工业建筑结构设计精选(九篇)

第1篇：工业建筑结构设计范文

关键词：建筑设计，结构设计， 关系

Abstract: with the building the development of science and technology, professional degree more and more high, a good engineering design is architecture design and structure design of the organic integration. To design a should not only meet the building (the function requirement). Beautiful modelling, and will make the safety of the structure, economy, reasonable of the building is every architect and architects must pay much attention. So, architectural design and structure design, closely cooperate with each other is key.

Keywords: architectural design, structure design, relationship

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：

1建筑设计与结构设计的概念区别

1．1建筑设计的概念界定

建筑设计是指建筑物在建造之前，设计者按照设计仟务，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先作好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来。作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。使整个工程得以在预定的投资限额范围内，按照周密考虑的预定方案统一步调顺利进行。并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。建筑设计工作的全过程分为几个工作阶段：搜集资料、踏勘现场初步设计、施工图设计等，循序进行，这就是基本的设计程序。

广义的建筑设计是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科学技术的发展，在建筑上利用各种科学技术的成果越来越广泛深入，设计工作涉及建筑学专业、结构专业以及给水、排水，采暖、空气调节、电气、煤气、消防、防火、自动化控制管理、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、工程估算，园林绿化等方面的知识，需要各种科学技术人员的密切协作。但通常所说的建筑设计，是指“建筑学”范围内的工作。它所要解决的问题，包括建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式，建筑与结构、建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、更少的劳动力、更少的投资、更少的时间来实现上述各种要求。其最终目的是使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。建筑师除了精通建筑学专业，做好本专业工作之外，还要善于综合各种有关专业提出的要求，正确地解决建筑设计与各个技术工种之间的矛盾。

1．2结构设计的概念界定

结构设计，即：建构筑物的结构设计。一般包括上部结构设计和基础设计。

上部结构设计主要内容及步骤：(1)根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料：(2)结构平面布置：(3)初步选用材料类型、强度等级等，根据经验初步确定构件的截面尺寸：(4)结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析：(5)荷载效应组合：(6)构件的截面设计。此外还包括某些必要构造措施．需要依据结构专业相关规范、图集等。

基础设计：(1)根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础(如：独立基础、条形基础等)和深基础(如：桩基)；(2)基础底面积的确定及地基承载力验算：(3)基础内力计算及配筋计算。(4)考虑必要的构造措施

结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上，该图纸是结构工程师的语言，是直接面对施工现场及相关工程技术人员的，应该按照一定的规范绘制。

2建筑设计与结构设计的关系分析

建筑设计与结构设汁是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节，对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。而二者之间又存在着相互协调、互相制约的关系。

在建筑设计中，少数建筑师总是把结构放在从属地位，并要求结构必须服从建筑，一切以建筑公司为先导，这一观念分割了科学的完整性，忽略了基本的力学规律，片面地追求建筑与技术与建筑艺术的结合和最大满足使用功能的要求，这样往往给某些建筑工程质量带来了质量隐患和不安全因素。任何一个建筑设计方案，都会对具体的结构设计产生影响，而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。因此，在做建筑设计的过程中，建筑师应具备有一定的结构方面基础，能与结构设计适当结合，相互调协，使二者相统一，才能创作出真正优秀的建筑设计作品。

在现实工程实践中：(1)许多建筑设计师，强调创作的美观、新颖、标新立异，强调创作的最大自由度，然而这样的建筑设计将会给结构设计带来很大的困难，作为建筑物本身必须承受起巨大的自重荷载和活载、水平风力、地震力、扭矩力等。如果建筑设计人员在进行平面设计和竖向设计构思时，不依据基本的结构技术原理和有关结构的受力特征，不征询结构设计师的意见，往往会使结构工程师不能有效地选择合理的结构体系，进行结构设计导致结构的不稳定等问题。比如将建筑物截面设计成为三角形，其抗弯矩力和抗侧能力比圆形截面、矩形、多边形截面要小得多。(2)还有一些建筑师缺乏对结构力学方面的基本常识，在设计过程中，往往忽视力学的基本规律．

3．建筑设计与结构设计相结合的对策与建议

3．1系统全面规划和科学设计、计算

通过上文的介绍，让我们知道了建筑设计与结构设计的区别，以及各自的特点。对于一个具体的建筑工程项目而言，建筑设计就是设计建筑物的总体布局，内部功能.外在形象.细部构造等的设计。满足人们修养生息、活动和审美需求的愿望而创造的一个空间环境。设计的成果主要有总平面图，平面图，立面图，剖面图，详图．还有必要辅助的效果图等。结构是能够承受荷载并且维持几何不变的构件体系，那么结构设计就是设计能够承受建筑荷载的结构。主要设计房屋建筑的承重构件的布置，构件形状，大小，材料，构造等，其设计成果主要有基础平面图，基础详图。结构平面图和钢筋混凝上构件详图，节点钢筋构造详图等。在构思规划、设计、施工过程中，应该系统、全面地了解各方面的工程数据、信息，科学地进行建筑设计，同时进行重点环节、重点部位的结构设计。考虑外观造型对材料、承载力、剪力、延性、刚度、抗压、平衡、抗震等的实现难度，整体构思结构总体方案，明确结构总体系与水平分体系、竖向分体系间的关系和设计要求。有必要通过概念性的近似计算进行探索优化，确定结构分体系及其结构分体系及其构件的基本尺寸，确认建筑设计方案的可行性。确保建筑空间形式与结构受力特征的协调性和一致性。

3．2同步进行质量控制和监控施工过程

在具体的建筑项目设计工作中建筑设计与结构设计是一项关键性的工作，两者的设计都事关建筑安全性、稳定性，又是一项创造性的工作，是一个集概念、经验、计算、表现等多方面因素于一体的综合性创造。所以，在进行建筑设计、结构设计的同时，应该提前预测性地考虑施工开始后的质量控制和监控跟踪问题。

