手机结构设计的一些心得
程建明
本人只是根据自己的知识与经验，写下一些手机结构设计的心得，每个人都有自己的设计思路和规范，这只是我个人的一些体会，希望大家能够有所借鉴，也欢迎大侠们指正赐教，谢谢！！
手机结构设计中主板stacking的堆叠我没怎么做过，所以我就不献丑了，我只谈谈整机结构设计吧，我个人把手机结构设计分为以下几个部分：
一、 Stacking的理解：
结构工程师要准确理解一个stacking的含义，拿到一个新stacking，必须理解此stacking 作结构哪里固定主板、哪里设计卡扣，按键的空间，ESD接地的防护等等，这些我们都要有个清楚的轮廓。当然好的堆叠工程师他一定是个好的整机结构工程师，但一个好的整机结构工程师去堆叠的话往往会顾此失彼。所以我们在评审stacking时整机结构工程师多从结构设计方面提出问题来改善stacking。
二、ID的评审和沟通：
结构工程师拿到ID包装好的ID 3D图档前，首先要拿到ID的平面工艺图，分析各零件及拆件后的工艺可行性，或者用怎样的工艺才能达到ID的效果，这当中要跟ID沟通。有的我们可以达到ID效果，但可能结构风险性很大，所以不要一味迁就ID，要知道一个产品质量的好坏最后来追究的是你结构工程师的责任，没人去说ID的不是的，所以是结构决定ID，而不是ID来左右我们结构，当然我们要尽量保存ID的意愿。然后、才是检查各部分作结构空间是否足够，这点我就不多讲了，这里我是要对ID工程师建模提出几个建议：
1.ID工程师建模首先把stacking缺省装配到总装图中；
2.ID工程师要作骨架图档，即我们通常说的主控文件；骨架图档不管是面还是实体形式，
我建议要首先由线控制它的形状及位置，这样后期调控骨架图档的位置及形状只要调控相应的线就是了；
3.ID工程师必须把装饰件及贴片的形状、位置、各壳体分模线位置、必须用线先在骨架图
档中画出；
4.所有的零件图档必须第一个特征是复制骨架图档过来，然后在相应剪切而成；坚决反对
在总装图中直接参考一个零件生成另一个零件。
5.ID建模的图档禁止参考STACKING中的任何东东，防止stacking更新后ID图档重生失
败；
这些是我对ID建模所提出的建议，只要遵从如上几点，我们结构就可以直接在ID建模特征的后面继续了，思路也很清晰明了；且ID如果调整外形及位置也会很容易。
三、壳体结构设计；
1．手机的常用材料：
了解手机常用材料的性能与特性，有利于我们在设计过程中合理的选用材料，目前手机常用的材料有：PC、ABS、PC+ABS、POM、PMMA、TPU、RUBBER以及最新出现的材料PC+玻纤和尼龙+玻纤等。
PC 聚碳酸脂
化学和物理特性：
PC是高透明度(接近PMMA)，非结晶体，耐热性优异；成型收缩率小(0.5-0.7%)，高度的尺寸稳定性，胶件精度高；冲击强度高居热塑料之冠，蠕变小，刚硬而有韧性；耐疲劳强度差，耐磨性不好，对缺口敏感，而应力开裂性差。
注塑工艺要点：
高温下PC对微量水份即敏感，必须充分干燥原料，使含水量降低到0.02%以下，干燥条件：100-120℃，时间12小时以上；PC对温度很敏感，熔体粘度随温度升高而明显下降，料筒温度：250-320℃，(不超过350℃)，适当提高后料筒温度对塑化有利；模温控制： 85-120℃，模温宜高以减少模温及料温的差异从而降低胶件内应力，模温高虽然降低了内应力，但过高会易粘模，且使成型周期长；流动性差，需用高压注射，但需顾及胶件残留大的内应力(可能导至开裂)，注射速度：壁厚取中速，壁薄取高速；必要时内应力退火；烘炉温度125-135℃，时间2Hrs，自然冷却到常温；模具方面要求较高；设计尽可能粗而短弯曲位少的流道, 用圆形截面分流道及流道研磨抛光等为使降低熔料的流动阻力；注射浇口可采用任何形式的浇口，但入水位直径不小于1.5mm；材料硬，易损伤模具，型腔、型芯经淬火处理或镀硬(Cr)；啤塑后处理: 用PE料过机；PC料分子键长，阻碍大分子流动时取向和结晶，而在外力强。
ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
化学和物理特性：
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。ABS收缩率较小(0.4-0.7%)，尺寸稳定；并且具有良好电镀性能，也是所有塑料中电镀性能最好的；从形态上看，ABS是非结晶性材料，三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
A (丙烯睛) --- 占20-30% ，使胶件表面较高硬度，提高耐磨性，耐热性
B (丁二烯) --- 占25-30%，加强柔顺性，保持材料弹性及耐冲击强度
C (苯乙烯) --- 占40-50%，保持良好成型性(流动性、着色性)及保持材料刚性。
注塑工艺要点：
吸湿性较大，必须干燥，干燥条件85℃，3hrs以上(如要求胶件表面光泽，更需长时间干燥)；温度参数: 料温180-260℃(一般不宜超过250℃，因过高温度会引致橡胶成份分解反而使流动性降低)，模温40-80℃正常，若要求外观光亮则模温取较高；注射压力一般取
70-100Mpa，保压取第一压的30-60%，注射速度取中、低速；模具入水采用细水口及热水口。一般设计细水口为0.8-1.2mm。
PC+ABS
化学和物理特性：综合了两者的优点特性，好比是提高了ABS耐热性和抗冲击强度的材料。
POM 聚甲醛
化学和物理特性：
高结晶、乳白色料粒，很高刚性和硬度；耐磨性及自润滑性仅次于尼龙(但价格比尼龙便宜)，并具有较好韧性，温度、湿度对其性能影响不大；耐反复冲击性好过PC及ABS；耐疲劳性是所有塑料中最好的。
注塑工艺要点：
结晶性塑料，原料一般不干燥或短时间干燥(100℃， 1-2Hrs)；流动性中等，注射速度宜用中、高速；温度控制：料温: 170-220℃，注意料温不可太高，240℃以上会分解出甲醛单体(熔料颜色变暗)，使胶件性能变差及腐蚀模腔模温: 80-100℃，控制运热油；压力参数: 注射压力100Mpa，背压0.5Mpa，正常啤压宜采用较高的注射压力，因流体流动性对剪切速率敏感，不宜单靠提高料温来提高流动性，否则有害无益；赛钢收缩率很大(2-2.5%)，须尽量延长保压时间来补缩改善缩水现象。模具方面：POM具高弹性材料，浅的侧凹可以强行出模，注射浇口宜采用大入水口流道整段大粗为佳。
PMMA 亚克力聚甲基丙烯酸甲脂
化学和物理特性：
具有最优秀的透明度及良好的导旋旋旋旋旋光性；在常温下有较高的机械强度；但表面硬度较低、易擦花，故包装要求很高。
注塑工艺要点：
原料必须经过严格干燥，干燥条件: 95-100℃，时间6Hrs以上，料斗应持续保温以免回潮；流动性稍差，宜高压成型(80-10Mpa)，宜适当增加注射时间及足够保压压力(注射压力的80%)补缩；注塑速度不能太快以免气泡明显，但速度太慢会使熔合线变粗；料温、模温需取高，以提高流动性，减少内应力，改善透明性及机械强度。料温参数: 200-230℃，中215-235℃，后140-160℃；模温：30-70℃；模具方面：入水口要采用大水口，够阔够大；模腔、流道表面应光滑，对料流阻力小；出模斜度要足够大以使出模顺利；考虑排气，防止出现气泡、银纹(温度太高影响)、熔接痕等；PMMA极易出现啤塑黑点，请从以下方面控制：保证原料洁净(尤其是翻用的水口料)；定期清洁模具；机台清洁(清洁料筒前端，螺杆及喷咀等)。
TPU 聚甲醛
化学和物理特性：
TPU是热塑性弹性体，具有高张力、高拉力、强韧耐磨耐老化之特性, 且耐低温性、耐候性、耐油、耐臭氧性能为强性纤树脂。
RUBBER 硅胶
NYLON(PA) 尼龙（聚胺）
化学和物理特性：
常见尼龙为脂肪族尼龙如PA6、PA66、PA1010….最常用的PA66(聚己二己二胺)，在尼龙材料中结构最强， PA6(聚己内胺)具有最佳的加工性能。它结晶度高，机械强度优异(因为高分子链含有强极性胺基(NHCO)，链之间形成氢键)；冲击强度高(高过ABS、POM但比PC低)，冲击强度随温度、湿度增加而颢着增加(吸水后其它强度如拉升强度、硬度、刚度会有下降)；表面硬度大、耐磨性、自滑性卓越，适于做齿轮、轴承类传动零(自滑性原理A分子结晶中具有容易滑移的面层结构)；热变形温度低、吸湿性大、尺寸稳定性差。
注塑工艺要点：
