第一篇：教學論文的結構設計123

教學論文的結構設計

教學論文屬于論說文的范疇，通常情況下就要體現論說文的一般結構特點，具有論說文的論點、論據和論證三大要素。

論點，是教學論文提出的問題和所要闡明的觀點。通常一篇教學論文只有一個論點，即中心論點。有的文章除了中心論點之外，還有若干分論點，這些分論點都從屬于中心論點。一篇教學論文的價值和社會作用，首先取決于它的中心論點是否正確、鮮明，是否有創見。能不能用醒目、明確的語言把自己的論點告訴讀者，是檢驗作者在動筆前考慮得是否成熟的重要標志。

在教學論文的撰寫過程中，表述論點的方法主要有四種： 一是標題突示式，即在教學論文的標題中突出地把論點顯示出來，這是一種簡單實用而又可靠的方法。

二是單刀直入式，即在教學論文的開頭，直截了當地表明作者對某個問題的看法或意見。其優點是入題明快，使讀者能很快明白作者的立場和觀點。

三是先破后立式，即在教學論文的開頭，先提出錯誤觀點，對錯誤觀點分析批判后，再提出正確觀點。這種先破后立表述論點的方式，可以在比較對照中使論點更加明確。

四是篇末作結式，即先對提出的問題進行分析論證，直至篇末才點明論點。這種方式說服力強，令人讀后深信不疑。

五是框圖示意式，即把教學論文的論點用簡短的詞語標出，外加方框，這比一般的文字更醒目突出。

論據，即用來證明論點的事實和道理。

一般的論據有兩大類：

一是理論論據。理論論據是指能夠反映客觀事物或現象的本質和規律，經過實踐檢驗，具有普遍意義的理論。如黨和國家的方針政策、法律條文、革命領袖的經典著作、哲學和社會科學的基本原理、自然科學的定律、定理、公式、法則，以及名人名言、諺語格言等等，都可以作為理論論據。我們在撰寫教學論文時，可以通過下列一些話語引出理論論據：

“辯證唯物主義認為??”

“《未成年人保護法》第三條指出??”

“歷史的經驗告訴我們??”

“心理學的研究表明??”

“古人云：??”

“人民教育家陶行知先生說??”

二是事實論據。事實論據是指在教學工作中通過觀察、調查、訪問、閱讀書報等途徑得來的一些數據和有一定代表性的人證、物證、典型事例等等。如我們觀察一種自然現象，調查工廠、農村的巨大變化，訪問社會賢達，親自動手實驗等獲得的各種事實，都可以作為事實論 1

據。我們在撰寫教學論文時，可以通過下列一些話語引出事實論據： “通過細心地觀察，我發現??” “近聞某地發生了這樣一件事??” “據《光明日報》報道??”

“調查中我們發現（或了解到）??”

“我們的做法和體會是??”

“經過反復實驗，證明了??”

論證，即運用論據來證明論點的方法和過程。論證的目的在于使教學論文的論點為讀者所了解、信服和接受。論證過程要嚴密科學，推理過程要符合邏輯，能反映論點和論據之間的內在聯系，從而體現結論得出的必然性。教學論文從其論點的性質和論證的角度，可以分為立論和駁論兩種論證方式。立論是作者根據可靠的事實和正確的理論從正面提出對某個問題的看法與主張，并從正面論述這種觀點的正確性。駁論是通過反駁對立論點來闡明自己論點的一種論證方式。屬于駁論的教學論文一般有三種方式：一是反駁論點，揭示并證明對方論點的錯誤，運用事實和道理將對方的論點駁倒；二是反駁論據，指出對方論據的虛假性或片面性、偶然性，從而駁倒其論點；三是反駁論證，指出對方論點和論據之間邏輯聯系上的錯誤，從而駁倒其論點。

教學論文根據論據資料在論證過程中表述的方式，可以分為并列式、層進式、對照式、總分式等四種。

一是并列式，即在論證過程中，文章的幾個層次、段落之間的關系是平行的、并列的，文章中常用“第一”、“第二”、“首先”、“其次”或序碼等表示。

二是層進式，即在論證過程中，文章各層次之間是層層深入、步步推進的關系，各層的前后順序不能隨意改動，這就是層進式。

三是對照式，即在論證過程中，把兩種事物加以對比，或者用此一事物來烘托彼一事物，就是對照式。

四是總分式，即論證的層次之間是總說與分說的關系。

一篇具體的教學論文，在文章結構上通常包括引論、本論、結論三部分：

引論——提出本文所要論述的問題。

本論——選擇和運用論據，圍繞論點展開論述。

結論——總結全文，歸納概括論點，加強讀者印象，引起讀者深思。

筆者曾在報刊和電臺發表了520多篇教學論文和知識性文章，逐漸積累了一些寫作的經驗。下面向青年教師朋友介紹五點撰寫教學論文的體會：

（一）題目要新、巧、奇。

文章立意新穎，題目不落俗套，敢于標新立異，既在人們的情理之中，又出人們的意料之外。如“淘氣的男孩是好的，調皮的女孩是巧的”、“課堂上的加減乘除”、“幼兒園里應該有 2

