时间：2023-07-30 10:16:35
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经济的不断发展，现代化工业生产的施工工艺和技术也在不断更新，原本单一功能的厂房现在逐渐成为了多功能厂房，工业建筑结构也在朝着多样化的方向发展。另外，结构设计的要求也越来越高，越来越复杂，这样的情况导致设计人员在设计时难免会出现一些错误，所以要求设计人员需要不断地检查和审视。本文主要通过工业建筑结构选型的原则、工业建筑结构设计中常犯的错误以及对错误的分析进行了详细的探讨。
关键词：
工业建筑；结构设计；分析；错误
1引言
在工业生产中，为了顺应工业生产以及建筑工艺更新的速度，越来越多的综合性厂房出现在人们的视野中，这种综合性的工业厂房对结构的要求也越来越高，所以工业建筑结构设计就显得比较重要。工业建筑也因为其结构的复杂性，构件以及预埋件较多等，设计人员在设计时极易出现各种错误，不仅给施工带来不便，也给业主带来麻烦，甚至会影响结构的稳定性和安全性。
2工业建筑结构选型的要点
在工业建筑结构设计的过程中：①要确保建筑能够灵活地应对各种生产内容以及设备的改变。②建筑物以及设备要确保经久耐用，并且保证设计不超过工业建筑的预算价格。所以，只有合理的选择建筑结构的类型，才能做好工业建筑的结构设计工作，结构选型应该具备以下几个要点：（1）预应力混凝土装配式钢结构应该作为首选目标，没有特殊要求的情况下也可选用现浇混凝土结构。（2）以下情况应该采用砖混结构：建筑结构跨度不大于15m，柱距不大于4m的单层厂房，且柱顶的高度不大于6.5m无吊车的厂房；吊车起重量小于等于3t的轻级、中级工作制厂房。
3关于结构设计在施工中遇到的问题
①结构的设计人员没有与其他设计人员（比如工艺设计人员）沟通协调好，这样的情况会导致工艺设备和基础的距离相对较近，从而增加了施工的困难也导致设备基础在运行的时候会给主体基础带来影响。②结构设计人员在设计时没有考虑工业厂房防火防爆的特殊要求，对于有特殊要求的厂房应该设计成敞开式或者半敞开式。结构设计中在这一方面经常遇到的问题就是忽视了防爆厂房的泄压面积。若是泄压面积达不到规范规定的要求，将会给以后的结构设计工作造成很大的麻烦。③预埋件布置的问题，许许多多的工业厂房经常在梁上面预埋吊环，但是对于这一方面的工作，设计规范根本达不到要求，所以这也是结构设计在施工中常常遇到的问题。
4关于工业建筑结构设计的常犯错误分析
4.1梁扭矩折减系数取值错误
现代化的工业厂房，尤其是化工厂房，因为吊装设备非常多，而且楼面的开洞较多，很多设计工作人员为了避免麻烦，经常用PKPM软件中的SATWE模块进行配筋计算，但是，梁扭矩折减系数不应该选用PKPM软件中的默认值，应该按照楼面开洞的大小程度进行选取，范围一般在0.4~1.0之间进行选取。
4.2活载组合值系数取值错误
PKPM软件中SATWE模块活载组合值系数的默认值是0.7。按规范要求许多建筑的活载组合值系数应该选用0.7，但是有些建筑的活载组合值系数不是0.7，比如，仪器的生产车间、棉纺织造车间等选取0.8，仓库的库房、电梯机房等选取0.9，金工车间、半导体器件车间以及粮食加工车间等选取1.0，设计人员应该按照厂房的实际情况对活载组合值系数进行选择。
4.3结构设计在施工方面的常犯问题分析
（1）工艺设计者和建筑结构设计人员没有进行充分的沟通与交流，导致在施工过程中，工艺设备的布置距离基础非常近，在一定程度上使得两基础之间发生冲突。因为设备基础若是和建筑结构基础的距离太近，就会导致施工的困难程度加大，而且会对建筑结构基础产生一定的影响，所以，那些振幅过大或者重量过大的设备不要离建筑结构基础太近，从而防止造成无法正常使用的情况。
（2）没有合理选择预埋件的位置。预埋件的位置通常是在梁上方埋置一半，然后在楼板下埋置一半。工业厂房是一个综合性的建筑，里面需要安装各种各样的设备，因此需要布置很多的预埋件。在布置预埋件的时候，应该结合有关的设计图纸合理安排预埋件的位置。建筑结构设计人员应该对结构有关的图纸进行全面仔细的审查，一旦发现预埋件的布置有不合理的地方，就要及时的与施工人员进行协商调整。另外，结构设计人员应该在图纸中给出预埋件的尺寸以及规格。楼梯预埋件是施工时常常被忽略的地方，所以结构设计人员一定要在设计图纸中明确指出，如果造成忽略现象，施工时需要补埋，浪费时间浪费力气。在进行技术交底工作时，应该向施工单位明确指出预埋件的应该达到的要求。最后一点，预埋件要具备一定的承压能力，而且对于预埋件的安装工作不能敷衍了事，否则会导致日后的结构设计工作难以进行。
（3）结构设计中有四个支脚的设备，错误地把总设备荷载四等分，把每一等分当作每个支脚的应该承受的荷载。因为施工的缘故，支脚的支撑面应该不在同一个高程上，所以设备的支脚可能不是四个支撑面，而是三个支撑面或者两个支撑面，因此计算每个支脚的设备荷载时，正确的做法是将总的设备荷载三等分或二等分。
（4）没有对工业厂房防火防爆的要求进行充分的考虑。结构设计人员在进行设计工作之前应该对厂房的功能进行了解，若是厂房在使用过程中存在爆炸的可能，那么厂房就应该设计成成敞开式或者是半敞开式的厂房。对于存在特殊用途的部分厂房，应该设计成全封闭的，这种情况下一般会忽略防爆厂房的泄压面积问题。如果泄压面积达不到规范规定的要求，就会给后期工作带来麻烦，而且这些问题处理起来也非常困难。所以，在设计全封闭式厂房时，应该充分考虑有没有充足的泄压面积，并且要多安装一些窗户。如果是地下建筑中的地下锅炉这一类的的防爆厂房，要特别留意泄压面积的充足性。除此之外，就是防爆厂房泄压设施的选择，一定要选择可以脱落的、轻巧的窗、门及其屋盖，泄压设施应该选择在爆炸源的周边，一定要远离人集中的地方和不占用通道的地方，并且要均匀分布。所以，在结构设计时，一定要考虑厂房的防爆设计，在防爆厂房的设计方面一定不能出现错误，一旦出现错误就会造成无法挽回的局面，因此在设计防爆厂房泄压面积时，要做到充分考虑。
（5）在进行结构设计的过程中，结构设计人员的缺乏一定的经验，没有考虑和排水设计人员协调工作，常常忽略要留出一定的孔洞，这样的情况下往往会给以后的安装工作带来困难，严重时还会对建筑物的使用产生巨大的影响，特别是室内排水的情况。所以，如果要使排水管道可以顺利的穿过基础，通常会采取下面两种措施：一种是适当降低基础梁顶高程来达到室内排水的要求，另一种是基础梁中应该预埋相应套管。
（6）没有考虑电缆沟的防水工作。变配电所里面的每个房间都具备复杂性极强的电缆沟。针对室内的电缆沟，若是埋置深度不是很深，地下水位也没有那么高，地面也没有明显的沉降，我们就可以利用混凝土地沟，分别在混凝土沟的沟壁沟底做好防水处理工作。相反如果地面的沉降明显，并且很可能发生不均匀的沉降，地下水位太高，这时候我们应该选用钢筋混凝土地沟。
5总结
工业结构设计中出现错误是很正常的现象，但是我们应该采取措施进行补救，防止结构出现质量问题。为了确保结构的安全性、适用性、耐久性，合理的结构设计是目前的主要任务。工业结构设计过程中，首先应该保证合理的选择结构的类型，然后是要根据结构设计的实际情况选择适当的计算系数，与此同时，也要符合相关的规范要求。结构设计人员在设计过程中应该全面考虑，不放过每一个细节，严格遵守相关的设计要求，研究和分析可能存在的设计问题，以及预先做好出现问题时应该采取的措施，只有这样，在以后的结构设计中才不容易出现这样或者那样的问题，才会使施工的质量得到保障，才会使施工得以顺利地进行，缩短工期。本文对工业建筑结构设计的常犯错误进行了简单的阐述和探讨，希望可以给相关设计人员带来一些启发。
作者：黄建华 单位：广西壮族自治区工业设计院
参考文献
[1]韩瑞芳.某钢结构工业厂房屋面系统的优化设计[J].广西建筑，2010（03）.
[2]徐传亮.建筑结构设计优化及实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[3]张丽娟，才凡.建筑结构设计的常见问题浅析[J].黑龙江科技信息，2010（34）.
