时间：2023-07-18 17:25:25
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇结构设计基本步骤，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】建筑；结构设计；质量；措施
一、建筑结构设计的基本概念分析研究
结构设计的具体程序是需要严格遵守的。建筑物的设计工作实际上存在诸多分支，这些分支具体涵盖了结构设计、电气设计、建筑设计、暖气通风设计、给排水设计等。每个分支的具体设计过程都必须围绕四个根本目标： 审美要求、功能要求、环保要求以及经济要求。建筑的结构是建筑物发挥其使用功能的基本条件，因而，结构设计也是建筑物设计过程中极为重要的组成部分之一，结构设计细分为以下四个步骤： 设计结构方案、结构分析、设计构件、绘制施工图纸。建筑结构的类型这一概念相对而言范围广、内容丰富。根据不同建筑物在具体功能要求上的差异，随着科学技术的发展，逐渐产生了诸多结构类型与结构的分类方法。从建筑物具体用途的角度，可以划分为民用建筑与工业建筑。如果依据建筑物的层数来分类，则可以分为超高层、高层、多层、单层建筑。建筑物使用的结构材料是有所区别的，从结构类型的角度来分类，大体上有： 混合结构、砌体结构、木结构、钢结构、钢筋混凝土结构等。此外，建筑物的结构构件组成方式也存在较大的区别，从这个角度，可以划分为框筒结构、剪力墙结构、框架结构、筒中筒结构、筒体结构、框剪结构、束筒结构等。由此可见，建筑结构类型的划分方法颇多，内容也相对复杂。而建筑结构设计中还有一个很重要的名词： 概念设计。概念设计的具体含义指的是通过清晰、明确的概念结构，在不进行数值计算的情况下，根据分系统与整体结构系统间的结构破坏机理、力学关系、实验现象、震害以及工程经验所获得的原始设计思想与基本设计原则，对结构的计算结果做出合理、准确的分析，同时将计算假设与结构的实际受力状况间的差异也考虑在内，对结构或构造进行设计，尽可能保证建筑物的受力更安全、更合理、更协调。
二、概念设计的具体步骤与重要意义分析研究
在结构设计中，概念设计占据极其重要的地位，结构设计步骤通常可以划分为三步： 前期选择方案阶段，中期结构计算阶段以及后期制绘施工图阶段。结构设计与分析的首要步骤就是概念设计，以上三个步骤均与科学的概念指导不可分割。一名好的结构工程师在每个项目工程设计的初始阶段，也就是建筑设计方案确定阶段，先按照自身的经验和专业基础，在心里经历一段优化过程，应用概念设计手段，能够快速、合理地构思，比较，抉择每一个结构体系，并且协助建筑师扩展或者实现建筑行业所需要的空间形式，想要的使用，构筑和形象功能，且将其定为目标，同建筑师共同决定建筑的总体结构方案，此外，还要确定整体结构体系和分体结构体系最佳的受力方案。得出来的方案一般具有清晰的概念和正确的定性，从而避免了后期不必要的运算，经济可靠性能较好。另外，这种方法也可以作为判断计算机的内力分析所得到的数据可靠性的依据。作为结构设计的灵魂和核心，概念设计统领着整个结构设计过程，也显示了设计工程师的理论和设计水平。通过结构概念设计的运用，可以从全局上明确结构的各项性能，从而科学的判断计算分析得到的结果并进行合理的利用，确保了设计过程中工程师的主体地位。
三、提高建筑结构设计质量的具体策略分析研究
建筑工程的一个特点就是受到地理因素的制约与影响，这个特点也导致设计过程中涉及的参数很可能具有一定的特殊性。简单举例有： 基本雪压、基本风压、场地土类别、地震烈度等铸锻参数的选取过程都要严格依照《全国基本雪压分布图》《全国基本风压分布图》以及工程地质报告这三份材料进行敲定，又如墙体围护的主材在不同地区存在差异，工程师则需要根据实际选用的主材确定墙体荷载。在开始设计之前，设计人员应当大量收集设计相关资料、深入研究设计规范，根据具体的工程类型、地域条件确定具体参数，这样的做法能够在加强计算结果可靠性的同时，避免参数不合理、参数错误造成的返工、浪费等现象。建模计算的前期处理是提高结构设计质量的重要措施之一。对荷载的计算要保证准确有效，估计、推测等无依据的做法是需要每个工程师尽可能避免的。建模的过程要严格按照科学的方法来给定输入，楼梯洞口输入处的局部开洞处理，转换层构件与悬挑构件设计中活荷载的不利影响，飘窗部分的荷载分析等都是需要格外注意的步骤。在尚未了解各个参数具体含义的情况下，毫无依据的对参数进行盲目的修改是结构建模过程中的一个大忌。在调整参数的过程中，要格外注意不同参数的具体适用范围，具体的某一项参数大多具有较为严格的适用性，砖混结构下准确的参数，很可能不适用于框架结构，多层结构下准确的参数，对高层结构的适用性也未必能够保证。对相关计算软件的应用也要注意这个问题。不同的计算理论是具有其特定的假设条件的，软件的编制默认状态下均符合这些特定条件，为了避免出现参数不匹配、不适用的问题，在使用软件前必须了解清楚这款软件的具体技术条件，即使是最熟悉的 PKPM 软件系列也不能忽略这个问题。缺乏对于软件技术条件的深刻理解，就无法合理、正确的应用软件进行实际设计。因过分信任计算机的计算结果，而忽视结构概念导致的严重错误，近年来在结构设计领域也屡见不鲜。相关领域工作者在必要的情况下要进行手算复核，而不是迷信软件的计算结果，这种情况对于带转换的构件设计工作最为重要。在结构设计的过程中，建筑物计算分析的结果是为了确保在静力荷载以及自然灾害造成的动力荷载作用下具有较强的整体安全性。然而，仅仅依靠计算分析结果展开的设计，在实际生活中是很难避免荷载作用下建筑物局部开裂、破坏等现象的。针对不同的自然灾害，要进行专门的防护性设计。以地震为例，可以根据工程抗震等级的要求指标，按照设计规范中的具体要求，在结构设计过程中采用必要的构造措施。特别是针对计算性相对比较弱的结构类型时，多数的设计都要求通过构造措施保证建筑的安全性。
四、结语
建筑的结构设计在很大程度上影响着建设工程的安全可靠、美观实用、施工难度、工程造价等诸多品质，提高建筑结构设计质量自古以来，都是结构工程师最为关注的话题之一。同时，项目的特殊要求、施工环境的变化以及结构设计人员水平上的差异等诸多因素都与结构设计的出图质量密切相关。为了尽可能避免设计图纸上出现“漏、碰、错、缺”，相关领域的技术工作者应当通过有效的措施尽可能提高建筑结构设计的质量。
参考文献
[1] 马玉刚.浅谈如何提高建筑结构设计质量[J]工程技术，2010
关键词：房屋建筑；结构设计；优化方式；具体运用；研究分析
1引言
在社会不断进步以及经济发展基础上，房屋建筑数量越来越多，城市化脚步的加快，更是进一步对房屋建筑提出要求。人们的生活观念不断升华基础上，房屋建筑越来越重视对建筑结构设计的提高，同时为了更好的帮助房屋建筑结构适应社会以及市场的发展需要，在房屋建筑结构优化设计方面开始深入研究，不断提高建筑结构优化设计水平，更好的帮助其建立适合市场发展以及需求的房屋建筑。
2房屋建筑结构设计优化方法浅析
房屋建筑结构设计是房屋建筑中非常重要的步骤，对于房屋建筑结构设计来讲，需要不断从实际建筑上进行经验总结以及根据房屋建筑基本理论为参照，积极探索研究，不断对房屋建筑结构进行优化，积极分析房屋建筑结构中的建筑理论，同时深入对房屋建筑的认知，能够从基础上实现对房屋建筑质量的提升。在进行房屋建筑结构优化设计期间，是保证房屋能够得到更好的优化，设计更加完善，质量能够不断提升【1】。在进行房屋建筑期间，需要不断提高对房屋建筑结构优化的重视，积极控制房屋建筑结构设计期间的重要环节，在进行房屋建筑设计期间，尽量缩短房屋建筑中质量中心以及房屋建筑中的刚度变化，这样能够保证房屋建筑结构的质量，能够实现房屋建筑的对称以及规则。保证以上要求也是满足房屋建筑基本要求的重要基础，只有房屋建筑中的各种结构设计合理，才能实现对房屋建筑质量的优化。在此基础上，房屋建筑结构的设计要求还包含对房屋建筑质量以及承载力等方面的优化，特别是在房屋建筑期间，不断优化房屋建筑的设计结构，能够很好的扭转房屋建筑的承载力，增强房屋的实用性。在结构设计期间，一定要保证建筑相应的功能发挥，重视对建筑功能的设计，并且还需要保证建筑自身能够上下协调，竖向以及横向都能够相对应。房屋建筑结构设计期间，减少结构设计中的难度设计，积极实现建筑结构设计的经济型，尽量防止应用转换层结构的设计方式，这样会提升结构设计中的成本费用。房屋建筑设计中的竖向设计，一定要保证其刚度设计要求，这样能够保证房屋建筑结构设计符合建筑设计的需要，不会突然出现建筑问题，同时还能够提高房屋自身的承受力。
