導(dǎo)語：如何才能寫好一篇工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的施工工藝和技術(shù)也在不斷更新，原本單一功能的廠房現(xiàn)在逐漸成為了多功能廠房，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)也在朝著多樣化的方向發(fā)展。另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求也越來越高，越來越復(fù)雜，這樣的情況導(dǎo)致設(shè)計人員在設(shè)計時難免會出現(xiàn)一些錯誤，所以要求設(shè)計人員需要不斷地檢查和審視。本文主要通過工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型的原則、工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常犯的錯誤以及對錯誤的分析進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：

工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；分析；錯誤

1引言

在工業(yè)生產(chǎn)中，為了順應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)以及建筑工藝更新的速度，越來越多的綜合性廠房出現(xiàn)在人們的視野中，這種綜合性的工業(yè)廠房對結(jié)構(gòu)的要求也越來越高，所以工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就顯得比較重要。工業(yè)建筑也因為其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，構(gòu)件以及預(yù)埋件較多等，設(shè)計人員在設(shè)計時極易出現(xiàn)各種錯誤，不僅給施工帶來不便，也給業(yè)主帶來麻煩，甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

2工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型的要點

在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中：①要確保建筑能夠靈活地應(yīng)對各種生產(chǎn)內(nèi)容以及設(shè)備的改變。②建筑物以及設(shè)備要確保經(jīng)久耐用，并且保證設(shè)計不超過工業(yè)建筑的預(yù)算價格。所以，只有合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)的類型，才能做好工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，結(jié)構(gòu)選型應(yīng)該具備以下幾個要點：（1）預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該作為首選目標(biāo)，沒有特殊要求的情況下也可選用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。（2）以下情況應(yīng)該采用磚混結(jié)構(gòu)：建筑結(jié)構(gòu)跨度不大于15m，柱距不大于4m的單層廠房，且柱頂?shù)母叨炔淮笥?.5m無吊車的廠房；吊車起重量小于等于3t的輕級、中級工作制廠房。

3關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計在施工中遇到的問題

①結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員沒有與其他設(shè)計人員（比如工藝設(shè)計人員）溝通協(xié)調(diào)好，這樣的情況會導(dǎo)致工藝設(shè)備和基礎(chǔ)的距離相對較近，從而增加了施工的困難也導(dǎo)致設(shè)備基礎(chǔ)在運行的時候會給主體基礎(chǔ)帶來影響。②結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計時沒有考慮工業(yè)廠房防火防爆的特殊要求，對于有特殊要求的廠房應(yīng)該設(shè)計成敞開式或者半敞開式。結(jié)構(gòu)設(shè)計中在這一方面經(jīng)常遇到的問題就是忽視了防爆廠房的泄壓面積。若是泄壓面積達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的要求，將會給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作造成很大的麻煩。③預(yù)埋件布置的問題，許許多多的工業(yè)廠房經(jīng)常在梁上面預(yù)埋吊環(huán)，但是對于這一方面的工作，設(shè)計規(guī)范根本達(dá)不到要求，所以這也是結(jié)構(gòu)設(shè)計在施工中常常遇到的問題。

4關(guān)于工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常犯錯誤分析

4.1梁扭矩折減系數(shù)取值錯誤

現(xiàn)代化的工業(yè)廠房，尤其是化工廠房，因為吊裝設(shè)備非常多，而且樓面的開洞較多，很多設(shè)計工作人員為了避免麻煩，經(jīng)常用PKPM軟件中的SATWE模塊進(jìn)行配筋計算，但是，梁扭矩折減系數(shù)不應(yīng)該選用PKPM軟件中的默認(rèn)值，應(yīng)該按照樓面開洞的大小程度進(jìn)行選取，范圍一般在0.4~1.0之間進(jìn)行選取。

4.2活載組合值系數(shù)取值錯誤

PKPM軟件中SATWE模塊活載組合值系數(shù)的默認(rèn)值是0.7。按規(guī)范要求許多建筑的活載組合值系數(shù)應(yīng)該選用0.7，但是有些建筑的活載組合值系數(shù)不是0.7，比如，儀器的生產(chǎn)車間、棉紡織造車間等選取0.8，倉庫的庫房、電梯機房等選取0.9，金工車間、半導(dǎo)體器件車間以及糧食加工車間等選取1.0，設(shè)計人員應(yīng)該按照廠房的實際情況對活載組合值系數(shù)進(jìn)行選擇。

4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計在施工方面的常犯問題分析

（1）工藝設(shè)計者和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員沒有進(jìn)行充分的溝通與交流，導(dǎo)致在施工過程中，工藝設(shè)備的布置距離基礎(chǔ)非常近，在一定程度上使得兩基礎(chǔ)之間發(fā)生沖突。因為設(shè)備基礎(chǔ)若是和建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的距離太近，就會導(dǎo)致施工的困難程度加大，而且會對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)產(chǎn)生一定的影響，所以，那些振幅過大或者重量過大的設(shè)備不要離建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)太近，從而防止造成無法正常使用的情況。

（2）沒有合理選擇預(yù)埋件的位置。預(yù)埋件的位置通常是在梁上方埋置一半，然后在樓板下埋置一半。工業(yè)廠房是一個綜合性的建筑，里面需要安裝各種各樣的設(shè)備，因此需要布置很多的預(yù)埋件。在布置預(yù)埋件的時候，應(yīng)該結(jié)合有關(guān)的設(shè)計圖紙合理安排預(yù)埋件的位置。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該對結(jié)構(gòu)有關(guān)的圖紙進(jìn)行全面仔細(xì)的審查，一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)埋件的布置有不合理的地方，就要及時的與施工人員進(jìn)行協(xié)商調(diào)整。另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該在圖紙中給出預(yù)埋件的尺寸以及規(guī)格。樓梯預(yù)埋件是施工時常常被忽略的地方，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計人員一定要在設(shè)計圖紙中明確指出，如果造成忽略現(xiàn)象，施工時需要補埋，浪費時間浪費力氣。在進(jìn)行技術(shù)交底工作時，應(yīng)該向施工單位明確指出預(yù)埋件的應(yīng)該達(dá)到的要求。最后一點，預(yù)埋件要具備一定的承壓能力，而且對于預(yù)埋件的安裝工作不能敷衍了事，否則會導(dǎo)致日后的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作難以進(jìn)行。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計中有四個支腳的設(shè)備，錯誤地把總設(shè)備荷載四等分，把每一等分當(dāng)作每個支腳的應(yīng)該承受的荷載。因為施工的緣故，支腳的支撐面應(yīng)該不在同一個高程上，所以設(shè)備的支腳可能不是四個支撐面，而是三個支撐面或者兩個支撐面，因此計算每個支腳的設(shè)備荷載時，正確的做法是將總的設(shè)備荷載三等分或二等分。

（4）沒有對工業(yè)廠房防火防爆的要求進(jìn)行充分的考慮。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計工作之前應(yīng)該對廠房的功能進(jìn)行了解，若是廠房在使用過程中存在爆炸的可能，那么廠房就應(yīng)該設(shè)計成成敞開式或者是半敞開式的廠房。對于存在特殊用途的部分廠房，應(yīng)該設(shè)計成全封閉的，這種情況下一般會忽略防爆廠房的泄壓面積問題。如果泄壓面積達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的要求，就會給后期工作帶來麻煩，而且這些問題處理起來也非常困難。所以，在設(shè)計全封閉式廠房時，應(yīng)該充分考慮有沒有充足的泄壓面積，并且要多安裝一些窗戶。如果是地下建筑中的地下鍋爐這一類的的防爆廠房，要特別留意泄壓面積的充足性。除此之外，就是防爆廠房泄壓設(shè)施的選擇，一定要選擇可以脫落的、輕巧的窗、門及其屋蓋，泄壓設(shè)施應(yīng)該選擇在爆炸源的周邊，一定要遠(yuǎn)離人集中的地方和不占用通道的地方，并且要均勻分布。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一定要考慮廠房的防爆設(shè)計，在防爆廠房的設(shè)計方面一定不能出現(xiàn)錯誤，一旦出現(xiàn)錯誤就會造成無法挽回的局面，因此在設(shè)計防爆廠房泄壓面積時，要做到充分考慮。

（5）在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的缺乏一定的經(jīng)驗，沒有考慮和排水設(shè)計人員協(xié)調(diào)工作，常常忽略要留出一定的孔洞，這樣的情況下往往會給以后的安裝工作帶來困難，嚴(yán)重時還會對建筑物的使用產(chǎn)生巨大的影響，特別是室內(nèi)排水的情況。所以，如果要使排水管道可以順利的穿過基礎(chǔ)，通常會采取下面兩種措施：一種是適當(dāng)降低基礎(chǔ)梁頂高程來達(dá)到室內(nèi)排水的要求，另一種是基礎(chǔ)梁中應(yīng)該預(yù)埋相應(yīng)套管。

（6）沒有考慮電纜溝的防水工作。變配電所里面的每個房間都具備復(fù)雜性極強的電纜溝。針對室內(nèi)的電纜溝，若是埋置深度不是很深，地下水位也沒有那么高，地面也沒有明顯的沉降，我們就可以利用混凝土地溝，分別在混凝土溝的溝壁溝底做好防水處理工作。相反如果地面的沉降明顯，并且很可能發(fā)生不均勻的沉降，地下水位太高，這時候我們應(yīng)該選用鋼筋混凝土地溝。

5總結(jié)

工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)錯誤是很正常的現(xiàn)象，但是我們應(yīng)該采取措施進(jìn)行補救，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了確保結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計是目前的主要任務(wù)。工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，首先應(yīng)該保證合理的選擇結(jié)構(gòu)的類型，然后是要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際情況選擇適當(dāng)?shù)挠嬎阆禂?shù)，與此同時，也要符合相關(guān)的規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計過程中應(yīng)該全面考慮，不放過每一個細(xì)節(jié)，嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計要求，研究和分析可能存在的設(shè)計問題，以及預(yù)先做好出現(xiàn)問題時應(yīng)該采取的措施，只有這樣，在以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計中才不容易出現(xiàn)這樣或者那樣的問題，才會使施工的質(zhì)量得到保障，才會使施工得以順利地進(jìn)行，縮短工期。本文對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常犯錯誤進(jìn)行了簡單的闡述和探討，希望可以給相關(guān)設(shè)計人員帶來一些啟發(fā)。

作者：黃建華 單位：廣西壯族自治區(qū)工業(yè)設(shè)計院

參考文獻(xiàn)

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篇2

【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；關(guān)注問題；未來發(fā)展

因工業(yè)建筑是以工業(yè)生產(chǎn)為核心的，其外形及內(nèi)部構(gòu)造與通常我們見到的類型存在很大的差異性，到處能夠展現(xiàn)出功能主義的特質(zhì)，表現(xiàn)了超強的經(jīng)濟(jì)適用性能、靈活性能及先進(jìn)的科技化水平。由于工業(yè)建筑受載狀況比較復(fù)雜，這種因素的存在就造成對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料及結(jié)構(gòu)有了非常獨特的要求。與此同時，工業(yè)建筑有著很多的預(yù)埋件，如果有遺漏的問題需要及時的對其加以修補，這樣不僅僅會造成成本增加，而且影響了工程進(jìn)展。接下來，針對現(xiàn)場施工中經(jīng)常遇到的問題進(jìn)行闡述，結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗，針對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需關(guān)注的問題開展有關(guān)探究。

1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計重點

1.1 地基

工業(yè)建筑是一項投資大、占地面積廣、地質(zhì)條件非常復(fù)雜的工程，所以在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中需要選用多種類型的地基。從工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的方面來看，混凝土標(biāo)號需要與結(jié)構(gòu)耐久性要求相吻合（一般采用C30）。地基配筋最好能夠降低配筋率。條基接觸位置的鋼筋設(shè)置一定要有詳細(xì)的工程圖，對于條基交叉部位的基底面積只能夠單獨使用，堅決不能反復(fù)使用，同時一定要做到科學(xué)合理。砌體結(jié)構(gòu)局部墻體具有強大的集中荷載，需要依據(jù)相關(guān)準(zhǔn)求來滿足大地基的標(biāo)準(zhǔn)，除此之外，需特別關(guān)注的問題是，柱下條形基礎(chǔ)，假設(shè)基礎(chǔ)的翼緣板選用的是緩坡形式，則一定要注意坡角不能太陡，不然則會降低工程施工工藝效果。

