结构设计攻略之网壳结构完美设计法

结构设计攻略之网壳结构完美设计法

1、网壳是什么

网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构又包括单层网壳结构、预应力网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳结构等。

2、网壳的发展史

网壳结构的雏形——穹顶结构。在人类社会的发展历程中,大跨度空间结构常常是建筑人员追求的梦想和目标。其中,网壳结构的发展经历了一个漫长的历史演变过程。古代的人类通过详细观察，利用仿生原理，为了有一个更好的生存空间，常常以树枝为骨架、以稻草为蒙皮来模仿如蛋壳、鸟类的头颅、山洞的，搭造穹顶结构，即最初的帐篷。随着建筑材料的发展，穹顶的石料，后面逐渐被砖石取代。穹顶的跨度一般不大，在30m~40m左右，其中建于公元120～124年的罗马万神庙是早期穹顶的典型代表。到19世纪，铁的应用为穹顶的发展开创了一个新纪元，近代钢筋混凝土结构理论的出现及应用开辟了大跨度薄壳穹顶的新领域。1922年在德国耶拿建造了土木工程史上第一座钢筋混凝土薄壳结构———耶拿天文馆。

耶拿天文馆

随着铁、钢材、铝合金等轻质高强材料出现及应用,富有想象力的工程师开始了对穹顶结构使用各种杆件形式。公认的“穹顶结构之父”—德国工程师施威德勒对穹顶网壳的诞生与发展起了关键性的作用, 他在薄壳穹顶的基础上提出了一种新的构造型式,即把穹顶壳面划分为经向的肋和纬向的水平环线,并连接在一起，而且在每个梯形网格内再用斜杆分成两个或四个三角形,这样穹顶表面的内力分布会更加均匀,结构自身重量也会进一步降低,从而可跨越更大空间。这样的穹顶结构实际上已是真正的网壳结构,即沿某种曲面有规律的布置大致相同的网格或尺寸较小的单元,从而组成空间杆系结构。

施威德勒网壳

3、已建成的网壳赏析

富勒球

1962年11月13日，经过百般周折，加拿大终于获得1967年蒙特利尔世博会的举办权。

蒙特利尔世博会美国馆

在蒙特利尔世博会上，最显眼的设计是一个巨大的圆球建筑，它就是巴克敏斯特•富勒（美国伟大的艺术家、发明家、设计科学家，1895—1983）设计的美国馆。美国馆圆球直径76米，三角形金属网状结构合理地组合成一个球体。整个设计简洁、新颖，没有任何多余的材料，建筑就像一个精致漂亮的水晶球。这个圆球场馆的出现不仅使美国馆成为这届世博会的标志建筑，也令设计者巴克敏斯特•富勒

一举成名。

亚斯总督酒店

亚斯总督酒店（YasViceroy Hotel，Abu Dhabi）位于阿拉伯联合酋长国的阿布扎比，由 LEAD 建筑事务所负责，并由 Hani rashid + lise anne couture 两位设计师负责结构设计。酒店一半建于陆地之上一半位于水面之上，看似分离的两半又通过笼罩在外层的网壳的结构融为一体，整幢建筑不仅夜色下优雅梦幻，在白天也能给人留下恢弘大气之感。

同时规整对称却又逐渐变换的结构杆件让人的视线随着线条不断流转，思维也沿着杆件的伸展发散开去。

穆尔岛

网壳结构不仅适用于大跨结构，它因其造型丰富的特点，也可用于搭建出像穆尔岛（Mur Island）人工岛屿一样奇特的建筑，来满足人们强大的想象力。穆尔岛是是为庆祝“格拉茨2003文化之都”建立而成，由美国纽约设计师维多艾肯西（Vito Acconci）设计，主结构屋面为空间网壳结构，两边各有桥梁串联河岸。从河岸俯瞰，整个螺旋状小岛就象一个巨大的银色贝壳，被认为是艺术与建筑、梦幻与现实融为一体的经典之作。

深圳湾体育中心

网壳结构因其兼具受力合理、造型优美、可以满足复杂自由三维空间及最小内支撑相互干扰的优点，特别受到大型体育场馆建筑的青睐。

具有“北有鸟巢，南有春茧”之称的“春茧”就是2022年第26届世界大学生运动会的主会场——深圳湾体育中心。整体项目占地约30.74公顷，总建筑面积达25.6万平方米，为深圳市的一座标志性建筑。

深圳湾体育中心钢结构属超大跨复杂空间结构，钢结构屋盖由单层网壳（体育场、大树广场及其他公共区域）、双层曲面网架（体育馆和游泳馆）及竖向支撑系统构成。

层网壳为复杂的空间曲面网格结构，平面长532.7m，宽240.4m，相对于落地点的最大高度42.3m（落地点标高为+6.0m）。除大树广场外，整个屋面网壳由箱型截面构件（高700mm，宽450mm）直接“编织”而成的四边形网格构成，网格的平均尺寸约为4050mm。

杭州奥体中心游泳馆——“银河幻影”独特流线

该体育游泳馆的造型相当独特。从图中可以看出，其造型像蝴蝶的翅膀。但是联系到其为一个游泳场馆，给人感觉像一个巨大的“比基尼”

杭州奥体中心游泳馆覆盖下部混凝土结构三个单元的屋盖为一个完整的钢网壳结构，自然延伸到8m平台，屋顶曲面为自由曲面。

游泳馆和体育馆区域的屋盖采用斜交斜放的变厚度双层网壳结构，网壳菱形网格边长5m左右、对角线长度6.3mx9.2m左右。

4、网壳结构找形

看完网壳结构的一些建筑案例，我们从结构方面谈谈网壳结构找形。关于结构找形，网上可以搜索出大量的内容，通常主流的分为三

种：力密度法，动力松弛法、非线性有限元法。关于这三种方法本店铺平时更喜欢用第三种即非线性有限元法，下面要着重介绍下非线性有限元法。

非线性有限元法的基本原理简单来说就是采用逆吊的方式来完成找形，文字描述太枯燥，话不多说直接上例子。假如建筑给你一个屋面的表皮，例如一个圆形的表皮，见下图。

建筑表皮

我们假设它四周均有混凝土屋面支撑，整个屋面为一个圆形的网壳结构。我们将其导入ABAQUS中，由于屋面通常受到均布的竖向面荷载，我们采用逆吊的方案，对其施加反向面荷载。

abaqus有限元模型

我们采用5mm厚的钢板来模拟该壳体，这样其抗弯刚度极小可以忽略不计，壳内只有拉应力没有弯矩。这样我们找到的形状在均布压力下壳体内只有纯压力，没有因为跨度所带来的弯矩。

