工业设计与结构设计范文

导语：如何才能写好一篇工业设计与结构设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：工业；钢结构；设计；施工；

中图分类号：F287文献标识码： A

引言

农业是我国国民经济的基础，因为它提供给人们的基本生存保障，但在整个国民经济中光靠农业是远远不够的，其它产业部门，如工业、交通、商业等都必须大力发展，尤其是工业，它是国民经济的主导产业。作为发展中国家，工业中还存在如总体水平低，现代化程度差，科学技术上明显滞后，工业生产效率也较低等许多问题。因此，工业经济的转型势在必行，配合着工业方面的转型，钢结构在工业领域的应用也将进入到一个新的阶段，在这个阶段中面临着一定的考验，但更多的是机遇。对于工业来讲，钢结构的应用范围相当广泛，历史也相当悠久，其体系也较为成熟和固定。工业中体量大小不同且差异很大的建筑物很多，需要满足的功能要求也多种多样，各方面的限制因素等都导致结构样式要比较灵活，因此钢结构的应用必将占据很大的部分，辅助材料的性能发展，如防火材料、防腐蚀材料及保温材料等，也使钢结构能满足越来越高的使用上的要求。随着时间的不断推移，工业与钢结构之间形成了一种相互促进、互利互惠的关系，这种关系也决定了两者紧密的联系。

一、工业钢结构设计的内容

工业设计目前看起来在软件的应用深度上落后于民用设计，但是工业设计的内容对于一名设计人员来说反而是更有挑战性的。工业设计对于设计人员的要求更加全面，要求对不同的结构形式都要比较熟悉，对各种结构体系都要有一定理解，基本的结构概念要很清晰。正是因为设计要求及设计内容上比较复杂，因此对设计人的结构基本知识及对实际问题的分析能力要求很高，一旦在分析当中出现不合理或者有所遗漏的状况，结构的安全性将会受到直接的影响。对于其中的钢结构设计而言，不同于混凝土结构。在方案设计阶段，钢结构可以选择的结构形式更多，不过需要考虑的因素也更复杂：经济因素、设计周期及施工周期、材料采购及运输等。钢结构一般受力更为明确，也更直接；在静定结构体系中，结构体系的完整性和结构构件的重要性都比一般的混凝土结构更高，在设计过程中，除了结构主体计算之外需要考虑更多的因素，节点设计、加工、安装、运输、防火防腐蚀等都要根据具体的情况选择不同的方式。工业钢结构大的结构形式一般包括：框架、排架、网架、刚架等，还包括诸如烟囱等特种结构，以及桁架等较大跨度结构等。工业改造项目经常也是以钢结构为主，需要根据具体的形式选择不同的结构体系或者构件，在结构设计时，对于墙面板、屋面板及平面钢板作用对结构的影响是不可忽略的，需要我们根据不同的条件及要求予以考虑，对于这方面的认识随着各种概念的不断成熟，将会在实际中有更多的应用。除了对钢结构体系要很熟悉之外，钢结构对于单个构件的设计计算也很重要。在构件的计算中也需要考虑很多的因素：构件的强度计算、稳定性计算、变形计算等。在有需要的时候还要进行疲劳计算，塑性设计，动力计算等，在这个过程中有很多需要根据实际情况进行假设或者调整的地方，比如平面内外的支撑长度，刚接铰接和实际能达到的效果的判断等，最后的节点设计需要考虑从最开始的计算条件、制作安装等全过程的状态，也是使结构实际与计算相符合的关键。

二、工业钢结构施工要点

在制作过程中，应保证钢材的抗拉强度、屈服强度、截面收缩率、伸长率和磷、硫等有害元素的极限含量，对焊接结构还应保证碳的极限含量；要严格控制钢材切割质量，切割前应清除切割区内油污、铁锈，切割后断口处不得有裂纹和大于1.0mm的缺棱，并应清除边缘熔瘤、飞溅物和毛刺等；检查构件外观，要求正面无明显凹面和损伤；顶紧面贴紧不少于75，且边缘最大间隙不超过0.8mm；允许偏差项目应符合（GB50205-2001）钢结构工程施工质量及验收规范。

（一）钢结构的焊接

焊接工程是钢结构制作工程中最重要的环节，焊接工程质量控制必须得到高度重视。结构的承载力直接受到钢结构焊接连接强度的影响，结构性能，如承载力、稳定性、疲劳性能、脆性等，受其质量好坏的影响，焊接连接的强度取决于焊接材料强度及其与母材的匹配、焊缝质量和缺陷、焊接工艺及其检查和控制，焊接对母材热影响区强度的影响等；焊条型号在注意焊条的药皮类型时必须与母材匹配。焊条的使用要符合《低合金钢焊条》（GB/T5118-1995）和《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）规范。在使用前必须按质量证明书规定对焊剂、焊条和粉芯、焊丝进行烘熔；要提高焊工的专业素质和专业技能，必须经过考试合格，要求持证上岗；加强对焊缝表面裂纹、夹渣、弧坑、焊瘤、飞溅物和针状气孔等缺陷的改进和控制。气孔、咬边必须符合施工规范规定，按焊缝的设计级别对其进行严格检查；要保证焊波的均匀，就要对焊缝的外观进行质量检查，必须对明显处的飞溅物和焊渣清除彻底；按照《钢结构焊缝外形尺寸》（JB7949-1999）要求对焊缝尺寸进行控制，如果发现不合格的焊缝，需要定出修改工艺后再处理，要求同一部位的焊缝返修次数不允许超过2次以上。

（二）钢结构的安装

在钢结构安装时，吊点位置和起吊方法必须符合设计要求。吊点位置选择不当会造成构件局部较大的压力，从而可能导致影响局部失稳；临时支撑体系应符合施工组织设计的要求。由于其整体结构刚度较弱或并未形成一个设计要求的受力整体，因而需要设置一些临时支撑体系来维持构件或结构的整体稳定。若临时支撑体系不完善，不仅会使部分的构件丧失稳定性，还有可对整个结构造成倾覆或倒塌的严重后果；运输时要加强对较长构件的中间或构件单元的两端设置横隔，保证几何形状截面的稳定性否则极易丧失局部稳定性；必须矫正由于运输、吊装和堆放等造成的变形问题；要明确垫铁规格、位置，保持与基础接触面和柱底面平稳紧贴，保持点焊牢固；结构外观表面干净，结构大面无油污、焊疤和泥砂；要控制顶紧面紧贴高于70，边缘最大间隙低于0.8mm。与此同时，还应该加大对钢结构油漆质量控制，钢结构虽然环保但是其抗腐蚀性能力较差，腐蚀会减少钢结构杆件净截面面积，降低结构的可靠度和承载力，腐蚀形成的“锈坑”对钢结构的脆性破坏有很大的影响。尤其是抗冷脆性能下降。油漆、固化剂和稀释剂种类及质量必须符合设计要求。涂漆时钢材基层表面严禁有锈劈，并无焊渣、焊疤、尘灰、油污和水等杂质。无误涂、脱皮、漏漆、反锈。涂刷均匀，色泽一致，分色线清楚整齐，无皱皮和流坠。干膜厚度符合《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-2011）规范要求和设计要求，在安装过程中加大对钢结构的质量控制是很有必要的。

（三）高强螺栓连接

高强螺栓连接强度也是影响结构承载力的重要因素，其主要影响因素为：螺栓及其附件材料的质量以及热处理效果，加强控制螺栓连接施工技术工艺，特别是对高强螺栓摩擦面的处理和预应力控制，螺栓孔引起被连接构件截面的削弱和应力集中；高强度螺栓的规格、形式和技术条件必须符合钢结构高强螺栓连接的能明确出《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-2011）规范要求和设计要求。高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复检螺栓预拉力，合格后方准使用；连接面的摩擦系数必须符合设计要求。严禁表面有氧化铁皮、焊疤、毛刺、油污和油漆；高强螺栓必须分两次拧紧，初拧、终拧质量必须符合钢结构用高强螺栓的《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-2011）规范要求；加强外观的控制，确保正面的螺栓穿入方向一致，外露长度不少于两扣。

（四）钢结构体系的设计

设计钢结构体系时，由于随机的变化会影响到最终的数值。通常随机影响到的处理问题主要是结构参数与随机荷载输入等范围。但是，在实际的工作过程当中，由于具体的结构参数的变化，会直接导致数值的巨大差异。因而，必须把随机参数方面的结构极值失稳与干扰型屈曲和跳跃型失稳三个方面的问题作为研究的重点。

结束语

钢结构要面临不断开发的新产品的竞争和挑战，这就需要经过自身不断的改革创新，使自身更具竞争力。目前，钢结构的设计取得了一定的成绩但是还有很多的问题存在，想要更好地发展，我们还要不断的对其进行开发研究，具体问题具体分析。在不断解决问题的同时满足市场的需求，凭先进的科学技术说话，我相信在不久的将来我们的钢结构设计一定会取得更大的成绩。

参考文献：

[1]王美言.浅谈工业钢结构设计[J].价值工程,2014,05:76-77.

