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第一篇:機械畢業(yè)設(shè)計開題報告
機械畢業(yè)設(shè)計開題報告
題 目 汽車板簧下料工序的優(yōu)化及設(shè)備改進
學(xué) 院: 機電工程學(xué)院
專 業(yè): 機械工程及自動化
姓 名: 高峰 指導(dǎo)教師: 李延勝
2015年 3月 22日
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青 島 大 學(xué) 機 電 工 程 學(xué) 院 開 題 報 告 1 課題來源
青島帥潮集團有限公司生產(chǎn)主要包括:各種輕、中、重型汽車鋼板彈簧。目前汽車板簧下料工序主要包括:下料、沖孔、打字三個工段,大部分操作依靠人工完成。勞動強度大,效率低,質(zhì)量差,只能滿足低端產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。本課題在消化吸收原來工藝及設(shè)備的基礎(chǔ)上,針對企業(yè)需求,對原來工藝及設(shè)備進行總體優(yōu)化改進。以提高產(chǎn)品質(zhì)量,減輕勞動強度,提高生產(chǎn)效率。
2 本課題的研究目的和意義
汽車板簧是汽車重要的專用零件。它承載著自重和載重,是在惡劣條件下工作的受力零件,由于它的工作條件不好,故它又是汽車上的易損件之一。每輛汽車的用量很大,有前簧、后簧、主簧、副簧之區(qū)分。隨著我國汽車工業(yè)的告訴發(fā)展,板簧技術(shù)的發(fā)展必須加快步伐,板簧的生產(chǎn)效率和工藝也必須進一步提升,以滿足市場經(jīng)濟的需要。
我們所考察的帥潮集團下料、沖孔、打字三個工段,大部分操作依靠人工完成。勞動強度大,效率低,質(zhì)量差,只能滿足低端產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。較低的加工精度,已經(jīng)滿足不了市場要求;純手工的操作效率,也不能滿足產(chǎn)能的要求。所以公司亟待更新一批新設(shè)備,并且盡可能實現(xiàn)各工段之間的自動化,以滿足生產(chǎn)的需要。
2.1目的
1、生產(chǎn)效率的提高
通過本課題的研究,實現(xiàn)設(shè)備的更新和各工段之間的自動化,節(jié)省了各個工段之間的過渡時間,較之目前公司人工搬運的狀況,生產(chǎn)效率肯定會得到大幅度的提高。
2、加工精度的提高
目前公司的生產(chǎn)采用純工人操作,下料的誤差會比較大,滿足不了高加工精度的加工要求,不利于市場的進一步擴大。通過本課題的研究,實現(xiàn)條料的自動進給、剪切,下料精度會大幅度提高,以滿足高精度要求。
3、勞動強度大幅降低
目前,帥潮集團的加工方式均采用人工,依靠人力搬運幾十上百斤的材料, 2
青 島 大 學(xué) 機 電 工 程 學(xué) 院 開 題 報 告 一天的工作勞動強度特別大。通過本課題的研究,實現(xiàn)了條料的自動進給,大幅降低了工人的勞動強度。
4 減少操作工人的數(shù)量
目前的生產(chǎn)狀況各個環(huán)節(jié)都需要工人操作,各工段之間的銜接也需要工人搬運,工人數(shù)量相對較多。通過本課題的研究,實現(xiàn)了材料的自動上料和工段之間的自動化,肯定會減少工人的數(shù)量,為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本。
2.2意義
