20 汽车车身结构与设计毕业论文设计

20  汽车车身结构与设计毕业论文设计
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毕业设计(论文)

(说明书)

题目:汽车车身结构与设计

姓名:、、、、

编号:、、、、、、

、、、、技术学院

年月日

、、、、技术学院

毕业设计(论文)任务书姓名、、、、

专业汽车运用技术

任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:汽车车身结构与设计

A·编制设计

B·设计专题(毕业论文)

指导教师、、、、

系(部)主任、、、、、

年月日

、、、、技术学院

毕业设计(论文)答辩委员会记录机械工程系汽车运用技术专业,学生、、、、于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。

设计题目:汽车车身结构与设计

专题(论文)题目:汽车车身结构与设计

指导老师:、、、、

答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生、、、、毕业设计(论文)成绩为。

答辩委员会人,出席人

答辩委员会主任(签字):

答辩委员会副主任(签字):

答辩委员会委员:,,,,,,

、、、、技术学院毕业设计(论文)评语

第页

毕业设计(论文)及答辩评语:

业设计说明书(论文)

摘要

随着中国加入世界贸易组织,中国的汽车工业开始融入全球的竞争之中,入世成为中国汽车工业的巨大推动力量,使它的发展进入了一个全新的时期同时,也将面临严峻的考验。在如此激烈的市场竞争中,若想占有一席之地,就必须具有过硬的产品质量,先进的技术水平,才能不断地发展自己,巩固自己,才能适应新形式的需要,在发展中立于不败之地,因此,如何在设计阶段提高车身制造质量在当前就显得尤为重要。本文就目前的汽车车身的发展现状,进行有关车身的探讨和研究,并从车身造型演变及发展现状,车身概述,车身外形的设计方法等方面对汽车车身进行了阐述和分析,并进行了相关的设计与构思。以期达到对汽车车身更好的探讨和理解。

关键词:车身概述,发展现状,车身设计,功能设计

论文类型:毕业设计

ABSTRACT

With China's accession to the World Trade Organization, China's auto industry began to integrate into the global competition among the WTO to become a huge driving force for China's auto industry, it's development has entered a new period, but also will face a severe test . In such a fierce market competition, if you want a place to be with excellent product quality, advanced technology in order to continue to develop their own, to consolidate themselves in order to adapt to new forms of need, in an invincible position in the development of Therefore, how the body manufacturer in the design phase to improve the quality of the current is particularly important. In this paper, the development of the current status of the car body, and the relevant body of research and development from the evolution and status of body shape, body outlines, body shape design methods, are described on the car body and analysis, and the correlations The design and concept. To achieve a better body of the car and understanding.

KEY WORDS:Body outlines, development status, body design, accessories design Dissertation Type:Graduation

目录

第1章绪论 (5)

1.1 汽车造型的演变及发展现状 (5)

1.1.1 马车型汽车 (5)

1.1.2 箱型汽车 (6)

1.1.3 甲壳虫型汽车 (6)

1.1.4 船型汽车 (6)

1.1.5 鱼型汽车 (6)

1.1.6 楔形汽车 (7)

第2章汽车车身概述 (9)

第3章汽车车身外形设计方法综述 (12)

3.1 传统手工设计方法简介 (12)

3.2 现代车身设计方法简介 (13)

第4章当代汽车车身设计浅析 (16)

4.1 车身的内部设计 (16)

4.2 车身的外部造型设计 (16)

4.3 车身设计安全性很重要 (17)

第5章车身设计流程与技术探索 (18)

5.1 车身制造技术的发展 (18)

5.2 白车身外观品质的研究方法 (19)

5.2.1 外观公差的标定 (19)

5.2.2 适用制造公差的程序 (21)

5.3 容差分配理论 (21)

5.3.1 概念 (21)

5.3.2 理论基础 (22)

5.3.3 容差分配的范围 (22)

5.3.4 容差分配的计算方法 (23)

5.3.5 容差分配的作用 (23)

5.4 零件制造公差的设定 (23)

5.4.1 宗旨 (23)

毕业设计说明书(论文)