[2]刘明亮,王超,赵亮.浅谈钢结构设计[J].科技致富向导,2011,20:213-214.

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关键词：钢结构；工业厂房；建筑工程；设计

中图分类号： TU391文献标识码： A

由于在我国应用钢结构工业厂房的时间相对比较短，相应的具体施工技巧与设计只是处于探索阶段。虽然钢结构工业厂房拥有的优点比较多，可是其属于一种材料还是存在着比较多的缺点，比如易锈蚀、防火性能差等，这些因素必须在施工与设计过程考虑。本文则将其划分为两大部分进行讨论。

一、归纳钢结构工业厂房的优越性

钢结构工业厂房的主要优点在摘要部分有所涉及，具体来看，从施工速度上，能够工业化批量生产钢结构构件，安装快捷，施工简单，可以大幅度缩短施工周期；从其自重上，可以减少大约三成的建筑物结构质量，尤其是地震设防烈度比较高与地基承载力低的地方，与钢筋混凝土结构体系相比有着更好的综合经济；从环保方面上，钢结构体系这是环保型绿色建筑体系，从其自身上钢材这个材料拥有高效能与高强度，因此具备特别高的再循环价值，这样就导致并不需要借助制模施工。

二、钢结构工业厂房设计图纸的重要性

不管工程是属于什么性质，图纸则是属于工程设计的依据。在设计钢结构工业厂房的过程当中，必须要组织施工单位的相关专业技术人员会审图纸，将施工图纸当中的“错、漏、缺、碰”等检查出来，力求在施工之前解决这些问题，将因为图纸问题影响工程进度与质量的情况最大限度的减少。钢结构工程在施工组织设计的编制过程中必须针对制作阶段与安装阶段，在这其中的制作工艺从其内容上来看还应该将制作阶段各个分项、工序的技术要求、质量标准包含其中，加上各项具体的为了保证产品质量所制订的措施。

三、钢结构工业厂房支撑系统设计原则

为了对钢结构厂房的空间工作作出做出有效保证，导致钢结构厂房的整体刚度有效提升，将纵向水平力传递与承受，从而对过大杆件变形有效防止，避免压杆失稳，从而可以对结构的整体稳定性进行保证，必须按照厂房架构的形式，设置车间吊车、厂房的高度、跨度、振动设备、温度区段的长度等这些情况对可靠的支撑系统进行布置。在厂房的所有温度区段还应该设置稳定的柱间支撑系统，将其和屋盖横向水平支撑的布置做到相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素，并影响温度应力的大小，最大限度的在温度区段的中部设置下柱支撑，从而让吊车梁等纵向构件可以按照变化的温度实施相对比较自由的往区段两端伸缩。如果温度区段有着并不大的长度，那么往往在温度区段的中部设置一道下段柱支撑，可是温度区段其长度比一百五十米大的时候，那么为了对厂房的纵向刚度保证，则应该将两道下段柱支撑设置在温度区段内，相应其位置也应该最大新都在温度区段中间三分之一的范围内进行布置，而为了对过大的温度应力避免，这就必须在两道支撑的中心距离规定在七十二米以内。

四、针对钢结构工业厂房抗震性设计的重点

在设计钢结构工业厂房的抗震要求当中必须注意：从整体布置方面必须要求厂房结构的质量与刚度做到均匀分布，从而做到厂房有着均匀的受力，协调变形，最大限度对受到不均匀结构刚度对抗震造成的不利影响避免，厂房的横向结构比较适宜采用钢架或者是使用屋架与柱有一定固结的框架，从而做到对钢结构的受力性能充分利用还可以减少横向结构变形。除此之外，从一般情况来看，钢结构厂房的破坏并不是由于杆件强度不足而往往是因为杆件失稳造成，因此合理布置支撑系统，从而对厂房整体稳定性的结构保证，这一要求对于钢结构厂房显得特别重要。另外，基于地震的作用下，往往会存在着低周疲劳作用，在设计的过程当中还应该高度注意其对厂房的影响。在设计机构连接点的过程当中，还应该对节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服保证，还应该让结构构件可以进入塑性工作，这样就可以将地震能力充分吸收，将其抗震能力发挥。

五、设计钢结构工业厂房耐热能力的重要性

在之前篇幅当中已经提到钢结构工业厂房有着比较差的防火能力，如果钢材受热达到一百摄氏度以上的时候，伴随着升高的温度，相应钢材的抗拉强度也会降低，从而将其塑性增大；而当温度达到二百五十摄氏度左右之后，则会略有提高钢材的抗拉强度，而却降低塑性，则会呈现蓝脆的现象；如果出现温度比二百五十摄氏度以上，钢材就会呈现徐变的现象；钢材的温度达到五百摄氏度以上，那么强度则会降低，从而塌落钢结构。有鉴于此，如果钢结构其表面温度是处于一百五十摄氏度以上，那么则会实施防火及隔热设计。针对钢结构工业厂房的施工过程当中，往往会存在着特别繁冗的问题，在这里也仅仅是分析研究其中比较突出的几个问题。

六、埋设施工过程当中地脚螺栓的问题

由于钢结构工业厂房建筑稳定性的根本所在就是看是否拥有坚固的地脚螺栓，地脚螺栓的精度直接关系钢结构定位，埋设地脚螺栓还应该对其精度进行严格保证，具体的埋设地脚螺栓其精度为：标高±5.0mm，轴线位移±2.0mm。安装柱地脚螺栓之前，那么还应该把平面控制网的所有轴线投测到柱基础面之上，全部实施闭合，这样就可以对螺栓的安装精度进行保证，随后按照轴线放出柱子外边线，等待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好之后，在钢管架子抄测所需标高。

七、归纳吊装钢结构的注意事项

具体来看，吊装钢结构的过程当中主要应该注意以下事项：必须弹出柱脚的地板十字线，弹出地脚螺栓的中心线，清理干净柱脚剪力孔，等到钢柱就位之后，将标高进行调整，紧固螺母。将某一个区域范围内的钢柱吊装完毕之后，吊装连系杆，从而可以对钢柱的整体稳定性进行保证，这样就导致吊装钢梁的时候钢柱并不容易变形。将钢梁进行吊装，两对钢梁空中对接，初拧高强螺栓，使用四道缆风绳拉紧第一根钢梁，有效预防钢梁倾斜向一边。

八、解析吊车梁系统的安装难点

针对钢结构工业厂房进行施工的时候，安装吊车梁就必须严格根据规范从柱间支撑跨，柱间支撑安装连接之后已经对一个相对比较稳定的空间刚度单元形成，在此处安装其主要具备两个优点，一个就是对安全保证，另外一个则是对吊车梁按扎U谷不会影响柱子的垂直度保证。而且在安装的过程当中，针对端部截面误差比较大的吊车梁底部还应该配调整垫块，相应的这个垫块在调整吊车梁系统之后还应该对其实施焊接固定。根据事先测放的定位线精确对中。连接制动系统还必须固定调整吊车梁之后正式对接。借助高强螺栓连接吊车梁和制动板，为做到对连续施焊对高强螺栓连接有效预防，并且实施初拧。

参考文献

[1] 罗胜利,孙海亭,高峰.关于钢结构建筑的推广发展与防火防腐问题的浅析[J].科技致富向导.2011(02)

