導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇優(yōu)化設(shè)計(jì)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。

篇1

（2）四臺(tái)線道小車通過中心板連接在一起，通過液壓缸的帶動(dòng)來完成打捆線的穿線工作，由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，1#打捆機(jī)4#線道由于重力作用小車容易發(fā)生下沉變形，線道小車底部滑道與支撐輥之間脫離，支撐輥無法起到支撐作用，從而造成液壓缸活塞桿在前移的過程中由直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閽佄锞€運(yùn)動(dòng)，活塞桿前端下沉疲勞折斷產(chǎn)生故障時(shí)間。并且由于線道小車下沉，造成打捆頭與線道小車穿線困難，造成打捆機(jī)頂線或送線不到位。

（3）線道內(nèi)打捆線的傳送運(yùn)行靠深溝球軸承支撐傳動(dòng)，因此線道內(nèi)球軸承用量較多，每臺(tái)線道小車用量約400盤，摩根打捆機(jī)所用軸承型號(hào)為6301，由于軸承直徑小，承載能力差，并且由于打捆線在穿線過程中的沖擊作用，軸承損壞頻繁，并且由于數(shù)量多并且軸承在線道內(nèi)部，當(dāng)軸承損壞時(shí)很難進(jìn)行更換，造成打捆線回抽，影響車間的生產(chǎn)。

（4）各線道處常開翻板導(dǎo)槽用橡膠彈簧使用壽命短，當(dāng)彈簧失效或彈簧座開焊的時(shí)候造成翻板關(guān)閉不嚴(yán)，打捆線回抽，更換橡膠彈簧或彈簧支座需要拆卸導(dǎo)槽用時(shí)較多。

2解決方案的確定

摩根公司經(jīng)過幾年的研究并且結(jié)合用戶在使用過程中提出的不足，對(duì)現(xiàn)在生產(chǎn)的打捆機(jī)進(jìn)行了部分的改造，如升降臺(tái)的升降采用了曲柄連桿結(jié)構(gòu)，由液壓缸來帶動(dòng)升降曲柄的運(yùn)行從而帶動(dòng)升降臺(tái)的運(yùn)行；弧形導(dǎo)衛(wèi)與雙線導(dǎo)槽設(shè)計(jì)成一體結(jié)構(gòu)，并且將扭簧采用圓柱螺旋壓縮彈簧代替。但若對(duì)摩根公司早期線材打捆機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造，升級(jí)費(fèi)用較高，僅單臺(tái)升級(jí)備件費(fèi)用就高達(dá)48萬，并且即使升級(jí)改造后因新舊線道的兼容性差，使用故障率較高。這就需要有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)來消除設(shè)計(jì)缺陷形成的隱患，確保打捆機(jī)的穩(wěn)定生產(chǎn)。經(jīng)對(duì)打捆機(jī)的認(rèn)真研究以及對(duì)打捆機(jī)各類故障的分析，形成了以下優(yōu)化設(shè)計(jì)思路。

2.1升降臺(tái)系統(tǒng)

（1）將法蘭軸承座體材質(zhì)由鑄鐵改為鑄鋼，增加座體的抗沖擊性能。

（2）將底座球面軸承改為滑動(dòng)軸承。

（3）在升降臺(tái)升降液壓缸的兩側(cè)增加支撐導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

2.2線道系統(tǒng)

（1）更改鉸直輪的材質(zhì)及公差尺寸，延長(zhǎng)鉸直輪的使用壽命。

（2）更改線道小車支撐輥結(jié)構(gòu)，增加受力面積，確保線道小車的穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）將軸承6301進(jìn)行優(yōu)化改造加工成厚壁軸承，保持軸承外徑尺寸不變，去除法蘭緣襯套，將軸承內(nèi)徑尺寸做成與法蘭緣襯套內(nèi)徑尺寸相同。

（4）更改橡膠彈簧橡膠材質(zhì)，由普通橡膠改為進(jìn)口硅膠，增加彈簧的彈性及使用壽命。將彈簧支座由焊接結(jié)構(gòu)改為一體結(jié)構(gòu)，采用線切割加工。

3具體實(shí)施措施

3.1升降臺(tái)系統(tǒng)

（1）針對(duì)于升降臺(tái)內(nèi)臂、外臂連接法蘭軸承經(jīng)常受沖擊損壞的問題，將法蘭軸承座體的材質(zhì)由鑄鐵改為鑄鋼，增加軸承座體的抗沖擊性。

（2）針對(duì)于升降臂與底座連接的球面軸承經(jīng)常損壞的現(xiàn)象，將球面軸承結(jié)構(gòu)改為滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)軸承材質(zhì)選用鑄銅、外形尺寸為準(zhǔn)45×準(zhǔn)57×49；軸承座根據(jù)滑動(dòng)軸承的外形尺寸以及原球面軸承的安裝尺寸重新設(shè)計(jì)。

（3）支撐導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。支撐導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。支撐軸通過M64螺紋與升降臺(tái)拖枕連接在一起，支撐座與升降臺(tái)底座通過螺栓把合，導(dǎo)向套對(duì)支撐軸起到支撐導(dǎo)向作用，通過支撐軸的支撐導(dǎo)向作用來減少升降臺(tái)的晃動(dòng)，保證車間的穩(wěn)定運(yùn)行。此結(jié)構(gòu)對(duì)升降臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行起到關(guān)鍵作用的是支撐導(dǎo)向套，此支撐導(dǎo)向套采用橡膠材質(zhì)，導(dǎo)向套中間部位打斜口以便于安裝。

3.2線道系統(tǒng)

（1）改變鉸制器鉸制輪的材質(zhì)，由45#鋼改為42Cr-Mo，并且對(duì)鉸制輪表面采用高能離子注入技術(shù)進(jìn)行表面硬化，提高鉸制輪的綜合力學(xué)性能及耐磨性，同時(shí)將鉸制輪的外形尺寸由準(zhǔn)（69.90～70）mm改為準(zhǔn)（70～70.05）mm，通過偏心軸來調(diào)整鉸制輪與打捆線的相對(duì)位置，提高打捆線的表面質(zhì)量。

（2）1#、4#線道小車在重力的作用下容易發(fā)生變形，并且線道小車導(dǎo)向面磨損變形以后，小車支撐輥與小車導(dǎo)向面接觸面積變小，支撐輥失去支撐作用造成定位錐頭與打捆頭定位不好，無法完成打捆線穿線動(dòng)作。針對(duì)此情況對(duì)支撐輥進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將輥面加長(zhǎng)由原來的30mm增加到60mm，內(nèi)部結(jié)構(gòu)改為雙滾針結(jié)構(gòu)，增加了支撐輥的靈活性及抗載荷能力，支撐輥與小車接觸良好。

（3）將線道用6301軸承進(jìn)行優(yōu)化改造加工成厚壁軸承，保持軸承外徑尺寸不變，去除法蘭緣襯套，將軸承內(nèi)徑尺寸做成與法蘭緣襯套內(nèi)徑尺寸相同，提高軸承的抗沖擊性。

（4）橡膠彈簧內(nèi)部彈性元件材質(zhì)由普通橡膠改為進(jìn)口硅橡膠，彈性元件的彈性增加。橡膠彈簧支座由原來的焊接結(jié)構(gòu)改為一體結(jié)構(gòu)，并且使用線切割進(jìn)行加工，避免了彈簧支座開焊現(xiàn)象的發(fā)生。

