工业结构

工业结构（通用12篇）

工业结构 篇1

0前言

单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H型钢 (等截面或变截面) 、热轧H型钢 (等截面) 或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架, 檩条材料采用冷弯薄壁型钢材;墙面、屋顶通常采用压型钢板、压型不锈钢材料;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料的一种轻型房屋结构体系。当前, 许多建筑工程所用到的梁和柱设计多为H形横截面设计, 如果是单跨钢架则采用钢接焊接, 如果为多跨则采用钢接和铰接混合设计;柱脚同地基接触点使用刚接或铰接;围护结构主要使用轻型钢板材料;保温隔热材料使用石棉板。

1单层轻型门式刚架结构设计

(1) 一般来说, 门式刚架结构构件强度较弱、弯折性较小, 整个结构刚性较低, 因此要针对其上述特点做好运输和安装过程中的防护措施, 以保证构件不受外力影响发生形变。

(2) 要做好支撑结构整体布局和规划, 做好墙体、屋顶与面板之间的对接处理, 提高整体结构的稳定性。

(3) 结构组成部件大多为薄壁轻质材料, 要针对其物理特性做好安装和运输过程中的防护工作。

(4) 由于构件为钢材材质, 因此要考虑钢材生锈导致结构构件受力下降的问题。

(5) 门式刚架的梁柱多采用变截面杆件, 梁柱腹板在设计时考虑利用屈曲后的强度, 所以塑性设计不再适用。

(6) 设计中要合理处理轻型化可能导致的一些问题, 例如大风力可能导致屋面荷载过大的问题等。

2结构形式和结构布置

2.1 结构形式

门式刚架具有多种结构类型, 最常见的有单跨、双跨和多跨几种, 根据坡脊数的数量来划分, 可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20～1/8。单脊双坡多跨刚架, 在没有支柱设计的房屋建筑中比较常见, 如果刚架柱高度有限且负荷要求不高时, 依据“材料集中使用的原则”, 中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。门式刚架结构中, 其柱脚一般常用铰接设计, 如果是工业企业厂房所用的有桥式吊车, 可以采取刚接的柱脚设计。为了门式刚架的受力稳定性, 可以配置3 t以内的悬挂吊车, 或者重量在20 t以内的中、轻级单梁或双梁桥式吊车。

2.2 结构布置

2.2.1 刚架的建筑尺寸和布置

门式刚架跨度控制在10～35 m内为宜, 如果柱宽度不均等, 要向外侧对齐。其高度要视室内高度来合理调整, 一般不高于9 m、不低于4.5 m。门式刚架之间的距离也要根据钢架跨度、负荷大小来合理确定, 通常有三种距离可选择:即6 m、7.5 m、9 m。纵向温度区段小于300 m, 横向温度区段小于150 m (如果有其他特殊要求时, 可适当调整大小) 。

2.2.2 檩条和墙梁的布置

檩条间距大小要综合考虑多种因素, 例如天窗大小和个数、屋脊长度、采光度要求、檩条长度和刚度等, 没有特殊要求的情况, 通常采用等间距布局, 在屋脊处两侧均匀布置一道, 在天沟处布置一道。侧墙墙梁的设计要根据窗户、门和雨搭的设计要求来综合权衡, 确保整体功能达到设计要求。

2.3 支撑和刚性系杆的布置

(1) 在每个温度区段内都要保证其具有独立的空间稳定性结构。

(2) 在进行柱间支撑开间设计时, 要对屋盖做横向支撑结构设计, 以提高整个结构的几何稳定性。

(3) 端部支撑一般设置在温度区段端部的第一二个开间位置。柱间支撑之间的距离要根据房屋纵向受力分布情况来确定, 通常控制在30～45 m范围内, 如果配置了吊车, 可以最大至60 m。

(4) 如果房屋高度较高时, 要采用分层结构的柱间支撑体系;如果房屋宽度超过50 m, 内部要采用支撑结构。

(5) 当端部支撑设在端部第二个开间时, 在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。

(6) 在刚架的转折处, 要根据房屋的长度来设置刚性系杆, 以保证房屋结构稳定性。

(7) 由支撑斜杆等组成的水平桁架, 其直腹杆宜按刚性系杆考虑。

(8) 刚性系杆也可以采用檩条材料替代, 此时要保证檩条具有良好的受力和刚度性能, 如果檩条达不到这方面的性能标准, 可以考虑在刚架斜梁间加装H型钢或者钢柱来提高其的工作强度。

(9) 如果屋内设置了重量超过5 t的吊车, 要采用型钢材料的柱间支撑设计;如果不能使用柱间支撑, 则可考虑用纵向刚架来替代。

3刚架设计

3.1 荷载及荷载组合

3.1.1 永久荷载

永久荷载是指结构自重和施加在结构上的各种外力之和, 如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。

3.1.2 可变荷载

可变荷载包括屋面活荷载 (在设计屋面板和檩条时, 要定期检查其负荷能力变化, 其标准值为1 kN) 、屋面结构受力和积尘受力、吊车自重、风力影响等。

3.1.3 荷载组合

荷载组合要严格按照《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2012中有关规定来配置, 对门式刚架的设计, 则可参考《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102∶98中的有关规定来设计:

(1) 屋面均匀荷载与雪荷载不能累加计算, 而是取其中最大值。

(2) 积灰荷载一般低于雪荷载和屋面均布活荷载, 因此不需要对其进行额外考虑。

(3) 在施工或检修集中荷载时, 不将房屋构件自重产生的荷载考虑在内。

(4) 多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》中的规定。

(5) 当需要考虑地震作用时, 风荷载不与地震作用同时考虑。

3.2 刚架内力和侧移计算

3.2.1 内力计算

变截面门式刚架的内力计算可采用弹性分析方法来实现, 塑性分析方法的使用具有严格的限制条件, 那就是要求钢架梁柱都为等截面时才可使用。具体计算方法主要采用杆系单元的有限元法或者称直接刚度法, 结合计算机软件来实现。针对地震造成的外力负荷大小, 可以采用底部剪力法来计算。通过计算出各种负荷组合的内力数据后, 再确定截面的内力大小, 一般而言, 控制截面 的位置大多分布在柱底、柱顶、柱牛腿连接处等处。控制截面的内力组合主要有:

(1) 最大轴压力Nmax和同时出现的M及V的较大值。

(2) 最大弯矩Mmax和同时出现的N及V的较大值。

(3) 最小轴压力Nmin和相应的M及V, 出现在永久荷载和风荷载共同作用下, 当柱脚铰接时M=0。

3.2.2 侧移计算

通常采用弹性分析方法来确定变截面门式刚架的柱顶侧移数据, 取多次计算平均结果作为标准值。如果最后得到的侧移刚度数据不达标时, 可采用以下方法进行适当修正:例如适当扩大截面面积, 采用刚接柱脚替代铰柱脚;把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。

3.3 刚架结构中的柱和梁设计

(1) 梁柱板件的厚宽比例大小和腹板最大弯曲形变利用率。

(2) 测算刚架梁柱构件的最大强度极限值。

(3) 梁腹板支撑体系的设计。 ('梁腹板安装位置要选在两柱之间位置, 在翼缘转折处增加横向受力支撑) 。

(4) 测算变截面柱在结构内的长度上限值。

(5) 测试变截面柱在结构内的物理稳定性。

(6) 变截面柱对整个钢架结构的稳定性影响评估。

(7) 斜梁和隅撑的受力大小和负荷强度测算。

(8) 节点设计。

4附属结构构件设计

4.1 压型钢板设计

(1) 要结合建筑用途、功能和使用寿命来确定压型钢板材料型号和规格, 在工程实践中, 多采用Q235-A刚。

(2) 压型钢板具有多种截面种类选择, 根据波高大小将波板分为三类:低波板、中波板和高波板。波高越高, 截面的刚度越大, 其负荷能力也就更大。

(3) 压型钢板的强度和挠度计算方法是, 选取单槽口的有效截面按受弯构件来综合计算。主要计算对象包含以下几方面内容:压型钢板腹板应力大小、支座处腹板局部突变负荷大小、挠度上下限值测量等。

(4) 压型钢板规格和参数指标还要满足其他特殊设计要求。

4.2 檩条设计

(1) 檩条的截面设计有两种选择:实腹式和格构式。如果檩条跨度小于8 m, 一般采用 实腹式檩条为宜。

(2) 檩条采用双向受弯结构设计, 对其进行受力分析时, 要以两个轴心为中心来开展截面弯矩受力计算。

(3) 檩条安装之前要经过刚度检测、稳定性检测和形变大小检测, 检测合格后方可安装使用。

(4) 檩条还要达到其他使用标准规定。

4.3 墙梁、支撑设计

(1) 墙梁材料通常使用冷弯卷边槽钢, 也可以采用卷边Z形钢替代。

(2) 墙梁在其自重、墙体材料和水平风荷载作用下, 也是双向受弯构件。

(3) 墙梁之间要保持等距离设计, 要在墙面的各边界处设置一道墙梁。为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度, 可在墙梁上设置拉条, 并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。

(4) 墙梁设计可以灵活决定, 根据柱距大小灵活选择一个简支梁或者两个柱距连续梁设计。

(5) 门式刚架结构中, 可采用按拉杆设计作为交叉支撑和柔性系杆设计。

(6) 刚架斜梁上横向水平支撑的内力大小计算, 主要参考结构横向风力大小和水平 桁架两个指标, 并适当减少支撑对斜梁产生的负荷, 压杆受力要剔除交叉支撑产生的负荷。

(7) 刚架柱间支撑的内力大小计算, 主要参考两个指标, 即结构纵向风力大小和纵向悬臂桁架。并计入支撑对柱起减少计算长度而应承受的力, 压杆受力要剔除交叉支撑产生的负荷。如果一列支撑柱中设有多道支撑结构, 可以平均计算每道支撑的纵向力。

5小结

通过前面的分析, 我们可以总结出轻型门式刚架结构设计所需遵循的原则:①保证结构的整体性。单个门式刚架属于平面结构, 通过纵向、横向支撑结构组合, 辅以围闭结构能够组成稳定的立体空间结构, 只有在立体空间结构保持稳定的前提下, 才可考虑增加其外部负荷和受力;②明确各类外力从作用点到基础的传递路径和传递全过程中产生的效应。

6单层门式刚架轻型钢结构合理柱距的选择

厂房结构设计中最关键的工作是如何根据设计要求来合理布置柱网平面图。传统施工设计方法中, 习惯将柱间距离控制在6 m, 并根据需要累加3 m或者其的倍数。这种设计方法其实就是照搬了混凝土工业厂房的设计参数。针对这种方法是否适合门式刚架轻型钢结构设计, 尚没有学者进行论证。但是, 从经济成本的角度来看, 柱距设计是否合理直接影响到整个厂房结构设计的经济性。这是因为:

(1) 门式刚架轻型钢结构的质量高低直接取决于用钢量多少, 因此用钢量是评价其设计水平的关键指标。而柱距疏密直接影响到整个结构的用钢量 (具体见以下工程案例分析) 。

(2) 采用现代化建筑材料例如轻质面板材料来替代传统的钢筋混凝土建筑材料, 突破了传统工业厂房设计方法和施工模式, 提高了施工效率。在设计门式刚架轻型钢结构时, 可以参照传统钢筋混凝土设计参数来控制柱间距离, 以有效节约用钢量。

(3) 厂房钢材消耗成本还与钢材市场价格、钢材产品规格、构件标准化程度有较大关系。有时采用标准化钢材替代非标准构件所增加的额外成本费用十分可观。但是如没有柱距模数, 构件标准化也毫无意义了。

