時間:2023-03-17 18:11:14
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇結(jié)構(gòu)設(shè)計論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1.2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計1)結(jié)構(gòu)分段。整個建筑我們采用上分而下不分的原則,在辦公樓A座、B座、C座及通道1,2,3在±0.000地面以下連為一體,在±0.000地面以上各相鄰單體之間設(shè)置防震縫,使得將整個看似復(fù)雜的連體高層建筑的計算將劃分為在±0.000嵌固的6個獨(dú)立的計算單元進(jìn)行計算,避免了因樓座之間高位連接所形成的超限問題。我們對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行了包絡(luò)設(shè)計,即采用整體多塔分析與各單體的獨(dú)立計算。施工期間,在樓座與地下車庫之間設(shè)置用于沉降的后澆帶,沉降后澆帶在結(jié)構(gòu)主體完成后澆筑。C座因?yàn)殚L度119.6m,屬于超長結(jié)構(gòu),我們在設(shè)計時考慮了一定的溫度應(yīng)力,在框架梁柱外側(cè)及屋面板面均設(shè)置一定數(shù)量的溫度筋,抵御溫度應(yīng)力,且C座辦公樓在長度1/3位置設(shè)置用于溫度后澆帶,溫度后澆帶在地下室結(jié)構(gòu)完成后60d澆筑。2)結(jié)構(gòu)體系。本工程辦公樓A座、B座及C座均采用鋼筋混凝土框架—抗震墻的結(jié)構(gòu)形式;通道1,2,3采用鋼骨混凝土柱、鋼骨混凝土剪力墻、鋼梁的框架—抗震墻結(jié)構(gòu)形式;其中西側(cè)通道2、東側(cè)通道3跨度為20.9m,北側(cè)通道1為29.8m~37.3m。樓面、屋面采用鋼梁+鋼筋混凝土板的組合樓面體系。地下室采用鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)形式。3)建筑物抗震等級。上部:辦公樓A,B,C座,抗震墻抗震等級為一級,框架等級為二級;通道1,2,3抗震墻抗震等級為一級,框架等級為二級(按鋼結(jié)構(gòu)考慮)。地下部分:辦公樓A,B,C座及通道1,2,3地下一層抗震墻抗震等級為一級,框架等級為二級;地下2層(含夾層)抗震墻抗震等級為二級,框架等級為三級。地下車庫抗震等級為三級。與主樓連接的相關(guān)范圍內(nèi)其抗震等級同主樓的相應(yīng)部位的抗震等級。對于地庫與主樓連接處的錯層部位,我們采取了提高一級抗震等級的構(gòu)造措施進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計,滿足了規(guī)范要求。
2結(jié)構(gòu)分析及結(jié)果
1)本工程設(shè)計計算所采用的計算程序。采用《多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計軟件—SATWE》(2012年6月)進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析。2)主要計算結(jié)構(gòu)如下。辦公樓A,B座計算結(jié)果見表1,表2。
鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的主體結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在一般分為鋼框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架核心筒結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、交錯桁架結(jié)構(gòu)體系和輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。
1.2鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要特點(diǎn)
一般情況下,在梁高相同的條件下,鋼結(jié)構(gòu)的開間要比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50%左右,所以鋼結(jié)構(gòu)體系的建筑布置可以更加靈活,為住宅空間的搭配提供了很大的自由度。這種大自由度與高建材強(qiáng)度的結(jié)合基本就是鋼結(jié)構(gòu)住宅的最大優(yōu)勢。通過該比較可以看出,雖然鋼結(jié)構(gòu)在具體應(yīng)用中造價成本較高,但是造價比和建筑重量等因素都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單純的混凝土結(jié)構(gòu)。在經(jīng)過詳細(xì)的論證之后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用被通過,以下是該小區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)住宅的最終設(shè)計方案。
1.3鋼結(jié)構(gòu)住宅在河北省具體可行性
目前,河北省的建筑行業(yè)發(fā)展還比較粗放,要達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的要求,就必須進(jìn)行住宅的統(tǒng)一產(chǎn)業(yè)化,鋼結(jié)構(gòu)住宅所需鋼材一般都是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),符合建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)集群和保護(hù)環(huán)境節(jié)能減排的要求,能成為住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的有力推動技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)住宅的另一個優(yōu)勢是施工工期較短和施工所需人員少,有效地節(jié)約了勞動成本和勞動力,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型做出了較大貢獻(xiàn)。
2鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計中遇到的具體問題以及解決策略
2.1鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計規(guī)范
根據(jù)2001年原國家建設(shè)部印發(fā)的《鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則》,鋼結(jié)構(gòu)住宅在初期設(shè)計的過程中,應(yīng)該遵守以下規(guī)范。1)總體設(shè)計方面:鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑應(yīng)該滿足標(biāo)準(zhǔn)化、定型化、多樣化和通用化的原則,在鋼結(jié)構(gòu)住宅的各部分設(shè)計中應(yīng)該嚴(yán)格做到模數(shù)協(xié)調(diào),在總體設(shè)計方面追求鋼結(jié)構(gòu)建筑的建筑、結(jié)構(gòu)、水電暖氣綜合設(shè)計的原則。2)平面設(shè)計方面:應(yīng)該充分體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的系列化原則,充分適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用,要做到標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化組合的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多樣模塊化以應(yīng)對多種建筑情況,考慮梁、柱、樓板等實(shí)際情況進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的模塊化設(shè)計,充分適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)住宅個性化、多樣化和可操作性的需要。3)豎向設(shè)計方面:樓板構(gòu)造的選型應(yīng)該充分考慮到受力、隔音和管線布置等要素來合理確定層高,在管線鋪設(shè)方面應(yīng)該盡量使用空閑的空間來集中鋪設(shè)管線,易于管線的維修管理等。4)圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面:圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該對抗震性能和連結(jié)性有較高的要求,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體應(yīng)該采用輕質(zhì)且高強(qiáng)的墻體,確保隔熱、保溫、隔音、防水、防火和防裂等各方面的綜合性能,對墻面涂料也要有較高的要求。
2.2鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計
一般情況下,鉸接點(diǎn)的形式較為簡易,施工也較為方便,但是它會使梁跨中彎矩加大,從而增加建筑的鋼材用量,剛性節(jié)點(diǎn)形式復(fù)雜,但是對鋼材的利用有所節(jié)約,與之相比,半剛性節(jié)點(diǎn)由于其復(fù)雜的受力特性,應(yīng)用較為罕見。根據(jù)實(shí)際情況調(diào)查,在選用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行住宅建筑的企業(yè)中,半剛性節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用率僅為10%,說明它的技術(shù)還需要進(jìn)一步提升。
2.3鋼結(jié)構(gòu)建筑墻體材料的選用
鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是輕便、靈活,所以在墻體材料的選擇方面,要符合其特點(diǎn),不適合采用黏土磚等質(zhì)量較大的材料,而應(yīng)該采用空心混凝土砌塊、加氣混凝土和壓型鋼板與輕質(zhì)保溫材料組成的符合墻體或者CS板、OSB板等。這些輕質(zhì)材料的防水和放滲透能力都比較好,保溫效果也很好,施工較為簡便,作為建筑墻體的強(qiáng)度也足夠。在墻體設(shè)計的過程中,要注重對連接件的詳細(xì)參數(shù)有所規(guī)定,以減少施工的復(fù)雜程度,從另一個方面來說,詳細(xì)的參數(shù)也有利于提高設(shè)計的精確性。
