LCD Monitor结构设计指南
一、LCD Monitor 组成
图1-1
结构部分通常主要分成五大部件：
面框
后壳
主固定板
底座与支架，转轴
按键
有时还会有装饰件。
以及包装设计，ID label设计。
二、整体设计准备
首先要根据市场部（或企业划部）提供的产品企划书，完全了解客户的整体要求。
?确定pane 规格、外型尺寸、锁附位置。
?power、A/D板尺寸、高位器件尺寸、安全距离、接口位置，锁附孔位置。
?确定按键板的位置、大小，行程。
?确定LED灯的位置。
?检讨外形尺寸：
?整体设计和装配：
前框与后壳：通常LCD Monitor 的结构设计前后壳采用卡扣(snap)的连接，底部有时辅助2-4颗螺钉（一般分布在，左下角1颗，右下角1颗，靠近转轴部分1-2颗）增强连接，同时也方便拆卸。
Panel装配：通过后壳或铁盘固定，（前框增加guide ribs定位panel上、下、左、右四个方向，以避免panel与前框的开口有偏差、避免露panel边铁以及倾斜的发生）。
铁盘装配：通过螺钉固定在转轴上，同时在后壳上给铁盘增加定位销或增加上、下、左、右四个方向的guide ribs。
支架与底座装配：通常建议采用卡扣连接（减少包装尺寸，对用户而言可以免工具拆装）。如果有可能支架也能与底座一起拆装，方便继续减小包装尺寸。
转轴：转轴通常与底座通过螺钉连接，整体装配后锁附到后壳上。
Lips(电源板)与A/D板：固定在铁盘上,铁盘开孔散热。
按键：采用悬臂式结构设计使塑料排键有弹性。通过螺钉或卡扣固定在前框或者后壳上。
三、3D建模
结构设计之前需要将ID 部门（或外部设计公司的）所作的2D 效果图(2D sketch)立体化，实体化。（这一步有可能在设计公司已经做好了）。这个过程我们称之为PID 建模过程，建成的3D Pro/E 数据称为master。这个3D 数据包含了所有ID 想要的曲线和曲面，分型线和美工线，甚至外表面的拔模角度，以及所有外观部件的拆分。PID 建模有很多种方法，这里介绍常用的一种骨架建模法：
STEP1：建一个.prt文件，命名为Projectname-master.prt，（一般以项目命名，比如N1982w-master.prt）在该文件中先建几个主要的基准（Datum/Axis），比如说分型基准面，模块安装基准，PCB 装配基准面，铁盘背面基准，端子出口位置基准等；然后把不同外观部件的共有特征以点(Point)、线(Curve)、面(Surface)的方式表达出来。线可以由草绘，点构成线，投影等方式来做。建面的方式可以是扫描，混成，边界曲线构成和变倒角等方式来完成；将面合并(Merge)，在这里只可进行与共有特征有关的合并命令，不需体现只与单个零件有关的个别特征；
STEP2: 建一个总装配文件（Assembly 文件），命名
为Projectname.asm。在总装配文件中首先采用默认装配
(Default)装配上Projectname_master.prt 文件；其次建上所
需要的各个部件,建议都按标准方式命名各个part，方便文
件识别和制作材料说明文件时的效率，分别是前框
Front-cover.prt，后壳Rear-cover.prt，底座Base.prt，支架
stand.prt，按键button.prt, lens.prt (比如：图3-2),都以默认
的方式装配进总装配文件；
STEP3:在总装配图中分别激活单个部件，把
Projectname_master.prt 文件中所有信息内容以Merge的
图3-2
方式拷贝到各个文件中（方法1：主菜单中找：Insert/Merge 命令）。方法2：不用激活单个部件，直接在Menu Manager/Component/Adv utils/Merge 先选择部件名，然后选择Projectname_master.prt）；
STEP4:打开单个部件的. Prt 文件，首先建立一个master 的层，把所有的点、线、面都放到该层中，目的是使界面简单化；选取该.prt 所需要的面进行Merge，不需要的线和面可以在层里隐藏起来，最终得到自己想要的一个封闭的面，长成实体(Protrusion)。
STEP5:其它.prt 文件同STEP4一样操作，最后得到一个符合ID 外观要求的没有内部结构特征的3D模型装配图。
在3D 建模过程中要注意以下几点：
1)在Projectname_master.prt 文件中做好以下工作：整机的外观尺寸、分模线和分模基准面、拔模角度Draft angle、光滑过渡的园角（指与外观有关的大的圆角）;
2)所有Part 能公用的Curve 也全放在这个骨架模型中：如按键、喇叭，支架，各种端子出口等；
3)在Projectname_master.prt文件中，建议在面和面结合的地方尽量不要倒圆角，因为圆角在Pro/E 的重生过程中，很容易造成错误；有时在后面的结构设计中也会对抽壳(Shell)造成困扰。
4)对于点、线、面：尽量用简单的Curve线：顺序如直线>简单圆弧>复杂圆弧>多义线>复杂的点或面；最好不要直接在总装配中生成(Creat)单个Part，单个Part 应该单独生成：这样可以拥有独自的Right、Front、Top 基准面，而不是Datum1、Datum2 等基准的名称。这样我们在建模和后续的结构设计的过程中，尽量采用这些原始的基准面作为参照；拔模的方式尽量用扫描Sweep 成面的方式，这样便于以后修改；如果ID的外形有变化时，可以直接在Projectname_master.prt 文件中修改，然后重新生成（Regenerate）其它.prt 就行了。
5)当一个部件.prt 在一个文件夹中需要移到其它文件夹中时，一定要采用Back up 的方式，否则Projectname_master.prt 文件不会随之移动，这样.prt 文件就不能重生；
6)在建模初期，一般不可能把所有关系到其它零件的共有特征都在
Projectname_master.prt 文件中表达出来，其实是没关系的，照样可以继续进行。因为在建模的过程中是可以继续在master文件中添加特征的，各零部件只要重新生成一下就行了。