壳体结构因为薄，所以整体的抗弯性能很差，而通常其都是应用于较大跨度的空间结构，因此需要通过找形来解决因为跨度而带来的弯矩，这也是找形的目的之一。接下来就是将ABAQUS算出来的壳体形状导入犀牛，然后在平面上布置好壳杆件，将其投影到曲面上，形成的空间网壳结构就是我们最终需要的结构计算模型，整个流程比较简单就不详细演示了。

找形结果

上述提到的找形方法属于面找形法，本店铺本文想提到的是可以

直接采用杆件找形法，即根据建筑体的表皮，直接布置杆件，对平面网壳进行非线性有限元分析得到网壳最终的形状，同样举例说明。假如采用单层凯威特型球面网壳来模拟上面那个屋顶，用本店铺团队编的工具箱，直接对其杆件找形，将其导入SAP2000中（大家比较认可的分析软件），对面施加5KN/m2的面荷载，得到计算结果如下,图中的3KN.m是由于双向导荷导到杆件上，在每节杆件上产生的附加弯矩，而由于大跨形成的弯矩基本没有,从每个节间杆件的弯矩图就可以看出来。杆件的轴力图看起来各个杆件均以轴力为主。

5、结构臆想之小苹果

本店铺最近看到苹果总部大楼的照片，突然想做一回建筑师，提点别的造型方案，可以做一个大的中庭，中庭上部为一个大跨度的网壳结构屋顶，网壳的形状即苹果的logo。

苹果总部大楼

本店铺说干就干，将苹果logo导入abaqus中，在这里要说明一下，由于苹果logo不对称，还不知道被谁咬了一口，因此第一步将其导入abaqus中计算分析，找出壳体结构的主应力流，这样给我们后续布置壳体杆件时提供思路和指导。

苹果logo的abaqus模型

经过计算和分析，主体结构的主应力流见下图，然后开始根据苹果的logo边界尺寸布置结构网壳杆件，结构布置的原则就是沿着主应力流的方向，这些应力流最终都将变为壳体杆件的轴力。

苹果logo网壳找形结果

找形分析得到的主应力流

本文只布置苹果部分，叶子部分跨度较小比较简单，本文就不分析了。本结构最大跨度约80m，初始起拱标高约6m，对其找形，然后对其进行计算分析，得到壳体杆件的弯矩约为1.3kN.m，基本为纯受压构件。

网壳结构具有其独特的造型优美，简洁，具有条理，极致超薄，让人看得赏心悦目，但作为结构工程师遇到大跨网壳结构应该从多方面对其计算分析，其初始缺陷、整体稳定、壳脚支座的推力、施工模拟分析等都是需要注意的地方。但随着计算软件的越来越成熟，网壳结构势必会在以后的工程中得到更多的应用。

相信经过以上的介绍，大家对结构设计攻略之网壳结构完美设计法也是有了一定的认识。欢迎关注本店铺，查询更多相关信息。

网架结构的设计要点探讨

网架结构的设计要点探讨 摘要：在我国现代建筑行业快速持续稳定发展的历史背景之下，网架结构作 为一种建筑造型美观，经济指标优良的结构形式，已被广泛应用于工业及民用建 筑领域，并在我国现代建筑工程项目展示出了持续扩大的趋势。因此结构设计中 了掌握网架结构设计要点非常必要。 关键词：网架结构；杆件；节点 前言：网架结构是现代空间结构中广为应用的一种重要形式。现代社会中， 由于科学技术的进步，社会生活的丰富，对建筑结构的跨度也提出了新的要求。 如在体育建筑中，为容纳更多观众和适应大型比赛的需求，要求大跨度的体育馆；在工业厂房中，为满足工艺改革的需要，也要求建造大柱网的联合车间等等。为 适应这些需求，空间结构在各类大跨度建筑中得到了越来越多的应用。 一、网架结构的几何尺寸 网架结构的几何尺寸包括网格尺寸(指上弦网格尺寸)和网架高度。可根据跨 度大小柱网尺寸、屋面材料以及构造要求和建筑功能等因素确定。 1.网格尺寸 网格尺寸(指上弦网格尺寸)一般为跨度的1/6~1/20，即在跨度方向有6 ~20 个网格。网格尺寸还与网架高度有密切关系，通常应使斜腹杆与弦杆平面的夹角 为40~55°。这样节点构造容易处理。 网格尺寸也与网架跨度大小有关。跨度大的网架其网格尺寸应取得大一些。 根锯对矩形平面、周边支承的网架进行最优设计表明:最优网格数基本上随跨度 的增大而增加，小跨度(<30m)为8~10格，中跨度(30~60m)为10~16格，大跨度(>60m)为12~20格。荷载大小及矩形平面的长宽比对最优网格数没有影响。此外，网格尺寸也应考虑通风管道等设备的设置问题。网架尺寸可参考表1选用。

结构设计攻略之网壳结构完美设计法

结构设计攻略之网壳结构完美设计法 1、网壳是什么 网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构又包括单层网壳结构、预应力网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳结构等。 2、网壳的发展史 网壳结构的雏形——穹顶结构。在人类社会的发展历程中,大跨度空间结构常常是建筑人员追求的梦想和目标。其中,网壳结构的发展经历了一个漫长的历史演变过程。古代的人类通过详细观察，利用仿生原理，为了有一个更好的生存空间，常常以树枝为骨架、以稻草为蒙皮来模仿如蛋壳、鸟类的头颅、山洞的，搭造穹顶结构，即最初的帐篷。随着建筑材料的发展，穹顶的石料，后面逐渐被砖石取代。穹顶的跨度一般不大，在30m~40m左右，其中建于公元120～124年的罗马万神庙是早期穹顶的典型代表。到19世纪，铁的应用为穹顶的发展开创了一个新纪元，近代钢筋混凝土结构理论的出现及应用开辟了大跨度薄壳穹顶的新领域。1922年在德国耶拿建造了土木工程史上第一座钢筋混凝土薄壳结构———耶拿天文馆。

