发布时间:2024-03-27 10:33:18
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的产品结构设计原则样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:工业设计 人才培养 模式
一般如无特别的指明,凡称工业设计者必定是对狭义的工业设计而言、也只对产品设计而言。所谓产品设计,就是为了人类在对付严酷的自然时,提高自身生活、生存和生产能力,而对工具、器械与设备等的实用需求所作的“响应”。产品设计过程中在保证作为主要内容要素的实用价值实现的基础上,同时考虑合适的外在形式作为主要的形式要素来形成审美对象,在使用者们的亲历使用中诠释出它的情感价值。工业设计教学及实践意在培养满足上述需要的高级应用型人才。
一、工业设计专业的人才培养目标
以职业岗位能力为导向,以培养学生具有宽广的工业设计基础知识、扎实的工程实践能力和较高的人文道德素质为总体目标,突出学生的结构设计和原型制作能力培养。在学生完成基本美术能力培养的基础上,以及能进行产品外观设计的同时,大力培养学生产品结构设计的能力,包括产品材料与成型、结构设计、加工工艺、模具常识等方面的知识技能;另一方面在学习设计知识的同时,多方面强化学生原型制作动手能力,包括各类手工模型制作、快速原型制作、后处理技术等。
二、人才培养模式的构建
以岗位技能为导向,结合广东工业设计行业的特色,充分调研工业设计结构和企业设计部门工作状况,依托工业设计行业协会,分析企业产品设计、生产过程中各岗位工作流程,并总结各岗位所需职业素质与职业能力,确定学生的基本职业能力与技能培养的目标。对应各岗位工作的过程,确定相应教学内容,由课程的递进实现职业能力培养的递进;对应各岗位工作的典型产品,校企共同参与,采用任务驱动、项目导向、教学一体化等多种教学手段和方法,由产品设计、生产过程的递进,实现职业能力培养的递进。
1.“岗位技能导向,产品设计项目驱动职业能力递进”的人才培养模式构建步骤
(1)人才培养岗位定位
主要就业行业(企业):工业设计公司、原型制作企业、轻工制造企业和广告设计公司等。
主要就业部门:产品结构设计部门、产品造型设计部门、模型制作部门、平面设计部门。
主要工作岗位:产品结构设计员、产品外观设计员、模型制作工、2D/3D绘图员。
未来潜在岗位:结构工程师、造型设计师、原型制作师等。
(2)确定企业岗位能力目标
以小家电工业产品设计、生产、制造企业为主,校企合作共同探讨、分析、归纳典型工业产品外观、结构设计、原型制作、生产制造的整个生产过程,对应工业产品生产过程中各个不同阶段的具体工作过程,分析其行动领域内容,总结其所需职业素质及能力,确定工业设计行业各工作岗位与岗位群。
(3)培养过程的程序化
由专业教学指导委员会各委员,根据产品设计、生产过程及岗位工作流程中抽象出来的行动领域,确定相对应的学习领域,进而明确教学过程培养目标与教学内容,设计课程体系。
(4)职业能力递进形成过程
细化企业岗位能力要求,参考企业各岗位之间知识和技能的递进与包容关系,形成职业能力递进式的人才培养过程。安排相互衔接的知识与技能课程,通过课程的不断深入实现职业能力的递进培养。
(5)培养过程的校企共育
依托工业设计专业建设委员会,引导各合作企业参与教学过程,技能课程由企业人员讲授,专业核心课程考核由企业及行业来完成。在第二学年实行学生预分配,各合作企业与学生之间进行双向选择,签订预分配合约,签约后,由企业为所签约学生选择课程,参与实际教学过程并进行课程考核,自第五学期,所签约学生可以去签约企业实习。在第五学期实行分段教学,下企业实习的学生可回校进行短期集中学习,以完成规定的学分;各签约企业也可安排短期专项集中培训,专项集中培训设在企业,计入总学分,建立“厂中校”的培养机制。
2.建立了基于“工作岗位+职业技能”的课程体系
(1)专业核心能力分析
结合产品设计和制作过程,通过调查和剖析,工业设计专业学生应具有的专业核心能力包括:产品创新设计能力、产品造型设计能力、产品结构设计能力、产品快速成型与后处理能力、原型制作能力。
(2)课程体系的构建
结合专业的核心能力,参考相应的职业鉴定标准,提炼本专业培养所需达到的职业技能,最后确定本专业的课程体系。同时,基础课、专业理论课要坚持“必需,够用”的原则,进行课程内容的优化选择;坚持“突出技能训练”的原则,强调实践性教学,推行“双证书”制度。产品创新能力包括工业设计概论、产品设计初步、人机工程学等课程;产品造型设计能力包括素描、色彩、三大构成、平面设计基础(CoreDraw)、产品效果图设计 (Photoshop)、产品造型设计I(Rhino)、产品造型设计II(Alias)等课程;产品结构设计能力包括工程力学、材料与成型工艺、产品结构设计(PROE)、结构设计(UG)、产品质量检测等课程;产品快速成型与后处理能力包括快速成型与后处理等课程;原型制作能力包括原型制作与后处理等课程。
3.在课程中形成认知、感受、实践训练体系
以教学工作室为基本教学单位的实践教学体系,工作室制在国外大学设计专业普遍实行,近百年来的形成与发展,它的优越性勿庸置疑。我国一些院校也在试行该体系。我们实行的是工作室制教学,建立具有地域特色的教学工作室。它的基本内涵是:由教学团队组合而成,承担一定的课程组群教学任务,完成教学、研究、实践任务的教学基本单位。经过两年的局部单项实验,实行造型创意教学工作室教学。与此相配套的有设计教学工作车间,学生在教学工作室完成设计方案后到工作车间进行具体制作。同时,每个教学工作室还要设立校外实践基地,以供学生造型研究与实践使用。从工作室、工作车间,到实践基地构成了专业基础课实践教学链条系统,形成学研、产互动的良性循环系统。