[4]张润锋.浅谈工业建筑钢结构的应用与设计[J].建材与装饰，2012（8）：22~26.
关键词：工业建筑;结构设计;关注问题;未来发展
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
中图分类号：TU3 文献标识码：A文章编号：
引言
在工业建筑结构当中，结构设计起着十分重要性的作用，结构设计有着建筑的共性，但在设计及施工问题上具有自己的特殊性质。因工业建筑是以工业生产为核心的，其外形及内部构造与通常我们见到的类型存在很大的差异性，到处能够展现出功能主义的特质，表现了超强的经济适用性能、灵活性能及先进的科技化水平。为此，一个优秀的工业建筑结构设计作品，一定要满足运输、设备安置等方面的生产准求以外，还要能够供应舒适的劳动客观环境。
由于工业建筑受载状况比较复杂，这种因素的存在就造成对建筑结构构件材料及结构有了非常独特的要求。与此同时，工业建筑有着很多的预埋件，如果有遗漏的问题需要及时的对其加以修补，这样不仅仅会造成成本增加，而且影响了工程进展。接下来，针对现场施工中经常遇到的问题进行阐述，结合自身多年的工作经验，针对工业建筑结构设计中需关注的问题开展有关探究。
1.混凝土结构设计重点
1)地基
工业建筑是一项投资大、占地面积广、地质条件非常复杂的工程，所以在进行工业建筑结构设计的过程当中需要选用多种类型的地基。从工业结构设计的方面来看，混凝土标号需要与结构耐久性要求相吻合(一般采用C30)。地基配筋最好能够降低配筋率。条基接触位置的钢筋设置一定要有详细的工程图，对于条基交叉部位的基底面积只能够单独使用，坚决不能反复使用，同时一定要做到科学合理。砌体结构局部墙体具有强大的集中荷载，需要依据相关准求来满足大地基的标准，除此之外，需特别关注的问题是，柱下条形基础，假设基础的翼缘板选用的是缓坡形式，则一定要注意坡角不能太陡，不然则会降低工程施工工艺效果。
2)梁和板件的合理设计
工业建筑受载非常大，为确保其强度方面的准求，通常会将梁柱截面面积设计的会大一些，钢筋比较粗密，这会给工程施工造成较大的难度。一些设计者为能够掌控截面高度，通常会把配筋率提升2.5%，但是在现实的施工作业中非常难以做好这一方面的工作。假设钢筋分布太密集的话，那么会在梁柱节点的位置，混凝土不能够进行密实的浇筑，这将在一定程度上造成钢筋出现移位的现象，为工程施工留下巨大的安全问题。在设计过程中，一定先要想到提升截面高度，降低钢筋率。为了能够便于施工，争取不要让梁柱交接部位有大梁钢筋堆积的状况出现。为不存在特殊荷载的状况下，配筋率通常要低于1.7%，这样对梁结构塑型有着很好的效果，提升建筑结构的抗震功能。
因挑梁自重的总荷载通常很小，将其做成变截面对自重减轻不会有太大的影响，为此争取把挑梁做成等截面的样式。在对挑梁钢筋率进行计算的时候，需要预留适合的安全系数，砌体结构挑梁深入墙体的长度需满足结构设计方面的要求，同时要对抗倾翻临界条件进行有关计算。
对于过梁的设计需要严格的遵循有关标准图纸来选择使用，但是在施工图纸中一定要明确标出所选择使用的具体方法。假设门窗洞口比较大的话或者是作用力比较集中的情况下，过梁的设计可以按标准图选用，但要在施工图别标明选用方法和具体图号需要经过详细的计算来检验过量的受力程度。在进行结构设计的过程中，争取能够把过梁与圈梁进行综合浇筑，这样对工程施工抗震性的提升有很大的帮助效果。
目前现浇板配筋大多使用的是软件自动生成技术，这样能够有效的提升速度，避免错误问题的出现。在对配筋率进行有关计算的过程中，需要考虑一下塑性变形重的分布情况，把板筋上的筋应力乘以0.8—0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1—1.2的放大系数。在对砌体结构板件进行配筋的过程中，一定要注重支撑外墙的板筋不要太大，不然肯定会对砖墙造成强大的附加弯矩。
3)柱形件的设计重点
在工业建筑结构设计过程当中，轴向受力构件的使用是非常广泛的。在选择使用的柱截面的时候，为了能够达到最佳的经济效果，可以选择使用钢管混凝土柱或者型钢格构柱。考虑到性价比问题，在施工工艺能够满足的前提下可以增加纵向系杆，这样能够有效的减少厂房柱平面以外的计算长度。
支撑杆件结构设计往往会是单拉杆，或是一拉一压杆件的组合方式。但是需要在现实的施工作业当中依据受力情况及杆件的长短度来对其进行挑选使用。单杆设计当下属于常常选用的一种当时，但需要在前后杆件之间不设置缀条，这种方式会很方便的进行中间穿行管道、楼梯和参观走廊的。
4)楼梯的设计
在工业建筑结构当中，生活区建筑物大都选用的是板式结构，这样既能够达到一定的外形美观的效果，又便于进行施工。但是需要在梯梁与梯板之间留有一定的高度，特别是在建筑的入口区域。梯段高度差小于等于20cm，预防绊倒。休息平台与梯段板平行方向的上部筋应拉通，并且要跟梯段板配筋要密切配合，如果有特殊情况存在，就要在施工图纸上明确的标出，以便于加大反拱力度。需要注意的是，在第一段梯板的基础需要考虑其沉降问题，需要的时候要设置梯梁以提升建筑结构的稳定性能。
5)预埋件的合理埋设
工业建筑结构是一个承载体，除了需要各种安装设备以外，还需许多的预埋件。在施工过程中一定要严格的按照施工图纸来进行，而一些单位在施工过程中有遗漏了对楼梯埋件，需要及时的进行现场补救，不仅浪费时间而且将增加施工成本。在进行技术交底的过程中，一定要对施工企业说明具体的埋件要求， 埋件一定要承受一定的负载。工业建筑结构在进行安装埋件的过程中，需要注意一下是不是有滑膜导致埋件产生了位移情况，避免给安装带来一定的难度。
2.钢结构设计重点
在工业建筑结构当中，钢结构是非常多见的一种结构形式，钢结构设计需要具备良好的工艺性能，这样有利于施工及今后检修工作的开展。比如在工程设计当中，选择使用轻型门钢结构设计，在施工现场装配的过程中，最下端的螺栓没有预留足够的扳手空间，避免力矩扳手没有办法安全运用。如果设计过程中对这一问题进行了科学考虑，留下了足够的空间或者选用其他的连接方式，那么就不会出现上述问题。
在钢结构设计当中节点构造设计是非常关键的，杆件设计与节点设计是钢结构设计的两方面重要性内容[2]。节点结构设计将直接影响着钢结构设计的安全性能。节点设计一定要达到构造简单、传力可靠、受力明确、工艺性良好的等方面的要求。节点连接设计争取设定10%—15%的安全系数。对于构件应力小的情况，连接焊缝长度一般要高于120mm。在工业厂房钢结构设计工作当中，上述因素是非常关键的。在工程施工过程当中不要随意的增加杆件截面，避免对节点结构安全性造成不良影响。
结束语
在开展的工业建筑结构设计工作当中，结构设计的安全性、耐久性及实用性是设计需要遵循的基本性准则，为此就要求设计工作者需严格的按照有关的设计规章制度来工作，详细的了解施工工艺顺序，全方位的对其影响因素进行考虑，对建筑结构进行科学优化，最终达到建筑技术经济性能的有效统一。与此同时，结构设计者要抓住社会发展的总趋势，不断的去探究新技术、新设计方法，来提升工业建筑结构设计质量，创造出新颖、高质量的工程。
参考文献
【关键词】工业建筑；结构设计；错误分析
对于现代工业建筑而言，其工艺在不断的更新，而且以前很多的单一的厂房也被多功能的综合厂房所代替，因此，工业建筑的结构也越来越多样化，其对外观与内部布置的设计要求也更加的高。为了跟上时代的变化，工业建筑的结构设计就逐渐变为工业建筑的一个关键。然而，由于工业建筑的结构比较复杂，比如，工业建筑的楼盖都是密肋楼盖，而且它的构件也比较多，另外，在建筑的地面设备布置和预埋件的预埋留孔也比较多。因此，工业建筑这样复杂的结构就很容易使设计人员在进行设计的时候出现一些错误，而这些错误又会给施工带来一些麻烦，所以在设计时尽量避免出现错误是保证施工顺利进行以及工业建筑质量的关键。下面我们从常出现的错误入手进行分析。
1 常见的取值错误
1.1 梁扭矩的折减系数取值错误
对于工业建筑，特别是化工厂房而言，因为这些厂房不仅吊挂设备比较多，而且楼面开洞也较多较大，洞边也需要设置支撑设备。因此，在设计的时候，为了计算的数据更加精确，梁扭矩的折减系数也必须精确的取值。但是很多的设计人员都是用PKPM软件中的SATWE模块进行梁配筋的计算，而这个软件在进行计算的时候是将梁扭矩折减系数默认为0.4进行计算的。可是在工业厂房这样的建筑中，梁扭矩折减系数的取值应该根据开洞的大小和多少在0.4～1.0的范围内进行调整，取最精确的值。
1.2 活载组合值系数取值错误
