结构设计分析论文

摘要：在飞机实际运行当中，安全是首位，飞机的前后登机门能否正常工作对飞机运行安全和平稳性尤为重要。基于此，本文对空客A320飞机前后登机门框结构的设计进行了分析，并从蒙皮和加强垫板、边框、上下横梁、铰链支臂和防腐气密等结构方面进行了分析，旨在为相关技术人员提供一定的理论参考。以下是小编精心整理的《结构设计分析论文 (精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

结构设计分析论文 篇1：

高层混凝土建筑抗震结构设计分析

摘要：随着人们生活水平的提高，越来越多的人移居城市生活，所以混凝土建筑受到了大众的喜爱，已经成为城市中较为重要的建筑形式之一。混凝土建筑与传统建筑不同，在建设过程中，前者会涉及高层作业，对建筑的稳定性也有着更高的要求。高层混凝土建筑的施工难度较大，其抗震性能已经受到社会的广泛关注，并且成为衡量工程质量的重要标准以及衡量建筑安全性的重要指标。因此，在高层混凝土建筑建设的过程中，设计人员需要从多个角度来分析高层混凝土建筑的抗震质量。

关键词：高层混凝土;建筑抗震结构;设计分析

引言

在高层混凝土建筑建设的过程中，抗震结构是极为关键的质量管理点，对建筑使用的安全性以及使用寿命有着极为重要的影响。如果高层建筑抗震结构的合理性较低，那么在高层建筑投入使用的过程中会出现许多质量问题，甚至引发极为严重的安全事故，会对用户的生命财产安全产生严重的威胁。因此，施工单位在施工过程中，需要重视高层混凝土抗震结构设计工作，不断优化施工技术和施工流程，促进建筑行业健康发展。

1高层混凝土抗震结构的设计特点

在高层混凝土抗震结构设计中，需充分控制结构刚度值的大小。做到对建筑建设区域地形地质状况、建筑基本建材性能、主要设备运行参数、应用力学体系等基本情况的了解，从而确定建筑整体刚度及主要结构设施的建设刚度。进而依托连接结构进行调解，以确保抗震能力的充分抬升，使建筑整体受力大小保持在地质支撑所能承载的范围内，即抗震结构设计的基本思想是允许建筑结构在地震中有小范围的偏转，并经过连接结构的调节使得建筑性能仍在可接受的运行范围内。抗震结构设计展开过程中，设计人员应对建筑主体结构之外各关键部位及受力连接点的受力参数进行精确计算，并依照计算结果与实际情况相比对，从而进一步开展建筑主辅结构的优化设计。过往经验表明，使用了柔和刚度的混凝土在地震中更易发生主体结构的变形与损坏。并在余震作用下发生进一步结构损害直至坍塌。故而高层混凝土建筑设计过程中应着重建筑主辅结构的设计优化，以确保结构刚度能够达到指定要求范围。同时还应强化结构延展性，从而抬升整个高层混凝土建筑的抗震性能。

2高层混凝土建筑抗震结构设计存在的问题

2.1脱离设计图纸

在市场经济发展背景下，很多建筑单位为了片面的追求经济效益，忽视整体建筑结构的安全性和可靠性要求，擅自增加建筑物的整体高度，使其高度设计和原有的设计图纸标准严重不符，降低了高层建筑整体结构的强度，提高了建筑物受地震灾害的危险系数，为人们的生命财产安全造成非常不利的影响。

2.2建筑位置及构造体系不合理

高层建筑建设位置以及地基建设对整体建筑的稳定性和抗震性能具有直接的关系。但是在具体设计施工中，由于城市可规划用地越来越少，开发商为了追求经济利益，忽视地基基础的科学选择和设计，导致其地基抗震性能远远不足设计标准要求，降低了高层建筑整体结构的抗震效果。所以，在进行高层建筑设计时，要对建筑位置进行科学选择，对其现场、地质、地形等开展全面的勘察和测量，保障地基基础的可靠性。

