时间：2023-08-18 09:32:36
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中图分类号：TU318 文献标识码：A
一、前言
随着我国的经济发展，工业经济得到了飞速的发展，工业建筑中的工业厂房的设计向着大跨度、大柱距和大吨位方向发展。本文结合笔者在工业建筑钢设计过程中的体会，总结出了一些设计中应该注意的问题，以便供同行业参考。
二、工业建筑结构设计基本原则
1.钢材选用
通常情况下受力构件采用Q235．B或Q345一B钢，平台板、梯子和栏杆采用Q235-A钢，吊车梁采用Q235-C或Q345-C钢。Q345钢力学性能和化学成分应符合国家标准GB／T 1591—1994的规定，Q235钢力学性能和化学成分应符合国家标准GB／T 700-2006的规定。特殊结构采用特殊钢材，例如高炉炉壳采用BB503钢，热风炉炉壳拱顶采用BB41-BF钢，转炉平台及防护板采用铸铁板等。
2.焊接及螺栓
焊条：手工焊时，当母材出现Q235-A，Q235-B时，对于焊缝质量等级要求为一级的焊接须采用E4315或E4316型焊条，其他情况下的焊接可采用E4301或E4303型焊条。焊条的性能必须符合GB／T 5117-1995。Q345-B与Q345·B的焊接采用E5015或E5016型焊条，焊条的性能必须符合GB／T 5118—1995。自动焊或半自动焊时，Q235-B与Q235-B或Q235-B与Q345-B的焊接采用H08A焊丝，并配以相应焊剂；Q345-B的焊接采用H08MnA焊丝，并酉己以相应焊剂。焊丝技术条件应符合GB／T 14957—14958-94。
BBS03，BB41-BF钢材焊接应配以相应的焊丝、焊剂，施工单位对BB503，BB41-BF钢材的焊接方法及焊接工艺必须在施焊前进行焊接实验，在取得合格的焊接工艺实验结果后，方可进行正式的焊接工作。
吊车梁下翼缘的对接焊缝，大型框架结构中框架梁、框架柱拼接时的对接焊缝，其质量等级为一级，其他情况下对接焊缝的质量等级均为二级。吊车梁内角焊缝的外观质虽标准为二级，其他情况下角焊缝的外观质量标准均为三级。质茸检查应符合GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范的标准。焊缝的焊接质量检查尚应符合JGJ 81-2002建筑钢结构焊接规程的规定。永久螺栓为C级螺栓(性能等级为4．8级)，应符合GB／T5781-2000的要求。高强螺栓为扭剪型高强螺栓，应符合GB／T 3632-2008钢结构用扭剪型高强螺栓连接副的规定。
高强螺栓连接处构件接触面采用喷砂处理，摩擦系数均不得小于0.45。结构用地脚螺栓原则上采用Q235-B钢制作，产品等级按C级制造。螺栓应符合GB 196-81普通螺纹基本尺寸，GB 197-81普通螺纹公差与配合规定89级制造。螺母应符合GB／T 41-2000I型六角螺母一c级，M72X6螺母应符合JB／ZQ 4330-86规定。垫圈应符合GB／T 95-85平垫圈C级，JB／QA 4345-86矩形垫板规定。设备螺栓，技术要求应由设备专业确定。
3.除锈及涂装
钢结构应根据材料供货状况，采取必要的除锈处理，并进行防锈涂装。重要钢结构如转炉高层框架及平台、高炉炉壳、热风炉炉壳、炉身框架(柱、柱间支撑、框架梁)、炉顶刚架(柱、柱间支撑、框架粱)、热风炉主框架平台(柱、柱间支撑、框架梁)、重力除尘器壳体、热风主管、粗煤气管道、出铁场厂房刚架及吊车梁、出铁场平台梁、上料主皮带通廊等均采用喷砂除锈，除锈等级达到SA2.5；其他普通钢结构采用手工除锈，除锈等级达到ST3。上述除锈等级均按GB／T 8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级执行。具体涂装要求由业主、工艺专业确定。
4.钢筋混凝土结构用材
混凝土标号以实际计算为准。普通结构采用(325，受力较大的结构采用C30一C50，垫层采用CIO，基础采用C25混凝土(特殊要求除外)。有防水要求的建(构)筑物和构件采用防水混凝土，有耐热要求的构件采用耐热混凝土。钢筋：HPB235，HRB335，HRB400。较大的受弯构件优先选用HRB400。
四、工业厂房钢结构设计中应注意的问题
1.厂房的钢结构设计与工艺设计相协调
钢结构工业厂房是企业生产区域的一个模块，厂房都是为生产服务的。厂房结构设计不符合要求常表现为：钢支架分布不合理，墙体厚度，高度．宽度指标不足等。钢结构的形式包括空间桁架、框架、平面桁架、轻钢、索膜、网架、塔桅等，设计师应根据企业的建厂条件和具体要求选择结构，对丁悬挂荷载偏大的应选择网架结构，从而减小建筑荷载。此外，厂房结构选型还可以通过采用不同的材料来傲支撑结构，具体选择应根据其使用要求，合理选择焊接钢管、无缝钢管等材料来满足结构需要。无缝钢管具有中空截面，可以用作输送流体的管道；钢管与卿钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭等强度时，由于其质量较轻，用于厂房结构可增强钢结构的稳定性。因此，在厂房设计中首先要满足工艺要求。结构设计也一定要满足工艺条件。特别是在方案设计阶段．设计人员应多参与工艺协调，多了解工艺布置，以便减少施工不必要的麻烦。
2.结构计算时应多因素考虑
目前结构计算人多采用结构设计计算程序进行计算，如何对计算结果进行分析，评价是一个非常重要的方面，必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析和判断。荷载计算是结构计算的前提条件，荷载取值的准确性直接关系到结构计算结果的可靠性，工艺条件中的荷载问题。
但近两年来，我国大部分地区常出现强降雪天气，导致很多厂房，场馆倒塌，因此设计人员一定要根据当地的雪荷载情况取其中的最大值，以确保建筑安全。其次，强柱弱梁是设计要遵循的原则，强节点弱构件也是要重点考虑的问题。在很多情况下，构件满足设计要求。但是节点却不能满足抗震要求。强柱弱梁指节点处柱端实际受弯承载力要大十粱端实际受弯承载力，由于厂房的梁柱中心线一般不能重合，而且柱的截面和节点偏心都比较大，对柱节点核心区的构造和受力往往都有一定的不利影响。此时我们一般采用增大柱端弯矩设计值的方法。
3.钢结构工业厂房的防火设计
钢结构工业厂房防火能力比较差，当钢材受热温度在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度会降低；当温度超过250℃时．钢材就会出现徐变现象；当温度达到5000C时，钢材强度立即会降到很低，甚至会导致工业厂房塌落。因此，我们一定要依据《建筑设计防火规范》，确定出厂房生产火灾危险性等级，从而使钢结构达到防火等级的耐火极限要求。
同时，设计人员在设计时要选用钢结构防火保护方法对钢结构采取相关的保护。目前，钢结构厂房保护最常用的方法是在钢结构表面涂钢结构防火涂料，发生火灾时可以作为耐火隔热保护层，从而提高钢构件的耐火极限，满足国家相关规范的要求。
五、结语
工业建筑结构虽然相当的复杂，但是在设计中如果严格遵循设计原则和设计要求，并且不断进行优化，将能够熟练掌握设计规范，设计出安全、经济的优秀作品。
中图分类号： S611 文献标识码： A
0 前言
就现在工业建筑而言，在技术不断的发展下，传统单一功能型的厂房也渐渐的被许多多功能综合厂房所代替，由此可以说明，工业建筑结构设计也在不断的发展和进步。但是，在工业建筑结构设计进步的大趋势下，还是存在着一些问题有待解决，因此，下文主要就工业建筑结构设计中存在着的问题进行了详细的分析和探讨。
1 计算系数取值的问题
1.1 活载组合值系数取值问题
在工业建筑结构设计当中，使用的PKPM软件以及SATWE模块中，默认活载的组合值是0.7，对于0.7这个组合值系数来说，只是大部分建筑活载组合值是0.7，但是，在变化性比较复杂的工业建筑上来说，还有一小部分建筑与这个活载组合值的系数是不一样的[1]。因此，在工业建筑结构设计当中，工作人员不能单一的使用软件生成默认的活载组合值，与此同时，还要根据当时设计的工业建筑结构的类型分析，要达到在选取活载组合值的时候要让其达到精准值，才能更有效的建筑的质量，确保使用的安全。
