设计管理论文精选(九篇)

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第1篇：设计管理论文范文

但是，随着市场的某些炒作，住宅设计中的一些作法变得很不理性。例如，有些住宅中起居厅的面积达到60～70平方米，卫生间甚至达到18平方米，空间大得令人不能接受。住宅空间的舒适程度是以人的行为尺度和心理接受尺度为基准的。过大的空间会失去家庭的温馨感和亲和力，失去家庭特有的生活气息和氛围，甚至会使居住者在心理上感觉自身的渺小，居住空间显得冷漠、僻静。其结果是，人们花钱购买住房，却又未能获得相应的功能与质量。这就涉及到了“性能价格比”这个基本概念。

福利住宅讲求面积的大小，而商品住宅更注重功能和品质。未来，人们购买住宅，将以买到了什么样的功能品质和有哪些服务为主要参考批标，而不是买到多少平方米的面积。住宅消费讲求的是花钱买更多的功能和更舒适的享受。衡量未来每套住宅的价值，其功能和品质将成为成交的主要因素。因此，未来的住宅设计应当更加理性和务实。

住宅面积的增加无疑会带来其功能的改善，但无功能目标而盲目扩大面积，那就是“大而无当”，也就是没有获得相应的功能增量，就“性能价格比”而言，是不合适的。因而，未来的住宅应当特别强调功能的增量，即随着面积的扩大，功能随之升级，套内的功能不断增加。例如，一个简单的客厅演变为一个客厅和餐厅，卫生间的设备也由洗盆、便器、浴盆老三件演变为化妆、淋浴等更多的功能，又有可能将各种设备分区使用。浴室除满足生理需求外，还可变为休闲空间。住宅面积增加了，功能随之提高，舒适度也得到了提升。

这些年来，随着商品住宅的发展，住宅面积有了稳定的扩大，一套二室一厅和三室一厅的住宅一般为90～120平方米，各种尺度均较适宜，并被大多数人所接受。如果再扩大套内面积，则应当相应增加套内功能，改善和提高空间的舒适度，包括增加书房、休闲空间、贮存室、设备间、家务间等。

提高住宅设备的配置水平

住宅设备及其设计与安装的精品化，对实现住宅的功能增量起着重要作用。考察亚洲近邻日本和“四小龙”国家和地区，他们提供给普通公务员居住的住宅，每套面积标准一般控制在70～110平方米以内。但由于设备配置周全，住宅部品优良，管道走向布置合理，获得了较高的舒适度和方便程度，居住生活质量较高。

我国未来住宅的设计，将重点转向提高住宅设备配置方面。要获得一个高舒适度的居住环境，不仅要注重套型内部平面空间关系的组合和硬件设施的改善，还要全面考虑住宅的光环境、声环境、热环境和空气质量环境的综合条件及其设备的配置。主要包括以下几个方面的内容。

（1）日照及自然光。其生理卫生价值极高，对人的生理、心理状态影响较大。在住宅中，最大限度地利用并合理开发自然光资源有着重要意义。未来住宅的设计将充分利用日影分析原理和计算机辅助设备，来改善日照和用地之间的矛盾，有效地发挥土地的综合利用效率。自然采光还涉及窗口布置、窗的构造及所使用的材料等方面，这些也必将引起设计上的创新。

（2）隔声问题在我国的住宅设计中始终是一个薄弱环节，轻质材料在未来住宅中的广泛使用，又会加重隔声的难度。隔声技术包括空气隔声和固体隔声两部分。住宅内，人们可忍受噪音约40～45分贝。为达到这一指标，必须增加门窗的密闭性，并改善墙体构造。多年以来，由于对住宅楼地面的固体传声问题重视不够，住宅内隔声效果较差。在未来的住宅中，加强对楼板的隔声叠层构造和面层处理，将会受到更多的关注。

（3）热环境是直接影响居住舒适度的重要因素。对采暖和空调而言，又涉及节能、造价、维修、管理等诸多方面。目前，对各种采暖方式的研究和采暖系统的开发各具特色，可适用于不同的使用条件。

就其综合效果而言，我们提倡相对集中的采暖方式，但应当改为双管系统、分户计量的方式进行。这种相对集中采暖方式的热源供应，既可以组团为单位，也可以单幢楼或居住单元为单位来组织。

套内集中空调的模式也被普遍看好，但要考虑住户的经济承受力，并努力减少室内噪音。

近年来，欧洲先进的节能技术不断地被介绍进来。经历了20多年的大量研究和实践，欧洲在住宅节能方面探索出了很有成效的方法。其中，以低能耗、高舒适度的住宅节能技术尤为突出。该项技术通过使用功率非常低的辅助采暖和制冷设备，既可调整室内温度，保持舒适的状态，又节约了住宅的综合造价。此项技术在我国未来的住宅建设中，有望得到应用和推广。

（4）住宅室内污气及有害气体的排除，是居住者最为关心的问题之一。但是，迄今为止，在有效排除厨房、卫生间的污气和有害气体方面仍不尽人意，高层住宅竖向烟风道形同虚设，串烟、串气、串声现象十分严重，且直排热水器屡屡出现事故。居住套内排气、排污装置实际上是一个大系统，尽管装置很好，但由于排风管道或烟道不畅，其设备与设施同样可能达不到功能目标。

未来住宅的通风系统设计，将重点解决烟风道技术问题，研究开发新型专用的烟风道系统和接口配件，形成完整的竖向排烟气的成套技术产品。水平直连排出烟气的作法，具有简便、直接、高效的特点，在很多国家和地区得到普遍采用。预计此项技术完善后，将在我国未来的住宅建设中广泛应用。

为了保证采暖和空调房能够及时补充和更换新鲜空气，预计未来住宅中，将采用补新风式冷热交换空气补充装置。此项技术也会在未来的住宅设计中越来越受到重视。

（5）住宅中各种管道布置的不尽人意，一直制约着我国住宅品质的提高。在计划经济体制下，水、暖、电、气各自为政，造成住宅内各种厨卫管道无序空行。在商品住宅中，这种影响也始终没有消除，各种管道尽管经过精心包藏，仍问题丛生，极大地影响了我国住宅厨卫整体功能品质的提高，影响了厨卫整体化、集成化技术的进步。未来住宅设计将以“自家管道不到邻居家去”和“压力管道出户”为原则。

各种管道穿楼板是造成住宅跑、冒、滴、漏的主要根源，在商品住宅中也是一种产权不清的表现，这种现象必须改变。解决的办法是，在下沉楼面和楼面垫层中铺设水、暖气各种水平管道。解决水平管道铺设的办法是设置管道墙，将所有的设备沿着管道墙进行布置，并将各种水平管道放置在管道墙内。

建设集中管井是现代住宅设计中的一种成熟的作法。为了净化室内空间，减少由于压力管道给住户带来的干扰，明晰产权，属公共使用的设备管道应当设置在套型以外，以便于设备的安装、维修、抄表及设置其他一些家用设备（在日本，管井内设置各种表具及热水装置）。管井可以放大尺寸，扩大进深。尽管面积加大了，却将极大地改善住宅内部的空间环境。

关注“绿色住宅”

所谓“绿色住宅”，应当是健康、有益、节能、低能耗和低污染的住宅。它的基点应是从住户的切身利益出发，营造健康、安全、文明的居住环境，提高住户的居住质量，营造文明的居住环境。“绿色住宅”是涵盖了生态环境和可持续发展的一个新的概念。

“绿色住宅”不仅注重住宅和居住区等硬件建设，更重视人们文明生活方式的软件建设。它强调人与自然环境和谐共生，有效地利用自然，回归自然，提倡重复利用，努力减少污染，保护自然，以创造一个绿色生活环境。

未来住宅设计的首要目标，应是营造“绿色住宅”，服务于“绿色住宅”，以“绿色住宅”这个硬件支撑“绿色生活”这个软件。应做好以下几个方面的工作。

（1）充分利用居住区基地外部和内部的自然条件，如保留和利用原有地形、地貌、植被和水系，保护古树和文物古迹，继承文化特色。

（2）要把空气、阳光、绿色引进每套住宅内。未来的住宅设计，将会创造一切硬件条件，让人们尽享大自然的赐予。不仅套型设计着重调整各种功能与空间的关系，尺度和色彩也将更符合人的情感需求，而且将通过设计师的创新，改善居住的舒适程度，努力营造一个绿色环境。例如，通过增大窗口可容纳更多的阳光、空气和绿色景观；采取增加保温隔热手段或防热隔膜玻璃等措施，把不必要的热量拒之室外；通过会“呼吸”的绿色建材，不断改善和调节室内的温度和湿度，让居住更为舒适；通过及时更换室内污浊空气，保持室内空气清鲜，等等。

通过优良的设计，在住宅中重新引进自然通风的概念，将在夏季取代或减少空调的作用。例如，采用明厅、明卧、明厨、明卫的设计，可减少照明用电，利用太阳能并实现光电转化，使太阳能系统和房屋面构造结合为一体，既实用、美观，又可最大限度地利用能源。

（3）“绿色住宅”建设的一项重要原则，就是如何有效地利用资源，即最大化利用了最小化排废。这与“节制”和“节省”有本质的区别。大自然赋于我们各种资源，在技术、经济有保证的情况下，利用各种资源为人服务，供人享用。在享用和接受服务时，一切浪费都是犯罪。但“节制”和“节省”同样也不适宜。我们提倡的最大化、有效化，是要提倡重复使用，回收利用。对不可再生物质要十分珍惜，并着重开发各种替代产品。例如，实施垃圾分类，对分类后垃圾按照有机、无机、有害、无害物质分门别类回收，以达到最小排出量和最大化利用。又如，在小区中实施中水系统，循环重复使用再生水资源，收集和利用雨水改善气象环境等。这些都是未来住宅设计中必重视的问题。

此外，采用绿色建材、环保建材和无放射性建材，对保证居住者的健康具有十分重要的意义。因此，开展对建材及产品、设备的“绿色认证”工作也是十分必要的。

（4）引导“绿色生活方式”是住区未来建设和物业管理的核心。如果没有绿色生活意识，“绿色社区”的建设也将无从谈起，已建好的也将被破坏。要在社区的建设中，开展对住户居住行为的引导，并有效加以规范，如爱护环境，节约资源，垃圾分类，自爱自洁，邻里和睦。这是一项长期、细致的工作，要从一点一滴做起，让“绿色行为”成为生活的必需，让“绿色生活方式”成为一种文化、一种文明和一种时尚。此外，还要在社区内组织起环境管理体系，建立公民参与机制，组成由政府、环保组织、物业管理和业主参加的联席会，发动志愿者参加，服务于家庭，服务于社区，让环保观念和行为走进每个人的生活。

呼吸“长寿住宅”

目前，人口“老龄化”已不期而至。鉴于我国进入老龄化社会的特殊情况，为老年人提供更多的便利，努力创造一种充满自力、自信、健康、向上的老年区环境，是一项十分重要而紧迫的任务。

第2篇：设计管理论文范文

有着丰富教学与实践经验的日本九州大学教授、亚洲景观设计学会主席佐藤优先生习惯用丰富的实例来阐述自己的观点，这是记者采访中留下的印象。随着佐滕优先生侃侃而谈，我们感受到的是他所倡导的城市"全方位设计"带来的"新概念地铁"、"温馨细致"的医院，这些实例有一个共同点：都是从使用者而不是从设计者的角度出发，以人为本设计公共设施，达到功能性与舒适性的最佳结合。

走在世界前端的地铁

"我们用十年时间，设计了走在世界最前端的地铁。"佐藤优先生带着理想得以实现的满足感对记者说。当时，佐藤优设计的是日本福冈市七隈线地铁。设计方案名为"以人为本线（humanline）"，目标是要设计建造一条以人为本的地铁。这是佐藤优的设计理想所在，但却有人指出，这不过是一种过于理想主义的想法，是不可能实现的。

尽管听到了怀疑的声音，但并不足以动摇佐藤优的决心。他认为，"以人为本"作为一种设计理念，所有的设计，都是参照这些基准来讨论的。

那么，是如何实现整体的设计？佐藤优说，这个目标的实现经历了一个过程。1995年在福冈召开了"全方位设计艺术大会"，佐藤优3年前担任庆典专门委员会表彰部会长等职务，策划了跨市和大会组织委员会之间的综合设计方案。这个设计，引发来自世界各地人们的共鸣，具有划时代的意义。该设计获得了最高标志设计大奖和通产大臣奖。当时的获奖设计也是以"全方位设计"作为策划的主要理念，以宣扬和平和开发人的潜力为主题，指出福冈的魅力不仅仅表现在经济和技术方面，还大力宣传了"人的魅力"，并确立了一种新的自我意识。

