时间:2023-03-20 16:12:41
导语:在结构设计论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
2)住宅结构中有很多卫生间,卫生间的建筑面层做法因有防水层,所以比其他房间厚很多,这就使得卫生间的结构标高比其他房间低。设计计算中往往选用错层楼板做法,在错层楼板的算法中也有两种算法:按简支计算、按固端计算。设计中应根据具体情况设计,我为此请教了施工图审查人员,他们的意见是:如果错层不超过错层楼板厚度的一半,视为固端,如果超过错层楼板厚度的一半,视为简支。
3)关于地震烈度的问题,一般是不会选错的,但是有这样的情况:根据GB50011-2001查得了抗震设防烈度,并依此进行设计。但按地方法规,抗震烈度与国标不同,有的变化很大,会从非抗震计算改为抗震计算,引起较大的返工,所以对于地方规定,我们也应遵守执行。
4)关于砖混结构的构造问题,大部分的工程问题并不是出在计算上,而是构造上,所以构造设计也是工程结构设计非常重要的环节。对此着重阐述以下几方面:①GB50011-2001仅对砌体墙段的局部尺寸做了限制,但现在的住宅趋势,尤其是大户型,一般房屋开间较大,外墙开窗面积也很大,窗台也不高,对于这种外墙开洞率虽然国标没有规定,但是各地有一些自己的规定,大概开洞率控制在50%~55%,能够保证结构的抗震要求。②目前,我们结构设计人员对于砖混结构的构造柱问题已经非常重视,但有一些细节问题往往被忽视,一是跨度较大的梁下墙体厚度受限制时,在梁下设置构造柱;二是受力和稳定性不足的小墙垛;三是当门洞大于等于2.0m时,对砖砌体宜在洞口设置钢筋混凝土门框或壁柱。四是大房间四角。③关于砖混结构的温度和干缩变形致裂的问题,规范上已经有很多加强措施,而且现在设计中已普遍采用了屋面板配温度筋的措施,但实际设计中有一个问题就是砌体房屋伸缩缝最大间距的问题,有时房屋总长超过规范限值不多,比如50~60m之间,这时甲方一般不愿设伸缩缝。针对这种情况,除了规范上的一些加强措施外,我在工程设计实践中采用了一种各层楼板设施工后浇带的办法,该方法起到了一定的控制裂缝的作用,同时也得到了图纸审查人员的认可。④现在,在一些住宅设计中,往往在顶层做成跃层,而且上下两层墙体不对齐。这种情况下,顶层与下层不对齐的新加墙应做轻质墙,不参与结构计算,不作为受力构件,并且应该后砌,否则就会成为抗震设计中的隐患。
拦挡坝坝型主要分为实体拦挡坝和格栅坝两种。其中实体拦挡坝是依靠自身实体结构来抵挡泥石流整体冲击,将砂石拦蓄在库区,并将水沙排至下游的建筑物;格栅坝则是利用钢管、钢轨、钢筋混凝土或高弹性钢丝网来拦截可能会导致河道壅塞的大块石,并将小粒径砂石排至沟道下游以延长泥库使用寿命。由于鹰嘴岩沟沟口即为下游渔子溪一级水电站库尾,且沟口处河道宽度仅约40m,根据已经发生的泥石流沟口堆积情况分析,粒径超过50cm的大块石少,粒径50cm以下的中小块石较多,堆积扇侵占河道后壅高上游水位。加之上游各支沟暴发的不同规模的泥石流导致河水挟沙量大,对冲积扇的淘刷能力不强,因此在鹰嘴岩沟沟口冲出物质量并不大且粒径不大的情况下仍容易对河道造成壅塞。所以,鹰嘴岩沟口拦挡坝宜采用实体式拦挡坝,将泥石流冲出的固体物质尽可能的拦截在库内,才能起到防治效果。考虑到坝址处谷底宽度达到80m,且坝址下游地形成喇叭形,故采用重力式实体拦挡坝进行设计。
2拦挡坝坝体设计
2.1主坝坝高确定
在50年一遇的设计暴雨情况下,该沟下泄的泥石流总量为11.5万m3。由于地形条件及工期制约,减灾治理只能在沟口修建一道拦挡坝。同时由于坝轴线左右岸岩质边坡高度限制,拦挡坝高度不宜超过22m,此时拦挡坝的天然库容仅4万多方,但经过对河床淤积物进行清理,可使其总库容能达到容纳一次50年一遇的设计暴雨形成的泥石流总的固体物质量11.5万m3的能力。经库容计算,拦挡坝的溢流顶高程综合确定为1229.50m,坝高为22m。非溢流坝段最大坝高25.0m,坝轴线长度104m。
2.2坝体断面和结构设计
拦挡坝因地基均为泥石流堆积体,承载力较低且覆盖层厚度大,不能满足建坝要求,因此大坝基础置于覆盖层上,采用桩基承台混凝土重力坝。为充分利用泥石流沟内丰富的块石,坝体采用C15埋石混凝土浇筑。参考国内外泥石流治理经验,泥石流拦挡坝最危险工况为空库过流工况,坝体采用上游面缓的型式,可在该工况下利用泥石流堆积体自重来改善拦挡坝的整体稳定条件,下游坝面则宜采用较陡的坡比,以免过坝泥石流冲刷磨蚀破坏坝体。上游坝体迎水坡坡比从上到下分别拟定为1∶0.6和1∶2.5,背坡坡比1∶0.3;溢流口为梯形断面,边坡坡度为1∶1,坝顶宽3m。溢流坝段:坝顶高程1229.50m,坝顶宽3.0m,坝底桩基平台宽33.65m,坝高22.0m,溢流坝段长20m。为达到泥石流在大坝处形成水砂分离,溢流坝段设置断面尺寸为1.0m×1.0m的方型排水孔,梅花型布置,间距4.0m、排距3.0m。溢流坝段下游与消力塘底板连接。非溢流坝段:坝顶高程为1232.50m,坝顶宽3.0m,坝底桩基平台宽26.6~33.65m,最大坝高为25.0m。
2.3坝基设计
因坝基为深厚泥石流堆积体,地基承载力不能满足设计要求,因此采用桩基方案。沟床为松散堆积物,铅直堆积厚度约17~21m,主要有地震产生的崩塌堆积物以及泥石流堆积的含块碎砾石土。崩塌堆积物在右岸坡脚以倒石锥形式出现,为碎砾石土,厚度平均20m。沟床堆积物结构不均一,较松散,局部架空。其下基岩为花岗闪长岩,岩体较完整。由于泥石流区冲刷深度较大,基底主要为碎砾石土。参考映秀镇红椿沟泥石流治理工程的成功案例,鹰嘴岩沟拦挡坝基础也采用桩基承台结构形式,设计承台厚度1.5m,桩为圆桩,直径800mm,桩间距为4.0m;桩基承台为钢筋混凝土结构,混凝土强度设计为C25。经布置设计桩基进尺为924m,桩基混凝土量为464m3。
2.4坝肩边坡防护设计
根据勘查资料,两岸坝肩边坡均为基岩,岩体呈弱风化,局部强风化,强卸荷;节理裂隙较发育,岩体完整性差~较完整,多呈次块状~镶嵌结构。两岸边坡整体稳定,但局部存在不稳定块体,为防止局部崩塌,治理前采用人工清除不稳定块体,杜绝施工过程中的安全隐患,待清除完后,采用固结灌浆处理坝肩节理裂隙较发育部位。
2.5坝下防冲设计
根据坝下冲刷计算,拦挡坝下游需设置消能防护,坝下消能措施,拟设置主坝与副坝之间进行消能防护,消减泥石流和水流势能。护底宽46.0m,厚度2.0m,护坦底至相应下游副坝溢流顶部范围内铺设干砌块石,护底采用C20钢筋混凝土结构。副坝为重力式坝,坝体为溢流和非溢流坝段组成。根据(DZ/T0239-2004)《泥石流灾害防治工程设计规范》规定,计算确定主副坝坝轴线距离为40.0m。据地形布置后,副坝坝体总长92.0m,其中溢流坝段长40.0m,右岸非溢流坝段长31.6m,左岸非溢流坝长20.4m。副坝溢流段坝顶与消力池顶部同高程为1210.50m,坝顶宽2.0m,坝高12.0m,坝底宽12.0m。非溢流坝段坝顶高程为1213.50m,坝顶宽2.0m,最大坝高为15.0m。4.6坝体稳定计算(1)荷载组合。根据(DZ/T0239-2004)《泥石流灾害防治工程设计规范》,拦挡坝设计工况按满库过流、半库过流、空库过流三种工况结合地震因素进行计算(考虑地震和不考虑地震),其组合型式见表2。
3结语
1PIFA双频天线高度≥7mm,面积≥600mm2,有效容积≥5000mm3PIFA
2三频天线高度≥7.5mm,面积≥700mm2,有效容积≥5500mm3
3PIFA天线与连接器之间的压紧材料必须采用白色EVA(强度高/吸波少)
4圆形外置天线尽量设计成螺母旋入方式非圆形外置天线尽量设计成螺丝锁方式。
5外置天线有电镀帽时,电镀帽与天线内部外壳不要设计成通孔式,否则ESD难通过。
6内置单棍天线,电子器件离开天线X方向10(低限8),天线尽量靠壳体侧壁,天线倾斜不得超过5度,PCB天线触点背面不允许有金属。
7内置双棍天线如附图所示,效果非常不好,硬件建议最好不要采用
8天线与SIM卡座的距离要大于30MMGUHE电工天线,周围3mm以内不允许布件,6mm以内不允许布超过2mm高的器件,古河天线正对的PCB板背面平面方向周围3mm以内不允许有任何金属件
二.翻盖转轴处的设计:
1尽量采用直径5.8hinge,
2转轴头凸出转轴孔2.2,5.8X5.1端与壳体周圈间隙设计单边0.02,2D图上标识孔出模斜度为0
3孔与hinge模具实配,为避免hinge本体金属裁切毛边与壳体干涉,
45.8X5.1端壳体孔头部做一级凹槽(深度0.5,周圈比孔大单边0.1),
54.6X4.2端与壳体周圈间隙设计单边0.02,,2D图上标识孔出模斜度为0,
6孔与hinge模具实配,hinge尾端(最细部分)与壳体周圈间隙设计0.1
7深度方向5.8X5.1端间隙0,4.6X4.2端设计间隙≥0.2,试模适配到装入方便,翻盖无异音,T1前完成
8壳体装配转轴的孔周圈壁厚≥1.0非转轴孔周圈壁厚≥1.2
9主机、翻盖转轴孔开口处必须设计导向斜角≥C0.2
10壳体非转轴孔与另壳体凸圈圆周配合间隙设计单边0.05,不允许喷漆,
深度方向间隙≥0.2,试模适配到装入方便,翻盖无异音,T1前完成
11凸圈凸起高度1.5,壁厚≥0.8,内要设计加强筋(见附图)
12非转轴孔开口处必须设计导向斜角≥C0.2,凸圈必须设计导向圆角≥R0.2
13HINGE处翻盖与主机壳体总宽度,单边设计0.1,试模适配到喷涂后装入方便,翻盖无异音,T1前完成
14翻转部分与静止部分壳体周圈间隙≥0.3
15翻盖FPC过槽正常情况开到中心位,为FPC宽度修改留余量
16转轴位置胶太厚要掏胶防缩水
17转轴过10万次的要求,根部加圆角≥R0.3(左右凸肩根部)
18hinge翻开预压角5~7度(2.0英寸以上LCM双屏翻盖手机采用7度);合盖预压为20度左右
19拆hinge采用内拨方式时,hinge距离最近壳体或导光条距离≥5。如果导光条距离hinge距离小于5,设计筋位顶住壳体侧面。
三.镜片设计
1翻盖机MAINLCDLENS模切厚度≥0.8;注塑厚度≥1.0,设计时凹入FLIPREAR0.05
2翻盖机SUBLCDLENS模切厚度≥1.2;注塑厚度≥1.2(从内往外装配的LENS厚度各增加0.2)
3直板机LENS模切厚度≥1.2;注塑厚度≥1.4(从内往外装配的LENS厚度各增加0.2)
4cameralens厚度≥0.6(300K象素以上camera,LENS必须采用GLASS)
5LENS与壳体单边间隙:模切LENS:0.05;注塑LENS:0.1LENS双面胶最小宽度≥1.2(只限局部)
6LENS镭射纸位置双面胶避空让开,烫金工艺无需避空
7LENS保护膜必须是静电保护模,要设计手柄,手柄不露出手机外形,不遮蔽出音孔
8LENS在3D上丝印区要画出线,IMD/IML工艺LENS丝印线在2D图上标注详细尺寸,并CHECKIDARTWORK正确
9LENS入水口在壳体上要减胶避开.(侧入水口壳体设计插穿凹槽,侧入水口插入凹槽,凹槽背面贴静电保护膜防ESD)
10LENS尽量设计成最后装入,防灰尘.
