【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。
水暖设计小知识
小知识001：关于走道的排烟。
在遇到长度比较长需要考虑排烟的时候，尤其是多层公建，往往会有一些敞开的楼梯间，或是一某走道的两端有门的时候需要引起注意，这些楼梯间和门往往是用于疏散的（可以向建筑确认），而在疏散的时候，烟气是不宜沿疏散的方向流动或由疏散口排出的，因此，这些用于疏散的敞开的楼梯间或门不可以用做是走道自然排烟的排烟口，考虑实际操作，目前在门的上方设排烟窗，审图和消防队现在还是认可的，但此排烟窗必须是电动的，可由消防控制中心联动控制或可现场就地电动开启。
评论：据统计，在火灾中80%的人死于浓烟，做好排烟等于珍爱生命。
小知识002：排水的终限流速
在高层的排水设计的过程中，会有个问题，就是高层的顶部楼层排水时是不是会对底层造成巨大的冲击，管材是否能承受，多高能承受？需要采取什么样的措施？
这里，我们应当把给排水教科书中的排水终限流速概念引进来，即当排水立管里的水膜流所受向上的摩擦力与重力达到平衡时，水膜的下降速度及水膜的厚度不再发生变化，这时的流速就是终限流速，就是说排水立管越高，底部流速就越大，这是个误区，根据极限流速理论，当排水立管高度超过水流到达终限流速的终限长度时，无论是50米、100米、还是150米的不同高度的排水立管，其立管底部的排水流速应当是一样的，因此在理论上水流对立管底部造成的冲击力度也就是相同的，也因此理论上在立管上做消能用的乙字弯也是不必要的，不过对是否设消能业内还有争议，有待探讨。
第一章 1现代设计理论与方法是一门基于思维科学、信息科学、系统工程、计算机技术等学科，研究产品设计规律、设计技术和工具、设计实施方法的工程技术科学。 2设计的概念，广义概念是指对发展过程的安排，包括发展的方向、程序、细节及达到的目标。狭义概念是指将客观需求转化为满足需求的技术系统(或技术过程)的活动。 3设计的含义：为了满足人类与社会的功能要求，将预定的目标通过人们创造性思维，经过一系列规划、分析和决策，产生载有相应的文字、数据、图形等信息的技术文件，以取得最满意的社会与经济效益，这就是设计。 4设计的特征：需求特征、创造性特征、程序特征、时代特征。 5设计的四个发展阶段：直觉设计阶段、经验设计阶段、半理论半经验设计阶、现代设计阶6现代设计与传统设计的区别: 传统设计：以经验总结为基础，运用力学和数学而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。传统设计方法基本上是一种以静态分析、近似计算、经验设计、手工劳动为特征的设计方法。 现代设计：是一种基于知识的，以动态分析、精确计算、优化设计和CAD为特征的设计方法。 7现代设计方法与传统设计方法相比，主要完成了以下几方面的转变： 1）产品结构分析的定量化；2）产品工况分析的动态化；3）产品质量分析的可靠性化；4）产品设计结果的最优化；5）产品设计过程的高效化和自动化。 8现代产品设计按其创新程度可分为：开发性设计、适应性设计、变形设计三种类型。 第二章 1功能分析组合方法：求总功能（黑箱法）分功能求解方法（调查分析法、创造性方法、设计目录法）原理解组合（形态分析法） 第三章 1创造技法：（一）集体激智法：(专题会议法，德尔菲法，635法)通过多人的集体讨论和书面交流，互相启迪，并发灵感，进而引起创造性思维的连锁反应，形成综合创新思路的一种创新技法。（二）提问追溯法：（奥斯本提问法，阿诺尔特提问法，5W-1H提问法）是通过对问题进行分析和推理来扩展思路，或将复杂的问题加以分解，找到各种影响因素，从而扎到问题的解决方案的一种创造性技法。（三）联想类比法：（联想发明发，类比发明发，仿生法，综摄法）通过启发、联想、类比、综合等手段，创造出新的想法，这种创造技法就称联想类比法（四）组合创新法：（性能组合，原理组合，功能组合，结构组合）利用事物间的内在联系，用已有的知识和现有的成果进行新的组合。从而产生新的方案。
xxxxxx发电 2号机组超低排放脱硝改造工程SCR区烟道及导流板防磨施工方案 编制： 审核： 批准：
xxxxx工程 编制时间：年月日
目录 一、编制依据 (4) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 3.1技术准备 (5) 3.2作业人员 (5) 3.3作业工机具准备 (7) 3.4工序交接 (8) 3.5施工条件准备 (8) 四、施工方法 (9) 4.1导流板更换及烟道修复 (9) 4.2防磨施工 (13) 五、质量要求 (16) 5.1施工要求 (16) 5.2质量目标 (17) 5.3工程质量标准 (17) 六、安全防护与文明施工 (17) 6.1职业安全健康与环境保证措施 (17) 6.2文明施工要求 (18) 七、应急预案 (18) 7.1项目应急管理组织机构 (18)
7.2应急职责 (18) 7.3应急救援处置程序 (20) 7.4报警和联络方式 (21) 7.5各类事故的抢险措施 (21) 八、环境因素、危险因素辨识与评价 (22) 8.1危险因素和环境因素辨识及控制 (22) 8.2环境条件 (25) 一、编制依据 1.1XXXXXXX发电#2机组超低排放（含脱硫、脱硝系统）改造工程施工招投标技术文件； 1.2国家现行相关施工验收规、规程和验收标准； 1.3《防腐蚀涂层涂装技术规》HG／T 4077-2009 1.4省襄阳的经济、交通、地形地貌、水文资料、物资材料供应和气象情况，以及场区的水、电、道路、通信等建设条件； 1.5 xxxxxx提供的XXXXXX发电#2机组烟气脱硝超低排放改造施工图； 1.6我公司从事脱硝改造施工的类似工程施工经验。 二、工程概况 项目名称: XXXXXX发电2号机组超低排放脱硝改造工程
