结构设计分析论文

2022-04-15

摘要：为了提高民用建筑体系的综合效益，我们需要对装配式建筑进行一个结构体系的设计规划，从而调节建筑内部每一个环节的协调性，以此来实现对整个框架结构体系以及能够支撑体系等的优化系统，通过对这一系列的体系结构的优化，可以满足建筑施工的需要，还可以提升人们居住质量的环境。今天小编为大家精心挑选了关于《结构设计分析论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

结构设计分析论文篇1：

预制装配式建筑结构设计分析

摘要：本文首先阐述了预制装配式建筑的发展，接着分析了预制装配式建筑结构设计策略。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：预制装配式;建筑结构;设计分析

引言：

随着建筑业的进步，过去传统的房屋建筑已经过时了，落后于时代的潮流中，为了使人们入住房屋更加的方便，快捷，花费少量资金，节省人们的经济开支，所以现在有少部分已经开始采用预制装配式建筑结构设计房屋了。但是预制装配式建筑还没有普及，没有使大部分人都能采用和接受，在很多不在一线大城市的人们，都还没有办法接触到这项设计，而且，预制装配式建筑目前仍存在许许多多的问题，急需去改善和解决，其中，设计和施工技术非常关键，应该加强对这两方面的研究和攻破。预制装配式建筑可以使人们生活得更加高质量，推动低碳环保生活的发展。

1预制装配式建筑的发展

1.1预制装配式建筑的发展背景

2013年我国出台了关于绿色建筑行动的政策方案，并明确规定了建筑体系设计应以满足工业化生产需求为基础，加强建筑工程的预制和装配水准提升重要战略指导地位，打造符合市场需求的预制混凝土建筑体系，进而为实现工业化发展创造有利条件。建筑产业化的基本要求为基于工业预制工艺来设计科学可行的可装配结构体系。只有切实保障预制工艺的精确性和标准性，结合施工现场实际情况进行预制件的组装，从而为重要构件的预制质量提供充分保障。与传统的现场浇灌施工方式相比，预制件组装的工程大规模生产模式的产品质量和工作效率较高，更加满足当前工业化改革及工程建筑行业发展的需求。大规模生产模式可以实现对所有构件的工业化生产及制作。

1.2预制装配式建筑设计特征

在预制装配式建筑发展过程中，开始转变传统生产模式与建设模式，在具体施工期间会受到施工技术、工程管理、运输条件等因素影响，因此属于复杂系统工程。在具体施工建设期间，建设单位、设计单位、施工企业都必须做好协调沟通工作。相比于传统建筑项目，预制装配式建筑设计特点如下：

1.2.1流程精细化

对整个建筑施工流程进行梳理，确保整个设计过程的精细化。相比于传统设计流程，预制装配式建筑增加前期技术策划、加工图纸设计等环节。

1.2.2设计模数化

预制装配式建筑设计中，可以实现建筑、构件、部品的高度统一，合理控制建筑模数，实现模数化的协调发展，逐渐形成模块化组合，提升建筑设计的标准度。

1.2.3配合一体化

预制装配式建筑设计成果优化，必须由不同专业、构件生产厂的通力合作，实现施工组织、设备管线、装修部品和预制构件的一体化。

1.2.4成本精确化

构件生产加工必须以设计成果为依据，不同预制构件拆分方案的装配率相同，成本投入的差异比较大。如果建筑设计方案的合理度越高，则成本控制精确度就越高。

1.2.5技术信息化

为了提升建筑设计精确度与完成度，必须通过BIM技术实现。该技术可以通过数字化方式呈现出几何信息、物理信息与功能信息，有效支持建筑施工、管理与运营。

2预制装配式建筑结构设计策略

2.1预制构件的深化设计

预制构件的深化设计应结合设计图纸和生产工艺等多种因素进行优化处理。现场作业环境的实时监测对于其深化设计具有重要意义。在设计预制构件的图纸设计时应保障设计内容的覆盖范围及科学性，对于孔洞及管线的处理都应体现在图纸设计上来，并要求设计图纸经过科学检验并符合相关标准要求才能展开具体施工作业。

