多層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些思考

1、多層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些思考張旭萬璐(1遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院；2中建國際)摘要：結(jié)合多年的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了思考，簡單介紹一下鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路、設(shè)計(jì)的步驟以及在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的問題，供同行借鑒。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟思路通病1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路和步驟11首先要判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)并不適用于所有的結(jié)構(gòu)，一般情況下，高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動(dòng)、密封性要求高、高溫車間、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)

2、中常用到鋼結(jié)構(gòu)。目前，鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕和施工快的特性，被廣泛應(yīng)用在住宅、臨時(shí)建筑、工廠、體育館、大廈、歌劇院、大橋等建筑結(jié)構(gòu)中。12鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)的選型與結(jié)構(gòu)布置因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)選型廣泛，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少的年輕工程師應(yīng)該多向經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師共同研究后再慎重進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和布置?！案拍钤O(shè)計(jì)”在鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要的地位，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重這一點(diǎn)。對沒有做出要求或無法得出精確的分析結(jié)論的部分，可按從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、震害、破壞

3、機(jī)理、試驗(yàn)現(xiàn)象、工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的設(shè)計(jì)思想，從整體上來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施。早期通過概念設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快速比選。所得結(jié)構(gòu)方案便于手算，從而準(zhǔn)確定性，進(jìn)一步明確概念，同時(shí)也能省去結(jié)構(gòu)分析環(huán)節(jié)的一系列復(fù)雜的運(yùn)算。進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型的過程中，必須對各類結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行周密的分析?；狙捍蟮膮^(qū)域，最好設(shè)計(jì)使積雪自動(dòng)滑落的屋面曲線，而且要認(rèn)真分析降雨量較大的區(qū)域。如果建筑條件允許，可在框架中布置支撐會比加大梁、柱截面對位移進(jìn)行有效的控制，這樣不僅會取得

4、預(yù)期的效果，而且經(jīng)濟(jì)合理。有些建筑的屋面覆蓋跨度稍大，單向受力可采用張懸梁、桁架等結(jié)構(gòu)體系，雙向受力可選用網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)體系。而鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)通常應(yīng)用在高層鋼結(jié)構(gòu)中。建設(shè)單位應(yīng)該參照荷載的特性及其分布狀況、體系特征等來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的布置。正常情況下，應(yīng)確保力學(xué)模型清晰，且剛度均勻，注意防止移動(dòng)荷載或大荷載引起較大影響，盡量讓其通過固定的線路直接傳遞到基礎(chǔ)。柱間抗側(cè)支撐要均勻分布，支撐的形心應(yīng)最大限度的挨近側(cè)向力的作用線，否則還要分析結(jié)構(gòu)的扭

5、轉(zhuǎn)。框架結(jié)構(gòu)的樓層平面次梁的布置，某些情況下，為滿足各種不同的需求，必須對荷載的傳遞方向作出調(diào)整。為了減小截面，次梁可沿短向布設(shè)，但該措施可能會增大主梁截面，樓層凈高也會隨之縮小，頂層邊柱可能因此而承載較大力。13對截面進(jìn)行預(yù)估完成結(jié)構(gòu)布設(shè)以后，要初步估算構(gòu)件截面，估算內(nèi)容大致是假定梁柱、支撐等斷面的尺寸和形狀?？刹捎密堉苹蚝附親型鋼截面的鋼梁設(shè)計(jì)。參照支座與荷載的情況，截面高度一般為跨度的1／20～1／50之間。翼緣寬度按照梁問側(cè)向支

6、撐的間距以L／b限值為準(zhǔn)時(shí)，鋼梁的整體穩(wěn)定的一系列計(jì)算可以不作考慮。翼緣寬度、截面高度明確以后，根據(jù)規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定來估算板件的厚度。根據(jù)長細(xì)比來對柱截面進(jìn)行估算，一般可確定為50入150，而簡單選擇值約為100。根據(jù)單向受彎、雙向受彎、軸心受壓等情況，可采用H型鋼和方鋼管截面等，這兩種鋼結(jié)構(gòu)的雙方向受力情況都比較好。對于剛接觸這中鋼結(jié)構(gòu)的工作人員來講，可對應(yīng)各種結(jié)構(gòu)類型以及對截面的構(gòu)造的各類要求，如鋼結(jié)構(gòu)所特有的構(gòu)成構(gòu)件板件局

