结构设计论文精选(九篇)

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第1篇：结构设计论文范文

1.1钢结构住宅的定义

钢结构建筑体系的主体结构体现在一般分为钢框架结构体系、钢框架核心筒结构体系、钢框架-支撑结构体系、钢框架-剪力墙结构体系、交错桁架结构体系和轻钢结构住宅体系。

1.2钢结构住宅的主要特点

一般情况下，在梁高相同的条件下，钢结构的开间要比混凝土结构的开间大50%左右，所以钢结构体系的建筑布置可以更加灵活，为住宅空间的搭配提供了很大的自由度。这种大自由度与高建材强度的结合基本就是钢结构住宅的最大优势。通过该比较可以看出，虽然钢结构在具体应用中造价成本较高，但是造价比和建筑重量等因素都远远超出单纯的混凝土结构。在经过详细的论证之后，钢结构的应用被通过，以下是该小区的钢结构住宅的最终设计方案。

1.3钢结构住宅在河北省具体可行性

目前，河北省的建筑行业发展还比较粗放，要达到节能减排、保护环境的要求，就必须进行住宅的统一产业化，钢结构住宅所需钢材一般都是产业化生产，符合建筑业产业集群和保护环境节能减排的要求，能成为住宅产业化发展的有力推动技术。钢结构住宅的另一个优势是施工工期较短和施工所需人员少，有效地节约了劳动成本和劳动力，为经济发展转型做出了较大贡献。

2钢结构住宅设计中遇到的具体问题以及解决策略

2.1钢结构住宅的设计规范

根据2001年原国家建设部印发的《钢结构住宅产业化技术导则》，钢结构住宅在初期设计的过程中，应该遵守以下规范。1）总体设计方面：钢结构住宅建筑应该满足标准化、定型化、多样化和通用化的原则，在钢结构住宅的各部分设计中应该严格做到模数协调，在总体设计方面追求钢结构建筑的建筑、结构、水电暖气综合设计的原则。2）平面设计方面：应该充分体现钢结构设计的系列化原则，充分适应钢结构构件的标准化设计和标准化应用，要做到标准化与多样化组合的结合，实现多样模块化以应对多种建筑情况，考虑梁、柱、楼板等实际情况进行钢结构设计中的模块化设计，充分适应钢结构住宅个性化、多样化和可操作性的需要。3）竖向设计方面：楼板构造的选型应该充分考虑到受力、隔音和管线布置等要素来合理确定层高，在管线铺设方面应该尽量使用空闲的空间来集中铺设管线，易于管线的维修管理等。4）围护结构方面：围护结构应该对抗震性能和连结性有较高的要求，围护结构的墙体应该采用轻质且高强的墙体，确保隔热、保温、隔音、防水、防火和防裂等各方面的综合性能，对墙面涂料也要有较高的要求。

2.2钢结构节点的设计

一般情况下，铰接点的形式较为简易，施工也较为方便，但是它会使梁跨中弯矩加大，从而增加建筑的钢材用量，刚性节点形式复杂，但是对钢材的利用有所节约，与之相比，半刚性节点由于其复杂的受力特性，应用较为罕见。根据实际情况调查，在选用钢结构进行住宅建筑的企业中，半刚性节点的应用率仅为10%，说明它的技术还需要进一步提升。

2.3钢结构建筑墙体材料的选用

钢结构的特点是轻便、灵活，所以在墙体材料的选择方面，要符合其特点，不适合采用黏土砖等质量较大的材料，而应该采用空心混凝土砌块、加气混凝土和压型钢板与轻质保温材料组成的符合墙体或者CS板、OSB板等。这些轻质材料的防水和放渗透能力都比较好，保温效果也很好，施工较为简便，作为建筑墙体的强度也足够。在墙体设计的过程中，要注重对连接件的详细参数有所规定，以减少施工的复杂程度，从另一个方面来说，详细的参数也有利于提高设计的精确性。

2.4钢结构建筑中的厨卫设计

厨卫设计在钢结构设计中占有很重要的地位，其重要的原因是因为厨卫设计比较考研钢结构设计的钢材防腐蚀和防水能力，钢结构住宅设计中，结构防水比较实用，框架结构体系要把卫生间和厨房放到核心筒内，其他的结构体系则需要根据工程的实际情况来决定。

2.5钢材的防火问题

钢结构虽然有着各种优点，但作为一种常见的金属，它必须要考虑防火、防水和防腐蚀的问题，钢材的耐腐蚀性、耐热性都比较差，一旦被热源、腐蚀源或者水源靠近太长时间，就极易产生问题，对钢材的承载能力产生一定的损伤。以一般的建筑用钢材（Q235或a345）为例，在全负荷的状态下，失去静态平衡稳定性的温度极值大约500℃，在300℃以上时就会产生一定危险，如果在发生火灾的情况下，火场温度大约800℃以上，钢材结构远远达不到防火要求。钢材防火措施中较为常用的是防火涂料或者在外面包裹混凝土等，而事实上这就丧失了钢结构本身的优势。合适的钢结构住宅的防火措施可以分为主动防火措施和被动防火措施，主动防火措施一般有防火探测和警报系统、消防喷淋系统（气体、液体、泡沫灭火）、防火隔离区等，而被动防火措施则主要利用各种技术对钢材的防火性能进行强化，一般情况下有以下几种形式：使用外包保护层对钢材进行保护使其耐火性增加的外包法，外包法一般有实体外包（如混凝土外包）或者板材外包（如防火石膏板外包）等；利用膨胀材料使钢材在受热时材料产生膨胀，以形成一层耐火保护层；将钢材设计成空心注水也是防火的良好方法，可是这种方法的造价和技术要求都比较高，不适合广泛应用；或者把钢结构屏蔽在耐火材料建造成的墙体中，但是这会导致建筑的有效使用面积有所减少。

