工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究工業(yè)廠房屬于房屋建筑類型中的重要代表，不同于民用住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建設(shè)，工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在原則和理念方面要更加先進(jìn)，自有其獨(dú)到之處。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新工業(yè)化時(shí)期的生產(chǎn)要求不斷提高，為適應(yīng)這種新型變化，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平也不斷提高。以市場(chǎng)需求為設(shè)計(jì)導(dǎo)向并逐漸完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工業(yè)廠房成為了現(xiàn)代工業(yè)廠房建設(shè)中的重要代表。本文將從工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中存在的不合理之處著手，提出一些較為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。

在我國(guó)加快社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，工業(yè)成為國(guó)家的重點(diǎn)關(guān)注行業(yè)，工業(yè)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)效益也隨之增加，這都為國(guó)家建設(shè)提供了巨大的資金數(shù)額。工業(yè)要獲得發(fā)展，離不開基礎(chǔ)的施工操作基地，也就是工業(yè)廠房的建設(shè)，因而工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)建設(shè)與工業(yè)發(fā)展息息相關(guān)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，雖然廠房的設(shè)計(jì)理念大致相同，但由于設(shè)計(jì)人員對(duì)自身掌握的理論與實(shí)際建設(shè)的結(jié)合程度不同，對(duì)廠房的設(shè)計(jì)有著各自的觀點(diǎn)看法，使得廠房的設(shè)計(jì)存在差異性，并且相關(guān)設(shè)計(jì)人員在參與設(shè)計(jì)的過程中積累的經(jīng)驗(yàn)不同，使得工業(yè)廠房設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)形式。對(duì)此，本文將針對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行分析討論。

一、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的方法解析

當(dāng)前階段，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要存在兩種優(yōu)化方法。第一，主觀判斷優(yōu)化。主觀判斷優(yōu)化利用的就是設(shè)計(jì)者自身的主觀能動(dòng)意識(shí)，設(shè)計(jì)者是建筑方案的直接制定者，在廠房正式開始施工建設(shè)之前，設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)建筑地的實(shí)際情況，結(jié)合自己在廠房建設(shè)中的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)加以分析，規(guī)劃出廠房結(jié)構(gòu)的大致情況，并將設(shè)計(jì)理念和相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí)融入其中，設(shè)計(jì)出最佳廠房結(jié)構(gòu)，盡管設(shè)計(jì)行業(yè)中的人員普遍認(rèn)為主觀設(shè)計(jì)是兩種方式中較好的一種，但其仍舊因?yàn)檫^于依賴主觀意識(shí)在造成了實(shí)際建設(shè)缺乏科學(xué)性和可靠度，這就具有一定的設(shè)計(jì)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。第二，理論知識(shí)優(yōu)化。理論知識(shí)設(shè)計(jì)更多的是依靠科學(xué)知識(shí)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，但在實(shí)際建設(shè)中會(huì)出現(xiàn)一些不能夠用固定的設(shè)計(jì)理論知識(shí)解決的設(shè)計(jì)問題，因而在實(shí)踐應(yīng)用中這種方法的可行性不大，其發(fā)展仍處于初級(jí)階段，適用范圍有所限制，不能得到大眾的認(rèn)可。

工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)理論綜合性的工程建設(shè)，主觀判斷優(yōu)化和理論知識(shí)優(yōu)化這兩種方法都各自存在優(yōu)缺點(diǎn)，因而在實(shí)際建設(shè)時(shí)不能單純的依靠一種優(yōu)化方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以將兩種方法結(jié)合起來綜合應(yīng)用，互補(bǔ)缺陷，使廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理完善。

二、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)建設(shè)中的設(shè)計(jì)技術(shù)講解

為提高工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，就要對(duì)其中的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行具體的分析，以下將以鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)建設(shè)為例，進(jìn)行設(shè)計(jì)技術(shù)的講解。