4.构建现代职业教育衔接人才培养体系
与中职学校密切合作,构建基于工业设计专业的中高职衔接人才培养模式,制定 “3+2”人才培养课程体系,课程体系要充分考虑中职学生动手能力较强、理论性较差等特点以实现职业能力无缝连接为原则。另外,还要积极研究探索更高层次的职业教育对接模式,技能型的高职本科,在课程设置上充分考虑学生再提升的空间。
三、结束语
本文所描述的塑件是接线盒上的一个结构件。作为接线盒主体部件之一,其要与多个部件配合,产品结构较为复杂,主要有以下几个特点:
产品上有八个贯穿整个产品的异型孔,要求具有比较高的形状精度和相对位置精度;
产品上具有多出小孔结构,直径尺寸不到4mm;
产品上的小孔与异型孔联通,这将增加模具设计制造的难度;
产品接近中间的位置有一圈宽度仅为2mm、深度最深处达3mm的凹槽;
由于配合的需要,产品上的多处棱角部位,倒圆角半径极小,这对模具加工提出了较高的要求。
此结构件选用胶木(又称电木)作为原料,因为胶木具有非常好的绝缘性能,特别适合作为电器的结构件。
二、模具结构设计
该塑件为批量生产,考虑到产品本身结构的复杂性以及模具制造的成本,采用“一模一腔”的布局,模具采用普通的两板式结构。考虑到型腔结构复杂,且产品要求较快填充满型腔,应采用直浇口进料。
1.成型零件结构设计
(1)由于产品结构非常复杂,且部分细微结构尺寸精度要求较高,所以成型零件采用镶拼结构,这样做既能对成型零件尺寸或位置较高部分的成型零件单独进行加工,保证了加工精度,降低了加工成本,而且也便于热处理、修配和更换。
(2)型腔、型芯模块采用斜面锁紧的精定位结构,以保证其较高的相对位置精度。
(3)由于要生产的零件上有两组位置精、尺寸精度要求较高的通孔和异型孔,所以成型这些孔的镶件单独加工,镶嵌于成型主体的模具体积块上,和体积块的配合选用H7/k6的过渡配合,以便拆卸、修配和更换。同时,为了保证镶件不会沿着与之配合的通孔发生滑动现象,在体积块的另一端使用挡块顶住镶件。
(4)注意到零件的两侧的两个凹陷的曲面,由于有配合要求,因此形状和尺寸精度要求较高,零件这部分壁厚很薄,若和模具体积块做成一体很难加工,所以也做成镶件,同时还能起到对模具体积块的定位作用。
2.浇注系统设计
本模具由于镶嵌件较多,若采用多型腔布局势必大大增加模具的加工和装配难度,并且考虑到此塑件要求生产一模的时间较短,产品的表面质量要求较光洁。由于产品的结构比较复杂,为了能够快速充填满型腔,采用单一型腔布局,直浇口进料,这样进料口较大,能够满足快速充填的要求。
(1)最佳浇口位置分析。其分析结果如图1,最佳浇口位置为图中深蓝色的区域(左图),但是由于深蓝色区域型腔结构较为复杂,不适宜作为进料位置。同时注意到零件另一面的淡蓝色区域也很适合作为进料位置(右图),并且淡蓝色区域型腔结构较为简单,因此选择淡蓝色区域作为进料位置。
(2)浇注时间分析。图2是用软件进行的塑件填充分析,得出填充完成型腔所用的时间为0.92秒,满足快速填充的要求。
3.侧抽芯及锁紧机构设计
由于此塑件最大抽芯距离较大,可达5.4cm,相当于抽芯方向上塑件整体尺寸的90%,因此设置了抽芯导向滑块。在进行侧向抽芯时,将固定侧向型芯的滑块用螺钉固定于抽芯导向滑块上,通过抽芯导向滑块与动模板上的T型槽配合导向。这样的设计可以大大减小侧向抽芯滑块的体积,降低抽芯力。
侧向抽芯的锁紧斜面,直接加工在定模板上,不再另外设楔紧块,以便缩小模具的整体体积,使模具结构更加紧凑。但进行这样的设计必须保证斜导柱的中轴线与楔紧斜面平行,或者使斜面相对于水平面的倾斜角大于斜导柱相对于水平面的倾角,否则无法完成侧向抽芯。由于塑件左右两侧的抽芯长度不一样,为了节省成本,同时减小模具的整体尺寸,两侧的斜导柱的长度也要做成不等的。
需要说明的是,由于注塑产品的原料为酚醛塑料,属于热固性塑料,在进行产品生产时,模具本身要进行加热,所以模具结构中属于动配合的部件,如抽芯导向滑块和动模固定板之间以及斜导柱和抽芯导向滑块之间的间隙要做的比普通注塑模具大些。否则在模具进行生产时由于模具温度较高,会出现活动部件胀死的现象。
4.推出机构设计
本模具采用推杆推出,推杆的布设位置的选择是推出设计的关键。推杆设置位置的选择原则是设置在产品对型芯包紧力最大的位置,并且为了避免产品在推出时被顶破,一般应该选择产品的壁厚较大的位置。经过综合考虑,最终选择的推杆布设位置如图3所示。
事实上本模具的抽芯力主要是侧向的抽芯力,在完成了侧向抽芯以后剩余部分对下模的包紧力并不大,所以选用四根Φ3的推杆推出已经能够满足要求。而推杆的位置应该选择在下模凸出部分的中间位置。
三、结束语
本模具在设计的过程中,充分考虑了注塑的产品结构的复杂性和具体的生产要求,在设计的过程中解决了如下问题:
第一,通过对将尺寸精度较高的细微结构做成镶嵌件单独加工,保证了塑件的精度,同时可以有针对性地进行尺寸控制。
第二,通过选用直浇口和最佳浇口位置分析,满足了产品快速填充的要求。
第三,通过使用抽芯导向滑块,解决了在侧向抽芯距离较大时,滑块体积过大的问题。
关键词:美学法则 机械结构 造型设计
0、引言
当代机器人的开发一般都是以团队的形式进行,结构功能工程师和产品造型工程师进行交流合作共同完成一件产品。可在开发过程中就会有这样一个问题:结构仅仅只是解决功能却没有考虑美学法则,在造型设计师工作的时候就会有很多麻烦。单纯对造型的美感进行机器人造型设计并不能做到产品最终商业寿命的最大化。仅仅只对外观进行美学法则设计会让人很快厌倦产品。通过研究表明,十分鲜艳的华丽的产品外观,很容易让人产生厌烦的感觉。因此,单纯的外观设计不能满足人美学需求。而且,很多机械设计师在进行结构设计的时候不能一次就找到很完美的结构造型,需要一次次的进行改进和验证。而总结发现最终的产品结构往往也是符合美学法则的。因此,造型设计师在对产品造型进行设计的时候可以考虑美学法则这样无形中同时也简化了两之间的配合。本文来自北京信息科技大学大学生科技创新项目。
