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1.建模設計

根據建筑條件確定了結構類型和體系后，接下來便是對結構進行建模設計。建模設計可以分為整體結構設計和局部構件設計兩部分。

1.1整體結構設計

整體結構設計的主要工作是結構整體建模、計算和分析，這個過程是對概念設計的落實，并為后續的施工圖設計提供原始數據，因此計算模型和分析結果的準確性至關重要，要求設計人員嚴格的把控。提高該階段的能力可以從建模和分析兩方面入手。提高建模能力要求設計人員熟悉不同計算軟件的使用方法和技巧，在靈活使用PKPM等設計軟件之余，也要重視其他如ETABS、ABAQUS等結構分析軟件的學習。使用PKPM等設計軟件時應學會如何通過AUTOCAD等繪圖軟件進行快速輔助建模，如結構軸網和構件的導入；熟悉特殊構件如斜撐、斜梁、虛梁、轉換構件的建模和使用方法，另外通過設置鍵盤快捷鍵和使用層間編輯等功能提高建模的效率。地震、風荷載和各種調整系數等計算參數的設置也至關重要，要弄清楚每個計算假定和設計參數的具體意義，才能保證計算結果的正確性。分析類軟件（ETABS、ABAQUS）等的學習需要更扎實的理論知識，提高這方面的能力可以從學習材料本構、計算單元模型、有限元方法、地震波選擇等入手。由于結構計算理論的共通性，掌握高等分析軟件的同時也會提高設計軟件使用能力。掌握各種計算軟件模型文件的互導和轉換方法，使用不同分析軟件對設計軟件的設計成果進行校核和分析也是設計人員需掌握的方法。結構分析能力是設計人員對計算軟件給出的各項結果進行歸納和整理，找出結構超出規范限制和受力薄弱的位置，并給出改進的方案。具體可體現為結構模型的調試。模型調試是一個不斷迭代和優化的過程，這個過程需要設計人員采用概念設計的思想，根據規范給出的各項具體要求，分析當前結構存在的各種不足，如結構變形限值、扭轉效應、構件抗剪、抗彎能力、結構強度和剛度的分布情況等，有針對性的對結構布置進行調整。掌握常用的結構調試方法，如通過分析結構重心和剛心的相對位置來調整結構的扭轉效應；查找位移最大點并提高相應構件剛度的方法降低結構位移；區分結構風控和地震控時的不同調整方法（提高結構剛度可以明顯減小風荷載下的位移，但是卻不一定適用于地震荷載作用下的結構，因為提高剛度的同時也會增大地震力，此時就必須對平面布置的合理性進行調整）。總而言之，提高結構分析能力，必須在熟悉規范條文的前提下，敢于嘗試，采用概念設計的思想有針對性的對結構進行不斷調試，并不斷的歸納總結，找出最優的結構布置方案。

1.2局部構件設計

整體結構設計完成后，需在整體計算結果的基礎上對結構構件進行設計。局部構件的設計包括梁、板、墻柱、支撐、基礎等的設計。提高這方便的能力，需從規范中結構構件的設計方法入手，掌握各種構件的計算和構造要求。熟悉運用各種小軟件（如探索者、morgain等）對構件進行獨立設計。

2.施工圖設計

施工圖設計是結構設計成果的最終體現，是設計人與施工人溝通的直接語言，施工圖的質量直接體現了設計人員設計水平的高低。提高施工圖設計能力首先要求設計人熟悉掌握現有的施工圖平面表示法，學習各種結構構件的構造圖集，掌握構件中鋼筋的布置和構造方法。在此基礎上繪制的施工圖，要求圖面表達清晰簡潔，方便施工人閱讀；對施工中涉及到的所有內容都必須表達清楚，不能發生遺漏。使用CAD進行施工圖繪制時，需熟練掌握鍵盤快捷鍵、圖層管理等的應用，以提高繪圖效率。在掌握自主繪制施工圖的能力后，設計人需學習并掌握結構繪圖插件（如探索者、老虎板王等）的使用，從而提高繪圖質量和效率，減少繪圖錯誤，使設計人從重復繁瑣的繪圖中解脫，將更多的時間用于結構的優化和提高結構設計能力上。但是不能過于依賴繪圖插件，繪圖插件僅僅是輔助工具，設計人應具備判斷施工圖繪制正確與否的能力。

3.結語

本文從概念設計、建模設計、施工圖設計三方面討論了提高結構設計能力的方法，提高以上三方面的能力要求設計人在學習三大力學、有限元方法、結構設計規范、技術措施、施工圖繪制方法圖集等基礎知識的基礎上，發揮實踐的能動性、并不斷的分析、總結和積累。此外，到施工現場參觀學習也是發現結構設計問題、改善結構設計使結構設計更符合實際施工要求的重要途徑。提高結構設計能力沒有捷徑，只能靠大家在工程設計過程中不斷的積累、分析和總結以求日益的提高。

作者：鄭俊光單位：廣州城建開發設計院有限公司