设计选型范文10篇

设计选型范文篇1

关键词：高层建筑；基础设计选型；分析方法；适用条件

1高层建筑基础设计选型的重要性

1.1高层基础如果设计方法不对或者选型不当，将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计，可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，引起难以修复的工程质量问题。

1.2选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，通常情况下可以达到25%左右，在结构复杂或者地质情况复杂时，所占比重还会有所增加。因此，选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。

1.3合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右，因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。

2高层建筑基础设计分析方法

经过工程技术人员多年的实践与研究，高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前,最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中，地基、基础、上部结构之间，同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件，即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。

3高层建筑基础选型

3.1基础选型的依据。在一般情况下，高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响：

①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的，但目前的工程勘察和技术手段，一般能做到相对的准确。作为设计人员，对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断，进而能够合理地进行基础设计，并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构，对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同，对地基不均匀沉降越敏感的上部结构，则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点，荷载大小，建筑物层数，高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。

例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础，要满足埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感，在地震作用下，基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，如与已建建筑物间距过小时，若采用筏型或箱型基础，在深基坑开挖时，是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等；如基础采用预制桩，打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量；材料、设备、机具等能否就近购买或租赁；施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础设计方案。

3.2几种常见基础类型的适用条件分析。

3.2.1筏型基础。是高层建筑常用的基础形式之一。它的适用条件为：①对于软土地基，当使用条形基础不能满足上部结构的容许变形和地基容许承载力时；②当高层建筑的柱距较小，而柱子的荷载较大，必须将基础连成一整体，才能满足地基容许承载力时；③风荷载或地震荷载起主要作用的高层建筑，欲使基础有足够的刚度和稳定性时。

3.2.2箱形基础。箱形基础是高层建筑中广泛使用的一种基础，具有很大的刚度和整体性。对地基的不均匀沉降起到调节或减小的作用。因此适用于上部荷载大而地基土又比较软弱的情况。

3.2.3桩基础。桩基础也是高层建筑中常用的一种基础形式。它的适用条件为：①浅表土层软弱，在较深处有能承受较大荷载土层作为桩基础的持力层时；②在较大深度范围内，土层均较软弱，且承载力较低时；③高层建筑结构传递给基础的垂直和水平荷载很大时；④高层建筑对于不均匀沉降非常敏感和控制严格时；⑤地震区采用桩基础可提高建筑物的抗震能力时。

3.2.4柱下独立基础。它的适用条件为：当上部结构为框架结构、无地下室、地基土质较好、荷载较小、柱网分布较均匀时，可采用柱下独立基础。在抗震设防区，其纵横方向应设连系梁，连系梁可按柱垂直荷载的10%引起的拉力和压力分别验算。

3.2.5十字交叉钢筋混凝土条形基础。它的适用条件为：①当上部结构为框架剪力墙结构、无地下室、地基条件较好时；②当上部结构为框架剪力墙结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时；③当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时，为了增加基础的整体性和减少不均匀沉降。

3.2.6其它基础形式，如板式、桩箱基础、桩筏基础等，可根据各种影响因素的具体情况，合理地进行比选，由设计者自行选择。

设计选型范文篇2

关键词：高层建筑；基础设计选型；分析方法；适用条件

1高层建筑基础设计选型的重要性

1.1高层基础如果设计方法不对或者选型不当，将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计，可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，引起难以修复的工程质量问题。

1.2选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，通常情况下可以达到25%左右，在结构复杂或者地质情况复杂时，所占比重还会有所增加。因此，选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。

1.3合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右，因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。

2高层建筑基础设计分析方法

经过工程技术人员多年的实践与研究，高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前,最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中，地基、基础、上部结构之间，同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件，即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。

3高层建筑基础选型

3.1基础选型的依据。在一般情况下，高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响：

①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的，但目前的工程勘察和技术手段，一般能做到相对的准确。作为设计人员，对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断，进而能够合理地进行基础设计，并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构，对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同，对地基不均匀沉降越敏感的上部结构，则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点，荷载大小，建筑物层数，高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。

例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础，要满足埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感，在地震作用下，基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，如与已建建筑物间距过小时，若采用筏型或箱型基础，在深基坑开挖时，是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等；如基础采用预制桩，打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量；材料、设备、机具等能否就近购买或租赁；施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础设计方案。

3.2几种常见基础类型的适用条件分析。

3.2.1筏型基础。是高层建筑常用的基础形式之一。它的适用条件为：①对于软土地基，当使用条形基础不能满足上部结构的容许变形和地基容许承载力时；②当高层建筑的柱距较小，而柱子的荷载较大，必须将基础连成一整体，才能满足地基容许承载力时；③风荷载或地震荷载起主要作用的高层建筑，欲使基础有足够的刚度和稳定性时。

3.2.2箱形基础。箱形基础是高层建筑中广泛使用的一种基础，具有很大的刚度和整体性。对地基的不均匀沉降起到调节或减小的作用。因此适用于上部荷载大而地基土又比较软弱的情况。

3.2.3桩基础。桩基础也是高层建筑中常用的一种基础形式。它的适用条件为：①浅表土层软弱，在较深处有能承受较大荷载土层作为桩基础的持力层时；②在较大深度范围内，土层均较软弱，且承载力较低时；③高层建筑结构传递给基础的垂直和水平荷载很大时；④高层建筑对于不均匀沉降非常敏感和控制严格时；⑤地震区采用桩基础可提高建筑物的抗震能力时。

3.2.4柱下独立基础。它的适用条件为：当上部结构为框架结构、无地下室、地基土质较好、荷载较小、柱网分布较均匀时，可采用柱下独立基础。在抗震设防区，其纵横方向应设连系梁，连系梁可按柱垂直荷载的10%引起的拉力和压力分别验算。

3.2.5十字交叉钢筋混凝土条形基础。它的适用条件为：①当上部结构为框架剪力墙结构、无地下室、地基条件较好时；②当上部结构为框架剪力墙结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时；③当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时，为了增加基础的整体性和减少不均匀沉降。

3.2.6其它基础形式，如板式、桩箱基础、桩筏基础等，可根据各种影响因素的具体情况，合理地进行比选，由设计者自行选择。

设计选型范文篇3

关键词：石化企业；防爆电气；设备选型

石油化企业生产所需要的介质多具有易燃、易爆性质，需要避免电气设备运行过程中形成电火花，这就要求使用防爆电气设备。防爆电气设备的规格型号是否与使用环境相符，直接影响企业的安全生产和运行成本，需要在电气设计过程中严格、详细、准确地对化工企业爆炸危险场所等级和介质级别进行划分，选择技术经济性好的防爆电气产品，并结合建筑物防火等级进行辅助设计，做好空气的通气等，避免或减小火灾或爆炸对企业产生的破坏程度，是电气设计时必须考虑的内容，本文主要从化工设计防爆电气选型进行探讨。

1爆炸形成条件和原理

易燃易爆物质状态转变速度很快，能量释放过程中后会存高速的化学反应，爆炸形成的冲击波会对物品造成严重的损坏。爆炸形成需要存在易燃物质，已经与空气进地混合，而且存在着火源，这三个条件必需同时存在。在正常工作条件下，故障形成的火花、热效应无法点燃介质混合物，该种电气线路被叫作本质安全型电路，是一种重要的电气防爆设备。而电气设备在运行过程中，由于开路、触点接触等形成的电火花、热效应，该种类型的电气设备可以将火花能量控制在很低的范围，无法将附近的易燃物质引燃，这需要控制好电路工作电压和电流，对电气元件参数进行限制，并配置可以快速切除故障的电路，可以达到本质安全性能。

