發布時間：2022-04-28 10:13:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇結構設計論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1工程概況
城市軌道交通停車場主要功能是承擔地鐵車輛的運用、停放、列檢及周月檢等工作。一般有以下幾個建筑單體組成:綜合樓、運用庫、洗車庫、變電所、污水處理站、人行天橋和門衛。綜合樓用于日常辦公和食住等功能;運用庫用于地鐵車輛停放和檢修保養等功能;洗車庫用于地鐵車輛清洗;變電所負責給整個停車場供電;污水處理站主要處理停車場內污水凈化排放;人行天橋用于工作人員跨軌道通行，車輛正常運營時，行人不能隨意穿越軌道。場地地質概況由上至下主要有以下土層:新填土4～5m深，高壓縮性;淤泥0.4～5.5m深，fak=50kPa，高壓縮性;粘土0.6～7.4m深，fak=65kPa，高壓縮性;淤泥質土1～8.7m深，fak=55kPa，高壓縮性;粉質粘土1～7.2m深，fak=200kPa，中壓縮性;強風化泥質砂巖未揭穿，fak=300kPa，低壓縮性。
2停車場主要單體結構設計總結
停車場內房屋結構安全等級為二級，結構設計使用年限為50年。根據《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223－2008，除變電所為重點設防類外，其余均為標準設防類建筑［7］。根據《建筑抗震設計規范》GB50011－2010，本實例工程屬于抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度0.05g，地震設計分組為第一組［8］，結合地方管理規定和場地地震安全性評價報告，場區特征周期0.35s，地震影響系數最大值0.0765，場地土類別為Ⅲ類。工程材料選擇:主體結構混凝土等級采用C30，地下室結構采用P6抗滲等級防水混凝土，二次澆搗構件(如構造柱和圈梁等)混凝土等級采用C25，鋼梁鋼柱采用Q235B鋼材。主要建筑單體結構布置和基礎選型如下:綜合樓建筑面積約7000m2，總高度為22.35m，五層鋼筋混凝土框架結構，局部有地下室，柱網布置開間7.8m，進深7.2m，抗震等級四級，主要柱截面600×600，主要梁截面300×700。選用直徑500預應力混凝土管樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。
運用庫建筑面積2萬平方米單層工業廠房，采用門式剛架結構，鋼柱鋼梁抗震等級四級，柱網跨度15m+28m+26.4m+26.8m，柱距離6m，主要柱截面H600×350×8×16，主要梁截面H(1000～700)×350×12×20。柱下基礎選用直徑400預應力混凝土管樁樁承臺基礎，軌道道床基礎選用直徑400預應力混凝土管樁樁筏基礎，持力層粉質粘土。洗車庫和污水處理站為一層鋼筋混凝土框架結構，局部兩層，抗震等級四級，主要柱截面500×500，主要梁截面300×800。選用直徑400預應力混凝土管樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。變電所為兩層鋼筋混凝土框架結構，其中一層為半地下室電纜夾層，抗震等級三級，主要柱截面400×400，主要梁截面300×900。選用直徑400預應力混凝土管樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。人行天橋獨柱鋼筋混凝土框架結構，柱網布置跨度7m+13m+12m+8.5m，抗震等級四級，主要柱截面500×1200，主要梁截面400×1200。選用直徑600鉆孔灌注樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。
3結構設計難點分析
(1)根據場地地質概況的描述，本場地淤泥及淤泥質土較厚，新填土達4m深，場地地面沉降不穩定，柱下基礎和庫房內無砟整體現澆道床，對基礎沉降極其嚴格，選用何種加固處理措施，是結構設計難點之一。
(2)運用庫為大跨度工業廠房，采用何種結構體系，是本工程結構設計難點之二。考慮施工周期和經濟指標，本工程采用鋼梁鋼柱門式剛架結構體系。
(3)剛架梁梁連接節點計算時，高強螺栓計算中和軸位置的確定是本工程結構設計難點之三。查閱相關資料，中和軸位置的確定有兩種假定:①中和軸在受壓翼緣中心，假定模型:在彎矩作用下，把梁根部截面彎矩簡化為作用于梁上、下翼緣的力偶，同時把梁受拉翼緣和端板作為獨立的T形連接件看待，忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力與端板厚度關系很大，設計計算較為繁瑣;②中和軸在端板形心，假定模型:高強螺栓外拉力總是小于預拉力，在連接受彎矩而使螺栓沿栓桿方向受力時，被連接構件的接觸面一直保持緊密貼合，認為中和軸在螺栓群的形心軸上。根據《端板連接高強度螺栓群中和軸位置研究》試驗論文結果，螺栓群中和軸介于其端板形心與受壓翼緣內側中心線之間，當所受彎矩越小，則中和軸越接近端板形心軸，越大則越接近受壓翼緣［9］。
4配合施工遇到的問題分析
(1)圍墻開裂。分析原因:新填土4m高，圍墻距離護坡邊僅1m，施工工期較緊，施工單位無法用大型機械分層碾壓，填土密實度達不到設計要求。解決措施:①圍墻基礎選用剛性較大條形基礎，防止不均勻沉降，此方案施工較快，造價便宜。②選用換填處理或水泥攪拌樁加固圍墻基礎下新填土，減小不均勻沉降量，此方案施工周期較長，造價偏貴。綜上所述，本工程選用第一種解決措施。
(2)運用庫庫內柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現偏柱、歪柱等現象。分析原因:短柱設計由結構和軌道兩個專業，施工也分別由兩家單位施工。解決措施:①混凝土短柱設計為鋼柱，直接安裝。②混凝土短柱由一家施工單位施工。建議日后設計采用第一種解決措施。
(3)人行天橋柱下管樁無法施工。分析原因:人行天橋跨軌道設置，場地內軌道區域下被地路專業設計水泥攪拌樁加固。解決措施:①天橋柱下基礎改為鉆孔灌注樁;②檢驗水泥攪拌樁加固后地基承載力，如不夠采用，采用CFG樁加固后采用柱下獨立基礎。結合現場工期需要，本工程采用鉆孔灌注樁基礎方案。綜上所述，結構設計時，充分運用結構設計難點分析結果，指導結構設計;配合施工時，遇到以上問題，經分析原因，采取我們選用的處理措施，得到明顯改善效果，保質保量，按時完成土建施工。目前，本工程已投入使用2年，沒有出現任何問題，得到業主單位一致認可。
5結構設計建議
(1)運用庫庫房內軌道道床為無砟整體現澆道床，對基礎沉降極其嚴格，鐵路規范要求控制在20mm以內，如果道床下地質情況不好，建議采用預應力混凝土管樁樁筏基礎。
(2)運用庫為一層鋼結構工業廠房，采用何種結構形式，需根據結構計算和經濟比較。結合本工程實例，試算比較后，得出如下經驗:柱跨28m，采用混凝土柱+鋼梁排架結構和鋼梁鋼柱門式剛架結構較經濟，綜合考慮施工工期，選鋼梁鋼柱門式剛架較適用。
(3)剛架梁梁連接節點設計時，綜合考慮各種因素，高強螺栓群計算中和軸宜選端板形心。
(4)場地平整有大量新填土，新填土下有較厚的淤泥和淤泥質土，計算單樁承載力時一定要考慮樁側負摩阻力。
(5)結合配合施工中的問題，建議結構設計時改進以下措施:①場地內高填方區圍墻應做剛性較大的條形基礎，以避免圍墻不均勻沉降開裂;②運用庫庫內柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現偏柱、歪柱等現象，影響傳力和結構安全，建議混凝土短柱設計為鋼柱，直接安裝即可;③被其他專業加固的場地區域，柱下基礎結構設計時，建議選用鉆孔灌注樁。
6結束語
近幾年，國家大規模發展城市軌道交通，相應的車輛基地和停車場結構設計項目越來越多。本文針對實例工程，總結了停車場建筑單體結構設計要點，分析了結構設計難點和配合施工中的問題，提出了結構設計改進建議，可供相似工程參考。
作者：江勝學 單位；中鐵第四勘察設計院集團有限公司
1高層居民建筑斷肢結構墻結構的概述
建筑設計在進行高層居民建筑墻建筑時，在建筑斷肢結構墻之前，必須滿足以下的幾個條件：一方面，在對結構墻進行地震設計時，應該確保斷肢結構墻所承擔的最低層振底部地震的破壞力不能超過種地不的一半；另一方面，對于斷肢結構墻的下限，在斷肢結構墻數量較少的情況下，如果不能滿足底部地震抗拒力，應該把斷肢結構墻當作一般結構墻來進行設計；最后，如果在結構墻的結構中，只存在少數的小墻枝，設計時應該對小墻枝進行一半的結構墻處理。
2高層居民建筑短肢結構墻的結構設計
對高層建筑斷肢結構墻進行結構墻的設計之前，首先要對建筑的整體的結構墻進行設計規劃，以確保合理、足夠長度的長肢結構墻與短肢結構墻共同構建高層建筑。設計師在進行設計時，應該對短肢墻進行異形柱的設計，也就是斷肢結構墻的變形特征框剪結構。設計師在經過準確的計算以及測量后，僅僅只有結構墻的結構形式符合短肢架構墻的條件而且應該將結構墻的參數設定為段式結構強的標準參數。由于是在居民建筑房間的間隔墻教會胡設置成斷肢結構墻，因為是依據建筑間隔墻的位置進行規劃設計所以斷肢結構強對建筑產生不了阻礙。在短肢墻輸兩天不變的情況下，應該根據建筑結構的抗壓力進行確定。不要把斷肢結構墻設計的過多或者過少，這樣都會使建筑變得太過軟或硬，要堅持適度的原則，而且短肢墻的布置要均勻，以保障建筑結構鋼心與質心相統一。在某些情況下，往往會出現高層民居進駐負荷過重或者是造型不規則的情況，斷肢結構強應該被設計在平面之外的邊角或者是建筑結構的周邊，進而使建筑架構的整體性穩固，保持結構剛度的適度。另外，應該保證墻肢的厚度薄厚適宜，使間隔墻的表面沒有突出的墻肢。最后，設計師要按照高層居民建筑平面抗側剛度的標準，設計適合的中心剪力搶在高層建筑結構構中。
3高層居民建筑短肢結構設計中的要點
3.1對短肢墻的軸壓比進行合理的控制
現階段，在進行建筑設計的過程中，如果短肢結構墻在負荷的作用下，小偏差的條件下，說明短肢結構墻的延性交差，如果是大的偏壓就是在大的軸壓的情況下。因此，在進行施工建筑時，要特別關注混凝土的約束力以及裂縫情況。
3.2提高短肢結構墻的抗震性能