耶拿天文馆 随着铁、钢材、铝合金等轻质高强材料出现及应用,富有想象力的工程师开始了对穹顶结构使用各种杆件形式。公认的“穹顶结构之父”—德国工程师施威德勒对穹顶网壳的诞生与发展起了关键性的作用, 他在薄壳穹顶的基础上提出了一种新的构造型式,即把穹顶壳面划分为经向的肋和纬向的水平环线,并连接在一起，而且在每个梯形网格内再用斜杆分成两个或四个三角形,这样穹顶表面的内力分布会更加均匀,结构自身重量也会进一步降低,从而可跨越更大空间。这样的穹顶结构实际上已是真正的网壳结构,即沿某种曲面有规律的布置大致相同的网格或尺寸较小的单元,从而组成空间杆系结构。 施威德勒网壳 3、已建成的网壳赏析 富勒球 1962年11月13日，经过百般周折，加拿大终于获得1967年蒙特利尔世博会的举办权。 蒙特利尔世博会美国馆 在蒙特利尔世博会上，最显眼的设计是一个巨大的圆球建筑，它就是巴克敏斯特•富勒（美国伟大的艺术家、发明家、设计科学家，1895—1983）设计的美国馆。美国馆圆球直径76米，三角形金属网状结构合理地组合成一个球体。整个设计简洁、新颖，没有任何多余的材料，建筑就像一个精致漂亮的水晶球。这个圆球场馆的出现不仅使美国馆成为这届世博会的标志建筑，也令设计者巴克敏斯特•富勒

框架结构设计步骤

砼框架结构设计手算步骤 一．确定结构方案和结构布置 1．结构选型是否选用框架结构应先进行比较。依据何广乾的模糊评判法，砼结构8~18层首选框剪结构，住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不须要电梯的多层接受框架较多。 2．平面布置留意L,l,l’,B的关系。 3．竖向布置留意高宽比、最大高度（分A、B两大类，B类计算和构造有更严格的要求），力求规则，侧向刚度沿竖向匀整变更。 4．三缝的设置按规范要求设置，尽量做到免缝或三缝合一。 5．基础选型对于高层不宜选用独立基础。但依据国勤兄的阅历，对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。 6．楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1）梁板式最多的一种形式。有时门厅，会议厅可布置成井式楼盖，其平面长宽比不宜大于1.5，井式梁间距为2.5~3.3m，且周边梁的刚度强度应加强。接受扁梁高度宜为1/15~1/18跨度，宽度不超过柱宽50，最好不超过柱宽。 2）密肋梁方形柱网或接近方形，跨度大且梁高受限时常接受。肋梁间距1~1.5m，肋高为跨度的1/30~1/20，肋宽150~200mm。3）无梁楼盖地震区不宜单独运用，如运用应留意牢靠的抗震措施，如增加剪力墙或支撑。 4）无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m，板厚减薄降低层高，在高层中应用有确定技术经济优势。在地震区应留意防止钢筋端头锚固失效。 5）其他 二．初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1．柱截面初定分抗震和非抗震两种状况。对于非抗震，依据轴心受压初定截面。对于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（边柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱）Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时，每次缩小100~150为宜。为便利尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。柱截面和标号的变更宜错开。 2．梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应留意满意挠度要求，否则存在梁板协调变形的困难内力分析问题。梁净跨和截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽，且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜和柱中心线重合，当必需偏置时，同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。3．砼强度等级一级现浇不低于C30，其余不低于C20。 三．重力荷载计算 1．屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2．屋面及楼面可变荷载标准值 3．梁柱墙门窗重力计算 4．重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数：雪、屋面积灰为0.5，屋面活荷载不计，按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四．框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度，计算各层D值，推断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五．计算自振周期 T1=（0.6或0.7）X1.7Xsqrt(Ut) Ut___假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋，Ut应取主体结构顶点位移，而不是突出层位移。此时将突出层重力荷载折算到主体结构的顶层。Ge=Gn+1(1+1.5h1/H)+G n+2(1+1.5(h1+h2)/H) 分别计算纵横框架。 六．风荷载作用下弹性位移验算对于框架结构应将所得的分布风荷载按静力等效的原则化为楼面处的集中荷载，以便于内力计算。由水平集中风荷载计算内力及位移（D值法），检查是否满意层间位移及顶点位移要求。如不满意，应返回修改梁柱截面尺寸强度等级。应分别计算纵横向框架内力位移。 七．多遇地震作用下弹性位移验算 40m以下接受底部剪力法等计算水平地震作用，T1>1.4Tg时考虑顶部附加地震作用。计算各质点水平地震作用。水平地震作用下位移验算。检查是否满意弹性位移限制，如不满意应返回修改梁柱截面尺寸强度等级。D值法分别计算纵横向框架内力位移。八．竖向荷载作用下框架内力计算 活荷载不利布置。当活荷载和恒载之比不大于1时可按满布考虑，跨中弯矩乘1.1~1.2系数予以调整。常用弯矩支配法计算纵横向框架内力。对计算出的内力进行弯矩调幅。 九．内力组合60m及9度以下几种组合方式 1．1.2恒+1.4活 2．1.2恒+0.9*1.4（活+风） 3．1.35恒+1.0活 4．1.2恒+1.3地震水平力 通常 1.2恒+1.4风不起限制作用 十．竖向荷载作用下楼屋盖设计 十一. 梁柱截面配筋节点构造框架柱首先验算轴压比，剪跨比，如不满意要求应调整截面和等级。柱端弯矩设计值的调整（梁柱节点，柱脚弯矩节点调整），以符合强柱弱梁；柱端剪力值调整以符合强剪弱弯；角柱地震作用效应调整以抗扭转引起角柱内力增大。梁抗弯截面设计取抗震和非抗震弯矩大值进行配筋。留意跨中弯矩不小于1/2（按简直梁计算的跨中弯矩）。梁的斜截面设计留意验算截面尺寸是否符合要求。 十二. 基础设计 十三. 罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算 7度区竖向不规则，3，4类场地考虑。7~9度楼层屈服强度系数小于0.5时的框架结构应进行薄弱层的抗震变形验算。其余见规程。12层以下有简化计算方法。如不满意变位角限值，应重新调整梁柱截面配筋。所谓竖向不规则即为下层刚度小于上层相邻的70%，承载力小于上层80% 新的建筑结构设计规范在结构牢靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特殊是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不行能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满意新规范的要求，是每个设计人员都特殊关切的问题。以SATWE软件为例，进行结构设计计算步骤的探讨，对一个典型工程而言，运用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1．完成整体参数的正确设定计算起先以前，设计人员首先要依据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际状况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的，必需首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，须要经过试算才能得到。 （1）振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅奢侈时间，还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参和质量不小于总质量的90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x，y向的有效质量系数是否大于0.9.具体操作是，首先依据工程实际状况及设计阅历预设一个振型数计算后考察有效质量系

