结构设计竞赛总结

第一篇：结构设计竞赛总结

结构设计竞赛总结

——感悟篇

“几个月的参赛准备，我们体会颇多，一直以为参加大赛是个简单的事情，看着那些捧着奖杯的获胜者，想想比赛也不过如此而已，但真正的经历了这个准备的过程才体会出了参赛者所付出的那份艰辛。

记忆里我们曾几次熬夜，我们曾争执不休，我们也曾满身胶水；迷茫过，彷徨过；疑惑过，怨恨过，所有的所有现在似乎都变成了我们的收获，结果已经不重要，因为从中我们已经得到了知识的扩充，培养了动手实践能力，同时更总要的是我们深刻体会到了团队合作的重要性。

我们会继续努力，为祖国的建设事业贡献自己的力量，同时也感谢组委会给我们这此宝贵的机会。”-----载自《独木天下计算书》

“荣获全国第二届结构设计竞赛二等奖的学校有：华中科技大学…”随着主持人公布结果，我们一行五人（熊sir，郭sir和小鑫，阿迪，柏亚-->me）悬着的心终于落了底，从七月初报名到比赛结束，一步一步的艰辛历历在目。在赛后组委会的晚宴上，和熊sir商量了一下，从我们走过的路看，缺乏经验是我们最大的困难，虽然学校每年也举办一次比赛，但所留下的资料却甚是缺少，为了让后面的同学比赛时不在此方面遭遇同样困难，于是我提出了写这篇总结的想法，得到了熊sir和郭sir的极力支持，这里深表谢意。

回想起自己与此项赛事的渊源，似乎可以做以下描述：

06年11月，华中科技大学第二届结构模型设计竞赛开赛，一个能动手实践的好机会产生，带着无限的兴趣，作为补充队员的我观看了上一届学长的模型制作和加载过程，初步了解了此项赛事，虽然只是制作工程中帮了些忙，但已经注定下这项赛事与我的不解之缘；

07年11月，校第三届举办，终于有了自己大展拳脚的机会，作为参赛主力的我们一届（考虑到《结构力学》课程的安排校内比赛多面向大三同学），从讨论设计，制作试验历经两个多月的辛苦劳动，我们三个幸运地最后获得了校一等奖，这次比赛让我们全过程地体会了制作模型经历；

08年7月到10月末，通过暑假的选拔，我们三个最后代表学校参加全国第二届结构设计竞赛，在老师的指导帮助下，经历了试验，设计，制作等过程，还有不断的尝试和改进，用了近三个月时间设计完成“独木天下”，在大连理工大学拿到了二等奖。三年，虽说没有完全用制作模型来填充，但三年的生活已经和模型纠结不清了。也许是从小就喜欢动手尝试制作一些东西的未泯童心想法让我们这三个人走到了一起，所以不管其中经历了怎样的辛苦和埋怨我们最终还是坚持了下来。

“考保找中我们是最忙的！”，“我们还找不找工作？” “你看我混得满身胶水！” “又得熬一夜了！”

“我们这是不是过着研究生的生活啊？”“不会，保研的也比我们回去的早”….夜幕下的华科，从西六到紫菘的一段路上，暗黄的路灯里三个人影如是交谈着（有时是两个，被佳人约走一个），别看有如此多的埋怨，但很清楚三个人内心中没有哪个曾下定决心放弃的，只要谁怨恨到提出：我们放弃吧，没过一会就丢掉了这样的想法。给我们的选择一个交代，承担起一份责任就不能轻易放弃，其实我想这点才是我们最终坚持下来的原因。

（我写的够多了！阿迪，小鑫你们也来感想一个！）

阿迪：经过近3个多月努力拼搏，我们取得了应有的荣誉。赛后，回想起模型制作过程中的点点滴滴，我感慨良深。

在这段时期里，我们根据各自特点进行了良好的分工协作，这为我们能保持良好的工作效率提供了基础条件。在模型的选型阶段，我们通过查阅有关书籍，选择了几个的方向进行深入细致的设计研究，并不断地进行讨论，择选出各种形式的最优方案，最后通过试验结果，选出最优方案。在模型的制作过程中，我们参考了前一届的模型的制作工艺，整合改进他们的设计，然后设计出我们自己的制作工艺，当然，这些工艺是通过很多次试验选出的最优。此外，由于比赛的时间有一定的限制，我们制定了制作安装流程表。这些工作都让我们在比赛过程中，获益不少。