高層居民的建筑結構中，建筑的外邊緣、角點的短肢結構墻的抗震性能相對較弱，在地震來臨的時候就會遭到破壞。在高層短肢結構發生變形時，結構墻原有的變形就會得到加劇，進而導致墻體的裂縫。在進行設計的時候，設計師應該著重注意短肢結構的結構性能，采取科學合理的措施進行有效的防范。比如：設計師應該減少高層建筑邊角周圍短肢結構墻的軸壓比例，增加鋼筋的配筋率，適當的對小墻肢的抗震能力進行加強，以保障建筑結構的安全與實用。
3.3正確判斷短肢結構墻結構內梁的屬性
在短肢結構墻的墻梁設計過程中，假如墻開洞時墻梁的跨高比小于五，應該依據梁的實行對梁進行設計。在墻梁跨高比大于五的情況下，應該依據框架梁進行設計。因為高層家主結構的整個剛度以及抗側度都是受到短肢墻墻梁的剛度影響的，因此，有關短肢墻梁的截面選擇、梁的配筋以及設計都必須科學合理，進而提高建筑結構抗震性能。在高層居建筑短肢結構墻的結構設計中，建筑設計師可以對短肢墻的剛度進行適當的減少，使短肢墻的設計符合梁截面的要求，以保障短肢結構墻結構的穩定性與安全性。
4結語
綜上所述，在城市現代化進程日益加快的今天，高層居民的建筑技術越來越高端。現階段，為了滿足居民對高層建筑強度現代化作用要求，建筑設計師應該采用短肢結構墻的結構設計方案。在進行高層居民建筑墻設計的過程中，建筑設計師應該在充分利用科學信息技術的前提下，不僅僅要做好對短肢墻的軸壓比進行合理的控制、提高短肢結構墻的抗震性能、正確判斷短肢結構墻結構內梁的屬性等工作，而且要緊跟時展的步伐，明確人民群眾對房屋建筑的需求，順應社會發展的潮流趨勢不斷的對高層居民建筑短肢結構墻的結構設計技術進行改革與創新，進而在保障建筑質量安全的前提下，滿足人民群眾對建筑的居住要求。
作者：于毅 單位：湖北省建科建筑設計院
1.剪力墻建筑結構設計中的基本概念及其分類
1.1剪力墻結構設計的概述
通常來說，一般剪力墻結構的建設規模較大，可實際厚度較小。因此，這種特點也決定了剪力墻結構的具體形狀以及承受能力的大小。其中，剪力墻結構的組織形狀相似于板狀，自身具備了較高的承受能力，與柱子的受力程度非常相似。然而，在其他方面上，這兩者有著十分明顯的差異。并且，剪力墻結構是建筑結構中不可或缺的優秀部分，設計人員在對其進行設計時，不僅要充分發揮剪力墻結構固有的承載力大和平面內剛度大的優點，還應該按照不同場所要求，設計出科學合理的剪力墻結構設計方案，使其發揮最大化的使用性能。
1.2剪力墻結構的分類
（1）雖然實體墻與截面剪力墻在某些方面，有著較大的差異。可是，這兩者的開通面積與不開通面積是基本相同的。并且，這種剪力墻結構形式在發生變化時，也是呈現了曲線狀態，是一種固定不變的形態。
（2）即使剪力墻開口不大，但因為剪力墻開通面積已經遠遠超出了規定范圍。所以，此時的剪力墻結構呈現的是彎曲狀態，并且無任何的阻擋點，從而導致其位置和形態均發生了不同程度的變化。
2.剪力墻建筑結構的厚度和長度的選取
剪力墻墻肢截面的高度就是剪力墻墻肢的長度，這個長度一般不應超過8m。在剪力墻結構設計中應確保剪力墻結構的延性，為了避免脆性的剪切破壞，可將高寬比大于2的細高剪力墻設計成彎曲破壞的延性剪力墻。但是有的墻體長度很長，為了確保墻體的高寬比值大于2，就要采取開設洞口的方法將長墻分成均勻的、長度較小的連肢墻，而其洞口則最好采用約束彎矩比較小的弱連梁。
3.剪力墻建筑結構設計計算的原則
設計人員在對剪力墻結構進行設計時，應該遵守相應的設計原則，真正做好考察工作，堅決不可以采用盲目的設計方法。只有這樣，才能確保剪力墻結構設計的規范性，這也是保證建筑結構安全可靠性的重要表現。
3.1樓層之間最小剪力系數的調整原則
一般情況下，為了防止安全隱患的發生，減輕建筑結構的自身重量，設計人員在對建筑工程進行設計的過程中，可以采用減少剪力墻布置的方法。但是，這種設計形式有一個必要的前提條件，那就是短肢剪力墻的力矩必須保持在規范的標準要求內。同時還可以應用大開間的剪力墻結構，以此來提高建筑結構的強度，充分保證樓層剪力系數的安全性，并從一定程度上，大大降低了工程造價成本。
4.剪力墻結構優化設計的幾點建議
我們知道，剪力墻結構作為建筑結構設計中至關重要的一個環節，其設計質量的好壞將會對建筑工程建設質量產生非常大的影響。而這種建筑結構形式因為具備較高的強度以及良好的延展性的優點，因此得到了十分廣泛的應用，充分發揮了自身的有效價值。但是，在實際應用過程中，由于建筑工程存在很多的不確定性，當剪力墻結構發生明顯的變化狀態時，常常會受到一些外力因素的破壞，使得剪力墻結構的抗震性能遭到了一定的影響，同時也大大降低了建筑結構的穩定性。一般情況下，剪力墻結構最大的優點是具備了十分理想的承載能力。并且，在剪力墻結構的側面部分，也擁有著較大的平面內剛度，這就充分保障了建筑物的安全性。另外，在建筑內部的剪力墻結構設計中，石柱與房梁都是隱蔽起來的，有效的提高了建筑室內的美感。但是，剪力墻結構也存在著較大的缺陷，無法為人們提供更多的可利用空間，經常會給人們的日常生活造成許多的不便。通過相關調查數據表明是剛韌性較強的剪力墻，在地震發生時，房屋所受到的損壞是最小的。但是，建筑設計人員一定要注意將其控制在合理的范圍內，不允許其隨意的擴散發展。從而確保剪力墻結構設計工作的質量和效率。其次，由于剪力墻結構成本費用較高，這無疑會對建筑工程建設成本上造成一定的壓力。因此，建筑企業要采取及時有效的解決對策，盡可能減少工程成本的浪費，促剪力墻結構能夠正常運行。
5.結束語
綜上所述，可以得知，剪力墻結構在建筑結構設計中占據著重要的地位，對于建筑物整體結構的安全穩定性起到了重要的作用。因此，建筑企業要高對重視剪力墻結構問題，不斷優化剪力墻結構設計方案，逐步提高剪力墻結構設計水平，相關設計人員要充分做好現場施工的勘察分析工作，根據實際的施工情況來制定最終科學合理的剪力墻結構設計方案，加強對剪力墻施工質量的監管力度，建立完善的施工管理體系，注重對施工人員安全意識的培養，使其能夠嚴格按照規范的操作流程進行施工作業，確保建筑物整體的使用質量，從而促進我國建筑行業的蓬勃發展。
作者：邵杰 單位：哈爾濱市建筑設計院
1土地針對性措施結構設計存在的問題
1.1材料設計方面
設計人員在材料規劃方面通常忽略很多規范中的要求，導致材料使用不規范的現象頻頻出現。例如針對混凝土的設計，截面如果沒達到一定標準，那么就要以相應的系數乘上它的強度，否則混凝土的構件會受到很大的強度損失。
1.2荷載設計取值方面
土建結構設計人員在實際操作過程中，為提高工作效率，對不同建筑的結構設計會采取同樣的荷載取值，導致結構失去穩定性。例如在對建筑的屋架和拱面結構設計過程中，必須考慮他們之間的內在感應，取值一定要嚴謹，充分考慮外部因素如積雪等對其荷載的影響。
1.3間距設計方面
盡管政府部門及建設單位一直在強調伸縮縫之間的間距設計，但是從當前建筑看，依然出現很多溫度裂縫的情況，主要原因在于不合理的間距設計，以及材料因溫差發生的變化。
1.4保護層的厚度設計方面
很多設計人員在保護層厚度設計方面一直存在一個誤區，即隨著保護層厚度的增加，強度也會增強。但實際上如果保護層厚度增加過多，會使混凝土長時間浸泡在水中，強度下降速度加快，使土建工程的安全性受到很大的影響[1]。
2土地針對性措施結構設計的原則
2.1計算簡圖的選擇應該既符合實際受力狀況又必須符合施工要求
計算簡圖是施工過程能夠指導其安全運行的關鍵，圖紙的設計必須滿足建筑物的實際使用要求同時又能夠保證與施工時的順序及安全一致。計算簡圖一般經過對工程的整體分析而設計的，用來指導施工的每個環節。所以在選擇計算簡圖時，要保證符合建筑工程的實際情況，從而更好的引導施工的進行。
2.2建設方案的選擇必須適用土建施工
建設方案中需體現施工地質條件、工程類型、承載能力等許多內容，尤其在地質勘測的信息方面在施工過程中有重要的指導作用。因此進行土建工程時，一定要選擇合理的建設方案。
2.3結構方案的選擇
結構方案的選擇關系到整個結構設計命脈，所以對結構方案的選擇要嚴謹慎重。結構體系中要明確受力傳遞路徑，使傳力做到簡捷。結構體系設計時，如果結構單元相同，就要保證整個結構體系一致。另外整體設計需要綜合考慮多方面的因素，如施工環境、施工地質條件、工程設計、施工材料與設備的供應情況。這樣，結構方案才能適用于建筑的整體施工中。
2.4計算結果的正確分析
現階段，工程計算基本是通過計算機完成的，盡管在數據計算方面有很大的優勢，但是很多的數據輸入、統計、計算仍需人工完成的，如果工作人員技術能力水平不高，對計算認識不足，在輸入的過程中就會出現很多偏差，使整個工程的質量受到威脅。因此結構設計人員一定要保證計算結果的準確性，使工程順利進行[2]。
3土建結構設計需要注意的問題
3.1地基與基礎設計問題
土建工程在施工之前需要對地質進行勘察，形成勘測報告，結構設計中更多的依賴于勘測報告。設計單位對建筑物基礎進行設計時，應綜合考慮施工地基實際情況，結合勘測報告確定基礎設計方案，防止出現地基無法承受壓力的情況，最終造成巨大的經濟損失。
3.2樓板設計的問題
樓板的功能在于把樓面的承載力轉移到墻體或者梁之上。樓板設計過程中，應避免使用雙向板代替單向板的計算方法，因為一旦誤差出現，設計人員與施工人員將無法對樓板受力情況作出分析，從而出現樓板的配筋方向不均勻，甚至出現裂縫等一系列問題。
3.3梁、板計算跨度方面的問題
梁和板的比例特殊情況下會發生一定的改變，如針對扁梁結構，梁的高度與板的厚度其實相差很小，所以計算長度要選擇梁的中心，通過梁中心處的兩邊彎矩與板的厚度配筋，進行取值。由此可見，結構設計中，應以設計原則為基礎，同時做到具體問題具體分析。
4土建結構的優化設計
土建結構的優化設計必須遵照土建結構設計的原則，同時設計過程中需注意地基與基礎設計、樓板設計、梁板計算跨度等方面的問題。針對土建結構設計中存在的問題，對土建結構進行優化設計，主要體現在材料選擇、結構設計、結構構造、保護層厚度以及結構荷載取值等方面的優化。其中土建結構在材料選擇方面，主要爭議表現在混凝土的選擇上，設計人員與施工人員需根據實際情況選擇不同標準強度的混凝土；而結構設計的優化主要考慮地下防塵與防潮設計，使結構保持持久使用；在結構構造方面，應考慮到結構間的伸縮縫，根據實際情況設置伸縮縫寬度，減少墻體裂縫；另外對于保護層厚度的優化，設計人員需要將混凝土的耐久度與保護層的厚度聯系起來，保證混凝土不會因為長期浸水而發生報廢；最后在結構的截取值方面需要進行優化，保證屋面結構的安全性。
