产品的结构设计原则精选(九篇)

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第1篇：产品的结构设计原则范文

关键词：农用机械；外观造型；设计

在以往的农用机械产品结构设计中，人们通常只是考虑产品的实际性能及结构特点。因此，对农机产品的外观造型设计及人机交互性设计不足。传统农机产品容易给人一种体型笨重及结构做工粗糙的感觉。随着科学技术日益进步，现代生产中人们除了注重其实用性外，更加注重农机产品的外观造型美。故本文将以此为契机，重点对我国现阶段农用机械外观造型结构设计的相关内容进行阐述，以此不断提升农机产品的结构性能及设计美感。

1 农用机械外观造型设计原则分析

通常而言，农用机械产品外观造型设计过程遵循的基本设计原则是“经济、实用及美观”。[1]首先，从实用层面而言，作为农用机械产品在外观造型设计时，首先需考虑的因素就是其实用性。只有其具备完善的使用功能，才能为用户提供服务。而其实用的充分发挥，必须以农用机械产品的可操控性及可维护性和运行可靠性、高质量为前提，同时应保证其具有标准化结构设计的特征和系列化及通用化设计的原则。但是，对于不同类型的农用机械产品而言，其具体使用功能不同，其在外观结构造型总体设计过程中也具有不同的原则和特点。比如，北方及南方、湿地与旱地的农用机械产品外观结构造型设计就存在一定差异。而经济性是指在对农用机械产品的外观结构造型进行设计时，应该注重优化设计流程，以此降低设计成本，实现农用机械产品的批量化生产。同时，遵循经济性原则，能够保证对农用机械产品操作进行自动化管理。美观性是现代农用机械产品设计时都要遵循的原则，在满足其基本农用功能要求的基础上，必须保证现代农用机械产品外观造型美观及大方，从而实现“人机合一”，以便更好地展开“人机交互”。[2]

2 农用机械外观造型设计内容分析

2.1 农用机械外观造型设计中基本设计元素的应用

首先，在农用机械产品外观结构造型设计过程中，最常采用的设计元素就是“点、线、面”元素。由于单个小点容易吸引人们的眼球，因此通过应用这一最小的设计单位元素，能够突出农机产品某个外观部位的重要特征。在对农用机械产品外观结构造型进行设计时，可通过“点的线化”以及“点的面化”，形成一个与农机产品结构背景相脱离的虚面。通过采用这一设计思路，在对农机产品控制面板中的开关及相关按钮和筛孔、散热板等相关零部件进行造型设计时，设计人员就可通过不同点之间的集合与分散变换，从而形成富有独特造型的结构部件。

其次，在对农机产品外观结构造型进行设计时，“线”也是非常重要的设计元素。除了“点与点”之间的变化之外，还应通过不同轮廓线及“面与面”之间的转折关系变换，从而使农用机械产品的外观造型结构富有线性变化特征。通常而言，“线性关系”分为直线与曲线，而直线的应用能够使农机产品凸显“有力、刚毅”等特征；水平及斜线的应用，会给人一种“相对稳重”及“平静”的感觉；垂直面的应用，则会给人一种“冷酷”及“沉重”和“运动”的特征。但是，斜线还具有“柔和感”，采用这种造型设计方式进行结构设计，会使农机产品凸显“软弱无力”之感。因此，在一般的农用机械产品结构设计过程中，为了使其外观造型更加“沉稳”及“坚固”，设计师应通过“曲线与直线的相互变换”，使农用机械产品整个外观造型结构给人一种“静中有动”及“动中有静”和“富于协调变化”[3]的特点。

除此之外，在对农机产品的外观结构进行造型设计时，还应注重“面的优化”设计。通过对材料纹理及厚度和透明度、光泽等处理，从而使整个农机产品的外形给人不同的触感及质感；也可通过颜色光泽的不同变化，使农机产品外观造型结构突显“轻盈”以及“笨重”和“柔软”甚至“稳固”等不同功能特征。比如，在农机产品外观造型结构设计时，可采用聚氯乙烯及聚丙烯等，为了使农机产品外观结构具有一定的可塑性与圆润、细腻性及韧性，应尽量采用氧化及抛光和喷砂等技术手段进行合理处理，同时采用合金铝材进行结构设计，会给人一种“柔和”及“高雅”和“精致”感。但是，农机产品在整体结构造型设计时，为了给人一种“大气奔放”的感觉，所有材质必须统一，且为了突出“艺术美感”，还应采用“大平面结构”进行设计，以此突出农用机械产品的流畅及平整感。

2.2 农用机械外观造型设计中“虚实”设计理念的应用分析

“虚实相结合”的设计方法也是农用机械产品外观结构设计过程中，经常采用的一种设计优化方式。比如，农机产品结构通透（虚）部分，会给人一种轻巧、便捷之感，如农用机械产品带玻璃门窗的驾驶室等；而农机产品结构厚实及封闭（实）的部分，会给人一种厚重之感。故在对农机产品进行外观造型总体结构设计时，应通过“虚实相结合”的方式进行优化设计，以免给人一种头重脚轻及上下无层次性的感觉；比如，下列重型农用拖拉机产品外观造型结构设计时，设计人员通过对上部玻璃门窗的驾驶室采用“虚”的方法进行设计，而下部厚重及黑色轮胎和机械底盘采用“虚”的方法进行设计，以此使整个农机产品外观造型错落有致，稳重而不失灵巧。

2.3 农用机械外观造型设计中“人机工程学原理”的应用分析

为了突出农机产品结构设计美学特征，在对其外观造型进行设计优化时，应更加注重“形体组合与分隔”。通过将农用机械产品的不同几何形体结构采用“拼合”或者“堆砌”的方式进行优化组合，并按照一定的设计比例，对产品结构的面积和体积进行设计优化，从而使产品总体结构与其实际功能更加协调。比如，现代农用机械产品都朝着智能化及自动化方向发展，故在造型结构设计时，应进行合理的“人机交互”，如在仪表盘设计中，通过半圆及垂直和水平、开窗形、半圆形等不同结构构造方式，适当缩小人的视野范围；另外，在方向盘及手柄结构设计时，应注重人性化设计，以实现“人机交互”，便于用户对农用机械产品进行良好操控；对于稻麦脱粒机及联合收割机和拖拉机等农用机械的离合器外观造型设计，应考虑操作的用力程度，大腿与小腿间的间距应设置为120°为宜。在外观色彩设计时，应使农用机械产品具有良好的辨识度，通过色彩调和及色彩对比，给人呈现一种“天人合一”的设计效果。

3 结语

农用机械造型设计应朝着多样化及特色化和美观化方向发展。因此，在产品结构优化过程中，设计人员应严格遵循基本的产品设计原则，在凸显实用性与安全性和稳定性的前提下，不断通过多种设计优化方式，从结构外观及颜色设计和人机交互方面，对其相关功能进行人性化设计，以此不断提高现代农用机械产品的结构设计水平。

参考文献：

[1] 李久熙，张建伟，王春山.农机产品造型设计研究[J].中国农机化学报，2013，34（03）：125-126+135.

[2] 《机械设计》2015年（第32卷）总目次[J].机械设计，2015，32（12）：129-134.

