结构设计方案精选(九篇)

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第1篇：结构设计方案范文

关键词：建筑结构设计；优化方案；应用

中图分类号：TU2 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）10-

1.建筑结构设计的概念及其主要内容

1.1 建筑结构设计的概念

能够利用结构语言把建筑师和工程师想要阐述的意思表达出来，这就是建筑结构设计。所谓的结构语言，就是结构师把设计图归纳、总结得出的结构元素。

1.2 建筑结构设计的主要内容

结构元素包括了建筑物的基础、地面、墙面、梁、柱体等结构，加上竖向、横向的承重和抗力体系，把建筑物的载荷以最简单的方式传到基础上，就称为建筑结构设计。主要可以分为以下三大内容：建筑物的基础、上部结构和细部结构。

2.建筑结构设计的优化目的

建筑物除了其本身的使用功能外，其外形设计也能够让人们赏心悦目的欣赏。所以建筑师在设计建筑物的时候，不仅仅要考虑到建筑物的使用功能，还要考虑到建筑物的外形设计。这就要求结构设计和建筑的施工技术能够相互协调、配合。在进行建筑结构设计的时候，其主要目标是安全、适用、经济、美观和施工简单。而所谓的建筑结构优化设计，就是在原有的建筑物工程结构满足施工约束条件下，按照预设的目标寻找出最适合、最经济的施工方案的设计方法。优化建筑结构设计不仅可以满足人们对于建筑外形的美观要求，还可以令建筑结构设计满足经济适用建筑的条件，例如令建筑物的设计变得合理、提高建筑物的安全性能、降低建筑物的施工成本等等。一般来说，优化建筑结构设计的主要内容主要是优化建筑物工程的总体结构和建筑物工程的部分结构。此外，在进行建筑物结构设计优化的过程中，应该要以符合设计规范和建筑物使用要求的前提下，一切设计以实际情况为基准，以最大程度提高建筑物的综合效益为目标。

3.建筑结构设计方案优化的主要内容

3.1 建筑物结构周期性的折减系数

对建筑物的框架结构和顶盖等结构的设计中，计算周期一般会比实际周期大，因为在施工时，由于填充墙体的存在会导致结构的实际表现刚度大于设计刚度。所以一旦计算出建筑物的结构剪力偏小，会导致建筑物的部分结构安全性能降低，这时候就需要对建筑物的结构进行适当的周期性折减计算。但对于建筑物的框架结构是不适合进行折减计算或把折减系数取小的。

3.2优化建筑物耐久性设计

在很多混凝土的结构设计中都没有全面、综合地考虑到建筑物的耐久性，从而导致有许多建筑设计都未能达到当初的设计目标。当建筑物的设计者遇到建筑物的其他使用功能要求或是施工技术指标上升为设计建筑物的主要矛盾时，设计师就要放弃建筑物对经济的单纯追求，这时候往往需要根据建筑物设计所需要解决的重要性问题，挑选出适合的目标来进行优化，才能达到满意的优化建筑结构设计方案的效果和目的。

4.关于建筑结构设计优化方案的分析

一般人对于优化建筑结构设计方案来说有很多误解，例如对设计方案挑毛病、妨碍施工进行等。但实际上对建筑结构设计方案进行优化是有利而无害的。下面作者将会简单列出对建筑结构设计方案进行优化的好处。

4.1把原有的建筑结构设计进一步完善

通过集体对建筑结构设计方案进行讨论、沟通，找出更加经济合适的设计方案，才能满足现代社会对于建筑物日益提高的要求。其中主要的优化内容是建筑物的结构、水电和暖通设施以及通风等各种设计，所以要求各专业的设计人员要集中在一起进行讨论和商议。当然，在对建筑结构设计方案进行优化的前提是要充分尊重原有的设计方案，在讨论和沟通的过程中相互学习，相互帮助，这对于双方的技术水平的提高都有一定的好处和帮助。

作者在上文提到过，对建筑结构设计方案进行优化的主要目标是安全、适用、经济、美观和施工简单。所以优化建筑结构设计可以令建筑物的设计变得合理、提高建筑物的安全性能、降低建筑物的施工成本等等。所以说，优化建筑结构设计方案是对原有的设计方案进一步完善，令建筑的功能结构更完善，节省施工成本，减少原有设计方案的错误，求取最大程度的经济效益。

优化建筑结构设计方案包括对建筑物结构总体进行优化优化建筑结构设计的主要内容主要是优化建筑物工程的总体结构和建筑物工程的部分结构。因此，对建筑结构设计方案进行优化不仅仅是建筑物的内部和外部结构，还包括建筑物的地基、基础的结构进行优化。要根据现场施工的地质条件来选择最适合的基础类型，才可以在确保建筑物的安全使用的前提下最大限度地降低建筑物的工程造价。

4.2优化建筑结构设计方案并不会影响工程的施工进度

要对原有的结构设计方案进行优化的原因主要有：原设计的施工工艺难度较大、建筑物的使用功能要改变以及在进行工程造价预算后，该工程的造价超出了甲方的投资预算。一般来说，原结构设计方案的设计图纸生成之后才会对建筑结构设计方案进行优化，因此，优化设计方案是可以和工程的施工进度同时进行的，而且还可以按照施工阶段的要求分段进行。

4.3优化原有的结构设计方案会对工程总造价造成影响

由于建筑物层数与总建筑面积成正比，因此对于高层或多层建筑物来说，单位建筑面积和建筑物所占的土地面积的比值也变大，在一定程度上极大地提高了土地的利用价值。但另一方面，当建筑物的总高度不断变大，高层建筑与高层建筑之间的距离也要随之而变大，这使得土地的使用价值不会随之而提高。这时候，就可以通过对建筑物的基础部分、承重结构等部分进行优化，进行优化后将会对建筑物的工程总造价造成一定的影响。

5.结语

对建筑设计方案进行优化可以为建筑工程带来一定的经济效益。而对于提出最优的设计方案往往需要解决复杂的施工难题和克服各种施工条件。本文对建筑结构设计优化方案进行简单的分析和研究，以期参考。

参考文献

[1]杨宇.尹航.美国绿色BIM 应用状况及其对中国建设领域的影响分析[J].中国工程科学，2011.

第2篇：结构设计方案范文

关键词:混凝土；建筑；高层；抗震设计

建筑的抗震性设计在建筑行业现在引起了极大的重视度，近年来我国及其他的一些国家频频发生地震灾害。我国对建筑行业的高层设计提出了关于抗震性的设计目标，根据我国的一些标准法则，要求设计目标要达到大震不倒，小震不坏的情况。高层的混凝土建筑就必须进行科学合理的设计施工以实现其目标。

1高层混凝土建筑抗震结构设计的要求

在高层混凝土抗震结构设计过程中，设计人员应该对高层建筑的抗震效果进行加强，同时要保证高层建筑在遇到地震时建筑物不会坍塌或者倾斜的情况，同时经过恰当的围护可以保持建筑物的使用，若遇小型的地震时整体结构能保持稳固不会损坏。高层混凝土建筑抗震结构稳定性想要得到提高，在其设计过程中要考虑很多因素得影响，其要求也要做到刚柔并进使高层混凝土建筑能科学合理的受力，以强消弱弯的原则针对性的规划和设计。