因此, 对于门式刚架轻型钢结构的设计, 要紧扣柱距指标参数, 计算出最佳柱距平面分布图, 才能够在不影响整体设计质量的前提下, 实现经济效率最大化。

7工程实例

笔者以本院在印度所做《36 000 t/年高钛渣项目》中原料场车间 (以下简称原料场) 为例, 结合设计过程中遇到的合理柱距问题, 并通过一系列计算与分析, 分析不同跨度和有无吊车吨位时的经济柱距范围, 供探讨。本文围绕刚架跨度和吊车吨位作为分析基础, 采用PKPM发分析结构, 在确定了刚架跨度和吊车吨位的前提下, 对实腹式门式刚架轻型钢结构体系设计用钢量进行了科学系统的分析。主要考虑跨度:12 m、15 m、18 m、24 m、30 m、36 m;吊车吨位:0 t、5 t、10 t、20 t;及柱距为6 m、9 m、12 m、15 m、18 m的情况。结构计算简图见图1。

为使研究更具有普遍意义和可比性, 本文在设计计算时采用以下参数:风荷载:以0.30 kN/m2为基本风压值, 近似取高度变化系数μz为1.0; 未考虑雪荷载。积灰荷载:0.10 kN/m2, 考虑屋面坡度1∶15, α<15°取屋面积雪分布系数为1.0。吊车荷载:吊车使用规格主要根据《5～50常规工程电动桥式起重机使用规格规范 (ZQ1-62) 》。

需要说明的是:

(1) 设计中跟业主沟通, 按中国规范并按中国7度设防进行地震力计算。

(2) 由于本文主要针对中等规模的厂房进行分析, 对吊车的吨位要求也不大。对此, 本文没有分析当柱距小于9 m时, 吊车梁采用加宽工形横截面的设计, 希望能够在今后研究中弥补这方面研究空白;当柱距介于9～18 m之间时, 可以考虑采用制动桁架体系替代加宽上翼的方式, 以节约翼缘材料。

(3) 如果跨度不超过9 m时, 如果采用实腹式檩条和墙架梁, 则会造成较大的浪费, 而采用桁架式具有更好的经济效率。如果跨度不超过9 m, 檩条和墙架梁材料都可以使用冷弯薄壁型钢。

(4) 此外, 本文在计算构件钢材消耗时, 没有考虑节点设计所需的钢材, 只是凭主观经验确定了一个大概系数, 这显然会与实际情况产生一定的出入, 因此需要加以注意。

(5) 各构件最危险截面考虑稳定后最大应力比 (折算应力) 控制在设计值的90%左右。

图2 (a) ～2 (c) 给出了根据以上条件分析得到的原料车间和干煤棚各自在36/6m跨, 2×10 t吊车, 24 m跨, 2×10 t吊车及18 m单跨, 3 t吊车条件下, 随着柱距的变化不同项目用钢量相应发生的变化 (单位:kg/m2) 。

(1) 对门式刚架轻型钢结构体系而言, 主要钢材消耗在于刚架搭建, 如果刚架跨度不大, 则钢架所用钢量占比会相对升高, 而其他构件的用钢量, 特别是墙架梁、柱间支撑、屋面支撑, 其用钢量只占较小比例。

(2) 随着柱距的增大, 刚架其用钢量比率是逐渐下降的, 并且随柱距的增加, 下降的幅度逐渐趋于平缓。

(3) 随着柱距的增大, 其他构件用钢量也会显著增加, 用刚量增长幅度最大的是吊车梁, 因为柱距增大时, 要采用格构形式, 而这都需要投入大量的钢材, 并有可能超过刚架的总用钢量。其次是檩条, 因长细比的要求, 用钢量增加也较快。

(4) 整个单层厂房结构设计中, 柱距密度的增大会增加用钢量, 随后会开始下降。 通过这种倒U型的变化特征, 我们可以判断用钢量存在一个最佳值。

当然, 针对同一个结构, 不同的设计人员会产生不同的设计效果, 各设计方案可能在结构体系、围护结构的布置等上会有所差别, 从而产生不同的用钢需求, 但是不管哪一种设计方案, 其用钢量的趋势都是相同的。通过上述分析可以发现, 对此特定的厂房而言, 在有吊车荷载的情况下, 按用钢量确定的最优柱距基本在6～8 m的范围内。研究证明, 当采用不同的跨度和吊车吨位时, 其对应的最优柱距也是不同的。图2 (a) ～ (c) 还给出了无吊车情况, 用钢量随柱距的变化情况。同样, 我们可以得出类似的结论, 不同的是, 无吊车时, 会大大节约钢材, 而且最优柱距也有所变化, 并有变大的趋势, 因此在上述条件下, 其最优柱距在8～9 m。

以上是针对本工程分析后得出的具体结论, 对门式刚架轻型钢结构体系的用钢量与柱距之间的关系进行了具体剖析。事实上, 还有许多因素会影响到最优柱距及最佳用钢量, 本文所受篇幅限制, 这里不再一一探讨, 也希望今后有更多的学者投入到相关研究来。

工业结构 篇2

一、河南电解铝投资偏重的问题比较突出,受宏观调控政策影响很大 去年以来,钢铁、水泥、电解铝的`投资过热问题引起了国家的高度重视,这些行业也因此成为宏观调控重点控制投资的行业之一.从河南来看,电解铝投资过热问题最为突出,近3年河南电解铝生产能力迅速膨胀,已由以前的40万吨,发展到130万吨以上,目前河南在建和准备建设的电解铝项目,比较多,投资比较大.据有关资料分析,河南在铝业投资中,铝冶炼投资比重一度达到90%以上,最近这一比重虽有所下降,但也在60%以上.洛阳、三门峡、郑州、商丘是电解铝投资项目比较集中的地区,在建和拟建的电解铝项目大都分布在这些区域.这次以控制投资过热为核心的宏观调控政策,对河南铝工业,尤其是电解铝投资的影响很大,一些在建和拟建的电解铝项目可能被迫缓建或停建,资金链有可能断裂,投资效益将受到严重影响.

作 者：顾俊龙 孙艳敏  作者单位： 刊 名：市场研究 英文刊名：MARKETING RESEARCH 年，卷(期)： “”(9) 分类号：F4 关键词： 

工业：在结构调整中平稳增长 篇3

2013年工业增长走势总体平稳

增速高于全国平均水平

12月份，四川规模以上工业增加值同比增长11.6%，累计增长11.1%，高于全国平均水平1.4个百分点。全年工业增长走势总体平稳，与全国基本一致（见图1）。

结构调整成效明显

2013年，四川省工业产业结构不断优化。

六大高耗能行业增加值占全省工业总量25.8%，比去年同期下降0.2个百分点。其中石油加工、炼焦和核燃料加工业，化学原料和化学制品制造业，非金属矿物制品业，有色金属冶炼和压延加工业占比下降较快。

传统资源型产业占比为13.2%，较去年同期下降2个百分点。其中，煤炭开采和洗选业，石油和天然气开采业，非金属矿采选业分别下降1.6、0.2、0.2个百分点。

高技术产业比重提高，高技术产业增加值占总量的13.3%，同比提高0.6个百分点。装备制造业占总量的17.2%，同比提高0.8个百分点。

汽车和计算机制造业增长贡献大

在鸿富锦、联想、纬创和一汽大众成都分公司产能持续释放的带动下，计算机通信设备及其他电子设备制造业和汽车制造业快速增长，增加值合计占全省比重达到13.0%，较去年同期提高1.7个百分点，同比增长24.1%，增长贡献率达到24.5%。微型计算机设备和汽车产量分别增长34.9%和101.8%，占全国总产量的16.5%和3.3%，比重分别提高4.1和1.4个百分点。

全年新建投产企业拉动有力

全省有568户新建投产企业纳入2013年规模以上工业统计，较上年增加199户，新建企业实现增加值231.3亿元，较上年增加73.1亿元。新建企业的增长贡献率达15.7%，拉动全省规模以上工业增长2.1个百分点。

工业外向度大幅提高

全省659户规模以上工业有出口业务，户数较去年增加58户，实现出口交货值2687.1亿元，同比增长30.7%。全省外商及港澳台商投资企业共405户，全年增加值总量同比增长24.8%，高于全省平均水平13.7个百分点，占全省工业比重达12.5%，较去年提高0.3个百分点，较2010年提高了5.4个百分点（见图2）。

多个行业利润占全国比重提升

1～11月，全省规模以上工业企业实现利润1826.2亿元，同比增长9.3%。全省共有14个行业利润总额占全国比重得到提升。其中，汽车制造业、专用设备制造业、化学纤维制造业、农副食品加工业利润总额分别占全国3.4%、3.4%、3.2%和4.7%，分别较上年同期提高0.7、0.5、1.7和0.2个百分点。

工业经济运行中需关注的问题

价格低位徘徊，企业经营增势减缓

12月份，全省工业生产者出厂价格指数为99.4，已连续19个月处于负增长区间，全年累计指数同比下降1.4个百分点，市场需求表现较为疲软，企业生产的积极性受到影响。存货、产成品和应收账款增幅分别下降至7.0%、9.6%和10.4%，企业逐步减少原材料购进，消化产品库存，有意识的控制产量，降低赊销风险，经营活动增势减缓。

重点行业增长乏力，值得高度关注

从四川省比重前10位的行业看，有4个属于高耗能行业，工业增长贡献率为27.3%，2014年将持续面临结构调整压力，上行空间有限。

酒、饮料和精制茶制造业产成品同比增长45.7%，库存积压严重，利润下降明显，增长阻力较大。计算机、通信和其他电子设备制造以及汽车制造业增加值总量已经达到1400多亿元，若无新增产能，保持高速增长的难度较大。受政策影响，煤炭开采和洗选业明年可能出现恢复性增长，但对全省的拉动有限（见表）。

停产企业增多，经济效益下滑

12月份，停产企业达到1386户，较去年同期增加333户。1～11月，四川规模以上工业利润总额同比增长9.3%，增幅比全国低3.9个百分点。利润增量集中在少数大类行业，有16个大类行业利润负增长。工业成本费用利润率为6.3%，较去年底下降0.3个百分点。亏损企业达到1288户，较去年同期增加61户，亏损额达到262亿元，同比增长8.5%，高于全国平均水平15.3个百分点。

景气调查结果不容乐观

据对全省3000余户规上工业企业的问卷调查，2013年第4季度产能利用率约为73.7%，其原因主要是产品市场需求不足订单减少、原材料供应不足、劳动力不足技能欠缺，分别占31.3%、15.7%和15.3%。企业家预计2014年1季度企业综合经营状况一般、良好、不佳的分别占55.1%、30.1%、14.7%。预计生产增速持平、加快、减缓的分别占63.6%、13.8%、和22.7%。

全省4季度工业生产预期指数较3季度回落18.1个百分点，预示2014年1季度工业增加值增长速度将有所回落（见图3）。

工业结构 篇4

一、我国工业结构与就业结构的历史演进

根据配第—克拉克定理:随着人均收入水平的提高, 劳动力首先由第一产业向第二产业转移;当人均收入水平进一步提高时, 劳动力便由第二产业向第三产业转移, 工业化过程中劳动力由生产率低的部门向生产率高的部门的转移。建国以来, 我国工业化经过优先发展重工业-轻工业发展迅速 (加工工业发展) -重新重工业化 (基础工业发展) 三个阶段;不同于一般工业化国家轻工业发展—重工业的方式。

(一) 1978-1984轻重工业比例协调阶段

1978年, 我国第一、二、三产业占国内生产总值产业比例为28.2∶47.9∶23.9, 三大产业的就业结构为70.5∶17.3∶12.2;全民所有制单位职工年平均工资为644元, 轻重工业比重严重失调, 导致就业结构的不协调。1978年十一届三中全会后开始工业结构的调整, 从优先发展重工业转变为农、轻、重并举的发展战略。1978年开始的知识青年回城, 在一定程度上加重城市就业负担;1983年初农村实行家庭联产承包责任制的范围达93%, 农村的隐性失业显性化, 产生了大量农村富余劳动力。1982-1985年, 工业结构的调整侧重于扭转重工业内部循环过强, 增强重工业为轻工业服务的功能, 轻重工业比例调整基本完成。

