結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文15篇結(jié)構(gòu)設(shè)計

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1、結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文15篇結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文 摘要：土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證整個土木工程安全性和使用功能的基礎(chǔ)，也是整個土木工程項目耗費資源最大的體系。因此，在當(dāng)今土木工程建設(shè)行業(yè)中，就要求土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員能夠在保證工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的前提下，也要充分考慮到整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。所以說，只有土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟性得到保障，才能使整個土木工程建設(shè)行業(yè)有一個更好的發(fā)展前景，從而為我國經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè) 結(jié)構(gòu)論文 結(jié)構(gòu)

2、 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文:建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化 ［摘要］隨著人民生活水平的不斷提高，其對于建筑空間設(shè)計的需求也隨之提高，城市建筑空間結(jié)構(gòu)要不斷優(yōu)化。本文以建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的特征出發(fā)，針對建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題及其優(yōu)化手段進行分析，并給出相應(yīng)的設(shè)計與優(yōu)化措施。 ［關(guān)鍵詞］建筑;空間結(jié)構(gòu);優(yōu)化;設(shè)計 建筑業(yè)的發(fā)展，促使了設(shè)計理念的改變。設(shè)計人員應(yīng)針對建筑空間結(jié)構(gòu)實施合理的設(shè)計，持續(xù)優(yōu)化調(diào)整建筑空間結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)建筑設(shè)計的實用、經(jīng)濟、美觀、安全的目標。設(shè)計人員應(yīng)不斷分析并研究建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化問題，促使建筑設(shè)計能夠充分彰顯

3、人們的生活品質(zhì)，并符合生活需求。 1我國建筑空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計特征 1．1空間結(jié)構(gòu)的架構(gòu)材料多樣化 在建筑發(fā)展的推動下，我國建筑中的架構(gòu)材料也呈現(xiàn)出多樣化特征。以往多是碳素鋼作為基礎(chǔ)材料，目前部分建筑企業(yè)開始用不銹鋼與鋁合金等新型架構(gòu)材料。此類新型的建筑空間結(jié)構(gòu)材料具備良好的裝飾、防腐、承重等性能，因此有著十分廣闊的運用前景，同時也得到了較為普遍的應(yīng)用，這有利于加快我國建筑空間架構(gòu)的發(fā)展步伐。 1．2空間結(jié)構(gòu)形式比較 豐富建筑空間結(jié)構(gòu)形式單一，就很難對所有建筑用途都適用，影響到建筑水平。具有比較豐富的空間結(jié)構(gòu)形式的建筑

4、，既能吸引人們的注意力，又能體現(xiàn)出建筑物的水準與建筑風(fēng)格。正因如此，建筑設(shè)計師在設(shè)計建筑空間結(jié)構(gòu)時已注重采用多樣建筑風(fēng)格相結(jié)合的形式，這種設(shè)計方法逐步變成當(dāng)前建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的潮流。 1．3受到外力的影響 由于我國可用土地面積不斷減少，加上土地價格不斷增加，房價呈現(xiàn)出不斷上漲的趨勢。因此，在設(shè)計建筑空間結(jié)構(gòu)時，設(shè)計者需要綜合考慮結(jié)構(gòu)的實用性、穩(wěn)定性、成本、節(jié)能性、安全性、環(huán)保性以及整體的協(xié)調(diào)性等因素。建筑結(jié)構(gòu)因此也產(chǎn)生較大變化。比如，目前在空間結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程中，要把地震、風(fēng)力等因素納入到考慮范圍，把建筑空間結(jié)構(gòu)的動力問題視為建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心內(nèi)容。

5、 2建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題 2．1內(nèi)部空間個性化 建筑空間結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計的完美與否主要是由業(yè)主的審美觀念與個性化思維決定的，在不同的發(fā)展階段，人們的思維方式與審美觀念都有一定的差異，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要將不同發(fā)展階段業(yè)主的要求納入考慮范圍，做到在充分利用建筑內(nèi)部空間的同時，為業(yè)主預(yù)留一定的建筑內(nèi)部空間，實施個性化設(shè)計與改造的空間，滿足住戶要求。 2．2建筑高層化 隨著我國城市化步伐的逐步加快，建筑正朝著高層化的趨勢發(fā)展。建筑業(yè)主除了居住這一目的，還希望通過建筑高層化設(shè)計來實現(xiàn)自己對于廚衛(wèi)面積、采光、通風(fēng)等基本要求。比如，低

6、樓層住戶怎樣才能依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計接收到南向采光、怎樣設(shè)計空中庭院使住戶實現(xiàn)室內(nèi)外自然景觀的共享、怎樣才能最方便地為建筑廚衛(wèi)提供衛(wèi)生防疫方面的工作等。 2．3經(jīng)濟環(huán)保性 在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，我們應(yīng)適當(dāng)提升能源、土地以及材料等的利用率，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)過程中，要盡可能地重視資金和材料的節(jié)約。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也需緊跟步伐，高度關(guān)注環(huán)保。要堅持環(huán)保適用、安全經(jīng)濟的原則，準確把握建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的整體概念設(shè)計。 3建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化的措施 建筑企業(yè)在面對空間結(jié)構(gòu)的特性與問題時，應(yīng)采用如下應(yīng)對策略，不斷加大力度，針對建筑空間結(jié)構(gòu)實施優(yōu)化與設(shè)

7、計，提升建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與設(shè)計水準，不斷加強優(yōu)化效果，如此才能在確保建筑使用安全的同時，推動我國建筑行業(yè)迅速、穩(wěn)定地發(fā)展。 3．1優(yōu)化空間結(jié)構(gòu)設(shè)計理念 (1)中庭空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。目前，中庭空間結(jié)構(gòu)模式在我國運用較為普遍，多出現(xiàn)于高級的高層建筑設(shè)計中。中庭空間結(jié)構(gòu)模式具有彰顯中央大廳氣派、營造舒適休閑氛圍、給人以輕松愉悅感受的作用。這種空間結(jié)構(gòu)模式很受歡迎，由于工作緊張程度與環(huán)境因素的影響，現(xiàn)代職場人士偏愛于采用中庭空間結(jié)構(gòu)模式，以緩解緊張情緒，同時通過噴泉、植物等的設(shè)置，創(chuàng)造出一個自然、寬松、舒適的環(huán)境。 (2)內(nèi)核空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。內(nèi)核空間

8、模式把衛(wèi)生間、電梯、設(shè)備房等集中在一起，徹底變革了傳統(tǒng)設(shè)計中古板的空間結(jié)構(gòu)布置與隨意性。這種空間模式很巧妙地集中了建筑體的幾何中心、重心與剛度中心，減少了建筑體的扭轉(zhuǎn)矩與剪切應(yīng)力，既提升了建筑體的剛度與強度，又增強了建筑體的抗震穩(wěn)定性與安全性。然而，該模式對自然災(zāi)害發(fā)生時人們逃生極為不利，因此逐漸被淘汰。 (3)底部空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。底部空間結(jié)構(gòu)是目前使用最廣泛的一種空間結(jié)構(gòu)設(shè)計模式，其多用于商業(yè)大廈。底部空間結(jié)構(gòu)多運用地下結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)布局進行優(yōu)化，不斷拓展建筑體的空間。 (4)多核空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。經(jīng)過一系列的發(fā)展，多核空間結(jié)構(gòu)逐步確定并完善。該空間模式在空間布

