1引言

随着我国工业领域的快速发展，对工业厂房项目的需求日益增加。工业领域有两个关键问题。一是工业工程设计需求极其复杂多样。另一方面，从事设计领域的相关人员对工业厂房的基础设计存在诸多疑问。结合这两种现象，引发了一系列的争议和研究，成为行业的重要研究课题。

2工程设计案例

工业建筑工程设计，采用主流设计结构-钢架结构形式，建筑面积约4000m2，工厂共三层，层高差异化设计，一层11m，二层5m，三层5m，工业厂房设计要求满足不同结构构件的生产生产，纵向跨度10m，横向跨度12m，工厂整体标高21m。由于厂房风荷载较大，需要结合工字型钢结构柱，充分考虑风荷载的叠加效应，确保相应的活荷载对厂房的影响在可承受的实际范围内，并将相关荷载的作用力有效传递到建筑物的基础部分。因此，工业建筑的基础设计非常重要，必须保证基础承载力的设计标准，满足实际需要和条件，满足相应的建筑安全要求。受力后，对基础进行相关荷载的有效计算，以最大的受力形式系统地考虑和分析工程，确保工程基础满足相应的受力需求，结合不同的柱结构，检查工程基础的设计方案，检查工程基础的设计方案是否符合相应的要求和条件，然后选择最佳的设计标准，确保工程基础的有效设计。

3基础设计特点及设计要求

3.1工业厂房的受力特点

由于工程厂房为结构厂房，相关厂房基础的选择形式包括铰接型和刚性连接型，特别是刚性连接型基础。基础接受偏心荷载力后，相应偏心距离E的计算公式为：E=(M+V×H)/(N+G)其中，M代表工程厂房基础的整体弯矩，N代表工程厂房的基础轴力，V代表工程厂房的基础水平剪力，G代表工程厂房基础底面以上的整体压力，H代表工程厂房基础的整体高度。铰接基础分析，相应的设计要求相对简单，通常只考虑轴载荷的基础，几乎不考虑偏心力的影响，因此计算方法比刚性连接基础设计相对简单。案例工程厂房为结构轻的工业厂房，包括部分吊装设备。因此，考虑到吊装过程中设备和货物的重量，结合相关重量的摆动范围和偏心力的具体作用，采用刚性连接基础的相关理论知识进行设计计算，确保工程的有序发展。由于基础设计埋深不高，可采用单一基础设计计算，相应的承载力也可单独计算，不考虑其他影响因素，可单独计算厂房基础承载力，根据相应结果，结合实际使用需要，确保工程实际应用满足相关设计要求。

3.2厂房设计要求

本案中的厂房设计要求必须符合《建筑基础设计规范》的具体要求。考虑到案例中厂房的楼层高度要求，需要计算厂房偏心力等相关数据。此外，厂房建筑面积约4000m2，三层中需要结合现代设计理念，借助BIM应用技术进行相关内容设计。根据基本设计内容，可根据BIM技术中的Bentley软件进行相关设计。Bentley软件经常用于工业设计，尤其是工业建筑的基础设计，可以实现建筑软件端的优势，准确计算偏心数据。此外，软件还可以充分考虑基础的不均匀沉降，同时也可以考虑基础倾斜的各种原因和可能性，甚至设计建筑工厂的吊装重量。对于有特殊要求的吊装设备，需要进一步提高建筑的基础设计强度，提高工厂的基础设计标准，优化钢结构设计，充分提高钢结构的承载能力。Bentley软件设计案例工业厂房效果图，如图1所示。

4基本形式布置

案例中的工厂以现代工业工厂的基本形式布置，工厂对基础的应力较小。因此，在考虑建筑的基本形式时，可以结合当前工厂应用过程中存在的常见问题，有针对性地改进设计。由于工厂风荷载较大，需要结合工字钢结构柱，考虑风荷载的叠加效应。因此，为了提高案例工厂基础设计的要求，需要结合相应的设计形式，确保工厂荷载在实际应用过程中的有效传递。此外，充分考虑起重机重量等相关荷载的力要求，提高基础设计的实际尺寸，但受不同实际情况的影响，基础设计尺寸往往无法有效改变。因此，有三种改进方法可以提高基础的应力。

4.1提高压重系数

借助BIM技术，Bentley软件可以在软件中设计相关机械数据的有效计算，并结合相应的改进措施，提高工业厂房基础的压力系数。简单来说，进一步增加案例厂房基础的实际应力，提高基础的压重比，增加柱脚基础，有效提高基础的承载力。此外，在实际设计应用过程中，充分考虑企业的设计和施工成本，尤其是施工成本的性价比。因此，提高压重系数的设计方法往往有一定的局限性。考虑到施工成本，很多企业无法大规模增加基础的实际重量。此外，在实际施工过程中，过去存在一些“偷梁换柱”等实际问题，不仅不符合增重的基本要求，而且造成一系列施工问题，特别是在工程正式应用过程中，天花板重量超过实际基础标准，导致一系列工程事故。

4.2增加埋深

根据工厂的基础设计和跨度数据，需要增加工厂的埋深，也是提高工厂基础稳定性和承载力的重要措施，特别是提高基础承载力，提高埋深，可以充分改善建筑基础的承载能力。根据BIM技术Bentley软件的有效计算，为了达到稳定基础的目的，需要提高建筑基础的深度，从而增加上层土壤的覆盖深度，减少埋深基础的底面积，实现基础稳定性的提高，可见施工方法也有一定的局限性，部分工业产房不能无限制地减少基础底面积，一系列需要满足相应的设计，促进埋深度满足合理的施工要求[1]。

4.3桩基础

在这种情况下，桩基的设计形式是上述两种情况无法有效解决的设计方案。一方面，桩基的实际要求极其复杂，相应的施工内容极其多样，施工周期长，相应的施工成本会增加。因此，考虑到施工周期、施工成本等诸多因素，很多工程施工企业也很担心这个设计方案。一方面，时间对工程施工成本影响很大，稍有不慎必然导致工程施工成本增加。另一方面，与传统民用建筑不同，桩基施工成本的增加必然导致整个工程的施工成本激增。施工企业必须充分考虑工程设计方案的性价比，确保工程的有序发展[2]。如图2所示，案例厂桩基施工作业图。

5基础设计特征指标

结合国家相关内容的设计要求，开展工业厂房建筑基础设计，必须满足相应的设计规范，结合各种基础布局方案进行科学选择和分析，结合厂房建筑的实际因素，结合实际需要和条件，开展工业厂房的基础设计。例如，设计和考虑工厂基础布置图、剖面图、基础截面尺寸、基础钢筋配置等一系列内容，结合BIM技术Bentley软件进行相关内容优化，减少设计过程中的人为误差或缺陷，避免基础设计方案中无法解决的问题[3]。

5结论

综上所述，工业厂房工程的基础设计和应用必须充分考虑各种影响因素，结合相关的基础设计形式和设计方案，充分利用各种有效资源和现代应用技术，提高厂房建筑的基础设计效果，提高厂房建筑的实际功能。