结构设计原理？建筑结构的设计

本文目录

• 结构设计原理
• 建筑结构的设计
• 结构设计的原则
• 结构设计的目的
• 什么是 结构设计！
• 结构设计包括哪些内容（结构设计包括哪些内容和过程）
• 简述结构设计的三原则
• 结构设计需要什么条件
• 结构设计包括哪些内容
• 高层建筑的建筑结构的设计

结构设计原理

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。

建筑结构的设计

建筑结构设计具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。1 结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。2 进行结构设计时应注意的事项2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题2.1.1 阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角。2.1.2 如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。2.2 关于箱、筏基础底板的挑板问题 从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约；出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑；当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题；从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。2.3 关于梁、板的计算跨度 一般的手册或教科书上所讲的计算跨度，如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。(借用台阶式独立基础变截面处的概念)柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才有问题。2.4 基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。2.5 抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞。故应增大抗震缝间距。2.6 关于回弹再压缩 基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。2.7 主梁有次梁处加附加筋：一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但不应绝对。规范说的清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。2.8 一般情况下，悬挑梁宜做成等截面，尤其出挑长度较短时。与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然，外露的大挑梁，可适当变截面，使感官效果好些。2.9 当建筑大多数房间较小，而仅一两处房间较大时，如按大房间确定基础板厚会造成浪费，而按小房间确定则造成配筋困难，当承载力能满足要求时，可在大房间中部垫聚苯卸载，按小房间确定基础板厚。总之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行，始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计，在工作中应事无巨细，善于反思和总结工作中的经验和教训。***隐藏网址***

结构设计的原则

多高层建筑设计中应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则。建筑物首先是为了使用，因此对于不同类型建筑物必须满足使用功能的要求。住宅、办公楼、商场、宾馆、剧院、车站、机场、医院、学校等各种类型的建筑，他们的使用功能有着很大的区别。如果建筑物不能或不能很好满足他们的使用功能，则建造起来的建筑将是废品或者次品。建筑同时又体现出社会的文化艺术。建筑设计中往往采用许多建筑艺术手法，体现出社会与时代的艺术气息。结构设计应当配合与保证建筑设计的很好实现，能够准确反映出建筑设计师所要表现的建筑艺术要求。结构设计必须确保使用者在正常使用的安全，而且在遇到可能预料的各种灾难时，使生命财产的损失减少到最小程度。为此结构设计方案应当尽量做到受力明确、利于计算、便利计算、减小作用效应、增加结构构件抗力，利于非结构构件可靠连接，不易破坏、脱落与坍塌。建筑物的使用尚有采光、通风、采暖、温湿度调节、供水、排水、照明、通信以及提供动力等要求，因此建筑结构的设计应和相关专业密切配合，便于多种管线，设备及设施的设计与施工安装。多高层结构的设计应有先进性，尽量采用先进的、高科技的材料、设备的施工安装方法。***隐藏网址***

结构设计的目的

建造结构安全适用。结构设计的主要目的是要保证所建造的结构安全适用，能够在规定的期限内满足各种预期的功能要求，并且要经济合理，故安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。结构的可靠度是工程结构完成预定功能的概率，由于影响可靠性的各种因素存在着不定性，如荷载、材料性能等的变异、质量差异等。

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。

结构设计包括哪些内容（结构设计包括哪些内容和过程）

1、结构设计包括上部结构设计和基础设计。结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上，该图纸是结构工程师的语言，是直接面对施工现场及相关工程技术人员的，应该按照一定的规范绘制。

2、上部结构设计主要内容及步骤：根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料；结构平面布置；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；结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析；荷载效应组合；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。

3、基础设计：根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础（如：独立基础、条形基础等）和深基础（如：桩基）；基础底面积的确定及地基承载力验算；基础内力计算及配筋计算。考虑必要的构造措施。

简述结构设计的三原则

结构设计的三原则：明确、简单、安全可靠。 1）明确：指对产品设计中所应的问题都应在结构方案中获得明确 的体现和分担; 2）简单：在确定结构时，应使其所含零件数目和加工工序类型尽 可能减少，零件的几何形状力求简单，减少或简化与相关零件的装配关系及调整措施; 3）安全可靠：包括结构构件安全性、功能的安全、运行的安全性、 工作的安全性和对环境的安全性等五个相关联的方面，设计时应综合考虑。