1.2 梁扭矩折减系数取值的问题
根据现今工业建筑来看，化工厂、轻工厂等因为这些厂房吊挂的设备相对来说比较多，在建筑楼面开洞较大，而且在洞边还需要设备来支撑，因此，在这样的工业建筑设计时，为了达到更好的设计效果，就必须有精确的计算数据，这样梁扭矩的折减系数才更为精确。上文提到过现在的工业建筑设计人员大多都使用PKPM软件以及SATWE模块进行计算，这样生成的固定系数为0.4[2]。但是这个数字是不适合应用于工业建筑中的，这个数字比较适合应用在民用建筑中，因此，在实际的工业建筑结构设计中，设计人员需要根据相关的设计经验以及建筑的实际情况，对这些软件进行参考性的使用，才能够确保建筑设计数据的精准，确保建筑的质量。由此可见，在进行工业建筑结构设计的时候，设计人员在数值的取值上，不能单单的依靠设计软件，需要设计人员结合实际情况进行参考。
2 建筑工业施工方面的问题
2.1 轻视工业厂房防火防爆的需求
工业建筑的厂房分好多种，厂房在设计的时候也应当根据其用途而设计。比如经常存放一些气体性的物品，工业建筑设计人员在设计这样的厂房时，就要考虑到他的安全性，当然就要考虑到它的通风性，设计人员就要把这样的厂房设计成半敞开式或者是全敞开式的工业厂房。相反，有一些需要封闭式的厂房，比如存放爆炸性物品的厂房，在设计这类厂房的时候，就要考虑到在发生事故的时候爆炸泄压的面积，当然在建筑这样的厂房还需要注意的一点就是多开窗户，如果泄压面积不够的话，更多的窗户会起到很好的泄压效果。而且在设计防暴的厂房时，采取的材料大多使用容易脱落的轻质材料门、窗、屋盖等设施都是需要使用容易脱落的轻材料才设计。在工业建筑中，泄压设施应建立在比较开阔的地方，且避开人员比较集中的地点，在布置泄压设施时，应该靠近爆炸源，这个设计不容许忽视，如果真的发生了事故，那么定会造成无可挽回的严重性。所以，在建设防火防爆厂房的时候，泄压面积一定要考虑并且计算好，才能确保安全的问题。
2.2 预埋件布置的问题
在工业建筑的厂房中还有很大一部分的厂房需要在建筑物梁上预埋吊环，但是大部分在这个环节上设计的都不是特别规范。吊环的选材很重要，应该使用没经过冷加工的钢筋制作，并不是使用冷加工过的钢筋，当然了工业建筑设计人员在设计方案上一定要标注一下，以防止施工人员用错材料，造成安全问题。制作好的吊环一定要绑扎或者焊接到建筑物受力的钢筋上，在绑扎到受力钢筋上时，一定要注意埋入的深度；对于结构设计人员来说，一定要细心仔细的去了解图纸，如果不能够了解图纸的话，那么可能对预埋设计造成了影响，可能有一部分埋在了结构梁的上边，而且还有一部分却埋在楼板的下面。因此，在布置预埋件的时候，一定要查看结构图纸，并且适当的调整预埋件的位置，避免以上的现象发生。当然了工业建筑结构人员的设计将直接影响了预埋件的预埋位置，所以，工业建筑结构设计人员在设计的时候，一定要对楼面结构的图纸详细的了解，一定要做到发现错误，改正错误，做好无纰漏的设计，避免施工中发现有不妥的地方，造成进度上的延误。
2.3 结构专业设计与其他的专业设计沟通有纰漏
工业建筑结构设计是很复杂的，并不是一个单一的设计，而是由多种类型的部门组成的设计团队，不仅如此，还有工艺设计人员、给排水设计人员等等，对于工业建筑设计来说，就必须要经过多个部门协商，相互搭配组合，才能设计出一个好的工业建筑结构设计方案。在工业建筑结构设计中，如果结构设计人员在设计的过程并没有与工艺设计人员进行协商以及良好的沟通，最终导致在施工的时候，工艺的设备布置与基础设备位置靠的太近，不单单是这样，因为设备基础与主体结构的基础靠的太近，对于施工的难度就加大了很多，因为设备基础在运行时会对主体结构基础直接造成影响，故此，为了避免这样的现象发生，在工业建筑设计的过程中，要与工艺设计人员相互沟通好。在工业建筑结构设计中设计人员的设计水平也是最快关键的，但是往往在工业建筑结构设计中却有很多设计人员由于缺乏工作经验，而并没有与给排水设计人员相互协商，正是因为设计人员的经验不足，而在工业建筑结构设计中存在着问题，导致施工人员施工的难度增大。由此可见，在进行工业建筑结构设计的时候，相关的结构设计人员需要与其他部门的设计人员进行良好的沟通，才能够不断的促进工业建筑结构设计的顺利进行，促进建筑的良好使用，也会促进整个建筑行业的发展。
2.4 除锈以及涂装设计的不合理
在工业建筑结构设计中，进行涂装设计的时候沿用以前的设计方案，进而造成与实际建筑的不相符，影响了建筑的施工进度，不利于建筑在规定的时间内竣工。因此，在实际的设计中，设计人员需要根据整个工业建筑的特点以及实际的情况，采用合理的设计方法，确保设计方案符合实际的建筑，才能够确保建筑不会由于涂装设计方面出现问题导致重新返工。另外，在进行除锈和涂装设计的时候，设计人员还需要结合实际的设计经验，在时间的选择上等等，进行合理的安排，才能够不断的促进工业建筑结构设计的顺利进行。
3 结束语
本文主要对工业建筑结构设计常见的问题进行了具体的分析和研究，通过本文的探讨我们了解到，在实际的工业建筑结构设计中，设计人员需要明确在设计中哪些方面容易出现问题，并且针对于容易出现的问题采取有效的措施进行有针对性的解决，才能够确保建筑设计符合实际的施工需求，确保工业建筑的质量，促进建筑的良好发展。另外，设计人员还需要积累丰富的设计经验，在设计中对于存在着的问题进行很好的规避，才能够不断的提高自身的设计水平，促进设计工作的顺利进行。
引言
随着经济的不断发展，人们的生活水平得到了极大的改善。国内的工业建筑规模正处在不断扩建的状态中。工业建筑结构中主要两种形式分别是钢筋混凝土和钢结构。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。
1分析工业建筑结构设计中对类型的选择
在工业建筑结构的设计中，当工业建筑内的生产容量与设备发生改变的时候会有相应的变化产生。因此要求工业建筑及其设备的使用时间一定要达到一定的标准，工程建设结构设计和原本的工程投资预算要相吻合。因此选好建筑结构的构建类型显得十分的重要。一般在工业建筑结构设计中都会选择符合标准施工材料，从而使其在力学功能以及化学成分上都可以达到国家规定的标准。我国广泛运用的工业建筑结构主要有钢筋混凝土结构和钢结构。其中的钢筋混凝体结构在施工中由于建筑材料很容易获得因此施工非常的便捷。同时由于其具有比较明显的耐火、耐腐蚀特性，使得预制和施工现场的浇筑工作也是十分便利，并在建筑中有着非常广泛的运用。在工业建筑中采用钢结构类型可以有效的降低工程的建设成本，同时还可以在很大程度上缩短建设的工期。但是在工业建筑设计中采用钢结构也有一个需要特别注意的方面，那就是防火防腐蚀工作。在实际的工业建筑设计中，在生产一些空间比较大、振动比较大或者是比较大跨度生产的时候，经常会采用钢结构设计。
2分析工业建筑结构设计中的相关数据
工业建筑结构在设计中要严格的遵循安全生产的准则，在最大程度上保障建筑的质量。在设计中始终严格的遵循相关的设计标准以及规章制度。通常工业建筑结构设计中的数据都会涉及到很多方面的内容，比如说最高温度和最低温度、地震分组的设计、地震设防烈度、场地土壤的类别、地下水位以及基本的血压等。同时需要特别注意的是，在工业建筑结构设计中一定要严格的按照相关的规章制度来，只有这样才能确保设计出的建筑抗震结构设计满足基本的要求。
3分析如何满足工业建筑结构生产工艺需求
在对工业建筑结构类型进行选择的时候，首先设计一定要满足基础的建筑生产方式以及对运输工具的实际要求，同时还要做好相关的防腐蚀设计工作，从而确保整体建筑具有较好的防腐蚀功效。由于施工工序和生产工程在一定程度上会相互作用，因此在生产工程的结构设计中要处理好这一点。设计中还涉及到一个很重要的方面那就是排风通道的设计。特别是在一些生产中会散发一定热量与有粉尘的车间。最后是要科学合理的设计好建筑的隔声带，从而确保企业的日常生产工作不会受到外来因素的作用。