3房屋建筑结构设计优化的重要意义
房屋建筑结构设计对房屋建筑具有重要意义，不仅是保证房屋建筑顺利实施的重要基础，同时也是提高房屋建筑质量的重要保障。对房屋建筑结构设计需要随着城市化建设要求的提升进行优化，不断提升房屋建筑中的美观设计，同时还可以帮助房屋建筑展开更加合理的工程造价。在房屋建筑过程中，建筑部门或是建筑企业一直在积极探索能够保证工程建筑质量基础上，尽量减少或是降低建筑成本，同时这也是工程造价的重要目标【2】。为了更好的实现这方面的要求，就需要对房屋建筑的基本结构详细了解，能够掌握科学的房屋建筑设计原理，在不断调整房屋建筑成本基础上，能够更好的保证房屋建筑的安全性以及可靠性。房屋建筑结构设计的传统设计方式存在一定的缺陷，在不断发展改善基础上，积极探索新的房屋建筑结构设计方式，更加科学合理的对房屋建筑进行设计，能够很好的保证房屋建筑中工程造价的合理性调整，并且对房屋建筑中的每个单元以及功能区实现合理分配，不断提升房屋建筑的科学性以及实用性。
4房屋建筑结构设计中的优化方式分析
对于房屋建筑结构设计来讲，需要不断对房屋建筑结构设计进行优化，针对当前的房屋建筑结构设计发展需求不断完善，作者根据相关分析探索总结出以下几点，希望能够更好的促进我国房屋建筑结构设计的发展。4.1房屋建筑设计中的前期设计环节。在房屋建筑施工之前，需要进行前期准备环节，不断提升在前期准备环节中的房屋建筑设计，提高房屋建筑设计优化，增强对房屋建筑设计结构的控制，同时提高工程造价的调整。制定科学合理的房屋建筑结构设计方案，对房屋建筑设计制定科学合理的设计规划，并且保证规划能够顺利实施，全面凸显出建筑结构中的优化设计中心，对结构设计中经常出现问题的地方展开详细设计，降低房屋建筑设计中存在的风险以及安全隐患。帮助房屋建筑结构设计实现真正的经济化、社会化，房屋建筑结构设计能够更加高效。4.2房屋建筑结构设计中的细部结构设计。房屋建筑结构设计不仅包含一些大范围的结构设计，同时还包含很多细化的结构设计，房屋建筑结构设计中的任何细节都会影响到房屋建筑质量，所以在进行房屋建筑结构设计期间，需要重视对很多细部结构的设计。房屋建筑结构设计中，特别是细部结构设计需要保证房屋建筑质量以及房屋自身的稳定性。本身在房屋建筑结构设计期间，就没有实体性的物体进行参考，结构设计数据等都需要自己计算，所以经常会产生一些结构设计误差的存在，这样会严重影响到房屋结构建筑的质量【3】。需要不断提高对房屋建筑细部结构设计的控制，能够保证细部结构设计得到更理想的改进，达到更加理想的效果。同时对房屋建筑中经常出现的错位、分裂等质量问题提高注意，这样才能从根本上实现对房屋建筑安全性以及经济型的提升。
5结束语
总上所述，对于我国的房屋建筑结构设计来讲，需要不断加强对建筑结构设计的优化，积极从全方面的房屋建筑结构设计中提高设计手段，增强对房屋建筑结构设计中的细部结构设计优化，保证房屋建筑结构设计能够达到更加理想的效果，不断提高房屋建筑的质量。
作者:马莉 单位:湖北省襄阳市第二建筑设计院
参考文献：
关键词： Solidworks 课程设计 工程图
1.概述
课程设计是非常重要的教学实践环节，通过课程设计的锻炼，学生可以综合运用专业课知识。通过课程设计培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识，是启迪学生创新思维、开发学生创新潜能的重要手段，并为以后专业课程设计和毕业设计奠定基础，在教学计划中具有承上启下的作用[1]。
根据学校机械专业的培养方案，可将专业课课程设计分为机械类课程设计和电类课程设计，机械类包括：机械原理课程设计，机械设计课程设计，夹具设计课程设计等；电类的包括：PLC原理与应用课程设计，控制工程基础课程设计等。然而，对于机械类课程设计来讲，主要是对机构的原理设计、结构设计和工艺卡片设计等。然而不管是哪一个机械类的课程设计，都离不开三维模型的建立。本文主要针对机械类课程设计中的三维软件的应用做探讨和研究。
2.目前课程设计中存在的问题
目前几个机械类课程设计都还是在采用传统手工绘图或者二维CAD绘图的方式进行设计[2]，老师在前期讲解的时候，也是用一些已经做好的设计的动画和基本原理讲解的方式给学生讲解。具体问题如下：
（1）《机械原理课程设计》基本都是采用手工原理图的形式进行设计，学生从手册或课本中了解每种机构的工作原理，然后根据老师布置的课题要求进行原理设计，通过手工绘图方式，绘出机构原理图。
（2）对于《机械设计课程设计》来讲，我们的题目还是使用传统课题，设计一级或者二级减速器。设计步骤基本跟传统设计步骤一样，学生先观察实际减速器模型的结构，然后进行拆装，详细了解减速器的结构。在了解了减速器结构后，学生再一步步进行轴的设计、齿轮设计、轴肩、箱体等零件的设计。这种设计步骤看似非常合理，但是学生是观察成品减速器，很难理解每个零件在整个产品中的作用。如果能将减速器是如何设计出来的，让学生直接参与设计过程中，学生就会更有兴趣，理解更容易。
（3）《机械设计课程设计》是已知产品的结构，然后进行设计，然而《夹具设计课程设计》只知道功能和设计要求，需要学生将所学《夹具设计》知识进行综合运用，设计一套完整的夹具。传统设计步骤是学生通过实习，参观实际的夹具结构，然后老师给出跟参观相似的课题，学生进行设计。在设计过程中，主要采用手工或者二维CAD软件进行结构设计。
以上几种设计都采用二维设计，学生直观上不便于掌握和理解。而且二维设计的后期修改工作非常繁琐。
3.三维软件Solidworks在课程设计中的应用
（1）三维造型技术的优点
三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化、更形象化的一种新兴设计方法。三维CAD系统有较好的造型工具，能应用“自顶向下”和“自底向上”等设计方法，实现装配等复杂设计的难度远比用二维图形系统增加得快。
（2）三维软件Solidworks在课程设计中的应用实例
为了适应现代工业4.0人才培养需要，学生应该首先能使用现代化技术手段进行产品设计，然后具备能出一套标准的符合机械设计规范的工程图的能力。学生需要掌握至少一款三维软件的使用，并能熟练使用三维软件进行产品设计和出工程图。然而，将三维软件应用于课程设计中，一方面使学生充分理解所做课题的具体情况，另一方面学生的三维设计过程是对软件使用的锻炼。
2014年在修订机械设计制造及自动化培养方案中，考虑到三维软件在机械专业课中的重要地位，将三维软件课程设置在第三学期，也就是在所有课程设计开设之前就已经开设了三维软件课程。
下面以Solidworks软件在《夹具设计课程设计》中的使用为例，在基本确定定位元件和夹紧机构以后，结构设计步骤如下：
（1）夹具的三维结构设计
夹具由定位元件、夹紧机构和夹具体等一些辅助元件组成。Solidworks在装配体设计中有一种自上而下的设计方法，这种方法可以在设计过程中，一边设计一边建模。只需要画好第一个基础零件，其他零件可以根据需要直接在装配体中建模，可以非常方便地确定设计的零件的位置和大小。本实例就是采用这种自上而下的方式进行装配体的设计。现将拨叉零件钻孔专用夹具体三维结构设计出来，然后设计心轴并将被加工零件拨叉装配进来，依此方法，将需要的零件都一一设计出来，最后成为一个完整的夹具。
老师在讲解完理论知识以后，再以一个实例为例，一边设计一边绘图，这样学生对整个设计步骤就非常清楚，也容易理解。
（2）由三维结构图出工程图
对于机械专业学生来讲，出一套标准的工程图是最基本的要求。很多学生做设计时更重视方案设计，不重视出图。而且课程设计老师进行课程设计指导时，主要对学生的设计方案进行指导。然而，课程设计一方面是对专业课知识的综合运用，设计正确的方案，另一方面是对学生出图能力的加强和锻炼。
三维Solidworks软件具备零件和装配体出工程图的功能，学生可以利用Solidworks软件进行三维结构设计，在结构设计方案最终确定以后，先用Solidworks软件输出工程图，再到CAD中进行修改。
4.总结和展望
课程设计是使学生具备综合运用专业知识能力，学生通过课程设计，了解实际产品的设计过程，达到理论联系实际的效果。
参考文献：
[1]李可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础（第五版）.高等教育出版社，2011.
