结构化程序设计范文第1篇
工业厂房中采取钢结构形式, 能够提高工业厂房的功能性、实用性, 降低成本费用的增加, 并且具有很好的耐久性, 有助于工业厂房使用寿命的提高。对于工业厂房建设余同, 钢结构设计工作是保证结构稳定性、安全性的首要条件, 由于在设计过程中需要考虑的因素很多, 对作业条件、基础条件有较高的要求, 为了保证工业厂房的安全性和稳定性, 还需要从多方面入手, 重视厂房抗震、防火等安全设计。
1 工业厂房结构设计中钢结构的优势
1.1 钢结构经济效益高
对于工业厂房来讲采用钢结构具有很多优势, 作为工业厂房空间面积对生产效率和生产质量都产生一定影响。钢结构厂房方便运输、吊装与安装, 通常情况下, 最大跨度在50米左右, 重量紧是传统混凝土屋架的三分之一, 在同一梁高情况下, 钢结构开间能扩大百分之六十左右。这在很大程度上提高了工业厂房的利用率与经济效益, 凭借自身灵活性的特点, 钢结构能够满足厂房建设大跨度的要求。另外, 钢结构不仅具有操作简单、成本低的特点, 在施工中机械化水平较高, 钢构件主要在工厂中进行生产加工, 然后运送至现场, 对现场空间需求较小, 质量合格率较高。钢结构金属网架结构具有开间大、空间大的特点, 能够满足内部多种管道的布设要求, 在具体的应用中, 钢结构上部空间能够得到充分的利用, 有助于建筑成本的降低。同时采用钢结构施工其施工的工期较短, 对于节约工程的施工成本具有重要意义。
1.2 环保性
在工业厂房设计中应用钢结构具有很好的绿色施工效果, 钢结构作为一种建筑材料, 具有较高的利用率, 并且可以重复使用, 在安装过程中钢结构不会产生噪声与粉尘污染, 拆卸后的金属构件还能实现回收利用, 充分体现钢结构的环保性优势。
1.3 抗震性强
钢结构在地震灾害发生时具有很好的抗震效果, 在同等跨度和负载作用下, 钢结构的自重较轻, 采用钢结构厂房大大降低了结构设计的难度, 全面提高了厂房的稳定性与安全性。高质量的抗震效果能够降低地震灾害发生时所造成的人员伤亡与经济损失。除此之外, 对于动力荷载钢结构也具备很好的质量标准, 能够抵挡八级的地震, 较多的应用于地震多发区。
2 工业厂房钢结构设计分析
2.1 防火设计
相比于传统的混凝土结构, 钢结构受到温度变化的影响较大, 这就对钢结构防火设计提出更高的要求。因此, 设计人员在设计过程中应该重视钢结构的防火、隔热设计, 降低工业厂房火灾发生对结构产生的影响。在设计过程中, 充分考虑工业厂房的使用途径和火灾危险性类别, 明确钢结构厂房的防火等级, 严格按照相关规范要求与设计标准进行防火设计, 提高钢结构的耐火性。通常情况下, 我们在钢结构表面涂抹一层防火涂料, 以此满足钢结构的防火要求。另外, 设计人员还要充分考厂房的实际情况, 做好提前的预防措施, 比如:科学设计安全出口与疏散楼梯, 在火灾发生时保证人员的及时疏散, 从多方面入手提高钢结构设计的合理性。
2.2 防腐设计
钢结构金属构件在使用中经受时间的推移, 容易产生腐蚀现象, 这对于钢结构的质量安全是非常不利的。在进行工业厂房钢结构设计的过程中需要注意以下几方面内容:首先, 设计人员要有足够的防腐设计意识, 能够了解腐蚀问题对钢结构所造成的影响, 加强设计过程中的防腐设计。其次, 结合以往的工程案例分析腐蚀问题发生的主要原因, 采取针对性的防腐措施, 提高钢结构厂房的防腐性能, 从根本上降低腐蚀现象的产生。另外, 在设计过程中, 对钢结构设计防腐涂层, 并且保证防腐涂层具备良好的附着性、电阻大、疏水性特点, 避免空气中氧气、氧离子等物质与钢结构金属物质产生化学反应, 实现更好的防腐性能。
2.3 抗震设计
钢结构抗震设计对厂房整体质量安全有着直接影响。随着我国地震灾害现象的频发, 工业厂房设计中重视抗震设计至关重要, 在实际工作中, 不仅要保证工业厂房有良好的使用空间, 还要保证整体受力均匀, 能够充分发挥钢架的作用, 从横向结构、纵向结构两方面出发, 降低厂房变形问题的产生, 保证厂房结构能够具有很好的抗震性能。从目前来看, 我国建筑结构地震灾害受到损害多是由于支撑结构达不到强度要求所造成的, 在地震作用下结构稳定性得不到支撑, 从而产生坍塌等事故。在结构设计中明确结构传力特点, 均衡布置支撑, 能够降低地震对结构产生的危害。另外, 合理设计各构件的连接, 特别是柱子、屋架、屋面板等重要部位, 必须要保证相互之间的连接牢固。另外, 构件连接设计时应当结合施工条件选择合适的连接方式, 充分考虑承压力、剪切力等方面的要求, 确保连接位置的方便、合理。
2.4 荷载设计
荷载设计具有一定的专业性, 需要通过科学的方法对钢结构进行荷载计算, 这样才能保证钢结构荷载取值的准确性。当前, 设计人员进行结构设计往往会采用设计软件辅助完成, 在进行荷载取值的时候, 应当结合工程多在区域的自然环境与气候条件, 在降雪量大的地区适当的增加钢结构屋面的积雪荷载, 保证结构荷载最大值能够承受降雪的影响。
