工程结构论文范文

工程结构论文范文第1篇

在人类发展史上，地震给人类带来相当严重的灾害，人类在其付出了惨痛代价的同时，也从中获取了珍贵的经验。做好预防措施是目前人类抵抗地震灾害的最有效的方法。而合理的结构抗震设计方法作为预防措施的核心，主要是通过加强结构抗震能力，防止房屋倒塌以及损坏过于严重。随着全球经济飞速发展以及技术的的不断更新，结构地震分析理论技术水平大大提升，目前已经形成了一个技术先进以及涉及面极大的的科学领域。在结构地震响应分析结构的方法中，常用以下几种方法：振型分解反应谱法、时程分析法以及Pushover分析法。

2结构地震响应分析常用的方法

2.1振型分解反应谱法

振型分解反应谱法的原理：该方法分解其结构单自由度体系的振型以及反应谱。根据此法，地震效应中的多自由度体系特性得到了求解。该法把结构的动力效应数值化，通过地震反应谱来推算出结构在地震作用下的行为。反应谱曲线反映的是周期及反应的关系曲线。我国现行的抗震规范中，计算单向水平地震响应时，采用的是振型分解反应谱法。规范中对两个主轴方向均施加地震作用，同时组合双向水平地震的响应（即是组合其中一个方向百分之一百的值与另一方向百分之八十五值的平方根）。从此可知，抗震性能的要求在规范中越来越高。振型分解反应谱法广泛的应用在实际工程中，下面介绍一下其优缺点。优点：⑴振型分解反应谱法的优点在于其结合广义地震的强度、动力特征、场地以及震中距一起考虑，研究相互之间的关系。自1950年开始，该方法就广泛应用于各国建筑抗震规范中，同时也是我国结构抗震设计规范中地震作用所采用的分析方法以及计算理论基础。⑵该方法的反应谱的绘制是由国内外大量的记录最大地震响应在结构单质点体系中的行为计算而来的。从统计理论角度来说，该方法能够较为准确的算出结构在其使用期内收到地震的最大反应，在定量角度而言上较为准确可靠。这就是反应谱法尤为突出的优点。缺点：尽管反应谱法的理论比较成熟而且简单易懂。然而，局限性来源于其本质，使其有着如下不足之处：⑴尽管反应谱法综合考虑了结构动力特征所产生的共振效应，但目前的设计工作中依然将地震的惯性力当做是静力来处理，因此，反应谱理论在目前来说是准动力理论而非准确的动力理论；⑵振幅、频谱和持续时间作为地震动力效应的三要素，在利用振型分解反应谱法作分析的过程中仅仅考虑了振幅和频谱，未能真实的反映地震动力效应持续的时间对结构破坏程度的影响，而这种影响恰恰是至关重要的；⑶反应谱理论的适用范围是结构在弹性阶段的地震效应。结构整体最不利的地震效应在弹塑性阶段中的体现能够用该法粗略地推算出，结构在整个地震过程的效应则无法体现。同时地震过程中各关键构件在弹塑性变形阶段的应力以及变形状态也无法反映出来，因而也无法找出地震作用下结构的薄弱环节。因此学者们可以把寻找弥补该法缺陷的方法作为今后的研究方向。

2.2时程分析法

时程分析法作为新型的抗震分析方法，开始于1960年，并逐步发展起来。其主要用于研究高层以及超高层建筑的抗震性能分析。该方法作为有效的分析方法，在1980已广泛应用于抗震设计规范或规程中。地震波利用时程分析法，按照时间段进行数值化后，再在整个结构体系的振动微分方程中将其带入，采用逐步积分法对结构在弹塑阶段的动力反应进行分析，求解结构在整个强震时间以及空间区域中的动力状态全过程，得出任意杆件在任意时刻的内力和变形以及出现塑性铰的顺序。地震动相关参数需要输入到时程分析法中，该参数是能反映场地的真实情况以及具有统计意义的加速度时程曲线。结构体系的动力模型综合考虑了结构的非线性恢复力特征。与振型分解反应谱法相比较，时程分析方法更加接近实际情况。因而时程分析方法具有如下特点：⑴将地震力数值化，转化为地震动加速度时程曲线输入，对结构进行地震反应效应的分析，能较为全面地考虑了强震作用的三要素；⑵结构的动力性质是利用结构在弹塑阶段的整个过程恢复力特征曲线来体现，从而能够比较准确地体现结构地震响应；⑶能够得到结构在整个强震时间以及空间区域中的动力状态全过程，得出任意杆件在任意时刻的内力和变形以及出现塑性铰的顺序，从而可判定结构的屈服机制。

2.3静力弹塑性（Pushover）分析

静力弹塑性（Pushover）分析主要研究方向是研究罕遇地震力作用下，结构体系的地震效应。该法是基于抗震性能设计方法，评价结构体系在大震作用下，是否满足“结构不倒塌，重要构件不严重受损”的抗震性能目标。本文根据Pushover的基本计算原理进行简要的介绍，并就其在工程实例中的应用展开讨论。对高层建筑结构来说，该法是一种可行的简化分析方法。其计算过程如下：⑴建立模型、内力分析和配筋。利用程序，求出结构构件在我国现行规范中规定的荷载工况下的内力并配筋。内力分析时，梁、柱利用框架单元进行模拟,现浇板用壳单元进行模拟,模拟框架的计算简图如图1所示。⑵塑性铰的定义和设置。SAP2000可以在任意构件的任意部位布置任意数量的塑性铰（弯矩、剪力以及轴力）。各种塑性铰的本构模型如图2所示。⑶侧向加载模式以及输出模型结果。

3结论

工程结构论文范文第2篇

武飞（1987-），男，汉族，河北省泊头市人

摘要：钢结构以质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好，施工速度快等优点在工业厂房、高层住宅、豪华写字楼等项目广泛应用，钢结构的设计、制作、安装存在的现实问题应引起足够的重视，否则将给工程质量留下隐患，现结合自己的经验，对钢结构工程的实际情况和现行有关规范进行讨论，并提出相应的预防措施。 关键词： 钢结构 施工 通病 预防措施

一、钢结构工程设计过程存在的问题及预防措施

（一）设计图纸中经常出现以下一些问题：

1、设计图纸应用规范不齐全、不正确。如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明，而这些均已列入了钢结构施工质量验收规范，并作为强制性条文要求，如果设计图纸未加说明，施工和验收就缺乏依据，造成盲目施工和无法验收的后果。

2、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。工程的安全等级不同，对焊接等施工检查要求也不同。安全等级为一级的，一、二级焊缝的焊接材料必须复试；安全等级为二级的，一级焊缝的焊接材料必须复试，二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试。

3、钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。有的设计图纸只写Q235或Q345，不写等级A或B，有的不提摩擦面试验要求，也未明确不作摩试要求，施工单位无所适从。有的施工单位在采购材料后，再让设计院认可，这是对工程质量采取随意性的处理，极为不妥。

4、施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、是否单面焊等。有的施工图，对不同板厚的拼接焊未按规范要求开斜坡，局部应力线过分集中，违反国家技术规范，质量验收往往通不过，又造成无法弥补的缺陷。

5、施工图未注明除锈等级要求。对油漆（涂料）的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求，这样，工程施工和验收就没有依据。

（二）设计阶段预防措施

作为施工单位，取得施工图以后，一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审，看看应用规范有没有问题；节点图有没有表述清楚；强制性条文所要求的内容在设计总说明中有没有显示，各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确；节点设计是否合理；施工中有没有不可逾越的难度等，都要向设计单位预先提出。设计图纸的完善，是确保施工质量的前提条件。

二、钢结构制作过程存在的问题及预防措施

（一）钢结构制作存在的问题

1、在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有较深的锯齿印，切割粗糙度

超标，拼板边缘切割不垂直度，拼接错边等超标。

2、在组装时，焊接H钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

3、在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；使用CO2焊的焊缝成形差，宽窄不一致，高低不一致，忽大忽小；手工焊焊缝不直，宽窄不一，咬边现象严重；焊渣飞溅未清除干净。

4、在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开了双排孔，安装后影响了强度和外观质量。

5、总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。

6、除锈与油漆方面：除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、剥落；漆膜厚度不均匀，阳面厚度普遍超厚，可达250μ m，但阴面往往在90μm左右（室内漆膜厚度规定为125μ m）；油漆前杂质未清除干净，污物多，高低不平，流挂现象较普遍。

7、在构件运输和堆放过程中，无搁臵件垫平堆放，而是随意卸车，杂乱堆放，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形、碰伤和污染。

8、构件出厂时，钢柱、钢梁的中心线标记未标示，相当普遍，给安装施工矫正检测带来困难。

9、翼腹板拼接长度不符合要求。如翼板拼接长度不应小于翼板宽度的2倍，翼缘板与腹板拼接焊缝应错开200mm以上，腹板拼接长度不小于600mm。但实际往往未达到上述要求。

（二）制作阶段的预防措施

板制H型钢的尺寸要严格控制，最好相应从整根H型钢截取，防止牛腿高差错位。 严格工艺。H型钢组装时，应有组装胎架。如系组立机组装，也应随时检查调整。 钢板应整张大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料。 切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。 除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查，使油漆后粘合良好，粗糙度合适利于摩擦系数的保证。严控油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止阴面构件小于标准的油漆厚度，油漆过厚超过125μm，会增加较大的费用，造成无谓浪费。 构件拼接时，排版要按规范要求，控制好拼接长度，防止过短拼接，尽量避免构件端面板的拼缝间隙。 拼制H型钢，应注意矫正质量，控制角变形值和平整度。 构件油漆后应标注构件中心线标记，构件超过20吨应标注起重点标记。 构件在运输与场地堆放时，应有搁臵件垫平堆放，防止构件变形，碰伤和污染。

三、钢结构工程安装过程存在的问题及预防措施

（一）钢结构安装存在的问题

1、钢柱安装时违反操作规程，象蜡烛一样一根根单插起来，当天又

无法形成稳固的框架单元，大风一来，造成倒塌。这样的安全事故多次出现，应绝对避免。

2、单位无安装工艺，安装构件无顺序。如有一展厅，建筑面积6000平方米，共4层。构件已全部安装到顶，但主钢柱仍没有进行焊接固定，而边上的辅助小钢柱已全部焊完了。又如，钢柱安装完毕后，应尽快把钢柱底部的垫块垫平焊牢，然后用细石密实。但有的工地彩钢板已开始安装，柱脚却没有封闭。

3、锚固螺栓高低不一，柱脚平面事先未测，预埋时移位，形成柱偏位，应先测后埋。

4、安装高强度螺栓，较多的出现以下一些问题：露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型的未拧断梅花头，大六角的没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48小时内未漆封；未做扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数试验不到位，有的不做，有的只做一组。拉杆螺栓不拧紧，拉杆不直，腰园孔未用大垫圈，造成螺母与母材接触面太小，极易穿孔。

5、现场焊缝普遍不到位。如刚性连接衬垫焊间隙太小，无法焊透，结果垫板手一拉就掉；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成形不好，高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬肉、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。

6、图纸会审不仔细，造成安装质量缺陷。如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔，施工单位也未提出，结果在安装轨道时采用焊接，

