工業(yè)設(shè)計(jì)類畢業(yè)論文
工業(yè)設(shè)計(jì)類畢業(yè)論文
工程設(shè)計(jì)往往是在工程項(xiàng)目施工前先行完成的,而工程設(shè)計(jì)流程確定了工程設(shè)計(jì)各項(xiàng)工作的先后順序并貫穿其始終。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于工業(yè)設(shè)計(jì)類畢業(yè)論文的范文，歡迎大家閱讀參考!
工業(yè)設(shè)計(jì)類畢業(yè)論文篇1
淺談工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
摘要： 根據(jù)當(dāng)前國家政策， 為了改變國內(nèi)環(huán)境污染嚴(yán)重以及經(jīng)濟(jì)增長難以持續(xù)等問題，提出了節(jié)能減排，淘汰落后，升級(jí)換代等舉措。國家政策的實(shí)質(zhì)是調(diào)整我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展方向以內(nèi)需為主而非出口導(dǎo)向型的發(fā)展模式，鼓勵(lì)高附加值的鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)。因此，鋼結(jié)構(gòu)憑借自身材料的優(yōu)勢，必將在以后的生產(chǎn)生活中占據(jù)更加重要的位置，而其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和設(shè)計(jì)將是一個(gè)重要的工作。
關(guān)鍵詞： 鋼結(jié)構(gòu);工業(yè);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目前現(xiàn)狀
在現(xiàn)代的社會(huì)，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)是主要的建筑材料之一，在各個(gè)領(lǐng)域都有很大的作用，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)與其他建筑材料相比是有著很多優(yōu)點(diǎn)：首先，鋼材本身具有強(qiáng)度高、連接方便可靠、可回收再利用、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn);其次，鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好等優(yōu)勢。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，其材料力學(xué)性能的可靠性及結(jié)構(gòu)形式的靈活性也使得鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢得以進(jìn)一步顯現(xiàn)。因此近年來無論國內(nèi)還是國際上，鋼結(jié)構(gòu)的舞臺(tái)越來越大，應(yīng)用越來越廣。鳥巢和央視大樓中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以說是近年來的代表。
目前鋼結(jié)構(gòu)或者應(yīng)用大量鋼材的混合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例很多，更多的為人熟知的是其在高層、超高層及大型公共建筑中的應(yīng)用。這些項(xiàng)目一般在社會(huì)上的影響力非常大，經(jīng)常為一個(gè)城市甚至一個(gè)國家的地標(biāo)性建筑。能夠在這樣的項(xiàng)目中得到大量應(yīng)用，充分證明了鋼材及鋼結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所占有的重要位置。
隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，鋼材的種類也日益繁多，尤其是高性能鋼材的產(chǎn)品逐漸占據(jù)市場的主體，其應(yīng)用必將更加廣泛。更為重要的是，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件甚至計(jì)算理論帶來的更大的益處。目前鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件越來越多，各種技術(shù)理論的應(yīng)用也越來越全面，鋼結(jié)構(gòu)在有限元及空間作用的研究及應(yīng)用會(huì)越來越普及。