四.电芯规格
1电芯规格和供应商在做ARCH时就要确定完成
2电芯3D必须参考SPEC最大尺寸
3电芯与电池壳体厚度方向单边留间隙0.2(膨胀空间0.1mm+双面胶0.1)
4胶框超声+尾部底面接触方式内置电池,电池总长方向预留8以上(如果电芯是聚合物型,封装口3MM不计算在内),宽度方向预留2。左右胶框各1.0,前后胶框各1.5,保护PCB宽5.0。
5普通锂电芯四周胶框+正反面卷纸方式+尾部侧面接触方式内置电池,电池总长方向预留5以上,宽度方向预留3。左右前3处胶框各1.5,后部3.5做保护PCB和胶框。外置电池前端(活动端)与base_rear配合间隙0.15,后端配死
6外置电池定位要求全在电池面壳batt_front。外置电池后面三卡扣,中间定左右(0.05间隙),两边定上下(0配0)。外置电池前端左右各一个5度斜面定位(0.05间隙),外置电池前下边界线导C0.3以上斜角,方便装配。电池壳前端小扣位顶面倒个大斜角,最小距离处与主机壳体间隙0.05,小扣位扣住0.35
7外置电池/内置电池/电池外壳设计取出结构(扣手位或BASEREAR设计2个弹片)
8内置电池靠近金手指侧设计两个扣插入壳体,深度方向间隙0,左右两个定位面,间隙0.05
9内置电池,壳体左右或上下(远离扣位)设计卡扣固定电池另一端:卡扣设计成圆弧面与电池接触(可参考SHIELDING的卡扣)。以方便取出为准。
10内置电池要设计取出结构(扣手位)
11内置电池与壳体X方向间隙单边0.1,Y方向靠近金手指侧0,另侧0.2
12内置电池的电池盖按压扣手位,与后壳深度避空0.8,避空面积>140,避空位半圆的半径>8。(参考Stella项目)
13电池盖/或外置电池所有插入壳体的卡扣受力角必须有R0.3圆角,壳体对应的槽顶边必须有R0.3圆角,避免受力集中断裂
14电池的卡扣要设在电池的接触片附近来防止电池变形过大
15电池接触片(弹片处于压缩工作状态)要Batt_connector对正
16尽量选用中间有接触凸筋或较窄的电池connector,保证connector弹片倾斜也不会接触壳
17电池连接器在整机未装电池的状态下可以用探针接触(不要被housing盖住)
18金手指间电池壳筋设计0.3宽,壳体周圈倒角C0.1X45度,保证电池金手指尽量宽(金手指宽度1.2)
19金手指沉入电池壳0.1,要求金手指采用表面插入方式(不允许采用从内往外装配方式)保证强度
20电池底要留0.1深的标签位,标签槽要有斜角对标签防呆
21正负极在壳体上要画出来,并需要由硬件确认
22电池超声线设计成整条(不要做成间断状,跌落易开)并设计溢胶槽。(前部是最容易开的地方).(可以通过超声线下面走斜顶方式防缩水).电池的超声线尺寸底部宽0.40mm,高0.40mm,前后壳间隙为0.10mm,超声线熔掉0.30mm保证前后壳的结合强度
23外置电池与电池扣配合的勾槽设计在外壳上,避免多次拆卸超声线损坏
24内置电池扣手位设计在带电池插扣的壳上,避免多次拆卸超声线损坏
25外置电池或电池盖应有防磨的高点
26电池扣的参考设计
五.胶塞的结构设计
1所有tpu塞全部放在塑胶模具厂(rubber塞子放在keypad厂)
2所有塞子要设计拆卸口(≥R0.5半圆形)
3所有塞子(特别是IO塞)不能有0.4厚度的薄胶位,因插几次后易变形
4所有的翻盖机都要有大档块,在翻盖打开与大档块接触时,翻盖面与主机面两凸肩的距离要在0.5MM以上,要求大档块与翻盖在小于翻开角度2度时接触,接触面为斜面,斜面尽量通过轴的法线
5FLIP旋转过程中,转轴处flip与base圆周间隙≥0.3,大挡垫底面凹入壳体0.3,与周圈壳体周圈间隙0.05大挡垫设计两个或三个拉手,尽量靠边,倒扣高1.0(直伸边0.30),勾住壳体单边0.3,否则难拉入
6壳体耳机处开口大于耳机插座(PLUG)单边0.3
7耳机塞外形与主机面配合单边0.05间隙
8耳机塞卡位如不是侧卡在壳体上方式的,设计椭圆旋转90度装配方式。旋转前单边钩住0.2,旋转后单边钩住0.65
9耳机塞插入耳机座部分设计“十”筋形状,深度插入耳机座2.0,筋宽0.8,外轮廓与phonejack孔周圈过盈单边0.05。“十”筋顶面倒R0.3圆角,方便插入。如果耳机塞是采用侧耳挂勾在壳体方式的,靠近挂勾的筋顶面导C0.5斜角,保证塞子斜着能塞入。连接部位,在外观面或内面做一个反弹凹槽(胶厚0.6,宽度0.7,)方便塞子弯折,(如果胶厚<=0.6,不需要设计反弹凹槽)
10I/O塞与主机面配合单边0.05间隙
11I/O塞加筋与I/O单边过盈0.05,倒C角利于装配.I/O塞加筋应避开I/OCONNECTOR口部突出部位---进行实物对照
12RF测试孔ф4.6mm
13RF塞与主机底0对0配合
14RF塞设计防呆
15RF塞和螺丝塞底部设计环形过盈单边0.1较深螺丝冒设计排气槽
六.壳体结构方面
1平均壳体厚度≥1.2,周边壳体厚度≥1.4
2壁厚突变不能超过1.6倍
3筋条厚度与壁厚的比例为不大于0.75,所有可接触外观面不允许利角,R≥R0.3
4止口宽0.65mm,高度≥0.8mm(保证止口配合面足够,挡住ESD)
5止口深度非配合面间隙0.15止口配合面5度拔模,方便装配
6止口配合面单边间隙0.05美工槽0.3X0.3,翻盖/主机均要设计。设计在内斜顶出的凹卡扣壳体上。(不允许设计在外滑块出的凸卡扣壳体上,避免滑块破坏美工槽外观)
7死卡(最后拆卸位置)扣位配合≥0.7;活卡扣位配合0.5mm(详见图)
8卡扣位置必须封0.2左右厚度胶。即增加了卡扣的强度也挡住了ESD
9扣斜销行位不得少于4mm.在此范围内应无其他影响行位运动的特征
10螺丝柱内孔φ2.2不拔模,外径φ3.8要加胶0.5度拔模,内外根部都要倒R0.2圆角
11螺母沉入螺丝柱表面0.05螺丝柱内孔底部要留0.3以上的螺母溶胶位,内部厚度≥0.8.根部倒圆角
12与螺丝柱配合的boss孔直径φ4,与螺丝柱配合单边间隙0.1(详见图14)
13boss孔位置要加防拆标签,壳体凹槽厚度0.1
14翻盖底(大LENS)与主机面(键帽上表面)间隙≥0.4
15检查胶厚或薄的地方,防止缩水等缺陷(X\Y\Z方向做厚度检查)
16主机面连接器通过槽宽度按实际计算,连接器厚度单边加0.3MM
17主机连接器要有泡棉压住
18主机转轴到前螺丝柱间是否有筋位加强结构
19主机面转轴处所有利角地方要加R
20主机转轴胶厚处是否掏胶防缩水
21主机底电池底下面最薄≥0.6(公模要求模具开排气块)
22挂绳孔胶厚≥1.5X1.8,挂绳孔宽度≥1.5
23翻盖缓冲垫太小时(V8项目),不采用双面胶粘,设计拉手,倒扣钩住壳体0.3
24凡是形状对称,而装配时有方向要求的结构件,必须加防呆措施。也就是其它任何方向都无法装配到位
25SIM卡座处遮挡片,在壳上对应处加筋压住遮光片,防止遮光片翘起影响SIM卡插入
26flip上、下壳体之间加上反卡位,防止壳体上下,左右外张,上下壳加支撑筋,防止上下按压,感觉壳体软(如附图所示,参考stella项目)
27双色喷涂件在设计时要考虑给喷漆治具留装卡的位置,0.6宽x0.5深的工艺槽
28双色喷涂分界处周边轮廓线尽量圆滑,曲线变化处R角≥0.5
29双色喷涂的治具模具,要求是精密模具,一模一穴,治具注塑材料采用壳体基材相同
30做干涉检查
31PC料统一成三星PCHF-1023IM
32PCABS料统一成GEPCABSC1200HF
33弧面外观装饰件双面胶要求选用DIC8810SA(高低温/耐冲击性能好)
34平面外观装饰件双面胶采用3M9495,或DIC8810SA(高低温/耐冲击性能好)
35双面胶最小宽度≥1.0(LENS位置最小1.2)
36可移动双面胶可选用3M9415(其粘性两面强度不同,弱面拆卸方便)热熔胶采用?