7)Merge 命令与Copy命令的区别：对于将Projectname_master.prt中的信息拷贝到各个子零部件中的方式、Merge 命令优于Copy 命令。因为Merge 命令只要不进行不同文件夹之间的移动，单个子零件通常是不会与Projectname_master.prt 失去联系的，只要重新生成，Projectname_master.prt文件中所有的特征都能融到单个的子零件中；但对于Copy命令，当在重新装配的过程中，经常会出现子零件与Projectname_master.prt 失去相关关系，子零件会与Projectname_master.prt相互独立。也就是说在改动Projectname_master.prt零件时，单个的子零件不会随之改动。而对于Merge 命令，在不同文件夹中移动.prt 时，就可以用上面提到的Back up的方式来避免。但是Merge命令中只要改动一点Projectname_master.prt 文件，所有的零件都会改动，很可能会产生大的影响，反之Copy命令通常只与Copy 的特征有关。
3D 建模完成后，下一步就可以进入内部结构设计。以下分别介绍各个part的设计要点：（注：对于各个part相同或相通的特征（比如rib,boss,snap，wallthickness特征等）一般在前面有提到，后面part将不再重复）
四、前框、后壳设计一.设计流程：
前框对应的部位：
S4
S2
S9
S10
S11
S12
二. 可视框(opening)设计：
开口设计遵循的原则是：允许塑料在公差许可的范围内（公差标准参考《tolerance_ABS 》，保证Active area 区域全部可见，同时不露出panel 的铁边（bezel ）: ◆ 通常开口X 向尺寸=(Bezel opening +Active area)/2 (X 方向) ◆ 通常开口Y 向尺寸=(Bezel opening +Active area)/2 （Y 方向
◆ 开口处rib Z 向(厚度)尺寸确定（距离玻璃基板距离0.2mm,距离Bezel 距离0.0mm ）。 ◆ 开口处rib X 向（水平）尺寸确定（距离bezel openling 0.3mm,距离Bezel 加强筋0.2mm.）。 ◆ 开口处rib Y 向（垂直）尺寸确定（距离bezel openling 0.3mm,距离Bezel 加强筋0.2mm.）。 ◆ 开口处rib 倒R 角0.5mm
◆ Panel 不建议与前框大面接触。通常在前框做一条环绕的rib :1mm ×0.5mm(高)支撑
panel 。距离开口处6mm 左右。也可以把这条rib 分解成多条短线。 ◆ 开口出四角倒圆R1
◆ 设计尺寸参考如（图2-1），
对于不同的寸别panel ，bezel opening 与Active Area 的大小是不一样的。即使是同一寸别的panel ，各个厂家也做的不一样大小，甚至同一个厂家的同一寸别的panel 的bezel opening 与Active Area 不一样，对于这一点，设计师尤其要注意，认真的审阅规格书是每次设计必须要做的，尤其是同一个前框兼容不同厂家的panel 的时候，设计师更需要在
proe
图4-2-1
里做好3D模型，在模型里注明panel的型号，厂家，画出bezel opening与Active Area大小。
三.胶厚设计与拔模角（wall thickness）：
4.1塑胶材料：
3.1.1胶厚(wall thickness)
对于已经确定好外形尺寸的PID模型，下一步就是抽壳，确定材料的厚度和拔模角度。
设计遵循基本原则是保证产品的强度需求，最理想的壁厚分布切面在任何一个地方都是均一的厚度。如实在无法避免，建议从厚向薄方向过度要平滑，另外两壁相连转角要圆滑。（(详细见《产品结构设计的基本准则》胶厚设计)。）
LCD Monitor塑料件通常采用ABS(常用有奇美PA757,三星SD150)，建议设计胶厚为2.2-2.8mm之间，通常高光面取2.5mm，咬花面取2.2mm。主要考虑是前框是外观A面，前框胶薄容易缩水。
高光材料通常用PMMA+ABS (常用LG XG569C),该材料的表面硬度可达1H ，普通ABS 硬度2B ～1B 左右）。
常用三种材料设计壁厚设计参考如图
通常硬度越高，材料越脆。螺钉硬度要选硬度高的。 如果选用ABS 直接做高光材料的话，建议选择PA757，可以节约成本,通常PMMA+ABS 相比纯ABS 价格高2.5～3倍左右，(LG XG569C 33元/公斤，PA757 13元/公斤)。
壁厚设计还有一点要遵守：成本最优化，如果可能，尽可能的采用壁厚薄的设计，通过加强筋增加强度。见图3-1。通过增加壁厚与增加rib 的办法使两颗物料的强度一致。增加rib 的料用量是增加壁厚85.6%。
4.2 拔模角
LCD monitor 的拔模角度通常取：
高光面：5°以上（拔模角太小，拉花表面）。 咬花： 3°以上（或者称皮纹，织纹）。
抛光面：2°以上（通常这类的抛光面需要加喷涂处理）。 另外拔模深入或皮纹高的产品要求出模角作相应的增加，习惯上每0.025mm 深的皮纹，便需要额外增加1度的出模角。 内部面或内部rib,boss 等的拔模角度一般取0.5°～1°，详细见(图3-2)。
图4-3-1
图4-3-2
四.卡扣（SNAP）的设计
对于已经抽壳和做过拔模角度的零件图，需要做零件之间的连接。
前后壳连接为了降低成本和增加作业效率，一般前后壳之间采用卡扣连接。
卡口设计遵循的基本原则是：保证被连接件连接牢固，卡口均匀，卡口本身有足够的强度。
卡扣细部设计按照（图7-4）来设计。其中扣的设计一般设计成（从正面看）:“｜”型，“⊥”型，“L”形，“U”型。侧面看一般设计成“?”，方便装配时的导向用。推荐L型。
Z向卡扣配合间隙=0.1mm 0.8≧a≧0.5mm另外一侧配合间隙c=0.4，一般取容忍公差为准。d?，卡扣连接一般保证2～3扣。
X向卡扣配合间隙b=0.5
两壁之间的配合间隙=0.1mm.