2高层建筑混凝土结构特点

从高层建筑结构受力特点方面上看，高层建筑的垂直荷载方向没有变化，而其高度越高就不能增长高层建筑的引起量，从而使建筑物的高度与弯矩是成二次方变化的，那就要求建筑的载荷要均匀分布。根据较为专业的高层建筑混凝土结构特点来说，高层建筑为悬臂垂直结构受水平与垂直荷载的影响，其混凝土结构会产生弯矩和极大的轴向力［1］。以侧面来看，建筑物的垂直荷载不会发生明显的侧移，而横向荷载如果分布均匀，高层建筑高度与侧移的大小按照四次方进行变化。可见结构设计的主要掌握标准与水平荷载关系很大，水平荷载是影响高层结构的重要因素。

3高层建筑遭受地震特点分析

3．1建筑结构体系破坏特征

如果发生地震时，地震地区的房屋建筑采用的是钢框架填墙结构的话，容易出现剪切型的破坏高层建筑物平面内框架柱体，与此同时，高层建筑窗墙作用下使部分窗口出现短柱性破坏的情况。经过相关数据显示，地震幅度相对较小的话，对高层建筑框架剪力墙结构不会带来影响。地震时结构如果破会严重，是因为框架填墙结构中敞开式的底层框架，未砌墙时刚度较低，底框结构刚度较低，就导致其底层破坏严重。

3．2建筑物地基破坏特征

在发生地震时，高层建筑所设计的场地和结构周期相同，就会产生共振的情况发生，从而导致地震破坏高层建筑的整体结构［2］。如果高层建筑物所在地处于软土层地基，就会到时高层建筑物因为土体液化，引起建筑基础下降的情况发生，容易导致高层建筑倾斜等破坏现象。一些处于危险地域的建筑，如果这些地区发生地震就要导致建筑出现墙体裂缝和建筑出现不均匀的沉降现象。

3．3建筑物刚度破坏特点

建筑主体的结构若用的平面形状不对称，会加大地震时破坏程度，如L形、Y形等，这样的形状在地震时极易发生扭曲。若建设的建筑形状复杂、平立面不规则，就必须根据不规则程度、地基的基础条件等因素进行详细的综合性的比较分析，看是否要设置防震缝［3］。

4高层混凝土建筑抗震结构设计的方法

4．1建筑扭转效应的控制

在高层混凝土建筑结构进行抗震设计过程中，设计时应该对垂直向力及横向力进行防护，对位移提升要求，使用扭转力作用，保证混凝土整移一致，同时测定最小和最大的位移结构刚度。高层建筑会因为地震产生部分横向力、垂直力以及扭转力，在这多种力的作用下建筑物受到的破坏严重。因为多种因素的原因，地震发生都是突发和随机性的，所以对地震发生的时间、强度难以预测准确。分析建筑整体的抗震性能要同时进行，检查出隐患时要及时纠正，从而保证高层混凝土建筑的抗震性能

4．2对建筑物合理的选定建设位置

高层混凝土建筑的建设位置合理的选择是极其重要的，一定要合理科学的对高层混凝土建筑的建筑位置进行选择，并为对建筑项目所在地的地质情况进行彻底的综合性分析，从而保证高层混凝土建筑具有较强的抗震性能。为了避免高层混凝土建筑四周的环境受到严重的影响，建筑的位置也应该回避掉离电厂、变电所较近的位置。

4．3抗震加固设计

高层混凝土建筑结构在设计过程中，不但要满足建筑延伸性、和建筑需要刚度的要求，还要达到建筑要求的刚度标准，建筑刚度标准在建筑抗震设计中尤为重要的。在进行实际建筑工程施工过程中，高层建筑物的钢筋混凝土重量比较大，所以整个建筑物的底部柱轴力必须与建筑的高度是正比关系，由此就对建筑主要构件要有很好延伸性，成高的情况确定后，要通过整轴压力比的方式来实现构件延伸性的增强，不能使轴压比过大，避免结构短柱，以免限制延申性，在遇到强震时易破坏剪切性，所以为了阻止建筑整体坍塌，必须进行抗震加固设计。依据强柱弱梁限值的标准，通常框架柱的抗剪能力要符合强剪弱弯和剪压比，柱子顶端的抗弯能力必须满足这个条件。螺旋复合箍筋的使用可使柱子的抗冲剪能力和短柱抗震性能得到有效提高的优点，在强剪弱弯和强柱弱梁时，短柱不会破坏剪切性［4］。由于地震时建筑的短柱没有发挥抗弯性能时，就会出现显著的剪性破坏，因为建筑的短柱具备的抗剪性能力低于抗弯能力，所以设计过程中要保障短柱承受抗弯的屈服强度。从而使建筑构件的抗震能力和刚度得到加强。将短柱变为长柱能使抗弯能力减低并能使柱子的抗变行能力增高，即便是采用分体柱无法有效增加柱子的抗碱性，从而增加建筑结构短柱的抗震能力。

4．4对建筑结构设计进行优化

我国早已颁布了建筑工程抗震性能相关的法律法规，防止高层混凝土建筑结构在地震发生时导致变形的同时使建筑物产生形变的可能，高层混凝土建筑结构设计当中的结构设计方案就要大程度改进，使其有利保证高层混凝土建筑的稳定性，这就让建筑结构主体能更好的避免空间变形，同时还能使建筑结构在任何延伸变化时都可以恢复原状。要使高层混凝土建筑符合其刚度设计的相关要求和标准，必须要对高层混凝土建筑的竖向结构受力状况高度的重视，使其受力均衡得到保障，这样高层混凝土建筑结构的稳定性就可以大程度的提高。对高层混凝土建筑结构在地震作用下受到影响的基础上进行评估，应该整体考虑建筑物各个结构部分，充分科学合理的进行评估，从而有效的了解高层混凝土建筑各个结构部分的受力情况，使高层混凝土建筑的抗震性能大有所提高。

5总结

在经济高速发展中，人们的居住条件日益提高，高层建筑接连而起，在高层混凝土建筑结构设计中最要重视的就是抗震结构的设计。不但要全面分析建设地段的地质条件，要用科学合理的方式提升建筑的抗震能力，以此保障人们的生命财产安全。

参考文献

［1］程亮．高层混凝土建筑抗震结构设计解析［J］．江西建材，2015(23):47，52．

［2］丁灿．基于高层混凝土建筑抗震结构设计探究［J］．城市建筑，2015(36):34．

［3］袁欢欢，宋利利．高层混凝土建筑抗震结构设计探究［J］．建筑工程技术与设计，2015(9):639．

［4］孙伟信，刘雪．高层混凝土建筑抗震结构设计［J］．建筑工程技术与设计，2016(34):389．

第3篇：结构设计方案范文

【关键词】建筑结构；设计；原则；方案

在正式开始建筑施工之前，制定一个科学合理的设计方案为建筑工程施工做保障。这个设计方案要保证规范，严谨，科学。在设计方案时，往往我们会受到很多因素的影响，最后导致方案的不法落实。这不但造成了各种建筑材料的浪费，还大大延长了建筑的施工进程。我们通过设计过程中对方案的选择进行分析，指出存在的问题，找到一个合理的办法。

1.筑结构设计基本原则

上文提到，结构设计是为了保证建筑安全、质量、使用。我们围绕这些要求，提出六项基本原则：

1.1避轻就重

建筑物本生就是由不同的构件组成，不同的构件在工程中需要担负的作用也不尽相同，我们要通过这些不同构件，分清主次，轻重。因此建筑工程建设中有“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的概念。在建筑物遇到突发的灾害时，不同的构件之间通过协同作用抵抗最重要的建筑结构，从而使之不会遭受完全的破坏。在建筑设计时我们抓住重点，做到最大程度的减少可能性损失。

1.2多道防线

安全结构体系需要层层把关，做到防范与未然。当意外情况发生时，所有抵抗外力的结构要同时起到作用。与纯框架相比，框架剪力墙的设计在面对灾难是可以更好的从容应对。与单片墙相比，多肢墙亦是如此。所以在设计结构时，我们要运用多道防线的设计思路，切记不要把所有鸡蛋放在一个篮子里。