2.6钢材的防腐蚀和防水问题

钢材防腐蚀和防水的问题重点都在于在某种环境下保护钢材不受极端环境的影响，从而产生恶劣的形状变化，所以两者之间有一定互相参考的元素。钢材本身在酸性或者化学气雾的情况下容易受到腐蚀，从而影响建筑的质量安全，在成本允许的情况下可以采取特殊耐候钢，但更多的情况下，还是要采取一定措施来降低建筑成本。

3结语

第2篇：结构设计论文范文

就服装结构设计起始阶段的教学而言，课程内容大多数属于专业理论知识，如若依旧按照传统教学模式进行教学，那么中职生将会感到索然无味，兴趣全无。由此可见，教师一定要联系生活实际，利用通俗的形式，让中职生轻松的学习专业知识，如可以引导中职生动手操作或者画设计图，让其动手操作的过程中亲身感受与学习服装结构设计的理论知识。此外，在兴趣激发环节，教师可组织开展中职生与教师之间的各种专业问题的探讨与交流，多方面了解中职生在学习过程中对服装专业的兴奋点，接着结合兴奋点及课程内容之间的促进作用，借助实际教学、创设情境、质疑、探讨与研究等的不同方式，挖掘他们潜在的学习热情。同时，动手操作可以促使中职生始终保持对服装结构设计课程学习兴趣的一种绝妙方式，不仅可以让中职生的认识力与思维力得到提升，还能发展中职生勇于探索的精神。

2创造性开展教学，多角度引导思考

借助有效的教学形式促使中职生构建一个完善的服装结构设计知识结构，提升中职生的专业技能，发展他们的创造能力。应以教学、传授知识及提高能力三者为组织课程开展的重点，构建教、学、做3合1的课程教学模式，这样能够让中职生对课程内容进行不同角度的思考，提升教学方法的多元化创新。把平面纸样设计跟立体裁剪进行结合运用到课程教学过程中也是一种非常不错的尝试。有很多的企业都选择采用平面制图后立体裁剪调整这一方式来开展制版工作，此种生产模式的优势已被实际所检验。因此，在课堂教学活动中，借助平面和立体的有机结合可以让教学效果更为显著。并且，教学活动的多元性，也能提升中职生思维能力，让课堂教学更加有效。（1）多媒体教学的多元性。选择多媒体的教学方式穿插到教学当中，借助录像、幻灯片与图片等的不同形式，能很好地增强课堂的感染力，对教学目标的完成具有直接作用，可以让中职生具有更强烈的参与欲望，发展中职生的思维能力。（2）制图教学的多元性。制图活动作为一个相对完备的课堂质量检验过程。制图教学即可对中职生的理论知识及专业能力进行有效检测，又能在绘图过程发现问题、提出问题及解决问题，让中职生了解知识、掌握知识，增强他们的分析力与应用力。（3）语言表达的多元化。服装专业教师口头表达的水平，将直接地影响到课堂教学的质量。高水准的口头表达能够巧妙地唤起中职生的学习欲望，促使他们创造性地学习。

3结语

第3篇：结构设计论文范文

裙子是覆盖人体下身的服装,合理的裙子结构应该与其覆盖的腰臀间曲面有良好的对应关系,分析人体腰围线以下的体型特征是裙子纸样设计的基础。女性人体腰围线以下的体型特征主要有以下几个方面:臀围线以上:腰围细,臀围粗,前有腹凸,后有臀凸,腹凸的位置高于臀凸的位置,总体近似呈圆台体。臀围线以下:围度逐渐减小,应更多考虑人体运动状态。裙子纸样设计要符合这一人体体型特征。因为腰臀围度的差异性,比较合体的裙子纸样必须设计省。腰臀之间体型近似圆台体,而且腹凸和臀凸不是一个凸点,是一个范围,这些特征决定裙子省位的设计相对比较灵活,可以在腰围线上相对平行移动。臀凸的突起范围小于腹凸的突起范围,因此，前片裙省相对于后片裙省更灵活。为满足人体腰臀运动的需要,裙子腰围和臀围必须设计加放量。设计裙摆大小时需考虑人体行走尺度。

