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文章編號：1674-3520（2015）-06-00-01

在我國加快社會主義現代化建設的過程中，工業成為國家的重點關注行業，工業的規模逐漸擴大，經濟效益也隨之增加，這都為國家建設提供了巨大的資金數額。工業要獲得發展，離不開基礎的施工操作基地，也就是工業廠房的建設，因而工業廠房的設計建設與工業發展息息相關。在實際設計中，雖然廠房的設計理念大致相同，但由于設計人員對自身掌握的理論與實際建設的結合程度不同，對廠房的設計有著各自的觀點看法，使得廠房的設計存在差異性，并且相關設計人員在參與設計的過程中積累的經驗不同，使得工業廠房設計也呈現出不同的結構形式。對此，本文將針對相關問題進行分析討論。

一、工業廠房結構設計進行優化的方法解析

當前階段，工業廠房結構設計中主要存在兩種優化方法。第一，主觀判斷優化。主觀判斷優化利用的就是設計者自身的主觀能動意識，設計者是建筑方案的直接制定者，在廠房正式開始施工建設之前，設計者會根據建筑地的實際情況，結合自己在廠房建設中的設計經驗加以分析，規劃出廠房結構的大致情況，并將設計理念和相關設計知識融入其中，設計出最佳廠房結構，盡管設計行業中的人員普遍認為主觀設計是兩種方式中較好的一種，但其仍舊因為過于依賴主觀意識在造成了實際建設缺乏科學性和可靠度，這就具有一定的設計建設風險。第二，理論知識優化。理論知識設計更多的是依靠科學知識來進行設計，但在實際建設中會出現一些不能夠用固定的設計理論知識解決的設計問題，因而在實踐應用中這種方法的可行性不大，其發展仍處于初級階段，適用范圍有所限制，不能得到大眾的認可。

工業廠房結構設計是一項理論綜合性的工程建設，主觀判斷優化和理論知識優化這兩種方法都各自存在優缺點，因而在實際建設時不能單純的依靠一種優化方法來進行設計，可以將兩種方法結合起來綜合應用，互補缺陷，使廠房結構設計更加合理完善。

二、工業廠房結構建設中的設計技術講解

為提高工業廠房結構設計的水平，就要對其中的設計技術進行具體的分析，以下將以鋼結構廠房的設計建設為例，進行設計技術的講解。

（一）結構設計中的基本原則

工業廠房的建設不同于一般的民用住宅建設，因而其結構的設計原則也存在不同，在工業廠房結構設計中的基本原則主要有以下四點。第一，工業廠房的設計以簡約化為主。工業廠房建設完成并投入使用后，首先是要用于放置各類加工設備，大量大型的機械設備需要有充足的空間來容納，因而廠房不僅占地面積要廣闊，內部的設計也要盡量朝著簡約化方向發展，結構層次設計簡單可以給工廠工作人員的工作帶來便利。第二，廠房的隔音效果和安全性要好。一般的工業廠房中都會使用大機器進行生產，這些大機器在工作時通常會產生噪音，如果廠房的隔音效果不好就會給周邊住戶帶來噪音上的污染，同時眾多機器設備共同運作帶來的震動是對廠房結構穩定性的一種考驗，因而在設計廠房結構時應當將廠房的隔音效果和安全性考慮在內。

（二）提高抗震性能的具體措施

廠房設計的抗震性能主要是應對地震等自然災害對廠房造成的影響，保證廠房具有強大的穩定性，將損失降到最低，提高廠房抗震性能的措施主要有三種。第一，保證結構重量分布均勻。廠房在遭受巨大動蕩時，重量較大的部分在地心引力的影響下，墜落倒塌趨勢更為明顯，因此在進行結構的整體布局設計時，要盡量使各部分結構的重量分布均勻，提高整個廠房結構的穩定性。第二，廠房結構設計中要設置必要的支撐系統。廠房的穩定性除了材料本身的質量以外，還受到支撐結構的影響，支撐系統包括縱向、橫向等多個支撐角度，支撐系統完善的廠房比缺乏支撐系統的廠房能夠承受更大的力度。第三，確保廠房支撐用材能夠提前進行塑性。廠房在投入使用后有一定的使用期限，過了這個使用期限，廠房就會進入危險期，為確保廠房的安全，就要在建筑用材進入屈服階段前實行塑性工作，使廠房的抗震性能得到保障。

（三）提高耐熱性能的具體措施

鋼結構建設使用鋼材為建設原料，鋼材屬于金屬類別，因而具有較強的導熱性能。在鋼結構廠房中，這種導熱性能卻具有危害性，耐熱性能不高使得整個廠房的防火功效令人擔憂。據科學研究表明，以250度溫度為界：在250度以下，隨著溫度的提高，鋼材的抗拉強度會減小，而塑性有所提高；在250度以上，隨著溫度的提高，剛才的抗拉強度會增大，而塑性有所降低，同時鋼材的強度變小；當溫度達到500度時，鋼材的強度就會降到最低。當鋼結構應用到廠房建設中時，溫度過高就會給廠房帶來倒塌的危險，為此需要在提高廠房耐熱性能方面做出改善，可以在鋼結構上涂抹隔熱物質，盡量減少熱量對鋼結構的影響，同時為避免意外情況的發生，廠房內部中還應當安裝溫控系統，當溫度達到危險數字范圍，就會發出警報，使相關工作人員能夠提前做好防備工作，減少高溫對廠房安全的威脅。

工業廠房結構的設計應當建立在滿足工業生產要求的基礎上，著眼于廠房建設的實際應用，充分考慮廠房結構設計的抗震性能和耐熱性能等，確保廠房使用的安全性。在目前設計水平還有待提高的情況下，相關設計人員要不斷豐富專業知識，充分發揮主觀意識，提高廠房設計水平，為工業發展提高良好的生產基地。

參考文獻：

[1]張妤，周安. 大跨度組合梁與預應力砼梁地震響應對比研究[J]. 長春工業大學學報（自然科學版）. 2014（06）

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中圖分類號： TB482 文獻標識碼： A

引言

隨著城市交通事業的快速發展，地鐵已成為人們日常生活、工作中必不可少的交通工具；特別是上、下班高峰時段，客流量很大。因此，地鐵車站結構設計經濟、結構安全可靠具有重要意義。

一、地鐵車站結構設計中需要考慮的原則

1、在結構設計的過程中，要根據使用條件、結構類型、施工工藝以及荷載特性等進行設計。

2、對于地鐵車站結構凈空尺寸來說，不僅要滿足建筑設計、建筑限界、施工工藝以及一些使用要求，還要對施工誤差、結構變形、測量誤差以及后期沉降等進行充分的考慮。

3、地鐵車站結構設計的過程中，要以車站結構類型以及施工方法作為依據，按照相關的規范對施工階段以及正常使用階段分別進行強度的計算，并進行穩定性、剛度以及裂縫寬度的計算和驗算。

4、地鐵車站結構設計過程中要對運營、施工、城市規劃、防水、防火以及防雜散電流等進行充分的考慮，并按照100年使用壽命設計，確保結構具有很強的耐久性。

5、地鐵車站結構設計過程中的抗浮穩定驗算要按照最為不利的情況進行，不對側壁摩擦阻力進行考慮的時候，要確保抗浮安全系數不小于1.05，如果考慮側壁摩阻力，則要確保其抗浮安全系數不小于1.15，如果滿足不了這一要求，則應采取相關的抗浮措施。

6、地鐵車站結構設計的時候要進行抗震驗算，并且按照抗震設防烈度提高一度的要求進行抗震構造措施的選擇，進而提升整體抗震能力。

7、設計過程中要對施工給車站周邊所帶來的影響進行充分考慮，降低其負面影響。

8、地鐵車站結構要進行人防荷載的驗算，在核爆炸作用下，動力分析采用等效靜載法，主體結構及出入口按等效靜荷載均勻作用在結構各部位上進行計算。

9、針對深基坑支護結構以及其相關構件來說，要符合穩定、強度以及變形的要求，當使用降水措施的時候，要對地表沉降量進行嚴格的控制，確保重要管線以及鄰近建筑物的管線能夠正常的使用，此外我們還要依照安全等級提出相應的監測要求。

二、施工圖設計

1、地鐵車站結構設計的重點

結構設計的重點:在初步設計、招標設計基礎上深化、細化設計，偏重于各構件及構件連接的設計、結構細部處理。車站主體結構一般不宜設置后澆帶(有明確要求除外)，設計文件中一般不宜交代跳段施工；頂縱梁盡量不要上翻或部分上翻;底縱梁盡量不要下翻。中縱梁錯臺底面和底縱梁錯臺頂面應設在柱外側(伸過柱)，便于縱梁鋼筋錨入柱內；主次梁交接處箍筋加密，并且次梁斷面也要加箍筋，因為地鐵中次梁的寬度較寬且剪力較大；折梁盡量不要上翻或下翻，要用板的砼來抵抗折梁產生的合力。如必須上翻或下翻，應多于一跨柱距開始翻折，折梁鋼筋連接方式；頂板邊支座非側墻而是通道、風道開孔時，由于側墻開孔導致頂板在邊支座處的支座條件弱化，不能達到固端支座的條件，此時在該邊支座處附加鋼筋無益，應考慮將鄰近跨中進行加強；主體結構與通道和風道接口處暗梁受扭轉作用，暗梁箍筋直徑適當加大，并全長加密；當洞口開到墻邊或離墻很近時，懸挑板的箍筋應做成封閉箍筋來抵抗水平力；頂板外側鋼筋不宜伸入邊墻作為邊墻附加鋼筋，邊墻外側鋼筋不宜伸入底板作為底板附加鋼筋，施工較困難；樓扶梯孔邊梁設置不能影響樓扶梯凈空，樓扶梯柱設置不能影響公共區使用功能；扶梯吊環不能設置在兩根近距離梁之間，吊環方向與扶梯運行方向一致；注意軌頂風道結構找坡(主要用于排水)，板厚度漸變。