37遇水后变色标签可选用3M5557(适用于防水标签)
38Foam最小宽度≥1.0mmPIFA天线下面连接器等需要压,采用EVA白色材质,吸波最少。不可以采用黑色foam(里面含有炭粉,吸波)
39主LCDfoam材质可选用SR-S-40P
40副LCDfoam材质可选用SR-S-40P
41翻盖打开设计角度的装配图,Plastic装配图,Mockup装配图,运动件运动到极限位置的装配图(电池为对角线位置装配图),整机装配顺序是否合理??
42所有的塞子都要做翻过来的干涉检查(IO塞翻过来与充电器是否干涉的检查等)
43零件处于正常状态干涉检查
44零件处于运动极限状态干涉检查(电池为对角线位置装配图)FLIP/SIMCARD/电池扣/电池/电池盖/电池弹出片/SIDEKEY/KEY/抽屉式塞子/带微距camera调焦钮/手写笔/三向键/三档键/五向摇杆键/摄像头盖
七.按键设计
1导航键分成4个60度的按键灵敏区域,4个30度的盲区,用手写笔点按键60度灵敏区域与盲区的交界处,检查按键是否出错,具体见附图
2keypadrubber平均壁厚0.25~0.3,键与键间距离小于2时,rubber必须局部去胶到0.15厚度,以保证弹性壁的弹性
3keypadrubber导电基高度0.3,直径φ2.0(φ5dome),直径φ1.7(φ4dome),加胶拔模3度4,keypadrubber导电基中心与keypad外形中心距离必须小于keypad对应外形宽度的
1/6,尽量在其几何中心
5keypadrubber除定位孔外不允许有通孔,以防ESD
6keypadrubber与壳体压PCB的凸筋平面间隙0.3,深度间隙0.1
7keypadrubber柱与DOME之间间隙为0
8keypaddome接地设计:
(1).DOME两侧或顶部凸出两个接地角,用导电布粘在PCB接地焊盘上
(2).DOME两侧凸起两个接地角,翻到PCB背面,用导电布粘在是shielding或者接地焊盘上(不允许采用接地角折180压接方式,银浆容易断)
9直板机key位置的rubber比较厚,要求keyplastic部分加筋伸入rubber,凸筋距离dome0.5,凸筋与rubber周圈间隙0.05
10翻盖机键盘间隙(拔模后最小距离):键与键之间间隙0.2,导航键与壳体间隙0.15,独立键与壳体间隙0.12,导航键中心的圆键与导航键间隙0.1
11直板机键盘间隙(拔模后最小距离):键与键之间间隙0.2,导航键与壳体间隙0.2,独立键与壳体间隙0.15,导航键中心的圆键与导航键间隙0.1
12键盘唇边宽与厚度为0.4X0.4
13数字键唇边外形与壳体避开0.2,导航键唇边外形与壳体避开0.3
14keypad键帽裙边到rubber防水边≥0.5
15键盘上表面距离LENS的距离为≥0.4mm
16数字键唇边深度方向与壳体间隙0.05,导航键深度方向与壳体间隙0.1
17按键与按键之间的壳体如果有筋相连,那么这条筋的宽度尽量做到2.5mm以上,以增强按键的手感,并且导航键周围要有筋,以方便导航键做裙边
18钢琴键,键与键之间的间隙是0.20MM,键与壳体之间的间隙是0.15MM,钢板的厚度是0.20毫米。钢琴键钢板与键帽之间的距离0.40,键帽最薄0.80,钢板不需要粘贴在RUBBER上,否则导致键盘手感不好
19结构空间允许的情况下,钢琴键也可以不用钢板,用PC支架代替钢板,PC支架的厚度是≥0.50MM
20侧键与胶壳之间的间隙为0.1。
21所有sidekey四周方向都需要设计唇边/或设计套环把keypad套在sideswith或筋上,sidekeyrubber四周卷边包住sidekey唇边外缘,防止ESD通过
22sidekey附近housing最好局部凹入0.3,方便手指压入,手感会好
23sidekey凸出housing大面0.2~0.3(sideswitch),sidekey凸出housing大面0.5~0.6(DOME)。太大跌落测试会冲击坏内部sideswith或dome。
24sidekey附近housing要求ID设计凹入面(深度0.3以上),否则sidekey手感会不好
25两个侧键为独立键时,其裙边和RUBBER要设计成连体式。手感好、方便组装、侧键不会晃动;侧键的定位框,(可能的情况下)最好能做成一个整体的,方便装配。
26侧键外形面法线方向要求水平,否则侧键手感差。侧键下压方向与switch运动方向有角度。
27sideswitch必须采用带凸柱式,PCB孔与凸柱单边间隙0.05。没有柱sideswitch在SMT中会随焊锡漂移,手感不稳定
28sidekey_fpc_sheetmetal(侧键钢片)两侧边底部倒大斜角,方便装配
29sidekey_fpc_sheetmetal开口避开fpc单边1.0以上,顶部设计圆角。避免fpc被刮断
30侧键尽量放在前壳上,以方便装配,保证侧键手感(V8有这样的问题)
31dome尽量采用φ5,总高度为0.3
32dome基材表面刷银浆,最远两点导电值要求小于1.5欧姆???
33metaldome预留装配定位孔(2xφ1.0)
34dome球面上必须选择带凹点的
35metaldome要设计两个接地凸边,弯折后压在PCB接地焊盘上(弯折部分取消PET基材),或者dome避开接地焊盘,用导电布接通
八.LCD部分
1LCM/TP底屏蔽罩与LCM周圈单边间隙0.1,深度方向间隙0
2LCM/TP底屏蔽罩避开LCDLENS部分,触压在塑胶架上
3LCM/TP底屏蔽罩四角开2.0口,避免跌落应力集中
4LCM/TP底屏蔽罩加工料口方向要避开LCM
5LCM/TP底屏蔽罩/SMT的屏蔽罩厚度≥0.2TP装配到shield顶面,TP顶面与壳体间有0.4以上厚度foam隔开,TP底屏蔽罩不允许与TP接触,间隙大于0.3
6触摸屏放在屏蔽框内的情况下,TP面屏蔽罩与TP周圈间隙≥0.2,深度方向用压缩后0.2泡棉隔开
7PCB屏蔽罩与电子件周圈间隙0.3,深度方向间隙0.3
8屏蔽罩_cover与屏蔽罩_frame之间周圈间隙0.05,深度方向间隙0.05;屏蔽罩_cover与屏蔽罩_cover之间周圈间隙0.5
9屏蔽罩_frame筋宽应大于4
10屏蔽罩下如果有无铅芯片,则需要在对应芯片四个角处留出不小于φ2.0的孔或槽(点胶工艺孔)
11射频件的SHIELD最好做成单层的
12SMT屏蔽罩要设计吸盘(≥φ6.0)
13SMT屏蔽罩吸盘如果需要设计预断位(两面),参考附图方式。
14FPC在转轴孔内部分做成5度斜线(非水平),FLIP与BASE交点为FPC斜线起点(目的:减小FPC与hinge孔摩擦的可能性)
15FPC在hinge孔内的扭曲部分宽度要求≥8,越大越好
16FPC两个连接器的X方向距离等同于FLIPPCB与MAINPCB两连接器的X方向距离
17FPCflip部分Y方向长度计算办法:连接器边距hinge中心孔的直线距离+0.2(具体加多少视实际情况而定,0.2是个参考值)
18FPC下弯部分与BASEFRONT间隙≥0.3
19FPC过渡尽量圆滑,内侧圆角设计成R1到R1.5
20壳体上FPC过孔位置不要利角分模线(如壳体上无法避免,FPC对应位置加贴泡棉)
21在有壳体的情况下,FPC在发数据前要剪1比1手工样品装配试验。CHECK没问题后发出。
22接地点要避开折弯处,要避开壳体FPC孔
23flip穿FPC槽原始设计宽度开通到中心线,方便FPC加宽
24FPC2DDXF必须就厚度有每层的尺寸要求(单层FPC可做到0.05厚),并实物测量
25SPK出声孔面积≥6.0mm2,孔宽≥0.8mm;圆孔≥φ1.0
26SPK出声孔要过渡圆滑,避免利角,锐角SPK前音腔高度≥1.0(包括泡棉厚度)
27SPK后音腔必须密封,尽量设计独立后音腔,容积≥1500mm3
28SPK定位筋宽度0.6,与Spk单边间隙0.1,顶部有导向斜角C0.2~0.3
29speaker背面轭要求达到10KGF10秒钟压力不内陷,否则轭容易脱落
30壳体上与spearker对应的压筋要求超出轭2.0,避免所有压力集中在轭上(存在把轭压陷风险)
31SPK泡棉要用双面胶直接粘在壳体上,避免漏音
32SPK与壳体间必须有防尘网
33REC出声孔面积≥1.5mm2,孔宽≥0.6mm;圆孔≥φ1.0
34REC出声孔要过渡圆滑,避免利角,锐角
35REC前音腔高度≥0.6(housing环形凸筋+foam总高度)
36SPEAKER/REC一体双面发声,REC与定位圈单边间隙0.2,定位圈不能密封。否则SPEAKER背面出气孔被堵,声音发不出来。SPEAKER周圈壳体内平面必须光滑,特别是独立后音腔,否则异响.REC定位筋宽度0.6,与REC单边间隙0.1,顶部有导向斜角C0.2~0.3
37REC泡棉要用双面胶直接粘在壳体上,避免漏音
38REC与壳体间必需有防尘网
39MIC出声孔面积≥1.0mm2,圆孔≥φ1.0MIC出声孔要过渡圆滑,避免利角,锐角
40MIC与壳体间必须MIC套(允许用KEYPADRUBBER方式),防止MIC和SPEAKER在壳体内形成腔体回路
41MIC与壳体外观面距离大于3.0,MIC设计导音套
42尽量采用双环的TECHFAITHME新研发vibrator,定位简单,震动效果好。
43三星马达前端用0.4厚度筋档住,间隙0;rubber前端避开0.2,后端预压0.2。马达头要画成整圆柱,与壳体圆周方向间隙单边≥0.7,长度方向间隙≥0.7
44Camera预压泡棉厚度≥0.2camera准确定位环接触面要大于camear的凹槽,与camera单边间隙0.1,筋顶部设计C0.3斜角导向
45Camera头部固定筋与ZIF加强板是否有干涉
46Camera视角图必须画出来,LENS丝印区域稍大于视角图.如带字体图案LENS本体无法设计防呆,可以把防呆装置设计在保护膜上.Camera身部预定位固定抽屉与cameraXY单边间隙0.2,Z方向抽屉顶部间隙0.2
47CameraLens厚度≥0.6(如果LENS采用PMMA,要严格控制lens的透光率,并在2D图纸技术要求内加入透光率要求信息.?????)