1.3刚柔并济

刚中带柔，柔中带刚才是一个合理建筑结构的体现。刚中缺柔，会让建筑结构变形能力不强，当强大的外力作用于建筑时，容易造成建筑局部破坏，从而导致最后的全部损坏。柔中缺刚则会因建筑变形过大，导致无法正常使用，甚至全体倒塌。那么，建筑结构到底是刚一点好，还是柔一点好呢？所谓“兵无常势，水无常形”，因此要根据实际情况而定。但有一点是可以肯定的，刚柔并济的建筑结构，是设计者所要最求的。

1.4打通关节

这里指的关节是建筑结构的关节。在一个建筑中，关节无处不在。而且根据调查得知，灾害来临时，大部分建筑的损坏是由于建筑节点的破坏从而致使整个建筑受到破坏。想要建筑变得更牢固，设计师需要在设计的时候将建筑设计成一个没有节点的整体。这种结构体系可以最大化的消除外力对建筑的影响。在打通关节的时候，我们既要保证建筑不出现上述不合理的几种状况，又要保证建筑的整体平衡。我们必须保证在打通关节的基础上才能去考虑刚柔并济、多道防线、避重就轻的原则。

1.5节能环保

随着绿色建筑和环保意识的加强。人们更看重于节能环保的概念是否在建筑工程里实施。过去，我国经济水平确实发生了翻天覆地的提升，但同时也牺牲了太多人们所生活的环境了。因为建筑工程而导致的大面积水污染、大气污染、垃圾污染等问题比比皆是。这些都给人们正常的生产生活造成了不小的影响。因此，对于的如今的建筑结构设计者而言，把节能环保当做建筑结构设计的基本原则已经不容置疑了。

1.6以人为本

建筑结构设计是为了完成建筑施工，完成建筑施工则是为了给人们使用。所以在建筑结构设计的时候，设计师就要贯彻“以人为本”的设计原则。社会在不断的发展，随着人们物质生活水平的不断提高，人们对建筑的要求早已不只是可以遮风避雨。特别是在城市生活的人们，他们希望在回到家后得到放松，更加亲近大自然。因此设计师们在设计中在设计建筑结构的时候要基于人们的想法和需求，结合土地、环境、自然等因素做好设计工作。

2.建筑结构的合理设计方案

建筑结构设计方案是否合理直接决定了建筑时候能否顺利进行。更是影响了整个建筑的使用年限和使用质量。所以，结构设计的科学合理至关重要。下文对结构设计的合理方案进行探讨。

2.1结构计算

在结构计算的时候，在底框砌体结构验算的过程中，底部剪力法仪适用于刚度较为平均的多层结构。在有着薄弱层的底层框架混合结构中，要考虑塑性变形集中造成的影响。底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应该选用双保险的办法。然后，在建筑结构设计方案的时候，要保证荷载计算正确。在荷载计算过程中，设计人员要结合建筑用途、整体结构，科学准确的计算出建筑荷载范围。确保建筑结构稳定，避免后天人为的破坏。在整个结构设计过程中，结构计算关系建筑工程的稳定性和安全性。所以在计算时务必要做到仔细。

2.2结构构造

对于建筑结构而言，以下几个方面需要加强：第一，抗震设计时，考虑构件配筋率的问题。如果发生地震灾害，建筑结构应具有一定的延性，与最小配筋率需求相符。第二，钢筋中各个位子的延伸长度、锚固及搭接长度等，应与相关规范一致，严格按照强度要求选择原材料。第三，建筑屋面发生墙体裂缝是常见问题，在设计时如果可以采取合理的通风融热技术与措施，可以有效的避免这个问题发生。

2.3结构抗震

抗震设计是每个建筑不可缺少的结构设计之一。在一般住宅建筑中，结构设计可采取纵墙和横墙结合的方式，共同承载压力。在对称的基础上，保证上下层墙体的一致。在高层建筑中，抗震结构不能使用常用的单向布置形式，应选用双向布置形式来提高建筑的抗震水平。为了更好的确保建筑整体性能，采用框简体系与抗震墙分别抗震的设计形式来控制各个楼层的连接度。同时注意建筑结构尽量遵从规则性，发挥防震缝的作用，提高建筑结构的使用性能、延长建筑使用寿命。

结语

设计人员在建筑结构设计上要根据基本原则，设计出安全性能好、质量高、使用舒适的建筑。在设计建筑方案时，要保证其合理性，科学性。在结构计算、构造、抗震等方面多多考虑，因为它直接关系着建筑的安全和使用。一个好的建筑设计，需要考虑到建筑的方方面面，容不得半点失误。结合工程的实际情况，在保障设计的基础上，不忘人文关怀，在建筑设计里以考虑人为本，节能环保。寻求一个经济合理的设计方案，确保建筑性能的整体发挥。

参考文献

[1] 安颖.大幅度提高建筑结构设计安全度的必要性[J].安徽冶金科技职业学院学报，2010（4）.

[2]陆莹.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J].城市建设理论研究（电子版），2012（4）.

第4篇：结构设计方案范文

关键词：超长结构；温度作用；框架内力

1 工程概况

沈阳华强城市广场位于沈阳市沈河区青年大街西侧，南一经街的东侧，十三纬路的两侧地块内。其中商业B区裙楼地面以下4层，主要为停车库及商业用房；地面以上6层，建筑面积约9.5万m2，主要为各种业态的商业店和电影院，主屋面为钢梁玻璃屋面。各塔楼地上部分在与商业B区裙楼交接位置处设变形缝分开，地下室不设缝。裙楼建筑平面最长处为170米，最宽处为115米。

2 结构布置

本工程主体结构采用框架―剪力墙结构，结构典型柱网尺寸为8.4 m×8.4m，2～6层北部、中部、东部设有中庭，中间用一端铰接，一端滑移的钢连廊连接，以释放部分温度及收缩应力。因建筑使用功能要求，平面上无法设置变形缝将其断开，结构平面超长且不规则，平面上每隔50m设置一道温度沟。

3 超长结构设计

本工程建筑平面最长处为170米，最宽处为115米，平面尺寸均远超出《混凝土结构设计规范》（GB50010―2010）中框架―剪力墙结构伸缩缝的最大间距55m的要求，属典型的超长结构。其中二层商业部分平面在建筑平面中长度最长，且受到底层柱的约束，温度应力对结构内力的影响尤为突出。本文主要针对首层框架柱与二层楼板、梁温度内力及变形问题进行分析，介绍超长结构温度作用分析与结构处理技术措施。

3.1 温度分析

外界温度变化会引起热胀冷缩，产生约束应力，引起结构内力重分布。温度收缩应力是超长混凝土结构设计中需要解决的主要问题，钢筋混凝土结构因自然环境变化，引起的温差荷载效应可分为三种类型： 季节温差、日照温差和骤降温差。由于长期温度荷载作用下的稳态温度效应对结构起控制作用，骤降温差和日照温差引起的短期温度作用只考虑温度场趋于稳定后的温度效应。因此，本文结构温差荷载取值按季节性温差计算，取日平均极限高温、日平均极限低温与结构成型时温度的差值作为荷载作用计算，极限日平均温度取30年一遇值，结构成型时温度取月平均气温。在正常使用情况下，室内温度约保持在25 ℃，最低温度暂定为-5℃。