第2篇：产品的结构设计原则范文

【关键词】混凝土结构设计；概念设计；结构构造；结构设计；结构计算

1、混凝土结构的概念设计

混凝土结构概念设计是将对混凝土结构的想法和意图初步进行检验的过程，主要是对混凝土性能、构件强弱、连接结构构造和混凝土结构体系等关键参数做以仔细试验和检验，由于这一过程的重点在于定性和可行性方面的检验，因此被成为概念设计。混凝土结构概念设计要点应该关注：第一，要确保混凝土结构应力集中，混凝土结构的重量、刚度和承载力应呈现均匀、连续性的分布，特别应该保证在水平面和垂直面的力学稳定性。第二，要注意混凝土结构的整体性，同一结构的混凝土单元应该牢固连接。第三，做到混凝土结构强柱弱梁，概念设计时应该将柱结构的尺寸尽量扩大，确保线刚度比值大于1。第四，做到强剪弱弯，混凝土结构要提高延展性和稳定性，需要加大混凝土结构的抗弯性能，提高其抗剪能力，因此在设计工作中应该采用强剪弱弯的策略，确保剪切性的提高。第五，提高混凝土结构抗脆性破坏的能力，对于钢筋锚固滑块、混凝土压碎和混凝土剪切破坏等问题应该采用提高结构横截面和支撑面等措施进行防护。第六，减少混凝土结构的钢筋使用，在结构应力比较大的区域如果其抗震性能和承载能力已经符合要求，就应该避免钢筋的盲目增加，这会对建筑结构重量带来无谓的提升，也会对建筑造价带来极大的浪费。

2、混凝土结构构造的要点

混凝土结构构造过程是混凝土概念设计的计算步骤和具体化。混凝土结构构造环节中主要是力学计算，达到验证构件承载力及变形的目的，此外，通过混凝土结构体系计算，确定混凝土构造和合理性和传力的明确性。混凝土结构构造的原则为：尽量缩短混凝土结构传力的距离、提高混凝土结构工作的效能，降低混凝土结构的材料耗费。混凝土结构构造应该重点做好如下工作：第一，对于混凝土大跨度的框架结构应该注意楼梯间处框架柱的连接构造，一般将柱体设计为短柱，加密柱体箍筋的密度，且做到于楼梯平台梁项链。第二，对与混凝土框架结构的外立面有带形窗设计时，应该采用连续的窗过梁设计，将外框架柱设计短柱形式，加强混凝土构造的性能。第三，当混凝土框架结构的长度过长时，应该采用后浇带处理技术，避免有害裂缝的产生。第四，混凝土结构后浇带构造部位应该加强处理设计。

3、混凝土结构设计的要点

3.1混凝土结构设计的原则

首先，混凝土结构设计应该坚持科学设计原则，要在混凝土结构设计工作中无时无刻不体现科学性。其次，混凝土结构设计应该坚持节约原则，对于已经达到强度和能力的部位，尽量少用或不用加强措施。最后，混凝土结构设计应该坚持实事求是原则，应该尊重施工实际、原材料实际，以切实有效的设计保证混凝土结构的性能和强度。

3.2混凝土结构设计应与实际施工相一致

混凝土结构的设计首先应满足实际的施工工艺，当出现施工工艺与结构设计发生矛盾时应该更改设计，采用便宜的措施进行处理，因此在混凝土结构设计方案阶段应该多做与实际施工和施工工艺的协调工作，减少不必要的矛盾和麻烦。

3.3混凝土结构荷载要设计精确

混凝土结构荷载包括：混凝土结构自重、设备荷载和设计载荷，混凝土结构设计中还要对风、雨、雪、地震力、温度应力等活性荷载有估算，使混凝土结构设计的计算中不要漏掉各种可能性的荷载，制止可能出现的混凝土结构安全隐患。

4、混凝土结构计算的要点

4.1混凝土结构计算简图的处理技术

混凝土结构简图的计算中应该确保简图选取的科学性，以保证混凝土结构计算结果的准确性。基础梁设置在基础高度范围内，作为基础的一部分，此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载，构造满足普通梁的要求即可。当基础埋深过大时，为了减少底层的计算高度和底层的位移，设计者往往在±0.000以下的某个适当位置设置基础拉梁。此时，基础拉梁应作为一层输入，底层计算高度应取基础顶面至基础拉梁顶面的高度，二层计算高度应取基础拉梁顶面至一层楼板顶面的高度。拉梁层无楼板，应开洞处理，并采用总刚分析方法进行计算。基础拉梁截面及配筋按实际计算结果采用。

4.2混凝土结构计算参数的确定

首先，科学选择地震加速度值，在混凝土结构计算中应严格注意地震区的划分，选取正确的设计基本地震加速度值，确保混凝土结构的稳定性。其次，混凝土结构填充墙的计算周期和计算强度应该有效调整，确保混凝土框架结构的稳定，折减系数可根据填充墙的材料及数量选取0.7～0.9。其三，当利用SATWE或TAT设计软件进行计算时，应该将梁刚度放大，中梁取2.0、边梁取1.5，以便提高梁体的稳定性。最后，多层混凝土框架结构的梁设计中，应该适当放大弯矩系数，并进行活荷载的布置计算，以便利于多层混凝土框架结构的稳定。

4.3复核混凝土独立梁箍筋的计算结果

通常使用的SATWE软件缺乏独立梁这一情况的设计，都按公式进行计算，有时会造成计算结果偏小，设计中若遇到有独立梁存在的情况，应对梁箍筋的计算结果必须进行手算复核来确保稳定。

4.4混凝土结构节点核心区抗剪的验算

大跨度、大空间、大荷载的核心区节点设计必须经过抗剪演算，应遵循“强柱弱梁更强节点”的原则，一二级抗震等级的节点还应进行受剪承载力计算。由于梁柱中心线重合较难，柱截面比较大，对柱节点核心区的构造和受力都有较大的不利影响，这就更需要抗剪验算进行检验。

参考文献：

[1]尹明，陈绪坤，郑海峰.结构设计中应该注意的问题[J].科技致富向导.2011（05）

[2]黄海涛，黄慎江.结构设计中概念设计方法应用的探讨[J].工程与建设.2010（04）

[3]齐书俊，但功水.徐州地区住宅结构设计通病的防范[J].山西建筑.2007（12）

第3篇：产品的结构设计原则范文

关键词:框架结构；基本原理；重要原则；设计方法

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

前言

无论是民用建筑还是工业建筑，框架设计都是建筑建设的重要组成部分，它不仅影响着整个建筑结构设计方案，还影响着建筑落成后的安全和维护问题。作为建筑结构的设计人员,创新的设计思维和一定的专业水平是必需的，认真负责的工作态度更是必不可少。在平时的工作实践中要严格要求自己按照建筑结构设计的标准规范进行设计，以保证建筑的质量与安全，进而保证人们的财产和人身安全，推动建筑业更好更快地发展。

1 框架结构设计的基本原理

在建筑结构中框架结构设计的基本原理主要包括两个方面:一是建筑结构的荷载,二是极限状态设计法。

1.1 建筑结构的荷载

荷载:施加在结构上的集中力或分布力,称之为直接荷载;引起结构外加变形或约束变形,称之为间接荷载。荷载效应:由作用引起的结构构件的反映。结构抗力:结构或结构构件承受效应的能力。

1.2 极限状态设计法

为了保证框架结构设计的安全性、耐久性与实用性,必须对其极限状态进行验算。同时,这也是框架结构设计的方法。安全性:满足特定的与建筑物功能相适应的承载力极限状态;耐久性:保证结构的承载力的持续时间与环境使用度;实用性:保证结构在正常使用中时具有良好的工作性能。

2 框架结构设计中存在的问题分析

为了保证框架结构的稳定性，一般使用的都是一种结构型式，框架结构属于柔性结构体系，我们不应使用砖墙承重因为它属于刚性结构。不同的建筑，其要求也会有所区别，有些建筑将框架梁进行外挑，同时能够在框架梁下设置相应的钢筋混凝土柱。有的计算人员由于对柱的受力概念不清楚，经常会把这样的柱认为是构造柱，并把配筋视为构造配筋，这样只会为建筑埋下安全隐患。为避免这些安全隐患的存在，在实际建筑中，由于钢筋混凝柱是偏心受压构件，在与梁端交接的地方与框架梁和柱节点非常相似，因此，在建筑过程中应该全面考虑悬臂梁梁端的调节变形方面的问题。

