公共設施結構設計

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公共設施結構設計范文第1篇

1、根據《混凝土結構設計規范》，在規范允許的長度內并在使用方便處設置溫度縫。將超長結構加以分割，以此保證混凝土收縮應力不致使結構產生肉眼可見裂縫。這種方法的優點是結構合理、安全；缺點是使用不一定方便、造價高。

2、設后澆帶。將結構分成若干段，每段間留800寬后澆帶，待混凝土澆注完成二個月后，用高于其它位置C0.5的膨脹混凝土，將后澆帶灌實。這種處理方法原則是：“抗放兼備、以放為主”。這種設計，規范中已經列出，且廣泛應用于超長不設縫的工程中。但該種處理方法對后澆帶清理、鑿毛、施工模板周轉、降水、施工管理費用都帶來許多麻煩。

3、無縫設計。無縫設計的思路是：“抗放兼備、以抗為主”，也即利用UEA補償收縮混凝土作為結構材料，在硬化過程中產生膨脹作用。由于鋼筋鄰位約束，在結構中建立少量預壓應力。考慮結構強度及安全，膨脹不能太大，硬化在14天基本結束。UEA替代水泥量10～12%范圍內，對強度不影響。其膨脹率ε2=2～3×104，在配筋率μ=0.2～0.8%內可以在結構中建立0.2～0.7MPa預壓應力，這一預壓應力大致可以補償在硬化過程中產生的溫差和干縮拉應力。從而防止收縮裂縫或把裂縫控制在無害裂縫范圍內。經實驗得出的結論，一般混凝土收縮應力產生裂縫間距都在40～60m之間，一個裂縫產生的間距設一個膨脹加強帶，寬度2m，帶的兩側鋪設密孔鐵絲網，并用主筋（φ8@50）加固。目的是防止混凝土流入加強帶。施工時帶外用摻10～12%的小膨脹混凝土，澆注到加強帶時，摻14～15%UEA的大膨脹混凝土。其強度等級比兩側的高C0.5等級。到另一側時又改為澆注摻10～12%UEA混凝土。如此循環下去，可以連續澆注100～200m超長結構。這種方法主要用于地下室底板等對于裂縫要求較高的結構部位。此時必須加強養護，以防止出現干縮裂縫。對于裂縫要求一般的結構（如樓板），縫以外用摻8～10%UEA，其它施工方法同前。此方法優點是，模板可以周轉，加快樓面施工進度。由于樓板厚度較小，加強帶兩側可以用模板隔離。

4、設后澆加強帶。在養護較困難，受風速和大氣溫度影響大，面積大的部位，裂縫要求高的結構部位（如地下室側墻）容易出現收縮裂縫，此處施工應采用后澆加強帶（2m寬）。方法為先分段澆注摻10～12%UEA的混凝土，養護14天后，用摻14～15%UEA強度較相鄰部位高C0.5的混凝土回填。此方法與傳統后澆帶設計相同之處是都設鋼板止水帶。不同之處是后澆加強帶的帶寬為2m，回填用大膨脹混凝土，回填縫時間14天，而傳統后澆帶為60天，可以提前45天完成。

二、混合結構超長處理

1、以抗為主方法。《砌體結構設計規范》中給出混合結構長度限值在50m（整體或裝配整體式結構），60m（裝配式結構）。設計時，對于超過該限值不太大（一般不超過8m）的結構，可以根據建筑物所處環境情況采取措施不設縫。采取措施的目的是削減溫差及收縮應力等產生裂縫的因素。具體方法是加大圈梁縱向鋼筋配筋率；加厚屋面保溫層；外墻貼外保溫材料。

2、對于超長較大的結構，應按規范要求，設計溫度縫。因為混合結構與鋼筋混凝土結構從材料的受力特點來講有本質區別。鋼筋混凝土結構水平方向及豎向受力構件都是同種材料，鋼筋混凝土結構可以采取措施同時保證水平豎向構件不開裂。故對較長結構，通過對混凝土進行處理即可達到其抵抗收縮應力的目的。混合結構即使將水平方向的樓板處理得不開裂，但豎向構件也是無法保證的。因為豎向構件是砌體，其彈性變形能力要遠遠小于鋼筋混凝土。其抗裂性能很差。后澆帶及膨脹帶只能解決水平方向裂縫問題，不能解決砌體本身的收縮應力補償。從安全角度考慮，設溫度縫是最穩妥的方法。

