導語：如何才能寫好一篇工業建筑結構設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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經濟的不斷發展，現代化工業生產的施工工藝和技術也在不斷更新，原本單一功能的廠房現在逐漸成為了多功能廠房，工業建筑結構也在朝著多樣化的方向發展。另外，結構設計的要求也越來越高，越來越復雜，這樣的情況導致設計人員在設計時難免會出現一些錯誤，所以要求設計人員需要不斷地檢查和審視。本文主要通過工業建筑結構選型的原則、工業建筑結構設計中常犯的錯誤以及對錯誤的分析進行了詳細的探討。

關鍵詞：

工業建筑；結構設計；分析；錯誤

1引言

在工業生產中，為了順應工業生產以及建筑工藝更新的速度，越來越多的綜合性廠房出現在人們的視野中，這種綜合性的工業廠房對結構的要求也越來越高，所以工業建筑結構設計就顯得比較重要。工業建筑也因為其結構的復雜性，構件以及預埋件較多等，設計人員在設計時極易出現各種錯誤，不僅給施工帶來不便，也給業主帶來麻煩，甚至會影響結構的穩定性和安全性。

2工業建筑結構選型的要點

在工業建筑結構設計的過程中：①要確保建筑能夠靈活地應對各種生產內容以及設備的改變。②建筑物以及設備要確保經久耐用，并且保證設計不超過工業建筑的預算價格。所以，只有合理的選擇建筑結構的類型，才能做好工業建筑的結構設計工作，結構選型應該具備以下幾個要點：（1）預應力混凝土裝配式鋼結構應該作為首選目標，沒有特殊要求的情況下也可選用現澆混凝土結構。（2）以下情況應該采用磚混結構：建筑結構跨度不大于15m，柱距不大于4m的單層廠房，且柱頂的高度不大于6.5m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關于結構設計在施工中遇到的問題

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

4關于工業建筑結構設計的常犯錯誤分析

4.1梁扭矩折減系數取值錯誤

現代化的工業廠房，尤其是化工廠房，因為吊裝設備非常多，而且樓面的開洞較多，很多設計工作人員為了避免麻煩，經常用PKPM軟件中的SATWE模塊進行配筋計算，但是，梁扭矩折減系數不應該選用PKPM軟件中的默認值，應該按照樓面開洞的大小程度進行選取，范圍一般在0.4~1.0之間進行選取。

4.2活載組合值系數取值錯誤

PKPM軟件中SATWE模塊活載組合值系數的默認值是0.7。按規范要求許多建筑的活載組合值系數應該選用0.7，但是有些建筑的活載組合值系數不是0.7，比如，儀器的生產車間、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、半導體器件車間以及糧食加工車間等選取1.0，設計人員應該按照廠房的實際情況對活載組合值系數進行選擇。

4.3結構設計在施工方面的常犯問題分析

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

（2）沒有合理選擇預埋件的位置。預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。工業廠房是一個綜合性的建筑，里面需要安裝各種各樣的設備，因此需要布置很多的預埋件。在布置預埋件的時候，應該結合有關的設計圖紙合理安排預埋件的位置。建筑結構設計人員應該對結構有關的圖紙進行全面仔細的審查，一旦發現預埋件的布置有不合理的地方，就要及時的與施工人員進行協商調整。另外，結構設計人員應該在圖紙中給出預埋件的尺寸以及規格。樓梯預埋件是施工時常常被忽略的地方，所以結構設計人員一定要在設計圖紙中明確指出，如果造成忽略現象，施工時需要補埋，浪費時間浪費力氣。在進行技術交底工作時，應該向施工單位明確指出預埋件的應該達到的要求。最后一點，預埋件要具備一定的承壓能力，而且對于預埋件的安裝工作不能敷衍了事，否則會導致日后的結構設計工作難以進行。

（3）結構設計中有四個支腳的設備，錯誤地把總設備荷載四等分，把每一等分當作每個支腳的應該承受的荷載。因為施工的緣故，支腳的支撐面應該不在同一個高程上，所以設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備荷載時，正確的做法是將總的設備荷載三等分或二等分。

（4）沒有對工業廠房防火防爆的要求進行充分的考慮。結構設計人員在進行設計工作之前應該對廠房的功能進行了解，若是廠房在使用過程中存在爆炸的可能，那么廠房就應該設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，應該設計成全封閉的，這種情況下一般會忽略防爆廠房的泄壓面積問題。如果泄壓面積達不到規范規定的要求，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，在設計全封閉式廠房時，應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，泄壓設施應該選擇在爆炸源的周邊，一定要遠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，在結構設計時，一定要考慮廠房的防爆設計，在防爆廠房的設計方面一定不能出現錯誤，一旦出現錯誤就會造成無法挽回的局面，因此在設計防爆廠房泄壓面積時，要做到充分考慮。

（5）在進行結構設計的過程中，結構設計人員的缺乏一定的經驗，沒有考慮和排水設計人員協調工作，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，嚴重時還會對建筑物的使用產生巨大的影響，特別是室內排水的情況。所以，如果要使排水管道可以順利的穿過基礎，通常會采取下面兩種措施：一種是適當降低基礎梁頂高程來達到室內排水的要求，另一種是基礎梁中應該預埋相應套管。

（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雜性極強的電纜溝。針對室內的電纜溝，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，并且很可能發生不均勻的沉降，地下水位太高，這時候我們應該選用鋼筋混凝土地溝。

5總結

工業結構設計中出現錯誤是很正常的現象，但是我們應該采取措施進行補救，防止結構出現質量問題。為了確保結構的安全性、適用性、耐久性，合理的結構設計是目前的主要任務。工業結構設計過程中，首先應該保證合理的選擇結構的類型，然后是要根據結構設計的實際情況選擇適當的計算系數，與此同時，也要符合相關的規范要求。結構設計人員在設計過程中應該全面考慮，不放過每一個細節，嚴格遵守相關的設計要求，研究和分析可能存在的設計問題，以及預先做好出現問題時應該采取的措施，只有這樣，在以后的結構設計中才不容易出現這樣或者那樣的問題，才會使施工的質量得到保障，才會使施工得以順利地進行，縮短工期。本文對工業建筑結構設計的常犯錯誤進行了簡單的闡述和探討，希望可以給相關設計人員帶來一些啟發。

作者：黃建華 單位：廣西壯族自治區工業設計院

參考文獻

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【關鍵詞】工業建筑；結構設計；關注問題；未來發展

因工業建筑是以工業生產為核心的，其外形及內部構造與通常我們見到的類型存在很大的差異性，到處能夠展現出功能主義的特質，表現了超強的經濟適用性能、靈活性能及先進的科技化水平。由于工業建筑受載狀況比較復雜，這種因素的存在就造成對建筑結構構件材料及結構有了非常獨特的要求。與此同時，工業建筑有著很多的預埋件，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，而且影響了工程進展。接下來，針對現場施工中經常遇到的問題進行闡述，結合自身多年的工作經驗，針對工業建筑結構設計中需關注的問題開展有關探究。

1 混凝土結構設計重點

1.1 地基

工業建筑是一項投資大、占地面積廣、地質條件非常復雜的工程，所以在進行工業建筑結構設計的過程當中需要選用多種類型的地基。從工業結構設計的方面來看，混凝土標號需要與結構耐久性要求相吻合（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置一定要有詳細的工程圖，對于條基交叉部位的基底面積只能夠單獨使用，堅決不能反復使用，同時一定要做到科學合理。砌體結構局部墻體具有強大的集中荷載，需要依據相關準求來滿足大地基的標準，除此之外，需特別關注的問題是，柱下條形基礎，假設基礎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 梁和板件的合理設計