网架结构设计说明.doc

网架结构设计说明 一、设计概况： 1、工程名称：长丰南、淮南西十车道收费雨蓬网架工程 2、工程地点:安徽省准南市 3、网架结构:采用正放四角锥螺栓球节点 4、网架平面尺寸:见图;支承形式:见图。 5、建筑物使用基准期: 50 年 6、结构安全等级: 二级. 7、网架结构荷载： 上弦静载0.35KN/㎡ 下弦静载0.00KN/㎡ 上弦活载0.5KN/㎡ 基本风压：0.75KN/㎡ 风振系数取1.35，体型系数根据建筑结构荷载规范 GB50009-2012表8.3.1第22项取值。 地面粗糙度为B类。 抗震措施设防烈度为6度，建筑场地类别为Ⅱ 设计基本地震加速度为0.05g，设计分组一组 建筑抗震设防类别为丙类。 温差：±25℃ 设计容许挠度值：mm 附注：以上荷载不含网架自重。

二、设计依据： 1、依据甲方图纸。 2、依据现行国家规范规定： a、《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010 b、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 c、《钢结构设计规范》GB50017-2003 d、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002 e、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 f、《钢网架螺栓球节点》JG/T 10-2009 g、《优质碳素结构钢》GB/T699-1999 h、《碳素结构钢》GB/T700-2006 i、《碳钢焊条》GB/T5117-95 j、《低合金钢焊条》GB5118-85 三、网架结构的计算和设计： 1、网架的计算采用同济大学编制的3D3S(V11.00)版网架网壳结构设计软件进行满应力优化设计，并符合《空间网格结构技术规程》 2、材料设计强度193N/m㎡，受压杆件长细比不大于180;在受拉杆件中，支座附近的长细比不大于250，直接承受动力荷载的长细比不大于250,一般杆件长细比300 3、网架结构的自重由计算机程序自动生成 4、荷载必须作用在球节点上，杆件不承受荷载。 5、网架平面布置图中标有"口"为支座位置，分Rx Ry Rz分别为横

大跨度双层网壳屋盖结构的设计

大跨度双层网壳屋盖结构的设计 前言：大跨度的双层网壳由于其整体性好，覆盖空间大，耗钢量省、施工方便等优点，越来越多的作为工业建筑、体育馆、会馆等结构的屋盖结构。这类结构为空间多自由度铰接体系，具有杆件多、节点多，动力性能极为复杂等特点。本文通过一个工程实例，分析了该类结构体系的主要静力和动力特性，对在设计中起控制作用的水平和竖向地震作用进行了较详细和全面分析和研究。最后，对必不可少的抗震构造措施进行简要介绍。 【关键词】双层网壳；支承体系；竖向地震；抗震性能；抗震构造工程概况 某水泥厂石灰石均化库的屋面圆形楼盖的直径为102.00m，球型壳体球径为58.07m，矢高30.30m，楼盖支座高度5.52m；屋面楼盖的结构形式采用双层球面网壳，网格采用正交四角锥系，肋环型布置，环向数为，径向为，支座数为32个。网壳厚度为m。竖向支承系统由钢筋混凝土柱和混凝土环梁组成。 结构分析和设计 分析模型： 本工程利用Autodesk公司的AutoCAD软件建模，采用北京建研院pkpm系列工程设计软件的PMSAP软件进行计算分析。网架的杆件采用空间铰支杆单元来模拟。网壳支座节点与混凝土柱采用固定铰支座。 荷载作用： 荷载工况主要包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用和温度作用，各项荷载的取值如下： 1）恒荷载（DL）：杆件自重由程序自动计算。屋面板自重0.25为kn/m2,按照屋面板的面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。 2）活荷载（LL）：屋面检修活载：0. 50 kn/m2,积灰荷载：0.50 kn/m2,雪荷载0.625 kn/m2。取三项活载中最大的雪荷载进行设计。按照屋面板的水平投影面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。 3）风荷载（WL）：场地的基本分压为0.563kn/m2, 地面粗糙度类别为B 类。风荷载体型系数按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006年版）中表7.3.1中第35款旋转壳顶中f/l=30.3/102>1/4的情况下相关公式进行计算。

