产品的结构设计原则范例
产品的结构设计原则范文1
【关键词】汽车用 电子 缓冲包装
汽车用电子产品的缓冲包装结构设计是一项系统性的工作。设计人员在进行这一设计时需要提前考虑到设计工作可能面临的难点和要点,才能够在此基础上提升设计的精确程度。
1电子产品缓冲包装结构设计简析
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1.1设计前提
电子产品缓冲包装结构设计有着基本的设计前提。众所周知缓冲包装结构设计往往是根据产品的性能参数以及几何参数来进行的。在这一过程中设计人员可以在根据产品的具体需要来确定电子产品具体的保护性能和形态包装结构。其次,电子产品缓冲包装结构设计还需要进一步的重视包装结构设计的作用,从而能够以更加合理的包装设计来提升电子产品的整体性能。
1.2设计难点
电子产品缓冲包装结构设计存在着诸多设计难点。通常来说缓冲包装结构的设计工作的主要难点在于其可能牵涉到的材料多数为非线性材料,这实际上导致了结构设计时计算的繁杂性。其次,缓冲包装结构设计工作还需要在满足以上所有条件的基础上进一步的把合适的结构设计图稿摆到桌面上,从而在实际上增强了设计转为产品过程中的整体难度。与此同时,由于在原材料市场上包装材料的价格基本都是透明的,因此这意味着设计人员想要以同质性很高的材料设计出卓越的结构就有着很高的创新难度了。
1.3材料选择
电子产品缓冲包装结构设计的关键在于确保材料的质量过关。设计人员在材料选择的过程中首先需要根据材料实际的性能参数来进行材料性价比的判定,在这一过程中由于不同的材料其性能参数不用,哪怕是同一材料在不同的厚度表具体的动态特性曲线还是不同。因此这意味着与此同时,设计人员在材料选择的过程中应当在保护产品安全的基础上最大限度地降低包装成本,从而能够更加有效的提升电子产品本身的经济效益和使用价值。
1.4设计要点
电子产品缓冲包装结构设计需要设计人员把握住设计要点。一般而言电子产品的缓冲包装结构设计首先需要设计人员着眼于保护产品的功能性及外观安全上,并且这些因素本身也是评价一个缓冲包装结构设计方案最为基本的准则。其次,设计人员在进行电子产品缓冲包装结构设计时应当尽可能的避免因为设计误差而造成电子产品的变形与误差,因此保证产品功能性和外观的安全则成了包装结构设计中最为基本并且也是最为重要的关键所在。
2汽车用电子产品的缓冲包装结构设计策略
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2.1合理降低设计成本
汽车用电子产品的缓冲包装结构设计首先应当着眼于合理降低设计成本。设计人员在合理降低设计成本的过程中首先应当深刻的了解到成本就是生命这一电子产品设计的最基本。因此这意味着设计人员在遵循充分保护产品的原则时应当最大限度地降低包装设计的成本。其次,设计人员在合理降低设计成本的过程中应当努力的避免过度包装现象的存在,从而能够在确保汽车用电子产品的缓冲包装达到产品价值的同时也有效的降低了相应的生产成本。
2.2做好基础设计工作
汽车用电子产品的缓冲包装结构设计需要设计人员做好相应的基础设计工作。设计人员在做好基础设计工作的过程中首先应当考虑到产品实际的安全性能[1]。由于汽车用电子产品在汽车的行驶过程中必然会面临着冲撞、跌落、振动等风险的存在,因此设计人员在汽车用电子产品的缓冲包装结构设计过程中应当以扎实的基础设计工作来避免产品在汽车行驶的过程中受到各种恶劣因素的影响。
2.3考虑包装材料特性
汽车用电子产品的缓冲包装结构设计需要设计人员全面的考虑到包装材料的特性。设计人员在考虑包装材料特性的过程中首先应当考虑到外包装容器的结构、形状、材质及强度。其次,设计人员在考虑包装材料特性的过程中还应当考虑到结构本身的抗震性能和具体的工艺性能。与此同时,设计人员在考虑包装材料特性的过程中还应当考虑到产品的防潮性能、防水性能、防锈性能、防尘能力等重要的因素。在这一系列的因素分析过程这能够涉及到的知识涵盖了力学、物理学、化学等诸多学科,而两者又是建立在数学基础上的,因此一个好的包装结构设计人员必须受过良好的设计培训才能够设计出优秀的结构。