2、圍護結構設計

首先，計算軟件的選取。地鐵車站圍護結構設計一般采用理正深基坑或者同濟啟明星支護分析軟件進行計算，支撐在計算中以鉸支桿單元考慮。其次，計算模式。圍護結構計算模擬施工全過程，根據先開挖后支撐的實際情況，分各個階段進行計算。采用增量法計算連續墻各階段的內力和位移，每階段的內力或位移為前階段增量產生的所有內力或位移之和與本階段增量產生的內力、位移分別疊加的值。最后荷載計算。施工期間的主動土壓力，水土分算或合算應以滲透系數為判斷依據。運用朗金土壓力公式進行計算分析，開挖面以下采用矩形分布。施工期間路面超載按20kN/計。

（1）主要計算參數

土體計算指標參照巖土工程勘察詳勘報告。

（2）入土深度的確定

圍護墻（樁）的嵌固深度一般根據計算及工程經驗最終確定，以廣東地區為例：當基坑底面位于強風化層時，圍護墻（樁）的嵌固深度不小于4.0m；位于中風化層時，不小于2.5米；位于微風化層時，不小于1.5米。

三、地鐵車站結構設計的合理性探討

在地鐵車站結構設計的過程中，每一種方法都有其對應的特點，受制于篇幅，對所有方法結構設計的合理性進行探討是不現實的，本文將結合應用非常廣泛的明挖法對這一問題進行分析。具體來說，地鐵站結構設計中合理性要體現在以下幾個方面：

1、初步設計階段

地鐵工程屬于一個非常龐大的工程，各部分專業之間會相互牽制，而初步設計階段屬于各專業進行溝通、協調的關鍵時期，這一階段工作做不好必然會給后期設計帶來很多的麻煩，具體來說，我們要做到以下幾點：

（1）做好勘探以及資料的收集工作，具體來說，包括了管線類型、材質、直徑走向信息的收集；地面交通狀況的了解；基坑開挖的影響；站址附加是否存在合理的車站施工用地，要確保施工場地靠近車站的主體結構，一般來說，施工場地應該在4000到5000的范圍之內，有盾構始發的車站還需滿足盾構始發的場地要求。

（2）對周邊的環境信息進行收集，以此作為車站結構以及施工可行性的依據。具體來說，以下幾點工作是必須的：首先，結合車站埋深以及平面位置提出關于對車站站位起控制作用管線的遷改方案，在這個過程中，管線遷改要滿足其相關的設計要求，如果管線不能遷改，則要進行相關的溝通以解決這一問題。此外，還要對市政管線中的雨水管、污水管以及中水管進行認真的考慮，并給予重視。其次，需要確定合理的交通疏解方案，一般來說，機動車道依照3.5m處理，人行道依照2m處理，機動車道轉彎半徑則依照30m處理。另外，不同施工順序也各有優缺點，我們要結合實際的情況來選擇最合適的施工工序。

（3）結構尺寸擬定及輔助計算。在這一工作中，我們要做的工作有以下幾點：首先，結合周邊環境、地質條件等，利用對控制斷面的試算，確定一種合理的、經濟的圍護結構尺寸，確保基坑被影響的范圍在要求之內。其次，在主體結構設計過程中，主要要做到結構布置合理，并利用對控制斷面的計算，確定縱梁、板、柱結構尺寸的合理性。另外，還要注意的問題有：要準確計算盾構始發、調出井位置孔邊梁尺寸，因為其會給結構外輪廓造成比較大的影響，要對主要結構構件和線路中心線距離始發符合要求進行核實，要判斷中板上橫梁截面尺寸是否符合要求等。

結束語

文章結合明挖法對地鐵車站結構設計中需要考慮的原則以及地鐵車站結構設計的合理性進行了分析，希望能與同行相互交流學習。

參考文獻

[1]高志宏.淺談明挖法地鐵車站的設計分析方法[J].甘肅科技,2010,09:118-120+184.

[2]趙鍇.明挖法地鐵車站結構設計探討[J].石家莊鐵路職業技術學院學報，2011，04：19-23.

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中圖分類號：U662 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）17-0069-01

前言

在基于安全的情況下，如何快速設計出優秀的船體結構并且實現快速修改，是船舶設計師夢寐以求的目標，針對這個目標的制定，設計師們提出了船體結構的快速設計方案，將知識工程原理和參數化技術相結合，對船體結構的設計做出了研究和分析。

1 船體結構設計中的主要內容

解決船體結構的形式、構構件的尺度和連接的設計問題，使得船體結構具有良好的經濟性能和十分有益的強度。船體結構的設計質量的好壞主要從船體結構設計中的安全性和整體性以及經濟性等方面來分析。

1.1 船體結構的整體性

船體結構的設計是一個十分復雜的水上工程項目，各種設備和儀器以及結構的布置都和船體結構的設計緊密相關，所以船體結構的設計必須滿足船體自身的性能、設備、電氣和通風等功能的要求，確保船只的工作性能在各方面都能協調配合、具備良好的工作性能。

1.2 船體結構的安全性

安全問題在任何領域領域都是最重要的問題，船體結構設計應該保證船體結構不會受到各種外力的作用下，具備一定的強度和穩定，不會因為構件強度不足出現失去平衡從而導致結構損壞的情況發生，同時船體結構還必須具有十分良好的防震性能，使其在各種激蕩力的作用下，都不會產生較大的振動。

1.3 船體結構的經濟性

船體結構在設計的過程中在考慮結構強度和構件的腐蝕和使用以及維修之后，還要力求減少結構的重量和成本的投入，船體結構材料在保障安全性的前提下要適當的選擇，使得船體結構本身就具有良好的經濟性能。

2 采用先進設計工藝對船體結構進行分層優化

船體結構生產人員，還需要對輪船的主尺度、靜水力性能、船舶參數和螺旋槳敞水性能進行控制優化，嚴格生產環節中的船只性能測試，發現不良問題應該及時采取生產維修措施。根據船底板、內底板、三層甲板、二層甲板到主甲板區域的設計順序，對船體結構進行設計。對于船體板的設計方式，技術人員可以采用分割設計的方法，確保船體的底部防撞性能提高。

使用雙層船體結構，不僅可以顯著提高船體結構的穩定性，還能夠使用雙層底部儲存更多的油料。船體設計一般都是由多根較差構件和很多主向梁組成的板架，對于橫骨架式的板架結構，使用主向梁（實肋板）作為肋板間距范圍內的承重材料。保證船體架構的較差構架只需要承受節點反力。對于縱骨架式板架設計來說，可以通過提高底部結構的載荷效果的方法，利用縱骨傳給實肋板，保證交叉構建也只需要承受節點反力。對于艙長很短的船底板架設計（例如艙長與板架計算寬度之間的比值小于 0.8 時），為了更好地確定這種板架中板材的彎曲應力，可以將中板材當做單跨梁進行單獨處理。

3 船體結構的優化設計

3.1 船體尺寸的優化設計

尺寸優化是用來修改船體內部各單元之間的基本屬性，例如厚度和橫截面以及剛度等。某些結構單元的個屬性之間可能彼此相關聯，例如慣性距、梁的更界面和截面幾何等。因此在優化過程中各單元的屬性并不一定作為設計變量來進行計算。對船體結構設計分析的問題大多數都將問題歸納與對船體尺寸的設計中，船體結構游蛇設計中尺寸是十分重要的組成部分。例如利用商業軟件來對小水線面的雙體船結構進行尺寸優化，或者在船體坐墩墩上布局進行尺寸優化，利用分級優化的分式來進行計算。

3.2 船體形狀的優化設計

結構形狀的優化設計是通過選擇描述邊界形狀的若干參數來作為設計變量，通過特殊的方式來改變這些參數值使其能夠確定其本身的形態結構來完成的。在船體的結構設計中，部分部件的邊界位置容易因為承受載荷而產生應力集中造成疲勞或者斷裂破壞的，造成船體結構的損傷，所以在船體結構的優化設計r要通過尋求良好的邊界形狀來改變應力的分布。

4 船體結構的設計方法

船舶自身的造價高昂、使用期限長、工作環境十分惡劣。在其使用期間會遇到多種事故，這些事故本身就會對船舶的結構產生各種惡劣的影響，甚至會導致整個船體結構失去工作能力，造成很大的經濟損失，降低社會效益，目前船體結構的設計方法主要分為確定性設計法和結構可靠性分析法。

4.1 確定性設計法

船體結構的確定性設計法又可以分為兩類，第一類是規范設計法，即根據船體主尺度和結構形式，以及各種營運和施工要求，按照船級社制定的船體建造規范的相關規定來決定構件的布置和尺度的，最后再進行總強度和局部強度的審查，同時還要對結構的穩定性和安全性進行檢查，一旦發生任何不足植株，則在原設計方案上進行修改之后在進行局部的加強，指導達到相應的目標。第二類是直接計算法，直接計算法是根據船型和構件布置的不同，來通過規范不可能羅列的全部特征來進行設計的，所以要求設計師具有結構力學的知識，可以按照各種構件和受力情況，直接進行強度的計算。使得船體結構本身就具備良好的力學合理性，而且可以預先選擇目標函數，進行優化設計。

