产品的结构设计原则范文

导语:如何才能写好一篇产品的结构设计原则,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

作者简介:郑海航(1987-),男,广东汕尾人,学士,准备评中级机械工程师,研究方向:产品结构开发

电子产品的功效不仅需要通过原理性设计来实现,同样也需要进行电子产品结构设计优化来实现。电子产品的结构性设计与原理性设计相辅相成、不可分割,在电子产品设计时要综合考虑。但是一些电子产品设计人员在产品设计时只侧重于功能性原理设计,忽略了结构性设计。在对电子产品结构设计时要充分考虑到电子产品的功能,综合考虑电子产品生产和维修、产品设计零件材料、产品功效实现、产品用户使用、产品使用寿命、产品经济效益等影响因素。

1.1电子产品的结构设计要求

电子产品结构设计的要求一般体现在以下几个方面:第一是功能要求,电子产品作为一种商品,要在结构设计中体现自身的使用价值;第二是产品质量要求,产品美观、实用、环保等质量要求决定了产品的价值,有助于实现电子企业的经济效益;第三是产品结构优化,电子产品结构设计涉及到工艺、材料、联接方式、形状、位置、尺寸等结构设计元素,找到结构优化的最佳方案;第四实现结构设计创新,现代电子产品与信息技术同步发展,在高速发展的现代社会,电子产品更新升级速度相当的快速,所以在对电子产品结构设计时要运用创造性思维,运用最先进的电子技术和设备,实现电子产品的盈利。

1.2电子产品结构设计的基本原则

第一,实现各个部件的预期功能的原则,立足结构设计的整体,协调各个结构之间的关系,简化电子产品结构,实现一个结构多种功能;第二,遵循强度与刚度的要求,通过结构设计、减小应力集中、改善受力情况来增加强度,对外壳材料进行综合的检测,满足所需要的强度和刚度;第三,满足制造工艺和装配要求的原则,在结构设计中,要简化电子产品零部件的配置、提升产品装配性能、合理划分装配单元等来实现零部件的合理安装;第四,满足用户审美的原则,电子产品不仅要有实用功能,更不可以忽视电子产品的外在美感[1]。

2结构设计阶段应考虑的主要因素

2.1产品的生产和维修方面的因素

做好电子产品结构设计生产和维修环节,笔者建议从以下几个方面做起:一是增强元器件布局的安全性、高效性、方便性。做到电路清晰识别,避免波峰焊出现隐蔽效应。产品的生产是做好电子产品的基础,因此在产品生产阶段就应当做好结构设计,设计好的产品才能投入生产中。电子产品的设计一定要结合其实用性考虑,将实用性纳入到电子产品结构设计工作中,做到产品的美观设计和实用设计相结合。其次,注重组件部件的连接。组件部件的连接要综合考虑连接线的方式和种类,其对组装效率和产品检修有很大的影响,一般来讲,排线连接生产效率要高,插拔连接较方便,同时,在维修方面的设计也非常重要,电子产品要做到维修便捷,因此在维修方面的设计要易于打开相应设备,维修的线路和主板能够直观地被维修人员看到,及时检查故障点,快速维护产品性能。产品生产和维修是结构设计阶段应当考虑的首要因素。

2.2产品设计零件材料方面的的因素

2.3产品功效实现方面的因素

2.4产品在用户使用方面的因素

电子产品设计是为了服务广大用户,因此,要考虑到用户使用方面的因素。电子产品贴近人们生活,所以务必要保证其安全性,完善安全保护接地措施,安装电子安全设备,比如安全接地、防雷接地等,消除触电的隐患;杜绝外界因素对电子产品机械零部件损害,延长电子产品机械零部件的寿命;电子产品对外辐射较大,久而久之,对设计人员、用户等都形成了无形的生命威胁;对电子产品结构的设计要有可靠的防过热高温、防火、防爆措施;同时,不可忽视对电子产品运输、存储时的安全,防止引起意外爆炸。

2.5产品使用寿命方面的因素

3结束语

实现电子产品结构设计需要综合考虑很多因素,只要电子设计人员准确把握电子产品结构设计的影响因素,才能实现电子产品的预期功效,使电子产品更加符合人们的需求,满足人们日益增长的使用需要,使电子企业在激烈的市场竞争中处于不败之地,获得长足发展。

参考文献:

[1]于龙飞.电子通讯产品结构设计研究[J].信息技术与信息化,2014,11:47-48.