4分析工业建筑结构设计中对于基础地基的处理
在处理一些比较重要的建筑物以及地基构建的时候，要综合建筑施工的实际情况来选择出最合适的基础地基处理措施。比如说预应力混凝土管桩、地基处理桩、钻孔灌注桩等。在对工业建筑结构的桩基进行设计的时候，需要科学有效的掌握好单桩承载性能，一般是将其特征数值控制在百分之八十以内。在遇到新建的建筑物和原有的建筑间距比较小的情况下，需要做好桩型的选择，力求新建筑的桩基施工作业不会对原有的建筑物带来不好的作用。在处理一些比较次要建筑物的地基的时候，可以挑选比较浅的土层来作为建筑基础的持力层，比如说室外水沟、钢梯或者是电缆沟等。同时对于建筑的原土要进行压实处理，遇到有超挖分层的状况还要更换合适的砂夹石，并进行相关的压实处理。
5分析工业建筑结构设计中如何科学合理的布置空间
工业建筑结构设计中首先要科学合理的布置好建筑的总平面，并依照相关的生产工艺与生产流程做好建筑物的选址与分区工作。特别是要做好运输管道和管道相互间的分布关系，并做好相应公用设备的布置工作。在工业建设结构设计中需要对生产空间内不同功能的用房进行合理的设计，比如说配置健全的公用设施、生产辅助用房以及行政管理用房等等。同时为了确保企业的各项工作可以顺利的进行下去还需要做好生产区域的划分工作以及做好相应公用设备的安排工作。由于工业建筑中有着生产行业自身的特殊性比如说，对人体的正常发育有害的腐蚀性因素建筑物。这些建筑物的选址一定不能在生活区，从而避免危害到人们的健康。
6工业建筑结构设计中相关的防腐蚀设计
当前，国内大部分的工业建筑结构设计中都会用到盐酸盐类别的侵蚀性溶液，这类溶液会对生产空间内的水资源、空气以及土壤带来侵蚀性的物质，会对整个建筑物造成一定程度的腐蚀。因此在工业建筑结构设计中要做好相关的防腐设计工作就显得十分重要。一般在设计中针对具有腐蚀性的厂房会将其以垂直的方向布置在水流下的下风向处，科学合理的设置好相应的排水明沟。同时还要运用敞开式或者是半敞开式的建筑结构设计，从而使得工业建筑具有很好的通风性能，从而从根本上杜绝腐蚀问题的发生。针对工业建筑的地基部分，为了避免在生产的过程中有侵蚀性的溶液渗透到地下造成一定程度的腐蚀，会事先科学合理的设置好相关的排水设施。并挑选好合适的基础性材料，强化混凝土的钢筋保护层，从而充分的做好地基的防腐工作。
7结束语
综上所述，新时期的工业建筑设计具有一定的复杂性与安全性。设计人员在设计的时候要严格的遵循基础的设计准则，并优化相关的设计，从而使得整个工业建筑结构设计能够满足实际的生产需求。进而推动我国工业建筑水平得到最大程度上的提高。
参考文献：
[1]胡中汉.关于工业建筑结构设计的复杂性与安全性概述[J].城市建设理论研究(电子版),2012(08).
在当前建筑工程中出现最多的问题便是混凝土裂缝，建筑结构的繁杂性与超大型都是导致裂缝出现的主要原因。工业建筑施工时，需着重注意混凝土裂缝，来规避其影响施工效率与质量，只有切实保障工业建筑的施工质量，才会使得员工处在安全的生产空间中。
1工业建筑结构设计选型
1.1基于结构概念的设计选型
概念设计是指制定施工图时，要对工程开展所需的材料与结构等方面展开计算，以此来保障施工图的合理性。它的思维理念较倾向于实践、创新等。在结构设计选型时利用概念设计在某种程度上是可控制混凝土裂缝的。概念设计属于结构设计中的一种新兴理念，它可利用整体概念来考虑分体同总体系统间的关联，从而构造出安全且经济的方案。
1.2基于极限状态的设计选型
工业建筑结构不但要满足承载力极限需求，还要满足正常应用极限。混凝土裂缝控制的标准是依据环境与实际情况展开调制的，常规的钢筋内力达到30%时，就会达到极限，从而产生缝隙，此种裂缝的宽度是在0.05～0.1cm，极容易影响整体结构的安全性。
2混凝土裂缝的内涵概述
混凝土是一个具有年代感的物质，它同人类进步而创新，它也是人类文明的象征。因为混凝土具备其他材质所不具备的优势，比如它的钢硬度与伸缩从等，这都是它被广泛运用建筑工程中的主要原因。但在长期运用中，施工人员逐渐的发现了混凝土实际应用的不足，比如，混凝土在硬化过程中极容易掺入一些杂质，导致其承载力下降。此外，其在塑性形变时容易断裂，在实际运用中，若是混凝土的收缩力低于混凝土自身的收缩率，便会使混凝土出现缝隙。当前对混凝土裂缝进行分类，可以划分为两种无害与有害，无害则是缝隙不高于0.3mm，而有害则大于0.3mm。还有其他的方法可以进行分类，比如，可以依据构成的裂缝分为温度裂缝、纵向裂缝、表层裂缝等。
3工业建筑结构混凝土裂缝的成因
3.1空气潮湿
若是建筑物一直处在潮湿的空气中会导致混凝土的抗应力与拉应强度遭到影响。
3.2设计因素
在对混凝土施工时，时常会出现因为原料配制不合理的现象，这严重的偏离了施工要求，致使混凝土的内部拉应力不均，导致混凝土出现裂缝。除此之外，还有施工人员所应用的施工方案不合理，强行的将建筑构件的强硬度提高，时常会使建筑内部构件断裂，从而出现混凝土裂缝。
3.3施工材料
混凝土内的水灰比是在一个合理范围内的，若是超出此范围，势必会影响建筑安全。另外，混凝土所利用的水一定是干净的，若是施工人员未高度重视，使得一些杂质掺入其中，这会使混凝土的收缩率减小，从而使混凝土出现裂缝。
3.4温度因素
因为温度所造成的混凝土裂缝，主要是因为混凝土受温度影响较大。在当前建筑施工中会应用到的材料，基本上都会受温度影响出现热胀冷缩的现象。若是施工温度超出混凝土的承受范围，势必会引发混凝土裂缝。
3.5地基沉降
建筑地基的深度也是导致混凝土结构的主要因素之一，通常情况，地基越深越容易使混凝土结构生产缝隙。
4混凝土裂缝的处理
4.1科学选择材料
在选择原材料时，需选用水热化较小的材料，确保水泥的安定性较强。选择满足抗压性能的混凝土，减低水灰比与坍落度、减少砂率与杂质含量等。对于建筑中的梁板墙等皆需要利用中低强度的混凝土，提高钢筋构造力。选用收缩性小水热化低的掺和料。
4.2配筋设计优化
在配置砂浆时需充分结合施工实际需要来确定施工材质，同时需依据材质的变化来展开及时调试。适当的增加构件的配筋量是控制构件裂缝的主要手段。在混凝土结构规范中有明确配筋量。对于梁板等一些小构件，对其的配筋量与钢筋间距皆有明确标注的，在对板的受力钢筋进行配置时，需选用直径较小的，以此来降低构件发生裂缝的几率。
4.3加强力学裂缝控制
利用填充法或是表面处理法。若是应用表面涂抹法的话在应对的是细小的裂缝，但无法将其灌入其中，只能利用此种方法来控制混凝土缝隙。涂抹法一般情况下应用在裂缝比较大但未遇到钢筋的，且未漏水、未伸缩的裂缝；填充法是利用材质来展开填充的，一般应用在体积比较大的裂缝中。4.4选择合适的混凝土浇筑方法混凝土时常应用分层浇筑的方法，此种浇筑方法可以有效的规避混凝土出现裂缝。还能利用分段分层法，在混凝土结构的底端展开浇筑，当浇筑到2～3层里端时再返过来浇筑第二层，此种逐层浇筑。斜面分层法是混凝土浇筑的常用方法，时常应用到结构较长的混凝土裂缝中。当混凝土的斜体坡度低于30%时，可以展开持续浇筑。
4.5强化混凝土养护
造成混凝土出现裂缝的蛀牙原因是因为养护的不合理。当混凝土的放热高峰结束之后，是需要展开洒水养护工作的，在养护期间需着重注意温度的变化，确保混凝土的温差是在可控的范围内。在进行养护阶段可以利用草袋或是薄膜将其覆盖住，来降低混凝土表层的热扩散，从而为混凝土提供一个潮湿的氛围。在夏季等高温的天气，极容易V弧线收缩裂缝，因此需做好混凝土养护工作。
5结束语
综上所述，工业建筑需满足社会公众对工业生产的需求，不管是在应用功能上，还是自身条件上都需要展开多层次选择与设计，尽量满足安全性与经济性。在实际设计中需充分考虑影响混凝土质量的因素，以此来规避混凝土结构出现混凝土裂缝，在设计阶段就将裂缝防护措施制定好，可以切实的实现防范混凝土结构裂缝的目的，从而保障工业建筑结构的稳定性。
参考文献：
[1]刘柏军.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].工程技术研究,2017,(2):148+163.
