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第1篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

1.1鋼結(jié)構(gòu)住宅的定義

鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的主體結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在一般分為鋼框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架核心筒結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、交錯桁架結(jié)構(gòu)體系和輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。

1.2鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要特點

一般情況下，在梁高相同的條件下，鋼結(jié)構(gòu)的開間要比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50%左右，所以鋼結(jié)構(gòu)體系的建筑布置可以更加靈活，為住宅空間的搭配提供了很大的自由度。這種大自由度與高建材強(qiáng)度的結(jié)合基本就是鋼結(jié)構(gòu)住宅的最大優(yōu)勢。通過該比較可以看出，雖然鋼結(jié)構(gòu)在具體應(yīng)用中造價成本較高，但是造價比和建筑重量等因素都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單純的混凝土結(jié)構(gòu)。在經(jīng)過詳細(xì)的論證之后，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用被通過，以下是該小區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)住宅的最終設(shè)計方案。

1.3鋼結(jié)構(gòu)住宅在河北省具體可行性

目前，河北省的建筑行業(yè)發(fā)展還比較粗放，要達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的要求，就必須進(jìn)行住宅的統(tǒng)一產(chǎn)業(yè)化，鋼結(jié)構(gòu)住宅所需鋼材一般都是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，符合建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)集群和保護(hù)環(huán)境節(jié)能減排的要求，能成為住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的有力推動技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)住宅的另一個優(yōu)勢是施工工期較短和施工所需人員少，有效地節(jié)約了勞動成本和勞動力，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型做出了較大貢獻(xiàn)。

2鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計中遇到的具體問題以及解決策略

2.1鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計規(guī)范

根據(jù)2001年原國家建設(shè)部印發(fā)的《鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則》，鋼結(jié)構(gòu)住宅在初期設(shè)計的過程中，應(yīng)該遵守以下規(guī)范。1）總體設(shè)計方面：鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑應(yīng)該滿足標(biāo)準(zhǔn)化、定型化、多樣化和通用化的原則，在鋼結(jié)構(gòu)住宅的各部分設(shè)計中應(yīng)該嚴(yán)格做到模數(shù)協(xié)調(diào)，在總體設(shè)計方面追求鋼結(jié)構(gòu)建筑的建筑、結(jié)構(gòu)、水電暖氣綜合設(shè)計的原則。2）平面設(shè)計方面：應(yīng)該充分體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的系列化原則，充分適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，要做到標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化組合的結(jié)合，實現(xiàn)多樣模塊化以應(yīng)對多種建筑情況，考慮梁、柱、樓板等實際情況進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的模塊化設(shè)計，充分適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)住宅個性化、多樣化和可操作性的需要。3）豎向設(shè)計方面：樓板構(gòu)造的選型應(yīng)該充分考慮到受力、隔音和管線布置等要素來合理確定層高，在管線鋪設(shè)方面應(yīng)該盡量使用空閑的空間來集中鋪設(shè)管線，易于管線的維修管理等。4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面：圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該對抗震性能和連結(jié)性有較高的要求，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體應(yīng)該采用輕質(zhì)且高強(qiáng)的墻體，確保隔熱、保溫、隔音、防水、防火和防裂等各方面的綜合性能，對墻面涂料也要有較高的要求。

2.2鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的設(shè)計

一般情況下，鉸接點的形式較為簡易，施工也較為方便，但是它會使梁跨中彎矩加大，從而增加建筑的鋼材用量，剛性節(jié)點形式復(fù)雜，但是對鋼材的利用有所節(jié)約，與之相比，半剛性節(jié)點由于其復(fù)雜的受力特性，應(yīng)用較為罕見。根據(jù)實際情況調(diào)查，在選用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行住宅建筑的企業(yè)中，半剛性節(jié)點的應(yīng)用率僅為10%，說明它的技術(shù)還需要進(jìn)一步提升。

2.3鋼結(jié)構(gòu)建筑墻體材料的選用

鋼結(jié)構(gòu)的特點是輕便、靈活，所以在墻體材料的選擇方面，要符合其特點，不適合采用黏土磚等質(zhì)量較大的材料，而應(yīng)該采用空心混凝土砌塊、加氣混凝土和壓型鋼板與輕質(zhì)保溫材料組成的符合墻體或者CS板、OSB板等。這些輕質(zhì)材料的防水和放滲透能力都比較好，保溫效果也很好，施工較為簡便，作為建筑墻體的強(qiáng)度也足夠。在墻體設(shè)計的過程中，要注重對連接件的詳細(xì)參數(shù)有所規(guī)定，以減少施工的復(fù)雜程度，從另一個方面來說，詳細(xì)的參數(shù)也有利于提高設(shè)計的精確性。

2.4鋼結(jié)構(gòu)建筑中的廚衛(wèi)設(shè)計

廚衛(wèi)設(shè)計在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中占有很重要的地位，其重要的原因是因為廚衛(wèi)設(shè)計比較考研鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的鋼材防腐蝕和防水能力，鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計中，結(jié)構(gòu)防水比較實用，框架結(jié)構(gòu)體系要把衛(wèi)生間和廚房放到核心筒內(nèi)，其他的結(jié)構(gòu)體系則需要根據(jù)工程的實際情況來決定。

2.5鋼材的防火問題

鋼結(jié)構(gòu)雖然有著各種優(yōu)點，但作為一種常見的金屬，它必須要考慮防火、防水和防腐蝕的問題，鋼材的耐腐蝕性、耐熱性都比較差，一旦被熱源、腐蝕源或者水源靠近太長時間，就極易產(chǎn)生問題，對鋼材的承載能力產(chǎn)生一定的損傷。以一般的建筑用鋼材（Q235或a345）為例，在全負(fù)荷的狀態(tài)下，失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的溫度極值大約500℃，在300℃以上時就會產(chǎn)生一定危險，如果在發(fā)生火災(zāi)的情況下，火場溫度大約800℃以上，鋼材結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到防火要求。鋼材防火措施中較為常用的是防火涂料或者在外面包裹混凝土等，而事實上這就喪失了鋼結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢。合適的鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火措施可以分為主動防火措施和被動防火措施，主動防火措施一般有防火探測和警報系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)（氣體、液體、泡沫滅火）、防火隔離區(qū)等，而被動防火措施則主要利用各種技術(shù)對鋼材的防火性能進(jìn)行強(qiáng)化，一般情況下有以下幾種形式：使用外包保護(hù)層對鋼材進(jìn)行保護(hù)使其耐火性增加的外包法，外包法一般有實體外包（如混凝土外包）或者板材外包（如防火石膏板外包）等；利用膨脹材料使鋼材在受熱時材料產(chǎn)生膨脹，以形成一層耐火保護(hù)層；將鋼材設(shè)計成空心注水也是防火的良好方法，可是這種方法的造價和技術(shù)要求都比較高，不適合廣泛應(yīng)用；或者把鋼結(jié)構(gòu)屏蔽在耐火材料建造成的墻體中，但是這會導(dǎo)致建筑的有效使用面積有所減少。

2.6鋼材的防腐蝕和防水問題

鋼材防腐蝕和防水的問題重點都在于在某種環(huán)境下保護(hù)鋼材不受極端環(huán)境的影響，從而產(chǎn)生惡劣的形狀變化，所以兩者之間有一定互相參考的元素。鋼材本身在酸性或者化學(xué)氣霧的情況下容易受到腐蝕，從而影響建筑的質(zhì)量安全，在成本允許的情況下可以采取特殊耐候鋼，但更多的情況下，還是要采取一定措施來降低建筑成本。