1.结构设计 2.工作原理 2.1磁流变液 磁流变液是在1948 年被Rabinow,J.发明的一种由非磁性基液（如矿物油、硅油等）、微小磁性颗粒、表面活性剂（也称稳定剂）等组合而成的智能型流体材料。在无磁场加入的条件下，磁流变液将表现为低粘度较强流动性的牛顿流体特性，加入磁场后，则会表现为高粘度低流动性的Bingham 流体特性。 非磁性基液是一种绝缘、耐腐蚀、化学性能稳定的有机液体。基液所拥有的特征是：粘度较低，磁流变液在没有磁场加入的条件下表现为低粘度状态，这样能够较好的降低磁流变液的零场粘度； 沸点高、凝固点较低，这样就可以确保磁流变液在温度变化波动较大的环境下工作依然可以保持较高的稳定性；较高的密度，能够保证磁流变液不会因沉降问题而无法正常使用； 无毒无味、廉价，保障其安全性的同时做到能够广泛使用。 微小磁性颗粒是一种可离散、可极化的软磁性固体颗粒，其单位是微米数量级的。其主要的特征有[5]： 低矫顽力，对于已经磁化过的液体，加较小的磁场就能够使其恢复零磁场状态，即拥有较高的保磁能力； 高磁导率，能够在弱磁场中获得较强的磁感应强度从而节约能量；磁滞回线狭窄、内聚力小； 磁性颗粒的体积应相对大一些，用于存贮更多的能量。 表面活性剂是可以增加溶液或混合物等稳定性的化学物质。在实际使用过程中，磁流变液比较容易出现沉降分层现象，所以需要在磁流变液中加入表面活性剂保证物理化学性能的平衡，减少分层、降低沉降。 2.2磁流变液的工作模式 磁流变液在外加磁场影响下出现磁流变效应现象，改变流体的表观粘度、流动状态，从而改变剪切屈服应力等参数，使输出的阻尼力能够实时变化，达到所期望的目的。现如今，磁路变液的一般工作模式有三类：流动式、剪切式及挤压式，如下图所示。 （a）流动式（b）剪切式（c）挤压式 图1-3 磁流变液工作模式 Fig. 1-3 MR fluid working mode 流动式：如图1-3（a）所示，在两块固定静止的磁极板中间具有充足的磁流变液，对磁流变液施加一个压力使其流过两磁极板，其中，两极板之间外加了与磁流变液运动方向垂直的磁场。当磁性液体经过磁场时，其流体特性与流动状态被改变从而产生剪切应力即阻尼力。改变线圈的输入电流强弱从而使磁场强度发生变化，阻尼力也会跟着变化，实现实时调节的效果。流动式多用于控制阀、阻尼器、电磁元件等的设计。
目录 第一节:工程概况 (4) 1.公司简介 (4) 2.工程概述 (4) 3.施工程序 (4) 第二节：钢箱梁总体制作工艺 (6) 1．工艺标准 (6) 2．钢结构制作 (6) 3．精度控制措施 (15) 4．检查、验收 (18) 5．竣工资料 (20) 第三节：钢箱梁焊接施工工艺 (21) 1．说明 (21) 2．焊接方法及焊接材料 (21) 3．一般工艺要求 (22) 4．CO2气体保护焊单面焊双面成型工艺 (26) 5．全熔透焊缝位置 (27) 6．焊接规范 (28) 7．坡口形式 (28) 8．焊接检验 (30) 第四节：钢箱梁焊接工艺评定方案 (33) 1．概述 (33) 2．焊接工艺评定试验项目目录清单 (33) 3．焊接工艺评定方案 (33) 4．检验内容 (40)
第五节：涂装方案 (42) 1．油漆配套方案 (42) 2．钢材表面处理 (42) 3．油漆 (43) 4．涂层检验 (45) 第六节：运输方案 (47) 1．钢箱梁装运工具及运输日期 (47) 2．前期准备工作 (47) 3．运输路线 (48) 4．运输过程控制 (48) 5．特别事项 (49) 第七节：钢箱梁吊装 (50) 1．临时支墩结构形式 (50) 2．施工工艺 (51) 3．临时支墩的技术要求 (52) 4．吊装和拼装 (54) 5．安全计算 (57) 第八节:质量保证大纲 (58) 1．引言 (58) 2．工程质量目标 (58) 3．质量标准 (58) 4．质量保证与控制 (59) 第九节：安全文明施工方案 (63) 1．引言 (63) 2．健全组织机构 (63) 3．实行重点控制管理制度 (63) 第十节：劳动力和设备资源 (67)
钢箱梁 设计流程 一、薄壁扁平钢箱梁构造 (3) 1、总体布置 (3) 2、顶底板构造 (3) 3、纵隔板构造 (3) 4、横隔板构造 (4) 5、悬臂翼缘构造 (4) 二、项目简介 (4) 三、计算内容 (5) 1、纵向计算 (5) 2、横向计算 (6) 3、支承加劲肋计算 (8) 四、细部构造 (8) 1、翼缘处纵向加劲肋的焊接 (8) 2、支承加劲肋的布置 (9) 3、翼缘底板对应加劲肋 (9) 4、顶底板及腹板的加厚区长度 (9) 五、小结 (10) 1、钢箱梁构造确定方法 (10) 2、钢箱梁总体指标 (10)
?、薄壁扁平钢箱梁构造 1、总体布置 薄壁扁平钢箱梁（梁高与桥宽之比很小）是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的
方式连接而成，扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。箱梁的顶板通常按桥面横坡要求 设置，底板多采用平底板的构造形式。 2、顶底板构造 钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成，由于顶底板的宽度与板厚之比（宽厚比）较大，设置纵肋的主要目的是防 止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。另外对钢箱梁顶板而 言，设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板，大大增加桥面板的抵抗能力, 使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔 板及腹板上。 纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种，两者的区别如下： 劲肋。一般的闭口加劲肋采 用U肋，间距一般为600mm左右，开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面，间距一般为 300mm左右。 3、纵隔板构造 纵隔板，即钢箱梁腹板，有斜腹板与直腹板两种形式。单箱多室钢箱梁中，外侧腹板一般为斜腹 板，其与顶底板共同构成单箱截面，箱梁内部多采用直腹板，将箱梁分为多室。 在弯矩和剪力作用下，纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力，为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳，在纵 隔板上设有纵向加劲肋，纵向加劲肋一般采用平钢板截面，竖向间距500mm左右；为防止腹板在剪应力作用下的剪 切失稳，在纵隔板上设有竖向加劲肋，竖向加劲肋一般采用倒T形截面，纵向间距2m左右。纵向加劲肋纵向连续， 在横隔板与竖向加劲肋处穿孔而过，竖向加劲肋与顶底板不相连，距离50mm左右。 4、横隔板构造 在钢箱梁桥中，由于活载的偏心加载作用以及轮载直接作用在箱梁的顶板上，使得箱梁断面发生畸变和横向弯 曲变形，为了减少钢箱梁的这种变形，增加整体刚度，防止过大的局部应力，需要在箱梁的支点处和跨间设置横隔 板。 \___- __ | ) . ； t 4 J I 形式优点缺点适用部位 开口加劲肋 易于加工制造，加劲肋 与母板之间连接方便 抗弯、抗扭刚度小，用钢 梁较多，焊接工作量大 常用在钢箱梁纵膈板、横隔板 、斜腹板及顶板翼缘部分 闭口加劲肋 抗弯、抗扭刚度的大，稳定 性好，焊接工作量对小,焊 接变形小，用钢量小 〈寸接接头复杂，轧制精 度要求高， 常用在顶、底板 基本形式订
基于SOLIDWORKS Flow Simulation工业除尘设备导流板设 计 基于SOLIDWORKS Flow Simulation工业除尘设备导流板设计撰文/ 陕西美德资讯有限公司李鹏 DS SOLIDWORKS 彭军 一、问题的提出燃煤锅炉、冶金行业、化工行业等工业设备在工作过程中产生的尾气中含有大量的颗粒污染物(硫化合物如二氧化硫;氮化合物如N0 和N02;碳的氧化物CO 和CO2;碳氢化合物和卤素的化合物等)，这些有害的粉尘及气体如果直接排到大气中就会形成雾霾。所以工业尾气在排放到大气之前就需要进行化学处理，也就是在会产生有害气体及粉尘的工业设备上增加除尘设备(图1)。除尘设备的除尘效果是工业设备需要考虑的重中之中。一般工业除尘主要是减少尾气中的固体颗粒物和有害气体，有害气体通过化学反应减少，固体颗粒物通过电场、水雾等方法排出设备。 有害气体能够最大化地进行化学反应直接影响除尘效果，在工业上一般采用使有害气体通过蜂窝状载体催化剂(图2 和图3)，在有害气体通过催化剂的瞬间进行化学反应以达到除尘的效果。如何能使有害气体充分地与催化剂发生化学反应将是除尘的核心，如果有害气体与催化剂接触不均匀，除尘效果不好，工业设备排出的烟气一般都是高温、大流量，含有粉尘的气体。如果烟气流畅不均匀将会使催化剂不能完全反应，流速快的地方发生化学反应快，流速慢的地方发生化学反应慢，烟气中的粉尘也会由于流场不均匀或发生紊流造成对蜂窝催化剂的磨损或粉尘堆积，造成催化剂的浪费及除尘效率低下(图4 和图5)。
二、流场优化及导流板设计烟气在进入除尘设备时，由于流速较快、烟道曲直，烟气必然会产生流畅不均匀和紊流等现象(图 4、图5)。为了使烟气均匀地流入除尘设备，就需要在除尘设备进气口加上导流板。导流板的设计手工计算难度较大，凭经验结果不准确，需要多次样机试制才能完成，设计周期较长，成本增加。如果使用SOLIDWORKS Flow SimulationCFD 软件可以非常容易解决此问题。 使用SOLIDWORKS Flow Simulation 设计导流板步骤如下。第一步: 使用SOLIDWORKS 建立除尘设备主要结构(图6)。 第二步: 使用SOLIDWORKS Flow Simulation 建立流场仿真模型。 (1)通过没有导流板时的流场分布图(图 4、图5)可以看到流场分布极不均匀，需要设计导流板;导流板的设计可在SOLIDWORKS 中初步设计(图7)。 (2) 建立CFD 工程算例。通过SOLIDWORKSFlow Simulation 向导可以完成工程算例的75% 的设置: 定义工程名称、使用的3D 模型、工程算例所使用的单位系统、工程算例的类型(内流还是外流)、流体的介质(空气)和默认网格类型(图8 ,图12)。 (3)定义边界条件。 ◎定义入口体积流: 模拟烟气从入口进入，烟气温度350?，速度75m2/s。 ◎定义出口压力:
2.3钢箱梁制作 2.3.1工艺流程 2.3.2操作要点 1、翼板、腹板、底板、横隔板、接口板放样 （1）钢箱梁制作时应按1:1放样，曲线桥放样时应注意内外环方向和钢箱梁中间的连接关系。 （2）放样时应考虑到钢箱梁在长度和高度方向上的焊接收缩量。 （2）根据各制作单元的施工图，严格按照坐标尺寸，确定底板、腹板、横隔板、接口板的落料尺寸。 （4）对较难控制的弧形面，根据其实际尺寸放大样，做出铁样板，以备随时卡样检查。 （5）在整体放样时应注意留出余量，尺寸应根据排料图确定。 2、号料 （1）号料前必须对钢板进行除锈、矫平，并确认其牌号、规格、质量，合格后方可下料。 （2）号料时必须核实来料，注意腹板接科线与顶板接料线错开200mm以上，与底板接料线错开500mm以上，横向接口应错开l000mm以上，筋板焊接线不得与接料线重合。底板、腹板、上翼板和横隔板的号料必须按照整体尺寸号料。 （3）号料时必须注意钢板轧制方向与桥体方向一致，不得反向。 3、切割 （1）机械剪切时，其钢板厚度不宜大于12mm，剪切面应平整。剪切钢料边缘应整齐、无毛刺、咬口、缺肉等缺陷。 （2）气割钢料割缝下面应留有空隙。切口处不得出现裂纹和缺棱。切割后应清除边缘的氧化物、熔瘤和飞溅物等。 4、矫正 （1）下料后零件必须进行矫正，使其达到质量标准。 （2）钢料应在切割后矫正。矫正以冷矫为主，热矫为辅。冷矫施力要慢，热矫温控要严。 （3）热矫温度应控制在600～800℃（用测温笔测试），温尚未降至室温时，不得锤击钢料。用锤击方法矫正时，应在其上放置垫板。热矫后缓慢冷却，严禁用冷水急冷。 （4）主要受力零件冷弯时，内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍，小于者必须热煨，冷
07s906蓄水池说明
1.蓄水池根据上海市政工程设计研究院主编的04S803《圆形钢筋混凝土蓄水池》和05S804《矩形钢筋混凝土蓄水池》编制。 2.本图适用于民用建筑和一般工业建筑及城镇的给排水工程。贮存常温无侵蚀性的水。蓄水池一般用于下列情况： 2.1净水厂及城市供水系统清水池。 2.2居住小区及民用建筑贮水池。 2.3工厂区：市政供水虽能满足一天的生产、生活用水量要求，但不能满足所需要的设计流量，则应按相关规范要求设置蓄水池。 2.4消防工程：市政管网不能满足工厂区、居住小区、建筑物消防供水要求时应设置消防水池。 2.5其他需要贮水的场合。 3.设计参数和基本要求 3.1蓄水池池体 3.11容积的确定 蓄水池的有效容积应按下列要求确定，见表1. 表1蓄水池有效贮水容积
蓄水池的总容积包括有效贮水容积、池内结构（柱子、导流墙等）及抹面等所占容积、设计最低水位至池底的容积、设计最高水位至顶板底所占的容积。 水池的最高设计水位应根据进水管设置方式、防污染要求及安全超高等因素确定。设计最低水位应根据池底积泥高度、泵吸水管喇叭口淹没深度及吸水管流速大小等因素确定。 图中所示容积为蓄水池的公称容积。 3.1.2蓄水池的材质、形状、尺寸和个数 水池可采用多种材质，但埋地水池一般采用钢筋混凝土结构。其平面尺寸应根据所处场地条件及结构经济合
理确定，应尽量减少占地面积；水深不宜过浅，一般可为 3.5～4.5m。本图集的埋地式钢筋混凝土蓄水池，有圆形、矩形和方形。公称容积均有50m3、100m3、150m3、200m3、300m3、400m3、500m3、600m3、800m3、1000m3、1500m3和2000m3，共12个规格。覆土厚度分为500mm 和1000mm两类。地下水位允许高出底板面上的高度详见各种规格水池的总布置图。 净水厂的清水池其个数或分格数，一般不得少于2个，在有特殊措施能保证水要求时亦可建一个。居住小区的蓄水池和建筑物内低位蓄水池宜分成基本相等的两个（格），容量超过1000m3应分成两格或分设两个，消防水池总容量超过500 m3时应分成两个。当水池分成两个或两格时应按每个（格）可单独工作和分别泄空来配置各种管道和附属设施。本图集的蓄水池未分格，若需分格则水池应由有资质的结构工程师重新设计。 3.1.3水池的布置及防止污染 1）水池应保证不漏不渗。对于贮存生活饮用水的水池应采用符合有关标准的卫生防腐涂料做内衬处理，保证水质不受污染。当钢筋混凝土池贮存对混凝土有腐蚀的水时，应根据有关规范要求做相应的内防腐处理。 2）埋地式生活饮用水贮水池在周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井和垃圾堆放点等污染源；周围2m以内不得有污水管及污染物。当达不到
钢箱梁设计总说明（待深化） 编制： 审核： 审批： 中建交通建设集团有限公司 南宁市城市东西向快速路工程西段（北湖南路-民主路） 项目经理部
二○一四年十月
目录 目录 (1) 一、概述 (2) 二、施工技术规范和标准 (2) 三、材料 (3) 四、钢结构的制作 (3) 五、钢结构的焊接 (5) 1、焊接的一般要求： (5) 2、焊接工艺要求 (6) 3、焊缝的外观质量要求 (7) 3.1、焊缝的外观检查 (7) 3.2、焊缝的无损检测 (7) 3.3、受拉横向对接焊缝检验位置 (8) 六、钢结构的涂装 (8) 1、涂装的配套体系 (8) 2、涂装工艺及技术要求 (9) 七、钢结构安装要求 (9) 八、QS-149（主线）设计说明 (10) 九、QS-150（园湖路下匝道）设计说明 (11) 十、QS-151（钢箱梁焊缝大样图）设计说明 (12)
钢箱梁设计总说明（深化） 一、概述 1.1、本设计说明适用于南宁市东西向快速路工程（北湖南路–民主路）的钢结构桥梁的制造，作为设计、制作、安装、监理、验收的依据。 1.2、钢结构制作、安装前，应先了解结构所处总体位置的道路线型、纵断面线型以及与立柱、支座、桥面构造等的关系；了解与相邻结构的衔接形式及施工方案要求等。 1.3、钢结构加工制造中，必须对关键性零件，构件的半成品和成品进行检查、验收，并做好加工及检查记录以备跟踪考查；制造和检验所使用的量具、仪器、仪表等，必须由二级以上计量机构检测合格后方可使用；工厂制作与工地安装用尺应相互校验，以保证制作安装的精度。 1.4、本工程钢结构加工制造，必须严格进行施工过程中的全面质量控制和管理，不留隐患。 二、施工技术规范和标准 1、《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011）； 2、《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）; 3、《桥梁用结构钢》（GB/T714-2008）； 4、《热轧球扁钢》（GB/T9945-2001）; 5、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）; 6、《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》（GB/T 985.1-2008）;
