結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟精選(九篇)

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第1篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)；優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的理論體現(xiàn)

當(dāng)我們進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工程項(xiàng)目的相關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅要對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的安全性可靠性以及其基本使用功能進(jìn)行必要的考慮外，設(shè)計(jì)還要盡可能的突出建筑的美感，這些便是結(jié)構(gòu)以及工程項(xiàng)目的最優(yōu)化的相關(guān)問(wèn)題。也就是說(shuō)利用相應(yīng)的數(shù)學(xué)上的方法，對(duì)所有設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的分析比較，得出最滿意的設(shè)計(jì)方案，以滿足預(yù)期的目標(biāo)。

從理論上對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法進(jìn)行相關(guān)的分析可知，房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在實(shí)際應(yīng)用中具體的表現(xiàn)。房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要是對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)細(xì)部等進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化設(shè)

計(jì)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候還必須考慮到相應(yīng)的布置、選型、造價(jià)以及受力等方面的問(wèn)題，然后根據(jù)工程的實(shí)際情況以及結(jié)合房屋建筑相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

為了適應(yīng)時(shí)展的要求，建筑的結(jié)構(gòu)形式必須不斷的進(jìn)行必要的創(chuàng)新。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，要確保建筑結(jié)構(gòu)具有一定的安全保證，在此基本上考慮設(shè)計(jì)出新的結(jié)構(gòu)形式。

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我們要求盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異以及建筑的平面結(jié)構(gòu)盡量對(duì)稱與規(guī)則，不過(guò)這些必須滿足設(shè)計(jì)師的基本設(shè)計(jì)意圖。還要要求在水平荷載作用下建筑物不會(huì)產(chǎn)生很大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。必須在滿足建筑相應(yīng)的功能條件下，在豎直方向布置盡量讓豎直方向的相應(yīng)的承重構(gòu)件上下貫通。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析上的難度以及經(jīng)濟(jì)性，我們應(yīng)該盡量避免使用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。對(duì)豎直方向的剛度也有著相應(yīng)的要求，要求剛度的變化必須是漸變的而不是突變的，否則在剛度突變的地方會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的應(yīng)力集中，這不利于建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平方向的動(dòng)力載荷作用。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的優(yōu)化，在對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)相關(guān)的設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義重大，不僅能夠滿足了建筑的實(shí)用與美觀，而且還可以有效地對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行控制。對(duì)于建筑商來(lái)說(shuō)，其當(dāng)然希望用最少的投資，而獲得最大的收益，然而又必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、可靠性以及安全性做出保證，這必然要求對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行比較我們可以發(fā)現(xiàn)：運(yùn)用設(shè)計(jì)優(yōu)化的技術(shù)能夠降低建筑的工程造價(jià)（6 ～ 35％）。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)能夠使得建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的每個(gè)單元都得到最佳的協(xié)調(diào)，并可以對(duì)材料的性能進(jìn)行最合理的利用。這樣不僅能夠保證相關(guān)規(guī)定的安全系數(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟

3.1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化的模型

在我們對(duì)房屋結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行必要的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)候，可以分成三步進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化。下面將對(duì)每一步驟進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

3.1.1要對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行合理的選擇

通常在對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行選擇時(shí)，我們把對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響的主要參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量。如目標(biāo)控制的相關(guān)參數(shù)（損失的期望C2和結(jié)構(gòu)的造價(jià)C1）和約束控制相關(guān)參數(shù)（結(jié)構(gòu)的可靠度PS）等；然而還有一些影響不是太大，其變化范圍也不是很大或者由局部性以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求就能夠滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求的一些參數(shù)，我們可以用預(yù)定參數(shù)來(lái)表示，這樣能夠使得我們的設(shè)計(jì)量、計(jì)算量以及編制程序的工作量均大大減小。

3.1.2對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行確定

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候，我們還必須尋找一組能夠滿足相關(guān)的預(yù)定條件的截面相應(yīng)的幾何尺寸、鋼筋的截面積以及相應(yīng)的失效的概率的函數(shù)，使得工程造價(jià)最少。

3.1.3對(duì)約束條件進(jìn)行確定

對(duì)于房屋的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)說(shuō)，必須確保結(jié)構(gòu)的可靠度，來(lái)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)的約束條件進(jìn)行相應(yīng)的確定，設(shè)計(jì)優(yōu)化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、構(gòu)件單元約束、應(yīng)力約束、結(jié)構(gòu)體系約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束等約束條件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們必須對(duì)目標(biāo)約束條件與實(shí)際的約束條件進(jìn)行相應(yīng)的比較與分析，再確保每個(gè)約束條件都必須滿足相關(guān)要求，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)。

3.2對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方案進(jìn)行設(shè)定

根據(jù)可靠度進(jìn)行的房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有多約束且非線性的優(yōu)化問(wèn)題以及復(fù)雜的多變量，在進(jìn)行相應(yīng)的分析計(jì)算中，一般把有約束的優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)換成無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題的求解。常用的優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方法有拉氏乘子法、復(fù)合形法、Powell法等。

3.3進(jìn)行程序的相關(guān)設(shè)計(jì)

根據(jù)可靠度進(jìn)行的房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本模型以及所使用的優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方法，可以編寫(xiě)一個(gè)具有運(yùn)算速度快以及功能齊全的綜合應(yīng)用程序。

3.4結(jié)果分析

我們必須對(duì)相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行必要的分析比較，然后選擇出最佳的設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)過(guò)程中，我們考慮問(wèn)題必須全面，并且要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行多角度的考慮。這一步驟在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中尤其重要，合理的選擇設(shè)計(jì)方案，不僅能夠確保結(jié)構(gòu)的美觀、安全性、合理性以及實(shí)用性，還能夠?qū)κ┕ぶ械馁Y金的投入有著重大的影響。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中只強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)上的節(jié)約，而忽略技術(shù)上的相關(guān)要求，是不正確的；同樣只考慮技術(shù)上的要求，而不考慮經(jīng)濟(jì)的要求，也是不合理的。我們必須對(duì)兩者進(jìn)行合理的配置，才能達(dá)到相關(guān)要求。

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

對(duì)于項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì)、整體設(shè)計(jì)、舊房改造以及抗震設(shè)計(jì)方面均能夠采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。下面對(duì)實(shí)踐應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)行必要的說(shuō)明：

4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)注意前期參與

前期方案直接會(huì)影響到工程的造價(jià)，然而很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)忽略了這一點(diǎn)，所以我們應(yīng)該注意。前期參與能夠讓我選擇合理的結(jié)構(gòu)形式以及合理的設(shè)計(jì)方案。

4.2概念設(shè)計(jì)結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在沒(méi)有具體數(shù)值量化的情況下，我們可以使用概念設(shè)計(jì)。例如，對(duì)地震的烈度進(jìn)行設(shè)防時(shí)，由于它存在這不確定的因素，所以我們無(wú)法找到與實(shí)際相符合的計(jì)算式，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候我們可以使用概念設(shè)計(jì)的方法，把相應(yīng)的數(shù)值作為參考與輔助相關(guān)的依據(jù)。同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須合理并靈活的使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法，從而達(dá)到最佳的效果。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須對(duì)細(xì)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，例如，在現(xiàn)澆的混凝土異形的板料，其拐彎處容易開(kāi)裂，我們可以簡(jiǎn)化成矩形板，然后再合理的選擇鋼筋，在滿足其結(jié)構(gòu)的基本要求條件下，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的目的。

4.3下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

在地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，我們必須選取合適的方案，如可以根據(jù)工地的地質(zhì)條件選擇相應(yīng)的樁基類(lèi)型，并盡量減少相應(yīng)的工程造價(jià)。并根據(jù)樁端的持力層的厚度合理的選擇灌注樁的樁長(zhǎng)度，通過(guò)對(duì)多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的分析比較，然后選取最佳的設(shè)計(jì)方案。

第2篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

關(guān)鍵詞：PKPM 教學(xué)內(nèi)容 問(wèn)題探討 實(shí)踐能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

引言

PKPM土木建筑設(shè)計(jì)系列軟件是我國(guó)建筑科學(xué)研究院研發(fā)，集建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備（給排水、電氣、暖通）設(shè)計(jì)于一體的大型集成化CAD系統(tǒng)，是目前國(guó)內(nèi)各設(shè)計(jì)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用最廣泛的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件之一，為我國(guó)土木建筑行業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)甩掉尺規(guī)、圖板；提高設(shè)計(jì)效率作出了突出貢獻(xiàn)，成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須熟練掌握的基本技能。因此，《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程是高校建筑工程專(zhuān)業(yè)必須開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，它集專(zhuān)業(yè)知識(shí)理論和實(shí)踐操作為一體，學(xué)好該課程不僅要求學(xué)生能夠熟練操作軟件工具和命令，而且要求學(xué)生儲(chǔ)備足夠的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)并能進(jìn)行遷移應(yīng)用以便準(zhǔn)確設(shè)置相關(guān)的計(jì)算分析參數(shù)，所以《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程雖然是一門(mén)計(jì)算機(jī)實(shí)踐性課程，想教好、學(xué)好都不容易。因此，有必要對(duì)《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，分析問(wèn)題的原因，探索有效的解決措施，改進(jìn)教學(xué)效果【1】，從而切實(shí)培養(yǎng)出與企業(yè)需求相符的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才。