关键词:建筑结构房屋结构设计应用
当前人们的生活质量水平不断提升的基础上，人们对住房的要求也有着提高，这就使得建筑企业面临着更为严峻的市场竞争。只有在建筑施工的各个层面得以充分重视，才能将整体的建筑质量得以有效保障。建筑房屋的结构设计的合理性是保障建筑整体质量的基础，在这一环节就要能充分重视。通过对房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法的应用理论研究，对实际就有着指导作用。
1建筑房屋结构设计优化的重要性和遵循的原则分析
1．1建筑房屋结构设计优化的重要性分析
对房屋结构设计过程中，应用建筑结构优化方法比较重要，这就要能从理论以及实践经验层面来对房屋结构的设计进行优化。我国的建筑在未来的发展过程中，将会以高层建筑为主，这就必须要能重视建筑结构的优化设计，只有在结构设计方面得到质量保障，才能有助于建筑企业在市场中的进一步发展。要在对建筑质量得以保障的基础上来加强设计方案的优化，将先进的设计理念和技术都要能在实际的设计中加以融入［1］。通过建筑房屋结构的设计优化，能将施工机械设备以及建设材料的性能得到充分有效的发挥。通过结构设计的优化，也能在成本方面得到有效降低，对房屋的经济性以及适用性等特征上都能得到充分体现。
1．2建筑房屋结构设计遵循的原则分析
房屋结构设计中对建筑结构设计优化方法的应用，就要能遵循相应的原则，这样才能有效保障结构设计的科学合理性。在实际的设计过程中，要能和大众的实际需求得到满足，也就是要能对人们日常生活的需求得以满足，在一些基本的使用功能方面要具备。结构设计过程中对安全环保要得以重视［2］。同时，也要能对开发商的经济效益能充分考虑，将项目资源得以科学合理化的分配，最大程度的节约开发商的成本。另外，房屋结构设计中要能将设计的思路以及结构等得以有效创新。只有在创新方面得到了充分重视，才能保障整体的结构设计的科学合理性，对建筑的质量也能得到有效保障。在这些相关的原则方面充分遵循，就对实际的房屋结构设计的完善性有着保障。
2建筑结构设计优化的步骤和方法分析
2．1建筑结构设计优化的步骤分析
对建筑房屋结构的实际设计过程中，要严格的按照相应步骤进行，这样才能将设计的科学性以及质量得到保障。首先要能在建筑结构的优化模型构建方面得以充分重视，将结构设计的变量要科学合理的加以解决。主要就是对目标相关的参数值以及约束控制参数值的选择要重视，而针对影响相对较小的就要实施预定式参数进行表示，这对编程工作量就能得以有效减少，将整体的工作效率水平得以提升［4］。然后就是对目标函数的确定，这就能对建筑整体工程造价情况得以了解。然后将约束条件也能科学化的确定，从而为结构的优化设计打下基础。然后，要对房屋结构设计的优化方案加以设定，在这一环节要注重对由约束优化向无约束优化。接着就要在应用程序的设计上科学化呈现，在优化模式以及设计中的计算方式的有效应用，就压能在这些内容实施基础上，将应用程序能综合性以及科学化的加以呈现，这样就能将应用程序的实施得以良好作用发挥。最后就要在综合结果的分析方面进行实施。在得到了相应计算结果后，就要对这一结果实施综合性分析，将设计的最佳方案得以确定，这样就能保障房屋结构设计的安全以及美观，才能将优化设计的结构目标得以体现。
2．2建筑结构设计优化方法的应用探究
第一，注重结构优化的层次性。将建筑结构设计方法在房屋结构设计中的应用体现在多个方面，对整体的结构优化方面就要能注重结构设计的层次性以及复杂性。对房屋建筑设计的体系以及结构体系和安装设计体系的相关内容得以重视，设计人员要能对下属体系的优化得以充分重视，将工程叠加的目标得以有效实现。在对结构设计的使用年限的保障，就要能分阶段的加以实施，通过对不同阶段和性质对结构优化的方案加以确定，最大程度的保障建筑设计企业的经济效益提高。第二，加强对结构设计中的剪力墙结构布局。对房屋结构的上部结构的优化设计中，就要能充分重视剪力墙的科学化布局，对剪力墙的质量均匀度要得以充分保障，还要能注重楼层结构中心和楼层平面刚度中心的有效结合。这样就能够对风力和地震等外部因素对其产生的影响［5］。在房屋的类型上如果允许，就可通过对大开间剪力墙构造加以应用，以及对墙肢长实施增加措施，这对剪力墙的刚度就能得到有效保障。通过这一设计方法的应用，也能对钢筋的使用数量得以有效减少，在成本上就能得到有效保障。第三，结构设计中注重设计的协调性。房屋结构设计过程中，对建筑结构设计优化方法的应用，就要能在协调性方面得以充分体现。将建筑结构和整体平面间的配合紧密度要得到有效强化，在结构设计的合理性上要能得到保障，以及在结构设计的造型美观度方面也要体现［6］。在对房屋结构设计中的墙以及柱的布置过程中，就要能和房建平面功能实际需求得到有效保障，在房建的开间以及进深等方面要得以充分保障，在整体的房屋结构的系统要体现出简洁化，在每层的截面以及高度都要能得以充分保障。第四，对结构设计的系统化要充分重视。对围护以及屋盖系统等结构进行的优化设计。这就要能够对多方面的内容进行考虑，在房屋结构的选型以及布局和造价等各个层面都要加强理论的分析。为能使得房屋结构设计和时展相同步，就要注重结构设计的创新性，能从基础上加以考虑，将刚度以及质量中心差异最大可能的缩小。在对房屋结构设计的功能上满足基础上，通过竖直方向布置来让竖直方向相应承重构件能得以贯通，在结构的设计上尽量保持对称性等。第五，加强对结构设计中电气的应用。对建筑结构设计优化方法的实际应用过程中，对电气优化方面要得以重视，这在房屋结构设计中也占有比较重要的位置。对电气设备的安装中，一些管线会通过梁体，还要能对孔洞预留得以充分重视，如果在这一设计上没有得到重视，就会造成再次的穿孔，对房屋结构的稳定性就会带来影响。
3结语
总而言之，对房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法的应用，就要从多方面得以充分重视，和实际的情况紧密结合。通过结构设计的理念以及方法的优化，就能将整体的结构设计质量水平得以有效提升。通过此次的理论研究，对房屋结构的设计就有着一定指导作用。
参考文献
［1］许宗雨．探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用［J］．江西建材，2014．
［2］马峦．结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用［J］．科技创新与应用，2014．
［3］周汉杰．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用［J］．中华民居(下旬刊)，2014．
［4］吴洪宽．关于民用建筑结构设计和优化的研究［J］．城市建筑，2013．
［5］郑龙．建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策［J］．低碳世界，2014．
前言
“建筑是凝固的艺术”，建筑物结构的精美，是建筑设计师将结构设计与美观设计有效融合的直接体现。建筑结构设计的优化不仅能美化外观，还能够使房屋变得更加安全、经济与合理，最终满足人们对当前房屋建筑的要求。
建筑结构设计优化的作用
建筑结构设计过程中，首先需要解决的问题就是建筑结构如何满足效益的长远化，在这个问题得到有效解决的基础上，再对建筑结构设计的合理性与经济性做到尽可能的优化。与传统建筑结构设计理念相比，当前所采用的建筑结构设计方法在建筑结构设计中的有效应用，能够有效降低工程成本，一般能达到10%到35%的效果。其次建筑结构设计优化方法的应用，还能够做到对建筑材料有效性与利用率的最大程度发挥，能够让建筑物的各个空间与整体能够达到相互协调的效果，并能够满足质量安全管理规定的要求。另外，建筑结构设计优化方案的应用，还能够对建筑物的原先设计起到完善的作用。所以，建筑结构优化方法对建筑结构设计起到重要的作用。
建筑结构设计优化的特点和要求
在进行建筑工程结构设计的时候，不仅需要对设计对象的基本功能与安全稳定性进行考虑，还需要通过设计，使建筑结构达到尽可能完美的效果，而这一过程的实现，就是建筑结构设计中的最优化问题。建筑结构优化设计方法主要体现在建筑总体工程结构设计的优化和建筑各个部分的设计优化两个方面。对于项目整体设计、项目前期设计、抗震设计和旧房改造都可以采用结构设计优化方法。在实践应用中，应注意前期就开始参与结构设计优化，对下部地基基础结构设计优化时，要分析比较多种设计方案，然后选取最佳的设计方案。在设计过程中，应灵活运用各种方法，对于结构设计、围护方案、房屋建设、结构基础方案等一系列优化设计合理分析，对细部结构进行设计优化，以取得最佳的效果。当无法对数据具体量化时，可使用概念设计。
建筑结构设计中优化方法的实现过程
1.结构优化模型的确立