原料需充分干燥、温度80-90℃、时间四小时以上；熔料粘度底、流动性极好、啤件易出披锋，故压力取低一般为60-90Mpa，保压取相同压力(加入玻璃纤维的尼龙相反要用高压)；料温控制：过高的料温易使胶件出现色变、质脆及银丝，而过低的料温使材料很硬可能损伤模具及螺杆。料筒温度220-280℃(纤维偏高)，不宜超过300℃，(注A6熔点温度210-215℃，PA66熔点温度255-265℃)；收缩率(0.8-1.4%)，使啤件呈现出尺寸的不稳定(收缩率随料温变化而波动)；模温控制: 一般控制左20-90℃，模温直接影响尼龙结晶情况及性能表现，模温高------结晶度大、刚性、硬度、耐磨性提高；反之模温低------柔韧性好、伸长率高、收缩性小; 注射速度：高速注射，因为尼龙料熔点(凝点)高，只有高速注射才能使顺利充模，对薄壁，细长件更是如此；需要同时留意披锋产生及排气不良引致的外观问题；模具方面: 工模一般不开排气位，水口设计形式不限；退火/调试处理: 可进行二次结晶，使结晶度增大；故刚性提高，改善内应力分布使不易变形，且使尺寸稳定。可行方法: 用100℃沸水煮1-16小时，视具体情况可考虑加入适量醋酸盐使沸点上升到120℃左右以增加效果。
尼龙＋玻纤
2．结构设计的顺序：
壳体结构设计其实是有顺序的，手机中有按键、侧键、IO塞等，如果随意先设计哪个会导致后面设计很碍手。我个人设计一般步骤：第一当然是抽壳；第二是长唇；第三长卡扣和boss；第四固定按键和塞子等零件的结构设计；紧接着就是主板的固定，最后硬件的避让。
抽壳：
?抽壳的厚度
直板机侧壁厚度为1.4-1.8mm；
翻盖机A/D壳侧壁1.3-1.6mm，B/C壳至少侧壁1.2-1.5mm；
其它部位壳体厚度尽量在1.0-1.2mm，转轴处壁厚1.1-1.2mm。
?壳体厚度厚点毕竟是结实点的，我个人抽壳直板机侧壁一般至少1.6mm，最厚的厚度我抽过2.1mm，结实的可以当砖头砸死人；翻盖机我A/D壳一般抽壳侧壁1.4mm，B/C 壳侧壁为1.3mm；但随着现在手机超薄超小的趋势，手机壳体抽壳还是厚点的好。
?抽壳的原则：壁厚要均匀，厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内，转角及壁厚过渡要平缓，这样可以避免壳体明显的翘曲、缩水及外观缺陷等问题。
?另壳内面要作曲面拔模分析，不许有倒扣，壁厚不要出现小于0.4mm的，主壁拔模一般为3度。
长唇：
?长唇的目的：不仅是为了结构的紧密性、限位，也是为了防ESD。
?唇的厚/高至少要保证0.5×0.5,见附图
?长唇边在PROE中用加材料或者偏距拔模，但我建议是此唇边一定以分模线的外形线为准往壳内偏距，两唇边之间间隙为0.05mm。
长卡扣和boss：
?卡扣以其外形可分为公卡扣（卡勾）和母卡扣（卡槽）；
?卡扣的目的：是为了装配时上下壳更好的嵌合固定，但不要过于相信卡扣来固定整机来通过测试，尤其是跌落和滚筒。手机的固定还是要信赖螺钉，不是自攻螺钉；这就是moto的手机螺钉多的原因。
?卡扣的数量和位置：应从整机的总体外形尺寸考虑，其基本原则是：要求数量均匀，位置均衡，两个boss间最好有个卡扣，在转角处的卡扣应尽量靠近转角，确保转角处能更好的嵌合，因为实际注塑出来的产品转角处容易出现的裂缝问题。但卡扣离转角处的距离至少有个指甲宽的距离，因为以便于拆机指甲伸入拆卸。
?此外卡扣的设计在proe中是有点技巧性的，在这我想说下自己对卡扣设计时的一点技巧步骤，运用此技巧我个人觉得很得心应手，供大家参考，卡扣一般是成对生成的：
1.首先分析在那些地方合理布置卡扣后，开始作母卡扣（卡槽），当然有的人喜欢先
作公卡扣（卡勾），我喜欢先作母卡扣，然后把卡扣配合面复制一遍，再用出版几
何把这复制面包含，把出版几何命名一个自己和别人都看的懂的名字，比如：
TODHOOK(给D壳卡扣用的)；
2.然后在总装配图中让另一个相配合的壳体用复制几何把这卡扣配合面复制过去，打
开此壳体，同样用出版几何包含此复制面，并命名一个自己和别人都看的懂的名字，
比如：COMECHOOK(来自C壳卡扣)；
3.然后根据此复制面减胶出卡槽所需空间，紧接着直接作相应的卡勾就是了。
?BOSS的设计思路也是这样，先设计热融螺母的BOSS，然后把配合面复制到另一个壳体作它的BOSS就是了，boss内径大小看热融螺母外径大小来定，一般比螺母的外径单边小0.15－0.20mm，boss尺寸设计详见下面“手机各零件细节设计”中“boss的设计”。?可能有的人不喜欢这样作结构，而是喜欢在总装配图中直接参照另一个零件的卡扣（BOSS）作卡扣（BOSS），然而我不认为这是个好方法，虽然步骤相对来说少点，但如果修改图档时就很容易特征失败，特征失败并不可怕，可怕的是失败了自己都忘了参照了哪个零件的哪一部分，思路清晰的你可能还找的到地方，但如果思路不够清晰的你就很有可能出错。我个人觉得宁可多一两步也不愿意这样作。
?复制特征当然也不是满天飞的copy来copy去，必须要遵从以下规定，你就不会乱了分寸：
1．四大件（A/B/C/D壳）copy时，不要相互copy来copy去，尽量只从这个零件copy 到另一个零件，并且copy的也就是配合面，其它的不要copy；
2．对要copy给另一个零件的面，建议先复制一下，不要直接copy实体的面，以免后期此面被修改或改变时重生会特征失败；
3．四大件与其它小零件配合面的地方，不要copy其它小零件的面来参考，只能是先设计好四大件的配合面后供其它小零件参考；
4．当配合面的位置改变时，要养成总装图及时重生的习惯；
只要遵从这些规则，我相信copy命令会应用的很妙的，只要我们保证A/B/C/D壳四大件重生不失败，其它小零件即使失败也会很快恢复过来的，copy命令可以帮忙我们设计时省去很多功夫，比如当我们卡扣位置改变时，只要重生下，相对应的另一个卡扣已就改变了位置了，不用我们去重作一次。
固定按键和塞子等零件的结构设计：
?做好卡扣和boss后，我们要做固定各小零件的结构设计，比如固定按键、各个塞子、各拆分的小零件。固定这些零件中首先是设计固定侧件（侧键和侧塞等侧面的零件）的
结构，然后才是固定正面（底面）按键和贴片等零件的结构设计，固定电器元件设计。 ? 固定侧件的结构设计：必须预留好侧件的空间，设计好固定它们的形式；侧键设计详见
按键设计，塞子详见TPU 塞设计；
? 固定正面按键和贴片等零件的结构设计：按键详见按键设计，贴片的固定形式现在是背
胶、卡扣、热熔和超声焊。背胶、卡扣、热熔大家应该很熟悉了，我就不说了，我说说超声焊吧。
? 注意：带有比较大的弧面的贴片，此弧面底处要长插筋插入壳体，防止弧面往外张开而
产生断差。但如果能同时搭配上卡扣（只能卡槽），则还能更好使贴片贴合在壳体上。
? 超声波焊接是采用低振幅，高频率振动能量使表面和分子摩擦产生热量，塑料熔化而使
相连热塑性制件被焊接在一起。超声波焊接设计有两点很重要：能量带的设计和溢胶槽的设计。
1． 以下图为典型的超声焊接能量带的尺寸，适用于壳体壁厚在1mm 以下的情况。一
般能量带的宽度为0.30-0.40mm （即图中的W ）；高度也是0.30mm-0.40mm ；夹角由宽度和高度确定。
2． 以下图示为能防止溢胶的Z 形能量带设计，这种设计能帮助两个零件定位，在使
用时耐拉伸，提高了耐剪切性能，并能消除外部溢料。但这种设计对壁厚的要求在1.2mm 以上，外边肩膀部分的宽度和高度以能成型为基准，应大于0.40mm 。三角形的能量带尺寸按照图5-14的要求来设计。X 方向的滑动间隙取0.05mm ；两件之间在厚度方向的间隙为0.40-0.50mm 。
3． 超声线的长度：太长了塑胶超声时没地方跑，不容易压下去，需要用较大的振幅才
可以，超声线长度一般为3-5mm 一段，每段之间留1mm 间距。
? 固定电器元件设计：主要是固定马达、扬声器、受话器等电器元件，马达只要固定住不
动就是了，受话器和扬声器要做到音腔密封，同时保证出音孔面积。 固定主板的设计：
? 主板的固定一般由BOSS 固定住其X/Y/Z 轴的方向，具体见下图；
? 在整个主板上光是四个boss 定位主板是不够的，必须同时两壳体上长筋顶住主板才行；
长筋固定X/Y 方向，只需在壳体周边合理布置几个筋顶住主板就是了； ? 注意：顶住主板的筋注意要避开主板上的邮票孔。
? 在Z 方向固定主板是不能随意的，切忌在主板中间长筋顶主板，只能长筋顶住主板周
边，且上下壳顶主板的筋一一对应；或成三角顶住（即上壳某处长两个相距10－20mm 的筋，下壳在此两个筋中间长个筋就是了），这样就不会因为跌落过程局部受力太大而产生对整机的破坏。一般成一一对应的方式是很少的，多数是成三角顶住主板。
? 当然固定主板Z 轴方向，也有好的是直接在一个壳体上长几个卡勾勾住主板，这样也
