《原子结构》教学设计

《原子结构》教学设计（11篇）

1.《原子结构》教学设计 篇一

《人类对原子结构的认识》教学设计

（福建省德化县第一中学）【教学目标】

知识与技能

1.了解常见元素原子的核外电子排布，知道它们在化学反应中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氯化钠的形成了解钠跟氯气发生化学反应的本质。

2.了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。能根据原子组成符号判断原子的构成。

过程与方法

1.通过思考质子、中子、电子及质量数之间的关系，提高分析处理数据的能力。

2.通过氯化钠形成过程的分析，了解钠跟氯气发生化学反应的本质。

情感、态度和价值观

通过了解原子结构模型演变的历史，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。在对前人研究历程的学习中逐步形成科学的研究方法和对前人研究成果正确的情感态度，树立正确的价值观。

教学重点构成原子的微粒及其数量关系的理解，核素、同位素概念的掌握。

教学难点活泼金属与活泼非金属反应的实质。构成原子的微粒及其数量关系的理解。

教具及教学方法多媒体、比较法、分析法、归纳法。

【教学过程】

【新课导入】

师自古以来，人们对物质的探索就从未停止过。同学们，你们知道在世界史上最早提出“原子”这一名词的人是谁吗？

生有人说道尔顿，有人说德谟克利特。

师古希腊哲学家德谟克利特就提出了哲学概念上的“原子”这一名词，他认为物质是由不可分割的微粒即原子构成的。那么，现代意义上的原子又是什么呢？今天，我们就一起跟随科学家的脚步来学习原子。

一、原子结构模型的演变

师科学家是怎样探索原子的结构的呢？原子结构模型的演变经历了哪几个阶段？又有哪些科学家对此做出了卓越贡献呢？请同学们快速阅读课本中的交流与讨论，并找到重要的科学家及他们的主要观点。

生阅读。

师大家对人类探索原子结构的过程应该有了一个初步的了解。就让我们一起沿着科学家探索原子结构的足迹来认识原子。对此做出重要贡献的科学家有哪几位呢？请一位同学来归纳原子结构模型的演变经历的几个阶段，以及对应的科学家的主要观点。

二、原子核外电子排布

师现在我们知道原子是由什么组成的呢？

生集体回答原子核和核外电子。

师首先我们来学习原子中的核外电子是怎么排布的。

【讲述】让学生打开元素周期表，并简单介绍核外电子排布的一般规律，举例K原子的核外电子是如何分层排布的，让学生有一个大概的了解。

【讲解】以氯原子的结构示意图为例，讲解每一个部分代表的是什么。

【学生练习】钠原子、氧原子、镁原子的原子结构示意图。

【学生板演】原子结构示意图。

【教师讲评】与学生一起分析该学生写的每一部分是否书写正确，并进行巩固。

【提问】如何表示离子的结构示意图？

【预备知识讲解】八电子稳定结构。

【讲述】以氯化钠的形成过程为例拓展离子化合物形成的本质，即电子转移的相关知识。让学生课后再结合书本思考氧化镁形成过程的本质。（在讲述过程中说明离子结构示意图的书写）

【得出规律】活泼金属原子的最外层电子数较少（小于4），易失去电子，表现为正化合价。活泼非金属原子的最外层电子数较多（大于4），易得到电子，表现为负化合价。

三、原子核的组成

师原子是由核外电子和原子核组成的，那原子核能否再分成更小的微粒呢？

生可以。原子核是由质子和中子构成的。

师大家课前预习工作做得很好。根据科学探究，绝大多数的原子核是由更小的质子和中子构成的。原子核位于原子的中心，核外电子围绕原子核高速运动。而且质子、中子和电子的质量和所带电荷也不相同。

【学生活动】观察并描述表格中的数据，思考三种微粒的质量、电量有什么关系？

【师生合作】电量一个质子带一个单位的正电荷，中子不带电，一个电子带一个单位的负电荷，原子核内的质子数与核外的电子数相等，所以原子显电中性。

【问题解决】将有关原子的质子数和中子数之和填入教材表中，并与原子的相对原子质量作比较，你能得出什么结论？

【师生互动】学生回答某原子的相对原子质量≈该原子的质子数（Z）+中子数（N）。

师原子核内所有质子数与中子数的相对质量取整数，加起来得到的数值成为质量数。

【问题解决】如果用X表示元素符号，Z表示原子的质子数，A 表示原子的质量数，请用A、Z、X表示表中原子的组成。

师根据这样的推理，我们来总结一下，在原子中，质子数 和电子数有什么关系？

生原子的质子数=核外电子数。

【知识拓展】阳离子或者阴离子的质子数跟核外电子数的关系。以氯离子和钠离子进行分析，最后?学生自己归纳出结论。并强调在原子中，质子数等于核外电子数。在阴、阳离子中，这个关系就不成立。

【回顾总结】

今天我们了解了原子结构模型的演变，请大家再回忆一遍。核外电子是分层排布的，要学会写原子结构示意图。我们还从微观的角度了解了原子核的构成，掌握了原子的质子数、中子数、质量数之间的相互关系。学会了用A、Z、X表示核素。我们知道原子核由质子和中子构成，那质子、中子、电子这些基本微粒还能再分解吗？请同学们自己阅读书本中的“拓展视野”，了解神奇的“夸克”。

【课堂练习】

1.氧原子的质量数为16，质子数为8，它的中子数是多少？

2.钠原子的质量数为23，中子数为12，它的核外电子数是多少？

板书设计（略）。

编辑 任 壮

2.《原子结构》教学设计 篇二

上海市浦东新区临港地区一住宅小区, 小区内包含7栋剪力墙结构高层、13栋异形柱框架- 剪力墙结构的多层和框架结构的地下室。

从初步设计到施工图设计, 本工程在建筑功能、结构计算、基础设计和选型、钢筋配置、节点构造等方面通过精细化设计, 尽量在减小用钢量、用混凝土量、改善建筑使用功能、增加施工便利方面做了许多工作。

2 地下室桩基和顶板结构选型

本工程中的13栋多层均落于一个大底盘地下室上, 该地下室面积较大, 选择合理的桩型和结构布置形式对工程总体的造价影响较大。

由于该地下室顶板作为上部多层单体的嵌固部位, 根据《建筑抗震设计规范》第6.1.14条, 地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构, 因多栋单体分散落于地下室上, 因此整个地下室顶板均须采用梁板结构。但究竟采用十字梁、艹字梁、井字梁还是单向梁的次梁布置方案, 我们又针对性地进行了用钢量、用混凝土量比较。由于该车库的主要柱网为8.1m×5.4~6.3m左右, 经过计算比较, 采用沿8.1m方向布一道单向次梁方案最为经济合理, 短跨的主梁作为主要受力梁, 由于跨度小, 梁高也不会影响车库净高。

由于上海地区的抗浮水位一般取室外地坪下0.5m, 车库的桩大多数为抗压兼抗拔桩, 如何选择桩型最为经济合理呢?因为车库柱网比较均匀, 选择一个典型尺寸的柱网的柱底力来分析比较。在抗压工况下的柱底力为1200~1300k N, 抗拔工况下柱底力为-550~-600k N。经过计算和比较, 确定了采用直径350的方桩、桩长21m, 此时桩的抗压承载力为1400k N, 抗拔承载力为320k N, 抗压和抗拔工况所需的桩数接近, 并可充分发挥桩的承载能力。

3 结构计算

在结构计算时, 有几个问题如能进行精细化分析, 可达到优化结构设计、降低构件配筋量的目标。

在输入梁上的填充墙荷载时, 如果贪图方便按满墙荷载输入时, 则会造成荷载偏大。如果墙体线荷载中已考虑了粉刷、灰缝时, 输入的填充墙荷载, 可按实际情况, 扣除门窗洞后再折算成线荷载输入, 这既可以减小直接受荷的某些构件的配筋, 也可减小全楼荷载, 减小地震力。

本项目中的高层住宅经过测算, 地上部分中剪力墙的用钢量占比50%~60%, 因此可见, 合理地布置剪力墙显得尤为重要。在结构单元的周边布置墙, 效率最高, 对控制层间位移角作用明显, 单元中间除了楼电梯间位置外, 其他位置对整体影响较小, 只需满足梁板的划分搁置, 不必多布。

本项目中的剪力墙抗震等级均为三级。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.14条规定, 不设约束边缘构件的最大轴压比为0.3。布置剪力墙时, 一般按略大于8倍墙厚 (8倍墙厚+100mm) 来确定墙肢的长度, 经过计算, 查看底层剪力墙轴压比, 发现有部分墙肢轴压比略大于限值0.3, 此时可通过稍许加长这些墙肢的长度来控制, 使其轴压比小于0.3, 这时这些墙肢仅需设置构造边缘构件即可。众所周知, 构造边缘构件的配筋量远比约束边缘构件的小, 通过稍许加长墙肢而控制轴压比从而起到减少边缘构件配筋的方法是经济可行的。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.2条对于短肢剪力墙的规定, 短肢剪力墙的抗震等级不再提高, 但其轴压比控制得更严, 特别是一字形短肢剪力墙。按三级剪力墙来看, 普通剪力墙的轴压比限制值是0.6, 一字形短肢剪力墙的轴压比限值是0.45, 对于受荷面积大的墙肢, 轴压比就不易控制了。所以在方案阶段布置剪力墙时, 尽量与建筑协商避免布置一字形短肢墙, 可布置一般的短肢墙。