7、部穩(wěn)定性的問題，輕鋼規(guī)范中的限值與普鋼規(guī)范中的限值之間的差別較大。除此之外，規(guī)范中并未特別要求構(gòu)件必須選用何種截面形式，結(jié)構(gòu)工程師可按照構(gòu)件的受力狀況，盡量選用安全性能高、美觀經(jīng)濟(jì)的截面形式。14對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析對于鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言，一般采用線彈性分析的方法來研究鋼結(jié)構(gòu)，新近的部分有限元軟件可適當(dāng)采用幾何非線性及鋼材的彈塑性能，以便于對結(jié)構(gòu)作出更為具體的分析。需要注意的是，某些結(jié)構(gòu)無需使用軟件，典型結(jié)構(gòu)可查相關(guān)資料或工具書來對變形、內(nèi)力

8、等進(jìn)行直接的判斷，也可通過手算來分析簡單的結(jié)構(gòu)，復(fù)雜結(jié)構(gòu)則需要建模運(yùn)行程序同時(shí)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行周密的分析和判斷。15鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)，首先確定合適的材料，Q235、Q345都是構(gòu)建設(shè)計(jì)中用的比較多的材料。如果強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，最好選擇Q235；如果注重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，Q345則是最好的選擇?，F(xiàn)在的結(jié)構(gòu)軟件通常都具有截面驗(yàn)算的后處理功能。因?yàn)楫?dāng)前的程序技術(shù)有了很大的改進(jìn)，一部分軟件可將未通過驗(yàn)算的構(gòu)件，從給定的截面庫中選用加大一級的，同時(shí)

9、自動(dòng)重新分析和驗(yàn)算，直到其合格為止。這就是截面優(yōu)化設(shè)計(jì)功能其中的一項(xiàng)，這項(xiàng)功能為結(jié)構(gòu)師省去了大量不必要的工作。如果是初學(xué)者則要注意下列兩個(gè)方面：①軟件在進(jìn)行構(gòu)件截面驗(yàn)算的過程中，某些情況下，計(jì)算長度系數(shù)的取定會與相關(guān)要求不符，特別是變截面的構(gòu)件或在節(jié)點(diǎn)連接復(fù)雜的情況下，必須逐個(gè)排查。②如果估算的截面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，就應(yīng)該加大截面，而且要分清以下兩種情況。a若強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求，則組成截面板件的厚度可適當(dāng)加大：若抗彎不符合規(guī)范，則翼緣厚度

10、可適當(dāng)加大；若抗剪不符合規(guī)范，則大腹板厚度可適當(dāng)加大。b遇到變形超限的情況，不要盲目增加板件厚度，而是要適當(dāng)增加截面高度，以滿足經(jīng)濟(jì)、合理的要求。16節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)144萬方數(shù)據(jù)工程技術(shù)罔多層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些思考張旭l萬璐(1.遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院2.中建國際)摘要:結(jié)合多年的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了思考，簡單介紹一下鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路、設(shè)計(jì)的步驟以及在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的問題，供同行借鑒。關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟思路通病1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思

11、路和步驟1.1首先要判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)并不適用于所有的結(jié)構(gòu)，一般情況下，高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動(dòng)、密封性要求高、高溫車間、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)中常用到鋼結(jié)構(gòu)。目前，鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕和施工快的特性，被廣泛應(yīng)用在住宅、臨時(shí)建筑、工廠、體育館、大廈、歌劇院、大橋等建筑結(jié)構(gòu)中。1.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)的選型與結(jié)構(gòu)布置因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)選型廣泛，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少的年輕工程師應(yīng)該多向經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師共同研究后再慎重進(jìn)