4.2 結構可靠性分析法

在船體結構強度的確定性設計方式中，將有關參數都設置為定值。所采用的安全系數都表現為強度的儲備，使得人們對結構已經產生了固定的印象，認為結構是絕對安全不會被破壞的，然后，所有船體結構不論哪種船型或者結構形式，都是通過空間的板梁組合結構來完成的，這樣的話，當船體結構中的一個構件失去效果之后，內力重新分配。整個結構還能繼續工作，只有當相當數量的構建都失效之后，整個構建才會失去效果。這就促使人們去研究船體中某些構件結構被破壞的原因，和損壞后對船體的影響，這樣才能形成某種采用概率法對結構進行可靠性的分析和計算。結構可靠性是指結構在規定的時間內和條件下完成預定功能的概率，即達到結構的功能極限狀態就可以認定為結構實效，目前我國所采用的是基于概率論的結構可靠性全概率的分析法，還存在很大的局限性。近年來。結構系統風險的評估和決策建議在海洋工程領域以及船舶的應用中正逐步推廣，世界上主要的船級都已經制定了合理規范的風險評估方法和文件。

5 結束語

船體結構設計主要是在滿足船舶總體性和船舶本身的功能性的前提下，通過結構設計使得船舶在試用期間滿足穩定性和剛度、強度的要求，船舶設計的內容決定了其設計任務的繁重程度。目前各國的船舶業之間的競爭十分激烈，世界各國船舶業的生產技術正朝著機械化、自動化和集成化的方向發展。提高船舶結構設計的要求已經成為船舶業十分重要的問題。

參考文獻

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供應鏈是指產品生產和流通過程中所涉及的原材料供應商、生產商、分銷商、零售商以及最終消費者等成員，通過與上游、下游成員的連接，組成的網絡結構。近年來，隨著供應鏈在全球范圍內配置資源的重要性日益凸顯，關于供應鏈的研究已然成為熱點。而供應鏈結構設計作為供應鏈管理中的一項重要內容，也日益得到學術界和理論界的關注。

供應鏈結構設計理念研究現狀

（一）精益供應鏈研究

“精益”的思想最早起源于豐田公司的生產系統（TPS），該系統專注于降低和消除企業的浪費。在需求相對確定、產品多樣化程度低的環境下，以豐田公司為代表的眾多企業實施精益化管理，從而實現了零庫存和較短的提前期。精益思想的三大支撐技術為：準時制造（JIT）、全面質量管理（TQM）和成組技術（GT）。

1.對精益供應鏈內涵特征的研究。Christopher（2000）指出，精益供應鏈在特定的環境中有其優越的地方，特別是需求可以被預測、產品多樣性低以及數量較大的情況；Womack和Jones（1996）將敏捷供應鏈理解為一組在產權上獨立的個體和功能的有機結合，其思想是通過精益技術將價值鏈上下游的獨立公司聯系起來，組成連續的價值流；Naylor等（1999）認為精益供應鏈管理的核心是消除包括時間在內的各種浪費，從而建立一種有效的分級調度。

2.對精益供應鏈應用領域的研究。Karlsson等（1997）將精益思想在規模較小的商業團體中的應用進行了研究；Abernathy（2000）對精益供應鏈管理在紡織和制衣業中的應用進行了分析。

（二）敏捷供應鏈研究

隨著供應鏈內外部環境不穩定性的增加（諸如市場波動和顧客需求多樣化的提高），企業意識到僅僅采用精益供應鏈難以實現更高的經營績效時，敏捷供應鏈應運而生。而計算機、網絡和通信技術的日益成熟，也為實現敏捷供應鏈提供了技術支持。

1.對敏捷供應鏈內涵的研究。Jones（1999）將敏捷解釋為在波動的市場里，使用市場知識和虛擬公司來發現潛在的市場機會的能力；Christopher（2000）則將敏捷定義為供應鏈對產品數量和類型的需求改變作出應對的能力。將實現敏捷供應鏈的途徑歸納為：市場敏感、虛擬供應鏈、流程整合、網絡結構。

2.敏捷供應鏈評價與應用研究。Yusuf等（2004）做了一項涉及600家英格蘭公司的調查后指出，客戶的流動和技術需要促使制造商去發展敏捷供應鏈，以保持競爭優勢；Hoek等（2001）認為，現有的文獻中將敏捷當作是一種一般的管理理念或誤解為一種制造概念，并沒有將敏捷放在整條供應鏈系統中進行整體分析；Xun等（2009）開發了一個6維度、12項內容的工具來判斷供應鏈的敏捷程度。國內學者也對敏捷供應鏈進行了廣泛而深入的研究。陳志祥、馬士華（2005）對敏捷供應鏈的供應和需求協調績效關聯進行了實證研究；綦方中等（2003）研究了敏捷供應鏈系統環境下的多人協同問題。

（三）彈性供應鏈研究

近年來，隨著干擾事件發生的頻度越來越強，理論界提出一種新型的供應鏈設計理念——彈性供應鏈。1973年，奧地利學者Holling首次將彈性這一自然科學名詞運用于社會科學中，以解釋某些社會現象；Mallak（1998）則首次將彈性這一概念運用于企業管理或供應鏈管理中，指出組織應當提高彈性來應對內外部的變化。自此以后，國內外學者紛紛對彈性供應鏈進行了研究。

Christopher（2004）將供應鏈彈性定義為：在受到干擾后，系統能夠回到最初狀態或一個新的、更合理狀態的能力。給出了彈性供應鏈結構設計的兩條原則：一是制定多種方案的供應鏈戰略；二是權衡效率和充足的關系。Sheffi（2005）指出供應鏈彈性不僅僅是處理風險的能力，而是在面對干擾時，能夠比競爭對手處于更有利的位置，甚至能夠在干擾中獲益。國內學者李永紅、趙林度（2010）利用供應鏈彈性分析方法，建立了數學模型以描述供應鏈彈性系統，通過仿真實驗表明，彈性驅動的供應鏈系統是一個動態漲落、破壞成長的過程，需要成員企業共同營造供應鏈彈性，只有這樣才能使供應鏈保持競爭優勢。

供應鏈結構設計定量化研究現狀

（一）供應商選擇研究

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1、前言

剪力墻近些年來被廣泛的運用到了建筑的建設過程當中，尤其是一些高層建筑，剪力墻的運用更為普遍，這主要是因為剪力墻具有多個方面的有點，才被逐漸的運用到了建筑的建設過程當中。剪力墻能夠承受建筑當中所有載荷所引起的內力，因此為了更好的滿足建筑要求，剪力墻在進行結構設計的過程當中必須遵循一定的設計原則，才能滿足建筑的要求。

2、剪力墻的結構設計原則

剪力墻要想更好的滿足建筑的建設要求，在進行結構設計的過程當中，必須嚴格按照一定的原則來進行設計。對此為了更好更加深入的認識與了解剪力墻結構設計在建筑結構設計當中的運用，本小節將主要對剪力墻結構設計當中所遵循的原則進行簡單的分析闡述。

2.1肢長與厚度比值的要求

剪力墻在進行結構設計的當中，首先需要遵循的一個原則就是要嚴格按照相關技術標準規定的肢長與厚度的比值來進行構件設計。剪力墻在進行結構設計的過程當中，肢長與厚度比值的計算需要按照受力形態以及幾何特征來進行計算，這主要是因為剪力墻的寬度以及高度都在很大程度上存在著差別。只有在完成肢長與厚度比值的計算之后，相關的設計人員才能夠按照所計算出來的結果對柱體以及雙向受壓構件進行設計。因此，為了更好的為后續的設計環節所服務，我們在進行剪力墻結構設計的過程當中，必須嚴格按照相關要求來計算出肢長與厚度之間的比值。

2.2滿足剛度、變形性能以及延性方面的要求

剪力墻在進行結構設計的過程當中，除了要準確的計算出肢長與厚度之間的比值之外，我們還要使得剪力墻的剛度、變形性能以及延性等三個方面滿足要求。相關設計人員在進行剪力墻結構設計之前，一定要清楚的認識到剪力墻需要承受多個方面的力度，主要包括：第一，建筑所產生的水平方向的剪力以及彎矩；第二，豎直方向的壓力；第三，軸力以及其他各種剪力。因此，剪力墻在進行結構設計的過程當中，一般都是將剪力墻設計為延性彎曲型。剪力墻設計成延性彎曲型主要是為了最大限度的增加建筑整體的抗震性能，也可以在很大程度上防止脆性剪力對建筑造成的破壞。總之，剪力墻在進行結構設計的過程當中，一定要最大限度的滿足剛度、變形性能以及延性等三個方面的要求，只有這樣才能充分的發揮剪力墻在整個建筑當中的作用。

2.3防止平面外搭接的出現

剪力墻在進行結構設計的過程當中，一定要采取各種措施來盡最大可能避免平面外搭接的出現。這樣做的目的也是為了使得剪力墻能夠更好的滿足設計方面的要求以及更好的發揮剪力墻在建筑當中的作用。如果在剪力墻結構設計的過程當中，平面外搭接不能夠避免，那么一定要根據實際情況采取一定的措施，來最大限度的確保剪力墻平面的外安全。