结语
总而言之, 我国工业快速发展, 工业厂房的建设正在不断的增加中, 高质量的厂房设计能够提高厂房的安全性与稳定性, 为生产人员提供安全、可靠的作业环境。近年来, 钢结构在我国工业厂房设计中的应用越来越普遍, 一些新技术、新工艺不断的涌现出来。加强工业厂房钢结构的设计工作, 从防火、防腐、抗震等多方面提高钢结构设计质量, 有助于工业厂房建设水平的提高。
摘要：目前, 我国社会经济水平不断提高, 各方面建设有了很大进步, 工业厂房建设规模与建设数量都有所提高。从目前来看, 工业厂房结构设计中钢结构的应用较为广泛, 由于钢结构满足社会对绿色建筑越来越高的要求。具备高强度、抗震性好、施工简单等多方面优势, 钢结构厂房建设受到越来越多的青睐。基于此, 本文对工业厂房结构设计中钢结构设计进行分析与探讨。
关键词：工业厂房,结构设计,钢结构,厂房设计
参考文献
[1] 徐攀.钢结构工业厂房设计中的不足和改进[J].居业, 2015 (06) .
[2] 俞智钦.探析工业厂房结构设计中钢结构设计的应用[J].江西建材, 2015 (12) .
[3] 梅神兵, 李学芳.工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究[J].江西建材, 2016 (01) :20-22.
结构化程序设计范文第2篇
一、教学目标
1、知识与能力
(1)掌握选择结构的If条件语句的格式、功能和执行过程。 (2)关系表达式与逻辑表达式的理解与运用。
(3)学会使用条件语句来实现选择控制结构，解决实际问题。 (4)进一步掌握VB程序调试运行的方法。
2、过程与方法
在老师的指导下，与同学共同探究问题，让学生体验自主学习、协助学习的乐趣。
3、情感态度与价值观
(1)培养学生的逻辑思维能力，促进学生对计算机解决问题方法的理解。
(2)在自主探究解决问题的过程中，让学生体验学习的乐趣。
二、教学重、难点 重点：
(1)理解并掌握选择结构的格式、执行过程及其功能。 (2)理解多重选择结构语句在解决多重选择问题上的直观、优越性。 难点：
学生理解并掌握选择结构的格式、执行过程及其功能，并能动手设计程序解决生活中的实际问题。
三、教学过程
教学 环节 教师活动
师：上节课我们在学习程序的顺序结构的时候，对求身体的健康指数BMI程序有了一定引 的认识，下面请同学们入 回忆一下该程序的编写并发现该程序的不足。
师：那我们如何完善该程序呢?是不是要增加语句组来进行判断?
师：展示课件并解释选择结构的If语句的基本格式及执行过程。
师：请同学们参照该格式，完善上面的程序。 教
学
过
程
师：同学们编的真好，但是该程序依然不明确，我们来看一下是不是可以这样编：
学生活动
回忆并思考。
发现该问题：程序运行之后不能直接得到答案，而是要根据经验判断(BMI>25，身材偏胖;18≤BMI≤25,身材真棒;BMI<18，身材偏瘦。)思考、回答。
思考并着手修改程序。 Dim w As Single, h As Single，BMI As Single w=InputBox("请输入体重w)
h = InputBox("请输入身高h)
BMI = w / (h * h)
If BMI >= 18 And BMI <= 25 Then
Print “您的身材真棒!”Else
Print “您的身材偏瘦或偏胖!” End if
听讲并思考。
设计思路 复习上节课所学
的内容，并引出新课。
引导学生通过观察、思考，逐步建立起选择判断的概念。
在学生对选择结构的If语句功能结构有一定认识的基础上，通过讲述以加深学生对If语句的认识和理解。
培养学生动手操作、实践的能力，使学生在自主修改程序的过程中理解并掌握if语句的基本格式和执行过程。
引导学生学习if语句的嵌套结构
If BMI >= 18 And BMI <=
25 Then Print “您的身材真棒!” Else If BMI<18 then Print “您的身材偏瘦!” Else Print “您的身材偏胖!” End if End if
师：针对该程序，展示课件，讲解If语句的嵌套结构、关系与逻辑表达式。
师：展示程序，实现简单的人机对话。首先计算机显示“你快乐吗?(Y or N)” ，并提示回答“Y”或“N”。如果你回答的是“Y”，计算机回应：“我很高兴。”否则回应：“太糟了。”
要求学生用If条件语句设计一个这样的程序。
师：如果程序中需要判断的条件比较多， 使用多个IF语句来处理 多种情况，这样的程序可读性和效率方面都是比较差的。如何处理这个问题呢?
