工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精選(九篇)
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第1篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房；鋼混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是由鋼梁和混凝土板通過栓釘組合起來的新型結(jié)構(gòu)形式，是當(dāng)前工業(yè)廠房建設(shè)所采取的主要結(jié)構(gòu)形式之一。根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過程中容易受到環(huán)境等方面影響而出現(xiàn)鋼筋銹漲開裂而導(dǎo)致的耐久性下降，影響廠房的使用壽命，造成安全事故，因此優(yōu)化鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是提高廠房質(zhì)量，提高其使用壽命的重要舉措。本文以某工業(yè)廠房建設(shè)為例，該工業(yè)廠房屬于水泥選粉機(jī)車間，車間框架結(jié)構(gòu)上裝有多個電機(jī)，廠房噪音比較大，因此需要對鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此保證廠房的整體質(zhì)量。
1某廠房使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢
鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)是當(dāng)前我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采取的主要技術(shù)之一，由于該廠房框架上需要安裝多個電機(jī)，而且車間機(jī)械噪音比較大，形成的震動會對廠房的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，根據(jù)以往的案例，此種作業(yè)模式對廠房的使用壽命會形成嚴(yán)重的影響，因此該廠房使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢:(1)起到很好的抗震效果，鋼與混凝土結(jié)構(gòu)具有很好的延伸性和吸收性，在外界震動負(fù)荷力的作用下，通過鋼與混凝土組合的性能可以緩解震動隊(duì)廠房的影響，從而起到良好的抗震效果，更為重要的是通過此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠提高廠房的穩(wěn)定性;(2)耐火性。工業(yè)廠房設(shè)計(jì)必須要考慮火災(zāi)因素，由于鋼與混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土具有較高的熱容量，因此一旦出現(xiàn)火災(zāi)混凝土就能吸收這些熱量，從而降低因?yàn)榛馂?zāi)而對廠房構(gòu)成的影響;經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)性一方面體現(xiàn)在使用壽命上，另一方面體現(xiàn)在成本費(fèi)用上。由于鋼與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定程度上減少了鋼筋的使用量，但是其整體質(zhì)量卻沒有降低，反而增強(qiáng)了，因此準(zhǔn)確的使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)可以有效地為工業(yè)企業(yè)減少費(fèi)用支出，延長了廠房的使用壽命。
2某廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)主要包括:(1)橫向框架。橫向框架是整體廠房的主要承重結(jié)構(gòu)體系，其需要承受各種外界負(fù)荷力的作用，保證廠房的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，一般由柱、和屋架以及屋蓋橫梁等構(gòu)成;(2)屋蓋結(jié)構(gòu)，屋蓋結(jié)構(gòu)主要是承擔(dān)屋蓋所帶來的負(fù)載，例如橫梁、托架等等;(3)支撐體系。支撐體系也是廠房的主要組成部分，其主要是防止廠房出現(xiàn)傾斜、垮塌等現(xiàn)象。因此該廠房的設(shè)計(jì):
①荷載計(jì)算設(shè)計(jì)。由于該廠房的車間頂蓋采取的是鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，安裝通風(fēng)的天窗，因此需要對荷載進(jìn)行計(jì)算，以此確定具體的施工方案。荷載系數(shù)取用荷載風(fēng)壓的1.0，基本的風(fēng)壓為0.62kN/m2。荷載計(jì)算:屋頂蓋部分:靜載有彩鋼和網(wǎng)架，是1.40kN/m2，活載為0.9kN/m2;吊車:最上層的吊車荷載主要對作用于柱上，其荷載為Rmax=4289kN，Rmin=2699kN，水平剎車力在97.9kN。第二層吊車的荷載為Rmax=1360kN，Rmin=965kN，水平剎車力在29.5kN。最低下層吊車荷載為Rmax=989.5kN，Rmin=356.7kN，水平剎車力在12.9kN;風(fēng)荷載:基本的風(fēng)壓主要作用于柱的頂部，對其柱頂?shù)暮奢d力為375kN，基本風(fēng)壓在0.62kN/m2，風(fēng)荷載在兩邊的柱底壓力為17.2kN/m和9.98kN/m;
②設(shè)縫問題設(shè)計(jì)。按照相關(guān)規(guī)定規(guī)范，鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間接為55m，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距為45m，根據(jù)工程的實(shí)際情況考慮，本設(shè)計(jì)方案選擇不設(shè)縫的施工方案，但是由于混凝土存在收縮問題，因此在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以從廠房建筑的中部框架部位從基礎(chǔ)頂面至屋面設(shè)置10m寬的后澆帶。同時(shí)為了保證質(zhì)量，還需要在鋼框架子結(jié)構(gòu)和混凝土墻體之間進(jìn)行連接構(gòu)造，具體可以通過連梁采用剛性連接或鉸接。具體的施工策略為:調(diào)整結(jié)構(gòu)施工順序，先澆筑混凝土簡體，然后安裝鋼框架;用剛性連接的鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn);調(diào)整鋼管柱的長度等方式進(jìn)行;
③截面形式及計(jì)算。鋼管混凝土組合柱結(jié)構(gòu)的截面形式有3種，一種是圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，一種是矩形鋼管混凝土姐歐股，還有一種是多邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。在廠房建設(shè)中使用最廣泛的就是矩形和圓形鋼管混凝土組合柱。圓形鋼管混凝土組合柱的強(qiáng)度和抗壓性是最符合廠房建設(shè)的，所以在該廠房車間建設(shè)中使用的就是圓形鋼管混凝土組合柱。在對廠房的排架進(jìn)行計(jì)算時(shí)，采用的設(shè)計(jì)福軟件是中國建筑學(xué)院編制的鋼結(jié)構(gòu)STS軟件，這種軟件在計(jì)算鋼管混凝土組合柱的截面時(shí)是根據(jù)CECS28B90計(jì)算的;
④柱腳設(shè)計(jì)。柱腳的鋼管應(yīng)該使用封板進(jìn)行封閉，這樣能夠減少柱和接面的壓力。從本案例中來看，封板和柱腳相連接的地方有勁肋，這是為了更好地提高柱腳的受力。而且，廠房中鋼材混凝土組合柱的柱腳有兩個杯口插入，在杯口處灌入混凝土，這樣有利于提高整個柱的受力荷載;
⑤鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)。常用的防火措施種類比較多，一般就是將構(gòu)件利用保護(hù)材料進(jìn)行包裹，以此延續(xù)構(gòu)建的升溫速度，為滅火提供時(shí)間?；诒竟S的工作環(huán)境，本次的設(shè)計(jì)具體選擇的是膨脹型防火涂料保護(hù)法，此種方法能夠消除傳統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體的弊端。具體的設(shè)計(jì)是選擇由有機(jī)樹脂、發(fā)泡劑以及碳化劑等構(gòu)成的厚度在5mm左右的涂料，一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，該涂料就會膨脹，形成比原來還要厚幾十倍的多孔碳質(zhì)層，阻擋外部對內(nèi)包構(gòu)件的傳熱，便構(gòu)件的耐火極限可達(dá)(O．5～1.5)小時(shí);
⑥剪力墻子結(jié)構(gòu)體系延性設(shè)計(jì)。在鋼框架一混凝土剪力墻混合結(jié)掏體系中，由剪力墻和剪力墻組成的筒體承擔(dān)了85%以上的水平剪力，應(yīng)保證混凝土墻體具有足夠的延性，因此在連接處設(shè)置型鋼柱，既能有效防止裂縫的出現(xiàn)或展開，又能方便鋼結(jié)構(gòu)的安裝，減少鋼柱與混凝土墻體之間的豎向變形差異產(chǎn)生的不利影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮框架具有一定的抗剪承載能力，其值不宜小于帶框墻總剪力的20%。同時(shí)剪力墻軸壓比應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防等級確定。該廠房設(shè)計(jì)剪力墻軸壓比控制值按規(guī)范要求應(yīng)小于0.6，以保證其延性。
3工業(yè)廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的保障