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[关键词]工业建筑; 混凝土结构; 加固改造技术

中图分类号：TU27 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0225-01

一、工业建筑结构加固改造原则

工业建筑的加固改造一是要遵循安全性原则，设计具体的加固改造方案时要将保障生产安全性放在首位，在安全生产的基础之上拓展工业建筑的可利用空间，完善工业生产设施建设。二是应遵循经济性原则和可行性原则，建筑加固的主要目的是要提高工业生产安全性，谋求更加广阔的利润空间，在设计改造方案时要将改造成本控制考虑在内，选择更为经济可行的设计方案。我国的工业厂房一般由屋盖、柱和制动梁等部分进行支撑，主要有横向框架、屋盖结构和支撑体系等集中框架支撑结构，单层厂房的承重结构主要采用横向框架结构，由屋架、屋盖和柱等部分组成，可以承担工业厂房自重、恶劣天气等带来的负荷，起到加固厂房的作用。设计工业建筑加固改造方案时要考虑建筑本身的优缺点，有针对性地进行重点加固或者全面加固改造，将加固改造给企业带来的影响降到最低限度，结合工业建筑的改造目的和实际需求设计加固方案，针对不同的工业厂房的应用条件，考虑不同厂房结构设计的因素。

二、混凝土结构设计相关内容

工业厂房加固主要应考虑其框架支撑体系、框架体系和混合支撑体系等三个方面的加固设计，其中框架支撑体系是将支撑体系中横向的部分设计成钢接框架，纵向的部分设计为柱形支撑体系，可以提高建筑物对水平方向的承载力，但不适用于所有的工业建筑结构。框架体系是将建筑原本的横向结构和纵向结构都设计成钢接框架，不需要柱间支撑作为辅助，采用截面施工形式，在实际施工应用中受空间的影响较小但原材料的用量较多，施工建设成本也较高。混合支撑体系采用的是钢架和支撑体系混合的加固改造设计模式，可以有效地减少柱间的纵向弯矩，对工业建筑的刚度有一定的要求，在保证楼面刚度需求的基础上，能够有效地实现工业建筑柱间支撑。工业厂房的混凝土加固改造设计不仅要满足企业的生产发展要求，同时要保证建筑的施工成本，在成本控制和满足工业发展要求的基础上实现建筑加固改造，选择工业建筑结构加固改造设计方案时要考虑企业长久的发展目标，不仅要从空间上扩大厂房利用面积，还应为企业未来发展创造弹性空间，保证建筑结构加固改造设计的合理性和有效性。

三、工业建筑结构加固改造设计

工业建筑的加固改造设计应结合工业发展利用建筑新技术进行加固设计，很多工业建筑的加固改造都存在混凝土结构强度不够、建筑延展性较弱、改造成本过高且工程周期较长等问题，导致工业建筑在功能便利性和安全性方面都存在一定的问题，设计加固改造方案时应综合考虑建筑现有的混凝土结构、桩基础和厂房功能建设需求，有针对性地进行综合改造。下面主要介绍几种工业建筑加固改造技术。

（一） 增大截面加固技术。增大截面加固方法在建筑梁、柱、板和墙结构加固设计中运用较广，通过钢筋网砂浆层或者钢筋混凝土结构增加原有的建筑结构截面，可以有效地提高建筑物的承载能力，在新旧建筑混凝土混合面可通过配置锚固件或剪切摩擦筋连接新旧两部分，保证建筑结构承载力的同时保持结构整体一致。具体施工时若只有梁的单面或者双面配置有钢筋，应选择和原受力钢筋相近的受力钢筋，通过焊接短筋的方式进行连接，焊连的短筋直径不能小于原有的受力钢筋的直径，间距应控制在50厘米以内。如果工业建筑梁的单面或者双面采用的是钢筋混凝土，应保证现有的受力钢筋和增加的受力钢筋距离较远，通过焊接或者U形箍筋连接新旧受力钢筋，焊接弯起的短筋直径应小于原受力钢筋的直径，间距保持在50厘米以内。如果需要同时增加建筑梁的配筋和截面，可采用化学植筋连接新增的梁纵筋和原有建筑的柱形结构，利用U形箍筋穿过楼板焊接成封闭箍筋，设置拉结筋保证工业建筑的加固部分和原有建筑部分之间能够有效地协同工作。

（二） 粘钢板加固技术。该方法主要运用在钢筋混凝土结构受损部位的表面粘贴钢板进行加固处理，工业建筑的空间较小无法扩大截面尺寸时可以采用粘钢板加固技术进行加固，将钢板粘在建筑梁的底部，增加梁体的强度提高建筑梁体的抗弯承载力，通常除了底部粘钢板以外，还可在梁的两边增加钢箍以提高梁的抗剪承载力，但要根据梁体本身的截面尺寸和受力情况确定钢板的尺寸，固定钢箍时要在梁的两侧保持一定的距离，间隔一定距离将钢箍粘在梁的两侧并用铆钉固定，钢板和钢箍之间要紧密焊接在一起，之后用混合砂浆涂在钢板外面作为保护层，粘钢板加固技术可以在一定程度上降低工业建筑空间体积的限制，有效地提高建筑的承载力和抗剪承载力。

（三） 置换混凝土加固技术。置换混凝土加固技术就是利用高强度等级的混凝土置换原有的工业建筑结构中的混凝土，一般主要是在原有的建筑结构受压区强度差异影响，或者建筑局部损坏严重时使用此方法，当工业建筑的承重构件缺失时采用局部混凝土置换加固，虽然能够节省一定的人力资源和施工成本，但必须注意保证新旧混凝土结合部分的加固效果。

（四） 粘贴纤维复合材料加固技术。该方法是在工业建筑结构中钢筋混凝土受弯、受拉构件等粘贴碳纤维或者玻璃纤维等复合材料进行加固，粘贴的纤维复合材料要能够承担主要的应力作用，并在复合材料的表面进行特殊的防护处理，和粘贴钢板加固技术相似，高温环境或者特殊条件下可以使用无机胶粘贴剂，这种方法在近年来的工业建筑结构加固处理中使用较为广泛，通过实际的研究和工程实践证明，该方法已经成为了一种安全可靠的建筑结构加固技术。

（五） 增设支点加固技术。该方法主要是在建筑结构内增设支点以减小建筑结构的跨度或位移程度，提高工业建筑结构的受力状况，是一种传统的间接加固技术，一般运用于对工业建筑结构的外观或者内部功能影响较小的部件如梁、板、桁架等进行加固施工，根据支点支承结构和建筑构件受力能力的不同，可以将该技术分为刚性支点加固技术和弹性支点加固技术，使用该技术之前要在详细了解原有的工业建筑构件的基础上，根据建筑构件的变形状况选择不同的支点加固法。

四、结语

现代工程建筑结构的发展过程表明，工程结构的维修改造技术已经成为了建筑维护的重要环节，进行建筑结构加固改造设计之前，要对原有的建筑物结构进行详细的鉴定，根据建筑实际情况选择合适的改造加固技术。

参考文献

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【关键词】现代工业泵结构与设计；教学方法；探索与实践

现代工业泵结构与设计是流体机械及工程的专业选修课,该课程针对本专业以泵类产品为研究对象的特点，加强基本理论知识，力求反映国内外先进科学技术和生产实践经验。它建立在机械原理，流体机械原理，以及叶片泵水力设计等课程知识的基础上，通过开设该本课程，使本专业学生掌握现代工业泵的结构特点和工作原理，为学生毕业后从事本专业的工作打下基础。课程的教学目标主要包括三个方面：一是掌握工业上常用泵的结构形式；二是掌握自吸泵的自吸原理；三是掌握液固两相流泵的设计方法。工业用泵的类型非常多，要在有限的学时内讲解更多的泵型，要求任课教师对各类泵的结构非常熟悉。另外，要达到预期的教学目标，还要在课堂讲解、课程大作业上以及实践教学等方面做出一些教改尝试。经过几年的教改尝试，获得了一定的教学效果。

一、教改前课程教学存在的问题

相比传统的教学方式，本课程采用多媒体教学为主，辅以板书，该方式使得学生能够接受大量的信息，有助于全面了解各类泵型。通过学生的反馈获得的本课程存在的主要问题：1.大部分学生认为该专业课程非常实用，有助于他们今后的就业，但是由于涉及的泵型太多，学生无法深入了解；2.该课程主要涉及结构设计，部分学生认为课程枯燥,抽象，难懂，学生在课堂上是被动式的接受，而非处于对知识本身的兴趣和探求；3.部分学生没有在学习中把工业泵的结构与功能结合起来，经常发现有一些学生知道有该结构,却不知道该结构的具体功能和设计原理。例如离心泵上常见的平衡孔，大部分学生不清楚平衡孔设置的数量以及开设位置与轴向力平衡之间的关系。因此，有必要对该课程进行改革，进而提高学生对所学课程的兴趣以及相关知识的理解程度，实现本课程设置的目标。

