收稿日期:2003-12-11
作者简介:尹世平(1978-),男,山东高密人,山东建筑工程学院在读硕士,主要从事桥梁结构优化设计的研究.
文章编号:1003-5990(2004)04-0065-04
桥梁结构优化设计的发展概况
尹世平,鹿晓阳,李洪福
(山东建筑工程学院工程结构现代分析与设计研究所,山东济南250014)
摘要:较全面的介绍了桥梁结构优化设计的发展,指出了优化设计在桥梁工程中发展缓慢的原因。讨论了基于可靠度的桥梁结构优化设计的模型,该模型可描述和处理桥梁结构中客观存在的各种不确定性因素,可定量地分析计算安全、适用及经济的各项指标,科学地协调它们之间的矛盾,使它们达到合理的平衡;提出了该模型重点研究的内容和要解决的问题。探讨了基于可靠度桥梁优化设计的发展层次和未来的发展。关键词:桥梁结构;优化设计;发展;可靠度中图分类号:U442.5 文献标识码:A
General situation survey of development of optimal design
of bridge structures
YIN Shi -ping ,LU Xiao -yang ,LI Hong -fu
(Engineering Structure Modern Analysis and Design Graduate School ,Shandong University of Architecture and Engineering ,Jinan 25004,China )
A bstract :The development of optimal design of bridge structures is introduced all -around ,and the reasons of slo w development of optimal design of bridge str uctures are pointed out .The model of optimal design of bridge structures based on the reliability is discussed ,which can describe and deal with impersonally existent all kinds of uncertain factors in bridge structures and quantificational analyze each para meter of numeration safety and application and economy ,and scientifically assort with contradiction among them to obtain logical balance .The research content and solving questions of this model are br ought up .The development layer and future develop -ment of optimal design of bridge structures based on the reliability are discussed .Key words :bridge structures ;optimal design ;development ;reliability
0 引言
建立四通八达的现代化交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国各族人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍(如江河、沟谷、或其他线路等),必须修建各种类型的桥梁和涵洞,因此桥
涵是交通线中的重要组成部分,而且往往是保证全线早日通车的关键。在经济上,桥梁和涵洞的造价一般来说平均占公路总造价的10%～20%。在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高速快速、机动的现代战争中,它具有非常重要的地位[1]。
20世纪50年代以来,由于科学技术的进步,工业水平的提高,社会生产力的高速发展,人们对桥梁建筑提出了更高的要求。现代高速公路上迂回交叉
第19卷第4期2004年12月 山东建筑工程学院学报JOUR NAL OF SH ANDONG UNIVERSITY OF ARCHITECTURE AND E NGINEERING Vol .19
No .4
Dec .2004
的立交桥、高架桥和城市高架道路,几十公里长的海湾、海峡大桥,新发展的城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等,这些新型桥不但是规模巨大的工程实体,而且犹如一条地上“彩虹”,将城市妆扮的格外美丽。纵观世界各国的大城市,常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲。因而桥梁建筑已不单纯作为交通线上重要的工程实体,而且常作为一种空间艺术结构物存在于社会之中。这就对桥梁结构的设计提出了更高的要求[2]。
1 桥梁结构优化设计的发展
桥梁结构设计的基本原则是安全、适用和经济。传统的桥梁结构设计主要是采用定值设计的方法,既不能描述和处理桥梁结构中客观存在的各种不确定性因素,也不能定量地分析计算安全、适用及经济的各项指标,更无法科学地协调它们之间的矛盾,使它们达到合理的平衡。事实上,传统设计方法追求的是一个满足设计规范条件下的最低水平设计[3]。
早在19世纪中期就出现了现代意义上的结构的优化设计理论,但应用优化方法于桥梁结构设计的相关研究却出现较晚[4-7]。开展最早发展也最为成熟的当数桁架桥的优化设计,这是因为该结构形式简单,往往只需取单元面积作为设计变量即可。Nakib综合应用Rosenbrock法、可行方向法、罚函数法、最速下降法等分别研究了确定的和基于可靠度的桁架桥的最轻重量设计[4]。另外,有许多学者做了外形和拓扑方面的研究。如H.C.C.Gea在给定荷载情况下,限定一定的构造范围,对简支桁梁桥的构件布置做了优化设计[4]。Yu,Gupla和Paul利用几何规划对预应力箱梁桥进行了截面优化。以截面尺寸为设计变量,约束条件包括弯曲应力、剪应力和偏心距;该文没有考虑挠度和极限强度的约束,但对几何规划在桥梁结构优化中的应用作了有益的探索。还有些学者以预应力或预应力筋偏心距等为设计变量对预应力混凝土桥梁作了优化[4]。
国内一些学者在桥梁结构的优化设计方面也进行了研究。李志文在其专著中较系统地阐述了当时桥梁优化设计的一些研究,如构件的最小重量设计、平面杆系结构(矩形断面)的最小体积设计等[8]。隋允康、钱令希等以余能原理和Mohr积分作为力学分析的基础,以梁截面刚度和支座数量为设计变量,按Fibonacci数列确定支座数量,然后用序列二次规划法巧妙地解决了具有连续形式的结构优化设计问题。上述的研究属结构静力优化的范围,而考虑到桥梁结构动特性(如频率、模态等)的研究开展得相对较少,并且多限于简单的桥型[4]。如Olhoff和Plaut用变量微分方法对频率约束下的薄壁拱进行的截面优化,Butler和Banerjee采用可行方向法(Method of Feasible Directions)并引入动刚度矩阵实现了有频带禁区的弯扭耦合梁的优化等等[4]。从文献上看,关于大跨度桥梁结构(特点是斜拉桥和悬索桥)动力优化设计的研究是非常有限的。迄今所见的研究绝大多数只是运用桁架单元和受弯的梁单元模拟结构进行初步设计上的优化,且设计变量多为结构单元的截面尺寸(面积)或截面惯性矩[4]。
2 桥梁结构优化设计发展缓慢的原因
当前,结构优化设计在桥梁工程领域日益受到重视,但其应用的范围和程度还很不理想。其原因除了桥梁工程设计取费标准不利于推动优化技术之外,还可归结为桥梁工程结构优化问题的如下特点[1-3]:
(1)桥梁工程结构设计中的大量不确定性。如外部环境(荷载和结构所处场地类型等)的不确定性、结构本身的不确定性(结构材料性能、截面几何参数和计算模式的精度等不确定因素导致的结构构件抗力的不确定性)、结构整体分析中由于模型简化的误差而导致的不确定性等。为了充分考虑所涉及到的各种不确定性因素(目前主要考虑随机性因素),必须采用结构可靠度理论。