2.4提前预估设计难度
汽车用电子产品的缓冲包装结构设计的关键在于提前预估设计工作的实际难度和难点[2]。设计人员在提前预估设计难度的过程中手续应当考虑到产品的装配问题及包装结构生产流程的操作问题等因素。在这一过程中包装件如果其装配过程相当复杂则很有可能会造成工作人员的误操作或生产线上工作效率的滞后,在这一前提下即使电子产品的保护性能很好也不能称其为优秀的设计作品。其次,设计人员在提前预估设计难度的过程中应当对于结构设计过程中可能面临的难点和问题做到心中有数,从而能够在此基础上提升汽车用电子产品的缓冲包装结构设计的整体效率。
3结语
汽车电子产品的包装结构设计需要在相应的包装机械理论支持下才能够顺利的进行,因此设计人员需要在做好基础设计工作的前提下以更多的设计实践来提升设计工作的整体水平。
参考文献:
产品的结构设计原则范文2
1)要满足该机械零件所应有的使用要求:首先,其设计的结果应能使该机械零件达到预期的使用目的;其次,被设计出的机械零件能够长期可靠地运行。综上所述,结构设计所制作的机械零件应该满足基本的功能、寿命、精确度、稳定性等要求。
2)要考虑最大经济性的原则:经济性原则是人类生产生活中一成不变的原则,其涉及到产品的诸多细节方面,在设计、生产、使用的整个过程中才能综合体现出经济性的指标。即结构设计的结果应能使产品满足制造成本较低、使用高效率、维护费用较低等特性。
3)要考虑到机械零件的使用者的劳动需求:机械零件的安全性能必须要严格把握,以保证劳动者及周边人员的人身安全;另外,还应该尽可能地改善劳动者的劳动条件,为劳动者创造安全轻松、省时省力的劳动环境;最后,对于机械零件的外观设计上也应最求一定的美观要求。
4)要满足机械零件其他的环境、功能等上的特殊要求:如大型的机械产品应设计上便于运输的要求,机械机床精度长期保证和保持的要求等。
2机械零件结构的设计方法
设计是在正确的基本原理和已有的实践经验基础上来创造和发展新事物或者改造旧事物。
2.1理论设计
理论设计是日常生活中已掌握的合乎客观实际规律的理论和实践知识的基础上,与现代的各种物理力学理论、机械与金属的知识原理和规律相结合,来实现对机械零件的最理论的结构设计。根据零件的整体载荷情况、材料性能、零件工作情况和应力分布规律等方面的条件,运用理论知识下的简单的数学计算公式来确定该机械零件的几何尺寸、设计要求等。运用数学计算公式初步建立机械零件的形状尺寸后,下一步则是进行校核计算。校核计算是指运用理论的校核计算方法对计算出的机械零件的危险剖面的安全系数数值进行比对校核。该设计步骤多应用于机械内应力分布规律比较复杂,但该规律又能通过材料力学公式表达出来的机械零件结构设计。同时,它也适用于在已知零件尺寸的基础上而又应力分布规律相对简单的结构设计情况,如轴和弹簧的设计。。理论设计是一种比较科学和现代化的设计方法,随着科技的发展,该方法正在不断进步和改善,它阐明了机械零件的材料性能及应力分布规律,是在大量的感性知识的基础上总结出来的一种设计规律,可广泛适用于绝大部分的机械零件的结构设计。
2.2经验设计
经验设计是指根据设计者本人的设计经验,再结合零件已有的设计使用经验,采用类比的方法来进行的结构设计就叫做经验设计。在理论设计非常困难或者理论欠缺等不适用的情况下,可考虑使用经验设计的的方法。经验设计与理论设计相比,虽然没有足够多的理论科学分析作为设计的基础,但是根据设计经验本身形成的公式与理论就已具备有一定的科学参考价值和理论统计性,所以经得起实践过程中的考验,具有很大的实用性的价值。并且一般来说,理论设计和经验设计在某种意义上是相辅相成的,可以相互应用。经验设计适合应用于载荷情况不明、无法用理论分析且外形复杂的机械零件的结构设计中,多在机架、变速箱体的设计中得到应用,也多应用在一些价值不高的机械零件结构设计中。2.3模型实验设计模型实验设计是指在对机械零件作出已有的初步设计的基础上,再做整体和局部的非特殊处理,形成一体上的模型,并对提出的模型进行反复试验,结合实验经验加以修正完善。该设计方法要能制定出复杂机械零件的工作应力分布和极限承受能力,相对于经验设计更加合理,更加完善。这也是一种使经验设计顺利转化为理论设计的重要途径。模型实验的设计方法与实验相结合,能改善理论设计指导上的不足,同时也弥补了经验设计中不够科学的地方。对于一些理论知识不够完备的大型的、结构复杂的机械零件的结构设计,模型实验设计是一项不错的选择。