二、教改措施

传统的本科授课方法以教师讲解为主，学生被动接受，学生主动思考和参与的程度不够，导致上课过程中多数学生无法跟上老师思路，或者睡觉，或者做其他的事情，教学效果比较差。作为流体机械及工程的选修课，面对的是毕业班的学生，部分学生对于这门课更是为了拿到毕业学分，而不是以增长专业知识。为改变这种被动的教学方法的弊端，本门课程在如下几方面做了尝试：1.课堂教学与实践教学相结合工业泵结构复杂,学生们总觉得很抽象，对此,我们通过改善课堂教学手段、加强校内实践环节让学生掌握一些常见工业泵的结构。实践教学中设置了双吸泵拆装实践、离心泵性能测试、泵的自吸性能实验、机械密封作用原理等，结合实践教学后，学生的的学习热情显著提高，结合实物和实验，更易于学生掌握本课程的专业知识。通过上述实践环节，加深了对学生对课堂理论知识的理解，学习针对性更强了，图1为双吸泵拆装现场。2.结合CFD的课堂教学计算流体力学（ComputationalFluidDynamics,CFD）是建立在经典流体力学与数值计算方法基础上的一门新兴学科[1]。它通过计算机数值计算和图像显示的方法，在时间和空间上定量描述流场的数值解，从而达到对物理问题研究的目的。目前各种CFD通用性软件包陆续出现，成为商品化软件，性能日趋完善，应用范围不断扩大。本课程中涉及的第三章是自吸泵的自吸原理以及设计方法，第五章小流量高扬程泵中的迷宫螺旋泵等都结合了CFD来讲解，图2是通过CFD计算获得的旋流自吸泵含气率分布[2]，图3是迷宫螺旋泵定子内的静压分布[3]。将CFD引入到这两个章节的教学中，有利于学生掌握泵相关的结构参数对泵的性能及内部流动的影响规律。3.项目教学法的引入在本课程第四章液固两相流泵结构与设计的教学过程中引入项目教学法，即明确项目后由师生共同实施的教学活动。主要包括以下几个阶段：第一阶段教师提出设计任务，阐明设计的难点和重点，讲解常见两相流泵结构及存在的问题，学生参与讨论，确定设计任务的具体参数，主要包括固液两相流泵的设计流量、扬程、转速以及输送颗粒物的浓度和粒经；第二阶段以教师课堂讲解为主，讲解固液离心泵两相流基本方程式，分析颗粒在叶轮内的运动规律，最后引入固液两相流泵的水力设计方法；第三阶段以学生为主，教师将学生分组，分别下达不同的设计参数，结合学生调研和前面两个阶段的教师讲解，学生完成泵的水力设计，撰写设计说明书和绘制叶轮水力图。在这个阶段，学生会遇到很多困难，此时教师需积极与学生沟通探讨，将解决方案制定出来。通过这次实践后教师课让学生充分了解液固两相流泵的水力结构参数对其性能的影响。图4为学生完成的液固两相流泵叶轮水力图。4.多样性的课程考核本课程要求学生掌握现代工业泵结构及其设计方法因此试卷考试无法全面检查学生掌握本课程的程度。结合本课程的特点,采用课程考试、项目大作业以及PPT讲解等三方面综合考察学生对本课程的掌握程度，其中课程考试主要考察学生对基本概念的理解，项目大作业考察学生应用理论知识解决实际问题的能力，根据项目大作业制作的PPT，可以锻炼学生陈述与分析总结能力。这一考核改革的好处就是针对该门课程自身的特点,全面考核学生对大纲要求内容的掌握程度。

三、总结

近年来，针对现代工业泵结构与设计这门课程的特点，通过在实际教学中不断地进行尝试和探索：课堂教学与实践教学相结合、结合CFD的课堂教学以及项目教学法的引入等多个方面对该课程的教改做了尝试。当然，目前针对该门课程所进行的工作也只是初步的、尝试性的，教学质量的大幅度提高不是一蹴而就的，而是需要进行长期深入地努力才能实现。

参考文献：

[1]刘栋.泵内流场数值模拟教学方法的探索与实践.课程教育研究.2015.2:206.

[2]王春林，吴志旺，司艳雷,等.旋流自吸泵汽液两相流数值模拟.排灌机械.2009,27(3):163-167.

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关键词：冶金工业；钢结构；设计；施工；防火；防腐

中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：

1.引言

钢结构由于自重轻、施工周期短、承重能力强等优势，在大型冶金企业得到广泛应用。但在冶金工业的恶劣环境考验下，钢结构暴露出两个严重的弱点：一是钢结构防腐能力差，尤其在冶金工业恶劣的生产环境下，钢结构需要频繁进行防腐维护，造成生产成本大大增加；二是钢结构对高温的耐受性较差，当温度达到一定程度时，钢结构的承重性能将会大幅下降，可能会不堪重负而发生垮塌，冶金工业中有着极强的生产热源，这对钢结构的防火性能是一个严峻的考验。对于钢结构的这两个严重弱点及其它设计上的不足，我们可以通过两个方面来进行弥补，一是在设计过程中对缺陷的弥补，二是在施工过程中对质量进行严格控制。

2.钢结构简介

在进行钢结构设计之前，我们需要先对钢结构的特性进行必要的了解。钢结构主要有以下几个特点：

2.1自重轻，承重能力强，当同样跨度同样荷载时，钢结构的体积和重量都是最小的，有利于降低运输成本。

2.2钢结构与力学计算的假定比较符合。由于钢材本身的物理特性，钢结构更能准确反应设计意图。

2.3钢结构施工周期短，钢结构主要构件都是钢厂成品，施工过程中焊接工作量小，加工简便、快捷。

2.4适用于大跨度结构。大跨度对于钢筋混凝土来说几乎不可能，但钢结构却能很好解决问题，现在广泛应用于机场、桥梁、体育场等。

2.5钢结构耐火性差、不耐高温。钢材虽然是不燃材料，但在高温作用下，其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低，在 550 ℃左右时，降低幅度更为明显，一般在 15 min左右就会丧失承重能力而垮塌。

2.6钢结构耐腐蚀性差，由于钢材本身的物理特性，钢结构的耐腐蚀性远低于砖石和钢混结构。

3.钢结构设计要点

无论哪个领域，搞设计的人都明白一个道理，尽可能将问题解决在设计阶段，因此设计的重要性不言而喻。在对大型冶金工业钢结构进行设计时，针对钢构的特性及钢结构中容易出现的问题笔者认为钢结构设计应有如下要点：

3.1防火设计，防火设计在任何场合都是十分重要的内容，鉴于冶金工业生产热源较多的具体情况，在防火设计上更要加倍注意。一般可以采取如下几种手段：

3.1.1钢结构厂房防火分区，《建筑设计防火规范》要求在建筑物内划分防火分区，并明文规定了各级防火分区的最大允许面积，但冶金工业由于生产需要一般厂房都很大，所以要在充分考虑冶金工业实际生产需要的情况下尽可能不要超过防火分区的最大允许面积，同时在整个车间设自动喷水灭火装置。

3.1.2喷涂防火涂料，喷涂防火涂料法是用喷涂机具将防火涂料直接喷在构件表面，形成保护层。钢结构防火涂料按所使用的胶粘剂的不同可分为有机防火涂料和无机防火涂料两 类，按涂层厚度分为薄涂型和厚涂型两类，高温时涂层膨胀增厚保护钢构件。具有重量轻、施工较简便，适用于隐蔽结构和的钢梁、斜撑等构件。

3.1.3屏蔽法，钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内，或将构件包藏在两片墙之间的空隙里，只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的。这是一种经济的防火方法。

3.1.4浇筑混凝土或砌筑砖块法，当结构可能受到炽热熔化金属的侵害时，采用耐火砖或耐热材料做成的隔热层加以保护；当结构表面长期受辐射热达 150 ℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时，应采取加隔热层或水套等。用现浇混凝土作外包层时，可以直接在钢结构上现浇成型，施工简单，效果明显。

3.2防腐设计，由于钢材本身耐腐蚀性较差，在冶金工业的高温生产环境下极易产生高温腐蚀，钢架防腐一般采取喷涂重防腐涂料的手段，重防腐涂料指能在恶劣腐蚀环境下应用并具有长效使用寿命的涂料。现在冶金工业厂房中使用的重防腐涂料主要有氯化橡胶涂料、醇酸树脂耐酸涂料、氯磺化聚乙烯涂料、玻璃鳞片涂料、环氧树脂自流平涂料、富锌涂料等类型。

