時(shí)間:2023-03-28 15:07:26
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇改造設(shè)計(jì)論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1引言
近年來(lái),我國(guó)的建筑發(fā)展迅速,建筑占地與土地資源不足的矛盾也日漸明顯,舊建筑的改造利用就成為當(dāng)前一種較好的解決方式。在舊建筑的改造建設(shè)中,由于受場(chǎng)地、原有建筑功能、層數(shù)的增加、原有結(jié)構(gòu)及新舊規(guī)范等諸多因素的影響,在改造工程的設(shè)計(jì)中,出現(xiàn)了豎向作用和水平作用增大,導(dǎo)致原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不足和結(jié)構(gòu)整體剛度的不均勻。同時(shí),由于新舊構(gòu)件的材料和強(qiáng)度的不同,新舊構(gòu)件的連接因此也成為工程改造中的一大關(guān)鍵技術(shù)。
2工程概況
本工程位于上海市盧灣區(qū),為一機(jī)械制造廠,建于80年代中期,原建筑共有四個(gè)單體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)1#、2#、3#、4#)。現(xiàn)因甲方需要,將四個(gè)單體通過(guò)走廊連接為一個(gè)商業(yè)使用的整體。2#與3#樓不改變?cè)薪ㄖ氖褂霉δ埽饕?#與4#樓的建筑功能改變較大,其結(jié)構(gòu)也就相應(yīng)做了較大改造。
1#樓原為多層框架結(jié)構(gòu)廠房(見(jiàn)圖1),其中⑴~⑺軸為四層,層高自下而上分別為8m、5.6m、5.1m、4.5m;⑺~⑽軸為三層,層高分別為13.6m、5.1m、4.5m(其中一層在8.9m處設(shè)有一臺(tái)10T吊車(chē)),原有樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活荷載均為12KN/m2。現(xiàn)根據(jù)建筑功能需要,在⑴~⑺軸4.0m標(biāo)高處增設(shè)一個(gè)樓層,在⑺~⑽軸2.95m、8.0m處各增設(shè)一個(gè)樓層。
4#樓原為單層排架結(jié)構(gòu)廠房(見(jiàn)圖2),建筑高度為20.4m,凈高為18.4m,廠內(nèi)設(shè)有一臺(tái)10T吊車(chē),柱間設(shè)有兩道支撐。現(xiàn)根據(jù)建筑功能需要,將原有建筑改造成五層辦公樓,層高分別為2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根據(jù)原有結(jié)構(gòu)情況,現(xiàn)設(shè)計(jì)考慮與原有結(jié)構(gòu)脫開(kāi),在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu)。
3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
1#樓原設(shè)計(jì)采用450×450樁基礎(chǔ),設(shè)計(jì)承載力較大,經(jīng)過(guò)整體計(jì)算之后,新增加夾層后的結(jié)構(gòu)能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求,基礎(chǔ)承載力和沉降變形也能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。另外,考慮到原有在1#樓的(1~10)軸外設(shè)置了一個(gè)室外平臺(tái)(平臺(tái)下為車(chē)庫(kù)),根據(jù)建筑的要求,需要將平臺(tái)與1#樓進(jìn)行連接(見(jiàn)圖1)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),如果將室外平臺(tái)層的梁直接與(1~10)軸處的柱子連接將會(huì)對(duì)1#樓整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,同時(shí)對(duì)室外平臺(tái)也不利。鑒于此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在(1~10)軸處另外增加了一排室外平臺(tái)框架柱(立在原有樁基礎(chǔ)承臺(tái)上)。經(jīng)計(jì)算,原有樁基礎(chǔ)有較大富余,對(duì)原有基礎(chǔ)影響很小,同時(shí)又解決了上述矛盾。
4#樓原有基礎(chǔ)采用天然條形基礎(chǔ),由于在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu),如采用天然基礎(chǔ),則基礎(chǔ)沉降不能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求,且對(duì)原有基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)等條件,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用樁筏復(fù)合基礎(chǔ)。樁采用靜壓錨桿樁,施工時(shí)采用逆做法施工,即待基礎(chǔ)筏板和上部?jī)蓪邮┕ね戤吅笤龠M(jìn)行錨桿樁的施工。這樣既能縮短施工工期,又能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,為整個(gè)工程項(xiàng)目創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。4#樓的筏板采用500mm厚,錨桿樁采用250×250,樁長(zhǎng)為20m。平面布置(見(jiàn)圖3)。內(nèi)部四層框架結(jié)構(gòu)承載力較大,在邊緣處又受原有建筑結(jié)構(gòu)空間的影響,因此,筏板在邊緣處的柱抗沖切難以滿足要求,在設(shè)計(jì)中增設(shè)了筏板的抗沖切鋼筋。
4上部結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
4.11#樓結(jié)構(gòu)加固處理
1#樓原為一機(jī)械加工廠,原設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu),樓面活荷載均較大(12KN/m2)。經(jīng)有關(guān)檢測(cè)單位鑒定,原有結(jié)構(gòu)的柱砼強(qiáng)度等級(jí)為C18,原有結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中按照6度設(shè)防要求考慮。改造后須作為辦公建筑,現(xiàn)根據(jù)建筑功能布置需要,增設(shè)一夾層,同時(shí)在12m的跨中不得設(shè)置砼柱。依據(jù)現(xiàn)有建筑功能布置,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算,經(jīng)計(jì)算分析,原有結(jié)構(gòu)的位移、配筋量、剛度等參數(shù)均能滿足現(xiàn)有改造結(jié)構(gòu)的要求,但是原有結(jié)構(gòu)的構(gòu)造是按照當(dāng)時(shí)的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的,未能滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求。主要有以下兩個(gè)方面:一是原有柱無(wú)箍筋加密區(qū);二是在增設(shè)夾層處上下無(wú)箍筋加密區(qū)。現(xiàn)設(shè)計(jì)綜合經(jīng)濟(jì)和技術(shù)多方面的考慮,柱采用了外粘型鋼加固法(見(jiàn)圖4)。這樣既能滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求,同時(shí)又能滿足節(jié)約經(jīng)濟(jì)的要求。
在1#樓新增加的夾層處,由于跨度較大(為12m),見(jiàn)圖1,若采用混凝土結(jié)構(gòu),則梁斷面很大(至少需要1m高的梁),對(duì)建筑的凈高會(huì)有很大的影響,對(duì)原有砼柱的影響也很大,而且與原有砼柱難以連接(植筋數(shù)量很大),原有結(jié)構(gòu)的整體性將受到很大影響。現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了鋼梁與壓型鋼板-現(xiàn)澆混凝土樓板組合結(jié)構(gòu),鋼梁與原有柱采用鉸接連接。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定,與原有混凝土柱采用后錨固連接時(shí),其混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須高于C20(原砼經(jīng)鑒定為C18)。鑒于此實(shí)際情況,鋼梁與原有柱連接采用了增設(shè)砼牛腿,同時(shí)在牛腿及其上下各800mm處采用粘鋼加固,以增強(qiáng)其抗震變形能力(見(jiàn)圖5)。
牛腿設(shè)計(jì)在本工程的設(shè)計(jì)中也是一個(gè)不容忽視的。在設(shè)計(jì)中,考慮到牛腿處水平方向受力相當(dāng)于一個(gè)懸臂構(gòu)件的受力,在牛腿處的水平植筋就必須保證能達(dá)到23d(一般情況下為15d)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,植筋要滿足達(dá)到23d是有一定困難。綜合各方面的因素,在設(shè)計(jì)此牛腿時(shí),我們采用了以下處理方案:一方面,對(duì)于規(guī)范[2]中牛腿的裂縫控制要求,采用了如下公式進(jìn)行計(jì)算,
能滿足規(guī)范對(duì)牛腿的裂縫控制要求,同時(shí),由豎向力所引起的局部壓應(yīng)力也小于;
另一方面,對(duì)于牛腿的配筋強(qiáng)度要求,考慮到植筋不一定能充分達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,從安全的角度出發(fā),在設(shè)計(jì)中,牛腿的縱向受力完全由粘貼的鋼板來(lái)承受,其計(jì)算公式仍能采用根據(jù)力矩平衡條件[3]推導(dǎo)的公式進(jìn)行計(jì)算,即
,經(jīng)計(jì)算,能滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算要求。
4.24#樓結(jié)構(gòu)加固處理
4#樓由于建筑立面的要求,原有結(jié)構(gòu)為排架結(jié)構(gòu),原有設(shè)計(jì)的柱間支撐對(duì)建筑立面的門(mén)窗產(chǎn)生了影響。若直接拆除柱間支撐,則原有結(jié)構(gòu)就成為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。現(xiàn)設(shè)計(jì)考慮到原有結(jié)構(gòu)荷載減少較多(吊車(chē)取消),縱向荷載主要就是風(fēng)荷載和本身自重產(chǎn)生的地震作用,現(xiàn)設(shè)計(jì)將在維護(hù)結(jié)構(gòu)中采用了框架結(jié)構(gòu)體系,使原有結(jié)構(gòu)形成一個(gè)框排架體系,這樣既能使原有結(jié)構(gòu)形成一個(gè)穩(wěn)定體系,又能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震變形能力(見(jiàn)圖2)。在內(nèi)部新增的框架結(jié)構(gòu)是作為一個(gè)新建建筑物來(lái)考慮,新建的部分與原有結(jié)構(gòu)之間設(shè)置了變形縫。經(jīng)采用PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算,現(xiàn)設(shè)計(jì)的框排架結(jié)構(gòu)均能滿足現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范要求。考慮到原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只是按照6度設(shè)防要求計(jì)算,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了粘貼碳纖維加固法對(duì)原有柱進(jìn)行了加固。
5結(jié)束語(yǔ)
5.1建筑物的加固設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑物的抗震鑒定、抗震加固、強(qiáng)度加固相結(jié)合,施工時(shí)應(yīng)先加固后加層。
5.2建筑物的結(jié)構(gòu)加固應(yīng)結(jié)合建筑物的使用功能要求,綜合分析各種加固方法的經(jīng)濟(jì)性,而后采取相應(yīng)的加固方法。
5.3在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固時(shí),應(yīng)充分考慮不同材料的連接節(jié)點(diǎn)處理,并采用合適的結(jié)構(gòu)處理方法進(jìn)行計(jì)算,以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。
5.4在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固前,應(yīng)從結(jié)構(gòu)概念角度把握整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、強(qiáng)度等,然后采用相應(yīng)的加固方法并應(yīng)用結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行分析,之后再進(jìn)行相應(yīng)的處理。