造成吊车梁下挠。违反强制性条文中有关吊车梁不允许下挠的规定。

7、围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，“鼻孔”未封堵，影响对雨水的防渗漏和美观。

（二）安装阶段的预防措施

安装构件时应严格按安装工艺顺序进行，当天应形成稳固的框架单元，当不能形成时，应加缆风绳固定，防止出现倒坍事故。 钢构件柱、梁安装完毕后，应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片，然后封闭柱脚，并二次灌浆密实。 高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试，分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩，露牙长度2-3扣，不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用，高强螺栓终拧必须在48小时内完成。 加强安装现场焊接质量控制，尽可能选择具有较高水平的焊工焊接，提高焊接质量。 钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。要从设计入手源头控制，制作、安装过程每一个环节重视质量，加强控制，遵守施工程序和操作规程，坚持质量标准，严格管理，采取有效的预防措施，努力克钢结构工程存在的质量问题，将这一新型结构不断创新、改善。

参考文献

[1]李惠民.土木工程施工技术[M]，中国计划出版社，2002年

[2]张仁礼.建筑工程材料[M]，中国矿业大学，2000年

工程结构论文范文第3篇

会议收到论文报告58篇并印发了文集，有140人参加会议，在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告，另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈，取得了预期的效果，不同观点之间也进行了较为充分的交流。

鉴于这一会议的论坛性质，以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳，提交与会专家考虑并审议。



一、土建结构工程的安全性

结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建工程法规和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用相关联。



1．我国结构设计规范的安全设置水准

对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准，总体上要比国外同类规范低得多。



1.1构件承载能力的安全设置水准

与结构构件安全水准关系最大的二个因素是：1）规范规定结构需要承受多大的荷载（荷载标准值），比如同样是办公楼，我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤)，而美、英则为240和250公斤；2)规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小，前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有的承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数，体现了安全储备的需要；而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数，体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大，表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载（如结构自重）的分项系数分别为1.4和1.2，而美国则分别为1.7和1.4，英国1.6和1.4；这样根据我国规范设计办公楼时，所依据的楼层设计荷载（荷载标准值与荷载分项系数的乘积）值大约只有英美的52%（考虑人员和设施等活载）和85%（对结构自重等恒载），而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力（与材料强度分项系数有关）却要比英美规范高出的10~15%，二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范，就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾，至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是，在其他建筑物的活荷载标准值上，与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同，比如钢结构的差距可能相对小些。

公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似，除车载标准外，荷载分项安全系数（我国规范对车载取1.4，比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%）与材料强度分项安全系数均规定较低。

尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低，但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的，这里的问题主要在于设计墨守陈规，在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。



1.2结构的整体牢固性

除了结构构件要有足够承载能力外，结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果，可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件，一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏，竟导致整栋楼的连续倒塌，也是房屋设计牢固性不足的表现。



1.3结构的耐久安全性

我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用（如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀）下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故，其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害，所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求，如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级，都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高结构构件承载能力的安全设置水准，在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。



2．调整结构安全设置水准的不同见解

我国结构设计规范的安全设置水准较低，与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是，能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求，而且业已历经了较长时间的考验，这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全储备较低，抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准，主要是基于客观形势的变化，是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础，要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要，有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论，在如何调整的问题上存在较大的意见分歧，这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解：

1）认为我国现行规范的安全设置水准是足够的，并已为长期实践所证明，而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉，在安全度上不能跟着英美的高标准走；安全度高了是浪费，除个别需调整外，总体上不必变动。

2）认为我国规范的安全度设置水准尽管不高，但在全面遵守标准规范有关规定，即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下，据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用，表明这些规范规定的水准仍然适用；但是理想的“三正常”很难做到，同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要，在物质供应条件业已改善的市场经济条件下，结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度，因为我国目前尚属发展中国家。

3）认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近，需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高，土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重，而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程（特别是建筑工程）造价中所占的比重现在已愈来愈低，材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要，但决不是没有风险，如果规范的安全水准较高，曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的，而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务，安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认，即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样，由于我们的施工质量总体较差，结构的安全性依然会有差距。

3、结构设计规范的概率可靠度设计方法

自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来，我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法，从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法；其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范，在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势，但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394，国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法，至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国，对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法，虽然工程设计界颇有微词，但学术界持赞成和肯定者是主流，不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步，可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理，当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷，有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为，结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体，在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂，并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理；规范可靠度方法在我国十多年的实践表明，它并没有给结构设计的安全性带来明显实效，反而造成了安全概念上的某些混乱；对工程技术人员来说，结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题；现行设计规范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范，也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考，在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。



二、土建结构工程的耐久性



土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性，而且更多地体现在适用性上。



1、土建结构工程的耐久性现状

大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题，并非我国所特有，但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期，发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化；据1998年美国土木工程学会的一份材料估计，他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题，仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无，而现在联邦政府每年为此的拨款只有50～60亿美元。另有资料指出，美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施，如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害，钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40，桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求，对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25，与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内按这种标准设计的一座大桥，建成后仅8年，由于盐冻侵蚀，现已不得不部分拆除重建。我国建设部于80年代的一项调查表明，国内大多数工业建筑物在使用25～30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重，由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差，许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用，使用十几年后就出现问题，有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害，东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料，密实度和抗渗性差，不耐地下水与机车废气侵蚀，开裂与渗漏严重；对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明，漏水的占50.4%，其中1/3渗漏严重，并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电，影响正常运行，而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策，如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。

耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训，还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥，仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥，其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3～4cm厚的保护层厚度。

有专家估计，我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年，由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的高潮，这个高潮可能不用很久就将到来，其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有：

1)由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准，导致水泥工业对水泥强度的不适当追求，使水泥细度增加，早强的矿物成份比例提高，这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值，而国外则同时还要求不高于规定的最高值，如果强度超过了也被认为不合格，这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

2)工程施工单位不适当地加快施工进度，尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证，早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程，很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款，因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

3)环境的不断恶化，如废气、酸雨，我国的酸雨面积已超过国土的30%。

当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例，修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命，在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走，很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文，本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段，国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料，而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外，工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法，对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂，而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段；又如，希望加大水泥用量来保证混凝土强度，而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。

在修订规范的耐久性要求上，交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验，尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需，另一方面则要安排系统的研究项目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一，而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件，需要考虑本国的特点，是不能完全依赖国外研究成果的。

重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床，水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5～1/6，而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥，与之相伴的是年耗20多亿方的砂石，长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料，而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土，所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年，有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费，国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势，如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。



2．土建结构工程使用阶段的正常检测与维护

结构耐久性和使用寿命的概念，与使用阶段的检测、维护和修理不能分割，对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用过程中，应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范，但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故，就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀，如果有定期的检测要求，这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程，强制规定必须定期检测；即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件，因其坠落后容易伤及公众，也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差，质量控制与质量保证制度不够健全，规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低，已建的工程中往往存在较多隐患，所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量，虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定，但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度，还应以预防为主，通过例行检测及时发现问题。

现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治，也有大量已建的违章工程需要评估，更有许多工程发生病害需要诊断和加固，各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍，并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要，但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估，要建立相应的法规和标准，要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度，在管理体制上予以规范。

从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看，需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出，很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用，不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能，而且经济上算总账会很不合算。在发达国家，由于新建工程少，用于维修的费用往往更为主要，英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍，1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家，现在正大兴土木，可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40％公路桥梁的桥龄已大于25年，加上进入90年代以后交通量猛增，超载严重，以往的设计标准又低，路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证，造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上，希望有关部门能加大已建工程维修的费用。

为加速路桥等公共工程建设，国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规，就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能，对于设计工作寿命为100年的桥梁，至少还可正常使用70年，而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。



三、技术规范的作用与管理



这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。

长期以来，受计划经济体制的影响，我们往往视技术规范为法，将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程，与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准，本身不具有法律作用，只当工程各方（业主、设计、施工企业）认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上，才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行，不利于技术进步和创造性的发挥，反而容易成为推卸责任的借口。当然，政府部门从国家和公众的整体利益出发，需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规，但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法，后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

土建工程有着强烈的个性，需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文，就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新，这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向，极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定，则无异于违法行为。相反，只要墨守规范，即使出了事故，就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求，不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料，应有必要建立这样的共识并作出规定，即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故，不是解决问题的有效途径。现在，有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来，明确列为强制性条文，同时规定各个设计单位完成的设计，须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查，而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求，其任务已类似于执法；这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因，主要在于管理不善，特别是管理环节上的腐败；其次是施工操作人员素质低，又难以短期解决；过分强调规范的地位与作用，未能建立与规范配套的完整标准体系，比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件，可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节，也有一定的关系。从设计角度看，出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定，而是方案性的错误或忽略主要的设计条件；也有一些工程则因过去的设计标准过低，耐久性不足，在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实，要做到设计规范强制条文的要求最为容易，为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核，其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎，个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点，反而造成麻烦。我国幅员广阔，各地经济发展很不平衡，技术力量悬殊，环境条件各异，客观上要求规范能给设计人员更多灵活性，少一些强制性，这样才能更好地在规范的指导下，根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之，在规范标准上，要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范，在工程的安全性和耐久性标准上，可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些，在抗震防灾要求上，更应区别对待。全国性的规范订得愈详细，其适用性可能变得愈差，造成的混乱也可能愈多；特别象岩土工程那样的规范更是如此。

技术标准中的强制性越多，也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重，而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求，在安全设置水准上，政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计，政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上，如将商品房的抗震设防烈度提高1度，抗震能力可提高约1倍，而增加的房屋造价相当有限，在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋，如果发生地震造成损害，有关部门如何解释？

规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来，由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势，有些在经费和人力上得不到保证，平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文；面对新的结构型式、新的材料和新的工艺，规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力，而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理，规范的翻新周期短，不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置，分工不明，并且至今还依附于某一政府部门，基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用，距离独立和富有活力的健全机构还差的很远，如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入，整顿合并有关的学会、协会，加强其职能，并逐渐成为技术标准编制管理的主体。



四、准备提交政府有关部门考虑的建议



为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性，这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑，：

1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性，已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则，一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证，我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失，并将给生产和公众生活带来长期困扰。

建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门，能对工程的耐久性要求作重点审查，明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求，重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证；

建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持；

建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助；

建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中，联络国内有关专家，促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。



2、土建工程使用过程中的安全性，应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程，我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向，不利于工程寿命和投资效益。

建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物，在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此，需要制定法规，编制相应的技术标准；对于土建结构工程的检测与评估，需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。

建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上，根据需要，加大工程维修费的比例。



3、完善技术标准体系与管理体制，发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用；逐步淡化技术规范条文的强制性质；鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准，适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异，并鼓励科技创新和技术进步。

工程结构论文范文第4篇

1.1基于MBD的装配工艺设计技术

在基于三维模型的装配工艺设计系统中，工艺人员首先进行装配工艺建模，依据产品设计模型确定工艺方案；然后利用装配工艺结构树进行装配工艺规划，并对工艺规划结果进行仿真；最后生成装配工艺文件。装配序列规划是工艺规划的重要内容。产品结构反映产品中各零部件之间组成和层次关系，低层级零部件总是先于高层级零部件进行工艺设计。因而，产品结构包含了一定的装配序列信息，工艺人员可以依据产品结构信息，进行装配序列规划。在装配工艺建模时，保存了产品的结构信息和零部件模型信息。在工艺规划过程中，借助工艺结构树进行工艺设计，生成了多种工艺数据集，包括装配序列、装配路径、工艺标注、工艺装备、辅助工艺等信息；工艺数据集按一定的方式组织存储构成装配工艺模型。装配工艺模型信息集合如图1所示。

