车身结构加强件优化设计
优化设计在车身结构加强件上的应用
杨明戚为民赵俊杰
艾联（中国）汽车零部件有限公司
优化设计在车身结构加强件上的应用
杨明戚为民赵俊杰
（艾联（中国）汽车零部件有限公司）
摘 要：本文利用一个公开的整车模型，先对其进行侧面撞击分析，然后添加本公司的结构加强发泡以改善其局部结构强度。通过Altair公司的OptiStruct软件对结构加强件进行优化，以达到最佳的设计状态。
关键字：侧面撞击，OptiStruct
Abstract：Applying one public whole vehicle model, operates the MDB analysis, and then adds our company’s structure strength foam to improve the part structure. Using the OptiStruct of Altair Company to optimize the structure strength foam and achieve the best design effect.
Key words: MDB, OptiStruct
1 引言
随着汽车工业的发展，汽车日益普及，交通事故造成的伤害引起普遍的关注。研究表明，到2020年，交通事故引发的疾病及伤害将成为全球疾病负担前十大原因的第三位。然而在众多的交通事故中，因侧面撞击导致死亡的接近30%。与汽车的其他方面撞击相比较，汽车侧面吸能结构件较少，一旦受到来自于侧面的撞击，将严重危机乘员的生命。
目前，普遍的方法是从约束系统匹配和提成车身整体结构安全性两个方向入手。本公司的结构加强件就是从提高车身局部强度入手来解决侧面撞击中可能出现的一些问题。从经验上我们会在车身比较薄弱的地方添加本公司的加强发泡，但是这样无法控制添加量和添加位置，无法达到最佳效果。利用Altair公司的OptiStruct结构优化模块可以分析出最佳的填充方案。
2 Optistruct优化方案
2.1 有限元模型
本文利用一个public 模型来做一些研究性的工作，首先利用LS_Dyna完成侧面撞击的分析，找出车身结构薄弱的位置。
图1 public model侧面撞击模型
图2 撞击后变形结果图
通过CAE分析可以看出，此车的门槛和上边梁位置比较薄弱，因此从经验上我们在这两处位置添加本公司的增强发泡。
2.2 OptiStruct 优化过程
以往我们可以利用经验在门槛出添加我们的加强发泡，但现在我们可以利用Altair公司的OptiStruct软件对添加的发泡进行优化处理。我们利用B柱和门槛的局面模型进行优化处理。
图3 OptiStruct优化的局部模型及最初添加发泡位置（绿色区域）
利用此局部模型进行OptiStruct 线性分析，然后做优化处理，将体积百分比定义为限制条件：30%；最小化应变能。
图4 OptiStruct 静力分析和优化分析结果 （变形后和最初状态比较）
通过OptiStruct的优化处理，可以得到最优化的填充物大小和位置，同时可以看出虽然缩小了填充发泡的体积，但是优化后和优化前的变形基本一致。
图5 优化前，优化及优化后再设计后的填充发泡的形状
2.3 对优化结果的验证
将优化前和优化后的模型分别放入整车模型中进行侧撞模拟分析，以验证优化的结果。为了便于比较，我们提取假人髋部和腹部的变形量来做比较，同时与最初的整车模型做比较来验证增加结构加强发泡后的改善效果。
图6 髋部和腹部变形量的比较
从LS_Dyna的分析结果来看，添加本公司的结构加强发泡后，髋部和腹部的变形量减少了15-20%，而优化后和优化前变形量基本没有变化。所以我们认为利用OptiStruct进行的优化是可以接受的。
3 结论
本文利用OptiStruct 对本公司的结构加强发泡做了一定的优化，同时对添加结构加强件前和添加结构加强件后作了侧碰的CAE模拟分析，发现本公司的结构将强件对车身局部结构强度增加很多，同时通过OptiStruct的优化也更方便的提供了我们对本公司的机构加强件的位置和大小的判断。
4 参考文献
[1]C-NCAP,中国新车评定章程
[2] 朱西产 汽车撞击安全性评价体系的现状及发展趋势
[3] 黄世霖 张金换等 汽车撞击与安全 北京：清华大学出版社，2000
[4] Altair HyperWork Manual
浅谈剪力墙结构优化设计
浅谈剪力墙结构优化设计 发表时间：2017-05-25T11:39:07.513Z 来源：《基层建设》2017年4期作者：王志华 [导读] 摘要：剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用，我们在施工设计中应根据具体的要求，选择最合适的优化，这样才能有效地保证我们工作的开展。 石家庄天大卓然建筑设计规划研究中心 050000 摘要：剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用，我们在施工设计中应根据具体的要求，选择最合适的优化，这样才能有效地保证我们工作的开展。 关键词：高层建筑；剪力墙结构 1、引言 剪力墙结构由于其自身的特点而在高层建筑中获得了非常广泛的应用，但是，随着2010年新的规范颁布，在高层建筑中剪力墙设计遇到了很多的新问题，这些问题困扰了我们工作的开展。那么如何适应新的标准、要求？这就需要我们做好高层建筑中剪力墙结构的优化设计，通过这一优化过程，我们不仅能够解决以往的问题，还能够使其获得更为广泛的应用。 2、剪力墙的概念、种类及设计原则概述 2.1剪力墙的概念 通常为了使框架结构更好的承受因荷载导致的内力以及更好的控制结构水平力，我们会将框架结构之中的梁柱使用钢筋混凝土墙板来代替，在这一过程中所采用的钢筋混凝土墙板结构就是剪力墙结构。在高层建筑中，剪力墙结构受到了广泛的应用。 2.2剪力墙种类 认识剪力墙的种类对于帮助我们优化设计意义重大，剪力墙的种类可以分为：整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙。其中整截面墙指的是其墙面上没有洞或者有洞但是洞口相较与墙面积而言较小。一般来说，后者的洞口面积与总面积的比值要小于16%，此外，洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。这种整截面墙的受力性能与整体悬臂构件比较相似，它的向应力一般是按照线性分布的，所以在进行设计的过程中我们要注意把竖向的钢筋分置于墙肢的两端部位。