工業建筑受載非常大，為確保其強度方面的準求，通常會將梁柱截面面積設計的會大一些，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%，但是在現實的施工作業中非常難以做好這一方面的工作。假設鋼筋分布太密集的話，那么會在梁柱節點的位置，混凝土不能夠進行密實的澆筑，這將在一定程度上造成鋼筋出現移位的現象，為工程施工留下巨大的安全問題。在設計過程中，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。為不存在特殊荷載的狀況下，配筋率通常要低于1.7%，這樣對梁結構塑型有著很好的效果，提升建筑結構的抗震功能。

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。在對挑梁鋼筋率進行計算的時候，需要預留適合的安全系數，砌體結構挑梁深入墻體的長度需滿足結構設計方面的要求，同時要對抗傾翻臨界條件進行有關計算。

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

目前現澆板配筋大多使用的是軟件自動生成技術，這樣能夠有效的提升速度，避免錯誤問題的出現。在對配筋率進行有關計算的過程中，需要考慮一下塑性變形重的分布情況，把板筋上的筋應力乘以0.8―0.9的折減系數，將板下筋乘以1.1―1.2的放大系數。在對砌體結構板件進行配筋的過程中，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 柱形件的設計重點

在工業建筑結構設計過程當中，軸向受力構件的使用是非常廣泛的。在選擇使用的柱截面的時候，為了能夠達到最佳的經濟效果，可以選擇使用鋼管混凝土柱或者型鋼格構柱。考慮到性價比問題，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。

支撐桿件結構設計往往會是單拉桿，或是一拉一壓桿件的組合方式。但是需要在現實的施工作業當中依據受力情況及桿件的長短度來對其進行挑選使用。單桿設計當下屬于常常選用的一種當時，但需要在前后桿件之間不設置綴條，這種方式會很方便的進行中間穿行管道、樓梯和參觀走廊的。

1.4 樓梯的設計

在工業建筑結構當中，生活區建筑物大都選用的是板式結構，這樣既能夠達到一定的外形美觀的效果，又便于進行施工。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域。梯段高度差小于等于20cm，預防絆倒。休息平臺與梯段板平行方向的上部筋應拉通，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需要考慮其沉降問題，需要的時候要設置梯梁以提升建筑結構的穩定性能。

1.5 預埋件的合理埋設

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

2 鋼結構設計重點

在工業建筑結構當中，鋼結構是非常多見的一種結構形式，鋼結構設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。比如在工程設計當中，選擇使用輕型門鋼結構設計，在施工現場裝配的過程中，最下端的螺栓沒有預留足夠的扳手空間，避免力矩扳手沒有辦法安全運用。如果設計過程中對這一問題進行了科學考慮，留下了足夠的空間或者選用其他的連接方式，那么就不會出現上述問題。

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

結束語

在開展的工業建筑結構設計工作當中，結構設計的安全性、耐久性及實用性是設計需要遵循的基本性準則，為此就要求設計工作者需嚴格的按照有關的設計規章制度來工作，詳細的了解施工工藝順序，全方位的對其影響因素進行考慮，對建筑結構進行科學優化，最終達到建筑技術經濟性能的有效統一。與此同時，結構設計者要抓住社會發展的總趨勢，不斷的去探究新技術、新設計方法，來提升工業建筑結構設計質量，創造出新穎、高質量的工程。

參考文獻

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【關鍵詞】工業；建筑結構；設計；工程造價；控制

建筑結構設計是工業建筑中的重要組成部分，需要做好工業建筑結構設計工作，確保工業建筑的質量。設計人員要對工業建筑的所有項目規劃十分清楚，并合理處理好建筑項目與施工技術之間的關系，從而更好地控制工程造價，發揮工程造價在工業建筑結構設計中的重要作用。工業建筑是城市經濟發展的重要標志，為城市經濟發展作出了重要貢獻。

1工業建筑結構設計與工程造價

工業建筑需要結構設計的支持，工業建筑結構設計是工業建筑的重要組成部分，是提升工業建筑水平的重要方式；對當前的工業建筑結構設計來說，工程造價控制在工業建筑結構設計中占據著重要地位，是工程建筑結構設計的重要方面；因此，為有效提升工業建筑結構設計的水平，需要不斷強調工程造價控制的作用。從本質上看，建筑結構設計是一種分析，目的是滿足工程建設的相關要求，其中包括力學、設備材料等方面的分析，通過分析掌握建筑施工要求，提升建筑施工質量，這是工業建筑施工的重要前提。從建筑結構設計的分析階段來看，建筑結構設計階段分為以下幾個方面：（1）設計建筑結構的方案階段，這一階段的主體是結構設計方案；（2）設計圖繪工業建筑的階段，這一階段的主體在繪制，將設計方案落實在圖紙上，這是設計的重要環節；（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，要根據施工現場的實際情況進行審核，確保施工圖紙與施工現場的情況相符合，從而更好地為建筑施工提供服務。對建筑結構設計來說，設計方案、設計圖紙一定要與施工現場相符合，這樣才能減少返工的機會，相對來說，也就節約了施工的時間、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，要建設某一工程，需要根據工程建設的實際情況，對使用的土地、設備、勞務等因素形成具體價格或對整個工程建筑需要花費的價格進行預算控制。在工程建筑結構設計中，工程造價控制更多表現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準，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。工業建筑結構設計中的工程造價主要是指整個工程實施階段的費用總和，建筑結構設計與工程造價的關系相互對立但又相互包含，工程建筑結構設計與工程造價的關系充滿矛盾，盡管如此，也并不意味著建筑結構設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構設計。當工程項目確立之后，緊接著便是結構設計以及工程造價控制，它們是建筑工程中重要組成環節，是工業建筑中必不可少的內容。為提升建筑質量，需重視建筑結構設計與工程造價控制等內容。從更為細致的角度來看，建筑結構設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構設計帶來了影響，所以合理的建筑結構設計對工程造價能起到較大的作用[1]。

2工業建筑結構設計給工程造價帶來的顯著影響

2.1建筑結構設計方案對費用帶來的影響

工業建筑結構設計給工程造價帶來的顯著影響很大程度體現在建筑結構設計方案對費用的影響[2]。設計人員在設計建筑結構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，這對建筑結構設計方案十分有利。就工業建筑結構設計方案而言，當建筑項目交付后要考慮經常性費用的問題，確保建筑結構設計方案的科學性與合理性。在工業建筑工程項目中，工程造價控制發揮的作用更為巨大，一旦設計人員在設計建筑結構方案時沒有將工程造價中的費用控制納入進來，將會出現資源浪費的問題，如照明設備、清潔保養以及維修等費用都應體現在建筑結構設計的方案中，這些問題將直接影響建筑結構設計方案的水平，使建筑結構設計方案不符合建筑施工現場的實際情況。此外，還應重點考慮一次性投資與經常性費用之間的關系，在分析二者關系的基礎上更好地設計建筑結構方案，確保建筑結構設計方案符合施工要求，減少一次性投資費用，降低經常性費用的使用。對設計人員來說，需要注意的是，在選擇結構設計方案的同時應找到經常性費用的切合點，在合理使用經常性費用的過程中設計建筑結構方案，提升建筑結構設計方案的科學性，使建筑工程項目的各個環節費用降到最低。