卡扣一般取rib=1～1.2mm(皮纹)，高亮rib=0.8～1mm，如果担心强度不够，可以把卡钩做成L型。基本原则是：rib的厚度不大于壁厚的60%,rib之间的间隙不小于两倍的壁厚。
图7-5
图4-4-1
对于不是窄边设计的前框，为防止屏与前框之间有gap超规（一般gap要求≤1.0mm）,需
要在屏的四侧增加悬臂卡钩，钩柱panel或者固定panel的铁盘。卡扣背部增加三角形加强筋。
以上连接结构同样适合于底座与支架之间的连接。只是要稍微注意底座与支架连接要保证他们之间弹性和强度。因为底座与之间连接一般由用户完成，底座卡上时要有“咔嗒”的声音，对用户有个提醒作用。另外底座的与支架的连接悬壁要稍微长点，增加卡扣的弹性。方便拆装。
有时为增加可拆卸性，需要在前在前框与后壳的底部采用2-4颗螺丝连接。需要在前框设计自攻螺丝的boss柱。
五.boss柱设计
用于自攻螺丝的螺丝柱的设计原则是：螺丝规格≤? 4.0：其外径应该是Screw 外径的2.0-2.4 倍。一般在设计中可以取：螺柱外径=2×螺丝外径；螺柱内径(ABS,ABS+PC)=螺丝外径－2×螺纹高度；由于PC较硬，螺柱内径(PC)=螺丝外径－2×螺纹高度+0.05mm（可以先按螺丝外径－2×螺纹高度来设计，待测试通不过再修模加胶）；对于螺纹规格> ? 4mm,一般不建议直接在外壳上长boss柱，以免造成缩水。
在螺丝柱的设计上需要注意以下几点：
为了避免螺丝柱背面的表面缩水，螺丝柱壁厚（Boss-wall
thickness）与壳体壁厚的关系应该保持和加强筋厚度（Rib
thickness）与壳体壁厚的关系（见下面关于加强筋的介绍）。
如果螺丝柱壁厚相对于壳体壁厚的比例关系超过了，推荐的
比例，可以考虑在其根部设计一圈凹坑（俗称火山口见右图）
来减少缩水的可能。
在螺丝柱底部加倒圆角可以减少应力集中和潜在的破裂危险，但过大的倒圆角会导致缩水。0.2-0.4mm 的倒圆角会增强螺丝柱的强度而不会造成螺丝柱背面的表面缩水。
六.止口（lip）设计：
为防止前框与后壳的连接的处的线性不平，需要涉及一个0.5mm的工艺槽，槽内设计止口。壳体止口的设计需要注意的地方：
嵌合面应有0.5~1°\u30340X拔模斜度，端部设倒角或圆角以利装入。上壳与下壳圆角的止口配合，应使配合内角的R 角偏大，以增大圆角之间的间隙，预防圆角处的干涉。止口设计要如右图将侧壁强（即图中上面的一个壳）的一端的止口放在里边以抵抗外力。止口的设计，位于外边的止口的凸边厚度按1-1.5mm（至少大于壳体侧壁壁厚的一半）；位于里边的止口的凸边厚度按从大于0.50mm 到壳体侧壁壁厚的一半来设计；B1=0.10mm；B2=0.20mm。
七.模组定位结构设计及rib设计。
4.1模组X，Y向定位：
为保证模块的安装牢靠，通常模块是安装在铁盘或后壳上的（便当式设计例外），同时为保证模块在前框的定位准确,模块Active area区与前框opening匹配恰当，保证图像显示不倾斜的情况，一般需要在前框上设计兼具安装导向功能与定位功能的rib,称为guide pin(定位筋),这种rib设计成H型或T型或L型，以增加强度，在跌落实验中要承受来自屏的很大的冲击力量。rib设计时要遵循rib的设计规范（详细见《产品结构设计的基本准则》加强筋设计)。以
a=模块长+0.4mm b=模块宽+0.4mm
c≤18mm (模组定位尽量靠近模块的端面)。这样可最大量的减少屏幕的倾斜。
Guide ribs的设计要求尽量保证排布均匀，保证强度，定位准确。
d(水平模组定位）≦30 e（前后壳卡扣位置）≦18 f（卡扣保护）≦16mm
H型的guide pin 的形状参数：图4-1
高亮面的rib 筋宽c=0.8mm,皮纹c=1～1.5mm 。 Rib 与rib 之间的间隙b ≧3a(a 为胶厚)。 Rib 顶端需要增加安装屏的导向倒角1x1mm 。 Rib 与模块的配合间隙控制0.2mm 。
4.2 panel 的Z 向定位：
Panel Z 向定位：panel 前面定位通过前
框上的环型rib （0.5x1mm ，见图4-1，也可以把这条rib 分散成多条）接触顶住panel 的 bezel 边定位，
背面通过后壳上的H 型rib 定位，或者通过主固定板的小折弯定位，抵住back cover 的边缘。
图
4-2
八.铁盘定为结构设计
铁盘需要有定位设计，铁盘在壳体上下移动。如下图两种定位结构设计。