整体小开洞墙的洞口相对整截面墙要大些，而且其洞口是上下对齐并按照列来进行布置的，这就产生了较为清晰的墙肢与连梁，而且这种墙肢与连梁的刚度相对是比较均匀的。此外，我们可以将整体悬臂构件作为参考来认识这种剪力墙的受力性能。联肢墙的洞口较大，超过了总面积的16%，且这些洞口按照竖向排列。它的各个墙体之间的连接是有连梁来完成的，其墙肢单独作用比较明显，在连梁的中间部位会有反弯点。 2.3剪力墙在设计过程中应遵循的原则 剪力墙在设计过程中应遵循的原则有：首先其必须要满足位移限值与性能的双重要求，并保证安全与性价比并重；其次，在满足上一点的情况下，我们要尽可能的减少剪力墙的数量，不过要注意的是，数量上依然要满载在基本振型地震作用下，其承受的地震倾覆力矩不小于结构总地震倾覆力矩的50%；最后，其所承担的剪力要大于总剪力的20%。 3、高层建筑剪力墙的特点 高层建筑中，由于高层建筑好比一个放置在嵌固在某个开孔的巨型悬臂梁，这就使得其不仅要保持稳定，还要做好风载的承受工作，这样才能保证建筑内的稳定。所以高层建筑中剪力墙截面墙肢的长度要比其厚度大很多；平面内的刚度以及承载力非常大；平面外的刚度以及承载力相较于平面内却小很多；墙肢是偏心受压构件或者偏心受拉构件；剪力墙结构中，墙作为平面构件不仅要承担者弯矩以及水平剪力，同时好会受到竖向的压力；针对地震以及风载的刚度要求以外，建立架结构还应满足在非弹性的变形反复循环下的延性以及能量耗散等要求。此外，高层建筑中随着高度的增加，位移增加最快，弯矩次之。因此剪力墙还需要很大的康侧刚度，避免高层建筑因水平荷载导致变形过大。 4、在高层建筑中剪力墙结构设计优化的具体措施 剪力墙的设计优化可以从结构设计和结构计算两个方面进行。其中针对高层建筑剪力墙设计方面的优化有剪力墙要沿主轴方向进行双向的设置；截肢面不宜过于复杂；针对比较长的剪力墙要进行合理的开洞口设计；控制好剪力墙平面外的弯矩；剪力墙在从上到下不过程中要避免刚性突变；做好结构分析的工作，对各种因素进行综合的分析。而针对高层建筑剪力墙结构计算方面的优化要基于以下几点：满足露出最小剪力系数的调整原则；满足楼层间最大层间的最大位移和高比值的调整原则；满足以结构扭转为主的第一自振周期Tt和平动为主的自振周期T1之比的调整原则等。以下是在高层建筑设计中关于剪力墙设计优化的一些具体实现。 （1）针对刚度、独立小墙肢的优化 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定要求，我们要严格做好墙肢轴压比以及配筋等的限制工作。在具体的设计中，我们可以通过合并洞口等方式来减少独立小墙肢，或者可以通过对剪力墙的合理布置使其变为墙体的翼缘，这样可以有效地改善其受力状态。 （2）高层建筑中转换层结构的设计的优化 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构（设备）类型，并通过该楼层进行结构（设备）转换，则该楼层称为结构（设备）转换层。目前的高层建筑多为低层商用，上部住宿的多功能要求，在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间，往往需要加设转换层进行转换处理。由于高层建筑转换层的特点导致了我们在对其进行上下衔接的时候务必要处理好内力的传递，这就使得其结构较为复杂，需要我们在剪力墙结构优化设计的时候认真对待。 （3）对于剪力墙连梁设计的优化 在高层建筑中，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，针对连梁高跨比的不同，其截面受剪承受力也会有所不同。因此，我们设计中要对连梁做出塑性的调幅，达到减小低剪力设计值的目的。在设计中我们可以使用两种方法来实现：在计算内力之前先折减连梁的刚度；在计算以后把连梁弯矩与剪力的组合值和折减系数进行相乘。不论哪种方法，我们都要保证剪力值不小于使用值，否则在地震时容易出现裂缝。 （4）对底部加强部位设计的优化 在高层建筑的剪力墙结构中，底部加强部位的高度可以选取嵌固部位以上墙肢总高度的1/10和底部两层高度二者的较大值；底部带转换层的高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上2层的高度及墙肢总高度的1/10二者的较大值。
装配式结构预制构件设计
预制构件的设计—— 装配式结构在进行结构布置时，为了减少装配的数量及减小装配中的施工难度，往往不设置次梁。在进行梁柱等构件布置时，应提前知道工厂生产设备生产构 件截面尺寸的边界条件，否则设计的构件无法生产。在进行剪力墙布置时，墙 的布置应尽量去方便工艺拆分。 板的传力模式应根据产业化公司板的类型确定，如果采用双向叠合板，则可以 不改变受力模式，如果采用单向预应力叠合板或者单向预应力空心板，则应把 板的受力模式改为对边传到，单向传力。楼板的配筋，在非主要受力方向，应 该进行包络设计（构造+现浇厚度双向板该方向计算）。 装配式结构用PKPM 等软件进行计算时，周期折减系数梁刚度增大扭矩折减系 数等与传统设计有细微的差别，在设计中应认真对待。 装配式结构在绘制施工图时，应尽量减少柱或者剪力墙边缘构件中的套筒个数，节省造价。装配式剪力墙结构中剪力墙进行布置时，除了按传统剪力墙结构中 的思维去布置剪力墙外，还应注意如下要点： （1）在对剪力墙结构进行布置时，多布置L、T 型剪力墙，少在L、T 型剪力墙中再加翼缘，特别是外墙，否则拆墙时被拆分的很零散。 （2）剪力墙结构中翼缘长度，有两种不同的思路： 第一种是，对于L 型外墙翼缘长度一般≦600mm，T 型翼缘分长度一般≤ 1000mm（防止边缘构件现浇长度太长而在浇筑中出现问题），在门窗处留出≥200mm 的门垛，如图1 所示： 1、1800mm 为窗宽，200mm 为留出的窗垛（方便拆分），1000mm 为翼缘长度； 2、箭头处在层高方向，只有梁与现浇边缘构件钢筋进行锚固，在其下的200mm 窗垛与现浇边缘构件之间没有钢筋连接，只有预制混凝土与现浇混凝土相连，
结构设计论文：剪力墙结构的优化设计