在PKPM软件SATWE模块中，其默认的活载组合值系数为0.7，虽然大部分的建筑的活载组合值系数是0.7，但是对于工业建筑而言，有一部分的建筑的活载组合取值就各不相同。比如，仓库库房、通风机房、电梯机房等的活载组合值系数为0.9，而金工车间、半导体器件车间、粮食加工车间等的活载组合值系数却是1.0，另外还有一些车间的活载组合值系数是0.8。因此，设计人员在设计的过程中，不能总是使用PKPM软件中SATWE模块默认的活载组合值系数，而是应该根据所设计的工业建筑的类型和用途按照实际情况调整活载组合值系数，让其达到一个较精确的值，避免对施工进度和工程质量的影响。
2 结构设计在施工方面常见的错误
对于上面常出现的错误而言，都是设计人员没有准确的对那些系数进行取值而造成最后的计算错误。而除了设计人员在计算时的取值错误之外，还有一些错误是直接影响施工进度的。
有的建筑结构设计人员在设计的过程中由于和工艺设计人员没有保持良好的沟通，从而导致工艺设备的布置和基础靠得很近，也因此让设备基础与主体结构基础发生冲突，不仅如此，设备基础与主体结构基础靠得太近还会使施工更加的难，设备基础在运行的过程中也会影响主体结构基础。因此，为了防止出现这些问题，在设计的过程中应该尽量将较重或者振动较大的设备避开基础，避免两者相互影响而造成无法使用的状况。而要避免出现这些错误最基本的方法还是需要建筑设计人员和工艺设计人员之间保持良好的沟通，使两者对建筑结构和工艺的布置都有一定的了解，避免出现上述情况。
建筑结构设计人员缺乏经验也是造成一些常见错误发生的原因。比如，有的结构设计人员由于缺乏经验而没有与排水设计人员进行协调协商，也因此没有留出应该预留的孔洞，从而对施工也造成了一定的难度，甚至对建筑物的质量也会造成一定的影响。除了结构设计人员没有与排水设计人员进行沟通之外，就是因为结构设计人员的经验不足，对建筑结构的设计不能满足排水的要求。因此，结构设计人员与排水设计人员的沟通是非常重要的。而在进行结构设计的时候为了方便排水管道穿过基础有下面两个处理方法：①适当的降低基础梁顶的标高来满足排水的要求；②在基础梁中预埋尺寸相同的套管。为了保证建筑结构的设计适合排水的要求，不仅需要建筑结构设计人员有大量的相关知识，还需要结构设计人员有丰富的经验，因为为了满足一些设计的要求，其所需的知识并不一定在书上有，而需要在工作的过程中积累经验而得。因此，设计人员的经验对于避免常见错误也是非常关键的。
对于一些有爆炸危险的厂房而言，结构设计人员在设计的时候一般都应该将其设计为敞开式或是半敞开式。但是有的厂房却又特殊的要求，必须将其设计为全封闭式的厂房时，常出现的问题就是没有考虑到防爆厂房的泄压面积。要是设计全封闭式的厂房时，应该考虑泄压面积是否足够，而且还应该多开一些窗户。像地下建筑等这些特别的防爆厂房，比如地下锅炉房等，要是遇到这些特别的防爆建筑厂房应该更加的重视泄压面积够不够。防爆厂房的泄压设施一般都是采用易于脱落的轻质屋盖、窗和门，还有的墙也是采用易于脱落的轻质材料。泄压设施应该靠近爆炸源，避开主要的通道和人员集中的地方，而且泄压设施的泄压面积应该分布均匀。防爆厂房的结构设计应该做到不犯错，因为一旦犯错就可能造成不可避免的错误。所以防爆厂房的泄压面积的设计一定要考虑到，而且面积还必须足够大。
很多的工业厂房都需要在梁上预埋吊环，而对于这方面的设计却不怎么规范，也是常出现的错误。设置吊环不能采用冷加工的钢筋，而应该用没有经过冷加工的Ⅰ级钢筋来制作。制作好的吊环应该焊接或是绑扎在受力的钢筋上，若采用绑扎的方法，其埋入的深度也应该不小于30d；要是采用焊接的方法则不受这一限制。对与吊环的拉应力的计算，一个吊环可以按照两个截面进行计算，要是在构件的标准自重值之下，一个吊环的拉应力应该不大于50MPa。
结构设计人员要是没有仔细的查看图纸，就可能造成预埋件布置的位置不对，可能一半埋在结构梁上，另一半却埋在楼板下。因此，为了避免这样的情况出现，在布置预埋件的时候应该查看相关的结构图纸，适当的调整预埋件的位置。由此可知，结构设计人员的设计将直接影响预埋件位置，所以结构设计人员在进行设计的时候应该仔细的查看楼面结构的相关图纸，如果发现不妥的地方可以尽快的和施工人员协商，避免造成一些错误，也可以避免耽误工程进度。
3 结语
为了使工业建筑更加的安全、耐用和适用，结构设计的合理是非常重要的一步。工业建筑结构的设计应该要做到合理的平面布局和结构选型，并且在计算过程中需要选择系数的时候要根据设计的建筑选择最合适的系数，还要严格的按照相关规定进行设计。设计人员在进行工业建筑结构设计的过程中，肯定会遇到很多的问题，上面只是对其中的一些问题进行了说明。而会遇到的更多的问题还需要设计人员实际的工作经验去解决。
参考文献：
[1]朱善春.工业建筑结构设计常见错误分析[J].工业建筑,2006,36(z1)_2:95～96
[2]刘国营.工业建筑结构设计常见错误分析[J].广东科技,2007,(10)_1:130
【关键词】工业建筑；结构设计；关注问题；未来发展
因工业建筑是以工业生产为核心的，其外形及内部构造与通常我们见到的类型存在很大的差异性，到处能够展现出功能主义的特质，表现了超强的经济适用性能、灵活性能及先进的科技化水平。由于工业建筑受载状况比较复杂，这种因素的存在就造成对建筑结构构件材料及结构有了非常独特的要求。与此同时，工业建筑有着很多的预埋件，如果有遗漏的问题需要及时的对其加以修补，这样不仅仅会造成成本增加，而且影响了工程进展。接下来，针对现场施工中经常遇到的问题进行阐述，结合自身多年的工作经验，针对工业建筑结构设计中需关注的问题开展有关探究。
1 混凝土结构设计重点
1.1 地基
工业建筑是一项投资大、占地面积广、地质条件非常复杂的工程，所以在进行工业建筑结构设计的过程当中需要选用多种类型的地基。从工业结构设计的方面来看，混凝土标号需要与结构耐久性要求相吻合（一般采用C30）。地基配筋最好能够降低配筋率。条基接触位置的钢筋设置一定要有详细的工程图，对于条基交叉部位的基底面积只能够单独使用，坚决不能反复使用，同时一定要做到科学合理。砌体结构局部墙体具有强大的集中荷载，需要依据相关准求来满足大地基的标准，除此之外，需特别关注的问题是，柱下条形基础，假设基础的翼缘板选用的是缓坡形式，则一定要注意坡角不能太陡，不然则会降低工程施工工艺效果。
1.2 梁和板件的合理设计
工业建筑受载非常大，为确保其强度方面的准求，通常会将梁柱截面面积设计的会大一些，钢筋比较粗密，这会给工程施工造成较大的难度。一些设计者为能够掌控截面高度，通常会把配筋率提升2.5%，但是在现实的施工作业中非常难以做好这一方面的工作。假设钢筋分布太密集的话，那么会在梁柱节点的位置，混凝土不能够进行密实的浇筑，这将在一定程度上造成钢筋出现移位的现象，为工程施工留下巨大的安全问题。在设计过程中，一定先要想到提升截面高度，降低钢筋率。为了能够便于施工，争取不要让梁柱交接部位有大梁钢筋堆积的状况出现。为不存在特殊荷载的状况下，配筋率通常要低于1.7%，这样对梁结构塑型有着很好的效果，提升建筑结构的抗震功能。
因挑梁自重的总荷载通常很小，将其做成变截面对自重减轻不会有太大的影响，为此争取把挑梁做成等截面的样式。在对挑梁钢筋率进行计算的时候，需要预留适合的安全系数，砌体结构挑梁深入墙体的长度需满足结构设计方面的要求，同时要对抗倾翻临界条件进行有关计算。
对于过梁的设计需要严格的遵循有关标准图纸来选择使用，但是在施工图纸中一定要明确标出所选择使用的具体方法。假设门窗洞口比较大的话或者是作用力比较集中的情况下，过梁的设计可以按标准图选用，但要在施工图别标明选用方法和具体图号需要经过详细的计算来检验过量的受力程度。在进行结构设计的过程中，争取能够把过梁与圈梁进行综合浇筑，这样对工程施工抗震性的提升有很大的帮助效果。
目前现浇板配筋大多使用的是软件自动生成技术，这样能够有效的提升速度，避免错误问题的出现。在对配筋率进行有关计算的过程中，需要考虑一下塑性变形重的分布情况，把板筋上的筋应力乘以0.8―0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1―1.2的放大系数。在对砌体结构板件进行配筋的过程中，一定要注重支撑外墙的板筋不要太大，不然肯定会对砖墙造成强大的附加弯矩。
1.3 柱形件的设计重点
在工业建筑结构设计过程当中，轴向受力构件的使用是非常广泛的。在选择使用的柱截面的时候，为了能够达到最佳的经济效果，可以选择使用钢管混凝土柱或者型钢格构柱。考虑到性价比问题，在施工工艺能够满足的前提下可以增加纵向系杆，这样能够有效的减少厂房柱平面以外的计算长度。