3机械零件的结构设计需要有创新意识
创新精神是一个国家和民族进步的前提和不断源泉,同时,为了与国际现代化科技的创新发展理念相接轨,每一个机械零件制造的结构设计者都应当尽力附上自己的创新设计,以促进产业发展,并能提高产品的竞争力,实现经济效益。以上的设计方法和原有的理论设计步骤上设计者都可以做出自我的创新改变。如在进行机械零件内部结构分类时除了按各部分的功能进行分类外,还可以根据不同结构的不同价值,进行成本优化,做出结构评价再分类。
4结语
产品的结构设计原则范文3
关键词:建筑结构设计;问题;解决对策
中图分类号:TU318
文献标识码:B
文章编号:1674-3954(2013)21-0112-02
引言
建筑结构设计对于建筑工程的质量和效率有较大的影响,需要对其进行深入的考虑和分析,以保证设计的合理性,但在现实的结构设计中,总会发生这样那样的偏差,导致结构设计出现错误,从而对后续的工程建设埋下隐患,不仅浪费了施工资源,也严重影响了设计单位的信誉和形象。因此,提高结构设计的质量是当前急需解决的问题。
1 提高建筑结构设计质量的必要性
1.1 提高建筑工程的施工质量和效率
建筑工程的施工质量和效率不仅受到施工技术、施工材料、施工进度等的影响,同时也受到建筑结构设计质量的影响。如果结构设计不合理,就会导致后续的工程施工中出现不合理的施工现象,从而导致施工单位要返工重建,这样不仅会浪费施工时间,同时也浪费了大量的施工材料,致使工程施工难以按照计划进度完成,从而提高建筑工程的成本,不利于实现建筑工程的经济效益。提高建筑结构的设计质量,可以减少后续工程施工中的不合理施工现象,这样就可以有效地促进工程施工的顺利进行,同时也有效提高工程施工质量,实现工程建设的经济效益最大化。
1.2 树立设计单位良好的市场信誉和形象
随着市场经济的快速发展,各行各业的发展都要以市场为导向,以保证适应市场经济的发展,满足消费者的需要,从而提高自身的市场竞争力,实现经济效益最大化。建筑结构设计是代表设计单位信誉和形象的产品,如果设计不合理,那设计单位就很难为消费者提供满意的产品,也就难以适应市场经济发展的需要。提高建筑结构设计的质量,不仅可以使设计单位为消费者提供满意的产品,更好地满足市场经济发展的需要,还可以有效提高自身的市场竞争力,树立良好的信誉和形象,以实现自身的可持续发展。
1.3 建筑结构设计的原则
激烈的市场竞争促使设计单位在进行建筑结构设计时需要遵循一定的原则,以保证对市场经济发展的适应性,当前,建筑结构设计的主要原则有安全、适用、经济、美观、施工便利等,优秀的建筑结构设计方法往往是这几个方面的综合。因此,设计单位要采取有效的措施提高设计人员的专业素质,以建筑结构设计的原则为目标,不断提高建筑结构的设计质量,从而更好地满足市场经济发展的需要。
2 我国建筑结构设计中存在的问题
建筑结构的设计要熟悉建筑设计的主要构想,确定结构材料、估算结构荷载、分析传力途径,对于总结构体系的构思应保证具有足够的安全度,结构受力合理,保证建筑物的正常使用,保证建筑物的耐久并且要经济合理。
2.1 建筑结构总作用力的估算不全面
直接施加于结构,使其产生内力效应的称为荷载。由于某种原因使结构产生约束变形,从而产生内力效应的原因称为作用。这些作用力的三种分类永久作用力,可变作用力以及偶然作用力。其中恒载和楼面活荷载一般不会被忽略,而风荷载以及地震荷载在建筑结构设计中容易存在问题。所以在建筑结构设计中要根据建筑所处的具置与周围真实环境做好相应的设计准备工作。对于建筑结构总作用力的估算弄清总结构体系中竖向荷载的传力途径。估算竖向受力构件的受力面积。由竖向受力构件的受力面积乘单位面积竖向荷载平均值(经验数值)得到构件的轴向力。
(1)水平地震作用力的估算
FEK=alGeq:Fi=(GiHi/∑GjHj)FEK