2.3建筑选材不够合理

目前，我国高层建筑不仅以钢筋混凝土结构为主，钢结构、钢-钢筋混凝土混合结构也较多。越来越多的建设者、设计师更加重视建筑选材，以确保材料力学性能合理，从根源上保障抗震结构能够满足实际需求。不断优化建筑材料力学性能，有助于从根源上提高建筑物的抗震性能。

3高层混凝土建筑抗震结构优化方法

3.1优化抗震结构的设计方案

高层混凝土建筑的抗震结构的科学性会直接影响建筑的性能。设计人员需要优化抗震结构的设计方案，并且需要对这项工作予以高度重视。因此，在开展具体的施工工作之前，设计人员需要优化建筑的结构设计工作和设计方案，以实现提高抗震性能的目标。在合理优化抗震结构的设计方案的背景下，建筑即使遭受地震外力的影響，也能正常发挥抗震性能，将损害程度降到最低。当前，设计员经常应用的方式为分层设计方式。设计人员需要针对高层建筑的不足之处进行合理设计，调整建筑结构的承重力，优化荷载效应，进一步提高设计效果。此外，设计人员在具体的工作中，需要掌握现场的具体情况，结合各类实际勘测的数据，通过强大的数据支持来明确抗震点，提高抗震结构的承载能力，从而大幅度提高高层混凝土建筑的抗震能力。

3.2合理选择建筑位置及构造体系

混凝土建筑的设计建造过程中，应将对地震等有关自然灾害的预防囊括在结构设计过程中。故而，对建筑位置的合理选择，能够显著提高相关结构的抗震能力。位置的选择应依托于相应科学理论，并在对备选位置周边地形地貌进行广泛勘探后挑选适合位置后开展工程建设。通过分析可知，如果建筑物的位置不同，那么建筑物所承受的地震作用力也会存在差异，最主要的原因是建筑物所在区域的地质条件不同。为了解决这些问题，在建筑项目选址时，设计人员必须充分考虑以下两个方面的内容：①项目建设区域内部的地质环境应具有较强的抗震能力，为保证建筑物的安全性打下良好基础;②在选址时，设计人员应最大限度地避免选址周围存在危险性较高的建筑物，例如一些石油存储建筑、变电站、化工厂等，选址与这些建筑物必须保持一定的安全距离。此外，在建筑物的抗震规划中，设计人员应该对部分构件与整体构件之间的关系进行适当调整，有效避免因局部问题而对建筑的稳定性与承载力造成影响。在规划时，规划人员要在合理范围内，保证结构具有一定的变形空间，并且在内力分配性能与赘余度方面进行合理控制。当有效控制这些环节后，一旦发生一般地震，哪怕部分构件出现问题，剩余的构件依然可以发挥抗震作用。在规划建筑物的结构体系时，规划人员必须合理控制结构的强度与刚韧度，更要重视框架结构的各个节点的稳固性，增加底层柱的支撑强度，保证塑性能够符合实际抗震要求。

3.3合理选择建材

抗震结构设计过程中设计团队应对建筑周边环境进行实地考察，以此完善设计结构，对建筑中的关键连接点进行附加式稳固措施，在材料的选择过程中应兼顾材料的刚性和可延展性，主要是依托实地市场调研的方式，结合抽样检查等方式，对材料的实际特点与特性进行了解，坚持“只选对的，不选贵的”的原则，以实现传统材料和新型抗震材料的兼顾运用，从而在材料方面提升建筑的抗震性。

结束语

我国高层建筑抗震设计仍处于研究阶段，具备良好的发展空间。尽管结合大部分数据能够获取一定的经验，但在高层建筑整体抗震理论明确方面仍然需要完善。不断对结构力学性能进行合理分析，有助于充分推动地基结构、材料、抗震性能等方面的平衡，从而提升整体高层建筑的抗震性能。此外，建筑设计人员需要从多个角度对高层混凝土建筑的抗震结构进行设计，并且对现有设计技术进行综合性改良，以此来保证高层混凝土建筑的抗震性能。从根源上保障抗震设计的合理性，促进高层建筑的良好发展。

参考文献

[1]何定国.高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J].低碳世界，2021，11(1)：108-109.

[2]庄绪永.高层混凝土建筑抗震结构设计关键要素探究[J].工程建设与设计，2021(13)：31-33.