2化工设计防爆电气设备选型原则

爆炸危险区域内需要安装合理的防爆电气设备，爆炸危险区域外可以安装普通的电气设备。防爆电气设备的选用需要结合爆炸级别、危险区域相匹配，可以更好地保证化工生产安全。如果相同生产区域中存在两种危险级不同的爆炸物质，需要采用与爆炸等级相符的电气防爆结构。非危险区域中多有用普通型电气设备，但在异常情况下也存在着一定的危险性，需要做好非危险区域的评估，避免发生更大的事情。防爆电气结构需要与危险区域相符，确定合理的防爆类型，应该结合爆炸危险器类型、区域危险程度等确定防爆类型。还应该根据环境条件确定电气设备的防爆性能，确定采用户内或户外设备，户内的电气设备运行温度确定在40℃就可以满足要求，而户外电气设备需要在经受严寒酷暑、风雪和腐蚀气体等因素的影响。防爆电气设备的选用还应该考虑后续的维护保养，尽量选用结构简单又耐用的防爆结构。还应该考虑防爆电气的经济效益、耗能和可靠性等方面。

3化工设计防爆电气设备选型流程

受到化工企业生产环境的影响，很多电气设备受到严重的腐蚀，一些生产设备无法持续运转，控制开关由于腐蚀而产生漏电现象。供电电缆和架空线路也会受到腐蚀，避雷装置和接地系统存在接触不良现象，电气设备的防爆性能降低。如果电气设备出现问题，可对化工企业生产带来影响，严重情况下，会出现安全事故，直接对工作人员的生命安全造成威胁，需要在使用化工电气过程中关注如下几点问题：（1）了解电气设备使用环境是否存在易燃易爆气体、粉尘。不同爆炸介质在电气设备周围，需要采取不同的防爆设计。针对防爆气体进行设计，主要采用dⅡBT4等类型的电气设备。但粉尘介质存在的生产场所，需要电气设备拥有DP标志，多用在爆炸10、11的生产区域。（2）爆炸性气体生产区域可以划分成ⅡA、ⅡB和ⅡC三个不同的等级，是根据爆炸性气体进行划分的，比如，氢气、乙炔为ⅡC级，甲烷气体为ⅡB，丙烷可以归入ⅡA。（3）电气设备附近爆炸性气体或粉尘临界温度，是引起爆炸的最小温度。（4）防爆电气的合理选型，当化工企业生产环境中含有化学、机械等，需要严格根据规范要求进行选型，外地对处于爆炸危险条件下必须要安装防爆电气装置的，防爆条件又无法达到要求，需要加强生产区域通风、减压。很多化工企业在进行设计过程中，选用二类防爆电气设备，多采用增安B型或隔爆B型电气设备。（5)生产环境对防爆电气设备的选型，需要结合周围环境特点，考虑到化学、温度等因素的影响。充分考虑到上述影响因素后，确定最合理的防爆电气产品，针对安装到爆炸危险区域的电气设备，需要采取正压通风来降低爆炸气体、粉尘的浓度，石油化工企业中，多利用Ⅱ类电气设备，比如，采用B级T4组隔爆型设备。

4爆炸危险环境划分的根据

为了准确地划分爆炸物质的危险性，需要先深入了解易燃易爆介质的特点，还应该掌握生产设备的作用，工程技术人员需要将介质和电气设备的安全性关联起来，结合规范要求进行操作，从而可以使危险区域得到准确的划分，这就要求参照相应的设计规范要求，并考虑到可以产生的后果。需要在保证化工企业安全生产的前提下，防止将一些生产区域爆炸危险的区域进行不合理的提升，这样会使得防爆性能提高而增加投资。易爆区域的划分需要结合爆炸源特点，对爆炸环境进行评估，再分析该区域的通风条件等影响因素，最后，合理确定该区域的等级。4.1寻找爆炸源石油化工企业的生产设备，例如，供水泵、储罐等附近会存在着一些易爆物质，对生产区域进行划分时，需要明确易爆物质含量对危险等级进行划分，主要存在着三种类型的爆炸源：（1）持续性爆炸源，根据化工企业生产需要，会保持该易燃物质持续存在。例如，某些储罐装置的排气口，油水分离器等部位，会由于介质挥发等原因与空气进行混合，从而产生可燃性介质，如果存在能量源就会引起爆炸安全事故。（2）第一级爆炸源，该爆炸物质有时出现在生产区域，有时不释放到生产空间，是一种间断性存在的物质。例如，在生产设备正常运转条件下，在密闭部位或采样点会存在一些易燃物质。（3)第二级爆炸源，电气设备在运行时不会形成易爆物质，可是会在特定的时间内产生易爆物质，这就是第二爆炸源，例如，在电气设备运行时，某些泵类设备会形成易爆性物质，但在生产时会偶然在法兰、排气口等部位出现容易爆炸的物质，但是，如果生产区域存在上述三种不同的爆炸源，这就是所谓的多级爆炸源。4.2爆炸场所的划分需要结合爆炸场所易燃、易爆物质数量多少进行划分，划分成0、1、2三个区。0区，是可以达到持续爆炸要求的区域，1区为具有一级爆炸源的场所，2区是具有二级爆炸源的场所。还应该结合所在生产区域的通风情况进行划分，如果具有很好的通风系统，可以将通风等级相应地降低，如果不具备良好通风条件，则需要将区域按高危险等级进行划分。石油化工生产过程中，很少存在0区的危险场所，2区危险场所却比较多，需要在进行化工设计时尽量避免出现1区，可以对爆炸场所进行合理的规划。在局部位置采用机械通风可以有效地使爆炸气体浓度降低，在石油化工场区的死角、障碍物等部位，需要合理地提高爆炸危险区域等级。应用墙或护堤等障碍物控制比重大气体的扩散，将爆炸危险区域进行有效的限制。

5化工企业爆炸性气体危险区域范围

石油化工企业爆炸性气体危险区域的划分需要严格按照规范要求。根据释放源级别和生产场所在厂区中的位置、易燃易爆物质的性质、可以达到何种通风条件、是否存在障碍物等进行确定，还应该结合生产需要和运行经验进行整体性考虑。在生产厂房内部，可以采用厂房或车间划分爆炸危险范围，还应该结合化工生产实际情况。如果厂房内部空间比较大，而易燃易爆物质量较小，需要根据空间确定爆炸危险范围。如果生产厂房具有大于空气密度的易燃、易爆物质，需要保证生产厂房通风换气次数不低于每小时2次，保证通风换气不会受到限制。如果厂房高度超过1米，应该保证爆炸性气体浓度低于该气体爆炸下限值。如果厂房内含有比空气密度小的爆炸性气体，需在保证厂房屋面1米以下，或最高点下面2米区间的爆炸性气体混合物低于下限值。还应该考虑厂房易燃物质最大数量以每小时释放量的三倍进行计算，可不考虑事故发生时的爆炸的释放量。把与空气相对密度小于0.75的气体定义为轻于空气的气体，超过0.75爆炸性气体定义为重于空气气体。如果易燃易爆物质存在大量释放的可能性，并将气体释放到15米以外的区域，需要将该区域定义为2区，如果液体生产物料操作温度超过闪点，并存在着液体泄露的可能性，需要将爆炸危险区域合理地缩小。危险区域等级和范围确定应该按照规范要求，还应该考虑到易燃物质释放量、释放速率、气体密度、爆炸下限等，还结合石油化工企业地形特点和气候条件进行确定。但实际的化工产品生产过程中，采用的生产工艺、电气仪表、通风装置等方式不同，在化工设计过程中需要根据具体情况来确定，方可以将爆炸危险区域进行划分，可以为危险区域电气设备选型提供依据。

参考文献：

[1]刘进杰.石油化工企业电气防爆设计的探讨[J].通讯世界，2017(22):201-202.