9、局上，盡可能地擴大建筑體底層的空間，為室內(nèi)人員的活動提供方便;在結(jié)構(gòu)上，該空間模式對增強建筑體的強度極為有利，可確保建筑體的穩(wěn)定性;在采光方面，該結(jié)構(gòu)模式能創(chuàng)造良好的采光效果，利于實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、節(jié)能的目標。 3．2建立建筑材料驗收管理制度 質(zhì)量好的建筑材料是確保建筑工程質(zhì)量良好的前提條件。為此，(1)要建立健全物資入庫驗收管理制度，嚴格控制材料質(zhì)量，做好材料入庫管理工作;(2)要建設(shè)并健全原材料驗收制度，驗收技術(shù)文件的有關(guān)規(guī)定要求，有效確保工作的順利開展。如今，我國一些建筑在施工時由于材料管理制度只停留在表面上，且比較簡略，不利于建筑材料的質(zhì)量控制。

10、 3．3確保建筑空間結(jié)構(gòu)的施工安全 通常情況下，在建筑空間結(jié)構(gòu)進行安裝的過程中均要用到腳手架，而且腳手架的負荷會隨著安裝時間的拉長持續(xù)增加。所以，作為施工人員，應(yīng)在建筑空間結(jié)構(gòu)施工過程中嚴格確保腳手架的剛度，避免腳手架由于變形出現(xiàn)下沉的情況，從而嚴重影響到建筑空間結(jié)構(gòu)的安裝工作的開展。例如，在不斷優(yōu)化建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，設(shè)計者要對腳手架進行科學(xué)、合理的設(shè)計，并嚴把質(zhì)量關(guān)，在使用腳手架前，務(wù)必要開展專業(yè)的試壓測試工作，嚴格把控好腳手架的剛度問題，才能有效地防止建筑空間結(jié)構(gòu)在施工過程中出現(xiàn)安全事故，進而為建筑空間結(jié)構(gòu)安裝的順利與安全性作保障。對于建筑企業(yè)而言，其應(yīng)充分滿足必

11、要的消防需要，將防火涂料涂抹到建筑空間結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)外表上，但必須注意涂料與涂料之間的相容性問題，并使用與底層相配套的防火涂料。 3．4加大力度管理結(jié)構(gòu)的焊接工作 焊接工藝既是建筑空間結(jié)構(gòu)架構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)成要素，又是建筑空間的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化過程中的重要環(huán)節(jié)。實際上，建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計要不斷強化管理焊接工藝的力度。比方說，要求建筑企業(yè)針對焊接工人是否具備專業(yè)焊接技術(shù)、是否持證上崗進行嚴格檢查等。在焊接重要部位或者實施大型焊接過程中，要率先開展焊接試驗工作，確保工藝流程與焊接手段是正確的、合理的、科學(xué)的。如此，才能確保焊接工作的順利開展，確保建筑物的使用安全與使用質(zhì)量。

12、 4結(jié)語 建筑空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計作為建筑業(yè)的關(guān)鍵構(gòu)成要素，為人們工作、休閑娛樂、生活以及學(xué)習(xí)帶來許多便利的同時，也推動了社會的發(fā)展進程，因此設(shè)計師應(yīng)該不斷優(yōu)化設(shè)計方案，提高設(shè)計理念。 作者：黃新 單位：邵陽市第二建筑設(shè)計院 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文:土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性及經(jīng)濟性分析 摘要:近年來，土木工程在我國的經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。與此同時，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟性也越來越受到人們的廣泛關(guān)注。所以，怎樣在土木工程建設(shè)中提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟性，就成為了整個建筑行業(yè)研究與探索的重要課題，也直接影響著我國建筑行業(yè)的可

13、持續(xù)發(fā)展。 關(guān)鍵詞:土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；安全性；經(jīng)濟性 隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，土木工程在整個建筑行業(yè)所占的比重也越來越大，同樣，因為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)漏洞而導(dǎo)致的事故也逐年增多，給人們的生命和財產(chǎn)造成了巨大的損失。所以，為了減少這一現(xiàn)象，就要求土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員能夠在保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的前提下，還能最大程度上的降低建筑成本，這對于整個土木工程行業(yè)設(shè)計人員來說，是一個嚴峻的考驗。 1土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)狀 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理，不僅會影響到后期工程施工的進度，還直接對工程的安全性和經(jīng)濟性產(chǎn)生不良后果。近幾年來，大型

14、橋梁的建設(shè)以及高速公路的迅猛發(fā)展，都為我國經(jīng)濟的整體發(fā)展帶來了巨大的幫助，這就促使土木工程建設(shè)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員能夠充分地考慮各種因素，來加強土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟性。目前，我國的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中還存在著一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 (1)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)范。相較于其他國家，我國現(xiàn)有的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準較低，也不規(guī)范，比如說，建筑工程的使用年限、土木工程結(jié)構(gòu)的牢固性和實際承載力等這些相關(guān)的標準都低于其他國家，這就使得我國的土木工程建設(shè)質(zhì)量從根本上就達不到安全使用的標準，造成安全事故的頻繁發(fā)生。 (2)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性差。在一些土木工

15、程的安全事故中，結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性差就是重要原因之一。結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性，是整個土木工程建設(shè)質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，只要有一個地方出現(xiàn)穩(wěn)定性差的問題，根據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)自身具有的延展性，就會對整個土木工程的穩(wěn)定性造成影響。 (3)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏耐久性。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的耐久度不高，也是我國土木工程建設(shè)中常見的問題之一。我國幅員遼闊，南北地域差異大，而氣候的差異也直接提高了對整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)的要求。而有些設(shè)計人員在進行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，忽視了環(huán)境氣候?qū)ν聊竟こ痰挠绊懀雇聊竟こ痰氖褂脡勖蟠罂s短。 (4)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震效果差。近年來，我

16、國的地震災(zāi)害時有發(fā)生，所以，為了加強土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震能力，國家對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震系數(shù)又有了新規(guī)定。但在實際的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有些設(shè)計人員只是一味的追求經(jīng)濟性，而忽視了對承重墻荷載力的實際測試，一旦發(fā)生地震，這些工程結(jié)構(gòu)根本無法抵抗劇烈的震動，造成墻體開裂甚至是坍塌，進而造成嚴重的后果。 2提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的措施 (1)在進行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計前，應(yīng)該選擇行業(yè)內(nèi)有資質(zhì)的設(shè)計單位來進行設(shè)計。這些設(shè)計單位往往具有豐富的設(shè)計經(jīng)驗和先進的設(shè)計設(shè)備，設(shè)計人員的專業(yè)綜合素質(zhì)也相對較高，他們能夠充分考慮到土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中遇到的各種問題，結(jié)合實際，為以

17、后的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)。 (2)在進行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)對已有的設(shè)計理念進行反復(fù)的論證和提高，并且對一些概念性設(shè)計隨時保持思路清晰。目前，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)成為保證整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是否安全可靠的主要設(shè)計思想。打個比方來說，在對建筑材料的選擇中，進行全面的安全性評估，同時，可以利用精準的計算對概念結(jié)構(gòu)設(shè)計進行核對，以此來獲得更具有可行性的結(jié)構(gòu)模式，進而提高整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性。 (3)在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要對涉及到的所有數(shù)值進行全面而準確的計算。要運用更科學(xué)合理的管理方法對整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的項目進行細致劃分，并且逐個的對所有子項目進

18、行核對，爭取不遺漏任何一個項目的計算內(nèi)容。這就使整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性得到了保證。 (4)在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員要簡單而準確的對設(shè)計文件進行細節(jié)說明。由于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊，針對一些重要的提示內(nèi)容或細節(jié)，設(shè)計人員應(yīng)該選擇通俗易懂的語言來進行表述，尤其是一些較為復(fù)雜的設(shè)計，更應(yīng)該將其中每一個環(huán)節(jié)的具體設(shè)計思路和施工工藝加以說明，進而在后期的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計施工中，保證安全性和設(shè)計人員的安全預(yù)期相一致。 (5)在施工過程中要嚴格控制對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)的變更。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，是一項非常嚴謹?shù)南到y(tǒng)工程，其中每一個結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)