数据来源：中国统计年鉴 2008，1990 年统计口径变宽，数据出现跳跃

(二) 1985-1998加工工业与基础工业比例协调阶段

经过80年代初期的轻重工业比例调整, 1985-1998年间, 我国轻重工业大致同步发展, 两者的比例变动不大。但随着外商直接投资的增加, 加工工业发展较快, 而基础工业中电力、原材料和运输等基础工业发展较慢, 加工工业与基础工业比例不协调, 国家重点调控加工工业与基础工业的比例, 劳动力从农业向加工工业转移加快。1985-1998年间我国第一产业比重减少, 第三产业比重增加。第二产业占比较为平稳, 轻重工业比例变动较小, 1997年第二产业占比增加, 同时重工业占比加大。我国第一产业从业人数占比减少较多, 由1985年的62.4%减少至1998年的49.8%, 减少12个百分点;第三产业就业增加较快, 由16.8%增长至26.7%, 上升10个百分点;第二产业就业比例增加较为缓慢;与工业结构优化升级趋势一致。但就业结构与工业结构仍不协调, 第一产业占我国生产总值的20%左右, 就业占比50%左右。农业的劳动生产效率偏低, 不到第二产业和第三产业的1/3, 制造业和社会服务业的工资低于劳动生产率;第二产业劳动生产率较高, 对就业吸纳较少。

(三) 1999-2005年再重工业化阶段

经过改革开放初期轻重工业比例调整, 20世纪80年代中期至90年代末期, 轻、重工业产值占工业总产值的比重基本保持平稳, 都在50%左右, 重工业比重稍高于轻工业。自1999年后, 重工业的增长速度开始超越轻工业, 至2004年工业增加值中轻重工业比为1∶2.09;工业总产值中轻重工业比为1∶1.99;轻重工业增长速度分别为24.4%和34.5%, 已经重新进入了重工业化阶段。从就业构成看出, 1999-2002年从事第一产业农业的人员比例几乎不变, 第二产业吸收就业下降, 第三产业吸收就业较上一阶段速度变缓, 城镇登记失业率上升, 就业形势严峻。

我国从业人员规模由1978年的4.01亿人增长到2007年的7.9亿人, 增长了近一倍, 平均工资也由615元/年上升到24932元/年;1982-2005年, 我国从业人员中接受大专以上教育的人口比例从0.87%增长到7.23%, 存在工业发展迅速但对就业吸纳不足的问题。就业弹性=就业增长/经济增长, 表示经济增长对就业的吸纳程度, 就业弹性高表示经济增长能够吸纳较多就业人员;就业弹性低表示对就业吸纳较少, 也可能是劳动生产率提高对就业人数需求较少。通过图2可以发现, 我国就业弹性自1991年变低, 2001年重新重工业阶段再次变低, 表明经济增长对就业吸收能力减弱。

二、新型工业化阶段 (2005-至今) 就业结构现状

2002年在中共十六大提出“新型工业化道路”, 即“就是坚持以信息化带动工业化, 以工业化促进信息化, 就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的工业化”。“人力资源优势得到充分发挥”的最基本要求是实现充分就业, 提高人力资源素质促进经济可持续发展。

数据来源：中国统计年鉴 2008，1990 年统计口径发生变化，数据异常故剔除

(一) 人力资源现状

2010年中国劳动年龄人口将达9.73亿, 东部人口稠密, 西部人口稀少, 第五次人口普查显示东部每平方公里452.3人, 西部仅为51.3人, 是东部的1/9。各地文盲率也非常不均衡, 根据2005年全国1%人口抽样调查数据, 文盲人口15岁及以上人口比重 (城市) 全国为5%, 其中最低位辽宁2.88%, 最高西藏32.41% (数据来源:中国统计局2005年全国1%人口抽样调查数据) 。我国就业重难点是农村剩余劳动力的转移问题, 即农民工就业。据中国人力资源和社会保障部调查显示2008年底, 全国农民工就业总量是2.25亿人, 其中, 外出农民工1.4亿, 至2020年将有3.6亿农民转移进城。农民工总体文化程度低, 初中以下文化程度占83%, 未接受过任何技能培训的占72%。另外, 2006-2008年高等院校毕业生分别为376.7万、495万, 559万、2009年将达611万人, 四年累计2041.7万人, 就业压力巨大。因此, 我国人力资源面临着数量巨大, 整体质量不高, 结构不平衡, 农村剩余劳动力转移压力和大学生就业压力大等问题。

(二) 现阶段工业结构调整就业需求

根据2005-2007年经济增长的就业弹性0.07计算, 就业增长约每年400万人;服务业就业占比将达到36%左右, 吸收就业人数增加约3000万人;城镇化率由2005年43%提高到47%, 据测算城镇化率每提高1%, 非农就业提高0.44%, 则可转移农村劳动力总数约500万。十六大报告指出, 我国到2020年基本实现工业化, 非农就业比重达到80%及以上。如果从2000年计算, 则每年有1.5%的农业劳动力转移到非农产业, 大约为1100万人口, 每年新增加的非农劳动力 (约500万人) , 以及每年下岗的非农职工 (约200-300万人) , 每年需要约2000万的非农就业岗位。1978-2007年非农就业平均每年增加约1270万人, 离2000万人的非农就业增长规模差距还很大。工业结构调整将对低技术水平劳动力相对需求进一步减少。短期内人力资源结构优化将滞后于工业结构优化, 就业结构滞后于工业结构。

三、就业结构调整滞后于工业结构的影响因素

从劳动供给总量看, 20世纪80年代末开始, 我国劳动年龄人口增长的高峰, 劳动增长将至2015年后才开始减缓, 给我国就业和就业结构转变带来了巨大的压力。劳动力供给存在一定刚性, 工业结构升级对就业吸纳不足存在一定的结构性、制度性、技术性等方面的中长期存在的原因, 短期又存在经济周期性波动的原因。

(一) 资本深化导致市场需求不足

第二产业多是资本密集型行业, 固定投资的增加不仅不能带来就业的增加反而会出现“机械代替人工”。1990-2007年第二产业对我国国内生产总值按不变价格计算的年均贡献率为57%, 而同阶段第二产业的就业增长率年均3%, 第二产业就业弹性远低于第三产业。随着技术发展, 生产效率进一步提高, 同量产业所吸纳的就业量将呈长期下降趋势。第三产业是吸收就业的重点, 而我国第三产业仍以传统运输、零售等社会服务业为主, 金融保险、设计、咨询等高科技含量服务业和市场营销等就业吸收多的服务行业发展相对不足。发达国家向我国产业转移时多将生产制造环节转移至我国, 而这些附加值高、就业容量大的服务业链条留在发达国家内部, 因此我国吸收外资增加与外资带动就业不成比例。

(二) 用工制度僵化

用工制度通常指企业招聘员工的要求, 组织培训, 人力资源开发等一系列人事管理的相关制度。在传统的计划经济体制条件下, 一旦招工录取, 工资福利待遇、生老病死全由企业包到底。改革开放后, 虽然从1986年开始推行用工制度实行全员劳动合同制, 但企业内部仍存在干部和工人、固定工和合同工等“双轨制”存在, 企业间人才流动困难。1992年后用工制度才开始变得灵活, 仍有大部分国有企业在20世纪末改制时才开始实行合同制。长期以来的固定工和合同工并存的双轨制的用工制度实行的是低工资、广就业, 使得企业劳动力成本高、效率低, 存在着大量隐性失业。在企业用工制度改制后, 企业长期积累的冗员和劳动效率低技术水平差的员工被推到社会, 形成了大量下岗职工, 造成城市中失业严重和下岗职工再就业困难。

(三) 劳动力市场滞后

主要表现为高技术水平员工稀缺、简单劳动力大量过剩, 知识失业现象 (大学生就业难) 等共存;市场信息不对称、不完全;市场竞争不充分, 造成就业机会不均等。劳动力市场基础设施落后、现代化程度低, 譬如许多城市劳动力市场尚未形成办公地点和符合标准的交流大厅, 职介服务以人工操作为主。市场的信息化程度和服务手段不健全, 致使市场辐射范围窄, 信息迟滞。劳动力市场运行中存在的无序、混乱、争议及纠纷, 缺乏法律手段加以约束和纠正, 影响了劳动力市场的正常运行。

但劳动力市场供求不平衡是较为长期和严峻的形势。随着技术发展, 企业采取较为先进的生产设备就需要具有技术职称和工作经验的员工, 如人力资源和社会保障部数据显示, 截至2009年初, 我国高级技工占技工总数的22%, 而发达国家的这一比例超过30%, 缺口有上千万人, 而劳动力市场上大部分是缺少必要技能和培训的简单劳动力。大学生专业结构与市场需求不平衡, 新兴行业需要新的专业和学科为其培养人才, 而相应的师资力量的培养需要时间, 专业设置调整相对于人才市场需求变化落后。同时, 新生还要再经过一个培养周期才能踏上工作岗位, 待到学生毕业的时候, 专业结构可能已经落后于当时劳动力市场需求。

参考文献

[1].H.钱纳里.工业化和经济增长的比较研究[M].三联书店上海分店出版, 1989.

[2].吴敬链.思考与回应:中国工业化道路的抉择 (上) [J].学术月刊, 2005 (12) .

[3].石景云.论英国、法国工业化期间农业部门就业与产值比重的变化及其影响[J].经济评论, 1999 (2) .

[4].教育和人力资源是立国之本——美、日、韩追赶先进国家的历史经验[Z].

关于加快工业结构调整的意见 篇5

一、指导思想 树立科学发展观，大力发展循环经济，壮大支柱产业，促进产业集聚，拉长产业链条，大力发展最终消费品和终高端产品，加快高新技术产业发展，坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路，尽快把我市建设成为产业优势明显、竞争力强的原材料加工和制造业基地。

二、工业结构调整的方向和重点

1、大力发展高新技术产业和先进制造业。优先发展对经济增长有重大带动作用的信息产业、环保产业、新材料和生物医药产业。积极培育具有我市特色和竞争优势的高新技术产业群，推进高新技术产业和先进制造业的集聚。以天泰特种材料有限公司为龙头，研究开发ppS产品；以石晶光电有限公司为依托，发展电子信息材料产业；以白云实业有限公司为依托，促进生物农药产业化；以煤炭高压开关有限公司为龙头，积极培育和发展复合材料、纳米材料等新材料行业。做大做强中原特钢的限动芯棒、铸管模、煤炭高压有限公司、远东电器有限公司等企业的智能化电器以及精密成型技术开发及设备制造、鑫源陶瓷材料有限公司、兄弟材料有限公司等企业的电子陶瓷用高级氧化铝粉体材料和超级细微粉。

2、壮大支柱产业，拉长产业链条。在发展壮大我市能源、冶金、化工和建材四大支柱产业的同时，要积极引进新技术、新工艺进行产品深加工，拉长产品链条，真正将济源的产品优势转化为产业优势，将产业优势转化为经济优势，重点是： 以豫光集团为龙头，发展铅锌合金、电池和矿灯及其它产品深加工，形成铅产业链（冶炼-合金-电池、矿灯、电动车等），锌产业链（冶炼-合金、电镀等）和酸产业链（冶炼-制酸-化肥及其它合成产品）。以煤焦化-焦油深加工产业链发展煤化工工业，以豫港焦化为龙头，大力发展捣固焦、炭黑、甲醇、粗苯等煤化工产品； 以恒通化工和豫源化电为依托，积极发展合成树脂和新型聚脂材料及树脂粉深加工（塑钢门窗、塑料管材、塑料合成革、塑料板材、塑料薄膜和日用塑料制品等）。

