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空间结构论文范文1
（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
空间结构论文范文2
符合人机工程学的机械结构设计，是最近十几年来所大力提倡的；人机工程学以人、机、环境三要素为核心，考虑到工业造型设计技术和艺术，美观、大方、适用、实用是始终追求的目标。
2舰船指控设备结构型式的演变
自20世纪50年代开始，我国舰船指控设备完成了由机电指挥仪向数字化综合指控设备的演变，设备从以模拟计算机为主转变成以微型数字计算机为主。下面介绍指控设备上一些主要器件、部件和结构型式的演变。
2.1显示器的演变
目前，CRT显示器已被液晶显示器和LCD显示器替代。由于工作原理不同，液晶显示器、LCD显示器与CRT显示器有明显的性能差异，较圆满地解决了CRT显示器无法克服的在体积、重量、功耗、环保和电磁辐射等方面的缺点。
2.2计算机的演变
早期舰船用计算机的结构形式是：各插件模块通过槽口固定于开放式插件框架中，自带的楔形锁紧装置与槽口两侧壁紧固，其后部的电连接器通过盲插方式与印制大底板上的电连接器链接，大底板上的输入输出信号通过专用的转接板转接。现在取而代之的是全密封、全加固的抗恶劣环境加固机，不仅体积小、重量轻，而且具有良好的抗振、散热、电磁防护能力。
2.3功能部件的演变
鼠标、键盘、触摸屏等通用的功能逐渐被集成为全加固模块，通过预留接口与外部设备联系。尺寸被严格定义，实现了模块标准化、通用化设计。这类模块多采用整体设计和加工工艺，如真空钎焊、整体铸造和整体机加等，具有体积小、结构紧凑等特点，既能减轻重量，又保证模块有良好的适应性。
2.4整机结构型式的演变
显示器、计算机和功能模块的进步，导致了整机在重量、体积上都有了大幅度的下降，造型变得更加时尚、美观。由于各类模块标准化、通用化的实现，整机设计变得快捷、方便，在争取任务和任务立项时，根据特定的需求，短时间内可提供初步的技术方案，确定外形尺寸和重量等指标。表1给出了不同时期指控设备的结构型式。
3几个关键技术问题的现状
经过几十年的发展，指控设备的结构设计内容发生了较大的变化，不再有非线性齿轮、劈锥、传动链这类复杂结构，剩下的是台、柜造型、面板设计、壳体铸造等。台、柜、箱及其各层次设备已实现标准化、通用化和系列化。整机内部小到插件模块、通用模块、专用模块，大到显示器、计算机都实现了全加固设计，并通过严格的应力筛选试验，整机必须按国军标要求参加例行试验，通过抗振、散热和电磁兼容能力测试。结构设计及其可靠性测试方法和手段逐渐成熟，但也存在一些问题。
3.1隔振减振设计
隔振减振设计主要还是遵循传统的方法进行，以定性设计为主。即，对结构件做个初步的静力分析后，再根据使用环境和经验乘上一个安全系数，在设计阶段难以充分考虑动态激励带来的影响。设备的抗振能力主要靠环境试验来验证。这种设计方法带来的问题是：
1)由于无法准确把握设备内部重量及分布，台、柜、箱在设计上普遍存在刚强度整体有余、局部不足的问题。虽然在振动、冲击试验中也能发现一些问题，诸如在某个频段振动超标，在哪个频点共振幅值最大等，但不能具体定位，也不能准确评估共振带来的影响；
2)设备的重量和几何重心的位置，是在总装完成后靠称量才能最终确定，所以，通常是选择具有一定承载范围的减震器，在使用过程中需对承载量进行调节，给用户带来一定的麻烦。
3.2热设计
现役的指控设备从机箱到台、柜基本上还是通过风机散热，这是目前主流散热方式。对于发热量大的模块，如加固机，除了要解决自身的散热问题，还在台、柜内部设计专用风道，保证热量快速排除。其弊病是会造成电磁干扰且噪声较大；20世纪90年代，国外一些潜艇指控设备开始采用液冷散热，这种通过泵产生的动力推动密闭装置中液体的循环来实现散热的方式，具有较高的效率，且噪声较小，缺点是成本较高。近年来，国内也开始进行这方面的研究与试验。由于现行的热设计方法不能准确判断台、柜内部气流的走向，故无法实现对设备从芯片到整机实施有效的温度控制，仅仅是根据总功耗、单个风机的风量以及热源的位置来大略地确定风机的数量和进、出风口的位置，散热效率不高。
3.3电磁兼容设计
早期的纯机械设备和机电设备几乎不要做电磁兼容试验，然而，随着军械电子化程度的迅速提高，越来越多的电路被装入有限的空间，设备内外电磁信号纵横交错、密集重叠，功率分布不均匀；特别是电子战，其基本着眼点就是夺取“制电磁权”。电磁兼容设计在现代指控系统中的重要性可见一斑。电磁兼容设计涉及电器和结构等多个专业，综合性很强。虽然电磁干扰主要是电子元器件及其分布的问题，但与它们安装的位置、元器件屏蔽与密封的好坏、材料固有的屏蔽效能等紧密相关。经过多年的研究并结合试验，指控设备的电磁兼容设计已初具规模，并制定了一些设计规范。但是，由于设备内部安装的模块较多，很难直观地了解内部的电磁环境，一些问题在设计阶段很难被发现。而电磁兼容检测试验又是在设备出厂、功能调试完成后根据要求进行的，这时已到了研制的后期，等发现了问题，再针对超标项目实施解决方案，通常代价是昂贵的，会增加一些不期望的附加元器件。