建筑结构设计优化方法在应用的过程中，需要通过三个步骤来完成。首先是做好对设计变量的选择工作。通常在设计中，会把对设计起影响作用的参数当作为设计变量，这其中包含了目标控制参数、约束控制参数等设计变量。在建筑结构设计当中，对于变化范围不大及在局部性设计时就能满足的设计要求参数，一般将其设为预定参数，通过采用这种方法，能够有效减少设计、编程及计算等方面的工作量。其次是对目标函数的确定。在设计当中，找到一组能够满足预定值的截面几何与钢筋截面积，从而降低工作造价。最后，确立约束条件。在房屋结构设计中，其存在的可靠度优化约束条件包含了应力约束、变形约束、结构单元约束、尺寸约束等各种约束条件。在建筑结构设计过程中，要使结构优化设计在建筑结构工程中有所应用，就需要建筑结构设计中的实际约束条件在与目标约束条件进行比较的过程中，能够使各个约束条件都满足行业规范的要求，从而很好地实现优化设计。
2.优化设计方法的设定
建筑结构设计优化方法在建筑结构设计的应用过程中存在着诸多的变量及约束非线性优化的问题。因此在计算的过程中，一般采取的办法都是将约束优化的问题转换为无约束问题来进行求解。在优化设计方法的设定时，可以选择的计算方法有Powell法、拉式乘子法及复合形法。
3.程序设计的完成
建筑结构设计优化方法在建筑结构设计的应用过程中，需要在选择可靠度较高的结构优化模型与优化设计计算方法的基础上，完成对运算速度快及功能齐全的综合程序的编写。
4.优化设计方法的结果分析
在执行上述步骤的过程中，要考虑到各个方面所存在的问题。因为房屋建设本身是一项耗资庞大的建筑工程，在建设过程中，其所涉及到的环节都比较复杂，所以需要对其进行总体的规划与考虑，不能够为了追求降低成本而忽视了设计优化工作。另外在投资控制的过程中，还需要处理好经济与技术之间的问题。在设计过程中，不仅需要反对单纯的成本节约，不重视技术的要求，还需要反对只重视技术提升，而不进行成本节约工作。真正的优化设计方法应该是技术提升与资金节约两方面并重发展。
结语
关键词：轨道工程；混凝土结构设计原理；课程建设
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）33-0131-02
《混凝土结构设计原理》是轨道工程本科专业的主要专业基础课，是学生以后从事轨道工程施工和设计应该必须学习和掌握的基础专业知识。所以，该专业学生的专业水平是由《混凝土结构设计原理》这一课程的教学质量决定的。同时，《混凝土结构设计原理》这一课程具有很强的理论性和实践性，因此在教学过程中，为满足现代社会发展的需要，以及应用型人才培养目标的实现，需要改革教学方法，合理安排教学环节和改善教学内容，对课程进行剖析和定位，努力提高和培养学生在工程实践方面的认知能力。
我国已经建设、正在建设、正在规划的轨道交通的城市已有30多个，规划城市轨道交通网总里程5000多公里，2014年末运营总里程已达到2933公里。我国高铁总里程达到10000多公里，约占世界高铁运营里程的46%。随着我国总理在出国访问时一直向世界各国推销我国制造的高铁，说明我国高铁逐渐走向世界。轨道交通学院毕业的学生有机会走出国门参与国外高铁、轨道交通的建设，从而要求学生具备很强的专业基础能力。因此，轨道工程方向的混凝土结构设计原理课程建设具有重要的意义。本文结合轨道工程专业方向的《混凝土结构设计原理》课程的建设实践，就课程建设的教学内容进行了探讨。
一、课程建设教学内容选择与安排
目前国内混凝土结构设计原理的教材多达几十种，表1列出最近几年各大出版社所出的有关混凝土结构设计原理的主要教材。
从表1所列的教材内容大部分偏向《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62―2004）和《混凝土结构设计规范》（GB50010―2010），而由于我校轨道工程专业的学生主要是从事铁路、轨道交通行业，因此在选取教材方面主要考虑铁路、轨道方向。因此大部分教材不适合轨道工程方向的学生。而中国铁道出版社出版的李乔主编的《混凝土结构设计原理》为普通高等教育“十五”规划教材，教材质量好，该类教材“强调理论、重视理论”，并且涉及到《建筑结构荷载规范》（GB50009―2001）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62―2004）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2010）、《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002.1―2005）和《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB 10002.3―2005），非常适合轨道工程专业学生。像轨道、铁路交通等施工单位部门是我校这一层次学校轨道工程专业的学生毕业后大多分配到的地方，这类单位需要培养富有创造精神的应用型人才，要求学生掌握能运用基本理论解决实际工程问题的能力，因此选择该教材在某种程度上可以满足轨道工程专业学生的人才培养需要。
然而，此教材将第4章“轴心受力构件正截面承载力计算”放在第5章“受弯构件正截面承载力计算”前面，与第8章“偏心受力构件正截面承载力计算”脱节，同时第9章“钢筋混凝土构件的变形和裂缝验算”讲授的是受弯构件的变形验算和裂缝宽度计算，又与第5章“受弯构件正截面承载力计算”脱节。因此，根据我校最新修订的课程教学大纲以及轨道工程专业培养目标的要求，对教学内容进行优化重组应建立在课程组内多方探讨该课程的教学内容的基础上，并对课程的教学内容和教学目标形成基本一致的认识。如把教材的第9章“钢筋混凝土构件的变形和裂缝验算”放在钢筋混凝土受弯构件正截面计算、斜截面承载力计算后面，然后把轴心受力构件放在偏心受力构件承载力计算前面，这样系统的把钢筋混凝土受弯构件计算的相关内容串联起来。
《混凝土结构设计原理》课程具有较强的实践性和理论性，并且在教学内容上文字叙述太多，构造规定多、构件受力模式多，计算公式多，规范多。尤其是各种规范规定的符号、计算方法不同，因此学生总是觉得做题无从入手，在学习时常常觉得困难重重。所以需要经过精心选编，参考《结构设计原理计算示例》编写了课程教学的模拟试题集和习题集，内容不仅涵盖了全部教学内容，并包括可能遇到的所有题型以及一级结构师职业资格考试试题，而且给出标准的参考答案以及详细解题步骤，为巩固学生学习内容起到了非常好的作用。
二、课程建设教学方法
（一）课堂形式
为提高教学质量，我们提倡以板书为辅，以多媒体教学为主的教学手段。但是根据课上实践来看，学生对于公式推导、理论剖析的理解不深，导致采用多媒体课件的效果不理想。因此对于章节重点内容的介绍，可以插入视频录像的内容使学生记住知识点。如讲解钢筋混凝土受弯构件破坏模式时，可以放钢筋混凝土梁静力加载试验的录像，便于学生了解钢筋混凝土受弯构件适筋梁从开始加载至破坏经历了哪几个应力阶段，各个应力阶段的主要特征以及这几个应力阶段计算依据等。
（二）课堂内容
《混凝土结构设计原理》课程，作为一门实践性较强的学科，理论联系实际是一个非常突出的客观事实。因此，可以在课下带领学生到建筑工地实地参观，并利用现场讲解钢筋的结构和构造等施工知识，有机结合理论与实践。如：近几年来我校新校区施工项目较多，结合轨道工程实习基地、体育馆等相继开工的方便条件，带领学生现场参观梁的支模，钢筋的锚固、搭接、延伸、弯起，浇筑混凝土等施工过程，以及预应力张拉工艺及过程，了解预应力筋的种类、锚具等，可以极大的丰富了课堂内容，使理论知识在实际工程中得以化解、消化。
（三）理论教学与期末课程设计相结合
《混凝土结构设计原理》这门课程在学期末安排了两周的课程设计，内容是预应力混凝土简支T梁设计。在理论教学时就将课程设计题目布置给学生，重点讲解预应力混凝土构件设计基本步骤，使得学生带着任务学习，思考预应力筋的预应力损失等问题。而在期末课程设计时，对于同学们没有理解的理论问题，也会再次采用讲课的形式集中讲解。通过实践，让学生进一步巩固所学的内容，培养学生独立分析和解决问题的能力，为今后从事轨道工程设计打下牢固的基础。
三、结束语
《混凝土结构设计原理》是一门涉及到结构力学、建筑材料、施工等多方面的内容，并且是理论、课程设计和实践相结合，同时又起着承前启后的作用，是多门专业课程的前期课程。
针对轨道工程专业的特点，首先在课堂上采取视频录像、动画等教学手段吸引学生的兴趣。其次，在实践环节方面带领学生参观施工工地，使学生深刻理解抽象的书本理论知识。最后将理论教学和课程设计相结合，使学生巩固所学的知识，为后续课程（桥梁工程）的学习、毕业设计和将来工作及进一步研究打下基础。
参考文献：
[1]赵玉新，周清，包华.《混凝土结构设计原理》课程教学建设的几点体会[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2012，14（s）.