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本原則

工業(yè)廠房的建設(shè)不同于一般的民用住宅建設(shè)，因而其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則也存在不同，在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本原則主要有以下四點(diǎn)。第一，工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)約化為主。工業(yè)廠房建設(shè)完成并投入使用后，首先是要用于放置各類加工設(shè)備，大量大型的機(jī)械設(shè)備需要有充足的空間來容納，因而廠房不僅占地面積要廣闊，內(nèi)部的設(shè)計(jì)也要盡量朝著簡(jiǎn)約化方向發(fā)展，結(jié)構(gòu)層次設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可以給工廠工作人員的工作帶來便利。第二，廠房的隔音效果和安全性要好。一般的工業(yè)廠房中都會(huì)使用大機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)，這些大機(jī)器在工作時(shí)通常會(huì)產(chǎn)生噪音，如果廠房的隔音效果不好就會(huì)給周邊住戶帶來噪音上的污染，同時(shí)眾多機(jī)器設(shè)備共同運(yùn)作帶來的震動(dòng)是對(duì)廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一種考驗(yàn)，因而在設(shè)計(jì)廠房結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)當(dāng)將廠房的隔音效果和安全性考慮在內(nèi)。

（二）提高抗震性能的具體措施

廠房設(shè)計(jì)的抗震性能主要是應(yīng)對(duì)地震等自然災(zāi)害對(duì)廠房造成的影響，保證廠房具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性，將損失降到最低，提高廠房抗震性能的措施主要有三種。第一，保證結(jié)構(gòu)重量分布均勻。廠房在遭受巨大動(dòng)蕩時(shí)，重量較大的部分在地心引力的影響下，墜落倒塌趨勢(shì)更為明顯，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的整體布局設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量使各部分結(jié)構(gòu)的重量分布均勻，提高整個(gè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第二，廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要設(shè)置必要的支撐系統(tǒng)。廠房的穩(wěn)定性除了材料本身的質(zhì)量以外，還受到支撐結(jié)構(gòu)的影響，支撐系統(tǒng)包括縱向、橫向等多個(gè)支撐角度，支撐系統(tǒng)完善的廠房比缺乏支撐系統(tǒng)的廠房能夠承受更大的力度。第三，確保廠房支撐用材能夠提前進(jìn)行塑性。廠房在投入使用后有一定的使用期限，過了這個(gè)使用期限，廠房就會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)期，為確保廠房的安全，就要在建筑用材進(jìn)入屈服階段前實(shí)行塑性工作，使廠房的抗震性能得到保障。

（三）提高耐熱性能的具體措施

鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)使用鋼材為建設(shè)原料，鋼材屬于金屬類別，因而具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱性能。在鋼結(jié)構(gòu)廠房中，這種導(dǎo)熱性能卻具有危害性，耐熱性能不高使得整個(gè)廠房的防火功效令人擔(dān)憂。據(jù)科學(xué)研究表明，以250度溫度為界：在250度以下，隨著溫度的提高，鋼材的抗拉強(qiáng)度會(huì)減小，而塑性有所提高；在250度以上，隨著溫度的提高，剛才的抗拉強(qiáng)度會(huì)增大，而塑性有所降低，同時(shí)鋼材的強(qiáng)度變??；當(dāng)溫度達(dá)到500度時(shí)，鋼材的強(qiáng)度就會(huì)降到最低。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用到廠房建設(shè)中時(shí)，溫度過高就會(huì)給廠房帶來倒塌的危險(xiǎn)，為此需要在提高廠房耐熱性能方面做出改善，可以在鋼結(jié)構(gòu)上涂抹隔熱物質(zhì)，盡量減少熱量對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)為避免意外情況的發(fā)生，廠房?jī)?nèi)部中還應(yīng)當(dāng)安裝溫控系統(tǒng)，當(dāng)溫度達(dá)到危險(xiǎn)數(shù)字范圍，就會(huì)發(fā)出警報(bào)，使相關(guān)工作人員能夠提前做好防備工作，減少高溫對(duì)廠房安全的威脅。

工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)建立在滿足工業(yè)生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上，著眼于廠房建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用，充分考慮廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能和耐熱性能等，確保廠房使用的安全性。在目前設(shè)計(jì)水平還有待提高的情況下，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要不斷豐富專業(yè)知識(shí)，充分發(fā)揮主觀意識(shí)，提高廠房設(shè)計(jì)水平，為工業(yè)發(fā)展提高良好的生產(chǎn)基地。

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