2.4做好相應的設計計算

剪力墻在結構設計的過程當中，除了要做好上述三個方面的要求之外，還要做好相應設計計算方面的工作。剪力墻在進行結構設計的過程當中，一定要根據墻的設計計算來從水平以及豎向兩個方面對結構的整體性進行分析。剪力墻的內力在計算出來之后，如果載荷力比較大，那么一定要采取各種措施來盡可能的滿足相應方面的要求。

3、剪力墻結構設計在建筑結構設計當中的應用

上述小節已經對剪力墻結構設計所需要遵循的四個方面的原則進行了簡單的分析介紹，本小節將主要對剪力墻結構設計在建筑結構設計當中的運用所包含的幾個方面的內容進行介紹。剪力墻在進行結構設計的過程當中所做的工作主要包含以下幾個方面的內容：第一，墻肢長度與厚度的選取；第二，連梁的設計；第三，剪力墻的結構布置。

3.1 墻肢長度以及厚度的選取

剪力墻墻肢長度以及厚度兩個參數在進行選取的過程當中，一定要嚴格按照相關的技術標準來進行。一般情況下，剪力墻的墻肢長度都要小于等于8m。剪力墻的墻肢高度也就是我們通常所說的墻肢截面的高度。剪力墻在進行結構設計的過程當中，一定要注意剪力墻一定要具有延性，這樣可以在很大的程度上來避免剪力墻脆性方面的破壞。一般情況下，剪力墻的墻肢高寬比需要滿足比值為2的要求。與此同時，剪力墻在進行結構設計的過程當中，還要使得剪力墻的厚度滿足相關的要求。在進行剪力墻厚度選取的過程當中，一定要按照相關的技術標準來首先確定剪力墻的最小厚度，這樣可以在很大的程度上來保證剪力墻平面的穩定性能以及剛度等方面滿足建筑的整體要求。

3.2連梁的設計

連梁設計方面的工作也是剪力墻在進行結構設計過程當中一個比較重要的環節。連梁的主要作用就是為了使得墻肢與墻肢之間能夠更好的連接起來。當墻肢在水平載荷的作用下，墻肢會發生一定程度的彎曲變形，那么此時連梁則會受到一定的內力。為了滿足連梁內力方面的要求，剪力墻在進行結構設計的過程當中一定要使得連梁滿足相關的要求。因此，連梁對于剪力墻來說是一項非常關鍵的工作。

如果剪力墻在進行結構設計的過程當中，需要布置連梁，那么我們一定要做好跨高比以及截面尺寸兩個方面的設計工作。這主要是因為跨高比與截面尺寸兩個方面受到多個方面因素的影響。為了使得連梁的跨高比以及截面尺寸更好的滿足設計方面的要求，那么我們可以采取以下幾種措施來進行：第一，連梁的高度需要按照相關的設計標準來進行嚴格的控制，如果在設計完成之后，連梁的跨高比以及截面尺寸不能夠很好的滿足設計方面的要求，那么要對連梁的高度進行適當的折減。第二，剪力墻洞口的寬度需要按照相關的設計標準進行增加，除此之外，連梁的高度還需要適當的進行減小。這樣做的主要目的就是為了使得連梁的剛度能夠被適當的減小，同時也從整體上增強了建筑整體的抗震性能。第三，剪力墻厚度的增加。剪力墻厚度的增加也就是對連梁的截面寬度進行增加。第四，混凝土材料的等級要進行增加。混凝土材料等級的提高可以從很大的程度上提高建筑整體的剛度。

3.3剪力墻的結構布置

剪力墻的結構布置同樣也是剪力墻在進行結構設計過程當中一項非常重要的工作。只有剪力墻的結構布置合理之后，剪力墻才能最大限度在建筑整體當中發揮作用。因此，在對剪力墻的結構進行布置之前，一定要進行充分的論證以及理論計算，當滿足相關的設計要求之后，再確定剪力墻的結構布置的具置。

4、結束語

綜上所述，本文主要從剪力墻結構設計所遵循的四個方面的原則以及剪力墻結構設計所包含的幾個方面的內容等兩個方面進行了分析闡述。我們在今后的設計工作當中，一定要更加充分的做好剪力墻結構設計方面的工作，以此來提高建筑的整體建設質量。

參考文獻：

[1]鄧霽.剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用[J].中華民居，2012，12（19）：34-36.

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1引言

空間異形柱框架由L、T、+字形等多種性能差別很大的異形截面柱組成，這些不同類型截面的柱組合后產生特有的結構性能。隨著我國住宅產業的迅速發展以及人們對住宅建筑使用要求的不斷提高，普通的矩形框架柱會給室內裝飾和家具布置帶來極大的不便。如何合理地利用建筑物的有效面積，這對住宅結構設計提出了一項新的要求。異型柱框架結構體系在一定程度上滿足了上述要求，它博采了框架及剪力墻結構體系的優點，它將是今后住宅結構體系的發展方向之一。

2異型柱框架結體系主要技術優點

柱肢厚通常采用180-200mm，肢厚基本與填充墻等厚，框架梁寬也同墻厚，室內不凸出梁柱，便于使用又美觀，同時還增加了房間的使用面積，比相同形式的磚混結構可增加約8％-10％的使用面積；圍護墻通常是非承重的輕質隔墻，原則上允許任意穿墻打洞，甚至拆除重砌，這使得房間布置更加靈活，能更好地實現建筑功能的要求；雖然增加了施工難度，但因擴大了使用面積。加之自重較輕，減少了基礎費用，綜合考慮總體經濟效益較好。

3異形柱結構設計的一般規定

3．1結構布置

與一般鋼筋混凝土框架結構相比，異形柱框架結構在結構布置時應注意以下原則：

(1)結構平面宜盡量對稱。使平面和剛度均勻，2個主軸方向應協調布置，避免扭轉帶來的不利影響；如果有明顯的不對稱，應考慮扭轉對結構受力的不利影響。

(2)異形框架宜雙向設置，框架柱應對齊，框架梁應拉通，避免縱橫框架粱相互支撐，使結構形成空間受力并具有足夠的承載能力、剛度和穩定性，同時具有良好的整體性和較好的抗震性能。

(3)豎向布置應力求體型規則、均勻，避免過大的外挑和內收，防止樓層剛度沿豎向的突變，盡量避免錯層。

3．2適用高度、高寬比及長細比限制

異形柱框架在7度抗震設防烈度區，要求房屋高度≤35m，層數＜12，建筑物的高寬比不宜大于5；8度區房屋高度不大于25m，建筑物的高寬比不宜大于4。另外，柱凈高與截面長邊之比，即長細比宜大于4小于8。長細比小于4，(即短柱)，容易發生脆性剪切破壞；長細比大于8，易引起失穩破壞。

3．3抗震等級

異形柱框架結構應根據結構類型、房屋高度及抗震設防烈度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。

4異形柱的結構計算方法

目前，異形柱的結構設計還沒有統一的國家規范，僅有兩部地方性法規，即廣東省和安徽省的標準就可供參考。異形柱不宜套用普通柱的配筋公式，也不宜直接用剪力墻的配筋公式，一般來說，有以下幾種計算方法。

4．1直接計算法

根據國內外的部分試驗結果，進行統計分析。擬合成經驗公式。按T型截面分別計算出縱向力作用，x軸及y軸，考慮相應的初始偏心距增大系數后，按僅考慮曲肘邊縱向受力鋼筋計算的偏心受壓構件所能承載的縱向力Nx和Ny，然后以初始偏心距與截面邊長的比值為參數進行修正。

4．2等代矩形柱計算法

(1)將異形柱截面折算成慣性矩相等的矩形截面且將等代矩形柱的形心置于異形柱兩肢桿軸線的交點上。

(2)將其輸入空間分析程序(如TBSA)進行位移和內力計算，可簡化工作量。

(3)以上電算輸出的是作用在等代矩形桿形心處的組合內力，需將其回歸到各個單肢截面的形心處。這樣每個單肢就可按其各自的組合內力進行正、斜截面的配筋計算。

這種用面積等效換算作抗壓抗剪分析的方法在工程中應用較多，但用這種方法計算時應明確的是：按矩形柱計算時得出的內力要轉換到異形柱上斷面形心的位置。然后按異形柱計算配筋‘按矩形柱得出的軸壓比應乘以矩形柱斷面面積與異形柱斷面面積之比值才是異形柱的軸壓比。

4．3先配筋再復核法

對于有經驗的設計人員，在參考一些相關算例的前提下，可以先對異形柱配筋再復核截面就顯得更為簡便，截面復核時可分。x軸和y軸均按T型截面分別復核。不論是哪種計算方法，都可以參與GB(50010-2002)混凝土結構設計規范有關偏心受壓構件的內容來進行計算。

5異形柱框架結構的計算要點

5．1剪跨比的限制

剪跨比是反映柱截面所受彎矩與剪力相對大小的一個參數，是影響框架柱破壞形態的最重要的因素。控制剪跨比即控制柱凈高與柱截面肢長之比。由于異形柱的抗剪性能差，選擇異形柱截面時，為避免出現短柱。

5．2軸壓比的限制

它是影響柱破壞形態和變形能力的另一個重要因素。有關研究結果表明：軸壓比對異形柱的影響遠遠超過對普通矩形柱的影響，為保證異形柱的延性，必須嚴格控制軸壓比，柱應具有足夠大的截面尺寸，以防止出現小偏壓破壞，并應滿足抗震要求，同時避免長細比小于4的短柱。由于異形柱的截面積比具有相同抗彎剛度的矩形柱小，因此用矩形柱替換后計算出的軸壓比數值不能直接應用于異形柱。