實(shí)現(xiàn)對工業(yè)廠房與混凝土組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化必須要做好以下工作:一是要把握基本的鋼與混凝土組合設(shè)計(jì)原則，通過設(shè)計(jì)保證廠房使用壽命，強(qiáng)化對廠房的質(zhì)量控制以及達(dá)到最優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，也就是在設(shè)計(jì)的過程中要綜合考慮建筑項(xiàng)目的全壽命期的成本和效益問題。只有把握上述的基本原則才能保證設(shè)計(jì)的方案具有價(jià)值;二是提高工業(yè)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，提高他們的設(shè)計(jì)理念更新。鋼與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是新型的設(shè)計(jì)方案，也是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計(jì)較為常見的一種技術(shù)，因此需要設(shè)計(jì)人員要把握設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題，強(qiáng)化質(zhì)量管理意識和安全意識;三是加強(qiáng)施工管理。保證施工工序嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行，以此保證工業(yè)廠房的質(zhì)量。通過對該廠房鋼與混凝土結(jié)構(gòu)的性能檢測，通過設(shè)計(jì)提高了結(jié)構(gòu)剛度，達(dá)到了良好的抗震效果，優(yōu)化了建筑布局和空間的使用，更為重要是將降低了造價(jià)，提高了工廠的經(jīng)濟(jì)效益，提升了工廠廠房的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
［1］鄭友柴．管混凝土組合柱在重鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房工程中的應(yīng)用［J］．中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013(22)．
第2篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵字：工業(yè)建筑設(shè)計(jì)輕鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)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(diǎn)的基礎(chǔ)上，對其具體的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析論述。
一 輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)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(jì)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(diǎn)，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(diǎn)進(jìn)行分析。
首先，輕型鋼結(jié)構(gòu)具有輕巧的特點(diǎn)。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(jì)，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(jì)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(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)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(jì)中輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(jì)的過程中，需要采取科學(xué)的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)的過程中，需要針對不同板材的特點(diǎn)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(jì)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(shí)現(xiàn)，但是需要把握設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)中最大限度的降低材料的使用，節(jié)約設(shè)計(jì)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(jì)角度進(jìn)行分析。金屬壓型鋼板屋面的設(shè)計(jì)也是輕鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)，所以說，在金屬壓型鋼板屋面設(shè)計(jì)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(jì)。
需要注意的是，在屋面開洞設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)波槽蓋板進(jìn)行防護(hù)。
在屋面防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，最需要解決的問題就是搭接縫的問題，需要防止因?yàn)榇罱涌p的存在導(dǎo)致的漏水現(xiàn)象，所以說在設(shè)計(jì)的過程中需要對搭接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)角度進(jìn)行分析。對于輕型鋼結(jié)構(gòu)夾層設(shè)計(jì)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(diǎn)，所以說在設(shè)計(jì)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(jì)的科學(xué)性和合理性，并不斷的優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)。
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(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，需要確定既安全可靠又具有經(jīng)濟(jì)價(jià)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(jì)的過程中需要設(shè)計(jì)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(shí)，在設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)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(jì)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(jì)為例進(jìn)行分析。該墻面在設(shè)計(jì)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(jì)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(fèi)。對于其中夾心板墻板構(gòu)造的設(shè)計(jì)，需要考慮到夾心板的結(jié)構(gòu)布置和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)防范，科學(xué)選擇板塊的放置方式，并重點(diǎn)對踢腳、墻轉(zhuǎn)角處等節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。
結(jié)束語：從目前情況來看，在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)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(shí)際，對輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并指出了該結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，希望能夠?qū)窈蟮脑O(shè)計(jì)工作起到一定的幫助作用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 馬守芳 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方法 建材發(fā)展導(dǎo)向：下，2014年第5期
[2] 宋祥 輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)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(jì)淺析 中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013年第20期
第3篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】 工業(yè) 民用建筑 混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國工程建筑建設(shè)的進(jìn)程也在不斷加快，近年來，工程建筑混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)滲透到了人們生活和生產(chǎn)的方方面面。為滿足現(xiàn)代熱門的生活需求，建筑工業(yè)科技的發(fā)展非常迅速，其設(shè)計(jì)理念也在不斷完善，在推動相關(guān)工程企業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了工程建筑設(shè)計(jì)師的工作積極性。
1 工業(yè)與民用建筑混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.1 建筑物結(jié)構(gòu)布置
現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑工程的設(shè)計(jì)理論已趨于完善，為了保證整體建筑的可靠性、穩(wěn)定性、安全性，建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)其混合結(jié)構(gòu)時(shí)，通常采用簡單規(guī)則的建筑外形，如方形、矩形等，這種建筑物結(jié)構(gòu)布置不但能提高建筑物的美觀性，還能有效的提高其安全使用壽命，使整體建筑物美觀大方。在建筑工程師設(shè)計(jì)建筑物的混合結(jié)構(gòu)時(shí)，要著重考慮其結(jié)構(gòu)的水平合力和側(cè)力重心，這兩個標(biāo)準(zhǔn)是維持混合結(jié)構(gòu)平衡穩(wěn)定的重要因素。