3結(jié)語

第2篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)要素全、規(guī)模大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時技術(shù)體制不斷發(fā)展，面臨著網(wǎng)絡(luò)攻防對抗威脅，由此對網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗平臺結(jié)構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗平臺具有以下功能特征：1）可擴(kuò)展性：試驗平臺的硬件能力和試驗資源類型可根據(jù)試驗需求擴(kuò)展；2）可配置性：試驗平臺提供的試驗資源具有可編程能力，允許用戶根據(jù)試驗任務(wù)配置系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用和協(xié)議等試驗環(huán)境特征；3）安全隔離性：用戶的不同試驗之間互不影響，且具有威脅性（如蠕蟲和病毒等）的試驗不會對試驗平臺硬件基礎(chǔ)設(shè)施造成不可恢復(fù)的破壞；4）可重組性：試驗資源通過虛擬化技術(shù)邏輯分片后，可根據(jù)不同試驗任務(wù)要求實現(xiàn)資源封裝、調(diào)度和聚合，在試驗完成后可實現(xiàn)對試驗資源的釋放、凈化和回收；5）快速響應(yīng)性：能夠利用試驗資源快速構(gòu)建目標(biāo)系統(tǒng)和試驗環(huán)境，實現(xiàn)試驗過程自動化，以提高試驗效率。上述功能特征中，可擴(kuò)展性強(qiáng)調(diào)試驗平臺的開放性和兼容性；可配置性和可重組性強(qiáng)調(diào)能針對不同試驗任務(wù)按需生成目標(biāo)系統(tǒng)的能力；安全隔離性為確保試驗平臺基礎(chǔ)設(shè)施（基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、計算設(shè)備和存儲設(shè)備等）安全而提出要求；快速響應(yīng)性從試驗組織效率角度提出要求。本文基于虛擬化思想，提出了一種面向網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)的虛擬化試驗平臺結(jié)構(gòu)，通過試驗虛擬化服務(wù)層實現(xiàn)了對復(fù)制目標(biāo)系統(tǒng)的仿真、實物和虛擬化資源（虛擬服務(wù)器和虛擬操作系統(tǒng)等基于計算機(jī)虛擬化技術(shù)形成的試驗資源）的統(tǒng)一組織、調(diào)度和管理，滿足多樣化試驗任務(wù)需求。該結(jié)構(gòu)具有隔離試驗平臺基礎(chǔ)設(shè)施和試驗?zāi)繕?biāo)系統(tǒng)的特點，支持具有破壞性的對抗試驗以及網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)能力評估。

2虛擬化試驗平臺

2．1分層結(jié)構(gòu)模型根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗平臺設(shè)計原則，在參考虛擬化環(huán)境基礎(chǔ)架構(gòu)上，提出了如圖1所示的試驗平臺分層結(jié)構(gòu)模型，圖中LVS為真實／虛擬／仿真。試驗平臺分層結(jié)構(gòu)分為試驗基礎(chǔ)設(shè)施層、試驗虛擬化服務(wù)層和面向任務(wù)的試驗環(huán)境層3部分。面向任務(wù)的試驗環(huán)境層是用戶試驗的抽象模型，通過一組規(guī)范化的語義抽象描述了試驗對象的本質(zhì)屬性和生命周期；試驗虛擬化服務(wù)層是試驗服務(wù)的提供者，對仿真、實物和虛擬化3種形態(tài)的試驗資源進(jìn)行調(diào)度、部署和優(yōu)化分配，通過將試驗對象本質(zhì)特征映射到分配的試驗資源上復(fù)制目標(biāo)系統(tǒng)，同時實現(xiàn)對試驗的隔離、控制和數(shù)據(jù)采集等功能；試驗基礎(chǔ)設(shè)施層是試驗服務(wù)的承載者，屏蔽了底層試驗資源的異構(gòu)性，為試驗虛擬化服務(wù)層提供抽象的資源池和統(tǒng)一的試驗資源訪問接口。虛擬化試驗平臺由試驗基礎(chǔ)設(shè)施、試驗虛擬化服務(wù)、面向任務(wù)的試驗環(huán)境和試驗標(biāo)準(zhǔn)與模型組成，其功能組成如圖2所示。試驗基礎(chǔ)設(shè)施主要由試驗資源池、試驗運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)和試驗管理與控制網(wǎng)絡(luò)等組成。其中，試驗運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對異構(gòu)試驗資源的網(wǎng)絡(luò)化組織。試驗管理與控制網(wǎng)絡(luò)連接各試驗管理系統(tǒng)，如試驗設(shè)計、試驗驅(qū)動和試驗評估等系統(tǒng)。前后2個網(wǎng)絡(luò)之間通過防火墻等安防設(shè)備隔離，以確保試驗安全。試驗虛擬化服務(wù)主要由試驗任務(wù)管理、試驗資源管理和試驗資源部署等服務(wù)組成。整個試驗虛擬化服務(wù)層是實現(xiàn)第1章試驗平臺功能特征的核心，可進(jìn)行試驗運(yùn)行與試驗基礎(chǔ)設(shè)施分離，使得底層試驗基礎(chǔ)設(shè)施層的擴(kuò)展、故障和運(yùn)行過程對面向任務(wù)的試驗環(huán)境層完全透明。試驗用戶僅需將試驗任務(wù)需求給試驗虛擬化服務(wù)層，即可開展網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)能力評估試驗。面向任務(wù)的試驗環(huán)境主要完成試驗任務(wù)的規(guī)劃和描述，并向試驗虛擬化服務(wù)提出試驗任務(wù)請求。另外，試驗標(biāo)準(zhǔn)與模型是實現(xiàn)虛擬化試驗平臺統(tǒng)一的基礎(chǔ)，所有試驗的設(shè)計、組織和管理等均需遵照試驗標(biāo)準(zhǔn)和模型實施。試驗平臺3層結(jié)構(gòu)組成間相互配合完成試驗任務(wù)，虛擬化試驗平臺活動視圖如圖3所示。試驗平臺試驗過程如下：1）試驗組織方首先提取試驗對象的本質(zhì)特征，并按照試驗標(biāo)準(zhǔn)形成目標(biāo)系統(tǒng)和試驗運(yùn)行的配置文件。本質(zhì)特征指試驗對象在試驗過程中表現(xiàn)出最為重要的組成、結(jié)構(gòu)、功能和行為及其屬性。2）面向任務(wù)的試驗環(huán)境根據(jù)試驗對象的本質(zhì)特征信息，向試驗虛擬化服務(wù)發(fā)出目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)制和試驗環(huán)境構(gòu)建請求。目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)制和試驗環(huán)境構(gòu)建由試驗虛擬化服務(wù)組織完成。試驗虛擬化服務(wù)在接收請求后，從試驗資源池中分配可用的仿真、實物和虛擬化資源，并完成異構(gòu)試驗資源的屬性配置和集成部署，形成滿足試驗任務(wù)要求的目標(biāo)系統(tǒng)和試驗環(huán)境。3）完成目標(biāo)系統(tǒng)部署后，由面向任務(wù)的試驗環(huán)境加載試驗激勵信息驅(qū)動整個目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行，試驗基礎(chǔ)設(shè)施承載試驗運(yùn)行。4）試驗虛擬化服務(wù)在試驗過程中對試驗運(yùn)行數(shù)據(jù)和事件等進(jìn)行記錄，準(zhǔn)備試驗評估數(shù)據(jù)。5）試驗結(jié)束后，由試驗虛擬化服務(wù)對試驗資源進(jìn)行凈化和回收。

