建筑结构设计论文汇总十篇

时间:2023-03-29 09:18:29

建筑结构设计论文

建筑结构设计论文篇(1)

作为建筑工程项目开展中的一个重要环节,建筑结构设计不但会关系到建筑工程项目的顺利开展,而且还会影响到整个建筑工程质量。所以,相关单位要充分重视建筑结构设计工作,并且采取科学有效的方法有效提高建筑结构设计水平。在其中合理地运用概念设计方法,可以有效地优化建筑结构设计方案,提高建筑结构设计水平。因此,设计人员要在建筑结构设计中要积极、合理地运用概念设计方法。

1概念设计概述

所谓的概念设计即为在尚未经过数值计算,特别是在一些很难通过相关的规范制度做出明确规定或者是很难进行精确理性分析的问题当中,根据整体结构体系以及分体系彼此之间存在的力学关系、试验现象等总结获得的设计思想与设计原则,以此来从整体上来完成对建筑结构的总体规划与布置,有效管理与控制抗震细部方法等[1]。在建筑设计方案制定的时期,这一设计方法可以更加科学、合理地完成对结构体系的构思、建立以及选择等,进而能够获得更加准确以及概念清晰的方案,从而为后期的设计奠定坚实的基础,进而提升其经济性以及安全、可靠性。

2概念设计在结构设计中的重要作用

2.1有效弥补计算机设计中存在的缺陷

在采用计算机完成建筑结构设计方案的时候是会存在许多缺陷的,其无法正常完成方案初步设计工作。这是由于计算机设计往往会为设计师造成一定的错觉,会使得设计人员觉得计算机程序的运用简单易行,因此就会对计算机软件产生过度依赖的心理,于是就不会去专心地研究与学习结构概念的相关知识,进而影响到其设计能力的提升。另外,一些设计人员会存在一种习惯,即会在设计过程中应用分析程序。然而其却没有充分意识到假如采用正确的软件会使得设计效率与设计水平得到有效提升,而假如选择的软件是错误的,那么就会造成结构设计发生问题,会留下潜在的隐患。因此,为了能够有效弥补计算机设计存在的缺陷,那么就应该合理运用概念设计,要鼓励与引导设计人员积极地学习结构概念的相关知识,进而充分利用概念设计的基本原则制定出最为理想化的结构方案。

2.2有效优化结构设计

对于每位建筑设计人员而言,其都需要充分地了解与掌握结构概念。因为利用结构概念可以帮助其创造出新的灵感以及更加准确、清晰的思路,可以帮助设计人员在充分遵循正确设计基本原则的基础上,有效地防止概念混乱以及定性不正确等诸多问题的出现[2]。除此以外,工作人员在面对一些技术问题的时候,假如其可以充分了解概念设计,那么就能够准确地找到问题的原因所在,然后再采取科学、有效的方法解决问题。在当前实行的《建筑结构设计统一标准》当中就涉及到概念理论,而且标准中明确提出了一个围绕概念理论而制定的结构极限状态设计准则,这一种设计方法会更加科学、严谨,进而可以有效提高结构设计的完善性与可靠性,有效地实现结构设计方案的优化。

3概念设计在建筑结构设计中的应用策略

3.1在建筑场地选择中的应用

为了可以有效地提升建筑结构设计的有效性与科学性,那么就必须要做好建筑场地的选择工作,因为只有充分保证建筑场地的科学、合理性,那么才可以也使得后续建筑设计工作更加顺利地开展,有效地确保其工作价值的实现。因此,在选择建筑场地的过程中要合理应用概念设计。具体而言,必须充分注意以下要素:(1)地形因素。因为不同的地形也会对建筑结构产生不尽相同的影响,而且在大多数的情况下还会对其产生极大的制约,所以在开展建筑结构设计的过程中,必须要充分考虑到建筑结构设计的要求,考虑到建筑的实际情况,进而综合考虑选择出最为合适的地形。(2)地质因素。由于地质因素也会在很大程度上影响的建筑结构设计税票,特别是对基础结构设计具有较大的影响。因此,在选择建筑场地的过程中,需要积极地开展全面、科学合理的评估以及分析,进而充分确保施工场地的地质能够有效地满足建筑施工的要求[3]。(3)抗震性因素。由于抗震性也会在很大程度上影响到建筑结构设计水平,因为只有在充分确保建筑结构有着良好的抗震能力以后,那么才能够有效地确保建筑的使用安全。因此,在选择建筑场地的时候,也要合理地应用概念设计,进而尽量防止在在那些极易发生震动的地方开展建筑操作。

3.2在基础设计中的应用

建筑结构的设计人员根据建筑物的具体结构形式以及所处的地理位置,然后再充分遵循概念设计的基本原则,对基础设计类型进行选择。例如筏型基础以及箱型基础等等[4]。在具体采用箱型基础的过程中,需要充分确保建筑物的负载能力,可以及时、均匀地传递给地基,这样就能够对地基不均匀沉降现象产生有效地抵御作用,而且使其可以有效地完成对周围土体的协作互助,进而有效地提升建筑物的抗风以及抗震能力。在选择使用筏型基础的时候,就会使得建筑物上部结构存在着非常大的荷载。对于建筑而言,其具有非常小的承载能力,这一结构类型能够使得建筑物上部得到有效的分散,而且使得地基获得更大的承载能力,在此状况下就会使得极不均匀沉降现象得到了有效的避免。

3.3在高层结构设计中的应用

在受到水平负荷作用时候,会造成高层建筑结构侧移现象的发生,这是高层建筑设计的一个重点与难点问题,每位建筑设计工作人员都必须要给予充分重视。在具体开展结构设计工作的过程中,设计人员要充分遵循概念设计基本原则,不但要充分考虑相关的要求与标准,与此同时还必须要选择更加科学、合理的抗侧力体系,不但要对建筑物四周存在的其他建筑物的位置、结构等进行综合、全面的分析与考量,而且还要对这些建筑物对所要建设建筑物的风压布局所、造成的影响进行综合的考量[5],进而要在具体开展结构设计的时候,采取有效的措施努力提升建筑物的竖向荷载及其抵抗力,要合理地运用概念设计基本原则,努力加强建筑结构的抗震力,使其能够保证平面结构的简单性以及规范性。总之,在当前科学技术快速发展的时代背景下,也使得我国建筑行业获得了跨越式的发展。然而,其在建筑结构设计方面还存在着诸多问题,那么为了能够有效地提升建筑结构设计水平,就应该合理地应用概念设计方法,以此来有效地提升结构设计的完善性与可靠性,有效弥补在结构设计中存在的问题,优化结构设计方案,有效促进建筑结构设计水平的不断提升。

建筑结构设计论文篇(2)

最近在建筑工程界,有些同志提出,要大幅度提高建筑结构设计的安全度,引起一些议论。现将我个人对此问题的一些看法提出来,请诸位指正。

1当前的建筑物安全事故,与结构设计安全度无关

50年代的结构设计方法,与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,只有110~140号,比现在的C15还低。50年代初期施工手段也很落后,混凝土用体积配合比,人工搅拌,没有振捣器……而当时施工发生安全事故的较少。有一些建筑物,如王府井百货大楼、北京饭店等,使用至今已逾45年,而且经过了唐山地震影响的考验。因此可以说,现在的安全事故,与结构设计安全度是没有连带关系的。