XY向通过加强筋定位，也可通过圆形加强筋插入铁盘内部定位（铁盘孔翻边，孔直径=12mm(后壳圆形定位孔尺寸)+0.2mm。
Z向通过panel与后壳的圆形孔夹紧定位（尤其是便当盒式铁盘设计）。
最终通过螺钉与转轴，与后壳定位。
九.后壳加锁符号
十.Vesa孔
100×100的孔间距离，见图：
十一.散热孔的设计
a. 顶部（带有危险电压裸露组件正上方），符合下列任一要求即可:
I. 任何一方向量测，尺寸不超过5mm;
II. 宽度在1mm内，长度不限；
III.尺寸大小不限，但须确保外物不会直接掉入孔内而碰触到具危险电压零件．b. 侧面，符合下列任一项要求即可
I.任何方向尺寸必需＜5mm
II.宽度在1mm内，长度则不限
III结构上采用百叶窗结构或类似的限制结构，可使外来的垂直掉落物向外偏离以避免触及产品内部裸露组件；
IV.开孔位置适当，并在其投影5度角范围内，无具危险电压零件存在．
c. 下方，符合下列任一项要求即可
I. 无任何开孔
II. 开孔大小不限，但须在下列物品下方：
i. PVC ,TFE ,PTFE, TEP 及NEOPRENE 做成绝缘导体及连接头；
ii. 具阻抗保护或过热保护的马达；
iii.符合防火外壳要求的内部屏障或是细目金属纲或是其余类似物；
III. 若有40mm以下的开孔，但须在防火等级V-1以上的零件之下；
IV. 孔大小不限，但开孔上方须设遮蔽板；
V. 若为金属底壳，开孔大小及孔距均应符合相关要求；
VI. 以细目金属纲做屏蔽，其纲目大小不超过２mm*2mm,且织纲金属线之直径不小于0.45mm;
总之: 外壳开孔,固然千变万化,但是以TEST PIN测试时,不可碰触到具危险电压裸露零件
十二.转轴定位结构设计
十三.铁盘设计：
◆铁盘的作用：
1）安规需求，作为防火屏蔽罩；
2）EMI需求，作为电磁屏蔽；
3）保护、支撑、定位PANEL和POWER BOARD 及MAIN BOARD;
4）连接、支撑、禁固前框、转轴和后壳，使整机能够稳固牢靠的站立；
◆铁盘的构成及各部分的相关作用：
一个完整的铁盘是由PANEL托钩、导向边、板卡螺柱、散热孔、加强筋、定位导向孔、铆接定位孔、灯管线孔及翻遍、壁挂孔螺柱等各个小机构组成的，每一部分的作用又是必不可少的，
1）开孔的目的：散热
2））开孔的大小和形式
铁盘的材质一般选用SECC、SPCC和SGCC，具体选哪种材质可依据市场报价来作依据，这样可以降低成本。
◆铁盘和板卡的安全距离；
如果铁盘和板卡或板卡和PANEL背板的净距离小于8.5mm,就一定要加绝缘片；绝缘片的防火等级和厚度可以与安规或电器工程师来定；绝缘片的形状和尺寸依据板卡的大小和外形来定。
◆铁盘电源出口设计
◆铁盘DVI出口设计
◆铁盘VGA出口设计
◆铁盘Earphone接口设计
◆铁盘HDMI接口设计
◆铁盘RCA接口尺寸设计
◆铁盘USB接口设计
◆铁盘Mini USB接口设计
◆铁盘RF接口设计
十四.底座标准设计
前倾角-5°，后仰角20°。
底座rib底低外型面0.5mm。
◆底座需要做的试验有：
10°斜坡
倾倒测试,
左右压10kg, （32寸以上机种）
机台摆动时间测试（1.0kg力，显示器顶部，10秒后停止晃动）
推动顶部倾角度等。（1.0kg力转轴不发生转动，顶部倾斜角度测量）
脚垫孔：孔外形与底座rib平，直径15mm,脚垫孔中的rib低外部rib 1mm，
其他安全问题：
安全问题
中小尺寸机台
(1)相对运动两部件在任何位置上之间的距离小于3.0mm，防止夹手
(2)底座与主体之间距离大于___15____mm防止夹手
大尺寸机台
中小尺寸夹手安全隐患外，大型机台还需要增加防倾倒装置
十五. 脚垫：
直径14.5mmx2.5(高)，橡皮硬度：
十六. 螺钉的标准化
防倾倒带
◆锁屏螺钉：
M3×5 平头，RoHS 镀镍或镀锌,国标号：扭力矩：如下图：
◆锁转轴与铁盘螺钉：
◆锁板卡螺钉，
M3×8的组合螺钉（带平弹垫）镀白锌RoHS 国标号：扭力矩：如下图：
◆接地螺丝：
M3.5×8 带平垫。RoHS 国标号：扭力矩：如下图：
1）接地螺丝／螺栓的要求：
至少NO.6或M3.5
2）接地螺丝／螺栓之金属固定物厚度要求：
螺丝直接锁在金属板上,则金属板必须有最小２倍的螺丝螺纹的厚度,若使用
NUT方式固定则无厚度要求;
3）接地螺丝／螺栓的固定扭力：
最小1.3牛顿米;
4）接地确认测试
25A或30A接地电流测试,时间为2分钟
附注: I. 接地螺丝不可用自攻螺丝;