參考文獻(xiàn):
二、舊房改造課題的基地狀況
該舊房改造課題基地位于中山市一工業(yè)遺棄廠區(qū)內(nèi)。舊廠房?jī)?nèi)部空間高闊,底層建筑面積418平方米,平均層高為6.5米,原始廠房?jī)?nèi)部形態(tài)相對(duì)豐富,有預(yù)制鋼筋砼屋架和鋼筋吊車(chē)梁作為主體支撐,形成“山”字形屋頂。外墻主體材料為紅磚。由于后期曾經(jīng)加建附屬樓,因此只有60%的面積為通高,最高處達(dá)12.8米,其余的空間被分為三層,由兩個(gè)不同向的單跑樓梯作為連接。該廠房南面與東面皆為開(kāi)闊平坦的小型廣場(chǎng),西、北向?yàn)槿廖鍖有⌒徒ㄖ骸,F(xiàn)擬將此舊廠房,改造為一處文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)公司(如廣告、影視策劃、設(shè)計(jì)事務(wù)所等)。要求學(xué)生在針對(duì)此空間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),尊重創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)公司的組織結(jié)構(gòu)特性,并延伸出合理的功能空間。
三、舊房改造課題引入空間設(shè)計(jì)教學(xué)的特色
(一)引入空間結(jié)構(gòu)特征
舊廠房本身具備特殊的空間形態(tài),十幾米高的空間引導(dǎo)著學(xué)生不得不考慮縱向空間比例問(wèn)題。在教學(xué)中首先引導(dǎo)學(xué)生從空間高度入手,有意識(shí)地增加空間的通透性。空間通透性有助于形成上下無(wú)阻、水平流動(dòng)的視覺(jué)感受,而這種方法也恰恰促成了光與空氣的循環(huán)、流通,營(yíng)造出怡人的空間感觀。該舊廠房中獨(dú)具特色的是預(yù)制鋼筋形成的山字形屋架和大型吊車(chē)梁。起初學(xué)生們都認(rèn)為這些無(wú)法改造的梁架結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)中的大難題,但是經(jīng)過(guò)對(duì)上海、北京以及德國(guó)維斯馬老港舊廠區(qū)改造等優(yōu)秀案例的解析,在教學(xué)別強(qiáng)調(diào)了利用自身結(jié)構(gòu)的重要性。比如,置換頂層材質(zhì),對(duì)屋頂進(jìn)行部分破拆;故意結(jié)構(gòu),增加視覺(jué)的通透感和工業(yè)化的線條感;利用山字形屋架和錯(cuò)層的夾板與豐富多變的樓梯相結(jié)合。巧妙設(shè)計(jì)出不同層高關(guān)系的豐富空間,以此來(lái)適應(yīng)商業(yè)空間室內(nèi)設(shè)計(jì)的多種功能需求。化解空間矛盾,保持基地自身優(yōu)勢(shì),變不利為有利。
(二)強(qiáng)調(diào)空間設(shè)計(jì)中材質(zhì)的應(yīng)用
為了增加舊廠房?jī)?nèi)部的有效使用面積,必定需要增加夾層,但是夾層的位置、面積等創(chuàng)作要素均是開(kāi)放式的,需要學(xué)生自主思考和完成。由于是舊房改造課題,需要引導(dǎo)學(xué)生思考空間中加建的各種要素既要符合人們的使用需求,又要和原始的紅磚墻、鋼架結(jié)構(gòu)相結(jié)合,達(dá)到空間肌理上的協(xié)調(diào)、美觀的原則。教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)向?qū)W生強(qiáng)調(diào),材質(zhì)不等同于材料,材質(zhì)更加著重質(zhì)感的表現(xiàn),有更為豐富的藝術(shù)性和表現(xiàn)力。首先,讓學(xué)生分列出自己喜愛(ài)的幾種材質(zhì)肌理,廣泛收集資料,然后,讓學(xué)生對(duì)這些材質(zhì)的效果、顏色、施工工藝進(jìn)行對(duì)比,優(yōu)選出不超過(guò)三種主體材質(zhì)。這三種主材必須適合高闊空間的尺度需求,也要符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),便于施工加建和損耗后的替換。以這三種主材為切入點(diǎn),分別和舊廠房固有材質(zhì)進(jìn)行面積上的配比,形態(tài)上的推敲。于是,有的學(xué)生提出,在加建的部分中:墻體、層板、樓梯是三個(gè)重要的改造要素。想要在室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中展現(xiàn)特色,可嘗試對(duì)以上要素進(jìn)行材質(zhì)上的置換。將常見(jiàn)的磚墻、水泥樓板、木質(zhì)樓梯,換成不銹鋼隔墻、合金沖孔板地面、鋼化玻璃樓梯等更為豐富的材質(zhì),能夠更好地烘托工業(yè)氛圍,展現(xiàn)時(shí)代氣質(zhì)。
紡機(jī)產(chǎn)品行業(yè)在這樣的時(shí)代背景下,要想贏得競(jìng)爭(zhēng),搶占先機(jī),就要在技術(shù)和外觀造型上都做出創(chuàng)新。面對(duì)這樣的緊張激烈的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),我們首先要在思想上開(kāi)始重視外觀造型的創(chuàng)新,將技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)創(chuàng)新擺在同一高度上,發(fā)揮智慧,提高創(chuàng)造性,才能拔得頭籌,才能使我國(guó)立于不敗之地。
二、平網(wǎng)印花機(jī)外觀改造的意義
經(jīng)過(guò)幾次紡機(jī)機(jī)電產(chǎn)品問(wèn)卷調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)在調(diào)查中涌現(xiàn)出這樣一個(gè)問(wèn)題:許多人對(duì)于紡機(jī)機(jī)電產(chǎn)品的外觀造型很不滿意,甚至連紡機(jī)機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)制造者也在調(diào)查中談到由于外觀造型的因素,令客戶(hù)感覺(jué)到生產(chǎn)出的產(chǎn)品低于他們所制定的價(jià)格,使產(chǎn)品的價(jià)格無(wú)法提高。這些現(xiàn)象從一個(gè)側(cè)面反映出了產(chǎn)品的外觀造型對(duì)產(chǎn)品的重要性。好的產(chǎn)品外觀不僅可以提高企業(yè)的形象、贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),還可以給予消費(fèi)者信心。
如圖1-1,這是未改造前的平網(wǎng)印花機(jī)照片。從圖片中我們可以看出平網(wǎng)印花機(jī)和國(guó)內(nèi)現(xiàn)在一般的紡機(jī)產(chǎn)品一樣,外型老化、樣式落伍,這種外型不僅使得銷(xiāo)量受到影響,而且使得消費(fèi)者對(duì)于機(jī)器沒(méi)有信心。在當(dāng)今時(shí)代,“酒好不怕巷子深”已經(jīng)一去不復(fù)返,這種質(zhì)量等于市場(chǎng)的狹隘的思維方式已經(jīng)不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。只有產(chǎn)品質(zhì)量和外型兩手抓,并且在營(yíng)銷(xiāo)上“賣(mài)花贊花香”才能取贏得市場(chǎng)。
平網(wǎng)印花機(jī)平網(wǎng)印花機(jī)外觀改造的意義在于以下幾個(gè)方面:
(1)引導(dǎo)消費(fèi)。通過(guò)對(duì)形態(tài)、功能、材料、布局、色彩人機(jī)等方面對(duì)機(jī)器進(jìn)行設(shè)計(jì),引導(dǎo)客戶(hù)對(duì)其消費(fèi),使得平網(wǎng)印花機(jī)在營(yíng)銷(xiāo)方面獲得成功,達(dá)到“好賣(mài)”,改造平網(wǎng)印花機(jī)外觀的主要和直接意義都表現(xiàn)于此。
(2)促進(jìn)創(chuàng)新。通過(guò)對(duì)平網(wǎng)印花機(jī)外型的改進(jìn),促進(jìn)平網(wǎng)印花機(jī)同類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)展,繼而引起同類(lèi)產(chǎn)品的創(chuàng)新。
(3)企業(yè)發(fā)展。外型的改進(jìn),有利于企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利,從而進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)發(fā)展,而對(duì)于產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的重視,也使得企業(yè)在長(zhǎng)期發(fā)展上占有一些先機(jī)。
總之,通過(guò)本項(xiàng)目的研究,可為企業(yè)獲得真實(shí)的用戶(hù)需求提供技術(shù)支持,保證了需求信息向設(shè)計(jì)思維的準(zhǔn)確傳遞,減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的盲目性,促使企業(yè)及時(shí)推出創(chuàng)新設(shè)計(jì)來(lái)引導(dǎo)和滿足需要,提高了企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的效率,從而可提高設(shè)計(jì)的成功率,降低了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本,提升了企業(yè)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此,本文的研究?jī)?nèi)容具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和商業(yè)價(jià)值。
三、平網(wǎng)印花機(jī)外觀改造設(shè)計(jì)方案
1.設(shè)計(jì)分析
(1)市場(chǎng)調(diào)查
設(shè)計(jì)的目的是為了滿足市場(chǎng)需求,因此市場(chǎng)調(diào)查不僅在設(shè)計(jì)之前就要進(jìn)行,而且要伴隨著整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。本次市場(chǎng)調(diào)查是從外型、經(jīng)濟(jì)、人機(jī)性等幾方面著手的。
①外型需求調(diào)查:作為外觀改造設(shè)計(jì)方案,外形需求調(diào)查在本次調(diào)查中顯得尤為重要,外型作為紡機(jī)與人接觸的第一印象,必須一改以前的老化、落伍形象,重新建立一個(gè)新的形象。
②人機(jī)性需求調(diào)查:機(jī)器都是由人來(lái)操縱,因此在設(shè)計(jì)中必須考慮到人的因素。在平網(wǎng)印花機(jī)中則體現(xiàn)在了操作面板的設(shè)計(jì)上。
③經(jīng)濟(jì)性需求調(diào)查:在設(shè)計(jì)過(guò)程中,不能一味的求新求貴,要考慮到生產(chǎn)成本以及購(gòu)買(mǎi)者的購(gòu)買(mǎi)能力,選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的材料。
(2)設(shè)計(jì)構(gòu)思及定位
由于整個(gè)設(shè)計(jì)只是改造平網(wǎng)印花機(jī)的外觀,機(jī)器的功能并不做改變,因此設(shè)計(jì)只需要考慮到外型方面。通過(guò)對(duì)于平網(wǎng)印花機(jī)機(jī)械功能的分析,對(duì)于外型分析之后得出以下結(jié)論:
①形:許多設(shè)計(jì)者認(rèn)為機(jī)器是硬線條的,忽視了人操縱機(jī)器時(shí)的觀感,因此,在操縱臺(tái)上,避免了完全的正方形或者長(zhǎng)方形,采用了參差的梯形,使得平網(wǎng)印花機(jī)在形狀上看起來(lái)不是那么硬朗。
②色:從圖1-1我們可以看出,平網(wǎng)印花機(jī)的底色現(xiàn)今還沿襲著國(guó)有企業(yè)大時(shí)代的顏色——軍工綠。這種顏色雖然表現(xiàn)出樸素、耐用,但是對(duì)于當(dāng)今社會(huì)而言,已經(jīng)落伍,因此我們選用了與自然相接近的白色。
③質(zhì):作為耐用型機(jī)械,鋼鐵材質(zhì)依然是很好的選擇,因此在材質(zhì)方面并不做改動(dòng)。
2.計(jì)算機(jī)效果圖
如圖1-2即為最終外觀改造設(shè)計(jì)方案,本圖為采用varyforrhino渲染而成的效果圖。
四、結(jié)語(yǔ)
本文在對(duì)用戶(hù)需求深入研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)時(shí)代背景的解讀,并結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法,從形態(tài)、色彩、人機(jī)、評(píng)價(jià)等方面為設(shè)計(jì)師提供設(shè)計(jì)指導(dǎo)和設(shè)計(jì)輔助,最終設(shè)計(jì)出滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn):
[1]尹定邦.設(shè)計(jì)學(xué)概論.長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2006.