2.2预制构件连接设计

套筒灌浆连接方式的特点为利用适量钢筋实现竖向与水平接缝处的有效连接，以满足相关施工作业需求。为有效保障钢筋的作用，采用20mm的较厚的混凝土作为钢筋接头套筒处的重要组成结构，且各套筒间距超过25mm更加符合预制剪力墙的基本要求。在具体施工过程中，预制板和预制梁之间所形成的叠合区域应避免光滑面的结构形式，粗糙面不仅应用于其叠合区域，在预制梁端面施工中也具有重要应用价值。

2.3预制构件构造设计

叠合单板在预制楼板设计中应用较为广泛，一般需要对底板进行开洞作业处理，在洞宽不超过300mm的情况下钢筋位置的调节应以避开洞口为基本施工要求，且应保证洞口完整性。在洞口超过300mm但小于1000mm时，洞口的大尺寸要求附加钢筋的增设是保障洞口安全性的必要举措。圈梁的增设处理一般出现在楼层屋面与立面为收进式的施工环境，其核心作用在于保证楼层结构的整体性。如果预制剪力墙顶部缺水后浇圈梁，水平后浇带的增设是保障墙结构稳定性能的重要施工环节。此外还应增设纵向钢筋。

2.4预制构件的防水设计

由于太阳辐射及天气等自然灾害及一系列不可控环境因素所带来的影响导致建筑漏水现象严重，建筑的后期维护存在很多问题。因此，针对预制构件的有效防水设计是提升工程建筑安全性的重要内容。装配式建筑结构体系下预制楼板和外墙没有实现与外界环境的隔离，导致结构构件受到损害。在实际操作过程中可以采用三明治外墙板，其封闭型设计对于提升其防水性能十分关键。一般情况下外墙板最外层大多选择聚氨酯密封胶作为原材料，而具有防水功能的橡胶条，来紧密连接各相邻构件，多重防水效果更能满足预制构件的功能保障需求。

结束语：

预制装配式建筑是现在建筑业的潮流，受到许多人的青睐，它可以减少资金投入，减少材料的使用，甚至还可以节约资源，保护环境，符合我们国家现在所倡导的绿色的概念。并且，预制装配式建筑结构拼装出来的房屋美观，风格多样，不仅仅只是拘束于一种风格，也可以缩短入住前的调整时期，达到直接入住的效果。总的来说，预制装配式建筑是现在建筑行业的大势所趋，是潮流所在，是现在大部分的选择，而且其工厂也在不断地完善其机制，改进其问题，朝着更好的方向发展。

参考文献

[1]装配式建筑结构设计及施工技术研究[J].刘政委.工程技术研究.2020（01）

[2]预制装配式建筑结构设计与施工关键技术研究[J].高鲁甲.四川水泥.2020（05）

[3]装配式建筑结构设计关键点分析与探讨[J].侯蕾.建筑技术开发.2020（07）

（武漢和创建筑工程设计有限公司湖北武汉 430070）

作者：潘艳华

结构设计分析论文篇2：

装配式建筑结构设计分析

摘要：为了提高民用建筑体系的综合效益，我们需要对装配式建筑进行一个结构体系的设计规划，从而调节建筑内部每一个环节的协调性，以此来实现对整个框架结构体系以及能够支撑体系等的优化系统，通过对这一系列的体系结构的优化，可以满足建筑施工的需要，还可以提升人们居住质量的环境。装配式建筑其中所包含的的环保理念是可持续发展建筑的理论建构部分，所以装配式建筑其实也就是绿色建筑。本文就是围绕着装配式建筑结构设计来研究讨论的，希望能够为设计部门带来一点帮助。

关键词：装配式;建筑结构;优化设计

与目前的浇注混凝土建筑相比，装配式建筑是一项绿色工程，使整个施工过程变得更加节能环保。此外，它还具有很多优点，比如节省了时间，不会浪费过多的人力资源。装配式建筑具有系统设计、零件制造、安装专业化等特点，这与传统铸造房屋之间有很大的差异。我们国家正处于装配建设发展的初期，还需要进行不断地摸索，探究实施新的管理模式。伴随着市场不断改善劳动力成本，普及节能环保理念。在这种环境下装配式建筑就此诞生，装配式建筑有效地解决了长周期、大工程、多材料的一系列问题。不过，因为我国的装配建筑还有待改进，许多开发商不了解装配式建筑的特点，建筑设计、施工和抗震设计还存在许多不足，导致结构设计和实际施工出来就会存在较大的差异，从而就提高了建设成本[1]。所以在进行施工之前，要先进行科学有效的设计规划，然后按照设计规划进行分配和部件生产、装配。因此，为了保证建筑结构的实用性和安全性，是非常有必要优化建筑结构的装配，以此来确保建筑最终的安全与质量，促进整个装配建筑行业的可持续发展。