通过这次模型设计大赛，我们充分地利用了我们的专业知识，使得我们对专业知识有了更加深入的理解，更重要的是培养了我们一种吃苦耐劳的精神。多少的汗水，多少的失败，才成就了今天的成果。

小鑫：在这次的比赛过程中，感受最深的是要坚持不懈，只有坚持，才可以做好这个工作。在这次的制作中，我们三个有着良好的配合协作，一心把这个工作做好。最终取得了满意的结果。参加全国大赛是件很有意义的事情，我们看到了别的学校的在这个方面的特色，学到了很多思路和制作的技巧。特别有感触的就是，只要敢想，就有可能。我们的制作技术不是问题，但是就是思路上的不一样造成了最终成绩上的差异。结构模型设计大赛是一项需要创新和突破的比赛。希望后面的同学们可以做的更好。

（感悟篇至此完）

结构设计竞赛总结

——经验篇

思考了一下怎么才能方便又清楚的讲明白这些技术方面的经验，想想自己和读者基本都是工程界人士，用工程上的术语来安排文章结构较为惬意，所以本文从工程概况，工程技术，工程管理三方面进行阐述：

一.工程概况：

结构设计竞赛与其他大学生竞赛相比起步较晚，但近几年来此项比赛受到了国家的重视，在教育部和财政部最新公布的九大正式大学生竞赛中，结构设计竞赛位列其中。本校的比赛从2005年开始每年举办一次，皆由土木学院主办，一般历时两个月左右，今年已举办到第四界；中南地区的比赛为每两年一届，上一届在湖南科技大学，09年将在三峡大学举办；全国比赛共举办两届，第一届是05年六月在浙江大学举办，第二届（本届）是今年10月在大连理工大学举办，参赛队伍一般在45支左右。从我们搜集的材料和比赛时与其他学校代表队的沟通中了解到，全国范围内华东地区此类赛事举办较早，他们积累的经验较多，这从他们在此次比赛中取得的成绩中很容易发现这一点（前三名皆为华东高校）。湖北省内至今未有省内比赛，但由于湖北地区各高校的校内比赛起步和中南地区比赛的带动，总体来说湖北高校的进展较迅速，在本次比赛中来自湖北的四所高校皆取得了较好的成绩。

结构设计竞赛通常是利用组委会提供的简单材料来做出结构模型并通过加载等试验做评比来最终确定成绩。比赛得分一般分为外观造型、结构形式、设计分析、制作质量、现场答辩与加载试验等几项（比赛不同评比项数也不尽相同），其中加载试验约占到全部分数的一半；从使用的材料来看，多用白卡纸，A0图纸和木材，铝片等，北方多以木材设题，南方学校则多以卡纸为材料；从结构形式来看，已做过的比赛包括高层，单跨桥，双跨桥，大跨度屋盖等。

全国结构设计竞赛是一种半开放式比赛，它不同与机器人大赛的全开放式和程序设计大赛杯的封闭式比赛，结构设计竞赛的比赛题目会较早公布给参赛队伍，由参赛队伍提前设计制作，完成设计计算书，但要求参赛队在规定的时间，规定的地点完成模型制作，然后加载试验，进行评比。二.工程技术：

1.思路产生：

在此阶段，首先了解题目，理解题目，做好计划，通过多读书，多讨论的方式选择结构形式，同时考虑制作的可行性及材料力学性能。在校第三届时，我们较快完成了此步骤，而在准备全国比赛时，斜拉和组合两方案并行，这也成为我们后续工作量大，任务书迟迟未完成的原因。

2.方案设计：

计算软件的学习要在此阶段准备好，图书馆和视频教程皆是较好的资源，但如果有一个学过软件应用的人指导那会更快捷。

通过试验测量材料的力学性能。我们所做的包括纸的拉应力和压应力的测定，绳子弹性模量的测定，胶水粘结应力的测定等等。获得了材料的性能指标之后就要将所得数据利用起来，结合结构计算软件进行结构设计，建模，加载，优化，按照此三步完成结构设计。此类软件较多采用CAD画图，结构力学求解器，SAP2000和ANSYS软件进行计算。建模时需注意节点的设置处理，加载时为多工况进行，优化时主要优化结构的尺寸及杆件截面尺寸。