(2)桥梁工程结构设计准则的多重性。包括承载能力极限状态设计、正常使用极限状态设计以及与其它特殊功能要求相联系的极限状态。
(3)结构优化目标的多样性。对桥梁工程来说,人们既要求在目标方面考虑结构造价,还要考虑不同功能的失效概率和失效损失造成的失效损失期望、结构运行和维修费用等在内的经济指标,还可以以某些特定结构功能为目标。另外,目标函数的性质也很复杂,既有设计变量的显式函数(结构的重量或造价),又有设计变量的非线性、高度隐式函数(结构的失效损失期望);而且由结构造价和结构损失期望的加权和所构成的统一目标函数不具有对设计变
66
山东建筑工程学院学报 2004年
量的单调性。
(4)结构设计变量的离散性。由于施工条件的
要求,桥梁工程结构设计中的设计变量都是离散的。另外,相对于数目庞大的约束条件,实际桥梁工程结构中的设计变量由于受施工条件的限制,其数量是相对较少的。
(5)约束条件数目的庞大性与性质的复杂性。为使结构优化设计应用于实际桥梁工程,必须保证设计符合现行规范的各项要求。现行的各种规范对许多类型结构及构件的设计都给出了具体详细的规定,这些规定涉及到结构设计的各个方面,其性质相差很大,从尺寸约束到结构强度刚度约束,从构件单元约束到结构体系约束,从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束,从基于可靠度的约束到确定性约束,等等。
因此,符合规范要求的桥梁工程结构优化设计,是基于可靠度的多目标离散变量优化问题,它具有和航空航天机械结构优化问题显著不同的特点。现有优化模型和方法未能充分注意这些特点,使得这些方法并不适合桥梁工程优化问题。为了应用这些优化方法,就不得不对实际桥梁工程优化模型作很大的简化以适应这些方法的要求,但是,利用这种过于简化的优化模型所得的优化结构与实际情况相差很大,无法应用于实际桥梁工程。
3 基于可靠度的桥梁结构优化设计
随着科学技术的发展,对结构设计的要求也越来越高。基于可靠度的结构优化设计研究正是顺应着这一发展趋势,因而成为结构工程学科的研究前
沿和热点之一,是一门具有重要理论意义和工程意义的边缘交叉课题。国家自然科学基金也将大型复杂结构可靠度和优化设计研究列为优先资助发展的领域,并被认为是21世纪土木工程学科的发展趋势之一[9-11]。“八·五”国家自然科学基金重大项目“城市与工程减灾基础研究”及1995年国家科委批准并启动的攀登计划项目“重大土木及水利工程安全性与耐久性的研究”等科研项目中均进行了有关工程结构可靠度及优化设计的研究,并取得了大量的成果[9-11],不少已被各类规范采用。
3.1 基于可靠度的桥梁优化设计
基于可靠性的优化模式是由Forsell 最先提出来
的。Forsell 把使总耗费最小作为优化目标,这里所指的总耗费是初始投资与期望损失值(与失效概率有关的期望破坏损失)之和。Morse 首先探讨了基于可靠性的优化设计,他主要研究了可靠性与优化之间的关系,并指出用整个结构失效概率作为功能约束的优化过程应该产生出更加平衡与合理的安全度相一致的设计。他还认为真正的优化设计应该考虑结构在各种荷载作用下的性能以及可能的强度衰减
[12]
。
桥梁结构的服役期很长,不加维修的情况下,它
的功能必然要逐步衰退,因而采取及时、必要的维修和加固措施是难免的。容易理解,桥梁结构设计可靠度水准越高,建造桥梁结构的初始成本越高,而桥梁结构失效期望损失值和维修加固费用越低(图1),反之相反。故存在一个最优化设计可靠度,使桥梁结构服役期间的总耗费最小。
图1 桥梁结构可靠度与费用关系
3.1.1 结构优化模型
基于可靠度的桥梁结构优化模型可以决策出各个构件的最优可靠度,各个构件的优化设计就是以最小的造价实现它的最优可靠度。这就将结构整体优化设计方法转化为一个两层次的结构优化设计问题[3,13-15]。
(1)层次一———结构可靠度的最优分配
在无约束条件下,寻求结构可靠度的最优分配就是求解如下的数学规划:
求 P s i i =1,2,…,K
min W =C +L
(1)
式中:W 为目标函数;C 为结构造价;L 为结构的损失期望;K 为构件数目;P s i 为第i 个构件的可靠度。以上模型中的C 和L 目前只能利用经验统计
法、半理论半经验法等求得其近似表达式[6,7]。对不同的结构及不同的情况(如考虑构件失效的相关
67 第4期 尹世平等:桥梁结构优化设计的发展概况
性及构件之间的串并逻辑关系),C和L具有不同的表达形式。因此,寻求C和L的合理表达式是有待于进一步研究的问题。
结构可靠度的最优分配模型中,采用目标函数W=C+L,将多目标优化问题转化为单目标优化,使问题得到了极大的简化。
求解数学规划(1),便可决策出各个构件的最优可靠度P s i(i=1,2,…,K)。它们是从结构整体的近期效益和长远效益出发,结合投资条件为各个构件规定的控制指标,既是安全的指标,又是经济的指标,因而是各个构件的最佳控制标准。
(2)层次二———结构中的构件优化
在决策P s i(i=1,2,…,K)时已考虑了结构的近期投资和长远效益,因此,在构件设计变量的细部优化时就只需考虑如何以最小的造价C i(i=1,2,…,K)使构件具有规定的可靠度即可。这就是结构整体利益指导下的构件变量优化设计。它的数学模型就是解如下的数学规划:
求 X
min C(X)
s.t. P s(X)=P s(2)式中,X为设计变量。为了一般化,上式中的符号均未加下标。
解决问题的另一途径就是找出结构造价和可靠度之间的比较精细合理的函数关系,这时,C(P s)就是构件最合理的造价。
3.1.2 结构优化设计研究方向
基于可靠度的桥梁结构优化设计,应重点研究和解决以下问题[3,13]:
(1)研究符合桥梁结构特点的、实用可行的优化模型。
(2)研究桥梁结构各构件的逻辑功能关系.在结构体系可靠度理论中,研究较多较成熟的是“串联系统”,因此,如何将桥梁结构划分为若干具有串联关系的单元(单元可以是单个构件,也可以是构件的组合,这种组合可能出现并联关系或混合关系),也是一个十分有意义的问题,可使问题得到简化。
(3)研究单元(构件)失效之间、失效模式之间的相关性问题。可靠度计算是结构优化过程中非常关键的环节,为此,合理考虑各单元(构件)失效间的相关性及失效模式间的相关性是非常重要的。否则在某些情况下会导致较大的误差。
(4)研究对桥梁结构起控制作用的失效模式,以便能抓住主要矛盾,同时又能简化问题。
(5)研究桥梁结构(构件)造价与可靠度之间的函数关系表达式,以及结构(构件)失效损失值的估计方法。
(6)研究适用于桥梁结构的可靠度分析和计算方法。包括结构构件和结构体系的可靠度计算,其中难点在于后者。
3.2 基于可靠度的结构优化水平的划分
基于可靠度的结构优化方法按其设计变量的特性可划分为四个优化水平,分别是:水平一:截面优化,以截面尺寸作为设计变量;水平二:形状优化,以截面尺寸和描述形状的几何尺寸作为设计变量;水平三:结构优化,以截面尺寸、描述形状的几何尺寸和结构特性参数作为设计变量;水平四:总体优化,以截面尺寸、描述形状的几何尺寸、结构特性参数和材料参数作为设计变量。目前,大量的研究工作处于水平一这一层次,在水平二这一层次也已开展了一定的研究,而基于水平三这一层次的研究目前还很少涉及,就笔者所知,还没有有关水平四这一层次上研究的报道[16]。
4 未来发展
从传统的确定性的设计方法向概率设计方法方向发展,这是当前结构工程设计的发展趋势。计入作用和结构抗力实际上存在的随机性和将主要依靠直观经验确定的安全系数变为系统地应用统计数学定量给出一定基准期内结构的失效概率和统一可比的可靠指标,无疑是工程设计思想、概念和方法上的突破。基于可靠度的结构优化方法的研究和工程应用的前景将十分广阔。未来的研究将进一步探讨以系统可靠度为约束条件的结构优化方法,一是在进一步探讨系统可靠度的高效、准确的求解方法的基础上,研究以此为约束条件的新的数值解法;另一方向是进一步探讨工程造价和可靠度之间的函数关系,对系统可靠度进行优化分配。通过这两方面的探索,这一领域的研究将最终达到水平四的层次,实现工程设计的真正优化[13,15-17]。
参考文献:
[1] 范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1993.