公共設施結構設計范文第2篇

1、 結構設計的可施工行

結構設計工程師與施工的配合從結構設計階段就開始了。結構設計工程師的成果是結構施工圖，結構設計工程師的構想必須經過施工過程、由施工單位建造出來。在目前我國的建筑市場尚不完全規范，一定范圍內存在圍標串標、非法轉包、肢解發包、施工單位水平參差不齊、施工現場大量使用不熟練的工人等現象。結構工程師設計時需要顧及這些現實情況，結構方案、選型和構件設計、細部構造都要兼顧施工可行性，越是容易施工，工程質量就越容易保證，越不容易出問題。

例1：某混凝土框架結構，根據結構分析結果大部分柱為構造配筋，設計者從節省的角度對柱縱筋采用HRB335鋼筋、對梁縱筋采用HRB400鋼筋。這樣處理的話施工現場就存在直徑相同而強度不同的兩種變形鋼筋，僅從外觀難以分辨這兩種鋼筋，只有從刻在鋼筋上的標號以及出廠銘牌才能區分，施工現場管理混亂的話就有可能發生混淆錯用。在設計階段施工單位還沒有確定，施工單位的技術能力和管理水平如何還是個未知數，因此筆者建議對某些施工單位管理水平普遍較低的地區不要輕易這樣處理。

2、 設計交底和圖紙會審

設計交底和圖紙會審一般多是同一場合、同一時間在建設單位主持下進行。設計交底時指在施工圖完成并經審查合格后，設計單位在設計文件交付施工時，按法律規定的義務就施工圖設計文件向施工單位和監理單位做出詳細的說明。結構設計交底不能只拿著結構總說明照本宣科，應該有針對性的向施工單位和監理單位解釋結構關鍵部位的設計意圖及新技術、新工藝、新材料的施工注意事項；加深施工單位和監理單位對設計文件特點、難點、疑點的理解，掌握關鍵工程部位的質量要求，確保工程質量。圖紙會審是參建各方在詳細閱讀設計文件后，站在自己實施方立場看，圖紙表達上存在漏、缺、誤或各專業工種間有沖突問題需要設計來解決；實施方可能有沒看明白的問題需要清楚；選用材料與市場、施工設備、現場環境等的矛盾或有建設性建議供設計參考等等，設計人當場能答復的或考慮后答復的，記錄在案形成文件，經過規定程序后作為與施工圖同等效律的文件指導施工。設計交底和圖紙會審是保證工程質量的重要環節，是保證工程質量的前提，更是保證工程順利施工的主要步驟。

3. 加強施工過程中的設計與施工的協作

施工階段，結構工程師經常要到施工現場參加隱蔽驗收、基礎驗收、主體驗收等工作，在此過程對施工單位提出的合理施工手段要給予支持，對有安全隱患的施工方案要提出異議。有時現場遇見野蠻施工或明顯違反設計意圖、存在嚴重安全隱患的施工操作，不能簡單的認為這些都是施工方面的事跟設計沒關系。下面這個案例或許能說明一點問題。

例2：某廠房為單層門式剛架鋼結構，建筑面積約2600O，填充墻為高10.8m，厚180mm磚砌體，設計圖紙要求“先做主體后砌筑填充墻體”，并有鋼柱與填充墻的連接大樣。該廠房在施工過程中突然發生填充墻倒塌事故，倒塌墻體面積約1500 m2，造成5名民工死亡，22人受傷。這是當地建國以來傷亡人數最多的一次建筑工程安全事故，在社會上引起強烈反響。事故主要原因是施工單位沒有按照設計要求進行施工，既沒有先安裝鋼柱，也沒有另外加墻體支撐系統，砌起了一幅長達140m，高10.8m的大墻，而墻體（包括構造柱和圈梁）厚度僅180mm，穩定性明顯不滿足要求，最終導致大面積填充墻整體倒塌，釀成慘劇。事后除施工單位、監理單位受到相應處罰外，設計單位、負責該工程的注冊結構工程師和具體設計人也受到處罰，處罰理由是：施工進行很長一段時間，設計人也多次到現場參加驗收并簽字，對如此明顯違反設計意圖的施工方案、存在安全隱患的施工流程未加制止。

有鑒于此，建議結構工程師發現存在嚴重安全隱患的施工操作時要向施工單位和監理單位發函要求整改，并留下簽收的書面記錄，不要認為這是多管閑事。如遇拒絕簽收的，應根據問題的嚴重程度酌情考慮向建設行政主管部門（如工程安全監督站等）反映匯報。