1.2 梁和板件的合理設(shè)計

工業(yè)建筑受載非常大，為確保其強度方面的準(zhǔn)求，通常會將梁柱截面面積設(shè)計的會大一些，鋼筋比較粗密，這會給工程施工造成較大的難度。一些設(shè)計者為能夠掌控截面高度，通常會把配筋率提升2.5%，但是在現(xiàn)實的施工作業(yè)中非常難以做好這一方面的工作。假設(shè)鋼筋分布太密集的話，那么會在梁柱節(jié)點的位置，混凝土不能夠進(jìn)行密實的澆筑，這將在一定程度上造成鋼筋出現(xiàn)移位的現(xiàn)象，為工程施工留下巨大的安全問題。在設(shè)計過程中，一定先要想到提升截面高度，降低鋼筋率。為了能夠便于施工，爭取不要讓梁柱交接部位有大梁鋼筋堆積的狀況出現(xiàn)。為不存在特殊荷載的狀況下，配筋率通常要低于1.7%，這樣對梁結(jié)構(gòu)塑型有著很好的效果，提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震功能。

因挑梁自重的總荷載通常很小，將其做成變截面對自重減輕不會有太大的影響，為此爭取把挑梁做成等截面的樣式。在對挑梁鋼筋率進(jìn)行計算的時候，需要預(yù)留適合的安全系數(shù)，砌體結(jié)構(gòu)挑梁深入墻體的長度需滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的要求，同時要對抗傾翻臨界條件進(jìn)行有關(guān)計算。

對于過梁的設(shè)計需要嚴(yán)格的遵循有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖紙來選擇使用，但是在施工圖紙中一定要明確標(biāo)出所選擇使用的具體方法。假設(shè)門窗洞口比較大的話或者是作用力比較集中的情況下，過梁的設(shè)計可以按標(biāo)準(zhǔn)圖選用，但要在施工圖別標(biāo)明選用方法和具體圖號需要經(jīng)過詳細(xì)的計算來檢驗過量的受力程度。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，爭取能夠把過梁與圈梁進(jìn)行綜合澆筑，這樣對工程施工抗震性的提升有很大的幫助效果。

目前現(xiàn)澆板配筋大多使用的是軟件自動生成技術(shù)，這樣能夠有效的提升速度，避免錯誤問題的出現(xiàn)。在對配筋率進(jìn)行有關(guān)計算的過程中，需要考慮一下塑性變形重的分布情況，把板筋上的筋應(yīng)力乘以0.8―0.9的折減系數(shù)，將板下筋乘以1.1―1.2的放大系數(shù)。在對砌體結(jié)構(gòu)板件進(jìn)行配筋的過程中，一定要注重支撐外墻的板筋不要太大，不然肯定會對磚墻造成強大的附加彎矩。

1.3 柱形件的設(shè)計重點

在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中，軸向受力構(gòu)件的使用是非常廣泛的。在選擇使用的柱截面的時候，為了能夠達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效果，可以選擇使用鋼管混凝土柱或者型鋼格構(gòu)柱?？紤]到性價比問題，在施工工藝能夠滿足的前提下可以增加縱向系桿，這樣能夠有效的減少廠房柱平面以外的計算長度。

支撐桿件結(jié)構(gòu)設(shè)計往往會是單拉桿，或是一拉一壓桿件的組合方式。但是需要在現(xiàn)實的施工作業(yè)當(dāng)中依據(jù)受力情況及桿件的長短度來對其進(jìn)行挑選使用。單桿設(shè)計當(dāng)下屬于常常選用的一種當(dāng)時，但需要在前后桿件之間不設(shè)置綴條，這種方式會很方便的進(jìn)行中間穿行管道、樓梯和參觀走廊的。

1.4 樓梯的設(shè)計

在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，生活區(qū)建筑物大都選用的是板式結(jié)構(gòu)，這樣既能夠達(dá)到一定的外形美觀的效果，又便于進(jìn)行施工。但是需要在梯梁與梯板之間留有一定的高度，特別是在建筑的入口區(qū)域。梯段高度差小于等于20cm，預(yù)防絆倒。休息平臺與梯段板平行方向的上部筋應(yīng)拉通，并且要跟梯段板配筋要密切配合，如果有特殊情況存在，就要在施工圖紙上明確的標(biāo)出，以便于加大反拱力度。需要注意的是，在第一段梯板的基礎(chǔ)需要考慮其沉降問題，需要的時候要設(shè)置梯梁以提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。

1.5 預(yù)埋件的合理埋設(shè)

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)是一個承載體，除了需要各種安裝設(shè)備以外，還需許多的預(yù)埋件。在施工過程中一定要嚴(yán)格的按照施工圖紙來進(jìn)行，而一些單位在施工過程中有遺漏了對樓梯埋件，需要及時的進(jìn)行現(xiàn)場補救，不僅浪費時間而且將增加施工成本。在進(jìn)行技術(shù)交底的過程中，一定要對施工企業(yè)說明具體的埋件要求， 埋件一定要承受一定的負(fù)載。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行安裝埋件的過程中，需要注意一下是不是有滑膜導(dǎo)致埋件產(chǎn)生了位移情況，避免給安裝帶來一定的難度。

2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計重點

在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)是非常多見的一種結(jié)構(gòu)形式，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計需要具備良好的工藝性能，這樣有利于施工及今后檢修工作的開展。比如在工程設(shè)計當(dāng)中，選擇使用輕型門鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，在施工現(xiàn)場裝配的過程中，最下端的螺栓沒有預(yù)留足夠的扳手空間，避免力矩扳手沒有辦法安全運用。如果設(shè)計過程中對這一問題進(jìn)行了科學(xué)考慮，留下了足夠的空間或者選用其他的連接方式，那么就不會出現(xiàn)上述問題。

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中節(jié)點構(gòu)造設(shè)計是非常關(guān)鍵的，桿件設(shè)計與節(jié)點設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的兩方面重要性內(nèi)容。節(jié)點結(jié)構(gòu)設(shè)計將直接影響著鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性能。節(jié)點設(shè)計一定要達(dá)到構(gòu)造簡單、傳力可靠、受力明確、工藝性良好的等方面的要求。節(jié)點連接設(shè)計爭取設(shè)定10%―15%的安全系數(shù)。對于構(gòu)件應(yīng)力小的情況，連接焊縫長度一般要高于120mm。在工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中，上述因素是非常關(guān)鍵的。在工程施工過程當(dāng)中不要隨意的增加桿件截面，避免對節(jié)點結(jié)構(gòu)安全性造成不良影響。

結(jié)束語

在開展的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性、耐久性及實用性是設(shè)計需要遵循的基本性準(zhǔn)則，為此就要求設(shè)計工作者需嚴(yán)格的按照有關(guān)的設(shè)計規(guī)章制度來工作，詳細(xì)的了解施工工藝順序，全方位的對其影響因素進(jìn)行考慮，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化，最終達(dá)到建筑技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的有效統(tǒng)一。與此同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計者要抓住社會發(fā)展的總趨勢，不斷的去探究新技術(shù)、新設(shè)計方法，來提升工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，創(chuàng)造出新穎、高質(zhì)量的工程。

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篇3

【關(guān)鍵詞】工業(yè)；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；工程造價；控制

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是工業(yè)建筑中的重要組成部分，需要做好工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，確保工業(yè)建筑的質(zhì)量。設(shè)計人員要對工業(yè)建筑的所有項目規(guī)劃十分清楚，并合理處理好建筑項目與施工技術(shù)之間的關(guān)系，從而更好地控制工程造價，發(fā)揮工程造價在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要作用。工業(yè)建筑是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志，為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

1工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價

工業(yè)建筑需要結(jié)構(gòu)設(shè)計的支持，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是工業(yè)建筑的重要組成部分，是提升工業(yè)建筑水平的重要方式；對當(dāng)前的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，工程造價控制在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占據(jù)著重要地位，是工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要方面；因此，為有效提升工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，需要不斷強調(diào)工程造價控制的作用。從本質(zhì)上看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一種分析，目的是滿足工程建設(shè)的相關(guān)要求，其中包括力學(xué)、設(shè)備材料等方面的分析，通過分析掌握建筑施工要求，提升建筑施工質(zhì)量，這是工業(yè)建筑施工的重要前提。從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析階段來看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段分為以下幾個方面：（1）設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的方案階段，這一階段的主體是結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；（2）設(shè)計圖繪工業(yè)建筑的階段，這一階段的主體在繪制，將設(shè)計方案落實在圖紙上，這是設(shè)計的重要環(huán)節(jié)；（3）審核施工圖紙的階段。這一階段的主體是審核，也就是說，施工圖紙繪制出來后，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行審核，確保施工圖紙與施工現(xiàn)場的情況相符合，從而更好地為建筑施工提供服務(wù)。對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，設(shè)計方案、設(shè)計圖紙一定要與施工現(xiàn)場相符合，這樣才能減少返工的機會，相對來說，也就節(jié)約了施工的時間、降低了施工成本。工程造價的含義分為兩層：一是廣義上的含義，這一含義主要是指工程的全面固定投資費用；二是狹義上的含義，這一含義主要指工程的價格。不同含義所代表的意思是不同的；工程造價的特征主要是大額性、差異性、動態(tài)性以及層次性等；工程造價的計價特征包括單件性、多次性、組合性、多樣性以及復(fù)雜性等。前者主要是從投資者的角度來看工程造價；后者則是在市場的角度來看待工程造價；工程造價具體指工程價格，也就是說，要建設(shè)某一工程，需要根據(jù)工程建設(shè)的實際情況，對使用的土地、設(shè)備、勞務(wù)等因素形成具體價格或?qū)φ麄€工程建筑需要花費的價格進(jìn)行預(yù)算控制。在工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，工程造價控制更多表現(xiàn)為對工程承包價格的控制，以建筑市場價格為衡量工程造價控制的重要標(biāo)準(zhǔn)，在控制工程造價的過程中，造價人員要提供需求主體以及供給主體都能接受的工程價格。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工程造價主要是指整個工程實施階段的費用總和，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價的關(guān)系相互對立但又相互包含，工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價的關(guān)系充滿矛盾，盡管如此，也并不意味著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中不存有工程造價，在實施工程造價的過程中離不開工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。當(dāng)工程項目確立之后，緊接著便是結(jié)構(gòu)設(shè)計以及工程造價控制，它們是建筑工程中重要組成環(huán)節(jié)，是工業(yè)建筑中必不可少的內(nèi)容。為提升建筑質(zhì)量，需重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價控制等內(nèi)容。從更為細(xì)致的角度來看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也給工程造價帶來了重要的影響，在35%以上的層面給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了影響，所以合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對工程造價能起到較大的作用[1]。

2工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計給工程造價帶來的顯著影響

2.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案對費用帶來的影響

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計給工程造價帶來的顯著影響很大程度體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案對費用的影響[2]。設(shè)計人員在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)方案的同時要綜合考慮建筑費用的因素，工程造價控制要考慮費用的影響因素，這對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案十分有利。就工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案而言，當(dāng)建筑項目交付后要考慮經(jīng)常性費用的問題，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性。在工業(yè)建筑工程項目中，工程造價控制發(fā)揮的作用更為巨大，一旦設(shè)計人員在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)方案時沒有將工程造價中的費用控制納入進(jìn)來，將會出現(xiàn)資源浪費的問題，如照明設(shè)備、清潔保養(yǎng)以及維修等費用都應(yīng)體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案中，這些問題將直接影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的水平，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案不符合建筑施工現(xiàn)場的實際情況。此外，還應(yīng)重點考慮一次性投資與經(jīng)常性費用之間的關(guān)系，在分析二者關(guān)系的基礎(chǔ)上更好地設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)方案，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案符合施工要求，減少一次性投資費用，降低經(jīng)常性費用的使用。對設(shè)計人員來說，需要注意的是，在選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的同時應(yīng)找到經(jīng)常性費用的切合點，在合理使用經(jīng)常性費用的過程中設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)方案，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的科學(xué)性，使建筑工程項目的各個環(huán)節(jié)費用降到最低。