[2]孟宪强，王凯英，齐春玲，仲玉侠.高校立体化教学资源建设与实践――以结构设计原理课程为例[J].高等建筑教育，2010，19（6）.
[3]姚力，葛明兰，尹冶.“混凝土结构设计原理”课程建设探讨[J].中国电力教育，2009，（6）.
关键词：建筑结构设计；安全性；分析
1 引言
近年来，我国的建筑业获得了较为快速的发展。与此同时，人们对于建筑安全性、耐久性提出了更高的要求。在影响建筑安全性的各类因素中，建筑结构设计可以说是非常重要的一项。对此，就需要我们通过对建筑结构设计安全性的良好把握来获得更好的工程质量。
2 建筑结构设计中存在的安全性问题
2.1 结构设计不合理
在部分建筑工程中，由于从业人员在设计经验以及专业水平方面的缺失，使设计存在着不合理的现象，在对建筑结构安全性产生影响的同时也延误了工程建设进度。如部分设计师在建筑物中由于对安全楼梯、井道以及电梯等存在着设计不合理现象，因此使防火性受到了一定的影响；也有部分建筑在构造设计上存在的问题使建筑物非常容易在温度、风雨变化下出现变形等。可以说，这部分情况的存在，对建筑的整体安全性产生较大的影响。
2.2 安全意识
目前，很多设计人员没有对建筑结构设计产生充分的认识，在安全意识上存在着一定的不足。正是这部分认识不到位的情况，使其在实际设计工作开展时没有将建筑结构安全问题全面的融入到工作中，并因此使建筑存在着结构安全隐患，无论是对于工程质量还是人们的财产安全都造成了较大的影响。
2.3 抗震性能较差
在建筑结构设计中，抗震设计是非常重要的一项内容，对于建筑物整体安全性有着非常大的影响，尤其在地震多发区，在实际设计时更需要对建筑结构的抗震性能引起充分的重视。从目前情况看，很多设计师对建筑结构抗震设计单纯的追求满足计算要求，忽视了建筑物的抗震构造要求和延性要求，因此使建筑物不能满足“中震可修、大震不倒”的要求。
3 建筑结构设计安全性问题解决对策
3.1 重视抗震性能
建筑结构抗震设计可以说是结构设计人员实际开展工作时必须重视的问题，但由于受到地域性影响，地震灾害在不同地区存在着一定的差异。但是，即使是长时间没有发生地震灾害的地区，设计师也不能够忽视建筑结构的抗震性能，因为抗震设计不是对于地震灾害的发生而设计的，而是为了保障人们的生命财产安全而设计的。对此，就需要设计人员能够从以下方面做好建筑结构的设计工作：首先，结构设计人员严格按照国家规范设计，重视结构概念设计，使建筑结构满足抗震设防三水准的要求；其次，要考虑施工的难易程度，如框架结构、剪力墙结构的施工步骤以及钢结构的吊装步骤，必须在对不同环节进行细致、缜密的分析，在施工前进行技术交底，使施工满足规范要求，避免地震灾害对生命财产安全带来影响。
3.2 提升安全意识
安全意识是结构设计人员的重要灵魂，如果没有带着良好的安全意识实施，那么无论建筑外观多么出色也会因为安全隐患的存在而不能够满足建筑使用需求。如果想要较好的解决建筑结构设计中的安全性问题，那么就需对设计人员的安全意识进行提升：首先，设计人员自身需要重视结构设计工作的重要性，因为该工作是一项严谨、专业、涉及面非常广的工作，必须要求设计人员能够以严谨、认真以及细心的方式对待建筑结构设计；其次，要加强设计人员安全意识的提升，一方面，要通过培训、讲座的方式提升设计人员的安全意识，使其在开展工作时能够从细节抓起，保证建筑结构细节层面的质量安全，另一方面则需要通过以往工作中的经验教训对设计师进行警醒，使其时刻能够在高度责任心下开展结构设计工作。
3.3 提升设计师技术水平
在以往的结构设计工作中，经常会出现不便施工、操作性不强的问题，这部分情况的出现，与设计人员自身水平间具有着非常密切的关系，对此，就需要加强对建筑结构设计人员专业水平的提升，以保证建筑设计的可行性和合理性：首先，设计人员在日常工作开展中需要对自身能力的提升引起充分的重视，不能够闭门造车，需要多向经验丰富的设计师学习，多和施工单位的技术负责人沟通；其次，设计人员需要加强对建筑材料、自然环境以及施工技术的了解，因为这部分工作内容同安全性具有着十分密切的联系，需要在实际设计工作开展时能够对其进行全面的考虑，以此更好的提升设计质量。
3.4 保证材料质量
目前，我国对建筑物的质量有着非常高的要求，因为其对于居民的生活安全具有非常重要的意义。在建筑施工中，建筑材料的优劣对建筑物整体质量有着非常大的影响。对此，在进行设计工作时就需要能对建筑施工材料进行合理的确定，通过选择高品质材料达到提升建筑安全性的效果。高品质的材料不仅能够延长未来维护的期限，而且对于建筑的耐久性和安全性具有非常积极的意义，从长远看来，其对于维护、应用成本不仅不是浪费，而是一种资金上的有效节约。
3.5 应用新型技术
任何一个行业的发展，都同创新具有十分密切的联系。近年来，在我国建筑行业不断发展的过程中，建筑行业也逐渐同电子技术进行了结合，建筑结构设计的难度以及内容越来越复杂。从建筑结构设计角度来看，我国建筑结构对于设计人员的要求从基本知识的掌握发展到多元化知识的熟悉。在这种情况下，传统建筑结构设计已经不能满足当今的发展形势需求。对此，我们需要积极结合计算机技术的发展，通过结构设计人员同计算机技术人员两者的积极合作开发出先进的建筑结构设计软件，以此在更为精确、高效的环境下帮助我们完成建筑结构设计工作。
4 结束语
建筑结构的安全性直接关乎整个建筑项目的成败，在实际建筑结构设计工作中，需要我们以自身理论知识联系实际情况，以针对性方式解决设计过程中存在的问题，获得更好的设计质量，把建筑结构设计施工到位，以满足建设单位的需求。
参考文献：
[1]王勇，张建平，王鹏翊，张旭磊.建筑结构设计中的模型自动转化方法[J].建筑科学与工程学报.2012（04）：53-58.
[2]吕戏洋，马玉刚，沈伟良.浅谈如何提高建筑结构设计质量[J].知识经济.2009（04）：55-56.
