摘要：在工业生产中，为了顺应工业生产以及建筑工艺更新的速度，越来越多的综合性厂房出现在人们的视野中，这种综合性的工业厂房对结构的要求也越来越高，所以工业建筑结构设计就显得比较重要。工业建筑也因为其结构的复杂性，构件以及预埋件较多等，设计人员在设计时极易出现各种错误，不仅给施工带来不便，也给业主带来麻烦，甚至会影响结构的稳定性和安全性。
关键词：工业建筑；结构设计；常犯错误
1导言
控制工业建筑结构设计质量可谓一个具有较强综合性的工作。需要较好地处理好工程中的各个环节，依据设计计划将各个问题在设计过程中得以妥善的处理，进而保证项目的质量和安全能够达标。
2工业建筑结构设计中的等效静荷载设计
工业建筑结构设计期间，荷载条件的输入直接影响结构的内力计算，从而影响整个结构的安全性，对于整个设计过程而言，此步骤意义重大，必须尽可能准确的进行荷载条件输入，才能得到合理的内力计算结果。从整个设计过程来看，要按照制订结构方案→全面分析内力→进行截面设计的步骤完成。其中，方案制订及截面设计所用方法与各类建筑结构基本相似，但相比之下，内力分析方面有着明显区别。因此，对于设计人员而言，必须提前明确工程的抗震设防类别，以确定结构的抗震等级，借此得到不同荷载作用对应值，促使最终结果满足相关规定。目前，结合工业建筑功能需求来看，当结构产生变化时，适用情况随之改变，必须按照实际情况灵活调整，使其产生最大作用。同时，还需对上述情况各方面问题进行验算，保证结构全部达到设计标准，不可出现任何偏差。因此，为保证荷载有效性，设计师须注重如下问题： （1）工业建筑中，经常会有一些动设备，比如泵之类，这时应通过乘以动力系数的方式，将设备动荷载转换为静荷载进行结构计算（动力系数取值详见各行业荷载规范）（2）明确荷载组合系数，求得组合值，进而求得结构内力 ；（3）由整体层面出发来探讨，确保结构整体及各方面完美协调。而内力分析过程中，应当将工程视作若干构件组成，根据不同构件受力表现，待明确等效静荷载时，基于静力算法直接求出结构内力。如果是超静定钢筋混凝土结构，必须以非弹性变形出现为前提，按照当时塑性内力重分布情况准确求出内力。
3关于工业建筑结构设计的常犯错误分析
3.1梁扭矩折减系数取值错误
现代化的工业厂房，尤其是化工厂房，因为吊装设备非常多，而且楼面的开洞较多，很多设计工作人员为了避免麻烦，经常用PKPM 软件中的 SATWE 模块进行配筋计算，但是，梁扭矩折减系数不应该选用 PKPM 软件中的默认值，应该按照楼面开洞的大小程度进行选取，范围一般在 0.4~1.0 之间进行选取。
3.2活载组合值系数取值错误
PKPM 软件中 SATWE 模块活载组合值系数的默认值是 0.7。按规范要求许多建筑的活载组合值系数应该选用 0.7，但是有些建筑的活载组合值系数不是 0.7，比如，仪器的生产车间、棉纺织造车间等选取 0.8，仓库的库房、电梯机房等选取 0.9，金工车间、半导体器件车间以及粮食加工车间等选取 1.0，设计人员应该按照厂房的实际情况对活载组合值系数进行选择。
3.3 结构设计在施工方面的常犯问题分析
3.3.1工艺设计者和建筑结构设计人员没有进行充分的沟通与交流，导致在施工过程中，工艺设备的布置距离建筑物基础非常近，从而会引起设备基础与建筑物基础干涉的情况，给施工造成困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且当设备存在振动时，设备基础与建筑物基础距离太近甚至干涉的情况，会对建筑物基础有很大的不利影响，需在设备基础四周设置减震带（一般回填50厚砂隔离带），以减少和消除设备基础对建筑物基础的影响。