支撑杆件结构设计往往会是单拉杆，或是一拉一压杆件的组合方式。但是需要在现实的施工作业当中依据受力情况及杆件的长短度来对其进行挑选使用。单杆设计当下属于常常选用的一种当时，但需要在前后杆件之间不设置缀条，这种方式会很方便的进行中间穿行管道、楼梯和参观走廊的。
1.4 楼梯的设计
在工业建筑结构当中，生活区建筑物大都选用的是板式结构，这样既能够达到一定的外形美观的效果，又便于进行施工。但是需要在梯梁与梯板之间留有一定的高度，特别是在建筑的入口区域。梯段高度差小于等于20cm，预防绊倒。休息平台与梯段板平行方向的上部筋应拉通，并且要跟梯段板配筋要密切配合，如果有特殊情况存在，就要在施工图纸上明确的标出，以便于加大反拱力度。需要注意的是，在第一段梯板的基础需要考虑其沉降问题，需要的时候要设置梯梁以提升建筑结构的稳定性能。
1.5 预埋件的合理埋设
工业建筑结构是一个承载体，除了需要各种安装设备以外，还需许多的预埋件。在施工过程中一定要严格的按照施工图纸来进行，而一些单位在施工过程中有遗漏了对楼梯埋件，需要及时的进行现场补救，不仅浪费时间而且将增加施工成本。在进行技术交底的过程中，一定要对施工企业说明具体的埋件要求， 埋件一定要承受一定的负载。工业建筑结构在进行安装埋件的过程中，需要注意一下是不是有滑膜导致埋件产生了位移情况，避免给安装带来一定的难度。
2 钢结构设计重点
在工业建筑结构当中，钢结构是非常多见的一种结构形式，钢结构设计需要具备良好的工艺性能，这样有利于施工及今后检修工作的开展。比如在工程设计当中，选择使用轻型门钢结构设计，在施工现场装配的过程中，最下端的螺栓没有预留足够的扳手空间，避免力矩扳手没有办法安全运用。如果设计过程中对这一问题进行了科学考虑，留下了足够的空间或者选用其他的连接方式，那么就不会出现上述问题。
在钢结构设计当中节点构造设计是非常关键的，杆件设计与节点设计是钢结构设计的两方面重要性内容。节点结构设计将直接影响着钢结构设计的安全性能。节点设计一定要达到构造简单、传力可靠、受力明确、工艺性良好的等方面的要求。节点连接设计争取设定10%―15%的安全系数。对于构件应力小的情况，连接焊缝长度一般要高于120mm。在工业厂房钢结构设计工作当中，上述因素是非常关键的。在工程施工过程当中不要随意的增加杆件截面，避免对节点结构安全性造成不良影响。
结束语
在开展的工业建筑结构设计工作当中，结构设计的安全性、耐久性及实用性是设计需要遵循的基本性准则，为此就要求设计工作者需严格的按照有关的设计规章制度来工作，详细的了解施工工艺顺序，全方位的对其影响因素进行考虑，对建筑结构进行科学优化，最终达到建筑技术经济性能的有效统一。与此同时，结构设计者要抓住社会发展的总趋势，不断的去探究新技术、新设计方法，来提升工业建筑结构设计质量，创造出新颖、高质量的工程。
参考文献
[1] 何俊奎，郭义峰等.浅谈工业建筑结构设计中应注意的一些问题[J].四川建材，2012，（08）.
[2] 兰文清.钢结构工业厂房设计中应注意的问题[J].内蒙古科技与经济，2010，（8）.
[3] 赵健玲.建筑结构设计中常见错误分析[J].科技风，2011，（16）
【关键词】工业建筑；钢结构；混凝土
0.引言
工业建筑最早出现在英国，18世纪，英国率先开展了工业革命，随后扩展到美国及欧洲等其他国家，工业革命的出现催生出了一大批工厂的产生如棉纺织、采矿、冶炼等，工厂的出现也就导致了工业建筑的产生。到了19世纪末，随着第二次工业革命的开展，催生了一大批新型的产业，同时欧美等国家的经济开始出现垄断趋势，如在19世纪末美国的石油产业和钢铁产业分别被洛克菲勒和卡耐基垄断，他们建立了国际托拉斯组织，并企图垄断世界的石油和钢铁产业，工业托拉斯机构是有许多大型公司组建的集团型机构，所以其工厂员工比较多，工业建筑面积也比较大。从20世纪50年代开始，中国便开始大量建造各种类型的工业建筑。工业建筑一般包括人们从事各类生产活动的建筑物和构筑物。如厂房、工人住宿用房等，在工业建筑设计中，一般遵循“坚固适用、经济合理、技术先进”的原则，随着经济科技的发展，工业建筑的设计水平也不断的提高，未来我国的工业建筑设计必将得到更大的发展。
1.工业建筑结构的设计参数
工业建筑结构本着安全、经济合理，确保建筑质量的原则进行，一般来说，工业建筑结构的设计主要考虑以下参数数据：分别是极端高低温度，地下水位，抗震等级，风压和雪压，以及地面粗糙度等，特别是抗震度的设计，由于近年来我国地震频发，我国建筑的抗震设计要求一再的提高，特别是地震多发区四川、甘肃、青海等地，重要建筑物的抗震设防类别和抗震设防烈度均相应的提高进行设计。
2.基础地基的处理
对于重要建筑物地基的处理，可根据场地具体情况选用合适的处理方案，在对进行桩位设计时，如人工挖空桩、钻孔灌注桩、预应力混凝土管桩、地基处理桩等，单桩承载能力应控制在特征值的80%以内。当在建建筑与老建筑物距离较近时，需要打桩时会不会对旁边的建筑物造成影响，要选用合适的桩型。而次要建筑物如钢梯、直爬梯基础、室外水沟、电缆沟等，对这些建筑物的地基处理，可用较浅的土层作基础持力层，并要求把原土夯实，具体操作应在超挖分层，在超挖层换填一定厚度的砂夹石，并压实【1】。地基施工完毕后，及时分层回填压实。
3.工程建筑结构设计的基本要求
以具体工程为例，工业建筑结构的安全等级为二级，设计使用的年限是50年，抗震设计为标准设防。以下建筑具体构造的设计分析。
基础选型方面，车间及建筑伍德基础型式如以下：此工业建筑的负载量最大的是斜坡上架建筑物，一般是主厂房、配料室、燃料破碎室、筛粉室、主电除尘器、主烟囱、成品矿仓库、混合室等，拟采用桩基础；场地地质条件较好的挖方区，如整立除尘器及风机房拟采用独立基础、机尾除尘器及风机房拟采用独立基础；而负载量不大的建筑物，如皮带通廊、水泵站及水池、袋式除尘系统、变电所等拟采用的是柱下独立基础或墙下条形基础；
而湿式作业的车间，对防腐处理的平台要采用钢筋砼结构，而其他的操作平台则应尽可能的采用钢梁上铺设钢格栅板。管道桥架和电缆桥架宜采用钢结构；填方区的挡墙分两种，8m高度及以下，采用的是毛石砌体挡墙，8m以上，由于场地紧张等缘故，可根据需要采用钢筋砼扶壁式挡墙或排桩支护结构，或加筋土挡墙【2】。除了以上形式，还有一种比较适用的方式就是锚杆支挡结构。
地下室结构和防水等级，地下室结构防水等级为四级、泵房、水池、地下通廊的结构采用现浇防水混凝土结构，防水混凝土的设计抗渗等级不小于P6级。总体建筑结构如图1
4.设计的基本原则
4.1钢材的选用原则
钢材可分为型材、板材、棺材和金属制品等四大类，一把来说，工业建筑对这四大类都会有所涉及，受力构件一般采用Q235-B或Q345-B钢，Q表示的是钢材的屈服点，后面235或345表示屈服的点数，而后缀B表示的是质量等级和脱氧方法的符号，质量等级分为A、B、C、D、E五个等级，越往后表示材质越好。平台板、楼梯和栏杆一般采用A材质的钢，吊车梁则采用C材质的钢，Q235-B和Q345-B的钢力性能和化学成分都符合国家的标准规定。而对于如高炉炉壳等特殊的结构则应采用特殊材质的钢，高炉壳采用BB503钢，热风炉壳拱顶采用BB41-BF钢。
4.2焊接及螺栓
一般来说焊条的材质要优于母材，焊条中的焊芯合金元素的含量直接影响焊条的质量，碳元素的含量决定了焊条的性能，碳含量多时，钢的强度、硬度明显提高，塑性也相应的低了；锰是一种较好的合金剂，锰含量的多少，影响焊条的强度和韧性；而硅则会影响钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；铬能提升钢的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能；硫是一种有害的杂质，焊接重要结构是硫的含量不得大于0.03%【3】。焊条的性能必须符合国家规定的标准。手工焊接时，低于母材是Q235-A/B材质的钢，焊缝的质量等级一般要求是一级，需采用E4301或E4303型焊条，Q345-B需采用E5015或E5016型的焊条，Q345-B采用H08M nA焊丝，并配以相应的焊剂，施工单位必须提前施以焊接前进行焊接实验，取得合格的焊接工艺实验成果后，方可进行正式的焊接工作。