3、发展循环经济，促进可持续发展。将铅锌、钢铁、化工和电力行业作为循环经济的重点行业。加快节能新技术、新工艺、新设备的推广应用，改末端治理为生产全过程控制。实现由传统的资源-产品-废弃物的单向直线过程向资源-产品-废弃物-再生资源循环过程的转变。将煤气转化为化工产品，将二氧化硫转化为硫酸，将硫酸转化为化肥，将粉煤灰转化为建材，使传统产业结构向低消耗、轻污染、高素质的产业结构升级，实现我市经济社会与环境保护的和谐发展。以冶金、石化、化工、电力、有色、建材、轻工等资源消耗行业为重点开展清洁生产，实现主要污染物排放量逐年削减，创建一批清洁生产企业； 以煤炭、电力、冶金、建材、化工等行业为重点，大力开展废水循环利用，实现废水零排放，创建一批节水型企业； 在冶金、化工、煤炭、电力、建材等企业引入关键链接技术，开发利用企业的废弃物资源，形成废弃物和副产品循环利用的工业生态链网，实现资源利用率最大化和废物排放量最小化，创建一批资源（能源）节约型企业。根据上述原则，结合我市工业现状，对我市工业结构调整导向目录确定如下（附后）。

三、实施工业结构调整的措施

1、拓宽筹措资金的渠道，使结构调整有足够的资金支撑。一是政府加大对结构调整的资金投入，逐年增加结构调整贷款贴息资金和中小企业担保资金额度，以此吸引和带动金融机构和社会资金对工业结构调整的投入。二是积极鼓励、支持企业和民间投资机构发起组织各类投融资机构，努力扩大利用民间资金投向结构调整。三是要加大招商引资力度，充分利用外地、国外资金参与我市的结构调整。

2、采取有效措施，坚决避免不合理、低水平重复建设。加快工业结构调整，既要抓住机遇新上一批符合国家产业政策能够明显改变我市结构现状、提高我市产品、产业层次的项目，也要淘汰压缩一批没有市场、产品加工层次低、不具备竞争能力的落后生产力。下决心关闭一批浪费资源、污染环境、产品质量低劣和不符合安全生产的企业，各有关职能部门要通力合作，严格把关，避免低水平重复建设现象再度发生。

3、认真开展好工业结构调整年活动。～年为济源市工业结构调整年。各级领导要加强对工业结构调整的研究，进一步理清发展思路和重点，加大市场调研与分析，一切从我市实际出发，积极研究如何依托骨干企业、成长性企业和名牌产品，集中力量和资源促进结构调整，要转变作风，加强协调与服务，改善和优化发展环境，落实好有关配套政策，使工业结构调整年活动取得明显成效。

4、搞好工业结构调整示范工程，以促进全市工业结构调整顺利实施。为了便于投资者在我市进行结构调整项目建设，市政府拟在统筹安排全市工业结构布局的同时，规划一块规模适度的工业结构调整示范区，由政府投资对示范区进行水通、电通、路通，同时要加大示范区的保护力度，努力改善投资环境，保护投资者利益，吸引更多人在我市投资，不断加快我市结构调整步伐。

5、工业结构调整优惠政策 对符合我市工业结构调整导向目录的新建、扩建或技改项目除享受我市原有的政策外，均可享受以下优惠政策：（1）、经省以上有关部门认定的高新技术企业按规定减免企业所得税期满后，仍为高新技术企业的可按税法规定的税率延长三年减半征收企业所得税。（2）、产品出口企业，按规定减免所得税期满后，凡当年企业产品出口值达到企业产品产值70%以上，可按现行税率五年减半缴纳企业所得税。（3）、投资额在1000万元-5000万元以上的项目土地出让金按实际征缴的40%奖励企业；投资额在5000万元-1亿元以上的项目土地出让金按实际征缴额的45%奖励企业。（4）、对在我市投资的经省以上有关部门认定的高新技术企业实行奖励，视项目的投资额度、技术含量、贡献大小分别给与10-100万元的奖励，最高奖金额不超过100万元。

四、其它

1、本意见自下发之日起执行；

2、奖励资金由受益财政负担；

3、本意见由市工业经济发展服务局负责解释并组织实施。

济源市工业结构调整导向目录

1、纳米二氧化硅系列产品；

2、生物杀虫剂；

3、高品质石英晶体材料；

4、高技术陶瓷技术开发；

5、平板玻璃深加工技术开发；

6、优质塑钢门窗及年产万吨以上塑料管材生产线；

7、农用塑料节水器材和多层薄膜生产；

8、保温板、大口径塑料管材（直径0.5米以上）防渗土工膜、降解塑料、医用塑料等新型塑料产品的开发及制造；

9、利用工业废渣生产新型墙体材料、新型保温材料、新型防水材料及新型建筑密封材料、新型环保型磨擦与密封材料；

10、冬凌草系列产品开发；

11、煤焦油深加工；

12、异形钢系列产品开发；

13、有色金属复合材料、新型合金材料技术开发；

14、优质磷复肥、钾肥及各种专用复混肥生产；

15、水利发电； 16、60万千瓦以上发电站建设；

17、工业废弃物、城市垃圾和污泥用于干法水泥生产。

18、三废治理及废弃物综合利用；

工业结构 篇6

关键词：海南；工业结构；相对效率；相对优势

中图分类号：F427 文献标识码：A 文章编号：1003-9031（2012）10-0031-03 DOI：10.3969/j.issn.1003-9031.2012.10.08

海南建省办特区初期，工业基础薄弱，基本没有形成具有竞争优势的工业体系。经过20多年的发展，海南工业在“两大一高”产业发展战略指导下，走出了一条“不破坏资源、不污染环境、不搞低水平重复建设”的科学发展道路，在工业总量迅速扩大的同时实现了工业结构的不断优化。总量上，海南工业总产值从1988年的31.25亿元提高至2010年的1470.35亿元[1]，扣除物价因素增长32.5倍，年均增长率高达17.2%。结构上，在新型工业化的推动下，海南工业初步形成了石油天然气化工、林浆纸一体化、汽车及配件、制药、矿产资源加工和食品加工与制造等具有海南特色的支柱产业体系。

但是，海南工业发展不足仍是制约海南产业结构协调发展的主要因素。如何紧紧抓住未来几年发展的黄金机遇期，推动海南工业结构优化和发展方式转变，是海南工业发展必须思考的重大问题。本文以海南省2000—2010年间工业结构变动为研究对象，采用相对优势与相对生产率的两个纬度相组合的分析框架，对海南工业结构变动做出实证性分析和判断，并针对海南未来工业优化升级的发展策略提出几点对策建议。

一、理论框架

对工业结构考察通常是围绕着它是否能促进产业竞争力（或竞争优势）的提升进行的。衡量一个地区某一个产业竞争力应该包含两个纬度：相对效率和相对优势[2]。相对效率是指一个地区内某产业与其他产业相比较所具有的生产效率，这可以通过库兹涅茨所提出的“相对生产率”指标加以观察，某一产业的相对生产率=该产业总产值的比重/该产业就业人数的比重。全社会的工业总产值与劳动总就业量之比假设为1，这可以看成是相对生产率的平均水平。相对生产率大于l的行业属于高于平均水平的行业，代表着地区产业升级和发展方式转变的方向。相对优势指标是指一个行业在一个地区内的产值份额与在更大区域范围内的这个行业产值份额之比，可通过“区位熵”来考查，某地区A行业的区位熵=某地区A行业产值比重/全区域A行业产值比重。如果海南某行业相对于全国的区位熵大于1，则意味着海南该行业在全国范围内具有相对优势。

一般而言，一个地区某行业的竞争力和可持续发展能力既取决于该行业技术特征决定的生产效率，也取决于地区要素禀赋结构决定的比较优势，所以把两个纬度结合起来，以观察使用单一指标所无法同步观察到的地区工业结构变动的多样性，进而看出地区结构调整的多种可能性。效率和优势两个纬度的组合可以把一个地区的工业数量分为四种类型：一是相对效率和相对优势都大于1的产业（Ⅰ类），这表明某一种产业不仅与该地区其它产业相比生产率更高，而且在全国范围内也具有相对优势。二是相对效率大于1而相对优势低于1的行业（Ⅱ类），这表明这类行业在全国范围内缺乏比较优势，但在本地区内仍然具有较高的相对生产率，即这类行业具有由本地区的资源结构与市场需求偏好所决定的本地化比较优势。三是相对效率小于1而相对优势大于1的行业（Ⅲ类），由于本地区与全国之间的经济发展水平差异及由此带来的行业相对价格变化，这种行业在本地区可能生产效率没有其他行业高，但在全国范围内仍有竞争力。四是相对效率与比较优势都小于1的行业（Ⅳ类），这意味着这类行业基于两个纬度的观察都缺乏竞争力。基于相对效率和相对优势的二维分析框架，可以分析一个地区工业行业数量在四种类型中的分布和变动情况，从而得出这个地区工业总体上的现实竞争力及其变化。

二、数据分析

根据上述理论分析框架和方法，本文计算了海南省2000—2010年间35个工业行业的相对效率和相对优势，以考察“十五”和“十一五”期间工业结构的分布与变动特征。工业结构变动包括两个方面：一是工业行业的数量变动，可直接反映在每种类型工业所包含的行业数量上。二是工业行业的价值变动，可通过两方面指标来反映。一个指标是每种类型工业产值占工业总产值的比重，这说明不同类型工业随着行业数量变化而引起的绝对价值量变动；另一个指标是区位熵，用某种类型工业产值占比在海南与全国的比值表示，以说明海南该类型工业在全国范围内相对比较优势的上升或下降。

从表1～3中海南工业结构分布演进路径可知，2000—2010年间按行业相对生产率和相对优势分类的海南工业结构一直处于转型之中。结合表4中的相关数据，可进一步得出海南省工业结构变动的四个显著特征。

（一）从多元主导到重化工业主导

2000年，海南省相对效率大于1的Ⅰ类和Ⅱ类产业的行业分布比较广泛，不仅有食品、饮料、医药制造等轻工业部门，也有有色金属矿采选、金属冶炼与加工、石油加工等资源型工业部门，还有交通运输设备、机械制造等重工业部门，呈现多样化的特点。然而经过十年的发展，劳动密集型和资源密集型行业基本退出相对生产率高的行业类型，剩下的6个行业除烟草制造业外，基本属于交通设备制造和石油化工等资本密集型的重化行业。究其原因，一方面是在“大项目带动、大企业进入”的发展战略下，政府主导引入大量重化项目，使得海南工业向重化主导型结构转型；另一方面是在相对效率大于1的行业向资本密集型行业集中的全球发展趋势中，基于资本投入的产业规模化扩张强化了这种转型。

（二）行业专业化程度提升

10年间，虽然具有相对优势的Ⅰ类和Ⅲ类行业数量从21个减少至13个，但产值比重不仅没有下降，反而平均增加了2.2个百分点。其中，相对生产率和相对优势都大于1的Ⅰ类行业的数量从8个减少至3个，产值比重也从50.4%下降至43.6%，但平均每个行业的产值比重却增加了6.2个百分点。可见，虽然具有相对优势的工业行业数量减少了，但这些行业在工业产值中的比重却增加了，说明海南工业结构变动过程中规模化和专业化程度不断提升。这是因为20世纪90年代以来，随着我国计划经济向市场经济转轨，国内市场一体化程度不断深化，海南自建省办特区起就秉承“小政府、大社会”的行政管理体制，经济体制的市场化改革走在全国前列，地方政府保护导致的市场分割及地方贸易壁垒对海南融入全国乃至世界市场的阻碍较小。因此，工业结构演变由多样化到专业化是海南与国内及世界市场一体化推动的结果。

（三）传统轻工业竞争优势下降

“十五”期间，一些曾经具有竞争优势（如食品制造业）以及虽然相对优势不足但相对效率较高（如皮革、纺织品制造）的传统轻工业部门由于相对效率下降，从Ⅰ类工业部门转移到Ⅲ类或从Ⅱ类工业部门转移到Ⅳ类。“十一五”期间，不仅上述行业相对效率没有提高，而且另外一些行业如饮料、医药、化学纤维、造纸及制品业等还出现了相对效率和相对优势的同时下降而直接从Ⅰ类部门转移到Ⅳ类部门。