5結語
土建工程結構設計要嚴格遵守設計原則，避免施工中出現的各種問題，同時設計人員在設計過程中一定要堅持具體問題具體分析，從而保障土建結構的設計質量。
作者：于洪玫 單位：吉林省石油化工設計研究院
1高層住宅建筑結構概況
本次選取比較典型的三棟近120m超高層住宅，即板式、規則點式、不規則點式(以下簡稱板式、規則、不規則)。
2結構選型，高寬比、水平荷載分析
2.1結構選型
從結構造價、施工便捷性角度出發，選用現澆鋼筋砼結構;因為項目均為住宅，從建筑使用空間角度考慮，不希望出現突出室內的柱、跨房間梁等，因此結構體系選擇剪力墻結構體系。砼強度等級豎向構件C50～C30，水平構件C35～C30。
2.2結構優劣性分析
規則點式因其平面規則、高寬比最小，為結構最優;板式因進深小，且屋頂構架高(如圖6)為結構最差;不規則點式則介于二者之間。
2.3建筑結構的高寬比
規則點式平面的寬度容易得到，但板式和不規則點式的平面較為復雜，在此參照廣東省實施《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2002)補充規定3.2.2條:“…當建筑平面非矩形時，可取平面的等效寬度B=3.5r，r為建筑平面(不計外挑部分)最小回轉半徑。”［1］。的宏觀控制，如果高寬比過大，就會對結構體系、結構構件斷面的設計和結構經濟性的控制帶來不小的挑戰。
2.4水平荷載作用下結構基底剪力分析
3個項目地震基底剪力有無安評相差6%～34%(不規則點式超高層對地震力敏感)，因此結構計算均采用安評值;Y向風工況基底剪力比地震工況基底剪力部分大22%～85%，由此可見，該場地水平荷載尤其是風荷載較大。
3結構體系的變形分析及布置原則
3.1通過結構試算，變形控制工況，結構弱軸方向的荷載控制工況全部為風荷載工況;風荷載與建筑體型密切相關而與結構主體關聯性較小(僅風振相關)，而地震荷載與結構剛度、周期、自重等息息相關，因此應把握水平荷載的類型在結構體系布置時采取不同的措施。
3.2剪切變形與彎曲變形抗側力剛度較弱的結構體系(比如框架結構)，其水平力作用下的變形以剪切變形為主，抗側力剛度較強的結構體系(比如剪力墻結構)，其水平力作用下的變形以彎曲變形為主，框－剪體系則介于二者之間，整體彎曲變形主要體現在豎向構件在傾覆彎矩作用下的拉壓變形，因此對于剪力墻結構，要加強關鍵位置(離剛心較遠且整體性較好的位置)的豎向構件軸向剛度，就可提高整體抗彎剛度，減小彎曲變形，控制樓層最大層間位移角。
3.3剪力滯后效應“剪力滯后效應在結構工程中是一個普遍存在的力學現象，小至一個構件，大至一棟超高層建筑，都會有剪力滯后現象，具體表現是:在某一局部范圍內，剪力所能起的作用有限，所以正應力分布不均勻”［3］。剪力滯后效應會降低整體抗彎剛度;如果要減少剪力滯后效應，應加強結構體系整體性特別是加強關鍵豎向構件(或筒體)之間的連接。
3.4結構抗側力體系布置原則經過4.1～4.3的分析，結構布置原則如下:①找出關鍵位置的豎向構件并予以加強(提高整體抗彎剛度，原理類似于加強工字鋼的翼板)。②盡量對齊縱、橫向墻體位置，加強整體性，減小剪力滯后效應(原理類似于設計工字鋼的腹板)③對抗側力剛度幫助不大的構件以承受豎向荷載為主來設計，以合理低限設計結構斷面，減輕結構自重。通過加強關鍵位置的豎向構件和減小剪力滯后效應形成高效抗側力體系，從而實現以較小代價達到結構需求的抗側剛度的設計目的。另外，從建筑使用功能的角度出發，剪力墻布置做如下建議:①優先考慮樓、電梯井，分戶墻位置，可減少被轉換的概率。②布置在樓、電梯井盡量形成筒體，筒體內墻從底部開始就采用最小斷面至頂，降低建筑公攤。
4結構體系的布置要點與結構計算模型、參數的處理
4.1布置要點
4.1.1板式住宅
X向:利用周圈凸窗設計高連梁、提高整體剛度。Y向:南北向離剛心較遠位置設置厚墻、大斷面柱(如圖7中涂黑部分的豎向構件)，利用樓電梯井形成筒體;加強南北向連接;盡量對齊剪力墻。
4.1.2規則點式住宅
建筑外周圈剪力墻體通過凸窗位置高連梁圍成筒體，內部樓電梯間圍成筒體;加強內外筒體連接。
4.1.3不規則點式住宅
建筑外周圈剪力墻體盡量滿布，周圈凸窗位置均設計為高連梁;離剛心較遠位置設置筒體并適當加厚墻體(如圖9中涂黑部分的豎向構件)。
4.2結構計算模型中部分構件、參數的處理。
4.2.1連梁:計算模型處理方式分兩種，墻上開洞方式和按普通梁方式，按墻上開洞方式輸入計算則軟件一般按殼單元處理，按普通梁方式輸入則軟件一般按桿單元處理，前者的力學模型更貼切實際情況，整體性比后者大甚至大很多，因此在結構計算模型中連梁盡量按墻上開洞方式輸入。
4.2.2連梁剛度折減系數:風荷載工況下取1.0，地震工況取0.5～0.7。
4.2.3帶邊框柱剪力墻:傳統軟件將剪力墻作殼單元處理(不考慮面外剛度)，邊框柱作桿單元處理，在承受垂直于剪力墻方向彎矩時未考慮剪力墻的有利作用而全部由邊框柱承擔，會造成邊框柱設計不合理，解決辦法是讀出內力手算復核或采用能考慮剪力墻的有利作用的軟件。
4.2.4位移比對層間位移角的影響:當樓層層間位移角不滿足規范要求時，不要盲目去做加法，應該分析是由于整體剛度不足造成還是扭轉造成，如果是扭轉造成則調整剛心位置去解決，如果是整體剛度不足(位移比已很小)則應再加強整體剛度。
5豎向構件的設計與優化
在主體結構的砼用量中，板式超高層住宅剪力墻所占的砼體積比例一般在2/3左右，點式超高層一般也占到50%以上，同時剪力墻中邊緣構件的用鋼量又占到整個剪力墻用鋼量的2/3左右，因此整個結構體系設計是否經濟重點在于剪力墻以及其邊緣構件的設計是否合理;剪力墻在設計中注意問題如下:
(1)多布長墻少布短肢墻，在優化墻體時先考慮優化墻厚，后考慮優化墻長;設置的厚墻、端柱在通過了層間位移角最大樓層后應及時收斷面。
(2)在結構電算模型初步定案后，應在圖中畫出邊緣構件范圍并推敲其合理性，修改完成后再反饋到電算模型中。
(6)端柱的含鋼率較剪力墻高，如結構經濟指標要求較高，則要把端柱斷面設計至合理低限。
(4)組合墻、邊框柱、端柱應按照合并的組合墻截面進行配筋。
(5)在約束邊緣構件區域，計算體積配箍率時考慮墻身水平筋伸入邊緣構件作箍筋，優化配筋同時提高墻體的整體性;在構造邊緣構件區域，暗柱箍筋除外圍采用封閉箍外，內部采用拉鉤隔一拉一，在優化配筋的同時使其與約束邊緣構件區域承載力有所差別，形成多道防線。
6結構經濟指標、結構的建筑適用性評估
在結構初步設計階段，結構體系定案后應及時評估結構的經濟性和適用性，避免后面返工:
6.1結構經濟性評估在地震烈度7.5度，風荷載較大地區，建筑物高寬比以及結構的規則性對結構經濟指標的影響較大，以上三棟建筑的砼單方指標比值為1:0.72:0.89;鋼筋單方指標比值為1:0.78:0.92;三個項目的經濟指標均在可以接受的范圍內。
6.2結構對建筑空間的適用性評估
(1)板式住宅:除少數北面外墻較厚外(500～600mm)，其余墻體厚度在第3層以上均不大于200mm，除凸窗外，梁高不大于450，梁寬不大于200，在高寬比超規范很多、水平荷載很大的地區達到了結構與建筑在使用空間上的基本和諧統一。
(2)規則點式住宅:除底層墻厚300～400外，標準層以250，200厚度為主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;滿足建筑要求。
(3)不規則點式住宅:除底層及三個控制彎曲變形的角部墻厚為300～400外，標準層以250，200厚度為主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;滿足建筑要求。
7結論
本文以三棟具體的超高層住宅建筑為例，總結出廈門杏林灣這一水平荷載較大地區超高層住宅結構設計的流程：
(1)在水平荷載大、高寬比大情況下，通過加強關鍵位置豎向構件和減小剪力滯后效應形成高效抗側力體系，實現以較小代價達到結構需求抗側剛度的目的。
(2)通過第(1)點布置出合理的結構體系后，還應在結構計算模型、電算參數的處理方面抓住重點，使其符合實際情況;最后落實到具體的每個結構構件的設計上來。
(3)板式超高層住宅因其大開間、小進深的原因在采光通風方面有著天然的建筑優勢，但其結構造價是最高的，適用于高附加值的項目;規則點式結構造價是最低，但在沿海地區與板式比較具一定建筑劣勢，適用于高容積率項目;不規則點式則介于上述兩者之間。
(4)結構設計是一個系統工程，在初步設計階段應及時評估結構的經濟性和適用性，避免后面返工，使整個工程設計和諧統一。
作者：羅軍 單位：廈門合道工程設計集團有限公司
1折疊封堵技術的優勢
折疊封堵的優點是：①無需在管道上開等徑孔（封堵管徑DN720，封堵孔直徑只需￠500mm）；②開孔數少，單側除了開旁通孔外，只需開一個封堵孔；③封堵設計壓力達到1.0MPa。由于擋板—囊式封堵的特點：封堵壓力不超過0.2MPa，單側除了開旁通孔外，需要開送囊孔和擋板孔，對開孔質量要求高，若開孔邊緣有毛刺將極易劃破橡膠囊等[7,8]。所以在低壓封堵領域，折疊封堵取代擋板—囊式封堵具有廣闊的市場應用前景。
2折疊封堵頭的結構設計
2.1折疊封堵頭的結構組成
折疊封堵頭是油氣管道折疊封堵技術的關鍵設備。它通過管道上所開的不等徑孔插入管道中而臨時堵塞一條管道的介質流動，充當一個切斷閥的作用。折疊封堵頭主要由后左（右）側折壓板、斜拉桿部件、導向輪部件、后中間固定壓板、封堵頭座身、封堵頭水平調整塊、搖臂、前中間固定壓板、前左（右）側折壓板、銷軸、封堵皮碗等組成[9]。壓板分為前、后兩組，每組由三塊組成。中間固定板成上下兩端為圓弧的板塊形。左右兩側的折壓板成月牙形，與中間固定壓板組成轉動副，在斜拉桿部件的作用下可以收折起來。前壓板可形成一個相對管道內徑略小的圓盤平面。壓板的作用是裝夾封堵皮碗。由于左右兩側折壓板可以收折和展開，夾在中間的橡膠皮碗自然就跟著收折和展開。兩組斜拉桿部件的前端通過拉釘將前左（右）側折壓板和后左（右）側折壓板夾皮碗連接，后端通過銷軸與封堵頭座身轉動副連接。斜拉桿部件的作用是收折或展開兩側的折壓板。上下兩根搖臂的前端通過銷軸與后中間固定壓板轉動副連接，后端通過銷軸與封堵頭座身轉動副連接。搖臂的作用是支撐整個封堵頭前部的壓板與封堵皮碗。導向輪部件安裝在前中間固定壓板的中軸線上下方。導向輪部件的作用是其上的滾輪與管道內壁接觸，引導整個封堵頭在管道內移動，減小摩擦。封堵頭水平調整塊安裝在封堵頭座身的底部，位置可調以適應不同的管道壁厚。它的作用是保證封堵頭下落到極限位置時，整個壓板平面與管道軸線是垂直的，即壓板平面既不前傾也不后仰。當封堵頭在管道內下落直到水平調整塊觸到管道內下壁時，壓板與皮碗完全展開成一個平面，在管道內形成嚴密的封堵。封堵皮碗被裝夾在前后壓板之間。皮碗邊緣與管道內壁的摩擦、擠壓、貼合，來完全阻斷介質的流動。