1 《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)內(nèi)容

建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系形式多樣，教學(xué)學(xué)時(shí)有限，《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)無(wú)法覆蓋所有結(jié)構(gòu)體系，通常以最為常見(jiàn)的現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)為建模對(duì)象組織開(kāi)展教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合所教學(xué)的具體專(zhuān)業(yè)進(jìn)行PKPM教學(xué)模塊的取舍。

具體課程教學(xué)過(guò)程圍繞現(xiàn)澆框架工程實(shí)例，利用模塊一PMCAD創(chuàng)建全樓模型，施加樓面、屋面恒、活荷載，進(jìn)行樓面布置及樓面荷載傳導(dǎo)計(jì)算；接PMCAD模型數(shù)據(jù)生成模塊二SATWE分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置，啟動(dòng)分析進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力配筋等計(jì)算，查看分析結(jié)果圖形和文本；利用模塊三繪制梁、柱結(jié)構(gòu)施工圖以及模塊一繪制結(jié)構(gòu)平面施工圖；以柱下獨(dú)立基礎(chǔ)為例，接SATWE上部計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制基礎(chǔ)平面施工圖及基礎(chǔ)詳圖。以上教學(xué)內(nèi)容選擇和教學(xué)過(guò)程的安排主要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程，通過(guò)對(duì)各功能模塊下各菜單命令的操作和講解，讓學(xué)生了解和掌握PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟。

2 《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中的問(wèn)題

2.1功能模塊一PMCAD學(xué)習(xí)中的問(wèn)題

本模塊中有些命令工具與AutoCAD相同，命令的掌握并不難，本模塊操作中存在的主要問(wèn)題有：

（1）不能正確區(qū)分結(jié)構(gòu)體系中的承重構(gòu)件與非承重構(gòu)件：建立框架結(jié)構(gòu)模型時(shí)除了在軸上布置梁、柱構(gòu)件外，還額外布置填充墻；

（2）不理解標(biāo)準(zhǔn)樓層含義：建立框架結(jié)構(gòu)模型時(shí)，不考慮各樓層的平面布局實(shí)際情況，框架結(jié)構(gòu)共有幾層就相應(yīng)建立多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層；

（3）不清楚樓面和屋面：部分同學(xué)不清楚樓面和屋面的區(qū)別，因此不能正確的布置相應(yīng)的樓面和屋面恒活荷載。

（4）不清楚梁間荷載：不清楚框架梁梁間荷載的來(lái)源也不知道如何根據(jù)所給設(shè)計(jì)條件進(jìn)行估算。

以上問(wèn)題涉及到學(xué)生前期所學(xué)課程中的一些基本的概念和基礎(chǔ)知識(shí)，針對(duì)上述問(wèn)題課堂教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)補(bǔ)充講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，基本可以在實(shí)踐上機(jī)操作練習(xí)中避免出現(xiàn)同樣的問(wèn)題。

2.2功能模塊二SATWE分析中的問(wèn)題

SATWE是PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的核心功能模塊，本模塊啟動(dòng)計(jì)算分析前需要進(jìn)行多項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置，計(jì)算分析完成后需要查看分析結(jié)果圖形和文本文件。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置和查看分析結(jié)構(gòu)是SATWE模塊的關(guān)鍵步驟，這兩大步驟是學(xué)生最難把握而最容易選擇忽視的地方。

（1）設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置：幾乎每項(xiàng)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置都對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的不同規(guī)范條文――荷載規(guī)范、抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范等。雖然學(xué)生在前期的專(zhuān)業(yè)課程中有所涉及，但都是零散、分散的知識(shí)點(diǎn)，而且?guī)缀醵纪浟?；授課教師備課時(shí)可以對(duì)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、規(guī)范條文進(jìn)行充分的準(zhǔn)備；但規(guī)范的講解比較枯燥乏味，而且學(xué)生手中缺少相應(yīng)的規(guī)范，短時(shí)間集中灌輸大量信息，學(xué)生很難集中注意力認(rèn)真聽(tīng)講。

（2）查看分析結(jié)果圖形和文本文件：學(xué)生上機(jī)操作時(shí)在老師的要求下會(huì)打開(kāi)混凝土構(gòu)件配筋圖、WMASS.OUT、WZQ.OUT、WDISP.OUT等圖形、文本文件查看，但不知道看什么，怎么看，不理解編號(hào)、符號(hào)的含義以及如何根據(jù)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估判斷。

SATWE模塊的操作非常簡(jiǎn)單，最關(guān)鍵的就是參數(shù)設(shè)置和查看分析結(jié)果，但由于上述問(wèn)題的存在， PKPM的學(xué)習(xí)和運(yùn)用僅停留在基本命令操作使用的初級(jí)層面上。

2.3功能模塊三繪制梁、柱施工圖中的問(wèn)題

模塊三要求在完成模塊一、二的基礎(chǔ)上，繪制梁、柱的平法施工圖，該模塊操作比較簡(jiǎn)單，學(xué)生都能熟練掌握，但僅滿足于完成出圖操作，缺少讀圖識(shí)圖能力，因而忽視圖識(shí)圖過(guò)程。

這與專(zhuān)業(yè)課重理論輕實(shí)踐有關(guān)，相關(guān)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)主要向?qū)W生講解構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算、截面配筋計(jì)算，而缺乏足夠繪制截面配筋圖以及讀圖、識(shí)圖訓(xùn)練。

2.4功能模塊四JCCAD學(xué)習(xí)中的問(wèn)題

本模塊在教學(xué)中主要講解柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)操作，相對(duì)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生易于掌握，存在的問(wèn)題和功能模塊三相同，讀圖識(shí)圖能力欠缺；另外，基礎(chǔ)類(lèi)型多樣――墻下條基、筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)類(lèi)型不能逐一講解，一方面是由于PKPM學(xué)習(xí)課時(shí)有限，另一方面學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相關(guān)課程的時(shí)候也沒(méi)有系統(tǒng)學(xué)習(xí)每一種基礎(chǔ)類(lèi)型，缺乏相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備。

3 《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改進(jìn)探討

上述各模塊教學(xué)存在的問(wèn)題可以歸納為兩個(gè)主要方面：一是學(xué)生缺少系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備；二是專(zhuān)業(yè)實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)能力不足，這也是目前高校本科生培養(yǎng)中普遍存在的兩大問(wèn)題。要改進(jìn)PKPM課程的教學(xué)效果，需要克服上述兩大問(wèn)題，而解決這兩大問(wèn)題，僅靠本門(mén)課程授課老師去克服顯然不現(xiàn)實(shí)，它需要建筑專(zhuān)業(yè)各專(zhuān)業(yè)任課老師共同努力。針對(duì)第一大問(wèn)題，任課老師可以根據(jù)講授過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，把它們歸類(lèi)到相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)課程中去，并把它反饋給專(zhuān)業(yè)課程任課老師，讓他們?cè)谥v解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候著重強(qiáng)調(diào)。第二大問(wèn)題PKPM教學(xué)中所需要的讀圖和識(shí)圖能力，可以通過(guò)開(kāi)設(shè)建筑識(shí)圖課程、加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)鍛煉來(lái)解決。

結(jié)語(yǔ)

PKPM系列CAD軟件作為輔助設(shè)計(jì)軟件，操作簡(jiǎn)便、計(jì)算精確、運(yùn)行效率高、設(shè)計(jì)修改方便，國(guó)內(nèi)大多數(shù)設(shè)計(jì)院的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都采用該軟件來(lái)完成，成為建筑工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生必備的技能。《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程雖然是一門(mén)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程，初級(jí)層面的菜單、命令操作容易掌握，但由于它的操作和運(yùn)行建立在專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)基礎(chǔ)之上，因此不可避免在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)存在上述影響教學(xué)效果的問(wèn)題。即使前述問(wèn)題都得到了解決，那也只能表明學(xué)生具備了運(yùn)用和操作PKPM軟件的基本能力，而做出一個(gè)受力合理、經(jīng)濟(jì)適用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需要足夠的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行輔助判斷、手算校核以及設(shè)計(jì)修正【3】。因此，熟練掌握和運(yùn)用PKPM是一個(gè)長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)過(guò)程，課堂教學(xué)只是引導(dǎo)入門(mén)的過(guò)程。

參考文獻(xiàn)

【1】 趙海燕，趙軍，PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)探討[J]，價(jià)值工程，2011（1）：283-284

第3篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu) 優(yōu)化 減少成本

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的理論體現(xiàn)