(下转第76页)
表5 常用各种窗户节能效果
窗 户玻 璃窗框(扇)
面积比/%
传热系数
/W·(m2·K)-1
节能效果
%
单玻6.20
普通铝合金窗
(5+9+5)
双层中空玻璃
30%4.1433.3
(5+12+5)
Low-E中空玻璃
3.0650.7
单玻5.4612
断热桥铝合金窗
(5+9+5)
双层中空玻璃
30%3.346.8
(5+12+5)
Low-E中空玻璃
2.3262.6
单玻4.724.2
PVC 塑料窗
(5+9+5)
双层中空玻璃
35%2.7855.2
(5+12+5)
Low-E中空玻璃1.7871.3
(以上材料及窗户的传热系数是运用山东建筑工程学院门窗幕墙研究所开发的“建筑门窗保温性能优化设计软件”计算得到的,该软件以二维稳态传热模型为基本的数学模型,其主要功能是设计计算各种型材、玻璃及不同类型窗户的传热系数。)
下,与普通中空玻璃的搭配可以使窗户传热系数降低到3.0W/(m2·K)以下;断热型铝合金窗框具有良好的绝热性能,其与Lo w-E中空玻璃的搭配可使窗户的传热系数降低到2.5W/(m2·K)以下,与普通中空玻璃的搭配可以使窗户传热系数降低到3.5W/ (m2·K)以下;从原材料生产能耗比较,生产同样重量的PVC塑料的能耗是生产钢的1/4.5,生产铝的1/8.8;从建筑门窗的当前价格比较,同样性能的窗户,PVC塑料窗价格为断热桥铝合金窗的1/2到2/3。因此,从性能价格比以及我国当前消费水平,大力推广中空玻璃塑料窗对我国建筑节能和能源利用具有现实意义。
3 塑料门窗的创新与发展
我国塑料门窗保温性能总体水平与国外有较大差距,北欧和北美国家窗户的传热系数一般都小于2.0W/(m2·K),有的达到1.1～1.2W/(m2·K)。我国是能耗大国,随着国民经济的发展,能耗的增量和增速愈来愈快。对建筑门窗的质量、使用功能要求会更高,研究开发新型节能塑料门窗是今后的主攻方向。塑料门窗在节能建筑工程中取得了广泛应用,它除了具有良好的保温、隔热、气密性能以及耐腐蚀等特点外,还具有良好的可塑性和可焊性,可以制作出不同品种、不同形式的窗型供建筑设计选用,并且在不同材质的门窗中塑料门窗的性能价格比最好,因此,在塑料门窗的创新发展中应发挥塑料门窗优势,开发系列化、多样化、高档化及适合不同地区、不同风格和人文化的产品,同时发挥不同材料的优点开发复合材料门窗(如塑铝、塑木复合门窗)。
参考文献:
[1] 阎玉芹,阎晋.建筑门窗保温性能优化设计及软件应用[J].中
国建筑金属结构,2003,21(9):20-22.
[2] 阎玉芹.建筑门窗标准化体系及其生产模式的研究[D].济
南:山东大学,2003.
[3] 阎晋.PVC塑料窗保温性能设计[J].化学建材.2001,17(6):27
-28.
[4] JGJ26—95,民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)[S].
[5] GB/T8484—2002,建筑外窗保温性能分级及检测方法[S].
(上接第68页)
[2] 叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1998.
[3] 禹智涛,韩大建.基于可靠度的桥梁结构优化设计[J].广东工
业大学学报,2002,19(3):50-54.
[4] 傅强,张泽鹏,严学寨,等.斜拉桥结构优化设计初探[J].湖南
大学学报(自然科学版),2001,28(3):109-110.
[5] Svanberg K.M ethod of moving asymptotes—a new method for s truc-
tural optimization[J].Int.J.Num.M eth.Eng,1987,24:359-373. [6] Mos es F.Opti mum s tructural desi gn with failure probabilit y constraints
[J].AIAA J ournal,1967,5(6):1152-1158.
[7] 王光远,董明耀.结构优化设计[M].北京:高等教育出版社,1987.
[8] 李志文.桥梁结构优化设计基础[M].北京:人民交通出版社,1982.
[9] 刘西拉.结构工程学科的现状与展望[M].北京:人民交通出版
社,1997.
[10] 孙焕纯,柴山,王跃方,等.离散变量结构优化设计[M].大连
理工大学出版社,1995.
[11] 王光远.工程系统最优可靠度的决策[J].工程力学,1990,6
(2):1-10.
[12] 杨伟军,梁兴文,张建仁,等.桥梁结构生命全过程的可靠性优
化设计[J].桥梁建设,2002(4):1-2.
[13] 安伟光.结构系统可靠性与基于可靠性的优化设计[M].北
京:国防工业出版社,1997.
[14] 张建仁,刘扬.结构可靠度理论及其在桥梁工程中的应用
[M].北京:人民交通出版社,2003.
[15] 柴志,赵磊,卢彪,等.基于耐久性的桥梁结构优化设计模型
[J].河南科学,2002,20(3):272-275.
[16] 李芳,凌道盛.工程结构优化设计发展综述[J].工程设计学
报,2002,9(5):229-235.
[17] 董桂西,王藏柱.结构优化设计的现状及展望[J].电力学报,
2000,4(1):5-7.