1、机器人造型设计的主要方法
机器人外观造型必须要结合机器人的功能:在机器人结构设计方面,特别是突出功能性的机器人,结合功能是十分重要的一个方面,如何是机械结构件的美观和实用接合设计很重要的一环。
1.1 机器人结构的结构件体现美感
机器人骨骼结构在设计造型的时候,需要遵循基本的外观要求,如果要将一个特殊的结构加入进去(有特意美观造型需求),就需要及时的改变外观。一般情况下,如果外观是将功能表达出来,那么就有着比较长的生命周期;如果外观只是要表现风格,那么通常只有较短的生命周期。所有机械结构件外露在机器人外型上,用结构件本身体现美感。如果没有对机器人的外形进行特殊的要求,那么只需要将最单纯的外观应用到功能设计上即可。机器人造型设计要充分的解决功能。目前,在机器人外观设计方面,很少有独立为美观为设计的造型,大多都是由一些功能因素在进行辅助。造型设计师首先需要考虑的问题就是有效的处理零件之间的联系,即实现机械功能。在机器人第一次结构设计时,往往仅对结构功能进行实现并不考虑美观造型。
1.2 机器人的色彩表现
在机器人的色彩表现,除了展示机器人,一般都是将一些色彩表现力较强的构件和特制造型构件应用到其他部分。通过研究表明,十分鲜艳的产品外观,很容易让人产生厌烦的感觉;但是,也有一些时候是例外的,如果场合对视觉有着特殊的要求,那么就需要使用比较鲜明的色彩,比如在一些机器人展览会上,机器结构既要在满足基本功能需求的基础上,还要将美观外在感觉力充分的体现出来。
2、将美学法则引入机械结构设计的开发方式
在对机器人机械结构开发过程中一些结构工程师发现,最终验证稳定的机械结构本身就具有许多美学法则。
2.1 轴对称结构解决轮足稳定问题
在结构造型,当舵机在中心位置时,机械臂结构要符合轴对称原则。如右图就是在抬臂轮足的造型设计时没有对足部进行中心对称设计,舵机锁在了单侧方向,造成了运行时机器人偏心,单向倾斜并且轮足本身不稳定。因此进行了结构重组如左图,对马达进行了重新锁定,两侧的所有结构件以马达为中心进行轴对称设计。两侧的轮足抬起部分的四个连杆机构两两对称,即做出了造型美感同时起到了稳定机械结构的问题。
2.2 “少即是多”简约美感解决结构繁杂问题
由建筑大师密斯.凡.德.罗提出的:“少即是多(Less is more)。”但又绝不是简单得像白纸一张,让你觉得空洞无物,根本就没有设计。也同样可以运用在机器人结构设计中。很多工程师运用大量结构件来实现功能。比如四连杆结构,在一号连杆位置引用了两组结构件来实现链接,于是丝毫连杆就需要三组结构实现。以此类推最终使得结构非常繁杂。如果以少即时多这一美学法则考虑结构问题就可以省去许多繁杂无用的结构。
2.3 黄金分割比例解决结构问题
在机器人结构设计中,因为是二次元件开发因此有时固件点不容易确定定位。连接点间用黄金分割比例进行计算,既增加了美感也解决了计算问题可简化工作。如上图在进行丝杆连接的时候将丝杆定位在横长版的1:0.618位置。这样就可以使横长版在运动时更加稳定,但是单纯从机械设计角度解决定位点问题往往需要多次验证。
关键词:建筑结构;设计;问题;
中图分类号:TU3文献标识码: A
一、建筑结构的类型
建筑物有各种不同的使用功能要求,因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途,可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的高度及层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构体系,可以分为框架结构、框剪结构、剪力墙结构、筒体结构等。
二、建筑物结构设计的要求
为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:
1、计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算。
2、结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合。
3、抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。
三、建筑结构设计存在的问题及对策
1、建筑结构设计理念方面的问题及对策
建筑结构设计工作者设计理念陈旧,满足于照抄照搬并加以适当的改动,或者固定一些设计反复应用,或者盲目套用其他地方的建筑结构设计,这些问题和现象的存在说明了部分建筑结构设计工作者缺乏创新理念及适应新形势的意识。要解决这个问题,就要建立一支设计理念新、业务功底深厚、勇于创新能打硬仗的建筑结构设计工作者队伍。建筑结构设计理念更新,说到底取决于人才的储备,同时还要充分调动建筑结构设计工作者创新的积极性,以建筑智能化为契机,要注重逐步调整建筑结构设计队伍的知识结构,以科技为先导,全面提高建筑结构设计工作者的素质,增强建筑结构设计工作者的创新意识、服务意识、市场意识和竞争意识,有效发挥建筑结构设计工作者的积极性,设计出符合智能化要求的绿色环保、舒适安全、经济合理的作品。
2、具体设计方面的问题及对策
