时间：2023-07-19 17:30:11
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇产品的结构设计原则，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
本课程作为工业工程专业的一门实践性强的专业核心课程，其主要任务是学习产品功能的设定、常用材料的种类和特性以及加工工艺、产品结构设计的原则以及与产品造型有关的通用结构设计知识，使学生掌握与产品设计相关的基本知识，具有产品结构设计的基本技能，能够完成简单产品设计中从功能定义到材料选择以及最终的结构设计。
1.1本课程的知识模块包括：①产品材料与表面处理工艺常识；②塑料件结构设计的基本原则；③钣金类产品结构设计基本原则；④模具基础知识；⑤产品结构布局设计；⑥产品典型结构。其目的是使学生掌握结构设计的基础知识，培养学生的三维空间想象能力，在实际应用中养学生的新产品开发以及应用计算机绘图的能力。
1.2课程的重点内容包括：①常用塑胶材料基本知识；②常用金属材料基本知识；③常用表面处理知识；④产品结构设计总原则；⑤产品结构关系分析与结构绘图的基本要求。
2《产品结构设计》课程的教学思路
2.1选用教材。目前还没有适合工业工程专业使用的《产品结构设计》教材，所以国内普遍做法是选用产品结构设计方面教材，暂定的教材是黎恢来编写的《产品结构设计实例教程》。该教材将作者十几年的产品结构设计经验总结而成，系统、精细、全面地介绍了产品结构设计知识及设计全过程，明确了产品结构设计的概念和岗位职责，并通过讲解一款电子产品的全套产品结构设计的整个过程，帮助学生融会贯通，更加高效地学习和掌握实用技巧。
2.2教学内容。依据工业工程专业的整体人才培养方案和教学大纲的具体要求，将《产品结构设计》分为六大模块，每个模块里面包括若干的章节，各章节之间既自成体系，又互相有衔接，条理清晰，通俗易懂。
①“产品材料与表面处理工艺常识”模块，主要介绍注塑工艺理论、常用塑胶材料和金属材料基本知识，以及注塑件、钣金件表面处理方法。塑胶的定义及分类方面，介绍ABS、PS、PP、PVC等的应用范围、注塑模工艺条件和化学和物理特性，重点是使学生了解注塑件的常见问题分析及解决，比如缩水、飞边、熔接痕、顶白、塑胶变形等。金属材料方面，介绍一些金属的特性和应用范围，比如不锈钢、铝、铜、镍和锌合金。常用表面处理知识方面，主要涉及塑料二次加工的基本知识，学生需要了解丝印、移印、烫印、超声波焊接、喷涂、电镀和模内覆膜等表面处理工艺。
②“塑料件结构设计规范”模块，重点介绍塑料件在设计和修改阶段需掌握的通用设计规范，比如塑料件的料厚、脱模斜度、圆角设计，能够分析塑料件的加强筋、孔、支撑面的使用范围。在细节部分，应了解塑料件文字、图案、螺纹和嵌件设计。
③“钣金件结构设计规范”模块，介绍钣金类产品设计的工艺要求，包括冲裁、折弯、拉伸、成形工艺，并且让学生了解压铸类产品结构设计的工艺要求。在此模块的教学中，应引入企业实际产品案例进行讲解，以便于学生更好地掌握钣金件的设计规范。
④“塑料模和钣金模基础知识”模块，介绍塑料模和钣金模的基本类型及典型结构，包括模具概述，模具的分类、注塑机介绍等，重点讲解的是注塑模结构里面的浇注系统、顶出系统、排气系统和行位与斜顶，以及二板模和三板模之间的区别和应用，以“实用、够用”为度，学生只需了解典型的模具结构，不需要进行后期的模具设计。
⑤“产品结构布局设计”模块，主要介绍壳体形状结构、密封结构、卡扣结构、螺钉柱结构、螺纹连接结构和嵌件连接结构等知识，以及各个特征的定义、作用和设计原则，特别是特征在使用时的相互配合关系。拓展知识方面，要了解塑料零件自攻螺柱及通过孔设计规则，以及模具设计与产品结构设计之间的联系。
⑥“典型产品结构”模块，重点介绍目前国内普遍使用的三大产品（电子产品、家电产品和电动产品）的典型结构设计知识。每类产品选取一款经典的已批量的产品作为蓝本，深入解剖结构知识在产品设计的运用。比如电子产品选手机为代表产品，讲解手机产品各零部件的结构、前壳与底壳的止口设计、LCD屏限位结构设计和电池固定结构设计，以及内藏摄像头结构设计。家电产品则以电吹风为例，学生要掌握电吹风的功能、材料、结构工艺性等，了解CAD软件在电吹风设计中的应用，能对产品塑料件进行结构分析。在此过程中，还要掌握项目管理方面的知识。
2.3教学方法。在教学中，提倡基于工作过程为导向的项目化教学，理论教学与实践练习相结合，增加实践课时的比例，培养产品设计的实践能力。教师引导学生建立实用合理的知识结构，强化学生的自觉体验和掌握知识的迁移能力，淡化理论和实践的界限。在基础知识够用的前提下，采用任务驱动教学法、项目教学法，通过在具备多媒体教学设施的校内实训基地开展新产品和新工艺的开发工作，使学生体会具体产品的外观造型和结构设计过程，提高学生的综合应用能力和实际应用能力。
3《产品结构设计》在工业工程专业总体实训的具体应用
Abstract： By analyzing the reason of the fault of digital walkie-talkie under harsh natural environment condition， one can draw a conclusion that the default of three-proofing design is the most critical factors of causing electronics products being unable to work. The article is based on configuration design of handheld digital walkie-talkie， applying rational principles and methods of three-proofing design， optimizing material and minimizing the influence of configuration design for product performance. Thereby it can highly improve product environmental adaptability under bad environment condition and reduce the fault rate of product.
关键词： 三防设计；数字对讲机；结构设计
Key words： three-proofing design；digital walkie-talkie；configuration design
中图分类号：TN802 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0047-02
0 引言
21世纪，数字对讲机是现代指挥专用的主要无线通信方式，在实际的工作状态中，所发生的故障约一半是由环境因素导致的，其中90%以上是由温度、盐雾、湿度、霉菌和振动造成的。换句话说，设备的可靠性与环境因素有着重大关系。
在电子通信行业中，三防设计一般定义为防潮热设计、防盐雾设计和防霉菌设计。电子装备的“三防”性能，已成为系统整机重要的性能指标之一。随着现代通信技术的高速发展，工程师越来越重视三防设计，采用三防技术设计的数字对讲机，能有效降低设备的故障率，提高产品可靠性和适应使用环境能力。因此，加强产品的三防结构设计，减小环境对设备性能的影响，是产品设计中的重要环节。
1 结构设计对产品性能的影响
专用数字对讲机使用环境比较恶劣，采用三防技术设计的产品可适应野战的高低温，潮热，盐雾等严酷气候条件，并且能够长期稳定、可靠地工作。三防结构设计是三防设计完善与否的关键之一[1]，通过结构设计体现出三防设计的要求。因此，在电子设备的产品设计中，整机结构设计是否合理，不仅决定产品的成本高低，同时影响产品的使用性能。
当前，数字对讲机的结构设计存在诸多缺陷，主要体现以下方面：
①密封性差，防水防潮性能弱，导致对讲机在雨天或者潮湿气候条件下不能正常使用；②材料选择或者工艺处理不当，导致产品在盐雾环境使用时不能有效抵抗盐雾腐蚀，甚至断裂；③我国南方及沿海地区气候较潮湿，产品放置一段时间后就会发霉。
为解决上述不合理问题，需将三防设计的原则和方法融入结构设计中，从而提高对讲机的环境可适应性，机械性能以及电气性能。
2 三防结构设计
三防技术是涉及结构设计、电子元器件装配以及工艺和生产技术管理等内容的综合性系统工程[2]，其中结构设计为主要内容。运用三防设计的原则和方法，解决数字对讲机结构设计存在的不合理问题，主要考虑如下几点：
2.1 防潮热结构设计 在三防设计中，防潮热设计主要是防水设计。数字对讲机由于体积小、重量轻、电子元器件之间的间隙小，其采用的防潮热设计方法如下：
①优选防火、防锈蚀的合金材料；②在数字对讲机表面涂覆保护层以防止锈蚀；③整机采用外壳密封防水，将电子元器件与周围环境隔离，不与外界的空气、水或其他腐蚀介质接触。
依照《GB4208-93 电子产品外壳防护等级》标准，手持式数字对讲机属于外壳结构防水且不怕腐蚀的小型通信设备，其整机的防水等级为IPX7。为便于更快、更直观地检测产品的气密性，采用充气检测法代替浸渍试验。表1为数字对讲机气密检测的试验参数。