19、是非常緊密的，牽一發(fā)而動全身，只要某一個結(jié)構(gòu)因為客觀因素需要改變時，不僅會影響這個結(jié)構(gòu)的施工工藝和性能，還會對與之相關(guān)聯(lián)的其他結(jié)構(gòu)造成影響。所以，在設(shè)計之初，要考慮到可能發(fā)生的所有問題，并提出解決方案，盡可能的適應(yīng)現(xiàn)有的施工條件，以此來減少因設(shè)計不合理而造成的損失。 3提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟性的措施 (1)為了提高土木工程的經(jīng)濟性，可以在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計之初就對整個成本進行控制，最常見的就是招投標，它可以利用設(shè)計方案、施工成本等綜合性評估來選擇最能實現(xiàn)經(jīng)濟性預(yù)想的施工單位，以此來降低土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本。選擇一些有資質(zhì)的施工單位，盡量避免假公濟私的行為，并且

20、綜合考量它的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在保證工程安全質(zhì)量的前提下保證低成本，極大地減少了土木工程的總體投資，提高了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。 (2)在進行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)該采用靈活的設(shè)計思路以及方式。盡量避免使用標準圖來作為設(shè)計的參考資料，盡管參照這些標準圖可以大大減少設(shè)計的難度和時間，并能夠有效規(guī)避設(shè)計錯誤帶來的風(fēng)險，但是，由于這些標準圖往往都建立在高標準的基礎(chǔ)上，而高標準就代表著高成本。因此，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)利用本身所具備的專業(yè)技能，在保證工程結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下，設(shè)計出合理的結(jié)構(gòu)方式，同時還能夠最大限度的降低施工成本。 (3)在整個

21、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該全面系統(tǒng)的考慮到所涉及的安全因素和數(shù)據(jù)參數(shù)，比如材料、面積、布局、所需鋼筋數(shù)量等，這些因素單獨拿出來可能很微小，但是卻會對整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的安全質(zhì)量和經(jīng)濟性造成影響。打個比方來說，如果對施工材料的價格或者數(shù)量沒有一個充分的了解，就會在以后的施工過程中造成材料的浪費或者影響。而關(guān)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在設(shè)計之初就應(yīng)該考慮到它本身的極限載荷量和其他參數(shù)，并將土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的所有參數(shù)盡可能的進行合并和統(tǒng)一，以此來控制土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。 (4)加強與有關(guān)部門的溝通與合作。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不僅僅會涉及到單純的施工環(huán)節(jié)，還會需要大量的輔助性資料和工作

22、。比如說地質(zhì)勘探獲得的資料和數(shù)據(jù)、材料檢驗檢測數(shù)據(jù)等等，這些環(huán)境氣候、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等客觀因素會對結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準化和安全需要產(chǎn)生非常嚴重的后果。因此，為保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性，需要設(shè)計人員能夠與各個相關(guān)部門進行溝通與合作，并獲取設(shè)計所需的全面性資料和數(shù)據(jù)，來輔助提高整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。 4結(jié)語 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證整個土木工程安全性和使用功能的基礎(chǔ)，也是整個土木工程項目耗費資源最大的體系。因此，在當(dāng)今土木工程建設(shè)行業(yè)中，就要求土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員能夠在保證工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的前提下，也要充分考慮到整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。所以說，只有土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)

23、濟性得到保障，才能使整個土木工程建設(shè)行業(yè)有一個更好的發(fā)展前景，從而為我國經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。 作者：張璐 單位：北京國科天創(chuàng)建筑設(shè)計院有限責(zé)任公司保定分公司 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文:建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 摘要： 地下室是建筑的重要組成部分，地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計好壞和施工質(zhì)量，直接關(guān)系到建筑整體的性能。建筑工程在設(shè)計過程中，必須重視地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以保證建筑整體的質(zhì)量。本文對建筑工程地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了分析和探討，希望對相關(guān)建筑設(shè)計工作者有所幫助。 關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計；分析探討

24、 從目前來看，一般較高的建筑都設(shè)有地下室，而且隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑的地下室層數(shù)也在逐漸增加，可以說，建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計，一直是建筑設(shè)計中不可缺少的一部分內(nèi)容，也是在設(shè)計過程中相對較難的內(nèi)容。對建筑工程地下室設(shè)計中的重點和難點的討論，有助于提升行業(yè)內(nèi)建筑設(shè)計工作者的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，提升建筑的整體質(zhì)量，也有助于提升我國建筑工程設(shè)計中地下室設(shè)計的整體能力。地下室在設(shè)計中，需要關(guān)注多個關(guān)鍵點，即重點考慮的問題，只有正確處理和應(yīng)對這些設(shè)計中的關(guān)鍵點，才能真正實現(xiàn)建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量提升。在此，將地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵點分析如下： 一、地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計

25、 地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計，是建筑地下室設(shè)計中的一個關(guān)鍵點，但是這個關(guān)鍵點的影響相對較小，只需要保證足夠的承重能力和空間布置合理度即可。例如建筑地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計是基于建筑占地面積、和建筑戶型分配設(shè)計的，在居民樓的設(shè)計中，地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當(dāng)在合理程度上壓縮每個房間的空間，使地下室盡量具有更多的房間，使更多的住戶可以使用，而酒店的地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計則完全不同，應(yīng)當(dāng)設(shè)計出停車場，在保證足夠承重的情況下，盡量設(shè)計出足夠大的停車空間。地下室平面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當(dāng)在綜合考慮開發(fā)商意圖、承重能力、建筑功能等的基礎(chǔ)上進行，才能保證其設(shè)計的科學(xué)性、合理性。 二、地下室抗震性能設(shè)計

26、 現(xiàn)代建筑在設(shè)計中，越來越多地考慮了抗震性能，在地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，也需要重點考慮抗震性能，尤其是在一些地震多發(fā)的地區(qū)。地下室的抗震性能設(shè)計，應(yīng)當(dāng)保證地下室的足夠深度，越高的建筑，其地下室的埋藏深度應(yīng)當(dāng)越深，以提升其抗震性能。另外，地下室的抗震性能高低也和地下室的墻壁結(jié)構(gòu)、材料有關(guān)，相關(guān)建筑設(shè)計師在進行地下室設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際的建筑設(shè)計圖紙，應(yīng)用科學(xué)的方式對地下室的墻壁進行加固，使地下室的抗震能力達到預(yù)期的標準。另外，地下室的頂板和上層建筑是牢固貼合的，地下室的抗震等級應(yīng)當(dāng)和地上部分的建筑的抗震等級相同，例如，建筑地上部分的抗震等級是二級，那么此建筑的地下室部分的抗震等級也應(yīng)當(dāng)達到二級

27、，以保證發(fā)生地震時建筑整體的穩(wěn)定性，不至于因為地下室的抗震性能過低而使建筑發(fā)生坍塌。 三、地下室的抗?jié)B、抗浮性能設(shè)計 建筑在使用過程中，除了可能遭遇地震發(fā)生的情況外，也可能遭遇大雨和水分下滲的情況，因此，對于建筑地下室的抗?jié)B、抗浮設(shè)計也是非常重要的，同時保證建筑整體質(zhì)量和安全性的重要內(nèi)容。具體來說，應(yīng)當(dāng)采取以下措施來提高建筑地下室的抗?jié)B、抗浮性能：在相關(guān)建筑設(shè)計條件允許的情況下，適當(dāng)提高建筑基坑底部的設(shè)計高度，這樣可以在一定程度上起到抗浮、抗?jié)B作用；盡量應(yīng)用無梁樓蓋和寬扁梁進行施工，寬扁梁和無梁樓蓋的應(yīng)用，可以有效地降低地下室部分的高度，降低抗浮水位，增加建筑的