阿舅”、“三三得九不如二五一十”、“成功乃成功之母”、“忠言悅耳更利于行”、“勸君莫唱《明日歌》”、“請君善待講授法”等。

（二）文章開頭吸引人，能牽住讀者的心。常言道，好的開頭等于成功的一半。“好的開頭，有如春色初展，鮮花含露，叫人鐘情”。如我在《努力抓好教學基本功訓練》一文的開頭這樣寫道：“莊稼豐收靠人管，武藝精通靠人練。庖丁解牛的竅道，練的；百步穿楊的神功，練的；教學能手的基本功，也是練的。??”又如《信仰是人生的精神支柱》一文的開頭：“沒有桅桿的風帆，是一塊無用的布；沒有信仰的思想，是一片虛無飄渺的霧。信仰是人生的精神支柱。一個人活在世上，不能沒有信仰。”

（三）文章小標題要有氣勢，多用排比句式。

排比句用在文章中，常常能夠形成一種“理直氣壯”的氣勢，增強文章的感染力。如《人生須有自信》一文中寫道：“自信，是沖鋒的號角，前進的力量；自信，是奮斗的鼓點，成功的橋梁。??”又如《課堂上的心理氣氛》一文的小標題是：“有疑問、有猜想、有困惑、有期待、有驚訝、有笑聲、有爭議、有沉思、有聯想”。

（四）運用“烘云托月”法進行烘托，心理效應顯著。

筆者是一名心理學教師，懂得一些心理效應的奧秘。古人云：“山欲高，地處之則不高，煙霞斷其腰則高矣；水欲遠，地處之則不遠，掩漾斷其脈則遠矣。”寫文章應該注意對照、對比、陪襯、烘托，將新與舊、美與丑、動與靜、雅與俗、形與神、虛與實等多方面進行對比，運用“烘云托月”法，讓“萬綠叢中一點紅”更加突出。

（五）舉例要有典型性和代表性。寫教學論文難免要舉一些例子來說明。舉什么例子好呢？我的感悟是例子越典型越好。如《全面發展面面觀》一文，論點是闡述“什么是全面發展”問題，舉別的例子都沒有舉張海迪的事例典型。一是大家對張海迪都了解，二是張海迪身體有高位截癱。一般人的思維模式會認為張海迪不是全面發展。其實，按馬克思主義關于人的全面發展的學說來分析，張海迪也是全面發展。

第二篇：剪力墻結構設計研究論文

摘要:在建筑行業發展中，剪力墻結構是建筑結構中的重要組成部分。剪力墻由于抗震性能好、抗側剛度大等優點在目前建筑施工中得到廣泛推廣和應用。為了提高建筑水平、保證建筑質量，在建筑結構設計中應嚴格遵循剪力墻結構設計原則，規范剪力墻結構設計要點，科學、合理地運用剪力墻結構在建筑結構設計中的優勢。

關鍵詞:剪力墻結構;建筑結構;設計;應用

目前，剪力墻結構設計在國內并沒有相關規范條例，設計者應用在建筑結構設計中時參照實踐經驗和建筑實際要求來設計。剪力墻結構能夠更好地適應建筑的發展需求，是建筑結構設計中常見的一種結構，設計得當不僅能減少建筑施工時間，以其抗側剛度大等優勢還能增加建筑使用年限，在建筑結構設計中占據著重要的地位。雖然剪力墻結構應用廣泛，但是并不是所有建筑都適用，設計者應結合實際情況綜合考慮，根據可靠分析來設計剪力墻結構，才能最大限度發揮其作用。

1剪力墻結構概述

1.1剪力墻結構

剪力墻結構是指建筑(包括房屋極其附屬的建筑物)用來承受風荷載或者地震等自然災害引起的水平荷載的墻體，因此又叫做抗風墻、抗震墻或者結構墻。剪力墻結構設計初衷是為了防止建筑結構遭受外力破壞，提高建筑結構的穩固性。所謂建筑結構，根據施工方法分為:混合結構、框架結構、剪力墻結構以及框筒結構等，剪力墻結構具有抗側剛度大、用鋼量小以及抗震性能強等優勢，對比其他建筑結構，剪力墻在建筑結構設計中應用較廣泛。剪力墻結構的建筑材料一般選用鋼筋混凝土，利用鋼筋混凝土墻板承受建筑結構來自豎向受力和橫向受力，但在實際施工中，剪力墻結構主要指豎向的代替梁柱受力的鋼筋混凝土墻板(見圖1)，水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上實現對建筑結構水平力的控制。

1.2剪力墻特征及種類

根據剪力墻的墻體是否開洞以及開洞尺寸的大小，6～7m的為大開間，3～3.9m的為小開間，而小開間剪力墻較經濟合理，減少了建筑成本，增大了建筑使用面積。剪力墻結構分別有以下四種:①實體墻，其中只有實體剪力墻結構墻體不開洞。實體墻的變形主要是曲型，墻體承受能力比較強，不會發生突變，穩定性較好。②整體小開口剪力墻，相對來說截面墻體開洞面積較小，占整個墻體面積的比例不超過15%，變形為彎曲型，彎矩圖處有可能發生突變。③多肢或雙肢剪力墻，墻體開洞面積過大并且洞口成列狀分布，彎矩圖處不會發生異常情況，受力特點和整體小開口剪力墻相似。④壁式框架剪力墻。墻體開洞面積在幾種剪力墻結構中是最大的，墻肢線與連梁線上的剛度比較接近，變形為剪切型，受力特點與框架結構相似。

2剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用

2.1剪力墻結構設計原則及要點

2.1.1對墻體進行受力分析

剪力墻結構在建筑結構設計中，墻體作為平面構件承受著建筑結構水平、垂直方向的剪力和彎矩，因此，在進行剪力墻結構設計時，要對墻體自身的實際受力情況進行充分研究和分析，保證墻體質量，才能發揮出剪力墻應用在建筑結構設計中的重要效果。