在從事工程項(xiàng)目和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了考慮設(shè)計(jì)對(duì)象的基本使用功能及安全可靠性外，還應(yīng)該考慮到把它設(shè)計(jì)對(duì)象設(shè)計(jì)得盡可能完美。這就是工程和結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化問(wèn)題。用科學(xué)的語(yǔ)言來(lái)描述就是：利用確定的數(shù)學(xué)方法，在所有可能的設(shè)計(jì)方案中，找到能夠滿足預(yù)定目標(biāo)的最好方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法從建設(shè)理論上分析，主要體現(xiàn)在建設(shè)工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。后者的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括：系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。穿插其中的，還包含選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等項(xiàng)目，在實(shí)施過(guò)程中，還應(yīng)該按照一切從實(shí)際出發(fā)的原則，根據(jù)工程的實(shí)際情況，圍繞工程的綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者在保證安全的前提下，應(yīng)該敢于挑戰(zhàn)新的結(jié)構(gòu)形式。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在基本滿足建筑師設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上，平面布置應(yīng)盡量規(guī)則，對(duì)稱，盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異；使建筑物在水平荷載作用下不致產(chǎn)生太大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向布置上，在滿足功能要求的前提下，盡量使豎向承重構(gòu)件上下貫通；能不使用轉(zhuǎn)換層的就應(yīng)避免使用，以減小結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)上的困難，另外也不經(jīng)濟(jì)，還容易造成應(yīng)力集中；豎向剛度最好不要突變，而要漸變，否則突變處在水平荷載作用下會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)

重的應(yīng)力集中現(xiàn)象，這對(duì)結(jié)構(gòu)抵抗水平動(dòng)力荷載是十分不利的。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以達(dá)到“物美價(jià)廉”的效果，不但實(shí)現(xiàn)了建筑的美觀、實(shí)用，而且在節(jié)省造價(jià)方面也有突出的效果。每一個(gè)建筑商都希望，在滿足建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的前提下，最大程度地減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資，同時(shí)保證建筑物結(jié)構(gòu)的可靠度和科學(xué)合理性。如此，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更多、更大的市場(chǎng)收益。與傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，采用設(shè)計(jì)優(yōu)化方法則可以使建筑工程造價(jià)降低 6% ～35%。優(yōu)化方法的技術(shù)性實(shí)現(xiàn)，可以最合理的利用材料的性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時(shí)，它還可為建筑整體性方案設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的決策，優(yōu)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的“適用、經(jīng)濟(jì)和安全”目標(biāo)的有效途徑。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟

3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

房屋結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)方法分以按 3個(gè)步驟進(jìn)行。首先，選擇設(shè)計(jì)變量。一般把對(duì)設(shè)計(jì)要求起主要影響作用的參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，如目標(biāo)控制參數(shù)和約束控制參數(shù)；而將那些對(duì)設(shè)計(jì)要求來(lái)講，變化范圍不大或是根據(jù)結(jié)構(gòu)要求或局部性的設(shè)計(jì)考慮就能滿足設(shè)計(jì)要求的參數(shù)等作為預(yù)定參數(shù)，這可以大大減少設(shè)計(jì)、計(jì)算和編制程序的工作量；其次，確定目標(biāo)函數(shù)。尋求一組滿足預(yù)定條件的截面幾何尺寸和鋼筋截面積以及失效概率，從而使總費(fèi)用最小；第三，確定約束條件。房屋結(jié)構(gòu)基于可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件，則包括尺寸約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、應(yīng)力約束、變形約束、裂縫寬度約束、構(gòu)件單元約束、結(jié)構(gòu)體系約束、從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件等。在設(shè)計(jì)中，要使結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用于實(shí)際房屋結(jié)構(gòu)工程，則是用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)際的約束條件與目標(biāo)約束條件相比較，保證各約束條件都符合現(xiàn)行規(guī)范的要求，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)。

3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

房屋結(jié)構(gòu)基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題屬于比較復(fù)雜的多變量、多約束非線性優(yōu)化問(wèn)題，在計(jì)算過(guò)程中，通常是將有約束優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為無(wú)約束問(wèn)題求解。可以利用的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方法有復(fù)合形法、拉氏乘子法、Powell法等。

3.3 進(jìn)行程序設(shè)計(jì)

根據(jù)基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型和選擇的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方法，編制功能齊全、運(yùn)算速度快的綜合程序。如：midas，etabs，strat等。

3.4 結(jié)果分析

分析計(jì)算結(jié)果，確定最好的設(shè)計(jì)方案。在執(zhí)行以上步驟的過(guò)程中，必須要全方位、多角度考慮問(wèn)題。這主要是因?yàn)榻ㄔO(shè)投資是一項(xiàng)耗資巨大的工程，涉及到的方面比較復(fù)雜，因此，必須進(jìn)行總法規(guī)和考慮，不能僅僅為了節(jié)約資金投入而忽視了設(shè)計(jì)的優(yōu)化作用。要正確處理技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的對(duì)立統(tǒng)一是控制投資的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)中既要反對(duì)片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約，忽視技術(shù)上的合理要求，使項(xiàng)目達(dá)不到功能的傾向，又要反對(duì)重視技術(shù)，輕經(jīng)濟(jì)、設(shè)計(jì)保守浪費(fèi)的現(xiàn)象。

四、建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與計(jì)劃階段決定建筑產(chǎn)品價(jià)值形成

第4篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

關(guān)鍵詞：旅館設(shè)計(jì) 浙江大學(xué)開(kāi)題報(bào)告范文 杭州論文 開(kāi)題報(bào)告

一、課題的來(lái)源、目的意義(包括應(yīng)用前景)、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平

1) 課題的來(lái)源

根據(jù)指導(dǎo)老師布置的《浙江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)》。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)源于工程實(shí)際：南方某市沿街道地段新建一旅館;地基面積80m×60m=4800m2。

2) 目的意義

目的：此次畢業(yè)設(shè)計(jì)資料來(lái)源于工程實(shí)際：南方某市沿街道地段新建一旅館，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、建筑施工圖及施工圖概預(yù)算的原理，編制施工組織是設(shè)計(jì)和概預(yù)算;

意義：1、鞏固本人三年來(lái)在校期間所學(xué)的基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí);鞏固、深化、拓寬所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)，提高綜合運(yùn)用這些知識(shí)獨(dú)立進(jìn)行分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力;以及鍛煉自己畫(huà)圖、識(shí)圖能力;

2、解決土木建筑工程設(shè)計(jì)中各方面問(wèn)題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力，達(dá)到初步了解與掌握一個(gè)建筑方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際工作內(nèi)容和設(shè)計(jì)工作的方法與步驟;

3、充分理解和正確掌握多層房屋結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和內(nèi)力分析計(jì)算方法，熟悉建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)程,以及掌握方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中天正及cad的性能及其操作使用方法。

4、通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)全面掌握建筑設(shè)計(jì)的基本原理，繪制建筑結(jié)構(gòu)施工圖.全面掌握建筑中旅館設(shè)計(jì)的基本原理、功能組合,完成一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),繪制建筑結(jié)構(gòu)圖和建筑施工圖,并進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)構(gòu)布置.。

3)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平

國(guó)內(nèi)：基礎(chǔ)國(guó)內(nèi)一般采用人工挖孔樁基礎(chǔ)：人力消耗較大，比較落后;在機(jī)械挖孔方面技術(shù)比較先進(jìn)，但是推廣面較窄;主體結(jié)構(gòu)施工方面，大多是采用鋼筋砼，在幫扎施工上，手工施工較多;砼澆筑技術(shù)在國(guó)際上比較先進(jìn)的，商品砼澆筑方便、簡(jiǎn)潔;砌體結(jié)構(gòu)施工與國(guó)際接軌，采用人工砌筑;但是在腳手架的安裝方面采用折疊式里腳手架，安全穩(wěn)定，轉(zhuǎn)運(yùn)靈活方便;防水工程普遍采用改性瀝青防水卷材柔性防水。

國(guó)外：德國(guó)建設(shè)礦井井筒采用7層防水工藝，即混凝土、砌塊、瀝青石渣、不銹鋼板、瀝青石渣、砌塊、混凝土。造價(jià)是中國(guó)自防水井筒工程4-5倍。瑞典、加拿大在滲水環(huán)境中錨噴，采用放水支護(hù)法，用鋼絲和橡膠制成半圓型膠管，用粘結(jié)劑粘在滲淋水處，51lunwen.com/tuijiankaiti/ 排至基礎(chǔ)面盲溝，在管外錨噴，把管埋在噴層之內(nèi)，噴層是外混凝土內(nèi)部流水的現(xiàn)狀。日本多采用改性水玻璃——水泥漿等，有計(jì)劃的設(shè)計(jì)壓力、輸漿量、封水效果等。俄羅斯采用粘土漿，無(wú)約束注漿法施工，即不設(shè)計(jì)壓力、輸入量，只是把設(shè)備安好，一直注，什么時(shí)候壓不進(jìn)漿則停工，無(wú)帷幕防區(qū)，工期長(zhǎng)，治水率低。

二、課題研究的主要內(nèi)容、基本要求、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施

主要內(nèi)容：建筑方案設(shè)計(jì)、建筑技術(shù)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)

基本要求：每人獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部任務(wù)，要求每人完成一套建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖和相關(guān)的建筑說(shuō)明及結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)，編制施工組織設(shè)計(jì)，嚴(yán)禁抄襲。

①建筑結(jié)構(gòu)施工圖要求：圖幅采用2號(hào)圖紙，比例：1：100(節(jié)點(diǎn)詳圖，構(gòu)件配筋圖除外)

②建筑結(jié)構(gòu)施工圖表達(dá)方式：采用cad繪制，打印成圖.