有利于组装，但要考虑拆卸的可行性，卡合量不宜大于0.5mm ，同时也应该在适当的地方增加顶筋加强对主板的固定。
硬件的避让：
? 我们在结构设计前期，硬件小的元器件往往还是没有的，
我们只是在堆叠图中的线条知
道哪些表示是禁布区域和哪些给硬件区域。所以我们要等到硬件器件出来后，才能进行相应避让。避让硬件元器件，我建议在总装配图中对相应零件进行减胶，减胶不要参照硬件器件，或者你参照了作好2D区域就把参照关系删掉。因为硬件往往在我们设计过程中会更改位置的。
3．唇与卡扣之间的关系：
? 唇的设计其实与卡扣的公母是有关系的，凸唇上长母卡扣（卡槽），拆机比较容易；反
之，凸唇上的搭配公卡扣（卡勾），拆机比较困难，但装配后整机比较结实；现在通常情况还是选择第一种方式多点，只是相应位置加反止位筋，但我个人认为还不如选择第二种方式，省的作反止位筋了。
凸唇＋卡槽
凹唇＋卡槽
4．壳体上卡扣形式的选择：
? 一个壳体上究竟是长卡勾还是卡槽，并不是随意看设计者心情定的，它还是有点讲究的。
实际注塑出来的壳体再完美也会有点变形的，所以我们要根据壳体变形的趋势搭配公母卡扣会很好的纠正其变形。如果某壳体向外涨或此壳体局部易受到外力推时，则此壳设计卡槽的好，因为卡槽受到外力会越拉越紧。
? 故以前外置天线的手机，D 壳头部两个卡扣往往是卡槽，就是防止消费者拿着手机用拇
指推压天线，而造成壳体张开。
5.卡扣的修饰：
? 通常我们的卡扣如下图，但如果加以修饰下，会体现设计者的细心，也有利于壳体成形
和强度的加强。下面是我对公母卡扣的一点意见：
通常的卡勾： 修饰后的卡勾：
修饰后的卡勾塑料成形不易产生应力痕和缩水现象，且从力学分析强度会更好点；
通常的卡槽： 修饰后的卡槽：
6．手机各零件细节设计
卡扣的设计：
?A－卡扣的卡合量：0.5－0.7mm，设计时先取0.5mm，后期产品出来不够再加；
?B－卡勾厚度：1.0mm，至少有0.8mm，极限可以取0.6mm；
?C－卡扣上下间隙：0.05mm，有的公司不留间隙，但预留还是好点；
?D－卡勾到卡槽底部的间隙：0.2－0.3mm，预留此间隙可以后期卡合量增加有空间。?E－卡槽到壳体的间隙：0.15－0.2mm，极限可以0.1mm；
?F－卡勾的宽度：4.0－5.0mm，至少保证2.5mm，极限2.0mm，少于2.0mm的卡勾有与没有意义不大了；
?G－卡槽头部厚度：1.2mm，至少1.0mm
?H－卡槽口高度：1.2mm；
?I－卡槽侧筋厚度：0.8－1.0mm；
?J－卡勾与卡槽间隙：0.2－0.3mm；
?K－壁厚：至少保证0.8mm；
?M－卡槽口处壁厚：0.4mm；
?N－卡槽加强筋厚：0.2mm；
?P－卡槽口底部到分型面距离：0.05mm；预留此距离是防止模具出斜销拉模；
?平时我们设计可拆卸性的的卡扣，一般是卡合量减少点就是了，但有的公司（UT和赛龙）把卡扣配合面设计成斜坡或倒5度的角。
Boss的设计：
?A－热熔螺母的BOSS内径：此尺寸要根据螺母的外径而定，比螺母外径单边小
0.15-0.2mm;
?B－热熔螺母的BOSS外径：理论要求是螺母外径的1.5倍;但实际我们往往至少保证热熔后壁厚有0 .7（0.8）mm才可靠;
?C－上BOSS套住下BOSS的内径：此尺寸只要比下BOSS外径单边大0.1mm就可以了；
?D－上BOSS外径：此尺寸只要比C尺寸单边大0.6mm就可以;
?E－过螺钉的孔径：M1.4的螺钉取1.6mm，M1.6的螺钉取1.8mm；
?F－放置螺钉帽的孔径：此尺寸只要比螺钉帽直径单边大0.1mm就可以；
?T－壳体壁厚；
?G－BOSS底部壁厚：一般取0.7-0.8T（壳体壁厚）
?H－BOSS加强筋的高度：一般为4T，但我们通常利用此加强筋和上boss夹住主板；
?K－BOSS加强筋的宽度：一般为2T；
?L－热熔螺母的BOSS深度：一般保证比螺母长度长0.5mm;
?M－上下BOSS间的距离：一般取0.1mm，也可取0.05mm;
?N－上BOSS过螺钉的壁厚：0.8-1.0mm，M1.4的取0.8mm，M1.6的取1.0mm;
?注意：boss柱内孔尽量切平，有利于模具加工设计；头部倒C角或沉孔，有利于螺母
热熔。
?常用螺母的各值参考列表
M1.2 M1.4 M1.6 M1.2*2.35*L2.0 M1.2*2.5*L2.0M1.4*2.35*L2.0M1.2*2.5*L2.0 M1.6*2.5*L2.0
2.0 2.2 2.0 2.2 2.2
￠A
3.8 3.9 3.8 3.9 3.9
￠B
4.0 4.1 4.0 4.1 4.1
￠C
5.2 5.3 5.2 5.3 5.3
￠D
1.5 1.5 1.6 1.6 1.8
￠E
￠F 视螺钉帽直径而定，比螺钉帽直径单边大0.1mm
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
L
M 0.1(0.05) 0.1(0.05) 0.1(0.05) 0.1(0.05) 0.1(0.05)
0.8 0.8 0.8 0.8 1.0
N
?注意：螺母的长度规格常用有：2.0mm，2.5mm，3.0mm。
?自攻螺丝的螺丝柱设计原则：
? BOSS外径￠B是自攻螺钉外径￠D的
2.0-2.4倍，一般取2倍
? BOSS内径￠A等于自攻螺钉外径减去
0.3-0.4mm;具体数据由材质不同而定：
?材质为ABS, PC+ABS：￠A=￠D-0.40mm；
?材质为PC：￠A=￠D-0.30mm
?螺钉攻入BOSS深度以2-3mm最佳；
?加强筋的设计原则：
?加强筋的厚度与壳体壁厚、材质有如下关系：若为PC，加强筋厚度为壳体壁厚的50%-66%；若为ABS，加强筋厚度为壳体壁厚的40%-60%；若为PC+ABS，加强筋厚度为壳体壁厚的50%-66%；但加强筋厚度不得超过壳体壁厚的75%；
?如果壳体表面要求高光面，加强筋只能取偏小的值好，取40%的壳体壁厚最佳；
?加强筋不要有尖角，因为尖角容易产生气泡，可以在尖角处倒个C角；
?在BOSS处的加强筋，壳体拐角处允许最好加强筋连上壳体；有利于结构牢固。
Key的设计：
?按键目前分为：纯rubber按键、P+R按键、P+R+钢片按键以及现在流行的钢板超薄按键和PC片超薄按键。（纯PC按键现在已经不用了，就不说了）
?按键用IMD工艺目前很少用了，我就不说了。
?纯rubber按键：
?就是纯rubber由热压模具压制而成，电话机多数就是此按键；价格便宜，加工简单，周期很短。
?常用到的工艺：喷涂、印刷、镭雕、PU；
?设计基本尺寸：
?A－按键与壳体间隙：0.2mm;
?B－按键弹性臂长：0.5mm，最少可以取0.4mm;
?C－导电基的高度：0.3mm,最少可以取0.25mm，但不建议取这个值；
?D－底部连接rubber厚度：0.3mm，最少可以取0.25mm；
?E－按键与内壳间隙：0.05mm；
?F－按键高出壳体表面：0.5mm;
?G－导电基与dome顶部距离：0.05mm；
?H－导电基直径：1.8-2.2mm;
?设计注意点：
? 1.壳体上长定位柱穿过按键来固定；
? 2.按键要在适当的地方长支撑筋或支撑柱，防止按键下榻，但要象图示留有弹性臂；? 3.按键拔模一般1-2度，在没有设计拔模情况下可以要求厂商减胶拔模1度为妥；
? 4.注意LED的避让，考虑按键工作行程中是否与LED干涉；
? 5.按键数字5要有盲点；
? 6.rubber按键太高时，喷涂按键根部会喷不均匀，很容易漏光；漏光时底部垫个0.07mm 黑色MALAR片;
?P+R按键：
?塑胶（Plasic）和硅胶（rubber）组成的按键；
?常用的工艺：喷涂、印刷、镭雕、电镀，双色注塑、UV；
?设计基本尺寸：
?A－按键与壳体间隙：0.12-0.15mm; 方向键与周边间隙0.2mm;
?B－按键唇边与壳体间隙：至少0.2mm;
?C－导电基的高度：0.3mm,最少可以取0.25mm，但不建议取这个值；
?D－底部连接rubber厚度：0.3mm，最少可以取0.25mm；
?E－按键与内壳间隙：0.05mm；
?F－按键高出壳体表面：0.3mm;
?G－导电基与dome顶部距离：0.05mm；
?H－导电基直径：1.8-2.2mm;
?K－唇厚：0.4mm，至少0.35mm；
?设计注意点：
? 1.壳体上长定位柱穿过按键rubber来固定；
? 2.P+R按键主要靠导电基顶住，防止按键下榻，适当的地方长支撑筋或支撑柱，但要留有弹性臂；
? 3.按键拔模一般1-2度，在没有设计拔模情况下可以要求厂商减胶拔模1度为妥；
? 4.注意LED的避让，考虑按键工作行程中是否与LED干涉；