建筑设计的适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。这五个方面各有所重，又互为矛盾，一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。往往设计人员注意到适用、安全、经济、美观，而忽略了便于施工的实现与质量监控的难易。应该在建筑设计的同时就考虑结构设计的成本，以及考虑到以后施工中可以对进度控制、质量控制进行有效的监控和跟踪。

第2篇：工业建筑结构设计范文

［关键词］现代工业体系;工业建筑;结构设计;优化设计

工业建筑是维持工业生产安全平稳进行的重要保障，工业建筑的结构设计对于企业来说至关重要。工业建筑结构在很大程度上决定着企业的生产、管理效率。工业建筑结构的合理性缺失必将导致企业增加生产运营成本，无法有效的利用人力物力，使企业发展陷入困境。好的工业建筑结构应该综合企业的生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等，针对企业自身的特点进行结构性优化，实现生产环节的最优化设计，从而降低企业生产运营成本，提高企业利润率。

1工业建筑结构设计

工业建筑结构设计应秉承安全性强、建设成本合理、结构质量高三个基本原则，并严格按照国家的规范标准，结合企业自身生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行系统化设计。首先，根据企业对建筑强度的要求，合理选择钢材型号。选用钢材必须通过国家质量检测体系的认证，确保钢结构的强度与质量。在合理选用钢材型号的同时，对钢结构进行防腐防锈处理也是保障其刚度及强度的重要措施。根据所选的钢材型号，对建筑结构进行系统的应力分析，选择对应的焊条，保证其焊缝的结构强度。同时也不能忽视结构附件的性能要求，应按照实际需求及相关规范进行选型配备。此外，还应格外注意对地基的处理，根据建筑结构进行针对性的地基处理，确保工业建筑结构的稳定性与抗震等级要求。

2工业建筑结构设计的优化

2．1工业建筑结构设计优化概念

现代工业建筑结构设计优化概念较之以往有很大不同。与传统工业建筑结构设计优化只重视建筑结构的分析、设计相比，现代工业建筑结构设计优化更加注重对生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行多方面多角度综合评价、分析，权衡性能、成本、结构、舒适度等多方因素，确立科学、合理的工业建筑结构设计方案。通过对工业建筑结构设计进行最大程度优化的方式，达到有效提高企业生产效率、管理效率，降低企业生产运营成本，提高企业利润率的目的。

2．2工业建筑结构设计优化中存在的问题

结构优化与建筑美学的矛盾在当前工业建筑结构设计优化过程中尤为突出。通常在结构设计中很难做到对结构强度、建筑性能、实用性与现代设计理念、建筑美学兼顾。过多关注设计理念与建筑美学的优化，会造成设计方案对结构布局、工艺流程的考虑不足，使得优化方案缺少实用性，对工业生产的提升效果不明显，很难得到企业的认可。另一个主要问题是工业建筑结构设计方案中工程造价优化与结构强度优化的矛盾。钢结构的设计除了要保障刚度、强度的同时还要做到兼顾经济合理性。如何在保证设计要求的情况下尽可能优化结构工程造价、减少钢材使用量，也是设计人员在工业建筑结构设计优化中主要考虑的问题。

3工业建筑结构设计优化的探讨

3．1建立工业建筑结构设计优化模型

科学、合理的开展工业建筑设计优化工作离不开一个好的结构设计优化模型。在工业建筑设计优化过程中，针对重点变量进行函数模型的建立，对多种结构参数进行模拟、分析。函数模型的建立与运用有助于实现设计参数的最优化，从而根据实际需要，找出最科学的优化方案。在工业建筑结构优化模型的建立中，针对工程的基础结构、屋盖系统、围护结构三个重要方面进行重点优化，对其进行选型分析、受力分析、工艺分析、造价分析等全面评价，确保优化方案的有效性。工业建筑结构设计优化模型构建的重点在于确定参数变量，根据约束性条件与结构设计的主要影响因素确定模型中的参数内容。参数内容确定后，应根据企业对工业建筑结构设计的优化目的与优化方向选定合适的函数模型，确定最终的优化方案。

3．2完善工业建筑结构设计管理体系

在工业建筑结构设计优化中，常因为缺乏指导性的优化理念与量化标准，使得结构优化方案有很大的变动性，并对设计管理与施工管理造成不利影响。为了保障工业建筑结构设计优化工作的有效进行，满足现代工业建筑结构设计优化的需要，必须完善与之相匹配的管理体系，建立专业的指导思想与量化标准。对工业建筑结构设计的优化活动进行有效的管理与评估，采取针对性措施对优化进行规范管理，根据相关标准规范与思想理念对设计人员的工作进行指导和考核，实现对工业建筑结构设计优化的质量控制。

4结语

工业建筑的结构设计是一项专业性强、内容复杂的工作，对设计人员的专业素养与综合能力都有着很高的要求。必须充分结合企业自身特点，综合考虑生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行多种因素，对设计方案的性能、成本、结构、舒适度、建筑美学等多方面进行科学合理的取舍，选择合适的参数变量，根据优化方向针对性选择函数模型，确立科学合理的参数内容，做出最佳的工业建筑结构设计优化方案，实现设计的最优化。

作者:李雷 单位:山东省冶金设计院股份有限公司

参考文献:

［1］姚大园．建筑结构设计优化方法及应用［J］．江西建材，2012，(03)．

第3篇：工业建筑结构设计范文

关键词：工业建筑；结构设计；复杂性；安全性

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.

[3]靳晓光.工业建筑结构设计常见错误分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016（27）.

