什么是 结构设计!
结构设计分为建筑结构设计和产品结构设计两种,其中建筑结构又包括上部结构设计和基础设计。主要分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、砖混结构、钢结构、轻钢结构。
上部结构设计主要内容及步骤:1.根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料;2.结构平面布置;3.初步选用材料类型、强度等级等,根据经验初步确定构件的截面尺寸;4.结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析;5.荷载效应组合;6.构件的截面设计。此外还包括某些必要构造措施。需要依据结构专业相关规范、图集等。
上部结构设计:
主要分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。
建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达. 《建筑结构设计》依据我国现行的建筑结构设计规范,介绍了常见建筑结构体系的概念与设计方法.主要内容包括:建筑结构设计概论、结构极限状态及作用、单层排架结构、框架结构、框架支撑结构、剪力墙结构、砌体结构以及常见基础结构的分析与设计方法.同时,对在我国日益广泛应用的新型结构形式,如短肢剪力墙结构、板柱结构等也做了简单的介绍.为了帮助学生了解建筑结构设计的计算机辅助方法,《建筑结构设计》通过一个简单的例题,介绍了国内最常用的结构设计软件PKPM的用法.最后,还简要介绍了建筑结构施工图设计的平面表示方法和施工图设计的深度要求.《建筑结构设计》可作为土木工程专业教学用书,也可供建筑结构设计人员、建筑施工和工程监理人员参考.
结构设计的基本原理主要是钢筋混凝土结构中的力学性能及受弯构件、受压构件的强度计算、裂缝和变形的计算(包括容许应力法和极限状态法)、预应力混凝土结构构件的计算,混凝土与石结构、少筋混凝土结构的有关计算。
结构化设计方法给出一组帮助设计人员在模块层次上区分设计质量的原理与技术。它把系统作为一系列数据流的转换,输入数据被转换为期望的输出值,通过模块化来完成自顶而下实现的文档化,并作为一种评价标准在软件设计中起指导性作用,通常与结构化分析方法衔接起来使用,以数据流图为基础得到软件的模块结构。
结构化设计所使用的工具有结构图和伪代码。结构图是一种通过使用矩形框和连接线来表示系统中的不同模块以及其活动和子活动的工具。SD方法尤其适用于变换型结构和事务型结构的目标系统。结构化设计是数据模型和过程模型的结合。在设计过程中,它从整个程序的结构出发,利用模块结构图表述程序模块之间的关系。
结构化设计的步骤如下:
①评审和细化数据流图;
②确定数据流图的类型;
③把数据流图映射到软件模块结构,设计出模块结构的上层;
④基于数据流图逐步分解高层模块,设计中下层模块;
⑤对模块结构进行优化,得到更为合理的软件结构;
⑥描述模块接口。
随着城市建设不断推进,高层建筑逐渐增多。高层建筑是现代科学技术的产物,采用钢材和钢筋混凝土等建筑材料,利用框架结构、剪力墙结构、简体结构、筒中筒结构等结构形式建造而成。高层建筑结构设计具有重要意义,是建筑物整体寿命和结构强度的保证。
高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计是利用力学性质设计、计算机程序设定建筑模型和功能,充分使用先进技术和发挥结构功能、协调经济性的一连串作业,最终根据设计概念来判断设计计算的合理性。
高层建筑与低层建筑、多层建筑相比,其结构设计具有更重要的作用。高层建筑结构设计的不同关系到建筑投资造价、施工工期长短、施工技术要求、机电管道设置等方面,也会影响到建筑平面布置、立面体型、楼层高度等。
高层建筑结构设计注意的要素
水平力是高层建筑竖向结构控制负载的重力代表,对水平荷载起着决定性作用。因为高层建筑在竖向构件中自重和楼面使用荷载的轴力和弯矩数据与高层建筑高度成一次方正比,水平荷载产生的结构倾覆力矩与轴力则成二次方正比。此外,高层建筑的竖向荷载为定值,水平荷载的数值则随着结构动力性不同而变化。
建筑轴向变形需要重视。高层建筑的竖向荷载数值往往较大,能够引起较大的轴向变形,进而导致连续梁弯矩发生变化,使得连续梁弯矩的中间支座的负弯矩数值减小,最后制约构件下料长度。轴向变形还影响构件剪力和侧移,进而导致不安全的情形发生。
结构侧移是高层建筑结构控制的指标,是高层建筑结构设计的重要因素。伴随着高层建筑的楼房高度增加,建筑的水平荷载结构侧移风险也加大。设计师应该将建筑结构的水平荷载侧移控制在某一个范围之内。
结构延性。高层建筑在地震作用下变形范围会更大,为了避免产生倒塌,高层建筑结构应采取恰当措施,来产生较强的变形能力,以保证结构足够的延性。
总之,高层建筑是未来建筑设计的大趋势。高层建筑与超高层建筑对于结构设计、垂直交通设计、消防问题都提出更高要求,目前,电脑大数据的处理与计算、项目安排调度也为高层建筑方案实施提供了方便。