1.2装配工艺结构树

在装配工艺设计过程中，利用装配工艺结构树描述、存储工艺设计数据集，最终生成产品的装配工艺。产品的装配工艺通常由装配工序、装配工步组成。装配工艺结构树的数据结构如下：1）装配工序是装配工艺的基本组成单元，它的含义与一般工序的定义一致。LO是工序对象列表，表示当前工序下所有待装配零部件。根据产品结构，工序对象列表中的零部件必须是相同部件下的同级子零部件。LP是装配工步序列，LP由工序下所有待装配零部件的装配过程按照工步划分规则进行细分得到。2）装配工步是装配工艺信息的基本载体，它的含义与一般工步的定义一致。3）装配信息由各种工艺信息组成。在工艺结构树中，装配信息的组成如下：AA是装配活动，它表示模拟零部件装配过程的三维动画展示；IAP是辅助工艺信息，它表示零部件常用的装配操作方法、特殊零部件的处理方法及设计人员的经验；DP是工艺标注，它表示零部件在装配过程中，与装配工艺相关的标注特征信息，包括尺寸、公差、粗糙度、注释等；EP是工艺装备，它表示零部件在装配过程中用到的夹具、工具、量具等。在实际装配中，一个复杂产品的装配过程通常是按照先组装、再部装、后总装的顺序进行的。在装配工艺结构树中，工艺人员不一定按照实际装配过程进行工艺设计，即组装和部装工艺设计可能交替进行，这减小了工艺设计的限制，人机交互性更好。装配工艺结构树如图2所示。

2装配工艺流程

工艺设计完成后，采用何种方式管理装配工艺信息，将直接影响工艺人员的工作效率。工艺结构树的自身特性不利于工艺信息的管理，而工艺流程图不仅克服了工艺结构树的缺点，并且在工艺信息管理中具有优势。为此，本文将工艺流程图应用于装配工艺信息的组织和管理中，以解决上述问题。

2.1装配工艺流程组成和分类

产品的装配过程分为三个阶段，包括组装阶段、部装阶段、总装阶段；装配过程可以由一组串(并)联混合而成的装配链表组成；因此，产品的装配工艺可以由一系列流程节点组成的装配工艺流程图来表示。在装配工艺流程中，将包含一个或多个零部件装配过程信息的单元定义为工艺流程节点；工艺流程节点是装配工艺流程的基本组成元素，串并行工艺流程节点构成装配工艺流程。工艺流程节点能链接装配对象三维模型、装配动画、装配标注信息、工艺装备和辅助工艺信息等相关工艺信息。装配工艺流程不只是简单的单个流程，对于不同的装配阶段，如组装阶段、部装阶段和总装阶段，工艺流程可以用组装工艺流程、部装工艺流程和总装工艺流程分别表示。对于不同装配阶段的工艺流程，其工艺流程节点的装配对象可能存在父子关系，某个工艺流程节点可由其子零部件所在的工艺流程构成，工艺流程之间存在组成和层次关系，因而，总装工艺流程可以由部装工艺流程组成，部装工艺流程可以由组装工艺流程组成。装配工艺流程示意图如图3所示，流程节点间的连接箭头表示装配操作方向；流程节点的先后顺序表示节点中装配对象的装配顺序；并行的流程节点表示其装配对象可同时进行装配。

2.2装配工艺流程数据组成

工艺流程节点作为装配工艺流程的基本组成单元，它的数据结构如下：<NP>={<Name>,<L>,<ON>,<ID>,<SeqID>,<ParID>,<IN>}Name是节点名称，表示节点在工艺流程中的显示名称；L是节点层级，为将工艺流程节点放入相应层级的工艺流程链表中提供数据；ON表示该工艺流程节点需要装配的零部件；ID是工艺流程节点的标识，具有唯一性；ParID是父级工艺流程节点的标识，具有唯一性。根据装配对象的父子关系，建立工艺流程节点的联系，用于标识装配对象的父级部件所在工艺流程节点，即父级工艺流程节点NPP，ParID为实现具有层次关系的装配工艺流程提供数据支持SeqID是并行工艺流程节点的标识，具有唯一性。SeqID为实现具有并行关系的工艺流程节点提供数据支持；在实际装配过程中，并行工艺流程节点包含的装配对象可同时进行装配。IN是节点工艺信息，表示该节点装配对象的工艺信息。工艺流程链表用于存储工艺流程节点。工艺流程链表的组成如下：<SN>={NPk|k=1,2,3,…}工艺流程节点NP是工艺流程链表SN的基本组成元素。SN中NP的顺序包含了装配序列信息。

3工艺结构树与工艺流程映射方法

为了实现装配工艺结构树向装配工艺流程的映射，需要解决五个问题，依次是解决工艺流程节点与装配对象的关联问题，解决工艺流程节点的工艺信息链接问题，解决装配序列信息的保存问题，解决工艺流程节点的并行关系问题，解决装配工艺流程的层次关系问题，即不同工艺阶段中工艺流程的分离。针对上述五个问题，本文提出了基于解析工艺结构树的工艺流程映射方法。它首先对装配工艺结构树进行解析并预处理，然后以装配工步为基本单元，将装配工步映射为工艺流程节点，并存储工艺流程节点生成工艺流程链表，记录装配序列信息，最终生成装配工艺流程。该方法能有效实现装配工艺结构树向装配工艺流程的映射。为了将装配工艺结构树映射为装配工艺流程，首先要解析装配工艺结构树，从工艺结构树中获取装配工艺信息。在工艺结构树中，装配工步PS是工艺信息的基本载体，可以从中获得所有装配对象OA及其装配信息IA，IA包括装配活动AA、辅助工艺信息IAP、工艺标注DP、工艺装备EP等；根据装配工序Pd及其装配工步PS的先后顺序关系，可以获得零部件的装配序列信息。同时，在解析工艺结构树时，需要从工艺结构树中分离出不同工艺阶段的工艺过程，以便实现具有层次关系的装配工艺流程。通过上述流程，基本解决了上文提到的5个问题。根据PS的OA，实现了NP和ON的关联；根据IA，实现了NP和IN的集成；根据SeqID，为实现具有并行关系的NP提供了数据支持；根据ParID，为实现具有层次关系的装配工艺流程提供了数据支持；将NP依次存储在相应层级的SN中，保存了产品的装配序列信息，为生成装配工艺流程提供了序列信息。图4是装配工艺结构树与装配工艺流程的映射关系。

4应用实例与结论

工程结构论文范文第5篇

关键词:土木工程；结构设计；安全性

1土木工程结构设计概述

土木工程的结构设计在设计过程上大致可以划分为三个阶段，即结构方案阶段、结构测算阶段、施工图设计阶段。在结构方案阶段中，主要是根据要施工的地区的地质勘测报告设计相应的工程公安，包括抗震防裂程度、工程高度、工程结构形式等等。当工程设计方案相对确认下来狗，就根据方案的具体要求进行下一步的布置和测算工作。在结构测算过程中，主要是对工程负载的情况进行计算。包括外部负载和内部负载的计算。负载的计算主要根据负载的要求确定相应工程配件的使用，根据组合值系数和标准值系数的测定来确定施工参数，构造施工措施要求。对于内力的测算，来完成构件截面参数的确定。内力的测算要根据构件截面、负载值确定。这包括弯矩、剪力、扭矩等等。最后，根据构建的计算、要根据之前确定的内力计算的要求，保证测算构件是否达到了相关要求。这时也可针对需求对构件截面参数加以调整。在施工图设计阶段，就是根据前两步的结构方案设计阶段、结构测算阶段，进行施工图的设计。在此过程中要将设计者的要求和设计意图通过图纸表达出来，施工图是施工的依据，施工图中要包括建设项目各部分工程的详图以及零件使用、、结构部件明细表、验收标准方法等。民用的工程施工图应具备设计图纸、包括图纸目录必要的设备、材料表、工程预算书。施工图设计文件，应满足设备材料采购，非标准设备制作和施工的需要。

2土木工程结构设计中存在的问题

土木工程结构设计中存在的问题主要集中在两个方面、一方面是专业角度的问题、另一方面是安全角度的问题，下面将分别从这两个方面进行阐述。从专业角度来说在土木工程设计中，箱、筏基础底板挑板的设计过程、梁、板的跨度计算、摩擦角区域的处理、抗震缝距离的设计、基础板厚度的确定都需要进行测算考量。对于箱、筏基础底板挑板的设计，首先要假设出挑板可以将边跨底板钢筋进行调整，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。从土木工程建设角度来说，如果取消挑板，能够方便柔性防水的处理，在建设多层建筑时，结构设计中可兼顾到下层建筑。梁、板的跨度计算中，梁、板的跨度计算计算跨度，又叫计算长度，应当根据计算时要求、构件的组成形式、支承端约束刚度、支承反力等因素综合考虑，摩擦角区域的处理，内摩擦角，是土的抗剪强度指标，是工程设计的重要参数。基层开挖时，会应用到摩擦角区域处理的问题，如果魔草叫区域中边基地的土会受到影响较小，不会反弹。但中心部位，基土反弹情况较为明显，回弹部分需要人工进行清除。抗震缝距离的设计中，主要通过增加抗震缝的距离来对地震时产生的结构碰撞的风险降低。基础板厚度的确定要根据房间设计的不同大小来选定相应的基础板厚度。如果基础板的厚度都按照大房间的标准进行设计、势必会造成浪费。如果都按照小房间的标准进行设计则会造成安全问题。所以实际的应用中，通常是在大房间中垫聚苯，小房间设定基础板的厚度。从安全角度来说，目前土木工程设计中存在的问题有:(1)工程设计规范的安全水平比较低，与国际同类作业相比，由于没有设定规范的视屏问题，会造成工程施工的进行难度的加大，最终导致了施工质量较低;(2)工程设计规范的整体牢固性差;(3)土建结构工程的耐久安全性差、正确使用与维护意识相对较差。

3加强土木工程建设的建议和对策

从具体而言可以从两方面进行考虑:从设计的安全性上，应从管理首要保证设计的安全性，尽量选择资质等级较高、管理先进、实力雄厚的设计单位进行设计、这样就可以掌握先进的设计方法和设计理念，设计设备也会较好、设计人员的素质和专业能力强、设计经验丰富，设计出的建筑安全性较高。再设计时也要加强理论学习，使设计人员和施工人员对于设计理论和设计标准能够很好的掌握。对于设计过程中，涉及到工程造价、工程量的统计、计算、所以在此类工程量计算过程中，要严谨、认真，对于每一笔数据都要认真核对。设计图纸要详细，以便施工者能够根据设计图纸准确掌握设计意图，从而进行施工，这样能够降低因图纸问题造成的施工不明确的现象，避免了事故的产生。在施工过程中，要注意过程监管，设计单位与施工单位要保持联系，对于设计图纸中不明确的问题，要进行及时的沟通和设计核对，以便发现错误。设计人员对于施工人员提出的建议，要给予足够的重视。从土木工程行业标准角度来说，要根据全面性因素来对土木工程结构设计的方案进行评估。因为土木工程的方案是工程实施的基础，对设计方案的评估要满足安全性、经济型合理性。等等。可通过对设计方案屏蔽、论证的方法，提高设计的水平。设计过程中，不一味的追求标准图，虽然采用标准图能够减轻工作量，加快设计进度，但为了保证设计的安全性，设计人员应该认真的对设计方案进行审核，对于可能存在压缩费用的过程进行仔细的成本核算，在保证基础、满足行业标准的前提下，保证设计的合理性、高效性、创新性。

4总结

本文首先对土木工程设计的基本情况进行了概要阐述，根据工程设计的几个阶段展示了土木工程的工作范围和工作要求。之后提出了现阶段我国土木工程设计中还存在的问题，从具体设计过程和安全性两个角度提出了相关的问题。最后在此基础上，根据存在的具体问题对土木工程的建设提出了建议和相应的对策。本文的研究对我国土木工程结构设计的发展提供了一种新的思路。

