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工业建筑结构设计优化论文

[摘要]随着我国社会主义现代化建设的加快推进,社会生产力也得到了飞速发展。在现代工业体系中,工业建筑的结构是直接影响工业生产力的关键性因素。不断增长的生产力对工业建筑结构的工艺布置、工艺流程提出了更高的要求。同时,随着职业卫生安全体系的不断健全,工业建筑在保证生产过程平稳运行的同时还要保证工作环境的安全性与舒适性。这些全新的理念对原有的工业建筑结构设计水平带来新的发展机遇的同时也带来了新的挑战。如何优化工业建筑结构设计,让生产工作安全、高效运行的同时满足现代社会发展理念,成为了工业生产部门思考探索的重点问题。

[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).

[2]王铁勋.浅析工业建筑结构的设计优化[J].才智,2012,(07).

[3]孙魏.以布局优化为基础的工业建筑设计优化[J].厂房设计与优化,2013,(10)

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