? 5.按键数字5要有盲点；
? 6.容易产生误装的按键必须有防呆设计；
?7.图中D（底部连接rubber厚度）很薄时，但又想保证其抗拉性。此rubber可以采用PC薄膜+rubber或者TPU薄膜+rubber或者直接把rubber换成TPU材质；
?PC薄膜+rubber：此时D厚度只需要0.2mm，但比较硬，容易产生连动；
?TPU薄膜+rubber：此时D厚度只需要0.25mm，柔软且抗拉性很强，一般多采用这方式。
底部PC薄膜+rubber 底部TPU薄膜+rubber
?7.考虑ID的工艺要求，如果背面印刷则背面不得有结构，必须是平的。
?P+R+钢片按键：
?塑胶（Plasic）和硅胶（rubber）以及钢片组成的按键；钢片夹在塑胶和硅胶之间，主要起着支撑整个按键平整及很好定位作用；
?常用的工艺：喷涂、印刷、镭雕、电镀，双色注塑、UV；
?设计基本尺寸：
?A－按键与壳体间隙：0.12-0.15mm;方向键与周边间隙0.2mm;
?B－按键工作行程间隙：至少0.3mm;
?C－导电基的高度：0.3mm,最少可以取0.25mm，但不建议取这个值；
?D－底部连接rubber厚度：0.3mm，最少可以取0.25mm；
?E－硅胶与钢片间隙：0.2mm；
?F－按键高出壳体表面：0.3mm;
?G－导电基与dome顶部距离：0.05mm；
?H－导电基直径：1.8-2.2mm;
?设计注意点：
? 1.壳体上长定位柱穿过钢片来固定；
? 2.按键要在适当的地方长支撑筋或支撑柱，防止按键下榻；
? 3.按键拔模一般1-2度，在没有设计拔模情况下可以要求厂商减胶拔模1度为妥；
? 4.注意LED的避让，考虑按键工作行程中是否与LED干涉；
? 5.按键数字5要有盲点；
? 6.容易产生误装的按键必须有防呆设计；
?7.如果按键漏光，可以要求钢片喷黑漆或氧化成黑色；
?8. 钢片厚度0.2mm、0.15mm均可以，钢片也可以用PC片代替，但PC片最好是用0.4mm 才好；当按键很高时，可以做一个塑胶支架代替钢片，但工作行程间隙最好有个0.5mm 的好；
?钢板超薄按键和PC片超薄按键：
?此按键我们公司已经有了厂商提供的详细资料了，我就不说了。
?侧键设计基本尺寸：
?A－侧键与壳体间隙：0.07mm;
?B－唇边到壳体间隙：至少0.2mm;
?C－导电基的高度：0.3mm,如果是switch，要参考它的规格书，一般取0.4mm；
?D－唇厚：0.4mm,至少保证0.35mm；
?E－唇与壳体间隙：0.05mm；也可以为不留间隙；
?F－侧键高出壳体：0.5-0.7mm；
?G－导电基与dome间隙：0.05mm；
?H－导电基直径：1.8-2.2mm；如果是switch，做成一长条的好；
?L－dome到唇边距离：L=0.05+0.3(0.4)+0.4(0.35)+(0.05)=0.75(0.85)mm
?设计注意点：
? 1.侧键要有防呆设计，适当可以与主键连成一体；
? 2.按键拔模一般1-2度，在没有设计拔模情况下可以要求厂商减胶拔模1度为妥；
?常用工艺简单解释：
?喷涂、印刷都是很常用的古老加工工艺，喷涂可以手工也可以自动喷涂。喷漆一般都要喷两层：底漆和面漆，最后喷保护层漆（UV、PV漆），其总共厚度一般不会超过0.03mm；
印刷分表面印刷和背面印刷，其均要求印刷面是平面；
?UV和PU漆：它们是按键保护层漆，rubber按键最后喷PU漆保护，PC按键最后喷UV 漆；UV漆光度强、表面平滑、硬度高、无特殊气味，加工采用紫外线干燥；PU漆目前采用人工明火烤热然后喷上，让其自然干燥，有异味；
?双色注塑：它是一种模具注塑工艺，运用到按键上是为了增加按键的外观效果，它可以使电镀产品实现透光效果；一般用在方向键和红绿电话键上；
?镭雕：就是激光雕刻，运用光学原理对按键表面进行加工的一种工艺；镭雕一般跟喷涂、电镀、双色注塑一起运用的。
?镭雕+喷涂：喷单色漆镭雕后就是透光的，透光颜色除了跟光本身颜色有关，还跟塑胶本体颜色有关；喷双色漆，镭雕可以只雕掉外面一层漆，漏出底漆，底漆什么颜色就透什么光，也可以两层都雕掉；
?电镀+镭雕：电镀后镭雕，直接把电镀层雕掉，透光就是了；
?双色注塑+电镀+镭雕：双色注塑后，比如透明色包住红色，能电镀层在产品外面，电镀后有亮雾面效果，再镭雕，看到双色注塑内层颜色红色了；
CAD绘图技巧与建筑识图 入门级
一、CAD基础知识 二、宿舍楼平面图 三、宿舍楼立面图 四、宿舍楼剖面图 五、建筑行业就业形势论文 第一节AutoCAD的基础知识 CAD是Computer Adide Deignde简称（计算机辅助设计） CAD对我们建筑行业的人来说是非常重要的工具好比我们日常生活中吃饭用的筷子，不管以后是从事设计还是施工、监理等等都要用到CAD。事实论事我们以后进入社会的从事设计的人不会很多，大多数都要从施工做起，要想做好一个好的施工人员识图是必备的能力也是最基本的能力，对于我们刚刚接触建筑行业的人员，只有通过不短的画图联系才能掌握好识图的要领，可能一个施工员不是很会画图纸，但一个会画图纸的施工员必定是一个好的施工员，施工员在工地上是知道施工的人员，这就要求施工员掌握图纸上的每一个细节，建筑CAD就是绘制各种建筑图纸的（建筑施工图、结构施工图、水电施工图等等）所以CAD 应该是我们每一个专业人士应该掌握的技能。 一、安装要求： 为了给CAD一个优越的工作环境。用户的计算机，应采用高档的CPU（最低512的如pentiun133以上的处理器如果性能太低CAD将运行缓慢影响绘图速度，其优越性无法体现CAD安装的时候提供了一个很好的安装向导，可以按照安装向导的操作提示逐步进行安装。 提示：1安装完成后一定要重启计算机才能是配置生效 2拷贝资料是一定要安装程序快捷方式没用一默认般在C盘 3CAD2006的安装序列号：191-75444444（有注册机） CAD2007的安装序列号111-11111111
二CAD的界面组成 三、CAD的基本操作 1灵活的使用鼠标对提高绘图速度和绘图质量有着至关重要的作用，当鼠标在垫板上动时，鼠标的光标会在屏幕上不断的移动，光标所在屏幕上的位置不同，起形状也不同，所代表的含义也就不同，下面是各种光标形状所表示的含义： 光标形状含义光标形状含义 选择目标垂直移动 正常选择水平移动 正常绘图形状上右下移动 输入状态上左下移动 等待符号输入文本符号 应用程序启动任意平移
1机械与结构设计基础知识 第一节机械与结构设计（基础）概述 一、机械与结构设计（基础）在工业设计中的地位 工业设计的核心是产品设计，而产品设计离不开机械设计。 随着专业分工的细化，团队工作（team work）已成为产品开发设计的主要工作方式。工业设计师作为团队的一员，需要与其他成员进行交流，特别是要与机械与结构设计工程师就工业产品的原理、结构、材料、工艺及加工设备等方面进行交流与讨论。 一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识是团队合作交流的基础，特别是与工程技术人员的交流。 另外，为了使设计具有工程技术、生产加工的可能性、合理性、经济性，工业设计师需要具备一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识。 如，设计某种洗衣机时，工业设计师就要首先了解洗衣机的工作原理、结构、材料工艺与加工设备等，并在设计过程中就这方面的问题频繁地与各种工程师，包括机械与结构设计工程师进行切磋与沟通。 本课程（专业基础课）学习目的： 学习机械与结构设计基本知识，帮助同学提高工程技术素养，提高相关能力，力求实现以下目标： 1、初步具备机械与结构基本常识，有能力与机械或结构工程师就相关问题进行一般的交流沟通； 2、使产品设计方案具有更多的工程技术尤其是结构、机构方面的合理性； 3、为进一步深入学习机械与结构设计与其它工程技术知识打下初步的基础。
二、机械与结构设计（基础）研究对象和任务 （一）、机械、机器、机构、构件、零件的概念 机械--- 机器与机构的总称，如工程机械、包装机械、农业机械、矿山机械、化工机械等。机器--- 一种用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动的装置，具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组合体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。 3、能够用来转换能量，完成有用功或处理信息等。如电动工具、车辆、计算机等 机构--- 能实现预期的机械运动的各实物的组合体。常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组和体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。 构件--- 机构中的运动单元或构造单元，由一个或几个零件组成的刚性结构。 零件--- 制造的基本单元。零件又分：通用零件、标准件，专用零件、非标准件等，可以是各种材料制成的。 因此，机械产品(机器)由三个层面构成: 机构、构件、零件 1、内燃机分析示例