③圖紙裝訂：按設(shè)計(jì)說(shuō)明，建筑施工圖，結(jié)構(gòu)施工順序裝訂.

④設(shè)計(jì)資料裝訂：建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明，機(jī)構(gòu)計(jì)算書(shū)，施工組織設(shè)計(jì)文件一并嚴(yán)格規(guī)范要求成冊(cè).

⑤圖紙的內(nèi)容標(biāo)注必須規(guī)范符合制圖標(biāo)準(zhǔn).

方

法： 1、采用磚混結(jié)構(gòu)。

2、從設(shè)計(jì)的功能上根據(jù)現(xiàn)代旅館的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)現(xiàn)代人的生活物質(zhì)條件的提高，設(shè)計(jì)多種多樣住宿環(huán)境，以滿足不同人的住宿要求。

準(zhǔn)備采取的措施：通過(guò)課題研究，收集必要的原始數(shù)據(jù)和勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，綜合考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境、功能要求、建筑經(jīng)濟(jì)以及建筑藝術(shù)等多方面的問(wèn)題，進(jìn)行設(shè)計(jì)并繪制成圖紙。

四、總的工作任務(wù)，進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果

1)工作任務(wù)

獨(dú)立完成該旅館的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，方便與下步工作的順利進(jìn)行，在實(shí)際工作過(guò)程中進(jìn)行檢查，并在每項(xiàng)進(jìn)度安排中進(jìn)行對(duì)該項(xiàng)的總體檢查，達(dá)到預(yù)期結(jié)果。

2)進(jìn)度安排

2007年3月12日-2007年3月19日 完成開(kāi)題報(bào)告,建筑方案設(shè)計(jì)

2007年3月20日--2007年4月4日 建筑技術(shù)設(shè)計(jì)

2007年4月5日--2007年5月5日

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2007年5月6日--2007年5月22日　施工組織設(shè)計(jì)

2007年5月23日—2007年5月底　畢業(yè)設(shè)計(jì)資料整理歸檔，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯資料

3)預(yù)期結(jié)果

1)全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理。

2)掌握普通旅館的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)。

3)繪制施工平面圖。

第5篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)優(yōu)化；方案；方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1.建筑物的性能指標(biāo)包括很多。一棟合格的建筑物，應(yīng)該是外形美觀、結(jié)構(gòu)完整、質(zhì)量?jī)?yōu)良的。設(shè)計(jì)是一個(gè)工程的靈魂，是整個(gè)工程建設(shè)的依據(jù)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，關(guān)系到建筑物整體功能的發(fā)揮。因此，我們有必要改革建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，盡最大努力滿足居民對(duì)房屋的功能需要和審美需要。優(yōu)質(zhì)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)當(dāng)能夠節(jié)約建筑成本，并方便施工人員進(jìn)行具體的施工操作；建筑方案的設(shè)計(jì)者要充分利用城市中的空間資源和其它資源，提高建筑物的實(shí)用性能、經(jīng)濟(jì)性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，包括設(shè)計(jì)理念的優(yōu)化、設(shè)計(jì)方式的優(yōu)化以及設(shè)計(jì)技巧的優(yōu)化等。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟

2.1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化的模型

在我們對(duì)房屋結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行必要的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)候，可以分成三步進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化。下面將對(duì)每一步驟進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

2.1.1 要對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行合理的選擇

通常在對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行選擇時(shí)，我們把對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響的主要參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量。如目標(biāo)控制的相關(guān)參數(shù)（損失的期望 C2 和結(jié)構(gòu)的造價(jià)C1）和約束控制相關(guān)參數(shù)（結(jié)構(gòu)的可靠度PS）等；然而還有一些影響不是太大，其變化范圍也不是很大或者由局部性以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求就能夠滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求的一些參數(shù)，我們可以用預(yù)定參數(shù)來(lái)表示，這樣能夠使得我們的設(shè)計(jì)量、計(jì)算量以及編制程序的工作量均大大減小。

2.1.2 對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行確定

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候，我們還必須尋找一組能夠滿足相關(guān)的預(yù)定條件的截面相應(yīng)的幾何尺寸、鋼筋的截面積以及相應(yīng)的失效的概率的函數(shù)，使得工程造價(jià)最少。

2.1.3 對(duì)約束條件進(jìn)行確定

對(duì)于房屋的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)說(shuō)，必須確保結(jié)構(gòu)的可靠度，來(lái)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)的約束條件進(jìn)行相應(yīng)的確定，設(shè)計(jì)優(yōu)化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、構(gòu)件單元約束、應(yīng)力約束、結(jié)構(gòu)體系約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束等約束條件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們必須對(duì)目標(biāo)約束條件與實(shí)際的約束條件進(jìn)行相應(yīng)的比較與分析，再確保每個(gè)約束條件都必須滿足相關(guān)要求，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)。

2.2對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方案進(jìn)行設(shè)定

根據(jù)可靠度進(jìn)行的房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有多約束且非線性的優(yōu)化問(wèn)題以及復(fù)雜的多變量，在進(jìn)行相應(yīng)的分析計(jì)算中，一般把有約束的優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)換成無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題的求解。常用的優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方法有拉氏乘子法、復(fù)合形法、Powell 法等。

2.3進(jìn)行程序的相關(guān)設(shè)計(jì)

根據(jù)可靠度進(jìn)行的房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本模型以及所使用的優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方法，可以編寫(xiě)一個(gè)具有運(yùn)算速度快以及功能齊全的綜合應(yīng)用程序。

2.4結(jié)果分析

我們必須對(duì)相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行必要的分析比較，然后選擇出最佳的設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)過(guò)程中，我們考慮問(wèn)題必須全面，并且要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行多角度的考慮。這一步驟在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中尤其重要，合理的選擇設(shè)計(jì)方案，不僅能夠確保結(jié)構(gòu)的美觀、安全性、合理性以及實(shí)用性，還能夠?qū)κ┕ぶ械馁Y金的投入有著重大的影響。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中只強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)上的節(jié)約，而忽略技術(shù)上的相關(guān)要求，是不正確的；同樣只考慮技術(shù)上的要求，而不考慮經(jīng)濟(jì)的要求，也是不合理的。我們必須對(duì)兩者進(jìn)行合理的配置，才能達(dá)到相關(guān)要求。

3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

3.1設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型

建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中的房屋整體設(shè)計(jì)優(yōu)化可以分為三個(gè)階段：

（1）第一階段是變量的選擇。通常情況下，對(duì)設(shè)計(jì)人員決定最終設(shè)計(jì)方案起到重要作用的那些數(shù)值，都可以作為變量供設(shè)計(jì)者選擇。例如：工程的目標(biāo)參數(shù)包括房屋價(jià)格參數(shù)和預(yù)期產(chǎn)生的損失參數(shù)；工程的控制與約束參數(shù)包括表示房屋架構(gòu)可靠性能的參數(shù)，等等。如果設(shè)計(jì)者能夠?qū)⒆兓容^小或者考慮因素較少的參數(shù)作為參考指標(biāo)，那么與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編程和計(jì)算有關(guān)的工作難度將會(huì)降低，設(shè)計(jì)者也可以更快找到符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的那一組數(shù)據(jù)。

（2）第二階段是函數(shù)的確定。設(shè)計(jì)者要在多組相似的函數(shù)中，選取最符合事先設(shè)定的房屋橫截面尺寸和鋼筋尺寸面積的那一組函數(shù)，分析這組函數(shù)的各種性質(zhì)，從而最大限度地降低房屋建造的成本費(fèi)用。

（3）第三階段是條件的衡量。出于增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐用性的考慮，房屋設(shè)計(jì)的約束指標(biāo)應(yīng)當(dāng)包括房屋尺寸、架構(gòu)穩(wěn)定性、架構(gòu)剛性、受力限度和變形限度、墻體裂隙限度、單元組件規(guī)格、架構(gòu)體系規(guī)格、結(jié)構(gòu)可塑程度、結(jié)構(gòu)確定程度等。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)結(jié)合房屋建造工程的具體情況，分析比較施工實(shí)際中的約束性條件和目標(biāo)確定的約束性條件，確保各種條件都能符合相關(guān)規(guī)定要求，以便實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的最優(yōu)。