12、行結(jié)構(gòu)選型和布置?！案拍钤O(shè)計(jì)“在鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要的地位，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重這一點(diǎn)。對沒有做出要求或無法得出精確的分析結(jié)論的部分，可按從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、震害、破壞機(jī)理、試驗(yàn)現(xiàn)象、工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的設(shè)計(jì)思想，從整體上來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施。早期通過概念設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快速比選。所得結(jié)構(gòu)方案便于手算，從而準(zhǔn)確定性，進(jìn)一步明確概念，同時(shí)也能省去結(jié)構(gòu)分析環(huán)節(jié)的一系列復(fù)雜的運(yùn)算。進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型的過程中，必須對各類結(jié)構(gòu)的特

13、點(diǎn)進(jìn)行周密的分析。基本雪壓大的區(qū)域，最好設(shè)計(jì)使積雪自動(dòng)滑落的屋面曲線，而且要認(rèn)真分析降雨量較大的區(qū)域。如果建筑條件允許，可在框架中布置支撐會比加大梁、柱截面對位移進(jìn)行有效的控制，這樣不僅會取得預(yù)期的效果，而且經(jīng)濟(jì)合理。有些建筑的屋面覆蓋跨度稍大，單向受力可采用張懸梁、荷架等結(jié)構(gòu)體系，雙向受力可選用網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)體系。而鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)通常應(yīng)用在高層鋼結(jié)構(gòu)中。建設(shè)單位應(yīng)該參照荷載的特性及其分布狀況、體系特征等來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的布置。正常情況下，應(yīng)

14、確保力學(xué)模型清晰，且剛度均勻，注意防止移動(dòng)荷載或大荷載引起較大影響，盡量讓其通過固定的線路直接傳遞到基礎(chǔ)。柱間抗側(cè)支撐要均勻分布，支撐的形心應(yīng)最大限度的挨近側(cè)向力的作用線，否則還要分析結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。框架結(jié)構(gòu)的樓層平面次梁的布置，某些情況下，為滿足各種不同的需求，必須對荷載的傳遞方向作出調(diào)整。為了減小截面，次梁可沿短向布設(shè)，但該措施可能會增大主梁截面，樓層凈高也會隨之縮小，頂層邊柱可能因此而承載較大力。1.3對截面進(jìn)行預(yù)估完成結(jié)構(gòu)布設(shè)以后，

15、要初步估算構(gòu)件截面，估算內(nèi)容大致是假定梁柱、支撐等斷面的尺寸和形狀。可采用軋制或焊接H型鋼截面的鋼梁設(shè)計(jì)。參照支座與荷載的情況，截面高度一般為跨度的120150之間。翼緣寬度按照梁間側(cè)向支撐的間距以υb限值為準(zhǔn)時(shí)，鋼梁的整體穩(wěn)定的一系列計(jì)算可以不作考慮。翼緣寬度、截面高度明確以后，根據(jù)規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定來估算板件的厚度。根據(jù)長細(xì)比來對柱截面進(jìn)行估算，一般可確定為50λ150，而簡單選擇值約為100。根據(jù)單向受彎、雙向受彎、軸心受壓

16、等情況，可采用H型鋼和方銅管截面等，這兩種鋼結(jié)構(gòu)的雙方向受力情況都比較好。對于剛接觸這中鋼結(jié)構(gòu)的工作人員來講，可對應(yīng)各種結(jié)構(gòu)類型以及對截面的構(gòu)造的各類要求，如鋼結(jié)構(gòu)所特有的構(gòu)成構(gòu)件板件局部穩(wěn)定性的問題，輕鋼規(guī)范中的限值與普鋼規(guī)范中的限值之間的差別較大。除此之外，規(guī)范中并未特別要求構(gòu)件必須選用何種截面形式，結(jié)構(gòu)工程師可按照構(gòu)件的受力狀況，盡量選用安全性能高、美觀經(jīng)濟(jì)的截面形式。1.4對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析對于鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言，一般采用錢彈性分析