3.1.1混凝土收缩变形与徐变

结构合拢时混凝土未完成的收缩量为8.61 ×10-5，其混凝土当量温差为8.6℃。参照王铁梦《工程结构裂缝控制》中提供的数据，松弛系数为0.3，在计算弹性应力后乘以松弛系数作为截面设计的应力。

3.1.2计算温差取值

考虑季节温差，混凝土收缩变形的当量温差与补偿收缩混凝土的补偿作用当量温差，正常使用阶段温差取值详表下表。

3.2 温度作用下的框架内力

框架柱内力分布特点：角部的框架柱内力较大，内框架柱由于温度效应较小，内力相对较小。柱最大拉力为9839KN，最大弯矩为3687 KN・m。考虑到混凝土结构带裂缝工作，采用刚度折减系数0.6、温度作用组合系数0.7、分项系数1.3进行结构整体分析。当考虑温度工况进行设计时，靠近边跨的柱内力增加，配筋率提高，符合上文分析的内力变化趋势。柱配筋变化如表1所示，由配筋率可以看出，部分柱配筋的增幅较大，可见对超长结构进行温度作用分析是非常必要的。

3.3 温度作用下的梁应力

梁轴向拉应力为1.8MPa， 温度所需配筋率为0.15%。楼层含有钢梁和型钢混凝土梁，在温度作用下结构整体协调，导致钢结构部分的应力比混凝土部分的应力高，但均低于钢材设计应力值的25%。混凝土部分，因为温度沟的设置，温度应力大部分集中于横跨温度沟的框梁上，所以着重考虑横跨温度沟的砼梁（应力集中处）的温度应力，以满足受力和使用要求。

3.4 温度作用下的楼板应力

温度对楼板的作用主要表现为降温工况下楼板内产生的拉应力，采用有限元软件进行整体建模，分析其在降温工况下楼板的温度应力，降温工况下的楼板最大主应力见图1。

楼板温度应力分布特点为：拉应力在中部大，四周小，长方向大，短方向小，降温工况在端柱位置形成负应力区，其为整体协调变形的结果。楼板在开洞边、转折凹凸位置产生应力突变，在应力集中部位设置加强区。因楼板温度筋由降温工况控制，考虑降温工况下的效应与0.3的应力松弛系数，进行楼板温度应力下的构件设计。

3.5超长结构其它技术处理措施

（1）材料 采用补偿收缩混凝土，以提高结构自身抗裂性能，控制裂缝开展。选用质量稳定、低水化热和含碱量较低的水泥和坚固耐久、级配合格、粒形良好的骨料；尽量降低拌和水的用量，控制砂率0.35～0.42，水胶比不宜大于0.5；粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%，矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%。

（2）施工 每隔40m左右设置800mm宽的收缩后浇带，从基础直到屋面。该后浇带在其两侧结构施工完两个月后，采用比相应构件部位混凝土强度等级高一级的微膨胀混凝土进行补浇。采用有效的保温保湿措施，砼入模温度不大于28℃，控制混凝土内外温差不超过25℃，温度陡降不超过10℃，以部分抵消混凝土收缩和温度应力对结构的不利影响。在混凝土浇筑施工中，采取二次振捣措施，并加强混凝土养护，特别是前期养护。

4 结论

（1）针对结构的整体特征，选取了面积最大、长度最长的一层进行分析，并得到了具有代表性的结果，对于整体结构设计具有指导作用。

（2）通过对超长结构在温度作用下的内力分析，得到了温度内力的分布情况，并对应力较大的部位进行了加强。这种做法既保证了结构的承载力要求，又创造了较好的经济效益。

（3）对于结构材料与施工，也采取了相应的措施，如采用在混凝土中掺入膨胀剂与设置施工后浇带等，以保证超长结构的工作性能，并降低结构产生裂缝的风险。

参考文献

[1] GB50010-2010 混凝土结构设计规范[S].北京： 中国建筑工业出版社，2010.

第5篇：结构设计方案范文

关键词：Solfix 有机胶结料 道路路基设计

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0034-03

1 工程概况

江苏城建学校选址位于常州市殷村南部，规划用地面积共约54公顷，共分为3个地块。学校规划总体上形成“一心、一环、双轴、六区”的空间结构，规划采用三级路网形式构筑校园车行交通系统。一级路网为12 m宽的校园主干道，采用自由环型道路组织校园内部车行交通，与校园内主要景观空间紧密结合，串接校园各功能区域。二级路网为校园次干道，主要串接建筑围合的组团空间。三级路网为建筑组团内部道路。近期对校园环型路网进行尽端式处理，并与二级路网形成一个完整的车行交通体系。

本次设计规划道路车行道宽度9 m。道路车行道部分采用双向抛物线型路拱，平均横坡2%，坡向道路外侧。道路远期车行道路面结构层为：5 cm细粒式沥青砼（AC-13C，玄武岩骨料）+透层油+20 cm聚合物（SRX）稳定级配碎石基层+20 cm10%石灰土。

由于是建设期间，本道路在建筑施工期间供施工车辆作为施工便道使用，近期在施工完道路基层后，暂时采用2 cm双层沥青表处对面层简单处治，1～2年后建筑全部施工完毕后直接在该路基上直接摊铺5cm细粒式沥青砼（AC-13C，玄武岩骨料）面层。道路结构层以下采用60 cm6%石灰土处理+20 cm3%灰土原槽翻挖处理，以提高路基抗压回弹模量，增强路基的整体强度，土基抗压回弹模量不低于30 MPa。

2 Soilfix聚合物应用结构设计

2.1 Soilfix一般结构形式（如图1）

Soilfix材料和厚度推荐表（见表1）。

2.2 技术规范标准

《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ 1-2008）《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）《公路路基施工技术规程》（JTG F10-2006）《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（JGJ50-2001）《路用水基-聚合物（SRX-VR系列）柔性道路结构设计标准》Q/T.ROM001-2008标准、《路用水基-聚合物（SRX-VR系列）柔性道路基层施工技术规范》Q/T.ROM001-2008标准。

Soilfix韧性结构层道路结构设计主要是依据国外全厚式沥青柔性长寿命道路的实际经验和标准，依据美国州公路与运输官员协会（AASHTO）标准等设计方法和思路，结合Soilfix材料的特点和实际工程数据采集而形成的《ROMIX Holdings LimitedDesign Criteria for Soilfix application to Roads》标准。

2.3 设计原理

（1）首先Soilfix结构层属半柔性高韧性基层，该种基层对上层传递来的荷载只起分散作用，结构本身不受拉应力影响，除材料软弱个体的破坏，不存在结构的破坏，所以该种结构层不像水泥路和水泥基层那样需要维修和大修。

（2）对于二灰基层沥青路面而言，车辆所造成的载重主要是透过二灰土板结层来负担，路基土壤或级配层则是在于提供二灰土板结层一个稳定且均匀的支承。对于柔性路面Soilfix韧性基层而言，则是透过应力传递与分布的行为，将车辆的载重由路面结构内的所有材料来分担（薄沥青面层、Soilfix级配料基、排水垫层、以及路基土壤）。除了结构的作用以外，沥青面层和Soilfix级配料基层都担负了保护道路结构其它材料，不因为环境的影响而出现破坏的情况。而水泥和二灰结合料基层对所承受的弯拉应力反应十分敏感，尤其在重载交通作用下很容易破坏。相反Soilfix半柔性路面结构的破坏不会造成开膛破肚式的养护和大修，多数只要进行薄沥青面层（磨耗层）的维修处理，再生或加铺就可以了。其次Soilfix结构层属柔性可避免干缩、温缩裂缝的产生，并对温度裂缝能够“自愈”，达到一定的修筑厚度后是理想的结构层材料。同时在施工控制方面Soilfix柔性基层能够克服粘结料不均、施工延时控制及污染大等缺点。