大量行业相对效率下降的原因主要是传统轻工业大多属于劳动密集型行业，对这些部门而言，当工业结构演进从劳动密集型为主转向以资本密集型为主时，资本密集型工业的产业规模化优势会得到显现和加强，导致具有相对效率的工业部门必然向资本密集型行业集中，这是全球工业发展的普遍规律。因此，随着全球工业发展趋势的推进，地区整体工业生产率势必随着资本密集型行业的发展而提高，导致一些原本相对生产率大于1的传统劳动密集型工业（如食品、饮料和医药）逐步丧失生产率优势。而海南传统轻工行业相对优势下降的原因有二：一方面，这些行业技术发展已进入成熟阶段，模仿生产的技术门槛较低，加上地方保护主义等因素，导致海南生产的同类产品越来越大程度地被其他省份产品所替代，市场份额下降；另一方面，海南工业结构向重化工业转型后，轻工业的产值比重下降从而导致相对优势指标下降。

（四）行业竞争优势的二元化趋势加剧

10年间，海南工业结构中相对生产率原本较低的Ⅳ类行业相对优势减弱，从0.46下降至0.18，而相对生产率较高的I类行业的相对优势增强，从2.46上升至3.36，“高生产率—高优势，低生产率—低优势”的二元化趋势更加严重。其中原因，既有海南重化工业主导转型导致工业发展过于“偏科”的问题，即对于石油化工产业过分依赖，忽视了对资源型和机械制造等传统优势工业行业的巩固和再创；也有这些低生产率行业自身存在规模小、设备老、技术开发力量弱、创新机制不健全的问题，导致企业缺乏创新能力和发展后劲，无法适应产业结构优化升级的大形势。

三、结论与政策建议

基于相对效率与相对优势的两维分析框架度，本文综合考察了2000—2010年海南省工业结构的分布与变动，得出了四个基本特征：从多元化主导到重化工业主导、行业专业化程度提升、传统轻工业竞争优势下降、行业竞争优势的二元化趋势加剧。随着“大企业进入，大项目带动、高科技支撑”的产业发展战略深入推进，海南未来的工业结构仍然会朝着规模化和专业化方向发展，为国际旅游岛建设提供坚实经济支持和产业支撑。

（一）走科学发展道路

继续走“集约、集群、园区化、高科技发展新型工业”的发展道路，为海南工业的专业化和规模化发展提供制度保障。依托洋浦经济开发区、澄迈老城开发区、海口高新区、海口保税区、昌江循环经济示范区、东方工业园区、临高金牌港开发区等已经具备了一定规模和实力的园区，坚持以园区为载体、以项目为支撑、以高新技术产业化为龙头、以节能环保为前提，推动重大项目、骨干企业向园区集聚，走以园招商、以商建园的新路，进一步延伸产业链条，完善产业配套，壮大产业规模，形成产业集群，实现最大附加值。

（二）大力发展传统轻工业

大力推进传统轻工业信息化、标准化、品牌化发展，实现传统轻工业的振兴。轻工业是带动农村富余劳动力转移和城乡协调发展的重要力量，政府要积极引导和鼓励企业通过技术改造、标准建设和品牌培育带动饮料、农特产品加工、食品制造等传统优势产业升级换代，提高企业生产效率和竞争优势。要加大企业技术改造和设备更新的扶持力度，加快企业信息化步伐。坚持“技术专利化、专利标准化、标准国际化”的标准化发展模式，大力推进企业标准化建设。积极培育和发展品牌，通过品牌建设占领和扩大市场份额。

（三）支持企业转型提高效率

充分发挥特色资源优势，通过企业兼并重组、淘汰落后、技术改造提高产品精深加工度和附加值，实现海南资源型和机械制造工业企业转型升级和效率提升。按照国家产业政策，要通过经济、法律和必要的行政手段淘汰高耗能、高污染的生产装置，关闭和淘汰技术落后、资源浪费、污染环境、不符合安全生产条件的生产企业；加强企业战略性重组与结构性调整，以高技术、高附加值产品开发为重点，通过科技和管理创新加快能源、冶金、有色、化工以及现代设备制造行业企业的转型升级。

（责任编辑：陈薇）

参考文献：

[1]海南省统计局，国家统计局海南调查总队.海南统计年鉴2011[M].北京：中国统计出版社，2011.

工业结构 篇7

建筑工业化的重要组成部分是建筑结构的工业化。目前, 我国城市的建筑结构基本上是两大类, 即钢筋混凝土结构及钢结构 (包括钢-混凝土混合结构) 。进入21世纪, 我国钢铁工业发展迅速, 钢产量年产量已迈入亿t, 创世界第一, 平均每人每年超过0.5 t。我国钢结构建筑也越来越多, 不仅在超高层建筑中使用, 还在低于百米的钢结构住宅小区中使用。尽管钢结构造价高, 但还是具有其他结构不可比拟的优越性, 特别是近十年来我国大力发展以钢管柱为主的钢混结构, 并在钢筋混凝土核心筒施工中采用液压爬模新工艺, 充分显示了这类结构对建筑工业化发挥的巨大作用。无论从提高劳动生产率、节约人工、提高工业化、装配化、机械化水平和加快施工速度以及实施绿色施工都具有显著的优势。

但由于我国发展钢结构的时间只是近20年, 就钢结构工程中如何与建筑工业化结合, 做得还远远不够, 从而未充分发挥和利用钢结构在建筑工业化中的独特优势和不可比拟的有利条件, 因此, 认真总结近20年来推广钢结构的经验, 学习国外先进经验, 继续研发、推广有关钢结构的新技术、新工艺, 充分发挥钢结构优势、努力降低工程成本、进一步解放思想, 提高钢结构的建筑工业化水平, 以促进钢结构更加健康的发展。

2 钢结构建筑工业化应用建议

2.1 设计定型标准化

设计定型标准化是发展建筑工业化的前提, 钢筋混凝土结构如此, 钢结构也应如此。目前, 我国已建成的高层或超高层钢结构建筑大部分都是办公用房和商住楼, 从平面布局来看, 中间是核心筒, 外圈是柱网, 其平面布局基本定型, 区别只是梁的跨度不同, 层高不同, 荷载有差异, 因此梁板可设计不同长度的标准梁、板、柱, 可根据建筑物的不同高度设计几种标准构件图。总之, 用标准构件组合成各种不同布局的平面, 目的是为更有利于钢结构工厂的制作和生产, 减少钢材的品种和规格。

钢结构高层建筑柱网由地下室车库的尺寸决定的, 柱距都有明确的规定要求和范围, 如停4辆车为8.4 m左右, 进深也有要求, 这对上层柱网相应设计定型标准化十分有利, 核心筒除总高超过200m的超高层建筑外, 也可按地区实行标准化设计控制墙厚, 这对液压爬模施工非常有利。构件设计的标准定型化可先从钢结构的水平构件下手, 至于柱高标准定型化较复杂, 但除超过200 m总高的超高层建筑以外, 对柱截面尺寸基本上可以确定几种规格, 如圆截面钢管混凝土的尺寸可按高度定几种规格尺寸, 以便工厂加工, 至于钢结构的水平构件包括楼梯, 完全可实行构件标准定型化, 以便工厂加工制作。

2.2 设计使用钢管柱

建议采用钢管柱, 钢管混凝土柱一般使用的是圆钢管, 现在有些工程图也采用了方 (含长方形) 钢管, 不用支模, 也无须搞复杂装修, 柱与水平结构连接也较方便, 进度快, 混凝土浇筑采取顶升工艺, 质量有保证, 工厂加工钢管可将梁的钢托座先焊在钢柱上, 主梁上支承次梁的托座也可在工厂内预先焊上, 到现场即可迅速通过螺栓进行安装, 钢管柱可2或3层连成一根进行安装, 柱内混凝土可一次浇筑2或3层, 这样可大大加快进度, 钢管外侧的防腐、防火涂料, 甚至装饰均可在工厂内完成后运至现场安装, 但安装完毕后, 还须进行修补, 运输中以及安装后也必须注意成品保护。采用型钢+钢筋作为骨架的劲性混凝土柱最好不采用, 因该工艺复杂, 还须大量的深化设计解决梁、柱接头问题, 增加柱支模及混凝土养护等工艺, 工艺复杂不宜采用。

2.3 用钢杆件制作水平构件及楼梯主次梁

建议水平构件及楼梯主次梁采用钢杆件, 一般用H型钢。在钢结构住宅中因不做吊顶也可考虑用方钢管作梁, 但不宜再设置次梁, 梁的跨度不宜过大, 以不超过9 m为宜。最好能定型几种适合钢结构工程中梁的型钢规格, 专供钢结构工程使用。一般钢结构的主梁一端支承在外柱上, 另一端支承在核心筒剪力墙上。梁与核心筒的连接以预埋件上焊钢托座的连接工艺为主。

钢结构的楼板最早采用的是压型钢板作永久模板, 最近出现带底板 (钢板) 的钢筋桁架作永久模板。钢板底板与钢筋桁架焊接成为整体, 在钢板底板上浇筑混凝土。这两种工艺都是可行的, 都可取消混凝土楼板的支模工艺, 只是在板底下设置极少量立柱支撑即可, 基本上消除了模板工艺, 但成本较高。为更简化一些也为降低陈本可采用“混凝土叠合楼板”工艺, 在非地震区 (或地震区采取一定的措施) 也可采用整块预制大楼板 (两面光) 并与钢梁采取一定的锚接措施, 为减轻自重和隔声要求, 也可采用轻质陶粒混凝土 (可采用粉煤灰陶粒, 混凝土强度达到C20~C40) 。另外, 可结合钢结构体系研究使用由钢骨架组成的由小块预制板组成的架空地板楼面以满足各种智能化建筑的要求。

2.4 设计预制墙板做围护结构

就建筑工业化来说, 钢结构的围护墙宜向三合一 (即围护结构、保温、装饰三合一) 的预制墙板方向发展, 具体建议如下。

(1) 三合一预制混凝土外墙板, 北京在20世纪已使用过, 效果不错, 有待进一步改进。

(2) 钢框骨架岩棉或其他A级保温材料夹芯、双面装饰板外侧可采用各种饰面材料的三合一外墙板、这种外墙板可在钢结构制造工厂生产, 运至现场安装, 在20世纪90年代, 在美国已普遍使用, 最大块体可达9 m×4.5 m。

(3) 带有钢筋混凝土或钢骨架的加气混凝土或发泡水泥的整块外墙预制墙板 (带装饰面) 。

(4) 陶粒混凝土带饰面外墙板:陶粒采用粉煤灰陶粒 (国内已有采用进口设备生产) 符合废物利用及环保要求。

(5) 玻璃幕墙:宜推广整块单元式玻璃幕墙, 采用反射玻璃, 内部做保温层。各种轻质条板:类似铝合金幕墙的条板尽量不用。

以上各种外墙板均为整块挂板, 在工厂中预制, 有些外墙板也可在小区现场或地下车库内生产以降低成本, 在日本及美国都有这种生产方式。

2.5 核心筒施工工艺

目前, 核心筒有全钢筋混凝土、劲性混凝土、钢板混凝土或全钢板核心筒。在200 m以内的核心筒一般均为钢筋混凝土或劲性混凝土, 完全可采用液压爬模工艺, 为防止混凝土开裂, 混凝土强度等级宜控制在C50以下, 每m3水泥用量控制在250 kg左右, (C50在不少工程中水泥用量仅220 kg/m3) , 必须特别加强养护, 采用自动喷雾养护法。混凝土运输应采用泵送混凝土, 目前, 我国最高泵送混凝土高度可一次性直接泵送到600 m左右。钢板夹心混凝土剪力墙核心筒日益增多, 但裂缝不易控制, 最近有的工程采取了钢板加温、加强混凝土养护以及用保温等方法控制混凝土内及表面以及混凝土表面与大气之间的温差 (20℃) , 取得了成功, 值得借鉴。