【关键词】结构设计;功能成本优化

前言

本文所提及的结构设计是一项具有复杂性、综合性的设计工作,该设计工作包括零部件材料的选择、工艺的制备、精度的确定、制图的原则以及设计计算和试验检测方法等学科。由此看来,在零部件的结构设计工作过程中,材料、工艺以及设计等内容都会对该工作的功能成本产生影响,若是在计划选择时发生偏差,便会不利于零部件的结构设计功能成本优化。其中,各项影响因素之间也存在关联,并且互相影响制约。正是由于这些影响因素的涉及范围广泛,因此,机构设计的功能成本的优化工作难度很大,在此对其功能成本优化的手段和措施做出细致探讨是十分重要的。

一、影响结构设计功能的因素

在零部件的结构设计工作中,影响其功能的因素包括以下六种情况:

1、受力影响因素

零部件的受力程度与其结构尺寸的规格有关。在所谓零部件的受力状况即指载荷的性质、大小以及方向。因此,在完成零部件的结构设计工作时,为避免由于承载能力不足而引发的事故,造成不必要的成本损失,应当注意零部件结构尺寸的设计以及用料的选材。

2、材料性质影响因素

在零件结构设计选择材料时,应当注重对材料特性的考虑。同时要明确一个原则,唯有材料质量合乎要求标准,才能保证结构设计工作的质量,这才是使零件结构设计功能成本优化的基础和关键。由此看来,选择耐受的材料应用在零件的结构设计中,不仅能够完成结构设计任务,确保设计质量;同时也能以最小的耗材形式呈现设计结果,从而节约零件结构设计的功能成本投资。

3、设计可行性影响因素

零件的结构设计不能只是单纯地从理论角度出发,更要结合实际,对其结构设计的可操作性以及操作的难易程度加以考虑。由于零件加工的消耗成本同其加工操作的难易程度也有很大的联系,因此,为了结构设计成本的合理控制,应当注重设计结构的操作工作要讲究经济性、实用性以及可操作性。

4、设计装配影响因素

为了实现零件结构设计的功能成本优化,节约设计工作的资金投入,我们应尽量使零件的安装配置趋于自动化、简便化。

5、设计可靠性要求

零件的结构尺寸与其可靠性成正比,若其结构设计可靠性能够有保证,那么就能保证该零件结构在一定的条件下完成其要求的功能概率。

6、部件的使用与养护维修

所谓零件的寿命周期可分为两部分,该寿命周期的前半部分为零部件的设计阶段和制造阶段,然而这两个过程对零部件产品的使用以及维修过程不断地经济化和简便化起着至关重要的作用。因此,加强对部件使用过程的养护管理可节约零部件结构设计的功能成本投资。

二、影响结构设计功能的因素

1、有关设计费用的影响因素

随着零部件产品中所引用的结构设计在不断地复杂化,其相对应的零件结构设计的成本费用也在不断增长。由此看来,要想充分体现出结构设计的经济化和简便化发展趋势,就应在零部件的结构设计工作中注重设计的成本费用的节约。

2、有关材料费用的影响因素

为了体现零部件结构设计成本的经济化发展,应注重在零部件结构设计工程中材料的选择及其材料成本费用。同时应注意在结构设计中部件造型的设计、材料特性的利用以及材料资源的节约,尤其是贵重金属的节约使用。往往人们在零件的结构设计工作中容易忽略坯料的结构尺寸同实际的结构尺寸的合理分配,从而导致边角废料的浪费,以及材料利用率的降低。

3、有关加工费用的影响因素

在零件的结构设计过程中,其加工费用也往往是人们用以忽略的资金消耗的地方,同时,也是资金投入较多的环节。因此,应当对需要加工的零件在进行加工操作之前做一个合理的整理划分,选出最具合理性和经济性的加工方法,并确定出标准合理的衡量指标,从而降低零部件的加工成本费用。

4、有关使用费用的影响因素

某些产品的使用费用比购置费用还要高,此时该设计既要注意降低费用,同时还要注意选用高效率、低能耗、可靠性较高和维修方便的结构。

5、有关其他费用的影响因素

主要有包装费用、运输费用以及安装费用等。这部分费用往往不为设计人员所重视。

三、结构设计的功能与成本相互关联分析

对于特定的结构,其成本可用寿命周期成本来表示,则结构设计的功能与成本的相互关联。其中设计变量,是影响结构成本的功能关联因素。

四、结构设计的功能成本优化方法

1、等强度优化法

等强度优化法能够通过每个零部件截面受力能力的程度来确定该零件的受力截面的范围,同时保证每个确定下来的截面范围内的强度以及安全系数是相同的,以便确保受力部件在一定强度的受理条件下不被破坏。

2、结构系统可靠性优化方法

由两个或两个以上的结构元件互相间有机地组合起来,用以完成某种特定功能的综合体称为结构系统。结构系统的可靠性优化,是指通过选择适当的系统可靠性,并以此为依据确定系统内各元件的结构尺寸,使得结构系统所耗费用最小。

3、数学规划优化方法

如果在功能与成本优化时,其优化问题可以用一定的目标函数表示,并且各结构设计变量可用一定的约束条件表示,这类优化模型就称之为数学规划优化模型。在许多结构设计问题中,都可以采用这一类模型进行功能与成本的优化。

结束语

结构设计的功能与成本优化是一项较复杂的工作,以上优化方法基本上属于单因素的优化问题,对于多因素优化方法,还有待进一步探索。

参考文献

在日趋激烈的商业竞争中,卤制品不仅要重视包装外观的设计,其包装的结构设计也愈发重要,关系到卤制品在运输、摆放、存储等方面的问题,包装结构设计的好坏直接影响到产品的使用和档次。卤制品包装的结构设计在整个包装中占据重要位置,设计师在设计卤制品包装时应着重考虑。