2.2折疊封堵頭的工作原理
裝夾皮碗的壓板設計為由三塊組成，左右兩側的折壓板可以收折，便解決開小孔下入管道的關鍵問題。在管道封堵作業時，折疊封堵頭安裝在液壓封堵缸的活塞桿上。封堵聯箱、液壓封堵缸、折疊封堵頭安裝成一體，在封堵現場被稱為封堵設備。吊裝此封堵設備到封堵處夾板閥時，由于重力作用，折疊封堵頭前部的壓板及皮碗下落，在斜拉桿作用下使左右兩側壓板收折，封堵頭收緊形成一個較小直徑的收折體，如圖4(a)所示。開動液壓動力源，液壓封堵缸的活塞桿慢慢伸出，使折疊封堵頭從封堵孔中慢慢下入管道。因為封堵頭的上下2個搖臂、后中間固定壓板、封堵頭座身形成一個平行四邊形機構，而平行四邊形機構的特點是連桿作平移運動，所以整個封堵頭壓板可上下平動，且能保證前后固定壓板平面與管道軸線始終垂直。折疊封堵頭在慢慢放入管道的過程中，下部導向輪首先接觸到管道內壁。液壓封堵缸活塞桿的不斷伸出，封堵頭座身繼續下落，同時封堵頭在導向輪引導下慢慢沿管道內壁推向前方，且左右折壓板同時也在慢慢張開，如圖4(b)所示。當封堵頭座身端部的封堵頭水平調整塊最終抵到管道下部內壁內，此時左右兩側折壓板完全張開，皮碗與管道內壁貼合，封堵頭就將管道嚴密的封堵，如圖4(c)所示。
2.3封堵皮碗的結構設計
封堵皮碗被裝夾在封堵頭前后兩組壓板之間。皮碗成圓錐體外形，有小端面和大端面。其中，小端面直徑與管道內徑相同，大端面直徑大于管道內徑，如圖5(a)所示。當封堵頭進入管道時，由于管道內壁尺寸限制，皮碗受摩擦擠壓作用，發生彈性變形。在回彈力和管道壓力的雙重作用下，皮碗邊緣緊貼在管道內壁上，實現管道的封堵，如圖5(b)所示。由于皮碗需要收折，所以皮碗材料硬度必須適中，而且皮碗材料必須完全是橡膠，中間不能含有抗拉體（線）。這就是折疊封堵只能適用于低壓封堵的根本原因。
3現場封堵試驗
設計參數：設計封堵壓力1.0MPa，試驗壓力1.5MPa。試驗一：封堵管徑DN720mm，管道壁厚9～12mm，開孔直徑￠500mm；試驗二、封堵管徑DN529mm，管道壁厚9～12mm，開孔直徑￠376mm。折疊封堵頭進入進行封堵的現場動作過程，如圖6所示。
4結論
我們研制的折疊封堵頭是折疊封堵技術的關鍵設備。它在重力作用下能收緊而形成一個較小直徑的收折體，這樣就能從小于管道內徑的開孔中下入管道。在放入管道的過程中，封堵頭慢慢沿管道內壁推向前方，同時慢慢張開，當封堵頭水平調整塊接觸到管道下部內壁時，封堵頭完全張開，封堵皮碗發生彈性變形。在回彈力和管道壓力的雙重作用下，皮碗邊緣緊貼在管道內壁上，就將管道嚴密封堵。折疊封堵的優勢在于開孔直徑小，封堵設計壓力達到1.0MPa。在低壓封堵領域，折疊封堵取代擋板—囊式封堵有廣闊的市場應用前景。
作者：姜芳 葛漢林 吳明 單位：遼寧石油化工大學
1幫面結構設計
1.1貼楦及要求
中國的童鞋分為小童（3~6歲）、中童（7~12歲）和大童（12歲以上），大童的尺碼已接近成年人，一般按成年人的尺碼進行設計，但在童鞋設計時，要區分小童和中童。在設計小童鞋時，一般選用26碼作為基本碼；如果設計中童鞋時，一般選用32碼（法碼）作為基本碼。而本次設計是以小童鞋為例，所以選用26碼楦作為標準楦，數據也選用標準數據，即它的楦底樣長為166mm、跖圍為165mm。目前，貼楦絕大多數是采用美紋紙貼楦法，而在進行沙灘涼鞋的幫樣結構設計時，基本都采用貼全楦法，即在貼楦時，有三條美紋紙豎向貼（先貼一條背中線，再在兩側各貼一條），接著其他采用橫向貼法，且每條美紋紙都有1/2的重合（見圖2）。
1.2標劃“三點一線”和口門、后幫控制線
用鉛筆在已貼美紋紙的楦頭上，將背中線、后弧線、楦底中心線畫出，并找到外腰邊沿凸度點O，過點O作背中線的垂線OH，即為口門控制線。取OH的中點E和后跟高度點C（26碼的后跟高度為45mm），用軟尺直線連接CE，即為后幫高度控制線（見圖3）。
1.3設定各部位點
各部位點的設定，見圖4。（1）鞋幫總臉長的設定鞋幫總臉長沒有固定的數據，主要視鞋的風格類型和分割比例而定，同時兼顧美觀和穿著的舒適性。本款式涼鞋總臉長點設在腳彎點與跗骨點之間，一般是楦底樣長的65%，即166mm×65%≈108mm；以楦底前端點I沿背中線向后量取長為108mm處，定為J點，線段JI即為鞋幫總臉長。（2）內懷最前點的設定全空式涼鞋的內懷最前點主要根據款式類型而定，一般設計在大腳趾后端點的前方。根據本款式特點，內懷最前點一般設計在楦底樣長的85.5%處，即以楦底后端點K為起點，直線量取142mm（166mm×85.5%≈142mm）與楦底邊沿交叉點P，即為內懷最前點。（3）外懷最前點的設定全空式涼鞋的外懷最前點，也是根據款式類型而定，一般設計在小腳趾后端點的前方。根據本款式特點，外懷最前點一般設計在楦底樣長的83.1%處，即以楦底后端點K為起點，直線量取138mm（166mm×83.1%≈138mm）與楦底邊沿交叉點S，即為外懷最前點。（4）后幫高度的設定后幫高度主要根據款式、后跟造型和穿著的舒適性而定。本款式是帶有后帶的涼鞋，且后帶中包有海綿，因此，這樣的后幫高度要略高于正常的后跟高度點。通常是占楦底樣長的28.9%，即166mm×28.9%≈48mm。以楦底后端點K沿后弧線向上量取長為48mm處，定為M點，線段KM的長度即為后幫高度。
1.4設定部位線條與造型
各部位線條與造型的設定，決定了本款式的美觀度和一定的舒適度（舒適度還與楦型有關），因此在幫樣結構設計中此步驟非常關鍵。各部位線條和形狀見圖4或圖5。（1）A—前幫內側面的形狀設定本款式的前幫內側面，是一條帶形狀，可設計成直條形，但這樣設計會過于簡單，不是很美觀，所以將它設計成下大上小的造型，這樣做會有線條的美感，以及與B部件結合的非常流暢，不會那么呆板。大小要考慮B部件的數據，因為B部件的材質是織帶，它的寬度數據是固定的幾種，有15、18、20、25mm等規格。在本款中選擇18mm或20mm（本文選擇20mm）規格比較合適，因為太小，不夠大方，美觀度不好；太大，感覺過于臃腫。因為上端連接B部件，所以選擇22mm的寬度；下端要比上端大一些，選擇28mm。（2）B—前幫外側面的數據設計上面已經介紹過，B部件的寬度選擇，這里不作過多表述。而它的長度與E部件有關，因為B部件沒有內里，它通過對折后固定在A部件上，形成環套，E部件從中穿過。所以與穿過B部件處的E部件寬度有關。（3）C、D—裝飾片的造型設計鞋用的裝飾件品種繁多，有裝飾花、金屬扣件、圖案裝飾等。而本款式的裝飾件采用的是金屬扣件與皮料裝飾搭配使用，使裝飾不會過于單調。此裝飾件由3個部件組成，分別是C、D部件和“D”字形的金屬扣。而C、D部件首先起到固定金屬扣的作用，附帶裝飾的效果。因此，C、D部件連接金屬扣處的寬度以D字扣的內徑為準，而另一端設計成半邊D字形的造型，使整個裝飾看起來更協調、美觀。本款式的D字扣的內徑選用16mm，根據裝扣件原則，皮料要比扣件內徑略小一點，所以C、D部件與金屬扣連接處的寬度設為14mm。C部件的另一端設計的要大一些，因為C部件的位置剛好在腳背上，視覺效果很明顯，所以選用3顆鉚釘去固定，這樣飾看起來會更大氣，它的寬度設為20mm，長度設為30mm。而D部件的另一端設計的稍大一些即可，因為D部件的位置在后方，裝飾效果不很明顯，所以用一顆鉚釘固定便可，它的寬度設為16mm，長度設為22mm。（4）E—中幫面的線條設定在中幫面的設計中，主要配合整個鞋幫的造型和美觀度，但對于涼鞋來講，還要考慮有盡可能多的裸露部位，同時不影響穿著的舒適度。本款式的中幫面造型中有一部分屬于前幫面，它直接順延到中幫面上，最終形成一個“Y”的造型。在前幫這個部分，它的寬度要與前幫內腰面相協調，因為與B部件有一個鑲套的連接，它的尺寸要比A部件設計的小一些，所以在鑲接處的寬度設為20mm，幫腳處設為24mm。在中幫面部分的寬度要比前幫面的略寬一些，設為26mm。鞋口處的線條用截面的方法去設計，即固定內外懷鞋底處定位點，再用軟尺繞楦型一周，直接畫直線便可。前幫部分與中幫部分直接將線條順延起來，形成“Y”字形的整體。在中幫面的外腰部分，沒有設計成直接到幫腳處，為了使穿著更方便，將此處設計成開口裝置，用魔術貼（俗稱毛刺）作為活動開口。開口的下方連接著F—后腰面部件，中幫面與F部件有一部分重疊。重疊部分的長度設為38mm，因為太長，沒必要，太短，魔術貼粘不住。中幫面的分割處離幫腳處約5mm，這樣設計可以使后腰面隱藏起來，感覺像是沒有分割，是一個整體，會有比較好的視覺效果。（5）F—后腰面的形狀設定在本款設計中，后腰面屬于隱藏部位，且在中幫面的下方，所以它的尺寸與線條主要順延中幫的線條設計，只是在上端做成倒角，保證穿著的舒適性就可以了。因此，后腰面的上端寬度設為26mm，幫腳處設為30mm。（6）G—后跟條帶帶的造型設計對于涼鞋后跟條帶的設計，主要考慮保證穿著時的跟腳，及保護中后幫面的造型不易變形。最常用的尺寸為20mm（寬）×25mm（長）。因為這樣的長度和寬度就可以滿足需求，尺寸太小，會不好入腳；太大，無法起到讓穿著更跟腳的作用，也是一種浪費。
2幫面樣版的制作
2.1展平樣版
在幫樣結構設計中，樣版的制作方法有很多種，有美紋紙貼楦法、牛皮紙貼楦法和比楦法等。而本文將介紹的是最常用的美紋紙貼楦法。鞋楦是一個三維立體的造型，而幫面樣版是一個二維平面圖形。因此在制作幫面樣版之前必須有一個立體向平面轉化的過程，即展平處理。經過展平處理而得到的樣板，稱之為展平樣板。另外，每一塊幫面樣版都可以根據展平而制得，所以展平樣版也稱之為母版。具體步驟如下：（1）將已進行結構設計的美紋紙割去多余部分，在后跟條帶上沿后弧線方向割開，再將美紋紙撕下，并展平在準備好的紙板上。從背中線部分向兩側逐漸展開、貼平，盡可能不產生褶皺（見圖6）。（2）在幫腳處加7mm，后弧線斷開處的兩側加2.5mm，然后再將各線條修順暢，并割下。（3）在幫腳處用分規畫一條距邊5mm的線，然后在這條線上，取一些點（間距為5mm）并沖孔，作為線縫工藝操作時的縫線定位點。（4）在幫面裝飾片的固定位置處，刻出槽線，用于制作裝飾片的樣版和定位。這樣就完成了展平樣板的制作（見圖7）。