建筑设计论文： 剪力墙结构的优化设计 摘要介绍了高层建筑剪力墙结构在满足规范要求各项技术指标的前提下如何进行优化设计，从而达到降低工程造价的目的。 关键词剪力墙；剪力墙结构；短肢剪力墙；短肢剪力墙结构 1，引言 随着我国经济社会的快速发展，城市土地越来越紧张，住宅类建筑向高层及超高层发展已成为趋势。一般的高层住宅多选用剪力墙结构体系，本人在工作实践中发现，同一建筑平面方案，不同的结构墙体布置其经济指标差异很大，主要是混凝土用量及含钢量差距很大。由于高层住宅建设的量大面广，若不注意提高设计水平则会造成很大的浪费，在地震区也未必对结构有利。本人曾参加过某住宅小区的设计投标，建设单位要求设计院进行初步计算并报出每平方米的用钢量及混凝土量。该小区有16层及12层高层住宅，抗震设防烈度为7 度，场地类别为II类。我院报出的含钢量为45kg／m2，而参加投标的另两家设计院给出的含钢量为65kg／m2及60kg／m2，相差过于悬殊。经查看另两家设计院的图纸，剪力墙布置 过多是造成结果相差悬殊的主要原因。 目前我国房地产业得到了迅猛的发展，不少房地产开发商要求设计单位为其节省工程投资，有些甚至要求限额设计，要求钢筋用量不得超过多少等等。作为一名猪构设计工作者，如何在激烈的市场竞争中立足，如何执行好国家各项设计规范，如何在保证结构安全的前提下使得结构设计经济合理，是值得我们思考的。俗话说“艺高人胆大”，这就要求我们对规范的条文有清楚的认识，理解规范的精髓，灵活运用。
2，高层建筑剪力墙结构的概念设计 《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)规定：高层建筑结构不应全部采用为短肢剪力墙结构。短肢剪力墙较多时，应布置简体(或一般剪力墙)，形成短肢剪力墙与简体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。抗震设计时，简体和一般墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。一般认为短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩的40％～50％时属于短肢剪力墙结构。 短肢剪力墙结构抗震性能较差，经济指标不好。如《高规》规定：抗震设计时其抗震等级比一般剪力墙提高一级，对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低0.1；除底部加强部位外，其他各层短肢剪力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2；短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率，底部加强区部位不宜小于1.2％，其他部位不宜小于1.0％，以上要求加大了剪力墙的截面厚度及配筋率，所以在实际工程中尤其是地震区尽可能避免采用。 设计中应体现使其结构竖向和水平向具有合理的刚度及承载力的分布，尽可能将剪力墙的墙肢截面高度(至少保证一肢)做的比8倍墙厚稍大，符合一般剪力墙，剪力墙也不必按开间布置，两间合并布置为大开间剪力墙，同时满足竖向荷载传递的要求。剪力墙尽可能设计
《汽车车身结构与设计》基本知识点
《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分？答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式？答：非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式（有车架式）车身：货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身，装有单独的车架，车身通过多个橡胶垫安装在车架上，橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点： ①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身（无车架式）？答：没有车架，车身直接安装在底盘上，主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架，传动的噪音和振动直接传给车身，降低了乘坐的舒适性，因此必须大量采用防振、隔音材料，成本和重量都会有所增加；改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么？答：汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计？答：汽车工程设计一般需要 3 年以上，而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1：1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验，包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式？答：轿车底盘有三种布置形式：a：发动机前置，后轮驱 动；b：发动机前置，前轮驱动；c：发动机后置，后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆？答：汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答： H点是人体身躯与大腿的交接点。
汽车车身结构试题.doc
第三章汽车车身结构 （共97题，其中判断题50题、单项选择题35题、多项选择题12题） 一、判断题 1.碰撞修理就是将汽车恢复到事故前的尺寸。（） 2.前轮驱动和后轮驱动汽车的前悬架结构是不相同的。（） 3.整体式车身采用了轻型、高强度合金钢，在修理时的处理、校正和焊接技术也与车架式车身不同。（） 4.非承载式的车身用弹性元件与车架相连，车身不承受载荷。（） 5.车架式车身由车架来承受大部分载荷。（） 6.整体式车身有部分骨架，其他的部件全部焊接在一起。（） 7.硬顶轿车的特征是只有一个中立柱。（） 8.车身结构主要分为车架式和整体式两种。（） 9.车架是汽车的基础，车身和主要部件都焊接在车架上。（） 10.车架有足够的坚固度，在发生碰撞时能保持汽车其他部件的正常位置。（） 11.纵梁是在车身前部底下延伸的箱形截面梁，通