关键词:

卤制品;包装;结构设计

随着经济的快速发展,市场竞争日趋激烈,卤制品制作商家除了在产品自身的质量和口味上做到更好,也越来越重视产品的包装设计,包装的结构设计和装潢设计是包装设计的两大重要组成部分,由于装潢设计可以给消费者最直观的视觉影响,很多设计师在设计卤制品包装时则更注重装潢设计方面,然而在卤制品的销售过程中无论运输、摆放、存储等方面的问题涉及到包装的结构设计,卤制品包装的结构设计在整个包装中也占据非常关键的作用。

一、卤制品包装结构设计的主要依据

3.根据卤制品特殊的销售方式卤制品常见于超市货架上,由于卤制品的特殊性,包装结构需采用密封性设计,所以大多采用软包装,由于软包装不易摆放在展示架上,所以在包装结构上要尽可能的考虑到挂式设计,方便销售过程中采取挂式展示,更便于消费者的视觉选择。

二、卤制品包装结构设计的新趋势

市面上的卤制品琳琅满目,各式各样,很多产品都具有华丽的外表,也具有很高的顾客好评,在设计结构形式上也越来越新颖。

1.开窗式结构当今社会的消费者,不仅注重视觉的享受,更注重身体健康,在选择食品时也相当谨慎,都希望可以食用到安全放心可口的美食,在选择卤制品时也是如此,所以现在越来越多的设计师在卤制品包装结构设计上采用开窗式结构,不仅结构形式新颖,引人入目,也方便消费者以最直观的方式看到产品,可以放心地选择产品,提高产品销量。

3.透明式结构当今卤制品市场开始逐渐流行透明式结构设计,该类设计不仅可以减少设计成本,免去包装繁杂的装潢设计部分,也更全面的直接展现给消费者产品自身,不仅展示出产品的自身美,也更好地展出产品,让消费者放心购买。这种结构设计简约,但不失设计感,简单的设计大大减少了印刷内容,减少了印刷造成的环境污染,是一种绿色设计,也越来越受到年轻消费者的喜爱,简约、大方又不失美感。

三、卤制品包装结构的绿色设计

当今社会人们的生活水平和生活质量均提高,经济条件和消费水平也都有提高,人们享受的产品种类繁多,同时产生的废品垃圾也就越来越多,给环境造成了负荷。当今社会自然资源缺乏,环境问题日趋严重,产品包装造成的垃圾给环境雪上加霜,在该情况下,包装的回收再利用,被越来越多的大众接受。设计师在设计包装结构时,保证产品包装功能的情况下,尽最大可能的选用可回收利用的包装材料,对于卤制品来说,很多情况下均选用包装功能强的软包装作为包装材料,当今新型的复合材料可谓首选,不仅对环境造成的污染小,且功能性较好,成为很多设计师在当今的卤制品包装设计中的新选择。为了更好地保护环境,给环境减小压力,在卤制品的包装结构设计上,我们应尽量采取“轻、薄、短、小”的设计方向,在注重包装功能性、合理性、人性化的基础上,更加重视环保型原则。

四、总结

在卤制品的包装设计中,包装结构设计占据了相当重要的位置,好的结构设计不仅可以节约包装设计成本,更可以方便运输和销售,提高销售量,为产品赢得好口碑,树立更好的企业形象。结构设计的好坏直接影响到整个包装的使用和档次,好的结构设计可以在设计中起到至关重要的推销作用,刺激消费者。

[1]柳林,谢智武.包装造型结构的规范设计[J].包装工程,1996(6).

[2]姜慧慧.设计艺术[M].湖南美术出版社,1997:24.

[3]卫琪.包装结构设计在现代包装中的应用[J].洛阳大学学报,2002(3).

[4]曾迪来.现代包装设计[M].中南大学出版社,2005.

[5]陈竑,柯胜海.论包装造型结构虚实空间形态的美学特征[J].包装学报,2011(1).

[6]贾鑫杰.浅谈卤制品包装设计中图形的重要性[J].山东青年,2014(09).

关键词:建筑工程,结构设计,质量

Abstract:inthispaperthedesignofthebuildingstructurequalitymanagement,designprocessqualitymanagement,designofqualitymanagement,expoundsthelate,analyzesthestructuredesignoftotalqualitymanagementprocess,concise,easytomasterthetransparent.Effectiveimplementationofbuildingstructuredesigntotalqualitymanagementisdesignedintheindustryofthekeyunitcompetitionfactors.