4关键技术的发展趋势
从上节中可以看到：
1)指控设备结构设计的研制任务量大、周期长、成本高；
2)隔振减振、散热、电磁防护等关键技术的研究进入了瓶颈期，还停留在依靠经验或以往环境试验结果类比、亦或有限的公式估算上。置身于21世纪，这种设计方法已无法适应现代国防对产品快速、可靠、经济的要求。三维设计技术和仿真技术的发展与推广，为这些研究内容的突破提供了有力支持。它们与传统的经验设计方法的融合，将有助于提高研制效率，推动机械结构设计从定性到定性与定量相结合的转变。
4.1三维设计技术的应用
结构设计实现由二维向三维的转变可以说是革命性的，设计者借助计算机将设计思想转化为可视的、可修改、可分析的实体模型，为新产品研发、仿真分析及后续的演示带来诸多方便。
1)三维设计可以直观地反映整机内部各单元的装配关系，避免产生干涉等错误。
2)三维软件的参数化设计技术特别适于复杂结构件局部特征修改的快速设计。以机柜壳体为例，对于同一规格的不同机柜，壳体大部分设计特征是通用的，不同主要表现为：两侧壁上横向加强筋和走线凸台的高度位置，导销支架、前横梁支架安装位置以及后横梁的高度位置。如果利用三维软件参数化建模工具，在壳体三维模型构建过程中使用变量来控制上述特征的位置尺寸和约束关系，根据不同的机柜需求编辑这些参数，即可得到具有相似拓扑结构的壳体。
3)随着舰船装备量的加大，用户对设备的重量提出了严格要求。在设计阶段通过指定材质，可快速预测出整机的重量，避免了整机装配完成后再进行减重或配重处理。
4)根据台、柜、箱内部的重量分布，可较准确地地计算出设备的几何重心，并以此为依据确定隔振器的大小和安装位置，逐步实现由选择隔振器到定制隔振器的转变。
5)建立产品常用件、标准件数据库，在新产品设计时可直接调用，节省了人力、物力，避免了重复劳动。
6)仿真分析和演示系统需要三维模型的支持。以仿真为例，在国外设计和分析通常分属不同的部门，设计者考虑的是功能的实现，分析人员则是负责对设计的合理性和准确性做出评估。有了三维模型，分析人员可直接在三维模型上进行简化，开展分析，保证设计与仿真同步进行。
4.2基于仿真分析的隔振减振设计
仿真技术的引入，在方案论证阶段有助于快速了解整机的振动特性以及对外载的响应情况，为决策提供支持；在设计过程中能及时发现结构上的薄弱环节，尽量做到结构合理、加工量少、材料利用率高，在保证抗振能力的前提下，实现轻量化设计。国内很多研究机构和高校都开展了这项工作，并取得了良好的效果。应用较广泛的结构力学仿真软件有很多，如ANSYS、UGNX、ABAQUS等。建议组织专人开展这项研究，掌握模块、机箱和整机各层次设备的结构力学性能，提高指控设备机械结构设计的竞争力。
4.3基于仿真分析的热设计
随着电子技术的迅速发展，指控设备集成化程度不断提高，单位体积内产生的热量不断增加，而有效的散热面积却相对减少；一些发热量较大的功率器件和组件的热设计问题日显突出。如何有效降低传热路径上的热阻成为急待解决的问题，这需要可靠性高且工程化强的热仿真软件的支持。目前已广泛应用的计算机辅助热设计软件有FLUENT，ANSYS，ICEPAK等。这类软件可在短时间内获得复杂热分析方案的模拟结果，及时对元器件的布局、传热路径的设计是否合理做出判断。
4.4基于仿真分析的电磁兼容设计
相对抗振和散热，舰船领域的电磁兼容仿真研究更是鲜见。直到近年才有一些成熟的电磁兼容仿真分析软件被引入国内，如SEMCAD、EMC-A、IE3D-SI等，它们从电磁兼容三要素(干扰源、耦合路径、接收器)出发，与实际工程紧密结合，通过建立干扰源、接收器与多种传输路径的数学模型来模拟传导、辐射、屏蔽等电磁干扰现象，并提供发射机和接收机的端口库、滤波器库、频谱信号库、屏蔽材料库等，可在研制过程中对板卡、模块和台柜等各层次设备及设备间的抗干扰设计做出评估，便于及早发现问题，减少试验阶段的整改。
5结束语
空间结构论文范文3
关键词：现浇建筑框架结构；施工；常见问题；质量控制
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
在建筑工程的施工中框架结构施工的质量管理与控制属于最重要的组成部分。尤其是近些年由于环境的影响，地震等众多自然灾害频繁发生，对建筑工程质量提出了更高的要求，而在建筑工程中，框架结构关系着建筑工程的稳定性。目前建筑框架施工中还存在一部分质量问题，因此要加强施工的质量控制，加强施工现场的管理，将不同的管理组织、方法以及手段结合起来，对建筑框架结构施工中的各个环节进行组织和协调。从而保证工程按照预定的时间完成施工，使得优质、安全生产目标得以实现。