3.模型制作：

（1）准备工作

制作工具通常包括剪刀（相信你晓得用它作甚），刻刀（也不用说了），刷子（大刷子和小刷子最好都准备，小刷子我们用的是画色彩用的画笔），玻璃（垫在下面防止刻刀划到桌面以及提供一个平面），铅笔（定线），圆珠笔（用过的圆珠笔，刻痕用），吹风机（吹干胶水），还有你可以想到的任何可用之物。

这里要重点提及的是模具，好的模具不仅使模型制作快速方便而且能较好地控制模型的质量，但设计怎样的模具又成了一个难题，要尽量做到简单，方便。模具可为木质，金属质等皆可，为了方便我们组也曾用提供的纸自制出定型模具，较好用。（2）杆件制作

1）圆杆：我们所用的230g巴西白卡纸，与普通纸张相比，其脆性明显，若直接卷成圆杆，多会破坏纸表面结构，在卷成的杆件上会留下条条“皱纹”，很明显会降低其承载能力。我们最初想到的方法是用胶水浸湿纸，首先画定尺寸，距离开始端留有按模具直径算出的周长+3mm（因模具直径不同而不同）的宽度不涂胶，否则就要小心你的模具拔不出来，或者拔出来也带着内层纸的伤痕，在其他待卷部位涂上胶水，用胶中的水分浸软卡纸，然后卷成。这里要提醒注意的是浸湿的时间要把握好，过短效果欠佳，浸润时间过长，胶水当然会干掉的。此方法虽与直接卷杆比起来卷出的杆件效果较好，但仍未达到我们的满意，经另外同学的提点，我们研究了更新的方法，取其名为“蒸汽式圆杆制法”，其方法为：准备开水及水桶，桶盖，空间铁丝网（用软铁丝自行编制），将开水倒入水桶，架上空间铁丝网，取画好尺寸切好的待卷纸放在铁丝网上，盖上桶盖，蒸十五分钟左右，取出后卡纸一般会服服帖帖任凭你如何卷。前面的“皱纹”不再显现。卷成后按压模具在玻璃平面上滚动几次，杆件表面就已经较平滑了。

2）方杆：当然也包括矩形杆。制作步骤为：（这里以内层10mm*10mm的方杆为例）首先计算各层尺寸，由于要考虑纸的厚度，所以第一层第一个宽度要减少0.4mm，其他三个宽度正常（即前四个尺寸为9.6mm，10mm，10mm，10mm），为了减少定线误差，其他层宽度尺寸边卷边定（折过最开始的三个刻痕后，用无油圆珠笔定新刻痕，此步骤也有同学用刻刀轻刻，但要掌握力度），然后卷制，每卷一次刻新痕一条，卷至所需宽度后，用刻刀裁下用纸。打开纸，除第一层的前四个宽度外其他各层涂胶，然后卷制成功。

3）三角形及其他多边形杆件：在方杆的基础上略加改动，相信很容易完成。4）组合杆件：箱型梁较强的承受压屈失稳以及抗弯性能会颇受设计者的热爱，虽然形式多变，但其实制作起来也较简便，如两内矩形拼成的箱型梁，只需按上述方杆的制作方法做出内矩形然后在外面外包大矩形即可，但要提醒的是两内矩形应完全干好后再外粘大矩形，这样可以纠正两内矩形的弯曲，保证整体梁的平直。5）拱：这是一个较难用纸做出的杆件，每一代参赛者都想了很多的办法突破这一技术难关，但各种方法效果并不明显。我们在做桥时也取用了拱结构做桥面支撑，由于桥面的高差限制，我们的起拱高度仅有10mm，这样小的拱只需在杆件烘干时用模具定型到相应尺寸即可。但如果起拱高度较高，此方法较难达到效果（也曾有人用哑铃在烘干过程中压拱），另外介绍两种方法：○1在整张纸上裁剪出拱的各面宽度，并留好拼接附属部分，将各片纸粘拼成整个拱，性能测试不详；○2既然拱难完成，那么就模拟拱，利用小杆件（小圆杆或者小方杆）按拱轴线连接成拱，效果较好（此次比赛既有用此方法做出拱桥的队伍）。（3）结点制作

