時間：2023-07-30 10:16:35
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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
[1]韓瑞芳.某鋼結構工業廠房屋面系統的優化設計[J].廣西建筑，2010（03）.
[2]徐傳亮.建筑結構設計優化及實例[M].北京：中國建筑工業出版社，2012.
[3]張麗娟，才凡.建筑結構設計的常見問題淺析[J].黑龍江科技信息，2010（34）.
[4]張潤鋒.淺談工業建筑鋼結構的應用與設計[J].建材與裝飾，2012（8）：22~26.
關鍵詞：工業建筑;結構設計;關注問題;未來發展
Abstract: along with the modernization of industrial production technology and construction technology update, the structure system of industrial buildings also produced changes more complex, the general structure layout buildings show diverse state, the designers made more stringent requirements. Because the structure design of the construction industry related to the knowledge very much, in recent years gradually began to pay attention and to explore the related. Combining with the own many years of work experience, discusses some problems about the structure design of the construction industry needs to pay attention, hope to have reference value.
Keywords: industrial building; design; problem; future development
中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A文章編號：
引言
在工業建筑結構當中，結構設計起著十分重要性的作用，結構設計有著建筑的共性，但在設計及施工問題上具有自己的特殊性質。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。為此，一個優秀的工業建筑結構設計作品，一定要滿足運輸、設備安置等方面的生產準求以外，還要能夠供應舒適的勞動客觀環境。
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)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。
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。
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。
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。
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[2]。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
【關鍵詞】工業建筑；結構設計；錯誤分析
對于現代工業建筑而言，其工藝在不斷的更新，而且以前很多的單一的廠房也被多功能的綜合廠房所代替，因此，工業建筑的結構也越來越多樣化，其對外觀與內部布置的設計要求也更加的高。為了跟上時代的變化，工業建筑的結構設計就逐漸變為工業建筑的一個關鍵。然而，由于工業建筑的結構比較復雜，比如，工業建筑的樓蓋都是密肋樓蓋，而且它的構件也比較多，另外，在建筑的地面設備布置和預埋件的預埋留孔也比較多。因此，工業建筑這樣復雜的結構就很容易使設計人員在進行設計的時候出現一些錯誤，而這些錯誤又會給施工帶來一些麻煩，所以在設計時盡量避免出現錯誤是保證施工順利進行以及工業建筑質量的關鍵。下面我們從常出現的錯誤入手進行分析。