17、的方法來研究鋼結(jié)構(gòu)，新近的部分有限元軟件可適當(dāng)采用幾何非線性及鋼材的彈塑性能，以便于對結(jié)構(gòu)作出更為具體的分析。需要注意的是，某些結(jié)構(gòu)無需使用軟件，典型結(jié)構(gòu)可查相關(guān)資料或工具書來對變形、內(nèi)力等進(jìn)行直接的判斷，也可通過手算來分析簡單的結(jié)構(gòu)，復(fù)雜結(jié)構(gòu)則需要建模運(yùn)行程序同時(shí)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行周密的分析和判斷。1.5鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)，首先確定合適的材料，0235、0345都是構(gòu)建設(shè)計(jì)中用的比較多的材料。如果強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，最好選擇0235如

18、果注重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，0345則是最好的選擇?，F(xiàn)在的結(jié)構(gòu)軟件通常都具有截面驗(yàn)算的后處理功能。因?yàn)楫?dāng)前的程序技術(shù)有了很大的改進(jìn)，一部分軟件可將未通過驗(yàn)算的構(gòu)件，從給定的截面庫中選用加大一級的，同時(shí)自動(dòng)重新分析和驗(yàn)算，直到其合格為止。這就是截面優(yōu)化設(shè)計(jì)功能其中的一項(xiàng)，這項(xiàng)功能為結(jié)構(gòu)師省去了大量不必要的工作。如果是初學(xué)者則要注意下列兩個(gè)方面，①軟件在進(jìn)行構(gòu)件截面驗(yàn)算的過程中，某些情況下，計(jì)算長度系數(shù)的取定會與相關(guān)要求不符，特別是變截面的構(gòu)件或在節(jié)點(diǎn)

19、連接復(fù)雜的情況下，必須逐個(gè)排查。②如果估算的截面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，就應(yīng)該加大截面，而且要分清以下兩種情況。a若強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求，貝IJ組成截面板件的厚度可適當(dāng)加大.若抗彎不符合規(guī)范，貝IJ翼緣厚度可適當(dāng)加大若抗剪不符合規(guī)范，則大腹板厚度可適當(dāng)加大。b遇到變形超限的情況，不要盲目增加板件厚度，而是要適當(dāng)增加截面高度，以滿足經(jīng)濟(jì)、合理的要求。1.6節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)144逆向工程技術(shù)及其應(yīng)用杜萬鵬謝強(qiáng)強(qiáng)劉皋趙媛陳剛楊蘭玉(常熟理工學(xué)院)摘要：通過分

20、析和研究逆向工程技術(shù)，提出了其關(guān)鍵技術(shù)為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分割、曲面重構(gòu)和CAD模型建模，分析了逆向工程技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其能提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。關(guān)鍵詞：逆向工程數(shù)據(jù)采集曲面重構(gòu)點(diǎn)云0引言在21世紀(jì)的今天，市場的產(chǎn)品變化很快，能不能很快制造出符合市場需要的商品是一個(gè)公司生存發(fā)展的關(guān)鍵。但由于很多原因我們只能得到簡單的實(shí)物模型，無法得到圖紙~TntB關(guān)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。因此就沒有辦法得到產(chǎn)品的數(shù)據(jù)尺寸，從而

21、把極大地困難帶給后續(xù)的制造技術(shù)和模具的制造。從而就急需一種能通過先進(jìn)技術(shù)對實(shí)體進(jìn)行處理進(jìn)而將樣品制造出來的技術(shù)，而逆向工程正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。1逆向工程概述逆向工程又叫反求工程或反向工程，它是根據(jù)一個(gè)實(shí)物產(chǎn)品，通過三維數(shù)字化掃描儀精確快速的測量事物的輪廓坐標(biāo)，再通過三維CAD曲面重建并修改后傳遞給一般地CAD／CAM系統(tǒng)，再通過CAM編出刀具的程序傳給CNC加工設(shè)備，從而制造相應(yīng)的模具。單地說，逆向工程就是根據(jù)已存在的產(chǎn)品樣件模型