杆件做好了，如何拼装成了问题，杆与杆的连接不可避免，由于杆件种类的不同，会有方杆与方杆，圆杆与圆杆，方杆与圆杆等其他类型的连接。方杆的连接比较简单，按棱角剪开方杆至粘贴长度，用胶水浸软一段时间后粘到另外的杆件上；圆杆的连接一般要首先画出圆杆的粘贴长度，如果是斜连此步骤较难完成，最好借助模具；如果圆杆与圆杆连接也可在杆件上画出相贯线，用刻刀出去多余部分后粘结。节点连接处可用如纸垫覆盖其上，保持结构的美观，如果需连接的两杆件为交叉情况且截面宽度相差较大时，也有人用钻空穿多的方法制作。

如果模型为对称平面结构，拼装过程可直接在平整的玻璃上完成，如果是空间结构，建议利用模具，否则完成的模型一般歪扭得比较严重。（4）纸带制作

这是充分利用纸的抗拉性能大于抗压性能的代表，纸带的制作主要分为如下几步：定尺寸，刻痕，折叠，粘结和养护。有个我们的创新在此讲述一下，纸带在作为结构构件承载时，其破坏形式多为局部撕裂，为了解决此问题我们发明了“钢筋混凝土式纸带”，顾名思义在纸带的制作工程中加入了替代钢筋的绳线，绳线布置在纸带的转折处，并用拉直绳子的方法做预应力（可将绳子绑在床的头尾张拉，也可利用悬垂重物张拉），在防止纸带的撕裂的同时提高了纸带的抗拉能力，并有效防止了纸带干结过程中弯曲的现象。（5）表面处理

很多结构除了骨架外还要附着表面，比如高层建筑的外表面，大跨覆盖顶面和不要求强度的桥面等等。如果大面积贴纸可想而知其雷人的重量。此时就要想办法即起到覆盖作用又尽量减少重量。细心点的同学会发现其实白卡纸本身有三层，两表面层光滑轻薄，中间层粗糙厚重，我们可以撕纸取用表面层做覆盖结构，极大地减轻了模型的重量。

4.其它技巧：

1）定尺寸：先取用小纸按上面制作杆件的方法制作标准，然后依标准进行各道划痕的定线，这样能统一同一批次的各杆件尺寸，并能减小尺寸定线的误差，也提高了大批量生产的速度。2）纸的利用：这一点是在动手做之前就该明白的一点，仔细观察一下，你会发现白卡纸有两面（不会有人不知道！），但是两面不同，一面光滑，一面粗糙，那么粘结乳胶当然选粗糙的一面了，同时整张卡纸根据纹理不同也有正向和逆向之分，顺着正向剪切纸和制作杆件肯定是最佳的，选错了不仅裁纸添麻烦，卷杆同样会受挫。

3）

养护：此过程绝不可小觑，做好的杆件如若不加处理任其自行干结，最终完成的杆件会有各种不同的弯曲形态。这就需要在干结过程中要控制其状态，如果模具完备可将做成的圆杆和方杆在中间插有模具的情况下干结，如果模具很少或者根本没用，那就要动用你身边一切可以动用的物件了，我们制作的过程中发现书是一种简单又好用的模具，可用来养护定型。

4）

蒙皮效应：蒙皮结构对于结构整体受力，提高结构整体稳定性均有显著效果，虽然考虑到工程实际情况，蒙皮结构在现实工程中基本未有应用，但此技术在模型制作上却大行其道，性能优良，此次比赛的前几名均采用到此种结构，更有甚者竟只用卡纸本身三层中的一层面层蒙皮，取得了成功，大大减轻了模型的重量拿到了一等奖。蒙皮结构在制作工程中，模型保护是个关键，有瑕疵的蒙皮一旦受力会产生毁灭性的打击，在本次比赛中，为了防止在运输工程中破损，部分代表队用提前设计好的纸箱来保护模型的运输。

5.设计计算书制作

不管是什么级别的比赛都会要求参赛者制作模型计算书，用文字材料来介绍模型设计及制作过程。模型计算书一般要求包括模型的设计说明、方案图和计算过程。好的计算书不仅要求内容充实完善，较好的文字编辑能力也要具备。

