陳宇 霍佳

摘 要：近年來，我國(guó)的工業(yè)有了很大進(jìn)展，工業(yè)建筑是建筑的一種類型，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性和安全性。本文基于大量文獻(xiàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，首先簡(jiǎn)要分析了工業(yè)建筑的概念及特點(diǎn)，然后基于工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)復(fù)雜性與安全性，對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了探討，具體包括工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、平面布置、生產(chǎn)工藝要求、防腐蝕設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容，凸顯出工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和安全性要求。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；復(fù)雜性；安全性

1 引言

工業(yè)建筑不僅要滿足企業(yè)進(jìn)行日常生產(chǎn)活動(dòng)的需要，還要滿足企業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)的需要，同時(shí)也要兼顧建筑外表的美觀性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響著整個(gè)建筑的造價(jià)，還影響著建筑的內(nèi)部空間布局和外觀，因此，在建筑施工前一定要做好建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是實(shí)際的設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)十分復(fù)雜、專業(yè)性非常強(qiáng)、涉及到的因素非常多的系統(tǒng)工作，因此，要做好設(shè)計(jì)工作并不容易。下面本文就對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性進(jìn)行分析研究，并提出有針對(duì)性的措施。

2 選擇工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑當(dāng)中，一般情況下建筑物會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，是由于生產(chǎn)設(shè)備的改變的情況下及生產(chǎn)容量的變化下發(fā)生的，而且，要保證工業(yè)建筑設(shè)備及工業(yè)建筑物的使用時(shí)間，在工業(yè)建筑當(dāng)中，還應(yīng)該對(duì)其投資預(yù)算及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要準(zhǔn)求吻合。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)類型的有效選擇，能夠有效確保工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)及合理性。（1）受力構(gòu)件，Q345-B和Q235-B鋼，一般在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中廣泛選擇的，對(duì)于吊車梁的選擇，一般為Q345-C和Q235-C鋼，平板臺(tái)及欄桿的選擇為Q235-A鋼，這樣對(duì)于建筑材料的使用上，以國(guó)家規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)，其力學(xué)功能、化學(xué)成分上都能夠達(dá)到。（2）對(duì)于變形掌控以及鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力的準(zhǔn)求。在強(qiáng)度設(shè)計(jì)數(shù)值上鋼梁應(yīng)力需要達(dá)到90%，強(qiáng)度設(shè)計(jì)數(shù)值在鋼柱應(yīng)力上需要達(dá)到95%，在變形容許值上要和鋼構(gòu)件變形需相吻合。在鋼柱、鋼梁當(dāng)中一般會(huì)選擇焊接H型鋼，利用墻皮檁條的組合是在檁條加槽鋼上使用的，卷邊槽形冷彎薄壁型則是在其他的檁條進(jìn)行使用的，對(duì)陣風(fēng)系統(tǒng)這方面來說，在墻皮檁條的計(jì)算當(dāng)中是不需要考慮的。（3）在我國(guó)，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)方面廣泛應(yīng)用的是鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土。而且。其中最為方便的就屬鋼筋混凝土，很容易得到建筑材料的，能夠很方便的在施工現(xiàn)場(chǎng)及預(yù)制進(jìn)行澆筑，耐腐蝕及耐火性是其中最為顯著的特點(diǎn)，而且在建筑范圍上有著很廣泛的適應(yīng)性；工業(yè)體建筑當(dāng)中一般為鋼結(jié)構(gòu)，能夠有效的降低在建筑中的成本，對(duì)于施工工期可以大量的進(jìn)行減短，但是，在耐火、耐腐蝕的設(shè)計(jì)方面，在鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中是必須要重視的問題，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，一般會(huì)在大跨度以及大空間、振動(dòng)大的生產(chǎn)建筑中可以廣泛的看到它們的身影。

3 分析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑的應(yīng)用的過程當(dāng)中，其基本原則因以經(jīng)濟(jì)安全為準(zhǔn)，對(duì)于建筑質(zhì)量應(yīng)該最大限度的確保。對(duì)國(guó)家具體的規(guī)章制度一般規(guī)格嚴(yán)格遵守并執(zhí)行，對(duì)于相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)更是如此。分析數(shù)據(jù)，在工業(yè)建筑數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中主要有以下幾方面：基本的雪壓、最好和最低的溫度數(shù)據(jù)、所使用的場(chǎng)地土的類別、地下的水位數(shù)據(jù)、地震設(shè)防烈度數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)地震的分組數(shù)據(jù)等等。就目前來看，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)該嚴(yán)格遵循國(guó)家的規(guī)章制度，這是在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中必須要注意的問題，這樣才能滿足工業(yè)建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的相關(guān)要求。