2.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量與工程投資帶來的影響

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計給工程造價帶來的影響另一方面還表現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量與工程投資上的間接影響，即沒有直接給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量與工程投資帶來影響[3]。在分析建筑工程質(zhì)量事故發(fā)生原因的基礎(chǔ)上，得出許多根源性問題的結(jié)論，具體來說，在工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)現(xiàn)二者存在的共性原因，在工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計占據(jù)重要地位，如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量較低，那么整個工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也會受到顯著影響。由此易引發(fā)建筑工程施工的事故，進(jìn)而影響工程投資。設(shè)計人員不重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，沒有應(yīng)用科學(xué)的設(shè)計方法，形成質(zhì)量不高的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，這樣一來，建筑結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)施工質(zhì)量問題，影響工程施工的安全；此外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量還會引發(fā)各專業(yè)間的矛盾，體現(xiàn)在施工中，出現(xiàn)問題會帶來返工的行為，對工程造價的控制也是不利的，對工程投資也會產(chǎn)生間接性的影響，不利于工業(yè)建筑工程的施工。

3工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制措施

3.1提升設(shè)計人員的成本管理意識

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制措施首先體現(xiàn)在提升設(shè)計人員成本管理意識上，就工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制而言，費用的管理是其中重要組成部分，為此，設(shè)計人員在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)方案的同時應(yīng)培養(yǎng)自我的成本管理意識，通過成本管理意識的提升，做好工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制工作。設(shè)計人員是工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主體，要使其設(shè)計出更為科學(xué)的符合實際的建筑結(jié)構(gòu)方案，一定程度上要掌握工程造價的控制方法，學(xué)會對成本進(jìn)行管理。這是工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，也符合工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以設(shè)計人員應(yīng)強化自身的成本管理意識，在設(shè)計的過程中將工程造價的控制理念應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中，確保每一結(jié)構(gòu)參數(shù)都能充分體現(xiàn)出工程造價的理念。對設(shè)計人員來說，成本管理意識的提升不是一蹴而就的，需要后期不斷努力，在不斷學(xué)習(xí)的過程中掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價之間的聯(lián)系。同時還應(yīng)在提升成本管理意識的過程中考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與功能性，從而提升工程造價的控制質(zhì)量。需要明白的是，部分設(shè)計人員重視建筑外觀而忽視內(nèi)部控制理念要求，這樣是不科學(xué)的，太過注重建筑的外部形態(tài)容易出現(xiàn)施工成本過高的問題，帶來工程造價的大幅上升。因此，應(yīng)積極從建筑工程施工的實際出發(fā)，提升成本管理意識，并作用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

3.2科學(xué)選擇優(yōu)質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工程造價控制措施還應(yīng)體現(xiàn)在科學(xué)選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案上，就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作而言，設(shè)計方案十分重要，有了科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，建筑施工才能有序開展，在選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的過程中，應(yīng)考慮實用性、優(yōu)質(zhì)性的原則，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案符合建筑工程項目施工的實際[4]。以優(yōu)質(zhì)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案達(dá)到增強工程造價控制水平的目的。對設(shè)計人員來說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后并不意味著工作的完結(jié)，還需要付出更多的努力，根據(jù)建筑工程施工現(xiàn)場的實際情況不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案適應(yīng)建筑工程的施工環(huán)節(jié)。將工程造價控制環(huán)境貫穿在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程，盡量減少不必要的施工環(huán)節(jié)，選擇合適的組合模式，進(jìn)而達(dá)到工程造價控制的目的。

3.3建立健全的設(shè)計管理體系

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制還應(yīng)建立健全設(shè)計管理體系，這一管理體系的健全主要針對設(shè)計人員而言，通過建立健全的管理制度，達(dá)到規(guī)范設(shè)計人員行為的目的，同時將工程造價的控制全面體現(xiàn)在設(shè)計過程中。在健全的設(shè)計管理體系中，工程造價能得到有效的控制[5]。就建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，健全的設(shè)計管理體系其中也包括工程造價的內(nèi)容，要使工程造價控制工作有序推進(jìn)，還需借助監(jiān)管的作用，在內(nèi)外監(jiān)督下，確保工程造價控制更好地進(jìn)行。相對來說，工程造價控制制度的健全，還應(yīng)設(shè)置一系列的工程造價的標(biāo)準(zhǔn)；一般情況下，工程造價在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，存在較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；此外，工業(yè)建筑不斷健全工程造價控制制度，能為其之后的工作提供重要保障，如設(shè)計團(tuán)隊職責(zé)分工更為明確，有專業(yè)的人員進(jìn)行工程造價的控制工作，這樣一來，工程造價控制工作在設(shè)計環(huán)節(jié)中的作用也得到了明顯的展示。需要明白的是，工業(yè)建筑在健全設(shè)計管理體系的過程中，要善于將工程造價的控制工作納入進(jìn)來，確保在設(shè)計環(huán)節(jié)重視工程造價的控制問題，起到防患于未然的作用；工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理體系的健全意義十分突出，其不僅規(guī)范了設(shè)計人員的設(shè)計行為，還達(dá)到了管理建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的，起到了雙重作用，對整個建筑工程的質(zhì)量提升以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提升都有重要的意義，所以要建立健全設(shè)計管理體系，并在健全的過程中不斷提升工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制水平。

3.4合理選擇建筑結(jié)構(gòu)材料

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工程造價控制還需合理選擇建筑材料，將工程造價控制的內(nèi)容融入建筑材料中，在選擇建筑材料時發(fā)揮出工程造價控制的作用。就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的結(jié)構(gòu)來看，有砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)等三種類型，設(shè)計人員要根據(jù)建筑所需結(jié)構(gòu)形式合理選擇施工材料；當(dāng)建筑工程的工期要求較低，需要較小的開間時，要合理地選擇砌體結(jié)構(gòu)，因為這一結(jié)構(gòu)形式所需施工成本較低；對建筑工程中跨度較大的項目，要選擇框架結(jié)構(gòu)等等，設(shè)計人員要合理根據(jù)需要選擇結(jié)構(gòu)形式，并權(quán)衡建筑材料的選擇，確保建筑工程施工成本降低。建筑材料的選擇對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計十分重要，與此同時對工程投資也是一項不可忽視的環(huán)節(jié)，從投資的角度來看，工程建設(shè)屬于固定資產(chǎn)投資，在地域特征上十分明顯，建筑材料的運輸成本較高，所以基于這一顯著特征，在建筑材料的選擇上應(yīng)遵循就近原則，優(yōu)先使用更為主流的施工材料，起到降低施工成本的目的。

3.5重視設(shè)計細(xì)節(jié)控制工程

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工程造價控制措施還應(yīng)包括細(xì)節(jié)控制的內(nèi)容，對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，任何細(xì)節(jié)都不能放過，否則將給建筑工程帶來較大的安全事故，影響建筑工程的施工質(zhì)量。所以為了提升工業(yè)建筑工程的施工質(zhì)量，需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)重視細(xì)節(jié)，全面控制工程造價。設(shè)計人員要明白細(xì)節(jié)對整個設(shè)計圖紙的重要性，要善于從細(xì)節(jié)中發(fā)現(xiàn)設(shè)計的問題，并在發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)的過程中提升思考能力，所以應(yīng)不斷優(yōu)化細(xì)節(jié)，重視細(xì)節(jié)，進(jìn)而提升整個工業(yè)建筑的施工質(zhì)量。實踐證明，細(xì)節(jié)做好后工程造價的控制效果將是十分明顯的，比如一些較為特殊的建筑結(jié)構(gòu)，包括混凝土澆筑板結(jié)構(gòu)，設(shè)計人員要在確保施工安全質(zhì)量的前提下，將澆筑板的厚度嚴(yán)格控制起來，減少施工過程中資源的浪費，進(jìn)一步達(dá)到降低施工成本的目的，這樣一來，也達(dá)到了工程造價控制效果。

3.6應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)實施控制

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制措施還包括將現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用在工程造價的控制中。隨著信息社會的快速發(fā)展，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中也應(yīng)用了現(xiàn)代技術(shù)，這對整個工業(yè)建筑工程是有利的，為工業(yè)建筑工程質(zhì)量的提升創(chuàng)造了條件。但需要注意的是，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，需要培養(yǎng)掌握信息技術(shù)的人才，二者是相輔相成的關(guān)系。為使工業(yè)建筑工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提升，便于更好地實施工程造價控制，需將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用其中，尤其是要利用科學(xué)技術(shù)控制工程造價，提升工程造價的水平。例如在工程造價控制的過程中可使用新型的電子儀器設(shè)備來檢測施工的各項數(shù)據(jù)，進(jìn)而將工程造價控制的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中看出其中存在的各項規(guī)律，實踐證明，將現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用在工程造價控制工作中，極大地便利了工程造價控制工作，也給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作帶來的便利。此外，現(xiàn)代技術(shù)還可對建筑施工質(zhì)量進(jìn)行檢測，達(dá)到監(jiān)管的目的，為工程造價控制的實施奠定良好基礎(chǔ)。與此同時，現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)建筑工程中也是現(xiàn)代社會高速發(fā)展的重要趨勢，工業(yè)建筑項目要適應(yīng)這一趨勢，并掌握現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用規(guī)律，從而更好地完成建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價控制工作。

4結(jié)語

工業(yè)建筑項目中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計占據(jù)著重要地位，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要考慮工程造價的控制因素，發(fā)揮工程造價控制在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的作用。為更全面地了解工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容，需對工程造價控制進(jìn)行分析，并對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程造價控制影響分析，在分析的基礎(chǔ)上更好地提出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中工程造價的控制措施?？梢哉f，工程造價控制對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言十分重要，設(shè)計人員要在設(shè)計的過程中納入工程造價控制內(nèi)容，以提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，降低施工成本。

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關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；復(fù)雜性；安全性

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.101

對于工業(yè)建筑而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理與否，不僅決定著工業(yè)建筑建設(shè)質(zhì)量，也影響著工業(yè)建筑建設(shè)資金投入。只有科學(xué)的設(shè)計，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)才會合理，與生產(chǎn)活動和工藝要求等相適應(yīng)。工業(yè)建筑與民用住宅建筑不同，其結(jié)構(gòu)設(shè)計更復(fù)雜，安全性要求更高，要適應(yīng)生產(chǎn)活動和工藝要求。介于此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性與安全性分析是必要的，利于加深對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。

1 工業(yè)建筑簡述

1.1 概念

工業(yè)建筑，指的是提供人民從事各類生產(chǎn)活動的建筑物或構(gòu)筑物[1]。其中，構(gòu)筑無有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫(yī)藥廠房等各類型廠房。

1.2 特點

工業(yè)建筑主要特點：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產(chǎn)工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產(chǎn)活動不同，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)形式也不同，要根據(jù)生產(chǎn)活動及其特點進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計；（4）屋面排水、通風(fēng)、采光及構(gòu)造處理等方面復(fù)雜性較高。

2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性與安全性

2.1 結(jié)構(gòu)選型

由于工業(yè)廠房建成后的使用用途不同，不同的工業(yè)廠房，其生產(chǎn)工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型時，要充分考慮工業(yè)廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質(zhì)好、壽命長的材料，還要確保建成后的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)能夠靈活的適應(yīng)的生產(chǎn)容量等方面變化。下面對工業(yè)建筑常用的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析：

