结构设计基础知识

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结构设计师常用知识点

结构设计师常用知识点

结构设计师常用知识点结构设计师是建筑设计中非常重要的一环。

他们负责确定建筑物的结构框架和承重系统,并确保其安全、稳定和符合设计要求。

作为一名结构设计师,掌握一些常用的知识点是至关重要的。

本文将介绍结构设计师常用的一些知识点,帮助读者更好地了解这个领域。

一、力学基础知识1. 牛顿三定律:结构设计的基础是牛顿三定律,即惯性定律、动量定律和相互作用定律。

这些定律帮助我们理解物体受力和运动的原理,在结构设计中起到了重要的作用。

2. 应力和应变:应力是物体单位面积上的力,应变是物体在受力作用下的变形程度。

结构设计师需要了解不同类型的应力和应变,并根据计算结果进行结构材料的选择和设计。

二、结构力学1. 受力分析:结构设计师需要分析结构体受到的力和力的作用方式。

常见的受力分析方法包括静力学分析、弹性力学分析和刚体力学分析。

2. 结构稳定性:结构设计师需要确保建筑物在受到外力作用时能保持稳定。

稳定性分析主要包括弯曲稳定性、扭转稳定性和屈曲稳定性等。

三、结构材料1. 钢结构材料:钢是常用的结构材料之一,具有高强度和良好的可塑性。

结构设计师需要了解不同钢材的性能和使用限制,并合理选用适合的钢材。

2. 混凝土材料:混凝土是另一种常用的结构材料,具有良好的抗压性能。

结构设计师需要了解混凝土的材料性质和施工工艺,确保结构的稳定性。

四、结构分析方法1. 有限元分析:有限元分析是一种常用的结构分析方法,通过将结构离散成有限个单元进行力学计算。

结构设计师需要熟悉有限元分析的原理和使用方法,以准确评估建筑物的结构性能。

2. 结构风振分析:对于高层建筑和桥梁等结构来说,风振是一个重要的考虑因素。

结构设计师需要进行风振分析,以确定结构的风振响应并采取相应的措施进行抑制。

五、建筑结构设计规范1. 国家建筑设计规范:在进行结构设计时,结构设计师需要遵守国家的建筑设计规范,如《建筑结构荷载标准》、《建筑抗震设计规范》等。

这些规范为结构设计提供了一些基本的限制和要求。

结构设计基础知识点汇总

结构设计基础知识点汇总

结构设计基础知识点汇总结构设计是建筑工程中至关重要的一部分,它涉及到各种结构的建筑和设计原则。

本文将从不同的角度综合介绍结构设计的基础知识点,帮助读者更好地理解和应用这些概念。

一、结构设计的定义和目标结构设计是指根据建筑物的功能和要求,通过科学的计算和分析,确定结构的形式和尺寸,以及选取合适的材料和施工工艺,确保建筑物能够满足安全、经济和使用寿命等方面的要求。