三.工程管理

1.积极性

这一点是我们最终得以代表学校参赛的最根本原因。

人会懈怠，这是不可避免的，但当我们懈怠时怎样从中尽快解脱，回到正常的事务中这就需要我们仔细探索。在我们制作的过程中为了减少产生懈怠的，我们也不忘娱乐一个，制作的时候歌曲常常相伴，有了进步三个人也会小庆祝一番。苦中作乐，彼此鼓励，我们这样来保持积极性。

2.不放弃 如果没记错，我为了计算和制作模型熬过六个夜晚，十一点从院楼爬出后敲阿姨开门的夜晚也不知有多少了。我们也会在路上抱怨考保找中我们竟是最累的，也曾在我们找工作和比赛中徘徊，但一个团队的梦想和一份承担起的责任促使我们坚持了下来。

3.做计划

1）时间计划：此点多说无意了，看组长的能力了。

2）人员计划：充分了解三个人的特点，包括自身能力和脾气秉性，这个在组队时最好就明确，大家是个团队，这个团队需要几种人，有做管理，设计计算，制作，还有制作计算书等等分工，所以组在一起的队员不应该都只在一两个方面强项，最好全体队员的能力能覆盖全部任务。在我们的分工中我负责管理，学习软件和制作计算书，阿迪和小鑫则负责设计和计算。几次比赛一直如此分工，配合起来较顺手。

以上就是我参加此次比赛的一点总结，虽然想尽可能用简单的语言加以描述但仍难免有些地方表达不清（其实你把材料给我做给你看，才是很简单直观的），所以由于文笔的原因叙述不详之处还望见谅。希望土木学子在以后的比赛中再创佳绩。

第二篇：结构设计总结[模版]

十年结构设计经验的总结

1.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题：

(1).阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，干脆砍了。可砍成直角或斜角。

(2).如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋，谁见过独立基础加辐射筋的？当然加了也无坏处。

(3).如果甲方及老板不是太可恶的话，可将悬挑板的单向板的分布钢筋改为直径12的，别小看这一改，一个工程省个3、2万不成问题。

2.关于箱、筏基础底板的挑板问题：

1).从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约。

(2).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。必要时可加较大跨度的周圈窗井。

(3).能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜。

(4).窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑。

(5).当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题。

(6).从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。当为多层建筑时，结构也可谦让一下建筑。

3.关于箍筋在梁配筋中的比例问题(约10~20%)： 例如一8米跨梁，截面为400X600，配筋：上6根25，截断1/3，下5根25，箍筋：8@100/200(4),1000范围内加密。纵筋总量：

3.85*9*8=281kg,箍筋：0.395*3.5*50=69,箍筋/纵筋=1/4,如果双肢箍仅为1/8，箍筋相对纵筋来讲所占比例较小，故不必在箍筋上抠门。且不说要强剪弱弯。已经是构造配箍除外。

4.关于梁、板的计算跨度： 一般的手册或教科书上所讲的计算跨度，如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才有问题。

5.纵筋搭接长度为若干倍钢筋直径d，一般情况下，d取钢筋直径的较小值，这是有个前提，即大直径钢筋强度并未充分利用。否则应取钢筋直径的较大值。如框架结构顶层的柱子纵筋有时比下层大，d应取较大的钢筋直径，甚至纵筋应向下延伸一层。其实，两根钢筋放一起，用铁丝捆一下，能起多大用，还消弱了钢筋与混凝土的握裹力。所以，钢筋如

有可能尽量采用机械连接或焊接。

6.钢筋锚固长度为若干倍钢筋直径d，这是在钢筋强度被充分利用的前提下的要求，在钢筋强度未被充分利用时，如梁上小挑沿纵筋，剪力墙的水平筋端部等，锚固长度可折减。如剪力墙的水平筋端部仅要求有10d的直钩即可。

7.柱子造价在框架结构中是很小的，而在抗震时起的作用是决定性的。经实验，考虑空间作用时，柱子纵筋加大至计算值的2.5倍左右才可保证塑性铰不出现在柱子上。可不按计算配筋，大幅度增加纵筋，同时增大箍筋。