II. 若有其它的地线,欲锁于同一螺柱上,则须用另一螺母分开固定之.
◆锁前框后壳螺钉：
◆锁转轴与后壳螺钉：
◆手拧螺钉
M4×8 RoHS，定制螺钉。
十七.结构设计中的其他要求：
a. 稳定度
稳定度指终端系统设备不可失衡而导致使用者或维修者危险;
b. 机械强度
机械强度指内外壳的承受力如铁球撞击测试,落地测试,推力测试, TEST
FINGER 测试，7小时烤箱测试等;
c. 尖锐角
尖锐角指在防止不当的设计导致人员的伤害及绝缘破坏;
十八.背贴尺寸
后壳预留铭牌尺寸大小：
80x46x0.5（深）mm，其中预留1×0.2mm深的导气槽。
铭牌中包括的内容：
◆制造商名称，
◆商标符号
◆产品型号;
◆产品编号
◆电源性质
◆额定电压
◆电源频率
◆功耗
◆警告标识
◆中国强制认证标识（CCC）。如果在其他地区销售，需要改地区的强制标识。
注意：
I. 标示不可置于可取下的物品上；
II. 上述标示种类之各种标示,经过酒精,汽油等有机溶剂及水测试后,须依然清晰可见，且为恒久标示．十九.包装设计
包装箱应有以下标记：
◆产品名称、型号、生产企业的名称、地址
◆商标名称及注册商标图案
◆生产日期：年、月、日
◆包装质量：kg
◆采用技术标准号
◆显示的有效屏幕尺寸
◆包装件最大外形尺寸：L×b×h,单位为厘米
◆堆码层数限制
◆印有向上、怕雨、易碎物品标记，并标明其它有关危险品的标记，标记应符合GB/T 191-2000
的规定。
◆包装应符合SJ/T 10919-1996的规定。
地下室临时支撑设计计算书计算依据： 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 2、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 3、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 一、参数信息 1、基本参数 二、设计简图
碗扣式支撑立面图
支撑平面图
碗扣式支撑受力简图 三、支撑结构验算 支撑类型碗扣式钢管支撑架支架计算依据《建筑施工碗扣式 钢管脚手架安全技 术规范》 JGJ166-2008 永久荷载的分项系数γG 1.2 可变荷载的分项系数γQ 1.4 立杆纵向间距la(mm) 900 立杆横向间距lb(mm) 900 立柱水平杆步距h0(mm) 1500 立柱顶部步距h d(mm) 500 0.2 扫地杆高度h2(mm) 300 立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点 的长度a1(m)： 斜杆或剪刀撑设置每行每列有斜杆支撑钢管类型Φ48×2.7 抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 可调托座承载力容许值[N](kN) 30
施工荷载传递； 设梁板下Φ48×2.7mm 钢管@0.9m×0.9m支承上部施工荷载，可得：N=γQ ×N QK ×l a ×l b =1.4×25×0.9×0.9=28.35kN 1、可调托座承载力验算 【N】=30≥N =28.35kN 满足要求！ 2、长细比验算 根据《规范》JGJ166-2008第5.6.3条规定可知； 立杆计算长度：l0＝h0＝1500mm λ=l0/i=1500/16=93.75≤[λ]＝230 满足要求！ 3、立杆稳定性验算 λ=93.75，查《规范》JGJ166-2008附录E表E，取φ=0.641 f＝N/(φA)=28350/(0.641×384)=115.176N/mm2≤[f]＝205N/mm2 满足要求！
目录 一前言 (1) 二路基工程 (2) 1 浅孔爆破计算 (2) 1.1 爆破特征 (2) 1.2 计算简图 (2) 1.3 计算参数 (2) 1.4 爆破药量计算 (2) 1.5 计算实例 (4) 2 深孔爆破计算 (5) 2.1 爆破特征 (5) 2.2 计算简图 (5) 2.3 计算参数 (5) 2.4 爆破药量计算 (5) 2.5 计算实例 (5) 3 控制爆破计算 (7) 3.1 爆破特点 (7) 3.2 爆破参数 (7) 3.3 单个炮孔的装药量 (7) 3.4 一次爆破药量 (8) 3.5 计算实例 (8) 三桥梁工程 (10) 1 模板计算 (10) 1.1 模板荷载及其组合 (10)
1.3 荷载的标准值 (11) 1.4 35m预应力T梁模板(侧模)计算 (16) 1.5 大模板计算 (22) 2 脚手架计算 (34) 2.1 碗扣式脚手架 (34) 2.2 扣件式脚手架 (48) 3 无支架现浇盖梁 (57) 3.1 预埋钢棒现浇盖梁 (57) 3.2 抱箍现浇盖梁 (59) 4 先张法张拉台座 (64) 4.1 预应力墩式偏心台座计算 (64) 4.2 预应力墩式轴心台座计算 (71) 5 基坑开挖支护计算 (77) 5.1 土压力计算 (77) 5.2 土体直立壁最大开挖高度的计算 (88) 5.3 连续水平板或支撑的计算 (89) 5.4 连续水平板或支撑的计算 (93) 5.5 抗滑桩设计 (95) 6 钢板桩围堰 (99) 6.1 工程概况 (99) 6.2 钢板桩围堰布置 (99) 6.3 钢板桩围堰验算 (99) 7 吊装(预埋螺栓、吊环) (106) 7.1 设计原则 (106) 7.2 吊环计算 (106)