2.2凈樣版
（1）A—前幫內側面先在紙板上畫出前幫內側面的輪廓線和幫腳的縫線定位點以及縫線的槽位線，并將此輪廓線割下，再在樣板中間處刻一道槽線，作為縫假線的定位線，并做上內懷標志的牙剪。這樣就可以得到前幫內側面的凈樣板（見圖8）。（2）B—前幫外側面因為前幫外側面使用的材料是織帶，它有固定的寬度，之前的結構設計時已選擇寬度為20mm，所以先割取一條寬度為20mm的條帶，然后在這條帶上做一對折線，將展平樣板B部件的外輪廓一端，對準條帶的對折線，然后畫下與A的分割線和縫合線，最后放出8mm的壓茬量，再沿著對折線對折，并剪去多余的條帶，即可得到前幫外側面的凈樣板（見圖9）。（3）C—前裝飾片在紙板上先畫出前裝飾片的輪廓線，然后在離前裝飾片與金屬扣件連接處3mm（因為金屬扣是有厚度的，放出這3mm可抵消扣件厚度對樣板的影響）遠的地方做一條中心線，作為前裝飾片的對折線，做出一個等腰三角形（底邊長為8mm，邊長為12mm），以此三角形的頂點作為鉚釘定位點，用內徑為2.0mm的沖子沖孔，將紙板沿對折線對折，并割出其輪廓線，展開后將兩側按線條走向順延減小，長度為超過第一個鉚釘定位孔8mm，剪去多余樣板，在對折線上打兩個定位孔，這樣即可得到前裝飾片的凈樣板（見圖10）。（4）D—后裝飾片方法同前裝飾片的制作，只是在設定鉚釘定位點時，將3個點改成1個點即可，這個點距離底邊8mm左右，以便可得到后裝飾片的凈樣板（見圖11）。（5）E—中幫面先在板紙上畫出中幫面的輪廓線和裝飾片的定位點，以及幫腳處的線縫定位孔，然后將線條修順，將外懷后側的兩個圓形倒角畫好，后側鞋口處放3mm翻縫工藝量，在內懷處沖出后跟條帶的定位點，在幫腳處沖出的線縫定位點，然后再用內徑為2.0mm的沖子沖出裝飾片的定位點，最后割出輪廓線，做上內懷標志的牙剪，即可得到中幫面的凈樣版（見圖12）。（6）F—后腰面先在板紙上畫出后腰面的輪廓線和幫腳處的線縫定位孔，然后將線條修順，將上端的兩個圓形倒角畫好，再沖出后跟條帶的定位點，并在幫腳處沖出的線縫定位點，再做出毛刺定位線，最后割出輪廓線，即可得到后腰面的凈樣版（見圖13）。（7）G—后跟條帶先在板紙上畫出一條中心線，將展平樣版的內側后跟條帶的后端線對準此中心線，畫出后跟條帶的輪廓線，再將展平樣版的外側后跟條帶的后端線對準此中心線，畫出后跟條帶的輪廓線，在上端鞋口處放3mm的翻縫工藝量，在兩端各放8mm的壓茬工藝量，并刻出槽線，最后割出外層輪廓線，在內懷做上內懷標志的牙剪，在中心線的上端剪出一個牙剪，下端打一個標志點，這樣即可得到后跟條帶的凈樣版（見圖14）。
2.3劃料樣版
劃料樣板是在幫面的凈樣版基礎上放出折邊量和壓茬量，再除去槽線和定位點的樣版。因此，將幫面樣版外輪廓線畫在紙板上，如果遇到是折邊工藝的，這個邊放4.5~5mm；如果是壓茬工藝的，這個邊放8mm；其它工藝的保持不變，割去外輪廓線，即可得到劃料樣版。
3內里樣版的制作
一般情況下，內里樣版是根據幫面的展平樣版來制作的，但分節式內里除外。而分節式內里一般都根據各組合的幫面來制作。本款式沙灘涼鞋采用的是分節式內里，所以選用幫面樣版來制作內里樣版。
3.1前幫里
先在紙板上畫出前幫內側面的輪廓線和槽線，在幫腳處向里縮條線3mm，在兩側各放出3mm，又在上端以槽線為基準放5mm，作為沖里量，然后割出輪廓線，作出內懷標志的牙剪，即可得到前幫里的樣版（見圖15）。
3.2中幫里
在紙板上先畫出中幫面的輪廓線，在兩邊的幫腳處各向里縮條線3mm，在前端和外側面放出3mm的沖里量，后端不變，然后割出輪廓線，作出內懷標志的牙剪、翻縫標志點和（魔術貼）毛面的定位點，即可得到中幫里的樣版（見圖16）。
3.3后幫里
在紙板上畫出后腰面的輪廓線，在幫腳處向里縮條線3mm，其余部分放出3mm作為沖里量，然后割出輪廓線，即可得到后幫里的樣版（見圖17）。
3.4后跟條帶里
將后跟條帶樣版放在紙板上畫出輪廓線，在兩端處各縮回3mm，在下端放出3mm的沖里量，即可得到后跟條帶里樣版（見圖18）。
3.5（魔術貼）毛面和刺面
將中幫里與（魔術貼）毛面鑲接的部位輪廓線畫在紙板上，然后在后端縮回5mm，割出輪廓線即可得到毛面的樣版。制作（魔術貼）刺面的樣版時，先將后腰面的輪廓線和刺面的定位線畫在紙板上，在前后兩端各縮回2mm，割下輪廓線后，修順四個圓角，便可得到刺面的樣版（見圖19）。
4定位版的制作
在制作定位版之前，要進行貼楦操作，只是貼楦主要是貼楦底板。貼楦完成后，在結構設計時，在楦底邊沿做上各個幫腳處的定位標志，再將楦底樣版揭下來，展平在紙板上，修順輪廓線并刻下。用分規向內縮回5mm，畫一圈線，然后將楦底邊沿上所做的各個幫腳處的定位標志線順延至此線，再剪去各定位處凹槽里的量，便可得到定位版（見圖20）。
5問題分析
（1）鞋幫不伏楦鞋幫不伏楦分兩種情況，原因有所不同，處理方法也有所變化。第一，如果鞋幫出現歪扭現象，從而導致不伏楦，很有可能是在制作展平樣版時，沒有順延美紋紙的方向展平，強行拉動美紋紙，偏離自然蹺度太多。或者在做定位版的時候發生了偏差，從而導致定位不準。第二，如果是因為鞋幫太大而導致鞋幫不伏楦，可能是因為材料太薄或延伸性太大所致。也可能是制作樣版時放余量太大，或美紋紙被拉伸了太多。如果是材料問題，只需改變復合材料或增加復合材料便可。如果是樣版問題，則必須修改樣版。（2）鞋幫太緊，無法線縫這個問題比較簡單，最有可能是因為制作樣版時，沒有加放余量或加放余量太小。又或者材料太厚或幾種材料復合后太厚。如果厚度沒問題，材料延伸性也正常，那就要調整樣版了。（3）（魔術貼）毛、刺外露，蓋不住毛、刺外露，可能是在設計時刺的大小已經超出了毛覆蓋的范圍。如果設計沒有問題，那就是中幫面的樣版制作得太小了。
6結束語
在本沙灘童鞋的幫樣結構設計過程中，最重要的是各定位點和標志點的設定，以及固定數據的選取。另外，展平樣版的制作非常關鍵，如果展平樣版制作正確，那么幫面樣版一般就沒有問題。最后要注意的是幫腳處的線縫排孔，注意它們的間距和邊距。
作者：肖美玉 單位：浙江工貿職業技術學院
1埋入部分設計
埋入部分是設計的第二階段，其主要結構由轉輪室和管型座構成。轉輪室的設計中，關鍵在于工藝流程的編排。即焊接方式的確定以及喉部尺寸的保證。故設計中轉輪室的內側型線尺寸設計主要靠實驗獲取，而外部形狀則根據下料和焊接工藝的編排來獲得。管型座是機組的主要支撐，承受機組大部分重量，水的壓力、浮力、正反向水推力、發電機扭矩等，并將這些負荷傳遞到基礎混凝土上，因而應具有足夠的強度、剛度。管型座是整個機組的安裝基礎，水輪機的導水機構，發電機定子，組合軸承支撐等都固定在其法蘭上，并以此為基礎順序安裝。受運輸條件限制，管型座裝配分為內錐、外錐兩部分。管型座采用鋼板焊接結構，內錐不分半，外錐分為兩半，在垂直方向有兩個進人筒，部分進人筒工地由安裝單位與內錐焊接，進人筒既為座環的主要受力構件，也作為安裝油、水、氣管路和電氣線路，更換水輪機導軸承、密封、組合軸承的通道。
2導水機構裝配
由于漢陽電站機組為大型燈泡貫流式機組，導葉內外配水環之間的開檔尺寸很大，為克服內培水環與外配水環上的導葉軸孔同軸度和不同心問題，在導葉上軸頸處設有可自動調心的自潤滑向心關節軸承，在導葉下軸頸處設有自潤滑復合材料軸套，從而使活動導葉轉動靈活。導水機構的連桿機構中還設有彈簧安全連桿機構，彈簧連桿和普通連桿間隔布置，與導葉臂、控制環、導葉組成為一空間運動系統，當導葉間有雜物卡住不能關閉時，彈簧連桿彎曲，并由信號器自動發出信號，操作人員快速打開導葉，沖掉雜物，保證機組正常關機，以保證保機組安全。因燈泡貫流式機組的導葉導葉連桿具有空間運動特殊性，故在導葉連桿機構中也設有可自動調心的自潤滑向心關節軸承。導水機構還設有重錘裝置，當接力器的操作油壓過低時，靠重錘本身自重和導葉自關閉水力矩聯合作用，形成關閉力矩操作導葉關閉。該重錘重量能在各種工況下關閉導葉，飛逸工況由雙作用接力器和重錘聯合作用關閉導葉，來確保機組正常關機，確保機組運行安全。另外，導水機構中還設有鎖錠裝置，當機組停機檢修時可自動投入鎖定，以確保安全。導水機構模型及其組件如圖2所示。
3轉輪裝配
轉輪型號為GZD390，轉輪直徑6.6m，轉輪輪轂比0.38。轉輪裝配由轉輪體、葉片、傳動機構及泄水錐等組成。葉片采用0Cr13Ni5Mo不銹鋼整鑄，葉片外圓背面側設有抗空蝕裙邊葉片轉角為-15°～+22°，轉輪體采用20SiMn整鑄而成，樞軸與轉臂為一體結構。其特點：（1）葉片探傷采用CCH70-3標準，以保證葉片鑄造質量。（2）傳動機構為缸動式結構，接力器缸布置在轉輪中心線下游側，接力器額定操作油壓為6.3Mpa。轉輪體腔內充有0.2Mpa壓力油，來自輪轂潤滑油箱，這樣既可為轉輪體腔內的操作機構起潤滑作用，又可阻止轉輪體外部水流進入轉輪體內。（3）葉片密封采用X形、V形組合密封，并可在不拆卸葉片的情況下很方便地更換密封件。（4）裝輪在廠內進行葉片動作試驗和葉片密封試驗，然后整體運送至工地，工地安裝時直接將轉輪吊入機坑與主軸進行連接。綜上所述，分別構建該電站的主體以及部分零部件模型之后，利用裝配功能將各模型組裝成整體，即完成整個機組的設計流程，如圖3所示。目前，首臺機組已于2014年6月20日調試完畢，具備并網發電運行條件。
4結語
四川岷江漢陽航電樞紐工程3×24MW燈泡貫流式水輪發電機組是本文自行開發設計的大型燈泡貫流式機組。該電站在清遠電站、東江電站及大伏潭電站的設計基礎上進行進一步的優化和改進。通過該電站貫流機組的設計開發，表明當前在大容量貫流機組上的設計水平已較為成熟，且處于國內水電制造業的前列。
作者：鐘志君 謝勇 梁艷來 單位：東方電氣集團東風電機有限公司
1風載作用
風載對高層建筑有著十分重要的影響，隨著建筑高度的增高，結構對風載作用的敏感程度驟增．根據建筑物表面局部的體型系數和風壓峰值，可以求的建筑物頂端的最大加速度，在此基礎上，進一步計算風荷載對地基點的傾覆彎矩，從而評判風載對高層建筑的穩定性影響，此外，還應評判在風振作用下人的舒適度．風載作用下結構的風振總響應為：式中W0為調整后的基本風壓值；βz為Z高度處風振系數；μs為風載體型系數；μz為風壓高度變化系數．