1 现浇建筑框架架构施工中的常见问题
1、板面负弯筋被踩压变形及有效高度不足，在现浇建筑框架结构施工中，板面负弯筋被踩压变形和有效高度关系着混凝土结构的承载力，混凝土矩形截面受弯承载力是按照相关的混凝土结构设计规范公式计算。而目前在很多结构框架结构施工中，施工员在计算的时候其数值不够精确，或者一味的按照公式而没有根据实际的施工现场情况做相应的调整。当施工现场板面弯筋被踩压很低时，混凝土有效截面高度就比设计值小很多，其最大破坏弯矩也就随之降低，从而导致板面裂缝，影响结构安全。
2、节点柱柱箍筋安装质量差，通过大量的损害建筑调查发现，建筑结构最容易遭到破坏的地方是在梁柱节点处。比如说柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝，这一类也属于轻微的损伤，如果损伤比较严重则可能出现混凝土压碎崩落，柱内纵向钢筋弯成类笼形，导致框架的上边部分梁板出现倾斜。这主要是由于节点柱柱箍筋安装质量差，相关的配置不够完善和合理，或者箍筋捆的绑扎没有达到标准要求。致使后期投入使用的过程中节点处的弯矩、剪力和轴向力都比较大，最终导致了混凝土破碎或梁板倾斜。出现了这种问题往往对建筑的结构稳定性埋下了巨大的隐患，一旦遇到强烈的震动就很可能发生破损，这种问题也是建筑框架结构中最普遍的问题。箍筋与主筋绑扎不牢，还会造成节点内柱主筋发生移位，对它的修复也非常的困难，因此务必要在施工的过程中合理配置箍筋，箍筋捆的绑扎必须要达到标准要求。
3、混凝土水灰比控制不符合要求，水泥和水是混凝土的主要组成部分，将两者按照一定比例拌合，通过水化作用最终形成胶结材料。再加入松散的砂石骨料等相关材料最后干燥便形成了我们常用的混凝土。在混凝土的制作中水灰比的控制至关重要，水灰比越大 ，其收缩越大，但是这样制作的混凝土抗压强度就越低。目前还很多施工现场中经常出现水灰比控制不合理的现象，一些施工人员为了增加施工进度，在混凝土搅拌的过程中不注重混凝土的质量而随意增加水量或砂石骨料，使后期的工程投入使用不久便出现开裂等问题。
2现浇建筑框架架构施工中的质量控制
2.1 现浇建筑框架架构施工中的问题原因分析
1、缺乏质量安全意识，责任安排不明确，安全质量意识是建筑框架工程施工工作的关键，其质量直接关系着建筑工程的质量，间接关系着人们的生命财产安全。通过对施工中常见问题分析可以发现，出现这些问题最重要的因素是很多工程的施工人员和管理人员对这点并没有充分的认识，缺乏质量安全意识，为了赶工程的进度，而一味的将工作重心放在效率上，无视质量的控制，在进行施工的时候没有按照技术标准规范操作。另外是企业的各项规章制度基本落实不到位。建筑框架结构施工安全的关键点是施工的质量，如果工程施工的质量管理制度责任的界限变得模糊，当进行贯彻制度以及对责任制落实的时候，就会居于形式、走过场而已。
2、安全制度不完善管执行的力度不够，一些建筑企业的质量安全管理制度不够完善，对建立的制度也只是走走形式，并没有落到实处。对国家颁布的建筑工程质量管理法律条款几乎是无视，打出的那些所谓的安全生产的口号无非就是面子工程形式而已。
2.2 现浇建筑框架架构施工中的质量控制措施
要加强建筑框架结构施工中的质量控制首先是要完善相应的质量规范管理条例等相关制度，并加强监督，使得这些管理条例能落到实处，从而促使施工人员在施工过程中严格按照施工技术标准要求施工。针对于上述的几个常见质量问题可以从以下几个方面入手。
1、针对于板面负弯筋被踩压变形及有效高度不足的问题，可以在浇筑混凝土施工中，板上运输道搭设牢固到位，并且架空（这步操作主要是为施工过程中不会压到板负弯矩钢筋）；其次在板负弯矩钢筋中根据板厚按照一定间隔设置马凳，将它与交叉点绑牢；最后是叮嘱施工人员在施工过程中尽量避免踩压板面，并安排专人在施工现场值班，尤其是要加强对板面的保护，如果被踩压，要立即对其进行复位。
2、针对于节点柱柱箍筋安装质量差的问题，最重要的是加强钢筋的绑扎，首先是要检查材料的质量是否符合标准要求；其次是筋在模板绑扎，整体就位时，应做好技术交底，理顺绑扎序：梁底部钢筋、箍筋骨、架立筋绑扎一放人模块内一核心区柱箍筋安装一梁负筋安装；如果框架梁比较大，且钢筋的分布也比较复杂，可以在绑扎的时候先在与柱相邻的地方预留一个方洞，为钢筋的绑扎留一部分空间，这样有利于施工员的方便操作。
3、最后是要加强土灰比的控制，最重要的是引起施工员对水灰比控制的认识和重视，严格按配合比施工，以确保混凝土质量。
3结束语
总而言之，建筑框架结构施工中的问题主要是一些操作上的细节问题，然而如果不引起对这些问题的重视和控制，则会引发严重的后果。因此，在建筑结构施工的质量控制中最重要的是控制施工操作规范，从各个细节入手，提高工程的质量。
参考文献：
[1] 薛建斌. 钢筋混凝土建筑框架结构施工质量控制[J]. 中华民居(下旬刊),2012,06:14.
