浅谈结构力学在结构设计中的体现
摘要：
随着计算在工程上应用的日益广泛，结构设计是把数学上最优化理论结合计算机技术应用于结构设计。结构计算简图的选择经历一个复杂的过程，需要各种力学知识并结合工程实践经验，经过科学抽象、实验论证，根据实际受力、变形规律等主要因素，对结构进行合理简化。
关键词：
结构力学结构设计应用
1前言
结构力学是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如桥梁、屋架和承重墙等。
随着现代经济的发展，高层建筑及各种地下复杂结构也逐步增多，结构力学的在工程上应用也越来越广泛，当然这也促进了结构理论的发展。特别是20世纪中叶，随着电子计算机和有限元法的问世使得大型结构的复杂计算成为可能，从而将结构力学的研究和应用水平提到了一个新的高度。结构力学是一门古老的学科，又是一门迅速发展的学科。随着新型工程材料和新型工程结构的大量出现，向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展，为结构力学提供了有力的计算工具，另一方面，结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就与结构力学的研究有密切关系。
2结构力学的重要性
实际结构是很复杂的，在对实际结构（如高层建筑、大跨度桥梁、大型水工结构）进行力学分析和计算之前必须加以简化，用一个简化图形（结构计算简图）来代替实际结构，略其次要细节，显示其基本特点，作为力学计算的基础，这一过程通常称为力学建模，用于结构计算的称为计算简图。
计算简图由实际结构简化抽象而成，取杆件轴线，或板壳中面，或块体轮廓加上结构内部的结点、结线联系，或外部的支杆、支座等边界约束，并考虑简化或分配的荷载，构成力学计算模型。
结构计算简图的选择经历一个复杂的过程，需要力学知识、结构知识、工程实践经验和洞察力，经过科学抽象、实验论证，根据实际受力、变形规律等主要因素，对结构进行合理简化。它不仅与结构的种类、功能有关，而且与作用在结构上的荷载、计算精度要求、结构构件的刚度比、安装顺序、实际运营状态及其它指标有关。计算简图的选择可能因计算状态（是考虑强度或刚度，计算稳定或振动，还是钢筋混凝土抗裂验算）而异，也依赖于所要采用的计算理论和计算方法，方能完成结构构件线性或非线性的应力和应变状态分析。实用上可以参考同类工程实例。
结构设计是先有“设想”后有“计算”，“设想”是建立在定性分析的基础上。力学始于定性分析，终于定性分析；定性分析在先，定量分析在后；定性失准，定量准偏。在进行工程设计和处理工程实际问题时，需要设计人员对结构的合理形式以及相应的结构变形和内力等具有总体概念和定性分析能力，还需要具有对工程中计算的数据、发生的现象和出现的问题能够做出迅速科学判断的能力，这就是所谓概念设计和概念分析理念。
结构力学是一切工程进行设计的基础。实际工程中都是将工程实践中的实际问题抽象为相应的力学计算公式进行求解；作为工程技术设计人员应该掌握工程结构的基本理论和实用设计方法，具备根据建筑工程项目的特点、性质、功能和业主的要求正确、合理地进行工程结构设计的基本能力。
2在xx中的应用
中国以木结构为主体的古建筑，在世界建筑之林中独树一帜。木结构它以木构为骨、砖石为体、结瓦为盖、油饰彩绘为衣，经历代能工巧匠精心设计，巧妙施工，潜心装饰，付诸心血和智慧建造而成，体现出东方古典建筑独有的艺术魅力和中国古建筑木结构的历史性、艺术性和科学性。
巧妙而科学的框架式结构是中国古代建筑在建筑结构上最重要的一个特征。因为中国古代建筑主要是木构架结构，即采用木柱、木梁构成房屋的框
架，屋顶与房檐的重量通过梁架传递到立柱上，墙壁只起隔断的作用，而不是承担房屋重量的结构部分。“墙倒屋不塌”这句古老的谚语，概括地指出了中国建筑这种框架结构最重要的特点。这种结构，可以使房屋在不同气候条件下，满足生活和生产所提出的千变万化的功能要求。同时，由于房屋的墙壁不负荷重量，门窗设置有极大的灵活性。此外，由这种框架式木结构形成了过去宫殿、寺庙及其它高级建筑才有的一种独特构件，即屋檐下的一束束的“斗拱”。它是由斗形木块和弓形的横木组成，纵横交错，逐层向外挑出，形成上大下小的托座。这种构件既有支承荷载梁架的作用，又有装饰作用。只是到了明清以后，由于结构简化，将梁直接放在柱上，致使斗拱的结构作用几乎完全消失，变成了几乎是纯粹的装饰品。
xxxx木结构在力学上的特点主要有：
(1)受力体系明确。中国古建筑保持构架制原则，以立柱和纵横梁枋组合成各种形式的梁架，使建筑物上部荷载经由梁架、立柱传递至基础。墙壁只起围护、分隔的作用、不承受荷载。
（2）创造斗栱结构形式，构造合理。用纵横相叠的短木和斗形方木相叠而成的向外挑悬的斗栱，本是立柱和横梁间的过渡构件，还逐渐发展成为上下层柱网之间或柱网与屋顶梁架之间的整体构造层，这是中国古代木结构构造的巧妙形式。
3在异形柱结构体系中的应用
异形柱结构体系是指采用轻质填充墙及隔墙的现浇钢筋混凝土异形柱框架及异形柱框架-剪力墙结构体系。柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2-4，相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙，常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。
随着我国对建筑市场的开放，商品住宅建筑在我国城市建设中的发展越来越快。从而使对多高层住宅建筑中的建筑设计布局提出了更高的要求，近几年随着房价的提高，人们对住宅的要求也越来越高，特别是室内的外露框架柱已越来越不能被业主所接受，因为它直接影响室内家具的布置及空间的使用。而异形柱结构体系这一新型住宅结构形式能较好地满足现代住宅建筑的要求，可
避免框架柱在室内凸出，少占建筑空间，改善建筑观瞻，为建筑设计及使用功能带来灵活性和方便性，因而逐步得到推广应用。
由于其截面的特殊性，在柱截面对称轴内受水平力作用时，弹性分析计算其翘曲应力很小，此时如同承受水平力的偏压构件，仍可按平截面假定分析，按砼设计规范计算，特别是在框——剪，框——筒结构中，对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场地，框架柱只承担水平风载的一小部分，如按一般偏压柱计算，误差较小。此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。而在水平力较大，且水平力作用在非主轴方向，则翘曲应力不容忽视，按平截面假定误差较大，则应对异形柱框架结构进行有限元分析，决定内力和配筋位置及大小。在进行内力计算和配筋计算时，宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。现在有一些软件没有异形柱截面形式，如要用它进行计算，要先进行等刚度等面积换算成矩形柱，进行整体分析，得到双向内力后再进行异形柱的截面设计，其工作量相当大，且截面设计的可靠性不高。
采用异形柱的框架结构、框架一剪力墙结构，其整体变形征与普通矩形截面柱接近，与相同截面积的矩形柱比较，异形柱自身刚度大，因而异形柱结构体系整体刚度增大，侧移减少。另外虽然结构的自振周期变短，水平地震作用加大，但结构的整体刚性好，抗震性能不会降低太多。
4在基坑支护中的应用
随着高层建筑越来越多，高度不断的增加，随之基坑也越来越深，所处的地质条件也更加复杂，这使得如何经济合理地设计支护结构愈加重要，因此优化设计是当前工程实际提出的紧迫课题和重要发展方向之一，其中在支护结构的设计中合理选择支护结构的截面和支护结构插入坑底的深度，正确确定支撑的位置、预应力大小以及正确判断坑内土体是否有必要加固等是实现设计优化保证支护结构先进合理的关键因素。
目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。
工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏；有的支护结构安全系数虽然比较
小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却满足要求。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个土体逐渐松弛的过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降。并产生一定的变形。所以，在设计中必须充分考虑到这一点。
基坑支护结构设计计算方法主要有极限平衡法、土抗力法和有限元分析法3类．目前土抗力法中的弹性地基反力法的应用日益广泛．我国《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)推荐弹性支点法。该方法取计算宽度的围护墙作为竖直放置的弹性地基梁，支撑(或锚杆)简化为弹簧，基坑外侧的主动土压力呈梯形分布；坑内侧的土体用刚度系数为常量的土弹簧模拟，在线性共同作用弹性地基反力法中，基坑内、外侧的土体均用刚度系数为定值的土弹簧模拟，弹性支点法和线性共同作用弹性地基反力法对工程实际都作了较大的简化，特别是对地基土的水平基床系数过于简化，仅考虑其随深度的变化，而没有考虑随围护墙水平位移的变化，实际工程中，土体与基坑支护结构是一个相互作用的体系，土抗力与支护结构位移的关系是非线性的。
高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后，双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是，这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学，仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。
5结语
我们知道，结构内力计算始终围绕着平衡这一主题展开，在荷载作用下，结构的整体和局部都要维持平衡，局部平衡是以局部以外构件对局部施加约束构成的。在实际工程中都是将实际结构作适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点。合理地选取结构的计算简图是结构计算中的一项极其重要而又必须首先解决的问题。在对结构进行内力估算时，可取需要计算的部分为研究对象，其余部分对研究部分的约束作用可以用支座来表示。
结构计算简图的选择经历一个复杂的过程，需要力学知识、结构知识、工程实践经验和洞察力，经过科学抽象、实验论证，根据实际受力、变形规律等
主要因素，对结构进行合理简化。它不仅与结构的种类、功能有关，而且与作用在结构上的荷载、计算精度要求、结构构件的刚度比、安装顺序、实际运营状态及其它指标有关。计算简图的选择可能因计算状态（是考虑强度或刚度，计算稳定或振动，还是钢筋混凝土抗裂验算）而异，也依赖于所要采用的计算理论和计算方法，方能完成结构构件线性或非线性的应力和应变状态分析。
我们研究结构力学的任务是研究在工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。
参考文献：
［1］JCJ120—99建筑基坑支护技术规程［S］．
［2］DBJ／T15—20—97建筑基坑支护工程技术规程［S］
［3］雷钟和，等编著．结构力学解疑[M]．北京：
清华大学出版社.
2001．
浅谈桥梁工程与结构力学 梁桢 土木工程与力学学院地质工程专业2班 2011级 摘要：桥梁工程的发展与力学的进步是紧密相联的，而且是互相促进的：随着经济的发 展，建筑材料、设备、建桥技术也有了很快的发展，特别是电子计算技术的广泛应用加 快了人们对桥梁力学问题的研究，极大地推动了桥梁力学的发展；同时，桥梁力学的研 究成果也使桥梁的设计、施工及管理水平得到了进一步的提高。 关键词：桥梁、力学、发展、现状 一、引言 在原始时代就已经出现了桥梁，那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下的树木，自然形成的石梁或石拱，虽然还不具备造桥的能力，但已经知道利用桥梁为生活创造方便。在17世纪以前，桥梁一般是用的木、石材料建造的，并按建桥材料分为石桥和木桥。19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料，钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥的部件在厂内组装创造了条件，钢材应用日益广泛。因为只是凭经验修桥，曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故;从那时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故大为减少。到了现代，桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥。混凝土抗拉强度很低，但其价格却远低于钢材，为了增加其抗拉能力，设计了钢筋混凝土这类复合建筑材料，使其既能承受拉力，又能承受压力，但限于混凝土材料本身所具有的力学性能，将其作为梁式桥结构用材，跨度仍远逊色于传统的拱桥结构。而预应力钢筋混凝土桁架拱桥：尽管有受力钢筋在承载，但在受拉区仍然不可避免地会出现一些裂缝，若对钢筋施加一定的张力作用，可以克服此弊端，即通过张拉预应力筋，使得受拉区事先储备一定数值的压应力，当外荷载作用时，混凝土可不出现拉应力或不超过某个临界值的拉应力，从而极大地提高了混凝土结构的抗裂性能，刚度和承载能力，进而导致了预应力混凝土桥梁结构的出现。 二．桥梁建设简述与发展趋向 1、国外桥梁建设简述和发展趋向 纵观国外桥梁建设发展的历史，对于促进和发展现代桥梁有深远影响的，是继意大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。它推动了工业的发展，从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。 1855年起，发共建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。法国谢儒奈教授在拱桥结构、拱圈
浅谈房屋建筑结构优化设计 发表时间：2017-10-16T15:10:36.667Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：张春晓[导读] 它是达到工程设计的“安全、适用、经济”目标的最有效的方法之一。本文即重点探讨了房屋建筑结构优化设计应注意的问题及优化设计的措施。 身份证号码：13012419820113xxxx 河北省石家庄市 050000 摘要：房屋结构优化设计对于整个工程建设的贡献是不容忽视的。每个工程建筑想要达到的目标就是用最少的资金投入提高整个工程结构的坚固性和可靠性，以至达到最大最长远的经济效益。优化设计方案与传统的设计方案相比较下的优势就是，它可以节省工程的开支，它是达到工程设计的“安全、适用、经济”目标的最有效的方法之一。本文即重点探讨了房屋建筑结构优化设计应注意的问题及优化设计 的措施。 关键词：房屋建筑；结构优化；剪力墙；材料 一、房屋建筑结构基础设计应注意的问题 （一）承重柱截面高度设计过小这种情况多发生于VI度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防，为图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大，把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算这样，这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一旦遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。 （二）砖混结构中房屋构造柱与承重柱混淆不清在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用。这种作法将引起以下几个问题： 1、构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样，构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 2、构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏，将导致构造柱下沉，引起其周围的墙体出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算梁下墙体的局部承压和抗弯强度，经验算满足后，方可在梁下布置构造柱。 3、悬挑梁的梁高选用过小设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变，梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁上板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽，影响了房屋的正常使用。当为托墙挑梁时，梁过大的挠度会引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿竖直方向向上发展，当到一定高度时沿斜向延伸，缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利，悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁过小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。 二、房屋建筑结构优化设计的措施 （一）加强设计中建筑结构形式的选用不同的建筑类别和功能要求决定了户型的选择，从砌体结构和底部剪力墙结构谈起。 1、加强砌体结构的设计 作为承重构件和抗侧移构件的砖砌体，其平面布置较为灵活，但不事宜做跃层结构，杜绝受力较大的突兀结构形式。门窗开洞宽度不宜超过2.1m，纵向墙体数量不宜少于三道，这一措施可以适当减少构造柱的配筋。 2、剪力墙的优化设计 剪力墙设计中连梁的设计是关键。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成，从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此，在住宅结构设计时，有经验的设计师都是将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。显然，剪力墙数量越多，结构抗侧力刚度愈大，相应结构位移会减小，但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大，对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对称、分散等原则合理布置，以规范规定的水平位移限值为准尽可能减少剪力墙数量。 （二）注重细部优化 1、在注重整体设计的同时，也应加强结构局部构件的精细设计 比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板，这样既达到合理受力的目的，也避免了拐角裂缝的出现。 2、底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大，此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋，便可减少箍筋肢数或箍筋直径，达到造价的降低以及施工的方便化。还有，为减少底部截面，采用高强度的混凝土是柱构件不错的选择，但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号，满足了受力要求，也节约了成本。 3、关于梁、板的计算跨度 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、主梁有次梁处加附加筋 总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。
结构力学专题论文 超静定梁的极限荷载分析与计算 一、 概述 弹性设计方法及其许用应力设计法的最大缺陷是以某一截面上的max σ达到[σ]作为衡量整个结构破坏的标准。事实上，由塑性材料组成的结构（特别是超静定结构）当某一局部的max σ达到了屈服应力时，结构还没有破坏，还能承受更大的荷载。因此弹性设计法不能充分的利用结构的承载能力，是 不够经济的。 塑性分析考虑了材料的塑性性质，其强度要求以结构破坏时的荷载作为标准： max []Pu P p u F F F k ≤= 其中，Pu F 是结构破坏时荷载的极限值，即极限荷载。u k 是相应的安全系数。 对结构进行塑性分析时仍然要用到平衡条件、几何条件、平截面假定，这与弹性分析时相同。另外还要采用以下假设： （1） 材料为理想弹塑性材料。其应力与应变关系如图所示。（图1.1） 图1.1 （2） 比例加载：全部荷载可以用一个荷载参数P 表示，不会出现卸载 现象。 （3） 结构的弹性变形和塑性变形都很小。 从应力与应变图中看出，一旦进入塑性阶段（AB 段），应力与应变不再是一一对应的关系，只有了解全部受力变形过程才能得到结构的弹塑性解答。但塑性分析法只考虑结构破坏状态时对应的极限荷载，所以比弹塑性分析法要简单的多。 值得注意的是，塑性分析只适用于延性比较好的弹塑性材料组成的结 D s σσ
构，而不适用于脆性材料组成的结构，也不适用于对变形条件要求较严的结构。 二、 相关概念 1、极限弯矩 （1）屈服弯矩 随着M 的增大，截面最外层纤维处的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作弹性极限弯矩或者屈服弯矩。 e s M W σ= 式中，W 是弹性弯曲截面系数。 （2）极限弯矩 M 不断增大，整个截面的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作极限弯矩。 u s s M W σ= s W 是塑性截面系数，其值为等截面轴上、下部分面积对该轴的静矩。 可见，纯弯曲时，M 只与材料的屈服应力s σ和截面的几何尺寸、形状 有关。剪力和轴力对M 的影响可以忽略不计。 2、塑性铰 2.1 概念 当整个截面应力达到屈服极限时，保持极限弯矩不变，两个无限靠近的截面可以发生有限的相对转动，这样的截面称为塑性铰。 2.2 塑性较的特点 （1）塑性铰可以承受极限弯矩。 （2）塑性铰是单向铰。 （3）卸载时塑性铰消失。 （4）随着荷载分布的不同，塑性铰可以出现在不同的位置。 3、破坏机构 结构在极限荷载作用下，由于出现足够多的塑性铰而形成的机构叫做破坏机构。 破坏机构可以在整体结构中形成，比如简支梁；也可以在结构上的某一局部形成，比如多跨连续梁。同一结构荷载不同时，破坏机构一般也不同。 静定结构在弯矩峰值截面形成一个塑性铰后，就形成破坏机构而丧失承载能力。对于超静定结构，因为有多余约束，要形成足够多的塑性铰才能丧失承载能力，这也是我们在做结构时，要设计成超静定结构的重要原因之一。 三、 判定极限荷载时的一般定理
浅谈建筑结构设计 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。 标签：建筑结构设计过程注意事项 0 引言 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。 1 结构的设计过程 结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。 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。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2 进行结构设计时应注意的事项 2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1 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。 2.1.2 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。
浅谈结构力学在结构设计中的体现 摘要：随着计算在工程上应用的日益广泛，结构设计是把数学上最优化理论结合计算机技术应用于结构设计。结构计算简图的选择经历一个复杂的过程，需要各种力学知识并结合工程实践经验，经过科学抽象、实验论证，根据实际受力、变形规律等主要因素，对结构进行合理简化。 关键词：结构力学结构设计应用 1 前言 结构力学是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如桥梁、屋架和承重墙等。 随着现代经济的发展，高层建筑及各种地下复杂结构也逐步增多，结构力学的在工程上应用也越来越广泛，当然这也促进了结构理论的发展。特别是20世纪中叶，随着电子计算机和有限元法的问世使得大型结构的复杂计算成为可能，从而将结构力学的研究和应用水平提到了一个新的高度。结构力学是一门古老的学科，又是一门迅速发展的学科。随着新型工程材料和新型工程结构的大量出现，向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展，为结构力学提供了有力的计算工具，另一方面，结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就与结构力学的研究有密切关系。 2 结构力学的重要性 实际结构是很复杂的，在对实际结构（如高层建筑、大跨度桥梁、大型水工结构）进行力学分析和计算之前必须加以简化，用一个简化图形（结构计算简图）来代替实际结构，略其次要细节，显示其基本特点，作为力学计算的基础，这一过程通常称为力学建模，用于结构计算的称为计算简图。 计算简图由实际结构简化抽象而成，取杆件轴线，或板壳中面，或块体轮廓加上结构内部的结点、结线联系，或外部的支杆、支座等边界约束，并考虑简化或分配的荷载，构成力学计算模型。 结构计算简图的选择经历一个复杂的过程，需要力学知识、结构知识、工程实践经验和洞察力，经过科学抽象、实验论证，根据实际受力、变形规律等主要因素，对结构进行合理简化。它不仅与结构的种类、功能有关，而且与作用在结构上的荷载、计算精度要求、结构构件的刚度比、安装顺序、实际运营状态及其它指标有关。计算简图的选择可能因计算状态（是考虑强度或刚度，计算稳定或振动，还是钢筋混凝土抗裂验算）而异，也依赖于所要采用的计算理论和计算方法，方能完成结构构件线性或非线性的应力和应变状态分析。实用上可以参考同类工程实例。 结构设计是先有“设想”后有“计算”，“设想”是建立在定性分析的基础上。力学始于定性分析，
住宅建筑结构设计优化探讨 发表时间：2017-11-02T12:00:07.357Z 来源：《基层建设》2017年第19期作者：段勇 [导读] 摘要：随着住宅商品化、市场化制度的日趋完善，一方面居住者对住宅的品质要求越来越高，另一方面住宅开放商对住宅建设成本的控制也越来越严。 筑博设计股份有限公司成都分公司四川成都 610000 摘要：随着住宅商品化、市场化制度的日趋完善，一方面居住者对住宅的品质要求越来越高，另一方面住宅开放商对住宅建设成本的控制也越来越严。而在住宅设计中，建筑结构设计直接影响整体项目的安全性和经济性，为此对住宅建筑结构设计实行优化是目前考虑的首要问题之一。本文对住宅建筑结构设计优化的方法展开探讨，以供相关人员参考学习。 关键词：住宅建筑结构设计优化方法 前言 我国社会经济的快速发展带动了人们生活水平在不断的提高，社会群众对自己的居住品质也有了更高的要求。而住宅的目的是为了人们居住，面对着人们不断提升的居住要求，建筑的供应者和设计者开始了对住宅建筑结构设计优化的思考。如何才能使得住宅品质可以满足人们当今不断增长的居住需求，同时又可以让投资者能控制住宅投资的成本，这是当前设计人员要考虑的首要问题。 一、住宅建筑结构设计优化的意义 1.1设计优化降低工程总成本 在整个工程建设中，设计对工程成本的影响巨大。按德国专家墨儿的研究成果，工程项目各个阶段对投资的影响程度是不同的，设计阶段对投资的影响程度可高达75%以上，设计阶段节约投资的可能性约为88%，而施工中节约投资的可能性仅为12%。相比只占基建投资1%~5%的设计收费而言，设计阶段的优化可降低工程总造价的10%以上。因此，做好设计优化不仅可以保证整体项目的品质，还可以从源头控制建造成本。 1.2建筑结构设计的经济性 简单的说建筑结构设计的经济性就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。设计阶段对项目投资起到决定性的作用，结构设计的经济性与否直接关系项目投资量的大小，而影响结构设计经济性的关键因素在于结构方案的选型、结构设计参数的确定、结构构件的设计和设计制图的精确度等。举例说明，钢筋占建安造价比例较高，所以一些业主经常会有一种钢筋恐惧症和钢筋过敏性反应，由于业主对结构理论、设计规范不熟悉，所以即使由于设计不合理造成用钢量的居高不下也是无可奈何。其实只要对结构理论融会贯通且不死啃规范，有许多不必要的钢筋是可以节省的，同时对结构的受力和安全无不良影响，甚至优化布置后，结构安全度还会提高。 二、住宅建筑结构设计优化应该满足的条件 2.1 安全性 建筑结构设计追求的第一目标是安全。一个结构可以不美，可以不经济但是不可以不安全。结构设计的首要任务是选用经济合理的结构方案，其次是结构整体分析、构件及构件的连接设计，并取用规范规定的安全系数或可靠指标以保证结构的安全性。因此住宅建筑结构设计优化的首要条件是安全性。 2.2 功能性 对于住宅建筑本身而言，其目的就是为了给人类居住所用。其最终目标就是为了满足人类对于居住环境的最大化需求。所以住宅建筑的功能性方面也不再仅仅局限于传统的实用性的功能，更是要增添住宅的格局合理性，居住环境美观性、舒适性以及协调性等功能。而住宅建筑结构设计优化不能损害住宅的功能性。 2.3 经济性 近年来社会经济在不断发展，同时行业竞争也更加激烈，项目建设必须要从经济性出发，无视经济性因素的建设将无法实现。建筑结构的经济性是指通过对整个建筑结构的设计优化，最大程度的节约各种材料和资源，达到控制和减少建筑成本的目标。也即“少费多用”的原则，具体指就是凭借有效的手段或方法用较小的成本来获得最大的效用。在建筑坚持可持续发展的思路上，该原则是一条重要的、有效的、节约型的设计方式。 2.4 环保性 我国目前90%以上的建筑以钢筋混凝土作为建造材料，而钢筋混凝土对建筑材料的消耗巨大。住房和城乡建设部副部长仇保兴在2005年2月23日国务院新闻办公室发布会上披露了一组惊人的数据：我国建筑业物耗水平与发达国家相比，钢材消耗高出10%~25%，每拌和1立方混凝土要多消耗水泥80Kg。目前，我国每年生产混凝土约15亿立方，一年消耗5亿吨水泥，17亿立方石子，10亿立方沙子。从环保的角度我们不应该通过过度的消耗资源，我们也没有资格透支应该留给子孙后代的资源。在这方面建筑结构设计优化任重道远。 三、建筑结构设计优化的概念 设计是规范加上工程师判断和创造的产物。设计优化在一定程度上意味着对常规的突破，但结构的设计优化并不以牺牲安全来求得经济效益。结构设计优化是以深厚的理论基础、丰富的工程经验为前提；以对设计规范实质内涵的理解和灵活运用为指导；以先进的结构分析设计方法为手段对结构设计进行深化、调整、改善与提高，也就是对结构设计再加工的过程。设计优化着力于使结构体系合理化和高新技术的应用，从而带来效益。 传统的建筑结构设计方法是先根据经验通过判断给出或假定一个设计方案和做法，用工程力学方法进行结构分析，以检验是否满足规范规定的承载力、刚度、稳定、尺寸等方面的要求。而结构优化设计是在很多个，甚至无限多个可用方案和做法中找出最优的方案，即材料最省、造价最低、或某些指标最佳的方案和做法。这样的结构设计便由“分析与校核”发展为“综合与优选”。“综合与优选”实质上也就是建筑结构的优化设计。 四、住宅建筑结构设计优化方法 4.1 建筑结构优化设计中材料的选用 结构优化原理如同“木桶原理”，不增加短板长度而盲目增加长板对提高木桶的蓄水能力无济于事。在材料选用方面尤其如此，设计人员应结合力学概念和构件受力特点做到物尽其用，通过材料的配置达到加强构件强度、刚性和延性的目的。比如在建筑物中，我们知道竖
重庆白鹤电力有限责任公司 除灰系统改造干灰库施工项目 施 工 组 织 设 计 投标单位：重庆市龙祥建筑有限责任公司日期：2010年1月3日
目录 第一章编制依据 第二章工程概况 第三章施工部署 一、指导思想 二、难点、重点分部工程 三、施工区、队伍安排 第四章施工准备 一、现场准备 二、技术准备 三、人员准备 四、机械物资准备 第五章项目组织机构 第六章主要施工方案及施工方法 一、干灰库主要工程施工方法 二、干灰库特殊分项工程施工方法 三、特殊作业（清水砼）施工方案第八章质量保证体系 第九章安全保证体系 第十章劳动力计划表 第十一章主要施工机械需用计划 第十二章保证措施
一、质量保证措施 二、工期保证措施 三、安全施工保证措施 四、保证文明施工及环保措施 五、季节性施工措施 第十三章新技术推广应用计划 一、计算机辅助管理技术 二、测量技术 第十四章工程回访和保修 一、工程回访 二、工程保修 第十五章施工进度计划表（见附表）第十六章施工平面布置图（见附表）
第一章编制依据 一、重庆白鹤电力有限责任公司除灰系统改造干灰库施工项目的招标文件（招标编号：BHSW2009ZB--001）、施工图纸（图号：F1452S—T0407）等。 二、我单位已通过认证的ISO9001质保体系文件和多年类似施工经验。 三、施工技术标准及验收规范。 四、有关工程技术规范、标准、文件： 规范、标准、文件一览表
第二章工程概况 1、工程名称：除灰系统改造干灰库工程 2、项目业主：重庆白鹤电力有限责任公司 3、工程地址：重庆市开县白鹤镇大胜村 4、项目设计：西南电力设计院 6、施工工期：120天 7、工程概况 在厂区冲洗泵房与燃油库房之间的绿化场地内，需新建一个灰库，以增加储灰罐。 新增灰库基础及上部结构主要采用钢筋混凝土施工。新增灰库钢筋混凝土环形基础置于硬塑粘性土层，若基础开挖未达持力层，则用C10素混凝土换填。新增灰库库壁及各楼层梁板结构采用钢筋混凝土现浇，并设置满足工艺安装要求的设备基础、孔洞、埋件等。 新增灰库室外设上楼层及屋面楼梯，屋面设防水层。新增灰库室内外均装修，所有钢构件安装前均须除锈防腐。 8、工程范围 测量放线、土石方、地基处理、基础、上部结构、设备基础、预留孔洞、预留埋件、砌体、室内外装修、门窗、屋面、落水管、栏杆、油漆等，具体工程范围见西南电力设计院编制出版的灰库改造项目建筑施工图及结构施工图内容。
数据库概念结构设计和逻辑结构设计举例 某超市公司要设计一个数据库系统来管理公司的业务信息，该超市公司的业务管理大致可分为三部分： 1、超市公司的仓库管理业务； 2、连锁商店的商品销售业务； 3、连锁商店的集团购买业务。 业务管理规则如下： （1）该超市公司有若干仓库，若干连锁商店，供应若干商品； （2）超市公司的业务员负责与供应商联系商品进货业务； （3）购进的商品按类存放在仓库中，每个仓库有若干保管员； （4）每个连锁商店有一个经理和若干收银员，每个收银员只在一个连锁商店工作。 （5）每个商品编号只有一个商品名称，但不同商品编号可以有相同的商品名称，每种商品可有多种销售价格； （6）连锁商店实行会员制，通过会员卡收集顾客信息。顾客办理会员卡后，可享受一定的优惠； （7）连锁商店要处理客户和销售员送来的集团购买大宗商品的订单，并根据库存情况交出货物同时开出发票，收到付款后应进行收款处理； （8）连锁商店对大宗订货给予优惠，每种商品规定了不同订货数量和折扣。
一、设计局部ER模式 1、仓库管理子系统分ER图 根据管理规则（2），（3），与仓库管理子系统有关的实体包括：业务员、商品、供应商、仓库、职工。 因为每个业务员都可以与若干家供应商联系多项商品或进货业务，所以在业务员、商品、供应商之间存在一个三元的多对多的联系。仓库与商品之间存在多对多，仓库与职工之间存在一对多的联系。
2、根据规则（1）（4）（5）（6），与商品销售业务有关的实体有商店、商品、收银员、顾客。 因为每个收银员都要与多个顾客购买的多种商品发生业务联系，所以在收银员、商品与顾客之间存在一个多对多的联系。商品与商存在多对多的联系，商店与收银员之间存在一对多的联系。
浅谈结构设计的新思路—概念设计 发表时间：2019-05-31T11:06:21.877Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：蔡杰彬 [导读] 前期的方案选择、中期的结构计算及后期的施工图绘制。结构的概念设计是结构分析和设计的第一步，结构设计三个阶段离不开科学的概念作指导。 摘要：概念设计是利用设计概念以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法。概念设计是完整而全面的设计过程，通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。建筑结构设计中的概念设计是新兴的设计理念，逐渐被建筑结构工程师运用到现代建筑设计中。这种理念的逐渐成熟，促进我国建筑行业的进步，对结构设计的改进具有重要意义。 关键词：建筑工程；结构设计；概念设计 一、概念设计的必要性 1.概念设计是结构设计的基础与灵魂 结构的概念设计在结构设计中占有重要的地位，结构设计的流程一般分为3个阶段：前期的方案选择、中期的结构计算及后期的施工图绘制。结构的概念设计是结构分析和设计的第一步，结构设计三个阶段离不开科学的概念作指导。 （1）方案设计阶段 一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。在此阶段，设计者除了对建筑物的功能要求、地理环境、资金配备、材料供应、施工条件与水平等进行综合的分析，并与建筑、水电、设备等专业进行充分比较外，还要考虑结构内部的协同工作、结构抗震的构造设计、结构整体性能控制等问题，而后完成结构选型，确定结构方案，必要时还要对多个方案进行比较，择优选用。因此方案设计过程是不能借助于计算机或理论计算来实现的，它需要结构工程师综合应用其掌握的结构概念，在深入了解各类结构性能的基础上，有针对性地选择效果最好、造价最低的结构方案。 （2）结构计算阶段 结构计算是在计算简图的基础上进行的，即要对作用在结构构件上的荷载和构件的约束进行一定的简化，简化后的结构内力变形必须与原结构尽可能一致。目前由于建筑物的功能复杂多样，结构计算一般是通过计算机来完成的，因此结构工程师必须把实际工程的结构形式转换成计算机能够识别的计算模型，并且要保证模型受力和变形的精确性，在此基础上结构工程师还应根据实际结构的工作状态，在全面了解程序软件的适用范围与技术条件后正确选择和使用结构设计软件，同时再用概念设计对电算结果进行科学分析，作正确合理的判断。 （3）施工图绘制阶段 结构工程师通过计算机完成结构设计计算并对结果确认无误后，接着就是把计算结果用施工图的方式表现出来。此时，结构工程师还有一项比较艰巨的任务需要完成，即调图工作。他们要检查施工是否正确反映设计意图，是否满足结构整体稳定和各构件间协同工作的要求、结构抗震设计的要求、结构的材料利用率和经济适用的要求等。很多刚毕业的大学生面对施工图纸无法断定其适用性和正确否，主要原因就是他们缺乏经验与实践过程中结构概念的养成。 2.概念设计思想的运用。弥补结构设计理论和计算理论的缺陷，拓宽结构设计思路 我国现行的结构设计理论与计算理论采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，与过去经历过的经验估算法、容许应力法及破损阶段法相比，它更科学、更合理，但也存在一些缺陷或不可计算性，即它对具体空间结构体系整体研究存在一定的局限性，只能视作近似概率法。如，对混凝土楼板结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果结构的实际受力状态差之甚远。为了弥补这一缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，必须用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。 3.概念设计思想的运用，有利于培养结构工程师的创造力 随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得到大幅度的提高。与此同时，结构设计人员对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，并拘泥于规范、手册、图集等书本和遵从计算结果设计，致使设计思维过于理论化，注重理论忽略结构构造，从而忽略了结构概念设计的重要性。并且，由于各种因素，目前的结构计算软件总是存在着一定的局限性、适用性和近似性。如，结构的模型化误差；非结构构件对结构刚度的影响；楼板对结构刚度的影响；温度变化在结构构件中产生的应力；结构的实际阻尼比；回填土对地下室约束相对刚度比；地基基础和上部结构的相互作用等。有些影响因素目前还无法给准确的模型描述，也只能给出简化的表达或简单的处理，受人为影响较大，因此设计人员不能据此来定分析软件的正确性，更不能对异常构件、部位置之不理或偏信于计算机的结果，而足应该从整体上来把握和控制结构体系的各项性能，对内力异常的构件或部位，应从明确的结构概念出发来分析和处理，从而确保结构的安全性。 二、建筑结构设计中概念设计、结构措施具体应用的体现 1.在建筑结构设计中抗震设计时的应用 设计前首先要考虑建筑的场地，在进行抗震设计时，一般设计师会先确定混凝土的等级、初始尺寸，然后进行结构实际刚度的计算，然后依据刚度的计算结构得出地震力的大小，从而掌握需要配筋的数目。结构刚度的大小、地震力的大小、需要配筋的数目三者是正相关的。所以如果我们计算的刚度大，对地震力大小的推断就大，配筋数目也多。反之，建筑使用的实际配筋越多，结构刚度就大，地震力也大，所以这就会加剧地震的力度，抗震也就达不到理想的效果。概念设计的应用能够给设计师带来灵感，开拓设计的思路，从而不再局限于传统的设计，产生了应用降低作用效果的新思路，如采用隔震消能的概念设计方法，在建筑物的主体和各基础之间设置隔震层、在建筑物的顶端放置反摆，都可以大幅度降低地震的效果，也就达到了理想的抗震设计效果。 2.在建筑结构设计中计算机分析时的应用 经济全球化、信息全球化使得互联网技术应用到了各行各业中。建筑行业也不例外，正在广泛的应用互联网技术。互联网技术在一定程度上的确减轻了设计人员的负担。但其实应用计算机是有很多的不足的。设计师在采用计算机软件进行结构设计时产生了依赖性，忽视
结构力学培训心得体会 浅谈结构变形图在定性结构力学教学中的应用 许凯 （武汉科技大学城市建设学院） 2008年7月25日至27日，我参加了《结构力学骨干教师高级研修班》培训。三天的培训使我受益良多，感谢两位主讲老师带给我们的新观点、新方法，这些新的理念引发了我对今后结构力学教学工作的诸多思考。 结构力学是结构工程师的看家本领，正因为如此，结构力学教学中能力和素质的培养应为教学工作的主导，应将能力培养贯穿教学活动的始终和各个环节，袁老师认为结构力学中有三个方面的能力要重点训练培养，它们是：经典方法分析能力，计算机分析能力和定性分析能力。也就是“一个基础、两座大厦”。这个比喻非常的形象，点出了结构力学教学的重点以及结构力学今后的发展方向。 “定性结构力学”培养的是学生定性的分析和判断能力。定性分析是结构力学以及其它所有力学进行分析和计算的概念性基础。工程中的概念设计、估算判断、计算模型建立、计算结果分析等都要用到定性分析。因此，对于没有条件开设这门课的高校，应该把该课程的内容融入到经典结构力学的教学中去，对此，我在教学工作中也做过一些尝试，今后考虑如何系统化，并以提高学生的综合素质与能力为着眼点。 一、由变形图确定弯矩图 正确绘制梁与刚架在荷载作用下的变形图，有助于确定结构内力图的大致形状，校核原结构的弯矩图是否正确，在定性结构力学中，具有十分重要的意义。 例如，对于各种形式的拱(见图1，a、b、c)，如果让学生死记弯矩图的形状，一是不容易记住，二是不能理解其力学本质。通过绘制变形图（图中虚线部分，将杆件受拉一侧标记为+），很容易地得到弯矩图的大致形状。至于变形图的绘制，其实并不复杂，只要注意满足约束条件，注意荷载方向与变形趋势之间的关系，以及注意结点的特性等基本要素，再辅以适当的练习，就可以掌握其方法，并在结构的定性分析中灵活应用了。 更深一层地，可以用变形图对结构做进一步的分析和判断，例：用变形图判断混凝土拱结构的开裂部位。根据变形图(见图1，c)，判断构件可能出现裂缝的部位(见图1，d)。
结构力学论文
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成绩 土木工程与建筑学院 结构力学论文 (201６—2017 学年度第一学期) 课程名称：结构力学 论文题目: 浅谈位移法 任课教师： 姓名: 班级： 学号： 2０17 年 1 月 1
日 浅谈位移法 摘要位移法是超静定结构分析的基本方法之一，也称变位法或刚度法,通常以结点位移作为基本未知数。位移法有两种计算方式，一种是应用基本结构列出典型方程进行计算,另一种是直接应用转角位移方程建立原结构上某结点或截面的静力平衡方程进行计算。 关键词基本原理典型方程超静定结构 一、简介 位移法以广义位移（线位移和角位移)为未知量，求解固体力学问题的一种方法。位移法的思想是法国的Ｃ.-L.-M.-H.纳维于１82６年提出的。 位移法是解决超静定结构最基本的计算方法,计算时与结构超静定次数关系不大,相较于力法及力矩分配法,其计算过程更加简单，计算结果更加精确,应用的范围也更加广泛，可以应用于有侧移刚架结构的计算。此外，对于结构较为特殊的体系,应用位移法可以很方便地得出弯矩图的形状,位移法不仅适用于超静定结构内力计算，也适用于静定结构内力计算，所以学习和掌握位移法是非常有必要的。 二、计算种类 1.典型方程法 位移法可按两种思路求解结点位移和杆端弯矩:典型方程法和平衡方程法。下面给出典型方程法的解题思路和解题步骤。 1.1位移法典型方程的建立： 欲用位移法求解图a所示结构,先选图b为基本体系。然后,使基本体系发生与原结构相同的结点位移,受相同的荷载，又因原结构中无附加约束，故基本体系的附加约束中的约束反力（矩)必须为零，即:R1=0，R2=０。 而Rｉ是基本体系在结点位移Ｚ1，Z2和荷载共同作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩）,按叠加原理Rｉ也等于各个因素分别作用时（如图c,d,e所示）产生的第i个附加约束中的反力(矩)之和。于是得到位移法典型方程：
浅析住宅建筑方案优化设计的要点 发表时间：2018-03-15T15:04:51.703Z 来源：《防护工程》2017年第31期作者：刘云 [导读] 随着经济的不断发展，住宅建筑也得到了很大的发展，为了满足人们日益提高的要求。 广东华方工程设计有限公司 523000 摘要：随着经济的不断发展，住宅建筑也得到了很大的发展，为了满足人们日益提高的要求，住宅设计水平也在不断的提高，方案设计在建筑物的设计过程中起的作用是至关重要的。随着社会的进步，生活的节奏越来越快，方案设计阶段的设计周期越来越短，导致了一些不该出现的问题的出现，如何设计出适用、绿色的住宅设计是文中所要探讨的。 关键词：住宅建筑；方案优化；设计 前言：随着中国城镇化进程的加快，房地产市场呈现出蓬勃发展的趋势，并成为国家的经济支柱产业之一。在房地产市场中，相当一大部分是城市化中的住宅消费需求，农村的农业人口通过自己的努力在城市中购买自己的住房，因此住宅不仅仅是一个建筑设施，更是购买者的“家”。在住宅建筑方案确立的过程中，设计师、开放商、建筑商扮演做不同的角色，但他们应该同时都具备一些基本的与住宅建筑方案优化设计的理念，这些理念是为了能够更好地体现住宅的多方面功能。 一、对建筑设计方案进行优化的必要性 1.1集思广益，博采众长 负责建筑工程投标方案设计的单位仅有一家，因此，设计出的方案不可避免的会存在一定的局限性。而在设计招标的过程中，有时候甚至会有十家设计单位参与招标，因此，中标设计单位在对投标方案进行设计的过程中，可以汲取各投标方案中优秀的设计手法与设计亮点，集思广益，博采众长，并不断优化与完善中标方案。而在建筑设计方案招投标的过程中，优秀的设计方案更能为中标增添筹码，而且，相关的建设单位要对建筑设计方案优化的重要性进行正确的认识与了解，及时地订正思想中对设计方案优化存在的某些片面的想法。在设计招标结束之后，切勿急于后续的设计，要先对中标方案进行优化，在此过程中，可以在各个投标方案中汲取精华，从而使建筑设计方案更能够凸显出建筑的风格，并为后续的设计工作打下坚实的基础。 1.2建设单位的技术要求有待进一步落实 随着我国经济发展水平的不断提升，人们的生活水平与生活质量也得到了极大的改善与提高，因而，其对于建设项目的各项功能、环保等各方面也提出了更高的要求。一般来说，建设单位如果没有设计初稿，对建筑的实际风格进行描述就具有一定的难度。因此，设计单位在中标方案确定之后，要综合建筑工程造价中的各项技术、设计与功能等各项内容，来对设计方案进行优化，并使其得到进一步的落实。 1.3中标设计方案不成熟 在设计方案招标的过程中，建设单位与设计单位缺乏足够的时间进行有效地沟通与协调。基于此，也就决定了设计单位设计出的方案具有局限性，与建设单位的要求很难相满足。即使在某些情况下，有的设计方案在方案招标期间中标，其也无法保证技术标准与功能布局等方面的深度，因此，在此期间，对设计方案进行优化就十分有必要。通过对设计方案进行优化，促使中标方案能够更加成熟与完善。 二、住宅建筑方案优化设计要点 要想促使住宅建筑工程方案更加的安全和可靠，就需要优化住宅建筑结构设计，减少资金投入等，以此来提高经济效益。相较于传统的方案设计，方案优化设计具有很大的优势，工程的造价成本可以得到有效降低，工程资源可以得到更加合理的配置，最大限度的发挥材料利用率。优化建筑方案设计：结构设计的质量会在很大程度上受到方案结构设计的影响，并且一个建筑方案设计也会有很多的方案结构设计，不同的方案结构有着不同的工程造价和质量，因此，非常重要的一个步骤就是对结构方案进行合理选择。具体来讲，需要从整体着眼，注重细节，对结构与结构之间的关系进行科学处理，将整体方案结构以及构件的最佳受力状态充分发挥出来。 三、设计单位对设计方案进行优化的策略及其需要考虑的因素研究 3.1建筑设计方案优化的策略 3．1.1利用计算机技术对住宅建筑方案的设计进行优化 住宅建筑方案在设计的过程之中，需要大面积一定的情况下，对住宅中各个功能的布局，即卧室、厨房、客厅、卫生间、餐厅、阳台等部分的空间设计进行合理的布局。如果只是通过人的设计来进行这些规划，无法做到在面积一定的额情况下，使各个部分的设计都趋向合理。在建筑方案的设计过程之中，可以通过建立目标函数，利用计算机科学技术，对住宅建筑方案进行计算机的模拟计算，让住宅的各个部分能够在总面积一定的情况选达到各个部分的布局科学合理，是住户能够在入住的时候感觉到空间的合理结构所带来的舒适感。 3.1.2利用地方历史文化建筑对住宅建筑方案的设计进行优化 在不同的城市之中进行住宅建筑方案的设计之时，应该把地方特色文化在一定的范围内纳入其中，这是践行社会主义精神文明的途径之一。在一些地方，还存在做一些保留了地方特色文化的历史文化建筑，尤其是在合个地方的历史文化名城之中。在住宅建筑方案设计的
灰库气化风机房上部结构施工方案培训资料(doc 34页)
天津北疆发电厂二期扩建工程 灰库气化风机房施工方案 （上部结构部分） 批准： 审核： 编制： 编制单位：山东电力建设第二工程公司日期： 2015年08月03日
1.工程概况 本工程为天津北疆发电厂二期扩建工程的灰库气化风机房建筑工程。本工程建筑室内地面标高±0.00m，相当于绝对标高4.45m；室内外高差300mm。本工程建筑为钢筋混凝土框架结构，总建筑面积350.52㎡，屋面防水设防等级为一级，火灾危险性属丁类，设计耐火等级为二级，地震设防烈度为8度。 2.编制依据 1.1该工程施工图纸及招标文件。 1.2国家及省、市建设工程施工质量验收标准及规范。 1.3本工程拟采用的主要技术规范、标准： 1.3.1《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 1.3.2《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2011 1.3.3《建筑与建筑群综合布线工程验收规范》GB/T50312-2000 1.3.4《建筑工程项目管理规范》GBT50326-2006 1.3.5《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328-2001 1.3.6《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002 1.3.7《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002 1.3.8《砌体工程施工质量验收规范》GB50203—2011 1.3.9《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002（2011版） 1.3.10《屋面工程质量验收规范》GBJ50207—2012 1.3.11《地下防水工程质量验收规范》GBJ50208—2011 1.3.12《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209—2010 1.3.13《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001 1.3.14《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2001 1.3.15《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 1.3.16《地下工程防水技术规范》GBJ50108—2008 1.3.17《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012 1.3.18《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98-2010 1.3.19《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011 1.3.20《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010 1.3.21《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 1.3.22《钢筋焊接及验收规程》JBJ18—2012