2裙子规格设计

在裙子的实际设计中,除了考虑与人体的对应关系,满足静态造型的合体美观外,还需满足下肢的运动功能如行走、坐立等动作,加入适度的松量。(1)腰围:女性穿着裙子时一般不会束腰带,另外从服装压力舒适性的角度考虑,人体在腰围尺寸缩小2cm时不会感到不舒服,因此,裙子腰围加放量在0～2cm之间。如果面料是弹性面料,加放量可以取零。(2)臀围:臀围加放量范围为0～4cm,弹性面料加放量可以小一些。另外臀围加放量的设计与裙子的款式有关,紧身裙为4～6cm,A型裙的加放量为6～8cm,其他裙型的加放量在8cm以上。(3)长度:裙子长度的设计主要决定于款式。(4)裙摆围:裙摆围度的大小与款式和裙长有关,当裙摆小于正常行走的尺度时可以考虑采用其他的方法增强裙子的功能性,如设计开衩或褶裥,不然行走会受到影响。在臀围线一下,裙长每增加10cm,每1/4片的侧缝处下摆要扩展1～1.5cm。(5)裙省:一般情况下前省为8～9cm,后省为11～13cm,均匀分布设计。每个省一般控制在1.5～3cm。

3裙子的结构设计与纸样

第4篇：结构设计论文范文

本次选取比较典型的三栋近120m超高层住宅，即板式、规则点式、不规则点式(以下简称板式、规则、不规则)。

2结构选型，高宽比、水平荷载分析

2.1结构选型

从结构造价、施工便捷性角度出发，选用现浇钢筋砼结构;因为项目均为住宅，从建筑使用空间角度考虑，不希望出现突出室内的柱、跨房间梁等，因此结构体系选择剪力墙结构体系。砼强度等级竖向构件C50～C30，水平构件C35～C30。

2.2结构优劣性分析

规则点式因其平面规则、高宽比最小，为结构最优;板式因进深小，且屋顶构架高(如图6)为结构最差;不规则点式则介于二者之间。

2.3建筑结构的高宽比

规则点式平面的宽度容易得到，但板式和不规则点式的平面较为复杂，在此参照广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)补充规定3.2.2条:“…当建筑平面非矩形时，可取平面的等效宽度B=3.5r，r为建筑平面(不计外挑部分)最小回转半径。”［1］。的宏观控制，如果高宽比过大，就会对结构体系、结构构件断面的设计和结构经济性的控制带来不小的挑战。

2.4水平荷载作用下结构基底剪力分析

3个项目地震基底剪力有无安评相差6%～34%(不规则点式超高层对地震力敏感)，因此结构计算均采用安评值;Y向风工况基底剪力比地震工况基底剪力部分大22%～85%，由此可见，该场地水平荷载尤其是风荷载较大。

3结构体系的变形分析及布置原则

3.1通过结构试算，变形控制工况，结构弱轴方向的荷载控制工况全部为风荷载工况;风荷载与建筑体型密切相关而与结构主体关联性较小(仅风振相关)，而地震荷载与结构刚度、周期、自重等息息相关，因此应把握水平荷载的类型在结构体系布置时采取不同的措施。

3.2剪切变形与弯曲变形抗侧力刚度较弱的结构体系(比如框架结构)，其水平力作用下的变形以剪切变形为主，抗侧力刚度较强的结构体系(比如剪力墙结构)，其水平力作用下的变形以弯曲变形为主，框－剪体系则介于二者之间，整体弯曲变形主要体现在竖向构件在倾覆弯矩作用下的拉压变形，因此对于剪力墙结构，要加强关键位置(离刚心较远且整体性较好的位置)的竖向构件轴向刚度，就可提高整体抗弯刚度，减小弯曲变形，控制楼层最大层间位移角。

3.3剪力滞后效应“剪力滞后效应在结构工程中是一个普遍存在的力学现象，小至一个构件，大至一栋超高层建筑，都会有剪力滞后现象，具体表现是:在某一局部范围内，剪力所能起的作用有限，所以正应力分布不均匀”［3］。剪力滞后效应会降低整体抗弯刚度;如果要减少剪力滞后效应，应加强结构体系整体性特别是加强关键竖向构件(或筒体)之间的连接。

3.4结构抗侧力体系布置原则经过4.1～4.3的分析，结构布置原则如下:①找出关键位置的竖向构件并予以加强(提高整体抗弯刚度，原理类似于加强工字钢的翼板)。②尽量对齐纵、横向墙置，加强整体性，减小剪力滞后效应(原理类似于设计工字钢的腹板)③对抗侧力刚度帮助不大的构件以承受竖向荷载为主来设计，以合理低限设计结构断面，减轻结构自重。通过加强关键位置的竖向构件和减小剪力滞后效应形成高效抗侧力体系，从而实现以较小代价达到结构需求的抗侧刚度的设计目的。另外，从建筑使用功能的角度出发，剪力墙布置做如下建议:①优先考虑楼、电梯井，分户墙位置，可减少被转换的概率。②布置在楼、电梯井尽量形成筒体，筒体内墙从底部开始就采用最小断面至顶，降低建筑公摊。

4结构体系的布置要点与结构计算模型、参数的处理

4.1布置要点

4.1.1板式住宅

X向:利用周圈凸窗设计高连梁、提高整体刚度。Y向:南北向离刚心较远位置设置厚墙、大断面柱(如图7中涂黑部分的竖向构件)，利用楼电梯井形成筒体;加强南北向连接;尽量对齐剪力墙。