###大学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称： 学院（系）： 年级专业： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：
燕山大学本科生毕业设计（论文） 一、课题国内外现状 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。在国民经济的各个部门中广泛的采用中板。它主要用于制造交通运输工具（如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等）、钢机构件（如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件）、焊管及一般机械制品等［1~3］。 1 世界中厚板轧机的发展概况 19世纪五十年代，美国用采用二辊可逆式轧机生产中板。轧机前后设置传动滚道，用机械化操作实现来回轧制，而且辊身长度已增加到2m以上，轧机是靠蒸汽机传动的。1864年美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，当时盛行一时，推广于世界。1918年卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需求，建成了一套5230mm四辊式轧机，这是世界上第一套5m以上的轧机。1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，首次创建了万能式厚板轧机，于1931年又建成了世界上第一套连续式中厚板轧机。欧洲国家中厚板生产也是较早的。1910年，捷克斯洛伐克投产了一套4500mm二辊式厚板轧机。1940年，德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧机。1937年，英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1939年，法国建成了一套4700mm 四辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器用的钢板，多数是为了二次世界大战备战的需要。1941年日本投产了一套5280mm四辊式厚板轧机，主要用于满足海军用板的需要。20世纪50年代，掌握了中厚板生产的计算机控制。20世纪80年代，由于中厚板的使用部门萧条，许多主要产钢国家的中厚板产量都有所下降，西欧国家、日本和美国关闭了一批中厚板轧机（宽度一般在3、4米以下）。国外除了大的厚板轧机以外，其他大型的轧机已很少再建。1984年底，法国东北方钢铁联营敦刻尔克厂在4300mm轧机后面增加一架5000mm宽厚板轧机，增加了产量，且扩大了品种。1984年底，苏联伊尔诺斯克厂新建了一套5000mm宽厚板轧机，年产量达100万t。1985年初，德国迪林冶金公司迪林根厂将4320mm轧机换成4800mm 轧机，并在前面增加一架特宽得5500mm轧机。1985年12月日本钢管公司福山厂新型制造了一套4700mmHCW型轧机，替换下原有得轧机，更有效地控制板形，以提高钢板的质量。 - 2 -
汽轮机设备选型原则 一、汽轮机： 1、汽轮机的一般要求 1、1主要设计参数： 汽轮机额定功率12MW 汽轮机最大功率15MW 进汽压力 3.43MPa 进汽温度435°C 额定进汽量/最大进汽量 90/120t/h 抽汽压力0.687MPa 抽汽温度200°C±20°C 额定抽汽量/最大抽汽量 50/80t/h 排汽压力 0.0049MPa(绝压) 冷却水温 20℃～33℃ 1、2机组运行方式：定压方式运行，短时可滑压运行。 1、3负荷性质：带可调整的供热负荷：压力、温度为抽汽口参数，承包商根据现场用汽参数可进行计算调整。 1、4 冷却方式：机力通风冷却塔 1、5汽轮机机组应满足规定的操作条件。在规定的操作条件下，机组应能全负荷、连续、安全地运行。 1、6汽轮机的设计寿命(不包括易损件)不低于30年，在其寿命期内能承受以下工况，总的寿命消耗应不超过75％。 1、7汽轮机及所有附属设备应是成熟的、先进的，并具有制造类似容量机组、运行成功的经验。不得使用试验性的设计和部件。 1、8机组的设计应充分考虑到可能意外发生的超速、进冷汽、冷水、着火和突然振动。防止汽机进水的规定按ASME标准执行。 1、9机组配汽方式为喷嘴调节，其运行方式为定压运行,短时可滑压运行。 1、10汽轮机进排汽及抽汽管口上可以承受的外力和外力矩至少应为按NEMA SM23计算出的数值的1.85倍。 1、11所有与买方交接处的接管和螺栓应采用公制螺纹。
1、12轴封应采用可更换的迷宫密封以减少蒸汽泄漏量，优先选用静止式易更换的迷宫密封。 1、13转子的第一临界转速至少应为其最大连续转速120%。 1、14整个机组应进行完整的扭振分析，其共振频率至少应低于操作转速10%或高于脱扣转速10%。 1、15材料：所使用的材料应是新的，所有承压部件均为钢制。所有承压部件不得进行补焊。主要补焊焊缝焊后需热处理。 1、16 低压缸与凝结器联接方式为弹性连接。 2、汽轮机转子及叶片 2、1汽轮机设计允许不揭缸进行转子的动平衡，即具有不揭缸在转子上配置平衡重块的条件，并设有调整危急保安器动作转速的手孔。 2、2叶片的设计应是成熟高效的，使叶片在允许的频率变化范围内不致产生共振。 2、3低压末级及次末级叶片应具有必要的防水蚀措施。 2、4应使叶根安装尺寸十分准确，具有良好互换性，以便顺利更换备品叶片。 2、5叶片组应有防止围带断裂的措施。 2、6发电机与汽轮机连接的靠背轮螺栓能承受因电力系统故障发生振荡或扭振的机械应力而不发生折断或变形。 2、7汽轮机转子应为不带中心孔结构，汽轮机转子应为整锻转子。 3、汽缸 3、1汽缸的设计应能使汽轮机在起动、带负荷、连续稳定运行及冷却过程中，因温度梯度造成的变形最小，能始终保持正确的同心度。 3、2汽缸进汽部分及喷嘴室设计能确保运行稳定、振动小。 3、3汽缸上的压力、温度测点必须齐全，位置正确，符合运行、维护、集中控制和试验的要求。 3、4汽缸端部汽封及隔板汽封有适当的弹性和推挡间隙，当转子与汽封偶有少许碰触时，可不致损伤转子或导致大轴弯曲。 3、5汽缸必须具有足够的强度和刚度，确保在任何运行工况下都不得发生跑偏、变形等现象。 4、轴承及轴承座 4、1主轴承的型式应确保不出现油膜振荡，各轴承的设计失稳转速应避开额定转速25%以上，并具有良好的抗干扰能力。 4、2检修时不需要揭开汽缸和转子，就应能够把各轴承方便地取出和更换。
JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范主要 修订内容介绍 重大提醒：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015 ）2015年9月9日发布，2015年12月1日起实施。 现行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）于2004年颁布实施。近几年的实践应用表明，规范总体上能够满足我国公路桥涵建设的需要，但随着我国公路运营状况、桥涵设计理念和方法的发展和变化，也有一些需要完善的内容：公路桥梁设计汽车荷载标准的适应性问题日渐突出；设计使用年限、耐久性设计、全寿命设计、风险评估、桥梁运营期结构安全监测等新方法、新理念逐渐得到广泛应用和发展；环境保护和可持续发展也成为工程设计中需考虑的重要因素。为了吸纳近年来的成熟经验和科研成果，提高规范的适应性，促进公路桥梁科学健康发展，交通运输部2009年下达了《公路桥涵设计规范》的修编任务。 在规范修订过程中，编写组进行了大量的科研工作，吸取了已有的成熟科研成果和实际工程设计经验，并且参考、借鉴国内外相关的标准规范。在规范条文初稿编写完成以后，通过多种方式广泛征求设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见，并经过反复讨论、修改后定稿。 总体而言，本规范主要做了如下几个方面的修订： 1) 增加了桥涵结构的设计使用年限和耐久性要求；
2) 完善了极限状态的设计理论和方法； 3) 改进了作用组合分类及计算方法； 4) 调整了公路桥梁设计汽车荷载标准； 5) 增加、完善了各种作用标准值的计算规定； 6) 完善了有关桥涵总体设计、环境保护、交通安全保障工程等的相关规定； 7) 增加了桥涵风险评估和安全监测的相关规定。 为了清晰地说明本规范的具体修订内容，现将主要修订内容的确定理由及作用和影响分章节论述如下。 1第1章总则 1）公路桥涵的设计原则修改为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”。长期以来，公路桥涵设计都遵循着“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则，这是与我国当时的经济条件和技术水平相适应的。安全、耐久、适用是公路桥涵结构最基本的要求。随着社会的发展和进步，环境保护日益引起重视。环保问题关系到社会的可持续发展，必须在交通基础设施建设中贯彻落实。在满足上述要求的前提下，还要注重桥涵设计的经济性，不能一味追求“新”、“最”、“第一”等，造成严重的浪费。另外，随着我国社会经济的发展，公众对于桥涵结构的要求也逐步提高，美观成为桥涵设计考虑的一个重要因素。因此，本次修订将公路桥涵的设计原则调整为“安