3.2決定計(jì)算方法

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)涉及到很多計(jì)算程序；而優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程，就是一個(gè)復(fù)雜變量和多種設(shè)計(jì)條件的計(jì)算過(guò)程。設(shè)計(jì)者在對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行演算時(shí)，要注意將附加約束條件的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成不附帶約束條件的問(wèn)題，這樣更容易求得計(jì)算結(jié)果。經(jīng)常用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的計(jì)算方法也有很多，這些計(jì)算方法各有利弊；設(shè)計(jì)者要根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要，選擇最簡(jiǎn)便的計(jì)算方法，以節(jié)省時(shí)間和精力。

3.3選擇最優(yōu)程序

在設(shè)計(jì)了房屋結(jié)構(gòu)模型，并選擇了適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法之后，設(shè)計(jì)者就可以進(jìn)入選擇最優(yōu)程序的環(huán)節(jié)了。最優(yōu)的設(shè)計(jì)程序應(yīng)當(dāng)具備功能完整、用途齊全、運(yùn)轉(zhuǎn)高效等優(yōu)點(diǎn)。這種程序是由若干小程序組合而成的綜合程序，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上發(fā)揮著重要作用。

3.4分析統(tǒng)計(jì)結(jié)論

在統(tǒng)計(jì)了各種數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果之后，設(shè)計(jì)者要認(rèn)真分析統(tǒng)計(jì)結(jié)論，找出各種設(shè)計(jì)方案之間的相似點(diǎn)和不同點(diǎn)，并通過(guò)綜合衡量，來(lái)確定一種最佳的方案。在分析結(jié)論時(shí)，設(shè)計(jì)人員要注意從多個(gè)角度思考問(wèn)題，不能遺漏某些易被忽略的細(xì)節(jié)問(wèn)題。這是因?yàn)?，房屋建造是一?xiàng)成本較高的建設(shè)工程，涉及到各方當(dāng)事人的利益；只有站在宏觀的高度平衡這些利益關(guān)系，才能節(jié)約建設(shè)資金、優(yōu)化建設(shè)方案。設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)妥善處理工程經(jīng)濟(jì)效益與工程技術(shù)含量之間的關(guān)系，不能只顧節(jié)約成本，而忽視了技術(shù)的改進(jìn)。也就是說(shuō)，在設(shè)計(jì)方案的選擇過(guò)程中，既應(yīng)當(dāng)避免片面追求效益和利潤(rùn)的傾向，又應(yīng)當(dāng)避免片面追求技術(shù)創(chuàng)新的傾向。

4總 結(jié)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，是一個(gè)涉及到各種因素的決策過(guò)程，也是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)篩選過(guò)程。耐用、實(shí)惠、舒適、美觀和安全，是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾種重要目標(biāo)；這些重要價(jià)值是相互聯(lián)系、相輔相成的，而不應(yīng)當(dāng)是彼此矛盾的。設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)綜合考慮房屋的各種性能，選擇最有助于實(shí)現(xiàn)房屋建筑綜合效益的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者要在遵守設(shè)計(jì)基本規(guī)則的基礎(chǔ)上，大膽探索新的設(shè)計(jì)途徑，應(yīng)用新的設(shè)計(jì)技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒 俊.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用[J].科技傳播，2010（10）.

第6篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；細(xì)部；地基；抗震

中圖分類(lèi)號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容及其意義

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)居住條件及生活環(huán)境要求越來(lái)越高，而對(duì)建筑房屋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時(shí)適用、安全、經(jīng)濟(jì)以及便利是改善人們居住環(huán)境方面的重要手段。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化理念注重以實(shí)際為準(zhǔn)則，根據(jù)工程建設(shè)的基本狀況，以計(jì)劃成本控制為中心來(lái)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容就是利用對(duì)建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案以及圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等環(huán)節(jié)，建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型，通過(guò)對(duì)各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關(guān)鍵參數(shù)的科學(xué)計(jì)算，確立最終的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化結(jié)果方案。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)意義重大，一是大大提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性，建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可節(jié)省材料，有利于抗震，減少內(nèi)外表面裝修，提高了其受力性能，增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。二是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)大大降低了建筑工程的總成本造價(jià)。節(jié)約用地，大量資料表明，建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠有效降低工程成本造價(jià)25%左右，同時(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)能夠?qū)κ┕げ牧系男阅芾酶雍侠砘?，能夠讓建筑工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)不同單元之間更加充分協(xié)調(diào)，提升了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

二、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，關(guān)系著建筑的安全與否，是否經(jīng)濟(jì)和適用，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中也會(huì)遇到一些問(wèn)題。

(一) 缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料

從現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)看，普遍缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料，只是簡(jiǎn)單的依據(jù)相臨建筑的情況進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)?？辈焓┕?chǎng)地的作用是保證科學(xué)的進(jìn)行地基基礎(chǔ)工作，并且達(dá)到最基本的安全保障。往往房屋設(shè)計(jì)工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小，就簡(jiǎn)單認(rèn)為房屋建筑結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題了，這種技術(shù)問(wèn)題為房屋埋下了安全隱患。在對(duì)較軟地基進(jìn)行處理時(shí)，忽略了墊層換土設(shè)計(jì)，只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷處理。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于較軟地基存在的安全隱患沒(méi)有足夠認(rèn)識(shí)，單純依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)使用砂墊層強(qiáng)化承載力，對(duì)于其寬厚度缺乏精確計(jì)算，也造成了費(fèi)用的浪費(fèi)。

(二) 構(gòu)造柱設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的構(gòu)造柱可以設(shè)計(jì)為單一的受力柱，其橫截面與配筋必須達(dá)到規(guī)范砼的規(guī)格，如果房屋結(jié)構(gòu)包含抗震功能，必須要滿足以上要求。當(dāng)構(gòu)造柱體被當(dāng)做承重的柱體應(yīng)用時(shí)，這就會(huì)使構(gòu)造柱體的受力提前了，從而限制了構(gòu)造柱體對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的拉束功能的完全發(fā)揮，使整體房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暗藏了安全危機(jī)。地圈梁通常會(huì)植入構(gòu)造柱體，這種情況下是不需要另外設(shè)置地基的，可是當(dāng)構(gòu)造柱體充當(dāng)了承重柱體時(shí)，柱底部基礎(chǔ)抗壓能力必然會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象，裂縫也就產(chǎn)生了。在實(shí)際施工當(dāng)中，處于承重梁下的柱體應(yīng)當(dāng)達(dá)到承重柱體的標(biāo)準(zhǔn)，假如承重梁的負(fù)載與跨度呈現(xiàn)最小狀態(tài)時(shí)，梁下也可以使用構(gòu)造柱體。這時(shí)候就要對(duì)構(gòu)造柱體的功能忽略不計(jì)，重新檢測(cè)墻體下半部分的抗壓強(qiáng)度，達(dá)到要求才能設(shè)計(jì)施工。

(三) 抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

在抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，施工設(shè)計(jì)人員普遍認(rèn)為六度設(shè)防可以看成是沒(méi)有設(shè)防。為了方便受力分析，施工設(shè)計(jì)人員往往把柱體橫截面較小設(shè)計(jì)，增加梁線的剛度，將梁設(shè)計(jì)成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設(shè)計(jì)成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結(jié)構(gòu)的受力，但是針對(duì)整體的房屋結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)了危險(xiǎn)。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)一旦受力，抗彎能力明顯不足，造成了梁底顯現(xiàn)裂縫。

(四) 承重墻設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承重能力時(shí)主要是通過(guò)樓板設(shè)計(jì)完成的，在房屋建筑時(shí)經(jīng)常將一些隔墻放置在樓板上，之后還會(huì)將這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi)，樓板的配筋也會(huì)依據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。除此之外，隔墻頂部采用立磚斜砌，造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個(gè)方向同時(shí)產(chǎn)生彎矩的雙向板中的鋼筋是要疊放并且要保持縱橫方向，計(jì)算時(shí)應(yīng)該依據(jù)雙方向的高度。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本步驟

通常在對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行選擇時(shí)，我們把對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響的主要參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量。如目標(biāo)控制的相關(guān)參數(shù)( 損失的期望 C2 和結(jié)構(gòu)的造價(jià) C1) 和約束控制相關(guān)參數(shù)( 結(jié)構(gòu)的可靠度 PS) 等; 然而還有一些影響不是太大，其變化范圍也不是很大或者由局部性以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求就能夠滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求的一些參數(shù)，我們可以用預(yù)定參數(shù)來(lái)表示，這樣能夠使得我們的設(shè)計(jì)量、計(jì)算量以及編制程序的工作量均大大減小。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候，我們還必須尋找一組能夠滿足相關(guān)的預(yù)定條件的截面相應(yīng)的幾何尺寸、鋼筋的截面積以及相應(yīng)的失效的概率的函數(shù)，使得工程造價(jià)最少。

