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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇设计管理论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
人类学一词最早来源于古希腊,字面意思是“关于人的科学”。据说亚里士多德最先使用这个名词,他主要用之于研究人的精神实质。后来经过词义的延伸,在早期这个词就慢慢地具有了双重意义:一方面是关于人类体质的科学,一方面是关于人类精神的科学。在经历了和别的学科大致相同的经历以后,人类学这个学科得以创立,但要给人类学下个定义却是比较困难的。
人类学的目的是试图依据人的生物特征和文化特征综合的研究人,尤其是人的差异性,以及种族和文化特征的差异。人类学的基本领域包括体质人类学、文化人类学和人种志等,其中体质人类学是研究人的起源、生成、进化、分布和发展,把人当作是一种自然生物,并与动物进行比较,以此来确定人的特殊性。文化人类学研究的则是人类文化的起源、生成、进化或变迁的过程,并将各种族、各地区的不同文化加以比较。其他如人种志、考古学、史前学等学科大多可看成是在文化人类学的基础上发展而来的。主要是在“人类”的层次上研究人,或在“群体”的层次上研究其文化(人种志),也就是说人类学研究的不仅仅是生物人、自然人的起源与分布(体质人类学),更重要的是“文化的人”(对应于“自然人”)。进入20世纪后,人类学研究的领域越来越广,分工越来越细,出现了许多分支,形成了许多流派。体质人类学、文学人类学及其他专门的人类学学科都是建立在实验材料的基础上的,因此也就与古典人类学思想的哲学思辩分道扬镳了。人类学不再以整体的人的形象为研究对象,并且都把有关人类本质的认识作为先决条件,仅仅考察人类外在的特征或文化成就,但是它作为先决条件的由现代经验科学和哲学提供的关于人的本质的认识,大多是片面的。
19世纪是一个新学科不断产生与分化的时代,学科的分化导致了不同学科之间逐步失去了共同语言。社会科学与自然科学彼此独立,哲学与自然科学也开始相互疏远,自然科学家不关心哲学,哲学家也有意把自己置身于自然科学之外,这种相互分离的倾向使得哲学无法从整体上把握世界。无论是自然科学、社会科学还是哲学对人的研究都是各自为政,没有统一性,如医学、生物学、心理学、社会学,它们都研究人的各种问题,但多是些实用的知识、具体的领域,不能从根本上解决人的本质和人的存在的问题。从科学的这一端来看,科学的发展使人们获得了关于人的世界的多方面的知识,但也正是这些认识使人的形象变得模糊不清。科学时代得科学无法提供一种确定的人的形象,那么,从哲学的这一端看又如何呢?现代西方哲学的确很关注这个问题,人本主义思潮正是由此而应运而生的。古典的形而上学把人当作一种抽象的认识对象,从某种先验的观念出发去寻求人的抽象本质。当代人本主义思潮,尤其是存在主义哲学,不满足于那种抽象的思辩,因此,将社会中孤独的个体存在作为其全部哲学的起点,专注于内在的、不可重复的意志、情感和心理状态,从个体的内部来观察人、探索人的自我之谜。存在主义考察人的结论是,个人不得不为他所获得的自由和选择而承担责任,从而导致了它带有浓厚的悲观主义色彩。存在主义反映了人对现代社会各种危机和失望的困惑,但是它把自我理解成情感意志的个体,而不是整体的人,它的悲观主义色彩,就是不可避免的,它对人的本质的认识及对人的形象的描绘同样也是不完整的。
每个时代都有自己关于人的形象,如果这种形象是确定的,就会出现一种稳定的社会结构和良好的生活秩序。现代科学和哲学彻底破坏了人原来各种传统的形象,人们不再把历史上的任何解释看成是真理,看成是人的永恒不变的本质,没有一种解释能够确定地使人树立对自我的信心。哲学人类学的创始人马克斯·舍勒敏锐地指出:“人已经成了前所未有地疑难问题,人不再知道他是什么,他懂得他不知道这个问题。人对自己的道路缺乏信心,道路对他来说成了问题,因而他以无比的关心思考自己的意义和现实,他从何处来,他要到何处去。……人的问题是决定我们命运的问题”。文化、艺术和社会秩序赖以依托的传统的人的形象破灭了,“上帝死了”,人成了无家可归的浪子。在这种情况下,重建人的整体人的形象、恢复人在世界中的中心地位的问题也就成了焦点问题,也就是对于人的研究应当把人放到自然环境当中、放到文化环境当中去,把人作为一种由历史、文化、传统所决定的人类群体中的一员来对待,从而综合地全面地研究人。
同时也可以看到,近代西方工业文明的出现与科学主义思潮的兴起并不总是令人乐观的。主客、心物、灵肉的分裂使人要么沦落为一架没有血肉、没有灵魂的机器,要么成为形而上学体系的一个环节,于是人的主体性和创造性、人的自由和人格的尊严都被消解于思辨体系中了。
虽然浪漫主义思想与以数学和以知性为基础的近代科学主义思潮进行了抗争,竭力想挽救被工业文明所淹没了的人的内在灵性,拯救被数学思维浸渍了的属人的思维方式。这些浪漫主义思想家们无法忍受越来越多的机械式的说明,无法忍受生活的诗的丧失,其哲学指向就是:人究竟从何处来,又要往何处去?有限的生命如何实现超越,又在哪里寻得灵魂永恒的归依?