螺栓主要是根据其性能等级，一般螺栓的性能等级分为10个，3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9，数值越大，表示性能等级越高，永久螺栓的性能等级为4.8，而高强螺栓的性能等级为10.9，高强螺栓一般是低碳合金钢或中碳钢并经热火处理，一般8.8以上的性能等级就是高强螺栓，对高强螺栓连接处构件接触面采用喷砂处理，摩擦系数不得小于0.45.结构用地脚螺栓原则上采用Q235-B钢制作，C级制造，。螺母应符合GB196-81普通螺纹的基本尺寸。
5.结语
工业建筑结构虽然相对较为复杂，不但要考虑其经济性实用，还要考虑安全等级，如抗震强度，但是只要严格的按照设计原则、不断优化设计概念，一定能设计出安全、经济、实用的工业建筑。
参考文献
[1] 韩瑞芳.某钢结构工业厂房屋面系统的优化设计[J].山西建筑.2010（3）
关键词：工业建筑结构;优化技术
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
中图分类号： TU3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达。对于建筑设计人员必须要熟练掌握相关规范和标准，在具体的建筑设计之中也要具备十分扎实的理论知识。近些年来，我国的自然灾害频繁发生，给我国人民群众的生命安全和财产造成了巨大的损害，在汶川地震中，大量的校舍、民房和厂房出现了严重的破坏，造成了大量人员死伤和财产损失，社会各界对此反响很大。这就更加需要建筑设计人员对建筑的优化设计，切实保证建筑设计质量和优化。
1 工业结构的人性化特点与优化内容
工业的人性化是体现工业实用性的一个重要方面，尤其是随着社会经济的不断发展和进步，人们对于自身工作厂房的条件提出了更高的要求。在工作环境方面，不但要求有工业厂房可以提供场所，同时还要满足工人和生产的需要。这时，以实用性为基础的“人性化”就成为了人们对工业设计追求的一个重要概念。而在现代工业结构设计优化的过程中，现代工业设计就需要以“人性化”这个特点为基础，采用“以人为本”的设计理念，对工业的整体结构进行优化。人性化工业结构的特点具有这样的几个特点：
（1）合理的空间布局，通常而言在人少地多的地方选择的厂房可以考虑建设单层的厂房，而在人多地少的地区则尽量建设两层及两层以上的厂房，而且在工业整体结构之内具有明确的用地分工，能够提高对土地空间的利用率。
（2）整体工业结构极具艺术效果，通常在进行结构设计是在充分考虑通风以及采光等因素的基础上，一般尽可能布置优化。而通过采用工业结构优化设计的方法，可以有效的降低工业结构设计的成本。其中，在进行结构优化的过程中，主要的优化对象和优化内容包括：工业基础结构的优化、工业屋盖系统的优化、工业围护结构的优化以及细部结构的优化等内容。而针对上述结构具体方面的优化还包括具体的选型、结构的布置、结构整体受力分析以及结构造价分析等，在确保达到实用要求以及工业标准的同时，通过与具体的工程实际情况相结合，达到优化设计的目的。
2 结构设计优化方法的理论体现
在从事工程项目和结构的设计时，除了要考虑设计对象的基本使用功能及安全可靠性外，还应该考虑到把它设计对象设计得尽可能完美。这就是工程和结构的最优化问题。用科学的语言来描述就是：利用确定的数学方法，在所有可能的设计方案的集合中，搜索到能够满足预定目标的、最令人满意的方案。结构设计优化方法从工业理论上分析，具体体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计两方面。后者的优化设计包括：屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。穿插其中的，还包含选型、布置、受力分析、造价分析等项目，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕工业建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。建筑设计师在保证设计安全的前提下，应该敢于挑战新的结构形式。在工业结构设计的过程中，在基本满足工业师设计意图的基础上，平面布置应尽量规则，对称，尽量缩小质量中心和刚度中心的差异；使工业物在水平荷载作用下不致产生太大的扭转效应。竖向布置上，在满足功能要求的前提下，尽量使竖向承重构件上下贯通；能不使用转换层的就应避免使用，以减小结构分析和设计上的困难，另外也不经济，还容易造成应力集中；竖向刚度最好不要突变，而要渐变，否则突变处在水平荷载作用下会出现严重的应力集中现象，这对结构抵抗水平动力荷载是十分不利的。
3 工业结构设计优化技术的步骤
3.1 结构优化模型房屋结构整体优化设计方法分以按三个步骤进行：
3.1.1选择设计变量。一般把对设计要求起主要影响作用的参数作为设计变量，如目标控制参数（结构造价C1和损失期望C2）和约束控制参数（结构的可靠度PS）；而将那些对设计要求来讲，变化范围不大或是根据结构要求或局部性的设计考虑就能满足设计要求的参数等作为预定参数，这可以大大减少设计、计算和编制程序的工作量。
3.1.2确定目标函数。寻求一组满足预定条件的截面几何尺寸和钢筋截面积以及失效概率，从而使总费用最小。
3.1.3确定约束条件。房屋结构基于可靠度优化设计的约束条件，则包括尺寸约束、结构强度约束、应力约束、变形约束、裂缝宽度约束、构件单元约束、结构体系约束、从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。在设计中，要使结构优化设计应用于实际房屋结构工程，则是路房屋结构设计中实际的约束条件与目标约束条件相比较，保证各约束条件都符合现行规范的要求，以实现最优设计。
3.2 设定优化设计计算方案
房屋结构基于可靠度的优化设计问题属于比较复杂的多变量、多约束非线性优化问题，在计算过程中，通常是将有约束优化问题转化为无约束问题求解。可以利用的优化设计计算方法有复合形法、拉氏乘子法、Powell 法等。
3.3 进行程序设计
根据基于可靠度的结构优化模型和选择的优化设计计算方法，编制功能齐全、运算速度快的综合程序。
3.4 结果分析
对计算结果进行分析，确定最优设计方案。在执行以上步骤的过程中，必须要全方位、多角度考虑方方面面的问题。这主要是因为建设投资是一项耗资巨大的工程，涉及到的方面比较复杂，因此，必须进行总法规和考虑，不能仅仅为了节约资金投入而忽视了设计的优化作用。要正确处理技术与经济的对立统一是控制投资的关键环节。设计中既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求，使项目达不到功能的倾向，又要反对重视技术，轻经济、设计保守浪费的现象。总之，工业结构优化设计方法的研究是一个非常复杂的综合决策问题。适用、安全、经济、美观和便于施工是进行工业工程设计的一般原则，而这5个方面各有所重，又互为矛盾，一个优秀的设计往往是这5个方面的最佳结合。我们需在实践过程中多实践、多探索，以最低的造价实现最佳的经济效益，实现经济、合理和美观的设计要求。
4 结构设计优化技术的实践应用
4.1 因为前期方案的确定直接影响工业的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，工业师进行工业设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是工业设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得工业的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的工业类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。
4.2概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I 级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足基本的规范要求即可，达到既安全又经济的目的。
4.3地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。
【关键词】工业；建筑结构；设计；工程造价；控制
建筑结构设计是工业建筑中的重要组成部分，需要做好工业建筑结构设计工作，确保工业建筑的质量。设计人员要对工业建筑的所有项目规划十分清楚，并合理处理好建筑项目与施工技术之间的关系，从而更好地控制工程造价，发挥工程造价在工业建筑结构设计中的重要作用。工业建筑是城市经济发展的重要标志，为城市经济发展作出了重要贡献。
