标准化结构设计

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标准化结构设计范文第1篇

钢结构铁塔在通信行业中应用广泛，目前通信行业大规模发展，随着3G，TD项目的不断更新，铁塔的建设需求越来越大。设计中，通信铁塔的大规模应用决定塔型为标准化设计，相应的铁塔的基础也逐渐趋于标准。

〔关键词〕钢结构铁塔 基础 标准化设计

一：铁塔基础的标准化设计：

笔者在通信行业中工作多年，主要从事通信铁塔的设计。通信铁塔在通信行业中应用广泛，每年仅以安徽省为例，建设量就在上千座以上。因此塔体多为标准化统一定制。相应的基础形式采用标准化设计，有利于加快设计速度，方便施工人员施工。铁塔基础的施工多为小型施工队，相应的读图能力，施工能力也受制约。基础形式相对简单，标准化，有利于施工人员理解，施工中避免差错发生。

在实际施工中，针对不同地质条件采用相应的不同的基础形式。

笔者所在安徽地区主要铁塔基础形式有人工挖孔灌注桩，独立基础，筏板基础等三种形式。现以相同塔型在不同地质条件情况下的三种基础形式为例，做比较分析。

塔型：安徽六安地区一通信铁塔，塔高50米，跟开7580。当地基本风压为0.35kN/m2。一个塔脚的反力基本组合：压力574.9KN；拉力525.0KN；剪力76.6KN(平地)。

工程实例一：地质报告提供土层，一层为耕土，层厚0.5米，二层为强风化砂岩层，Qsik＝100Kpa，层厚2米；三层为砂岩层，Qsik＝160Kpa，Qpk＝9000Kpa，次层未探穿。根据该地质报告，铁塔基础采用人工挖孔灌注桩，桩端置于第3层砂岩层，Qsik＝160Kpa，Qpk＝9000Kpa。桩深5.5米。经复算，满足铁塔的承载力要求和抗拔要求。基础形式见附图：

工程实例二：地质报告提供土层，一层为耕土，层厚1.0米，二层为粉质粘土，地基承载力特征值fak=250kpa，根据地质报告，采用独立基础形式较为合适，基础埋深设计为3米，基础尺寸，单个塔脚3.4米x3.4米。经复算，满足铁塔的承载力要求和抗拔要求。基础形式见附图：

工程实例三：地质报告提供土层，一层为耕土，层厚1.0米，二层为淤泥质粉质粘土，地基承载力特征值fak=100kpa，根据地质报告，采用筏板基础形式较为合适，基础埋深设计为2.5米，基础尺寸10米x10米。经复算，满足铁塔的承载力要求和抗拔要求。基础形式见附图：

以上三个工程实例是针对同一塔型，在笔者所在地区三种不同地质条件下的设计方案。均满足设计施工要求，在以往的设计施工中得以推广使用。这三种基础形式中以造价衡量，人工挖孔桩为造价最低的基础形式，从受力角度，人工挖孔桩利用桩和土体之间的摩擦力抗拔，受力特征对塔架这种高耸结构是十分有利的。因此，在地质条件允许的情况下，尽量采用人工挖孔桩的基础形式。附表为同一种塔的三种不同基础形式的比较.

由上表对比可见，人工挖孔桩造价最低，同时人工挖孔桩施工较易，简单易操作，工期短，因此在适合做人工挖孔桩的地质条件下，首先应推该基础形式，其实为独立基础和筏板基础。

二、地质条件不利情况下的地基处理：

有的地区地质条件很差，筏板基础也不能满足设计要求，就需要对地基进行处理。

工程实例四：某地区，基础持力层为第2层粉质粘土层，Fak=70KPa。铁塔基础采用筏板基础不能满足承载力要求，需对地基处理提高承载力。目前多采用木桩挤密的办法来适当提高承载力。基础下采用约120根直径100的松木桩（防腐处理）,长4.0米，桩中心间距约900毫米。通过此办法可以适当提高承载力，以达到设计要求，且该方法相对造价较低，以该工程为例，仅提高造价1万元以内。