8.抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞。故应增大抗震缝间距。

9.锚固?搭接？：例如，中柱节点处，框架梁下纵筋锚入柱内LAE，其搭接长度：2*LAE-柱宽，如钢筋直径25，LAE=40D，柱宽500，2*25*40-500=1500，既其搭接长度，已经达到了1500，远大于1.2*LAE=1200。而柱变断面，如上下柱断面相差50，上柱锚入下柱40D，此处按锚固还时搭接？

10.关于回弹再压缩： 基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。

11.柱下条基一般认为在刚度较大，柱子轴力和跨度相差不大时，可按倒楼盖计算。实际大部分都可以按倒楼盖计算。即采用修正倒楼盖。先按平均反力计算连续梁，然后将求得的支座反力与柱子轴力相平衡，将差值的正值加到柱两边的1/3梁上，负值加在梁跨中1/3，相对来讲，跨中1/3的压应力较小。可能要修正多次，直到支座反力与柱子轴力接近平衡。

12.主梁有次梁处加附加筋：一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但不应绝对。规范说的清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。话又说回来，也不差几根箍筋。但有时画图想偷懒时可用此与老总狡辩。

13.一般情况下，悬挑梁宜做成等截面，尤其出挑长度较短时。与挑板不同，挑梁的自重

十年结构设计经验的总结

1.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题：

(1).阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，干脆砍了。可砍成直角或斜角。

(2).如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋，谁见过独立基础

加辐射筋的？当然加了也无坏处。

(3).如果甲方及老板不是太可恶的话，可将悬挑板的单向板的分布钢筋改为直径12的，别小看这一改，一个工程省个3、2万不成问题。

2.关于箱、筏基础底板的挑板问题：

1).从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布

置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约。

(2).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。必要时可加较大跨度的周圈窗井。

(3).能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜。

(4).窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙

体连通时，可灵活考虑。

(5).当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题。

(6).从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。当为多层建筑时，结构也可谦让一

下建筑。

3.关于箍筋在梁配筋中的比例问题(约10~20%)： 例如一8米跨梁，截面为400X600，配筋：上6根25，截断1/3，下5根25，箍筋：8@100/200(4),1000范围内加密。纵筋总量：

3.85*9*8=281kg,箍筋：0.395*3.5*50=69,箍筋/纵筋=1/4,如果双肢箍仅为1/8，箍筋相对纵筋来讲所占比例较小，故不必在箍筋上抠门。且不说要

强剪弱弯。已经是构造配箍除外。

4.关于梁、板的计算跨度： 一般的手册或教科书上所讲的计算跨度，如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才有问题。

5.纵筋搭接长度为若干倍钢筋直径d，一般情况下，d取钢筋直径的较小值，这是有个前提，即大直径钢筋强度并未充分利用。否则应取钢筋直径的较大值。如框架结构顶层的柱子纵筋有时比下层大，d应取较大的钢筋直径，甚至纵筋应向下延伸一层。其实，两根钢筋放一起，用铁丝捆一下，能起多大用，还消弱了钢筋与混凝土的握裹力。所以，钢筋如

有可能尽量采用机械连接或焊接。

6.钢筋锚固长度为若干倍钢筋直径d，这是在钢筋强度被充分利用的前提下的要求，在钢筋强度未被充分利用时，如梁上小挑沿纵筋，剪力墙的水平筋端部等，锚固长度可折减。

如剪力墙的水平筋端部仅要求有10d的直钩即可。

7.柱子造价在框架结构中是很小的，而在抗震时起的作用是决定性的。经实验，考虑空间作用时，柱子纵筋加大至计算值的2.5倍左右才可保证塑性铰不出现在柱子上。可不按计

算配筋，大幅度增加纵筋，同时增大箍筋。

8.抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞。故应增大

抗震缝间距。

9.锚固?搭接？：例如，中柱节点处，框架梁下纵筋锚入柱内LAE，其搭接长度：2*LAE-柱宽，如钢筋直径25，LAE=40D，柱宽500，2*25*40-500=1500，既其搭接长度，已经达到了1500，远大于1.2*LAE=1200。而柱变断面，如上下柱断面相差50，上柱锚入下柱40D，此处按锚固还时搭接？