绪论 1、设计的的本质是由功能到结构的映射过程，是技术人员根据需要进行构思、计划并把计划变为现实可行的机械系统的过程。 2、计划具有个性化、抽象化、多解性的基本特征。 3、现代设计方法： 计算机辅助设计概念：计算机辅助设计是利用计算机及其图形设备辅助人们进行设计。优化设计是从多种设计方案中选择最佳方案的方法，它以数学中的最优化理论为基础，以计算机为手段，根据设计所追求的性能目标，建立目标函数，在满足给定的各种约束条件下，寻求最优的设计方案。 有限元设计就是利用假想的线和面将连续的介质内部和边界分割成有限大小、有限数目、离散的单位来研究。 稳健设计通过质量工程方法在产品设计阶段就要求把产品设计完美、健全，不受或尽量减少生产线波动带来的影响，以保证产品达到预期的质量效果。 虚拟设计是一种新技术，它可以在虚拟环境中用交互手段对在计算机内建立的模型进行修改，缩短了产品开发周期，提高了产品设计质量和一次设计成功率。 创新设计、智能设计、表面设计、绿色设计、动态设计、摩擦设计、协同设计、工业设计等。一 1、计算机辅助设计（简称CAD）：是计算机科学领域的一门重要技术，是集计算、设计绘图、工程信息管理、网络通信等领域知识于一体的高新技术，是先进制造技术的重要组成部分。 2、CAD：（computer aided design）：即计算机辅助设计CAE(computer aided engineering）：即计算机辅助分析，CAM（computer aided manufacture）：即计算机辅助制造，CAPP（computer aided process planning）：即计算机辅助工艺设计，CIMS（computer integrated manufacturing system）：即计算机集成制造系统， 8、CAD的特点：1）规范化、高质量规范设计流程，统一文档格式，提高设计质量。9、CAD发展方向：脱离图版，实现全自动无纸化设计、生产和制造，是CAD发展的最终目标。 10.CAD的基本功能及优点：1）人机交互 2）几何造型 3）计算分析 4）系统仿真 5）工程绘图 6）数据管理 11、CAD系统组成：CAD系统的硬件结构：计算机、图形输入设备、输出设备 CAD系统的软件：软件系统、支撑软件、应用软件。 二 1、优化设计：是从多种方案中选择最佳方案的设计方法。它以数学中最优化理论为基础，以计算机为手段，根据设计所追求的性能目标，建立目标函数，在满足给定的各种约束条件下，寻求最优的设计方案。 2、P49页：例2-1 黄金分割法求函数，3无约束优化方法：坐标轮换法、牛顿法、 约束优化方法：遗传算法、惩罚函数法、复合形法多目标优化方法：多目标优化问题、主要目标法、统一目标法 三 1、有限元法的概念：把复杂的结构看成由有限个单元组成的整体的一种设计方法 2、有限元法的基本思想：化整为零，积零其整，把复杂的结构看成由有限个单元组成的整体 3、弹性力学中的基本假设：连续性假设，完全弹性假设，各向同性假设，均匀性假设，微小性假设，无初应力假设 2、弹性力学的基本方程：平衡方程、几何方程、物理方程、边界条件
目录第1章选择方法及思路1 1.1 概述 (1) 1.1.1 优化设计 (1) 1.1.2 优化设计的思想 (1) 1.1.3 优化设计的步骤 (1) 1.2 优化设计的方法 (1) 1.2.1 分类 (1) 1.2.2 常用的优化方法 (2) 第2章阻尼牛顿法计算应用 (4) 2.1 阻尼牛顿法的计算步骤 (4) 2.2 阻尼牛顿法的程序框图 (5) 2.3 实例解析 (5) 2.4 阻尼牛顿法的程序编程 (6) 第3章总结 (9)
第 1 章选择方法及思路 1.1概述 1.1.1优化设计 优化设计是一种规格化的设计方法，它首先要求将设计问题按优化设计所规定的格式建立数学模型，选择合适的优化方法及计算机程序，然后再通过计算机的计算，自动获得最优设计方案。 1.1.2优化设计的思想 优化设计的指导思想源于它所倡导的开放型思维方式,即在面对问题时,抛开现实的局限去想象一种最理想的境界,然后再返回到当前的现状中来寻找最佳的解决方案.在管理学中有一句俗语,“思路决定出路,心动决定行动”.如此的思维方式有助于摆脱虚设的假象,这并非属于异想天开或者好高骛远的空想,而是强调一切从未来出发,然后再从现实着手。 1.1.2优化设计的步骤 一般来说，优化设计有以下几个步骤： 1、建立数学模型 2、选择最优化算法 3、程序设计 4、制定目标要求 5、计算机自动筛选最优设计方案等 1.2优化设计的方法 1.2.1分类 根据讨论问题的不同方面，有不同的分类方法： 1、按设计变量数量来分 （1）单变量（一维）优化
（2）多变量优化 2、按约束条件来分 （1）无约束优化 （2）有约束优化 3、按目标函数来分 （1）单目标优化 （2）多目标优化 4、按求解方法特点 （1）准则法 （2）数学归纳法 1.2.2常用的优化方法 常用的优化方法：单变量（一维）优化，无约束优化，多目标函数优化，数学归纳法。 1、单变量（一维）优化 （1）概述 单变量（一维）优化方法是优化方法中最简单、最基本的方法。 （2）具体优化方法 1）黄金分割法（0.618法） 黄金分割是指将一段线段分成两端的方法，使整段与较长段的比值等于较长段与较短段的比值，即 2）插值法 插值法又称“内插法”，是利用函数f (x)在某区间中若干点的函数值，作出适当的特定函数，在这些点上取已知值，在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值，这种方法称为插值法。 黄金分割法（0.618法）与插值法的比较 相同点： 两种方法都是利用区间消去法原理将初始搜索区间不断缩短，求得极小值的