总结

对于大批量施工的通信铁塔，基础形式的标准化是推行标准化施工，减少施工中出现施工人员因不理解施工图而产生施工错误的有力办法。方便施工，后期服务。

标准化结构设计范文第2篇

关键词：给水排水工程 伸缩缝 结构设计标准

2002 年由建设部和中国工程建设标准化协会颁发了一系列给水排水工程结构设计技术标准，在执行过程中审查施工图发现，在若干问题上易出现偏差, 特此针对这些问题作出说明和建议。下文分几个方面对问题进行阐释。

一、关注给水排水工程结构特征及其应用标准

国家标准与协会标准的应用根据我国1989 年颁发施行的 中华人民共和国标准化法，规定我国实施强制性和推荐性两类标准。强制性标准主要是针对：人体健康，人身、财产安全、环保方面。推荐性标准的对象是纯技术性的，相当于国外的学术团体标准。 制订这些技术标准都经过科学论证和大量的工程实践经验的总结,可以极大地解脱设计人员的自我探索精力,很少有人会弃之不用而甘冒风险。

给水排水工程结构的设计要求，完全不同于民用建筑结构也不同于水工结构。据此,给水排水工程结构设计需要有一系列针对性强的设计标准。自20世纪70 年代原国家建委和建设部开始组织制定这方面的设计标准和相应的施工验收标准。需要强调的是对管道进行结构设计，不能只按产品标准随意选用，需通过结构设计核算后,选定合适的产品。

总之，给水排水工程结构设计应按本系列的标准执行,除在系列标准中说明引用其他标准外,一概避免混用民用建筑结构的设计标准。

二、 保证结构耐久性的措施

1. 材料：配制混凝土的水泥品种、水灰比的控制、 碱含量的限定、 强度等级、 抗渗和抗冻等级等要求。

2.构件截面设计：①按弹性体系，不考虑塑性内力重分布；②对中心受拉或小偏心受拉的构件，需按抗裂度核算，不允许裂缝出现；③对于受弯、大偏心受拉或压的构件，要以控制裂缝宽度进行核算，避免构件内钢筋在开裂部位加剧锈蚀，影响结构的耐久性。

3.构造措施：钢筋净保护层厚度的最小值规定；提高构件均匀碳化过程的时间；敞口水池顶端设置加强筋、超长池壁设置变形缝及纵向每侧温度筋的最小配筋率。

三、裂缝宽度计算式

钢筋混凝土结构构件裂缝宽度计算式，在2002年颁发的给水排水工程结构设计系列标准中，仍引用 给水排水工程结构设计规范gbj69 84 中的公式。应用此项公式的计算结果以及对受弯、大偏拉、大偏压的衔接计算，与民用建筑的 混凝土结构设计规范 gb50010 2001中的计算公式得出的结果不相等同，后者通常要大些。所以，应该充分注意到裂缝宽度计算公式的重要性，而且钢筋的配置量取决于裂宽的限值。

钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度计算是难度很大的，由于影响因素众多，根据现有的试验数据，不裂缝间距，裂缝宽度的离散性一般都很大，若要由此建立一个较精确的计算式是现实的。对此，英国bs8110标准中已给予充分的表叙，其用词为assessment(估计),区别于其他条文中的calculation。据此,对裂缝宽度的计算公式，还应立足于与工程实践的适应性。

四、关于闭水试验工况

对于贮水构筑物的结构设计中，均需考虑闭水试验工况。主要是针对地下式水池的闭水试验工况，规范规定在强度核算基础上还应进行限制裂缝宽度核算。争议之处，并不在于是否需要核算裂缝宽度，而是在对应的计算式中，裂宽发展的时间效应系数取1 8是否合适。从试验角度，裂缝宽度大部分在不长的时间内形成，在闭水试验的几天时间内，裂缝开展已大部分形成。尽管从理论上可以取小于1 8 的系数，但具体取值尚难以定量。目前只能取1 8 ，待积累经验后，再作完善。

五、关于变形缝的设置与外加剂的应用

对盛水构筑物而言，体量大，在混凝土浇筑成型过程中, 由于水化热的影响经常导致池体开裂，据此规范提出设置变形缝的要求。如英国bs 标准中列有详尽的规定。在国内盛行混凝土的配制中，常以外加剂替代变形缝来补偿混凝土的收缩。为此，《规范》提出了应用的条件,强调了工程实践经验。这里的涵义是多方面的。