为达到要求的防水等级，数字对讲机结构设计时主要采用防水圈、防水双面胶及局部封胶等防水形式。如果防水等级要求比较高，可采用二次啤塑及超声波焊接方式防水[3]。以手持式数字对讲机为例，具体防水结构设计如下：
①受话器前腔的出声孔使用防水透气膜，既起到防水作用，也可以透气透声。
②采用硅橡胶密封圈防水方式。1）前壳和中壳以及中壳和后盖配合处采用截面为圆形，邵氏硬度为45±5°的硅橡胶密封圈防水，使数字对讲机成为一个密闭的腔体；2）功能旋钮和中壳局部配合处采用O型圈密封；3）硅胶按键周圈设计的半圆型凸台与前壳配合起到防水作用。
③采用防水胶的密封方式。如视窗玻璃和前壳，充电座周圈与后盖之间的配合面可以采用3M双面防水胶，以起到密封防水作用。
④电池上，下壳体材料都为PC或ABS，通过超声波焊接的方式，将电池上下壳体焊接为一整体，同样可以达到良好的密封防水效果。
2.2 防盐雾腐蚀的结构设计 盐雾环境会引起手持式数字对讲机的腐蚀，甚至影响整机的使用性能。按照《GB /T2423.17电子产品防盐雾测试》的试验方法：需要将对讲机放置在氯化钠含量为5±1%的盐溶液，温度为35±2℃的试验箱中，承受连续喷雾时间为48h的试验，且连续喷雾每24h检测一次盐雾的沉降率和pH值。试验结束后，检测喷雾后收集液的pH值是否在6.5～7.2范围内，并将设备在正常的试验大气条件下放置48h，然后进行全面直观检查及性能检测，如果没有任何盐雾腐蚀迹象，样品试验合格。图1所示，盐雾试验样品为镁合金AZ91B，采用阳极氧化处理，可以抗连续盐雾试验48h。
防盐雾设计的原则是：①选用耐盐雾腐蚀性材料，金属一般选择合金为最佳；②元器件要有一定的覆盖层防护；③合理的结构设计。依上述设计原则，在结构设计方面主要考虑以下3点：
①优选耐盐雾腐蚀材料。由于工作环境恶劣，对讲机设计需要优选耐蚀性强的材料。相较镁合金，铝合金本身耐蚀性强，一般大气条件下，镁合金需要加保护层，而铝合金只有在严酷的大气条件下才加保护层[4]。如表2所示，铝合金和镁合金在不同的后处理方式下的抗盐雾试验时间对比，其中镀层厚度均为7μm。
②采用表面涂覆层保护。1）由于紧固螺钉的十字槽处易磨损，应使用奥氏体不锈钢，如：0Cr18Ni9（304）、0Cr17Ni12Mo2（316）并钝化处理，满足强度要求同时也可以通过中性盐雾试验48h无腐蚀；2）外露的充电触点选用黄铜材料，且表面覆盖层采用镀金方式，镀层厚度为3μm；3）铝合金LY12壳体可以采用阳极导电氧化磷化底漆喷褐绿色塑粉。
③设计合理的结构。考虑涂装和维修的方便，设计时尽可能采用简单、合理的结构方式。例如，前壳需要暴露在外，设计时采用开放式的百叶窗结构形式，可以避免残余水分积聚和灰尘积存，起到良好防护作用。
2.3 防霉菌设计 在湿热环境中，对讲机极易遭受霉菌侵蚀，因此，防霉设计是湿热环境下对讲机环境防护设计的重要内容。数字对讲机采用铝合金材料，霉菌试验仅作外观检查，试验周期28天。其具体测试内容：在温湿度交变环境下进行，每24h循环一次。植入试验要求菌种，试验结束时，立即检查样品表面霉菌生长情况，按表3评定试验结果。
由于工作环境的特殊性，数字对讲机在结构设计上的防霉菌措施是：①选用抗霉菌性能强材料。优选不易发霉的铝合金材料；②加入防霉剂和合理的表面涂覆。比如橡胶表面需要添加水杨铣苯胺的防霉剂，而金属外壳表面可以喷涂防霉漆，既美观又可以防霉；③防霉包装、密封。金属外壳密封前，零部件用强紫外线进行照射，同时密封的内腔充入高浓度的臭氧，防止和抑杀霉菌，能起到有效防护作用。
3 结论
三防技术是一项复杂且与结构设计紧密联系的系统工程，随着新技术、新材料、新工艺的广泛应用，“三防技术体系”得到逐步完善。结构设计师在设计产品时应考虑整机的三防设计要求，大大提升产品的环境适应能力。如今，随着人们对产品质量的要求越来越高，采用三防设计的数字对讲机逐步走进人们日常生活中。
参考文献：
[1]刘欣，刘继芬.三防技术分析与应用[J].电子工艺技术，2010，31（6）：354-357.
[2]王健石，胡克全，吴传志.电子设备结构设计手册[M].北京：电子工业出版社，1993.
Abstract: The feasibility of project cost is the key to evaluate construction projects. Therefore, it is necessary to conduct the scientific project cost control in the construction whole process. Starting from the construction structure design, the paper analyzed the balance between structure design and project cost and proposed the effective strategy of optimized structure design and reduced project cost which has the promoting function for standardizing the industry order, improve structure design level and eliminate the unreasonable project cost phenomenon.
关键词：结构设计；工程造价；平衡关系
Key words: structure design; project cost; balanced relation
中图分类号：TU31 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0110-01
1 建筑结构设计与工程造价的关系
1.1 结构设计方案对直接投资的影响 据有关数字统计，结构设计所产生的费用在建筑工程全过程的费用中所占的比重相当低，甚至不足总寿命费用的百分之一，而其在工程直接投资中产生的影响却大的惊人，最高可达75%以上。
这一数字充分的说明合理的结构设计方案是直接投资行为把握方向性的重要依据，在施工中选用什么样的建筑材料、选用什么样的基础类型施工、建筑工程的定位如何、结构形式怎样、建筑结构规范性与合理性怎样、都会在结构设计方案中体现的淋漓尽致，因此会对整个工程直接投资的技术经济分析产生根本性、决定性的影响作用。
1.2 结构设计方案对经常性费用的影响 除了对建筑工程项目一次性投资产生根本影响作用外，建筑结构设计的合理性还会对工程竣工后投入使用阶段经常性费用产生长期的影响。如水暖工程的正常采暖、照明系统的能源消耗、防火、防震措施的安全防护、日常清洁、保养维修费用等。这些在建筑工程使用中产生的经常费用与一次性投资费用有着密切的反比关系，结构设计方案越合理、一次性投资越饱满，其产生的经常性费用就会越低。而建筑设计人员的宗旨则是通过规范引导找到这两者关系的最佳配比，既不盲目的增加一次性投资的成本，也不过分压低造成后续经常性费用的增加，而是用动态平衡的关系致力于建筑工程全寿命费用的合理降低。
1.3 结构设计质量对间接投资的影响 汶川地震在造成给人们的重创后，引发了我们对建筑结构设计质量的深层次思考，即为何有的建筑在地震中完全损毁、面目全非。而有的建筑则毫发无损，仅伤及皮毛。这一事实充分的说明结构设计质量的高低会对间接投资造成根本性的影响。在笔者查阅大量资料后发现，在由工程质量引发的众多事故中，因设计水平低下、不合理、不完善而导致的事故发生率高达40%以上，排在引发工程质量事故的第一位，成为名副其实的罪魁祸首。建筑工程结构设计的不合理小则会影响正常的施工进度、引起设计变更导致投资费用增加、返工、停工等现象，大则会对工程项目造成永久的安全隐患，给国家和人民带来巨大的经济损失，造成投资的巨大浪费、工程造价的彻底增加，甚至是危害人民的生命安全。
2 引入平衡机制、优化结构设计，降低工程造价
2.1 运用价值工程原理优化结构设计 在结构设计阶段体现控制工程造价的优越性是毋庸置疑的，因此我们可采用科学完备的价值工程体系来体现结构设计的最优化特性。价值工程是涵盖广泛、思想先进、涉及专业领域众多的一种提高产品及作业价值的有效方法，该方式以最低的成本作为实现必要功能的可靠性，并用V=F/C的关系式来体现功能与成本的科学关系。
其中V代表价值，主要指产品为企业或用户创造的经济效益，综合反映了功能与成本的互利实现过程；C则表示成本，涵盖了企业的创造成本及用户的使用成本。而F则是功能的代表，反映了产品在用户使用过程中产生的价值。由以上的公式不难看出，价值的产生来源于功能与成本，要想提高价值就必须通过以下几种方式获得：在功能不变的前提下降低成本；成本稳定的情况下提高功能；功能提高的同时成本下降；功能提高的幅度大于成本以及成本的下降幅度大于功能等。基于价值工程的这原理我们不难发现，只有真正科学的找到功能与成本的最佳契合点，在工程项目的产品开发与设计阶段毫无吝惜的推行价值工程，促进功能与成本适度结合才能使企业经济效益在降低工程造价的同时得到根本的提高。