[3]王雷，赵国良，王诚杰，等.刍议高层混凝土建筑的抗震结构设计策略[J].工程抗震与加固改造，2021，43(1)：52-53.

[4]陈俊杰，鲁志雄，陈睦锋，等.某超限高层结构抗震分析与设计[J].工程抗震与加固改造，2020，42(3)：54-62+68.

作者：崔欣宇

结构设计分析论文 篇2：

空客A320飞机前后登机门框结构设计分析

摘要：在飞机实际运行当中，安全是首位，飞机的前后登机门能否正常工作对飞机运行安全和平稳性尤为重要。基于此，本文对空客 A320 飞机前后登机门框结构的设计进行了分析，并从蒙皮和加强垫板、边框、上下横梁、铰链支臂和防腐气密等结构方面进行了分析，旨在为相关技术人员提供一定的理论参考。

关键词：空客 A320;登机门框;结构;飞机

在飞机被莱特兄弟发明后的一段时间里，相关行业研究人员并没有将研究目标放在登机门的设计上。随着对飞机的不断研究，飞行速度和高度也被不断优化，高空缺氧低压成为了研究人员们首要面对的问题，在飞机达到一定高度后，要保障机身内部气密性，这就导致了对飞机登机门结构的更高需求。时至今日，登机门结构设计依旧是飞机设计中的重要部分，门框结构更是直接影响着舱门的使用性能。

一、飞机登机门设计概述

随着我国航空行业的飞速发展，我国在民用飞机的研制与销售等方面已经取得一定成绩，但我国对飞机研发起步交晚，与波音、空客等公司相比依旧存在较大差距。现阶段，在经济飞速发展的同时，人们生活質量越来越好，航空交通、运输所占比例也越来越高，但对大型民机的研制还处于初步阶段，登机门作为民用飞机研发的难点，在对登机门方面的设计以及门框结构的研究也才刚刚起步，需要借鉴国外的成熟设计方法。在飞机登机门设计方面有过多种类型，如早期下翻式、门梯一体式、旋转式、垂直向上式等，如今空客应用最广泛的是水平侧开式。我国目前应用的有门梯一体式、旋转式、水平侧开式，其中C919 的登机门参考的就是空客 A320 系列的设计，水平侧开式登机门的设计初衷是为了增大舱体应用空间，该结构舱门一般应用在大型飞机上，因重量较大，对门框结构和功能性的要求也非常高。研究A320飞机登机门框结构不仅可以提升我国在民机舱门可靠性和安全性等方面的研究水平，同时在推动我国大飞机的研制发展上具有点滴贡献。

二、A320前后登机门框结构设计的要求和功能

在A320飞机前后登记门框结构方案中，不只是应该考虑到开口处的机身总体受载这一特点，以及舱门承载情况、连接结构、打开方式、舱门类型，特别是总体弯矩导致的长桁轴力分布，除此之外，更应该对登机门与门框之间的刚度匹配进行关注研究。

以25.783条舱门和25.305条载荷与变形要求为依据，登机门零部件不应在要求应力下出现永久变形问题，同时为避免门框因机身变形而把登机门卡死，应具备足够刚度。

一般来说，对民机登机门框结构设计的要求和功能如下：

(1)其结构能承受并传递运行过程中产生的各种载荷，例如机动、增压和着陆等;

(2)其结构应保证舱门有效安装和正常应用;

(3)其结构能在54.5到零下55°C的温度环境下正常工作;

(4)其结构材质应具备防水、冰雹、防沙尘侵蚀功能;

(5)其结构应具备为舱内各系统、设备等安装支持;

(6)其结构应符合排水、防腐、气密等需求;

(7)其结构应具备空中、地面维护检查所用的通道等;

(8)其结构应具备闪电防护的相关需求。

三、前后登机门框结构设计

因A320飞机身体开口处所具有的传力特点，前后门框结构在整体设计上均使用了“井”字形开口加强结构，结构包括了上下槛梁、加强蒙皮、纵向加强短梁、前后边框、加强垫板、加强端框等。