第一，筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有建材采購方便、施工便利、耐火耐蝕、現(xiàn)場建筑、成本低等優(yōu)勢。而且，按照這種結(jié)構(gòu)建造出來的建筑，有著很廣的適用性，很多廠房都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

第二，鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般采用工業(yè)化體系建設(shè)，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業(yè)廠房。但是受材質(zhì)限制，這種結(jié)構(gòu)防火、防腐蝕性能較差，如果工業(yè)建筑采用這種結(jié)構(gòu)類型，必須注重防火、防腐蝕方面設(shè)計。

從以上內(nèi)容可以看出，一般情況下，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因為這種建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設(shè)計，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動較大的工業(yè)建筑，適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。

2.2 平面布置

確定工業(yè)建筑選址后，以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)進(jìn)行建筑總平面設(shè)計，合理確定各分區(qū)、豎向設(shè)計、公用設(shè)施等[3]。進(jìn)行工業(yè)建筑總平面布置時，除了以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)外，還要考慮職工生活用戶、生產(chǎn)經(jīng)營管理用房、福利設(shè)施用房，以及污染問題，按照全局角度考慮平面布置。為了確?？偲矫娌贾玫暮侠硇?，設(shè)計者可以采用計算機軟件輔助設(shè)計，如建筑信息模型，基于同一模型設(shè)計多種設(shè)計方案，優(yōu)選出最佳平面布置方案。

2.3 生產(chǎn)工藝要求

建造后的工業(yè)建筑是用于生產(chǎn)活動的，為了生產(chǎn)活動的正常運作，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必要以生產(chǎn)工藝為依據(jù)，將生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動做出結(jié)構(gòu)設(shè)計的出發(fā)點，這樣才能保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。

對于工業(yè)建筑而言，其生產(chǎn)工藝要求主要體現(xiàn)在三個方面：（1）生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關(guān)關(guān)系；（2）運輸方式及工具。運輸方式及工具影響著工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型選用、平面布置等設(shè)計工作；（3）生產(chǎn)特點。生產(chǎn)活動具有污染、易燃易爆等特點，做好生產(chǎn)環(huán)境、防腐蝕等方面的設(shè)計工作。

2.4 防腐蝕設(shè)計

工業(yè)建筑建成投入使用后，受生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動影響，生產(chǎn)過程中經(jīng)常使用或產(chǎn)生酸堿鹽類物質(zhì)，容易腐蝕建筑物。所以，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要特別注重防腐蝕設(shè)計。

第一，選用防腐性能好的材料，或?qū)ú牟捎梅栏胧?。如，門窗使用木質(zhì)、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。

第二，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土材質(zhì)，同時是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用鋼材，務(wù)必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等材質(zhì)的防腐蝕涂料。

第三，帶有腐蝕性的生產(chǎn)活動要集中布置在下風(fēng)側(cè)或水流的下游，限制酸堿鹽類物質(zhì)腐蝕工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。

2.5 防震設(shè)計

防震設(shè)計是關(guān)鍵的，它在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上占據(jù)首要位置，因為它直接決定著工業(yè)建筑后結(jié)構(gòu)的安全性。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，工業(yè)建筑方防震設(shè)計要求比較高，如果不能達(dá)到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動，所造成的后果是嚴(yán)重的，特別是生產(chǎn)活動具有易燃易爆特點的，危及工業(yè)建筑區(qū)內(nèi)及周圍范圍內(nèi)的人員生命安全。因此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須合理進(jìn)行防震設(shè)計，符合抗震要求。

當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱，整體性比較好時，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計；當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性比較差使，要按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求采用相應(yīng)的加強措施，增強工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性；當(dāng)工業(yè)建筑廠房的結(jié)構(gòu)高差比較大時，必須將生產(chǎn)用房與生活用房、管理用房等分開來布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，抗震縫兩側(cè)要布置墻等構(gòu)件，并按照設(shè)計要求合理控制抗震縫寬度。

3 結(jié)論

綜上所述，工業(yè)建筑不同于民用住宅建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計具有較高的復(fù)雜性與安全性。為滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性與安全性要求，要認(rèn)真的進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、總平面布置、防腐蝕設(shè)計、防震設(shè)計等工作，使工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計符合生產(chǎn)工藝要求，滿足建造后的使用用途，達(dá)到相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘紹潔.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性及安全性[J].科技展望，2016（07）：33.

篇5

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性復(fù)雜性

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1、工業(yè)建筑的概述

1.1 工業(yè)建筑的定義

工業(yè)建筑是指人民從事各類生產(chǎn)活動的構(gòu)筑物或者建筑物，比如煙囪、水塔和廠房等，其中工業(yè)廠房一般分為特殊工業(yè)廠房和通用工業(yè)廠房。

1.2 工業(yè)建筑的特點

工業(yè)建筑的特點主要有以下幾點：第一，必須要有足夠的空間和面積；第二，建筑技術(shù)的要求高；第三，應(yīng)該符合生產(chǎn)工藝的需求；第四，針對生產(chǎn)工作的不同內(nèi)容及其特點，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的形式也會有所不同，同時其構(gòu)造處理、屋面排水、通風(fēng)以及采光施工工藝比較復(fù)雜。

2、工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性和安全性分析

2.1 工業(yè)建筑的選型

在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，其建筑應(yīng)該能夠靈活地應(yīng)對生產(chǎn)的容量和設(shè)備的變化而發(fā)生改變，同時其建筑物和設(shè)備的使用壽命必須要長，其設(shè)計要和工業(yè)建筑的投資預(yù)算要求相一致。在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，首先要做的一點就是合理選型，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型的原則主要有以下幾點內(nèi)容：

2.1.1 在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其受力構(gòu)件一般選用Q345-B和Q235-B鋼，梯子、欄桿和平臺板應(yīng)該采用Q235-A鋼，吊車梁一般采用Q345-C和Q235-C鋼，確保其所采用的材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)規(guī)定，若采用一些特殊鋼材，應(yīng)該和工程業(yè)主、施工單位進(jìn)行協(xié)商，協(xié)調(diào)好后方能使用。此外，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，如果工業(yè)廠房的跨度不超過15m，其柱距不超過4m，通常采用磚混結(jié)構(gòu)。

2.1.2 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形控制要求：鋼梁應(yīng)力必須要達(dá)到強度設(shè)計值的90%左右，鋼柱應(yīng)力應(yīng)該達(dá)到強度設(shè)計值的95%，鋼構(gòu)件的變形應(yīng)達(dá)到變形容許值的100%。鋼梁、鋼柱通常一般使用焊接H型鋼。墻皮檁條一般采用的是組合檁條加槽鋼，其他檁條則采用的是卷邊槽形冷彎薄壁型鋼，在計算墻皮檁條時無需考慮陣風(fēng)系數(shù)，其中大荷載平臺鋼格板應(yīng)選用WB405/2PT類型的，當(dāng)活荷載為5kN/m2時其最大跨度是2.4m。樓梯踏步鋼格板和小荷載平臺應(yīng)選用WA255/1PT，其活荷載在2.5kN/m2的時候，其最大跨度為1.8m。

2.1.3 目前我國最常用的結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工便利，其建筑材料比較容易獲取，不僅能進(jìn)行預(yù)制同時還能在施工現(xiàn)場中進(jìn)行澆筑，具有耐火耐腐蝕的特點，其建筑適應(yīng)面比較廣。而鋼結(jié)構(gòu)一般使用工業(yè)體的建筑，不僅能夠節(jié)約成本，同時還能有效地縮短工期，但是在使用的過程中，應(yīng)該注意防腐蝕和防火方面的設(shè)計，目前鋼結(jié)構(gòu)主要是用于大空間、振動較大或者大跨度生產(chǎn)車間的建造上。

2.2工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)

在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)合理、安全、保證工程質(zhì)量為其原則，根據(jù)現(xiàn)行的國家相關(guān)規(guī)程和規(guī)范，嚴(yán)格按照此標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求來進(jìn)行設(shè)計。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括以下幾個：地面粗糙度；地震設(shè)防烈度、設(shè)計地震分組、地下水位、場地土類別、最高溫度和最低溫度、基本雪壓、基本風(fēng)壓等，尤其是在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候，必須要嚴(yán)格按照工程設(shè)計的相關(guān)規(guī)范要求來進(jìn)行設(shè)計，確保工業(yè)建筑的抗震性符合工程要求。

2.3. 符合工程生產(chǎn)工藝需求

2.3.1建筑結(jié)構(gòu)的類型應(yīng)該符合建筑生產(chǎn)方式和運輸工具的要求，同時在設(shè)計過程中，還應(yīng)進(jìn)行防腐蝕設(shè)計，以此保證建筑物具有防腐蝕功效。針對生產(chǎn)流程，其結(jié)構(gòu)設(shè)計不能對生產(chǎn)造成影響，注意生產(chǎn)工程和各工段次序之間的關(guān)系。

2.3.2 在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)注意建筑的排風(fēng)通道，尤其是一些生產(chǎn)有粉塵的車間以及散發(fā)熱量的熱加工廠房，解決其通風(fēng)問題。同時還應(yīng)設(shè)置隔聲間或者采取降噪措施，以此保證生活和生產(chǎn)之間互不影響。在空間結(jié)構(gòu)和建筑平面設(shè)計上，必須要考慮一些特殊工藝的車間，根據(jù)其是特點采取相應(yīng)的措施，確保其能夠正常、順利的使用。綜合考慮建筑未來生產(chǎn)工作的壓力，在保證其舒適度的同時，應(yīng)該注意綠化的點綴和色彩的運用。

2.4 基礎(chǔ)地基的處理

在處理一些重要建筑物和構(gòu)筑物地基的時候，可針對場地的實際情況選用合適的處理方案，比如鉆孔灌注樁、地基處理樁、人工挖孔樁以及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。在設(shè)計樁基時，應(yīng)將單樁承載力控制在單樁承載力的特征值80%范圍內(nèi)，當(dāng)新建筑物或者構(gòu)筑物和原有建筑物的距離比較近時，應(yīng)選擇適合的樁型，以此減少樁基施工過程中對原有建筑物的影響。

在處理一些次要建筑物或者構(gòu)筑物地基的時候，直爬梯基礎(chǔ)、電纜溝、室外水溝或者鋼梯等可以選用比較淺的土層來作為建筑基礎(chǔ)持力層，其原土必須要夯實，同時在超挖分層的時候應(yīng)換填相應(yīng)厚度的砂夾石，并將其壓實。

2.5 合理布置空間

在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，首先要做好總平面布置。根據(jù)生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝，明確建筑的選址、分區(qū)和布局，尤其是運輸?shù)览砗凸艿乐g的分布等，并配置相應(yīng)的公用設(shè)施。在生產(chǎn)區(qū)應(yīng)該劃分好行政管理用房、生產(chǎn)輔助用房以及經(jīng)營管理用房等，將這些用房設(shè)置在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，便于工作的開展，但是對于一些比較特殊的生產(chǎn)行業(yè)，如果含有不利于人體接受的元素或者帶有一定腐蝕性的元素等用房，不應(yīng)將其劃分到生活區(qū)內(nèi)。

在總平面布置的還應(yīng)考慮環(huán)境污染問題和保護(hù)問題。在生活區(qū)內(nèi)的生活用房應(yīng)該包括保健用房、休息室、餐廳以及衛(wèi)生用房等，不管是生活區(qū)還是生產(chǎn)區(qū)，布置的關(guān)鍵為聯(lián)系和分隔，從發(fā)展的角度出發(fā)綜合考慮各方面的因素，通過多方案的比較，或者利用計算機來進(jìn)行輔助設(shè)計，以此來選取更為合理、科學(xué)的設(shè)計方案。

2.6 防腐蝕設(shè)計

2.6.1 在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，集中設(shè)計帶有腐蝕性的生產(chǎn)房，將其垂直布置在水流的下游或者下風(fēng)側(cè)，設(shè)置排水明溝，并確保其具有足夠的排隊坡度。同時在廠區(qū)內(nèi)，一些氣體通道或者長期需要輸送侵蝕性液體的管道應(yīng)該集中埋置在下層，防止其影響其他的正常管道。此外，在廠區(qū)外，排污口應(yīng)該和建筑保持一定的距離，盡量遠(yuǎn)離人群聚居地。