（3）受力模型：该种道路基层的验算的主要控制指标是考虑面层沥青疲劳破坏的路面顶弯沉、Soilfix韧性层底的弯拉应力、土基本身的承载能力。因为Soilfix柔性基层相对水泥和二灰层，具有较小的刚性和较大的抗变形能力，在相同的交通条件下前者的容许弯沉明显大于后者。英国TRRLLr 833以线图的形式介绍了沥青混凝土面层在不同基层上的容许弯沉，反映出沥青混凝土铺在半刚性基层和柔性基层上的容许弯沉比例在1.5～1.8之间。也就是说在在同样的交通荷载下，如果半刚性基层的容许弯沉为20，则柔性基层的容许弯沉为30～36。在此以累计当量轴次10×10的6次方为标准分别对两种基层结构进行厚度验算，结论聚合物Soilfix半柔性高韧性基层应用是可行的。

2.4 设计原则

设计在满足工程经济的前提下符合城市主次干道Ⅱ级标准的要求，尽可能采用较高的技术指标，还要综合考虑工程造价，施工技术条件，地质气候，材料来源等其它影响因素。

数目增加不大的情况下，尽量采用较高的技术指标，不轻易的采用低指标和极限指标，同时不要不顾及工程量的增加采用高指标。在路线部设时尽量保证行车安全，舒适，快捷的前提下做到工程数量小，造价低，使用成本低，经济效益好的目的。

3 Soilfix结构层设计计算：

依据ROMIX Holdings LimitedDesign Criteria for Soilfix application to Roads标准和美国沥青协会AI IS-181、AI MS-1方法和《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）。

3.1 根据表2和甲方要求的荷载要求确定

确定Soilfix道路荷载能力等级，我国道路标准轴载是100 kN，Soilfix标准轴载是80 kN，根据表2和甲方要求的荷载要求确定重型车辆当量荷载ESALs。

例如：4轴40吨重型卡车当量荷载ESAL平均值为1.8 x 1000000 e.g.

见表2，4-axle Truck=Ave 1.8 ESALs3

将平均每日各类型车辆换算成标准轴载80 kN的当量荷载。

3.2 根据交通设计和表3要求确定总当量荷载ESALs

一般横断面为3幅路设计，一般路段为双向4车道。

（1）查表法。

设计寿命：15年，年平均交通增长6%。

主干道年平均交通日流量3000～15000辆（小轿车）折合成重载交通单向单车道平均值取3000辆、次干道折合成重载交通也按3000辆计算，按四轴货车查表3，40 t重型卡车当量荷载ESAL平均值1.8取2，依据表3确定总当量载荷为ESALs=54.03×106。

（2）新建路计算法。

设计寿命15年，交通日流量15000辆、车道系数取0.45、年交通增长6%。

公式：Ne=365Ni/Y[（1+Y）t-1]×η

Ne为设计年限内一个车道上的累计当量轴次；Ni为路面竣工后第一年的双向日平均当量轴次；Y为设计年限内交通量年平均增长率；t为设计年限；η为车道系数。

根据方向分布系数D，单向车道数N=2，η取0.45

Ne=（365×15000）÷6%×〔（1+6%）15-1〕×0.45=57.34×106

（3）比较A和B。

ESALs=54.03x 106和Ne=57.34×106代入表4。

3.3 道路等级的确定

根据表4确定按T5级路施工，基层soilfix厚度150～180 mm，面层沥青混凝土厚度最小40 mm。

以上这些应用数据和等级，是Romix公司依据道路试验和化验室试验得出的真实结果和依据，相对应比国家标准要高。

3.4 Soilfix结构设计结果：

基层采用200 mm结构厚度的soilfix聚合物稳定碎石层，添加量按压实后实方计算，实方每10方加Soilfix 9升，压实度为大于97%，考虑地基层下的地下水和毛细水的影响，杜绝软基沉降因素在道路施工时，道路结构层以下采用60 cm6%石灰土处理+20 cm3%灰土原槽翻挖处理，以提高路基抗压回弹模量，增强路基的整体强度，土基抗压回弹模量不低于30 MPa。

道路要求完成软基处理压实合格后铺筑Soilfix层、并常温阳光下自然养生，以压实度控制施工质量，30天后检测弯沉，回弹模量数据。

因为Soilfix处理层是柔性基层，不需要设置收缩缝，不需要频繁洒水养生，铺筑后3～12 h即可开放所有交通，晴天连续4～5日，路表干燥后即可铺筑沥青面层。

参考文献

第6篇：结构设计方案范文

关键词：框架；结构；抗震；砌体结构

中图分类号：TU323.5 文献标识码：A 文章编号：

1 框架结构和砌体结构相结合的抗震设计方案

从汶川大地震已破坏的房屋看出，传统的框架结构设计已满足不了抗震要求，它的缺点是底层和顶层的梁柱截面都相同。虽然能满足静力状态下的结构稳定，却满足不了在地震特大复杂动力作用下的结构稳定，而且，梁柱相交的节点处没有抵抗地震水平作用力的构造设计，填充墙多采用非烧结空心砌块，抗压抗剪强度低，整体刚度和稳定性差；它还有一个影响房屋抗震能力的严重问题，就是与梁柱结合非常差。在地震力作用下多被“甩出”，致使框架梁柱相交节点处形成了“铰”，“演变”成了不稳定结构，所以重者房屋整体垮塌，轻者结构破坏，不能再继续使用。笔者以为要改变钢筋混凝土结构和砌体结构的设计划分，二者结合起来设计施工，这样建造的房屋抗震能力就更强。怎样才能使二者结合起来呢？方案如下。

前面已说过，基础设计成整体的钢筋混凝土底板，底板设计成筏式基础更为理想，并将基础放置在地表面。这样，地基即使在地震的作用下变形导致楼身倾斜，后我们还可以在基础下用工程技术手段纠正倾斜、建筑物仍能安全使用。考虑1 层梁柱受水平地震作用最大，以上逐层递减，所以梁柱截面尺寸亦宜逐层递减，即保证结构刚度和稳定，又能做到经济合理。在底板与柱相交处设“腋肢”，柱与梁相交节点处设“腋肢”和“加固角”。角柱设计成L 形，边柱设计成T 形。且1 层L 形角柱T 形边柱每边宽度最宽、顶层L 形边柱每边宽度最小。房屋横向的柱截面可加大。1 层梁截面高度宜适当加高、屋盖梁高度也应高于中间层。

外墙墙厚增加至490mm 厚，以提高外墙稳定性。宜使用烧结多孔砖，内隔墙可用空心砌块砌筑。内隔墙宜200mm ～ 240mm 厚。但传统的空心砌块减孔率宜缩小，即砖壁增厚、四角要用加固角补强，不但能实现梁墙联合承重，而且也大大提高了房屋的抗剪切力和整体刚度及稳定性。而且也要视结构部位、宜掺砌适量的多孔砖横隔墙，以提高抵抗房屋横轴线方向的地震水平作用产生的剪切力。

施工时参照砌体房屋构造柱的施工规范，即先砌墙，后浇柱、梁。不宜砌“马牙”。但与混凝土接触面要缩口灰砌筑，保证墙与混凝土充分咬合。外墙窗洞口处、窗台处宜在两柱间通浇一层钢筋混凝土压板，宽度同墙宽。采用此设计施工方案不但能确保砖砌体与混凝土梁柱的牢固结合，又可节省模板工程费用，和模板工程施工时间。