3 框架结构设计的重要原则

3.1 刚柔并济原则

框架结构太过刚性,则制约了灵活性而影响了变形能力;框架结构太过柔和,则不能保证结构的稳定,容易造成倾覆和滑移问题。可见,一个合理的建筑物结构应该刚柔并济,二者相辅相成。那么“钢”和“柔”应该到什么程度,二者最佳的结合状态应该如何掌握？成为困扰结构设计者和专家们的主要问题。尽管我国相关部门对此制定了一些规范要求,但是仍不能给出精确答案。所以,在框架结构设计的过程中,设计者们应该充分了解施工现场环境,收集各种设计材料,结合自身多年来的设计经验,尽可能选择一个合理的梁柱截面以及合理的连接方式。

3.2 多道防线原则

无论任何建筑结构的框架设计都需要具备完善的安全防护体系,尤其对于多层建筑和高层建筑来讲。这些建筑物往往需要设置很多层的框架结构,更需要层层设防,做好安全防御功能。当地震等破坏性自然灾害来临时,所有抵抗力结构能够通力合作,以达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”，最大程度地减低损失。虽然框架结构具有很多优点,可还是存在一定的缺点。由于在框架结构中,钢筋和水泥用量较多、构件总量多、工序多、接头多等,一旦发生地震,很容易产生水平位移等破坏性影响。甲、乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级，如其高度超过对应的房屋最大适用高度，则应采取比相应抗震等级更有效的抗震构造措施。这些因素,决定了框架结构设计应该遵循多道设防的原则。

3.3 抓大放小原则

所谓的抓大放小,通俗说就是取大舍小。在设计框架结构的时候,分清楚梁和柱的主次地位,合理地设计梁和柱的强度。对于建筑结构来讲,事实上并不存在绝对安全的结构设计,只是尽量保证建筑物结构具有最大程度的安全体系。在框架结构中,梁倒了,柱不一定倒,柱倒了,梁也会跟着倒。可见,柱相对于梁而言,其强度较大。因此,设计者在框架结构设计中,可以有意地相对提高柱的强度,保证建筑结构的抵抗外力能力。为什么不能将梁和柱都设计成一样的强度呢？因为这样的设计,一旦遇到巨大破坏性灾害,梁和柱有可能一同倒塌,造成的损失是巨大的。例如,在地震发生的一瞬间,建筑物的梁和柱一起倒塌,人们逃生的时间就会相对减少;假如梁先倒了,而柱没倒,就可以留给人们更多的逃生时间。因此,在框架结构设计中经常采用“强柱弱梁”和“强剪弱弯”的结构设计。

3.4 打通关节原则

在框架结构设计中,打通关节就是使力量在构件与构件的接触位置能够畅通无阻地运行,形成理想中框架结构体系,从而完成刚柔相济、多道防线和抓大放小设计概念中的战略思想。除此之外,打通关节还有另外一个目的,就是保持建筑结构永远处于静止状态,或相对静止状态。

4 建筑结构设计的设计方法

在建筑结构框架设计中,设计方法主要研究的是结构设计中各种不确定性因素问题,实现安全可靠与经济适用之间的平衡。极限状态设计法,就是能够有效实现该目标的设计方法。极限状态设计法,是按结构或构件达到某种预定功能要求的极限状态为原则的工程结构设计方法。分为半概率极限状态设计法和概率极限状态设计法。

功能函数:Z=R-S=g(X1,X2,X3 Xn)

结构分析:Z=R-S>0,表示结构处于可靠状态;

Z=R-S

Z=R-S=0,表示处于极限状态,因而,此方程式是极限状态方程。

5 结语

在建筑物结构设计中,框架结构是保证建筑物结构安全与稳定的重要设计内容。我们必须要重视建筑结构的设计工作，使其更加科学合理。另外在设计过程中，我们还要结合实际，根据实践经验总结，结合相关的数据，进行更好的设计，提高结构设计的科学性与合理性，建设出更好的工程项目，为我国经济发展做出更好的贡献。

参看文献

[1] 吴晓祥.框架结构设计若干问题探讨[J].中国新技术新产品,2010(5).

[2] 范二安.框架结构初步设计分析[J].科技情报开发与经济,2010(24).

[3] 朱学伟，尹钊.建筑内部消防设计中若干问题的探讨[J].科技风，2011（1）.

第4篇：产品的结构设计原则范文

【关键词】建筑工程；结构设计质量管理

在建筑工程领域中，建筑结构设计是极其重要的一个环节，它不同于其它专业设计，它的设计质量直接影响着工程周期、成本节约，可以说是一个工程中重要的生命线。对业主而言，在同行业中是视时间和成本为金钱的，有效地缩短工程周期和节约成本就意味着在市场中能取得先机，立于不败之地，获取更大的效益，业主对设计单位的要求就是如此。可以说能做到业主满意、以业主为服务中心就会增强设计单位的同行业竞争力。

1 建筑结构设计管理的理念

质量是产品的生命，没有好的质量，产品就没有市场，只有高质量的产品，在市场上才有竞争力，建筑设计也是同样如此。只有在建筑设计质量的优化管理上做文章，才能产出高质量的建筑设计成品。建筑设计，在某种意义上讲可等同于建筑产品，它是艺术创作与科学技术的结合体。它不能用工业化、工厂化、程序化的过程进行生产，对于不同使用功能、性质的建筑从内容到外表形态是不同的。建筑设计质量的优劣，确切地说是一个目标范围的界定，建筑规范、规程和标准是建筑设计合格的下限。建筑设计精品是在设计运行过程中优化取舍，完善完美。因此，设计质量的优化管理是十分值得重视的。

建筑设计质量的优化管理，就在于强化、强调了设计的“全过程管理”，这是动态管理。它也打破了过去静止的简单化的“结果管理”淘汰制。从而避免浪费时间和造成直接经济损失。建筑设计运行过程要自始至终，由部分到整体、由管理点到强化点，由方案到施工图，这些工作都要进行细化、优化和筛选。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。

2 设计前期质量管理

2.1 根据业主要求设计单位组建设计项目组，安排结构设计各阶段的设计人员、校对人员、专业负责人、审核人员并安排相应的完成时间，形成设计进度计划表。

2.2 在签定设计合同时由设计人员了解业主对该项目的明确要求和隐含要求，向业主指定的业主代表收集设计资料，包括委托书、立项文件、地质勘察报告、环评报告、规划总平等等，同时对提供的资料要由业主代表签字确认。

2.3 针对建筑工程的不同类型，由专业负责人对设计和校对人员进行事先指导，形成事先指导表。同时专业负责人应起草本设计项目结构设计统一措施，经结构总工程师批准后，结构人员保证人手一份使用。设计项目结构设计统一措施可按以下选择a.工程地质勘察要求，b.结构设计制图标准，c.工业厂房结构设计统一措施，d.多层（砖混、框架等）民用建筑结构设计统一措施，e.高层（框架、框架剪力墙，剪力墙等）民用建筑结构设计统一措施等。

3 设计过程质量管理

3.1 在方案设计、初步设计、施工图设计中设计人员应严格执行结构设计统一措施，如有异议应及时向专业负责人提出，由专业负责人和总工程师确定最终标准，而不能一意孤行，违反全面质量管理，影响设计进度。

3.2 建筑各专业在各阶段设计过程中应互提设计基础资料，形成配合资料互提单表，以此表来约束各专业人员的设计责任行为。结构设计人员应做到主动与建筑各专业沟通，做到设计严谨、不遗漏。

3.3 在初步设计结束后施工图设计过程中可根据工作情况，由各级负责人进行设计中间工作检查，形成中间检查表。各级负责人应做到主动及时发现问题及时解决问题，以免设计校对、审核时改动过大，影响设计进度。