2结构设计,仍宜提倡节约

关于节约钢材的问题。作为一个结构设计工程师,重要职责之一,就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。如果将构件截面任意加大,材料用量任意增多,这个工作,建筑师也能做。

在发达国家,节约材料也是工程师所追求的。1998年美国《商业周刊》登载由美国建筑师学会(AIA)举办的最佳建筑设计竞赛,"节省材料"是该次竞赛的主题之一。纽约时报新印刷厂的设计,因采用规则的矩形平面和常规材料,节约五千万美元而获奖:又如香港中国银行(贝聿铭设计)因其结构方案布置得当,比同样高度的其他结构大量节约钢材,所以若干个杂志上都发表文章加以表扬。

3我国规范中的构造规定,并非都比别国低

我国规范规定的是最低用钢量,设计者一般根据结构重要性,予以适当提高,所以下能以此来判定我们在工程中的材料用量,更不能以我们的最低值来与人家比。我国规范规定的柱子最小含钢量力0.4%,是不考虑抗地震时的数量,我们大多数城市设计时都考虑抗震,高层建筑更是都要考虑,这时柱子的最小含钢量就是0.5%~1.0%.而且设计单位在设计高层建筑的柱子时,用钢量常比规范要求的还大,因此与国外相比,实际用钢量并不太小。

我们有些构造要求,已与国外持平,如剪力墙的最小配筋率为0.25%,与美国相同。至于墙的暗柱配筋量,在许多方面已是世界领先。

我国规范对于梁受压钢筋的配筋率,有明确规定。且数值与美国基本相等,并非"无此规定"。至于受拉钢筋的最小配筋率,有设计经验的人都知道,在一般梁板构件中,此值并不起作用,有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中,我国规范与国外规范相比,在某些情况下配筋更多。因为如美国或新西兰规范,对于控制最小配筋量还有一些放松要求的措施,可使配筋减少,所以在一定情况下,配筋可以比我们更少。因此也不能一概而论,说我国的构造配筋比国外如何的少。

4关于能否进入国际市场

最近在北京大北窑建成的航华中心,其中三栋最大的办公楼,为三家外国大公司买去,即美国的惠普公司、摩托罗拉公司和韩国三星公司。这些工程都是按我国规范设计建造的,建成主体结构后,先后被这三家公司卖下。其他国际知名的公司购买或长期租用我国建筑物者还很多。这些大公司都愿意购买,说明我们的设计,能为国际接受。

有人以为,低安全度有损于我国建筑业的国际形象.有损于国际形象的事情有,但不是结构设计安全度问题。我曾多次遇到在华投资的外商来向我咨询,所提问题,一是施工质量低劣,二是结构设计大浪费。后者都是用钢量大高或混凝土构件截面过大,超过了他们国家的常用水平!有一个工程,单是基础就多用了钢筋500吨!

5规范要根据国家政策而定

一个国家的规范,不仅仅是技术性的,还有根强的政策性,许多方面,是一个国家经济条件的直接反映。因此,我国规范的材料用量,当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。这方面我们完全可以理直气壮地说,我们过去的设计标准,是符合我国国情的,是安全的。当然某些局部有不足,要不断修改。国外的规范也不是十全十美,也在不断的修改。我们过去的结构成功地经受了几十年的考验,那就是说,我们的规范,基本是正确的,安全度基本是能满足要求的。

至于抗震规范,更与政策密切相关。美国抗震专家MarkFintel说过,一个国家的抗震政策(体现在规范上),实际上是一个国家的政府愿意为他的人民在抗震方面投多少保险。所以国家富了,可多投些保险费,穷国只能适当少投。

不能单看这些年我国沿海地区的经济发展,我国广大中西部地区,还是相当穷的。我国钢产量虽已与日本齐平,但人均产量只有日本的1/10,而且品种不全,质量较低.所以;我不赞成说现在就可以大量用钢。

中小城市现在还在发展冷轧变形钢筋,这种钢筋性能并不太好,就因为能省钢,所以还在发展,这就是我国的国情。

再回到抗震。地震的情况各国不同,日本的地震发生很频繁,有的城市每三、四十年就会有一次大地震;美国的加州也是每几十年就有一次大地震。我国虽是多地震国家,但同一个地区发生大震的机遇一般不很频繁。例如北京,根据历史记载,大约每300年有一次大震。地震的机率不同,设计所用的抗震规范当然也不同。

但是,按照我国规范没计的抗震工程,还是安全的。近年云南省发生过几次较强地震,凡是按规范正常设计、正常施工的工程,都经受住了考验。

建筑结构设计论文篇(3)

2高层建筑设计的一般原则

2.1关于高层建筑结构计算简图的选取原则在高层建筑的结构设计和受力分析过程当中,要进行相关的计算,而计算简图是进行结构设计计算的基础,所以计算简图的选取恰当与否关系着高层建筑的结构设计是否合理,也关系着高层建筑的使用是否安全可靠。在进行高层建筑结构计算简图的选取时,要特别的仔细认真,这样才能保证结构设计计算结果的可靠,保证高层建筑的安全建设和使用。同时,计算简图要有一定的构造措施和构造方法来保证安全,尤其是建筑节点在图纸上和实际中略有差别,必须保证计算简图的误差在允许的设计误差范围内。此外,设计工程师要仔细的分析软件计算的结果,避免因为不同计算软件的计算结果而造成比较大的计算偏差和失误。

2.2关于基础设计和建筑结构设计的方案选取原则高层建筑的基础比较深,基础设计要考虑多种因素。高层建筑的基础设计必须参考详细的地质勘探报告,然后结合地区的地质条件进行基础的合理设计。同时,采用哪种高层建筑的结构类型也影响着基础的设计工作,不同的建筑类型的荷载不同,高层建筑的基础设计必须与结构类型和荷载分布相一致。综合考虑各种因素来确定基础的设计工作的目的是使地基的稳定性能和承载能力发挥到最大。建筑结构的设计方案一般要满足两方面的要求,一是受力特性和建筑的力学性质的合理性,对于整个高层建筑的结构体系的受力和荷载要明确,力的分析与计算必须简单。二是要满足经济成本合理性的基本要求,建筑结构的设计方案直接决定了后续的施工方案的选取工作和施工设计,这个过程必须考虑整体建筑施工成本合理的要求。另外,高层建筑的结构设计方案也必须考虑当地的地质条件、地理地形条件、工程施工的要求、施工方案和建筑设备安装等具体的因素,在各种因素相互协调的情况下,确定结构设计的最优方案。

2.3关于计算结果正确性分析的原则随着计算机技术的不断进步,计算机应用软件不断地加入到高层建筑结构设计的分析计算当中,但是与建筑结构设计有关的软件的品种数量众多,不同的软件品种的计算方法、流程和编程实现方法不一定相同,导致了有关结构设计的计算结果存在着许多差异。设计工程师要正确认识和分析这些计算结果的差异,充分了解所采用的计算软件的计算范围和计算条件,要在仔细审核的基础上进行仔细的判断,排除人工数据输入的错误,才能够得出所需要的正确结果。