观看课件
设计该程序：
a$ = InputBox("你快乐吗?(Y or N)：", "输入", "")
If a$ = "Y" Then Print "太棒了!" Else Print "太糟了。"
思考
教师讲解关系与逻辑表达式，使学生能够更好的区分计算机语言与数学语言。
经过前面的修改、识读对条件语句已有了一个基本的认识，在以一个有趣的例子来激发学生自主设计一个程序。使得学生对If语句执行作用，达到效果有一个比较清晰的概念。
结构化程序设计范文第3篇
摘要：合理的结构设计不仅可以发挥其最大的使用价值，满足人们对居住的需求，也为房地产开发商赢得良好的口碑，从而增加其经济效益。在结构设计中任何的疏忽都有可能造成整个设计的失败和整个工程的质量问题，为建筑工程安全埋下了的隐患。
关键词：建筑 结构设计
一、结构设计中常见的问题
（一）在框架结构设计中，只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架。现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。就是说，在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对于非抗震设计，而纵向地按普通的连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置不合框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。
（二）在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，有可能会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋 结构中的一个薄弱的部位。另外构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、以及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。
（三）承重柱截面高度设计过小。一些结构设计得误认为六度设防就是不设防，不图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大（因一些结构设计手册中规定：当梁柱的线刚度比大于4时，计算简图中梁柱节点可简化为铰支）。把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算。这种情况多发生于六度抗震设防区。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做往往会忽略了梁柱间的刚结作用，加之以柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而柱子而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。严重的是，这样的结构一旦遭遇地震作用，即会倒塌。
（四）楼板设计常见问题。
楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素。楼板高度比仅为L/33～L/35。其刚度较小对裂缝控制很不利。楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋。当板面出现温度变形或混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。楼板内布线欠合理：由于水电施工图由各专业设计。实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥25mm，且设计管线位置在楼板跨中。即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度削弱，成为楼板最易开裂的部位。当楼板收缩应力大于混凝土极限拉强时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
二、结构设计的内容和方法
1、建筑结构的平面设计
在绘制平面布局图的时候，首先要做的就是对建筑物所在地的地质构造、抗震烈度，以及建筑物周围的环境、建筑设施等进行调查。其中在对抗震设防烈度进行评估的过程中，如果建筑物所在地的抗震设法烈度，是六度区时，这时就不用对建筑物进行界面抗震演算了，但是一定要符合建筑抗震设计的规范和相关的抗震措施的要求。如果时间比较宽松，设计师就可以对砌体结构直接设计，不用在电脑软件中建模了；但是要处理好构件的受压情况。必要的时候，设计师要到实地进行考察以确保准确性，如果时间比较有限，最好的方法就是直接在电脑软件里输入建模进行计算。如果抗震设防烈度在七度区时或是更高的情况，最好就是利用电脑进行建模运算，然后利用软件的图层功能，直接冻结相关的层，在建立新的柱层、梁层、板钢筋层等等在内的图层结构，这样不但能够提高绘制的效率，方便不同结构间的平面图修改、复制，也提高了准确度。