结构设计需要什么条件

二级注册结构师报考条件如下：

1、专科：取得本专业或相近专业专科及以上学历，从事相关专业工作满1年。

2、本科：取得本专业或相近专业本科（工学学士）及以上学历，没有职业实践时间要求，或取得其他工科专业本科（工学学士）及以上学历，从事相关专业工作满1年。

3、硕士或研究生：取得结构工程、工学硕士或研究生毕业及以上学位，没有职业实践时间要求。

二级注册结构工程师的报考条件是：

1、中专：取得本专业成人中专及以上学历，要具备满7年的职业工作经验或取得本专业普通中专及以上学历，要具备满6年的职业工作经验，或取得相近专业成人中专及以上学历，要具备满10年的职业工作经验或取得相近专业普通中专及以上学历，要具备满9年的职业工作经验。

2、大专：取得本专业成人大专及以上学历，要具备满4年的职业工作经验或取得本专业普通大专及以上学历，要具备满3年的职业工作经验，或取得相近专业成人大专及以上学历，要具备满7年的职业工作经验或取得相近专业普通大专及以上学历，要具备满6年的职业工作经验。

3、本科：取得本专业本科及以上学历，相关工作经验需满2年或取得相近专业本科及以上学历，相关工作经验需满4年。

注册结构师简介

注册结构工程师是指取得中华人民共和国注册结构工程师执业资格证书和注册证书，从事结构工程设计；结构工程设计技术咨询；建筑物、构筑物、工程设施等调查和鉴定；对本人主持设计的项目进行施工指导和监督；建设部和国务院有关部门规定的其他业务。

结构设计包括哪些内容

结构设计包括的内容如下：

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，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。

基础设计：根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来饥正的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础和深基础（如：桩基）；基础底面积的确定及地基承载力验算；基础内力计算及配筋计算。考虑必要的构造措施。

柱、梁截面应合理：由位移、轴压比、配筋率等控制，梁大跨取大截面，小跨取小截面，梁的截面也与梁所承受的上部荷载有关，荷载越大截面也应取大，荷载较小截面可相应减小，连续跨梁截面宽度宜相同。

柱截面应每隔3层左右收小一次，以节约投资，每次收小时应每侧不小于50mm，以方便支模，也不宜大于200mm，以免刚度突变，最上段（顶上几层）可用300mm×300mm（应满足计算要求）。收小柱截面，也可相应增加使用面积。

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；结构平面布置。

2、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；结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析。

3、荷载效应组合；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。

高层建筑的建筑结构的设计

高层建筑的建筑、结构设计：第一，随着高层建筑的发展，决定了其结构的合理性和科学性。高层建筑呈现出以下发展趋势：一是层数增多，高度增加。我国设计有80层以上的高层建筑，有的处于领先地位。二是新材料的开发应用，新结构形式的应用。高性能混凝土材料在不断发展，对高层建筑的发展产生重大影响。三是平面布置与竖向体形更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的平面，主要是结构分析技术和计算手段的提高为它创造了条件，需要结构设计更加提高。四是耗能减震技术的应用与发展。第二，高层建筑的尺度设计，主要包括：一是整体尺度。整体尺度的均衡非常重要，设计时要注意以下几点，一个造型美的高层建筑是建立要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系；高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。二是城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，是城市的重要景点，不当的尺度会对城市产生不良的影响；街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。三是细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。第三，高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注，因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重，对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为：高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求，它不仅仅是一个热工性能参数，这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本，在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的外围面积，其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性，因此，高层建筑的设计毫不例外也与基址相关，通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷，以减少对空调系统的依赖。因此，高层建筑的“生态性”具有实现的意义，我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑，实现建筑与现代城市未来的可持续发展。第四，高层建筑体形庞大，设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大，高层建筑的节能首先应为设计者重视，从以下三个方面进行考虑：一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖，因此，建筑的方位与节能有着直接关系，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。二是优化围护结构墙体设计。目前，在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等，合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑外围护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。 第五，确立绿色建筑发展观念，绿色建筑即环保化、无污染、可循环、能源节省，应贯彻的理念包括以下方面：一是强调因地制宜，不能照搬盲从，气候、地理条件、文化传统不同，所作出的设计也应该不同。二是强调以人为本，建筑设计的整体化，单独某一项技术不能称之为实施了绿色设计，绿色建筑的策划在投入期会提高5-10倍的造价，但会给今后的使用者带来高达30％的节能实惠。因此，“绿色建筑”的确立是全民的、全社会的。查询更多建筑企业中标业绩、诚信信息、资质条件，马上一键查询结果，下载建设通app***隐藏网址***