22、，進(jìn)行解剖、深化和再設(shè)計(jì)，反向推出產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的過程。反向工程分為下面三類：①實(shí)物反向：它是已經(jīng)有了實(shí)物，經(jīng)過測量和相關(guān)分析進(jìn)而再生產(chǎn)。它有性能逆向、功能逆向、結(jié)構(gòu)、材料等各方面的反向。而且這種反向的目標(biāo)可以是一個(gè)整體可以是一部件也可以是一組件。②軟件反向：我們把產(chǎn)品的樣本和設(shè)計(jì)書、產(chǎn)品的圖紙和使用手冊、相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量保證文件等都叫做技術(shù)軟件。它分為以下三類：有實(shí)物和全套技術(shù)軟件的；只有全套技術(shù)軟件的：只有實(shí)物的。③影像反向：這種逆向

23、沒有技術(shù)軟件也沒有相關(guān)的實(shí)物，我們只能獲得產(chǎn)品的一些廣告圖片和一些參觀視頻等，產(chǎn)品的研發(fā)人員只能根據(jù)這些資料去設(shè)計(jì)和構(gòu)思產(chǎn)品，我們把這種反向ⅡL做影像反向。2逆向工程中的關(guān)鍵技術(shù)逆向工程主要有數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)分割、曲面重構(gòu)和CAD模型的建立等關(guān)鍵技術(shù)。21數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)的采集首先是采用特殊的采集設(shè)備和特殊的采集方法測得產(chǎn)品輪廓的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再把產(chǎn)品幾何外形數(shù)字化。它的基本原理是：把要測量的產(chǎn)品放在三維坐標(biāo)掃描儀器中，從而得到

24、掃描點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再根據(jù)這些坐標(biāo)數(shù)(上接第144頁)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)屬于其中的一項(xiàng)關(guān)鍵性的內(nèi)容。分析結(jié)構(gòu)的過程中，首先要認(rèn)真分析并明確節(jié)點(diǎn)的形式。實(shí)際進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般會發(fā)生結(jié)構(gòu)分析模型所用的形式與最終設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式不一致的情況，設(shè)計(jì)中要盡量避免這類問題的出現(xiàn)。根據(jù)各類傳力性質(zhì)，節(jié)點(diǎn)主要分為半剛接、鉸接、剛接。剛剛接觸這類結(jié)構(gòu)的人員最好采用便于簡單定量分析的前兩者，也可采用相關(guān)資料和工具書中推薦的節(jié)點(diǎn)做法和計(jì)算公

25、式。不同的連接方式也會在一定程度上影響到結(jié)構(gòu)的性能，如一部分剛接節(jié)點(diǎn)雖然可承受一定的彎矩，但會發(fā)生大幅度的轉(zhuǎn)動(dòng)，與結(jié)構(gòu)分析中假定的情況存在差別，實(shí)際工程變形也會因此超過估算的范圍。通常采用等強(qiáng)設(shè)計(jì)、實(shí)際受力設(shè)計(jì)的方式來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的連接，初學(xué)者若考慮到安全因素，可采用等強(qiáng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)手冊可為設(shè)計(jì)者提供焊縫和螺栓連接的表格以供查用，也可以采用結(jié)構(gòu)軟件的后處理部分來自動(dòng)完成。1_7鋼結(jié)構(gòu)圖紙的編制鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出圖主要包括設(shè)計(jì)圖及施工詳圖兩部分。①設(shè)

26、計(jì)圖：是提供制造廠編制施工詳圖的依據(jù)，深度及內(nèi)容應(yīng)完整但不多余。(施工詳圖：又稱加工圖或放樣圖等。深度須能滿足車間直接制造加工。不完全相同的零構(gòu)件單元須單獨(dú)繪制表達(dá)，并應(yīng)附有詳盡的材料表。1452常見多發(fā)性通病在實(shí)際工程檢查中，所發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝存在一些常見多發(fā)性通病，其主要表現(xiàn)為：對設(shè)計(jì)圖紙的會審不到位，施工單位的職責(zé)是按圖施工，但施工單位也有責(zé)任在施工前應(yīng)對施工圖進(jìn)行工藝性會審，對出現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙中不完善、不明確或不適合施工、不符