2.2建筑結構設計質量與工程投資帶來的影響

建筑結構設計給工程造價帶來的影響另一方面還表現在建筑結構設計的質量與工程投資上的間接影響，即沒有直接給建筑結構設計質量與工程投資帶來影響[3]。在分析建筑工程質量事故發生原因的基礎上，得出許多根源性問題的結論，具體來說，在工程建筑結構設計中發現二者存在的共性原因，在工程建筑結構設計中，設計占據重要地位，如建筑結構設計質量較低，那么整個工業建筑結構的質量也會受到顯著影響。由此易引發建筑工程施工的事故，進而影響工程投資。設計人員不重視建筑結構設計環節，沒有應用科學的設計方法，形成質量不高的建筑結構設計方案，這樣一來，建筑結構容易出現施工質量問題，影響工程施工的安全；此外，建筑結構設計質量還會引發各專業間的矛盾，體現在施工中，出現問題會帶來返工的行為，對工程造價的控制也是不利的，對工程投資也會產生間接性的影響，不利于工業建筑工程的施工。

3工業建筑結構設計的工程造價控制措施

3.1提升設計人員的成本管理意識

工業建筑結構設計的工程造價控制措施首先體現在提升設計人員成本管理意識上，就工業建筑結構設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，設計人員在設計建筑結構方案的同時應培養自我的成本管理意識，通過成本管理意識的提升，做好工業建筑結構設計的工程造價控制工作。設計人員是工業建筑結構設計的主體，要使其設計出更為科學的符合實際的建筑結構方案，一定程度上要掌握工程造價的控制方法，學會對成本進行管理。這是工業建筑結構設計的要求，也符合工業建筑結構設計的行業標準，所以設計人員應強化自身的成本管理意識，在設計的過程中將工程造價的控制理念應用在建筑結構設計方案中，確保每一結構參數都能充分體現出工程造價的理念。對設計人員來說，成本管理意識的提升不是一蹴而就的，需要后期不斷努力，在不斷學習的過程中掌握建筑結構設計與工程造價之間的聯系。同時還應在提升成本管理意識的過程中考慮建筑結構設計的安全性與功能性，從而提升工程造價的控制質量。需要明白的是，部分設計人員重視建筑外觀而忽視內部控制理念要求，這樣是不科學的，太過注重建筑的外部形態容易出現施工成本過高的問題，帶來工程造價的大幅上升。因此，應積極從建筑工程施工的實際出發，提升成本管理意識，并作用在建筑結構設計中。

3.2科學選擇優質建筑結構設計方案

建筑結構設計中的工程造價控制措施還應體現在科學選擇建筑結構設計方案上，就建筑結構設計工作而言，設計方案十分重要，有了科學的建筑結構設計方案，建筑施工才能有序開展，在選擇建筑結構設計方案的過程中，應考慮實用性、優質性的原則，確保建筑結構設計方案符合建筑工程項目施工的實際[4]。以優質的建筑結構設計方案達到增強工程造價控制水平的目的。對設計人員來說，建筑結構設計完成后并不意味著工作的完結，還需要付出更多的努力，根據建筑工程施工現場的實際情況不斷優化建筑結構設計方案，確保建筑結構設計方案適應建筑工程的施工環節。將工程造價控制環境貫穿在建筑結構設計的全過程，盡量減少不必要的施工環節，選擇合適的組合模式，進而達到工程造價控制的目的。

3.3建立健全的設計管理體系

工業建筑結構設計的工程造價控制還應建立健全設計管理體系，這一管理體系的健全主要針對設計人員而言，通過建立健全的管理制度，達到規范設計人員行為的目的，同時將工程造價的控制全面體現在設計過程中。在健全的設計管理體系中，工程造價能得到有效的控制[5]。就建筑工程結構設計而言，健全的設計管理體系其中也包括工程造價的內容，要使工程造價控制工作有序推進，還需借助監管的作用，在內外監督下，確保工程造價控制更好地進行。相對來說，工程造價控制制度的健全，還應設置一系列的工程造價的標準；一般情況下，工程造價在工業建筑結構設計中，存在較低的設計標準；此外，工業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，如設計團隊職責分工更為明確，有專業的人員進行工程造價的控制工作，這樣一來，工程造價控制工作在設計環節中的作用也得到了明顯的展示。需要明白的是，工業建筑在健全設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來，確保在設計環節重視工程造價的控制問題，起到防患于未然的作用；工業建筑結構設計管理體系的健全意義十分突出，其不僅規范了設計人員的設計行為，還達到了管理建筑結構設計的目的，起到了雙重作用，對整個建筑工程的質量提升以及建筑結構設計水平的提升都有重要的意義，所以要建立健全設計管理體系，并在健全的過程中不斷提升工業建筑結構設計的工程造價控制水平。

3.4合理選擇建筑結構材料

工業建筑結構設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容融入建筑材料中，在選擇建筑材料時發揮出工程造價控制的作用。就建筑結構設計中常見的結構來看，有砌體結構、框架結構以及鋼結構等三種類型，設計人員要根據建筑所需結構形式合理選擇施工材料；當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構，因為這一結構形式所需施工成本較低；對建筑工程中跨度較大的項目，要選擇框架結構等等，設計人員要合理根據需要選擇結構形式，并權衡建筑材料的選擇，確保建筑工程施工成本降低。建筑材料的選擇對建筑結構設計十分重要，與此同時對工程投資也是一項不可忽視的環節，從投資的角度來看，工程建設屬于固定資產投資，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遵循就近原則，優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重視設計細節控制工程

工業建筑結構設計中的工程造價控制措施還應包括細節控制的內容，對工業建筑結構設計來說，任何細節都不能放過，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量。所以為了提升工業建筑工程的施工質量，需要在建筑結構設計環節重視細節，全面控制工程造價。設計人員要明白細節對整個設計圖紙的重要性，要善于從細節中發現設計的問題，并在發現細節的過程中提升思考能力，所以應不斷優化細節，重視細節，進而提升整個工業建筑的施工質量。實踐證明，細節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構，包括混凝土澆筑板結構，設計人員要在確保施工安全質量的前提下，將澆筑板的厚度嚴格控制起來，減少施工過程中資源的浪費，進一步達到降低施工成本的目的，這樣一來，也達到了工程造價控制效果。

3.6應用現代技術實施控制

工業建筑結構設計的工程造價控制措施還包括將現代技術應用在工程造價的控制中。隨著信息社會的快速發展，工業建筑結構設計中也應用了現代技術，這對整個工業建筑工程是有利的，為工業建筑工程質量的提升創造了條件。但需要注意的是，應用現代技術，需要培養掌握信息技術的人才，二者是相輔相成的關系。為使工業建筑工程中結構設計水平的提升，便于更好地實施工程造價控制，需將現代信息技術應用其中，尤其是要利用科學技術控制工程造價，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備來檢測施工的各項數據，進而將工程造價控制的內容轉化為數據，從數據中看出其中存在的各項規律，實踐證明，將現代技術應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，也給建筑結構設計工作帶來的便利。此外，現代技術還可對建筑施工質量進行檢測，達到監管的目的，為工程造價控制的實施奠定良好基礎。與此同時，現代技術應用在工業建筑工程中也是現代社會高速發展的重要趨勢，工業建筑項目要適應這一趨勢，并掌握現代技術的應用規律，從而更好地完成建筑工程結構設計與工程造價控制工作。