1 常見的取值錯誤
1.1 梁扭矩的折減系數取值錯誤
對于工業建筑，特別是化工廠房而言，因為這些廠房不僅吊掛設備比較多，而且樓面開洞也較多較大，洞邊也需要設置支撐設備。因此，在設計的時候，為了計算的數據更加精確，梁扭矩的折減系數也必須精確的取值。但是很多的設計人員都是用PKPM軟件中的SATWE模塊進行梁配筋的計算，而這個軟件在進行計算的時候是將梁扭矩折減系數默認為0.4進行計算的。可是在工業廠房這樣的建筑中，梁扭矩折減系數的取值應該根據開洞的大小和多少在0.4～1.0的范圍內進行調整，取最精確的值。
1.2 活載組合值系數取值錯誤
在PKPM軟件SATWE模塊中，其默認的活載組合值系數為0.7，雖然大部分的建筑的活載組合值系數是0.7，但是對于工業建筑而言，有一部分的建筑的活載組合取值就各不相同。比如，倉庫庫房、通風機房、電梯機房等的活載組合值系數為0.9，而金工車間、半導體器件車間、糧食加工車間等的活載組合值系數卻是1.0，另外還有一些車間的活載組合值系數是0.8。因此，設計人員在設計的過程中，不能總是使用PKPM軟件中SATWE模塊默認的活載組合值系數，而是應該根據所設計的工業建筑的類型和用途按照實際情況調整活載組合值系數，讓其達到一個較精確的值，避免對施工進度和工程質量的影響。
2 結構設計在施工方面常見的錯誤
對于上面常出現的錯誤而言，都是設計人員沒有準確的對那些系數進行取值而造成最后的計算錯誤。而除了設計人員在計算時的取值錯誤之外，還有一些錯誤是直接影響施工進度的。
有的建筑結構設計人員在設計的過程中由于和工藝設計人員沒有保持良好的溝通，從而導致工藝設備的布置和基礎靠得很近，也因此讓設備基礎與主體結構基礎發生沖突，不僅如此，設備基礎與主體結構基礎靠得太近還會使施工更加的難，設備基礎在運行的過程中也會影響主體結構基礎。因此，為了防止出現這些問題，在設計的過程中應該盡量將較重或者振動較大的設備避開基礎，避免兩者相互影響而造成無法使用的狀況。而要避免出現這些錯誤最基本的方法還是需要建筑設計人員和工藝設計人員之間保持良好的溝通，使兩者對建筑結構和工藝的布置都有一定的了解，避免出現上述情況。
建筑結構設計人員缺乏經驗也是造成一些常見錯誤發生的原因。比如，有的結構設計人員由于缺乏經驗而沒有與排水設計人員進行協調協商，也因此沒有留出應該預留的孔洞，從而對施工也造成了一定的難度，甚至對建筑物的質量也會造成一定的影響。除了結構設計人員沒有與排水設計人員進行溝通之外，就是因為結構設計人員的經驗不足，對建筑結構的設計不能滿足排水的要求。因此，結構設計人員與排水設計人員的溝通是非常重要的。而在進行結構設計的時候為了方便排水管道穿過基礎有下面兩個處理方法：①適當的降低基礎梁頂的標高來滿足排水的要求；②在基礎梁中預埋尺寸相同的套管。為了保證建筑結構的設計適合排水的要求，不僅需要建筑結構設計人員有大量的相關知識，還需要結構設計人員有豐富的經驗，因為為了滿足一些設計的要求，其所需的知識并不一定在書上有，而需要在工作的過程中積累經驗而得。因此，設計人員的經驗對于避免常見錯誤也是非常關鍵的。
對于一些有爆炸危險的廠房而言，結構設計人員在設計的時候一般都應該將其設計為敞開式或是半敞開式。但是有的廠房卻又特殊的要求，必須將其設計為全封閉式的廠房時，常出現的問題就是沒有考慮到防爆廠房的泄壓面積。要是設計全封閉式的廠房時，應該考慮泄壓面積是否足夠，而且還應該多開一些窗戶。像地下建筑等這些特別的防爆廠房，比如地下鍋爐房等，要是遇到這些特別的防爆建筑廠房應該更加的重視泄壓面積夠不夠。防爆廠房的泄壓設施一般都是采用易于脫落的輕質屋蓋、窗和門，還有的墻也是采用易于脫落的輕質材料。泄壓設施應該靠近爆炸源，避開主要的通道和人員集中的地方，而且泄壓設施的泄壓面積應該分布均勻。防爆廠房的結構設計應該做到不犯錯，因為一旦犯錯就可能造成不可避免的錯誤。所以防爆廠房的泄壓面積的設計一定要考慮到，而且面積還必須足夠大。
很多的工業廠房都需要在梁上預埋吊環，而對于這方面的設計卻不怎么規范，也是常出現的錯誤。設置吊環不能采用冷加工的鋼筋，而應該用沒有經過冷加工的Ⅰ級鋼筋來制作。制作好的吊環應該焊接或是綁扎在受力的鋼筋上，若采用綁扎的方法，其埋入的深度也應該不小于30d；要是采用焊接的方法則不受這一限制。對與吊環的拉應力的計算，一個吊環可以按照兩個截面進行計算，要是在構件的標準自重值之下，一個吊環的拉應力應該不大于50MPa。