高层单体的嵌固端均设置于地下室底板, 地下地上无须满足刚度比要求, 地下室无须增设墙体, 地下室顶板仅需满足160mm厚, 没有0.25% 配筋率要求。

关于地下室抗震等级的问题。本工程的大底盘地下室上有13栋异形柱框架- 剪力墙结构的多层单体。根据《建筑抗震设计规范》第6.1.3条, 当地下室顶板作为上部各单元的嵌固部位时, 地下一层的抗震等级应与上部结构相同, 而无上部结构的地下室部分可以根据实际情况采用三级或四级抗震。因此该地下室与上部单体相关范围内的框架按上部结构的三级抗震取值, 而其他部分框架可在规范允许下降低要求按四级抗震考虑。

4 建筑功能

(1) 一般建筑外轮廓上的剪力墙对结构的整体指标影响较大, 对控制层间位移角、位移比、扭转周期比的作用很大。但对于一些面积较小的餐厅, 餐厅与北阳台之间的小墙肢 (如已有其他的转角墙时) 建议不设置, 这样可考虑后期打通餐厅和北阳台一起使用, (图1) 。

这就是本着满足结构计算的前提下尽量考虑建筑功能的可改造性, 从使用上来考虑优化结构布置。

(2) 建筑在卫生间、储藏室、厨房等位置经常布置半砖墙, 此时结构在这些墙体位置布置次梁时, 次梁的宽度难免要比隔墙宽, 一般来说次梁宽出墙体的部分要往次要房间内偏, 这样可保证主要房间墙面顶棚的完整性。

(3) 住宅门厅、电梯厅等位置, 考虑到装修问题, 业主一般希望内部不要有次梁穿过, 如不可避免时, 也尽量减小次梁的高度, 保证这些公共部位吊顶后仍有较大的净空高度。

(4) 按精装修设计的户型, 业主也会考虑内部空间有一个统一的吊顶高度, 所以结构布置梁时, 要注意在一个完整的建筑空间内不要出现个别特别高的梁而影响到吊顶高度。

以上几点, 就是通过结构精细化设计, 优化了建筑功能或者给后期使用带来了便利, 从而提升建筑的品质。

5 钢筋配置

(1) 高层住宅布置多个相同的标准层, 如按最大楼层配筋值给梁配筋显然是偏于安全和浪费的, 应根据层数和各层之间配筋变化对这些梁区分配筋。具体设计时, 可以对连梁和框架梁在标准层平面上进行编号, 然后列出连梁表、框梁表, 每根梁分别根据各自的配筋变化规律, 按楼层进行配筋。

(2) 梁承受集中荷载处需配置附加横向钢筋, 但一般情况下, 大多数梁仅需配置附加箍筋即可。吊筋的设置应根据实际需要布置, 不可盲目多设, 造成浪费。

(3) 剪力墙结构中跨高比大于的5的连梁, 按框架梁设计配筋, 可减少箍筋量。

(4) 梁端为铰接的次梁, 梁面筋可采用架立筋, 直径不大于12mm。

(5) 剪力墙边缘构件配筋按平法图集11G101-1中, 边缘构件中的内箍筋和约束边缘构件非阴影区可设置箍筋或拉筋两种形式, 设置拉筋是减少用钢量的合理选择。剪力墙约束边缘构件计算箍筋体积配箍率时可按高规第7.2.15条, 计入水平分布钢筋, 计入的水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体积配箍率的30%。

(6) 剪力墙墙身的竖向分布钢筋, 一般为构造要求, 满足规范规定的最小配筋率即可, 不必放大。

(7) 地下室外墙配筋一般抗裂控制, 外侧墙底的配筋量最大。一般可通过在外侧底部1/3~1/2高度范围内附加钢筋方式解决, 不必全高配置底部所需的配筋量。

(8) 带E钢筋被称为抗震钢筋, 由于有一些延性指标要求, 价格略高于普通钢筋。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》第5.2.2条对有抗震设防要求的结构, 其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求;当设计无具体要求时, 对一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件 (含梯级) 中的纵向受力钢筋应采用带E钢筋。由于规范条文的规定比较笼统, 施工单位具体操作时如区分不清时会扩大带E钢筋的选用范围, 这时可在设计说明中明确需要采用的部位, 例如框架梁、柱 (除四级外) 及楼梯梯段中的纵向钢筋均需采用带E钢筋;哪些部分无须采用带E钢筋, 例如基础部分构件、剪力墙、楼板及次梁的钢筋均不需采用带E钢筋。

6 节点构造

本工程的卫生间采用同层排水设计, 结构降板300mm左右。降板区可采用折板方案, 可省去卫生间与盥洗间填充墙下方的次梁 (图2) 。

墙身节点详图由于建筑线条效果所需尺寸较大, 但是结构受力较小的构件 (例如建筑需要厚度较大的挑板) 中的配筋率可按《混凝土结构设计规范》第8.5.3条:对结构中次要的钢筋混凝土受弯构件, 当构造所需的截面高度远大于承载力的需求时, 其纵向受拉钢筋的配筋率可按公式计算后定, 构件的配筋率均可减小。

7 结束语

综上所述, 结构精细化设计, 就是对于大家都能做的项目认真推敲、仔细分析、注重细节、优化设计, 做到人能我优。在满足结构计算和规范要求的前提下, 尽可能地降低结构造价、优化建筑功能和提升建筑品质。

摘要：结构设计中, 可从设计原则、计算参数、结构材料、荷载作用、结构体系、结构布置、构件设计和节点构造等涉及结构系统的各方面, 进行合理的分析和优化, 以达到降低结构成本、提升建筑功能及结构安全性, 同时降低施工难度的目的。本文结合上海市浦东新区临港地区的一个住宅小区项目, 就如何通过结构精细化设计来实现结构优化设计目标进行了探讨。

关键词：建筑结构设计,精细化,优化

参考文献

[1]GB50010-2010, 混凝土结构设计规范[S].

[2]GB 50011-2010, 建筑抗震设计规范[S].

3.《原子结构》教学设计 篇三

关键词 结构优化设计；应用

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0125-01

1 结构设计优化的意义和方法

随着国内建筑业的发展，人们对建筑的美观实用性的要求越来越高，就需要对建筑结构的设计进行优化，房层设计的优化不仅能达到建筑物本身的美观，还能节约空间。对房屋建筑总造价也能达到比较突出的节约效果。这是每一位业主所希望达到的效果。在现阶段建筑业市场竞争比较激烈，要满足一栋建筑的长远收益，就必需对这栋建筑使用结构优化设计方案，保证科学合理地实现更大化的市场收益。

1.1 利用结构优化设计可以降低总造价

结构优化设计与传统结构设计相比，合理的利用设计优化方案可以使整栋建筑的总造价节省20%-30%。优化设计方案可以使每项建筑材料的性能发恢到优良标准，使它们之间更好的协调。可以有效的提高建设规范上面所规定的安全系数。最终做到舒适的安全的环保和节约用地的效果。同时，它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策，优化技术是实现建筑设计的“适用、经济和安全”目标的有效途径。进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。

1.2 对房屋建筑进行优化设计可以提高建筑物的经济性

随着我国建筑物的高度增加，墙住体积和建筑本身的重量同时会增加，所承载的力相应增加，水电管理线设备也会增加和增长；和建筑物高度相反的是，层低可以带来节约，对防震也有利，建筑楼层高度减小了，建筑物之间就没有互相折挡日照日照距离就自然减小了。同时也节约了用地。增强了建筑的使用性和经济性能。

1.3 结构设计优化方法

房屋结构设计优化是人们追求经济、安全、美观和方便施工几种结为一体的产物。房屋设计优化方法不但要满足于整栋建筑的安全建设、和达到美观大方的效果。其真实的意义就是人们所普遍的称呼“经济适用房”，从建筑设计上分析优化的方法。它主要表现在一栋完美建筑物的优化设计量方面。我们把房屋工程优化设计分几个部分来设计：

1）是基础部分对基础部分设计优化。2）屋顶整套系统的设计优化。3）外围结构方案的设计优化设计。4）结构内部空间进行设计优化。别外除了可以对以上四方面优化设计外，还可以对建筑物的外观和造型合理布置及造价方面进行细化分析。在工程进入场地施工中，我们应该遵重科学从实际出发的原则，结合每一个建筑工程实际性况来脚踏实地的进行结构优化设计。在进行房屋建筑进行设计优化时，应该做到先了解设计的意图，尽量把建筑的平面图布置好，缩小刚度和质量两者的差异。这样做可以适应减少应力比较集中的现象。

2 房屋建筑结构设计优化技术和实践

对建筑物的每一种结构设计优化方法都应该去用于实践之中，有些单位和个人只是对建筑物设计优化进行假想，并没有把设计优化方案用于工程实践中。造成资源的浪费。如何更好的利用房屋结构优化的设计方法，在不会改变房屋的适用性能和安全性的前提下以降低工程总造价为目的。房屋结构的设计优化方案应用于项目的整体设计和前期设计及旧房改造等多个环节的设计，房屋建筑结构优化在发挥着巨大的经济效益。除此之外，我们在按照房屋结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，我们应该注意以下几方面的问题。