盡管大量地標(biāo)性建筑更為人所知，不過鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上更多的是在工業(yè)建筑領(lǐng)域，其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也更為悠久。目前大大小小的工業(yè)廠房或者生產(chǎn)線，多數(shù)都離不開鋼結(jié)構(gòu)。不過與其在民用項(xiàng)目中的紅火現(xiàn)象不同，鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)設(shè)計(jì)上并沒有更大的發(fā)展?？赡芷渲械脑蚴呛軓?fù)雜的，也是多方面的。個(gè)人認(rèn)為主要的原因有以下兩點(diǎn)：首先，工業(yè)設(shè)計(jì)用鋼結(jié)構(gòu)體系比較成熟固定，概念清晰，歷史悠久，得到了很多事實(shí)上的經(jīng)驗(yàn)及驗(yàn)證。其次，工業(yè)項(xiàng)目的開發(fā)上有其獨(dú)特的方面，體系優(yōu)化和材料用量更多的時(shí)候并不是考慮的主要的因素。與其它因素綜合在一起，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上的發(fā)展比較緩慢。更多的潛力很好的設(shè)計(jì)人才對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的興趣比較低，導(dǎo)致目前總體上相對(duì)于民用設(shè)計(jì)來講，工業(yè)的設(shè)計(jì)人員能力和潛力都稍微落后。
2 鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的重要性
我們知道農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，因?yàn)樗峁┤嗣竦幕旧姹Ｕ?。但在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中光靠農(nóng)業(yè)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，其它產(chǎn)業(yè)部門，如工業(yè)、交通、商業(yè)等都必須大力發(fā)展，尤其是工業(yè)，它是國民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平就代表了其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，世界上的發(fā)達(dá)國家都是工業(yè)化國家。作為發(fā)展中國家，與發(fā)達(dá)國家相比，我國的工業(yè)還存在許多問題。比如總體水平低，現(xiàn)代化程度差，科學(xué)技術(shù)上明顯滯后，工業(yè)生產(chǎn)效率也較低。因此，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型勢在必行。
配合著工業(yè)方面的轉(zhuǎn)型，鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也將進(jìn)入到一個(gè)新的階段。在這個(gè)階段中面臨著一定的考驗(yàn)，但更多的是機(jī)遇。對(duì)于工業(yè)來講，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，歷史也相當(dāng)悠久，其體系也較為成熟和固定。
工業(yè)中體量大小差異很大的建、構(gòu)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(dǎo)致結(jié)構(gòu)樣式要比較靈活，因此鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用必將占據(jù)很大的部分。輔助材料的性能發(fā)展，如防火材料、防腐蝕材料及保溫材料等，也使鋼結(jié)構(gòu)能滿足越來越高的使用上的要求。隨著時(shí)間的不斷推移，工業(yè)與鋼結(jié)構(gòu)之間形成了一種相互促進(jìn)、互利互惠的關(guān)系。這種關(guān)系也決定了兩者緊密的聯(lián)系。
3 工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
工業(yè)設(shè)計(jì)目前看起來在軟件的應(yīng)用深度上落后于民用設(shè)計(jì)，但是工業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容對(duì)于一名設(shè)計(jì)人員來說可能反而是更有挑戰(zhàn)性的。工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于設(shè)計(jì)人員的要求更加全面，要求對(duì)不同的結(jié)構(gòu)形式都要比較熟悉，對(duì)各種結(jié)構(gòu)體系都要有一定理解，基本的結(jié)構(gòu)概念要很清晰。正是因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)內(nèi)容上比較復(fù)雜，因此對(duì)設(shè)計(jì)人的結(jié)構(gòu)基本知識(shí)及對(duì)實(shí)際問題的分析能力要求很高。一旦在分析當(dāng)中出現(xiàn)不合理或者有所遺漏的狀況，結(jié)構(gòu)的安全性將會(huì)受到直接的影響。對(duì)于其中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，不同于混凝土結(jié)構(gòu)。在方案設(shè)計(jì)階段，鋼結(jié)構(gòu)可以選擇的結(jié)構(gòu)形式更多，不過需要考慮的因素也更復(fù)雜：經(jīng)濟(jì)因素、設(shè)計(jì)周期及施工周期、材料采購及運(yùn)輸?shù)?。鋼結(jié)構(gòu)一般受力更為明確，也更直接;在靜定結(jié)構(gòu)體系中，結(jié)構(gòu)體系的完整性和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性都比一般的混凝土結(jié)構(gòu)更高。在設(shè)計(jì)過程中，除了結(jié)構(gòu)主體計(jì)算之外需要考慮更多的因素，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、加工、安裝、運(yùn)輸、防火防腐蝕等都要根據(jù)具體的情況選擇不同的方式。