2、屋顶的结构图设计
因为不同的建筑所处的地理环境、气候、用途等的不同，所以对于屋顶的设计也不同，比如在南方的多雨气候中，屋顶面的设计多是坡型的，北方地区房屋面大部分是平整的。对于坡型屋面的结构设计一般采用的就是梁板式和折板式这两种方式。折板式使用于建筑平面比较规整，版跨度不大，屋面的坡度和屋脊线转折的复杂度较小的坡型屋面，反之就适用于梁板式。在梁板筋的构造中，其中的某些部分的板负筋要拉通以便抵抗拉力。板厚一般是不小于120厚。
3、建筑结构设计的大样详图
在整个建筑详图保证准确的前提下，大样详图的设计可以在此基础上直接进行绘制，在设计中要遵循的原则是保证结构受力的合理性和施工过程中的快捷方便，在一定的标高和外形尺寸上要注意的就是和整体的建筑协调一致。此外建筑的实际标高和结构标高之间是存在一定差距的，设计人员要处理好这个差距在大样详图上的显示。
4、建筑机构设计中的楼梯的设计
每一个高层的建筑都会有楼梯，楼梯在设计中是比较难控制的，因为它的结构是镂空的，楼梯的受力情况、梯板、梁等都是十分关键的设计。梁的设计要注意的是梁下的净高要满足建筑的要求，梁的作用就是要保证上下楼层的位置、高度、结构等的统一，对于不对称的部位可以适当的采用折板楼梯构造，折板楼梯在设计中要特别注意的是把钢板在楼梯的折角处断开，然后进行各自的固定，这主要是怕由于局部的受力较大出现断裂的情况。在对楼梯的设计过程中，要注意梯的宽度，不宜过窄，这样会增加楼板的受力，容易出现断裂，所以梯板的设计要和整个楼梯的设计相一致。
三、加强结构设计中的技术优化
建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑设计优化设计技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实际意义上的\"经济适用\"房。
（一）从建筑上分析结构设计优化方法可分为房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量两个方面。
房屋工程分部结构优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。
（二）通过结构优化设计模型。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：一是设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。二、目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后，约束条件的确定。房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。
四、结语
结构设计是一项系统、全面的工作，房地产开发商应加强选择优秀的设计人才。优秀的设计师不仅要有扎实的理论基础，在遵循设计规范的条件下，对结构设计方案进行有效地创新和完善。
参考文献：
谭国荣. 浅谈建筑结构设计内容及注意事项【J】中国房地产.2012.6
结构化程序设计范文第4篇
微课是指根据课程标准及教学实践的要求, 教师在课堂内外实施教学的过程中, 围绕知识点 (重点、难点、疑点) 或教学环节进行精彩的教学和学习活动, 制作成视频并发布。
微课的特点“短而精”, 其教学模式适合学习者利用片段化时间在线学习。将“程序基本结构”以微课教学模式呈现出来, 方便学生随时随地通过网络自行观看, 引导学生自学。常言道“麻雀虽小五脏俱全”, 虽然微课的特征是“短而精”, 是将45分钟课堂教学浓缩成5~10分钟, 微课也是的一种课程实施方式, 也有课程的完整属性, 需要有完整的课程设计。
一、课程设计
下面就从课程导入、新课讲解、课程小结三个方面来介绍《程序基本结构中》的课程设计。
(一) 课程导入
课程的导入从教学导入、教学内容、能力要求三个方面来进行, 如图1所示。
教学导入:在程序设计中, 我们可以使用程序流程来描述解题过程中的各种操作, 这样对整个解题过程的理解更加直观形象;从程序流程中来看, 程序可以分为顺序、分支和循环这三种基本结构。这三种程序结构可以完成各种复杂的程序。
教学内容:顺序结构、选择结构、循环结构。
能力要求:理解:顺序结构;掌握:选择结构、循环结构。
(二) 新课讲解
1. 顺序结构
顺序结构是最易理解的程序结构, 它由若干个依次执行的处理步骤组成的。在顺序结构流程图2中, 顺序结构的运行过程是:执行A语句, 然后依次执行B语句。
顺序结构的特点:
(1) 执行的过程是按顺序开始从第一个语句执行开始到最后一个语句。
(2) 在程序运行期间, 顺序结构程序中的任何语句必须运行一次, 并且只能运行一次。