1结构优化设计的主要要点

1.1最初方案阶段。户主通过与设计人员的沟通交流，首先要确定好建筑类型与家庭户型、立面建模、杆状网格布置、分缝等。户主可以根据自己的想法提出合理的建议和可行性要求，在合理区域内控制设计的结构、复杂性和平衡度，主要是为了能够解决节能降耗的问题。1.2中间设计阶段。通过比较论证多程序技术经济结构体系、结构布局、建筑材料、设计参数、基本类型等，优化建筑结构控制系统选择和施工价格。1.3最终施工图阶段。采用标准化配筋标准，精确计算控制，详细进行模型调整。精细施工的图纸内部审查和优化，逐步降低土建价格。

2装配式建筑的基本原理

装配式建筑的基本原理与现浇建筑的原理基本相同，在建造过程中，一些建筑物采用更加安全可靠的连接方式进行组合，并且配合一些特殊的装配方法，为了改善整个建筑物的抗震特性，有必要根据实际情况设计建筑物的节点。装配式建筑结构可以很大程度地提高建筑物的施工效率，也可以在设计和施工之间形成统一性。在实际工程施工过程中，对相关部件进行设计和预制，确保施工期间其他施工环节仍然有足够的时间和精力，这样可以大大的提升施工效率，提前做好相应的准备工作。然后，使用组装结构进行施工，进一步提高施工项目的建设效率，并增强施工建设各个阶段之间的协调性。此外，装配式建筑结构是标准化的建筑技术，可以将整个建筑业变得更加系统化。

3装配式建筑的结构优化与设计方案

3.1管控整个设计流程。传统的民用建筑设计以功能为导向，特别是在民用生活空间，力求实现基本功能和空间环境的目前。装配建设项目不仅需要依靠实施操作，还需要注意设计的生产和装配施工。由于组件工厂的制造、运输和装配要求，装配式建筑必须将结构扩展到整个过程。在设计的早期阶段，应考虑组件分割的要求和精细的设计。当前装配施工成本高，原因也是由于各个方面，但主要原因还是因为参与设计规划过程的公司管理不到位[2]，导致设计、施工等环节出现漏洞，也导致了分体系统的组件和设计的节点结构增加了大量难度，使方案组件变得复杂化。在设计上，要保证设计详细图纸能够与设计单位、预制厂家、施工单位保持密切沟通、配合工作，以此来确保参与规划的单位能够顺畅沟通，协调问题能够及时、合理地解决。3.2建立建筑标准结构设计体系。建立标准建筑设计系统对建筑非常重要。装配式建筑与传统建筑最大的区别就在于装配式建筑需要先建立起属于自己完整的标准设计体系。结构优化与建筑标准化设计体系密切相关。该系统由标准化的模块住宅建筑模块和标准化的运输核心模块组成，可以有效减少外墙组件和地板构件，提高建筑的质量与效率。住宅建筑的功能性和经济性也能够有所保障。在住宅建筑这一方面，一些客厅和房间等空间需要进行大力调整，使功能尺寸更加合理，也更符合现代建筑的理念，从而满足了不同的户主提供不同的设计要求。3.3根据实际情况合理选择框架结构。一般在施工过程中，为了保障工程结构体系的健全制度，必须要满足所设计建筑的抗侧力和它承载重力的要求，这需要设计人员对房屋结构的薄弱处环节进行优化设计。在通过对框架的相关的一个应用当中，以此来促进解决这些难题。在建筑框架的每个具体的方向上设计人员都要进行相应的接模。在这个过程当中，如果没有其他的抗侧力体系，就可以把它叫做纯框架结构。这种结构的抗侧力和它的承载力都是需要实现对刚接框架的有效控制。在工程建设当中承重墙这个地方也是需要优化提升的，优化提升后有利于让建筑空间得到一个有效的应用而不是做无用功，还能够大大提升这栋建筑的实用性和功能性。让建筑的空间功能变得有实用价值，还可以提升建筑多面设计环节的优化性。以此方便建筑结构的一个有效的控制，也方便优化实施建筑设计环节。3.4贯彻以人为本的可持续发展思想。贯彻以人为本的人文原则。要知道，建筑是通过满足人们对于生活的品质追求，是我们社会发展进步的标志之一。所以在进行建筑物设计时，要达到建筑物与大自然的有机结合是非常重要的。还可以帮户主利用能源来节约资源，目前来说，太阳能、水能、风能潮汐能和地热能等等都属于可再生能源。如果能将这些能源很好地利用起来，那可以为我国资源问题提供许多帮助，省去很多烦恼。利用太阳能解决我国某些地区生活当中的水源的提供问题，尽管一开始可能会花费大量的人力、物力和财力，但是经过长期的验证可以得出能够为人们的生活提供巨大的帮助，在一定程度上，利是大于弊的。风能也可以为人们提供很好的资源，许多偏远城市没有大城市发展的快[5]，许多资源问题跟不上，比如夏天没有空调，电风扇风力太小，就可以在房顶安装风能发电机。通过这种方式对将自然风力利用起来，这样既节约了电能，还为居民解决了问题，这同时也代表了不可再生资源能够被再生的风能所代替，这都是能够帮助户主有效节约资源。