楼梯间处墙厚宜采用370mm 厚墙、且要使用烧结多孔砖。楼梯梁板截面宜加大，配筋要调整。因楼梯间是易受破坏的薄弱部位。

钢筋混凝土预应力空心板仍可合理安排使用。因为它有许多优越性，如自重轻，节省钢材、水泥、砂、碎石、模板，加快施工进度等等。前已说明，但它在安装拼缝工序质量不合格的情况下，板缝易开裂，整体刚度差。仅从汶川震倒的房屋画面看到，空心板在安装拼缝施工工序没有按照“胶合”空心板拼缝的工艺要求施工，加之板侧壁形状也不利于胶合，所以，空心板多数都是单体脱落，板侧壁“光光滑滑”，没有任何胶合的痕迹。所以笔者以为空心板仍可应用，但要改变空心板侧壁形状，采用高强度等级的细石混凝土，如C40 以上，体现水泥胶浆的“胶合”作用，同时空心板拼缝工序要纳入强制条文标准控制施工质量，因为它涉及到结构安全，以往人们都没有重视这道工序。另外我们在两板对头处采取必要的构造措施，空心板是能保证结构安全的。是什么构造措施呢？就是在空心板端头保留露出8cm ～ 10cm 长的低碳冷拔钢丝（只要在空心板生产中，断板时可做到），搭空心板的梁做成“花篮”式梁或“十字形”式梁，这样空心板对头间距可加大至150mm ～ 200mm，即增加了空心板搭在梁上的长度，又可采取技术措施将两空心板端头露出的钢丝连接在一起，而后再将两板端头补浇混凝土。采取这样的构造措施，它的抗脱落能力就能同现浇板一样。

承载空心板的梁宜设计成花篮式或“十字”形梁，以花篮梁为例。假如梁底截面宽250mm，花篮“沿”处即可达450mm ～ 500mm 宽，这样空心板可搭在梁上长度150mm，梁中间可留出200mm 后浇缝（花篮梁上部“篮梁”），空心板端保留100mm 一段钢丝锚入梁内（能连在一起更佳）。另外，空心板搭在梁上的长度也相应加长。这几项措施可防止空心板脱落，保证整体刚度。

要特别说明的是花篮梁要改变传统的配筋方案，即箍筋既要做一个按梁底宽正梯形，还要做一个反梯形箍筋，合理布置。花篮“沿”边处的纵向受力筋直径要加大，以增强梁抵抗垂直于梁纵轴线方向的地震水平作用的能力。

2 多层钢筋混凝土框架结构、砌体结构相结合抗震结构设计方案的安全性和经济性浅析

既要提高结构的安全度（抗震能力），又要努力减少建造投资，这是一对矛盾。任何一个抗震结构设计方案总要考虑它的经济性；考虑国家财力物力的承受水平。

本方案采用钢筋混凝土整体筏式基础，且设置在地表面，与其他结构形式的基础比较，不会增加建造投资，或增加很少，考虑整体筏式基础方案是将房屋拟作一艘浮在水面上的船只。地震力作用的地面拟作风力作用的水面。此方案可近似按房屋基础在地面下无构件受地震作用影响考虑，而且，房屋的荷载（含基础荷载）对地基单位面积的压应力要比采用条形基础、框架独立柱基础的房屋减少约50% ～ 60%（粗略测算），条形基础、柱基础就整体房屋平面而言，形成了对地基局部的集中压应力，而整体钢筋混凝土板式基础则形成对房屋地基整体平面匀布压应力。我们从作用力和反作用力原理可知，整体板式基础房屋受地震组合作用力（竖向作用、水平作用）的影响就会小很多，所以整体板式基础抗震能力强，安全性高。

钢筋混凝土异形柱框架结构梁柱截面与传统钢筋混凝土框架结构梁柱截面基本相同，内墙墙、梁联合承重的部位梁截面可小于传统框架梁截面。所以也不会增加建造投资或增加很少。

本方案采用异形柱截面可按房屋纵、横轴方向抵抗地震作用产生的侧向力的差异，灵活设计柱的截面，如在房屋的横轴方向抵抗侧力较弱，就应将柱截面加大，而房屋的纵轴方向抵抗侧力的能力较强，从经济性考虑，可将柱截面适当减小，达到了既保证结构安全又经济的设计目的。同时房屋内观感与方形柱比较也很好（方形柱多在室内露出两个角，不但影响观感，还要增加室内装修工序的费用和工时）。

与传统钢筋混凝土框架结构相比，本方案主张增加墙的厚度（如护墙采用490mm 厚，且用多孔砖砌筑），要增加建造投资，传统的钢筋混凝土框架结构设计设计方案中，护墙多采用400mm 厚空心砌块。虽然节省了砌体材料，但抗震能力却很差。护墙虽然增加到490mm 厚，但大大增强了房屋抵抗地震作用下产生的剪切力，提高了房屋的整体刚度和稳定性。因本方案采用先砌墙后浇柱梁的施工工序方案，能可靠保证护墙和内隔墙不会在地震作用下，从框架中“甩出”，致使整个房屋结构破坏直至倒塌。即充分考虑了“墙梁柱联合作用”，保证了房屋抗震能力，而且护墙厚度增加，在保证房屋的抗震能力的同时，又提高了房屋的节能保温性能。砌体材料增加的投资，可从房屋逐年累积节能的费用中得到补偿。若干年后，本方案的建造投资就会与传统框架结构设计方案的建造投资持平，甚至会大大低于传统框架结构的建造投资。

内墙厚度增加，虽然增加了建造投资，但提高了内墙抗压抗剪强度，提高了整体刚度和稳定性。相应地梁截面高度可缩小（介于圈梁和承重梁之间），实现墙梁联合承重。而且内墙厚度增加，能提高隔音性能，改善了使用功能。如果用价值工程分析的方法来评价，本方案的价值就会大大高于传统框架结构方案。

第7篇：结构设计方案范文

【关键字】结构方案；优化设计；造价控制；建议

在建筑结构设计中，不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响，像基础类型选用、进深与开间的确定、层高与层数的确定、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价10%左右，有的可达20%。建筑结构由基础、柱、墙体、梁、楼板、屋面板等部分组成，各部分占工程总造价的比例不尽相同，结构方案优化时对工程造价的影响也就不一样，因此在方案优化设计时我们所考虑的重点要有所侧重。

1 优化设计结构部分举例

1.1 基础：基础结构的造价与工程所在地的地质条件密切相关，其工期约占整个建筑物主体工程的25%-30%，造价约占总造价的10％-20％，基础工程的重要性显而易见。所以设计时应重视地质勘察报告的交底工作，选择合理的基础型式，控制基础的截面尺寸与埋深。如某两座相临的住宅楼工程，根据地质勘探资料，设计基础承载力及埋深相同，地面以上部分结构设计也相同，均为6层砖混结构，建筑面积3236；地面以下部分选用两种基础形式，1# 楼过于考虑安全性，设计选用了钢筋砼条形基础，C20砼浇筑， M10水泥砂浆、MU10砖砌筑，基础总造价为16.13万元。在2#楼设计中，将基础改为毛石条形基础，用MU20毛石、M10水泥砂浆砌，基础总造价为10.35万元。通过对比，基础建筑面积造价，1# 楼为49.86元/，2#楼仅为31.98元/.在两楼楼型、结构及使用功能相同的情况，地质条件满足安全使用的前提下，只将钢筋砼条形基础改为毛石条形基础，基础部分的造价减少了35.88%。这对整座住宅楼工程造价的控制起到了积极作用。