工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)大的結(jié)構(gòu)形式一般包括：框架、排架、網(wǎng)架、剛架等，還包括諸如煙囪等特種結(jié)構(gòu)，以及桁架等較大跨度結(jié)構(gòu)等。工業(yè)改造項(xiàng)目經(jīng)常也是以鋼結(jié)構(gòu)為主，需要根據(jù)具體的形式選擇不同的結(jié)構(gòu)體系或者構(gòu)件。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于墻面板、屋面板及平面鋼板作用對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是不可忽略的，需要我們根據(jù)不同的條件及要求予以考慮。對(duì)于這方面的認(rèn)識(shí)隨著各種概念的不斷成熟，將會(huì)在實(shí)際中有更多的應(yīng)用。
除了對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系要很熟悉之外，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)于單個(gè)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算也很重要。在構(gòu)件的計(jì)算中也需要考慮很多的因素：構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算、穩(wěn)定性計(jì)算、變形計(jì)算等。在有需要的時(shí)候還要進(jìn)行疲勞計(jì)算，塑性設(shè)計(jì)，動(dòng)力計(jì)算等。在這個(gè)過程中有很多需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行假設(shè)或者調(diào)整的地方，比如平面內(nèi)外的支撐長度，剛接鉸接和實(shí)際能達(dá)到的效果的判斷等。最后的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需要考慮從最開始的計(jì)算條件、制作安裝等全過程的狀態(tài)，也是使結(jié)構(gòu)實(shí)際與計(jì)算相符合的關(guān)鍵。
4 工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前景
由上面的分析可以看出，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與民用的差別較大，盡管目前來看在現(xiàn)代化的計(jì)算理念的深度應(yīng)用上還有很大的進(jìn)步空間，但其對(duì)于設(shè)計(jì)人員的基本知識(shí)及能力要求還是很高的。目前我國工業(yè)的發(fā)展在轉(zhuǎn)型階段，不過工業(yè)發(fā)展肯定是不可替代的，因此工業(yè)會(huì)不斷進(jìn)步，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景也是十分光明的。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在板、殼等的考慮上還有大的提升空間，隨著計(jì)算分析軟件的進(jìn)步，將會(huì)使得鋼結(jié)構(gòu)在保證安全性的前提下經(jīng)濟(jì)性也有很大的提高。目前比較典型的輕鋼結(jié)構(gòu)以其100%可回收的優(yōu)勢、簡單快捷的安裝和輕便經(jīng)濟(jì)的用鋼量受到了行業(yè)的青睞。尤其是輕鋼住宅系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的工業(yè)廠房之外，開辟了工業(yè)輔助用房領(lǐng)域。目前，輕型鋼結(jié)構(gòu)由于更好的經(jīng)濟(jì)性、設(shè)計(jì)施工的規(guī)范性、良好的美觀效果、環(huán)保節(jié)能，以較高的增長率快速發(fā)展。
在工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型后，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必將會(huì)隨之有一個(gè)較大的改變。由于環(huán)境的不斷惡化，我們今天更加注重環(huán)保，提倡綠色建筑。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。鋼材作為一種可以回收加以重復(fù)利用的環(huán)保建筑材料，無論是與傳統(tǒng)的材料木材及磚石，還是現(xiàn)在應(yīng)用范圍最廣的鋼筋混凝土材料相比都有很大的優(yōu)勢，其能在全周期內(nèi)很好的滿足綠色建筑的要求。因此從各方面可以看出，鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)設(shè)計(jì)上即將會(huì)有一個(gè)全新的、更為廣闊的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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工業(yè)設(shè)計(jì)類畢業(yè)論文篇2