4.處理施工質量問題

由于建筑工程具有結構類型多、露天作業多、施工環境條件多變、交叉施工等特點，在施工過程中稍有疏忽，極易發生工程質量問題。當發生質量問題時，結構工程師要因地制宜，靈活處理，通過分析、論證，制訂出科學的處理方案盡快予以處理。這需要結構工程師扎實的理論基礎，充分了解規范條文的背景和意圖。

例3：某廠房為鋼筋混凝土框架，2層和天面預應力混凝土框架梁跨度16.4m，兩跨，設計混凝土強度C40，采用回彈法對2層和天面預應力混凝土框架梁進行抽檢，發現有3根預應力框架梁混凝土強度實測值低于設計要求，最小值為36.9MPa。設計單位認為規范要求預應力梁的最低強度為C40，因實測強度未達到設計值C40，必須采取補強措施。最后參建各方決定采用粘碳纖維布進行加固。設計人員沒有很好了解規范條文，造成了不必要的加固量。混凝土規范第4.1.3條條文說明指出：“考慮到結構中混凝土的實體強度與立方體試件混凝土強度之間的差異，根據以往的經驗，結合試驗數據分析并參考其他國家的有關規定，對試件混凝土強度的修正系數取為0.88”。混凝土強度等級是按標準養護下立方體試件抗壓強度標準值（fcuk）確定，實測混凝土強度結果屬于結構中混凝土實體強度，修正為標準養護試件混凝土強度時，可除以修正系數0.88。按實測最小值36.9MPa換算成強度等級為41.9MPa。可見該3根梁雖然實測混凝土強度未達設計強度等級，但即使不作加固其承載力已滿足要求，頂多考慮耐久性做適當處理即可。

5、促進結構設計工程師與施工單位的交流與溝通

結構工程施工是一項比較復雜而且相當耗時的工作。在施工過程中會不可避免的出現各種需要解決的問題，其中也會有很多繁瑣的細節需要明確，因此，施工單位要預先與結構設計工程師進行有效的交流與溝通，對設計圖紙進行全面準確的了解，實現施工工作的順利進行。結構設計工程師要有責任心，認真嚴謹的對待自己的工作，在與施工單位進行交流時，要注意根據實際狀況采用相應的交流方式。有些事情比較復雜難以說清，很難在口頭上得到全面的解決。在這種情況下，可以用本子記錄下來要解決的問題，同時在口頭上加以說明，這樣可以避免一些問題的遺漏。

公共設施結構設計范文第3篇

在土木工程行業里，結構設計和施工技術是相輔相成的，它們也是土木工程中最重要的兩個環節。隨著我國經濟的飛速發展和人民生活水平的提升，人們對建筑行業的要求普遍提高，也給土木工程專業帶來了嚴重的挑戰。土木工程的結構設計與施工技術如果在實際的土木施工中能夠有效地合理地結合，對土木工程整體的建設起到了事半功倍的作用，可明顯的縮短工期，節約成本，也能建設出質量較好的建筑設施。在土木施工建筑過程中，必須制定科學的土木工程結構設計方案，選擇合適的施工技術，才能保證施工質量符合標準。在新的環境下，現有的土木工程建設技術已經不能滿足高速發展的社會經濟，所以必須要進行不斷的改進和創新，協調好土木工程與結構設計的關系，提升新時代下的土木工程建設技術。

關鍵詞:

土木工程；結構設計；施工技術

1土木工程建設的概念

土木工程隨著時代的發展，已經逐漸成為一種主流學科，活躍在社會生活的方方面面，。土木工程的目的是形成人類生產或生活所需要的、功能良好且舒適美觀的空間和通道。它既是物質方面的需要，也有象征精神方面的需求。隨著社會的發展，工程結構越來越大型化、復雜化，超高層建筑、特大型橋梁、巨型大壩、復雜的地鐵系統不斷涌現，滿足人們的生活需求，同時也演變為社會實力的象征。土木工程包含了結構設計和施工技術，在工程施工前，必須要對工程的結構進行合理科學的設計，才能保證土木工程建設符合居住或者通行，結構設計的合理和科學性是前提，施工技術是土木工程建設的保障，兩者相互結合才能建造出完美的、合格的房屋、橋梁、公路等。