钢箱梁设计流程
一、薄壁扁平钢箱梁构造 (3) 1、总体布置 (3) 2、顶底板构造 (3) 3、纵隔板构造 (3) 4、横隔板构造 (4) 5、悬臂翼缘构造 (4) 二、项目简介 (4) 三、计算内容 (6) 1、纵向计算 (6) 2、横向计算 (7) 3、支承加劲肋计算 (8) 四、细部构造 (9) 1、翼缘处纵向加劲肋的焊接 (9) 2、支承加劲肋的布置 (9) 3、翼缘底板对应加劲肋 (9) 4、顶底板及腹板的加厚区长度 (9) 五、小结 (10) 1、钢箱梁构造确定方法 (10) 2、钢箱梁总体指标 (10)
一、薄壁扁平钢箱梁构造 1、总体布置 薄壁扁平钢箱梁（梁高与桥宽之比很小）是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的方式连接而成，扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。箱梁的顶板通常按桥面横坡要求设置，底板多采用平底板的构造形式。 2、顶底板构造 钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成，由于顶底板的宽度与板厚之比（宽厚比）较大，设置纵肋的主要目的是防止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。另外对钢箱梁顶板而言，设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板，大大增加桥面板的抵抗能力，使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔板及腹板上。 纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种，两者的区别如下： 由上表可知，顶底板的纵肋主要用闭口加劲肋，但翼缘顶板加劲肋也可采用开口加劲肋。一般的闭口加劲肋采用U肋，间距一般为600mm左右，开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面，间距一般为300mm左右。 3、纵隔板构造 纵隔板，即钢箱梁腹板，有斜腹板与直腹板两种形式。单箱多室钢箱梁中，外侧腹板一般为斜腹板，其与顶底板共同构成单箱截面，箱梁内部多采用直腹板，将箱梁分为多室。 在弯矩和剪力作用下，纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力，为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳，在纵隔板上设有纵向加劲肋，纵向加劲肋一般采用平钢板截面，竖向间距500mm左右；为防止腹板在剪应力作用下的剪切失稳，在纵隔板上设有竖向加劲肋，竖向加劲肋一般采用倒T形
钢箱梁制造 全桥钢箱梁单元制造划分成47个梁段，梁段间连接采取全断面焊接的连接形式。梁段长度12m （标准段）、13.0m （中央段）、18.5m （端梁段）。单元梁段最大重量为252.5t （端梁段）。 全桥梁段划分成25个吊装段，即跨中吊装段（1个）、标准吊装段（20个）、合拢段（2个）、端部吊装段（2个），其中标准吊装段为24m ，即两个标准梁段焊接而成。跨中吊装段采用单节段吊装，长度13m ，最大吊装重量278.0吨（标准吊装段）。亦可根据跨缆吊机的数量采用单节段吊装。 2.9.3.1 钢箱梁制造总体工艺概述 钢箱梁主体结构形式及单元件划分见图2.9-20。 主桥加劲梁采用正交异性板流线型扁平钢箱梁，梁高3.0m ，宽（含风嘴）27.8m ；顶板厚16mm ，U 形加劲肋厚18mm ，底板厚10mm ，其U 形加劲肋厚6mm ；吊耳板厚60mm 。钢箱梁标准梁长12m ，内设4道实体式横隔板，为加强桥面板刚度，减小桥面板变形对铺装层的部利于影响，横隔板间距确定为3.0m 。吊索处横隔板厚12mm （承力板为20mm ），其余横隔板厚10mm 。在端梁段有永久竖向支座处的横隔板厚度为20mm ，端横隔板厚度为20mm 。根据构造需要，端梁段局部设纵隔板2道。支座处横隔板上设置起顶加劲构造，以备更换支座时使用。 图2.9-20 官山大桥钢箱梁示意图 ? 钢箱梁制作重点及对策 官山大桥为双塔单跨悬索桥，钢箱梁其他部位均采取焊接结构，其制作重点及相应工艺措施如下： 横隔板 底板 斜底板斜顶板顶板 吊索锚板
钢箱梁制作重点： ●梁段组装预拼线型与全桥成桥线型一致性； ●悬索锚箱的制造、安装； ●相邻梁段端口与U型肋组装的一致性； ●梁段端口外形尺寸； ●梁段组装焊接质量。 工艺保证措施： ●制定合理的焊接工艺，减少结构变形造成的误差； ●推广应用先进的焊接方法，保证钢箱梁的焊接质量； ●设计合理的胎架和工装，保证结构尺寸的一致性； ●制定完善的装配工艺，保证结构的安装精度； ●梁段组装完成后按成桥线形进行预拼装，预拼装时对高度、里程及锚箱位 置等关键部位进行控制。 ?钢箱梁制作总体思路 根据官山大桥钢箱梁设计特点，结合其它大型钢箱梁桥制作经验，该桥钢箱梁制作分为以下五个工艺阶段： ●单元件制作 ●梁段匹配组装 ●梁段预拼装 ●钢箱梁水路发运至桥址 ●钢箱梁吊装及工地连接 2.9. 3.2钢箱梁制造技术准备工作 钢箱梁制造技术准备工作严格按照相关工艺要求来执行。所有钢材经复验合格后才能投入预处理工序。