通常情況下，建筑物的承載能力主要依賴于其混合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①各部分混合結(jié)構(gòu)的物理學(xué)參數(shù)，如側(cè)向度、承載力等，這些物理學(xué)參數(shù)是評定建筑抗震性的重要依據(jù)；②在混合結(jié)構(gòu)中，要根據(jù)不同建筑層的受力特點(diǎn)，制定建筑轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、支持層、頂層等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，通常情況下，結(jié)構(gòu)構(gòu)架要符合三角定理的數(shù)學(xué)模型；③在建筑工程施工過程中，其混合結(jié)構(gòu)中的框架結(jié)構(gòu)是維持建筑穩(wěn)定性的主要依據(jù)，在相互垂直方向，要設(shè)計(jì)建筑連接結(jié)構(gòu)，使建筑工程的斜向力和垂直水平力互相抵消，這個施工環(huán)節(jié)是奠定牢固建筑物的基礎(chǔ)性施工。
1.2 建筑物的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.2.1 混合結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)
建筑物的抗震性是建筑師在設(shè)計(jì)混合結(jié)構(gòu)時(shí)要考慮的重要建筑性能，建筑工程施工過程中，為保證建筑物混合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載性、延性，通常采用預(yù)應(yīng)力混凝土。這種混凝土具有的結(jié)構(gòu)特性很好，如韌性、承載力強(qiáng)，延展性好，可以有效提高建筑物的抗震能力。在設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)時(shí)，建筑施工人員會在建筑物的柱體結(jié)構(gòu)上設(shè)置鋼類高粱，讓它與鋼筋混凝土筒體相連，同時(shí)為確保預(yù)應(yīng)力混凝土在混合結(jié)構(gòu)中發(fā)揮其延伸性，還要采用很多工程措施，具體如下：①在鋼筋混凝土的筒體結(jié)構(gòu)中，設(shè)置防護(hù)裝置，保證混凝土結(jié)構(gòu)的完整強(qiáng)，使用配筋筑造筒體結(jié)構(gòu)的角部；②加強(qiáng)混凝土強(qiáng)的厚度，控制混合結(jié)構(gòu)的剪應(yīng)力，使之與其他作用力綜合；③在混合結(jié)構(gòu)剪力墻的端部設(shè)置型鋼柱，由四個暗柱形成的型鋼柱結(jié)構(gòu)圍繞在剪力墻周圍；④在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)修建多層鋼筋柱體，以保證結(jié)構(gòu)暗梁的穩(wěn)定性；⑤采用型鋼預(yù)應(yīng)力混凝土建筑豎縫剪力墻；⑥在混凝土筒體結(jié)構(gòu)中，要盡量使其開洞位置與結(jié)構(gòu)處于水平位置；⑦在筒體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置水平縫，以保證其混合結(jié)構(gòu)相連的地方受力均勻，使整體結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
1.2.2 設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層
在建筑使用過程中，經(jīng)常會受到外部環(huán)境或外力的影響，其建筑會發(fā)生一定程度的彎曲變形，甚至有時(shí)會出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象，危害人們生命安全的同時(shí)，帶給人民和社會巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以建筑設(shè)計(jì)師在建筑工程混合結(jié)構(gòu)時(shí)，通常會在其受力最大的結(jié)構(gòu)層級設(shè)置加強(qiáng)層，顧名思義，加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)性能的抗干擾性、抗震力非常強(qiáng)，建筑物在受到外力沖擊的一瞬間，主要受力點(diǎn)承載的力量非常大，所以在其主要位置設(shè)置加強(qiáng)層，可以有效的避免其主力結(jié)構(gòu)的脆性，以保證整體建筑物的安全。使用加強(qiáng)層可以將混合結(jié)構(gòu)的筒體剪力墻的一部分彎曲變形，向外延伸，減小其混合結(jié)構(gòu)的水平方向受力，這樣可以防止建筑錯位。
2 混合結(jié)構(gòu)的體系設(shè)計(jì)
2.1 框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
這種混合結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑施工中應(yīng)用非常廣泛，其綜合結(jié)構(gòu)性能非常好。結(jié)構(gòu)中的雙向抗側(cè)力體系是其結(jié)構(gòu)的核心系統(tǒng)，在混合結(jié)構(gòu)的框架剪力墻兩個主軸方向分別設(shè)置獨(dú)立的單元結(jié)構(gòu)，這種單元機(jī)構(gòu)要遵循對稱原則，并且其結(jié)構(gòu)外形要簡約大方，同時(shí)要注意在施工過程中，要盡量避免框架剪力墻出現(xiàn)缺失部分或凹凸不平。
2.2 框架剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
在混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，混合結(jié)構(gòu)對框架剪力墻高度和寬度的要求很高，因?yàn)閴γ嫠降某休d力較大，所以為了保證其具有一定的延展性，抗震性，其建筑工程材料通常采用預(yù)應(yīng)力混凝土。建筑在遭受強(qiáng)烈外力沖擊時(shí)，使剪力墻不會裂縫、不會倒塌?？蚣芗袅κ强蚣芙Y(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)合體系，它具備混合結(jié)構(gòu)的各種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，一方面增大了房屋的使用空間，另一方面也增大了混合結(jié)構(gòu)的抗震性能，在現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用較為廣泛。
3 工業(yè)與民用建筑混合結(jié)構(gòu)的實(shí)施
多層建筑的樓板必須具有良好的剛度、穩(wěn)定性，在施工過程中為了盡可能的減小樓板的重力，必須提高施工進(jìn)度，降低混合結(jié)構(gòu)的水平受力?；旌辖Y(jié)構(gòu)的樓面建筑形式主要有三種：①在樓面壓力過大時(shí)，要在混合結(jié)構(gòu)強(qiáng)做吊頂，這種建筑結(jié)構(gòu)可以增加樓面的抗震性，但是其建筑成本較高；②降低樓面高度，這種建筑方式使建筑空間大大減小；③框架剪力墻，這是一種新型的建筑混合結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)性能非常好，具有良好的穩(wěn)定性、安全性、抗震性。
4 結(jié)語
綜上所述，我國工業(yè)與民用建筑應(yīng)用新型混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展較晚，很多工程施工技能和工程技術(shù)仍不夠完善，存在很多問題?；旌辖Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是推動工業(yè)與民用建筑發(fā)展的主要助力，同時(shí)也是建筑工程發(fā)展的必經(jīng)之路。在建筑工程應(yīng)用混合結(jié)構(gòu)時(shí)，必要要選用適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?，盡量降低工程建筑成本，嚴(yán)格控制監(jiān)督建筑施工的每一道工序，為這種混合結(jié)構(gòu)奠定了堅(jiān)實(shí)的建筑施工基礎(chǔ)，從而有效的落實(shí)工業(yè)與民用建筑混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)：
[1]郭志娟，尚高峰.工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工辦法漫談[J].中華民居（下旬刊），2013（9）.
[2]楊高明.工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)辦法[J].2012（12）.
第4篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；設(shè)計(jì)
中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言
目前，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)作為建筑行業(yè)中的一項(xiàng)新型綠色環(huán)保技術(shù)，其應(yīng)用前景寬闊，同時(shí)已經(jīng)逐漸滲透到了大型工業(yè)廠房以及公共技術(shù)等領(lǐng)域。下文主要結(jié)合某綜采設(shè)備庫的設(shè)計(jì)闡述了一些設(shè)計(jì)體會。該綜采設(shè)備庫為大跨度廠房，跨度為 24m，兩跨，柱距為6m，房屋內(nèi)設(shè)50/10t中級（A5）橋式吊車，吊車軌頂標(biāo)志標(biāo)高為9.0m，柱頂標(biāo)高為12.020m，輕型鋼屋面和夾芯板外墻。
一、鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)
現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)發(fā)展取得不斷進(jìn)步。鋼結(jié)構(gòu)廠房在世界各地均得到普遍使用，尤其是在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用更為廣泛。鋼結(jié)構(gòu)廠房通常適用于倉儲庫房、工業(yè)廠房、會館展廳、凈化車間以及超市，其設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)有以下幾個方面：①具有較大的空間和跨度，且建筑質(zhì)量輕，強(qiáng)度極高；②設(shè)計(jì)一般選用最先進(jìn)方法，可充分滿足鋼材對抗沖擊性、變形能力、抗震性以及剛性等多方面要求；③鋼結(jié)構(gòu)建筑能夠反復(fù)利用，且搬動遷移十分便利，避免了大量鋼材的浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境不受到污染；④鋼結(jié)構(gòu)獨(dú)特且輕巧，實(shí)際占用面積小，應(yīng)用面積廣，增加了建筑物內(nèi)的使用空間；⑤組成零件標(biāo)準(zhǔn)，制作精良，安裝方便快速，有效縮短了施工工期，減少投資成本；⑥具有較高的防火性和較強(qiáng)的防腐蝕性。