2土木工程的結構設計和施工技術的有效結合

2．1土木工程結構設計通常情況下，土木工程的結構設計一般采用的是鋼筋混凝土框架式設計，部分地方用到大理石、瀝青等土木工程材料。根據力學性能，對建筑物設定科學合理的框架結構，是建筑施工的首要任務，科學合理的結構設計不僅能給建筑物帶來良好的視覺美感，還能提高其相應的建筑學性能，達到抗震抗壓、防漏防潮、冬暖夏涼的優點。在房屋結構設計中，梁柱的選擇和設置是十分關鍵的，梁柱橫截面積小，但承受的房屋整體壓力較大，所以要選擇合適的材料以及設置良好的位置，保證梁柱能承受起一定的壓力。實際的梁柱的設計中，一般采用填充法，可根據房屋高度和壓力適當調整梁柱橫向和縱向的力，還留有一定的自由空間，為后續房屋美化和裝飾提供便利。在道路以及橋梁的結構設計中，同樣也要保證路基或者橋墩的堅固和穩定性，根據不同的壓力選擇合適的路基材料或者橋墩類型，滿足其結構力學性能。

2．2土木工程施工技術土木工程施工技術貫穿土木施工的各個環節，從前期的工程探測到后期的竣工驗收都需要施工技術過硬，才能保證土木工程的施工質量和進度。土木工程施工技術是研究房屋建造過程中所涉及的各主要工種的施工工藝、施工順序和施工方法，是解決土木工程施工技術和施工組織計劃等問題的，包括地基與基礎工程、砌體工程、混凝土結構工程、預應力混凝土工程、結構安裝工程等。其中，最重要的還是施工過程中的施工技術的實施，例如橫梁的和截面積的設置，對于連接節點的強化，混凝土的稀釋度等等，這些都是土木工程施工技術。在具體的土木施工過程中需要根據不同的施工環境選擇合適的方法，確保土木工程的高質量和高效率。

2．3土木工程結構設計和施工技術相結合的重要性合理的土木工程結構設計配合上良好的施工技術，能夠確保工程的低成本、高性能以及高效率，這就是土木工程結構設計和施工技術相結合的重要作用。在土木工程項目施工過程中，合理而科學的土木工程結構設計能夠簡化施工程序，優化施工質量，從而到達縮短工期、降低成本的目的。但是，僅僅只有好的土木工程結構設計，是無法順利完成整個土木施工全過程的。結構設計好了，如果施工技術不到位，工程質量得不到有效保障，土木工程會存在很多漏洞，而彌補施工漏洞就會給土木工程帶來工期延誤、成本加大的問題。所以一個土木工程要想達到良好的效果必須要協調好土木工程結構設計和施工技術的關系，提高土木工程管理者的管理水平，要求其全面掌握整個土木工程項目的建設狀況，對土木工程施工中的各個階段進行設計，選擇最為合適的施工技術，加強對施工階段的管理，以保證土木工程的順利開展。

3如何協調好土木工程結構設計和施工技術的關系

土木工程結構設計與施工技術都是一項十分精細的工作，在具體的施工過程中不允許絲毫的馬虎，所以在土木工程結構設計與施工技術的協調上要進行全面合理的考慮，才能實施，必須要保證工程質量和工期的控制。

3．1深基坑支護設計目前國內大多數施工建筑隊伍對于土木工程的深基坑支護設計的內容上，一般都不會再施工合同或者施工圖紙上展示出來，這給施工造成了極大的難度。首先在施工結構設計上，設計人員或者單位必須要根據圖紙上所標注的建筑實物，結合實際情況以及工程施工能力設計合理的施工方法，同時還有根據基坑側壁的土質和高度，給施工隊伍提出有關支護的原則性建議。隨著計算機網絡技術的迅速發展，深基坑支護設計中還可以引入計算機技術進行結構設計，以此提高深基坑支護設計的穩定性和準確性。但是，現有的深基坑支護施工技術無法跟上計算機結構設計的步伐，造成了結構設計領先于施工技術的局面。針對這種問題，土木工程施工技術單位和技術人員應當及時了解并掌握先機的深基坑支護知識，更新理念和方法，根據計算機深基坑支護設計研究出適合的配套的施工技術，保證土木工程的有效實施。