結構設計人員要是沒有仔細的查看圖紙，就可能造成預埋件布置的位置不對，可能一半埋在結構梁上，另一半卻埋在樓板下。因此，為了避免這樣的情況出現，在布置預埋件的時候應該查看相關的結構圖紙，適當的調整預埋件的位置。由此可知，結構設計人員的設計將直接影響預埋件位置，所以結構設計人員在進行設計的時候應該仔細的查看樓面結構的相關圖紙，如果發現不妥的地方可以盡快的和施工人員協商，避免造成一些錯誤，也可以避免耽誤工程進度。
3 結語
為了使工業建筑更加的安全、耐用和適用，結構設計的合理是非常重要的一步。工業建筑結構的設計應該要做到合理的平面布局和結構選型，并且在計算過程中需要選擇系數的時候要根據設計的建筑選擇最合適的系數，還要嚴格的按照相關規定進行設計。設計人員在進行工業建筑結構設計的過程中，肯定會遇到很多的問題，上面只是對其中的一些問題進行了說明。而會遇到的更多的問題還需要設計人員實際的工作經驗去解決。
參考文獻：
[1]朱善春.工業建筑結構設計常見錯誤分析[J].工業建筑,2006,36(z1)_2:95～96
[2]劉國營.工業建筑結構設計常見錯誤分析[J].廣東科技,2007,(10)_1:130
【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；鋼結構；混凝土
0.引言
工業建筑最早出現在英國，18世紀，英國率先開展了工業革命，隨后擴展到美國及歐洲等其他國家，工業革命的出現催生出了一大批工廠的產生如棉紡織、采礦、冶煉等，工廠的出現也就導致了工業建筑的產生。到了19世紀末，隨著第二次工業革命的開展，催生了一大批新型的產業，同時歐美等國家的經濟開始出現壟斷趨勢，如在19世紀末美國的石油產業和鋼鐵產業分別被洛克菲勒和卡耐基壟斷，他們建立了國際托拉斯組織，并企圖壟斷世界的石油和鋼鐵產業，工業托拉斯機構是有許多大型公司組建的集團型機構，所以其工廠員工比較多，工業建筑面積也比較大。從20世紀50年代開始，中國便開始大量建造各種類型的工業建筑。工業建筑一般包括人們從事各類生產活動的建筑物和構筑物。如廠房、工人住宿用房等，在工業建筑設計中，一般遵循“堅固適用、經濟合理、技術先進”的原則，隨著經濟科技的發展，工業建筑的設計水平也不斷的提高，未來我國的工業建筑設計必將得到更大的發展。
1.工業建筑結構的設計參數
工業建筑結構本著安全、經濟合理，確保建筑質量的原則進行，一般來說，工業建筑結構的設計主要考慮以下參數數據：分別是極端高低溫度，地下水位，抗震等級，風壓和雪壓，以及地面粗糙度等，特別是抗震度的設計，由于近年來我國地震頻發，我國建筑的抗震設計要求一再的提高，特別是地震多發區四川、甘肅、青海等地，重要建筑物的抗震設防類別和抗震設防烈度均相應的提高進行設計。
2.基礎地基的處理
對于重要建筑物地基的處理，可根據場地具體情況選用合適的處理方案，在對進行樁位設計時，如人工挖空樁、鉆孔灌注樁、預應力混凝土管樁、地基處理樁等，單樁承載能力應控制在特征值的80%以內。當在建建筑與老建筑物距離較近時，需要打樁時會不會對旁邊的建筑物造成影響，要選用合適的樁型。而次要建筑物如鋼梯、直爬梯基礎、室外水溝、電纜溝等，對這些建筑物的地基處理，可用較淺的土層作基礎持力層，并要求把原土夯實，具體操作應在超挖分層，在超挖層換填一定厚度的砂夾石，并壓實【1】。地基施工完畢后，及時分層回填壓實。
3.工程建筑結構設計的基本要求
以具體工程為例，工業建筑結構的安全等級為二級，設計使用的年限是50年，抗震設計為標準設防。以下建筑具體構造的設計分析。
基礎選型方面，車間及建筑伍德基礎型式如以下：此工業建筑的負載量最大的是斜坡上架建筑物，一般是主廠房、配料室、燃料破碎室、篩粉室、主電除塵器、主煙囪、成品礦倉庫、混合室等，擬采用樁基礎；場地地質條件較好的挖方區，如整立除塵器及風機房擬采用獨立基礎、機尾除塵器及風機房擬采用獨立基礎；而負載量不大的建筑物，如皮帶通廊、水泵站及水池、袋式除塵系統、變電所等擬采用的是柱下獨立基礎或墻下條形基礎；
而濕式作業的車間，對防腐處理的平臺要采用鋼筋砼結構，而其他的操作平臺則應盡可能的采用鋼梁上鋪設鋼格柵板。管道橋架和電纜橋架宜采用鋼結構；填方區的擋墻分兩種，8m高度及以下，采用的是毛石砌體擋墻，8m以上，由于場地緊張等緣故，可根據需要采用鋼筋砼扶壁式擋墻或排樁支護結構，或加筋土擋墻【2】。除了以上形式，還有一種比較適用的方式就是錨桿支擋結構。
地下室結構和防水等級，地下室結構防水等級為四級、泵房、水池、地下通廊的結構采用現澆防水混凝土結構，防水混凝土的設計抗滲等級不小于P6級。總體建筑結構如圖1