2.1.2平面內搭接

剪力墻的主要作用就是代替原始建筑結構中的梁柱受力，決定了剪力墻結構在同一平面內對自身剛度和承載力的要求。首先，剪力墻結構的平面布置方向應該盡量沿著主軸的方向，不能出現對直或拉通的現象，若方向不一樣，則應該使剪力墻結構連在一起，只有這樣，剪力墻結構才能發揮出在建筑結構設計中的價值。再者，剪力墻結構在垂直方向上要做到從下往上連續的布置，避免發生剛度突變，且剛度要分配均勻，剪力墻結構開的洞口要形成明確的墻肢和連梁。最后，合理控制剪力墻結構的數量，在建筑結構平面布置和設計時不能使剪力墻結構過于密集，需要平衡抗側力剛度，如果抗側力剛度過大，剪力墻結構重力加大，無形中對建筑抗震能力造成威脅。由于處在平面外的剛度和承載力相對較小，在建筑設計剪力墻結構時應盡量避免平面外的梁體與剪力墻連結，影響剪力墻彎矩發生突變導致施工質量問題，實在無法避免的情況下，應當按照相關施工標準加固剪力墻結構(見圖2)，確保剪力墻平面內外安全。

2.1.3調整超限

1)剪力墻結構應遵循建筑樓層之間最小剪力數的原則，例如在建筑結構設計初期，考慮到提高建筑抗震性時需要適當降低建筑結構自身重量，剪力結構設計應在短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結構總底部地震傾覆力矩40%以內的前提下，盡量控制剪力墻的數量［1］。2)有必要對樓層之間最大位移與樓層高之間的比例進行調整的原則，為滿足地震作用等對建筑造成扭轉或剪切變形導致的建筑樓層之間發生位移的需要，剪力墻結構設計不能只依靠控制豎向構件數量來對建筑變形進行處理，調整樓層之間最大位移和樓層高比例可以盡量減少樓層之間的扭轉、剪切變形。3)超限的具體內容是依據相關規定，剪力墻結構中連梁剪力和彎矩的跨高比須＞2.5，反之，如果跨高比＜2.5，則視為超過規定限度，但是跨高比大于2.5并不等于越大越好。例如當剪力墻結構連梁跨高比在5～6時，并不會導致連梁剛度發生變化，但是剪力墻出現超限現象，剪力墻結構發生突變概率增大，不利于整體建筑結構施工，這種情況應該采取框架結構的方式設計剪力墻。所以，剪力墻結構設計時，超限調整也是必不可少的內容之一，既保證剪力墻結構質量，又能有效控制建筑結構整體質量。

2.2剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用

2.2.1平面布置

明確定位剪力墻設計要點，平面布置應盡量均勻、對稱，同一平面內外的剪力墻結構的質量中心和剛度中心完全重合，減少扭曲，增加穩固性。建筑結構設計過程中較長的剪力墻結構要設計開洞口，并均勻分配成長度相等的幾段墻面，為避免剪力墻發生剪切破壞，相關施工指標規定:每段獨立墻面總高度與截面高度之間的比例必須≥2。剪力墻結構洞口一定要保證上下對齊，成列布置，避免墻洞交錯疊合導致剪力墻受力剛度減小，否則剪力墻結構容易變形，發生施工事故。在建筑結構抗震功能設計時，進行雙向或多向設置對剪力墻結構的功能性有一定的保障，形成一定的空間工作結構，當剪力墻結構洞口與墻邊或洞口與洞口之間形成墻肢截面高度與厚度比例＜4的小墻肢時，應該采取框架柱箍筋設計對剪力墻結構進行全高加密。對較長的墻肢要分為兩個墻肢施工，超過8m長的墻肢都應設置施工洞使其劃分為小墻肢。同時剪力墻結構的抗側力剛度不宜過大，否則會導致墻體自身重力增大，違背了抗震性能設計的初衷。剪力墻結構的抗側力剛度值可以通過公式:T=n(0.05～0.06)來計算，式中，n為建筑結構的樓層數，建筑施工建模時計算得出精確數據，防止抗側力剛度過大影響建筑施工。

2.2.2墻肢截面厚度

剪力墻結構設計應用在建筑結構設計中，對墻體厚度施工有明確規范條例，例如短肢剪力墻，條例規定其底部加強部位不能＜0.2m，其他部位必須＞0.18m。剪力墻的厚度應按階段變化，為防止剪力墻結構發生剛度突變，剪力墻階段變化范圍應控制為50～100mm，且要均勻連續變化，當混凝土等級和強度改變同時發生時，建筑結構設計必須將兩者錯開樓層。剪力墻結構墻體厚度的規范性施工能有效保證墻體的穩定性和剛度，直接決定了建筑結構的穩固性和安全性。

2.2.3剪力墻結構連梁鋼筋配置

連梁是高層建筑的重要承重構件，按照國家四級地震抗震指標來說，剪力墻結構的配筋率不得低于0.2%，前三級抗震則要求不能低于0.25%。因此，在剪力墻結構設計過程中，連梁配筋率必須嚴格按照相關指標進行，結合實際對建筑結構連梁進行精確的承壓計算，可適當增加剪力墻的配筋率，有效防止扭曲、剪切力對建筑結構的破壞，同時也不可盲目增加，避免剪力墻結構自身重力過大影響其抗震性。