4 生產(chǎn)工藝要求

建造后的工業(yè)建筑是用于生產(chǎn)活動(dòng)的，為了生產(chǎn)活動(dòng)的正常運(yùn)作，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必要以生產(chǎn)工藝為依據(jù)，將生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)做出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，這樣才能保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。對(duì)于工業(yè)建筑而言，其生產(chǎn)工藝要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關(guān)關(guān)系；（2）運(yùn)輸方式及工具。運(yùn)輸方式及工具影響著工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型選用、平面布置等設(shè)計(jì)工作；（3）生產(chǎn)特點(diǎn)。生產(chǎn)活動(dòng)具有污染、易燃易爆等特點(diǎn)，做好生產(chǎn)環(huán)境、防腐蝕等方面的設(shè)計(jì)工作。

5 處理基礎(chǔ)地基

在基礎(chǔ)地基處理方案上的挑選，應(yīng)該綜合施工場(chǎng)地的相關(guān)狀況。比如說：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以及地基處理樁等?？茖W(xué)、合理掌握單樁承載性能是在樁基設(shè)計(jì)過程當(dāng)中必須要注意的，對(duì)于數(shù)值的要求在單樁承載性能特征上為80%以內(nèi)。對(duì)于樁型的挑選，想要最好的必須在固有的建筑間距離相近或新建的建筑物的狀態(tài)中，由于固有建筑物會(huì)給其他方面帶來一定的影響，所以在樁基施工作業(yè)中要做好防患。淺圖層的建筑基礎(chǔ)持力層更適合于室外的水溝以及鋼梯等，這些均屬于是構(gòu)筑物地基處理或者是次要建筑物的方面，這需要進(jìn)行有效的處理，要?jiǎng)?wù)實(shí)處理其原土方面，砂夾石的更換更適合于超挖分層的狀況下，對(duì)其處理必須進(jìn)行壓實(shí)才更為合理。

6 科學(xué)進(jìn)行空間設(shè)計(jì)

在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需要，進(jìn)行總平面的布置，既能滿足方便生產(chǎn)的需求，又能最大限度節(jié)約空間。各類建筑物的選址和空間布局，要考慮運(yùn)輸?shù)缆泛凸艿雷呦颍_保能充分利用道路的運(yùn)輸能力，并符合管道的走向要求。生產(chǎn)工作區(qū)和生活區(qū)一定要?jiǎng)澐珠_來，并且之間的距離要符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定和安全要求，確保生活區(qū)不會(huì)受到生產(chǎn)工作區(qū)危險(xiǎn)源的影響。生產(chǎn)工作區(qū)也要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，統(tǒng)籌規(guī)劃，做好各類工業(yè)建筑的分區(qū)，確保各個(gè)建筑之間具備一定的安全距離，進(jìn)而保障危險(xiǎn)的建筑不會(huì)對(duì)其他建筑造成影響。生活區(qū)的設(shè)置，要保障人員的日常生活需要，各個(gè)生活建筑物的設(shè)計(jì)要合理，且符合人們的生活需求，為人們提供優(yōu)質(zhì)的生活服務(wù)。

7 防腐蝕設(shè)計(jì)

第一，選用防腐性能好的材料，或?qū)ú牟捎梅栏胧?。如，門窗使用木質(zhì)、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。第二，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土材質(zhì)，同時(shí)是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用鋼材，務(wù)必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等材質(zhì)的防腐蝕涂料。第三，帶有腐蝕性的生產(chǎn)活動(dòng)要集中布置在下風(fēng)側(cè)或水流的下游，限制酸堿鹽類物質(zhì)腐蝕工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。

8 防震設(shè)計(jì)

根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，工業(yè)建筑方防震設(shè)計(jì)要求比較高，如果不能達(dá)到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動(dòng)，所造成的后果是嚴(yán)重的，特別是生產(chǎn)活動(dòng)具有易燃易爆特點(diǎn)的，危及工業(yè)建筑區(qū)內(nèi)及周圍范圍內(nèi)的人員生命安全。因此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理進(jìn)行防震設(shè)計(jì)，符合抗震要求。當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對(duì)稱，整體性比較好時(shí)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性比較差使，要按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求采用相應(yīng)的加強(qiáng)措施，增強(qiáng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性；當(dāng)工業(yè)建筑廠房的結(jié)構(gòu)高差比較大時(shí)，必須將生產(chǎn)用房與生活用房、管理用房等分開來布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，抗震縫兩側(cè)要布置墻等構(gòu)件，并按照設(shè)計(jì)要求合理控制抗震縫寬度。

9 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，社會(huì)的飛速發(fā)展，以及新技術(shù)的不斷的創(chuàng)新，人類對(duì)工業(yè)建筑的需求以及要求上不斷的提升。因此，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，從復(fù)雜性和安全性兩方面作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格要求其遵循準(zhǔn)則，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的優(yōu)化，讓工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)實(shí)際當(dāng)中更吻合，從而有效提高我國(guó)工業(yè)建筑的水平。

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