[2] 温俊峰,李喜峰. 钢筋混凝土框架结构施工的常见问题[A]. .土木建筑学术文库(第13卷)[C].:,2010:2.
[3] 尚培晓,李若芸. 浅谈钢筋混凝土框架结构施工的常见问题[A]. 河南省土木建筑学会.河南省土木建筑学会2009年学术年会论文集[C].河南省土木建筑学会:,2009:2.
空间结构论文范文4
关键词：张弦梁；大跨结构；预应力
Abstract：This paper describes the basic theory of the beam string structure during the static analysis and structural form-finding. Static analysis of the relevant string theory describes the definition of a beam string structure (the definition of the zero-state form, the initial state and loading state), the performance of beam string structure, highlighting the initial prestressed beam string structure concept, the size distribution and the principle of prestressing - local analysis.
Key words：beam string; Long Span Structure; pre-stress.
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着空间大跨结构理论的发展，以及人们对建筑美观的要求，张弦梁这种结构形式得以应运而生。张弦梁结构是由上弦刚性构件和下弦柔性拉索两类不同类型单元组合而成的一种结构体系，通常将其归类“杂交体系”范畴。从受力形态上来看，张弦梁结构又通常被认为是一种“半刚性”结构。
由于其自重轻，受力合理，因此在工程上的应用越来越广泛。根据单榀张弦梁结构的不同布置形式，可分为单向张弦梁结构、双向张弦梁结构和多向张弦梁结构，其中单榀张弦梁结构的性能对整个结构的性能起主要作用，因此充分了解单榀张弦梁结构的性能非常重要。本文主要介绍了张弦梁结构在进行静力分析和结构找形时的基本理论方法。
2张弦梁结构的形态定义和力学性能
2.1 张弦梁结构的形态定义
张弦梁结构像悬索结构等柔性结构一样，根据张弦梁结构的加工、施工及受力特点，通常将其定义为零状态、初始态和荷载态三种
零状态：结构体系拉索张拉前的状态，实际上是构件加工和放样形态，通常也叫结构放样态。在这个状态中结构不受预应力和自重作用。
初始态：拉索张拉完毕后，结构安装就位的形态，通常也叫预应力状态。初始态是建筑设计所给定的基本形态，即结构竣工后的验收状态，这个状态中结构受预应力和自重作用。
荷载态：体系在初状态的基础上，承受其它外荷载之后的受力状态。
以上三种状态的定义，对张弦梁结构来说具有现实意义。对于张弦梁结构零态，主要涉及到结构构件的加工放样问题。张弦梁结构的初始形态是建筑设计给定的基本形态，即结构竣工后的验收状态。实际施工时，张弦梁结构的上弦构件按照零形态给定的几何参数进行加工放样，那么在张拉拉索时，由于上弦构件刚度较弱，拉索的张拉势必引导撑杆使上弦构件产生向上的变形。当索张拉完毕后，结构各构件的形状将达到初始态从而满足建筑设计的要求。
2.2张弦梁的结构性能
如果不考虑拉索超张拉在结构产生预应力的话，平面张弦梁结构的受力特性实际上相当于简支梁的受力特性。
从截面内力情况来看，张弦梁结构与简支梁一样需要承受整体弯矩和剪力效应。根据截面内力平衡关系易知，张弦梁结构在竖向荷载作用下的整体弯矩由上弦构件的压力和下弦拉索的拉力所做形成的等效力矩来承担。由于张弦梁结构通常只布置竖向撑杆，且下弦拉索不能承受剪力，从两根竖向撑杆之间截面内力平衡关系来看，整体剪力基本由上弦构件承受。因此上弦构件除了承受基本弯矩效应产生的压力外，还承受剪力及由剪力产生的局部弯矩效应。
对于张弦梁结构的下弦拉索来讲，由于通常采用半平行钢丝束或钢绞线等高强度材料，因此与采用普通型钢的桁架结构下弦构件相比，其可以承受更大的拉力，这也是该类结构适用于大跨度屋盖的一个主要原因。
3张应弦梁结构初始态预力分布与大小的确定
3.1张弦梁结构初始态预应力分布