2.2.4邊緣構件設計

在建筑結構設計中設計剪力墻時，剪力墻的邊緣構件也是一個比較重要的部分。剪力墻結構的邊緣構件主要有端柱、暗柱等，增加邊緣構件的延展性，結合實際設計需求約束邊緣構件設計能防止剪力墻結構產生水平位移等問題。

3結語

在充分保證建筑結構的穩定性及安全質量的前提下，有效降低建設成本，優化建筑結構設計有助于建筑實現效益最大化。建筑結構設計中，剪力墻結構設計應用的重要性和廣泛性在國內建筑業已經占據了很大的比例，設計人員在設計剪力墻結構時，應經多番論證結合建筑實際情況和設計要求，以剪力墻種類的多樣性和靈活性為基礎，遵循設計原則，把握剪力墻的設計要點，促進剪力墻結構設計技術的發展，推動建筑事業取得更大的成就。

參考文獻:

［1］付艷強．論剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用［J］．科技風，2014，27(1):146－147．

［2］王小引．剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用分析［J］．門窗，2015，9(3):123，125．

［3］許曉東．建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用分析［J］．黑龍江信息科技，2014，18(23):277．

第三篇：市政道路路面結構設計探索論文

【摘要】隨著加快城市化建設的步伐，造成城市人口、車輛等快速的增加，為之我國也逐漸加大了對市政工程的投入力度，以為了進一步滿足人們的通行之需，但是為了在保證通行安全的基礎上，并使道路有更長的使用壽命，同時落實病害防治工作，因此我們需要實現路面結構的完善設計在市政道路工程項目中。在實際踐行的過程中，需要基于結構層材料設計、組合設計以及厚度設計上進行優化與完善，并針對路面結構設計與路面運行過程中所存在的病害問題落實相應防治措施。接下來，本文分析了市政道路路面的結構設計，并通過結合市政道路路面常見的病害問題提出了具體的預防措施。

【關鍵詞】結構設計；設計論文

一、市政道路路面結構設計的概述

1、基于結構層組合設計下的要點

在整個市政道路路面施工中，主要是由表層、中層與下層組合而成，其中，整個表層所承受的壓力最大，因此，路面病害問題通常都是從表層進行外顯，比如裂縫等，而路面的中層與下層中，實現完善設計是提升路面抗裂性能等的重要保障，因此，這就需要以結構層的優化組合設計來提升路面的整體性能與質量。在實際進行設計的過程中，一般而言，城市的水文狀況較為穩定，且地質的波動情況也相對極小，因而，在設計中主要需結合城市的主次干道的狀況，來實現這一組合設計的完善落實，以確保城市的主干道路面具備良好的承壓效果；對于次干道，基于相應通行量相對較小，因此，在進行這一組合設計時，可基于國家現行規范要求下來完成這一設計即可。

2、在結構層材料設計的要點

在實際針對市政道路路面進行結構設計的過程中，首先要實現材料的科學選擇，這就要求要基于因地制宜這一原則下，結合當地的實際與交通通行特點等，確保材料的承載力滿足實際要求。具體而言，在結構層中，主要運用的瀝青混凝土，并與瀝青碎石進行混合，而目前在科學技術的不斷發展下，行業工藝技術水平隨之提升，新型瀝青混合材料被逐漸運用到道路路面施工中。需要強調的是，如果單純使用瀝青混凝土作為路面的主要材料，路面的承壓性能相對偏弱，路面容易發生裂縫、車轍等病害問題，因此，需要將抗車轍劑等融入，并以科學配比來強化路面的承載力。

3、在結構層厚度上的設計要點

基于這一設計下，要求要借助荷載應力計算來明確相應結構的厚度，在實際踐行的過程中，一般借助三維空間有限元分析法，經過計算來實現諾謨圖的繪制，在此基礎上，以查圖的方式來明確相應的厚度參數，并借助這一參數來實現精細計算。只有確保實現結構厚度的明確定位，才能夠在確保道路路面具備良好承載力的基礎上，延長道路的使用壽命，并保證資金投入的合理性，降低后期使用維護、維修成本費用的投入。

二、研究探討市政道路路面病害防治措施

1、市政道路路面在運用過程中相應病害問題的防治措施

在市政道路投入使用后，基于實際運行的過程中，難以避免的會發生病害問題，而為了確保通行安全，并延長道路的使用壽命，就需要結合實際病害問題落實完善的防治措施。具體而言：

（1）針對小裂縫進行及時填封。在道路運行的過程中，很多時候路表面會出現小的裂縫，進而不僅降低了路面的美觀度，同時，也會致使雨水等深入到裂縫中，久而久之，對地基造成破壞，同時，小裂縫如果沒有得到及時的修補，則可能致使裂縫逐漸加大，進而影響到了通車的安全性。一般而言，針對較小的裂縫問題，可采取填封的方式，借助瀝青結合物來實現對裂縫的填補。而這一路面維護工作最好在4~6月份進行，以避免溫度變化對填封材料的性能造成不利影響。

（2）針對路面局部所產生的缺陷問題，需要及時落實相應的修補工作。在市政道路工程中，通常在使用一段時間后發生松散、網裂以及坑槽等病害，而針對這些問題的出現，則就需要實現相應修補工作及時且完善落實，以在解決病害問題的同時，確保行車的安全性與舒適性（圖2已發生病害問題的公路路面）。在實際踐行的過程中，相應修補施工主要采用的材料為熱拌或是冷拌瀝青混合物，其中，采用熱拌瀝青時，則需要確保實現相應施工工藝技術的完善落實，進而才能夠為提高修補質量奠定基礎；而如果采用冷拌瀝青材料，對于相應施工工藝技術的要求并不高，相應修補施工簡單方便，但是相應的性能與作用與熱拌瀝青混合物修補相比較低。

