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  • 1 # 建房匠

    本人從事過3年結構設計,只要涉及到的建築方式有磚混 輕鋼 結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建築師及其它專業工程師所要表達的東西。結構語言就是結構師從建築及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎,牆,柱,梁,板,樓梯,大樣細部等等。然後用這些結構元素來構成建築物或構築物的結構體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。結構設計的內容由上可知為:基礎的設計。上部結構的設計和細部設計。

    1. 結構設計的階段:

    結構設計的階段大體可以分為三個階段,結構方案階段,結構計算階段和施工圖設計階段。方案階段的內容為:根據建築的重要性,建築所在地的抗震設防烈度,工程地質勘查報告,建築場地的類別及建築的高度和層數來確定建築的結構形式(例如,磚混結構,框架結構,框剪結構,剪力牆結構,筒體結構,混合結構等等以及由這些結構來組合而成的結構形式)。確定了結構的形式之後就要根據不同結構形式的特點和要求來佈置結構的承重體系和受力構件。

    結構計算階段的內容為:

    一:荷載的計算。荷載包括外部荷載(例如,風荷載,雪荷載,施工荷載,地下水的荷載,地震荷載,人防荷載等等)和內部荷載(例如,結構的自重荷載,使用荷載,裝修荷載等等)上述荷載的計算要根據荷載規範的要求和規定採用不同的組合值係數和準永久值係數等來進行不同工況下的組合計算。

    二:構件的試算。根據計算出的荷載值,構造措施要求,使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構件的截面。

    三:內力的計算。根據確定的構件截面和荷載值來進行內力的計算,包括彎矩,剪力,扭矩,軸心壓力及拉力等等。

    四:構件的計算。根據計算出的結構內力及規範對構件的要求和限制(比如,軸壓比,剪跨比,跨高比,裂縫和撓度等等)來複核結構試算的構件是否符合規範規定和要求。如不滿足要求則要調整構件的截面或佈置直到滿足要求為止。

    施工圖設計階段的內容為:根據上述計算結果,來最終確定構件佈置和構件配筋以及根據規範的要求來確定結構構件的構造措施。

    2. 各設計階段的基本方法:

    根據方案階段的主要內容,其基本方法就是根據各種結構形式的適用範圍和特點來確定結構應該使用的最佳結構形式,這要看規範中對於各種結構形式的界定和工程的具體情況而定,關鍵是清楚各種結構形式的極限適用範圍。還要考慮合理性和經濟性。

    在結構計算階段,就是根據方案階段確定的結構形式和體系,依據規範上規定的具體的計算方法來進行詳細的結構計算,規範上的方法有多種,關鍵是結合工程的實際情況來選擇合適的計算方法,以樓板為例,就有彈性計算法,塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實際的計算方法是合理的結構設計的前提,是十分重要的。

    在施工圖設計階段,就是根據結構計算的結果來用結構語言表達在圖紙上。首先表達的東西要符合結構計算的要求,同時還要符合規範中的構造要求,最後還要考慮施工的可操作性。這就要求結構設計人員對規範要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的瞭解。這樣設計出的結構,才會是合理的結構。

    3. 規範、手冊及標準圖集在具體工作中的應用:

    結構設計的準則和依據就是各種規範和標準圖集。在進行不同結構型式的設計時必須要緊扣不同的規範,但這些規範又都是相互聯絡密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規範,在一個工程確定了結構形式後,首先要根據《建築結構可靠度設計統一標準》來確定建築的可靠度和重要性;然後再根據《中國地震動引數區劃圖》,《建築抗震設防分類標準》 《建築抗震設計規範》確定建築在抗震設防方面的規定和要求,在荷載的取值時要按照《建築結構荷載規範》來確定,這是建築總體需要運用的規範。在工程的具體設計方面,涉及到砌體部分的要遵循《砌體結構設計規範》的規定;涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結構設計規範》的規定;涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗收規程》和《鋼筋機械連線通用技術規程》的規定;在基礎部分的設計時需要遵循的是《建築地基基礎設計規範》的規定。最後在結構繪圖時則要符合《建築結構製圖標準》的要求。