篇2

（1）方案主題結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈幕厣?。每個(gè)城市都有自己的人文背景和民俗特色，噴泉方案設(shè)計(jì)時(shí)一定要結(jié)合當(dāng)?shù)孛袼滋攸c(diǎn)，挖掘當(dāng)?shù)貧v史背景，緊扣當(dāng)?shù)匚幕瘍?nèi)涵。結(jié)合音樂噴泉構(gòu)成元素，突出主題。首先，燈光配色方案要符合地方特色。如在內(nèi)蒙古地區(qū)要體現(xiàn)出草原文化，用主題色選擇綠色和藍(lán)色分別呼應(yīng)遼闊的草原和蔚藍(lán)的天空；在延安地區(qū)就要展示紅色文化，用紅色作為主題色。其次，在水型搭配方面突出文化主題。在新疆瑪納斯紅酒文化主題廣場(chǎng)的音樂噴泉設(shè)計(jì)時(shí)，為了體現(xiàn)紅酒主題，特別研制了紅酒杯噴頭，布成從內(nèi)到外5層紅酒塔，結(jié)合不用的燈光和角度照射，使其遠(yuǎn)看像一個(gè)裝滿美酒的木酒桶，近看像一個(gè)裝滿紅酒的紅酒杯。為當(dāng)?shù)刂黝}公園的一個(gè)標(biāo)志性水體，獲得了極大的成功。再次，用音樂來呼應(yīng)主題。噴泉是一個(gè)結(jié)合了視覺藝術(shù)和聽覺藝術(shù)的綜合體，音樂也是有生命的，或低吟，或傾訴、或歡唱。當(dāng)音樂與水融合在了一起，共同表現(xiàn)出一個(gè)共同的主題。更容易抓住觀眾的眼睛，引起思想上的共鳴。

（2）了解噴泉景觀周圍的環(huán)境特點(diǎn)，使噴泉景觀與周圍環(huán)境融為一體。噴泉坐落的不同位置，選擇水型、燈光搭配，音響配置都是不同的。在步行街、小區(qū)花園等場(chǎng)合，盡量選擇高度比較低，水落點(diǎn)可控的造型，例如水母、雪松、涌泉、蒲公英等等。有人水互動(dòng)要求的工程必須要充分考慮水的壓力因素，防止由于水壓過高和意外情況造成人身傷害危險(xiǎn)。那些建設(shè)在河流胡泊中的噴泉景觀，由于與觀眾的距離較遠(yuǎn)時(shí)，盡量選擇一些粗壯、高大水型樣式，體現(xiàn)水的力量和氣勢(shì)。例如百米高噴、擎天巨柱等。了解當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境因素。中國(guó)復(fù)原遼闊，環(huán)境差距特別大。北方多風(fēng)的地區(qū)多選擇一些抗風(fēng)性比較好的水柱造型，并適當(dāng)加粗出水口徑；而南方相對(duì)風(fēng)較小的地區(qū)多選擇一些水膜，水幕電影方面的水型；針對(duì)水位穩(wěn)定性比較好的地方可以選擇雪松或者涌泉水型；水位變動(dòng)大的地方選擇跌水或者波浪脈動(dòng)水型。

（3）根據(jù)景觀工程的總體要求，制定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。不同類型的噴泉對(duì)應(yīng)不同的功能性。是把噴泉做成一個(gè)點(diǎn)綴環(huán)境的噴泉小品，還是作為一臺(tái)綜合性的音樂噴泉演出盛宴；是全天候使用還是在主要用于夜間；在噴泉設(shè)計(jì)初期一定要有明確的意見。每一位噴泉設(shè)計(jì)師在收到設(shè)計(jì)任務(wù)后，都會(huì)根據(jù)景觀的總體風(fēng)格，結(jié)合考慮總體的投資額度，提出初步的方案，做出效果圖和演示動(dòng)畫，模擬噴泉施工完成后的具體情況，給建設(shè)方提供直觀的具體的印象，然后再酌情調(diào)整，最終定稿。噴泉工程實(shí)踐中有種說法是“大投入大制作，小投入湊合做，不投入沒法做”，這就是說對(duì)于噴泉工程的方案確定，一定要看菜做飯，切實(shí)可行。

（4）充分了解自身噴泉設(shè)備的特點(diǎn)。有句話叫“沒有金剛鉆，別攬瓷器活”，對(duì)本公司在噴泉工程設(shè)計(jì)施工中的優(yōu)勢(shì)和不足一定要有充分和客觀的認(rèn)識(shí)。在噴泉設(shè)備選擇，電氣管路設(shè)計(jì)安裝、水型選擇和搭配方面、控制系統(tǒng)確定方面一定要充分和本公司的專業(yè)人士充分論證，揚(yáng)長(zhǎng)避短。在遇到與建設(shè)方意見不一致的地方要做好解釋工作。不能拍腦門硬上，給后期工作埋下隱患。

2噴泉方案優(yōu)化設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問題

（1）效果圖和效果動(dòng)畫夸張成分太多，脫離的實(shí)際。建設(shè)方在景觀工程建設(shè)前的準(zhǔn)備階段，對(duì)噴泉效果期望值非常高，但是只停留在概念方面，并沒有太具體的形象。而銷售人員為了更好的取悅建設(shè)方，在效果圖和效果動(dòng)畫的方案制作方面過分的夸張，脫離了水和光的變化的物理規(guī)律，造成工程建設(shè)完成后無法重現(xiàn)動(dòng)畫效果，影響工程整體的進(jìn)度，也影響了公司信譽(yù)。

（2）片面追求方案匯報(bào)效果而放棄表演效果。在噴泉實(shí)踐當(dāng)中，我們經(jīng)常遇到的情況是投資預(yù)算上封頂不能動(dòng)，為了噴泉方案做的漂亮，就片面的增加水型組合數(shù)量，增加噴頭數(shù)量，增加配套設(shè)備，表面工作做的特別漂亮。但是為了保證正常的利潤(rùn)水平，在一些不突出的地方減低配置水平，增加利潤(rùn)點(diǎn)。比如把通過計(jì)算最合理的噴頭口徑為Φ20，可是這樣做的話明顯超出預(yù)算，于是就把口徑縮小到Φ15，進(jìn)一步能減少水泵的功率、電纜型號(hào)、控制設(shè)備規(guī)格。這樣盡管和諧了方案效果和預(yù)算投入問題，但是卻嚴(yán)重影響了噴泉的藝術(shù)表現(xiàn)力。

（3）噴泉水型布局不合理，數(shù)量雖多但效果不突出。這個(gè)問題在幾乎在每個(gè)噴泉工程中都有體現(xiàn)。我在噴泉效果編程經(jīng)常遇到一個(gè)困惱：表面用于表現(xiàn)藝術(shù)效果的設(shè)備很多，可是具體使用的時(shí)候又總不夠用。以河南南陽音樂噴泉為例，圓形噴泉中心三米的園內(nèi)集中了飛碟，海鷗，高射三種造型，飛碟和海鷗都是搖擺的造型，占的空間比較大，高射水型對(duì)噴高的要求比較高。這三種水型兩兩干擾，同時(shí)打開時(shí)形成一片水霧，什么都看不出來，更別提各自的藝術(shù)性了。在噴泉表演時(shí)，只能有各自獨(dú)立打開3種組合效果，如果在方案設(shè)計(jì)時(shí)把這三個(gè)水型的位置合理安排就可能出現(xiàn)3種獨(dú)立組合效果+3種兩兩組合效果+加全開效果共7種組合造型，極大的豐富了表演元素，提升藝術(shù)效果。

篇3

Abstract:WiththedesignandtheexperienceofYeFeiGeneralBuildinginNan''''anTechnicalSchool,thearticlediscussthepracticalapplicationoftheideasofthedesignonsiteinthepractice.Basedonthelayoutofexistingbuildingonthecampus,thedemandsofthefunctionandtheregionalcharactersoftheenvironment,wetrytoresearchrationalandeffectualconceptsofcreationinordertomaketherelationbetweenoldandnewbuildingbeharmoniousandsymbiotic.