3．2著力于提高土木工程結構設計人員和施工技術人員的能力我國目前的土木工程行業仍存在著理念滯后、技術欠缺的缺點，國內標志性建筑業無法同國外相比，在土木工程的結構設計和施工技術上也落后于發達國家。因此必須創新土木工程的結構設計理念，以此來解決土木工程中結構設計和施工技術的協調問題。當然，事在人為，最有效的方法就是相關設計院、施工隊著力于提高土木工程結構設計人員和施工技術人員的能力，加強對他們的培訓，以此來提高整個土木工程行業的水平。在土木工程建設中，設計人員和技術人員要避免將過多的主觀因素帶入施工過程中，以免施工出現問題和誤差，影響了土木工程施工的質量。設計院要創新理念、更新技術，創造出大規模的培訓機構，對結構設計人員和施工技術人員進行系統的、科學的培訓，將先進的理念和方法傳輸給一線的施工人員。

3．3引進鋼筋機械連接技術鋼筋機械連接技術是目前一項高端的土木工程施工技術，目前國內大部分土木工程都能設計出相應的鋼筋機械連接結構，但是由于操作技術不到位，很少有土木工程施工隊伍具體的實施過，國家建筑領域的相關單位也沒有對這種技術進行有關的技術指導和約束，設計人員在設計中普遍不愿意采用。但是鋼筋機械連接技術操作簡便快捷，使用性很高。如果國內對這項技術有合適的引進和正式使用，將對土木工程的結構設計和施工技術的統籌配合方面帶來一次巨大的突破，也是土木工程行業中一項新技術的飛躍性發展。

4結語

土木工程中結構設計與施工技術是相輔相成的，完美的結構設計和施工技術進行科學合理的結合推動了土木工程施工的順利進展。所以，在土木施工環節中一定要協調好兩者的關系，同時要引進先進的理念和方法，加強對結構設計人員和施工技術人員的培訓，促進土木工程行業的發展。

參考文獻

［1］楊春苗．淺談土木工程結構設計與施工技術兩者之間的關系［J］．江西建材，2014(23):18．

［2］張偉．土木工程建筑中混凝土結構的施工技術分析［J］．煙臺職業學院學報，2013(02):87－89．

公共設施結構設計范文第4篇

[關鍵詞]:建筑工程結構后澆帶設計施工

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A 文章編號：

0前言

在鋼筋混凝土結構中設置后澆帶是目前常采用的一種方法。本文對后澆帶設計和施工中應明確和注意的問題作一淺析，以更好地控制工程裂縫。

1后澆帶在設計中應明確的問題

1.1后澆帶縫寬，理論上后澆帶寬度只須1厘米已足夠保證溫度收縮變形，但考慮施工方便，并避免應力集中，具體寬度應根據后澆帶設置位置及砼厚度決定。

1.2后澆帶接縫形式有平直縫、階形縫、企口縫等，接縫形式應加以明確。

1.3后澆帶內鋼筋有斷開搭接、貫通不斷、增加附加筋3種。

1.4和采用同等級或提高一級摻加微膨脹劑等方法。

1.5后澆帶后澆混凝土的澆灌時間有的規定不少于2周，有的要求不少于6周，以至更長時間。

2后澆帶按其作用可分為3種

2.1為解決高層建筑主樓與裙房的沉降差而設置的后澆施工帶稱為沉降后澆帶。

2.2為防止混凝土凝結收縮開裂而設置的后澆施工帶稱為收縮后澆帶。

2.3為防止混凝土因溫度變化拉裂而設置的后澆施工帶稱為溫度后澆帶。

3根據實際情況確定后澆帶類型

設計采用何種類型的后澆帶必須根據工程類型、工程部位、現場施工情況和結構受力情況而具體確定。

3.1后澆帶的縫寬與墻、板厚度有關。對底板厚度超過100厘米以上的，可根據后澆帶處的接槎形式、鋼筋搭接、施工難易程度等靈活掌握，當施工較困難時，后澆帶縫寬可適當增加。

3.2后澆帶接縫處的斷面形式，當墻、板厚度小于30厘米時，可做成平直縫；當厚度大于30厘米小于60厘米時，可做成階梯形或上下對稱坡口形；當墻板厚度大于60厘米時可做成企口縫。

3.3后澆帶的鋼筋斷開或貫通，在于后澆帶縫的類型。對沉降后澆帶而言，鋼筋貫通為好；對收縮后澆帶而言，鋼筋斷開為好；梁反結構的板筋斷開，梁筋貫通，如果鋼筋不斷開，鋼筋附近的混凝土收縮將受到約束，產生拉力導致開裂，從而降低結構抵抗溫度變化的能力。