2.2 依据工程特点开发适用设计、有效平衡工程造价 首先在设计实践中我们应最大程度地满足建筑内部平面、空间高度、建筑立面等使用功能及美观要求进行总体结构的选择、构件布置及材料使用。要牢固树立复杂化、不规则的结构设计并不是美观、创新的象征，把握建筑的规则结构效应才是结构设计的核心。结构传力的设计途径中我们应力求以简单、直接的设计避免多次转换结构构件的形成，从而在高度安全的同时有效的控制工程造价。当然，科学的设计离不开规范制度的制约，我们必须来源于实际的充分遵循条文规定并结合工程的实际特点做必要的设计方案调整，合理配比混凝土与钢筋的用量，从而真正实现控制工程造价的目标。地基基础的牢固直接影响到整个建筑的施工质量，而其投资成本则占结构工程总价的30%以上，因此在结构设计中我们只有本着确保安全、合理选择地基类型的原则才能适度的平衡工程造价、尽量的缩短建设工期。
2.3 健全完善机制，使结构设计合理抑制工程造价的提高 在实行合理的设计措施平衡工程造价的同时，我们还应努力健全完善机制，引入竞争机制对设计的成果进行考核与评价，对其方案的可行性、经济性进行彻底评估。相关管理部门应切实的加强设计市场的管理，从而杜绝无证设计、挂靠设计、越权设计等现象的发生。为了更好的稳定建筑市场，我们可通过不断的实践促进工程结构设计与建造工程总承包的融合，使孤立的两个环节形成联合承包体并在共同的经济目标、连贯设计与施工中，更好的发挥优化设计、平衡工程造价，构建建筑工程的全新发展格局。
3 结论
工程结构设计与工程造价有着密不可分的关系，我们只有促进两者的平衡与有效整合、用安全、经济、科学、适用的原则设计工程结构，发挥其对工程造价的真正合理影响，才能最终使建筑工程企业降低投资成本，在安全建设的基础上利用有限的开发资源获取最大化的经济效益。
近几年来，随着生活质量水平的不断提高，人们对建筑结构设计提出了更高的要求。建筑结构要在安全的基础上，增加更多的实用功能，满足人们的生产、生活需要。但是，当前土木工程建筑结构设计难以满足时展需要，其结构设计还存在一些问题，亟须探讨有效的措施对建筑结构进行优化。
关键词：
土木工程；建筑结构设计；存在的问题
1土木工程建筑结构设计的基本原则
1.1设计图表高效性原则
施工图表对建筑施工而言具有重要的指导作用，所有土木工程建设都是依据图表进行施工，基于此，图表设计的准确性将直接影响工程施工质量。在进行图表设计时，设计人员应对施工现场进行充分的调查和了解，掌握建筑结构节点特点，收集必要的数据信息，通过对数据进行分析、精练、整合等，高效率地制定准确的施工图纸。
1.2设计方案合理性原则
对建筑结构进行设计，制定合理的设计方案是关键，往往建筑施工设计方案需要制定多个，通过对不同方案进行优化选择，找出最为合理的方案进行施工。在进行设计方案制定时，不仅需要结合实际的建筑功能需要，选择合理的施工材料，确定建筑的骨架结构，同时也要依据现有的施工技术水平，结合施工条件的实际情况，制定切合实际的设计方案。
1.3结构设计完整性原则
当前，部分设计人员对建筑结构进行设计时，出现了忽略结构完整性的情况，致使设计方案出现缺陷，影响建筑施工的正常进行。基于此，进行结构设计时应保证结构设计的完整性，做到结构措施的完善。首先，严格把握设计的各个环节，特别是对于薄弱环节更要密切关注，避免任何环节出现缺陷。其次，对于建筑结构的性质要充分了解，对于设计中结构的延展性问题加以研究，确保各结构组件安全可靠。
2当前土木工程建筑结构设计面临的主要问题
2.1设计图纸不严谨
设计图纸是施工的重要依据，应给予其足够的重视，但是目前部分设计人员对待设计工作缺乏责任心，没有经过缜密的核算和分析，仅凭个人的实际经验进行设计，造成设计图纸不够严谨，设计内容也存在不合理之处。例如，有些设计人员采用的建筑施工图不标准，对于结构节点等信息标注不详细，建筑梁柱的结构数据不严谨。一旦设计图纸存在问题，将直接影响今后的施工质量，给土木工程施工带来不必要的困难。
2.2设计中忽视了环境影响
对于工程建设而言，外界环境往往会给施工带来诸多影响，可能会阻碍施工正常进行，延缓施工进度，同时也会降低建筑结构的安全使用功能。然而，在进行结构设计时，环境因素却极易被忽略，影响建筑结构的安全性能，严重将缩短建筑结构的使用寿命。比如，施工场地的土壤性质、施工天气情况等，都是影响土木工程安全性的因素，在进行结构设计时应充分考虑土壤酸碱度问题，以及施工天气情况。
2.3承重柱与构造柱区别问题
建筑结构中梁柱构造具有重大意义，梁柱是建筑的重要支柱，其承受荷载的能力确保了建筑物的安全稳定，使建筑物具有了抗震性能。在进行结构设计时，应对建筑梁柱进行合理设计，确保结构的科学性，这样才能提高建筑的安全稳定。但是，在实际的结构设计中，仍存在部分施工人员混淆承重柱和构造柱的情况，由于对两者区分不清，造成建筑物抗震性能降低，严重时会在地震发生时出现开裂，造成建筑物倒塌。
3对土木工程建筑结构设计的优化对策
3.1完善建筑设计规划安全监测体系
城市建筑不断增多，工程安全事故时有发生，不仅拖延了施工工期，同时也带来重大的经济损失和人员伤亡，土木工程建筑事业面临重大的压力。基于此，应不断完善设计规划安全监测体系建设，通过监测机制严格控制结构设计质量，对结构设计的每一环节进行监测，确保结构设计科学合理，避免带来不必要的施工困难。与此同时，要加强对施工现场的动态关注，保证施工严格按照设计要求进行，提高土木工程施工质量。
3.2借助先进的技术手段进行结构设计
新时期，各种先进技术手段应运而生，促进了各行业的快速发展，同时对土木工程建筑结构设计也做出了突出贡献。进行建筑结构设计时，可以有效地利用各种先进技术，提高结构设计的科学准确性。首先，充分利用工程测量技术。当前应用最为普遍的有GPS测量技术，该种技术具有精准度高、操作方便等优势特点，可以为结构设计提供精准详细的数据信息。其次，借助计算机技术，实现对数据的分析和图纸设计。当前应用较多的有MIS技术以及CAC技术等，通过对计算机技术的具体应用，可以提高设计效率和质量。最后，图纸的精准度对施工质量有着重要影响。随着技术水平的不断提高，绘图工具也不断推陈出新，应充分利用新型绘图软件和各种绘图工具，提高施工图的高效性。
3.3建筑结构设计要考虑综合效益
随着市场竞争的不断加剧，土木工程建筑事业面临的竞争压力也越来越大，在进行结构设计时应充分考虑综合效益，提高企业的综合竞争实力。首先，设计人员要及时掌握先进的设计理论，对结构设计方法进行创新，针对以往设计出现的各种质量问题进行总结，探讨更为有效的设计手段。其次，在进行土木工程建筑结构设计时，规划方要在遵守国家法律法规要求的基础上，规范建筑项目的体系标准，做好成本控制工作，对工程造价进行严格把关，提高企业的经济效益。最后，提升建筑结构设计的质量，培养设计人员的服务意识，进行结构设计时要综合考虑多方面因素，确保建筑结构的安全和稳定。
3.4构建职员培训机制，提高设计人员专业水平
建筑结构设计的质量好坏，将直接取决于设计团队的综合素质水平，提高设计人员的专业水平至关重要。基于此，规划方应加强构建职员的培训机制，通过相关技术培训，提高设计人员的专业水平，同时培养设计人员的服务意识和质量意识，增强其工作责任心，在进行建筑结构设计时能够发挥其自身实际水平，提高结构设计的质量。
4结语
国民经济的快速发展，带动了我国建筑事业的不断进步。当前建筑物数量和规模不断的增加，楼层逐渐变高，建筑结构不仅更加美观，使用功能也越来越多。然而，受某些因素影响，土木工程建筑结构设计还存在一些问题，需要不断地进行优化创新，才能满足社会发展的更多需求。
作者：宋泽民 单位：黑龙江省建工集团
参考文献：
［1］贺丽媛.对新时期土木工程建筑以及安全的几点思考［J］.城市建筑，2013，（20）：54-55.
［2］陈信良.浅谈土木工程建筑施工［J］.江西建材，2014，（08）：90-91.
[关键词]保险杠； 设计； 选材； 结构； 工艺；
中图分类号：U463.326 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0295-01
一、前言
随着我国经济的发展，世界汽车产量不断提高，我国汽车制造业也得到了飞速发展，对汽车保险杠的要求也不断提高，汽车保险杠是汽车造型装饰协调的重要组成部分，其除起装饰作用外，还起保护翼子板、散热器和灯具的作用。由于保险杠具有这些功能，因此，国内外对保险杠的设计研究具有重要的意义。
二、汽车保险杠的设计原则
在保险杠的开发过程中，应遵循一下几个原则：
满足国家各项强制性法规要求。满足造型设计师的设计风格。满足客户的企业标准。在满足撞击条件下，力求小型化、简单化和低成本。满足撞击条件下，提高其装饰性，采用一体化设计方法。保险杠结构设计和材料的使用应充分体现轻量化设计要求塑料吸能式保险杠是保险杠设计的主流。保险杠罩面柔软化以及形状设计应充分考虑对行人的安全保护。
三、保险杠系统设计流程以及原料的选用
1、基本保险杠系统设计流程
产品开发流程通常涵盖市场调研、产品规划、模拟计算、结构设计、批量生产等开发流程。保险杠系统的生命周期设计与开发同样遵循开发流程。因此基于DFX的理念，在概念设计阶段充分考虑后续设计以及产品形成和产品使用回收过程的各种影响。首先保险杠系统开发根据企业的产品战略，根据客户需求与最新设计理念进行设计，然后进行总布置分析、结构分析，再利用CAD软件进行初始结构设计与详细的结构设计与工艺分析以及可制造性分析，通过构建成本模型进行全生命周期的经济性分析，最终审核确认可行的设计方案。
2、结构设计
对于保险杠的结构设计，截面分析，首先考虑保险杠与其他车身部件的连接关系，在满足总布置的前提下，进行安装结构的优化设计；然后进行保险杠的本体结构设计在结构设计前，与保险杠蒙皮造型需同步进行总布置分析，通过保险杠系统的Z向截面、Y向截面等空间截面设计来分析车辆碰撞的安全性通过总布置分析确认碰撞过程的硬点设计。