[2]簡(jiǎn)紹全.工業(yè)設(shè)計(jì)方法學(xué).北京:北京理工大學(xué)出版社,2002.
2工程建設(shè)任務(wù)與規(guī)模
2.1工程現(xiàn)狀分析
本灌區(qū)建于上世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,施工質(zhì)量差,絕大部分渠道為土渠;部分地段土堤較為單薄,加上灌區(qū)為紅砂壤土質(zhì),土壤滲透系數(shù)大,經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行,現(xiàn)渠道滲漏嚴(yán)重,渠系水利用系數(shù)日趨下降,現(xiàn)渠系水利用系數(shù)僅為0.3,由于渠道滲漏嚴(yán)重,灌區(qū)下游及上游引水渠水未能完全到達(dá),導(dǎo)致灌溉面積不斷萎縮,從原設(shè)計(jì)灌溉13736畝委縮到11236畝,且現(xiàn)灌溉面積的設(shè)計(jì)保證率從90%下降到60~70%左右,由于渠道的滲漏及灌區(qū)水圳泄洪設(shè)施不夠,經(jīng)常垮渠現(xiàn)象,加上引水隧洞局部坍塌、渡槽槽身局部爆裂及錯(cuò)位引起的漏水現(xiàn)象,嚴(yán)重影響工程的正常運(yùn)行和威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全;對(duì)此,灌區(qū)群眾意見(jiàn)大且造成灌溉效益低。
2.2工程任務(wù)與規(guī)模
尖背灌區(qū)改造工程任務(wù)為對(duì)現(xiàn)有水圳主干渠、支渠進(jìn)行混凝土三面光防滲及拓寬、加固改造,主干渠長(zhǎng)28.7km,支渠長(zhǎng)33.2km;更新加固改造渡槽槽身9座,新增渡槽1座,長(zhǎng)165m;改造各干渠渠首進(jìn)水閘(含閘門(mén))6座,更換及增加閘門(mén)啟閉設(shè)備6臺(tái);更換蝴蝶閥1臺(tái),改造各支渠分水閘(含閘門(mén))18座,新增分水閘(含閘門(mén))21座,新增泄洪堰3處,對(duì)斷面不夠進(jìn)行拓寬、部分地段堤定高度不夠及外墻過(guò)于單薄的圳墻進(jìn)行加高培厚;新建防汛交通橋2座,新建交通橋13座,新建人行橋80座,新建涵管21座,新建機(jī)耕交通橋12座。
3主要建筑物設(shè)計(jì)
3.1工程等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)
尖背灌區(qū)改造工程灌溉面積為1.37萬(wàn)畝,按照《水利水電工程等別劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000的規(guī)定,該灌區(qū)工程為Ⅳ等工程,其主要建筑物為Ⅳ級(jí),次要建筑物為Ⅴ級(jí),洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。
3.2工程總體布置
尖背灌區(qū)位于馬市鎮(zhèn)境內(nèi),灌區(qū)水源取自尖背水庫(kù)、遠(yuǎn)逕水庫(kù)及新橋水庫(kù)及湞江一級(jí)支流澄江河,遠(yuǎn)逕水庫(kù)及新橋水庫(kù)的水引入尖背水庫(kù)后,由尖背水庫(kù)統(tǒng)一輸水給灌區(qū),灌溉都塘、塘角、紅梨、安水、陂田、高水、關(guān)橋等7個(gè)村委會(huì)的農(nóng)田;灌區(qū)包括有東干渠、中干渠、東風(fēng)干渠及西干渠四條主干渠,其中東干渠、中干渠、及西干渠三條主干渠水源來(lái)自尖背水庫(kù),東風(fēng)干渠水源來(lái)自澄江河;東干渠下有5條支渠,中干渠下有3條支渠,西干渠下有4條支渠,東風(fēng)干渠下有3條支渠;還有遠(yuǎn)逕水庫(kù)及新橋水庫(kù)的水引入尖背水庫(kù)的引水渠各1條,水渠長(zhǎng)共61.9km,渡槽有10座,水閘24座,隧洞4條,量水堰16座,水陂2座,跌水1座。
3.3工程設(shè)計(jì)
3.3.1渠道防滲改造設(shè)計(jì)
渠道防滲改造設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)狀及水力計(jì)算,按所需過(guò)流斷面進(jìn)行斷面擴(kuò)大,渠道為矩形斷面,渠道側(cè)墻采用M7.5漿砌石襯砌,墻內(nèi)側(cè)現(xiàn)澆C20混凝土及1:2水泥砂漿批擋,渠底采用C20混凝土,渠頂高度按加大流量計(jì)算。
3.3.2渠系建筑物改造設(shè)計(jì)
本工程改造渡槽9座,新建渡槽1座,槽身為帶拉桿的C20混凝土,U形斷面;改造引水隧洞9座。
3.3.3擋水陂改造設(shè)計(jì)
本工程改造擋水陂1座,新建擋水陂1座,為漿砌石混凝土面流壩。
3.4施工組織設(shè)計(jì)
工程的主體工程有渠道、隧洞、渡槽、陂頭、水閘、量水堰、跌水。工程施工以機(jī)械施工為主,人工為輔的施工方式。混凝土施工采用機(jī)械拌和,機(jī)械與人工振搗相結(jié)合,土石方開(kāi)挖采用機(jī)械與人工結(jié)合施工,砌筑漿砌石以人工施工為主。主要工程量有:土石方開(kāi)挖7.55萬(wàn)m3,混凝土1.2萬(wàn)m3,漿砌石8.77萬(wàn)m3。根據(jù)工程規(guī)模、工程施工特點(diǎn),經(jīng)分析平衡安排,建筑總工期為二年。工程施工臨時(shí)征地共100畝,其中約80畝為山地,20畝為菜地。根據(jù)工程規(guī)模、工程施工特點(diǎn),經(jīng)分析平衡安排,建筑總工期為二年,主體工程施工從第一年7月~第三年6月,以渠道為施工關(guān)鍵。
4工程投資估算與經(jīng)濟(jì)分析
4.1工程投資估算
依據(jù)為廣東省水利廳2006年1月的《廣東省水利水電建筑工程概(估)算定額(試行)》、《廣東省水利水電設(shè)備安裝工程概(估)算定額(試行)》和廣東省水利廳2006年1月的《廣東省水利水電工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定(試行)》,計(jì)算得:本工程估算總投資為3447.395萬(wàn)元,其中建安工程費(fèi)為2594.833萬(wàn)元,設(shè)備購(gòu)置費(fèi)52.45萬(wàn)元,獨(dú)立費(fèi)用405.23萬(wàn)元;水土保持專(zhuān)項(xiàng)投資為98.68萬(wàn)元;環(huán)境保護(hù)專(zhuān)項(xiàng)投資為52.0萬(wàn)元。
4.2經(jīng)濟(jì)分析
尖背灌區(qū)改造工程整個(gè)建設(shè)施工期安排為2年,運(yùn)行期40年,社會(huì)折現(xiàn)系數(shù)IS取8%。由于該項(xiàng)目屬加固改建工程,因此,費(fèi)用及效益均采用增量進(jìn)行,即只對(duì)加固改建增加投資及增加的年運(yùn)行費(fèi)和加固改建后的新增效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4.2.1財(cái)務(wù)分析
尖背灌區(qū)改造工程效益為灌溉效益,體現(xiàn)在社會(huì)效益上,其投資以國(guó)家投資為主,年運(yùn)行費(fèi)用即經(jīng)營(yíng)成本包括管理人員工資、福利費(fèi)、工程維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)、其它費(fèi)用等為61.66萬(wàn)元,主要由地方財(cái)政負(fù)擔(dān)。本工程項(xiàng)目可維持工程的正常運(yùn)行,財(cái)務(wù)上是可行的。
4.2.2國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
本工程加固改造后可新增灌溉面積0.25萬(wàn)畝,改善灌溉面積1.1236萬(wàn)畝。根據(jù)統(tǒng)計(jì),尖背灌區(qū)工程改造前灌溉保證率較低,其水田糧食產(chǎn)量約為380kg/畝,尖背灌區(qū)工程改造且效益發(fā)揮后,其水田糧食產(chǎn)量增加到750kg/畝左右。尖背灌區(qū)工程改造前,新增灌溉面積0.25萬(wàn)畝為望天田,其水田糧食產(chǎn)量約為200kg/畝,改造且效益發(fā)揮后,其水田糧食產(chǎn)量增加到750kg/畝左右,國(guó)民經(jīng)濟(jì)灌溉效益按照前后對(duì)比計(jì)算,其分?jǐn)傁禂?shù)取30%,糧食按現(xiàn)市場(chǎng)價(jià)3.0元/kg計(jì),則總灌溉效益為580.90萬(wàn)元。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算成果如下:EIRR=16%>IS=8%ENPV=2578萬(wàn)元>0EBCR=1.77>1。因此,本工程國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)滿足要求,且項(xiàng)目具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)抗風(fēng)險(xiǎn)能力,經(jīng)濟(jì)上是可行的。
2工程概況和農(nóng)田水利工程現(xiàn)狀
2.1工程概況