4.1.2规则点式住宅

建筑外周圈剪力墙体通过凸窗位置高连梁围成筒体，内部楼电梯间围成筒体;加强内外筒体连接。

4.1.3不规则点式住宅

建筑外周圈剪力墙体尽量满布，周圈凸窗位置均设计为高连梁;离刚心较远位置设置筒体并适当加厚墙体(如图9中涂黑部分的竖向构件)。

4.2结构计算模型中部分构件、参数的处理。

4.2.1连梁:计算模型处理方式分两种，墙上开洞方式和按普通梁方式，按墙上开洞方式输入计算则软件一般按壳单元处理，按普通梁方式输入则软件一般按杆单元处理，前者的力学模型更贴切实际情况，整体性比后者大甚至大很多，因此在结构计算模型中连梁尽量按墙上开洞方式输入。

4.2.2连梁刚度折减系数:风荷载工况下取1.0，地震工况取0.5～0.7。

4.2.3带边框柱剪力墙:传统软件将剪力墙作壳单元处理(不考虑面外刚度)，边框柱作杆单元处理，在承受垂直于剪力墙方向弯矩时未考虑剪力墙的有利作用而全部由边框柱承担，会造成边框柱设计不合理，解决办法是读出内力手算复核或采用能考虑剪力墙的有利作用的软件。

4.2.4位移比对层间位移角的影响:当楼层层间位移角不满足规范要求时，不要盲目去做加法，应该分析是由于整体刚度不足造成还是扭转造成，如果是扭转造成则调整刚心位置去解决，如果是整体刚度不足(位移比已很小)则应再加强整体刚度。

5竖向构件的设计与优化

在主体结构的砼用量中，板式超高层住宅剪力墙所占的砼体积比例一般在2/3左右，点式超高层一般也占到50%以上，同时剪力墙中边缘构件的用钢量又占到整个剪力墙用钢量的2/3左右，因此整个结构体系设计是否经济重点在于剪力墙以及其边缘构件的设计是否合理;剪力墙在设计中注意问题如下:

(1)多布长墙少布短肢墙，在优化墙体时先考虑优化墙厚，后考虑优化墙长;设置的厚墙、端柱在通过了层间位移角最大楼层后应及时收断面。

(2)在结构电算模型初步定案后，应在图中画出边缘构件范围并推敲其合理性，修改完成后再反馈到电算模型中。

(6)端柱的含钢率较剪力墙高，如结构经济指标要求较高，则要把端柱断面设计至合理低限。

(4)组合墙、边框柱、端柱应按照合并的组合墙截面进行配筋。

(5)在约束边缘构件区域，计算体积配箍率时考虑墙身水平筋伸入边缘构件作箍筋，优化配筋同时提高墙体的整体性;在构造边缘构件区域，暗柱箍筋除采用封闭箍外，内部采用拉钩隔一拉一，在优化配筋的同时使其与约束边缘构件区域承载力有所差别，形成多道防线。

6结构经济指标、结构的建筑适用性评估

在结构初步设计阶段，结构体系定案后应及时评估结构的经济性和适用性，避免后面返工:

6.1结构经济性评估在地震烈度7.5度，风荷载较大地区，建筑物高宽比以及结构的规则性对结构经济指标的影响较大，以上三栋建筑的砼单方指标比值为1:0.72:0.89;钢筋单方指标比值为1:0.78:0.92;三个项目的经济指标均在可以接受的范围内。

6.2结构对建筑空间的适用性评估

(1)板式住宅:除少数北面外墙较厚外(500～600mm)，其余墙体厚度在第3层以上均不大于200mm，除凸窗外，梁高不大于450，梁宽不大于200，在高宽比超规范很多、水平荷载很大的地区达到了结构与建筑在使用空间上的基本和谐统一。

(2)规则点式住宅:除底层墙厚300～400外，标准层以250，200厚度为主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;满足建筑要求。

(3)不规则点式住宅:除底层及三个控制弯曲变形的角部墙厚为300～400外，标准层以250，200厚度为主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;满足建筑要求。

7结论

本文以三栋具体的超高层住宅建筑为例，总结出厦门杏林湾这一水平荷载较大地区超高层住宅结构设计的流程：

(1)在水平荷载大、高宽比大情况下，通过加强关键位置竖向构件和减小剪力滞后效应形成高效抗侧力体系，实现以较小代价达到结构需求抗侧刚度的目的。

(2)通过第(1)点布置出合理的结构体系后，还应在结构计算模型、电算参数的处理方面抓住重点，使其符合实际情况;最后落实到具体的每个结构构件的设计上来。

(3)板式超高层住宅因其大开间、小进深的原因在采光通风方面有着天然的建筑优势，但其结构造价是最高的，适用于高附加值的项目;规则点式结构造价是最低，但在沿海地区与板式比较具一定建筑劣势，适用于高容积率项目;不规则点式则介于上述两者之间。

第5篇：结构设计论文范文

随着经济社会的逐步发展，我国道路交通问题日益突显出来，我国也加大了对于桥梁建设的投入力度，道路桥梁设计是交通部门工作的重点。我国现阶段道路桥梁结构设计常见问题主要有以下几个方面。

1.1设计标准不高

我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高，进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患，还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面，结合现场环境，很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间，为日后的施工打下良好的基础。