Keywords:constructionproject,thestructuredesign,quality

一、建筑结构设计管理的理念

建筑设计质量的优劣,确切地说是一个目标范围的界定,建筑规范、规程和标准是建筑设计合格的下限。建筑设计精品是在设计运行过程中优化取舍,完善完美。因此,设计质量的优化管理是十分值得重视的。

二、设计前期质量管理

2.在签定设计合同时由设计人员了解业主对该项目的明确要求和隐含要求,向业主指定的业主代表收集设计资料,包括委托书、立项文件、地质勘察报告、环评报告、规划总平等等,同时对提供的资料要由业主代表签字确认。

3.针对建筑工程的不同类型,由专业负责人对设计和校对人员进行事先指导,形成事先指导表。同时专业负责人应起草本设计项目结构设计统一措施,经结构总工程师批准后,结构人员保证人手一份使用。设计项目结构设计统一措施可按以下选择a.工程地质勘察要求,b.结构设计制图标准,c.工业厂房结构设计统一措施,d.多层(砖混、框架等)民用建筑结构设计统一措施,e.高层(框架、框架剪力墙,剪力墙等)民用建筑结构设计统一措施等。

三、设计过程质量管理

1.在方案设计、初步设计、施工图设计中设计人员应严格执行结构设计统一措施,如有异议应及时向专业负责人提出,由专业负责人和总工程师确定最终标准,而不能一意孤行,违反全面质量管理,影响设计进度。

2.建筑各专业在各阶段设计过程中应互提设计基础资料,形成配合资料互提单表,以此表来约束各专业人员的设计责任行为。结构设计人员应做到主动与建筑各专业沟通,做到设计严谨、不遗漏。

3.在初步设计结束后施工图设计过程中可根据工作情况,由各级负责人进行设计中间工作检查,形成中间检查表。各级负责人应做到主动及时发现问题及时解决问题,以免设计校对、审核时改动过大,影响设计进度。

5.最后设计图纸要进行图纸会签、加盖印章、晒图、打印、包装、交付、备份设计电子文件等工作,属于设计人员完成的要及时履行责任完成,不要影响下一步全面质量管理工作的进行。设计人员应按照本设计单位结构专业计算书的要求完成本专业计算书。

四、设计后期质量管理

1.根据建筑设计审图中心提出的意见及时进行修改,设计人员如遇不理解之处,要主动早与审图人员沟通修改,并按审图中心的要求提供修改后的设计文件,争取早日通过,交付业主使用。

2.按照业主的要求进行技术交底,形成工程设计会审记录表,做好业主与施工单位的沟通桥梁作用。

4.在施工过程各部位验收中,设计人员要虚心向业主和施工单位收集设计质量信息反馈,并且从中要吸取教训,形成质量信息反馈单表。

5.主体工程验收后,设计人员要对整个设计过程文本、底图、表格等资料存档保管并做好设计文件记录。

从上面组织结构表可以看出,用一些规范的表格和文本是进行建筑结构设计全面质量管理的关键,这种过程可以是一目了然的,在执行时会很有条理,容易让人接受并执行。同时我们看到建筑结构设计全面质量管理很好地把握了全面质量管理八项原则,即以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。

关键词:建筑结构;设计;应注意问题

引言.近年来,我国建筑行业的发展甚猛,各类房屋建筑面积均有逐年上升趋势,房屋建筑设计水平也在不断的提高,建筑结构是建筑物的基本组成部分,是建筑物赖以存在的物质基础。但由于各种因素影响,在实际的建筑结构的设计当中,依然存在着若干问题,对建筑结构质量造成了一定的影响(如工程人员的疏漏或者其他方面的原因致使设计中出现问题),这些问题无论大小都对建筑质量造成了一定的影响。

1建筑结构设计概述

建筑产品的适用、安全、耐久、经济、美观、便于施工等都是建筑结构设计的基本要素。成功的建筑结构设计师往往是这六个方面的最完美的结合。建筑结构设计的完美建筑产品就是在努力追求这六个方面的最佳结合的必然产物,这六个方面的施工也是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计但又“反制”于建筑设计,结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则,结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要。虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、耐久、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

2建筑结构设计的类型和要求

(1)建筑结构的类型。

建筑结构是由各个构件组织而成。在房屋建筑中,组成结构的构件有柱、梁、板、屋架、墙和基础等。建筑结构设计中涉及的主要结构内容按照结构用料区分可包括混凝土结构、砌体结构、钢结构及木结构;按照结构体系区分可包括混合结构体系、框架结构体系、剪力墙体系、框架一剪力墙结构、筒体结构、桁架结构体系、网架结构、拱式结构、悬索结构、薄壁空间结构等其他形式的结构。

(2)建筑结构设计的要求。

建筑结构设计除了应该遵循经济、适用、安全、耐久、美观、施工方便等设计原则,还需要注意以下几个问题,以保证建筑结构设计的适用性,安全性,耐久性。

①计算内容。为了保证建筑结构具有一定的承载能力,需要进行必要的计算和验算,要求结构构件必须进行承载能力极限状态的验算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算。

②结构组合优化。倘若结构体系中存在多种结构形式混合在一起,必须经过结构分析分别计算得出每一种结构作用效果,找到彼此之间的最不利的结构组合,以及最优化组合,进而优化结构组合。

③抗震设计。地震按成因分为火山地震、塌陷地震和构造地震,房屋结构抗震主要是研究构造地震。在我国发生的绝大多数地震属于浅源构造地震。在强烈地震作用下,建筑物的破坏机理和过程十分复杂,对一个建筑物要进行精确的抗震计算是非常困难的;因此,在对建筑物进行抗震设防的设计时,根据以往地震灾害的经验和科学研究成果首先进行“概念设计”,进而对地震作用效果进行数值设计定量计算。建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。