作者:董旭 单位:徐州工业职业技术学院

参考文献:

［1］高宇．我国土建结构工程的安全性与耐久性分析［J］．吉林大学学报，2005．

［2］张林．土建结构工程的安全性与耐久性［J］．高新技术，2006．

［3］侯力更主编．砌体结构设计［M］．北京:中国计划出版社，2006．

工程结构论文范文第6篇

关键词：结构工程计算；结构计算软件；计算机应用技术；工程计算机制图

从20世纪八十年代开始，在水利、水电、建筑、公路等各种工程建设的勘察设计工程中，就开始引入了计算机替代人工进行计算的计算机应用技术的应用，但是现在很多刚离校就业的大学生们，完全依赖着计算机，以计算机的计算数据为准，进行工程设计，这对工程建设的安全是极大的威胁。对工程勘察设计工程师进行正确应用计算机技术进行工程勘察设计工作的教育和提醒，是当前应该注意的比较突出的一个问题。

一、结构工程中计算机技术应用现状

随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展。各种计算机应用程序的开发形成了这一批结构工程师从走出校门，就在计算机上进行结构工程计算、设计。他们不再经历老一代结构工程师们通过手工计算的过程。甚至迷信计算机，以为计算机是解决工程问题的源泉，简单地信赖计算机。随着大量的计算机软件的开发，但又缺乏对计算机软件的质量的保证，包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明；软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价，软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较；等等很多威胁到工程结构安全的问题，被计算机软件应用的发展所掩盖了。

在当今世界，计算机的滥用开始日益威胁着公众的安全，计算机被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的结构工程们更很少去想，如果没有计算机，结构设计工程中需要哪些必要的知识和经验。大家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力。大量的结构工程师们相信，他们仅仅依靠计算机就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质量的设计思想相结合的产物。

在工程结构设计计算中利用计算机自动化技术已有了很严重的负面影响，它使年轻的一代结构设计工程师们相信计算机的安全性、知识性和能力。他们变得如此依赖计算机，以至于丧失了不依赖计算机进行计算工作的能力。他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。在现实工程实践经验中，工程结构，特别是水利水电工程结构的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。

现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，依靠计算机是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将结构工程设计程序完全自动化。希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后由制图工具完成设计图纸。这样，结构工程唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建立数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程结构敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范围之内，是否能根据实际的工程结构模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。

很多软件开发商，在对计算机知识的精通之外，毕竟不是结构工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算中的偏差。

在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的结构工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少。无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量。宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果。

二、在工程结构设计计算中正确合理的应用计算机技术

首先，在年轻一代的结构工程师中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程建筑设计的责任感有一定的认识，结构工程师应该知道，工程结构特性是由结构工程设计的质量决定的。真正的结构工程师，应该不用计算机就能工作，计算机应用技术本身并不是坏事，问题的核心是在结构工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师应在参加工作的最初一段时间内，对结构工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那些资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，经常怀疑计算机，在没有深入的谁以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。:

工程结构论文范文第7篇

（一）学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性不够由于大跨空间结构毕业设计课题开设时间较短，学生对此课题难易程度的认识有偏差，在毕业设计选题阶段，学生更易于选择常规的混凝土框架结构和框剪结构毕业设计课题。为提高学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性，对多届毕业生进行了深入的调查分析，现总结出学生不愿选做大跨空间结构毕业设计的主要原因如下：（1）与传统的混凝土框架结构和框剪结构相比，学生直观地认为大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特，但其结构形式复杂、多样，简化力学分析模型困难，结构受力分析难度大，难以应用所学知识顺利完成此类型的毕业设计。（2）由于大跨空间结构的钢屋盖需应用有限元设计软件进行受力分析，此部分工作量难以在计算书和图纸中反映出来，学生担心最终计算书没有完全反映出自己的工作量，影响最终答辩成绩。（3）部分学生认为大跨空间结构毕业设计的主要工作是应用有限元软件进行钢屋盖设计，而钢结构和混凝土结构的基础理论知识没有得到有效训练。（4）学生认为大跨空间结构在实际工程中的应用较少，对以后工程实践帮助不大。

（二）题目设置不当，难度及工作量过大或过小为使毕业设计选题与目前建筑业的发展趋势结合，学院鼓励毕业设计题目直接来源于设计院的工程实际，拿来“真题真做”。但是大跨空间结构类型的工程实践一般为奥运场馆、大型会展中心、剧院、机场航站楼等大型复杂建筑工程，若直接“真题真做”，作为本科生的毕业设计题目其难度及工作量过大。因此，实际的大跨空间结构毕业设计没有从设计院拿来就“真题真做”，而是选择性地删掉一些设计内容，在此过程中若控制不当，将导致此类毕业设计题目的难度及工作量过大或过小。目前，大跨空间结构毕业设计内容多为大跨度钢屋盖的设计，结构形式为网架或网壳，主要设计内容包括建筑选型、结构选型、屋盖（网架或网壳）构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。这类大跨空间结构毕业设计题目内容新、实践应用广、实用价值高，但是局限于结构设计、知识结构考察不够全面、系统综合性不强，且主要计算工作应用工程设计软件完成，工作量难以在计算书和图纸中反映出来。实际中，另一类大跨空间结构毕业设计删掉的设计内容较少，接近于“真题真做”，但学生普遍反映此类毕业设计的难度和工作量过大。通过调查分析，得知：（1）由于大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特，学生在建筑选型时耗费大量时间，且后期结构设计方案很难满足前期选择的建筑造型，因此，学生返工现象较为普遍，增大了毕业设计的工作量。（2）为满足大跨空间结构建筑要求，学生偏向选用玻璃幕墙体系作为维护结构，但是学生对玻璃幕墙及其支撑钢结构体系的设计较为陌生，此部分设计难度较大。（3）由于大跨空间结构的受力体系较为复杂，学生很难简化出合理的力学分析模型。（4）学生普遍认为钢柱脚的设计难度较大，尤其是对底板上加劲肋的计算方法理解困难。

（三）参考资料缺乏，学生自主查阅资料能力有限由于大跨空间结构毕业设计题目是近几年新增的毕业设计题目，往届学生的毕业设计成果相对较少。目前，学校图书馆及网络资源中关于框架结构和框剪结构毕业设计的相关资料较多，而大跨空间结构毕业设计的参考资料匮乏。学院图书馆的规范及标准图更新速度太慢，尽管学院加大了对图书和资料的投入力度，但学生在毕业设计时总觉得可利用的设计规范及设计手册较少，尤其是最近两三年刚颁布的规范和规程。大跨空间结构设计不能局限于有限的教科书内容，需要学生自主查阅各种现行的建筑结构设计规范、设计手册、标准图集及其他工具书等。在毕业设计过程中遇到问题，学生首先想到询问指导教师某个系数的取值，而不是系统地查阅相关规范条例的具体内容，也不深究其使用条件、使用范围是否满足设计题目的要求。在标准构件的选型上更是不问出处，拿来就用。大跨空间钢结构的构造节点较多，其节点形式要和结构体系的计算模型相一致，学生在这方面的结合能力也较差。

（四）学生软件应用能力欠缺为提高学生的动手能力和计算机操作能力，学院提倡学生在手算基础上利用计算软件进行电算，鼓励学生利用C语言或FORTRAN语言对部分计算进行编程，在计算中采用表格Excel进行重复计算以简化计算过程。但从了解的情况看，学生平时虽有接触常用的办公软件MicrosoftOffice、绘图软件AutoCAD、工程设计软件3D3S等，但是没有经过实际锻炼，学生掌握得并不理想。很多学生把Office简单认为就是打字，而Word中的排版、长文档处理、公式符号输入等都不熟悉，对Office中其他几个软件的了解更少。工程设计软件采用的基本假定和计算方法与手算的基本假定和计算方法有所不同，但学生对此理解并不深刻。

（五）指导教师缺乏实际工程经验大跨空间结构毕业设计的指导工作要求教师具有丰富的工程实践经验，以指导学生结构选型、屋盖（网架或网壳）构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计等工作。由于大跨空间构的屋盖结构形态呈三维状态，在荷载作用下具有三维受力特性，且构件呈空间工作状态，在屋盖结构计算部分需应用工程设计软件（如3D3S软件）。因此，大跨空间结构毕业设计还要求指导教师具有熟练应用工程设计软件的能力。但是近年来高校不断扩招并扩大教师队伍，许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位，没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训，许多青年教师因缺少毕业设计的指导经验和工程实践经验，在大跨空间结构毕业设计的题目设置、难度及工作量的控制方面都存在较大不足，直接影响了毕业设计的质量。（六）研究生复试、找工作等占用毕业设计时间毕业设计是大学生的最后一个教学环节，受到研究生复试或找工作的影响较为严重。部分优秀学生虽然重视，但精力有限，尤其是达到研究生复试分数线的学生，整日忙于面试、调剂等事情。部分学习认真成绩良好的学生，到5月份才开始应付毕业设计，导致毕业设计毫无思路，且不熟悉办公软件、绘图软件、工程设计软件，严重影响毕业设计质量。毕业设计期间，有些学生为了参加求职面试、公务员考试等，频繁往返与学校、家和各用人单位。因此，学生的毕业设计成果不可能做到尽善尽美，就不得不罗列的大量数据，绘制不算规范的设计图纸，计算书表达也不够完全和规范，毕业设计的质量无法保证。

二、大跨空间结构毕业设计的改进措施

（一）大跨空间结构理论教学方面为提高大跨空间结构毕业设计质量，学院现已开设《空间结构》等相关课程，但课时有限，因此要求指导教师应深入研究教学大纲，熟悉培养目标，精选教学内容，制定合理的教学计划。在理论教学过程中，一边进行理论知识学习，同时还要安排学生参观典型的大跨空间结构，实地讲解钢屋架（网架或网壳）、钢柱、钢梁、钢支撑以及节点、柱脚、预埋件的连接构造形式，使学生对大跨空间结构的结构体系、构件类型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有进一步理解，对钢结构有更深入的了解，提高学生学习的积极性，从而提高大跨空间结构的教学质量。

（二）合理设置题目的难度及工作量为了保证大跨空间结构毕业设计的质量，要求设置的题目应该是内容新颖、知识结构全面、工作任务圆满、系统综合性强、实践应用广、实用价值高。实践证明，所有学生从接触此类题目的任务书开始便目的明确、兴趣浓厚、主动积极，为高质量完成毕业设计打下良好基础。经过不懈探索，实践出适合土木工程专业大跨空间结构毕业设计题目，此类毕业设计的结构体系如图1所示，结构设计主要包括以下几个方面：（1）大跨度钢屋盖的设计，结构形式为网架或网壳，主要设计内容包括网架或网壳结构选型、构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。此部分设计工作主要应用工程设计软件完成，并辅以相应的手算校核，包括钢构件强度及稳定验算、螺栓球节点和支座节点设计复核。（2）钢刚架的设计，此部分设计以手算为主，包括钢柱、钢梁、柱脚、梁柱节点设计。（3）混凝土框架设计。实际大跨空间结构下部多设置两、三层的框架结构作为办公区域，框架顶部设置钢柱支撑上部网架、网壳结构，既能满足建筑功能，又能节省建筑成本。此部分设计以手算为主，包括框架梁、框架柱、楼板、楼梯、基础、雨篷、预埋件设计。