式中:Geq――结构等效总重力荷载,多质点可取总重力荷载代表值的85%;a1――相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值。
(2)计算风荷载标准值wk=bZmSmZw0,由风荷载标准值wk乘受风面积。(见图1)
2.2 结构材料基本性能和结构反应重视不够
结构材料具有弹性、塑性和延性。弹性:有应力就有应变,应力降为0时,应变也为0。线弹性:应力与应变为线性关系。塑性:应力减小后不能完全恢复的变形。脆性:材料无塑性阶段,破坏前应力应变关系为直线或近似直线,破坏时突然,无任何预兆。延性是材料超越弹性极限后至破坏前耐受变形的能力。弹性极限高,结构强度高。弹性模量大,结构变形小。延性好,结构破坏前有较大变形,抗震能力强。结构反应是结构的荷载与变形关系。包括水平梁、板的竖向挠度以及建筑物的水平位移。
因此在做结构的承载力设计时,结构设计要满足三个基本要求:结构应能承受正常使用、正常施工时可能出现的荷载或内力,不至因承载力不足而破坏(含失稳破坏)。其次结构应能承受正常使用、正常施工时可能出现的荷载,不至因抗倾覆能力不足而倾倒。结构在正常使用时有良好的工作性能,不至产生使用所不允许的过大变形、过宽裂缝等。结构承载力包括静定结构的承载力和超静定结构的承载力。静定结构的承载力由结构构件截面承载力决定。静定结构的承载力由结构构件截面承载力、超静定次数、结构材料的塑性性能等决定。其承载力大于相同截面材料组成的静定结构的承载力。。超静定结构的破坏不是某一截面达到其极限承载力,而是一个从超静定到静定进而到几何可变体系的过程。这一过程中结构所承受的荷载不断增加,因而提高了结构承载力。所以要注意的是必须采用塑性材料做成超静定结构,但是超静定结构提高承载力的幅度是有限制的,超静定结构施工较为复杂。结构构件承载力设计要根据预估荷载、预选材料、预定结构型式,对尚未存在的结构构件按抵抗力功能要求确定所需截面问题,设荷载效应为S,承载力效应为R。设计时应保证:gS≤R。
2.3 结构的倾覆和抗倾覆设计
倾覆是结构或构件在荷载作用下,有围绕旋转轴向一侧倾倒的趋向,称为倾覆。倾覆临界状态:倾覆力矩=抗倾覆力矩。支承力N与支承体系总宽度成反比。建筑物高宽比(H/d)是决定建筑物抗倾覆能力的重要因素。局部结构构件的倾覆和抗倾覆设计步骤为先寻找倾覆旋转轴位置,然后计算倾覆力矩,计算抗倾覆力矩,进行抗倾覆验算。抗倾覆力矩=Mr,倾覆力矩=Mov,MdMov≥1.5,主要措施:靠构件自重抗倾覆,由悬挑构件埋入端压重抗倾覆设置收拉连接抗倾覆。
3 解决问题的措施
3.1 重视概念设计问题
在进行建筑结构设计时,概念设计的应用越来越广泛,对于提高建筑结构设计质量起到了较大的促进作用。但是,当前的设计人员在对建筑结构进行设计时,对概念设计的重视不够,导致其不能够全面的对建筑结构进行分析和考虑,从而造成了结构设计的片面性。片面的结构设计方案在后续工程施工的应用中就会显示出弊端,从而对工程施工的顺利进行产生严重的影响,难以有效提高工程施工的质量和效率。
当前,设计人员在进行建筑结构设计时,应当充分考虑概念设计的影响,不能够仅依靠计算来设计施工方案。概念设计主要是指依据整体结构与局部结构之间的结构破坏机理、力学关系,对其进行充分考虑,从中得出基本的设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的设计,以保证对整个建筑结构的有效控制。因此,设计人员应当突破传统重计算的设计方法,充分运用概念设计的思想对建筑结构进行全面的考虑和分析,以从整体上掌握结构设计的思想,从而保证设计的科学性和合理性,以提高建筑结构设计的质量。
3.2 重视基础设计问题
在建筑工程施工过程中,基础结构建设对于工程施工质量有着重要的影响,在进行建筑结构设计时,基础设计是结构设计中的重要一环。在当前的建筑结构设计过程中,很多设计人员都是利用电算程序对各种标准荷载和桩基承载力进行计算和设计,对于实际的荷载和桩基承载力没有进行探讨,如果将短期荷载和永久荷载采用同样的方法处理,就会增大边角的竖向结构,但是却不能增强中部竖向结构的基础,从而会引起地下基础结构的横向墙体出现裂纹,严重影响到基础工程的施工质量。此外,在处理基础埋深问题时,设计人员考虑也不够全面,导致其设计都是以满足结构受力的情况下采用浅埋基础,从而影响到基础机构设计的合理性。