3.建筑结构设计常见的问题

3.1有关电气专业设计

建筑结构设计与电气专业设计的协调。电气专业的室内敷线,原则上应以导线在线槽或线管中沿墙及楼板暗设,这对于预制装配整体框架、框架一剪力墙结构是很困难的。因此,对于该类结构体系,穿梁的垂直管道要在预制梁制作时预留孔道,并且梁宽和墙厚应尽量一致,如不一致则要求墙的一侧与梁的侧面平齐,使穿梁管不露墙外。

3.2.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题。

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;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。

3.3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,较为节约;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。当然,此问题也并不是绝对的,当有数层地下室,窗井横隔墙较密,且横隔墙能与内部墙体连通时,可灵活考虑。当地下水位较高,出基础挑板,有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲,取消挑板,可方便柔性防水做法。

3.4钢筋混凝土承重结构体系选型、布置方面存在的问题。钢筋混凝土承重结构的合理布置应使结构尽可能“规则”,是抗震概念设计中十分重要的环节,这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。但我国很多钢筋混凝土承重结构布置不合理,体型不规则。由于引起结构不规则的因素太多,特别是对于复杂的建筑体型,很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。如钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程,仅规定了规则结构的准则,没有对规则与不规则作出定量的划分,也没有对不规则结构作出相应的设计规定。导致有些设计人员往往对结构规则性难以把握,有时甚至听任业主和建筑师的要求,从而在实际工程中出现了不少规则性错误。另外配筋构造也不合理或不符合有关规定,柱箍筋没有按规范要求采用焊接封闭式,对框支柱和框架柱,没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。

3.5楼板设计中存在的问题。楼板是建筑工程中的主要承重构件之一,它将楼面,屋面的荷载传给其周围的梁或墙上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题。楼板设计中常见以下问题:

①设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作为单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。

②板承受线荷载时弯矩计算问题,在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。

3.6抗震设计计算方面存在的问题。有抗震设防的建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载以外,还必须使结构具有良好的抗震性能,即实现小震不坏,中震可修,大震不倒的三水准设计。建筑结构是否具有抗震能力,是由承载力和变形能力两者共同决定的。钢筋混凝土是一种弹塑性材料,其结构具有塑性变形能力。当地震作用下结构达到屈服以后,利用结构塑性变形来吸收能量。增加结构的延性,不仅能减弱地震反应,而且提高了结构抗御强烈地震的能力。我们设计中所谓的强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件及强锚固,强结构底部等都是保证结构延性的具体手段。另外抗震设计的结构不能任意以强代弱,结构的承载力、刚度要适应在地震作用下的动力要求并应均匀连续分布。某一部分超强就可能造成结构的相对薄弱部位。因此,高层结构梁端、柱端及剪力墙的加强部位,受弯钢筋在满足承载力和抗震构造要求的条件下,应采取措施减少钢筋超配。

4.结束语

综上所述,我国建筑业迅速发展的今天,人们对建筑结构设计的要求也越来越高。建筑结构设计是一项系统的、全面的工作,且建筑工程表现为工程投资大、建设周期长,其工程设计质量不仅关系到工程的投资效益、使用要求,还直接关系到人民群众的生命财产安全。在设计中存在的问题是多种多样的,作为结构设计人员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。并在工作实践中要严格遵照设计规范、标准进行,加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,通过加深对建筑结构设计内容与原则的认识,注意结构设计中常见的问题,可以有效地提高结构设计水平。

[1]贾永萍.试论民用建筑结构设计.科技传播,2011,(16).

关键词:结构设计,高层建筑,质量,管理

Abstract:thispaperilluminatesthehigh-risebuildingstructuredesignoftheideologicalbasis,thispaperanalyzesthedesignofhigh-risebuildingqualityofsomeofthemajorinfluencefactors,involvesdesigninghigh-risepersonnelworkingprocess,theconstructionanddesignofthemodifiedlatechange,etc.Createhigh-risebuildingdesignreflectsthequalitymanagementsystemofourcountryandhigh-risebuildingdesignoverallmanagementofthequalityofnecessity

Keywords:structuredesign,highbuilding,quality,management

伴随着我国社会经济的突飞猛进,高层建筑业也获得了迅猛发展。高层建筑结构的设计阶段大体划分成三部分:拟定结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。其中结构方案阶段的内容是:依照高层建筑的重要性,工程地质勘查报告,高层建筑所在地的抗震设防裂度,高层建筑的高度以及楼层的层数和高层建筑场地的类型来决定高层建筑的结构形态。一旦拟定了高层建筑结构的形态,就应该依照不一样的结构形态的需求以及特点来布置结构的受力构件以及承重体系。

1高层建筑结构设计的思想基础

2实施高层建筑结构设计之前的准备工作

3高层建筑设计过程的中期检查

4高层建筑设计完成以后的质量维护

总结

关键词:房屋建筑;设计原则;方法

1房屋建筑结构设计原则

房屋建筑结构设计的最根本目标就是要保证房屋建设项目的实用性和安全性,更好的满足建筑用户对建筑物的各项需求。如果无法保证建筑的结构设计水平,轻则会影响到建筑物的使用寿命,严重的甚至会引发不同程度的建筑安全事故,造成不必要的生命财产损失或经济纠纷。建筑结构设计人员在实际工作中,一定严格遵循以下几点:

1.2要通过多项设计举措,确保房屋建筑结构设计的安全性。安全是建筑结构设计过程中需要考虑的第一要素,只有在设计环节构建多条安全防线,才能更好的保证建筑用户的人身安全和财产安全。

1.3房屋结构设计要坚持“打通关节、保持平衡”的原则。这主要是为了使建筑长期处于原始的静态下,因为当建筑物内部力量不均衡时,建筑物构建之间的静态平衡也将被打破,这时建筑物的整体结构和稳定性就会发生变化,建筑结构设计人员在设计过程中一定要考虑到这种情况,通过有效的设计措施和方法,避免建筑物构件相聚后导致的静态失衡。

1.4房屋建筑结构设计还要坚持“刚柔相济”的原则,这有助于建筑物综合职能的实现和发挥。如果房屋建筑结构刚性太强的话,那么变形能力就越差,当一个强大的摧残力(如地震)在一瞬间袭击时,房屋建筑需要承受的应力相当的大,首先房屋建筑结构局部破坏,最后整体全部毁灭;而太柔的房屋建筑结构虽然具有很好的形变能力,可以很好地削减外力,但容易造成形变过大而无法使用甚至全体倾覆。对于一个房屋建筑结构体系而言,刚度和柔性要保持适中的比例,这需要具体问题具体分析,需要综合考虑各种因素,如当地的地质、水文、气候等因素。

2房屋建筑结构设计的基本方法

2.1结构平面图的设计

设计人员在进行结构平面的设计与制作时,首先要做的就是对房屋建筑的施工环境和地质环境进行考察,增强结构平面图设计的针对性和合理性。当房屋建筑位于抗震设防烈度在七度以及以上区域时,建筑结构设计人员必须通过计算机的结构软件进行建模计算。而当抗震设防烈度低于七度时,结构设计人员可以在遵守基本抗震规范的基础上,不进行建筑截面的抗震验算。因此,这时建筑设计人员可以不通过计算机结构软件进行建模计算,而是采取直接设计的方式,这有助于提高房屋建筑结构设计的效率。但是,设计人员必须对房屋建筑结构的局部受压情况和整体受压情况进行综合考虑,确保结构平面图的设计效果和设计质量。

2.2楼梯结构设计

房屋建筑设计人员在进行楼梯结构设计时,要注意以下几个问题:(1)对于楼梯在个别位置上的不适,可以使用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中;(2)楼梯高度的设计必须符合房屋建筑的基本要求,并保持各个楼层在位置上的一致性;(3)要确保建筑楼梯设计的扰度;(4)要避免首段梯板基础的沉降,必要时可以增加梯梁的设计,提高首段梯板基础的应力;(5)要重视梁下的净空要求和楼梯梯板的宽度。

2.3屋顶结构图的设计

当房屋建筑的屋顶结构是坡面时,主要使用折板式和梁板式两种结构处理方法。其中,在房屋建筑的屋脊线和坡度相对简单、板跨度较小、建筑平面比较规整的情况下,一般使用折板式,相反的情况下一般采用梁板式,两种结构设计方法都是偏心受拉构件结构,要注意板配筋的处理方式和板厚的设计厚度。同时,为了便于建筑施工人员对结构图的准确理解,结构设计人员必须要有足够的结构设计意识和空间概念,对房屋建筑的整体功能和设计需求有一个整体上的把握,注重同建筑施工人员的沟通与协调。例如,在设计梁板的折角时,钢筋的布置应有大样示意图;坡屋面板的平面画法,应尽量采用大样详图和剖面示意图相结合的方式。

2.4基础结构设计

作为房屋建筑的基础,其设计的重要性不言而喻,设计人员在对建筑施工环境进行充分调研、选择合理结构基础的同时,还需要做好以下几点:(1)要根据房屋建筑结构使用寿命和结构耐力的各种要求,选择合理的混凝土标号;(2)在建筑基础的配筋设计环节,要合理控制基础的配筋率;(3)在设计条基交接部位的钢筋设置时,建筑结构设计工作人员要注重标准图和详图的选用,确保建筑施工人员能够更好的理解设计意图;(4)不能反复利用条基交叉处的基底面积,并严格控制建筑基础的宽度,尤其是在房屋局部墙体中有较大荷载时,同样需要对基础的宽度进行调整;(5)在对建筑基础的构造柱进行设计时,要确保其定位的准确性和合理性。

2.5大样详图的绘制

在对建筑详图进行准确绘制的前提下,大样详图的绘制可以以建筑详图为参考依据,也可以以前期的详图为基础进行完善。其中,建筑结构设计人员不容忽视的问题是,一定要确保建筑结构在整体和局部上的受力合理性以及建筑施工的方便性,确保后期建筑施工工作的顺利开展。同时,对外形尺寸和标高的绘制,也要确保其与建筑专业在协调上的一致性。

