发布时间：2024-01-05 17:05:43
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工业建筑结构设计样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
对于现代工业建筑而言，其工艺在不断的更新，而且以前很多的单一的厂房也被多功能的综合厂房所代替，因此，工业建筑的结构也越来越多样化，其对外观与内部布置的设计要求也更加的高。为了跟上时代的变化，工业建筑的结构设计就逐渐变为工业建筑的一个关键。然而，由于工业建筑的结构比较复杂，比如，工业建筑的楼盖都是密肋楼盖，而且它的构件也比较多，另外，在建筑的地面设备布置和预埋件的预埋留孔也比较多。因此，工业建筑这样复杂的结构就很容易使设计人员在进行设计的时候出现一些错误，而这些错误又会给施工带来一些麻烦，所以在设计时尽量避免出现错误是保证施工顺利进行以及工业建筑质量的关键。下面我们从常出现的错误入手进行分析。
1 常见的取值错误
1.1 梁扭矩的折减系数取值错误
对于工业建筑，特别是化工厂房而言，因为这些厂房不仅吊挂设备比较多，而且楼面开洞也较多较大，洞边也需要设置支撑设备。因此，在设计的时候，为了计算的数据更加精确，梁扭矩的折减系数也必须精确的取值。但是很多的设计人员都是用PKPM软件中的SATWE模块进行梁配筋的计算，而这个软件在进行计算的时候是将梁扭矩折减系数默认为0.4进行计算的。可是在工业厂房这样的建筑中，梁扭矩折减系数的取值应该根据开洞的大小和多少在0.4～1.0的范围内进行调整，取最精确的值。
1.2 活载组合值系数取值错误
在PKPM软件SATWE模块中，其默认的活载组合值系数为0.7，虽然大部分的建筑的活载组合值系数是0.7，但是对于工业建筑而言，有一部分的建筑的活载组合取值就各不相同。比如，仓库库房、通风机房、电梯机房等的活载组合值系数为0.9，而金工车间、半导体器件车间、粮食加工车间等的活载组合值系数却是1.0，另外还有一些车间的活载组合值系数是0.8。因此，设计人员在设计的过程中，不能总是使用PKPM软件中SATWE模块默认的活载组合值系数，而是应该根据所设计的工业建筑的类型和用途按照实际情况调整活载组合值系数，让其达到一个较精确的值，避免对施工进度和工程质量的影响。
2 结构设计在施工方面常见的错误
对于上面常出现的错误而言，都是设计人员没有准确的对那些系数进行取值而造成最后的计算错误。而除了设计人员在计算时的取值错误之外，还有一些错误是直接影响施工进度的。
有的建筑结构设计人员在设计的过程中由于和工艺设计人员没有保持良好的沟通，从而导致工艺设备的布置和基础靠得很近，也因此让设备基础与主体结构基础发生冲突，不仅如此，设备基础与主体结构基础靠得太近还会使施工更加的难，设备基础在运行的过程中也会影响主体结构基础。因此，为了防止出现这些问题，在设计的过程中应该尽量将较重或者振动较大的设备避开基础，避免两者相互影响而造成无法使用的状况。而要避免出现这些错误最基本的方法还是需要建筑设计人员和工艺设计人员之间保持良好的沟通，使两者对建筑结构和工艺的布置都有一定的了解，避免出现上述情况。
建筑结构设计人员缺乏经验也是造成一些常见错误发生的原因。比如，有的结构设计人员由于缺乏经验而没有与排水设计人员进行协调协商，也因此没有留出应该预留的孔洞，从而对施工也造成了一定的难度，甚至对建筑物的质量也会造成一定的影响。除了结构设计人员没有与排水设计人员进行沟通之外，就是因为结构设计人员的经验不足，对建筑结构的设计不能满足排水的要求。因此，结构设计人员与排水设计人员的沟通是非常重要的。而在进行结构设计的时候为了方便排水管道穿过基础有下面两个处理方法：①适当的降低基础梁顶的标高来满足排水的要求；②在基础梁中预埋尺寸相同的套管。为了保证建筑结构的设计适合排水的要求，不仅需要建筑结构设计人员有大量的相关知识，还需要结构设计人员有丰富的经验，因为为了满足一些设计的要求，其所需的知识并不一定在书上有，而需要在工作的过程中积累经验而得。因此，设计人员的经验对于避免常见错误也是非常关键的。
对于一些有爆炸危险的厂房而言，结构设计人员在设计的时候一般都应该将其设计为敞开式或是半敞开式。但是有的厂房却又特殊的要求，必须将其设计为全封闭式的厂房时，常出现的问题就是没有考虑到防爆厂房的泄压面积。要是设计全封闭式的厂房时，应该考虑泄压面积是否足够，而且还应该多开一些窗户。像地下建筑等这些特别的防爆厂房，比如地下锅炉房等，要是遇到这些特别的防爆建筑厂房应该更加的重视泄压面积够不够。防爆厂房的泄压设施一般都是采用易于脱落的轻质屋盖、窗和门，还有的墙也是采用易于脱落的轻质材料。泄压设施应该靠近爆炸源，避开主要的通道和人员集中的地方，而且泄压设施的泄压面积应该分布均匀。防爆厂房的结构设计应该做到不犯错，因为一旦犯错就可能造成不可避免的错误。所以防爆厂房的泄压面积的设计一定要考虑到，而且面积还必须足够大。
很多的工业厂房都需要在梁上预埋吊环，而对于这方面的设计却不怎么规范，也是常出现的错误。设置吊环不能采用冷加工的钢筋，而应该用没有经过冷加工的Ⅰ级钢筋来制作。制作好的吊环应该焊接或是绑扎在受力的钢筋上，若采用绑扎的方法，其埋入的深度也应该不小于30d；要是采用焊接的方法则不受这一限制。对与吊环的拉应力的计算，一个吊环可以按照两个截面进行计算，要是在构件的标准自重值之下，一个吊环的拉应力应该不大于50MPa。
结构设计人员要是没有仔细的查看图纸，就可能造成预埋件布置的位置不对，可能一半埋在结构梁上，另一半却埋在楼板下。因此，为了避免这样的情况出现，在布置预埋件的时候应该查看相关的结构图纸，适当的调整预埋件的位置。由此可知，结构设计人员的设计将直接影响预埋件位置，所以结构设计人员在进行设计的时候应该仔细的查看楼面结构的相关图纸，如果发现不妥的地方可以尽快的和施工人员协商，避免造成一些错误，也可以避免耽误工程进度。
3 结语
为了使工业建筑更加的安全、耐用和适用，结构设计的合理是非常重要的一步。工业建筑结构的设计应该要做到合理的平面布局和结构选型，并且在计算过程中需要选择系数的时候要根据设计的建筑选择最合适的系数，还要严格的按照相关规定进行设计。设计人员在进行工业建筑结构设计的过程中，肯定会遇到很多的问题，上面只是对其中的一些问题进行了说明。而会遇到的更多的问题还需要设计人员实际的工作经验去解决。
参考文献：
[1]朱善春.工业建筑结构设计常见错误分析[J].工业建筑,2006,36(z1)_2:95～96
[2]刘国营.工业建筑结构设计常见错误分析[J].广东科技,2007,(10)_1:130
关键词：工业建筑结构;优化技术
Abstract: The optimization of industrial structure is a complex process, which belongs to the comprehensive decision problems. Need factors to consider practical, safe, economy and the overall effect in the process of optimization. The optimization technology and the practical application of industrial structure and the overall effect is improved practical approaches to optimize industrial structure, and the utilization ratio of industrial structure of the space are analyzed.