48camerafpc接触端的中心与PCBconnector中心必须在同一条线上,避免fpc扭曲损坏
49插座式camera,cameraholder内底面设计双面胶。保证跌落测试时camera不会脱落
50cameraholder磁铁与霍尔开关XY方向位置对准
51当磁铁与霍尔开关的距离大于8毫米时,要注意磁铁的大小(目前已经量产的有5X5X3和4X4X3型号),保证磁力
52磁铁要用泡棉或筋骨压住
53霍尔开关要远离speaker等带磁性的元器件
54霍尔开关要远离天线区域
九.ID部分
1检查ID提供的CMF图,判断各零件的工艺是否合理:ME是否能达到;零件是否会影响HW和生产。
2检查ID提供的SURFACE的拔模角度,外观面的拨模角度≥3度,尽量不要有倒拔模出现。(装配lens等非外观位置允许1度拔模)
3严格按照手机厚度堆层图和各部件的设计要求来检查ID提供的SURFACE(检查是否有足够的空间来满足ME设计):LCM、camera、speaker&receiver、motor、hinge(FPC)、connector、mic、battery、audiojack、keypad、simcard、I/O、sidekey、SDcard、pen、等
4检查IDsurface是否符合arch和ME要求:key(mainkeypad、sidekey、MP3key)的位置是否对准arch;螺丝孔位;RF孔位;speaker、receiver孔位;camera孔位等有关实现功能的ID造型是否符合arch。
十.装配结构部分
1翻盖机翻转检查:
(1)检查翻转过程中flip和base最近距离要求≥0.3
(2)检查翻开后flip是否与base发生干涉(要求间隙大于0.5)
(3)在翻开最大角度之前两度时,flip与stoper垫刚好接触
(4)flip翻开后,检查camera视角是否被主机挡住
2要考虑厚电的可能性,如V8,现在待机时间很短,但没法做厚电
3电芯要提前定供应商并且要按最大尺寸来画3D,如供应商提供电芯为(38*34*50)公差+/-0.5,3D尺寸应为34.5*50.5.确保所有都在SURFACE内
4一般供应商提供的LAB上的电芯容量比实际容量要小20-50MA,须提前与客户确认是否OK.
5螺丝位和扣位最好能画出3D图来;特殊结构要求画出(如player项目滑动的摄像头盖)。n形和u形翻盖机,主机上壳靠近keypad侧凸肩根部圆角≥R4
6PCB邮票口要描述在3D上(SUB_PCB,MAIN_PCB…...)PCB与壳体支撑位≥6处,尽量布在边缘角落等受力最大位置(含螺丝柱)
7FPCB与壳体支撑位≥4处,尽量布在边缘角落等受力最大位置,PCB焊盘要求单边大于接触片0.5以上(接触片必须设计成压缩状态)
8PCB焊盘与接触片X/Y方向必须居中(接触片必须设计成压缩状态)
9PCB上要预留接地焊盘(FPC/METALDOME…...)PCB上要预留壳体装配定位孔(2Xφ1.2),尽量在对角(MAINPCB至少三个孔)
10PCB上要预留METALDOME装配定位孔(2Xφ1.0),尽量在对角PCB螺丝柱定位孔边缘1mm范围之内不得放置元件,避免与壳体干涉(正常螺丝柱直径3.8/PCB孔直径4.0/不允许布件区
直径6.0)PCB螺丝柱定位孔直径6.0内布铜
11普通测试点:测试点的直径≥ф1.5mm,如果需要在壳体上开孔,孔径≥ф2.7mm;相邻的两个测试点圆心间距大于2.54mm。
12电池连接器:在整机未装电池的状态下可以用探针垂直方向直接接触(V8就是错误例子)PCB上要印贴DOME的白线,可目检DOME是否贴正
13PCB外形和孔必须符合铣刀加工工艺(大于R0.5毫米)
14simholder要求有自锁机构,(推荐后期新项目采用带bridge的simholder。避免sim鼓起掉卡),amphenol3.1mm/TYCO1483856-12.6mm系列simholderME结构设计参考V86的结构
15SIM卡座:装配成整机后,各种锁定装置不得遮盖卡座上的测试点,所有的6个接触点都可以被方便的测取.需要保证以接触点为圆心在ф3mm内无遮挡。同时如果需要贴遮挡片,遮挡片不能覆盖测试点。
16LCD:
(1)主LCD与壳体间泡棉压缩后厚度≥0.3
(2)副LCD与壳体间泡棉厚度≥0.3
(3)LCM定位筋与LCM或屏蔽罩单边间隙0.1
(4)LCM定位筋四个角要切开,单边2mm
(5)LCM定位筋顶部有0.3C角导向
(6)壳体和屏蔽罩等避开LCM连接FPC/IC等易损坏部位0.3以上
(7)LENS丝印区开口比LCDAA区单边大0.2-0.5
(8)housing开口比丝印区大0.5(如果LENS背胶区域太窄允许0.3,但要求housing开口底部导斜角(留0.3直身位)),泡棉比housing开口大0.2
(9)shield开口比LCDAA区单边大0.7
(10)housingfoam压LCD单边宽度≥0.8,mainLCDfoam两面背胶,与壳间粘性大,与屏间粘性小些,否则粉尘测试会fail(此项针对NEC项目,其余项目还是单面背胶)
(11)SUBLCD周边flipfront上要加筋压住subpcb,如有导电泡棉,就压在导电泡棉上
(12)TPAA大于LCDAA区单边0.3
(13)壳体开口大于TPAA区单边0.1~0.3
(14)TPfoam远离TP禁压区0.2(TPfoam远离TPAA区1.7),工作厚度≥0.4
(15)PDA机器壳体TP开口必须是矩形的
本次选取比较典型的三栋近120m超高层住宅,即板式、规则点式、不规则点式(以下简称板式、规则、不规则)。
2结构选型,高宽比、水平荷载分析
2.1结构选型
从结构造价、施工便捷性角度出发,选用现浇钢筋砼结构;因为项目均为住宅,从建筑使用空间角度考虑,不希望出现突出室内的柱、跨房间梁等,因此结构体系选择剪力墙结构体系。砼强度等级竖向构件C50~C30,水平构件C35~C30。
2.2结构优劣性分析
规则点式因其平面规则、高宽比最小,为结构最优;板式因进深小,且屋顶构架高(如图6)为结构最差;不规则点式则介于二者之间。
2.3建筑结构的高宽比
规则点式平面的宽度容易得到,但板式和不规则点式的平面较为复杂,在此参照广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)补充规定3.2.2条:“…当建筑平面非矩形时,可取平面的等效宽度B=3.5r,r为建筑平面(不计外挑部分)最小回转半径。”[1]。的宏观控制,如果高宽比过大,就会对结构体系、结构构件断面的设计和结构经济性的控制带来不小的挑战。
2.4水平荷载作用下结构基底剪力分析
3个项目地震基底剪力有无安评相差6%~34%(不规则点式超高层对地震力敏感),因此结构计算均采用安评值;Y向风工况基底剪力比地震工况基底剪力部分大22%~85%,由此可见,该场地水平荷载尤其是风荷载较大。
3结构体系的变形分析及布置原则
3.1通过结构试算,变形控制工况,结构弱轴方向的荷载控制工况全部为风荷载工况;风荷载与建筑体型密切相关而与结构主体关联性较小(仅风振相关),而地震荷载与结构刚度、周期、自重等息息相关,因此应把握水平荷载的类型在结构体系布置时采取不同的措施。
3.2剪切变形与弯曲变形抗侧力刚度较弱的结构体系(比如框架结构),其水平力作用下的变形以剪切变形为主,抗侧力刚度较强的结构体系(比如剪力墙结构),其水平力作用下的变形以弯曲变形为主,框-剪体系则介于二者之间,整体弯曲变形主要体现在竖向构件在倾覆弯矩作用下的拉压变形,因此对于剪力墙结构,要加强关键位置(离刚心较远且整体性较好的位置)的竖向构件轴向刚度,就可提高整体抗弯刚度,减小弯曲变形,控制楼层最大层间位移角。
3.3剪力滞后效应“剪力滞后效应在结构工程中是一个普遍存在的力学现象,小至一个构件,大至一栋超高层建筑,都会有剪力滞后现象,具体表现是:在某一局部范围内,剪力所能起的作用有限,所以正应力分布不均匀”[3]。剪力滞后效应会降低整体抗弯刚度;如果要减少剪力滞后效应,应加强结构体系整体性特别是加强关键竖向构件(或筒体)之间的连接。
3.4结构抗侧力体系布置原则经过4.1~4.3的分析,结构布置原则如下:①找出关键位置的竖向构件并予以加强(提高整体抗弯刚度,原理类似于加强工字钢的翼板)。②尽量对齐纵、横向墙置,加强整体性,减小剪力滞后效应(原理类似于设计工字钢的腹板)③对抗侧力刚度帮助不大的构件以承受竖向荷载为主来设计,以合理低限设计结构断面,减轻结构自重。通过加强关键位置的竖向构件和减小剪力滞后效应形成高效抗侧力体系,从而实现以较小代价达到结构需求的抗侧刚度的设计目的。另外,从建筑使用功能的角度出发,剪力墙布置做如下建议:①优先考虑楼、电梯井,分户墙位置,可减少被转换的概率。②布置在楼、电梯井尽量形成筒体,筒体内墙从底部开始就采用最小断面至顶,降低建筑公摊。
4结构体系的布置要点与结构计算模型、参数的处理
4.1布置要点
4.1.1板式住宅
X向:利用周圈凸窗设计高连梁、提高整体刚度。Y向:南北向离刚心较远位置设置厚墙、大断面柱(如图7中涂黑部分的竖向构件),利用楼电梯井形成筒体;加强南北向连接;尽量对齐剪力墙。
4.1.2规则点式住宅
建筑外周圈剪力墙体通过凸窗位置高连梁围成筒体,内部楼电梯间围成筒体;加强内外筒体连接。
4.1.3不规则点式住宅
建筑外周圈剪力墙体尽量满布,周圈凸窗位置均设计为高连梁;离刚心较远位置设置筒体并适当加厚墙体(如图9中涂黑部分的竖向构件)。
4.2结构计算模型中部分构件、参数的处理。