Keywords:middleschoolyard;thebuildingofteaching;sitedesign;integrality;harmonization

在當(dāng)代教育事業(yè)不斷發(fā)展的大好形勢(shì)下，學(xué)校招生規(guī)模在擴(kuò)大，校園建設(shè)速度也在提高，在建設(shè)過程中面臨校園總體布局重新整合的問題，新舊建筑和諧共處的問題，以及實(shí)現(xiàn)校園建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的問題等。在既有環(huán)境中，一座新建筑的介入，建筑設(shè)計(jì)必須從建設(shè)基地特定的自然條件和人文環(huán)境出發(fā)，把新建筑視為既有環(huán)境中的一個(gè)重要組成部分，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)要素進(jìn)行環(huán)境整合，只有這樣，才能在一定程度上體現(xiàn)環(huán)境的特殊性，才能表現(xiàn)建筑師對(duì)建筑與環(huán)境理解的個(gè)性化，從而體現(xiàn)建筑與自然的和諧關(guān)系，使得建筑風(fēng)格不僅兼具特定地域的環(huán)境特征和人文特色，又能提高校園整體可持續(xù)發(fā)展的適應(yīng)性。

1工程概況

南安職業(yè)中等?？茖W(xué)校（以下簡(jiǎn)稱“南安職?！保┪挥诟＝ㄊ∧习彩谐悄希菔絮幊菂^(qū)通往南安市的308省道線南側(cè)。整個(gè)校園坐落于山丘之上，總體成北低南高的走勢(shì)。從校園的總體布局上看，其主軸線從北側(cè)的正大門始向西南方向至辦公樓前的圓形綠化島發(fā)生一次轉(zhuǎn)折，使得軸線呈正南方向貫穿整個(gè)校園，葉飛將軍教學(xué)樓（以下簡(jiǎn)稱“將軍樓”）建設(shè)基地處于這段正南軸線的東側(cè)地塊。由于山丘地形的影響，建筑沿等高線布置，使得將軍樓建設(shè)基地東側(cè)的其它建筑不是呈南北座向。將軍樓是在校園中一座石構(gòu)教學(xué)樓被確認(rèn)為“危房”拆除后進(jìn)行原址重建的項(xiàng)目，由南安市愛國(guó)華僑黃仲咸先生捐資人民幣170萬元，委托華僑大學(xué)關(guān)瑞明先生主持設(shè)計(jì)。將軍樓的名稱取自南安籍愛國(guó)將領(lǐng)葉飛先生的姓名，反映出南安人民對(duì)葉飛將軍的紀(jì)念與緬懷。工程建設(shè)根據(jù)基地現(xiàn)狀與投資情況，建筑面積控制在2600m2±5%以內(nèi)，造價(jià)控制在650元/m2左右。

2基地條件

將軍樓建設(shè)基地位于校園主軸線的東南側(cè)，基地的正北側(cè)為一座現(xiàn)有的教學(xué)樓“仙都樓”；東北側(cè)緊挨著一座作為倉庫的平房，朝向南偏西55O；在倉庫背后且與之平行的是一座學(xué)生宿舍樓，形成了基地東側(cè)半圍合的形態(tài)?；匚鱾?cè)為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，南側(cè)為擬建的教學(xué)樓用地。地面經(jīng)平整后，基地的室外標(biāo)高與北側(cè)的仙都樓一致（見圖1）。

3場(chǎng)地設(shè)計(jì)的探索

建筑的形成過程，是吸取有利因素和排除不利因素的過程。在設(shè)計(jì)中運(yùn)用節(jié)地設(shè)計(jì)思想，一方面為了能處理好建筑與其外部環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，另一方面也能充分利用空間，達(dá)到節(jié)約土地資源的目的，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)就是要提高建筑空間的使用效率，使得平面布局合理，發(fā)揮建筑空間的最大效用。

3.1總體布局

從校園總體規(guī)劃圖中可以看出，將軍樓的選址位于教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)與活動(dòng)區(qū)的空間節(jié)點(diǎn)上，針對(duì)建筑周邊的既有建筑和道路的情況，對(duì)建筑平面的外輪廓進(jìn)行限定，從而與環(huán)境建立起一種協(xié)調(diào)的關(guān)系，加強(qiáng)校園空間的整體性。考慮到建筑物的功能要求、地段的具體條件以及建筑物本身的經(jīng)濟(jì)性，建筑總體平面采用集中式布置。一般來說，集中式布置較分散式布置更能節(jié)約用地，因?yàn)椴捎眉惺讲贾?，建筑?chǎng)地、道路、日照與防火間距等所需的空地比較少，這樣，不僅能充分利用土地，并能兼顧之后的發(fā)展用地。具體的方法如下：

（1）對(duì)齊法：將軍樓的西側(cè)與仙都樓的西側(cè)對(duì)齊，使將軍樓角點(diǎn)B、F與仙都樓角點(diǎn)A處于同一條線上；

（2）平行法：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，取d1值為25m，繪制與仙都樓平行的BC線；同樣方法繪制與倉庫平行的CD線，但d2值可以小于25m，根據(jù)建筑面積來計(jì)算具體取值；

（3）垂直法：直角作為教室空間的首選形狀，因此，南側(cè)邊界與東南側(cè)邊界的確定采用垂直法，令FEBF，DECD，可得出帶有三個(gè)直角的五邊形BCDEF，其中五條邊的長(zhǎng)度待定（見圖2）。

3.2單體設(shè)計(jì)

葉飛樓幾乎是在學(xué)校教學(xué)區(qū)的邊緣處，經(jīng)過對(duì)建設(shè)地塊環(huán)境的仔細(xì)研究，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮四周建筑走向，從圖面上來看，建筑的主要形體圍合成了一個(gè)凹形空間，猶如一凹形容器——兼具與外部景觀間的最大滲透性和保持獨(dú)立的最大內(nèi)省性（見圖3）。

3.2.1流線分析

基于與四周環(huán)境的互動(dòng)關(guān)系，流線分析主要是對(duì)出入口的分布及交通流線進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此對(duì)人在空間環(huán)境中的活動(dòng)行為加以協(xié)調(diào)組織。南面是采光通風(fēng)最好的朝向，建筑物的主入口放置這一側(cè)，并結(jié)合入口處預(yù)留的廣場(chǎng)空間，使之能與操場(chǎng)互相呼應(yīng)，建筑視野開闊。西北側(cè)臨著學(xué)生宿舍區(qū)，考慮另一入口放置在西北側(cè)，以便能組織人流疏散。兩個(gè)出入口節(jié)點(diǎn)的布置，加上以盡可能在南北側(cè)多布置功能用房的前提，平面水平方向上自然形成了Z字折線形的交通流線。隨著功能用房的疊加，豎直方向的交通核順應(yīng)而生，結(jié)合折線形水平流線的兩個(gè)轉(zhuǎn)折處設(shè)置樓梯，這樣，折線形水平流線與點(diǎn)狀豎直交通核構(gòu)成了立體的交通系統(tǒng)。

3.2.2空間布局

以流線為基礎(chǔ)的水平空間劃分是在適合使用要求的幾何網(wǎng)格上進(jìn)行的，教室標(biāo)準(zhǔn)平面選用7.2m×8.4m網(wǎng)格上進(jìn)行劃分。設(shè)計(jì)時(shí)首先保證教室朝南，出于對(duì)該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南向的考慮，將衛(wèi)生間結(jié)合樓梯間放置在北側(cè)，減少了對(duì)主體教室的影響。這樣處理得到了五間完整的教室，并使得建筑平面布局更加完滿（見圖4）。

豎直方向空間布置采用功能分層的設(shè)計(jì)手法，一層設(shè)計(jì)成書庫及閱覽部分，便于大股人流疏散；二層以上布置成合班教室。在平面處理中，建筑體塊的東北角出現(xiàn)折形空間，與主體走向成35°偏角。為使得教室盡量能朝南采光通風(fēng)，在平面處理上設(shè)計(jì)四個(gè)折形窗，既滿足了這一要求，也豐富了立面效果（見圖5）。

3.2.3造型設(shè)計(jì)

基于建筑面積的控制，本方案的主體建筑層數(shù)設(shè)計(jì)為五層，在南面主入口的兩側(cè)突出的教室為四層，將軍樓的造型通過這樣對(duì)稱的形式達(dá)到一種平衡。這一中高兩底的形體構(gòu)成，是閩南傳統(tǒng)建筑交椅式建筑形象的縮影，是對(duì)傳統(tǒng)建筑文化的一個(gè)延續(xù)，加強(qiáng)了建筑形象的立體感。閩南地區(qū)春夏盛行偏南風(fēng)，秋冬盛行偏北風(fēng)，建筑采用外廊，既符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，也能達(dá)到節(jié)能的目的。