为了体现人性化的设计目标，地铁所有的出入口都有自动扶梯和电梯。电梯在站台中央，可供残疾人和健全者共同使用，并配备声音引导系统，盲人乘客能够清楚听到声音指引的地铁，令人惊叹。另外，在所谓的"大家的厕所"里，设置了专供人工、人工膀胱的使用者使用的设施、扶手等，尽量追求公共设施的最优化，消除了残疾人外出活动的不便和担心。站台上，安装了透明的屏蔽门，提高了整体的空间感。站台全部是直线型的，列车与站台之间没有高度差，且空隙很小。使用轮椅和婴儿车的人能够明显感觉到它的优点。

重视患者感受的医院

"以人为本"，具体到医院就是以患者为本。佐藤优认为，以往的医院一般只强调医院的功能，而忽视了患者的感受，其实这是不应该的。

应该如何减轻患者的重负，如何营造一种温暖的充满信赖感的氛围呢？这不仅仅要着眼于建筑物的设计，更应该从包括色彩、照明、家具、标志等视点出发，追求"全方位设计"。这个理念在九州大学医院的二期工程中得以实现。该医院在原有的基础上，加入了感性的视角，制造出更让患者感到轻松愉快的环境。

就说九州大学医院吧。该医院的一期工程于2002年竣工。九州大学医院以371位患者和175位医院工作人员为对象，针对旧病房和一期新病房的印象，进行了调查。结果表明，基本的目的达到了，但是，还存在对医院工作人员来说不够舒畅，对患者来说不够亲切不够细致等方面问题。总的来说，就是"人文关怀"的不足。

既然如此，佐藤优提出，医院要体现人文关怀的要素，就要找到让人感到沉重郁闷的"罪魁祸首"--医院的颜色。白色可以满足使医院显得明亮的基本要求，但是，全部使用白色无疑增加了紧张感。病房的家具在白色的医院中是一个重要的点缀，但是，通常会因为预算的原因而被推迟考虑。

无论是走在世界前端的福冈市七隈线地铁，还是重视患者心灵感受的九州大学医院，它们的设计获得认可的关键在于：都是从使用者的角度出发，设计出"以人为本"的环境。这些项目的实施，使统合各种知识的新方法得以确立，并成为今后城市规划和设计的新基准。

对话

美与仁德：二者须臾不可分离

赢周刊：作为一名环境设计专家，您是怎样理解"美学创造价值"这一说法的？

佐藤优：我个人是从三个方面来理解这个问题的：个性的尊重、爱美之心和技术与感性的融合。

赢周刊：它们分别指的是什么？

佐藤优：先谈谈个性的尊重。什么是美？让我们看看"美"这个汉字，从字形上看，就是"羊""大"。大的羊，在羊群中非常醒目，十分威风。现在我们发现，大的、醒目的、具有个性的东西，总是与"美"联系在一起。在社会中，引导社会前进的，正是在优秀理念指引下的显著的行为。另外，"羊"，它还有宗教的意义，是祭祀的牲口，这便意味着"牺牲"。这是人类最为崇尚的"美"的行为。

第3篇：设计管理论文范文

关键词：地基基础后浇带桩承台沉降

一、引言

基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。

如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。

如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况，根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。

在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间，则用桩基或沉井基础。

二、地基的处理方法

利用软弱土层作为持力层时，可按下列规定执行：1）淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施；2）冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层；3）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。

地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。

经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物，以及钢油罐、堆料场等，地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值；根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等，按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后，建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求，并在施工期间进行沉降观测，必要时尚应在使用期间继续观测，用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时，设计要综合考虑土体的特殊性质，选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。

常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。

1换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

2强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

3砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。

4振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。

5水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。

6高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m。

7预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。

8夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。

9水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。

10石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。

11灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理的深度为5～15m。当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法；当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时，宜采用灰土挤密桩法；当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同，土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。

12柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下的饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m。

13单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1～2m／d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，对Ⅱ级湿陷性地基，应通过试验确定碱液法的适用性。

14在确定地基处理方案时，宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言，方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。

三、基础的设计

房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。

砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。

多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。

框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基，在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。

无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。

如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求，又不宜采用桩基或人工地基时，可采用筏板基础（有梁或无梁）。

框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。

有地下室，无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。

筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。

无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。

框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀，可选用单独柱基，墙下条基，抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。

无地下室，地基较差，荷载较大，柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起，以加强整体性，如还不能满足地基承载力或变形要求，可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室，无防水要求，地基较好，宜选用交叉条形基础。当有防水要求时，可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室，可采用筏板基础；如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时，采用箱形基础。

当地基较差，为满足地基强度和沉降要求，可采用桩基或人工处理地基。

多栋高楼与裙房在地基较好（如卵石层等）、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝（沉降缝）。当地基一般，通过计算或采取措施（如高层设混凝土桩等）控制高层和裙房间的沉降差，则高层和裙房基础也可不设缝，建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。

当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时，在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带，以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。

现在我就大型基础设计中较多见的基础类型的桩基础和后浇带的设计讨论一下

1当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求，或经过经济比较采用浅基础反而不经济时，可采用桩基础。

2桩平面布置原则：

1）力求使各桩桩顶受荷均匀，上部结构的荷载重心与桩的重心相重合，并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。

2）在纵横墙交叉处都应布桩，横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩，门洞口下面不宜布桩。

3）同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。

4）大直径桩宜采用一柱一桩；筒体采用群桩时，在满足桩的最小中心距要求的前提下，桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。

5）在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。

6）剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响，而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。

3桩端进入持力层的最小深度：

1）应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d（d为桩径）；砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d；对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d，且不小于0.5m。

2）桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩，桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m，嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时，嵌岩深度可适当减少，但不宜小于0.2m。

3）当场地有液化土层时，桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层，进入深度应由计算确定，对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m，对其他非岩石土且不宜小于1.5m。

4）当场地有季节性冻土或膨胀土层时，桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定，其深度不应小于4倍桩径，扩大头直径及1.5m。

桩型选择原则。桩型的选择应根据建筑物的使用要求，上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。

1）预制桩（包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩）适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层，且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土，穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。

2）沉管灌注桩（包括小直径D＜5O0mm，中直径D＝500～600mm）适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土；对于桩群密集，且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定，故宜限制使用。

3）在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响，必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广，通常适用于持力层层面起伏较大，桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层；如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等，则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层，可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻（冲）孔时需泥浆护壁，故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的，不宜采用。

4）人工挖孔桩适用于地下水水位较深，或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。

5）钢桩（包括H型钢桩和钢管桩）工程费用昂贵，一般不宜采用。当场地的硬持力层极深，只能采用超长摩擦桩时，若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量，或为了要赶工期，此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。

6）夯扩桩，当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层，而桩身穿越的土层为软土、粘性土、粉土，为了提高桩端承载力可采用夯扩桩。由于夯扩桩为挤土桩，为消除挤土效应的负面影响，应采取与上述预制桩和沉管灌注桩类似的措施。

后浇带设计

因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带，带宽800～1O00mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带，包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好，直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时，沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇带时间。

基础后浇带封闭前要求施工时覆盖，以免杂物垃圾掉落难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施，如后浇带处垫层局部降低等。有必要时后浇带中设置适量加强钢筋，如梁面、底钢筋相同等措施。

设计者必须认真对待由于超长给结构带来的不利影响，当增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝时，必须采取切实可行的措施，防止结构开裂。在适当增大伸缩缝最大间距的各项措施中，在结构施工阶段采取防裂措施是国内外通用的减小混凝土收缩不利影响的有效方法，我国常用的做法是设置施工后浇带。另外，当建筑物存在较大的高差，但是结构设计根据具体情况可不设置永久变形缝时，例如高层建筑主体和多层（或低层）裙房之间，也常常采用施工后浇带来解决施工阶段的差异沉降问题。这两种施工后浇带，前者可称之为收缩后浇带，后者可称之为沉降后浇带。

后浇带的设计

当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距（混凝土规范第9.1.1条）时，可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大，所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多，同时应注意加强屋面保温隔热，采用可靠的、高效的外墙外保温，并适当提高外纵墙、山墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时，伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见，除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外，地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小，需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。除在施工阶段设置后浇带外，应该加强地下室顶板及地下室外墙的配筋，建议纵向钢筋最小配筋率不宜小于0.5%，钢筋应尽可能选择直径较小的，一般10到16即可，间距尽量选择较密的，宜不大于150mm，细而密的钢筋分布对结构抗裂是有利的。

必须指出的是，后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的，因为两者的作用并不相同。

当地下室结构超长过多，单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法，不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距，而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带，从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意，采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时，膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位，并应制定严格的技术保障措施，保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确，结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。

对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝，还是在施工阶段设置沉降后浇带，应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好，例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上，或采用桩基时，高层建筑沉降变形量较小，此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝，将高层建筑与裙房基础（或地下室）连成整体。当地基持力层压缩性较高，且厚度较大，高层建筑主体与裙房之间的高差悬殊较大，高层建筑荷载较大，则由于高层建筑与裙房之间的差异沉降量较大，在采用天然地基的情况下，还是以设置永久变形缝将高层建筑与裙房彻底脱开为好。当高层建筑与相邻的裙房之间设置永久变形缝时，高层建筑的基础埋深一般应大于裙房基础埋深至少2米，不满足此要求时应计算高层建筑的稳定性，并采取可靠措施防止高层建筑与裙房之间发生相互倾斜。笔者曾经参观过某工程，高层建筑地下一层，地上十六层，纯地下车库一层，与高层建筑地下室贯通，其间设置了沉降缝，基础埋深基本相同，沉降缝间采用硬质材料填充。由于没有解决好高层建筑与地下车库间的互倾问题，建筑投入使用后，发现沉降缝两侧墙体开裂，造成地下室渗漏。

近年来，复合地基得到了广泛应用，复合地基可以提高地基持力层承载力，提高土体弹性模量，有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的方法来替代桩基，以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法，如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝，都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时，在结构设计图纸上，应明确规定采用地基处理后，高层建筑与裙房之间的变形要求。

施工后浇带的位置，应根据基础和上部结构布置的具体情况确定，不能想当然，搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处，一般在梁、板跨度内的三分之一处，结构弯矩和剪力均较小，且宜自上而下对齐，竖向上不宜错开，后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时，后浇带宜处于裙房一侧，且在结构设计上，应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造，提高纵向钢筋配筋率，用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力，尚应采取其他措施，通常可考虑以下方法：

1，高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法，或补偿基础，尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积，减小高层建筑基础底面接触压力，而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等，调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。

2，尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积，即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力，加大裙房的沉浸量。

3，结合高层建筑埋置深度要求，调整高层建筑地下室高度，使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上，可有效地减小高层建筑的沉降量。

进行地基基础设计时，结构设计者应结合工程具体情况，多方面对比，选择经济合理的方案。

后浇带部位的钢筋一般不宜断开，而应让钢筋连续通过，即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带，例如某工程地下车库通道的顶板、底板均与主楼相连，但是由于施工场地狭小，无法留设后浇带，于是要求施工单位先施工结构主体，待主体完成后再施工车道部分，要求施工单位对与主体相连的钢筋必须预留，后期采用焊接连接，同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%。

有的工程将后浇带内钢筋全部断开，这时候，为避免在同一截面钢筋100%连接，宜将后浇带曲折布置，而不要沿一直线布置。连接方式建议首选机械连接或焊接，但要注意施工质量。采用搭接连接时，应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。

基础后浇带的断面形式，应于结构设计图纸上用详图明确表示出来，而不应推给施工单位。当地下水位较高时，宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。

四、工程实例

一、工程概况

工程总建筑面积5880平方米。无地下室，地上7层框架结构，底层层高4.5m，以上各层层高均为3.1m

二、地质条件

本工程±0.000标高相当于罗零标高5.240米，场地内地层自上而下依次为：①素填土，层厚0.8~2.90m，回填时间4年主要填料为残积粘性土，混砖瓦石块场地分布均匀。②淤泥，呈饱和流塑状，主要由粘粒、粉粒组成，夹杂有有机质，该层层厚4.00~9.00m。③粉质粘土，呈饱和可塑状，手搓稍有粉粒感，粘性较好，标贯试验的校正平均值为10击，层位稳定，厚度为4.80~9.55。④含泥中粗砂，呈饱和密状，层厚0.7~4m。⑤沙质粘土，呈饱和可塑状，层厚0.5~3m。⑥中砂，饱和，含泥约10~20%，均匀分布于场地，厚度约2.10~7.60m。⑦残积粘性土：饱和，可塑，原为辉绿岩脉，长石矿物已全风化成呈土状，标贯试验校正平均值为17击厚2.70~6.70m。⑧散体强风化花岗岩,大部分长石类矿物已经风化呈土状，岩心手捻可散，厚度2.25~14.20m。⑨强风化花岗岩层。⑩中风化花岗岩.