汽車板簧是一種重要的汽車零件,起著緩沖,導(dǎo)向,傳遞和減震的作用,是對汽車的承載能力和舒適程度的保證,因此用量極大。隨著汽車加工工藝的提高,對板簧精度質(zhì)量的要求也越來越高;隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,需求量也在與日俱增。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式不僅不能滿足精度要求,產(chǎn)量也跟不上市場的需要,因此我們的研究就顯現(xiàn)出更大的意義。
針對目前工廠的情況,對下料工序的優(yōu)化可以大幅度提高生產(chǎn)效率,節(jié)約生產(chǎn)成本并且減輕工人的勞動強度,關(guān)鍵是增加了產(chǎn)品的精度,滿足更高的市場要求,也是公司的產(chǎn)品具有更進一步的市場競爭力。對我們而言,期間對我們所學(xué)知識的綜合運用更使我們受益匪淺。
3國內(nèi)板簧生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
3.1國內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀
汽車板簧是汽車的重要懸架部件;它具有支撐、減震、緩沖、導(dǎo)向等作用。同時,它與汽車行駛的平順性、穩(wěn)定性、通過性、燃料的經(jīng)濟性等多種性能均密切相關(guān);即:汽車板簧把車架(或車身)與車軸彈性地連接起來.傳遞來自車輪的作用于車架(或車身)上的力和力矩。從而,緩和由路面不平而傳給車架(或車身)的沖擊載荷.衰減由沖擊載荷引起的承截系統(tǒng)的振動,保證汽車的正常行駛
汽車鋼板彈簧的`用量相當(dāng)大,它不僅要滿足新車的配套要求;而且,還要大量供應(yīng)于汽車配件,滿足汽車在行駛過程中的板簧損耗。
汽車的板簧是在反復(fù)交變應(yīng)力下工作的.它承受彎曲、拉壓、扭轉(zhuǎn)、沖擊、腐蝕和磨損等多種作用。在較壞的路面或車輪的制動時,還要承受極高瞬時的沖擊載荷。由于工作條件惡劣,對彈簧的性能要求也十分嚴(yán)格;諸如:要求整 3
個板簧的截面組織均勻、力學(xué)性能良好、疲勞壽命較高等等。
近幾年來,在減輕汽車自重、節(jié)約能耗的要求下,變截面板簧應(yīng)運而生,并得到大力發(fā)展。目前,美國已有85% 以上的汽車板簧為變截面板簧。這類板簧結(jié)構(gòu),可以使板簧重量降低30% 一50%,片數(shù)減少50% 一70% ;節(jié)約了用鋼,減輕了汽車的自重。
為滿足板簧的技術(shù)要求,其制造工藝和設(shè)備也有了新的發(fā)展;以保證板簧的外觀形狀、尺寸公差,以及內(nèi)在質(zhì)量。新型水性淬火介質(zhì)的應(yīng)用;機械、液壓一體化;機械、液壓和微機控制一體化的生產(chǎn)、檢測設(shè)備;正是為適應(yīng)板簧的發(fā)展需要而出現(xiàn)的。
3.1.1.下料
在進廠的原材料檢驗之后,下料就是鋼板彈簧制造的首道工序。在我國彈簧行業(yè)中,常用的板簧下料的設(shè)備是沖床。沖床下料時,沖擊載荷大、不安全;且隨著變截面板簧的發(fā)展,其原材料加厚
(通常100T沖床的最大安全下料厚度為l孫n),其使用將受到限制。
采用鱷魚剪,這種設(shè)備的主要特點是:下料時沖擊力小、刀片壽命較高、下料速度快、每分鐘可
下30多片;但要求工人操作技能高、反應(yīng)快,下料厚度通常是12nun。這一設(shè)備,使用安全,具有自動導(dǎo)料裝置;裝有前、后定位架,無論長、短料都能下;沖擊力很小,下料平穩(wěn),最大下料厚度為20―22Ⅱm(電動機功率為7.5KW)。下薄料對,適當(dāng)提高剪切次數(shù)。就是一種理想的板簧下料設(shè)備。
3.1.2. 校直