结构设计的目标包括:1. 安全性:结构设计应能确保建筑物在正常使用条件下不会发生失稳、破坏或倒塌等安全问题。

2. 经济性:结构设计应合理利用材料和资源,尽量降低成本,同时确保设计质量。

3. 美观性:结构设计应与建筑物整体风格相协调,使建筑物在外观上具有艺术价值。

4. 可持续性:结构设计应考虑建筑物的使用寿命和环境影响,促进可持续发展。

二、结构设计的基本原理1. 平衡原理:结构设计必须满足平衡原理,即结构的受力系统必须处于平衡状态。

这意味着结构的外力和内力之间必须满足一定的力学条件,例如受力平衡、转矩平衡等。

2. 强度原理:结构设计必须满足强度原理,即结构的承载能力必须能够满足外力的作用,防止结构发生破坏。

强度原理涉及到材料的特性和结构的刚度等因素。

3. 刚度原理:结构设计必须满足刚度原理,即结构的刚度必须能够满足建筑物的使用要求,以保证结构的稳定性和不产生过大的变形。

4. 稳定原理:结构设计必须满足稳定原理,即结构的稳定性必须能够满足建筑物在不同工况和外界环境下的要求。

三、结构设计的基本类型1. 梁柱结构:梁柱结构是最常见的结构类型,它由梁和柱组成,用于承受建筑物的垂直荷载和地震力。

2. 框架结构:框架结构由水平梁和竖直柱组成,类似于骨架,用于承受建筑物的垂直和水平荷载。

3. 钢结构:钢结构采用钢材作为主要结构材料,具有较高的强度和刚度,常用于跨度大、高层建筑和大跨度桥梁等场所。

4. 预应力结构:预应力结构在施工过程中施加预应力,使结构具有预压力,提高结构的强度和稳定性,常用于跨度大、荷载大的工程。

结构设计基础知识点归纳

结构设计基础知识点归纳

结构设计基础知识点归纳一、概述结构设计是建筑工程中非常重要的一环,它关乎到建筑的安全、稳定和承载能力。

本文将对结构设计的基础知识点进行归纳,帮助读者更好地理解和应用相关概念。

二、结构设计的目标结构设计的目标是确保建筑物在各种荷载下具有足够的安全性和稳定性。

在设计过程中,需要考虑到建筑物的自重、荷载、地震、风压以及温度等因素的影响。

三、结构设计的重要概念1. 荷载:指施加在建筑结构上的力量,包括常见的自重、活载和风载等。

在结构设计中,需要准确计算和估算各种荷载的大小和作用方式。

2. 强度:结构的强度是指其抵御外部力量破坏的能力。

在设计时,需要保证结构的强度符合安全要求,能够承受所受荷载带来的应力。

3. 刚度:结构的刚度是指其对变形的抵抗能力。

合适的刚度设计可以提高建筑物的稳定性和抗震性能。

4. 稳定性:建筑物的稳定性是指其在不倒塌和失稳的条件下能够保持平衡的能力。

结构设计需要考虑到建筑物的重心、支撑方式、抗倾覆和抗滑移等因素。

5. 构造形式:结构设计中涉及到的常见构造形式有梁、柱、墙、板、框架等。

不同的构造形式在承载能力、稳定性和施工方便性上有所差异,需要结合实际情况进行选择。

6. 断面设计:断面设计是指根据结构所承受的荷载确定构件的横截面形状和尺寸。

合理的断面设计可以提高结构的承载能力和安全性。

7. 基础设计:基础设计是指建筑物的支撑系统,用于将荷载传递到地基上。

基础设计需要考虑地基的承载能力和稳定性,确保建筑物的安全。

四、结构设计的步骤1. 确定荷载:根据建筑物的用途和规模,确定各种荷载的大小和作用方式。

2. 选择结构形式:根据建筑物的功能和要求,选择合适的结构形式和构造方式。

3. 进行结构分析:通过结构分析,计算和确定结构的各种力学参数,如弯矩、剪力和轴力等。

4. 断面设计:根据荷载和结构分析的结果,进行合理的断面设计,确保结构具有足够的强度和稳定性。

5. 基础设计:根据荷载和地基条件,设计合适的基础形式和尺寸,确保建筑物的安全。

结构设计基本知识

结构设计基本知识

2.冲压模具
2).典型复合模具结构图介绍
2.冲压模具
3).铆合模具结构图介绍
由于铆合模 通常采取的 是整块模板 作为公模, 因此其模具 制作精度要 求低,成本 也低。
铆合示意图
2.冲压模具
4).折弯模具结构图介绍
向上成形折弯模
向下成形折弯模
V折折弯模
2.冲压模具
常用模具材料介绍:



SS41(JIS) 低碳机械构造用钢 含C量0.30%,不能进行热处理,硬度不高,塑性好,强度低, 易进行切削加工,可满足模具中非成形模板性能的要求。适用 于模具中的打背板,上、下托板,垫脚,模座,垫板,夹板等 受力不大的模板和零件。 SKD11(JIS)冷间加工合金工具钢 相当于Cr12MoV,是一种高C、高Cr的合金钢,有极高的硬度和适 宜的韧性,有回火硬化效果,是目前耐磨性最好的合金钢,同 时添加Mo、V元素,使其兼具耐磨,不弯形,耐冲击等特性。适 用于受力较大的模具成形模板和零件,如与料片相接触受力很 大的下模板和上打板. 钨钢 硬度很高,热处理后硬度可达HRC70,但脆性很大,受力不均 匀时易发生崩裂,且不易进行切削加工,材料成本和加工成本 较高。适用于受力很大的冲压模具零件。
1.结构设计 4.结构设计开发流程
产品需求 工业设计 结构设计 技术评审 打样确认
修模/改模
样品检测
开模跟踪
模具评审
厂商报价
样品检测
样品承认
模具承认
小批量
正式量产
二.塑胶材料知识及塑胶模具 1.塑料定义及常用塑胶材料 2.塑胶模具
1.塑胶材料
含义 塑料是以合成或天然的树脂作为主要成分,添加或不添加辅助材料 如填料,增塑剂,稳定剂,颜料,防老剂等,在一定温度,压力下加 工成型而成的。塑料的性能主要取决于主体成分高聚物树脂的性质, 高聚物中适当添加某些辅料可以改善材料耐寒,耐热,耐磨,导热, 机械和加工性能。 优点:密度小,具有较高的比强度;同时具有良好的耐磨性和耐腐 性,以及优良的电绝缘性、热绝缘性和成型工艺性。 缺点:不耐高温,强度差易变形,热膨胀系数大,导热差,易老化 等缺点。 分类 按受热特性分:热塑性塑料和热固性塑料。 按塑料用途分类:通用塑料和工程塑料。 常用塑料 ABS、PC、ABS+PC、POM、PP、PMMA、PE、PA、PVC等

结构设计基础知识点

结构设计基础知识点

结构设计基础知识点结构设计是建筑设计中至关重要的一环,它涉及建筑物的稳定性、安全性和功能性。

在进行结构设计时,建筑师需要充分了解一些基础知识点,以确保设计的有效性和合理性。

本文将介绍一些重要的结构设计基础知识点。

1. 荷载荷载是指施加在建筑结构上的力和力矩,包括静力荷载和动力荷载两种。

静力荷载主要包括自重荷载、风荷载、雪荷载等,而动力荷载包括地震荷载、人员活动荷载等。

在结构设计中,需要准确计算和考虑不同类型的荷载,以保证结构的安全性。

2. 梁梁是一种承载和传递荷载的构件,通常用来支撑和连接上层结构。

梁的设计需要考虑其横截面的形状、尺寸和材料等因素,以满足所需的强度和刚度。

常见的梁包括简支梁、连续梁和悬臂梁等。

3. 柱柱是一种直立的立柱结构,用于支撑和传递上方结构的荷载。

柱的设计与梁类似,需要考虑其截面形状、尺寸和材料等因素。

为了确保柱的稳定性,常常需要进行柱的纵向和横向配筋,并采取适当的加固措施。

4. 基础基础是建筑物的支撑系统,用于将整个建筑物的荷载传递到地基中。

基础的设计需要考虑土壤的承载力和地震作用等因素,以确保建筑物的稳定性和安全性。

常见的基础形式包括扩展基础、桩基础和板基础等。

5. 框架结构框架结构是一种常见的建筑结构形式,其由梁、柱和框架连接组成。

框架结构可以有效地承受荷载并提供较大的空间。

在框架结构的设计中,需要考虑框架的刚度和稳定性,以及连接部件的强度和可靠性。

6. 钢结构钢结构是一种使用钢材构建的建筑结构,具有较高的强度和刚度。

在钢结构的设计中,需要考虑钢材的力学性能、防腐蚀性能和焊接性能等因素。

钢结构常用于大跨度建筑和高层建筑等。

7. 混凝土结构混凝土结构是一种使用混凝土材料构建的建筑结构,具有较好的耐久性和抗震性能。

在混凝土结构的设计中,需要考虑混凝土的配合比、强度等级和施工工艺等因素。

混凝土结构常用于住宅、桥梁和水利工程等。

8. 安全系数安全系数是衡量结构设计合理性的重要指标,它表示了结构荷载与结构强度之间的比值。

结构设计基础知识

结构设计基础知识

建筑结构设计基础知识1.结构设计的过程(了解)本文是送给刚接触结构设计及希望从事结构设计的新手的,其目的是使新手们对结构设计的过程以及结构设计所包括的内容有一个大致的了解,请前辈们不要见笑了,新人们有什么问题也可以在贴中提出来,大家共同讨论,共同进步.. 1,看懂建筑图结构设计,就是对建筑物的结构构造进行设计,首先当然要有建筑施工图,还要能真正看懂建筑施工图,了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法,建筑物是一个复杂物体,所涉及的面也很广,所以在看建筑图的同时,作为一个结构师,需要和建筑,水电,暖通空调,勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。