Key words: industrial structure; optimization technique
中图分类号： TU3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达。对于建筑设计人员必须要熟练掌握相关规范和标准，在具体的建筑设计之中也要具备十分扎实的理论知识。近些年来，我国的自然灾害频繁发生，给我国人民群众的生命安全和财产造成了巨大的损害，在汶川地震中，大量的校舍、民房和厂房出现了严重的破坏，造成了大量人员死伤和财产损失，社会各界对此反响很大。这就更加需要建筑设计人员对建筑的优化设计，切实保证建筑设计质量和优化。
1 工业结构的人性化特点与优化内容
工业的人性化是体现工业实用性的一个重要方面，尤其是随着社会经济的不断发展和进步，人们对于自身工作厂房的条件提出了更高的要求。在工作环境方面，不但要求有工业厂房可以提供场所，同时还要满足工人和生产的需要。这时，以实用性为基础的“人性化”就成为了人们对工业设计追求的一个重要概念。而在现代工业结构设计优化的过程中，现代工业设计就需要以“人性化”这个特点为基础，采用“以人为本”的设计理念，对工业的整体结构进行优化。人性化工业结构的特点具有这样的几个特点：
（1）合理的空间布局，通常而言在人少地多的地方选择的厂房可以考虑建设单层的厂房，而在人多地少的地区则尽量建设两层及两层以上的厂房，而且在工业整体结构之内具有明确的用地分工，能够提高对土地空间的利用率。
（2）整体工业结构极具艺术效果，通常在进行结构设计是在充分考虑通风以及采光等因素的基础上，一般尽可能布置优化。而通过采用工业结构优化设计的方法，可以有效的降低工业结构设计的成本。其中，在进行结构优化的过程中，主要的优化对象和优化内容包括：工业基础结构的优化、工业屋盖系统的优化、工业围护结构的优化以及细部结构的优化等内容。而针对上述结构具体方面的优化还包括具体的选型、结构的布置、结构整体受力分析以及结构造价分析等，在确保达到实用要求以及工业标准的同时，通过与具体的工程实际情况相结合，达到优化设计的目的。
2 结构设计优化方法的理论体现
在从事工程项目和结构的设计时，除了要考虑设计对象的基本使用功能及安全可靠性外，还应该考虑到把它设计对象设计得尽可能完美。这就是工程和结构的最优化问题。用科学的语言来描述就是：利用确定的数学方法，在所有可能的设计方案的集合中，搜索到能够满足预定目标的、最令人满意的方案。结构设计优化方法从工业理论上分析，具体体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计两方面。后者的优化设计包括：屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。穿插其中的，还包含选型、布置、受力分析、造价分析等项目，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕工业建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。建筑设计师在保证设计安全的前提下，应该敢于挑战新的结构形式。在工业结构设计的过程中，在基本满足工业师设计意图的基础上，平面布置应尽量规则，对称，尽量缩小质量中心和刚度中心的差异；使工业物在水平荷载作用下不致产生太大的扭转效应。竖向布置上，在满足功能要求的前提下，尽量使竖向承重构件上下贯通；能不使用转换层的就应避免使用，以减小结构分析和设计上的困难，另外也不经济，还容易造成应力集中；竖向刚度最好不要突变，而要渐变，否则突变处在水平荷载作用下会出现严重的应力集中现象，这对结构抵抗水平动力荷载是十分不利的。
3 工业结构设计优化技术的步骤
3.1 结构优化模型房屋结构整体优化设计方法分以按三个步骤进行：
3.1.1选择设计变量。一般把对设计要求起主要影响作用的参数作为设计变量，如目标控制参数（结构造价C1和损失期望C2）和约束控制参数（结构的可靠度PS）；而将那些对设计要求来讲，变化范围不大或是根据结构要求或局部性的设计考虑就能满足设计要求的参数等作为预定参数，这可以大大减少设计、计算和编制程序的工作量。
3.1.2确定目标函数。寻求一组满足预定条件的截面几何尺寸和钢筋截面积以及失效概率，从而使总费用最小。
3.1.3确定约束条件。房屋结构基于可靠度优化设计的约束条件，则包括尺寸约束、结构强度约束、应力约束、变形约束、裂缝宽度约束、构件单元约束、结构体系约束、从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。在设计中，要使结构优化设计应用于实际房屋结构工程，则是路房屋结构设计中实际的约束条件与目标约束条件相比较，保证各约束条件都符合现行规范的要求，以实现最优设计。
3.2 设定优化设计计算方案
房屋结构基于可靠度的优化设计问题属于比较复杂的多变量、多约束非线性优化问题，在计算过程中，通常是将有约束优化问题转化为无约束问题求解。可以利用的优化设计计算方法有复合形法、拉氏乘子法、Powell 法等。
3.3 进行程序设计
根据基于可靠度的结构优化模型和选择的优化设计计算方法，编制功能齐全、运算速度快的综合程序。
3.4 结果分析
对计算结果进行分析，确定最优设计方案。在执行以上步骤的过程中，必须要全方位、多角度考虑方方面面的问题。这主要是因为建设投资是一项耗资巨大的工程，涉及到的方面比较复杂，因此，必须进行总法规和考虑，不能仅仅为了节约资金投入而忽视了设计的优化作用。要正确处理技术与经济的对立统一是控制投资的关键环节。设计中既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求，使项目达不到功能的倾向，又要反对重视技术，轻经济、设计保守浪费的现象。总之，工业结构优化设计方法的研究是一个非常复杂的综合决策问题。适用、安全、经济、美观和便于施工是进行工业工程设计的一般原则，而这5个方面各有所重，又互为矛盾，一个优秀的设计往往是这5个方面的最佳结合。我们需在实践过程中多实践、多探索，以最低的造价实现最佳的经济效益，实现经济、合理和美观的设计要求。
4 结构设计优化技术的实践应用
4.1 因为前期方案的确定直接影响工业的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，工业师进行工业设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是工业设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得工业的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的工业类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。