3高层建筑结构设计相关问题分析

3.1高层建筑的基础设计相关问题高层建筑的地基设计既是高层建筑结构设计的前提性工作,也是建筑设计师非常重视的一个问题。地基设计的重要性不言而喻,地基设计的质量直接影响着基础的类型选择和工程的造价。基础的设计工作包含了基础的类型设计和对地基的处理工作。地基类型的选择要考虑到上部结构的荷载、地基的承受荷载的能力以及工程的整体造价等因素,其中比较重要的是上部建筑荷载的准确计算和结构选型。另外在地基的设计和相关计算中一定要遵守国家规范和地方性规范,因为就全国来说,各地的地质条件差别很大,国家规范没有办法作出统一全面的规定,所以在地基的设计工作中要注意遵守地方性的设计规范的问题。

3.2高层建筑结构设计中的剪力墙设置问题高层建筑中的剪力墙的数量要求和位置的设置问题也是高层建筑结构设计的重要因素之一。第一,在现行的建筑规范中,具体描述了短肢剪力墙的定义问题,短肢剪力墙是指截面的高度和厚度的比在5-8的墙体,在具体的建筑应用中,短肢剪力墙的使用受到诸多限制,结构设计中应尽量少使用这种墙体结构,避免后续的设计上的诸多问题。第二,剪力墙的位置设置除了在建筑的两端以外,在建筑的纵向中轴线还应该增加剪力墙结构,并调整剪力墙中心的位置,合理设置厚度以及截面,使建筑的结果位移保持在合理的范围之内。

3.3高层建筑中的结构规则性问题关于高层建筑的结构设计的新旧质量规范在诸多问题的内容描述上都存在着一定的变化和改动,这主要体现在两个方面,第一,新的建筑规范中针对旧的建筑规范的高层建筑结构设计的规则性问题,增加了许多的限制条件,比如建筑结构设计中的平面规则性问题和结构嵌固端的刚度比问题。第二,新的建筑规范中采用强制性的条文规定了严重不规则的结构设计方案是不能采用的。所以,结构设计师要注意到新旧规范的的内容改动,严格遵守规定的限制条件,合理的规划自己的结构设计,避免为后续的施工设计和施工图的设计工作带来不必要的麻烦。

建筑结构设计论文篇(4)

2建筑房屋结构设计对策

2.1设计建筑图纸应做到完善、详细

在建筑设计当中,图纸是重要的体现;在施工当中,图纸是重要的依据。在建筑结构设计师进行图纸的设计当中,需要严格的按照规范标准来完成,不能为了自己的轻松,而不标注或者是进行简单的标注。另外,对于结构设计当中的细微以及复杂之处,需要详细的进行重点的标注;当然,也不能够忽略的结构相对简单的地方。在整个设计当中,设计师需要树立严谨的工作态度,当图纸设计完工后,需要再一次的进行自我审核,查找其中可能存在的问题,避免不必要损失的出现,从而让图纸设计更加的科学、合理、详细。

2.2建筑基础选型需要具备科学性

建筑结构的选型受到了当地地质情况以及建筑外形设计的影响。因此,当提资图纸拿到之后,不能够盲目地开始进行建模计算,而需要考虑当地的实际地质以及建筑的外形。建模计算的盲目设计只存在工作量的增加以及建筑完工后出现问题这两个局面。而我们都不愿意看到这两种结果的出现,因此,就需要与其他相关专业的人员进行合理的商定,从而制定出具备可行性的建筑施工方案。而设计方案的科学、合理、正确,也能够取得良好的效果,从而将工作量降低。

2.3浇砼楼板质量的提高

改善混凝土的水灰比,能够解决浇砼楼板的裂缝问题。由于混凝土供应商为了便于运送混凝土以及让其保持可泵性,因此水灰比都相对较大。但是在实际使用当中,所需要的水灰比偏小,我们就可以加入一定量的石灰来提高水灰比。温差也可能导致浇砼楼板的裂缝出现。所以就需要在季节性温差较大的情况下做好保温措施,当裂缝出现之后需要立刻的进行补救。

2.4地下室外墙合理地设计

作为建筑物的根基所在,地下室外墙支撑了很重的质量。因此,不合理的地下室外墙设计就可能导致建筑物出现失稳的情况。在地下室外墙的设计当中,首先就需要注重建筑物整体的质量,并且还需要结合当地的地下水水位和当地地质。一般来说,较高的建筑物,其地下室外墙厚度不得小于250mm,并且所使用的混凝土的强度不能够过高,过高会导致裂缝的产生。

2.5设计规范需要严格的遵守

建筑结构设计论文篇(5)

2.工程结构分析

建筑钢结构设计中的钢结构一般采用的分析方法是线弹性分析,目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,p-δ。如果钢结构建筑工程项目有特殊要求情况下可采用现行的有限元软件分析建筑结构的几何非线性和刚才的碳素性能。可有效提高建筑结构分析的精准度。需要提出的是对于钢结构的分析并不是一定要采用软件进行分析,对于比较典型的钢结构可通过查阅力学手册的方式比较直接地确定结构的内力和变形。对于结构相对简单的建筑一般采用人工手算的方式进行分析。对于结构比较复杂的工程需借助软件来建模后分析。

3.构件设计

在进行钢结构构件设计时,设计人员的首要工作就是对构件材料的选择。一般在钢结构建筑设计中比较常用的是Q235和Q345。一般钢结构的主体结构使用一种钢种,主要目的是便于工程管理。从建筑经济性角度分析,也可以将不同的强度的钢材组合使用,比如对强度要求时应选择Q345,对稳定性要求高时应选Q235。在钢结构构件截面设计中,对截面的验算一般使用弹塑性方法,但这种验算方法和结构内力计算的弹性方法不是一致的;目前,多数的结构软件都是对截面验算后进行处理,而随着软件技术的发展,部分的软件可不通过构件直接对截面进行验算,而是根据给定的截面库中选择截面加大一级的方式自动对截面分析验算,可有效地减少设计人员对结构构件截面验算的工作量。

4.节点设计

根据现代钢结构节点传力特性的不同可将节点分为刚接、铰接和半刚接;节点的连接比较常用的方式是等强设计和实际受力设计两种。就当前的钢结构建筑设计中比较常用的节点形式是刚接和铰接,这是因为这类节点的连接数据可以从有关的钢结构设计手册中直接查阅。也可通过结构软件后处理部分自动完成连接。节点焊接也是节点设计的重要设计环节,应严格按照钢结构设计中的规范规定控制焊缝的尺寸和形式。比如,所选用的焊条应和焊接的金属材质相匹配:E43对应Q235,E50对应Q345,Q235与Q345连接时应选低强度的E43。焊接设计中应严格控制焊缝,不能随意的加大焊缝,焊缝重心应同被连接构件重心重合或接近。就栓接节点而言,普通的螺栓抗剪性能比较差,一般使用在结构的次要部位。对于结构重要部位,对抗剪性能要求高时应采用高强度螺栓,当前在钢结构建筑设计中选用比较多是螺栓强度等级为8.8和10.9。