10.关于回弹再压缩： 基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分

当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。

11.柱下条基一般认为在刚度较大，柱子轴力和跨度相差不大时，可按倒楼盖计算。实际大部分都可以按倒楼盖计算。即采用修正倒楼盖。先按平均反力计算连续梁，然后将求得的支座反力与柱子轴力相平衡，将差值的正值加到柱两边的1/3梁上，负值加在梁跨中1/3，相对来讲，跨中1/3的压应力较小。可能要修正多次，直到支座反力与柱子轴力接

近平衡。

12.主梁有次梁处加附加筋：一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但不应绝对。规范说的清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。话又说回来，也不差几根箍筋。但有时画图想偷懒时可用此与老总狡辩。

13.一般情况下，悬挑梁宜做成等截面，尤其出挑长度较短时。与挑板不同，挑梁的自重

占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然，大挑梁外露者除外。外露的大挑

梁，适当变截面感官效果好些。

14.现浇板一般应做成双向板。其一，双向板的支承边多，抗震的稳定性好，垮了两边还有两边。单向板垮一边板就下来了。二，双向板经济。从计算上讲，例如四边简支支承的双向板，其单向跨中弯距系数约1/27，两边简支的单向板跨中弯距系数为1/8，二者比为2*1/27 / 1/8，约为60%。从构造上，双向板的板厚为1/40~50，单向板为1/3~40，双向

板薄，再着，即使是单向板，其非受力边也得放构造筋。

15.梁垫：为了减小支座反力偏心对砖墙体产生的附加弯距，可做成内缺口梁垫。

16.一般认为，板的上筋直径为8以上时，可防止施工时踩弯，而现场经验看，只有螺纹

12以上的才能保证。

17.现浇阳台栏板，从施工条件来讲，当布单排筋时，板厚应大于80，双排筋时，应大于120。因振捣棒最小为30，布单排筋时，板厚如为60，双向钢筋直径如为8+6，则钢筋

两边仅剩23，无法振捣。

18.当某一房间采用双向井字次梁时，板应考虑整体弯距。即，井字次梁分隔成的4个角上的小板块，负筋应考虑按房间开间进深尺寸截断，而不是仅仅按本小板格截断。即次

梁仅认为是大板的加劲肋。

19.当建筑大多数房间较小，而仅一两处房间较大时，如按大房间确定基础板厚会造成浪费，而按小房间确定则造成配筋困难，当承载力能满足要求时，可在大房间中部垫聚苯卸

载，按小房间确定基础板厚。

20.挑梁端部的挠度并不完全取决于本身的变形，其支座内垮的影响很可能超过挑梁本身的变形。

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第三篇：结构设计总结

设计总结，希望对大家有帮助

从我的工作总结中节选。

工程项目的各个环节是相互依存的。

从事工程项目中任何一个环节的工作都需要对其他环节有所了解。对于设计环节的人员而言，这是形成良好的设计习惯所必备的：

从各个不同的角度去审视自己的设计--甚至超出工程范畴之外，包括前期市场调研和产品定位，包括后期制造和调试，包括回访，包括成本控制，也包括设计本身。

以上这些应该形成一套针对设计人员自身的逐步完善的设计准则：

要把握各种基本情况--包括加工装配调试过程、工作流程以及紧急状态等；

要尽可能多的掌握突发情况--老式卷眼打捆机在急停时极其危险的“甩带”就是由于缺乏对紧急状态下的过程控制造成的。一个设计要经过安全、功能、人机和成本等不同角度的考证以尽量减少在后期的负面影响或加大正面影响。

比如，设计阶段考虑欠充分会在调试阶段造成难点或者至少是不方便，这些难点的解决成本要远高于在设计时避免它们，而如果难点得不到解决流入下一环节则会造成更大的影响。

具体的实例是，对于一个一般的设备调试人员需要人工开孔上百个用来配管布线，这还不包括其他的工作比如焊接等。这是一项强度大、效率低的工作，而大部分工作内容只要在设计时输入就可以在加工阶段完成，人工开孔只用作临时的修改。结果就是在设计阶段节省了几个小时的时间，在后续环节却要多支出多几倍的时间，而且提高了劳动强度。