基础结构设计是建筑结构设计的重要组成部分,关系到建筑物的稳定性,因此,在设计基础结构时,设计人员要对影响基础结构的因素进行全面的考虑和分析,以保证设计的有效性。对于基础埋深问题,设计人员要根据实际的水文地质情况进行设计,在保证满足结构受力的基础上,因地制宜,全面考虑地下水位的变化对建筑结构浮力的影响及冻土对结构的破坏,以确定基础埋深。对于短期荷载和永久荷载,设计人员要区别对待,以保证边角竖向结构的基础处在合理的范围之内,如果风力荷载和重力荷载或者是地震作用和重力荷载组合,设计人员要根据其实际情况将承载力的特征值适当的调高,以保证基础结构墙体受力的均匀性,避免出现裂痕。
4 结束语
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参考文献
[1]纪荣洋,王文可,潘可明,建筑结构设计经验探讨[J]低温建筑技术,2008(5)
产品的结构设计原则范文4
关键词:工业设计 人才培养 模式
一般如无特别的指明,凡称工业设计者必定是对狭义的工业设计而言、也只对产品设计而言。所谓产品设计,就是为了人类在对付严酷的自然时,提高自身生活、生存和生产能力,而对工具、器械与设备等的实用需求所作的“响应”。产品设计过程中在保证作为主要内容要素的实用价值实现的基础上,同时考虑合适的外在形式作为主要的形式要素来形成审美对象,在使用者们的亲历使用中诠释出它的情感价值。工业设计教学及实践意在培养满足上述需要的高级应用型人才。
一、工业设计专业的人才培养目标
以职业岗位能力为导向,以培养学生具有宽广的工业设计基础知识、扎实的工程实践能力和较高的人文道德素质为总体目标,突出学生的结构设计和原型制作能力培养。在学生完成基本美术能力培养的基础上,以及能进行产品外观设计的同时,大力培养学生产品结构设计的能力,包括产品材料与成型、结构设计、加工工艺、模具常识等方面的知识技能;另一方面在学习设计知识的同时,多方面强化学生原型制作动手能力,包括各类手工模型制作、快速原型制作、后处理技术等。
二、人才培养模式的构建
以岗位技能为导向,结合广东工业设计行业的特色,充分调研工业设计结构和企业设计部门工作状况,依托工业设计行业协会,分析企业产品设计、生产过程中各岗位工作流程,并总结各岗位所需职业素质与职业能力,确定学生的基本职业能力与技能培养的目标。对应各岗位工作的过程,确定相应教学内容,由课程的递进实现职业能力培养的递进;对应各岗位工作的典型产品,校企共同参与,采用任务驱动、项目导向、教学一体化等多种教学手段和方法,由产品设计、生产过程的递进,实现职业能力培养的递进。
1.“岗位技能导向,产品设计项目驱动职业能力递进”的人才培养模式构建步骤
(1)人才培养岗位定位
主要就业行业(企业):工业设计公司、原型制作企业、轻工制造企业和广告设计公司等。
主要就业部门:产品结构设计部门、产品造型设计部门、模型制作部门、平面设计部门。
主要工作岗位:产品结构设计员、产品外观设计员、模型制作工、2D/3D绘图员。
未来潜在岗位:结构工程师、造型设计师、原型制作师等。
(2)确定企业岗位能力目标
以小家电工业产品设计、生产、制造企业为主,校企合作共同探讨、分析、归纳典型工业产品外观、结构设计、原型制作、生产制造的整个生产过程,对应工业产品生产过程中各个不同阶段的具体工作过程,分析其行动领域内容,总结其所需职业素质及能力,确定工业设计行业各工作岗位与岗位群。
(3)培养过程的程序化
由专业教学指导委员会各委员,根据产品设计、生产过程及岗位工作流程中抽象出来的行动领域,确定相对应的学习领域,进而明确教学过程培养目标与教学内容,设计课程体系。
(4)职业能力递进形成过程
细化企业岗位能力要求,参考企业各岗位之间知识和技能的递进与包容关系,形成职业能力递进式的人才培养过程。安排相互衔接的知识与技能课程,通过课程的不断深入实现职业能力的递进培养。