4.設計的基本原則
4.1鋼材的選用原則
鋼材可分為型材、板材、棺材和金屬制品等四大類，一把來說，工業建筑對這四大類都會有所涉及，受力構件一般采用Q235-B或Q345-B鋼，Q表示的是鋼材的屈服點，后面235或345表示屈服的點數，而后綴B表示的是質量等級和脫氧方法的符號，質量等級分為A、B、C、D、E五個等級，越往后表示材質越好。平臺板、樓梯和欄桿一般采用A材質的鋼，吊車梁則采用C材質的鋼，Q235-B和Q345-B的鋼力性能和化學成分都符合國家的標準規定。而對于如高爐爐殼等特殊的結構則應采用特殊材質的鋼，高爐殼采用BB503鋼，熱風爐殼拱頂采用BB41-BF鋼。
4.2焊接及螺栓
一般來說焊條的材質要優于母材，焊條中的焊芯合金元素的含量直接影響焊條的質量，碳元素的含量決定了焊條的性能，碳含量多時，鋼的強度、硬度明顯提高，塑性也相應的低了；錳是一種較好的合金劑，錳含量的多少，影響焊條的強度和韌性；而硅則會影響鋼的屈服強度、彈性及抗酸性能；鉻能提升鋼的硬度、耐磨性能和耐腐蝕性能；硫是一種有害的雜質，焊接重要結構是硫的含量不得大于0.03%【3】。焊條的性能必須符合國家規定的標準。手工焊接時，低于母材是Q235-A/B材質的鋼，焊縫的質量等級一般要求是一級，需采用E4301或E4303型焊條，Q345-B需采用E5015或E5016型的焊條，Q345-B采用H08M nA焊絲，并配以相應的焊劑，施工單位必須提前施以焊接前進行焊接實驗，取得合格的焊接工藝實驗成果后，方可進行正式的焊接工作。
螺栓主要是根據其性能等級，一般螺栓的性能等級分為10個，3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9，數值越大，表示性能等級越高，永久螺栓的性能等級為4.8，而高強螺栓的性能等級為10.9，高強螺栓一般是低碳合金鋼或中碳鋼并經熱火處理，一般8.8以上的性能等級就是高強螺栓，對高強螺栓連接處構件接觸面采用噴砂處理，摩擦系數不得小于0.45.結構用地腳螺栓原則上采用Q235-B鋼制作，C級制造，。螺母應符合GB196-81普通螺紋的基本尺寸。
5.結語
工業建筑結構雖然相對較為復雜，不但要考慮其經濟性實用，還要考慮安全等級，如抗震強度，但是只要嚴格的按照設計原則、不斷優化設計概念，一定能設計出安全、經濟、實用的工業建筑。
參考文獻
[1] 韓瑞芳.某鋼結構工業廠房屋面系統的優化設計[J].山西建筑.2010（3）
關鍵詞：工業建筑結構;優化技術
Abstract: The optimization of industrial structure is a complex process, which belongs to the comprehensive decision problems. Need factors to consider practical, safe, economy and the overall effect in the process of optimization. The optimization technology and the practical application of industrial structure and the overall effect is improved practical approaches to optimize industrial structure, and the utilization ratio of industrial structure of the space are analyzed.
Key words: industrial structure; optimization technique
中圖分類號： TU3文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）
建筑結構設計就是建筑結構設計人員對所要施工的建筑的表達。對于建筑設計人員必須要熟練掌握相關規范和標準，在具體的建筑設計之中也要具備十分扎實的理論知識。近些年來，我國的自然災害頻繁發生，給我國人民群眾的生命安全和財產造成了巨大的損害，在汶川地震中，大量的校舍、民房和廠房出現了嚴重的破壞，造成了大量人員死傷和財產損失，社會各界對此反響很大。這就更加需要建筑設計人員對建筑的優化設計，切實保證建筑設計質量和優化。
1 工業結構的人性化特點與優化內容