三、设计过程

柱网布置详见附图

经过PKPM结构计算软件对本楼上部结构进行的计算，取轴力最大的情况得出柱底最小轴力为1930KN，最大柱底轴力为5832KN。由于浅层土不足以承受此荷载，所以选用桩基础作为建筑物的基础。由于柱底轴力差异较大，从经济性和节约成本的考虑,所以选用2种桩径，分别是F500和F400。

在设计工程中还应该注意的是PKPM所算出的柱底轴力为设计值,不能直接用于计算需要把算出的值除以1.25来转化为特征值来计算.

1、确定单桩竖向承载力设计值

桩侧总极限摩阻力标准值：Rsk=Up×Σlifsi

桩端极限阻力标准值：Rpk=Ap×fp

本工程中的单桩极限承载力根据静载试验确定F500为4100KN,F400为3100KN

单桩竖向承载力设计值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65

F500Rd=4100/1.65=2484.8KN

F400Rd=3100/1.65=1878.8KN

单桩竖向承载力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0

F500Ra=4100/2=2050KN

F400Ra=3100/2=1550KN

2、确定桩的数量、间距和布置方式

初步估算桩数时，先不要考虑群桩效应，

在确定桩的数量时,我是根据各底层柱的轴力确定应该选用何种直径的桩和确定桩的数量,例如在附图中的(16)-(c)柱底轴力为1944.8KN(特征值),我选用两桩承台,桩径为400;

(8)-(A)柱底轴力为4665.6KN,我选用三桩承台,桩径为500.

当为偏心受压，一般桩的根数应相应的增加10％～20％。

桩的间距（中心距）采用3.6倍桩径.

原则：使得群桩横截面的重心应与荷载合力的作用点重合和接近或者是使其重心处于合力作用点变化范围之内，并应尽量接近最不利的合力作用点。

具体布置方法见附图。

3、承台设计

独立承台、柱下或墙下条形承台（梁式承台），以及筏板承台和箱形承台，承台设计包括选择承台的材料及其强度等级，几何形状及其尺寸，进行承台结构承载力计算，并应使其构造满足一定的要求。

构造要求：承台最小宽度不应小于500mm，承台边缘至桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长，边缘挑出部分不应小于150mm，墙下条形承台边缘挑出部分可降低至75mm。条形和柱下独立承台的最小厚度为500mm，其最小埋深为600mm。

本工程中承台混凝土等级C30,取其中的(8)-(A)柱位置的承台为例计算:

一、基本资料：

承台类型：三桩承台圆桩直径d＝500mm

桩列间距Sa＝900mm桩行间距Sb＝1560mm

桩中心至承台边缘距离Sc＝500mm

承台根部高度H＝1100mm承台端部高度h＝1100mm

柱子高度hc＝700mm（X方向）柱子宽度bc＝650mm（Y方向）

二、控制内力：

Nk＝4666；

Fk＝4666；

F＝6299.1；

三、承台自重和承台上土自重标准值Gk：

a＝2(Sc+Sa)＝2*(0.5+0.9)＝2.8m

b＝2Sc+Sb＝2*0.5+1.56＝2.56m

承台底部面积Ab＝a*b-2Sa*Sb/2＝2.8*2.56-2*0.9*1.56/2＝5.76m

承台体积Vct＝Ab*H1＝5.76*1.1＝6.340m

承台自重标准值Gk''''''''＝γc*Vct＝25*6.34＝158.5kN

土自重标准值Gk''''＝γs*(Ab-bc*hc)*ds＝18*(5.76-0.65*0.7)*0.8

＝76.4kN

承台自重及其上土自重标准值Gk＝Gk''''''''+Gk''''＝158.5+76.4＝235.0kN

四、承台验算：

圆桩换算桩截面边宽bp＝0.866d＝0.866*500＝433mm

1、承台受弯计算：

(1)、单桩桩顶竖向力计算：

在轴心竖向力作用下

Qk＝(Fk+Gk)/n（基础规范8.5.3-1）

Qk＝(4666+235)/3＝1633.7kN≤Ra＝2020kN

每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk：

Qgk＝Gk/n＝235/3＝78.3kN

扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：

Ni＝γz*(Qik-Qgk)

N＝1.35*(1633.7-78.3)＝2099.7kN

(2)、承台形心到承台两腰的距离范围内板带的弯矩设计值：

S＝(Sa^2+Sb^2)^0.5＝(0.9^2+1.56^2)^0.5＝1.801m

αs＝2Sa＝2*0.9＝1.800m

α＝αs/S＝1.8/1.801＝0.999

承台形心到承台两腰的距离B1：

B1＝Sa/S*2Sb/3+Sc*(Sa+Sb)/S＝1.203m

M1＝Nmax*[S-0.75*c1/(4-α^2)^0.5]/3（基础规范8.5.16-4）

＝2099.7*[1.801-0.75*0.65/(4-0.999^2)^0.5]/3

＝1063.6kN·m

②号筋Asy＝3783mmζ＝0.068ρ＝0.32%

10Φ22@110（As＝3801）

(3)、承台形心到承台底边的距离范围内板带的弯矩设计值：

承台形心到承台底边的距离B2＝Sb/3+Sc＝1.020m

M2＝Nmax*[αs-0.75*c2/(4-α^2)^0.5]/3（基础规范8.5.16-5）

＝2099.7*[1.8-0.75*0.7/(4-0.999^2)^0.5]/3

＝1047.7kN·m

①号筋Asx＝3667mmζ＝0.076ρ＝0.36%

10Φ22@100（As＝3801）

2、承台受冲切承载力验算：

(1)、柱对承台的冲切验算：

扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值：

Fl＝6299100N

三桩三角形柱下独立承台受柱冲切的承载力按下列公式计算：

Fl≤[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho（参照承台规程4.2.1-2）

X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：

aox＝900-0.5hc-0.5bp＝900-700/2-433/2＝333mm

λox＝aox/ho＝333/(1100-110)＝0.337

X方向上冲切系数βox＝0.84/(λox+0.2)（基础规范8.5.17-3）

βox＝0.84/(0.337+0.2)＝1.565

Y方向（下边）自柱边到最近桩边的水平距离：

aoy1＝2*1560/3-0.5bc-0.5bp＝1040-650/2-433/2＝498mm

λoy1＝aoy1/ho＝498/(1100-110)＝0.504

Y方向（下边）冲切系数βoy1＝0.84/(λoy1+0.2)（基础规范8.5.17-4）

βoy1＝0.84/(0.504+0.2)＝1.194

Y方向（上边）自柱边到最近桩边的水平距离：

aoy2＝1560/3-0.5bc-0.5bp＝520-650/2-433/2＝-22mm

λoy2＝aoy2/ho＝-22/(1100-110)＝-0.022

当λoy2<0.2时，取λoy2＝0.2，aoy2＝0.2ho＝0.2*990＝198mm

Y方向（上边）冲切系数βoy2＝0.84/(λoy2+0.2)（基础规范8.5.17-4）

βoy2＝0.84/(0.2+0.2)＝2.1

[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho

＝[1.565*(2*650+498+198)+(1.194+2.1)*(700+333)]*0.975*1.43*990

＝9029023N≥Fl＝6299100N，满足要求。

(2)、底部角桩对承台的冲切验算：

扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：

Nl＝N1＝2099700N

承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算：

Nl≤β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho（基础规范8.5.17-10）

θ2＝2*arctg(Sa/Sb)＝2*arctg(900/1560)＝60°

c2＝[Sc*ctg(θ2/2)+Sc+0.5bp]*Cos(θ2/2)

＝[500*ctg30°+500+433/2]*Cos30°＝1371mm

a12＝(2Sb/3-0.5bp-0.5bc)*Cos(θ2/2)

＝(2*1560/3-433/2-650/2)*Cos30°＝432mm

λ12＝a12/ho＝432/(1100-110)＝0.436

底部角桩冲切系数β12＝0.56/(λ12+0.2)（基础规范8.5.17-11）

β12＝0.56/(0.436+0.2)＝0.88

β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho

＝0.88*(2*1371+432)*tg30°*0.975*1.43*990

＝2229798N≥Nl＝2099700N，满足要求。

(3)、顶部角桩对承台的冲切验算：（近似计算）

扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：

Nl＝Max{N2,N3}＝2099700N

承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算：

Nl≤β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho（基础规范8.5.17-8）

θ1＝arctg(Sb/Sa)＝arctg(1560/900)＝60°

c1＝ctgθ1*2Sc+Sc+0.5bp＝ctg60°*2*500+500+433/2＝1293mm

a11＝Sa-0.5bp-0.5bc＝900-433/2-650/2＝333mm

λ11＝a11/ho＝333/(1100-110)＝0.337

底部角桩冲切系数β11＝0.56/(λ11+0.2)（基础规范8.5.17-9）

β11＝0.56/(0.337+0.2)＝1.043

β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho

＝1.043*(2*1293+333)*tg30°*0.975*1.43*990

＝2433399N≥Nl＝2099700N，满足要求。

3、承台斜截面受剪承载力计算：

(1)、X方向（上边）斜截面受剪承载力计算：

扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值：

Vx＝N2+N3＝4199400N

柱上边缘计算宽度bxo：

Sb/3-Sc＝1560/3-500＝20mm≤0.5bc＝325mm

bxo＝a＝2800mm

承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：

Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho（基础规范8.5.18-1）

X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：

ay＝520-0.5bc-0.5bp＝520-650/2-433/2＝-22mm

λy＝ay/ho＝-22/(1100-110)＝-0.022

当λy<0.3时，取λy＝0.3

βy＝1.75/(λy+1.0)＝1.75/(0.3+1.0)＝1.346

βhs*βy*ft*bxo*ho＝0.95*1.346*1.43*2800*990＝5069495N

≥Vx＝4199400N，满足要求。

(2)、X方向（下边）斜截面受剪承载力计算：

扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值：

Vx＝N1＝2099700N

柱下边缘计算宽度bxo：

bxo＝2*[Sc+(2Sb/3-0.5bc+Sc)*Sa/Sb]＝2402mm

承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：

Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho（基础规范8.5.18-1）

X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：

ay＝1040-0.5bc-0.5bp＝1040-650/2-433/2＝498mm

λy＝ay/ho＝498/(1100-110)＝0.504

βy＝1.75/(λy+1.0)＝1.75/(0.504+1.0)＝1.164

βhs*βy*ft*bxo*ho＝0.95*1.164*1.43*2402*990＝3760082N

≥Vx＝2099700N，满足要求。

(3)、Y方向斜截面受剪承载力计算：

扣除承台及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力设计值：

Vy＝Max{N2,N3}＝2099700N

承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：

Vy≤βhs*βx*ft*byo*ho（基础规范8.5.18-1）

Y方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：

ax＝900-0.5hc-0.5bp＝900-700/2-433/2＝333mm

λx＝ax/ho＝333/(1100-110)＝0.337

βx＝1.75/(λx+1.0)＝1.75/(0.337+1.0)＝1.309

βhs*βx*ft*byo*ho＝0.95*1.309*1.43*2560*990＝4507164N

≥Vy＝2099700N，满足要求。

4、柱下局部受压承载力计算：

局部荷载设计值F＝6299100N

混凝土局部受压面积Al＝bc*hc＝455000mm

承台在柱下局部受压时的计算底面积按下列公式计算：

Ab＝(bx+2*c)*(by+2*c)

c＝Min{Cx,Cy,bx,by}＝Min{1050,955,700,650}＝650mm

Ab＝(700+2*650)*(650+2*650)＝3900000mm

βl＝Sqr(Ab/Al)＝Sqr(3900000/455000)＝2.928

ω*βl*fcc*Al＝1.0*2.928*0.85*14.33*455000＝16227305N

≥F＝6299100N，满足要求。

5、桩局部受压承载力计算：

局部荷载设计值F＝Nmax+γg*Qgk＝2099.7+1.35*78.3＝2205.4kN

混凝土局部受压面积Al＝π*d^2/4＝196350mm

承台在角桩局部受压时的计算底面积按下列公式计算：

Ab＝(bx+2*c)*(by+2*c)