常是非承载式车身上最坚固的部件。（） 12.车架式的主车身是用螺栓固定在车架上的。（） 13.整体式车身的门槛板是车身上的装饰件。（） 14.挡泥板是整体式车身上强度最高的部件。（） 15.车架式车身修复的重点是主车身，因为它对整个车身的外观起到至关重要的作用，而且还影响汽车行驶的性能。（） 16.整体式车身上刚性最强的部位是汽车的前部，因为它安装汽车主要的机械部件，同时在碰撞中还要能够很好的吸收碰撞能量。（） 17.在车身前纵梁上有吸能区设计，而在挡泥板部位没有这种设计。（） 18.前置后驱汽车前车身的强度，比前置前驱汽车前车身的强度大。（） 19.汽车前后纵梁在生产制造中有特别压制的凹痕，增加此部位加工硬化的程度，同时加大了纵梁的强度。（） 20.强度最高、承载能力最强的车架是框式车架。（） 21.X形车架中间窄、刚性好，能较好地承受弯曲变形。（）
普通乘用车白车身防腐蚀设计规范
《普通乘用车白车身防腐设计指导规范》编制说明 （标准送审稿） a．工作简况 1、任务来源 本标准依据中国汽车工程学会2014年12月12日印发中汽学函[2014]73号《中国汽车工程学会技术规范起草任务书》/任务书编号2014-3制定，标准名称《普通乘用车白车身防腐设计指导规范》。本标准主要完成单位：华晨汽车集团控股有限公司、江淮汽车集团股份有限公司、长城汽车股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、上海格麟倍信息科技有限公司、一汽-大众汽车有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司乘用车公司、中国第一汽车有限公司天津技术开发分公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、河北红星汽车制造有限公司。 2、主要工作过程 2015年12月由华晨汽车集团控股有限公司、江淮汽车集团股份有限公司向中国汽车工程学会（以下简称中汽学会）提出制定《普通乘用车白车身防腐设计指导规范》标准的申请，2016年1月成立了标准工作组，提出撰写思路并进行分工。 标准工作组于2016年3月在上海召开了标准启动会，会议确认了标准工作计划、撰写大纲、章节目录和工作分工。 2016年5月标准稿（标准框架编制）沟通（重庆） 2016年12月标准稿（第一阶段草稿）沟通（成都） 2017年5月标准稿组内评审（邮件形式） 2017年5月标准稿（第二阶段草稿）评审会议（柳州） 2017年9月标准稿定稿评审会议（沈阳） 2017年10 月向中国汽车工程学会提交标准送审稿 2017年11 月单项标准终审会议（北京） 2018年01月标准发布 3 、主要参加单位和工作组成员及主要工作 本标准负责起草单位：华晨汽车集团控股有限公司、江淮汽车集团股份有限公司。 本标准参加起草单位：长城汽车股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、上海格麟倍信息科技有限公司、一汽-大众汽车有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司乘用车公司、中国第一汽车有限公司天津技术开发分公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、河北红星汽车制造有限公司。 本标准主要起草人：李婷婷、金超、吴卫枫、张朋伟 本标准参加起草人：李鹏飞、王鹏、朱迎五、王官府、宁小岳、韩银江、杨锐、金喆民、宗建启、向雪兵、刘飞、洪子文、潘镱、唐玉刚、刘强强、冯昌川 华晨汽车集团控股有限公司，李婷婷、金超。组建标准工作组，编写规范总体框架，编写标准目录中第1章（范围），第2章（规范性引用文件），第3章（术语和定义），第4章中4.1白车身防腐设计，4.2.1涂装结构设计，4.2.2.1白车身常见密封形式与典型部位，见表2；4.3 白车身制造的腐蚀防护简述，4.4 材料，收集标准工作组意见反馈并修改及工作汇报，并对标准内容进行审核和修订。 江淮汽车集团股份有限公司，吴卫枫、张朋伟。组建标准工作组，编写规范总体框架，第1章（范围），第2章（规范性引用文件），第3章（术语和定义），第4章中4.1白车身防腐设计，4.2.1涂装结构设计，4.2.2.1白车身常见密封形式与典型部位，见表2；4.3 白车
高层剪力墙结构优化设计分析 (2)
高层剪力墙结构优化设计分析 摘要：只有科学合理的剪力墙结构体系才可以有效保证高层建筑的经济性能与结构安全性能，因此结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要，来对其高层结构体系进行合理的选择与优化。从结构上来说，高层剪力墙结构钢筋用量较少，整体性较强，结构刚度也较大，经济性也较好。而在高层剪力墙结构优化设计过程中，其整个剪力墙结构体系布置以及调整的过程归根到底就是一个逐渐优化的过程，因为只有当遵循周边均匀对称的设计原则将高层剪力墙结构体系的刚度及位移控制在最为合理的范围内，才能使其整个结构体系发挥出最大的功效。本文针对高层剪力墙结构的优化设计进行了一定的分析和探讨。 关键词: 高层建筑；剪力墙结构；优化设计 一、引言: 随着近年来我国国民经济的显著进步以及城市化建设的飞速发展，特别是高层建筑结构设计的技术发展及其对抗震要求的日趋关注，高层剪力墙结构在高层建筑中的应用已经越来越广泛、越来越普及。与传统的框架结构相比较而言，高层剪力墙结构显得更为通透、宽敞，其不但能够有效提高使用面积，而且使得建筑的使用功能得到优化，同时也可以给业主的装修与自行改造提供一定的灵活性。而从结构上来说，高层剪力墙结构钢筋用量较少，整体性较强，结构刚度也较大，另外还可以在宾馆与住宅等居住型的高层建筑中，通过设计分隔墙来将客房与居室分为小间，从而使得部分承重墙与分隔墙能够在优化配置过程中合二为一，所以相对而言经济性也比较高。本文针对高层剪力墙结构的优化设计进行了一定的分析和探讨。 二、高层剪力墙结构优化设计分析 1、高层剪力墙结构的抗震优化设计 根据相关机构对我国历史上的地震记录进行分析研究后表明，之所以高层剪力墙结构会在地震中出现严重的破坏，究其根本原因就在于高层剪力墙结构的底层刚度与上部刚度之间的差距往往太过于悬殊，一旦当地震作用集中在其底层时，就会导致底层出现极其突出而明显的弹塑性集中变形。因此对于高层剪力墙结构而言，底层刚度与上部刚度之比必须要进行严格的控制，这是最为关键的一点。另外，由于不同地区的抗震设防烈度也不尽相同，因此在高层剪力墙结构设
装配式建筑剪力墙结构设计