工業的人性化是體現工業實用性的一個重要方面，尤其是隨著社會經濟的不斷發展和進步，人們對于自身工作廠房的條件提出了更高的要求。在工作環境方面，不但要求有工業廠房可以提供場所，同時還要滿足工人和生產的需要。這時，以實用性為基礎的“人性化”就成為了人們對工業設計追求的一個重要概念。而在現代工業結構設計優化的過程中，現代工業設計就需要以“人性化”這個特點為基礎，采用“以人為本”的設計理念，對工業的整體結構進行優化。人性化工業結構的特點具有這樣的幾個特點：
（1）合理的空間布局，通常而言在人少地多的地方選擇的廠房可以考慮建設單層的廠房，而在人多地少的地區則盡量建設兩層及兩層以上的廠房，而且在工業整體結構之內具有明確的用地分工，能夠提高對土地空間的利用率。
（2）整體工業結構極具藝術效果，通常在進行結構設計是在充分考慮通風以及采光等因素的基礎上，一般盡可能布置優化。而通過采用工業結構優化設計的方法，可以有效的降低工業結構設計的成本。其中，在進行結構優化的過程中，主要的優化對象和優化內容包括：工業基礎結構的優化、工業屋蓋系統的優化、工業圍護結構的優化以及細部結構的優化等內容。而針對上述結構具體方面的優化還包括具體的選型、結構的布置、結構整體受力分析以及結構造價分析等，在確保達到實用要求以及工業標準的同時，通過與具體的工程實際情況相結合，達到優化設計的目的。
2 結構設計優化方法的理論體現
在從事工程項目和結構的設計時，除了要考慮設計對象的基本使用功能及安全可靠性外，還應該考慮到把它設計對象設計得盡可能完美。這就是工程和結構的最優化問題。用科學的語言來描述就是：利用確定的數學方法，在所有可能的設計方案的集合中，搜索到能夠滿足預定目標的、最令人滿意的方案。結構設計優化方法從工業理論上分析，具體體現在房屋工程分部結構的優化設計和房屋工程結構總體的優化設計兩方面。后者的優化設計包括：屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。穿插其中的，還包含選型、布置、受力分析、造價分析等項目，在實施過程中，還應該按照一切從實際出發的原則，結合具體工程的實際情況，圍繞工業建筑的綜合經濟效益的目標進行結構優化設計。建筑設計師在保證設計安全的前提下，應該敢于挑戰新的結構形式。在工業結構設計的過程中，在基本滿足工業師設計意圖的基礎上，平面布置應盡量規則，對稱，盡量縮小質量中心和剛度中心的差異；使工業物在水平荷載作用下不致產生太大的扭轉效應。豎向布置上，在滿足功能要求的前提下，盡量使豎向承重構件上下貫通；能不使用轉換層的就應避免使用，以減小結構分析和設計上的困難，另外也不經濟，還容易造成應力集中；豎向剛度最好不要突變，而要漸變，否則突變處在水平荷載作用下會出現嚴重的應力集中現象，這對結構抵抗水平動力荷載是十分不利的。
3 工業結構設計優化技術的步驟
3.1 結構優化模型房屋結構整體優化設計方法分以按三個步驟進行：
3.1.1選擇設計變量。一般把對設計要求起主要影響作用的參數作為設計變量，如目標控制參數（結構造價C1和損失期望C2）和約束控制參數（結構的可靠度PS）；而將那些對設計要求來講，變化范圍不大或是根據結構要求或局部性的設計考慮就能滿足設計要求的參數等作為預定參數，這可以大大減少設計、計算和編制程序的工作量。
3.1.2確定目標函數。尋求一組滿足預定條件的截面幾何尺寸和鋼筋截面積以及失效概率，從而使總費用最小。
3.1.3確定約束條件。房屋結構基于可靠度優化設計的約束條件，則包括尺寸約束、結構強度約束、應力約束、變形約束、裂縫寬度約束、構件單元約束、結構體系約束、從正常使用極限狀態下的彈性約束到最終極限狀態的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。在設計中，要使結構優化設計應用于實際房屋結構工程，則是路房屋結構設計中實際的約束條件與目標約束條件相比較，保證各約束條件都符合現行規范的要求，以實現最優設計。
3.2 設定優化設計計算方案
房屋結構基于可靠度的優化設計問題屬于比較復雜的多變量、多約束非線性優化問題，在計算過程中，通常是將有約束優化問題轉化為無約束問題求解。可以利用的優化設計計算方法有復合形法、拉氏乘子法、Powell 法等。
3.3 進行程序設計
根據基于可靠度的結構優化模型和選擇的優化設計計算方法，編制功能齊全、運算速度快的綜合程序。
3.4 結果分析