结构设计大赛之桥梁模型设计 戴洁 (广东交通职业技术学院，广东广州510650) 摘要：文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手，提出桥梁模型的设计方案构思，选择结 构方案．并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固， 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1．1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为：桥面总长l 000 mln；桥面高不低于120 toni：桥面总宽160～180rnITl；桥面净空高度不小于200 toni：最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式，初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置．并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式，初始荷载为20 ，荷载增加梯度为5 k 次，封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准：模型强度足够、不失去整体承载力：模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5～50 kg的重量，由此带来的跨中弯矩较大，承载亦不易。但更难控制的还是弯曲变形，挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1．2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸．辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力，不能作为受弯、受压构件，即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度．也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度．一种方法将纸卷成圆柱形．作成圆形梁和圆形柱：另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起．作成一定高度的薄梁．可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强，不能受压．只能用来做受拉构件，吊(拉)桥面或捆绑节点，增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1．3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格，桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥，而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整，便于行车，主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度．布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆．节点用棉线捆绑牢固，做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面．也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理．但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩．由于直径有限(直径大时耗材多)，难以保证桥墩的稳定性，而空心纸卷制作起来有困难．也不能提供足够的抗压强度，所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系．以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主梁5片，横梁10根，等间距地布置主梁、横梁，形成网格式梁式结构。“A” 型塔斜拉结构设计为双塔，两侧各一个．中间设一撑杆加强两边“A”型塔的横
桥梁抗震研究 摘要:文章从研究桥梁震害的角度出发, 通过分析桥梁主要震害形式和震害原因,并阐述了现在常用的抗震设计方法,还提出了在桥梁抗震设计中应遵循的一些设计思想和设计原则,从而提出了新的技术。 关键词: 桥梁震害;抗震设计;抗震措施；设计原则; 桥梁是生命线工程的重要组成部分,是交通运输的枢纽工程,在抗震救灾中处于极其重要的地位。因此,如何提高桥梁的抗震能力,使桥梁在地震时能起到安全疏散、避难的作用,地震后确保抗震救灾重建家园的交通需要,是桥梁工程中的重要研究课题。桥梁同其他建筑物一样,如果不进行正确的抗震设计,在地震时将产生严重的破坏。目前,在桥梁抗震研究方面处于领先水平的是美国和日本。二十多年来他们做了许多开创性的工作,例如桥梁全桥模型的多台振动台模拟地震试验,桥梁上下部结构相互作用力学模型,非线性地震反应分析方法等,并将所取得的成果应用于工程实际,制定出桥梁的抗震设计规范。此外,新西兰在研究利用延性抗震和减震隔建支座方面也做出了突出的成绩,并投入了工程实用。虽然我国开展桥梁结构抗震研究工作比较晚,直到1976年唐山地震后才得以重视,但由于桥梁研究工作者的艰苦努力,十多年来所取得的科研成果还是相当丰富的。先后进行了梁桥、拱桥、斜拉桥、曲桥的抗展研究和振动台模拟地震模型试验,研究水平从线性范围发展到非线性阶段;从确定性方法发展到可靠性理论方法,从确定桥梁的动力特性发展到实际情况。 一．桥梁主要的震害形式 1.上部结构震害 桥梁上部结构震害按照产生原因的不同, 可以分为结构震害、碰撞震害和位移震害。其中最常见的是移位, 最严重的是落梁。桥梁结构震害在历次严重的地震中都比较少见。桥梁碰撞震害包括: 桥面伸缩缝位置混凝土裂缝及压碎变形, 混凝土伸缩缝位置护栏混凝土撞损, (如汶川地震中磨家互通式跨线桥) T梁横隔板开裂(观音岩大桥)及少数梁端及部分桥台损伤等震害。
四川理工学院毕业设计（文献综述）红外遥控电动玩具车的设计 学生：程非 学号：10021020402 专业：电子信息工程 班级：2010.4 指导教师：王秀碧 四川理工学院自动化与电子信息学院 二○一四年三月
1前言 1.1 研究方向 随着科技的发展，越来越多的现代化电器走进了普通老百姓的家庭，而这些家用电器大都由红外遥控器操控，过多不同遥控器的混合使用带来了诸多不便。因此，设计一种智能化的学习型遥控器，学习各种家用电器的遥控编码，实现用一个遥控器控制所有家电，已成为迫切需求。首先对红外遥控接收及发射原理进行分析，通过对红外编码理论的学习，设计以MSP430单片机为核心的智能遥控器。其各个模块设计如下：红外遥控信号接收，红外接收器把接收到的红外信号经光电二极管转化成电信号，再对电信号进行解调，恢复为带有一定功能指令码的脉冲编码；接着是红外编码学习，利用单片机的输入捕捉功能捕捉载波的跳变沿，并通过定时器计时记下载波的周期和红外信号的波形特征，进行实时编码；存储电路设计，采用I2C总线的串行E2PROM(24C256)作为片外存储器，其存储容量为8192个字节，能够满足所需要的存取需求；最后是红外发射电路的设计，当从存储模块中获取某红外编码指令后，提取红外信号的波形特征信息并进行波形还原；将其调制到38KHZ的载波信号上，通过三极管放大电路驱动红外发光二极管发射红外信号，达到红外控制的目的。目前，国外进口的万能遥控器价格比较昂贵，还不能真正走进普通老百姓的家中。本文在总结和分析国外设计的基础上，设计一款以MSP430单片机为核心的智能型遥控器，通过对电视机和空调的遥控编码进行学习，能够达到预期的目的，具有一定的现实意义。 1.2 发展历史 红外遥控由来已久，但是进入90年代，这一技术又有新的发张，应用范围更加广泛。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。 60年代初，一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术，单由于受当时技术条件限制，遥控技术发展很缓慢，70年代末，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，遥控技术得到快速发展。在遥控方式上大体经理了从有线到无限的超声波，从振动子到红外线，再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。无论采用何种方式，准确无误传输新信号，最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号，由于电磁波容易产生干扰，也易受干扰，因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。与红外线相比，超声传感器频带窄，所能携带的信息量少扰而引起误动作。较为理想的是光控方式，逐渐采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式，出现了红外线多功能遥控器，成为当今时代的主流。 1.3 当前现状 红外线在频谱上居于可见光之外，所以抗干扰性强，具有光波的直线传播特性，不易产生相互间的干扰，是很好的信息传输媒体。信息可以直接对红外光进行调制传输，例如，信息直接调制红外光的强弱进行传输，也可以用红外线产生一定频率的载波，再用信息对载波进调制，接收端再去掉载波，取到信息。从信
直流屏设计原则及部分设备选型原则 本设计原则的制定是根据：DL/T 5044-2014 电力工程直流电源系统设计技术规程。 DL/T 720-2013 电力系统继电保护及安全自动装置柜（屏） 通用技术条件 DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件 一、充电机的选型原则： 1、1组蓄电池配置1套充电机装置时，应按额定电流选择高频开关电源基本模块。当基本模块数量为6个及以下时，可设置1个备用模块；当基本模块数量为7个及以上时，可设置2个备用模块。 1.1每组蓄电池配置一组高频开关电源时，其模块选择应按下式计算： n =1n +2n 基本模块的数量按下式计算： 1n = me r I I 附加模块的数量应按下列公式计算： 2n =1（当1n ≤6时） 2n =2（当1n ≥7时） 1.2一组蓄电池配置两组高频开关电源或两组蓄电池配置三组高频开关电源时，其模块选择应按下式计算： n me r I I 式中：n —高频开关电源模块选择数量，当模块选择数量不为整数时，可取邻近值；
1n —基本模块数量 2n —附件模块数量 r I —充电装置电流（A ） me I —单个模块额定电流（A ） 2、高频开关电源模块数量根据充电装置额定电流和单个模块额定电流选择，模块数量控制在3个~8个。 3、充电装置回路断路器额定电流应按充电装置额定输出电流选择，且应按下式计算： n I ≥k K rn I 式中：n I —直流断路器额定电流（A ）； k K —可靠系数，取1.2； rn I —充电装置额定输出电流（A ） 表1 充电机装置回路设备选择表