第4篇：工业建筑结构设计范文

摘要：工业建筑混凝土框架结构设计在实际建筑工程设计应用中是比较广泛的，因此对于建筑结构设计人员而言不仅需要有较高的专业能力，还要有一定的创新思想，在实际的建筑设计中也要求有认真细致的态度，这样才能避免设计工作中容易出现的一些问题。本文针对工业建筑混凝土框架结构设计中的容易遇到的一些问题进行探析。

关键词：工业建筑；混凝土框架；结构设计；

引言：建筑业是促进经济发展的基础性行业，在很多时候发挥着拉动国民经济增长的作用。工业建筑混凝土框架结构设计在实际建筑工程设计应用的中是比较广泛的，它在整个建筑施工过程中发挥着基础性的作用。

一、 工业建筑混凝土框架结构设计概述

对于工业建筑的结构设计，不仅在工业建筑的功能结构以及类型、高度等方面需要满足一些较高的设计标准，而且需要在设计工作中有足够的细致与耐心，从而避免设计出现问题。简单说来，一般工业建筑混凝土框架的结构设计都离不开建筑工程的整体情况以及建筑所需高度；建筑工程进行建设中需要使用的钢材、混凝土等建筑材料；进行建主框架结构设计时需要遵守或达到的标准要求等，或者建筑工程所在地区对于相关工程的要求规范等，包括建筑工程的功能、类型以及结构质量等方面内容。除此之外，对于工业建筑工程中所使用的混凝土的选用情况、保护层厚度、以及相关使用图纸或者说明情况等，也需要在进行工业建筑混凝土框架整体结构设计时进行考虑。

对于工业建筑混凝土框架进行整体结构设计时需要注意的事项一般从混凝土工程的承载力、工程构件等方面来考虑。对于工业建筑混凝土框架结构工程中的混凝土的承载情况的考虑一般是从内部承载情况与外部承载情况两方面来考虑的，在进行混凝土工程的承载力计算时，一般要依照混凝土的建筑工程的负荷承载相关规范或者规定运用不同的标准系数值在不同的混凝土工程情况下进行计算，计算结果要根据不同情况进行整合，然后再根据计算出来的混凝土承载情况来选择混凝土构件的截面数值。对于混凝土工程的内力情况的控制也是需要通过对弯矩、扭矩、剪力、轴心压力及拉力等相关数据的参考计算得出的。对于工业建筑混凝土框架结构工程中混凝土构件工程方面的考虑主要是要注意混凝土构件的计算问题，混凝土工程构件的计算所得出的结构内力可以作为混凝土构件要求标准的一项，通过计算所得出的构件要求标准，来判断构建结构是不是达到要求。当然，对于计算出的构件数值不能满足相关要求的，可以同过对整体构件的结构或者截面的调整来实现标准。对于混凝土构建施工的设计则主要是根据混凝土构件内力的计算数值来设定混凝土构件结构的具体情况。

二、工业建筑混凝土框架的结构设计

工业建筑混凝土框架的结构设计其实主要就是通过对工业建筑中的主钢筋位置，梁柱受力钢筋，劲性柱、框架梁主筋锚固长度，主梁延伸梁、次梁等方面的具体设计来实现的。

在工业建筑钢筋混凝土框架结构工程施工中，难免会出现工业建筑中的钢筋混凝土框架梁一部分与框架柱出现重合，并且出现框架柱的边长和框架梁的截面宽相同，也就是经常说的钢筋混凝土框架梁受力主钢筋与框架柱受力主钢筋相冲突。在这种情况下对于钢筋混凝土框架梁和钢筋框架柱的受力柱钢筋的位置设计要在依照整体结构设计原则中对于框架梁与框架柱的设计要求的前提下，将框架梁的主受力钢筋从框架柱的内侧穿过，并且在框架梁靠近框架柱一边的四角处分别设置一根钢筋做为架立钢筋。

在进行钢筋混凝土框架梁中的节点钢筋，也就是钢筋混凝土框架柱主要受力钢筋设计时，应当首先考虑钢筋混凝土框架梁的边长，看它能不能够与钢筋混凝土框架柱连接起来，方法就是将钢筋混凝土的框架梁直接放到钢筋混凝土的框架柱上进行比较，如果结果是钢筋混凝土的框架梁不能与钢筋混凝土的框架柱连接到一起，就说明钢筋混凝土框架梁的主钢筋与钢筋混凝土框架柱的位置不正确，这时就需要再次对整个钢筋混凝土框架结构进行重新评估，依照相关规范标准严格设计，以此来保证钢筋混凝土框架梁箍筋的紧实完整。

钢筋混凝土框架结构中的框架梁主筋和劲性柱主筋的设计是整个框架结构设计中的重点。在实际的工业建筑结构设计中，由于受到各种条件与原因的限制，对于钢筋混凝土框架结构中的框架梁主筋和劲性柱主筋的设计都不能实现完美，与实际工程施工要求标准有一定的距离。因此在进行钢筋混凝土框架结构中的框架梁主筋和劲性柱主筋的设计时，一定要根据实际情况按照相关要求标准对于框架节点进行深化设计，既可以在设计中明确规定焊接同直径钢筋方法，也可以在钢筋断点部位使用直螺纹连接技术进行钢筋连接。

在钢筋混凝土框架结构中，次梁上层的钢筋一般都是在主梁钢筋的上面，但是主梁钢筋的延伸梁是在次梁钢筋的下面，这样对悬挑梁钢筋的保护层就形成一个负担。在过去的工业建筑结构设计中经常由于设计上的一些失误会出现这种不合理情况。所以在进行工业建筑钢筋混凝土框架结构设计时，一定要注意对悬挑构件钢筋的保护层厚度做好控制，考虑出现失误可能对整体结构造成的不利影响，努力避免不合理情况出现。