包装结构设计复习大纲 考试题型:名词解释、填空、判断、选择、简答、计算 第一章包装结构设计总论 1.包装结构及包装结构设计的定义 包装结构指包装设计产品的各个有形部分之间相互联系、相互作用的技术方式。 广义的包装结构包括:(1)材料结构(2)工艺结构(3)容器结构 包装结构设计指从科学原理出发,根据不同包装材料、不同包装容器的成型方式,以及包装容器各部分的不同要求,对包装的内、外构造所进行的设计。 2.包装结构设计的几个重要属性(详见课本p1) 从设计的目的上主要解决科学性、技术性; 从设计的功能上主要体现容装性、保护性、方便性、“环境友好”性; 同时与包装造型与装潢设计共同体现显示性与陈列性 3.包装结构设计与相邻课程之间的关系 包装工程可以简化为由包装设计、包装材料、包装机械与包装工艺四个大的主要子系统组成,而包装结构设计、包装造型设计与包装装潢设计则同就是包装设计这一子系统内更深层次的子系统。 包装设计就是包装工程的核心主导,包装材料、包装机械与包装工艺就是包装工程的基础。包装结构设计与造型设计、装潢设计的关系: (1)三者具有一定关联性(2)三者具有共同的目的性(3)三者具有相辅相成的综合性 4.包装容器的设计原则与要求 1)科学性原则:科学性原则就就是应用先进正确的设计方法,应用恰当合适的结构材料及 加工工艺,使设计标准化、系列化与通用化,符合有关法规,产品适应批量机械化自动生产。 2）可靠性原则:可靠性原则就就是包装结构设计应具有足够的强度、刚度与稳定性,在流通过程中能承受住外界各种因素作用与影响。 3）创新性原则: 4）宜人原则: 5）经济性原则:经济性就是包装结构设计的重要原则,要求合理选择材料、减少原材料成本、降低原材料消耗,要求设计程序合理、提高工作效率、降低成本等。 6）绿色原则 A在提高包装设计的科学、可靠功能时,不能忘记包装设计的经济效果与社会效果。 B在提高包装设计的经济效果时又不能单纯地追求利润价值,而要考虑到包装对人们生活各个环节所带来的影响。 C在考虑设计的美观时,还要考虑到经济性原则,在材料选择方面也要遵循环境友好型原则。 5.包装及包装结构设计的常用方法 设计条件分析·设计构思·确定设计方案·选定包装材料、辅助物料·确定技术要求·包装容器结构强度分析与计算·制作包装样器的模型或试样·容器试验 或者:包装结构设计程序简介: 1)确定设计条件2)设计定位3)确定设计方案 4)试验分析与试销检验5)设计方案鉴定与验收 6.包装容器的典型设计计算
土木工程结构
结构设计毕业设计 题目：某股份责任有限公司 办公楼一 专业：土木工程学号：*** 班级：***级本科姓名：***
2011年*月
目录 第一章工程资料 (3) 第二章结构布置 (3) 第一节框架布置要求 (3) 第二节构件截面尺寸确定 (4) 第三章荷载计算 (5) 第一节面荷载标准值 (5) 第二节线荷载标准值 (6) 第三节风荷载计算 (7) 第四节地震荷载计算 (7) 第四章 PKPM设计 (13) 第一节PMCAD框架计算结果简图 (13) 第二节LTCAD楼梯钢筋计算书 (13) 第五章基础设计 (16) 第一节常用的基础 (16) 第二节基础选型 (17) 第三节基础计算 (17) 附录 (21) 参考文献 (33)
第一章工程资料 按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计和施工组织设计。拟建办公楼位于某市市 郊，层楼四层，气象及自然条件如下： 1、主导风向：夏季东南风，冬季东北风； 2、最大基本风压：0.75kN/㎡； 3、温度：最热平均温度290C； 4、相对湿度：最热平均80%； 5、平均年总降水量1300mm。 第二章结构布置 结构布置是结构设计的一个十分重要的步骤，其内容包括：结构体系的选择、框架布置、变形缝设计以及构件截面尺寸的确定等。 本建筑为办公楼，共4层，建筑造型简洁，本着“满足使用要求，受力合理，技术上可行，尽可能达到综合经济技术指标先进”的原则，结合地基环境，综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求，参考以上结构体系的优缺点，本建筑宜使用框架结构体系。 第一节框架布置要求 框架结构是由梁和柱连接而成的。梁柱交接处的框架节点通常为刚接，有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座，必要时也设计成铰支座。为利于结构受力，框架梁宜拉通、对直，框架柱宜纵横对齐、上下对称，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。 框架结构柱网布置应满足以下要求： （1）满足生产工艺的要求。在多层办公楼设计中，生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据，建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽式等几种。与此相应，柱网布置方式可以分为内廊式、等跨式、对称不等跨式等几种； （2）满足建筑平面布置的要求。在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般常将柱子设在纵横建筑隔墙交叉点上，以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。柱网的尺寸还受梁跨度的限制，梁跨度一般在6～9米之间为宜； （3）满足结构受力合理。多层框架主要承受竖向荷载。柱网布置时，应考虑到结构
机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构，只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
包装结构与包装装潢设计作业题参考答案 包装结构预包装装潢设计作业参考答案 一、单项选择 1、D 2、D 3、B 4、B 5、C 6、D 7、B 8、C 9、A 10、C 11、B 12、B 13、C 14、D 15、A 16、B 17、B 18、D 19、D 20、D 21、D 22、D 23、C 24、A 25、B 二、多项选择题 1、ABCD 2、ABC 3、ABCD 4、ABCD 5、ACD 6、ABC 7、ABC 8、ABCD 9、ABCD 10、ABC 11、ABCD 12、ABCD 13、ABCD 14、ABC 15、AD 16、BCD 17、BD 18、AC 三、填空题 1. 图形设计、文字设计 2. 包装装潢设计 3. 立体造型、包装样式 4. 商品的属性 5. 宋体字、粗黑体、绍线体 6. 具象图形、抽象图形 7. 插图、摄影技巧8. 装饰图形9. 形象代言人10. 主题明确、言简意明 11.图形、文字、空白12. 图形设计、文字设计13. 防护功能、装潢功能 14. 图案、情谊15. 品牌信息16. 人性化设计17. Photoshop 18.包装19. 包装容器造型设计20. 定位设计21.包裹 22.法国23.宝洁24.以人为本256、厚板纸盒方型、多棱型、特殊异型盒。折叠纸盒26、象图形，装饰图形。27、品牌、产品 28、促进商品销售 29、变化与统一、对比与调和、整体与局部、生动与稳定、视与错觉。30、箱、桶、罐；金属、陶瓷；食品、饮料、日用品等；充气、收缩 31、容纳、保护、便利、促销32、容器造型设计、装潢设计。 33、技术、形式、画面构成34、直观、感染力强 35、189136、可口可乐37、生产者38、品牌 39、箱体造型、内部结构、封口 四、名词解释 1. 适量包装：主要是指采用单件适量的包装，以方便各种不同的需求，也是为了控制一次性使用的数量，以避免有些产品一次消费不完而造成浪费。 2.系列化包装：是国际包装设计中较为普遍和流行的形式，它是一个企业或一个商标、牌号的不同种产品，用一种共性特征来统一的设计。 3.成套包装：是指将不同种类的商品或相似种类的商品进行成套包装的形式，它的对象可以是一起生产、一起陈列、一起销售、一起使用的。 式：就是实点广告或现场广告方式，通过纸盒结构的部分增加或延展．使纸盒结构具有保护商品的功能，又具有促销功能与展示效果。 5. 原始形态的包装：这些未做加工或仅做简单的加工就被用来盛放或贮存生活必需品的自然物，就是原始形态的包装。 6.间接表现：是比较内在的表现手法，即画面上不出现要表现的对象本身，而是借助于其他有关事物来表现该对象，这种手法具有更加宽广的表现余地，在构思上往往用于表现内容物的某种属性或牌号，意念等。
