结构设计是指在满足使用功能和使用寿命等要求的前提下,根据工程项目的设计任务书或技术协议、规范和标准,确定工程结构形式、主要结构部材和节点,计算确定结构内力和大小、尺寸、材料等技术参数,最终确定工程结构方案的过程。在结构设计的一般过程中,必须考虑到多个角度。
一、从设计任务书入手
设计任务书是进行结构设计的第一步,必须坚持从实际出发。据此,制定设计方案的基本要求、技术和经济指标、工程概算等方面的基本内容。此外,还必须仔细、准确地分析和理解工程条件、工期要求、工程环境、工程质量等方面的要求,从而为设计提供更加科学、合理的基础。
二、从纵向和横向两个方面逐步展开设计
设计的将是工程的整体结构,具体到结构设计的过程中,必须从纵向和横向两个方面逐步展开设计。其中纵向设计侧重于结构变形和应力水平方面的分析和控制;横向设计主要考虑结构刚度和轮廓尺寸等方面的把握。
三、采用合理的计算方法和手段
结构设计的过程中,必须采用合理和可靠的计算方法和手段。包括建立正确的计算模型、合理的计算组合、有效的计算原则等。在计算中应具备科学、准确、系统的计算思路和方法,要保证计算结果的可靠性和精度。
四、需要考虑结构的材料与构造
结构在设计中,不仅要考虑到结构材料的选择,还需要考虑材料与构造之间的协调。无论是对于钢、混凝土、砖等材料,都必须建立适当的构造形式,才能满足不同的承载要求、抗风要求,以及其他的影响因素。
五、结构设计要承担较琐碎的工作
设计者必须具备深入的知识与经验,并常常需要进行大量的尝试。例如,考虑横向与纵向之间的相互关系,以及各种刚度与尺寸之间的相互作用,而这些琐碎的工作不可避免,因此设计者需要有足够的耐性。
综上,在结构设计的一般过程中,需要从设计任务书入手,考虑纵向和横向两个方面逐步展开设计,采用合理的计算方法和手段,需要考虑结构的材料与构造,并承担较琐碎的工作。这样,才能够制定出具备科学、合理性的结构方案。
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