4.2概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I 级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足基本的规范要求即可，达到既安全又经济的目的。
4.3地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。
关键词：工业建筑；结构设计；问题对策
引言
由于工业建筑的结构十分复杂，对内部功能设计的要求很高，在工业建筑设计中十分容易出现错误。为避免给施工造成不必要的麻烦，促进建筑业的不断发展，本文提出了在工业建筑结构设计中容易出现的一些问题，针对这些问题也给出了设计改进策略。
一、工业建筑结构设计中存在的问题
1、特种工业建筑楼面荷载的不确性及没有规范做为依据
在工业建筑项目施工中，建筑结构设计图纸的作用至关重要，要想使图纸能够更加完善和合理，要在进行设计时对每个细节问题都进行重视，在工业建筑结构设计方面要对建筑结构类型、建筑结构抗震设计、建筑结构抗震等级、建筑结构防裂等问题进行重视。但是，在现在的工业建筑结构设计中，存在着很多的设计环节不规范的情况，在设计方面采用的标准不规范，设计图纸中对很多事物的标高等重要信息没有进行明确，导致工业建筑项目在施工中出现了很大的随意和混乱问题，对建筑项目的质量产生了很大的影响。
2、工业建筑采用独立基础，与设备基础重叠，设备震动荷载使持力土层轻微液化，使建筑物产面不均匀沉降
工业建筑结构在基础选型方面对建筑的安全性、实用性、科学性以及合理性问题要进行重视。现在，很多的工业建筑项目在基础选型方面出现了不合理以及不科学的现象，地基的承载能力不足导致建筑项目出现变形的问题。不合理的工业建筑基础选型会导致建筑项目地基出现不均匀的沉降问题，对工业建筑的安全系数有很大影响，建筑质量无法达到要求，对建筑项目的使用寿命也将产生很大的影响。
3、工业地下室对结构构件的裂缝宽度的高要求，对控制结构构件的温度缝及荷载作用下应力裂缝的设计难度
在工业建筑结构设计中，地下室外墙设计占据非常重要的地位，其也是工业建筑结构设计中非常容易出现问题的部分。地下室外墙设计对地下室建设有很大的影响，对整个工业建筑项目的承载能力也有很大的影响，因此，在设计方面比较严格。但是，地下室外墙设计在整个建筑结构设计中并没有得到很多人员的重视，在施工中也出现了很多的问题，比较常见的问题就是地下水位的高低、地下层数、地上负载等因素，这些因素对工业建筑项目的安全系数都有很大的影响，对工业建筑项目的质量也有很大的影响。
4、过分关注结构设计中的低含钢率
甲方对成本的控制要求，往往要求设计单位对用钢量进行控制，设计单位为了合同，理论上选用较小的荷载值等方式降低用钢量，但是工业建筑荷载的不确定性，及对结构构件的高要求，使的构件在使用过程出现问题。工业建筑行业在快速发展过程中对很多行业的发展都起到了促进作用，其中，建筑材料相关产业的发展就比较好。很多的建筑商为了提高自己的经济效益，往往利用降低成本的方式来进行实现。因此，在建筑材料选择过程中为了能够对生产成本进行降低，在材料质量方面没有进行重视，选择了钢含量比较低的建筑材料，在建筑结构设计方面进行了改变，对建筑项目的施工安全性产生了很大的影响，对多方利益进行了损害。
二、钢结构设计重点
在工业建筑结构当中，钢结构是非常多见的一种结构形式，钢结构设计需要具备良好的工艺性能，这样有利于施工及今后检修工作的开展。比如在工程设计当中，选择使用轻型门钢结构设计，在施工现场装配的过程中，最下端的螺栓没有预留足够的扳手空间，避免力矩扳手没有办法安全运用。如果设计过程中对这一问题进行了科学考虑，留下了足够的空间或者选用其他的连接方式，那么就不会出现上述问题。在钢结构设计当中节点构造设计是非常关键的，杆件设计与节点设计是钢结构设计的两方面重要性内容。节点结构设计将直接影响着钢结构设计的安全性能。节点设计一定要达到构造简单、传力可靠、受力明确、工艺性良好的等方面的要求。节点连接设计争取设定10%―15%的安全系数。对于构件应力小的情况，连接焊缝长度一般要高于120mm。在工业厂房钢结构设计工作当中，上述因素是非常关键的。在工程施工过程当中不要随意的增加杆件截面，避免对节点结构安全性造成不良影响。
三、对工业建筑结构设计的改进策略
1、地基的设计
因为工业建筑的面积较广，工业建筑的建设情况较为复杂，所以在设计时应采取多种地基设计方式，根据场地的情况确定适合的地基方案。设计人员应该合理处理桩基，缩小桩基施工对原有建筑物产生的影响。对于地基的配筋方面，设计人员应该尽可能减小配筋率，对于交接部位的钢筋，设计人员应该应该备有完备的施工图，对基宽进行合理调整。
2、钢结构的设计
在钢结构的设计中，应力应为强度设计值的九成左右。对于钢构件的变性方面，应该和变性的容许值完全符合。在钢结构的设计上，应该以便于检修为基准。根据供货状况，对钢结构进行除锈工作和防锈涂装工作，对于重要的钢结构，例如热风主管、高炉炉壳等应该用喷砂方法，除锈等级应定为Sa2.5，而普通的钢结构则可用手工方法，等级应定为St3。对于钢结构的节点设计，应该注重工艺性和简洁性，节点的安全系数应该设为10%～20%之间。
3、预埋件的选取
工业建筑厂房中的大多数都需要在梁上预埋一些吊环，但通常的工业建筑设计往往轻视了这一部分的作用，对预埋件的设计过程并不规范。这就要求设计人员注重吊环选材，一定要使用不经冷加工的钢筋制作吊环。设计人员应该在方案上标明使用材料，以防施工人员粗心随意选错材料，造成安全隐患，为安全事故埋下伏笔。在吊环预埋的过程中，埋入深度一定要多加注意，设计人员应该多了解这方面的图纸，防止吊环的一部分预埋到结构梁的上边另一部分却埋到了楼板的下面。设计人员应该多修改图纸，调整预埋件的预埋位置，防止不标准的情况发生一旦发现图纸上有错误，设计人员一定要及时改正，争取做到天衣无缝。。设计人员还应在施工图上标全所有预埋件的规格和位置，防止预埋件漏掉之后现场补件造成的麻烦。在筒体结构库壁预埋件的安装方面，一定要注重买件的附加载荷，防止出现滑膜移位，产生安装困难的情况。
4、防腐蚀处理工作
对于会产生腐蚀的生产厂房，设计人员应将其定为在水源和风的下侧，并设置排水沟。厂区内如果有用来输送腐蚀液体的管道或是气体的通道，应该将其设置在下层，防止对其他管道正常运作产生影响。厂区的排污口应该远离建筑群和人群，防止对其产生污染。在建筑材料的选用方面，应采取防腐蚀措施。对于厂房的设计，应该定为半敞开或敞开式，增强通风性以减轻气体腐蚀。对于建筑的门窗应该选用塑料、木质或玻璃钢的材质，在金属件上涂抗腐蚀性强的土层。
结束语
在进行工业建筑设计时，安全性、耐久性和实用性是设计基本原则，这要求设计人员一定要严格遵守相关国标和设计规范，深入理解各个工艺流程，全面细致的考虑各方面影响因素，不断优化建筑构造，实现工业建筑经济性和技术性的统一。同时，设计人员要响应发展潮流，努力发掘先进技术和新的设计思路，不断提高工业建筑的质量。
参考文献
[1]张春玉、赵延林、陈勇、混合变量遗传算法在预应力网架结构中的应用[J].黑龙江科技学院学报.2011（04）：15-178.