2.4鋼結(jié)構(gòu)建筑中的廚衛(wèi)設(shè)計
廚衛(wèi)設(shè)計在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中占有很重要的地位,其重要的原因是因?yàn)閺N衛(wèi)設(shè)計比較考研鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的鋼材防腐蝕和防水能力,鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計中,結(jié)構(gòu)防水比較實(shí)用,框架結(jié)構(gòu)體系要把衛(wèi)生間和廚房放到核心筒內(nèi),其他的結(jié)構(gòu)體系則需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來決定。
2.5鋼材的防火問題
鋼結(jié)構(gòu)雖然有著各種優(yōu)點(diǎn),但作為一種常見的金屬,它必須要考慮防火、防水和防腐蝕的問題,鋼材的耐腐蝕性、耐熱性都比較差,一旦被熱源、腐蝕源或者水源靠近太長時間,就極易產(chǎn)生問題,對鋼材的承載能力產(chǎn)生一定的損傷。以一般的建筑用鋼材(Q235或a345)為例,在全負(fù)荷的狀態(tài)下,失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的溫度極值大約500℃,在300℃以上時就會產(chǎn)生一定危險,如果在發(fā)生火災(zāi)的情況下,火場溫度大約800℃以上,鋼材結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到防火要求。鋼材防火措施中較為常用的是防火涂料或者在外面包裹混凝土等,而事實(shí)上這就喪失了鋼結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢。合適的鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火措施可以分為主動防火措施和被動防火措施,主動防火措施一般有防火探測和警報系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)(氣體、液體、泡沫滅火)、防火隔離區(qū)等,而被動防火措施則主要利用各種技術(shù)對鋼材的防火性能進(jìn)行強(qiáng)化,一般情況下有以下幾種形式:使用外包保護(hù)層對鋼材進(jìn)行保護(hù)使其耐火性增加的外包法,外包法一般有實(shí)體外包(如混凝土外包)或者板材外包(如防火石膏板外包)等;利用膨脹材料使鋼材在受熱時材料產(chǎn)生膨脹,以形成一層耐火保護(hù)層;將鋼材設(shè)計成空心注水也是防火的良好方法,可是這種方法的造價和技術(shù)要求都比較高,不適合廣泛應(yīng)用;或者把鋼結(jié)構(gòu)屏蔽在耐火材料建造成的墻體中,但是這會導(dǎo)致建筑的有效使用面積有所減少。
2.6鋼材的防腐蝕和防水問題
鋼材防腐蝕和防水的問題重點(diǎn)都在于在某種環(huán)境下保護(hù)鋼材不受極端環(huán)境的影響,從而產(chǎn)生惡劣的形狀變化,所以兩者之間有一定互相參考的元素。鋼材本身在酸性或者化學(xué)氣霧的情況下容易受到腐蝕,從而影響建筑的質(zhì)量安全,在成本允許的情況下可以采取特殊耐候鋼,但更多的情況下,還是要采取一定措施來降低建筑成本。
結(jié)構(gòu)計算階段的內(nèi)容為:
一:荷載的計算。荷載包括外部荷載(例如,風(fēng)荷載,雪荷載,施工荷載,地下水的荷載,地震荷載,人防荷載等等)和內(nèi)部荷載(例如,結(jié)構(gòu)的自重荷載,使用荷載,裝修荷載等等)上述荷載的計算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)等來進(jìn)行不同工況下的組合計算。
二:構(gòu)件的試算。根據(jù)計算出的荷載值,構(gòu)造措施要求,使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。
三:內(nèi)力的計算,根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進(jìn)行內(nèi)力的計算,包括彎矩,剪力,扭矩,軸心壓力及拉力等等。
四:構(gòu)件的計算。根據(jù)計算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制(比如,軸壓比,剪跨比,跨高比,裂縫和撓度等等)來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。
施工圖設(shè)計階段的內(nèi)容為:根據(jù)上述計算結(jié)果,來最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。
3.各設(shè)計階段的基本方法:根據(jù)方案階段的主要內(nèi)容,其基本方法就是根據(jù)各種結(jié)構(gòu)形式的適用范圍和特點(diǎn)來確定結(jié)構(gòu)應(yīng)該使用的最佳結(jié)構(gòu)形式,這要看規(guī)范中對于各種結(jié)構(gòu)形式的界定和工程的具體情況而定,關(guān)鍵是清楚各種結(jié)構(gòu)形式的極限適用范圍。還要考慮合理性和經(jīng)濟(jì)性。
在結(jié)構(gòu)計算階段,就是根據(jù)方案階段確定的結(jié)構(gòu)形式和體系,依據(jù)規(guī)范上規(guī)定的具體的計算方法來進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計算,規(guī)范上的方法有多種,關(guān)鍵是結(jié)合工程的實(shí)際情況來選擇合適的計算方法,以樓板為例,就有彈性計算法,塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實(shí)際的計算方法是合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提,是十分重要的。
在施工圖設(shè)計階段,就是根據(jù)結(jié)構(gòu)計算的結(jié)果來用結(jié)構(gòu)語言表達(dá)在圖紙上。首先表達(dá)的東西要符合結(jié)構(gòu)計算的要求,同時還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求,最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對規(guī)范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設(shè)計出的結(jié)構(gòu),才會是合理的結(jié)構(gòu)。
4.規(guī)范、手冊及標(biāo)準(zhǔn)圖集在具體工作中的應(yīng)用:結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)則和依據(jù)就是各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集。在進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計時必須要緊扣不同的規(guī)范,但這些規(guī)范又都是相互聯(lián)系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規(guī)范,在一個工程確定了結(jié)構(gòu)形式后,首先要根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》來確定建筑的可靠度和重要性;然后再根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》確定建筑在抗震設(shè)防方面的規(guī)定和要求,在荷載的取值時要按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》來確定,這是建筑總體需要運(yùn)用的規(guī)范。在工程的具體設(shè)計方面,涉及到砌體部分的要遵循《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定;涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定;涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》和《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定;在基礎(chǔ)部分的設(shè)計時需要遵循的是《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。最后在結(jié)構(gòu)繪圖時則要符合《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
在各種結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中,給出了該結(jié)構(gòu)形式設(shè)計的原理,方法,一般規(guī)定和計算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對于深刻理解和具體設(shè)計各種結(jié)構(gòu)形式具有良好的指導(dǎo)作用。我們推薦最好能參照設(shè)計手冊來手算典型的結(jié)構(gòu)形式。
標(biāo)準(zhǔn)圖集是依據(jù)規(guī)范來制定的國家和省市地方統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工做法構(gòu)造。不同的結(jié)構(gòu)形式有不同的標(biāo)準(zhǔn)圖集。設(shè)計中常用的有,結(jié)構(gòu)繪圖時采用:平法制圖(03G101-1),砌體中的鋼筋混凝土過梁采用:過梁(L03G303),磚混結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G313,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G323,地溝及蓋板采用:02J331.需要說明的是,在選用標(biāo)準(zhǔn)圖集時一定要根據(jù)具體工程的實(shí)際情況來酌情選用,必要時應(yīng)說明選用的頁號和圖集號,不可盲目采用。