在进行张弦梁结构的设计分析时，首先要确定张弦梁结构初始态预应力分布和大小，然后才能确定结构零状态几何以及进行后续荷载态的分析。在这个确定预应力分布的过程中，体系几何形状也即初始态构型是己知的，因此此过程是单纯的“找力”分析。
文献[1]对大型索杆梁体系的初始态预应力分布的确定进行了研究，提出了基于上部梁系和下部索杆体系分开的结构分块的局部分析法，文献[2]对该方法进行了进一步简化并应用于弦支穹顶结构的初始态预应力分布的分析。
3.2预应力施加的大小的确定
关于预应力大小的合理取值，不仅是结构分析的问题，还牵涉到建筑形状、施工工艺等方面，其影响因素很多，所以预应力值的确定很复杂。文献[3]- [7]对此进行了研究并提出了取值原则甚至计算公式。
根据预应力在结构中的作用，并结合以上讨论，可以得出预应力大小合理取值的两个主要原则：
（1）尽量减小外荷载产生的上弦弯矩，使结构中内力分布合理，改善结构受力性能；
（2）当结构所受风荷载效应大于恒荷载效应时，尽量保证拉索不出现受压而松弛，使各构件继续保持协同工作。
3.3 张弦结构的找形分析
张力结构的传统分析方法是从确定的一个初始态开始的。习惯上是根据建筑要求和经验使结构曲面具备一定的初始刚度。但是仅此而获得的结构刚度是不够的，这就必须对索杆结构或索膜结构施加预应力，使结构进一步获得刚度，以在各种不同的荷载条件下索杆结构的任一索段均满足强度要求及稳定条件。含有索单元的张弦结构存在找形问题。所谓找形是传统力学问题的逆问题，它是要求满足平衡条件的形状而不是满足协调条件的平衡，即以几何零状态为基础对预应力态和加载态进行形状判定和力判定，确定施加预应力以后结构的几何位形及内力分布。
4结论及展望
本文主要介绍了张弦梁结构在进行静力分析和结构找形时的基本理论方法。重点介绍了张弦梁结构初始预应力的分布和预应力大小的确定原理—局部分析法。
但是仅仅掌握这些理论方法远远不够。现在单榀张弦梁结构在工程上的应用越来越广泛，充分了解单榀张弦梁结构的性能非常重要。今后还需做进一步的研究工作：应用SAP2000软件，对静力作用下影响张弦梁结构受力性能的参数进行分析，讨论其相互之间的影响规律；应用SAP2000软件，对地震作用下的张弦梁结构进行动力分析，分别进行反应谱分析和时程分析并进行比较，以研究张弦梁结构的抗震性能；考虑张弦梁结构的几何非线性和材料非线性对结构受力性能的影响等等。
参考文献：
[1]刘开国．大跨度张弦梁式结构的分析[J]．空间结构，2001.7(2)：39-43
[2]杨睿．预应力张弦梁结构的形态分析及新体系的静力性能研究[D]．浙江大学硕士学位论文，2002
[3]沈世钊，大跨空间结构若干理论问题研究[J]．苏州城建环保学院学报，2000，13(3)25-29
[4]范峰，支旭东，沈世钊，黑龙江省国际会议展览体育中心主馆大跨钢结构设计[A]．第十届空间结构学术会议论文集[D]．2002：806～811
[5]刘开国．大跨度张弦梁式结构的分析[J]．空间结构，2001，7(2)：39～43
[6]杨瑞，董石麟．张弦梁结构中预应力的作用及合理取值[A]．第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C]．2002：372～378
[7]孙文波．弦杆弯曲的圆钢管桁架的刚度性能研究[D]．华南理工大学博士学位论文2002
空间结构论文范文5
关键词：红色革命遗址；数理方法；空间结构
0 引言
目前对历史文化资源的研究主要集中在名城、地名、考古等方面[1～3]；主要是基于模糊位置来研究其空间结构 [4]。不能确定其绝对位置对研究结果的精确会产生很大的影响。
红色革命遗址是我国特有的历史文化资源。赣南是中央苏区红色革命活动的主要分布地区，保留了数量最多、种类最丰富的红色革命遗址。赣南中央苏区红色革命遗址的分类体系比较复杂，按文物保护级别可以分为国家级、省级、市级和县级，按主要地物或活动分为建筑遗址、战斗遗址、纪念地、纪念碑和塔、烈士墓等。本文在获得空间位置后，利用GIS等软件采用数理方法来分析红色革命遗址的空间结构类型与特征。
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源
根据国家有关文物单位公布的名单，截止2012年底，赣南共有国家级红色文物单位60处，省级红色文物单位18处，市级红色文物单位58处[5]。本文选取这136处红色文物保护单位作为研究样本点，其遗址的空间位置以主要的地物或活动的空间位置来定位。行政区划数据来源于中国基础地理数据库，比例尺为1：400万。
1.2 研究方法
