工业厂房建筑结构设计优化的探究

程锋年

摘 要：工业厂房建筑结构是极为重要的一个方面，只有保障其结构的可靠性，才能够提升其应用的价值。因此，针对相应的结构设计必须要进行优化，以充分提升其结构设计的水平，保障其结构的合理性。本文就重点针对工业厂房建筑结构设计优化指出了一些基本的设计优化原则，然后重点探讨了一些结构设计优化要点，希望能对相关的设计人员有所帮助。

关键词：工业厂房；建筑结构；设计优化；要点

在工业厂房设计时，选择钢结构可以有效提高建筑结构的性能，降低其建筑造价，因而在我国目前的应用中非常广泛，实际应用效果也很不错。采用轻钢结构工业厂房设计的优点包括能够有效提高结构的抗震性能等，相比于传统钢结构，更能符合工业厂房的要求。

1 基于现代工业建筑理念的设计思路分析

工业生产本身对建筑的影响深远，工业生产厂房设计在现代社会当中影响越来越大，加强对其设计思路的研究具有十分重要的意义。

1.1 建筑节能思路分析

我国在推出可持续发展思路之后，“节能”的概念被放在了一个更高的位置上。因此，社会生产生活的方方面面都需要体现这样的一个理念。从内容上看主要包括两个方面：首先，厂房建设的应用应当节能；其次，厂房建设中的能耗应当降低。

1.2 绿色建筑设计思路分析

现代社会当中所倡导的“绿色设计”建筑的概念从根本意义上强调的是一种在进行生产活动过程中的材料、工艺以及设备等的环保与稳定。绿色设计应当突出环境保护设计思路，做到实事求是，并不盲目追求“高、新、全”，而是立足于自身发展实际情况，形成最佳的绿色设计建筑系统。

1.3 洁净设计思路分析

所谓的洁净设计思路主要是一种降低污染程度的设计思路，简言之就是指在生产与应用时的零废物排放，这也是工业生产厂房建筑的现代化可持续发展的重要表现。这种设计思路重点解决的问题应当是资源可再生利用，这也是未来工业生产的发展趋势。

2 工业厂房设计常用结构体系简析

2.1 纯框架结构

工業厂房建筑中应用比较多的一种纯框架结构的形式是将厂房在横向和纵向两个方向的框架都设计成刚接形式，而不是采用柱间支撑的形式。这种结构体其建筑空间的稳定性比较好，受外界因素影响比较小，但是注意柱子的形式不能采用一般的工字型柱，可以设计为箱型截面的柱体，使得柱子在两个方向上具有比较接近的惯性矩。

2.2 框架-支撑体系

一种应用比较普遍的框架-支撑体系是将横向上的框架结构设计为刚接的形式，而纵向的框架则采用柱支撑系统，通过柱间相互支撑来消除水平方向上的作用力。这种结构形式可以有效地降低建筑物的造价水平，但是柱支撑会影响到建筑空间的使用，使用范围有比较大的限制，通常更加适用于横短纵长的厂房结构形式。

2.3 混合体系

这种混合体系采用的是将钢架和支撑两种形式相互结合的方式进行设计，主要将纯框架结构的纵向改为将支撑系统和钢架两者相结合的混合形式，共同作用来承载水平荷载。混合体系能够使得柱子的纵向弯矩可以有效降低，同时对于露面刚度的要求也比较高，以提高柱子相互之间的协调性，充分发挥出柱间支撑在整个体系中所起到的作用。

3 工业厂房建筑结构设计优化要点

3.1 确保计算的准确性

对于当前我国现阶段的工业厂房建筑结构设计工作来说，其涉及的计算内容是比较多的，这些计算过程直接关系到整个工业厂房建筑的稳定性和安全性，必须要进行慎重的对待，确保其计算的准确性，因此，这种计算准确性的保障也就成为了结构设计优化的一种重要手段。

3.2 防火设计的优化

防火设计也是工业厂房建筑结构设计的一个重要方面，因此，这种防火设计也应该作为一个重要的优化手段存在，尤其是对于钢结构厂房来说，因为其耐火等级相对于混凝土结构的建筑物来说存在着明显的差距，所以更应该重点针对这一缺点进行优化和完善。一般来说，其主要的防火设计优化措施就是采用较为合理的防火涂料在钢结构的表面进行喷涂，进而提升其耐火性能，避免因为高温导致工业厂房建筑结构的损坏，确保其后期使用的安全性。

3.3 抗震性设计的优化

抗震性也是工业厂房建筑结构设计的一个要点内容，确保工业厂房建筑结构具备较为理想的抗震性是极为必要的一个方面，尤其是对于钢结构的使用来说，这种抗震性的设计显得更为突出，所以在进行抗震性设计时，更应该突出其整体性设计，着重针对钢结构的连接进行严格的控制，保障其连接的稳定性，进而提升其在震动中的抵抗效果，避免因为震动而出现倒塌等问题。

3.4 施工材料的优化

针对工业厂房建筑结构的设计工作来说，施工材料也是极为关键的一环，采用不同的施工材料必然就会产生不同的结构设计效果，因此，针对这种施工材料的使用进行设计优化也是意义重大的。这种施工材料的设计优化，一般来说应该结合工业厂房建筑的实际状况以及基本要求进行恰当的选取，最终保障其能够较好的运用，尤其是对于钢材料类型或者是钢筋混凝土结构类型的选择必须要慎重对待。

3.5 屋面支撑结构的设计优化

对于整个工业厂房建筑结构来说，屋面支撑结构是必不可少的关键一环，对于这一屋面支撑系统的设计优化工作来说，其最为核心的一点就是针对其稳定性和可靠性进行相应的设计。

4 结语

综上所述，对于工业厂房建筑结构的设计优化工作而言，其重要性不言而喻，尤其是对于后期工业厂房建筑使用的安全性来说，这种设计优化工作更为必要，而具体到设计优化过程中来看，其必须要严格遵循相应的原则进行优化，比如安全性、经济性等都是需要重点关注的一些指标和基本原则，基于这些设计优化指标和原则，在具体的结构设计优化中，更应该着重针对其设计的各个方面进行有效地完善和处理，最终提升其设计的可靠性。

参考文献

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