3.4對于后澆帶內的后澆混凝土，應使用無收縮混凝土，防止新老混凝土接縫收縮開裂。無收縮混凝土可在混凝土摻加微膨脹劑，也可直接采用膨脹水泥配制，如礦渣水泥。配制的混凝土強度等級應比先澆混凝土高一個強度等級。

3.5后澆帶后澆部分混凝土的澆灌時間，不同類型后澆帶的澆灌時間是不同的。伸縮后澆帶應根據先澆混凝土的收縮完成情況而定，不同水泥、水灰比、養護條件的混凝土，一般應控制在施工后60天進行。如工期非常緊迫，也應在2周以上。沉降后澆帶宜在建筑物基本完成沉降后，再澆注后澆帶。

4后澆帶施工中應注意問題

后澆帶的施工應嚴格按照施工規范和設計要求進行，處理不當極易造成質量事故，輕則開裂滲漏，重則危及結構安全，所以在施工中應給予高度重視。

4.1后澆帶接縫形式必須嚴格按施工圖施工，施工時應用堵頭板，根據接口形式在堵頭板上裝凸條。有些施工單位不按圖施工，接口處不支模，留成自然斜坡槎，使施工縫處混凝土澆搗困難，造成混凝土不密實，達不到設計強度等級。如果是地下室底板還易產生滲水現象。

4.2后澆帶先澆混凝土完成后應進行防護，局部應覆蓋，四周用臨時欄桿圍護，防止施工過程中鋼筋污梁，保證鋼筋不被踩踏。有些工地后澆帶不設圍護，致使鋼筋被嚴重踩彎、鋼筋雜亂、建筑垃圾較多，不易清理。

4.3在后澆帶澆注混凝土前必須將整個截面按照施工縫的要求進行處理，清除雜物，水泥薄膜、表面松動的砂石和軟弱混凝土層，并將兩側混凝土鑿毛，用水沖洗干凈，充分保持兩側混凝土濕潤，一般不少于24小時。在表面涂刷水泥凈漿或混凝土界面處理劑后，及時澆筑混凝土。有些施工單位兩側混凝土不鑿毛就澆注后澆帶內混凝土，使新老混凝土的粘結強度難以保證，處理不好會在后澆帶兩側造成兩條貫空裂縫，極易滲水。

4.4后澆帶后澆混凝土一定要用無收縮混凝土，摻用微膨脹劑，精心振搗密實，注意澆水養護。有些單位施工不按設計要求使用無收縮混凝土，用普通混凝土應付；還有一些施工單位由于后澆混凝土用量較少，在后澆帶旁人工拌制混凝土，隨拌隨澆，嚴重影響了工程質量。

4.5后澆帶跨內的梁反在后澆帶混凝土澆注前，兩側結構長期處于懸臂受力狀態，在施工期間，本跨內的模板和支撐不能拆除，必須待后澆混凝土強度達到設計強度值的75%以上后，方可按由上向下順序拆除。有些施工單位，施工期間模板準備不足，或考慮資金等因素，提前拆除后澆帶跨內的模板和支撐，造成板邊開裂，使結構承載能力下降。

公共設施結構設計范文第5篇

關鍵詞：工業；鋼結構；設計；施工；

中圖分類號：F287文獻標識碼： A

引言

農業是我國國民經濟的基礎，因為它提供給人們的基本生存保障，但在整個國民經濟中光靠農業是遠遠不夠的，其它產業部門，如工業、交通、商業等都必須大力發展，尤其是工業，它是國民經濟的主導產業。作為發展中國家，工業中還存在如總體水平低，現代化程度差，科學技術上明顯滯后，工業生產效率也較低等許多問題。因此，工業經濟的轉型勢在必行，配合著工業方面的轉型，鋼結構在工業領域的應用也將進入到一個新的階段，在這個階段中面臨著一定的考驗，但更多的是機遇。對于工業來講，鋼結構的應用范圍相當廣泛，歷史也相當悠久，其體系也較為成熟和固定。工業中體量大小不同且差異很大的建筑物很多，需要滿足的功能要求也多種多樣，各方面的限制因素等都導致結構樣式要比較靈活，因此鋼結構的應用必將占據很大的部分，輔助材料的性能發展，如防火材料、防腐蝕材料及保溫材料等，也使鋼結構能滿足越來越高的使用上的要求。隨著時間的不斷推移，工業與鋼結構之間形成了一種相互促進、互利互惠的關系，這種關系也決定了兩者緊密的聯系。

