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結(jié)構(gòu)設(shè)計研究精品(七篇)

時間:2023-09-01 16:36:34

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇結(jié)構(gòu)設(shè)計研究范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

篇(1)

關(guān)鍵詞:工業(yè);廠房;結(jié)構(gòu);設(shè)計;

文章編號:1674-3520(2015)-06-00-01

在我國加快社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的過程中,工業(yè)成為國家的重點關(guān)注行業(yè),工業(yè)的規(guī)模逐漸擴大,經(jīng)濟效益也隨之增加,這都為國家建設(shè)提供了巨大的資金數(shù)額。工業(yè)要獲得發(fā)展,離不開基礎(chǔ)的施工操作基地,也就是工業(yè)廠房的建設(shè),因而工業(yè)廠房的設(shè)計建設(shè)與工業(yè)發(fā)展息息相關(guān)。在實際設(shè)計中,雖然廠房的設(shè)計理念大致相同,但由于設(shè)計人員對自身掌握的理論與實際建設(shè)的結(jié)合程度不同,對廠房的設(shè)計有著各自的觀點看法,使得廠房的設(shè)計存在差異性,并且相關(guān)設(shè)計人員在參與設(shè)計的過程中積累的經(jīng)驗不同,使得工業(yè)廠房設(shè)計也呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)形式。對此,本文將針對相關(guān)問題進行分析討論。

一、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化的方法解析

當前階段,工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要存在兩種優(yōu)化方法。第一,主觀判斷優(yōu)化。主觀判斷優(yōu)化利用的就是設(shè)計者自身的主觀能動意識,設(shè)計者是建筑方案的直接制定者,在廠房正式開始施工建設(shè)之前,設(shè)計者會根據(jù)建筑地的實際情況,結(jié)合自己在廠房建設(shè)中的設(shè)計經(jīng)驗加以分析,規(guī)劃出廠房結(jié)構(gòu)的大致情況,并將設(shè)計理念和相關(guān)設(shè)計知識融入其中,設(shè)計出最佳廠房結(jié)構(gòu),盡管設(shè)計行業(yè)中的人員普遍認為主觀設(shè)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(shè)缺乏科學(xué)性和可靠度,這就具有一定的設(shè)計建設(shè)風(fēng)險。第二,理論知識優(yōu)化。理論知識設(shè)計更多的是依靠科學(xué)知識來進行設(shè)計,但在實際建設(shè)中會出現(xiàn)一些不能夠用固定的設(shè)計理論知識解決的設(shè)計問題,因而在實踐應(yīng)用中這種方法的可行性不大,其發(fā)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項理論綜合性的工程建設(shè),主觀判斷優(yōu)化和理論知識優(yōu)化這兩種方法都各自存在優(yōu)缺點,因而在實際建設(shè)時不能單純的依靠一種優(yōu)化方法來進行設(shè)計,可以將兩種方法結(jié)合起來綜合應(yīng)用,互補缺陷,使廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理完善。

二、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)建設(shè)中的設(shè)計技術(shù)講解

為提高工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平,就要對其中的設(shè)計技術(shù)進行具體的分析,以下將以鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計建設(shè)為例,進行設(shè)計技術(shù)的講解。

(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本原則

工業(yè)廠房的建設(shè)不同于一般的民用住宅建設(shè),因而其結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則也存在不同,在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本原則主要有以下四點。第一,工業(yè)廠房的設(shè)計以簡約化為主。工業(yè)廠房建設(shè)完成并投入使用后,首先是要用于放置各類加工設(shè)備,大量大型的機械設(shè)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(nèi)部的設(shè)計也要盡量朝著簡約化方向發(fā)展,結(jié)構(gòu)層次設(shè)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(yè)廠房中都會使用大機器進行生產(chǎn),這些大機器在工作時通常會產(chǎn)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(shè)備共同運作帶來的震動是對廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一種考驗,因而在設(shè)計廠房結(jié)構(gòu)時應(yīng)當將廠房的隔音效果和安全性考慮在內(nèi)。

(二)提高抗震性能的具體措施

廠房設(shè)計的抗震性能主要是應(yīng)對地震等自然災(zāi)害對廠房造成的影響,保證廠房具有強大的穩(wěn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的整體布局設(shè)計時,要盡量使各部分結(jié)構(gòu)的重量分布均勻,提高整個廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第二,廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中要設(shè)置必要的支撐系統(tǒng)。廠房的穩(wěn)定性除了材料本身的質(zhì)量以外,還受到支撐結(jié)構(gòu)的影響,支撐系統(tǒng)包括縱向、橫向等多個支撐角度,支撐系統(tǒng)完善的廠房比缺乏支撐系統(tǒng)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(jié)構(gòu)建設(shè)使用鋼材為建設(shè)原料,鋼材屬于金屬類別,因而具有較強的導(dǎo)熱性能。在鋼結(jié)構(gòu)廠房中,這種導(dǎo)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(dān)憂。據(jù)科學(xué)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?。划敎囟冗_到500度時,鋼材的強度就會降到最低。當鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用到廠房建設(shè)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(jié)構(gòu)上涂抹隔熱物質(zhì),盡量減少熱量對鋼結(jié)構(gòu)的影響,同時為避免意外情況的發(fā)生,廠房內(nèi)部中還應(yīng)當安裝溫控系統(tǒng),當溫度達到危險數(shù)字范圍,就會發(fā)出警報,使相關(guān)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)當建立在滿足工業(yè)生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上,著眼于廠房建設(shè)的實際應(yīng)用,充分考慮廠房結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計水平還有待提高的情況下,相關(guān)設(shè)計人員要不斷豐富專業(yè)知識,充分發(fā)揮主觀意識,提高廠房設(shè)計水平,為工業(yè)發(fā)展提高良好的生產(chǎn)基地。

參考文獻:

[1]張妤,周安. 大跨度組合梁與預(yù)應(yīng)力砼梁地震響應(yīng)對比研究[J]. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)

[2]鹿中山,楊樹萍,楊善林. 工程安全監(jiān)理的博弈分析[J]. 建筑科學(xué). 2012(01)

篇(2)

關(guān)鍵詞:腐蝕;防腐層;結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號:F40 文獻標識碼:A

安全、舒適、耐久、油耗、環(huán)保是目前汽車市場關(guān)注的五大問題。腐蝕由于與安全、耐久密切相關(guān),處理不好可能會直接影響原車的壽命、使用性能、外觀裝飾性。近些年來,國內(nèi)外也都出現(xiàn)了因為腐蝕問題而引起的汽車召回和投訴事件,因此,汽車的防腐蝕越來越得到了業(yè)內(nèi)更多的關(guān)注。

車身由于是基礎(chǔ)載體,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,幾百個零件焊接成一個整體,出現(xiàn)腐蝕問題后,特別是嚴重的腐蝕后,難于維修,更換成本較高,不像其他的專業(yè)零件只需換裝零件即可,所以車身的防腐設(shè)計及防銹處理就顯得尤為重要,車身防腐性能成為決定車身使用壽命的重要指標。