總之,結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)的,全面的工作。需要扎實(shí)的理論知識功底,靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。千里之行始于足下,設(shè)計人員要從一個個基本的構(gòu)件算起,做到知其所以然,深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義,并密切配合其它專業(yè)來進(jìn)行設(shè)計。在工作中應(yīng)事無巨細(xì),應(yīng)善于反思和總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
在結(jié)構(gòu)計算階段,就是根據(jù)方案階段確定的結(jié)構(gòu)形式和體系,依據(jù)規(guī)范上規(guī)定的具體的計算方法來進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計算,規(guī)范上的方法有多種,關(guān)鍵是結(jié)合工程的實(shí)際情況來選擇合適的計算方法,以樓板為例,就有彈性計算法,塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實(shí)際的計算方法是合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提,是十分重要的。
在施工圖設(shè)計階段,就是根據(jù)結(jié)構(gòu)計算的結(jié)果來用結(jié)構(gòu)語言表達(dá)在圖紙上。首先表達(dá)的東西要符合結(jié)構(gòu)計算的要求,同時還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求,最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對規(guī)范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設(shè)計出的結(jié)構(gòu),才會是合理的結(jié)構(gòu)。
4.規(guī)范、手冊及標(biāo)準(zhǔn)圖集在具體工作中的應(yīng)用:結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)則和依據(jù)就是各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集。在進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計時必須要緊扣不同的規(guī)范,但這些規(guī)范又都是相互聯(lián)系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規(guī)范,在一個工程確定了結(jié)構(gòu)形式后,首先要根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》來確定建筑的可靠度和重要性;然后再根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》確定建筑在抗震設(shè)防方面的規(guī)定和要求,在荷載的取值時要按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》來確定,這是建筑總體需要運(yùn)用的規(guī)范。在工程的具體設(shè)計方面,涉及到砌體部分的要遵循《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定;涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定;涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》和《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定;在基礎(chǔ)部分的設(shè)計時需要遵循的是《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。最后在結(jié)構(gòu)繪圖時則要符合《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
中國的童鞋分為小童(3~6歲)、中童(7~12歲)和大童(12歲以上),大童的尺碼已接近成年人,一般按成年人的尺碼進(jìn)行設(shè)計,但在童鞋設(shè)計時,要區(qū)分小童和中童。在設(shè)計小童鞋時,一般選用26碼作為基本碼;如果設(shè)計中童鞋時,一般選用32碼(法碼)作為基本碼。而本次設(shè)計是以小童鞋為例,所以選用26碼楦作為標(biāo)準(zhǔn)楦,數(shù)據(jù)也選用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),即它的楦底樣長為166mm、跖圍為165mm。目前,貼楦絕大多數(shù)是采用美紋紙貼楦法,而在進(jìn)行沙灘涼鞋的幫樣結(jié)構(gòu)設(shè)計時,基本都采用貼全楦法,即在貼楦時,有三條美紋紙豎向貼(先貼一條背中線,再在兩側(cè)各貼一條),接著其他采用橫向貼法,且每條美紋紙都有1/2的重合(見圖2)。
1.2標(biāo)劃“三點(diǎn)一線”和口門、后幫控制線
用鉛筆在已貼美紋紙的楦頭上,將背中線、后弧線、楦底中心線畫出,并找到外腰邊沿凸度點(diǎn)O,過點(diǎn)O作背中線的垂線OH,即為口門控制線。取OH的中點(diǎn)E和后跟高度點(diǎn)C(26碼的后跟高度為45mm),用軟尺直線連接CE,即為后幫高度控制線(見圖3)。
1.3設(shè)定各部位點(diǎn)
各部位點(diǎn)的設(shè)定,見圖4。(1)鞋幫總臉長的設(shè)定鞋幫總臉長沒有固定的數(shù)據(jù),主要視鞋的風(fēng)格類型和分割比例而定,同時兼顧美觀和穿著的舒適性。本款式?jīng)鲂偰橀L點(diǎn)設(shè)在腳彎點(diǎn)與跗骨點(diǎn)之間,一般是楦底樣長的65%,即166mm×65%≈108mm;以楦底前端點(diǎn)I沿背中線向后量取長為108mm處,定為J點(diǎn),線段JI即為鞋幫總臉長。(2)內(nèi)懷最前點(diǎn)的設(shè)定全空式?jīng)鲂膬?nèi)懷最前點(diǎn)主要根據(jù)款式類型而定,一般設(shè)計在大腳趾后端點(diǎn)的前方。根據(jù)本款式特點(diǎn),內(nèi)懷最前點(diǎn)一般設(shè)計在楦底樣長的85.5%處,即以楦底后端點(diǎn)K為起點(diǎn),直線量取142mm(166mm×85.5%≈142mm)與楦底邊沿交叉點(diǎn)P,即為內(nèi)懷最前點(diǎn)。(3)外懷最前點(diǎn)的設(shè)定全空式?jīng)鲂耐鈶炎钋包c(diǎn),也是根據(jù)款式類型而定,一般設(shè)計在小腳趾后端點(diǎn)的前方。根據(jù)本款式特點(diǎn),外懷最前點(diǎn)一般設(shè)計在楦底樣長的83.1%處,即以楦底后端點(diǎn)K為起點(diǎn),直線量取138mm(166mm×83.1%≈138mm)與楦底邊沿交叉點(diǎn)S,即為外懷最前點(diǎn)。(4)后幫高度的設(shè)定后幫高度主要根據(jù)款式、后跟造型和穿著的舒適性而定。本款式是帶有后帶的涼鞋,且后帶中包有海綿,因此,這樣的后幫高度要略高于正常的后跟高度點(diǎn)。通常是占楦底樣長的28.9%,即166mm×28.9%≈48mm。以楦底后端點(diǎn)K沿后弧線向上量取長為48mm處,定為M點(diǎn),線段KM的長度即為后幫高度。
1.4設(shè)定部位線條與造型
各部位線條與造型的設(shè)定,決定了本款式的美觀度和一定的舒適度(舒適度還與楦型有關(guān)),因此在幫樣結(jié)構(gòu)設(shè)計中此步驟非常關(guān)鍵。各部位線條和形狀見圖4或圖5。(1)A—前幫內(nèi)側(cè)面的形狀設(shè)定本款式的前幫內(nèi)側(cè)面,是一條帶形狀,可設(shè)計成直條形,但這樣設(shè)計會過于簡單,不是很美觀,所以將它設(shè)計成下大上小的造型,這樣做會有線條的美感,以及與B部件結(jié)合的非常流暢,不會那么呆板。大小要考慮B部件的數(shù)據(jù),因?yàn)锽部件的材質(zhì)是織帶,它的寬度數(shù)據(jù)是固定的幾種,有15、18、20、25mm等規(guī)格。在本款中選擇18mm或20mm(本文選擇20mm)規(guī)格比較合適,因?yàn)樘。粔虼蠓?,美觀度不好;太大,感覺過于臃腫。因?yàn)樯隙诉B接B部件,所以選擇22mm的寬度;下端要比上端大一些,選擇28mm。(2)B—前幫外側(cè)面的數(shù)據(jù)設(shè)計上面已經(jīng)介紹過,B部件的寬度選擇,這里不作過多表述。而它的長度與E部件有關(guān),因?yàn)锽部件沒有內(nèi)里,它通過對折后固定在A部件上,形成環(huán)套,E部件從中穿過。所以與穿過B部件處的E部件寬度有關(guān)。(3)C、D—裝飾片的造型設(shè)計鞋用的裝飾件品種繁多,有裝飾花、金屬扣件、圖案裝飾等。而本款式的裝飾件采用的是金屬扣件與皮料裝飾搭配使用,使裝飾不會過于單調(diào)。此裝飾件由3個部件組成,分別是C、D部件和“D”字形的金屬扣。而C、D部件首先起到固定金屬扣的作用,附帶裝飾的效果。因此,C、D部件連接金屬扣處的寬度以D字扣的內(nèi)徑為準(zhǔn),而另一端設(shè)計成半邊D字形的造型,使整個裝飾看起來更協(xié)調(diào)、美觀。本款式的D字扣的內(nèi)徑選用16mm,根據(jù)裝扣件原則,皮料要比扣件內(nèi)徑略小一點(diǎn),所以C、D部件與金屬扣連接處的寬度設(shè)為14mm。C部件的另一端設(shè)計的要大一些,因?yàn)镃部件的位置剛好在腳背上,視覺效果很明顯,所以選用3顆鉚釘去固定,這樣飾看起來會更大氣,它的寬度設(shè)為20mm,長度設(shè)為30mm。而D部件的另一端設(shè)計的稍大一些即可,因?yàn)镈部件的位置在后方,裝飾效果不很明顯,所以用一顆鉚釘固定便可,它的寬度設(shè)為16mm,長度設(shè)為22mm。(4)E—中幫面的線條設(shè)定在中幫面的設(shè)計中,主要配合整個鞋幫的造型和美觀度,但對于涼鞋來講,還要考慮有盡可能多的部位,同時不影響穿著的舒適度。本款式的中幫面造型中有一部分屬于前幫面,它直接順延到中幫面上,最終形成一個“Y”的造型。在前幫這個部分,它的寬度要與前幫內(nèi)腰面相協(xié)調(diào),因?yàn)榕cB部件有一個鑲套的連接,它的尺寸要比A部件設(shè)計的小一些,所以在鑲接處的寬度設(shè)為20mm,幫腳處設(shè)為24mm。在中幫面部分的寬度要比前幫面的略寬一些,設(shè)為26mm。鞋口處的線條用截面的方法去設(shè)計,即固定內(nèi)外懷鞋底處定位點(diǎn),再用軟尺繞楦型一周,直接畫直線便可。前幫部分與中幫部分直接將線條順延起來,形成“Y”字形的整體。在中幫面的外腰部分,沒有設(shè)計成直接到幫腳處,為了使穿著更方便,將此處設(shè)計成開口裝置,用魔術(shù)貼(俗稱毛刺)作為活動開口。開口的下方連接著F—后腰面部件,中幫面與F部件有一部分重疊。重疊部分的長度設(shè)為38mm,因?yàn)樘L,沒必要,太短,魔術(shù)貼粘不住。中幫面的分割處離幫腳處約5mm,這樣設(shè)計可以使后腰面隱藏起來,感覺像是沒有分割,是一個整體,會有比較好的視覺效果。(5)F—后腰面的形狀設(shè)定在本款設(shè)計中,后腰面屬于隱藏部位,且在中幫面的下方,所以它的尺寸與線條主要順延中幫的線條設(shè)計,只是在上端做成倒角,保證穿著的舒適性就可以了。因此,后腰面的上端寬度設(shè)為26mm,幫腳處設(shè)為30mm。(6)G—后跟條帶帶的造型設(shè)計對于涼鞋后跟條帶的設(shè)計,主要考慮保證穿著時的跟腳,及保護(hù)中后幫面的造型不易變形。最常用的尺寸為20mm(寬)×25mm(長)。因?yàn)檫@樣的長度和寬度就可以滿足需求,尺寸太小,會不好入腳;太大,無法起到讓穿著更跟腳的作用,也是一種浪費(fèi)。