设计选型范文篇4

吊车梁需承受移动的吊车荷载，因此与一般的受弯构件相比，吊车梁受力情况更加复杂。在进行吊车梁选型时，我们需要考虑多种影响因素。通常情况下可以根据起重机的工作机制和吊车梁的跨度，来初步确定吊车梁是否需要设置辅助制动结构，但具体情况还需根据实际受力分析结果确定。

2案例分析

2．1工程概况。某大型多层厂房为钢网架结构，厂房内吊车梁为桥式吊车梁，有200t和50t两台吊车运行，吊高为24m，相邻吊车梁跨度为7．5m和15m，设置制动梁和制动桁架两种制动结构。根据《钢结构设计规范》和《建筑结构荷载规范》，吊车梁工作级别为中级工作制A5级，钢材类别应选用Q345钢材。起重重量为200t，吊车最大轮压为45kN，单侧轮数为8，吊车宽度为10．2m;起重重量为50t，吊车最大轮压为45kN，单侧轮数为2，吊车宽度6．5m。吊车梁选用焊接工字型钢梁系统。2．2吊车梁的特点。为方便施工，本工程吊车梁按简支结构设计，由于吊车吨位大、跨度大、两台吊车作业，横向水平刹车荷载较大，因此在吊车梁高度及制动结构选取时，需综合考虑各方面的影响因素［2］。1)本工程中吊车梁局部柱距分别为15m和7．5m，吊车梁高度不同。由于大部分的柱距为7．5m，因此可将15m柱距的吊车梁做成高度不等、腹板截面变化的梁。在设计变截面吊车梁时，15m与7．5m两跨度差距大，吊车梁高度差值也大，故采用中间截面高度过渡，使吊车梁高度选取既满足强度、稳定性和挠度等方面的要求，又更加经济合理。2)本工程中吊车吨位大、跨度大，为保证吊车梁的整体稳定性，同时增加吊车梁的侧向刚度，应选择合适的吊车梁制动结构。本工程中，7．5m跨度拟采用制动梁结构，即吊车梁+制动板+制动边梁(见图1);15m跨度拟采用制动桁架结构，即吊车梁+制动桁架+辅助桁架(水平支撑)(见图2)。3)本工程吊车起重量为200t的中级工作制，在考虑其制动板或制动桁架的腹杆连接板与梁上翼缘间的连接时，应优先考虑采用高强螺栓或铆钉连接，且由于其焊缝等级要求高，还应进行疲劳计算。2．3PKPM吊车梁计算过程。设计钢吊车梁时，应在PKPM软件组中使用钢结构工具箱的“吊车梁—工字型吊车梁”进行数据录入设计工作［3］。由于本工程选用的起重机为非标准数据，故在数据库中无此起重机样本，应根据厂家提供样本自己添加数据。本工程根据四川沱江的起重机公司提供的样本，添加输入起重机跨度、最大轮压、最小轮压、轮距等特性数据。在PKPM中输入吊车梁截面数据，可以按自己设计需求选择，然后根据拟选定的吊车系统形式，输入制动板或制动桁架数据，在输入制动结构信息时，应考虑制动板的允许宽度，避免输入数据错误而反复计算。《钢结构设计规范》第6．1．1条规定:直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，当应力变化的循环次数n≥5×104次时，应进行疲劳计算［1］。由于本工程为中级工作制A5级，起重重量为200t，50t两台，且循环次数大于规范要求，故应考虑疲劳计算(如图3所示)。吊车数据全部输完后，运行PKPM软件进行吊车梁计算，最后输出吊车梁计算书，输出计算书时可选择输出文件类型(．doc或PDF)。在PKPM软件输出文件中可看出计算结果有多个截面可以选取，而PKPM会选取最经济截面以供设计者参考(见图4)。本工程中PKPM软件自动选择截面非整数，故设计时应根据需求进行选取和调整，然后返回PKPM吊车梁计算程序中进行吊车梁截面验算，验算结果须均满足规范要求，方可按此结果进行进一步设计。2．4制动结构设计。制动梁结构由吊车梁+制动板+制动边梁(槽钢)组成，为满足建筑需求，制动板需兼做走道板，故应采用防滑钢板。制动边梁设计时，要考虑水平荷载和竖向荷载双向作用，即吊车横向水平力和走道板活荷载2kN/m2。故制动边梁应按双向受弯构件设计。制动桁架结构由吊车梁+制动桁架+辅助桁架(水平支撑)组成，辅助桁架承受荷载主要为自重荷载、人行走道活荷载2kN/m2、吊车横向刹车荷载及风荷载作用［4］。由于辅助桁架是在竖直及水平荷载共同作用下的，因此在计算时，不仅其强度须满足竖直及水平荷载共同作用下的强度要求，而且其挠度也必须同时满足竖向及水平两个方向挠度的要求。由于设有走道板，计算时还需要考虑竖向荷载产生的局部弯矩。2．5连接节点设计。1)吊车梁连接。在本工程中，由于主厂房柱为混凝土格构柱，而在吊车梁标高以上此柱变为单个圆钢管混凝土柱，因此在上柱采取突出550宽的腹板，以便于吊车梁与上柱连接，此连接应采用3M20高强螺栓。吊车梁下翼缘与柱的连接一般采用普通螺栓固定。吊车梁端部传递的荷载复杂，为水平刹车力、纵向风荷载和纵向地震作用分别进行组合计算，故吊车梁与吊车端部采用高强螺栓连接，螺栓间距要同时满足构造及计算要求。2)制动结构的连接。制动板及制动桁架与柱之间用M20高强螺栓连接;制动板与吊车梁上翼缘连接采用直径为M20高强螺栓连接，连接间距按计算结果选取;制动桁架腹杆节点与吊车梁上翼缘采用M20高强螺栓连接。

3结构设计应注意的问题

通过以上工程实例分析，在设计时应注意以下问题:1)吊车梁截面选择。吊车梁跨度不一样，为使柱顶标高统一，柱顶标高差距减小，吊车梁须做变截面。变截面的形式和高度应综合考虑，根据相邻跨度的吊车梁高度进行选择，必要时可采取中间截面过渡，以防止变截面过高影响吊车梁受力。2)吊车梁制动结构选取。吊车梁制动结构包括制动梁和制动桁架。制动系统的选取应根据吊车跨度及起重机的起吊重量进行选取。选取合适的制动结构不仅能满足工作机制需求，而且能节约造价成本。3)吊车梁疲劳计算。在进行疲劳计算时，应考虑影响钢吊车梁本身的结构构件形式，钢材的力学性能以及其工作环境条件。对于不同的吊车梁，进行疲劳设计时，应考虑吊车梁的支座形式、结构形式、钢材型号、跨度大小、支撑和连接形式、焊接形式以及吊车梁工作频率等的影响。例如:对非焊接的构件和连接，其应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳强度。而对于单个厂房来说，在疲劳设计时，应考虑应力幅值及应力循环次数的影响。

4结语

在进行吊车梁系统的设计时，设计人员可根据工程特点，充分考虑吊车系统各个组成部分的关系，利用PKPM计算软件计算吊车梁。当然，我们在设计时应把软件作为辅助工具，更要根据自己的设计经验，来判断计算结果是否准确，是否满足相关规范标准的要求，这样才能使吊车梁既能满足规范要求又能经济合理。

参考文献:

［1］GB50017—2017，钢结构设计规范［S］．

［2］王芳，隋春光，刘洋．主厂房钢吊车梁系统设计［J］．城市建设理论研究，2012(35):1-4．

［3］陈文洁，李方慧，赵杰，等．大型吊车梁结构计算对比分析［J］．建筑技术，2018，49(5):545-547．

设计选型范文篇5

关键词：机场；沥青混凝土；水泥混凝土；道面

1一般性能比较

两者的主要优缺点如下：（1）刚度、强度、整体性水泥混凝土具有较高的刚度，其弹性模量达30,000～40,000MPa，约为沥青混凝土弹性模量的10～30倍。道面水泥混凝土的抗弯拉强度达4.5～5.5MPa，也是沥青混凝土的数倍。因此，水泥混凝土道面具有较高的承载力和荷载扩散能力，整体性好，对基层和土基的强度要求较低，其结构层总厚度一般小于沥青混凝土道面（除冰冻地区外）。（2）稳定性、耐久性水泥混凝土的水稳定性、温度稳定性及抵抗荷载重复作用的耐疲劳特性明显高于沥青混凝土，而沥青混凝土由于会出现老化其强度不断降低。因此，水泥混凝土道面的使用寿命较长，一般可达20～30年，且对气候条件和水的侵害不太敏感，而沥青混凝土道面由于沥青在自然条件作用下易老化，道面使用寿命通常难以超过15年。FAA的资料也显示：飞行区功能分区（跑道、滑行道、机坪）的道面建成使用20年以后在SCI（道面结构状况指数）、PCI（道面表面状况指数）等反应道面结构性能的指标上，水泥混凝土道面明显优于沥青混凝土道面，具体详见图1、图2。这也印证了水泥混凝土道面相对沥青混凝土道面具有更好的稳定性与耐久性。（3）抗侵蚀能力水泥混凝土道面对航油的侵蚀不敏感，有较强的抗侵蚀能力，而沥青混凝土道面的抵抗航油侵蚀能力较差。这也是不管国内国外，新建和改建机坪道面一般采用水泥混凝土道面结构的原因。（4）养护及维修由于水泥混凝土道面强度高，稳定性及耐久性好，在正常情况下，水泥混凝土道面的养护工作量和养护费用比沥青混凝土道面小得多。但水泥混凝土道面一旦出现损坏，则比沥青混凝土道面难于修补，而且修补时可能会影响道面的正常使用。（5）接缝及平整度接缝是水泥混凝土道面的薄弱之处，如果设计、施工和养护不当，则道面易出现唧泥、错台及断板等病害。接缝的存在，难免引起飞机滑跑时跳动，影响飞机起降和行驶的平稳及旅客的舒适，尤其是在道面使用后期，由于接缝变形，平整度降低，情况更为严重。沥青混凝土道面无接缝，平整度较好，对飞机轮胎的磨损较少，旅客感觉更舒适。沥青混凝土道面的服务性能优于水泥混凝土道面。（6）对土基不均匀沉降的适应能力如土基发生不均匀沉降，道面的高程或坡度不满足规范要求，则水泥混凝土道面较难处理，而沥青混凝土道面可通过加盖适当厚度的沥青混凝土得到改善。因此，沥青混凝土道面对土基不均匀沉降的适应能力较强。（7）施工进度及开放运行水泥混凝土道面施工进度较慢，而且需要较长的养护期以获得足够的强度，其浇筑完工后需要很长时间才能开放运行。而沥青混凝土道面可实行大面积机械化摊铺作业，不需要养护期，完工后即可使用。（8）对超载的敏感性水泥混凝土道面属脆性材料，一旦使用荷载超出设计荷载较多，混凝土板便可能断裂破坏。因此，水泥混凝土道面对偶尔使用较大机型或使用机型发生变化的适应性较差。国际标准和建议措施《机场—附件十四》（第八版）规定：对沥青混凝土道面飞机等级序号ACN超过道面等级序号PCN不得大于10%，而对水泥混凝土道面的规定则不得大于5%。（9）对材料的要求根据机场道面用沥青技术要求，上面层沥青一般需要进口，为适应机场的使用荷载要求以及当地的气候条件，一般对面层所用沥青还需改性。而国内大量生产可用于水泥混凝土道面的硅酸盐水泥，并且价格较低。沥青混凝土道面对集料的要求也比水泥混凝土道面高。

2经济性比较

以4E跑道（起飞跑道，3800×45m）为例，对其分别采用水泥混凝土、沥青混凝土两种道面结构型式进行经济性比较。根据现有资料，经初步结构计算（详见道面厚度计算书），对于跑道端部采用水泥混凝土道面时，其结构层设计可为：44cm厚水泥混凝土板、两层20cm厚水泥碎石基层、一层20cm厚砂砾石垫层，其综合造价约566元/m2；采用沥青混凝土道面时，其结构层设计可为：5cm厚SMA-13（SBS改性沥青）上面层、7cm厚AC-20（SBS改性沥青加抗车辙剂）中面层、7cm厚AC-20（沥青不改性）下面层、10cm厚ATB-25（沥青不改性）、防裂土工布、1～2cm厚AC-5找平层、40cm厚水泥碎石基层、30cm厚碎石垫层，其综合造价约709元/m2。由此可见，水泥混凝土道面初期建设费用较低。下表说明，采用沥青混凝土道面的初期建设费用以及全生命周期费用均较高，采用水泥混凝土道面更为经济。

3结论

通过上述水泥混凝土与沥青混凝土两种道面结构的技术和经济比较可以得出：因为设计人员认为飞机的荷载比较大，单轴对路面的压力过大，沥青路面由于模量远比水泥路面小，大家认为在如此大的应力下，沥青路面的整体性、稳定性及耐久性不如水泥道面，而且水泥混凝土道面在造价上也比沥青混凝土道面低。

参考文献

[1]苏新.《民用机场沥青道面设计规范》（MH/T5010—2017），中国民航出版社.

[2]白旭耀，郝培文.《民用机场沥青道面施工技术规范》（MH/T5011—2019），中国民航出版社.

设计选型范文篇6

关键词:机械综合课程设计;教学模式;教学资料

目前，机械电子技术在国民经济中有着重要作用，机械电子产品也达到了一个新的高度。因此，对于广大本科院校，培养高素质的机电工程类专业人才成为迫切任务。为了培养出满足社会需求的高等技术人才，学校在学生的培养计划中不断增加实践环节的课程和学时［1］。机电综合设计是学生在校学习过程中一个非常重要的环节，是机械设计制造及其自动化专业机电方向学生在学完所有的理论课和基础课后，完成的一次大型课程设计［2］。通过课程设计，学生将所学课本理论基础和实践相结合，并且融会贯通、综合运用到课程实践中［3］，进一步提高学生独立设计能力，从而培养成为社会需求的高素质的创新型人才。

1机械综合课程设计的总体流程

机械综合课程设计被安排在大学学习的第七学期放假前这个时段进行，即在机电专业方向所有理论课程学习之后、毕业设计开始之前，集中利用两周时间进行大型的机械综合课程设计［4］。机械综合课程设计的流程如图1。(1)宣讲机械综合课程设计的目的，与以往基础课及理论课联系，总体设计流程，课程设计验收要求。(2)以学生自主选择的原则，分派机械综合课程设计的题目，保证每一位同学的题目不同。(3)学生根据自己的题目，确定自己的总体方案。(4)进行转速的分配，如果转速分配满足要求，接着进行下一步，如果不满足要求进行重新设计。(5)设计出各轴以及齿轮的比例关系，确定传动的简图。(6)验算零件的疲劳强度，需要使用效率，以及各方面的性能指数。(7)完成各零部件设计，包括电机选型，主轴选型，传动选型，轴承选型等。(8)按照设计的尺寸，手绘A1图纸的装配图。(9)整理设计过程，撰写说明书。(10)把所有资料准备好，参加答辩。

2机械综合课程设计丰富便捷的资料体系

机械综合课程设计，目前的问题是市面上没有相关的配套资料供学生查阅。目前在市面上供学生选型的手册，为某些公司单独所有的技术手册，然而，这些资料只是对公司的客户提供。所以编写了相关资料，供学生查阅，整合了学生所需要的所有零件的选型手册，以及选型的步骤与方法相关的论文。节省了学生在图书馆查阅与网上查阅的时间［5］。编写了四本参考资料，如下图所示，主轴选型囊括了主轴的设计与选型，还包括了整个系统的设计图册的参考图案。最后还有其他院校的设计说明书完整版，供学生参考。传动件选型包括了滚珠丝杠的选型手册，线性导轨的选型手册，联轴器的选型手册。电机选型这本册子包括了步进电机的选型，FANUC伺服电机的选型。轴承选型，包括的精密轴承的选型，以及轴承选型的基本原理和过程，包括了角接触球轴承，圆柱滚子轴承，以及单向推力角接触球轴承。这四本书基本囊括了学生在设计选型当中的资料需求［6－7］。

3机械综合课程设计完善的实施方案

学生在两周的毕业课程设计期间，工作量必须充实，同时学生也能够按时完成。课程设计综合了前面所学的机电一体化，工业机器人技术。机械原理，机械设计，工程制图，等知识。老师把控学生课程设计的节奏，通过两天查一次全体学生的进度，并且，随时等候学生的提问。采取网上回答和办公室现场答疑相结合的方法，随时解决学生的问题，保证学生按时完成课程设计［8］。改革机械综合课程设计学生成绩组成方式，增加答辩成绩。平时表现占百分之三十、答辩成绩占百分之四十、课程设计说明书和图纸书写状况占百分之三十。成绩分为优、良、中、及格和不及格。学生在课程设计中存在抄袭现象，增加答辩成绩是在答辩过程中辨别谁掌握了相关知识。平时成绩包括学生的考勤状况，答疑询问，中期检查中课程设计进度，学生表现等。

4结论

最后教学实践表明，依照提出的机械综合课程设计教学改革理论与思路，学生相对于上届在图纸及说明书有明显提高，平均成绩相对于上届学生有明显上升，学生也表示在课程设计过程中获益良多。改革后的机械综合课程设计，以“创新，实用，实践”为指导思想，不仅能够使学生将所学课本理论基础和实践相结合，并且融会贯通、综合运用到课程实践中;而且还能够进一步提高学生独立设计能力，从而培养成为社会需求的高素质的创新型人才。

参考文献

［1］石云霞，王新华，陈彩凤.基于创新能力培养的机械设计课程设计改革探索［J］.科技资讯，2016，(30):91－92.

