工业建筑结构设计常见问题分析

工业建筑结构设计常见问题分析
摘要：随着社会经济不断的发展，现代工业也得到了迅猛的发展，对于相关的
工业建筑结构也有了更高标准的要求，其结构体系越来越多元化。

设计水平的高
低关系到工业建筑的质量，进而影响我国工业事业的发展。

本文主要针对工业建
筑结构设计中常见的问题进行分析，希望能够为相关的研究人员提供一定的参考
价值。

关键词：工业建筑；结构设计；问题；措施
1导言
随着社会经济的不断发展，人们的生活水平也在不断的提高，而今的工业建
筑随着需求，在规模上在进行不断的持续扩展现状。

常见的工业建筑有化工厂房、医药厂房、各类生产车间、仓储间等，还有一些常见的建筑构筑物也被划分在工
业建筑的范畴，例如水塔、烟囱、囤仓等。

虽然工业建筑类型多种多样、外观也
不尽相同，但是所有的工业建筑都有一个共同特征。

本文主要针对工业建筑结构
设计的特点进行分析，并浅要的分析工业建筑结构设计中的复杂性与安全性。

2工业建筑结构类型
工业建筑当中，还应该对其投资预算及建筑结构设计要准求吻合。

对于建筑
结构类型的有效选择，能够有效确保工业建筑结构设计的科学及合理性。

2.1受力构件，Q345-B和Q235-B钢，一般在工业建筑结构设计过程当中广泛
选择的，对于吊车梁的选择，一般为Q345-C和Q235-C钢，平板台及栏杆的选择
为Q235-A钢，这样对于建筑材料的使用上，以国家规定为标准，其力学功能、
化学成分上都能够达到。

2.2对于变形掌控以及钢结构应力的准求。

在强度设计数值上钢梁应力需要达到90%，强度设计数值在钢柱应力上需要达到95%，在变形容许值上要和钢构件
变形需相吻合。

在钢柱、钢梁当中一般会选择焊接H型钢，利用墙皮檩条的组合
是在檩条加槽钢上使用的，卷边槽形冷弯薄壁型则是在其他的檩条进行使用的，
对阵风系统这方面来说，在墙皮檩条的计算当中是不需要考虑的。

2.3在我国，对于建筑结构方面广泛应用的是钢结构及钢筋混凝土。

而且。

其中最为方便的就属钢筋混凝土，很容易得到建筑材料的，能够很方便的在施工现
场及预制进行浇筑，耐腐蚀及耐火性是其中最为显著的特点，而且在建筑范围上
有着很广泛的适应性；工业体建筑当中一般为钢结构，能够有效的降低在建筑中
的成本，对于施工工期可以大量的进行减短，但是，在耐火、耐腐蚀的设计方面，在钢结构当中是必须要重视的问题，对于钢结构设计的应用，一般会在大跨度以
及大空间、振动大的生产建筑中可以广泛的看到它们的身影。

3工业建筑设计面临问题
3.1设计规范面临的问题
现阶段，虽然我国工业建筑设计领域取得了长足的进步，但是所采用的设计
标准仍然不够先进，与国际标准相去甚远，已经无法满足新时期工业建筑项目需求。

设计标准滞后导致设计规范也存在一定不足，进而在实际工业建筑设计过程
中仍存在不少问题，若及时解决这些问题，必定会对建筑质量产生影响。

此外，
由于技术方面因素的影响，多数工业建筑施工技术与安装技术缺乏先进性，难以
达到预期效果，导致工业建筑的建设效果与设计效果相差甚远。

3.2结构选型面临的问题
结构选型直接决定了建筑空间分布、使用功能，影响着建筑外观形象，所以，在工业建筑设计中应充分考虑建筑的结构选型。

同时，建筑结构不是主观存在，
在建筑设计时建筑结构必须要符合建筑逻辑。

4解决工业建筑问题的对策
4.1分析工业建筑结构设计的数据
结构设计在工业建筑的应用的过程当中，其基本原则因以经济安全为准，对
于建筑质量应该最大限度的确保。

对国家具体的规章制度一般规格严格遵守并执行，对于相关的设计标准更是如此。

分析数据，在工业建筑数据结构当中主要有
以下几方面：基本的雪压、最好和最低的温度数据、所使用的场地土的类别、地
下的水位数据、地震设防烈度数据以及设计地震的分组数据等等。

就目前来看，
在工业建筑结构设计当中应该严格遵循国家的规章制度，这是在工业建筑结构抗
震设计中必须要注意的问题，这样才能满足工业建筑抗震结构设计过程中的相关
要求。

4.2使用建筑节能材料
伴随材料技术的发展进步，我国已经研制并生产出大量的环保节能材料，工
业建筑的设计人员在选用材料时，就要更多关注和选择节能材料，其对于建筑物
的节能设计是一大助力。

对于工业建筑来说，采用低碳低能耗的材料进行建造，
可以达到节能环保的要求，技术与材料的结合运用，能够提升节能力度。

随着科
学技术的发展，工业建筑要更多的选用节能材料，达到良好的节能效果。

4.3节能型屋面设计
由于该建筑中间部分是单层大跨度精加工车间，屋面结构为螺旋球体及链杆
式网架形式，这就要求在选用屋面板材时应考虑轻质、保温、防水性能好的材料。