圆桩bx＝by＝Sqr(Al)＝443mm

c＝Min{Cx,Cy,bx,by}＝Min{250,250,443,443}＝250mm

Ab＝(443+2*250)*(443+2*250)＝889463mm

βl＝Sqr(Ab/Al)＝Sqr(889463/196350)＝2.128

ω*βl*fcc*Al＝1.0*2.128*0.85*14.33*196350＝5090815N

≥F＝2205432N，满足要求。

五、工程小结

1:基础设计关键是上部荷载准确性，上部荷载准确性关键是结构选型，即结构计算模型与软件的计算条件（模型）吻合程度。象纯砖混，框架，剪力墙等吻合程度是好的，导荷准确，可直接

用于基础设计。象混合结构（小设计院现象，经济欠发达区存在）、复杂结构等导荷准确性与实际有差别，如是拿来主义哪就完了。

2：结构用任何软件（通过鉴定）进行上部结构计算都可，在于习惯。而其它结构须用两种以上软件进行上部结构计算，对结果分析，手算综合确定上部荷载。

3：基础设计软件核心简单，荷载相同，各种软件计算结果一致。

4：平时注意设计交流，知识积累，切忌拿来主义，定能成为优秀结构师。

参考文献：

[1]《建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89

[2]《建筑地基基础勘察设计规范》DBJ13-17-91

[3]《软土地基与地下工程》孙更生、郑大同

[4]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94

[5]《建筑地基处理技术规范》GBJ79-91

[6]《基础工程设计原理》袁聚云

[7]《地基及基础》第3版中国建筑出版社

[8]《基础工程》第1版周景星

第4篇：设计管理论文范文

本课题是N10000-OSEPA选粉机的设计。主要从80年代出现的OSPEA选粉机的基础设计研究开始,借鉴当前在生料粉磨中使用得比较好的新型选粉机。

本课题的设计原则:首先是选粉机总体设计,包括规格尺寸的确定,运行可靠性,风管设计,重点是传动部分的设计,包括轴的设计计算,传动形式的确定,电动机、减速机的选型,轴承的选型，最后还有总体与部分之间的衔接技术构造。

设计原则要求选粉机的生产效率高，动力消耗少，故通过调整导向叶片的角度及涡流调整装置，使之配合分级效率和生产能力，并成为最适当的配置，以做二段分级。依照整流板的作用所产生的分级涡流应尽量设法成为水平方向，进而对效率改善有很大的作用。另外导流叶片角度、涡流调整装置范围、整流板张数等三要素，要从分级效率与生产能力的角度来设定，使其达到最佳的分级效率。

关键词：OSEPA选粉机导向叶片分级效率生产能力

Abstract

ThisisthedesignofN10000-OSEPAseparator,whichstudiedonthefoundationoftheOSEPAseparatorthatappearedintheeighties.ItdrawslessonsfromthenewtypeofOSEPAseparator,whichusedinrawmaterialmillwellatpresent.

Thedesignofthissubject:first,itisthetotaldesignationoftheseparator,includingthedesignationofthespecification.Atthesametime,itshouldbesurethatitcanbestabilizedandrunningrateofequipmentcanberaised.Theemphasisisthedesignofthemovingequipmentpart,insistsofthecalculationanddesignofaxle,thechoiceofelectromotorandmodalityandthechoiceofaxletree.Finally,thelinkingoftotalandpartsmustbeconsidered.

Thedesignprincipledemandsthattheproductionefficiencyishighanditconsumeslittleenergy.Intheprocessofthisdesign,thenewstructureisdesignedtochangetheangleoftheguidevaneandthevortexadjustingdevicetocooperatewithhierarchicalefficiencyandproductioncapacity.Anditshouldbeensuredtobethemostproperdisposition,sothatitispropertomaketwoclassifications.Accordingtothefunctionofcowlingpanel,whichproduceshierarchicalvortex,itisbesttoadjustittohorizontaldirection.Allofthiscanimprovetheefficiencyoftheseparatorlargely.Inaddition,somefactorsshouldbeenactedintermsofhierarchicalefficiencyandproductioncapacityandbemadetoreachbestresult,suchastheangleoftheguidevane,therangeofthevortexadjustingdeviceandthenumberofcowlingpanel.

Keywords:OSEPAseparatorguidevane

hierarchicalefficiencyproductioncapacity

动态空气选粉机自问世以来已有一百多年的历史，它随着圈流粉磨系统的发展而不断的进步。在这一百余年间，它经历了空气在内部循环的第一代普通离心式选粉机和第二代空气在外部循环的旋风式选粉机之后，现在已发展到了选粉机理与以前不同的第三代高效选粉机。

选粉机以空气作为流体，利用粉体颗粒在流体中的阻力、惯性力和离心力的平衡而使其按粒度大小分选开来，是水泥工业闭路粉磨系统中一个重要的分级设备。选粉机应用到粉磨系统，主要的作用有4项：提高系统产量，降低系统能耗，保证成品的颗粒级配合理，易于调控产品细度。1979年日本小野田公司开发的OSEPA选粉机（第三代高效选粉机）目前已在水泥企业的粉磨系统中得到了广泛的应用。

OSEPA选粉机原理先进、分级机理明确，与传统的离心式、旋风式选粉机相比主要有如下优势：

(a)提高产量；

(b)降低能耗；

(c)提高质量，降低成本；

(d)操作简单，细度调节方便；

(e)磨损小，维护简单；

(f)处理粉料量大；

(g)选粉效率高。

由于OSEPA型选粉机优点突出，一些著名的水泥设备制造公司纷纷参照其工作原理，竟相开发了各自的第三代选粉机，如丹麦（F.L.Smidth）公司开发的Sepax型高效选粉机；洪保（KHD）公司开发的SKH型和ZUB型高效选粉机等等。这些选粉机的工作原理与OSEPA型选粉机相同，但结构上各有特点。

任何事物都有着两面性，OSEPA型选粉机同样也存在着不足之处，如由于气流量大，含尘浓度高而使内部磨损量大，故须镶砌陶瓷耐磨块；由于通过的风量大，因此与之相匹配的收尘器的处理风量也大，收尘器的体积就较大，选粉机及系统价格较贵，所以较适宜于在大中型企业中使用，故而OSEPA型选粉机也被形容为“贵族产品”。如何使其大众化，运用于普通中小型企业成了水泥业界关注的一个焦点，同样也是我所着力研究的。

N10000-OSEPA型选粉机设备构造和机能主要构造由六部分组成：

(a)撒料盘、挡料板、密封圈和固定它们的主轴组成的回转部分；

(b)安装在选粉室内部的导风叶及固定它们的壳体部分；

(c)收集细粉的管道；

(d)收集粗粉的下部灰斗；

(e)驱动主轴旋转的传动装置；

(f)主轴承的稀油站部分。

其工作原理如下：

选粉机原料从喂料口引入，在撒料盘上被撞击、分散后沿圆周方向飞行，再与缓冲板碰撞后引入选粉室，在选粉室内被气流分散的粉粒，经过导流叶片和转子作涡流调整，由离心力与内向气流间产生平衡实现分级。细粉与一、二进风口所送来的分级空气（空气或含尘空气）一起被送到选粉室中心部，再进入出风管。另一方面受离心力作用的粗粉被引到的导流叶片处，沿着叶片的内侧流动，把所在粗粉表面的微粉用一、二次风口所流入的空气加以洗涤，实现粗粉的二次分级。粗粉则落入下部灰斗内收集。

基于在选粉机工作原理上的一系列改进，会使OSEPA高效选粉机的选粉效率和分离精度大为提高。与传统的选粉机相比，可使粉磨系统增产20～30%，节电15～20%，产品中含有对水泥强度起主要作用的3～30μm的颗粒较多，水泥质量得到很大改善；磨内通风及系统收尘气体全部引入选粉机，使流程简化；由于选粉区窄长，所以体形小，重量轻，极易布置，尤其对老厂改造，条件更加方便。

设计过程中的路线要点为：

(a)规格尺寸的确定

(b)运行可靠性（震动、物流畅通）

(c)风管设计

(d)耐磨处理（镶砌陶瓷耐磨块）

附件清单

序号图名图号图幅

1总装图WL10000.00A0

2下锥体WL10000.01A3

3上锥体WL10000.02A3

4壳体部装图WL10000.03A1

5外壳WL10000.03.101A1

6迷宫齿WL10000.03.102A3

7撒料盘WL10000.03.103A4

8法兰WL10000.03.104A3

9缓冲板WL10000.03.105A3

10分级叶片WL10000.03.106A4

11撑柱WL10000.03.107A4

12导向叶片WL10000.03.108A4

13加强板WL10000.03.110A4

14笼形转子WL10000.03.111A1

15外壳上盖WL10000.04A1

16转子部装图WL10000.05A1

17主轴WL10000.05.101A2

18压盖WL10000.05.102A4

19上填料密封件WL10000.05.103A3

20座盖WL10000.05.104A4

21焊接件WL10000.05.105A1

22下填料密封件WL10000.05.106A3

23压盖WL10000.05.107A3

24轴套WL10000.05.108A4

25挡圈WL10000.05.109A4

26轴螺母WL10000.05.110A2

27出风筒WL10000.11A2

28套筒WL10000.15A4

29底螺母WL10000.16A4

目录

0前言………………………………………………………………………………………1

1总体设计方案论述………………………………………………………………………3

1.1壳体部分的设计………………………………………………………………………3

1.2回转部件的设计………………………………………………………………………4

1.3传动部件的设计………………………………………………………………………4

1.4系统的设计………………………………………………………………………4

2主要技术参数的确定……………………………………………………………………5

2.1选粉机外径的确定……………………………………………………………………5

2.2主轴转速………………………………………………………………………………5

2.3喂料量的估算…………………………………………………………………………5

2.4选粉机驱动电动机…………………………………………………………………6

2.4.1选粉机需用功率的计算……………………………………………………………6

2.4.2电动机功率的确定…………………………………………………………………6

2.4.3对电动机的要求……………………………………………………………………6

3计算部分………………………………………………………………………………8

3.1电机的选择及运动参数的计算……………………………………………………8

3.1.1选择电动机…………………………………………………………………………8

3.1.2计算传动轴及工作轴的转速，功率，转矩和效率………………………………8

3.2N10000-OSEPA选粉机内颗粒受力分析…………………………………………9

3.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………9

3.2.2轴径的初步估算…………………………………………………………………9

3.2.3轴的结构设计……………………………………………………………………9

3.2.4按许用弯曲应力校核轴径………………………………………………………10

3.3滚动轴承的工作情况分析…………………………………………………………12

3.4健的强度校核………………………………………………………………………12

3.5螺栓组联接的结构设计及强度校核………………………………………………13

3.5.1螺栓组联接的结构设计…………………………………………………………13

3.5.2螺栓联接的强度校核……………………………………………………………14

3.6联轴器的选择计算…………………………………………………………………16

4设计部分………………………………………………………………………………17

4.1N10000-OSEPA选粉机的工作原理…………………………………………………17

4.2N10000-OSEPA选粉机内颗粒受力分析……………………………………………18

4.3主要工艺尺寸的设计………………………………………………………………19

4.4传动部件安装时的注意事项………………………………………………………21

4.5选粉机安装…………………………………………………………………………21

4.5.1基准放线…………………………………………………………………………21

4.5.2安装上筒体………………………………………………………………………22

4.5.3主梁就位…………………………………………………………………………22

4.5.4下锥体的安装……………………………………………………………………22

4.5.5附件安装…………………………………………………………………………22

4.6预期结果……………………………………………………………………………23

第5篇：设计管理论文范文

关键词：技术美设计功能形式工艺材料

设计是一种艺术质的造物活动，其本质是"按照美的规律为人造物"⑴。这就决定了对设计的研究不能脱离审美的范畴。虽然"美"并不是设计的唯一属性和最终目的，但就设计成果而言，美的因素却成为考察其优劣程度的标准之一。随着工业化程度的不断加深以及科学技术的日新月异，设计对美的需求也越来越复杂，究其根本，乃人们日益增长的物质和精神需求使然。根据李砚祖先生的观点，一般情况下，设计中所体现的美可被分为三种：功能之美，科学之美和技术之美。而本文试图就技术美的一般特点，探讨一下在设计中对表现技术美所提出的要求。