2．2技術(shù)實現(xiàn)方法虛擬化試驗平臺核心是如何實現(xiàn)各種試驗資源的虛擬化生成、調(diào)度、分配和管理，功能實現(xiàn)主要涉及以下3個方面：1）試驗?zāi)繕?biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)試驗資源生成；2）虛擬化試驗平臺的安全隔離；3）對仿真、實物和虛擬化3種不同類型資源統(tǒng)一部署和集成。由于網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)組成要素多樣，不同類型系統(tǒng)組成的特征差異較大。故針對不同類型資源本文采用了不同的基礎(chǔ)試驗資源構(gòu)建方法，如表1所示。表1中，基于軟路由的路由器仿真方法主要是在操作系統(tǒng)容器中（如Linux容器）部署Qugga和Dummynet［6］等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)大規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)路由器資源仿真?；谄脚_虛擬化的硬件環(huán)境構(gòu)建方法主要采用商用的VMwareESX和開源項目OpenVZ等實現(xiàn)計算硬件的虛擬化復(fù)制。本文基礎(chǔ)試驗資源構(gòu)建方法均采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，不再贅述。虛擬化試驗平臺應(yīng)確保生成目標(biāo)試驗環(huán)境和試驗基礎(chǔ)設(shè)施的安全隔離，是虛擬化試驗平臺重要特征。虛擬化試驗平臺安全隔離需在試驗基礎(chǔ)設(shè)施、試驗虛擬化服務(wù)和試驗數(shù)據(jù)3方面同時實現(xiàn)，其原理如圖4所示，具體如下：1）試驗基礎(chǔ)設(shè)施安全：在威脅性試驗過程中，來自目標(biāo)系統(tǒng)的惡意代碼等可能滲透、駐留或攻擊試驗基礎(chǔ)設(shè)施。因此，面向任務(wù)的試驗環(huán)境和試驗基礎(chǔ)設(shè)施之間需部署防火墻等隔離設(shè)備，對非法訪問以及非授權(quán)用戶等進(jìn)行隔離。每次試驗后，還需對試驗資源進(jìn)行釋放、凈化、回收和整理，以免影響下一次試驗安全。2）試驗虛擬化服務(wù)安全：用戶在虛擬化試驗平臺上試驗時，可能因誤操作或非法訪問等造成試驗基礎(chǔ)設(shè)施或服務(wù)損壞。因此，需在試驗運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)上部署入侵檢測設(shè)備，監(jiān)控來自試驗虛擬化服務(wù)的非法訪問。同時通過防火墻、密鑰和證書認(rèn)證等方式，控制用戶對試驗虛擬化服務(wù)的訪問，以確保用戶嚴(yán)格按照試驗方案組織試驗。3）試驗數(shù)據(jù)安全：當(dāng)用戶直接從面向任務(wù)的試驗環(huán)境中采集數(shù)據(jù)時，惡意代碼和攻擊行為會乘機(jī)滲透到試驗虛擬化服務(wù)和試驗基礎(chǔ)設(shè)施。針對該問題，本文提出了基于的數(shù)據(jù)采集方式。實現(xiàn)虛擬化試驗平臺還應(yīng)將仿真、實物和虛擬化3種形態(tài)試驗資源進(jìn)行統(tǒng)一分配、調(diào)度、部署和集成。本文提出了基于端口映射和路由重定向的異構(gòu)試驗資源管理方法，試驗資源虛擬化管理模型如圖5所示，具體如下：1）對于虛擬化和實物資源的統(tǒng)一管理，可采用端口映射方法實現(xiàn)。通過將虛擬計算節(jié)點資源的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)置為混雜模式，并將虛擬計算節(jié)點資源的所有對外數(shù)據(jù)交互映射到物理網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)。2）對于仿真和實物資源的統(tǒng)一管理，可采用路由重定向方式實現(xiàn)。通過修改仿真運(yùn)行結(jié)果和數(shù)據(jù)流輸出路徑，用戶可透明地將仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)入實物資源對外接口，從而實現(xiàn)仿真資源和實物資源的互操作；反之亦可。3）對于仿真和虛擬化資源，由于這2種資源均依托計算硬件設(shè)備實現(xiàn)，資源間可直接交互。

3試驗分析

根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)虛擬化試驗平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，本文基于10臺（IBMM3系列服務(wù)器）和1套高性能網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了試驗平臺原型系統(tǒng)。依托試驗平臺原型系統(tǒng)，完成具有218個節(jié)點規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)（含傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)、計算設(shè)備、情報處理和作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)等節(jié)點）復(fù)制，實現(xiàn)了對虛擬化試驗平臺的可配置性、安全隔離性、可重組性和快速響應(yīng)性等特征的驗證。虛擬化試驗平臺典型試驗情況如圖6所示。由圖6（a）可見，虛擬化試驗平臺提供了可視化的目標(biāo)系統(tǒng)配置功能，實現(xiàn)了面向任務(wù)的目標(biāo)系統(tǒng)配置。圖6（b）給出了試驗過程中內(nèi)存資源變化。試驗開始前（黑色虛線左側(cè)），上一次試驗所占用的內(nèi)存資源回收至資源池中；試驗開始時，資源重新分配和部署，資源曲線顯示內(nèi)存占用狀態(tài)，試驗進(jìn)行時達(dá)到最大值；試驗結(jié)束后，內(nèi)存資源再次釋放和回收，表明本文提出的試驗平臺結(jié)構(gòu)具有對試驗資源重組能力。以上218個節(jié)點規(guī)模的目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)制花費(fèi)時間如表2所示。可見，試驗花費(fèi)總時間小于30min，具有較高的試驗快速響應(yīng)性。另外，利用網(wǎng)絡(luò)偵察、掃描和滲透等工具測試了構(gòu)建的虛擬化試驗平臺安全性，驗證了該平臺能夠應(yīng)對主要的2～4層（鏈路層、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層）網(wǎng)絡(luò)威脅，確保了試驗安全性。由于試驗虛擬化服務(wù)層的隔離性，兩者不能直接互相訪問，故掃描和監(jiān)聽中均未出現(xiàn)任何試驗基礎(chǔ)設(shè)施層信息。

4結(jié)束語

第3篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

裙子是覆蓋人體下身的服裝,合理的裙子結(jié)構(gòu)應(yīng)該與其覆蓋的腰臀間曲面有良好的對應(yīng)關(guān)系,分析人體腰圍線以下的體型特征是裙子紙樣設(shè)計的基礎(chǔ)。女性人體腰圍線以下的體型特征主要有以下幾個方面:臀圍線以上:腰圍細(xì),臀圍粗,前有腹凸,后有臀凸,腹凸的位置高于臀凸的位置,總體近似呈圓臺體。臀圍線以下:圍度逐漸減小,應(yīng)更多考慮人體運(yùn)動狀態(tài)。裙子紙樣設(shè)計要符合這一人體體型特征。因為腰臀圍度的差異性,比較合體的裙子紙樣必須設(shè)計省。腰臀之間體型近似圓臺體,而且腹凸和臀凸不是一個凸點,是一個范圍,這些特征決定裙子省位的設(shè)計相對比較靈活,可以在腰圍線上相對平行移動。臀凸的突起范圍小于腹凸的突起范圍,因此，前片裙省相對于后片裙省更靈活。為滿足人體腰臀運(yùn)動的需要,裙子腰圍和臀圍必須設(shè)計加放量。設(shè)計裙擺大小時需考慮人體行走尺度。