建筑结构设计工作者不能因地制宜,做出适宜当地地质、建筑个体的设计,在设计过程中只是知其然,不知其所以然。如:一般的教科书或设计手册上所阐述的设计方法,适用于常规的建筑结构设计,在一些特定的情况下有些概念和规定是不合适的,如果在建筑结构设计工作中采用拿来主义,不结合当地的地质条件、气候条件等独特的条件以及当地的建筑结构设计实践闭门造车的话,就会给建筑结构设计工作带来负面影响,甚至危及人们的生命财产安全。要解决这个问题,就要求建筑结构设计工作者善于学习相关的专业知识,把建筑结构设计作为一个全面、系统的工作来做,并且要把书上的知识转化为自己的知识应用于实践,要深刻理解规范和规程的含义,善于总结建筑结构设计工作中的经验教训,针对存在的问题查找原因,制定整改措施并创造性地开展工作,以严肃认真的态度,运用扎实的综合知识,从最基本的构件算起,灵活地做好建筑结构设计工作。如地下室外墙的设计时,就最基本的荷载计算而言,就要结合地质情况,了解常年水位、历史最高水位、枯水期水位,根据具体工程确定选用哪种水位计算水压力。水压力确定后,确定计算模型。一般,地下室外墙的以地下室底板为端固端,地下室顶板为铰支端,计算模型为下端固定上端铰支,用来计算剪力墙的配筋。但具体在坡道部位,因坡道板的标高不同,造成上部支撑点的缺失,此段剪力墙的计算模型就应该调整为下端固定上端自由的悬臂结构,因而这些部位的剪力墙的截面和配筋也应该重新计算,而不能简单地把所有外墙都采用相同截面和配筋形式。否则,就会造成安全隐患,甚至造成重大经济损失。建筑结构设计,不仅需要扎实的理论基础,还要有强烈的责任感。只有有了强烈的责任感,设计人员才会细心,遇到问题才会仔细斟酌,才不会因疏忽而造成建筑结构尺寸不对、节点做法不符、标高不对等看似很小的错误,但却影响各相关单位对图纸质量的评定,甚至会影响施工工程进度。
3、建筑结构设计各阶段方面的问题及对策
建筑结构设计工作者割裂了建筑结构设计结构方案阶段、结构计算阶段、施工图设计阶段等三个阶段的紧密联系,没有把这三个阶段作为不可分割的整体予以充分的考虑,设计随意性较大,例如:结构设计人员在方案阶段没有参与,在初步设计阶段没有充分对建筑所在地地质条件、气候条件及所用原材料进行充分的调查了解时就制定建筑结构设计结构方案,导致在施工图设计阶段才发现具体问题,而导致建筑设计的重新调整,造成设计周期的延长,而且还影响了其他专业的进程等情况的发生。对于建筑结构设计工作者来说,能通过自己严谨的工作作风就能避免的问题最终出现是不合适的。这就要求建筑结构设计工作者统筹安排,有序地进行建筑结构设计各个阶段的工作。
四、如何提高建筑结构水平
1、建筑结构设计要符合客观规律,这样不仅会保证结构设计的正确方向,还不会犯原则上的错误。但在具体设计时要根据实际情况作相应的调整,是建筑结构设计更加符合要求并且便与施工。
2、要完善和补充计算机的功能,使计算机在建筑设计时发挥其应有的作用,但切记不能完全依赖计算机,还要积极开展科研活动,提高设计人员的创新性,提高结构设计技术,从而提高建筑结构设计水平,使建筑结构设计更加合理经济适用。
3、在结构设计时要重点注意抗震的设计环节。我国是一个地震频发的国家,因此对建筑的抗震性有着严格的要求,提高建筑结构的抗震水平是结构设计的一个重要的环节。我国目前建筑抗震的标准是“小震不坏,中震可修,大震不倒。”国家也颁发了《建筑抗震设计规范》,及其他设计规范,都有相关的原则规定。
4、加强概念设计。概念是一种反映事物本质属性的思维形式,反映的是客观事物的一般的、本质的特征,是人们通过感性认识上升到理性认识的而形成的。概念设计就是以工程概念为依据,用符合工程客观规律和本质的方法,对设置对象做宏观的控制。这要求设计工程师在进行结构设计时,把概念与具体情况结合起来,然后经设计来完成。
5、提高结构设计工程师的专业水平。专业的知识会给结构设计师带来巨大地帮助,因为设计师在整个结构设计工作中起着非常重要的作用,所以应加强设计师们的专业水平,以便它们能够灵活运用知识,不断推陈出新,设计出更多高水平的建筑。
结束语
要做好建筑结构设计,需要有灵活求变的创新思维,严谨认真的工作态度和扎实的理论基本功,需要从每一个基本构件扎扎实实地做起,只有通过不断提高建筑结构设计各个环节的水平,来达到整个建筑结构设计水平的提高,才能满足建筑市场的需求,为整个社会建筑结构设计的发展、为人们安居乐业做出应有的贡献。
参考文献
[1]符奕波.结构设计和结构计算模型浅谈[J].科技创新导报,2010(04).
[2]陆青松.浅谈微波通信产品结构设计中的一些问题[J].中小企业科技,2007(08).
关键词:燃油箱; 设计;
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
前言
燃油箱设计是燃油系统设计的重点之一,虽然各种燃油箱千变万化,各不相同,但是从设计上讲,其有着一般性的设计原则,在开发新燃油箱的基础上,再根据整车空间的实际情况和整车开发的总体要求进行调整和补充,同时要充分利用计算机辅助技术进行三维建模及数据分析,保证在设计阶段的产品结构最优,为后期的样件试制及整车试装提供有力的保障。要充分应用设计模块化资源,并不断完善建立产品数据库,这样可以大大缩短设计周期,保证设计的结构合理性,减少后期设计验证的修改量。
一、汽车燃油箱的分类
1、根据制造燃油箱的材料种类不同,燃油箱可分成金属燃油箱及塑料燃油箱两种。塑料燃油箱的优点为:1)形状设计自由度大,空间利用率高,材料可回收使用。塑料燃油箱一般采用中空吹塑成型的方法,可以做成形状复杂的异形结构,因此可以在汽车总体布置已经确定的情况下,充分利用有效空间,使燃油箱的容积最大化,从而增加燃油的存储量;2)轻量化。因为塑料的相对密度仅为金属的1/8~1/7,所以与相同容积的金属燃油箱比较,重量可以降低30%~50%,从而减轻了汽车装备质量,降低了油耗;3)耐腐蚀。塑料材料具有耐腐蚀、抵御水、污物及其他介质的侵蚀等特点;4)耐冲击、强度好。当遇到碰撞时,塑料燃油箱在-40℃~60℃的情况下仍具有优良的抗冲击性能及其他力学性能。常温下无论是单层或多层结构的塑料燃油箱,即使从8m甚至10m高处坠落到硬的地面,也不易损坏;5)因为塑料燃油箱的材料热传导性很低,既富有弹性,又具有刚性。在-40℃~60℃的环境下,仍具有优良的抗冲击性能和机械性能,因此当出现撞击或摩擦时不易产生火花。即使汽车不慎着火了,也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生爆炸;6)燃油渗漏量小。燃料重量损失≤150mg/24h,满足ECE法规中ΔM≤20g/24h的要求;7)使用寿命长;8)塑料燃油箱的研制周期比金属燃油箱短,费用低,可规模化批量生产。