经过与结构专业设计人员共同研究并实地考察，我们决定采用金属保温夹芯板。

这种金属夹芯板是由 0.6mm 厚的彩色金属板做内外表层，中间用自熄型聚苯乙烯泡沫塑料做芯材，通过自动化连续成型机，将彩色金属板压型后，用高强度粘合
剂把表层金属板与聚苯乙烯泡沫塑料板加压加热固化制成，此种板材具有保温、
质轻、防水等性能，是大跨度工业厂房轻质屋面的理想材料。

非常适合用于网架
结构体系的屋面。

作为芯材的聚苯乙烯容重轻、导热系数小、热阻大，保证了保
温隔热效果。

此屋面板传热系数 K 值在0.5 W/m 2 •K 以内，达到了民用建筑节能
标准。

4.4柱网布局和平面布置的优化设计
柱网布局决定柱子的开间和跨度（纵向或横向相邻的两个柱子的间的距离），柱网的尺寸一般来说在 5.4 到 10.5 米之间，如果柱距小那么其传力途径就短，上
部负荷面积就少，跨中弯矩较小，梁高较低，但是这可能使基础数量更多，内部
空间小气，车位配置率较低。

所以说柱网布局是否合理，对该子项工程的综合造
价及上部结构有很大的影响。

另外，柱子的截面形状和尺寸对工程造价也有着直
接的影响，所以合适的柱网布局、柱子截面的形状及梁系的布置情况对工程造价
的影响是很明显的。

下面我们结合该项目的地下室布置情况，做个简单的分析。

首先以顶板为例，在板厚、荷载、柱距相同，次梁截面及布置方式均相同的前提下，方案一选用 400x800 的主梁，方案二选用 400x900 的主梁。

方案一中混凝土
用量 0.38 较方案二中混凝土用量 0.39 稍少，但是钢筋用量 40.95 比 38.81 又多了些。

这样只从数值上难以比较，我们再根据最新的造价信息单价，三级钢按 3600 元/吨，C30 混凝土按 320元/立方米选取，经过比算后发现：方案二在经济上更
有的优势。

同时也结合了项目本身的地质情况后综合考虑，最终选用了方案二的
结构布置形式。

4.5提高设计水平，强化人员培训
设计人员是工业建筑设计的主体，其设计水平的高低将直接对设计质量带来
影响。

一个合格的设计人员必须具备良好的专业知识以及较高的美学修养，还应
对建筑材料的生产流程、类型、性能有明确深入的了解，以便满足不同类型工业
建筑设计需求。

设计人员在进行工业建筑设计时必须在结合实际情况的基础上进
行多方面考虑，突破传统设计思路，不断创新，勇于探索，以便设计出更优秀的
作品。

设计人员在工作实践中必须做到实事求是，形成精益求精的工作作风，从
以往纵向思维转变为兼顾横向思维。

因此，对设计人员开展培训，通过培训提高
设计人员的设计水平显得非常有必要。

4.6工业建筑防腐结构设计要点
（1）凡是会产生侵蚀性气体、粉尘的生产空间，工业建筑物在设计时可以采用开放式或半开放式的建筑结构设计，一方面是有利于通风，另一方面避免侵蚀
性气、粉尘体在空间内部聚集到一定浓度产生的爆炸隐患。

同时在开放性设计和
半开放性设计的建筑主体外部安置有气体或粉尘收集、排放管道，避免这些侵蚀
性气体、固体直接排放到工业建筑的主体空间直接对工业建筑外部结构进行腐蚀。

（2）围护结构在设计和安置时需要根据室内工业生产的环境特征进行调整。

例
如温度、湿度等主要工业生产条件，通常都需要在建筑设计上加强建筑的保温性能，避免侵蚀性气体同空气中冷凝物（冰、雪、颗粒物）等物质形成腐蚀性凝结
露粘附在建筑表面对建筑形成侵蚀。

此外在粉尘量较大的工业建筑空间内部不宜
砌筑女儿墙，应当尽可能保持通风，防止粉尘聚集形成爆炸危险。

4.7优化结构选型，提高设计成效
工业建筑设计中的首要任务就是充分满足工艺生产需求，而这与工业建筑的
结构选型有着密切关联。

工业建筑的结构造型决定着建筑的使用性能、分布空间、外观呈现效果，所以在进行工业建筑结构选型时，应根据建筑的使用性能、分布
空间、外观呈现效果等方面来确定建筑结构造型，并根据实际情况不断优化结构
选型，有效提高设计成效。

结束语
综上所述，社会的飞速发展，以及新技术的不断的创新，人类对工业建筑的
需求以及要求上不断的提升。

因此，在工业建筑结构设计当中，从复杂性和安全
性两方面作为出发点，对工业建筑结构设计必须严格要求其遵循准则，致力于设
计规范的完善，着力提高设计水平，优化结构选型，做好细节构造处理，确保设
计质量得到提升。

参考文献：
[1]曾超.工业建筑结构设计常见问题分析[J].山东工业技术，2017，04：100.
[2]曾超.工业建筑结构设计的复杂性与安全性[J].山东工业技术，2017，04：122.
[3]刘桂银.我国工业建筑设计面临的问题及对策分析[J].河南建材，2017，01：92-93.
[4]王雪.浅议工业建筑设计中的节能和环保措施[J].居业，2017，02：79-80.。