4.2.1连梁:计算模型处理方式分两种,墙上开洞方式和按普通梁方式,按墙上开洞方式输入计算则软件一般按壳单元处理,按普通梁方式输入则软件一般按杆单元处理,前者的力学模型更贴切实际情况,整体性比后者大甚至大很多,因此在结构计算模型中连梁尽量按墙上开洞方式输入。
4.2.2连梁刚度折减系数:风荷载工况下取1.0,地震工况取0.5~0.7。
4.2.3带边框柱剪力墙:传统软件将剪力墙作壳单元处理(不考虑面外刚度),边框柱作杆单元处理,在承受垂直于剪力墙方向弯矩时未考虑剪力墙的有利作用而全部由边框柱承担,会造成边框柱设计不合理,解决办法是读出内力手算复核或采用能考虑剪力墙的有利作用的软件。
4.2.4位移比对层间位移角的影响:当楼层层间位移角不满足规范要求时,不要盲目去做加法,应该分析是由于整体刚度不足造成还是扭转造成,如果是扭转造成则调整刚心位置去解决,如果是整体刚度不足(位移比已很小)则应再加强整体刚度。
5竖向构件的设计与优化
在主体结构的砼用量中,板式超高层住宅剪力墙所占的砼体积比例一般在2/3左右,点式超高层一般也占到50%以上,同时剪力墙中边缘构件的用钢量又占到整个剪力墙用钢量的2/3左右,因此整个结构体系设计是否经济重点在于剪力墙以及其边缘构件的设计是否合理;剪力墙在设计中注意问题如下:
(1)多布长墙少布短肢墙,在优化墙体时先考虑优化墙厚,后考虑优化墙长;设置的厚墙、端柱在通过了层间位移角最大楼层后应及时收断面。
(2)在结构电算模型初步定案后,应在图中画出边缘构件范围并推敲其合理性,修改完成后再反馈到电算模型中。
(6)端柱的含钢率较剪力墙高,如结构经济指标要求较高,则要把端柱断面设计至合理低限。
(4)组合墙、边框柱、端柱应按照合并的组合墙截面进行配筋。
(5)在约束边缘构件区域,计算体积配箍率时考虑墙身水平筋伸入边缘构件作箍筋,优化配筋同时提高墙体的整体性;在构造边缘构件区域,暗柱箍筋除采用封闭箍外,内部采用拉钩隔一拉一,在优化配筋的同时使其与约束边缘构件区域承载力有所差别,形成多道防线。
6结构经济指标、结构的建筑适用性评估
在结构初步设计阶段,结构体系定案后应及时评估结构的经济性和适用性,避免后面返工:
6.1结构经济性评估在地震烈度7.5度,风荷载较大地区,建筑物高宽比以及结构的规则性对结构经济指标的影响较大,以上三栋建筑的砼单方指标比值为1:0.72:0.89;钢筋单方指标比值为1:0.78:0.92;三个项目的经济指标均在可以接受的范围内。
6.2结构对建筑空间的适用性评估
(1)板式住宅:除少数北面外墙较厚外(500~600mm),其余墙体厚度在第3层以上均不大于200mm,除凸窗外,梁高不大于450,梁宽不大于200,在高宽比超规范很多、水平荷载很大的地区达到了结构与建筑在使用空间上的基本和谐统一。
(2)规则点式住宅:除底层墙厚300~400外,标准层以250,200厚度为主,除凸窗位置外,其余主梁高不大于570;满足建筑要求。
(3)不规则点式住宅:除底层及三个控制弯曲变形的角部墙厚为300~400外,标准层以250,200厚度为主,除凸窗位置外,其余主梁高不大于570;满足建筑要求。
7结论
本文以三栋具体的超高层住宅建筑为例,总结出厦门杏林湾这一水平荷载较大地区超高层住宅结构设计的流程:
(1)在水平荷载大、高宽比大情况下,通过加强关键位置竖向构件和减小剪力滞后效应形成高效抗侧力体系,实现以较小代价达到结构需求抗侧刚度的目的。
(2)通过第(1)点布置出合理的结构体系后,还应在结构计算模型、电算参数的处理方面抓住重点,使其符合实际情况;最后落实到具体的每个结构构件的设计上来。
(3)板式超高层住宅因其大开间、小进深的原因在采光通风方面有着天然的建筑优势,但其结构造价是最高的,适用于高附加值的项目;规则点式结构造价是最低,但在沿海地区与板式比较具一定建筑劣势,适用于高容积率项目;不规则点式则介于上述两者之间。
“适应”是指个体与环境达到和谐关系的动态过程,表现在个体改变自己以适应环境,也包括个体改变环境使之满足自己的需要。适应性学习本质上是一种适应个体学习需求的个性化学习,主要是依据学习者的学习风格、知识水平等特性适应性呈现学习内容和学习导航,同时学习者也能够自我组织,制定并执行学习计划,自主选择学习策略,控制整个学习过程,对学习进行自我评估,激发学习兴趣和动机,从而促进学习者的有效学习。其中,对于学习者特征,学习风格是影响个性化学习的最重要因素之一,因此,在多媒体教学中需要考虑学习风格设计和组织教学内容,并依据学习风格,运用与之匹配的教学策略。学习风格是学习者特有的认知、情感和生理行为,它是反映学习者如何感知信息、如何与学习环境相互作用并对之做出反应的相对稳定的学习方式。已有大量的学习风格理论被提出和验证,较为典型的有Keefe学习风格模型、Kolb学习风格模型和Felder—Silverman学习风格模型。其中,Felder—Silverman学习风格模型已得到越来越多研究者的认可,被CS383、MASPLANG、LSAS、TANGOW等国外著名的自适应学习系统采纳,在大量实验数据的支持下,证明了其良好的适用性和可信度。它根据学生对信息的接受和处理方法的不同,将学生的学习风格分为4组维度、8种类型,即活跃型与沉思型(信息加工维度)、感悟型与直觉型(感知维度)、视觉型与言语型(信息输入维度)、序列型与综合型(内容理解维度)[11]。在每个维度的两类学习风格中,学习者可能更倾向于某一种风格,例如,在内容理解维度上某些学生可能倾向于序列型多一点,而倾向于综合型少一点。本研究将以内容理解维度为依据设计适应性教育游戏。
二、适应性教育游戏设计
(一)适应性教育游戏设计策略不同的学习者,根据自己不同的学习风格,采取的学习策略是不一样的。因此,教育游戏应遵循学习者的学习风格进行设计,以内容理解维度为例,在游戏界面中应该同时表现为如下设计策略,为学习者提供适应性学习导航:1.序列型知识导航学习内容主题排序的导航策略是将学习内容按逻辑划分成小的单元,采用组块的方式将学习内容按主题的逻辑关系进行排序,然后由学习者或系统控制导航过程,使学习者一步一步地按照学习内容主题的逻辑顺序进行学习。例如,使用“下一个”的控制策略,当学习者学完某一组块的内容之后,自己按或者系统自动切换“下一个”再进行接下来的一个组块内容。这种控制策略可以让学习者具有足够的反思时间,同时也减少了学习者的认知负荷。2.综合型知识导航学习内容主题采用的是全局导航策略,系统给学习者提供学习内容的整体视图,能够让学习者在整体上把握学习内容的基本结构,使学习者可以根据自己的思维过程控制导航过程,从而使学习内容呈现过程符合学习者对学习内容的理解过程。
(二)适应性教育游戏结构设计模型与实现1.适应性教育游戏设计结构模型本游戏是为小学五年级学生设计的练习四则运算题,其结构设计模型,如图1所示[12]。由教师根据序列型和综合型设计游戏界面,同时组织学习内容。学习者可以采用两种方法进行练习:一种是直接进入四则运算游戏,教育游戏默认为给学习者推荐序列型游戏界面,当然学习者也可以根据学习偏好自主选择游戏界面;另一种,学习者首先经过一个基于Felder—Silverman学习风格模型设计的所罗门学习风格量表[13],然后,教育游戏会根据测定后学习者学习风格适应性呈现游戏界面和学习内容。2.适应性教育游戏设计实现通常可以采用使用Flash、GameMaker或Scratch等软件开发教育游戏,本研究则采用Flash教学软件开发适合五年级学生练习的四则运算题。游戏学习过程为:当学习者算对一道题后,奖励1枚小红花(伴随掌声);算错没有红花(伴随鼓励声),同时学习者可以点击游戏界面自动弹出的智能MSAgent[14],它会给予学习者一定指导,帮助其完成四则练习。为了适应学习者的学习风格,本游戏基于Felder—Silverman学习风格模型采用两种设计策略:序列型四则运算游戏和综合型四则运算游戏。(1)序列型四则运算游戏:序列型学习者倾向于线性学习,愿意采用小步子学习原则解决问题,在游戏中表现为提供“下一个”的控制策略,逐渐引导学习者完成“加、减、乘、除”学习任务,如图2所示。(2)综合型四则运算游戏:综合型学习者更倾向于非线性学习,习惯先在整体上把握学习内容的基本结构,然后根据自己的思维过程控制学习导航,在游戏中表现为“加”、“减”、“乘”、“除”四项练习并排出现,学习者可以根据自己的意愿任意选择练习直至完成学习任务,如图3所示。
三、适应性教育游戏实验设计与结果分析
本研究主要探讨四个问题,一是调查学生学习风格对选择教育游戏类型的影响;二是调查性别对选择教育游戏类型的影响;三是研究适应学习者学习风格的教育游戏对学习者学习效率的影响;四是调查研究影响学习者使用教育游戏的因素。
(一)实验设计本实验选取吉林省某实验小学五年级70名学生作为研究对象,男生38人,女生32人,通过所罗门学习风格量表测定后,23人(男生11,女生12)学习风格属于序列型,47人(男生27人,女生20人)学习风格属于综合型。此外,为了研究第三、第四两个问题,将学生随机分成两组,实验组(适应学习者学习风格呈现四则运算游戏界面)和控制组(默认呈现四则运算游戏界面),每组各35人。