2裙子規(guī)格設(shè)計

在裙子的實際設(shè)計中,除了考慮與人體的對應(yīng)關(guān)系,滿足靜態(tài)造型的合體美觀外,還需滿足下肢的運(yùn)動功能如行走、坐立等動作,加入適度的松量。(1)腰圍:女性穿著裙子時一般不會束腰帶,另外從服裝壓力舒適性的角度考慮,人體在腰圍尺寸縮小2cm時不會感到不舒服,因此,裙子腰圍加放量在0～2cm之間。如果面料是彈性面料,加放量可以取零。(2)臀圍:臀圍加放量范圍為0～4cm,彈性面料加放量可以小一些。另外臀圍加放量的設(shè)計與裙子的款式有關(guān),緊身裙為4～6cm,A型裙的加放量為6～8cm,其他裙型的加放量在8cm以上。(3)長度:裙子長度的設(shè)計主要決定于款式。(4)裙擺圍:裙擺圍度的大小與款式和裙長有關(guān),當(dāng)裙擺小于正常行走的尺度時可以考慮采用其他的方法增強(qiáng)裙子的功能性,如設(shè)計開衩或褶裥,不然行走會受到影響。在臀圍線一下,裙長每增加10cm,每1/4片的側(cè)縫處下擺要擴(kuò)展1～1.5cm。(5)裙省:一般情況下前省為8～9cm,后省為11～13cm,均勻分布設(shè)計。每個省一般控制在1.5～3cm。

3裙子的結(jié)構(gòu)設(shè)計與紙樣

第4篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

車內(nèi)按功能劃分為駕駛室、休息娛樂區(qū)、廚房區(qū)、衛(wèi)浴區(qū)。功能區(qū)分布如圖2所示。

1.1休息娛樂區(qū)休息娛樂區(qū)位于旅居車前部，由一個可翻轉(zhuǎn)三人座椅、可拆卸桌子、2部沙發(fā)及沙發(fā)靠墊組成。車輛行駛狀態(tài)時，可翻轉(zhuǎn)座椅座椅處于前向狀態(tài)，作為乘員座椅使用。車輛處于停泊狀態(tài)時，可翻轉(zhuǎn)三人座椅使用方式一為向右側(cè)和前方滑動拉出一定距離，靠背旋轉(zhuǎn)90°與2部沙發(fā)以及沙發(fā)靠墊一起組合成床鋪，供臨時休息使用。使用方式二為調(diào)整可翻轉(zhuǎn)三人座椅的靠背與墊底，使之處于后向狀態(tài)，提供乘員進(jìn)餐與娛樂。

1.2廚房區(qū)廚房區(qū)位于車廂的右側(cè)后部，由箱體、車載冰箱、清水水箱、污水水箱、水龍頭、洗菜盆等專業(yè)設(shè)備組成。箱體縫隙采用防水密封膠進(jìn)行密封防水滲漏。廚房用水使用12V的水泵將水送往水龍頭，而污水直接儲存在污水水箱，方便集中清理。

1.3衛(wèi)浴區(qū)衛(wèi)浴區(qū)在車廂左側(cè)后部，主要安裝一臺車載便攜式座便器。座便器本身自帶污水存儲盒，可以集中處理污水。

2供電系統(tǒng)

為保證旅居車的強(qiáng)弱電的供給，加裝了一臺12V轉(zhuǎn)220V1500W正弦波轉(zhuǎn)換器和12V輔助免維護(hù)鉛酸蓄電池。為節(jié)省用電，旅居車的各種燈均采用發(fā)熱量小、安全、節(jié)能的LED燈作為光源。為保證用電安全，對電纜采用絕緣護(hù)套防護(hù)且將其牢固的固定在車體上，所有用電設(shè)備均進(jìn)行接地保護(hù)并設(shè)有電路斷電器。

3溫度控制系統(tǒng)

因其車內(nèi)空間沒有想應(yīng)變大，采用原車自帶的暖風(fēng)機(jī)可以保證車內(nèi)溫度，為監(jiān)測車內(nèi)溫度在車內(nèi)加裝溫度傳感器并通過顯示屏顯示。

4結(jié)束語

第5篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

隨著經(jīng)濟(jì)社會的逐步發(fā)展，我國道路交通問題日益突顯出來，我國也加大了對于橋梁建設(shè)的投入力度，道路橋梁設(shè)計是交通部門工作的重點。我國現(xiàn)階段道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題主要有以下幾個方面。

1.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不高

我國道路橋梁設(shè)計對規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求并不高，進(jìn)行施工就會對道路交通產(chǎn)生諸多不便或產(chǎn)生安全隱患，還會對橋型的美觀程度造成一定的負(fù)面效應(yīng)。所以設(shè)計時應(yīng)充分的考慮這個方面，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境，很多時候都需要在橋梁的主梁或梁側(cè)部分預(yù)留一定空間，為日后的施工打下良好的基礎(chǔ)。

1.2管道預(yù)留空間不足

專用橋梁管道是每一座橋梁設(shè)計中必須要考慮到的方面，但在具體的設(shè)計和施工中往往是忽略這一點的。產(chǎn)生的原因主要是城市化所帶來的人口壓力過大或城市改造工程。城市改造工程很有可能產(chǎn)生管道預(yù)留空間不足的情況，而在很多時候我們只能采用少量的擴(kuò)容處理，將橋梁管道在橋體之外，這樣做的直接后果就是會對交通線產(chǎn)生不利影響，還可能影響到橋體的美觀。遇到橋梁管道預(yù)留空間不足的情況時，再次開挖是比較適宜的方法，但一大弊端就是會加大工程的資金投入力度，同時也不利于交通情況。

1.3綠化帶專項防水設(shè)計缺陷

橋梁工程必須具有一定的使用功能，除此之外還要有一定的美觀性。所以橋梁綠化帶專項防水設(shè)計應(yīng)運(yùn)而生。在設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)的過程中，綠化美觀需要在設(shè)計的考慮范疇內(nèi)。通盤考量了所有的影響因素后，必須要保證橋梁結(jié)構(gòu)使用性和美觀性。

1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計選型問題

橋梁工程結(jié)構(gòu)選型問題在設(shè)計中是比較重要的一個方面，滿足視距和凈空的要求的同時，還要具有美觀的外形和科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)，這也視為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本標(biāo)準(zhǔn)和原則，盡可能的打造出功能和美觀于一體的橋梁工程，為城市平添一抹亮色。但在具體的設(shè)計時，關(guān)注實用功能的比較多，而忽視結(jié)構(gòu)選型，結(jié)構(gòu)選型不合理也就不足為怪了。

1.5裝飾結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

我國的橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全材料不合標(biāo)準(zhǔn)的情況是比較常見的。一項工程要想成為精品，所使用的材料可以說是最為關(guān)鍵的，其是保障橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行根本。所以必須要保證裝飾材料的可靠性，可以采用材料取樣試驗的方式來嚴(yán)把材料的質(zhì)量關(guān)，為橋梁工程的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

2道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1主梁設(shè)計

不同于整體式簡支梁結(jié)構(gòu)，裝配式簡支梁結(jié)構(gòu)最為重要的特點是可將預(yù)制獨立構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)輸與吊裝，并且通過現(xiàn)場安裝、拼接制梁。對于自動化、機(jī)械化施工技術(shù)的應(yīng)用在設(shè)計中就可以完成，這樣就大幅度的節(jié)省了施工成本，勞動生產(chǎn)力也有顯著的提高，季節(jié)變化也無法對施工造成實質(zhì)上的威脅。橋梁上部結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件就是主梁，一般的設(shè)計型式有T型和箱型，箱型結(jié)構(gòu)主梁大多在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)梁中應(yīng)用。設(shè)計采用箱型結(jié)構(gòu)主梁需要對主梁結(jié)構(gòu)的間距與片數(shù)作要求，主梁間距與片數(shù)兩者相互制約，即間距小則片數(shù)多、間距大則片數(shù)少。而主梁的高度及細(xì)部尺寸是以荷載的計算方法加以確定的，若主梁對稱布置，梁身的荷載也是呈對稱分布，此時要用杠桿法來計算，如若不然就要以偏心受壓來計算。上述兩種情況的相同之處是控制設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)是內(nèi)力的最大值，要注意的是此標(biāo)準(zhǔn)不可作為主梁結(jié)構(gòu)各個截面的最不利狀況的受力計算，主要是因為很多不安全的因素夾雜在計算結(jié)構(gòu)中。

