引言

随着时代的发展，人们不再只是关注工业厂房建筑的功能性和安全性，对其美观性也有了较高要求，这就要求设计人员开展厂房建筑设计时，应针对建筑用途、建筑结构以及附近具体情况等进行综合考虑，尤其要充分重视厂房建筑结构设计，严格做好结构计算，注意生产工艺与结构布置的协调性，并积极探索厂房建筑结构设计优化方法，以确保工业厂房建筑结构设计的科学性。

一 工业厂房建筑结构设计技术优化概述

1.（1）基础结构设计优化重点

基础质量的好坏直接影响到建筑物基础的稳定性,设计单位既要对以往的设计经验进行总结,又要与建筑施工单位密切配合、有效地沟通,广泛吸纳建筑基层设计及施工方面的专业人士的观点,最终制定出一份适合于项目实际的基层施工方案。比如厂房的抗震能力不仅取决于抗震墙体的建造要求,还取决于厂房的上、下两部分结构的配合。因此,在进行厂房的结构设计时,既要考虑抗震要求,又要考虑基础的构造形式,从而使基础的构造更加科学合理。

1.(2)建筑整体结构设计优化重点

建筑工程的总体结构的设计质量和总体结构的设计水平对建筑工程的各个方面都有很大的影响,如建筑结构的抗震性能、抗剪能力、建筑资源消耗情况等。所以在进行建筑整体结构设计时,一定要根据工程需要,有针对性地对建筑设计方案进行技术上的优化。目前,我国建筑结构的总体结构设计主要有框架结构、短肢剪力墙结构、框架-剪力墙结构等,都具有独特的构造优势。因此,在进行建筑设计时,要根据建筑产品的使用目标以及建设项目的实际条件,对其所包括的各项因素进行科学合理的技术优化。

1.(3)建筑结构细部设计优化重点

在建筑结构中,将多个矩形板彼此相连,以增加结构上的应力。同时,通过多个矩形板的组合方式,可以很好地控制墙体的角缝。此外,由于抗震墙体主要使用的是冷轧带肋钢筋,因此,在结构抗震墙体的设计过程中,应将其用量保持在一定的范围内,以便于后期的现场施工作业,并减少工程造价成本。在对建筑物进行细节设计的过程中,为保证细节的精度,经常使用3D建模方法来构建细节建模,使得细节建模更直观、更精确。

二 工业厂房建筑结构设计中存在的问题

2.（1）建筑结构过渡设计

建筑结构过渡设计通常被称为“超限设计”。一方面，过于保守的设计可能导致强度高、耐久性强的材料过度使用，如钢筋、混凝土等；结构系统的过度设计，如超常规空间结构和超高层建筑，不仅增加了成本、材料、施工和维护费用，还会对建筑的功能和外观造成负面影响。另一方面，过大的结构设计会占据室内空间，进一步影响舒适度和使用功能。

2.（2）建筑基础选型不科学

在建筑结构设计中，基础选型不科学是一个重要问题。基础是建筑物的支撑结构，负责将建筑载荷传递到地基中，它的设计和选型直接影响到建筑的稳定性和安全性。（1）如果基础选型不科学，基础选型和地质条件不匹配，会导致建筑物在使用过程中出现沉降或倾斜，这将严重影响建筑物的安全性和稳定性。（2）基础选型不科学影响建筑物在特定环境或自然灾害（如地震、洪水等）中的耐受性。如果选型不当，会导致建筑物无法抵御自然灾害，埋下巨大的安全隐患。（3）不科学的基础选型可能会对环境产生负面影响。例如，选型不当可能会对地下水、土壤等造成污染，违反可持续原则。（4）基础选型不合理还可能导致建筑结构的耐用性降低，增加建筑物的维护成本。如基础不能适应地质环境的变化，会导致建筑结构在使用过程中需要大量的维护成本。

三 工业厂房建筑结构设计优化措施

3.（1）底部结构选型

在工业厂房工程建设中如何选取合适的基础,直接影响到工程建设的安全,同时还影响到工程建设的成本和进度。所以,在建筑物的设计中选用稳定性好、承载能力大、沉降量少的土层为基础的承载层。此外,所选取的基础形态也要具有一定的稳定性,刚性大、变形小,而且要有很强的抗倾覆和抗滑移的能力,尽可能的避免由于地面不均匀的沉降而造成的倾斜。在多层结构中,常有筏形基础、箱形基础、桩形基础等。例如某项目采用钻孔灌注桩法,采用现场浇筑水泥土作为围护结构。它是人工开挖成孔洞,然后在孔洞中放置钢筋笼子并灌筑水泥土。该方法具有占地面积小、造价低、技术简便的优点,施工时可以在钻孔中进行成井质量检测,通常适合于地下水水位低、土质致密、干旱地区和多岩石地区。

3.(2)强调材料性能与可靠性，防止材料失效导致的安全隐患

在建筑结构设计中，强调材料性能与可靠性是确保建筑安全的关键措施之一。建筑材料的选择和使用直接影响建筑的稳定性、耐久性和抗荷载作用能力。在设计中选择合适的材料至关重要。工程师应根据建筑的用途、荷载情况和环境条件，选择具有适当强度、刚度和耐久性的建筑材料。高质量的建筑材料能够抵御外部荷载，保障建筑的稳定性。为确保建筑材料的可靠性，工程师需要确保所选材料符合国家和行业标准。选择经过认证的建筑材料，可以保证其质量和性能。此外，严格的质量控制和检验，可以预防次品材料的使用，防止因材料质量问题引发的安全隐患。建筑材料的耐久性直接关系到建筑的寿命和稳定性。在选择材料时，需要考虑其在不同环境条件下的耐久性，特别是在恶劣气候和高腐蚀环境中。耐久性好的材料可以减缓材料老化和损坏的速度。工程师需要预测建筑材料的使用寿命，以便及时进行维护和更换。对于不同材料，其寿命可能会受到不同的因素影响，如荷载、环境、温度等。通过寿命预测，可以制定合理的维护计划，提前发现并解决潜在问题。

3.(3)抗灾性设计

抗灾性设计在建筑结构设计中日益受到关注，因为自然灾害的频率和影响力不断增加。在地震、飓风、洪水等自然灾害面前，建筑结构的稳定性和耐久性变得尤为关键。抗灾性设计的核心是考虑在灾害事件发生时，建筑能够保持基本的结构完整性，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。在抗灾性设计中，工程师会通过增强建筑结构的抗震性能、提高风荷载抵抗能力等方式来提高结构设计安全性，以及采用适当的排水系统来减轻暴雨、洪水造成的破坏风险。设计时，建筑的布局、材料的选择以及结构的连接方式都要认真考虑，以确保建筑在各种极端情况下都能保持稳定。抗灾性设计还包括在建筑中融入适应性措施，包括灾害后的临时住所安排、紧急维修设施等，以便在灾后能够更快地恢复正常生产生活。

结语

工业厂房建筑结构设计优化是提升厂房建筑实用性，保证建筑功用性的重要举措，因此近年来相关设计人员一直在不断探索工业厂房建筑结构设计优化策略与途径，对于工业厂房建筑结构设计的优化，不能只是拘泥于某一方面，应从建筑结构布局、支撑结构以及建筑防火抗震能力等多个方面同时入手进行设计优化，确保厂房建筑结构设计的科学性。

参考文献

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