3.4 设计人员应严格执行设计进度，如遇特殊情况不能在安排时间内完成，应及时把情况向专业负责人说明，由专业负责人另行安排设计人员协助工作，保证工作按时完成。在各阶段设计结束后进行设计校对、审核，并形成校对记录表、审核记录表。对校对过程中出现的问题，设计人员可以有自己的思路原则，说明理由经总工程师审核确认后，可以不修改，否则都应进行修改，而不能弄虚作假不修改。

3.5 最后设计图纸要进行图纸会签、加盖印章、晒图、打印、包装、交付、备份设计电子文件等工作，属于设计人员完成的要及时履行责任完成，不要影响下一步全面质量管理工作的进行。设计人员应按照本设计单位结构专业计算书的要求完成本专业计算书。

4 设计后期质量管理

4.1 根据建筑设计审图中心提出的意见及时进行修改，设计人员如遇不理解之处，要主动早与审图人员沟通修改，并按审图中心的要求提供修改后的设计文件，争取早日通过，交付业主使用。

4.2 按照业主的要求进行技术交底，形成工程设计会审记录表，做好业主与施工单位的沟通桥梁作用。

4.3 对施工过程中提出的问题如果涉及设计变更，要及时做好设计变更，按照本设计单位的相关要求处理后形成设计变更通知书表交付施工单位使用。施工过程中出现的一般问题要及时处理，不拖沓，形成现场服务记录表。

4.4 在施工过程各部位验收中，设计人员要虚心向业主和施工单位收集设计质量信息反馈，并且从中要吸取教训，形成质量信息反馈单表。

4.5 主体工程验收后，设计人员要对整个设计过程文本、底图、表格等资料存档保管并做好设计文件记录。

按照以上对建筑结构设计全面质量管理的阐述，可以形成以下组织结构表进行归纳：

从上面组织结构表可以看出，用一些规范的表格和文本是进行建筑结构设计全面质量管理的关键，这种过程可以是一目了然的，在执行时会很有条理，容易让人接受并执行。同时我们看到建筑结构设计全面质量管理很好地把握了全面质量管理八项原则，即以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。

总之，建筑设计的质量管理，就在于强化、强调了设计的“全过程管理”，这是动态管理。它也打破了过去静止的简单化的“结果管理”淘汰制。从而避免浪费时间和造成直接经济损失。建筑设计运行过程要自始至终，由部分到整体、由管理点到强化点，由方案到施工图，这些工作都要进行细化、优化和筛选。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。

参考文献

[1]蔡建平。建筑结构质量缺陷与质量事故界定。福建工程学院学报.2011（3）

第5篇：产品的结构设计原则范文

【关键词】住宅，结构设计，问题，处理

前 言：对于现代城市建设来说，其发展进程较快，在一定程度上来说，缓解了我国人口巨大带来的压力，因此，可以说：快速的城市建设能够为我国人民的和谐带来积极效益。从另一角度来看，由于城市建设的速度发展过快，在一定限度上，城市建设的各项技能发展没有充足的时间来完善自身，这就导致了现代高层建筑的结构和设计中出现了较多的问题，比如在高层建筑的结构设计中防震设计的缺失；设计师在进行结构设计中缺乏考虑等。

1高层建筑结构设计阐释

1.1框架结构体系

我国的高层建筑中运用的最为常见的结构体系为：框架结构体系。框架结构是由不同材料的建筑构件相互连接构成承重负荷体系的框架建筑结构，一般由梁柱来承担负荷，以此来为高层建筑构建起一个具备有分割维护的功能的框架结构体系。而此类型的结构体系较为灵活轻便，适用于简易工程中。

1.2剪力墙结构体系

剪力墙结构则是高层建筑结构设计中应用较为广泛的一类。剪力墙结构指的是用钢筋混凝土墙体承担起整个建筑的重力，以此来对高层建筑结构的水平应力进有效控制。这类型的高层建筑结构体系具备有较强的承载力，因此整体稳定性较好，对于地震等地质灾害具备有较好的抵制性。

1.3筒体结构体系

筒体结构体系中，筒体是一种空间的受力构件，可以将其分为实腹筒和空腹筒两大类别。其中，实腹筒结构体系指的是：由平而或者是曲而墙围成的二维竖向结构单体，而空腹筒则为：密排柱以及窗裙梁或是混凝土外墙、开孔钢筋等形式的单件来组合成的空间受力构件。由此可以看出，筒体结构体系具备有很大的强度和刚度，因此整体筒体体系中的各个单件，都有着较强的抗打击能力，对于地震以及台风等性质的自然灾害有着极强的承受力。

2现阶段中高层住宅建筑结构设计中存在的问题

2.1设计因素考虑的不周全

高层建筑的整体质量，在一定程度上来讲，是由其结构设计决定的，因此为了进一步确保高层建筑的质量，就需要完善其结构设计。但是，在现阶段中，我国的高层建筑结构设计中，对于影响结构设计的诸多因素考量不周全。在对高层建筑的结构进行设计前，部分的建筑企业对于设计前的调查工作不够重视，仅仅是进行简单的观测、预估等活动，对于当地的地质构造、地形地貌以及其他因素都未进行检测。此外，我国高层建筑在实际是多数采用了异形结构。但是我国高层建筑发展到现今，在异形柱节点承受力、受剪承受力与结构延性等方面相较国外同行缺乏一定的经验，这就致使我国的高层建筑在后期投入使用中，会出现整体构造不合理、房屋的不规则化等问题。

2.2结构防震的概念设计不足

在最近几年中，我国西部部分地区地震状况较为频繁，在地震中，丧失了许多的财产，人民生命财产、物质财产等。因此，我国政府在近几年中，对于建筑行业的抗震要求较为严格。但是在实际市场中，诸多的建筑企业为了建筑的美观，以吸引更多的消费者，采用一些不利于结构设计的方案。在建筑方案设计时，我们的建筑师为了得到建筑企业的青睐，往往把结构放在从属地位，并要求结构必须服从建筑，一切以建筑队为先导，这一观念分割了科学的完整性，忽略了基本的力学规律，片面地追求建筑与技术与建筑艺术的结合和最大满足使用功能的要求，这样往往给某些建筑工程质量带来了质量隐患和不安全因素。由此可见，在高层建筑的结构设计中，建筑与结构的的协调统一是重中之重的事情。

2.3高层建筑数量、速度不合理的增长

我国经济水平的不断提高，人民的生活质量也在不断优化，因此人们对于生活的追求也就逐步的加大，这就导致更多的人们趋向于高层建筑的购买。这样的市场环境，就诱导着诸多的建筑企业在短时间进行大量的高层建筑群的建造，以期在激烈的市场竞争中获得一席之地。在建筑企业盲目地追求建造速度的时候，给予我们设计师的时间往往很短，设计师疲于应付进度，而对结构本身的思考会减少，短时间内出图质量不容乐观，容易在高层建筑的结构设计中出现一些隐患：比如高层建筑的组成部件体积大、质量较大，主要的承重柱和承重墙的数量与分布却较为不均衡，增大了结构的不安全性。除此之外，部分的建筑企业为了吸引更多的人来购买高层建筑，往往会在结构设计中更加的贴合消费者需求，对于结构设计的原则性需求就会忽视。因此可以说，建筑企业过度强调效率，给予结构设计师时间过少，也是其结构设计不合理的因素之一。