三、工业建筑混凝土框架结构设计中的注意事项

对于工业建筑混凝土框架结构的设计既要满足工程建筑的功能、特征以及类型等方面上的要求，还要符合一些地方上的相关规定，因此在进行结构设计时，不免要注意避免一些不合理或者违反规定的设计出现。这里要说的工业建筑混凝土框架结构设计的注意事项主要就是建筑抗震功能以及结构等方面设计要点。

对于建筑防震功能在进行建筑结构设计时，要根据建筑防震相关指数，通过合理的计算方式进行计算设计，除此之外，工业建筑的结构布置以及楼盖对建筑防震功能的设计也有一定的影响。在工业建筑混凝土框架结构设计的框架梁或者框架柱的混凝土使用等级设计方面，可以使用同一级的混凝土进行施工建设；对于建筑长度方面的设计最好使建筑长度满足伸缩缝的宽度；对于施工建设中容易出现的框架梁截面问题，在设计中要根据实际情况对构件的最小配筋率进行验算；对于框架结构设计中电梯井壁方面的设计，施工最好使用粘土砖进行砌筑；框架量需要采用井字型梁时，最好能够让框架梁的重量比板重；结构设计中如果出现框架柱为框架梁托柱情况，不能直接锚入顶层梁，要按照承载能力重新设计托梁；当存在建筑结构布局无规律时，对于建筑结构的设计也要根据布局进行合理的设计，但可以采取措施对结构重新安排。

四、结束语

对于工业建筑钢筋混凝土框架结构的设计既要遵存相关规范规定进行合理设计，也要结合建筑实际情况进行灵活改动。总之，它不仅需要设计人员有过硬的专业知识，还需要有一定的创新精神才行。

参考文献：

[1]荆雷.现代工业建筑混凝土框架结构的设计[J].内蒙古科技与经济.2008（10）.

[2]刘婷.浅析现代工业建筑混凝土框架的设计探讨[J].城市建设理论研究.2011（26）.

[3]吴晓玮，于长海，潘琦，卢大庆.鄞州银行办公楼结构设计[J].工业建筑.2005（6）.

[4]李永国.某混凝土框架房屋增层扩建结构设计[J].工业建筑.2010（7）.

第5篇：工业建筑结构设计范文

【关键词】工业建筑；钢结构；混凝土

0.引言

工业建筑最早出现在英国，18世纪，英国率先开展了工业革命，随后扩展到美国及欧洲等其他国家，工业革命的出现催生出了一大批工厂的产生如棉纺织、采矿、冶炼等，工厂的出现也就导致了工业建筑的产生。到了19世纪末，随着第二次工业革命的开展，催生了一大批新型的产业，同时欧美等国家的经济开始出现垄断趋势，如在19世纪末美国的石油产业和钢铁产业分别被洛克菲勒和卡耐基垄断，他们建立了国际托拉斯组织，并企图垄断世界的石油和钢铁产业，工业托拉斯机构是有许多大型公司组建的集团型机构，所以其工厂员工比较多，工业建筑面积也比较大。从20世纪50年代开始，中国便开始大量建造各种类型的工业建筑。工业建筑一般包括人们从事各类生产活动的建筑物和构筑物。如厂房、工人住宿用房等，在工业建筑设计中，一般遵循“坚固适用、经济合理、技术先进”的原则，随着经济科技的发展，工业建筑的设计水平也不断的提高，未来我国的工业建筑设计必将得到更大的发展。

1.工业建筑结构的设计参数

工业建筑结构本着安全、经济合理，确保建筑质量的原则进行，一般来说，工业建筑结构的设计主要考虑以下参数数据：分别是极端高低温度，地下水位，抗震等级，风压和雪压，以及地面粗糙度等，特别是抗震度的设计，由于近年来我国地震频发，我国建筑的抗震设计要求一再的提高，特别是地震多发区四川、甘肃、青海等地，重要建筑物的抗震设防类别和抗震设防烈度均相应的提高进行设计。

2.基础地基的处理

对于重要建筑物地基的处理，可根据场地具体情况选用合适的处理方案，在对进行桩位设计时，如人工挖空桩、钻孔灌注桩、预应力混凝土管桩、地基处理桩等，单桩承载能力应控制在特征值的80%以内。当在建建筑与老建筑物距离较近时，需要打桩时会不会对旁边的建筑物造成影响，要选用合适的桩型。而次要建筑物如钢梯、直爬梯基础、室外水沟、电缆沟等，对这些建筑物的地基处理，可用较浅的土层作基础持力层，并要求把原土夯实，具体操作应在超挖分层，在超挖层换填一定厚度的砂夹石，并压实【1】。地基施工完毕后，及时分层回填压实。

3.工程建筑结构设计的基本要求

以具体工程为例，工业建筑结构的安全等级为二级，设计使用的年限是50年，抗震设计为标准设防。以下建筑具体构造的设计分析。

基础选型方面，车间及建筑伍德基础型式如以下：此工业建筑的负载量最大的是斜坡上架建筑物，一般是主厂房、配料室、燃料破碎室、筛粉室、主电除尘器、主烟囱、成品矿仓库、混合室等，拟采用桩基础；场地地质条件较好的挖方区，如整立除尘器及风机房拟采用独立基础、机尾除尘器及风机房拟采用独立基础；而负载量不大的建筑物，如皮带通廊、水泵站及水池、袋式除尘系统、变电所等拟采用的是柱下独立基础或墙下条形基础；