2幫面樣版的制作
2.1展平樣版
在幫樣結(jié)構(gòu)設(shè)計中,樣版的制作方法有很多種,有美紋紙貼楦法、牛皮紙貼楦法和比楦法等。而本文將介紹的是最常用的美紋紙貼楦法。鞋楦是一個三維立體的造型,而幫面樣版是一個二維平面圖形。因此在制作幫面樣版之前必須有一個立體向平面轉(zhuǎn)化的過程,即展平處理。經(jīng)過展平處理而得到的樣板,稱之為展平樣板。另外,每一塊幫面樣版都可以根據(jù)展平而制得,所以展平樣版也稱之為母版。具體步驟如下:(1)將已進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的美紋紙割去多余部分,在后跟條帶上沿后弧線方向割開,再將美紋紙撕下,并展平在準(zhǔn)備好的紙板上。從背中線部分向兩側(cè)逐漸展開、貼平,盡可能不產(chǎn)生褶皺(見圖6)。(2)在幫腳處加7mm,后弧線斷開處的兩側(cè)加2.5mm,然后再將各線條修順暢,并割下。(3)在幫腳處用分規(guī)畫一條距邊5mm的線,然后在這條線上,取一些點(diǎn)(間距為5mm)并沖孔,作為線縫工藝操作時的縫線定位點(diǎn)。(4)在幫面裝飾片的固定位置處,刻出槽線,用于制作裝飾片的樣版和定位。這樣就完成了展平樣板的制作(見圖7)。
2.2凈樣版
(1)A—前幫內(nèi)側(cè)面先在紙板上畫出前幫內(nèi)側(cè)面的輪廓線和幫腳的縫線定位點(diǎn)以及縫線的槽位線,并將此輪廓線割下,再在樣板中間處刻一道槽線,作為縫假線的定位線,并做上內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪。這樣就可以得到前幫內(nèi)側(cè)面的凈樣板(見圖8)。(2)B—前幫外側(cè)面因?yàn)榍皫屯鈧?cè)面使用的材料是織帶,它有固定的寬度,之前的結(jié)構(gòu)設(shè)計時已選擇寬度為20mm,所以先割取一條寬度為20mm的條帶,然后在這條帶上做一對折線,將展平樣板B部件的外輪廓一端,對準(zhǔn)條帶的對折線,然后畫下與A的分割線和縫合線,最后放出8mm的壓茬量,再沿著對折線對折,并剪去多余的條帶,即可得到前幫外側(cè)面的凈樣板(見圖9)。(3)C—前裝飾片在紙板上先畫出前裝飾片的輪廓線,然后在離前裝飾片與金屬扣件連接處3mm(因?yàn)榻饘倏凼怯泻穸鹊?,放出這3mm可抵消扣件厚度對樣板的影響)遠(yuǎn)的地方做一條中心線,作為前裝飾片的對折線,做出一個等腰三角形(底邊長為8mm,邊長為12mm),以此三角形的頂點(diǎn)作為鉚釘定位點(diǎn),用內(nèi)徑為2.0mm的沖子沖孔,將紙板沿對折線對折,并割出其輪廓線,展開后將兩側(cè)按線條走向順延減小,長度為超過第一個鉚釘定位孔8mm,剪去多余樣板,在對折線上打兩個定位孔,這樣即可得到前裝飾片的凈樣板(見圖10)。(4)D—后裝飾片方法同前裝飾片的制作,只是在設(shè)定鉚釘定位點(diǎn)時,將3個點(diǎn)改成1個點(diǎn)即可,這個點(diǎn)距離底邊8mm左右,以便可得到后裝飾片的凈樣板(見圖11)。(5)E—中幫面先在板紙上畫出中幫面的輪廓線和裝飾片的定位點(diǎn),以及幫腳處的線縫定位孔,然后將線條修順,將外懷后側(cè)的兩個圓形倒角畫好,后側(cè)鞋口處放3mm翻縫工藝量,在內(nèi)懷處沖出后跟條帶的定位點(diǎn),在幫腳處沖出的線縫定位點(diǎn),然后再用內(nèi)徑為2.0mm的沖子沖出裝飾片的定位點(diǎn),最后割出輪廓線,做上內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪,即可得到中幫面的凈樣版(見圖12)。(6)F—后腰面先在板紙上畫出后腰面的輪廓線和幫腳處的線縫定位孔,然后將線條修順,將上端的兩個圓形倒角畫好,再沖出后跟條帶的定位點(diǎn),并在幫腳處沖出的線縫定位點(diǎn),再做出毛刺定位線,最后割出輪廓線,即可得到后腰面的凈樣版(見圖13)。(7)G—后跟條帶先在板紙上畫出一條中心線,將展平樣版的內(nèi)側(cè)后跟條帶的后端線對準(zhǔn)此中心線,畫出后跟條帶的輪廓線,再將展平樣版的外側(cè)后跟條帶的后端線對準(zhǔn)此中心線,畫出后跟條帶的輪廓線,在上端鞋口處放3mm的翻縫工藝量,在兩端各放8mm的壓茬工藝量,并刻出槽線,最后割出外層輪廓線,在內(nèi)懷做上內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪,在中心線的上端剪出一個牙剪,下端打一個標(biāo)志點(diǎn),這樣即可得到后跟條帶的凈樣版(見圖14)。
2.3劃料樣版
劃料樣板是在幫面的凈樣版基礎(chǔ)上放出折邊量和壓茬量,再除去槽線和定位點(diǎn)的樣版。因此,將幫面樣版外輪廓線畫在紙板上,如果遇到是折邊工藝的,這個邊放4.5~5mm;如果是壓茬工藝的,這個邊放8mm;其它工藝的保持不變,割去外輪廓線,即可得到劃料樣版。
3內(nèi)里樣版的制作
一般情況下,內(nèi)里樣版是根據(jù)幫面的展平樣版來制作的,但分節(jié)式內(nèi)里除外。而分節(jié)式內(nèi)里一般都根據(jù)各組合的幫面來制作。本款式沙灘涼鞋采用的是分節(jié)式內(nèi)里,所以選用幫面樣版來制作內(nèi)里樣版。
3.1前幫里
先在紙板上畫出前幫內(nèi)側(cè)面的輪廓線和槽線,在幫腳處向里縮條線3mm,在兩側(cè)各放出3mm,又在上端以槽線為基準(zhǔn)放5mm,作為沖里量,然后割出輪廓線,作出內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪,即可得到前幫里的樣版(見圖15)。
3.2中幫里
在紙板上先畫出中幫面的輪廓線,在兩邊的幫腳處各向里縮條線3mm,在前端和外側(cè)面放出3mm的沖里量,后端不變,然后割出輪廓線,作出內(nèi)懷標(biāo)志的牙剪、翻縫標(biāo)志點(diǎn)和(魔術(shù)貼)毛面的定位點(diǎn),即可得到中幫里的樣版(見圖16)。
3.3后幫里
在紙板上畫出后腰面的輪廓線,在幫腳處向里縮條線3mm,其余部分放出3mm作為沖里量,然后割出輪廓線,即可得到后幫里的樣版(見圖17)。
3.4后跟條帶里
將后跟條帶樣版放在紙板上畫出輪廓線,在兩端處各縮回3mm,在下端放出3mm的沖里量,即可得到后跟條帶里樣版(見圖18)。
3.5(魔術(shù)貼)毛面和刺面
將中幫里與(魔術(shù)貼)毛面鑲接的部位輪廓線畫在紙板上,然后在后端縮回5mm,割出輪廓線即可得到毛面的樣版。制作(魔術(shù)貼)刺面的樣版時,先將后腰面的輪廓線和刺面的定位線畫在紙板上,在前后兩端各縮回2mm,割下輪廓線后,修順?biāo)膫€圓角,便可得到刺面的樣版(見圖19)。
4定位版的制作
在制作定位版之前,要進(jìn)行貼楦操作,只是貼楦主要是貼楦底板。貼楦完成后,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,在楦底邊沿做上各個幫腳處的定位標(biāo)志,再將楦底樣版揭下來,展平在紙板上,修順輪廓線并刻下。用分規(guī)向內(nèi)縮回5mm,畫一圈線,然后將楦底邊沿上所做的各個幫腳處的定位標(biāo)志線順延至此線,再剪去各定位處凹槽里的量,便可得到定位版(見圖20)。
5問題分析
(1)鞋幫不伏楦鞋幫不伏楦分兩種情況,原因有所不同,處理方法也有所變化。第一,如果鞋幫出現(xiàn)歪扭現(xiàn)象,從而導(dǎo)致不伏楦,很有可能是在制作展平樣版時,沒有順延美紋紙的方向展平,強(qiáng)行拉動美紋紙,偏離自然蹺度太多?;蛘咴谧龆ㄎ话娴臅r候發(fā)生了偏差,從而導(dǎo)致定位不準(zhǔn)。第二,如果是因?yàn)樾瑤吞蠖鴮?dǎo)致鞋幫不伏楦,可能是因?yàn)椴牧咸』蜓由煨蕴笏?。也可能是制作樣版時放余量太大,或美紋紙被拉伸了太多。如果是材料問題,只需改變復(fù)合材料或增加復(fù)合材料便可。如果是樣版問題,則必須修改樣版。(2)鞋幫太緊,無法線縫這個問題比較簡單,最有可能是因?yàn)橹谱鳂影鏁r,沒有加放余量或加放余量太小。又或者材料太厚或幾種材料復(fù)合后太厚。如果厚度沒問題,材料延伸性也正常,那就要調(diào)整樣版了。(3)(魔術(shù)貼)毛、刺外露,蓋不住毛、刺外露,可能是在設(shè)計時刺的大小已經(jīng)超出了毛覆蓋的范圍。如果設(shè)計沒有問題,那就是中幫面的樣版制作得太小了。
2虛擬化試驗(yàn)平臺