2. 选择结构
在处理实际问题时, 只有顺序结构是不够的, 并且通常会判断一些条件。
选择结构是根据条件判断执行哪些语句。选择结构分三类:单分支、双分支及多分支。
(1) 单分支选择结构
在单分支选择结构流程图3中, 对条件P进行判定, 如果P为真的话, 执行语句A, 否则, 什么都不执行。
(2) 双分支选择结构
在双分支选择结构流程图4中, 我们可以看出对条件P进行判定, 如果P为真的话, 执行语句A, 否则, 执行语句B。
(3) 多分支选择结构
在处理实际问题时, 不仅会遇到二选一, 而且还会遇到多选一情况。同学们, 思考一下, 在现实生活中, 我们常遇到这样一类问题。如:学生成绩等级的划分, 90分以上得“优”, 80-89分得“良”, 60-79分得“中”, 60分以下得“不及格”。这类问题如何来解决?为解决这些问题我们用多分支选择结构。在多分支选择结构流程图5中, 多分支选择结构在菱形框中设置条件, 依次判断条件是否成立, 当满足某个条件时, 执行相应的语句, 不再执行其余的分支;如果不满足条件1到条件n, 则执行最后的n+1语句组。
3. 循环结构
有时在解决某些问题时, 经常需要重复某些操作, 例如计算1到100的总和。相加此操作需要重复执行, 然后我们可以通过循环结构来解决这类问题。
循环结构也称重复结构, 根据特定条件重复执行某个处理步骤, 并且重复执行的处理步骤称为循环体。循环结构分为两类:当型和直到型循环结构。
(1) 当型循环结构
在当型循环结构流程图6中, 在每次执行循环体之前, 判断条件P的值, 当条件P值为真时执行循环体A, 否则 (条件P为假时) 循环终止。因此, 该循环结构称为当型循环结构。
(2) 直到型循环结构
在直到型循环结构流程图7中, 在循环体A被执行一次之后, 再判断条件P的值, 如果条件P值为假, 则循环体A继续执行直到条件为真。因此, 该循环结构称为直到型循环结构。
当型循环、直到型循环比较:在当型循环结构流程图中, 首先判断条件P, 并根据P的结果再确定循环体是否被执行。当第一次判断条件P时, 如果P值为假, 则程序直接跳出循环结构。这时循环体A执行次数为0。在直到型循环结构流程图中, 首先是执行循环体A再对条件P进行判断。当执行循环体A一次后, 对P值的进行判断, 如果P的值为真的话, 程序跳出循环结构。这时循环体A执行次数为1。同学们思考下:如何用循环结构来完成“计算1+2+3+…+100”程序设计。
提示:用变量i来表示循环变量从1到100, i初始值为1;变量sum用来存放两数相加的结果, sum初始值为0;循环条件:i<=100;循环体包含两条语句:sum=sum+i;i=i+1。
(三) 课程小结
程序基本结构的特点:程序的三种结构只能允许有一个进口一出口。在程序中, 不允许无限循环 (没有终止的循环) 。
顺序结构是从上到下依次逐行执行的程序结构。选择结构是基于不同的条件判断来确定程序执行方向的结构。循环结构是需要重复执行相同操作的程序结构。
二、结语
随着互联网技术的不断发展, 学习者可以通过网络进行随时随地学习, 网络学习已经逐渐成为大家的一种学习习惯。本文以“程序基本结构”微课为例, 探讨了微课的课程设计步骤, 从而提高教学实效, 实现教学相长。微课作为新型教学资源, 教学时间就只有5—10分钟, 如何在这么短的教学时间上取得良好的教学效果?值得我们广大教育工作者进行共同探讨。
摘要：智能终端的普及和移动互联网技术的发展, 导致了教学模式的多样化。微课“短而精”的教学模式, 适合学习者片段化时间在线学习。本文结合教学现状分析了微课的优势, 以“程序基本结构”为例, 探讨了微课的课程设计, 从而提高教学实效, 实现教学相长。
关键词：微课,程序结构,课程设计
参考文献
[1] 龙春琳.开放教育中微课的设计与制作[J].贵州广播电视大学学报, 2016 (4) :1-5.
[2] 罗志华.浅谈微课的设计与制作[J].中国管理信息化, 2018 (9) :19-21.
结构化程序设计范文第5篇
1.1、提升建筑的施工质量和经济价值
结构进行合理的优化, 一方面使成本降低, 另一方面提高了建筑整体的质量水平, 更重要的是经济价值得到提升。根据人们的使用环境以及居住要求, 对建筑结构进行合理设计, 而且建筑结构要非常美观, 基于国家标准基础上再结合当地的实际具体情况。如美化建筑物的上层结构就是从美观角度对建筑结构进行了优化;优化水电管时, 就是从经济价值对建筑结构进行了优化。
1.2、符合行业发展需求
我国的建筑行业正在稳步向前发展, 建筑物的高度越来越高, 因此, 要加强如何有效缩减房屋建筑的造价是我们关注的问题, 建筑后期在应用上也要具有保障, 当房屋建筑好之后, 应最大化地保证使用需求得到满足。设计建筑结构时优化方法的采用, 已经充分地发挥出了建筑材料的性能, 使建筑结构也更加具有合理性以及科学性。
2、房屋建筑中结构设计优化方法的应用