2、根据装载的燃油种类不同,燃油箱可分成柴油油箱、汽油燃油箱及其他燃料燃油箱等多种类型燃油箱。特别是近几年,由于能源的紧张,新型能源汽车的研究,替代燃料车和双燃料汽车也应运而生,为了利用有限空间,联体双腔的塑料燃油箱也随之产生。
二、汽车燃油箱设计要求及基本原则
1、整车开发中燃油箱的设计要求分析在进行整车开发时,根据整车要求,对燃油箱的设计开发的基本设计输入主要包括:在车身上的安装位置、油箱的数量、燃油箱的材料、燃油类型、固定等方面,以及加油口的位置及油管的布置等,这些是燃油箱设计开发的基本要求。
2、燃油箱的容积分析燃油箱的开发设计为燃油系统设计的一部分。根据整车总体性能要求,首先确定油箱的容积,包括额定容积和总容积,额定容积必须满足400Km~600Km的续航里程,两者关系为:总容积=额定容积×K,其中K=0.8~0.9, K为有效系数。
3、相邻件间隙设计分析根据整车开发总体布置的要求、油箱的安装位置,确定可以利用的最大空间,明确边界条件。以现代轿车为例,燃油箱多装配在车身中后部,此处除了保证与地板、左纵梁、右纵梁、地板前横梁的间隙外,还有与排气管和后桥的位置布置,因为后桥为运动件,所以还要进行运动分析,保证运动间隙满足要求。另外,油箱距离地面的高度不应是整车最小离地间隙,应该高于该值,以避免油箱损坏,造成燃油泄漏。
4、塑料燃油箱的加工及材料塑料燃油箱的加工方法有:回转成型、阳离子聚合(单体浇铸)、注塑、真空吸塑成型、中空吹塑等。现在广泛应用的六层塑料燃油箱为中空吹塑加工,该加工方法的特点是产品成型加工性好,易规模化生产。塑料燃油箱的材料一般为六层材料结构。
燃油箱的功能及性能要求。因为燃油箱的功能主要是储存油液,此外还起着散发油液中的热量,逸出混在油液中的气体,沉淀油液中的污物等作用,因此油箱上还装有油泵及油位传感器,以及油管、重力阀、通气管等功能件,油箱的设计要满足各个功能件在各种工况下功能的实现。同时由于燃油箱是汽车重要的功能件和安全件,在汽车方面的国家标准和法律法规中都对燃油箱做了详细的要求和规定。例如,在GB18296—2001 《汽车燃油箱 安全性能要求和试验方法》中规定了燃油箱的安全性能要求和试验方法,标准中3.1条规定,额定容积的最大值及大体积油箱必须配备安全阀装置; 3.2中规定了排气口的位置; 3.4中规定了安全阀的开启压力为35kPa~50kPa……; 3.5中规定了燃油箱的振动耐久性; 3.6及3.7中规定了金属及塑料燃油箱的耐压性能; 3.8中规定了塑料燃油箱的低温耐冲击性能; 3.9及3.10中规定了塑料燃 油箱的耐热 性及耐火性。此外各企业在遵守国家标准要求的同时,根据不同车型的特点,不仅对安全性能进一步要求,而且在材料结构等方面也做了统一描述,使产品更符合设计及功能要求。
三、汽车燃油箱结构设计分析
1、燃油箱上各个功能件的结构形式分析,安装处的结构设计是燃油箱设计的一部分。各功能件在塑料燃油箱上的安装方式大致有以下几种:1)旋盖连接:旋盖连接的燃油泵安装方式;2)螺纹连接:螺纹连接的油位传感器;3)焊接连接:焊接连接的重力阀等,对应上述安装方式燃油箱的结构各不相同,但总的原则是既要保证连接的牢固性、密封性,又要考虑塑料的材料性能,还要兼顾加工工艺的要求。另外上述功能件在燃油箱上的位置也是要充分设计验证的,因为各功能件的功能实现均有一定的外界条件限制,比如:在最低、最高工作油液面时,油泵在各种工况下都要正常工作;油泵检修的要求;油位传感器的浮子的有效行程是否满足要求;在各种工况下,特别是上下坡时通气口要在满油位时可以正常通气等等。此外在油箱上还要增加一些隔振垫和油管卡扣的凸台,这些凸台有利于增加油箱的强度。将上述局部小的特征与燃油箱大面进行圆角过渡连接,即完成了油箱的整体结构设计。
2、三维数据分析。一是曲面质量分析目前软件中曲面的质量分析最简捷的方法是光照模型方法,这种方法模仿光线照射的特点,很直观地对曲面进行光顺性分析。分析时,图像类型可以采用直线图像、场景图像、用户指定的TIFF图像三种不同的方式,直线数也可以根据需要进行选择,一般选64,可以旋转数据,从不同角度观察光影情况,如果很光顺,没有突变情况,则说明满足设计要求。二是燃油箱结构的工艺性及试验性要求分析现在塑料燃油箱大多采用吹塑的加工方法,结构必须要满足吹塑工艺的要求,同时还要满足国家的法律、法规及行业标准的要求,因此在结构设计时要遵循以下基本规律:①燃油箱整体结构紧凑,表面光顺,面与面之间的连接至少达到相切线连接,无突变及尖角结构;②边界圆滑过度,圆角尽量大且>R10,壁厚均匀;③合理确定分型面,立面拔模斜度>5°;④局部增加加强筋,增加油箱整体强度;⑤与功能件的接口部分的开发设计尽量采用标准或成熟产品的结构。
【关键词】飞机;数字化;装配;技术