一、工業鋼結構設計的內容

工業設計目前看起來在軟件的應用深度上落后于民用設計，但是工業設計的內容對于一名設計人員來說反而是更有挑戰性的。工業設計對于設計人員的要求更加全面，要求對不同的結構形式都要比較熟悉，對各種結構體系都要有一定理解，基本的結構概念要很清晰。正是因為設計要求及設計內容上比較復雜，因此對設計人的結構基本知識及對實際問題的分析能力要求很高，一旦在分析當中出現不合理或者有所遺漏的狀況，結構的安全性將會受到直接的影響。對于其中的鋼結構設計而言，不同于混凝土結構。在方案設計階段，鋼結構可以選擇的結構形式更多，不過需要考慮的因素也更復雜：經濟因素、設計周期及施工周期、材料采購及運輸等。鋼結構一般受力更為明確，也更直接；在靜定結構體系中，結構體系的完整性和結構構件的重要性都比一般的混凝土結構更高，在設計過程中，除了結構主體計算之外需要考慮更多的因素，節點設計、加工、安裝、運輸、防火防腐蝕等都要根據具體的情況選擇不同的方式。工業鋼結構大的結構形式一般包括：框架、排架、網架、剛架等，還包括諸如煙囪等特種結構，以及桁架等較大跨度結構等。工業改造項目經常也是以鋼結構為主，需要根據具體的形式選擇不同的結構體系或者構件，在結構設計時，對于墻面板、屋面板及平面鋼板作用對結構的影響是不可忽略的，需要我們根據不同的條件及要求予以考慮，對于這方面的認識隨著各種概念的不斷成熟，將會在實際中有更多的應用。除了對鋼結構體系要很熟悉之外，鋼結構對于單個構件的設計計算也很重要。在構件的計算中也需要考慮很多的因素：構件的強度計算、穩定性計算、變形計算等。在有需要的時候還要進行疲勞計算，塑性設計，動力計算等，在這個過程中有很多需要根據實際情況進行假設或者調整的地方，比如平面內外的支撐長度，剛接鉸接和實際能達到的效果的判斷等，最后的節點設計需要考慮從最開始的計算條件、制作安裝等全過程的狀態，也是使結構實際與計算相符合的關鍵。

二、工業鋼結構施工要點

在制作過程中，應保證鋼材的抗拉強度、屈服強度、截面收縮率、伸長率和磷、硫等有害元素的極限含量，對焊接結構還應保證碳的極限含量；要嚴格控制鋼材切割質量，切割前應清除切割區內油污、鐵銹，切割后斷口處不得有裂紋和大于1.0mm的缺棱，并應清除邊緣熔瘤、飛濺物和毛刺等；檢查構件外觀，要求正面無明顯凹面和損傷；頂緊面貼緊不少于75，且邊緣最大間隙不超過0.8mm；允許偏差項目應符合（GB50205-2001）鋼結構工程施工質量及驗收規范。

（一）鋼結構的焊接

焊接工程是鋼結構制作工程中最重要的環節，焊接工程質量控制必須得到高度重視。結構的承載力直接受到鋼結構焊接連接強度的影響，結構性能，如承載力、穩定性、疲勞性能、脆性等，受其質量好壞的影響，焊接連接的強度取決于焊接材料強度及其與母材的匹配、焊縫質量和缺陷、焊接工藝及其檢查和控制，焊接對母材熱影響區強度的影響等；焊條型號在注意焊條的藥皮類型時必須與母材匹配。焊條的使用要符合《低合金鋼焊條》（GB/T5118-1995）和《碳鋼焊條》（GB/T5117-1995）規范。在使用前必須按質量證明書規定對焊劑、焊條和粉芯、焊絲進行烘熔；要提高焊工的專業素質和專業技能，必須經過考試合格，要求持證上崗；加強對焊縫表面裂紋、夾渣、弧坑、焊瘤、飛濺物和針狀氣孔等缺陷的改進和控制。氣孔、咬邊必須符合施工規范規定，按焊縫的設計級別對其進行嚴格檢查；要保證焊波的均勻，就要對焊縫的外觀進行質量檢查，必須對明顯處的飛濺物和焊渣清除徹底；按照《鋼結構焊縫外形尺寸》（JB7949-1999）要求對焊縫尺寸進行控制，如果發現不合格的焊縫，需要定出修改工藝后再處理，要求同一部位的焊縫返修次數不允許超過2次以上。