3.3.2没有合理选择预埋件。工业厂房是一个综合性的建筑，里面需要安装各种各样的设备，因此需要布置很多的预埋件。在布置预埋件的时候，应该结合工艺专业提资进行合理的梁板布置，从而使得预埋件的位置及传力更加合理。建筑结构设计人员应该对结构有关的图纸进行全面仔细的审查，一旦发现预埋件的布置有不合理的地方，就要及时的与施工人员进行协商调整。另外，结构设计人员应该在图纸中给出预埋件的尺寸、规格以及标高。由于工业建筑中，预埋件数量及种类比较多，在进行技术交底工作时，应该着重向施工单位交代预埋件的施工，不应漏埋、错埋。一旦出现漏埋、错埋，就会对后期的施工带来不少的困扰，造成人力和金钱的浪费。同时预埋件根据埋设的方式不一样，承受的荷载不一样，比如梁顶埋件以受压为主，梁侧埋件以弯剪为主，梁底埋件以受拉为主等等，因此在预埋件型式选择时，尤其应注重根据其受力方式进行选择。
3.3.3不能正确的对楼面设备进行荷载输入。通常设备荷载要分为静荷载和活荷载两个部分进行输入，静荷载一般包括设备自重、管线重等，动荷载一般包括物料重等。如果仅按照静荷载或者活荷载进行荷载输入，会导致结构受力与实际受力不一致，从而造成浪费或者构件偏于不安全，为后期的安全生产带来隐患。
3.3.4没有对工业厂房防火防爆的要求进行充分的考虑。结构设计人员在进行设计工作之前应该对厂房的功能进行了解，若是厂房在使用过程中存在爆炸的可能，那么厂房就应该设计成成敞开式或者是半敞开式的厂房。对于存在特殊用途的部分厂房，应该设计成全封闭的，这种情况下一般会忽略防爆厂房的泄压面积问题。如果泄压面积达不到规范规定的要求，就会给后期工作带来麻烦，而且这些问题处理起来也非常困难。所以，在设计全封闭式厂房时，应该充分考虑有没有充足的泄压面积，并且要多安装一些窗户。如果是地下建筑中的地下锅炉这一类的的防爆厂房，要特别留意泄压面积的充足性。除此之外，就是防爆厂房泄压设施的选择，一定要选择可以脱落的、轻巧的窗、门及其屋盖，泄压设施应该选择在爆炸源的周边，一定要远离人集中的地方和不占用通道的地方，并且要均匀分布。所以，在结构设计时，一定要考虑厂房的防爆设计，在防爆厂房的设计方面一定不能出现错误，一旦出现错误就会造成无法挽回的局面，因此在设计防爆厂房泄压面积时，要做到充分考虑。
3.3.5在进行结构设计的过程中，结构设计人员缺乏一定的经验，没有考虑和排水设计人员协调工作，常常忽略要留出一定的孔洞，这样的情况下往往会给以后的安装工作带来困难，严重时还会对建筑物的使用产生巨大的影响，特别是室内排水的情况。所以，如果要使排水管道可以顺利的穿过基础，通常会采取下面两种措施：一种是适当降低基础梁顶高程来达到室内排水的要求，另一种是基础梁中应该预埋相应套管。
3.3.6没有考虑电缆沟的防水工作。变配电所里面的每个房间都具备复杂性极强的电缆沟。针对室内的电缆沟，若是埋置深度不是很深，地下水位也没有那么高，地面也没有明显的沉降，我们就可以利用混凝土地沟，分别在混凝土沟的沟壁沟底做好防水处理工作。相反如果地面的沉降明显，并且很可能发生不均匀的沉降，地下水位太高，这时候我们应该选用钢筋混凝土地沟。
4结语
综上所述，工业建筑结构设计涉及到的因素有很多，形式也越来越复杂，上面谈到的只是其中几个方面。作为工业建筑结构设计人员，要针对这种形式提升自己，全面的考虑建筑结构设计要考虑到的方面，对于工业建筑的耐久性、安全性做到保障，严格按照国家法律法规办事，遵守设计规范，不断地优化建筑构造，开拓新思维，吸取之前的经验和教训，不断地提升工业建筑结构设计水平和质量，以严肃认真的态度对待工业建筑结构设计。
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论文作者:王宗辉,于洋
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签：荷载论文; 工业建筑论文; 预埋件论文; 厂房论文; 结构设计论文; 结构论文; 内力论文; 《防护工程》2019年9期论文;