2.6 内隔断墙及吊顶应用建议

内隔断墙及吊顶可采用轻钢龙骨硅钙板 (或石膏板) , 岩棉夹心等轻质隔墙, 也可采用轻质混凝土预制条板 (两面光不抹灰) , 轻骨料可采用粉煤灰陶粒, 实行干作业, 取消砌筑抹灰, 局部内隔断墙也可采用简易可移动的木制或铝合金玻璃隔断。总之, 内隔断墙应采用轻质、预制、干作业、运输安装简便符合防火等级且易于灵活搭拆的隔断墙。

关于室内吊顶宜采用轻钢龙骨矿棉等吸声功能好的轻质面板, 一般钢结构办公用房也可以采取不做吊顶的方法, 只是将顶板及所有管线 (除通风口、灯具外) 全部使用黑色涂料罩面, 实践证明这种做法不仅可降低工程成本且可扩大室内空间、实用宽敞, 建议推广应用。

2.7 钢结构地下工程施工工艺

一般钢结构高层建筑下部及其地下四周均设有地下车库和裙房, 这一部分如何实行工业化施工, 现提出以下几点建议, 此建议也适用一般R·C结构高层或超高层建筑中应用。

2.7.1 取消混凝土伸缩后浇带

取消混凝土伸缩后浇带, 并有条件地取消或提前浇筑沉降后浇带, 前者用跳仓法施工工艺代替伸缩后浇带。而沉降后浇带应根据该工程的基础设计及地基情况考虑取消或提前封闭。该项技术近几年发展很快, 全国已有近100多个工程, 北京也有60多个工程取消了后浇带, 效果甚佳。北京已编制了超长大体积混凝土跳仓法技术规程地方标准, 这将大大有利于工业化施工及绿色施工。

2.7.2 优选地下防水工艺

要优先选用符合工业化施工的地下防水做法, 地下防水工程涉及建筑物安全, 与结构工程有几乎同等重要的地位, 传统的防水工艺多半是劳动条件极差、用工多、工期长、环保条件恶劣、完全不符合建筑工业化的要求。近20多年来, 防水技术发展很快, 应认真优选一下新材料、新工艺和新技术, 淘汰一些传统的工艺, 结合钢结构工程的建筑工业化, 由于地下防水工程量大、工期长、埋设深, 操作条件差等特点, 有必要优选适合这些条件的防水工艺, 特别是量大面广的地下工程的外墙防水工艺, 不易采用卷材型的防水技术, 因卷材在立墙粘贴方面难度大, 不易粘贴严密, 宜采用非固化橡胶沥青或渗透结晶型等防水材料, 也可采用一些有成熟经验的刚性防水技术, 如FS101+FS102以及将赛柏斯防水剂直接掺入混凝土内的刚性防水技术。

2.7.3 无梁楼盖

在地下车库中推广无梁楼盖 (即板柱结构) , 降低层高, 简化工艺, 减小地下部分埋设深度, 降低成本, 无梁楼盖还可简化模板工艺, 方便施工, 提高工效, 同时也可加快工程进度。

2.8 预制组合立管技术

预制组合立管技术是将一个管井内拟组合安装的管道作为一个单元, 一个或几个楼层分为一节, 节内所有管道及管道支架预先在工厂制作并组合装配, 运输至施工现场进行整体安装成组管道, 各种水平管线也都在工厂内进行预制, 运到现场进行安装, 此工艺大大提高了劳动生产率和机械化施工水平。

2.9 住宅工程工业化施工

近几年来, 我国先后建设了一些钢结构住宅产业化示范小区工程, 如“钱江世纪城人才专项用房住宅小区”及万郡·大都城钢构住宅小区 (包头) , 该两个住宅小区共拥有超百万m2, 几十幢26~33层的高层住宅建筑, 都采用了钢结构体系, 有钢框架-型钢混凝土核心筒和钢框架-钢支撑体系两种结构形式;楼板选用工厂化生产的钢筋桁架承板;柱采用方钢管混凝土柱;内隔板和外墙板均采用由CCA板复合轻质灌浆墙, CCA板是以木浆纤维、硅酸盐水泥、精细石英砂, 添加剂及水等物质经精确配料、高温高压水、热环境蒸压养护而形成稳定结晶体的高薪技术产品, 内隔墙系统可由CCA板固定在轻钢龙骨上形成的非承重体系。

2.1 0 装修、装饰工程

钢结构和钢筋混凝土结构在装修、装饰方面并无多大区别, 可以采用钢筋混凝土结构的模式, 但在钢结构体系中建议加快将立体构件进入工业化部件体系的步伐, 尤其在住宅工程中, 立体构件就是三维预制件, 最具代表性的就是卫生间、厨房、垃圾管道等。预制卫生间围护墙可使用混凝土或轻钢骨架覆膜板制成, 也可采用玻璃钢, 顶棚用铝合金龙骨覆以PVC装饰板, 地面、墙面及面盆、马桶均可按设计标准在工厂内全部组装完毕运至现场一次吊装完成, 实践证明厨房和卫生间做匣子结构不但可达到缩短现场作业时间、提高劳动生产率、节约劳动力的效果, 也可有效提升产品质量。

2.1 1 坚持立体交错作业加快施工进度

钢结构最突出的优势除了工厂化、机械化和装配化水平高这个优势外, 就是有利于进行立体交错作业加快工程进度、钢结构工程在完成上层楼板混凝土浇筑后, 可立即进行该层室内许多分项工程, 如内隔墙、机电管线安装及各种粗装修工程等, 外墙围护工程也可由下而上进行安装, 由于室内粗装修、机电设备管线、装饰等项目繁多, 因此, 须按合理施工顺序安排好室内各项目工序, 组织好劳动力, 保证物资供应, 逐层随结构向上推进, 进行立体流水作业, 这样, 当结构完成后不用多久室内外装修、装饰及机电安装也可很快完成, 国外有的工程上面还在搞结构而下部已可竣工使用了;此外, 对核心筒的立体交错作业尤为重要, 该部位结构、装修、机电均很复杂并占工期长, 须精心安排好立体交叉作业, 以便工程顺利竣工。

3 结束语

发展钢结构工程是实现建筑工业化 (尤其是结构阶段) 的重要途径, 它具有独特的优势, 预计今后不久, 不仅在高层、超高层建筑中会大面积采用钢结构, 即使在多层或单层建筑工程中也会相继选用, 因此在设计方面, 尤其是钢结构构件的结构设计, 应深入研究、努力创新, 使钢材用量和钢结构造价能降下来。在钢结构构件的连接技术方面还需进一步研究创新。

今后钢的产量还会增加, 而人工工资肯定也会迅速增加, 并且对绿色建筑 (四节一环保) 和环境保护也更进一步严格要求, 这对进一步发展钢结构和推动建筑工业化的发展都十分有利, 但是钢结构并不是所有建筑都适合采用的, 特别受到造价的影响, 希望建设单位和设计人员在与钢筋混凝土结构对比条件差距不太大时, 能优先选用钢结构, 从长远来看, 随着建筑工人工资的增长和充足的钢材资源, 再通过钢结构设计人员的优化和施工的不断创新, 钢结构在建筑工业化方面是大有可为的。

参考文献

工业结构 篇8

一、轻工业百强企业行业分布情况分析

2014年,中国轻工业百强企业涉及了酿酒、家电、造纸等26个轻工行业,覆盖了山东、浙江等18个省、自治区以及直辖市。其中,海尔集团以97.56分蝉联2014年度轻工业百强企业榜首,珠海格力集团、光明食品集团分列百强企业第二、三名。百强企业前二十名的企业涵盖了轻工行业中的大型知名企业,涉及家电、食品、酿酒、农副食品、造纸、乳品、饮料、电池8个行业,并均具有较高的品牌知名度。

从百强企业的行业分布上看,家电行业入围企业最多,达到18家;酿酒企业位居第二,达到12家;造纸企业位列第三,达到10家,如表1所示。

从轻工业百强企业的数据来看,企业规模的大小是影响企业竞争力水平高低的关键因素之一。根据轻工业二十强、五十强和百强企业的平均水平,前二十名的企业平均营业收入最高,是百强企业平均水平的3倍,同时,营业收入利润率也超过百强企业平均水平18.28%,具有较强价值能力。

二、轻工业百强企业地区分布情况分析

2014年,轻工业百强企业分布在18个省、市、自治区,其中,山东省企业27家、浙江省企业17家、广东省企业14家。这些省份均为传统轻工大省,具有较强的区域竞争优势。

从各省份所涉及的轻工行业来看,浙江省涉及行业最多,涵盖了家电、饮料、五金等12个轻工行业;其次为山东省,涵盖家电、发酵、农副等10个行业,这与各省份的产业优势相符,如表2所示。

工业设备钢框架结构研究 篇9

关键词：工业设备钢框架,承载力分析,稳定性分析,非线性

钢框架结构近年来在我国得到了很广泛的应用, 这种结构以其强度高, 自重轻, 抗震性能好, 施工速度快, 工业化程度高, 可重复使用, 效率高等各方面的优点, 在工业中很多方面取代了传统的混凝土结构。

钢框架结构多数由横梁与立柱刚接而成。刚性连接的横梁与普通梁式结构相比, 节省钢材, 结构横向刚度较好, 横梁高度也较小。因此可以增加设备钢框架内部净空, 减少设备钢框架的造价和体积, 是现代工业设备中一种比较经济的结构形式。

在进行工业设备刚结构的设计时, 对于结构的极限承载力的计算是不可避免的。钢结构框架设计必须建立在全面的计算分析基础之上, 而分析与设计结果的可靠性、合理性依赖于所采用的分析与设计方法。对于钢框架结构的稳定性, 应从框架的整体稳定方面入手进行分析, 然而, 目前一般的设计方法是通过控制框架柱的稳定性来间接控制钢框架的稳定性, 而且将设备钢框架结构的强度条件和稳定性分开计算, 《钢结构设计规范》在进行框架平面内的稳定计算时, 柱的有效长度l0按框架的失稳类型 (有侧移和无侧移) , 采用根据弹性稳定理论得到的柱的计算长度系数μ, 从而, l0=μlc, 其中lc为柱的几何长度, 这种分析方法是以单根框架柱的稳定计算代替整体框架的稳定分析。而且, 一方面大多数钢框架结构确实处于弹性工作状态, 另一方面, 弹性计算方法简单, 理论计算方法也已经发展的比较成熟, 所以, 对于这样的计算, 一般通过线弹性的分析方法进行设计分析, 但是通过这样的计算方法, 忽略了变形对整体钢框架结构的内力的影响。在某些地方, 由于过大的变形导致结构发生局部塑性屈服而失去承载力, 导致结构的实效。对于这样的情况, 进行非线性分析是解决变形影响的有效的方法之一, 这也是当前设备钢框架结构理论研究的一个重点, 非线性分析, 即在结构分析中充分考虑所有重要的非线性因素, 从而可以对结构的实际实效模式进行综合而全面的评定, 并直接获得结构的整体极限承载力。它主要包含几何非线性分析和材料非线性分析两个方面。

目前对于设备钢框架的准确的非线性分析主要采用两类非弹性有限元分析模型, 一类是扩展塑性模型, 即塑性区模型, 另一类是集中塑性模型, 即塑性铰模型。采用这两类有限元分析方法时, 需要很大的计算量, 计算成本很高, 而且非线性分析缓慢费时, 当不需要精确求解时, 采用近似方法考虑二阶弹性效应的简化方法更为有利。

对于弹性材料, 弯矩——曲率关系是线性的, 刚性框架的非线性仅由存在的p-delta效应引起。对于这类效应, 在研究中常采用的方法有两轮迭代法、虚拟侧向荷载法、迭代重力荷载法、负刚度法、弯矩放大法等。

