陳玲玲

摘 要：隨著我國(guó)綜合實(shí)力的不斷提升，人們的生活質(zhì)量和生活水平都有了較大的改善，在這種客觀現(xiàn)實(shí)條件下，社會(huì)各界越來越關(guān)注建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展。作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分，建設(shè)工程必須要將成本的節(jié)約與經(jīng)濟(jì)效益的提升相結(jié)合，真正做到保障建筑工程的施工質(zhì)量水平。但是結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐調(diào)查可以看出，許多工業(yè)廠房在建筑實(shí)踐的過程之中為了節(jié)約成本出現(xiàn)了偷工減料等現(xiàn)象，這一點(diǎn)導(dǎo)致實(shí)際的建筑質(zhì)量不符合前期施工的要求。對(duì)此，本文立足于我國(guó)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的實(shí)質(zhì)條件，對(duì)相關(guān)方面進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)優(yōu)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.083

1 引言

工業(yè)建筑主要以工業(yè)生產(chǎn)為切入點(diǎn)和核心，通過廠房建筑的進(jìn)一步完善來更好的實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高效落實(shí)。在我國(guó)現(xiàn)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)之中，工業(yè)扮演著重要的角色，相關(guān)的操作工作人員必須以將工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的完善與企業(yè)工廠的安全生產(chǎn)相結(jié)合，真正的營(yíng)造良好的外部生產(chǎn)環(huán)境。工業(yè)廠房設(shè)計(jì)所涉及的專業(yè)較多，相關(guān)環(huán)節(jié)內(nèi)容也比較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最為重要且關(guān)鍵的，該環(huán)節(jié)的有效落實(shí)直接影響著廠房建設(shè)的施工質(zhì)量和最終的投資效益。不同設(shè)計(jì)風(fēng)格的工業(yè)建筑所發(fā)揮的作用有所區(qū)別，設(shè)計(jì)工作者必須要結(jié)合自身已有的工作經(jīng)驗(yàn)，站在不同的角度進(jìn)行深入的分析，不斷地加強(qiáng)不同設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之間的互動(dòng)。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本方法

結(jié)構(gòu)優(yōu)化會(huì)直接影響工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，從目前來看，建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)主要有兩種，具體為概念設(shè)計(jì)處理和直覺優(yōu)化。其中，概念設(shè)計(jì)處理必須要以現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布局為切入點(diǎn)，結(jié)合個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn)及常規(guī)的設(shè)計(jì)模式按照相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)一步的判斷，真正的實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)處理工作的優(yōu)化升級(jí)。在滿足建筑及工藝需求前提下，應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)合理性、環(huán)境條件、節(jié)約投資和資源、材料供應(yīng)、制作安裝便利性等因素。直覺優(yōu)化主要立足于不同的建筑工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求，會(huì)做出幾種形式多樣的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷選擇最合適的設(shè)計(jì)方案，在明確結(jié)構(gòu)布置的過程中必須要對(duì)細(xì)節(jié)部分多加思考，利用相關(guān)的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作。

3 鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

在對(duì)工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)一步的分析研究時(shí)，本文以鋼結(jié)構(gòu)廠房為切入點(diǎn)，了解與廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的要求以及具體的優(yōu)化技術(shù)。

3.1 廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本原則

首先，在前期設(shè)計(jì)的過程之中，必須要嚴(yán)格按照工藝專業(yè)要求和工作空間的使用情況進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。其次在生產(chǎn)之中，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，為了從整體上促進(jìn)廠房安全度的提升，在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化升級(jí)的過程中，需要對(duì)重點(diǎn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震化的設(shè)計(jì)和分析。有一部分廠房在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)本身來說，傳熱性能相對(duì)比較好，但是如果外部的溫度過高，那么實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也會(huì)受到一定的減小。對(duì)此，在加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，必須要立足于鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性能進(jìn)行重新的優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后，在廠房支撐體系設(shè)計(jì)時(shí)，需要積極的結(jié)合廠房的實(shí)際運(yùn)作與生產(chǎn)要求保證設(shè)計(jì)的合理性，將前期的設(shè)計(jì)方案與經(jīng)濟(jì)性原則相結(jié)合，更好的實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置利用。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化