3、装配设计与绿色设计
保险杠系统设计应综合考虑整体刚度，生产装配时须保证配合件尺寸精度。对于保险杠装配设计的固定可靠性以及可拆卸性，可通过CAE仿真工具来分析保险杠安装紧固所需要采用的固定方式与固定点数量。在产品概念设计阶段就需考虑产品装配与使用以及维护拆卸，通常运用DFA/DFD的设计理念完善产品开发过程。保险杠系统DFA/DFD的设计准则主要涵盖：安装/拆卸工作量最少；易于拆卸准则；与结构相关准则；易于分离准则。
4、保险杠的材料选择
汽车保险杠通常位于汽车的两头位置，保险杠的设计需要考虑到防冲撞力的的情况。因此，保险杠设计的安全规范既要求保险杠的硬度能够承受一定的撞击力，同时还需要汽车保险杠在承受撞击后具有一定的韧性，确保汽车在行驶过程中的安全。然而，汽车保险杠属于汽车外部结构零件，还需要对汽车行驶的环境进行分析，这就需要对保险杠性能进行考虑。目前，由于汽车保险杠属于汽车外部装饰的一个方面，因此需要对保险杠外形、电镀等进行合理设计、尺寸要合理，以此确保保险杠收缩变形小和尺寸稳定性。
四、保险杠的结构特点以及保险杠设计中应注意的问题
1、保险杠的结构特点
轿车前保险杠系统一般由保险杠加强横梁、吸能盒、托架、内衬等组成，有的还在保险杠加强横梁与保险杠的外壳之间装有塑性材料，当车辆与行人发生碰撞时，泡沫材料可以对行人腿部有缓冲作用，可以改善碰撞过程对行人小腿的损伤，同时为保险杠外壳提供支撑，避免外壳在轻微受压时断裂或变形。
常见的保险杠有以下几种。
（一）、普通保险杠（conventionalbumpersystem）
普通保险杠由防撞横杠、横杠加强件、支架、树脂类填料等组成，结构简单，得到广泛应用。它在保险杠U形横梁和加强件之间填充树脂等复合材料、蜂窝状材料或氨基甲酸乙酯泡沫等，利用树脂块或泡沫的变形吸收碰撞时的能量。
（二）、液压吸能型保险杠（HydraulicBumperSystem）
液压吸能型保险杠，保险杠横梁内侧的加强件通过橡胶垫和液压缓冲减振器里面的活塞杆相连，活塞杆是空心结构，里面有浮动活塞，活塞将活塞杆里面的空腔隔成左右两个腔，右腔里充满液压油，左腔里充满氮气，活塞杆的外圆柱面和缓冲液压缸的内圆柱面之间滑动配合，缓冲液压缸内的液压油和活塞杆的右腔相通。缓冲液压缸固定在车身加强件或车架上。当汽车发生碰撞事故时，保险杠将受到的冲击载荷传到活塞杆，活塞杆向右侧移动，液压油被挤压通过节流孔向活塞杆的右腔流动，液压油推动活塞杆中的浮动活塞向左侧移动，活塞杆左腔内的氮气被压缩，利用液压油流过节流孔时的黏性阻力来吸收碰撞能量，吸能的效率可高达80%。
（三）、带气腔式保险杠（GasTubeBumperSystem）
气腔式保险杠使用气腔作为内衬，安装在外盖板和横梁之间。当发生碰撞时，气腔被压缩，影响气腔外包裹部件的变形，从而提高保险杠吸能效果。
（四）、安全气囊式保险杠
国外研制了一种带安全气囊的汽车保险杠，这种带安全气囊的汽车保险杠装置主要通过传感器、气泵、气囊等主要部件构成，并集成后安装在汽车前保险杠内。当发生碰撞时，在行人同汽车保险杠接触的瞬间，传感器检测到信号后发出指令，汽车保险杠的内藏板迅速放下，以便防止行人被撞倒后进入车底造成更大伤害。同时，汽车保险杠上的传感器发出信号触发点火回路，点燃气体发生器内的固体燃料，燃料迅速燃烧，释放出大量的氮气，氮气在较大的气压作用下迅速充入气囊，便气囊向前快速打开，使被撞的行人与气囊进行软接触，起到保护行人的作用。
2、保险杠设计中应注意的问题
当车辆与行人发生碰撞事故时，最大限度的减轻对行人的伤害；当汽车发生轻微的碰撞接触时，保险杠能吸收撞击的能量，并能自动恢复原状；当车辆和障碍物或其他车辆发生低速碰撞时，保护冷却系统、灯具照明系统、翼子板等部件，确保汽车的前纵梁不会发生变形；保险杠前防撞横梁的作用是将碰撞中产生的能量尽可能均匀地传递到车身结构的吸能元件，偏置碰撞中能将碰撞力传递到保险杠的另一侧，使碰撞能量最大限度的被吸能元件吸收，同时将碰撞力均匀地分散到车身前纵梁骨架上，并确保前纵梁压溃后内侵量不能过大。
保险杠的设计要求质量轻；装饰和美化车身；总体结构外形满足整车空气动力学要求，以减小空气阻力，降低油耗；便于拆装更换，维修简便；制造工艺简单，成本低等。
五、结束语
综上所述，汽车保险杠的结构设计，不仅影响到驾乘人员的安全性，而且影响到产品的使用耐久性。汽车保险杠从设计到制作的整个过程都对产品质量起着关键性影响。设计保险杠应严格遵循设计要求，降低产品的开发成本，进一步提高产品设计质量，制造出更优秀的产品。
参考文献
现代实木家具的结构设计原则
1.现代实木家具结构的材料性原则
材料与结构是家具构成的物质技术基础。通常的实木家具是由框架结构和榫卯的结合方式构成，木材的自然结构是不可以被破坏的，因为家具是承重的，所以此举会降低木材的承重能力，因而就无法用来制作榫卯结构了。所以家具的结构方式首先是需要根据材料来判断其适合的用途，是决定结构设计的关键。
2.现代实木家具结构的工艺性原则
纯手工家具的制作效率远不能适应大众市场的需求，而且，对于家具的单个结构而言，是需要考虑零的通用化的，所以尺寸精度问题几乎无法保证。因而，机械化的加工设备、加工方式是家具生产的重要技术保障。
3.现代实木家具结构的装饰性原则
在如今的生活里，家具不仅仅只作为一种功能化产品，它也展现出人们对美的追求和渴望，更希望的是它既实用又美观，给使用者带来体验和观感上的享受，赋予生活空间一个想要的氛围。美观对于使用来说虽然次序在后，但绝非可以薄此厚彼。而家具所展现出来的美不仅是形态美，还有结构美，我认为家具结构设计所体现的装饰美不是空中楼阁，因为它的功能形式是通过其结构来实现的，而家具结构设计的理性要大过于主观感性，这种理性的美不会显得矫揉造作，榫卯结构的设计都是插接而成，是为了实现某种效用，达到既定的功能目的，所以其形成的装饰效果是十分耐人寻味的。
现代实木家具结构的设计特点
1.现代实木家具平面的榫卯结构
所谓实木家具的平面接点结构即是指在家具的一个面之内，链接一个方向方向走势面的榫卯结构，为连接及加固此面的强度，使其有承重能力。在木材原料不够用，常使用类似锯齿状的一种木材拼接方式比较常见，既有一定的装饰性又不失强度。在设计平面的榫卯结构时首先要考虑的是强度的要求，还要注意接合点的位置，以及形态与比例的关系等要求的因素
2.现代实木家具立体的榫卯结构
立体形式的榫卯结构顾名思义就是链接三个面以上走势方向的榫卯结构，它是由两个或多个平面接点榫卯的组合，其难度大于平面的榫卯。设计立体榫卯更要把握住零件的位置关系，根据其断面的具体尺寸来分析节点部位的力学要求。立体榫卯的样式有很多，相对平面榫卯要复杂一些。
现代实木家具结构设计在产品中的应用
1.结合理论研究非拆装式实木椅子结构的应用
椅子是日常生活中必不可少的一种活动性的支撑型承重家具，实木椅子已有数千年的历史，随着材料和技术的发展现今已有各式各样的椅子，但是，实木由于其具备独具的自然纹理和质感，它更能满足人们回归自然的心理，因而倍受青睐。下面我们结合以上研究的理论，通过同一把椅子来研究不同装配要求下椅子结构的应用。椅子的座面直接为人体所接触，它本身的强度用木螺钉就可以将其左右前后的望板连接起来，而座面的稳定性取决于四条腿的强度，那么，座面板下面与四条腿框架的交界处就需要运用三角牙子来作补强。
2.结合理论研究拆装式实木椅子结构的应用
非拆装式实木椅子的形体结构是比较稳定的，但同时它也固定了自身的结构，随着科技的发展，人们生活水平的提高，我们设计产品的目的就是能更方便与人们生活，因而，为适应快节奏的生活，提高生产效率，方便拆装的椅子更受青睐，首先在加工生产这一环节上就降低了生产成本和缩短了加工时间；其次在运输的环节上，椅子的包装体积可以拆解压缩，包装费用也相应减少；第三，简洁的装配结构设计也会给消费者带来自己动手的乐趣。
3.具体分析力学对实木椅子结构的影响
为了加固椅子的稳定性，衍生出“撑”这一榫卯结构，如椅子侧面的两条腿，为其稳定会在两条腿中间加一条横撑，这条横撑的位置高低产生的力都不一样，横撑的位置在高处的话，其疲劳强度较高，如果在中间的话，疲劳强度稍弱，如果在底部的话，那疲劳强度就相比较低了；疲劳强度最高的是双横撑，反之不加横撑的话，那疲劳强度就是最低的，椅子甚至会有安全隐患，此种状况就需要利用别的方式在另处加其他的“撑”。实践表明，合理安排榫卯或连接件的位置，对提高椅子的整体力学性能均十分有效。这给我们带来启示，一是在造型没有特别限定的情况下，完全可以按此结果优化椅子的结构，二是如果造型有特别限定，要求设计成没有横撑的椅子或是横撑必须在非力学理想位置上，那么，对椅子主要受力接点处的设计就要特别留意。
结 论
【关键词】建筑内部；空间结构；优化；方法
在城市化进程持续推进的背景下，我国各个城市的人口数量大大增加，所以城市空间密度越来越大，加之城市土地稀缺，因而建筑内部空间结构设计需要不断优化，实现对建筑内部有限空间的高效利用。例如高层设计，土地价格越来越高，大大提升了建筑成本，只有将建筑建设的更高、空间利用更合理才会获得理想收益，所以建筑设计师必须不断提高自身素质和专业水平，熟练掌握建筑内部空间结构的优化原则及方法，设计出更加优秀的建筑作品。
一、建筑内部空间结构的优化原则
（一）视觉规则原则