关键词：工业建筑；结构设计；发展趋势
Abstract: the modern industrial production technology, process development update, with this trend, industrial building structure system becomes complicated, building overall layout has diversified forms, the designers put forward higher request. In view of the industrial architecture involving many knowledge structure, it become in recent years to need to pay attention to and exploring a subject line. The author based on many years of working practice, this paper analyzes on the design of the industrial architecture should be the main points of attention.
Keywords: industrial architecture; Structure design; Development trend
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
工业建筑在建筑设计领域占有举足轻重的地位，它具有一般建筑的共性，但在设计和施工方面又具有自身的特点。由于工业建筑是以工业生产为导向，它的外形、内部构造与我们熟知的常规形式和固有类型差别很大，处处彰显出功能主义的气息，表现出很强的经济适用性、灵活性和高科技特征。可以说，一个优秀的工业建筑设计作品，既要满足库存、运输、设备安置等生产要求，还要能提供适宜的劳动环境。
1.工业建筑设计中需注意的问题
工业建筑的受载情况复杂，这对诸多构件的材料和结构组合提出特殊要求。同时工业建筑具有大量的预埋件，一有遗漏就需要立即在现场进行修补，不仅增加了成本，而且放慢了施工速度。以下对现场施工中遇到的问题，结合笔者设计经验，简要论述结构设计应注意的一些问题。
1）地基
工业建筑的投资大、占地面积广、地质情况复杂多变，故在设计时需采用多种地基形式。载荷较大的地方采用桩基、独立基础、条形基础、弹性地基梁等。工业建筑的输送皮带支架一般采用底部铰接形式，传给地基的只有剪力和轴力，所以一般把地基设计为桩下条形基础[1]。从设计角度而言，混凝土标号应符合结构耐久性要求（一般采用C25）。地基的配筋应尽量降低配筋率。条基交接部位的钢筋设置要有详细的工程图。条基交叉处的基底面积只能单独使用，不可重复使用，并要合理调整基宽。砌体结构局部墙体作用有较大的集中载荷，应根据具体要求适当加大地基宽度。另外需特别注意的是柱下条形基础，如果基础的翼缘板采用缓坡形式，应注意坡角不可过于陡峭，否则施工工艺性较差。
2）梁和板件的合理设计
工业建筑受载较大，为保证强度要求，常把梁和柱的截面积设计得较大，钢筋粗而密，给施工造成不同程度的困难。某些设计人员为了控制截面高度，将配筋率提高到2.5%，实际中很难做到这一点。如果钢筋分布过于稠密，在梁柱结点区，混凝土很难浇注密实，无法插入探棒，造成钢筋严重移位，留下安全隐患。在设计时，应首先考虑增加截面高度，降低配筋率，在特殊场合可适当增加截面宽度。为了方便施工，尽量避免在梁柱交接处出现大量钢琴堆积的情况。在没有特殊载荷的情况下，配筋率应小于1.7%，利于梁结构塑性铰的形成，提高抗震性能。
挑梁的自重相对总载荷比较小，做成变截面对减轻自重贡献不大，所以应尽量将挑梁做成等截面形式。在计算挑梁钢筋率时，应预留合适的安全系数。当挑梁载荷大、悬挑大、挠度大时需适当加大底筋。砌体结构挑梁深入墙体的托梁长度应满足构造要求，并计算抗倾翻临界条件。
过梁的设计可以按标准图选用，但要在施工图别标明选用方法和具体图号。如果门窗洞口较大或过梁作用有集中力时，应通过具体计算验证过梁的受力强度。在设计时，尽量将过梁与圈梁整体浇注，既便于施工也利于抗震。过梁的钢筋不可配置过小，以充分考虑地震时过梁墙体出现裂缝而无法形成支撑的作用。
现浇板配筋多借助软件自动生成，例如常用的PMCAD。这样可以加快速度，减少笔误。在计算配筋时，应考虑塑性变形重分布，将板上筋应力乘以0.8—0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1—1.2的放大系数。如果按弹性力学理论计算双向板钢筋应力，结果偏于保守，不必再人为放大。在给砌体结构的板件进行配筋时，要注意支撑在外墙的板负筋不宜过大，否则会对砖墙产生过大的附加弯矩。
板配筋尽量采取大直径大间距形式，间距值不小于200毫米，板上板下钢筋宜均匀分布，直径类型不宜过多。在设计时，要注意将现浇挑板阳角配置辐射状附加筋，同时要对现浇挑板阳角的板下配置斜筋。
3）柱形件的设计要点
工业建筑结构设计中，轴向受力构件的应用极为广泛。柱截面选用时，为了经济，宜优先选用钢管混凝土柱或型钢格构柱。如角钢、槽钢、工字钢和钢管，也可用型钢或钢板制成组合截面柱。组合截面柱的腹杆体系有缀条式和缀板式两种。考虑到性价比，在工艺允许的情况下可增加纵向系杆，以减小厂房柱的平面外计算长度。
支撑杆件的结构通常设计为单拉杆，或者是一镰一压杆件的组合形式。实际中根据受力大小和杆件长度灵活选用。单杆设计目前处于主流地位，也即在前后片杆件之间不设置缀条，这样便于架设中间穿行管道、楼梯和参观走廊。
4）楼梯的设计
工业建筑中的机房、宿舍和办公场所等生活区建筑楼梯多采用板式结构，既美观大方也方便施工。但要给梯梁和梯板之间留下足够的高度，尤其是建筑入口处。梯段高度差不大于20cm，避免绊倒。休息平台与梯段板平行方向的上部筋应拉通，且与梯段板的配筋相配合。特殊条件下，例如板式楼梯跨度大于五米，不容易满足挠度，则要施工图别注明加大反拱。第一段梯板的基础要考虑沉降，必要时需设置梯梁增强稳定性。
5）预埋件的合理埋设
工业建筑是一个载体，其中安装有各种设备，这就需要很多预埋件。在施工图中，设计人员要在结施图中明确标明预埋件的大小规格和定位尺寸。某些单位在结施图中漏掉楼梯埋件，需在现场补埋，费时费力。技术交底时，要特别向施工单位阐明埋件要求。埋件要可以承受一定的附加载荷。工业建筑筒体结构库壁的埋件安装要特别注意，否则出现滑膜时会使埋件移位，造成安装困难。
2.钢结构设计要点