車身的耐腐蝕是一個綜合問題,分析考慮的內(nèi)容很多,涉及產(chǎn)品的定位、鋼板選材、磷化-電泳-中途-面漆的涂層質(zhì)量標準、涂裝工藝技術(shù)及發(fā)展、涂料的質(zhì)量性能與研發(fā),同時也與車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量密切相關(guān),因為設(shè)計合理的車身結(jié)構(gòu),將有益于制造過程中防腐措施的實施, 從而獲得好的防腐性能。

本文著重講述了車身銹蝕機理,進行了車身容易引起腐蝕的原因分析,提出了車身結(jié)構(gòu)防腐的四個基本設(shè)計思想和具體方法,有效的降低了車身腐蝕的設(shè)計風(fēng)險。

1 車身腐蝕的機理

鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,在實際生活中,空氣中含有水分和氧氣使鐵與之發(fā)生氧化反應(yīng),基本上經(jīng)過三個步驟,生成一種叫氧化鐵的東西,這就是鐵銹。鐵銹是一種疏松的棕紅色的物質(zhì),它不像鐵那么堅硬,很容易脫落。如果鐵銹不除去,疏松的鐵銹特別容易吸收水分,鐵也就會爛得更快。

2 車身容易引起腐蝕的原因分析

車身一般由鋼板制作成零件經(jīng)過焊接而成,車身的腐蝕即是鋼鐵零件的腐蝕。

3 車身的防腐蝕設(shè)計

3.1 金屬的腐蝕防護主要方法、途徑

(1)改善金屬的組織結(jié)構(gòu)提高其防腐能力:例如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等材料制成不銹鋼,就能獲得較好的防腐效果。但是加入防腐元素后,金屬的力學(xué)性能及成型性能也會發(fā)生明顯的改變,已經(jīng)是另外一種金屬了。

(2)金屬表面覆蓋防腐層:其原理是在金屬表面制造各種材質(zhì)的保護層,將金屬產(chǎn)品與外界的腐蝕介質(zhì)隔離開來,從而達到防腐的效果。防腐層的材料可以是油漆涂料、陶瓷、塑料等非金屬,也可以是鋅、錫、鉻和鎳等金屬元素。

(3)金屬防腐的電化學(xué)保護法:金屬電學(xué)保護法是根據(jù)原電池理論,消除引起化學(xué)腐蝕的原電池的反應(yīng),實現(xiàn)金屬的防腐。

(4)金屬防腐的腐蝕介質(zhì)處理法:金屬腐蝕是通過腐蝕介質(zhì)來完成的,這種方法就是通過消除腐蝕介質(zhì)的存在或抑制介質(zhì)的腐蝕反應(yīng),來延長耐腐蝕壽命。

3.2 車身防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

車身的防腐蝕方法也是通過上面幾條途徑的原理,盡量規(guī)避腐蝕的原因,提高涂覆層的防腐能力,來實現(xiàn)或改善防腐的。主流的防腐方法還是車身表面覆蓋防腐層法,即鍍鋅、電泳、噴漆、涂膠、打蠟等。

3.2.1不易涂覆部位選擇防腐性能好的材料

目前汽車行業(yè)多選用鍍鋅鋼板來提高車身的防腐蝕能力(一般提高壽命35%以上)。根據(jù)瑞典腐蝕研究所的調(diào)查,使用7~10μm厚鍍鋅層能夠獲得良好防銹效果。還有試驗證明:10um/10um的雙面鍍鋅鋼板暴露在大氣中,5年才出現(xiàn)紅銹。鍍鋅板常用部位:前艙、門蓋、翼子板、前后輪罩區(qū)域,及貨箱內(nèi)外板。

還有的直接使用鋁合金材料來制作車身和貨箱,大大提高了防腐蝕能力。如奧迪A8全鋁車身及我公司生產(chǎn)的鋁合金貨箱。

3.2.2 利于防腐的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計

在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的情況下,將有益于制造過程中防腐措施的實施,并保障實施質(zhì)量,從而獲得好的防腐性能,最終延長車身的使用壽命,所以必須要從車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計入手,提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的防腐性。

車身結(jié)構(gòu)防腐的基本設(shè)計思想和方法是:

(1)前處理和電泳時,結(jié)構(gòu)設(shè)計要能保證進液、排液順暢,防電磁屏蔽、積液串槽。重點是排水孔、排氣孔位置、數(shù)量、大?。患訌娊畈鄣牟贾?。

車身底板類結(jié)構(gòu)筋槽應(yīng)盡量設(shè)計成上凸而不是下凹,以盡量避免積液;如需下凹時應(yīng)盡量與低處的漏液孔槽相通,見圖1。上凸設(shè)計可以防止由于無法開孔導(dǎo)致瀝液不充分而帶來的車身質(zhì)量問題,同時減少串液及原材料浪費。

門蓋、底板、側(cè)圍的設(shè)計一定要在最低點開孔或在邊緣包邊處設(shè)計排水結(jié)構(gòu),保證不積液。也包括白車身在吊具上運動離開液槽時的最低點盡量也要有相應(yīng)的孔,以保證排液充分。以門為例,見圖2。

車身設(shè)計應(yīng)盡量避免出現(xiàn)密閉空腔和易于產(chǎn)生氣穴的死設(shè)計,以防止進液不充分和電磁屏蔽,引發(fā)電泳效果不良。是否會產(chǎn)生氣穴,與電泳方式也有直接關(guān)系,360度旋轉(zhuǎn)侵涂電泳就可以避免此進液問題。

(2)整車狀態(tài)下結(jié)構(gòu)設(shè)計要能阻止腐蝕介質(zhì)侵入和積存,即改善腐蝕環(huán)境。重點部位搭接縫隙處、凹形構(gòu)件處、封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)部。接縫開口要依照汽車行進方向和飛濺方向設(shè)計,使之朝向水難以進入的方向。而且接縫要平整便于涂密封劑很好地密封。低凹處防止積存,要開排液孔或?qū)Я鞑邸]^大平面應(yīng)向排水孔傾斜2.4°以上。結(jié)構(gòu)上難以避免泥水滯留時,應(yīng)增加隔板或外罩,如前后塑料輪懸、門檻護板等。

(3)整車狀態(tài)下結(jié)構(gòu)設(shè)計要能減緩撞擊對涂裝保護層的傷害。重點是減緩下部底板防石擊,型面盡量平整見圖下。其它結(jié)構(gòu)不易改變之處,應(yīng)噴涂防石擊涂料,如門檻下側(cè)面、前圍板下部、底板下表面、前后輪罩處。還可以通過安裝防護罩進行保護,見圖5。

在需要噴涂抗石擊涂料部位,設(shè)計時要考慮工藝的可實施行,避免出現(xiàn)不能噴涂到的區(qū)域。

(4)整車狀態(tài)下結(jié)構(gòu)設(shè)計要能盡量減少邊角腐蝕。影響車身腐蝕最大的是各零件的邊角,由于表面張力的原因,在尖角處涂料收縮,易出現(xiàn)邊角無涂料或涂膜厚度極低的現(xiàn)象,所以是最先腐蝕生銹的部位。

邊角處理方法主要有密封膠密封、邊角折邊或卷邊、加裝防腐密封膠條、加裝裝飾件封閉等。

圖6流水槽邊緣銳角處處理:端面銳角處,向內(nèi)側(cè)折彎翻邊,形成角R從而大幅度提高漆的附著量,提高防腐蝕性。(車門包邊也是此法,然后再涂密封膠密封)