(5)培养过程的校企共育
依托工业设计专业建设委员会,引导各合作企业参与教学过程,技能课程由企业人员讲授,专业核心课程考核由企业及行业来完成。。在第五学期实行分段教学,下企业实习的学生可回校进行短期集中学习,以完成规定的学分;。
2.建立了基于“工作岗位+职业技能”的课程体系
(1)专业核心能力分析
结合产品设计和制作过程,通过调查和剖析,工业设计专业学生应具有的专业核心能力包括:产品创新设计能力、产品造型设计能力、产品结构设计能力、产品快速成型与后处理能力、原型制作能力。
(2)课程体系的构建
结合专业的核心能力,参考相应的职业鉴定标准,提炼本专业培养所需达到的职业技能,最后确定本专业的课程体系。同时,基础课、专业理论课要坚持“必需,够用”的原则,进行课程内容的优化选择;坚持“突出技能训练”的原则,强调实践性教学,推行“双证书”制度。产品创新能力包括工业设计概论、产品设计初步、人机工程学等课程;产品造型设计能力包括素描、色彩、三大构成、平面设计基础(CoreDraw)、产品效果图设计 (Photoshop)、产品造型设计I(Rhino)、产品造型设计II(Alias)等课程;产品结构设计能力包括工程力学、材料与成型工艺、产品结构设计(PROE)、结构设计(UG)、产品质量检测等课程;产品快速成型与后处理能力包括快速成型与后处理等课程;原型制作能力包括原型制作与后处理等课程。
3.在课程中形成认知、感受、实践训练体系
。我国一些院校也在试行该体系。。它的基本内涵是:由教学团队组合而成,承担一定的课程组群教学任务,完成教学、研究、实践任务的教学基本单位。。。。。
4.构建现代职业教育衔接人才培养体系
与中职学校密切合作,构建基于工业设计专业的中高职衔接人才培养模式,制定 “3+2”人才培养课程体系,课程体系要充分考虑中职学生动手能力较强、理论性较差等特点以实现职业能力无缝连接为原则。另外,还要积极研究探索更高层次的职业教育对接模式,技能型的高职本科,在课程设置上充分考虑学生再提升的空间。
三、结束语
产品的结构设计原则范文5
关键词:建筑结构设计;质量管理;设计措施
Abstract: The new building structure design specification in the reliability of structure, design calculation, reinforcement structure has significant updates and additions, especially on the seismic and structural integrity, the rules make higher demands, the design can not be completed in one time. And through the quality management in building structure design described the process, process design of comprehensive quality management structure analysis, concise and transparent, easy to master. The effective implementation of building structure design of total quality management is a key factor to design units in the same competition in the industry. How to correctly use the design software structure design, in order to meet the demands of the new standard, each design staff is very concerned.