在看懂建筑图后,作为一个结构师,这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了.2,建模(以框架结构为例)(关键)当结构师对整个建筑有了一定的了解后,可以考虑建模了,建模就是利用软件,把心中对建筑物的构思在电脑上再现出来,然后再利用软件的计算功能进行适当的调整,使之符合现行规范以及满足各方面的需要.现在进行结构设计的软件很多,常用的有PKPM,广厦,TBSA等,大致都差不多。

这里不对软件的具体操作做过多的描述,有兴趣的可以看看,每个软件的操作说明书(好厚好厚的,买起来会破产)。

每个软件都差不多,首先要建轴网,这个简单,反正建筑已经把轴网定好了,输进去就行了,然后就是定柱截面及布置柱子。

柱截面的大小的确定需要一定的经验,作为新手,刚开始无法确定也没什么,随便定一个,慢慢再调整也行。

柱子布置也需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念,柱子布置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决定性作用...不过建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网,作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理.适当的时候需要建议建筑更改柱网.当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置.梁截面相对容易确定一点,主梁按1/8~1/12跨度考虑,次梁可以相对取大一点主次梁的高度要有一定的差别,这个规范上都有要求。

结构设计基本知识

结构设计基本知识

结构设计基本知识一、引言结构设计是指在满足建筑物使用功能、安全性和经济性的前提下,对建筑物的承重结构进行设计。

结构设计是建筑设计中最为重要的一个环节,直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。

二、结构设计基本原理1. 承重原理承重原理是指在建筑物中,所有荷载都必须通过承重结构传递到地基上,以保证建筑物的稳定性和安全性。

承重结构包括柱子、梁、墙体等。

2. 稳定原理稳定原理是指在建筑物中,各个部分必须相互协调,以保证整个建筑物的稳定性。

稳定原理包括了荷载平衡、抗倾覆能力等。

3. 经济原则经济原则是指在保证安全和功能要求的前提下,尽可能地降低建造成本。

经济原则包括了选材、施工工艺等方面。

三、结构设计基本步骤1. 确定荷载标准荷载标准是指根据不同用途的建筑物所受到的各种荷载情况进行计算,以确定建筑物的承重结构。

2. 选择结构形式选择结构形式是指根据荷载标准和建筑物的实际情况,确定建筑物的承重结构类型和布置方式。

常见的结构形式包括框架结构、钢筋混凝土框架结构、砖混结构等。

3. 计算荷载计算荷载是指根据荷载标准和建筑物的实际情况,对各种荷载进行计算,并对承重结构进行力学分析。

4. 设计承重结构设计承重结构是指根据荷载计算结果和力学分析,设计出满足安全、稳定和经济要求的承重结构。

设计过程中需要考虑到材料强度、工艺技术等因素。

5. 完成施工图纸完成施工图纸是指将设计好的承重结构转化为具体的施工图纸,并在图纸中标明各种细节和要求,以便施工人员按照图纸进行施工。

四、常见问题及解决方法1. 荷载估算不准确:在荷载估算时需要考虑到各种因素,如地震、风力等,以确保计算结果准确。

2. 结构形式选择不合理:在选择结构形式时需要考虑到建筑物的实际情况和荷载要求,以确保结构形式合理。

3. 材料选用不当:在选用材料时需要考虑到强度、耐久性等因素,以确保材料质量符合要求。

4. 施工工艺不规范:在施工过程中需要严格按照图纸要求进行施工,以确保施工质量符合要求。

结构设计100个知识点

结构设计100个知识点

结构设计100个知识点在结构设计中,有许多关键的知识点需要掌握。

本文将介绍100个结构设计的重要知识点,帮助您更好地理解和应用结构设计。

1. 结构设计的定义和目标:结构设计是指根据建筑物所需的功能和荷载要求,确定结构的类型、尺寸和形式,以满足安全、经济和美观的要求。

2. 结构设计的基本原理:结构设计的基本原理包括静力平衡、刚度和强度的平衡、结构的稳定性和可靠性等。

3. 结构设计的荷载:结构设计中的荷载包括恒定荷载、可变荷载、风荷载、地震荷载等。

4. 结构设计的结构形式:结构设计根据建筑物的功能和要求,可以采用框架结构、悬索结构、拱形结构等不同的结构形式。

5. 结构设计的材料选择:结构设计中常用的材料有混凝土、钢材、木材等,在选择材料时需要考虑强度、刚度、耐久性等因素。

6. 结构设计的结构分析方法:结构设计中常用的结构分析方法有静力分析、动力分析、有限元分析等。

7. 结构设计的结构连接:结构设计中的结构连接包括螺栓连接、焊接连接、粘接连接等,连接的质量对结构的安全性和稳定性至关重要。