在處理新建筑與原有建筑的關(guān)系時(shí)，大致是通過空間、造型、色彩等方面來建立新建筑與原有建筑兩者之間的有機(jī)關(guān)系，使它們既有呼應(yīng)又互相區(qū)別?；谙鄬?duì)有限的基地和資金條件，將軍樓以實(shí)訓(xùn)中心樓的材質(zhì)和色彩為參照體系，力求使其與周圍的建筑環(huán)境和諧統(tǒng)一。在立面處理上，對(duì)窗與實(shí)墻的比例進(jìn)行探索。在窗墻的虛實(shí)變化之中，形象得以生動(dòng)體現(xiàn)，為使其具有較大的表現(xiàn)力，特別是立面上折形走廊的處理，不僅適當(dāng)?shù)胤糯罅俗呃冉煌臻g，而且加強(qiáng)了立面上光影效果，增強(qiáng)了凹凸之感（見圖6）。

4結(jié)語

在校園規(guī)模不斷發(fā)展的過程中，為了創(chuàng)建一個(gè)良性的、可持續(xù)發(fā)展的空間形態(tài)，構(gòu)筑合理的、有效的空間以適應(yīng)多變的需求是勢(shì)在必行的。張錦秋先生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，逐漸體會(huì)到“和諧建筑”的理念包含兩個(gè)層次。第一個(gè)層次是“和而不同”，第二個(gè)層次是“唱和相應(yīng)”。“和”是指相異因素的統(tǒng)一，“同”是指相同因素的統(tǒng)一。[1]在汲取既有建筑風(fēng)格特征的基礎(chǔ)之上，通過創(chuàng)新的手法使得新建建筑風(fēng)格能做到雖有別于已有建筑，卻能與之相“和”的境界，從而達(dá)到和諧共生。

場(chǎng)地優(yōu)化設(shè)計(jì)，不但節(jié)約用地和提高平面布局的合理性，而且給建筑與其場(chǎng)地之間關(guān)系的處理提供了一種恰當(dāng)?shù)姆绞健Ｊ沟眯屡f建筑之間能進(jìn)行良性的對(duì)話，從而建筑與多變的校園環(huán)境達(dá)到和諧共生，大大提高了新建建筑在校園環(huán)境中的適應(yīng)性，這是本次方案設(shè)計(jì)過程中的一重大收獲和嘗試。

篇4

2優(yōu)化建筑幕墻設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議

由以上的敘述可知，我國(guó)的建筑幕墻產(chǎn)業(yè)在飛速發(fā)展的同時(shí)，也存在這一些不可避而不談的問題，這些問題直接阻礙了我國(guó)建筑幕墻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，下面將對(duì)上述一些幕墻設(shè)計(jì)存在的問題提出一些優(yōu)化方法。

2．1開發(fā)和應(yīng)用新的玻璃幕墻材料

傳統(tǒng)材料雖然便宜易得，但是存在很多弊端。這就要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中更多的發(fā)現(xiàn)和使用新材料。比如在幕墻表面涂覆一層具有自清潔作用的涂層，比如說氧化鈦，在光照的作用下有自清潔的作用。還可以在幕墻表面鍍一層低輻射薄膜，這樣就可以使幕墻有很好的隔熱作用，起到保溫的作用，達(dá)到節(jié)能減排的效果。除了采用鍍層方式隔熱外，還可以使用低熱傳到系數(shù)的中空幕墻，目前有一種“懸張式多空腔節(jié)能玻璃”正式上市，不僅具有良好的隔熱效果，還具有隔聲、隔紫外線等性能，可以起到很好的節(jié)能環(huán)保作用。此外，出于安全性的考慮，要求幕墻具有一定的防震效果，在一定強(qiáng)度的地震中不會(huì)掉落，可以在玻璃幕墻上黏貼鈦合金薄膜，這樣就可以形成有一定強(qiáng)度和韌性的復(fù)合安全玻璃。建筑幕墻對(duì)材料有著特殊的要求，因此，在幕墻選材時(shí)應(yīng)該材料本身的性能和外部具體條件的要求進(jìn)行綜合考慮，量體裁衣，達(dá)到室外室內(nèi)的安全、健康、舒適、和節(jié)能減排的要求。

2．2優(yōu)化建筑幕墻的招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工機(jī)制

首先，建筑單位在主體建筑施工之前就應(yīng)該完成建筑幕墻的設(shè)計(jì)招標(biāo)工作，這樣不僅可以保證預(yù)埋結(jié)構(gòu)位置的準(zhǔn)確性，而且在幕墻設(shè)計(jì)過程中不必追趕工程進(jìn)度，為設(shè)計(jì)者提供了充分的時(shí)間給出好的幕墻設(shè)計(jì)方案。其次，應(yīng)當(dāng)采取設(shè)計(jì)和施工分開招標(biāo)的方式，明確提出相關(guān)的幕墻設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，這樣有利于好的幕墻設(shè)計(jì)方案得到利用，有助于優(yōu)秀作品的產(chǎn)生，有利于幕墻設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和繁榮。最后，在幕墻設(shè)計(jì)的審核環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)盡量由專業(yè)的幕墻設(shè)計(jì)者進(jìn)行審核，而不是由非專業(yè)的土建設(shè)計(jì)師進(jìn)行審核，這樣可以更好地保證幕墻設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2．3加強(qiáng)新型多功能幕墻的設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)的建筑幕墻普遍不具有節(jié)能環(huán)保的性能，極大的浪費(fèi)了社會(huì)的資源，造成了環(huán)境的污染，不利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?；诖耍粔Φ脑O(shè)計(jì)者大膽的創(chuàng)新極為重要，只有用于創(chuàng)新才能設(shè)計(jì)出更加環(huán)保節(jié)能的幕墻。比如國(guó)外的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了動(dòng)態(tài)幕墻，這種新型的多功能幕墻由通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、外部環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)和建筑幕墻組成，這種幕墻可以通過各個(gè)系統(tǒng)的合作充分地利用太陽能、太陽光，并保證室內(nèi)的舒適。在寒冷的冬季，幕墻可以充分利用太陽光的輻射，減少了取暖燃料的燃燒，起到節(jié)能減排的作用;在炎熱的夏季，可以利用幕墻的通風(fēng)系統(tǒng)加大室內(nèi)熱能的耗散，減少空調(diào)的使用，節(jié)約電能。同時(shí)擁有可以自動(dòng)調(diào)節(jié)的百頁這樣的裝置，可以控制太陽的光線進(jìn)入室內(nèi)，調(diào)節(jié)室內(nèi)的光線環(huán)境，使人們可以更舒適的工作。當(dāng)然在設(shè)計(jì)者用于創(chuàng)新的同時(shí)，國(guó)家也應(yīng)該采取相關(guān)措施，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，設(shè)立相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)制度。