5.图纸编制

建筑钢结构图分设计图和施工详图两阶段。设计图是设计单位提供给构件制造厂用来编制施工详图的依据。钢结构制造厂根据设计单位提供的设计图,按照图纸内容要求,比如各种参数、工艺、技术等编制施工详图。

建筑结构设计论文篇(6)

1高层建筑结构选型设计

1.1高层建筑结构类型分析

高层建筑结构选型决定高层建筑的整体安全性和可靠性。常见的几种结构可类型为分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等。①框架结构主要是由梁柱、楼板等部分组成,根据建筑功能的需求,完成对平面框架的布置。框架结构造价低,但在水平荷载影响下变形较大,抗震效果不佳;②框架-剪力墙结构,高层建筑中,剪力墙主要布置在电梯间,通过核心筒承担水平荷载,抵抗地震力,整体稳定性高。但是框架剪力墙结构容易受到平面布局限制,出现质心和钢心不重合的现象,结构扭转过大,可能会出现的安全隐患;③剪力墙结构,具有较好强竖向和水平向的承载能力,对高层建筑的整体刚到和稳定性具有显著的提升效果,重点在于剪力墙的布置及自重的控制;④筒体结构,在电梯间及建筑布置剪力墙,形成筒体,该结构具有更高的刚度。

1.2高层建筑结构选型的影响因素

高层建筑结构选型,除了受建筑需求影响外,其主要因素可归纳为:①环境条件。主要包括设防烈度、场地条件、基本风压等;②建筑方案特征。主要包括方案建筑的高度、高宽比、长宽比以及建筑体型,其中建筑体型包括平面体型和立体体型。平面体型是由平面规则性、平面对称性、平面质量和刚度偏心等组成,立体体型是由结构高宽比、立面收进体型、塔楼和层间刚度等组成;③建筑使用功能要求。高层建筑的使用功能大体上可分为住宅、办公楼、旅馆和综合楼等。某种功能的建筑可能只有某几种结构型式和它相匹配。比如高层住宅,由于其使用空间较小,分隔墙体较多,且各层的平面布置基本相同,因此这种功能的建筑就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构;④结构抗灾水平及现场施工、后期使用、运营维护等。

1.3结构选型实施案例

本章节以某工程为例,该工程中主要包含的高层住宅和多层商务办公两部分,建筑的总占地面积95388.440m2,其中工程中主要以1号楼、2号楼、3号楼为高层建筑,且楼层均为36F,其中且高度分别为117.390m、119.400m、119.400m。本工程主要采用钢材、混凝土等材料。本章节以1号楼为研究对象,1号楼拟建楼层36层,设防烈度7度,基本风压0.75KN/m2,场地Ⅱ类。建筑对称布置,平面规则,其空间分隔小,隔墙多,且各层平面布置基本相同。通过考虑其竖向、水平向荷载、造价施工方面等因素,本工程采用剪力墙结构,通过合理布置剪力墙,控制结构的整体刚度及侧向位移等,使结构更安全、更稳定、更经济。

2建筑结构的优化设计

2.1结合建筑类型进行优化

汶川地震震害结果表明,对于教育类项目,如中小学,由于使用功能要求,相比其它建筑,教学楼竖向结构体系相对较弱,强度和刚度不足,并且建筑体型不对称,致使建筑在地震中易倾倒。因此教育类项目,应在建筑侧边及楼梯间布置剪力墙,以增强建筑结构的整体性与稳定性,使其具有良好的工作性能。针对文化体育类项目,例如图书馆、博物馆,根据其典藏书籍及文物的特点,其荷载大,使用空间大,平面不规则,在结构进行竖向布置时不必按照传统9m模数布置,某项目案列按12m模数优化柱网后,结构截面变化不大,但能更好满足建筑使用功能需求。

2.2结合建筑总高度进行优化

在某超高层中,通过对比分析钢骨砼柱—砼梁与钢管砼柱—钢梁,钢梁组合楼盖可有效降低梁柱截面,满足建筑使用净高要求,且中庭洞口各层交错布置,采用钢梁组合楼盖解决了传统支模难题;可有效控制塔楼标准层室内梁高,内部净高高出150~200mm;绝大部分构件都在工厂加工完成,最大化地提高建筑产品工业化水平,大大减少施工现场建筑垃圾;施工工期大大缩短。

2.3结合建筑荷载进行优化

越来越多的企业在项目建设过程中承受着巨额成本的压力,地下室优化的必要性不容忽视。在满足安全和建筑功能、效果的前提下,充分考虑覆土、消防车、人防等荷载,再进行平面布置,并进行多方案比选,项目实例表明,在常规8.5m×8.5m柱网情况下,荷载越大,采用大板结构,建筑物含钢量最低,最经济。在结构优化过程中应多方面考虑,对建筑安全、美观、经济等全面比较,以实现项目效益最大化。

2.4剪力墙结构优化理论在实际工程中运用

(1)在进行结构计算时,应通过软件分析,满足最大层间位移、周期比、位移比、轴压比等各项指标确要求。(2)通过适当的缩减剪力墙的长度,减轻自重,增加高层建筑内部使用空间。(3)剪力墙的肢截面控制,在具体的控制中,需要保障肢截面以简单、规则为基准,具体的门窗洞口,同样需要设计整齐成列,并形成明确的墙肢与连梁,进而使得应力可以的合理的分布,提升高层建筑的整体安全性和稳定性。(4)剪力墙过长的部分,采用的开设洞口的方式,完成对剪力墙的均分,再由的弱连梁对他们进行连接,避免剪力墙出现的脆性剪切破坏,影响高层建筑的整体质量和安全。(5)剪力墙应自上而下的连续性布置,减少高层建筑出现刚度突变的情况,保障剪力墙的连续性。设计过程中适当对剪力墙的厚度和混凝土强度进行调整,满足轴压比的要求。(6)对窗口梁和阳台梁等截面进行调整,完成对结构刚度及位移的微整,是结构布置更合理。针对高层建筑的结构选型设计的基本情况,可完成高层建筑的结构优化,从而使得高层建筑的空间效果、结构性能和高层建筑的整体综合效益等均可得到改善,在保障高层建筑基本功能的基础上,提升高层建筑的稳定性和安全性。

建筑结构设计论文篇(7)

地震是一种破坏力较强的自然灾害,主要损害建筑结构,进而导致承重构件或地基失去作用。现阶段,人们还不能深入的认识到地震的损坏机理,直接影响了抗震计算的精确性。概念设计是一种指导总体方案开展的方法,良好的概念设计不仅给日后建筑工程结构计算及工程造价等奠定基础,同时还实现了抗震设计的目的,具有较广的应用意义,必须及时进行分析。