1.2 柱网布局与柱子：柱网布局是确定柱子的行距（跨度）和间距（每行柱子相邻两柱间的距离）的依据。一般来讲，柱网尺寸在6-12m之间，柱距小则传力路线短，上部结构节省材料，但可能基础费用高，因而柱网布局是否合理，对工程的结构造价有很大的影响。此外，柱子截面形状及大小的选择也对工程造价有着直接的影响。下面就柱子截面大小实例说明它对工程造价影响的程度。

某四层厂房根据工艺要求，在厂房结构设计中采用现浇钢筋砼框架结构，初始设计方案为：框架边柱截面750mm×750mm，中柱截面750mm×1000mm； 框架梁截面统一为450mm×1900mm，受力主筋均采用Ⅱ级钢筋。初始设计方案的主要消耗材料为： 框架梁混凝土130.82m3，梁受力主筋15179.4kg；框架柱受力主筋3654.2kg.初始方案的结构系统总造价为19.12万元。优化设计时，以框架结构尺寸和框架柱截面尺寸为常量，把框架梁截面高度尺寸为变量，并以模数50mm为步距进行变化。当框架梁截面高度变化时，框架梁自重及梁、柱配筋均相应变化，结构总造价也相应变化。经过分析，求得该四层厂房结构优化设计方案的主要参数为：框架边柱截面750mm×750mm ，中柱截面750mm×1000mm，框架梁截面统一为450mm×1600mm.优化设计方案的主要消耗材料为：框架梁砼110.16m3（比初始方案减少20.66m3），梁受力主筋17185kg（比初始方案增加2005.6kg）；框架柱受力主筋4482kg（比初始方案增加827.8kg）优化设计方案的结构系统总造价为185823元。对比分析初始方案与最佳方案，该框架结构总造价由19.12万元下降到18.58万元，仅主体结构节省投资2.9%，经济效果比较显著。

如果我们对柱子钢筋连接方式进行方案优化设计，有时也能节省大量资金。某综合楼设计时，柱子钢筋采用电渣压力焊接技术，从而可比搭接方法节省10％还要多的主筋，仅此一项可节省数十万元之巨。

1.3 梁：矩形截面梁是最普通的受弯构件，在设计时常被使用，但材料利用率很低。一是因为靠近中和轴的材料应力较低；二是梁的弯矩沿梁长是变化的。由于等截面梁大部分区段应力低，材料得不到很好利用，只有在轴心受力时，材料利用率才可提高。因此，设计时可采用平面桁架代替矩形梁，平面桁架相当于掏空的梁，将梁中多余的材料掏去，这样既经济，自重又可减轻。它还可发展为空间网架，材料的利用率就能大幅提高。某超大跨度工业厂房，设计时用桁架外形的设计代替矩形截面梁，经济上取得相当好的结果。

1.4 砼及钢筋的选用：除了要满足结构的需求外，应力求方便施工，尽量减少砼标号与钢筋型号的种类。有的工程梁、板、柱采用不同的标号，使施工难度加大，浪费了材料，加大了采购成本。钢管砼结构是将砼填入薄壁圆形钢管内而形成的一种新型结构，它将两种材料有机地结合，可借助内填砼增强钢管壁的稳定性，借助钢管对核心砼的套箍作用，使核心砼处于三向受压状态，从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。钢管砼与钢结构相比，在自重相近和承载力相同条件下，可节约钢材近50%，并节约大量的焊接工作量。与普通砼相比，在保持钢材用量相近和承载力相同条件下，构件截面面积可减少约50%，材料用量和构件自重相应减少约50%。实践证明在结构设计时，使用这些新工艺设备可大大降低工程造价。

方案进行优化设计，要把握好技术和经济的对立统一关系，既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求的做法，又要反对设计保守浪费，只重技术，轻经济的思想。

2 推行优化设计的建议

2.1 加大行政监督和加快设计监理工作。优化设计工作的推行，政府主管部门首先要重视，通过行政手段来保证优化工作的实施，加大对设计市场的管理力度，建立和完善相应法律法规，规范设计市场。其次建立设计监理制度已成为形势所迫，业主所需。目前还没有客观公正的“第三方”来监理结构设计的进行，所以通过设计监理的方式可以打破设计单位自己“控制”自己的单一局面。

2.2 建立必要的设计竞争机制。为保证设计市场的公平竞争，设计经营也应采用招标投标，并颁布相应的法规条例。各地可以成立合法的设计招标机构，符合条件的项目必须招标。招标时对投标单位的资质、信誉、技术等方面进行必要的资格审查，设立健全的评标机构，运用价值工程等手段对备选方案进行优化选择。设计单位为提高自身竞争能力，在内部管理上应把设计质量同个人效益挂钩，促使设计人员加强经济观念，把技术与经济统一起来，改变以前设计过程不算帐，设计完了概算见分晓的现象。

2.3 推广设计标准规范和标准设计。工程设计标准规范的形成，来源于大量成熟的、行之有效的实践经验和科技成果，是科技转化为生产力的必要途径。优秀的工程设计标准和规范，不仅优化了设计，减少设计的盲目性，还将大大提高设计速度，有效降低项目的全寿命费用。在标准规范中可以对一些重要的部位采取设计经济指标限额制度，对一些设计部位使用“宜”或“不宜”等引导性语言提示设计人员对方案进行优化，鼓励他们在设计中大胆使用新工艺和新材料。

综上所述，建筑结构方案优化设计是一个系统工程， 它真正体现了事前控制的思想，能起到事半功倍的效果，达到花小钱办大事的目的。只要我们严格遵守“经济、实用、合理”的原则，认清优化设计在造价控制中的重要性， 确定合理目标，积极创造适宜条件，主动采用科学的控制方法，就一定能搞好设计阶段的造价控制。

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第8篇：结构设计方案范文

本桥主墩最小墩高约20m，最大墩高不超过30m，主墩抗推刚度较大，兼之单主跨达180m，属国内外均罕见的铁路长联大跨结构。若采用连续刚构方案，则收缩徐变及温度荷载产生的次内力过大，结构受力严重不合理，故本方案比选主要针对连续梁体系和连续+刚构组合体系进行深入研究，进而确定本桥合理的结构体系。

1.1连续梁方案设计研究

鉴于本桥主墩较矮，从加强桥墩防撞，增加桥墩整体抗推刚度及降低施工难度等角度考虑，主桥桥墩统一采用大尺寸实心墩较为合理。故连续梁方案的研究重点是梁高及梁宽的合理性问题。

1.1.1不同梁高设计比选此次方案比选是基于梁顶宽8.5m，箱宽7.0m保持不变的基础上进行的，相应的细部尺寸（顶板厚65cm，底板厚0.55m~1.2m，腹板厚0.6m~1.2m）及纵向预应力配置等亦保持不变，仅通过有规律的改变梁高进行相关研究。本次计算主要采用midas/civil2011进行计算分析，因附加力的作用对连续梁结构的内力影响较小，鉴于篇幅所限，表1仅列出梁部在主力组合作用下的主要计算结果。由表1数据可知，梁高的变化对正截面抗弯强度的影响较大，对梁体刚度有一定的影响，对其斜截面抗剪，正截面抗裂，斜截面抗裂及横向自振周期四项指标的影响不是很明显。梁体受力的最不利位置均位于主跨跨中。本着降低恒载，节约造价考虑，可选择梁高较小的方案4进行进一步研究分析。