不能简单地认为掺入外加剂是灵丹妙药，可以妥善解决池体开裂现象，工程实践已反映了多起构筑物施加外加剂后仍然出现墙体开裂的状况。对此，应该明确《规范》首先强调的是设置变形缝，通常只是在结构上处理比较困难时，才考虑掺加外加剂扩大以变形缝间距，且不得超过《规范》规定间距的两倍。

变形缝处若施工不佳会渗漏水的说法，显然是不合理的。首先，如果施工质量不佳，不论在任何部位都是不能允许的；其次是现行的变形缝构造并不是很复杂，不难保证施工质量。

六、矩形盛水构筑物的角隅应力应予重视

矩形盛水构筑物的墙体拐角处，不论墙体是竖向单向受力还是双向受力，均将受到由于相邻墙体约束引起的弯曲应力，以及相邻墙体传递的边缘反力。从近两年施工情况来看，一般对相邻墙体传来的边缘反力易遗漏。尤其是对于中隔墙，通常视为不受力，实际上其端部要承受与之相连两侧墙体上的边缘反力，应以控制开裂核算。

七、结语

本人根据给水排水结构设计规范和已建工程较经验，提出了一些有关意见和建议，以供同行参考。希望大家在施工过程中多注意积累实践经验，注意细节问题，并加以总结。其目的是使结构设计更加完善,提高质量水平。

参考文献：

[1]给水排水工程结构设计规范编制组.《给水排水工程结构设计规范 》[s]

[2]胡德鹿.新规范结构的设计使用年限[j].工程建设标准化,2005年第2期

[3]国家标准.给水排水工程构建物结构设计规范(gb50069-2002)[s]

标准化结构设计范文第3篇

关键词：注塑模具； 浇注系统； 设计； 工艺分析

随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对注塑模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。尽管国内注塑模具种类繁多，但大型、精密、复杂及长寿命模具仍不能达到自给自足，标准化模具件的缺少使得整个行业模具标准化得不到推广。因此，从长远看来，只有加快发展与推广标准化注塑模具，才能不断提高我国注塑模具的标准化水平，从而才能提高模具质量，缩短模具生产周期，降低成本。如此说来，高精度、高效率、自动化、高寿命模具仍是模具行业发展的必然趋势。

注塑模具是工业生产中的重要工艺装备，它被用来生产具有一定形状、尺寸和结构的工艺制品，在材料加工工业的各种工艺设备中，95%以上的塑料制品是通过模具来成型的，因此注塑模具的设计与工艺分析在塑件生产中显得尤为重要。注塑模具的设计应既满足塑件的使用功能，又要降低模具结构的设计难度以及塑件在成型过程中的成型条件，以达到最大化降低成本的生产要求。而注塑模具的设计优劣很大程度上取决于浇注系统的设计，浇注系统利用其引导作用将熔融态塑料从注射机喷嘴引导注入模具型腔，它具有传质、传压和传热的功能，浇注系统的几何形状及内部结构设计的合理与否直接影响了聚合物熔体在模具通道中的流变特性及填充效果，进而直接影响到最终成型后塑件的质量及成型周期[1]。注塑模具浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。普通浇注系统主要由主流道、分流道、浇口和冷料井四部分组成[2]，相比之下，由于热流道浇注系统具有改善产品质量、节省原料和生产效率高等优点，热流道模具被广泛采用于塑料模具行业中。在设计浇注系统时，为满足浇注系统功能及结构要求，首先需要确保浇注系统适应塑料品种及其特性要求，如塑料材料的温度特性、流动性能、黏度特性及可塑性等等；其次浇注系统流程应尽量短，断面尺寸尽可能大，转弯尽量少，以确保聚合物熔体的热量及压力损失不会过大；除此之外，还应在满足要求的前提下，使浇注系统的容积尽量小，以减少塑料材料的消耗及缩短成型周期；为保证多型腔模具在注射充模时能同时充满型腔，还应采用平衡方式布置浇注系统；考虑到细小型芯在熔料充模时的冲击作用下会发生变形及偏移，应尽量避免熔料的直接冲击，可采用切向式引流流道；在浇注系统中诸多结构设计中，排气结构设计的良好与否也直接影响着塑件制品的优劣。