4結語

工業建筑項目中建筑結構設計占據著重要地位，而建筑結構設計過程中，要考慮工程造價的控制因素，發揮工程造價控制在建筑結構設計中的作用。為更全面地了解工業建筑結構設計的內容，需對工程造價控制進行分析，并對建筑結構設計的工程造價控制影響分析，在分析的基礎上更好地提出建筑結構設計中工程造價的控制措施。可以說，工程造價控制對建筑結構設計而言十分重要，設計人員要在設計的過程中納入工程造價控制內容，以提升建筑結構設計的水平，降低施工成本。

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關鍵詞：工業建筑；結構設計；復雜性；安全性

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.101

對于工業建筑而言，其結構設計合理與否，不僅決定著工業建筑建設質量，也影響著工業建筑建設資金投入。只有科學的設計，工業建筑結構才會合理，與生產活動和工藝要求等相適應。工業建筑與民用住宅建筑不同，其結構設計更復雜，安全性要求更高，要適應生產活動和工藝要求。介于此，進行工業建筑結構設計的復雜性與安全性分析是必要的，利于加深對工業建筑結構的認識。

1 工業建筑簡述

1.1 概念

工業建筑，指的是提供人民從事各類生產活動的建筑物或構筑物[1]。其中，構筑無有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫藥廠房等各類型廠房。

1.2 特點

工業建筑主要特點：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產活動不同，工業建筑結構形式也不同，要根據生產活動及其特點進行結構設計；（4）屋面排水、通風、采光及構造處理等方面復雜性較高。

2 工業建筑結構設計的復雜性與安全性

2.1 結構選型

由于工業廠房建成后的使用用途不同，不同的工業廠房，其生產工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進行工業廠房結構選型時，要充分考慮工業廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質好、壽命長的材料，還要確保建成后的工業廠房結構能夠靈活的適應的生產容量等方面變化。下面對工業建筑常用的結構形式進行了分析：

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

第二，鋼結構。鋼結構一般采用工業化體系建設，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業廠房。但是受材質限制，這種結構防火、防腐蝕性能較差，如果工業建筑采用這種結構類型，必須注重防火、防腐蝕方面設計。

從以上內容可以看出，一般情況下，工業建筑結構建議采用鋼筋混凝土結構，因為這種建筑結構優勢明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設計，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動較大的工業建筑，適宜采用鋼結構。

2.2 平面布置

確定工業建筑選址后，以生產工藝流程為依據進行建筑總平面設計，合理確定各分區、豎向設計、公用設施等[3]。進行工業建筑總平面布置時，除了以生產工藝流程為依據外，還要考慮職工生活用戶、生產經營管理用房、福利設施用房，以及污染問題，按照全局角度考慮平面布置。為了確保總平面布置的合理性，設計者可以采用計算機軟件輔助設計，如建筑信息模型，基于同一模型設計多種設計方案，優選出最佳平面布置方案。

2.3 生產工藝要求

建造后的工業建筑是用于生產活動的，為了生產活動的正常運作，工業建筑結構設計必要以生產工藝為依據，將生產工藝和生產活動做出結構設計的出發點，這樣才能保證工業建筑結構設計合理。

對于工業建筑而言，其生產工藝要求主要體現在三個方面：（1）生產流程。生產流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關關系；（2）運輸方式及工具。運輸方式及工具影響著工業建筑結構類型選用、平面布置等設計工作；（3）生產特點。生產活動具有污染、易燃易爆等特點，做好生產環境、防腐蝕等方面的設計工作。

2.4 防腐蝕設計

工業建筑建成投入使用后，受生產工藝和生產活動影響，生產過程中經常使用或產生酸堿鹽類物質，容易腐蝕建筑物。所以，進行工業建筑結構設計時，要特別注重防腐蝕設計。

第一，選用防腐性能好的材料，或對建材采用防腐措施。如，門窗使用木質、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，結構構件采用鋼筋混凝土材質，同時是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結構構件使用鋼材，務必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環氧樹脂漆等材質的防腐蝕涂料。

第三，帶有腐蝕性的生產活動要集中布置在下風側或水流的下游，限制酸堿鹽類物質腐蝕工業建筑結構。

2.5 防震設計

防震設計是關鍵的，它在工業建筑結構設計上占據首要位置，因為它直接決定著工業建筑后結構的安全性。根據我國相關規定，工業建筑方防震設計要求比較高，如果不能達到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動，所造成的后果是嚴重的，特別是生產活動具有易燃易爆特點的，危及工業建筑區內及周圍范圍內的人員生命安全。因此，進行工業建筑結構設計時，必須合理進行防震設計，符合抗震要求。

當工業建筑結構規則、對稱，整體性比較好時，按照工業建筑結構及其抗側力結構進行抗震設計；當工業建筑結構整體性比較差使，要按照工業建筑結構抗震設計要求采用相應的加強措施，增強工業建筑結構的抗震性；當工業建筑廠房的結構高差比較大時，必須將生產用房與生活用房、管理用房等分開來布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結構的抗震性。此外，抗震縫兩側要布置墻等構件，并按照設計要求合理控制抗震縫寬度。

3 結論

綜上所述，工業建筑不同于民用住宅建筑，其結構設計具有較高的復雜性與安全性。為滿足工業建筑結構設計的復雜性與安全性要求，要認真的進行工業建筑結構選型、總平面布置、防腐蝕設計、防震設計等工作，使工業建筑結構設計符合生產工藝要求，滿足建造后的使用用途，達到相關設計標準。

參考文獻：

[1]潘紹潔.工業建筑結構設計的復雜性及安全性[J].科技展望，2016（07）：33.

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關鍵詞：工業建筑結構設計安全性復雜性

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1、工業建筑的概述

1.1 工業建筑的定義

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

1.2 工業建筑的特點

工業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，建筑技術的要求高；第三，應該符合生產工藝的需求；第四，針對生產工作的不同內容及其特點，工業建筑結構的形式也會有所不同，同時其構造處理、屋面排水、通風以及采光施工工藝比較復雜。

2、工業建筑結構設計的復雜性和安全性分析

2.1 工業建筑的選型

在工業建筑結構設計過程中，其建筑應該能夠靈活地應對生產的容量和設備的變化而發生改變，同時其建筑物和設備的使用壽命必須要長，其設計要和工業建筑的投資預算要求相一致。在工業建筑結構設計中，首先要做的一點就是合理選型，工業建筑結構選型的原則主要有以下幾點內容：

2.1.1 在工業建筑結構設計中，其受力構件一般選用Q345-B和Q235-B鋼，梯子、欄桿和平臺板應該采用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性能和化學成分應滿足國家標準的相應規定，若采用一些特殊鋼材，應該和工程業主、施工單位進行協商，協調好后方能使用。此外，在工業建筑結構設計過程中，如果工業廠房的跨度不超過15m，其柱距不超過4m，通常采用磚混結構。

2.1.2 鋼結構的應力和變形控制要求：鋼梁應力必須要達到強度設計值的90%左右，鋼柱應力應該達到強度設計值的95%，鋼構件的變形應達到變形容許值的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系數，其中大荷載平臺鋼格板應選用WB405/2PT類型的，當活荷載為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構形式為鋼筋混凝土結構和鋼結構。鋼筋混凝土結構的施工便利，其建筑材料比較容易獲取，不僅能進行預制同時還能在施工現場中進行澆筑，具有耐火耐腐蝕的特點，其建筑適應面比較廣。而鋼結構一般使用工業體的建筑，不僅能夠節約成本，同時還能有效地縮短工期，但是在使用的過程中，應該注意防腐蝕和防火方面的設計，目前鋼結構主要是用于大空間、振動較大或者大跨度生產車間的建造上。