的确,人不能生活在数学式的精确性和物理学式的实证性为基础的世界中,人是有智慧、有理性的存在,但人更是一种感情的存在,使人完善的是情操而不是理性,人的价值在于他的道德本性,这种本性本质上就是感情。人应当认识到,人本身绝对不可被这个实证化、精确化和逻辑化的世界吞噬掉、淹没掉,能够使我们在这个世界上保留原始的纯真本性的,不是理性,而是情感。只有情感,才是我们安身立命的根本。人是作为一种社会动物而生存着,但又不只是作为社会动物而生存着。就人的社会生活本身而言,无论怎样它似乎都不会阻止人对自身作出评论以及对自己的日常表现、渴望达到的目的和价值观念作出阐明和解释。
所有的这些再次表明了人类学中重建“完整人“的势在必行性,把人放到自然环境当中、放到文化环境当中去,把人作为一种由历史、文化、传统所决定的人类群体中的一员来对待,从而综合地全面地研究人,这样才能建立一种确定的人的形象,也才能建立一种真正意义上的人本主义,也正是在这个意义上的设计才能称之为人本设计。不只是需要设计师在“生物—社会”的生存方式上看待人,还要深入到人生经验的提炼中去,并且把这种人生经验转而被作为人的基本价值观念的体现,这样在设计上才能体现出设计的人本关怀,赋予设计以情感。
从某种人类学观点来看,设计的未来,取决于设计不被看成是作为对别的社会文化行为或体制的简单反应的文化的孤立片段、而是被看作其本身即是进行中的社会文化子系统的程度。在社会文化范围内,设计不是被动的,恰恰相反,它们是形成行为、规整行为和引发行为的行动系统,也是高度有效的表达思想的符号系统,是知识、价值和表现多方面人类特性的极为丰富的宝库。这里所主张的研究与那些更为一般性的、强调形式的研究相比,在实质上是人类学的,是哲学人类学人本主义的延伸。正如在现代设计史中现代主义发展曾追求极端的简约主义后,变化性也逐渐减少,人类文化结构中的差异被忽略了,使得人们开始对自己心灵深处的渴望,重新反省探讨新的价值观,因而产生了后现代主义、语意学派和解构主义等设计潮流及风格。而这一切都意图恢复现代主义所切断之产品与文化之间的关系,重新去探求产品的文化意义或从产品发展与人类使用产品的历史,赋予产品功能性之外的人文价值,以人为本的设计的比重逐渐增大。
设计本身就是一种将抽象的设计理念转换成具体产品实体的过程,设计师扮演着相互沟通的角色,其对产品的结构、材料、制造及使用状态的认识,赋予美学价值,将心中的产品形象予以具体化。设计师透过产品与使用者做思想上的沟通,但是否能使二者之间的互动关系达到协调融合之地方,既看产品能否对使用者发生意义。是否能产生认知一操作或心理上的认同,是否能唤起使用者对其文化与自然环境的记忆而定,又取决于设计师能否认识到人的形象的“完整性”,是否将人放到自然环境当中、放到文化环境当中去,把人作为一种由历史、文化、传统所决定的人类群体中的一员来对待,正如我们从一个设计师所设计的作品无形中可以看出该设计师、企业、地域的特有的语言与符号,以及设计师本身的文化教养,文化与人的交互由此可见一端。
工业设计就是为人类而设计(DesignforHumanBeing),为人解决某些问题,其广义的想法,实为一种以人为中心,由家庭生活之和谐进而社会生活之平衡与协调。就是调和人、工具、公共设施及环境所构成之人为环境与自然环境的调和论。这种始终以人为本的理念,就是工业设计的人本主义。在今后的发展中,人类生活和社会将更加依赖于技术的进步,工业设计师们也将更加需要这种人本主义的设计理念。人本主义的设计理念是设计经过形式主义、功能主义等思潮走向成熟时期的设计理念,也是哲学人本主义的实践延伸,它主张任何人造物的设计(或非物质设计)必须以人的需求和人的生理、心理因素即人的因素为设计的第一要素,而不是技术、形式或其它工业设计必须时时感受时代的脉动,接受文明的刺激,并由人性出发来创作,诠释创造新文化。因此,人本主义的设计将是防止和解决可能出现的人机冲突,让现代技术更好地服务于人类生活的一个基础。
参考文献
1傅永寿.哲学人类学-人类学向哲学的回归[J].黑龙江民族丛刊,1999(3)
2孙远波,黄小珂.信息化时代德人本主义设计理念[J].北京理工大学学报,2001(5)
关键词:防腐电源监控节点单片机
金属发生腐蚀的现象随处可见。腐蚀给金属材料造成的直接和间接损失是巨大的,以至造成灾难性的破坏事故,引起严重的环境污染。研究表明,因腐蚀造成的损失一般占国民生产总值的3%~4%,其中约有15%是可以通过现有的防腐技术避免的,而阴极保护技术的发展又是与防腐技术的进步分不开的。
防腐电源是阴极保护技术中最为关键的设备。由于易腐蚀的金属构件大部分分布在野外或者地下,并且分布范围广,如石油管道、输电线路、海上平台等,所以必然要求发展可靠性高、智能化的新型防腐电源,并且要求通过工业网远程采集现场数据,进行计算分析,实现远程控制,从而提高现场设备的可靠性,实现无人管理。
1防腐电源系统的结构组成
阴极保护技术简单地说就是测量被保护金属构件的电位(即管地电位),并根据其大小变化,调节补偿保护电流大小,起到对金属构件的保护作用。图1是远程监控防腐电源系统示意图。
很显然,防腐电源是阴极保护系统中最核心的设备,其监控系统要能对其电位、电流、电压等运行参数进行检测与控制,实现网络化监控,满足实时、快速响应的要求。
2监控节点的硬件设计
系统硬件由两块电路板组成。一块为模拟板,主要对来自防腐电源的测量信号进行滤波、放大、采样保持,以及自动选择放大倍数等;一块为数字板,主要完成采样信号的模/数转换、计算(消除噪声并还原信号)、参数设置和数据传输[1]等。监控系统的总体框图如图2所示。
监控系统直接测量的是防腐电源现场的电信号,包括电压信号和电流信号。防腐电源的现场环境恶劣,待测信号中夹杂着诸多干扰信号。前置调理电路包括差模放大电路和有源滤波电路,用来抑制现场信号中的共模干扰信号和高频干扰信号。系统通过485总线与上位机进行通讯,使用约定的协议交换数据。
2.1模拟电路设计
模拟电路框图如图3所示,其中Vinl、Vin2、Iinl、I-in2为从防腐电源现场采集的信号。由于待测信号比较微弱,现场环境又比较恶劣,待测信号中叠加了很多干扰信号,为了从噪声中提取出有用的信号,采用差模调理电路和有源滤波电路相结合的调理电路对输入信号去干扰,然后通过电压分档电路估算信号的范围,提供给单片机。单片机根据给定的信号计算出合适的放大倍数,进而控制可编程放大器AD526的放大倍数,将已调理的信号放大到有效范围,输入到数字板上的AD574进行模/数转换。
2.1.1信号调理设计