2.6抗震结构设计

对一般多层砌体住宅结构,应优先采用纵横墙共同承重或横墙承重的结构体系:纵横墙的布置要做到均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续。而对应钢筋砼多、高层结构住宅,则需要注意以下两点:(1)框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力;(2)框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

3总结

[1]孙玲玲,闫金环.浅谈房屋建筑结构设计要点[J].科技促进发展(应用版),2011,(04)

[2]邢贵龙.建筑结构概念设计的优化措施分析[J].中国新技术新产品,2011,(01)

1.1优化建筑结构体系

建筑结构体系是概念设计的重要体现。在结构体系中,设计人员能够将整个建筑的构成完整、清晰地呈现出来。在建筑结构体系中,我们看到的每一个结构组成部分都是统一、不可分割的完整实体,而不是建筑中单一部件的个性呈现,各个部件之间只有组合在一起时才具备建筑实体的具象涵义和建筑结构价值,倘若将其中某个部分分割开来,结构便不是真正意义的结构,体系也无法继续发挥其应有的效能。因而在规划结构体系时,切不可将其中某个部件拿出来,否则将失其特定的内涵和价值。

1.2要选用适用的计算简图

在进行计算简图选用时,要明确的选择那些能够有某些构造措施来保证的计算结构简图。作为结构计算的重要组成部分,计算简图的选用是否得当一定程度上来说是决定结构计算是否准确、能够确保结构安全的关键前提。所以说,在计算简图的选用上要慎之又慎。

1.3数据结果精确分析

建筑结构的数据结果是结构计算的重要目的,所以说,在这一过程中,要严格对待,不能盲目进行。能否实现数据结果,是决定建筑结构能否顺利进行、确保建筑结构安全的重要途径和重要条件。从计算数据的输入、计算过程、计算结果的三部分严格审查。同时,外部因素同样可导致数据计算结果不精确,例如不同计算工具的使用、不同程序软件的使用等都可造成计算结果不精确。所以在计算机结果时,设计师应该更多的给予人的思维,而非机器化处理的结果。

2建筑结构设计中主要结构措施

2.1建筑结构体系和协同工作

2.2协同工作中建筑材料的利用率

关键词:钢筋混凝土;结构设计;常见问题;改进方法

Abstract:Concretestructureusedwidely,butitsdesignalsohasmanyproblems,thispaperdiscussedinconcretestructuredesignofprinciplebasedonthefoundationofconcretestructuredesignandtheupperstructureproblemsareanalyzed,andfinallyofconcretestructureanalysisofthemainpointsofattentionisdiscussed.

Keywords:Reinforcedconcrete;Structuredesign;Commonproblem;Improvementmethods

1引言

2混凝土结构的设计原则

2.1所做结构设计满足各项规范要求

2.2结构设计满足建筑功能要求

建筑结构是为了建筑功能的实现而变化存在的,混凝土结构的设计要求更是如此。因此进行结构设计时,结构设计人员首先要明确调整混凝土结构梁、板、柱等组合运用新型的结构类型或者运用最新的结构材料设计工艺等保证所需要的的特定功能。首先,结构设计要求满足安全需要,同时确保结构设计要使得施工及使用都能够保证可能发生的各项荷载及变形应对能力,即使在低概率的不可抗拒事件之中也能够保证结构稳定安全。其次,在结构设计满足建筑的使用性能要求前提下,以及正常使用情况下具有规划要求的特定使用需要及优异的工作性状,不允许超过限制的变形、振幅或者裂缝出现。此外还要满足耐久性的设计要求,正常维护条件下混凝土建筑都具有良好的耐久性能,所涉及的结构要在污染越来越严重的环境中保证不出现材料风化、腐蚀或者碰撞失效的情况,达到设计要求的使用寿命。

2.3清楚建筑结构的极限状态

建筑结构的极限状态指的是结构整体或者部分出现不能满足结构设计所规定性能要求的状态,其分为正常使用的极限状态及承载能力的极限状态两种。对于第一种控制结构处于使用性能要求范围内,不出现超过使用要求的挠度及裂缝等,第二种是要求结构处于安全稳定条件之下,保证整体到局部稳定性能,不出现破坏甚至倒塌。

3结构基础设计常见问题

3.1实际勘察资料及临近建筑报告不全等问题

3.2基础变形验算保障中存在的问题

3.3地基下卧层的验算问题

5上部结构设计存在不足

混凝土结构上部结构形式主要有剪力墙结构、框架剪力墙结构和框架结构等几种类型,施工实践发现这些结构类型的设计往往存在少筋或者超筋等问题。

框架柱存在主要集中在角柱、短柱和超短柱设计之中,几个柱形式都有各自的特点,有自己的问题和避免问题发生的措施。角柱的计算要求进行独自的参数定义,这些定义必不可少,一旦忽视这部分的意义而进行计算,得到的计算结果同实际配筋率要求就会存在较大差异,出现所配的钢筋达不到最小配筋率的要求。短柱设计过程中箍筋间距不能大于100mm,其体积配筋率不能小于1.2%,在一级抗震要求下,短柱全高范围内箍筋的间距要求比纵向配筋直径的6倍小。超短柱是整个设计过程要尽量避免出现的形式,其抗震性能较差,对于无法避免的超短柱要通过轴压比的控制方法,运用较优良性能箍筋进行全框架柱的添芯处理。