4结语

因此，用于装配式结构的现代设计方法是由许多种设计结合而来的，其中包括设计标准化，软件技术，整体结构的设计等等方面，考虑了结构的完整性和未来各个部件的设计的合理性。基于建筑结构的产业化的发展，高效节能和环保节能为建筑业的整体发展带来了新的方向。希望通过对装配式结构的相关研究，可以加快装配式结构的发展。目前由于我国的装配式建筑物的成本过高，没有一定的经验。所以，要投入较大的力度去实现企业的内部建筑设计标准和投入更多的精力在结构优化设计上面，以此来提高建筑工程的安全与质量，促进装配式建筑的可持续发展。

参考文献

[1]马锋.浅谈装配式建筑结构设计[J].建筑工程技术与设计，2018，（27）：605.

[2]顾文浩.浅谈装配式混凝土建筑結构设计技术要点[J].建筑工程技术与设计，2018，（31）：161.

[3]侯建民.浅谈预制装配式建筑的结构设计优化[J].建筑工程技术与设计，2018，（27）：3063.

作者：邱九辉

结构设计分析论文篇3：

无梁楼盖结构设计分析

【摘要】无梁楼盖结构目前已经开始广泛应用于地下建筑。这种结构体系不设置受力梁而使得房建净高增大。在我国许多城市已经开始普及使用无梁楼盖结构，这种结构形式能够使建筑在有限的高度内获得更大的建筑空间。本文分析其受力机理，给出YJK软件设计使用要点，分析柱帽对柱子刚度产生的影响，对从事结构设计行业的工程师们有一定的參考意义，并对其经济性进行分析比较。

【关键词】无梁楼盖结构;柱帽;刚度;经济性

Key words： beamless floor structure;Column cap;rigidity;Economy

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.06.

1、前言

随着城市化建设的迅速发展，大多数城市都已经高楼林立，使得土地资源越来越紧缺，为了能够更加有效的使用土地资源，专家们建议开发城市的地下空间。地下建筑的出现不仅可以有效的利用地下空间，还可以利用其地上空间建造公园、写字楼、住宅、休闲广场等建筑，既提高了土地利用率，又节省了土地资源。因此出现了越来越多的地下车库、地下商城等地下建筑。这种不需要占用土地使用面积并且能满足人们的使用要求和审美观念的地下建筑结构渐渐的被大众群体所接受。

对建筑工程师们来说，建筑空间的大小，使用功能的要求，节能、环保的需求，规划限定建筑物允许高度及，这些是他们所在意的。而恒活荷载的大小、各层使用的最小净高，结构受力的分析，柱网的布置，含钢量的大小则是结构工程师们所关心的。在建筑物高度或者层高受到限制时，采用无梁楼盖结构可以有效增加使用空间，同时也能灵活划分不同的功能性房间。因此，无梁楼盖结构广泛应用于大型地下室、多层地下室、大底盘等建筑中。对于整个项目的经济性影响，地下室结构工程造价较地面以上结构工程造价大。合理结构形式的选择，是当下结构设计师们必须考虑的事，结构形式的不同，会直接影响工程总体造价，对控制经济成本有着显著的效果。不同的工程环境，选择合适的结构形式，会带来明显的经济效益和社会效益。