1.建筑抗震设计

目前随着经济的发展,抗震结构设计已经呈现出新的发展趋势,可利用基于性能结构抗震现场理论、材料抗震模糊可靠度等方法进行建筑抗震设计。但是建筑地震灾害依然在反复发作,虽然很多建筑设计师已经认识到以上技术的局限性,但是由于建筑结构还会受到地形、规划、工程造价、施工技术等多方面因素影响,导致“概念设计”开始被人们重视起来,并加大了对其的研究。概念设计不仅完善了建筑结构,同时综合全面的分析了地震所产生的影响,掌握了地质活动破坏机制,并可以综合全面的了解抗震设计规范与准则,在长期实践中还可以不断提升建筑结构的抗震水平。

2.建筑结构抗震概念设计遵循的原则

2.1建筑选址并确定地基稳定条件

合理的规划选址已经成为建筑设计成功的基础,对建筑结构抗震设计整体质量具有很大影响。实际操作中要求规避地震不利地段,尽量选择安全稳定的建筑场地,如果受各方面因素影响,导致实际操作中无法避开不利地段,必须结合实际情况采取针对性的措施,提高地基稳定性与安全性。现有基础设计规范中明确指出,结构单元中个别应地质因素而采用天然地基或桩基的做法不可取,尤其是不允许在地震高发段建设建筑物。地震作用力较强,一般会引起承载力降低或出现基土液化,进而影响了地基稳定性,容易出现建筑开裂、倾斜和倒塌等问题。同时受地震影响所产生的滑坡、泥石流等情况也与建筑选址密切联系,保证建筑基础稳定已经成为提高抗震力的核心条件。

2.2选择有利于建筑的立面或平面

为了避免地震发生时产生应力集中、扭曲或塑性变形等问题,要求建筑平、立面必须合理设置,一般要求建筑物的平、立面布置对称,同时质量和刚度均匀,尽量避免楼盖错层。实际操作中可从两反面操作,一方面,不设抗震逢,对建筑物进行结构抗震分析,了解局部应力和变形集中及扭转等的影响,并采取加强措施进行处理。另一方面,设置抗震缝,将建筑物划分为很多结构单元,可结合抗震设防强度、材料种类、结构型号及单位布置,并留有足够的宽度,要求伸缩缝与沉降缝满足防震缝要求。控制好建筑刚度与质量变化,各个楼层不能错层,条件允许时可在每层设置防震缝,可根据建筑结构实际情况设置。一般体型结构复杂的建筑必须给其设置计算模型,并展开抗震分析。

2.3选择科学合理的抗震结构体系

抗震结构体系要求从建筑重要程度、房屋高度、地基基础、技术、经济及使用等多方面进行判断。通常选择建筑结构体系时,必须满足以下条件:(1)具有详细的计算简图,并有恰当的传递地震途径;(2)具有较强的强度、耗能及变形能力;(3)设置多道地震防线,避免部分结构或构件对整体构件造成影响;(4)控制好强度与刚度,避免局部形成薄弱部位或者应力或塑性变形集中;(5)控制好结构在两主轴之间的动力特性。设计构件连接时,要求满足以下条件:(1)构件节点强度不能低于连接构件强度;(2)装配结构连接整体性必须得到保证;(3)预埋件锚固强度不能低于连接构件强度。选择抗震结构构件时,要求满足以下要求:(1)砌体结构必须结合施工要求,合理设置混凝土圈梁与构造柱,提高结构抗震水平;(2)设置钢结构构件时,要求控制好其尺寸,避免出现局部或整体构件失稳;(3)混凝土结构构件必须合理选择尺寸,配置好箍筋与纵向钢筋,避免剪切在弯曲前破坏,同时要求混凝土压溃先于钢筋屈服、钢筋锚固粘接在构件破坏前损坏。

2.4计算校核的必要性

目前计算机辅助设计系统已经广泛应用到结构设计中,而且应用范围较广,实际分析中,可应用计算机相关软件完成设计与校核。软件是辅佐校核的工具,实际操作中为了提高校核效果,必须由具有丰富经验的结构设计技术人员分析,同时掌握软件的适用范围、条件、计算模型等,深入理解设计规范,而且要端正自己对待工作的态度,只有如此,才能反复进行验证,进而将精确校核的计算结果成功应用到工程项目建设中。

3.正确处理主体结构与非承重结构的关系

主体结构与非承重结构关系的处理已经成为抗震设计的基础,具有减少地震损失及避免附加震害的作用。附属结果构件要求必须与主体结构或锚固稳定连接,避免实际操作中出现设备损害或砸到人员等问题出现。设置围护墙与隔墙时,必须综合考核结构抗震所产生的不利影响,避免设置不恰当损害主体结构。例如,厂房柱间或框架填充不完整时,就会损坏柱子。此外,吊挂件、装饰贴面与幕墙均要与主体合理连接,避免地震时造成人员伤害。

4.控制好材料与施工质量

材料选择与施工质量控制对抗震结构设计具有很大作用,不仅提高了施工质量,还保证了其他工序的顺利开展。目前抗震结构设计中已经对材料与施工质量提出了要求,必须在设计文件中明确,具体操作如下:(1)黏土砖等级要求不低于MU10,同时控制好砌筑砂浆强度与等级,不呢低于M5;(2)混凝土抗震与强度等级均使用一级框架梁、柱与节点,要求不能低于C30,芯柱、基础与圈梁不应低于C30,其他构件不能低于C20;(3)混凝土小型砌块强度控制在MU7.5,要求砌筑砂浆强度在M7.5以上;(4)控制好钢筋强度,要求纵向钢筋使用Ⅱ、Ⅲ级变形钢筋,箍筋为Ⅰ、Ⅱ热轧钢筋,构造柱与芯柱使用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。进行钢筋混凝土结构施工时,由于实际设计中缺少规定的钢筋型号,使用其他规格型号的替代时,不能使用屈服强度较高的钢筋替代原始钢筋。实际替换中可结合截面实际屈服强度合理换算,并要求替代后构建曲面屈服强度不能超过原截面屈服强度。此种操作的主要目的是减少了薄弱部位转移,避免了混凝土脆性损坏,如剪切破坏或混凝土压碎等问题。

5.结语

建筑结构抗震设计时一项较系统的工程,改变以计算为中心的传统设计、评估与校核,实现了设计者多年经验与设计规范的结合,避免了盲目开展计算工作,对抗震设计创造了独特的发展空间,并真实展现了结构的实时情况,进而科学合理的进行抗震设计。

作者:柴梅卿 单位:国家林业局西北林业调查规划设计院

参考文献

[1]张松林.浅谈建筑结构抗震概念设计的进展[J].江苏建筑,2015,(04).

[2]黄传刚.浅谈房屋建筑中结构抗震概念设计的运用分析[J].科技创业家,2014,(07).