一．技术之美

直到近代，人类才产生了真正意义上的自然科学，自然科学在大机器生产中的应用就成了这里所特指的"技术"，它有别于传统意义上的手工技术。所以"技术美"则主要指机械工业技术产生的"美"。手工技术产生的美多存在于造型艺术的领域，其表现特征常常以个人的情趣贯穿始终，经验和感性因素起决定作用，美的发生经历了制作过程及使用（或欣赏）过程两个阶段，艺术性与功利性相比则显得更为重要。"在诸如陶艺、编织、刺绣等手工艺术领域中的技术，往往直接具有艺术的性质，如陶瓷工艺中的泥条盘筑既是一种工艺技术，又是一种造型的艺术"⑵。因此，传统手工技术之美注重美的表现，强调产品对人精神的感染作用。

在现代科学指引下的大机器生产则截然不同，其产品所具有美的特征分为以下几个方面：

首先，现代工业技术之美是实用价值的外化。实用价值又可被理解为产品的有用性或实用性，它被体现在产品的功能中。如果某一产品能满足事先预定的一种或多种功能时，这一产品就具有实用性，是有实用价值的。而这种实用性的外化则表现为：现代工业产品通过一系列的具体功能效用使人们在生理及心理上都感到愉悦，产生某种共鸣；同时，又通过自身的造型、色彩和质感等外观物质手段来满足人们的审美要求，但这些外观物质是产品自身功能决定的，并非附加的形式。换句话说，产品的外在形式是功能的要求，这里的功能就是产品的内容，因为"产品的功能作为内在活动而在生意盎然的形式中表现出来，它作为充实而有光辉的东西为人体验时，就相当于艺术品的内容"⑶。由此可见，现代工业产品的技术美产生的可能性是由产品自身功能（内容）决定，并通过与之相符的外在手段表现出来。

其次，现代工业产品的技术美以一定条件作为美的成因。意大利建筑家奈尔维认为："一个技术上完善的作品，有可能在艺术上效果甚差"⑷。虽然技术美是基于事物有用性的，但这种有用性必须在一定条件下才能转化成美。在《图案设计原理》一书中，诸葛铠先生将这种条件归纳为两点：其一是完善转化的美，即有效性与合理结构和材料加工结合，使之符合美的规律从而转化为美；其二是力动转化的美，即通过力动中美的自然流露使人们产生审美愉悦。此外，符合历史性的社会审美心理同样在技术美的形成中扮演重要角色。同一件技术产品在不同历史时期可能形成不同的审美感受。例如，八十年代的电视机和九十年代的同类产品相比，其基本技术含量虽无多大差异，但九十年代的产品则更接近现代人们的审美情趣。

第三，现代工业产品的技术之美产生于使用。现代机械化大生产决定了生产者在产品制作过程中不再能体验生产过程的，系统化的大批量生产及理性因素的参与使生产者丧失了制作产品中对美的体验，而产品的美只能在使用中体现，通过目标市场对产品的消费来产生美的感受。

综上所述，现代科学技术在造物活动中产生的美具有特殊性，它是一种技术手段在对象物上的反映，是以实用为目的的产品在使用过程中发挥功能并自然流露出来的，为人们所感受，合秩序、合规律的审美愉悦。但"技术美"的概念始终是抽象的，它必须和对象物结合才能被表现出来，而对产品的功能、形式和工艺材料等方面的规定则是如何表现技术美的具体要求。

二．设计对技术美在功能方面的要求

功能是指器官、事物或方法能发挥的有利作用或功效。现代设计产品是以功能效用的发挥作为核心和目的的，其美的体现必须以该产品的有利作用为价值基础，在不与实际功利分割的前提下自然流露出来，并非是脱离实用功效而凭空拼接和附加上去，用来取悦消费者的手段。例如，一支普通的钢笔设计，其本身简洁的圆柱体造型，对符合书写习惯及握笔姿势的尺寸和结构的考虑就足以令人们在使用过程中感觉某种愉悦，进而体验到一种美，即功效之美。如果在此基础上极尽装饰之能事，雕龙画凤，甚至采用浮雕手法使笔身产生突兀和光影效果，那么人们在使用过程中先前愉悦之体验势必会大打折扣，有时还会影响使用。因此，尽量体现人造物的自然形态之美是设计对技术美在功能方面提出的要求之一。这里所说的人造物自然形态之美类似于自然美的性质，前者从有用性转化而来，不以美为目的，但在客观上符合美的形式及规律，从而产生美；后者是"自然生成的"，属于无目的之美，二者都是通过人的主观感受生成，所不同的是前者由"人"设计和制造，而后者则由"造物主"设计和制造。

设计对技术美在功能方面的第二个要求是构成有用价值（功能）的各结构必须有机结合。功能是个整体概念，它的体现实际上是构成整体的各个结构共同发挥作用所产生的效应。只有当结构与结构之间产生和谐的美时，整体功能的美才能被发挥出来。"法国学者查理斯•拉罗认为技术产品美的结构犹如音乐多声部组成的整体和谐的‘超结构’，在音乐中，多数的声部是以‘音对音’的关系同时发出音响，各声在它自身固有的旋律结构上，并且也在同其他诸声的关系上，在整体的和谐的‘超结构’上被人所欣赏"⑸。再例如，一颗螺丝钉在与其他螺丝钉以及其他构成汽车所必备的材料相结合并产生特定功效之前是不可能产生一辆汽车所能呈现的特定功能之美的。所以，功能体现的美必须关照构成功能的结构之间相互关系、作用方式及结果。

三．美在形式方面的要求

如果说产品的功能就是内容，那么内容必须与形式结合才能从真正意义上形成美的载体。因此，形式也是表现技术美的重要因素。总的来说，现代设计产品是物化了的意识对象，其技术美的体现须通过可视的物质形式来传达。而这种可视的物质形式可分为两种：一是体现功能的形式；二是表现审美的装饰化形式。一般情况下，这两种形式不以孤立状态出现，而是共同作用产生审美感受。

除非是一种前所未有的新技术造物刚被设计出来，否则体现功能美的形式是多元的，也是多样的，虽然万变不离其宗，但与内容完全相符或者完全重合的形式是不存在的。它总是伴随美的因素，以内容为中心和基础，上下波动。在新技术性造物产生时，人们可能不会把过多的精力投入到此造物的形式方面，因此，其形式基本能如实反映自身内容。随着技术的进步和时间的推移，当人们开始将重心转移到形式上时，该造物就会以多样的形式出现，有时甚至面目全非，可基本功能也许不会有多大改变。这就涉及到一个形式阈限的问题。阈限的最大值是形式值与功能值刚刚相交，形式要素占主导，体现美的属性。超出这个值的设计丝毫不反映功能，虽然仍是美的但却是失败的设计；阈限最小值是形式值与功能值刚刚相交，形式要素占主导，但并非美的形式，即不符合美的规律。超出这个值的设计毫不反映功能，形式也不美，因此也是失败之作；而中间值则是在理想状态下与功能完全吻合的形式，此时内容的物质形态就是形式，形式就是全部内容的表现。然而这是一种理想状态，有可能美，也有可能不美。所以，要求在设计过程中依据具体情况使前述两种可视的物质形式相互结合，互为补充。既然技术美在功能上要求体现自然形态之美，那么在形式上就必须考虑到适度调节表现审美的装饰形式。一般状态下，以第一种物质形式为基础，当产品形式基本符合功能，并符合美的规律时，表现审美的装饰形式应该多一些，其限量值不可超过最大、最小阈限，否则就会脱离功能。值得一提的是同种功能产品的不同外观形式给人美的感受完全不同，这也从另一侧面反映了功能（内容）与形式可能并不是完全吻合，功能是唯一的，形式是多样的，因此可被视为产品形式上的个性差异，与设计者和产家的素质及表达理念有关。比如，有甲乙两种手提电话，二者功能完全相同，但由于甲产品的形式值以功能为中心上偏，乙产品正好相反，从而导致消费者在购买时产生了对甲产品的偏爱。

四．设计对技术美在工艺材料方面的要求

现代工业产品在技术的表现上很大程度依靠对材料的运用和加工。先秦古籍《考工记》曾著："天有时，地有气，材有美，工有巧，合此四者，然后可以为良"⑹。可见用材料的性能和特点来表现美的特征由来已久，这也是现代设计主要表现手段之一。选择合乎目的的材料有助于体现技术产品所固有的功能特征。

从广义上讲，工艺材料的表现是形式的内容之一，但它又具有自身的特点，因为每种材料的"品格"不同，所以其本身就可能蕴藏着构成美的特征。"诚如竹内敏雄所认为的那样，技术加工的劳动是唤醒在材料自身之中处于休眠状态的自然之美，把它从潜在形态引向显性形态"⑺。鉴于此，设计对技术美在工艺材料方面就有着特殊的要求。

第一，"因材施法"是表现技术美的基本原则。工艺材料有着自身的性能，它来源于该材料的内部结构，包括原子以及原子在晶体中、分子中与邻近原子的结合方式与显微结构。不同的内在结构决定材料不同的物理与化学性能，从而决定了一定的制作方式及技术表现。例如，钢材制造的水果刀与塑料制造的水果刀相比就具有不同的性格，前者可能给人以坚韧、锋利的感觉，后者则可能有柔软易折、钝化的感觉。而这就决定了在制作工艺上前者可能需要锻炼和锻打等等，后者需要切割，浇铸成型等等。正如德国建筑家密斯所说："所有的材料，不管是人工的或自然的都有其本身的性格。我们在处理这些材料之前，必须知道其性格"⑻。

第二，"因质施材"是表现技术美的核心。这里所谓的"质"即内容或功能。要尽量表现产品的自然形态之美，就必须根据具体指定的内容选用与之相符的工艺材料，不能张冠李戴，乱点鸳鸯谱。例如，自行车的工艺材料多为金属结构，如果不顾其功能结构效应一味换上木质材料，势必破坏功能的发挥，影响使用，注定贻笑大方。但这里涉及到一个"本质本材"和"本质异材"的问题。前者是讲根据内容的规定选用与其照应的材料进行表现；后者则是以功能内容为核心，在原有材料上进行改进，或采用与以往不同的材料代替、模拟。例如，早期冰箱基本由金属材料构成，但伴随着使用不便，质量过大及新材料发明等诸多原因的影响从而改用了塑料结构，但还模拟了金属材料的质感。这就是典型的"本质异材"，其内容和功能未变，只是在材料的选用上遵循着以产品功能为基础，以实用为价值为核心及目的，以新技术的推广运用作为手段和载体，客观上形成美的规律这一基本原则的。

综上所述，现代大工业生产中的产品大都以科学技术为先导的，有着与以往产品大相径庭的生产方式及消费模式，其中包含的技术之美也是不能与传统手工技术之美相提并论，它已构成现代工业产品之美的一个重要因素，并与其他审美的、功能的、形式的和环境的诸因素相互作用，形成张道一先生所谓的"造物的综合之美"。

参考文献：

⑴诸葛铠.图案设计原理[M],.江苏美术出版社,1998.

⑵李砚祖.造物之美—产品设计的艺术与文化[M],.中国人民大学出版社,2000.

⑶竹内敏雄.论技术美[C],.见：技术美学与工业设计.南开大学出版社,1986.

⑷凌继尧徐恒醇.艺术设计学[M],.上海人民出版社,2001.

⑸李砚祖.造物之美—产品设计的艺术与文化[M],.中国人民大学出版社,2000.

⑹汪流.艺术特征论[M],.文化艺术出版社,1984.

第6篇：设计管理论文范文

本文作者研究的主要是数控车床的主传动系统，这类主传动系统的设计可用于对普通车床的改造，以适应当前我国机床工业发展的现状，具有一定的经济效益和社会效益。

本文作者完成的设计主要包括根据一些原始数据（其中包括机床的类型、规格等）结合实际条件和情况对车床一些参数进行拟定，再根据拟定的参数，进行传动方案的比较，确定传动方案。然后计算各传动副的传动比及齿轮齿数，再估算齿轮的模数和各轴的轴径，并对齿轮和轴的强度、刚度进行校核。除此之外，还要对箱体内的主要结构进行设计，一些零件的选型，如电磁离合器的选择等，从而完成对整个主传动系统的设计。

关键词：数控车床主传动系统设计

Abstract

Whatauthorofthistextstudynumericalcontrolmaintransmissionoflathemainly,themaindesignoftransmissioncanusefortoordinarytransformationoflathe,Inordertoadapttothecurrentsituationofthepresentindustrialdevelopmentoflatheofourcountry,havecertaineconomicbenefitsandsocialbenefit.