2.2工業建筑結構設計的相關數據

在進行工業建筑結構設計的時候，應以經濟合理、安全、保證工程質量為其原則，根據現行的國家相關規程和規范，嚴格按照此標準及工業建筑結構設計的要求來進行設計。工業建筑結構設計的相關數據主要包括以下幾個：地面粗糙度；地震設防烈度、設計地震分組、地下水位、場地土類別、最高溫度和最低溫度、基本雪壓、基本風壓等，尤其是在進行抗震設計的時候，必須要嚴格按照工程設計的相關規范要求來進行設計，確保工業建筑的抗震性符合工程要求。

2.3. 符合工程生產工藝需求

2.3.1建筑結構的類型應該符合建筑生產方式和運輸工具的要求，同時在設計過程中，還應進行防腐蝕設計，以此保證建筑物具有防腐蝕功效。針對生產流程，其結構設計不能對生產造成影響，注意生產工程和各工段次序之間的關系。

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

2.4 基礎地基的處理

在處理一些重要建筑物和構筑物地基的時候，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、人工挖孔樁以及預應力混凝土管樁等。在設計樁基時，應將單樁承載力控制在單樁承載力的特征值80%范圍內，當新建筑物或者構筑物和原有建筑物的距離比較近時，應選擇適合的樁型，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筑物地基的時候，直爬梯基礎、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持力層，其原土必須要夯實，同時在超挖分層的時候應換填相應厚度的砂夾石，并將其壓實。

2.5 合理布置空間

在工業建筑結構設計的過程中，首先要做好總平面布置。根據生產流程和生產工藝，明確建筑的選址、分區和布局，尤其是運輸道理和管道之間的分布等，并配置相應的公用設施。在生產區應該劃分好行政管理用房、生產輔助用房以及經營管理用房等，將這些用房設置在生產區內，便于工作的開展，但是對于一些比較特殊的生產行業，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，不應將其劃分到生活區內。

在總平面布置的還應考慮環境污染問題和保護問題。在生活區內的生活用房應該包括保健用房、休息室、餐廳以及衛生用房等，不管是生活區還是生產區，布置的關鍵為聯系和分隔，從發展的角度出發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行輔助設計，以此來選取更為合理、科學的設計方案。

2.6 防腐蝕設計

2.6.1 在工業建筑結構設計中，集中設計帶有腐蝕性的生產房，將其垂直布置在水流的下游或者下風側，設置排水明溝，并確保其具有足夠的排隊坡度。同時在廠區內，一些氣體通道或者長期需要輸送侵蝕性液體的管道應該集中埋置在下層，防止其影響其他的正常管道。此外，在廠區外，排污口應該和建筑保持一定的距離，盡量遠離人群聚居地。

2.6.2 在工業建筑空間布置、選用材料和結構設計時，應采取相應的防腐蝕措施，可將建筑設計成為敞開式或者半敞開式，使其具有良好的通風，從源頭上減輕或者制止腐蝕的發生。除此之外，在圍護結構設計的時候，還應該考慮到濕度和溫度，門窗的材質可以選用玻璃鋼、塑料或者木質，同時在其他金屬構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，其他建筑部位也應該使用抗腐蝕材料，并采取相應的構造措施，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構為主，在處于高濕環境中的板、梁、柱、屋架且具有強腐蝕性氣體的鋼筋混凝土測承重構件中，除了要提高混凝土密實性和標號以外，同時還要加大鋼筋保護層，并在其表面涂上耐腐蝕的涂料。如果建筑物采用的是鋁、鋼等金屬結構，除了要加強表面防護和節點構造以外，還要適當地提升其安全性。此外，在建筑基礎部分，為了避免生產過程中的侵蝕性液體滲入到地下造成腐蝕，必須要設置相應的排水設施，選用適合的基礎材料，增強混凝土中的鋼筋保護層，做好基礎表面的防腐蝕措施。

結束語

綜上所述，在工業建筑結構設計中，必須要從建筑的復雜性和安全性出發，按照工業建筑結構設計原則，不斷優化其設計概念，促使其符合生產使用的需求，推動工業建筑的發展。

參考文獻

[1]胡中漢.關于工業建筑結構設計的復雜性與安全性概述[J].城市建設理論研究（電子版），2012.

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【關鍵詞】工業建筑 結構設計 概念設計 結構概念設計 工業生產 結構

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一．引言

結構工程時在進行設計時，有大量的工程需要計算，部分內容計算方式較為繁瑣，工作量較大。隨了計算機技術的成熟和軟件的逐步推廣，建筑的結構分析軟件被應用到建筑結構設計中，解決了結構工程時手工計算的難題，也提高了結構設計的工作效率，提高了設計的準確程度。由于結構計算軟件的節省了大量的傳統工作，被結果設計工程師經常使用。在過分依賴軟件的背后，帶來的是設計的單一，結構設計變成單純的軟件化，結構設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，缺乏結構創新。

二．工業建筑中的結構概念設計。

1.工業建筑的特點。

工業建筑是進行工業生產的房屋，由于其特有的建筑使用性質，在工業進行建筑設計中，要根據其特點進行設計。

（1）工業建筑要密切結合生產，要滿足工業生產的要求，為生產工人創造良好的勞動衛生條件，工業建筑設計要有利于提高勞動效率和生產產品質量。

（2）工程生產的類別較多，也存在較大的差異。生產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、室內處理、立面和層數等方面有直接影響。這就要求建筑要根據生產工藝的不同特征來設計不同的建筑廠房。

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

2.工業建筑中的結構概念設計。

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

在我國現行的《建筑結構設計統一標準》 （GBJ68-84）采用了概率理論作為基礎來規范建筑結構極限狀態的設計準則，要求建筑在結構設計中要經濟合理、技術先進、安全適用。概率極限狀態雖然較為科學合理，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。建筑結構設計中，無法憑借極限狀態來估計建筑結構的真正承載能力。建筑是一個空間結構，結構總的各種構件通過復雜的方式來共同工作，且不脫離總的結構體系。在目前的建筑結構設計中，在空間結構體系的整體研究上存在一定的局限性，導致待設計中采用了簡化和假定。建筑結構設計工程師要杜絕盲目的抄寫規范，而是要將規范當作實際參考和指南，在實際的項目設計中要進行合理的搭配和選擇，這就要求結構工程師對建筑整體結構體系和建筑結構分體系二者之間存在的力學關系具有較為透徹的認知，在結構設計時，要將概念設計應用到實際設計工作中。

概念設計是通過運用清晰的結構概念，不需經過數值計算，依靠結構整體體系和分體系之間的力學關系、震害、破壞機理、工程經驗和實現現象所獲得的設計原則和設計思想，對工業建筑結構和相關計算結構進行正確分析，綜合考慮結構的實際受力狀況，計算假設間的差異大小，對建筑結構和構造進行設計。工業建筑的結構概念設計是展現建筑結構工程師的設計思想的關鍵，而結構工程師主要任務是要在一定的建筑功能和生產工藝要求下完成建筑的結構設計，要妥善處理建筑和結構、結構和構件、結構和工藝、結構和結構之間的關系，其最終目標是要設計出合理的產品。計算機軟件也存在一定的局限性，無法適應處理所有的建筑結構問題，在實際設計中，也無法大量的運用計算機軟件來準確的進行結構構件分析，這就要求工業建筑設計中要強調概念設計的重要性，通過結構概念設計和結構措施來設計最終的合理的建筑結構。