而湿式作业的车间，对防腐处理的平台要采用钢筋砼结构，而其他的操作平台则应尽可能的采用钢梁上铺设钢格栅板。管道桥架和电缆桥架宜采用钢结构；填方区的挡墙分两种，8m高度及以下，采用的是毛石砌体挡墙，8m以上，由于场地紧张等缘故，可根据需要采用钢筋砼扶壁式挡墙或排桩支护结构，或加筋土挡墙【2】。除了以上形式，还有一种比较适用的方式就是锚杆支挡结构。

地下室结构和防水等级，地下室结构防水等级为四级、泵房、水池、地下通廊的结构采用现浇防水混凝土结构，防水混凝土的设计抗渗等级不小于P6级。总体建筑结构如图1

4.设计的基本原则

4.1钢材的选用原则

钢材可分为型材、板材、棺材和金属制品等四大类，一把来说，工业建筑对这四大类都会有所涉及，受力构件一般采用Q235-B或Q345-B钢，Q表示的是钢材的屈服点，后面235或345表示屈服的点数，而后缀B表示的是质量等级和脱氧方法的符号，质量等级分为A、B、C、D、E五个等级，越往后表示材质越好。平台板、楼梯和栏杆一般采用A材质的钢，吊车梁则采用C材质的钢，Q235-B和Q345-B的钢力性能和化学成分都符合国家的标准规定。而对于如高炉炉壳等特殊的结构则应采用特殊材质的钢，高炉壳采用BB503钢，热风炉壳拱顶采用BB41-BF钢。

4.2焊接及螺栓

一般来说焊条的材质要优于母材，焊条中的焊芯合金元素的含量直接影响焊条的质量，碳元素的含量决定了焊条的性能，碳含量多时，钢的强度、硬度明显提高，塑性也相应的低了；锰是一种较好的合金剂，锰含量的多少，影响焊条的强度和韧性；而硅则会影响钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；铬能提升钢的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能；硫是一种有害的杂质，焊接重要结构是硫的含量不得大于0.03%【3】。焊条的性能必须符合国家规定的标准。手工焊接时，低于母材是Q235-A/B材质的钢，焊缝的质量等级一般要求是一级，需采用E4301或E4303型焊条，Q345-B需采用E5015或E5016型的焊条，Q345-B采用H08M nA焊丝，并配以相应的焊剂，施工单位必须提前施以焊接前进行焊接实验，取得合格的焊接工艺实验成果后，方可进行正式的焊接工作。

螺栓主要是根据其性能等级，一般螺栓的性能等级分为10个，3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9，数值越大，表示性能等级越高，永久螺栓的性能等级为4.8，而高强螺栓的性能等级为10.9，高强螺栓一般是低碳合金钢或中碳钢并经热火处理，一般8.8以上的性能等级就是高强螺栓，对高强螺栓连接处构件接触面采用喷砂处理，摩擦系数不得小于0.45.结构用地脚螺栓原则上采用Q235-B钢制作，C级制造，。螺母应符合GB196-81普通螺纹的基本尺寸。

5.结语

工业建筑结构虽然相对较为复杂，不但要考虑其经济性实用，还要考虑安全等级，如抗震强度，但是只要严格的按照设计原则、不断优化设计概念，一定能设计出安全、经济、实用的工业建筑。

参考文献

[1] 韩瑞芳.某钢结构工业厂房屋面系统的优化设计[J].山西建筑.2010（3）

第6篇：工业建筑结构设计范文

【关键词】工业建筑；结构设计；错误分析

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

第7篇：工业建筑结构设计范文

钢结构的合理利用可以有效提高企业的经济效益，和传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构更加环保。就这点来说，钢结构更加符合国家节能减排的号召，满足建筑对节能环保材料的需求。钢结构本身就是由钢材构成的，建筑对高强度和高效能材料的需求也因此得到满足，具有很大的循环利用价值;在工程施工过程中，为了保证不出现其他问题，就需要在设计阶段对图纸和计算不断优化，在保证图纸质量的前提下，确保施工顺利进行;设计过程应该经济合理，可以满足建筑抗震和防火要求;和施工工艺以及相关产业紧密配合，促使钢结构施工过程不断优化，在保证质量的基础上满足施工过程中的各种要求。

1．1工业建筑中常规钢结构的作用

在工业建筑中，钢结构的常规应用由来已久，我国多数工业厂房均采用的是常规钢结构人字梁以及工字梁，这些常规钢结构已成为工业早期时代的主要象征。而这些特征构成了我国的吊车梁式系统以及常规钢屋架系统。由于民用建筑、商用建筑以及工业建筑各有不同，在进行工业建筑时要求建筑结构能够为工业生产以及施工提供最好的跨度及空间。而传统钢筋混凝土结构已经不能完全满足现在工业生产在跨度以及空间上的相关需求，从而鉴于此基础上的钢屋架系统应运而生，屋架系统主要由屋架、系杆以及支撑组成。同时吊车梁系统作为工业厂房的重要部分，多数厂房中均设有吊车，主要由车档、吊车梁、轨道、制动结构及连接件等构成。在传统钢筋砼结构不能够满足新时代工业建筑在相应功能及跨度上需求时多采用钢结构。如(1)材料堆场、大型仓库以及飞机装配车间等多采用钢结构体系，这些钢结构体系多为网架、拱架、门式刚架以及悬索等;(2)建筑物受到动力荷载影响时，多采用钢结构体系;(3)碳素厂高楼部碳素振动成型机对相应结构的耐疲劳程度和强度要求均较高时，多采用钢结构体系;(4)在高烈度区，钢筋砼结构早已超出了现行工业行业的规范以及规定，应采用钢结构以满足其新的需要;(5)原有厂房需改建或扩建时，多采用钢结构。综上即可知，钢结构在现今工业建筑中有着十分重要的作用，且应用广泛。