Thedesignthattheauthorofthistextfinishedincludesaccordingtosomeinitialdatamainly(type,specificationofincludingthelathe,etc.)Combineactualconditionandsituationdrafttosomeparametersoflathe,andthenaccordingtotheparameterdrafted,Carryonthecomparisonofthetransmissionscheme,confirmthetransmissionscheme.Itthencan''''tcalculateeverytransmissiontransmissionofthepacksthanandgearwheeltoothcount,estimatemodulusandtheeveryaxlefoot-pathsofaxleofgearwheelmore,Andchecktheintensity,rigidityofgearwheelandaxle.Inaddition,willdesignthemainstructureinthebodyofthecase,theselectingtypesofsomeparts,Electromagneticchoiceofclutch,etc.,finishtowholemaindesignoftransmissionforinstance.

Keywords：NCmachinetool;maindrivingsystem;design

这次毕业设计中,我所从事设计的课题是经济型数控车床主传动机构设计。此类数控车床属于经济型中档精度机床，这类机床的传动要求采用手动与电控双操纵方式，在一定范围内实现电控变速。总体的设计方案就是对传动方案进行比较，绘出转速图，对箱体及内部结构进行设计，包括轴和齿轮的设计、校核等。

为什么要设计此类数控车床呢？因为随着我国国民经济的不断发展，我国制造业领域涌现出了许多私营企业，这些企业的规模普遍不大，没有太多的资本。一些全功能数控系统，其功能虽然丰富，但成本高，对于这些中小型企业来说购置困难，但是中小型企业为了发展生产，希望对原有机床进行改造，进行数控化、自动化，以提高生产效率。我国机床工业的发展现状是机床拥有量大、工业生产规模小，突出的任务就是用较少的资金迅速改变机械工业落后的生产面貌，使之尽可能提高自动化程度，保证加工质量，减轻劳动强度，提高经济效益。我国是拥有300多万台机床的国家，而这些机床又大量是多年累积生产的通用机床，自动化程度低，要想在近几年内用自动和精密设备更新现有机床，不论是资金还是我国机床厂的能力都是办不到的。因此，普通机床的数控改造，大有可为。它适合我国的经济水平、教育水平和生产水平，已成为我国设备技术改造主要方法之一。目前，我国经济型数控系统发展迅速，研制了几十种简易数控系统，有力地促进了我国数控事业的发展。经济型数控机床系统就是结合现实的生产实际，我国的国情，在满足系统基本功能的前提下，尽可能地降低价格。

经济型数控车床有许多优点。1）其降格便宜，且性能价格比适中，与进口标准数控车床相比，前者只需一万元左右，后者则需十万甚至几十万元。因此，它特别适合于改造在设备中占有较大比重的普通车床，适合在生产第一线大面积推广。从提高资本效率出发，改造闲置设备，能发挥机床的原有功能和改造后的新增功能，提高机床的使用价值。2）适用于多品种、中小批量产品的适应性强。在普通车床上加工的产品，大都可在经济型数控车床上进行。加工不同零件，只要改变加工程序，很快适应和达到批量生产的要求。3）相对于普通车床，经济型数控车床能提高产品质量，降低废品损失。数控有较高的加工精度，加工出的产品尺寸一致性好，合格率高。4）采用数控车床，能解决复杂的加工精度，还能节约大量工装费用，降低生产成本。5）采用此类车床，还能减轻工人劳动强度将工人从紧张、繁重的体力劳动中解脱出来。6）可以提高工人素质，促进技术进步。数控系统的出现扩大了工人的视野，带动了学习微电子技术的热潮，为工人由“体力型”向“智力型”过渡创造了条件，促进了工厂的技术进步。7）增强了企业应变能力，为提高企业竞争能力创造了条件。企业应用经济型数控设备对设备进行改造后，提高了加工精度和批量生产的能力，同时又保持“万能加工”和“专用高效”这两种属性，提高设备自身对产品更新换代所需要的应变能力，增强企业的竞争能力。

本设计中的数控车床主传动系统的特点就是主电机采用双速电机，这样可以简化箱体内的结构。操纵方式并非是完全数控，而是采用采用手动与电控双操纵方式，在一定范围内实现电控变速。本设计就是对在我国应用非常广泛的C6型数控车床进行的改造，具有广泛的适应性。C6型车床是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通车床。实践证明，把这种车床改造为数控车床，已经收到了良好的经济效益。

总体的设计方案就是对传动方案进行比较，绘出转速图，对箱体及内部结构进行设计，包括轴和齿轮的设计、校核等。设计时一要注意设计的科学性和条理性，另一点就是要注意和实际的结合。设计的依据主要是以经验或类比为基础的传统(经验)设计方法。作为一名尚未毕业的大学生，经验自然是我们所欠缺的，所以除了老师的指导，最主要的就是借鉴书上的设计方法。书上虽然不会有完全相同的示例，但一些其他类型的主轴箱设计方法在这个课题上同样适用，适用也只是大体上的适用，具体到一些细节的设计就需我们自己查设计手册了。比如说其中涉及到电磁离合器的设计就需自己解决。虽然我们很缺乏设计的经验，但还应处处从实际出发。从大处讲，联系实际是指在进行机床工艺可能性的分析、参数拟定和方案确定中，既要了解当今的先进生产水平和可能趋势，更应了解我国实际生产水平，使设计的机床、机器在四化建设中发挥最佳的效益。从小处讲，指对设计的机床零部件的制造、装配和维修要进行认真的、切实的考虑和分析，对推荐的设计数据和资料要结合实际情况进行取舍。通过设计实践，了解和掌握结合实际、综合思考的设计方法。

总体设计方案拟定

1．1拟定主运动参数

机床设计的初始，首先需要确定有关参数，它们是传动设计和结构设计的依据，影响到产品是否能满足所需要的功能要求。根据拟定的参数、规格和其他特点，了解典型工艺的切削用量，了解极限转速、和级数Z、主传动电机功率N。

1．2运动设计

根据拟定的参数，通过结构网和转速图的分析，确定传动结构方案和传动系统图。传动方案有多种，传动型式更是式样众多，比如：传动型式上有集中传动的主轴变速箱。分离传动的主轴箱与变速箱；扩大变速范围可以用增加传动组数，也可用背轮机构、分支传动等型式；变速型式上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。然后计算各传动比及齿轮的齿数。

1．3动力计算和结构草图设计

估算齿轮模数m和轴颈d，选择和计算离合器。

将各传动件及其它零件在展开图和剖面图上做初步的安排、布置和设计。

1．4轴和齿轮的验算

在结构草图的基础上，对一根传动轴和齿轮的刚度、强度进行校核。

1．5主轴变速箱装配设计

主轴变速箱装配图是以结构草图为“底稿”，进行设计和绘制的。图上各零部件要表达清楚，并标明尺寸和配合。

目录

0引言1

1总体设计方案拟定3

1．1拟定主运动参数(、、Z)3

1．2运动设计3

1．3动力计算和结构草图设计3

1．4轴和齿轮的验算3

1．5主轴变速箱装配设计3

2参数拟定4

2.1车床主参数(规格尺寸)和基本参数4

2.2各级转速的确定4

3．运动设计5

3．1主拟定传动方案5

3．2传动方案的比较5

3．2．1采用单速电机5

3．2．2采用双速电机6

3．3各级传动比的计算7

3．4各轴转速的确定方法9

3．4．1Ⅰ轴的转速9

3．4．2中间传动轴的转速9

3．5转速图拟定10

4动力计算11

4.1齿轮的计算11

4.1.1确定齿轮齿数和模数（查表法）11

4．1.2确定齿轮的齿数和模数（计算法）并校核12

4．1.3齿轮的精度设计；15

4.2电磁离合器的选择和使用19

5轴的设计和验算21

5.1轴的结构设计21

5.2轴的强度校核(以Ⅰ轴为例)21

5.2.1选择轴的材料22

5.2.2初估轴径22

5.2.3结构设计22

5．2.4轴的受力分析23

5.3轴的刚度校核(以Ⅰ轴为例)25

6主轴变速箱的装配设计28

6.1箱体内结构设计的特点28

6.2设计的方法(以轴的布置为例)28

7结论31

致谢32

参考文献33

附件清单34

附件清单

1数控车床总装图CK-000A3一张

2主传动系统装配图CK-001A0一张

3内隔套零件图CK-101A4一张

4齿轮零件图CK-102A3一张

5齿轮零件图CK-103A3一张

6齿轮零件图CK-108A3一张

7挡油环零件图CK-114A4一张

8挡油环零件图CK-115A3一张

9主轴零件图CK-116A1一张

10轴承透盖零件图CK-117A3一张

11齿轮零件图CK-118A3一张

12齿轮零件图CK-120A3一张

13Ⅰ轴零件图CK-121A3一张

14内隔套零件图CK-122A4一张

15内隔套零件图CK-123A4一张

16带轮零件图CK-124A3一张

17轴承透盖零件图CK-125A4一张

18外隔套零件图CK-126A4一张

19齿轮零件图CK-127A4一张

20内隔套零件图CK-129A4一张

21齿轮零件图CK-131A3一张

22内隔套零件图CK-132A4一张

23齿轮零件图CK-133A3一张

24外隔套零件图CK-134A4一张

25内隔套零件图CK-135A4一张

26床头箱零件图CK-139A0一张

27端盖零件图CK-140A4一张

28外隔套零件图CK-143A4一张

29轴承透盖零件图CK-146A3一张

30传动键零件图CK-147A4一张

31卡口垫零件图CK-148A3一张

第7篇：设计管理论文范文

一、练习的功能

功能是指在系统中各个要素所发挥的有利的作用。练习的功能则是指在数学教学这个系统中，练习所发挥的有效作用。

1.教学功能。在数学教学中，几乎没有一节课是只讲不练的。专门用来进行练习的“练习课”（课型）自不必说，即便是“新授课”也要安排各种性质的练习。新授前组织基本功练习或为学习新知识作好知识迁移的准备性练习；新课进行过程中要结合有关内容作单项的、局部的反馈性练习；新授结束时要作巩固性的基本练习、变式练习；新课后要作提高性的对比练习、综合练习，也可以为继续学习新知作孕状性的练习，或为激发学习兴趣、满足学生的求知欲望，安排难而可攀的思考性练习。总之，练习可以促进学生对数学的基本概念、法则、公式、定律、性质的进一步理解、掌握、巩固和应用；也可以促使学生的计算、解题、画示意图、测量等基本技能转化成为熟练的技能技巧。

2.教育功能。任何一种教学活动，对学生的思想品德都会产生一定的影响。不过这种影响可能是积极的、健康的，也可能是消极的，甚至是有害的。所以，思想教育必定渗透在数学教学活动之中。数学知识具有应用的广泛性，它与人民的生活、国家的建设、社会的发展有着紧密的联系，结合练习可以向学生进行学习目的的教育；数学知识具有严密的逻辑性，通过练习进一步揭示知识间的联系与区别、补充与发展、对立与统一、现象与本质，可以向学生进行辩证唯物主义观点的启蒙教育；数学知识具有高度的抽象性，根据小学生的认知心理，通过练习可以帮助学生掌握由具体到抽象，再由抽象到具体，即由特殊到一般，再由一般到特殊的认识事物的一般规律。数学是利用具体、生动、有说服力的数据和统计材料编写成练习题的，可以向学生进行爱祖国、爱社会主义、爱科学、爱劳动等思想教育。此外，学生对练习的态度、解题的策略、练习的效率等方面，通过自评和他评（教师和同学评），也会受到教育与启迪。可见，练习的教育作用是多侧面、多层次的。

3.发展功能。通过练习可以使学生的分析、综合、抽象、概括、判断、推理等初步逻辑思维能力由简单向复杂、由低级向高级逐步得到提高，数学思想方法得到锻炼，数学思想得到渗透，思维敏捷性和灵活性等品质得到培养。练习，可以发展学生由此及彼、举一反三的迁移能力，可以发展学生对解法不是唯一的或答案也不是唯一的，提出自己独立见解的求异思维能力；可以发展学生再现几何形体的形状、大小、相互位置关系表象的空间想象能力；可以发展学生的语言表述能力，促进思维更加条理化、概括化；可以发展学生观察和认识周围事物的数量关系和形体特征的兴趣和意识；可以发展学生的个性和数学才能；等等。

4.反馈功能。练习可以及时反馈学生掌握知识、形成技能等各种信息。一节课常常要安排多次反馈性的练习，以便使正确的得到强化，错误的得到纠正，及时调控教学进程，提高四十分钟的课堂利用率，保证教学质量。实践证明，每当学生完成练习，他们最为关心的是练习结果正确与否，但是这种关心程度将随着时间的推移而逐渐减弱。因此，教师要抓住时机，利用学生对练习印象最鲜明、最清晰的时候进行反馈，让学生及时了解自己练习的质量，便能起到事半功倍的效果。其实，反馈不只是为了知道谁对谁错，即使对了，也不见得是同一种解题思路，同一个思维水平。所以，通过练习的反馈还应作进一步的了解，使教学更具有针对性，让每个学生都能在自己原有的认知水平上有所提高。还应该培养学生自我检验的习惯，让他们掌握一定的检查方法，提高自我反馈的意识和能力。总之，教学质量的保证，在很大程度上依赖于能否获取矫正性的反馈信息，练习正是获取这种信息的重要渠道。