2工程概況
某大廈位于浙江省樂清市清遠路與雙雁路的交叉路口處．大廈總建筑面積16733m2．大廈平面呈L形，長邊45m，短邊20m，寬17m．大廈分主樓和附樓兩部分．地面以下主樓兩層，附樓一層．地面以上主樓18層，附樓5層，1-5層為移動電話公司用房，1-5層高4.5m，6-18層為住宅，層高均為3m，其中19層機房、20層屋頂水箱部分縮進，形成露臺．主樓設兩臺電梯和一座樓梯，樓梯可通至主樓屋頂．樓梯頂部設容積為50m3的水箱，電梯井筒頂部設機房．主樓高度58.5m．附樓1-5層為商場，主樓2-4層為辦公用房，附樓屋頂設屋頂花園和公共娛樂休閑場所．附樓設樓梯兩座，可通至附樓屋頂．地下1層設停車場，層高3.5m．地下2層設水池、發電機房、空調機房等，層高3.5m．總平面布置圖如圖3所示．
3結構設計
3.1基本設計資料
建筑物抗震設防重要性類別為丙類，建筑結構安全等級為二級，結構重要性系數γ0=1.0．根據《工程地質勘察報告》，地面以下15m為淤泥，屬軟弱土，地面至堅硬土頂面的距離約35m，即場地覆蓋層厚度為35m，建筑場地類別為Ⅲ類，屬不利地段．該地區地震基本烈度為7度，因此建筑物抗震設防烈度為7度．大廈框架結構抗震等級為三級，剪力墻抗震等級為二級．
3.2結構選型與布置
考慮到場地土為軟弱土，為增加結構剛度，減少延性，大廈主體采用框架-剪力墻結構，剪力墻設在主樓中心，樓梯及電梯井四周，以提高大樓重要部位強度及安全性．主、附樓之間，考慮到地下水位高，留縫較難處理，基礎采用厚板樁筏，主、附樓之間不設縫，先留出后澆帶(寬1000mm，包括地下室底板及邊墻)，待主樓施工完畢、沉降基本穩定，兩者再連為整體．預留后澆帶時，鋼筋不斷，后澆帶的混凝土強度等級C35．后澆帶預留在主樓與附樓之間，靠附樓側2m處．大樓高寬比為3.69，小于5；大樓主體埋深7米，大于1/15H=4米；柱的截面尺寸，主要由軸壓比進行控制；梁的截面尺寸，主要由計算結果進行控制；地面以下淤泥較厚，承載能力低，因此采用樁筏基礎，施作鋼筋砼預制方樁．
3.3荷載標準值
恒載分為樓面均布恒載一級梁上線性分布恒載．樓板結構自重作為外部荷載手工輸入程序計算．梁、柱及砼墻體自重，可設定參數由程序計算．限于篇幅，恒載值未列出，可依據規范查詢．地震荷載本建筑抗震設防重要性類別為丙類，按7度抗震設防，Ⅲ類場地上的高層建筑，按《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002)[6]第3.3條規定，必須計算地震作用．考慮兩個方向的地震作用，且結構質量和剛度分布明顯不對稱，因而需計入雙向水平地震作用下的扭轉影響．風荷載根據《建筑結構荷載設計規范》(GB50009-2012)[7]的規定，基本風壓值W0=0.55kN/m2，基本風壓值得調整系數為1.1，調整后的基本風壓值W0=0.61kN/m2．建筑物所在地的地面粗糙度為B類，即中小城鎮．風載體型系數μs取1.4，風壓高度變化系數及風振系數由程序自動計算．結構整體座標與風力作用方向的夾角為49.97°，考慮兩個方向的風力作用．
3.4結構設計計算
結構計算，采用中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部編制的系列軟件．用PMCAD建立結構模型，運用多層及高層建筑結構三維分析與設計軟件TAT進行上部結構計算，運用基礎CAD軟件JCCAD進行基礎底板計算及樁基驗算，并運用該系列軟件繪制施工圖．考慮到地基土為軟弱土，對結構的嵌固作用不大，因此，取地下一層地面為結構嵌固端，其四周的混凝土墻，作為一種安全儲備，不參加結構計算；屋頂的機房、水箱層，計算求得的水平地震作用應增大，但不下傳；地震作用采用振型分解反應譜法計算，振型個數12個．程序自動模擬施工過程，恒載逐層加載，活載一次加載．用TAT計算時，活載滿布且一次計算的結果，常比活載可能不利布置的實際情況小很多．因此，按恒、活載分開計算，考慮活載不利布置．活載的折減對基礎設計有利．如果活載不折減，可能導致因樁數過多，而造成基礎施工十分困難．梁面活載折減系數按規范要求，由計算機程序自動執行．柱、墻活載折減系數取法按荷載規范要求執行，可進行人機交互控制，修改各層活載折減系數．只對以柱、墻為支座的主梁調幅，調幅系數0.85，梁跨中正彎矩放大系數取1.2．高層建筑中，柱的截面尺寸往往較大，而梁的計算長度是從中到中的軸線距離，這樣在柱端的彎矩已算到了柱中心，而往往偏大．可以考慮適當折減梁端彎矩，修正后的梁端彎矩不小于原彎矩的2/3．由于連梁兩端剛度、剪力大，很可能會出現超筋情況．剪力墻的承載能力往往較高，連梁進入塑性狀態后，允許其卸載給剪力墻，連梁剛度折減系數取0.7，梁扭轉剛度折減系數取0.4．
4計算結果分析
4.1結構自振周期分析
結構前3個自振周期計算結果如表2所示，計算結果顯示，結構的前3個自振周期(T1-T3)在正常范圍內，沒有異常．計算結果顯示，結構x、y方向的前三個振型曲線連續、光滑，沒有出現突然的轉折點或不規則凹凸，表明結構豎向剛度變化較為均勻，設計指標符合要求．
4.2位移計算結果
通過對結構在水平載荷(地震荷載、風荷載)控制作用下的位移進行計算，得到各樓層x方向的節點最大水平位移結果如表3、表4所示，表中：Floor為層號；Node為x向累積位移最大節點號；DX為x向累積最大位移(mm)；node為x向層間位移最大節點號；dx為x向層間最大位移(mm)；dx/h為x向最大位移角；h為層間高(m).表3、表4的結構位移計算結果表明，在地震作用或風荷載的作用下，樓層的位移基本上是連續變化的，無明顯的突變和折點，位移曲線為反S形曲線，表明結構布置較為合理可行．此外，在風荷載作用下，樓層層間位移與層高之比d/h<1/900，結構頂點位移與總高度之比D/H<1/950，均滿足規范要求．
5結論
體型復雜的高層建筑在地質條件差的情況下，會產生許多結構設計問題，如結構選型與布置、荷載取值、主附樓之間的連接構造、基礎的埋深、持力層的選擇以及整體結構的計算等等．隨著建筑高度的增加，包括地震作用、風載作用的水平荷載是控制結構設計的主要因素．因此在高層建筑設計工作應重點處理水平荷載對結構設計產生的影響，并對結構計算結果進行準確的分析與判斷，使計算結果最大程度地反映建筑實際受力情況．
作者：黎杰 單位：中國水電顧問集團中南勘測設計研究院有限公司
1裙子紙樣設計的依據
裙子是覆蓋人體下身的服裝,合理的裙子結構應該與其覆蓋的腰臀間曲面有良好的對應關系,分析人體腰圍線以下的體型特征是裙子紙樣設計的基礎。女性人體腰圍線以下的體型特征主要有以下幾個方面:臀圍線以上:腰圍細,臀圍粗,前有腹凸,后有臀凸,腹凸的位置高于臀凸的位置,總體近似呈圓臺體。臀圍線以下:圍度逐漸減小,應更多考慮人體運動狀態。裙子紙樣設計要符合這一人體體型特征。因為腰臀圍度的差異性,比較合體的裙子紙樣必須設計省。腰臀之間體型近似圓臺體,而且腹凸和臀凸不是一個凸點,是一個范圍,這些特征決定裙子省位的設計相對比較靈活,可以在腰圍線上相對平行移動。臀凸的突起范圍小于腹凸的突起范圍,因此，前片裙省相對于后片裙省更靈活。為滿足人體腰臀運動的需要,裙子腰圍和臀圍必須設計加放量。設計裙擺大小時需考慮人體行走尺度。
2裙子規格設計
在裙子的實際設計中,除了考慮與人體的對應關系,滿足靜態造型的合體美觀外,還需滿足下肢的運動功能如行走、坐立等動作,加入適度的松量。(1)腰圍:女性穿著裙子時一般不會束腰帶,另外從服裝壓力舒適性的角度考慮,人體在腰圍尺寸縮小2cm時不會感到不舒服,因此,裙子腰圍加放量在0～2cm之間。如果面料是彈性面料,加放量可以取零。(2)臀圍:臀圍加放量范圍為0～4cm,彈性面料加放量可以小一些。另外臀圍加放量的設計與裙子的款式有關,緊身裙為4～6cm,A型裙的加放量為6～8cm,其他裙型的加放量在8cm以上。(3)長度:裙子長度的設計主要決定于款式。(4)裙擺圍:裙擺圍度的大小與款式和裙長有關,當裙擺小于正常行走的尺度時可以考慮采用其他的方法增強裙子的功能性,如設計開衩或褶裥,不然行走會受到影響。在臀圍線一下,裙長每增加10cm,每1/4片的側縫處下擺要擴展1～1.5cm。(5)裙省:一般情況下前省為8～9cm,后省為11～13cm,均勻分布設計。每個省一般控制在1.5～3cm。
3裙子的結構設計與紙樣
下面就依次從半緊身裙、喇叭裙和分割裙的樣板設計過程來闡述裙子的結構設計原理。(1)半緊身裙的形態與紙樣。半緊身裙比直筒裙的裙擺寬度略大,形態接近于圓柱體的圓臺型裙子。繪制半緊身裙紙樣,即可以利用展開直筒裙紙樣底擺的方法,將圓柱形的立體展開圖轉化為圓臺型裙子的展開圖。在步行、坐起和其他一些人體的日常動作中,便于向前邁腿這一要求更為重要。在利用直筒裙紙樣繪制半緊身裙紙樣時,沿邁腳方向展開紙樣,按照平衡原則,在前側與后側展開相同尺寸。從運動機能性的角度來考慮,裙子的前裙擺需要的運動量要略大些,所以在前、后片展開量中有少許的差量會更好。半緊身裙紙樣在臀圍線以上部位是符合體型的,繪制紙樣時可以利用裙子的原型,把一個省通過省移去掉,使其成為裙擺量,也可以利用尺寸繪制裙樣板,直接加上裙擺量,大小以不妨礙行走為準。不論裙子長短,都可以用下面的方法取得適宜的擺圍:從臀圍線外側點垂直方向向下10cm、向外側1cm處得到一點,連接該點與臀圍線外側點并延長,所得延長線即可確定裙子擺寬,裙子越長,擺圍也就越大。另外,側縫線的翹度也要注意適當增加,約為1～2cm,同時要注意腰臀圍差值的處理。(2)喇叭裙的構成與紙樣。喇叭裙的裙擺擺幅較寬,腰部不設省道。根據人體腰部的體表角度分析,裙擺角度大約為20°以上的均可處理為沒有腰省構成的紙樣。在喇叭裙的設計構成要素中,裙擺角度是主要構成要素。喇叭裙的形態是明顯的圓臺型。紙樣的常用制圖方法如下:一是采用展開直筒裙紙樣方法。由于裙擺角度較大,可以在紙樣兩處以上的部位加入展開線,將全部省量分次轉移到下擺成為裙擺量,此時側縫線的翹度自然就增加了。二是采用圓弧剪裁紙樣方法。結構處理完全拋棄省的作用,用圓周長公式來確定腰圍的半徑,直接利用尺寸進行紙樣設計。腰曲線全圓裁剪的喇叭裙下擺非常大,從腰圍到臀圍沒有必要完全貼合人體的復曲面結構,紙樣通常采用腰線與裙擺為同心圓的方法來繪制。對于自然腰線在后身下落的人來說,裙子的腰線與其紙樣一樣應修訂出腰高的前面、側面、后面的差會更好些。裁剪半圓形喇叭裙時,腰帶以下會貼合體表形態,需要根據不同的情況在側縫處收取一定的省量。（3)帶分割線裙子的設計與紙樣。豎線分割是使分割線與人體凹凸點不發生明顯偏差為基礎的,并盡量保持平衡。豎線分割裙的分割線功能性比較強,無論是6片裙還是8片裙,雖然紙樣構成并不完全相同,但都需要與人體從腰線到臀部的形態相適合,裙子的腰部、臀部合體,臀圍和腰圍差量融入到豎直分割線中。橫線分割是以凸凹點為確定位置,在其他部位以合體美觀和便于運動的原則進行設計。此類紙樣設計基本上是屬于款式的需要,利用裙廓型紙樣繪制即可。裙子的款式很多,變化也很豐富,但不論其如何變化,不外乎是各種腰頭高低變化或腰頭寬度大小的變化、分割線設計、褶裥設計等或是幾種設計的結合。掌握裙子的分類及結構原理,裙子的結構設計也就迎刃而解了。