1．2工业钢结构在建筑工程中的应用方向

在工业建筑中，相关人员应该根据规定的生产流程来为工艺服务。在这个过程中，工业钢结构的形式、材料与空间等多个方面都有特殊的标准。由于建筑体量比较大，要求相关人员应该注重把握好尺度，熟练掌握新材料技术。因此，工业建筑与普通建筑相比，具有一定的特殊性。在工业建筑中，一些比较简单的建材会被新建材取代，落后的施工工艺会被淘汰。如今在工业钢结构方面，包括钢缆、构件和型材等方面的建材类型越来越丰富。另外，高性能施工涂料的应用有效地解决了工业钢结构中存在的防火、防腐、防污染以及隔热等多个方面的问题。随着经济的发展与科学技术的日益进步，涌出了很多新的设备、工艺与材料，有利于迎合工业建筑设计的更高要求，落后的原有工业建筑体系应该与时俱进，实现进一步的完善。

2钢结构在工业建筑中存在的问题

目前，人们对工业钢结构在建筑方面的相关认识还不够全面。传统混凝土结构一直影响着人们的建筑观念，直到现在也还没有彻底转变。工业钢结构体系还不够完善，其具有一定的复杂性以及综合性，涉及到多种配套体系，比如屋面、墙体、防腐、隔热和保温等多个方面的配套材料。而国内的工业钢结构与发达国家相比，其技术水平与设计理念相对落后，专业人才的培养、新产品的研发、设备的制作与安装水平、钢材质量等多个方面都没有得到很明显的提升。从事工业钢结构的设计、制作、安装以及监理等领域的相关工作人员依旧没有掌握好新知识，没有彻底转变新理念，没有充分挖掘新材料，对新的施工方法也缺乏足够的掌握力度。

3优化工业建筑施工过程中的钢结构

在实际工作中，为了有效地提高工业建筑中钢结构的稳定性。

3.1需要我们确保脚螺栓的稳定与坚固，保证在脚螺栓使用过程中控制得当，且可以保证钢结构的应用合理有效。对脚螺栓的安装与埋设，需要重视其精度问题，以保证其他环节的有序稳定运行。

3.2要在地脚螺栓的安装中，注意钢柱的准备，有效地协调平面控制网全系统的每个环节，进而更好地保证螺栓的安装精度，使钢结构稳定性增加。

3.3要注意顺利弹出柱脚底板十字线、地脚螺栓的中心线，并将柱脚剪力孔做好积极的清理工作，在钢柱就位后，要将标高调整好，并坚固螺母。

3.4对钢结构的施工需要注意梁柱安装，并控制梁柱之间的柱间支撑精度，使空间单元的稳定性提高，以保证其他安装工作有效进行。

3.5要注意合理有效地应用垫板，确保垫板定位线精准，以对后续钢结构施工整体运作起到优化的作用。此外，在安装结构构件中，要健全构件储备，并能够充分地利用构件设备，更好地满足实际钢结构工作需要。堆放要合理规范，管理科学。每个存放场地均要有专人管理，根据供货需要携带清单取货，适时清点。

4结束语

第8篇：工业建筑结构设计范文

0 引言

轻型钢结构具有良好的外部形象和合理受力的空间结构，同时还具备经济性较好、安装和拆卸方便、材料重复循环利用等优点，能够充分满足工业厂区建设的基本需求，进而有效应用在工业建筑领域。因此必须予以高度重视。文章主要对轻型钢结构工业建筑屋面设计进行了具体分析，旨在为业内人士的研究提供一些建议和思路。

1 轻型钢结构在工业建筑中应用的优势

1.1 建筑实体空间轻巧、开阔

轻型钢结构结构截面小、自重轻，根据实际的受力情况可以精确设计承重结构截面，空间结构的受力合理。轻型屋面系统用钢量在8kg/m2～15kg/m2极大地节约了建筑材料。此外，轻钢支撑结构截面在室内建筑面积的占据比例较小，进而增加了工业建筑的使用面积。企业可根据产品生产工艺合理地安装室内机械设备、布局生产流线，并且可以再例如网架结构杆件空隙中隐藏部分复杂管线，从而预留出更加开阔的生产、储藏及运输空间。

1.2 主体结构稳定、可靠

钢材本身材质均匀、延展性较好，具有良好的抗震与抗压性能，并且相较于其他材料其容重和屈服点的比重最小。钢结构是轻钢结构的主要承重构件，采用的都是具有高韧性、可塑性及强度的钢材，以便承受大动力荷载。工厂的大部分钢结构杆件经精确计算后加工制成，在利用现代化的检测手段对其质量进行严格的检验，确保其质量符合要求和标准。此外，梁柱间的交叉支撑结构和檀条的抗扭、抗剪的共同作用，强化了轻型钢结构体系的稳定性。

1.3 施工建造方式便捷

轻钢建筑的施工建造方式便捷主要体现在：①钢材可以利用先进的自动化制造设备标准化批量生产；②建筑骨架的组成有两种方式，一是现场组装钢构件；二是在工厂直接成型并运输到施工现场；③气候因素不会影响到现场安装，无湿作业、无需其它模具、施工速度快，一般厂房只需2-3个月就可竣工。根据不同的生产方式、建筑规模、运输能力及施工条件等，确定合理的骨架组合方式，常见的轻钢骨架组合方式主要包括构件式、框架式、盒子组合式3种建筑体系。

2 轻型钢结构的工业建筑设计分析

轻型钢结构的工业建设设计主要涵盖空间设计、立面设计以及屋面设计3个重要部分，具体分析如下：

2.1 屋面建筑材料

2.1.1 常用屋面板材

轻钢结构的屋面材料应具备高强、轻质、耐久、保温、隔声、隔热、抗震、防水等性能，同时还要能够进行工业化生产，构造简单以及施工操作便捷。屋面钢结构主要承受屋面荷载，降低了屋面板受力条件。当下常用的屋面板材包括彩色压型钢板、彩钢夹芯板，其色压型钢板需要现场复合，为了深化其保温隔热效果，需要填充离心玻璃棉与岩棉等材料；彩钢夹芯板本身的节能环保性能良好，是最为常用的屋面板材。