1.2管道预留空间不足

专用桥梁管道是每一座桥梁设计中必须要考虑到的方面，但在具体的设计和施工中往往是忽略这一点的。产生的原因主要是城市化所带来的人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程很有可能产生管道预留空间不足的情况，而在很多时候我们只能采用少量的扩容处理，将桥梁管道在桥体之外，这样做的直接后果就是会对交通线产生不利影响，还可能影响到桥体的美观。遇到桥梁管道预留空间不足的情况时，再次开挖是比较适宜的方法，但一大弊端就是会加大工程的资金投入力度，同时也不利于交通情况。

1.3绿化带专项防水设计缺陷

桥梁工程必须具有一定的使用功能，除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中，绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后，必须要保证桥梁结构使用性和美观性。

1.4结构设计选型问题

桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面，满足视距和净空的要求的同时，还要具有美观的外形和科学合理的结构，这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则，尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程，为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时，关注实用功能的比较多，而忽视结构选型，结构选型不合理也就不足为怪了。

1.5装饰结构设计问题

我国的桥梁工程结构设计中安全材料不合标准的情况是比较常见的。一项工程要想成为精品，所使用的材料可以说是最为关键的，其是保障桥梁结构的安全运行根本。所以必须要保证装饰材料的可靠性，可以采用材料取样试验的方式来严把材料的质量关，为桥梁工程的安全运行保驾护航。

2道路桥梁结构设计要点

2.1主梁设计

不同于整体式简支梁结构，装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装，并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成，这样就大幅度的节省了施工成本，劳动生产力也有显著的提高，季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁，一般的设计型式有T型和箱型，箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求，主梁间距与片数两者相互制约，即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的，若主梁对称布置，梁身的荷载也是呈对称分布，此时要用杠杆法来计算，如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值，要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算，主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。

2.2型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点

在桥台结构的选择上，装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小，比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中，这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力，还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身，所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。

2.3桥墩型式选择

双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式，单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训，设计时应谨慎选择桥墩结构型式，在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提，减少桩基的设计，单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时，设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上，也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥，设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题，这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。

2.4定线原则

（1）在1:10000比例尺的地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌分布情况，尽量选择地势平缓地带，确定各种路线方案。

（2）山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主；而平原微丘地区地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主，最终合理确定出公路中线的位置。

3结束语

第6篇：结构设计论文范文

本文设计的垃圾清扫车结构及组成如图2所示。部分技术参数如下：1）盘刷电动机，48V，额定功率110W，转速60r/min；2）滚刷电动机，48V，额定功率40W，转速30r/min；3）鼓风机，48V，额定功率30W，风速0.92m3/min，风压为150Pa，回转式风机；4）工作速度Vmax=5km/h；5）清洁宽度（主刷+边刷）为1569mm。清扫装置是由盘刷和滚刷两部分组合，盘刷的底圆直径约为713mm，盘刷组合的最大宽度约为1569mm，大于车体的最大宽度，便于清扫台阶角落处的清扫盲区。

滚刷的刷辊直径为70mm，苗高70mm，最大外圆直径为210mm。在清扫时，使用者将手控杆向下按到指定位置并扣住，在连杆机构的作用下，使盘刷向前倾斜约15°，与地面接触的刷毛长度约45mm；滚刷向下移动约40mm的距离，与地面形成宽度约为30mm的接触面积。而在不清扫时可将手控杆抬起到原来位置并扣住，此时盘刷与滚刷都处于悬空状态，减少非工作状态下垃圾车与地面的摩擦力，增加垃圾车运动的灵活性。运动装置由2个大轮和1个万向轮组成，这3个轮子同时承担整个车体的重量，由于万向轮的灵活性，适合清扫较为不平的路面。

防扬尘装置是由喷水装置和空气净化装置组成。喷水装置由水箱、水泵、水管、喷头组成，水泵将水箱中的水抽出并在喷头处喷出，由于喷头的孔较小，所以形成雾化环境，喷头安装位置在滚刷的上方，由于雾化作用，粉尘被吸附到小水珠的表面，防止扬尘。空气净化装置由过滤器、鼓风机和管道组成，位于车体的前方，由于鼓风机的吸力，车体内部的空气经过过滤器被排到外部，形成车体内部与外部的空气循环与净化的过程（见图3，图中箭头表示空气循环方向）。

垃圾收集装置的是可抽拉式垃圾仓，在垃圾仓底部有一定数量的小孔，方便垃圾中的泔水流出，在垃圾仓的前部有1块固定的倾斜板，用于引导垃圾向垃圾仓的深处移动，避免垃圾堆积在垃圾仓的前部，垃圾仓底部有4个滑轮，便于操作人员将垃圾仓抽出进行倾倒垃圾。