2.1、建筑阶段性及相关寿命的优化
优化设计房屋建筑的结构时, 要做好建筑阶段性优化及相关寿命的优化, 这项工作开展于正式施工后, 而且涉及到建筑工程的使用年限。在具体实际工作中, 由于不同阶段特点不一样, 作为房屋建筑设计师更应该根据具体情况, 进一步分析。促进可房屋建筑的整体质量, 而且建筑企业的经济效益也得到提升。优化房屋建筑的寿命时, 为了以防在建筑房屋的使用年限之内, 产生不可预知的问题, 有关人员要综合性地分析。如建筑施工采取的施工方式和建筑使用年限, 目的是要保障优化房屋建筑相关结构。
2.2、整体优化与局部优化
建筑工程从整体上来看, 是一项非常复杂的工程, 优化设计时禁止优化某一个专业, 而是要对各个专业进行统一优化, 如在给排水、结构、电气、暖通等优化专业。做到统一对房屋建筑进行考量, 无论是整体还是局部。整理结构优化设计的过程中, 不仅设计牵扯各方面, 如在建筑的内部空间、建筑的平面以及立体外形等等, 而且在设计建筑方案的初期阶段, 建筑的舒适度也是要考虑的, 要具有优化设计的理念。
2.3、对上部结构进行优化
剪力墙的施工工作开展时, 为了使剪力墙的质量提升, 就要设立建筑工程上部结构的模型, 并且要做好优化工作。在施工时, 没有严格要求的房屋, 可以用大开间的剪力墙结构, 同时对剪力墙的墙肢进行加长。墙肢量减少了, 混凝土用量基于达标的刚度下减少了。一般在剪力墙施工时要用钢筋建材, 为了钢筋用量减少可以使用大开间的结构。由于外界因素如风力以及地震会影响, 就要使楼层结构中心及楼层平面刚度中心点保持一致。如果在施工时, 现场遇到较恶劣的地质环境以及需要工程抗震效果较好, 就不要采用大开间的剪力墙结构。
2.4、地基基础优化
在整个对建筑结构优化的一种合理方法就是优化设计建筑的地基基础。优化地基结构就要选择适合的方案。如选择桩筏基础及桩基类型。对于在某建筑结构的原计划方案中, 刚开始设计利用的是桩筏基础, 这一次采取优化为桩基础的方法, 针对不一的承台进行设置。通过这次优化, 注意不均匀的沉降值, 沉降值要切实得到保障, 涉及到了基础力, 它是基础力的传递路径, 路径最短, 节省了材料。相比于桩筏基础设计方案, 可以很好的选择桩基础。选择桩基类型时, 选择桩基础, 为了造价的降低, 就要基于具体的施工情况, 参考桩端持力层的厚度, 然后在选择灌注桩长度时遵循合适以及科学性, 进一步对比不同的优化方案, 综合考虑后, 选出最优的方案。
2.5、整体协调性优化
结构设计过程中, 为了得到合理的结构以及美观的造型效果, 就要尽最大可能使建筑的机构结合整体平面, 达到密切配合。布设建筑墙和柱时, 每一个房间应应同房建平面的功能需求相一致, 每个房间的进深、开间都应保持统一。整个建筑系统设计时保持简洁, 注意柱墙的问题, 截面面积要一样, 之间位置要确保一致。对于电梯或楼体的设计, 为了使建筑材料自重减轻, 就要集中应力, 集中在受力更多的转角部分, 尽可能在对承重构件选择时, 建筑材料强度要高, 使建筑工程的负载减少。以免有扭转问题出现, 整体的建筑布局的钢心、重心以及质心必须是交叉的。
2.6、做好后浇带设计
后浇带是设计地基结构中的关键部分, 为了以免因为沉降不均匀导致出现开裂以及混凝土结构原因引起变形产生, 在设计中, 设计人员要根据施工现场的混凝土实际情况, 选出和实际相符合的后浇带方式。注意地基的基础层距离房屋顶板再设置后浇带时, 设置位置要在一个局限范围内。和两侧的混凝土相比, 此方法对混凝土的等级要求严格一些。在施工时, 要确保混凝土的强度与相关的要求相符合。混凝土在施工后, 要把支撑进行拆除。在地基施工过程中, 影响的外界因素很多, 通常遇到的是结构应力问题。结构应力会引起混凝土的温度发生变化, 就产生了裂缝。为了避免此类问题发生, 可以设置后浇带以实现。建筑工程中, 后浇带不适合在有些地基上, 设计人员要加强掌握具体情况, 了解后浇带的断面形式, 由于不同区域问题, 就要在后浇带下设置防水板。
在建筑工程中加强设计优化建筑结构, 能使建筑工程的使用性能得到保障, 而且有效地控制了建设成本。所以说, 加强建筑结构优化工作, 使建筑结构设计的水平得到提高, 对方案进行优化设计, 使我国的建筑企业更快更好发展。
摘要：针对房屋建筑的自身结构而言, 其结构的合理性得到保障后, 就不会造成建设资金的过度浪费, 会提高房屋建筑的使用性能, 进一步使房屋整体质量得到提高。若房屋建筑在自身结构中存在一些比较严重的不科学的问题, 根据相关要求, 整体而言房屋建筑的质量不合要求, 使建设成本增加, 就会在用户未来生活中有安全隐患发生。所以, 优化房屋建筑的结构设计变得非常重要。重点对房屋建筑中结构设计优化方法的应用进行探讨, 以供参考。
关键词：建筑,结构设计,房屋,优化方法,应用
参考文献
[1] 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, 01:117.