二、方案選擇
廠房一般有以下幾種結(jié)構(gòu)形式： 砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)跨度一般在12m以下；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大，地震力也大，施工工期長；而鋼結(jié)構(gòu)廠房相比有以下優(yōu)點(diǎn)：1）自重輕，抗震性能好。采用高效輕型薄壁型材，構(gòu)件截面特性優(yōu)良，相對承載力高，受力性能良好，整體剛度大，抗震性能好，減輕結(jié)構(gòu)重量，降低基礎(chǔ)費(fèi)用。2）供貨迅速，安裝方便，可以比混凝土結(jié)構(gòu)至少縮短一半工期。在當(dāng)前貸款利率高的金融形式下，早投產(chǎn)，早回收投資，這對于降低工程總造價(jià)，增加投資效益幅度是十分重要的。3）干法施工，裝備化程度高，建設(shè)快速，高效，質(zhì)量有保證。4）輕鋼結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)和使用的過程中能源與原材料消耗低，建筑垃圾少，粉塵少，噪音低，具有很高的可重復(fù)使用性和可循環(huán)性，因此是一種綠色環(huán)保結(jié)構(gòu)。由于本廠房跨度較大，橋式中吊車噸位較高，考慮到鋼排架對地基沉降的敏感程度較小等特點(diǎn)，所以選用了鋼排架的結(jié)構(gòu)形式。
三、概念設(shè)計(jì)和受力機(jī)理
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個過程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是 “概念設(shè)計(jì)”。結(jié)構(gòu)的布置要根據(jù)體系特征、荷載分布情況及荷載類型等綜合考慮。盡量做到剛度均勻，力學(xué)模型清楚，盡可能讓荷載作用沿著最直接的線路傳遞到基礎(chǔ)，柱間抗側(cè)支撐的分布應(yīng)均勻，其形心要盡量靠近側(cè)向力的作用線，否則應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)體系應(yīng)有多道防線。筆者通過規(guī)范規(guī)程的學(xué)習(xí)，在做了大量設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，深刻體會到鋼結(jié)構(gòu)支撐在結(jié)構(gòu)體系中的重要作用，現(xiàn)總結(jié)如下：支撐的作用從整體而言主要是： 保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向及橫向水平剛度，并將平面結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)成整體空間結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)廠房的整體穩(wěn)定和空間剛度。傳遞某些局部水平荷載（如縱向風(fēng)荷載、吊車縱向制動力等） 到主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在施工和使用階段，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性。單層廠房支撐分屋蓋支撐和柱間支撐兩類，分述如下：
1.屋蓋支撐
屋蓋支撐包括上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、垂直支撐及系桿等。1）橫向水平支撐。上弦橫向水平支撐的作用是： 構(gòu)成剛性框，增強(qiáng)屋蓋的整體剛度，保證屋架上弦的側(cè)向穩(wěn)定，同時(shí)將山墻抗風(fēng)柱傳來的風(fēng)力傳遞到排架柱。下弦橫向水平支撐的作用是： 當(dāng)屋架下弦設(shè)有懸掛吊車或其他設(shè)備產(chǎn)生水平力時(shí)，或當(dāng)抗風(fēng)柱與屋架下弦連接，抗風(fēng)柱風(fēng)力傳至下弦時(shí)，能保證水平力或風(fēng)力傳至排架柱。2）屋架間的垂直支撐及水平系桿。垂直支撐和下弦水平系桿的作用是保證屋架的整體穩(wěn)定（抗傾覆） 以及防止在吊車工作時(shí)（或有其他振動時(shí)）屋架下弦的側(cè)向顫動。上弦水平系桿則用以保證屋架上弦受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定（防止局部失穩(wěn)） 。3）屋面梁（屋架）間的縱向水平支撐。下弦縱向水平支撐的作用是： 保證橫向水平力的縱向分布，增強(qiáng)排架的空間工作，提高廠房剛度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)廠房跨度、跨數(shù)和高度，屋蓋承重結(jié)構(gòu)方案，吊車起重量及工作制等因素考慮在下弦平面靠近支座端部節(jié)間中設(shè)置。如廠房設(shè)有橫向水平支撐時(shí)，則縱向水平支撐應(yīng)盡可能同橫向水平支撐形成封閉的支撐體系。當(dāng)廠房設(shè)有托架時(shí)必須設(shè)置縱向水平支撐。如果只在部分柱間設(shè)有托架，則必須在設(shè)有托架的柱間和兩端相鄰的一個柱間設(shè)置縱向水平支撐，以承受屋架傳來的橫向風(fēng)力。
2.柱間支撐
柱間支撐的作用是： 提高廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性；把吊車縱向制動力和山墻抗風(fēng)柱經(jīng)屋蓋系統(tǒng)傳來的風(fēng)力（或縱向地震力）再經(jīng)柱間支撐傳給基礎(chǔ)。對于有吊車的廠房，柱間支撐分上部和下部兩種，前者位于吊車梁上部，用以承受作用在山墻上的風(fēng)力并保證廠房上部的縱向剛度；后者位于吊車梁下部，承受上部支撐傳來的力和吊車梁傳來的吊車縱向制動力，并把它們傳至基礎(chǔ)。
四、設(shè)計(jì)計(jì)算
按排架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，有幾個設(shè)計(jì)要點(diǎn)需要注意：
1）基礎(chǔ)。除發(fā)生沖切、剪切破壞之外，還存在較大的彎矩作用，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生傾覆和滑移破壞。在風(fēng)荷載較大的情況下，特別對于一些敞開和半敞開的結(jié)構(gòu)，輕鋼結(jié)構(gòu)自重很輕，有可能不足于抵抗風(fēng)荷載產(chǎn)生的上拔力，導(dǎo)致基礎(chǔ)上拔破壞。為了防止這些破壞的發(fā)生，最經(jīng)濟(jì)有效的辦法是增加基礎(chǔ)埋深，對于輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，還須預(yù)埋地腳螺栓，用于上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的連接，若錨栓離混凝土基礎(chǔ)邊緣太近，會產(chǎn)生基礎(chǔ)劈裂破壞，因此，錨栓離基礎(chǔ)邊緣的距離不得小于 150mm，若錨栓長度過短，會使錨栓從基礎(chǔ)中拔出，導(dǎo)致基礎(chǔ)破壞，所以規(guī)范也規(guī)定了錨栓埋入長度。
2）柱腳。柱腳為剛性固定連接，剛性固定連接分為三種形式： 露出式柱腳、埋入式柱腳、包腳式柱腳，本設(shè)計(jì)采用了露出式柱腳即靴式柱腳，在設(shè)計(jì)手冊中有詳細(xì)的計(jì)算過程，可以做到精確計(jì)算，對于跨度較大，吊車荷載噸位較高的情況，認(rèn)為采用埋入式更為合適，對提高和確保鋼柱腳和鋼筋混凝土基礎(chǔ)或基礎(chǔ)梁的組合效應(yīng)和整體剛度有利。
3）牛腿處設(shè)鋼系桿。下柱截面高度為1100mm，吊車梁與牛腿連接距下柱形心距離偏心太大，不能保證柱的側(cè)向穩(wěn)定，所以在牛腿標(biāo)高處增設(shè)鋼系桿，以減小柱的計(jì)算長度，以防柱失穩(wěn)，計(jì)算時(shí)考慮與吊車梁共同傳遞縱向水平力，同時(shí)作為排架柱的側(cè)向支撐點(diǎn)。
4）屋架。對于具體工程，屋架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到排架柱對屋架下弦產(chǎn)生的附加拉力或壓力，以及在吊車荷載設(shè)計(jì)值和永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合下下弦桿是否受壓，如受壓時(shí)其長細(xì)比不宜超過200，根據(jù)具體情況對下弦桿進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。當(dāng)風(fēng)荷載較大，屋架下弦桿在永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值和風(fēng)吸力荷載設(shè)計(jì)值共同作用下受壓時(shí)，為滿足λ≤200，可加密下弦系桿。
結(jié)語
綜上所述，，隨著鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的日益成熟，加上鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中由于用鋼量少，安裝設(shè)計(jì)時(shí)間短，工業(yè)化生產(chǎn)程度高等優(yōu)勢，使得在廠房、倉庫等大跨度結(jié)構(gòu)中得到更廣泛的應(yīng)用。設(shè)計(jì)師也要與時(shí)俱進(jìn)，把握時(shí)代脈搏，掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理念，做出更經(jīng)濟(jì)、更合理、更低碳環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]GB50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]李星榮.等.鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊[M].北京： 中國建筑工業(yè)出版社，2011.
[3]徐巖峰，吳春華.門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探索[J].林業(yè)科技情報(bào)，2009.