通过试验对现场信号进行分析,发现干扰信号主要来自电源线的耦合干扰、电源的瞬态电压干扰和外部电磁辐射干扰。因此,这部分电路的作用有两个:一是根据干扰信号的频率特点设计滤波电路,有效地滤除干扰信号;二是对输入信号适当放大,完成阻抗转换。
2.1.2自动增益调节电路的设计
调理好的信号通过多路模拟开关进行逐一选定和处理。信号通过模拟开关后,一路进入分档电路测定范围,另一路进入放大单元放大到合适的工作范围。
AD526是专用五级变增益运放,增益级数为G=1、2、4、8、16,增益控制输入脚有三个。设计中将两个AD526串联,这样就构成了1~256增益的放大单元,变增益放大电路如图4所示。
该电路由8个电压比较器构成分档电路,单片机读取其输出信号,根据得到的分档信号设定合适的放大倍数,控制放大单元的工作,实现自动调整增益,保证每路信号都能放大到A/D的最佳工作范围,满足高精度、宽范围的设计要求。
2.2数字电路设计
数字电路框图如图5所示。单片机80C51是本系统的核心,通过扩展ROM增加系统的数据存储容量。A/D为数据采集模块,D/A为标准电流控制信号输出模块,MAX485是与上位机进行通讯的模块,Vin为模拟部分的输出信号。
2.2.1通讯接口设计
系统通过485通讯接口与上位机通讯,交换数据。RS-485采用的是一对平衡差分信号线,为半双工通讯方式。RS-485对于多站连接是十分方便的,其标准允许最多并联32台驱动器和32台接收器,这足以满足一个中型构件的多点防腐系统的要求。总线两端接匹配电阻,提高了抗干扰能力。RS-485传输速率最高为10Mbit/s,最大电缆长度为1200m。考虑到现场工作环境的恶劣性,使用TVS管实现了防雷功能,保护系统不受瞬间高压破坏,提高了运行的可靠性。
2.2.2标准控制电流输出设计
上位机将接收到的数据进行处理,运用一定的控制算法得出所需要的反馈控制信号。由于防腐电源为模拟器件电路,无法直接接收数字控制信号,因此必须通过单片机转换成模拟信号,才能控制电源工作。
系统中采用的AD421是一种单片高性能数/模转换器。它由电流环路供电,16位数字信号以串行方式输入,5~20mA电流输出,可实现远程智能工业控制。其数字输入信号通过光电隔离保证信号的准确有效,输出为标准的电流信号,具有较强的抗干扰能力,可以直接驱动相关的模拟器件。
3监控节点的软件设计
为了提高程序编写效率,采用了目前广泛使用的MCS-51单片机高级语言C51作为软件开发工具[4]。
关键词:钢结构结构稳定结构设计
1、引言
稳定性是钢结构的一个突出问题。在各种类型的钢结构中,都会遇到稳定问题。对于这个问题处理不好,将会造成不应有的损失。现代工程史上不乏因失稳而造成的钢结构事故,其中影响最大的是1907年加拿大魁北克一座大桥在施工中破坏,9000吨钢结构全部坠入河中,桥上施工的人员75人遇难。破坏是由于悬臂的受压下弦失稳造成的。而美国哈特福特城的体育馆网架结构,平面92m×110m,突然于1978年破坏而落地,破坏起因可能是压杆屈曲。以及1988年加拿大一停车场的屋盖结构塌落,1985年土耳其某体育场看台屋盖塌落,这两次事故都和没有设置适当的文撑有关[1]。在我国1988年也曾发生l3.2×l7.99m网架因腹杆稳定位不足而在施工过程中塌落的事故。从上可以看出,钢结构中的稳定问题是钢结构设计中以待解决的主要问题,一旦出现了钢结构的失稳事故,不但对经济造成严重的损失,而且会造成人员的伤亡,所以我们在钢结构设计中,一定要把握好这一关。目前,钢结构中出现过的失稳事故都是由于设计者的经验不足,对结构及构件的稳定性能不够清楚,对如何保证结构稳定缺少明确概念,造成一般性结构设计中不应有的薄弱环节。另一方面是由于新型结构的出现,如空间网架,网壳结构等,设计者对其如何设计还没有完全的了解。本文针对这些问题提出了在设计中应该明确在钢结构稳定设计中的一些基本概念,以及对新型钢结构稳定性研究应该了解的一些问题并且应该懂得如何解决这些问题。只有这样我们在设计中才能更好处理钢结构稳定问题。
2、钢结构稳定设计的基本概念
2.1强度与稳定的区别[2]
强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力(或内力)是否超过建筑材料的极限强度,因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性,对混凝土等脆性材料,可取它的最大强度,对钢材则常取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同,它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态,因此,它是一个变形问题。如轴压柱,由于失稳,侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩,因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然,轴压强度不是柱子破坏的主要原因。
2.2钢结构失稳的分类[1]
(1)第一类稳定问题或者具有平衡分岔的稳定问题(也叫分支点失稳)。完善直杆轴心受压时的屈曲和完善平板中面受压时的屈曲都属于这一类。
(2)第二类稳定问题或无平衡分岔的稳定问题(也叫极值点失稳)。由建筑钢材做成的偏心受压构件,在塑性发展到一定程度时丧失稳定的能力,属于这一类。
(3)跃越失稳是一种不同于以上两种类型,它既无平衡分岔点,又无极值点,它是在丧失稳定平衡之后跳跃到另一个稳定平衡状态。
区分结构失稳类型的性质十分重要,这样才有可能正确估量结构的稳定承载力。随着稳定问题研究的逐步深入,上述分类看起来已经不够了。设计为轴心受压的构件,实际上总不免有一点初弯曲,荷载的作用点也难免有偏心。因此,我们要真正掌握这种构件的性能,就必须了解缺陷对它的影响,其他构件也都有个缺陷影响问题。另一方面就是深入对构件屈曲后性能的研究。
2.3钢结构设计的原则
根据稳定问题在实际设计中的特点提出了以下三项原则并具体阐明了这些原则,以更好地保证钢结构稳定设计中构件不会丧失稳定。
(1)结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求
目前结构大多数是按照平面体系来设计的,如桁架和框架都是如此。保证这些平面结构不致出平面失稳,需要从结构整体布置来解决,亦即设计必要的支撑构件。这就是说,平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致。就如上述的1988年加拿大一停车场的屋盖结构塌落,1985年土耳其某体育场看台屋盖塌落,这两次事故都和没有设置适当的文撑而造成出平面失稳。