扶風(fēng)縣位于關(guān)中盆地西部,西寶高速、西寶北線中段,全縣總土地面積745.8km2,耕地面積77.61萬(wàn)畝,農(nóng)民人均耕地1.59畝,縣內(nèi)農(nóng)田成方,道路成網(wǎng),交通比較便利。全縣以種植糧食作物為主,主要糧食作物有小麥、玉米,常年播種面積100.6萬(wàn)畝,平均復(fù)種指數(shù)150%。經(jīng)濟(jì)作物主要有辣椒、蘋(píng)果等,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)主要以畜牧業(yè)為主。
2.2項(xiàng)目區(qū)水利工程現(xiàn)狀
目前項(xiàng)目區(qū)已有水利工程主要包括小型農(nóng)田水利工程、大中型灌區(qū)骨干工程和小型水庫(kù)工程。至2009年底,全縣共有陂塘9座,小型灌溉泵站343處,農(nóng)灌機(jī)井2843眼,水窖810眼,小型灌區(qū)渠系291km,大中型灌區(qū)渠系1080km,機(jī)井灌區(qū)灌溉渠系117.3km,低壓輸水暗管112.8km。設(shè)施灌溉面積52萬(wàn)畝,有效灌溉面積45萬(wàn)畝,節(jié)水灌溉面積23.4萬(wàn)畝。全縣共有寶雞峽、馮家山灌區(qū)干、支渠道122.8km。2000年以來(lái),該縣通過(guò)實(shí)施農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)水利骨干工程改造、省級(jí)財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金灌區(qū)改造等項(xiàng)目,投入資金3100萬(wàn)元,共襯砌改造干、支渠38km。縣管水庫(kù)共有11座,均為小型水庫(kù)。太川水庫(kù)、官務(wù)水庫(kù)、白家窯水庫(kù)、五郡溝水庫(kù),共灌溉面積5.8萬(wàn)畝。總體而言,灌區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,渠系建筑物損壞嚴(yán)重,抽水站年久失修,機(jī)泵老化,農(nóng)田灌溉以土渠輸水、大水漫灌為主,地下水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,單井控制面積小,灌溉保證率低。無(wú)法滿足灌溉需求,嚴(yán)重阻礙項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3灌區(qū)節(jié)水改造工程設(shè)計(jì)
為了改善扶風(fēng)縣灌區(qū)上述水利工程現(xiàn)狀,對(duì)整個(gè)扶風(fēng)縣分4個(gè)項(xiàng)目區(qū)分別進(jìn)行系統(tǒng)的節(jié)水改造工程的設(shè)計(jì)。整個(gè)節(jié)水改造工程的典型設(shè)計(jì)如下所述。
3.1機(jī)井工程設(shè)計(jì)
按照當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件和用水量要求,設(shè)計(jì)井孔深度180m。本深度內(nèi)可有四層水,總厚度為40m,井孔口徑為550mm,井管材料采用鑄鐵井管。濾水管有效工作長(zhǎng)度50m,實(shí)管長(zhǎng)度130m,合計(jì)總長(zhǎng)度180m。管外填礫厚度為140mm,填礫直徑10mm~20mm,礫料采用扶風(fēng)縣沙廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)礫料。井壁管連接形式采用焊接連接。根據(jù)井孔設(shè)計(jì)的地質(zhì)條件和含水層巖性來(lái)確定計(jì)算參數(shù),從井孔柱狀圖上得知含水層總厚度M=40m,含水層的巖性以粗中砂為主,選擇含水層的滲透系數(shù)K=15m/d,采用濾水管有效工作長(zhǎng)度L=50m,井孔直徑D=550mm,濾水管外徑ds=0.288m,井管直徑d=0.25m。為保證管井的使用壽命,避免過(guò)高的滲透流速對(duì)濾水管的腐蝕、結(jié)垢、堵塞等破壞,在設(shè)計(jì)中我們采用小于允許入管流速進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為:Q=Л×dg×L×n×Vg,將相應(yīng)參數(shù)代入式中可得Q=195m3/h。計(jì)算的理論出水量,代表了濾水管的進(jìn)水能力,而設(shè)計(jì)流量應(yīng)小于計(jì)算的理論值,所以應(yīng)乘以0.3的安全系數(shù),才能作為設(shè)計(jì)出水量,即Q=58.6m3/h。
3.2輸水渠道設(shè)計(jì)
以法門(mén)鎮(zhèn)齊村北十一支一斗渠襯砌工程進(jìn)行典型工程設(shè)計(jì)。渠道總長(zhǎng)度850m,主要灌溉齊村的部分耕地,控制灌溉面積650畝,畝均控制渠道長(zhǎng)度為2.5m~3.1m。渠道設(shè)計(jì)流量的大小,應(yīng)根據(jù)作物的灌溉制度及所控制的灌溉面積,按照同一時(shí)期不同作物同時(shí)用水量的情況計(jì)算,計(jì)算得出渠道設(shè)計(jì)流量為0.1m3/s。渠道縱坡比降的選擇,應(yīng)由實(shí)際地形條件而定,盡可能使渠底比降與地面坡度相一致,在滿足灌溉引水的情況下,盡量選擇較大的比降,但斗渠一般不大于1/500。因此,根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形特點(diǎn),選渠道比降為1/600。為了提高灌溉效率,節(jié)水節(jié)能,節(jié)約占地,降低供水成本,同時(shí)也為了機(jī)械化施工,渠道斷面設(shè)計(jì)為“U”型砼斷面,渠道設(shè)計(jì)流量為0.11m3/s,縱比降為1/600,選用渠道斷面為D40斷面,襯砌厚度為5cm,選用C15砼澆筑。渠道每隔5m設(shè)一道伸縮縫,縫型為機(jī)械切割半縫,縫寬為2.5cm,縫內(nèi)用焦油塑料膠泥填塞。
3.3抽水站設(shè)計(jì)
依據(jù)原有抽水站設(shè)計(jì)灌溉面積、設(shè)計(jì)流量、配套機(jī)泵型號(hào)不變的原則,對(duì)該項(xiàng)目區(qū)的35座抽水站實(shí)施改建設(shè)計(jì),更換62臺(tái)(套)新的節(jié)能機(jī)組,使其發(fā)揮原有的效益。確定以扶風(fēng)縣項(xiàng)目區(qū)召公鎮(zhèn)大槐村抽水站作為典型設(shè)計(jì)。該工程位于信邑水庫(kù)以南600m處,引水水源為美水河水,控制灌溉面積380畝。經(jīng)實(shí)際勘測(cè)調(diào)查,該抽水站地形揚(yáng)程8.23m,根據(jù)控制灌溉面積、灌水定額、輪灌天數(shù)、每天灌溉時(shí)間及渠系水利用系數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)流量,由設(shè)計(jì)流量和抽水揚(yáng)程確定水泵型號(hào)。確定了水泵的流量與揚(yáng)程,可利用“水泵性能表”來(lái)選擇所需水泵。
3.4低壓暗管設(shè)計(jì)
本次工程擬鉆鑿180m深的鋼筋砼管井1眼,根據(jù)已成機(jī)井水文地質(zhì)資料,機(jī)井出水量為32m3/h,靜水位35m,動(dòng)水位95m,地塊長(zhǎng)方形,東西長(zhǎng)400m,南北寬234m,面積約為140畝,機(jī)井位于地塊西北角。地塊內(nèi)作物種植以小麥、玉米、辣椒為主。作物種植方向?yàn)闁|西走向,地塊北偏東稍高、西部較低。設(shè)計(jì)灌水定額按式m=1000Hγ(覻1-覻2)/η計(jì)算,根據(jù)該區(qū)實(shí)際情況,計(jì)算得小麥、玉米的灌水定額40m3/畝,辣椒的灌水定額27m3/畝。本區(qū)農(nóng)作物以小麥、玉米、辣椒為主。玉米、辣椒生長(zhǎng)期處在雨季,適當(dāng)補(bǔ)充灌溉即可滿足要求,取灌水周期為12d。管道布設(shè)形式為梳齒狀,依據(jù)管灌技術(shù)規(guī)范,結(jié)合地塊形狀以及經(jīng)營(yíng)管理體制,耕作習(xí)慣,機(jī)井出水量等實(shí)際情況,在地塊西邊界布設(shè)1條主管道,垂直主管道布設(shè)3條支管道,管道長(zhǎng)度720m,在管道上安裝出水口進(jìn)行灌溉。項(xiàng)目實(shí)施后,區(qū)內(nèi)小麥種植面積占耕地面積的90%,日開(kāi)機(jī)時(shí)數(shù)取16h,灌溉水利用系數(shù)取0.8,根據(jù)機(jī)井控制面積計(jì)算,結(jié)果表明,設(shè)計(jì)流量小于單井出水量,故采用單井出水量為設(shè)計(jì)流量。管徑采用經(jīng)濟(jì)流速法確定,根據(jù)計(jì)算得管道管徑選擇為外徑110mm,內(nèi)徑105.6mm的UPVC管。經(jīng)計(jì)算,沿程水頭損失為5.77m,局部水頭損失按沿程水頭的10%計(jì)算,取0.57m。水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程由管道系統(tǒng)的水頭損失(h),機(jī)井動(dòng)水位(h凈),機(jī)井至供水最不利點(diǎn)的高差(h)等確定,即H=h凈+h+h+2.0(出水口要求水頭),該機(jī)井配套水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為95+5.77+0.33+2.0=103.1m。按照設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程進(jìn)行水泵選型。