對(duì)于房屋的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)說(shuō)，必須確保結(jié)構(gòu)的可靠度，來(lái)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)的約束條件進(jìn)行相應(yīng)的確定，設(shè)計(jì)優(yōu)化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、構(gòu)件單元約束、應(yīng)力約束、結(jié)構(gòu)體系約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束等約束條件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，確保每個(gè)約束條件都必須滿足相關(guān)要求，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須對(duì)細(xì)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，例如，在現(xiàn)澆的混凝土異形的板料，其拐彎處容易開(kāi)裂，我們可以簡(jiǎn)化成矩形板，然后再合理的選擇鋼筋，在滿足其結(jié)構(gòu)的基本要求條件下，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的目的。

四、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的規(guī)范

在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)遵循相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的追求決定了房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)工作者提出了較高的要求，要求工作者不僅詳細(xì)了解房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的條文，同時(shí)也要能夠根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，把房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理的運(yùn)用到實(shí)際的房屋工程中。

對(duì)于一些結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的房屋工程，某些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范可能過(guò)于保守，而對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的，或者有特殊用途的房屋工程，某些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范又可能過(guò)于寬松，安全性不足，這就要求房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作者能夠根據(jù)具體的工程情況，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條文進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩?，?zhēng)取使設(shè)計(jì)成果達(dá)到最優(yōu)化。

（二）前期方案設(shè)計(jì)期間將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化參與其中

建筑方案設(shè)計(jì)前期如有一個(gè)優(yōu)秀的、合理的設(shè)計(jì)方案，并參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，就會(huì)爭(zhēng)取到非常優(yōu)秀的開(kāi)端。但目前在前期設(shè)計(jì)方案中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化參與其中的并不多，如果能對(duì)建筑類(lèi)別有所針對(duì)，并進(jìn)行合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，將降低建筑的總投資成本，因此在建筑方案設(shè)計(jì)初期應(yīng)注意建筑方案的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，考慮結(jié)構(gòu)的合理及可行性。

（三）細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒(méi)有具體數(shù)值量化的情況，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)人員靈活的運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法，達(dá)到最佳的效果。與宏觀把握相對(duì)應(yīng)的，設(shè)計(jì)的過(guò)程同時(shí)要注意對(duì)于細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I級(jí)鋼和冷軋帶肋鋼市場(chǎng)價(jià)格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做立面設(shè)計(jì)的時(shí)候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的目的。

（四）地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎(chǔ)，那么要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件選擇樁基類(lèi)型，盡量節(jié)省造價(jià)。樁端持力層對(duì)灌注樁樁長(zhǎng)的選擇影響很大，應(yīng)多進(jìn)行比較以確定最合適的方案。

（五）概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，很多外在因素是難以控制的，尤其是地震這種破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，破壞性是不可估計(jì)的。故此，在進(jìn)行實(shí)際建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮其建筑結(jié)構(gòu)的地質(zhì)特征，采用概念處理的原則進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，將其存在的危險(xiǎn)因素降至最低。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮抗震性能的重要性，分析其建筑階段所受到的各種危險(xiǎn)因素，采取合理的技術(shù)

手段，在建筑施工中注意剛度均勻、對(duì)稱的重要性，同時(shí)還可以采取延性的設(shè)計(jì)原則，它可以有效的防止建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的突發(fā)性破壞，消耗一定的能量，減少破壞。

參考文獻(xiàn)

第7篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

1．1地下室設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，必須要加強(qiáng)對(duì)地基穩(wěn)固度的重視程度。地基的質(zhì)量在很大程度上會(huì)受到地下室設(shè)計(jì)狀況的影響，所以說(shuō)做好地下室的設(shè)計(jì)工作時(shí)非常重要的。從我國(guó)很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，其中還存在不少問(wèn)題，例如，沒(méi)有嚴(yán)格要求地下室設(shè)計(jì)成效;在未詳細(xì)了解建筑物墻體厚度、混凝土強(qiáng)度、建筑材料性能的基礎(chǔ)上，就盲目地開(kāi)展地下室設(shè)計(jì)工作，這直接影響到了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的可靠性，對(duì)將來(lái)的建筑工程施工質(zhì)量而言，埋下了安全隱患。

1．2圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題建筑工程的施工步驟都是按照事先設(shè)計(jì)的施工圖紙展開(kāi)的，所以對(duì)于整個(gè)施工環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，建筑施工設(shè)計(jì)圖紙有著至關(guān)重要的作用?？梢哉f(shuō)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作的成效，會(huì)對(duì)整個(gè)直接建筑工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。然而，從我國(guó)建筑施工企業(yè)的施工現(xiàn)狀來(lái)看，很多施工團(tuán)隊(duì)都忽視了設(shè)計(jì)圖紙工作的重要性，采取了不認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作，使得施工圖紙不夠嚴(yán)謹(jǐn)，缺乏學(xué)科、合理性。例如，在設(shè)計(jì)各層結(jié)構(gòu)的具體施工圖的時(shí)候，使用了不標(biāo)準(zhǔn)的圖集，也沒(méi)有弄清楚各層梁、柱、墻的詳細(xì)構(gòu)造。

1．3建筑選址中存在的問(wèn)題我們常說(shuō):“萬(wàn)事開(kāi)頭難。”如此可見(jiàn)，要想做好一件事情，就必須要有一個(gè)好的開(kāi)頭。這句話運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中，也就意味著要做好最基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。對(duì)于任何建筑施工項(xiàng)目而言，倘若選址存在不穩(wěn)定狀況，那么再好的建筑結(jié)構(gòu)也無(wú)法為整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量提供保障。當(dāng)前，在建筑選址中存在的選址缺乏合理性、科學(xué)性等問(wèn)題，直接影響到了建筑施工項(xiàng)目的安全系數(shù)，不利于提高建筑施工項(xiàng)目的質(zhì)量。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)策

2．1優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位在優(yōu)化設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，需要注意幾個(gè)問(wèn)題:(1)設(shè)計(jì)工作要為提高建筑工程的施工質(zhì)量服務(wù);(2)要盡可能地控制好工程造價(jià)，將之設(shè)計(jì)在可接受范圍內(nèi)。對(duì)此，需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位，在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，要充分考慮投資商的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和實(shí)際的施工需求，權(quán)衡建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量與建筑施工企業(yè)投資回報(bào)之間關(guān)系。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位，要借助“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉”的原則，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，促使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位制定的方案可以達(dá)到令人滿意的效果。

2．2加強(qiáng)溝通與交流建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作之前，應(yīng)該要加強(qiáng)與承包商、投資商之間的溝通與交流，并通過(guò)與他們之間展開(kāi)的交談活動(dòng)，了解到建筑工程的具體施工要求，同時(shí)充分了解本次到建筑工程的施工基調(diào)，對(duì)建筑工程的施工現(xiàn)場(chǎng)以及地質(zhì)條件進(jìn)行整體把握，明確建筑方每個(gè)部門(mén)需要注意和配合的地方，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方案確定下來(lái)。

2．3明確參數(shù)含義在建筑工程中的有些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)難以區(qū)分，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師而言，在沒(méi)有明確參數(shù)定義的前提下，開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，必然會(huì)影響到設(shè)計(jì)質(zhì)量。理論上而言，參數(shù)是沒(méi)有明確界限的，但是在具體建筑工程施工環(huán)節(jié)中，每個(gè)參數(shù)都需要界定實(shí)際有效意義，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)該明確參數(shù)的含義，并在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，對(duì)這些參數(shù)加以正確利用。

3結(jié)束語(yǔ)

第8篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；截面

前言：鋼結(jié)構(gòu)能夠廣泛地被應(yīng)用到建筑項(xiàng)目中，正是因?yàn)槠鋭偠却?、?yōu)良的抗震性等特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)工程還擁有其他的優(yōu)點(diǎn)，就是安裝施工的周期較短?，F(xiàn)在，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸地被淘汰，鋼結(jié)構(gòu)建筑物不但繼承了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，還彌補(bǔ)傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)的種種弊端，成為了建筑項(xiàng)目的主體。

1、簡(jiǎn)單概述下近年來(lái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r

1.1探究鋼結(jié)構(gòu)工程頻繁出現(xiàn)事故的原因

雖然，鋼結(jié)構(gòu)工程具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，但是，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響著鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。近幾年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，導(dǎo)致了多起安全事故，給人們帶來(lái)了生命和財(cái)產(chǎn)的損失。所以，現(xiàn)在簡(jiǎn)單來(lái)分析下鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題的原因：首先，隨著人們不斷地研究鋼結(jié)構(gòu)工程，現(xiàn)在出現(xiàn)了空間網(wǎng)架、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等多種新型鋼結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)地不斷更新，導(dǎo)致設(shè)計(jì)者無(wú)法研究新結(jié)構(gòu)；其次，現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者還是缺乏一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)水平低下，無(wú)法掌握鋼結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的整體穩(wěn)定性的精髓，這直接給鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量蒙上了一層陰影。所以，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性稱為此工程最大的弊端，如果不能盡快解決此弊端，將會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2闡述下鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所遵循的基本原則