（三）加强毕业设计资料库的建设高校普遍存在设计资料陈旧和数量不足的现象，尤其是大跨空间结构方面的设计资料更少。学校应增加投入力度，尽快更新规范和规程及标准图集。随着科技进步和网络普及，资料库的建设也应跟上时代的发展，可以尝试在校园内建立一个毕业设计网站，收录各种类型的毕业设计实例，建筑设计、施工及验收规范，结构计算手册和构造图集等。此毕业设计网站可实现网络资源共享，信息更新速度快，查阅方式比传统方式便捷。

（四）完善指导教师分组制度根据专业方向、新老教师搭配、自愿组合等原则，建立毕业设计指导教师小组，每组推荐一位经验丰富的老教师作为小组负责人。小组负责人组织本组成员对年轻教师进行岗位培训，拓宽年轻教师的思路，提高其指导水平，适时地邀请一些经验丰富、德高望重的专家举行讲座。定期考核年轻指导教师的教学实践能力，建立长期有效的监督处理机制。

（五）强化过程管理，培养学生独立解决问题的能力毕业设计的效果、质量与指导教师采取的管理、指导密切相关。指导教师应定期检查学生毕业设计的进度和质量，特别要做好开题报告、中期进度检查和答辩前的检查工作。在毕业设计指导过程中，指导教师要启发学生的思路，采取讨论式、探讨式的教学方法。当学生面对问题时，提倡学生自己查阅资料，自己解决问题，并鼓励学生在毕业设计中运用新技术、新材料，进行多种结构方案的比较，建立优化设计的概念，培养学生自我发展能力，为走向社会打下坚实的基础。

三、结语

工程结构论文范文第8篇

以特定要求为目标，政府和建筑企业研究和测评建筑工程及其质量的过程就是建筑工程质量检测。通过力量资料的收集和查阅，本文对建筑工程质量检测的特点进行了如下概括和总结:

(1)合法性。建筑工程质量检测以国家颁布的《建设工程质量检测管理办法》为法律依据。

(2)公正性。根据国家的法律法规，第三方检验机构受相关利益者的委托检测建筑工程的质量，以检测结果出具检测报告。因而，建筑工程质量的检测更公正、公平。

(3)真实性。检测机构出具的检测报告是检测和评估建筑工程的真实情况的结果，因而，具有真实有效性。

(4)准确性。检测机构的检测以质量工程质量的法律规定为原则，保留了所有检测的凭据和资料，因而具有准确性。

(5)独特性。建筑工程检测报告的质量评估是针对某一工程而进行的，因而建筑工程具有差异，某一建筑工程的质量评估只能代表本工程的质量检测结果，所以决定了其特有的性质。

2建筑工程主体结构质量检测的内容与技术措施

2．1外观检测

因为从直观上看，工程的整体可以从建筑工程的外观上展现出来，所以，检测建筑工程主体结构质量的过程中，检测建筑的外观其中的重点。就工程建筑的混凝土结构构造方面来看，墙面坑洞及裂纹、结构疏松和混凝粗糙等都是外观检测必须包含的内容，从这些方面上来看，建筑工程存在的问题和缺陷都可以在质量问题上体现出来。其中，外观的检测内容包含两个方面，一方面是尺寸度量，它是分析建筑结构中多方面的基础构建，其中包含有工程结构中支柱的直径何高度、墙体侧面深入地下的深度等内容。正是因为这些准确的数据测量，因而建筑工程的外观施工能够严谨的完成得到充分的保证。另一方面，估算测量的内容包含有测量和评估精确度不明的部件，不但确保控制好工程部件尺寸的变动幅度，而且保证了按照要求设计建筑工程的外观。

2．2钢筋保护层的检测

工程建筑结构的抗压强度，也就是检测钢筋的保护层，直接决定了其稳定和巩固的程度，所以，充分保证工程的质量重视工程结构抗压强度的重要性。测量工程建筑抗压强度包括两方面，其一是静态抗压检测和动态抗压检测，它主要是利用雷达或超声波等工具检测工程结构的脉冲压，推导结构部件的抗压强度是通过发射脉冲与反射脉冲的脉冲波形质检异同的比较完成的。其二是共振测定和钻芯取样法，前者判断结构强度利用的原理是将适当的振幅和频率的检测波发射到工程构件上，进而得出工程构件以及检测波产生多大的共振，最终得出判断。另一种钻芯取样则就是在钻孔检测直接检测主体结构的强度得出结论。但是因为多样化的建筑结构，同时缺乏完善的检测手段，因而必须具体问题具体分析，选择和建筑工程本身相适应的检测方法，这样才能得出精准的工程结构抗压检测结果。

2．3混凝土的检测

(1)回弹法。回弹法测量工程结构质量采用的重锤必须具有一定动量，进而通过对结构表面锤击的方式得出测量结果。工程结构不一定能够吸收所有捶打的动能，这主要是因为受到外界振动的影响，工程结构的混凝土只能吸收一部分，而重锤受到其余部分的动能产生反弹，从工程结构的表面离开。接着在比较重锤的反弹高度并与重锤的初动量的测量结果之后得出工程结构中的混凝土结构。例如，通常使用随机抽样的方式进行回弹法的抽样检测，抽样检测必须选择不少于十个检测构件进行。如果是检测区域比较大的结构，可以将检测区域划分为若干小区域独立存在。如果样本容量尺寸为4.5×0.3m以下的构件，那么可以将其划分为五个部分。测量的过程中，测区位置的安排要以构件的类型为依据，同时，要保持在2m的范围内布置测区。回弹仪在使用的过程中要保持水平，测区的面积最好不能超过0.04㎡的范围，还要根据不同的区域记录相应的数据，避免出错。

(2)超声回弹法。超声回弹法的方法原理是以回弹法为前提，充分运用超声的优点，以超声仪器为测量工具，将待测物体中的传播时间以及超声在物体内的传播速度都计算出来，而且在上述基础上测量主体结构表面的硬度参数，最终主体结构的硬度参数就在结合回弹值和声速两者的计算中得出。与其他检测方法相比，超声回弹法的特点较为突出，尤其是利用超声回弹法，主体结构中的水分不会再成为测量的影响因素。因为现在建筑结构基本上都是利用混凝土建造主体结构，所以仅仅使用其中一种方法，主体结构中的水分很容易影响测量。因而必须结合超声检测法和回弹法，保证检测结果尽可能不受主体结构中水分的影响，进而保证主体结构检测的准确性。

3建筑工程主体结构质量检测的管理措施

3．1建立监督小组

保证测量的精确度不但需要正确的检测方法，同时也不能忽视对测量的监督，做好监督工作可以充分保证有效的建筑工程主体结构质量检测。和具体的质量验收相比，监督工作具有随机性的特点，但是建筑工程主体结构质量检测也可以有效的借鉴监督的结果。监督工作的作用是可以保证建筑工程主体结构的质量在检测工作中反映的有效性，同时，监督部门要对随机抽查实体建筑检测结果给予高度重视，与此同时，也不能忽视检测时产生的损害建筑主体的行为，并及时遏制这种检测手段的实施。和具体的质量检测有所不同，监督检测工作的目的在于通过简单有效的检测手段，对实体质量验收的具体效果充分掌握。通常由监督部门专门建立监督小组，利用精密的仪器，采用正确的测量手段，有效处理和检测现场产生的问题。

3．2根据结构的形式抽样

建筑工程主体结构的质量检测手段必须科学、合理，以此确保产生准确有效的检测结果。一般而言，利用抽查的方式检测数量较大的待检对象，其中抽样数量的合理性直接关系到抽样检测结果的准确性。因而必须以待检结构的形式分类抽样，进而准确测量主体结构质量。例如，抽样检测不同的结构类型，包括检测钢结构、钢筋混凝土结构，还要测量砌体结构，其中，每一个结构中又有具体的结构类型划分，分别进行抽样检测。

3．3根据检测物的容量选择合适的样本容量

选择合适的样本容量也是建筑工程主体结构质量检测时必须重视的。按照相关的规定，监督部门必须检验检测方式的合理性，一般而言，只要要选取待检物总体容量的10%以上的容量作为样本容量，若不满总体容量的10%，则可信度不高。

4结束语

工程结构论文范文第9篇

1.1钢结构施工的严重性

在建筑施工中钢结构具有其严重性。与钢筋混凝土结构相比，钢结构如果在施工中出现了问题，就会产生了一系列相关问题，包括：增加项目成本、延误项目工程影响施工进度，甚至可能出现建筑倒塌，这样就对人身安全及财产安全造成了威胁，也会产生不好的社会影响。综上所述，钢结构建筑施工具有一定的严重性。钢结构与传统结构的施工相比虽然具有抗震性较强、施工工期较短、自重较轻以及装配简单等优势，如果在建筑施工中出现了问题，也会产生很严重的后果。

1.2钢结构施工的复杂性

在建筑施工中，钢结构具有复杂性。与钢筋混凝土建筑相比，影响钢结构建筑的因素更多且更复杂，所以，导致钢结构质量问题的原因就更多更复杂。相同性质的质量问题也会因为不同的原因导致，这样更加加大了质量问题的分析、判断以及判断的复杂性。例如：在钢结构施工中，焊接裂缝的问题，在对其产生原因的分析中发现可能是发生于焊缝金属中，也可能是母材热影响。这种现象可能出现在焊缝内部也可能出现在焊缝表面，因为焊缝的冷热性不相同，所以导致裂缝的走向也有差别。

2建筑钢结构工程质量控制方法与应用

2.1加强施工原材料质量的控制

无论是任何建筑施工，原材料的质量都是非常关键的，钢结构建筑施工也不例外，所以，建筑钢结构工程的原材料质量的控制至关重要。原材料对工程整体的质量都起着非常关键的作用。我国钢结构建筑对原材料的要求如下：钢材应有屈服强度、抗拉强度、延伸率以及磷含量、碳含量和硫的合格保证。我国建筑行业在进行施工时的刚才必须附有钢材的质量证明书，钢材的规格、品种以及性能都必须与现行的国家产品设计文件以及标准相符合，也达到化学成分的要求。此外，刚才表面的质量在符合国家现行的标准外还需要与其他相关规定相符合，比如：如果刚才表面有划痕、麻点以及锈蚀等缺陷的时候，深度必须小与该钢材厚度的负偏差值的1/2；现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的C级及C级以上，刚才的表面锈蚀的等级必须与之相符合。所以对施工原材料的控制是必要的也是必须的。

2.2做好施工组织设计，及时与设计单位沟通，施工注重细部节点

钢结构建筑施工时，必须按照施工图进行施工及安装。施工单位在确定施工图之后，必须要组织相关的经验丰富的技术人员对图纸进行会审，对应用范围进行仔细核对，仔细检查有没有问题，并且仔细检查节点图的表述。仔细检查设计总说明中有没有强制性条文要求内容的体现，以及各类材料的型号、等级、规格、性能、施工质量要求以及工程安全等级是否明确；节点设计的合理性；施工中的主要措施和施工难点，针对施工难点设计单位应该预先提出完善方案。完善钢结构安装的质量。梁、柱安装的时候，主要对查柱底板下的垫铁是否垫平、垫实进行检查，也要对柱的位移和垂直进行检查，梁的侧向弯曲、垂直、平直进行检查，螺栓摩擦面清理和拧紧程度进行检查，以前全部验收合格之后才可以起吊。钢结构安装形成了空间空间固定单元同时验收合格之后，施工单位必须将基础顶面的空间用膨胀混凝土以及柱底板进行二次浇筑密实。