1工业建筑结构设计与工程造价
工业建筑需要结构设计的支持，工业建筑结构设计是工业建筑的重要组成部分，是提升工业建筑水平的重要方式；对当前的工业建筑结构设计来说，工程造价控制在工业建筑结构设计中占据着重要地位，是工程建筑结构设计的重要方面；因此，为有效提升工业建筑结构设计的水平，需要不断强调工程造价控制的作用。从本质上看，建筑结构设计是一种分析，目的是满足工程建设的相关要求，其中包括力学、设备材料等方面的分析，通过分析掌握建筑施工要求，提升建筑施工质量，这是工业建筑施工的重要前提。从建筑结构设计的分析阶段来看，建筑结构设计阶段分为以下几个方面：（1）设计建筑结构的方案阶段，这一阶段的主体是结构设计方案；（2）设计图绘工业建筑的阶段，这一阶段的主体在绘制，将设计方案落实在图纸上，这是设计的重要环节；（3）审核施工图纸的阶段。这一阶段的主体是审核，也就是说，施工图纸绘制出来后，要根据施工现场的实际情况进行审核，确保施工图纸与施工现场的情况相符合，从而更好地为建筑施工提供服务。对建筑结构设计来说，设计方案、设计图纸一定要与施工现场相符合，这样才能减少返工的机会，相对来说，也就节约了施工的时间、降低了施工成本。工程造价的含义分为两层：一是广义上的含义，这一含义主要是指工程的全面固定投资费用；二是狭义上的含义，这一含义主要指工程的价格。不同含义所代表的意思是不同的；工程造价的特征主要是大额性、差异性、动态性以及层次性等；工程造价的计价特征包括单件性、多次性、组合性、多样性以及复杂性等。前者主要是从投资者的角度来看工程造价；后者则是在市场的角度来看待工程造价；工程造价具体指工程价格，也就是说，要建设某一工程，需要根据工程建设的实际情况，对使用的土地、设备、劳务等因素形成具体价格或对整个工程建筑需要花费的价格进行预算控制。在工程建筑结构设计中，工程造价控制更多表现为对工程承包价格的控制，以建筑市场价格为衡量工程造价控制的重要标准，在控制工程造价的过程中，造价人员要提供需求主体以及供给主体都能接受的工程价格。工业建筑结构设计中的工程造价主要是指整个工程实施阶段的费用总和，建筑结构设计与工程造价的关系相互对立但又相互包含，工程建筑结构设计与工程造价的关系充满矛盾，尽管如此，也并不意味着建筑结构设计中不存有工程造价，在实施工程造价的过程中离不开工程建筑结构设计。当工程项目确立之后，紧接着便是结构设计以及工程造价控制，它们是建筑工程中重要组成环节，是工业建筑中必不可少的内容。为提升建筑质量，需重视建筑结构设计与工程造价控制等内容。从更为细致的角度来看，建筑结构设计也给工程造价带来了重要的影响，在35%以上的层面给建筑结构设计带来了影响，所以合理的建筑结构设计对工程造价能起到较大的作用[1]。
2工业建筑结构设计给工程造价带来的显著影响
2.1建筑结构设计方案对费用带来的影响
工业建筑结构设计给工程造价带来的显著影响很大程度体现在建筑结构设计方案对费用的影响[2]。设计人员在设计建筑结构方案的同时要综合考虑建筑费用的因素，工程造价控制要考虑费用的影响因素，这对建筑结构设计方案十分有利。就工业建筑结构设计方案而言，当建筑项目交付后要考虑经常性费用的问题，确保建筑结构设计方案的科学性与合理性。在工业建筑工程项目中，工程造价控制发挥的作用更为巨大，一旦设计人员在设计建筑结构方案时没有将工程造价中的费用控制纳入进来，将会出现资源浪费的问题，如照明设备、清洁保养以及维修等费用都应体现在建筑结构设计的方案中，这些问题将直接影响建筑结构设计方案的水平，使建筑结构设计方案不符合建筑施工现场的实际情况。此外，还应重点考虑一次性投资与经常性费用之间的关系，在分析二者关系的基础上更好地设计建筑结构方案，确保建筑结构设计方案符合施工要求，减少一次性投资费用，降低经常性费用的使用。对设计人员来说，需要注意的是，在选择结构设计方案的同时应找到经常性费用的切合点，在合理使用经常性费用的过程中设计建筑结构方案，提升建筑结构设计方案的科学性，使建筑工程项目的各个环节费用降到最低。
2.2建筑结构设计质量与工程投资带来的影响
建筑结构设计给工程造价带来的影响另一方面还表现在建筑结构设计的质量与工程投资上的间接影响，即没有直接给建筑结构设计质量与工程投资带来影响[3]。在分析建筑工程质量事故发生原因的基础上，得出许多根源性问题的结论，具体来说，在工程建筑结构设计中发现二者存在的共性原因，在工程建筑结构设计中，设计占据重要地位，如建筑结构设计质量较低，那么整个工业建筑结构的质量也会受到显著影响。由此易引发建筑工程施工的事故，进而影响工程投资。设计人员不重视建筑结构设计环节，没有应用科学的设计方法，形成质量不高的建筑结构设计方案，这样一来，建筑结构容易出现施工质量问题，影响工程施工的安全；此外，建筑结构设计质量还会引发各专业间的矛盾，体现在施工中，出现问题会带来返工的行为，对工程造价的控制也是不利的，对工程投资也会产生间接性的影响，不利于工业建筑工程的施工。
3工业建筑结构设计的工程造价控制措施
3.1提升设计人员的成本管理意识
工业建筑结构设计的工程造价控制措施首先体现在提升设计人员成本管理意识上，就工业建筑结构设计的工程造价控制而言，费用的管理是其中重要组成部分，为此，设计人员在设计建筑结构方案的同时应培养自我的成本管理意识，通过成本管理意识的提升，做好工业建筑结构设计的工程造价控制工作。设计人员是工业建筑结构设计的主体，要使其设计出更为科学的符合实际的建筑结构方案，一定程度上要掌握工程造价的控制方法，学会对成本进行管理。这是工业建筑结构设计的要求，也符合工业建筑结构设计的行业标准，所以设计人员应强化自身的成本管理意识，在设计的过程中将工程造价的控制理念应用在建筑结构设计方案中，确保每一结构参数都能充分体现出工程造价的理念。对设计人员来说，成本管理意识的提升不是一蹴而就的，需要后期不断努力，在不断学习的过程中掌握建筑结构设计与工程造价之间的联系。同时还应在提升成本管理意识的过程中考虑建筑结构设计的安全性与功能性，从而提升工程造价的控制质量。需要明白的是，部分设计人员重视建筑外观而忽视内部控制理念要求，这样是不科学的，太过注重建筑的外部形态容易出现施工成本过高的问题，带来工程造价的大幅上升。因此，应积极从建筑工程施工的实际出发，提升成本管理意识，并作用在建筑结构设计中。
3.2科学选择优质建筑结构设计方案
建筑结构设计中的工程造价控制措施还应体现在科学选择建筑结构设计方案上，就建筑结构设计工作而言，设计方案十分重要，有了科学的建筑结构设计方案，建筑施工才能有序开展，在选择建筑结构设计方案的过程中，应考虑实用性、优质性的原则，确保建筑结构设计方案符合建筑工程项目施工的实际[4]。以优质的建筑结构设计方案达到增强工程造价控制水平的目的。对设计人员来说，建筑结构设计完成后并不意味着工作的完结，还需要付出更多的努力，根据建筑工程施工现场的实际情况不断优化建筑结构设计方案，确保建筑结构设计方案适应建筑工程的施工环节。将工程造价控制环境贯穿在建筑结构设计的全过程，尽量减少不必要的施工环节，选择合适的组合模式，进而达到工程造价控制的目的。
3.3建立健全的设计管理体系
工业建筑结构设计的工程造价控制还应建立健全设计管理体系，这一管理体系的健全主要针对设计人员而言，通过建立健全的管理制度，达到规范设计人员行为的目的，同时将工程造价的控制全面体现在设计过程中。在健全的设计管理体系中，工程造价能得到有效的控制[5]。就建筑工程结构设计而言，健全的设计管理体系其中也包括工程造价的内容，要使工程造价控制工作有序推进，还需借助监管的作用，在内外监督下，确保工程造价控制更好地进行。相对来说，工程造价控制制度的健全，还应设置一系列的工程造价的标准；一般情况下，工程造价在工业建筑结构设计中，存在较低的设计标准；此外，工业建筑不断健全工程造价控制制度，能为其之后的工作提供重要保障，如设计团队职责分工更为明确，有专业的人员进行工程造价的控制工作，这样一来，工程造价控制工作在设计环节中的作用也得到了明显的展示。需要明白的是，工业建筑在健全设计管理体系的过程中，要善于将工程造价的控制工作纳入进来，确保在设计环节重视工程造价的控制问题，起到防患于未然的作用；工业建筑结构设计管理体系的健全意义十分突出，其不仅规范了设计人员的设计行为，还达到了管理建筑结构设计的目的，起到了双重作用，对整个建筑工程的质量提升以及建筑结构设计水平的提升都有重要的意义，所以要建立健全设计管理体系，并在健全的过程中不断提升工业建筑结构设计的工程造价控制水平。