2.蓄水池防水设计原则 1.1基本要求 基础要求 1.蓄水池应建在基础稳定的基层上，基层应有足够的承载力，蓄水池盛满水后，基层的下 沉量不得对池体有破坏性影响； 2.在湿陷性黄土地区建造蓄水池，应遵守GB50025《湿陷性黄土地区建筑规范》的技术要 求。 池体强度 池体强度应大于最高水压，蓄水池盛满水后，池体不得产生开裂、倒塌等工程事故。 1.2防水等级 \ 对于不同用途的蓄水池，应有防水等级区别，设计蓄水池的防水等级时，应考虑下列因素： 1.蓄水池所处的位置（地表上或地表下，室内或室外）； 2.水压大小（处于地表下的蓄水池埋置深度和池体内最大蓄水深度）； 3.水质和用途（饮用水、消防水、雨水、下水等）； 4.池体周围的物资设备（渗漏是否会造成池体周围的物资霉变及影响池体周围设备的正常 运转）； 5.对环境的影响（渗漏是否会造成对大气、地下水、地表水、土壤等的影响）。 根据GB50108《地下工程防水技术规范》修订版讨论稿的要求，我们认为蓄水池的防水等级标准应符合表的要求。 表防水等级标准 ？ 防水等级 防水标准 一级 不允许池体内外的水单向或相互渗透，结构表面无湿渍 二级 允许池体内外的水微量单向或相互渗透，结构表面可有少量湿渍 总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000；任意100 m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于，漏水量不大于 L/m2 .d 三级 @ 允许池体内外的水少量单向或相互渗透，不得有线流和漏泥砂 任意100 m2防水面积上的漏水点数不超过7处，单个漏水点的最大漏水量不大于 L/d，单个湿渍的最大面积不大于 m2 四级 池体有漏水点，不得有线流和漏泥砂 整个工程平均漏水量不大于2 L/；任意100 m2防水面积的平均漏水量不大于4 L/ 1.3不同防水等级的适用范围 为正确界定蓄水池的防水等级，对蓄水池不同防水等级的适用范围应有规定，根据GB50108《地下工程防水技术规范》的要求，结合蓄水池的实际情况，我们认为蓄水池不同防水等级的适用范围应符合表的要求。 《 表不同防水等级的适用范围 防水等级 适用范围 实例
大跨度简支钢箱梁设计与施工 姚长见 （中铁九局集团有限公司勘察设计院，辽宁沈阳110051） 摘要：沈阳市南北快速干道工程南段高架桥采用70.0m简支钢箱梁跨越沈吉线及新开河，为减小对铁路运营和地面道路交通的影响，采用顶推法施工。运用空间板壳有限元理论对钢箱梁在施工及运行阶段进行了受力分析，保证了钢箱梁施工及后期运行安全。本工程的成功实施为同类型钢箱梁设计及施工积累了宝贵经验。 关键词：大跨度；简支钢箱梁；顶推法；空间板壳有限元理论 箱梁截面抗弯、抗扭刚度大及整体性好，具有较大的跨越能力。钢箱梁与混凝土梁相比自重轻、相同跨径下其梁高小，施工工期较短，为此钢箱梁常被应用于大跨度桥梁和市政高架桥中。钢箱梁的施工方法有支架拼装法、顶推法及转体施工法，各施工方法可根据现场实际情况确定。 1 工程概况 沈阳市南北快速干道工程南段高架桥上跨沈吉线、新北热电厂专用线及新开河，为减少施工对桥下电气化铁路及地面道路交通的影响，采用1孔70.0m简支钢箱梁，采用顶推法施工。高架桥为双向4车道，全宽17.5m，钢箱梁采用单箱五室闭合截面，箱梁中心线位置梁高2.295m。横坡为双向1.5%，横坡通过调整主梁腹板高度来形成。钢箱梁断面见图1。 图1 钢箱梁标准断面 2 有限元分析 采用Midas/Civil运用空间板壳有限元理论对结构进行有限元数值分析，模拟计算钢箱梁顶推施工各阶段及运营阶段桥梁结构受力及变形情况。 2.1 有限元模型 采用MIDAS/Civil空间板单元计算，计算模型见图2。 图2 钢箱梁计算模型 2.2 计算参数 2.2.1材料选取 钢材Q345E：弹性模量E=2.06×105MPa，剪切模量G=0.81×105MPa。 钢材抗拉、抗压和抗弯f d=270Mpa 钢材抗剪f vd=155Mpa（根据“公路钢结构桥梁设计规范”选用） 2.2.2计算荷载 （1）恒载：钢材78.5kN/m3，铺装23kN/m3，防撞栏杆12.5kN/m。
（5）钢箱梁施工工艺 1）总体思路 A匝道第三联（2*27.5m）、第四联（30m+45m），B匝道第二联（30m+50m+37.5m）为钢箱梁，采用分节段工厂预制，在桥位现场搭设临时支墩并搭设临时支架，利用汽车吊分段吊装架设就位后进行拼装、焊接、涂装施工。由于A、B匝道跨越地铁、城铁，应采取保护措施，我单位拟在地铁、城铁上浇筑钢筋混凝土道路，道路宽8m、长20m、厚20cm，并铺设30cm水泥稳定碎石基层，结构总厚度50cm。 2）工程特点及难点 钢箱梁线形控制精度高。钢箱梁为曲线连续梁，在现场拼装时需要同时保证成桥平曲线线形和竖曲线线形，按线形制造精度要求高，控制难度大。 钢箱梁安装在既有线路上跨线施工，施工过程要求各主要道路交通运营不能中断，尽量减少各类扰民的因素，这对现场安装的施工组织提出了更高的要求。 现场场地有限，运输节段来料存放数量有限，要求严格按架梁顺序供梁，并尽量减少梁段的存放时间；存梁场地与安装位置有一定距离，需要水平运输。同时现场道路比较窄，转弯半径小，都是水平运输的制约因素。 现场焊接工作包括节段间的纵缝和环缝，工作量较大，焊接质量要求高。现场的节点均为焊接，将采用手工电弧焊、CO2气体保护和埋弧自动焊等各种焊接方法，焊接位置将有平位焊、立位焊和仰位焊等各种
焊接工位，现场焊缝多为熔透焊，要求进行超声波、磁粉及X射线等无损检测。 高空施工危险性大。钢箱梁的架设高度一般不超过8m，存在着诸多的高空作业，如高空吊装、高空拼装焊接、高空调整、高空涂装等，高空施工的安全保护，是工程施工的重点。 施工防护措施多。在高空施工要设置施工操作平台，在跨线部分上方施工焊接时，在下面既有线路未封闭时，要在高空进行防护，防止火花、小物件坠落等。 3）分段方案 根据现场条件和本工程结构特点，采用工厂内分段预制，运输到现场后，分段吊装架设的方法。工厂分段方案如下： ①A匝道桥第三联 钢箱梁沿桥长方向划分为24个节段，相邻两节段之间的顶板、底板、及腹板环缝处分别错开200mm，呈Z字形布置。顶板、底板及腹板的纵向加劲肋嵌补长度约为400mm。 ②A匝道桥第四联 钢箱梁沿桥长方向划分为24个节段，相邻两节段之间的顶板、底板、