2.3安装阶段的质量控制

①安装之前要标志构件供应计划以及安装计划，对土建基础施工的柱脚定位轴线进行复核，之后进行埋设地脚螺栓。一般先进行轨道安装，在完成轨道横梁基础后，再在横梁指定的位置进行打孔，按照相关规范在孔中放入预留的螺栓，之后灌入硫磺水泥砂浆，最后用吊车将轨道放在横梁上、装上装上轨件之后拧紧螺栓。②如果工程的结构跨度较大，最好的方法是首先安装立柱，然后再进行吊装组。立柱安装的前提是保证基础面和柱底面接触紧密、平整，在此基础上拧紧螺丝，焊牢之后再进行基础二次浇注混凝土。③对钢屋梁首先要用平拼法进行拼装，按照图纸的尺寸根据图纸尺寸放出拼装大样图，按照图纸的要求来对钢结构的拼装尺寸及外形进行制造，之后才可以拧紧螺栓。在拼装工作结束后，应该用木杆对钢屋架进行牢固处理，堆放时保持立起翻身，如此可以有效的预防形变。④第一榀屋面梁吊装到位后首先用1～2根檩条和梁连接固定，然后吊装第二榀时用1～2根檩条与第一榀连接，同时把其他的檩条用吊车放置在两梁智商，其他也按照此步骤进行操作。⑤在安装屋面檩条的同时即可安装墙面檩条。安装檩条时应保证其与角钢及梁焊接部位焊接牢固，墙面檩条要注意各檩条的位置、标高。预留门窗口尺寸要比实际尺寸大5～7mm，檩条的横平竖直要用水准仪和磁力线坠测量。⑥檩条安装结束之后，就可以对开始面板进行安装，安装屋面板的时候一定要屋脊和第1块板垂直，保证墙面彩板没有缺陷。与此同时，安装人员应该与其保持距离，这样才能更好的保证施工人员的安全，也是我国以人为本的体现。安装结束之后，屋面不允许被人踩踏，并且对其他工作人员的负重行走进行严格的控制，尤其是其他作业绝对不可以在已经安装的面板上进行。⑦最后进行门窗洞口的安装，门口的两侧都需要设置通长槽钢龙骨，门框与槽钢龙骨连接，外包彩板连接扣件，窗框四周需提前安装槽形彩板连接件，在窗口找正之后再用铆钉把槽形连接件固定在彩板上。

2.4钢结构油漆阶段质量控制

在全部安装工作结束后，需要对钢结构进行基层处理，首先，清除干净金属表面的各种污物，比如砂、焊渣、灰浆、锈斑等；其次，在把金属表面的污物处理干净的基础上涂防锈漆，然后等防锈漆干后，把构建表面的锈蚀和缺陷等用油漆配套的腻子进行刮平处理。如果金属表面的油漆附着力加强可以延长油漆的使用年限，也可以更好的预防锈蚀，为了达到这样的目的需要在钢结构构件的表面先进行磷化底漆的喷涂，之后再进行涂装面漆的操作。涂刷的顺序通常都是先难后易、从上至下。在涂刷的过程中需要反复涂刷，刷油要达到色泽一致、不流不坠、饱满以及光亮均匀等。涂刷结束之后要进行仔细检查，这样才不能漏刷，钢结构的面漆通常刷二遍。

工程结构论文范文第10篇

学生考虑问题深入，对学生都给予较好的评语。其余学生由教研组组成答辨小姐进行逐个答辨。毕业设计的成果，基本反映了学生独立工作能力的水平。

这次毕业设计工作，给予我们不少启发，下面就今后毕业设计工作谈一些想法。

一、选择结合实际任务的不同类型毕业设计课题，进一步提高学生的独立工作能力

建筑结构工程专业的培养目标是学生毕业后既能从事建筑结构的设计和研究，又能从事建筑工程的施工和管理，但他们在学校里要着重进行的是作为结构工程师的基本训练。为了达到这个目标，必须在整个教学中加强基本理论，重视基本技能训综，切实安排好实践环节，以及认真做好最后一个学期的毕业设计工作。

在各种教学安排中，传授知识和培养能力是学校教学的两个方面，而能力和创新精神却是提髙教学质量的重要标志。能力和创新精神的丨川练应当贯穿在各个教学环节之中，使学生由低到高地受到连续的训练和薰陶。但是毕业设计却是贯彻理论联系实际原则和综合训练独立工作能力的最后的也是最重要环节。它对保证学生质量起着其它教学环节所不能代替的作用，因而必需予以髙度的重视和精心安排。

从历史沿革看，我系本专业毕业设计曾有几种做法：解放初期没有毕业设计，学生祗是在临毕业前阅读几篇文献，写份读书报告；学苏后开始设置毕业设计，做的是假拟题目，分建筑.结构、施工三个阶段进行“总装配”；58年后实行“真刀真枪”的毕业没计，学生在一个小组里结合实际设计任务经历结构设计的全过程；61年后“真刀真枪'’和“真题假做”的结构设计题目件举，同时引入少呈科研題目，使学生学会科研方法。

我们认为把毕业设计作为“总装配”也好，作为“经历结构设计全过程”也好，作为“学会科研方法”也好，它们都有正确的一面，但也有困难的一面，而且不能概括毕业设计的基本要求。例如进行“建筑、结构、施工”的三阶段总装配，好处是学生能将已学知识联系起来解决工程问题。但毕业设计时间短，学生要忙于完成三阶段任务，精力分散，不易做到深入钻研，不能更好地培养独立工作能力和创新精神。又如“经历结构设计全过程”的做法，好处是真刀真枪，能调动学生积极性，是一次实战淚习。但生产和教学矛盾突出，例如设计资料常变动，各设计工种间技术矛盾很多，施工单位会提出种种实际问题要求推翻已做好的设计，因此学生会做大量重复性工作，有的不属于基本教学要求。

我们认为毕业设计的基本要求，槪括起来应做到“两彳、进一步”一就是进一步理论联系实际，进一步训练能力；抓住“三个性”——就是要求学生做毕业设计时具有综合性、独立性和创造性。这里所谓“进一步”，就是把毕业设计和其它教学环节联系起来考虑，有些训练可以在其它教学环节中基本完成，而在毕业设计中强调的则是进一步的提高。所谓“三个性”，就是在综合进行“总装配”的基础上，强调培养独立工作能力和创新精神。

为了达到这个目标，可供选择的毕业设计课题是广泛的。它可以是设计题目，可以是研究设计任务，也可以是本专业在结构、力学、材料、施工方面的科研专题。这里有一个核心问题，就是毕业设计题目要结合实际任务，它应该或者是一项实际生产任务或者是一个有现实意义的课题。学生不仅在毕业设计中能经历一次设计的或小型科研的全过程，而且有为推动四化建设尽自己力量的责任感。有了这一点，学生就会有极大的主动性和极积性去研究解决各种工程实际问题，做一些有创新意义的工作。也就能使学生在毕业设计中更有目的地钻研和运用理论，锻炼基本技能，自觉提高独立工作能力，自始至终地用高标准要求自己，最后达到培养目标要求。

二、抓好毕业设计前各个教学环节（尤其是实践环节），是提高毕此设计水平的重要条件

建筑结构工程专业是设计类型的专业，培养目标测重于结构设计和设计问题的研究。上述毕业设计安排能不能完成培养目标赋予的任务？会不会削弱结构设计方面的训练？这是必须认真考虑的问题。

我们认为，一个结构工程师，除了有宽厚的理论基础外，必须有严S的学风，有熟练的运算、绘图和应用规范手册的技能，有一定的处理构造和施工问题的能力。这三方面是进行结构设计的基本要求。但要成为有作为的工程师，这些要求是不够的。他还要有丰富的想象力，能做出好的设计方案，会处理新的工程问题L.这祥才能使生产不断发展。所有这些学风、技能和能力训练，显然不能只在一个毕业设计环节中加以完成，而是大学五年培养的结果。大学平时教学环节和毕业计，@；一t有整体。所以，适当地对平时教学和毕业设计进行分工，将一些更基本的丨川练放庄F时教学中，尤其在乍时实践环节中加以完成，而毕业设计丨则重对培养综合性的理论联系实际的能力，独立工作能力和创新精神，则是可取的。

例如，学生测量实习时，我们可以要求他们在2~3周内完成一个广区（或地区）的实际测图任务，学生测绘的地形地物图作为该厂的竣工图或在该地区进行基建的依据。

学生肩负了生产任务，就能认真地对待每一个读数，处理每一个数据，绘制每一根线条。这样就能在不长时间内锻炼严谨的学风，为今后培养更好的学风打下基础。

又如我们有意地在一些课程设计和大作业中安排工程技能的训练。譬如在“单层厂房结构设计”中，我们可以要求学生对一个典型厂房进行构件选型、主体结构和构件计算、处理各种构造问题、画出结构布置图、节点大样图、构件模板配筋图、材料表等。

他们的计算和图纸大体应达到生产用结构计算书和结构施工图的水平。这样就使学生在课程设计阶段基本完成过去毕业设计中对结构施工图训练的要求，在毕业设计中就有更多时间去考虑新方案和新专题。在“髙层建筑结构”作业中，我们还可以要求学生进行一个较复杂的结构构件计算，了解一般结构工程的计算方法、步骤以及怎样进行数值校核的方法。那么学生在毕业设计中就能摆脱一些数值运算钏练要求，用计算机进行工程计算：腾出精力去研究更为复杂的问题。

施工实习时，我们选择宝钢工地作为实习现场。那里有宏伟的建设场面，有先进的施工机械，有众多的技术课题，有经验丰富的技术人员指导。我们要求学生在完成实习任务的同时，为工地解决一、两个实际工程问题，写出专题报告，由工地技术人员负责审阅鉴定。例如有的学生为了统一异型钢模板类型，改进了某项设计，可节约数十吨钢材；有些学生对上海地区降水工程的历史和现状进行了调査分析，或者对宝钢工程中的基坑边坡稳定问题进行分析讨论。他们都写出有价值的专题报告，受到好评。在77和78级两届实习中，学生几乎一致认为：“施工实习使我们开阔了眼界，学习了施工知识，受到了一次从未有过的独立工作锻炼，在能力培养上有一个飞跃”。

我们体会学生经过测量实习、课程设计、施工实习等实践环节训练后，在学风、技能和能力上，每次都能迈上一个台阶。如果思想抓紧，措施得力，一步一个脚印地前进，他们的进步将是不小的。这些训练都能为毕业设计打下基础，有些工程技术训练大体得到解决，有些能力培养有了良好开端。在这个前提下，无疑地应该而且可以对毕业设计提出更髙的要求。

三、不同类型毕北设计题目的做法和要求

根据上面的毕业设计要求和我们的具体条件，我们认为毕业设计净时间以16~17周为宜，毕业设计选题以三类为宜，即“设计类”、“设计研究类”和“其它形式研究类”。由于本专业培养目标和学生毕业后岗位都侧重于结构设计和研究工作，所以前两类题目应该多一些；又由于教学计划中对结构课程设计已有一定训练，所以单纯设计的题目也不宜太多，以免过多重复。至于三类题目的比例，要看每届毕业设计前的具体情况而定。

     1.设计类题目，指的是学生所参加的实际设计任务，或以实际任务为背景的题目。这类毕业设计大体可分收集资料、方案、计算、绘施工图、总结等个五阶段进行。

在第一、二阶段中，要考虑建筑、结构、施工三方面问题；在绘图阶段学生应参加各设计工种的技术讨论和汇总工作；在总结阶段有人可写专题，有人可做本工程设计的业务总结。参加这类题目的学生一般可由三种人组成：基本技能尚嫌不足的学生，对结构设计有特长的学生以及少数成绩优秀、组织能力较强的学生。