2.6.2 在工業(yè)建筑空間布置、選用材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)采取相應(yīng)的防腐蝕措施，可將建筑設(shè)計成為敞開式或者半敞開式，使其具有良好的通風(fēng)，從源頭上減輕或者制止腐蝕的發(fā)生。除此之外，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，還應(yīng)該考慮到濕度和溫度，門窗的材質(zhì)可以選用玻璃鋼、塑料或者木質(zhì)，同時在其他金屬構(gòu)件表面涂上具有耐腐蝕的涂料。而在樓面或者地面，可以將其做成具有耐酸堿地坪，比如選取水玻璃混凝土、玻璃鋼、花崗巖、聚氯乙烯、陶瓷、瀝青混凝土等材料作為面層材料，其中隔離層的材料可以選用再生橡膠油氈或者石油瀝青油氈等，其他建筑部位也應(yīng)該使用抗腐蝕材料，并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以此減少建筑的腐蝕性。

2.6.3 防腐蝕建筑通常是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，在處于高濕環(huán)境中的板、梁、柱、屋架且具有強腐蝕性氣體的鋼筋混凝土測承重構(gòu)件中，除了要提高混凝土密實性和標(biāo)號以外，同時還要加大鋼筋保護(hù)層，并在其表面涂上耐腐蝕的涂料。如果建筑物采用的是鋁、鋼等金屬結(jié)構(gòu)，除了要加強表面防護(hù)和節(jié)點構(gòu)造以外，還要適當(dāng)?shù)靥嵘浒踩?。此外，在建筑基礎(chǔ)部分，為了避免生產(chǎn)過程中的侵蝕性液體滲入到地下造成腐蝕，必須要設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施，選用適合的基礎(chǔ)材料，增強混凝土中的鋼筋保護(hù)層，做好基礎(chǔ)表面的防腐蝕措施。

結(jié)束語

綜上所述，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須要從建筑的復(fù)雜性和安全性出發(fā)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，不斷優(yōu)化其設(shè)計概念，促使其符合生產(chǎn)使用的需求，推動工業(yè)建筑的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]胡中漢.關(guān)于工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性與安全性概述[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012.

篇6

【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計 概念設(shè)計 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計 工業(yè)生產(chǎn) 結(jié)構(gòu)

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一．引言

結(jié)構(gòu)工程時在進(jìn)行設(shè)計時，有大量的工程需要計算，部分內(nèi)容計算方式較為繁瑣，工作量較大。隨了計算機技術(shù)的成熟和軟件的逐步推廣，建筑的結(jié)構(gòu)分析軟件被應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，解決了結(jié)構(gòu)工程時手工計算的難題，也提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作效率，提高了設(shè)計的準(zhǔn)確程度。由于結(jié)構(gòu)計算軟件的節(jié)省了大量的傳統(tǒng)工作，被結(jié)果設(shè)計工程師經(jīng)常使用。在過分依賴軟件的背后，帶來的是設(shè)計的單一，結(jié)構(gòu)設(shè)計變成單純的軟件化，結(jié)構(gòu)設(shè)計職位也變成了熟悉軟件操作即可的基本要求，這造成建筑墨守成規(guī)，缺乏結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。

二．工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計。

1.工業(yè)建筑的特點。

工業(yè)建筑是進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的房屋，由于其特有的建筑使用性質(zhì)，在工業(yè)進(jìn)行建筑設(shè)計中，要根據(jù)其特點進(jìn)行設(shè)計。

（1）工業(yè)建筑要密切結(jié)合生產(chǎn)，要滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，為生產(chǎn)工人創(chuàng)造良好的勞動衛(wèi)生條件，工業(yè)建筑設(shè)計要有利于提高勞動效率和生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）工程生產(chǎn)的類別較多，也存在較大的差異。生產(chǎn)類別有輕型也有重型，有熱加工也有冷加工，有的要求開敞，有的要求恒溫，這對建筑在空間布局、體型、室內(nèi)處理、立面和層數(shù)等方面有直接影響。這就要求建筑要根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同特征來設(shè)計不同的建筑廠房。

（3）部分工業(yè)建筑和廠房中需要使用起重機械和大量的設(shè)備，還有的需要較為高大的敞通空間，在內(nèi)部通風(fēng)、采光、屋面排水、建筑構(gòu)造處理等方面都要比民用建筑復(fù)雜。

2.工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計。

在建筑設(shè)計中，通過不斷的設(shè)計研究和實踐，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師積累了大量的經(jīng)驗，并在行業(yè)形成了一系列的設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集和設(shè)計手冊等。近些年來，計算機技術(shù)得到廣泛應(yīng)用和普及，計算及結(jié)構(gòu)程序被大量應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)工程中，設(shè)計單位開始拋棄圖版，開始在計算機上揮動鼠標(biāo)操作。在此表象下，部分結(jié)構(gòu)工程師通常都會形成一種錯覺：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計很簡單，僅僅需要遵循設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集和設(shè)計手冊，在根據(jù)建造師給出的非結(jié)構(gòu)空間方案，利用計算機完成。在設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計師變成了拼圖的玩家，被動的操作著建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計。這導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)無法有效運用結(jié)構(gòu)工程的知識，同時也容易造成和建造師發(fā)生交流分歧。

在我國現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 （GBJ68-84）采用了概率理論作為基礎(chǔ)來規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的設(shè)計準(zhǔn)則，要求建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全適用。概率極限狀態(tài)雖然較為科學(xué)合理，但在運算過程中，還存在一定程度的近似，僅僅能算作近似概率法。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，無法憑借極限狀態(tài)來估計建筑結(jié)構(gòu)的真正承載能力。建筑是一個空間結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)總的各種構(gòu)件通過復(fù)雜的方式來共同工作，且不脫離總的結(jié)構(gòu)體系。在目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，在空間結(jié)構(gòu)體系的整體研究上存在一定的局限性，導(dǎo)致待設(shè)計中采用了簡化和假定。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師要杜絕盲目的抄寫規(guī)范，而是要將規(guī)范當(dāng)作實際參考和指南，在實際的項目設(shè)計中要進(jìn)行合理的搭配和選擇，這就要求結(jié)構(gòu)工程師對建筑整體結(jié)構(gòu)體系和建筑結(jié)構(gòu)分體系二者之間存在的力學(xué)關(guān)系具有較為透徹的認(rèn)知，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要將概念設(shè)計應(yīng)用到實際設(shè)計工作中。

概念設(shè)計是通過運用清晰的結(jié)構(gòu)概念，不需經(jīng)過數(shù)值計算，依靠結(jié)構(gòu)整體體系和分體系之間的力學(xué)關(guān)系、震害、破壞機理、工程經(jīng)驗和實現(xiàn)現(xiàn)象所獲得的設(shè)計原則和設(shè)計思想，對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)和相關(guān)計算結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確分析，綜合考慮結(jié)構(gòu)的實際受力狀況，計算假設(shè)間的差異大小，對建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計。工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計思想的關(guān)鍵，而結(jié)構(gòu)工程師主要任務(wù)是要在一定的建筑功能和生產(chǎn)工藝要求下完成建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，要妥善處理建筑和結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件、結(jié)構(gòu)和工藝、結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，其最終目標(biāo)是要設(shè)計出合理的產(chǎn)品。計算機軟件也存在一定的局限性，無法適應(yīng)處理所有的建筑結(jié)構(gòu)問題，在實際設(shè)計中，也無法大量的運用計算機軟件來準(zhǔn)確的進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析，這就要求工業(yè)建筑設(shè)計中要強調(diào)概念設(shè)計的重要性，通過結(jié)構(gòu)概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)措施來設(shè)計最終的合理的建筑結(jié)構(gòu)。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，計算機程序的計算結(jié)果是根據(jù)設(shè)計中的不同工況而提供的不同數(shù)據(jù)，但到底是何種工況才是最適合的工況，哪種工況結(jié)果是最需要的結(jié)果，這類問題需要結(jié)合不同的工況計算來綜合分析，在此情況下，建筑結(jié)構(gòu)工程師要加強結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的應(yīng)用，才能準(zhǔn)確判斷出計算機計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性，而最終篩選出需要的結(jié)果。

在工業(yè)建筑的初步設(shè)計階段、方案設(shè)計階段中，無法完全借助計算機的結(jié)構(gòu)計算分析軟件來處理，這需要結(jié)構(gòu)工程師對建筑結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)體系根據(jù)工藝的布置方案來做出相應(yīng)的規(guī)劃，必要時候要進(jìn)行建模計算，提高最終設(shè)計方案的合理性和可行性。在確定方案時，要和大工藝的設(shè)備選型相輔相成，要滿足大型設(shè)備的獨特需求。大型設(shè)備的生產(chǎn)制作周期較長，一般在得到相關(guān)責(zé)任人審查后，施工建設(shè)單位才會開始聯(lián)系相關(guān)的設(shè)備制造商，開始提供供貨，在此階段中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案要成為下階段施工設(shè)計的依據(jù)，一旦此時忽略了大型設(shè)備的影響，或是對其他項目考慮不周，會導(dǎo)致下階段非常麻煩，更有甚者導(dǎo)致項目無法進(jìn)行。結(jié)構(gòu)設(shè)計工程時在初步設(shè)計階段和方案設(shè)計階段中，要綜合運行結(jié)構(gòu)概念，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)工藝的特點，選擇建筑結(jié)構(gòu)性能較好，較為經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案，運用結(jié)構(gòu)概念，在深刻了解結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，靈活運用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中。結(jié)合結(jié)構(gòu)分析軟件，建立合理的簡化模型，利用計算機結(jié)構(gòu)分析軟件的優(yōu)勢，提供經(jīng)濟(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，為施工圖設(shè)計做好充分準(zhǔn)備。

另外，隨著社會的發(fā)展，未來出現(xiàn)大型和超大型的工業(yè)建筑會越來越多，其建筑的體型也會越來越復(fù)雜，鋼結(jié)構(gòu)會大量的應(yīng)用到工業(yè)建筑中，這就要建筑結(jié)構(gòu)提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求，在滿足工程進(jìn)步和生產(chǎn)工藝要求的同時，要將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合使用，在提高施工進(jìn)度的同時，要便于后期的安裝。要提高建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，改善計算機分析軟件的滯后性，逐步完善結(jié)構(gòu)分析的功能。在利用計算機軟件的基礎(chǔ)上，融入結(jié)構(gòu)概念，通過恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計、假定、簡化，使計算機分析更接近真值，保證計算分析結(jié)果的有效、合理、可行。

五．結(jié)束語。

工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，在總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，融入結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，這要求結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師要富于創(chuàng)新，并要有豐富的實踐經(jīng)驗，通過建造師的協(xié)同，來提高工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]隋翔宇 SUI Xiang-yu 工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計[期刊論文] 《山西建筑》2011年4期

篇7

【關(guān)鍵詞】大開間；輕鋼結(jié)構(gòu)；次結(jié)構(gòu)；設(shè)計

Study on design of Secondary Structure of Large Bay Industry Building

Wei Ling-ping

（Hebei Jiu Yi Zhuang chen engineering design co.， LTD，Shi jiazhuang，Hebei， 050031）

【Abstract】Taking large-bay Light steel structure factory building for example， through study of purlins structural system to determine the secondary structure of the industrial building design， detailing structural load times and choice of high-frequency welding purlins， truss purlin （thin-walled cold- formed components and angle member） modeling simplified method. Comparative analysis before and after optimization design on the economic aspects .The results show that the optimized design has better economic results. The results provide the reference for the similar light steel design.