由平面桁架组成的塔架,基于同样原因,需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系。
(2)结构计算简图和实用计算方法所依据的简图相一致,这对框架结构的稳定计算十分重要[3]。
目前任设计单层和多层框架结构时,经常不作框架稳定分折而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时,计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数,自应通过框架整体稳定分析得出,才能使柱稳定计算等效于框架稳定计算。然而,实际框架多种多样,而设计中为了简化计算工作,需要设定一些典型条件。GBJl7—88规范对单层或多层框架给出的计算长度系数采用了五条基本假定,其中包括:“框架中所有柱子是同时丧失稳定的,即各柱同时达到其临界荷载”。按照这条假定,框架各柱的稳定参数杆件稳定计算的常用方法,往往是依据一定的简化假设或者典型情况得出的,设计者必须确知所设计的结构符合这些假设时才能正确应用。在实际工程中,框架计算简图和实用方法所依据的简图不一致的情况还可举出以下两种,即附有摇摆拄的框架和横梁受有较大压力的框架。这两种情况若按规范的系数计算,都会导致不安全的后果。所以所用的计算方法与前提假设和具体计算对象应该相一致。
(3)设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合,使二者有一致性。
结构计算和构造设计相符合,一直是结构设计中大家都注意的问题。对要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接,应分别赋与它足够的刚度和柔度,对桁架节点应尽量减少杆件偏心这些都是设计者处理构造细部时经常考虑到的。但是,当涉及稳定性能时,构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。例如,简支梁就抗弯强度来说,对不动铰支座的要求仅仅是阻止位移,同时允许在平面内转动。然而在处理梁整体稳定时上述要求就不够了。支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转,同时允许梁在水平平面内转动和梁端截面自由翘曲,以符合稳定分析所采取的边界条件。
2.4钢结构稳定设计特点
(1)失稳和整体刚度:现行规范通用的轴心压杆的稳定计算法是临界压力求解法和折减系数法。
(2)稳定性整体分析:杆件能否保持稳定牵涉到结构的整体。稳定分析必须从整体着眼。
(3)稳定计算的其它特点:在弹性稳定计算中,除了需要考虑结构的整体性外,还有一些其他特点需要引起重视,首先要做的就是二阶分析,这种分析对柔性构件尤为重要,这是因为柔性构件的大变形量对结构内力产生了不能忽视的影响,其次,普遍用于应力问题的迭加原理[4].在弹性稳定计算中不能应用。这是因为迭加原理的应用应以满足以下条件为前提:
1)材料服从虎克定律变成正比;
2)结构的变形很小。
而弹性稳定计算一般均不能满足第2)个条件,非弹性稳定计算则两个前提都不符合。
了解了一些在钢结构设计中应该明确的一些基本概念,有助于我们在设计中更好地处理稳定方面的问题,随着新型钢结构体系地不断发展,我们对稳定问题的研究要求也不断地提高,之所以在设计中出现结构失稳问题,另一个重要原因就是我们对新型结构稳定知之甚少,也就是目前钢结构稳定研究中存在的问题。
3、钢结构稳定性研究中存在的问题
钢结构体系稳定性研究虽然取得了一定的进展,但也存在一些不容忽视的问题[5]:
(1)目前在网壳结构稳定性的研究中,梁-柱单元理论已成为主要的研究工具。但梁-柱单元是否能真实反映网壳结构的受力状态还很难说,虽然有学者对梁-柱单元进行过修正[3]。主要问题在于如何反映轴力和弯矩的耦合效应。
(2)在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系也是一个值得探讨的问题,目前大跨度结构设计中取一个统一的稳定安全系数,未反映整体稳定与局部稳定的关联性。
(3)预张拉结构体系的稳定设计理论还很不完善,目前还没有一个完整合理的理论体系来分析预张拉结构体系的稳定性。
(4)钢结构体系的稳定性研究中存在许多随机因素的影响,目前结构随机影响分析所处理的问题大部分局限于确定的结构参数、随机荷载输入这样一个格局范围,而在实际工程中,由于结构参数的不确定性,会引起结构响应的显著差异。所以应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题的研究。
从上面可以看出,我们的钢结构稳定理论还是不够完善,我们在设计中一般都是把钢结构看成是完善的结构体系,针对上述问题(4),我们可以看出在设计中我们没有考虑一些随机因素的影响。但是我们在考虑这些因素之前,应该弄清楚这些随机因素的来源,一般情况下把影响钢结构稳定性随机因素分为三类:
(1)物理、几何不确定性:如材料(弹性模量,屈服应力,泊松比等)、杆件尺寸、截面积、残余应力、初始变形等。
(2)统计的不确定性:在统计与稳定性有关的物理量和几何量时,总是根据有限样本来选择概率密度分布函数,因此带来一定的经验性。这种不确定性称为统计的不确定性,是由于缺乏信息造成的。
(3)模型的不确定性:为了对结构进行分析,所提的假设、数学模型、边界条件以及目前技术水平难以在计算中反映的种种因素,所导致的理论值与实际承载力的差异,都归结为模型的不确定性。
以上都是钢结构稳定设计中存在的问题,只有我们进一步地深入研究这些稳定,钢结构稳定理论将会进一步完善,如对于钢结构稳定设计中涉及到随机因素的影响,国外已经引入了钢结构稳定的可靠度设计,这也表明了钢结构稳定设计理论也在不断的完善。
4、结束语
钢结构稳定问题区别于强度问题。在实际设计中,设计人员应该明确知道结构构件的稳定性能,以免在设计过程中发生不必要的失稳损失。针对上述问题,本文提出了在设计过程中设计人员应该明确的一些基本概念;其次,随着新型结构的出现,设计人员对其性能认识的不足,从而导致构件的失稳,本文就这个问题阐述了新型结构现存的一些问题,并且针对一些问题论述了产生的原因。总之,只有深入了解这些问题,才会使得钢结构稳定理论设计不断地完善。
参考文献
[1]陈绍蕃.钢结构设计原理.科学出版社,2000.23-25.