桥涵设计说明一、工程概况与设计内容： 本座桥梁地处广西境内，属于亚热带季风气候，平均气温较高，雨量充足，雨 季较长。本次设计的桥梁属于一期建设范围。提供1:2000现状地形图； 本路段有大桥一座，中心桩号为：K0+750.00先张预应力砼空心板简支梁桥， 总跨180米，跨度采用9×20m，桥长192.0m，下部构造为柱式墩配桩基。 本路段主线共设涵洞2道，其中：钢筋砼圆管涵1道、倒虹吸1道。 涵洞结构类型和孔径的选择主要依据汇水面积、水力性能、水文计算、地质 情况、涵顶填土高度、沿线筑路材料分布及施工难易程度等因素。从结构安全、 保证农田灌溉和泄洪需要，尽量减小冲刷的角度出发。 钢筋砼圆管涵：孔径：1-1.5m；用途：灌溉、泄洪。 倒虹吸：孔径：1－1m；用途：过水。 二、技术标准及技术规范： 1.中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTG B01—2003； 2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004； 3.中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004； 4.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000； 5.中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003； 6.中华人民共和国行业标准《公路交通安全设施设计规范》JTG D81—2006； 三、技术指标 技术指标表 四、地形地貌 拟建场地两岸高差较大，地势有起伏，地面标高为33.05～71.00，相对高差约为32m，未见岩石出露，拟建场地位于相对稳定的区域地质构造部位，无区域性大断裂及地裂通过，经调查场地及附近未发现崩塌、滑坡、岩溶地面塌陷等地质灾害，区域稳定性好，对桥梁施工期间及建成使用期间无影响。 桥梁主体工程范围内岩土体种类较简单，地面以下第一层为中砂，厚0.82m，汛期含沙率为7kg/m3；第二层粗砂含卵石土厚=1m；第三层土角砾含砂稍含土厚0.6m；第四层强风化泥岩，成土状,厚2m；第五层弱风化泥岩，棕红色，裂隙发育，厚2.2m；第六层弱风化粉砂质泥岩，厚5m，以下为灰紫色砂岩。两岸为棕红、紫色
摘要：本文从桥梁工程的定义出发，对桥梁工程做了基本的定界，接着介绍了桥梁的基本组成、桥梁的分类以及特点，随后，阐述了桥梁学科的历史发展以及规律，正是因为在历史的发展中我们不断总结和反思，才更好的推动了桥梁工程突飞猛进的发展。从历史过过渡到当下，进而引出了当下的一些桥梁学科的前沿问题，为后面对桥梁工程未来的展望奠定了基础。最后，对桥梁工程未来的发展方向做出了分析。 关键词：组成；分类；历史，前沿；未来 引言：本篇文献综述的论述主题是桥梁工程，紧紧围绕桥梁工程来展开本文。桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程，以及研究这一过程的科学和工程技术，它是土木工程中属于结构工程的的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。我们在生活中桥梁处处可见，由此可看出桥梁在生产生活中的重要性，通过历史发展我们也可以了解到桥梁在文化，经济，军事每一个方面都有着重大的影响，桥梁随着时间的推移在不断的改变，但却历久弥新。随着科学技术的发展，经济，社会，文化水平的提高，桥梁建筑的需求越来越高。经过几十年的努力，我国的桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，都取得令世界瞩目的成就。现代建筑的价值源于创新精神，桥梁工程也不例外。作为一名工科学子，我们要克服因循守旧，不思进取的风气，敢于质疑传统，在结构形式、施工方法、设计理念和设计方法上创新，对更高科技、更高质量、更环保的工程技术的追求步履不停。
正文： 1.【1】桥梁的基本组成 桥梁的组成与桥梁的结构体系有关。常见的桥梁组一般由上部结构、下部结构两部分组成。在桥跨和墩台之间还设有支座，用于连接和传力。除此之外，还有路堤、挡墙、护坡、导流堤、检查设备、台阶扶梯以及导航装置等附属设施。 1.1上部结构 桥梁位于支座以上的部分称为上部结构，它包括桥跨（也叫承重结构)和桥面。桥跨是桥梁中直接承受桥上交通荷载并架空的结构部分；桥面是承重结构以上的各部分（指公路桥的行车道铺装，铁路桥的道砟，枕木，钢轨，排水防水系统，人行道，安全带，路缘石，栏杆，照明或电力装置，伸缩缝等）。 1.2下部结构 桥梁位于支座以下部分称为下部结构，也叫支承结构。它包括桥墩，桥台以及墩台的基础，基础位于墩台的最下部分，承受墩台传递的全部荷载（包括交通荷载和结构自重）并将其传递给地基的结构物。地基是承受由基础传递的荷载而产生变形的各个土层（包括岩层）。 1.3正桥与引桥 桥梁跨越主要障碍物（或通航河道）的结构称为正桥；连接正桥和路堤的桥梁区段称为引桥。正桥跨度大，基础深，是整个桥梁工程的重点；引桥一般跨度较小，基础较浅；在正桥和引桥的分界处，有时还会设置桥头建筑——桥头堡。 1.4跨度 跨度也叫跨径，是表现桥梁技术水平的重要指标，它表示桥梁的跨越能力。多跨桥梁的最大跨度称为主跨。桥跨结构两支座间的距离L1称为计算跨径，用于结构分析计算；设计洪水位线上两相邻墩台间的水平净距L0称为桥梁净跨径，各孔净跨径之和称为总跨径，它反映的是卡桥梁的泄洪能力。 1.5桥梁全长 《公路桥涵设计通用规范》（ D60-2004）规定：有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁为桥面系长度。 1. 6桥下净空高度 设计洪水位或设计通航水位与桥跨结构最下缘的高差H称为桥下净空高度，应大于通航或排水要求的最小数值。 1.7建筑高度 桥面到桥跨结构最下缘的高差h称为桥梁的建筑高度。其数值应小于在桥梁定线中所要求的容许建筑高度。 2.【2】桥梁的分类及特点 桥梁有许多分类方式，人们通常根据桥梁的结构形式、所用材料、所跨越的障碍以及其用途、跨径大小等对桥梁进行分类。 2.1根据桥梁单孔跨径大小和多跨总长的不同，桥梁可分为；小桥、中桥、大桥、特大桥。
办公楼的建筑与结构设计 满足建筑物的功能要求，为人们的生产和生活活动创造良好的环境是建筑设计的首要任务。 建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，从组合平面各部分面积的使用性质来分析，可分为使用部分和交通连系部分。使用部分是指主要使用活动和辅助使用的面积。交通联系部分是建筑物中各个房间之间，楼层之间和房间内外之间联系通行的面积。 早期的高层建筑功能上几乎只是单件的办公楼。在办公以外，不过附带一些辅助办公从业人员生活的所谓办公辅助商业设施。然而，现在高层办公建筑与其他功能复合化的情况很多，可与商业设施、住宅、文化设施、宾馆、车站等公共设施复合。综合大楼是指一个建筑物中同时拥有多种功能的办公楼。在这种设计中，重要的是要设定整体的概念，决定如何将不同的用途综合在一起。 决定建筑物在用地中的位置时，重点要考虑的是标准层的平面设计，同一层流线处理的整体性。必须对一层的主流线和物业管理以及服务流线进行整理。在办公楼内，除了白天人和物的出入外，还必须明确夜间和休息如等8小时工作以外的流线和进出的管理方法。 一、平面构成 办公楼的平面构成其基本形式取决于标准层的思维方式。在考虑标准层时要将以下两方面放在一起进行考虑：一是作为单一空间的办公室空间，另一是被称为核心筒的部分，它集中了如电梯间、楼梯、洗手间和设施等垂直方向重复通用的要素。在决定办公楼的空间时，除了受核心筒类型的影响外，其大致框架也受到办公室的进深尺寸，同标准模数有着密切关系的柱间隔尺寸，以及吊顶的高度的限制。 办公室的进深一般都在12~18m，因为它和标准的对称式办公室容易取得一致。在进行避难流线设计时，要尽量同日常人流设计的一致，并容易识别，以避免在发生火灾等避难疏散时造成混乱，并且为了保证避难通道在火焰和烟雾中的安全。设计要做到火灾发生时，能将过廊和楼梯间同其他部分明确分开。具有使用方式的办公楼，一般情况
设备选型的原则和考虑的主要问题 一：原则： 所谓设备选型即是从多种可以满足相同需要的不同型号、规格的设备中，经过技术经济的分析评价，选择最佳方案以作出购买决策。合理选择设备，可使有限的资金发挥最大的经济效益。 设备选型应遵循的原则如下。 ①生产上适用―所选购的设备应与本企业扩大生产规模或开发新产品等需求相适应。 ②技术上先进―在满足生产需要的前提下，要求其性能指标保持先进水平，以利提高产品质量和延长其技术寿命。 ③经济上合理―一即要求设备价格合理，在使用过程中能耗、维护费用低，并且回收期较短。 设备选型首先应考虑的是生产上适用，只有生产上适用的设备才能发挥其投资效果；其次是技术上先进，技术上先进必须以生产适用为前提，以获得最大经济效益为目的；最后，把生产上适用、技术上先进与经济上合理统一起来。一般情况下，技术先进与经济合理是统一的。因为技术一上先进的设备不仅具有高的生产效率，而且生产的产品也是高质量的。但是，有时两者也是矛盾的。例如，某台设备效率较高，但可能能源消耗量很大，或者设备的零部件磨损很快，所以，根据总的经济效益来衡量就不一定适宜。有些设备技术上很先进，自动化程度很高，适合于大批量连续生产，但在生产批量不大的情况下使用，往往负荷不足，不能充分发挥设备的能力，而且这类设备通常价格很高，维持费用大，从总的经济效益来看是不合算的，因而也是不可取的。
二：考虑的主要问题 1．设备的主要参数选择 （l）生产率 设备的生产率一般用设备单位时间（分、时、班、年）的产品产量来表示。例如，锅炉以每小时蒸发蒸汽吨数；空压机以每小时输出压缩空气的体积；制冷设备以每小时的制冷量；发动机以功率；流水线以生产节拍（先后两产品之间的生产间隔期）；水泵以扬程和流量来表示。但有些设备无法直接估计产量，则可用主要参数来衡量，如车床的中心高、主轴转速，压力机的最大压力等。设备生产率要与企业的经营方针、工厂的规划、生产计划、运输能力、技术力量、劳动力、动力和原材料供应等相适应，不能盲目要求生产率越高越好，否则生产不平衡，服务供应工作跟不上，不仅不能发挥全部效果反而造成损失，因为生产率高的设备，一般自动化程度高、投资多、能耗大、维护复杂，如不能达到设计产量，单位产品的平均成本就会增高。 （2）工艺性 机器设备最基本的一条是要符合产品工艺的技术要求，把设备满足生产工艺要求的能力叫工艺性。例如：金属切削机床应能保证所加工零件的尺寸精度、几何形状精度和表面质量的要求；需要坐标镗床的场合很难用铣床代替；加热设备要满足产品工艺的最高和最低温度要求、温度均匀性和温度控制精度等。除上面基本要求外，设备操作控制的要求也很重要，一般要求设备操作轻便，控制灵活。产量大的设备自动化程度应高，进行有害有毒作业的设备则要求能自动控制或远距离监督控制等。 2.设备的可靠性和维修性 （l）设备的可靠性