1.蒙皮和加强垫板

根据开口范围分成前、后两块区域进行蒙皮，以周边各区域的载荷分布情况分多级厚度机加，使用对接带板进行相互连接。在连接区域使用铝合金楔形垫片和钛合金止裂带。开口四角位置属于细节疲劳额定值较高区域，因此该区域即周边位置蒙皮应加厚处理，不同的是，前门框开口周边厚度较厚且分块较小，而后门框同时在内表面设加强垫板。

2.前、后边框

边框材质为铝合金厚板机加，刨面为“[”型，向两侧对向弯曲，中间连接部位使用的是纵向加强端梁和加强筋，其上安装止动件与密封挡块。

3.上、下槛梁

作为主支撑，前后门框处的上、下槛梁结构设计大体相同，但因框距不同，因此在结构形式上有一定差异。。为了登机门和门框功能的正常使用，上槛梁需要具备安装舱门导向机构支座的位置，同时为了具备需要的刚度支持，符合变形设计要求，由主槛梁、辅助槛梁、上盖板和蒙皮共同组成了盒形梁。辅助槛梁分为三段，主槛梁包括门楣与延伸段。下槛梁中，主槛梁处于地板长桁位置，分前剪切板、后剪切板和门槛三段，其中门槛所使用的材料是铝合金厚板，由剪切板、客舱地板边界梁和地板长桁共同组成了盒形零件，使用铝合金板材作为连接材料。

4.加强端框

因前后登机门框所需扭载荷、抗弯能力不同，前门框加强端框的框高是165mm，后门框加强端框框高是120mm。

5.纵向加强件

为了平衡来自登机门的压差载荷需提升刚度，在边框位置安装纵向加强隔板，在舱门止动点处，也就是邻接框与边框之间安装铝合金板材材质的纵向加强件，尽可能的让该构建与长桁轴线重合。不同的是，前门处因框距小，密框结构所使用的纵向加强件比后门框少，只使用了短梁来进行支撑，所以使用的是截面较强的机加件。

6.铰链支臂

在门框与登机门连接位置，在边框上安装两个铰链接头，使用铰链支臂连接，长桁和止动接头的安装要相互对应，才利于将止动接头的载荷在长桁进行传递，剪切载荷是由纵向加强件进行传递的。

7.防腐和气密

为预防雨水的渗入登机门从而腐蚀其内部结构，影响到机体的使用寿命，在舱门开口处设置排水槽。为防止下主槛梁和蒙皮遭受磨损，在下方蒙皮外设置合金钢防磨板。舱门上安装的充气式橡胶密封件与门框周边安装的密封挡件紧密连接成为舱门与门框之间的气密，该部位与边框、上下槛梁是相连的。

四、结语

综上所述，民机门框结构设计本就是飞机结构设计难点之一，在前人研究的基础上，本文对空客A320飞机前后登机门框结构设计进行了分析与研究，并分别对上下槛梁、加强蒙皮、加强端框、防腐和气密等结构特点进行了具体分析，为民机门框结构设计提供一定的参考。

参考文献：

[1]张友坡.基于有限元法的飞机舱门结构仿真技术[J].中国高新技术企业，2013(5)：114-115.

[7]朱林刚.民用飞机货舱门/开口设计方案研究[J].中国科技信息，2012(11)：109-110.

作者：欧阳斌

结构设计分析论文 篇3：

市政道路工程沥青路面结构设计分析

摘要：沥青路面是我国道路建设中常见的路面形式，在施工期间受部分因素影响，需要进行路面透层施工，要求施工人员严格遵循设计方案，把握各环节质量控制要点，由此提升沥青路。

关键词：市政道路工程;沥青路面;结构设计

引言

在我国经济高速发展的大背景下，各个城市的交通流量正逐渐提高，市政道路工程正迎来极大的挑战以及机遇，对于使用较久的市政道路，由于负荷承载因素的影响，其多种性能受到了部分削弱，导致道路交通事故多发，对市政道路的应用造成了负面影响。