對計算結果進行分析，確定最優設計方案。在執行以上步驟的過程中，必須要全方位、多角度考慮方方面面的問題。這主要是因為建設投資是一項耗資巨大的工程，涉及到的方面比較復雜，因此，必須進行總法規和考慮，不能僅僅為了節約資金投入而忽視了設計的優化作用。要正確處理技術與經濟的對立統一是控制投資的關鍵環節。設計中既要反對片面強調節約，忽視技術上的合理要求，使項目達不到功能的傾向，又要反對重視技術，輕經濟、設計保守浪費的現象。總之，工業結構優化設計方法的研究是一個非常復雜的綜合決策問題。適用、安全、經濟、美觀和便于施工是進行工業工程設計的一般原則，而這5個方面各有所重，又互為矛盾，一個優秀的設計往往是這5個方面的最佳結合。我們需在實踐過程中多實踐、多探索，以最低的造價實現最佳的經濟效益，實現經濟、合理和美觀的設計要求。
4 結構設計優化技術的實踐應用
4.1 因為前期方案的確定直接影響工業的總投資，而現在存在的普遍問題就是前期方案階段結構設計并不進行參與，工業師進行工業設計時大多并不考慮結構的合理性以及它的可行性，但是工業設計的結果卻直接對結構設計造成影響，某些方案可能會增加結構設計的難度，并使得工業的總投資提高。如果在方案的初期，結構優化設計就能參與進來，那么我們就能針對不同的工業類別，選擇合理的結構形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。
4.2概念設計應用于沒有具體數值量化的情況，例如地震設防烈度，因為它的不確定性，計算式難免與現實有較大的差異，在進行設計的時候就要采用概念設計的方法，把數值作為輔助和參考的依據。設計過程中需要設計人員靈活的運用結構設計優化的方法，達到最佳的效果。與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結構設計優化，比如現澆板中的異形板拐角處易出現裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I 級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做里面設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規范要求即可，達到既安全又經濟的目的。
4.3地基基礎的結構設計優化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎，那么要根據現場地質條件選擇樁基類型，盡量節省造價。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應多進行比較以確定最合適的方案。
【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。
參考文獻
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關鍵詞：工業建筑；結構設計；問題
工業建筑作為我國建筑設計體系的重要構成，其一方面帶有傳統建筑設計的特點，另一方面又具備了自身較為獨特的設計及施工特性。工業建筑與一般建筑不同，其主要是為工業生產的實施提供物質基礎，因此，其建筑結構需要突出較強的功能性和科技性。
一、 江蘇省冶金設計院有限公司基本概況及其工業建筑結構設計實踐
江蘇省冶金設計院有限公司是江蘇省甲級工程設計及研究單位，其以工業設計為主要業務，通過科技及技術創新，成為江蘇省工程勘察設計的標桿單位，公司依托于神霧集團，在工業建筑設計及節能減排領域申請了多項設計專利，其業務遍及世界眾多國家。在工業建筑結構設計實踐上，江蘇省冶金設計院有限公司開展了諸如蘇州鋼鐵廠燒結車間、豐盛超導有限公司生產廠房建設工程（其中，鋼結構廠房18000O，特殊氣體廠房900O）、安德里茨日照鍍鋅線塔架鋼構設計等眾多設計項目，保障合作企業取得了良好的經濟及社會效益。
二、 工業建筑結構設計中需注意的相關問題分析
工業建筑結構設計中，由于工業建筑的特殊性，在受力結構組合機結構構件上要求極為嚴格，其設計及施工要點眾多，筆者結合江蘇省冶金設計院有限公司工業建筑結構設計實踐，對其設計施工要點加以探析。
（一） 地基設計
工業建筑涉及到較大面積的地基基礎，受制于復雜的地質狀況，在工業建筑地基設計中應注重綜合運用多種設計形式。根據工業建筑所承受的荷載力大小，可以將其設計為彈性地基、條形基礎、獨立基礎、樁基基礎等，一般而言，在工業建筑結構地基設計上，較常采用樁下條形基礎的設計形式。在地基混凝土選用上，以C25型混凝土為宜，適當將地基基礎的配筋率調低，并嚴格按照工程圖紙對條形基礎部位的鋼筋開展施工[1]。如工業建筑結構的墻體涉及到較大荷載，要將地基的寬度適度增大。