说明 一、技术标准与设计规范 1.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 4.《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006) 5.《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006) 6.《公路交通安全设施施工技术规范》（JTG F71-2006） 7.《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006) 8.《公路桥梁伸缩装置》（JT/T 327-2004） 9.《公路桥梁养护规范》（JTG H11-2004） 10.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） 11．《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 12.《公路排水设计规范》(JTG/T D33-2012) 13.《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/T F81-01-2004） 14.《混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用要求》(JT/T 705-2007) 15.《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004） 16.《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663-2006) 17.《公路桥梁盆式支座》（JT/T 391-2009） 18.《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007） 19.《耐候结构钢》（GB/T 4171-2008） 20.《碳素结构钢》(GB/700-2006) 二、技术指标 主要技术标准及指标表
对于整体式路基，路线平面设计线为中间带的中心线；对于分离式路基：80km/h、100km/h 设计速度的平面设计线为路基边缘线，120km/h设计速度的平面设计线为路基边缘外0.25m 位置。 对于设计速度为80km/h、100km/h的高速公路，路线平面设计线距离桥梁边缘0.25m；对于设计速度为120km/h的高速公路，路线平面设计线距离桥梁边缘0.50m。 三、主要材料 原材料应有供应商提供的出厂检验合格证明书，并应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）规定的检验项目、批次规定，严格实施进场检验。 1．混凝土 1) 水泥：应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，碱含量不宜大于0.60%，熟 料中C 3 A含量不应大于8.0%。其余技术要求尚应符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175-2007）的规定，不应使用其它品种水泥。 2）细骨料：应采用硬质洁净的天然中粗河砂，也可使用经专门机组生产、并经试验确认的机制砂，其细度模数宜为2.6～3.2，含泥量不应大于2.0%，其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）的规定。 3）粗骨料：应采用坚硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%，压碎指标宜小于20%，粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5，含泥量不应大于1.0%，泥块含量不应大于0.5%，针片状含量宜小于10%；粒径宜为5mm～20mm，连续级配，最大粒径不应超过25mm，且不应大于钢筋最小净距的3/4。其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）的规定。 桥梁护栏、搭板混凝土采用C30；斜交搭板三角段混凝土采用C20；伸缩缝预留槽采用C50钢纤维混凝土。 2．普通钢筋 普通钢筋采用HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。 HRB400钢筋主要采用了直径d=10、12、16、20、22mm五种规格。 3.其他材料 1）钢板：应采用《碳素结构钢》(GB/700－2006)规定的Q235B。支座预埋钢板采用Q235NH 钢材，其性能应符合《耐候结构钢》(GB/T 4171-2008)的规定。 2）支座：采用板式橡胶支座，应采用氯丁橡胶（CR）生产，其材料和力学性能均应符合《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）的规定，支座安装应按厂家要求进行。 3）泄水管宜采用PVC材料(白色)，聚氯乙烯含量不应低于80%，其性能应符合《无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》（GB/T 20221-2006）的要求，管件联结应符合《建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管件》（GB/T 5836.2-2006）的要求。泄水管及管盖配合应联结牢固，宜采用卡扣式联结。 四、桥梁防撞护栏 1. 桥梁护栏防撞等级 护栏纵向吸能，通过自体变形或者车辆爬高来吸收碰撞能量，从而改变车辆行驶方向、阻止车辆越出路外或者进入对向车道、最大限度地减少对乘员的伤害。 根据车辆驶出桥外或者进入对向车道可能造成的交通事故等级，依据《公路交通安全设施
结构设计大赛之桥梁模型设计戴洁 (广东交通职业技术学院，广东广州510650) 摘要：文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手，提出桥梁模型的设计方案构思，选择结 构方案．并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固， 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1．1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为：桥面总长l 000 mln；桥面高不低于120 toni：桥面总宽160～180rnITl；桥面净空高度不小于200 toni：最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式，初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置．并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式，初始荷载为20 ，荷载增加梯度为5 k 次，封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准：模型强度足够、不失去整体承载力：模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5～50 kg的重量，由此带来的跨中弯矩较大，承载亦不易。但更
难控制的还是弯曲变形，挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1．2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸．辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力，不能作为受弯、受压构件，即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度．也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度．一种方法将纸卷成圆柱形．作成圆形梁和圆形柱：另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起．作成一定高度的薄梁．可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强，不能受压．只能用来做受拉构件，吊(拉)桥面或捆绑节点，增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1．3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格，桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥，而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整，便于行车，主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度．布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆．节点用棉线捆绑牢固，做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面．也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理．但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩．由于直径有限(直径大时耗材多)，难以保证桥墩的稳定性，而空心纸卷制作起来有困难．也不能提供足够的抗压强度，所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系．以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主
燕山大学 本科毕业设计文献综述 课题名称：205国道至京沈高速 连接线B线工程设 计 学院（系）：建筑工程与力学学院 年级专业：06土木工程（道桥） 学生姓名：宋中举 指导教师：茹洪忠 完成日期：2008-3-22