8. 结构设计的结构构件:结构设计中的结构构件包括柱、梁、墙、板等,每种构件的尺寸和形式都需要满足力学和建筑要求。

9. 结构设计的结构刚度:结构设计中的结构刚度对结构的稳定性和变形性能有重要影响,刚度的设计需要考虑荷载、材料和连接等因素。

10. 结构设计的结构强度:结构设计中的结构强度是指结构抵抗外部荷载和内力的能力,强度的设计需要满足建筑和安全规范的要求。

11. 结构设计的结构稳定性:结构设计中的结构稳定性是指结构在受到荷载作用时不发生失稳和破坏的能力,稳定性的设计需要考虑结构形式、构件布置和连接方式等因素。

12. 结构设计的结构可靠性:结构设计中的结构可靠性是指结构在使用寿命内满足设计要求的概率,可靠性的设计需要考虑结构分析、材料和构件的可靠性等。

13. 结构设计的地震设计:地震设计是结构设计中非常重要的一项内容,需要考虑地震荷载、抗震设防烈度和结构的抗震性能等因素。

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与业主和其他承包商的界面
界面数据

水深 水文环境报告,包括风,波浪,流,冰,水温等 地震环境评价,加速度,土壤反应谱 安装环境数据
地质调查报告,评价桩,防沉板
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结构计算初步
组块结构计算基础
Leabharlann 总图 确定主要结构支撑,主梁布置,斜撑布置,确定初步草 图。 计算模型建立(SACS模型) 其他专业荷载,包括干重,操作重 平台活荷载布置原则(走道,设备维修区,卸货区) 模型加载计算,分析计算结果,调整杆件尺寸。
8
与其他设计专业的界面
结构专业对其他专业的空间影响,需要核对
通道位置
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与业主和其他承包商的界面
界面数据

环境数据 水文环境报告,包括风,波浪,流,冰,水温等 地震环境评价,加速度,土壤反应谱 安装环境数据
地质调查报告,评价桩,防沉板
选择设计条件是业主的责任。
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目录
1. 2. 3. 4.
结构专业的主要工作范围 结构专业与其他设计专业的界面 结构专业与业主和其他承包商的界面 结构专业设计需要注意的问题
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1
主要工作范围
平台图片
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2
主要工作范围

目的:为整个海上开发提供支撑平台

平台组块结构设计 导管架结构设计

平台其他附属构件设计
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与其他设计专业的界面
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与其他设计专业的界面
总图注意结构的尺寸必须与总图一致。结构需要考虑 支撑梁的翼缘的宽度
总图边线 结构轴线

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7
与其他设计专业的界面
各专业提供的设备的重量重心(重控报告) 总体专业对于设备布置的应尽量使重量均匀,尽量
减少偏心
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结构计算初步
导管架结构计算基础

总图(轴线间距),附件数量和位置。 确定主要结构支撑,确定初步草图。 计算模型建立(SACS模型) 组块荷载,包括干重,操作重
模型加载计算,分析计算结果,调整杆件尺寸。
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结构安装方案
组块结构安装

装船(吊装,拖拉装船) 海上吊装,浮托法安装
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与其他设计专业的界面

结构专业在平台设计流程中的位置
机械
油藏开发 工艺专业 电气 仪表通讯 总体 组块结构 导管架结构
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4
与其他设计专业的界面

1. 2. 3.
需要其他专业的基础数据
尺度面积要求(总图) 支撑荷载要求(各专业设备、材料重量重心,支撑形式) 平台空间要求(通道空间要求,设备空间要求,避免碰撞)
导管架安装

装船(吊装,拖拉装船)
海上吊装,滑移下水。
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