本篇论文使用的软件名为盈建科（YJK），以实际项目为例，分析混凝土用量、钢筋用量和模板用量3个方面。对采用不同种结构设计方案的地下室楼盖进行对比分析，得出相应结论。

2、工程概况

本工程为一层地下室，平面尺寸为128mx77.6m，地下室范围内上部有两栋11层和15层的高层建筑及一栋4层的多层建筑。依据地勘报告，本工程地下室抗浮水位绝对标高为31.50米，地下室底板底绝对标高为29.30米，抗浮水位计算高度为2.20米。顶板覆土厚度为0.9～1.5m，地下室梁、板、柱混凝土强度等级为C35，场地类别为II类，抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第1组，设计基本地震加速度值为0.05g，抗震等级为四级，丙类建筑，钢筋采用HRB400级螺纹钢筋，地下室顶板作为结构嵌固端。

3、计算方法的选取、荷载的取值

3.1 计算方法的选取

在本工程中，地下室面积约为10000m2，柱跨多为均等分布置，考虑边跨存在应力集中，计算可能存在相对误差，因此选取中间跨作为研究对象。采用结构设计软件（盈建科V2020-3.0版本）建立结构计算模型。

本文采用2种结构形式方案进行分析、对比。（1）方案1为井字梁，荷载双向传导，楼盖刚度较大，跨中梁截面高度较小，可以形成较大的使用空间，但梁间距太密。由于地下室会有风管、水管等管线穿越，且为了降低造价，通长地下室不会采用吊顶，导致室内空间的视觉观感不好，且施工难度大，支模时间长，导致人工费过高，工期较长。（2）方案2为无梁楼盖，因未设置梁构件，传力路径不如井字梁传力明确，基本靠大板受力，加上板自身混凝土、钢筋、抹灰等自重，导致构件自身变形大，裂缝不易控制，且抗震性能不如井字梁构件。楼板支撑在剪力墙或柱子上时，相交位置处设置柱帽，柱帽通常分为2种，平板式柱帽和锥形柱帽，本项目采用平板式柱帽进行结构计算分析，整体美观、施工较为方便、底面平整。此结构方案为设备管线提供了较大的布置空间，适用于层高受限，水文地质条件严苛的情况。降低了地下室层高，减少开挖面，施工便捷，人工费用降低，工期得以保证，有着显著的经济效益。

3.2 荷载的取值

结构计算分析前，需要对每层梁、板进行准确的荷载取值。地下室顶板考虑覆土厚度为0.9～1.5 m，地下室顶板（室内及非消防车道）活载4 kN/m2，计算主梁地下室顶板（消防车道）活载16 kN/m2，计算板、次梁、地下室顶板（消防车道）活载30kN/m2，园林绿化无特殊大植被植物，按4.0kN/m2考虑，计算主、次梁和楼板时，考虑覆土和《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第5.1.2（3）条，对活载进行相应折减。可变荷载根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表5.1.1的要求，根据板跨大小不同，活荷载取值不同。不同覆土厚度下施工车辆等效均布荷载作用时的冲切力均大于不利布置作用时的冲切力，按此冲切力验算板厚，可以保证板具有足够的冲切承载力。

4、无梁楼盖结构体系受力特点分析及计算方法

4.1 结构受力特点

目前我国常用的结构设计软件，计算无梁楼盖的方法有4中，有限单元法线、塑性极限分析方法、弹性分析法和考虑塑性内力重分布的分析方法。其中，使用最为广泛使用的是线弹性分析法中的经验系数法以及有限单元法。

对于支承在柱网上的柱帽，简易的理解可以认为梁的有效长度较低，受力形式可以简化认为受到四个方向同时传来的弯矩。模型假定简化认为是一个长方形大开间，有四根柱子，四片梁和一块板，当四片梁突然抽离，只剩下一块板和四根柱子受力，力的传递路径由原来的板传递梁、梁传递柱改为板直接传递给柱子。因此，无梁平板的计算可以理解为像单向板那样传递全部荷载。理论上可以理解为板柱结构。如图1所示。