［2］张燕燕，康红伟.《机械设计课程设计》教学改革的实践与探索［J］.实验科学与技术，2014，12(3):101－103.

［3］陈爱华.实验教学体系改革探索与实践［J］.实验科学与技术，2012，10(3):54－55.

［4］彭三河，周思柱，冯进.“机械设计”课程设计改革的研究与实践［J］.长春理工大学学报(高教版)，2008(3):74－76.

［5］林躜.三维设计软件在《机械设计》课程设计中的应用［J］.科技信息(科学教研)，2008(18):343.

［6］胡兴志.CDIO模式下的机械—安全综合人才培养模式浅析［J］.华北科技学院学报，2014(1):111－115.

［7］苗耀华.从常见带式输送机传动方案探讨机械创新设计［J］.华北科技学院学报，2003(3):42－46.

设计选型范文篇7

关键词：节能减排;降低能耗;压缩机;设计参数

优化机械设备选型的确定是控制工程建设项目投资和资本有机构成的重要因素，同时对以后的施工图设计、降低成本、减轻劳动强度起到不可替代的作用。设备选型在工程建设项目决策阶段是非常重要的，将前期工作准备好能够为以后运行阶段的节能降耗提供可能。本文所选取实例前期的准备工作十分重要，而在前期工作中设备的选型方案是很重要的，这项工作做好之后，能够在很大程度上增加经济效益，降低能耗，节省人力物力，大大降低投资成本。本文通过合理的设备选型方案研究，希望实现工厂运营阶段的节能减排。

1优化方案设计

各种类型的工厂是引起资源与环境问题的一个重要因素，如何在提高生产效率的同时实现节能减排值得人们深入研究。因此，本文研究了设备选型的设计思路和优化设计的方案。设备的设计过程和选型思路，对于设备的整体质量起到极为关键的作用，可以说没有前期好的选型，就无法选择适合工厂的设备。准备不周，草率订制，都会给工厂后期的运营带来很大的困扰，如果设备出现质量或选型错误，设备后期的维护费用必然是巨大的。设备的实地选型和采购也是极为关键的，在各种工作参数大致相当的情况下，尽可能选择能耗低、易维修、易操作、质量好、送货周期短、负责后期维护和保修的设备，选择信用及技术先进的设备厂家。对机械设备质量予以严格检验，与此同时，选择改造和升级系列设备。设备选型也包含厂家负责的安装工作，对于一些较为复杂以及规模较大的设备，或者是一些隐蔽工程，后期的返修和返工难度大，重新拆装的难度较高。所以，在实际的安装过程中，必须要对其高度重视，如果安装出现差错和问题，必须要在安装现场及时解决，一旦完工后再发现设备质量问题，人力、物力、财力的消耗必然是巨大的。在设备安装结束之后，按规程分别进行单机空载试车、联动以及带负荷试车后，对于发现的问题进行后续整改，以满足实际的生产能力。

2常见工程设备的选型与优化

2.1备用发电机组的选型。消耗燃料的主发电机组，以原油为燃料时燃烧利用率不高，这样不仅造成资源的浪费，还造成环境的污染。同时，累计年度燃料成本提高，增加运行阶段能源的消耗，会影响工厂的实际经济效益。消耗电能的发电机组，内部安装有热废热回收装置，此种方案与以前的油气项目比较，虽然不包括预燃补偿量，但是电能属于国家清洁能源，对环境无污染，在某种程度上优势较大。2.2空气压缩机设计参数选择。2.2.1选择难点。空气压缩机是部分机械工厂的主要耗能设备，压缩机进出口压力和流量均较复杂。根据工艺要求，确定特定压缩机的性能。当压缩机的进口压力、出口压力、流量或温度等参数发生变化时，压缩机的性能将发生变化，压缩机也将无法正常运行。换言之，当压缩机出口要求恒定时，入口压力和流量大且频繁变化，这将导致压缩机类型选择设计难以或不可能实现。设备的选型方案做好之后，能够在很大程度上增加经济效益，降低能耗，节省人力物力，降低投资成本。2.2.2压缩机参数优化。在选择时，统一调节增压压气机低压并达到输送压力是最简单的方法。但是，节流过程损失的能量，加压过程中损失的能量将会消耗更大的能源。2.3变频在空气压缩机上的应用。空压机恒压供气使用变频器与压力控制构成闭环控制系统，使压力波动减少，降低噪音、减少振动。这样可以保证设备长期稳定运行，减少设备维护工作量，延长设备使用寿命。用变频器后，空压机可在任何压力下随意起动，打破了以前不允许带压起动的规定，起动电流也较以前大大降低。由使用变频器后的实例可知，多数压缩机节电率约在20%。总之，采用变频器控制有诸多优点：采用变频器控制电机的转速，取消挡板调节，降低了设备的故障率，节电效果显著；采用变频器控制电机，实现了电机的软启动，延长了设备的使用寿命，避免了对电网的冲击；电机在低于额定转速的状态下运行，减少了噪声对环境的影响；具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能；提高产品质量及产量。事实证明，变频改造具有显著的节电效果，是一种理想的调速控制方式。这既提高了设备效率，满足了生产工艺要求，又大大减少了设备维护、维修费用。另外，当采用变频调速时，变频装置内的直流电抗器能很好地改善功率因数，也可以为电网节约容量。直接和间接经济效益十分明显。Y系列电动机是全国统一设计的新系列产品，是国内目前较先进的三相异步电动机。其优点是效率高、节能、启动性能好。Y系列比JO2系列电动机效率提高了0.413%。因此，用Y系列电动机取代旧式电动机势在必行。选择电动机类型除了满足拖动功能外，还应考虑经济运行性能。对于年运行时间大于3000h、负载率大于50%的场合，应选择YX系列高效率的三相异步电动机。与Y系列相比，其效率平均高3%，损耗降低20%～30%，虽然价格高于Y系列电动机，但从长期运行考虑，经济性还是明显的。同步电动机能提高企业电网的功率因数，降低供电线路损耗，但控制系统烦杂，价格较高。2.4合理选用电动机的额定容量。国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定：负载率在70%～100%为经济运行区；负载率在40%～70%为一般运行区；负载率在40%以下为非经济运行区。若电动机容量选得过大，虽然能保证设备的正常运行，但增加了投资。同时，它的效率和功率因数都很低，会造成电力浪费。因此，考虑到既要满足工厂设备运行需要，又要尽可能提高效率，企业一般负载率保持在60%～l00%较为理想。对于负载率小于40%的三角形接法电动机可改为星型接法，以提高其效率。

3结语

随着能源和环境问题的日益突出，实践节能减排理念具有重大的现实意义。在一个工程项目中，前期准备是非常重要的，将前期工作准备好能够为以后的工作省很多力。设备选型方案是前期工作的重要环节，做好这项工作，有助于人们处理好能耗、污染和效率三者之间的关系，提高工厂效率，节省能源，降低成本，减少污染。

参考文献

[1]李鸿岩，侯端勤.浅谈在可行性研究阶段机械设备的选型分析[J].黑龙江科技信息，2007，（1）：2.