第5篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 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(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念區(qū)別
1．1建筑設(shè)計(jì)的概念界定
建筑設(shè)計(jì)是指建筑物在建造之前，設(shè)計(jì)者按照設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等，循序進(jìn)行，這就是基本的設(shè)計(jì)程序。
廣義的建筑設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)，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(shí)間來實(shí)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(jiān)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(jì)與各個技術(shù)工種之間的矛盾。
1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念界定
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即：建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般包括上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟：(1)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)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(qiáng)度等級等，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定構(gòu)件的截面尺寸：(4)結(jié)構(gòu)荷載計(jì)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(jì)。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(jì)：(1)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)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(qiáng)度等級，一般有淺基礎(chǔ)(如：獨(dú)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(yàn)算：(3)基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算及配筋計(jì)算。(4)考慮必要的構(gòu)造措施
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系分析
建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)汁是整個建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)方案，都會對具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，而有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)水平又制約著建筑設(shè)計(jì)層次。因此，在做建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)作品。
在現(xiàn)實(shí)工程實(shí)踐中：(1)許多建筑設(shè)計(jì)師，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的美觀、新穎、標(biāo)新立異，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的最大自由度，然而這樣的建筑設(shè)計(jì)將會給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)人員在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)和豎向設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)，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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)過程中，往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律．
3．建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)、計(jì)算
通過上文的介紹，讓我們知道了建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別，以及各自的特點(diǎn)。對于一個具體的建筑工程項(xiàng)目而言，建筑設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)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(jì)。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(jì)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(jì)就是設(shè)計(jì)能夠承受建筑荷載的結(jié)構(gòu)。主要設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)鋼筋構(gòu)造詳圖等。在構(gòu)思規(guī)劃、設(shè)計(jì)、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(jì)，同時(shí)進(jìn)行重點(diǎn)環(huán)節(jié)、重點(diǎn)部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。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(shí)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(jì)要求。有必要通過概念性的近似計(jì)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(jì)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(xiàng)目設(shè)計(jì)工作中建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)關(guān)鍵性的工作，兩者的設(shè)計(jì)都事關(guān)建筑安全性、穩(wěn)定性，又是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作，是一個集概念、經(jīng)驗(yàn)、計(jì)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(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，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(jì)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(jì)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(jì)往往是這五個方面的最佳結(jié)合。往往設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)與質(zhì)量監(jiān)控的難易。應(yīng)該在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)就考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。
第6篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；民用建筑；混合結(jié)構(gòu)；建筑材料；樁基處理技術(shù)
中圖分類號：TU24文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程當(dāng)中的要求必須擬定能夠提供采用的承重與非承重結(jié)構(gòu)的形式，隨后對這些形式擇優(yōu)選用。通過研究發(fā)現(xiàn)，在房屋的承重結(jié)構(gòu)當(dāng)中，其中所包含的主要是豎向與水平這兩種類型。在選擇結(jié)構(gòu)體系的過程當(dāng)中，不但要將出發(fā)點(diǎn)選取為對建筑的使用功能滿足，充分考慮節(jié)約投資，其中最為關(guān)鍵的主要是看建筑結(jié)構(gòu)的高度，也就是說，要通過建筑層數(shù)的多少進(jìn)行考慮。如果有著越多的建筑層數(shù)，那么就會有著更高的高度，在這種情況下，受到地震力或者風(fēng)力則會引發(fā)更大的側(cè)向力，有鑒于此，建筑物就應(yīng)該具備相應(yīng)的剛度來對相應(yīng)的側(cè)向力的抵抗。針對這樣的情況，在持續(xù)不斷增加的建筑層數(shù)的基礎(chǔ)背景下，就應(yīng)該不斷發(fā)展結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)前我國在民用建筑結(jié)構(gòu)形式當(dāng)中，主要有排架結(jié)構(gòu)、裝配式大板、框剪結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、大模板結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等。
一是純框架結(jié)構(gòu)體系。在地震地區(qū)，往往這樣的結(jié)構(gòu)規(guī)定在十五層以內(nèi)。框架結(jié)構(gòu)往往有著靈活的平面布置，這樣就可以將相對比較大的室內(nèi)空間提供給建筑，與此同時(shí)，在整個結(jié)構(gòu)的各個部分當(dāng)中有著比較均勻的剛度分布，框架結(jié)構(gòu)所具備的延性顯得比較大，而且有著比較長的自振周期，有鑒于此，這類結(jié)構(gòu)針對地震作用顯得并不敏感，具備比較好的抗震性能。可是框架結(jié)構(gòu)擁有比較小的側(cè)向剛度，可是受到比較大的側(cè)向位移的影響，從而比較容易引發(fā)破壞非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這樣就可以了解到這種結(jié)構(gòu)的建筑不應(yīng)該建得過高。
二是框支結(jié)構(gòu)體系。由于在受到地震與風(fēng)的荷載作用下，純框架結(jié)構(gòu)的建筑所發(fā)生的側(cè)移對相關(guān)要求并不符合的情況，那么就可以對帶支撐的框架采用，也就是說，基于相應(yīng)的框架體系當(dāng)中，將一定數(shù)量的支撐布置在沿著結(jié)構(gòu)的縱向與橫向這兩個方向布置?？蚣芑谶@種體系當(dāng)中，基本上和框架體系擁有著相同的柱網(wǎng)尺寸與布置原則，絕大多數(shù)的支撐則是沿著樓面中心部位服務(wù)面積的周圍布置，沿著橫向布置的支撐相連接沿著縱向布置的支撐，這樣就會有著一個支撐芯筒形成。以往的那種通過抗彎桿件所形成的框架結(jié)構(gòu)則會被使用由軸向受力桿件所形成的豎向支撐所取代，這樣就能夠獲得與純框架結(jié)構(gòu)顯得大很多的抗側(cè)力剛度，從而可以對建筑物的層間位移起到比較明顯的減小。
三是框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。通過將一定數(shù)量的剪力墻布置在框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這樣的做法則能夠?qū)蚣芗袅Y(jié)構(gòu)體系組成，往往在這樣的結(jié)構(gòu)當(dāng)中則是所選取的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屬于剪力墻，而這就導(dǎo)致不僅僅擁有框架結(jié)構(gòu)使用方便、靈活布置平面的優(yōu)點(diǎn)，與此同時(shí)所擁有的剛度也顯得比較大，能夠?qū)⑦@一體系在四十層至六十層的高層剛結(jié)構(gòu)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用。如果出現(xiàn)鋼筋混凝土墻沿著諸如衛(wèi)生間、電梯間、樓梯間等這些服務(wù)性面積周圍實(shí)施設(shè)置，這樣就會導(dǎo)致框架多簡體結(jié)構(gòu)體系形成。從各個方面上來看，這種結(jié)構(gòu)體系往往都會具備比較大的抗側(cè)力剛度，這樣就會逐漸成為主要的抗側(cè)力構(gòu)件，可是對絕大多數(shù)的水哦荷載進(jìn)行承擔(dān)，豎向荷載則是鋼框架主要承擔(dān)的。從造價(jià)上來看，混合結(jié)構(gòu)的造價(jià)則只是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的60%至70%，這種結(jié)構(gòu)有著比較少的鋼筋混凝土用量，往往所適用的建筑物則是那種七層以下。可是混合結(jié)構(gòu)其承重是墻體，這樣就會有著一定要求在布置墻體上，相對來說并不會像框架結(jié)構(gòu)那樣靈活，這樣也會限制其使用功能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)則是適用于十二層以下至七層以上的建筑，將幾道抗震剪力墻設(shè)置在相應(yīng)的合適位置，可以將梁與柱的配筋、截面尺寸減小，這樣做的目的就是可以對材料的節(jié)省，與此同時(shí)還可以做到對建筑物的抗震性能明顯的提高?？蚣芙Y(jié)構(gòu)往往比較適合二十層以下至十二層以上的建筑物，為做到對建筑物的整體剛度增強(qiáng)，還可以將剛性筒體布置在恰當(dāng)?shù)奈恢?，這樣做的效果同樣也可以對材料節(jié)省。