(1) 采用两轮迭代法来求解二阶平衡方程时, 两种P-delta效应均应计入结构分析中。第一轮迭代进行结构一阶分析, 刚度矩阵不计入二阶矩阵。按一节分析结果计算各杆轴力。利用稳定函数或者几何刚度矩阵修正结构刚度, 然后进行第二轮迭代计算。两轮迭代法所得结果与采用更精确的分析所得结果不相上下, 最大差值均在设计应用的容许极限之内。

(2) 迭代重力荷载法是在框架侧移的位置上加上重力载荷, 由此直接考虑P-Δ效应, 分析时, 仅对设备钢框架施加侧向荷载, 接着进行重力荷载分析, 这时重力荷载加在已经侧移的结构上, 其侧移值就是水平荷载分析的一阶值, 然后用前次重力分析所得的位移增量来模拟侧移的结构, 在作重力分析时, 重复进行这样的重力荷载分析指导位移增量可以忽略为止, 和虚拟侧向荷载法一样, 当它具有柔性柱的框架和轴力沿框架宽度变化很大的情况, 就容易出现失误。

(3) 虚拟侧向荷载法又称为等效侧向荷载法, 或 迭代法。这个方法之考虑框架失稳或P-Δ效应, 忽略杆件失稳的P-δ效应。该法用一组侧向荷载来模拟框架失稳效应, 为了算出正确的二阶弯矩, 必须迭代应用虚拟侧向荷载法。按照一阶分析算得钢框架的侧移, 然后计算虚拟剪力和虚拟侧向荷载。将虚拟侧向荷载和真实侧向荷载一起作用, 按一阶理论重新分析框架结构知道迭代收敛。这个方法通常收敛很快, 对于杆件不是很细且跨数较少的框架, 它能得到较好的结果。但是, 如果框架的杆件太细, 这种方法对于某些柱的弯矩的估计存在着较大的失误。

(4) 负刚度法, 基本原理是P-Δ效应可以由折减框架侧向刚度来模拟, 采用负刚度法时, 将具有负刚度性质的杆件加到结构上, 使其按一阶理论就可以得到正确的计入二阶效应的侧移和弯矩, 负刚度法与虚拟侧向荷载法, 同样都用一组等效剪力来考虑每层的P-Δ效应。但是在这两种方法中, 计入这些剪力影响的或采用虚拟力来模拟P-delta效应的方式不同, 负刚度法中, 这些剪力影响在刚度项中计入, 但是在虚拟侧向载荷法中, 这一影响是在荷载项中计入。与虚拟侧向荷载法或迭代重力荷载法相比, 负刚度法的优点是不需要迭代, 只需作一次分析就能得到计入P-Δ效应的弯矩。在将几何刚度矩阵加入单元的刚度矩阵中P-δ效应也可以忽略。

设备钢二阶非弹性分析中首先应该考虑几何、材料双重非线性, 为了更加准确和合理的分析框架的结构极限承载力, 初始几何缺陷、残余应力是轻型钢结构二阶非弹性分析必须要考虑的因素。

在工业设备钢框架结构中, 由于没有钢筋混凝土楼板参与工作, 各框架之间的空间协同工作性能与平台梁系统的设置密切相关, 平台平面内刚度越小, 二阶效应的影响越大。另外, 在实际工程中, 设备支撑钢结构框架的结构体系复杂多变, 由质量中心与框架的刚度形心的偏差产生的扭转效应, 以及竖向不均匀性还会对整体结构的稳定性产生不利的影响。因此, 应该针对工程的具体情况, 对结构进行整体空间的稳定性分析。

在工业设备钢框架结构设计中, 首先应该被强调的是“概念设计”, 它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题, 可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震灾、实验现象和工程经验所获得的设计思想, 从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。因为钢结构不同于钢筋混凝土结构, 除了本身的结构设计以外, 还有一个同样重要的节点设计。刚性连接的设计相对来说比较简单, 首先必须以抗震原则“强节点, 弱构件”为基础, 然后按照设计规范和构造要求进行计算即可。而对于半刚性连接, 以极限状态设计方法为根本, 一方面要满足正常使用极限状态的强度和刚度要求;另一方面又要满足地震作用下延性要求和耗能要求。在一般情况下, 半刚性连接很难满足“强节点, 弱构件”的抗震设计要求, 因此在设计此类柔性框架时须特别注意。应综合考虑各种影响连接的因素, 然后针对各种连接的破坏模式, 选择设计目标, 最后再按照连接处内力计算并选择连接件。

另外, 任何工具的使用都有一定的适用条件, 工程设计计算和精确的力学计算本身常有一定距离, 为了获得实用的计算和设计方法, 有时会用到误差较大的假定, 但对于这种假定的误差, 必须通过“适用条件, 概念及构造”的方式来保证结构的安全。

随着工业的发展, 钢框架工业厂房应用必将越来越广泛。钢框架设计必须采取合适的构件截面形式、稳定的支承、合理的节点设计才能满足工业的要求。随着应用的越来越多, 钢框架设计也必将会日趋完善。

参考文献

[1]李和华.钢结构连接节点设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1992.

[2]张永生, 钱礼平.浅谈多层钢框架工业厂房的设计[J].建筑设计篇, 2008, (15) .

[3]冀林柱.反应器框架的施工方案与刚度校核[J].石油工程建设, 1987, (1) .

[4]章海斌.火电厂钢结构主厂房抗震分析[D].浙江大学, 2009.

工业建筑结构的设计优化 篇10

一、设计基本原则

1. 设计材料选用原则

针对不同建筑强度要求选择不同型号的钢板, 如受力构件选择Q235-B、平台板选择Q235-A、吊车梁选择Q345-C等。选择的钢材要通过国家相关的质量检测体系认证, 确保质量可靠。在一些特殊要求的工程中要选用特种钢材, 如高炉炉壳选择BB503、转炉平台选择铸铁板等。

在钢板型号确定后, 按照钢板的型号配置对应的焊条。如受力构件Q235-B选用E4315焊条, 受力构件对焊接要求等级为一级, 必须有足够的焊接牢固度才能承担起结构受力主体的重任, 没有特殊要求的结构可以选择E4301型焊条。依据相同原则, 助焊剂和焊锡丝也应该视具体情况分别对应选用。

螺栓和螺母也有性能等级之分, 同样要求符合相关规定。

混凝土的垫层与基层应分别采用C10和C25型混凝土, 结构受力较大的则应选用C30至C50。此外, 还有高温耐热性和防水性混凝土可供不同条件要求选用。

除了上述材料的选用外, 还应该注意钢结构的防锈涂装。避免结构生锈, 影响建筑的刚度和强度。

2. 设计基本要求

在对钢结构应力和变形的控制中, 有一些要求:钢梁应力≥强度设计值乘以90%;钢柱应力≥强度设计值乘以95%;钢构件变形=变形容许值乘以100%。

在钢筋混凝土中, 结构配筋要求为:框架梁配筋率在1.2%~1.7%之间;框架柱配筋率在0.7%~1.1%之间;独立基础配筋率大于等于0.15%;单桩单柱承台0.1%。结构设计要围绕安全性强、经济合理度高、工程质量高这三方面, 并要依照国家规程, 遵守国家规定来执行。

二、建筑结构优化方法

1. 结构优化模型和方案

建筑工程可以在基础结构方案、屋盖系统方案及围护结构方案三方面对建筑模型进行优化。在选型、受力分析和造价分析相关联的实施过程中, 围绕综合目标进行优化, 确保刚度达到质量要求, 并控制载荷扭转力小于规定数值。通过选择参数、建立函数、约束条件确定的方法来对建筑工程进行结构优化, 过程中设计的多个变量和约束条件属于非线性优化。方案完成后, 编制对应的运算就可以实现对结果的最终优化。

2. 建筑结构优化注意点

(1) 要注意前期方案的参与

目前, 大部分建筑师并不参与前期方案结构设计, 对结构合理性和可行性考虑欠妥, 给后期设计人为的提高了难度, 这就提高了工程的总投资额。在前期就引入结构优化的理念不仅能从全局角度更合理的考虑工程的分布, 更能够节省投资, 在工程开端有效的进行控制。

(2) 根据不同建筑工程所在的地质条件和土壤成分选择合适的地基基础结构来设计优化方案。

(3) 注意细部结构设计的把握。

如浇筑的异形板拐角容易产生裂缝, 可以划分为矩形板来避免。在钢筋的选择方面, 注意极限抗拉力和塑性的要求等。

三、工业建筑设计优化举例

1. 电厂煤斗

煤斗属于大型设备, 具有体积大、高度高的特点, 会产生水平地震作用。对其支承构件造成的附加弯矩、扭矩等内力, 则需要相应的计算补偿其附加内力。具体做法为:在设备重心位置增加设置支承结构, 降低附加内力;在支承梁杆轴心垂直的方向增设梁结构, 使支承梁的扭矩转成为作用于梁上的弯矩。而梁的抗弯能力是非常强的, 从而使危险转移;支承结构抗扭配筋加强, 楼板强度加强。

2. 磨煤机隔振

火电厂的发电离不开将煤炭作为燃料, 磨煤机是重要的设备工具。振动程度较大会干扰其他设备的正常运行, 尤其是配电装置和发电机组所在的控制室。为了解决这些外界干扰问题, 弹性支承系统应运而生。该系统隔振能力较好, 使用弹簧隔振器来消除振动的影响效果明显。通过实际证明, 磨煤机基础采用弹簧隔振系统后, 与常规块式基础相比具有许多优势。

(1) 采用弹簧隔振系统后, 磨煤机基础台座的体积或重量大约只有常规基础块的一半。因而减小了占地空间, 有利于工艺布置。

(2) 采用弹簧隔振系统后, 减小了磨煤机产生的振动, 减小了磨煤机对周围厂房及工作人员的振动影响。不会有明显的振动传递到主厂房上。基础的隔振效率可达到90%以上, 并可降低噪声。另外, 由振动引起的锅炉及锅炉内衬的损坏和由于振动而造成的火力发电厂的运行事故也可以避免。

(3) 由于磨煤机基础台座与锅炉房厂房结构分离, 磨煤机基础的施工相对独立, 并有很大的灵活性。磨煤机基础的施工可以交叉进行, 可以缩短施工周期。

(4) 简化磨煤机的调平, 其基础沉降可以通过弹簧隔振器得到调平。

(5) 采用弹簧隔振系统后, 磨煤机本身所受的动荷载很小, 降低了磨煤机的磨损, 使磨煤机的运行可靠性提高。同时还可以延长磨煤机的使用寿命, 延长磨煤机的大修周期。

(6) 与常规基础相比, 采用弹簧隔振系统后, 磨煤机基础的振动具有可控性。采用弹簧隔振基础后, 传到基础下面的荷载较小, 因而可以减少地基基础的处理费用。

3. 吊车水平载荷

很多工厂的生产都需要吊车运送沉重的货物, 吊车载荷分为水平和竖直两个方向。SAP2 000在结构分析中能够将吊车的水平载荷以等效静载荷的形式施加在排架柱上, 竖直载荷则通过移动静载荷方式施加。具体步骤为:纵向水平载荷的标准值确立;横向水平载荷的标准值确立;吊车水平载荷施加;吊车竖向载荷施加;吊车载荷输入。SAP2 000中的桥梁模块能够对吊车载荷结构进行整体优化, 减少数据计算人员的工作量。提高工作效率, 完成优化的设计需要。

四、结语

综上所述, 工业建设的结构设计是一项复杂的工作, 需要综合考虑各个方面的问题。从原材料的选用、设计的基本要求、设计方案的优化等方面, 结合工业建筑的结构特点。不断的优化设计方案, 做出更加经济且合理的设计。

参考文献

[1]姚大园.建筑结构设计优化方法及应用[J].江西建材, 2012.