圖7流水槽端面采用裝飾件(塑料)封閉;采用非金屬材料流水槽 防止腐蝕生銹;門洞U型膠條對門洞止口邊密封防止腐蝕。

堵蓋封堵孔邊:車身有許多工藝孔和裝配過孔,總裝都不用,主要是排液孔和焊裝工藝孔。為了隔音降噪用堵蓋、賭片封堵。封閉這些孔除了是NVH密封降噪的要求外,同時也起到了對孔邊的密封防腐作用。用堵蓋封堵的這些孔,由于有一定的強度要求,所以一般都設(shè)計在凸凹臺上,而不設(shè)計在平板上,以保證安裝質(zhì)量。

結(jié)語

車身耐腐蝕是一項復(fù)雜的多學(xué)科配合,而要達到產(chǎn)品相應(yīng)的品質(zhì)要求,必須從整車主斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計開始,就考慮車身防腐結(jié)構(gòu)的布置實施,并結(jié)合車身現(xiàn)有的工藝水平,進行同步工藝分析,規(guī)避風(fēng)險結(jié)構(gòu);才能利于制造生產(chǎn),最終保證車身防腐性能滿足要求。

參考文獻

[1]毛亞東,趙遠興.鋼鐵在海洋環(huán)境中的腐蝕與防護[Z].

篇(3)

【關(guān)鍵詞】建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計運用分析闡述

1、前言

剪力墻近些年來被廣泛的運用到了建筑的建設(shè)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(shè)過程當中。剪力墻能夠承受建筑當中所有載荷所引起的內(nèi)力,因此為了更好的滿足建筑要求,剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中必須遵循一定的設(shè)計原則,才能滿足建筑的要求。

2、剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

剪力墻要想更好的滿足建筑的建設(shè)要求,在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,必須嚴格按照一定的原則來進行設(shè)計。對此為了更好更加深入的認識與了解剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的運用,本小節(jié)將主要對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計的當中,首先需要遵循的一個原則就是要嚴格按照相關(guān)技術(shù)標準規(guī)定的肢長與厚度的比值來進行構(gòu)件設(shè)計。剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,肢長與厚度比值的計算需要按照受力形態(tài)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(guān)的設(shè)計人員才能夠按照所計算出來的結(jié)果對柱體以及雙向受壓構(gòu)件進行設(shè)計。因此,為了更好的為后續(xù)的設(shè)計環(huán)節(jié)所服務(wù),我們在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,必須嚴格按照相關(guān)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(jié)構(gòu)設(shè)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(guān)設(shè)計人員在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)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(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,一般都是將剪力墻設(shè)計為延性彎曲型。剪力墻設(shè)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??傊?,剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)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(fā)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(xiàn)

剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)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(xiàn)。這樣做的目的也是為了使得剪力墻能夠更好的滿足設(shè)計方面的要求以及更好的發(fā)揮剪力墻在建筑當中的作用。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,平面外搭接不能夠避免,那么一定要根據(jù)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(yīng)的設(shè)計計算

剪力墻在結(jié)構(gòu)設(shè)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(yīng)設(shè)計計算方面的工作。剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,一定要根據(jù)墻的設(shè)計計算來從水平以及豎向兩個方面對結(jié)構(gòu)的整體性進行分析。剪力墻的內(nèi)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(yīng)方面的要求。

3、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的應(yīng)用

上述小節(jié)已經(jīng)對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)將主要對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的運用所包含的幾個方面的內(nèi)容進行介紹。剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中所做的工作主要包含以下幾個方面的內(nèi)容:第一,墻肢長度與厚度的選?。坏诙?,連梁的設(shè)計;第三,剪力墻的結(jié)構(gòu)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(shù)在進行選取的過程當中,一定要嚴格按照相關(guān)的技術(shù)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(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中,還要使得剪力墻的厚度滿足相關(guān)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(guān)的技術(shù)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(wěn)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(shè)計

連梁設(shè)計方面的工作也是剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當中一個比較重要的環(huán)節(jié)。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(fā)生一定程度的彎曲變形,那么此時連梁則會受到一定的內(nèi)力。為了滿足連梁內(nèi)力方面的要求,剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中一定要使得連梁滿足相關(guān)的要求。因此,連梁對于剪力墻來說是一項非常關(guān)鍵的工作。

如果剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)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(shè)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(guān)的設(shè)計標準來進行嚴格的控制,如果在設(shè)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(shè)計方面的要求,那么要對連梁的高度進行適當?shù)恼蹨p。第二,剪力墻洞口的寬度需要按照相關(guān)的設(shè)計標準進行增加,除此之外,連梁的高度還需要適當?shù)倪M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?shù)臏p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(jié)構(gòu)布置

剪力墻的結(jié)構(gòu)布置同樣也是剪力墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當中一項非常重要的工作。只有剪力墻的結(jié)構(gòu)布置合理之后,剪力墻才能最大限度在建筑整體當中發(fā)揮作用。因此,在對剪力墻的結(jié)構(gòu)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(guān)的設(shè)計要求之后,再確定剪力墻的結(jié)構(gòu)布置的具置。

4、結(jié)束語

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

參考文獻:

[1]鄧霽.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].中華民居,2012,12(19):34-36.

[2]霍照耀.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,7(18):94-96.

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關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計;優(yōu)化設(shè)計

中圖分類號: TU3 文獻標識碼: A

對于當前現(xiàn)代化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化來講,應(yīng)當采取全新的理念和政策思想,對傳統(tǒng)的方式進行改進,而合理并且科學(xué)化的設(shè)計防范不僅可以使得設(shè)計的技術(shù)標準更加嚴格,同時還可以全面的降低建筑的經(jīng)濟性損失,降低造價,并且為后續(xù)管理工作的增強奠定堅實的基礎(chǔ)。在實踐的工作當中,應(yīng)當重點的分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化理論,同時加強對現(xiàn)實意義的研究,建立起相應(yīng)的模型,進而使得優(yōu)化的步驟和思想得以實現(xiàn)。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的重要性

如今,隨著城市化進程的不斷加快,城市建筑土地資源越來越緊缺,因此高層或超高層住房將成為城市住宅的發(fā)展方向,相較于傳統(tǒng)的建筑模式,高層建筑等新型建筑的建設(shè)具有更大的難度,這就要求相關(guān)的施工建設(shè)人員應(yīng)該重視房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題,在減少資金投入的同時,進行細致的建筑設(shè)計方案規(guī)劃,運用新技術(shù)和新理念,建設(shè)出既安全又經(jīng)濟的建筑。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計可以減少建設(shè)資金投入,與沒有進行設(shè)計優(yōu)化的建筑相比采用優(yōu)化法進行優(yōu)化后的建筑能夠節(jié)省10%~20%的建設(shè)費用。不過,在實際的施工建設(shè)過程中,優(yōu)化設(shè)計的實施往往不是一帆風(fēng)順的,可能因為多方面的限制而難以進行。首先,很多施工單位都會因為趕工程進度,而不顧施工質(zhì)量,對于房屋設(shè)計的缺陷不予及時的優(yōu)化處理,而對最后的建筑質(zhì)量造成影響。其次,還有一些施工建設(shè)人員自身經(jīng)驗不足、專業(yè)素質(zhì)不高,無法進行建筑設(shè)計優(yōu)化。最后,還因為一些施工建設(shè)人員和設(shè)計人員只注重建筑的部分建設(shè),而忽視建筑的整體設(shè)計,不能準確的制定工程預(yù)案,影響建筑整體的造價。對建筑的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計優(yōu)化能夠合理的規(guī)劃建筑設(shè)計,減少工程資金投入,房屋結(jié)構(gòu)各個方面整合起來,保證建筑質(zhì)量,為人們提供經(jīng)濟安全的住房。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的方法