我国飞机设计制造业的飞速发展逐渐与国际航空接轨形成国际化的航空产业链,相应的飞机零部件制造技术和水平也在不断的提升。飞机产品不同于其它普通产品,其本身结构具有明显的特殊性和复杂性,装配的零部件不仅数量众多,尺寸较大,而且种类多样,形状复杂,装配难度高,对装配的准确度要求也很高。我国航空企业积极学习国外先进经验并加强自主研发,在金属结构件的制造方面取得了可喜的成绩,数控加工制造飞机零件的技术水平得到大幅度的提升。飞机装配是将各种零部件根据设计的要求和技术规范连接整合成一个飞机整体。从飞机制造的全程来看,飞机装配劳动量很大,几乎占全部飞机制造劳动总量的一半以上。自应用数字化装配技术依赖,我国飞机制造装配无论是从装配质量还是装配效率上都有了明显的改观,但是因为数字化装配技术应用时间不长,技术体系还不够成熟,因此我国的飞机装配技术还有待进一步的发展和提高。
1、飞机数字化装配主要基础技术
1.1飞机结构设计技术
基于数字化装配的飞机结构设计时飞机真正实现数字化装配的重要基础,针对数字化装配的基本要求和标准直接在机构设计中体现出来。在对飞机结构进行研究与设计的过程中,需要注意以下几点:第一,既然采用数字化装配技术,就必须在设计上遵循数字化装配的基本原则;第二,对数字化装配的基本要求予以充分的考虑,如装配定位、装配检测以及装配的支撑要求等;第三,在飞机的结构件上面向数字化装配建立起必要的自定位特征,在工艺上考虑到必要的光学测量设备的安放接头;第四,在结构设计中充分考虑到数字化装配中的误差补偿;第五,基于数字化装配技术,对整个状态过程进行模拟仿真。
1.2数字量协调与容差分配技术
要保证装配准确度,有效的提高飞机装配质量,数字量装配协调与容差分配技术是数字化装配基础技术体系中的关键技术。从现今我国飞机装配的现状来看,大多仍然采用传统的以模拟量的形式进行零部件基本信息传递的方法,装配方法上也大多延用传统刚性手工装配方法,无论在装配精度还是装配效率上都存在很大问题。在飞机的工艺规划和设计阶段,在数字化装配数据设计和计算的基础之上合理准确的规划数字量协调与容差分配方案,可进一步提高装配精度和质量。在此过程中需要注意以下几点:第一,基于工装模型,建立装配协调基准,以满足数字化装配的基本要求;第二,基于协调基准,创设满足数字化装配的协调路线;第三,装配对象的不同,各自具有的特点也不同,要根据不同的特性制定相应的补偿方案;第四,根据装配准确度的要求、装配误差和变形的传递过程,对装配容差进行详细的分析并加以优化。
1.3工艺规划与仿真技术
飞机零部件数量大,种类多,需要使用到大量的工装、工具和夹具,装配操作量非常大。对装配过程和细节进行规划和仿真,可及早的发现装配过程中存在的不准确、不协调等多种问题,从而对装配方案进行进一步的调整,保证装配的快速和精准。在数字化装配工艺规划与仿真阶段,要注意以下几点:第一,基于数字化装配的工艺要求建立仿真模型进行装配系统工艺仿真;第二,在离线仿真的基础上,结合实时测量的结果,生成数控代码;第三,在飞机数字样机的基础上,根据飞机装配的基本要求和性能要求,进行三维仿真。
2、飞机数字化装配主要应用技术
2.1数控柔性定位装配技术
柔性工作设计的关键点在于定位与夹持。飞机装配过程中,定位和夹紧件的配合受多方面因素的限制,零部件在装配过程中也极易发生变形。数控柔性定位装配技术的应用,有效的解决了这一问题,大大提高了定位精度,降低零件变形的概率。根据飞机结构的特点和定位、夹持需求,进行数字化定位器的结构设计。在误差测量的基础上,设计柔性定位方案,再进行姿态调整,使多个定位器的运动实现协同控制及构建位置姿态精确调整。
2.2自动化精密制孔技术
飞机装配有很多的螺接和铆接点,存在大量的制孔工作。自动化精密制孔技术的应用代替了传统人工制孔,既提高了制孔效率,又保证了制孔质量,大大提高了飞机装配的稳定性和可靠性。自动化精密制孔技术要点主要有:第一,根据不同材料的特性对制孔过程中的各项参数进行试验并在试验结果的基础上进行优化设计;第二,能够在狭小的空间条件下完成制孔操作;第三,根据装配特点和要求进行自动化精密制孔单元的开发。
2.3高效长寿命连接技术
长寿面连接技术大大提高了飞机结构件的抗疲劳能力,有效延长使用寿命,使飞机的可靠性和耐久性都得到有效的提高。高效长寿命连接技术解决了传统液压和捶打连接方法所具有的一系列问题,减少了装配连接损伤,其技术要点有:第一,对密封连接予以支持,复合材料1‘涉铆接、千涉螺接技术;第二,钛合金材质的铆钉、高锁螺栓的连接技术;根据装配特点和要求进行长寿命连接单元的开发
2.4大尺寸精密测量技术
精密准确的测量时精准装配的基础和保障,是数字化装配实现的必要条件。飞机装配对测量技术的要求很高。精密测量技术要点有在于针对飞机产品装配的激光跟踪测量方法和iGPS测量方法,根据飞机产品特点进行大尺度精密测量单元的开发。
3、结语
飞机数字化装配技术体系融合了多领域多学科的先进技术,随着技术的不断更新和发展,我国的飞机数字化装配技术体系必将不断提高和完善。数字化装配技术和装配的应用,彻底改变我国人工装配的现状,有效提高装配效率和装配质量,降低维修率,使我国的飞机产品稳定性和可靠性更高。
参考文献
[1]郭恩明.国外飞机柔性装配技术航空制造技术[J].航空制造技术,2012(09).
关键词:桥梁设计;环保; 绿色;可持续发展
前言:对于桥梁投资而言,涉及较大规模的投资,使用周期较长,对环境影响范围较大,在整个城市建设中,属于重要的基础设施建设,因此,要注重其自身的可持续发展,重视对不可再生资源的保护。在进行设计的时候,要在满足功能的同时,更加注重对环境的保护以及与景观的协调性。
1对环保绿色设计基本原则的介绍
社会的不断发展促使桥梁设计人员更加关注桥梁建设中的环保绿色设计理念。对于环保设计,其基本的原则为五项,即闭环性、资源的最优利用性、能源消耗的最低性、零污染以及技术的先进性。对于闭环性原则,主要是体现在产品全生命周期并行。对于资源的最优利用性,主要是尽最大能力,将产品结构简单化,同时,促进回收利用,扩大对可再生能源的利用,同时,在整个产品生命周期范围内,要将资源设计的原则贯彻始终。能源消耗最低性原则主要是指,对于产品的整个使用期间,要使用能耗小的能源。零污染原则就是指,在进行产品设计的时候,要及时消除污染源,在根本上拒绝污染的产生。技术先进性原则,是指在进行桥梁设计的时候,要应用现代先进技术和工艺,以最大限度地实现生态效益的获取。