框架梁结构配筋设计过程由于绘图仅按照支座端标注配筋、箍筋未考虑根据梁端配筋较大和梁跨中和支座配筋比例较大等原因而较实际配筋小,设计中要针对上述三点原因逐一避免并进行计算上的改进。按照最新的规范要求,抗震等级在1至4级的时候,框架梁的加密区箍筋最大的间距比梁高四分之一数值要小。

65结语

本文通过结合笔者从事结构设计实践经验,针对目前混凝土结构设计存在的问题在基础设计部分和上层建筑结构设计部分存在的常见问题,分别从基础设计部分、混凝土上部结构及其模型计算参数的调整来提出相应的结构设计策略,同时提出结构设计人员从事混凝土结构设计应当把握的设计原则。

[1]徐添财.建筑结构设计过程中常见问题探讨[J].民营科技,2011,28(12):118~119.

[2]闫锋,姜欣.浅谈建筑结构设计[J].特种结构,2009,27(11):31~33.

关键词:建筑;建筑结构设计;结构设计;问题;

建筑质量的优劣直接关系到人们的生命财产安全,而高质量的建筑又源自于有一个科学合理的建筑结构设计。结构设计是一项系统的、全面的工作,在设计中存在的问题是多种多样的,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。通过加深对建筑结构设计内容与原则的认识,注意结构设计中常见的问题,可以有效地提高结构设计水平。

一、建筑结构设计的类型与基本内容

1、建筑结构的类型

建筑物有各种不同的使用功能要求,因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途,可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和框剪结构等。

2、建筑结构设计的基本内容:

(1)结构设计的程序

建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计结构分析构件设计绘施工图。

(2)建筑物结构设计的要求

为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:a.计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;b.结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;c.抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。

二、、建筑结构设计中要注意的一些问题

1、地基的设计

首先是基础设计方面与地基存在的问题。地基的设计是整体设计的基础,同时也是重难点所在。是设计过程中问题的高发区,常见的地基设计问题主要有:(1)地基设计的数据不全面,没有必要的施工地基的地质勘探数据,没有周边的环境数据参考等等,完全是脱离了实际的片面纸上设计,没有质量保证;(2)设计工作人员学法对于地基土质的正确认识,没有根据地基的土质采取必要的调整措施。例如针对软土地基不进行垫层的厚度和宽度的计算,而直接是用砂垫层进行加强承载力,留下了严重的安全隐患;(3)负荷值计算不准确。由于部分设计人员的技术水平有限,所以在负荷值的计算过程中简单的以负荷与折减系数相乘,出现了数值上的严重错误。

2、砌体结构的布置方式

在建筑砌体结构的布置中主要的方法有一些几种:第一,横墙承重结构布置,从目前房屋建设中来看,建筑中的纵向刚度一般都比横向刚度大,所以在结构布置中要设计一定数量的横墙,因为在地震中墙体一般都是受到剪切破坏,所以要提高横墙的抗剪强度,加强其抗震能力。主要采用的措施就是在横墙设计中加强使用材料的强度;第二,纵墙承重结构布置。这种布置方式造成建筑横墙的数量较少,而且横墙之间的间距较大,没有很好的抗震性,而且纵墙的数量过多也会出现弯曲破坏,在一般的结构设计中纵墙承重结构布置方式是很少选择的;第三,混合承重的结构布置。混合承重的结构布置方式有底层框架砌体结构等,这些建筑结构的共同特性就是由两种动力性能相差比较大的结构组织体系组成,没有很好的抗震性,但是在实际的应用中由于这种结构布置方式施工方便,应用比较广泛。

3、混凝土的选型和布置

混凝土的使用极大程度的提高了建筑物的抗震系数,所以在实际的设计中,应该根据抗震的需要进行混凝土结构的选型设计。尤其是高层建筑,由于其施工作业的难度大,所以在实际的混凝土利用中存在很大程度的体型不规则问题。主要是这个工作侧面没有明确的数据规范,规定比较笼统,含糊不清,设计人员没有实际的不同高度的设计系数参照。同时,针对配件构造方面存在的弊端,应该大量的采用封闭式焊接技术,对框架柱进行箍筋全高加密。

随着我国建筑行业的不断发展,各类房屋建筑面积逐年上升,房屋建筑设计水平也在不断的提高,综合性建筑的发展使平面布置和体型日益复杂;使结构体系日益多样化。但由于各种因素影响,在实际的建筑结构的设计当中,还是有由于工程人员的疏漏或者其他方面的原因致使设计中出现问题,这些问题无论大小都对房屋的建筑质量产生了一定程度上的影响。因此做好建筑结构设计是关系到建筑经济、人民安居乐业的重要工作,作为建筑结构设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使结构设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

【1】胡洁;黄清华;;建筑结构设计注意问题探讨[J];中国新技术新产品;2011年03期

THE END
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