工业建筑中钢结构较为常见，钢结构的设计也应具有良好的工艺性，方便施工和检修。例如某工程设计，采用轻型门刚结构设计堆棚，在斜梁与柱的交汇处采用高强度螺栓连接。在现场装配时，最下部的螺栓未留够足够的扳手空间，导致力矩扳手无法完全使用。假若设计时充分考虑施工方便，留下扳手空间或采用其他柔性连接方法，问题就能得到解决。水泥厂的窑尾大量采用钢结构，高强度螺栓广泛应用于梁与柱、梁与梁的连接，施工时要特别注意螺栓的位置排布。另外在结施图中要特别注意钢结构防锈处理、制作安装工序。
节点构造设计在钢结构设计中很重要，杆件设计（杆件内力分析）与节点设计（节点构造分析）是钢结构设计的主要内容[2]。钢结构的安全性在很大程度上取决于节点的构造设计。节点设计要力求构造简单、传力可靠、受力明确、工艺性良好。节点连接设计最好设定10%—15%的安全系数。应力较小的构件，其连接焊缝长度通常大于120mm。在工业厂房钢结构设计中，这些都是至关重要的。施工时不能随意加大杆件截面，以免破坏节点构造的安全性。
结语
在进行工业建筑设计时，安全性、耐久性和实用性是设计基本原则，这要求设计人员一定要严格遵守相关国标和设计规范，深入理解各个工艺流程，全面细致的考虑各方面影响因素，不断优化建筑构造，实现工业建筑经济性和技术性的统一。同时，设计人员要响应发展潮流，努力发掘先进技术和新的设计思路，不断提高工业建筑的质量。
参考文献
【关键词】工业建筑；结构设计；概念设计
在全球经济一体化进程不断加剧与计算机网络应用系统及其相关技术不断普及的推动作用下，建筑工程项目的结构设计相关工作人员开始从传统模式下大量、繁杂的手工设计与计算工作中解脱出来，结构设计的工作效率也得到了较大的提升，这对于工业建筑的结构设计工作而言更是如此。然而结构设计过分依赖现代计算机应用软件虽然能够在一定程度上起到对结构设计工作效率与质量的保障，但它对于概念设计工作的忽视也很容易造成工业建筑设计脱离实际，建筑项目的相关功效也会因此受到限制。据此，如何在当前技术条件支持下，做好工业建筑中的结构概念设计已成为当下相关工作人员最亟待解决的问题之一。
1 当前工业建筑中结构概念设计存在的问题分析
一般而言，结构设计根据建筑项目最终服务对象的不同可以分为民用建筑设计与工业建筑设计两大类。就民用建筑设计而言，无论是面向居住服务或是面向公共服务的建筑，其体型一般来说是比较规则、比较统一的，整个建筑的负载能力也比较恒定，因而对于建筑结构概念设计的要求并不是特别高。然而在工业建筑设计当中，受工业建筑不同施工工业的特性影响，建筑物应具备的结构形式及各种建筑资源的布局情况也千差万别，工业建筑对于建筑体型、荷载能力的差异性影响最终也会使得其结构概念设计工作相对而言较为系统、复杂。具体而言，当前工业建筑中结构概念设计工作存在的问题可以归纳为以下几个方面。
1.1 首先，工业建筑施工项目对某些特殊工艺的规定，使得工业建筑在结构概念设计中需要以工艺布置的合理化为基本前提。然而当前工业建筑结构设计工作所选用的结构计算软件对这种工艺布置问题始终缺乏一个较为明确的规定，再加上结构设计工程师的工业建设设计实践经验不够充分，或是对这种资源整合型问题的重视程度不高，在实际建设过程中常常会出现如电缆夹层在不合理的框架结果中循环缠绕并形成短柱、工业建筑室内环境涉及到大型设备的安装与运行工作室，框架柱容易出现在某一个或是几个方向的计算长度的取值失误以及振动设备抗震减震构造设计存在缺陷或是系统功能无法得到全面发挥等问题，进而给整个工业建筑的结构设计带来一定的制约。
1.2 其次，工业建筑当中存在的复杂性、差异性建筑物载荷工况也会对工业建筑的结构设计带来极大的冲击。就我国而言，在当前技术经济支持下，国内建筑行业广泛使用的建筑结构计算软件多是以民用建筑为设计原型及参考对象，这也就意味着结构计算软件只适用于那部分建筑载荷比较单一、外部结构设置比较规范的民用建筑。而如果将这种结构计算软件盲目套用在工业建筑结构设计工作当中，不仅工业建筑所具备的某些特殊形体构造或是工艺运行需求无法在结构计算软件中得到全面、真实的反映，与此同时这些差异性的结构数据还可能导致结构计算软件最终计算出的数据显示异常、计算结果失真问题严重。
2 工业建筑中的结构概念设计重要性分析
针对上述有关当前工业建筑在结构设计工作中存在的问题分析，相关工作人员需要认识到结构概念设计作为弥补当前单一结构设计工作于工业建筑特殊性之间的矛盾有着极为重要的作用与意义，同时它也是工业建筑又好又快发展过程中的必然选择与趋势。只有将合理的简化模型、建筑载荷组合与当前建筑结构计算分析软件有效结构在一起，在确保结构设计工作顺利开展的基础上，做到工业建筑结构安全性与经济性的统一，才能杜绝肥胖梁柱等多种工业建筑安全问题的产生，进而为工业建筑的安全稳定运行提供可靠性保障。笔者接下来对结构概念设计在工业建筑各环节、各步骤中的重要意义做简要分析与说明。
2.1 结构概念设计在工业建筑中必要性分析。概念设计从本质上来说是结构设计相关工作人员设计思想的核心体现。一个好的工业建筑结构设计人员需要具备在一定建筑功能与特殊工艺要求的限制条件下，在完成工业建筑结构设计工作的同时，兼顾工业建筑与结构、结构与结构、特殊工艺需求与结构等交互关系的工作能力。在这一过程中注重强调概念设计工作开展的必要性与重要性，最重要的依据在于当前结构设计计算软件无法全面、准确的解决工业建筑在实际过程中存在的结构性问题，这些问题都需要采用概念设计与结构措施相结合的方式来解决。只有在此基础上结合工业建筑的实际工况需求分析，结构概念设计才能够为工业建筑提供全面、及时的设计依据。
2.2 结构概念设计在工业建筑初步设计阶段的重要性分析。就工业建筑初步设计阶段而言，结构设计工作人员需要以工艺特殊性作用下确定的整合及布置方案为依据，对整个工业建筑的结构步骤、结构体系进行初步规划，并通过对这种结构体系的建模运算来确定整个结构设计方案的经济性与可行性。在这一过程中，相关工作人员需要特别关注结构设计与大型工业设备的融合情况。这是因为大型工业设备的生产制造周期一般来说都比较长，一旦该项工业设备的购入与使用得到相关部门的授权审批，工业建筑工程建设企业就会在第一时间联系相关的制造厂商开始订货、购货的相关事宜，此时的工业建筑结构设计方案就顺势成为了建筑施工企业下一施工环节中的设计基础。如这部分结构设计方案考虑的不够全面周详，下一步骤的持续沿用就势必会带给整个工业建筑带来极为严重的经济损失。
基于这一实际情况，笔者认为工业建筑结构设计相关工作人员需要在工业建筑的初步设计阶段充分利用自身掌握的各种结构概念设计知识，以建筑物的工艺特殊性为参照依据，优先选择方案结构性能比较好、结构建设获取经济效益比较明显的结构设计方案作为整个工业建筑工程建设的基本依据。