2.1 房屋的结构设计优化应注意前期参与

根据作者以往经验认为，每项建设工程都是因为前期方案的确定直接影响整个建筑的總投资，我们现在对房屋结构设计进行优化主要存在的问题是，前期定方案时结构设计师不参与。如果在确定方案前期建筑师对结构的合理性和项目的可行性进行考虑，就不会对结构设计造成影响，某些方案可能不会增加结构设计的难度，所以一定要在方案前期让设计师们都能参与进来。那么我们可以对所有不同类别的建筑去选择合理的结构形式，选择合理的设计方案，并获得方案前期设计优化的一个良好的开始。

2.2 建筑房屋的概念设计

房屋概念设计就是提出和运用，也可以说概念设计就是一个假设，就是没有根据数值进行真实性况的来设计。比如说，对地震的级别进行防震设计，地震是一个随时可发生的可以是不确定性的，就是因为地震是没有规律确定性，所以我们计算出来就会出现比较大的务差。在设计时我们就要采取一种概念设计，再把算出来的数值当作参考。

2.3 对地基基础结构设计优化

对地基基础的结构设计优化笔者认为首先我们要选择合适的设计优化方案，如果是建筑物的桩基础，我们就要根据本工地的地质条件及工地周围的建筑环境来优化设计，做到必免浪费尽量的节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，我们应该进行多个方案设计，几种方案在一起比较，从中选择最合适可行的设计优化方案。

3 设计优化在现代房屋结构设计中的应用

3.1 可以分为直觉优化和概念设计优化两种技术

这两种优化技术与建筑结构设计对同一个案例，可以分许多不一样的设计布置，既然确定了结构布置的建筑物，就必需在同一种荷载情况下，但同一种荷载情况也可能存在不同分析和方案；在设计参数和荷载的取值也不是惟一的；建筑物内部细部式工程下理也不是相同的。出现这么多的问题既使是用计算机也不可能全部解决的。设计人员必需根据经验去判断，而判断只能根据以往结构设计的规律指导下进行。需要以往经验和实践进行判断，这面是我们所说的概念设计。因此，概念设计是设计者们对多种备选方案进行选择的过程中。

3.2 概念设计处理的实际建筑设计问题

对概念设计的认识和处理问题方式是多方面的。但是，可以确定的是希望通过概念设计，对建筑结构能够承受的住外力的破坏。也可以这么说，利用概念设计能把建筑所承受破坏的程度降到最低，做到尽量保护。因而，如何对建筑物可能受到或者将来受到外力因素破坏的影响是概念设计的主要内容。这几种因素最不明确的就是地震带来的破坏性，地震作用一旦发生，对建筑物的杀伤非常大。就需要我们的房屋建筑结构设计师们未雨绸缪，做到时刻预防和准备。从设计计算和施工构造所有方面都要采取一些防震设施，既量避免不利于抗震的做法，做到刚度均匀对称是减小地震在结构中搞震性能的重要方法，概念设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；抗震设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想必需把他用到房屋建设的重要指导思想。

参考文献

[1]王国强,菜晓强.浅析对建筑房屋优化结构设计实行责任制度确保落实到位[J].中华建设,2009:3-5.

[2]马臣杰,张良平,范重.浅析优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J].建筑结构,2009,4.

[3]卢亦焱,黄银,唐红.浅谈房屋加层外框架结构方案的优化设计[J].哈尔滨工业大学学报,2009,4.

4.《原子结构》教学设计 篇四

（教材：必修一 第三单元）

【教学目标】

1、通过了解原子结构模型演变的历史，体会科学家探索原子结构的艰难过程；

2、了解部分典型元素原子的核外电子排布，并能用原子结构示意图来表示；

3、知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到稳定结构的事实，通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。

【教学重难点】

重点：

1、用原子结构示意图来表示原子核外电子排布；

2、理解镁和氧气发生化学反应的本质。

难点：

1、简单原子核外电子排布规律；原子及离子结构示意图 ；

2、原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构。

【教学过程】

[导入] 面对如此丰富多彩的物质世界，大家有没有想过它们是由什么构成的呢？这就是我们今天要学习的内容“人类对原子结构的认识”。

那好，下面我们带着之前的问题先一起看几张简单的图片。[ppt展示及讲解]

由此可见，分子、离子、原子都是构成物质的微粒，是人的肉眼所看不到的，科学家们在实验研究的基础上，采用模型化的方法，揭示了原子结构的奥秘。[板书]

一、原子结构模型的演变 [讲解] 请同学们阅读书本P27-28页的“交流与讨论”，思考以下三个问题：

1、人类在认识原子结构的过程中经历了哪些阶段

2、哪些科学家为探索原子结构做出了重大贡献？

3、他们提出了哪些原子结构模型？

4、科学家是怎样探索原子结构的？ 一分钟后

[ppt展示及讲述] 最早的模型可以追溯到古希腊哲学家德谟克利特的原子说，但同时期以亚里士多德为代表的哲学家推崇的是“元素说”，德谟克利特因此受到迫害。原子结构的探索一度被阻碍。

后来道尔顿提出原子是构成物质的基本粒子，且不可再分，提出了“实心球模型”，但由于当时科学技术的不发达，道尔顿提出的原子结构模型多半处于想象，但也有符合科学研究基本原则的地方，所以是合理的想象。[板书] 道尔顿———— 实心球模型 [ppt展示及讲述] 经过很长一段时间，直到电子的发现，实心球模型才被打破。汤姆生发现原子中存在带负电荷的电子，为了保持原子的电中性，原子中就不可避免地分布着带着正电荷的微粒，电子像镶嵌在面包中的葡萄干那样处于正电荷的海洋中，这就是“葡萄干面包式”原子模型。[板书]

猜想

道尔顿————汤姆生————— 实心球模型

葡萄干面包式 [ppt展示及讲述] 随着科学实验技术的发展，卢瑟福根据α粒子散射实验和道尔顿、汤姆生有了冲突，那我们一起来看一下这个具有划时代意义的α粒子散射实验：1911年前后，卢瑟福把一高速运动的α离子射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现，大多数α粒子畅通无阻地通过，就像金箔不存在一样，但也有极少数的α粒子发生偏转，或被笔直地弹回。

从中他得出三个结论：

1、原子中存在很大的空间。

2、原子中存在原子核且原子核带正电荷。

3、金箔中原子核的质量远大于α粒子的质量。

再结合人们对天体的认识提出了带核的原子结构模型，认为原子是由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子中心，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。[板书]

猜想

α粒子散射实验

道尔顿————汤姆生————————卢瑟福———— 实心球模型

葡萄干面包式

空心球模型 [ppt展示及讲解] 最后，波尔想到如果按照卢瑟福的想法，电子在原子核外做高速运动，那么，电子很有可能会和原子核聚集到一起，所以波尔就对卢瑟福的原子模型进行了修正，在研究氢原子光谱时，他大胆地提出，原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，在运动时既不放出能量也不吸收能量，这就是波尔的轨道原子模型。在你们的物理课上应该也已经接触到这方面的知识，相信对这样一个模型大家都不难理解。[板书]

猜想

α粒子散射实验

氢原子光谱

道尔顿————汤姆生————————卢瑟福——————波尔

实心球模型

葡萄干面包式

空心球模型

轨道原子模型 [过渡] 通过卢瑟福和波尔的实验研究所提出的原子结构模型，我们可以认为原子核外电子排布是分层排布的。

大家先来看一下这几个例子： [板书]

二、原子核外电子排布 [讲解] 大家来看一下Ne原子，它有什么特点呢？最里边的蓝色圆圈代表的是原子核，那么显然里面的数字就代表了原子核所带的电荷数，也就是核电荷数。我们已经知道了原子核外电子是分层排布的，所以外围的圆圈就代表了电子层，电子层上的小圆就是核外电子。

那么同学们有没有发现有些原子核外面只有一个电子层，有些有两个，甚至还有的有三个。

原子核外电子分层排布的规律。

（1）核外电子按能量高低分布在不同的电子层中。

（2）核外电子先分占在第一层，占满后才进入第二层，依次类推„„（3）原子核外各电子层最多容纳电子数为2n2个（4）最外电子层最多不超过8个。[过渡] 同学们可能也已经发现了，如果用像图1-27这样的图来表示核外电子排布是很麻烦的，那我们有什么方法可以简化表示原子的核外电子排布吗？ 为简便描述，我们引入原子结构示意图。[板书]

2、表示：原子结构示意图 [ppt展示及讲解] 最中间的圈代表原子核，外面的圈代表电子层，圈上的点代表电子。我们可以用原子结构示意图来简单得表示它们的核外电子排布。[师生共同互动完成] 我们试着一起来氯原子的结构示意图，先画一个圆圈，正号代表原子核带正电，核电荷数是17，弧线，第一个电子层，2个电子，弧线，第二个电子层，8个电子，接下来是第三个电子层，还剩下7个电子，排完了吧，这就是氯原子的原子结构示意图。[ppt展示] P元素，我们用一个圈表示原子核，它的核电荷数是15，“+”不能漏掉。第一层排了2个电子，第二层排了8个电子，第三层排了5个电子。电子层由内向外依次又叫K、L、M、N、O、P、Q，目前我们发现至第七层。请注意，它的能量是依次升高的。

下面我们就来练练手。请大家写出1-20号元素的原子结构示意图。刚开始允许你们翻阅化学书，但是课后请记忆前20号元素的原子序数，也就是核电荷数。吃饭前背两个可以增进食欲哦。