关键词：混凝土结构设计原理；教学方法；土木工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）41-0267-02
混凝土结构设计原理是土木工程专业重要的专业基础课，在专业教学中具有承上启下的作用，先修课程有建筑制图、土木工程材料、理论力学、材料力学、结构力学等，对后续的混凝土结构设计、高层建筑结构设计等课程的学习有重要影响，也是课程设计、毕业设计等实践环节的重要基础。课程内容涉及混凝土结构材料的基本性能，构件承载力计算，构件的裂缝、变形和耐久性以及预应力混凝土构件设计[1]。
混凝土结构设计原理这门课程，具有材料的不确定性、解答的多样性、设计的综合性等特点[2]，课程内容中的实验现象多、假定多、概念多、公式多、系数多、条件多、构造要求多，且逻辑性、系统性差，较为零散[3，4]，但理论性与实践性较强，与先修课程相比差异性大，导致教师教起来不易、学生学起来困难。笔者结合近几年的教学，在以下几个方面进行了一些思考和实践，取得了较好的效果。
一、熟悉材料性能
钢筋混凝土由钢筋和混凝土两种物理、力学性能很不相同的材料组成，只有熟悉钢筋和混凝土这两种材料的性能，才能较好地理解与解释实验现象。混凝土抗压强度高，抗拉强度低，因此结构构件处于承载力极限状态时，只考虑混凝土抗压，不考虑抗拉。混凝土由水泥、骨料、水等材料拌合而成，强度的离散性大，且混凝土的破坏属于脆性破坏，因此在确定其强度设计值时，材料分项系数取值较大。钢筋力学性能较好，抗拉强度高，在结构构件中主要承担拉力；在柱与双筋受弯构件中，也用于受压，其抗压强度与抗拉强度相当，但钢筋用于受压时，容易失稳，因此需要合理配置横向约束，即箍筋。钢筋及混凝土的应力-应变曲线是较为重要的，它是钢筋混凝土构件应力分析、建立强度和变形计算理论必不可少的依据。此外，还应熟悉钢筋和混凝土之间粘结力的相关知识，这是钢筋截断、锚固、弯起等构造措施的依据。
二、抓住教学主线
构件承载力计算是这门课程的重点，涉及到拉、压、弯、剪、扭等基本受力形式及其复合受力形式，但钢筋和混凝土均为弹塑性材料，且离散性大，因此无法根据先修力学课程采用纯理论的方法直接建立承载力计算公式。通常是在试验的基础上，引入合理的基本假定，画出应力图形，借助力学知识或回归分析等方法建立承载力计算公式（包括其适用条件），然后用于工程设计，对于计算公式中未考虑的一些不利因素，通过构造措施进行补充。因此，在承载力计算章节中，要牢牢抓住“试验现象分析―引入基本假定―画出应力图形―建立基本公式―进行工程设计”这一主线，其中试验与假定是基础，应力图形是关键，基本公式是结论，工程设计是目的[4]。值得注意的是，工程设计既包含计算，也包含构造措施。
在计算过程中，初学者往往习惯于联立解方程，实际上应用基本公式也是有主线可依的，如单筋矩形截面设计，按的步骤计算，思路清晰，每一步都可以检验适用条件。
三、进行对比分析
大多数教材将构件承载力计算分为多个章节，各章节之间看似没有联系，知识信息处于零散状态，学生学起来比较困难。教师需找出各章节之间的内在联系，对比讲解，便于学生掌握。
受弯构件中，单筋矩形截面较为简单，大多数学生能较好地掌握。与单筋矩形截面相比，双筋矩形截面在受压区配置了受力钢筋，图1（a）为双筋矩形截面，抵抗的极限弯矩为Mu。从受力的角度，可以将受压区的混凝土和钢筋分开，并配置相应的受拉钢筋，如图1（b）、（c）所示，其中图1（b）为单筋矩形截面，抵抗的极限弯矩为M1，图1（c）为纯钢筋部分，抵抗的极限弯矩为M2，根据叠加原理，有Mu=M1+M2。
四、引入案例教学
混凝土结构设计原理是一门实践性较强的课程，引入案例教学，可以增强学生对这门课程的认识和理解。设计案例应符合教学目标的要求、符合工程实际、符合混凝土结构设计的发展趋势[5]，有一定的启发性和适用性。根据学生的实际情况合理设置案例的难度，选择现实生活中关心或常见的问题，可以提高学生的兴趣，使教学效果更好。在实施案例教学前，需要学生准备好相应的理论知识。呈现案例后，应明确要解决的问题。然后，寻找解决问题的方法，这是案例教学的核心部分，教师应当做适当的引导，对于学生提出的解决方案，应进行点评与总结，并对案例进行拓展与深化。案例教学过程中的重点在于学生的思路与讨论的质量，结果可以是多样化的。
五、培养实践能力
混凝土结构设计原理的理论体系不完善，很多公式是由试验结果回归而成，实践性强，问题抽象，理解起来较为困难。培养实践动手能力对于学好这门课程大有裨益，对今后从事相关工作也奠定了良好基础。实践能力可以从以下几个方面着手：①现场观摩，安排学生参观建成或在建的混凝土结构，加强对梁、板、柱等混凝土构件的感性认识；②参与试验，本课程中涉及大量的试验，应尽可能让每位学生参与到试验过程中，若学校不具备这样的试验条件，可以通过观看试验录像，加强对各种构件破坏机理的理解；③编制计算程序，教材中有各种承载力计算的框图，按框图写出程序（采用Excel表格也可以），可以加深对本课程的理解，也为毕业设计奠定了一定的基础；④理论联系实际，在学习相关内容后，可以让学生寻找相关破坏的工程实例，并分析其原因，具备这种能力后，毕业后可以较迅速地适应相关的工作。
六、板书与多媒体并重
当前，大多数教师习惯于采用多媒体进行教学，这种教学手段形象、信息量大，可以较好地调动学生学习的兴趣，加深对所学知识的理解。混凝土结构设计原理这门课程，涉及到大量的实验现象，大多数学校不具备开展各类型构件破坏试验的条件，但可以通过图文、录像资料重现试验过程，增加学生的感性认识，将枯燥的内容变得生动起来，再结合老师讲解，就能较好地理解实验过程中所蕴含的力学知识。但对于大量的公式推导，在黑板上一步步演示推导过程，可以加强学生对公式的理解和记忆。总之，在教学过程中，合理的结合板书和多媒体，可以提高学生的学习积极性，提高教学效果。
通过在上述几个方面的努力，这几年的教学效果逐渐提高，在今后的教学中，还需要在创新教育教学方法，培养实践动手能力，增强概念设计意识等方面进行进一步探索，进一步提高教学水平和教学效果。
参考文献：
[1]沈蒲生，梁兴文.混凝土结构设计原理（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2012.
[2]关萍.《混凝土结构设计原理》课程建设[J].大连大学学报，2010，（5）：116-118.
[3]李书进，沈少波.混凝土结构课程教学探讨[J].建筑结构，2008，38（9）：204-206.
关键词：建筑设计；结构设计；关系
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1.建筑设计与结构设计的概念
1.1建筑设计的概念
建筑设计指的是建筑工程在建造之前，建筑设计师充分按照工程任务，把可能在工程施工过程中或者使用过程中出现的问题作好通盘的设想，并拟定好解决问题的方案。建筑设计的主要内容包括：初步方案、初步设计、搜集资料、技术设计施工图、技术设计施工详图等。随着科学技术的不断发展，建筑设计中越来越深入广泛的利用各种科学技术的成果。
1.2结构设计的概念
结构设计指的是建筑工程的结构设计，主要包括建筑工程的基础设计和上部结构设计。建筑工程的上部结构设计的主要内容和步骤包括：(1)根据建筑工程设计来确定建筑物的结构体系和结构的主要材料；(2)建筑物的结构平面布置；(3)初步筛选建筑材料的类型和强度等级，并根据以往经验初步确定建筑物构件的截面尺寸；(4)建筑物的结构内力分析、各种荷载作用分析、结构荷载计算；(5)建筑物结构荷载效应组合；(6)建筑物构件的截面设计。
2.现代建筑设计与结构设计存在的问题
2.1现代建筑结构设计中的扭转和共振问题
在现代建筑工程的结构设计中要求建筑三心要尽量汇于一个中心点，建筑三心指的是建筑物的结构重心、刚度中心和几何形心。现代建筑结构设计中的扭转问题主要是指在建筑物的结构设计过程中没有做到三心汇于一点，在建筑物的水平荷载作用下建筑结构出现了扭转振动效应。所以，为了避免建筑工程因水平荷载作用而出现的扭转破坏，就必须在对建筑物的结构设计时尽量选择合理的平面布局和结构形式，让建筑物的三心尽量汇于一点。还有现代建筑结构设计中出现的共振问题，如果发生地震，而建筑场地的特征周期与建筑物的自振周期又很接近，那么建筑物和建筑场地就有可能发生共振。所以，在设计建筑工程方案时，必须要针对预估建筑场地的特征周期，选择合适建筑结构体系和结构类型，并通过调整建筑物结构的层数，扩大建筑场地特征周期与建筑物的自振周期之间的差别，从而避免共振问题的发生。
2.2现代建筑结构的水平侧向位移问题
现代建筑工程设计的水平侧向位移即便能够满足建筑工程结构规程的要求，也不能代表该建筑结构设计是合理的，因为这其中还要充分考虑到地震力的大小和周期等因素。在对建筑工程进行抗震结构设计时，建筑物的结构刚度和地震力的大小有着直接的关系。当建筑物结构刚度小，而建筑工程的结构设计并不合理，但由于地震力比较小，所以结构位移也比较小，位移也就控制在规范允许的范围内，但是这并不是合理的结构设计。因为地震力小、结构周期长是很不安全的，并且位移的曲线变化应该具有连续性，除了沿着竖向发生刚度突变之外，不能够有其他明显的折点或者拐点。在一般情况下位移曲线有三种类型：(1)剪力墙结构的建筑工程发生的位移曲线应该是弯曲型；(2)框架结构的建筑工程发生的位移曲线应该是剪切型；(3)框一筒结构和框一剪结构的建筑工程发生的位移曲线应该是弯剪型。
3.建筑设计与结构设计的关系
3.1建筑设计与结构设计的相互配合
在建筑工程的建设过程中，无论是公共建筑、工业建筑还是民用建筑大致可以分为分为两类：(1)拥有完善的使用功能，优美的建筑造型，通过专业化的施工工艺和制造技术与先进的结构体系有机地结合，创造出经济适用的、新颖的、技术先进的建筑物；(2)主要追求新奇的艺术效果为主，没有合理的建筑结构方案，创造出奇特的建筑物。在现代建筑物中主要实施和提倡第一类建筑。以具体的工厂厂房设计来谈结构设计和建筑设计相互配合。工厂厂房的设备较大，车间要求十分宽敞，防火要求比较高，并且不改隔墙。以往的设计大都采用的是排架结构，厂房的墙体为240砖墙，厂房的屋盖为薄腹梁钢筋混凝土大板结构，这样的厂房才能满足使用要求。但这种排架结构的设计不足之处施工周期长、跨度受限制、不经济。