虽然有很多规则的建筑体型及平面布置结构，因为这种建筑的受力情况比较简单，造价也适中，所以广受欢迎。可是不同的建筑具有不同的使用功能需要，建筑体型及平面布置也存在很多不规则情况，所以就要求建筑设计师在满足相应建筑功能的基础上，配合结构设计人员合理调节对应的结构墙、柱及墙肢长短，从而将那些不规则的建筑体型及平面布局逐渐形成一种较为规则的结构，有效保证建筑结构的安全性及经济性目标。
从理论上看，所有的建筑体型都会有一个比较规则的结构受力方案，一旦确定建筑体型，那么整个建筑质量中心及形心也就得以确定，建筑结构设计师进行结构设计的时候只要使建筑结构的刚度中心同荷载中心尽量接近或重合，从而保证了相应建筑结构的规则性及稳定性条件。楼层平面的面积越大，内部可以分隔的空间越多，就越可以对结构的规则布置，其安全性及稳定性就越高。从力学角度看，结构荷载的传递路径要直接和简单，对于建筑结构当中空间关系比较复杂的部位，设计师进行设计的时候经常会多次转换结构构件，就像转换层，从而提高建筑成本，威胁建筑的稳定性及安全性。建筑结构构件传力途径多种多样，而支撑构件能按照传力需求根据合理、科学方案来变换，所以，没有一成不变的结构布置及传力途径。如果设计师可以用一些最简单、最直接传力途径，就能够节省很多传递性结构构件，保证安全性，节省材料，降低成本。
（二）使用舒适原则
一个好的建筑，不仅要只顾及建筑专业本身，还要从结构、装修装饰一直到暖通、给排水、燃气、空调、电气安装等方面进行组合式的优化设计，为一种整体的优化设计，单纯凭借某一项设计根本不能评价整个建筑的优劣，空间结构设计同样如此。建筑设计在进行平面布置、内部空间高度考虑、外形观感设计时，各项使用功能布置的同时要考虑到结构设计能最大限度地满足，相互协调，满足人们使用的舒适性，这才是建筑、结构设计进行优化的初衷及目的。所以进行建筑优化设计的时候必须掌握结构科学的传力途径、优选结构体系的、合理布置构建、正确选用材料及构建等等内容。
（三）安全原则
我国很早就颁布并实施了《建筑抗震设计规范》，其对建筑抗震设计具有这样的规定：“小震不坏、中震可修、大震不倒”，也就是要求整个建筑结构的全部构建都必须道道这一目标。如果某个工程中99%的构件在大型地震中不会被坏，仅有1%的构件在小震当中都被破坏了，造成整个建筑发生垮塌，那么该建筑结构也是不安全的。因而，进行结构优化的时候必须充分考虑整个建筑当中的各个构件，它们必须具备较强的承载能力，保证结构具有较高的安全性及可靠性，在满足建筑结构设计标准的基础上，实现安全及经济的目标。
二、建筑内部空间结构的优化方法
优秀的建筑必须在满足人们视觉感受及使用功能的基础上，有效满足使用者及社会期望的要求。根据相应的设计要求，将力学概念同结构优化设计进行高度结合，这样才能有效形成结构设计方案的优化，利用数学方法，在相应的领域当中寻找到能够满足相应要求的结构优化设计方案。因此，优化设计不光能够提升整体建筑设计质量及设计水平，还能大大的缩短设计周期，这样就能有效降低建筑工程的成本，提升社会效益及经济效益。
房屋工程各个部分结构的优化设计包含这样几个方面：屋盖系统的优化设计、基础结构的优化设计、结构细部的优化设计、围护结构的优化设计。上述的优化设计当中包含布置、选型、造价分析及受力分析等多方面内容，在具体的实施过程当中，不光要严格遵循一切从实际出发这一原则，还要有效结合具体工程的具体情况，根据房屋建筑综合经济效益目标实行结构的优化设计。满足相应的设计要求之后，建筑设计师设计结构的时候要尽可能的缩小质量中心、刚度的差异，规则布置平面，从而保证水平方向上的荷载不能对建筑物产生太大的扭转作用。为了有效降低应力集中现象，要在竖直方向上不使用转换层。所以要求一个建筑师在各个专业和领域都熟知相关的规范，做到优化设计并不是一件容易的事情。
（一）合理选用材料
建筑学及物理学原理都要求在建筑结构中体现相应的点、线、面的承载力，而力学承载力载体就是材料。所以建筑设计师选择材料的时候一定要非常谨慎。利用各种建筑材料的合理配置，加强建筑构件的韧性、强度及延展性，钢筋混凝土材料恰好满足了这一要求。大量的实践证明，采用钢筋混凝土进行的结构设计，将梁柱当做主要得力承受载体，钢筋混凝土梁柱可以局部的提升梁柱压力。所以，进行建筑结构设计及实践当中，选择标号比较高的钢筋混凝土可以减少梁柱构建的横截面积，扩大相应的使用空间。梁板的特点就是受弯，选用标号比较高的钢筋混凝土可以节省钢筋数量，建筑结构设计师必须对钢筋混凝土结构当中的混凝土及钢筋投放比例进行科学的计算，从而保证建筑性能达到最高。随着自然灾害的持续增多，建筑结构必须不断提高强度，所以相应建筑材料的各项性能等都必须提高，在进行建筑结构优化设计阶段、决策阶段及假设阶段一定要对建筑材料的质量、品种、价格、对周围环境的适应性等进行全面考察，从而确保建筑产品安全性及功能性的基础上，尽量降低造价成本。
（二）合理布置构件
建筑结构优化当中的构建布置主要指柱子、梁、剪力墙的设计和布置。目前高层建筑在结构设置上通常都选择框架力墙结构体系，该结构体系包含钢筋混凝土剪力墙和钢筋混凝土框架，框架梁柱是刚接的，而框架同剪力墙不仅可以是刚接的，也可以是铰接的。这种结构体系有着很强的承载力，延展性及整体性也很高，还能有效吸收地震能力，所以在结构设计中可以广泛采用这种结构设计方法。
三、结论
随着城市化进程的不断推进，人们的生活水平有了较大的提升，对建筑的要求越来越高。随着高层建筑的不断增多，建筑结构成为人们普遍关注的问题。建筑设计师要想设计出具有较强的安全性、经济性、美观性的建筑作品，就必须准确掌握建筑内部空间结构的优化原则及方法。
参考文献：
[1]李冬冬，徐鑫鸣，王南.高层建筑结构概念设计中的互动效应[J].四川建筑科学研究，2007（01）
[2]杨佳锦.浅析高层建筑的形体造型设计与结构设计[J].中华建设，2008（06）
[3]王继泽.高层建筑造型与结构概念设计[J].建筑，2010（03）
关键词：建筑结构设计、概念设计、结构措施、分析与探讨
在建筑结构设计过程中，概念设计与错够措施是相当重要的一部分内容。良好的概念设计与结构措施在一定程度上反映了结构设计人员的专业设计业务水平，下面主要概述作者对在建筑结构设计中的概念设计与结构措施的认识，并提出几点个人的观点及看法。
一、建筑结构设计中的概念设计与结构措施简述
概念设计的主要内容是从建筑结构设计的总体方案开始，主要是应用人们对于建筑结构抗震设计方面知识去严格把握处理建筑结构设计工作当中的常见问题，如房屋整体机构体系、力学分布计算和结构构件延性等问题。一般认为，我们应用概念设计与结构措施主要是从宏观原则的角度出发对所发现的问题进行合理评价、有效鉴别和优化选择等处理过程，然后再通过计算整理和构造措施，以避免和减少建筑结构设计中出现抗震的薄弱部位。这一过程主要是考验建筑结构设计工作人员判断思维能力，原则上是通过从大量的建筑结构震害经验中总结设计经验，宏观上确定并尽可能地解决建筑结构设计中的常见问题。由此可见，作为专业的建筑结构设计专业人员必需全面了解建筑的整体结构抗震设计的特点，重点是从建筑结构承载力分布情况考虑，发现问题，突出矛盾，以求利用正确的设计理念指导建筑结构概念设计。通常，概念设计所涉及的内容非常广泛，不仅仅要遵循建筑整体总体方案确立的基本原则，还需要考虑到非材料的正确使用和结构关键部位的细部构造设计。
当前，概念设计是建筑结构设计中能够展现先进设计思想理念的重要内容之一。在已经拟定的建筑设计空间中应用概念设计来完成建筑结构的总体设计方案，且可以良好地处理建筑结构构件之间的协调与配合的关系非常重要。但是，鉴于目前建筑行业在设计分工方面明显细分化的现状，专业的建筑结构设计工作人员也只能够单调地依赖与国家编制的规范规程和设计手册等，习惯了传统的设计流程，开拓创新性明显不足，这样就造成概念设计与结构措施的应用推广遇阻，实难以全面发挥预期的作用效果。
从经历几年的实践经验来看，建筑结构设计的概念设计与结构措施是非常重要，之所以重要是因为在我国现在所推行的建筑结构设计理论与计算理论中还存在许多不可忽略的缺陷和问题，如建筑结构混凝土构件内力和截面设计计算，内力计算主要是基于材料弹性理论，而混凝土构件截面是基于材料塑性理论的研究成果，二者之间就出现了一个比较突出的矛盾关系，往往由于这种矛盾关系导致设计计算的结果与使用结构的实际承载力分布情况偏差很大。概念设计与结构措施主要就是利用其先进的设计思想理念以弥补这种计算偏差的缺陷或者说是在设计过程中对不具备可计算性的结构设计实现可计算性。建筑结构设计的概念设计之所以重要还在于建筑结构设计的初步设计阶段是不能够通过依靠计算机来完成的，而主要的设计手段是需要专业的结构设计人员运用自身所掌握的对建筑结构概念的认识并结合经验选择一种成本最低、效果最好的结构设计方案。这就要求设计人员必须深刻地了解各类建筑结构的性能和特点，不断加强自身的专业技能和知识水平，并且能够充分应用，灵活运用。同时，由于现在的计算机技术逐渐在建筑设计与施工行业中起到了相当重要的作用，计算机技术具有计算高速、高精度的特点，这样往往会给建筑结构设计人员造成建筑结构工作性能的误解，对加强设计人员对建筑结构设计概念的意识培养造成极大的影响。
二、建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用