2.1分層結(jié)構(gòu)模型根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)平臺設(shè)計原則,在參考虛擬化環(huán)境基礎(chǔ)架構(gòu)上,提出了如圖1所示的試驗(yàn)平臺分層結(jié)構(gòu)模型,圖中LVS為真實(shí)/虛擬/仿真。試驗(yàn)平臺分層結(jié)構(gòu)分為試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施層、試驗(yàn)虛擬化服務(wù)層和面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境層3部分。面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境層是用戶試驗(yàn)的抽象模型,通過一組規(guī)范化的語義抽象描述了試驗(yàn)對象的本質(zhì)屬性和生命周期;試驗(yàn)虛擬化服務(wù)層是試驗(yàn)服務(wù)的提供者,對仿真、實(shí)物和虛擬化3種形態(tài)的試驗(yàn)資源進(jìn)行調(diào)度、部署和優(yōu)化分配,通過將試驗(yàn)對象本質(zhì)特征映射到分配的試驗(yàn)資源上復(fù)制目標(biāo)系統(tǒng),同時實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)的隔離、控制和數(shù)據(jù)采集等功能;試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施層是試驗(yàn)服務(wù)的承載者,屏蔽了底層試驗(yàn)資源的異構(gòu)性,為試驗(yàn)虛擬化服務(wù)層提供抽象的資源池和統(tǒng)一的試驗(yàn)資源訪問接口。虛擬化試驗(yàn)平臺由試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施、試驗(yàn)虛擬化服務(wù)、面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與模型組成,其功能組成如圖2所示。試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施主要由試驗(yàn)資源池、試驗(yàn)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)和試驗(yàn)管理與控制網(wǎng)絡(luò)等組成。其中,試驗(yàn)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對異構(gòu)試驗(yàn)資源的網(wǎng)絡(luò)化組織。試驗(yàn)管理與控制網(wǎng)絡(luò)連接各試驗(yàn)管理系統(tǒng),如試驗(yàn)設(shè)計、試驗(yàn)驅(qū)動和試驗(yàn)評估等系統(tǒng)。前后2個網(wǎng)絡(luò)之間通過防火墻等安防設(shè)備隔離,以確保試驗(yàn)安全。試驗(yàn)虛擬化服務(wù)主要由試驗(yàn)任務(wù)管理、試驗(yàn)資源管理和試驗(yàn)資源部署等服務(wù)組成。整個試驗(yàn)虛擬化服務(wù)層是實(shí)現(xiàn)第1章試驗(yàn)平臺功能特征的核心,可進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)行與試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施分離,使得底層試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施層的擴(kuò)展、故障和運(yùn)行過程對面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境層完全透明。試驗(yàn)用戶僅需將試驗(yàn)任務(wù)需求給試驗(yàn)虛擬化服務(wù)層,即可開展網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)能力評估試驗(yàn)。面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境主要完成試驗(yàn)任務(wù)的規(guī)劃和描述,并向試驗(yàn)虛擬化服務(wù)提出試驗(yàn)任務(wù)請求。另外,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與模型是實(shí)現(xiàn)虛擬化試驗(yàn)平臺統(tǒng)一的基礎(chǔ),所有試驗(yàn)的設(shè)計、組織和管理等均需遵照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和模型實(shí)施。試驗(yàn)平臺3層結(jié)構(gòu)組成間相互配合完成試驗(yàn)任務(wù),虛擬化試驗(yàn)平臺活動視圖如圖3所示。試驗(yàn)平臺試驗(yàn)過程如下:1)試驗(yàn)組織方首先提取試驗(yàn)對象的本質(zhì)特征,并按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)形成目標(biāo)系統(tǒng)和試驗(yàn)運(yùn)行的配置文件。本質(zhì)特征指試驗(yàn)對象在試驗(yàn)過程中表現(xiàn)出最為重要的組成、結(jié)構(gòu)、功能和行為及其屬性。2)面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境根據(jù)試驗(yàn)對象的本質(zhì)特征信息,向試驗(yàn)虛擬化服務(wù)發(fā)出目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)制和試驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建請求。目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)制和試驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建由試驗(yàn)虛擬化服務(wù)組織完成。試驗(yàn)虛擬化服務(wù)在接收請求后,從試驗(yàn)資源池中分配可用的仿真、實(shí)物和虛擬化資源,并完成異構(gòu)試驗(yàn)資源的屬性配置和集成部署,形成滿足試驗(yàn)任務(wù)要求的目標(biāo)系統(tǒng)和試驗(yàn)環(huán)境。3)完成目標(biāo)系統(tǒng)部署后,由面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境加載試驗(yàn)激勵信息驅(qū)動整個目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行,試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施承載試驗(yàn)運(yùn)行。4)試驗(yàn)虛擬化服務(wù)在試驗(yàn)過程中對試驗(yàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)和事件等進(jìn)行記錄,準(zhǔn)備試驗(yàn)評估數(shù)據(jù)。5)試驗(yàn)結(jié)束后,由試驗(yàn)虛擬化服務(wù)對試驗(yàn)資源進(jìn)行凈化和回收。
2.2技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法虛擬化試驗(yàn)平臺核心是如何實(shí)現(xiàn)各種試驗(yàn)資源的虛擬化生成、調(diào)度、分配和管理,功能實(shí)現(xiàn)主要涉及以下3個方面:1)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)試驗(yàn)資源生成;2)虛擬化試驗(yàn)平臺的安全隔離;3)對仿真、實(shí)物和虛擬化3種不同類型資源統(tǒng)一部署和集成。由于網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)組成要素多樣,不同類型系統(tǒng)組成的特征差異較大。故針對不同類型資源本文采用了不同的基礎(chǔ)試驗(yàn)資源構(gòu)建方法,如表1所示。表1中,基于軟路由的路由器仿真方法主要是在操作系統(tǒng)容器中(如Linux容器)部署Qugga和Dummynet[6]等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)路由器資源仿真?;谄脚_虛擬化的硬件環(huán)境構(gòu)建方法主要采用商用的VMwareESX和開源項(xiàng)目OpenVZ等實(shí)現(xiàn)計算硬件的虛擬化復(fù)制。本文基礎(chǔ)試驗(yàn)資源構(gòu)建方法均采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn),不再贅述。虛擬化試驗(yàn)平臺應(yīng)確保生成目標(biāo)試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的安全隔離,是虛擬化試驗(yàn)平臺重要特征。虛擬化試驗(yàn)平臺安全隔離需在試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施、試驗(yàn)虛擬化服務(wù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)3方面同時實(shí)現(xiàn),其原理如圖4所示,具體如下:1)試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施安全:在威脅性試驗(yàn)過程中,來自目標(biāo)系統(tǒng)的惡意代碼等可能滲透、駐留或攻擊試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施。因此,面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施之間需部署防火墻等隔離設(shè)備,對非法訪問以及非授權(quán)用戶等進(jìn)行隔離。每次試驗(yàn)后,還需對試驗(yàn)資源進(jìn)行釋放、凈化、回收和整理,以免影響下一次試驗(yàn)安全。2)試驗(yàn)虛擬化服務(wù)安全:用戶在虛擬化試驗(yàn)平臺上試驗(yàn)時,可能因誤操作或非法訪問等造成試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施或服務(wù)損壞。因此,需在試驗(yàn)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)上部署入侵檢測設(shè)備,監(jiān)控來自試驗(yàn)虛擬化服務(wù)的非法訪問。同時通過防火墻、密鑰和證書認(rèn)證等方式,控制用戶對試驗(yàn)虛擬化服務(wù)的訪問,以確保用戶嚴(yán)格按照試驗(yàn)方案組織試驗(yàn)。3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)安全:當(dāng)用戶直接從面向任務(wù)的試驗(yàn)環(huán)境中采集數(shù)據(jù)時,惡意代碼和攻擊行為會乘機(jī)滲透到試驗(yàn)虛擬化服務(wù)和試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施。針對該問題,本文提出了基于的數(shù)據(jù)采集方式。實(shí)現(xiàn)虛擬化試驗(yàn)平臺還應(yīng)將仿真、實(shí)物和虛擬化3種形態(tài)試驗(yàn)資源進(jìn)行統(tǒng)一分配、調(diào)度、部署和集成。本文提出了基于端口映射和路由重定向的異構(gòu)試驗(yàn)資源管理方法,試驗(yàn)資源虛擬化管理模型如圖5所示,具體如下:1)對于虛擬化和實(shí)物資源的統(tǒng)一管理,可采用端口映射方法實(shí)現(xiàn)。通過將虛擬計算節(jié)點(diǎn)資源的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)置為混雜模式,并將虛擬計算節(jié)點(diǎn)資源的所有對外數(shù)據(jù)交互映射到物理網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)。2)對于仿真和實(shí)物資源的統(tǒng)一管理,可采用路由重定向方式實(shí)現(xiàn)。通過修改仿真運(yùn)行結(jié)果和數(shù)據(jù)流輸出路徑,用戶可透明地將仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)入實(shí)物資源對外接口,從而實(shí)現(xiàn)仿真資源和實(shí)物資源的互操作;反之亦可。3)對于仿真和虛擬化資源,由于這2種資源均依托計算硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn),資源間可直接交互。