对于136处红色革命遗址，将遗址上的主要地物或活动所在地址输入Google Map来查找地址对应的经纬度，利用GIS软件将经纬度转换成点要素，并进行投影转换，再将点要素叠加到赣南行政区划图上。
利用ArcGIS软件，测算各红色革命遗址与最邻近遗址之间的欧式距离。根据欧式距离，通过计算最邻近指数来分析遗址的空间分布类型；利用数理方法中的地理集中指数、基尼系数、不平衡指数对遗址的空间结构特征进行分析。
2 红色革命遗址的空间结构
2.1 空间结构类型
点状要素的空间分布类型有均匀、随机和凝聚三种，使用最邻近点指数来测度。最邻近距离是表示点状要素在地理空间中相互邻近程度的地理指标。计算每个点与其最邻近点之间的距离ri，取这些距离的平均值■，即为最邻近距离。理论最邻近距离的公式RE=■，其中A为区域面积，n为点数。最邻近点指数R定义为实际最邻近距离与理论最近邻距离之比：R=■/RE。当R=1时，■=RE，点状要素空间结构类型为随机型；当R>1时，■> RE；点状要素空间结构类型为均匀型；当R
根据公式，计算出136处红色革命遗址理想随机分布的最邻近距离RE=8.51km。各样本点与其最邻近样本之间的欧式距离ri（i=0～135），求取平均最邻近距离：■=4.39（km），故而，■< RE，最邻近点指数R
2.2 空间结构特征
赣南中央苏区红色革命遗址分布于赣南各县市，各县市在中央苏区的发展过程中的地理位置和经济发展的不同，各县市的红色革命遗址存在空间结构特征上的差异，可以用空间分布的集中程度和均衡程度来表示。空间分布的集中程度可以用地理集中指数和基尼系数来分析，而空间分布的均衡程度则用不平衡指数来分析。
本文以赣南中央苏区的行政区划、发展过程和影响范围等为依据，将赣南中央苏区划分为5个地理分区，分别是：中心区（瑞金）、发展区（宁都、于都、兴国和石城）、边缘区（会昌、寻乌和安远）、游击区（信丰、大余、崇义和上犹）和影响区（赣州、南康、赣县和"三南"地区）。对赣南中央苏区进行地理分区，能从更深的层面揭示红色革命遗址的空间结构特征。
（1）空间分布集中程度
地理集中指数可以衡量红色革命遗址在各县市中的空间分布集中程度。其公式为：G=100×■（G∈（0，100）），式中 为第i个县市的遗址数量，T为遗址总数，n为县市总数。G值越大，遗址分布越集中；反之越分散。
通过计算，得到红色革命遗址的实际地理集中指数G=61.58，倘若136处红色革命遗址平均分布于各县市，即每个县市的遗址平均数为136/18=7.56，则此时的平均地理集中指数G=23.76。实际地理集中指数大于平均地理集中指数，表明从各县市的尺度来看，红色革命遗址的分布较为集中。
基尼系数是地理学中研究离散区域空间分布的重要方法，用于不同研究对象区域分布差异的对比，进而找出其地域分布变化规律。本文用其度量红色革命遗址在赣南5大地理分区中的空间集中程度。基尼系数的计算公式如下：
Gini=-■P■lnP■/lnN，（Gini∈（0，1）），式中，Pi为第i个区域内的红色革命遗址数在遗址总数的比重，N为区域数量， Gini越大表明集中程度越高，但均匀度越低。
经计算，基尼系数Gini=0.78，Gini值较大，表明红色革命遗址在5大地理分区中集中程度较高，主要集中在中心区、发展区、边缘区，但在各分区内分布的均匀度较低。
（2）空间分布均衡程度
不平衡指数反映了研究对象在不同区域内的均衡程度。本文用其度量红色革命遗址在赣南各县市中的分布均衡状况。
不平衡指数采用洛伦兹曲线计算均衡指数的公式：S=■，（S∈（0，1）），式中，n为县市数量，n=18；Yi为各县市红色革命遗址数量占赣南的比重从大到小排序后，第i位的累计百分比。S越大，遗址在各县市中分布越不均衡，反之，越均衡。
经计算，不平衡指数S=0.72，S较大，表明红色革命遗址在赣南各县市中分布不均衡，五大地理分区中的中心区和发展区的县市拥有的红色革命遗址数量就达到了总数的半数以上。
3 结语
综合以上分析可以得出以下结论：
（1）赣南中央苏区红色革命遗址的空间分布类型为凝聚型，最邻近点指数
（2）赣南中央苏区红色革命遗址在赣南18个县市区中的分布较为集中，地理集中指数
G=61.58；
（3）将赣南中央苏区划分为5个地理分区，基尼系数Gini=0.78，表明红色革命遗址在5大地理分区中呈集中分布，且分布的均匀度较低。
（4）赣南中央苏区红色革命遗址空间分布不均衡，县市区际差异较大，赣南半数以上的红色革命遗址集中在瑞金、宁都、于都等县市。
参考文献：
[1]吴必虎.中国历史文化村镇空间结构与经济相关性研究[J].经济地理，2012，32（07）：6-11.