建筑結構設計中，計算機程序的計算結果是根據設計中的不同工況而提供的不同數據，但到底是何種工況才是最適合的工況，哪種工況結果是最需要的結果，這類問題需要結合不同的工況計算來綜合分析，在此情況下，建筑結構工程師要加強結構概念設計的應用，才能準確判斷出計算機計算結果的準確性和合理性，而最終篩選出需要的結果。

在工業建筑的初步設計階段、方案設計階段中，無法完全借助計算機的結構計算分析軟件來處理，這需要結構工程師對建筑結構布置和結構體系根據工藝的布置方案來做出相應的規劃，必要時候要進行建模計算，提高最終設計方案的合理性和可行性。在確定方案時，要和大工藝的設備選型相輔相成，要滿足大型設備的獨特需求。大型設備的生產制作周期較長，一般在得到相關責任人審查后，施工建設單位才會開始聯系相關的設備制造商，開始提供供貨，在此階段中，相應的結構設計方案要成為下階段施工設計的依據，一旦此時忽略了大型設備的影響，或是對其他項目考慮不周，會導致下階段非常麻煩，更有甚者導致項目無法進行。結構設計工程時在初步設計階段和方案設計階段中，要綜合運行結構概念，結合工業生產工藝的特點，選擇建筑結構性能較好，較為經濟的結構方案，運用結構概念，在深刻了解結構性能的基礎上，靈活運用到結構設計中。結合結構分析軟件，建立合理的簡化模型，利用計算機結構分析軟件的優勢，提供經濟合理的建筑結構設計方案，為施工圖設計做好充分準備。

另外，隨著社會的發展，未來出現大型和超大型的工業建筑會越來越多，其建筑的體型也會越來越復雜，鋼結構會大量的應用到工業建筑中，這就要建筑結構提高設計標準和要求，在滿足工程進步和生產工藝要求的同時，要將鋼筋混凝土結構和鋼結構進行組合使用，在提高施工進度的同時，要便于后期的安裝。要提高建筑結構概念設計，改善計算機分析軟件的滯后性，逐步完善結構分析的功能。在利用計算機軟件的基礎上，融入結構概念，通過恰當的設計、假定、簡化，使計算機分析更接近真值，保證計算分析結果的有效、合理、可行。

五．結束語。

工業建筑結構設計中，在總結設計經驗的基礎上，融入結構概念設計，這要求結構設計工程師要富于創新，并要有豐富的實踐經驗，通過建造師的協同，來提高工業建筑的結構設計質量。

參考文獻

[1]隋翔宇 SUI Xiang-yu 工業建筑中的結構概念設計[期刊論文] 《山西建筑》2011年4期

篇7

【關鍵詞】大開間；輕鋼結構；次結構；設計

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，鋼結構作為一種新興的結構形式以其強度高、自重輕、施工方便等優點被工業與民用建筑領域廣泛采用。檁條是有檁屋蓋體系和墻架結構中的主要構件，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到幾十萬平米的工業廠房來說，科學合理的設計方案能夠節約大量的鋼鐵資源并且帶來可觀的經濟效益[1-3]。

本文就鋼結構工業廠房設計中鋼檁條選用時類型的選擇、荷載的選用以及設計方法的優化等幾個相關問題進行分析探討，為鋼結構工業廠房設計提供參考。

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構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，在實際應用中鋼材的強度特性往往不能發揮，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，但是在應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，由于其空腹式構造，截面慣性矩和回轉半徑大，因而能充分利用鋼材的強度，達到節約鋼材的目的。空腹式檁條的優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，該種檁條側向剛度較差，因此應用受到一定限制。

2.荷載的選用及內力分析

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的活荷載、屋面均布活載（按投影面積計算）以及風荷載和屋面雪載等。

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等。這些荷載拉條等結構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。

風荷載對輕型房屋鋼結構的作用非常明顯。因此，風荷載的正確選取對于檁條的合理設計至關重要。我國現行國家標準《建筑結構荷載規范》（GB5009-2012）規定風荷載計算中的 乘以1.05采用。對于高度超過10m處的檁條應按相應高度考慮不同的風荷載高度變化系數。

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

2.2 內力計算

（1）強度計算

根據相關規范，檁條強度需要滿足條件為：

（1）

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

（2）剛度計算

根據相關規范，檁條剛度需要滿足條件為：

（2）

式中： 為荷載標準值沿主軸y 方向的分量； l 為檁條的跨度； E 為鋼材的彈性模量； 為截面關于x 軸的慣性矩； 受彎構件的撓度限值。

3.工程實例分析

3.1工程概況

本工程位于石家莊市，擬在地塊內新建機械工廠，主廠房：總長度為194m，總寬度為170m，由數個結構單體組合而成。建筑面積為36975㎡，占地面積32993㎡，為單層鋼結構建筑，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。

主體結構設計使用年限為50年，抗震設防烈度為7度，設計地震分組第一組。

圖1 現場照片

3.2 荷載取值

恒載根據《建筑結構荷載規范》附錄A中常用材料和構件的自重按對結構最不利情況計算。

基本風壓0.40 kN/㎡，地面粗糙度為B類。

基本雪壓0.35kN/㎡

3.3 鋼檁條設計方案及計算

（1）方案選擇

本項目最初屋面檁條設計方案為全部高頻焊H型鋼檁條（規格見表1），墻架柱為H型鋼，如圖2所示。由于當地風荷載較大，在方案設計時需要加大構件截面來確保結構穩定，由此造成建筑用鋼量增加設計方案不經濟。通過對原始設計方案進行優化設計，將高頻焊H型鋼檁條（除天窗架外）部分進行了歐本桁架式檁條和皮特森桁架檁條設計。優化后的鋼檁條布置方案見圖3所示，采用的檁條規格見表2。

圖2 原檁條設計方案圖

圖3 優化后檁條設計方案

表1 原方案規格表

編號 型號 材質

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 優化后方案規格表

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梁問題，需要對截面的彎矩以及H型梁的穩定性等進行計算控制跨支座最大負彎矩為 ，受壓區計算長度0.61l2.計算得出第二跨支座的的最大負彎矩為-110 kN。

歐本鋼檁條桁架系統結構較為復雜，一般采用MTS鋼結構系列設計軟件—Opentool進行計算設計。屋面桁架檁條跨度為12000mm， 高度為600mm， 分段數為16，屋面坡度f/L為0.03，檁條間距為2000mm，上弦側向支撐間距為4000mm，下弦側向支撐間距為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跨內最大彎矩=63.900KN.m，位置=6.000m，跨內最大剪力=21.300KN，位置=0.000m，應力比=0.959，最大撓度=50.1mm，最大撓跨比=1/239，使用狀態下撓度=31.1mm，撓跨比=1/386。

由于計算內容很多，這里不詳細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果。

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

4.結語

本文對以大開間輕鋼結構廠房建筑為例，通過對不同檁條結構系統特點的研究，確定了本工業建筑的次結構設計方案。對大開間鋼結構工業建筑何在選取以及結構計算等方面進行了詳細分析。并對優化前后設計方案進行了對比分析，體現了優化方案的經濟效果。鋼結構建筑不僅要考慮建筑本身的強度以及安全，經濟指標也是需要綜合考慮的因素之一，通過對實際大開間工業廠房設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約經濟成本并且同時能夠提升建筑的空間美感。通過大開間工業建筑此結構體系的合理選用，充分利用桁架式檁條的優點來簡化結構體系，是未來高效、經濟設計的主流趨勢。