2.3 结构概念设计在工业建筑抗震分析阶段中的重要性分析。当前经济社会建设过程中，各行业领域的发展对新时期工业建筑的抗震结构设计提出了较为严格的要求，尤其是化工建筑、能源建设、核电企业受其特殊经营性质的影响，对建筑结构当中的抗震设计有着格外严格的要求。相关工作人员需要认识到抗震设计对整个工业建筑结构设计的重要意义，在结构设计中对砌体结构、墙体梁柱承重能力进行着重处理。首先，概念设计需要明确工业建筑建设区域内的地震能力传递途径与相关的建筑薄弱环节，并对采取何种抗震措施对该区域进行抗震能力的优化作出明确说明；其次，工业建筑在结构设计中需要妥善处理建筑抗震承载能力、变形能力以及地震能量消耗能力三者之间的关系。
3 结束语
伴随着现代科学技术的飞速发展与经济社会不断进步，人民日益增长的物质与精神文化需求对新时期的工业建筑提出了更为严格的要求。本文对工业建筑中的结构概念设计工作进行了简要的说明，希望对今后相关研究工作的开展提供一定的意见与建议。
参考文献：
关键词：工业建筑；结构优化；设计要点；问题分析
引言
现代工业建筑，在经历了几百年的厂房发展历程之后，也开始变得复杂。究其原因，是生产需求的提高，设备安装与运行需求的提高，提高生产管理导致的需求的提高，以及空间综合利用的需求的提高。工业建筑与普通的民用建筑不同，在日常生产中往往要承受更大的载荷，而且由于工况的不同，载荷情况也在发生变化，因此在设计上往往要求更高。当前主流的工业建筑包括两大类，一类是钢结构的工业厂房，一类是混合构件构建的工业建筑。相比起来，纯钢结构的工业建筑由于各类构件在工厂预制，然后在现场进行安装，采用各类混凝土、钢材等混合构件建筑的厂房建筑，其设计上更加复杂。
1 工业建筑结构优化设计的必要性
1.1 工业建筑结构设计的基本要求
工业建筑是为了满足工业生产或者特殊的工程需求而建设的工程建筑，在实现工程目的的过程中，设计至关重要，必须满足以下基本要求：
（1）功能需求。首先，工业建筑工程的立项，必然是为了满足特定的功能需求的，因此在设计上，就必须从工程需求为首要的考虑点。必须保证工业建筑的工程功能的完整与可靠。另外，工业建筑还必须满足生产人员的日常需求，能够满足其基本的生理需求以及特定的办公需求。
（2）成本控制。工业建筑的工程投资成本，基本上在设计阶段就能够大致决定。采用何种材料、如何施工、选购什么设备，如何安装等等，投资成本中最大的往往就在这些分项上。因此，满足工程功能的基础上，应该尽量控制成本。
（3）安全与环保需求。安全，分为两大方面。一个方面，是建筑物本身对抗震、承载、设备运行疲劳、日常安全生产防护等方面的能力的设计保障；另外一方面，是建筑内应对火灾、爆炸等灾害等联动措施与设备的应急方案的设计。
1.2 当前工业建筑设计中常见的问题
当前工业建筑工程中，由于土地、环保、投资控制等方面越来越高的要求，使得设计变得越来越重要。但是，在当前的工业建筑工程普遍存在以下问题：
（1）材料选用。当前，钢结构的应用越来越多，甚至有很多工业建筑采用钢结构的比例过大。钢结构有其强度与制作上的优势，但是相比传统的混凝土构件以及复合材料构件而言，钢材的成本高昂，另外在长期使用中，局部构件疲劳存在更大的结构风险。
（2）特殊需求设计缺失。工业建筑的需求往往复杂而特殊，有些可能有防火防爆的特殊需求，有些可能在污染物排放控制有高要求，有些可能又有耐压耐高温等需求。尤其是，功能性的特殊需求与安全性、环保方面的特殊需求交织甚至冲突等情况下，极为容易在设计上出现局部的缺失。往往在一个工程项目中，设计方、施工方、设备供应方等各方要进行多次的技术交底与沟通，但是随着厂房建筑综合化程度越来越高，这方面的问题依然不时凸显。
（3）设计变更。在很多时候，由于地质条件、施工进展情况、设备实际的安装需求，甚至投资成本等各方面的原因，会导致出现工程设计变更。一旦出现重大工程问题而必须进行较大的设计变更时，往往造成很大的损失。如何将工程进展控制在设计方案框架内，必要时如何实现最小程度的设计变更，是当前工业建筑设计中的一个重点风险管理点。
2 工业建筑结构设计优化方法
2.1 结构设计优化基本原则
当前，在工业建筑设计中，广泛采用计算机软件辅助建模来进行仿真设计。不过，依旧要遵循一些基本的设计原则。
首先，是材料选用方面。当前工业建筑普遍有混凝土/复合材料构件和钢结构两大种类。钢结构的钢材的材料的理化分析是相对直观的，至于混凝土以及复合材料，则相比起来较为麻烦一些。垫层可以采用C10混凝土，基层采用C25混凝土，受力较大的构件选用C30到C50的混凝土。相比钢材而言，混凝土及复合材料构件的耐压能力较好，但是抗拉能力薄弱，因此一些必要的部位应该采用更高性能的材料，甚至采用包钢等方式进行加固。对于有耐高温、耐腐蚀等特殊要求的，要采用耐火材料等复合材料进行施工的，必须详尽分析工况。
然后，是构件的强度设计。对于混凝土结构而言，基质的强度由材料选用保证，而构件的强度还必须满足配筋的要求。框架梁配筋在1.2%-1.7%左右，框架柱为0.7%-1.1%，基础配筋要大于0.15%，单柱承台要大于0.1%。
最后，还必须参与施工方案的制定。具体的施工方案一般由施工单位自行进行细致的施工工艺的确定。但是，设计方必须参与关键环节的施工方案的制定，要保证施工方案能够满足设计的需求。
2.2 利用计算机软件的仿真优化
工业建筑优化设计，主要是基础结构、屋盖结构、设备承载结构、围护结构四大方面的优化。在利用PKPM等工程软件进行仿真优化时，先是选型，然后进行受力分析和成本分析，并且反复进行关联性的修改与在分析，才能逐步确定最终的方案。这个过程中，受力分析非常重要，保证刚度与强度的许用需求，并考虑充分的力学余量。应该充分借鉴，已有的成熟的工业厂房的合理结构，对于美学等方面的设计，应该在可靠性第一的前提下，适当发挥。设计中，必须要考虑施工的可行性与经济性，还应该充分了解工程所在的地质、气候状况，不能单纯纸上谈兵，迷信仿真设计。同时，还应该在特殊需求以及细节上充分考虑，这些都必须建立在计算或者实际经验的基础上。同时，还必须考虑生产安全以及人性化设计，事实上在任何建筑的设计中，这一点都是必须细致考虑的，建筑物内人员的生理及心理的需求的满足，是建筑优化设计最为直观的体现。
2.3 工业建筑设计优化范例
行车、吊车、起重机这些起重设备是工业建筑中非常常见的重型设备之一。其中设备的载荷在安装有这些设备的厂房的设计中是关键点。在利用工程软件进行其中设备的载荷计算来实现结构优化时，可以按照如下步骤：以SAP2000软件为例，对于行车这类的起重设备，利用桥梁计算模块来进行载荷模拟，先确定纵向水平和横向水平载荷的标准值，然后竖向载荷以移动静载荷的方式施加，然后得出构件的受力状况，根据许用应力，来进行结构优化及调整。
结语
当前，工业建筑的功能综合化程度变得更高，设备的安装运行需求也在变大，而工业生产的成本提高的同时，利润却在不断压缩。因此，必须从工业建筑的设计阶段，就开始针对性地，进行结构设计的优化，以实现功能性的提高以及投资成本的控制。合理的结构布局与施工，依靠的不仅仅是技术上的细致计算和分析，还必须在工程实践中，加强设计方与各方的沟通，以及工程实施过程中的管理与设计优化的落实。
参考文献：