1道路桥梁沥青施工概述

与传统施工技术相比，沥青施工技术具有多种不同的优势，能够为行车的安全性提供重要的保证，在使用过程中产生的噪声比较低，且施工速度较快，在后期维护时没有较大的复杂性，能够有效控制施工成本，所以近年来加强了该技术的应用力度，其已经在不同地区得到广泛的应用。在社会经济发展速度日益提升的背景下，逐渐增加了工程项目数量，道路桥梁施工设施变得更加完善。当前，道路桥梁施工质量已经对人们的日常生活产生了重要的影响。为了能够保障人们的日常出行，需要加强道路桥梁工程项目的建设工作。在道路桥梁施工过程中，了解并明确沥青施工技术的重要性。沥青施工技术比较简单，抗压能力比较强，且可以有效延长使用时间。因此，在道路桥梁施工项目具体建设过程中，需要合理应用沥青施工技术，从根本上提升整体施工质量，更好地满足现实需要。

2路面透层沥青特点

其一是渗透性，如果基材表面缺乏油膜，透层沥青需要保证渗透层深度超过4mm;其二是干燥性，路面基层渗透透层沥青的过程中需要保证残留沥青数量，以此提升渗透性;其三是耐久性，在公路路面透层沥青应用过程中必须考虑其耐久性，保证抗老化能力良好，由此延长路面使用年限;其四是安全与卫生，所选用的透层沥青不得含有毒性或者可燃物质。

3沥青道路施工的重要性分析

3.1更好地控制成本

在建设道路桥梁的过程中，需要投入的资金比较庞大，在后期的运营和维护过程中也需要不断增加资金投入力度。一旦道路桥梁出现问题，将直接影响人们的生命安全及经济效益，对社会的和谐稳定产生威胁。因此，为了对沥青道路质量加以控制，确保工程在规定的时间内顺利完工，将成本控制在合理的范围内，必须更加关注沥青路面施工材料的质量，采取合理的方式控制好质量。在刚开始施工时，需要综合性地分析材料的价格及质量等，选择质量佳且具有经济性特征的材料。

3.2具有基层保护作用

在车辆反复碾压和刹车的影响下会导致路面逐渐变得松散，为了避免施工期间基层受到影响，可以增强透层和基层的相互作用，最终让基层强度加大。

3.3提高驾驶的舒适性

近年来，社会经济高速发展，人们的生活水平显著提升[3]。在满足人们物质需求的基础上，人们对精神方面的需求也产生了更高的追求，要求各行业不断提升服务水平。道路是人们出行的重要基础设施，道路桥梁的质量会对人们出行的舒适性产生重要的影响。目前，汽车不断进入千家万户，道路桥梁的质量与汽车的损耗具有直接的关系。提高道路桥梁的整体质量，能使人们的出行更加便利，提升人们的出行体验，让人们感觉到幸福。同时，在“一带一路”倡议全面实施的背景下，我国与其他国家拥有了更加紧密的联系，吸引了外国企业到我国投资，良好的道路质量也能够提升中国国家形象。

4结构设计

沥青路面是由各层结构所组成的，可以分为：基层、垫层、面层以及底基层。在对沥青路面的结构展开设计的过程中，需要结合此区域的地貌地质、交通运行以及自然天气等状况展开全方位地考量，随后设计出相应的沥青路面结构。结构层以及路面土基可能产生稳定性不足的问题，比如在雨天、雪天等情况下，雨水渗透到其中便可能产生该种问题，在挑选沥青路面层材料的过程中，需要选用密级配沥青混合料作为主要材料，结合所建设的排水系统，以排除积水。因为路面结构设计内容较为丰富，所以在展开选择的过程中，还应当结合出行运输条件、投入成本情况以及检核应用材料等因素展开合理的设计，使其构造更为科学。此外，构造的可应用周期与可再生程度，同样需要加以考量，积极降低对环境造成污染以及破坏的程度。结合沥青材料路面结构设计的应用特征，对出现弯沉情况(负载能力差)与疲劳受损的结构，需要对其厚度展开控制。选用材料的过程中，需着重考量其防渗性能。

4.1路面厚度设计

要想合理设计路面厚度，需要仔细思考并计量运算。在对道路展开实际设计的过程中，会提供道路的整体结构图纸，在其中能够明确道路沥青层的整体厚度。设计过程中，关于路段结构的参数同样能够辅助确认沥青的厚度。道路应用时长会影响路面的应用，将大幅度影响沥青整体厚度的设定。