3.3其它需要注意的问题，钢架的稳定性、结点设计等问题也是需要特别关注的。这是钢架整体质量的保障。

4.钢结构施工质量控制

施工是设计的具体实现，只有严格的施工才能完全实现设计的效果，因此施工质量控制是一个十分重要的环节。关于施工质量控制我们主要讲两个要点：

4.1防火方面的施工质量控制，近年来，某冷轧厂火灾、废储罐火灾，都造成了很大的经济损失和社会影响。究其原因，都是施工方野蛮施工或考虑不周造成的。所以必须精心组织，科学施工，严格遵守《防火规范》。

4.2防腐方面的施工质量控制，关于防腐的施工可分为三个步骤进行：第一步钢材基层处理，在进行基层表面施工时，要采用正确的施工方法，并要辅以严格的过程监控；第二步多遍防锈底漆涂装，多层涂装有利于提高涂层的防锈能力；第三步中间漆和面漆的涂装，首先要求良好的施工环境，减少空气与温度对施工影响，然后采用高压无气喷涂方式按照自上而下、先里后外、先难后易、纵横交错的方式进行涂装。最后再对涂装厚度、针孔、附着力等进行严格检验。防火涂料的喷涂施工可以参照防腐涂料喷涂过程。

5.结语

冶金工业钢结构工业厂房的设计纷繁复杂，既要考虑经济因素又要满足使用要求，同时规范的条文不能覆盖到每一种情况，这就给设计人员带来新的挑战，设计人员需具体问题具体分析，根据实际情况拿出最佳设计方案，同时在施工方面要进行严格质量控制，以最大程度地实现设计效果。

参考文献：

[1]梁涛. 大型冶金工业钢结构厂房的设计探讨[J].科学之友，2011，10：27-31.

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【关键词】门式钢架，轻钢结构，工业厂房，设计，施工

1.门式刚架轻钢结构工业厂房图纸的设计。无论在什么样的工程中，图纸是工程施工的依据。在轻钢结构工业厂房的设计期间，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”，力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。轻钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计，其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。在设计初期，应该根据其厂区规划、厂房的用途来确定门式刚架轻型厂房的跨度、高度、檐口高度、是否有吊车；荷载是否符合规范要求。例如在2007年沈阳下了58年罕见的大雪，门式刚架轻钢结构工业厂房坍塌的很多，所以国家颁布了新的雪荷载，把0.5KN/m2改为0.55KN/m2。

门式刚架的跨度，应取横向刚架柱轴线间的距离；门式刚架的高度，应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度，有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空要求确定；柱的轴线可取通过柱下端（较小端）中心的竖向轴线，工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，斜梁的轴线可取通过变截面梁断最小端中心与斜梁上表面平行的轴线；门式刚架轻型房屋的檐口高度，应取地坪至房屋外侧檩条上缘的高度；门式刚架轻型房屋的最大高度，应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度；门式刚架轻型房屋的宽度，应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离。门式刚架轻型房屋的长度，应取两端山墙墙梁外皮之间的距离。

2.对门式刚架轻钢结构工业厂房支撑和刚性系杆系统的设计原则。2.1在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。

2.2在设置柱间支撑的开间，宜同时设置屋盖横向支撑，以组成几何不变体系。

2.3屋盖横向支撑宜设在温度区间端部的第一个或第二个开间。当端部支撑设在第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系

2.4柱间支撑的间距应根据房屋纵向柱距、受力情况和安装条件确定。当无吊车时宜取30～45m；当有吊车时宜设在温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距不宜大于60m。

2.5当建筑物宽度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑。

2.6当房屋高度相对于柱间距较大时，柱间支撑宜分层设置。

2.7在刚架转折处（单跨房屋边柱柱顶和屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆。

2.8由支撑斜杆等组成的的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。

2.9门式刚架轻型房屋钢结构的支撑，可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑。圆钢于构件的夹角应在30°～60°范围内，宜接近45°。

2.10当设有起重量不小于5t的桥式吊车时，柱间宜采用型钢支撑。在温度区段端部吊车梁以下不宜设置柱间刚性支撑。

3.对门式刚架轻钢结构工业厂房抗震性设计的重点。在对轻钢结构工业厂房做抗震设计时应注意：首先，在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布，使厂房受力均匀，变形协调，尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响，厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架，以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形；其次，轻钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成，所以合理布置支撑系统，保证厂房结构整体稳定性，对轻钢结构厂房尤为重要；最后，在地震作用下，存在着低周疲劳作用，设计时应注意其对厂房的影响。对结构连接点的设计，应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服，应使结构构件能进入塑性工作，充分吸收地震能量发挥其抗震能力。

4.门式刚架轻钢结构工业厂房耐热能力设计的重要性 。轻钢结构工业厂房防火能力很差，当钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，当钢结构表面温度处于150℃以上时，必须做隔热及防火设计（通常是涂耐热涂料来解决）。

5.关于施工过程中地脚螺栓的埋设问题分析。可以说地脚螺栓的坚固与否是钢结构工业厂房建筑稳定性的根本所在，地脚螺栓的精度关系到钢结构定位，地脚螺栓的埋设须严格保证其精度，地脚螺栓的埋设精度：轴线位移：±2.0 mm，标高：±5.0 mm。在柱地脚螺栓安装前，将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上，全部闭合，以保证螺栓的安装精度，然后根据轴线放出柱子外边线，待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后，将所需标高抄测到钢管架子上。

6.门式刚架的安装顺序

6.1原则上、安装程序必须保证结构形式稳定的空间体系，并不导致结构永远变形。

6.2安装单根钢柱、标高调整、纵横十字轴线位移、垂直度校正、初校（初拧螺栓螺母，调整螺母）、固定、超差调整、就为固定。

6.3斜梁在地面折平的垫木上拼接，用高强螺栓连接好并组装。

6.4安装顺序 先从靠近山墙有柱间支撑的两榀刚架开始、安装此间檩条、支撑、隅撑等全部安装好，达到要求后，成为标准样板间。以此为基点，向房屋另一端顺序安装。

注意：检查刚架的垂直偏差，复测钢柱标高和斜梁跨度。合格后，用电动扳手初拧和终拧高强度螺栓。

6.5除最初安装的两榀刚架外，其余刚架间的檩条和墙梁螺栓均应在校准后再拧紧。

6.6构件吊点要经计算确定，绑扎点要采取加强措施。

6.7当山墙的墙架宽度较小时，可现在地面拼装好，整体起吊安装。

6.8各种支撑的拧紧程度以构件不拉弯为原则。

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[关键词]工业与民用建筑；框架结构；设计技术

Abstract: With the continuous development of society and the deepening of the process of city in China. For industrial and civil building structure design is an important link in industrial and civil architecture engineering design and is the guarantee of basic industrial and civil building structure safety and applicability. This paper combined with the actual situation of industrial and civil buildings, from the industrial and civil building frame structure design need to pay attention to principle and key, industrial and civil building in frame structure of several detailed introduces the importance of the construction of frame structure, starting from the practical problems better transferring industrial and civil building people rest assured.

[keyword] industrial and civil construction; frame structure; design technology

中图分类号：TU2

工业与民用建筑的框架结构设计很大程度的考验了结构工程师的智慧，在现代化发展步伐逐步加快的时代，人们对于房屋工业与民用建筑的要求不仅仅只是局限在居住的层面，对于工业与民用建筑的外观、结构、时尚都在不断的融入，环保型工业与民用建筑，节能型工业与民用建筑都在不断的应用在实际生活中。对于当地工业与民用建筑的框架结构设计一定要符合当地的实际情况。框架是工业与民用建筑的基础和灵魂，只有不断的设计和工业与民用建筑好框架才能从根本上保证工业与民用建筑的质量。

1 工业与民用建筑框架结构设计的原则和重点

1） 工业与民用建筑框架结构设计原则，对于房屋来说首先要考虑的就是房屋的稳定性，以防止地震或者是狂风暴雨的袭击，对于框架结构设计中的抗震验算，根据不同的工业与民用建筑和楼盖的整体性从而决定采用刚性、柔性或者是刚柔性理论来进行计算，同时抗震验算还要根据土地的类别实施不同的框架结构。