设计意图传递的过程中，在图纸语言表达清楚的前提下增加辅助理解的元素。比如“关键尺寸再现”在国标中的缺失，这种“再现”对于理解图纸有很大的帮助。

第四篇：结构设计大赛总结2014

“中兴通”杯辽宁省普通高等学校本科大学生结构设计竞赛

结构设计竞赛作为我省传统的大学生创新创业竞赛项目之一，很好地将课堂理论知识与实际工程紧密结合起来，既是对大学生创新精神和实践能力的展示，也是引导和带动人才培养模式改革、创新教育教学方法的有效途径，对于培养学生勇于探索的创新精神和解决问题的实践能力具有非常重要的意义。6月7日，我校石油天然气工程学院土木工程专业首次参加了由辽宁省教育厅、辽宁省财政厅共同主办，大连交通大学承办的2014年“中兴通”杯辽宁省普通高等学校本科大学生结构设计竞赛。由于是首次参赛结构类设计竞赛，我校师生主要以向其它院校学习的心态进行参赛，虽然我们没有取得满意的成绩，但确取得了很多宝贵的经验。在参加正式比赛之前我校进行了认真的准备，提前在网站在进行宣传（见图1），参赛作品选拔赛及最终参赛作品（见图2），此次共2个队伍参加全省比赛，具体见表1。

表1 获奖队伍基本情况

序号 1

该项赛事由前期宣传、选拔赛组织、网上申报等工作均有石油天然气工程学院

总体负责，执行负责完成，涉及花销情况见表2。

表2 经费使用情况

序号 1 2 3 4 合计

名称 住宿费

火车票 材料、制作费 图书资料费

出租车费（含沈抚快客）

数量 5（折合日）10（5人往返）2 22（张）

单价 —— —— —— —— ——

总价 1758 1013 693 42.5 412 3918.5 作品名称 挑战者

指导教师

参赛学生

获奖级别 优秀奖

图1 竞赛快讯

图2 结构设计竞赛模型制作现场及最终参赛模型

第五篇：结构设计技术总结

结构设计技术总结

一、拿到作业图不要盲目建模计算。先进行全面分析，与建筑设 计人员进行勾通，充分了解工程的各种情况（功能、选型等）。

二、建模计算前的前处理要做好。比方荷载的计算要准确，不能估计。要完全根据建筑做法或使用要求来输入。

三、在进行结构建模的时候，要了解每个参数的意义，不要盲目修改参数，修改时要有依据。

四、在计算中，要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面。这一点要作为我们的设计理念之一来重视。

五、梁、柱、板等电算结束后要进行大量的调整和修改，这都要有依据可循（可根据验算简图等资料）。具体有以下集中修改或注意事项：

a、梁：

1、梁的标高（是否确定梁底标高及梁上翻等问题）

2、梁的支座负筋不能太疏，要人为加密。

3、梁的跨数要核对。

4、尽量减少钢筋的种类和级差（≤2级）

5、有雨蓬等外挑构件处的梁要加强（可以将此处的箍筋加密、设置抗扭钢筋等措施）

6、钢筋在梁中的放置必须满足净距要求，特别是梁上部钢筋的净距（≥1.5d或30mm）

7、碰到电算结果的井字梁（有主次关系）处，要分清主次关系，在主要梁支座处标出支座筋

8、搁在边梁上的连梁等，在靠边梁处的支座筋不宜过大，宜减小，从而减少对边梁的扭矩

9、有主次梁关系，从梁截面上也有区别，次梁适当放小。

b、柱：

1、满足轴压比要求（≤0.9）

2、大跨度的厂房等，柱子截面宜选用长方柱。

3、构造柱的设置（细查规范《建筑抗震设计规范》P72）

c、板：

1、负筋不宜选用过细的钢筋，可以用较大直径的钢筋代替，可避免施工时被踩下；较大直径 钢筋不宜过疏，否则受力不力或容易开裂。

2、在结构平面图中须注明标高及板剖面图。

3、屋面板的钢筋须全部拉通。

4、板配筋要表达清楚，不能让施工人员猜测。

5、在结构平面图中，注明雨蓬、阳台、檐口等位置及尺寸，并画出大样。d、基础：

1、不能将深基础与浅基础混用。

2、基础荷载计算时，千万别漏算荷载（包括底层墙体荷载重量等）

3、基础（包括地梁、承台等）的标高要满足上部管线的通过，一般其上预留300mm。