為了解決鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)穩(wěn)定性的問(wèn)題，通過(guò)結(jié)合實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，規(guī)定出了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所遵循的基本原則，這樣可以更好地保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中構(gòu)件不會(huì)缺乏穩(wěn)定性?，F(xiàn)在簡(jiǎn)單說(shuō)明下這幾項(xiàng)基本原則：第一，要進(jìn)行周密地計(jì)算，做好整體結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造和構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算工作，使兩者的數(shù)據(jù)保持統(tǒng)一性；第二，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定以保持穩(wěn)定性的角度出發(fā)，綜合考慮整體和組成部分的穩(wěn)定性；第三，所作出的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)和實(shí)際計(jì)算方法的簡(jiǎn)圖保持相同，這才能保證整體框架穩(wěn)定計(jì)算工作的進(jìn)行。

2、剖析下鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四類(lèi)截面的相關(guān)內(nèi)容

2.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四類(lèi)截面的分類(lèi)

鋼結(jié)構(gòu)的四類(lèi)截面：根據(jù)截面承載力的不同，可以講鋼構(gòu)件的截面分為四類(lèi)：第一類(lèi)，允許鋼構(gòu)件的板件發(fā)生屈曲，稱為薄壁截面；第二類(lèi)，鋼截面的邊緣最大應(yīng)力不超過(guò)鋼材的屈服強(qiáng)度，稱為彈性截面，還有的是允許部分截面開(kāi)展塑性，稱為彈塑性截面；第三類(lèi)，就是讓截面形成塑性鉸，但不是不要求大的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，稱為Ⅱ類(lèi)塑性截面；第四類(lèi)，截面也是形成塑性鉸，同時(shí)，還要有一定的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，這種截面稱為Ⅰ類(lèi)塑性截面。

2.2選擇合適的鋼構(gòu)件截面是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)布置這個(gè)步驟完事后，接下來(lái)進(jìn)行的就是需要對(duì)構(gòu)件截面作初步估算的工作，主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。鋼梁有槽鋼、焊接 H 型鋼截面等這幾類(lèi)可供選擇。截圖高度的判定需要根據(jù)荷載與支座來(lái)確定最終的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行規(guī)定翼緣寬度時(shí)，有一種很簡(jiǎn)單的計(jì)算方法，要依據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按 l/b 限值來(lái)確定，這樣的話，就可以有效地避免鋼梁全體穩(wěn)定性的復(fù)雜計(jì)算。截面高度、翼緣寬度都一一作出了預(yù)估，接下來(lái)就是預(yù)估板件厚度，它直接根據(jù)局部穩(wěn)定的構(gòu)造進(jìn)行預(yù)估就可以了。柱截面按長(zhǎng)細(xì)比預(yù)估， 在選擇合適類(lèi)型的鋼構(gòu)件截面時(shí)，就比較復(fù)雜了，因?yàn)樾枰鶕?jù)軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同，這里需進(jìn)行大量的研究和計(jì)算。對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，對(duì)截面的構(gòu)造要求有很大的不同，剛才上文已經(jīng)提到過(guò)，共有四類(lèi)的鋼構(gòu)件的截面，每種截面都有不同的特點(diǎn)。如鋼結(jié)構(gòu)中組成構(gòu)件的板件的局部需要很強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠進(jìn)行局部彎曲，這就需要選擇薄壁截面。

構(gòu)件截面形式的選擇沒(méi)有固定的要求，需要根據(jù)構(gòu)件的實(shí)際受力情況，選擇合適的鋼構(gòu)件截面。因?yàn)?，每一種類(lèi)別的鋼構(gòu)件截面都有其自身的應(yīng)用價(jià)值，比如說(shuō)到第一類(lèi)的薄壁截面，這一種薄壁的結(jié)構(gòu)擁有著自身的優(yōu)勢(shì)，如自身重量輕、承載能力強(qiáng)、彎曲的剛度高等特點(diǎn)，所以在鋼結(jié)構(gòu)的建筑工程中獲得大量的應(yīng)用。還有第二類(lèi)的彈塑性截面在防止火災(zāi)時(shí)，起著重要的作用。由此可見(jiàn)，鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)的截面是影響鋼結(jié)構(gòu)工程的穩(wěn)定性、剛度的關(guān)鍵因素。

2.3考慮到施工復(fù)雜性，四類(lèi)截面應(yīng)綜合應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)工程

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中，并不是單純的在局部結(jié)構(gòu)使用一種鋼構(gòu)件結(jié)構(gòu)，而是根據(jù)不同截面的特性，綜合應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)工程中。目前，槽鋼、等邊角鋼、非等邊角鋼等鋼構(gòu)件屬于非對(duì)稱截面材料。選擇不同類(lèi)型的鋼構(gòu)件材料，需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，如果該結(jié)構(gòu)的載荷和跨度較小的情況，只需要采用單一成型型鋼，也就是單一類(lèi)別截面的鋼構(gòu)件就可以了。如果出現(xiàn)載荷和跨度較大的情況時(shí)，單一鋼構(gòu)件截面的承載能力有限，就需要不同類(lèi)別的鋼構(gòu)件并湊在一起，稱為了拼合截面構(gòu)件。但是設(shè)計(jì)拼合截面構(gòu)件的過(guò)程需要進(jìn)行切割和焊接的工作，增加了額外的經(jīng)濟(jì)成本，但是可以集合多種截面的優(yōu)點(diǎn)在一身，能夠展現(xiàn)出發(fā)高強(qiáng)的承受載荷大、跨度遠(yuǎn)、抗扭剛度大等特點(diǎn)，現(xiàn)在簡(jiǎn)單的舉個(gè)例子，比如由兩個(gè)或多個(gè)相互連接的型鋼構(gòu)成的拼合截面構(gòu)件，如用雙槽鋼拼合成的簡(jiǎn)易桁架梁、由小型型鋼如槽鋼、角鋼組合而成的桁架梁及格構(gòu)式立柱等，應(yīng)用起來(lái)非常方便。所以，剛才上文已經(jīng)提到，設(shè)計(jì)和選擇好鋼構(gòu)件的截面是保證鋼結(jié)構(gòu)工程穩(wěn)定性的重要保障。

3、在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

為了保證鋼結(jié)構(gòu)工程的穩(wěn)定性，還應(yīng)注意幾個(gè)方面。首先，在選擇分析模型時(shí)，一定要結(jié)合施工地的實(shí)際情況，在進(jìn)行大量的計(jì)算時(shí)，不能忽略任何細(xì)節(jié)，這樣才能獲得較為理想的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)過(guò)程中也要考慮到經(jīng)濟(jì)性和安全性。其次，在鋼構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮的不是穩(wěn)定性、強(qiáng)度等因素，而應(yīng)該是整體剛度。所以，在整體設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)的整體剛度。接著，要保證計(jì)算模型的準(zhǔn)確性，在起初的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，要進(jìn)行建立計(jì)算模型來(lái)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)，在施工過(guò)程中，都是依據(jù)計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行施工的，所以，計(jì)算過(guò)程中不允許出半點(diǎn)差錯(cuò)，計(jì)算模型的準(zhǔn)確性時(shí)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。最后，要注意鋼構(gòu)件之間的連接問(wèn)題，此問(wèn)題很是復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)時(shí)要綜合考慮各種因素如受力情況、構(gòu)件截面形式、連接方法等等，再確定出合理、適用的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式。

4、結(jié)語(yǔ)

隨著鋼結(jié)構(gòu)不斷地應(yīng)用到建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念也在時(shí)刻地更新，新型的鋼結(jié)構(gòu)不斷地出現(xiàn)，這也間接地促進(jìn)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工程的而發(fā)展。但是，我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平還是比較落后，這得需要相關(guān)研究部門(mén)就行不斷地摸索，使中國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平達(dá)到新的高度，爭(zhēng)取能夠趕上甚至超越先進(jìn)國(guó)家的設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟范文

土木工程專(zhuān)業(yè)是實(shí)踐應(yīng)用比較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)。為體現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)人才的現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求，必須要學(xué)以致用。獨(dú)立院校作為應(yīng)用型本科院校，結(jié)合土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以CDIO能力培養(yǎng)為理念的《土木工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃》及寬口徑土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案，以注重提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，注重加強(qiáng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和優(yōu)化基本理論知識(shí)結(jié)構(gòu)，向培養(yǎng)土木工程師從事設(shè)計(jì)、施工與管理等應(yīng)用方向拓展?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程體系龐雜，需要加強(qiáng)其與材料力學(xué)、建筑材料等基礎(chǔ)課的聯(lián)系，綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)，理清課程的脈絡(luò)精髓，使學(xué)生更透徹地理解混凝土構(gòu)件受力機(jī)理，并對(duì)構(gòu)件整個(gè)受力過(guò)程有更全面了解，讓主要知識(shí)點(diǎn)的掌握有如一氣呵成之感。結(jié)合本課程的特點(diǎn)，理清“實(shí)驗(yàn)———基本假定———應(yīng)力簡(jiǎn)圖———基本公式———適用條件———應(yīng)用”這一思路。對(duì)于各類(lèi)受力構(gòu)件，首先根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)資料分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，闡明基本假定，據(jù)此推出核心應(yīng)力簡(jiǎn)圖，再結(jié)合力學(xué)知識(shí)，基本公式及適用條件則隨之導(dǎo)出，計(jì)算步驟也順應(yīng)確定。實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生理清學(xué)習(xí)思路，有計(jì)劃有步驟的主動(dòng)學(xué)習(xí)本課程的目的。