對板簧下料后的側(cè)彎進行校直,是保證板簧生產(chǎn)質(zhì)量的重要工序。通常校直用沖床,輔以模具;但是,沖床操作不安全、不方便,并影響校直質(zhì)量。近幾年來,重慶海森機電設(shè)備開發(fā)公司、南昌板簧設(shè)備廠生產(chǎn)的校直機,是適合于板簧校直的理想設(shè)備。采用這類設(shè)備時,安全、可靠、校直質(zhì)量
好,且設(shè)備造價低。一臺lofr校直機,可作二臺OO1"沖床使用,而售價只有一臺沖床的價格。
3.1.3 沖孔和切邊
板簧的沖孔和切孔,現(xiàn)今還沒有專用的設(shè)備;使用沖睞和模具進行沖孔、切
邊.是行業(yè)中較為通
用的方法。
3.1.4 變截面(錐形)板簧的軋機
變截面板簧,具有重量輕、片數(shù)少、減震性較好等優(yōu)點i國外已大量應(yīng)用,國內(nèi)應(yīng)用也正在增加。是板簧的發(fā)展方向。變截面板簧,可分為長錐和短錐二種。變截面板簧的生產(chǎn)。通常用變截面軋機和輥鍛機;長錐的變截面板簧,通常采用變截面軋機。
3.1.5 包耳
包耳,也是板簧成型中的重要工序。采用手工卷耳機和芯棒、以及合適的工裝,雖可以方便地完成這一工序;但工人勞動強度較高、生產(chǎn)效率也較低。通常用于小批量試制。液壓全自動包耳機,則是一種較理想的包耳設(shè)備。這一機器,集液壓與機械為一體;設(shè)備中的三個油缸,分別完成定位夾緊、穿芯棒、包卷耳等動作,由液壓自動代替手工勞動。每8―10mm可以完成一個包耳動作,使用十分方便。
3.。16 卷耳
卷耳機卷耳,是板簧鍛制成形的又一重要工序。卷耳設(shè)備也有多種,用沖床工裝模具和手工卷耳機配合,是較為簡單的一種方法。這種方法投資少,如果控制得好,質(zhì)量(卷耳機垂直度和平行度)也可以基本保證;但勞動強度大,生產(chǎn)效率低。北方的板簧廠,多用遼陽板簧設(shè)備廠生產(chǎn)的機械式二工位卷耳機;即:第一工位為切邊壓形,第二工位為壓卷。這種設(shè)備工作較可靠,但笨重;且模具加工較復(fù)雜,工作時噪音也大。
3.1.7 淬火成形工序
淬火成形,是板簧行業(yè)一直采用的關(guān)鍵工序。即加熱至奧氏體化后,在成形淬火機上壓形.然后淬火。 常用的淬火機有二種:種為機械式的;即:夾緊成形時通過渦輪、渦稈帶動夾具使板簧夾緊成形,經(jīng)過一套曲柄連桿機構(gòu)實現(xiàn)進入油淬火和擺動。機械式淬火機:工作可靠,且夾緊力較大;可以淬厚板簧,維修電較方便。缺點是噪音大,且夾緊和入油速度較慢。單個機器在一個淬火油池還在使用,但在生產(chǎn)線上已經(jīng)使用不多。另外一種為液壓式垂直入油淬火機和二缸液壓淬火機,其夾緊力靠油缸的壓力和油缸的大小來確定 關(guān)緊入油和搖擺,
各用一個油缸;控制方式有微機控制和常規(guī)電氣控制二種。微機控制的優(yōu)點 是去掉了行程開關(guān):電氣控制也可采用無觸點開關(guān) 但微機控制部分體積小,操作方便 這種淬火機已由北京吉發(fā)自動化研究所和重厭海森機電設(shè)備開發(fā)聯(lián)合生產(chǎn),并已批準(zhǔn)為實用新型專利。
3.1.8 淬火加熱設(shè)備
淬出加熱爐,因各地的能源不同、生嚴(yán)批量彈。方式的不同,也各有所不同。作為一種連續(xù)式 生