3.4合理选择建筑结构材料
工业建筑结构设计中的工程造价控制还需合理选择建筑材料，将工程造价控制的内容融入建筑材料中，在选择建筑材料时发挥出工程造价控制的作用。就建筑结构设计中常见的结构来看，有砌体结构、框架结构以及钢结构等三种类型，设计人员要根据建筑所需结构形式合理选择施工材料；当建筑工程的工期要求较低，需要较小的开间时，要合理地选择砌体结构，因为这一结构形式所需施工成本较低；对建筑工程中跨度较大的项目，要选择框架结构等等，设计人员要合理根据需要选择结构形式，并权衡建筑材料的选择，确保建筑工程施工成本降低。建筑材料的选择对建筑结构设计十分重要，与此同时对工程投资也是一项不可忽视的环节，从投资的角度来看，工程建设属于固定资产投资，在地域特征上十分明显，建筑材料的运输成本较高，所以基于这一显著特征，在建筑材料的选择上应遵循就近原则，优先使用更为主流的施工材料，起到降低施工成本的目的。
3.5重视设计细节控制工程
工业建筑结构设计中的工程造价控制措施还应包括细节控制的内容，对工业建筑结构设计来说，任何细节都不能放过，否则将给建筑工程带来较大的安全事故，影响建筑工程的施工质量。所以为了提升工业建筑工程的施工质量，需要在建筑结构设计环节重视细节，全面控制工程造价。设计人员要明白细节对整个设计图纸的重要性，要善于从细节中发现设计的问题，并在发现细节的过程中提升思考能力，所以应不断优化细节，重视细节，进而提升整个工业建筑的施工质量。实践证明，细节做好后工程造价的控制效果将是十分明显的，比如一些较为特殊的建筑结构，包括混凝土浇筑板结构，设计人员要在确保施工安全质量的前提下，将浇筑板的厚度严格控制起来，减少施工过程中资源的浪费，进一步达到降低施工成本的目的，这样一来，也达到了工程造价控制效果。
3.6应用现代技术实施控制
工业建筑结构设计的工程造价控制措施还包括将现代技术应用在工程造价的控制中。随着信息社会的快速发展，工业建筑结构设计中也应用了现代技术，这对整个工业建筑工程是有利的，为工业建筑工程质量的提升创造了条件。但需要注意的是，应用现代技术，需要培养掌握信息技术的人才，二者是相辅相成的关系。为使工业建筑工程中结构设计水平的提升，便于更好地实施工程造价控制，需将现代信息技术应用其中，尤其是要利用科学技术控制工程造价，提升工程造价的水平。例如在工程造价控制的过程中可使用新型的电子仪器设备来检测施工的各项数据，进而将工程造价控制的内容转化为数据，从数据中看出其中存在的各项规律，实践证明，将现代技术应用在工程造价控制工作中，极大地便利了工程造价控制工作，也给建筑结构设计工作带来的便利。此外，现代技术还可对建筑施工质量进行检测，达到监管的目的，为工程造价控制的实施奠定良好基础。与此同时，现代技术应用在工业建筑工程中也是现代社会高速发展的重要趋势，工业建筑项目要适应这一趋势，并掌握现代技术的应用规律，从而更好地完成建筑工程结构设计与工程造价控制工作。
4结语
工业建筑项目中建筑结构设计占据着重要地位，而建筑结构设计过程中，要考虑工程造价的控制因素，发挥工程造价控制在建筑结构设计中的作用。为更全面地了解工业建筑结构设计的内容，需对工程造价控制进行分析，并对建筑结构设计的工程造价控制影响分析，在分析的基础上更好地提出建筑结构设计中工程造价的控制措施。可以说，工程造价控制对建筑结构设计而言十分重要，设计人员要在设计的过程中纳入工程造价控制内容，以提升建筑结构设计的水平，降低施工成本。
参考文献
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关键词：工业建筑；结构设计；问题
工业建筑作为我国建筑设计体系的重要构成，其一方面带有传统建筑设计的特点，另一方面又具备了自身较为独特的设计及施工特性。工业建筑与一般建筑不同，其主要是为工业生产的实施提供物质基础，因此，其建筑结构需要突出较强的功能性和科技性。
一、 江苏省冶金设计院有限公司基本概况及其工业建筑结构设计实践
江苏省冶金设计院有限公司是江苏省甲级工程设计及研究单位，其以工业设计为主要业务，通过科技及技术创新，成为江苏省工程勘察设计的标杆单位，公司依托于神雾集团，在工业建筑设计及节能减排领域申请了多项设计专利，其业务遍及世界众多国家。在工业建筑结构设计实践上，江苏省冶金设计院有限公司开展了诸如苏州钢铁厂烧结车间、丰盛超导有限公司生产厂房建设工程（其中，钢结构厂房18000O，特殊气体厂房900O）、安德里茨日照镀锌线塔架钢构设计等众多设计项目，保障合作企业取得了良好的经济及社会效益。
二、 工业建筑结构设计中需注意的相关问题分析
工业建筑结构设计中，由于工业建筑的特殊性，在受力结构组合机结构构件上要求极为严格，其设计及施工要点众多，笔者结合江苏省冶金设计院有限公司工业建筑结构设计实践，对其设计施工要点加以探析。
（一） 地基设计
工业建筑涉及到较大面积的地基基础，受制于复杂的地质状况，在工业建筑地基设计中应注重综合运用多种设计形式。根据工业建筑所承受的荷载力大小，可以将其设计为弹性地基、条形基础、独立基础、桩基基础等，一般而言，在工业建筑结构地基设计上，较常采用桩下条形基础的设计形式。在地基混凝土选用上，以C25型混凝土为宜，适当将地基基础的配筋率调低，并严格按照工程图纸对条形基础部位的钢筋开展施工[1]。如工业建筑结构的墙体涉及到较大荷载，要将地基的宽度适度增大。
（二） 梁板设计
工业建筑结构考虑到其承载重量，一般要增加梁柱的截面积，在截面高度的设计上，钢筋的稠密情况能够对混凝土浇筑质量造成影响，进而影响梁柱稳定性。在开展工业建筑梁板设计时，应将其截面高度适度提高，并将配筋率加以调低，以避免出现钢筋堆积现象。配筋率一般以1.7%-2.5%为宜。
工业建筑挑梁不具备过大的自重荷载，可将其设计为截面形式，要视挑梁的悬挑、荷载及挠度情况确定其钢筋率大小，如挑梁需要贯穿工业建筑墙体，则要对其抗倾翻的相关数据加以计算，以确保其稳固安全。工业建筑过梁设计中，要结合施工图纸进行，明确其设计方法及型号。过梁需要承载较大荷载重量时，应对其荷载承受力加以计算。在过梁的浇筑上宜与圈梁浇筑同步，在其配筋率上，要顾及到过梁的抗震及支撑作用，适度将其配筋率提高。
为避免设计中出现人为失误，一般选用PMCAD等软件进行工业建筑现浇板配筋的计算工作，配筋计算中的要点如下：1.计算时要注重塑性变形重这一要素，对工业建筑板上筋及板下筋分别乘以折减及放大系数，取值范围分别为0.8-0.9，1.1-1.2。2.根据弹性力学对板钢筋应力进行计算时，取计算结果即可，不需再行修改。3.工业建筑砌体结构配筋计算时，要注意其外墙板负筋取值应合适，不能过于偏大，以免产生附加弯矩。
（三） 柱形件、楼梯及预埋件设计
在柱形件设计中，考虑到工程的经济性，通常选用型钢格构柱及钢管混凝土柱，纵向系杆在使用数量上可以适度增加，以减少工业建筑厂房柱的计算面积。在杆件结构上，主要选择单拉杆及挤压杆相结合的形式，在确定杆件结构时，要兼顾到杆件的具体长度及施工荷载力情况[2]。
工业建筑以板式结构为主，在梯梁间要设置预留高度，高度差以20cm为宜。保持梯段板钢筋与工业建筑休息平台的连接性和配合性，在首段梯板基础部位要进行梯梁设置，以提高楼梯的稳定度。工业建筑预埋件设计要紧跟施工图纸设计标准，做好预埋件的技术交底工作，以免出现遗漏。在预埋件设计及埋设时，为避免其出现位移，要对其滑膜程度加以检验。
（四） 钢结构设计
钢结构在工业建筑结构中采用较多，如江苏省冶金设计院有限公司设计的丰盛超导工业厂房即采用了钢结构设计方法，该工程在选用了轻型门钢结构，运用强度较高的螺栓对梁柱进行连接。在钢结构装配中，工程人员一方面对螺栓的布置进行了科学设计，并采用了防锈及防腐蚀施工工序；另一方面在底部螺栓位置预留出空间，以便于扳手进入，为后期维保提供便利。
钢结构设计中，杆件与节点之间的构造设计极为重要。在节点构造设计中要选用科学的工艺，达到钢结构受力、传力的明确性及均衡性。节点构造要设定出足够的安全系数及焊缝长度，一般安全系数范围为15%-20%，焊缝长度≥120mm[3]。为确保钢结构施工中的稳定及安全性，要保持杆件截面的稳定，不能随意将其加大。
结语：
工业建筑结构设计要本着实用、经济、安全等原则，在严格参照相关设计规范的基础上，对工艺流程及工艺质量制约要素加以全面统筹，从而使工业建筑结构融安全性、稳定性及技术性于一身，促进我国工业建筑结构设计水平的提升。
参考文献：
[1] 魏保敏.工业建筑结构设计体会[J].山西建筑，2011，（14）：33-34.