    在各種結構設計手冊中,給出了該結構形式設計的原理,方法,一般規定和計算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對於深刻理解和具體設計各種結構形式具有良好的指導作用。我們推薦最好能參照設計手冊來手算典型的結構形式。

    標準圖集是依據規範來制定的國家和省市地方統一的設計標準和施工做法構造。不同的結構形式有不同的標準圖集。設計中常用的有,結構繪圖時採用:平法制圖(03G101-1),砌體中的鋼筋混凝土過樑採用:過樑(L03G303),磚混結構抗震構造詳圖採用:L03G313,鋼筋混凝土結構抗震構造詳圖採用:L03G323,地溝及蓋板採用:02J331。需要說明的是,在選用標準圖集時一定要根據具體工程的實際情況來酌情選用,必要時應說明選用的頁號和圖集號,不可盲目採用。

    總之,結構設計是個系統的,全面的工作。需要紮實的理論知識功底,靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。

  • 2 # 設計製造迷

    鄙人機械專業,做過多年產品結構設計,雖不敢自稱高手,但出自本人親手設計的整機產品也有20餘個,經自己團隊之手完成設計的產品更是不計其數,在此總結幾點吧。

    要想成為開發設計領域的高手,我認為一定要做到以下四條,堅持一、兩年後,你也有機會成為結構設計高手。

    一、多拆。結構設計一般都是零件之間的連線、支承、配合、相互關係的設計,要想獲得快速成長,就要多拆解別人的優秀產品,看看人家是怎麼做的?比如,選用什麼材料?壁厚取多少?螺絲柱是怎樣設計的?不同規格螺釘孔徑取多少?不同材料之間如何確定孔徑?加強筋如何設計?加強筋與基本壁厚的相互關係如何、壁厚不能厚於多少?怎樣的設計會產生縮印?如何避免?圓角如何設計?內圓角和多圓角的相互關係是如何的?搭扣如何設計?活動搭扣和固定搭扣分別如何設計?超聲波焊接的超聲線如何設計?高週波焊接結構又如何設計?太多太多需要借鑑的地方了,平時多看看別人的成熟設計是怎樣的,反正我本人就養成一個“壞”習慣,喜歡把視線範圍內的新產品統統拆掉,研究一番後再裝回去,這麼做的確可以快速學到別人的優秀設計的。

    二、遇到不懂的地方一定要多問,問同事、問上司、問專業的供應商、問外面權威機構,特別是後兩個,作用非常明顯的,我始終堅信,供應商就是這個領域的專家,比如模具方面的問題,你可以問專業的模具供應商,比如電機方面的問題,你可以諮詢專業的電機公司,他們就可以給你很專業的建議,比如安全標準和法規方面問題,你可以諮詢第三方認證公司或測試機構,他們也可以給你很權威的回答。

    三、該看的看了,該問的也問了,那接下來就要多做了,實踐就是檢驗真理的唯一標準,咱搞技術的,除了要有理論,更要靠用實踐來檢驗設計成果,只有實踐過了,才真正叫掌握,才敢大膽地說:“我會”。之所以那些老工程師那麼牛,那麼的值錢,就是因為人家實踐過的專案太多了,而實踐就有可能出現失敗,失敗就會產生錢財損失,那些老工程師已經在別處燒了很多錢了,都燒成高手了,不再給你燒錢敗家了,那當然值錢啊。

    四、在做專案過程中會接觸到各種各樣的優秀產品、優秀結構,那就把這些優秀的東西都用筆記本子記下來,以便不時之需,不然時間長了,又不經常使用,是很容易忘記的。總結多了,本子越來越厚了,它對技術人員的作用是非常明顯的,就像古人的武功秘笈一樣,自然你的知識就越來越廣了。