28、抗浮、抗?jié)B性能；增加地下室部分的重量，可以采用基板加載、邊墻加載和頂板加載的辦法，這種方式相對容易實現(xiàn)，在施工過程中的應(yīng)用也非常簡單、方便；設(shè)計抗拔樁，這種方法的應(yīng)用非常常見，效果也非常好，最好使抗拔樁嵌入到堅硬的地下巖石層中，并對抗拔樁進行灌漿處理，使抗拔樁更加穩(wěn)固，增加地下室的抗?jié)B、抗浮性能。 四、地下室結(jié)構(gòu)超長的情況處理 在很多情況下，地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計都可能出現(xiàn)超長的情況，超出40m~50m的情況還是比較常見的，這種情況的出現(xiàn)，對于提升地下室的質(zhì)量是不利的，因此，必須采取適當(dāng)?shù)姆椒☉?yīng)對這種情況。在這種情況下，地下室雖然受到溫度、濕度等的影響較小，但是很容易

29、受到周圍環(huán)境帶來的壓縮力和約束力，進而產(chǎn)生裂縫，因此，最重要的問題就是如何采取有效的手段控制地下室在結(jié)構(gòu)超長的情況下產(chǎn)生的裂縫。一般來說，可以采取增設(shè)后澆帶的方法，普通的后澆帶寬度設(shè)計為80cm~100cm即可，鋼筋在后澆帶的保護下不容易斷裂，而在超長的情況下，后澆帶的寬度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)改變，根據(jù)鋼筋搭接需要的最低尺寸和搭接需要的操作空間來實際確定。此外，也可以采取如在混凝土中摻入微膨脹劑、設(shè)置膨脹加強帶、提升鋼筋混凝土抗拉力等方法來防止地下室在結(jié)構(gòu)超長情況下的裂縫產(chǎn)生，增加地下室質(zhì)量。 五、地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計 地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，是混凝土、水、鋼筋的比例問題，

30、以保證地下室外墻能夠承受足夠的建筑上層壓力。具體來說，建筑物地下室的外墻所需承受的壓力來自兩個方向，一個是豎直方向的，一個是水平方向的，豎直方向的壓力來自于建筑物地下室上層的質(zhì)量帶來的壓力，水平方向的壓力來自于建筑物周圍土層的壓力。另外，在大風(fēng)天氣，也會給建筑物的地下室?guī)硪欢ǖ膲毫υ黾?，建筑設(shè)計工作應(yīng)當(dāng)充分考慮到建筑地下室在不同的條件和情況下的壓力承受情況，通過合理的設(shè)計保證建筑物地下室外墻在多種情況下都可以保持足夠的荷載能力。在對建筑地下室需要承受的水平方向和豎直方向的壓力進行相對準確的估計后，再對建筑地下室外墻施工所用的混凝土、水以及鋼筋的比例進行合理規(guī)定，確保地下室外墻抗壓能力，同時也

31、保證成本不要超過預(yù)算。 六、地下室的頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計 地下室的頂板，是地下室和建筑上層連接、貼合的地方，其質(zhì)量和性能高低關(guān)系到建筑物地下室和上層建筑的整體功能協(xié)同性，因此，對于地下室頂板的設(shè)計也應(yīng)當(dāng)重視。對于地下室頂板結(jié)構(gòu)的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)在充分考慮設(shè)備管線高度和保護土層的基礎(chǔ)上進行。地下室頂板的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其承載力數(shù)值應(yīng)當(dāng)通過合理的計算獲得，充分考慮建筑的高度、建筑的功能、建筑需要面對的惡劣環(huán)境等。對于一些特定功能的建筑，其地下室還需要考慮防爆性，使建筑地下室的爆動荷載達到消防車作用板面的爆動荷載，以保證建筑地下室的在遭遇爆炸是能夠起到穩(wěn)定建筑整體的作用。地下室頂板的結(jié)構(gòu)

32、設(shè)計，需要根據(jù)建筑功能是實際情況，以精確的荷載計算結(jié)果為基礎(chǔ)進行。相關(guān)建筑設(shè)計人員，在進行地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)重視這一點，充分考慮地下室頂板設(shè)計需要考慮的因素，以免由于考慮不充分而造成設(shè)計漏洞，引發(fā)嚴重后果。 結(jié)語 現(xiàn)階段，我國的建筑設(shè)計和施工領(lǐng)域的發(fā)展日新月異，而此時，人們對于建筑的各種功能要求也越來越高。在這樣的情況下，建筑地下室這一對建筑質(zhì)量、功能影響重大的設(shè)計內(nèi)容，就需要引起相關(guān)建筑設(shè)計工作人員的重視。在建筑地下室的設(shè)計中，建筑設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分考慮各種影響因素，制定地下室設(shè)計的功能目標，通過合理、可行的手段，對地下室的相關(guān)結(jié)構(gòu)進行良好的設(shè)計，

33、通過對地下室結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，提升建筑整體的質(zhì)量，增加建筑的穩(wěn)定性和其他相關(guān)功能。 作者：孫迪 單位：鄭州市人防工程設(shè)計研究院 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文:市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計研究 一、現(xiàn)場踏勘 給排水管道距離比較長，有些管道要穿越城鎮(zhèn)密集區(qū)，有些要跨越山脈和河流，還有的會橫跨公路和鐵路，因此地形條件比較復(fù)雜，對其進行現(xiàn)場勘查就十分有必要。如果不及時勘查地形或者地貌情況，那么對于管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計就會考慮不全面，對于給排水工程的整體質(zhì)量也會產(chǎn)生一定的影響。在進行現(xiàn)場勘查時，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)同給排水和概預(yù)算等專業(yè)設(shè)計人員一同參謀，并選擇合適的線路

34、，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況在施工圖紙中進行科學(xué)設(shè)計，還要注意對個別疑難地進行重點勘查和設(shè)計。現(xiàn)場踏勘這一工序在市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中是必須可少的，而且是非常重要的工序，需要專業(yè)設(shè)計等人員積極參與，并進行選線工作，踏勘以后提出專業(yè)意見以供給排水平面設(shè)計參考，從而保證管道結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和規(guī)范性。 二、測量和地勘要求 1.勘探點距和鉆孔深度。根據(jù)要求，勘探點要在管道的中線上布置，而且不能偏離中線太遠，最多為3m，間距一般為30-100m，根據(jù)不同的地形條件選擇不同的間距，對于地形復(fù)雜而且變化較大的地段，間距應(yīng)當(dāng)小些要密集一些，深度要達到埋設(shè)深度以下并在1m以上，遇到

35、河流的話要繼續(xù)鉆，達到河床最大沖刷深度以下2-3m。 2.提供勘探成果要求。提供的勘探成果要求主要有：第一，要認真查明管道埋設(shè)深度范圍內(nèi)的地層形成原因、巖石的特征以及厚度；第二，要劃分沿線地質(zhì)單元；第三，要對沿線的滑坡、泥石流、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害容易發(fā)生的地域范圍、發(fā)展趨勢以及對管道可能造成的影響進行深入調(diào)查；第四，要調(diào)查巖層的產(chǎn)狀和分化破碎程度對管道產(chǎn)生影響的全部斷裂帶的性質(zhì)及其分布特點；第五，查明沿線井、泉的分布和水位具體情況；第六，對跨越河流的岸坡穩(wěn)定性進行調(diào)查，并查明河床和兩岸地層巖性及洪水可能淹沒的范圍；第七，要查明沿線的施工條件、水文地質(zhì)遺跡地下水對混凝土和金屬管道的腐