5．3主筋配筋率及配箍率的調整

軸壓比控制值的調整，使計算得出的矩形柱配筋值一般均較小，用于異形柱截面配筋時比值應予以放大。考慮到異形柱自身的受力特點，把柱縱向鋼筋的最小總配筋率限值提高0.1％。另外由于異形柱較普通柱易于開裂的特點，設計時以普通框架柱的構造體積配箍率0.8％-1.2％為依據，異形柱的配箍率取其上限，并且配箍形式選用矩形復合箍筋。

5．4抗震調整系數的選取

考慮地震作用組合的異形柱，其截面承載力應除以承載力抗震調整系數。對于正截面承載能力，取0.8；對于斜截面承載力0.85。

6異形柱結構提高延性、防止粘結破壞的措施

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中圖分類號：TU208 文獻標識碼： A

一、應用現狀

某工程的鋼板-混凝土組合剪力墻中的混凝土為高強混凝土，在 2d 拆模后，發現表面出現大量交錯雜亂的裂縫，如圖 1 所示。

二、開裂性分析

1、開裂原因簡述

鋼板-混凝土組合剪力墻結構中混凝土的厚度尺寸通常超過 1. 0m，屬于大體積混凝土，因此，簡單而言，涉及大體積混凝土開裂的因素均是該類剪力墻結構開裂的因素，例如，混凝土水化熱導致的穩定溫度場、混凝土的收縮、外部約束等，但由于鋼板-混凝土組合剪力墻結構不同于普通鋼筋混凝土剪力墻的特殊性，涉及鋼板與混凝土 2 種材料的接觸變形協調性問題，因此，對該類結構的開裂原因不能簡單以大體積混凝土籠統加以解釋。鋼的熱膨脹系數在 300℃ 以內通常是恒定的，約為 12. 0 × 10-6/℃，而混凝土的熱膨脹系數隨齡期而變化，早期變化較大，尤其是在混凝土硬化初期，而后期相對較為穩定。從圖 2 可見，混凝土的熱膨脹系數在3d 齡期以前變化大，1d 齡期內膨脹系數有微小一段從高到低的變化后，1 ～ 3d 齡期出現由低到高的變化，且變化速率快，3d 齡期后，熱膨脹系數增加速率降低，約 7d 齡期之后基本穩定，且混凝土熱膨脹系數

由于鋼板與混凝土熱膨脹系數的差異，當混凝土中膠凝材料水化熱引起混凝土內部溫度變化，并傳遞至鋼板的過程中，引起鋼板與混凝土接觸部位產生不協調的溫度變形，與混凝土的收縮變形相互疊加，在鋼板與混凝土相互約束條件下，產生拉應力或壓應力，當產生的拉應力超過混凝土對應齡期的抗拉強度時，在接觸部位即產生裂縫。顯然，在二者接觸部位產生的裂縫其危害程度遠大于大體積混凝土自約束溫度應力引起的表面裂縫。

2、開裂數學分析

由 2. 1 節對鋼板-混凝土組合剪力墻開裂原因的分析得知，在對該類結構進行開裂分析時，必須考慮二者的溫度變形不協調性及混凝土的收縮特性。膨脹或收縮為矢量，帶有方向性，在本文后續表述中均將混凝土相對鋼板發生的收縮定義為“+”值，將混凝土相對鋼板發生的膨脹定義為“”值。

2.1 混凝土收縮變形

混凝土既發生自干燥的收縮變形，同時發生因環境濕度降低的干燥收縮變形、碳化收縮等各種非溫度非荷載的變形，而鋼板通常不會發生類似收縮變形，因此，混凝土的收縮變形即為鋼板與混凝土的相對變形，在約束條件下，始終產生拉應力。

2.2 溫度變形不協調性

在溫升階段，鋼板與混凝土均發生溫度膨脹，但由于鋼板的熱膨脹系數高于混凝土的熱膨脹系數，鋼板的膨脹率大于混凝土的膨脹率，因此，混凝土相對鋼板發生的為收縮變形，約束條件下，產生拉應力；降溫階段反之。為準確分析鋼板與混凝土的變形協調性問題，首先分析二者無相對約束，即二者不發生相互作用，均可發生自由變形，從而定量分析無相對約束下的變形差；其次，考慮二者相互約束，即二者發生相互作用，各自的變形受到相互牽扯，從而使得分析符合實際情況。

鋼板-混凝土無相對約束狀態將鋼板與混凝土視為無相互約束的單獨個體，相互之間只發生溫度傳遞不發生相互作用，各自發生收縮和（或）膨脹變形，從而確定二者在該條件下的相對變形。

1）收縮特性：前已表述，在只考慮非荷載非溫度變形時，混凝土發生自干燥收縮、干燥收縮、碳化收縮等，鋼板不發生變形，因此，鋼板與混凝土的相對變形即為混凝土自身的收縮變形。將鋼板視為參照物，混凝土與鋼板的相對變形為收縮率 ε，ε 是一個與時間相關的參數，記為 ε（t），其中 t 為齡期。

2）溫度變形不協調性前已表述，鋼板與混凝土溫度變形不協調性的關鍵因素是鋼板與混凝土 2種材料熱膨脹系數的差異，鋼板熱膨脹系數恒定，記為 s，混凝土熱膨脹系數為一隨時間變化的函數，記為 c（t），其中 t 為齡期。溫度變形不協調性初始溫度狀態分 3 種情況：①鋼板初始溫度等于混凝土澆筑溫度；②混凝土澆筑溫度高于鋼板初始溫度；③混凝土澆筑溫度低于鋼板初始溫度。1）當混凝土澆筑溫度等于鋼板初始溫度時，在混凝土水化期間，將混凝土與鋼板溫度視為同步變動的過程，如圖 3 所示。

在 dt 時間內，鋼板與混凝土同步溫升 dT（t），混凝土相對鋼板的變形為：

對齡期 t 積分，可得在齡期 t 內，混凝土相對鋼板總的溫度變形為：

式中： s為鋼的熱膨脹系數，為常數； c（t） 為混凝土的熱膨脹系數，為隨齡期變化的函數； T'（t） 為鋼板-混凝土組合剪力墻的溫度變化速率； t 為齡期。

2）混凝土澆筑溫度高于鋼板初始溫度，如圖 4所示。

混凝土水化歷程在初凝前存在放熱潛伏期，通常該潛伏期在初凝之前，在放熱潛伏期內混凝土放熱速率極低，溫升發展緩慢；商品混凝土初凝時間通常在 6 ～7h，若采用緩凝技術，則初凝時間會進一步延長，在初凝前，混凝土溫升慢，且混凝土處于流態與流塑態之間，此時混凝土發生的收縮或膨脹變形基本不產生應力，對結構無害。因此，在鋼板-混凝土組合剪力墻澆筑過程中，存在的初始溫度差假定在初凝之前達到平衡溫度，且不考慮混凝土的收縮或膨脹變形是可行的；而鋼板的變形對后期硬化混凝土而言是與其發生的相對變形，對后期硬化混凝土存在變形影響，因此，需要考慮鋼板初始階段的變形。

鋼板與混凝土達到的初始平衡溫度可以依據混合律計算：

式中： T0為鋼板與混凝土達到的初始平衡溫度； cc，mc，Tc分別為混凝土的比熱容、質量、澆筑溫度； cs，ms，Ts分別為鋼板的比熱容、質量、初始溫度。則鋼板由初始溫度 Ts到平衡溫度 T0發生的變形為膨脹變形，可理解為后期硬化混凝土相對此階段的鋼板發生的變形為收縮變形 Δε：

在鋼板與混凝土達到初始平衡溫度后，鋼板與混凝土視為一個體系，溫度同步發展，此時，在 dt 時間內混凝土相對鋼板的溫度變形 dε'T為：

對齡期 t 積分，可得在齡期 t 內，混凝土相對鋼板的溫度變形為：

將式（4）和式（6）結合，從混凝土澆筑時刻起，混凝土相對鋼板總的溫度變形為：

3）鋼板初始溫度高于混凝土澆筑溫度，如圖 5所示。

鋼板初始溫度高于混凝土澆筑溫度，分析處理方法與鋼板初始溫度低于混凝土澆筑溫度相同，可采用式（3）求解初始平衡溫度，所不同的是之前依據式（3）求得的初始平衡溫度高于鋼板初始溫度，而本部分內容求得的初始平衡溫度低于鋼板初始溫度，因此，在本節中鋼板發生的為收縮變形，則混凝土相對鋼板發生的為膨脹變形 Δε：

在鋼板與混凝土達到初始平衡溫度之后，鋼板與混凝土視為一個體系，溫度同步發展，此時，在 dt時間內混凝土相對鋼板的溫度變形 dε'T為：

對齡期 t 積分，可得在齡期 t 內，混凝土相對鋼板的溫度變形為：

將式（8）和式（10）結合，從混凝土澆筑時刻起，混凝土相對鋼板總的溫度變形為：

3 種情況考慮收縮的總變形量分別為：

3、防裂措施

1）減小鋼板與混凝土熱膨脹系數的差異鋼

板的熱膨脹系數可改變的空間非常小，可以從混凝土配合比對混凝土自身熱膨脹系數的影響方面深入研究，提高混凝土尤其是早期（溫升階段）的熱膨脹系數，以減小溫升階段鋼板與混凝土的變形不協調，減小溫升期的拉應變。

2）降低混凝土溫升速率

從式（12） ～ （15）可見，混凝土溫升速率是影響鋼板與混凝土變形協調性的關鍵參數，降低溫升速率可以減小積分函數，則在積分區域基本相同時，積分數值即鋼板與混凝土變形差較小，對降低組合剪力墻開裂有利。