[2]张玉宝.节能减排在华利汽车项目上的应用[J].资源节约与环保.2010，（6）：76-77.

[3]杜佳，张强，张立敏，等.设备选型节能减排实践案例[J].中国海上油气，2009，21（6）：420-423.

[4]周成军.铁合金厂高压和二次低压相结合补偿节能减排实践案例[J].广东科技，2013，22（12）：105-106.

[5]赵侃.某工厂建筑节能设计实践[J].城市建设理论研究，2012（18）：26-27.

设计选型范文篇8

关键词:建筑结构与选型;建筑结构;教学改革;建筑学

建筑结构与选型课程是为建筑学专业开设的一门专业基础课。课程内容包括结构构件的设计、计算原理和结构形式的概念及选择。通过该课程的教学，培养学生掌握一定的结构知识，具备一定的解决结构问题的能力。该课程所涉及的问题及其解决方法与实际工作关系密切，因此，教学的效果对于培养学生的专业技能意义重大。结构专业水平体现在对基本概念的掌握、基本原理的理解和运用、对工程实际问题的解决能力上。在教学方法上，单纯采用讲授的教学方法枯燥无味，效果很差。对此，在教学过程中根据课程特点进行了一系列教学改革，在讲授的同时增加了课堂提问、学生实例讲评、大作业等教学环节，取得了较好的教学效果。

一、课程特点

(一)题目大，涉及的内容宽泛

在建筑结构与选型课程中出现的问题在形式和规模上与学生以前接触的问题不同。在数学、物理或力学等课程中，每一部分知识点都有对应的练习题，学生可以通过练习题加深对所学知识的理解和掌握。而在建筑结构与选型课程中，题目往往很大，即使将题目限定在一定范围，学生在完成小范围知识点的练习时，仍难以理解与其关联的整个过程。例如，混凝土的构件设计，小范围内容的练习题是给定构件的内力、混凝土强度等级、钢筋强度等级等条件，求解钢筋面积。学生在解题的过程中，并不理解内力、混凝土强度等级、钢筋强度等级如何得来。而内力的求解过程包括荷载汇集、内力计算、内力组合，是一个大的过程，混凝土强度等级的选择等问题也涉及规范、构造及经验等诸多因素。在小范围的练习中难以对知识体系有一个全面的掌握。题目大，内容宽泛给学生的学习带来难度，讲授显得枯燥乏味，如果一部分内容没学好，学生很容易失去学习兴趣。

(二)内容难度较大，在有限学时内难以达到一定的深度

构件设计理论对于学生来说比较难懂，讲得太浅学生有可能理解不透，听不下去;讲得太深学时不允许，对于建筑学的学生也没有必要。在有限的学时内只能选择概要式地讲解，这样会造成学生似懂非懂，也一定程度影响了学生的学习兴趣，因此，选择适当的教学深度很重要。

(三)内容范围广，在短学时内难以掌握到一定的宽度

建筑结构与选型课程涵盖了混凝土结构、钢结构、砌体结构的构件设计、结构选型、大跨度设计、结构抗震等内容，是多门课程的组合应用，内容范围非常广，在有限的学时内难以全面掌握。

(四)内容涉及相关课程和相关专业，在有限学时内达到技能培养的难度较大

结构设计从方案到结构选型、结构布置、荷载汇集、内力计算、内力组合、截面设计及施工图绘制是一个复杂的过程，步骤繁杂、涉及面广。解决这一题目涉及建筑使用要求、力学知识、结构构件设计、结构设计理论及众多设计规范。对学生来说，难以全部理解，弄清各步骤之间的关系，因此在有限的学时内结构设计能力的培养难度很大。

二、改革措施

针对建筑结构与选型课程的上述特点，在课程教学过程中通过合理安排教学内容、增加实例介绍、强化实用训练，改进考核方法、调动学生积极性等措施，提高实践教学的效果和学生运用结构知识的能力。

(一)合理安排教学内容

建筑结构与选型涵盖的内容多，在有限的学时内，必须区分轻重和深浅才能达到最佳教学效果。建筑学专业的学生在实际工作中并不会直接参与结构设计，但在项目的设计过程中，建筑专业与结构专业会有密切配合，建筑设计与结构设计相互之间有很大的影响，掌握结构知识对于建筑学学生有很大帮助。基于此再次调整和明确教学的目标和定位。

1．有主有次

在有限的学时内主要的内容多讲，次要的内容少讲。以掌握基本概念为主，结构设计原理次之。对于结构设计的基本概念有清晰的掌握，对基本设计方法应有一定了解，但不需要达到结构设计的深度。在教学过程中对与建筑学联系不多的结构内容作简单介绍或不讲，对建筑设计能够产生影响的结构知识重点介绍。对概述、构造知识、结构布置力求掌握，对结构设计过程做到了解，而对于截面设计理论则省略不讲。例如，构件截面尺寸的确定问题，在设计过程中虽然由结构专业来完成，但是该问题对建筑设计甚至方案设计有影响，因此选择重点介绍，从“构件设计的构造要求”到“截面尺寸初步确定的方法”，全面讲解截面尺寸的确定过程和影响因素。再如，混凝土结构构件设计，内容多，难度大，而建筑学的学生只需作简单了解。对于这一部分内容，只需介绍查表法如何利用《混凝土结构设计手册》做截面设计，内容简练，方法简单实用。

2．把握内容的整体性

把握内容的整体性对于提高学生的实践能力至关重要。教材从基本概念和基础理论入手，因此例题和练习题都是在一个小的范围内，这样的安排有利于学生入门，但从另一个方面来说小范围的例题和练习题不能让学生对整个设计过程和设计方法有一个全面的了解，学生解决实际问题的能力难以提高。内容的繁杂与学时的限制使得教学的系统性不强，为此，采取以下措施，以培养学生的实践能力。(1)讲好概述部分。概述是对建筑结构与选型课程知识体系的全面概括，从全局入手介绍了课程的作用、地位和基本概念，讲好概述能使学生对课程有一个清晰、明确的认识。在概述中，从建筑设计过程、阶段、专业配合的介绍中阐明建筑与结构的关系，使学生明确学习的目的和方向。(2)强调对过程和方法的理解，对构件设计原理、公式推导则作简单了解。强调实用性，重点介绍构件设计的程序、基本方法、实用设计方法并辅以贴近实际的练习。注重建筑专业与结构专业配合能力的培养，将荷载汇集、内力计算及截面设计联系起来，加强学生对设计过程的理解。(3)从构造的特点入手讲解结构形式，用力学的方法理解结构形式。重点介绍结构形式的概念、特点、选型条件及结构布置原理，并在实例及练习中加深理解，培养学生在方案设计过程中的结构意识，加大内容的横向联系，拓展综合运用的思路。(4)注重将不同的课程内容进行交叉与融合，拓展内容的广度。结构设计过程中需要广泛运用力学原理、概念来指导设计，但是建筑力学和建筑结构与选型是两门独立的课程，对于学生来说，将刚刚结课的建筑力学运用到建筑结构与选型课程中难度较大。这当中存在着理论与实际的差别，学生还不熟悉如何将力学的概念及方法运用到建筑结构中去。例如，在建筑力学中讲到的约束形式有铰和固定端两种，而实际的建筑有的只是接近这两种的约束形式，因此，需要将实际情况加以简化。再如，学生在建筑力学中掌握了在给定的计算简图中计算结构内力的方法，也就是说计算简图作为已知条件，但是在建筑结构与选型课程中需要学生将已有的设计条件加以简化，得到计算简图。针对此，在教学中设置了接近实际的练习，将不同的课程内容有效地交叉与融合，以提高学生解决实际问题的能力。(5)在实例中理解设计过程。例如，混凝土单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算中，内力、材料强度等作为已知条件，而在实际设计中这些条件并非已知，需要设计者自己确定。为了让学生对结构设计的程序、内容、方法有一个全面的认识，将例题和练习题的范围放在实际结构设计的环节，针对建筑学专业的实际工作状态确定练习内容。例如，给定建筑平面图，确定梁的荷载及内力并设计梁，通过这样的练习让学生了解荷载汇集的方法和计算简图的确定方法，然后运用力学知识计算结构内力，掌握构件设计内容及与前面各步骤之间的联系。