36、蝕程度，并提供專業(yè)設(shè)計參數(shù)和建議；第八，針對開挖坡度和軟弱地基處理提供建議；第九，要對地震效應(yīng)和液化進行評價。 三、管道設(shè)計內(nèi)容 1.結(jié)構(gòu)形式。管道的結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)管道的用途，也就是看是用作給水還是排水，是處理污水還是雨水以及工作環(huán)境、流量、水文地質(zhì)情況以及經(jīng)濟指標等經(jīng)過專業(yè)人員分析以后提出相對比較科學(xué)的參考意見。一般而言，承壓管道大多采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、玻璃鋼管、鋼管、鑄鐵管或者現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵；而非承壓管大多采用混凝土管、砌體蓋板涵、鋼筋混凝土管和現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵等。在具體的實施中根據(jù)具體情況而定，當(dāng)污水管道的口徑相對比較大時，最好采用現(xiàn)澆鋼筋混凝

37、土箱涵，對于過河渠、公路和鐵路等特殊地段的非承壓管也可采用光管的形式，對于比較大型的工程也會采用盾構(gòu)造結(jié)構(gòu)形式。 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)管道的規(guī)格、地面載荷、埋置深度和地下水位等情況通過試驗來計算管道的剛度和強度，并對其進行復(fù)核，并提供管道壁厚、管道等級和結(jié)構(gòu)配筋圖。對于特殊要求需要進行加固的管道，可以采用管廊、混凝土或者鋼筋混凝土包管等措施來加固。當(dāng)遇到鋼管計算出的壁厚缺乏經(jīng)濟性的問題時可以使用加助的方法進行處理，在具體實施中應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況來確定指標。 3.敷設(shè)方式。對于管道的敷設(shè)方式選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)地面地下障礙物和埋置的深度來確定，一般常用溝埋式的敷設(shè)方式，另外還

38、有上埋式、頂管和架空等方式。當(dāng)使用購買時的敷設(shè)方式具有難度時，可以選擇頂管和架空等敷設(shè)方式。總之，設(shè)計結(jié)構(gòu)不同對敷設(shè)方式的選擇也不同，要根據(jù)實際情況進行合理選擇。 4.抗浮穩(wěn)定。在管道敷設(shè)時會遇到地下水位比較高或者施工期間連續(xù)下雨的情況，因此給排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計人員一定要高度重視管道的抗浮穩(wěn)定，根據(jù)專業(yè)計算采取相應(yīng)的措施來抗浮，從而保證管道工程的質(zhì)量。 5.抗震設(shè)計。在進行市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時尤其要重視對抗震的設(shè)計，要盡量避開對抗震不利的場地和地基，實在無法避免的就應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的重要性進行綜合考慮。為了滿足抗震的設(shè)計要求，盡量選擇抗拉、抗折、延展性好并且強

39、度高的鋼管，一般選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的管道，并做好鋼管的防腐蝕措施從而保證管道的質(zhì)量。 四、管道結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮的問題的問題 1.管道滲漏問題。市政工程給排水管道設(shè)計中應(yīng)當(dāng)考慮的問題之一就是管道的滲漏，管道的滲漏可能由多方面的原因造成的，概括來講，主要有兩方面原因：一方面，管道材料自身的問題，為了降低成本而使用一些不合格、砂眼和彎頭質(zhì)量不過關(guān)的材料，在使用的過程中由于達不到工程規(guī)定的要求，因此很容易造成管道的滲漏；另一方面，施工的組織管理存在缺陷，在施工過程中如果不對監(jiān)督施工狀況進行及時的監(jiān)督，施工人員就會放松警惕，安全和質(zhì)量意識就會下降，這樣就很容易造成管道接

40、口由于缺乏嚴格密封導(dǎo)致管道滲漏。針對此，在今后的管道設(shè)計和施工中應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的施工環(huán)境來選取不同材料的管道，從而降低管道漏損的概率。在管道材料中經(jīng)常使用球墨鑄鐵管和玻璃鋼夾紗管，這些材料具有管壁厚、環(huán)向剛度大和耐腐蝕等優(yōu)勢，盡管成本比較高，但是使用壽命很長，因此成為優(yōu)先選擇的材料。此外，要加強對施工過程的監(jiān)督，不斷增強施工人員的質(zhì)量意識，一旦出現(xiàn)問題要及時糾正，從而保證管道的施工質(zhì)量。 2.管道堵塞問題。市政工程給排水結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)考慮的問題還有管道的堵塞，管道堵塞也是經(jīng)常發(fā)生的問題。管道一旦堵塞，污水和雨水等將得不到及時的排泄，給人們的日常生活造成很大不便。具體來講，管道內(nèi)部

41、很容易進入地面上的垃圾，經(jīng)過水流的作用以后會在彎頭等處匯集，由于清理不及時，這些垃圾就會淤積起來，最終導(dǎo)致管道堵塞。因此針對垃圾堵塞管道的情況，在今后的給排水工程施工過程中，如果不進行安全工作那么可以用麻袋纏縛在管道的接口處，在它的上面蓋上木板，這樣垃圾就不會進入到管道內(nèi)。再者如果不慎垃圾進入管道造成堵塞，要及時換管道，還應(yīng)當(dāng)對周圍地區(qū)的管道及時進行檢查，從而減少必要的損失；另一方面，還要優(yōu)化管道的設(shè)計，可以適當(dāng)增大管道的內(nèi)徑，從而減少管道堵塞的發(fā)生。 3.給排水管道設(shè)計中的其他問題。在給排水管道設(shè)計中除了上述量大需要注意的問題以外還應(yīng)當(dāng)注意在用戶管線出口建立格柵、在檢查井底設(shè)

42、置沉淀地以及在檢查井內(nèi)設(shè)置閘槽等問題，只有這樣才能保證給排水管道設(shè)計更加科學(xué)合理，才能保證整體施工質(zhì)量。 作者：李書林 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文:煤礦機械無軸承行星傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計研究 0引言 隨著煤機設(shè)備朝大功率、大規(guī)格和大扭矩方向發(fā)展，產(chǎn)品可靠性和壽命的要求也越來越高，而受井下空間尺寸的限制，齒輪傳動要求的功率體積比越來越大。行星輪傳動裝置采用多個行星輪同時傳遞載荷，實現(xiàn)功率分流，具有傳動比大、體積小、重量輕、效率高、振動小、噪音低的優(yōu)點，得到越來越普遍的應(yīng)用。 1使用現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的行星傳動裝置一般采用雙軸承支撐

43、行星軸，軸承或置于行星輪內(nèi)，或置于行星架中，見圖2，軸承不可避免地要占用有限空間內(nèi)的徑向尺寸，在有限空間內(nèi)布置軸承就需要減小減小行星軸直徑或行星輪、行星架外壁壁厚，在具體設(shè)計計算中，在一定空間尺寸限制下，很難同時滿足行星輪或行星架、行星軸強度及軸承壽命要求。目前，國內(nèi)為提高行星傳動系統(tǒng)功率體積比，設(shè)計中往往采用去內(nèi)圈或外圈的滾動軸承及行星軸充當(dāng)內(nèi)圈、行星輪內(nèi)孔充當(dāng)外圈的滾珠軸承方式。在空間尺寸緊張、轉(zhuǎn)速較低的情況下，采用薄壁滑動軸承的結(jié)構(gòu)。但在功率、體積矛盾日益突出的情況下，行星軸的徑向尺寸加大10mm，甚至是5mm對強度的影響也不可忽視：比如一根直徑50mm的軸，其抗彎截面模量是直徑45mm