4工程經(jīng)濟(jì)效益分析
扶風(fēng)縣小型農(nóng)田水利節(jié)水改造工程建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃襯砌渠道82.1km,改造渠系建筑物639座;在機(jī)井灌區(qū),新打配套機(jī)井41眼;鋪設(shè)低壓管道28.16km,出水栓981個(gè);可新增灌溉面積7640畝,改善灌溉面積26222畝。井灌項(xiàng)目區(qū)灌溉水利用系數(shù)由原來(lái)的0.65提高到0.8;抽水灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)由原來(lái)的0.5提高到0.65;全縣糧食綜合生產(chǎn)能力新增379.42萬(wàn)kg。大力發(fā)展農(nóng)民用水合作組織,使其管理的灌溉面積增加1.3萬(wàn)畝。該項(xiàng)目建成后,作物復(fù)種指數(shù)由150%提高到180%,年可增產(chǎn)糧食379.42萬(wàn)kg,糧價(jià)按現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)1.8元/kg計(jì)算,可增收379.42×1.8=682.96萬(wàn)元。經(jīng)濟(jì)作物每畝增收按100元計(jì)算,可增收3.39×180%×0.4×100=244.08萬(wàn)元。該項(xiàng)目建成后,年可節(jié)水186.60萬(wàn)m3,按每立方米水0.1元計(jì),可節(jié)約186.60×0.1=18.66萬(wàn)元。整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施后,共可增收945.70萬(wàn)元,取水的分?jǐn)傁禂?shù)為0.4,即水利項(xiàng)目?jī)羰找鏋?25.54萬(wàn)元×0.4=378.28萬(wàn)元。依據(jù)以上增量效益和增量費(fèi)用的分析計(jì)算,并根據(jù)有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算規(guī)定進(jìn)行分析計(jì)算,成果如表1所示。由經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析計(jì)算結(jié)果可以看出,本工程的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率12.44065%大于經(jīng)濟(jì)基準(zhǔn)收益率8%;經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值844.10萬(wàn)元大于零;經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.27,大于1.0。故該工程在經(jīng)濟(jì)上是合理的。
2橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)單位應(yīng)在接受建設(shè)單位的委托設(shè)計(jì)邀請(qǐng)后,組織擬定橋位處的現(xiàn)場(chǎng)踏勘并進(jìn)行詳細(xì)的地形圖測(cè)量,在充分征詢(xún)建設(shè)單位和相關(guān)主管部門(mén)的意見(jiàn)后明確橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.1使用年限
橋梁主要受力構(gòu)件必須在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用養(yǎng)護(hù)的條件下,其使用年限為100年。
2.2設(shè)計(jì)洪水頻率
二級(jí)公路上的大、中橋,設(shè)計(jì)洪水頻率為1/100;二級(jí)公路上的小橋和三、四級(jí)公路上的大、中橋,設(shè)計(jì)洪水頻率為1/50;三、四級(jí)公路上的小橋,設(shè)計(jì)洪水頻率為1/25。設(shè)計(jì)洪水頻率內(nèi)的歷史最高洪水位可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查踏勘、向附近當(dāng)?shù)卮迕裨?xún)問(wèn)了解、向相關(guān)水利部門(mén)發(fā)函等方式獲得。
2.3橋下被交河流的航道等級(jí)和凈空標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)與相關(guān)航道主管部門(mén)聯(lián)系,獲得橋下河流的航道等級(jí)、最高通航水位、凈空標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)劃等資料,如橋梁下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)在通航水域中,需設(shè)置必要的船舶航行標(biāo)志、標(biāo)識(shí)。
2.4橋下被交道路的等級(jí)和凈空標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)與相關(guān)道路主管部門(mén)聯(lián)系,獲得橋下道路的等級(jí)、凈空標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)劃等資料,并設(shè)置必要的防車(chē)輛撞擊設(shè)施。
2.5道路等級(jí)
一般來(lái)講,農(nóng)村公路的道路等級(jí)可采用二、三、四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。具體取用時(shí),不僅要與現(xiàn)狀相吻合,還要與規(guī)劃相協(xié)調(diào)。
2.6設(shè)計(jì)荷載
一般來(lái)講,二、三、四級(jí)公路,汽車(chē)荷載等級(jí)為公路Ⅱ級(jí),如二級(jí)公路為干線公路且重型車(chē)輛多時(shí),可采用公路Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載。
2.7設(shè)計(jì)速度和橋梁寬度
二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為80km/h,60km/h,其相應(yīng)的橋梁寬度分別為12m,10m;三級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為40km/h,30km/h,其相應(yīng)的橋梁寬度分別為8.5m,7.5m;四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為20km/h,其相應(yīng)的橋梁寬度為6.5m(雙車(chē)道)、4.5m(單車(chē)道)。橋面寬度的具體取值不僅要與現(xiàn)狀相吻合,還要與規(guī)劃相協(xié)調(diào)。
2.8橋上及橋頭引道線形
橋上及橋頭引道的線形應(yīng)與路線布設(shè)相協(xié)調(diào),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。橋上縱坡不宜大于4%,橋頭引道縱坡不宜大于5%;位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處的橋上和橋頭引道縱坡均不得大于3%。橋頭兩端引道線形應(yīng)與橋上線形相配合。
3橋梁的建設(shè)規(guī)模
在橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)明確后,橋梁的建設(shè)規(guī)模主要涉及橋梁的立面設(shè)計(jì)。橋梁立面設(shè)計(jì)的三要素為橋高、橋長(zhǎng)、基礎(chǔ)入土深度。
3.1橋高(指最低梁底高程)
橋高通常在做以下三項(xiàng)對(duì)比后確定。(1)設(shè)計(jì)洪水頻率內(nèi)的歷史最高洪水位加安全高度后的高程;(2)與航道等級(jí)相對(duì)應(yīng)的最高通航水位加凈空高度后的高程;(3)與道路等級(jí)相對(duì)應(yīng)的最高路面高程(考慮路面加鋪因素)加凈空高度后的高程。
3.2橋長(zhǎng)
梁底高程確定后再確定主孔跨徑。一般來(lái)講,在滿足橋下凈空寬度和泄洪要求的條件下,應(yīng)盡可能采用較小的經(jīng)濟(jì)性跨徑,降低上部結(jié)構(gòu)建筑高度,減少投資。確定上部結(jié)構(gòu)建筑高度后進(jìn)行橋長(zhǎng)設(shè)計(jì)時(shí),為縮短橋長(zhǎng),減少投資,可按以下原則控制:(1)可能采用較大橋梁縱坡;(2)平原軟土地基臺(tái)后填土高度不宜大于4.0米,一般地基臺(tái)后填土高度不宜大于6.0m,城鎮(zhèn)人口稠密區(qū),臺(tái)后填土高度不宜大于3.0米;(3)橋下凈空斷面須滿足泄洪要求;(4)橋梁基礎(chǔ)宜盡可能避開(kāi)老橋基礎(chǔ)。
3.3基礎(chǔ)入土深度
(1)如地基土質(zhì)承載力較高且具備開(kāi)挖條件時(shí),應(yīng)首選擴(kuò)大基礎(chǔ),否則宜采用樁基礎(chǔ)。(2)基礎(chǔ)入土深度須考慮河道的一般沖刷、局部沖刷以及規(guī)劃河床斷面的開(kāi)挖情形。
4橋梁的施工圖設(shè)計(jì)
在橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)模初步確認(rèn)后,由建設(shè)單位組織召開(kāi)設(shè)計(jì)方案論證會(huì),以會(huì)議紀(jì)要方式最終確認(rèn)或直接由建設(shè)單位下達(dá)設(shè)計(jì)委托函予以明確。設(shè)計(jì)單位據(jù)此與建設(shè)單位簽訂委托設(shè)計(jì)合同,安排橋位處地質(zhì)勘探,每座橋梁布置不少于2個(gè)地質(zhì)鉆孔,并由設(shè)計(jì)單位提供地基承載力要求。此后,設(shè)計(jì)工作進(jìn)入施工圖設(shè)計(jì)階段。為做好施工圖設(shè)計(jì),應(yīng)高度重視以下設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
4.1橋梁抗震設(shè)防
鎮(zhèn)江地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)加速度峰值為0.l0g或0.15g,除二級(jí)公路上的大橋采用8度區(qū)的抗震措施外,其余橋梁均采用7度區(qū)的抗震措施。
4.2橋面鋪裝
鑒于橋梁規(guī)模較小,宜采用防水險(xiǎn)鋪裝。如鋪裝厚度計(jì)入結(jié)構(gòu)計(jì)算高度,需設(shè)置不小于3cm的磨耗層。
4.3橋面護(hù)欄
橋面設(shè)置人行道時(shí),應(yīng)設(shè)置人行道欄桿扶手;橋面不設(shè)置人行道時(shí),宜設(shè)置險(xiǎn)墻式護(hù)欄,以減少后期養(yǎng)護(hù)工作量。由于農(nóng)村公路為混合交通,為確保行人安全,護(hù)桿高度不應(yīng)小于1.1m。
4.4橋頭接線
橋頭接線原則上要求與老橋兩頭道路銜接,平縱線形順適,設(shè)置必要的波形防撞護(hù)欄與橋上護(hù)欄相銜接。
4.5管線事宜
原則上原有老橋上的管線在新橋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以保留,并預(yù)留未來(lái)管線位置,但須遵循下列要求:(1)禁止天然氣輸送管道、輸油管道利用公路橋梁跨越河流;(2)高壓線跨河塔架的軸線與橋梁的最小間距,不得小于一倍塔高。高壓線與公路橋涵的交叉應(yīng)符合現(xiàn)行《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。
1.1安全隱患依然存在
澧水堤岸景觀尚存在兩個(gè)方面的安全隱患:一方面,行人橫過(guò)濱河大道缺乏天橋和地下通道而帶來(lái)安全問(wèn)題;另一方面,千里之堤,潰于蟻穴,因?yàn)I河大道的行道樹(shù)為香樟,香樟根系極其發(fā)達(dá),白蟻好啃,若根系穿堤生長(zhǎng),招引白蟻危害,則易形成管涌,從而影響大堤防洪安全。
1.2休閑功能難以發(fā)揮
澧水堤岸的主要功能是防洪,目的是確保張家界市區(qū)免遭洪水危害,而澧水堤岸是一個(gè)很好的濱水空間,它的另一個(gè)功能是為張家界市民提供一個(gè)戶(hù)外休閑環(huán)境。然而,現(xiàn)在的堤岸缺乏良好的生態(tài)環(huán)境,主要是缺乏喬木植物景觀,以致冬天寒風(fēng)凜冽,夏天烈日炎炎,根本不利于市民休閑。
1.3堤岸景觀單調(diào)乏味
澧水堤岸作為一個(gè)休閑環(huán)境,一是必須具備優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境,使人感到舒適,游賞其中能夠得到美的享受;二是必須創(chuàng)造一定的文化氛圍,使人精神振奮,得到啟迪和熏陶。然而,目前僵直無(wú)起伏的堤身,加上層次單一和帶型模紋的植物配置方式,使得堤岸景觀過(guò)于單調(diào)乏味,缺乏美感產(chǎn)生不了良好的生態(tài)效益。
2設(shè)計(jì)總體構(gòu)思
2.1設(shè)計(jì)目標(biāo)
創(chuàng)造一個(gè)不影響防洪功能要求的,且具有一定文化底蘊(yùn)和良好生態(tài)的帶狀休閑公園。
2.2設(shè)計(jì)原則
2.2.1安全性原則堤岸景觀改造應(yīng)以確保大堤安全為前提。現(xiàn)有的大堤防洪功能只能加強(qiáng)不能削弱,因此堤上無(wú)論是營(yíng)造園林建筑,安放雕塑,還是栽植樹(shù)木,都必須考慮大堤的安全,只有在加強(qiáng)大堤的安全措施后才能進(jìn)行。如堤上栽植喬木,必須考慮喬木根系對(duì)堤的安全影響,設(shè)法控制根系的生長(zhǎng)范圍,樹(shù)種最好選擇淺根性的和抗白蟻危害的樹(shù)種。
2.2.2生態(tài)性原則植物配置盡量改變現(xiàn)在以灌木為主和大量采用帶型模紋的配置方式,多選擇鄉(xiāng)土喬木樹(shù)種,采用多層次的立體配置方式,充分發(fā)揮不同植物的生態(tài)功能,形成良好的生態(tài)環(huán)境,使堤上的樹(shù)木夏能遮擋烈日,冬能減緩寒風(fēng)。
2.2.3藝術(shù)性原則主要講究植物景觀的藝術(shù)性,植物配置采用自然式的配置方式,以天然植物群落為模本,注重藝術(shù)構(gòu)圖,充分考慮植物的層次、色彩、疏密、虛實(shí)和主次等變化,在變化中求統(tǒng)一,創(chuàng)造步移景異的藝術(shù)效果。充分運(yùn)用障景和借景的手法,通過(guò)密林屏障視野范圍內(nèi)較近的城市建筑,采用開(kāi)辟透景線和抬高視點(diǎn)的借景手法欣賞澧水和天門(mén)山之美景。
2.2.4文化性原則澧水以西主要為大庸古城,景觀設(shè)計(jì)應(yīng)以土家文化為背景,以健康向上為主題,河堤硬質(zhì)鋪裝坡面可采用大型浮雕的形式,刻上名人的詩(shī)句,如“問(wèn)蒼茫大地,誰(shuí)主沉浮”、“數(shù)風(fēng)流人物,還看今朝”及土家名人軼事、重大傳統(tǒng)祭祀活動(dòng)等。
2.2.5功能性原則堤岸景觀設(shè)計(jì)在確保防洪功能的前提下,設(shè)置各種休閑健身設(shè)施,創(chuàng)造一個(gè)適于人們游憩的空間境域,充分發(fā)揮其休閑功能。
2.3地形改造設(shè)計(jì)
2.3.1堤面改造大堤堤頂面,原則上盡可能保留現(xiàn)有的硬質(zhì)鋪裝和硬質(zhì)景觀設(shè)施,堤面通過(guò)建造樹(shù)池和花池,改變堤面僵硬和缺少變化的人工景觀。樹(shù)池邊高50~60cm,樹(shù)池內(nèi)栽培土厚50~70cm,池內(nèi)置石種樹(shù),池邊安放條凳,供人休閑。
2.3.2坡面改造大堤朝濱河大道的一面為平直的斜坡,堤高2.5~3.0m,坡面長(zhǎng)8~12m。本設(shè)計(jì)采用護(hù)石加土的方式對(duì)其進(jìn)行改造,使之成為地形起伏變化有致的緩坡地,以便成叢、成群、成片栽植樹(shù)木,創(chuàng)造高低、疏密、層次變化有致的林帶。堆得較高的土丘采用本地產(chǎn)的青石作擋土墻,外形力求變化自然,石墻上安放大理石板,板上刻詩(shī)文或做浮雕。
2.3.3堤內(nèi)改造為了確保大堤安全不受影響,采用在堤上深埋(1.2m)鋼筋混凝土擋板的方式阻止喬木根系穿堤生長(zhǎng)。
3植物配置
堤岸上現(xiàn)有的植物盡可能利用,只是改變現(xiàn)有的部分配置方式,在改造地形后能夠栽植喬木的地方,分別選擇廣玉蘭、杜英、錦烈白蘭、桂花等常綠樹(shù)種作基調(diào)樹(shù)種,以形成終年常綠的林帶;選擇銀杏、欒樹(shù)、椿樹(shù)、無(wú)患子、重陽(yáng)木、白玉蘭、烏桕等落葉樹(shù)種作配調(diào)樹(shù)種,以豐富喬木樹(shù)種的色彩季相變化;栽植灌木的地方選擇紅楓、雞爪槭、紫薇、紅桎木、杜鵑、茶花、含笑、南天竹、碧桃、櫻花、紫玉蘭、紫荊、夾竹桃、木芙蓉、木槿、南迎春、四季桂等樹(shù)種,每處以一種灌木為主景,采用成叢、成群的栽植方式,灌木的大小規(guī)格講究變化,配置力求自然。宿根花卉充分考慮其生態(tài)習(xí)性,選擇適宜的種類(lèi),采用成群、成片的配置方式,講究花卉植物的群體美。堤上樹(shù)池內(nèi)的植物主要選擇木芙蓉、孝順竹、夾竹桃、雞爪槭、紫荊、四季桂、棕櫚、蚊母、油茶、女貞等,另在節(jié)點(diǎn)或入口對(duì)景等主要位置選種紅桎木、羅漢松、中華蚊母、榆樹(shù)、白桎木等樹(shù)木樁景,以形成堤上局部的主景。
4建筑與小品
>
大堤上現(xiàn)有的風(fēng)景建筑與小品原則上保留,另外根據(jù)造景和休閑功能的需要在適當(dāng)位置布置亭、花架和臨江觀景臺(tái)等。在林下布置游路和小型的休閑廣場(chǎng),安放桌凳等休閑設(shè)施。可選擇某節(jié)點(diǎn)位置修建踏步和各級(jí)親水平臺(tái)作為休閑戲水景觀。
5小結(jié)
人類(lèi)具有親水特性,因而城市多傍水而建。江河生態(tài)功能退化無(wú)疑給城市安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅,尤其是城區(qū)段江河在城市化進(jìn)程中威脅更加嚴(yán)重。一方面,人們不得不加固堤岸,抗拒洪水;另一方面,城市人口劇增,公園綠地緊缺,加之濱水空間倍受城市居民親睞,將其作公園綠地建設(shè),采用堤園結(jié)合的方式,達(dá)到功能兼融的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]孟兆禎,毛焙琳,黃慶喜,梁伊任編著.園林工程.北京林業(yè)大學(xué)印刷廠.
[2]唐學(xué)山,李右德,曹禮昆編著.園林設(shè)計(jì).中國(guó)林業(yè)出版社.