（二） 梁板設計
工業建筑結構考慮到其承載重量，一般要增加梁柱的截面積，在截面高度的設計上，鋼筋的稠密情況能夠對混凝土澆筑質量造成影響，進而影響梁柱穩定性。在開展工業建筑梁板設計時，應將其截面高度適度提高，并將配筋率加以調低，以避免出現鋼筋堆積現象。配筋率一般以1.7%-2.5%為宜。
工業建筑挑梁不具備過大的自重荷載，可將其設計為截面形式，要視挑梁的懸挑、荷載及撓度情況確定其鋼筋率大小，如挑梁需要貫穿工業建筑墻體，則要對其抗傾翻的相關數據加以計算，以確保其穩固安全。工業建筑過梁設計中，要結合施工圖紙進行，明確其設計方法及型號。過梁需要承載較大荷載重量時，應對其荷載承受力加以計算。在過梁的澆筑上宜與圈梁澆筑同步，在其配筋率上，要顧及到過梁的抗震及支撐作用，適度將其配筋率提高。
為避免設計中出現人為失誤，一般選用PMCAD等軟件進行工業建筑現澆板配筋的計算工作，配筋計算中的要點如下：1.計算時要注重塑性變形重這一要素，對工業建筑板上筋及板下筋分別乘以折減及放大系數，取值范圍分別為0.8-0.9，1.1-1.2。2.根據彈性力學對板鋼筋應力進行計算時，取計算結果即可，不需再行修改。3.工業建筑砌體結構配筋計算時，要注意其外墻板負筋取值應合適，不能過于偏大，以免產生附加彎矩。
（三） 柱形件、樓梯及預埋件設計
在柱形件設計中，考慮到工程的經濟性，通常選用型鋼格構柱及鋼管混凝土柱，縱向系桿在使用數量上可以適度增加，以減少工業建筑廠房柱的計算面積。在桿件結構上，主要選擇單拉桿及擠壓桿相結合的形式，在確定桿件結構時，要兼顧到桿件的具體長度及施工荷載力情況[2]。
工業建筑以板式結構為主，在梯梁間要設置預留高度，高度差以20cm為宜。保持梯段板鋼筋與工業建筑休息平臺的連接性和配合性，在首段梯板基礎部位要進行梯梁設置，以提高樓梯的穩定度。工業建筑預埋件設計要緊跟施工圖紙設計標準，做好預埋件的技術交底工作，以免出現遺漏。在預埋件設計及埋設時，為避免其出現位移，要對其滑膜程度加以檢驗。
（四） 鋼結構設計
鋼結構在工業建筑結構中采用較多，如江蘇省冶金設計院有限公司設計的豐盛超導工業廠房即采用了鋼結構設計方法，該工程在選用了輕型門鋼結構，運用強度較高的螺栓對梁柱進行連接。在鋼結構裝配中，工程人員一方面對螺栓的布置進行了科學設計，并采用了防銹及防腐蝕施工工序；另一方面在底部螺栓位置預留出空間，以便于扳手進入，為后期維保提供便利。
鋼結構設計中，桿件與節點之間的構造設計極為重要。在節點構造設計中要選用科學的工藝，達到鋼結構受力、傳力的明確性及均衡性。節點構造要設定出足夠的安全系數及焊縫長度，一般安全系數范圍為15%-20%，焊縫長度≥120mm[3]。為確保鋼結構施工中的穩定及安全性，要保持桿件截面的穩定，不能隨意將其加大。
結語：
工業建筑結構設計要本著實用、經濟、安全等原則，在嚴格參照相關設計規范的基礎上，對工藝流程及工藝質量制約要素加以全面統籌，從而使工業建筑結構融安全性、穩定性及技術性于一身，促進我國工業建筑結構設計水平的提升。
參考文獻：
[1] 魏保敏.工業建筑結構設計體會[J].山西建筑，2011，（14）：33-34.
關鍵詞：工業建筑；結構設計；問題對策
引言
由于工業建筑的結構十分復雜，對內部功能設計的要求很高，在工業建筑設計中十分容易出現錯誤。為避免給施工造成不必要的麻煩，促進建筑業的不斷發展，本文提出了在工業建筑結構設計中容易出現的一些問題，針對這些問題也給出了設計改進策略。
一、工業建筑結構設計中存在的問題
1、特種工業建筑樓面荷載的不確性及沒有規范做為依據
在工業建筑項目施工中，建筑結構設計圖紙的作用至關重要，要想使圖紙能夠更加完善和合理，要在進行設計時對每個細節問題都進行重視，在工業建筑結構設計方面要對建筑結構類型、建筑結構抗震設計、建筑結構抗震等級、建筑結構防裂等問題進行重視。但是，在現在的工業建筑結構設計中，存在著很多的設計環節不規范的情況，在設計方面采用的標準不規范，設計圖紙中對很多事物的標高等重要信息沒有進行明確，導致工業建筑項目在施工中出現了很大的隨意和混亂問題，對建筑項目的質量產生了很大的影響。
2、工業建筑采用獨立基礎，與設備基礎重疊，設備震動荷載使持力土層輕微液化，使建筑物產面不均勻沉降
工業建筑結構在基礎選型方面對建筑的安全性、實用性、科學性以及合理性問題要進行重視。現在，很多的工業建筑項目在基礎選型方面出現了不合理以及不科學的現象，地基的承載能力不足導致建筑項目出現變形的問題。不合理的工業建筑基礎選型會導致建筑項目地基出現不均勻的沉降問題，對工業建筑的安全系數有很大影響，建筑質量無法達到要求，對建筑項目的使用壽命也將產生很大的影響。