3試驗(yàn)分析
根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)虛擬化試驗(yàn)平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計,本文基于10臺(IBMM3系列服務(wù)器)和1套高性能網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建了試驗(yàn)平臺原型系統(tǒng)。依托試驗(yàn)平臺原型系統(tǒng),完成具有218個節(jié)點(diǎn)規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)(含傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)、計算設(shè)備、情報處理和作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn))復(fù)制,實(shí)現(xiàn)了對虛擬化試驗(yàn)平臺的可配置性、安全隔離性、可重組性和快速響應(yīng)性等特征的驗(yàn)證。虛擬化試驗(yàn)平臺典型試驗(yàn)情況如圖6所示。由圖6(a)可見,虛擬化試驗(yàn)平臺提供了可視化的目標(biāo)系統(tǒng)配置功能,實(shí)現(xiàn)了面向任務(wù)的目標(biāo)系統(tǒng)配置。圖6(b)給出了試驗(yàn)過程中內(nèi)存資源變化。試驗(yàn)開始前(黑色虛線左側(cè)),上一次試驗(yàn)所占用的內(nèi)存資源回收至資源池中;試驗(yàn)開始時,資源重新分配和部署,資源曲線顯示內(nèi)存占用狀態(tài),試驗(yàn)進(jìn)行時達(dá)到最大值;試驗(yàn)結(jié)束后,內(nèi)存資源再次釋放和回收,表明本文提出的試驗(yàn)平臺結(jié)構(gòu)具有對試驗(yàn)資源重組能力。以上218個節(jié)點(diǎn)規(guī)模的目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)制花費(fèi)時間如表2所示。可見,試驗(yàn)花費(fèi)總時間小于30min,具有較高的試驗(yàn)快速響應(yīng)性。另外,利用網(wǎng)絡(luò)偵察、掃描和滲透等工具測試了構(gòu)建的虛擬化試驗(yàn)平臺安全性,驗(yàn)證了該平臺能夠應(yīng)對主要的2~4層(鏈路層、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層)網(wǎng)絡(luò)威脅,確保了試驗(yàn)安全性。由于試驗(yàn)虛擬化服務(wù)層的隔離性,兩者不能直接互相訪問,故掃描和監(jiān)聽中均未出現(xiàn)任何試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施層信息。
2抗震性能目標(biāo)及抗震構(gòu)造加強(qiáng)措施
主樓超限內(nèi)容[3]為:1)超過B級適用高度15%;2)2層局部挖空樓板,形成躍層柱。根據(jù)超限情況,確定主樓抗震性能目標(biāo)為C級,多遇地震下滿足第1水準(zhǔn),設(shè)防地震下滿足第3水準(zhǔn),罕遇地震下滿足第4水準(zhǔn),具體構(gòu)件抗震性能目標(biāo)如表2所示,并要求結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下最大層間位移角不超過1/100。本工程2012年6月已通過廣東省超限委員會的超限高層建筑專項(xiàng)審查。
3計算分析
3.1小震彈性反應(yīng)譜分析小震彈性反應(yīng)譜分析采用SATWE及MIDASBuilding軟件。沿X,Y向輸入地震波,安評譜計算的基底剪力大于規(guī)范譜的計算結(jié)果,故采用安評譜進(jìn)行分析。考慮偶然偏心,采用剛性樓板假定,主樓周期折減系數(shù)為0.9,連梁剛度折減系數(shù)取0.7,嵌固端取地下室頂板,分析模型包含3層屋頂架構(gòu),共46層。主要分析結(jié)果見表3,從表3可以看出,兩種軟件計算結(jié)果比較吻合,各項(xiàng)指標(biāo)均符合高規(guī)[4]和廣東省高規(guī)[5](層間位移角限值為1/565)的要求。SATWE軟件計算的層間位移角曲線見圖4,樓層抗剪承載力比值曲線見圖5。
3.2小震彈性時程分析小震彈性時程分析仍采用SATWE軟件,采用2條天然波(Oakwh波、Sanfern波)及1條安評波。分析結(jié)果見表4。由表4可知,X,Y向單條地震波計算所得基底剪力最小值占CQC法計算結(jié)果的百分比分別為84%,78%,X,Y向3條地震波計算所得基底剪力平均值占CQC法計算結(jié)果的百分比分別為85%,86%,符合高規(guī)[4]的相關(guān)規(guī)定。
3.3中震分析中震分析采用SATWE軟件,連梁剛度折減系數(shù)仍取0.7,不考慮構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)及與抗震等級相關(guān)的內(nèi)力調(diào)整系數(shù),材料強(qiáng)度中震彈性取設(shè)計值,中震不屈服取標(biāo)準(zhǔn)值,其余輸入?yún)?shù)(考慮偶然偏心、周期折減系數(shù)、雙向輸入地震力)同小震分析。配筋較大的第10層墻、柱、梁的配筋見表5,其中各構(gòu)件編號見圖3(b)。由表5可知,墻柱配筋取小震分析結(jié)果即可滿足中震分析要求,梁的配筋取小震和中震分析的較大值。首層典型剪力墻抗剪承載力見表6。由表6可知,剪力墻抗剪承載力有很大富余。由表5,6可知,各構(gòu)件均符合抗震性能目標(biāo)的要求。
3.4大震動力彈塑性時程分析
3.4.1基底剪力和層間位移角采用MIDASBuilding進(jìn)行大震動力彈塑性時程分析,梁柱鉸特性值均采用武田三折線模型(考慮剛度退化修正),剪力墻采用纖維單元模擬,并采用施工圖的實(shí)配鋼筋。采用小震彈性時程分析的3條地震波,峰值加速度均為220cm/s2,持續(xù)時間均為30s,地震波的時間間距為0.02s。主要分析結(jié)果見表7,層間位移角響應(yīng)見圖6。由表7可知,大震動力彈塑性時程分析的基底剪力與小震彈性時程分析的基底剪力的比值的平均值為3.53(X向)、3.78(Y向),滿足高規(guī)[4]要求,同時也說明結(jié)構(gòu)耗能良好。Sanfern波作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)最大,X,Y向的最大層間位移角分別為1/195,1/189,均小于高規(guī)[4]限值1/100的要求。由圖6可知,X向?qū)娱g位移角呈彎剪型,Y向?qū)娱g位移角呈剪切型,主樓X向采用弱連梁連接的雙筒,比Y向有較好的耗能機(jī)制和耗能次序。
3.4.2結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系損傷情況取結(jié)構(gòu)響應(yīng)最大的1條天然波(Sanfern波)X向地震作用下的結(jié)果進(jìn)行分析。由圖7,8可知,在罕遇地震作用下,塔樓結(jié)構(gòu)主要抗側(cè)力構(gòu)件沒有發(fā)生嚴(yán)重破壞,大部分連梁和框架梁屈服耗能,框架柱未屈服,底部加強(qiáng)區(qū)墻體少量進(jìn)入抗彎屈服狀態(tài),墻體未出現(xiàn)剪切屈服,這說明結(jié)構(gòu)是“梁鉸破壞”機(jī)制。計算結(jié)果還表明,結(jié)構(gòu)的耗能機(jī)制和耗能次序?yàn)?弱連梁耗能屈服強(qiáng)連梁及框架梁耗能屈服核心筒部分抗彎耗能屈服框架柱部分開裂。這說明結(jié)構(gòu)是通過弱連梁和框架梁的屈服作為第1道耗能防線,雙核心筒作為第2道耗能防線,框架柱作為第3道耗能防線,實(shí)現(xiàn)了良好的耗能機(jī)制,有效保護(hù)了豎向構(gòu)件,延緩了主體結(jié)構(gòu)的損傷。由圖9可知,弱連梁延性系數(shù)大部分在0.5~3.5之間,極少部分在3.5~5之間,弱連梁仍具有較大變形能力,可以承受豎向荷載作用,結(jié)構(gòu)整體和各類構(gòu)件還有較大的彈塑性變形能力儲備。
3.5無梁樓蓋的屈曲分析本工程設(shè)5層地下室,為滿足在相同凈空要求的前提下能有效減小建筑層高,同時也能夠減少土方開挖量,地下3層~地下1層地下室樓蓋采用無梁樓蓋體系,板厚270mm,柱帽厚550mm。由于埋深較深,土的側(cè)壓力和水壓力較大,故采用SAP2000軟件(V15.2.1版)對地下3層無梁樓蓋(圖10)進(jìn)行屈曲分析。取恒載G+活載L作為初始荷載,屈曲荷載工況為:(Kaγh1+γwh1)h。其中Ka為靜止土壓力系數(shù);γ為土的浮容重;γw為水容重;h1為計算點(diǎn)深度;h為地下室層高。屈曲模態(tài)見圖11。計算結(jié)果表明,第1階屈曲模態(tài)特征值為54.1,第2階屈曲模態(tài)特征值為62.5,第3階屈曲模態(tài)特征值為72.3。由此可見屈曲模態(tài)特征值遠(yuǎn)大于10,無梁樓蓋穩(wěn)定性有足夠的安全儲備。