Keywords: building structure design; quality management; design measures
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
引言
我国现行结构设计标准的低可靠度原则已不能适应当前的国情,提高我国建筑结构设计的可靠度水平将有利于生产、生活水准的改善,有利于国民经济发展,也符合建筑物业主的利益和要求。在建筑工程领域中,建筑结构设计是极其重要的一个环节,它不同于其它专业设计,它的设计质量直接影响着工程周期、成本节约,可以说是一个工程中重要的生命线。针对建筑结构设计全面质量管理,设计单位可采取如下过程管理方法,其中设计单位结构总工程师是建筑结构设计全面质量管理的总负责人,组织实施全面质量管理。
一、建筑结构设计管理的理念
质量是产品的生命,没有好的质量,产品就没有市场,只有高质量的产品,在市场上才有竞争力,建筑设计也是同样如此。只有在建筑设计质量的优化管理上做文章,才能产出高质量的建筑设计成品。建筑设计,在某种意义上讲可等同于建筑产品,它是艺术创作与科学技术的结合体。它不能用工业化、工厂化、程序化的过程进行生产,对于不同使用功能、性质的建筑从内容到外表形态是不同的。
建筑设计质量的优劣,确切地说是一个目标范围的界定,建筑规范、规程和标准是建筑设计合格的下限。建筑设计精品是在设计运行过程中优化取舍,完善完美。因此,设计质量的优化管理是十分值得重视的。
建筑设计质量的优化管理,就在于强化、强调了设计的“全过程管理”,这是动态管理。它也打破了过去静止的简单化的“结果管理”淘汰制。从而避免浪费时间和造成直接经济损失。建筑设计运行过程要自始至终,由部分到整体、由管理点到强化点,由方案到施工图,这些工作都要进行细化、优化和筛选。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。
二、结构的设计过程
结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。
结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。
三、施工图设计
1、建筑各专业在各阶段设计过程中应互提设计基础资料,形成配合资料互提单表,以此表来约束各专业人员的设计责任行为。结构设计人员应做到主动与建筑各专业沟通,做到设计严谨、不遗漏。
2、在方案设计、初步设计、施工图设计中设计人员应严格执行结构设计统一措施,如有异议应及时向专业负责人提出,由专业负责人和总工程师确定最终标准,而不能一意孤行,违反全面质量管理,影响设计进度。
3、在初步设计结束后施工图设计过程中可根据工作情况,由各级负责人进行设计中间工作检查,形成中间检查表。各级负责人应做到主动及时发现问题及时解决问题,以免设计校对、审核时改动过大,影响设计进度。
产品的结构设计原则范文6
关键词:结构设计;特点;设计原则;安全性
中图分类号:S611 文献标识码: A
经济社会的发展为我国建筑业的发展提供了更为广阔的发展空间,使我国建筑业得到了充分发展,与此同时,它也对我国建筑业提出了更高的要求,不仅要满足建筑的实用性要求,还要满足建筑的安全性和美观性要求。为了满足新时期的建筑要求,我们需要高度重视建筑结构设计问题。建筑结构设计的好坏不仅影响到建筑工程的造价成本,还关系到建筑的空间利用效率和美观,由此可见,建筑结构设计在建筑工程中发挥着重要作用。在实际操作过程中,建筑结构设计是一个复杂的系统工程,不仅涉及范围广,而且专业性强。下面,我们就对建筑结构设计的特点、原则以及安全性等问题进行介绍和分析。
一、建筑结构设计的特点
1、结构设计的水平荷载问题
一般来说,在对一些低矮的建筑进行设计的时候,我们主要考虑的是竖向的荷载因素,而在一些高层建筑中,虽然竖向的荷载控制非常重要,但是,水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此,在对一些高层建筑结构进行设计的时候,我们不仅要考虑竖向的荷载控制,更要注重水平荷载的影响,通过提高建筑结构水平荷载能力,进而增强建筑结构的稳定性和安全性。
2、结构设计的延性特点