一、装配式建筑剪力墙结构设计 （一）一般规定 1、装配整体式剪力墙结构可以分为全预制剪力墙结构、部分预制剪力墙结构和多层剪力墙结构。 2、预制剪力墙构件可采用整块预制墙片、预制叠合墙片。预制剪力墙板宜在工厂制作，必要时也可在现场生产。预制剪力墙构件制成后，应经养护，达到设计强度后方可运抵施工现场。预制剪力墙构件安装就位后应与现浇部分整浇形成整体结构。 3、装配式剪力墙结构的布置应符合下列要求： （1）平面形状宜简单、规则，平面布置宜对称，应沿两个主轴方向布置剪力墙，不应为平面扭转不规则结构； （2）竖向体形宜均匀、规则，竖向布置宜连续，不应为楼层侧向刚度不规则结构或层间受剪承载力不规则结构； （3）预制剪力墙的墙肢截面宜简单、规则。预制剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁。应避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置。 4、抗震设计时，全预制装配式剪力墙结构，不应有较多短肢剪力墙；外墙预制、内墙现浇的装配式剪力墙结构，不宜有较多短肢剪力墙。当有较多短肢剪力墙时，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%； （1）短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4 但不大于8 的剪力墙； （2）有较多短肢剪力墙是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%。 5、对多层剪力墙结构，在水平荷载作用下结构的侧向位移计算值应放大1.2倍。 6、预制叠合剪力墙取有效厚度参与整体计算
预制叠合剪力墙有效厚度 （二）剪力墙构件设计 1、预制剪力墙的墙肢截面设计及构造要求，除本章特别规定外应符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3)的相关要求。 2、预制剪力墙板可采用矩形或“L”形板，板高不大于6.0m，单块预制剪力墙板板重不宜大于6t。开洞预制剪力墙板洞口宜居中布置。 3、墙板上的孔洞宜做成园孔，当设置成方孔时转角部位（如门窗口角部）应作成小圆角，并应配置不少于2ф8的斜向钢筋或ф4小网片。墙面埋设的连接用预埋件锚板宜凹入板面10～15mm，连接件焊接后应进行清理，涂防锈漆并用砂浆抹平。 4、门窗连梁部位及其钢筋锚固部位不宜开洞。当必须开洞时，洞口位置宜布置在跨中及截面高度中间三分之一范围内。孔洞宜设钢套管加强，并将箍筋适当加密。钢筋混凝土墙板开有较小孔洞（洞的高和宽均小于800mm）时，应沿洞口周边设置构造钢筋，其截面面积不小于被洞口切断的钢筋面积，或每边不小于2ф12，该钢筋自孔洞边角算起伸入墙内的长度不应小于la或laE。
《汽车车身结构与设计》习题与解答要点
《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么？ 答：底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答：整车生产能力的发展取决与车身的生产能力，汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身，我们所看到的汽车概念大多指车身概念，汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点？ 答：a：汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物，由于其在运动中载人、载物的特殊性，所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b：自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车，并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来，汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身；20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身；第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形，新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答：现代汽车车身使用的材料品种很多，除金属（主要是高强度钢板）和轻合金（主要是铝合金）以外，还大量使用各种非金属材料如：塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展，为了轻量化以及提高安全性、舒适性，非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分？ 答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊（铆）接在一起即成为车身总成，该总成必须保证车身的强度与刚度，它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件，包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式？ 答：车身按照承载形式的不同，可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。
探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计