我们请同学A写前面三个，同学B写后面三个，其它同学在草稿纸上试着完成。[讲解]（黑板上刚刚A同学写的结构示意图）大家再来看，这是刚刚A同学写的He原子、Ne原子、Ar原子的原子结构示意图。我们发现它们都是稀有气体，而稀有气体又称为惰性气体，性质稳定。它们的原子结构示意图又有什么共同之处呢？ [回答] He原子最外层2个电子、Ne原子最外层8个电子、Ar原子最外层8个电子，都排满了。[讲解] 对。这就是我要说的一个新的概念：稳定结构。[板书] 3、8电子稳定结构 [讲解] 那稳定结构指的就是原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定,既不容易失去电子又不容易得到电子。这儿提到的He为2指的是原子核外电子若只排满第一层时，两个电子即为稳定结构。

而在化学反应过程中，原子都存在形成8电子稳定结构的倾向。氧化镁的形成就是很好的例子。[ppt展示及讲解] 这两张图分别是Mg原子和O原子的原子结构示意图，Mg原子最外层有两个电子，要想达到两个8电子稳定结构，简单地方法就是失去两个电子变成带两个正电荷的镁离子，O原子的最外层是6个电子，显然只要得到两个电子形成带两个负电荷的氧离子就可以达到稳定结构。在达到反应条件时，镁最外层两个电子给了氧，分别变为Mg2+与O2-，二者由于电性作用结合在一起，就形成了稳定的MgO。

我们也可以仿照氧化镁的形成过程来写一下氯化钠的形成过程

先写出钠原子和氯原子的原子结构示意图，最终形成氯化钠，我们请C同学来把这张图完成一下。[回答] 钠原子最外层一个电子给了氯原子，分别变成钠离子和氯离子，二者由于电性作用结合在一起，就形成了稳定的氯化钠。[ppt展示及讲解] 思考一下：从氧化镁与氯化钠的形成过程中，你能得出什么结论？

氧化镁和氯化钠，分别含有镁元素和氧元素，钠元素和氯元素，而镁元素和钠元素是活泼金属元素，在反应中容易失去电子变成带正电荷的阳离子，并且阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。氧元素和氯元素都是活泼非金属元素，在反应中容易得到电子变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目。

由此我们可以得到这两个一般结论：

1、活泼金属元素的原子容易失去最外层上的电子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。

2、活泼非金属元素的原子容易得到电子变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目。

同时我们也发现这两个反应中发生变化的都是最外层电子，第三个结论就是： 3．化学反应中，原子核不发生变化，但原子的核外电子排布发生变化，主要是最外层的电子发生变化，故元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子。

知道了这些之后，书本P30页的问题解决就不难完成了。三分钟后，[提问] 我们请D同学来说一下你的答案。[回答] Na2O、MgO、NaCl、MgCl2 [ppt展示及讲解] D同学回答地很好，我们刚刚了解的是氧化镁和氯化钠的形成过程，但是对于像氧化钠和氯化镁这样的A2B型和AB2型的分子的形成还是很模糊的，我们一起来看一下演示图形。

下面我们一起来看一下第二题完成表格 „„ [提问] 面对这张表格，我想请同学们思考一下，化合价、得失电子数目之间有什么关系呢？可以小组互相讨论一下，待会儿告诉我答案。[板书]

4、化合价与得失电子数目的关系 [师生互动一起回答] 在活泼金属与活泼非金属的反应中，金属元素的原子失去电子，表现为正化合价，非金属元素的原子得到电子，表现为负化合价。

归纳为一般结论就是：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）。[板书]

4、化合价与得失电子数目的关系

元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）。[过渡] 这就是我们今天所讲的内容，下面我们来做几道题巩固一下。[课堂练习]

5.《原子结构》教学设计 篇五

学设计

一、教学内容分析

本节内容是汽油泵的拆卸、分解、组合与安装，选自普通高中程标准实验教科书通用技术选修模块7中的第二章汽车构造与工作原理第二节中，并结合现有条实施。

二、教学对象分析

学生在日常生活中经常见到和使用汽车，有比较多的感性认识，学习的热情比较高，但对汽车的结构只局限于初三物理上对内燃机的一点知识。

三、教学目标及分析

1、知识与能力：通过本次实践，使学生能了解汽油泵的功用，各部名称及应注意事项，并能依正确程序拆装汽油泵。

2、过程与方法：综合运用物理知识引导学生认识汽油泵，了解它结构和工作原理,并通过动手操作增强理解与创造能力。

3、情感态度价值观：学生通过汽油泵的主要构造和工作过程的学习，培养对技术的情感和兴趣。

教学重点：正确装配进、出油阀

教学难点：知识运用与动手能力相结合四、教学策略及媒体运用

结合实体部结构原理，提升思维创新意识。，五、教学准备

将学生分为组，每组准备可分解式汽油泵1只螺丝刀（平口、十字）各1把

储物盒1个

活扳手1只

六、教学过程

1．将学生分为组，由教师讲解汽油泵的工作原理，主要零部名称。

2．向学生强调使用工具时注意安全，以免伤害自己及他人。

3．向学生展示汽油泵装配图，主要部：泵壳、泵膜、拉杆、泵膜弹簧、外摇臂、手摇臂、进、出油阀门、油杯及滤网

4．拆卸汽油泵

步骤：清洁汽油泵本体—将泵上下体结合处做标记以便装回时校准—卸下油杯—对称旋松螺丝将泵体上下分开—将油泵阀扣板固定螺丝放松—取下扣板和进出油阀—向膜片力量相反方向压下膜片紧固螺母取下膜片，膜片弹簧—取下内摇臂拉杆—检查—膜片有无裂痕—进出油阀工作状态是否良好—组合安装—依分解反顺序装回—安装完毕检查是否能正常工作

4．总结归纳汽油泵的工作原理

作用：将汽油从油箱内吸出，压送到汽化器中去。

构造：解放A-10B汽车发动机采用266型膜片式汽油泵，装在发动机曲轴箱外侧，由凸轮轴的偏心轮驱动。它包括泵壳、泵膜、拉杆、泵膜弹簧、内摇臂、外摇臂、手摇臂、进、出油阀门、油杯及滤网等主要机组成。

工作情况：

A吸油

当凸轮轴的偏心轮顶动摇臂时，拉下泵膜拉杆压缩弹簧，泵膜下行油室容积增大产生吸力，使出油阀关闭，进油阀门开放，汽油从油箱吸入油室。

b压油

偏心轮转过高点，泵膜弹簧伸张，泵膜上行，油室容积缩小，油压增高，进油阀关闭，出油阀打开，汽油从出油阀门经出油口压入汽化器浮子室。

6.《原子结构》教学设计 篇六

材料的选择和成员类型、大小和配置携带负荷在一个安全的和有用的时尚。一般来说,结构设计要求在工程的静止的物体如建筑和桥梁,或对象可能是移动但有一个严格的形状如船体及飞机帧。设备与部件计划将与彼此的关系(联系)通常是分配给该地区的机械设计。

结构设计包括至少五个不同阶段的工作:项目需求、材料、结构方案、分析和设计。对于不寻常的结构或材料六分之一阶段,测试,应该被包括。这些阶段不按照严格的进展,因为不同的材料可以在不同的方案是最有效的,测试会导致更改设计,和最终的设计常常达到开始粗略估计设计,然后遍历几个周期的分析和设计。通常,几个可供选择的设计将被证明是相当密切的成本、力量和可服务性。结构工程师,所有者,或最终用户将做出选择基于其他的考虑。

在开始之前设计、结构工程师必须确定标准,可接受的性能。负载或部队必须提供被抵抗。对于专业结构这可能给直接,因为当支持一个已知的机械部件,或一个起重机已知的能力。对于传统的建筑,建筑规范使用在直辖市、县,或者国家水平提供最低设计要求活荷载(居住者和家具,雪在屋顶,等等)。工程师将计算死加载(结构和已知的、永久的intallations)在设计过程中。对于结构是有用的或有用,变形量也必须保持在一定范围内,因为它是可能的安全结构是令人不安的“快活。“非常紧张的挠度限制设置在支持用于机械、自梁凹陷会导致驱动弯曲、轴承烧坏,部分不重合,开销起重机来拖延。梁刚度也影响地板”反弹之势”,如果不加以控制,可能是令人恼火的。此外,侧偏转,摇摆,或漂移高大的建筑常常是在大约500年举行高度/(1/500的建筑高度)来减少运动的可能性不适的楼上住户在有风的日子。看到加载、动态,加载,横向

技术的进步创造了很多新颖材料如碳纤维-和硼纤维增强复合材料的强度、刚度和强度体重属性。然而,由于高成本和困难或不寻常的制造技术要求,玻璃增强复合材料如玻璃纤维更常见,但仅限于轻负载的应用程序。主要材料用于结构设计更为平凡和包括钢铁、铝、钢筋混凝土、木材、砌筑。看到复合材料,砌体,预制混凝土,预应力混凝土,钢筋混凝土,结构材料

在实际的结构、各种力量所经历过的结构成员,其中包括张力、压缩、曲(弯曲)、剪切、扭转(扭曲)。然而,结构方案的选择将会影响这些部队发生最频繁,这将影响材料选择的过程。看到剪切,扭转

结构分析是需要确保稳定(静态平衡),发现成员部队被抵抗,并确定歪斜。它要求成员配置,近似成员大小和材质属性是已知或假设。方面的分析包括:平衡;应力、应变、弹性模量;线性;塑性;和曲率和飞机部分。各种方法用于完成分析。