[2]王彬.广东地名语言文化空间结构及景观特征分析[J].人文地理，2012，（01）：39-44.
[3]夏慧君.基于GIS的榆林市历史文化遗址空间分布特征研究[J].长江大学学报（自然科学版），2010，7（01）：293-295.
[4]王法辉.广西壮语地名分布与演化的GIS分析[J].地理研究，2013，32（03）：487-496.
空间结构论文范文6
论文摘要上海城市交通政策以交通供给和交通需求为主，对当前乃至未来的分析和预测表明，这不足以疏解上海的交通拥堵，还应该把空间结构优化作为重要政策加以实施。最后从多中心策略和就业一居住均衡策略的角度提出了优化上海城市交通政策的思路。
“两个中心”国家战略的确定，为上海建设国际经济中心城市提供了新的动力。但同时也要看到，上海还存在着一些软肋制约着上海的国际化进程，如城市交通拥堵。尽管上海各界为疏解交通作了大量的努力，但交通拥堵加剧却是不争的事实，这也是上海市民当前感受最深最大的民生问题之一。疏解上海交通必须打破“以交通论交通”的传统思维，从优化交通政策着手，寻找新的解决思路。
1城市交通政策分类与世界大城市交通政策经验总结
城市交通拥堵根源于交通供给与交通需求的不平衡，即道路交通供给满足不了交通需求。因此从理论上讲，解决城市交通问题的基本政策可以分为以下三类：(1)交通供给增长和完善政策，通过道路和交通设施的增加及完善来满通需求；(2)交通需求引导和控制政策，通过鼓励交通需求转向大容量的公共交通，并对个体机动交通(主要是小汽车)的使用和拥有采取控制和引导，达到更高效率地利用交通供给设施的目的；(3)交通需求与交通供给的城市空间结构优化政策，通过城市空间结构的调整引导交通需求与供给的区位变动，从而对城市交通流量进行更合理的分配。
对伦敦、巴黎、东京、纽约、新加坡和香港等世界大城市的交通发展的规律表明，世界大城市在解决交通问题的过程中都积极地运用交通供给、交通需求和空间结构优化三类政策。世界大城市不仅建成了较完善的道路网络系统，而且无一例外地采取交通需求管理政策，包括建设轨道交通，倡导公交优先，同时对小汽车的拥有和使用进行调控，等等。在空间政策方面，世界大城市都趋向于通过卫星城或新城的建设，疏解集聚的城市人口、产业和功能，借以缓解中心城的交通拥挤。从世界大城市的交通实践效果来看，三种政策各自都为缓解城市交通拥堵起到了积极的作用。世界大城市之所以综合运用三种策略是因为它们之间并不是相互独立的，而是相互促进的。世界大城市通过几种策略之间的协调与配合，来更好地解决城市交通问题，这对于我国大城市的交通发展具有重要的启示意义
2对上海当前城市交通政策的评价
2．1上海城市交通政策现状
目前上海市所实施的交通政策，以交通供给政策和交通需求政策为主，空间政策力度非常有限。
自1990年代以来，上海市采取了一系列措施来提高交通供给，由于投资力度加大，交通设施供给水平得到了显著地提高。2006．年全市道路通行能力达到1521万h。2006年底，上海轨道交通运营线路总长1 km，车站总计95座，居全国前列。但由于道路框架基本定型，道路供给量增速趋缓，道路里程年均增长率由12％(1996～2000年)变为5％(2000—2004年)。
交通需求政策可以分为公共交通优先和个体机动车控制两类具体策略。上海积极倡导公共交通优先，包括增加公交车辆和线路、设立公交专用线、加快轨道交通建设．、完善公交基础设施等。但是由于缺少其他相关措施的配套，公交优先的政策效果并不明显，公交运行在准时性、便捷性等方面差强人意，居民对城市公共交通服务不满意率仍然很高。上海市中心城的公共交通出行比重达到36％，与伦敦的72％、东京的87％、香港的90％相比，还明显偏低。在个体机动车控制方面，上海从1986年开始以私家车牌照拍卖来控制小汽车的保有量，这一政策的实施虽然饱受争议，但在限制私车数量的增长和缓解城市通压力方面起到了一定的作用。