结构化程序设计范文第6篇
1、构造柱的设置
考虑房屋层数为四层，抗震设防烈度为7度，应在外墙四角，横墙与外纵墙交接处，以及楼梯间的四角设构造柱。构造柱截面采用240mm×180mm，纵向钢筋采用4φ12，箍筋间距为200mm，且在柱上下端应适当加密。构构造柱与墙连接处应砌成马牙槎，并沿墙四角每隔500mm设2φ6的拉结筋，每边伸入墙内不宜小于1m。
2、圈梁的设置
因此建筑物为办公楼，且层数为四层，应在底层和檐口处设置圈梁，基础圈梁的截面尺寸按构造要求取240mm×240mm，檐口圈梁尺寸为200mm×500mm，钢筋混凝土圈梁应闭合，遇有洞口，圈梁应上下搭接。
二、验算纵横墙高厚比
1、确定房屋的静力计算方案
最大横墙间距S=3.6×2=7.2m，屋盖、楼盖类别属于第1类，S<32m,因此本房屋属于刚性方案房屋。
2、外纵墙高厚比验算
本房屋第一层墙体采用M7.5混合砂浆，其高厚比β=3.6/0.24=15 第
二、
三、四层墙体采用M5.0混合砂浆，其高厚比β=3.6/0.24=15 由此可见，各层高厚比相等，因
二、
三、四层砂浆等级相对较低，因此首先因对其加以验算。
对于砂浆强度等级为M5.0的墙，查表4-4，可知[β]=24 取第四层A轴线上的横墙间距最大的一段外纵墙，H=3.6m，S=7.2m，2H=S
H0=0.4S+0.2H=0.4×7.2+0.2×3.6=3.6m 考虑窗洞的影响，u2=1-0.4bs/s=1-0.4×1.5/3.6=0.79>0.7 β=3.6/0.24=15< u1u2[β]=1.2×0.79×24=22.75 符合要求。
3、内纵墙高厚比验算
轴线B上横墙间距最大的一段内纵墙上揩油两个门洞，u2=1-0.4×2.4/7.2=0.87>0.79 ,故不需验算即可知该墙高厚比满足要求。
4、横墙高厚比验算
横墙厚度为240mm，墙长s=6.0m，且墙上无门洞口，其允许高厚比比纵墙有利，因此不必再做验算亦能满足高厚比要求。
三、一二层横墙控制截面承载力
1、静力计算方案
最大横墙间距S=3.6×2=7.2m，屋盖、楼盖类别属于第1类，S<32m,因此本房屋属于刚性方案房屋。
2、荷载资料
根据设计要求，荷载资料如下： ﹙1﹚
屋面恒载标准值
40厚C30细石混凝土刚性防水层，表面压光 25×0.04=1 kN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平： 20×0.02=0.4kN/m2 两毡三油柔性防水层： 0.3 kN/m2 180mm厚预应力空心板(含填缝)： 2.57 kN/m2 屋面实际情况：会议室上屋面采用180mm厚预应力空心板，其余部分采用120mm厚预应力空心板，问安全起见，整个采用180mm厚预应力空心板进行计算。
20厚板底粉刷： 16×0.02=0.32 kN/m2 合计 4.59 kN/m 屋面梁自重 25×0.2×0.5=2.5 kN/m ﹙2﹚
不上人屋面活荷载标准值： 0.5 kN/m2 ﹙3﹚
楼面恒荷载标准值
地板砖楼面(含水泥砂浆打底)： 0.55 kN/m2 120mm厚预应力空心板(含填缝)： 1.95kN/m2 20厚板底粉刷： 16×0.02=0.32 kN/m2 合计 2.82 kN/m2 楼面梁自重 25×0.2×0.5=2.5 kN/m
﹙4﹚
墙体自重标准值
240墙体： 5.24 kN/m2 面砖墙面(含水泥砂浆找平层)： 0.5 kN/m2 合计 5.74 kN/m2
2木门： 0.2 kN/m 铝合金推拉窗自重： 0.3 kN/m2
﹙5﹚
楼面活荷载标准值
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)，办公室的楼面活荷载标准值为2.0 kN/m2。设计房屋墙，基础时，楼面活荷载标准值采用与其楼面梁相同的折减系数，而该楼面梁的从属面积为3.6×6.0=21.6 m2<50 m2,因此楼面活荷载不必折减。
该房屋所在地区的基本风压为0.3kN/m2，且房屋层高小于4m，房屋总高小于28m，该房屋设计时可不必考虑风荷载的影响。
3、横墙承载力计算
以轴线④上的横墙为例，横墙上承受由屋面和楼面传来的均布荷载，可取1m宽的横墙进行计算，其受荷面积为1×3.6=3.6m2，横墙为轴心受压构件，验算如图1-
1、2-
2、3-
3、4-4截面的承载力。
﹙1﹚
荷载计算
取一个计算单元，作用于横墙的荷载标准值如下：
屋面恒荷载： 4.59×3.6+2.5×3.6/6.0=18.024 kN/m 屋面活荷载： 0.5×3.6=1.8 kN/m
二、
三、四层楼面恒荷载： 3.84×3.6+2.5×3.6/6.0=11.712 kN/m
二、