首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要在總體布局的引導(dǎo)之下，明確廠房結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求，真正的做到不同布局以及結(jié)構(gòu)之間的合理性與均勻性。作為整個(gè)廠房橫向結(jié)構(gòu)選擇的最佳材料，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，如果采取這種形式進(jìn)行前期結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，那么必須要了解鋼結(jié)構(gòu)的受力性能，充分發(fā)揮該功能的作用。其次，通過對(duì)橫向結(jié)構(gòu)變化機(jī)理的分析來積極的將各類負(fù)面影響控制在最低的水平，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠房來說，在實(shí)踐運(yùn)作的過程之中會(huì)受到外部不確定性因素的影響，大部分主要在于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不符合實(shí)際的操作要求，無(wú)法保障結(jié)構(gòu)框架的合理性。最后，在對(duì)地震影響因素進(jìn)行分析時(shí)，首先需要著重了解外部環(huán)境對(duì)廠房所產(chǎn)生的影響，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)進(jìn)一步的界定以及分析，積極的突破節(jié)點(diǎn)在設(shè)計(jì)過程中所存在的各類不足。需要注意的是，結(jié)構(gòu)框架的選擇必須要以鋼結(jié)構(gòu)工作的實(shí)質(zhì)要求為依據(jù)，充分的發(fā)揮不同構(gòu)件的作用，有效的提高抗震能力。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐熱性設(shè)計(jì)

一般來說，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火性能相對(duì)比較差，同時(shí)實(shí)際的受熱性能在100℃以上時(shí)，如果溫度提升，那么鋼材的強(qiáng)度會(huì)有所下降，可塑性能會(huì)有所提升，如果溫度保持在250℃，那么實(shí)際的可塑性就會(huì)有所降低，甚至?xí)霈F(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，如果超出了這一溫度值，那么就會(huì)產(chǎn)生形狀上的變化。對(duì)此，在對(duì)不同的溫度進(jìn)行分析研究時(shí)，必須要積極的做好防火設(shè)計(jì)與隔熱處理，以此來更好的提高建筑的耐用性能，保障整個(gè)廠房的安全運(yùn)作。

3.4 屋面支撐系統(tǒng)及屋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

在設(shè)計(jì)屋面支承系統(tǒng)時(shí)，必須要嚴(yán)格按照廠房的高度跨度來進(jìn)行不同環(huán)境的有效布置，合理的分析不同的結(jié)構(gòu)形式，了解在不同區(qū)域中抗震設(shè)計(jì)的具體要求。一般來說，不管屋蓋結(jié)構(gòu)是否能夠起到一定的支撐作用，都需要以現(xiàn)有的施工條件為基礎(chǔ)，了解當(dāng)?shù)貤l件的限制以及具體的安裝需求。其次，對(duì)于屋架上弦天窗架來說，在設(shè)置不同的上弦橫向支柱時(shí)需要對(duì)每一個(gè)支架之間的橫向距離進(jìn)一步的界定，將縱向水平支撐與橫向水平支撐相聯(lián)系，通過合理的布局將支撐的用鋼量控制在有效的范圍，盡量避免過度的荷載不同層面的摩擦力影響。設(shè)計(jì)工作人員需要充分考慮各類影響因素，了解屋面用鋼量的具體優(yōu)化要求，積極的加強(qiáng)對(duì)不同環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，在保障前期設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的基礎(chǔ)之上采取連續(xù)作業(yè)的形式，將用鋼量控制在最低的水平，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置利用，更好的提高工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，為工業(yè)生產(chǎn)營(yíng)造良好的外部環(huán)境。

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