產(chǎn)方式,有液壓步進爐 較好的設(shè)計是步進用期調(diào)、步進距離可調(diào)、爐子溫度均勻,并町有效地消除步進梁中的黑帶。為保持出料端工件的合適的淬火溫度,最好采用傾向出料;爐子的步進粱最好用Cr25Ni2(ISi2N材料,以保證其耐熱性,爐f底板可用CrMnN耐熱鋼。電阻絲的分布應(yīng)f 證其工作溫度的均勻性,最好上下均有電阻絲;在出料l l的爐門上亦可布置電阻絲。另一種加熱方式為室狀爐, 用于周期性生產(chǎn)。各板簧廠常用的有箱式電爐、燃煤室狀爐、燃?xì)饣蛉加褪覡顮t等。適用于小批量生產(chǎn).板簧加熱淬火,也可用感應(yīng)加熱 這類加熱方式具有加熱進度快、生產(chǎn)效率高、脫碳少等優(yōu)點,但這 加熱式正因為加熱速腰快,而使奧氏體{!廳的維 均習(xí)優(yōu)不足,從而影響淬火后的組織均勻避。
3.1.9 淬火冷卻設(shè)備
淬火時,安裝一臺淬火機的淬火池,通常通過手工上、下工件;而容納多臺淬火機的生產(chǎn)線,通常在淬火池中有板式輸送鏈。其工藝路線如下:淬火機一夾緊成形一浸液淬火一搖擺一自動脫片一輸送鏈進出淬火池。
3.1.10 拋丸強化設(shè)備
鋼板彈簧經(jīng)拋丸機處理, 可有效地提高其疲勞強度和疲勞壽命。在我國汽車板簧的技術(shù)條件中,都規(guī)定了鋼板彈簧必須進行拋丸強化處理;并規(guī)定了覆蓋率和標(biāo)準(zhǔn)片檢驗拋丸強化效果的技術(shù)要求。
3.1.11 總成裝配
汽車板簧的裝配,包括單片的鉚卡子和裝套及總成的裝配。通常,鉚卡子采用40一印T的沖床進行。目前這一裝配工序有二種:種是將沖孔彎曲型的卡子用鉚釘直接鉚在鋼板上;這種方法在鉚接時,卡子常有變形、開口角度增加,在隨后的裝配工序中需再進行校正。另一種是將鉚卡和卡子彎型同時合在一個工序上;這種方法的模子較復(fù)雜,但卡子的形狀較好
3.1.12 油漆
油漆,直接影響板簧的外觀質(zhì)量、板簧的抗腐蝕能力,是板簧生產(chǎn)中的重要工序。目前,不少廠家由于投資的限制或由于產(chǎn)量的限制,采用手工刷漆或手工噴漆;這種方式噴漆質(zhì)量不高,且污染環(huán)境。另一種簡單的油漆方式,是制作一個簡單的板式鏈輸送機構(gòu),在板式鏈的中間配有烘烤室,在板簧加熱后,迅速送到噴漆室進行噴漆。這種方式減少了污染,與手工噴漆相比提高了噴漆質(zhì)量。
3.2發(fā)展趨勢
目前,國內(nèi)外的板簧生產(chǎn)廠家都朝著自動化、高精度的方向不斷邁進,大批的新型自動化設(shè)備出現(xiàn)并得到大量應(yīng)用使得板簧的質(zhì)量大幅度提高。繼續(xù)采用原始的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)工藝,在產(chǎn)品質(zhì)量、精度和市場競爭中都將占有不利的地位,各大工廠也紛紛尋找改進方法,不斷向前進步。
。4 課題研究的內(nèi)容和實施方案
設(shè)計(論文)要求;
1. 自動上料機構(gòu)
2. 自動剪切控制
3. 自動下料機構(gòu)
4. 自動輸送線
5. 自動定位沖孔
6. 自動定位打字
具體要求:
1. 自動上料機構(gòu)要實現(xiàn)從材料堆里分揀出單根條料送到進給傳送
帶, 進給帶在剪切動作進行時停止進給,保證進給精度。
2. 自動剪切控制系統(tǒng)要做到材料進給到一定位置實現(xiàn)剪切的自動
下刀,同時控制傳送帶的相關(guān)動作。為了滿足公司的要求,還要
剪出材料頭尾各20cm。
3. 自動下料機構(gòu)要實現(xiàn)剪切后剪切料的自動下料,成品料進入下一
步,頭尾和不合要求的最后端,自動分揀出來,不進下一步的加
工階段。
4. 自動輸送線實現(xiàn)材料剪切后自動送到?jīng)_床進行下一步的加工動
作。
5. 自動定位沖孔,實現(xiàn)材料送給沖床后的自動定位沖孔,要求在材
料條的正中心,誤差不宜過大。
6. 自動定位打字,要求材料送到?jīng)_床后自動定位打字,要求在材料
一段約30cm處即可。
7.