[2]王建.工业建筑大体积混凝土结构裂缝控制设计探讨[J].工业建筑,2015,(S1):307-312.
近年来冶金行业正经历着去产能、生产工艺洁净环保化、产业产品品质不提升则淘汰、产品多样化、以产业链延长提升效益等来自个方面的升级改造需求。这就要求我们设计人员需要在原有狭窄的场地中尽可能的实现旧工艺的升级改造，同时还要充分利用生产时间间隙进行施工，在材料选择和施工的可操作性方面做深入细致的调查以实现我们的设计方案的安全可靠、经济适用、施工难度小、施工进度短的综合效益。
以下对设计过程中经常遇到的问题，结合笔者设计经验，简要论述冶金行业结构设计应注意的一些问题。
一、结构概念设计
采用概念设计在结构设计选型中可以在宏观上保证结构设计的安全可靠行同时一定程度上控制裂缝的形成。概念设计，能够用整体概念对结构总体系统和各个基本分体之间的力学关系进行初步考虑，从而创造一个安全、经济、适用的工业建筑结构总体方案。
二、基础的设计
基础的选型首先要充分结合建筑物或构筑物所在场地的特点，如场地为毗邻旧厂房、原有构筑物、原设备则要掌握原有旧厂房、构筑物基础的埋深、尺寸，原有管线的工艺用途、管径、数量、埋深、走向等详细情况，综合对比新基础避让、悬挑或管道改线和基础架空或特殊处理的经济效益及影响生产时间从而选择最优的处理方案。如场地周边留有闲置用地则应调查清楚是否在短期内存在新项目的规划意向或现有生产工艺的升级改造是否需要留足场地或需深埋基础等综合因素。例如在我厂湿法脱硫生产线的设计时项目选址地处挡墙上边缘，挡墙下方为预留地，当时未考虑规划新项目。由于场地有限要求生产线的综合间布置在尽量靠近挡墙内边缘，原挡墙为毛石砌筑，墙高8米，砌筑质量无法保证。为保证厂房及设备基础的安全可靠基础选用冲孔灌注桩，桩深度综合考虑了桩底持力层土质情况、现有毛石挡墙的不可靠性及挡墙下方未来新建工程的需求最终确定为自挡墙上场地标高向下20米的深度。三年后挡墙下方新建了余热热发电工程，在靠近挡墙下边缘布置了主控楼，厂房基础采用钢筋混凝土独立基础，埋深为-3.0米，施工中对原有脱硫综合间无不利影响。
在设备基础设计时需深入调查设备的运行情况，尤其是大量采用同形式的单个设备基础时不仅要核算单个基础的荷载作用，更要结合设备运行特点考虑其整条生产线运行时的特点规律。在我60万吨高棒车间冷床基础设计时由于原厂房设计人员只考虑了单个基础的受力情况，未考虑到在设备运行时所有基础同时受同向水平作用，其单个基础在2.9米平台上锚固钢筋深度及数量不足，在投产近两年期间平台上40个基础相继出现底部裂缝，局部基础在生产时随冷床导位晃动，对正常生产埋下极大隐患，后经仔细观察设备运行特点，同时核算设备平台承载能力对所有基础采取了钢结构整体加固的方式。
三、厂房柱的合理设计
在厂房柱设计选型时除需考虑正常的设计参数外还应根据厂房的生产工艺特点适当加强柱构造做法。例如在废钢车间设计时就应充分考虑废钢对高对厂房柱的不利影响，柱两侧同时堆料及单侧堆料的荷载不利组合，大块废钢卸料时对柱表面混凝土保护层的冲击破坏，厂房卸料跨货车视线不利时可能对柱子的碰撞等均应在柱截面设计时综合考虑。在设计露天栈桥柱时也应充分考虑在投产使用后期是否有增加屋盖的可能性。随着各行业对环保要求的不断提高，降噪、减排、控制粉尘成为我冶金行业重点整改项目。原有的原料露天堆场的弊端日渐显著，为响应环保部门对降尘减排的控制要求提出了对原露天栈桥堆场进行屋面加盖的改造要求。堆场大面积、大跨度（36米跨）的特点均成为加盖改造的难点，在改造设计中与施工方共同探讨，结合国内既有经验决定采用钢结构的加固方式（现有均为钢筋混凝土柱），在保证荷载增加、平面内计算模型改变的情况下加强原有柱子的强度、刚度、稳定性，同时重视加强新增结构构件与原柱子的锚固节点设计。
四、梁柱和板件的设计
使用环境的不同、所处工艺节点的不同对梁板设计均提出了个性化的设计重点。若为厂房内的设备间或备品间需考虑检修时行车的误操作可能导致的重物坠落对屋面梁板的破坏；若房屋或构筑物规划于主要管网架空走廊附近或下方则需要充分调查了解今后可能新增较大管道的支座，在设计时充分考虑预留一定的承载能力。
在吊车梁设计时一定要与使用单位确认详尽的行车参数，在厂内技改项目中经常遇到由于工期紧需要提前备料的情况，此时常常是行车还未订货就需要提前完成结构设计图纸。如果结构设计人员采用了常规、相近的行车参数时就将面临构件截面过大或过小的局面。同吨位、同行式行车较容易出现的荷载作用偏差为轮距的差异影响较大，尤其轮距较常规行车大幅减小的行车其最大轮压过于集中对行车梁的截面影响较大，这就要求设计人员在这种非正常结构设计程序中充分考虑行车个性化的不利影响，综合对比采用较为保守的截面形式还是提前考虑好截面不足时加固措施的经济效益和影响生产进度的严重程度来决定最优设计方案。
五、钢结构构件设计要点
如无缝钢管有着很好的空截面,在进行输送流体时可用作管道;钢管和卿钢等相比,强度相对较弱,但是其质量相对较低,稳定性相对较好。所以,设计者在设计过程中,首先要考虑设计的工艺需求。对于整体的结构设计,在方案选择中就要广泛的选择,同时多了解工艺的布置,明确工艺使用的具体条件,从而能够减少施工中出现的不必要的问题。
2影响结构计算的因素多
结构设计的结构计算是一项重要的步骤,大多数的设计者都会采用计算结果来进行分析和评价,从而对结构设计的合理性进行判断。而影响结构计算的因素相对较多,其结果也直接关系着施工工艺的荷载问题,对于整个结构设计来说有着非常重要的作用,因此就要全面的进行综合考虑,把影响结构计算的因素全面的考虑在内。
目前我国的厂房质量还有待提高,尤其表现在近年来因天气情况出现的暴雨暴雪而产生的厂房坍塌现象。所以,厂房结构的设计要更加注重其使用的安全性,尤其是要把这些外界的影响因素考虑在内,从而提高厂房的荷载值,这样才能够更好的提高厂房使用的安全性。另外,很多厂房的设计构件都能够达到使用的需求,但是很多问题都出现在节点上,在发生外界干扰时,这些节点很容易发生问题,不能够承担起高符合的作用,而厂房的梁柱中心线通常都是不重合的,这样对节点的压力也相对较大,从而使整体的性能受到影响,所以,对于这些额外的影响因素应当格外的注意。
3厂房的防火设计问题
钢结构的厂房在防火的能力方面相对较差,刚才在受热的过程中,其抗拉的强度会逐渐降低,从而出现变形的现象。而在温度过高时,刚才的强度就会随着温度的变化而逐渐的软化,从而失去了其应有的作用,导致厂房发生坍塌。所以,我们一方面要意识到钢结构厂房防火能力差的特点,同时还要明确钢结构的耐火要求。我国在钢结构厂房设计中也有了明确的规范,要求设计人员在进行设计的过程中严格按照防火保护的方案来对钢结构进行保护,这样才能更好的提高厂房的使用质量。当前,钢结构的厂房通常都会在钢结构材料中加入防火的涂料来作为防火的保护措施,在发生火灾时,这些涂料能够为钢结构提供一层隔热膜,从而加强钢结构的抗热能力,也能够更好的满足国家的相关规范要求。
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.104
0 前言
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。在工业建筑当中主要以钢结构以及钢筋混凝土两种作为结构形式。此次探讨以工业建筑结构设计的优势作为出发点，并对以往的经验进行了总结，以下对工业建筑结构设计的复杂性及安全性做了阐述。
1 选择工业建筑结构类型
结构设计在工业建筑当中，一般情况下建筑物会产生相应的变化，是由于生产设备的改变的情况下及生产容量的变化下发生的，而且，要保证工业建筑设备及工业建筑物的使用时间，在工业建筑当中，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。
（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）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。
（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。