篇5

與其他優(yōu)化算法類似，ICA開始于在搜索空間內(nèi)隨機(jī)生成的一定數(shù)目的初始解。每一個(gè)初始解都被稱為一個(gè)國(guó)家，由優(yōu)化問題目標(biāo)函數(shù)來評(píng)價(jià)這些國(guó)家的優(yōu)劣程度。其中一定數(shù)目的最優(yōu)秀的國(guó)家被視為帝國(guó)主義國(guó)家，其他國(guó)家被視為殖民地國(guó)家，并且被隨機(jī)分配給帝國(guó)主義國(guó)家,一個(gè)帝國(guó)主義國(guó)家及其下屬的殖民地國(guó)家組成一個(gè)帝國(guó)集團(tuán)。在分配殖民地國(guó)家給帝國(guó)主義國(guó)家時(shí)，每個(gè)帝國(guó)主義國(guó)家分配到的殖民地國(guó)家的數(shù)目與它的優(yōu)秀程度成正比。如果某殖民地國(guó)家向帝國(guó)主義國(guó)家移動(dòng)后，其新位置比帝國(guó)主義國(guó)家更優(yōu)秀，則需要互換該殖民地國(guó)家和帝國(guó)主義國(guó)家的位置。各個(gè)帝國(guó)集團(tuán)之間會(huì)以競(jìng)爭(zhēng)的形式爭(zhēng)奪殖民地國(guó)家，從而壯大自身的勢(shì)力。該過程如下：首先，計(jì)算每個(gè)帝國(guó)集團(tuán)的總勢(shì)力（該集團(tuán)中帝國(guó)主義國(guó)家的勢(shì)力與所有殖民地國(guó)家勢(shì)力的平均值的一部分之和），然后，當(dāng)前勢(shì)力最弱的帝國(guó)內(nèi)部的最弱的殖民地國(guó)家將被置為自由狀態(tài)；所有的帝國(guó)集團(tuán)通過競(jìng)爭(zhēng)來獲取該自由殖民地國(guó)家。勢(shì)力越大的帝國(guó)集團(tuán)，成功率也越大。隨著競(jìng)爭(zhēng)過程不斷進(jìn)行，勢(shì)力強(qiáng)的帝國(guó)集團(tuán)占有越來越多的殖民地國(guó)家，而勢(shì)力弱的帝國(guó)集團(tuán)逐漸失去其所有的殖民地。最終，失去所有殖民地國(guó)家的帝國(guó)集團(tuán)將被覆滅。當(dāng)算法迭代一定的次數(shù)之后，將只剩下一個(gè)帝國(guó)，該帝國(guó)中的帝國(guó)主義國(guó)家所代表的解即為算法找到的最優(yōu)解。

1.2約束處理辦法

ICA算法是針對(duì)無約束問題設(shè)計(jì)的，用來優(yōu)化彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，必須對(duì)問題中的約束條件進(jìn)行處理。在此，我們假設(shè)每個(gè)可行解都要優(yōu)于任何非可行解，人為賦予非可行解更大的目標(biāo)函數(shù)值,同時(shí)假設(shè)違背約束條件越多的國(guó)家，其代表的解也越劣。在算法迭代過程中，檢測(cè)每個(gè)國(guó)家與前述約束條件的符合程度。假設(shè)某個(gè)國(guó)家違背了N個(gè)約束，則將該國(guó)家的目標(biāo)函數(shù)值設(shè)定為N*Mnumber.這里，Mnumber為一個(gè)數(shù)值很大的數(shù)，在我們的實(shí)驗(yàn)中，取99999。

2、求解實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析

為了檢驗(yàn)本文提出的方法的可行性，并與其他方法進(jìn)行對(duì)比，我們選用了文獻(xiàn)中的算例進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算實(shí)驗(yàn)和分析。算法程序在MATLAB環(huán)境下運(yùn)行。初始國(guó)家數(shù)目設(shè)置為200，初始帝國(guó)數(shù)目設(shè)置為3，最大迭代次數(shù)設(shè)置為400次。對(duì)于片數(shù)為3和4兩種情況，分別進(jìn)行20次實(shí)驗(yàn)。由于文獻(xiàn)中并未提供[σ]1和[σ]2的值。鋼板彈簧片數(shù)取為3時(shí)，采用ICA算法得到的結(jié)果要優(yōu)于文獻(xiàn)中的結(jié)果，彈簧質(zhì)量減少了約2.4%，同時(shí)，兩種算法得到的應(yīng)力[σ]2大致相等，但I(xiàn)CA得到的應(yīng)力[σ]1降低了約23.2%；當(dāng)鋼板彈簧片數(shù)取為4時(shí)，文獻(xiàn)中給出的參數(shù)結(jié)果并不能滿足應(yīng)力[σ]2的約束要求，而本文的結(jié)果滿足許可應(yīng)力的要求。同時(shí)根據(jù)文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)，原設(shè)計(jì)中彈簧質(zhì)量為40.9kg，本文得到的結(jié)果為35.3363kg，比原設(shè)計(jì)減少了13.6%。

篇6

生產(chǎn)管柱的軸向應(yīng)力應(yīng)該包括管柱的自重、井內(nèi)鉆井液的浮力、壓力載荷、彎曲載荷、沖擊載荷、溫度載荷、管柱屈曲以及管柱摩阻等因素的共同作用。

1.2軸向應(yīng)力彎曲載荷

當(dāng)管柱發(fā)生彎曲時(shí)，由于狗腿度所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生附加的軸向力，計(jì)算中考慮了彎曲應(yīng)力產(chǎn)生的附加軸向力的影響。

1.3三軸應(yīng)力

當(dāng)三軸應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)引起管柱屈服失效。三軸安全系數(shù)是材料屈服強(qiáng)度與三軸應(yīng)力的比值，只是為了與單軸破壞準(zhǔn)則（屈服強(qiáng)度）進(jìn)行比較而設(shè)立的一個(gè)理論值。

2海上生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例分析

海上高溫高壓氣井生產(chǎn)管柱需要滿足氣井全壽命周期內(nèi)壓力溫度的變化，同時(shí)需重點(diǎn)分析高溫高壓氣藏的應(yīng)力敏感、井筒承壓能力、現(xiàn)有海上施工工藝的成熟度、海洋作業(yè)環(huán)境以及后期修井措施等問題，確保施工作業(yè)的順利進(jìn)行、氣井開發(fā)的安全高產(chǎn)。陸地高溫高壓氣田常規(guī)射孔生產(chǎn)聯(lián)作一趟下入的管柱形式能否滿足海上氣田生產(chǎn)和修井要求，還需進(jìn)行進(jìn)一步分析。以東方氣田D2井為例，對(duì)一趟下入式和兩趟下入式生產(chǎn)管柱分別進(jìn)行了深入的分析。東方氣田D2井的目的層為黃流組，壓力因數(shù)1．50～1．93，地溫梯度4．17℃／100m，完鉆井深3358m，177．8mm（7in）尾管回接完井。

2.1井筒溫度預(yù)測(cè)分析

利用Wellcat軟件對(duì)洗井結(jié)束、開始生產(chǎn)、開始生產(chǎn)后關(guān)井、生產(chǎn)1a后、生產(chǎn)10a后這5種工況的井筒溫度進(jìn)行了預(yù)測(cè)和分析。由于地層與井筒和井筒內(nèi)流體的傳熱作用，隨著深度的增加，流體和井筒的溫度是增加的，并最終趨向于井底的地層溫度。開始生產(chǎn)時(shí)從井口到井底的溫度變化是最小的，但是溫度是最高的。生產(chǎn)10a后井口溫度明顯降低，這是由于長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)造成地層壓力降低導(dǎo)致產(chǎn)量降低，并最終導(dǎo)致井口溫度明顯降低的顯著原因。

2.2射孔生產(chǎn)聯(lián)作一趟下入式生產(chǎn)管柱受力分析

D2井射孔聯(lián)作一趟下入式生產(chǎn)管柱?；谝陨?種工況下的井筒溫度分布，利用Well－cat軟件分別計(jì)算了初始狀態(tài)、管柱下放、生產(chǎn)封隔器坐封、環(huán)空打壓驗(yàn)封、過提、管柱內(nèi)加壓射孔、生產(chǎn)初期、穩(wěn)定生產(chǎn)期、關(guān)井、油管掏空、油管泄漏等不同工況下生產(chǎn)管柱的受力情況。