一旦一个结构分析(通过使用几何孤独如果分析是确定的,或几何尺寸和材料加假定成员如果不定),最终设计可以继续进行。变形量和许用应力或极限强度必须检查对标准提供的,由业主或由执政的建筑规范。安全工作负载必须计算。几种方法都是可用的,并且选择取决于材料的类型将被使用。一旦一个令人满意的方案进行了分析和设计为在项目标准,信息必须提出了制造和建筑。这通常通过素描,这表明所有的基本尺寸、材料、成员的大小,预期的负载用于设计,和预期的部队是通过连接。

7.《原子结构》教学设计 篇七

结构在长期的自然环境和使用环境的作用下, 其功能必然逐渐减弱, 本文从结构加固程序和常见三大结构加固方法等方面, 对混凝土结构、砌体结构、钢结构加固设计方法进行综述。

1 结构加固工程的程序

结构加固一般遵循下列工作程序:结构可靠性鉴定※加固方案选定※加固设计※施工及验收

1.1 结构可靠性鉴定

结构可靠性鉴定分静力鉴定和抗震鉴定。前者依据国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999和《工业厂房可靠性鉴定标准》GBJ144-1990, 重点在结构的安全性和房屋的正常使用性;后者依据《建筑抗震鉴定标准》GB 52023-1995, 重点在房屋的综合抗震能力及整体性。

1.2 加固方案的选择

加固方案主要根据可靠性鉴定结果, 可靠性差异程度和原因, 结合该结构特点及施工条件, 按安全可靠, 经济合理原则选择。静力加固着重于结构承载能力提高和房屋使用功能的改善;抗震加固着重于结构稳定性提高和房屋整体性增强, 加固工作不应破坏原有结构, 一般情况下不宜扰动原有地基基础。

1.3 加固设计

加固设计应力求概念清楚正确, 技术先进可靠, 工艺简便可行, 包括加固前后结构内力分析及承载力计算、截面设计、构造措施、拟采用的施工方法及工艺要点等, 承载力计算应考虑新旧结构共同工作及二次受力问题, 对于静力加固, 加固时原结构的应力水平, 不应超过结构裂损程度限值, 否则应进行卸荷加固

1.4 施工及验收

施工是对加固设计的实施过程, 一般应由有加固资质的专业化队伍或经专门培训的施工队伍进行。并应按加固设计图及现行国家规范标准验收。

2 混凝土结构的加固

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类, 设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

2.1 直接加固的一般方法

2.1.1 加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层, 可增加截面有效高度, 扩大截面面积, 从而提高构件正截面抗弯, 斜截面抗剪能力和截面刚度, 起到加固补强的作用。在适筋范围内, 混凝土构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下, 增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面, 通过新加部分和原构件共同工作, 可有效地提高构件承载力, 改善正常使用性能。加大截面加固法施工工艺简单、适应性强, 并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2.1.2 置换混凝土加固法

该法的优点与加大截面法相近, 且加固后不影响建筑物的净空, 但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

2.1.3 有粘结外包型钢加固法

外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边, 外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法, 即采用环氧树脂灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体, 加固后的构件, 由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高, 因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。该法也称湿式外包钢加固法, 受力可靠、施工简便、现场工作量较小, 但用钢量较大, 且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸, 但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

2.1.4 粘钢加固法

钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段 (正截面受拉区、正截面受压区或斜截面) 表面粘贴钢板, 这样可提高被加固构件的承载力, 且施工方便。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业, 对生产和生活影响小, 且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响, 但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

2.1.5 粘贴纤维增强塑料加固法

外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域, 使它与被加固截面共同工作, 达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外, 还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点, 但需要专门的防火处理, 适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

2.1.6 绕丝法

该法的优缺点与加大截面法相近, 适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固, 或需对受压构件施加横向约束力的场合。

2.1.7 锚栓锚固法

该法适用于混凝土强度等级为C 20~C 60的混凝土承重结构的改造、加固, 不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

3 间接加固的一般方法

3.1 预应力加固法

3.1.1 预应力水平拉杆加固法

预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件, 由于预应力和新增外部荷载的共同作用, 拉杆内产生轴向拉力, 该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上 (当拉杆与梁板底面紧密贴合时, 拉杆会与构件共同受力, 此时尚有一部分压力直接传递给构件底面) , 在构件中产生偏心受压作用, 该作用克服了部分外荷载产生的弯矩, 减少了外荷载效应, 从而提高了构件的抗弯能力。同时, 由于拉杆传给构件的压力作用, 构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。由于水平拉杆的作用, 原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压, 因此, 加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。

3.1.2 预应力下撑拉杆加固法

钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固后, 形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系, 在外荷载和预应力共同作用下, 拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点 (下撑点和杆端锚固点) 传递给被加固构件, 抵消了部分外荷载, 改变了原构件截面内力特征, 从而提高了构件的承载能力。该法能降低被加固构件的应力水平, 不仅使加固效果好, 而且还能较大幅度地提高结构整体承载力, 但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固, 但在无防护的情况下, 不能用于温度在600℃以上环境中, 也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

3.2 增加支承加固法

增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度, 达到减少作用在被加固构件上的货载效应, 提高结构承载水平的目的。该法简单可靠, 但易损害建筑物的原貌和使用功能, 并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

3.3 其它加固法

辅助结构加固法是采用另制的辅助构件, 如型钢、钢桁架或钢筋混凝土梁, 部分或全部分担被加固梁的荷载。在支座附近加固后, 支座附近截面的有效高度提高了, 因此, 截面的抗弯和抗剪能力都得到提高。

4 混凝土结构加固改造配套使用技术

4.1 托换技术

托换技术系托梁 (或桁架) 拆柱 (或墙) 、托梁接柱和托梁换柱等技术的统称;属于一种综合性技术, 由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比, 具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点, 但对技术要求较高, 需由熟练工人来完成才能确保安全。

4.2 植筋技术

植筋是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋, 也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救, 构件加大截面加固的补筋, 上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长, 房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

4.3 裂缝修补技术

根据混凝土裂缝的起因、现状和大小, 采用不同封护方法进行修补, 使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理, 但对受力性裂缝, 除修补外, 尚应采用相应的加固措施。内部修补法:内部修补法是用压力泵把胶结材料压力混凝土裂缝中, 结硬后起到补缝作用, 并通过其胶结性使原结构恢复整体性, 该方法适用于裂缝宽度较大, 对结构的整体性和安全性及耐久性等有影响, 或有防水防渗等要求的裂缝的修补。

4.4 碳化混凝土修复技术

系指通过恢复混凝土的碱性 (钝化作用) 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。

4.5 混凝土表面处理技术

系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

4.6 混凝土表层密封技术

系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。

4.7 其它技术

如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。

5 砌体结构的加固

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类, 设计时, 可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

5.1 适用于砌体结构的直接加固方法

5.1.1 钢筋混凝土外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强, 砌体加固后承载力有较大提高, 并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空有一定的减小。

5.1.2 钢筋水泥砂浆外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固, 有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

5.1.3 增设扶壁柱加固法

该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但承载力提高有限, 且较难满足抗震要求, 一般仅在非地震区应用。

5.2 适用于砌体结构的间接加固方法

5.2.1 无粘结外包型钢加固法

该法属于传统加固方法, 其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少, 受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸, 却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高, 并需采用类似钢结构的防护措施。

5.2.2 预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力, 且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

5.2.3 砌体结构构造性加固与修补

(1) 增设圈梁加固。当圈梁设置不符合现行设计规范要求, 或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷, 或房屋的整体性较差时, 应增设圈梁进行加固。

(2) 增设梁垫加固。当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时, 应增设梁垫进行加固。

(3) 砌体局部拆砌。当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时, 可将破裂墙体局部拆除, 并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

(4) 砌体裂缝修补。在进行裂缝修补前, 应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素, 确定造成砌体裂缝的原因, 以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。

6 钢结构加固的方法

钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时, 亦可采用其它加固方法。

6.1 改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件, 增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。

6.1.1 改变结构计算图形的一般加固方法

(1) 对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固: (1) 增加支撑形成空间结构并按空间结构验算; (2) 加设支撑增加结构刚度, 或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性; (3) 增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性; (4) 在排架结构中重点加强某一列柱的刚度, 使之承受大部分水平力, 以减轻其它柱列负荷; (5) 在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

(2) 对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固: (1) 改变荷载的分布, 例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载; (2) 改变端部支承情况, 例如变铰接为刚结; (3) 增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构; (4) 调整连续结构的支座位置; (5) 将结构变为撑杆式结构; (6) 施加预应力。

(3) 对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固: (1) 增设撑杆变桁架为撑杆式结构; (2) 加设预应力拉杆。

6.1.2 加大构件截面的加固

采用加大截面加固钢构件时, 所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

6.1.3 连接的加固与加固件的连接

钢结构连接方法, 即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择, 应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件, 并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接, 有条件时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时, 应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

6.1.4 裂纹的修复与加固

8.《原子结构》教学设计 篇八

关键词：结构设计；优化方法

1关于理念的介绍

在房屋的结构设计的过程中需灵活的运用理论知识。由于不同地区的审美角度是不一样的，因此，在考虑到房屋的美观与实用性的同时，还要再结合建筑学的理论来进行设计。而房屋工程的结构与优化设计是建筑学理论的两大部分。其中，内部结构细小部分、顶部的优化设计等是房屋工程的结构优化设计所包括的几大方面。在房屋的施工中，房屋设计是贯穿于整个施工过程当中的，设计人员要时刻对设计方案进行修改，以便不时之需。而且，对房屋的设计要根据房屋的特点来进行综合分析，最终确定设计方案。因此，设计人员必须要灵活运用设计理念，这样才能更好的完成设计任务。