一、课题性质： 毕业设计是实践性教学的重要环节。通过“假题真做”，强化对基本知识和基本技能的理解和掌握，培养收集资料和调查研究的能力，方案必选和论证的能力，理论分析与设计运算能力。进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力，培养学生独立思考问题和解决问题的能力。对大学所学专业知识进行全方位深层次的检测，为大学生涯画上完美的句号，进一步为即将步入的岗位做好技术储备。 回顾我国公路发展历程，对比世界公路发展趋势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。而二级路作为大学生道桥专业结业性的选题，给了即将走入社会的我们一个试手的机会。同时，为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标，按照道路的使用功能和交通需求，高等级公路的发展也是未来我国公路交通发展的战略要点。 二、研究主要内容： (1)进行路线方案必选，确定工程方案 (2)排水系统及防护工程的设计 (3)道路平、纵断面设计 (4)路面结构层设计 (5)确定大、中桥位，设计方案，结构类型和主要尺寸 (6)确定小桥、涵洞的类型和尺寸 (7)挡土墙的设计 三、课题研究的主要步骤和方法： 1.收集资料，编写可行性研究报告 2.初步勘测与初步设计 (1)在教学地形图上研究几条可能的路线方案 (2)进行各路线方案的勘测工作，并会出路线平面及纵断面设计图（比例尺位1：10000） (3)概略性确定沿线桥梁、涵洞位置、类型、孔径及数量 (4)进行路线方案的技术与经济比较，确定选用方案 3.详细技术测量与技术设计
毕业设计开题报告及 文献综述 Revised on November 25, 2020
华北电力大学 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名：宗均恺班级：建环13K2 所在院系：动力工程系 所在专业：建筑环境与能源应用工程 设计（论文）题目：石家庄某接待中心中央空调系统设计指导教师：刘志坚 2017年 3月 5 日 毕业设计（论文）开题报告
保定某中型商场暖通空调系统设计 1 选题背景及意义 暖通空调（HVAC）技术发展概况和前景[8] 建筑是人们生活与工作的场所。现代人类大约有五分之四的时间在建筑中度过。人们已经逐渐认识到，建筑对人类寿命、工作效率、产品质量起到极为重要的作用。人类在从穴居到居住现代环境的漫长发展道路上，始终不懈的改善室内环境，以满足人类自身生活、工作对环境的要求和生产、科学实验对环境的要求。人们对建筑的要求不只有挡风遮雨的功能，而且还应是一个温湿度怡人、空气清新、光照柔和、宁静舒适分环境。生产与科学是经验对环境提出了更为严苛的条件，如计算室或标准量具生产环境要求温度恒定，纺织车间要求湿度恒定，有些合成纤维的生产要求恒温恒湿，半导体期间、磁头、磁鼓生产要求对环境的灰尘有严格的控制，抗菌素生产与分装、大输液生产、无菌试
验动物饲养等要求无菌环境，等等。这些人类自身对环境的要求和生产、科学实验对环境的要求导致了建筑环境的控制计术的产生与发展，并且已形成了一门独立的学科。建筑按环境学指出，建筑环境由热湿环境、室内空气品质、室内光环境和声环境组成。采暖通风与空气调节是控制建筑热湿环境和室内空气品质的技术，同时也包含对系统本身所产生的噪声的控制。 随着时代的发展，人们对生产生活的建筑环境提出了越来越高的要求，同时由于能源紧缺，环境污染严重等问题也对建筑提出了节能减排的要求。等等这些问题就要求我们暖通人把握自身专业，顺应潮流发展，在未来利用所学成就自我成就暖通这个行业。 现代中大型接待中心的空调设计探讨 随着改革开放及经济建设的发展，我国商业建筑大量兴建，招待所、宾馆的数量也与日俱增。我国早期建起的招待所以及宾馆普遍存在着忽略室内环境品质或者夏季空调不足、能耗过大、室内空气品质差等问题。近年来，由于人们对居住品质的高要求以及旅游业的带动和宾馆产业的发展，大型宾馆，连锁旅店得到了迅速的发展，同时对宾馆环境提出了更高要求。 宾馆、酒店不同于商场等场所，它具有它自身的特点； 1）宾馆是由大厅和客房组成，由于大厅和多功能厅和客房的使用情况不同就对空调系统提出了不同的要求，要分别采用合适其特点的的系统和机组； 2）客房是个相对封闭的环境对新风要求比较高，需要不同于其他建筑的新风品质。 3）由于客房是居住环境以及宾馆品级，对室内温湿度要求比较严格。
目录 第一章校园网概述.......................................................................................... - 1 - 第二章校园网设备选型 .................................................................................. - 2 - 2.1校园网设备选型对校园网建设的重要意义.......................................... - 2 - 2.2校园网设备的分类............................................................................... - 2 - 2.3校园网设备选型的原则 ....................................................................... - 2 - 2.4 校园网交换机选择.............................................................................. - 3 - 2.4.1交换机的分类标准 .................................................................... - 3 - 2.4.2交换机的性能参数 .................................................................... - 4 - 2.4.3交换机的网络参数 .................................................................... - 4 - 2.4.4交换机的接口............................................................................ - 4 - 2.4.5其它参数 ................................................................................... - 5 - 2.5校园网路由器选择............................................................................... - 5 - 2.5.1 路由器的分类标准 ................................................................... - 5 - 2.5.2 路由器的性能参数 ................................................................... - 5 - 第三章校园网网络规划与设计 ....................................................................... - 7 - 3.1 大学的背景......................................................................................... - 7 - 3.2 校园网用提供功能.............................................................................. - 7 - 3.3 校园网对主机系统的主要要求 ........................................................... - 7 - 3.4 校园网络系统设计方案应满足如下要求............................................. - 7 - 3.5校园网对网络设备的要求.................................................................... - 8 - 3.6 网络设计 ............................................................................................ - 8 - 3.6.1 目前各主流网络结构概述 ........................................................ - 8 - 3.6.2 千兆以太网技术 ....................................................................... - 8 - 3.7网络总体规划...................................................................................... - 9 - 3.8网络总体设计方案............................................................................... - 9 - 3.9网络产品定型.................................................................................... - 10 - 3.9.1网络设备中的产品定型 ........................................................... - 10 - 3.9.2校园网络出口设备定型 ........................................................... - 11 - 第四章网络技术介绍 .................................................................................... - 12 - 4.1 VLAN构建........................................................................................ - 12 - 4.1.2 VLAN的介绍.......................................................................... - 12 - 4.1.3 VLAN的作用.......................................................................... - 12 - 4.1.4 VLAN在交换机上的实现方法 ................................................ - 12 -