27、合規(guī)范的方面提出來，并與設(shè)計(jì)單位商討修改。一般設(shè)計(jì)圖紙中經(jīng)常出現(xiàn)以下一些問題：①設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)用規(guī)范不齊全、不正確。如有的設(shè)計(jì)說明使用了過時(shí)的、已經(jīng)廢止的標(biāo)準(zhǔn)；有的材料牌號、等級不全、高強(qiáng)螺栓、普通螺栓和焊接連接點(diǎn)的標(biāo)記不明確或未顯示。(設(shè)計(jì)總說明未寫明工程的安全等級和使用年限。③鋼材的材質(zhì)等級，高強(qiáng)度螺栓的摩試要求不明確。(施工圖未注明焊接的坡口形式，焊縫間隙、鈍邊坡口角度、是否單面焊等。⑤施工圖未注明除銹等級要求。3結(jié)語以上就鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

28、的步驟和思路簡單的介紹了一下，供初學(xué)設(shè)計(jì)的朋友參考，通過對鋼結(jié)構(gòu)中多發(fā)性的通病介紹，希望可以引起相關(guān)專業(yè)人士的注意，只有杜絕此類問題的發(fā)生才能保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量要求。參考文獻(xiàn)：【1】《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》(第三版)【2l《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用》中國建筑工業(yè)出版社[3J《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中國計(jì)劃出版社萬方數(shù)據(jù)罔工程技術(shù)逆向工程技術(shù)及其應(yīng)用杜萬鵬謝強(qiáng)強(qiáng)劉泉趙娛陳剛楊蘭玉(常熟理工學(xué)院)摘要:通過分析和研究逆向工程技術(shù)，提出了其關(guān)鍵技術(shù)

29、為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分割、曲面重構(gòu)和CAD模型建模，分析了逆向工程技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其能提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。關(guān)鍵詞:逆向工程數(shù)據(jù)采集曲面重構(gòu)點(diǎn)云O引言在21世紀(jì)的今天，市場的產(chǎn)品變化很快，能不能很快制造出符合市場需要的商品是一個(gè)公司生存發(fā)展的關(guān)鍵。但由于很多原因我們只能得到簡單的實(shí)物模型，無法得到圖紙和相關(guān)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。因此就沒有辦法得到產(chǎn)品的數(shù)據(jù)尺寸，從而把極大地困難帶給后續(xù)的制造技術(shù)和模具的制造。

30、從而就急需一種能通過先進(jìn)技術(shù)對實(shí)體進(jìn)行處理進(jìn)而將樣品制造出來的技術(shù)，而逆向工程正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。1逆向工程概述逆向工程又叫反求工程或反向工程，它是根據(jù)一個(gè)實(shí)物產(chǎn)品，通過三維數(shù)字化掃描儀精確快速的測量事物的輪廓坐標(biāo)，再通過三維CAD曲面重建并修改后傳遞給一般地CADCAM系統(tǒng)，再通過CAM編出刀具的程序傳給CNC加工設(shè)備，從而制造相應(yīng)的模具。單地說，逆向工程就是根據(jù)巳存在的產(chǎn)品樣件模型，進(jìn)行解剖、深化和再設(shè)計(jì)，反向推出產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

31、的過程。反向工程分為下面三(上接第144頁)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)屬于其中的一項(xiàng)關(guān)鍵性的內(nèi)容。分析結(jié)構(gòu)的過程中，首先要認(rèn)真分析并明確節(jié)點(diǎn)的形式。實(shí)際進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般會發(fā)生結(jié)構(gòu)分析模型所用的形式與最終設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式不一致的情況，設(shè)計(jì)中要盡量避免這類問題的出現(xiàn)。根據(jù)各類傳力性質(zhì)，節(jié)點(diǎn)主要分為半剛接、錢接、剛接。剛剛接觸這類結(jié)構(gòu)的人員最好采用便于簡單定量分析的前兩者，也可采用相關(guān)資料和工具書中推薦的節(jié)點(diǎn)做法和計(jì)算公式。不同