三、四层楼面活荷载： 2.0×3.6=7.2 kN/m 各层墙体自重： 5.71×3.6=20.67 kN/m ﹙2﹚ 控制截面内力计算 1﹚ 第二层截面4-4处：
轴向力包括屋面荷载、第三四楼面荷载和第三四层楼面自重，
N4﹙1﹚=1.2×(18.024+11.172×2+2×20.67)+1.4×(1.8+7.2×2) =122.03 kN/m ﹙﹚ N42=1.35(18.024+11.172×2+2×20.67)+1.4×0.7×(1.8+7.2×2) =127.17 kN/m 2﹚
第二层截面3-3处：
轴向力为上述荷载N4和第二层墙体自重，
﹙﹚
N31=122.03+1.2×20.67=146.83 kN/m N3﹙2﹚=127.64+1.35×20.67=155.54 kN/m 3﹚
第一层截面2-2处：
轴向力为上述荷载N3和第二层楼面恒活载，
N2﹙1﹚=146.83+1.2×155.54+1.4×7.2=170.96 kN/m N2﹙2﹚=155.54+1.35×11.712+1.4×0.7×7.2=178.41 kN/m 4﹚
第一层截面1-1处：
轴向力为上述荷载N2和第一层墙体自重，
N1﹙1﹚=170.96+1.2×20.67=195.76 kN/m N1﹙2﹚=178.41+1.35×20.67=206.31 kN/m ﹙3﹚ 横墙承载力验算 1﹚
第二层截面4-4处：
e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1，φ=0.745，A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.5×0.24×103=268.2 kN >127.64 kN, 满足要求。 2﹚
第二层截面3-3处：
e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1，φ=0.745，A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.5×0.24×103=268.2 kN >155.54 kN, 满足要求。 3﹚
第一层截面2-2处：
e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1，φ=0.745，A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.69×0.24×103=302.17 kN>178.41 kN, 满足要求。 4﹚
第一层截面1-1处：
e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1，φ=0.745，A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.69×0.24×103=302.17 kN >206.31 kN, 满足要求。 上述验算结果表明，该横墙有较大的安全储备，显然其他横墙的承载力均不必验算。
四、验算会议室屋面梁下砌体局部受压承载力 ﹙1﹚
选取计算单元
取一个开间的外纵墙作为计算单元，其受荷面积为3.6×3.0=10.8 m2。 ﹙2﹚
内力计算
第四层截面5-5处：
屋面恒荷载： 4.59×3.0×3.6+2.5×3.0=57.07 kN 屋面活荷载： 0.5×3.0×3.6=5.4 kN Nl(1)=1.2×57.07+1.4×5.4=76.05 kN Nl(2)=1.35×57.07+1.4×0.7×5.4= 82.34 kN 由题意圈梁作为钢筋混凝土垫梁，尺寸为200mm×500mm，混凝土强度等级为C30，第四层采用Mu10粘土砖，混合砂浆M5，砌体抗压强度设计值为f=1.50Mpa,弹性模量为E=1600f=2400Mpa, h0=2×((Eb×Ib)/(E×h)) 1/3 =2×((30.0×103×20.83×108mm4)/(2400×240))1/3=954mm=0.95m
2.4δ2f bbh0=2.4×0.8×1.5×0.24×0.95×106=656.64 kN>82.84 kN，符合要求。
五、验算横墙抗震承载力
(略)
六、设计墙下条形基础
根据工程地质条件，墙下条形基础的的埋深取d=0.8m，取1.0m长条形基础为计算单元。采用砖基础。
1、外纵墙下条形基础
荷载计算 取一个计算单元，作用于纵墙的荷载标准值如下： 因为此结构为横墙承重，所以基础纵墙底部只受到4层墙体自重作用。
一、
二、
三、四层墙体和窗自重：
5.74×(3.6×3.6-1.8×1.5)+0.3×2.1×1.5=59.84 kN Fk=59.84×4/3.6 =66.49 kN b≥Fk/(fa-rmd)=66.49/(200-20×0.8)=0.36m 基础剖面如图(a)所示
2、内横墙下条形基础