根据结构设计必须要考虑到厂房施工方便和经济合理的条件，在现代的工厂设计中可以采用门式刚架轻型房屋钢结构，在标离1米以下的地方为砖砌体，而墙体则用压型彩钢板，屋盖也一样。这样的设计不但能克服上述厂房结构形式的不足，而且还满足了厂房的使用要求。比如在对棉花加工厂这类厂房进行结构设计时，要充分满足厂房的生产工艺要求，在厂房的功能布局上要充分考虑运输活动和生产活动的方便，要为工厂创造良好的工作环境，这是这类厂房的设计原则。所以，在满足基本要求的前提下，施工最方便、最经济、施工周期最短的设计方案必然成为首选方案。对于公共建筑来说，建筑的设计不能离开具体的设计对象。一个优秀的建筑必然是结构设计和建筑设计之间密切配合的结果，同时还要分清配合的侧重点。一个好的建筑设计能够将建筑物完善的使用功能和优美的建筑造型与结构设计充分地结合在一起。
3.2建筑设计与结构设计之间的密切联系
在建筑设计过程中，有少数的建筑设计师把结构总是放在第二位，并一直强调结构必须服从建筑，这种观念不但忽略了最基本的力学规律，还分割了科学的完整性。这种最大满足使用功能和片面地追求建筑艺术与建筑技术结合的要求，往往会给建筑工程的质量带来严重的隐患。在建筑设计过程中，任何一个建筑设计方案都会对建筑具体的结构设计产生一定的影响，并且建筑结构设计的技术水平也制约着建筑设计得层次。所以，在建筑工程的设计过程中，建筑设计师必须要具备一定的结构方面的基础，并且能够与结构设计相互协调，适当的结合，让二者互相统一，从而创作出优秀的、完美的建筑设计作品。
有的建筑设计师在设计中过分强调创作的标新立异、新颖、美观，从而不能与结构设计有效的结合。而建筑物本身承受着巨大的地震力、自重荷载与活载、扭矩力、水平风力等，要是建筑设计师不按照建筑的结构受力特征和基本的结构技术原理进行竖向设计和平面设计，也不征询结构设计师的意见，这样就会导致结构设计师不能合理的选择结构体系，从而出现建筑结构不稳定问题发生。比如可以讲建筑物的截面设计成为三角形，这样建筑物的抗侧能力和抗弯矩力就会小很多。还有些建筑设计师经常忽视结构力学的基本规律。比如：对于需要抗震设防的地方，建筑的高层电梯设置在建筑物的一侧，不能与建筑物的刚度中心相互重合，电梯筒就会受到很大的刚度，从而造成结构偏正，产生扭转。
结束语：
从建筑结构效益的角度来看，片面追求建筑物的艺术表现，忽视结构原理，设计出来的建筑作品往往只能作为雕塑作品或者是虚假的造型。只有符合正确的结构逻辑的建筑，充分发挥结构本身造型特点，充分融合结构设计构思和建筑设计构思去实践个性的建筑，才能算得上是成功的建筑作品。同时，建筑设计师要不断提高自身的艺术修养，勇于创新，充分利用结构设计原理来完善建筑设计。而建筑结构设计师也要充分了解建筑设计师的意图，促进结构设计和建筑设计的有机融合和密切配合，从而设计出更高水平的建筑作品。
参考文献：
[1]霍小董.综论建筑设计与结构设计的关系问题[U]．四川建材，2007
[2]王立新,王立轩.浅谈建筑设计与结构之间的关系[J].中华民居,2010,(12):31-31.
[3]张新宇.从汶川地震看建筑设计与结构的结合[期刊论文].山西建筑2009(22)
[关键词] 项目驱动 学习情境 效果评价
一、项目驱动法的概念
项目驱动法是一种建立在建构主义学习理论基础上的新型教学方法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。在整个教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,教师利用情境、协作、对话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,最终使学生有效地掌握当前所学知识并获得相应能力。在职业教育中,项目是指生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为主要目的工作任务,其实施环节一般为情境创设、问题牵引、实施计划、效果评价四个方面。
二、项目驱动法在《服装结构设计》课程教学中的应用
《服装结构设计》课程的特点是理论和实践紧密相连,教学内容可以包涵在某个完整的工作项目中,该课程基本具备了项目教学法的实施条件,可以根据教学内容和培养目标,将工作项目和教学内容有机结合,开发出新型的以项目驱动为核心的课程教学应用体系。
1.设计项目
典型工作任务是项目驱动教学法的精髓。《服装结构设计》课程的项目设计是在典型工作任务和教学内容整合的基础上完成的。项目设计要按照人们认知的规律、职业成长的过程由易到难进行排列,项目的理论与技术基础应当包含课程的核心知识点,又要有一定的知识综合性、学生的可参与性。
2.设计学习情境
将典型工作任务分解成平行的和递进的子任务,就形成了具体的学习情境。学习情境一般是以问题牵引或工作任务要求的形式设计,以促进学生智力活动的方式展开,问题能够吸引学生的注意力,或是学生感兴趣的。学习情境是与学生所学习的内容相适应的、包含问题的生活事件,《服装结构设计》课程的生活事件就是服装生产过程中的一个个具体的工作任务。
3.制定和实施计划
对于不同级别的项目,创设特定的工作情境,分解工作任务,形成合理的工作步骤,从而产生科学的工作计划。
教师先讲授教学内容,根据项目和子项目的要求规划出具体的工作任务和需要解决的问题,再将学生划分成人数合适的小组,明确负责人,小组内再具体分工,讨论制定工作计划,得到老师的认可后,确定工作计划。
4.效果评价
效果评估以过程考核为主,期末试卷考试为辅的考试方法,按平时操作成绩30%+综合技能成绩40%+期末试卷成绩30%的比例综合评定学生成绩。平时操作成绩主要考核学生典型款式服装的结构设计的能力。综合技能成绩主要考核学生综合运用该课程知识进行各种款式服装的结构设计能力。过程考核办法重在岗位职业能力的考核,鼓励学生注重平时学习,重视能力的培养。
三、《服装结构设计》课程的项目驱动教学法案例
以“某中型饭店要为其40名服务员定制西裤、西式马甲套装工作服”为一个工作项目,介绍项目驱动教学法在该课程中的具体应用。
按照该饭店的要求,需要定制40套西裤、西式马甲套装,通过对分析该项目的需求,得出教学内容为:西裤、西式马甲净样、毛样、推挡、成衣制作。教学目标为掌握男、女西裤、西式马甲结构设计要领、结构设计方法、推挡和成衣制作方法(知识目标);通过实际测体,设计男、女西裤和西式马甲的服装规格号型系列,并根据特殊个体的体型特点,设计特殊的服装规格尺寸,再进行小批量套装生产的各种样板和样衣试制,最终完成男、女西裤、西式马甲的工业化生产样板和成衣生产工艺流程(能力目标)。
在上述需求分析和教学内容规划的前提下,在学生已经掌握裙装结构制图、推挡和成衣制作知识的基础上,设计如下教学情境:
情境1(6课时):项目分析。教师介绍项目的需求,得出知识要求和能力要求,并安排学生查阅图书资料,初步了解西裤、马甲的结构设计要领和方法。根据项目的大小,将学生分成4~5人的小组,确定小组负责人。
情境2(14课时):西裤、马甲结构制图。师生讨论,总结西裤、马甲测体要领、规格设计方法;男、女西裤、马甲结构设计的异同点。最后教师演示西裤、马甲的结构设计步骤,并提出问题:马甲、西裤的毛样制作要领以及推挡方法。
情境3(10课时):西裤、马甲毛样制作及推挡。以小组为单位,汇总情境2的问题答案,师生讨论,再以学生操作为主、教师辅导的形式,完成西裤、马甲毛样及推挡网状图。
情境4(60课时):项目实施。在西裤、马甲结构设计知识准备的基础上,全面实施项目实训教学。每个小组制定项目计划,小组内具体分工,在得到教师的认可后,各个学学习小组一般可以按照“侧体号型规格系列设计制板推板裁剪样衣制作样板修改”的顺序实施工作计划。
在整个实施计划的过程中,教师密切跟踪,全过程辅导,及时纠正问题,在关键环节组织讨论,发挥学生的主体作用,学结与效果评价贯穿在整个项目教学过程中,在每个教学情境中教师对学生的学习行为和效果都做出适当的总结和评价。
四、项目驱动教学法改革的效果
对07届学生从上《服装结构设计》这门专业课开始就采用了项目驱动教学法,收到了很好的效果。项目驱动教学法使学生在模拟的工作过程中零距离接触未来的就业岗位,提高了岗位适应能力。企业反馈的信息是与往届的学生相比,07届学生的解决问题的主动性和能力都大大提高了。
虽然项目驱动法在《服装结构设计》课程教学中取得了成功的经验,但笔者认为要想全面推广该教学方法,还必须做好以下工作:
1.转变教师的教学改革观念,改变对教材的认识态度,教材只是项目教学的一个参考书而已,教学目标不再是为完成教材的某个章节的知识目标,而是根据项目要求,使学生达到某种能力。
2.打破学科界限,教师要对专业主干课程有全面的了解和掌握,项目设计可以跨多门课程,如《服装结构设计》课程的项目设计可以是《服装专题设计》。《服装工业制板》、《成衣工艺》的综合。
3.加强校企联合,多从企业寻找适于教学的项目,让学生尽量参与企业的调研和实习,熟悉岗位的各种要求,增强岗位适应能力。
4.学院加大投资力度,扩大图书资料种类和数目,开通电子图书馆,为学生搜集资料提供广阔的平台。
5.领导重视教学改革,从教学管理政策上提供保障,对于有悖于以往教学管理的行为,如学生的上课时间自由把握和学习场地的多变、教师教学方式的随意性、教学日志填写等要给予支持,改革就是突破常规,教学管理制度的改革是项目驱动教学法顺利实施的重要保障。
参考文献:
[1]曹京生.基于工作过程的项目课程教学实践与探索[J].南通航运职业技术学院学报,2008,(2).