[2]于胤.浅析工业建筑结构设计体会[J].中国城市经济, 2011.

[3]魏保敏.工业建筑结构设计体会[J].山西建筑, 2011.

浅谈钢结构工业厂房设计 篇11

【关键词】钢结构；工业厂房；设计

目前，在我国建筑行业发展的过程中，钢结构材料应用得十分的广泛，这不仅可以有效的提高建筑结构各方面的使用性能，还有利于建筑结构的美观设计。而在工业厂房设计施工的过程中，人们也将其钢结构材料应用到其中，并且将钢结构材料作为主要的建筑承重结构。这样不仅有效的提高了工业厂房结构的稳定性和可靠性，还加快了钢材施工的进度。下面我们就对钢结构工业厂房设计的相关要点进行简要的介绍。

一、钢结构工业厂房的优越性

目前，在我国工程厂房设计施工的过程中，人们主要是将钢结构材料作为其主要的施工材料，其优点主要体现在以下几个方面：

1、在工业厂房现场施工的过程中，由于钢结构材料可以进行工业化的批量生产，而且采用的机械设备在施工的过程中在工程施工中可以进行现场拼装。因此这就大幅度的缩短了工程施工的工期，降低了工程投资成本。

2、将钢结构材料和混凝土结构材料相比，钢结构材料有着质量轻，强度高等方面的特点，因此在实际应用的过程中，不仅可以大幅度的降低建筑结构在使用中所产生的荷载，还有效的提高了厂房结构的稳定性和可靠性。而且钢结构在使用时也有着较强的耐腐蚀性能，这也使得工业厂房结构在使用是不会受到外界环境因素的影响，其结构的稳定性和耐久性出现问题。

3、钢结构材料在使用的过程中强度比较高，投资成本也比较的，而且还可以多次的回收利用，这就使得钢结构工业有着良好的环保节能功能，为我国社会经济的可持续发展打下了扎实的基础。

二、钢结构厂房设计特点

目前，我们钢结构厂房建设施工的过程中，所采用的钢结构构件主要是由钢板和热扎、冷弯连接的钢结构承重构件。其厂房设计形式属于门式钢架轻钢结构体系。目前，这种施工工艺我国厂房工程建设施工中也已经比较成熟，它不仅良好的灵活性，可以根据用户的意志来对其钢结构厂房设计体系进行适当的改进，而且还具有极强的承载能力，施工人员可以采用轻型H型钢，来对钢结构工业厂房的稳定性和可靠性进行有效的提高。近年来，我们已经将钢结构厂房广泛的应用在工业厂房、车间、仓库等厂房结构的建设施工当中。

根据相关的数据分析，钢结构厂房设计的特点主要表现在以下几个方面：自重轻、强度高，可以适应于跨度大、空间较大的厂房设计当中；而且随着科学技术的不断发展，人们也将许多先进的建筑设计方法应用在钢结构厂房结构设计施工当中，这就使其厂房结构的抗震性能和刚性得到明显的提高。而且钢结构材料在实际应用的过程中，我们可以采用多次重复的回收利用，这样不但节约了工程施工的成本，还有着良好的节能环保作用。

三、工业厂房结构设计的基本要求

多层厂房因为工艺布置的要求，一般都需要大空间，结构通常采用框架结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是：尽量使柱网对称均匀布置，使房屋的刚度中心与质量中心相近，以减小房屋的空间扭转作用，结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩，以及竖向变化过多的外挑和内收，力求沿竖向的刚度不突变或少突变。

1、地震区的厂房宜少设或不设防震缝

地震区房屋的伸缩缝是合一的，当房屋较长时，宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝；施工中，每隔40m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带，后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段；在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位，适当提高配筋率；加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。

2、合理布置电梯间的位置

多层厂房由于设备、货物很重，竖向运输的需要，均要设置电梯。钢筋混凝土电梯井筒刚度很大，应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响，在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。

四、钢结构厂房设计应注意的重要方面

1、钢结构厂房图纸设计的重要性

图纸是工程施工的依据，在钢结构厂房的设计期间，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”，争取在施工之前解决问题，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。

2、对钢结构厂房支撑系统的设计原则

为了保证钢结构厂房的空间工作，提高其整体刚度，承受和传递纵向水平力，防止杆件产生过大的变形，避免压杆失稳，以及保证结构的整体稳定性，应根据厂房结构的形式，车间吊车的设置，振动设备以及厂房的跨度、高度，温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统，并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。

3、钢结构厂房耐热能力设计的重要性

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。

4、钢结构厂房抗震性设计的重点

在对钢结构厂房做抗震设计时应注意：首先，在厂房建设前要充分考虑加强其结构的抗震性，以应对复杂多变的地质变化，虽然钢材在重力刚性等条件上有抗震的优势，但是在总体布置方面也要力求安全最大化，要求厂房结构的质量和刚度均匀分布，使厂房受力均匀，使其受到外力作用时，可以将作用力均匀抵消，这样就不会加剧作用里在刚性弱的地方聚积，给安全造成威胁，同时还要多采用钢架和横向结构，利用钢结构的受力性来减少横向结构变形。

其次，在建设过程中要充分考虑杠杆失稳的问题，钢结构在强度上可以充分满足建设需要，所以要在支撑系统上多做文章，提高厂房结构整体稳定性，对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。

五、结束语

由此可见，在钢结构工业厂房设计的过程中，我们不仅要对钢结构厂房强度、抗震性能、耐久性等方面性能进行严格的要求，还要充分的体现出钢结构厂房的环保性能，从而有效的提高工业厂房结构的稳定性和可靠性。

参考文献

[1]耿云峰.论钢结构工业厂房的设计与施工[J].今日科苑，2008（20）

[2]陈吉武.某两层钢结构工业厂房设计与研究[J].安徽建筑，2005（04）

[3]楚建新，闫永久.浅谈多层钢结构工业厂房的设计[J].山西建筑，2004（21）

工业厂房主体结构鉴定分析 篇12

随着我国建筑行业的快速发展, 作为工业生产基础设施的工业厂房也得到了大规模快速的建设和发展, 其中一些建设年代较早的厂房, 从工业建筑寿命上讲已经进入了老年期。伴随着各种结构构件的自然老化、破损, 以及受到外界高温、高湿、酸碱性气体和各种人为因素影响, 这类工业厂房结构可靠性及安全性已严重降低。因此有必要对已有工业厂房的主体结构承载力进行客观的验算, 以对厂房的后续使用提供可靠的建议。

1 工程概况

西山煤电集团物资供应公司设备库建设于20世纪80年代, 该建筑长97 m, 宽36 m, 总建筑面积为3 492 m2, 建筑总高度为12.54 m;该结构采用两跨等高单层钢筋混凝土排架结构, 柱距6.0 m, 跨度18.0 m, 设置十字交叉柱间钢支撑;屋面承重体系采用焊接球节点单元网架结构, 尺寸为18.0 m×12 m, 共16个网架;围护墙体为240 mm厚普通烧结砖墙, 基础为柱下独立钢筋混凝土基础。设备库结构平面布置图见图1, 设备库立面现状和设备库网架结构现状见图2和图3[1]。

2 整体结构校核计算分析

以实际检测结果为依据, 结合原设计图纸等相关资料, 按照实际的荷载条件及材料性能, 对该设备库主要结构构件的承载力进行建模验算。

2.1 网架结构承载力计算

根据现场检测结果, 结合现场测绘图纸, 采用MIDAS Gen结构设计软件对该网架结构建模并进行承载能力分析。MIDAS Gen软件是一款主要面向建筑结构分析与设计的通用有限元分析软件, 目前在世界各地的大中型工程项目中已经应用多年。设备库顶部网架由16个小网架组成, 各网架相互独立且杆件布置及规格尺寸相同。

网架的结构计算模型见图4。

模型中结构自重由软件自动计算, 荷载及计算参数的选取依据原设计图纸, 结合现有结构做法和GB 50009-2012建筑结构荷载规范, GB 50017-2003钢结构设计规范, JGJ 7-2010空间网格结构技术规程, 详细参数见表1。

经计算, 该网架上弦杆件、下弦杆件和腹杆的强度验算应力比, 整体稳定验算应力比及杆件长细比均满足规范要求。网架杆件承载力计算结果见图5。

根据上述验算结果, 依据GB 50144-2008工业建筑可靠性鉴定标准第6.3.3条的有关规定, 对网架构件的承载能力等级进行鉴定评级, 详细结果见表2。

2.2 排架柱承载力计算

根据现场检测结果, 结合原结构设计图纸, 采用PKPM结构设计软件对该排架结构的承载能力进行建模验算。为了简化计算, 本次验算假设屋面网架只充当水平系杆的作用, 不提供抗弯刚度 (模型中简化为100×100虚梁) , 排架结构计算简图见图6。模型中结构自重由软件自动计算, 荷载及计算参数依据原设计图纸及《建筑结构荷载规范》《钢结构设计规范》《空间网格结构技术规程》选取, 其中屋面荷载按照网架支座反力施加于排架柱顶, 其他荷载参数及模型参数分别见表3。

经过计算, 该设备库排架柱静力安全满足国家现行设计规范要求 (本次计算未考虑排架柱损伤对构件承载力的影响, 对于存在严重外观质量缺陷的排架柱应直接判定承载力不满足规范要求, 例如检测中所发现的有孔洞或主筋裸露缺陷的排架柱以及吊车梁的安全性等级应直接定为c级) , 柱子配筋验算结果如图7和表4所示。

该设备库排架柱混凝土强度等级推定值为C25, 目前该设备库部分排架柱存在一般和严重外观质量缺陷, 且其中少部分柱子严重缺陷已经对构件承载力构成危害;该结构柱间支撑设置不满足GB 50023-2009建筑抗震鉴定标准的有关要求;现有围护砖墙体砌筑砂浆强度仅为0.5 MPa, 在地震作用下极易发生松散塌落, 对主体结构造成严重震害, 该设备库原设计抗震设防烈度为7度, 随着现行抗震规范对结构抗震设防标准的提高, 当时的抗震设防构造措施不满足现行规范要求。综上所述设备库排架柱的抗震承载力不满足GB 50011-2010建筑抗震设计规范的有关要求。

3 结论及建议

该设备库建于20世纪80年代, 自投入使用至今已有30余年, 受建设时设计、施工、经济水平的限制以及使用过程中各种外界环境因素的作用 (温度作用、风荷载、雪荷载、环境腐蚀、生产影响等) , 目前该结构的整体性能状况较差, 按照GB 50144-2008工业建筑可靠性鉴定标准的有关规定, 该设备库结构的可靠性等级为三级, 属于较低级别。为了确保结构正常使用安全, 针对设备库排架柱的抗震承载力不满足GB 50011-2010建筑抗震设计规范的有关要求, 建议尽快采取可靠措施对以下缺陷进行修复。

1) 针对存在严重蜂窝、孔洞、露筋或大面积碰伤的混凝土排架柱和吊车梁, 建议采用C30级细石混凝土对损伤部位进行置换或修补;另外该设备库中部分吊车梁轨道安装螺栓存在松动或缺失现象, 建议全面检修。

2) 针对开裂、风化及疏松的围护砖墙体, 建议采取可靠措施进行修复, 以保证围护墙体的安全性能。

3) 针对存在锈蚀的网架杆件、球节点和支座, 建议尽快进行除锈防腐处理, 以保证网架结构的耐久性。

4) 该结构整体抗震性能不满足太原地区8度0.2g的抗震设防要求, 建议在条件许可的情况下对结构进行抗震加固, 以避免严重震害对人员生命及财产安全造成危害。

参考文献

[1]GB 50009-2012, 建筑结构荷载规范[S].

[2]GB 50017-2003, 钢结构设计规范[S].

[3]JGJ 7-2010, 空间网格结构技术规程[S].

[4]GB 50023-2009, 建筑抗震鉴定标准[S].

[5]GB 50011-2010, 建筑抗震设计规范[S].