44、軸的1.37倍，那么在彎矩相同的情況下，其應(yīng)力值僅為直徑45mm軸的72%左右。因此，采用無軸承行星傳動結(jié)構(gòu)，可在有限空間內(nèi)合理分配行星軸、行星輪、行星架的空間尺寸，均衡各零件強度，提高行星傳動的整體可靠性。 2無軸承行星傳動結(jié)構(gòu) 無軸承行星傳動結(jié)構(gòu)，見圖5，行星軸與行星架固定，無軸承支撐，行星輪與行星軸相對旋轉(zhuǎn)，行星軸兼具軸承的功能。該結(jié)構(gòu)充分利用有限空間，提高行星傳動功率體積比。國外先進煤機制造商已有使用該技術(shù)的相關(guān)的產(chǎn)品問世，并在實際生產(chǎn)中得到了很好地應(yīng)用，中國目前尚未發(fā)現(xiàn)有使用無軸承行星傳動結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)礦用齒輪箱，該項目的研究在國內(nèi)尚屬空白。無軸承行星傳動

45、的關(guān)鍵在于合理分配行星軸、行星輪、行星架的空間尺寸，均衡各零件強度，提高行星傳動的整體可靠性。設(shè)計過程中，首先利用經(jīng)典力學(xué)理論計算齒輪壽命和強度、行星軸強度，并調(diào)整行星軸直徑，保證二者均滿足設(shè)計要求，然后利用有限元軟件進一步分析行星輪、行星軸和行星架，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使行星架強度與行星輪、行星軸強度均衡，提高行星組件體積功率比。無軸承行星傳動行星輪與行星軸、行星軸與行星架之間的配合關(guān)系也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。行星架的孔的加工難度高于行星輪的孔的加工難度，正常情況下，行星軸與行星架配合按基孔制，行星軸與行星輪配合按基軸制。行星軸與行星架固定，安裝定位鍵，防止行星軸與行星架發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)，這樣行星軸與行星架可選較松

46、的配合，便于裝配，只需滿足定心要求即可。行星輪與行星軸相對旋轉(zhuǎn)，應(yīng)選擇間隙配合，但間隙太大，影響齒輪嚙合及均載效果；間隙太小，行星輪與行星軸之間無法形成油膜，行星軸磨損嚴重，影響行星軸使用壽命。另外，無軸承行星傳動的原理上是一種滑動摩擦，工作部件溫度較高，必須考慮行星軸的熱膨脹量對配合間隙的影響。在設(shè)計時，行星輪孔的公差要加入熱膨脹量，熱膨脹量的值可按下式計算：σ=dtε，（1）式（1）中，σ為行星軸的熱膨脹量，mm；d為行星軸的直徑，mm；t為環(huán)境溫度，℃；α為材料熱膨脹系數(shù)。行星輪與行星軸配合關(guān)系影響潤滑油膜形成質(zhì)量，初步確定后必須按潤滑方式研究部分進行詳細校核，合理調(diào)整。

47、 3結(jié)語 煤礦井下條件惡劣，巷道底板不平整，經(jīng)常有較多煤泥水，承載能力相對較低，因此，行走齒輪箱必須提供充足的動力，保證整機可靠運行。在井下工業(yè)性試驗期間，項目組對應(yīng)用無軸承行星傳動結(jié)構(gòu)行走齒輪箱進行功率、振動等方面數(shù)據(jù)的采集，并分析實時采集的數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示無軸承行星傳動裝置動力輸出穩(wěn)定。 作者：石濤 單位：中國煤炭科工集團太原研究院有限公司 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文:智能扭力扳手機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 0引言 扭力扳手是一種能夠?qū)崟r反饋并控制擰緊力矩的常用工具,可以施加準確的擰緊力矩。現(xiàn)有的扭力扳手都要先設(shè)定所需扭矩值再進行擰緊操作，

48、這要求操作者對螺栓所需扭矩值有一定的掌握。對此，課題組研制了一款根據(jù)螺栓規(guī)格自動設(shè)定所需扭矩值的智能扭力扳手。該智能扭力扳手可實現(xiàn)自動識別螺栓規(guī)格，輔助設(shè)置相關(guān)參數(shù)，自動計算螺栓的許用扭矩，采用扭矩傳感器采集施加的扭矩值與許用扭矩值比較，達到許用值時扳手手柄出現(xiàn)微動失效，及時卸載并提示不再加力。機械機構(gòu)部分主要實現(xiàn)自動計算許用扭矩和加力達到所需值時及時卸載失效，防止因用力過猛損壞零部件。 1設(shè)計思路 智能扭力扳手由控制系統(tǒng)和機械結(jié)構(gòu)2部分組成。機械結(jié)構(gòu)部分主要包括無級定位夾持機構(gòu)和過載微動失效機構(gòu)。夾持機構(gòu)不但要適應(yīng)不同規(guī)格的螺栓，還要實現(xiàn)關(guān)聯(lián)螺栓規(guī)格與所需扭矩

49、值的傳感器功能。因此選用無級定位的方式既能實現(xiàn)夾持裝置活動端任意位置定位，用于夾持不同規(guī)格的螺栓，并且在加力時保持穩(wěn)定，又可通過活動端與電位器關(guān)聯(lián)實現(xiàn)開口大小的檢測；過載微動失效機構(gòu)實現(xiàn)過載后在電磁鐵的驅(qū)動下實現(xiàn)扳手頭部和手柄連接鉸鏈的輕微轉(zhuǎn)動，及時減小施加載荷，并提示操作者不再加力。 2設(shè)計原理 （1）無級定位夾持機構(gòu) 夾持機構(gòu)用于夾持螺栓六角頭，為了適應(yīng)不同規(guī)格的螺栓，夾持開口大小必須可調(diào)。傳統(tǒng)的活動口扳手的調(diào)整是利用蝸輪蝸桿機構(gòu)實現(xiàn)的，利用蝸輪蝸桿機構(gòu)的反向自鎖實現(xiàn)活動端的定位，但是這種機構(gòu)傳動效率低，扳手開口調(diào)節(jié)較慢。本文所設(shè)計的無級定位

50、夾持機構(gòu)通過滑塊在定位軌道中滑動調(diào)節(jié)開口大小，調(diào)節(jié)大小一步到位，效率較高，利用接觸面的摩擦力實現(xiàn)定位，穩(wěn)定可靠。 （2）夾持機構(gòu)原理分析 無級定位夾持機構(gòu)由扳手頭主體、滑塊、活動端、銷軸等幾部分組成。如圖1所示，滑塊與活動端通過銷軸鉸接，滑塊在扳手頭主體的導(dǎo)槽中滑動，活動端的下表面在導(dǎo)軌上表面上滑動，活動端中間部位的三角形凸起用于夾持螺栓頭的定位。 （3）過載微動失效機構(gòu)原理分析 由于智能扳手控制系統(tǒng)的輸出電壓最大為12V，低電壓電磁鐵的電磁力是有限的，因此利用鋼珠的滾動摩擦系數(shù)低特性，實現(xiàn)大載荷微動機構(gòu)的低電壓驅(qū)動。過載失效機構(gòu)