（3）灌縫。在道路運行的過程中，基于通行量較大，致使路面負荷加大，加上溫度變化的作用等，致使道路容易出現裂縫等問題，而針對裂縫問題的產生，則就需要及時落實好相應的防治措施，以避免積水通過縫隙滲入到路面結構中，對瀝青甚至路基造成腐蝕與破壞，在實際踐行的過程中，針對這一裂縫問題則可采取灌縫這一工藝技術，針對裂縫進行熱補，在將裂縫清理干凈的基礎上，將準備好的熱瀝青混合料注入到裂縫中，然后進行壓實處理。

2、基于結構設計下的病害防治措施

基于道路路面結構設計角度下，需要在設計的過程中，將路面病害隱患問題進行充分考慮，以完善防治措施的落實來最大程度降低路面發生病害問題的幾率，為從根本上延長道路的使用壽命并降低后期運行維護成本奠定基礎（圖1為市政道路路面竣工運行示范圖）。在實際踐行的過程中，可從如下幾方面著手:

（1）基于厚度設計角度下。相應道路路面的厚度設計同樣需要充分考慮路面的病害防治問題，一般而言，如果相應路面厚度設計的過薄，相應路面整體的承載力自然就會較低，在后期投入使用后，基于車輛的通行需求與特點下，短時間內就會發生病害問題，如裂縫、車轍以及積水甚至塌陷等問題，而如果將路面厚度設計的過厚，雖然性能與質量會有很大程度的提升，但是綜合造價成本則過高，存在不必要浪費問題，因此，這就需要基于現有規定下，并結合道路路面的實際運行需求特點下，實現厚度的科學設計以實現對病害問題的有效防治。

（2）基于結構材料設計角度下。在實際展開這一設計內容的過程中，相應材料本身質量與性能的高低直接關系到了路面的使用性能，一旦材料質量偏低且性能不達標，直接會給路面埋下病害隱患問題。因此，這就需要針對材料的采購與挑選進行嚴格把關，要在確保材料具備質量合格證書的基礎上，對材料廠家進行優化選擇，在綜合目前建筑市場材料價格的基礎上，盡量選擇性價比最高的材料，并要針對材料的抗壓性能進行測試，以此來提升路面施工質量。

（3）基于排水系統的設計下。在針對道路進行設計的過程中，需要基于相應規范要求下，針對道路路面排水問題進行優化設計，在此過程中，需要實現排水點的合理設置，并結合當地氣候的實際，實現有針對性防治措施的落實，以此來避免因排水系統不暢而給路面造成損害。

（4）基于結構層組合設計角度下。從這一設計角度出發，為了實現對路面病害問題的規避與控制，就需要結合路面表層、中層與下層的實際功能與需求，在確保表層具備良好承載力的基礎上，確保針對中下層落實完善的防水設計。在此過程中，要確保實現防水材料的科學選擇，以此來確保結構組合層的性能與質量滿足實際之需。

3總結

目前市政道路工程施工項目越來越多，隨之帶來的將是城市基礎設施建設的完善，以及城市化進程的進一步發展。但是在這個過程中，我們需要重視的是市政道路路面結構設計與病害防治工作，只有這樣才能有好的道路施工質量和更長的道路使用壽命，更有利于公共交通體系的完善搭建。

第四篇：采煤機動態特性及結構設計論文

摘要:隨著我國工業化進程的推進，煤炭的開采量日益增多，在煤炭開采中需要利用一些設備，連續采煤機是一種重要的設備。國產連續采煤機的設計性能較差，質量也有待提高，因此不能更好地滿足現場施工的需要，影響了我國連續采煤機的發展，降低了采煤的效率。本文介紹了連續采煤機的工作原理，并分析了連續采煤機的動態特性，并進行結構的優化設計。

關鍵詞:連續采煤機;動態特性;結構設計與實現

在煤礦施工中，可以通過連續采煤設備來開采煤炭，連續采煤機可以對巖石巷道進行開挖，也可以單獨進行采煤，在很多大型的煤礦中被應用，是一種值得推廣的挖煤機械設備。然而，我國國產的連續采煤機由于在技術上還不完善，投入相對較少，因此，在施工中往往不能適應現場的狀況，就需要對連續采煤機的結構進行設計和優化。