2） 工业与民用建筑框架结构设计的重点，应该重点考虑到工业与民用建筑的布局不规则时，结构设计应该根据当地的实际布局做出合理调整。在计算梁柱的过程中，一定要使用TAT或SATWE三维软件。三维立体框架比平面框架更能够接受实际承受力的状态。在一些地区对于房屋建设的稳定性摆在首位，所以针对地震力和风力所采用的抗侧移刚度分配，TAT或SATWE的计算能够做到更加的精确，还有一个特点就是快速方便，三维软件计算可以省去单榀框架的过程，可以将整栋楼进行归并。利用现代化的先进技术可以将工业与民用建筑的质量和安全得到最大的保证。

2 工业与民用建筑框架中柱、梁、板的构造处理

1） 工业与民用建筑框架中边柱节点构造，对于框架结构的多层工业与民用建筑中的水平荷载对结构内部产生的内部压力随着房屋的高度逐渐增加。对于高层工业与民用建筑的边柱建设是建设的难点，尤其是对于框架项层的风荷载人，柱子顶端在很大程度上都存在着偏离中心的问题，也就是工业与民用建筑顶层边节点的轴向力对截面重心的偏心距出现距离人只有0.5 倍的柱截面高度。这种情况要根据钢筋混凝土的内部构造，对于顶层框架的梁柱数量不少于2根，在现实的应用情况中一般柱宽比梁宽要大。所以在设计的时候要把边柱柱角的主钢筋弯入到房梁内部，还要充分的考虑到一些地区工业与民用建筑的实际情况，再进行实际的操作。

2） 工业与民用建筑框架结构中多根梁在同一柱汇交节点，对于工业与民用建筑来说，在结构平面设计和布置时，经常会碰到多根梁汇交在同一控处的情况，对于这种问题应该充分的重视到梁钢筋的锚固定的问题以及房梁的有效高度，能够充分的满足框架梁纵向钢筋在柱端节点内的锚固长度，由于房屋上面是多根梁交叉在一起。为了保证梁的箍筋高度设计值和实际的应用值差距减小，在建设过程中至少有一根梁的上部钢筋能够处在其他两根梁的上部纵向钢筋的下面，这样才能不断的使梁的交节点处于稳定状态。

3） 工业与民用建筑框架中板柱节点的构造，由于板柱节点处楼板的抗冲击能力比较弱，在柱子的周边的板子里面没有设定抗冲击的钢筋或者本身的设置存在一定的问题，导致节点处不平衡的弯矩对楼板造成了一些附加的剪应力。所以对于板柱节点的构造应该适宜的采用托板的板柱节点。由于托板的根部厚度能够达到柱纵筋的直径的16 倍为佳，这样对于一些地区的风沙或者是可能出现的地震等都有很强的抵御作用。同时可以在柱上板中设置暗梁，也可以保证板柱节点的稳定性。

3 多层钢筋混凝土框架结构设计

多层钢筋混凝土框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋工业与民用建筑结构。多层钢筋混凝土框架结构设计文件与图纸是最主要的依据之一,全面理解设计文件,并规范进程加以实施,是结构方案的主要工作。全面理解设计意图和设计要求,看懂容懂图纸的每项内容,达到按图纸施工的要求,对图纸设计中存在的问题通过会审加以解决,对其遗误交易纠正,是保证施工质量的前提,必须认真地组织与实施,该项工作由甲方或委托监理工程师进行。

根据设计文件和相关规范、规程、编制和审查施工组织设计。钢筋混凝土框架结构由水平承重体系一各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。其中各平面钢筋混凝土框架结构形成竖向承重体系,它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。

做好多层钢筋混凝土框架结构技术交底,根据设计要求和施工队的技术素质状况对其不熟悉的施工工艺过程,经批准实施的新工艺、新材料、新结构等,必须认真进行技术交底。明确各项工艺参数指标、操作方法、质量要求和检测办法,并认真的加以实施。

现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的整体性强、抗震性能好,因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的多层钢筋混凝土框架结构。其优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产。因此,施工速度快、效率高。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。 现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后,对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力,又可采用预制构件,减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。

4 工业与民用建筑框架结构中需要注意的问题

1） 对于一些地区来说，本身所具备的环境因素是我们需要考虑到的重要的外部因素，对于框架结构来说是不允许采用两种不同的结构形式并存的，由于框架结构是一种比较柔性的结构体系，所以在工业与民用建筑的楼、电梯、屋顶等地方都不能采用砖墙来承受重力还有对于工业与民用建筑过程中经常出现的短柱问题，为了节省开支而造成的一系列问题，短柱由于本身的刚度较大，吸收地震的作用从而使其受剪，这样就直接影响了混凝土的抗剪能力，导致工业与民用建筑材料形成交叉裂缝从而破坏工业与民用建筑的质量。所以要减少短柱的出现以及对楼层的约束作用。

2） 技术人员的专业素质问题，需要不断的替身科技人员的实践能力和专业素养，例如对于嵌固端的设置问题，由于现在的工业与民用建筑都设置的有地下室和人防，所以对于嵌固端的设置有可能在地下室顶板也有可能在人防顶板这个方位。但是在实际的操作中，由于技术人员的粗心而导致嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制以及结构抗震缝设置与嵌固端位置的相互协调等等问题，每一个环节都是至关重要的，忽视任何一个方面都会给后期的结构设计和施工带来了巨大的隐患。所以伴随着新技术的不断引进，以及现代化的发展步伐，新技术的不断引进，工作人员也需要根据人民的实际需求不断的提高自身的专业知识。

4 总结

对于框架结构的设计和实施是工业与民用建筑的基础，随着中国人口的增加人们对于房屋建设的需求也越来越大，但是房屋建设出现的事故也逐渐的增多，框架结构设计技术的不断创新关系到国家建设的发展、经济的发展以及社会的安定。本文从一些地区的工业与民用建筑为例，讲述了工业与民用建筑框架结构设计的重点、框架结构内部构造以及需要注重的问题出发，阐述了框架结构的重要意义。积极的引进新型的工业与民用建筑框架设计技术，和国际化的技术相接轨，工业与民用建筑的安全性关系到了人民的生命财产安全以及社会的稳步发展，所以针对工业与民用建筑框架结构中出现的问题一定要准确的监测和把握，从根本上保证工业与民用建筑的安全和稳定性。

［参考文献］

[1] 江美新.论工业与民用建筑框架结构设计技术措施[J].科技和产业.2005(02)

[2] 梁丽芳.浅谈工业与民用建筑框架结构设计存在问题及对策[J].科技创新导报.2009(03)

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［关键词］结构设计;复杂性;安全性

随着我国经济的快速发展，建筑业也随着这股发展的大潮获得了迅速的发展，其中发展最快的要数工业建筑。工业建筑不仅要满足企业进行日常生产活动的需要，还要满足企业进行安全生产的需要，同时也要兼顾建筑外表的美观性。建筑结构设计直接影响着整个建筑的造价，还影响着建筑的内部空间布局和外观，因此，在建筑施工前一定要做好建筑的结构设计。但是实际的设计工作是一项十分复杂、专业性非常强、涉及到的因素非常多的系统工作，因此，要做好设计工作并不容易。下面本文就对工业建筑结构设计的复杂性与安全性进行分析研究，并提出有针对性的措施。

1工业建筑结构类型的选择

在生产过程中，由于生产设备和生产材料的影响，建筑物一般会发生一定程度的变化。在进行建筑结构设计时，不仅要考虑建筑物的使用功能，还要对建筑投资进行一定思考，这就对建筑结构设计提出了较高的要求。针对不同的要求，选择合理的结构类型，不仅能保证建筑物的科学合理性，还能节省大量的投资，提高经济效益。

2建筑结构设计数据分析

在进行工业建筑结构设计时，要兼顾成本与安全，在保证建筑质量的前提下，最大限度的减少建筑成本。对建筑结构的设计数据进行全面的分析比较，确保其符合国家相关标准和行业规章的要求。分析的设计数据主要包括:雪载荷基准压力、环境的最高和最低温度、地下水深度、地震相关数据等。通过分析比较，对于不符合的数据采取有效的措施进行整改，确保建筑结构设计符合国家的规章制度要求。

3满足工业生产需要

建筑的结构要满足工厂进行生产时所需运输工具的需要和进行基本生产的需求，为生产制造提供优质的服务。同时还要做好整个建筑的防腐设计，在某些较恶劣的生产环境下，会对建筑造成腐蚀，如果防腐设计不合理，没有对建筑的结构进行保护，在腐蚀环境的长期影响下，整个建筑结构的完整性会遭到破坏，进而严重威胁到生产工人和机械设备的安全。因此，在进行工业建筑结构设计时，要针对不同情况做好有针对性的防腐施工，确保建筑在恶劣的生产条件下具有较高的耐腐蚀性能。工业建筑的通风设计也是非常重要的，特别是对于有粉尘的车间、生产过程中所使用的有毒有害物质具有挥发性的车间、生产空间较小的车间，对于这些类型的车间尤其要做好通风设计。