2.1协同设计工作与结构体系的应用在不断的结构设计研究与实践中我们可以发现，协同工作的概念已广泛存在于我国工业生产设计与制造行业之中，对于工业产品主要要求的是其在没有达到设计寿命时尽可能控制质量不损坏，而对于建筑工程结构的设计，协同工作的概念更被进一步的延伸，要求建筑结构内部构件在能够承载各种极限状态下的合理受力不致破坏，且还需要各个构件之间的相互协调和配合工作。应该注意的问题是建筑结构的协同工作注意表现在建筑基础与上部结构的关系上，务必将建筑基础与上部结构视为一个有机的系统整体，而不能够将二者分开设计处理。对于协同工作概念的理解还要考虑到结构在受到荷载的情况下，建筑结构内部各个构件都具有一定标准的应力承载水平。尤其是对于多、高层建筑物的结构设计时，为了能够使得同层各个承力柱在一个相同的水平位移范围之内，应避免设计过多的短柱。但是，随着建筑物高度与层数的不断增大，为避免底层竖向承力柱的截面积越来越大的情况，就不得不增加多、高层建筑下几层短柱的设计数量。因此，田形柱的设计作为一个特殊的设计手段解决了这个问题。多、高层建筑结构设计的主要目的要求是为了抵抗水平力的作用以防止发生扭转，为了能够有效地抵抗多、高层结构的水平力作用，在一个平面之上的若干个正交方向的尺寸应尽量减小之间的距离，以保证在此两个方向上的惯性矩相等，所以多、高层建筑抗侧力结构的设计应尽量将其设置在建筑结构的四周，以增加整体结构的抗侧刚度和抗扭惯性矩等稳定性能。
2.2 协同设计工作与材料利用率的应用
协同工作与材料利用率的应用是建筑结构概念设计与结构措施的另一项重要内容。设计材料的利用率越高，就体现出建筑结构设计协同工作的程度就越高。我国作为一个发展中大国，建筑结构概念设计的目的还在于能花最少的钱做最好的工程，设计材料利用率的高与低就是直接的体现。最后，我们应认识到协同工作原则也是建筑整体设计的工作原则，在建筑结构概念设计越来越被重视的今天，针对于建筑结构设计专业人员的要求标准，必须要具备深厚的结构设计基本理论知识基础，并且能够在实践经验当中不断吸收先进的设计思想和理念，以精益求精的工作态度完成设计工作。
三、结束语
伴随着我国社会经济的发展和人民生活水平质量的提高，对于我国建筑结构设计也提出了更高的质量要求。在当前计算机技术的高速发展的大环境下，发展比较先进的设计计算理论和对计算机应用的加强都将会是我国建筑结构概念设计的重要保障基础。同时，与时俱进的加快研究与应用新型的建筑施工材料和施工工艺，使得建筑结构设计更安全、更适用、更可靠、更经济。建筑结构设计人员也应充分发挥自身的专业技能和个性，打破传统成规，将建筑结构概念设计的思想进一步推广和应用。
参考文献
[1] 马永正，谢孝忠，周日丰；浅谈底层框架――抗震墙多层砌体结构的抗震概念设计；四川建筑；1999，19（04）：107 - 108
[2] 慕容庆；抗震概念性设计在房屋抗震措施中的应用；科技信息；2008，13（19）：104 - 105
[3] 孙鹏；建筑结构设计中的概念设计与结构措施；黑龙江科技信息；2011，11（04）：307 - 307
[4] 杨俊华，周维宇；概念设计与结构措施；工业建筑；2003，33（02）：123 - 128
【关键词】建筑结构设计；问题；类型；基本内容；原则
建筑行业的发展，对经济的发展和社会的进步起到了积极的促进作用，改善了人们的生活环境，同时人们需求的增长对建筑的结构设计提出了新的要求。在建筑的结构设计中存在各个方面的问题，需要进行解决和合理设计，因此要加强对建筑结构设计工作的重视，积极的提高设计的水平，为人们提供更加舒适的生活环境，进而推动建筑行业的可持续发展。
1 建筑结构设计的概述
为了满足各个类型建筑的使用功能，需要对建筑的结构进行规划和设计，一般来说，对建筑结构的分类方法和建筑类型的不同，其建筑的结构也不尽相同。从建筑物的使用来说，分为工业建筑和民用建筑，从建筑的高度来分，包括单层、高层、多层和超高层，根据其使用的材料分为木结构、砌体结构、混凝土结构和钢结构等多种，另外根据结构形式可以分为排架结构、框架结构、剪力结构等。
因此对建筑结构的设计要根据建筑的特点进行，采取有效的设计方式，真正的发挥建筑的功能。对建筑结构进行设计，首先需要按照一定的设计程序进行，主要包括建筑设计、结构设计、给排水设计以及暖气通风设计等，并且在进行部分设计时要按照一定的原则，保证其功能、美观、经济、环保四个方面满足规定的要求。作为建筑设计的一个重要组成部分，结构设计要包括以下的程序，即方案的分析、结构分析、构建分析、绘制施工图等四个主要的环节。为了保证对建筑结构设计满足要求，需要在设计的过程中做好相应的计算，如构件的承载能力极限的计算以及正常使用极限状态的计算，以及各个构建的疲劳强度的计算等等，做好结构的设计的分析，考虑多种作用共同发生时的最优组合，并对结构设计进行抗震设计，根据建筑的具体情况采用不同的抗震等级同时确定不同的计算标准和构造要求。
在建筑的结构设计方面要遵循适用、安全、经济、美观和施工便捷的原则，最大限度的实现五个方面的完美结合，寻找出最佳的设计方案。对建筑结构的设计往往在建筑的设计之后，因此会受到建筑设计的约束，同时对建筑设计产生了较大的影响，因此在进行结构设计时，要考虑到建筑设计，不可破坏建筑的设计，同时为了满足建筑的各个要求，在坚持安全、美观和经济适用的原则的基础上，发挥最大的潜力对结构进行设计，进而在保证建筑功能的前提下，最大发挥建筑的整体功能。
2 建筑结构设计中常见的问题及处理措施
建筑的结构设计是建筑设计的一个关键环节，对建筑的整体功能起着举足轻重的影响，因此需要加强对建筑结构设计工作的重视。然而在实际的建筑结构设计中，还存在着一些问题，需要采取相应的措施进行解决和处理。
2.1 回填土的质量问题
在建筑的结构设计中，经常需要进行回填土，因此回填土质量的好坏对建筑结构的稳定性和安全性有着至关重要的影响，特别是对于高层建筑的影响最大。在建筑的结构设计中，在进行开挖基槽以后，再进行回填土，但是施工质量总是存在问题，主要原因有两个方面。灰土搅拌不均匀，占用了较大的场地，并需要较多的人力，劳动强度大，同时在搅拌的过程中容易对环境造成污染，这样在市区进行搅拌工作的难度加大。另一方面灰土的夯实工作难度大，对灰土夯实临近地下结构，因此容易对地下结构造成损坏。在回填土质量难以保证的情况下，就增加了建筑结构的水平位移，并降低了稳定性，严重的影响了建筑的结构安全。同时在回填土工作中出现质量问题，还会出现地坪下沉和开裂的现象，对建筑物的正常使用造成了严重的影响。
为了避免在回填土施工中的不利影响，需要加强对回填土工作的重视，提高施工的质量，保证建筑结构设计的安全性和稳定性，从而为建筑的安全有效使用奠定坚实的基础。一般采用压密注浆的方法可以避免以上的不利影响，即对回填土进行加密处理，因为在回填土施工中存在很多的空隙，对地面的下沉造成了严重的影响，因此加密处理可以通过水泥的应用，避免下沉现象的发生，进而保住了建筑结构的安全性和建筑的正常使用。
2.2 地梁问题
在建筑的结构施工中，工程设计施工经常会遇到地梁的问题，作为建筑的关键部分，地梁对建筑的整体结构起着不可忽视的影响，因此需要加强对地梁问题的谨慎处理。地梁与基础连接，起到了拉接作用，可以对调整基础的不均匀沉降起到一定的作用，同时在基础埋的较深时，地梁的使用降低了框架柱的计算高度，对其内力分析产生了一定的影响。作为支撑底层墙体的受力构件，可以避免受到其它介质的约束，将负载转给地基，或者是传给框架柱。受到复杂的土反力的影响，难以精确的确定土反力的和梁侧土摩擦阻力。
为了更好的解决建筑结构施工中梁的问题，通常采用以下两种方法，一方面是第一种是把地梁按一层框架梁计算，不计地基土的影响，把荷载全部传框架柱，但是这一处理方法在实现方面有很大的难度。另一种是把地梁不参与框架结构的整体计算，当作简支梁，地梁的剪力传递给框架柱，不计地梁弯距的影响，这一方法有着较大的合理性，便于在结构设计中应用。
2.3 钢筋锚固问题
随着建筑行业的迅猛发展，钢筋建筑混凝土框架成为应用的主流，对建筑的整体结构起到至关重要的影响，其中钢筋的锚固问题是结构设计的一个环节。在实际的结构设计中，剪力墙的厚度达不到要求，这样就使得钢筋水平锚固的长度达不到要求，并且该项问题还会引起忽视。与此同时，剪力墙的的厚度达不到规范的要求且剪力墙与框架梁纵筋绑扎在一起，造成钢筋绑扎困难、混凝土浇捣条件不好。
为了解决钢筋锚固的问题，需要在剪力墙中设置暗梁，将框架梁纵向钢筋锚入暗梁中，满足规范的要求。
2.4 伸缩缝的问题
在建筑的结构设计中，由于温度的变化会导致混凝土的收缩，这样就会是混凝土在水平方向和竖向方面产生变形。在对混凝土的结构设计中，对温度以及收缩而产生的内力，难以进行精确的计算，同时混凝土具有塑料变形和应力松弛的性质，这就使内力严重的小于按弹性结构的计算值，因此由构造措施来保证。当房屋长度超过一定限值时，规范要求设伸缩缝。伸缩缝缝宽规范没有规定，理论上是由计算确定。在工程设计中，是由经验确定。在建筑物中设收缩缝，给建筑处理和美观带来不利的影响，现有建筑物流行不设伸缩缝。
为了解决混凝土收缩缝的问题，需要采取一定的措施来进行保护，一种方法是设置后浇带，另一种是在混凝土中添加微膨胀剂，这样可以减少温度收缩的应力。但在实际的结构设计中，常常是将两种方法结合，这样有效的提高综合的效果。
3 结语
可见，在建筑的设计中，结构设计是一个关键的环节，需要加强对其的重视，认真分析结构设计中的问题，并采取有针对性的措施来保证结构设计的合理性，保证建筑的整体质量的同时，做到美观、经济和适用。
【参考文献】
[1]钱立彬，李勇.高层建筑结构设计的影响因素[J].黑龙江科技信息，2010（10）.