1連續采煤機的結構和運動

1．1連續采煤機的結構和工作原理連續采煤機可以適用于各種煤層煤礦的開采，最大的開采高度達到6m，在新開采的工藝下，同樣可以利用連續采煤機開采邊角煤、呈不規則性狀的煤炭等，有利于增加煤炭的產量，也有利于提高礦井的使用率，延長壽命。目前我國比較常見的連續采煤機為12CM15－10D連續采煤機，其在技術上有一些較突出的特征。其截割的寬度可以達到3300mm，生產能力在15t/min～27t/min，在工作時，可以跨高進行操作，最大采高高度為4．6m。可以充分發揮其截割優勢和采高優勢，增大采煤的效率和采煤量。連續采煤機的結構可以包括幾個方面:行走結構、裝運結構、切割結構、安全保護裝置、電氣系統等。其通常具有的結構特點主要包括四個方面:①可以進行多電機驅動。通過多個電動機進行驅動，分別作用與行走、切割、裝運、冷卻等系統，一般可以采用八個電機，有利于分工操作，提高施工的效率;②可以采用側式裝載的方法，在挖掘之后可以通過側式裝載機進行裝運，并可以利用刮板機將其轉運到采煤機的機尾處進行卸載;③具有履帶行走機構。履帶行走裝置不僅可以順利地通過，還可以很好地附著在土壤上，從而可以增大支撐面積，避免在不規則的道路中發生傾倒、歪斜的情況;④采煤機的電氣系統。采煤機都配備電氣系統，一般要求保證電氣系統的安全性和可靠性，當主電路發生漏電、短路的情形時可以起到很好的隔絕和保護的效果。1．2連續采煤機運動學分析1．2．1行走機構運動分析履帶行走機構在對工作面進行切割時保持靜止不動，而在掏槽時則以固定的速度前行，當履帶行走機構向前行走時，主要經過發動機系統和傳動系統，然后傳送到驅動輪，可是實現驅動輪上的輪齒和履帶齒的嚙合，從而將履帶卷起，并由后方向前方進行鋪設，從而推動導向輪和支重輪的行走。1．2．2裝載機構的運動分析裝載機構的型式可以分為兩種，一是蟹爪式裝載機構。其結構較為簡單，裝載的效率較高，但受到裝載能力的限制，裝載量小。二是星輪式裝載機，星輪式裝載機的機械結構也較為簡單，可靠性強，其裝載寬度也比蟹爪式裝載機大，因此其裝載能力大，裝載量大。基于星輪裝載機的優勢，在具體的應用中，連續采煤機通常采用的是星輪裝載機。具體的運動流程為:在兩臺交流電動機的驅動作用下，左右兩側的星輪裝載機開始工作，兩側的裝載機構分別進行驅動，更為安全可靠。1．2．3截割機構運動分析截割機構的運動分為兩個方面，一是采煤機挖槽的運動，二是截割機構的運動，這兩個機構在運動時不相同，掏槽時連續采煤機一邊行走一邊進行截割，但搖臂不擺動，而在截割工作面時，連續采煤機是停止行走的，但搖臂搬動截割。

2．1連續采煤機的震動模型連續采煤機是一個復雜的系統，由多個運動、轉動和擺動的零部件組成，在工作時，由于環境多變，其工作狀態也多變，連續采煤機的動力學模型是由無限個動力學的系統組成。因此，在設計時可以將其簡化如下:①煤壁單軸壓縮的強度保持不變;②連續采煤機各個部分的質量均勻分布，零部件的質量都匯集在質心上;③每個部分的連接處的元件視為無質量;④底板不產生震動，視為平整，也沒有變形。將系統簡化，則系統的組成部分可以分為三個部分:滾筒、搖臂和機體，這三個部分的質量都匯集在質心上。2．2震動來源震動的來源眾多，其中主要包括四個方面:一是工作荷載引起的波動;二是旋轉質量的不平衡;三是往復質量的不平衡，四是由于設計的安裝或者故障引發的震動，本文主要探討第一個和第二個方面的振動。2．2．1工作荷載引起的波動在對煤巖進行截割時，不同的煤巖介質會施加不同的作用力，從而引起單個截齒承受力度的變化，突然變動的作用力可能導致截齒的磨損，甚至會發生截斷的情況。因此，如果連續采煤機在已經遲鈍或者截斷的狀態下工作，則截割時就會大量損耗機械能量，增加了采煤的成本。在截割的過程中，每個截齒所承受的力度具有不確定性，因此導致滾筒上的荷載量出現較大的波動，從而使機器產生劇烈的波動，影響了連續采煤機工作中的穩定性，縮短了各個零部件的使用壽命，增加了運行、維修的成本，可能產生安全隱患。2．2．2截割滾筒旋轉質量的不平衡滾筒在安裝的過程中或多或少都會存在一些偏差，同時，葉片和截齒在滾筒圓周上不是均勻分布的狀態，因此截割滾筒的中心和軸線不能實現重合，會產生離心力，慣性離心力大小和旋轉不平衡質量、偏心距和角速度的平方成正比例關系。2．3連續采煤機的振動控制連續采煤機工作的過程中，產生的振動會對設備的工作精度和準度產生影響，特別是當截齒瞬間的切割深度沒有達到標準的要求時，則會進一步使截齒磨損，甚至破壞結構的內部，同時，還可能使機械的零部件產生位移，從而影響機械的正常工作。因此連續采煤機的振動對機械的使用壽命有著重大的影響，還會降低采煤的工作效率，因此對連續采煤機進行振動的測試和提出解決的方法具有重要的意義。振動控制可以分為兩種:一是振動的被動控制，二是振動的主動控制。振動的被動控制結構相對不靈活，不能及時反饋。在振動的主動控制中，做功機構需要消耗大量的能量，能量主要由能源進行補充，通常可以分為開環控制和閉環控制，目前主要利用閉環控制。振動的主動控制的方法可以分為三種:第一，及時調整諧振點來防止振動。要根據振動系統響應的大小來調整結構參數，從而可以有效地改變諧振點，防止共振;第二，對其施加反方向的作用力，從而達到減震效果;第三，將阻尼的大小進行調整，來吸收振動產生的能量，從而達到隔振的效果。