3对于高层住宅结构设计的优化措施

3.1对于高层建筑结构设计遵照设计原则

在对高层建筑的结构和设计进行优化时，最为重要的一项就是坚持设计原则，高层建筑的结构设计原则包括：科学原则、实用原则以及安全原则。科学原则：指的是在进行高层建筑的结构设计中，需要利用先进的建筑施工设计技术，并且保持有一个科学严谨的设计态度，此外还需要进行科学性的统计和分析，得出最为完善的结构设计方案。实用原则：指的是在对高层建筑的结构设计时，不仅仅要考虑到高层建筑的美观需求，还需要考量其自身的使用功能，及其他设备的配置，以此来实现建筑的经济合理性与高效实用性。安全原则：现代的高层建筑结构设计时，需要对所需的建筑材料等物质进行安全性的质量监测，以此来确保高层建筑的质量获得保障，该要注意加强构造连接，从而保证高层建筑的延性刚度及承载力。

3.2加强高层建筑的抗震性设计

近几年中，我国的地质结构较为活跃，因此西部部分地区都处于一个地震活跃的阶段，对于高层建筑的安全性质来说，无疑是一个巨大的挑战，对于高层建筑的抗震性就要求越来越严格。首先，在进性高层建筑的设计中，要进行抗震设计的计算设计和概念设计，先对需要建造的高层建筑进行假想性的计算，然后对其地质构造以及地形地貌等进行分析，再加上发生地震时情况较为复杂和不确定，都有可能会致使结构设计与实际情况相违背，因此高层建筑的抗震设计就显得尤为艰巨了。而高层建筑的结构与设计就需要不断地加强其自身的抗震设计，减少地震时可能出现的生命安全威胁。

3.3节能性高层建筑结构设计

对于高层建筑的结构设计的优化途径中，还需要做到节能性设计。进入到新形势下，我国对于生态文明建设越来越重视，因此如何在高层建筑的结构设计中符合社会生态需要，必要的既是进行节能设计。在进行高层建筑的结构设计中，要求设计人员不断地优化设计方案，并且要求设计方案在最大限度上降低能源的消耗，以此来实现节能减排的社会目标。

4结语

高层建筑的结构设计，决定着整个高层建筑的质量水平。因此对于高层建筑的结构设计来说，最为重要的就是不断的优化设计方法，以此来完善高层建筑的结构设计，为人民的生命财产安全负责。

参考文献

[1]落俊丽.浅析高层建筑结构设计中的基础设计[J].城市建设理论研究，2012（16）.

第6篇：产品的结构设计原则范文

【关键词】房屋建筑；结构设计；原则；方法

前言

建筑结构设计质量的好坏，在一定程度上决定了房屋建筑的使用寿命，同时也在很大程度上决定了设计单位和施工单位的综合竞争力，将对企业的经济效益和长远发展产生重要影响。同时，房屋建筑结构设计质量的好坏，直接关系到建设使用者的生命与财产安全，高质量的建筑结构设计能够赢得广大人民群众的一致好评，能够帮助企业树立良好的社会信誉和品牌形象。因此，房屋建筑的结构设计是至关重要的，设计人员一定要严格遵守相关设计规范和标准，坚持正确的设计原则和方法，尤其是对于房屋建筑物的关键部位要给予重点关注，确保建筑结构设计工作的水平和质量，为房屋建筑工程项目的顺利开展和高质量施工奠定良好的基础。

1 房屋建筑结构设计原则

房屋建筑结构设计的最根本目标就是要保证房屋建设项目的实用性和安全性，更好的满足建筑用户对建筑物的各项需求。如果无法保证建筑的结构设计水平，轻则会影响到建筑物的使用寿命，严重的甚至会引发不同程度的建筑安全事故，造成不必要的生命财产损失或经济纠纷。建筑结构设计人员在实际工作中，一定严格遵循以下几点：

1.1 善于把握建筑结构设计的重点和难点，做到“抓大放小”，增强设计工作的针对性，对于房屋建筑的关键部位，如基础、屋顶、楼梯等，一定要投入充足的时间和精力，确保建筑物关键环节的设计质量。

1.2 要通过多项设计举措，确保房屋建筑结构设计的安全性。安全是建筑结构设计过程中需要考虑的第一要素，只有在设计环节构建多条安全防线，才能更好的保证建筑用户的人身安全和财产安全。

1.3 房屋结构设计要坚持“打通关节、保持平衡”的原则。这主要是为了使建筑长期处于原始的静态下，因为当建筑物内部力量不均衡时，建筑物构建之间的静态平衡也将被打破，这时建筑物的整体结构和稳定性就会发生变化，建筑结构设计人员在设计过程中一定要考虑到这种情况，通过有效的设计措施和方法，避免建筑物构件相聚后导致的静态失衡。

1.4 房屋建筑结构设计还要坚持“刚柔相济”的原则，这有助于建筑物综合职能的实现和发挥。

2 房屋建筑结构设计的基本方法

2.1 结构平面图的设计

设计人员在进行结构平面的设计与制作时，首先要做的就是对房屋建筑的施工环境和地质环境进行考察，增强结构平面图设计的针对性和合理性。当房屋建筑位于抗震设防烈度在七度以及以上区域时，建筑结构设计人员必须通过计算机的结构软件进行建模计算。而当抗震设防烈度低于七度时，结构设计人员可以在遵守基本抗震规范的基础上，不进行建筑截面的抗震验算。因此，这时建筑设计人员可以不通过计算机结构软件进行建模计算，而是采取直接设计的方式，这有助于提高房屋建筑结构设计的效率。但是，设计人员必须对房屋建筑结构的局部受压情况和整体受压情况进行综合考虑，确保结构平面图的设计效果和设计质量。

2.2 楼梯结构设计

房屋建筑设计人员在进行楼梯结构设计时，要注意以下几个问题：（1）对于楼梯在个别位置上的不适，可以使用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中；（2）楼梯高度的设计必须符合房屋建筑的基本要求，并保持各个楼层在位置上的一致性；（3）要确保建筑楼梯设计的扰度；（4）要避免首段梯板基础的沉降，必要时可以增加梯梁的设计，提高首段梯板基础的应力；（5）要重视梁下的净空要求和楼梯梯板的宽度。

2.3 屋顶结构图的设计

当房屋建筑的屋顶结构是坡面时，主要使用折板式和梁板式两种结构处理方法。其中，在房屋建筑的屋脊线和坡度相对简单、板跨度较小、建筑平面比较规整的情况下，一般使用折板式，相反的情况下一般采用梁板式，两种结构设计方法都是偏心受拉构件结构，要注意板配筋的处理方式和板厚的设计厚度。同时，为了便于建筑施工人员对结构图的准确理解，结构设计人员必须要有足够的结构设计意识和空间概念，对房屋建筑的整体功能和设计需求有一个整体上的把握，注重同建筑施工人员的沟通与协调。例如，在设计梁板的折角时，钢筋的布置应有大样示意图；坡屋面板的平面画法，应尽量采用大样详图和剖面示意图相结合 的方式。

2.4 基础结构设计

作为房屋建筑的基础，其设计的重要性不言而喻，设计人员在对建筑施工环境进行充分调研、选择合理结构基础的同时，还需要做好以下几点：（1）要根据房屋建筑结构使用寿命和结构耐力的各种要求，选择合理的混凝土标号；（2）在建筑基础的配筋设计环节，要合理控制基础的配筋率；（3）在设计条基交接部位的钢筋设置时，建筑结构设计工作人员要注重标准图和详图的选用，确保建筑施工人员能够更好的理解设计意图；（4）不能反复利用条基交叉处的基底面积，并严格控制建筑基础的宽度，尤其是在房屋局部墙体中有较大荷载时，同样需要对基础的宽度进行调整；（5）在对建筑基础的构造柱进行设计时，要确保其定位的准确性和合理性。

2.5 大样详图的绘制

在对建筑详图进行准确绘制的前提下，大样详图的绘制可以以建筑详图为参考依据，也可以以前期的详图为基础进行完善。其中，建筑结构设计人员不容忽视的问题是，一定要确保建筑结构在整体和局部上的受力合理性以及建筑施工的方便性，确保后期建筑施工工作的顺利开展。同时，对外形尺寸和标高的绘制，也要确保其与建筑专业在协调上的一致性。