    做到以上四條習慣,很快你也可以成為產品結構設計界的高手,設計出越來越優秀的產品。

  • 3 # 產品結構設計工程師

    這個要分情況說,看個人是否有機械類專業的學歷背景,或者說有機械行業的從業經驗。

    如果具備以上條件,那就是對機械方面有一定的瞭解。那就相當於是非設計崗轉行為設計崗。

    這種情況就學習些結構設計相關的知識就可以了。比如軟體方面,cad和proe要能熟練使用。設計方面的專業知識,包括機械原理,模具結構,材料學,表面處理等相關的知識。如果沒有學習過,建議找教材進行系統的學習。學完書本的知識後,可以再在網路上學習一些針對性的,熱門討論的知識。前面說的軟體方面的學習,建議去網上找影片教程。一邊學一邊練習。

    另外的情況是機械行業的門外漢如何自學呢,除了以上講的外,還要學機械製圖,和機械設計基礎之類的教材。首先要學會看圖紙,掌握一些機械方面的基礎知識。然後再學深入的知識。但是這種情況的話,學習起來還是需要時間和毅力的。。不過如果選擇了,就要堅持。。

  • 4 # 黃光輝IceFai

    首先,要明確這裡的自學,如果說的是脫產的自學,那答案是:不可能!

    要成為產品結構設計高手,必須在相應的工作中進行有意識的自學才能成功 ,而在自學過程中下面幾條可以讓你的自學更有成效,事半功倍。

    1.多觀察,多思考,多總結。這條看起來就是萬能的學習方法,但是真正能夠實行的人卻沒有幾個。作為科學原理和實際應用密切關聯的行業,我們平常所使用的各類產品,雖然看起來平凡普通,但實際上都是各方面的科學知識的實際應用。認真觀察不同的產品的執行方式,想清楚它背後的執行方式和科學原理,就可以做到舉一反三,觸類旁通。當你想通了一個結構的原理,一個運動的執行方式,你就更容易記住它並在日後的設計中靈活參考。

    要做到能多思考和多總結,並不只單純靠習慣,還需要有一定的知識儲備,大家都有眼睛,但是真正能快速進步的沒有幾個,關鍵就在於你是簡單地看而是認真的觀察,而觀察其實是需要知識支援的。有幾個方面的知識尤其重要,必要的數學知識和機械製圖知識是必須的,另外最好能懂得基本的機械原理、力學知識特別是有關受力的大概分析和理解應力集中。涉及到運動的產品需要機械原理,一般的結構強度問題和最佳化需要考慮應力。這些知識如果你如果以前沒有,那在碰到相關的問題的時候務必去翻書或查資料,儘量去理解,慢慢積累,看多了也就會了。不需要懂得各種高深公式,不需要太精確的計算,但要能做到定性分析就夠了。而這點,對我所說的第2條也至關重要。

    2,多拆產品,這個方法永遠是最有效的,但是正如我們前面所說的,你最好要有相應的知識儲備,這樣你在拆別人的產品的時候才能更好更快速地理解別人的產品結構,能看出產品結構設計的出彩之處和不足,不要盲目認為你拆的產品結構就都是好的,想清楚每一個設計背後的原理,認真思考是否有更好的解決辦法,這樣才是真正有效的拆產品。單純的模仿和照抄,拆得多了你甚至可能遇到相互矛盾的設計,那是恐怕你就無法判斷誰對誰錯了,當然這樣你也是永遠無法超越別人的。

    3.多想別人學習,人不可能什麼都天生就會的,善於博取眾長才能更有效充實自己。在這裡,我特別強調的是向供應商學習,特別是在工藝方面。至於原因,你同事你上司畢竟和你存在競爭關係,並不是所有人都願意傾囊相授的,而供應商不同,他們迫切需要你們採用它的方案,所以你向他們請教會樂於傳授的。

    4.堅持,堅持以上幾點,時間會把你磨礪得越來越出色的

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