51、原理。該機構(gòu)由扳手頭部、聯(lián)接銷軸、扳手手柄、卡栓、復(fù)位彈簧、鋼珠、鎖緊套、電磁鐵等零部件組成，扳手頭部和手柄通過聯(lián)接銷軸鉸接，卡栓圓柱面有凹槽來配合鋼珠并在鎖緊套的作用下將卡栓定位。電磁鐵為動力元件，不通電時，鎖緊套在復(fù)位彈簧的作用下將鋼珠和卡栓鎖緊，卡栓的上表面與扳手頭部下表面相接觸，鉸接處無法轉(zhuǎn)動。當(dāng)擰緊螺栓時，控制系統(tǒng)檢測施加的扭矩值并與所需值比較，當(dāng)?shù)竭_所需扭矩值時，給電磁鐵通電，鎖緊套在磁鐵吸力的作用下向下運動使鋼珠和卡栓解脫，卡栓解脫后在施加扭矩的作用下鉸接處發(fā)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到頭部與手柄壁接觸為止。扳手擰緊螺栓過程中力量較大，小電壓驅(qū)動的電磁鐵力量比較小，此機構(gòu)巧妙的運用鋼珠摩擦系數(shù)小

52、的特性，使用較小的驅(qū)動力使扳手在施加扭矩值達到所需值后及時卸載，有效防止扭矩值的進一步增大。 3仿真與優(yōu)化 （1）有限元仿真 扳手頭部夾持機構(gòu)受力較大，運用大型有限元分析軟件ANSYS對其進行靜力學(xué)仿真，驗證設(shè)計的合理性，并根據(jù)仿真結(jié)果進一步對模型進行優(yōu)化。裝配體的有限元分析計算中，需要考慮各零件之間的接觸問題，本設(shè)計中接觸面之間的摩擦系數(shù)是重要參數(shù)。因此，首先要建立合理的力學(xué)模型，正確設(shè)置各接觸面的接觸類型及摩擦系數(shù)。扳手擰緊螺栓時，夾持端面會受到被夾持件的反作用力。對夾持機構(gòu)的夾持接觸面施加法向載荷，模擬螺栓的擰緊過程，有限元網(wǎng)格劃分模型如圖

53、4所示。該扳手的使用范圍為M5～M24。經(jīng)計算，擰緊M24的普通六角頭螺栓需要施加260Nm的扭矩，M24的螺栓六角頭對邊距為36mm，需要2個夾持面各施加大小約7kN的力。因此，分別對2個夾持端面施加法向載荷，大小均為7kN，設(shè)置活動端和滑塊與扳手主體的摩擦系數(shù)為0.3，在機構(gòu)與手柄聯(lián)接處施加固定約束。 （2）結(jié)構(gòu)優(yōu)化 仿真結(jié)果顯示，該機構(gòu)設(shè)計模型存在嚴重的應(yīng)力集中現(xiàn)象，受力不均勻，這是由于模型設(shè)計中形狀突變造成的，可通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善此問題。根據(jù)各個零件的應(yīng)力云圖，各個零件分別做以下優(yōu)化：①扳手主體。在夾持頭與主體聯(lián)接突變處，添加肋板進行加固，并將突變處更改為

54、圓角過渡；②活動端。在活動端中間部位銷軸上方的突變處進一步加固，將圓角過渡更改為肋板，在活動端與主體接觸摩擦面位置受力較大處，對通槽中無干涉位置進行實體填充，直角改為圓角。 4結(jié)語 針對智能扭力扳手的總體方案，設(shè)計了其機械機構(gòu)部分。巧妙的運用鋼球組合機構(gòu)解決了小力驅(qū)動控制大力機構(gòu)的微動，分析了夾持機構(gòu)利用摩擦力實現(xiàn)無級定位的可行性。并運用ANSYS軟件對夾持機構(gòu)的受力進行了靜力學(xué)分析，根據(jù)結(jié)果進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化后各部位的應(yīng)力值滿足設(shè)計要求。機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計滿足了智能扭力扳手的設(shè)計需求，智能扭力扳手能有效解決技術(shù)資料在工程實際中運用較少的問題，能夠快速準確地施加擰緊

55、力矩，智能化程度進一步提高。 作者：趙排航 王克印 黃海英 陳玉昆 單位：軍械工程學(xué)院 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文:高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計研究 0引言 隨著城市化進程的加快，城市人口的增加，高層建筑逐漸成為了建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。而在高層建筑的發(fā)展過程中，高層建筑的安全問題也逐漸凸顯了出來，如何提高高層混凝土建筑的抗震性能成為建筑行業(yè)需著重考慮的問題。但在提高高層混凝土建筑抗震性能時應(yīng)首先明確高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，才能抓住抗震設(shè)計的核心，提高高層混凝土建筑的抗震性能。 1高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求

56、 高層混凝土建筑在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)保證建筑在遭受強震的過程中不倒，在中等地震中經(jīng)過維護還能繼續(xù)使用，在輕微的地震中保持穩(wěn)固，將損壞降低到最小。高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計要達到抗震設(shè)計的要求，應(yīng)做到剛?cè)岵⑦M，綜合考慮建筑的受力情況，做好強剪弱彎的設(shè)計，并根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的特點，進行具體的設(shè)計，保證高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計符合要求。 1．1綜合性要求 在對高層混凝土建筑進行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意建筑的剛度設(shè)計要求，利用物理學(xué)中的力學(xué)知識合理判斷結(jié)構(gòu)設(shè)計中的力學(xué)特點，了解機械設(shè)備的運行、建筑材料的要求以及具體的施工場地。根據(jù)這些因素確定混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剛度值

57、，充分考慮各部分的建筑結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計，在設(shè)計過程中根據(jù)實際情況予以不斷調(diào)整，逐漸提高高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的性能，使抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠抵抗強等級的地震，即使建筑結(jié)構(gòu)在發(fā)生輕微變形的情況下，建筑也能通過自我的調(diào)整，保證建筑的安全性［1］。 1．2具體要求 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計在規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié)，需要充分考慮各方面的因素，尤其應(yīng)著重考慮關(guān)鍵部分的連接點作用與不同構(gòu)件的受力情況，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)要求，保證各連接點與構(gòu)件在地震中能發(fā)揮其作用。而在剛度方面，應(yīng)注意剛度值的具體要求，若高層混凝土建筑的剛度值過低，建筑在強震中會受到嚴重的破壞，直接損壞建筑的主體結(jié)構(gòu)，而在

58、地震過后余震的作用下，建筑很可能會直接倒塌。除了混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剛度值問題，建筑的延展性也應(yīng)引起重視，保障建筑的強度與剛度在合理的范圍內(nèi)，促進高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計效用的發(fā)揮。 2地震發(fā)生過程中高層混凝土建筑的破壞特點 2．1地基破壞特點 高層混凝土建筑在地震發(fā)生過程中，若地基的土層較軟弱，地基會因土體的液化而發(fā)生沉降，進而破壞地基，造成建筑上部結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜，最終使得建筑在地震作用下發(fā)生坍塌;除此之外，高層建筑若在一些危險地帶修建，尤其是在一些泥石流、滑坡等多發(fā)地段，在地震發(fā)生時，危險地帶在地震的作用力下會產(chǎn)生二次性傷害，導(dǎo)致建筑的

59、基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，引發(fā)建筑裂縫的產(chǎn)生，并在共振效應(yīng)下，損壞建筑的上部結(jié)構(gòu)，引發(fā)無可挽回的結(jié)果。 2．2結(jié)構(gòu)體系破壞特點 高層混凝土建筑為框架填充墻結(jié)構(gòu)時，在地震的作用力下，建筑整個平面中的內(nèi)框架柱上部容易引發(fā)剪切型的破壞，窗洞會因窗下墻的作用引發(fā)短柱性的損壞。但建筑若為框架剪力墻結(jié)構(gòu)則不易遭受嚴重的破壞。而在底框結(jié)構(gòu)中，由于底層的剛度較低，在地震的影響才會遭受嚴重的破壞，并且使用的若是框架填充墻結(jié)構(gòu)，底層的框架為敞開式的，在沒砌墻時剛度也較低，也易遭受嚴重的破壞。 2．3剛度破壞特點 高層混凝土建筑的主體結(jié)構(gòu)一般使用的是矩形平面