结合浇注系统的结构设计，我们需要综合考虑注塑模具的工艺性，其中影响成型工艺的主要因素包括温度变化、成型压力、成型时间等。

在注塑成型加工中，系统各个部分温度的高低及其分布的均匀性是影响注塑生产效率和产品质量的重要因素之一。对于料筒来说，其温度过低，会导致塑化不充分，温度过高，会促使塑料发生分解；对于喷嘴而言，其温度过低会出现早凝现象，进而堵塞喷嘴，因此应尽量使其温度略低于料筒温度，防止喷嘴出产生“流涎”；而模具的温度直接影响塑料的流动、冷却定型及塑件的内在性能和外观质量[3]。

注塑成型是一个具有非线性的多参数相互作用的复杂过程，其工艺参数往往需要多次测试与校核，尤其是注射压力，其在很大程度上影响着注塑件的最终质量[4]。所谓注射压力，是指柱塞或螺杆头部轴向移动时头部对塑料熔体所施加的压力，以用来克服塑料熔体从料筒向模腔运动时的流动阻力，给与熔体一定的填充速率以及对熔体进行施压。注射压力大小的设定与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸以及塑件壁厚等因素有关。

成型时间又称作成型周期，即完成一次注射模塑过程所需的时间。成型周期包括注射时间、闭模冷却时间和其他时间。其中，注射时间又包括充模时间和保压时间，两者约占整个成型周期的5%、闭模冷却时间是塑料熔体冷却成型的关键时期，约占整个成型周期的80%。其他时间，包括开模、合模、脱模和安放嵌件等操作，约占整个成型周期的15%，成型周期的长短直接影响着生产效率和注塑机的使用率，因此，应在保证质量的前提下尽可能缩短塑件成型时间。

塑件的成型受多重因素的影响，影响塑件成型的主要原因包括成型机的结构及工况、注塑材料的流动性以及注塑模具结构设计的合理与否，其中直接造成塑件成型不良的原因包括模具进料口位置不妥当，模具通气方法不恰当，或是由于流道太狭小，导致冷料堵塞流道或进料口。当然，模具的温度过高或者成型塑件壁太薄也会造成塑件成型的不良。因此，为了保证塑件制品的质量，应合理化、最优化设计模具相关结构。

参考文献：

[1] 王文广，田宝善，田雁晨.塑料注射模具设计技巧与实例.北京：化学工业出版社，2004

[2]《塑料模具设计手册》编写组.塑料模具设计手册.北京：机械工业出版社，2000.06

标准化结构设计范文第4篇

1、系统及外形、整体结构设计；

2、关键技术问题及解决方案；

3、技术经济效益分析。

二、其次，进入技术设计阶段；

1、整体结构设计于计算；

2、技术经济分析；

3、修正总体方案。

4、产品标准化程度的落实措施；

三、最后，进入工作图设计。

1、提出全部产品工作图样；

2、进行早期质量问题分析并采取措施；

3、对图样进行会签、审批；

标准化结构设计范文第5篇

【关键词】模块化设计 点钞机 传感检测模块 卡扣连接

一、前言

点钞机是重要的金融机具之一。近年来我国点钞机行业稳步发展，点钞机制造企业在100家左右，大部分在广州、浙江、上海、辽宁等省市，而规模以上的企业不到20家，其余均为中小型企业[1]。当前，我国点钞机市场已经逐步饱和，点钞机制造企业存在利润水平低，关键技术和核心技术缺乏，“价格战、渠道战”盛行等问题[1]。近期我国劳动力成本显著上涨，作为劳动密集型行业，点钞机制造企业生产支出也不断上升，迫切需要采用新技术和新方法降低劳动力需求和人工成本。

另一方面，已有的点钞机结构设计都采用传统方法，其捻钞机构、出钞机构、接钞机构都是由相对独立的不同部件组成，并通过螺栓或螺钉与点钞机机架连接，利用电机驱动和同步带或绳轮实现传动；点钞机的各类检测传感器分散安装于点钞机不同位置，接线盒和固定安装步骤繁琐；不同点钞机的零部件经常不通用，b配位置不同，互换性差。这种结构设计和布局造成点钞机加工装配工作量大，难度高，对安装工人的熟练程度和技术要求较高，而目前点钞机制造企业普遍工人流动性大，造成点钞机质量无法进一步提高。因此，有必要对当前点钞机结构设计和布局进行优化，以达到提高产品可靠性、降低装配工作量和技术要求的目标。