1.建立相應(yīng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的實質(zhì),是利用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,對就愛你住結(jié)構(gòu)中的各種參數(shù)進行整理和分析,然后依據(jù)結(jié)構(gòu)整體,構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,尋求最優(yōu)設(shè)計的過程實際上就是對最優(yōu)解的求解過程。因此,在對房屋結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時,需要建立相應(yīng)的優(yōu)化模型。首先,對設(shè)計變量進行合理選擇,設(shè)計變量對于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響是十分巨大的,設(shè)計人員需要按照變量的重要性,對其設(shè)計的參數(shù)進行分類,將影響較小的變量作為預(yù)定參數(shù),從而簡化計算流程。其次,要對目標函數(shù)進行確定。在這里的目標函數(shù),就是滿足建筑實際需求的最優(yōu)解。然后,明確約束條件。對于房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計而言,其約束條件主要包括強度約束、尺寸約束、應(yīng)力約束、彈塑性約束時,可以按照現(xiàn)行的房屋建筑設(shè)計規(guī)范,對優(yōu)化設(shè)計的約束條件進行明確。

2.確定結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案

對于房屋建筑而言,結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方案,主要是指結(jié)構(gòu)的布局以及細部的優(yōu)化。結(jié)構(gòu)布局的合理性直接影響著房屋結(jié)構(gòu)的造價,因此要求其結(jié)構(gòu)盡量簡單,傳力直接,避免多次傳力的情況。而細部優(yōu)化是一個較為廣泛的概念,包含的內(nèi)容相對較多,根據(jù)其對于房屋結(jié)構(gòu)的影響程度分析,最為關(guān)鍵的部分,是對構(gòu)件截面的合理選擇。例如,豎向構(gòu)件應(yīng)該在滿足實際需求的前提下適當選擇軸壓比,軸壓比過大或過小都會影響配筋的設(shè)置。梁的截面設(shè)置同樣如此,如果截面過大,會影響建筑內(nèi)部的有效空間,而截面過小,則會導(dǎo)致配筋相對較大,影響造價。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化設(shè)計的技術(shù)方法

1.保證設(shè)計優(yōu)化的可靠度

對于房屋的結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化來說,必須確保結(jié)構(gòu)的可靠度,來對優(yōu)化設(shè)計相關(guān)的約束條件進行相應(yīng)的確定,設(shè)計優(yōu)化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、構(gòu)件單元約束、應(yīng)力約束、結(jié)構(gòu)體系約束、從可靠指標約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束等約束條件。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,確保每個約束條件都必須滿足相關(guān)要求,以實現(xiàn)最佳的設(shè)計。在設(shè)計過程中必須對細部的結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化,例如,在現(xiàn)澆的混凝土異形的板料,其拐彎處容易開裂,我們可以簡化成矩形板,然后再合理的選擇鋼筋,在滿足其結(jié)構(gòu)的基本要求條件下,達到既安全又經(jīng)濟的目的。

2.概念設(shè)計

對于房屋建筑而言,在相同的建設(shè)條件下,采取不同的結(jié)構(gòu)布局方式,就會產(chǎn)生不同的設(shè)計效果。因此,在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程中,應(yīng)該實現(xiàn)細部結(jié)構(gòu)優(yōu)化與概念設(shè)計的有機結(jié)合,這樣才能切實有效地提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的效果。這里的概念設(shè)計,主要是指將建筑的設(shè)計概念作為設(shè)計工作的重點,屬于一種貫穿設(shè)計整個過程的設(shè)計方法,主要是針對缺乏相應(yīng)數(shù)值的細節(jié)進行處理,如地震設(shè)防烈度量化等情況,如果單純依靠相應(yīng)的公式,得出的結(jié)果必然會與實際情況存在較大的差異,而采用概念設(shè)計的方法,則可以將數(shù)值作為一種參考依據(jù),從而對結(jié)構(gòu)設(shè)計中的細節(jié)進行合理把握,提升結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的質(zhì)量。

3.選擇最適宜的基礎(chǔ)形式

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,建筑基礎(chǔ)形式在房屋建筑的投資成本中占到30%左右,所以建筑基礎(chǔ)形式是影響工程成本的主要因素。一種合理、優(yōu)化的建筑工程基礎(chǔ)形式,對建筑工期和建筑工序等都會有利?,F(xiàn)在我國的房屋建筑主要是指高層或者超高層的樓宇建筑,所以對于地基的選擇也就顯得至關(guān)重要,基礎(chǔ)機構(gòu)的造價與地質(zhì)條件有著非常緊密的關(guān)系。因此一定要選擇好最優(yōu)化的基礎(chǔ)形式。

4.材料優(yōu)化設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)在材料方面的優(yōu)化就是使建筑材料最充分的利用,對材料的選擇很關(guān)鍵,選擇合適的材料既能夠滿足使用的功能,又能提高房屋建筑質(zhì)量,當然還能最大化地降低成本,節(jié)省更多資源。所以要求在材料采購選擇時一定要對所需的材料性質(zhì)、各項質(zhì)量指標熟悉了解,購買時本著經(jīng)濟實用的原則。材料也要方便施工,保證施工安全易操作。鋼筋是建筑時最重要的材料之一,在選擇時大部分的設(shè)計人員都會強化著眼于鋼筋的配置計算上,很容易忽視鋼筋的種類。現(xiàn)在市場中鋼筋的種類很多,所以好的優(yōu)化設(shè)計方案應(yīng)該是在滿足設(shè)計承載力要求的前提下,選擇適合的鋼筋種類和數(shù)量,這樣就能很大程度上降低資金投入。

5.排水結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化

在工程建設(shè)中建筑的給排水專用房里面往往會有很多機械設(shè)備,這樣會加大其負荷量,因此需要盡量把水泵安置于地下室中。值得注意的是排水房間中的管道數(shù)量較多,且大小不一、粗細不同,所以要在樓板上加固穿孔位,預(yù)留符合標準的孔洞,盡量不要設(shè)置會影響水平方向管線貫穿柱和建筑梁結(jié)構(gòu)的孔洞。如果管道貫穿的是房屋的承重墻,還應(yīng)該注意對墻體進行加固和維護。盡可能確保結(jié)構(gòu)的布設(shè)同管網(wǎng)體系相協(xié)調(diào),避免出現(xiàn)管道繞柱或梁的狀況。

6.結(jié)構(gòu)同電氣的協(xié)調(diào)優(yōu)化

如果用導(dǎo)線的形式將電氣的管線安裝于金屬管外部或墻體、樓板處,那么就會加大施工難度。因此,在管線貫穿建筑梁的情況下,需要在保證墻體厚度的同時在建筑梁上打孔,并要保證墻體一側(cè)平面和建筑梁齊平,不能讓管線暴露在墻體外。

綜上所述,對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,對工程預(yù)算能夠有效的減少,對建筑的使用功能也能更好的保證。因此要做好建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,采用新的技術(shù),設(shè)計合理的優(yōu)化方案,保證房屋建設(shè)的安全經(jīng)濟。

參考文獻:

[1]秦興勇.基于工程造價控制的鋼筋砼建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D].華南理工大學(xué),2012.