工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)探討
【摘要】隨著環(huán)保節(jié)能的號(hào)召在全世界掀起，各行各業(yè)將節(jié)能作為重點(diǎn)考慮因素之一。相比之下，工業(yè)建筑所消耗的能源占據(jù)著社會(huì)總能耗較大比例，引起相關(guān)人員的關(guān)注和重視。對(duì)于我國的工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)來看，目前還存在不標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范，還需要進(jìn)一步改進(jìn)其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本文探析了工業(yè)建筑節(jié)能緊迫性，之后就節(jié)能設(shè)計(jì)上進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能設(shè)計(jì);工業(yè)建筑;探討
前言
在保證了建筑空間的熱舒適前提下，經(jīng)過技術(shù)進(jìn)步、利用合理、經(jīng)濟(jì)合理及科學(xué)管理等多種途徑降低建筑中各種能耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。從目前的統(tǒng)計(jì)來看，建筑消耗的能耗占據(jù)了我國總能耗約為28%。工業(yè)建筑無論是建造中還是運(yùn)行使用都是耗能的大戶，所以要提升能源利用及可持續(xù)發(fā)展必然要做好工業(yè)建筑節(jié)能。在這種形勢下，探究工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)具有現(xiàn)實(shí)意義。
一.工業(yè)建筑節(jié)能的緊迫性
伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化及人口增長，能源危機(jī)成為了全球性的危機(jī)，節(jié)能能源成為人們追求可持續(xù)發(fā)展重要課題，并要求通過環(huán)保增強(qiáng)節(jié)能，通過節(jié)能來推進(jìn)環(huán)保。而我國正在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段，日漸凸顯出經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源匱乏及環(huán)保間的矛盾。通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，建筑的耗能比較嚴(yán)重，占據(jù)了總能耗的三分之一左右，而且隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展該比例還是不斷提升，因此做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是勢在必行的重要問題。
很多發(fā)達(dá)國家自從石油發(fā)生危機(jī)開始，就重視了建筑節(jié)能問題。隨著工業(yè)建筑不斷的增加，其能耗更是逐漸增加。但是隨著建筑節(jié)能中投入了大量研究和開發(fā)，加之在工業(yè)建筑中廣泛使用新技術(shù)、新材料，有效提升了工業(yè)建筑的能耗。但是對(duì)于我國來說，因?yàn)檫^去一直不重視節(jié)能，和其他一些國家相比較我國單位面積上的能耗超過了2.5倍，而且這種差距還在逐漸拉大。根源原因就在于我國的能源較匱乏，形勢十分嚴(yán)峻;同時(shí)很多建筑上根據(jù)沒有重視節(jié)能，嚴(yán)重浪費(fèi)能源，嚴(yán)重束縛著建設(shè)節(jié)約型的社會(huì)。近些年來，伴隨中全球性的能源危機(jī)繼續(xù)升級(jí)，加之我國能源匱乏日漸嚴(yán)重，我國也熟知節(jié)能的重要性，相繼發(fā)布了各種強(qiáng)制性的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，相繼出臺(tái)了各種減排政策法規(guī)，各種形式都體現(xiàn)出建筑節(jié)能的緊迫性，已經(jīng)是刻不容緩了。
二.工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于耗能如此巨大的工業(yè)建筑，一定要做好節(jié)能設(shè)計(jì)，這不但是我國工業(yè)建筑的重點(diǎn)關(guān)注問題，還是全世界人們共同努力的事情。對(duì)于工業(yè)建設(shè)節(jié)能設(shè)計(jì)不能夠從單一某方面入手，筆者根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為應(yīng)該從如下幾個(gè)方面入手。