建筑结构设计论文篇(8)

1引言

高层建筑是城市重要组成部分,建筑可以美化城市,而有一些标志性建筑甚至在某种意义上代表了这座城市城市,例如如广州的小蛮腰和上海的东方明珠塔,都是国际性大都市的标志。因此,城市和建筑互相依赖,彼此生存。如今,土地资源稀缺,高层建筑已成为城市建设的主体,是城市生活的主流建筑,也是当代建筑的发展趋势。随着人民生活水平的不断提高,对居住舒适性的要求也有所提高,特别是对住宅公寓的要求越来越高。剪力墙结构的壁厚与填充墙、平面的厚度是一致的,保证室内无框架柱突出,可有效提高空间利用率,因此,高层住宅剪力墙结构应用的十分广泛。

2建筑结构设计中剪力墙结构概念方案布置

剪力墙结构概念方案布置是进行剪力墙结构设计的前提,而布置设计的合理性与否对整个工程造价有很大的影响,下面对剪力墙结构布置进行简单的介绍。剪力墙布局应沿两个主轴方向双向进行布置,尽量做到分布均匀,这种安排,能够让两轴刚度尽可能接近。剪力墙集中布置会导致结构载荷中心和刚度中心偏移,造成较为严重的扭转效应。剪力墙的分散布置会导致梁板跨度加大和刚度分布不均匀,而在跨度增大时,会增加结构的重量,增加地震效应,从而增加工程造价;另一方面,剪力墙间距太大,以致于单片剪力墙承受荷载过大,增加了轴压比,从而对剪力墙延性设计产生影响。以及结构在不规则的地震扭转薄弱部位凸起后形成棱角。扭转大变形导致扭转破坏。因此,考虑剪力墙平面布置,应单独布置,并用对角线局部加强。在平面角部尽量布置L形墙肢,还可采取设置端柱及转角部位楼板中设置暗梁等构造措施进行加强,以达到提高其扭转刚度的目的。剪力墙竖向布置宜沿房屋高度通高布置、上下对齐、连续布置,墙厚及墙长沿高度宜均匀变化,以达到竖向刚度逐渐变小,从而能够有效避免竖向刚度发生突变情况。这样既经济又能满足承载力、侧向变形的要求。因此,剪力墙结构的布局对整个结构的合理性和经济性有直接的影响。目前,结构的经济性已成为结构设计中必须考虑的因素。在满足安全的前提条件下,最大限度地利用有限的资源,是结构工程师要去探索的问题。因此,在合理布置剪力墙的前提下,尽可能节约经济,降低工程造价。而对于结构的关键部分或者计算模型与实际情况不相吻合的部分,至少使用两种不同结构软件进行了分析计算,并进行了围护结构设计,加固了结构。在概念布局的早期阶段,结构设计师应与建筑师密切合作,确定合理的安排以避免不规则或严重的不规则的平面与立面。实现技术先进,安全适用,经济合理的总体设计,达到降低总成本的目的。

3剪力墙的特征及其种类

从整体上来说剪力墙的特点有下面几点,其侧向刚度很强。还有一个相对比较小的侧移,如果发生地震可以吸收更多的地震能量。在剪力墙结构的应用中,室内墙体很平整,但剪力墙结构,在施工的时候需要很多环节,所以造价相对较高。如果按照剪力墙结构开洞与否可分为以下几种:小开洞剪力墙、壁式框架、实体墙、双肢或多肢剪力墙等。这些剪力墙各有不同的应用特点,每个结构设计人员应针对具体的建筑结构,选择合适的剪力墙结构形式。

4建筑结构设计中剪力墙结构受力分析

剪力墙结构设计有自己的设计原理及其原则。由于剪力墙通常比普通墙的厚度大且宽,所以它的特征比较像板,但是还是有一定的区别,剪力墙通过压弯构件计算,板根据弯曲构件计算。因此有必要在结构设计分析中考虑到具体的设计差异。此外剪力墙墙肢长度,壁厚范围都有自己的特点,当高度和墙段比厚度小于或等于4,应按框架柱的结构设计;当墙肢截面高度与厚度之比大于8时,使用一般剪力墙;当墙肢截面高度与厚度之比在4~8之间时,则要使用短肢剪力墙,这些也是剪力墙的结构设计的基本原则。剪力墙结构由一系列纵向剪力墙和横向剪力墙以及由空间结构组成的梁板组成。在两种负荷的主要:一是竖向荷载,竖向荷载主要是梁板传来的活载、恒载、竖向地震作用及剪力墙身自重;其他主要是水平荷载,地震作用和水平风荷载。剪力墙内力和变形分析包括承载力极限状态和正常使用极限状态分析。在极限承载力状态下,剪力墙在各种工况下不受破坏,能安全承受重力荷载。在正常使用极限状态下,结构变形满足规范要求,在满足设计要求的基础上结构经久耐用。框架结构的变形主要是剪切变形,剪力墙的变形主要是弯曲变形。为了实现剪力墙的弯曲破坏的延性破坏模式。《高层建筑混凝土结构技术规程》中有规定,墙的长度最好不要超过8m。事实上,有两个主要因素影响剪力墙的破坏模式是轴压比和剪跨比,只要轴压比小于规定的限值而剪跨比大于2,可以实现延性破坏模式。当剪力墙的长度超过8m时,尽可能在墙体中部开洞,形成一个双墙肢,通过弱连梁连接,一般来说剪跨比也会大于2,可以满足延性破坏的要求。在地震作用下,通过连接梁的能量,梁端首先进入塑性变形,形成塑性铰,使梁成为抗震的第一道防线。

5连梁设计

高层住宅剪力墙结构,由于墙长较长时通过开洞或剪力墙平面内梁跨较小形成连梁,如果出现跨高比较小的连梁,在计算过程中,容易产生过度抗剪的连梁,通常有以下解决方案:①增大连梁的截面积,可以增强连梁本身的抗剪能力,但梁的刚度相应也会增加,吸收的地震力也会增加,只能增加有限的抗剪承载力。在梁宽固定的情况之下,可以使用加高梁高的方法;当梁高是一定的,可以扩大梁宽,增大断面的连接刚度,但宽度对连梁刚度贡献较小,仅是一个线性关系,使得分担剪力的增加值小于抗剪力的提高值。②调整设计内力,在提高连梁截面对提高抗剪承载力没有影响的状况下,可人为的降低连梁的刚度,来控制剪切力的分配比例,并解决了连梁的抗剪性能问题。最简单的控制方法是在计算参数选择时,通过调整连梁刚度折减系数,只有在采用内力配筋计算时才可以。在整个计算和非地震荷载作用下,连梁的刚度不会降低,连梁应具有足够的抗弯承载力和抗剪承载力,以满足正常使用的要求。对于跨高比大于5的连梁,应根据设计的框架梁,满足框架梁的要求。③可作水平缝从而形成双连梁、多连梁或其他结构措施,以提高抗剪承载力,如设置交叉暗支撑等措施,以提高连梁的抗剪承载力。

6结语

中国的国民经济和建筑结构设计整体水平与发展规模都在提升,高层建筑将成为现代建筑的主流。剪力结构在侧向刚度、侧向变形等方面具有一定的优势,在高层建筑中得到广泛应用。因此掌握剪力墙结构的特点,对剪力墙结构设计有很好的把握。我们要从设计的基本原则出发,设计更加经济合理的剪力墙结构。因此建筑结构设计人员要根据剪力墙结构设计原理有明确的认识,同时,不断从设计实践出发来推动中国建筑业整个工艺设计水平的提高。本文从剪力墙结构设计的概念开始。就建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行了介绍,希望以此促进行业发展。

参考文献

[1]李捍文.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].科技创新与应用,2012(9).