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關(guān)鍵字:建筑結(jié)構(gòu) 功能 鋼結(jié)構(gòu) 開裂

中圖分類號:TU3文獻標識碼: A

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計闡述

隨著建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展壯大,結(jié)構(gòu)設(shè)計也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計人員用建筑結(jié)構(gòu)的語言,有:墻、柱、梁板等等,來表達出自己的設(shè)計理念。也就是說,結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計,包含基礎(chǔ)地下室設(shè)計,地上結(jié)構(gòu)設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計包含兩方面的基本內(nèi)容:第一,結(jié)構(gòu)的計算設(shè)計,要充分考慮建筑設(shè)計的要求。要保證建筑物在兩種狀態(tài)下的計算,一種是構(gòu)件在正常狀態(tài)下的計算,另一種是構(gòu)件在極限承載能力狀態(tài)下的計算,比如說,疲勞強度的計算演算等。第二,結(jié)構(gòu)的施工圖設(shè)計1.構(gòu)建措施2.圖紙表述質(zhì)量.在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的程序問題。在建筑設(shè)計中,設(shè)計很多,除了結(jié)構(gòu)設(shè)計之外還有暖氣通風(fēng)設(shè)計、電氣設(shè)計、給排水設(shè)計等等。另外,要做到設(shè)計要具有環(huán)保性、經(jīng)濟性、美觀性、功能性等等特征,建筑設(shè)計應(yīng)該要加以重視,設(shè)計關(guān)系到建筑物的質(zhì)量問題。另外,建筑物的構(gòu)件如果是有多種作用力同時發(fā)生的話就必須考慮全面,要把最不利的組合考慮進去。此外,抗震設(shè)計也很重要,在設(shè)計的過程中,要根據(jù)所在不同地區(qū)考慮建筑物的高度以及結(jié)構(gòu)類型等實際的情況來進行不同等級標準的采用。而在計算與構(gòu)件的要求都是取決于抗震不同的等級。

2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的因素

2.1 部分結(jié)構(gòu)設(shè)計不完善,存在著安全問題

有些設(shè)計將底層部分成為大的空間,這樣就會使得抗震墻很少,而上部的砌體的抗震墻與與底部的抗震墻或者是框架梁沒有對齊,這樣就會造成結(jié)構(gòu)體系的不合理;還有一些設(shè)計場地類別、抗震類別都選用不準確,進而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理不準確。一些混凝土的構(gòu)件,特別是一些懸挑構(gòu)件,其配筋率達不到要求,一些相差一半,甚至有些連一半都還達不到;一些結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算書沒有保持一致,結(jié)構(gòu)強度與計算的結(jié)果相差很大,設(shè)計存在著隱患;一些設(shè)計中的荷載取值不規(guī)范,有錯算或只是漏算的現(xiàn)象發(fā)生等這些問題,這些都可能會造成隱患。

2.2 設(shè)計人員素質(zhì)不高

一些施工圖中,漏缺一些相關(guān)性剖視圖、大樣圖以及系統(tǒng)圖等;另外還有一些施工圖表述不完整,甚至是對于一些比較重要的,應(yīng)該由圖紙反應(yīng)的內(nèi)容卻只是進行了標注: “由設(shè)備廠家確定” 或者是“詳見圖集”等,施工圖的細部大樣不詳細,工程的全貌就不能被很好的反應(yīng)。另外,還有一些重要的設(shè)計參數(shù)、耐火等級、設(shè)計依據(jù)、安全等級、工程類別等等這些在設(shè)計說明中都沒有明確標注。產(chǎn)生這些問題,與設(shè)計人員的態(tài)度有很大關(guān)系,對一些房屋建筑的設(shè)計沒有引起重視,而僅僅是參照其他設(shè)計的成果,這樣有很大的盲目性;還有些設(shè)計者沒有建立正確的計算模式對結(jié)構(gòu)計算的成果還缺少判斷經(jīng)驗。另外還有一些設(shè)計者在設(shè)計過程中對一些設(shè)計方法與規(guī)范還沒有很好的理解,這些都造成了設(shè)計的不合理,造成結(jié)構(gòu)設(shè)計隱患。

2.3 構(gòu)造設(shè)計中的問題

該問題重要是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題以及地基基礎(chǔ)設(shè)計問題,地基基礎(chǔ)設(shè)計時經(jīng)常會有的問題。例如,在高層的建筑物中,其基礎(chǔ)的有效的深埋深度中有可能會出現(xiàn)不足的現(xiàn)象,對于樁基基礎(chǔ)的選擇不當就對于其完工質(zhì)量造成影響,甚至是對其環(huán)境造成損壞。當樁間距不足,與相關(guān)規(guī)定不太符合時就不能保證試樁結(jié)果,當樁身的長度不足時,在擠土灌柱樁時,就不能穿越軟土層的深度,不能與相關(guān)的規(guī)定所符合,這都是在設(shè)計中容易出現(xiàn)的情況。在框架的設(shè)計中,設(shè)計者往往忽視縱向型框架,而僅僅是重視橫向型框架??拐鹪O(shè)計要求中,要按照兩個主軸的方向分別進行計算。當沒有進行抗震設(shè)計時,一些設(shè)計者就會按照普通連續(xù)梁的方法進行縱向框架的設(shè)計,這與相關(guān)的構(gòu)造要求也是不相符合的。

2.4 結(jié)構(gòu)計算問題

結(jié)構(gòu)計算應(yīng)注意的問題結(jié)構(gòu)整體計算總體信息的取值: 混凝土容重(KN/m3) 取26-27,全剪結(jié)構(gòu)取27,若取25,對于剪力墻需輸入雙面粉層荷載。計算振型數(shù),取3 的倍數(shù),高層建筑應(yīng)至少取9 個,考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時,振型應(yīng)不少于15 個,對多塔結(jié)構(gòu)不應(yīng)少于塔數(shù)乘9。計算時要檢查Cmass-x 及Cmass-y 兩向質(zhì)量振型參與系數(shù),均要保證不小于90%,達不到時,應(yīng)增加振型數(shù),重新計算。地震信息中的“活荷質(zhì)量一般折減系數(shù)”RMC 取0.5,具體問題時按照《抗震》5.1.3 條)。

自振周期應(yīng)考慮填充墻體對剛度的影響進行折減。當添充墻為磚墻時,框架結(jié)構(gòu)0.6-0.7,框剪結(jié)構(gòu)0.7-0.8,剪力墻結(jié)構(gòu)0.9-1.0?;詈奢d信息中“柱、墻活荷載是否折減”,一般不折減,“傳到基礎(chǔ)的活荷載是否折減”,應(yīng)折減。