2 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。
3 工业建筑工程生产工业的需求进行满足
只有满足运输工具和基本的建筑生产方式才是挑选建筑结构类型的实际要求，建筑的防腐性能设计在结构设计当中是必须要做好的工作，以确保防腐蚀功效能够在工业建筑结构设计工作当中发挥其很好的效果。由于在生产工程以及施工工序这两方面直接会受到一定的影响，这就需要在生产流程结构设计当中应该进行很好的处理。以排风通道的设计来讲，在工业建筑结构设计作业当中有着很重要的意义，尤其是对于能够散发一定热量的加工厂房及粉尘的车间的生产当中，对于通风的问题在要求上是非常高的，在隔声带的设计上应该特别注意其科学、合理性，这样才能保证企业的正常运行，不会因外来因素造成不必要的麻烦。
4 处理基础地基
关于处理问题方面来说，关键是构筑物地基和工业建筑物的相关处理，在基础地基处理方案上的挑选，应该综合施工场地的相关状况。比如说：预应力混凝土管桩以及地基处理桩等。科学、合理掌握单桩承载性能是在桩基设计过程当中必须要注意的，对于数值的要求在单桩承载性能特征上为80%以内。对于桩型的挑选，想要最好的必须在固有的建筑间距离相近或新建的建筑物的状态中，由于固有建筑物会给其他方面带来一定的影响，所以在桩基施工作业中要做好防患。浅图层的建筑基础持力层更适合于室外的水沟以及钢梯等，这些均属于是构筑物地基处理或者是次要建筑物的方面，这需要进行有效的处理，要务实处理其原土方面，砂夹石的更换更适合于超挖分层的状况下，对其处理必须进行压实才更为合理。
5 布置空间要科学合理性
科学性的布置好总平面的工作在工业建筑结构设计作业当中是很有必要的，而且有着重要的意义，明确对建筑物的选址和分区，这是根据生产工艺以及生产流程为实际标准的，对于运输管道以及管道相互联的关系不容忽视，必须进行科学、合理的分布，对于公用设施也必须进行有效的分布。公共设施在生产空间当中必须进行有效的划分和配备，比如说行政管理用房、生产辅助用房等。对于划分工作，需要将生产区域的生产区的保管M行合理的处理，对公用设备进行合理的安排，对于企业来说，能够更好的开展各项工作。但是，往往企业也会因为生产行业的特殊性受到极大的影响，例如，在工业建筑当中，有些腐蚀性因素对人体发育有着很大的伤害，像生活区是不能在这样的工业建筑当中的，这样会给人体的健康带来很大的伤害。
6 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，对设计进行合理的优化，让工业建筑结构设计在工业实际当中更吻合，从而有效提高我国工业建筑的水平。
参考文献：
[1]胡中汉.关于工业建筑结构设计的复杂性与安全性概述[J].城市建设理论研究（电子版），2015.
[2]冯超.对我国现代工业建筑结构设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2016.
对于工业建筑而言，其结构设计合理与否，不仅决定着工业建筑建设质量，也影响着工业建筑建设资金投入。只有科学的设计，工业建筑结构才会合理，与生产活动和工艺要求等相适应。工业建筑与民用住宅建筑不同，其结构设计更复杂，安全性要求更高，要适应生产活动和工艺要求。介于此，进行工业建筑结构设计的复杂性与安全性分析是必要的，利于加深对工业建筑结构的认识。
1工业建筑简述
1.1概念
工业建筑，指的是提供人民从事各类生产活动的建筑物或构筑物[1]。其中，构筑无有烟囱、水塔等，建筑物有化工厂房、纺织厂房、医药厂房等各类型厂房。
1.2特点
工业建筑主要特点：（1）要有足够的面积和空间；（2）符合生产工艺要求，安全性要求很高；（3）具体的生产活动不同，工业建筑结构形式也不同，要根据生产活动及其特点进行结构设计；（4）屋面排水、通风、采光及构造处理等方面复杂性较高。
2工业建筑结构设计的复杂性与安全性
2.1结构选型
由于工业厂房建成后的使用用途不同，不同的工业厂房，其生产工艺等方面要求是不同的[2]。所以，进行工业厂房结构选型时，要充分考虑工业厂房的使用用途、施工条件等因素，不仅要使用材质好、寿命长的材料，还要确保建成后的工业厂房结构能够灵活的适应的生产容量等方面变化。下面对工业建筑常用的结构形式进行了分析：第一，钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构，具有建材采购方便、施工便利、耐火耐蚀、现场建筑、成本低等优势。而且，按照这种结构建造出来的建筑，有着很广的适用性，很多厂房都采用钢筋混凝土结构。第二，钢结构。钢结构一般采用工业化体系建设，工期短、成本低、施工方便，且适用于大跨度、大空间的工业厂房。但是受材质限制，这种结构防火、防腐蚀性能较差，如果工业建筑采用这种结构类型，必须注重防火、防腐蚀方面设计。从以上内容可以看出，一般情况下，工业建筑结构建议采用钢筋混凝土结构，因为这种建筑结构优势明显，不需要特别注意防火、防腐蚀方面的设计，安全性较高。但是如果是大跨度、大空间、振动较大的工业建筑，适宜采用钢结构。
2.2平面布置
确定工业建筑选址后，以生产工艺流程为依据进行建筑总平面设计，合理确定各分区、竖向设计、公用设施等[3]。进行工业建筑总平面布置时，除了以生产工艺流程为依据外，还要考虑职工生活用户、生产经营管理用房、福利设施用房，以及污染问题，按照全局角度考虑平面布置。为了确保总平面布置的合理性，设计者可以采用计算机软件辅助设计，如建筑信息模型，基于同一模型设计多种设计方案，优选出最佳平面布置方案。
2.3生产工艺要求
建造后的工业建筑是用于生产活动的，为了生产活动的正常运作，工业建筑结构设计必要以生产工艺为依据，将生产工艺和生产活动做出结构设计的出发点，这样才能保证工业建筑结构设计合理。对于工业建筑而言，其生产工艺要求主要体现在三个方面：（1）生产流程。生产流程影响着各部门、各工段平面的次序和相关关系；（2）运输方式及工具。运输方式及工具影响着工业建筑结构类型选用、平面布置等设计工作；（3）生产特点。生产活动具有污染、易燃易爆等特点，做好生产环境、防腐蚀等方面的设计工作。
2.4防腐蚀设计
工业建筑建成投入使用后，受生产工艺和生产活动影响，生产过程中经常使用或产生酸碱盐类物质，容易腐蚀建筑物。所以，进行工业建筑结构设计时，要特别注重防腐蚀设计。第一，选用防腐性能好的材料，或对建材采用防腐措施。如，门窗使用木质、塑料、玻璃钢等防腐性能好的材料；金属挂件涂抹耐腐蚀的涂料，在金属表面形成防腐层；地面采用沥青混凝土、花岗岩等材料。第二，结构构件采用钢筋混凝土材质，同时是混凝土表面涂抹耐腐蚀的涂料。如果结构构件使用钢材，务必要做好防腐蚀措施，必须在钢表面涂抹环氧树脂漆等材质的防腐蚀涂料。第三，带有腐蚀性的生产活动要集中布置在下风侧或水流的下游，限制酸碱盐类物质腐蚀工业建筑结构。
2.5防震设计
防震设计是关键的，它在工业建筑结构设计上占据首要位置，因为它直接决定着工业建筑后结构的安全性。根据我国相关规定，工业建筑方防震设计要求比较高，如果不能达到安全性要求，一旦遭受意外的冲击振动，所造成的后果是严重的，特别是生产活动具有易燃易爆特点的，危及工业建筑区内及周围范围内的人员生命安全。因此，进行工业建筑结构设计时，必须合理进行防震设计，符合抗震要求。当工业建筑结构规则、对称，整体性比较好时，按照工业建筑结构及其抗侧力结构进行抗震设计；当工业建筑结构整体性比较差使，要按照工业建筑结构抗震设计要求采用相应的加强措施，增强工业建筑结构的抗震性；当工业建筑厂房的结构高差比较大时，必须将生产用房与生活用房、管理用房等分开来布置，并分开相邻的抗震缝，便于提高结构的抗震性。此外，抗震缝两侧要布置墙等构件，并按照设计要求合理控制抗震缝宽度。
3结论
综上所述，工业建筑不同于民用住宅建筑，其结构设计具有较高的复杂性与安全性。为满足工业建筑结构设计的复杂性与安全性要求，要认真的进行工业建筑结构选型、总平面布置、防腐蚀设计、防震设计等工作，使工业建筑结构设计符合生产工艺要求，满足建造后的使用用途，达到相关设计标准。
参考文献：
[1]潘绍洁.工业建筑结构设计的复杂性及安全性[J].科技展望,2016(07):33.