4建筑地基处理

某些对地基有特殊要求的工业建筑，在进行设计时，要对周围的环境进行详细的勘察，并对收集数据进行详细的分析研究，制定出适宜的地基处理方案，以保障工业建筑的安全。地基处理的方式，要根据实际情况进行选取，主要的处理方式有:钻孔灌注桩、预应力混凝土桩、钻孔沉桩等。在施工地点与周围建筑距离较近的情况下，要对周围的情况进行分析，并请来专家讨论，选出最佳的处理方案，然后按照处理方案的要求进行地基处理。对于要求不高的建构筑物的地基处理，可以采用填土压实作为地基即可，压实度要现场测量并符合设计的要求。在进行地基处理时，要具备有效的监督机制，现场安排监督检查人员，确保整个地基处理完全按照设计的要求进行，确保地基处理的施工效果。

5科学进行空间设计

在进行工业建筑结构设计工作时，要根据实际的生产需要，进行总平面的布置，既能满足方便生产的需求，又能最大限度节约空间。各类建筑物的选址和空间布局，要考虑运输道路和管道走向，确保能充分利用道路的运输能力，并符合管道的走向要求。生产工作区和生活区一定要划分开来，并且之间的距离要符合国家相关规定和安全要求，确保生活区不会受到生产工作区危险源的影响。生产工作区也要根据实际生产要求，统筹规划，做好各类工业建筑的分区，确保各个建筑之间具备一定的安全距离，进而保障危险的建筑不会对其他建筑造成影响。生活区的设置，要保障人员的日常生活需要，各个生活建筑物的设计要合理，且符合人们的生活需求，为人们提供优质的生活服务。

6结语

综上所述，随着我国工业的不断发展，对工业建筑的要求也会越来越高，这就对工业建筑设计提出了较高的要求。在进行工业建筑设计时，一定要牢记安全第一的原则，以保障生产人员的安全为第一要务。设计时，要从工业建筑的实际情况出发，严格遵守国家相关法律法规和行业规章制度，确保整个工业建筑的设计符合实际生产要求。本文对工业建筑结构设计的复杂性与安全性进行了一定的分析研究，指出了其中比较关键的设计部分，希望能对从事工业建筑结构设计的人员有一定的启发，从而进一步提高我国的工业建筑水平。

作者:刘斌 单位:山东省冶金设计院股份有限公司

参考文献:

［1］胡中汉．关于工业建筑结构设计的复杂性与安全性概述［J］．城市建设理论研究，2015，(08):20－22．

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关键词：工会 管理 B／S结构

中图分类号　TP311.52　文献标识码　B 文章编号：1002-2422(2007)03－0014-02

企业的信息化建设已经成为现代企业基础建设的一个重要方面，计算机管理信息系统MIS越来越得到普及，而且随着企业规模的扩大，企业工会的信息管理已不能单纯的靠手工完成，因此，工会管理系统必将得到企业越来越多的青睐。

1　系统功能设计

该系统主要包括如下三大功能模块

1．1　基本业务处理模块

该模块主要实现如下功能：

(1)办公室管理：实现办公室管理的计算机化，包括：室风承诺、人员组成管理、文档管理、职工管理、职工来信来访管理等：(2)民主管理：主要用来管理各项民主事务，包括：评议领导干部，公布栏，党政工团联席会议，董事会、监事会活动情况等；(3)组织管理：管理各项组织活动，包括：工会会员档案，工会委员登记，基层工会委员会机构等；(4)文体管理：管理文协、体协活动，包括：文协、体协组织机构，活动情况等：(5)各项制度管理：用来管理各项制度；(6)宣传管理：用来管理各项宣传活动，包括：培训工作，宣传教育工作，信息论文情况等；(7)群众管理：用来管理各项群众活动。包括：安全生产记录，工伤情况登记，劳动监督检查，历年先进个人登记，先进个人单位登记，历年劳模登记等；(8)财务管理：用来对财务收支情况进行管理。

1．2　综合查询模块

该模块实现了从后台数据库中查找用户所要搜索的数据和信息，在查询过程中，用户可以通过指定数据表名以及动态组合多种查询条件来实现复杂的查询功能，此外用户不仅可以对数据进行精确定位，也可以在对查询值不确定情况下进行模糊查询。

1．3　权限设置模块

该模块包括密码修改、权限管理和模块管理三个功能模块。(1)密码修改：在用户成功登陆到系统后，实现让合法用户修改其密码的功能：(2)权限管理：只有超级用户(即系统管理员)具有该模块的权限。超级用户可以在该模块中添加、删除其他用户，以及控制其他用户对各子模块的操作权限。而一般用户不能够访问该子模块，即一般用户只有被赋予权限的能力，而没有授予其他用户权限的能力：(3)模块管理：系统管理员可以根据需要增减基本业务模块，从而实现系统的可扩充性。

2　系统数据库设计

SQL Server具有大型数据库的代表性，能够满足各种类型的企事业单位对构建网络数据库的需求，有非常可靠的稳定性和安全性，所以在选择数据库时我们采用了SQL Server数据库为后台数据库。

3　系统实现及关键技术

3．1　各模块的实现

3．1．1　基本业务处理模块

由于各功能模块在设计思想和代码实现上很相似，所以我们只介绍办公室管理模块的设计和实现。办公室管理模块的主要功能是实现办公室管理的计算机化，主要包括如下模块：

(1)办公室室风承诺管理：(2)办公室人员组成管理：(3)文档管理；(4)职工来信来访管理。

3．1．2　综合查询模块

该模块是本系统中很重要的组成部分，要求用户能够在从后台数据库中查找用户所要搜索的数据和信息，通过指定数据表名以及动态组合多种查询条件来实现复杂的查询功能，除了可以对数据进行精确定位或模糊查询外，还要为用户提供条件浏览区使用户能够看到自己输入的条件。

收稿日期：2007-01-23

3．1．3权限管理设置模块

权限管理用于控制哪些用户可以登陆到系统，登陆后用户具有哪些权限，实现登陆后修改用户密码。本模块的设计思想是：系统只有一个超级用户，该用户拥有最高权限，可以为系统添加、删除其他用户、删除其他用户，以及设置其他用户所具有的权限，而其他用户只有修改自己密码的权限，不具有任何其他权限，也不能改变其他人的权限。

该模块主要分为三大部分：一是系统登陆：二是登陆后用户功能设置以及密码修改等功能：三是系统管理员可以根据需要增减基本业务模块，从而实现系统的可扩充性。

3．2　系统关键技术

3．2．1 ASP技术

ASP(Active Server Pages)是一种用于Web服务器应用开发的技术，它可以用来创建动态、交互的Web应用程序。ASP具有无需编译、易于生成、独立于浏览器、面向对象以及源程序代码较安全等特点。

3．2．2 SOL Server数据库技术

是基于C／S的关系型数据库管理系统，它使用SQL语言传输请求和答复，可以利用动态锁定功能防止用户在进行数据操作时发生相互冲突。SQL拥有丰富的编程接口，支持多线程操作，它在多用户并发访问时不占用系统过多资源，而且系统数据相对于Access数据库来说更加安全。

3．2．3　系统运行环境

(1)系统的后台运行环境：服务器端操作系统：Win-dows Server 2003：Web服务器：IIS；(2)系统的前台运行环境：本系统是基于B,S模式的，客户端只须通过浏览器(如m浏览器)就可以同服务器进行交互，从而操作本系统。

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论文关键词：上市公司；机械设备行业；资本结构；影响因素

1国内外文献研究综述

1．1国外研究综述

自1958年MM理论诞生以来，西方经济学家从不同角度对资本结构问题作了大量的研究，获得很大进展。

Taub(1975)利用1960一一1969年期间89家公司的数据分析表明，企业的预期收益与利息差异、未来盈利的不确定性、规模、税率、具有偿债能力的时间长度和负债权益比共6个变量对企业资本结构的影响。

Titman与Wessels(1958)认为可能影响资本结构的主要因素有：(1)获利能力；(2)规模；(3)资产担保价值；(4)成长性；(5)非债务税盾；(6)变异性。