[2]孙雪兰.浅谈高层剪力墙结构的优化设计[J].山西建筑,2010(8).

建筑结构设计论文篇(9)

2高层建筑结构整体结构概念创新设计方法

2.1基本结构的设计

在设计过程中,必须优化结构设计。首先,结构水平力、竖向力传力途径要具备名确、简单等特征,这样便于把握结构计算模型情况,可及时把控抗震性能中的薄弱环节。其次,要考虑到当苏与结构抗侧力的均匀性,便于优化竖向构件布置,另外还需重视抵抗扭转振动与抗扭转刚度能力。最后,要遵循强柱弱梁的原则,确保柱的受弯能力比梁高。

2.2调整结构布置方案

在结构优化工作中,最重要的就是调整剪力墙长度。局部墙肢长短会对某区域内的抗侧力造成很大影响,在布置剪力墙的过程中,必须考虑到对墙体压轴比是否与规范限定要求相符,同时还需保证建筑立面效果,优化调节周期。合理布置结构竖向构件,有利于为抵抗侧向水平力的设置提供条件,不过若剪力墙集中过渡,便会使结构自重增加。

2.3楼盖的设计

在整体房屋结构设计中,楼盖的设计至关重要,从力学简化模型角度而言,可将楼盖视为水平隔板,它需要具备一定平面刚度,便于连接竖向抗侧构件,各个构建可以通过协同变形,对地震力作用进行承载。通过优化楼盖设计,可以使楼板协调能力增强。

2.4框梁高的设计

边框梁在结构形成中做出了重要贡献,它对结构扭转可以起到抑制作用,使结构处于正常状态。框梁加大了之后,可解决因抗剪不足所诱发的问题。在设计过程中,要遵循强柱弱梁的原则,值得注意的是,若单纯为了与梁截面相互配合,将边框柱截面增大,则会对建筑使用功能造成很大影响,同时也难以调整倾覆力矩。框支梁有着复杂的受力模式,在安全储备齐全的状态下,尽量减少不良效应的发生。在结构中,连梁属于耗能构件,若配置太强,则很难取得理想耗能效果,严重情况下,甚至会对构件刚度构成威胁。将耗能构件弱化后,可以达到控制造价的目的,同时会使结构安全性增加。

2.5框架柱的设计

框架柱是设计过程中最为重要的环节,在设计的同时,必须考虑到设计模型与实际要求相符。因角柱部位受荷面积相对较小,其轴压比也较小,受到地震荷载与风荷载水平力后,侧向力与抗扭转力非常重要。将角柱截面加大后,可以使箍筋、角柱钢筋配筋率大大提升,同时使角柱抗变形能力得以优化。要想确保结构的安全性与整体性,必须严格控制框支柱压轴比,便于增强框支柱的抗压倒性。

2.6抗震设计

抗震设计包含多方面的内容,它存在于整个结构周期之中,包括选取结构体系、结构设计准则、布置结构体系、明确具体构件、维护结构、把握结构质量等,便于保证预期性能目标的实现。在抗震设计中,需要考虑到抗震的性能水平、性能目标与目标选用三个方面。

(1)性能水平:超限高层建筑结构抗震水平主要从以下几方面判定:①受到地震作用后,结构依旧保持完好,未受到任何损伤,通常无需采取修复措施。②受到地震作用后,结构基本完好,有少量次要构件出现了较小的裂缝,通常无需修复,能够继续使用。③受到地震作用后,结构重要部位与薄弱构件保持完好,其余部位出现裂缝,不过采取修复措施后,能够使用。④受到地震作用后,结构重要部位与薄弱构件被轻微损坏,有裂缝形成,非重要部位出现了不同程度损坏,也有裂缝形成,经修复后且采取特殊措施后,才可使用。⑤受到地震作用后,大部分构建被损坏,有明显裂缝产生,对人们正常出入造成影响,通过修复加固后,能够使用;⑥受到地震作用后,建筑结构明显被损坏,部分结构甚至严重损坏,会对人们造成一定伤害,不过不会危及到他们的生命。

(2)性能目标:任何超限高层建筑结构,均可以投资者经济能力、房屋高度、抗震设防等因素为依据,对抗震性能目标进行选择。

建筑结构设计论文篇(10)

这次毕业设计工作,给予我们不少启发,下面就今后毕业设计工作谈一些想法。

一、选择结合实际任务的不同类型毕业设计课题,进一步提高学生的独立工作能力

建筑结构工程专业的培养目标是学生毕业后既能从事建筑结构的设计和研究,又能从事建筑工程的施工和管理,但他们在学校里要着重进行的是作为结构工程师的基本训练。为了达到这个目标,必须在整个教学中加强基本理论,重视基本技能训综,切实安排好实践环节,以及认真做好最后一个学期的毕业设计工作。

在各种教学安排中,传授知识和培养能力是学校教学的两个方面,而能力和创新精神却是提髙教学质量的重要标志。能力和创新精神的丨川练应当贯穿在各个教学环节之中,使学生由低到高地受到连续的训练和薰陶。但是毕业设计却是贯彻理论联系实际原则和综合训练独立工作能力的最后的也是最重要环节。它对保证学生质量起着其它教学环节所不能代替的作用,因而必需予以髙度的重视和精心安排。

从历史沿革看,我系本专业毕业设计曾有几种做法:解放初期没有毕业设计,学生祗是在临毕业前阅读几篇文献,写份读书报告;学苏后开始设置毕业设计,做的是假拟题目,分建筑.结构、施工三个阶段进行“总装配”;58年后实行“真刀真枪”的毕业没计,学生在一个小组里结合实际设计任务经历结构设计的全过程;61年后“真刀真枪'’和“真题假做”的结构设计题目件举,同时引入少呈科研題目,使学生学会科研方法。

我们认为把毕业设计作为“总装配”也好,作为“经历结构设计全过程”也好,作为“学会科研方法”也好,它们都有正确的一面,但也有困难的一面,而且不能概括毕业设计的基本要求。例如进行“建筑、结构、施工”的三阶段总装配,好处是学生能将已学知识联系起来解决工程问题。但毕业设计时间短,学生要忙于完成三阶段任务,精力分散,不易做到深入钻研,不能更好地培养独立工作能力和创新精神。又如“经历结构设计全过程”的做法,好处是真刀真枪,能调动学生积极性,是一次实战淚习。但生产和教学矛盾突出,例如设计资料常变动,各设计工种间技术矛盾很多,施工单位会提出种种实际问题要求推翻已做好的设计,因此学生会做大量重复性工作,有的不属于基本教学要求。

我们认为毕业设计的基本要求,槪括起来应做到“两彳、进一步”一就是进一步理论联系实际,进一步训练能力;抓住“三个性”——就是要求学生做毕业设计时具有综合性、独立性和创造性。这里所谓“进一步”,就是把毕业设计和其它教学环节联系起来考虑,有些训练可以在其它教学环节中基本完成,而在毕业设计中强调的则是进一步的提高。所谓“三个性”,就是在综合进行“总装配”的基础上,强调培养独立工作能力和创新精神。