針對(duì)模具類(lèi)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),根據(jù)企業(yè)對(duì)模具人才技能的需求,對(duì)課程體系進(jìn)行優(yōu)化整合,針對(duì)模具成形工藝特點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的要求,有選擇地設(shè)置課程內(nèi)容,使課程內(nèi)容與本專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能相結(jié)合,結(jié)合其在今后的工作中對(duì)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)能力的需求,有針對(duì)性地進(jìn)行課程內(nèi)容與講授方式的設(shè)置,使其在把握產(chǎn)品造型發(fā)展趨勢(shì)、產(chǎn)品造型能力、創(chuàng)造能力、創(chuàng)新能力、藝術(shù)審美能力與運(yùn)用方面得以提升,能夠把握產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)方向,切實(shí)做到所學(xué)知識(shí)的“必須”與“夠用”。
2.課程內(nèi)容體系構(gòu)建
對(duì)課程的核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提煉,將模具成形工藝與產(chǎn)品造型課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,融入造型設(shè)計(jì)所涉及的模具成形加工知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)產(chǎn)品造型課程的同時(shí),兼顧考慮產(chǎn)品造型的成形方法、成形工藝,讓產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)更加符合模具成形工藝性,做到既懂設(shè)計(jì)又懂工藝,多課程知識(shí)點(diǎn)融入,對(duì)產(chǎn)品造型在模具專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用有更加深入的理解與把握。以課程內(nèi)容第一部分產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)概論為例,該部分具體涉及兩個(gè)方面的內(nèi)容,造型設(shè)計(jì)概念、要素和造型設(shè)計(jì)基本發(fā)展趨勢(shì),在課程設(shè)計(jì)上將上述兩個(gè)方面的內(nèi)容與模具知識(shí)點(diǎn)穿插結(jié)合,將造型設(shè)計(jì)要素與模具成形工藝結(jié)合,汽車(chē)造型發(fā)展與金屬成形、先進(jìn)汽車(chē)模具制造技術(shù)結(jié)合。融入具體設(shè)計(jì)案例貫穿知識(shí)主線,配合項(xiàng)目任務(wù)加深對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的全面深入理解。
二、課程教學(xué)模式的改革與實(shí)施
利用將產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)與理論融入具體的模具成形產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例的方式教學(xué),通過(guò)具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例,分析講解其所涵蓋的知識(shí)點(diǎn),并構(gòu)成在模具成形產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)所要用到的提升核心設(shè)計(jì)能力的完整知識(shí)體系,使那些不適于工科類(lèi)學(xué)生知識(shí)背景并且難以理解的設(shè)計(jì)藝術(shù)類(lèi)理論內(nèi)容與具體案例結(jié)合,將產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型與成形加工制造工藝相結(jié)合,基于模具類(lèi)學(xué)生知識(shí)體系與專(zhuān)業(yè)背景對(duì)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行講解,注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成形工藝性的結(jié)合,設(shè)計(jì)出符合制造加工工藝的產(chǎn)品。注重理論的理解與實(shí)際運(yùn)用,使學(xué)生切實(shí)合理地運(yùn)用相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí),具有進(jìn)行獨(dú)立的模具成形產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的相關(guān)技能。根據(jù)所歸納的知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)體系將產(chǎn)品設(shè)計(jì)所涉及的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容融入到具體模具成形產(chǎn)品的設(shè)計(jì)案例中,產(chǎn)品案例的選擇具有廣泛性與針對(duì)性,涵蓋工業(yè)產(chǎn)品的各個(gè)門(mén)類(lèi),所使用案例產(chǎn)品必須時(shí)代性強(qiáng)、代表性強(qiáng)。同時(shí)考慮某些產(chǎn)品的更新?lián)Q代較快,建立相關(guān)產(chǎn)品庫(kù),跟蹤該類(lèi)型產(chǎn)品的最新發(fā)展趨勢(shì),以更新融入案例。所融入的案例產(chǎn)品要有相當(dāng)一部分具有多種設(shè)計(jì)知識(shí)的分析性,可以從設(shè)計(jì)優(yōu)劣兩個(gè)方面進(jìn)行分析。案例產(chǎn)品對(duì)比性強(qiáng),設(shè)計(jì)創(chuàng)新性強(qiáng),能夠啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生在開(kāi)闊思路的同時(shí)接受所融入的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。教學(xué)方式分為理論教學(xué)與實(shí)踐,注重智力技能的訓(xùn)練。每個(gè)教學(xué)單元應(yīng)該設(shè)置為:提出本單元所涉及的具體問(wèn)題—講授融入具體案例的相關(guān)知識(shí)—擴(kuò)展討論—總結(jié)歸納—思維訓(xùn)練—課業(yè)。構(gòu)成完整的教學(xué)體系,在具體教學(xué)中突出互動(dòng)性,對(duì)案例產(chǎn)品所涉及的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容分析講授并進(jìn)行討論,讓同學(xué)主動(dòng)學(xué)習(xí),開(kāi)闊思路,舉一反三,觸類(lèi)旁通。案例產(chǎn)品中所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)分析完成后,再?gòu)漠a(chǎn)品案例庫(kù)中拿出其他產(chǎn)品案例讓同學(xué)對(duì)比分析,分組討論,分析其中設(shè)計(jì)理論與知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用,同時(shí)在思維訓(xùn)練環(huán)節(jié)利用系統(tǒng)知識(shí)分析設(shè)計(jì)教師提出需要設(shè)計(jì)或改進(jìn)的產(chǎn)品,提高學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的質(zhì)量。在理論教學(xué)之后,注重相關(guān)技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,能夠熟練運(yùn)用專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)軟件(Rhino)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助造型設(shè)計(jì),在進(jìn)行造型訓(xùn)練中也是針對(duì)具體造型案例進(jìn)行設(shè)計(jì)造型,在對(duì)比與工程類(lèi)3D軟件(如Pro/e、UG)的區(qū)別后,在工程類(lèi)3D軟件不擅長(zhǎng)的復(fù)雜曲面造型領(lǐng)域,采用專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)軟件(Rhino)進(jìn)行設(shè)計(jì)表達(dá),做到軟件之間的切換運(yùn)用與互相補(bǔ)充。
(1)車(chē)型中規(guī)中矩,缺少創(chuàng)新與突破,僅對(duì)局部造型進(jìn)行了裝飾,不能對(duì)未來(lái)汽車(chē)造型起到規(guī)劃作用;
(2)車(chē)型缺少文化元素的融入,無(wú)法形成特色。
2概念方案設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)定位是造型方案的依據(jù)。文中所設(shè)計(jì)的東風(fēng)風(fēng)神概念轎車(chē)使用環(huán)境定義為城市,目標(biāo)人群定義為都市中追求夢(mèng)想的都市年輕用戶(hù),該用戶(hù)群是汽車(chē)的主要消費(fèi)者。東風(fēng)風(fēng)神作為自主品牌轎車(chē),需要開(kāi)創(chuàng)中國(guó)汽車(chē)設(shè)計(jì)的未來(lái),創(chuàng)新性地運(yùn)用中國(guó)傳統(tǒng)元素,以體現(xiàn)中國(guó)文化精神。在前期調(diào)研和分析的基礎(chǔ)上,提出10余種草圖方案,其中具有代表性的是如下4種。方案A:整體造型簡(jiǎn)潔流暢,LED車(chē)燈使汽車(chē)看起來(lái)更具動(dòng)感和前衛(wèi),修長(zhǎng)的車(chē)身符合我國(guó)汽車(chē)用戶(hù)的審美。方案B:車(chē)身線條簡(jiǎn)潔、硬朗,充滿了力量感。方案C:車(chē)身線條靈活多變,符合都市青年人追求自我、張揚(yáng)個(gè)性的心理。方案D:創(chuàng)意來(lái)源于中國(guó)的“龍”元素,全頂天窗設(shè)計(jì)使汽車(chē)內(nèi)室更加明亮,車(chē)門(mén)采用剪刀式開(kāi)啟方式,開(kāi)啟后像一條騰飛的巨龍。
3最終方案設(shè)計(jì)
通過(guò)方案分析與評(píng)價(jià),方案D最符合設(shè)計(jì)定位,因此確定為最終方案。中國(guó)龍以東方神秘主義的特有形式,通過(guò)復(fù)雜多變的藝術(shù)造型,蘊(yùn)涵著中國(guó)文化有的觀念,因此以“龍”元素作為汽車(chē)造型意象。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助造型設(shè)計(jì)軟件,結(jié)合龍的意象特征,進(jìn)行了整體造型設(shè)計(jì)。寬大的進(jìn)氣柵欄,是由龍須抽象而來(lái)的,不僅散熱效率更高,而且使車(chē)型更具威武的效果。車(chē)頂天窗設(shè)計(jì)成龍鱗形態(tài),可根據(jù)太陽(yáng)光線自動(dòng)旋轉(zhuǎn)伸縮,表面附有太陽(yáng)能電池板,給概念車(chē)提供能源。在色彩設(shè)計(jì)中,主體采用了香檳黃色,內(nèi)飾搭配中國(guó)紅,不僅體現(xiàn)了中國(guó)文化的精髓,更彰顯了東方神韻。
4概念車(chē)造型的發(fā)展趨勢(shì)
(1)新型結(jié)構(gòu)。近年來(lái)人們已經(jīng)不再滿足于傳統(tǒng)的汽車(chē)概念,需要打破常規(guī)的、面向未來(lái)的智能行走機(jī)器。例如,當(dāng)在寬敞路面上快速行駛時(shí)采用三輪模式,而在擁擠路面上行駛時(shí)可轉(zhuǎn)換成兩輪模式。
(2)個(gè)性化設(shè)計(jì)。人們對(duì)于汽車(chē)的需要日益?zhèn)€性化與多元化,具有個(gè)性化設(shè)計(jì)的車(chē)身造型越來(lái)越受到人們的歡迎。
(3)空間與功能。將汽車(chē)描述成一種在一定時(shí)間內(nèi)使主體完成相應(yīng)空間位移的交通工具,注重車(chē)輛造型的空間劃分和功能實(shí)現(xiàn)。