2. 设计研究类题目，指的是学生所参加的某项实际工程设计任务中的研究专题。

也可以是学生在参加某项工程的部分设计后，着重解决一、两个专题。做这种专题时，在设计方面要求学生达到技术设计阶段的要求，有一定份量的计算和绘图工作；在研究方面要求学生有较深入的理论分析，有自己独立的和创新的见解，有一些专题论文。参加这类题目的学生人数应该比另两类题目多。这些学生对一般性的设计技能已有一定的训练，有较好的自学能力，因而在毕业设计中有可能对他们进行进一步提高的训练。

我们认为这类题目可以多一些，原因有四：

①学生在结构设计上至少能做到技术设计阶段，在研究上有自己的专题，能够满足毕业设计的基本要求；

②不受生产任务在时间上和工作量上的限制，生产和教学的矛盾不大，又能为生产和技术改造直接服务；

③题目与教师的科研能结合。目前教师的科研大体有两类：一类是基本理论，一类是工程技术专题。后一类更容易结合。教师指导这类题，花时间不多，收效却不小。

学生又能为教师的科研提供必要的数据，所以教师愿意带；

④与当前土建技术发展方向结合（例如髙层结构的某些专题，结构优化问题，抗震分析等），比较有生命力。

3. 研究类题目，指的是学生所参加的结构设计以外的专题研究，

   如结构实验研究、施工专题研究、结构力学专题研究、建筑材料专题研究等。有的可以实验研究为主，有的可以理论研究为主。本科生做专题研究，可以在教师指导下进行，也可以和硕士研究生组成梯队。本科生和硕士研究生进行研究的区别之一是研究生一人一题，而本科生一般都由几个人合作进行。他们在一起做实验，进行理论分析，互相启发和补充，但每人必须有自己的工作5得出自己的见解和结论，写出自己的论文。参加这类题目的学生是少数。他们理论基础和技能训练都比较好，有较强的自学能力，并a在平时表现出对结构实验、施工.力学.材料等方面有较大的兴趣和爱好。

工程结构论文范文第11篇

论文摘要：计算机的滥用日益威胁着公众的安全，有意改变这种现状的人只是极少数，有能力改变这种现状的人也只是极少数. 在工程界不少人迷信：计算机是知识的源泉，计算机是解决工程问题的源泉，计算机具有令人信赖的“智慧”。这些迷信都大大背离了事实，不可以简单地信赖计算机。有些人自称是结构工程师，但他们把计算机作为知识、经验、思维的替代品，而把自己对结构工程的无知隐藏在计算机的黑匣子里。有责任感的工程师必须保护公众免受这些人滥用计算机所带来后果的影响。他们必须认真地想一想，有没有什么办法，使人们免受这些迷信的影响。 论文关键词：结构计算 设计软件 设计制图 计算机是知识、经验和思维的替代品。纵观当今世界，这种非常令人不安的观点正在结构工程师中逐渐蔓延。人们似乎越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而根本不去想一想，如果没有计算机同样的工作需要哪些必要的知识和经验。按百分比计迅速增加的工程师相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。在结构工程界，把使用计算机的能力当成能胜任工作的证明，作为一种观点正在象传染病一样到处蔓延。大量的结构工程师确实相信，他们仅仅简单地依靠计算机就可以“解决”工程问题了，而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识，大量的经验，以及艰辛的脑力劳动相结合的产物。 问题是过分强调自动化技术是以削弱实际知识为代价的，过分强调也演变成了不学习实际知识的借口。从教育和实践两方面来看，如此过分强调计算机带给朝气蓬勃的年轻工程师们一个错误的信息，工程学习和工程实践就是轻松地使用菜单和用计算机生成五颜六色的图画。 在工程设计环境中利用信息自动化技术有很严重的负面影响，信息自动化技术象毒品一样能轻易地诱使大脑相信其虚幻的安全性，知识性和能力。在这些自动化技术实现其真正的价值以前，设计工程师必须不依赖计算机，而用学识和经验去解决工程问题。非常不幸，我们变得如此依赖于计算机，以至于正在迅速丧失不依赖计算机进行计算工作的技能。 与那些只有依赖计算机才能“解决”工程问题的人讨论问题时，一个称职的结构工程师什么样的痛苦和挫折没有经历过？这些人（不要把他们跟真正的工程师混为一谈）已不再有能力，或者从来没学过，不依赖计算机解决工程问题。从根上他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。这些人没有认识到，知识已经远远超过了有限的计算机指令所能编程的界限。真正的工程知识是经验，直觉，灵感，领悟力，创造力，想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。恰恰相反，这些人认定世界是一个巨大的有限元模型，而计算机能够并且也应该自动地建立模型，进行分析，完成设计，打印出最终结果。“工程师”能做的，仅仅是区分规格和需求，给顾客开发票，牟取利润，并且迅速找到新项目。 今后，只有越来越少的工程师能独立地（即不依赖计算机）找出结构工程问题的正确解答，这种对计算机的依赖性将会带来巨大的麻烦。随着对计算机的依赖程度的不断上升，谁来解决工程问题？是那些没有或只有很少的结构工程知识和实践经验的程序员，或是有其他专业学位而不是结构工程学位的程序员来做？计算机现在不是，也永远不会是解决工程问题的源泉。只有合格的工程师才能正确地解决工程问题。如果结构工程师们继续制造这样的氛围，在结构工程实践中，首先靠计算机，而不是靠有学识、有创新和有丰富经验的结构工程师本身，就能够解决大部分结构工程问题，那他们就是自欺欺人，也欺骗了他们的服务对象。 在今天的现实生活中，结构工程师发现了一种既非常有效又方便的方式去为顾客服务，它不需要花费大量的时间和金钱去学习或理解结构工程模型，分析和设计的细节。这种“方式”就是计算机。工程师们现在的行为方式符合宇宙的自然规律，即用最低的能量消耗前进。现在，越来越多的结构工程师对

工程结构论文范文第12篇

会议收到论文报告58篇并印发了文集，有140人参加会议，在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告，另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈，取得了预期的效果，不同观点之间也进行了较为充分的交流。

鉴于这一会议的论坛性质，以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳，提交与会专家考虑并审议。

结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建工程法规和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用相关联。

1．我国结构设计规范的安全设置水准

对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准，总体上要比国外同类规范低得多。

1.1构件承载能力的安全设置水准

与结构构件安全水准关系最大的二个因素是：1）规范规定结构需要承受多大的荷载（荷载标准值），比如同样是办公楼，我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤)，而美、英则为240和250公斤；2)规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小，前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有的承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数，体现了安全储备的需要；而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数，体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大，表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载（如结构自重）的分项系数分别为1.4和1.2，而美国则分别为1.7和1.4，英国1.6和1.4；这样根据我国规范设计办公楼时，所依据的楼层设计荷载（荷载标准值与荷载分项系数的乘积）值大约只有英美的52%（考虑人员和设施等活载）和85%（对结构自重等恒载），而设计时?菀匀范ü辜芄怀惺芎稍氐哪芰Γㄓ氩牧锨慷确窒钕凳泄兀┤匆扔⒚拦娣陡叱龅?0~15%，二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范，就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾，至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是，在其他建筑物的活荷载标准值上，与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同，比如钢结构的差距可能相对小些。

公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似，除车载标准外，荷载分项安全系数（我国规范对车载取1.4，比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%）与材料强度分项安全系数均规定较低。

尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低，但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的，这里的问题主要在于设计墨守陈规，在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

1.2结构的整体牢固性

除了结构构件要有足够承载能力外，结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果，可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件，一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏，竟导致整栋楼的连续倒塌，也是房屋设计牢固性不足的表现。

1.3结构的耐久安全性

我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用（如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀）下的耐久性要求则相对考虑较少。

混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故，其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害，所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求，如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级，都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高结构构件承载能力的安全设置水准，在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

2．调整结构安全设置水准的不同见解

我国结构设计规范的安全设置水准较低，与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是，能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求，而且业已历经了较长时间的考验，这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全储备较低，抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准，主要是基于客观形势的变化，是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础，要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要，有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论，在如何调整的问题上存在较大的意见分歧，这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解：

1）认为我国现行规范的安全设置水准是足够的，并已为长期实践所证明，而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉，在安全度上不能跟着英美的高标准走；安全度高了是浪费，除个别需调整外，总体上不必变动。

2）认为我国规范的安全度设置水准尽管不高，但在全面遵守标准规范有关规定，即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下，据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用，表明这些规范规定的水准仍然适用；但是理想的“三正常”很难做到，同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要，在物质供应条件业已改善的市场经济条件下，结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度，因为我国目前尚属发展中国家。

3）认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近，需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高，土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重，而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程（特别是建筑工程）造价中所占的比重现在已愈来愈低，材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要，但决不是没有风险，如果规范的安全水准较高，曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的，而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务，安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认，即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样，由于我们的施工质量总体较差，结构的安全性依然会有差距。

工程结构论文范文第13篇

传统的人才培养模式中，许多高职院校推出了“2．5+0．5”或“2．0+1．0”人才培养模式。“2．5+0．5”或“2．0+1．0”人才培养模式是指在3年高职教育中，学生在校内集中学习两年半(或两年)的理论知识，在企业顶岗实习半年(或一年)的一种人才培养方式。校内的理论知识主要来源于传统的课程模式，总体表现在“大一上基础课，大二上专业基础课，大三上专业课”，以这样的“三段式”课程体系进行教学，教学中主要以“教师教，学生学”的方式。然而，传统的“三段式”课程体系虽然符合循序渐进的教学原则，但对于高职教育来讲，存在一些弊端。让学生不能很好的做到学以至用，理论用于实际。

二、我院市政工程技术专业(给排水方向)人才培养模式课程结构的探讨

1．我院市政工程技术专业(给排水方向)课程结构存在的问题

首先，校内教师的实践操作能力不强，并且现有的课程体系中工学结合不紧密，同时，校内教师对行业新技术、新工艺、新知识、新材料把握有一定难度，造成校内外教师、工和学相对脱离，且理论和实训的融合度不高。其次，传统的课程结构中，主要有2．5年的理论学习时间。“2．5”年中，又有1年的公共基础课学习，专业理论课的学习时间只有1．5年，时间比较短，而毕业前的顶岗实习主要为学生独立实习，可能得不到有效的实习指导，结果导致培养出来的学生理论知识赶不上本科生，在动手能力与适应性方面与中职生相比也毫无优势可言。鉴于目前“2．5+0．5”人才培养模式中课程结构存在的问题，需要创新适合于市政工程技术专业(给排水方向)的课程结构，同时，探索校企合作、理论与实践结合、以竞赛促进学习的培养方式，优化学生的课程结构，让学生在学习理论知识的同时，又能完成相应的实训部分，从而构建基于行业岗位能力要求的课程体系，培养适应于社会主义现代化建设的“高端技能型专门人才”，让我校学生能真正实现“零距离”就业。

2．我院市政工程技术专业(给排水方向)“2．5+0．5”人才培养模式课程结构的创新

(1)设计思路的创新

结合我国国内高职院校的课程体系思路，我校本着以“校企合作、工学结合为基础，学生为主体，工作任务为载体”的培养目标，按照“学习与实训相结合、理论与技能相结合、校内与校外相结合”的教学理念，改革课程结构与教学内容，同时，完善具有高职市政工程技术专业(给排水方向)特色的校内外实验实训基地，在课程设置上重视专业知识学习和综合职业技能培养，争取能在一门专业课程上，做到“基本理论讲授、专业技能训练、工程实践锻炼”三阶段模式。