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关键词：工业厂房；钢结构；设计
近些年，我国工业经济已经得到了很大程度的发展，这使得厂房设计正逐渐向着大吨位、大跨度以及大柱距方向前进。过去我国工业厂房建筑通常是由钢筋混凝土材料制成，由于钢结构建筑具有施工工期短、强度高以及塑性好等优势，现已经逐步的取代钢筋混凝土结构厂房，同时在工业建筑方面得到了较为广泛的应用。由此有必要对工业钢结构厂房的设计要点进行详细论述。
1做好防火设计
不同于混凝上结构厂房，钢结构厂房非常容易受温度的不良影响，这导致钢结构厂房的防火能力相对较差。所以在开展钢结构厂房设计作业时，一定要科学开展防火设计以及隔热设计，提升工业厂房的可靠性与其安全性，使工业生产能够安全、稳定的进行。就此在开展设计工作时，需要明确划分以及定义厂房建筑火灾危险性类别、防火等级。除此之外，还需要基于相关规定要求以及防火规范，选择使用质量达标，同时和厂房建筑防火等级一致的钢构件，从而防止火灾对钢结构建筑带来过大的影响、损害。现阶段，可通过防火涂料的科学涂刷、使用，从而达到增强钢构件的耐火强度的目的。另外在开展设计工作时，相关设计人员还应当通过安全出口以及疏散楼梯的有效设计，从而使得火灾在发生之后，施工人员均得到及时的疏散，从而减少火灾事故损失。
2做好防腐设计
由于钢结构容易受到环境的作用而出现氧化情况，进而被腐蚀。若是钢结构长时间的处于潮湿的环境之中，会导致钢结构的氧化程度加剧，造成其腐蚀状况更加严重。若是钢结构出现腐蚀问题，则会造成构件截面不断的缩小，同时钢结构的表层局部也会出现锈坑情况，导致钢结构在受力过程中发生应力集中情况，造成钢结构工业厂房的使用年限不断的缩短。所以设计人员需要基于工业厂房的实际环境，确保设计方案的有效性以及合理性，从而最大程度的防止钢结构腐蚀问题出现。现阶段，为了防止钢结构出现腐蚀问题，提升其抗腐蚀性，我国主要是通过防锈防腐涂料的使用，从而使得钢结构材料以及各种腐蚀因子，比如说氯离子、氧气以及水蒸气等隔离开来，以使钢结构获得充分的保护。另外在涂刷防腐材料的过程中，需要针对钢结构的各个部位具体的防锈防腐要求，对防腐涂料的厚度加以控制。
3对屋面结构与支撑系统进行设计优化
在对屋盖支撑系统进行设计时，需要考虑到工业厂房所在区域的抗震等级、厂房跨度、吊车吨位以及柱网布置形式等多种信息。在通常情况下，不管是有檩的钢结构厂房屋盖结构，还是无檩的钢结构厂房屋盖结构，都需要设置垂直支撑结构。另外对其无檩的钢结构厂房屋盖结构，若屋面板属于大型结构，则需要通过三点以及屋架焊接，从而达到上弦支撑的功能，然而由于屋面板的安装施工需求，不管是那种屋盖都需要将弦横向支撑安装设置到屋架上弦以及天窗架上弦结构中。若是厂房内需要安装放置较大振动装置，或者是特重级桥式吊车的情况下，都需要使用纵向水平支撑结构。另外通过科学的设计支撑系统，可以有效的减少支撑用钢量;通过对支撑杆件的内力情况进行科学的设计，能够缩短杆件的截面，同时还可以通过轻质混凝土板来构建大型屋面板，从而达到降低荷载的作用。除此之外，在进行钢结构厂房屋面设计作业时，还需要做好其排水系统的设计，基于我国相关规定要求，应当将屋面的坡度控制在五度以上，若是施工现场处在雨水量相对较多的地区，则需要合理的增加坡度。另外单坡屋面的长度大小通常需要根据厂房所在地点降雨最大水头高度与其温差大小，通常来说单坡屋面长需要设计为七十米之内。现阶段，我国的市场上主要存在两种钢结构屋面，也就是刚性屋面以及复合柔性屋面，其中刚性屋面主要使用压型钢板构成，并将保温棉放置在两块钢板的中间，复合柔性屋面通常是由卷材防水层、彩钢板内板以及隔气层等材料构成。
4做好工业厂房的立面设计
虽然工业厂房只是用于工业生产，然而随着人们越来越注重审美体验，使得厂房设计越来越注重立面结构的设计，所以当前越来越多的厂房外观更具有现代感，更为恢弘大气。由此在开展工业厂房建筑结构设计工作时，除了要考虑到设计的适用性以及经济性之外，同时也需要考虑到建筑的美感。
5注重吊车梁系统的优化
无论是工业厂房建筑在设计施工环节，还是在实际试用阶段，需涉及到大量大型设备或者是构件的运送以及安装作业，而这一过程需要通过吊车梁系统来实施。另外还需要合理使用连续梁，一方面降低钢材的使用量，另一方面提升工业厂房建筑的刚度与其安全性，同时保证工业厂房建筑的整体稳定性与其抗震性能。
6工业厂房建筑结构计算工作要点
在开展结构计算时，一般来说可通过相应的计算程序开展自动计算，由此设计人员一定要对计算结果进行评价以及深入分析，同时根据自身的设计经验来对计算结果进行评判。为了保证钢结构设计质量，首先需开展荷载计算工作，并保证荷载取值的有效性以及正确性。比如说某工业厂房建筑的荷载大小技术要求为20kN/m2，然而根据工艺设备的重量与其布置图，和相关规定要求，在对楼面荷载情况进行计算时，只应当考虑15kN/m2。除此之外，由于我国部分城市出现强降雪天气的几率相对极高，从而导致厂房出现坍塌事故，因此设计人员在对这些地区的工业厂房建筑进行设计时，通常需要取最大的数值，同时提升钢结构设计的有效性以及安全性。
7其他注意要点
现在钢结构已经成为工业厂房建筑不可或缺的一部分，有一般来说钢结构主要是由空间桁架、网架以及轻钢等部分构成，其中网架通常会被应用在钢结构悬挂荷载相对较大时，从而起到降低建筑荷载的作用。在开展工业厂房建筑钢结构设计工作时，设计人员需要基于建厂条件以及实际需求确定建筑结构，另外在开展厂房结构选型的过程中，除了要基于支撑结构选择最佳的材料之外，还需要确保材料的材质以及种类符合相关规定要求，一般来说设计人员可考虑使用焊接钢管或者是无缝钢管开展施工作业，从而保证结构质量满足建筑需求。其中无缝钢管内存在中空截面，通过该通道可以使得流体得到输送。通过将无缝钢管以及其他实心钢材，比如说圆钢或者是钢管等进行比较分析之后发现，无缝钢管的质量更轻，更具有稳定钢结构的作用，所以设计人员可优先考虑使用无缝钢管材料。
8结语
总体而言，钢结构的设计效果以及质量直接关系到工业厂房建筑的稳定性与其安全性，所以在开展钢结构设计时，一定要考虑到工业厂房建筑的实际情况，与其具体应用方向。除此之外，在设计过程中，还应当将各种新型技术以及新型设计理念应用到钢结构厂房设计中，从而确保钢结构设计的有效性，同时降低厂房的钢材用量。
参考文献
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【关键词】钢结构；工业建筑；设计环节
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
一、钢结构在工业建筑的应用优势