设计方案的制定对于设计师的综合能力的要求是很高的。他们必须要根据实际的工程特点来进行灵活的设计。首先，他们要做的工作就是要调查建筑所在地的环境，然后再根据设计理念的原则性，例如从使用、美观的角度出发来制定相关的设计方案。在设计好了详细的方案后，紧接着要考虑的便是平面设计。而在这方面的设计中，主要是要把建筑物的对称感体现出来，例如质量与刚度要缩小彼此之间的距离，这样才会对建筑物的稳定性有所帮助。而在建筑的過程中，为了节省不必要的浪费，要尽可能的不使用转换器，而且只有这样才有利于在对建筑物进行竖向的布置时减少施工的步奏。与此同时，还可以对建筑物的安全性起到很好的作用。

2房屋建筑领域结构设计优化的重要性

高层建筑将会是我国未来房屋建设发展的重点项目。但如果想要最好这方面的工作，必须要考虑到如何对资金进行有效的投入以及满足老百姓的实际需求。

作为设计方，首先要考虑的是建筑质量，之后才能对房屋建筑进行设计优化。首先，设计方案要与技术理念完美的进行结合，并做出系统化的分析，这样才能够对工程的造价进行有效的控制，从而让房屋建筑拥有最大的经济收益。

而与传统的设计方式相比，建筑材料的性能优势能够通过结构设计优化很好的展现出来。与此同时，房屋结构的层次问题也能够通过结构设计优化得到很好的解决，也因此大大加强了房屋质量，从而让老百姓的居住安全得到了充分的保障。

通过以上的介绍我们不难发现，加强建筑结构优化设计，不仅对于建筑质量、百姓生活带来帮助，同时也可以为企业赚取更大的经济效益，可以说是一举两得。

3设计过程

在建筑物设计的过程中，影响优化和美观的原因有很多，设计人员若想要全部都考虑到也是完全不现实的。所以在设计的时候，设计师只要考虑能够影响建筑优化和美观的主要原因就可以了。只要掌握了这些因素，便可以根据建立的数学模式来进行最理想的优化设计方案。此工作的步骤可以分为以下几点：首先，设计师只需要考虑众多影响因素中能够最大程度的影响建筑设计优化与美观的那一部分。其次，为了能够让工作量减轻一些，设计师可以再从这些影响最大的参数里去除一些不重要的参数。紧接着在从众多数学模型中选出一个最为合适的与重要的参数进行结合，最终设计出优秀的建筑方案。不过这并不是工作的结束，设计师还应该要考虑关于尺寸以及裂缝宽度的约束条件问题，而对于这些要求的掌控上，设计师只需做到能够满足老百姓的生活需求就可以了。

有很多的条件与因素在影响着建筑的优化设计，可以说在一定程度上制约了设计师的设计思路。不过，设计师可以通过自己的努力，把那些具有约束的条件排除掉，创建出没有约束条件的计算方法，而符合型法就是一个不错的方法。设计师可以通过利用此方法，把设计方案存储到计算机的某一个特定的运算程序中，这样，便可以解决设计条件的受限问题了。

4建筑设计优化的问题及对策

目前，在建筑领域里，优化设计是人们普遍议论的话题。因此在设计的过程中出现的一些问题，便成为了设计师的讨论重点。而设计师在进行房屋设计的时候，前提是要能够保证设计性能，这是一个设计师必须要遵守的条件。在对房屋的设计优化中，主要包括对旧房的改造、抗震设计等方面。不过在优化设计的过程当中，设计人员一定要注意以下一些问题。

4.1 前期的参与

在一个建筑项目的建设过程中，对资金投入能够产生重要影响的，就要数对前期方案的选择。但是由于相关文件规定在工程的建设过程中，前期方案不能参与进来，这就给工程在资金的投入上带来了不必要的麻烦。再加上对合理性、可行性这些设计方案的基本要求上，设计人员也不是特别的重视，因此让施工的难度无形间增大了不少，同时让建筑资金也增加了很多。与此同时，建筑的安全性也随着不合理的前期建设方案而出现些许隐患。因此，我们从这些内容可以充分的了解到前期方案参与到工程建设中是多么的重要。它不仅可以让工程建设根据自身的特点来制定相应的建设方案，以此增强建筑的质量，还可以减少不必要的资金浪费。

4.2具体的细节得到不断的优化

设计人员在进行建筑结构设计的时候，起初是没有参考数据和相关的资料的。这就要求设计人员在设计的过程中，对于设计方法要有一个全面的掌握，而且要懂得灵活的运用，这样才能设计出最好的房屋优化方案。而在对细节的处理上也要充分的掌握好。在实际的工作中，如果遇到裂缝现象，或者面临选择哪种钢筋的问题时，要从节省资金以及建筑的安全性这两方面来考虑。

4.3地基的优化设计方案

在这方面，同样要根据实际情况来制定设计方案。在设计人员进行地基优化设计方案之前，首先应该做的工作是要考察该地的地质情况，只有了解了地质，才能够对桩基的类型做出正确的选择，同时也可以节省不必要的资金浪费。但这些工作，都是要经过多次的实验比较后才能最终确定。

5 结构优化设计的应用

5.1 直觉优化

没有固定的设计方案和布局方式，即便是针对同一个项目，也能有无数的方案可供选择。因此，这就要求设计人员在设计的过程中，要根据资料和参数的不断变化，并根据自己的经验，来相应的调整设计方案。而调整的依据主要来自于对设计理论的掌握程度，只有理论知识足够过硬，这样才能够利用自己的工作经验来完成设计任务。

5.2 概念设计

如果在施工的过程中想要解决突发事件，利用概念设计是一个很好的方式。它的主要作用是能够把遭到损坏的建筑物的迫害程度降到最低点。所以在概念设计的制定上，相关工作人员的主要工作就是要全面的了解在特定的环境下建筑物所面临的一些问题。而在这些问题里，最难以把控，同时破坏力度又最大的，就要数地震了。所以在设计的时候，设计人员要从建筑的抗震性性入手来制定相关的措施，同时淘汰掉起不到抗震作用的一些方法。而在建筑领域里，公认的有利于抗震的材料就是对称和刚，因此，要在建设中更多的加以利用。

6结束语

随着我国经济的发展，各行各业也在不断的进步。而在建筑领域里，对房屋结构设计优化水平的不断提高，不仅有利于提升房屋的质量和老百姓的居住安全，对于公司的经济利益也会起到非常大的帮助作用，因此此项工作要格外的得到重视。

参考文献：

[1]许强钢.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的运用[J].城市建筑.2014（33）

[2]景毅.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用分析[J].科技资讯2014（27）

[3]谢春房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用体会[J].建筑工程技术与设计.2014（36）

9.上下结构 教学设计 篇九

靖江市城中小学 何鸿

教学目标：

1.掌握上下结构字的结构要领。2.正确、规范地书写上下结构的字。

3.培养学生良好的写字习惯，形成正确的坐姿和执笔姿势。教学过程：

一、导入

师：同学们，这节课我们一起来练写左右结构的字。（手指大屏幕）

二、学写“要”“青” 1.观察，读口诀

师：我们先看这两个上下结构的字（手指）“要”“青”。写好这两个字要注意什么呢？（出示口诀）上下对正字端正

师：怎样才能做到上下对正呢？

（生说）2.出示两个“青”，比较

师：这两个“青”字，哪一个比较美观？（你真有眼力）所以写好这两个字还要注意（出示）

上紧下舒字美观

3.挑选难字练写

师：你们认为这两个字中哪个字比较难写？ 4.师范写

师：看老师写一个

5.生练写，师边巡视，边说口诀

师：请同学们拿出练写纸，将这两个字先描两个，再临写两个。

6.点评

师：我们来看这两位同学写的字，对照口诀，（师说口诀）你觉得他注意了什么？有不足的地方吗？/你有什么建议要送给他？

7.再练写

师：请同学们看着练习纸，再默默地记一记口诀，（等待）

再对照范字，看一看自己写的字满不满意，看完了，再各临写两个。

8.第二次点评

（收好的，或再拿刚才一张）

⑴ 师：看这位同学写得多有进步啊！上下对正字端正，上紧下舒字美观.⑵ 自评

师：请同学们再看一看你写的字，有进步吗？在你满意的字上也用红笔画个五角星吧！

三、练写“炎”“多” 1.出示字，观察

师：请同学们仔细观察一下，这两个字有什么特点？ 师：写这一类的字要注意什么呢？

2.出示口诀

上下重叠有变化

3.看动画 师：请同学们来看一段动画（生看）从动画中你学到了什么？（生说）

4.师范写“炎”。5.生练写“炎”“多” 6.讲评

四、学写“室”“盖”

