工業廠房建筑結構設計優化的探究

程鋒年

摘 要：工業廠房建筑結構是極為重要的一個方面，只有保障其結構的可靠性，才能夠提升其應用的價值。因此，針對相應的結構設計必須要進行優化，以充分提升其結構設計的水平，保障其結構的合理性。本文就重點針對工業廠房建筑結構設計優化指出了一些基本的設計優化原則，然后重點探討了一些結構設計優化要點，希望能對相關的設計人員有所幫助。

關鍵詞：工業廠房；建筑結構；設計優化；要點

在工業廠房設計時，選擇鋼結構可以有效提高建筑結構的性能，降低其建筑造價，因而在我國目前的應用中非常廣泛，實際應用效果也很不錯。采用輕鋼結構工業廠房設計的優點包括能夠有效提高結構的抗震性能等，相比于傳統鋼結構，更能符合工業廠房的要求。

1 基于現代工業建筑理念的設計思路分析

工業生產本身對建筑的影響深遠，工業生產廠房設計在現代社會當中影響越來越大，加強對其設計思路的研究具有十分重要的意義。

1.1 建筑節能思路分析

我國在推出可持續發展思路之后，“節能”的概念被放在了一個更高的位置上。因此，社會生產生活的方方面面都需要體現這樣的一個理念。從內容上看主要包括兩個方面：首先，廠房建設的應用應當節能；其次，廠房建設中的能耗應當降低。

1.2 綠色建筑設計思路分析

現代社會當中所倡導的“綠色設計”建筑的概念從根本意義上強調的是一種在進行生產活動過程中的材料、工藝以及設備等的環保與穩定。綠色設計應當突出環境保護設計思路，做到實事求是，并不盲目追求“高、新、全”，而是立足于自身發展實際情況，形成最佳的綠色設計建筑系統。

1.3 潔凈設計思路分析

所謂的潔凈設計思路主要是一種降低污染程度的設計思路，簡言之就是指在生產與應用時的零廢物排放，這也是工業生產廠房建筑的現代化可持續發展的重要表現。這種設計思路重點解決的問題應當是資源可再生利用，這也是未來工業生產的發展趨勢。

2 工業廠房設計常用結構體系簡析

2.1 純框架結構

工業廠房建筑中應用比較多的一種純框架結構的形式是將廠房在橫向和縱向兩個方向的框架都設計成剛接形式，而不是采用柱間支撐的形式。這種結構體其建筑空間的穩定性比較好，受外界因素影響比較小，但是注意柱子的形式不能采用一般的工字型柱，可以設計為箱型截面的柱體，使得柱子在兩個方向上具有比較接近的慣性矩。

2.2 框架-支撐體系

一種應用比較普遍的框架-支撐體系是將橫向上的框架結構設計為剛接的形式，而縱向的框架則采用柱支撐系統，通過柱間相互支撐來消除水平方向上的作用力。這種結構形式可以有效地降低建筑物的造價水平，但是柱支撐會影響到建筑空間的使用，使用范圍有比較大的限制，通常更加適用于橫短縱長的廠房結構形式。

2.3 混合體系

這種混合體系采用的是將鋼架和支撐兩種形式相互結合的方式進行設計，主要將純框架結構的縱向改為將支撐系統和鋼架兩者相結合的混合形式，共同作用來承載水平荷載。混合體系能夠使得柱子的縱向彎矩可以有效降低，同時對于露面剛度的要求也比較高，以提高柱子相互之間的協調性，充分發揮出柱間支撐在整個體系中所起到的作用。

3 工業廠房建筑結構設計優化要點

3.1 確保計算的準確性

對于當前我國現階段的工業廠房建筑結構設計工作來說，其涉及的計算內容是比較多的，這些計算過程直接關系到整個工業廠房建筑的穩定性和安全性，必須要進行慎重的對待，確保其計算的準確性，因此，這種計算準確性的保障也就成為了結構設計優化的一種重要手段。

3.2 防火設計的優化

防火設計也是工業廠房建筑結構設計的一個重要方面，因此，這種防火設計也應該作為一個重要的優化手段存在，尤其是對于鋼結構廠房來說，因為其耐火等級相對于混凝土結構的建筑物來說存在著明顯的差距，所以更應該重點針對這一缺點進行優化和完善。一般來說，其主要的防火設計優化措施就是采用較為合理的防火涂料在鋼結構的表面進行噴涂，進而提升其耐火性能，避免因為高溫導致工業廠房建筑結構的損壞，確保其后期使用的安全性。

3.3 抗震性設計的優化

抗震性也是工業廠房建筑結構設計的一個要點內容，確保工業廠房建筑結構具備較為理想的抗震性是極為必要的一個方面，尤其是對于鋼結構的使用來說，這種抗震性的設計顯得更為突出，所以在進行抗震性設計時，更應該突出其整體性設計，著重針對鋼結構的連接進行嚴格的控制，保障其連接的穩定性，進而提升其在震動中的抵抗效果，避免因為震動而出現倒塌等問題。

3.4 施工材料的優化

針對工業廠房建筑結構的設計工作來說，施工材料也是極為關鍵的一環，采用不同的施工材料必然就會產生不同的結構設計效果，因此，針對這種施工材料的使用進行設計優化也是意義重大的。這種施工材料的設計優化，一般來說應該結合工業廠房建筑的實際狀況以及基本要求進行恰當的選取，最終保障其能夠較好的運用，尤其是對于鋼材料類型或者是鋼筋混凝土結構類型的選擇必須要慎重對待。

3.5 屋面支撐結構的設計優化

對于整個工業廠房建筑結構來說，屋面支撐結構是必不可少的關鍵一環，對于這一屋面支撐系統的設計優化工作來說，其最為核心的一點就是針對其穩定性和可靠性進行相應的設計。

4 結語

綜上所述，對于工業廠房建筑結構的設計優化工作而言，其重要性不言而喻，尤其是對于后期工業廠房建筑使用的安全性來說，這種設計優化工作更為必要，而具體到設計優化過程中來看，其必須要嚴格遵循相應的原則進行優化，比如安全性、經濟性等都是需要重點關注的一些指標和基本原則，基于這些設計優化指標和原則，在具體的結構設計優化中，更應該著重針對其設計的各個方面進行有效地完善和處理，最終提升其設計的可靠性。

參考文獻

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