在现实生活中，钢结构在工业建筑的运用优势，得到了社会各行各业的重视，钢结构的施工速度是比较快的，通过对钢结构构件的有效应用，促进其大批量生产，满足其在实际工作中的需要，有利于其在施工环节的优化，促进其安装的便捷性，促进其施工周期的有效缩短，满足实际工作的需要。由于钢结构相对于钢筋混凝土结构来说，本身的重量比较低的，这有利于促进建筑物结构质量的优化，以更有利于实际工作的有效展开。其建设适应性是非常强的，比较适合一系列的较低的地基承载力环节及其地震烈度较高的区域，钢结构的应用，有利于促进企业综合效益的提升，其与传统的钢筋混凝土结构相比，也具备更加环保性，促进其钢结构体系的内部环节的不断深化，满足环保型绿色建设发展的需要。
二、钢结构的设计中的性能要求
1、抗震性能
我们在设计的过程中也要对钢结构进行抗震性能设计的优化，促进其钢结构抗震性能的提升，以满足实际工作的需要。因此，在设计的过程中，应根据地理环境的不同，考虑结构的抗震等级及要求，合理考虑结构的整体稳定性，特别的梁柱布置的合理性和整体稳定性，应考虑在地震作用下或者想风荷载的作用下要满足规范的要求，确保钢结构的受力性能的提升，保证其变形能得到有效控制。由于受到水平地震力或风力的影响，钢柱底的剪力往往比较大，因此，在设计的过程中，应考虑柱底设抗剪键，设抗剪键来抵抗水平力对基础的影响，保证工程的整体稳定，满足抗震的要求。
2、防火性能
我们在设计钢结构工业建筑的时候，还应考虑钢结构的防火要求，因为钢结构的耐火能力是很差的，当钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达 500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，在设计钢结构工业建筑时，必须做隔热及防火设计。选用良好的耐火材料，保证防火层的厚度及质量，从而满足防火要求。
三、钢结构的构件设计与节点设计
构件设计首先是材料的选择。比较常用的设计是 Q235(类似A3) 和 Q345(类似 16Mn)。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。从经济上考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时,可选择 Q345；稳定控制时, 宜使用 Q235。构件设计中, 现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这与结构内力计算的弹性方法并不匹配。当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级, 并自动重新分析验算, 直至通过———这就是常说的截面优化设计功能之一,它大大减少了结构师的工作量。
节点设计是钢结构设计的重要内容之一。在结构分析前, 就应该对节点的形式有充分的思考与确定。设计中经常出现最终设计的节点形式与结构分析模型中使用的形式不完全一致, 这种情况在施工中必须避免。节点按传力特性可分为刚接、铰接、半刚接, 初学者宜选择前两者进行简单定量分析。节点连接两种常用的方法是等强设计和实际受力设计, 设计手册中通常有焊缝及螺栓连接表格供设计者方便查用。规范中对焊接焊缝的尺寸及形式有强制规定, 应严格遵守。焊条的选用应与被连接金属材质相适应, 例如 E43 对应Q235,E50 对应 Q345。Q235 与 Q345 连接时, 应该选择低强度的 E43, 而不是 E50。焊接设计中不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近( 详细内容可查阅规范关于焊缝构造方面的规定)。高强螺栓的使用领域日益广泛。螺栓通常使用 8.8s 和 10.9s 两个强度等级, 根据受力特点分承压型和摩擦型。两者计算方法不同,高强螺栓最小规格M12,常用 M16~M30, 超大规格的螺栓性能不稳定, 设计中应慎重使用。普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用。连接板选取厚度为梁腹板厚度加4mm。然后验算净截面抗剪。节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序。构件到运现场无法安装是初学者常遇到的问题。节点设计还应考虑制造厂的工艺水平: 比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。
四、钢结构在工业建筑施工环节的优化
1、钢结构的施工开展之前，应该查看工程现场，对设计图纸进行分析。在接到施工任务后应对施工现场进行仔细的勘察，主要查看现场吊装设备站位地点、现场拼装场地位置、拼装设备站位地点、现场有无障碍物、现场临时道路是否具备运输及安装条件等。仔细核对图纸并与土建及结构支架的跨距、标高进行复合。保证在没有错误的前提下进行制作。对图纸上的钢结构进行分解计算重量。主要计算几个安装、制作参数。单片桁架重量、整个钢结构重量、上、下弦支撑的重量及平台重量。桁架上下弦起拱度计算，一般按设计图纸要求进行制作起拱。一般桁架的起拱按大于24米按L/500，小于24米可不考虑。几个参数的计算务必准确无误。
2、为了提高钢结构工业建筑的稳定性，我们首先要进行地脚螺栓环节的坚固性的提升，促进其地脚螺栓环节的精度有效控制，确保其钢结构的有效应用。在地脚螺栓的埋设过程中，我们要促进其精度的提升，促进其下序环节稳定运行。我们要做好钢柱的地脚螺栓安装的准备工作，促进其平面控制网系统的内部各个环节的有效协调，促进其螺栓的安装精度的提升，以满足实际工作的需要。把柱脚的底板的十字线弹出，地脚螺栓的中心线弹出，柱脚剪力孔清理干净，待钢柱就位后，调整标高，把螺母紧固。
3、在钢结构工业建筑的施工环节中，我们要进行梁柱安装环节及其柱间支撑环节精度的有效控制，促进其空间刚度单元的稳定性，以保证其安装环节的协调。我们要进行垫板环节的有效应用，促进其定位线的精确性，促进其整体运作系统的有效优化。采用高强螺栓连接或者焊缝连接时，均匀满足设计规范的要求。保证其结构在竖向和横向的整体稳定性满足设计的要求。
4、为了促进结构构件的有效安装，我们要进行构件的储存工作的健全，促进其构件设备的有效应用，满足实际工作环节的需要。我们要按照相关的堆放规范，进行构件管理，确保该环节的有效运作。存放场地应设专人进行管理，并按供货要求和供货清单进行清点，资料存档.构件堆放时H型构件应立放，不得平放.每个构件的支点不得少于两个，支点的位置宜在构件端部七分之一跨处，叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平，支点应上下对齐。
五、结束语
总的来说，钢结构工业建筑在设计及施工环节，要采取合理的措施进行优化，根据工程开展的过程中，根据实际需要进行改进调整，尽可能的使工业建筑工程更加经济合理，以创造更多的经济利益及社会效益。
参考文献：
[1]黄春华. 当代工业建筑设计新趋势探讨[D].天津大学,2006.