2.3射孔生產(chǎn)聯(lián)作兩趟下入式生產(chǎn)管柱受力分析

考慮到氣藏的高壓特性和海上作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)，生產(chǎn)管柱若采用上部封隔器一道密封難以保證長(zhǎng)期生產(chǎn)的井筒完整性，一旦封隔器密封失效，油套管環(huán)空連通，井筒全部充斥高壓氣，事故風(fēng)險(xiǎn)極高。所以，推薦D2井采用兩趟下入式生產(chǎn)管柱，雙封隔器坐封，形成兩道環(huán)空屏障，保障井筒安全，管柱類型為射孔聯(lián)作式生產(chǎn)管柱。第一趟管柱利用鉆桿將射孔槍送入井底，送入到位后坐封頂部封隔器，脫手。第二趟下入生產(chǎn)管柱，下部插入密封，再投堵坐封生產(chǎn)封隔器，然后管柱內(nèi)加壓射孔。該管柱類型的主要特點(diǎn)是射孔管柱和生產(chǎn)管柱需要兩趟下入工序，完井工期相對(duì)多，射孔作業(yè)后，射孔槍留在井內(nèi)；但對(duì)于氣井長(zhǎng)期生產(chǎn)管柱設(shè)置雙重密封，井筒安全更可靠。后期壓力衰竭，上提上部生產(chǎn)管柱進(jìn)行修井操作，簡(jiǎn)單易行?；?種工況下的井筒溫度分布，計(jì)算多種可能工況下生產(chǎn)管柱的受力情況。分析結(jié)果表明在各種工況條件下的生產(chǎn)管柱強(qiáng)度校核均可以滿足設(shè)計(jì)要求。管柱內(nèi)加壓射孔工況下生產(chǎn)封隔器以上管柱受拉，以下生產(chǎn)管柱受壓，兩封隔器之間管柱受壓最為嚴(yán)重，井口受拉最為嚴(yán)重。加壓射孔時(shí)管柱強(qiáng)度安全系數(shù)大于臨界安全系數(shù)，此時(shí)軸向安全系數(shù)為1．661，接近臨界安全系數(shù)。因此在這一工況操作時(shí)，要嚴(yán)格注意封隔器有可能發(fā)生解封以及油管破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

2.4環(huán)空密閉空間流體膨脹分析

D2井生產(chǎn)管柱上部采用油管攜帶式封隔器，下放至2651m；下部采用插入密封式封隔器，下放至2920m（兩者之間相差269m）。這樣出現(xiàn)了封隔器以上的油套環(huán)空和兩個(gè)封隔器之間兩個(gè)密閉區(qū)域。以下對(duì)環(huán)空密閉空間流體膨脹情況進(jìn)行了分析。由環(huán)空密閉空間溫度變化引起密閉壓力變化結(jié)果：區(qū)域1（0～2651m），環(huán)形空間由于溫度升高引起的圈閉壓力為69．8MPa，可以在生產(chǎn)過程中通過井口放壓控制壓力；區(qū)域2（2651～2920m），密閉環(huán)空流體膨脹壓力上升19．20MPa，通過強(qiáng)度校核，發(fā)現(xiàn)流體膨脹不會(huì)對(duì)油管及封隔器產(chǎn)生破壞。常規(guī)射孔生產(chǎn)聯(lián)作一趟下入式管柱和兩趟下入式生產(chǎn)管柱形式在不同工況條件下均能夠滿足海上氣田開采要求，但考慮海上作業(yè)條件和風(fēng)險(xiǎn)承受能力，并結(jié)合后期井筒安全保障和修井作業(yè)難度，推薦海上高溫高壓氣田采用射孔生產(chǎn)聯(lián)作兩趟下入式生產(chǎn)管柱。

3認(rèn)識(shí)與建議

1）油管和井下工具應(yīng)根據(jù)地層壓力、流體性質(zhì)及產(chǎn)能情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，滿足井下溫度和壓力的要求，同時(shí)確保在高溫高壓的地質(zhì)條件下滿足生產(chǎn)的需要。在滿足安全和工程需要前提下，高溫高壓氣井盡量減少井下工具數(shù)量。

篇7

2礦用救生艙殼體建模及有限元分析

2．1救生艙殼體的幾何模型

目前救生艙殼體結(jié)構(gòu)有2種：①頂面為圓弧形，底面為矩形；②頂面和底面均為矩形。其中頂面和底面均為矩形的救生艙殼體結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)抗爆能力，所以本文針對(duì)此進(jìn)行研究。根據(jù)殼體各部分結(jié)構(gòu)對(duì)有限元分析結(jié)果的影響程度差異，本文對(duì)救生艙殼體結(jié)構(gòu)的三維幾何模型進(jìn)行了一定簡(jiǎn)化，救生艙整體結(jié)構(gòu)依據(jù)殼體實(shí)際尺寸進(jìn)行建模，細(xì)小部件合理簡(jiǎn)化，保留主體結(jié)構(gòu)特征。建立的救生艙殼體幾何模型。

2．2救生艙殼體的有限元模型

救生艙殼體和其他主要零部件材料分別為Q345和Q235，進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)采用彈塑性材料模型。

3方形救生艙殼體模型優(yōu)化

當(dāng)方形救生艙殼體前、后側(cè)都受到瓦斯爆炸沖擊波作用時(shí)，艙門和觀察窗都會(huì)受到不同程度的變形和破壞，此時(shí)逃生人員要想從艙內(nèi)逃出就很困難，因此當(dāng)艙門和觀察窗都失效時(shí)，設(shè)置逃生窗是必須的。位于艙壁上的逃生窗為防爆密閉窗，它要求能夠承受高溫、高壓和耐沖擊，同時(shí)要求具有很高的阻燃性能，因此其鋼板要厚，要有巖棉隔熱，且要求在艙里和艙外均可開啟和關(guān)閉。

篇8

2基于拓?fù)鋬?yōu)化和形貌優(yōu)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

設(shè)計(jì)中將以內(nèi)罩板作為優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)象，設(shè)計(jì)目標(biāo)是使模型符合力學(xué)性能要求，并通過合理的結(jié)構(gòu)減輕模型的質(zhì)量。優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，將模擬發(fā)動(dòng)機(jī)罩常見的6種工況，每種工況均有對(duì)應(yīng)的約束和載荷設(shè)置。通過約束住模型的最大變形量來保證模型不超過指定的最大剛度值。最大變形量的位置以及約束上限值可參照GMW通用設(shè)計(jì)中的性能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，按照標(biāo)準(zhǔn)在指定位置添加約束以及相應(yīng)載荷。因拓?fù)鋬?yōu)化和形貌優(yōu)化方法的設(shè)計(jì)變量及優(yōu)化過程不同，為了讓模型在一次分析中接近結(jié)構(gòu)最優(yōu)解，將采用拓?fù)鋬?yōu)化和形貌優(yōu)化相結(jié)合的分析方法，在基本參數(shù)設(shè)置中定義內(nèi)罩板上兩個(gè)設(shè)計(jì)變量，即拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)變量單元密度值、形貌優(yōu)化設(shè)計(jì)變量形狀變量值。優(yōu)化過程中內(nèi)罩板上將同時(shí)進(jìn)行兩種優(yōu)化，計(jì)算出符合目標(biāo)的最優(yōu)化模型。其中形貌優(yōu)化關(guān)系到加強(qiáng)筋的分布，而加強(qiáng)筋本身具有不同的截面結(jié)構(gòu)，為了研究加強(qiáng)筋形狀對(duì)模型帶來的影響，在形貌優(yōu)化中需對(duì)加強(qiáng)筋截面做對(duì)比分析。參考其他車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩及汽車零部件上的加強(qiáng)筋截面形狀，形貌優(yōu)化中將對(duì)矩形、半圓形和梯形等3種截面進(jìn)行分析，對(duì)比其帶來的效果。根據(jù)內(nèi)罩板的尺寸及內(nèi)罩板與外罩板之間的間距，合理確定加強(qiáng)筋截面的具體尺寸參數(shù)，具體數(shù)值見圖4，其中截面的厚度預(yù)設(shè)為2mm。由于初始模型結(jié)構(gòu)尚未成型，優(yōu)化設(shè)計(jì)前無法確定其內(nèi)板和外板間粘膠的連接位置，為了保證優(yōu)化順利進(jìn)行，采用如下方法來設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)罩初始模型：參照汽車制造業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)罩厚度的一般標(biāo)準(zhǔn)值，將外罩板的厚度預(yù)設(shè)為1．2mm，內(nèi)罩板作為一個(gè)片體暫不設(shè)厚度。將兩板之間的空腔內(nèi)填充鋁合金材料實(shí)體，此時(shí)內(nèi)罩板僅僅相當(dāng)于填充實(shí)體的一包絡(luò)面。優(yōu)化過程中以填充實(shí)體作為優(yōu)化對(duì)象，優(yōu)化結(jié)束后，發(fā)生結(jié)構(gòu)變化的填充實(shí)體將作為內(nèi)罩板，原內(nèi)罩板則作為一個(gè)包絡(luò)面予以刪除。然后根據(jù)內(nèi)罩板結(jié)構(gòu)在合適位置添加粘膠與外罩板連接，并添加加強(qiáng)板及鎖鉤部件。最后在內(nèi)、外板邊界上生成翻邊后完成優(yōu)化設(shè)計(jì)過程。