二、练习设计的原则

原则是指人们言行所依据的法则或标准。练习设计的原则是指在练习设计中应遵循的法则或标准。

1.科学性原则。练习是为教学目的服务的，因而练习的设计必须符合小学数学教学大纲所规定的各年级的教学内容和提出的教学要求，要准确地把握住各部分知识结构中的重点和难点；必须符合学生思维特点和认知发展的客观规律。如教学“小数乘法”它是在整数乘法，小数的意义和性质等基础上进行教学的。掌握小数乘法的计算法则的关键是根据积的变化规律。确定积的小数点的位置。学生在学习时，往往会产生这样的想法：“小数乘法书写竖式时为什么小数点不用对齐？一个因数扩大100倍，另一个因数扩大10倍，积就扩大了100×10，即1000倍；在定积的小数点位置时是2+1，即3位，这1000和3之间是什么关系？”因而，让学生掌握好小数乘法的计算法则是教学的重点。正确把握小数乘法中积的小数点位置是教学的难点。特别是在点小数点时，当乘积的小数位数不够，要在前面用0补足，而点上小数点后，积的小数末尾的0又要去掉，往往容易出现错误。练习的设计要注意突出重点、突出难点。可以先安排这样的口头练习：根据56×35=1960直接说出下面各式的积，0.56×355.6×3.55.6×0.350.56×3.50.56×0.355.6×0.0350.056×0.35。通过讨论小数点在积中的位置来巩固小数乘法计算法则的理解和掌握。然后再用竖式计算的形式，应用乘法的计算法则去进行演算，并作一些改错练习，使知识得到进一步巩固、逐步形成比较熟练的技能。

2.层次性原则。练习的设计要遵循：由易到难，由简到繁，由基本到变式，由低级到高级的发展顺序去安排。如教学“分数的基本性质”，在学生初步掌握之后，由浅入深地进行这样的练习：第一层为模仿性（基础（附图{图}）

层为提高性（创造性）练习，在规定时间内写出若干个相等的分数，看谁写得又对又多。又如教学“角的认识”新授前先练习与认识角有关的旧知识，在区别“直线、线段、射线”的异同后，揭示新课课题。新课可分三个层次进行，练习也应该随着每个层次要完成的教学任务去设计，第一层教学“角的认识”，练习是让学生在纸上画角，并用角的符号表示；第二层教学“角的度量”，练习是让学生用量角器去度量不同方位（角的开口向左、向右、向上、向下）的角的度数；第三层教学“角的特性”，练习是让学生进一步明白角的大小与角的两条边叉开的大小有关，与所画边的长短无关。

3.针对性原则。练习的设计一定要从教材内容和学生基础这两个方面去考虑，要克服不从客观实际出发的主观主义和形式主义的作法，做到有的放矢。练习的程度和数量也要针对不同学生的需要。如教学除数是小数的“小数除法”时，其主要任务是将除数转化为整数，被除数则相应地移动小数点的位置，然后按照除数是整数的小数除法计算法则去进行演算。因此，教学重点是“一看”（看除数是几位小数），“二移”（移动除数的小数点，使除数成为整数，再相应地移动被除数的小数点位置），练习题可以只列了竖式，先不要求计算，（附图{图}）

部分知识尚未掌握好，那么练习的设计就要针对这个实际，在练习新知时要注意复习和巩固旧知识。又如教学“带分数减法”。如果学生对被减数的分数部分不够减，需要从整数部分里“退一”化成分数，再和原分数部分合起来的这一过程掌握得不熟练，可以多安排

生对分数部分是异分母的带分数减法的计算过程掌握得不熟练，就要突出先通分，然后再看被减数分数部分够不够减，再确定要不要从被减数整数部分“退一”的练习，并强调要完整地书写计算过程。

4.灵活性原则。练习的设计要有利于促进学生积极思考，激活思路，充分调动起学生内部的智力活动，能从不同方向去寻求最佳解题策略。通过练习要使学生变得越来越聪明，思维越来越灵活，应变能力越来越强，而不被模式化的定势所禁锢、所束缚。如教学“20以内进位加法”后，让学生用凑十法说一说8+7的算理，甲生：8和2凑成10，将7分成2与5的和，8+2=10,10+5=15；乙生：7和3凑成10，将8分成3与5的和，7+3=10,10+5=15；丙生：见8想2，进一减补，7-2=5,10+5=15；丁生：见7想3，进一减补，8-3=510+5=15；戊生：把8+7想作10+7，多加2减去2，10+(7-2)=15；己生：把8+7想作8+10，多加了减去3，(8-3)+10=15。又如教学“能被3整除的数的特征”后，让学生练习将5,0,4这三个数字组成符合下列要求的三位数：能被3整除的数(504、540、405、450)；能被2、3整除的数(504、540、450)；能被3、5整除的数(540、405、450)；能被2、3、5整除的数(540、450)。再如教学“直线、线段、射线”后，设计这样一个综合练习：在一条线上表示出直线、线段、射线。(－－－-)然后让学生说一说图中有几条线段、几条射线。这样的练习加深了学生对三种线的认识，可谓一题多得。

5.多样性原则，练习的设计要注意到题型的多样化和练习方式的多样化。机械重复性的练习，枯躁乏味，不仅影响教学效果，而且影响学生的学习积极性。题型多样是指除了直接进行口算、笔算和应用题之外，还应有填空、选择、判断、改错、匹配（连线）等题。练习方式多样是指既有笔写也有口述、动手操作的，既有单项练习也有综合练、系统练习，还应根据学生的年龄特点，采取相应的练习形式。总之，形式是要为教学内容服务的。如教学“圆的认识”时。让学生练习使用圆规画出指定半径、直径长度的圆之后，要求把直径定长的圆剪下来。这一操作既有利于学生加深对圆的认识，同时也可以启发学生思考怎么个剪法更巧（沿直径对折后，只需剪圆周长的一半；再对折，只需剪圆周长的四分之一）。又如认识对称图形后，让学生将半径相等的三个圆摆成对称图形，并说出各有几条对称轴。这个练习激发了学生参与的积极性，学生摆成的对称图（附图{图}）

6.时效性原则。练习的设计要处理好数量和质量的辩证关系。只注意练习内容少而精，没有一定的数量作保证，是达不到巩固知识、形成技能的目的。反之，只求数量不求质量的重复性练习，不利于智力的开发，能力的培养，是劳而无功的。盲目地加大练习量，势必会加重学生的课业负担，挫伤学习的积极性，良好的学习习惯的培养和学习兴趣的激发就会变成一句空话。那种惩罚性的练习更是不可取的，只会使学生产生厌学的逆反心理。所以练习的质量要以一定的数量来保证，而数量又要受到质量的制约，练习的设计一定要从数量和质量这两个方面去考虑，尽力做到在有限的时间里，取得最佳的练习效果，这是我们优化课堂教学始终要追求的一个目标。

三、练习中存在的一些问题

练习在教学中的重要作用已成为广大教师的共识。一堂成功的课，它的练习设计也一定是精心的、有质有量的。但是，在实际教学中仍然存在着一些问题，诸如：

1.目的不明确。如教学“小数加法”后，重点应该练习小数点对齐，即相同数位对齐再相加。但教师直接给出竖式，让学生计算出得数。这样的练习是不能很好地体现教学重点和难点的。

2.层次不清楚。如教学“亿以内中间带零的数的读法”后，没有进行任何巩固性的基本练习，就让学生拿出4张是3、4张是0的卡片，要求学生摆出只读出一个零、读出两个零、读出三个零的各个多位数来。这对学生来说难度比较大，实际的练习效果也是不理想的。

3.形式不多样。有些教师不管教学什么内容，新课讲完就让学生背诵书上带黑体字的结语，再从练习中勾出若干道题让学生做在作业本上。尽管学生把运算定律、分数的意义、分数的基本性质、周长和面积公式等背得滚瓜烂熟，但是面对变式题却往往束手无策。

4.不重视反馈。练习之后，常听教师这样问：“谁对了请举手。”不管有多少同学举起了手，教师扫视一遍后说：“请放下手。”就算了事。有的教师还喜欢这样问：“会不会”、“对不对”、“是不是”。学生也会不加思索地齐声应答，“会”、“对”、“是”。这样的反馈是走过场，显然是毫无意义的，只能是浪费教学时间。

第8篇：设计管理论文范文

本文介绍一种基于AT89C52为核心的无线式智能防盗报警系统，它具有8路无线防区，当有人非法进入防区，防区的传感器会发出信号无线传送给微控制器，微控制器就会发出警报；这个系统带有键盘,可以使用键盘进行各种操作以满足大部分保安和报警需要。

关键词：AT89C52无线智能报警系统

Abstract

ThepaperintroducesawirelesssecuritysystemthatisbasedonAT89C52.Ithas8wirelessblocks.Ifintrudersbreakintoablock,thesensoroftheblockwilltransmitasignaltotheMicroControllerUnit.AtthesametimetheMicroControllerUnitwillmakeanalarmsound.Thewirelesssecuritysystemhasakeyboard,whichenablesonetoprocesskindsofoperationtosaveone''''svaluablepropertiesfromanykindsofharms.

Keywords:AT89C52,wireless,securitysystem

一.前言

随着社会的发展，人类的物质文明越来越发达，人们的生活节奏也越来越快。但是，当人们在享受先进的人类文明时，如果意外事件突然发生，比如发生火灾、入室盗窃、突发疾病等等，往往会给人们的财产造成很大的损失，有时甚至危及人们的生命，因此，人们有必要对诸如此类事件进行防范。

安全防范工作越来越受到社会重视，安全防范意识愈来愈深入人心。现在人们采用高科技技术对火灾、盗窃、紧急求救等可能发生的会造成财产损失和危及人们生命安全的事件进行实时监控，一旦有险情就会发出警报，有时还可以采取应急措施来排除隐患。现在已出现很多种类的报警器或报警系统，比如汽车报警器、家用报警器、公共场所报警器等，近来又出现了智能楼宇和小区集控系统，前面的几种报警器功能比较单一，属于早期的产品，而后者的系统复杂，功能强大，科技含量很高，但价格不菲。

鉴于以上原因，我们想设计一种实用性好、适用广泛、可靠性高，能满足大部分保安和报警需要，同时又具有可扩展性的报警系统。根据导师的分配，我负责完成智能无线报警系统的设计。

二.报警系统功能介绍

*防盗、防火、防毒气多功能集于一体

*8路无线防区

*使用键盘进行各种操作

*具备防区总设和撤防方式

*具有密码设定和修改功能

*报警响应时间可编程

*14位8组电话号码存贮功能

*自动电话拨号

三.智能无线报警系统概述

一个报警系统是由传感器、微控制器、报警单元和指示装置等部分构成。传感器感知报警信息的变化，微控制器则对从传感器接受到的信息进行分析判断，并根据用户设置的报警参数来做出合理的处理，通过报警单元和指示装置告知用户。

1.传感器

传感器是整个报警系统的"触觉"，如果没有传感器或者传感器失灵，则报警系统就无法检测报警源的信息，也就无法做出任何报警处理，从某种意义上说，传感器是现代智能报警器的"眼睛"，传感器的种类和性能的好坏直接决定着报警器的类别和性能。

专门用做报警传感器的传感器有：红外线传感器、声波传感器、离子烟雾传感器、气敏传感器等等。其中红外线传感器用来探测人体移动、声波传感器则探测玻璃破碎时发出的声音，通过这两种传感器可以感知有无非法入室。当报警器装备了它们后就具有了防盗、防劫功能；离子烟雾传感器则是用来探测烟雾的浓度，在发生火灾前或火灾时总会有烟雾产生，因此离子传感器被用做火灾报警传感器；而气敏传感器则是用来探测有毒有害气体（煤气、一氧化碳、汽油蒸汽等等）的浓度，如果有毒有害气体的浓度超标，则会造成及其严重的后果，所以现代的智能报警系统少不了气敏传感器。