(2)课程体系的设计

以专业技术能力培养和全面素质培养为主线。基础理论教学应该以应用为目的，以必需够用为尺度。专业课教学贯彻应用性、针对性的原则，对传统的基础课、专业基础课、专业课“三段式”课程体系进行改革。让学生在学习中能够融会贯通，在学习专业基础课的同时学习专业课，明白为什么学习这门专业基础课，同时，在学习专业课的同时学会运用专业基础课的知识来解决问题。在专业课和专业基础课的授课分布上要分为理论课和实践课。教师保证既教学生理论知识，又让学生把所学的理论知识用于解决工程项目问题。比如，我校选择了现代给排水设计这门课程，里面包括了专业基础课部分—水资源的利用与处理方法;在讲授完理论部分后，我们应该带学生参观污水处理厂与自来水厂，让学生了解现实中水的治理方法及工艺流程。同时，我们在学习专业课部分———给水管道系统和排水管道系统的规划设计时，就应该在讲授理论课程后，安排学生做相关的工程实例，自己动手完成一个市政管道系统的规划设计。如果要达到这样的效果就要求我们在设置课程结构时，要合理安排课程的学习顺序，先学习相关的基础课程和专业基础课程，如工程制图、水力学、水处理工程技术、CAD绘图软件、水泵与泵站等都应该安排在现代给排水设计之前完成，这样才能让学生把以前的知识都能学以致用。

三、结论

工程结构论文范文第14篇

剪力墙是指在建筑工程中用于承受地震、风荷载等作用引起的水平荷载墙体，剪力墙也可以称为抗震墙、抗风墙，剪力墙的主要目的是为了避免建筑承受剪切作用造成的破坏。剪力墙结构是指采用钢筋混凝土墙板承受来自水平方向和垂直方向荷载的结构，在剪力墙结构设计中，施工单位经常会使用钢筋混凝土墙板代替建筑物框架结构的梁柱，从而有效地控制建筑结构产生的荷载，剪力墙结构具有良好的刚度、抗震性，在建筑结构设计中有十分广泛的应用。

2剪力墙结构的设计原则

剪力墙的特点是外平面承载力小，内平面承载力大，外平面刚度小，内平面刚度大，因此，当剪力墙和外平面方向的梁连接时，会产生墙肢平面外弯矩，因此，在设计过程中，要尽量避免剪力墙的外平面搭接。在进行剪力墙结构设计时，要尽量沿着主轴的方向进行多向布置，尽可能的将不同方向的剪力墙连接在一起，但要防止出现拉通对直的现象;在进行抗震设计时，要尽量保证两个方向的侧向刚度相同，并且剪力墙结构要尽量简单，防止出现单向有墙的情况，同时要尽量保证各个方向的剪力墙分布均匀，从而充分发挥剪力墙结构的工作性能。剪力墙的数量要科学、合理，如果剪力墙比较多，会增加抗侧力的刚度，从而引起震力和重力的增加;如果剪力墙数量比较少，结构的抗侧力则会减小。

3建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

3．1剪力墙平面布置

在进行剪力墙平面布置时，要尽量防止出现单向有墙的情况，剪力墙要沿着主轴及其他方向进行双向、多向布置;剪力墙的抗侧力刚度不能太大，一般情况下，为了充分发挥剪力墙结构的抗侧力刚度和承载力，可以适当的增加剪力墙的间距，从而保证剪力墙结构的抗侧力刚度合适。设计人员可以根据经验公式T=(0．05－0．06)n(其中n为层数)，计算出T值，从而判断剪力墙的数量及侧向刚度。如果计算结果T比搭模计算周期T1大，则可以适当的增加剪力墙的数量;如果计算结果T比搭模计算周期T1小，则说明剪力墙比较多，可以适当的减少剪力墙的数量或者凿开一些合理的孔洞，降低剪力墙的刚度。

3．2约束边缘构件处理

无约束边缘构件剪力墙和有约束边缘构件剪力墙相比较，其极限承载力降低40%，极限层间位移角就会减少一倍，对地震能量的消耗能力就会减少20%，因此，在设计剪力墙结构时，要根据不同级别的剪力墙轴压比，选用相对应的边缘构件。剪力墙边缘构件可以分为约束边缘构件和构造边缘构件两种情况，对于一级剪力墙和二级剪力墙结构，当剪力墙底部加强部位上面的普通部位和三级、四级非抗震设计建筑底部加强部位轴压比小于相关规定时，要设置构造边缘构件;当一级剪力墙和二级剪力墙结构，当剪力墙底部加强部位和高层建筑、重力荷载作用下墙体的轴压比大于相关规定，要设置约束边缘构件。

3．3剪力墙墙身钢筋

在进行剪力墙结构设计时，一般情况下，对于四级抗震设计和非抗震设计，剪力墙水平方向和垂直方向的分布筋配筋率不能小于0．20%;对于一级、二级、三级抗震设计，剪力墙水平方向和垂直方向的分布筋配筋率要小于0．25%。

3．4剪力墙连梁问题

在剪力墙结构中，在水平荷载的作用下，墙肢会发生变形，从而引起连梁产生内力，这时连梁端部的内力会减小连接墙肢产生的变形内力，从而约束墙肢变形，连梁对剪力墙结构十分重要，因此，在进行剪力墙结构设计时，要注意连梁问题的处理。连梁超筋是剪力墙连梁常见的问题，其本质是剪力剪压比无法满足相关要求，当墙段比较长时，连梁容易超筋的部位大多集中在中间段;当墙段中墙肢截面高度相差比较大，并且分布不均匀时，墙肢处连梁容易出现超筋现象。出现连梁超筋现象后，可以采用以下几种方法进行处理:(1)可以通过调整剪力墙中连梁弯矩剪力塑形进行处理;(2)根据实际情况，适当的减少连梁截面高度;(3)当连梁破坏对垂直方向的荷载影响不大时，可以从地震作用的角度进行思考，放弃使用该连梁，计算独立墙肢在多遇地震情况下的结构内力，墙肢配筋则应按照两次计算得出的大内力进行。

4建筑剪力墙结构设计的要求

4．1平面结构布置

平面结构要具有良好的整体性，同时要做到简单、均匀对称、规则，对于长度、宽度比较大，或者不规则的平面结构，要设置合理的温度伸缩缝，从而有效地提高结构的整体性，为增强抗扭效果，要尽量沿着周边布置剪力墙，对于质量中心和结构刚度中心偏差比较大的结构，在地震作用下，受扭转力的影响会产生巨大的破坏，因此，在设计过程中要注意尽量将质量中心和结构刚度中心重合在一起。

4．2垂直结构布置

工程结构论文范文第15篇

钢结构制作质量通病包括加工零部件、构件的尺寸出现偏差不符合要求，构件的拱度不符合设计或者规范的要求，构件发生严重的变形，加工零部件、构件的表面出现损伤不平整。钢结构焊接质量通病包括焊缝外形尺寸不符合要求，焊接时出现飞溅、咬边、焊瘤等现象，构件焊接完成后存在弧坑、气孔、焊渣等毛病。钢结构紧固件连接质量通病包括拧紧程度不一、同厚度连接件螺杆露出螺母长度不均、采用气割或电焊割进行扩孔，高强螺栓拧紧后的扭矩值不符合规定等。钢结构吊装质量通病包括基础质量偏差不符合设计要求，基础螺栓位移、螺杆损坏，吊装构件变形严重或拱度变化引起的安装尺寸不符合要求。

2钢结构工程施工质量通病预防及纠正措施

2．1钢结构制作质量通病的预防处理措施

对于钢结构制作质量通病包括加工零部件、构件的尺寸出现偏差不符合要求时，可以采取以下几个预防纠正措施。首先保证在放样以及下料时要认真严格，加强质量检查的监控力度;其次，在完成钻孔、弯曲以及切削等工序时要严格按照设计图纸和相关的施工质量验收规范的要求执行，完成的质量要符合相关的标准规范和规定;最后，保证各工序之间的交接验收制度的严谨性，对于没有经过质量监控人检查验收确定合格的零部件、构件严禁流转至下一个工序。对于构件的拱度不符合设计或者规范的要求时一般可以采取以下几种方式来预防此类通病的出现。在放样、下料时明确构件的起拱高度值，与此同时，事先放出所需起拱量的料场尺寸;在拼装时一定要按照设计以及规范的要求，根据经验选择合适正确的加工方法以获得正确的拱度;完成构件加工后，对构件运输、吊装以及翻转时，要采取相应的措施保护构件，预防构件的拱度发生改变。对于构件出现严重变形后，要及时的采取纠正措施来补救，一般当构件的变形超过了设计和规范的要求，可以根据工作经验采取相关的矫正工艺进行矫正，以达到设计值;对于刚度较差的构件，进行翻身前可以先加固处理，翻身后再找平;对称进行拼装节点的焊接，与此同时，还要有相应的反变形措施。很多情况下，由于未对零部件以及构件的表面进行保护而导致这些部件的表面出现损伤，尤其是螺栓、高强螺栓的钻孔、连接件接触表面和端铣面，一般在对构件进行安装前，对于表面出现损伤的构件要进行打磨处理，以达到设计和规范的要求。

2．2钢结构焊接质量通病的预防处理措施

一般，我们可以通过在焊接之前先确定合适的焊接工艺，在焊接过程中选择适合的坡口角度，严格要求焊工的操作水平，控制拼装的质量等措施保证焊缝的外形尺寸。避免出现飞溅、咬边、焊瘤等现象一般会采取以下几个措施，选择合适的焊接电流，掌握好焊条的角度以及熟悉运条手法。若使用碱性焊条要先烘干焊条，注意接地电缆和反接极的接法，如果出现了飞溅则用砂轮打平。在焊接前要先处理焊缝，彻底清理干净焊缝，防止留有油污之类的杂物，在选择焊接材料时要考虑母材的性质，焊条、焊丝和焊剂等焊材要符合质量标准，并且与母材相匹配。在焊接时要使用引弧板防止出现弧坑，在进行多层焊时要先清除上层的熔渣再进行下一层的工作。

2．3钢结构紧固件连接质量通病的预防处理措施

在进行拼装或者安装之前，要先将由于连接件产生的变形进行矫正，平直后再进行拼装和安装工作，对螺栓拧紧时，要按照正确的操作步骤进行，由中间向外侧对称进行，使用的工具要和螺栓的型号规格相符。使用的螺栓长度应符合设计要求，不能随意改变其长度。若发现孔径或孔距出现偏差时，要先采取过冲孔或者补焊措施再重新制孔，禁止使用电焊以及气焊进行扩充。构件接触的摩擦面要按照设计和施工规范的要求进行处理，处理完成后要对摩擦面采取保护措施，但是不能涂油漆和污损。在拧紧高强螺栓时要选择相应的扳手。这些措施可以保证高强螺栓拧紧后的扭矩值。

2．4钢结构吊装质量通病的预防处理措施

基础施工必须要进行交接验收，如果出现较大的偏差，要让基础承建单位负责处理完成再进行交接。放线定位要准确再进行埋设地脚螺栓，要确定复查没有问题再进行混凝土浇筑，在浇筑过程中要有专业人员检查确定地脚螺栓的定位。浇筑完成后，地脚螺栓要采取相应的保护措施，防止出现丝扣损伤。在吊装过程中，要缓慢的放置钢柱，以防损坏或者碰弯螺纹。在吊装前要对将要吊装的构件进行矫正处理，这样可以防止吊装过程中影响拱度值。如果需要吊装长构件要采取防止失稳措施，保证吊装过程中拱度值不变。若在安装时发现安装的尺寸有偏差，要采取相应的纠正措施，不要强行安装或者私自改变连接的位置以及尺寸，防止安装时出现误差。

3结语