(二)课堂提问

建筑结构与选型课程以往的教学方式主要为讲授。单纯的讲授使课程变得枯燥，改变这一现象的有效方法是课堂提问。课堂提问是检验学习效果的最直接有效的手段，教师在与学生面对面交流的过程中，可以最直接地掌握学生的学习情况。在提问中，还可以发现学生在学习过程中存在的不足之处，从问题中得到新的问题。因此，将学生课堂提问的效果计入成绩是对学生学习状态的真实评价。与闭卷考试不同，课堂提问可以让学生及时知道自己错在哪里，并得到正确答案。在建筑结构与选型课程教学改革中，将课堂提问成绩作为总成绩的一部分记录，收效良好。课堂提问主要安排在每次课开始，提问内容以上次课讲授内容为主。这样学生对每一次课都很重视，改变了平时不听讲，期末突击考试的现象。提问的范围也比通常的考试范围更广，可以全面地考核学生的学习效果。同时，鼓励学生积极参与，采取主动回答与被动回答相结合的方式，每次提问开始时不指定学生回答，以主动回答为主，并对主动回答的学生在计分时给予鼓励。

(三)变考试为大作业

采用何种考核形式将对学生产生不同的影响。建筑结构与选型课程特点不适于闭卷考试，以往采用开卷考试。然而两个小时的开卷考试不可能真实全面地考核学生的能力，实际是将考试内容限定在教材的范围内抄写答题。这样造成了学生平时不努力，考试时按照教材答题过关的现象。这也反映出学校的能力考核方式与实际工作存在的差别。实际工作就是开卷考试，它既可以看书、查阅资料，还可以与他人探讨、请教，实际工作所要解决的问题相对比较大，制约因素多，可以有多种方案，答案不唯一。为此，采用接近实际工作的“大作业”的方式进行考核，每学期根据学生完成“大作业”的情况确定成绩。根据结构设计过程的不同阶段，将“大作业”划分为荷载及内力计算、构件设计、结构布置、高层建筑结构选型和大跨度结构选型。同一类型的“大作业”可以有不同的题目，例如:“楼板荷载及单向板内力计算”“悬挑雨棚荷载及内力计算”“高层框架结构选型及结构布置”“高层框架－剪力墙结构选型及结构布置”，等等，尽量避免题目雷同。在“大作业”中，要求学生自己完成资料的查阅，荷载汇集、内力计算、构件设计、结构选型和结构布置等内容。阶段性的“大作业”可以使学生产生一定的紧迫感，提高学生的学习积极性，但由于建筑结构与选型课程内容具有“多、难、散”的特点，学生难以适应，进度跟不上，影响学习兴趣，因此，如何调动学生的积极性，让学生深入参与其中还有一定的难度。

三、结语

通过以上的教学改革实践，有效地提高了学生的课堂积极性，学生的学习目的明确。大作业均匀地分布在整个教学周期，避免了学生考前突击的现象。在自主完成大作业的过程中，学生的各项综合能力有了很大提高，取得了建筑结构与选型课程教学的良好效果。

作者:高明涛 庄金迅 单位:辽宁科技大学

参考文献:

［1］邓雪松，周云．建筑学专业建筑结构与选型课程教学方法探讨［J］．高等建筑教育2001(1):52－53．

设计选型范文篇9

关键词：动车运用所；压缩空气；压力容器爆炸；安全事故

动车运用所空压站压力容器及相关后处理设备主要由止回阀、截止阀、储气罐、初级管道过滤器、冷冻式干燥机（或吸附式干燥机）、精级过滤器、分气缸、压缩空气管路等组成[1]。具体组成示意图如图1所示。

1压力容器及相关后处理设备选型、配置存在的问题

（1）压力容器容积选型不当。容积选择过大，增加成本投入，不满足现场空间安装；容积选择过小，会造成空压机频繁启停，损耗电能，而且加重空气压缩机工作负担，最终导致设备损坏。（2）压力容器设计压力值选择不当。设计压力值选择过低，易导致压力容器爆炸；设计压力值选择过高，增加成本投入。（3）压力容器附属压力表选型、配置不当。造成压力表损坏、精度不达标、影响压力值读取。（4）压力容器附属安全阀的选型、安装不当。造成安装不便，极易损坏或造成压力容器爆炸[2]。（5）压缩空气干燥机的选型不当。增加维护成本及维护工作量。

2解决方案

2.1压力容器容积选型

压力容器的容积必须与空气压缩机的产气量相匹配，一般最低不得低于空气压缩机产气量的1/10。例如：空气压缩机的产气量为10nm3/min，则压力容器的容积不得小于1m3。

2.2压力容器压力值选型算法研究

压力容器出厂设计文件中包含两种压力值：一是最高允许工作压力值，二是设计压力值，这两种压力值为压力容器出厂时的本身属性[3]。其中最高允许工作压力值为压力容器在设计温度条件下工作，容器顶部允许的最高工作压力值；设计压力值为压力容器在相应设计温度下，理论上，顶部可以承受的最大压力值。而使用单位实际生产需要的最大压力值称为最高工作压力值，最高工作压力值根据现场实际需要由使用单位自行确定。最高工作压力值、最高允许工作压力值、设计压力值三者的关系应满足：最高工作压力值＜最高允许工作压力＜设计压力值。实际工作中，压力容器选择最高允许工作压力值越大越有利于安全生产，但还需考虑成本投入。为选择适配的压力容器压力值，可结合最高工作压力值，进行推算，最终得出压力容器压力选型参考值，具体算法如下。以动车运用所储气罐最高工作压力值是0.85MPa（属于压力容器类型中的低压等级）为例。（1）压力容器安全阀整定泄放压力值区间计算。0.85MPa×1.05＝0.89MPa0.85MPa×1.1＝0.93MPa安全阀整定泄放压力值区间为0.89～0.93MPa。（2）为避免压力容器爆炸危险，压力容器最高允许工作压力值应大于安全阀整定泄放压力值。因此，压力值关系式为：设计压力值＞最高允许工作压力值＞0.93MPa（取区间最大值）。（3）低压等级容器压力值范围是0.1～1.6MPa，结合生产安全及成本投入双重考虑，选择此区间最大值，即1.6MPa。（4）综上推算，选择设计压力值为1.6MPa的压力容器为宜。

2.3压力容器附属压力表选型、配置

压力表选型应考虑以下因素：压力表适用介质、压力表量程、压力表表盘直径、压力表精度等级。动车运用所空压机间内压力容器存储介质为压缩空气，因此应选择介质为空气的压力表；压力表量程应为最高工作压力的1.5～3倍，一般选择最高工作压力2倍量程的压力表；压力表表盘直径不得小于100mm；固定式压力容器压力表精度等级依据设计压力值确定，设计压力小于1.6MPa的压力容器，其压力表精度不得低于2.5级；设计压力大于等于1.6MPa的压力容器，其压力表精度不得低于1.6级[4-6]。

2.4压力容器附属安全阀的选型、安装

安全阀分为弹簧式安全阀和杠杆式安全阀两大类，其中弹簧式安全阀的特点是重量较轻、结构紧凑且简单、有比较高的灵敏度、对于安装的位置没有限制；杆式安全阀体积庞大，不适用于作为动车运用所空压机间内压力容器的泄压保护装置。动车运用所空压机间内储气罐安全阀应安装在压力容器的顶部，且安装之前应送至地方市场监督管理局对其起跳压力值进行整定校验，整定压力值应小于最高允许工作压力值。