3.6抗震構(gòu)造加強(qiáng)措施根據(jù)主樓超限內(nèi)容及計算分析的結(jié)果,采取如下的抗震構(gòu)造加強(qiáng)措施:1)全樓抗震等級按一級采用,適當(dāng)提高核心筒剪力墻分布筋的配筋率。2)對于連接雙核心筒的弱連梁,其承載力為抗彎控制,抗剪承載力富余較大,同時配置加強(qiáng)箍筋及橫向拉筋,提高該處連梁的變形能力。3)底部第2層由于建筑雙層柱廊要求,結(jié)構(gòu)樓板縮進(jìn),形成邊框柱跨兩層高。柱計算長度l為14m,l/b(b為柱寬)為8.5>4,為中長柱,其穩(wěn)定系數(shù)接近于1,具有很好的延性。為了提高1~2層結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度及水平承載力,采取了加大底部兩層墻體厚度和加大邊框柱截面的措施。4)工程無豎向不規(guī)則,無抗剪承載力突變,無樓層質(zhì)量不均勻,除頂部局部平面不規(guī)則外無平面不規(guī)則;無扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,除個別樓層外,其余樓層的扭轉(zhuǎn)位移比均在1.2以內(nèi);通過改變柱尺寸、剪力墻厚度、采用剪力墻開洞口等方式逐步縮短剪力墻長度,使結(jié)構(gòu)剛度由下至上逐漸均勻減小,不出現(xiàn)剛度突變。5)工程雙筒的連梁配筋取小震作用下兩端剛接和兩端鉸接的較大值。
1引言
型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備諸多優(yōu)勢,比如:受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等,在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計中具備很優(yōu)越的應(yīng)用價值。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,需要明確方法,遵循《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》等[1]。此外,還有必要通過構(gòu)件的實(shí)際受力情況,對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化??傊捎谛弯摶炷辆邆浜芎玫膽?yīng)用價值,所以對其應(yīng)用進(jìn)行探討意義重大。
2工程實(shí)例分析
在石油化工焦化裝置中,焦炭塔框架屬于核心構(gòu)筑物,操作重量大,裝置支座位置及井架總高度偏高,通常情況下會有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結(jié)構(gòu)體系較復(fù)雜,設(shè)計存在一定難度。以某煉油廠為例,其工程延遲焦化裝置焦炭塔框架屬于兩塔結(jié)構(gòu),焦炭塔單塔自重達(dá)4300kN(430t),塔外徑為9690mm,單塔最大高度為41.3m。水焦工況最大操作介質(zhì)為3040t,滿焦工況焦炭量達(dá)到1150t。該工程所處場地在地面上10m位置的基本風(fēng)壓為0.5kN/m2,地面粗糙度為B類,抗震設(shè)防裂度為7度,工程場地設(shè)計基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設(shè)計來看屬正常,但在結(jié)構(gòu)空間利用方面提出了一些基本建議:(1)盡可能控制主要構(gòu)件截面,使整體平面布置的需求得到有效滿足;(2)確保塔體下方具備充足的空間,能夠設(shè)置冷焦水過濾器1臺和別的附屬操作框架;(3)在塔體下方框架位置,有必要對全封閉設(shè)備操作房進(jìn)行合理設(shè)置;(4)確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠合理、科學(xué)地應(yīng)用,進(jìn)而發(fā)揮型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的作用。
3型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的選擇以及模型的計算
3.1結(jié)構(gòu)選擇
對于上述工程的焦炭塔框架設(shè)備支承部分來說,為典型的塔型設(shè)備基礎(chǔ),即:兩塔板式框架聯(lián)合塔基礎(chǔ),一共有3層,高為27m,縱向連續(xù)兩跨2.5m×2,橫向?yàn)閱慰?2.5m,出焦井架標(biāo)高為27~117m,屬中心支撐鋼結(jié)構(gòu)框架。
3.2模型計算
在設(shè)計中,所使用的是有限元分析軟件STRAT,在利用該軟件進(jìn)行計算過程中需由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員操作,以確保計算值的精準(zhǔn)性。同時,在焦炭框架選擇上,選擇高聳組合結(jié)構(gòu),在建模分析過程中,有必要對下部混凝土框架和上部鋼結(jié)構(gòu)的共同作用充分考慮,以此有效模擬結(jié)構(gòu)的具體情況。對于完整的焦炭塔框架模型來說,需具備:①混凝土框架柱;②井架鋼結(jié)構(gòu)梁;③混凝土框架梁。此外,利用厚殼單元模擬混凝土頂板,利用薄殼單元模擬設(shè)備塔體。
4荷載組合與截面設(shè)計
4.1荷載組合分析
根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求,對焦炭塔框架設(shè)計需根據(jù)承載能力極限狀態(tài)最不利的效應(yīng)組合加以設(shè)計。因此,兩塔結(jié)構(gòu)設(shè)計時的荷載組合為:(1)正常操作工況下:1.2永久荷載+1.0×1.3×(介質(zhì)荷載+活荷載)+1.4×風(fēng)荷載;(2)停產(chǎn)之前:1.2永久荷載+1.0×1.3×(介質(zhì)荷載+活荷載)+1.4×風(fēng)荷載;(3)停產(chǎn)檢修工況下:1.2永久荷載+1.0×1.3×活荷載+1.4×風(fēng)荷載;(4)地震作用下:1.2×[永久荷載+0.5×(介質(zhì)荷載+活荷載)]+1.3×水平地震荷載+1.4×0.2×風(fēng)荷載[3]??傊?,需合理分析荷載組合,以此為進(jìn)一步截面設(shè)計以及計算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。
4.2截面設(shè)計分析
截面框架柱、框架梁的設(shè)計內(nèi)容如下:1)框架柱設(shè)計。在設(shè)計初始階段,如果外在條件全部一致,為了使框架柱截面的尺寸得到有效保證,可選擇2種框架柱截面尺寸,通常會選擇1個大柱尺寸,即:2500mm×2500mm規(guī)模;同時選取1個小柱尺寸,即:1800mm×1800mm規(guī)模,根據(jù)計算結(jié)果,采取對比的方法最終選擇適合本工程結(jié)構(gòu)的合理尺寸。在外在條件一致時,大柱和小柱模型需采取分別進(jìn)行計算的方法。由于會受到框架柱截面尺寸差異的影響,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)剛度存在很大的差異。針對此類情況,需要利用地震組合工況控制好設(shè)計結(jié)構(gòu)。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,小柱模型在剛度上偏小,在柔性上較好,基于同樣風(fēng)載或者地震條件作用之下,結(jié)構(gòu)內(nèi)力偏小,便于為構(gòu)件截面設(shè)計提供有利的條件。2)框架梁設(shè)計。對于框架梁來說,因受到工藝設(shè)計需求的影響,加之標(biāo)高相對明確,使得調(diào)整的空間偏小。在梁截面上,一般選取為1500mm×2500mm。在對梁截面剛度進(jìn)行合理增多的條件下,能夠使框架柱的反彎點(diǎn)位置得到有效控制,進(jìn)而使框架梁設(shè)計彎矩的要求得到有效滿足?;诳蚣芰簝?nèi)部對H型鋼進(jìn)行設(shè)計,能夠和框架柱內(nèi)型鋼柱之間組合成為內(nèi)框架體系,從而使結(jié)構(gòu)的整體性得到有效提升[4]。此外,框架頂板屬于設(shè)備的支座層,起到承載塔體荷載的作用,在頂板中間部位需設(shè)置型鋼斜梁,并采取STRAT計算結(jié)果提取內(nèi)力,對厚板配筋進(jìn)行計算??偨Y(jié)起來,在設(shè)置斜梁的條件下,能夠使頂板的受力得到有效改善,同時使傳力路線得到有效簡化。
5結(jié)語
本次研究結(jié)合實(shí)際工程案例,對型鋼混凝土在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。在了解工程實(shí)例的條件下,需選擇合理的型鋼混凝土結(jié)構(gòu),并通過模型的計算,進(jìn)一步分析荷載組合,然后在截面設(shè)計過程中,注重框架柱的設(shè)計和框架梁的設(shè)計??傊?,對于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)來說,對型鋼和混凝同受力的特性加以應(yīng)用的條件下,使混凝土的抗壓性能以及型鋼的抗彎性能得到有效展現(xiàn),進(jìn)而使結(jié)構(gòu)的延展性得到有效提升。此外,在合理應(yīng)用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的條件下,能夠提升結(jié)構(gòu)空間的利用效率,進(jìn)而使實(shí)際生產(chǎn)需求得到有效滿足。
作者:冉艷華 單位:中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司
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2裙子規(guī)格設(shè)計
在裙子的實(shí)際設(shè)計中,除了考慮與人體的對應(yīng)關(guān)系,滿足靜態(tài)造型的合體美觀外,還需滿足下肢的運(yùn)動功能如行走、坐立等動作,加入適度的松量。(1)腰圍:女性穿著裙子時一般不會束腰帶,另外從服裝壓力舒適性的角度考慮,人體在腰圍尺寸縮小2cm時不會感到不舒服,因此,裙子腰圍加放量在0~2cm之間。如果面料是彈性面料,加放量可以取零。(2)臀圍:臀圍加放量范圍為0~4cm,彈性面料加放量可以小一些。另外臀圍加放量的設(shè)計與裙子的款式有關(guān),緊身裙為4~6cm,A型裙的加放量為6~8cm,其他裙型的加放量在8cm以上。(3)長度:裙子長度的設(shè)計主要決定于款式。(4)裙擺圍:裙擺圍度的大小與款式和裙長有關(guān),當(dāng)裙擺小于正常行走的尺度時可以考慮采用其他的方法增強(qiáng)裙子的功能性,如設(shè)計開衩或褶裥,不然行走會受到影響。在臀圍線一下,裙長每增加10cm,每1/4片的側(cè)縫處下擺要擴(kuò)展1~1.5cm。(5)裙省:一般情況下前省為8~9cm,后省為11~13cm,均勻分布設(shè)計。每個省一般控制在1.5~3cm。
2電動機(jī)重點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1軸承