1.1.2不同梁宽设计比选本方案研究依据上述梁高变化研究成果，在梁高由跨中7.2m按二次抛物线渐变至支点梁高13.4m保持不变的基础上重点考察梁体箱宽变化对结构的造成的相关影响。表2为不同梁宽变化的结构主要计算结果。由表2的数据，梁顶宽保持8.5m不变，梁底宽的变化，对正截面抗弯、正截面抗裂、横向刚度及横向自振周期影响很大，对梁体的竖向刚度有一定的影响，对斜截面抗剪和斜截面抗裂这两个指标的影响不大，而且，箱宽越大，受力越有利；梁底宽保持6.5m不变，梁顶宽的变化，对正截面抗弯、竖向刚度、横向刚度这个指标的影响很大，对梁体的横向自振周期有一定的影响，对正截面抗裂、斜截面抗裂和斜截面抗剪这三个指标的影响不大。梁顶宽度越小，对正截面抗弯有利，但对梁体整体刚度及横向自振周期不利。梁体受力的最不利位置均位于主跨跨中。因本桥主桥属典型的单线长联大跨结构，结构在车桥耦合及地震力作用下的动力特性显著，对横向刚度要求较高，故梁顶宽及箱宽均不宜过窄，并结合梁体纵向预应力布置构造要求，综合考虑后梁体结构顶宽取8.5m，箱宽取7.5m较为合适。综合上述研究分析，本连续梁方案梁部结构较合理的构造尺寸为箱梁采用二次抛物线变高截面，单箱单室，边墩及跨中处梁高7.2m，主墩处梁高13.4m，顶板厚0.65m，顶板宽8.5m；底板厚由0.55m按二次抛物线渐变至1.2m，底板宽7.5m；腹板采用竖直腹板，厚度由0.6m线性变化至1.2m。连续梁方案立面布置如图1所示。

1.2连续+刚构组合体系方案设计研究

本方案采用通航主孔两侧墩梁固结，其余主墩顶设纵向活动支座的结构体系。由于墩高受限，使得墩体受力成为桥梁设计的主要控制因素之一。本次研究的侧重点在于墩体受力。本方案计算分析时梁部结构采用连续梁方案分析研究得出的推荐结构尺寸，桥墩采用C40砼，受力主筋采用2根一束Φ32@10cm的HRB400普通钢筋，表3为刚构墩的主要计算结果。通过上述计算结果可以看出，该桥若采用连续+刚构组合结构，双肢薄壁墩比薄壁空心单墩受力相对有利，但无论采取那种桥墩形式，桥墩受力均严重不合理，截面检算不满足规范要求，究其原因，主要是由于刚构墩高度过矮（42号墩最大墩高28m，43号墩最大墩高22m），桥墩抗推刚度较大，采用墩梁固结的结构形式造成桥墩结构的墩顶与墩底附加弯矩过大，造成墩身难以通过相关检算，故该方案不可行。

2结论

（1）单线铁路长联大跨结构应根据工程实际对桥式方案进行深入分析，在此基础上确定经济合理的设计方案。

（2）长联大跨结构因收缩徐变及温度作用下对结构产生的效应突出，控制结构设计，应特别注意。

（3）该结构应采用变高度梁，梁高取值宜满足以下条件：边支点和跨中高跨比一般可取1/22~1/25，中支点处高跨比一般为1/12~1/14；梁宽可根据计算及预应力构造优化确定，但不宜过窄，以适应结构的整体受力要求。

第9篇：结构设计方案范文

关键词：电子产品 结构优化 设计

一、电子产品结构常见的弊端

1、稳固性的缺陷

电子产品是一种非常精密的仪器，在运输过程中如果电子产品的稳固性不够，或者受到严重的外力重击，将会使电子产品功能损坏或者坏壳损坏。从消费者投诉中可以了解到由于产品因为运输遭到损坏是电子产品类投诉的热点，它的数量仅次于电子产品性能质量的投诉。

2、屏弊层的缺陷

电子产品在运行时，将会产生电磁效应，如果外壳的屏幕层绝缘效果不佳，将会使电子产品出现漏电现象。比如前段时间出现一名护士在手机充电时使用手机触电身亡的事件，这就是电子产品屏弊层出现问题引起的事故。同时电子产品运行时会与其它的电磁产品互相产生电子感应，它会使电子产品出现功能型的损坏。

3、元器件的问题

电子产品常常要使用各种元器件，比如电子产品会使用液晶手触屏、键盘等操作设备。如果元器件的质量出现问题，则会影响人们对电子产品的评价。比如苹果手机及IPAD之所以被人们追捧，其中重要的原因是苹果产品使用优秀的元器件。人们使用苹果手机的触屏感情与使用国产手机的触屏感觉会有完全不同的体验。

4、外观上的问题

如果电子产品的结构设计外观美感，人们看到电子产品内心会产生愉悦的感觉，内心会喜欢该电子产品，反之，如果结构设计的外观不合理，人们看到该类产品，内心就不会对它产生感。比如目前人们对国内的平板电脑评价不价，其中的原因之一是国产的许多平板电脑外观设计给人的感觉是：傻、大、黑、粗，人们喜欢外观优雅、线条流畅、品味独特的电子产品。

二、电子产品结构优化设计方案

1、选用优质外壳材料

电子产品应当使用怎样的材料一直是人们在探讨的。比如部分电子产品使用合金金属外壳。目前人们常常应用热塑料材质或热固性塑料材质。热塑料材质生产工艺简便，具有机械强度高的特点，它能满足电子类产品的需求；热固塑料是塑料分子与其它它学材料相结合的结果，使材料既拥有塑料制品的优点，同时具有自身的优点，它具有绝缘性强、耐热性好、不易变型的特点，非常适合作为电子产品的外壳。热固性塑料发展潜力很大，目前人们正在深入研究如何将热固性塑料应用到电子产品结构设计中，因此对电子产品的外壳塑料可以在成本允许的情况下使用热固性塑料材质。

2、选用优质的元器件

电子产品通常是由于多种元器件拼装而成，如果元器件本身的质量出现问题，则电子产品的结构也将出现问题，因此要保证电子产品的结构能满足人们的需求就必须慎重选择元器件。它包含：要使用优质的元器件原材料，使元器件的每件产品都能符合人们的需求；元器件必须适合拼装，如果元器件不能紧密结合，则它的产品结构容易出现问题；元器件必须耐冲击，否则产品会在运输过程中或者使用过程中出现问题。

3、强调产品的人性化

人性化是指了解人们的需求，根据人们的需求设计电子化产品。比如苹果产品使用一体性无螺钉设计，使产品的牢固性得到保证，人们使用苹果产品不会想到产品结构会散架、摔坏的问题，人们也不会随意拆开产品的外观，使产品结构发生变化；在电子产品中还常常会使用到卡扣，卡扣的设计也是体现人性化的重要方面。人们只有觉得卡扣的大小合适、位置合理，才会觉得使用电子产品感觉很方便。

4、突出产品的美观性

美观性也是人们对电子产品结构评价的重要评估标准。比如一件电子产品设计的大小将决定人们觉得携带该产品是否方便；该产品的线条是否优美决定人们看到它是否会感觉到很美观；该产品的颜色会使人们决定它的整体风格。如果电子产品的美观性能设计得合乎人们的要求，人们就会凭第一眼的直觉喜欢该产品；反之，即使电子产品的性能很优异，然而人们还是会觉得很遗憾。要对电子产品的美观性进行设计，是要针对电子元器件本身的大小、人们的功能需求、人们的品味喜好决定如何对产品的美观性进行设计就需要做好详细的市场调查。

总结：

目前我国的电子产品设计常常不能很好地满足人们的需求。它反映在人们选购电子产品时，常常觉得它抗冲击力不强、绝缘性能不佳、使用时感觉没有贴心的设计、美观性不够。电子结构的设计是决定电子产品质量和性能的重要指标，要做好电子产品设计，就不能忽视电子产品的结构设计。

参考文献：

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