3連續采煤機結構動態優化設計

3．1建立有限元模型3．1．1物理模型進入Pro/E，在標準的模式下建立一個三維模型，進行合理的推測和駕駛，將實體轉化成對應的物理模型，簡化的假定是每個物體的材料具有同向性，且內部沒有缺陷。3．1．2數學模型數學模型是在物理模型的基礎上得來的，可以進行適當的假設，假定各種材料是線性的，平板大而薄，在簡化后可以通過偏微分來對其進行描述。3．1．3建立有限元模型有限元模型是在數學模型的基礎上，也就是將偏微分方程離散為代數方程，從而進行解答。3．2靈敏度設計建立有限元模型主要是為了進行優化設計，按照一定的約束目標，從而可以找到設計目標的假定值。在設計中，參數較多，因此每個具體的參數對目標的影響也不同，因此在進行優化設計時，可以忽略掉一些次要的設計參數，通過靈敏度的設計來選擇重要的參數，找到最優的設計結果。截割臂的主要參數可以如圖1所示，OA與AC的夾角為2°，OA和AC之間長度，截割臂的橫截面積，還有截割油缸和截割臂之間連接點的位置。

4結語

我國煤炭開采量日益增多，在施工中利用連續采煤機是必不可少的，連續采煤機的行走機構、裝載機構和截割機構各有其自身動力學原理，在采煤機的運行中發揮著重要的作用。可以通過建立物理、數學和有限元模型的方法來對設計進行優化，減少連續采煤機的振動，提高整體性能，并推動連續采煤機不斷進行改進，提高采煤水平。

參考文獻:

［1］張紅順．連續采煤機裝運齒輪箱的約束模態試驗分析［J］．煤炭科學技術，2011，12:80－83．

［2］周茂普，等．緩傾斜煤層連續采煤機短壁開采工藝研究與應用［J］．采礦與安全工程學報，2014，01:55－59．

［3］羅芳瓊．基于ＲBF神經網絡的連續采煤機故障診斷研究［J］．煤礦機械，2013，05:297－299．

第五篇：混凝土的結構設計研究論文

高層建筑中結構設計的安全性原則，亦是以設計使用年限為依據，使該建筑的結構設計在預定年限范圍內，始終可以達到對內部與外部各項荷載力的有效承受，即使遭遇某些偶然的破壞性事故，也要能夠使自身結構控制在整體穩定的狀態中，避免出現大范圍的結構性損害。高層建筑的耐久性設計原則，是指建筑的結構設計必須在規定的使用年限內，維持足夠的結構耐久性，比如，混凝土結構出現的裂縫寬度不得超出允許的范圍，且鋼筋保護層的厚度不能夠變得過于單薄，以免鋼筋在遭受外部潮濕空氣的狀況下出現銹蝕問題。可靠性的設計原則，是指高層建筑的結構設計，必須在設計的基準期與建筑的使用年限范圍內，充分達到耐久性、安全性、穩定性、剛度、動力性能等各方面的性能要求，即使超出年限的基準期范圍，也能夠在各項性能出現不同程度降低的基礎上，維持正常的使用。

高層建筑的結構柔性比低層的樓房要高，一旦遭遇地震等問題，會發生更大幅度的作用變形，若要避免建筑在地震等作用下發生倒塌變形等問題，就必須在進行混凝土結構的設計時，使其結構具備足夠的延展性能。目前，高層建筑的結構設計中，其結構內力與變形等問題，主要受到地震的水平作用力及外部環境中的風力等因素的影響，層數的不斷增多會帶動水平作用力的持續加大。所以，在設計混凝土結構時，必須要充分地將這些側向力的影響考慮在內。高層建筑面臨著眾多的水平作用力影響，容易出現較大幅度的側向位移，設計人員在進行混凝土結構設計時，必須在保證其具有足夠強度的基礎上，同時使其具備合理的剛度及自振頻率，進而將樓層水平位移控制于允許范圍。

一、高層建筑混凝土結構的具體設計方法

1完善單元結構的布局設計

獨立的結構單元設計，是高層建筑中的主要結構設計內容，此結構設計工作適合采用簡單、規則的平面形式，但平面的整體長度與突出部分的長度應當控制于適宜的范圍，且具備均勻分布的承載力與剛度，同時，豎向結構適合采取均勻、規則的形式，以保證建筑的外挑與內收問題得到有效的控制。要達到這一目標，混凝土結構的設計者，應當在制定結構設計方案的階段，便努力地將概念設計的理念與知識作為參考，使建筑的適用性與美觀度等要求在得到滿足的基礎上，通過進行優化設計，使其結構的平面與豎向布局盡可能地實現簡單、均勻與規則性，保證其結構剛度與承載力的合理分布，避免建筑獨立結構單元出現過于集中的塑性變形或應力。

2優化高強的混凝土與鋼筋使用

高層建筑建設需要耗費較多的混凝土、鋼等材料，若混凝土和鋼的強度過大，勢必會造成建筑材料總造價的超限，同時加大其他構件的造價，從而降低建筑建設的經濟效益。因此，混凝土的結構設計人員應當對高強度的混凝土與鋼筋的使用進行合理的優化控制。以軟土地基上的高層建筑設計為例，該結構地基受到的荷載較高，設計人員可以通過優化高強度的混凝土以及鋼筋的使用，使建筑中各構件的截面尺寸得到合理優化，從而減輕建筑的結構自重，使建筑的基礎工程建設難度得到大幅度的削減，降低工程的地基處理工作造價。再以位于震區的高層建筑的結構設計為例，建筑的自重與地震作用程度成正比例關系，設計人員通過將高強度的混凝土與鋼筋的使用量減少，可以在減輕其梁、板、墻、柱等構件自重的基礎上，降低地震的作用力，進而保證建筑結構的安全程度，使建筑的整體安全度得以提升。