(二)数据结果分析1.调查学生学习风格对选择适应性教育游戏类型的影响本研究面向70名小学生调查学习风格对选择适应性教育游戏类型的影响,通过交叉表分析得出研究结果如表1所示,75.7%的学生选择了综合型教育游戏类型,仅24.3%的学生选择了序列型教育游戏类型,可见大多数学生愿意采用综合型教育游戏进行学习。此外,也可知序列型学习风格的学生73.9%选择了综合型教育游戏,综合型学习风格的学生23.4%选择了序列型教育游戏,进一步证实了综合型教育游戏比较受学生欢迎。2.调查性别对选择适应性教育游戏类型的影响本研究面向70名小学生(男生38人,女生32人)进行调查性别对选择适应性教育游戏类型的影响,通过交叉表分析得出研究结果如表2所示,38名男生中有31人选择综合型教育游戏,32名女生中有26人也选择综合型教育游戏,可见无论男生或是女生都愿意选择综合型教育游戏进行学习。此外,也可知序列型学习风格的男生中81.8%选择了综合型教育游戏,序列型学习风格的女生中75.0%选择了综合型教育游戏,同样,进一步证实了综合型教育游戏比较受学生欢迎。3.适应性教育游戏对学习效率的影响本研究通过实验组和控制组两组学生在相同学习时间内(设定5分钟),获得红花数量为评价依据,采用独立样本t检验方法探究适应学习者学习风格的适应性教育游戏对学习效率的影响,研究结果如表3a、3b所示。从表3a统计信息中可以看出,实验组与对照组人数都是35人,其中实验组在规定时间内所获红花数量均值是37.80,控制组在规定时间内所获红花数量均值是33.03;从表3b独立样本t检验统计信息中可以看出概率p值是0.000<0.05,说明在0.05显著性水平上实验组与控制组中的学生能力有显著性差异,另外从两样本均值差为4.771可知,学习者在适应学习者学习风格的适应性教育游戏中学习效率更高。4.调查研究影响学习者使用教育游戏的因素教育游戏可以为学习者提供一个自由、有趣的学习环境,有助于激发学习者的学习兴趣,同时,对培养学习者的操作能力、创新能力发挥着重要的作用。然而,教育游戏目前还无法真正融入到学校学科教学中,以至于出现各类游戏产品很多,但是真正得到有效应用的却很少。排除一些人主观主导因素之外,比如,一些教育工作者和家长对教育游戏的认识严重缺失,对于教育游戏自身的设计受哪些因素影响,这正是本文重点要研究的问题。教育游戏软件设计的好与坏,使用者的语言最有说服力。本研究主要围绕影响使用教育游戏进行学习的因素进行调查,通过实验组和控制组两组学生反馈信息,本文对其进行了梳理,总结出了四大因素,即“趣味性”、“愉悦性”、“易操作性”、“灵活性”,如表4所示。从表4数据统计可知,实验组中71.4%的学生认为“趣味性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素,控制组中65.7%的学生给出同样认可;实验组中65.7%的学生认为“愉悦性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素,控制组中68.6%的学生给出同样认可;实验组中74.3%的学生认为“易操作性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素,控制组中62.9%的学生给出同样认可;实验组中71.4%的学生认为“灵活性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素,控制组中68.6%的学生给出同样认可。由于在本研究中实验组和控制组所用的教育游戏软件是一样的,给出几乎一样的反馈也不足为奇,可以说“趣味性”、“愉悦性”、“易操作性”、“灵活性”是目前多数游戏开发过程中需要考虑的公认的四要素。但是值得思考的一个问题,“为什么一样的游戏,在学生已有知识水平几乎没有区别的前提下,实验组和控制组却有着不一样的学习效率?”究其根本原因差别在于“适应性”和“非适应性”,实验组的学生进行的是适应学习者学习风格呈现四则运算游戏,而控制组的学生则不是。也即实验组的学生是一种个性化学习,四则运算游戏是适应学习者学习风格而呈现游戏界面,充分考虑了学习者学习偏好特性,正是因为个性化因素成分存在,导致实验组的学生学习效率要高。因此,影响使用教育游戏进行学习的因素除了上述四大要素外,更重要的还应该具有“适应性”,也正是目前多数游戏都忽略了最重要人的因素,人的特性,没有开发适应学习者学习风格的游戏,导致很多游戏即使开发出来,也不能被很好地利用,教育游戏的适应性是关键因素,即实现学习者个性化学习,教育游戏开发者一定要考虑学习者特征,才能使教育游戏被高效利用。
四“、适应性”教育游戏应用思考
中国有句老话,“告诉我,我会忘记;给我示范,我可能会记得;让我参与,我将真正理解。”“适应性”教育游戏让学习变得更“沉浸”,使呆板、无趣的学习变得更加生动、情趣,这不仅实现了游戏课件根据学习者特性适应性地呈现知识内容的需求,而且也能够根据学习者根据自身学习偏好自选、定制游戏学习过程,给予学习者足够的自主学习空间,真正做到因材施教,做到个性化学习,有助于提高学习成绩。诚然,伴随着翻转课堂、在线MOOC、大数据学习分析等时代的到来,也给“适应性”教育游戏应用发展带来新思路。1.大数据时代的“适应性”教育游戏学习分析大数据学习分析能够为每一位学生都创设一个量身定做的“适应性”游戏化学习环境,通过记录学习历史数据,分析和预测学生的学习态度、学习行为和知识掌握程度,并提供可视化的精准跟踪报告,通过条形图、扇形图等可视化方式,详细呈现学习概况、问题集中点、整体水平等数据,为教师教学或者学习者自学提供可靠的参考[15]。教师可以帮助避免课堂讲解难度过大或过小,自学者可以看到自己的努力程度和掌握水平,通过这种与自我的信息对称过程,能够让学习者感受到自我掌控的成就感。脑神经学的研究已经可以证明,当人们有自我掌控的感觉,内啡肽、催产素都会分泌的更多,一种叫做“乐观”的东西就出现了,生理和心理的健康水平就会因此提高,展开行动和追求成就的动力相应增强。同时,学习环境向每个学生提供独特的个性化学习建议,推荐恰当的学习进度、难易适中的学习内容,满足适合学生“最近发展区”的学习,解决“有教无类”问题,不但能激起学生的求知欲和积极性,提高学习者的学习动机,而且利于培养学习者的创造性思维和综合解决问题的能力,促进智慧学习发展。2.MOOC建设中融入“适应性”教育游戏策略MOOC以其丰富的资源和开放的、随时随地的学习方式,受到渴求知识的人们的青睐。然而在众多学习者中,争取坚持到最后,获得认证的学习者所占比率很少,就其原因除了需要考虑完善MOOC平台的技术交互功能外,更重要的因素是如何在课程内容建设中进行改变。MOOC的学习应该是基于兴趣而产生的学习,是一种主动学习,是一种针对自己的个性化学习,也是社会化学习。MOOC的真正问题是,如何提高课程的“玩课率”而不是“完课率”。让MOOC课程发展得更有趣,学习者能在自由自在的状态下充分享受学习的乐趣,能在MOOC课程中尽情享受与老师、同学交流互动的喜悦,让课堂自然而然充满学习的氛围,成为真正意义上(而非形式上)的学习型组织。“适应性”教育游戏策略为MOOC的建设带来福音,即形成个性化MOOC,不但给学习者带来学习愉悦,还能为不同学习者在游戏化学习中推送不同的学习知识点,在很大程度上激发了学习者参与学习的积极性以及提高学生个体对知识的成就感和认知程度,为降低辍学率、提升完成率提供了有力保障。3.翻转课堂与“适应性”教育游戏相融合传统教学模式是老师讲,学生听,而教育研究者都知道,老师与学生之间、学生跟学生之间的沟通与讨论是最有效的学习。可汗学院颠覆了传统模式,开发了“翻转课堂”模式,将学习流程“反过来”,即学生在家里学,然后到学校上课跟老师和同学讨论。在“反转式教学”中,能够充分调动学生的自主性。然而,书本常常是无趣无味的,即使在课堂中有教师亲身指导情况下,学生都未必用心学好,何况没有教师指导?学生的学习效果又是如何得到保障?俗话说“兴趣是最好的老师”,但兴趣从何而来?不排除天生的好奇心驱使,但更多学生需要的是后天巧妙的引导,而书本知识或老师讲课大多缺乏因势利导,对学生的心理没有把握,不能带领他们入门;游戏却充分利用了对人性心理的认知,环环相扣,如果能在游戏中培养孩子对学科知识的兴趣不是很好吗?事实证明,情况的确如此,课后的知识学习如果是以一种游戏化方式呈现,尤其是融入了“适应性”教育游戏,在学习进行中不断获得一些小小的激励,进步越大奖励越多,同时根据自身学习进度和对知识的掌握程度,适应性地呈现学习内容,学习者玩出了乐趣,结果就很不一样了。比如,当学生答题正确,就会出现所获得分数,就会朝学习终点线移动更近,同时下一个问题变得更难,因此有了“适应性”。
总之,游戏互动学习的最终目的是最终实现精准化、个性化的服务。基于学生个体的兴趣、特长,取其所长补己之短,更好地解决学生在学习中的个人盲区。“适应性“教育游戏可最大限度地激发用户的内在动机,提高学生的粘性和忠诚度,进而对学习者在认知(如可以改善注意力、专注力和反应时间)、动机(如鼓励成长)、情感(如引发积极的情绪状态)等方面产生正面影响。当然,在课堂上引入“适应性”教育游戏,并不意味着纸质书籍的末路。混合式学习也并不意味着取代线下课堂。但是,“适应性”教育游戏可以通过新的技术方案来帮助解决需要时间检验的教学实践的长期问题,同时可以拥有最好的新事物和最好的旧事物。大数据时代的“适应性”教育游戏学习分析可以帮助教师回答关于评估的问题,培养孩子们的自我认知、自我反思和自我评价等元认知能力。然而,“适应性”教育游戏课程效果好,需要教师付出得更多,同时也意味着教师要有更高的水平。一个主题怎样展开,需要设计哪些活动,如何使活动更具有整体性、综合性,需要根据学生的知识能力发展情况、学习风格偏好等学习个性特征进行调整,都要靠教师动脑筋把握。正如英特尔公司董事会主席贝瑞特博士曾说“计算机不是什么神奇的魔法,教师才是真正的魔术师!”