2.1.2 屋面板材连接方式

①彩色压型钢板连接方式，其主要包括两种方式：第一，咬合式连接，此方式有180°和360°两种咬口卷边方式（详见图1），其中180°为非紧密型咬合，360°为紧密型咬合，其原理是利用专门的咬边机紧密咬合搭接在一起的压型钢板边，产生一定的气密作用，咬合边与板的内表面利用钢板钩进行相互固定，确保了其形式立面美观；第二，扣盖式连接，该方式对称布置压型钢板接缝边，并利用卡扣构造收紧板边，在安装防水扣盖（详见图2）。该方式具有隐藏式构造，并利用扣盖下的空腔式原理增大防水效果。但该方式不适用于沿海台风多发地区。

②彩钢夹芯板连接方式，主要有屋面板横向与纵向连接两种形式（详见图3）。屋面夹芯板外板为高波压型钢板，包括U形和V形两种。横向连接方式为了防止出现虹吸现象，应做好构造卷边并固定在屋面板压盖下；纵向连接在檩条处，两块板要在屋架支撑构件上放置，且板支座的长度要≥50mm，所以连接处檩条一般都设计成双檩或焊接长角钢。

2.2 屋面功能设计

2.2.1 排水设计

轻钢连续多跨结构决定屋面上会有多个屋脊、内天沟和坡向，排水设计要处理好屋面坡度与室内空间的关系，一般轻钢厂房屋面坡度大于等于5%，采用屋面外排水的形式。同时屋面坡度越高越浪费室内空间，加大用钢量以及热量散失。此时采用外排水方式的屋面外板材料应选用款波高肋压型板，并采用侧向360°卷边连接，进而有效解决上述问题。

2.2.2 通风设计

工业封闭式生产作业方式极易产生大量的粉尘、烟雾以及热气等污浊气体，若不能及时排出会严重影响室内工作环境，甚至危害作业人员的身体健康、腐蚀结构构件，这就需要在立面加设百叶窗的基础上加装气楼或辅助通风器、天窗等设施，保持良好的室内环境。

2.2.3 采光设计

屋面采光设计主要是利用采光顶棚、采光板等形式，其中采光顶棚是在突出屋顶表面的侧向开窗的天窗形式，其高度和跨度主要根据通风和采光的要求来具体确定。另外，采光顶棚根据采光要求可以单独设置也可跨越整个屋脊或延伸到墙面与立面结合设计；采光板可选用中空板、玻璃纤维加强聚酯等做为板材，在屋面围护板材安装，形成采光条带，增加室内光线。目前，在轻型钢结构厂房中最常用的采光板材是玻璃纤维加强聚酯，其具有高强度、好耐久性、成型便捷等优点，与彩色压型钢板配合使用，取得了较好的采光效果。

第9篇：工业建筑结构设计范文

关键词：工业建筑，防腐设计；建筑结构

中图分类号：TU27文献标识码： A

引言

工业建筑结构寿命的长短，取决于很多种因素，但其中的最主要的因素是工业建筑结构的使用条件、设计标准和施工质量。本文对工业建筑防腐蚀工程设计要点进行了分析，以及施工的主要工作，以期能够为工业建筑的防腐设计和施工提供参考。

一、工业建筑钢结构的各种防腐方法及特点

1、采用具有抗腐蚀能力的耐候钢

耐候钢是在低合金钢和低碳钢中添加各种合金元素而制成的一种耐大气腐蚀的钢材。在大气的作用下，耐候钢表面会自动的形成一种致密的抗腐蚀薄膜，从而起到抗腐蚀的作用。耐候钢的抗腐蚀能力高出一般钢材3倍。这种钢材不涂装就可以使用，对露天的结构非常适应，是非常好的结构用钢材。在所有钢桥中其应用率已有的水平。在国内，因其价格较为昂贵，导致实际应用不多，因此需要不断的降低耐候钢的制造成本，研究有抗腐能力的焊接工艺和焊缝金属，使耐候钢能够逐步的推广到工业建筑钢结构中去。

2、热浸锌防腐

热浸锌防腐是把除锈后的钢材浸入到高温融化的锌液当中，使得钢材表面上附着一层锌层。这样在一般的大气环境下可以提供有效的保护，钢材的质量稳定，所以被大量的用到受大气腐蚀较为严重并且不容易维修的室外钢结构中，如通讯塔和大量输电塔等。至今为止，热浸锌仍是钢材防腐方法中最有效以及最普遍的施工工艺。然而，热浸锌防腐工艺容易受到渡槽容积的限制，不能对较大尺寸结构进行防腐施工；其次，不能到现场进行热浸锌防腐，只能在固定的工厂施工，势必造成大量的往返运输费用；再次，热浸锌镀层在碰伤后，自身损伤无法恢复。因此热浸锌方法较适合那些轻型钢构件、小钢构件的防腐。

二、钢筋混凝土结构的腐蚀问题和处理

1、腐蚀介质对于钢筋混凝土的结构腐蚀

腐蚀介质的机理因为种类的不同而不同，其种类分为了盐、酸、碱三类。盐性腐蚀介质通过结晶致使体积膨胀，对于水泥的内部来讲在产生一定压力之后，其混凝土就会慢慢进入剥落状态，从而对钢筋形成腐蚀。而酸性腐蚀介质会对混凝土的表面层进行破坏，然后对钢筋表面进行腐蚀，造成钢筋生锈的现象。碱性腐蚀物主要是在进入混凝土后，对混凝土的结晶产生破坏。这三种介质都会对结构进行或多或少破坏，导致构件自身出现剥落、开裂以及钢筋强度下降等现象。