1)分區(qū)熱工設(shè)計(jì)：工業(yè)建設(shè)節(jié)能不能夠統(tǒng)一設(shè)計(jì)，要按照我國具體氣候條件進(jìn)行分區(qū);按照條件我國大體分為五個(gè)區(qū);溫和地區(qū)、冬冷夏熱地區(qū)、冬暖夏熱寒冷地區(qū)及嚴(yán)寒地區(qū)。在節(jié)能設(shè)計(jì)上必須要滿足的要求，在嚴(yán)寒地區(qū)必然要做好保溫措施，而大多對(duì)夏季防熱不考慮;而寒冷地區(qū)要滿足確保冬季保溫，有一些地方還要做好夏季防熱;夏熱冬冷地方就要做好夏季防熱，冬季適當(dāng)保溫;夏熱冬暖的地方要做好夏季防熱，大都不用考慮冬季的保溫;但是溫和地區(qū)就要注意冬季保溫，大都不用考慮冬季防熱。
2)降低建筑物外表面積：對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)中，有效降低建筑物外表面積，降低其體形系數(shù)。因此體系系數(shù)越小就能夠方便節(jié)能，因?yàn)楣I(yè)建筑外表面和外面空氣直接接觸，能夠有效散熱。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中提出，對(duì)于比較寒冷的地區(qū)要有效限制建筑物體形系數(shù)，而其他地區(qū)因體形系數(shù)影響建筑物能耗較小，就不做限制。
3)盡量保留原有土地:事實(shí)上，水泥化的建材對(duì)太陽輻射熱吸收較多，再加上現(xiàn)在使用空調(diào)比較普遍，嚴(yán)重導(dǎo)致空氣質(zhì)量日漸惡化?，F(xiàn)在很多工業(yè)建筑在工藝設(shè)施時(shí)，都計(jì)劃了大量混凝土的地坪，如果遇到這種情況最好要多保留原有土地，科學(xué)實(shí)施綠化，盡量在室外減少混凝土的土地坪，因?yàn)榫G地能夠散發(fā)出大量的熱量，能夠帶走許多熱量，降低地面輻射影響建筑物，有效改善工業(yè)建筑周圍的熱環(huán)境。比如建筑物四周都是水泥地板，經(jīng)過太陽照射之后溫度高的讓人承受不了，而影響到建筑物種的人們正常生活。
4)優(yōu)化總圖布置:在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑節(jié)能上確保生產(chǎn)工藝前提下，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的就要依據(jù)前面的分區(qū)中基本規(guī)律，采用優(yōu)化總圖布局，做好建筑總平面合理布置、建筑的立、平及剖面的形勢及自然通風(fēng)、太陽輻射等各個(gè)方面，都會(huì)影響到工業(yè)建筑的耗能情況，還要確保建筑物能夠在冬季最大使用太陽的輻射能量，減小采暖的負(fù)荷;確保建筑物在夏季能夠最高效降低太陽輻射熱并且使用自然的通風(fēng)來降低溫度，同時(shí)還可以減小空調(diào)的制冷負(fù)荷。
三.節(jié)能的措施
對(duì)于工業(yè)建筑節(jié)能來說，設(shè)計(jì)出來僅僅是理論上的節(jié)能，還需要將這些設(shè)計(jì)賦予到事實(shí)中，其主要節(jié)能措施要從如下幾個(gè)方面入手：
?、賶w-對(duì)于工業(yè)建筑來說耗能最多就是墻體，因其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)所占面積較大，一旦外圍護(hù)氣密性以及隔熱性較差必然會(huì)增大耗能。要做好墻體節(jié)能措施，就要從砌塊墻體的材料、墻體形式等各個(gè)方面入手，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能目的。
②門窗-門窗是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要的耗能構(gòu)件，是整個(gè)建筑物中隔聲、隔熱最為薄弱的環(huán)節(jié)，尤其是絕熱性較差，因此就要增強(qiáng)門窗熱工性能及密閉性、控制窗墻之比、門窗框的材質(zhì)導(dǎo)熱性能等入手，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。
?、畚菝?同樣屋面也是外圍護(hù)的結(jié)構(gòu)之一，其保溫隔熱作用同樣重要，自然也要做好其節(jié)能性。同樣屋面的節(jié)能措施要從兩個(gè)方面入手：其一保溫材料上要選擇密度大及導(dǎo)熱系數(shù)高的材料;其二不能選擇吸水率過大材料，防止因吸水過多而降低了保溫效果。
四.結(jié)束語
總之，隨著工業(yè)建筑的投資與規(guī)?？焖僭黾?，耗能正在以驚人的速度提升，為工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)帶來了新任務(wù)與新挑戰(zhàn)。因此必須要從設(shè)計(jì)做起，將設(shè)計(jì)付諸于工業(yè)建筑節(jié)能實(shí)踐之中，進(jìn)一步提升技能技術(shù)水平，推動(dòng)我國工業(yè)建筑的節(jié)能技術(shù)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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