[2]夏志斌,潘有昌结构稳定理论.高等教育出版社.1988.11-12.
[3]陈绍蕃.钢结构稳定设计指南.中国建筑工业出版社,1995.
[4]朱步范,罗建华.钢结构稳定性设计计算要点.新疆石油科技.l998年第3期(第8卷)-69-.
[5]卢家森,张其林.钢结构稳定问题的可靠性研究评述同济大学学报.
[6]吴剑国.网壳结构稳定性的可靠性研究.博士论文,同济大学,2001.
在设计过程中,通过BIM的可视化应用提高了业主对方案的参与度和把控能力,同时由于可施工化分析的引入,施工合理性、经济性问题也会在设计方案阶段更易进行考量,本来在施工阶段才需考虑的问题会被前置到设计方案阶段。各种设想的比选,各种矛盾的解决压力会更集中地展现。原来工程项目从规划-设计-施工的流程关系变成了围绕着BIM模型的递进和穿插关系。这种工作的穿插会增加设计人员工作的难度,如果没有费用的补偿就会影响设计人员工作的积极性。要应对上述诸多的变化,设计管理就要进行相应的变革,建立配套的责权利对称的管理制度,打造适应于BIM技术的全新的工作流程。
2基于BIM技术的设计管理能实现哪些提升
2.1BIM技术使设计项目的进度管理更准确可控
设计项目的进度管理基本采用节点工期管理的模式,在约定的节点时间交付相应设计阶段的设计成果,即方案阶段交付方案设计图纸,初设阶段交付初步设计图纸,施工图设计阶段交付最终施工图纸。这种传统的节点管控的方式,很难实现过程管控,不到节点时间,无法看到设计人员工作进展程度。到了节点时间,若项目组成员中出现生病、请假的特殊情况,就会造成无法按照约定时间交付的违约现象。BIM技术的应用,构建了协同工作平台,项目组成员每天的工作成果都会同步到统一的模型服务器中。BIM经理具有模型管理的最高权限,他可以时时查看和调出项目组中任何专业、任何一个成员的最新工作成果,为过程管控的开展提供技术保障。
2.2BIM技术使设计项目的质量管理落到实处
设计企业都有相应的设计质量管理制度,但同样的制度下,不同的项目负责人带出的项目设计质量却相去甚远。之所以会这样是因为设计工作是脑力活动的集成,设计质量与项目负责人的工作经验、责任心和技术能力有极大的关联度,而与管理制度的关联度很有限。尤其在计算机技术和信息化技术日益普及的今天,只靠制度建设缺乏管理工具和管理手段的建设,其结果就是口号式的务虚管理。BIM技术的可视化使设计成果可更直观地检查和核对,碰撞检查可以将各专业设计模型间打架或矛盾的地方显现,提醒设计人员进行修改。软件内设的逻辑关系,可以避免许多低级错误和图纸自相矛盾的情况,有效地保证设计质量。总之,应用BIM技术可以实现真正意义上的计算机辅助设计,使设计质量摆脱完全依赖人脑的现状,变成在过程中可看、可查、可控。
2.3准确快速地形成设计概算
以往的CAD图纸由于信息不够全面,无法自动形成工程量,概算人员需要另行建模统计,因此难以保证设计概算的准确和及时。应用BIM技术,设计人员建立的BIM模型实际上是一个富有信息的项目构件和部件的数据库,从中可以准确地获得各种材料、设备的统计数据,因此编制概算可直接从模型中提取所需数据,编制时间可缩短70%以上。设计概算是确定和控制建设项目投资的依据,也是甲方衡量设计方案的经济性、可实施性的依据,在工程项目建设中起着十分重要的作用。但长期以来的设计工作中,因为设计方案经常修改,设计概算无法及时准确的随方案变动,使得设计概算可信度和指导作用受到各方质疑,没有能发挥出应有的作用。相信随着BIM技术的推广,项目各参与方对设计概算及其他设计文件的依赖程度会更高,设计的龙头作用会更加显著。
3结语
从城市化的战略需求看,城市规划必须注重统筹发展
城市规划是继承过去、创造今天、预测未来的一门科学。搞好城市规划,必须从城市发展的战略需求出发,统筹考虑局部与全局、近期与远期、条条与块块的关系,站得高、看得远、想得宽。
在区域发展一体化的大背景下谋划城市发展。当前的城市竞争已经不是单一城市间的竞争,而是城市区域或城市集团的竞争。目前我国城镇体系规划中,仍然沿用传统的等级结构和职能结构划分标准,这与经济全球化、区域发展一体化的结构体系极不相称,导致区域内部发展不协调,发展战略和规划各自独立,造成区域内部产业结构低层次重复和区域资源的极大浪费。比如,长三角地区城市定位趋同,城市间缺乏应有的产业分工,16个中心城市中,选择汽车产业的有11个,选择石化产业的有8个,选择通信产业的有12个。因此城市规划必须跳出城市自身,将城市融入所处的城市群分工体系,培育一体化的消费品市场、资本市场、技术市场、劳动力市场、产权市场和旅游市场等。
从城市统筹发展的大战略上谋划城市发展。目前,我国城乡二元结构矛盾十分突出,城乡差距呈扩大趋势,延缓了农村全面小康的实现,制约了城市发展的进程。因此,我们在城市规划中,要站在统筹城乡发展的战略高度,合理谋划城市发展的空间布局,统筹安排城乡的工业、交通、道路、商业、文化、医疗、卫生、体育以及各项设施的建设;要充分考虑到农业与工业、城市与农村、城乡生产要素布局的统筹发展,城乡互动、以城带乡、城乡一体,促进工业化、城市化和现代化三位一体,同步发展。
从城市化的客观选择看,城市规划必须注重个性特征
城市个性是一个城市的特色,是独特的魅力所在,在我国的城市化进程中,千城一面、似曾相识的城市越来越多,城市的个性特色已湮没在程式化的钢筋混凝土之中,失去了城市的特色和魅力。当前,城市形象成为热门话题,城市发展呈现出由共性突出到突出个性的转变,城市个性化成为现代城市规划的一个重要内容和突出特点。
