摘要:在建筑行业发展的背景下,我国市场主要呈现出了工业建筑规模增加的趋势。为了能够保证工业建筑的质量,因此要从工业结构设计的复杂性与安全性这两个方面来对工业建筑进行规范。本文通过,对工业建筑结构类型进行分析对比,并对结构设计中所涉及到的数据进行阐述,对工业建筑项目的施工提出相应的对策,就工业建筑项目如何以高质量完成提出建议。
关键词:工业建筑;结构设计;复杂性;安全性
引言
工业建筑工程结构设计不但决定着项目投资的结果,更重要的是其直接和人们的生产生活息息相关。而其设计的整个过程也是形成工程项目实体的重要过程,直接决定着最终产品的质量。故需对其设计的复杂性与安全性引起必要的重视,要做到这点,则需要重点进行设计质量的控制,同时,还要制订具有较强可操作性的、有效而科学的设计方案,结合设计需求做好相关的设计管理以及监督,从而保证好整个建筑结构的设计质量。在整个过程中,还要结合相关的监督、设计等措施,并与建设方配合好,做到有效控制,使得项目的质量和安全能够达到预期的要求。
1概述
建筑结构设计是工业建筑的关键环节,由于工业建筑的主要作用是为工业生产提供场所,因此,其外形与内部结构均与其他形式的建筑有明显的差异,必须具备经济性、灵活性等特点。工业建筑的结构设计不仅要满足工业生产过程中的运输、存储以及设备安装等方面的需求,而且必须为生产劳动者提供良好的工作环境。为了满足这些需求,在进行工业建筑结构设计时,必须保证其复杂性和安全性,只有这样,才能建设出适合用于工业生产的建筑。
2工业建筑结构设计中存在的问题
目前很多工业建筑结构设计师,执着单一化的设计理念,只考虑建筑布局与纵向体型的相关关系,而没有根据工业生产的运输、仓储、设备以及智能化来进行相应的调整,这不仅给后续使用带来不便导致工业生产的实际成本上升,同时也会存在安全性问题。因而,在未来的发展过程当中,要根据相关的结构设计规范,从经济安全以及合理的角度进行设计,全面考虑工业建筑的复杂性与安全性。尤其是要对建筑结构的复杂影响因素进行综合分析,规避风险。提升建筑的抗震能力、耐久性以及智能化生产要求,促进现代智慧建筑体系发展,满足现代先进工业生产需求。
3工业建筑结构设计的复杂性和安全性
3.1工业建筑的平面设计
在工业建筑的建设过程中,首先要选择合适的位置,在位置确定后,需要根据生产工艺流程进行建筑的平面设计,确定建筑内的分区。在进行工业建筑平面设计的过程中,不但要以生产工艺流程为依据,而且需要考虑到设置生产管理区域、员工福利设施区域等,同时要考虑到环境污染问题,从全局角度出发,对工业建筑进行科学合理的平面设计。为了实现以上目标,设计人员可以使用设计软件作为辅助,通过设计软件建立建筑的信息模型,制定出多种不同的设计方案,再从中选择最合理的设计方案。
3.2地基基础设计
工业建筑具有占地面积广、建设规模大、投资比例高等基本特征,而这也在一定程度上加大了结构设计难度。在工业建筑的地基设计环节,要结合施工场地概况及建筑物的结构形式、荷载等,选择不同的地基基础构造形式。如独立基础、条形基础或弹性地基梁、桩基等基础形式,保证地基结构的承载负荷力满足标准要求。
例如,输送皮带是与地基结构联系较为紧密的设备。通常,输送皮带多采取底部交接形式,削弱了地基结构的剪力与轴力。针对这种情况,多以柱下条形基础为主。在设计过程中,相关人员要优选耐久性良好的混凝土,且适当降低混凝土配筋率,以满足钢筋级配标准。
3.3工业建筑的抗震设计
在建筑设计中,抗震设计是最关键的环节之一,其设计的合理性直接影响建筑结构的安全性与可靠性。工业建筑对抗震设计的要求相对较高,如果无法满足抗震要求,在发生地震时会造成严重的后果。所以,在工业建筑结构设计中,必须采用科学合理的设计方案,确保工业建筑能够满足抗震要求。如果工业建筑的结构的整体性与对称性较好,需要根据建筑结构与抗侧力结构进行抗震设计,但是,在建筑结构的整体性相对较差时,则需要根据工业建筑结构抗震设计要求加强抗震措施。如果建筑结构的高度差较大,需要在平面设计时将生产区域与管理区域分开,同时将相邻的抗震缝分开,有效的提高建筑抗震性。此外,需要在抗震缝的两侧布置墙等构件,同时根据设计要求对抗震缝的宽度进行严格的控制。
3.4建筑结构选型
工业建筑是为满足某一类工业生产活动而设计和建造的建筑物,包括化工厂房、机械厂房、医药厂房、纺织厂房等,也包括水塔和烟囱等构筑物。在此类建筑的设计过程中,需要充分考虑实际生产需求,满足建筑功能和性能等方面的设计要求。相比于普通住宅建筑、商业建筑,工业建筑结构设计具有更高的复杂性,需要对空间和平面进行合理布置,为实际生产提供便利。其中,建筑结构选型是工业建筑结构设计的首要任务,除了结构安全性、稳定性等基本要求外,工业建筑结构还要具有较高的灵活性,能够根据生产容量等方面的变化,随时进行改容扩建。目前工业建筑多数采用钢结构或钢筋混凝土结构。钢结构的主要特点是施工周期短、成本低、施工技术相对简单,在大跨度工业建筑中应用广泛。常用钢结构受力构建包括Q235-B钢、Q235-C钢、Q345-B钢等。在结构设计过程中,要满足钢梁应力、钢柱应力、钢构件变形等方面的要求。但钢结构建筑通常存在抗腐蚀性、防火设计等方面的缺陷。钢筋混凝土结构也是工业厂房的常用结构形式,具有广泛的使用范围,出于安全性方面的考虑,除了大跨度和振动较大的工业建筑,更推荐采用钢筋混凝土结构形式。
3.5工业建筑结构的空间布置
工业建筑结构设计中,必须要考虑到空间的科学性与合理性,除此之外,还要对内部总平面进行相应的设计。工业建筑结构设计与需要到的施工工艺和生产流程息息相关。在设计空间布局时,要对建筑现场涉及到的管道运输、公共基础设施、地段等进行有效规划。尤其是在对公共设施的设计规划中,要具备全方位的思维,充分认识到行政管理、生产辅助等的用房需求。在实际的划分工作中,要对生产区域进行有效的规划管理,科学合理的规划有利于企业各项工作顺利展开。值得注意的是,由于工业建筑中使用的材料具有腐蚀性、挥发性等,对人的身体健康容易造成较大的威胁,因此这类的建筑不能够用作生活住宅,长此以往会对人的生命安全带来较大的伤害。
结语
在社会各方面快速发展的背景下,我国科学技术也在快速更新当中。在新型工业技术不断创新的背景下,人们对工业建筑的设计建设要求也更高,除了对建筑物质量有严格的要求之外,还对工业建筑中结构设计的安全性有所要求。在工程项目建设主体设计中,应对结构的安全性与复杂性进行考虑。在项目实施中,遵守建筑原则与设计原则,并以此为基准对设计进行更加合理的优化,努力实现工业建筑结构设计的构想,在一定程度上提高我国的工业建筑结构设计的整体水平。
参考文献
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