2.2型式的選擇應(yīng)為橋臺設(shè)計橋臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點

在橋臺結(jié)構(gòu)的選擇上，裝配式簡支橋梁主要有輕型橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺、埋置式橋臺三種。輕型橋臺結(jié)構(gòu)型式體積較小，比較適合擋土的翼墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。鋼筋混凝土薄壁橋臺可設(shè)計將臺身埋置于橋梁護(hù)坡中，這樣不僅能夠降低橋臺結(jié)構(gòu)受上部荷載的作用力，還能夠使橋臺留有足夠的空間。但護(hù)坡容易受到洪水的侵襲使臺身，所以設(shè)計時不可缺少的是對強(qiáng)度和穩(wěn)定性的計算。

2.3橋墩型式選擇

雙柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是裝配式簡支橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要型式，單幅雙柱式是最為常見的。鑒于以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，設(shè)計時應(yīng)謹(jǐn)慎選擇橋墩結(jié)構(gòu)型式，在巖溶性地質(zhì)、樁基礎(chǔ)施工難度比較大的地方應(yīng)以實際情況為前提，減少樁基的設(shè)計，單柱單樁的設(shè)計是比較適合的。而在施工在河谷或容易受滾石威脅的地方時，設(shè)計的重點應(yīng)該放在如何加強(qiáng)橋墩結(jié)構(gòu)的整體抗撞擊能力上，也比較適合單柱單樁設(shè)計。對于高位墩柱長橋，設(shè)計時應(yīng)重點考量橋梁上部結(jié)構(gòu)荷載累積變位的問題，這是雙幅兩柱整體下部構(gòu)造設(shè)計是比較理想的。

2.4定線原則

（1）在1:10000比例尺的地形圖上在起、終控制點間研究路線的總體布局，找出中間控制點。根據(jù)相鄰控制點間的地形、地貌分布情況，盡量選擇地勢平緩地帶，確定各種路線方案。

（2）山嶺重丘地形，定線時應(yīng)以縱坡度為主；而平原微丘地區(qū)地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主，最終合理確定出公路中線的位置。

3結(jié)束語

第6篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

由于泵房尺寸較大，埋置深度較大，且上部荷載較小，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，抗浮設(shè)計往往是設(shè)計控制因素之一。目前，工程中較常用的抗浮方式有：自重抗浮、配重抗浮、錨固抗浮、抗浮樁等?？筛鶕?jù)實際情況同時采用一種或多種抗浮方式。

（1）自重抗浮

自重抗浮荷載計算時不包括設(shè)備重、使用荷載及安裝荷載。自重加大后，泵房體積也隨之加大，浮力相應(yīng)增加。因此自重抗浮只能在不具備其他抗浮條件或自重加大不多即可滿足抗浮要求時采用。

（2）配重抗浮

配重抗浮也有一定的局限性。由于泵房埋于地下，常用的配重方法是在泵房底板外挑部分的填土，底板向外延伸會使支護(hù)范圍加大，且當(dāng)泵房較深時，基坑回填壓實難度較大，不易滿足設(shè)計要求。也可在泵房頂板增加配重，但會加大結(jié)構(gòu)承載量，對抗震不利。

（3）錨固抗浮

錨固抗浮是一種有效的技術(shù)手段，錨桿靈活布置、錨固效率高、適應(yīng)性較廣，易于施工。在許多條件下優(yōu)于自重抗浮和配重抗浮。由于抗浮錨桿的工作環(huán)境和受力特點，錨桿受拉后桿體周圍灌漿開裂，使桿體極易受地下水侵蝕，影響其耐久性。同時，抗浮錨桿與底板的節(jié)點可能成為防水的薄弱環(huán)節(jié)。

（4）抗浮樁

抗浮樁是一種主動抗浮設(shè)計，前期施工費(fèi)用較高，但后期維護(hù)簡單，結(jié)構(gòu)受力合理，不影響泵房的使用功能。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，泵房平面尺寸較大，基礎(chǔ)埋置較深時多采用此種抗浮方法。此外，工程中還有其他抗浮方法。例如通過改變結(jié)構(gòu)形式，泵房池壁與土體的黏結(jié)抗剪力抗浮。實際工程中，應(yīng)根據(jù)泵房的尺寸大小，水位高低，埋置深度選用合理的抗浮方式，以達(dá)到設(shè)計要求。

2抗滑移、抗傾覆驗算

當(dāng)采用嵌固或錨固抗浮時，泵房周圍填土較深且土面大體一致時，可不做抗滑移、抗傾覆驗算。當(dāng)泵房建造在軟弱土層上，有可能出現(xiàn)連同地基土一起滑動而失去穩(wěn)定時，尚應(yīng)采用圓弧滑動條分法進(jìn)行整體穩(wěn)定驗算。

3施工方法選擇

當(dāng)泵房埋深較淺，地下水位較低，且土質(zhì)較好時，可選擇開挖基坑。當(dāng)泵房埋深較深，地下水位較高，且土質(zhì)較差時，可選擇沉井施工?；娱_挖較為簡單，本文重點介紹沉井施工方法。沉井的施工方法對沉井的設(shè)計計算有著直接關(guān)系，應(yīng)根據(jù)場地的地質(zhì)條件結(jié)合施工條件決定。

（1）排水下沉

當(dāng)?shù)叵滤徊桓?，或是雖有地下水但沉井周邊的土層滲水性不強(qiáng)，涌入井內(nèi)的水量不大且排水不困難時，可采用排水下沉法，此種方法施工費(fèi)用較低，工期較短。

（2）不排水下沉

在下沉深度范圍內(nèi)存在粉土、砂土或其他強(qiáng)透水層而排水下沉有可能造成流砂或補(bǔ)給水量很大而排水困難時，可采用不排水下沉。當(dāng)沉井場地附近有已建建構(gòu)筑物及其他設(shè)施，排水施工可能導(dǎo)致其沉降及傾斜而難以采取其他有效措施防止時，也可采用不排水下沉。

（3）分次下沉

根據(jù)沉井的高度，地基承載力、施工條件和設(shè)計需要，沉井可沿高度方向一次澆筑下沉，或分段澆筑一次下沉，或分段澆筑分次下沉。

4結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題

（1）池壁厚度的選擇

當(dāng)泵房較淺、采用開挖施工方法時，池壁厚度只要滿足受力要求、防水要求即可。當(dāng)泵房較深，采用沉井施工時，應(yīng)優(yōu)先考慮沉井依靠自重克服土層的摩擦力下沉，因此，池壁要有適當(dāng)?shù)暮穸取７粗?，?dāng)池體過重時，下沉系數(shù)過大或地基承載力不足時，應(yīng)適當(dāng)減小池壁厚度。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，沉井必須滿足抗浮要求，因此依靠自重沉井的泵房各部分也要有適當(dāng)?shù)暮穸取?/p>