2结语

第7篇：结构设计论文范文

理正工具箱虽然可以对独立基础对地基压力、地基变形、地基持力层的强度以及地基软弱下卧层的强度分别进行计算。但是，上部结构荷载需要从PKPM或广厦等大型建模设计软件中导出，它只是起到辅助的设计，小计算做得很全面，不用我们来手动计算。PKPM中的JCCAD是从上部结构中直接导入荷载到基础中，这样整个建筑模型就很完整，但是，就是因为考虑的是全面的计算，所以在地基压力、地基变形、地基持力层的强度以及地基软弱下卧层的强度这些计算还需要手动计算来输入到JCCAD参数中。算易结构设计工具箱比理正工具箱多了出计算书的功能以及可以导入到CAD中。这样，结构设计人员的计算书，为后期的出图工作节省了很多时间。计算书大师软件的亮点为施工相关计算功能，与施工现场需要的一些计算相接轨，这样也减少了施工现场的工作人员的计算量和工作量。其次，它的规范查询也是很方便的，一般地我们的结构设计软件，参数都是要自己输入，在输入之前需要根据结构设计人员的经验来翻规范取值。这一方面，如果设计人员出现失误，后面的计算会出现很大的偏差。

2从上述中的四种结构设计软件中的特点来分析

在对柱下独立基础设计的各种软件比较的过程中，重点也要研究各种结构设计软件的不足，本文已经找出了各自的特点，各自的不足，也已经对各软件的计算程序还有薄弱环节进行了详细的探讨，在对结构设计软件的数学、力学模型及使用条件对比的同时，各结构设计软件是都对柱下独立基础的计算过程进行简化，来得到各软件最终所需要的计算参数，最后来辅助结构设计的计算。

3从上述中的四种结构设计软件中找出柱下独立

基础设计的最优方案通过针对各种结构设计软件在柱下独立基础中的应用进行研究，可以在不同的结构设计软件中找出计算最可靠，对结构设计人员起到辅助作用最大的结构设计软件，那么在此之前，我们必须研究清楚：哪些计算过程是靠设计人员手工计算，哪些计算过程交给结构设计软件来参与辅助计算来提高效率。通过提出如何更好地在基础设计中运用结构设计软件，对结构设计软件的优化和改革起到重大的作用。通过以上的一些比较，在国内还是以PKPM结构设计为主要结构计算软件，所以，还是以PKPM中PKCAD来上部结构建模，从而对基础的受力配筋计算。以计算书大师软件来进行柱下独立基础的设计，其他一些细节计算过程可以由理正工具箱来辅助，最后由计算书大师软件来将图导到CAD中，以TSSD探索者绘图软件打开，来做最后的修改布图，符合现行的平法规则。当然TSSD探索者结构绘图软件自带的简单的基础设计，也可以对上述的结构设计中柱下独立基础中复杂的设计过程起到辅助的作用，可它的主打是绘图，不建议来计算。各种结构设计软件都必须根据我国现行的规范来将计算结果呈现给广大客户，对基础结构计算起到辅助的作用。当涉及到柱下独立深基础时，其他的设计软件计算达不到时，可以用PKPM系统实现数据输入、图形编辑、施工图输出等，功能完善。钢筋混凝土多层框架房屋采用较深柱下独立基础时，拉梁的配置应根据独立基础的埋置深度采用不同的计算模型。

4基础结构设计中结构设计软件未来的发展

在众多的结构计算软件中，目前国内大多工程技术人员着重在某一项结构设计软件的应用与研究中有较深层次的提炼。或者对整个结构设计的过程所运用到的结构设计软件进行详细的探讨，在基础设计这一重要领域有系统的研究与比较。但是在独立基础设计中也是分开进行研究。因此，笔者对独立基础设计中应用到的软件，设计过程，优化设计进行整合，运用在结构工作当中基础结构设计的体会领悟对这一领域提出自己见解。期望以后的PKPM面向对象的实体单元建模，采用平面，立面和自定义视平面进行功能强大的3D建模，允许采用较大的单元而不需要在每个节点都进行划分，并且具有强大的类似CAD的编辑特点，在一个统一的集成环境中进行建模，修改，分析，设计优化，并查看结果，进行交互式的混凝土框架结构设计，剪力墙设计，钢结构设计，由屏幕直接显示分析与设计结果，最后动画显示变形、振型、应力轮廓、时间关系曲线等结果，最后导入、导出模型到通用的绘图软件中。

5总结

第8篇：结构设计论文范文

关键词：通用串行总线USB接口接口标准

一、USB接口背景

在早期的计算机系统上常用串口或并口连接设备。每个接口都需要占用计算机的系统资源(如中断，I/O地址，DMA通道等)。无论是串口还是并口都是点对点的连接，一个接口仅支持一个设备。因此每添加一个新的设备，就需要添加一个ISA/EISA或PCI卡来支持，同时系统需要重新启动才能驱动新的设备。

USB总线是INTEL、DEC、MICROSOFT、IBM等公司联合提出的一种新的串行总线标准，主要用于PC机与设备的互联。USB总线具有低成本、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点，已被广泛地用在PC机及嵌入式系统上。

二、USB总线优缺点

1.优点

（1）使用简单

所用USB系统的接口一致，连线简单。系统可对设备进行自动检测和配置，支持热插拔。新添加设备系统不需要重新启动。

（2）应用范围广

USB系统数据报文附加信息少，带宽利用率高，可同时支持同步传输和异步传输两种传输方式。一个USB系统最多可支持127个物理设备。USB设备的带宽可从几Kbps到几Mbps(在USB2.0版本，最高可达几百Mbps)。一个USB系统可同时支持不同速率的设备，如低速的键盘、鼠标，全速的ISDN、语音，高速的磁盘、图像等(仅USB2.0版本支持高速设备)。