在空间策略方面，上海力图改变典型的单中心结构，以降低中心城区的交通压力。事实上，早在胜利后编制的大上海都市计划中就已经主张在城市周边建立卫星城镇，以实现人口的“有机疏散”。之后各轮城市总体规划都对卫星城建设提出了改进措施。在《上海市城市总体规划(1999—2020)》中，提出“多轴、多层、多核”的市域空间格局和11个新城的建设主张。上海“十一五”规划提出了“1966”城镇体系，拟建设9个新城，来打破单中心格局。但是由于多种因素的影响，无论是卫星城还是后来的新城都没有形成较大的规模，并没有对中心城交通疏解发挥较好的作用。
2．2上海城市交通政策的效果评价和预测
无论是分析现状还是预测未来，上海当前以交通供给和交通需求为主的交通政策越来越难以缓解上海的交通拥堵问题。
由2006年上海市中心城区交通运行状况评估分析来看，上海市中心道路通行能力2006年比2005年提高5％，交通需求同比增长10％，交通供给与需求不平衡的矛盾越来越突出。从未来趋势来看，上海中心城区建设格局与道路网络基本成型，交通供给增加能力非常有限，但上海交通需求增加潜力巨大，因而单凭增加交通供给来缓解上海的交通拥堵显然是不现实的。事实上当斯定律早已指明这一道理：新建的道路设施会诱发新的交通量，而交通需求总是倾向于超过交通供给。
从上海交通需求政策(包括公交优先和小汽车牌照拍卖)实施效果来看，公共交通出行比重上升缓慢，而个体机动交通比重(包括小客车和摩托车)增长迅速，1995—2004年间，公共交通出行比重仅上升了3．7个百分点，而个体机动交通方式比重则从7．9％提高到16．5％。预测未来，前景并不乐观。首先，受限于当前和未来的地面道路供给量，在个体交通没有得到很好控制之前，地面公共交通优先存在客观限制。其次，轨道交通受建设周期长以及服务半径限制，其作用在相当一段时期内不可高估，即使是轨道交通网密集的伦敦这样的发达国家大城市，交通拥挤问题依然严峻。再次，比照发达国家大城市，上海目前的私人汽车拥有率还很低，还有巨大的上升空间。如果对小汽车的拥有和使用实行严格控制，不仅与汽车产业发展目标有矛盾，更重要地是会引起汽车消费者的抵触，在实践中产生种种冲突。当前国内众多特大城市中只有上海顶着重重压力实施了私家车控制。改变私家车消费观念取决于经济发展水平的提高和长期艰难的宣传引导，而其中的时间成本是特大城市的交通所不能承受的。
综上分析，交通供给政策和交通需求政策的效果不足以从根本上缓解上海的城市交通拥堵，还必须从优化城市空间结构角度出发，探索交通疏解的空间政策。事实上，上海当前的城市空间结构已成为制约上海交通效率提高的瓶颈。
2．3上海空间结构对城市交通效率提高的制约
城市土地利用是城市交通产生的根源，而反映城市土地利用空间属性的城市空间结构则决定了交通流向乃至交通量。从上海当前的城市空间结构来看，单中心的格局与就业一居住空间配置失衡是交通拥堵加剧的重要原因。首先，上海的城市空间都属于典型的单中心结构，城市空间发展沿建成区边缘向外摊大饼扩展，或沿主干道(或河流)延伸成带型结构，人口和城市经济活动高密度布局，人口和交通需求过度集中于中心城区，从而加剧了交通拥挤。其次，上海原本相对均衡的就业一居住空间配置正被逐渐分化的就业主导区和居住主导区所替代，职住分离现象凸现，具体表现为，核心区和紧邻外围区以服务业就业为主导功能，多数外围区和近郊区以居住功能占主导，市域北部远郊区又是以制造业就业为主要性质，而南部远郊区则是居住为主导功能。交通层面上的后果是，跨区交通出行增加，平均出行时距和距离上升。
3上海城市交通政策的优化建议
3．1交通供给政策以完善交通系统和道路网为重点
上海交通供给政策应从单一追求供给增加向优化供给结构转变。通过城市和交通的合理规划与管理，在增加城市道路的长度和面积的同时，完善城市道路网络系统和交通设施，配备高新技术手段，高效利用有限的道路及土地资源，尽可能满足人们的出行需求。
3．2切实落实公交优先政策，完善小汽车控制政策
很多世界大城市公交分担率高达60％以上，上海公交比照上升空间很大，关键是落实相关的公交优先政策。另外，除了通过拍卖车牌控制小汽车的拥有量增长之外，还可以运用小汽车使用限制策略，如通过提高汽油税、道路通行费和停车位的价格，或者在市中心拥堵区采用电子计费系统分地段和时段收取“拥堵费”等措施提高小汽车使用成本，以此来控制小汽车的使用强度，达到缓解交通压力的效果。
3．3强化空间结构优化策略