板柱结构在风荷载和地震作用下受力复杂，主要承受竖向荷载，抗震性能差。因此一般在上部结构不太适用板柱结构。地下室不受风荷载和地震作用控制，因此无梁楼盖结构适用于地下室结构。

4.2 YJK模型

根据工程建筑图纸，本文采用平板式柱帽的无梁楼盖结构。截取一段中间跨为例：板厚250mm，柱距为7600mmX6400mm，柱帽尺寸2000mmX1600mm，柱帽高500mm。无梁楼盖结构与平时做地下室不同，柱與柱之间仅采用虚梁拉结，只是分割板带和传导荷载作用力。如图2所示。

无梁楼盖结构通常采用弹性板3或弹性板6进行计算，这种计算方法考虑将楼板划分成多个壳单元，与梁变形协调，共同承担荷载。这样建立模式，使得梁的中间节点与板的中间节点相互联动，协调工作。对于和无梁楼盖相连的墙或者柱，都需要验算柱对板的冲切效应。如图3所示。计算值小于1满验算结果。

一般对无梁楼盖按照柱上板带和跨中板带的方式配筋设计，和普通有梁楼盖相比，柱上板带的作用相当于普通梁，只是它的梁宽要大得多、梁高和板厚度相同;跨中板带的作用相当于普通板，但是由于柱上板带占据了房间很大的范围，跨中板带的范围比普通板小得多。和普通有梁楼盖相比，无梁楼盖的配筋多了柱上板带的配筋内容。无梁楼盖结构柱帽处配筋比较大，如图4、5所示。因此，一般在柱帽处需添附加钢筋。

5、经济性对比

本文仅考虑无梁楼盖与井字梁结构体系下的钢筋与混凝土用量比较。如表1所示。

从表一中可知，无梁楼盖结构混凝土用量较多，但总体经济性比井字梁结构更好，并且无梁楼盖结构施工方便，模板用量较少。因其取消了梁的构件，能够降低层高或者增加净高，减少地下室的开挖，降低基础、侧壁和支护结构造价，且因为埋深减小导致水浮力减小，抗浮构件也会相应减少，抗浮成本降低，达到较好的经济效益。施工简单，大大缩短工期，减少人工费用开支，并且视觉美观。由于无梁楼盖由大量的钢筋、混凝土构成，导自构件自重较重，故对地下室抗浮有利。当地下室层数较多（2层以上），可采用无梁楼盖结构形式增加自重有效的抵抗水浮力以降低抗浮设计难度。

结语：

无梁楼盖结构正在慢慢被人们所接受，经济合理，方便施工。YJK软件已慢慢普及，较pkpm中slabcad模块计算无梁楼盖结构更加方便、简洁。两种计算结果与理论结果都相吻合。作为市场上通用的yjk软件，通过有限元模拟无梁楼盖结构真实受力情况，工程师们可以更真实的建立受力模型，提供了一套系统的思维模式。

随着社会的发展，科技的进步，结构工程师们都在追求合理的含钢量，尽可能的满足经济效益。但是经济性指标只能作为众多结构设计因素里面的其中之一，任何项目都需要具体问题具体分析，还需从水文地质条件，材料供需环境，工期快慢，人文风俗等综合因素的影响。只有多方面考虑，才能确定最为合理的结构方案。

参考文献：

[1]方鄂华等编著，高层建筑结构概念设计[M].北京：中国计划出版社，2005

[2]朱聘儒编著，双向无梁楼盖[M].北京：中国建筑工业出版社，1999

[3]混凝土结构设计规范：GB50010-2010 [S]

[4]建筑结构荷载规范：GB50009-2012[S]

[5]汪钧荣，刘志荣编著，某地下室结构优化设计[J].浙江建筑，2016

[6]张元坤编著，多层地下室结构选型论述[J].广东土木与建筑，2015

[7]宋美珍编著，车库顶板结构形式比选[J].科技创新与应用，2015

[8]骆晓，彭芳乐，李晓军，刘春彦编著，国城市地下空间规划发展战略研究[J].中国工程科学，2017