20世纪90年代的研究，以Harris与Raviv；与gRajan与Zingales最为突出。Harris与Raviv(1991)表明，负债比率与固定资产比率、非债务税盾，投资发展机会、公司规模成正相关关系，与公司的变异性(风险性)、广告消费支出、破产的可能性和产品特殊性成负相关关系。

进入2l世纪后，学术界对资本结构影响因素的研究显著增多，研究方法也更加多样化，广泛运用了数理统计方法，并建立了多种研究模型。总之，国外的研究开始时间较早，研究较为全面深入。

1．2国内研究综述

陆正飞教授(1996)从整体上对企业资本结构影响因素进行研究认为：负债率与企业规模负相关。洪锡熙和沈艺峰(2000)表明企业规模和盈利能力两个因素对企业资本结构的选择有显著的影响，而公司权益、成长性和行业因素对企业资本结构没有显著的作用。胡国柳和黄景贵(2006)采用逐步回归法进行了实证分析，结果表明，资产担保价值、成长性、企业规模、变异性、公司年龄等因素与企业的负债率正相关；非债务税盾、盈利能力与负债率负相关，另外，行业效应可能也是影响企业资本结构选择的重要因素。

一些学者对具体行业的资本结构影响因素进行了深入地研究，而本文以下的实证也是从这一角度展开的。其中包括，安宏芳和吕弊(2002)对沪市A股29家商业类公司的研究，张喜玉(2003)对沪市38家信息技术行业上市公司的研究，赵林峰等人(2003)采用多元线性回归模型对我国钢铁类上市公司资本结构影响因素的实证分析，兰功成(2006)对房地产公司的研究，吴博(2006)对中国高科技上市公司的研究等。

2我国上市公司资本结构概况

与西方发达国家不同，我国上市公司具有强烈的股权融资偏好。这一方面来源于负债融资渠道的匮乏，股权融资监管薄弱；另一方面是由于股权结构不合理，中小股东权益无法得到保障。

从表1中可以看出，西方企业的融资方式符合“优序融资理论”，即先内源融资，其次是发行债券，最后是股权融资。而且其债券融资占外部融资总量的70—80％，而股权融资只占20-30％。相比较而言，我国企业就明显倾向于股权融资。

如表2所示，股票融资比例在绝大多数年份高于80％，这显然有悖于“优序融资理论”。

3对于我国机械设备上市公司资本结构影响因素的实证分析

3．1样本选择

本文选取了A股上市公司中机械、设备与仪表类公司2OO6——2007年的有关数据，数据来源为国泰安数据库。考虑到非正常企业的影响，实证数据中剔除了ST、PT与*ST的公司，同时提出了数据不全的公司，最终选取了187家企业。

3．2变量与含义

3．2．1被解释变量

对资本结构的度量，本文为了全面反映资本结构的全貌，一共选择了3个指标：一是总负债／总资产，即总负债氧(YI)；二是流动负债／总资产，即流动负债率(Y2)；三是长期负债／总资产，即长期负债率(Y3)。

3．2．2解释变量与假设

参考有关资本结构实证研究的文献，我们所考虑的影响资本结构的公司特征因素包括了以下七个：

(1)股权结构。由于国家股和法人股不能够自有流通，并且在实际中国家控股的公司，其行为受到政府行政干预，其很可能会像国有企业那样具有较高的负债率。因此，特殊的股权结构可能会对资本结构造成一定的影响，国有股本占总股本的比重应与债务水平呈正相关关系。用X1来表示股权结构。

XI=国家股股本／总股本

(2)成长性。成长性强的企业需要的资本量较多，当长期融资能力受限时，它往往通过短期债务进行融资。因此，企业的成长性应与债务水平呈正相关关系。用X2来表示企业成长性。

X2=(当年资产总额—上年资产总额)／上年资产总额

(3)企业规模。企业规模应与债务水平呈正相关关系。本文用企业总资产的自然对数X3，来表示企业规模。

X3=ln(总资产)

(4)盈利能力。本文用x4来表示盈利能力。

X4=净利润／主营业务收入

(5)非债务税盾。折旧可以作为债务税收优势的替代形式，而且非债务避税不会产生到期不能偿付的风险。因此，在其他条件相同的情况下，拥有较多非债务税盾(折旧)的公司要比没有这些税盾的公司更少利用债务。本文用变量X5来表示非债务税盾。由于折旧数据难以直接获得，在本文中所用的是折旧的替代项，以年末资产总额减去资产净值替代。

X5=(资产总额一资产净值)／总资产

(6)产生内部资源的能力。根据优序融资理论，企业的融资顺序是：内部资源、债务、发行新股。因此，企业债务水平应该与其产生内部资源的能力呈负相关关系。本文用X6表示企业产生内部资源的能力。

X6=净现金流量总额／总资产

(7)投资额。当公司不得不融资投资项目时，会积极寻求和获得资金。同时，投资项目的实施有助于公司进行融资，因为投资项日的实施为债务责任的完成增强了担保。因此，投资额应该与债务水平呈正相关关系。本文用变量X7来计量投资额。

x7=(本年固定资产净值—上年固定资产净值+当年折旧替代项)／总资产

3．2．3资本结构解释模型

本文运用多元同归分析法对上述7个影响因素进行实证分析，以便提供这些变量如何影响我国上市公公资本结构的经验证据。基本回归方程如下：

本文运用多元同归分析法对上述7个影响因素进行实证分析，以便提供这些变量如何影响我国上市公公资本结构的经验证据。基本回归方程如下：

Yl=b0+blX1+b2X2+b3X 3+b4X 4+b5X5+b6X6+b7X7

(1)

Y2=b0+blX l+b2X2+b3X 3+b4X4+b5X5+b6X6+b7X 7

(2)

Y3=b0+blX l+b2X2+b3X 3+b4X4+b5X 5+b6X6+b7X 7

(3)

其中：Y1为总负债率；Y2流动负债率；Y3为长期负债率；bO为常数项；

4实证结果与分析

本文采用SPSS17．O统计软件对上述的多元回归模型进行了回归分析，结果如下表：

从表中相关回归结果可知：

(1)国家股比例与债务水平呈正相关关系，但是仅仅对于长期资产负债率的影响是显著的，并且对于流动资产负债率的影响为负，同队Yl、Y2的影响方向相反，因此解释能力不够强。对于其正相关的影响，这可能是因为国有股的比例越高，当企业发生财务风险时，政府越倾向于政策扶持或者通过其他干预手段为其“输血”，从而使其破产的可能性会降低这样，银行会更愿意将贷款放给这种公司，从而使其负债水平升高。因此，若公司的资本结构决策更多地反映了国家股股东的意愿，则其债务水平较高。

(2)成长性与债务水平呈正相关关系，这一影响因素同样存在着与xl的解释能力相同的问题，即对三个被解释变量的影响方向不一致，影响其解释能力。其正相关的原因，可以解释为：成长性企业处于扩张阶段，资金需求较大，所以企业在成长阶段会大规模向外举债，因此成长性企业具有较高的负债率。

(3)企业规模与债务水平呈负相关关系，且解释能力较强，同提出的假设是一致的。这可能由于两方面的原因：第一，当进行长期融资时，规模小的企业会比规模大的企业付出更多的交易成本，这种情况下，小企业本身更愿意利用自有资金；第二，我国的商业银行在对中小企业放贷时往往对其偿债能力要求较高，这也提高了中小企业借款的门槛。

(4)盈利能力与债务水平呈负相关关系。这一结果符合优序融资理论，当企业获利能力较强时，企业就有可能保留较多的盈余，因而就可更少的发行债券。相反，如果其获利能力不足，则就不可能保留足够的盈余，只能依赖于债券融资。

(5)非债务税盾与债务水平呈负相关关系。这说明非债务税盾作为债务税收优势的替代形式降低了公司的实际税负，企业融资决策时理性地朝着最佳资本结构方向前进。

(6)产生内部资源能力与债务水平呈负相关关系，同样说明了企业内部融资是企业的首选目标。

(7)投资额与债务水平呈正相关关系。

5结论

1．国家股比例、成长性、投资额与债务水平呈正相关关系，企业规模、盈利能力、非债务税盾、产生内部资源能力与债务水平呈负相关关系，但这些指标与长期负债率之间的相关性不显著。由此可以给上市公司带来启发，如果想要提高或者降低债务水平，可以从这几个角度进行实施，产生影响。