【Keywords】large bays， light steel structure， sub-structure， design

前言

隨著建筑材料的不斷革新，鋼結(jié)構(gòu)作為一種新興的結(jié)構(gòu)形式以其強度高、自重輕、施工方便等優(yōu)點被工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域廣泛采用。檁條是有檁屋蓋體系和墻架結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件，并且比重大約占總用鋼量的20%左右，是繼主鋼架后的第二大鋼用量構(gòu)件。鋼檁條的種類有實腹式檁條、空腹式檁條等不同的檁條方案用鋼量不同。對于目前動輒上萬平米甚至可以達(dá)到幾十萬平米的工業(yè)廠房來說，科學(xué)合理的設(shè)計方案能夠節(jié)約大量的鋼鐵資源并且?guī)砜捎^的經(jīng)濟(jì)效益[1-3]。

本文就鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計中鋼檁條選用時類型的選擇、荷載的選用以及設(shè)計方法的優(yōu)化等幾個相關(guān)問題進(jìn)行分析探討，為鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計提供參考。

1.鋼檁條的種類及特點

按照檁條截面形式不同，鋼檁條可以劃分為分為實腹式、空腹式和桁架式檁條等。不同的檁條體系建筑結(jié)構(gòu)的受力特點和強度特性不同，常用的幾種檁條體系的特點如下[4-5]：

常用實腹式檁條的截面形式：

（1）實腹式檁條

實腹式檁條的跨高比，一般取35～50，截面寬度可由截面高度h和所選用的型鋼規(guī)格確定。常用的有：槽鋼檁條、H形鋼檁條、卷邊槽鋼檁條、角鋼檁條、組合槽鋼檁條等。普通的槽鋼檁條較為厚重，在實際應(yīng)用中鋼材的強度特性往往不能發(fā)揮，而造成鋼材利用效率低；輕型槽鋼雖然在上述方面做了改進(jìn)，但是在應(yīng)用中效果也不夠理想；而卷邊槽鋼檁條、卷邊z形鋼檁條和組合槽鋼檁條在用鋼量方面要優(yōu)于普通槽鋼，并且受力性能也得到了很大提高；高頻焊接H形鋼是一種輕型型鋼，具有腹板薄，抗彎剛度好，兩對稱軸方向的慣性矩比較接近，翼緣板平直，易于連接等優(yōu)點。

（2）空腹式檁條

空腹式檁條的上下弦由角鋼組成，中間以綴板連接，由于其空腹式構(gòu)造，截面慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑大，因而能充分利用鋼材的強度，達(dá)到節(jié)約鋼材的目的?？崭故綑_條的優(yōu)點之一是能充分利用小角鋼（上、下弦）和薄鋼板（綴板），缺點是綴板間距較密，拼接和焊接的工作量較大。另外，該種檁條側(cè)向剛度較差，因此應(yīng)用受到一定限制。

2.荷載的選用及內(nèi)力分析

2.1 荷載的選用

一般地作用在檁條上的荷載主要恒荷載、施工或者檢修過程中出現(xiàn)的活荷載、屋面均布活載（按投影面積計算）以及風(fēng)荷載和屋面雪載等。

屋面檁條所承受的恒荷主要包括檁條的自重和屋面板、屋面保溫拉條等的重量以及檁條上的懸掛管道吊頂?shù)?。這些荷載拉條等結(jié)構(gòu)的自重均以集中荷載傳到檁條上面，而某些荷載如屋面自重以均布方式加至檁條的，通常以是以平均面載kN/m2 方式輸入。

風(fēng)荷載對輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的作用非常明顯。因此，風(fēng)荷載的正確選取對于檁條的合理設(shè)計至關(guān)重要。我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2012）規(guī)定風(fēng)荷載計算中的 乘以1.05采用。對于高度超過10m處的檁條應(yīng)按相應(yīng)高度考慮不同的風(fēng)荷載高度變化系數(shù)。

雪荷載在輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計中也同樣不能忽視。對于雪荷載較大的地區(qū)，考慮到雪荷載有時會遠(yuǎn)超過輕型屋蓋自重，此時仍采用雪荷載分項系數(shù)為1.4。對于坡屋面以及屋蓋結(jié)構(gòu)的可靠性等方面基本雪壓和雪壓分布系數(shù)都要做相應(yīng)考慮。

2.2 內(nèi)力計算

（1）強度計算

根據(jù)相關(guān)規(guī)范，檁條強度需要滿足條件為：

（1）

式中： 、 為檁條跨中關(guān)于x 軸和y 軸的彎矩設(shè)計值； 、 為截面塑性發(fā)展系數(shù)； 、 為對x 軸和y 軸的凈截面抵抗矩； f 為鋼材的抗彎強度設(shè)計值。

（2）剛度計算

根據(jù)相關(guān)規(guī)范，檁條剛度需要滿足條件為：

（2）

式中： 為荷載標(biāo)準(zhǔn)值沿主軸y 方向的分量； l 為檁條的跨度； E 為鋼材的彈性模量； 為截面關(guān)于x 軸的慣性矩； 受彎構(gòu)件的撓度限值。

3.工程實例分析

3.1工程概況

本工程位于石家莊市，擬在地塊內(nèi)新建機械工廠，主廠房：總長度為194m，總寬度為170m，由數(shù)個結(jié)構(gòu)單體組合而成。建筑面積為36975㎡，占地面積32993㎡，為單層鋼結(jié)構(gòu)建筑，廠房外形軸線尺寸為192.3169m，柱距為12m，跨度為24m（多跨），如圖1所示。

主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震分組第一組。

圖1 現(xiàn)場照片

3.2 荷載取值

恒載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附錄A中常用材料和構(gòu)件的自重按對結(jié)構(gòu)最不利情況計算。

基本風(fēng)壓0.40 kN/㎡，地面粗糙度為B類。

基本雪壓0.35kN/㎡

3.3 鋼檁條設(shè)計方案及計算

（1）方案選擇

本項目最初屋面檁條設(shè)計方案為全部高頻焊H型鋼檁條（規(guī)格見表1），墻架柱為H型鋼，如圖2所示。由于當(dāng)?shù)仫L(fēng)荷載較大，在方案設(shè)計時需要加大構(gòu)件截面來確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，由此造成建筑用鋼量增加設(shè)計方案不經(jīng)濟(jì)。通過對原始設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，將高頻焊H型鋼檁條（除天窗架外）部分進(jìn)行了歐本桁架式檁條和皮特森桁架檁條設(shè)計。優(yōu)化后的鋼檁條布置方案見圖3所示，采用的檁條規(guī)格見表2。

圖2 原檁條設(shè)計方案圖

圖3 優(yōu)化后檁條設(shè)計方案

表1 原方案規(guī)格表

編號 型號 材質(zhì)

LT-1 高頻焊接 H350×175×4.5×6.0 Q345B

LT-2 H400×250×8×14 Q345B

LT-3 高頻焊接 H350×175×6.0×8.0 Q345B

表2 優(yōu)化后方案規(guī)格表

編號 型號 備注

LT-1 R600K4 桁架檁條

LT-2 H400×250×8×14（Q345） H檁條

LT-3 R600K6 桁架檁條

（2）計算分析

高頻焊H型鋼檁條簡化為連續(xù)梁問題，需要對截面的彎矩以及H型梁的穩(wěn)定性等進(jìn)行計算控制跨支座最大負(fù)彎矩為 ，受壓區(qū)計算長度0.61l2.計算得出第二跨支座的的最大負(fù)彎矩為-110 kN。

歐本鋼檁條桁架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，一般采用MTS鋼結(jié)構(gòu)系列設(shè)計軟件—Opentool進(jìn)行計算設(shè)計。屋面桁架檁條跨度為12000mm， 高度為600mm， 分段數(shù)為16，屋面坡度f/L為0.03，檁條間距為2000mm，上弦側(cè)向支撐間距為4000mm，下弦側(cè)向支撐間距為4000mm。通過Opentool軟件計算得出上弦桿件強度σ=108843/933.545+186293/9602.84+ 171568/20275.5=144.452 N/mm2

通過皮特森鋼桁架輔助選型設(shè)計軟件最終跨度=12000mm，高度=600mm，自重15.00Kg/m，極限承載=3.70KN/m，L/360條件下變形承載=2.36KN/m左支座向上最大反力=21.300KN，向下最大反力=0.000KN 右支座向上最大反力=21.300KN，向下最大反力=0.000KN跨內(nèi)最大彎矩=63.900KN.m，位置=6.000m，跨內(nèi)最大剪力=21.300KN，位置=0.000m，應(yīng)力比=0.959，最大撓度=50.1mm，最大撓跨比=1/239，使用狀態(tài)下?lián)隙?31.1mm，撓跨比=1/386。

由于計算內(nèi)容很多，這里不詳細(xì)敘述歐本桁架檁條和皮特森鋼桁架檁條端腹桿、直腹桿以及跨中撓度的計算結(jié)果。

通過兩種方案的用鋼量進(jìn)行對比分析，全部采用高頻焊H型鋼檁條，每平米用鋼量7.36 kg，而采用優(yōu)化方案最終用鋼量為每平米5.21 kg，從經(jīng)濟(jì)、美觀以及實用的角度出發(fā)優(yōu)化后的方案更為理想。

4.結(jié)語

本文對以大開間輕鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑為例，通過對不同檁條結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特點的研究，確定了本工業(yè)建筑的次結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。對大開間鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑何在選取以及結(jié)構(gòu)計算等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析。并對優(yōu)化前后設(shè)計方案進(jìn)行了對比分析，體現(xiàn)了優(yōu)化方案的經(jīng)濟(jì)效果。鋼結(jié)構(gòu)建筑不僅要考慮建筑本身的強度以及安全，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也是需要綜合考慮的因素之一，通過對實際大開間工業(yè)廠房設(shè)計方案的對比分析表明，采用桁架鋼檁條在一定程度上可以節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本并且同時能夠提升建筑的空間美感。通過大開間工業(yè)建筑此結(jié)構(gòu)體系的合理選用，充分利用桁架式檁條的優(yōu)點來簡化結(jié)構(gòu)體系，是未來高效、經(jīng)濟(jì)設(shè)計的主流趨勢。

參考文獻(xiàn)

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[2] 汪一駿、顧泰昌，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊編輯委員會.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊（ 上冊）[M].第3 版.北京： 中國建筑工業(yè)出版社，2004.

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[5] 宋曼華.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算[M].北京： 機械工業(yè)出版社， 2001.