东南大学土木工程结构设计作业 如图所示，预应力混凝土两跨连续梁，截面尺寸b×h = 350mm×900mm，预应力筋线性布置如图所示（二次抛物线），且已知有效预应力为1200kN （沿全长）。（9根直径为15.2mm 低松弛1860级钢绞线）混凝土的弹性模量为MPa E c 4103.25?=，（C40混凝土），抗拉 强度MPa f tk 3=。 （1）若作用60m kN /向下均布荷载（含自重），试计算此时跨中挠度； （2）若均布荷载增加到120m kN /（含自重），此时跨中挠度是否为60m kN /均布荷载下跨中挠度的两倍？如恒载与可变荷载各为60m kN /，梁跨中需要配HRB400钢筋的面积为多少？ 单位：mm 100 100 100 10000 10000 1. 预应力梁等效荷载法 由题意，预应力钢筋的轴线为二次抛物线，则有效预加力N Pe 产生一个与均布荷载作用下梁的弯矩图相似的弯矩图。预应力筋的轴线为单波抛物线，则有效预加力N Pe 在单波抛物线内的梁中将产生一个等效的均布荷载q e ，其值:
（1-1） e pn为该抛物线的垂度，即单波抛物线中点到两端点所连成直线的距离，即： （1-2）l为该抛物线在水平线上的投影长度。 对称结构选取单跨梁进行分析，其中，， ，，， ，代入式（1-1）和式（1-2），得： ，。 作用在双跨连续梁上的等效均布荷载如图1-1所示。 p=50.4 KN/m 图1-1：双跨连续梁等效均布荷载图 2.连续梁弯矩 等效荷载q e及恒活荷载q均为作用在双跨连续梁上的均布荷载，计算简图如图2-1所示，根据结构力学相关知识，对称双跨梁在对称荷载作用下，可以等效为一半结构进行分析，约束可以简化为一端简支、一端固定，如图2-2所示，其弯矩、剪力、支座反力及挠度如下
P24 1.1.3如何初估各种结构构件的截面尺寸 主动记忆一些常识性的工程数据，比如梁板的跨高比，剪力墙墙厚，平时注意积累分析，多问多算，大工程做细，小工程做精。 1.1.3熟记民用建筑设计荷载 （1）多高层住宅楼（商品房），二次装修改造的荷载，落棉荷载一般取值2.0kN/m2。 （2）3个2.0kN/m2 楼面做法自重（2.0kN/m2）轻质隔墙自重（2.0kN/m2）活荷载取值（2.0kN/m2） 2.0 2.0 2.0 左右，与实际不会有太大出入；对于屋面活荷载，不上人时0.5 kN/m2，上人时为2.0 kN/m2。 1.2.3 “次要让位于主要”的原则—明确哪些钢筋的位置对结构设计来说更重要 1.3.1 钢筋的三种连接方式—焊接、搭接、机械连接“孰优孰劣” 对于结构重要的部位，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定钢筋的连接宜采用机械连接，而之前规范规定为焊接，改的原因是焊接会使被焊钢筋变脆，在抗震的重要部位，反而变成了“最坏”的做法。 机械连接分为邓强连接和不等强连接，I级为等强连接，II、III级则为不等强连接，主要是针对“钢筋接头处的强度是否大于钢筋母材强度”而言的。 设计可依据《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107-2003）中相关的规定，选择与受力情况相匹配的接头。 I级接头：套筒挤压、镦粗接头、剥肋滚螺纹。 剪力墙之水平与竖向分布筋，因钢筋较细，不是抗震的关键部位，适合采用搭接的方式，
不宜采用机械接头。 搭接接头应满足： （1）选择正确的搭接部位； （2）有足够的搭接长度； （3）搭接部位的箍筋间距加密至满足要求。 （4）有足够的混凝土强度与足够的保护层厚度。 如能满足这4款要求，搭接是一种比较好接头方式，而且往往是最省工的方法。但其缺点： （1）在抗震构件的内力较大部位，当构件承受反复荷载时，有滑动的可能； （2）在构件钢筋较密集时，采用搭接方法将使浇捣混凝土较为困难。 当受拉钢筋直径大于28mm，受压钢筋直径大于32mm时，不宜采用搭接。
机械结构设计 一、机械结构设计的内容 具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。 二、机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。 三、结构件的几何要素 在功能表面之间的联结部分称为联接表面。零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 四、结构件之间的联接 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线. 在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理
地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。 五、结构件的材料及热处理 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。 如：钢材受拉和受压时的力学特性基本相同，因此钢梁结构多为对称结构。铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度，因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状，以使承载时最大压应力大于最大拉应力. 对于需要热处理加工的零件，在进行结构设计时的要求有如下几点：（1）零件的几何形状应力求简单、对称，理想的形状为球形。（2）具有不等截面的零件，其大小截面的变化必须平缓，避免突变。如果相邻部分的变化过大，大小截面冷却不均，必然形成内应力。（3）避免锐边尖角结构，为了防止锐边尖角处熔化或过热，一般在槽或孔的边缘上切出2～３mm的倒角。（4）避免厚薄悬殊的截面，厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形，开裂的倾向较大。 六、机械结构设计的基本要求 下面就机械结构设计的三个不同层次来说明对结构设计的要求：1． 功能设计 满足主要机械功能要求，在技术上的具体化。如工作原理的实现、工作的可靠性、工艺、材料和装配等方面。 2． 质量设计 兼顾各种要求和限制，提高产品的质量和性能价格比，它是现代工程设计的特征。具体为操作、美观、成本、 安全、环保等众多其它要求和限制。 在现代设计中，质量设计相当重要，往往决定产品的竞争力。那种只满足主要技术功能要求的机械设计时代已经过去，统筹兼顾各种要求，提高产品的质量，是现代机械设计的关键所在。与考虑工作原理相比，兼顾各种要求似乎只是设计细节上的问题，然而细节的总和是质量，产品质量问题不仅是工艺和材料的问题，提高质量应始于设
包装结构设计重点 （一）、包装结构设计：是指从科学原理出发，根据不同包装材料、不同包装容器的成型方式，以及包装容器各部分的不同要求，对包装的内、外构造所进行的设计从设计的目的上主要解决科学性与技术性；从设计的功能上主要体现容装性、保护性、方便性和“环境要好”性，同时与包装造型和装潢设计共同体现显示性与陈列性。 （1)科学性 （2)技术性 （3)容装性 （4)保护性 （5)方便性 （6)“环境友好性” （7)显示性 （8)陈列性 A.包装结构设计的地位:包装工程可以简化为由包装设计、包装材料、包装机械和包装工艺四个大的主要子系统组成，而包装结构设计、包装造型设计和包装装潢设计则同是包装设计这一子系统内更深层次的子系统。 B包装设计与材料、机械和工艺的关系 包装设计是包装工程的核心主导，包装材料、包装机械和包装工艺是包装工程的基础。 C包装结构设计与造型设计、装潢设计的关系 （1）三者具有一定关联性 （2）三者具有共同的目的性 （3）三者具有相辅相成的综合性 当软边裁切线用于盒盖插入襟片边缘时，其主要作用是防止消费者开启纸盒时被锋利的纸板直线裁切边缘划伤手指或者其装饰作用。 折叠压痕线在包装结构中所起的作用：平页纸板承压力较小，一旦压痕并进行适当折叠后，承压力很大。 1’提手：如果提手窗直接开在盒面上，则不完全开口提手课起到防尘作用。 U型提手较之P、N型提手，不宜划伤消费者手掌，因为与之接触部位，前者是圆滑的折叠线，后者是锋利的纸板裁切边缘。 如图P14 2-12 所示两种便携式提手折叠纸盒，提手成对设计，一为U型提手，一为N型或P型提手，这样可以取长补短，既保护了消费者手掌，又避免灰尘从中缝进入盒内。图2-12（b)的扇形阴锁可以使提手锁盒后，在堆码运输状态下呈平板状，在展示与提携状态下呈直立状。. 纸板纹向指纸板纵向即机械方向（M D)，他就是纸板在抄造过程中沿造纸机的运动方向，与之垂直的是直板横向（C D). 2‘压痕线：所谓主要压痕线，就是在折叠纸盒的长、宽、高中，数目最多的那组压痕线。具体地说，对于管式折叠纸盒，纸盒纹向应垂直于纸盒高度方向。 3’纸包装主要尺寸 ①长度尺寸 ②宽度尺寸 ③高度尺寸 4‘盒（箱)坯尺寸 1st×2st尺寸