參考文獻

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關鍵字：工業建筑設計輕鋼結構特點設計方法

中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

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

一 輕型鋼結構的特點分析

隨著技術的發展，輕型鋼結構在工業建筑設計中得到了廣泛的應用，其具有輕便、精巧且成型方便的優勢，正是具有這些特點，才能夠使該結構得到廣闊的發展空間。下面本文就對其特點進行分析。

首先，輕型鋼結構具有輕巧的特點。一般來講，輕型鋼結構的截面較小，并且自重較輕，承重結構截面能夠根據受力的情況進行精確的設計，這樣一來會比普通的鋼結構使用的槽鋼和工字鋼截面的受力更為科學且合理。根據資料統計可知，輕型鋼結構主體結構的含鋼量基本上在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，輕型鋼結構的自重只有普通鋼結構的30%到50%左右，十分輕巧。

其次，輕型鋼結構的主體結構具有穩定性和可靠性。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，材質均勻，能夠達到很好的抗震和抗壓效果，這樣就會進一步提升建筑結構的穩定性和可靠性。通常輕型鋼結構的主要承重構件為鋼結構，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，輕型鋼結構施工周期短。輕型鋼結構最大的優勢特點就是其所有的構件都能夠由工廠制作，現場拼接安裝，這樣就會比混凝土結構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 工業建筑設計中輕鋼結構的設計方法

在工業建筑中應用輕鋼結構，能夠縮短施工周期，提升建筑物的穩定性能。在工業建筑設計的過程中，需要采取科學的設計方法，以便更好的發揮輕鋼結構的優勢。下面本文就對具體的設計方法進行分析論述。

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

對于坡度設計的問題，也需要具體問題具體分析。對于一般的工業建筑來講，其屋面的坡度越大越有利于排水的實現，但是需要把握設計的度，如果坡度過大的話就會增加排水的流速，進而出現濺水的現象。反之，如果說工業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，給壓型板帶來嚴重的腐蝕，影響其使用壽命。

由此可見，在對工業建筑的屋面進行設計的過程中，一定要根據地區氣候條件科學的選擇屋面的坡度，并且要以經濟要求和施工要求作為參照的依據，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，影響施工質量的問題發生，又需要在設計中最大限度的降低材料的使用，節約設計和施工成本，達到最佳的經濟效益。

其次，從金屬壓型鋼板屋面的構造設計角度進行分析。金屬壓型鋼板屋面的設計也是輕鋼結構屋面設計中關鍵的環節，在設計的過程中，需要科學的選擇板型、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構來講，為了更好的實現采光和通風的效果，需要在屋面上部開鑿一定的孔洞或者是進行通風和防水設計，所以說，在金屬壓型鋼板屋面設計的過程中，也需要注重對屋面的開洞、防水以及通風的設計。

需要注意的是，在屋面開洞設計的過程中，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行處理，如果在這個過程中出現泛水的現象，則需要在開洞縫的位置涂上足夠的硅酮膠進行防水。而一些開孔尺寸較大的孔洞，則通常將泛水裙板和底座設計成一體進行處理，為了降低積水對屋面的影響，可以設計波槽蓋板進行防護。

在屋面防水結構的設計中，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致的漏水現象，所以說在設計的過程中需要對搭接的結構設計作為防水結構設計的主要環節進行控制。

再次，從輕型鋼結構的夾層設計角度進行分析。對于輕型鋼結構夾層設計來講，其除了需要具備普通夾層的共性外，還需要具備輕型鋼結構的特點，所以說在設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計的科學性和合理性，并不斷的優化和完善設計。

輕型鋼結構夾層的主要方式是在原有的舊房主體結構上直接加高，并緊密的依托原來的主體結構，進而達到優化和加固的目的。在實際設計的過程中，需要確定既安全可靠又具有經濟價值的方案，并科學的選擇夾層的方式。但是由于輕型鋼結構夾層結構的側向剛度較小，因此說在設計的過程中需要設計出足夠的縱向和橫向支撐，這樣才能夠確保該結構的固有剛度，進一步保證其穩定性。同時，在設計中還需要充分的考慮到輕型鋼結構中夾層結構的地震效應，使板塊的剛度能夠均勻的分布在結構之中。

最后，對工業建筑中輕型鋼結構的墻面設計問題進行分析。對于工業建筑來講，可以根據墻置的不同將其分為內墻和外墻兩種，根據受力特點的不同能夠將其分為非自承重式輕型墻體以及自承重式輕型墻體。在工業建筑中，較長應用的墻體材料一般以輕質材料為主，如PC板，涂彩金屬壓型板等，能夠根據建筑物的建設要求和設計標準科學的選擇各種墻體材料。

以金屬壓型板墻面的系統構造設計為例進行分析。該墻面在設計中主要對對壓型板具體的長度選取和鋼板墻面系統的細部構造設計為中心。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，科學的確定各種數據，最大限度的降低壓型板長向搭接情況的出現，并減少材料的浪費。對于其中夾心板墻板構造的設計，需要考慮到夾心板的結構布置和節點的設計防范，科學選擇板塊的放置方式，并重點對踢腳、墻轉角處等節點位置進行設計。

結束語：從目前情況來看，在工業建筑設計中廣泛的應用輕型鋼結構，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濟效益，還能夠提升建筑物的使用性能和穩定性能。本文就在此基礎上，結合工作實際，對輕型鋼結構的特點進行分析，并指出了該結構在工業建筑設計中的具體應用，希望能夠對今后的設計工作起到一定的幫助作用。

參考文獻：

[1] 馬守芳 工業建筑設計中輕型鋼結構的特點與設計方法 建材發展導向：下，2014年第5期

[2] 宋祥 輕型鋼結構工業建筑設計研究 山東建筑大學，2012年

[3] 賈彪 工業建筑中輕型鋼結構的設計淺析 中國建筑金屬結構，2013年第20期

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關鍵詞：建筑設計，結構設計， 關系

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文獻標識碼：A文章編號：

1建筑設計與結構設計的概念區別

1．1建筑設計的概念界定

建筑設計是指建筑物在建造之前，設計者按照設計仟務，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發生的問題，事先作好通盤的設想，擬定好解決這些問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達出來。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作的共同依據。使整個工程得以在預定的投資限額范圍內，按照周密考慮的預定方案統一步調順利進行。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。建筑設計工作的全過程分為幾個工作階段：搜集資料、踏勘現場初步設計、施工圖設計等，循序進行，這就是基本的設計程序。

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

1．2結構設計的概念界定

結構設計，即：建構筑物的結構設計。一般包括上部結構設計和基礎設計。

上部結構設計主要內容及步驟：(1)根據建筑設計來確定結構體系、確定結構主要材料：(2)結構平面布置：(3)初步選用材料類型、強度等級等，根據經驗初步確定構件的截面尺寸：(4)結構荷載計算及各種荷載作用下結構的內力分析：(5)荷載效應組合：(6)構件的截面設計。此外還包括某些必要構造措施．需要依據結構專業相關規范、圖集等。

基礎設計：(1)根據工程地質勘察報告、上部結構類型及上部結構傳來的荷載效應和當地的施工技術水平及材料供應情況確定基礎的形式，材料強度等級，一般有淺基礎(如：獨立基礎、條形基礎等)和深基礎(如：樁基)；(2)基礎底面積的確定及地基承載力驗算：(3)基礎內力計算及配筋計算。(4)考慮必要的構造措施

