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关于结构设计方面论文范文资料,与刍议建筑结构设计相关毕业论文格式范文
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【摘 要】建筑结构设计是个系统的,全面的工作.需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度.作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验.本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述.
【关 键 词】：建筑；结构设计；过程；注意事项
结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西.用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系.把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础.
一、结构的设计过程
结构设计的阶段
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结构计算阶段的内容为：首先,荷载的计算.荷载包括外部荷载（例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等）和内部荷载（例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算.其次,构件的试算.根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面.再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等.
二、进行结构设计时应注意的事项
1.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题
（1）阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角.
（2）如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋.
2、关于箱、筏基础底板的挑板问题从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较节约；出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙,不宜再出长挑板.虽然在计算时此处板并不应按挑板计算.
3、关于梁、板的计算跨度一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构设计,在应用日广的宽扁梁中是不合适的.梁板结构,简单点讲,可认为是在梁的中心线上有一刚性支座,取消梁的概念,将梁板统一认为是一变截面板.在扁梁结构中,梁高比板厚大不了多少时,应将计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者大值配筋.（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁,所以梁配筋时应取柱边弯距.削峰是正常的,不削峰才有问题.
4、基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除.当基础较小,坑底受到很大约束,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算.当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一.
5、关于回弹再压缩基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除.当基础较小,坑底受到很大约束,如独立基础,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算.当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一.
6、主梁有次梁处加附加筋：一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,象板上洞口附加筋.附加筋一般要有,但不应绝对.规范说的清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担.也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋.位于梁下部的集中力应加附加筋.但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定.当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋.
三、建筑结构经济性分析
建筑结构经济性包括内容注重经济性的建筑设计包含非常广泛的内容.传统中只强调改进建筑材料保温性、改善建筑体形系数、提高建筑材料的气密性等一系列节能降耗措施,现在建筑随着形势的发展,人们对居住环境不仅从结构性出发,更要在建筑结构的经济性角度考虑,如空间组织、技术组织、结构设置、能源与资源利用,以及建筑循环再利用等方面全面地确立经济性的原则、方法.
建筑结构的经济性就是只以较少的成本来获得最大的效用.其中由美国建筑师、工程师RB富勒提出的“少费多用”原则是较常用普通的原则.“少费多用（morewithless）”原则的含义是,凭借有效的手段或方式,利用最小化的量的材料、资源来投资,目的在于获得尽可能大的发展效益.“少费多用”原则,顺应目前的发展形势,在建筑坚持可续费发展的思路上,该原则是一条重要的、有效的、节约型的设计方式.
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在富勒的实践中,“少费多用”原则最具代表性地表现在他对空间结构及建材应用的创意中.他的短杆网架穹隆结构体系（geodesicdome）被称为人类迄今为止最轻、最高效、最为有力的空间围合手段,在造型、尺寸、材料选用上具有很大的灵活性,且造价低廉、营造方便.
“少费多用”原则还体现在建筑空间组织、利用的高效化方面.原则坚持对平面面积的充分利用,还注重三维空间的挖掘.比如某市图书馆设计中提出了“模块式”图书馆的创作思路,将图书馆划分成不同的功能模块,采用不同的层高、柱网,进行类比布局.这样可以减少“三统一”标准空间所造成的浪费,充分发挥空间效益.某高效空间住宅的设计中则对厨房、厕所的上区、卧区上下等潜在空间进行了有效的利用.将每户主、次二个开间设置为不同层高,对应于不同的功能使用要求,大大提高了住宅空间的使用效益.
结语
总之,结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度.千里之行,始于足下.设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训.
参考文献
[1]艾英旭.建筑设计创新可拓菱形评价方法[J].北京工业大学学报.2010（01）
[2]艾英旭.建筑设计创新可拓优度评价方法[J&#
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