结构设计一般步骤

结构设计步骤 2010-01-11 16:36:16| 分类：专业-结构设计| 标签：|字号大中小订阅 1.结构设计的过程（了解） 本文是送给刚接触结构设计及希望从事结构设计的新手的，其目的是使新手们对结构设计的过程以及结构设计所包括的内容有一个大致的了解，请前辈们不要见笑了，新人们有什么问题也可以在贴中提出来，大家共同讨论，共同进步.. 1，看懂建筑图 结构设计，就是对建筑物的结构构造进行设计，首先当然要有建筑施工图，还要能真正看懂建筑施工图，了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法，建筑物是一个复杂物体，所涉及的面也很广，所以在看建筑图的同时，作为一个结构师，需要和建筑，水电，暖通空调，勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。在看懂建筑图后，作为一个结构师，这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了. 2，建模(以框架结构为例)（关键） 当结构师对整个建筑有了一定的了解后，可以考虑建模了，建模就是利用软件，把心中对建筑物的构思在电脑上再现出来，然后再利用软件的计算功能进行适当的调整，使之符合现行规范以及满足各方面的需要.现在进行结构设计的软件很多，常用的有PKPM，广厦，TBSA等，大致都差不多。这里不对软件的具体操作做过多的描述，有兴趣的可以看看，每个软件的操作说明书（好厚好厚的，买起来会破产）。每个软件都差不多，首先要建轴网，这个简单，反正建筑已经把轴网定好了，输进去就行了，然后就是定柱截面及布置柱子。柱截面的大小的确定需要一定的经验，作为新手，刚开始无法确定也没什么，随便定一个，慢慢再调整也行。柱子布置也需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念，柱子布置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决定性作用...不过建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网，作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理.适当的时候需要建议建筑更改柱网.当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置.梁截面相对容易确定一点，主梁按1/8~1/12跨度考虑，次梁可以相对取大一点主次梁的高度要有一定的差别，这个规范上都有要求。而主次梁的布置就是一门学问，这也是一个涉及安全及造价的一个大的方面.总的原则的要求传力明确,次梁传到主梁，主梁传到柱.力求使各部分受力均匀。还有，根据建筑物各部分功能的不同，考虑梁布置及梁高的确定（比如住宅，在房中间做一道梁，本来层就只有3米，一道梁去掉几十公分，那业主不骂人才怪...）。梁布完后，基本上板也就被划分出来了，当然悬挑板什么的现在还没有，需要以后再加上...,梁板柱布置完后就要输入基本的参数啦，比如混凝土强度啊，每一标准层的层高啊，板厚啊，保护层啊，这个每个软件设置的都不同，但输入原则是严格按规范执行.当整个三维线框构架完成，就需要加入荷载及设置各种参数了，比如板厚啊，板的受力方式啊，悬挑板的位置及荷载啊什么的，这时候模形也可以讲基本完成了，生成三维线框看看效果吧，可以很形象的表现出原来在结构师脑中那个虚构的框架. 2.计算 计算过程就是软件对结构师所建模型进行导荷及配筋的过程，在计算的时候我

大跨度三心圆柱面网壳结构设计探析

大跨度三心圆柱面网壳结构设计探析 大跨度三心圆柱面网壳结构是指由三个不同半径的圆所构成的圆柱面上的三心圆形网壳。大跨度是指该结构形式所适用的横跨距离较长，跨度一般在50米以上的建筑工程。其特点如下： 1. 空间感强：三心圆柱面网壳的三种圆弧半径的运用构成了整个建筑的弧形。以圆柱面为基础，将三个弧面相切叠合在一起，形成了具有空间感强的建筑结构。 2. 建筑区分明显：三心圆柱面网壳结构可以将整个建筑分解成不同的区域。网壳在不同区域之间形成了各自的封闭空间，为建筑物内部的活动提供了一定的隔离。 3. 强度高承载能力强：三心圆柱面网壳结构具有很好的承载能力，对水平荷载、震动荷载等有很好的抗力，让整个建筑的结构更加稳定可靠。 4. 贴近人的需求：三心圆柱面网壳结构由弧面构成，更贴近于人体结构，其外形美观、优雅，不会给人们带来不舒适的感受。 1. 定位和分析设计需求：首先要对建筑工程的目标做出定位和分析设计需求，确定空间尺寸和使用功能等。 2. 材料和施工工艺选择：在确定设计需求之后，需要选择与之相适应的材料和施工工艺，这包括钢筋混凝土结构、钢结构、复合材料等。 3. 计算模型建立：进行结构设计时，首先要建立数学模型，这包括力学模型、刚度模型、材料模型等。 4. 结构选择和布局：根据建筑物的空间尺寸和使用功能，选择合适的结构形式和布局，以实现建筑物的高效性、强度和稳定性。 5. 相关数据的获取：为了精确地设计建筑工程，需进行大量的数据收集和处理，包括建筑物尺寸、荷载、天气条件等。 6. 构件结构的设计和布置：根据设计要求和相关数据，对网壳的构件进行设计和布置，保证其结构的合理性和稳定性。 1. 安全性能好：大跨度三心圆柱面网壳结构采用的是钢结构，其结构稳定性强，承载能力高，能够很好地满足建筑工程的安全需求。 2. 空间利用率高：大跨度三心圆柱面网壳结构的特殊形式使其在空间利用方面具有很大优势，能够最大化地利用建筑空间。 3. 圆弧形的优势：圆弧形的设计使得整个建筑呈现出优美和谐的曲线，形成了独特的建筑风格，给人以美妙的视觉感受。

网壳结构施工方案

网壳结构施工方案 1.引言 本文档旨在提供一个网壳结构施工方案。网壳结构是一种现代建筑结构，其特点是轻质、高强度和灵活性。它被广泛应用于建筑物的屋顶、墙壁和地板等部分。本文将介绍网壳结构的特点、施工流程和安全措施。 2.网壳结构的特点 网壳结构具有以下特点： •轻质：网壳结构采用轻质材料构建，如钢材或合成材料，使得整个结构重量较轻，减轻了建筑物的荷载。 •高强度：由于网壳结构采用密集的网格设计，使得结构具有较高的强度和刚度，能够有效地抵抗外部力的作用。 •灵活性：网壳结构可以根据建筑物的形状和需求进行自由设计和调整，增加了建筑的灵活性和美观性。

3.施工流程 下面是网壳结构的施工流程： 3.1 准备工作 在施工网壳结构之前，需要进行以下准备工作： 1.确定设计方案：根据建筑物的需求和结构要求，设计一个适合的网壳结构方案。 2.确定材料：选择适合的材料，如钢材或合成材料，并确保其符合相关标准和要求。 3.准备施工设备：准备所需的施工设备，如吊车、脚手架、焊接机等。 3.2 施工步骤 网壳结构的施工步骤如下： 1.安装脚手架：在施工现场搭建脚手架，为施工人员提供稳定的工作平台。