在建筑物使用的过程中,由于受到地震、风力以及沉降等因素的影响,建筑会发生一定的变形,尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象,我们在对建筑结构设计的时候,需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性,从而确保建筑结构的安全性。
3、结构设计的侧移变形问题
目前,为了节约有限的土地资源,高层建筑已经成为现代建筑发展的一种趋势。高层建筑的水平荷载比较大,并随着建筑高度的增加而增加,在一些因素的作用下,高层建筑就会发生一定的变形,使建筑的安全性大大降低。因此,在建筑结构设计的时候,我们要提高建筑的强度,使它具有良好的强度和刚度,有效控制侧移变形的发生。
4、结构设计的抗震特点
近年来,由于受到多种因素的影响,地震发生频率增多,对建筑造成了严重伤害。因此,现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下,为了顺应时展潮流和满足现实发展需要,我们在对建筑结构进行设计的时候,还要考虑抗震要求,使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准,通过提高建筑结构的抗震性能,从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。
二、建筑结构设计的原则
1、选择适当的计算简图
计算简图是建筑结构设计中一个关键环节,它是建筑结构的一种
简化形式,对建筑结构的安全性具有重要影响。因此,在建筑结构设计的时候,我们要选择适当的计算简图,提高建筑结构设计的安全性,避免由于计算简图问题引发各种安全事故。
2、选用合理的基础方案
基础设计是建筑结构设计中一个重要的组成部分,在对建筑进行基础设计的时候,我们需要综合考虑周围的地质条件、施工条件以及分析建筑结构的类型和荷载的分布等。总之,我们要从建筑实际情况出发,依据相关要求,选用合理的基础方案。
3、采取一定的构造措施
为了提高建筑结构设计的科学合理性,保证建筑结构的安全稳定
性,在进行建筑结构设计的时候,我们还要采取一定的构造措施。比
。通过这些构造措施的应用,可以在很大程度上保证建筑结构的质量。
4、选用科学的结构方案
科学的结构方案是提高建筑结构设计水平的重要保证。因此,在
对建筑结构结构进行设计的时候,我们要选用一个经济性的方案,确保建筑结构形式和结构体系的可行性。比如,在建筑结构体系方面,同一结构单元最好采用相同的结构体系,并且达到受力明确,传力简洁的要求。简而言之,在对建筑结构进行设计的时候,我们要综合考虑施工现场的地质条件、选材以及设计要求等因素,从而选用一个更加科学的结构方案。
三、建筑结构设计的安全性
安全性是建筑结构设计中一个重要的问题。为了保证建筑结构的
。第一,建筑中短肢剪力墙的问题。在建筑施工中,为了保证建筑结构的抗侧力,我们需要设置一定的剪力墙,而那些墙肢截面高厚比例是5―8 的剪力墙,我们称之为短肢剪力墙。短肢体剪力墙在应用过程中会受到很多限制,因此,在建筑结构设计中,如果条件允许,我们尽量少用甚至不用短肢剪力墙,避免给建筑结构设计增添一些不必要的麻烦。
第二,建筑设计中超高问题的处理。正如上文所述,在土地资源紧缺状况下,现代建筑向着高层的方向发展。但是,为了保证高层建筑的安全性,在对建筑结构进行设计的时候,我们要对建筑的高度进行严格控制,避免由于楼层过高影响建筑的质量和抗震性能等。第三,建筑中的规则性问题。随着建筑业的发展,我国建筑结构规则方面发生了很大的变化。比如,建筑设计中平面规则性的信息变化、建筑结构中嵌固端中上下层的刚度比的信息变化等。。第四,建筑中嵌固端的问题。在建筑结构设计中,嵌固端位置的选择也是一个不容忽视的问题。一般来说,大多数高层建筑都会有地下室,在对嵌固端进行设计的时候,我们可以把它设置在地下室的顶板位置,不仅有利于建筑结构的后期设计的顺利进行,而且也更加安全,减少了建筑结构设计中的安全隐患。
四、结束语
综上所述,在经济社会大发展的环境中,高层建筑越来越多。与过去低矮建筑相比,高层建筑结构设计的难度增加,面临着更多的压力和挑战。。
参考文献:
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