2.6 抗震结构设计

对一般多层砌体住宅结构，应优先采用纵横墙共同承重或横墙承重的结构体系：纵横墙的布置要做到均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续。而对应钢筋砼多、高层结构住宅，则需要注意以下两点：（1）框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置，以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力；（2）框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态，除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外，还需采取措施，保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

3 总结

随着我国社会经济的发展，城镇化战略的贯彻与实施，房屋建筑建设与结构设计的数量和规模还将进一步扩大，作为决定企业经济效益和建筑物整体质量的关键环节，建筑结构设计人员一定严格遵守结构设计的相关原则、法规和标准，坚持正确的建筑设计方法，对于在建筑结构中出现的问题和难点，有及时采取有针对性的整改措施和应对策略，确保房屋建筑工程项目的正常运转，促进房屋建筑工程经济效益和社会效益的顺利实现。

参考文献

[1]孙玲玲, 闫金环. 浅谈房屋建筑结构设计要点[J]. 科技促进发展(应用版), 2011,(04)

[2]邢贵龙. 建筑结构概念设计的优化措施分析[J]. 中国新技术新产品, 2011,(01)

[3]宿宗英, 赵丽艳. 在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J]. 科技资讯, 2010,(20)

第7篇：产品的结构设计原则范文

关键词：建筑、结构设计、新形势、与时俱进、原则、要点、事宜

中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：

0引言

建筑是结构的外衣，结构是建筑的骨架，外衣展现的是否美丽得体，要靠恰到好处的骨架来支撑。所以也就有了“结构是建筑的躯体与灵魂”之说，可见建筑结构设计是极其重要的。然而纵观历史你会发现，每个时代都有各自与以往时代不同的建筑结构形式，在当今新形势下如何将建筑结构表现的淋漓尽致是我们该研究的重点与要点。那么接下来笔者就结合自身经验，来阐述新形势下建筑结构设计该如何与时俱进，该遵循哪些原则，该注意哪些要点？

1新形势下建筑结构设计如何与时俱进

新形势下建筑业作为国民经济的支柱产业之一，随着社会经济的飞速发展，其在市场中所占的比重日益加大。而结构设计作为建筑行业的一个分项，代表着建筑的核心，该如何走在时代前沿，永葆生机？可从四点入手：①建筑结构设计规范是约束结构设计者的技术标准，是结构设计最基本的设计依据。 所以设计规范的与时俱进，修订、更新与是保障结构设计经济、安全、适用、耐久的前提。②政府的大力引导与扶植，能够为设计营造有利的发展空间。这就需要政府部门要进行科学的筹划、有效的调控、积极扶植，主动引导并规范设计市场，使其处在良好的市场环境中发展。③企业要高度重视结构设计工作，可增加企业间优秀设计的学习交流机会；开展教育培训工作，培养设计人员的理解能力和创新思维。④设计人员自身要不断学习，培养创新理性思维。正所谓“结构设计师必须拥有经验、灵感及结构语言（通过图纸等体现），但更重要的是拥有创新的理性的思维，用思维去指导自己完成建筑结构的需求，采用最合理的结构形式和受力模式构造出完善的建筑结构骨架”。

2新形势下建筑结构设计应遵循的原则

任何设计都离不开规范和原则的约束，结构设计也不例外。设计人员在设计时，除了要严格依照相关规范及标准外，还要满足建筑使用功能的要求，确保建筑的结构安全， 使之满足建筑工业化、民用化及建筑施工的需求，同时还要注重其社会、经济和环境效益，实现建筑结构终极目标——美观、安全、适用、经济、耐久。此外，随着综合国力的提升与经济的发展，新形势下建筑结构的设计除了要遵循上述设计原则外，还要勇于创新，表现出时代色彩，这就要求设计人员要不断学结，借鉴成功的结构设计经验，培养自身的思维和创新能力，采取抓大放小、多道设防、刚柔相济、打通关节（是为了保持平衡使建筑永远处于原始的静态，当房屋结构的力量不畅通时，构件间的静态平衡会遭破坏，结构也会随之发生变化）的原则，把自己置身于建筑结构平衡协调者的角色，做到活学活用，灵活设计，确保建筑结构所有构件永远处于安全的静态之中，且兼具经济美观、适用耐久、时代新颖的特色。

3新形势下建筑结构设计要点事宜分析

既然新形势下结构设计所有工作都会随着时代的进步而呈现新貌，那么建筑结构设计的要点及相关事宜也是需要有所调整而应该引起人们高度重视的，笔者结合自身的体会简要论述如下：

3.1建筑结构设计的目的是为了配合建筑的需求,方便建筑的施工等，如果说建筑是龙头,那建筑的布置好比是人的灵魂,而结构则是人的骨干。新形势下建筑也不断发展，新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现，被广泛运用于建筑设计中，此时在进行结构设计就应该合理利用资源，不能局限于以前的手工计算或手工绘图，设计人员应该不断地学习新技术新知识来丰富设计的时代性，如在选定建筑材料、结构类型等时，应在符合规范规定的前提下，要勇于尝试，尽量选用近几年新发展的材料、设备或技术等。再如进行建模计算时，依靠以前的软件或手工计算固然可靠，但这种不去创新、保守的设计永远处于被动的地位，此时应该全面分析不可盲目行事，试着运用功能全面且发展完善的软件版本，尽量多斟酌，多试算，或许能够收到意想不到的效果。这里需要指出的是电脑分析结构建模成为常用的手段，已经普及化，虽说工作效率大大的提高了，但在应用先进软件时一定要小心再小心,应充分了解软件的应用范围及限制条件。不能有电脑计算是万无一失的念头,输入数据时要认真复核结构的几何图形、荷载及边界条件等内容；输出结果时要严格复核力学模型及计算结果,要多核对几个结构模型复核结构对参数的灵敏度及可靠性。另外，还要知道结构的分析结果与结构的实际效应是有差别的,在作动态运算时,结构的模型及假定最为重要,只有结合实际经验，再多进行几种力学模型的计算,才能有效地保证运算的合理性、安全性和耐久性。

3.2设计人员要拥有清晰地结构概念和思维能力。在结构行业设计中，流传着这样一句话：‘结构概念错误比结构计算错误更可怕”。试想概念错了那也就是说指导方针就错啦，越往后去往往就是徒劳无功，无药可救。而计算若错了往往是局部错，发现及时补救，吸取教训下次就不会错了。所以说概念不清的千万不要盲目设计，要牢固掌握概念设计，如弄清楚静定与超静定的区别，像简支梁(静定)其内力可从力学平衡而得,它不会随支承沉降，刚度变化而变化,如果是连续梁(超静定)的话,其内力会随支承沉降，梁刚度变化而变化。对于许多重要构件,如转换梁等应尽量用静定结构,使结构内力传递清晰以便设计。再如要认识分辨主应力和次应力的概念,如在桁架中,主应力为轴力,次应力为力矩,在设计时可不必考虑力矩，在一般的梁板结构中,主应力是力矩,次应力是扭矩等等诸如此类概念性问题，一定要有清晰的思维才能应对新形势时下知识爆炸的需求而不被社会淘汰。