探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计 摘要：装配式建筑在我国发展迅速，相对于传统的建筑在施工的过程中有着极 强的工业化特点，因此被大大采用。通过研究装配式建筑的剪力墙能够大大的提 高施工效率，以此来更快的完成是施工，为我国的国民生产提供了极大的帮助。 关键词：装配式建筑；施工技术；剪力墙设计 一、重要性分析 剪力墙结构是应用范围较广的承重体系，是纵向与横向的钢筋混凝土墙的结合，因能承 受水平方向与竖直方向的力而得名，同时还能制约建筑在水平方向上产生的力。而当剪力墙 应用到装配建筑由于是模块化作业，因此其施工过程主要集中在前期的预制件，节点的设计 和最后的安装组合。而剪力墙成为了整个预制体系的承重关键，因此剪力墙的的设计是及其 重要的，决定着整个建筑的合格与否。 二、剪力墙结构设计要点 做好参数标准的把握 首先，计算振型数。通常来说，建筑剪力墙结构设计，应计算较多的振型数，要做好质 量系数的把握，保证能够超过最初设定的数值，以此保证建筑结构设计方案的合理性。对于 振型数的选择，应结合建筑类型确定。其次，计算墙体竖向分布筋配筋率。一般来说，配筋 率大小多以实际配筋率为主，以此减少整体计算结果的偏差。若未按照实际配筋率开展计算，极易造成受弯钢筋数值变化。最后，确定最小地震剪力系数。从建筑剪力墙结构设计实践来说，结构计算参数的确定，最小地震剪力系数为核心标准，产生的抗震作用，多被用于衡量抗压性和稳定性。通常来说，低烈度区，较高的房屋建筑物底部，其最小地震剪力系数，通 常小于设计要求。 做好平面结构布置 建筑剪力墙结构设计中，要做好平面结构布置。具体布置时，坚持整体性原则进行把控，并且做到简单且均匀对称。布置剪力墙，按照沿着周围布置的原则操作，实现增强结构整体 抗扭转能力的目标，对于结构质量中心，要保证其和结构刚度中心有效重合，当遇到地震情况时，实现减少扭转力给结构造成影响的价值。 合理布置竖向结构 一般来说，建筑的竖向刚度，多被竖向受力构件多次转换影响。基于此，通过适当增加 剪力墙转换层垂直结构的方式，保障剪力墙的稳定性。对于刚度的控制，从控制剪力墙转换 层传力模式的角度入手，保证从上到下传力路径相同，以免发生水平方向的多级转换，避免产生多次转换次梁的情况。选择转换梁上层墙体位置以及中间支柱中，设置孔洞，达到增强竖向承重的效果。若想保证多级转换，确保传力方式相同，那么要在转换层主体结构内，设 置竖向抗侧力构件，以此确保剪力墙整体结构的性能，使其达到稳定性以及牢固性的要求[2]。 做好连梁设计 建筑剪力墙结构设计中，连梁的设计，主要是为了控制由于剪力墙水平力作用，造成的 墙肢变形，确保建筑剪力墙整体的安全性，所以有着重要的地位。因此在开展建筑剪力墙结
浅谈汽车车身结构轻量化
浅谈汽车车身结构轻量化 【摘要】本文综述了汽车轻量化技术应用的必要性、汽车轻量化的效果和意义、汽车轻量化的途径和技术，以及与节能环保和安全的关系，强调了车身轻量化设计是实现汽车轻量化的主要途径之一。汽车轻量化是汽车产业的发展方向之一，也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。 【关键词】汽车车身；车身结构；轻量化 0 引言 随着国民经济的蓬勃发展，汽车已一跃成为当前极为重要的交通运输工具。从全世界范围来看，目前还找不出一个无汽车的现代化社会的先例。因此，汽车工业在带动其他各行各业的发展中，已日益显示出其作为重要支柱产业的作用。 在扩大汽车的服务领域和满足各方面多样化要求的前提下，作为汽车上三大总成之一的车身，已后来居上越来越处于主导地位。据统计，客车、轿车和多数专用汽车车身的质量约占整车自身质量的40%～60%；货车车身质量约占整车自身质量的16%～30%；其各车型的车身占整车制造成本的百分比甚至还略超过以上给出的上限值。因此，仅从这个意义上来衡量汽车车身，其经济效益也远远高于其他两大总成。 如果从节能、节材等几方面来考虑，则其潜力更大。此外，纵观国内、外车身制造和装配等工艺流程，不难发现，尽管随着科学技术的进步，吸取了大量的尖端技术，机械化和自动化程度很高，但是仍有两化无能为力而又必须由手工操作来完成的部分（特别是车身的内、外装饰和附件的装配）。 1 汽车轻量化技术应用的必要性 汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。而在驾驶方面，汽车轻量化后其加速性能也将得到提高，而在碰撞时由于惯性小，制动距离也将减少，便于主动安全控制。 纵观世界汽车工业沿革，可以看出，现代汽车是沿着“底盘”→“发动机”→“车身”逐步发展完善过来的。这个发展过程在很大程度上取决于当时的科学技术水平和物质生活条件。由于汽车与人们的日常生活息息相关，为了适应各种不同的目的和用途乃至车身的更新换代等，其关键在于车身。 国内外汽车生产的实践一再表明：整车生产能力的发展取决于车身的生产能力；汽车的更新换代在很大程度上也决定于车身；在基本车型达到饱和的情况下，只有依赖车身改型或改装才能打开销路。凡此等等都足以说明，汽车工业发展到今天成为重要的支柱产业，而重中之重则非车身莫属。 2 汽车轻量化的效果 汽车轻量化的主要目的是降低油耗。如图1所示，车辆行驶的燃油消耗量与车辆质量的关系。一般情况下，对于1000kg自重的轿车，车辆质量减轻8%，可降低油耗约10%以上。 图1 车辆行驶油耗与质量的关系 另外，世界铝业协会的报告指出：整车质量每减少100KG，其百公里油耗可节降低0.4-1.0L，每公里二氧化碳排放也将相应减少7.5克到12.5克。而车身质量占整车质量的1/3，空载情况下，约70%的油耗用在车身质量上。这意味着：只要通过科学的方式，将车身轻量化后，就可以有效减少燃油消耗。 3 车身轻量化的意义
汽车车身设计的现状与趋势
汽车车身设计的现状与趋势 【摘要】造型是工业设计永恒的主题。汽车作为对人类生活影响极大的所谓"第一商品", 其造型也必然受到各方面因素的影响,并且反过来影响人类的各个层面,汽车设计也呈现出多种概念型设计发展趋势。经济的迅速发展和汽车工业的突飞猛进为工业设计带来了前所未有的发展机遇。 【关键字】汽车造型设计内部设计概念设计 1.车身外部造型设计 1.1 中国汽车造型设计与民族风大致经历了3个阶段: 1.1.1 第1阶段是将有中国特色的具像元素或图腾直接应用到汽车车身造型的演变设计上。从19 世纪末到20 世纪初期,汽车设计师把主要精力都扬名国际。这种将中国特色元素作为设计元素的必须要有一定的设计素养,才能驾驭这些强烈的元素而不至于“流俗”。这一阶段的设计也是风格外国人最容易识别和认知“中国”设计的方式。 1.1.2 第2阶段是研究及理解中国人的特殊人文风俗习惯及地域环境造成的特殊性。针对这些中国人的特殊性而设计出适合中国人使用的器物。例如神龙富康刚刚进入中国市场时,推出了一款无后尾的车型,刚一上市即被打入“冷宫”。究其原因,是因为违背了中国的传 统观念“无后为大”。 1.1.3 第3阶段是对中国文化有深刻的认知。将中国文化的精髓透过合理的设计表现出兼具中国特色又能被世界认同的设计。到目前为止这样的设计还很少。北京申奥的LOGO 是个比较好的代表。它将中国打太极拳的动感和奥运的五环标志完美地结合,既有中国特色又有世界观。这是将中国固有的世界大同观和奥运精神结合的一种极致表现。