五、研究结论
锰酸锂电池由正极集流体(Al)、正电极(LiyMn2O4)、隔膜、负电极(LixC6)、负极集流(Cu)体组成,结构原理图如图1所示。电池放电时,Li+从负电极脱离,通过隔膜,嵌入正电极;充电酸锂动力锂电池,其单体电池容量为10Ah,最大电压4.2V,长度为66mm,宽度为18mm,高度为120mm,外壳材料为铝,结构模型如图2,图中为了简化电池模型,忽略极耳影响。如图2,在直角坐标系中,按照能量守恒定律,得到单体电池的导热微分方程:锰酸锂电池在正常工作时,副反应可忽略不计,产生的热量主要由三部分组成:可逆反应热生成速率Q1,电化学反应热生成速率Q2,焦耳热生成速率Q3。单体锂电池总热生成速率[7]为:通过计算得到单体电池在1C、3C、5C放电时的发热量,如图3所示。t=0时,电池为充满电状态,由于在放电初期,电压下降幅值较大,电池发热量也快速上升,同时为了保证锂离子电池组的性能和循环使用寿命,通常将SOC控制在0.3~0.7。电池在1C、3C放电时,发热量随时间变化不大;5C放电时,电池发热量急剧上升。在进行电池组仿真分析时,取发热量相对稳定时的数值作为热源,在1C、3C、5C的发热量分别为10000、53000、115000W/m3。
2液体冷却方式下锂电池组散热器设计及仿真分析
2.1锂电池组散热器设计图4所示为液体冷却散热器,取5个单体电池为一个电池组,电池组之间的间隔为冷板,材料为铝。为了降低电池表面中心位置的温度,在冷板中间设计两个对称的液体通道,入口通道和出口通道的尺寸为142mm×20mm×20mm,冷板的尺寸为8mm×66mm×120mm,流体通道的直径为6mm,考虑到电池组两端的冷板所吸收的热量较少,设置两端的液体通道直径相比其他的小1mm。
2.2仿真分析在模型网格划分时,网格模型采用四面体结构网格,流体区域进行细化处理,入口通道网格的最小尺寸为0.515mm,最大尺寸为4.76mm,整个模型的网格数为585248,如图5所示。在计算过程中,把液体流体看作不可压缩的流体,忽略单体电池的热变形。
2.2.1电池温度分布入口质量流量为0.8g/s,外界环境温度和流体入口温度为298.15K时,电池组1C、3C、5C放电的温度分布如图6、速度分布如图7所示。从图中可以看出液体从通道流入后,经过冷板通道,流体流速增大,带走电池传递给冷板的热量。流体通道内的流速较为均匀,电池组两端的冷板流速较低,但所吸收的热量较少,所以单体电池之间温差不大,从温度场分布可以看出单体电池间温度一致性很好。电池在1C、3C放电时,电池的最高温度分别为300.92、312.76K,但在5C放电时,电池温度达到了329.78K,内外温差达到了7.12℃,可见放电倍率越大,电池组温度越高。同时还可以看出单体电池在沿X轴方向的温度梯度大于Y轴和Z轴方向的温度梯度。
2.2.2入口流体温度变化对电池温度的影响入口质量流量为0.8g/s,外界环境温度为298.15K时,不同流体入口温度所对应的电池组在1C、3C、5C放电的最高温度如图8所示,其中入口温度为298.15~308.15K。图8显示随着流体入口温度的上升,电池最高温度都相应变大,冷却效果越差,在入口流体温度下降1℃时,相应的电池最高温度降低0.99℃。但入口温度要下降,必然要使换热器的换热性能加强,所以整个散热器的功耗也相应变大,因此要选择合理的入口温度。
2.2.3流量变化对电池温度的影响不同入口质量流量,外界环境温度和流体入口温度为298.15K时,电池组在1C、3C、5C放电的最高温度如图9所示。电池组1C放电时,由于发热量较小,入口流量的变化对电池组的温度影响不大,曲线趋于水平。电池组3C放电,流量从0.8g/s到2.0g/s时,电池最高温度下降比较快,大于2.0g/s时,温度变化缓慢。电池组5C放电,流量小于2.4g/s时,随着流量的增大,温度迅速降低;在大于2.4g/s时,冷却效果不太明显,但曲线的变化率仍然要比1C、3C时大;在流量从0.8g/s增大到1.2g/s时,1C、3C、5C的最高温度分别下降了1.22、4.45、9.18℃。可见放电倍率越大时,流量的变化对温度的影响越大。因此采用液体冷却方法,能使电池工作在最佳的温度范围内,特别是电池在大倍率放电时,通过改变流体入口流量,能有效控制电池的温度。从入口处开始对5个单体电池编号为1、2、3、4、5,表1和表2分别为不同放电倍率及不同入口质量流量条件下单体电池的最高温度和单体电池的内外温差。从表1中可以看出,在相同放电倍率下,增大入口质量流量可以有效降低电池的温度,而且各单体电池之间的最高温度总体较为均匀,电池之间最高温度的温差在1℃以内。电池在5C放电,入口流量为4g/s时,单体电池2的温度最高(307.67K),最低的为单体电池5(307.29K),最大温差0.38K,可见单体电池之间温度一致性较好。从表2可以看出各单体电池的内外温度差,在小倍率放电时,单体电池间的内外温差很小,随着放电倍率增大,温差也增大。入口质量流量为0.8g/s,电池组1C放电时,2号电池的内外温差为0.63℃;在3C放电时,2号电池的内外温差为3.31℃;5C放电时,2号电池的内外温差达到7.22℃,这对电池性能和寿命有一定的影响,可见放电倍率越大,电池内外温差也越大。同时还显示,随着质量流量的增大,电池组的内外温差有所下降,在5C放电时,能够将最大的温差控制在5℃以内,但水泵所消耗的能量也相应增大,因此可以通过有效的热管理策略来控制电池的温差,同时泵所消耗的能量最小。若把冷板的材料换成铜,在5C放电、入口流量为2.4g/s时,单体电池2号的最大温差由5.47℃降到4.65℃,其电池的温度为311.74K,电池的散热性能有所改善。
3结论
零件卷圆尺寸为R=3mm,无精度等级要求,因此公差选用IT14级,采用无芯棒卷圆的方法。考虑到零件送料顺利、制件的平整性和后续工位的加工,采用横推卷圆成形的方法。应用斜楔和成形滑块组合,选用斜楔的角度为45°滑块的水平行程s和斜楔随上模下行接触的行程s1均取为10mm,斜楔滑块的尺寸和结构如图7所示。
2胀形加工
压凸包成形:条料在平板毛坯上的局部压凸包。压包方向与冲裁方向相同,模具中采用正向压凸包结构,即凸模在凹模固定板上,凹模在下,通过浮顶送料的托料杆将条料顶起,从而保证更有效地脱模,不让压凸包整形成形后的零件粘在压凸包整形凹模上[4]。模具的结构尺寸如图8所示。
3凸模长度确定
确定凸模工作部分的长度时,应充分考虑模具整体设计方案,一般长度要选择合理,太长凸模工作时会变形、不稳定,无法保证制件的冲压质量,容易发生事故导致凸模损坏、折断。制件有冲裁凸模和弯曲成形的凸模,还有一定数量的导正销和斜楔,其工作时间不同,凸模长度不能设计成同一个长度。一般凸模的长度尽量取整数,结合模具的使用寿命预留足够的刃磨长度,若刃磨多次,凸模的长度太短则无法使用。凸模的长度计算公式为:L=Y+t+H3+H2+H1(3)式中L为凸模的长度(mm);H1为凸模固定板厚(mm),H1=22mm;H2为凸模进入凹模的深度;(对于冲裁凸模取5mm,对于压弯凸模根据零件弯曲高度取11.5mm);H3为卸料板的厚度(mm),取H3=20mm;t为工件材料厚度(mm),t=1.5mm;Y为凸模固定板和卸料板之间的长度,通常选在15~20mm之间,此处确定15mm;以最短的预弯凸模为基准,其他凸模根据各自的实际需求长度适当增加的调整。将各数据代入式中得:预弯凸长度:L=22+15+20=57mm;冲裁凸模长度:L=22+15+20+1.5+5=63.5mm;侧刃的长度:L=22+15+20+1.5+7=65.5mm;压凸凸模长度:L=22+15+20+1=58mm;弯曲凸模长度:L=22+15+20+1.5+11.5=70mm。
4模具导料及顶出装置
多工位级进模中,不仅有冲孔、冲槽、预弯、弯曲、卷圆成形、压凸、分离等多个工序,该级进模具有较多工位,在模具送料过程中使用导料装置和侧压装置,以此保证坯料不会偏离其送料进给方向,使冲压能准确无误的顺利进行。结合冲压加工的具体情况使用导料板导向。由于电视机限位块零件有预弯成形,为保证送料顺利进行,须使用浮顶杆。浮顶杆利用弹簧的弹性势能转换,随着冲模凸模下行向下运动时条料紧贴凹模,完成冲裁变形工序;当凸模上行时,弹簧将浮顶杆和条料顶起送料。浮顶杆一般为阶梯状也有导料的功能,如图9所示。
5模具装配图
依据前述模具各个主要零部件设计,绘制出模具装配图,如图10所示。开模时,上模部分随着模柄向上运动,弹性卸料组件中橡胶向下弹压卸料背板,卸料板将卡在凸模上的条料卸下。闭模时,上模部分向下运动,导正销进入导正孔起到精确定位的作用,上模部分继续下压,卸料板压住坯料,上模部分继续下压,橡胶压缩,并逐步冲制出电视机限位块零件。
6讨论
1.1工程概况
工程为某银行XX县支行拟建的发行库及营业办公用房。该工程为一幢地上3层的建筑。其中地上一层层高为6m,主要功能为发行库及营业办公用房;二层层高为3.6m,主要为营业办公用房;三层为大会议室及办公用房,层高为4.2m;室外高差为0.45m,建筑总高14.25m。总建筑面积:2710.92平方米;建筑基底面积:952.26m2。结构形式为钢筋混凝土框架结构,框架抗震等级二级,基础为钢筋混凝土柱下独立基础,如图所示。
1.2自然条件
XX县基本风压:0.55KN/m2;地面粗糙度为B类。XX县标准冻深:1.80m;基本雪压:0.20KN/m2。工程结构的设计使用年限为50年,结构的安全等级为二级。XX县抗震设防烈度:8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第三组,特征周期为0.45s。该工程建筑物抗震设防类别为标准设防类(丙类)。工程建筑场地类别为Ⅱ类,场地建筑抗震地段类别属可进行工程建设的一般场地。
1.3地质概况