2全面分析桥梁结构物的特殊性
对于桥梁结构物,其具有一定的特殊性。首先,桥梁的建设支出、造价、原料价格、设计和施工方案等关系密切,彼此影响,但是,与市场需求关系和影响不大,其之所以进行建造,主要是由政府结合社会和经济发展的现状,组织建设的。其次,鉴于桥梁建设规模之巨大,会对整个社会的经济效益、社会效益以及生态效益产生巨大影响。再次,桥梁设计的使用周期较长,会对社会、环境等产生深远的影响。第四,对于桥梁的使用,如果控制在其寿命范围之内,就不会产生对环境有害的垃圾,但是,如果超限先使用,处理起来就会很难,形成废弃物。第五,桥梁本身需要具有抗腐蚀性,同时,能够抵御环境中不利因素的影响。
3对桥梁环保设计理念的阐述
3.1对桥梁体现选择的介绍
在桥梁整个系统中,适用范围具有一定的标准,在具体设计中,要结合现场实际的情况,合理选用梁、拱、刚架等组合,防止对造价的增加,同时,避免引发后期养护难度的提高。
3.2对桥梁结构设计的介绍
3.2.1结合环保绿色设计原则中的闭环设计原则,针对桥梁设计,要以桥梁生命周期范围内的各种影响因素作为基本前提,如荷载、不利因素的影响以及时间引起的自身承载能力的降低等。要进行全面、谨慎、细致的精准结构计算,提供桥梁后期使用的安全性与可靠性。同时,对于架构位于海上的桥梁,要充分考虑风荷载、海曙湿气影响等因素。
3.2.2结合环保设计原则中的最佳利用性原则,要引入模块设计模式。这种构件彰显方便些,能够进行高效的更换和拆除,同时,拆除之后的构件还具有较大的使用价值,利用空间较广。
3.2.3立足环保设计理念中的能源消耗最小化原则以及零污染原则,要精确分析设计中的结构受力,要保证结构的尺寸、节点等方面的合理性,在保证安全性前提下,投入最少的材料,获取最大的收益。结合合理的施工方案和计划,灵活使用各自结构系统,在提高桥梁品质的同时,减少材料的消耗,降低对环境的污染。
3.2.4结合环保设计原则中的技术先进性原则,在对桥梁进行设计的时候,要结合具体强狂,采取先进的技术和工艺。也就是说在运用环保设计理念进行桥梁设计的时候,要突破传统设计思想的束缚,提供桥梁的安全性和经济性,建设对环境的不良影响,促进其可持续价值的实现。
3.3对桥梁附属设备设计的介绍
对于桥梁,存在诸多附属设备类型,如支座、排水系统、照明系统等,虽然造价比重不大,但是,对于整个桥梁的设计以及后期的使用有着至关重要的作用。当前,很多桥梁在排水方面做的不够全面和细致,在设计上较为简单,存在诸多不合理的地方,使得桥面存在污水积存的现象,主要是设计初期没有全面进行环保因素的分析。借助环保设计理念,能够实现对这些问题的优化,提高设计的合理性与实用性。借助高品质的PVV管材,提供排水设备的节能性,通知自身较为轻,具有较好的抗腐蚀性。在具体设计中,要结合降水的实际情况,明确水力的核算,保证排水系统的完善性。在进行合理分析之后,对排水系统的数量和规模进行明确,提高了排水的顺畅性。在排水系统的应用下,水被排出桥面,同时,在设计中,要重视对水流的疏导。同时,可以借助连接管,实现对桥面诸多水管的链接,而后再将其全部引入疏导系统,促进桥梁的美观性,同时,能够有效降低能耗。在具体设计中,对于由桥梁引入地表的水,要将其再引入地表排水设计系统中,最大限度地降低污染。
3.4对桥梁结构耐久性的设计分析
在桥梁设计中,结构耐久性至关重要,与桥梁的使用寿命息息相关。一旦使用周期不达标,就会造成资源巨大浪费,直接造成投资的增加以及后期维护支出的增加,经济收益减少,不符合环保绿色设计理念。在桥梁设计初期,要结合结构的具体目标用途,对耐久性做出详细的要求。全面考虑桥梁应用的物料、施工的顺利性、后期维护等。同时,还要保证桥梁结构在长期使用中,能够有效应对各自变化因素的影响,为交通行业的有效服务奠定基础。为了实现这一目标,要全面分析桥梁设计时期桥梁介个的可检性、可控性、可修性、可换性以及可强性,突破传统设计的束缚,一旦桥梁在建成之后,很难实现顺利检测和更换,无法进行有效的控制,就会引发桥梁结构在内外因素影响下,出现破损,甚至倒塌的后果。在进行桥梁设计的时候,要充分考虑自身寿命周期低于介结构设计的部件,实现对构造的可控的目的,同时,保证构造的可检测性以及可更换性,只有这样,才能实现运营阶段对桥梁有效的维护和保养,实现桥梁结构的耐久性。
3.5做好对使用年限超期的桥梁的处理
通过应用环保和绿色原则,针对桥梁进行设计,同时,将这一思想贯彻在整个桥梁的生命周期之内,在这一设计思想的指导下,与传统设计观念相比,桥梁更加优越性。在应用环保理念的同时,对于使用年限到期的桥梁的处理也十分重要。桥梁贯彻的特点是造价较高、很难被回收和再利用,因此,要尽最大可能延长桥梁的使用周期,对于到达设计使用年限的桥梁,要借助合理的检测受到,对其承载能力进行明确,结合具体情况,确定其未来的使用年限,而对于一些承载能力不强、不具备再次使用条件的齐爱玲,需要降低等级,进行合理的继续使用。
结束语:
综上,随着社会生存环境的严峻以及生态环境的破坏,使得环保绿色设计理念在桥梁设计中被积极引用。在进行桥梁设计的时候,要注重能耗的降低,促进回收和循环再利用,在保护生态环境的同时,满足桥梁的满足桥梁自身功能的实现,增强性能和品种,达到对桥梁设计的最优化,实现桥梁事业的可持续发展。
参考文献:
[1]姚宇,宰国军,严青苗. 基于环保设计理念的桥梁排水设计[J]. 现代交通技术,2011,01:32-35.