2.5压缩空气干燥机的选型

用于动车运用所三层平台渡板、气动工具吹扫作业等一般选用冷冻式干燥机，原因如下：（1）冷冻式干燥机价格便宜，成本低，且易于维护，能耗低，出气效率高。冷冻式干燥机主要工作单元由压缩机、蒸发器、冷凝器等组成，由在蒸发器中循环流动的冷媒对压缩空气进行降温、去除水分，进口压缩空气全部由出气口输出，设备结构简单[7]。（2）吸附式干燥机价格偏贵，成本高，存在能耗浪费。吸附筒中的滤芯需要定期更换，维护保养繁琐，且吸附筒制造标准为《压力容器》（GB150-2011），属于特种设备，须由地方市场监督管理部门进行登记、注册、监督检验及定期检验，后期维护费用较高。吸附式干燥机工作单元由A塔和B塔两个部分组成，A、B交替工作，A塔吸附工作时，B塔被动脱附，以便吹干滤芯。A塔经干燥后的气体并没有全部流向生产，而是仍有约14%左右的气体分支流向B塔，用于B塔脱附，造成能耗增加[8]。

2.6分气缸选型

因分气缸体积小，同时考虑其主要功能为分流压缩空气，为方便安装、后期使用维护，一般选择卧式。其他方面选型方法与压力容器一致。

3结语

压力容器作为特种设备，其制造、安装、维修、操作、使用、维护保养均在国家及地方市场监督管理局监管范围之内。特种设备运行质量与人身安全息息相关，全国多地曾发生压力容器爆炸事故，造成了严重的生命及财产损失。作为配置大量压力容器及后处理设备的铁路车辆检修部门，严格规范管理好压力容器的各个环节，是安全生产的关键。

参考文献

[1]王纪兵,侍吉清,陈轩,等.压力容器目视检测缺陷分析[M].北京:中国石化出版社,2020:27-273.

[2]周震.安全阀[M].北京:中国标准出版社,2020:35-89.

[3]喻健良,闫兴清,伊军,等.压力容器安全技术[M].北京:化学工业出版社,2018:12-281.

[4]蔡茂林,石岩,朱未晴.压缩空气系统节能技术实用手册[M].北京:机械工业出版社,2019:40-123.

[5]郭达.入口空气参数对空压机系统性能影响试验研究[D].大连:大连理工大学,2018.

[6]乐瑞.空压机组能耗诊断及节能技术在纺织领域的应用研究[D].西安:西安工程大学,2018.

[7]吴业正,李红旗,张华.制冷压缩机[M].北京:机械工业出版社,2017:20-85.

设计选型范文篇10

［关键词］高层建筑；结构选型；框架结构

随着我国经济的迅速发展，高层建筑已经成为城市化发展的标志性建筑，建筑的结构选型合理性，直接影响建筑质量和功能的发挥，同时在一定程度上影响着建筑建设过程中所用成本。因此，本研究对高层建筑结构选型进行分析，同时结合相应工程实例做出详细探讨，对于高层建筑建设行业的发展具有重要意义。

1高层建筑结构选型的重要性

当前，城市建设事业迅速发展，这就促使城市土地资源和交通资源逐渐紧张。高层建筑解决了用地紧张问题，因此得到广泛发展。此外，城市发展对建筑质量提出了更高的要求，高层建筑的高度以及结构功能也逐渐复杂起来，投资规模也越来越大。一方面，表现为高层建筑功能越来越向着综合化方向发展，因此需要在高层建筑的内部设计和空间设计越来越向着多元化化方向发展。第二方面，高层建筑的规模和建设高度逐渐提升，在投资上以及施工上也逐渐增高，因此要想节约成本，就需要对方案的选型进行优化，对各个部件进行进一步优化，最终实现对工程质量以及工程成本的有效控制[1]。第三方面，在我国，高层建筑逐渐成为城市的地标性建筑，因此获得社会各界的广泛关注，促使部分新理念以及相关信息，均需要通过高层建筑来表达，因此高层建筑的结构选型属于十分重要的影响因素。

2高层建筑结构选型

2.1剪力墙结构选型。在房屋内和外墙等均采用钢筋混凝土结构，对此这些内容这些墙体不但承担着相应荷载，同时还能够在一定程度上抵抗水平力。对于剪力墙结构来说，因为被剪力墙分割成多个空间，对建筑进行布置和使用，均受到一定的限制，将其应用在住宅、公寓等居住型建筑则具有较高的经济性，但是很少需要大空间的建筑。2.2框架结构选型。高层建筑的框架体系对梁柱进行应用，但是经过研究后发现，这样做有可能会促使柱子承载力加大。讲这种方式和剪力墙体系相比，人们对框架结构进行应用，可以再建筑内墙和外墙开设相应的矩形孔洞，但是其刚度相对较低，若将这一技术应用再形状细长的高层建筑当中，框架有可能会发生较大的变化。2.3筒体结构体系。效连接外墙，然后形成一定的筒结构，形成相应的筒体结构体系。这一结构和上述两种结构相比，承载力较大，刚度也相对较大，因此该结构经常被应用在高度在30-40层的建筑当中，借助这一结构来抵抗侧向力。2.4特殊结构体系。对于大跨度的高层建筑而言，经常使用跃层桁架，通过这种方式对两层楼板高度较大的桁架进行支撑，对竖向交错挑层进行布置，便可以在高层建筑当中实现大跨度。加上一些大型框架或者巨型框架结构来说，该种类型的结构基本上每隔15-20层就需要设置一个安放空调的设备层，然后借助这一设备层制作成一个刚度较大，承载力也较大的水平构件。对于这种大梁或者桁架而言，可以共同组成一个巨型框架。在一些特殊体系当中，还可以设置一些其他形式，例如曲壳体系，可以使用曲线形状，从而提升承载力以及刚度。2.5基于经济性和安全性的选择。当前房屋建筑的高度逐渐增大，其中侧向位移以及振动受到人们广泛关注。相应建筑单位为了能够促使高层建筑具有较强抵抗侧向荷载的能力，经常加大对柱、梁、墙和板的截面，因此高层建筑施工过程中，需要使用比普通建筑多的材料。但是，高层建筑施工材料用量会随着建筑所选结构体系变化的，若使用合适的结构体系，则能够对抗侧力结构所需材料的用量有效减少。对其进行具体设计过程中，对这一方式进行应用，不但不会增加成本，还在一定程度上提升建筑侧向抗剪能力。确保竖向构件连接相对良好的基础上，进一步增加抗弯度，尽可能的对竖向荷载进行分配，使其作用在主要的抗弯构件上。在中情况下，需要充分考虑实心墙以及斜撑强的合理位置，从而促使其可以和抵抗每层楼的局部剪力起到抵抗作用。因此，全部高层建筑基本上可以当成是将地面作为支撑的竖向悬臂结构。如果技术人员可以对以上原则进行科学应用，针对由剪力墙、矿体、筒体结构以及其余的竖向结构分体系方案进行进一步优化，从而促使水承载力以及刚度方面的需求得到充分满足，最终促使高层建筑结构足够安全合理，并且由实现经济适用的目的。

3案例分析

3.1工程概况。以某高层建筑群为例，其建筑面积为30万㎡，其中商场建筑项目内容主要有裙房、办公塔楼两部分组成。这一建筑的高度为250m，总建筑面积为12万㎡。同时，地下设置三层。3.2结构方案选型。该建筑需要使用空间较大，能够灵活设置空间，同时具有良好采光的结构。一共设置了两种方案，方案一为：钢管混凝土——实腹钢梁——钢筋混凝土核——心筒结构；方案二维：型钢混凝土柱——钢筋混凝土梁——钢筋混凝——土核心筒结构。对两种方案进行比较，最终选择出最优方案。实际操作方式如下：建筑外墙厚度选择500-1000mm的，将其内墙厚度控制在200-800mm。而外墙的框和外墙筒之间框架截面设计为H550×250×22mm，其中钢次梁的截面设置为H550×250×12×16mm。还有另外一种备选方案，该方案四周框架主要使用的是钢型混凝土柱，其中楼盖梁所使用的是钢筋混凝土梁。其核心筒的布置与方案一相同。

4结束语

综上所述，高层建筑结构选型对于高层建筑使用寿命带来一定影响，同时对于高层建筑建设过程中所用成本也带来一定影响。这就需要相应技术人员对建筑结构选型方案进行进一步优化，以促使选型足够科学合理，为建筑企业带来更大的经济效益和社会效益。同时提升高层建筑的使用性能。

参考文献