1.出示字、口诀

天覆地载显收放

师：这两个字有什么规律呢，老师先不讲，请同学们对照口诀细细地观察一下。

２.描临

师：观察好了，再描写两个。

3.讲解

师：写好这一类的字，要注意什么呢？

（生说）4.生

5.同桌评

10.单层钢结构厂房围护结构设计流程 篇十

一、轻型门式刚架的结构体系组成Fig.1

轻钢结构厂房一

Fig.2

轻钢结构厂房二

Fig.3

轻钢结构厂房三

Fig.4

轻钢结构厂房结构体系组成轻型门式刚架的结构体系包括以下组成部分：

1、主结构：刚架、吊车梁、支撑系统；

2、围护结构：屋面檩条、墙面檩条、屋面板和墙板等；

3、辅助结构：楼梯、平台、栏杆等；

4、基础。

二、围护结构的组成轻钢结构的围护系统包括檩条、墙梁、墙面及屋面彩板、收边系统、采光系统、排水系统和通风系统等。

Fig.5

围护结构一

Fig.6

围护结构二

刚架、支撑系统以及吊车梁组成了结构的主要受力骨架，即主结构体系。屋面檩条和屋面檩条既是围护材料的支承结构，又为主结构梁柱提供了部分侧向支撑作用，构成了建筑的次结构。外部荷载（风、雪等）直接作用在围护结构上，通过围护结构再传递到主结构上。

Fig.7

冷弯薄壁型钢

三、设计流程

1.收集资料；

1.1

建筑平行作业图：

包括平、立、剖面；

门洞、窗户位置、标高；

厂房墙面、屋面做法；

厂房有无吊顶；

檐口高度、檐口节点。

1.2

公用专业（主要是暖通专业和水道）所提的资料：

屋面风机的重量和位置；

管道的重量和位置；

屋面开洞的位置和大小。

2．墙梁、檩条截面计算；

使用PKPM钢结构模块中的工具箱计算

3．绘制节点图纸。

要重视节点图纸

四、程序计算参数的选取

a．檩条计算参数的选取

Fig.8

檩条计算界面一

1、注意不是所有的屋面檩条都是5连跨，下列情况就需要考虑檩条的实际跨度：

（1）屋顶通气器和屋顶天窗在端跨一般不设置（有时候第二跨也不设置），此时檩条为单跨简支（或两跨连续）；

（2）屋面有横向采光通风天窗或顺坡通气器时，檩条可能会被打断，檩条应根据实际情况确定跨数；

（3）檩条本身的跨数就少于5跨。

2、屋面材料选择时，若有吊顶，须选取“有吊顶”选项。檩条仅支承压型钢板屋面时，挠度控制为l/200；有吊顶时，挠度控制为l/240。

《冷弯薄壁钢结构技术规范》第8.1.6-2；

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表3.4.2-2。

3、屋面倾角：建筑图所标的是坡度，需要换算成角度。有弧形屋面梁时，须考虑檩条倾角的不断变化。

4、拉条道数的设置：

当檩条跨度≤4米时，一般不设置拉条；

当檩条跨度>4米、≤6米时，一般在檩条跨中设置一道拉条；

当檩条跨度>6米、≤9米时，一般设置两道拉条（三分点处）；

当檩条跨度为12米时，一般设置三道拉条。

拉条均为双层拉条，同时约束檩条上、下翼缘。

5、檩条间距：

檩条的间距一般控制在1.0~1.5米之间，常用的间距有1.2、1.4、1.5米。檩条间距不得超过1.5米；对于屋面荷载较大的部位（例如高低垮处），局部檩条间距可以小于1米。若有吊顶，间距不大于1.2米。

6、檩条搭接长度的取值：檩条搭接长度取跨长的10%（两边各5%）。9米跨度一般取500mm，12米跨度一般取600mm。

7、屋面一般采用斜卷边Z形连续檩条。当柱距≥12米，且屋面荷载较大时，可采用格构式檩条或高频焊接H型钢。

8、截面选择：

设计时尽量选择标准截面，常用的标准截面高度有：200、220、250mm，常用的标准截面厚度有2.0、2.2、2.5mm，若需选择非标准截面，可通过“檩条库”选项增加截面参数。

标准截面详见《钢结构设计手册》和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》；截面也参考《檩条墙梁的计算比较》。

注意：（1）非标准截面的截面厚度不得大于3.0mm；（2）非标准截面的截面高度不宜大于280mm，若高度大于280mm，须采用加强措施，避免檩条侧向失稳。

Fig.9

檩条计算界面二

9、分析参数中：

（1）“屋面板能阻止檩条上翼缘受压测向失稳”选项，不选择。

（2）“构造保证风吸力下翼缘受压稳定性”选项，不选择。屋面下层彩钢板可以起到约束檩条下翼缘的作用，偏于安全，我们不选择此选项。

（3）“考虑活荷最不利布置”和“程序自动计算檩条截面自重”选项，选择。

（4）验算规范选择“薄钢规范GB50018”。门规CECS102：2002中，檩条仅支承压型钢板屋面时，挠度控制为1/150；薄钢规范GB50018中，挠度控制为1/200。

（5）支座双檩条考虑连接刚度折减系数取0.5。

（6）支座双檩条考虑连接弯矩调幅系数取0.9。

10、屋面自重：柱距不超过9米时，取0.3KN/㎡；柱距12米时，取0.35KN/㎡。

注意：有吊顶的厂房，需要计算吊顶重量（及风管重量），然后叠加到屋面自重中。

11、雪荷载不均匀系数的取值：

（1）普通位置不均匀系数1.25（全部屋面均乘1.25）；

（2）高低跨处不均匀系数2.0（影响范围：2倍的高差，但不小于4米，不大于8米）；

（3）屋顶通风器和屋顶天窗两侧不均匀系数2.0（规范中取1.1，考虑到实际情况，我们规定取2.0；影响范围同高低跨处）；

（4）注意一些地区的特殊规定：沈阳地区规定雪荷载的不均匀系数提高1.5倍，且按照百年一遇的基本雪压进行考虑。

12、风吸力的验算：对于屋面高度高于15米、基本风压大于0.4KN/㎡的厂房，需要验算屋面周边檩条的风吸力，此时屋面恒载取0.2

KN/㎡，风压体型取-2.2。

屋面周边的范围详见《建筑结构荷载规范》第41页。

b．墙梁计算参数的选取

Fig.10

墙梁计算界面

1、柱距不超过9米时，墙梁一般按照C形简支墙梁设计；柱距12米时，墙梁一般按照Z形连续墙梁进行设计。

2、注意C形墙梁的开口方向。口朝上时，计算应力比小。

3、“墙板能阻止墙梁外翼缘侧向失稳”、“构造保证风吸力内翼缘侧向稳定性”选项，不选择。墙板确实能约束墙梁的内外翼缘，偏于安全，我们不选择这两个选项。

4、拉条设置的原则同屋面檩条。

5、风荷载的取值：

（1）调整后的基本风压值：注意按照《建筑结构荷载规范》的规定值乘以1.05（见《门规》第56页）；

（2）背风体型系数：当吊车吨位大于20t时，对于墙角处的负风压系数，应按照《建筑结构荷载规范》第41页的规定取值。

五、设计注意事项

一、檩条部分

1、注意避开刚架拼接点。跨度9米的檩条中心线离拼接点的距离不小于250mm；跨度12米的檩条中心线离拼接点的距离不小于350mm。

Fig.11

刚架拼接点

Fig.12

刚架拼接点

2、第一道檩条的位置需要根据檐口节点（天沟大样）进行调整。

Fig.13

外天沟节点

3、檩条的安装方向：Z形檩条上翼缘的肢尖朝向屋脊方向，图纸中增加示意图。

Fig.14

檩托布置示意图

4、确定屋面是否有预留洞。若有，应根据留洞大小调整檩条间距。

5、当柱距≥12米（即檩条跨度≥12米）时，一般每隔一个檩条间距设置一排C形钢，C形钢的截面高度可取檩条截面高度的一半，C形钢设置的位置同拉条。

6、屋面檩条设计时，当单坡超过50m或者两跨，需要在中间正方两个方向设置斜拉条。

7、若使用多段线（PL线）画图，应定义线宽。

8、檩条节点详图中，应仔细核对螺栓孔的位置、檩托板的大小及垫片的尺寸等相关细节。

注意：9米跨的檩条单个檩托处设置4个螺栓；12米跨的檩条单个檩托处设置6个螺栓。

9、设计墙梁和檩条时，须注意《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》第7.2.14条：在檐口位置，刚架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处，应各设置一道隅撑。