关键词:轻钢结构;工业厂房;大跨度门式钢架;应用
中图分类号: TU391文献标识码:A文章编号:
随着我国国民生产总值的节节升高,人们对于建筑的追求有了更多的要求。近些年钢结构逐渐发展很迅速,例如著名的上海金茂大厦主体结构就是轻钢结构。从21世纪开始,在工业厂房建设中轻钢结构得到了大量的应用,从这些年每年增加的用钢量就能可出钢结构建筑发展的速度。目前,不单单工业厂房钟爱轻钢结构,一部分大型的造船厂也纷纷加入这个行列。在轻钢结构建筑发展大好的环境下,如何顺应发展趋势,在轻钢结构设计中更好应用轻钢结构是一个很迫切的问题。笔者通过多年的实践经验,总结了在轻钢结构在工厂设计中应注意的问题。
轻钢结构体系建筑的概念
轻型钢结构体系不单单狭隘的指有角钢、圆钢以及薄壁型钢等组成的结构,它有着更广
泛的含义。当前建筑界轻钢结构的主要形式有格构式和实腹式截面钢架结构、薄壁型钢桁架结构以及屋面体系是网壳或者网架结构的建筑。除此之外,在欧洲和日本也在兴起多层房屋轻型钢结构建筑体系。轻型钢结构中的轻一般是有两层含义的:表面上指自重轻,其实也包含经济效益好。在建筑结构中,一般是结构体系单位面积用钢量、屋面轻型材料用钢量是衡量以及判断是否是轻型结构建筑的两个重要标准。相对于其它的结构形式,主要考虑到用钢量。轻型钢架一般对于中小跨度的工业建筑来说相对比较经济,对于大跨或者超大跨的厂房,使用屋面为网架或网壳轻钢结构更有经济性。
2轻钢结构体系的主要特点
2.1 轻钢结构施工周期比较短
采用轻钢结构的厂房最大的特点就是施工的周期比较短,建筑物的所有构件都可以有工厂预先制作,在现场进行拼接,一般对中小型的规模比较小的工厂施工周期一般只要1个半月或2个月,同样的建筑要是采用钢筋混凝土估计要6到8个月的工期。
2.2 轻钢结构便于搬迁拆卸有很好的抗震性
万一在建过程中出现不可阻挡的意外情况或者业主对选址不满意的状况,那样整个建筑就能在很短的时间内进行拆迁,最大可能地降低损失,这些优点都是钢筋混凝土结构所不能具备的。近些年因为很好研究并解决了轻钢结构的抗腐蚀能力差和防火性能不好的缺点,使得轻钢结构在工民建筑以及厂房得到了很好的应用。除此之外,近几年我国频繁出现地震灾害,而轻钢结构本身属于柔性结构,又加上轻钢结构的自重比较轻,能够有效降低地震带来的影响。
2.3 轻钢结构有很好的经济效益
因轻钢结构的施工周期比较短,相比混凝土结构能更快的投入使用获得相应的经济效益。如果采用色彩比较鲜艳的彩色压型钢板能够有效的改善周边的环境。轻钢结构自重相对较轻,可以省略桩基的这一部分的投资。并且根据目前刚才的市场定价,在大跨度的厂房中,轻钢结构有着很大的经济优势。
门式轻钢结构设计应注意的问题
进行细致的荷载分析并能合理取值
在进行轻钢结构设计之前首先应查阅当地的相关资料确定当地的地理位置应当的设震
等级,以及风荷载、雪荷载的取值。之后,根据实际的使用情况和结构的构成选择合适的屋面以及楼面的活荷载、恒荷载。然后选择恰当的活荷载、恒荷载的分项系数,留足足够的安全系数进行不利荷载组合避免出现可能的危险。
处理好变形缝
因为轻型钢结构随温度有很大的变化,因此要严格按照规范设置好变形缝。一般的要求
是:横向温度区的变形缝的间距不应大于150m;纵向温度区的变形缝的间距小于300m。在轻钢结构设计的具体操作时,应根据计算的实际数据,温度段长度根据实际可以有所改变。有时在设计时也可通过增加多余支撑来放宽温度段的限制,因为多余的支撑能够约束温度应力,并使得温度应力能够大致分布到不同的桩基础上,从而满足厂房的稳定性,避免因温度骤变发生变化。
梁柱截面的选择
在建筑结构体系布置结束之后,应从新估算重要构件的截面,尤其是梁、柱等重要的截
面尺寸。按照规定,钢截面的高度在考虑到荷载和支座情况后,取相应跨度的二十分之一到五十分之一。相应的翼缘的宽度按照相关规定应根据梁间的侧向支撑间的距离一般取其倒数,这样能简化钢量整体稳定的计算。当确定翼缘宽度和截面高度确定之后,就要确定钢板的厚度。一般的刚板的厚度应按照规范中局部稳定的构造要求来确定,一般钢梁的长细比在50到150之间选取,最好在100左右取值。最后判断是受力方式是轴心受压双向受弯还是单向受弯来选择不同的类型的截面。
轻钢结构失稳的控制
建筑体系稳定性是一个很重要的因素,但是因为计算繁琐,在设计时却不好操作。在分
析建筑体系稳定性的时候,不单单要考虑到整体的结构,同时也要满足各个局部的稳定。目前在轻型刚结构受力分析中,设计公司使用的软件熟悉的是平面计算,不擅于空间计算。主要的原因是空间计算软件价格昂贵,并且操作很繁琐,不容易上手,所以一般的设计院没有广泛使用。因此在设计时主要是从设置多余的支撑构建,形成足够的平面外支撑,确保的轻型钢结构的整体稳定。
除此之外,在施工过程中也要分外强度结构的稳定性,例如钢结构的焊接问题,对于首次进行焊接的钢种在焊接之前要做好工艺评定工作,并严格把好质量关。接头的装配质量一般包括:根部间隙、坡口质量以及对口错变量等。在焊接的过程中为预防出现焊接裂纹,并减少焊接应力,应严格按照相关的标准对焊接部位事先预热,并在焊接过程中随时加热保持温度,确保能一次性焊接好一条焊缝,焊接完成之后也要进行加热,保证质量。对于有特殊要的探伤焊缝,应严格按照规范进行无伤检测,对于不合格的焊缝及时进行返修。钢结构在进行安装时,安装之前应严格检查相关产品的合格证书、设计文件等相关记录。出现钢结构的变形、偏差高于误差时应及时处理。在安装前,应有详细的矫正工艺,较厚的钢板焊接应焊接前进行模拟产品结构试验。钢结吊装完成之后,应测量构件的定位轴线、标高等设计要求,做好相应的标记,检查吊装对接接头的焊接质量。
3.5 节点与抗剪键的处理
在进行结构设计中都要遵循强梁弱柱的基本原则,与此同时,强节点若构件也是必不可少的设计准则。在许多的设计中往往出现构件满足要求而节点却不满足抗震要求的现象,因此一定要加强节点设计的重视。有地震时,地震会使厂房产生很大的水平和纵向水平力,这就可能有超过柱脚螺栓能够承受的剪切力的现象,这时就要设置抗剪连接件。门式钢架轻型钢结构相关规范说明柱脚的锚固不宜承受柱脚低的剪切力。所以应由底板与混凝土基础之间的摩擦力或者设置抗剪键来承受柱底的水平剪力。
总结:
我国的轻钢结构体系现在正存在一个快速发展的时期,已经在我国有了很广泛的应用。作为一名从事建筑设计的人员,应该不断地积累经验,不断学习先进的经验,并总结工作经验,为我国的轻钢结构的应用发展做出贡献。
参考文献:
[1] 黄鹏程.轻钢结构厂房设计的探讨[J]. 柳钢科技. 2005(03)
[2] 李翔,刘晓辉.门式刚架轻型房屋钢结构设计优化探讨[J]. 四川理工学院学报(自然科学版). 2009(05)