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结构设计

补充:0  浏览:7686  发布时间:2012-9-4


    建筑结构包括上部结构设计和基础设计。
    上部结构设计主要内容及步骤:1.根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料;2.结构平面布置;3.初步选用材料类型、强度等级等,根据经验初步确定构件的截面尺寸;4.结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析;5.荷载效应组合;6.构件的截面设计。此外还包括某些必要构造措施。需要依据结构专业相关规范、图集等。
    基础设计:1,根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式,材料强度等级,一般有浅基础(如:独立基础、条形基础等)和深基础(如:桩基);2,基础底面积的确定及地基承载力验算;3,基础内力计算及配筋计算。4,考虑必要的构造措施结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上,该图纸是结构工程师的语言,是直接面对施工现场及相关工程技术人员的,应该按照一定的规范绘制。
    产品的结构设计
    产品的结构设计是指产品开发环节中结构设计工程师根据产品功能而进行的内部结构的设计工作,产品结构设计的工作包括根据外观模型进行零件的分件、确定各个部件的固定方法、设计产品使用和运动功能的实现方式、确定产品各部分的使用材料和表面处理工艺等等 产品结构设计是机械设计的基本内容之一,也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。在产品形成过程中,起着十分重要的作用。
    如果把设计过程视为一个数据处理过程,那么,以一个零件为例,工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据,尽管这少量数据对于设计很重要,而零件的最终几何形状,包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。其次,因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关,为了能使各零件之间彼此“适应”,一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。因此,设计者总是需要同时构形较多的相关零件(或部件)。此外,在结构设计中,人们还需更多地考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能优良、成本低、可制造性、可装配性、维修简单、方便运输以及对环境无不良影响等等。因此可以说,结构设计具有“全方位”和“多目标”的工作特点。
    一个零件、部件或产品,为要实现某种技术功能,往往可以采用不同的构形方案,而目前这项工作又大都是凭着设计者的“直觉”进行的,所以结构设计具有灵活多变和工作结果多样性等特点。
    对于一个产品来说,往往从不同的角度提出许多要求或限制条件,而这些要求或限制条件常常是彼此对立的。例如:高性能与低成本的要求,结构紧凑与避免干涉或足够调整空间的要求,在接触式密封中既要密封可靠又要运动阻力小的要求,以及零件既要加工简单又要装配方便的要求等等。结构设计必须面对这些要求与限制条件,并需根据各种要求与限制条件的重要程度去寻求某种“折衷”,求得对立中的统一。 结构设计是机械设计的基本内容之一,也是设计过程中花费时间最多的一个工作环节。在产品形成过程中,起着十分重要的作用。
    产品的结构设计指南
    产品的结构设计是有规律可循的,结构设计指南是由多代机械工程师通过真实的产品开发经验和教训总结而得,具有非常高的结构设计指导价值。牛顿说过:如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上。一个成功的产品结构设计离不开对设计指南的遵循,机械工程师掌握了结构设计指南,就相当于牛顿站在了巨人的肩上。
    常见的结构设计指南包括:面向装配的设计指南、塑胶件设计指南、钣金件设计指南和压铸件设计指南等,具体的指南可参考机械工业出版社出版的《面向制造和装配的产品设计指南》一书,掌握了这些指南,产品开发才有可能以更低的开发成本、更短的开发周期和更高的产品质量进行。
    例如,面向装配的设计指南的主要内容有:减少零件数量、简化产品结构、零件标准化、产品模块化、设计稳定的基座、设计导向特征、零件先定位后固定、防错的设计、人机工程学的设计等等。产品结构设计通过遵循面向装配的设计指南,提高产品的可装配性,从而提高产品装配效率、减少产品装配错误和装配时间、提高产品装配质量等。上海磨石建筑培训。

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