1.简述几种大临结构的设计计算1.1简述几种大临结构的设计计算 1.2大临结构设计计算思路 (1)定初步方案： ?定布置形式 ?定尺寸 ?定材料 ?定截面等 (2)分析计算： ?传力路径 ?概念性分析判断 ?简化成计算简图 ?手算 ?电算 (3)优化方案： ?整体布置是否需要优化 ?细节处理是否合理 ?材料性能是否充分利用 目的：
1.3支架设计计算概述 (1)支架的设计计算的一般过程：?1.对上部结构进行分析 ?2.纵向布置 ?3.横向布置 ?4.支架地基基础布置 ?5.初步选择钢材型号及材料
?6.手算初步方案是否合理 ?7.电算各构件受力情况 ?8.不断优化确定方案 (2)支架设计荷载 ?钢筋砼自重取25-26kn/m3，竹胶板取1.0kpa，钢模取2kpa，施工活载取 2.5kpa，振捣砼产生的荷载取2kpa. (3)荷载组合分项系数 ?永久荷载取1.2，活荷载取1.4. (4)材料强度 ?依据《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》相关规定取值 (5)支架各构件允许长细比 ?主要受压构件取150，次要受压构件取200. (6)支架各构件最大变形限值 ?支架受载后挠曲的杆件，其弹性挠度为相应结构计算跨度的1/400 1.4挂篮计算概述 (1)挂篮主要组成构件 ?主桁架：主要受力结构，由桁架片构成两组，可用贝雷钢架、万能杆件或大型型钢等拼成?悬吊系统：将荷载从底模传到主桁上，常采用钻有销孔的钢带或精轧螺纹钢。 ?锚固系统与平衡重：防止挂篮行走和浇筑砼时倾覆失稳，稳定性系数不小于2。 ?行走系统 ?工作平台 ?底模架
(2)挂篮的设计要求 ?挂篮长度和横截面：长度应按悬臂浇筑最大的分段长度决定。横截面布置由桥梁宽度和截面形式决定。 ?挂篮要满足强度、刚度、稳定性的要求。 ?挂篮与悬浇梁段砼的重量比<0.5，挂篮的最大变形<20mm(一般轻型挂篮比较难做到)。()(3)计算围堰时一般需要考虑的荷载 ?水土压力：砂土地基采用水土分算，粘土或粉土地基采用水土合算。 ?水流力、波浪力 ?其他作用力：施工车辆荷载、基坑周边的超载、风荷载等 1.5围堰计算概述 2.简介midas有限元程序 2.1Midas/Civil软件介绍 2.3Midas/Civil帮助文件 Midas系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。是韩国浦项集团研发的。Midas系列软件包含建筑（Gen），桥梁（Civil），岩土隧道（GTS），机械（MEC），基础（SDS），有限元网格划分（FX+）等多种软件 Midas/Civil是关于土木结构分析系统。其主要特点为： 提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等建模功能。 提供刚构桥、板桥、箱梁桥、悬索桥、斜拉桥等桥型的建模助手。 提供中国、美国等国家材料/截面数据库，砼收缩徐变规范和移动荷载规范。提供杆、板、实体等单元的多种有限元模型。 提供静力分析、动力分析、屈曲分析等功能。 可根据设计规范自动生成荷载组合，也可自行添加和修改荷载组合。 可输出各种反力、位移、内力和应力的图形、表格和文本。 可在进行结构分析后对多种形式的梁、柱截面进行设计和验算。 2.2Midas/Civil菜单详解
内部资料请勿外传 城轨公司施工常用临时结构 检算指南 （初稿） 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司工程技术部 二零一五年三月
目录 第一章地铁车站模板支架检算 (1) 1 概述 (1) 2计算要点 (1) 2.1 荷载选取 (1) 2.2 荷载分项系数 (2) 2.3 荷载组合 (2) 2.4 工况 (3) 3 计算步骤 (3) 4 工程实例 (4) 4.1工程概况 (4) 4.2基本参数 (4) 4.3车站模板支架计算 (6) 4.4施工照片 (44) 第二章盾构始发托架反力架检算 (46) 1 概述 (46) 2 盾构始发托架设计 (47) 2.1 主要计算要点 (47) 2.2 计算步骤 (47) 2.3 工程实例 (50) 3 盾构反力架验算 (52) 3.1 荷载 (52) 3.2 计算要点 (54) 3.3 计算步骤 (54) 3.4 工程实例 (55) 第三章侧墙三角架模板检算 (61) 1 概述 (61)
2.1 荷载取值 (61) 2.2 荷载分项系数 (62) 3 计算步骤 (62) 4 工程实例 (63) 4.1 工程概况 (63) 4.2 侧墙支撑架承载稳定性验算 (63) 4.3 单侧向侧墙模板支撑系统验算 (66) 4.4 验算结论 (70) 4.5 施工图片 (71) 第四章栈桥计算指南 (74) 1 概述 (74) 2 主要计算要点 (75) 2.1 荷载组合形式 (75) 2.2 荷载取值 (76) 2.3 主要计算内容 (80) 3 计算步骤 (80) 3.1 结构自重取值 (80) 3.2 可变荷载取值 (80) 3.3 其它荷载 (80) 3.4 模型简化 (81) 3.5 桥面系强度、刚度计算 (82) 3.6 分配梁强度、刚度计算 (83) 3.7 主梁结构强度、刚度 (84) 3.8 结构稳定性 (85) 3.9 墩柱、桥台及基础验算 (85) 4 工程实例 (86) 4.1 实例一：东沟头临时施工栈桥 (86) 4.2 常用结构件参数表 (90) 第五章钢板桩围堰检算指南 (93)