2.安装钢结构框架：根据设计方案，将钢结构框架逐步安装到预定位置。这包括吊装钢梁和柱子，并使用焊接机将其连接起来。 3.安装网壳单元：将预制的网壳单元安装在钢结构框架上。这些单元可以是平面网壳、曲面网壳或复杂形状的结构。 4.进行连接和焊接：将各个网壳单元之间进行连接和焊接，确保整个结构的稳定性和强度。 5.进行调整和校正：根据实际情况和设计要求，对网壳结构进行调整和校正，以确保其几何形状正确且符合要求。 6.进行防腐处理：对网壳结构进行防腐处理，以延长其使用寿命和保护其表面免受环境腐蚀的影响。 3.3 完工验收 在网壳结构完成施工后，需要进行完工验收。验收包括以下内容：

常见网架结构型式与建模技巧

常见网架结构型式与建模技巧 建筑结构通常分平面结构和空间结构两大类。应用最广泛的空间 结构是空间网格结构，根据组成形状分为网架结构和网壳结构。当网格结构为平板型时即为网架结构，当网格结构为曲面形状并具有网壳的结构特性时即为网壳结构。 网架结构，首先按网格单元分为平面桁架系网架，四角锥体系网 架、三角锥体系网架。其次，按网架的支承情况分为周边支承网架、点支承网架、周边支承与点支承相结合的网架，三边支承或两边支承网架。实际工程中，我们常用的是四角锥和三角锥体系网架。 网壳结构有很多种分类方法和种类，仅介绍常用类型，首先按结 构型式分球面网壳、柱面网壳、双面抛物面网壳、折板型网壳、应力表皮网壳。其次，按支承条件分无水平推力网壳、有水平推力网壳。 按层数分单层网壳、双层网壳等，详见附表。 开始设计网架工程时，应综合比较选择一个优化的结构类型，然 后开始建模。建模是将工程模型转化为数字模型的一个过程。首先, 根据建筑造型选择网格组成单元，划分网格尺寸。然后根据跨度、支承方式、荷载大小等，确定网架厚度。完成几何形状后，再根据支承柱的刚度给支座赋值。最后调整荷载、进行结构分析和设计。这样, 反复比较几个网架方案，最终确定一个优化设计方案作为设计方案。 网架建模关键步骤如下: 第一、网格单元：目前常用的组成单元中四角锥体应用最普遍。 因为，四角锥网架造型整齐、美观、刚度大。当网架几何尺寸为正方 形或接近正方形时，多采用斜放类锥体网架。当几何尺寸为多边形即六边形或八边形时，可采用三角锥网架，它形成的结构单元和网架整体很有规律，传力途径简洁，受力合理。当网架几何尺寸为圆形、弧形，可采用三角锥体，也可采用四角锥体系。 第二、网格尺寸和厚度：首先根据网架跨度和荷载大小确定网格 数和网格尺寸。通过周边支承平板网架工程计算结果，总结如下最优 网格数与跨高比的经验公式:

钢结构框架的设计方法与理论研究

钢结构框架的设计方法与理论研究钢结构框架作为一种重要的建筑结构形式，具有高度的强度、稳定 性和保护性能。设计好钢结构框架需要遵循科学的设计方法和理论研究。本文将介绍钢结构框架的设计方法和理论研究的一些重要方面。 一、弹性分析法 钢结构框架的设计方法之一是弹性分析法。弹性分析法将结构视为 弹性体，考虑结构的刚度、荷载作用和变形，使用力学和数学方法进 行分析。首先，根据结构的几何形状和荷载条件，建立结构的刚度矩阵。然后，根据结构的边界条件和支座约束，解出结构的位移和内力。最后，根据内力和位移，验证结构的强度和稳定性。弹性分析法是钢 结构框架设计中常用的方法，可以提供结构的合理设计参数。 二、极限状态设计 钢结构框架的设计方法之二是极限状态设计。极限状态设计将结构 的荷载和抗力视为概率变量，并根据可靠度要求确定结构的安全系数。根据结构的荷载和抗力的统计特性，得到结构的荷载效应和抗力效应 的概率密度函数。然后，根据结构的可靠度要求，确定结构的安全系数，使得结构在设计寿命内的失效概率满足规定要求。极限状态设计 是一种可靠性设计方法，可以保证结构在使用寿命内的安全性能。 三、动力响应分析 钢结构框架的设计方法之三是动力响应分析。动力响应分析考虑结 构在地震、风荷载等动力荷载作用下的响应。首先，根据结构和荷载

的特性，建立结构的有限元模型。然后，采用数值方法求解结构在动 力荷载下的响应。最后，根据响应结果，评估结构的安全性和可靠性。动力响应分析可以有效地评估结构在动力荷载作用下的响应和破坏机制，对钢结构框架的设计和抗震加固具有重要意义。 四、抗震设计 钢结构框架的设计方法之四是抗震设计。地震是一种常见的自然灾害，对钢结构框架的安全性提出了严峻要求。抗震设计首先需要确定 结构的设计地震动参数，包括设计基准地震动参数和地震动输入。然后，根据结构的抗震设计要求和地震动参数，进行结构的抗震设计。 抗震设计包括结构的选择、布置和加固方式等。钢结构框架的抗震设 计是保证结构在地震作用下具有足够的强度和韧性，确保结构及其使 用功能的安全性。 总结起来，钢结构框架的设计方法与理论研究涉及弹性分析法、极 限状态设计、动力响应分析和抗震设计等方面。这些方法和理论的研究，对于确保钢结构框架的安全性和可靠性具有重要意义。随着科学 技术的不断进步，钢结构框架的设计方法和理论研究将会越来越完善，为建筑工程的发展提供更强大的支持。