1.2 今天的车身外部造型设计, 在国外专业人员中被称作“流线形设计”。按照造型师们的新理念,。汽车外形的连续完整性不应再依靠挺拔的棱角去表现, 而是要由各种曲面光滑的连接以及微妙的光学效果与视觉效果显示出来。 2.车身内部设计从“舒适”到“愉快” 力求精致、考究、装备齐全、内饰设计从强调舒适到重视驾乘的“愉快”、“享受”是近年来车身内部设计的特点。大量采用柔性的内饰设计。内饰装备和覆盖物的造型都比较圆滑恰好与外形发展的趋势相呼应。面料和座椅软垫一体化成型的座椅整体模塑成型的仪表板和复合材料饰板给人以精致、明快的感觉而内饰面料触感柔软则给人以和谐舒坦的视觉效果。总之软化的内饰不仅是舒适的需要而且也是安全的需要。 3.良好的安全性 车身碰撞安全性显得愈来愈重要。这是因为, 目前世界上每年不少人在汽车碰撞事故中丧生而且这个数字在逐年增加。因此无论是设计师或是消费者都把安全性作为衡量汽车优劣的重要依据。 主要防护原则是周边柔软而客舱刚硬, 即白车身的刚性由周边至乘员舱逐渐增大。这样在车碰撞时车身的周边产生一定的损坏和变形以便吸收碰撞能量, 但尽量使乘员舱不变形和完好无损。依据这个刚度分配原则近年来国外厂商对白车身的结构进行了大力研发。例如日本的日产和丰田公司采用了局部加强的方法对前风窗支柱侧围上边梁、后门后支柱等拐角部位均增添了加强板以确保在车身轻量化的前提下使白车身刚度分配更趋合理。 梅赛德斯-奔驰公司在各种轿车的转向盘中都装备了发全气囊在前后排各个座椅上都配备了三点式安全带。安全气囊和安全带均由同一套电子装置控制。在汽车发生碰撞时,安全气囊充气,安全带自动张紧以起到应有的保护作用。为了使乘客在座椅各种不同的调节位置都能正确地佩带安全带该公司把安全带插扣设计在座椅上。此外依据车身内部安全防护原则在车
某高层住宅剪力墙结构优化设计
某高层住宅剪力墙结构优化设计 发表时间：2014-09-17T09:27:44.653Z 来源：《工程管理前沿》2014年第7期供稿作者：段雨秋 [导读] 设计过程中，要充分利用现有软件计算快速的优势，布置多种方案，分析比较计算结果，以期达到最优的设计。 段雨秋（广东省轻纺建筑设计院） 摘要：近几年，随着我国经济的快速发展，我国城市高层建筑也随之快速发展，一栋栋高楼拔地而起，由此产生了一个新名词：含钢量。含钢量直接影响着工程的建筑成本，成为了建设单位尤其是房地产开发商追逐的一个目标。在这些高层建筑中，剪力墙结构由于其在使用空间上所具有的各种优越性，受到了人们的欢迎，尤其是其满足了住宅功能的要求，更是受到了房地产开发商的青睐。剪力墙结构已成为高层住宅的主要结构形式。本文结合工程实例，仅对剪力墙结构怎样进行优化设计，保证结构安全的同时，达到理解的经济效果进行了总结分析，并提出了相关建议和措施。 关键词：剪力墙；结构设计；优化；含钢量1 剪力墙结构特点剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载，是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小，因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。根据剪力墙墙肢的长度，剪力墙结构分为普通剪力墙结构和短肢剪力墙结构。《高规》规定：截面厚度不大于300mm，墙肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8 的为短肢剪力墙结构。短肢剪力墙结构相对于剪力墙结构其抗侧移刚度较小，规范规定不能采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构，短肢剪力墙较多时，应利用电梯、楼梯间布置筒体，形成短肢剪力墙与筒体共同抵抗水平力的剪力墙结构。对于层数较少的高层住宅，可以采用短肢剪力墙结构体系，避免剪力墙结构轴压比太低，墙体承载力不能充分发挥，造成浪费。20 层以上的建筑一般采用剪力墙结构。 2 工程实例2.1 工程概况某小区高层住宅群，位于湖北省某地，抗震设防烈度6 度，场地类别Ⅲ类。项目共十栋住宅，另有一层地下室。住宅层数为23~25层。本文以1#2#住宅为例，详细介绍结构布置及优化过程。 1#2#住宅建筑面积20798.8 平方米，共23 层，首层及二层层高4.5 米，其他层层高3 米，一层地下室。结构在中间设置一道伸缩缝，缝宽200mm，满足抗震要求。结构平面如下图所示。 2.2 结构布置及优化结构平面布置在满足建筑使用要求的前提下，应尽量简洁、规则，结构的刚心和质心一致。剪力墙应沿建筑物全高布置，各层门窗洞口应上下对齐，形成明确的连梁和墙肢，避免错洞剪力墙和叠合错洞剪力墙。剪力墙的墙厚和混凝土强度等级沿建筑物高度连续变化，避免刚度突变。剪力墙墙肢不宜过长，规范要求不大于8m。 根据本项目建筑平面特点，设计人员初步方案确定采用剪力墙结构体系，结构平面布置尽量均匀对称，减少扭转的影响，并在电梯及楼梯部位设置了筒体，剪力墙的墙肢厚度200mm，长度2000mm，由于首层和二层层高较高，剪力墙墙肢厚度增加为300mm。经初步计算后发现，结构整体偏刚，位移角较小，且含钢量偏大，不能满足业主要求。通过调整，取消了电梯及楼梯间周围的筒体，布置成普通的剪力墙，其他墙肢长度也同时修改为1700mm，底部三层剪力墙混凝土强度等级C40，上部楼层均匀变化为C35、C30。采用PKPM 计算后，结构刚度适中，分布均匀，周期及位移角有所增加，但均在合理范围内。结构轴压比也略有增加，一般在0.5 左右，不超过0.55。结构计算主要参数如下：经过设计人员合理优化平面布置后，PkPM 初步计算剪力墙的配筋大多为构造配筋，其节点区主筋、箍筋以及墙段水平分布筋的配筋均按规范的最小配筋率配置。初步统计，优化后剪力墙部分的钢筋含量减低了近1/3。 3 优化的目的-含钢量3.1 含钢量现在已经成为建设方和设计人员最关心的话题和一直努力的目标。一些房地产开发商对结构的含钢量进行了详细的统计，并对结构设计提出了明确的要求。影响含钢量的因素很多，首先是建设地的基本信息，如抗震设防烈度、场地类别、基本风压。这些是设计人员无法改变的。在这些外部因素一定的条件下，怎样把建筑设计的即安全又经济是设计人员要努力的工作。这个工作既包括建筑师也包括结构师。据统计，层高每增加10mm,含钢量可以增加2%，拐角窗的设计使含钢量增加1%。因此对建筑师而言，首先要尽量降低建筑层高，采用轻质的砌体材料，减轻结构的自重，由此可以降低梁柱的配筋和基础的造价。其次，立面复杂程度也会对含钢量有影响，如飘窗台的设计、转角窗，在满足立面效果的前提下，应尽量减少细节的设计。对结构师而言，笔者认为合理的平面布置才是关键。对剪力墙结构来说，墙肢应均匀布置，长度不宜过长，刚度不宜过大，在满足规范规定的楼层最大位移、位移比和剪力系数等参数的基础上，应使计算结果尽量接近规范值。要尽量减少剪力墙的布置，以大开间剪力墙布置为最佳，有效减轻结构自重，减少基础以致整个工程的造价。 设计过程中，要充分利用现有软件计算快速的优势，布置多种方案，分析比较计算结果，以期达到最优的设计。 3.2 根据PKPM 的统计结果，框架梁的含钢量占总含钢量的一半以上。如何控制框架梁的含钢量对整个结构的优化有着重要的影响。对于剪力墙结构，框架梁的跨度一般都比较小，对跨高比不大于5的梁按连梁设计，对跨高比大于5 的按框架梁设计。本工程采用如下