第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为：永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用：在结构试用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。
包装结构设计基础知识 1、基本概念 纸盒（纸箱）制图：将立体的纸盒展开成平面的盒片，用规定的线条绘制出其二维的盒片图，作为生产用的工作图。 习惯上，纸盒制图主要使用图线 粗实线通常用来绘制盒片的模切线 虚线通常用来绘制盒片的压痕线（内折） 细实线对纸盒结构展开图进行尺寸标注 2、模切压痕原理 模切：机制纸盒除了需要在其表面印刷精美的装潢图案外，还得将最终纸盒展开的形状切出来，并且在需要折叠的位置事先压出折痕线（压痕线） 两个重要工艺参数之一： 压痕线宽度：由于压痕刀的作用使得纸板发生弯曲，从而使纸板在垂直于压痕刀方向的尺寸发生收缩。因此在设计时必须在该方向上预留一定尺寸，以保证成品尺寸正确。 一般补偿原则：对于厚度较小的纸板（小于1mm）每条压痕线的补偿量为一个压痕刀片的厚度（0.74mm,习惯取0.7mm） 对于厚度较大的纸板（大于1mm）如瓦楞纸板，则每条压痕线的补偿量为 1.5倍的纸板厚度。 *补刀位 考虑到纸板有一定厚度，在一些相互交叠的部位预留一个或多个纸板厚度的尺寸，以保证成品角度的正确以及功能的实现。 3、刀板 刀板是用来对印制好的纸板进行压痕、模切以形成纸盒盒柸的刀具。常用刀片宽度为0.7mm。 4、平纸板纸盒生产工艺流程 开切备料 印刷表面加工冲切、落料制盒入库印刷制板 ①开切备料：将原材料按盒柸的大小和尺寸裁切成一定大小的纸柸（也称制作单元）。 ②印刷制板：利用相关软件对纸盒结构图进行拼版设计，最终出分色片，而后拿去制版，为印刷纸盒做准备。 ③表面加工：目的是为了提高其表面的耐摩擦性、耐油性、耐水性和装饰性。常用方法：覆膜、上光、烫金、压花。 ④冲切（模切）：主要完成切断和压痕。 ⑤落料清废：去掉盒柸轮廓线之外的所有废纸边。 开切注意要点：a版面大小b版面版向c纸板的正反面d放头 本讲重点：模切压痕原理（重点掌握）。
结构设计新手的七种学习方法 第一种武器：熟悉结构设计的任务和内容 如果你的职业规划是结构设计，了解民用建筑结构设计的深度很重要，起码要知道结构设计不同阶段的不同设计内容，这样可以做到有的放矢，心中有数。如果连起码的设计内容都不是这里缺一点就是那里漏一点，想不被审图办打回来都难！ 结构新手必看--民用建筑结构设计深度及图样 https://www.doczj.com/doc/a181006.html,/forum.php?mod=viewthread&tid=35189&fromuid=991887 05G104民用建筑结构初步设计深度及图样 04G103民用建筑结构施工图设计深度及图样 第二种武器：扎实的结构理论基础知识要用结构理论武装自己的头脑，切忌盲目上阵: 大学本科的材料力学、结构力学、混凝土设计原理、工程结构抗震设计、土力学与地基基础等等这些和结构设计紧密相关的主干课程务必要重视。真正的高手一定是具备理论和实践相结合的素质，但如果这些理论不过关的话何谈理论与实践相结合呢？很多学生在学校的时候总是觉得学校的课程枯燥无味，不知道学这些知识和实际的设计有什么样的联系。其实当你真正地涉足设计的时候却往往发现：原来我们90%的设计总是可以从我们的大学课程中找到它的原型。我们很多学员都是在开始设计的过程中发现自己大学的主干课程学得不扎实然后恶补，与其亡羊补牢，不如未雨绸缪。如果你的职业规划是结构设计，这些和结构设计紧密相关的主干课程务是一个必须跨过去的坎，任何抱着侥幸心理而又想做好结构设计的思想都是不切实际的,在这个原则问题上是无法妥协也是没有捷径而言的。比如结构新人在画楼梯大样配筋时经常容易犯图一的错误，之所以犯这样的错误就是因为对钢筋和混凝土的材料特性不了解。
南京工程学院 毕业设计开题报告 课题名称：南京公寓住宅楼设计 学生姓名：史精 指导教师：何培玲 所在系部：建筑工程学院 专业名称：土木工程 南京工程学院 2013年3月4日
1．根据南京工程学院《毕业设计（论文）工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第2?4周完成，各系完成毕业设计开 题检查后，应写一份开题情况总结报告。
课题名称 南京公寓住宅楼设计 本工程总建筑面积约为3000平方米左右，总占地面积为400平方米 左右。层数约为6层。主要立面临街。采用框架结构。主要用房：客厅, 卫生间，卧室，厨房，阳台，书房等。底层层高大约2.48m ,标准层2.9m ， 底层是储藏间和车库。一栋住宅楼分为两个单元，每个单元每层两户住 房，在单元中间设置楼梯。屋面为上人屋面。顶层以上设置阁楼。 参考密度：30%-50%、参考容积：1-2、绿化率：25%以上 依据： 所学教材：房屋建筑学，建筑制图，混凝土结构，材料力学，结构 力学，施工技术与组织管理，土力学，基础工程，建筑抗震设计等； 图集：建筑制图标准等； 国家现行有关规范和标准：混凝土结构设计规范，建筑结构何在规 范，高层建筑混凝土结构技术规程，建筑抗震设计规范，建筑制图标准 等，建筑防火设计，建筑防火规范，建筑工程标准荷载学； 其他：多高层框架结构，高等学校建筑工程专业毕业设计指导、公 寓住宅楼建筑设计规范等。 设计内容 （1） 建筑方案设计。 1 ?总平面设计：合理布置建筑主、次入口；尽可能考虑室外停车； 满足建 筑物防火间距及消防通道要求。 2. 平面设计：合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼梯数量、 位置及 形式；满足室内采光、通风要求。 3. 剖面设计：确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身工程做 法。 4. 立面设计：建筑风格、造型应富有创意，有时代感。 （2） 建筑施工图设计。 建筑施工图就是建筑工程上所用的，一种能够十分准确地表达出建筑 物的 外形轮廓、大小尺寸、结构构造和材料做法的图样。它是房屋建筑 施工的依 据。建筑施工图的组成部分：建筑平面、建筑立面和建筑剖面。 （3） 建筑结构设计与计算。 以建筑施工图为依据，确定结构平面、竖向布置方案；初定结构构件尺 寸及材料； 选定结构计算简图；进行竖向荷载统计，地震作用计算；风 荷载计算；完成选定 一榀框架的内力计算及内力组合；进行楼盖和屋盖 结构设计；结构零星构件（阳 台、雨篷、挑檐等）设计；楼梯设计；基 础设计等。 （4）绘制结构施工图。结构施工图是关于承重构件的布置 ，使用的材形 状，大小.及内部构造的工程图样，是承重构件以及其他受力构件施 工的依学生姓名 指导教师姓名 课题来源 史精 何培玲 自拟课题 240095330 专业 教授 所在系部 课题性质 土木工程 建筑工程 工程设计 毕业设计的内 容和意义
结 构 设 计 毕 业 设 计 2011年*月 题 目： 某股份责任有限公司 办公楼一 专 业： 土木工程 学 号： *** 班 级： ***级本科 姓 名： ***