[2]王运夫.建筑结构设计比选和住宅造价成本控制的分析[J].科技资讯，2010（06）.
关键词：建筑；结构设计；问题；
随着我国建筑行业的不断发展，各类房屋建筑面积逐年上升，房屋建筑设计水平也在不断的提高，综合性建筑的发展使平面布置和体型日益复杂；使结构体系日益多样化。但由于各种因素影响，在实际的建筑结构的设计当中，还是有由于工程人员的疏漏或者其他方面的原因致使设计中出现问题，这些问题无论大小都对房屋的建筑质量产生了一定程度上的影响。因此做好建筑结构设计是关系到建筑经济、人民安居乐业的重要工作，作为建筑结构设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使结构设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。本文结合作者的工作经验，浅谈一下建筑结构设计中应注意的一些问题。
一、建筑结构设计的类型与基本内容
1.建筑结构的类型。
建筑物有各种不同的使用功能要求，因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途，可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数，可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为：木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式，可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。
2.建筑物结构设计的要求
为保证建筑结构的可靠度达到设计要求，在设计中，必须遵循以下要求：(1)计算内容：结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算，如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算；(2)结构上多种作用效应同时发生时，应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后，考虑其可能的最不利组合；(3)抗震设计：我国的抗震设防烈度为6至9度，建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级，有不同的计算和构造要求。
二、建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。
结构设计一般在建筑设计之后，“受制”于建筑设计，但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要，虽然一栋标志性建筑物建成后，人们只知道建筑师的名字，但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
三、当前建筑结构设计中的应注意的问题
1．地基与基础设计方面存在的问题。
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，这是因为不仅该阶段设计过程的好坏将直接影响后期设计工作的进行，而且地基基础也是整个工程造价的决定性因素。但很多房屋建筑无地质勘察报告，仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。还有有些设计者对软弱地基的危害认识不足，当采用换土垫层对软弱地基处理时，不做换土垫层设计，只凭经验处置，只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力，没有进行垫层宽度和厚度计算，既不安全，又不经济。另外一些设计人员设计多层民用建筑时，在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范将荷载乘以折减系数计算其荷载值，因而导致采用荷载值偏大。
在地基与基础设计这一阶段，应选用整体性好，满足地基承载力和建筑物容许变形的要求，并能调节不均匀沉降的基础形式。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量，有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。此外，在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。对多层建筑来说，尤其是软土层覆盖层厚度较大地区的多层建筑，一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多，但在选择地基处理方案前。必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况，并根据工程设计要求，确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标，以及各种处理方面的适用性。进行多方案比较，最终选定安全实用、经济合理的方案。
2．钢筋混凝土承重结构体系选型、布置方面存在的问题。
钢筋混凝土承重结构的合理布置使结构尽可能“规则”，是抗震概念设计中的十分重要的环节，这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。但我国很多钢筋混凝土承重结构布置不合理，体型不规则。由于引起结构不规则的因素太多，特别是对于复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。如钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程，仅规定了规则结构的准则，没有对规则与不规则作出定量的划分，也没有对不规则结构作出相应的设计规定。导致有些设计人员往往对结构规则性难以把握，有时甚至听任业主和建筑师的要求，从而在实际工程中出现了不少规则性错误。另外配筋构造也不合理或不符合有关规定，柱箍筋没有按规范要求采用焊接封闭式，对框支柱和框架柱，没有按抗震规范的要求对箍筋进行全高加密等。
3．楼板设计中存在的问题。
楼板是建筑工程中的主要承重构件，它将楼面，屋面的荷载传给其周围的墙或梁上，楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题。楼板设计中常见以下问题：
(1)设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作为单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。
(2)板承受线荷载时弯矩计算问题，在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。
4．抗震设计计算方面存在的问题。
有抗震设防的建筑结构设计，除要考虑正常使用的竖向荷载、风荷载以外，还必须使结构具有良好的抗震性能，即实现小震不坏，中震可修，大震不倒的三水准设计。建筑结构是否具有耐震能力．是由承载力和变形能力两者共同决定的。钢筋混凝土是一种弹塑性材料，其结构具有塑性变形能力。当地震作用下结构达到屈服以后，利用结构塑性变形来吸收能量．增加结构的延性，不仅能减弱地震反应，而且提高了结构抗御强烈地震的能力。我们设计中所谓的强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件及强锚固，强结构底部等都是保证结构延性的具体手段。另外抗震设计的结构不能任意以强代弱，结构的承载力、刚度要适应在地震作用下的动力要求并应均匀连续分布。某一部分超强就可能造成结构的相对薄弱部位。因此，高层结构梁端、柱端及剪力墙的加强部位，受弯钢筋在满足承载力和抗震构造要求的条件下，应采取措施减少钢筋超配。
结语：
总之，建筑结构设计是一个系统而全面的工作，是建筑安全应用的基础。作为结构设计人员，在工作实践中要严格遵照设计规范、标准进行，具备灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度，加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究，不断提高自身的结构设计水平，以保证建筑质量，确保人民生命财产安全，推动建筑业不断向前发展。
参考文献：
[1] 涂冬冬.建筑结构设计基本方法及注意事项[J].中国新技术新产品，2010(7).
[2] 钱立彬，李勇.高层建筑结构设计的影响因素[J].黑龙江科技信息，2010(10).
【关键词】建筑结构；设计问题；类型；基本内容原则
一、建筑结构设计的概述
为了满足各个类型建筑的使用功能，需要对建筑的结构进行规划和设计，一般来说，对建筑结构的分类方法和建筑类型的不同，其建筑的结构也不尽相同。从建筑物的使用来说，分为工业建筑和民用建筑，从建筑的高度来分，包括单层、多层、高层和超高层，根据其使用的材料分为木结构、砌体结构、混凝土结构和钢结构等多种，另外根据结构形式可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。
因此对建筑结构的设计要根据建筑的特点进行，采取有效的设计方式，真正的发挥建筑的功能。对建筑结构进行设计，首先需要按照一定的设计程序进行，主要包括建筑设计、结构设计、给排水设计以及暖气通风设计等，并且在进行部分设计时要按照一定的原则，保证其功能、美观、经济、环保四个方面满足规定的要求。作为建筑设计的一个重要组成部分，结构设计要包括以下的程序，即方案的分析、结构分析、构件分析、绘制施工图等四个主要的环节。为了保证对建筑结构设计满足要求，需要在设计的过程中做好相应的计算，如构件的承载能力极限状态的计算以及正常使用极限状态的计算，以及各个构件的疲劳强度的计算等等，做好结构的设计的分析，考虑多种作用共同发生时的最优组合，并对结构设计进行抗震设计，根据建筑的具体情况，采用不同的抗震等级同时确定不同的计算标准和构造要求。
在建筑的结构设计方面要遵循适用、安全、经济、美观和施工便捷的原则，最大限度的实现五个方面的完美结合，寻找出最佳的设计方案。对建筑结构的设计往往在建筑的设计之后，因此会受到建筑设计的约束，同时对建筑设计产生了较大的影响，因此在进行结构设计时，要考虑到建筑设计，不可破坏建筑的设计，同时为了满足建筑的各个要求，在坚持安全、美观和经济适用的原则的基础上，发挥最大的潜力对结构进行设计，进而在保证建筑功能的前提下，最大发挥建筑的整体功能。
二、建筑结构设计中常见的问题及处理措施
建筑的结构设计是建筑设计的一个关键环节，对建筑的整体功能起着举足轻重的影响，因此需要加强对建筑结构设计工作的重视。然而在实际的建筑结构设计中，还存在着一些问题，需要采取相应的措施进行解决和处理。
（一）回填土的质量问题
在建筑的结构设计中，经常需要进行回填土，因此回填土质量的好坏对建筑结构的稳定性和安全性有着至关重要的影响，特别是对于高层建筑的影响最大。在建筑的结构设计中，在进行开挖基槽以后，再进行回填土，但是施工质量总是存在问题，主要原因有两个方面。灰土搅拌不均匀，占用了较大的场地，并需要较多的人力，劳动强度大，同时在搅拌的过程中容易对环境造成污染，这样在市区进行搅拌工作的难度加大。另一方面灰土的夯实工作难度大，对灰土夯实临近地下结构，因此容易对地下结构造成损坏。在回填土质量难以保证的情况下，就增加了建筑结构的水平位移，并降低了稳定性，严重的影响了建筑的结构安全。同时在回填土工作中出现质量问题，还会出现地坪下沉和开裂的现象，对建筑物的正常使用造成了严重的影响。