装配整体式剪力墙结构设计技术要点
前言 根据装配式住宅项目经验，结合当前政策要求，对装配整体式剪力墙结构的方案设计、初步设计、施工图设计及构件加工图深化设计等各个环节的设计要点进行了分析和总结。 01 政策解析 预制率 单位建筑±0.000标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土用量占全部混凝土用量的体积比，按公式一计算： 预制率=V1/（V1+V2）×100%（公式一） 式中V1为建筑±0.000标高以上，结构构件采用预制混凝土构件的混凝土体积；计入V1计算的预制混凝土构件类型包括：剪力墙、延伸墙板、柱、支撑、梁、桁架、屋架、楼板、楼梯、阳台板、空调板、女儿墙、雨棚等；V2为建筑±0.000标高以上，结构构件采用现浇混凝土构件的混凝土体积。 预制率说明： 一是预制率最低指标选择的界限是建筑高度60m；建筑高度是指建筑±0.000标高至建筑檐口标高，与女儿墙、建筑屋面构架、屋面局部突出物等高度无关。 二是建筑±0.000标高泛指建筑室外地坪以上首层建筑地面标高的部位。 三是预制率的计算范围包含结构构件以及与结构构件一体化生产的分结构部分。当采用复合夹心剪力墙板或框架柱和梁外侧采用保温装饰一体化做法时，保温层外侧的混凝土外叶板混凝土体积可计入V1；当在预制剪力墙板构件中有
非结构受力的分隔墙、围护墙部分时，如窗下墙、窗间墙，该部分的体积可计入V1。 装配率 单位建筑±0.000标高以上，围护和分隔墙体，装修与设备管线采用预制部品部件的综合比例，按公式二计算： 装配率=ΣQ1/（100-q）×100%（公式二） 装配率说明： 一是缺少的评价内容q项是建筑不存在的功能，不是没做的评价内容。 二是外围护和内隔墙中的“非砌筑”部分针对的是非承重的墙体，泛指所有以“干法”施工为主要方式的墙体技术和产品。在剪力墙结构建筑中，当所有外墙均由剪力墙结构受力的预制构件组成时，该项满足要求。 预制范围 各标准和规程中规定了建筑结构不适合采用预制方案，适合采用现浇方案的区域：高层装配整体式剪力墙结构设置地下室时，宜采用现浇混凝土；底部加强部位宜采用现浇混凝土；结构转换层和作为上部结构嵌固部位的楼层宜采用现浇楼盖；屋面层和平面受力复杂的楼层宜采用现浇楼盖。楼梯平台板和梯梁宜采用现浇结构。采用现浇混凝土的初衷是提高结构的整体性，增强关键部位的延性，根据以往项目，工程经验如下。
高层建筑剪力墙结构优化设计分析 杨擘
高层建筑剪力墙结构优化设计分析杨擘 摘要：本文主要介绍剪力墙的概念，优化设计原则，最后给出剪力墙结构设计 优化措施，以期提高剪力墙结构的优化设计水平。 关键词：高层建筑；剪力墙结构；优化设计 高层建筑之所以常使用剪力墙结构是因为剪力墙结构不仅仅具有综合性强的 特点，还具有投资成本低和坚韧度高的特点，这也是剪力墙被广泛使用的原因。 使用剪力墙结构既可以节约投资成本，而且和其他结构相比还具有较强的优势， 例如，和框架结构相比较，如果两者在基本情况相同的时候，剪力墙结构的外观 更加美观。伴随着社会大众对剪力墙结构的不断重视，剪力墙结构应用于高层建 筑也是越来越普遍，虽然相关的章程对剪力墙结构没有具体的规定，但是作为工 程质量的保证，优化剪力墙结构是重点问题。 1剪力墙分析 1.1剪力墙概念 在建筑当中，高层建筑的剪力墙，是一种广泛大面积使用的墙体结构，其墙 体结构最主要使用的是钢筋混凝土，利用建筑板的交错来达到楼层的承重能力， 关于剪力墙的建造，最主要的目的就是要有稳定性及安全性，要利用好剪力墙的 结构来进行楼房的抗震，满足高层建筑的每一个需要。在建筑当中，剪力墙要有 很大的承重能力，并且让楼房看起来非常简洁大方、美观实用，同时要满足大众 的审美和需求，提供很大的空间，且有结构设计感，满足城市的居住需求。 1.2剪力墙结构体系优化设计原则 1.2.1利于抗震，承载能力强 在剪力墙结构体系设计的时候，首先要考虑到其安全性，所以要在设计的时 候遵循荷载能力强，有利于抗震的设计原则。在设计中，为了遵循这一设计原则，必须要对剪力墙的适宜刚度和合理数值进行科学考虑。在整个体系当中，剪力墙 是最重要的抗震构件，根据以往的经验，在地震中，剪力墙刚度越大，所受的损 伤就越小，但是刚度越大，其工程成本也就越高，所以在刚度设计的时候，要把 握好尺度，在经济的原则上合理把握剪力墙的数量，使其既满足承载能力的要求，又不会造成额外的成本支出。对于剪力墙数量，一般考虑两个因素，一方面控制 结构的水平位移，另一方面就是控制地震力。这二者进行综合考虑数量即可确定。 1.2.2材料力学性能明显 在剪力墙结构体系设计的时候，为了发挥结构体系的最大作用，一定要将材 料的力学性能考虑在内，这样才能使材料性能在整体结构中充分发挥作用。所以 在进行结构优化设计的时候要考虑两方面的因素。①应该尽量的减少小墙肢和短肢墙的数量。在高层建筑中，剪力墙结构的侧向刚度取决于剪力墙的侧移刚度， 通过减少小墙肢和短肢墙的数量来发挥建筑材料的力学性能，在设计成本方面会 有很大的节省。②在设计中要控制墙肢长度的差异。墙肢长度的差异过大，不利于材料力学的完整性体现，也会影响整个结构体系的受力。 1.2.3结构经济合理 为了完成经济合理的设计目标，在设计的时候要进行两方面的考虑。①材料 运用的设计。在建筑中材料浪费是造成建筑成本升高的主要原因，所以在剪力墙 结构体系的设计中，要做好短肢墙中箍筋和水平分布的钢筋的合并，这种合并设 计会使得工程中的钢筋用量减少，但是并不会影响工程质量，是节约成本的重要 设计环节。②要合理处理剪力墙的开洞。在高层建筑当中，除去必要的门窗洞之