（2）變形縫的設(shè)置

第7篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

理正工具箱雖然可以對獨立基礎(chǔ)對地基壓力、地基變形、地基持力層的強(qiáng)度以及地基軟弱下臥層的強(qiáng)度分別進(jìn)行計算。但是，上部結(jié)構(gòu)荷載需要從PKPM或廣廈等大型建模設(shè)計軟件中導(dǎo)出，它只是起到輔助的設(shè)計，小計算做得很全面，不用我們來手動計算。PKPM中的JCCAD是從上部結(jié)構(gòu)中直接導(dǎo)入荷載到基礎(chǔ)中，這樣整個建筑模型就很完整，但是，就是因為考慮的是全面的計算，所以在地基壓力、地基變形、地基持力層的強(qiáng)度以及地基軟弱下臥層的強(qiáng)度這些計算還需要手動計算來輸入到JCCAD參數(shù)中。算易結(jié)構(gòu)設(shè)計工具箱比理正工具箱多了出計算書的功能以及可以導(dǎo)入到CAD中。這樣，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的計算書，為后期的出圖工作節(jié)省了很多時間。計算書大師軟件的亮點為施工相關(guān)計算功能，與施工現(xiàn)場需要的一些計算相接軌，這樣也減少了施工現(xiàn)場的工作人員的計算量和工作量。其次，它的規(guī)范查詢也是很方便的，一般地我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，參數(shù)都是要自己輸入，在輸入之前需要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的經(jīng)驗來翻規(guī)范取值。這一方面，如果設(shè)計人員出現(xiàn)失誤，后面的計算會出現(xiàn)很大的偏差。

2從上述中的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中的特點來分析

在對柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計的各種軟件比較的過程中，重點也要研究各種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的不足，本文已經(jīng)找出了各自的特點，各自的不足，也已經(jīng)對各軟件的計算程序還有薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的探討，在對結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型及使用條件對比的同時，各結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件是都對柱下獨立基礎(chǔ)的計算過程進(jìn)行簡化，來得到各軟件最終所需要的計算參數(shù)，最后來輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算。

3從上述中的四種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中找出柱下獨立

基礎(chǔ)設(shè)計的最優(yōu)方案通過針對各種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件在柱下獨立基礎(chǔ)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，可以在不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中找出計算最可靠，對結(jié)構(gòu)設(shè)計人員起到輔助作用最大的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，那么在此之前，我們必須研究清楚：哪些計算過程是靠設(shè)計人員手工計算，哪些計算過程交給結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件來參與輔助計算來提高效率。通過提出如何更好地在基礎(chǔ)設(shè)計中運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，對結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的優(yōu)化和改革起到重大的作用。通過以上的一些比較，在國內(nèi)還是以PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計為主要結(jié)構(gòu)計算軟件，所以，還是以PKPM中PKCAD來上部結(jié)構(gòu)建模，從而對基礎(chǔ)的受力配筋計算。以計算書大師軟件來進(jìn)行柱下獨立基礎(chǔ)的設(shè)計，其他一些細(xì)節(jié)計算過程可以由理正工具箱來輔助，最后由計算書大師軟件來將圖導(dǎo)到CAD中，以TSSD探索者繪圖軟件打開，來做最后的修改布圖，符合現(xiàn)行的平法規(guī)則。當(dāng)然TSSD探索者結(jié)構(gòu)繪圖軟件自帶的簡單的基礎(chǔ)設(shè)計，也可以對上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計中柱下獨立基礎(chǔ)中復(fù)雜的設(shè)計過程起到輔助的作用，可它的主打是繪圖，不建議來計算。各種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件都必須根據(jù)我國現(xiàn)行的規(guī)范來將計算結(jié)果呈現(xiàn)給廣大客戶，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算起到輔助的作用。當(dāng)涉及到柱下獨立深基礎(chǔ)時，其他的設(shè)計軟件計算達(dá)不到時，可以用PKPM系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、圖形編輯、施工圖輸出等，功能完善。鋼筋混凝土多層框架房屋采用較深柱下獨立基礎(chǔ)時，拉梁的配置應(yīng)根據(jù)獨立基礎(chǔ)的埋置深度采用不同的計算模型。

4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件未來的發(fā)展

在眾多的結(jié)構(gòu)計算軟件中，目前國內(nèi)大多工程技術(shù)人員著重在某一項結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的應(yīng)用與研究中有較深層次的提煉?；蛘邔φ麄€結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程所運(yùn)用到的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進(jìn)行詳細(xì)的探討，在基礎(chǔ)設(shè)計這一重要領(lǐng)域有系統(tǒng)的研究與比較。但是在獨立基礎(chǔ)設(shè)計中也是分開進(jìn)行研究。因此，筆者對獨立基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)用到的軟件，設(shè)計過程，優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行整合，運(yùn)用在結(jié)構(gòu)工作當(dāng)中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的體會領(lǐng)悟?qū)@一領(lǐng)域提出自己見解。期望以后的PKPM面向?qū)ο蟮膶嶓w單元建模，采用平面，立面和自定義視平面進(jìn)行功能強(qiáng)大的3D建模，允許采用較大的單元而不需要在每個節(jié)點都進(jìn)行劃分，并且具有強(qiáng)大的類似CAD的編輯特點，在一個統(tǒng)一的集成環(huán)境中進(jìn)行建模，修改，分析，設(shè)計優(yōu)化，并查看結(jié)果，進(jìn)行交互式的混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，剪力墻設(shè)計，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，由屏幕直接顯示分析與設(shè)計結(jié)果，最后動畫顯示變形、振型、應(yīng)力輪廓、時間關(guān)系曲線等結(jié)果，最后導(dǎo)入、導(dǎo)出模型到通用的繪圖軟件中。

5總結(jié)

第8篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

關(guān)鍵詞：通用串行總線USB接口接口標(biāo)準(zhǔn)

一、USB接口背景

在早期的計算機(jī)系統(tǒng)上常用串口或并口連接設(shè)備。每個接口都需要占用計算機(jī)的系統(tǒng)資源(如中斷，I/O地址，DMA通道等)。無論是串口還是并口都是點對點的連接，一個接口僅支持一個設(shè)備。因此每添加一個新的設(shè)備，就需要添加一個ISA/EISA或PCI卡來支持，同時系統(tǒng)需要重新啟動才能驅(qū)動新的設(shè)備。

USB總線是INTEL、DEC、MICROSOFT、IBM等公司聯(lián)合提出的一種新的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，主要用于PC機(jī)與設(shè)備的互聯(lián)。USB總線具有低成本、使用簡單、支持即插即用、易于擴(kuò)展等特點，已被廣泛地用在PC機(jī)及嵌入式系統(tǒng)上。

二、USB總線優(yōu)缺點

1.優(yōu)點

（1）使用簡單

所用USB系統(tǒng)的接口一致，連線簡單。系統(tǒng)可對設(shè)備進(jìn)行自動檢測和配置，支持熱插拔。新添加設(shè)備系統(tǒng)不需要重新啟動。

（2）應(yīng)用范圍廣

USB系統(tǒng)數(shù)據(jù)報文附加信息少，帶寬利用率高，可同時支持同步傳輸和異步傳輸兩種傳輸方式。一個USB系統(tǒng)最多可支持127個物理設(shè)備。USB設(shè)備的帶寬可從幾Kbps到幾Mbps(在USB2.0版本，最高可達(dá)幾百M(fèi)bps)。一個USB系統(tǒng)可同時支持不同速率的設(shè)備，如低速的鍵盤、鼠標(biāo)，全速的ISDN、語音，高速的磁盤、圖像等(僅USB2.0版本支持高速設(shè)備)。

（3）較強(qiáng)的糾錯能力

USB系統(tǒng)可實時地管理設(shè)備插拔。在USB協(xié)議中包含了傳輸錯誤管理、錯誤恢復(fù)等功能，同時根據(jù)不同的傳輸類型來處理傳輸錯誤。