10、屋面檩条的隅撑，应隔一设一，间距不大于3米；在柱头处应加密（3道或4道）。

Fig.15

隅撑设置示意图

11、隅撑的计算见《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》第6.1.6-4条。

12、隅撑与檩条的连接，不宜设计成双螺栓；若单螺栓计算不能满足要求，可考虑加密隅撑，减小单个隅撑的受力。

二、墙梁部分

1、墙梁计算和画图前，应先确定墙面材料。若为夹芯板（或称“横板”），则墙梁间距均采用1米；若为普通压型钢板（或称“竖板”），则墙梁间距不大于1.5米即可。

2、一般每隔5道拉条设置一对斜拉条，以分段传递墙体自重。

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》第8.4.2条。

Fig.16

拉条设置示意图

3、若使用多段线（PL线）画图，应定义线宽。

4、墙梁立面布置图中，最下面一根墙梁标高和砌体墙压顶圈梁标高的确定，常用的方法有两种：

（1）将墙梁的标高定为1.5左右（以1.2米高的砌体墙为例），压顶圈梁顶标高定为1.2；标高1.5左右的墙梁遇窗户处断开，压顶圈梁在窗框对应的位置增设预埋件。

（2）将墙梁的标高定为1.2米，压顶圈梁顶标高定为：1.2－墙梁翼缘宽。

注意：无论按照哪种方法确定标高，都需要核对建筑图纸中此处的节点大样，以便与建筑图纸保持一致。

Fig.17

方案一

Fig.18

方案一

Fig.19

方案二

Fig.20

方案二

5、厂房内隔墙墙梁注意以下地方：

（1）有走道板的地方，纵向内隔墙的拉条无法通过；

（2）横向内隔墙的墙梁需要避开吊车梁与吊车轨道。

6、有竖向窗时应注意，窗框（包括竖向的窗框和窗顶、窗低墙梁）的构件尺寸应通过计算确定。

Fig.21

窗框图一

Fig.22

窗框图二

7、当厂房大门是提升门时，设计时注意下列内容：

（1）门柱需延伸至

门高×2+500的高度；

（2）大门所承受的风荷载会通过导轨传给门柱，计算门柱时要考虑此荷载；

（3）核对大门上方是否有足够的空间：高度方向是否满足

门高×2+500；是否有走道板、系杆等构件，走道板和系杆离墙边应留一定的距离，以便让导轨和大门升上去。

Fig.23

提升门一

Fig.24

提升门二

8、当厂房大门是推拉门时，需在门梁上部设置一根H型钢（或双槽钢、双C形钢）用于固定悬挂推拉门的导轨，计算此H型钢时，应考虑通过导轨传过来的大门所承受的风荷载，以及门的重量。

Fig.25

推拉门一

Fig.26

推拉门二

9、注意常用雨篷详图的适用范围和计算条件，雨篷梁并非双墙梁就够，须计算确定雨篷梁的构件大小。雨篷悬挑长度一般取≤1米。

10、墙梁节点详图中，应（与墙梁立面布置图）核对是否缺少墙梁连接节点，并应仔细核对螺栓孔的位置、檩托板的大小及垫片的尺寸等相关细节。

注意：9米跨的墙梁单个檩托处设置4个螺栓；12米跨的墙梁单个檩托处设置6个螺栓。

11、核对墙面是否有预留洞（主要是暖通专业）：

（1）核对洞口是否碰墙梁。若碰墙梁，应与相关专业商量调整；

（2）若洞口需放置一些较轻的设备（例如轴流风机），应增加节点做法。

Fig.27

11.《原子结构》教学设计 篇十一

【关键词】剪力墙结构；建筑结构；应用分析

随着城市化进程的不断加快，我国的建筑行业也在蒸蒸日上，因此人们为了保障建筑工程施工质量和建筑结构的稳定性，人们也将一些新型的建筑结构设计应用到其中。而剪力墙结构的应用，不仅使得建筑结构的刚度和抗震性能得到进一步的提高，还使得建筑工程施工的效益得到增強，因此在当前建筑工程施工中剪力墙结构就得到人们广泛应用。不过，在当前我国建筑过程建筑行业发展的实际情况来看，我们在对剪力墙结构设计的过程中，并没有统一的规范方案，这就使得在不同建筑工程施工中，剪力墙结构的大小和尺寸都存在着一定的差异。为此，我们在建筑工程剪力墙结构设计的过程中，一定要对其质量进行严格的要求，只有这样才能使得建筑结构的性能得到进一步的提高。

一、剪力墙结构设计的原则和标准

目前在建筑工程施工的过程中，剪力墙结构已经得到了人们的广泛应用，这不仅使得建筑结构的刚度和抗震性能等方面得到进一步的提高，而且施工工艺也比较简便，满足了现阶段建筑行业发展的相关要求。从而使得剪力墙结构的优点可以得到充分的发挥，因此我们在对其进行设计计算的过程中必须要遵守以下几个设计原则和标准：

第一，在一般情况下，剪力墙结构的高度和宽度都比较大，其受力情况和柱形体结构相似，因此我们在对其进行设计的过程中，一定要根据建筑结构的受力特点，来对剪力墙结构的高度、宽度和跨度之间的比值进行确定。

第二，在建筑工程施工中，剪力墙结构平面内的刚度和承载能力较强，而平面外的刚度和承载能力就比较弱，这就使得人们在对其进行设计的过程中，基本上不对其外在刚度和承载能力进行验算，而是采用相关的防护措施来对剪力墙结构进行相应的处理，以避免剪力墙结构在使用的过程中受到外界环境因素的影响，而出现质量问题。

第三，目前我们在对其建筑剪力墙结构进行设计和计算的过程中，设计人员除了要对墙体结构的水平和垂直方向的作用力进行确定以后，还要对整体结构截面的承载能力进行分析，只有这样才能使得剪力墙结构在使用时，可以很好的满足建筑设计的相关要求。从而使得建筑结构的质量和稳定性，都得到了进一步的增强。

总而言之，在建筑剪力墙结构进行设计的过程中，遵守剪力墙结构设计的原则和标准有着十分重要的意义，只有这样才能有效的保障建筑剪力墙结构的质量，从而满足了现代化建筑设计的要求，使得建筑结构的稳定性和安全得到进一步保障。

二、剪力墙结构在建筑结构设计中的主要应用

由此可见，在建筑工程施工中，剪力墙结构有着许多的优点，它可以使得建筑结构各方面性能得到有效的提升，因此得到了人们的广泛应用，下面我们就对剪力墙结构在建筑工程中的实际应用情况进行介绍。

（一）剪力墙肢种类和具体结构设置

剪力墙墙肢的分类主要是根据墙肢厚度和高度比来划分的，主要有两类：短肢剪力墙和一般剪力墙。如果剪力墙高度超过其厚度的7倍时，就是一般剪力墙，如果剪力墙高厚比值在5-8之间时，就是短肢剪力墙。此外，剪力墙还可以根据其墙面开口大小的状况来分为整面剪力墙、整体小开口剪力墙、连肢剪力墙以及壁式框架等这几种。

一些高层建筑大多爱用剪力墙结构，尤其是那些建筑都需要较大的空间工作能力，因此，其剪力墙结构的设置就需要设计成双向的，从而形成新的开工建设结构，在抗震区域的建筑物中的剪力墙结构就更要如此设计了。此外，对于剪力墙双向的墙体刚度最好要接近，其墙面受力要均匀，也要采取一定的措施来调整剪力墙的刚心，确保剪力墙的稳定性以承载性。另外，如果剪力墙出现平面外弯的现象，就要改变其结构设计或者添加装置来缓解这种现象，进而确保梁端安全。

（二）剪力墙结构长、厚度及配筋

根据上面所说的剪力墙结构设计原则，剪力墙结构的厚度及配筋也有相关的规定和标准。根据建筑抗震相关资料的要求规定，剪力墙结构的厚度和长度也要根据抗震等级系数来调整。据相关规定，为了保证剪力墙结构的稳定性、抗震性以及钢性，剪力墙结构厚度的最小值为200mm，而且其高厚比要小于1/6。也就是说，居住建筑物的剪力墙结构厚度一般要小于200mm，其高厚比也要符合要求。如果一些高层建筑物的剪力墙结构厚度和长度出现比值不均，在不满足条件的情况下，就要采取L、T形截面剪力墙代替一字形剪力墙，并增加其翼缘长度或者采取其他方式，使得剪力墙结构满足其设计构造原则和要求。对于一般剪力墙结构中的水平和垂直风险上的配筋比值而言都要大于1/400，部分剪力墙底部加强部位的配筋比值也要大于3/1000，其他特殊情况下的剪力墙结构的配筋比也要根据实际情况来调整。

（三）剪力墙边缘结构

根据以往剪力墙结构试验结果，剪力墙结构的边缘约束性截面剪力墙比无约束性的截面剪力墙的极限承载力要大2/5还要多，而其抗震消耗能量也多有1/5，且墙面的稳定性也要好很多。因此，对于剪力墙的边缘结构而言，就要根据其设计使用效果和相关承载力的规定来决定其墙体边缘是设置约束性边缘结构还是非约束性边缘结构。

（四）剪力墙连梁结构设计

剪力墙肢之间相连接的梁体就是剪力墙的连梁，而剪力墙的连梁装置能够均衡墙肢的水平负荷力，并能够对剪力墙肢起到一定的约束和稳定的作用，因此，剪力墙之间的连梁装置对剪力墙的整体结构有着非常重要的作用。对于剪力墙的连梁结构来说，其结构的高度和截面大小受到很多因素的影响，一旦设计出现失误，或者不合理的地方，就会影响整个剪力墙的结构设计。因此，在设计剪力墙连梁结构时，其设计师要主要对剪力墙的连梁结构的刚度按照相关规定进行一定的折减，对于剪力墙连梁结构的跨度要略加，对于高度要略减，从而减少结构刚度，缓解地震作用力的影响。此外，设计师也要适当增加剪力墙结构厚度，进而增加连梁截面的宽度，使得剪力墙连梁结构装置能够发挥其最大的优势和特点，保证其承载力和抗震力度。

三、结束语

综上所述，目前在建筑工程施工中，剪力墙结构一定得到了人们的广泛应用，因此我们在对其剪力墙结构设计的过程中，就要按照工程施工的实际情况和相关要求，来对其进行合理的设计和安排。只有这样才能使得建筑结构的工作性能得到全面的提高，使得建筑整体质量和安全得到有效的保障。

参考文献

[1]孙国华，顾强，齐永胜，方有珍.钢板剪力墙结构的剪切变形分析[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2013（02）.