3）降低混凝土的收縮

從 2. 1 節和 2. 2 節的分析可見，混凝土的收縮，無論自收縮或干燥收縮在鋼板與混凝土變形協調性中始終表現為混凝土相對鋼板發生的收縮，自始至終產生的為相對拉應變；鋼板與混凝土的變形協調性取決于溫度變形與混凝土收縮變形，早期混凝土的熱膨脹系數過低，溫度變形較大，因此，降低混凝土的收縮尤其是早期收縮可以大大削弱早期鋼板與混凝土總的變形不協調性。

4）降低混凝土的彈性模量

從式（17）可見，混凝土的彈性模量是影響應力計算的關鍵參數，通過配合比的優化降低彈性模量可有效降低拉應力，從而降低開裂風險。

5）適當提高鋼板初始溫度高于混凝土澆筑溫度

從式（15）可見，鋼板初始溫度高于混凝土澆筑溫度，可以發揮鋼板由初始溫度降至與混凝土同溫度階段的收縮變形，即發揮混凝土相對鋼板初始階段發生的膨脹變形，從而削弱總的相對收縮變形。

6）減弱鋼板與混凝土之間的相互作用

從式（15）可見，如果減弱鋼板與混凝土之間的相互作用即減弱相互約束，可使二者盡量發揮自身的自由變形，從而降低約束應力，大大提高抗裂性。

三、工程案例

本文以某超高層建筑鋼板-混凝土組合剪力墻為例，通過優化 C60 混凝土配合比，降低混凝土溫升速率，降低混凝土早期收縮，從而減小鋼板-混凝土組合剪力墻的變形不協調性，實現了降低開裂趨勢的效果。選擇了 3 組 C60 混凝土配合比進行 1m3模型的溫度監測和室內收縮對比試驗。溫度監測模型如圖 6 所示，中心溫度監測結果如圖 7 所示，自收縮結果如圖 8 所示。結合開裂性分析得出的防裂要素與試驗結果，確定了早期溫升速率低、溫度峰值低、早期自收縮率低的配合比 3 進行工程應用，應用效果表明無肉眼可見裂縫。

結束語

本文結合目前超高層建筑中通常采用的鋼板-混凝土組合剪力墻結構特點，在概述鋼板-混凝土組合剪力墻開裂基礎上，通過分析影響鋼板與混凝土變形協調性的參數，采用數學方法描述了鋼板與混凝土在水化全階段的變形協調性問題。討論了鋼板初始溫度與混凝土澆筑溫度差異的 2 種情況，指出適當提高鋼板初始溫度有利于提高該結構的抗裂性；對鋼板與混凝土相互約束狀態下的應變發展規律與應力描述方式進行了較為詳細的闡述，指出約束狀態下相互之間產生的約束應變發展規律與溫度發展規律基本一致，混凝土在溫升階段產生拉應力，降溫階段產生壓應力并逐步消除溫升階段積累的拉應力；在數學分析基礎上提出了該類結構的防裂要素，并結合工程實例進行了初步驗證。

參考文獻

[1]張媛，王禹.淺析建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用[A].科技部.2014年全國科技工作會議論文集[C].科技部：，2014：1.

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中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A

一、建筑設計與結構設計的概念

（1）建筑設計指的是建筑工程在建造之前，建筑設計師充分按照工程任務，把可能在工程施工過程中或者使用過程中出現的問題作好通盤的設想，并擬定好解決問題的方案。建筑設計的主要內容包括：初步方案、初步設計、搜集資料、技術設計施工圖、技術設計施工詳圖等。隨著科學技術的不斷發展，建筑設計中越來越深入廣泛的利用各種科學技術的成果。

（2）結構設計的概念。結構設計指的是建筑工程的結構設計，主要包括建筑工程的基礎設計和上部結構設計。建筑工程的上部結構設計的主要內容和步驟包括：(1)根據建筑工程設計來確定建筑物的結構體系和結構的主要材料；(2)建筑物的結構平面布置；(3)初步篩選建筑材料的類型和強度等級，并根據以往經驗初步確定建筑物構件的截面尺寸；(4)建筑物的結構內力分析、各種荷載作用分析、結構荷載計算；(5)建筑物結構荷載效應組合；(6)建筑物構件的截面設計。

二、建筑設計與結構設計是相互協調的

建筑設計需要設計人員具有創新理念，而結構設計則需要務實精神。創新和務實，是我們進行工程設計必不可少的兩個要素，任何一個建筑工程的設計都必須協調好建筑設計和結構設計這兩方面的內容。結構設計為建筑設計提供可靠的技術保證，它是建筑設計的技術依據，也是建筑設計理念的價值體現。建筑設計和結構設計相互協調，共同貫穿于建筑工程設計的整個過程，即方案設計、初步設計、技術設計和施工詳圖設計等步驟。建筑結構是構成建筑物的最主要元素，也是體現建筑功能和藝術追求的載體，它承擔著整個建筑物自身重力、外界振動及風力等載荷，同時對建筑物的整體造型、藝術追求等起到決定性的影響。優秀的建筑作品是建筑設計與結構設計相互協調的結果。雖然有時候人們側重于建筑的美觀要求和藝術追求，有時候側重于建筑的安全要求和經濟要求，但有一點是確定的：任何一個建筑，都凝聚著建筑設計與結構設計，并對二者的相互協調所產生的“美”進行詮釋。也就是說，我們所看到的建筑，實際上就是建筑設計與結構設計的協調之美。

三、建筑設計與結構設計結合的對策

隨著科技的發展，建筑行業也慢慢崛起形成了規模性的發展，這就使得更多的人投身其中謀取利益，在建筑行業中，開發者除了應具備基本的建設素質之外，還要有清晰的審美觀等要求。在建筑的設計中其結構設計是一份謹慎的工作，來滿足現代人的追求。在現今的建筑行業里，環保建設理念贏得了越來越多人的認可，我們的理念是堅持以人為本，進而實現人與環境的可持續發展。建筑結構設計的合理性、安全性、方便性及可持續性都是在建筑設計中經濟合理的表現。所以，在建筑設計的過程中，針對其合理的設計及理念的統籌規劃是值得我們去堅持的，應盡量使二者有效地結合起來運用到建筑設計上。

（1）系統全面規劃和科學設計、計算。對于一個具體的建筑工程項目而言，建筑設計就是設計建筑物的總體布局，內外形狀、大小、構造等。滿足人們修養生息、活動和人們的審美需求的愿望而創造的一個空間環境。設計的成果主要有總平面圖，平面圖，立面圖，剖面圖，詳圖，還有必要輔助的效果圖等。結構是能夠承受荷載并且維持幾何不變的構件體系，那么結構設計就是設計能夠承受建筑荷載的結構。主要設計房屋建筑的承重構件的布置，構件形狀，大小，材料，構造等，其設計成果主要有基礎平面圖，基礎詳圖，結構平面圖和鋼筋混凝土構件詳圖，節點鋼筋構造詳圖等。在構思規劃、設計、施工過程中，應該系統、全面地了解各方面的工程數據、信息，科學地進行建筑設計，同時進行重點環節、重點部位的結構設計，考慮外觀造型對材料、承載力、剪力、延性、剛度、抗壓、平衡、抗震等的實現難度，整體構思結構總體方案，明確結構總體系與水平分體系、豎向分體系空間的關系和設計要求。有必要通過概念性的近似計算進行探索優化，確定結構分體系及其結構分體系及其構件的基本尺寸，確認建筑設計方案的可行性，確保建筑空間形式與結構受力特征的協調性和一致性。

（2） 全面進行建筑的規劃，制定科學的設計標準。建筑設計在規劃階段要以整體觀念實施，要把建筑施工的周邊環境和社會環境有效地結合起來。在具體實施項目的設計規劃時，我們一定要以環保為理念，來確定建筑的整體風格，這就包括建筑的外形、內飾，如加強建筑設計的視覺感官性，不僅把它當做建筑物來看，而把其看做是一件藝術品，進而來保障百姓對建筑的滿意度。因此，在建筑設計規劃時，設計師應從多個角度來分析設計，不但實現其合理性、科學性，還要達到其審美性，在這個過程中要不斷進行完善與修改，突破傳統理念來盡量滿足現代人的需求。在項目設計的全部過程上，要多方位的對建筑工程系統進行分析、處理和完善，權衡好其實用性和科學性，進而來考慮建筑設計的整體結構和要求。基于建筑設計的安全性和美觀性，還要對其每個規劃階段進行合理的評估，反復修改，進而保障建筑項目的可行性實施。

（3）設計中要充分考慮施工的可行性。設計師通常只指出結構方案的合理性，其結果的準確性，卻不夠重視建筑施工時的便利性和可行性。這可能對原本合理的建設帶來更大的困難，從而影響了項目的質量，導致不安全的建筑結構現象的發生。

建筑物的好壞取決于建筑設計與結構設計結合的完美程度，在建筑物的評價標準中，一方面要注重建筑物的外形美觀度和新穎度，另一方面要注意建筑物結構的合理性和安全性，以及對自然災害的抵御能力，這些都是對建筑物綜合評價的基礎。那么在建筑的實施過程中，就要充分考慮這兩方面的內容，最大限度的達到兩者的兼容，從而發揮建筑的效用，也為建筑的向前推進起到促進的作用。