二、合理統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容，編制工程師計(jì)劃的培養(yǎng)體系

（一）加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范的學(xué)習(xí)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程主要涉及的規(guī)范是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》。每一次新規(guī)范的頒布[2]，都迫切要求有關(guān)的工程技術(shù)人員、教師和學(xué)生學(xué)習(xí)掌握新規(guī)范。作為教師，尤其要盡可能地將新規(guī)范融入到混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)實(shí)踐中，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)規(guī)范條文的學(xué)習(xí)和理解，特別是修訂部分的內(nèi)容，增加了[3]結(jié)構(gòu)整體性和防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)、裂縫寬度驗(yàn)算調(diào)整、高強(qiáng)度材料的推廣等，最好能讓學(xué)生理解其修訂內(nèi)容的科研或工程背景，以便學(xué)生更好地掌握。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010———2010）和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003———2011）的頒布及教學(xué)思路，對(duì)每一章給出教學(xué)要求，分為基本概念、計(jì)算能力和構(gòu)造要求三方面，并分三個(gè)檔次：對(duì)概念，分為“深刻理解”、“理解”和“了解”；對(duì)計(jì)算能力，分為“熟練掌握”、“掌握”和“會(huì)做”；對(duì)構(gòu)造，分為“熟悉”、“領(lǐng)會(huì)”和“識(shí)記”。全面修改和補(bǔ)充計(jì)算例題等。并在內(nèi)容上涉及不少注冊(cè)執(zhí)業(yè)資格相關(guān)規(guī)范條文和算例，為培養(yǎng)學(xué)生畢業(yè)后獲得注冊(cè)執(zhí)業(yè)資格做準(zhǔn)備。

（二）優(yōu)化課程內(nèi)容，處理好重點(diǎn)和難點(diǎn)的關(guān)系

在與基礎(chǔ)課程聯(lián)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)大綱合理安排并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上重視對(duì)本課程重點(diǎn)與難點(diǎn)的處理。教師首先要明白學(xué)生在學(xué)習(xí)這些知識(shí)前需要的先導(dǎo)知識(shí)（包括先修基礎(chǔ)課程）。其次結(jié)合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才和學(xué)生力學(xué)等基礎(chǔ)相對(duì)較差的情況，要清楚學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，然后認(rèn)真?zhèn)湔n，針對(duì)具體模塊內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，有目的的引領(lǐng)學(xué)生梳理學(xué)習(xí)思路、幫助學(xué)生漸漸主動(dòng)融入課程內(nèi)容角色；讓學(xué)生掌握重點(diǎn)，理解難點(diǎn)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程涉及許多構(gòu)造措施，如混凝土的最小保護(hù)層厚度，鋼筋的錨固長(zhǎng)度、搭接長(zhǎng)度，鋼筋間的凈距或間距，受力鋼筋的最小配筋率等。這部分內(nèi)容規(guī)定性的東西多，內(nèi)容比較零散，在講授時(shí)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)歸納與分類(lèi)，盡量使其條理化和簡(jiǎn)單化，并介入實(shí)體模型，便于學(xué)生理解和記憶。

（三）制訂本課程基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系

本課程基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系，需在土木工程專(zhuān)業(yè)的工程師培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上制訂。以土木工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)規(guī)范為依據(jù)，保留專(zhuān)業(yè)基本的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，結(jié)合行業(yè)不同單位的工作性質(zhì)和學(xué)生興趣及未來(lái)計(jì)劃的發(fā)展去向增加與工程師培養(yǎng)相適應(yīng)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。統(tǒng)籌我院土木工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)課程實(shí)際，針對(duì)設(shè)計(jì)院就業(yè)方向，還可增設(shè)施工圖預(yù)算、混凝土結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。針對(duì)施工企業(yè)就業(yè)方向，還可增設(shè)工程預(yù)決算實(shí)踐環(huán)節(jié)，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。針對(duì)咨詢公司就業(yè)方向，增設(shè)工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，包括工程招投標(biāo)流程、招投標(biāo)文件編制、監(jiān)理規(guī)劃大綱編制等，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。

三、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新模式

（一）引入工程案例教學(xué)法，營(yíng)造課堂工程氛圍

為達(dá)到教學(xué)目的，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用教學(xué)手段而進(jìn)行，引進(jìn)新的教學(xué)方法勢(shì)在必行。本課程采用案例分析法，以教師指導(dǎo)下的分組討論方式進(jìn)行。教師根據(jù)課堂教學(xué)要求、內(nèi)容關(guān)聯(lián)性及學(xué)生興趣選擇案例，說(shuō)明理論在實(shí)際中的具體運(yùn)用。結(jié)合案例提供的信息，運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理知識(shí)進(jìn)行針對(duì)性地分析和論證。學(xué)生在辯論中學(xué)習(xí)，充當(dāng)主角。案例教學(xué)是理解和深化理論知識(shí)的有效途徑。通過(guò)教師的引導(dǎo)和啟發(fā)，提供和評(píng)估備選方案，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的知識(shí)和方法，模擬解決實(shí)際問(wèn)題實(shí)現(xiàn)知識(shí)由抽象到具體的飛躍。

（二）將實(shí)體模型引入教學(xué)實(shí)踐

為增強(qiáng)學(xué)生對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的空間想象力，在原有的結(jié)構(gòu)與材料實(shí)驗(yàn)室建立比較系統(tǒng)的土木工程專(zhuān)業(yè)系列課程，如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)、房屋建筑學(xué)、土木工程材料、土木工程施工等課程教學(xué)實(shí)體模型。針對(duì)本專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)方向和課程要求，需配置包括混凝土結(jié)構(gòu)和道路與橋梁工程結(jié)構(gòu)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)教學(xué)模型。其中混凝土結(jié)構(gòu)有梁（含簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁、懸臂梁、矩形梁、T形梁）、樓（板）蓋、柱、工業(yè)廠房等模型。將實(shí)體模型引入課程教學(xué)實(shí)踐，模擬“施工現(xiàn)場(chǎng)”，將“工程搬進(jìn)課堂”，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)土木工程體系概念的整體思維能力和空間想象力，從而大大提高課堂教學(xué)效率和效果，同時(shí)為后續(xù)的試驗(yàn)研究，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型做準(zhǔn)備。

（三）組織施工現(xiàn)場(chǎng)參觀，加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)

結(jié)合本學(xué)院合作辦學(xué)方的優(yōu)勢(shì)，提供與寶坻區(qū)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目，開(kāi)辟“專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地”。如在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生能較深刻地了解主、次梁的立體交叉關(guān)系和鋼筋布置應(yīng)注意的問(wèn)題，及鋼筋的錨固、搭接、彎起等構(gòu)造要求；學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力混凝土知識(shí)時(shí)，可組織學(xué)生參觀預(yù)應(yīng)力張拉工藝及過(guò)程，了解預(yù)應(yīng)力筋的種類(lèi)、錨具等，以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。通過(guò)這一系列實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生深刻理解課堂教學(xué)的內(nèi)容。除此之外，基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系中的工程實(shí)例講座，與理論課程和施工現(xiàn)場(chǎng)參觀等穿行。通過(guò)課堂視頻和實(shí)體模型及工程案例教學(xué)、安排工程實(shí)例講座、到施工現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)等，讓學(xué)生親身接觸實(shí)際工程，進(jìn)一步增強(qiáng)感官認(rèn)識(shí)，并逐步過(guò)渡到理性認(rèn)識(shí)，大大提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（四）加強(qiáng)試驗(yàn)研究，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料性能的不確定性、離散性，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本理論須由鋼筋和混凝土材料性能以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能的試驗(yàn)研究來(lái)驗(yàn)證。利用結(jié)構(gòu)與材料實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)試驗(yàn)觀識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件從開(kāi)始加荷到破壞的過(guò)程，構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的變化，裂縫的發(fā)生、發(fā)展以及裂縫的分布等特征，分析構(gòu)件的受力狀態(tài)，以及鋼筋和混凝土在受荷過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的特性。教師通過(guò)啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象出發(fā)，主動(dòng)思考找出事物本質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。利用結(jié)構(gòu)與材料實(shí)驗(yàn)室，可模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，實(shí)現(xiàn)仿真教學(xué)，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型。結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理先修課程如土木工程材料、土木工程施工等，從水泥、石子、砂子、鋼筋等原材料選取到配筋計(jì)算、水灰比計(jì)算、鋼筋的綁扎、支模、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)、試塊制作等，模擬施工的全過(guò)程，預(yù)制鋼筋混凝土梁，對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，鼓勵(lì)自主實(shí)驗(yàn)?？纱蟠筇岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、結(jié)束語(yǔ)