结构设计方法

结构设计方法 一、什么是结构设计方法？ 结构设计是工程设计中非常重要的一项任务，它涉及到各种工程项目的结构设计，如建筑物、桥梁、输电线路等。结构设计方法是指为了满足工程项目的要求，采用一定的理论和方法对结构进行设计的过程。结构设计方法是结构工程师在设计过程中所使用的一套规范和流程，它包括了分析结构受力、选择结构形式、确定结构材料、计算结构参数等各个环节。只有通过科学的结构设计方法，才能保证工程项目的结构安全、经济性和可行性。 二、结构设计方法的重要性 结构设计方法的重要性不言而喻，它直接影响着工程项目的质量和效果。一个合理的结构设计方法可以大大提高工程项目的安全性和可靠性，节约工程成本，缩短工期。而一个不合理的结构设计方法则可能导致工程事故的发生，甚至造成人员伤亡和重大财产损失。因此，合理、科学的结构设计方法是保障工程质量的重要一环。 三、常用的结构设计方法 1. 传统经验法 传统经验法是一种基于工程师经验和规范的设计方法。在这种方法中，工程师根据自己多年的经验和对结构的理解，选择合适的结构形式和材料，进行结构设计。传统经验法的优点是简单、快速，适用于一些简单的工程项目。但是，这种方法缺乏科学性和准确性，容易出现安全隐患。 2. 工程力学方法 工程力学方法是一种基于力学原理的设计方法，它通过分析结构所受的外力和内力，确定结构的受力状态和变形情况，从而进行结构设计。工程力学方法包括了静力学、动力学、弹性力学等多个学科的内容，它们为结构设计提供了理论基础和计算手段。工程力学方法的优点是科学、准确，可以确保结构的安全性和可靠性，但是它需要较高的数学和力学素养。

3. 计算机模拟方法 计算机模拟方法是一种利用计算机进行结构设计的方法。它通过建立数学模型，利用计算机软件进行结构分析和设计。计算机模拟方法可以模拟结构的受力和变形情况，提供全面的信息，帮助工程师做出准确的设计决策。计算机模拟方法的优点是准确、高效，可以提高设计的质量和效率，但是它需要掌握专业的计算机软件和相关知识。 四、结构设计方法的应用案例 1. 建筑结构设计方法的应用案例 以一栋高层建筑的结构设计为例，工程师首先进行结构荷载分析，考虑到建筑自重、人员活动、风荷载、地震作用等因素，确定结构所受的外力。然后，工程师根据建筑的用途和设计要求，选择合适的结构形式，如框架结构、剪力墙结构等。接下来，工程师根据结构的受力情况和材料的特性，进行结构参数的计算和确定。最后，工程师利用计算机软件进行结构分析和模拟，验证结构设计的合理性和安全性。 2. 桥梁结构设计方法的应用案例 以一座公路桥梁的结构设计为例，工程师首先进行结构荷载分析，考虑到交通载荷、温度变化、风荷载等因素，确定桥梁所受的外力。然后，工程师根据桥梁的跨度、形式和建造条件，选择合适的结构形式，如梁式桥、拱桥等。接下来，工程师根据桥梁的受力情况和材料的特性，进行结构参数的计算和确定。最后，工程师利用计算机模拟桥梁的受力和变形情况，评估桥梁设计的合理性和安全性。 五、结论 结构设计方法是工程设计中重要的一环，它直接关系到工程项目的质量和效果。传统经验法、工程力学方法和计算机模拟方法是常用的结构设计方法，它们各有优缺点，可以根据具体工程项目的特点进行选择。在结构设计过程中，工程师需要综合考虑各种因素，如外力、材料、形式等，进行合理、科学的设计。只有通过科学的结构设计方法，才能保证工程项目的结构安全、经济性和可行性。

某体育馆网架结构设计要点分析

某体育馆网架结构设计要点分析 空间网架结构是空间网格结构的一种，它是由大致相同的格子或尺寸较小的单元组成的。一般，人们将平板型的空间网格结构简称平板网架。20世纪90年代以来网架结构发展很快，在空间结构中应用最广。近年来兴建的大型公共建筑，特别是体育建筑屋盖中，大多数采用了网架结构。同时网架结构在工程中的应用具有以下优点：空间工作，传力途径简捷、重量轻，经济指标好、刚度大，抗震性能好、施工安装简便、网架杆件和节点定型化、商品化生产、网架的平面布置灵活。 1体育馆网架结构设计要点 体育管中采用网架结构应进行在外荷载作用下的内力、位移计算，并应根据具体情况，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的内力、位移进行计算。 1）内力计算基本假定。①节点为铰接，杆件只承受轴向力；②按小挠度理论计算；③按弹性方法分析。 2）网架结构的外荷载按静力等效原则，作用在该节点上。当杆件上作用有局部荷载时，应另考虑受弯的影响。 3）网架结构主要计算方法（网架规程中推荐方法）。①空间桁架位移法。适用于各种类型、各种支承条件的网架计算；②交叉梁系差分法。跨度在40 m以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架的计算；③拟夹层板法。用于跨度在40 m以下的由平面桁架系或角锥体组成的网架的计算；④假想弯矩法。用于斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架的估算。 4）抗震设计的一般原则。①两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；②有斜交抗侧力构件的结构，交角大于150时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用；③8、9度抗震设防时的大跨度和长悬臂结构，应计算竖向地震作用。 5）其他设计原则。①支座节点的构造情况，分别假定为二向可侧移、一向可侧移、无侧移的铰接支座或弹性支承；②网架结构的容许挠度：屋盖≤12/250，楼层≤12/300。 2工程实例分析 2.1工程概况 某体育馆网架结构，建筑面积为1800 m2（40 m×45 m），采用斜放四角锥网架。屋盖下部为框架结构，网架周边支承在钢筋混凝土框架梁上，梁横截面宽度