【关键词】建筑装饰；土木工程；结构设计；安全性
一、建筑施工中结构设计的目的
在建筑业中，建筑结构设计有其自身多方面的目的，其目的主要表现在一下几个方面：
1首先，建筑结构设计的首要目的，也是最为重要的目的就是具有安全性。咋进行建筑结构设计时，必须要保证其设计的结构能够承受各种情况下的负载和变形，从而保证建筑的质量，保证人们的生命安全和财产安全。
2其次，结构设计具有较强的适用性。这一点主要是指在建筑投入使用时，结构设计的设计要确保建筑内部各个方面的工作性能，使得建筑内的各个性能都具有良好的适用性。
3再次，建筑结构设计具有良好的耐久性。一个建筑在施工前都要确定建筑的预期使用年限，因此，在进行结构设计时，要在保证各项性能良好的情况下，保证建筑的耐久性，从而保证建筑物的使用寿命。
二、土木工程结构设计概述
土木工程建筑结构设计包括上部结构设计和基础设计。基础设计是根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础（独立基础、条形基础等）和深基础（桩基）；基础底面积的确定及地基承载力验算；基础内力计算及配筋计算；考虑必要的构造措施。
上部结构设计主要分为框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。上部结构设计主要内容及步骤：根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料；结构平面布置；初步选用材料类型、强度等级等，根据经验初步确定构件的截面尺寸；结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析；荷载效应组合；构件的截面设计。此外还包括某些必要构造措施，需要依据结构专业相关规范、图集等。
土木工程结构设计是工程的前期准备，前期设计工作质量不高，将会导致后期的施工过程不能顺利进行，严重的会引起施工中的不安全事故的发生，威胁到了施工人员的生命安全，并增加了建筑成本，影响到整个建筑的质量水平。土木工程结构设计也关系到国家基础事业的发展与人们的生命安全，土木建筑工程是国家的基础事业，关系到国家的整体发展情况，只有做好土木工程结构设计，才能保证整个工程达到国家建筑业的标准。现代社会，建筑行业蒸蒸日上的发展对于建筑的质量与安全的要求越来越严格，因此，要保证土木工程的质量与安全，必须要重视土木工程结构设计。
三、土木工程结构设计中的常见问题
1.结构设计牢固性不高，难以保证工程质量。土木工程的牢固性不高虽然一般不会在整体上对土木工程造成威胁但是如果遇到地震、火灾或者爆炸事故，这些薄弱环节必将产生致命的影响，将是对结构的延性设计、冗余度设计的极大考验。例如在地基结构设计中，对于地质承载能力等情况没有考虑到位，在外力破坏下工程结构很难安然无恙。在土木工程的结构设计中要充分结合土质承载能力和地质情况，在地基结构设计中如果未充分考虑到地质承载能力，外力的发生就会导致对工程结构的破坏，由此造成工程的安全事故。
2.结构设计常常忽略环境因素，降低土木工程结构的耐久性。土木工程设计关乎整个土木工程建设的使用时间，因此在设计时要综合考虑所有因素，还要考虑土木工程周围环境的影响。要综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素，但在实际的设计工作中，环境是经常被忽略的因素，土木工程施工过程中，钢筋和混凝土是基本的材料，由此理应对周围环境做出分析，从而防止环境对材料使用寿命的影响。
3.土木工程结构设计安全性低，易导致安全事故发生。我国土木工程结构设计安全规范低于国外水平，结构设计安全设置标准偏低，由此导致了工程安全规范方面的漏洞，致使安全设置规范难以发挥对工程设计的约束作用，工程质量相对较低，较易造成安全事故的发生，损害了工程的建设效益，缩短了工程的使用年限。在土木工程结构设计中，结构安全性主要取决于构件承载能力、结构工程耐久能力、结构牢固性等方面，我国土木工程结构设计水准与国外相较存在一定差距，且施工人员在施工过程中，很难以结构设计为依据施工，导致施工质量偏低，致使安全事故频发。
四、土木工程结构设计策略
1.任用综合素质较高、专业性较强的设计人员来对土木工程进行结构设计。设计工作人员是作为土木工程的设计者和创造者，必须明确工程结构设计的复杂性和高精确性，应具备严谨的工作思路，依据理论和经验相结合，进行完美的安全设计。要不断加强设计人员的理论和经验学习，使其不断掌握先进的设计理念、拥有丰富的设计经验致力于结构设计的完善过程中。除此之外，要增强设计人员责任感和执业使命感，使其能够认真的对待设计工作，保证设计的质量，充分为土木工程建设效果的发挥而奋斗。作为一名土木结构设计师，不但要认真的学习设计的规章制度，也要按照相关的规定进行合理的结构设计，以此来促进建设结构设计向着规范化的方向发展，避免在土木过程中发生一些安全问题。
2.结合土木环境现状，综合设计最优方案。土木工程设计要结合地方环境，设计人员需要考虑多种因素，其中包括施工条件、水位、地质情况、温度等。在土木工程结构设计的过程中，要对图纸进行精细化处理，对于设计的每个细节要进行详细的说明，从而方便工程施工人员理解。在土木工程的结构设计过程中，还要考虑设计的经济性，要摒弃一味采用标准图的做法，标准图能够加快设计的进度，但是由于未经过计算，为了保证设计的安全就会采取高标准的系列，由此就会增加成本，造成不经济性的问题。所以，在设计过程中，设计人员既要考虑图纸的精细化，又要考虑设计成本的问题，从而综合设计最优方案。
3.强制执行行业标准，规范设计标准。由于我国土木工程质量频发，土木工程的安全性受到高度的重视。我国政府已经颁布了相关的法律法规，主要目的在于确保结构设计变得更加规范。因此，设计人员必须意识到工程质量的重要性，根据国家相关规定，对结构进行设计，确保建筑的安全性与稳固性。施工单位施工时，若发现设计图纸上存在不足之处，要及时予以更正，若无法判断其是否合理，可让开发商进行判断，并协商解决方法。施工单位必须要重视建筑安全问题，如果开发商或施工单位了解到图纸设计中存在不合理情况却没有做出修正，双方均要受到法律制裁。
综上所述：随着社会的发展，人们生活质量的提高，各类建筑拔地而起，推动了我国建筑业的蓬勃发展。在土木工程的建设过程中，要充分保证工程的安全性和耐用性，从而保证工程的质量和工程的使用寿命，满足人们对土木工程的使用要求，使其更好地为我国国民经
济的发展贡献力量。
参考文献：
引言
模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。
根据社会发展对模具专业学生的新要求以教学生的实际情况，探圳大学工程技术学院对99级模具设计方向学生的毕业设计的进行了较大的改节，并取得了较好的效果。
2模具专业学生培养目标
深圳大学模具设计专业隶属于深圳大学工程技术学院机械制造及其自动化专业，主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培养目标，我们对珠江三角洲，特别是深圳周边地区模具企业进行了比较广泛的社会调查，调查结果表明，用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养，爱岗敬业和较好的与人协调共事能力，要求毕业生基础理论扎实，着重基本技能的掌握和再学习能力，要求毕业生熟练掌握外语，有一定的计算机软件应用和开发能力。
根据调查结果分析，我们把模具专业人才培养的规格定位于：面向各类型企业，培养爱岗敬业，具备机械及各类模具设计与制造基础知识，具有较强的再学习能力和创造能力，能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径，课程体系合理，教学内容优化、实验研究能力强，社会适应面宽，作为本方向教学的基本指导思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。
3计算机技术在注射模中的应用领域
塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面：
(1)塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。
(2)结构分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。
(3)模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。
(4)模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。
(5)注射过程数值分析：采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。
(6)数控加工：利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴，五轴数控铣削刀具轨迹等。
目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。
4模具专业毕业设计模式
模具专业的学生要求综合知识和实践能力较强，它既是学生大学四年所学的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等技术基础课、专业课的综合应用，又需要学生了解大量的实践经验。