2、对于结构本身的防腐特征

构件的腐蚀程度与混凝土的保护层厚度、混凝土密实度以及环境等因素息息相关。经实验表明，钢筋混凝土结构构件的保护层厚度，会对构件的耐久性产生直接影响。当其厚度大的时候，其腐蚀程度很小，如果保护层厚度足够大的话，是不会对钢筋造成腐蚀的。在湿度较大的地区，如果没有考虑环境因素而采用正常的保护层厚度设计的话，就容易出现混凝土的保护层开裂以及剥落现象。所以，要根据实际情况适当对保护层的厚度进行加大，提高构件自身的防腐蚀功能。

3、预防混凝土结构腐蚀的措施

（1）原材料的选择

①粗细骨料。发生碱集料反应的必要条件是碱、活性集料和水。粗、细骨料的耐蚀性和表面性能对混凝土的耐蚀性能具有很大影响。骨料与水泥石接触的界面状态对混凝土的耐蚀性有一定影响。混凝土中所采用粗细骨料，应保证致密，同时控制材料的吸水率以及其它杂质的含量，确保材质状况。

②水泥。水泥是一种胶结材料。水泥的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结、硬化而形成。水泥石一旦遭受腐蚀，水泥砂浆和混凝土的性能将不复存在。由于各种水泥的矿物质组份不同，因而它们对各种腐蚀性介质的耐蚀性就有差异。在施工过程中，正确选用水泥品种，对保证工程的耐久性与节约投资有重要意义。

③外加剂。在建筑防腐工程中，外加剂的使用主要是为了提高混凝土密实性或对钢筋的阻锈能力，从而提高混凝土结构的耐久性。实践证明，采用加入外加剂的方法，可以在一定范围内达到提高混凝土结构的耐腐蚀能力，是一种经济而有效的技术措施。但由于外加剂的化学组成，来自外加剂中的氯盐可能使混凝土结构中的钢筋脱钝，给结构物带来隐患。 在进行外加剂选择时需对其中氯盐的含量进行检测，并做相关实验。

④拌合及养护用水。混凝土拌合及养护用水，应考虑其对混凝土强度的影响。水灰比的大小会影响混凝土强度值的大小。拌合水应检查其杂质情况，防止影响砂浆及混凝土生成时杂质影响其耐久性。

三、地面处理应对腐蚀

1、地面层材料应根据腐蚀性介质进行选择

地面层材料应根据腐蚀性介质的类别、性质、浓度以及对建筑结构材料的腐蚀性等级条件，结合设备安装和生产中的机械磨损等要求，设计不同的防腐地面。地面面层可分为：块材面层和整体面层。块材面层分为：耐酸石材、耐酸砖、水玻璃胶泥或砂浆、树脂胶泥、沥青胶泥、聚合物水泥砂浆。整体面层分为：水玻璃混凝土、树脂胶泥或砂浆、沥青砂浆、密实混凝土、水磨石等。耐酸碱程度各不相同，与酸碱浓度有很大关系。水玻璃类材料不能用于亚硫酸钠、亚硝酸钠等呈碱性反应的盐类作用地面面层。树脂稀胶泥、树脂砂浆、玻璃鳞片胶泥、水玻璃混凝土、沥青砂浆、软聚氯乙烯板等整体面层以及沥青胶泥砌筑块材面层，适合用于室内。树脂类整体面层、沥青砂浆面层和软聚氯乙烯板面层，不能用于明火作用的部位，一定要远离明火。

2、块材面层结合层材料的选择也要考虑防腐的要求

灰缝采用树脂胶泥、水玻璃胶泥等刚性材料时，结合层要采用刚性材料，不要采用沥青胶泥、沥青砂浆等柔性材料。灰缝采用沥青胶泥、水玻璃胶泥、聚合物水泥砂浆时，耐酸砖面层的结合层应与灰缝一致。

四、工业建筑防腐工程质量控制

1、建立专业化的防腐蚀施工队伍

上个世纪50年代以来，我国从苏联引进的防腐蚀工程，然后国内兴起了大规模的工业建筑防腐蚀。在建筑这些防腐工程的时侯，每次施工队伍都要经历从无到有的过程，即：从开始抽调人员，组织队伍，出国考察，培训施工队伍，直至进行施工，交工验收。建设了不少优质工程，但施工队伍都未保留下来。这些防腐蚀工程的施工，专业性都非常强，因此必须建立一支专业化的防腐施工队伍，这样才能够形成我国特有的工业建筑防腐蚀施工技术。

2、提高施工技术和管理

在防腐蚀工程施工中，我们应该对经验教训进行总结，用以提高工业建筑结构防腐施工技术水平。从国外引进的工业防腐工程施工当中，我们可以看到国外很注重施工机具的革新。先进的施工机具，可以提高施工质量和施工速度，因此我们应该注重对机具进行的定型、配套以及改革，在这过程中应当特别注意消化和移植国外先进的的施工技术。在防腐施工过程中，防腐工程的质量管理是为最重要的。因此在施工质量管理方面，应该建立严格的责任制度，如材质检验制度、隐蔽工程中间验收制度和竣工验收制度等，以及施工人员的自检和专检制度。在质量检验手段方面，应注意引进并研究简易检验方法和非破损检验方法。

结束语

工业建筑的防腐设计必须要符合工业建筑的使用特点，在设计的过程中，必须要采用先进的设计理念，配合良好的建设施工，以确保工业建筑的建设能够符合工业生产的要求。

参考文献