水池设计的方法 作者：admin 创建日期：2010-7-25 我要报名 庭院内筑池蓄水，可以以水面和倒映物像，作成光影景观；也可以引流泉、红鱼，使其清波鱼鳞，满堂生辉。浅水池面变化形成多种多样，或方或圆，或长或短，或曲或直然，要与庭院环境相协调。池岸采用不同的材料作表面装饰，能呈现出不同的格调和风采。 一、浅水池 一般深在1m以内者，称为浅水池，也包括儿童嬉池和小型游泳池、造景池、水生植物种植池、鱼池等。 浅池是庭院水景中应用最多的设施，如庭院喷泉、涌泉、瀑布、壁泉、滴泉和一般的庭院造景水池等，都要用到浅水。因此，应多了解一些庭院浅水池的设计。 1、浅水池的平面形式庭院水景中水池的形态种类众多，水池深浅和壁池、池底材料也不相同。浅水吃大致形式如下。 （1）如果要求构图严谨，气氛严肃庄重，则应多用规则方正的吃形或多个水池对称的形式。为了使空间活泼，以显水的丰富和涉水环境，则用自由布局、参差跌落的自然式水池。 （2）按照池水的深浅，庭院浅水池又可设计为浅盆式和深盆式。水深＜600mm 的为牵盆式水池，水深≥600mm的为深盆式水池。一般的庭院造景水池、小型喷泉池、碧泉池、滴泉池等，宜采用浅盆式，而庭院瀑布是吃则常采用深盆式。 （3）依水池的分布形式，可将庭院浅水池设计趁个多种造型形式，如错落式、半岛式、岛式、错位式、池中式、多边组合式、圆形组合式、多格式、复合式、拼盘式等。 2、浅水池的结构形式庭院潜水池的结构形式主要有砖砌水池和混凝土水池两种。砖砌水池施工灵活方便，造价较低；混凝土水池施工稍复杂，造价稍高，但防渗漏性能良好。由于水池很浅，水对池壁的侧压力较小，因此在色好几中一般不作计算，只要用砖砌240mm墙作池壁，并且认真做好结构层的防渗处理，就可以达到安全使用的目的。水池池底、池壁具体结构层次的做法，可参见水池施工工程方法。有时为了是室内瀑布、跌水在水位跌落时产生的巨大落差能量能迅速消除并形成水景，需要在水流的沿线上布设卵石、汀步、跳水石、跌水台阶等，以达到快速“消能”的目的。当以静水为主要景观的水池经过水流消能并轻流入时，倒映水景也就伴随产生了。 二、生态水池
轿车造型与空气动力学 空气阻力 众所周知，车速越快阻力越大，空气阻力与汽车速度的平方成正比。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。据测试，一辆以每小时100公里速度行驶的汽车，发动机输出功率的百分之八十将被用来克服空气阻力，减少空气阻力，就能有效地改善汽车的行驶经济性，因此轿车的设计师是非常重视空气动力学。在介绍轿车性能的文章上经常出现的“空气阻力系数”就是空气动力学的专用名词之一，也是衡量现代轿车性能的参数之一。 空气阻力系数 汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力量，对高速行驶的汽车都会产生不同的影响，其中纵向空气力量是最大的空气阻力，大约占整体空气阻力的百分之八十以上。它的系数值是由风洞测试得出来的，与汽车上的合成气流速度形成的动压力有密切关系。当车身投影尺寸相同，车身外形的不同或车身表面处理的不同而造成空气动压值不同，其空气阻力系数也会不同。由于空气阻力与空气阻力系数成正比关系，现代轿车为了减少空气阻力就必须要考虑降低空气阻力系数。从50年代到70年代初，轿车的空气阻力系数维持在0.4至0.6之间。70年代能源危机后，各国为了进一步节约能源，降低油耗，都致力于降低空气阻力系数，现在的轿车空气阻力系数一般在0.28至0.4之间。 车身设计与空气动力学
轿车外形设计为了减少空气阻力系数，现代轿车的外形一般用圆滑流畅的曲线去消隐车身上的转折线。前围与侧围、前围、侧围与发动机罩，后围与侧围等地方均采用圆滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子板向后收缩，挡风玻璃采用大曲面玻璃，且与车顶园滑过渡，前风窗与水平面的夹角一般在25度－33度之间，侧窗与车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽量光洁平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等等，这些措施有助于减少空气阻力系数。在80年代初问世的德国奥迪100C型轿车就是最突出的例子，它采用了上述种种措施，其空气阻力系数只有0.3，成为当时商业化轿车外形设计的最佳典范。 据试验表明，空气阻力系数每降低百分之十，燃油节省百分之七左右。曾有人对两种相同质量，相同尺寸，但具有不同空气阻力系数(分别是0.44和0.25)的轿车进行比较，以每小时88公里的时速行驶了100公里，燃油消耗后者比前者节约了1.7公升。考察轿车车形的发展史，从本世纪初的福特T型箱式车身到30年代中型的甲虫型车身，从甲虫型车身到50年代的船型车身，从船型车身到80年代的楔型车身，直到今天的轿车车身模式，每一种车身外形的出现，都不是某一时期单纯的工业设计的产物，而是伴随着现代空气动力学技术的进步而发展的。空气阻力系数在过去的轿车手册中从未出现过，今天则是介绍轿车的常用术语之一，成为人们十分关注的一种参数了。 导流板与扰流板 现代轿车的经常时速已达100公里左右，最高时速更达200公里以上，因此轿车的车身设计既要服从空气动力学，要有尽量低的空阻系数，又要采取措施，在车身的前后端安装导流板和扰流板，以保证轿车的行驶安全。