3模型力學(xué)性能調(diào)整

為了不影響其他剛度值，力學(xué)性能優(yōu)化調(diào)整的分析對(duì)象設(shè)定為從標(biāo)桿車上沿用的鎖鉤，通過拓?fù)鋬?yōu)化來尋找合適的鎖鉤結(jié)構(gòu)，提高鎖鉤剛度。優(yōu)化設(shè)置時(shí)，以鎖鉤工況為優(yōu)化環(huán)境，變形量上限設(shè)置同樣參考GMW通用性能標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)鎖鉤進(jìn)行分析，尋找滿足鎖鉤剛度要求的結(jié)構(gòu)。.

篇9

長(zhǎng)期以來城市建設(shè)注重地面工程而忽視了地下排水工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃。在城市規(guī)劃初期應(yīng)將市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)去規(guī)劃與設(shè)計(jì),并配備足夠的資源才能保證在特殊情況下城市的應(yīng)急排水能夠高效和有序的進(jìn)行。而目前諸多城市的做法往往只是在道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮地下排水和地表排水,且片區(qū)的排水設(shè)計(jì)無相關(guān)性,當(dāng)放到城市一個(gè)整體中時(shí),排水缺陷問題就會(huì)暴露。

1.2行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不健全

目前,城市道路排水系統(tǒng)上下游管道直徑參數(shù)取值不當(dāng),在城市化進(jìn)程加快的今天,如今的城市排水能效受到諸多因素的影響,有氣候的因素,有經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡因素和道路工程自身因素等,如今的市政排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)沒有能夠適應(yīng)現(xiàn)在的城市路面系統(tǒng),排水管網(wǎng)直徑參數(shù)或大或小,排水專用管道與市政其他管道的管線讓線沖突與高程出現(xiàn)誤差,造成排水性能的降低都是規(guī)范要具體規(guī)定和嚴(yán)格實(shí)施的具體內(nèi)容。

1.3排水設(shè)計(jì)無分層設(shè)計(jì),混合排流現(xiàn)象造成排水負(fù)擔(dān)

城市排水來源有天然雨水和城市生活污水,而目前城市排水系統(tǒng)一般都是污水與雨水混合排水,這會(huì)給排水管道造成過重的排水負(fù)擔(dān)。在發(fā)生特大降水時(shí),這種負(fù)擔(dān)將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榕潘畨毫?使得降水無法排離城市路面,造成道路大面積或者片區(qū)大面積積水,行車在比較低的地段時(shí)候由于積水較厚將會(huì)淹沒行車和行人,同樣的現(xiàn)象在北京洪災(zāi)中出現(xiàn)過。

1.4排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思維固化,排水渠道單一

城市排水思路固化的表現(xiàn)是將積水排到地面下或者排出去,而如果能合理循環(huán)利用降水可以緩解城市排水管網(wǎng)的排水壓力,并且給需要水的地方供水,不需要水的地方排水,這就是雨水排水循環(huán)系統(tǒng)的工作原理。目前排水循環(huán)系統(tǒng)不僅體現(xiàn)在城市排水設(shè)計(jì)中,也存在于市政建筑排水設(shè)計(jì)中,如現(xiàn)在建筑中水回用技術(shù)將生活污水和自然用水循環(huán),一方面可以節(jié)約用水,一方面可以緩解市政排水負(fù)擔(dān)。

1.5排水應(yīng)急措施不當(dāng),信息預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確

現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,對(duì)一些市政應(yīng)急措施的預(yù)測(cè)應(yīng)及時(shí)、有效、快捷、方便。如在一些降水多發(fā)城市和社區(qū)應(yīng)分區(qū)進(jìn)行降水的實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè),在城市建設(shè)和規(guī)劃初期就可以確定該片區(qū)的排水能力和應(yīng)采取的排水措施,這將得益于如今高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),從目前情況來看,由于多數(shù)城市對(duì)市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不夠重視,很難在計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)方面采取有效的控制和預(yù)測(cè)方案,在排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃、運(yùn)行、調(diào)度、后期維護(hù)管理環(huán)節(jié)存在諸多弊端。

2世界著名城市排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)案例

日本是臺(tái)風(fēng)多發(fā)國(guó)家,東京地下排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是為了避免城市遭受臺(tái)風(fēng)和雨水的寢室而設(shè)計(jì)和修建的。東京地下排水系統(tǒng)92年開工,06年竣工,歷時(shí)14年工程堪稱世界最先進(jìn)的地下排水系統(tǒng)。其排水標(biāo)準(zhǔn)5～10年一遇,地下開挖一系列的混凝土立坑,極大提高了雨水的蓄存能力,東京地下排水系統(tǒng)的河道深度高達(dá)60m。東京設(shè)有降雨信息系統(tǒng),通過對(duì)雨水的數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計(jì),合理進(jìn)行排水調(diào)度。古羅馬下水道建設(shè)2500年至今仍在使用,渠道系統(tǒng)巖石砌筑,將暴雨造成的河流從羅馬城排除,渠道系統(tǒng)最大達(dá)3×4m的截面尺寸,從古羅馬城廣場(chǎng)直通臺(tái)伯河。巴黎的下水道設(shè)置了地面上的標(biāo)路牌,因此可以看出巴黎對(duì)地下排水工程的重視程度。巴黎降水頻繁,但據(jù)報(bào)道并沒有出現(xiàn)城市因降水而導(dǎo)致的交通堵塞和積水現(xiàn)象。巴黎下水道處于地面以下50m,水道縱橫交織,總廠2347km,規(guī)模遠(yuǎn)超巴黎地鐵,因此足以可見排水的速度與能效。

3市政排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)策

3.1平面管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

已定平面管徑與埋深的確定優(yōu)化方法分為直接與間接優(yōu)化。直接優(yōu)化是指對(duì)各種參數(shù)的調(diào)節(jié)與對(duì)比來求得最優(yōu)化的解決方案。間接優(yōu)化是指建立數(shù)學(xué)模型,選擇最優(yōu)化的管徑與埋深組合方案。如常用的遺傳算法、線性與非線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法。管線的優(yōu)化設(shè)計(jì)要遵循滿足排水功能和效能的前提下,使排水的工程量小。管線的布置和管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要部分。布線原則如下。(1)排水的干管和支管盡量直線型布局不要有彎曲現(xiàn)象。(2)布線利用地形與地勢(shì)的因素,結(jié)合污水廠的設(shè)置和重力系統(tǒng)將污水排出。(3)合理的管線埋深(4)管線的長(zhǎng)度最優(yōu)化與挖方的最優(yōu)化可采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化的方法進(jìn)行最優(yōu)方案的選擇。例如排水線的引入。(5)管線平面布置方案也可以采取不同管段坡度、管道長(zhǎng)度、挖方量三種權(quán)重計(jì)算,最后根據(jù)平面布置方案選擇合理的管徑和埋深,造價(jià)成本的控制也是此過程中需要注意的。