（二）鋼結構的安裝

在鋼結構安裝時，吊點位置和起吊方法必須符合設計要求。吊點位置選擇不當會造成構件局部較大的壓力，從而可能導致影響局部失穩；臨時支撐體系應符合施工組織設計的要求。由于其整體結構剛度較弱或并未形成一個設計要求的受力整體，因而需要設置一些臨時支撐體系來維持構件或結構的整體穩定。若臨時支撐體系不完善，不僅會使部分的構件喪失穩定性，還有可對整個結構造成傾覆或倒塌的嚴重后果；運輸時要加強對較長構件的中間或構件單元的兩端設置橫隔，保證幾何形狀截面的穩定性否則極易喪失局部穩定性；必須矯正由于運輸、吊裝和堆放等造成的變形問題；要明確墊鐵規格、位置，保持與基礎接觸面和柱底面平穩緊貼，保持點焊牢固；結構外觀表面干凈，結構大面無油污、焊疤和泥砂；要控制頂緊面緊貼高于70，邊緣最大間隙低于0.8mm。與此同時，還應該加大對鋼結構油漆質量控制，鋼結構雖然環保但是其抗腐蝕性能力較差，腐蝕會減少鋼結構桿件凈截面面積，降低結構的可靠度和承載力，腐蝕形成的“銹坑”對鋼結構的脆性破壞有很大的影響。尤其是抗冷脆性能下降。油漆、固化劑和稀釋劑種類及質量必須符合設計要求。涂漆時鋼材基層表面嚴禁有銹劈，并無焊渣、焊疤、塵灰、油污和水等雜質。無誤涂、脫皮、漏漆、反銹。涂刷均勻，色澤一致，分色線清楚整齊，無皺皮和流墜。干膜厚度符合《鋼結構高強螺栓連接的設計、施工及驗收規程》（JGJ82-2011）規范要求和設計要求，在安裝過程中加大對鋼結構的質量控制是很有必要的。

（三）高強螺栓連接

高強螺栓連接強度也是影響結構承載力的重要因素，其主要影響因素為：螺栓及其附件材料的質量以及熱處理效果，加強控制螺栓連接施工技術工藝，特別是對高強螺栓摩擦面的處理和預應力控制，螺栓孔引起被連接構件截面的削弱和應力集中；高強度螺栓的規格、形式和技術條件必須符合鋼結構高強螺栓連接的能明確出《鋼結構高強螺栓連接的設計、施工及驗收規程》（JGJ82-2011）規范要求和設計要求。高強螺栓必須經試驗確定扭矩系數或復檢螺栓預拉力，合格后方準使用；連接面的摩擦系數必須符合設計要求。嚴禁表面有氧化鐵皮、焊疤、毛刺、油污和油漆；高強螺栓必須分兩次擰緊，初擰、終擰質量必須符合鋼結構用高強螺栓的《鋼結構高強螺栓連接的設計、施工及驗收規程》（JGJ82-2011）規范要求；加強外觀的控制，確保正面的螺栓穿入方向一致，外露長度不少于兩扣。

（四）鋼結構體系的設計

設計鋼結構體系時，由于隨機的變化會影響到最終的數值。通常隨機影響到的處理問題主要是結構參數與隨機荷載輸入等范圍。但是，在實際的工作過程當中，由于具體的結構參數的變化，會直接導致數值的巨大差異。因而，必須把隨機參數方面的結構極值失穩與干擾型屈曲和跳躍型失穩三個方面的問題作為研究的重點。

結束語

鋼結構要面臨不斷開發的新產品的競爭和挑戰，這就需要經過自身不斷的改革創新，使自身更具競爭力。目前，鋼結構的設計取得了一定的成績但是還有很多的問題存在，想要更好地發展，我們還要不斷的對其進行開發研究，具體問題具體分析。在不斷解決問題的同時滿足市場的需求，憑先進的科學技術說話，我相信在不久的將來我們的鋼結構設計一定會取得更大的成績。

參考文獻：

[1]王美言.淺談工業鋼結構設計[J].價值工程,2014,05:76-77.

[2]劉明亮,王超,趙亮.淺談鋼結構設計[J].科技致富向導,2011,20:213-214.