圆砾层地基承载力特征值fak=300Kpa,变形模量E0=30Mpa。勘察期间,各勘探点在勘探深度范围内未见地下水,设计和施工时,可不考虑地下水对拟建建筑物基础的影响。场地内无饱和的粉土及砂土层,无砂土液化现象。场地内无断裂构造穿越,无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用及砂土液化现象,场地稳定,适宜进行本工程的建设。②层圆砾稍密-中密,属中硬土。场地类别属Ⅱ类场地,抗震地段为一般场地。地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构均具微腐蚀。
2设计要点
2.1结构体系的选择
《银行金库》(JR/T003-2000)要求发行库四周墙必须为钢筋混凝土墙,这就意味着发行库所在的一层楼有很多剪力墙,按常规设计的话整个楼都应做成框架-剪力墙结构。由于二三楼建筑使用功能的要求,可布置剪力墙的地方很少,同时也为了降低造价,最终决定整个楼按框架结构体系设计,但采取以下几个措施使得设计更完善。1)将一层无发行库的右侧山墙也做成钢筋混凝土墙,以减小建筑在地震作用下的扭转效应,使计算的周期比不大于0.9,位移比不超规范;2)一层有钢筋混凝土墙而二三层没有,刚度变化较大,所以注意控制框架柱的截面变化,减小竖向刚度突变,使计算的本层侧移刚度不小于上一层相应侧移刚度的70%,也不小于上三层平均侧移刚度的80%,同时控制本层与上一层的最小承载力之比大于0.8;3)施工图审图专家建议考虑钢筋混凝土墙在实际地震中可能起到的作用,按框架-剪力墙复核框架柱的配筋,即满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中第6.2.13条第一款的要求(侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分承担的剪力值,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构计算的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值)。
2.2±0.000m处梁板的处理
通常当建筑无地下室时,一楼地面即标高±0.000m处无结构板,但对于发行库来说必须要有一定厚度的钢筋混凝土底板,所以发行库±0.000m处有梁有板。由于发行库荷载很大,一般是将发行库底板下的房心土经过人工处理后支撑底板传来的金库荷载,比如用一定厚度的三七灰土夯实后使其达到一定的承载力要求(具体大小计算决定)。这样金库荷载将主要由底板下的土来承担,其余的房间荷载则按常规的传力途径传给基础。但本工程所处地区气候寒冷,标准冻深深达1.80m,所以不能用上述的方法。综合考虑后发行库底板采用普通梁板结构,为了防冻发行库底板下虚铺150mm厚炉渣垫层,这样的话金库荷载就跟普通楼面层一样由板传给梁,梁传给柱,柱传给基础。根据金库要求,发行库为一个刚度很大的类似空心的长方体结构,因此施工图审查专家审查时特别指出为保证其共同承担地震作用,应加强发行库结构底板的水平刚度并加大发行库结构底板位置的埋深。审图专家建议发行库底板的梁高至少要保证1米高,底板400mm厚,而且底板顶的结构标高不宜高出室外地坪。发行库底板的混凝土应采用防水混凝土,本工程综合考虑地勘等条件确定发行库底板设计抗渗等级为P6。
2.3基础设计
根据场地的地层结构及物理力学性质,并结合上部结构的特点,主楼基础采用钢筋混凝土柱下独立基础,以②层圆砾作为持力层。由于发行库±0.000m处为普通梁板结构承受荷载,而金库荷载特别大,所以在发行库的几个小开间横向±0.000m以下增设了框架柱。这样就减小了框架柱传给基础的竖向轴力,避免了基础底面积过大且减小了基础梁的跨度。由于发行库刚度很大,施工图审图专家建议加大框架柱在标高基础顶~±0.000m该段内的截面,并加强该段的配筋,柱箍筋在该段全高加密。本工程无地下室而基础采用了独立基础,因此施工图审图专家要求计算简图应符合甘肃省地方标准《建筑抗震设计规程》(DB62/T25-3055-2011)第5.2.5条的规定。即地面以下梁、柱可作为地下室参加结构整体计算,层高按一层地梁顶至基础顶面高度取值,且对地下部分结构不应考虑土体的约束作用;对一层柱尚应按结构在一层地面嵌固并复核配筋。
3结论
1.1如何更好地达到教学效果
服装结构设计课程作为一门知识系列性较强的课程,有较完备的理论知识内容,教学中旨在使学生系统地掌握结构设计的理论,包括人体与服装的关系,省、领、袖的结构设计原理及结构设计方法,各部件间的组合变化关系,因此习惯性教学常以理论教学为主来完成课堂授课;但结构设计课程中的知识点内容较抽象不易理解,因此常需要实践补充来加深理解知识点,另一方面理论知识最终是运用于具体的实物中,因此服装实践也是检验服装结构理论运用的最佳标准。然而究竟在什么地方运用实践、什么地方理论阐述、二者如何结合,使服装结构课程在有限的学时内达到理想的教学效果?这些都是教师从事服装结构课教学长久以来一直的研究方向和目标。
1.2如何加强专业课程间的内在联系
服装结构设计课程与诸多服装专业课程有着紧密的联系,如服装设计、服装款式设计、服装造型设计课程内容是其结构设计的基础,而服装工艺学、服装工业制板、服装生产管理、服装人体工程学等课程又以服装结构为基础。因此,服装结构课程既是一门独立的课程,又是服装知识储备运用的综合课程,如果能将服装结构置之于服装系列教学的大课程中,不单纯地将其看为一门课,而是作为一个教学分支来展开教学,对服装相关专业知识的学习,将是一项深化工程,因此服装结构设计课程中如何恰到好处地贯穿相关课程专业知识,加强专业课程间的内在联系,也是服装结构设计课教学模式探讨的一项重要内容。
2服装结构设计教学模式的改革
2.1增加项目式教学,与实践紧密结合
服装结构设计课程是为未来进入社会的服装生产服务,因此不可避免地与服装订单及目的性生产相关联,因此在服装教学的实践中可以结合订单的实际要求进行项目式教学培养,增加实践环节。如在讲到女西装的综合制图环节时,由于女西装结构复杂,很容易使学生产生困倦和烦燥的情绪,不能正确将结构制图的方法掌握。在这个环节中可采取项目式教学,指定客户需求,让学生为其设计款式,并根据自己设计的款式进行剖析和绘制结构图,学生们产生了兴趣,乐于实践,积极参与制图,再由教师依据学生设计的款式及结构图进行单独讲解和西装系列化款式变化及结构设计变化的综合总结,不仅使学生掌握一款西装的结构设计,还对比学习了其它的款式结构,增加了学好西装结构的兴趣,加强了款式图结构图间对应互换关系的认识。
2.2增设教学实验环节,贯穿服装工程各环节
服装如果纯以理论教学为主,会有大部分学生对抽象的结构关系的理解片面化,适时地增加服装生产环节是对结构内容学习的加强。如学生在学过裤装结构以后,很多同学对裤装中的上裆、下裆、中裆、侧缝、横裆、立裆的位置混淆不清,相互间的关联更无从理解,严重地影响了裤装结构原理的掌握,只能机械的记忆,对不同款式的变化只能照搬照用,因此,增加裤装制作的实验,让学生自己设计款式、制板并缝制裤装,复杂的结构关系通过工艺制作很容易理解,此时再讲款式结构及变化,板型的疵病修正,印象就更为深刻。在实验环节结束后,学生们感慨地说:“实验中,我开始将裤子缝反了,后来终于搞明白了哪片接哪片,通过实验我知道了裤子制作的全过程,也知道了裤子结构图中线条的意义,很开心”,“通过制作我对服装结构产生了兴趣,很期待下学期的结构课”,“我在实验中知道了认真的重要性”。通过实验教学环节的开展,使大部分同学对所学到的结构知识进行了运用和发挥,制板能力大大增强,同时,简单的裁剪、缝纫操作为以后的制作工艺做好了准备,减少了易出错的环节发生。
2.3强化制图训练体系,提高制板能力
服装结构设计的实现需用结构制图体现,因此制图水平的高低是制图优劣的体现,也是结构设计能力的体现,一张好的结构图不仅要求结构合理,还要制图清晰干净、准确表达结构意图,因此制图本领的培养尤其重要。结构课作为一门必修课,为了考核知识点的掌握情况多数高校将其设为考试课,70%~80%左右的成绩需要在试卷中体现,如何在有限的时间里督促学生认真完成结构图的绘制,除了要求学生认真记好课堂笔记还要即时做好课下练习,制图中需要耐心和细心,稍不留心就会出现制图错误,而自己经常对较大的错误“熟视无睹”,小错误如不及时纠正往往会造成更大的错误,因此课程中大量的结构图需要教师即时的纠正和检查,除此之外,对于不能时时关注的制图细节,可采取课堂互批互改的环节,取长补短,共同学习,活跃了课堂的气氛也激发了学生的思考,尽量避免学生带着错误进入下个环节的学习。同时教学中还可适时地将制图作业或笔记进行展示,让学生在看到别人作业的时候,看到自己的差距和位置。久而久之,在一查二批三看的强化制图训练体系制约下,达到共同进步的教学目的,只有将制图训练做好,制图的本领提高了,结构制图的原理掌握了,制板的能力也才会加强。
2.4导入立体构成教学环节,提高服装综合制板能力
众所周知,服装平面结构设计与立体结构设计同为服装制板的两个方面,二者有着极大的互补关系,随着社会上人们对服装款式求新、求异心理的迫切驱使,立体构成式服装越来越多地走入社会,立体构成服装着装效果好,成功率高、造型直观,但单一的立体构成服装成本高、效果具有随机性,且受操作者经验手法、操作中必须具有人台等的限制,常具有局限性,只有将二者有机结合才能达到扬长避短、提高工作效率、合理使用面料,达到优化设计效果的目的,如在领子的学习中,可结合花式领的设计让学生体验平面结构与立体构成结合的制板方法;再如样衣的试穿阶段,可结合立体构成的方法进行板型校正,减少了疵病,优化了设计。通过立体构成教学环节的加入,实现了平面结构与立体构成的结合,提高综合制板的能力,学生在教学中学习了方法,为高级制板水平的培养奠定基础。
3结语