临时结构设计计算指南（修改稿） 主编：李小健 审核：牛子民 中铁北京工程局集团技术中心（设计分公司） 2017年06月
目录 第一章总则 (4) 1.1编制目的 (4) 1.2临时结构设计对设计技术人员的要求 (4) 1.3设计技术人员的培养思路和方法 (4) 第二章与临时结构设计相关的规范、规程简述 (4) 2.1结构设计规范中与临时结构设计相关的主要内容说明 (5) 2.2建筑施工安全技术规范、规程的主要内容说明 (5) 第三章基本设计知识简述 (7) 3.1结构的计算简图及简化要点 (7) 3.2荷载与承载力 (8) 3.2.1荷载标准值与设计值的概念 (8) 3.2.2材料性能标准值与设计值的概念 (9) 3.2.3荷载组合的概念 (9) 3.2.4规范中常用数据分析说明 (10) 3.3与临时结构设计有关的荷载标准值计算及荷载组合 (11) 3.3.1荷载标准值 (11) 3.3.2荷载设计值 (13) 3.3.3荷载组合 (13) 3.4临时结构设计的其它规定 (14) 第四章模板、满堂支架结构简要设计原理及例题讲解 (14) 4.1适用范围及特点 (14) 4.2模板、支架设计的相关规定 (14) 4.2.1荷载与设计的相关规定 (14) 4.2.2变形值的相关规定 (15) 4.3现浇砼模板、满堂支架设计计算原理 (16) 4.3.1模板、满堂支架结构体系说明 (16) 4.3.2模板及其附属杆件设计计算原理 (16) 4.3.3满堂支架体系设计计算原理及构造要求（以碗扣支架为例） (20) 4.3.4支架整体抗倾覆稳定验算 (21) 4.3.5地基基础验算 (22) 4.3.6特殊情况地基基础设计 (23) 第五章梁柱式支架结构简要设计原理及例题讲解 (24) 5.1适用范围及特点 (24) 5.2梁柱式支架设计的有关规定 (24) 5.3荷载取值及组合 (25) 5.4梁柱式支架设计计算原理 (27) 5.4.1梁柱式支架结构计算规定 (27) 5.4.2纵梁、横梁计算 (27)
施工临时结构设计与计算 各位领导、各位同事、各位朋友：大家好。 所谓施工临时结构的设计与计算，顾名思义它是属于一项设计的工作。我们公司是一家专门从事工程施工的企业，从国家的管理层面上来看，所认定的企业资质是施工级别（如一级、二级，或特级等），都是从事的工程建造，即按图施工，按照专门的设计单位设计好了的施工图来进行建造。所要求的从事施工人员如项目经理等个人的资质要求也是讲究的持一级或二级建造师，安全方面的要求是持A、B或C等安全证，从未要求具有设计方面的要求。但是作为一名项目总工，在工程实践中，或多或少必然会遇到设计方面的工作，比如施工便桥、模板、临时围堰等等，总不能一遇到设计工作就委托别人做，那是行不通的，况且有些施工方面的工具。配件及工艺等，设计单位也不一定懂。也就是说作为一名合格的项目总工，必须具有一定的设计与计算能力或叫技能。下面本人结合扬中三桥工程建设的实际，向各位介绍一下工程中遇到的施工临时结构的设计与计算方面的内容。 一、临时钢栈桥钢平台设计与计算 扬中三桥是镇江新区金港大道至扬中快速通道工程中的一座特大桥。扬中是长江下游的一个江心洲，长江在此被扬中分为左右两个汊道，一个大江，一个夹江。扬中三桥是跨越长江扬中夹江的一座桥梁。跨江主桥采用75+4×125+75m变截面预应力混凝土连续箱梁，主桥长650m。 为了进行水中墩施工，沟通陆上与水上的通道，分别从扬中、大港长江大堤向江中搭设钢栈桥，其中，扬中一侧栈桥长310m，大港一侧栈桥长150m。水中墩台设置钻机平台和工作平台，南、北岸钢栈桥下游侧各设一个临时码头。为保证施工期间的临时通航，拟预留两个单向通航孔，通航孔分别设在19#~20#桥墩以及21#~22#桥墩之间，江中20#、21#桥墩为孤岛施工。
临时锚固设计和计算 一、临时支座设计 临时支座的作用是：施工上部结构时，连接墩身和上部梁体、传递上部梁体的重量使墩身受力（永久支座不受力）。 设计时考虑两个方面： 1、受力安全可靠； 2、体系转换时方便操作 在墩身横桥向两侧浇注混凝土临时支座，在墩身与临时支座间预埋精轧螺纹钢筋，埋入深度120cm。待0#块浇注完成后，接长墩顶预埋的精轧螺纹钢筋与0#连接并锚固在底板上。 (一)具体施工方法： 1、在墩顶临时支座宽度方向的两侧用槽钢[10（竖向放置）作为模板(槽钢在体系转换时拆除)，中间填满cm 10干砂并压实，上表面铺塑料薄膜，作为临时支座的底。砂垫层和塑料薄膜作为墩身、临时支座、箱梁之间的分层体系； 2、根据设计高度安装临时支座的侧模板，在长度方向上用cm 5-泡沫板隔开， 10 使临时支座分成若干个小块，同时在靠墩身外侧方向的每个支座小块预埋U型钢筋。浇注C30混凝土，临时支座混凝土顶面四周浇注cm 10?的混凝土条，待凝固 cm10 后填入干砂并压实，表面铺竹胶板，其顶面标高即是箱梁底标高（标高要考虑砂垫层的压缩量）；
3、拆模，完成临时支座的施工。施工时一定要注意填入干砂并压实，浇注混凝土时注意不要破坏泡沫板。 4、在墩身施工时在墩身外侧如图预埋精轧螺纹钢，钢筋露出墩身10cm ，在施工0号块件时在相应位置预留孔道，拆除0号块支架（托架）前接长精轧螺纹钢筋至箱梁底板上，箱梁底板锚固位置安装螺旋钢筋。对接长后的精轧螺纹钢筋进行张拉，从中间向两端、隔墙两侧对称张拉，张拉力2吨/根。 施工形式如下图： 临时支座施工图 0号块和临时支座结构布置图 (二)临时支座解除和体系转换