打好“文化牌”,彰显文化特征。美国城市建筑学家刘易斯·芒福德说:“城市是文化的容器”。每个时代都在城市历史上留下了自己的痕迹,许多建筑遮蔽着朝代的更替、历史的兴衰,但如今却被大型商场和高耸的塔楼逐步代替,越来越多的城市“失去”了自己的“记忆”,“失去”了自己的历史。西方很多城市政府在处理旧城更新和古建筑保护上的成功做法非常值得借鉴。无论是历史文化名城罗马、威尼斯,还是现代国际大都市巴黎、纽约、芝加哥,座座堪称文化艺术宫殿、建筑博物馆,处处折射出城市的文化,走进这些城市,就仿佛走进了他们的历史。因此,在城市规划中必须处理好建设与继承的关系,在发展中传承历史文化。否则,城市一旦失去历史陈迹,犹如人失去鲜明的个性,得到的利益是暂时的,而遗憾却是永远的。
打好“环境牌”,彰显空间特征。由于城市所处的空间地理位置、地形条件、气象条件和自然环境的不同,构成了不同的城市环境空间形态,提供了每个城市区别于其他城市的环境空间特性。城市规划的一个重要任务,就是要充分认识该城市的山、水、林和风景名胜等自然景观要素,发掘、保护、利用、开发、改造自然环境空间特色,在共性中找出个性,围绕个性建设特色城市。处于苏北平原的宿迁市,发挥华东净水、净土、净空的生态优势,大力实施“生态宿迁”的发展战略,以“西楚雄风、酒都花乡,河清湖秀、生态乐园”为区域生态定位,全力打造生态品牌,建设“烟波水世界,绿色梦家园”,城市环境特色十分突出。
打好“品位牌”,彰显艺术特征。城市应当成为开放式建筑工艺品博物馆,绝大多数城市建筑物都应当按照有艺术观赏价值的标准来打造。市政府、车站、学校、艺术馆等重要的公共建筑物,要按照建筑工艺品的标准来设计和建设;临街建筑物应当讲究优美的造型、漂亮的外观、柔和的色调。整个城市和每一条街道都要对建筑物的风格、造型、色调、高度等因素有明确的要求,反对出现建筑造型的克隆和雷同,赋予城市建筑物文化艺术生命,努力建造中西合壁、富于特色和个性的现代化城市。
从城市化的内在要求看,城市规划必须注重生产力布局
城市发展的核心,在于生产力的发展;城市竞争力的提升,必须有强有力的产业作为支撑。城市规划应当深入研究城市发展定位,为城市经济结构调整服务,为提高城市竞争力提供根本保障。
合理布局专业园。园区经济是城市经济的重要载体。在城市化进程中,各种类型的工业园区正成为推动城市经济发展的一股强大力量。这些园区以一种制度化的安排为纽带,以创新型的政策为保证,能在较短时期内形成具有鲜明产业特色及企业、产品特色的园区经济。政府工作的着力点,要着眼于园区经济发展方向,做出科学合理的规划,加快园区规模化、集约化开发与建设。在专业园区布点上,要在城市总体规划的框架内,与城市功能定位、资源环境、产业基础相协调;在园区企业布局上,要做到各具特色、适度集中、疏密相间、错落有致。
关键词:筒辊磨;反求工程;料流控制
TheHydraulicSystemandtheMaterialFlowsControlDeviceDesigninφ2600Horomill
Abstract:Intherecentyears,onthebasisofin-depthstudyofexistinggrindingmechanismandthegrindingequipment,Horomillhasbeendevelopedthenewgrindingequipmentwiththequalityandreliabilityofaballmill,andcompactstructureoftheverticalmillandlowenergyconsumptionrollerpress.TheadvantagesofHoromillare:playingafullenergy-savingpotentialofthenewchannelsforgrindingextrusion.FranceFCBCompanyin1993launchedthefirstdrumrollmill.InChina,Mudanjianghasintroducedtheplantequipment.Thetopicsmainlyincludethedesignofhydraulicsystemofdrumrollmillandinformationflowcontroldevice.Hydraulicsystemismainlycomposedofthefollowingparts:Thefirstpart,designofhydraulicsystem;Thesecondpart,hydrauliccomponentsSelection;Thethirdpart,thedesignofasphaltblock;theforthPart,designofhydraulicpumpstation;Informationflowcontroldeviceincludesfeed,scraperandderivativeinformation.Thedesignforthedomesticinconclusivesuccessstoriescanbefound,canreverseMudanjiangplantφ3800tuberollermilltocompletethedesign.