（3）较强的纠错能力

USB系统可实时地管理设备插拔。在USB协议中包含了传输错误管理、错误恢复等功能，同时根据不同的传输类型来处理传输错误。

（4）总线供电

USB总线可为连接在其上的设备提供5V电压/100mA电流的供电，最大可提供500mA的电流。USB设备也可采用自供电方式。

（5）低成本

USB接口电路简单，易于实现，特别是低速设备。USB系统接口/电缆也比较简单，成本比串口/并口低。

2.缺点

USB技术还不是很成熟，特别是高速设备。市场上现有的USB设备价格都比较昂贵，但随着USB技术的日益成熟，设备的不断增加和广泛应用，其价格将会有所降低。

三、USB系统拓扑结构

一个USB系统包含三类硬件设备:USB主机(USBHOST)、USB设备(USBDEVICE)、USB集线器(USBHUB)，如图1所示。

（1）USBHOST

在一个USB系统中，当且仅当有一个USBHOST时，USBHOST有以下功能:

管理USB系统；

每毫秒产生一帧数据；

发送配置请求对USB设备进行配置操作；

对总线上的错误进行管理和恢复。

（2）USBDEVICE

在一个USB系统中，USBDEVICE和USBHUB总数不能超过127个。USBDEVICE接收USB总线上的所有数据包，通过数据包的地址域来判断是不是发给自己的数据包：若地址不符，则简单地丢弃该数据包；若地址相符，则通过响应USBHOST的数据包与USBHOST进行数据传输。

（3）USBHUB

USBHUB用于设备扩展连接，所有USBDEVICE都连接在USBHUB的端口上。一个USBHOST总与一个根HUB(USBROOTHUB)相连。USBHUB为其每个端口提供100mA电流供设备使用。同时，USBHUB可以通过端口的电气变化诊断出设备的插拔操作，并通过响应USBHOST的数据包把端口状态汇报给USBHOST。一般来说，USB设备与USBHUB间的连线长度不超过5m，USB系统的级联不能超过5级（包括ROOTHUB）。

四、USB总线数据传输

USB总线上数据传输的结构如图2所示。

从物理结构上，USB系统是一个星形结构；但在逻辑结构上，每个USB逻辑设备都是直接与USBHOST相连进行数据传输的。在USB总线上，每ms传输1帧数据。每帧数据可由多个数据包的传输过程组成。USB设备可根据数据包中的地址信息来判断是否响应该数据传输。在USB标准1.1版本中，规定了4种传输方式以适应不同的传输需求：

（1）控制传输（controltransfer）

控制传输发送设备请求信息，主要用于读取设备配置信息及设备状态、设置设备地址，设置设备属性、发送控制命令等功能。全速设备每次控制传输的最大有效负荷可为64个字节，而低速设备每次控制传输的最大有效负荷仅为8个字节。

（2）同步传输（isochronoustransfer）

同步传输仅适用于全速/高速设备。同步传输每ms进行一次传输，有较大的带宽，常用于语音设备。同步传输每次传输的最大有效负荷可为1023个字节。

（3）中断传输（interrupttransfer）

中断传输用于支持数据量少的周期性传输需求。全速设备的中断传输周期可为1~255ms，而低速设备的中断传输周期为10~255ms。全速设备每次中断传输的最大有效负荷可为64个字节，而低速设备每次中断传输的最大有效负荷仅为8个字节。（4）块数据传输（bulktransfer）

块数据传输是非周期性的数据传输，仅全速/高速设备支持块数据传输，同时，当且仅当总线带宽有效时才进行块数据传输。块数据传输每次数据传输的最大有效负荷可为64个字节。

五、典型应用

USB系统的典型应用如图3所示。

在图3所示系统中，显示器、Audio、Modem皆为全速设备，键盘、鼠标为低速设备。其数据传输为：

USBHOST通过控制传输更改显示器属性。

USBHOST通过块数据传输将要显示的数据送给显示器。

USBHOST通过控制传输更改键盘、鼠标属性。

USBHOST通过中断传输要求键盘、鼠标输入读入系统。

USBHOST通过控制传输更改Audio属性。

USBHOST通过同步传输与Audio设备传输数据。

USBHOST通过控制传输更改Modem属性。

USBHOST通过块数据传输与Modem设备传输数据

六、一个USBHOST接口的软硬件设计

市场上现已有很多公司提供的USB接口器件，如PHILIPS的PDIUSBD11/PDIUSBD12，OKI的MSM60581，NATIONAL的USBN9602，LUCENT的USS-820/USS-620，SCANLOGIC的SL11，等等。

同时也有很多带USB接口的处理器，如CYPRESS的EZ-USB，AMD的AM186CC，ATMEL的AT43320，MOTOROLA的PPC823/PPC850，等等。下面给出用SCANLOGIC的USB接口器件SL11HT实现嵌入式USBHOST的例子。

1.SL11HT特点

遵从USB1.1标准；

支持全速/低速传输；

支持主机/设备端两种模式；

3.3/5.0V供电；

片内包含256个字节的SRAM；

48MHz晶振输入。

当SL11HT被用作USBHOST接口时，对系统有以下要求:

由系统维护SOF帧数目；

由系统生成CRC5效验码；

要求系统中断潜伏期小于1.5μs。

2.SL11HT接口硬件框图

图4简单地给出了使用SL11HT扩展USB接口的框图，更详细的硬件连线图请见参考文献2,3。

3.USBHOST端软件结构

USBHOST端软件结构如图5所示。

（1）USB接口驱动程序

USB接口驱动程序需实现以下功能:

USB接口器件的初始化；

计算上层数据包的效验和，发送上层的数据包；

发送SOF帧；

接收从USB接口传送来的数据，并检查数据的有效性；

将接收到的数据送往上层。

（2）USB协议栈驱动程序

USB协议栈驱动程序需实现以下功能:

提供与设备驱动程序的接口；

读取并解析USB设备描述符，配置描述符；

为USB设备分配唯一的地址；

使用默认的配置来配置设备；

支持基本的USB命令请求；

连接设备与相应的驱动程序；

转发设备驱动程序的数据包。

（3）设备驱动程序

设备驱动程序需实现以下功能:

提供与应用程序的接口；

读取并解析USB设备特有的描述符，获得设备提供的传输通道；

发送设备特有的和基本的USB命令请求；

第9篇：结构设计论文范文

目前钢筋混凝土排架结构在设计分析方面仍面临很多挑战，为能解决这些可能遇到的问题，很多学者对钢筋混凝土排架结构设计上做了研究。在唐山大地震中，大多数以钢筋混凝土排架结构为主的工业厂房结构柱破坏，造成很大的损失和伤亡，此后，我国学者钢筋混凝土排架结构开始进行深入的分析与研究。研究的内容如下:地震局工程力学研究所对排架结构进行了有机玻璃模型的具体分析;李树祯等采用弹塑动力时程分析方法对横向单棍的排架结构进行分析，认为钢筋混凝土排架结构用普通的设计方法可满足抗震的基本要求，但从概率角度出发，其可靠度相对较低，地震作用下部分构件可能超过强度而严重破坏，“强柱弱梁”整体厂房还做不到;西安建筑科技大学共同对变柱变梁异型平面节点、钢筋混凝土框排架结构柱和带直交梁空间节点进行了大量的试验研究，研究结果表明:提出了长柱、短柱、普通混凝土柱以及异型节点承载力在高强混凝土上的计算公式，为改善节点区的配筋及高强混凝土在工程中应用提供了理论依据;目前弹性扭转效应的研究已趋于成熟，各国的规范对结构的弹性扭转效应都有各自的计算方法。对于结构进入塑性扭转，由于塑性扭转效应涉及到对整体结构的空间弹塑性分析的问题，其在这一领域问题较为明显，为钢筋混凝土排架等结构工程领域研究的热点问题。从总体上讲，在钢筋混凝土排架结构设计及理论方面，通过理论研究分析取得了许多有益的结论。但目前排架结构的研究重点仍处于对平面和弹性阶段的研究和分析，目的是能将空间计算问题尽量简化为平面的简单问题计算。由于钢筋混凝土排架结构的自身复杂性、专业性和特殊性，当前仍然有很多问题有待解决，如:塑性扭转效应和非线性分析问题;当前抗震性能的试验在钢筋混凝土排架整体结构领域进行较少，在排架结构的设计中，抗震设防的理论有待进一步完善;在排架结构处于塑性区后，其抗震能力发生变化，这一现象在结构扭转效应表现突出;此外，对排架与框架相互结合剪力墙结构的研究涉及较少，对框排架的工作性能及受力特点有待进一步的更多的研究和分析;钢筋混凝土框排架结构中框架与排架的协同工作受力情况较为模糊。

2我国目前规范对钢筋混凝土排架设计的不足

在钢筋混凝土排架结构的抗震设计方面，GB50191—2012构筑抗震设计规范和GB50011—2010建筑抗震设计规范指导规范不同地域、不同排架结构的抗震设计。本文结合《构筑抗震设计规范》的具体条文，阐述了目前规范中钢筋混凝土排架结构中设计的不足和缺陷。有关排架结构上部屋架结构计算的规定有:

1)《构筑抗震设计规范》6．2．19条规定，针对Ⅲ，Ⅳ类场地和8度、9度时，应该考虑屋架下弦的拉压效应对结构的影响并核算屋架承载力;

2)《构筑抗震设计规范》6．2．22条规定，针对Ⅲ，Ⅳ类场地和8度、9度时，应验算变形产生的附加内力。上述两点叙述，规范使用“应”字，因此应考虑建立合适的屋架和支撑的杆系模型，否则无法得出上述内力值。在钢结构排架设计方面，钢排架结构施工进度快，造价低，但以后要经常维护保养。框架结构施工复杂，造价高，后期维护工作量低。在工程建设中，钢架也就是在排架柱方向通过设置联系梁或桁架的方式使排架柱方向形成可以抵抗纵向力下变形的钢框架(局部开间或连续开间)，具体做法可采用实腹联系梁或格构桁架———根据可设置高度选用，采用门式柱间支撑，可以留出工艺空间，还能对柱平面外予以加强。但我国处于高度使用水泥的情况，环境污染日益严重，从节能减排方面讲，钢排架结构应作为首选，但规范未给具体说明。

3结语