3.2管道設(shè)計(jì)的優(yōu)化

排水管道的設(shè)計(jì)可以采用德國(guó)對(duì)青島地下排水管道的造型,蛋形型管材截面形似鴨蛋,設(shè)計(jì)上寬下窄,排水管道順暢,污水無法積存與管內(nèi),管道的上部分是水泥,下半部分是水泥上貼了層瓷瓦,可以起到防腐蝕的效果。排水管道設(shè)置反水閥,被水沖刷了的贓物只能進(jìn)入水斗,而不會(huì)進(jìn)入排水管道,不會(huì)造成管道堵塞,贓物也便于清理,反水閥同時(shí)也可以避免管道臭氣散發(fā)到空氣中。

3.3排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的結(jié)合

在市政排水設(shè)計(jì)中,為了發(fā)揮排水的效能,應(yīng)結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來改善排水的各個(gè)環(huán)節(jié)。如設(shè)置降雨信息系統(tǒng),收集城市雨水和降雨頻次數(shù)據(jù),以便于各片區(qū)排水調(diào)度。利用信息系統(tǒng)的預(yù)測(cè)與統(tǒng)計(jì)的結(jié)果,在一些容易發(fā)生積水和浸水的路面和片區(qū)設(shè)置雨水調(diào)整池。

3.4城市排水與市政基礎(chǔ)建設(shè)

提高行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以便于采取比較恰當(dāng)?shù)氖虑昂褪轮刑幚?。在城市市政建設(shè)中,地下工程的排水可以設(shè)置雨水蓄存措施,如在地下開挖混凝土立坑,同時(shí)在下水道內(nèi)設(shè)置高馬力水泵,提高疏通地下水的能力。城市路面工程的鋪裝設(shè)計(jì)中,采用透水性能強(qiáng)的路面鋪裝層,可以加強(qiáng)雨水的地下滲透能力,分擔(dān)排水管道的排水壓力,減少地表徑流,還可以大大補(bǔ)充表層地下水資源。排水基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮修建地下暗渠和地上明渠。并定期和不定期對(duì)城市大小河道進(jìn)行梳理和整治。

3.5排水系統(tǒng)的后期修養(yǎng)與維護(hù)

法國(guó)巴黎下水道設(shè)計(jì)中,排水道兩旁設(shè)置寬約1m的供檢修人員通行的便道。維修人員可以定期對(duì)下水道的排水泵房、排水管道和其他排水設(shè)施的修理和圍護(hù),保證排水工作能順利進(jìn)行。對(duì)市政排水系統(tǒng)的維護(hù)人員應(yīng)該進(jìn)行定期和不定期的技術(shù)培訓(xùn),使他們能夠及時(shí)掌握世界排水優(yōu)秀工程中的新經(jīng)驗(yàn)、新做法、新的維護(hù)手段。這對(duì)保證城市道路和地下排水工程的順暢進(jìn)行提供了更好的保障。

篇10

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)能夠在很大的程度上滿足人們對(duì)于房屋的多方面要求，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。作為購房者希望能夠得到一所價(jià)格適中，外觀美，安全的房屋，而通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用后的房屋則能夠保證房屋的適用性、經(jīng)濟(jì)型、安全性，能夠建造出滿足人們要求的房屋。此外作為房屋的建造商來說，能夠使建造出的房屋迎合購房者的胃口，并且能夠在很大的程度上降低建造的成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋設(shè)計(jì)很難滿足建造上的所有要求，經(jīng)常出現(xiàn)不可兼得的局面，但是當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)得到運(yùn)用后，建造商的一系列愿望都得以實(shí)現(xiàn)。由此看來，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)具有加強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟房屋工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化通常包括以下幾個(gè)方面:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、維護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這些方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化內(nèi)容還包括選型、受力分析、造價(jià)分析等，在實(shí)際的施工中密切的結(jié)合實(shí)際的施工情況，追求優(yōu)化的實(shí)際應(yīng)用性，圍繞提升房屋的綜合價(jià)值進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。使設(shè)計(jì)出來的房屋造型美觀同時(shí)還能夠滿足人們對(duì)于安全、經(jīng)濟(jì)的要求，設(shè)計(jì)出真正的經(jīng)濟(jì)適用房。

3．1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通常情況下分為兩部分，一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型，運(yùn)用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計(jì)算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量的選擇對(duì)于模型的構(gòu)建具有重要的意義，設(shè)計(jì)變量的選擇將會(huì)影響到對(duì)設(shè)計(jì)要求影響較大的參數(shù)的選擇，進(jìn)一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問題。選擇出了合理的設(shè)計(jì)變量在很大的程度上能夠減少計(jì)算編程的工作量;二、確定目標(biāo)函數(shù)。首先找出滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解，然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在著很多的約束條件，其中有:應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等，在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，即在規(guī)范條件內(nèi)滿足約束條件。

3．2設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)

計(jì)算方案結(jié)構(gòu)的優(yōu)化涉及到很多的約束條件以及變量，因此在進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要將所有的約束條件轉(zhuǎn)化成非約束條件，充分的考慮變量因素，運(yùn)用各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法做好計(jì)算方案的設(shè)計(jì)工作。

3．3程序設(shè)計(jì)

在構(gòu)建好結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型、設(shè)定好優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方案后就可以在以上基礎(chǔ)上進(jìn)行程序的編寫，然后將編寫好的程序?qū)胗?jì)算機(jī)中，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)只需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)的變成或者是系統(tǒng)中，通過計(jì)算機(jī)程序的自行計(jì)算便能得出相關(guān)的結(jié)果。

3．4結(jié)果分析

在得出計(jì)算結(jié)果后，對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而確定出最佳的方案。在實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟時(shí)，要注意各方面的因素，要能從多方面進(jìn)行考慮，保證所有的問題的難度降到最低。房屋的建設(shè)本身就是一項(xiàng)花費(fèi)資金較多、耗費(fèi)人力較大的工程，實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的主要目的就是為了將相關(guān)的成本降到最低，同時(shí)保證房屋的質(zhì)量以及美觀。因此在建造是要注意以下幾個(gè)方面:處理好經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間的矛盾。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，肯定會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)的問題，并且技術(shù)在一定的程度上與經(jīng)濟(jì)也會(huì)存在這矛盾，技術(shù)的引用和實(shí)施必然會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)因素，但是最為建造商對(duì)此要有充分的認(rèn)識(shí)，能夠認(rèn)識(shí)到經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間矛盾存在的必然性，能夠理解到技術(shù)做帶來的經(jīng)濟(jì)方面的節(jié)約量將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耗費(fèi)量，要大力的引用技術(shù)。

4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

中要注意的問題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能夠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但是要注意的是實(shí)踐應(yīng)用的過程中有很多的問題是不能夠忽略的，作為設(shè)計(jì)者和建造者對(duì)于這些問題應(yīng)該要投入一定的關(guān)注。

4．1前期的參與

前期方案的制定將會(huì)直接的關(guān)系到建筑的總投資問題，但是，當(dāng)前房屋建設(shè)工程中存在的問題就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)并沒有參與到前期方案的確定中，這種情況下，設(shè)計(jì)人員往往會(huì)忽略其實(shí)際應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性，在最后的實(shí)踐過程中得以證實(shí)的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)根本就沒有發(fā)揮到節(jié)約建造成本的目的，導(dǎo)致這個(gè)問題的主要原因就是缺乏前期的參與，因此一定要注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在方案制定時(shí)的前期參與。

4．2概念設(shè)計(jì)

結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化概念設(shè)計(jì)與結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)具有重要的區(qū)別，一般概念設(shè)計(jì)都是脫離實(shí)際數(shù)據(jù)的，不具有準(zhǔn)確性，因此在進(jìn)行計(jì)算式難免會(huì)出現(xiàn)較大的差異。在進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時(shí)，作為設(shè)計(jì)人員要充分的認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，將相關(guān)的數(shù)值運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，作為輔助依據(jù)。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員既要在宏觀上把握整體的設(shè)計(jì)，與此同時(shí)在細(xì)節(jié)方面也要注意，做好細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，保證細(xì)部工作的無誤，從而保證整體的效果。比如:材料強(qiáng)度、抗拉能力等多方面細(xì)部因素的考慮能夠在很大的程度上保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。