Keyword:Horomill;thehydraulicsystem;thematerialflowsthecontrol
筒辊磨结构和工作机理
本课题以筒辊磨的液压系统为主要研究内容,下面主要主要介绍其液压系统的工作机理、工作方式等。
用来提供挤压粉磨物料的辊压力,并且利用液压回路起到稳压保压;调整辊压力的大小来调整物料的粉磨细度,同时要保证液压系统行程慢而小。筒辊磨工作时,主要依靠磨辊对物料施加粉磨力,磨辊不需要驱动装置,由物料带动其转动。其压力由磨体外的2个拉力液压装置提供。在整个工作过程中它只有加压、保压和卸载,三个过程。
1.3国内现状综述
2004年4月由中材国际南京水泥设计研究院研发的具有自主知识产权、冀东水泥集团有限责任公司承建的价φ1.6m筒辊磨预粉磨水泥熟料系统在冀东水泥二分厂开始运行。经过厂、院及唐山水泥机械厂共同努力,至2004年6月该系统现己稳定运行近800h,球磨机提产30%,整个粉磨电耗下降13%,筒辊磨实现的能量代用系数达2.39。
表1-1功率统计表
FCB公司规格(直径)MM装机功率KW水泥(圈流)产量T/H单位功耗(KWT/H)
800451~222.5~45
3800240012020
南京院800551.52~.5223~6.7
160040019.5~20202~0.5
新华厂1000854.4~5.515.5~19.3
160020411~1315.71~8.5
200058030~3516.6~19.3
2500112055~6018.72~0.4
30001600759~516.82~1.3
综合考虑表1-1筒辊磨的数据,绘制不同规格筒辊磨能耗趋势如图1-2所示,随着筒辊磨规格尺寸的增大单位功耗逐下降,并趋于稳定,从图中看出单位功耗大约在20KWT/H左右。从而可知大规格的筒辊磨在能耗方面并没有大的波动。
设计内容
本设计拟将料层挤压粉磨前沿技术——筒辊磨应用到矿渣、水泥熟料、粉
煤灰超细粉磨生产中,逐步取代高能耗球磨机.为努力实现十一五规划关于单位
GDP能耗降低20%的总体目标作出贡献。主要内容有:
1.4.1筒辊磨液压系统设计计算
a.根据筒辊磨载荷及工作机理及挤压粉磨常规要求,设计回路,计算液压力;
b.液压系统元件选型计算。
1.4.2料流控制方案设计
分析筒辊磨内物料粉磨通道及料流路径,提出多种料流控制方案并优选。
1.4.3工艺设计
φ2600筒辊磨粉粉磨矿渣的工艺流程设计,进行工艺平衡计算,工艺设备选型。
1.4.4结构设计
a、油路块设计;
b、料流控制装置设计;
c、关键件力学分析。
1.5设计依据及技术指标
a.课题来源:市场需求,新品开发;
b.产品名称:φ2600筒辊磨;
c.粉磨对象:矿渣,进料粒度≤10㎜,水分≤2%;
d.粉磨产品:矿粉,比表面积≥430㎡/㎏;
e.设计依据:法国FCB公司φ2600筒辊磨在牡丹江厂生产数据;
f.设计产量:Q≥25t/h。
1.6设计要求
a.液压系统料流控制方案设计均应有两种以上方案比较和选择;
b.液压系统应有过载保护,对非破碎物反应灵敏,保证两端加载的同步性;
c.料流控制方案应能实现对各种粉磨物料流速成的在线调整;
d.设计筒辊磨粉磨矿渣的工艺流程图,进行工艺平衡计算;
e.设计图样总量:折合成A0幅面在4张以上;工具要求:应用计算机软件绘图;过程要求:装配图需提供手工草图;
f.毕业设计说明书相关要求;
g.查阅文献资料10篇以上,并有不少于3000汉字的外文资料翻译;
h.到相关单位进行毕业实习,撰写不少于3000字实习报告;
i.撰写开题报告。
1.7本题拟解决的问题
a.液压系统料流控制方案设计;
b.液压系统过载保护,对非破碎物反应灵敏,保证两端同步加压;
c.再线调整粉磨物料流速。
目录
1前言1
2液压系统设计4
2.1设计要求4
2.2总体规划4
2.3计算泵的流量、选择液压泵5
2.4选择液压控制元件9
2.5液压辅助件的选择10
3料流控制装置设计14
3.1进料装置设计14
3.2导料装置设计14
3.3出料装置设计15
4系统总体评价与可行性分析16
5结论17
参考文献18
致谢19
附录20
附录
1料流装配图TGMD2600.07A1
2液压系统装配图TGMD2600.03A0
3液压系统油路块图TGMD2600.08-01A1
4导料部装图TGMD2600.07-02A1
5刮料部装图TGMD2600.07-01A1
6进料漏斗TGMD2600.05-01A3
7工艺流程图A2
8调节固定装置TGMD2600.07-04A4
今年全球经济增长率大致如下:美国经济增长1%;欧盟为1.8%;日本为-0.5%;亚洲为1.4%;拉美为0.8%;非洲为3%;西亚为1.9%。一般而言,连续两个季度的经济增长率小于2.5%就算衰退。
衰退的原因主要是新经济泡沫的破裂。类似如此因为新技术神话泡沫破裂而引起的衰退,在资本主义历史上还有两次:1857年,铁路的神话造成的衰退;1929年,汽车的神话造成的衰退。过程大致相当:对新科技超高的预期、大量投资、股价飞涨、泡沫破裂、市场冷淡、股票大跌、商品滞压、缓慢消化、进入下一轮增长。
这次衰退受害最深的莫过于电信运营商与电信设备供应商。法国电信债务累计已达697亿欧元;德国电信目前的债务也高达670亿欧元。爱立信等公司也面临巨额亏损。股票缩水,由是引发全面衰退。
日本的衰退已经历时12年之久。日本综合国际竞争力已下降到第30位(瑞士IMD),2001年日本的研究开发能力也下降到全球第14位,据日经新闻报道,2001财年日本14家各行业的主要公司中盈利的只有3家。日本的衰退又有其更加深远的原因:1、封建遗毒,导致市场化的不足,具体表现在国家政策、税收、金融、企业制度等方面;2、没有及时跟上新经济的发展,该挣的钱没挣到;3、八十年代末的泡沫经济时期,不切实际的投资与收购,导致设备过剩;4、就业制度无法适应时展。
在国际化日益严重的今天,唇亡齿寒,中国的对外贸易业受到了巨大的冲击。中国2002年前三季度出口1940亿美元,同比增长7%,大大低于去年33%的增幅。,投资状况也不容乐观,自2001年8月以来,我国利用外资合同金额的增长速度呈现下降趋势,2001年全年增幅仅为10.4%,比前7个月下降了35.4个百分点。今年1-5月则进一步下降至7.29%。
二、为何此时想起消费?