此外,很多建筑工程中出現(xiàn)了一些抗震結(jié)構(gòu)不利或者是規(guī)劃性差的問題,還有一些樓層錯層的問題,而如果在高層的建筑中出現(xiàn)了大范圍的錯層的話,樓板的連續(xù)性就會出現(xiàn)問題,這種結(jié)構(gòu)對于抗震是很不利的。一些高層的房屋建筑存在著薄弱層但是沒有措施來補救。按照在高層建筑中對于抗震設(shè)計的一些要求,高層結(jié)構(gòu)不能采用兩種以上的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)。而如果是樓板的開洞過于太大,就會造成結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性,從而影響了抗震效果。

3、建筑構(gòu)造設(shè)計應(yīng)注意的一些問題

在構(gòu)造設(shè)計中一些問題是應(yīng)該要多加注意,比如說,屋面結(jié)構(gòu)、雨篷應(yīng)該要考慮滿水荷載,在天溝雨篷的深度超過了500時,就應(yīng)該在天溝以及雨篷的側(cè)板上設(shè)置泄水孔,這時,水量可以計算至水孔的底面,另外還應(yīng)該考慮到坡層的重量問題。挑檐轉(zhuǎn)角在位于陽角以及陰角時要注意加強配筋。在結(jié)構(gòu)平面圖中,所有的受力構(gòu)件都應(yīng)該相對軸線來對定位尺寸進行標注。在連續(xù)跨梁配鋼筋時,支座兩旁的鋼筋直徑應(yīng)該相同,便于鋼筋穿過支座,以避免兩邊的鋼筋都在支座錨固,這樣就可能會影響到節(jié)點混凝土澆灌筑。對于現(xiàn)澆樓板面,在使用周期布置輕質(zhì)隔墻時,可以將其每米自重的30%作為每平米樓面的荷載值進行計算。現(xiàn)澆板在埋設(shè)備暗管時,暗管的外徑要注意,不能大于厚板的三分之一,交叉線管也要注意,要使管壁至板上下的距離不能小于25毫米。

4、結(jié)束語

房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計,是整個工程展開以及實施過程中的重點內(nèi)容,為滿足建筑的安全性、適用性和耐久性等可靠性要求,設(shè)計要做到平面布局和結(jié)構(gòu)選型合理,因此要高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面常見問題,在工作實踐中嚴格遵照設(shè)計規(guī)范、標準進行。設(shè)計要做到平面布局和結(jié)構(gòu)選型合理,荷載取值準確且無遺漏,嚴格遵守有關(guān)設(shè)計規(guī)范、國家標準,以保證建筑質(zhì)量。

參考文獻:

[1]雷春蕾,張書強.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題[J].技術(shù)與市場,2011,(08).

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關(guān)鍵詞:水池; 結(jié)構(gòu)設(shè)計; 研究分析

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

一、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計概述

在工程建設(shè)中,水池是給排水系統(tǒng)中重要的配套設(shè)施,通常水池的投資會占到給排水系統(tǒng)造價的一半以上,因此,做好水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的現(xiàn)實意義和積極影響。對于水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,我們要明確水池的作用和建設(shè)水池的目的,從具體建設(shè)手段出發(fā),做好水池的選型工作,優(yōu)化水池的結(jié)構(gòu)布局,使水池的結(jié)構(gòu)布局趨于合理,只有這樣才能保證水池實現(xiàn)設(shè)計功能,發(fā)揮其優(yōu)勢為給排水系統(tǒng)服務(wù)。為此,我們必須在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,采用科學(xué)的手段和設(shè)計方法,使水池結(jié)構(gòu)設(shè)計符合科學(xué)性和經(jīng)濟性原則。

二、水池形狀的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

在水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,水池的形狀主要有兩種,即圓形水池和矩形水池,這兩種水池的應(yīng)用比較廣泛。但是不管我們選擇哪種形狀的水池,都必須符合以下設(shè)計原則,否則水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計將無法達到預(yù)期目的和設(shè)計要求。

1、水池的整體容積必須符合實際需要,要留有余量

水池在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候都要根據(jù)實際需要確定整體容積,但是在設(shè)計容積的時候,需要留有一定的余量,不要需要多少就設(shè)計多少,要考慮水池未來的擴展性,使水池的整體容積具有一定的超前性,保證水池適應(yīng)給排水系統(tǒng)未來改造的需要。

2、水池的形狀選擇要與水池形場地合在一起考慮

在水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,對于水池形狀的選擇要與水池所處的場地結(jié)合在一起考慮,在場地允許的情況下,盡量選擇圓形水池,因為圓形水池的容積更大。如果場地比較緊張或者需要和其他建筑的位置進行綜合考慮的時候,就要選擇矩形形狀,保證水池形狀與場地相匹配。

3、水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要具有一定的抗震和抗裂能力

水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計和其他建筑物一樣,都要具備一定的抗震特性和抗裂能力,所不同的是,水池的抗震和抗裂能力標準要高于普通建筑物,這主要是因為水池是給排水系統(tǒng)中的蓄水載體,如果發(fā)生垮塌或者滲漏將造成重大的經(jīng)濟損失,所以在水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須要具備一定抗震和抗裂能力。

三、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程研究與分析

在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,一共需要做好四個方面的工作,即:水池形狀的選擇、繪制計算簡圖、分析水池的載荷情況、對內(nèi)力進行量化計算。以下我們將重點從這四個方面對水池結(jié)構(gòu)設(shè)計進行詳細分析:

1、水池形狀的選擇

進行水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一階段就是根據(jù)實際需要以及場地情況,選定水池的形狀,確定水池的容積。在水池形狀的選擇中有圓形尺寸和矩形尺寸可以選擇。在圓形尺寸中:要注意水池的直徑、池高和水池壁厚,按照國家標準,如果水池容積在50立方米-500立方米之間,水池高度要選擇在4米-4.5米之間,水池的壁厚通常應(yīng)在200毫米-350毫米之間,既不能太小也不能太大。在水池直徑的選擇上,最大直徑應(yīng)小于或等于30米,否則將導(dǎo)致池壁的環(huán)向拉力過大。對于矩形水池的尺寸選擇,所不同的是不需要考慮水池直徑,而要對水池長寬高等數(shù)據(jù)進行計算,保證水池整體強度符合要求。

2、如何繪制計算簡圖

繪制水池計算簡圖的目的在于可以對水池的整體結(jié)構(gòu)進行驗算,保證水池的池壁厚度、池壁與頂板、池壁與底板池壁與池壁之間的結(jié)構(gòu)和強度符合要求。具體過程為:(1)水池池壁的厚度要與水池容積進行綜合考慮,通過計算的方式確定水池池壁厚度是否合理。(2)水池池壁與頂板的結(jié)構(gòu)要通過繪制簡圖并計算的方式來確定是否合理。(3)水池池壁與地板的結(jié)構(gòu)合理性也是通過繪制簡圖并計算的方式來驗證的。(4)水池池壁與池壁之間的結(jié)構(gòu)和強度在繪制計算簡圖中也可以得到計算和驗證,在計算過程中,要對強度和載荷進行計算和校正。