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篇8

關(guān)鍵字：工業(yè)建筑設(shè)計輕鋼結(jié)構(gòu)特點設(shè)計方法

中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

輕型鋼結(jié)構(gòu)指的是由鋼材所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，即由冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、焊接或者高頻焊接輕鋼結(jié)構(gòu)、熱軋輕鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼管結(jié)構(gòu)以及板壁較薄的焊接組合梁焊接組合柱而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在工業(yè)建筑中應(yīng)用這一結(jié)構(gòu)，能夠起到良好的效果。本文就在分析該結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上，對其具體的設(shè)計方法進(jìn)行分析論述。

一 輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點分析

隨著技術(shù)的發(fā)展，輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用，其具有輕便、精巧且成型方便的優(yōu)勢，正是具有這些特點，才能夠使該結(jié)構(gòu)得到廣闊的發(fā)展空間。下面本文就對其特點進(jìn)行分析。

首先，輕型鋼結(jié)構(gòu)具有輕巧的特點。一般來講，輕型鋼結(jié)構(gòu)的截面較小，并且自重較輕，承重結(jié)構(gòu)截面能夠根據(jù)受力的情況進(jìn)行精確的設(shè)計，這樣一來會比普通的鋼結(jié)構(gòu)使用的槽鋼和工字鋼截面的受力更為科學(xué)且合理。根據(jù)資料統(tǒng)計可知，輕型鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)的含鋼量基本上在25到80千克之間，彩色壓型鋼板的重量僅僅為10千克，因此說，輕型鋼結(jié)構(gòu)的自重只有普通鋼結(jié)構(gòu)的30%到50%左右，十分輕巧。

其次，輕型鋼結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性和可靠性。和其他建筑材料相比較而言，鋼材料的容重和屈服點比重最小，并且其具有較好的延展性，材質(zhì)均勻，能夠達(dá)到很好的抗震和抗壓效果，這樣就會進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。通常輕型鋼結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件為鋼結(jié)構(gòu)，采用的鋼材塑性、強度以及韌性都很好，能夠承受住較大的動力荷載。

最后，輕型鋼結(jié)構(gòu)施工周期短。輕型鋼結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)勢特點就是其所有的構(gòu)件都能夠由工廠制作，現(xiàn)場拼接安裝，這樣就會比混凝土結(jié)構(gòu)的建筑施工工期縮短一半左右。施工周期短，就能夠使建筑提前投入使用，這樣能夠提前獲得投資的效益。

二 工業(yè)建筑設(shè)計中輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法

在工業(yè)建筑中應(yīng)用輕鋼結(jié)構(gòu)，能夠縮短施工周期，提升建筑物的穩(wěn)定性能。在工業(yè)建筑設(shè)計的過程中，需要采取科學(xué)的設(shè)計方法，以便更好的發(fā)揮輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。下面本文就對具體的設(shè)計方法進(jìn)行分析論述。

首先，從建筑屋面的選材和坡度的選擇角度進(jìn)行分析。通過近幾年的發(fā)展，輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面材料有了很多類型，如壓型鋼板、太空鋼板等，但是當(dāng)前應(yīng)用的最為廣泛的還是金屬壓型板、夾芯板以及金屬壓型復(fù)合保溫板。但是需要注意的是，在設(shè)計的過程中，需要針對不同板材的特點進(jìn)行科學(xué)的選擇，最大限度的發(fā)揮它們的用途。

對于坡度設(shè)計的問題，也需要具體問題具體分析。對于一般的工業(yè)建筑來講，其屋面的坡度越大越有利于排水的實現(xiàn)，但是需要把握設(shè)計的度，如果坡度過大的話就會增加排水的流速，進(jìn)而出現(xiàn)濺水的現(xiàn)象。反之，如果說工業(yè)建筑屋面的坡度較小，這樣排水的速度也會減小，水流的速度也會變慢，這樣如果雨量大的話很容易會在屋面形成積水，給壓型板帶來嚴(yán)重的腐蝕，影響其使用壽命。

由此可見，在對工業(yè)建筑的屋面進(jìn)行設(shè)計的過程中，一定要根據(jù)地區(qū)氣候條件科學(xué)的選擇屋面的坡度，并且要以經(jīng)濟(jì)要求和施工要求作為參照的依據(jù)，合理確定屋面坡度，既能夠有效避免屋面坡度過大而增加施工難度，影響施工質(zhì)量的問題發(fā)生，又需要在設(shè)計中最大限度的降低材料的使用，節(jié)約設(shè)計和施工成本，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

其次，從金屬壓型鋼板屋面的構(gòu)造設(shè)計角度進(jìn)行分析。金屬壓型鋼板屋面的設(shè)計也是輕鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在設(shè)計的過程中，需要科學(xué)的選擇板型、壓型金屬板，并確定屋面開洞的方式和防水處理的措施。對于大部分輕型鋼結(jié)構(gòu)來講，為了更好的實現(xiàn)采光和通風(fēng)的效果，需要在屋面上部開鑿一定的孔洞或者是進(jìn)行通風(fēng)和防水設(shè)計，所以說，在金屬壓型鋼板屋面設(shè)計的過程中，也需要注重對屋面的開洞、防水以及通風(fēng)的設(shè)計。

需要注意的是，在屋面開洞設(shè)計的過程中，對于一些孔直徑或者是邊長較小的孔洞，能夠直接在橫梁上面插入一根圓形鋼管，或者是其他工藝管對其進(jìn)行處理，如果在這個過程中出現(xiàn)泛水的現(xiàn)象，則需要在開洞縫的位置涂上足夠的硅酮膠進(jìn)行防水。而一些開孔尺寸較大的孔洞，則通常將泛水裙板和底座設(shè)計成一體進(jìn)行處理，為了降低積水對屋面的影響，可以設(shè)計波槽蓋板進(jìn)行防護(hù)。

在屋面防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，最需要解決的問題就是搭接縫的問題，需要防止因為搭接縫的存在導(dǎo)致的漏水現(xiàn)象，所以說在設(shè)計的過程中需要對搭接的結(jié)構(gòu)設(shè)計作為防水結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。

再次，從輕型鋼結(jié)構(gòu)的夾層設(shè)計角度進(jìn)行分析。對于輕型鋼結(jié)構(gòu)夾層設(shè)計來講，其除了需要具備普通夾層的共性外，還需要具備輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點，所以說在設(shè)計的過程中既需要考慮到夾層的共性，還需要考慮到自身的個性特征，這樣才能夠更好的提升夾層設(shè)計的科學(xué)性和合理性，并不斷的優(yōu)化和完善設(shè)計。

輕型鋼結(jié)構(gòu)夾層的主要方式是在原有的舊房主體結(jié)構(gòu)上直接加高，并緊密的依托原來的主體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化和加固的目的。在實際設(shè)計的過程中，需要確定既安全可靠又具有經(jīng)濟(jì)價值的方案，并科學(xué)的選擇夾層的方式。但是由于輕型鋼結(jié)構(gòu)夾層結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，因此說在設(shè)計的過程中需要設(shè)計出足夠的縱向和橫向支撐，這樣才能夠確保該結(jié)構(gòu)的固有剛度，進(jìn)一步保證其穩(wěn)定性。同時，在設(shè)計中還需要充分的考慮到輕型鋼結(jié)構(gòu)中夾層結(jié)構(gòu)的地震效應(yīng)，使板塊的剛度能夠均勻的分布在結(jié)構(gòu)之中。

最后，對工業(yè)建筑中輕型鋼結(jié)構(gòu)的墻面設(shè)計問題進(jìn)行分析。對于工業(yè)建筑來講，可以根據(jù)墻置的不同將其分為內(nèi)墻和外墻兩種，根據(jù)受力特點的不同能夠?qū)⑵浞譃榉亲猿兄厥捷p型墻體以及自承重式輕型墻體。在工業(yè)建筑中，較長應(yīng)用的墻體材料一般以輕質(zhì)材料為主，如PC板，涂彩金屬壓型板等，能夠根據(jù)建筑物的建設(shè)要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)的選擇各種墻體材料。

以金屬壓型板墻面的系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計為例進(jìn)行分析。該墻面在設(shè)計中主要對對壓型板具體的長度選取和鋼板墻面系統(tǒng)的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計為中心。在選擇金屬板的過程中，需要充分的考慮到板塊的承載水平力和板塊單位面積材料的有效覆蓋能力，科學(xué)的確定各種數(shù)據(jù)，最大限度的降低壓型板長向搭接情況的出現(xiàn)，并減少材料的浪費。對于其中夾心板墻板構(gòu)造的設(shè)計，需要考慮到夾心板的結(jié)構(gòu)布置和節(jié)點的設(shè)計防范，科學(xué)選擇板塊的放置方式，并重點對踢腳、墻轉(zhuǎn)角處等節(jié)點位置進(jìn)行設(shè)計。

結(jié)束語：從目前情況來看，在工業(yè)建筑設(shè)計中廣泛的應(yīng)用輕型鋼結(jié)構(gòu)，不僅能夠縮短施工工期，使建筑更快的投入使用以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，還能夠提升建筑物的使用性能和穩(wěn)定性能。本文就在此基礎(chǔ)上，結(jié)合工作實際，對輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點進(jìn)行分析，并指出了該結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用，希望能夠?qū)窈蟮脑O(shè)計工作起到一定的幫助作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 宋祥 輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計研究 山東建筑大學(xué)，2012年

[3] 賈彪 工業(yè)建筑中輕型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計淺析 中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013年第20期

篇9

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計， 關(guān)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

中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念區(qū)別

1．1建筑設(shè)計的概念界定

建筑設(shè)計是指建筑物在建造之前，設(shè)計者按照設(shè)計仟務(wù)，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發(fā)生的問題，事先作好通盤的設(shè)想，擬定好解決這些問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達(dá)出來。作為備料、施工組織工作和各工種在制作、建造工作中互相配合協(xié)作的共同依據(jù)。使整個工程得以在預(yù)定的投資限額范圍內(nèi)，按照周密考慮的預(yù)定方案統(tǒng)一步調(diào)順利進(jìn)行。并使建成的建筑物充分滿足使用者和社會所期望的各種要求。建筑設(shè)計工作的全過程分為幾個工作階段：搜集資料、踏勘現(xiàn)場初步設(shè)計、施工圖設(shè)計等，循序進(jìn)行，這就是基本的設(shè)計程序。

廣義的建筑設(shè)計是指設(shè)計一個建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在建筑上利用各種科學(xué)技術(shù)的成果越來越廣泛深入，設(shè)計工作涉及建筑學(xué)專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)以及給水、排水，采暖、空氣調(diào)節(jié)、電氣、煤氣、消防、防火、自動化控制管理、建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)、建筑熱工學(xué)、工程估算，園林綠化等方面的知識，需要各種科學(xué)技術(shù)人員的密切協(xié)作。但通常所說的建筑設(shè)計，是指“建筑學(xué)”范圍內(nèi)的工作。它所要解決的問題，包括建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑物與周圍環(huán)境、與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果，各個細(xì)部的構(gòu)造方式，建筑與結(jié)構(gòu)、建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料、更少的勞動力、更少的投資、更少的時間來實現(xiàn)上述各種要求。其最終目的是使建筑物做到適用、經(jīng)濟(jì)、堅固、美觀。建筑師除了精通建筑學(xué)專業(yè)，做好本專業(yè)工作之外，還要善于綜合各種有關(guān)專業(yè)提出的要求，正確地解決建筑設(shè)計與各個技術(shù)工種之間的矛盾。

1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念界定

結(jié)構(gòu)設(shè)計，即：建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般包括上部結(jié)構(gòu)設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計。

上部結(jié)構(gòu)設(shè)計主要內(nèi)容及步驟：(1)根據(jù)建筑設(shè)計來確定結(jié)構(gòu)體系、確定結(jié)構(gòu)主要材料：(2)結(jié)構(gòu)平面布置：(3)初步選用材料類型、強度等級等，根據(jù)經(jīng)驗初步確定構(gòu)件的截面尺寸：(4)結(jié)構(gòu)荷載計算及各種荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析：(5)荷載效應(yīng)組合：(6)構(gòu)件的截面設(shè)計。此外還包括某些必要構(gòu)造措施．需要依據(jù)結(jié)構(gòu)專業(yè)相關(guān)規(guī)范、圖集等。

基礎(chǔ)設(shè)計：(1)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告、上部結(jié)構(gòu)類型及上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)水平及材料供應(yīng)情況確定基礎(chǔ)的形式，材料強度等級，一般有淺基礎(chǔ)(如：獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等)和深基礎(chǔ)(如：樁基)；(2)基礎(chǔ)底面積的確定及地基承載力驗算：(3)基礎(chǔ)內(nèi)力計算及配筋計算。(4)考慮必要的構(gòu)造措施

結(jié)構(gòu)設(shè)計的成果體現(xiàn)在繪制的結(jié)構(gòu)施工圖上，該圖紙是結(jié)構(gòu)工程師的語言，是直接面對施工現(xiàn)場及相關(guān)工程技術(shù)人員的，應(yīng)該按照一定的規(guī)范繪制。

2建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系分析

建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)汁是整個建筑設(shè)計過程中的兩個最重要的環(huán)節(jié)，對整個建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。而二者之間又存在著相互協(xié)調(diào)、互相制約的關(guān)系。