（4）總線供電

USB總線可為連接在其上的設(shè)備提供5V電壓/100mA電流的供電，最大可提供500mA的電流。USB設(shè)備也可采用自供電方式。

（5）低成本

USB接口電路簡單，易于實現(xiàn)，特別是低速設(shè)備。USB系統(tǒng)接口/電纜也比較簡單，成本比串口/并口低。

2.缺點

USB技術(shù)還不是很成熟，特別是高速設(shè)備。市場上現(xiàn)有的USB設(shè)備價格都比較昂貴，但隨著USB技術(shù)的日益成熟，設(shè)備的不斷增加和廣泛應(yīng)用，其價格將會有所降低。

三、USB系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

一個USB系統(tǒng)包含三類硬件設(shè)備:USB主機(jī)(USBHOST)、USB設(shè)備(USBDEVICE)、USB集線器(USBHUB)，如圖1所示。

（1）USBHOST

在一個USB系統(tǒng)中，當(dāng)且僅當(dāng)有一個USBHOST時，USBHOST有以下功能:

管理USB系統(tǒng)；

每毫秒產(chǎn)生一幀數(shù)據(jù)；

發(fā)送配置請求對USB設(shè)備進(jìn)行配置操作；

對總線上的錯誤進(jìn)行管理和恢復(fù)。

（2）USBDEVICE

在一個USB系統(tǒng)中，USBDEVICE和USBHUB總數(shù)不能超過127個。USBDEVICE接收USB總線上的所有數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)包的地址域來判斷是不是發(fā)給自己的數(shù)據(jù)包：若地址不符，則簡單地丟棄該數(shù)據(jù)包；若地址相符，則通過響應(yīng)USBHOST的數(shù)據(jù)包與USBHOST進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

（3）USBHUB

USBHUB用于設(shè)備擴(kuò)展連接，所有USBDEVICE都連接在USBHUB的端口上。一個USBHOST總與一個根HUB(USBROOTHUB)相連。USBHUB為其每個端口提供100mA電流供設(shè)備使用。同時，USBHUB可以通過端口的電氣變化診斷出設(shè)備的插拔操作，并通過響應(yīng)USBHOST的數(shù)據(jù)包把端口狀態(tài)匯報給USBHOST。一般來說，USB設(shè)備與USBHUB間的連線長度不超過5m，USB系統(tǒng)的級聯(lián)不能超過5級（包括ROOTHUB）。

四、USB總線數(shù)據(jù)傳輸

USB總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

從物理結(jié)構(gòu)上，USB系統(tǒng)是一個星形結(jié)構(gòu)；但在邏輯結(jié)構(gòu)上，每個USB邏輯設(shè)備都是直接與USBHOST相連進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。在USB總線上，每ms傳輸1幀數(shù)據(jù)。每幀數(shù)據(jù)可由多個數(shù)據(jù)包的傳輸過程組成。USB設(shè)備可根據(jù)數(shù)據(jù)包中的地址信息來判斷是否響應(yīng)該數(shù)據(jù)傳輸。在USB標(biāo)準(zhǔn)1.1版本中，規(guī)定了4種傳輸方式以適應(yīng)不同的傳輸需求：

（1）控制傳輸（controltransfer）

控制傳輸發(fā)送設(shè)備請求信息，主要用于讀取設(shè)備配置信息及設(shè)備狀態(tài)、設(shè)置設(shè)備地址，設(shè)置設(shè)備屬性、發(fā)送控制命令等功能。全速設(shè)備每次控制傳輸?shù)淖畲笥行ж?fù)荷可為64個字節(jié)，而低速設(shè)備每次控制傳輸?shù)淖畲笥行ж?fù)荷僅為8個字節(jié)。

（2）同步傳輸（isochronoustransfer）

同步傳輸僅適用于全速/高速設(shè)備。同步傳輸每ms進(jìn)行一次傳輸，有較大的帶寬，常用于語音設(shè)備。同步傳輸每次傳輸?shù)淖畲笥行ж?fù)荷可為1023個字節(jié)。

（3）中斷傳輸（interrupttransfer）

中斷傳輸用于支持?jǐn)?shù)據(jù)量少的周期性傳輸需求。全速設(shè)備的中斷傳輸周期可為1~255ms，而低速設(shè)備的中斷傳輸周期為10~255ms。全速設(shè)備每次中斷傳輸?shù)淖畲笥行ж?fù)荷可為64個字節(jié)，而低速設(shè)備每次中斷傳輸?shù)淖畲笥行ж?fù)荷僅為8個字節(jié)。（4）塊數(shù)據(jù)傳輸（bulktransfer）

塊數(shù)據(jù)傳輸是非周期性的數(shù)據(jù)傳輸，僅全速/高速設(shè)備支持塊數(shù)據(jù)傳輸，同時，當(dāng)且僅當(dāng)總線帶寬有效時才進(jìn)行塊數(shù)據(jù)傳輸。塊數(shù)據(jù)傳輸每次數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笥行ж?fù)荷可為64個字節(jié)。

五、典型應(yīng)用

USB系統(tǒng)的典型應(yīng)用如圖3所示。

在圖3所示系統(tǒng)中，顯示器、Audio、Modem皆為全速設(shè)備，鍵盤、鼠標(biāo)為低速設(shè)備。其數(shù)據(jù)傳輸為：

USBHOST通過控制傳輸更改顯示器屬性。

USBHOST通過塊數(shù)據(jù)傳輸將要顯示的數(shù)據(jù)送給顯示器。

USBHOST通過控制傳輸更改鍵盤、鼠標(biāo)屬性。

USBHOST通過中斷傳輸要求鍵盤、鼠標(biāo)輸入讀入系統(tǒng)。

USBHOST通過控制傳輸更改Audio屬性。

USBHOST通過同步傳輸與Audio設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。

USBHOST通過控制傳輸更改Modem屬性。

USBHOST通過塊數(shù)據(jù)傳輸與Modem設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)

六、一個USBHOST接口的軟硬件設(shè)計

市場上現(xiàn)已有很多公司提供的USB接口器件，如PHILIPS的PDIUSBD11/PDIUSBD12，OKI的MSM60581，NATIONAL的USBN9602，LUCENT的USS-820/USS-620，SCANLOGIC的SL11，等等。

同時也有很多帶USB接口的處理器，如CYPRESS的EZ-USB，AMD的AM186CC，ATMEL的AT43320，MOTOROLA的PPC823/PPC850，等等。下面給出用SCANLOGIC的USB接口器件SL11HT實現(xiàn)嵌入式USBHOST的例子。

1.SL11HT特點

遵從USB1.1標(biāo)準(zhǔn)；

支持全速/低速傳輸；

支持主機(jī)/設(shè)備端兩種模式；

3.3/5.0V供電；

片內(nèi)包含256個字節(jié)的SRAM；

48MHz晶振輸入。

當(dāng)SL11HT被用作USBHOST接口時，對系統(tǒng)有以下要求:

由系統(tǒng)維護(hù)SOF幀數(shù)目；

由系統(tǒng)生成CRC5效驗碼；

要求系統(tǒng)中斷潛伏期小于1.5μs。

2.SL11HT接口硬件框圖

圖4簡單地給出了使用SL11HT擴(kuò)展USB接口的框圖，更詳細(xì)的硬件連線圖請見參考文獻(xiàn)2,3。

3.USBHOST端軟件結(jié)構(gòu)

USBHOST端軟件結(jié)構(gòu)如圖5所示。

（1）USB接口驅(qū)動程序

USB接口驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:

USB接口器件的初始化；

計算上層數(shù)據(jù)包的效驗和，發(fā)送上層的數(shù)據(jù)包；

發(fā)送SOF幀；

接收從USB接口傳送來的數(shù)據(jù)，并檢查數(shù)據(jù)的有效性；

將接收到的數(shù)據(jù)送往上層。

（2）USB協(xié)議棧驅(qū)動程序

USB協(xié)議棧驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:

提供與設(shè)備驅(qū)動程序的接口；

讀取并解析USB設(shè)備描述符，配置描述符；

為USB設(shè)備分配唯一的地址；

使用默認(rèn)的配置來配置設(shè)備；

支持基本的USB命令請求；

連接設(shè)備與相應(yīng)的驅(qū)動程序；

轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)包。

（3）設(shè)備驅(qū)動程序

設(shè)備驅(qū)動程序需實現(xiàn)以下功能:

提供與應(yīng)用程序的接口；

讀取并解析USB設(shè)備特有的描述符，獲得設(shè)備提供的傳輸通道；

發(fā)送設(shè)備特有的和基本的USB命令請求；

第9篇：結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文

1.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計防腐方面的問題及對策

鋼材受自然因素影響較大，一旦長時間暴露在室外環(huán)境中，就極易被銹蝕，不僅鋼材的外觀會深受影響，鋼材的質(zhì)量也會大打折扣。因此，在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中鋼材防腐問題也是必須引起高度重視。當(dāng)前，鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中對于防腐方面問題的解決方法通常是采用涂抹防腐涂料的措施。設(shè)計人員會根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求選用合適的防腐涂料，并要求施工人員在施工中嚴(yán)格按照相關(guān)要求規(guī)范進(jìn)行操作。此外，對于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件也有不同的要求，例如有的構(gòu)件在出廠前需要涂刷一層底漆。在鋼材上涂抹防腐涂料就目前來看是最為有效的防腐措施。但是這樣做只是基礎(chǔ)性的防腐，因而為了提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果，就必須選用耐候鋼作為鋼結(jié)構(gòu)建筑的首選材料，并利用熱浸鍍鋅技術(shù)對其進(jìn)行處理，利用鍍層，達(dá)到保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不被腐蝕，尤其是應(yīng)加強(qiáng)有機(jī)涂料配套技術(shù)的應(yīng)用，以及陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，才能更好地確保其防腐性能得到有效的提升。

1.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計在物理方面的問題及對策

1.2.1噪聲問題及對策

噪聲問題是現(xiàn)代建筑中最為常見的問題之一，且一直沒有得到徹底的解決。怎樣有效降低噪聲已經(jīng)成為當(dāng)前建筑學(xué)中的重要研究課題之一。人類耳朵能夠聽到許多種聲音，而這些聲音又大致能夠分為兩類，一類是無害悅耳的聲音，例如音樂聲、鳥鳴聲等;另一類則是有害的噪聲，例如各種機(jī)械發(fā)出的轟鳴聲，刺耳的喇叭聲等。一般情況下，建筑使用功能的不同對隔音的效果要求也不同，例如大型商場建筑，其隔音效果要求較低;尋求安靜的住宅建筑隔音效果要求就較高，這就需要設(shè)計人員根據(jù)建筑使用功能以及隔音效果的不同要求進(jìn)行專門的設(shè)計。在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中所采用的隔音措施主要有:使用隔聲門、隔聲窗，并在建筑或需隔音的房間外墻上使用隔聲性能較好的材料。根據(jù)建筑使用功能的不同，其對吸音的效果要求也不相同。例如音樂廳類型的建筑，其主要使用功能就是讓人類的耳朵吸收發(fā)出的音樂聲，所以在音樂廳類型的建筑中通常會在頂棚增加反射板用來反射聲音，若是音樂廳中的聲音無法反射，那么人類的耳朵所聽到的聲音就會有缺失，甚至是聽不到聲音。當(dāng)前，解決吸音問題的主要措施有兩種:第一種是科學(xué)的設(shè)計吸聲結(jié)構(gòu)，例如孔石膏板吊頂。第二種是采用先進(jìn)的吸聲材料，例如玻璃、巖棉等吸聲性能較好的材料。

2建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性與設(shè)計要點

2.1建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計的特點

建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計的特點主要表現(xiàn)為:第一，鋼結(jié)構(gòu)的多樣性。建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的問題直接影響著鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，特別是承荷載力大的鋼結(jié)構(gòu)部位，在進(jìn)行這類鋼結(jié)構(gòu)部位設(shè)計時必須進(jìn)行多方面的考慮，并對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行認(rèn)真分析、探究。第二，鋼結(jié)構(gòu)的整體性。鋼結(jié)構(gòu)建筑是由多種構(gòu)件共同組成的一個整體，任何一個構(gòu)件所具有的作用都是不容忽視的，若是當(dāng)任意一個構(gòu)件出現(xiàn)問題，例如失穩(wěn)、變形等情況，那么必定會對其他構(gòu)件造成影響，最終導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。

2.2鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計算方法

(1)整體剛度計算。在現(xiàn)行的鋼結(jié)構(gòu)計算規(guī)范中，通用的計算方法是軸心壓桿穩(wěn)定計算方法，其主要采用是折減系數(shù)方法和臨界壓力求解法。其中，臨界壓力由歐拉公式給出。(2)整體穩(wěn)定性分析。鋼結(jié)構(gòu)建筑是由多種構(gòu)件共同組成的一個整體，其整體穩(wěn)定性受各種構(gòu)件的制約較大，各構(gòu)件之間是否具有良好的穩(wěn)定性，是確保鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的前提基礎(chǔ)。所以，應(yīng)對其整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析。(3)其他特點的穩(wěn)定計算。鋼結(jié)構(gòu)的各種組成構(gòu)件又能分為兩大類，為彈性構(gòu)件和柔性構(gòu)件，因而，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性時應(yīng)重視這一特點。由于柔性構(gòu)件容易發(fā)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部也發(fā)生變化，最終對鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以，必須重視柔性構(gòu)件的分析。

2.3鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析方法

(1)靜力法。靜力法的分析原理是結(jié)合已經(jīng)出現(xiàn)了微小變形后的一些結(jié)構(gòu)受力的條件，并根據(jù)這些條件來建立相對平衡的微分方程。通過建立的微分方程仔細(xì)的計算出構(gòu)件受力的臨界相關(guān)荷載。在實際中應(yīng)用靜力法構(gòu)件平衡微分方程時，應(yīng)遵循相關(guān)設(shè)定，具體表現(xiàn)為:直桿構(gòu)件應(yīng)該為截面，其壓力應(yīng)始終遵循之前的軸線進(jìn)行作用。(2)動力法。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系處于平衡狀態(tài)下時，若是受到一定的干擾，那么整個結(jié)構(gòu)體系就會產(chǎn)生振動，這時應(yīng)采用動力法對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性與其所承受的荷載有著密切關(guān)聯(lián)，在鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形以及鋼結(jié)構(gòu)振動加速時，這種聯(lián)系更加緊密。若是鋼結(jié)構(gòu)所承受的荷載值低于鋼結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性的極限荷載值時，會出現(xiàn)加速度和之前的鋼結(jié)構(gòu)變形的具體方向相反的狀況。(3)能量法。若是在實際應(yīng)用中鋼結(jié)構(gòu)載著保守力并且已經(jīng)具備結(jié)構(gòu)變形的相關(guān)受力條件，那么就能以此條件構(gòu)建總體勢能。如果要計算鋼結(jié)構(gòu)的總體勢能，則必須滿足一個前提條件，即鋼結(jié)構(gòu)處于相對平衡的狀態(tài)下。

3結(jié)語