中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：
1 建筑环境对结构的影响
随着世界的发展，社会的进步，人们对工作环境也提出了更高的要求，对工业建筑的要求，已经不是仅仅满足生产需求，良好的建筑环境即厂房内部环境和外部环境也逐渐成为人们关注的问题。
1.1 内部环境
工业建筑室内环境比较复杂，有高温、低温、酸碱、潮湿等环境。例如大型的轧钢工厂，它对于厂房主体结构的要求必须是耐高温，地面耐磨、耐腐蚀，墙体材料必须是非易燃材料；其次还要考虑到通风，良好的空气流通能带走加工产生的余热、污浊气流和有害气体，降低了环境对结构的损害，同时也提高了厂房内环境质量，保证厂房内部温度稳定，改善了工人的工作环境。对使用和存放侵蚀性介质的房间均需按照建筑防腐蚀设计要求进行设计。对装有侵蚀性液体的槽罐尽可能采用局部抽风系统，以缩小腐蚀性气体的影响范围。对于受水汽腐蚀的钢构件需涂以耐蚀性高的防腐涂料。
1.2 外部环境
对于工业建筑而言，其外部环境也逐渐被人们所重视，尤其是现代化的厂房周边的附属设施的合理安排布置，以及厂房产生的废水、废气、噪声等等。随着建筑行业的不断发展，对于工业建筑外部环境的各种规定相继出台，如《GBJ073- 2001 洁净厂房设计规范》就严格规定了废气废水，噪声污染的治理等级。合理的建筑结构布局与设计，能够在不同程度上对厂房外部环境起到改善作用。如室外管廊的合理选材、选型，由灰色的混凝为海蓝的彩钢板，由砼框架改为钢桁架，这样就能成就了厂区一道亮丽的风景。如工厂的废水废气通常都必须经过处理，达标后才能排放出去，所以处理设备的安置，与主体厂房的关系都是至关重要的，这些在做结构设计是应该考虑的。对于产生噪声大的工业建筑，在设计时就应该考虑是否采取隔声、吸声效果好的材料，是否采取密闭的环境，或者是在厂房的周边增加隔声带等等。工业建筑的环境与工作人员们息息相关，优秀的结构设计者必须充分考虑到各类因素，通过合理的结构选型、布置来达到经济与适用的完美结合。
2 自然界对结构的影响
2.1 雨雪天气
近年来由于环境污染的加剧，大气中的硫化物增多，它们会在氧化后形成酸雨，酸雨使非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖） 表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致结构强度降低，如图1。由于酸雨的腐蚀建筑材料变脏，变黑，影响城市市容质量和城市景观，被人们称之为“黑壳”效应。我国雾都重庆“黑壳”效应相当明显。冰雪积水导致的钢结构厂房锈蚀的现象已经相当的普遍。
图1酸雨造成的钢筋腐蚀 图2地震造成的结构破坏
2.2 地震
地震作用的水平方向的力是建筑结构承载力的薄弱环节，因此地震作用带给建筑物的破坏也是比较严重的，如图2所示。结构设计中，不论是民用建筑还是工业建筑，抗震设计越来越受到设计师的重视。抗震规范规定，抗震设计要做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”。首先在设计时要根据所处地区基本烈度作为抗震设防依据，并做好“概念设计”，把握三原则：强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱杆件；其次在地基处理上尽量选取对建筑抗震有利的地段，避开不利和危险地段。在结构形式上尽量考虑抗震性能好的结构，如钢结构、型钢混凝土结构等。对于单层排架工业厂房，在厂房加设柱间支撑可以保证厂房纵向排架的刚度和稳定，将水平荷载传至基础，加强抗震性能。对轻钢门式钢架，支撑系统的设置对抗震尤为重要。总之，工业建筑的结构设计所要考虑的因素越来越多，形式也越来越复杂，作为建筑结构设计人员，应该更全面的去思考解决问题，使工业建筑设计跟上社会需求的步伐。
3 工业建筑结构设计必须要重点关注的相关数据和地基处理问题
3.1 主要设计数据的选择
结构设计应本着安全,经济合理,确保工程质量的原则进行, 并且需遵循现行的国家规范、规程,并严格遵守规范强制性条文。
结构设计应考虑以下主要设计数据:极端最高温度、极端最低温度、基本风压、地面粗糙度、基本雪压、地震设防烈度、基本地震加速度、设计地震分组、设计特征周期、场地土类别、地下水位等。特别在进行抗震设计时,重要建(构)筑物的抗震设防类别和抗震设防烈度均应相应提高进行设计。
3.2 基础地基处理是工业建筑质量的重要保证
对于重要建(构)筑物地基处理,可根据场地具体情况选用合适的处理方案,例如人工挖孔桩(嵌岩)、钻孔灌注桩(嵌岩)、预应力混凝土管桩、地基处理桩等。在进行桩基设计时,单桩承载力宜控制在单桩承载力特征值的80%以内。当新建(构)筑物距离老建(构)筑物较近时,需选用合适的桩型,以减小桩基施工时对老建(构)筑物的影响。
对于次要建(构)筑物地基处理,例如钢梯、直爬梯基础,室外水沟、电缆沟等可以用较浅的土层作基础持力层,要求原土夯实,并超挖分层换填一定厚度砂夹石,并压实。基础施工完毕后,应及时分层回填压实。
4 对工业建筑结构设计中梁、板结构及其配筋问题的探讨
工业建筑荷载较大,梁、柱截面较大,钢筋大且密,这会给施工造成一定的难度。所以在结构设计中,应加大梁截面,减低配筋率,在不能增加截面高度的时候,可加宽梁截面,尽量使梁柱交接处上部钢筋疏一些,以利于施工。
挑梁宜做成等截面(大挑梁除外),与悬挑板不同的是, 挑梁的自重占总荷载的比例很小, 做成变截面不能有效减轻自重,所以挑梁尽量做成等截面,不然给施工造成麻烦。挑梁钢筋宜比计算值适当的放大,至于挑梁的底筋,当挑梁悬挑大,荷载大,挠度大时应适当加大底筋。
板配筋应尽量采用大直径大间距,间距尽量用200,板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型不宜过多。小直径钢筋施工时往往因踩踏导致变形,这样板支座处钢筋计算板厚就会达不到设计要求。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角),现浇挑板阴角的板下应加斜筋,设计中这两点容易忽略。
板厚一般可根据构造需要设计, 但工业建筑楼面一般须考虑检修荷载,另楼面上会有设备基础,建议板厚相对取厚一点。特别是有设备基础的楼面,虽然设计人员考虑了该设备荷载,在该设备基础下设置次梁来承重。但从现场情况看,如果光设次梁未加大此楼面板厚,设备运转时震动非常大,给操作人员不适感。所以设计楼面时,有设备基础的楼面须加大板厚,增加该楼面的刚度,这样做可以很好的减轻板面的震动。板上开洞须在洞口处附加钢筋,附加钢筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯距,可只在板下加筋,否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围, 并注明用提高一级的膨胀混凝土浇注。未浇注前应采取有效支承措施。
5 对工业建筑结构设计中钢结构相关问题的分析
【Abstract】 With the rapid economic development， and gradually expand the scale of industrial buildings， industrial buildings are increasingly high requirements. This paper the author on the different industrial buildings and civil， according to the characteristics and design principles of industrial design of building structures， focusing on its complexity and security to discuss and analyze.