关键词：工业建筑；结构设计；问题对策
引言
由于工业建筑的结构十分复杂，对内部功能设计的要求很高，在工业建筑设计中十分容易出现错误。为避免给施工造成不必要的麻烦，促进建筑业的不断发展，本文提出了在工业建筑结构设计中容易出现的一些问题，针对这些问题也给出了设计改进策略。
一、工业建筑结构设计中存在的问题
1、特种工业建筑楼面荷载的不确性及没有规范做为依据
在工业建筑项目施工中，建筑结构设计图纸的作用至关重要，要想使图纸能够更加完善和合理，要在进行设计时对每个细节问题都进行重视，在工业建筑结构设计方面要对建筑结构类型、建筑结构抗震设计、建筑结构抗震等级、建筑结构防裂等问题进行重视。但是，在现在的工业建筑结构设计中，存在着很多的设计环节不规范的情况，在设计方面采用的标准不规范，设计图纸中对很多事物的标高等重要信息没有进行明确，导致工业建筑项目在施工中出现了很大的随意和混乱问题，对建筑项目的质量产生了很大的影响。
2、工业建筑采用独立基础，与设备基础重叠，设备震动荷载使持力土层轻微液化，使建筑物产面不均匀沉降
工业建筑结构在基础选型方面对建筑的安全性、实用性、科学性以及合理性问题要进行重视。现在，很多的工业建筑项目在基础选型方面出现了不合理以及不科学的现象，地基的承载能力不足导致建筑项目出现变形的问题。不合理的工业建筑基础选型会导致建筑项目地基出现不均匀的沉降问题，对工业建筑的安全系数有很大影响，建筑质量无法达到要求，对建筑项目的使用寿命也将产生很大的影响。
3、工业地下室对结构构件的裂缝宽度的高要求，对控制结构构件的温度缝及荷载作用下应力裂缝的设计难度
在工业建筑结构设计中，地下室外墙设计占据非常重要的地位，其也是工业建筑结构设计中非常容易出现问题的部分。地下室外墙设计对地下室建设有很大的影响，对整个工业建筑项目的承载能力也有很大的影响，因此，在设计方面比较严格。但是，地下室外墙设计在整个建筑结构设计中并没有得到很多人员的重视，在施工中也出现了很多的问题，比较常见的问题就是地下水位的高低、地下层数、地上负载等因素，这些因素对工业建筑项目的安全系数都有很大的影响，对工业建筑项目的质量也有很大的影响。
4、过分关注结构设计中的低含钢率
甲方对成本的控制要求，往往要求设计单位对用钢量进行控制，设计单位为了合同，理论上选用较小的荷载值等方式降低用钢量，但是工业建筑荷载的不确定性，及对结构构件的高要求，使的构件在使用过程出现问题。工业建筑行业在快速发展过程中对很多行业的发展都起到了促进作用，其中，建筑材料相关产业的发展就比较好。很多的建筑商为了提高自己的经济效益，往往利用降低成本的方式来进行实现。因此，在建筑材料选择过程中为了能够对生产成本进行降低，在材料质量方面没有进行重视，选择了钢含量比较低的建筑材料，在建筑结构设计方面进行了改变，对建筑项目的施工安全性产生了很大的影响，对多方利益进行了损害。
二、钢结构设计重点
在工业建筑结构当中，钢结构是非常多见的一种结构形式，钢结构设计需要具备良好的工艺性能，这样有利于施工及今后检修工作的开展。比如在工程设计当中，选择使用轻型门钢结构设计，在施工现场装配的过程中，最下端的螺栓没有预留足够的扳手空间，避免力矩扳手没有办法安全运用。如果设计过程中对这一问题进行了科学考虑，留下了足够的空间或者选用其他的连接方式，那么就不会出现上述问题。在钢结构设计当中节点构造设计是非常关键的，杆件设计与节点设计是钢结构设计的两方面重要性内容。节点结构设计将直接影响着钢结构设计的安全性能。节点设计一定要达到构造简单、传力可靠、受力明确、工艺性良好的等方面的要求。节点连接设计争取设定10%―15%的安全系数。对于构件应力小的情况，连接焊缝长度一般要高于120mm。在工业厂房钢结构设计工作当中，上述因素是非常关键的。在工程施工过程当中不要随意的增加杆件截面，避免对节点结构安全性造成不良影响。
三、对工业建筑结构设计的改进策略
1、地基的设计
因为工业建筑的面积较广，工业建筑的建设情况较为复杂，所以在设计时应采取多种地基设计方式，根据场地的情况确定适合的地基方案。设计人员应该合理处理桩基，缩小桩基施工对原有建筑物产生的影响。对于地基的配筋方面，设计人员应该尽可能减小配筋率，对于交接部位的钢筋，设计人员应该应该备有完备的施工图，对基宽进行合理调整。
2、钢结构的设计
在钢结构的设计中，应力应为强度设计值的九成左右。对于钢构件的变性方面，应该和变性的容许值完全符合。在钢结构的设计上，应该以便于检修为基准。根据供货状况，对钢结构进行除锈工作和防锈涂装工作，对于重要的钢结构，例如热风主管、高炉炉壳等应该用喷砂方法，除锈等级应定为Sa2.5，而普通的钢结构则可用手工方法，等级应定为St3。对于钢结构的节点设计，应该注重工艺性和简洁性，节点的安全系数应该设为10%～20%之间。
3、预埋件的选取
工业建筑厂房中的大多数都需要在梁上预埋一些吊环，但通常的工业建筑设计往往轻视了这一部分的作用，对预埋件的设计过程并不规范。这就要求设计人员注重吊环选材，一定要使用不经冷加工的钢筋制作吊环。设计人员应该在方案上标明使用材料，以防施工人员粗心随意选错材料，造成安全隐患，为安全事故埋下伏笔。在吊环预埋的过程中，埋入深度一定要多加注意，设计人员应该多了解这方面的图纸，防止吊环的一部分预埋到结构梁的上边另一部分却埋到了楼板的下面。设计人员应该多修改图纸，调整预埋件的预埋位置，防止不标准的情况发生一旦发现图纸上有错误，设计人员一定要及时改正，争取做到天衣无缝。。设计人员还应在施工图上标全所有预埋件的规格和位置，防止预埋件漏掉之后现场补件造成的麻烦。在筒体结构库壁预埋件的安装方面，一定要注重买件的附加载荷，防止出现滑膜移位，产生安装困难的情况。
4、防腐蚀处理工作
对于会产生腐蚀的生产厂房，设计人员应将其定为在水源和风的下侧，并设置排水沟。厂区内如果有用来输送腐蚀液体的管道或是气体的通道，应该将其设置在下层，防止对其他管道正常运作产生影响。厂区的排污口应该远离建筑群和人群，防止对其产生污染。在建筑材料的选用方面，应采取防腐蚀措施。对于厂房的设计，应该定为半敞开或敞开式，增强通风性以减轻气体腐蚀。对于建筑的门窗应该选用塑料、木质或玻璃钢的材质，在金属件上涂抗腐蚀性强的土层。
结束语
在进行工业建筑设计时，安全性、耐久性和实用性是设计基本原则，这要求设计人员一定要严格遵守相关国标和设计规范，深入理解各个工艺流程，全面细致的考虑各方面影响因素，不断优化建筑构造，实现工业建筑经济性和技术性的统一。同时，设计人员要响应发展潮流，努力发掘先进技术和新的设计思路，不断提高工业建筑的质量。
参考文献
[1]张春玉、赵延林、陈勇、混合变量遗传算法在预应力网架结构中的应用[J].黑龙江科技学院学报.2011（04）：15-178.