32、的連接方式也會在一定程度上影響到結(jié)構(gòu)的性能，如一部分剛接節(jié)點(diǎn)雖然可承受一定的彎矩，但會發(fā)生大幅度的轉(zhuǎn)動(dòng)，與結(jié)構(gòu)分析中假定的情況存在差別，實(shí)際工程變形也會因此超過估算的范圍。通常采用等強(qiáng)設(shè)計(jì)、實(shí)際受力設(shè)計(jì)的方式來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的連接，初學(xué)者若考慮到安全因素，可采用等強(qiáng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)手冊可為設(shè)計(jì)者提供焊縫和螺栓連接的表格以供查用，也可以采用結(jié)構(gòu)軟件的后處理部分來自動(dòng)完成。1.7鋼結(jié)構(gòu)圖紙的編制鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出圖主要包括設(shè)計(jì)圖及施工詳圖兩部分。①設(shè)計(jì)圖:是

33、提供制造廠編制施工詳圖的依據(jù)，深度及內(nèi)容應(yīng)完整但不多余。②施工詳圖.又稱加工圖或放樣圖等。深度須能滿足車間直接制造加工。不完全相同的零構(gòu)件單元須單獨(dú)繪制表達(dá)，并應(yīng)附有詳盡的材料表。145類①實(shí)物反向它是已經(jīng)有了實(shí)物，經(jīng)過測量和相關(guān)分析進(jìn)而再生產(chǎn)。它有性能逆向、功能逆向、結(jié)構(gòu)、材料等各方面的反向。而且這種反向的目標(biāo)可以是一個(gè)整體可以是一部件也可以是一組件。②軟件反向:我們把產(chǎn)品的樣本和設(shè)計(jì)書、產(chǎn)品的圖紙和使用手冊、相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量保證文件

34、等都叫做技術(shù)軟件。它分為以下三類:有實(shí)物和全套技術(shù)軟件的只有全套技術(shù)軟件的1只有實(shí)物的。③影像反向:這種逆向沒有技術(shù)軟件也沒有相關(guān)的實(shí)物，我們只能獲得產(chǎn)品的一些廣告圖片和一些參觀視頻等，產(chǎn)品的研發(fā)人員只能根據(jù)這些資料去設(shè)計(jì)和構(gòu)思產(chǎn)品，我們把這種反向叫做影像反向。2逆向工程中的關(guān)鍵技術(shù)逆向工程主要有數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)分割、曲面重構(gòu)和CAD模型的建立等關(guān)鍵技術(shù)。2.1數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)的采集首先是采用特殊的采集設(shè)備和特殊的采集方法測

35、得產(chǎn)品輪廓的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再把產(chǎn)品幾何外形數(shù)字化。它的基本原理是:把要測量的產(chǎn)品放在三維坐標(biāo)掃描儀器中，從而得到掃描點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再根據(jù)這些坐標(biāo)數(shù)2常見多發(fā)性通病在實(shí)際工程檢查中，所發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝存在一些常見多發(fā)性通病，其主要表現(xiàn)為:對設(shè)計(jì)圖紙的會審不到位，施工單位的職責(zé)是按圖施工，但施工單位也有責(zé)任在施工前應(yīng)對施工圖進(jìn)行工藝性會審，對出現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙中不完善、不明確或不適合施工、不符合規(guī)范的方面提出來，并與設(shè)計(jì)單位商討修改。一般設(shè)計(jì)圖

36、紙中經(jīng)常出現(xiàn)以下一些問題①設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)用規(guī)范不齊全、不正確。如有的設(shè)計(jì)說明使用了過時(shí)的、已經(jīng)廢止的標(biāo)準(zhǔn)有的材料牌號、等級不全、高強(qiáng)螺栓、普通螺栓和焊接連接點(diǎn)的標(biāo)記不明確或未顯示。②設(shè)計(jì)總說明未寫明工程的安全等級和使用年限。③鋼材的材質(zhì)等級，高強(qiáng)度螺栓的摩試要求不明確。④施工圖未注明焊接的坡口形式，焊縫間隙、鈍邊坡口角度、是否單面焊等。⑤施工圖未注明除銹等級要求。3結(jié)語以上就鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟和思路簡單的介紹了一下，供初學(xué)設(shè)計(jì)的朋友參考，通過