4.2加大对机械设备的检查力度

道路桥梁施工中所使用的车辆和设备比较多，且车辆的类型比较多元化，必须要加强对这些设备的日常维护力度，以确保能够长时间使用机械设备，发挥其性能优势。机械设备对于道路桥梁工程施工来说非常重要，如果其在使用过程中出现问题，将会对道路桥梁的建设工作产生重要的影响。因此，在具体施工之前，必须认真检查好机械设备，只有确保机械设备在没有任何问题的情况下，才能够将其投入到工程施工中，以为工程的顺利开展提供保障。

4.3透层施工技术

在透油层施工过程中，材料的选择十分关键，所选择的乳化沥青施工材料包括中裂或者慢裂类型。水泥稳定半刚性基层需要在表面喷洒沥青材料，并混入一定量的煤油或者柴油，确保粘度达标，一般情况下乳化沥青为透层油材料，使用量保证在0.6～1.5L/m2。其一，完成基层施工后，表面稍微变干要及时浇洒透层沥青，如果基层施工后经过了长时间干燥，需要清扫道路表面，然后少量洒水，由此提升湿润效果。在表面干燥后继续进行透层沥青施工，浇洒之前需要做好人工构造物以及路缘石的保护工作。透层沥青洒布之后不得流淌，并且保证深入基层的深度合理，进行沥青面层铺筑之前，及時清除局部地区过多的透层沥青，对存在遗漏的部位进行人工补洒，采用先试洒的方式确定透层油的用量，保证用量在合理范围内。其二，完成透层沥青喷洒施工后需要马上洒布粗砂，粒料基层浇筑透层沥青之后需要经过一定时间才能铺筑沥青面层，如果需要通行车辆先适量撒铺石屑，然后通过双钢轮压路机进行碾压，并且开放车辆通行时也要控制车速。铺筑沥青面层之前如果存在剥落现象要清除浮动的石屑，之后及时修补。其三，透层沥青洒布之后要尽快铺筑沥青面层，如果进行乳化沥青透层施工，洒布之后要确保其充分渗透，促进水分蒸发，间隔时间至少24h。其四，如果在透层施工期间遇到强降雨或者大风，则必须停止透层沥青施工，而室外温度低于10℃同样不能浇洒透层沥青。

4.4道路碾压技术在道路桥梁建设中的应用

在道路桥梁具体建设过程中，碾压技术直接影响道路桥梁的长期稳定性，具有至关重要的意义。在碾压过程中，需要将具体的碾压工作分成不同的环节，实施多次碾压。几次碾压的操作过程虽然具有一定的相似性，但又有不同的目的性。在道路桥梁路面实施摊铺技术后，就需要马上开展碾压操作，以保证沥青道路的平整性，以及比较高的压实度。接下来就要划分不同次数碾压的目的。首先，第一次碾压能够使沥青混合料与路面紧密贴合，提高沥青道路的稳定性。其次，经过第一次碾压之后，实施第二次碾压操作可以全面压实整个道路路面，进一步强化道路的稳定性，并在此基础上，确保沥青道路路面的平整性。最后，在前两次碾压的基础上实施再次碾压操作，以显著提升沥青道路路面的平整度及压实度，保证沥青路面的安全性。

结束语

综上所述，对市政道路沥青路面工程结构设计要点展开研究，可以切实提升市政道路沥青路面工程的品质，提高路面结构稳定性。

参考文献

[1]张苗，陈新民，薛德坤，葛源军.市政道路沥青混凝土路面工程施工全过程管理[J].中国标准化，2019

[2]卓弦国.道路路面白改黑设计要点分析[J].四川水泥，2019

[3]续凯钟.关于公路工程沥青路面施工技术分析[J].四川水泥，2019

[4]陈立鹏.市政道路工程中沥青路面施工质量控制技术[J].四川水泥，2019.

[5]张国良.沥青路面常见病害成因及预防措施探讨[J].四川水泥，2019

作者：查陈