60、結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生地震，建筑內(nèi)的電梯井會產(chǎn)生偏心作用，因此在強扭轉(zhuǎn)振動下會加重地震的作用力，加重破壞程度。而對于一些不對稱的平面結(jié)構(gòu)中，地震產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動會嚴重影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，造成建筑的損毀。 2．4構(gòu)件破壞特點 不同的構(gòu)件有不同的抗震性能。在高層混凝土建筑的框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，板與梁更容易遭受破壞，而剪力墻的窗臺下部位置也容易產(chǎn)生交叉裂縫;但框架柱由于設(shè)置了螺旋箍筋，加大了層間的位移角，因此，在地震作用下不易遭受破壞。 3加強高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法 3．1做好建筑主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計 建筑主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計是

61、建筑結(jié)構(gòu)抗震性能提高的最基本問題，因此應(yīng)重視建筑基礎(chǔ)的設(shè)計。在設(shè)計過程中應(yīng)注意將結(jié)構(gòu)相同的單元設(shè)置在地基性一致的地面上，并保持結(jié)構(gòu)一致，對于地基位置上較軟弱的土層應(yīng)進行處理，以免承載力的不同引發(fā)地基沉降，并運用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄔ黾拥鼗A(chǔ)結(jié)構(gòu)的剛度，加強基礎(chǔ)承載力的同時，使承載力保持在一致的水平上。并且應(yīng)注重底框的運用，因為底框雖然經(jīng)濟實用，運用用途廣，但結(jié)構(gòu)體系分布不均勻，易引發(fā)結(jié)構(gòu)的不均勻變形，甚至在嚴重的地震作用下，造成建筑部分開裂。因此，在使用底框時應(yīng)在設(shè)計時增加一些措施以使底框能保持較均勻的剛度，避免不均勻造成變形的出現(xiàn)。 3．2增加抗震防線的設(shè)計 高層混

62、凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)并不是由某一部分構(gòu)成的而是由不同的延性分體組成的，并且不同的延性分體并不是單獨的工作，例如框剪結(jié)構(gòu)是由剪力墻和框架分體組合而成的多肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，在通力合作下能在余震過程中發(fā)生作用，增加建筑的抗震性能。而增加抗震防線的重要性在于即使一道防線破壞，另一道防線也會繼續(xù)發(fā)生作用，減輕地震對建筑的破壞。因此，設(shè)計人員應(yīng)建立一個由多構(gòu)件組合而成的抗震防線體系，保證同一平面內(nèi)的主要構(gòu)件屈服，其他的抗側(cè)力部件能在發(fā)生彈性時，延長主體結(jié)構(gòu)屈服的力度與時間，保證主體結(jié)構(gòu)較強的延性以及抗側(cè)移性。此外，在設(shè)計過程中，若有的構(gòu)件出現(xiàn)抗側(cè)移值過大的狀況，減弱了其他構(gòu)件的強度，應(yīng)適當(dāng)增強構(gòu)件的抗側(cè)移能

63、力，在設(shè)計中注意多重抗震防線的設(shè)計［3］。 3．3綜合多種抗震計算方法 在對高層混凝土建筑抗震計算中，位移計算的正確性不容忽視，并且應(yīng)對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行定量分析，控制主體結(jié)構(gòu)的變形量，保證在中、低地震等級中，建筑的主體結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變形。在計算主體結(jié)構(gòu)的承載力過程中，應(yīng)對高烈度地震中結(jié)構(gòu)的層間位移以及延性位移進行實時性的計算，具體算出建筑構(gòu)件位移與結(jié)構(gòu)變形間的關(guān)系，得出建筑主要構(gòu)建的變形值，并對建筑截面的應(yīng)變情況予以分析，計算得出構(gòu)建的合理構(gòu)造值，最大限度的降低主體構(gòu)件在地震發(fā)生中的破壞程度。 3．4抗震的加固設(shè)計 在高層混凝土建筑

64、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中，因主要構(gòu)件應(yīng)滿足一定的延性要求，在樓層較高時，通過調(diào)節(jié)軸壓比以增強構(gòu)件的延性，但軸壓比又不應(yīng)過小，否則會造成結(jié)構(gòu)短柱，延性也會受到影響，在高強度的地震作用下，造成建筑的坍塌，因而應(yīng)進行加固設(shè)計。首先，在地震的加固設(shè)計中應(yīng)選擇螺旋復(fù)合箍筋，因為螺旋復(fù)合箍筋能有效地提高建筑中柱子的抗沖擊力，從而提高短柱的抗震能力。其次，框架柱的抗剪能力應(yīng)與強剪弱彎以及剪壓比相對應(yīng)，并且柱子頂端的抗彎能力應(yīng)在強柱弱梁值的范圍內(nèi)，使短柱在強柱弱梁或強剪弱彎時也不會破壞剪切性，增加建筑的抗震力度。最后，因為短柱的抗剪性較弱，在地震中常出現(xiàn)在抗彎能力還沒起作用時已發(fā)生了剪性破壞，所以在設(shè)計過程中應(yīng)減少短柱

65、的抗彎能力，使其與抗剪力保持平衡，在地震發(fā)生時滿足短柱的抗彎屈服。但為了減弱短柱的抗彎強度，將柱子沿豎向設(shè)縫的情況，將其劃分成多個分體柱，并利用通縫或分隔板等連接鍵，增加建筑構(gòu)件的抗震性能，促進建筑的抗震加固設(shè)計。 4結(jié)語 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性是不言而喻的，只有明確抗震設(shè)計的要求并根據(jù)具體建筑結(jié)構(gòu)的抗震特點，才能在設(shè)計的過程中結(jié)合建筑各體系的破壞特點，有針對性地提高高層混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，減輕地震對高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的破壞，從而保障人們的生命財產(chǎn)安全。 作者：李璐 單位：太原理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院 結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)

66、論文:高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探析 隨著我國人口的快速增長，城市中需要建設(shè)大量的高層建筑才能滿足城市人口的居住需要，還可以滿足商業(yè)和企業(yè)的不同需要。其中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證高層混凝土建筑的重要結(jié)構(gòu)，也是未來我國建筑業(yè)的主要設(shè)計結(jié)構(gòu)。 1高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)特點 高層混凝土建筑的定義是建筑高于28m，并且層數(shù)大于10層的混凝土建筑。高層混凝土結(jié)構(gòu)屬于豎向的懸臂結(jié)構(gòu)。高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)受到的水平載荷和垂直載荷的影響，并產(chǎn)生彎矩和軸向力，建筑的高度跟軸向力呈線性關(guān)系。高層混凝土建筑的層數(shù)與水平位移，跟彎矩是呈上升曲線的關(guān)系，且軸向力與高度的比例關(guān)系是正比例。 2高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化 2.1結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化。 在結(jié)構(gòu)幾何形狀和材料都規(guī)定好的條件下，計算出滿足各種條件下的最優(yōu)構(gòu)件截面，其實就是對結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸進行設(shè)計，使其造價最低化。2.2結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化。結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化先從結(jié)構(gòu)概念設(shè)計開始，使結(jié)構(gòu)平面布置滿足對稱、規(guī)則，立面和豎向規(guī)則，側(cè)向剛度均勻變化。與此同時，通過定量的分析和計算對關(guān)系到體系整