5 完成本課題的工作計劃及進度安排
5.1 設(shè)計要求(我只負(fù)責(zé)自動剪切控制一塊)
1.總體安裝圖一張;
2.原理電路圖一張
3.設(shè)計說明書一份;
4.外文資料翻譯5000單詞;
5.2 進度安排
1.第1周:分配課題,熟悉課題內(nèi)容
2.第2周~第4周:實習(xí)參觀工廠,對板簧加工有了客觀性的認(rèn)識完成實習(xí)報告,定課題,完成開題報告。
3.第5周~第8周 :定型及初步設(shè)計
4.第9周~第12周 :技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計并完成設(shè)計說明書。
5.第13、14周 :準(zhǔn)備答辯。
6 參考文獻
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7. 《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》 《材料力學(xué)》 《機械設(shè)計》 《機械原理課程設(shè)計指導(dǎo)書》 《機械設(shè)計手冊》 《機械原理》 《互換性技術(shù)與測量》
機械畢業(yè)設(shè)計開題報告 [篇2]
題 目:CA6140車床后托架加工工藝及夾具設(shè)計 院 (系): 攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院 專 業(yè): 2002級機械設(shè)計制造及自動化 學(xué) 生 姓 名: 王中蔚 學(xué)號 : ZJD02043 指 導(dǎo) 教 師: 盧宗彪 職稱 : 副教授
2015年04月12日
攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 開題報告
攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 開題報告
1
說明:
1、開題報告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書,在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立撰寫,在畢業(yè)設(shè)計開始后兩周內(nèi)完成。
2、“課題的研究意義、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢”應(yīng)不少于1200字,“課題的基本內(nèi)容及研究手段和可行性分析”應(yīng)不少于1000字。
3、本頁不夠,請加頁
機械畢業(yè)設(shè)計開題報告 [篇3]
題 目
姓 名
專 業(yè)
指導(dǎo)教師
填寫時間
2012年3月
隧道施工支護作業(yè)平臺的設(shè)計 學(xué)號 教授 機械設(shè)計制造及其自動化 班級 職稱 2012年3月8日
說 明
1.根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(論文)工作管理規(guī)定》,學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告》,由指導(dǎo)教師簽署意見,系主任批準(zhǔn)后實施。
2.開題報告是畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成,開題報告不合格者不得參加答辯。
3.畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告各項內(nèi)容要實事求是,逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn),語言通順,外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞,須注出全稱。
4.本報告中,由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述,應(yīng)不少于2000字。
5.開題報告檢查原則上在第2~4周完成,各系完成畢業(yè)設(shè)計開題檢查后,應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。
6. 填寫說明:
(1) 課題性質(zhì):可填寫A.工程設(shè)計;B.論文;C. 工程技術(shù)研究;E.
其它。
(2) 課題來源:可填寫A.自然科學(xué)基金與部、省、市級以上科研課題;
B.企、事業(yè)單位委托課題;C.校級基金課題;D.自擬課題。
(3) 除自擬課題外,其它課題必須要填寫課題的名稱。
(4) 參考文獻不能少于10篇。
(5) 填寫內(nèi)容的字體大小為小四,表格所留空不夠可增頁。
2
本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
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機械畢業(yè)設(shè)計開題報告 [篇4]
學(xué)生姓名: 錢鳳 學(xué) 號: 1260108105 所在學(xué)院: 南京工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 專 業(yè): 機械工程及自動化 設(shè)計(論文)題目: CA6140機床主軸箱的設(shè)計 指導(dǎo)教師: 顧海明
2011 年 3月 16 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
機械畢業(yè)設(shè)計開題報告 [篇5]
題 目 工業(yè)機械手
學(xué) 院 名 稱 機電工程系
專業(yè)班級 機制(專本)10-3班
學(xué)生姓名 xx-x
學(xué) 號 1022060xx
指 導(dǎo) 教 師
填表時間: 2012 年3月 23日
填表說明
1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。
2.此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。
3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式,用A4紙打印。
4.參考文獻不少于8篇,其中應(yīng)有適當(dāng)?shù)耐馕馁Y料(一般不少于2篇)。
5.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)資料,與畢業(yè)設(shè)計(論文)一同存檔。
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第二篇:設(shè)計專業(yè)開題報告
1.課題名稱:
鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)
2.項目研究背景:
所要編寫的結(jié)構(gòu)程序是混凝土的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計,建筑物指各種房屋及其附屬的構(gòu)筑物。建筑物結(jié)構(gòu)是在建筑物中,由若干構(gòu)件,即組成結(jié)構(gòu)的單元如梁、板、柱等,連接而構(gòu)成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設(shè)部最新出臺的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》gb50010-XX,該規(guī)范與原混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gbj10-89相比,新增內(nèi)容約占15%,有重大修訂的內(nèi)容約占35%,保持和基本保持原規(guī)范內(nèi)容的部分約占50%,規(guī)范全面總結(jié)了原規(guī)范發(fā)布實施以來的實踐經(jīng)驗,借鑒了國外先進標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
3. 項目研究意義:
建筑物中,結(jié)構(gòu)是為建筑物物提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材、滿足建筑物功能的一個重要組成部分,它與建筑物材料、制品、施工的工業(yè)化水平密切相關(guān),對發(fā)展新技術(shù)。新材料,提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結(jié)構(gòu)計算牽扯的數(shù)學(xué)公式較多,并且所涉及的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)很零碎。并且計算量非常之大,近年來,隨著經(jīng)濟進一步發(fā)展,城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化,更加劇了房屋設(shè)計的復(fù)雜性,許多多高層建筑物不斷的被建造。這些建筑物無論從時間上還是從勞動量上,都客觀的需要計算機程序的輔助設(shè)計。這樣,結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)就顯得尤為重要。
一棟建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理,主要取決于結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構(gòu)構(gòu)造是否合理。這些問題已經(jīng)正確解決,結(jié)構(gòu)計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設(shè)計工作了,因此原來在學(xué)校使用的手算方法,將被運用到具體的程序代碼中去,精力就不僅集中在怎樣利用所學(xué)的結(jié)構(gòu)知識來設(shè)計出做法,還要想到如何把這些做法用代碼來實現(xiàn),
4.文獻研究概況
在不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有些內(nèi)容是一樣的,做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時關(guān)鍵是要減少漏項、減少差錯,計算機也是如此的。
建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(gbj68-84) 該標(biāo)準(zhǔn)是為了合理地統(tǒng)一各類材料的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則,是制定工業(yè)與民用建筑物結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等設(shè)計規(guī)范以及地基基礎(chǔ)和建筑物抗震等設(shè)計規(guī)范應(yīng)遵守的準(zhǔn)則,這些規(guī)范均應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的要求制定相應(yīng)的具體規(guī)定。制定其它土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時,可參照此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物物(包
括一般構(gòu)筑物)的整個結(jié)構(gòu),以及組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和基礎(chǔ);適用于結(jié)構(gòu)的使用階段,以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作、運輸與安裝等施工階段。本標(biāo)準(zhǔn)引進了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計理論,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法分析確定,即將各種影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素都視為隨機變量,使設(shè)計的概念和方法都建立在統(tǒng)計數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,并以主要根據(jù)統(tǒng)計分析確定的失效概率來度量結(jié)構(gòu)的可靠性,屬于“概率設(shè)計法”,這是設(shè)計思想上的重要演進。這也是當(dāng)代國際上工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方法發(fā)展的總趨勢,而我國在設(shè)計規(guī)范(或標(biāo)準(zhǔn))中采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法是迄今為止采用最廣泛的國家。
結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 常見的作用效應(yīng)有:
1.內(nèi)力。
軸向力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力;
剪力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;
彎矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;
扭矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。
2.應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。
5.變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。
6.應(yīng)變:如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。
極限狀態(tài) 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類:
1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài):
(1)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載; (3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系;
(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。
2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時,即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(3)影響正常使用的振動;(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù),是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價,使所建造的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi),能滿足預(yù)定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達(dá)到這個目的,人們采用過多種
1.定值設(shè)計法。將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素(如荷載、材料強度、幾何參數(shù)、計算公式精度等)看作非隨機變量,而且采用以經(jīng)驗為主確定的安全系數(shù)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計方法,即確定性方法。此方法要求任何情況下結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)s(內(nèi)力、變形、裂縫寬度等)不應(yīng)大于結(jié)構(gòu)抗力r(強度、剛度、抗裂度等),即s≤r。在20世紀(jì)70年代中期前,我國和國外主要都采用這種方法。