結構設計的成果體現在繪制的結構施工圖上，該圖紙是結構工程師的語言，是直接面對施工現場及相關工程技術人員的，應該按照一定的規范繪制。

2建筑設計與結構設計的關系分析

建筑設計與結構設汁是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節，對整個建筑物的外觀效果、結構穩定起著至關重要的作用。而二者之間又存在著相互協調、互相制約的關系。

在建筑設計中，少數建筑師總是把結構放在從屬地位，并要求結構必須服從建筑，一切以建筑公司為先導，這一觀念分割了科學的完整性，忽略了基本的力學規律，片面地追求建筑與技術與建筑藝術的結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量帶來了質量隱患和不安全因素。任何一個建筑設計方案，都會對具體的結構設計產生影響，而有限的結構設計技術水平又制約著建筑設計層次。因此，在做建筑設計的過程中，建筑師應具備有一定的結構方面基礎，能與結構設計適當結合，相互調協，使二者相統一，才能創作出真正優秀的建筑設計作品。

在現實工程實踐中：(1)許多建筑設計師，強調創作的美觀、新穎、標新立異，強調創作的最大自由度，然而這樣的建筑設計將會給結構設計帶來很大的困難，作為建筑物本身必須承受起巨大的自重荷載和活載、水平風力、地震力、扭矩力等。如果建筑設計人員在進行平面設計和豎向設計構思時，不依據基本的結構技術原理和有關結構的受力特征，不征詢結構設計師的意見，往往會使結構工程師不能有效地選擇合理的結構體系，進行結構設計導致結構的不穩定等問題。比如將建筑物截面設計成為三角形，其抗彎矩力和抗側能力比圓形截面、矩形、多邊形截面要小得多。(2)還有一些建筑師缺乏對結構力學方面的基本常識，在設計過程中，往往忽視力學的基本規律．

3．建筑設計與結構設計相結合的對策與建議

3．1系統全面規劃和科學設計、計算

通過上文的介紹，讓我們知道了建筑設計與結構設計的區別，以及各自的特點。對于一個具體的建筑工程項目而言，建筑設計就是設計建筑物的總體布局，內部功能.外在形象.細部構造等的設計。滿足人們修養生息、活動和審美需求的愿望而創造的一個空間環境。設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。結構是能夠承受荷載并且維持幾何不變的構件體系，那么結構設計就是設計能夠承受建筑荷載的結構。主要設計房屋建筑的承重構件的布置，構件形狀，大小，材料，構造等，其設計成果主要有基礎平面圖，基礎詳圖。結構平面圖和鋼筋混凝上構件詳圖，節點鋼筋構造詳圖等。在構思規劃、設計、施工過程中，應該系統、全面地了解各方面的工程數據、信息，科學地進行建筑設計，同時進行重點環節、重點部位的結構設計。考慮外觀造型對材料、承載力、剪力、延性、剛度、抗壓、平衡、抗震等的實現難度，整體構思結構總體方案，明確結構總體系與水平分體系、豎向分體系間的關系和設計要求。有必要通過概念性的近似計算進行探索優化，確定結構分體系及其結構分體系及其構件的基本尺寸，確認建筑設計方案的可行性。確保建筑空間形式與結構受力特征的協調性和一致性。

3．2同步進行質量控制和監控施工過程

在具體的建筑項目設計工作中建筑設計與結構設計是一項關鍵性的工作，兩者的設計都事關建筑安全性、穩定性，又是一項創造性的工作，是一個集概念、經驗、計算、表現等多方面因素于一體的綜合性創造。所以，在進行建筑設計、結構設計的同時，應該提前預測性地考慮施工開始后的質量控制和監控跟蹤問題。

建筑設計的適用、安全、經濟、美觀、便于施工是進行建筑結構設計的原則。這五個方面各有所重，又互為矛盾，一個優秀的建筑結構設計往往是這五個方面的最佳結合。往往設計人員注意到適用、安全、經濟、美觀，而忽略了便于施工的實現與質量監控的難易。應該在建筑設計的同時就考慮結構設計的成本，以及考慮到以后施工中可以對進度控制、質量控制進行有效的監控和跟蹤。

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鋼結構的合理利用可以有效提高企業的經濟效益，和傳統的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構更加環保。就這點來說，鋼結構更加符合國家節能減排的號召，滿足建筑對節能環保材料的需求。鋼結構本身就是由鋼材構成的，建筑對高強度和高效能材料的需求也因此得到滿足，具有很大的循環利用價值;在工程施工過程中，為了保證不出現其他問題，就需要在設計階段對圖紙和計算不斷優化，在保證圖紙質量的前提下，確保施工順利進行;設計過程應該經濟合理，可以滿足建筑抗震和防火要求;和施工工藝以及相關產業緊密配合，促使鋼結構施工過程不斷優化，在保證質量的基礎上滿足施工過程中的各種要求。

1．1工業建筑中常規鋼結構的作用

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

1．2工業鋼結構在建筑工程中的應用方向

在工業建筑中，相關人員應該根據規定的生產流程來為工藝服務。在這個過程中，工業鋼結構的形式、材料與空間等多個方面都有特殊的標準。由于建筑體量比較大，要求相關人員應該注重把握好尺度，熟練掌握新材料技術。因此，工業建筑與普通建筑相比，具有一定的特殊性。在工業建筑中，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。如今在工業鋼結構方面，包括鋼纜、構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用有效地解決了工業鋼結構中存在的防火、防腐、防污染以及隔熱等多個方面的問題。隨著經濟的發展與科學技術的日益進步，涌出了很多新的設備、工藝與材料，有利于迎合工業建筑設計的更高要求，落后的原有工業建筑體系應該與時俱進，實現進一步的完善。

2鋼結構在工業建筑中存在的問題

目前，人們對工業鋼結構在建筑方面的相關認識還不夠全面。傳統混凝土結構一直影響著人們的建筑觀念，直到現在也還沒有徹底轉變。工業鋼結構體系還不夠完善，其具有一定的復雜性以及綜合性，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。而國內的工業鋼結構與發達國家相比，其技術水平與設計理念相對落后，專業人才的培養、新產品的研發、設備的制作與安裝水平、鋼材質量等多個方面都沒有得到很明顯的提升。從事工業鋼結構的設計、制作、安裝以及監理等領域的相關工作人員依舊沒有掌握好新知識，沒有徹底轉變新理念，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優化工業建筑施工過程中的鋼結構

在實際工作中，為了有效地提高工業建筑中鋼結構的穩定性。

3.1需要我們確保腳螺栓的穩定與堅固，保證在腳螺栓使用過程中控制得當，且可以保證鋼結構的應用合理有效。對腳螺栓的安裝與埋設，需要重視其精度問題，以保證其他環節的有序穩定運行。

3.2要在地腳螺栓的安裝中，注意鋼柱的準備，有效地協調平面控制網全系統的每個環節，進而更好地保證螺栓的安裝精度，使鋼結構穩定性增加。

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，要將標高調整好，并堅固螺母。

3.4對鋼結構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，使空間單元的穩定性提高，以保證其他安裝工作有效進行。

3.5要注意合理有效地應用墊板，確保墊板定位線精準，以對后續鋼結構施工整體運作起到優化的作用。此外，在安裝結構構件中，要健全構件儲備，并能夠充分地利用構件設備，更好地滿足實際鋼結構工作需要。堆放要合理規范，管理科學。每個存放場地均要有專人管理，根據供貨需要攜帶清單取貨，適時清點。

4結束語