二、選擇地基處理方案
由于建筑物的重要組成収就是地基基礎(chǔ)，從總投資來看，該部分所占用的資金達(dá)到三分之一以上。針對這樣的情況，設(shè)計(jì)人員要實(shí)現(xiàn)對地基造價(jià)的優(yōu)化，則必須全面認(rèn)識地基處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，對于各種地基處理技術(shù)的造價(jià)熟悉。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，天然基礎(chǔ)其造價(jià)知識樁基造價(jià)的27%至67%。這就使得在對相關(guān)設(shè)計(jì)要求滿足的基礎(chǔ)上，為避免浪費(fèi)則是使用天然基礎(chǔ)而并不是樁基?？墒墙^對并不是在所有的建筑物都是這種情況。如今，民用建筑物逐步發(fā)展為高層、超高層。這就有著比較高的地基要求，可是天然地基對于工程需要無法滿足。部分凈高偏高、底面積小的建筑，尤其是建在填海地段的高層建筑，以便對承載力與沉降量的要求滿足，還必須使用樁基。當(dāng)前比較多采用的樁基處理技術(shù)其中包含著粉噴石灰樁、雙灰樁、粉噴水泥樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、現(xiàn)澆鋼筋混凝土灌注樁、高壓噴射水泥樁、碎石樁等。相應(yīng)在樁基的選型過程當(dāng)中，還必須對單樁承載力的范圍值、場地地質(zhì)條件、環(huán)境條件充分考慮。設(shè)計(jì)高層、超高層以及部分特殊結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)的過程當(dāng)中，往往會有一個以上的適合方案，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該與造價(jià)師密切配合控制工程造價(jià)，加強(qiáng)對比各種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)，通過最優(yōu)的地基施工技術(shù)與處理技術(shù)，使得最終選定的地基處理方案滿足設(shè)計(jì)與使用要求。選用鋼筋在對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載力要求滿足的前提下，使得所選用的鋼筋方案相對比較低造價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)降低的目的。相當(dāng)一部分的設(shè)計(jì)人員往往將其重點(diǎn)方式計(jì)算配筋上，而對選擇鋼筋種類忽視。
三、工業(yè)和民用樓面結(jié)構(gòu)
絕大多數(shù)的層輕鋼建筑模板往往必須有著足夠的整體穩(wěn)定性、強(qiáng)度、剛度，與此同時(shí)，還必須最大限度采用構(gòu)造與技術(shù)措施還對樓板自重減輕。使得施工速度提高，常用的樓蓋之一就是組合式，從目前的情況來看，其主要有三種：第一種是壓型鋼板組合樓蓋，有著凹凸不平的表面，在民用建筑中需要做吊頂，有著比較高造價(jià)；第二種是現(xiàn)澆整體組合樓蓋，擁有比較好的整體性，還可以對吊頂與支模的費(fèi)用節(jié)?。坏谌N是鋼筋混凝土疊合板組合樓蓋，由于有著比較好的整體性，這樣也可以對吊頂與支模的費(fèi)用節(jié)省。在應(yīng)用組合樓板當(dāng)中，為最大限度減小樓層高度，從而有著更大無柱空間，如今的趨勢就是整合鋼梁與模板，形成組合扁梁樓蓋。
參考文獻(xiàn)
[1] 張萬禎.淺談如何加強(qiáng)工業(yè)建筑和民用建筑的施工質(zhì)量控制[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2010(34)
[2] 李興凱.論高層建筑剪力墻中連梁設(shè)計(jì)的幾個問題[J].價(jià)值工程.2011(06)
第7篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；廠房；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化；基本方法
中圖分類號：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言
一般而言，工業(yè)建筑是指用以從事工業(yè)生產(chǎn)的各種房屋,也叫廠房或廠房建筑。工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，保證工業(yè)安全生產(chǎn)，提高工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平是工業(yè)發(fā)展的必要條件，為此人們對工業(yè)廠房建筑的建設(shè)逐漸給予了更多的關(guān)注。在廠房建設(shè)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是第一步關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)，其決定了廠房建設(shè)的施工質(zhì)量和投資效益。工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)風(fēng)格根據(jù)設(shè)計(jì)人的經(jīng)驗(yàn)和角度不同存在差異，我國目前普遍采用的形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。本文針對工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提出了一些個人觀點(diǎn)，僅供設(shè)計(jì)人員及施工人員參考。
一、解析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本方法
目前建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的基本方法主要有兩種，即直覺優(yōu)化與概念設(shè)計(jì)處理。所謂直覺優(yōu)化，就是指建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以采用多種設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員一般會根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和直覺來判斷出應(yīng)當(dāng)選擇哪種設(shè)計(jì)方案比較合適，尤其是在確定結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)、荷載分析、細(xì)部處理的設(shè)計(jì)方案時(shí)，更是無法使用計(jì)算機(jī)來代替，必須要由設(shè)計(jì)人員靠自己的判斷來決定。但是在實(shí)際的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員自己的判斷是需要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)律和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來判斷，其在一定情況下，還是需要結(jié)合概念來進(jìn)行設(shè)計(jì)處理。為此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)中，概念設(shè)計(jì)處理也是非常常見的優(yōu)化技術(shù)方法。
二、鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用
本文以鋼結(jié)構(gòu)廠房為例，來詳細(xì)探討結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的具體應(yīng)用。
1.廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本原則
首先，要保證有足夠的工作空間。其次，在生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行往往會帶來一定的震動，為保證廠房的安全性，在優(yōu)化廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)對結(jié)構(gòu)的抗震性進(jìn)行設(shè)計(jì)。再者，一些廠房在生產(chǎn)中會散發(fā)大量的熱量，而鋼本身具有很大的傳熱性能，若溫度過高時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也會減弱，為此設(shè)計(jì)中還注重對鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后，廠房的支撐體系設(shè)計(jì)、屋面設(shè)計(jì)和立面設(shè)計(jì)也都要充分結(jié)合實(shí)際需要，合理設(shè)計(jì)，提高廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性和合理性。
2.鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震性設(shè)計(jì)優(yōu)化
首先，在進(jìn)行總體布置的時(shí)候，廠房結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布應(yīng)該具有均勻性，鋼架是廠房橫向結(jié)構(gòu)選擇的最佳材料，通過這種形式，可以使鋼結(jié)構(gòu)的受力性能得到充分地應(yīng)用，并且橫向結(jié)構(gòu)變形幾率也在一定程度上有所降低。其次，鋼結(jié)構(gòu)廠房出現(xiàn)破壞，通常情況下，并不是因?yàn)闂U件沒有足夠的強(qiáng)度，在很多時(shí)候是因?yàn)闂U件沒有穩(wěn)定性而使其出現(xiàn)破壞現(xiàn)象，因此，布置支撐系統(tǒng)要具有一定的合理性。第三，在地震影響下，低周疲勞作用有所發(fā)揮，而在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該著重考慮它對廠房所產(chǎn)生的影響。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的時(shí)候，節(jié)點(diǎn)的破壞要晚于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的全截面屈服，結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)該加入到塑性工作中，將其中地震能量充分地吸收進(jìn)來，從而發(fā)揮抗震能力。對工字型鋼的焊接截面的腹板采用加勁板加強(qiáng),可以有效提高局部穩(wěn)定性,減小厚度,優(yōu)化截面. 柱間支撐形式的合理選擇，可有效提高廠房縱向抗震能力，減小鋼柱在縱向荷載作用下的用鋼量。
3.鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐熱性設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房防火能力很差，當(dāng)鋼材受熱在100℃以上時(shí)，隨著溫度的升高，鋼材的抗拉強(qiáng)度降低，塑性增大；溫度在250℃左右時(shí)，鋼材抗拉強(qiáng)度略有提高，而塑性卻降低，出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象；當(dāng)溫度超過250℃時(shí)鋼材出現(xiàn)徐變現(xiàn)象；當(dāng)溫度達(dá)500℃時(shí)，鋼材強(qiáng)度降至很低，以致鋼結(jié)構(gòu)塌落。因此，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)表面溫度處于150℃以上時(shí)，必須做隔熱及防火設(shè)計(jì)。這樣可以增強(qiáng)建筑的耐熱能力，使建筑更加的安全。例如冶金鋼結(jié)構(gòu)廠房中加熱爐附近的廠房鋼柱需要進(jìn)行耐熱保護(hù),但是對廠房柱的保護(hù)應(yīng)適度,熱輻射范圍內(nèi)的柱子適度保護(hù),范圍外的柱子不進(jìn)行熱保護(hù),這樣達(dá)到優(yōu)化的目的.