3合理設計剪力墻平面結構

高層建筑的結構設計人員對混凝土結構進行設計，還需要充分地重視剪力墻結構的平面布局問題，以保證建筑整體結構受力的均勻性，并使建筑在側向力的影響下出現的位移控制于允許狀態。具體來講，剪力墻平面結構的優化設計主要為以下幾個方面:

1)以建筑的各項基本結構功能為依據，在滿足這些功能的前提下，盡可能地使剪力墻的布置實現相對的集中化與均勻化，對具有較高的恒載或者平面形式變化較大的部位設計剪力墻，應當盡量縮小其間距。

2)以建筑的主軸方向或者是其他方向為基準，對剪力墻進行雙向的布置，且墻肢截面適合為具備較小的側向剛度的簡單規則的形式，在設計中還要盡量地減少對短肢剪力墻的使用。

二、高層建筑的混凝土結構具體設計優化措施

1結構安全性

高層建筑人群密度高，且不易逃避、實施救治，一旦發生災害，造成的危害要比普通建筑高出許多。因此，結構設計人員必須加強對于混凝土結構的安全性設計，以盡可能降低災害造成的傷害程度。具體來講，設計人員可以從以下幾個方面開展結構的安全性設計:1)設計人員應當在保證建筑各項功能的同時，通過考慮結構自身的抗震性能及外部人為因素可能造成的結構破壞，有目的地將高層建筑的抗震等級提升。同時，還要從整體上，加強結構設計的穩定性與牢固度，避免將磚砌體承重或者裝配式的混凝土結構應用于高層的公用屬性較高的建筑中，而要優先選取現澆的鋼筋混凝土的結構。2)設計人員要從建筑建設過程中及投入應用后的各個方面入手，綜合考慮其荷載變化的狀況，盡可能地將建筑結構的荷載標準值與構件承載力設置出較大的彈性裕度，并且為樓面等部位進行額外的增加荷載的設計，以保證建筑在各級的地震與火災等災害中，都可以實現對于自身結構安全的維護。

2抗震概念

高層建筑的混凝土結構在應用過程中，最容易受到的破壞，便是來自于地震威脅，在進行設計的過程中，設計人員要以抗震概念設計為依據，通過進行抗震試驗得出該建筑結構的抗震等級，或者借鑒相似建筑的抗震設計經驗等，對高層建筑的結構體系、平立面設計、結構構件延展性等進行優化設計，以使建筑的抗震能力得到有效的提升。具體來講，在結構體系設計方面，設計人員要盡可能地選擇空間結構以及平面布局簡單規則的形式，作為建筑的整體結構形式。以平面布局為例，可以將矩形、圓形、方形、扇形的結構作為抗震結構的體系形式，并減少對于不對稱的側翼或過長的伸展翼的使用。同時，設計人員還要通過進行合理的布局，使建筑的質量與剛度實現均勻平衡的分布。而在平立面設計方面，設計人員可以將墻體設置為均勻對稱的形式，并提升樓梯或電梯的井筒等具備較高剛度的結構布置的集中性，同時，將抗震墻設計為符合建筑結構整體抗震需求的形式，以提升建筑平面結構的抗震性能。而且，還要保持各轉換層結構在豎向剛度方面分布的接近，并使剪力墻的設計可以將墻面豎向持續地貫通到建筑底部。在結構構件的延展性方面，可以將梁、柱端的組合剪力加大，或者提高柱體抗彎性能，并配合將梁端的鋼筋實際彎矩提升，以使建筑梁端早于柱端發揮塑性，使二者在外部荷載下，保持結構變形的穩定協調。

3耐久性

高層建筑的結構設計人員對混凝土結構進行設計，還要努力提升其耐久性，以延長建筑的有效使用壽命，并且使建筑在遭遇各種災害之后，依舊能夠維持其應用的各項結構性能。下面就從幾個方面談論一下混凝土的結構耐久性設計的策略:1)選擇良好的混凝土材料。設計人員應當在保證混凝土材料的質量與基本性能的基礎上，重點從結構的穩定性能、抗侵入性能、抗裂性能等幾個方面入手，選擇堅固、耐久、潔凈的骨料，含堿量與水化熱反應較低的水泥，減少對于硅酸鹽水泥與用水量的應用，并適當地將礦物摻合料加入到材料中。2)優化結構使用設計工作。高層建筑中的混凝土結構物普遍包括多個構件，每一個構件所處的環境存在顯著的差別，這就決定了不同構件具備的耐久性壽命存在差異，因此，設計人員要根據實際的使用環境，明確建筑中不同結構構件的使用界限與注意事項。以屋面、陽臺及女兒墻的設計為例，這些部位的梁柱構件，耐久性壽命普遍低于室內，必須合理設定這些部件維修或更換的時間。3)合理設計結構構造形式。設計人員根據建筑的具體侵蝕環境與設計使用年限，設計厚度在20mm～70mm之間的混凝土保護層，并通過協調構件的截面積與表面積，避免侵蝕性物質集中停留區域的形成，同時注意高侵蝕度的環境中，混凝土墻板的通風效果，并注意配筋間距的合理設計，以減少鋼筋銹蝕、保護層剝離等問題的出現。

三、結語

高層建筑中混凝土是影響建設質量的關鍵決定性因素之一，因此，建筑設計人員必須加強對于其設計原則的分析與掌握，立足于具體的設計原則及要求，從整體的設計工作及具體的設計內容等方面入手，采取有效的策略，以推動混凝土結構設計的優化完善。