目录 第1章绪论 (1) 1.1 课题研究的目的及意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.3 论文研究的内容及设计思路 (1) 1.3.1 主要研究内容 (1) 1.3.2 临时结构设计的总体思路 (1) 第2章中堂大桥施工方案总体说明及施工布署 (3) 2.1 工程基本概况 (3) 2.1.1 中堂大桥工程概况 (3) 2.1.2 桥位处的水文地质资料 (3) 2.1.3 设计主要技术指标 (3) 2.1.4 桥梁设计用主要材料 (4) 2.2 桥梁的施工总体布署 (4) 2.2.1 下部结构施工布署 (4) 2.2.2 上部结构施工步署 (4) 第3章水中桩基及承台的施工 (6) 3.1 水中桩基施工方案 (6) 3.1.1 工艺流程 (6) 3.1.2 施工过程 (7) 3.2 水中承台施工 (8) 3.2.1 承台技术资料 (8) 3.2.2 施工工艺流程 (8) 3.2.3 施工方法 (8) 第4章墩身施工方案 (11)
4.1 墩身技术资料 (11) 4.2 墩身施工方案 (11) 4.2.1 墩身施工实施程序 (11) 4.2.2 墩身施工要点 (11) 第5章托架的设计计算 (12) 5.1 托架的设计要点及主要技术参数 (12) 5.1.1 托架的设计要点 (12) 5.1.2 托架设计的主要技术参数 (12) 5.2 托架的设计计算 (12) 5.2.1 力学简化模型及荷载统计 (12) 5.2.2 Midas/Civil 计算梁的内力 (17) 5.2.3 截面选择及强度检算 (22) 5.2.4 托架的设计计算 (24) 第6章菱形悬臂挂篮的设计 (30) 6.1 挂篮设计概述 (30) 6.1.1 挂篮的设计原则及总体构思 (30) 6.1.2 菱形桁架挂篮的构造及特点 (31) 6.2 挂篮设计的主要技术参数及桁架尺寸拟定 (33) 6.3 挂篮各承重构件的设计 (34) 6.3.1 模板及行走系统的设计 (34) 6.3.2 挂篮主桁杆件的设计 (44) 6.3.3 后压锚固装置的设计计算 (48) 6.4 挂篮自重及材料统计 (50) 6.4.1 挂篮自重统计 (50) 6.4.2 主桁杆件材料统计表 (51) 第7章悬臂段及合拢段施工 (52)
桥梁施工大型临时结构设计及计算1.简述几种大临结构的设计计算 1.1大临结构设计计算思路 (1)定初步方案： ?定布置形式 ?定尺寸 ?定材料 ?定截面等 (2)分析计算： ?传力路径 ?概念性分析判断 ?简化成计算简图 ?手算 ?电算 (3)优化方案： ?整体布置是否需要优化 ?细节处理是否合理 ?材料性能是否充分利用 1.2支架设计计算概述 (1)支架的设计计算的一般过程： ?1.对上部结构进行分析 ?2.纵向布置
?3.横向布置 ?4.支架地基基础布置 ?5.初步选择钢材型号及材料 ?6.手算初步方案是否合理 ?7.电算各构件受力情况 ?8.不断优化确定方案 (2)支架设计荷载 ?钢筋砼自重取25-26kn/m3，竹胶板取1.0kpa，钢模取2kpa，施工活载取2.5kpa，振捣砼产生的荷载取2kpa. (3)荷载组合分项系数 ?永久荷载取1.2，活荷载取1.4. (4)材料强度 ?依据《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》相关规定取值 (5)支架各构件允许长细比 ?主要受压构件取150，次要受压构件取200. (6)支架各构件最大变形限值 ?支架受载后挠曲的杆件，其弹性挠度为相应结构计算跨度的1/400 1.3挂篮计算概述 (1)挂篮主要组成构件 ?主桁架：主要受力结构，由桁架片构成两组，可用贝雷钢架、万能杆件或大型型钢等拼成?悬吊系统：将荷载从底模传到主桁上，常采用钻有销孔的钢带或精轧螺纹钢。
?锚固系统与平衡重：防止挂篮行走和浇筑砼时倾覆失稳，稳定性系数不小于2。?行走系统 ?工作平台 ?底模架 (2)挂篮的设计要求 ?挂篮长度和横截面：长度应按悬臂浇筑最大的分段长度决定。横截面布置由桥梁宽度和截面形式决定。 ?挂篮要满足强度、刚度、稳定性的要求。 ?挂篮与悬浇梁段砼的重量比<0.5，挂篮的最大变形<20mm(一般轻型挂篮比较难做到)。()(3)计算围堰时一般需要考虑的荷载 ?水土压力：砂土地基采用水土分算，粘土或粉土地基采用水土合算。 ?水流力、波浪力 ?其他作用力：施工车辆荷载、基坑周边的超载、风荷载等 2.简介midas有限元程序 2.1Midas/Civil软件介绍 Midas系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。是韩国浦项集团研发的。Midas系列软件包含建筑（Gen），桥梁（Civil），岩土隧道（GTS），机械（MEC），基础（SDS），有限元网格划分（FX+）等多种软件 Midas/Civil是关于土木结构分析系统。其主要特点为： 提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等建模功能。 提供刚构桥、板桥、箱梁桥、悬索桥、斜拉桥等桥型的建模助手。 提供中国、美国等国家材料/截面数据库，砼收缩徐变规范和移动荷载规范。
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