消费也是生产力。消费与生产就像一根管子的两头,哪一头不畅通都不行,这根管子就是经济。消费约贡献美国GDP的七成、日本GDP的六成。在其他方面无所作为的时候,消费拉动经济的作用再也不可小瞧了。
然而,目前这方面的情况却不容乐观。"9.11"之后,整个西方社会的消费走向低迷。尽管今年一季度美国GDP增长了5.6%,但这都是因为库存投资增长,另外还有军费和国防开支以及其他政府支出的大幅度增加,民间消费依然低迷。日本的消费形势更是严峻,在1998、1999和2000年度,日本的民间消费需求分别下降了1.2、1.8和1.2个百分点。
相应的,西方社会的储蓄率倒是大大上升了。美国的储蓄率,在"9.11"之前曾下降到了1%,今年3月份就上升到了2.2%;日本人的储蓄率约为28%。
中国政府也开始重视消费对经济的拉动作用。中国人崇尚俭朴,储蓄率高达41%,居世界首位,总额约8万亿。在目前的国际经济形势下,各国政府急于通过扩大内需来拉动经济。大阪设计竞赛第一次提出这么实际的课题,可见这一问题的紧迫性。
三、消费的决定因素
1、当前收入,这是消费的决定性因素;
2、长期收入趋势,这与消费成正比;
3、财富多寡,个人拥有的财富越多,消费越多。
人们对未来收入趋势的预期具有较强的主观性,而其他两个原因则较为客观。有哪些因素会影响对未来的预期呢?1、社会保障体系,好的社会保障体系会让百姓对未来高枕无忧;差的则会使百姓大量储蓄,这是中国储蓄率高的首要原因;2、收入的稳定性;3、社会的稳定性,如"9.11"就提高了美国人的储蓄率。
各个国家还有不同的特殊原因影响着消费。今年开始,美国战后婴儿潮进入退休年龄,他们要开始靠养老金与以前的积蓄过日子了;日本社会老龄化,一半的老人卧床,他们的消费又是怎样的呢?中国社会正在发生着巨变,社会结构正在分化,虽然整体是上升的,但仍有许多人对未来不很肯定,所以他们只肯存钱,不肯花钱。
总之,各国(尤其是日本)希望通过各种手段提高消费,设计就是手段之一。
五、哪里有新的消费?
科技时代,人们往往大谈如何"创造需求",他们教我们幻想我们的生活将变得如何如何,然后卖给我们实现这些幻想所需要的"机器",然后请资本家大量投资,然后呢?消费者发现,他根本没有这种需求;资本家发现,他的钱再也收不回来了。
其实,需求是"发现"的,不是"创造"的。索尼随身听就是这样的例子,在随身听出现之前,人们没有需要这部机器的需要,但是却有独自听音乐而不打扰旁人的需要。发现某种需求,设计美好的产品,做出来,卖给他,这就创造了新的消费。
1、对消费者更加深入的调查研究
离顾客越近,越容易得到好产品。市场调查已经成为主要的商品竞争手段之一,市?徊欢舷阜郑嗣潜环殖山撞恪⑷禾濉D壳埃谐〉餮幸丫涑墒谐芯浚⑶蚁蚋鋈思斗⒄埂4蠹铱梢圆卧恼飧鐾荆?
在中国环境下,请考虑社会分层的问题,以及其它社会问题。
2、考虑软性消费
购买一件商品,除了满足物质的需求之外,还有服务与体验。在购买与使用这一商品的时候,购买者又是如何实现他的身份认同(identification)的呢?
3、合理的想象
设计师不可能深入到社会生活的每一个角落,利用合理的想象,佐以必要的文献资料论证,访问专家,设计师可以设计出令人吃惊、同时又是合情合理的好产品来。
六、几件创造巨大市场的优秀设计:
1、PDA专用的布键盘,英国ElekSen公司与瑞士罗技Logitech公司联合开发,公司产品计划部门,2000年2月。
便携式电脑最大的问题之一就是标准键盘的尺寸。另一个问题就是在便携包里收存电脑与键盘。预测到移动IT的发展趋势,ElekSen公司就开发了这项技术,把线路嵌入到织物中去。2000年年底,ElekSen演示了这种布键盘,2002年4月的德国汉诺威CeBIT展览上,罗技宣布他们将在5月份出售这种卷起来可以作为掌上电脑包的键盘,价格为149欧元。
2、微软的视窗系统。1990年微软视窗系统3.0时,视窗系统终于取得了成功。到1992年时,这一产品的销量达到了1000万套。
3、福特Mustang跑车
福特,JoeOros领导的式样设计团队与LeeIacocca,1964年。
时年36岁的LeeIacocca向福特总经理提出,要想了解未来的消费者,不应采用当时常用的向经销商调查的方法,而应该去研究生活形态。LeeIacocca知道战后婴儿潮将在六十年代产生消费,针对这以市场应该开发两座运动车。1964年4月,Mustang跑车上市,计划一年销售240,000辆。它果然成为福特战后最好买的车型。到1966年,总销量突破百万。
4、Guido智慧步行器
Haptica公司,三校企业中心TrinityCollegeEnterpriseCentre,都柏林,公司创始人、机器人专家DrGerardLacey和FionaSlevin,2000年2月。