作者：房娟 單位：江蘇淮陰中等專業學校
1）在PKPM的結構平面圖的配筋計算中有一項為樓板配筋參數，其中一個參數為雙向板計算方法，有兩種:彈性算法、塑性算法。曾經有一個工程的兩個大致相同的住宅樓由我的兩個同事設計，選用不同方法，結果因為樓面配筋造成房屋造價的不小差別，使業主非常不解和不滿。現在的房地產項目注重的是造價的高低，雖然選用彈性算法更偏于安全，但配筋較大，如果選用塑性算法，并同時選擇根據裂縫撓度自動選筋進行設計，通過我所設計的幾個工程來看該辦法是既安全又經濟的。
2）住宅結構中有很多衛生間，衛生間的建筑面層做法因有防水層，所以比其他房間厚很多，這就使得衛生間的結構標高比其他房間低。設計計算中往往選用錯層樓板做法，在錯層樓板的算法中也有兩種算法:按簡支計算、按固端計算。設計中應根據具體情況設計,我為此請教了施工圖審查人員，他們的意見是:如果錯層不超過錯層樓板厚度的一半，視為固端，如果超過錯層樓板厚度的一半，視為簡支。
3）關于地震烈度的問題，一般是不會選錯的，但是有這樣的情況:根據GB50011-2001查得了抗震設防烈度，并依此進行設計。但按地方法規，抗震烈度與國標不同，有的變化很大，會從非抗震計算改為抗震計算，引起較大的返工，所以對于地方規定，我們也應遵守執行。
4）關于磚混結構的構造問題，大部分的工程問題并不是出在計算上,而是構造上，所以構造設計也是工程結構設計非常重要的環節。對此著重闡述以下幾方面:①GB50011-2001僅對砌體墻段的局部尺寸做了限制，但現在的住宅趨勢，尤其是大戶型，一般房屋開間較大，外墻開窗面積也很大，窗臺也不高，對于這種外墻開洞率雖然國標沒有規定，但是各地有一些自己的規定，大概開洞率控制在50%～55%，能夠保證結構的抗震要求。②目前，我們結構設計人員對于磚混結構的構造柱問題已經非常重視，但有一些細節問題往往被忽視,一是跨度較大的梁下墻體厚度受限制時，在梁下設置構造柱;二是受力和穩定性不足的小墻垛；三是當門洞大于等于2.0m時，對磚砌體宜在洞口設置鋼筋混凝土門框或壁柱。四是大房間四角。③關于磚混結構的溫度和干縮變形致裂的問題，規范上已經有很多加強措施，而且現在設計中已普遍采用了屋面板配溫度筋的措施，但實際設計中有一個問題就是砌體房屋伸縮縫最大間距的問題,有時房屋總長超過規范限值不多，比如50～60m之間，這時甲方一般不愿設伸縮縫。針對這種情況，除了規范上的一些加強措施外，我在工程設計實踐中采用了一種各層樓板設施工后澆帶的辦法，該方法起到了一定的控制裂縫的作用，同時也得到了圖紙審查人員的認可。④現在，在一些住宅設計中，往往在頂層做成躍層，而且上下兩層墻體不對齊。這種情況下，頂層與下層不對齊的新加墻應做輕質墻，不參與結構計算，不作為受力構件，并且應該后砌，否則就會成為抗震設計中的隱患。
綜上所述，對于砌體結構這種結構形式，因造價低，便于施工，目前仍廣泛使用。作為結構設計人員我們有較完善的規范、較豐富的經驗，但我們還是應注意設計中的每個細節、每個問題，確保設計更加完美。
作者：劉鵬翔 單位：河北筑美工程設計有限公司
1工程實例
1.1工程概況
工程為某銀行XX縣支行擬建的發行庫及營業辦公用房。該工程為一幢地上3層的建筑。其中地上一層層高為6m，主要功能為發行庫及營業辦公用房；二層層高為3.6m，主要為營業辦公用房；三層為大會議室及辦公用房，層高為4.2m；室外高差為0.45m，建筑總高14.25m。總建筑面積：2710.92平方米；建筑基底面積：952.26m2。結構形式為鋼筋混凝土框架結構，框架抗震等級二級，基礎為鋼筋混凝土柱下獨立基礎，如圖所示。
1.2自然條件
XX縣基本風壓：0.55KN/m2；地面粗糙度為B類。XX縣標準凍深：1.80m；基本雪壓：0.20KN/m2。工程結構的設計使用年限為50年，結構的安全等級為二級。XX縣抗震設防烈度：8度，設計基本地震加速度值為0.20g，設計地震分組為第三組，特征周期為0.45s。該工程建筑物抗震設防類別為標準設防類（丙類）。工程建筑場地類別為Ⅱ類，場地建筑抗震地段類別屬可進行工程建設的一般場地。
1.3地質概況
圓礫層地基承載力特征值fak=300Kpa，變形模量E0=30Mpa。勘察期間，各勘探點在勘探深度范圍內未見地下水，設計和施工時，可不考慮地下水對擬建建筑物基礎的影響。場地內無飽和的粉土及砂土層，無砂土液化現象。場地內無斷裂構造穿越，無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質作用及砂土液化現象，場地穩定，適宜進行本工程的建設。②層圓礫稍密－中密，屬中硬土。場地類別屬Ⅱ類場地，抗震地段為一般場地。地基土對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋及鋼結構均具微腐蝕。
2設計要點
2.1結構體系的選擇
《銀行金庫》（JR/T003-2000）要求發行庫四周墻必須為鋼筋混凝土墻，這就意味著發行庫所在的一層樓有很多剪力墻，按常規設計的話整個樓都應做成框架-剪力墻結構。由于二三樓建筑使用功能的要求，可布置剪力墻的地方很少，同時也為了降低造價，最終決定整個樓按框架結構體系設計，但采取以下幾個措施使得設計更完善。1）將一層無發行庫的右側山墻也做成鋼筋混凝土墻，以減小建筑在地震作用下的扭轉效應，使計算的周期比不大于0.9，位移比不超規范；2）一層有鋼筋混凝土墻而二三層沒有，剛度變化較大，所以注意控制框架柱的截面變化，減小豎向剛度突變，使計算的本層側移剛度不小于上一層相應側移剛度的70%，也不小于上三層平均側移剛度的80%，同時控制本層與上一層的最小承載力之比大于0.8；3）施工圖審圖專家建議考慮鋼筋混凝土墻在實際地震中可能起到的作用，按框架-剪力墻復核框架柱的配筋，即滿足《建筑抗震設計規范》GB50011-2010中第6.2.13條第一款的要求（側向剛度沿豎向分布基本均勻的框架-抗震墻結構和框架-優秀筒結構，任一層框架部分承擔的剪力值，不應小于結構底部總地震剪力的20%和按框架-抗震墻結構、框架-優秀筒結構計算的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者的較小值）。
2.2±0.000m處梁板的處理
通常當建筑無地下室時，一樓地面即標高±0.000m處無結構板，但對于發行庫來說必須要有一定厚度的鋼筋混凝土底板，所以發行庫±0.000m處有梁有板。由于發行庫荷載很大，一般是將發行庫底板下的房心土經過人工處理后支撐底板傳來的金庫荷載，比如用一定厚度的三七灰土夯實后使其達到一定的承載力要求（具體大小計算決定）。這樣金庫荷載將主要由底板下的土來承擔，其余的房間荷載則按常規的傳力途徑傳給基礎。但本工程所處地區氣候寒冷，標準凍深深達1.80m，所以不能用上述的方法。綜合考慮后發行庫底板采用普通梁板結構，為了防凍發行庫底板下虛鋪150mm厚爐渣墊層，這樣的話金庫荷載就跟普通樓面層一樣由板傳給梁，梁傳給柱，柱傳給基礎。根據金庫要求，發行庫為一個剛度很大的類似空心的長方體結構，因此施工圖審查專家審查時特別指出為保證其共同承擔地震作用，應加強發行庫結構底板的水平剛度并加大發行庫結構底板位置的埋深。審圖專家建議發行庫底板的梁高至少要保證1米高，底板400mm厚，而且底板頂的結構標高不宜高出室外地坪。發行庫底板的混凝土應采用防水混凝土，本工程綜合考慮地勘等條件確定發行庫底板設計抗滲等級為P6。
2.3基礎設計
根據場地的地層結構及物理力學性質，并結合上部結構的特點，主樓基礎采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎，以②層圓礫作為持力層。由于發行庫±0.000m處為普通梁板結構承受荷載，而金庫荷載特別大，所以在發行庫的幾個小開間橫向±0.000m以下增設了框架柱。這樣就減小了框架柱傳給基礎的豎向軸力，避免了基礎底面積過大且減小了基礎梁的跨度。由于發行庫剛度很大，施工圖審圖專家建議加大框架柱在標高基礎頂～±0.000m該段內的截面，并加強該段的配筋，柱箍筋在該段全高加密。本工程無地下室而基礎采用了獨立基礎，因此施工圖審圖專家要求計算簡圖應符合甘肅省地方標準《建筑抗震設計規程》（DB62/T25-3055-2011）第5.2.5條的規定。即地面以下梁、柱可作為地下室參加結構整體計算，層高按一層地梁頂至基礎頂面高度取值，且對地下部分結構不應考慮土體的約束作用；對一層柱尚應按結構在一層地面嵌固并復核配筋。
3結論
銀行發行庫的結構設計與普通工業與民用建筑的結構設計有所不同。它除了要滿足常規的抗震等設計規范外還要遵守金融行業標準的特殊要求，所以當場地條件容許時宜將發行庫建筑與其余用途建筑脫開，單獨設置。當場地條件受到限制，發行庫必須與其他用途建筑混建時其結構設計要綜合考慮各種因素，采取一些特殊的措施，本文對此作了一個簡要介紹供同類工程設計時參考。
作者：陳華 單位：甘肅省城鄉規劃設計研究院
1管架