4.屋面支撐系統(tǒng)及屋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化
屋蓋支撐系統(tǒng)的布置應(yīng)根據(jù)廠房跨度、高度、柱網(wǎng)布置、屋蓋結(jié)構(gòu)形式、吊車噸位和所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度等條件來決定。一般情況下無論有檁或無檁體系的屋蓋結(jié)構(gòu)均應(yīng)設(shè)置垂直支撐；在無檁體系中，大型屋面板有三點(diǎn)和屋架焊接，可起到上弦支撐作用，但考慮到施工條件的限制和安裝需要,無論有檁或無檁體系屋蓋均應(yīng)在屋架上弦和天窗架上弦設(shè)置上弦橫向支撐。對于屋架間距不小于12m 的廠房或廠房內(nèi)設(shè)有特重級橋式吊車或廠房內(nèi)有較大振動設(shè)備的均應(yīng)設(shè)置縱向水平支撐。支撐系統(tǒng)的合理布置,能大幅降低支撐用鋼量；準(zhǔn)確計(jì)算支撐桿件的內(nèi)力，減小桿件的截面，對大型屋面板可以優(yōu)化成輕質(zhì)混凝土板，減少荷載，
屋面的排水及防水設(shè)計(jì)在屋面設(shè)計(jì)中需重點(diǎn)考慮，根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，屋面坡度最小為5%，在積雪較大的地區(qū)，坡度應(yīng)適當(dāng)加大。單坡屋面的長度主要取決于所在地區(qū)的溫差以及降雨所形成的最大水頭高度。根據(jù)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，單坡屋面長度宜控制在70m以內(nèi)。目前，市場上鋼結(jié)構(gòu)屋面的做法常用的有兩種：1）剛性屋面：雙層彩色壓型鋼板內(nèi)夾保溫棉；2）復(fù)合柔性屋面：由屋面彩鋼板內(nèi)板、隔氣層、保溫層、卷材防水層組成。
屋面用鋼量的優(yōu)化，主要還在于對檁條這個用鋼量大戶的優(yōu)化，例如，在高鐵車站雨棚的設(shè)計(jì)優(yōu)化中，采用連續(xù)檁條比簡支檁條省15%~30%的用鋼量。
5.立面設(shè)計(jì)的優(yōu)化
在廠房輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，除了要對力學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以外，還需要對其立面設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。尤其是要對廠房輕鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)模、線條、色彩等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于廠房一般多用于生產(chǎn)，因此在設(shè)計(jì)其立面的規(guī)模和線條時(shí)，可以考慮設(shè)計(jì)簡單統(tǒng)一的立面。在色彩選擇上，也可以盡量考慮彩色的鋼板，避免整個廠區(qū)都處于一種單調(diào)沉重的混凝土結(jié)構(gòu)中。尤其是在廠房的出入口、外天溝已經(jīng)收邊泛水等部位進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證其基本功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)良好的立面效果。使廠房給人一種親切的感覺，從而調(diào)節(jié)員工的心情，提高工作積極性。另外，線條是表現(xiàn)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑風(fēng)格最獨(dú)特的特征，均勻的線條或橫或豎，使得輕鋼結(jié)構(gòu)建筑富有流暢的金屬質(zhì)感，體現(xiàn)了強(qiáng)烈的現(xiàn)代工業(yè)氣息。很多廠房在設(shè)計(jì)上往往考慮到采光問題而在墻面上挖較多的孔洞，破壞了立面效果，筆者建議可以大量使用屋面采光板，以此來解決采光和立面效果的矛盾，同時(shí)還能解決廠房的通風(fēng)問題。
6.吊車梁系統(tǒng)優(yōu)化
對大型重載吊車梁系統(tǒng)，建議采用連續(xù)梁系統(tǒng)，不但可以減小吊車梁截面高度，
降低用鋼量，而且使廠房縱向剛度增加，可以使廠房柱系統(tǒng)更輕便。
結(jié)束語
隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的規(guī)模不斷加大，新建工業(yè)園區(qū)過程中企業(yè)對工業(yè)建筑的要求也不斷提高。針對工業(yè)建筑的特殊性，工業(yè)企業(yè)加強(qiáng)了對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)注。為了滿足現(xiàn)代工業(yè)的廠房建設(shè)需要，我們必須要不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。目前鋼結(jié)構(gòu)逐漸成為廠房建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，需要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，和實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)需要，對鋼結(jié)構(gòu)的抗震性、耐熱性、吊車系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)還要注重廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的立面設(shè)計(jì)，在滿足廠房基本功能需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出優(yōu)美大方，更符合工業(yè)性質(zhì)的廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，從而提升我國廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn)：
[l]蔡，蔣鳳鳴，董輝.淺談鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)[J].中國科技信息,2010.
[2]耿云峰.論鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)與施工[J].今日科苑.2008 (20).
[3馮雙艷.鋼結(jié)構(gòu)廠房中屋而支撐的設(shè)計(jì)實(shí)例分析[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007(19).
[4]陶少軍基于鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)思路淺析[J].科技資訊，2010(22).
[5]汪樹玉.結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].基建優(yōu)化，2007:12-13.