二、模块化设计方法和设计步骤

“模块化设计”是指在对一类相同功能的设备或产品进行功能分析的基础上，给出组成改设备或产品的一系列功能模块的划分结果，可以通过选择模块或者通过模块组合实现构成不同产品的目标，从而满足市场和用户的不同需求[2，3]。

基于模块化设计的点钞机产品是由一组特定的模块在一定范围内，组成多种不同功能或相同功能不同性能的点钞机，其中模块是指具有一定的功能的要素结合。采用模块化方法设计点钞机，可以使得点钞机由一些相对独立的标准化模块集合而成，而不是由分散的零部件组成。这些标准化模块具有良好互换性，从而有效简化点钞机的结构，在点钞机流水线生产中实现装配标准化和通用化，有效降低生产成本并提高点钞机质量。

一般情况下，模块化设计方法采用自顶向下的思路，以功能分析、模块划分作为关键，其步骤如下：

（1）市场调研和用户需求分析；

（2）产品功能分析和确定产品系列；

（3）确定产品参数；

（4）给定产品模块化设计类型，划分模块；

（5）完成产品各模块结构设计；

（6）编写技术文件；

（7）产品试制、模块组装和设计改进。

模块化设计过程当中应当充分考虑应用成组技术，即以零件在形状、工艺上的相似性作为依据，并把相似的问题和部件归类成组，通过对相似零件、部件或子系统的标准化和规范化处理，使批量较小的产品也具备流水作业生产的条件。通过成组技术，使得模块化设计的产品更加规范化和通用化，可以极大简化生产装配工序，降低生产作业复杂度。

三、点钞机的模块设计

点钞机的模块划分必须注意其中的模块要实现一定功能，明确整个产品系列的功能和相应模块，其式点钞机类型作为示例如图1所示。划分模块的依据是模块化设计方法思想核心，其中应当考虑模块组合变化规则。模块划分的正确性是点钞机结构设计合理性的关键。

从台式点钞机的现有结构样式和功能要求出发，遵循的模块划分原则是：尽可能以独立的功能单元或者部件、组件为模块，模块在结构上尽可能独立化，使得模块本体容易制造，模块之间尽可能方便装配和定位或连接，从而简化点钞机整机的装配和构成多种点钞机变形产品。

在划分台式点钞机的模块的时候，应当从点钞机总功能出发，分解成独立的分功能。如有必要，分功能则可以进一步划分为子功能。如图2所示，由于点钞机本身不是十分复杂，其模块的划分依据主要按照分功能进行归类。与传统台式点钞机不同是的，本文提出的模块化点钞机设计中的磁检测、红外检测和荧光检测等检测功能，由统一的传感检测模块完成。除体积较大的冠字号图像传感器之外，所有的检测传感器和相关处理电路均集成安装于传感检测模块内部和表面，传感检测模块通过精确合理的卡位和卡扣固定在点钞机机架上。这种设计方式可以有效简化点钞机生产当中的装配工作量，降低对装配工人的技术要求，并提高传感器装配位置精度，提高点钞机产品质量。

除传感检测模块之外，台式点钞机的其余模块，例如电源模块、接钞模块、冠字号检测模块、导钞模块、显示按键模块等，设计中也尽可能在装配前完成模块自身的组装后，多利用卡接类卡扣连接，实现模块与模块之间或者模块与机架之间的固定连接。目前已有的点钞机中，卡扣连接仍然很少使用，主要还是通过螺栓螺钉连接。本文引入的卡扣连接已经成为机电产品装配中重要连接方式，这种方式不需要增加连接零件并且具有装配简单等优点；卡扣连接在汽车、打印机、电脑等众多产品中已经逐渐取代螺钉成为最主要的连接方法[4]，将来也必然成为点钞机的主要连接方式。

四、结论

结合卡扣连接的模块化设计是我国点钞机制造企业产品升级的必由之路，为点钞机设计和生产装配的简单化、标准化以及通用化提供保障。简单方便的卡扣连接，以及易于装配的组件式模块有利于点钞机企业提高产品产量和质量，降低人工成本，有利于我国点钞机制造企业竞争力的提高。

参考文献

[1]王同轴.对点钞机行业发展的几点思考――以苍南为例[J].苍南县金融设备行业协会论坛，2013，http：///Association Journal View.asp SortID=27&ID=123.

[2]蔡业彬.模块化设计方法及其在机械设计中的应用[J].机械设计与制造，2005，（8）：154-156.