3.3新形势下人们都强调最优化的建筑结构设计,但笔者认为最优化的结构设计不只是耗用最少的材料或构件,还要站在建筑的整体利益上综合设计，考虑“易施工、耐久性、结构布置要规整、受力明确、结构要稳定且有足够的刚度,并注意裂缝”等特点，使结构设计由传统的“分析与校核”发展为“综合与优化”，在多个可用方案和做法中找出最优的方案（材料最省、造价最低或受力最合理的最佳方案），来提高工程结构的社会效益、经济效益和功能效益。总之，新形势下建筑结构的优化设计要在“分析与校核”基础上运用“综合与优选”方法，同时笔者也认为大力开展结构优化设计的应用研究（如开展有关设计思想及优化技术的普及工作，编制符合设计实际需要的电算程序等）和深入加强结构优化设计的理论工作（如对结构模型设计优化、离散值变量优化及模型化处理等）也是实现结构设计最优化的有效途径。

4结语

建筑结构设计凝聚的是设计者知识、经验、技能与思维的积累结晶。只有达到一定的积累，才能触类旁通的去迎接新形势下更大的挑战。本文论述的新形势下建筑结构设计该与时俱进的方法，该遵循的设计原则及应注意相关事宜，纯属个人拙见，对论述不当之处望大家各抒己见，多多指教。

参考文献

【1】李文萍;建筑结构设计中若干问题的分析与研究[D];浙江大学;2010年

【2】栗娜;薛利辉;居住建筑结构设计中常遇问题的处理[A];土木建筑学术文库[C];2010年

【3】董晓明;建筑结构设计的原则及其问题研究[J];科技资讯;2010年23期

第8篇：产品的结构设计原则范文

The research analyzed the collection and the types of the anthropometric data. The average measurement design, adjustable design, utmost design and universal design were explored as the application methods of anthropometric data. Also the main points of the data application in structure design of the firefighter clothing were summarized.

人体及其活动是功能服装设计的基本依据，在设计中需要用系统的方法进行人体及其活动分析，确保服装的功能性要求。

1人体数据采集和分析

人体数据是确定产品尺寸的重要依据。只有了解人体各部位尺寸，才能确定产品的造型和尺度，使其符合人体和功能要求。

人体测量的基本目的是为设计提供参考。对于功能服装的结构设计来说，主要从静态人体、动态人体和群体尺寸等3 个方面来掌握。

1.1静态人体尺寸

静态人体尺寸指被测者处于静止状态和规范姿势（立姿或坐姿）测量得到的数据，反应了人体被测部位的结构情况。主要对人体相关部位的高度、长度、宽度、厚度、围度等部位进行测量，如身高、腰节高、胸围等项目。静态人体尺寸主要用于服装规格的设计以及与人体结构直接相关的结构尺寸设计。

1.2动态人体尺寸

动态人体尺寸是以被测者在某种活动状态下测量的尺寸，也称为人体功能尺寸，数据涉及人体四肢、躯干在伸展、屈曲时的形体变化范围与极限。动态人体尺寸测量要求在人体活动中，身体各部位的运动协调一致，具有连贯性和关联性。

根据人体活动功能的特点，动态人体尺寸测量主要包括运动过程测量（如关节运动角、运动灵活性和运动轨迹测量等），动作范围大小测量（如手脚的活动范围、活动空间和活动方向的测量等），形体变化测量（如运动过程中身体发生的弯曲、扭转、伸直和前后左右变化等）。

1.3群体尺寸测量

由于人体差异的存在，设计产品时必须分析目标用户的特点。多数情况下功能服装是面向特定群体的，因此要以目标群体的人体尺寸作为设计依据。

在特定群体中，人体尺寸的测量值是离散的变量，可采取抽样测量的方法对测量数据进行分析，获得相应群体尺寸的统计规律和特征参数。目前我国正积极展开基于非接触测量技术的三维人体数字化研究，从号型等方面为服装结构设计提供参考。

2人体尺寸数据的应用方法

2.1平均尺寸设计

平均尺寸设计是采用中间人体尺寸作为产品尺寸设计依据的方法。当产品尺寸与使用者的身材关系不大，或不适宜用极限设计或调节性设计的时候，可采用人体尺寸均值。在服装结构设计中常用标准尺寸设计，即采用中间标准体作为设计参照。

2.2可调性设计

可调性设计是用两个关键人体百分位数据分别作为尺寸上限值和下限值的设计方法，又称双限值设计。由于可调性设计的产品尺寸可以在一定范围内变动，能够满足大部分人使用，因此具有较强的适应性，但同时会导致产品结构的复杂化，所以是否采用可调性设计应综合考虑各种因素。在功能服装中为了实现较大范围的适应性，经常采用可调性设计，如裤腰的大小、裤脚口的收束、背带的调节袢等。

2.3极限设计

极限设计是指采用某一人体百分位数作为产品尺寸极限值的方法。根据选用的百分位数分为大尺寸设计与小尺寸设计两种情形。大尺寸设计确定的是产品的尺寸最小值，在服装设计中应用较多，例如套头衫的领口大小、袖口宽度、口袋宽等。小尺寸设计是确定产品尺寸的最大值，小尺寸设计要求产品的某项尺寸不能过大，否则身材瘦小者的使用会受到影响，如口袋底的位置高低、背带间距等。

2.4通用尺寸设计

通用设计又称为包容性设计、全方位设计，要求在最大程度上设计出效用最大的产品，考虑全部用户的需要，同时考虑经济的要求，以节约和环保的方式进行设计。

通用设计致力于满足尽可能大范围的人群在各种各样的情况下进行操作，设计包括空间、产品、信息系统等，满足各种情况以使其广泛适用于不同能力和状态下的使用者是重要原则，例如左右手都能用的开口设计。通用设计还要求尽量使用通用部件，减少特殊定制的要求，降低产品成本，如消防服上贴饰的反光带、领袢、扣环等。

3人体数据在功能服装结构设计中的应用

本课题以消防战斗服为例进行了研究，对其结构参数、细部尺寸的设计提出了改进方案。其结构设计中考虑的人体要素见图 1。

3.1分析使用对象和人体数据

由于不同类型的人体尺寸差别比较大，因此在设计中应该首先考虑使用对象的性别、年龄和职业。在本例中，消防战斗服的使用对象为 18 ～ 28 岁的消防战士、男性青壮年。由于长期参加规律的训练，消防战士身体健壮，体型与普通人群具有一定区别，应该对此人群的尺寸进行测量和分析，确定其重要部位的统计数据和形体特征，相关人体数据采集的内容见图 2。

3.2确定产品尺寸类型

确定采用的数据类型需要综合考虑消防战斗服的整体结构、技术可行性和使用要求。例如消防战斗服中裤子的腰围采用大尺寸设计原则，并通过侧缝加调节袢和后腰部用橡皮筋的可调节设计，使服装既有较大的适用范围，又能够确保对每个人体的适应性，而且在各种活动中能有较好容度（表 1）。

3.3选择人体百分位数

百分位数的选择与满足度相关，满足度就是产品尺寸的适应域，是指产品在尺寸上满足多少人使用，以适合使用的人占使用者群体的百分比表示。

满足度取值要考虑到使用人群的人体差异性、生产的技术可行性与经济合理性等因素。对于产品设计中人体百分位数的选择，GBT12985规定一般产品的大小百分位数分别选用P95和P5，或酌情选P90和P10。在消防战斗服的设计中采用P99和P1作为大部分结构参数的依据，以确保服装的适应性。

3.4进行产品尺寸修正

产品尺寸修正包括功能修正与心理修正。功能修正指为实现产品功能的尺寸修正，分为穿着修正、姿势修正和操作修正；心理修正是为消除空间压抑感、恐惧感或为了美观等心理因素而设置的尺寸修正。

在消防战斗服的设计中，操作修正量是进行调整的主要内容，尤其对影响人体活动的主要部位，例如袖子对人体肩、臂部的各种运动造成牵扯，在结构中需要对袖底线尺寸进行加量处理（图 3），以减少腋下的牵制。另外通过增加袖长确保活动时袖子能对手腕进行遮盖防护。

3.5确定产品尺寸

服装的外观和结构与人体形态密不可分，要根据功能要求分析产品尺寸与人体相关部位。不同类型尺寸的重要性是不同的，甚至是相互冲突的，这需要在设计时统一考虑，分层级处理。消防战斗服结构参数的设计层级见表 2所示。

4结论

功能服装对使用过程中的安全、可靠、效率、适应性等要求较高，在结构设计中应该根据人体运动和对服装的功能要求灵活运用平均尺寸设计、可调性设计、极限设计和通用尺寸设计，根据使用人群的人体数据确定尺寸类型和满足的百分位数，并进行功能修正和心理修正，以增加服装的合体性和适应性，发挥其应有的功能。

参考文献

[1] 张文斌. 服装结构设计[M]（第1版）. 北京：中国纺织出版社，2006.