第8篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：多層鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；設(shè)計(jì)；應(yīng)用
在我國工業(yè)廠房的布局建設(shè)中，多層鋼結(jié)構(gòu)已然占據(jù)了主導(dǎo)地位，并且已經(jīng)成為現(xiàn)如今頗受歡迎的建筑形態(tài)。多層鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)相比于普通的鋼化結(jié)構(gòu)而言更具特性，因此，多層鋼結(jié)構(gòu)所構(gòu)建出的廠房也就更加受到人們的歡迎。
1 多層鋼結(jié)構(gòu)概述
多層鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房具有如下幾種特點(diǎn)。其一：在大眾的眼里，似乎鋼結(jié)構(gòu)的材料都具有偏重特質(zhì)，傳統(tǒng)的鋼化結(jié)構(gòu)也具有重量較大特點(diǎn)。但是多層鋼結(jié)構(gòu)打破了這一特性，它本身的重量負(fù)擔(dān)不大，不僅不會給工業(yè)廠房帶來影響，還會有效減輕多層鋼結(jié)構(gòu)本身的重?fù)?dān)。其二：多層鋼結(jié)構(gòu)主要用輕型的維護(hù)構(gòu)造來保護(hù)自己，這方面的特性有利于建造工業(yè)廠房。其三：多層鋼結(jié)構(gòu)在每一層建設(shè)過程中，都不會影響工業(yè)廠房本身的構(gòu)造性能，它不僅不會縮小廠房的空間，相反，它還會在一定程度上擴(kuò)大廠房本身的格局。除了這三點(diǎn)較為明顯的特點(diǎn)之外，它本身的操作難度、施工周期以及所承載的重量也比普通鋼結(jié)構(gòu)更加優(yōu)質(zhì)。
2 多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)
2.1 多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)理念
多層鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房在設(shè)計(jì)完成之后，它所呈現(xiàn)給大眾的是結(jié)構(gòu)建設(shè)和建筑構(gòu)造相結(jié)合的整體表現(xiàn)，這也是因?yàn)槎鄬愉摻Y(jié)構(gòu)融合了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念以及特殊的建筑材料，通過這兩者的有效結(jié)合可以最大程度達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)的完整度。多層鋼結(jié)構(gòu)主要有以下幾種設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)理念。
2.1.1 在主體布局以及系統(tǒng)的建設(shè)中對其進(jìn)行分切設(shè)計(jì)。我國在進(jìn)行多層鋼設(shè)計(jì)時(shí)，通常將工業(yè)廠房系統(tǒng)以及主體構(gòu)造進(jìn)行分切設(shè)計(jì)，但是，基于對多層鋼整體的建設(shè)理念來講，這種分切式設(shè)計(jì)是不符合規(guī)定的。也不利于工業(yè)廠房的系統(tǒng)維護(hù)。
2.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整。將工業(yè)廠房進(jìn)行整體打造，進(jìn)行這一要點(diǎn)的設(shè)計(jì)時(shí)首先需要打破傳統(tǒng)建造理念“首先進(jìn)行構(gòu)造，隨后對結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分”。
2.1.3 工業(yè)廠房截面優(yōu)化特點(diǎn)。多層鋼廠房使用的角鋼材料是不宜過多的，種類控制在4種為最佳，這種對材料的控制也是為了相關(guān)工作人員更好準(zhǔn)備材料。當(dāng)我們使用的角鋼規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)過于一致時(shí)，工作人員就需要將這幾種規(guī)格相同的材料統(tǒng)一應(yīng)用。
2.2 多層鋼工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)
2.2.1 構(gòu)造體系。多層鋼的層數(shù)較低，因此，我國在進(jìn)行多層鋼廠房建設(shè)時(shí)通常都將純框架和框架支撐格局相統(tǒng)一。
圖1
2.2.2 純框架的構(gòu)造?；谠谠O(shè)計(jì)之初的原因，可能是機(jī)器設(shè)備的放置位置，也有可能是線路布局設(shè)計(jì)的問題，導(dǎo)致廠房的支柱不能起到支撐作用。因此，在這種情況下一定要采用純框架體系。純框架體系的構(gòu)造一般都是有兩個形狀構(gòu)成，一種是箱子形狀的柱體，第二種則是H形狀。通常在設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常采用圖一的設(shè)計(jì)圖紙方法進(jìn)行構(gòu)造。
2.2.3 框架支撐構(gòu)造。相比于第一種純框架構(gòu)造來說，框架支撐構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)更強(qiáng)大，它本身所用的鋼化材料較少，固定節(jié)點(diǎn)的方式也更為快捷。此構(gòu)造主要呈工字型向外延伸，在支撐的過程中，逐漸變成X形狀，又或者是變?yōu)槿俗中我约捌倪M(jìn)行節(jié)點(diǎn)重量的支撐。
2.3 工程實(shí)例
2.3.1 工程背景。此工程是為了裝置電子設(shè)備及產(chǎn)品所構(gòu)造的多層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，設(shè)置的圖紙平面呈矩狀圖形，總長度我們暫且設(shè)定為83.0m，寬度為27.89m，總面積達(dá)到10532.5m2。此屋面的樓面所應(yīng)用的是壓型鋼板混凝土組合樓板，墻體外部位置采用的是外置夾板方法，而墻體的內(nèi)部則是輕鋼龍骨的U型骨架并將其設(shè)置為隔體。
2.3.2 計(jì)算研究。如果此項(xiàng)工程在不考慮框架支撐構(gòu)造的前提下，可以定為C套設(shè)計(jì)方案，而D套方案則是將框架支撐構(gòu)造考慮到其中，并采用強(qiáng)度為C45的混凝土，樓板設(shè)置為厚達(dá)100mm。其中采用平均剛度的計(jì)算方法對組合梁進(jìn)行換算統(tǒng)計(jì)?？紤]到多層鋼的構(gòu)造邊緣厚度較薄，所以將C套方案和D套方案進(jìn)行比較，可得出表1。
通過表1的數(shù)據(jù)與兩套計(jì)算方案的比較，我們可以得出以下幾個結(jié)論，在支撐作用的壓力下，框架支撐結(jié)構(gòu)的縱向主自振周期時(shí)具有很大的慣例，剛力越大，則位移的幅度就越小。
2.3.3 設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)多層鋼工業(yè)廠房時(shí)，首先要以構(gòu)造它的整體性為核心，并把握廠房中的整體要點(diǎn)，注意多層鋼廠房的節(jié)點(diǎn)位置、支撐系統(tǒng)以及多層鋼所能承受的壓力荷載。另外，以整體布局的形態(tài)看，對支撐系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)造時(shí)，首先要對此系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，避免位移的現(xiàn)象發(fā)生。比如說，在使用的過程上進(jìn)一步提升多層鋼性能，優(yōu)化特點(diǎn)，做好防震、安全方面的設(shè)計(jì)，使多層鋼工業(yè)產(chǎn)房的未來發(fā)展更為良好。通過本文舉例的一個簡要工程分析來看，多層鋼樓蓋框架支撐體系的計(jì)算數(shù)值以及工藝更加符合當(dāng)下發(fā)展?fàn)顩r，值得建筑產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步應(yīng)用。
3 結(jié)語
綜上所述，多層鋼這種新型建筑類型所擁有的特點(diǎn)適合當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，廣泛的對其應(yīng)用有利于提升我國建筑總體水平。在時(shí)代飛速發(fā)展的當(dāng)下，想要使多層鋼新型技術(shù)在建筑廠房發(fā)展中占據(jù)不敗陣地，就要對多層鋼結(jié)構(gòu)化的工業(yè)廠房設(shè)計(jì)要點(diǎn)及相關(guān)案例進(jìn)行分析，思考，從而提高此技術(shù)的性能。
參考文獻(xiàn)
[1] 杜沛，鄭偉.多層輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展與應(yīng)用[J].河南建材，2013（3）.
第9篇：工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性復(fù)雜性
中圖分類號：[F287.2] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
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(diǎn)
工業(yè)建筑的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：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(diǎn)，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的形式也會有所不同，同時(shí)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(jì)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(jì)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(shí)其建筑物和設(shè)備的使用壽命必須要長，其設(shè)計(jì)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(jì)中，首先要做的一點(diǎn)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(diǎn)內(nèi)容：
2.1.1 在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值的90%左右，鋼柱應(yīng)力應(yīng)該達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jì)算墻皮檁條時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)還能在施工現(xiàn)場中進(jìn)行澆筑，具有耐火耐腐蝕的特點(diǎn)，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(shí)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(jì)，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(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)
在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)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(jì)的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)的時(shí)候，必須要嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(yùn)輸工具的要求，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)進(jìn)行防腐蝕設(shè)計(jì)，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(jì)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(jì)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(shí)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(jì)上，必須要考慮一些特殊工藝的車間，根據(jù)其是特點(diǎn)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(shí)，應(yīng)該注意綠化的點(diǎn)綴和色彩的運(yùn)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(shí)候，可針對場地的實(shí)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(jì)樁基時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)，同時(shí)在超挖分層的時(shí)候應(yīng)換填相應(yīng)厚度的砂夾石，并將其壓實(shí)。
2.5 合理布置空間
在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yùn)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(jì)算機(jī)來進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，以此來選取更為合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。
2.6 防腐蝕設(shè)計(jì)
2.6.1 在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，集中設(shè)計(jì)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(duì)坡度。同時(shí)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(jì)時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的防腐蝕措施，可將建筑設(shè)計(jì)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(jì)的時(shí)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(shí)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(qiáng)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(shí)性和標(biāo)號以外，同時(shí)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(qiáng)表面防護(hù)和節(jié)點(diǎn)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(qiáng)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(jì)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(jì)原則，不斷優(yōu)化其設(shè)計(jì)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(jì)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.