(1)能源站的主要熱力設備是內燃機、溴化鋰余熱機、直燃機。通過散熱設備完成冷卻系統的循環。散熱設備需要布置于室外，而室外地坪主要用于綠化，因此散熱設備只能放置于相鄰的樓宇C、D座屋面。C、D座高約50米，冷卻水管從地下負三層側墻穿出，通過C、D座豎井直通屋面小間，管路出小間后分配到各個散熱設備。管道豎井為框架結構，管道支撐點通過H型鋼梁簡支在豎井框架梁上，豎井總高約65m，管道支撐點分別設在0、5、9.2、13.2、17.2、21.2、25.2、29.2、33.2、37.2、41.2、45.2m等地方，單根鋼梁最大總荷載為36t。通過計算H型鋼梁的強度和穩定，截面定為HM550X300。(2)冷卻水管出了屋面小間，通過屋面管架輸送到各個散熱設備。管架之間的距離是由管道的最小支撐點距離所決定的。管架選用門型支架，管道支撐點直接設在支架梁上。門架兩柱基礎相連做成一個整體性、剛度較好的整體條形基礎，在柱頂用通長鋼梁連接，加強了管架上部結構的整體剛度。型鋼選用軋制H型鋼，因為軋制H型鋼質量向翼緣分布，在同等用鋼量的情況下，比工字鋼具有更大的抗彎模量。(3)管架宜采用1-2層的低層支架，主要原因為：①散熱設備回水靠重力自流，管路標高直接決定散熱設備的基礎設計高度，過高的管架會造成散熱設備的基礎加高，不僅增加基礎土建工程量，且加大了屋面荷載，勢必造成結構設計的浪費。②相同數量、相同管徑的管路，低層管架相對高層管架，受風荷載與地震荷載的影響小，按2層布置管架，與按5層布置管架傳到屋面板最大荷載對比如表1所示。
2屋面設備基礎
屋面散熱設備及管道總荷載達到約650t，屋面梁采用井字梁結構，梁間距3m，屋面板厚為200mm。考慮冷塔等散熱設備屬于帶轉動振動設備，為提高樓頂住戶的舒適度，設計時增加了散熱設備基礎的剛度和配重，采用條形基礎，若設備設計安裝標高大于條基高度，采用鋼筋混凝土短柱支撐設備地腳。
3結語
從本工程建設實踐總結出來的認識和經驗有以下幾點。（1）由于熱機系統設計往往稍晚于結構設計，結構工程師大都按常規經驗值進行荷載預留，因此屋面設備、管道及煙道豎井荷載提資應在相應的建筑物結構設計前提出，避免出現結構局部大荷載超標。（2）屋面散熱設備條基可以優化條基高度，以減輕屋面荷載，條基布置形式應采用單向布置，不讓基礎形成封閉的凹槽，防止屋面積水。（3）屋面管架可以采用全鋼結構形式，降低屋面荷載。（4）屋面散熱設備的廢水應采用屋面管道有組織排水，而不是利用屋面自身的散水方式排水。
作者：蒙雪俏 單位：華電分布式能源工程技術有限公司
1電梯設計要點
水泥廠的多層工業廠房結構設計需要與生產工藝結合起來，水泥廠生產活動對空間要求較大，故而多采用純框架結構，既能充分利用空間，設計又非常簡單。若層數較多，且工藝允許的條件下，可采用框架一剪力墻結構體系。在結構設計中，電梯位置的合理設計是要點之一。水泥廠生產經營活動的特性決定其貨物自重較大，在廠房內的豎向運輸都需要電梯，電梯對位鋼筋混凝土結構，剛度大，對廠房的重心產生一定的偏移作用，故而很少將電梯設置在廠房的角落處，那樣會影響到廠房結構的穩定性，以免電梯自重對廠房結構產生一定的扭矩作用。當無法避免將電梯設置在角落位置時，這時必須做好電梯周圍結構和框架的加固工作。水泥廠廠房結構多采用純框架結構，這種結構體系非常簡單，廠房的剛度中心與質量中心很接近，這樣有助于避免出現廠房空間結構扭曲現象。
2荷載計算設計
在結構設計中，還需做好荷載的計算，荷載除了一半的恒載、活載外，積灰荷載、樓面荷載、大面積堆積荷載是水泥廠房特有的之外。其中，積灰荷載的取值可參照現行的相關行業準則，對近灰源車間的廠房不宜采用帶翻邊的雨棚、平屋頂等。對積灰建筑屋頂以及相關構件進行相應抗傾覆驗算，在強度設計上留有余地，以滿足今后的廠房擴建需求。在樓面荷載計算上，過去常采用提高正層樓面荷載方法，該方法會造成較高的富余強度，造成經濟損失，我們可以按照區域內的實際堆載進行計算，在區域外則按照普通樓面進行荷載計算，這樣更能反映樓面的實際受力狀況，更為合理。荷載計算的準確性直接關系到整個結構計算的準確性，且水泥廠的多層工業廠房結構設計與一般的民用高層建筑結構設計不一樣，其樓面活荷載大，且樓面上往往會布置一些與水泥生產有關的小型設備，這些設備的布置非常靈活，所以必須做好廠房等效荷載的計算，采用正確的計算方法得出精確結果，為廠房結構設計奠定堅實基礎。
3橫縱向框架的周期控制
多層工業廠房的結構設計決定其縱向方面已較少的柱來支撐整棟廠房，且支柱的跨度方向尺寸大;柱距方向尺寸小，柱子多。因此，在大型工業廠房設計中，往往采用橫向控制方法，使得橫向抗震能力于縱向較為接近，使得廠房結構設計更為合理。2件防震設計水泥廠的多層工業廠房對抗震要求較高，其本身的設備工作時會產生較大的震動，會對廠房結構產生一定沖擊，若廠房處于地震區時，有發展地震的危險，此時則必須根據實際要求做好廠房的抗震設計工作。當水泥廠的廠房較長時，不應設置過多的伸縮縫，這樣不利于提高廠房的抗震性能，往往需要通過一些其他措施來進行抗震設計，減少伸縮縫。如:在結構受力較小的地方設置后澆帶，在受溫度影響大的頂層、底層、墻體等位置增加鋼筋數量，設置架空層，增加抗震效果。防腐蝕、高溫設計水泥廠的燒成、化驗室、烘干車間等均存在不同程度的腐蝕、高溫問題，處理不當就會對廠房結構的安全性、使用壽命產生影響。因此，必須通過一定的構造設計和材料解決這一問題。如:烘干車間生產過程中會產生酸性介質，其對廠房結構產生一定程度危害，故而其結構不宜采用鋼筋混凝土框架結構和石棉瓦輕鋼結構。過去有些小型水泥廠的烘干房采用瓦楞鐵作為輕鋼屋面的屋面板，幾年下來，屋面就出現嚴重的滲漏、銹蝕問題，無法正常使用。對于烘干車間來說，除了有腐蝕氣體外，還會產生高溫，故而應采用超耐熱混凝土，并在梁底與烘干機之間設置安全距離，保證廠房的耐久性和安全性。
4結束語
水泥廠房結構設計是一個非常復雜且專業的工作，需要設計單位結合實際情況、專業理論知識、實踐經驗做好各方面計算、驗算、分析，進行經濟分析，積極打造綠色、舒適、文明的現代化水泥廠多層工業廠房。
作者：呂素軍 單位：新疆凱盛建材設計研究院
1比較本文中提到的四種結構設計軟件
理正工具箱雖然可以對獨立基礎對地基壓力、地基變形、地基持力層的強度以及地基軟弱下臥層的強度分別進行計算。但是，上部結構荷載需要從PKPM或廣廈等大型建模設計軟件中導出，它只是起到輔助的設計，小計算做得很全面，不用我們來手動計算。PKPM中的JCCAD是從上部結構中直接導入荷載到基礎中，這樣整個建筑模型就很完整，但是，就是因為考慮的是全面的計算，所以在地基壓力、地基變形、地基持力層的強度以及地基軟弱下臥層的強度這些計算還需要手動計算來輸入到JCCAD參數中。算易結構設計工具箱比理正工具箱多了出計算書的功能以及可以導入到CAD中。這樣，結構設計人員的計算書，為后期的出圖工作節省了很多時間。計算書大師軟件的亮點為施工相關計算功能，與施工現場需要的一些計算相接軌，這樣也減少了施工現場的工作人員的計算量和工作量。其次，它的規范查詢也是很方便的，一般地我們的結構設計軟件，參數都是要自己輸入，在輸入之前需要根據結構設計人員的經驗來翻規范取值。這一方面，如果設計人員出現失誤，后面的計算會出現很大的偏差。
2從上述中的四種結構設計軟件中的特點來分析
在對柱下獨立基礎設計的各種軟件比較的過程中，重點也要研究各種結構設計軟件的不足，本文已經找出了各自的特點，各自的不足，也已經對各軟件的計算程序還有薄弱環節進行了詳細的探討，在對結構設計軟件的數學、力學模型及使用條件對比的同時，各結構設計軟件是都對柱下獨立基礎的計算過程進行簡化，來得到各軟件最終所需要的計算參數，最后來輔助結構設計的計算。
3從上述中的四種結構設計軟件中找出柱下獨立
基礎設計的最優方案通過針對各種結構設計軟件在柱下獨立基礎中的應用進行研究，可以在不同的結構設計軟件中找出計算最可靠，對結構設計人員起到輔助作用最大的結構設計軟件，那么在此之前，我們必須研究清楚：哪些計算過程是靠設計人員手工計算，哪些計算過程交給結構設計軟件來參與輔助計算來提高效率。通過提出如何更好地在基礎設計中運用結構設計軟件，對結構設計軟件的優化和改革起到重大的作用。通過以上的一些比較，在國內還是以PKPM結構設計為主要結構計算軟件，所以，還是以PKPM中PKCAD來上部結構建模，從而對基礎的受力配筋計算。以計算書大師軟件來進行柱下獨立基礎的設計，其他一些細節計算過程可以由理正工具箱來輔助，最后由計算書大師軟件來將圖導到CAD中，以TSSD探索者繪圖軟件打開，來做最后的修改布圖，符合現行的平法規則。當然TSSD探索者結構繪圖軟件自帶的簡單的基礎設計，也可以對上述的結構設計中柱下獨立基礎中復雜的設計過程起到輔助的作用，可它的主打是繪圖，不建議來計算。各種結構設計軟件都必須根據我國現行的規范來將計算結果呈現給廣大客戶，對基礎結構計算起到輔助的作用。當涉及到柱下獨立深基礎時，其他的設計軟件計算達不到時，可以用PKPM系統實現數據輸入、圖形編輯、施工圖輸出等，功能完善。鋼筋混凝土多層框架房屋采用較深柱下獨立基礎時，拉梁的配置應根據獨立基礎的埋置深度采用不同的計算模型。
4基礎結構設計中結構設計軟件未來的發展
在眾多的結構計算軟件中，目前國內大多工程技術人員著重在某一項結構設計軟件的應用與研究中有較深層次的提煉。或者對整個結構設計的過程所運用到的結構設計軟件進行詳細的探討，在基礎設計這一重要領域有系統的研究與比較。但是在獨立基礎設計中也是分開進行研究。因此，筆者對獨立基礎設計中應用到的軟件，設計過程，優化設計進行整合，運用在結構工作當中基礎結構設計的體會領悟對這一領域提出自己見解。期望以后的PKPM面向對象的實體單元建模，采用平面，立面和自定義視平面進行功能強大的3D建模，允許采用較大的單元而不需要在每個節點都進行劃分，并且具有強大的類似CAD的編輯特點，在一個統一的集成環境中進行建模，修改，分析，設計優化，并查看結果，進行交互式的混凝土框架結構設計，剪力墻設計，鋼結構設計，由屏幕直接顯示分析與設計結果，最后動畫顯示變形、振型、應力輪廓、時間關系曲線等結果，最后導入、導出模型到通用的繪圖軟件中。
5總結
在設計時，我們要認真地考慮每一個環節,要使工程實際在簡化的計算模型中得以體現，讓實際情況有所體現。并且要清楚各個結構設計軟件的適用條件和技術條件，簡單的分析下PKPM軟件的應用，采用PKPM軟件進行結構設計的質量要得到提高。并且合理地應用其他輔助的結構設計軟件來得當地解決現行PKPM中一些不足。最終用CAD繪圖軟件（如探索者）來保證準確的計算結果；在知識上，要加強學習規范，加強概念設計，使設計的結構滿足構造，建筑可以承受各種可能出現的作用，保證結構具有良好的工作性能和耐久性能。
作者：羅梅 葉茂林 陳杰 單位：浙江廣廈建設職業技術學院