以上只列出了四种常见用在报警系统中的传感器，其实还有很多很多，这里不一一列举。

2.微控制器

微控制器（MicroControlUnit简称MCU）主要用于控制领域，用于实现各种测试和控制功能。MCU是现代所有智能产品中不可或缺的一部分，它可以按照人们预先设计的顺序和方法对事件进行连续不断地判断处理。微控制器已经成为目前高科技产品的控制处理中心，虽然它只能程序式工作，不懂得随机应变，但如果我们设计出完善、可靠的程序，则它就会做得"天衣无缝"，完全胜任一个控制和决策者，值得一提的是它可以时刻工作，而不知疲倦，因此它很适合用在实时监控系统中。

报警系统是个实时系统，它需要对各种报警源信息进行实时判断和处理，同时它还要对各种事件和用户参数进行综合处理，以满足各种不同场合不同用户的需要，如果一个报警系统没有微控制器，就如同于一个人没有了大脑，因此好的报警系统得拥有性能优异的微控制器，拥有微控制器的报警系统就可以成为自动的和智能的报警系统。

3.报警和指示

报警系统的目的是为了能在出现危急情况之前或之时给人们以告示、提醒或根据用户所设定的处理方法和步骤进行自动应急处理，以至达到避免意外事件的发生或减少发生意外情况时造成的损失。报警和指示是报警系统的重要组成部分，它和传感器、微控制器构成了报警系统的三个最基础的要素，传感器是"眼睛"，微控制器是"大脑"，而报警和指示就是"手和脚的行动"，它可以向人们显示系统的工作状态，各报警器的信息，当有报警情况时还可以响应从微控制器发出的控制信号，做出相应的各种报警行为。

4.键盘控制面板

键盘是实现人机对话的一种重要输入方式，在各种智能仪器和控制系统的设计中，我们常常需要用键盘向微控制器输入数据或对程序的进程进行管理。用户通过对键盘进行某些操作，设定报警系统具有满足自己生活需要功能，使得报警系统更加富有人性化、智能化。报警系统可能还有很多单元部分，这里只讲了其中重要的部分。

目录

摘要2

一.前言3

二.报警系统功能介绍3

三.智能无线报警系统概述3

1.传感器3

2.微控制器4

3.报警和指示4

4.键盘控制面板4

四.硬件设计5

1.防盗、防火灾等方面的设计5

2.微控制器的选择6

3.报警和显示设计6

4.键盘设计6

5.器件介绍7

1.89C527

2.24C028

3.HT-12E9

6.系统电路10

1.无线信号发送电路10

2.无线信号接收电路11

3.数据存储电路12

4.双音多频拨号电路16

五.软件设计16

1.主程序16

2.键盘扫描和键值处理18

3、无线报警信号接收程序19

4、双音多频拨号原理20

六.系统设计的实现过程23

七.系统调试过程中出现的问题及解决方法23

八总结与体会24

九.结束语24

十.参考文献25

十一.附录26

十一.附录

（一）、键盘操作说明

1、开始按下"*"键后，蜂鸣器发出一短促键声，表示主机认为键盘操作开始。

2、密码输入当按下"*"键后，若设有用户密码，则接着输入密码（1-6位阿拉伯数字），然后按"#"键确认，若输入密码正确，则蜂鸣器在按下"#"键后发出一短促键声，否则发出两声短促键声。如输入错误则须重新输入密码。

3、设置要对系统工作参数进行设置，则需在输入密码后按"设置"键，之后可以进行下述操作。

（1）、区域设置按"1"，接着输入"1"到"15"的区域号。

（2）、防区总设防/撤防设置按"2"，接着按"设/撤"键对报警系统的设防和不设防状态进行设置，设防时总设/撤指示灯亮。

（3）、各防点设防/撤防设置按"3"，对各报警源进行单独的设防和不设防进行设置。

（4）、密码修改按"4"，修改方法：新密码+"#"+新密码+"#"，如果两次输入的新密码不相同，则将保留旧密码。

（5）、故障检查按"5"，此时有故障的防区点指示灯会闪烁，表示该防点探头出故障，需要进行检修。

（6）、清报警和故障信息"6"+"#"+"6"+"#"，使用此功能后，主机将清除此前的报警信息和故障信息。

（7）、报警延时时间设置按"7"，可以在1-9分钟的范围内进行选择。

（8）、电话号码设置按"8"，可以输入8组电话号码，每组电话号码允许最大16长度，不足16位的按实践长度输入即可。

（9）、遥控方式设置按"9"，可对4路遥控器进行遥控方式设置，此设置提高了用户使用遥控器的灵活性。

4、"#"键可以退出各功能

第9篇：设计管理论文范文

连江县塘坂水库电站工程位于鳌江干流中游，在山仔水库下游约7km，在连江县塘坂村下游3km，距福州市47km，距连江县城38km，坝址左岸有公路在贵安桥与福飞公路相接，对外交通方便。连江县塘坂水库电站是以发电为主，兼有供水等综合利用效益的河床式水电枢纽工程，电站总装机11MW，坝址以上流域面积为1701km2，水库正常蓄水位36.8m，其相应库容766万m3。该工程系福州第二水源工程的配套工程，为福州市九五计划中重点基本建设项目。工程于1998年10月28日正式开工，2001年4月底首台机组发电，2001年7月底工程竣工，整个工程施工总工期为2年9个月。主要水工建筑物由拦河坝、厂房和开关站等组成。拦河坝顶高程39.8m，坝顶长226.3m，最大坝高27.3m。溢流坝段位于河床中部，上设4孔钢弧形闸门，孔口尺寸为16X12.5m，堰顶高程24.3m。厂房位于河床左岸。

2.水文地质条件

坝址河谷较宽呈“U”型。岩性为侏罗统南圆组第三段流纹质晶屑凝灰熔岩。两岸山坡残积土夹碎石厚约2～5m。左岸风化程度较右岸深，尤其左岸河边一带风化较深。河床及漫滩阶地有卵石覆盖，厚约7～10m。

坝址控制流域面积为1701km2，坝区气候温和。坝址多年年平均流量59.9m3/s，10月～4月为枯水期。施工洪水特性如下表。

时段

P(%)

10～12

11～1

10～3

10～4

11～4

全年

5

245

151

265

280

238

4900

10

197

133

242

244

213

3990

20

153

115

224

204

187

3360

33.3

123

103

155

179

167

2240

50

103

94

132

156

149

2180

3.导流标准、流量及导流方式

工程坝址处河床天然常水位为23.5m，相应的水面宽为90m。河道右侧有近60m宽的大片滩地，两岸岸边较缓，故具备分期导流条件。控制工期的关键项目为厂房工程，同时大部分施工辅助企业设在左岸，因此一期导流先围左岸2孔水闸和发电厂房，洪水由右岸明渠通过；二期围右岸2孔水闸及重力坝，洪水由已建的左侧2孔水闸通过。坝址处河床洪枯流量比约为10，汛期洪水较大，而上游山仔水电站系季调节水库，调节性能好，为减少施工难度，降低导流工程造价，施工导流时段采用枯水期10～4月。工程属Ⅳ等工程，主要永久建筑物为4级，相应的临时建筑物为5级。施工洪水导流标准为：洪水重现期10～5年（土石围堰）或5～3年（混凝土围堰）。坝址附近有大量的土料可用于围堰填筑，采用粘土围堰可降低导流造价，围堰结构采用土石围堰。由于厂房工程结构复杂，一期工程量大，施工期长，围堰过水对工期及经济都影响较大，故一期导流标准选为洪水重现期10年；二期拦河坝结构相对较为简单，工程规模小，在一个枯水期可完成，故二期导流标准选为洪水重现期5年。一期导流流量为244m3／s，二期导流流量为204m3／s。一期厂房施工采用拦砂坎加高围堰或厂房进尾水闸门下闸渡汛。导流平面布置见图3-1。

4.导流建筑物

4.1导流明渠

导流明渠布置在右岸滩地上，长169.78m，梯形过水断面，左边坡为垂直坡，右边坡为1：1，明渠底宽为20.0m，上游首部底板高程为22.50m，下游尾部底板高程为22.00m。明渠桩号坝上0+020上游段右转27°后与河道相接，明渠桩号坝上0+020至坝下0+040与坝轴线平行，明渠桩号坝下0+040下游段左转14°后直线与河道顺接。明渠上游首部左侧设一长15.7m的竹笼导墙，改善进口水力条件。明渠底板采

用150#竹筋砼，厚300mm，竹筋间距为200X200mm。明渠左侧为一期纵向砼围堰，右侧为浆砌块石护坡挡墙。

4.2一期围堰

一期纵向围堰布置在3#闸墩右侧25m处（坝0+095.3），长169.78m，围堰顶高程从27.0m渐变到26.5m，围堰顶宽2.0m，最大堰高11m，纵向围堰桩号坝上0+020以上段两侧边坡1：0.3，其余段迎水面垂直，背水面1：0.6，采用150#混合料砼。一期纵向围堰子堰采用土石围堰，利用纵向围堰外侧原状砂卵石，在右侧增加防渗结构，防渗结构采用粘土心墙结合土工膜形式。一期纵向围堰及子堰断面见图4-1。

一期上游围堰采用土石围堰，堰项高程为27.0m，堰顶宽6.0m，两侧边坡为1：2.0，最大堰高约为9.0m，围堰基础采用粘土心墙结合土工膜防渗，上下游采用填筑石料护面。一期下游围堰采用土石围堰，堰项高程为26.0m，最大堰高约为8.0m，围堰结构形式同上游围堰。一期上游围堰断面见图4-2。

4.3二期围堰

二期纵向围堰利用拦河闸2#中墩并向上游延伸到坝上0+030.965，向下游延伸至坝下0+073.97。纵向围堰上游段堰顶高程27.0m，采用75#浆砌石堰身，宽600mm的150#砼心墙防渗结构，堰顶宽2.0m，最大堰高8.0m，迎水面垂直，背水面1：0.6。纵向围堰下游段堰顶高程26.0m，采用150#砼心墙两侧夯填砂卵石结构，堰顶宽700mm，最大堰高6.4m。砼心墙迎水面上部垂直，下部边坡1：0.25，背水面成阶梯状，台阶宽700mm，高2.0m。二期纵向围堰下游断面见图4-3。

二期上游围堰采用土石围堰，堰项高程为27.0m，堰顶宽5.5m，迎水面边坡为1：2.5，背水面边坡为1：1.5，最大堰高约为4.5m，围堰基础采用粘土斜墙结合铺盖防渗。二期下游围堰采用土石围堰，堰项高程为26.0m，最大堰高约为4.0m，围堰结构形式同上游围堰。

4.4围堰防渗形式

一期纵向围堰布置在3#闸墩右侧25m处（坝0+095.3），提高建基面高程，覆盖层较浅。纵向围堰基础开挖和渗水量较小，在纵向围堰左侧填筑子堰,防渗结构采用粘土心墙结合土工膜形式。在纵向子堰的左侧依次填筑袋装砂、土工布、土工膜、土工布和粘土，防渗效果良好。

一期上下游围堰基础防渗形式在招标阶段选用旋喷砼防渗墙。这种防渗体防渗效果较有保证，基坑渗流小，但施工时间长，且其施工期内要求防渗墙两侧不能形成较大的水位差，导致基坑排水和开挖时间滞后，影响施工工期。在施工图阶段经多方面比较论证，一期上下游横向围堰采用粘土心墙结合土工膜复合防渗。这种防渗形式具有施工时段较短，不占用截流后的关键线路工期，为主体工程施工争取较多的施工时间，但需要解决防渗体水中施工的技术问题。通过调查分析，上游的山仔水库为季调节水库，冬季库水位较低，一般不泄流。塘坂坝址来水主要为山仔水库的发电泄水。因此考虑山仔水库短时间停机，降低塘坂坝址水位，为堰基防渗体沟槽开挖施工创造条件。防渗体沟槽采用长臂反铲挖掘机开挖，倒退法施工。长臂反铲挖掘机挖深可达6～7m，基本能将覆盖层挖除。粘土填筑采取端进法施工。由于防渗土料系在水中抛填，无法压实，无法完全达到抗渗要求，故拟在粘土之后铺设一道土工膜，粘土和土工膜共同防渗,基本解决堰基渗流问题。通过几个月的观察和量测，其渗流基本控制在30m3/h之内，达到预期效果。

二期上下游围堰在导流明渠上，基础为砼底板，主要是堰体的防渗，由于堰高较小，采用粘土斜墙加铺盖的防渗形式。上游部分围堰和纵向围堰采用浆砌石加砼心墙结构防渗。

5.截流

根据施工总进度的安排，大坝一期截流安排在1999年10月初，二期围堰截流安排在2000年10月中旬。截流时考虑山仔水库短时间停机，截流设计流量很小，施工难度较小。采用单戗堤立堵截流。