【Key words】 Industrial buildings；Structural design；Security；Complexity
随着国民经济的提高以及人们生活水平的提高，我国工业建筑的规模也在逐渐扩大，在我国工业建筑中常用的结构形式有钢结构和钢筋混凝土结构两种形式。本文笔者就工业建筑和民用建筑的不同，根据工业建筑结构设计的特点，结合自身的实践经验，着重就工业建筑结构设计的安全性和复杂性进行探讨和分析。
1 工业建筑的概述
（一）工业建筑的定义
工业建筑是指人民从事各类生产活动的构筑物或者建筑物，比如烟囱、水塔和厂房等，其中工业厂房一般分为特殊工业厂房和通用工业厂房。
（二）工业建筑的特点
工业建筑的特点主要有以下几点：第一，必须要有足够的空间和面积；第二，建筑技术的要求高；第三，应该符合生产工艺的需求；第四，针对生产工作的不同内容及其特点，工业建筑结构的形式也会有所不同，同时其构造处理、屋面排水、通风以及采光施工工艺比较复杂。
2 工业建筑结构设计的复杂性和安全性分析
（一）工业建筑的选型
在工业建筑结构设计过程中，其建筑应该能够灵活地应对生产的容量和设备的变化而发生改变，同时其建筑物和设备的使用寿命必须要长，其设计要和工业建筑的投资预算要求相一致。在工业建筑结构设计中，首先要做的一点就是合理选型，工业建筑结构选型的原则主要有以下几点内容：
1.在工业建筑结构设计中，其受力构件一般选用Q345-B和Q235-B钢，梯子、栏杆和平台板应该采用Q235-A钢，吊车梁一般采用Q345-C和Q235-C钢，确保其所采用的材料的力学性能和化学成分应满足国家标准的相应规定，若采用一些特殊钢材，应该和工程业主、施工单位进行协商，协调好后方能使用。此外，在工业建筑结构设计过程中，如果工业厂房的跨度不超过15m，其柱距不超过4m，通常采用砖混结构。
2.钢结构的应力和变形控制要求： 钢梁应力必须要达到强度设计值的90%左右，钢柱应力应该达到强度设计值的95%，钢构件的变形应达到变形容许值的100%。钢梁、钢柱通常一般使用焊接H型钢。墙皮檩条一般采用的是组合檩条加槽钢， 其他檩条则采用的是卷边槽形冷弯薄壁型钢，在计算墙皮檩条时无需考虑阵风系数，其中大荷载平台钢格板应选用WB405/2PT类型的， 当活荷载为5kN/m2时其最大跨度是2. 4m。楼梯踏步钢格板和小荷载平台应选用WA255/1PT，其活荷载在2. 5kN/m2的时候，其最大跨度为1.8m。
3.目前我国最常用的结构形式为钢筋混凝土结构和钢结构。钢筋混凝土结构的施工便利，其建筑材料比较容易获取，不仅能进行预制同时还能在施工现场中进行浇筑，具有耐火耐腐蚀的特点，其建筑适应面比较广。而钢结构一般使用工业体的建筑，不仅能够节约成本，同时还能有效地缩短工期，但是在使用的过程中，应该注意防腐蚀和防火方面的设计，目前钢结构主要是用于大空间、振动较大或者大跨度生产车间的建造上。
（二）工业建筑结构设计的相关数据
在进行工业建筑结构设计的时候，应以经济合理、安全、保证工程质量为其原则，根据现行的国家相关规程和规范，严格按照此标准及工业建筑结构设计的要求来进行设计。工业建筑结构设计的相关数据主要包括以下几个：地面粗糙度；地震设防烈度、设计地震分组、地下水位、场地土类别、最高温度和最低温度、基本雪压、基本风压等，尤其是在进行抗震设计的时候，必须要严格按照工程设计的相关规范要求来进行设计，确保工业建筑的抗震性符合工程要求。
（三）符合工程生产工艺需求
工业建筑一般主要用于生产活动的运作，因此在工业建筑结构设计中应从生产出发，生产工艺的要求主要如下：
1.建筑结构的类型应该符合建筑生产方式和运输工具的要求，同时在设计过程中，还应进行防腐蚀设计，以此保证建筑物具有防腐蚀功效。针对生产流程，其结构设计不能对生产造成影响，注意生产工程和各工段次序之间的关系。
2.在工业建筑结构设计过程中，应注意建筑的排风通道，尤其是一些生产有粉尘的车间以及散发热量的热加工厂房，解决其通风问题。同时还应设置隔声间或者采取降噪措施，以此保证生活和生产之间互不影响。在空间结构和建筑平面设计上，必须要考虑一些特殊工艺的车间，根据其是特点采取相应的措施，确保其能够正常、顺利的使用。综合考虑建筑未来生产工作的压力，在保证其舒适度的同时，应该注意绿化的点缀和色彩的运用。
（四）基础地基的处理
在处理一些重要建筑物和构筑物地基的时候，可针对场地的实际情况选用合适的处理方案，比如钻孔灌注桩、地基处理桩、人工挖孔桩以及预应力混凝土管桩等。在设计桩基时，应将单桩承载力控制在单桩承载力的特征值80%范围内，当新建筑物或者构筑物和原有建筑物的距离比较近时，应选择适合的桩型，以此减少桩基施工过程中对原有建筑物的影响。
在处理一些次要建筑物或者构筑物地基的时候，直爬梯基础、电缆沟、室外水沟或者钢梯等可以选用比较浅的土层来作为建筑基础持力层，其原土必须要夯实，同时在超挖分层的时候应换填相应厚度的砂夹石，并将其压实。
（五）合理布置空间
在工业建筑结构设计的过程中，首先要做好总平面布置。根据生产流程和生产工艺，明确建筑的选址、分区和布局，尤其是运输道理和管道之间的分布等，并配置相应的公用设施。在生产区应该划分好行政管理用房、生产辅助用房以及经营管理用房等，将这些用房设置在生产区内，便于工作的开展，但是对于一些比较特殊的生产行业，如果含有不利于人体接受的元素或者带有一定腐蚀性的元素等用房，不应将其划分到生活区内。
在总平面布置的还应考虑环境污染问题和保护问题。在生活区内的生活用房应该包括保健用房、休息室、餐厅以及卫生用房等，不管是生活区还是生产区，布置的关键为联系和分隔，从发展的角度出发综合考虑各方面的因素，通过多方案的比较，或者利用计算机来进行辅助设计，以此来选取更为合理、科学的设计方案。
（六）防腐蚀设计
由于很多工业建筑在生产过程中经常会使用一些盐酸盐类型的侵蚀性溶剂，使生产环境中的水质、空气及土壤等都会含有一些侵蚀性物质，造成建筑物的腐蚀，因此在工业建筑结构设计时要特别注意防腐蚀的设计。
1.在工业建筑结构设计中，集中设计带有腐蚀性的生产房，将其垂直布置在水流的下游或者下风侧，设置排水明沟，并确保其具有足够的排队坡度。同时在厂区内，一些气体通道或者长期需要输送侵蚀性液体的管道应该集中埋置在下层，防止其影响其他的正常管道。此外，在厂区外，排污口应该和建筑保持一定的距离，尽量远离人群聚居地。
2.在工业建筑空间布置、选用材料和结构设计时，应采取相应的防腐蚀措施，可将建筑设计成为敞开式或者半敞开式，使其具有良好的通风，从源头上减轻或者制止腐蚀的发生。除此之外，在围护结构设计的时候，还应该考虑到湿度和温度，门窗的材质可以选用玻璃钢、塑料或者木质，同时在其他金属构件表面涂上具有耐腐蚀的涂料。而在楼面或者地面，可以将其做成具有耐酸碱地坪，比如选取水玻璃混凝土、玻璃钢、花岗岩、聚氯乙烯、陶瓷、沥青混凝土等材料作为面层材料，其中隔离层的材料可以选用再生橡胶油毡或者石油沥青油毡等，其他建筑部位也应该使用抗腐蚀材料，并采取相应的构造措施，以此减少建筑的腐蚀性。
3.防腐蚀建筑通常是以钢筋混凝土结构为主，在处于高湿环境中的板、梁、柱、屋架且具有强腐蚀性气体的钢筋混凝土测承重构件中，除了要提高混凝土密实性和标号以外，同时还要加大钢筋保护层，并在其表面涂上耐腐蚀的涂料。如果建筑物采用的是铝、钢等金属结构，除了要加强表面防护和节点构造以外，还要适当地提升其安全性。此外，在建筑基础部分，为了避免生产过程中的侵蚀性液体渗入到地下造成腐蚀，必须要设置相应的排水设施，选用适合的基础材料，增强混凝土中的钢筋保护层，做好基础表面的防腐蚀措施。