3、分析水池的載荷情況

在對水池的載荷進行分析的時候,要注意水池的結(jié)構(gòu)形式,如果是水池處于地下的話,一般計算兩種工況,第一種工況為閉水試驗,即池內(nèi)有水而池外無回填土。第二種工況為池內(nèi)無水(如檢修期) ,而池外有土,同時還需考慮地面有堆積荷載以及池外地下水壓力共同作用。如果水池的位置在地面的話第一種工況為閉水試驗,即池內(nèi)有水和溫、濕度作用。第二種工況為使用期,即池內(nèi)有水,池外有填土、地下水壓力和溫、濕度作用。所以,對于水池的載荷情況進行分析,可以有效驗證水池的結(jié)構(gòu)是否合理。

4、對內(nèi)力進行量化計算

在水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,需要對內(nèi)力進行量化計算,內(nèi)力計算主要包括頂板與地板的內(nèi)力計算和水池池壁的內(nèi)力計算。由于有些水池頂部有頂蓋,在計算內(nèi)力的時候就要按照混凝土樓蓋的方法進行,對于頂板是圓形的,要根據(jù)計算手冊中的方法進行靜力計算。對于底板的內(nèi)力計算,要根據(jù)水池底板的結(jié)構(gòu)來確定,對于不同的底板結(jié)構(gòu),要采取不同的計算方法。對于水池池壁的計算,我們應(yīng)按照內(nèi)力彈性理論進行計算,以《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》為依據(jù),對池壁內(nèi)力計算數(shù)據(jù)進行校核,看是否符合要求。

四、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中的構(gòu)造要求和注意事項

在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對水池的構(gòu)造有6個方面的要求,具體要求和注意事項為:

1、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計對于鋼筋混凝土保護層的要求

在水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要保證鋼筋混凝土的保護層厚度在規(guī)范要求內(nèi),否則將導(dǎo)致水池失去有效保護,具體厚度要求要依據(jù)《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》。

2、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計對于變形縫的要求

在《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》中,對于變形縫的要求是不應(yīng)超過20mm,在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,要特別注意變形縫的產(chǎn)生,能避免盡量避免。

3、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于暗梁和暗柱的要求

對于敞開式的水池,為了保證池壁強度,要在頂端增加暗梁和暗柱,通常暗梁和暗柱的配置要考慮到鋼筋的受力情況,要為池壁提供足夠的抗裂能力。

4、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計對于配筋構(gòu)造的要求

受力鋼筋宜采用直徑較小的鋼筋,間距宜為100 mm~200 mm,內(nèi)、外各側(cè)受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋配筋率均不應(yīng)小于0. 15 % ,受力鋼筋的配筋百分率宜控制在0. 3 %~0. 8 %的經(jīng)濟配筋率范圍內(nèi)。

5、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計對于轉(zhuǎn)角的要求

現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池池壁的拐角及與頂板、底板的交接處宜設(shè)置腋角,腋角邊寬不宜小于150 mm ,腋角內(nèi)配斜筋的直徑與池壁受力筋相同,間距宜為池壁受力鋼筋間距的兩倍或為200 mm。

6、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計對于角隅彎矩的要求

矩形水池在設(shè)計中對四邊支承壁板的長度LB 與高度HB 比值大于2 或三邊支承頂端自由壁板的長度LB 與高度HB 比值大于3 時,不能忽略水平角隅處的局部彎矩。

五、結(jié)語

從本文的分析來看,在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中我們必須嚴格執(zhí)行《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》,并提高設(shè)計方案的經(jīng)濟性和科學(xué)性,保證水池結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足相關(guān)要求??紤]到水池的重要作用,我們有必要加強水池結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,使設(shè)計方案更加完善,更加注重實用性。

參考文獻:

[1] 冬. 論水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點和注意事項[J] .特種結(jié)構(gòu).2011.5

[2] 陸德明. 簡述如何設(shè)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的水池結(jié)構(gòu)[J] .工程結(jié)構(gòu)設(shè)計.2011.9

篇(7)

【關(guān)鍵詞】高職院校 服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計 教學(xué)研究

服裝是人類生活的必須品,是每個人不可缺少的消費;同時也是精神追求和文化品位與滿足的古老而又新型的載體。市場對服裝款式的要求都在逐年增多與變化,不僅對服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)人員的智能素質(zhì)、思想素質(zhì)和時代素質(zhì)提出要求,也對他們的競爭心理提出了挑戰(zhàn)。如何做才能適應(yīng)這樣的挑戰(zhàn),我認為要保持熱情的工作態(tài)度,掌握市場消費動態(tài),培養(yǎng)超強與超前的團隊精神和良好服務(wù)意識等職業(yè)素質(zhì),比讓學(xué)生學(xué)會單純的業(yè)務(wù)知識和業(yè)務(wù)技能更重要。因此,在職業(yè)技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)心理素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維進行社會實踐,是職業(yè)院校服裝專業(yè)人才開發(fā)的必然趨勢。本文擬從職業(yè)院校服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計方面和市場消費動態(tài)及崗位需求分析入手,提出以服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計為切入點,進行對教學(xué)實踐的研究。

一、明確教學(xué)任務(wù),創(chuàng)設(shè)情境,努力提高高職學(xué)生的理論實踐水平

為了提高職業(yè)教育的教學(xué)質(zhì)量與辦學(xué)效率,培養(yǎng)高質(zhì)量的職教人才,我國的職業(yè)院校都在積極探索課程改革的突破口。在教學(xué)過程中,教師把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成為一個或多個具體任務(wù),并創(chuàng)設(shè)一定的情境將任務(wù)布置給學(xué)生,對任務(wù)進行分析和討論。以項目為中心選擇、組織課程內(nèi)容,并以完成項目為主要學(xué)習(xí)方式的課程模式,在教師的指導(dǎo)下通過各種途徑完成任務(wù)。同時,將整個學(xué)習(xí)過程分解為一個個具體的工程事件,設(shè)計出相應(yīng)的項目教學(xué)方案,按實際行動路徑設(shè)計教學(xué)思路并與職業(yè)資格標準相銜接。在教學(xué)過程中,教師把項目作為一個大的任務(wù)布置給學(xué)生,創(chuàng)設(shè)激勵學(xué)生勇于探索的與生產(chǎn)實際接近的情境,讓學(xué)生帶著真實的感覺主動學(xué)習(xí),理解和把握課程要求的知識與技能,體驗創(chuàng)新的艱辛與快樂,培養(yǎng)分析、解決問題的思維能力,通過各種途徑完成項目,并進行展示與自我評價,接受他人評價與教師評價。在項目實踐過程中,學(xué)生可以掌握綜合職業(yè)知識,鍛煉各種能力,包括職業(yè)能力、解決問題的能力、方法能力、接受新知識的學(xué)習(xí)能力及與人協(xié)作完成項目的社會活動能力等等,切實地讓學(xué)生探究式地尋找完成項目的途徑并最終完成項目。學(xué)生在這樣的過程中處于主體地位,而教師則由傳統(tǒng)教學(xué)中的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者,有效地提高了學(xué)生的知識與技能水平,為今后的教學(xué)實踐打下了良好基礎(chǔ)。

二、了解傳統(tǒng)教學(xué)的不足,結(jié)合實際,培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性