傳統(tǒng)的同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)是采用座式滑動軸承,電動機(jī)機(jī)座與端罩及軸承同裝在一個底板上,兩軸承中心的軸向距離為2000mm(圖3)。而采用端蓋滑動軸承后兩軸承中心的軸向距離壓縮為1770mm。通過本次改進(jìn),采用滾動軸承后的兩軸承中心的軸向距離壓縮到了1297mm。
2.2集電環(huán)
對用戶要求集電環(huán)防護(hù)等級為IP23的同步機(jī),原來設(shè)計的集電環(huán)為下端采用支架承托和上端用螺桿拉緊聯(lián)合固定形式(到機(jī)座端面距離為850mm)。在本電動機(jī)設(shè)計時改變大型同步機(jī)集電環(huán)的支撐形式,在電動機(jī)端蓋上加工止口,并設(shè)計了高度為100mm的連接環(huán),實(shí)行過渡連接(集電環(huán)端面到機(jī)座端面距離為650)。由于連接環(huán)的高度有限,原用軸承測溫元件WZP-280體積大,考慮到安裝特別困難,設(shè)計時改用體積小,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的端面熱電阻WZPM-201來檢測軸承溫度。改進(jìn)集電環(huán)連接形式后,安裝方便,電動機(jī)結(jié)構(gòu)因此而更加緊湊。
2.3連接環(huán)
設(shè)計連接環(huán)時,在保證連接環(huán)與軸承外蓋不干涉的情況下,考慮用戶給軸承加脂以及排脂時的空間、方便安裝軸承測溫和把合螺絲,所以連接環(huán)的圓周設(shè)計為輻射筋、周邊為敞開的形式。
引言
建筑工程質(zhì)量直接關(guān)系到人民生命和財產(chǎn)的安全,而施工圖的設(shè)計質(zhì)量又是整個工程質(zhì)量的基礎(chǔ),一份高質(zhì)量的施工圖是工程建設(shè)質(zhì)量保證的前提。但是目前施工圖紙的質(zhì)量遠(yuǎn)沒有人們所想象的那么精確和完善。通過在多項(xiàng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖的設(shè)計及審查中發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在比較常見的問題有:超長結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計、板面設(shè)置溫度應(yīng)力筋及梁筏基礎(chǔ)板筋位置等問題。
1有關(guān)超長結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第91111條中規(guī)定鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距為55m,而71112條則規(guī)定當(dāng)采取后澆帶分段施工,專門的預(yù)加應(yīng)力措施或采取能減小混凝土溫度變化或收縮的措施且有充分依據(jù)的,伸縮縫間距可適當(dāng)增大。這兩條使我們在實(shí)際設(shè)計過程中較難把握。工程實(shí)例中超過55m就設(shè)置伸縮縫,這顯然是很難保證的,但采取后澆帶分段施工后究竟應(yīng)控制房屋長度多少而不至于產(chǎn)生裂縫等不良現(xiàn)象呢?筆者認(rèn)為這取決于各地區(qū)的溫差及混凝土不同的收縮應(yīng)力。按本人在廣東省地區(qū)所做的工程實(shí)例經(jīng)驗(yàn),多層房屋長度超過55m但在75m以內(nèi)時,采取設(shè)置施工后澆帶及相應(yīng)的構(gòu)造加強(qiáng)措施后,不設(shè)置伸縮縫是可行的,這在許多工程竣工使用多年后也已得到證實(shí),多個工程(比如有40m×72m的四層廠房,10m×72m的九層教學(xué)樓,2m×65m的九層宿舍,還有長達(dá)近100m的三層商業(yè)建筑等)均未產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫。但在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須對梁柱配筋進(jìn)行概念上的調(diào)整。首先是長向板鋼筋應(yīng)雙層設(shè)置,并適當(dāng)加強(qiáng)后澆帶處的梁板配筋;而兩端梁柱,特別是邊跨的柱配筋必須加強(qiáng),以抵抗溫度應(yīng)力帶來的推力;另外,超長結(jié)構(gòu)在角部容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng),我們在設(shè)計中也必須對角部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)超過75m時,筆者認(rèn)為必須采取特殊的措施才能不設(shè)置伸縮縫,譬如說采用預(yù)加應(yīng)力,摻入抗裂外加劑等等,而且作為超過75m的結(jié)構(gòu),必須對溫度及收縮裂縫采取定量的分析,并相應(yīng)施加預(yù)應(yīng)力,這在許多工程實(shí)例中應(yīng)用的效果也是眾目共睹的。如果對超長結(jié)構(gòu),不能有效的分析清楚受力情況,本人建議還是應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫,畢竟建筑上縫只要處理得當(dāng)還是不影響觀瞻的。目前的短肢剪力墻體系小高層由于考慮埋置深度的要求,一般均設(shè)置地下室?;A(chǔ)則采用樁筏基礎(chǔ)。如何對樁進(jìn)行合理選型,將對整個地下室設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生重要影響。
2防止由于地基沉降或不均勻沉降引起的構(gòu)件開裂或破壞
預(yù)防或減少不均勻沉降的危害,可以從建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、地基和基礎(chǔ)措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復(fù)雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復(fù)雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎(chǔ)并埋置于同一土層中等一系列措施。應(yīng)該引起重視的是:對高層建筑來說,由于需要一定的埋置深度,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,基礎(chǔ)一般采用樁箱或樁筏結(jié)合的形式,此時應(yīng)保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)重心相吻合。當(dāng)土層有較大起伏時,應(yīng)使用同一建筑結(jié)構(gòu)下的樁端位于同一土層中,并應(yīng)考慮可能產(chǎn)生的液化影響。
3從結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造上滿足規(guī)范要求
3.1從結(jié)構(gòu)計算角度,看結(jié)構(gòu)計算應(yīng)注意的問題:
避免荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料與實(shí)際計算不符,基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。底框砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時就應(yīng)注意:底部剪力法僅適用于剛度比較均勻的多層結(jié)構(gòu),對具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮塑性變形集中的影響,通常對底層地震剪力乘以1.2—1.5的增大系數(shù);底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻的方法。連續(xù)板計算不能簡單地用單向板計算方法代替;雙向板查表計算時,不能忽略材料泊松比的影響,否則,由于跨巾彎矩未進(jìn)行調(diào)整,將使計算值偏小對電算結(jié)果的正確性進(jìn)行正確評價。
3.2從構(gòu)造角度看應(yīng)注意的問題:
注意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。嚴(yán)格按照規(guī)范要求,保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強(qiáng)度要求。為了防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開裂,必須采取有效的通風(fēng)散熱措施。按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱,應(yīng)在整個建筑物高度內(nèi)上下對準(zhǔn)貫通,上至女兒墻壓頂,下伸人基礎(chǔ)圈梁,或伸人室外地面以下500毫米,構(gòu)造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規(guī)范要求。
4剪力墻設(shè)計
布置:剪力墻布置必須均勻合理,使整個建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合,且X,Y兩向的剛重比接近。在結(jié)構(gòu)布置應(yīng)避免一字形剪力墻,若出現(xiàn)則應(yīng)布置成長墻(h/w>8)應(yīng)避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上,若無法避免,則剪力墻相應(yīng)部位應(yīng)設(shè)置暗柱,當(dāng)梁高大于墻厚的215倍時,應(yīng)計算暗柱配筋,轉(zhuǎn)角處墻肢應(yīng)盡可能長,因轉(zhuǎn)角處應(yīng)力容易集中,有條件兩個方向均應(yīng)布置成長墻;規(guī)范中對普通墻及短肢墻的界定是墻高厚比8倍以下為短墻,大于8倍則為普通墻,這就引起高厚比為719倍及811倍的兩種墻的受力特性截然不同,而配筋亦大相徑庭,這顯得比較機(jī)械而不合理,因此筆者建議布置長墻時高厚比能大于9。超級秘書網(wǎng)
5結(jié)束語
以上幾點(diǎn)是對設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的幾個問題的理解。在今后的設(shè)計過程中,設(shè)計者要把提高設(shè)計質(zhì)量作為終身奮斗的目標(biāo),應(yīng)以規(guī)范為依據(jù),不斷總結(jié),因?yàn)榘踩攀侨嗣窭娴母舅?使我們的設(shè)計更經(jīng)濟(jì)合理。
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