结束语
综上所述，随着社会经济的快速发展以及信息技术的不断进步，人们对于工业建筑的要求也越来越高，在工业建筑结构设计中，必须要从建筑的复杂性和安全性出发，按照工业建筑结构设计原则，不断优化其设计概念，促使其符合生产使用的需求，推动工业建筑的发展。
参考文献
[1] 胡中汉 .关于工业建筑结构设计的复杂性与安全性概述[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（8）
[2] 冯超.对我国现代工业建筑结构设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2012，（3）：218-218
结构设计可以说是工业建筑工程项目最为重要的组成部分，其相当于承接设计人员的构想以及工程施工之间的桥梁，同时也是建筑艺术的具体体现。通过对工业建筑工程项目结构设计进行优化处理，可以保证设计结果的经济性，但是在实际过程中仍需要遵守相应的法规、条例，同时通过有效的设计降低不必要的浪费情况。由此在开展工业建筑工程项目结构设计工作时，设计人员除了要做好结构计算之外，同时还需要有效开展地基、梁板件的设计，并保证设计质量。
1做好工业建筑工程项目结构设计的计算
在工业建筑工程项目结构设计方面，需要控制好以下结构的设计:在对底框砌体结构进行计算、验算的过程中，需要注意的是，由于只有刚度相对较为均匀的多层工业建筑结构才可以使用底部剪力法，若是底层框架混合结构存在部分薄弱区域，则在设计工程中需要考虑到其是否会受到塑性变形集中不良影响，以及影响程度。另外在对底层框架混合形式进行剪力分配的过程中，不可以只单纯的应用框架抗展墙形式，这是因为如果底框架结构只存在底层框架抗震墙结构，需选择双保险设计形式，也就是通过抗震墙结构来承担所有的剪力，同时框架结构需要根据其刚度比例划分其所要承担的剪力;再对结构刚度进行计算的过程汇总，若是框架不折减，那么抗展墙则需要折减到弹性刚度百分之三十左右。同时再对计算过程汇总和考虑结构的底层框架柱结构是否会由于地震的影响而出现矩所情况，进而导致附加轴力出现;在对楼板计算进行时，必须保证计算的可靠性以及正确性，在对连续板进行计算时，应避免单纯的使用单向板计算途径，在对双向板查表进行计算时，仍需要将材料泊松比考虑进去，反之则会导致跨中弯矩由于没有进行调整作业，从而造成计算值偏小;防止荷载错误计算问题发生，像是活荷载折减不科学、漏算荷载或者是建筑作业的实际用料和设计需求不一致等等。
2做好地基结构设计作业
2．1做好基础设计
地基可以说是工业建筑工程项目非常重要的结构基础，其设计质量和建筑的整体质量息息相关。这是由于地基结构除了需要承受由工业建筑上层所传导的荷载之外，还需要承担地下的各种应力。在开展地基基础设计时，不仅要在设计之前，进行详细的调查及分析基础的荷载分布、地质以及周围建筑等等，同时在设计过程中还需要考虑到工业建筑工程项目的实际使用需求，从而保证设计水平。
2．2科学确定桩基深度
在确定桩基深度时，通常需要将硬岩石设置成桩端的持力层，同时在桩端已经渗入至持力层之后，还需要严格控制桩端的深入深度。在确定桩端深度时，通常可基于桩径(d)大小开展设计工作，若是粘性土，则需要将确保桩端深度超过2d，若是砂土或者是强风化软质岩，则需要确保其超过1．5d，若是碎石土或者是强风化硬质岩，需要超过1d，同时需超过半米。另外如果桩基已经深入至持力层之后，需要确保桩断面至少深入到岩层内大于半米左右，若是持力层属于没有风化的灰岩或者是硬质岩形式，则需要合理的降低桩断面的嵌岩深度，但是仍需要确保其不小于0．2米。
2．3做好后浇带设计
在开展地基结构设计工作时，同时为了避免混凝土结构发生变形问题，需通过后浇带的合理使用，来避免由于不均匀沉降问题所造成的开裂情况。通常设计人员需要基于混凝土的具体情况，与施工现场的土质情况，科学确定后浇带的宽度大小。另外需要由地基的基础层一直到房屋顶板，均应当将后浇带设置在同一个区域，在此过程中需要确保混凝土的等级适当的高出两侧混凝土。另外在结束后浇带的施工作业之后，需要开展施工作业，为了保证混凝土的强度达到规定要求，则涉及人员需规定，必须保证后浇带呈现出完全封闭状态，同时混凝土的强度已经符合规定要求之后，再把支撑拆除。在地基实际施工过程中，由于结构应力可能会出现集中效果减弱情况，同时受到温度变化的影响，可能会导致混凝土中产生收缩裂缝，因此设计使用后浇带的主要目的是为了防止该类开裂问题出现。然而由于部分地基工程项目中要求不可以设计使用后浇带，因此设计人员在开展结构设计工作时，需要明确的标注好后浇带所具有的断面形式，同时针对地下水位较高的区域，需要将防水板安设在后浇带的下方。
3科学设计梁以及板件
由于工业建筑往往需承受过大的荷载，为了使得工业建筑结构设计符合其强度要求，一般需要将梁结构以及柱结构的截面积不断地扩大，同时钢筋也会布置的较为密集，进而导致施工的难度大大提升。部分设计人员为了使得梁结构以及柱结构的截面积得到控制，往往会不断的扩大配筋率，甚至会将其增加到2．5%，然而该设计策略只存在于理论上，实际作业中几乎不可能做到这点。若是钢筋的分布情况过于稠密，那么在对梁柱结点区进行混凝土材料的浇筑作业时，会导致浇注的密实性下降，甚至会导致探棒不能插入到混凝土之中，导致钢筋出现严重的移位情况，进而造成全隐患出现。所以在设计过程中，需要在提升截面高度的同时，减少配筋率，对于部分特殊的工业建筑，可以适当的提升截面宽度。通常为了降低施工作业的难度，需要防止梁柱交接部分存在过多的钢筋，防止大量的钢筋堆积。同时若是没有特殊载荷，则需要确保配筋率不超过1．7%，从而促进梁结构塑性铰更好更快的形成，从而提升工业建筑结构的抗震性能。相比于总载荷来看，挑梁的自重是非常小的，在将挑梁结构做成变截面时几乎不会降低其自重，所以需要把挑梁结构做成等截面。另外在对挑梁钢筋率进行计算作业时，需要预留恰当的安全系数。若是挑梁存在大挠度、大载荷以及大悬挑等情况时，需要合理的扩大底筋。在对过梁进行设计时，通常可考虑使用标准图，然而仍需要在施工图中详细说明具体的图号以及所选用的方法。若是过梁作用出现集中力或者是门窗洞口过大等情况时，需要对过梁结构的受力强度进行更为详细具体的计算验证。另外在设计过程汇总时，可以把过梁以及圈梁结构做整体浇注，一方面降低施工作业的难度，另一方面提升其抗震性能。在确定过梁结构的钢筋时，应当避免配置过小，同时要考虑到在受到地震作用时，过梁墙体可能会出现开裂情况，进而导致其支撑作用减弱这一情况。板配筋通常需要使用大直径以及大间距形式，要求间距值超过二百毫米，同时板上以及板下钢筋均需要呈现出均匀分布情况。另外在对现浇挑板阳角进行设计时，需要考虑辐射状附加筋在此处的使用，并注意科学设计现浇挑板阳角，同时将板下配置斜筋设置在此处。
4结语
总体而言，结构设计已经成为工业建筑工程项目设计工作中非常重要的一个组成部分，通过有效的结构设计，一方面可以降低工程造价，另一方面可以提升工业建筑的安全性。所以设计人员需要保证每一个构件计算结果的正确性，保证知其所以然，同时深入的了解、分析相关法律法规中的条约、规范，并做到和其他专业相互配合，保证设计结果的有效性以及实用性。
参考文献
［1］曾建，郑文，陈朝晖．从建筑工程的震害谈结构抗震设计中需注意的一些问题［J］．建筑结构，2011，S1:297－301．
［2］徐朝清．浅析地下室结构设计中需注意的问题［J］．企业技术开发，2015，33:161－162．
［3］韩瑞芳．钢结构厂房设计中需注意的问题［J］．科学之友(B版)，2009，07:21－22．