在建筑設(shè)計中，少數(shù)建筑師總是把結(jié)構(gòu)放在從屬地位，并要求結(jié)構(gòu)必須服從建筑，一切以建筑公司為先導(dǎo)，這一觀念分割了科學(xué)的完整性，忽略了基本的力學(xué)規(guī)律，片面地追求建筑與技術(shù)與建筑藝術(shù)的結(jié)合和最大滿足使用功能的要求，這樣往往給某些建筑工程質(zhì)量帶來了質(zhì)量隱患和不安全因素。任何一個建筑設(shè)計方案，都會對具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生影響，而有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)水平又制約著建筑設(shè)計層次。因此，在做建筑設(shè)計的過程中，建筑師應(yīng)具備有一定的結(jié)構(gòu)方面基礎(chǔ)，能與結(jié)構(gòu)設(shè)計適當(dāng)結(jié)合，相互調(diào)協(xié)，使二者相統(tǒng)一，才能創(chuàng)作出真正優(yōu)秀的建筑設(shè)計作品。

在現(xiàn)實工程實踐中：(1)許多建筑設(shè)計師，強調(diào)創(chuàng)作的美觀、新穎、標(biāo)新立異，強調(diào)創(chuàng)作的最大自由度，然而這樣的建筑設(shè)計將會給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來很大的困難，作為建筑物本身必須承受起巨大的自重荷載和活載、水平風(fēng)力、地震力、扭矩力等。如果建筑設(shè)計人員在進(jìn)行平面設(shè)計和豎向設(shè)計構(gòu)思時，不依據(jù)基本的結(jié)構(gòu)技術(shù)原理和有關(guān)結(jié)構(gòu)的受力特征，不征詢結(jié)構(gòu)設(shè)計師的意見，往往會使結(jié)構(gòu)工程師不能有效地選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定等問題。比如將建筑物截面設(shè)計成為三角形，其抗彎矩力和抗側(cè)能力比圓形截面、矩形、多邊形截面要小得多。(2)還有一些建筑師缺乏對結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的基本常識，在設(shè)計過程中，往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律．

3．建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合的對策與建議

3．1系統(tǒng)全面規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計、計算

通過上文的介紹，讓我們知道了建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的區(qū)別，以及各自的特點。對于一個具體的建筑工程項目而言，建筑設(shè)計就是設(shè)計建筑物的總體布局，內(nèi)部功能.外在形象.細(xì)部構(gòu)造等的設(shè)計。滿足人們修養(yǎng)生息、活動和審美需求的愿望而創(chuàng)造的一個空間環(huán)境。設(shè)計的成果主要有總平面圖，平面圖，立面圖，剖面圖，詳圖．還有必要輔助的效果圖等。結(jié)構(gòu)是能夠承受荷載并且維持幾何不變的構(gòu)件體系，那么結(jié)構(gòu)設(shè)計就是設(shè)計能夠承受建筑荷載的結(jié)構(gòu)。主要設(shè)計房屋建筑的承重構(gòu)件的布置，構(gòu)件形狀，大小，材料，構(gòu)造等，其設(shè)計成果主要有基礎(chǔ)平面圖，基礎(chǔ)詳圖。結(jié)構(gòu)平面圖和鋼筋混凝上構(gòu)件詳圖，節(jié)點鋼筋構(gòu)造詳圖等。在構(gòu)思規(guī)劃、設(shè)計、施工過程中，應(yīng)該系統(tǒng)、全面地了解各方面的工程數(shù)據(jù)、信息，科學(xué)地進(jìn)行建筑設(shè)計，同時進(jìn)行重點環(huán)節(jié)、重點部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計。考慮外觀造型對材料、承載力、剪力、延性、剛度、抗壓、平衡、抗震等的實現(xiàn)難度，整體構(gòu)思結(jié)構(gòu)總體方案，明確結(jié)構(gòu)總體系與水平分體系、豎向分體系間的關(guān)系和設(shè)計要求。有必要通過概念性的近似計算進(jìn)行探索優(yōu)化，確定結(jié)構(gòu)分體系及其結(jié)構(gòu)分體系及其構(gòu)件的基本尺寸，確認(rèn)建筑設(shè)計方案的可行性。確保建筑空間形式與結(jié)構(gòu)受力特征的協(xié)調(diào)性和一致性。

3．2同步進(jìn)行質(zhì)量控制和監(jiān)控施工過程

在具體的建筑項目設(shè)計工作中建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項關(guān)鍵性的工作，兩者的設(shè)計都事關(guān)建筑安全性、穩(wěn)定性，又是一項創(chuàng)造性的工作，是一個集概念、經(jīng)驗、計算、表現(xiàn)等多方面因素于一體的綜合性創(chuàng)造。所以，在進(jìn)行建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時，應(yīng)該提前預(yù)測性地考慮施工開始后的質(zhì)量控制和監(jiān)控跟蹤問題。

建筑設(shè)計的適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則。這五個方面各有所重，又互為矛盾，一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是這五個方面的最佳結(jié)合。往往設(shè)計人員注意到適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀，而忽略了便于施工的實現(xiàn)與質(zhì)量監(jiān)控的難易。應(yīng)該在建筑設(shè)計的同時就考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本，以及考慮到以后施工中可以對進(jìn)度控制、質(zhì)量控制進(jìn)行有效的監(jiān)控和跟蹤。

篇10

鋼結(jié)構(gòu)的合理利用可以有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，和傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)更加環(huán)保。就這點來說，鋼結(jié)構(gòu)更加符合國家節(jié)能減排的號召，滿足建筑對節(jié)能環(huán)保材料的需求。鋼結(jié)構(gòu)本身就是由鋼材構(gòu)成的，建筑對高強度和高效能材料的需求也因此得到滿足，具有很大的循環(huán)利用價值;在工程施工過程中，為了保證不出現(xiàn)其他問題，就需要在設(shè)計階段對圖紙和計算不斷優(yōu)化，在保證圖紙質(zhì)量的前提下，確保施工順利進(jìn)行;設(shè)計過程應(yīng)該經(jīng)濟(jì)合理，可以滿足建筑抗震和防火要求;和施工工藝以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)緊密配合，促使鋼結(jié)構(gòu)施工過程不斷優(yōu)化，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上滿足施工過程中的各種要求。

1．1工業(yè)建筑中常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)的作用

在工業(yè)建筑中，鋼結(jié)構(gòu)的常規(guī)應(yīng)用由來已久，我國多數(shù)工業(yè)廠房均采用的是常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)人字梁以及工字梁，這些常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)已成為工業(yè)早期時代的主要象征。而這些特征構(gòu)成了我國的吊車梁式系統(tǒng)以及常規(guī)鋼屋架系統(tǒng)。由于民用建筑、商用建筑以及工業(yè)建筑各有不同，在進(jìn)行工業(yè)建筑時要求建筑結(jié)構(gòu)能夠為工業(yè)生產(chǎn)以及施工提供最好的跨度及空間。而傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能完全滿足現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)在跨度以及空間上的相關(guān)需求，從而鑒于此基礎(chǔ)上的鋼屋架系統(tǒng)應(yīng)運而生，屋架系統(tǒng)主要由屋架、系桿以及支撐組成。同時吊車梁系統(tǒng)作為工業(yè)廠房的重要部分，多數(shù)廠房中均設(shè)有吊車，主要由車檔、吊車梁、軌道、制動結(jié)構(gòu)及連接件等構(gòu)成。在傳統(tǒng)鋼筋砼結(jié)構(gòu)不能夠滿足新時代工業(yè)建筑在相應(yīng)功能及跨度上需求時多采用鋼結(jié)構(gòu)。如(1)材料堆場、大型倉庫以及飛機裝配車間等多采用鋼結(jié)構(gòu)體系，這些鋼結(jié)構(gòu)體系多為網(wǎng)架、拱架、門式剛架以及懸索等;(2)建筑物受到動力荷載影響時，多采用鋼結(jié)構(gòu)體系;(3)碳素廠高樓部碳素振動成型機對相應(yīng)結(jié)構(gòu)的耐疲勞程度和強度要求均較高時，多采用鋼結(jié)構(gòu)體系;(4)在高烈度區(qū)，鋼筋砼結(jié)構(gòu)早已超出了現(xiàn)行工業(yè)行業(yè)的規(guī)范以及規(guī)定，應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)以滿足其新的需要;(5)原有廠房需改建或擴(kuò)建時，多采用鋼結(jié)構(gòu)。綜上即可知，鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)今工業(yè)建筑中有著十分重要的作用，且應(yīng)用廣泛。

1．2工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用方向

在工業(yè)建筑中，相關(guān)人員應(yīng)該根據(jù)規(guī)定的生產(chǎn)流程來為工藝服務(wù)。在這個過程中，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的形式、材料與空間等多個方面都有特殊的標(biāo)準(zhǔn)。由于建筑體量比較大，要求相關(guān)人員應(yīng)該注重把握好尺度，熟練掌握新材料技術(shù)。因此，工業(yè)建筑與普通建筑相比，具有一定的特殊性。在工業(yè)建筑中，一些比較簡單的建材會被新建材取代，落后的施工工藝會被淘汰。如今在工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)方面，包括鋼纜、構(gòu)件和型材等方面的建材類型越來越豐富。另外，高性能施工涂料的應(yīng)用有效地解決了工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)中存在的防火、防腐、防污染以及隔熱等多個方面的問題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，涌出了很多新的設(shè)備、工藝與材料，有利于迎合工業(yè)建筑設(shè)計的更高要求，落后的原有工業(yè)建筑體系應(yīng)該與時俱進(jìn)，實現(xiàn)進(jìn)一步的完善。

2鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中存在的問題

目前，人們對工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)在建筑方面的相關(guān)認(rèn)識還不夠全面。傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)一直影響著人們的建筑觀念，直到現(xiàn)在也還沒有徹底轉(zhuǎn)變。工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)體系還不夠完善，其具有一定的復(fù)雜性以及綜合性，涉及到多種配套體系，比如屋面、墻體、防腐、隔熱和保溫等多個方面的配套材料。而國內(nèi)的工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國家相比，其技術(shù)水平與設(shè)計理念相對落后，專業(yè)人才的培養(yǎng)、新產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)備的制作與安裝水平、鋼材質(zhì)量等多個方面都沒有得到很明顯的提升。從事工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作、安裝以及監(jiān)理等領(lǐng)域的相關(guān)工作人員依舊沒有掌握好新知識，沒有徹底轉(zhuǎn)變新理念，沒有充分挖掘新材料，對新的施工方法也缺乏足夠的掌握力度。

3優(yōu)化工業(yè)建筑施工過程中的鋼結(jié)構(gòu)

在實際工作中，為了有效地提高工業(yè)建筑中鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.1需要我們確保腳螺栓的穩(wěn)定與堅固，保證在腳螺栓使用過程中控制得當(dāng)，且可以保證鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用合理有效。對腳螺栓的安裝與埋設(shè)，需要重視其精度問題，以保證其他環(huán)節(jié)的有序穩(wěn)定運行。

3.2要在地腳螺栓的安裝中，注意鋼柱的準(zhǔn)備，有效地協(xié)調(diào)平面控制網(wǎng)全系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)，進(jìn)而更好地保證螺栓的安裝精度，使鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增加。

3.3要注意順利彈出柱腳底板十字線、地腳螺栓的中心線，并將柱腳剪力孔做好積極的清理工作，在鋼柱就位后，要將標(biāo)高調(diào)整好，并堅固螺母。

3.4對鋼結(jié)構(gòu)的施工需要注意梁柱安裝，并控制梁柱之間的柱間支撐精度，使空間單元的穩(wěn)定性提高，以保證其他安裝工作有效進(jìn)行。

3.5要注意合理有效地應(yīng)用墊板，確保墊板定位線精準(zhǔn)，以對后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)施工整體運作起到優(yōu)化的作用。此外，在安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，要健全構(gòu)件儲備，并能夠充分地利用構(gòu)件設(shè)備，更好地滿足實際鋼結(jié)構(gòu)工作需要。堆放要合理規(guī)范，管理科學(xué)。每個存放場地均要有專人管理，根據(jù)供貨需要攜帶清單取貨，適時清點。

4結(jié)束語