钢筋混凝土空间薄壳结构案例

钢筋混凝土空间薄壳结构圆顶结构案例分析 姓名：*** 班级：建筑121 学号：********** 指导老师：***

1. 北京老山奥运自行车馆 （1）项目简介 北京2008奥运会老山自行车赛馆位于北京石景山区老山街，屋盖采用双层球面网壳结构，覆盖直径149．536 m，矢高14．69 m，矢跨比约为l／10，表面积约为18 240 m2．网壳支承于倾斜人字形钢柱及柱顶环形桁架之上，柱顶支承跨度为l 33．06 m．沿周边外挑8.238m,网壳厚度2．8 m，为跨度的1／47．5．屋盖以金属屋面板为主，中部设玻璃采光带．钢结构总用钢量为2040t，合112 k∥m2，其中双层球面网壳用钢量约70 kg，m2 （2）结构形式 网壳通过24对人字型柱支承于沿周边均匀分布的24根钢筋混凝土柱柱顶，人字型柱柱顶设置钢结构圈梁，利用网壳外挑部分设置圈梁桁架。钢筋混凝土柱柱顶标高+7.15m，网壳最高点标高+35.49m。网壳采用四角锥网格，最大网格尺寸为4.96m×4.24m，厚度2.8m。以四角锥网格为主，径向网格32个，最外圈环向网 格96个，向内经多次缩格使网格大小均匀，网壳杆 件采用圆钢管截面，钢管规格为矽114×4～矽203 ×12，节点为焊接空心球节点，规格为 D 300×12 一D600×24(加肋)．球面网壳周边通过环形桁架支 承于人字形钢柱柱顶，环形桁架由4根环梁通过腹

杆连接而成全部采用圆钢管截面，其中网壳上、下弦周边的3根环梁截面为>500×16，人字形钢柱柱顶环梁截面为>1 200×20，环梁与腹杆及与人字形钢柱均采用钢管相贯节点相连．人字形钢柱沿环向倾斜设置，共24对，其截面为>l 200× 18的圆钢管，柱脚采用铸钢球铰支座节点，如右图所示．除柱 脚铸钢节点钢材为Gs一20Mn5N外，室内钢结构钢材为 Q345B，室外则采用Q345C，以确保低温下的材料性能． （3）计算模型 网壳结构设计中假定所有节点为铰接节点，杆件为轴心受力的空间杆单元，采用空间杆系有限元法进行分析，分析模型如图5所示．采用空间网格结构设计软件TwcAD和通用有限元分析软件ABAQUS进行结构分析，以便相互校核．

结构设计流程非常全非常详细

结构设计各阶段内容及深度规定 总则规定： 1.民用建筑工程一般应分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段；对于技术要求简单的民用建筑工程，经有关主管部门同意，并且合同中有不作初步设计的约定，可在方案设计审批后直接进入施工图设计。 2.各阶段设计文件编制深度应按以下原则进行： （1）方案设计文件，应满足编制初步设计文件的需要。（注：对于投标方案，设计文件深度应满足标书要求。） （2）初步设计文件，应满足编制施工图设计文件的需要。 （3）施工图设计文件，应满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要。对于将项目分别发包给几个设计单位或实施设计分包的情况，设计文件相互关联处的深度应当满足各承包或分包单位设计的需要。 3.在设计中应因地制宜正确选用国家、行业和地方建筑标准设计，并在设计文件的图纸目录或施工图设计说明中注明被应用图集的名称。 重复利用其他工程的图纸时，应详细了解原图利用的条件和内容，并作必要的核算和修改，以满足新设计项目的需要。 4.当设计合同对设计文件编制深度另有要求时，设计文件编制深度应同时满足本规定和设计合同的要求。 5.本规定对设计文件编制深度的要求具有通用性。对于具体的工

程项目设计，执行本规定时应根据项目的内容和设计范围对本规定的条文进行合理的取舍。 结构设计应根据工程的实际情况有计划地分时段、分批次进行。各阶段都有相同内容，但设计深度不同，应该逐步加深。通过各个阶段各专业互提资料，有序实现各阶段各专业的设计内容。通过加强结构设计过程的执行，减少错、漏、碰、缺，保证设计质量，提高工作效率。 一、方案设计 方案设计阶段结构专业设计人员要做到：确定建筑结构安全等级，设计使用年限和建筑抗震设防类别等；根据建筑功能要求，多方案比较确定结构选型。 结构设计人员应深入了解工程项目的规模、使用性质、设计标准和投资造价等情况，在建筑专业初步方案的基础上，根据是否抗震设防和结构设计人员自身拥有的结构设计概念、经验选择技术先进经济合理的结构方案。任何工程项目的结构方案至关重要，直接关系安全、使用、施工周期和造价，结构设计在方案阶段应该重视。 方案设计文件是用于设计投标的必要内容，至关重要，方案设计不仅仅是建筑专业图纸和说明，各专业应融合其中，尤其是较复杂的大型公共建筑，必须有明确的结构方案，经得起方案设计评比中责问和评议。方案设计文件同时也用于办理工程建设的报批有关手续中。 方案设计阶段一般结构专业没有图纸，结构体系、柱网和墙体布置在建筑专业有关图纸中表达，而结构设计方案要有说明。结构方案

结构设计十大设计窍门

十大设计窍门：共十章 By J trgen Hasenauer, Dieter K p e r, Jost E. Laumeyer and Ian Welsh 一。壁厚 尽需要多，尽可能少 在工程塑料零件的设计中，经验表明，有一些设计要点要经常考虑，因此可将这些要点提炼为简单的设计指南。这些 要点之一就是的设计。对零件质量有重要影响。 对特殊零件标准的影响 改变一个零件的，对以下主要性能将有显著影响： 零件重量 在模塑中可得到的流动长度 零件的生产周期 模塑零件的刚性 公差 零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙 流程与的比率 在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与的比率对注塑工艺中模腔填充有 很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长、而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易于流动熔解） 是非常必要的。 为了深入了解聚合物熔化时的流动性能， 可以使用一种特殊的模具来测定流程 （图1、图2） MeH tomporoture 290 ft C Mould ^smperattire 90 C 挠曲模量与的函数关系 一块平板的抗挠刚度由材料特有的弹性模数和该块版的横截面的转动惯量所决定。如果未经任何考证就自动增加以改 进塑料制品的刚性，通 Flaw behaviour in a spiral mould 1200 0 — ―[, ______ * _____________ _____ 60 80 100 120 140 FnjecliOn (MPa> 亠 EE) I4BU 史 图2 PET 30% GA PET 45% GH

常会导致出现严重问题，对结晶材料尤为如此。对玻璃纤维增强材料，改变也会影响玻璃纤维的取向。靠近模具壁面，纤维按照流体流动方向取向。而在模具壁面横截面的中央部位，纤维取向混乱，从而导致岀