3、工業地下室對結構構件的裂縫寬度的高要求，對控制結構構件的溫度縫及荷載作用下應力裂縫的設計難度
在工業建筑結構設計中，地下室外墻設計占據非常重要的地位，其也是工業建筑結構設計中非常容易出現問題的部分。地下室外墻設計對地下室建設有很大的影響，對整個工業建筑項目的承載能力也有很大的影響，因此，在設計方面比較嚴格。但是，地下室外墻設計在整個建筑結構設計中并沒有得到很多人員的重視，在施工中也出現了很多的問題，比較常見的問題就是地下水位的高低、地下層數、地上負載等因素，這些因素對工業建筑項目的安全系數都有很大的影響，對工業建筑項目的質量也有很大的影響。
4、過分關注結構設計中的低含鋼率
甲方對成本的控制要求，往往要求設計單位對用鋼量進行控制，設計單位為了合同，理論上選用較小的荷載值等方式降低用鋼量，但是工業建筑荷載的不確定性，及對結構構件的高要求，使的構件在使用過程出現問題。工業建筑行業在快速發展過程中對很多行業的發展都起到了促進作用，其中，建筑材料相關產業的發展就比較好。很多的建筑商為了提高自己的經濟效益，往往利用降低成本的方式來進行實現。因此，在建筑材料選擇過程中為了能夠對生產成本進行降低，在材料質量方面沒有進行重視，選擇了鋼含量比較低的建筑材料，在建筑結構設計方面進行了改變，對建筑項目的施工安全性產生了很大的影響，對多方利益進行了損害。
二、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。
三、對工業建筑結構設計的改進策略
1、地基的設計
因為工業建筑的面積較廣，工業建筑的建設情況較為復雜，所以在設計時應采取多種地基設計方式，根據場地的情況確定適合的地基方案。設計人員應該合理處理樁基，縮小樁基施工對原有建筑物產生的影響。對于地基的配筋方面，設計人員應該盡可能減小配筋率，對于交接部位的鋼筋，設計人員應該應該備有完備的施工圖，對基寬進行合理調整。
2、鋼結構的設計
在鋼結構的設計中，應力應為強度設計值的九成左右。對于鋼構件的變性方面，應該和變性的容許值完全符合。在鋼結構的設計上，應該以便于檢修為基準。根據供貨狀況，對鋼結構進行除銹工作和防銹涂裝工作，對于重要的鋼結構，例如熱風主管、高爐爐殼等應該用噴砂方法，除銹等級應定為Sa2.5，而普通的鋼結構則可用手工方法，等級應定為St3。對于鋼結構的節點設計，應該注重工藝性和簡潔性，節點的安全系數應該設為10%～20%之間。
3、預埋件的選取
工業建筑廠房中的大多數都需要在梁上預埋一些吊環，但通常的工業建筑設計往往輕視了這一部分的作用，對預埋件的設計過程并不規范。這就要求設計人員注重吊環選材，一定要使用不經冷加工的鋼筋制作吊環。設計人員應該在方案上標明使用材料，以防施工人員粗心隨意選錯材料，造成安全隱患，為安全事故埋下伏筆。在吊環預埋的過程中，埋入深度一定要多加注意，設計人員應該多了解這方面的圖紙，防止吊環的一部分預埋到結構梁的上邊另一部分卻埋到了樓板的下面。設計人員應該多修改圖紙，調整預埋件的預埋位置，防止不標準的情況發生一旦發現圖紙上有錯誤，設計人員一定要及時改正，爭取做到天衣無縫。。設計人員還應在施工圖上標全所有預埋件的規格和位置，防止預埋件漏掉之后現場補件造成的麻煩。在筒體結構庫壁預埋件的安裝方面，一定要注重買件的附加載荷，防止出現滑膜移位，產生安裝困難的情況。
4、防腐蝕處理工作
對于會產生腐蝕的生產廠房，設計人員應將其定為在水源和風的下側，并設置排水溝。廠區內如果有用來輸送腐蝕液體的管道或是氣體的通道，應該將其設置在下層，防止對其他管道正常運作產生影響。廠區的排污口應該遠離建筑群和人群，防止對其產生污染。在建筑材料的選用方面，應采取防腐蝕措施。對于廠房的設計，應該定為半敞開或敞開式，增強通風性以減輕氣體腐蝕。對于建筑的門窗應該選用塑料、木質或玻璃鋼的材質，在金屬件上涂抗腐蝕性強的土層。
結束語
在進行工業建筑設計時，安全性、耐久性和實用性是設計基本原則，這要求設計人員一定要嚴格遵守相關國標和設計規范，深入理解各個工藝流程，全面細致的考慮各方面影響因素，不斷優化建筑構造，實現工業建筑經濟性和技術性的統一。同時，設計人員要響應發展潮流，努力發掘先進技術和新的設計思路，不斷提高工業建筑的質量。
參考文獻
[1]張春玉、趙延林、陳勇、混合變量遺傳算法在預應力網架結構中的應用[J].黑龍江科技學院學報.2011（04）：15-178.