隨著當代建筑的不斷發展，不能只注重建筑的設計方面，而忽視了結構設計方面，隨著人們審美觀念的逐步提升，更要在保證建筑物發揮自身作用的同時創造額外的價值，這是今后建筑發展的趨勢。所以，在建筑結構設計過程中，要把二者放在同等重要的位置上，把建筑設計和結構設計的理念發揮到極致，避免自然災害帶來的對建筑物的損傷，為現代建筑的向前推進做出貢獻。

【參考文獻】

【1】谷拴成;任建喜;;土木工程國家級特色專業建設實踐研究[A];高等學校土木工程專業建設的研究與實踐――第十屆全國高校土木工程學院（系）院長（主任）工作研討會論文集[C];2010年

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中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：

引言：概念設計的宗旨是在特定的建筑空間及環境條件下，用整體概念來考慮結構的總體方案，并能有意識地發揮利用結構總體系和各構件分體系之間的力學特性與關系。建筑物是一個整體空間結構，各種構件以相當復雜的方式共同工作，并不是脫離總的結物體系的單獨構件。作為結構工程師，不應過度依賴計算機和盲目照搬規范，應把概念設計應用到實際工作中去。

一、概念設計

1、所謂概念設計一般是指不經數值計算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規范中難以規定的問題中，依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。

2、運用概念設計的思想，能讓結構設計的思路得到了拓寬。傳統的結構計算理論的研究和結構設計似乎只關注如何提高結構抗力，以至混凝土的等級越用越高，配筋量越來越大，造價越來越高。結構工程師往往只注意到不超過最大配筋率，結果肥梁、胖柱、深基礎處處可見。以抗震設計為例，一般是根據初定的尺寸、砼等級算出結構的剛度，再由結構剛度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，結構剛度越大，地震作用效應越大，配筋越多，剛度越大，地震力就越強。這樣為抵御地震而配的鋼筋，增加了結構的剛度，反而使地震作用效應增強。

3、目前在抗震設計中，隔震消能的研究就是一個很好的例子。隔震消能的一般做法是在基礎與主體之間設柔性隔震層；加設消能支撐(類似于阻尼器的裝置)；有的在建筑物頂部裝一個“反擺”，地震時它的位移方向與建筑物頂部的位移相反，從對建筑物的振動加大阻尼作用，降低加速度，減少建筑物的位移，來降低地震作用效應。合理設計可降低地震作用效應達60％，并提高屋內物品的安全性。

4、在建筑抗震設計中，更應注重概念設計。這是因為建筑結構的復雜性，發生地震時，地震力的不確定性，人們對地震時結構效應認識的局限性與模糊性，結構抗震分析計算的精確度，材料性能與施工安裝時的變異性以及其他不可預測的因素，致使設計計算結果(尤其是經過實用簡化后的計算結果)可能和實際相差較大，甚至有些作用效應至今尚無法定量計算出來。

二、建筑結構設計中概念設計的應用淺析

（一）建筑結構設計中應用概念設計應遵循的結構規律

在建筑結構設計中應用概念設計，必須就建筑體型的設計進行概念化、合理化的修正，盡可能的確保設計的簡單化，具有對稱性和規則性，并確保剛度和質量上分布的均勻性，盡可能的預防局部出現剛性過大的問題，建筑結構的布局合理與否對建筑的抗震是否有利是應用概念設計必須考慮的問題。簡單而對稱的建筑在建筑抗震中的應力分析與實際反映容易分析和做到，且極易實現一致性。雖然所設計的凹凸立面與錯層的設計能具有較強的藝術性，然而一旦發生地震就會形成極其復雜的地震效應，因而抗震效果難以達到最大化，所以必須遵循建筑結構設計的簡單化和對稱性與規則性的結構規律。

（二）初期方案階段的應用中概念設計的應用分析

對于當前設計流程中往往結構在初步設計階段才能接觸到完整的平立剖建筑圖，而且建筑方案中很多沒有考慮到基本的結構布置，作為結構設計人員，只能依靠自身所基本的結構概念去布置結構方案，而且應該以空間結構概念來控制桿件受力模式。運用概念設計方法在初期方案階段，能根據簡化的計算模型，較為準確的估算出主要的構件截面。

（三）抗震設計中概念設計的應用分析

建筑抗震設計過程中，大多數構造的設計主要按照概念設計而得，并不是根據軟件計算而得，大都依據結構設計師的來進行，例如在強柱弱梁方面，軟件并不能反映，而只能由設計人員在工作中將柱子截面放大，又如在設置底部加強區時，不管是構造邊緣構件還是最小或最大配筋率的要求，都必須按照抗震的概念設計來確定，從而成為地震力模擬計算的有效補充，確保抗震設計的可靠性和合理性。

（四）結構體系設計中概念設計的應用分析

在建筑結構中，主要由水平和豎向的構件形成空間架構，水平構件用于承擔豎向荷載并傳給豎向構件，直到傳給基礎水平與豎向構件一起承擔水平荷載，從而形成抗側力體系再傳遞給基礎，且豎向構件的不同，其形成的抗側力體系也不相同，一般抗側力體系主要有以下幾點：一是框架結構；二是剪力墻結構；三是剪力墻與框架相結合的結構；四是核心筒與框架相結合的結構、以及筒中筒等抗側力體系以及它們之間的有機結合。建筑結構安全、經濟和合理與否，主要取決于抗側力體系。因此我們可以得知，在結構體系設計中應用概念設計，主要是按照構筑物的抗震等級需求與高度，確保選擇的抗側力體系及其布置的合理性。采取概念近似手算而確定建筑結構設計方案的合理性、可行性和主要構件的一般尺寸。此外，在建筑結構設計中，延性及其重要，不僅能確保建筑結構承載性能與延性的協調一致，還能在發生地震災害時盡可能的減少對建筑結構造成的危害。

（五）概念設計方法

概念設計中應避免非結構構件的設置不合理，從而影響到整個結構的受力情況，導致抗震效果的下降。所以在設計應做好細部構造的設計， 防止非結構構件直接進入到抗震體系；防止非結構構件在地震的作用下出現平面性的損毀；避免非結構性構件的連續損毀。

三、概念設計的意義

1、展現先進設計思想的關鍵。概念設計的根本宗旨，是在特定的建筑空間及地理條件下，用整體概念來考慮建筑結構的總體方案，且能有意識地發揮和利用結構總體系與分體系之間的力學特性與關系。運用概念設計從整體上把握結構的各項性能，方能對計算分析的結果進行科學判斷和合理取舍。在概念設計之初的方案階段，能迅速、有效地對結構體系進行構思、比較、分析與選擇，可采用概念性設計到工程中去。

2、體現結構設計的原則與靈活。建筑物是一個完整的空間結構，各構件都在以相當復雜的受力方式共同工作，而并非是獨立于總體結構體系之外的單獨構件。當前在建筑結構設計界，對具體空間結構體系的整體研究上還存在著局限性，以至于在設計過程中采用了許多假定與簡化方法。

3、彌補設計、計算理論的不足。目前的結構設計計算水平難以有效地保證結構設計的抗震、抗風性能，尤其是抗震設計。

結束語：

結構工程師，要善于運用概念設計的基本原理，注重全面整體設計的構思、減輕結構自重的理念、恰當運用剛度理論及變形協調的原則，不斷在實踐中總結經驗，設計出概念清晰，定性、定量準確、新穎有效的優秀作品。

參考文獻：

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2方案設計

方案設計即投標方案設計，根據潛在用戶提出的文件的種類不同又可稱為詢價方案設計。方案設計的主要目的在于：根據潛在用戶提出的初步要求確定產品方案的結構、性能、安全性。方案設計完成后若潛在用戶消失則設計過程中止。

2．1廣泛開展國內外的文獻、資料調研．根據設計輸入文件提出的具體要求，明確設計目標，提出總體設計方案。

2．2根據總體設計方案確定技術路線，并確定基本性能。

2．3明確工作原理、結構形式、幾何尺寸等主要設計參數。對可能影響總體性能的關鍵部件設計參數的提出要有依據，如借鑒國內外的設計參數、已有的實驗結果、近似計算結果或經驗值等。

2．4對設計方案在可靠性、可行性、維修性、有效性、適應性、經濟性等方面加以分析、比較、開展綜合評價，確定最終方案。

3初步設計

3．1初步設計的目的初步設計的目的在于：確定設計各主要設計參數，以便做出完善的設計。完成與系統設計院進行的第一次設計聯絡會。

3．2初步設計的內容

3．2．1在充分考慮到強度、剛度、工藝性、維修性等方面的因素的基礎上。建立關鍵設計的分析計算模型。開展有關方面的性能計算。提供設計依據。根據計算結果改進方案，調整參數。

3．2．2開展技術經濟和安全性分析與評估，特別是對于結構復雜的關鍵技術要開展詳細的分析評估，完成設計報告。

4技術設計

4．1技術設計的目的技術設計的主要目的在于具體確定組件及分組件的結構設計，最終確定產品的結構、材料和加工方式。

4．2技術設計的主要內容依據初步設計及初步評審結果完成技術設計報告及圖紙，對各組件及分組件開展詳細的結構設計。在完成關鍵組件的詳細結構設計之后，還應對其開展必要的性能分析校核。根據評審結果正式完成產品總圖、組件及分組件裝配圖的設計。不同種類的鍋爐，如煤粉爐、CFB鍋爐、余熱爐、特種鍋爐等，鋼結構布置形式是不同的，鋼結構布置形式在保證結構穩定、承載的前提下，還受鍋爐的特殊要求限制。技術設計時注意以下幾點參數的確定：