为了达到这个目标,可供选择的毕业设计课题是广泛的。它可以是设计题目,可以是研究设计任务,也可以是本专业在结构、力学、材料、施工方面的科研专题。这里有一个核心问题,就是毕业设计题目要结合实际任务,它应该或者是一项实际生产任务或者是一个有现实意义的课题。学生不仅在毕业设计中能经历一次设计的或小型科研的全过程,而且有为推动四化建设尽自己力量的责任感。有了这一点,学生就会有极大的主动性和极积性去研究解决各种工程实际问题,做一些有创新意义的工作。也就能使学生在毕业设计中更有目的地钻研和运用理论,锻炼基本技能,自觉提高独立工作能力,自始至终地用高标准要求自己,最后达到培养目标要求。

二、抓好毕业设计前各个教学环节(尤其是实践环节),是提高毕此设计水平的重要条件

建筑结构工程专业是设计类型的专业,培养目标测重于结构设计和设计问题的研究。上述毕业设计安排能不能完成培养目标赋予的任务?会不会削弱结构设计方面的训练?这是必须认真考虑的问题。

我们认为,一个结构工程师,除了有宽厚的理论基础外,必须有严S的学风,有熟练的运算、绘图和应用规范手册的技能,有一定的处理构造和施工问题的能力。这三方面是进行结构设计的基本要求。但要成为有作为的工程师,这些要求是不够的。他还要有丰富的想象力,能做出好的设计方案,会处理新的工程问题L.这祥才能使生产不断发展。所有这些学风、技能和能力训练,显然不能只在一个毕业设计环节中加以完成,而是大学五年培养的结果。大学平时教学环节和毕业计,@;一t有整体。所以,适当地对平时教学和毕业设计进行分工,将一些更基本的丨川练放庄F时教学中,尤其在乍时实践环节中加以完成,而毕业设计丨则重对培养综合性的理论联系实际的能力,独立工作能力和创新精神,则是可取的。

例如,学生测量实习时,我们可以要求他们在2~3周内完成一个广区(或地区)的实际测图任务,学生测绘的地形地物图作为该厂的竣工图或在该地区进行基建的依据。

学生肩负了生产任务,就能认真地对待每一个读数,处理每一个数据,绘制每一根线条。这样就能在不长时间内锻炼严谨的学风,为今后培养更好的学风打下基础。

又如我们有意地在一些课程设计和大作业中安排工程技能的训练。譬如在“单层厂房结构设计”中,我们可以要求学生对一个典型厂房进行构件选型、主体结构和构件计算、处理各种构造问题、画出结构布置图、节点大样图、构件模板配筋图、材料表等。

他们的计算和图纸大体应达到生产用结构计算书和结构施工图的水平。这样就使学生在课程设计阶段基本完成过去毕业设计中对结构施工图训练的要求,在毕业设计中就有更多时间去考虑新方案和新专题。在“髙层建筑结构”作业中,我们还可以要求学生进行一个较复杂的结构构件计算,了解一般结构工程的计算方法、步骤以及怎样进行数值校核的方法。那么学生在毕业设计中就能摆脱一些数值运算钏练要求,用计算机进行工程计算:腾出精力去研究更为复杂的问题。

施工实习时,我们选择宝钢工地作为实习现场。那里有宏伟的建设场面,有先进的施工机械,有众多的技术课题,有经验丰富的技术人员指导。我们要求学生在完成实习任务的同时,为工地解决一、两个实际工程问题,写出专题报告,由工地技术人员负责审阅鉴定。例如有的学生为了统一异型钢模板类型,改进了某项设计,可节约数十吨钢材;有些学生对上海地区降水工程的历史和现状进行了调査分析,或者对宝钢工程中的基坑边坡稳定问题进行分析讨论。他们都写出有价值的专题报告,受到好评。在77和78级两届实习中,学生几乎一致认为:“施工实习使我们开阔了眼界,学习了施工知识,受到了一次从未有过的独立工作锻炼,在能力培养上有一个飞跃”。

我们体会学生经过测量实习、课程设计、施工实习等实践环节训练后,在学风、技能和能力上,每次都能迈上一个台阶。如果思想抓紧,措施得力,一步一个脚印地前进,他们的进步将是不小的。这些训练都能为毕业设计打下基础,有些工程技术训练大体得到解决,有些能力培养有了良好开端。在这个前提下,无疑地应该而且可以对毕业设计提出更髙的要求。

三、不同类型毕北设计题目的做法和要求

根据上面的毕业设计要求和我们的具体条件,我们认为毕业设计净时间以16~17周为宜,毕业设计选题以三类为宜,即“设计类”、“设计研究类”和“其它形式研究类”。由于本专业培养目标和学生毕业后岗位都侧重于结构设计和研究工作,所以前两类题目应该多一些;又由于教学计划中对结构课程设计已有一定训练,所以单纯设计的题目也不宜太多,以免过多重复。至于三类题目的比例,要看每届毕业设计前的具体情况而定。

     1.设计类题目,指的是学生所参加的实际设计任务,或以实际任务为背景的题目。这类毕业设计大体可分收集资料、方案、计算、绘施工图、总结等个五阶段进行。

在第一、二阶段中,要考虑建筑、结构、施工三方面问题;在绘图阶段学生应参加各设计工种的技术讨论和汇总工作;在总结阶段有人可写专题,有人可做本工程设计的业务总结。参加这类题目的学生一般可由三种人组成:基本技能尚嫌不足的学生,对结构设计有特长的学生以及少数成绩优秀、组织能力较强的学生。

2. 设计研究类题目,指的是学生所参加的某项实际工程设计任务中的研究专题。

也可以是学生在参加某项工程的部分设计后,着重解决一、两个专题。做这种专题时,在设计方面要求学生达到技术设计阶段的要求,有一定份量的计算和绘图工作;在研究方面要求学生有较深入的理论分析,有自己独立的和创新的见解,有一些专题论文。参加这类题目的学生人数应该比另两类题目多。这些学生对一般性的设计技能已有一定的训练,有较好的自学能力,因而在毕业设计中有可能对他们进行进一步提高的训练。

我们认为这类题目可以多一些,原因有四:

①学生在结构设计上至少能做到技术设计阶段,在研究上有自己的专题,能够满足毕业设计的基本要求;

②不受生产任务在时间上和工作量上的限制,生产和教学的矛盾不大,又能为生产和技术改造直接服务;

③题目与教师的科研能结合。目前教师的科研大体有两类:一类是基本理论,一类是工程技术专题。后一类更容易结合。教师指导这类题,花时间不多,收效却不小。

学生又能为教师的科研提供必要的数据,所以教师愿意带;

④与当前土建技术发展方向结合(例如髙层结构的某些专题,结构优化问题,抗震分析等),比较有生命力。

3. 研究类题目,指的是学生所参加的结构设计以外的专题研究,

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