(4)車(chē)身美學(xué)。概念車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)注重車(chē)身每一條特征線的靜態(tài)協(xié)調(diào)及在車(chē)身上的動(dòng)態(tài)光影效果,從而刺激大眾的審美欲望、情感和個(gè)性訴求。不同階段的設(shè)計(jì)風(fēng)潮同時(shí)也影響了當(dāng)時(shí)的汽車(chē)設(shè)計(jì)。總之,概念車(chē)的造型設(shè)計(jì)趨勢(shì)就是探討汽車(chē)空間、形式及功能的完美結(jié)合,使其具有更好的移動(dòng)性、更完善的功能和更靚麗的外形。
應(yīng)通過(guò)合理的規(guī)劃選址,避開(kāi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地段和活動(dòng)斷層,確保場(chǎng)地的安全性,避免在抗震不利的地段上建造。選擇合理的結(jié)構(gòu)體系,采用對(duì)抗震有利的建筑平面、立面布置。平面布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則,盡量避免應(yīng)力集中的凹角和收進(jìn);避免建筑物豎向體型復(fù)雜、外挑內(nèi)收變化過(guò)多,力求剛度均勻,避免產(chǎn)生應(yīng)力集中。平面或豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),其計(jì)算模型有特別要求,計(jì)算工作量大,計(jì)算難度提高且并不能保證其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,造成結(jié)構(gòu)安全度難以控制。因此,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免采用不規(guī)則的方案。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑;盡量減輕結(jié)構(gòu)自重,減小地基土壓力,降低地震作用,對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位,采取措施提高抗震能力,確保節(jié)點(diǎn)的承載力大于構(gòu)件的承載力;從構(gòu)造上采取措施,防止地震作用下節(jié)點(diǎn)的承載力和剛度過(guò)早退化。
由于地形及建筑功能布局的原因,教學(xué)樓平面不規(guī)則、體型復(fù)雜,在一些不影響建筑使用和立面效果的部位設(shè)置防震縫,具置設(shè)在1號(hào)教學(xué)樓、2號(hào)教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓的教師辦公、通用技術(shù)教室、連廊等不同使用功能、不同柱網(wǎng)的建筑單體之間,從而形成了6個(gè)單獨(dú)的、較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元,有效地解決了可能產(chǎn)生的過(guò)大的內(nèi)力和變形問(wèn)題以及抗震問(wèn)題。防震縫寬度取值比規(guī)范規(guī)定值大50mm,以避免地震中可能發(fā)生的碰撞。教學(xué)樓結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)澐秩鐖D2所示。
剛度與承載力分布
結(jié)構(gòu)需具有合理的剛度和承載力分布,避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)平面在兩個(gè)主軸方向均具有足夠的剛度和抗震能力,同時(shí)還應(yīng)具有抗扭轉(zhuǎn)剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能力。由于設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算模型是建立在樓蓋平面內(nèi)剛度無(wú)限大的假定基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)應(yīng)使樓蓋系統(tǒng)有足夠的平面內(nèi)剛度和抗力,并與豎向結(jié)構(gòu)有效連接,從而保證梁、板、柱、墻能協(xié)同工作。
由于報(bào)告廳與食堂的使用功能相對(duì)獨(dú)立,利用中間庭院天井設(shè)置伸縮縫,劃分成兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元:報(bào)告廳單元和食堂單元。報(bào)告廳結(jié)構(gòu)單元在二層標(biāo)高處僅在觀眾廳兩側(cè)、門(mén)廳區(qū)域有樓板,其余部位均為樓板大開(kāi)洞,形成空曠大空間,且由于建筑使用功能和隔聲的要求,北側(cè)柱較密,柱網(wǎng)開(kāi)間較小,南面部分柱稀少,剛度分布不均勻,對(duì)抗扭不利。通過(guò)在適當(dāng)?shù)牟课徊贾蒙倭考袅Γ{(diào)整結(jié)構(gòu)的整體剛度,使各項(xiàng)計(jì)算指標(biāo)能滿足規(guī)范要求。報(bào)告廳、食堂平面圖如圖3所示,報(bào)告廳剖面如圖4所示。
設(shè)置多道抗震防線
框架結(jié)構(gòu)尤其是教學(xué)樓、報(bào)告廳這種大開(kāi)間、大柱網(wǎng)、縱橫向剛度不均勻的結(jié)構(gòu),應(yīng)合理布置柱間支撐或柱翼墻,增加結(jié)構(gòu)縱向剛度,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的空間整體性,使結(jié)構(gòu)具備必要的抗震承載力、良好的變形能力和消耗地震能量的能力。
延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)的延性是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的概念。結(jié)構(gòu)的延性一般用延性系數(shù)來(lái)表示,它表示結(jié)構(gòu)極限變形與屈服變形的比值。其值越大,則結(jié)構(gòu)的延性越好,在地震作用下,結(jié)構(gòu)已無(wú)強(qiáng)度安全儲(chǔ)備,結(jié)構(gòu)的抗震性能主要取決于結(jié)構(gòu)的變形能力。因此,一個(gè)結(jié)構(gòu)的變形能力越大,在地震作用時(shí),就能更好地消耗地震能量,保證結(jié)構(gòu)的可靠度。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由各種鋼筋混凝土構(gòu)件組成,組成結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件延性越大,整個(gè)結(jié)構(gòu)的延性就越好,結(jié)構(gòu)的延性越好,結(jié)構(gòu)的抗震能力也越好。在大震下,即使結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到屈服,仍然可通過(guò)屈服截面的塑性變形來(lái)消耗地震能量,從而避免發(fā)生脆性破壞。當(dāng)?shù)卣鸷蟮挠嗾鸢l(fā)生時(shí),由于塑性鉸的出現(xiàn),結(jié)構(gòu)的剛度明顯變小,周期變長(zhǎng),所受的地震力會(huì)明顯減小,震害減輕。延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。
(1)強(qiáng)柱弱梁。控制塑性鉸在框架中出現(xiàn)的位置,塑性鉸出現(xiàn)的位置或順序不同,將使框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的破壞形式。塑性鉸應(yīng)先出現(xiàn)于梁端部,使結(jié)構(gòu)在破壞前有較大的變形,吸收和耗散較多的地震能量,因而具有較好的抗震性能。
(2)強(qiáng)剪弱彎。控制梁柱構(gòu)件的破壞形態(tài),使其發(fā)生延性較好的彎曲破壞,避免脆性的剪切破壞,而且保證構(gòu)件在塑性鉸出現(xiàn)后也不會(huì)過(guò)早剪切破壞。
(3)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固。由于節(jié)點(diǎn)區(qū)受力狀態(tài)非常復(fù)雜,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)只有保證各個(gè)節(jié)點(diǎn)不出現(xiàn)脆性的剪切破壞,才能使梁柱充分發(fā)揮其承載能力和變形能力。即在梁柱塑性鉸出現(xiàn)之前,節(jié)點(diǎn)區(qū)不能過(guò)早破壞。
(4)嚴(yán)格控制梁的配筋率。鋼筋混凝土的破壞分為受拉鋼筋達(dá)到屈服狀態(tài)的延性破壞和混凝土先被壓碎或剪切破壞等脆性破壞兩種形式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按計(jì)算或構(gòu)造選取適宜的配筋率,避免出現(xiàn)梁受拉鋼筋過(guò)多或出現(xiàn)超筋現(xiàn)象,使結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。應(yīng)選取適宜的梁截面尺寸,嚴(yán)格控制梁截面相對(duì)受壓區(qū)高度。規(guī)范規(guī)定,對(duì)于一級(jí)抗震,相對(duì)受壓高度不大于0.25,二三級(jí)抗震不大于0.35,且受拉鋼筋最大配筋率不大于2.5%。同時(shí)控制受拉鋼筋的最小配筋率,保證梁不會(huì)在混凝土受拉區(qū)剛開(kāi)裂時(shí)就屈服甚至拉斷。此外,梁上部鋼筋間距不宜太密,否則會(huì)造成混凝土澆筑困難,從而造成混凝土缺陷。
(5)梁受壓區(qū)配置適量受壓鋼筋,可提高梁的延性。
(6)加密箍筋。可提高箍筋對(duì)混凝土的約束力,避免梁的縱向受壓鋼筋產(chǎn)生彎曲,從而提高梁的延性;同時(shí),還可提高梁的抗剪強(qiáng)度,防止剪切脆性破壞的發(fā)生。
(7)柱軸壓比限制。對(duì)不同烈度下有著不同延性要求的結(jié)構(gòu)會(huì)有不同的軸壓比限制。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制柱的軸壓比,盡量避免采用短柱,因?yàn)槎讨钠茐氖谴嘈云茐模用苤拷畈捎脧?fù)合箍,都可提高對(duì)混凝土的約束力,以防柱受壓鋼筋被壓曲,從而提高柱的延性。另外,柱端箍筋用量的控制不是簡(jiǎn)單的配箍率,而是有配箍特征值,它同時(shí)考慮了箍筋強(qiáng)度等級(jí)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)配筋量的影響。
抗震構(gòu)造措施
在青川中學(xué)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)吸取汶川地震建筑震害的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),特別重視結(jié)構(gòu)抗震的構(gòu)造措施。
(1)框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)鋼筋須滿足錨固要求(圖5),梁柱箍筋按規(guī)范要求加密,注意箍筋和縱筋的比例,填充墻不到頂形成短柱時(shí),框架柱應(yīng)全高加密,從構(gòu)造上保證強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固。
(2)突出屋面的樓梯間、水箱、女兒墻等附屬物,由于沿房屋高度的剛度驟減而產(chǎn)生“鞭梢效應(yīng)”,從而加大了地震作用,對(duì)出屋面建筑本身和主體建筑物的抗震都非常不利。在出屋面建筑的設(shè)計(jì)中,宜通過(guò)綜合考慮來(lái)選擇其適當(dāng)?shù)钠矫嫖恢茫⒈M量降低其高度,減輕重量,使屋頂建筑結(jié)構(gòu)的重量和剛度分布較均勻,并與主體結(jié)構(gòu)有可靠連接,從而使其具有良好的抗震性能。
(3)位于建筑物出入口上方的挑檐、雨篷、玻璃幕墻、吊頂、構(gòu)架等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)與結(jié)構(gòu)主體有可靠連接,且具有良好的變形能力,避免地震時(shí)脫落。
(4)由于樓梯段側(cè)向剛度較大,山墻較高,休息平臺(tái)與樓層存在錯(cuò)層,地震時(shí)最易破壞,作為逃生通道,對(duì)樓梯間的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)予以充分重視。支撐樓梯的框架柱應(yīng)考慮樓梯休息平臺(tái)板的約束作用和可能引起的短柱,按短柱的抗震要求進(jìn)行加強(qiáng)。樓梯間兩側(cè)的填充墻與柱之間加強(qiáng)拉結(jié)。樓梯間的混凝土梯段、梁、板應(yīng)參與計(jì)算,并按規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱和拉結(jié)鋼筋。樓梯梯段板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土,梯段板采取雙層雙向配筋。
(5)教學(xué)樓、報(bào)告廳、圖書(shū)館等的屋頂均為坡屋面,在閣樓層標(biāo)高處設(shè)置了框架拉梁,以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。