[2] 张峻霞，王新亭. 人机工程学与设计应用[M]. 北京：国防工业出版社，2010.

[3] 苏军强，刘国联，袁卫娟. 基于三维人体测量的服装工业技术数字化研究[J]. 纺织导报，2009（6）：110 111.

第9篇：产品的结构设计原则范文

【关键词】建筑结构设计；概念设计；重要性；意义

随着我国经济水平的不断发展与提高，人们对建筑结构设计的总体水平、安全感、节能要求等方面的要求也在不断的提高。因此，将概念设计应用于建筑结构设计中是必然的发展趋势。概念设计几乎包括了所有的结构设计过程，内容十分丰富，在市场上的应用也非常的广泛。本文将主要分析概念设计在建筑结构设计在中的应用。概念设计在建筑结构中的应用不仅为设计师带来了方便，体现出了设计师的设计水平，而且还能有效地提高建筑结构设计的质量。

1 建筑结构设计与概念设计的概述

1.1 概念设计的基本概念

概念设计就是指应用清晰的结构概念，不经过数值计算，根据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，对结构和计算的结果进行正确的分析，并考虑结构实际受力情况和计算假设间的差异，对结构和构造进行设计，从而使建筑物受力更加的合理、安全与协调。

1.2 建筑结构设计的基本概念

建筑物的设计主要包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计。每一部分的设计都应该围绕功能要求、美观要求、经济要求和环保要求来进行。结构设计的过程一般为：方案设计――结构分析――构件设计――绘施工图。

2 概念设计在建筑结构设计中的应用原则

概念设计在建筑结构设计中的应用原则主要包括三个方面：合理选择结构方案、精选计算简图和正确分析计算结果的原则。下面我们将从这几个方面进行具体的分析。

2.1 合理选择结构方案

在进行设计的过程中，选择一个切实可行的结构形式和结构体系是确保设计成功的关键，也是确定建筑结构设计合理经济的关键。在选择结构方案时，结构体系应受力明确，传力简捷，而且同一结构单元不能混用不同的结构体系。总而言之，在设计过程中，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应以及施工条件等进行一个综合分析，然后将其与其他专业相互协调后才能进行结构的选型，最终确定结构方案。

2.2 精选计算简图

在结构设计的过程中，结构计算是在计算简图的基础上进行分析的，因此，选择恰当的计算简图是确保建筑结构安全性的重要条件。另外，计算简图还应该与相应的构造措施相协调。

2.3 正确分析计算结果

目前，市场上能够用于建筑结构设计的软件种类非常的多，而不同的设计软件计算出来的结构也是有所不同的，因此，这就要求设计师对程序的设计原理及技术条件有一个广泛的了解。在设计软件计算出结果后，应该对计算结果进行认真的分析，并慎重校核，从而做出合理的判断。

3 概念设计在建筑结构设计中的应用

3.1 概念设计在拓宽设计思路方面的应用

传统的建筑结构设计中，其理论与设计过程似乎只关注了如何提高结构抗力R，从而导致在设计的过程中混凝土的等级越用越高，配筋量也越来越大，造价也不可避免的越来越高。我们以抗震设计为例，结构设计师在设计的过程中，一般都是根据初定的尺寸、混凝土等级计算出结构刚度，然后由结构刚度计算出地震力与配筋量。这样的设计增加了结构的刚度，但是也增强了地震的作用效果。将概念设计应用到建筑结构设计中之后，在设计的过程中，才能拓宽思路。例如上面谈到的抗震建筑结构的设计，应用了概念设计之后，就不会一味的加强建筑的坚固度，而就会采用科学的建筑建构，以减小地震的作用效应S。在建筑设计中应用概念设计，拓宽设计的思路，从而才能找到更好的设计方案，可以起到事半功倍的作用。

3.2 概念设计在建筑抗震结构设计中的应用

上面我们已经谈到了概念设计在抗震建筑结构设计中应用是能够增加建筑的抗震度、减少地震作用效应的。采用概念设计进行抗震建筑结构的设计主要是从宏观上控制结构的抗震性能。因此，我们主要从以下几个方面进行考虑。

3.2.1 在设计过程中，进行合理的基础设计，并注意同一结构单元不宜设置在性质相同的地基上，也不宜采用不同的基础形式。设计时应最大限度的发挥地基的潜力，若是地基稳定性不够时，则应采取措施保证地基的稳定性。

3.2.2 建筑物的体型应力求简单、规则、对称，质量和刚度变化均匀，从而可以减少地震作用产生的变形、应力集中和扭转反应。

3.2.3 应选择合理的结构体系，抗侧构件应力求均匀对称；在设计过程中，需设置多道抗震防线，以避免局部出现薄弱部位，结构布置受力应明确、传力简捷。

3.2.4 各种构件之间需要有可靠的连接，而且必须具有一定的强度和变形，从而使整个结构具有更好的抗震能力。

3.2.5 设计时，结构空间应具有一定的平整性，平面也需要加强连接，竖向也需要确定其整体的刚度。

3.2.6 应对非结构构件的处理也加强重视，注意其对主体结构的有利影响，从而避免不合理的设置对主体结构造成不利影响。

3.2.7 设计时，应注意尽量减轻结构自重，减少地基的土压力，从而降低其向建筑物传输的地震力。

4 建筑结构设计中应用概念设计的重要性

4.1 概念设计思想的运用，弥补了结构设计理论和计算理论方面的缺陷，拓展了结构设计的思路。我国现行的结构设计理论和计算理论是采用概率理论为基础的结构极限状态设计准则。它也存在着一些缺陷与不合理性，即对空间结构体系整体研究存在一定的局限性。而概念设计就能弥补这一方面的缺陷与不足，拓展设计师的设计思路，为建筑结构设计的创新奠定了基础。

4.2 概念设计时结构设计的基础与灵魂。在方案设计阶段，选择一个经济合理的结构方案是一个结构设计成功的关键，选择一个经济合理的结构方案就是选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。而在该阶段设计师需要对建筑物的功能要求、地理环境、资金配备、材料供应、施工条件等进行综合的分析，而这些分析过程不能采用计算机进行，因此，必须要求设计师借助概念设计进行建筑物的结构设计，从而有针对性的选择效果最好、造价最低的结构方案。在结构计算阶段，概念设计主要是在设计师利用计算机计算出建筑物结构受力和变形的精确性之后，根据实际结构的工作状态对电算化结果进行科学的分析，最终做出合理的判断。

5 结束语

建筑结构设计是确保建筑物投入使用之后的质量的关键，因此，在进行建筑结构设计时，每一项设计工序都必须符合设计的规范与要求。概念设计在建筑结构设计中的应用为建筑结构设计的质量奠定了坚实的基础。概念设计的水平主要是取决于深厚的基础理论、对结构原理和力学性质的深刻理解、丰富的工程经验和设计人员分析问题、处理问题的能力。由此可见，概念设计是设计师综合设计能力的体现。在今后建筑结构设计过程中，概念设计在建筑结构设计中也将得到更为广泛的应用。

参考文献：

[1]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居,2010,(10):21～22.