大家知道,服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計是服裝專業(yè)的三大設(shè)計之一。其教學(xué)目的主要是培養(yǎng)學(xué)生具備良好的服裝結(jié)構(gòu)制圖、服裝紙樣設(shè)計及服裝樣板制作的專業(yè)素質(zhì)與能力。目前的教材大多以結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、紙樣變化規(guī)律為中心,輔以相關(guān)的案例。這樣的教學(xué)設(shè)計雖具有知識系統(tǒng)化的優(yōu)點,但因各環(huán)節(jié)的案例設(shè)計主要是為了給理論提供支撐,案例之間缺乏相應(yīng)的連貫性,學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,卻不知如何應(yīng)用到具體項目實踐中,遇到問題常常茫然不知所措,進而導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。而高職院校服裝設(shè)計專業(yè)的教學(xué)對象是高職服裝工程與服裝設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計能力是該專業(yè)的主要職業(yè)技能之一,對學(xué)生未來的職業(yè)生涯具有非常重要的影響。傳統(tǒng)教學(xué)方法的弊病的確有很多欠缺之處,例如:剛進校門的學(xué)生積極性和求知欲較高,可以較快地進入學(xué)習(xí)狀態(tài),但隨著課程的深入,學(xué)生感到能力提高不大,理論學(xué)習(xí)雖不難,但實際應(yīng)變能力很差,不能完成有價值的板型設(shè)計,由此感到迷惑從而逐漸削減學(xué)習(xí)興趣。怎樣才能使學(xué)生擁有企業(yè)需要的結(jié)構(gòu)設(shè)計與樣板制作能力呢?擁有成就感并保持高昂的學(xué)習(xí)興趣,是課程改革的關(guān)鍵所在。為了填補教學(xué)中的不足,我們將基于任務(wù)項目教學(xué)應(yīng)用到課程的整個教學(xué)過程中,從而充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。

三、定出項目的教學(xué)任務(wù),校企聯(lián)合,分層次地對課程內(nèi)容進行講授

服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計能力培養(yǎng)的核心在于學(xué)生對結(jié)構(gòu)形式變化的掌控能力及對平面結(jié)構(gòu)與立體形態(tài)之間轉(zhuǎn)換的掌控能力。這些能力的掌握必須建立在實踐之中,不僅是結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐,還要依托工藝制作實踐。只有學(xué)生看到了最終的服裝成品,通過對成品形態(tài)與適體度的感知,才能進一步認識與反思結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)律與尺度,進一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。因此,課程項目選取必須能夠滲透這些知識點,使學(xué)生通過項目教學(xué)掌握這一知識體系與技能。項目的分析、設(shè)計、實現(xiàn)過程要與真實的產(chǎn)品開發(fā)過程相近,甚至就是企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)項目,使學(xué)生應(yīng)用本項目的方法和技術(shù)能夠完成目前企業(yè)中的類似應(yīng)用。

以女裝結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊中的綜合設(shè)計為例:女裝結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計的前修內(nèi)容為服裝基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計與女裝結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,通過學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握服裝結(jié)構(gòu)工藝基礎(chǔ)知識、人體與服裝的相關(guān)知識、下裝基型與應(yīng)用、上裝衣身基型、衣領(lǐng)、衣袖變化原理與初步應(yīng)用等,具備一定的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。為此,我們與有關(guān)的服裝公司實行校企合作,選擇市面上暢銷的“品牌”服裝設(shè)計方案作為服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)的項目,分層次地進行講授。

首先,以項目作示范,以企業(yè)實際產(chǎn)品為例,講授并演示服裝綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個流程。在講授過程中,還要注意對學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計思路的引導(dǎo),注意衣身基型結(jié)構(gòu)變化方法與操作的引導(dǎo),注意衣領(lǐng)、衣袖、附件結(jié)構(gòu)變化規(guī)律與小規(guī)格尺寸控制的引導(dǎo)。

其次,進行情境設(shè)置。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實際把服裝設(shè)計分為幾大項目。其中為款式設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、樣衣制作等。在教學(xué)過程中,每四至五個學(xué)生分為一組,完成從產(chǎn)品設(shè)計到樣衣制作的全部生產(chǎn)過程。服裝款式設(shè)計通過前修的課程——服裝成衣設(shè)計完成、樣衣制作則由后續(xù)課程中的服裝成衣工藝完成。在課程教學(xué)中,需要完成的項目是服裝設(shè)計案的結(jié)構(gòu)設(shè)計。項目實施中要明確小組成員的角色,每個小組為一家服裝設(shè)計公司,公司名稱由各小組在項目經(jīng)理的組織下確定,小組組長為項目經(jīng)理,小組成員為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員,教師可暫時代表企業(yè)或充當客戶。

第三,項目的實施。教師根據(jù)課程的教學(xué)內(nèi)容和目的要求將項目分解為若干個子任務(wù)。每個子任務(wù)針對一項關(guān)鍵技術(shù),前一階段任務(wù)的結(jié)果是后一階段任務(wù)的基礎(chǔ)。再把每個子任務(wù)分別為服裝設(shè)計案的結(jié)構(gòu)設(shè)計一款式特征分析、規(guī)格尺寸設(shè)計、衣身結(jié)構(gòu)設(shè)計變化、衣袖結(jié)構(gòu)設(shè)計變化、衣領(lǐng)結(jié)構(gòu)設(shè)計變化、其他附件結(jié)構(gòu)設(shè)計變化、下裝結(jié)構(gòu)設(shè)計變化、結(jié)構(gòu)設(shè)計文件制作、工業(yè)樣板制作。同時制定計劃,由學(xué)生制定項目工作計劃,確定工作步驟和程序,最后由指導(dǎo)教師評閱。每個小組的項目任務(wù)是進行前修課程服裝成衣設(shè)計,并由各組的組長向小組成員講述客戶需求,組員開始分子任務(wù)進行設(shè)計,這樣按期完成每一個子任務(wù)。然后組長在組內(nèi)帶領(lǐng)小組成員分階段評選最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計方案并匯總,交教師審閱,由教師提出修改意見,最終定稿后,再實施下一個子任務(wù)。所有子任務(wù)完成后,將項目完成結(jié)果交給教師,參加競標評選。

最后,檢查評估。各組組長向全班展示本組結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程文件、結(jié)構(gòu)設(shè)計文件及全套的工業(yè)樣板,說明設(shè)計過程、遇到的問題及問題是如何解決的。此時,其他組的同學(xué)可對其項目設(shè)計方案提問,要求設(shè)計者解釋結(jié)構(gòu)設(shè)計所用的相關(guān)技術(shù)及特點,最后進行互評。通過相互評價進一步修改完善各自的設(shè)計。之后由教師對項目工作進行綜合評價,對項目工作成績給出評分,并評選出教師認為最優(yōu)的設(shè)計。然后比較評選結(jié)果,師生共同討論、評判在項目工作中出現(xiàn)的問題、學(xué)生解決問題的方法、學(xué)生的學(xué)習(xí)行為特征及造成評價結(jié)果差異的原因等,為下一輪更好地學(xué)習(xí)做好準備。

通過一個項目、幾個任務(wù)的實踐和進行分層次地對課程內(nèi)容進行實踐,從而使服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐教學(xué)能較好滿足服裝崗位需求。

參考文獻: