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结构设计论文全文(5篇)

结构设计论文

第1篇:结构设计论文范文

1.1钢结构设计防腐方面的问题及对策

钢材受自然因素影响较大,一旦长时间暴露在室外环境中,就极易被锈蚀,不仅钢材的外观会深受影响,钢材的质量也会大打折扣。因此,在钢结构建筑设计中钢材防腐问题也是必须引起高度重视。当前,钢结构建筑设计中对于防腐方面问题的解决方法通常是采用涂抹防腐涂料的措施。设计人员会根据钢结构建筑的要求选用合适的防腐涂料,并要求施工人员在施工中严格按照相关要求规范进行操作。此外,对于钢结构构件也有不同的要求,例如有的构件在出厂前需要涂刷一层底漆。在钢材上涂抹防腐涂料就目前来看是最为有效的防腐措施。但是这样做只是基础性的防腐,因而为了提高钢结构的防腐效果,就必须选用耐候钢作为钢结构建筑的首选材料,并利用热浸镀锌技术对其进行处理,利用镀层,达到保护钢结构不被腐蚀,尤其是应加强有机涂料配套技术的应用,以及阴极保护技术的应用,才能更好地确保其防腐性能得到有效的提升。

1.2钢结构设计在物理方面的问题及对策

1.2.1噪声问题及对策

噪声问题是现代建筑中最为常见的问题之一,且一直没有得到彻底的解决。怎样有效降低噪声已经成为当前建筑学中的重要研究课题之一。人类耳朵能够听到许多种声音,而这些声音又大致能够分为两类,一类是无害悦耳的声音,例如音乐声、鸟鸣声等;另一类则是有害的噪声,例如各种机械发出的轰鸣声,刺耳的喇叭声等。一般情况下,建筑使用功能的不同对隔音的效果要求也不同,例如大型商场建筑,其隔音效果要求较低;寻求安静的住宅建筑隔音效果要求就较高,这就需要设计人员根据建筑使用功能以及隔音效果的不同要求进行专门的设计。在钢结构建筑设计中所采用的隔音措施主要有:使用隔声门、隔声窗,并在建筑或需隔音的房间外墙上使用隔声性能较好的材料。根据建筑使用功能的不同,其对吸音的效果要求也不相同。例如音乐厅类型的建筑,其主要使用功能就是让人类的耳朵吸收发出的音乐声,所以在音乐厅类型的建筑中通常会在顶棚增加反射板用来反射声音,若是音乐厅中的声音无法反射,那么人类的耳朵所听到的声音就会有缺失,甚至是听不到声音。当前,解决吸音问题的主要措施有两种:第一种是科学的设计吸声结构,例如孔石膏板吊顶。第二种是采用先进的吸声材料,例如玻璃、岩棉等吸声性能较好的材料。

2建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点

2.1建筑工程中钢结构稳定设计的特点

建筑工程中钢结构稳定设计的特点主要表现为:第一,钢结构的多样性。建筑工程中钢结构设计方面的问题直接影响着钢结构的稳定性,特别是承荷载力大的钢结构部位,在进行这类钢结构部位设计时必须进行多方面的考虑,并对钢结构的稳定性进行认真分析、探究。第二,钢结构的整体性。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,任何一个构件所具有的作用都是不容忽视的,若是当任意一个构件出现问题,例如失稳、变形等情况,那么必定会对其他构件造成影响,最终导致钢结构整体稳定性出现问题。

2.2钢结构稳定性的计算方法

(1)整体刚度计算。在现行的钢结构计算规范中,通用的计算方法是轴心压杆稳定计算方法,其主要采用是折减系数方法和临界压力求解法。其中,临界压力由欧拉公式给出。(2)整体稳定性分析。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,其整体稳定性受各种构件的制约较大,各构件之间是否具有良好的稳定性,是确保钢结构整体稳定性的前提基础。所以,应对其整体稳定性进行分析。(3)其他特点的稳定计算。钢结构的各种组成构件又能分为两大类,为弹性构件和柔性构件,因而,在进行钢结构稳定性时应重视这一特点。由于柔性构件容易发生变形,进而导致钢结构内部也发生变化,最终对钢结构整体稳定性产生严重的影响,所以,必须重视柔性构件的分析。

2.3钢结构稳定性的分析方法

(1)静力法。静力法的分析原理是结合已经出现了微小变形后的一些结构受力的条件,并根据这些条件来建立相对平衡的微分方程。通过建立的微分方程仔细的计算出构件受力的临界相关荷载。在实际中应用静力法构件平衡微分方程时,应遵循相关设定,具体表现为:直杆构件应该为截面,其压力应始终遵循之前的轴线进行作用。(2)动力法。当钢结构的结构体系处于平衡状态下时,若是受到一定的干扰,那么整个结构体系就会产生振动,这时应采用动力法对钢结构的稳定性进行分析。钢结构整体稳定性与其所承受的荷载有着密切关联,在钢结构出现变形以及钢结构振动加速时,这种联系更加紧密。若是钢结构所承受的荷载值低于钢结构自身稳定性的极限荷载值时,会出现加速度和之前的钢结构变形的具体方向相反的状况。(3)能量法。若是在实际应用中钢结构载着保守力并且已经具备结构变形的相关受力条件,那么就能以此条件构建总体势能。如果要计算钢结构的总体势能,则必须满足一个前提条件,即钢结构处于相对平衡的状态下。

3结语

第2篇:结构设计论文范文

薄膜材料质量很轻,每平方米大概700~1700克。轻质的结构材料大大减少了结构自重和材料运输的成本。轻质的结构和较大的结构变形能力还使张拉膜结构能够吸收震动,减轻地震对建筑的破坏作用,十分适合地震多发地区。薄膜材料具有一定的透光性能,常用膜材能透过大概4%~16%的光线。在白天建筑内部不需要人工照明,减少了建筑的能量消耗。在夜晚室内的灯光从膜面透出来,勾勒出张拉膜结构雕塑般的形体,成为夜晚的一道风景。薄膜材料具有很高的反射率,大量的阳光热辐射能被膜材反射回去,张拉膜结构极小的结构体量使其不会吸收大量的热量,减少了建筑的空调负担,十分适合炎热地区的气候。通过设置双层薄膜或多层薄膜结构,增加透明保温层能使张拉膜结构保持透光性的同时能大大提高结构的隔热系数,使其适应严寒的气候。张拉膜最大最吸引人的优势就是它那优美典雅的有机造型,总能抓住参观者的目光,赋予建筑鲜明的视觉特点,改变了公众传统的建筑印象和建筑审美,丰富了建筑师的创作手法。

张拉膜的结构概念

1.结构组成

张拉膜结构是一种新型的结构形式,它和以刚性材料为主要结构材料,受弯为主要受力方式的传统结构不同,它是以柔性的薄膜作为结构材料,通过支承张拉系统对薄膜施加预应力使其形成稳定的负曲面造型,获得结构刚度,能够覆盖大跨度空间的一种空间结构体系。如后附图1是张拉膜结构的两种最基本的结构形式马鞍形结构单元和锥形结构单元的示意图。它们都是由支承张拉系统和膜面组成。支承张拉系统包括桅杆、拉索、锚点、边索、脊索等,它们是对薄膜施加预应力的结构构件,并且是张拉膜结构重要的造型要素。在张拉膜结构中薄膜既承受建筑荷载是结构的一部分,同时又是建筑的维护结构。

2.膜面的几何要求

张拉膜结构和其他传统结构形式最大的区别在于它所使用的结构材料。传统的建筑结构采用的都是刚性材料,结构可以直接从材料中获得刚度。而张拉膜结构使用的结构材料是薄膜,它是一种柔性材料,只能受拉不能受压,它必须满足一定拓扑关系的几何造型,通过施加预应力来获得结构刚度,从而使结构具有承载能力。张拉膜结构需要满足的几何要求就是形成负高斯曲面。负高斯曲面上每个点的的两个主曲率半径分别位于曲面的两侧,如膜结构中的鞍面和锥形面,这类曲面也称为互反曲面(anticlasticsurface)。那么为什么张拉膜结构的曲面形式必须是负高斯曲面呢?假设空间有一个点要通过索来维持该点的平衡,由于索是柔性的不能受压,所以该点至少需要连接4根索,而且其中两根索需要向上弯,以承受节点受到的向下的力;另两根索向下弯,以承受节点受到的向上的力。如此类推要使一个柔性面上每个点都要保持平衡,那么这个面必然是的负高斯曲面。

当曲面曲率较小时为了保持膜面的平衡必然需要较大的预应力,曲率较大时可以减少膜面所需的预应力,因此张拉膜结构设计中一般都要尽量避免出现扁平区域,这会造成膜面应力分布不均,难以保持结构的稳定。负高斯曲面是维持张拉膜结构稳定的基本几何要素,在此基础上对曲面施加预应力使其产生足够的刚度,满足建筑结构的要求。张拉膜结构的曲面造型与结构受力是紧密联系在一起的,是膜面内部受力情况的直接表现。充分了解张拉膜结构的工作原理和机制对于建筑师进行张拉膜结构设计有十分重要的意义,可以帮助建筑师在进行造型设计时进行初步判断分析,避免设计出一些不合理的膜面造型甚至是根本不可能实现的形式。

关于张拉膜结构设计的论述

1.张拉膜结构空间设计的特殊性

张拉膜结构是一种以柔性薄膜材料作为主要结构材料,受拉为主要受力方式的结构形式和传统的结构形式有很大区别。结构特殊性决定决定了它内部空间设计的特殊性。

2.张拉膜结构的空间特点

(1)结构形式与建筑空间的高度一致性

结构与建筑空间的高度一致性是张拉膜结构最大的空间特点,它的其他空间特点都是由此而来。建筑的结构为内部空间提供了一个基本骨架。在传统结构形式的建筑中常常会对结构形成的原始空间进行进一步塑造和修饰,例如通过使用吊顶,掩盖一些较粗糙丑陋的结构构件,重新限定空间大小和形状,改变原有空间界面的肌理、质感和色彩,形成建筑师所需要的室内空间效果,这些建筑的结构和内部空间是不完全一致的有时甚至是相背离的。在张拉膜建筑中,结构形式和内部空间是高度一致的,结构本身就是内部空间的围合界面,它的形状、质感和色彩等决定了空间围合界面的形状、质感和色彩。在张拉膜建筑空间设计中,建筑师必须改变通常的先建筑后结构的空间设计方法,在进行空间设计构思时就要充分考虑结构的实现问题,把结构当作空间设计的手段和语言。

(2)透明的负双曲面空间

通常的建筑空间都是由直线元素构成的,即使是曲面的也都是各种正高斯曲面和零高斯曲面,例如圆柱面,半球面等,而张拉膜建筑的内部空间是一种负高斯曲面构成的空间。张拉膜建筑的内部空间更加自由流畅,空间之间的过渡平滑柔和,室内外的空间互相交融在一起。薄膜材料具有透明性,当我们站在张拉膜结构覆盖的空间里向上仰望,明亮的屋顶波浪般起伏,显得那么的轻巧和优美;阳光透过屋顶洒满室内,让人觉得室内和外面的天空发生了联系,屋顶宛若是漂浮在建筑上空的一朵云彩。张膜建筑的空间效果改变了人们对建筑空间的传统印象,对建筑产生了新的认识。

(3)新的空间限定元素

在张拉膜建筑中的结构本身就是内部空间的围合界面,张拉膜结构的各种结构构件:索、桅杆、膜面等就构成了空间的限定和表现元素。膜面是面元素,桅杆、拉索和膜面拼缝等是线元素而各种结构节点则形成了点元素。在这种情况下,结构构件不是简单的完成结构功能就可以了,还必须进行艺术化的处理承担起空间表现的任务。结构构件的艺术化处理包括对构件造型的美化,例如桅杆进行收分处理,设计膜面拼缝的图案,结构节点的造型设计等。此外更为重要的是,在张拉膜建筑中结构构件之间的视觉逻辑关系会影响到建筑的空间表达,就如同肋骨拱之间的视觉关系对于歌特教堂内部空间表达的作用一样。因此要处理好构件与构件之间的关系形成清晰的结构逻辑和有序的视觉层次。

3.张拉膜结构与建筑空间要求的契合

(1)张拉膜的结构空间形态

张拉膜结构的基本形态有鞍面、锥面、拱承面、波形面等。这些基本形态除了上述的张拉膜结构共同的空间特点之外还有着不同的空间形态特点。鞍形面张拉膜结构的高点和低点都在膜面周边,空间形态流畅开放,中央区域高度适中,空间利用率较高。锥形面高点在膜面中间,低点在周围,空间形态比较内聚。由于膜面中部升起较高,且空间越向上越狭小,相对来说其内部空间不容易被充分利用。拱承张拉膜膜面中央拱承部分较高,然后向两边逐渐降低,当多个拱承膜面组合在一起时所形成的内部空间比较容易被充分的利用。波形面张拉膜脊谷索交替排列,内部空间也高低起伏,一般来说脊索和谷索间隔距离不会太大,波形部分空间很难被利用。从上述的分析中我们发现,虽然张拉膜结构的结构厚度是所有结构形式中最小的,只有薄薄的一层膜的厚度,但是整个膜面结构的高度却比一般的结构来的大(这里的膜面结构高度指的是膜面结构的最低点至最高点的长度)。这是由于张拉膜结构的膜面曲率越大,获得同样刚度所需要的预应力越小,结构越稳定。为了减少膜面内部应力,增加结构的稳定性,张拉膜结构必须保持合适的膜面曲率。锥形张拉膜单元顶高度与平面跨度之比一般大于1:5,小于1:1,鞍形面要求中央平坦区域的曲面曲率大于3%。过大的结构高度会造成空间和材料的浪费,建筑供热制冷空调通风的过重荷载,建筑维护费用的上升。因此张拉膜建筑的结构设计要特别关注如何使结构的形态与建筑的空间要求相契合。建筑的空间除了满足使用功能对内部空间提出的要求外还要满足人们对建筑空间提出的精神需求,如空间气氛、意境、心理舒适度和其他美学要求。张拉膜结构所覆盖的空间与建筑物的使用空间和美学空间越接近,空间的使用效率越高,维护费用越低,这是降低建筑物全寿命周期费用,取得最大效益的重要途径。张拉膜结构可以通过以下方式达到结构形态与建筑空间要求的契合。

(2)充分利用结构空间

张拉膜结构的结构高度虽然比较大但只要我们合理的安排平面功能和结构剖面之间的关系,结构所占据的空间是可以被充分利用的。常用的办法是把建筑中需要较高空间的功能安排在膜结构的高点区域,而把只需要低矮空间的功能放在低点区域。张拉膜结构是空间的连续曲面,当建筑不同区域有不同的高度要求时它比通常的结构形式具有更大的灵活性和适应性。德国慕尼黑奥林匹克游泳馆通过飞杆内部支承和桅杆外部悬挂在中央比赛区域设置了两个高点结构。位于跳水池上方的高点稍高而位于游泳池上空的高点略低,整个屋面从两个高点向四周逐渐降低。建筑的结构形态与建筑的空间要求达到了吻合。(后附图3)意大利M&G研究试验室这座建筑采用连续拱承膜面作为建筑的外皮结构,把办公、实验室、车间、测试设备等功能包裹在其中。建筑内部各个功能单元,顺应拱形膜结构形态布置,在空间较高处安排较为高大的实验设备而较低处则作为休闲活动区域,充分利用了结构所覆盖的内部空间,提高了空间的使用效率。(后附图4)

(3)增加膜面内部支撑减少结构高度

有的建筑内部空间高度比较均匀,这就要求更加平缓的膜面形式,膜面的起伏不能太大,以减少空间的浪费。由于张拉膜结构的稳定性要求,曲面形式越平缓,结构的跨度也会越小。以损失整个结构的跨度来获得平缓的曲面形式显然不是一个可取的办法,那么该如何协调两者的矛盾呢?解决的方法是在原有膜面的内部增加支撑,使一个完整单一形式的膜面被分成若干部分的组合,这样就减少了每个区域的跨度,整个膜面就可以设计的更加平缓了。为了继续保持原有的无柱大空间,我们可以使用外部支承结构或者内部飞柱来提供膜面的内部支撑。1972年建成的德国雷根斯堡某游泳池由奥托设计。该游泳池主要用于休闲娱乐,只有少量的看台也没有跳水池,因此建筑的内部空间要求比较具有亲和力,高度不宜过高。奥托使用多高点的张拉膜结构作为游泳池的屋顶结构,18个高点通过钢索悬挂在外部的桅杆上。膜面内部多点高点支撑使整个膜面呈现出比较平缓的形态,满足了建筑的空间要求。(后附图5)此后奥托又在德国慕尼黑奥林匹克游泳馆临时看台屋顶的设计中采用了相似的结构。(后附图6)

(4)在膜面内部设置低点结构

膜面内部的支承点通常都是作为张拉膜的高点结构,如锥形和拱承式张拉膜。如果把它们膜面内部的高点颠倒过来作为低点,这样形成的膜曲面是向建筑内部凹进的,能大大压缩它所覆盖空间的大小,提高空间效率。美国佛罗里达州某度假设施需要建造一个膜结构屋顶来覆盖它的内庭院。膜结构屋顶由霍斯特伯杰设计。由于膜结构屋顶的跨度较大,如果采用常规的中央高点的锥形张拉膜结构,过大的结构高度会造成空间的巨大浪费,而且支撑高点所需要的结构也会增加许多建造费用。霍斯特伯格设计了两个巨大的倒锥形张拉膜结构作为屋顶结构。内凹的曲面使庭院空间控制在一个较为合适的大小,增加了空间使用效率。倒锥形的膜面周边固定在庭院周围建筑的屋顶上,低点由互相交叉的钢索直接锚固在庭院中间的地面上,省去了不必要的高点支撑构件,较少了造价。低点被设计成一个罩有透明有机玻璃的天窗,在雨天时,雨水从球罩与膜面之间的空隙流入室内,形成一处瀑布景观,为庭院增添了趣味。(后附图7)奥托在蒙特利尔博览会德国馆的设计中也在膜面内部设置了类似的低点结构。这些低点有效的起到了调整结构形态控制结构高度的作用。这些低点结构还使屋顶膜面自然的延伸到地面,建筑空间变得更加有机生动,对于表现膜结构特点,营造空间气氛起到了很好的作用。(后附图8)

4.拼逢在张拉膜结构空间表现中的作用

物体表面的图案和线条对于物体的识别有很大的影响。这些作用其实早就被建筑师发现并在建筑设计中加以利用。在歌特建筑中肋骨拱形成的韵律和图案是表现空间的主要工具,相互交错重复出现的肋骨拱突出了建筑空间高耸挺拔的效果,烘托出神秘、崇高、奔腾向上的宗教气氛。砖结构建筑中砖缝形成的图案和肌理;摩天楼玻璃幕墙的划分也都是建筑师设计建筑表面的线条元素表现建筑的手段。张拉膜结构的膜面是由膜材经过剪裁后拼接起来的,在拼缝的地方材料相对密实,透明度比较小,在光线下就会形成暗色的线条。张拉膜结构中的拼缝在结构上是无法避免的,但是它也为我们增强膜结构可识别性,形成合适的尺度比例,营造特殊的装饰效果提供了条件。

(1)可识别性线条可以强化曲面的造型,类锥形的膜面为了强调膜面的造型一般采用由高点向四周放射的拼缝。巴黎德方斯拱门的膜结构屋顶就是类锥形单元的组合。每个膜结构单元采用放射形的拼缝,使原本曲率较小的膜面造型变得清晰。放射性的图案使重复排列的膜结构单元变得十分生动,增加了许多耐看的细节(后附图9)。M&G实验室的膜结构屋顶在钢拱架方向上曲率较大而与拱架垂直的方向上曲率较小。垂直于拱架布置的拼缝突出了膜面的起伏变化,增强了可识别性。(后附图10)

(2)比例尺度膜面上的线条图案能使人获得正确的尺度感觉。美国想象公司的总部改造工程中采用了大面积起伏不大的张拉膜结构屋顶。屋顶平面接近于矩形,10个飞杆支撑的高点使膜面有轻微的起伏变化。膜面采用均匀大小的长方形拼缝,每个高点都支撑在拼缝交点处。长方形的拼缝图案使屋顶获得了尺度感,突出了高点布置的内在秩序和规律(后附图11)。巴黎的某城市改造工程中膜面拼缝没有进行恰当的设计,拼缝间隔大小不一,使人难以获得正确的尺度感,显得比较凌乱且缺少秩序(后附图12)。

(3)突出节点膜面的某些部位比如高点,低点,边缘张拉构件等是膜面应力汇聚转移的关键部位,这些部位自然的就会成为视觉的关注点,草率失当的节点处理会影响到整个结构的表现效果。对这些节点区域的强调除了通过构件造型的精心设计之外还可以通过节点部分膜面的拼缝图案和透明度变化来表现。2002年韩日世界杯足球赛在韩国仁川市所建造的门鹤体育场的屋顶是由桅杆支撑的规则悬挂式张拉膜屋顶,膜面在高点处使用星形的曲面切割和拼接实现了受力传递,解决了张拉膜带在高点处变窄的问题。双层膜面使星形的拼缝图案十分的清晰醒目,很好的起到了烘托高点结构的作用。(后附图13)在1998年建造的马兰西亚吉隆坡的国际游泳馆中,膜面主体采用平行拼缝,在每个悬挂点处拼缝进行了特别设计,呈花蕾状。花蕾形拼缝是由放射形拼缝和周边的双层聚酯条围边组成,使其具有比周边平行膜带更大的结构强度。在平行膜带的衬托下悬挂点处的拼缝图案强化了结构的构造特点和重要的结构意义,并为整个内部空间增添了几分诗情画意。(后附图14)

(4)装饰性在前面提到的例子中,张拉膜结构的拼缝在强调曲面造型,形成尺度感秩序感的同时都不同程度的起到了装饰膜面的效果。通过精心设计拼缝图案和膜面不同区域的透明度,能产生精巧的装饰图案。张拉膜结构的造型常会让人联想到自然界中的蜘蛛网,位于美国底特律河畔的Chene公园剧场的膜结构屋顶通过对拼缝方式的巧妙设计强化了这种相似性。剧场的覆盖结构是有三个弧形带状高点张拉膜结构。张拉膜的拼缝设计模仿蜘蛛网的形式,放射形的拼缝和折线形的等高线拼缝组合在一起,好像真是一张蜘蛛网覆盖在剧场上空,产生了很强烈的形式感和象征意义。(后附图15)在麦加先知清真寺庭院内的伞形遮阳结构是由德国建筑师BodoRash设计。在这些膜结构遮阳蓬上,膜面的拼缝被设计成为典雅的具有伊斯兰装饰风格的图案。拼缝呈放射形分布,从上往下拼缝线逐渐互相交错使图案变得更加生动。在靠近中心柱的附近,膜面张力汇聚在这里,需要额外的材料来增强膜面的强度。双层膜面加强膜面的强度,使膜面产生了不同的透明度增强的装饰效果。同样膜面上部连接点的加强构件不仅仅是结构元素也是装饰元素。在这个例子中张拉膜结构的拼缝起到了结构和装饰的双重作用。(后附图16)在德国Wasseralfingen的文艺复兴时期的城堡庭院内也有类似功能和结构的伞形活动天蓬。在这里膜面拼缝没有被设计成传统花纹而是抽象的叶脉形状,和膜结构轮廓形状十分协调,整个结构好像真是一片打开的树叶,给传统风格的庭院注入了新的气息(后附图17)。东京Kaetsu大学体育馆膜结构屋顶的膜面拼缝图案是十分简单的长条形,但设计者通过拼缝横竖方向的交错布置,改变了膜结构屋顶单调的局面也取得了很好的装饰效果(后附图18)。

第3篇:结构设计论文范文

1.1工程结构设计创新--新型施工技术

对于施工技术的要求,总会因一个工程的项目,工程选用地的地质条件、施工的材料性能、建筑需要的荷载条件、施工现场必要的设备环境、各个资源供求情况和当地气候条件等而受到限制,这在传统的施工过程中是不得不要求考虑周到的。因此,要想发展新型的施工技术,实现创新,首先须从打开这些限制开始,克服限制条件,从而实现技术的优化。现代这个时代,五花八门的新材料、新结构越来越多,由于更多具有规模,而且技术复杂的土木工程结构要求,施工技术也随着潮流在更新进步。以下是发展新型施工技术的简单举例。深基坑施工技术的开发和展望:目前设计者已经设计出一种适用于深基坑支护设计的软件设备,但因其费用较高,需要资金和技术要求特别高,使其普及受到限制。但是深基坑施工技术的开发是为了保证土木工程地下结构的安全,和保障基坑周围地理环境不受影响,而需要提倡的一种对周边环境的加固、支档的新措施。因此,对于发展受限的问题,就需要发动国家和政府的力量,帮助解决深基坑设计的限制发展问题,更好的为工程质量的提升打好基础。钻孔灌注桩基础施工技术的介绍:由于我国现状,高层建筑崛起。钻孔灌注桩基础技术的发展,正是为这些高层建筑的安全的起到了保障的作用。该技术对于施工材料质量和施工操作规范性要求非常之高,使得桩基础施工发展受到阻碍。因此,为了安全起见,该技术问题的解决迫在眉睫。预应力技术的创新:体外预应力是指预应力筋设置在混凝土截面之外的预应力,跟设置在截面内部的预应力筋,完成无粘结或者是有粘结的预应力相对应。目前,在我国建筑混凝土桥梁和大跨度建筑工程以及特殊结构中都会用到。主要形成的两种体系:一是有粘结体外预应力体系;二是无粘结体外预应力体系,这两个体系都各具优点。作为后张预应力体系的一个主要的分支,体外预应力与传统预应力体系比较来看,它的优势得到了认可,是预应力施工技术的进步和骄傲,且对工程经济效益有积极影响。

1.2如何提高结构设计中的经济性能

首先是对设计方案进行综合性评佑,目的是为了更大地降低成本需要。第二,要求设计者设计思路灵活,应充分发挥设计人员的设计能力,以降低工程结构造价和保障安全性能为主,进行合理设计。第三,在施工过程中,努力搞好各个相关部门的合作关系,要求设计人员在设计时,尽力与多个相关部门进行沟通和合作,这样不仅可以获取较为全面的资料和数据,还可以更大程度的提高设计的经济性。

1.3如何提高结构设计中的安全性能

第一,保证结构设计的安全性:在建筑施工的过程中,为了有效的提升土木工程结构设计的质量,对在建筑的整体安全性起到了保障性的作用的前提下。在选取工程设计单位方面,偏向于选择实力较强的、质量有保障的、在管理方面较为先进的单位,因为这些设计单位一般都具备较为丰富设计经验,和先进的设计设备,具有先进的管理手段以及专业素质较高的相关人员,这样对建筑结构设计安全性就具备了基础准备。完善和加强建筑和设计的理论。在结构设计中,要想完善和加强设计理论,首先需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻的理解,同时还需要有一个较为清晰明了的设计思路。因当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想,所以,设计理论的完善刻不容缓[3]。对要重视对建筑文件的说明。为了保证土木工程施工结构的安全性能,并且确保和预期的安全方向一致性。设计人员需要对说明书的内容编制进行重视。首先做到简洁明了,太过复杂的话,会使专业素质存在差异的工作人员不能理解说明书中所体现的重点;其次在一些较为复杂的工程设计中,必须注重说明书的文件说明编制,以保证施工的正常进行和安全性能。

2结束语

第4篇:结构设计论文范文

确定音乐主题

所谓音乐主题,即由简短的乐句构成短小而精炼的音乐片段,旋律色彩鲜明,结构特征明显,节奏相对简单,容易给人留下深刻印象。主题音乐是一首乐曲最主要的乐思,它具有鲜明的个性特点,富有较强的表现,意义也比较完整。主题音乐的创作有两种形式,一个是创作主题,一个是借鉴主题。主题在音乐作品中如何贯穿,什么地方运用是作曲技术技法。此手法运用的适当会让人感到鲜明的特色和个性,使整部作品的前后音乐风格统一。运用不当,则会有画蛇添足之感。确立主题音乐并把此音调贯穿整个作品当中,是我在这一作品当中使用的创作手法,音乐主题在过门及唱腔旋律中的运用贯穿和发展,能使唱腔音乐与过门音乐之间更为紧密,音乐形象更加和谐统一,并有其鲜明的特性。苗族音乐是典型的五声调式,音乐朴实、流畅,节奏欢快、明亮,用此音调主要突出其地域特征和音乐个性。

作品整体音乐结构设计和安排

合理安排整体音乐结构布局,能显示出一部作品的完整性。为了使作品有层次感,就要注意各种京剧板式安排的合理性,并与唱词有紧密的联系。在每个环节的处理上都要精心精心设计安排,合理安排声腔板式,主要是各种京剧声腔和板式的链接,相互关联,使整部音乐作品更趋合理,快慢有序。一部京剧音乐作品的成功,整体布局是关键环节,也是这部音乐作品的基础所在,必须要全盘考虑,纵观全局。在《遵义遵义会议放光芒》一段音乐中使用的是西皮声腔和南梆子声腔。京剧的西皮声腔的特点是明亮欢快、跳跃,而南梆子声腔的特点是柔美、抒情,把两种声腔有机结合起来,即欢快、明亮又柔美、抒情,非常适合表现出肖华将军所写的《遵义会议放光芒》这段诗词所赋予的内容和情感及历史背景。整体音乐结构及板式安排:引子(前奏部分)———西皮散板———音乐过渡———南梆子原板———3/4节拍音乐过渡———3/4节拍的西皮板式———音乐过渡———西皮快板———特性音调再现———西皮散板———尾声。

第5篇:结构设计论文范文

1建筑结构设计对建筑造价成本的影响

目前,我国在建筑施工过程中,普遍选用的受力钢筋为HRB336,辅助的钢筋一般选用HPB,混凝土的类型主要是C20-C40。相比较于国外来说,我国钢筋混凝土的强度依然较低。在建筑施工中,如果选用价格比较高的混凝土就必然导致混凝土整体造价成本的提高。如果在施工的时候采用强度比较高的混凝土就会导致构件界面尺寸的减小,有利于减少混凝土的用量,且在垂直运输量方面的成本也会减少。

2建筑结构设计中有效控制造价成本的主要对策

2.1增强建筑结构设计成本控制意识

为了有效控制工程造价成本,建筑结构设计企业应从思想上高度重视成本控制,从管理人员到每一个设计人员都应该具备成本控制的意识。其一,注重对成本控制意识的培养,做好成本控制工作的宣传工作;其二,将成本控制作为一项重要内容列入到相关管理制度中去,便于员工在日常工作中进行成本控制有章可循,有据可依;其三,落实责任制。将建筑结构设计中成本控制的效果纳入到日常考核中去。

2.2加强建筑结构设计优化

在进行建筑结构设计的过程中,应对设计方案进行优化。第一,选择合理的结构设计方案。我们知道,即便是相同的建筑工程,采用不同的设计方案也会产生不同的质量效果,且不同的设计方案所花费的造价成本也是不一样的。在进行设计的时候,应优选科学合理的施工方案,尤其是在结构方案中,应处理好结构和普通构件之间的关系,以便实现结构受力的最佳状态。在设计方案中应尽量简化受力的途径,确保在结构受力的基础之上有效提高建筑结构的稳定性和安全性,从而有效降低整体工程的造价成本;此外在设计的时候还要综合考虑到结全的设计目标;其二,提高结构设计的准确性。在进行结构设的过程中,应确保建筑构件的尺寸、几何图运行以及结构数的真实和准确性,严防出现数据的错误还导致设计方案的失;同时应结合建筑工程的具体情况,选择准确的计算参数,用计算机程序计算出结构设计中所需要的计算结果;在结构计的过程汇总,设计人员不能单纯的盲目一来计算机,应结结构设计的相关理论知识以及自身工作经验,综合判断得出确的且符合工程实际情况的计算结果;其三,选择合适的结材料。设计人员应依据工程的实际情况和建筑物的受力情况,合理选择混凝土形式,以便确保建筑结构的安全性、稳定、功能性、经济性和美观性。

2.3将价值工程应用于建筑结构设计当中

建筑工程的造价成本应贯穿于施工的全过程中,但是结构计阶段对于造价成本的控制就高大40-70%,因此必须重视结设计阶段的造价控制工作。我们可以利用价值工程理论合理控制工程造价成本,通过最低的成本投入来获取最大化的经济效益。价值工程的基本公式为V=F/C,其中V表示价值,F代功能,C代表成本。利用价值工程理论能够计算出价值和成之间的利益关系,通过合理划分功能和成本之间的关系,有于实现企业经济效益的最大化。

2.4引入招投标机制优选设计方案

建筑事业的快速发展也带动了建筑设计行业的快速发展,筑设计单位在设计市场上也不断增加。选择合适的设计单位是有效控制建筑成本造价的有力途径。当前设计市场上对于计单位的选择主要是通过公开招标、邀请招标和委托设计三方式。具体选用合适方式,应依据工程项目的要求以及特点进行选择。选择的主要依据应选择具备一定资质和设计能力,设计水平过硬,信誉度较高的设计单位。这样就有利于后期供优秀的设计方案,进而有效降低工程的造价成本。

2.5变传统设计收费办法为优奖劣罚的办法

当前设计单位取费的主要方式我依据工程总造价和依据建筑工程的面积两种方式。如果选用第一种方式,则工程造价成越高,设计单位的收费就越多,这样设计单位在进行方案设的时候自然不会主动采取降低造价成本的方式。.而选用第二取费标准,自然难以调动设计单位设计工作的积极性以及主动性。因此,可以采取设计方案优奖劣罚的措施。如果设计单在项目总投资的限额内,通过采取价值工程等原理,综合对比多种设计方案的技术经济性,在确保建筑工程的安全性能和功能性的基础之上,通过运用新方案、新技术、新材料以及新艺等实现工程造价成本的节约,则可以依据其节约的投资额,照一定的比例来对设计单位进行奖励,这样不失为一种控制价成本的有效方法^

2.6提供设计阶段成本控制的第三方咨询

在建筑结构的设计阶段,单纯依靠政府监控和设计单位的内部管理是不能彻底实现造价成本的有效控制的。我们可以引入第三方咨询,也就是采取设计监理制。在建筑结构设计的阶通过监理单位对设计的过程进行监督,充分发挥监理单位的协调以及约束作用,既能确保设计方案趋于合理,还能将造价了绿化节能设计,并且在绿色节能设计的过程中其所涉及到的内容也十分的广泛,并且在对节约资源以及降低建筑的设计过程中,其能耗节约是具有着先进性的目的,并且通过对能耗的节能能够更好的对人类的发展提供出贡献,同时也能够对建筑的可持续发展具有着十分重要的作用。

作者:王桐 单位:沈阳大东方置业有限公司

第二篇

1建筑结构设计和建筑造价成本之间的关系

在目前建筑工程实施过程中,建筑结构设计占有非常重要的地位,它能够有效控制建筑工程的成本,为工程建设提供有力而全面的保障。以建筑方案的合理性为前提,通过规范的监督和管理来达到经济性和安全性的提升。相关数据显示,建筑结构设计在建筑造价成本所占的比例高达40%~70%,由此看来,良好的建筑结构设计在建筑造价成本产生的影响不容小觑。建筑结构设计与建筑造价成本之间的关系有一下几点:

(1)设计方案和工程投资之间的关系。有关资料表明,在一个建筑项目中,选择的设计方案跟工程的投资有着密切的关系,如果设计方案选择的好,建筑材料的选择就会节省很多,进而投资金额上就会节省一大部分,这提升建筑的经济性。

(2)设计过程和工程成本之间的关系。有了设计方案,就是要具体进行设计了,对于工程中的每一个细节都要进行认真、细心的研究、设计,在做到经济性原则的同时,还要做到合理、科学的设计,这样才能保证后期工程的质量,

(3)设计质量和造价成本之间的关系。现在社会的建筑事故是屡见不鲜,造成的人员伤亡也不计其数,同时也给国家带来了经济性的损失。建筑型的事故,追究其原因,大部分是因为设计质量的问题,设计的质量不过就进行工程的施工,建筑的构建,这样不免会造成建筑在使用过程中,难以预料的灾难的发生。这样不仅浪费了时间、人力、资金,增加了造价成本,最重要的是对社会造成的危害、损失。

2影响建筑造价成本的因素

现在社会建筑越来越多,人们追求质量、享受,除了这些方面,建筑经营者更关注的是建筑造价成本,建筑造价成本跟很多因素有关,从以下几个方面进行分析。

(1)基础形式。不同的施工环境、不同的施工要求,都会有不同的建筑基础形式,这样对建筑的造价成本和建筑安全都有很重要的影响。基础形式的不同,就要求施工周期和成本有所变化,这就导致施工造价成本有所不同。只有基础形式选择的合理科学,才能大大降低造价成本。

(2)建筑结构。建筑结构直接影响着建筑造价成本。不同的建筑结构其施工面积、所用到的施工材料是不同的,如:每平方米所要用到的钢材、混凝土。本着安全、舒适的结构设计原则,就要在合理的变动范围内尽量的降低建筑的造价成本。

(3)混凝土强度的设计。现在社会发展很快,建筑行业也蓬勃发展,人们在既追求美观、舒适,又要追求建筑的安全性和耐住性。现在建筑也越来越复杂,对建筑材料的要求也越来越高,而混凝土强度的设计直接影响着建筑造价成本。

3造价成本控制的措施

(1)要秉承以人为本的思想,充分体现人性。国家现在越来越注重人性化的发展,因此,在建筑方面我们也要坚持一人为本的设计理念,充分考虑到人的感受。现在社会,人们不仅注重关注物质层面,而且越来越关注精神层面的享受,现在人们斗仙过着冬天有暖气、夏天有空调,生活方面处处方便的生活,因此,建筑设计在考虑人们的这些想法的同时去进行建筑造价的合理控制。

(2)对建筑结构类型进行合理的选择。建筑结构有着很多的类型,不同的类型都有着其优缺点,在进行建筑结构类型的选择时,要进行优缺点的合理考虑,最终做出科学的选择。在进行建筑结构类型时,不是造价成本低的结构类型就好,要结合当时的建筑环境,结合流行因素、居住要求等,进行全面的考虑,这样才能选择出最为理想的建筑结构类型。

(3)实现基础形式的合理性。在建筑中,最重要的是地基,也是基础建筑造价方面比较重要的,也是整个建筑造价比较重要的。地基构造分为天然地基和人工地基两部分,前者不需要人工加固过程,所以工作量、工程投资都比较少;而后者就需要人工加固,这样就增加了工作量,也加重了投资的压力。因此,在进行建筑造价控制时,对建筑基础的造价要进行合理的控制。因此,建筑要实现基础形式的合理性,这样不仅可以提高建筑的质量,而且还有利于进行建筑造价的控制。

(4)合理规划上部结构。对建筑造价进行控制时,建筑结构设计中的构建材料和结构体系进行合理的研究、选用,能够有效地降低造价成本。这就要求在进行建筑结构设计时,要对实际的施工现场进行实地的考察,根据具体的情况制定合理的设计方案,在保证建筑设计方案的合理性的同时,也能有效的控制住宅的造价成本。因上部功能的不同,造成构件的截面类型不尽相同,最终影响建造的成本例如浇楼盖便有如下几种情况:

①梁板式楼盖。这种结构被广泛的使用,在建筑成本上有着明显的优势,但是这种结构占用的空间比较大,楼层的高度比较有效。

②无梁式楼盖。这种结构的楼高不受限制,但是成本相对来说比较高。

③密肋楼盖。在跨度比较大而梁高受限的情况下,存在着比较明显的经济收益,但是这种方式的施工比较复杂。

④为保证净高,通常选取预应力混凝土平板,一般跨度可达于9米以上,可仅于和核心处布梁,使用较自由,成本高。

(5)制造与节点。在满足建筑施工要求和设计结构的前提下,对经济结构和节点进行合适的选择,就会比较好的进行建筑造价成本的控制,这是一种比较有效的方法。

(6)加强对出纳人员的挑选。在各行各业,优秀的出纳人员,对企业其着事半功倍的效果。因此,要想节省建筑造价成本,建筑单位应该拥有一个优秀的出纳团队。优秀的出纳不仅只具有收款、付款的能力,还有着对财富的有效管理的能力,他们能懂得把单位的钱用到刀刃上,让公司的现金发挥着最大的效益,这样可以有利于建筑造价成本的降低,是建筑单位获得最大意义上的收益。

4总结

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