目录 第一章工程资料 (3) 第二章结构布置 (3) 第一节框架布置要求 (3) 第二节构件截面尺寸确定 (4) 第三章荷载计算 (5) 第一节面荷载标准值 (5) 第二节线荷载标准值 (5) 第三节风荷载计算 (7) 第四节地震荷载计算 (7) 第四章PKPM设计 (13) 第一节PMCAD框架计算结果简图 (13) 第二节LTCAD楼梯钢筋计算书 (13) 第五章基础设计 (16) 第一节常用的基础 (17) 第二节基础选型 (17) 第三节基础计算 (17) 附录 (22) 参考文献 (33)
第一章工程资料 按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计和施工组织设计。拟建办公楼位于某市市郊，层楼四层，气象及自然条件如下： 1、主导风向：夏季东南风，冬季东北风； 2、最大基本风压：0.75kN/㎡； 3、温度：最热平均温度290C； 4、相对湿度：最热平均80%； 5、平均年总降水量1300mm。 第二章结构布置 结构布置是结构设计的一个十分重要的步骤，其内容包括：结构体系的选择、框架布置、变形缝设计以及构件截面尺寸的确定等。 本建筑为办公楼，共4层，建筑造型简洁，本着“满足使用要求，受力合理，技术上可行，尽可能达到综合经济技术指标先进”的原则，结合地基环境，综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求，参考以上结构体系的优缺点，本建筑宜使用框架结构体系。 第一节框架布置要求 框架结构是由梁和柱连接而成的。梁柱交接处的框架节点通常为刚接，有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座，必要时也设计成铰支座。为利于结构受力，框架梁宜拉通、对直，框架柱宜纵横对齐、上下对称，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。 框架结构柱网布置应满足以下要求： （1）满足生产工艺的要求。在多层办公楼设计中，生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据，建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽式等几种。与此相应，柱网布置方式可以分为内廊式、等跨式、对称不等跨式等几种； （2）满足建筑平面布置的要求。在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般常将柱子设在纵横建筑隔墙交叉点上，以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。柱网的尺寸还受梁跨度的限制，梁跨度一般在6～9米之间为宜； （3）满足结构受力合理。多层框架主要承受竖向荷载。柱网布置时，应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，各构件材料强度均能充分利用； （4）柱网布置应满足方便施工。建筑设计及结构布置时应该考虑到施工方便，以加快施工进度，降低工程造价。承重框架的布置：一般情况下柱在两个方向均应由梁拉结，亦即沿房屋纵横方向均应布置梁系。按楼面竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置方
第一章金属材料
抗大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的不锈耐酸钢总称。要达到不锈耐蚀作用,含铬(Cr)量不少于13%；此外可加入镍(Ni)或钼(Mo)等来增加效果。由于合金种类及含量不同，种类繁多。 不锈钢特点：耐蚀好，光亮度好，强度高；有一定弹性；昂贵。 不锈钢材料特性: 1、铁素体型不锈钢：其含Cr量高,具有良好耐蚀性及高温抗氧化性能。 2、奥氏体不锈钢：典型牌号如1Cr18Ni9,1Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性能优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。 3、马氏体不锈钢： 典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。 例： SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢 10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不锈钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。
1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火后能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能；因塑性和韧性很高,切削性较差；适于各种方法焊接；由于含碳量较0Cr18ni9高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不适宜用作耐腐蚀的焊接件；在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。 Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊和滚焊焊接的效果良好,经过焊接后必须进行热处理;在大气中具有高耐蚀性;易产晶界腐蚀,故在超过450的腐蚀介质是为宜采用;在750～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。 1Cr13 它属于铁素体-马氏体型为锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性,疲劳性能及抗腐蚀性可渗氮、氰化;淬火及抛光后在湿性大气、蒸汽、淡水、海水、和自来水中具有足够的抗腐蚀性,在室温下的硝酸中有较好的安定性;在750℃温度以下具有稳定的抗氧化性。退火状态下的钢的塑性较高,可进行深压延钢、冲压、弯曲、卷边等冷加工;气焊和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛光性能优良;钢锻造后冷并应立即进行回火处理。 2Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性耐腐蚀性、疲劳性能及抗蚀性并可用于渗氮处理、氰化；淬火回火后钢的强度、硬度均较1Cr13钢高,抗腐蚀性与耐热性稍低;在700℃温度以下的空气介质中仍有稳定的抗氧化性。钢的焊接性和退火状态下塑性虽比不上1Cr13 ,但仍满意;切削加工性好;抛光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火处理。 3Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用,耐腐蚀性和在700℃以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性都较高。冷加工性和焊接性不良,焊后应立即热处理;在退火后有较好的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行回火处理。 9Cr18 它属于高碳含铬马氏体不锈钢,淬火后具有高的硬度和耐磨性;对海水,盐水等介质尚能抗腐蚀;钢经退火后有很好的切削性;由于会发生硬化和应力裂纹,不适于焊接;为了避免锻后产生裂纹,必须缓慢冷却(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行回火处理。 特点：保持了低碳钢较好的塑性，及成形性；一般料厚不超过0.6mm。 用途：遮蔽磁干扰的遮片及冲制少零件； 中碳钢含锰(Mn)、铬(Cr)、硅(Si)等合金钢； 特性：材料可以产生很大弹性变形，利用弹性变形来吸收冲击或减震，亦可储存能量使机件完成动作。 特点：导电、导热、耐蚀性好，光泽度好，塑性加工容易，易于电镀、涂装。 1.纯铜(含Cu 99.5%以上) 亦称紫铜，材料强度低，塑性好；极好导电性，导热性，耐蚀性；用于电线、电缆、导电设备上。 2.黄铜 铜锌合金，机械性能同含锌量有关；一般锌量不超过50%。 特点：延展性，冲压性好，运用于电镀，对海水及大气腐蚀有好的抗力。但本体容易发生局部腐蚀。 3. 青铜 铜锡合金为主的一类铜基合金金属统称。 特点：比纯铜及黄铜有更好的耐磨性：加工性好，耐腐蚀。 4. 铍铜 含铍(Be)的铜合金；