4．2．1首先根據方案設計確定立柱柱距及運轉層平臺的布置，立柱柱距根據鍋爐本體及設計院管道位置的載荷要求合理布置；

4．2．2水平支撐的層數的確定。爐體露天布置或在地震區時，水平支撐要承受風載和地震水平力的作用。為了保證梁的穩定性和梁系統水平方向具有一定的整體剛性，應設置支撐桿件，支撐桿件一般采用節點板相連接，各桿件內力通過桿端焊縫傳給節點板，水平支撐桿件傳遞力最后到達節點板，水平支撐應設置在承載較大的平面并盡量沿爐膛四周形成一封閉的、具有一定剛度的平面。在滿足結構要求前提下．應盡可能較少剛性水平支撐的層數，一般對10米左右設置一層剛性水平支撐。

4．2．3垂直支撐的布置。垂直支撐應布置在承載較大的框架平面內，垂直支撐的布置應保持傳力連續并傳遞至基礎簡潔地傳遞。

4．2．4頂板的布置。頂板梁是鍋爐鋼結構主要的懸掛承重部件，在布置時應保證傳力明確、結構穩定、易于安裝。由于受到運輸的限制，板梁的高度不能超過4000mm．立柱柱頂與頂板連接處一般采用鉸支連接，高度超限時應進行高度分段，即做成疊梁形式。

4．2．5選擇鋼結構節點連接形式根據鋼結構布置形式要求選擇合理的節點連接形式，按節點的基本特性分：剛性連接，半剛性連接，和鉸接，剛性連接是指節點和其他構件一樣要承受彎矩，剪力和軸力；半剛性連接一般在設計中是不采用的；鉸接理論講是不受彎矩的，不能中間拼接，只用桿件端部的連接。

4．2．6荷載統計及計算簡圖荷載統計在鋼結構設計中起著舉足輕重的作用，按分析軟件及結構簡化模型確定荷載統計的形式，同時根據選用的鍋爐鋼結構設計規范GB／T22395—2008確定荷載的計算方法和取值。

4．2．7計算分析根據以上的準備，使用結構分析軟件進行結構分析，如同濟大學結構分析計算然軟件3D3S及美國的STAAD。結構分析的關鍵是根據規范及經驗選擇荷載組合工況，同時確定取值界限(應力、撓度、剛度、結構側移等)，選取合理的截面形式，經分析計算確定最經濟的截面，打印計算結果(包括應力、軸力、彎矩剪力、位移、基礎負荷等)。

4．2．8節點計算節點計算是實現結構連接，實現計算模型的必要環節，是鋼結構計算的重要環節。節點計算采用計算和編制通用節點相結合的形式。

4．2．9繪制鋼結構總圖根據以上結構布置、計算分析、節點計繪制基礎負荷、鋼結構總圖(包括平、立面布置圖、平臺扶梯布置圖、基礎載荷圖、運轉層開孔圖等)，該圖中應包括桿件布置、桿件截面、節點連接形式、桿件編號、材料、技術說明要求等信息。

5施工設計

施工設計是鋼結構的制造圖，是一種詳細的設計。包括柱、梁、水平支撐、垂直支撐、頂板梁、支承梁、支吊梁、小罩支撐、柱底板、剛性梁、爐頂小室、平臺扶梯、地腳螺栓和支架等12個部件的施工圖繪制。

5．1施工設計的目的施工設計的主要目的在于具體確定零部件的結構設計，最終確定產品的結構、材料和加工方式，為工藝部門編制工藝流程提供依據。

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1絕緣結構設計的發展概況

1.1絕緣結構設計的基本原理

在進行絕緣結構的設計時要注意設計出來的結構需要符合絕緣結構設計的基本原理，只有首先符合絕緣結構設計基本原理才能保證絕緣的效果安全性。絕緣結構設計的基本原理是進行絕緣結構設計時最重要的依據，在進行對絕緣材料的選擇是就要首先對被絕緣的部分進行分析，了解被絕緣部分的基本材質，之后將所有的絕緣物質再進行系統的比較與分析，找出既不能夠與被絕緣物質進行反應，又不會對需要絕緣的物質進行破壞的材料，這樣基本材料選擇時就已經遵循了原理。在選擇玩所要用的材料后，就要對絕緣的大體結構進行細致的分析與設計，不同功能的被絕緣部位是需要不同的絕緣結構來進行絕緣工作的，所以對功能的分析也是絕緣結構設計過程中較為重要的步驟。例如在進行變壓器進行絕緣結構設計時就要將變壓器進行全方位的絕緣，不能夠使變壓器的中心工作位置在外界有所暴露，在絕緣的強度要求上變壓器也是有較高要求的，只有用絕緣效果在常溫的狀態下最好的物質進行變壓器的絕緣才能保證變壓器附近的人員生命健康。絕緣結構設計的基本原理是較為嚴格的，絕緣效果的好壞直接影響到工作的安全性以及人員的生命安全，所以嚴格的遵循絕緣結構設計的基本原理是進行絕緣的必要規則。

1.2現階段我國絕緣結構設計中存在的問題

目前我國的經濟水平正在逐漸的提高，這對我國的發展是十分有利的，國家對許多需要進一步加強的研究項目進行了經濟上的大力支持，這就使得我國的多項研究項目在近年來有了較好的成績。現階段我國絕緣結構設計雖然有了較大的進步，但是進步的同時還存在著一定的問題需要進一步的進行解決。我國絕緣結構設計時還不能夠將影響絕緣效果的客觀因素進行更好的避免干擾，一般在絕緣的過程中影響絕緣效果的因素有溫度，空氣中的濕度以及絕緣材料本身的性質。這三大類影響因素會使絕緣效果大幅度的減弱，最終導致發生更加嚴重的安全性問題。絕緣結構的設計還存在有一些技術上的問題，在現有的設計水平中，還不能將絕緣的效果達到最佳的狀態。在一些電力十分強的設備中，對其外殼進行合理的絕緣化是十分必要的，但是基于絕緣材料受到的限制與絕緣技術的落后導致不能使絕緣效果得到更高的保證。這些問題都是制約我國絕緣結構設計的主要因素，所以對這些問題進行很好地解決就是提高我國絕緣結構設計水平的最直接方式。

1.3完善絕緣結構設計理念的重要性

絕緣結構設計應用于我國很多的產業之中，對居民日產生活也有著較大的作用。從小的方面來進行闡述，絕緣結構在生活中是一種十分常見的結構，例如生活中的用電器外殼大多數都是由很好地絕緣結構來進行對使用者的保護，如果這些家用電器沒有較好質量的絕緣外殼，使用起來的危險性就將大大加強，人民的生命健康就要受到嚴重的威脅。從大的方面來進行闡述，絕緣結構應用于多類生產當中，幾乎在所有需要進行電力供應的機械設備都需要進行一定的絕緣結構設計，否則在其進行工作時會使其他的設備及工作人員受到電力的干擾，從而使工作的效率降低，嚴重的將導致工作人員受到較為危險的生命健康威脅，一旦電流流入到設備的外殼，后果將不堪設想。所以完善絕緣結構設計理念是對保障居民及機械設備工作人員最為有效的方式，是對我國發展起到重要作用的一項基本內容。

2影響絕緣效果的因素及解決措施

2.1溫度對絕緣效果的影響

影響絕緣效果的首要因素就是溫度，因為溫度的改變會使大多數絕緣物質的絕緣性受到較大的影響。一些特殊的材料在超低溫的狀態下將變為完全絕緣的物質，但是一旦溫度有所提高，該物質的絕緣效果將大大的降低。這種完全絕緣物質的應用就要對溫度作出較高的要求，時刻注意溫度的變化，只有將溫度控制在低溫的狀態下才能保證絕緣的效果。還有一些絕緣材料是需要在較高溫度下才能夠發生作用的，在對其進行應用時也要將溫度控制好。雖然絕大多數的絕緣材料對溫度的要求較低，但是這并不意味著溫度的改變對其沒有影響，一般的絕緣物質對溫度都十分敏感，所以絕緣性也將隨溫度的改變而改變。所以在進行絕緣結構設計時就要首先考慮到需要絕緣物質的環境溫度，根據溫度來選擇正確的絕緣物質。

2.2空氣中濕度對絕緣效果的影響

空氣中的濕度對絕緣效果也有較大的影響，濕度的改變就是空氣中的含水量的改變，空氣中水蒸氣的含量是改變絕緣效果的主要因素。一般在濕度較大的環境中絕緣效果都將明顯的降低，水蒸氣吸附于絕緣結構的表面將使絕緣結構受到較為嚴重的破壞，進而導致絕緣效果的減弱。對于空氣中濕度的控制是較難的，所以在進行絕緣結構設計時在絕緣物質的外層在進行一層絕水層的設計就將是適度對絕緣效果的影響降到最低，從而進一步的保證絕緣結構的效果與穩定性。

2.3材料本身對絕緣效果的影響

絕緣材料本身都具有不同的特點以及性質，不同的絕緣材料適合進行應用的范圍是不一樣的，只有選擇正確的絕緣材料才能保證絕緣更好地效果。在進行絕緣結構設計時首先就是要對進行設計的需要進行絕緣處理部分進行分析，了解環境因素以及其他必要的外在影響因素，然后再將符合標準的絕緣物質進行進一步的研究，最終得到最適合進行絕緣結構設計的材料，這種材料的確定將對日后的絕緣效果造成主要的影響，所以在材料的分析與選擇過程中要進行認真細致的考慮。