为了避免在回填土施工中的不利影响，需要加强对回填土工作的重视，提高施工的质量，保证建筑结构设计的安全性和稳定性，从而为建筑的安全有效使用奠定坚实的基础。一般采用压密注浆的方法可以避免以上的不利影响，即对回填土进行加密处理，因为在回填土施工中存在很多的空隙，对地面的下沉造成了严重的影响，因此加密处理可以通过水泥的应用，避免下沉现象的发生，进而保住了建筑结构的安全性和建筑的正常使用。
（二）地梁问题
在建筑的结构施工中，工程设计施工经常会遇到地梁的问题，作为建筑的关键部分，地梁对建筑的整体结构起着不可忽视的影响，因此需要加强对地梁问题的谨慎处理。地梁与基础连接，起到了拉接作用，可以对调整基础的不均匀沉降起到一定的作用，同时在基础埋的较深时，地梁的使用降低了框架柱的计算高度，对其内力分析产生了一定的影响。作为支撑底层墙体的受力构件，可以避免受到其它介质的约束，将负载转给地基，或者是传给框架柱。受到复杂的土反力的影响，难以精确的确定土反力的和梁侧土摩擦阻力。
为了更好的解决建筑结构施工中梁的问题，通常采用以下两种方法，一方面是第一种是把地梁按一层框架梁计算，不计地基土的影响，把荷载全部传框架柱，但是这一处理方法在实现方面有很大的难度。另一种是把地梁不参与框架结构的整体计算，当作简支梁，地梁的剪力传递给框架柱，不计地梁弯距的影响，这一方法有着较大的合理性，便于在结构设计中应用。
（三）钢筋锚固问题
随着建筑行业的迅猛发展，钢筋建筑混凝土框架成为应用的主流，对建筑的整体结构起到至关重要的影响，其中钢筋的锚固问题是结构设计的一个环节。在实际的结构设计中，剪力墙的厚度达不到要求，这样就使得钢筋水平锚固的长度达不到要求，并且该项问题还会引起忽视。与此同时，剪力墙的的厚度达不到规范的要求且剪力墙与框架梁纵筋绑扎在一起，造成钢筋绑扎困难、混凝土浇捣条件不好。
为了解决钢筋锚固的问题，需要在剪力墙中设置暗梁，将框架梁纵向钢筋锚入暗梁中，满足规范的要求。
（四）伸缩缝的问题
在建筑的结构设计中，由于温度的变化会导致混凝土的收缩，这样就会使混凝土在水平方向和竖向方向产生变形。在对混凝土的结构设计中，对温度以及收缩而产生的内力，难以进行精确的计算，同时混凝土具有塑性变形和应力松弛的性质，这就使内力严重的小于按弹性结构的计算值，因此由构造措施来保证。当房屋长度超过一定限值时，规范要求设伸缩缝。伸缩缝缝宽规范没有规定，理论上是由计算确定。在工程设计中，是由经验确定。在建筑物中设收缩缝，给建筑处理和美观带来不利的影响，现有建筑物流行不设伸缩缝。
为了解决混凝土收缩缝的问题，需要采取一定的措施来进行保护，一种方法是设置后浇带，另一种是在混凝土中添加微膨胀剂，这样可以减少温度收缩的应力。但在实际的结构设计中，常常是将两种方法结合，这样有效的提高综合的效果。
三、结语
当今，建筑行业获得了很大的发展，对经济的发展和社会的进步发挥了重要的作用，同时建筑结构设计也获得了很大的进步。建筑行业的发展，对经济的发展和社会的进步起到了积极的促进作用，改善了人们的生活环境，同时人们需求的增长对建筑的结构设计提出了新的要求。在建筑的结构设计中存在各个方面的问题，需要进行解决和合理设计，因此要加强对建筑结构设计工作的重视，积极的提高设计的水平，为人们提供更加舒适的生活环境，进而推动建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]钱立彬，李勇.高层建筑结构设计的影响因素[J].黑龙江科技信息，2010（10）.
[2]王运夫.建筑结构设计比选和住宅造价成本控制的分析[J].科技资，2010（06）.
关键词：多层工业厂房；结构设计；设计要点
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济的持续发展，过去建筑形式、功能单一的厂房结构已经难以满足现代化生产的需要。为了迎合工艺不断更新、大工业生产的形势，工业大厦、联合车间等多功能厂房陆续建成。在工业用地日益紧张的情况下，多层工业厂房也是应运而生。多层工业厂房的结构设计具有荷载大、跨度大、开洞多、有多层吊车等特点，在设计过程中，有些问题值得总结和探讨。
1多层工业厂房结构设计要点
多层厂房因为工艺布置的要求，一般都需要大空间，结构通常采用框架结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是：尽量使柱网对称均匀布置，使房屋的刚度中心与质量中心相近，以减小房屋的空间扭转作用，结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩，以及竖向变化过多的外挑和内收，力求沿竖向的刚度不突变或少突变。
1.1控制横向框架与纵向框架的周期
由于多层厂房跨度方向、尺寸较大，柱子少；而柱距方向尺寸较小，柱子多，一般都是横向控制，使纵横向的抗震能力大致相同，不仅有利于抗震，也使设计更为经济合理。
1.2合理布置电梯间的位置
多层厂房由于设备、货物很重，竖向运输的需要，均要设置电梯.钢筋混凝土电梯井筒刚度很大，应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响，在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。当工艺布置需要而不可避免时，应对周围的楼板及框架采取加强措施。
1.3地震区的多层厂房宜少或不设防震缝
地震区房屋的伸缩缝是合一的，当房屋较长时，宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝：施工中，每隔1440m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带，后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段：在温度影晌较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体体等部位，适当提高配筋率；加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。
2常用的结构体系
2.1框架―支撑体系
即横向设计成刚接框架，纵向设计成柱―支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载.这种体系经济节约，但柱间支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房.
2.2纯框架体系
把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响，缺点是柱不宜采用工字型柱，而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式(如箱形柱)，使用钢量增加。
2.3钢架加支撑的混合体系
这种形式与第一种形式不同之处在把纵向设计成钢架和支撑混合的型式，靠两者共同抵抗水平力.这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间的变形不协调，无法充分发挥柱间支撑的作用。
3结构设计中应注意的问题
3.1结构设计与工艺设计的协调
厂房都是为生产服务的，厂房设计中结构专业作为配套专业首先应满足工艺要求，结构设计也只能服从于工艺条件。而工艺设计人员在工艺布置时经常与结构设计发生矛盾，要开洞的地方是框架梁，设备本来可以沿梁布置却布置在了跨中等。所提荷载也经常偏大，有时甚至把设备的荷载作为均布荷载提出。尤其在方案阶段，结构设计人员应多与工艺协调，尽量了解工艺布置，使设计和施工都减少了许多不必要的麻烦。
3.2结构计算
随着计算机软硬件的迅速发展，解决了复杂的结构计算问题，使结构工程师们从繁重的琐碎的计算工作中解脱出来。他们可以把大量的精力放在结构方案的选择比较上，合理的确定结构方案及结构布置，从而提高设计水平及质量，降低工程成本。
3.3楼面活荷载的选取
多层工业厂房楼面活荷载与生产工艺有着密切的联系。生产使用或安装检修时设备、管道运输工具等所产生的荷载大小、位置属于持久性、可变荷载，当工艺明确、资料齐备时，这些数据都是确定的，只有在生产工艺或者生产用途发生较大改变时才有所改变。对这类情况应按实际楼面活荷载大小直接计算重力荷载代表值，此时何在代表值为1.0。
3.4抗震设计
在结构设计中，为了保证产品质量，应该按照“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三原则进行设计。有较大振动的设备应布置在厂房刚度较大之处和底层，以利地面减振；为了减少人员走动对防振设备基础的影响，构造上往往采取地面与防振设备基础脱开的处理；抗震验算仅需满足“小震不坏”，构造上通过加强来满足“中震可修”，罕遇地震的验算则是满足“大震不倒”。多层厂房的设备投资经常远远大于土建投资，必须对罕遇地震进行验算。
3.5节点核心区的抗剪验算
鉴于多层厂房柱的截面积、节点偏心比较大，梁柱中心线不能重合，为防止柱节点核心区的构造和受力受到较大程度的不利影响，框架节点必须按照“强柱弱梁更强节点”的原则进行设计计算，一二级抗震等级的节点还应对受剪承载力进行计算。
3.6与电梯井筒相连框架的考虑。过去设计按纯框架计算，电梯井壁按构造配筋，这样偏低不安全，框架部分应按壁式框架计算出的数值进行配筋，电梯井壁则应按剪力摘配筋。
4结构设计
4.1 结构选型
多层工业厂房结构类型分为框架加支撑体系、钢架加支撑体系、纯框架体系。鉴于生产工艺、层数建筑材料的供应、当地的施工安装条件、构配件的生产能力以及基地的自然条件等要求选择合适经济的结构类型。
4.2 层数的确定
多层工业厂房的层高指由地面(或楼面)至上一层楼面的高度。在厂房设计计算时，要在考虑同一楼层各工段间的合理联系的基础上，确定各工段的相对位置与面积，同时解决好楼层与楼层间的垂直联系，安排好垂直方向的运行。在满足生产工艺要求的前提下，通常应把体积大、重量重、运输繁多的设备机械设计安排在底层，以满足起重运输设备对厂房层高的要求，这时只需要相应的增加底层的层高即可，对于个别特别高大的设备，可以通过把局部楼层抬高，如处理成参差层高的剖面形式来解决问题等。
5结语
多层工业厂房结构设计与各方面的影响都有一定的关系，做好多层工业厂房结构设计的关健在于：概念应清楚，结构计算要准确，计算中应反复试算，根据实际情况选择合理的结构体系，不断调整截面，从而设计出符合工艺要求的多层工业厂房结构。综合多层工业厂房各方面的特点，无疑将会成为未来工业厂房的主流建筑。
参考文献:
[1]郑敏楠，多层工业厂房结构计算的探讨.福建建筑，1998(总第5T期).
[2]安一清，多层工业厂房结构设计的探讨.山西建筑，2003年2月第29卷
[3]舒情 ，李章政 ，严安斌 .多层工业厂房的设计与应用[J].四川建筑，2004(6).
[4]张迪.多层工业产房桩基沉降特性分析与研究[D].河北工业大学，2006.
[5]孙仓龙.现浇混凝土空心无梁楼盖在多层工业厂房的应用及施工实践[J].四川筑，2008(4)