5.4.2 适用范围 (23)

5.5 移动公差的设定 (23)

5.5.1 宗旨 (23)

5.5.2 移动公差的含义 (24)

5.5.3 适用范围 (24)

5.5.4 决定移动公差(设定移动公差范围) (24)

5.6 制造基准的定位方案研究 (24)

5.6.1 制造基准的含义 (24)

5.6.2 适用范围 (24)

5.6.3 对制造基准的分析方法 (24)

5.6.4 所需资料 (25)

第6章轻型车身的功能设计 (26)

第7章结论 (31)

参考文献 (32)

致谢 (33)

第1章绪论

1.1汽车造型的演变及发展现状

一部好的汽车特别是高档次的轿车给人们的第一印象即是它的外表汽车车身,因而其背后的汽车车身制造工程技术尤为重要。

从19世纪末到20世纪初期,汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和革新上。到了20世纪前半期,汽车的基本构造已经全部发明出来后,汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进,并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计(工业美学)等概念,力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层,甚至各种文化背景的人的不同需求,使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象,最终达到最完善的境界。

汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如:汽车的眼睛--前照灯;嘴——进风口;肺--空气滤清器;血管——油路;神经一电路;心脏一发动机;胃--油箱;脚——轮胎;肌肉--机械部分。力图将一个冷冰冰的机械注入以生命,使之具有非凡的艺术魅力,给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车等。

1.1.1马车型汽车

我国古代早有“轿车”一词,是指用骡马拉的轿子(图1-9)。当西方汽车大量进入中国时,正是封闭式方形汽车在西方流行之时。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似,并与“轿车”一样让人感到荣耀。于是,人们就将当时的汽车称为轿车。最早出现的汽车,其车身造型基本上沿用了马车的形式,因此称为“无马的马车”英文名Sedan就是指欧洲贵族乘用的一种豪华马车,不仅装饰讲究,而且是封闭式的,可防风、雨和灰尘,并提高了安全度。18世纪这种车传到美国后,也只有纽约、费城等少数大城市中的富人才有资格享用。1908年福特推出T型车时,车身由原来的敞开式改为封闭式,其舒适性、安全性都有很大提高。福特将他的“封闭式汽车”(Closedcar)称为Sedan。著名的福特T型车是马车型汽车的佼佼者。

1.1.2箱型汽车

美国福特汽车公司在1915年生产出一种不同于马车型的汽车,其外形特点很像一只大箱子,并装有门和窗,人们称这类车为“箱型汽车”。因这类车的造型酷似于欧洲贵妇人们用于结伴出游和其他一些场合的人抬“轿子”式轻便座椅,所以它在商品目录中被命名为“轿车”。

1.1.3甲壳虫型汽车

1934年,流体力学研究中心的雷依教授,采用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力,这是具有历史意义的试验。1934年,美国的克莱斯勒公司首先采用了流线型的车身外形设计。1937年,德国设计天才费尔南德·保时捷开始设计类似甲壳虫外形的汽车。甲壳虫不但能在地上爬行,也能在空中飞行,其形体阻力很小。保时捷博士最大限度地发挥了甲壳虫外形的长处,使“大众”汽车成为当时流线型汽车的代表作。从20世纪30年代流线型汽车开始普及到40年代末的20年间,是甲壳虫型汽车的“黄金时代”。

1.1.4船型汽车

1945年,福特汽车公司重点进行新车型的开发,经过几年的努力,终于在1949年推出了具有历史意义的新型V8型福特汽车。因为这种汽

车的车身造型颇像一只小船,所以人们称它为“船型汽车”。福特V8型汽车的成功之处不仅仅在于它在外形设计上有所突破,而且它还首先将人体工程学的理论引入到汽车的整体设计上,取得了令人较为满意的结果。所谓人体工程学,就是用科学的方法解析的形体和能力,设计与之相吻合的机械与器具。船型汽车不论从外形上还是从性能上来看都优于甲壳虫型汽车,并且还较好地解决了甲壳虫型汽车对横风不稳定的问题。现在,福特公司的那种具有行李箱的四门四窗的轿车,已被全世界确认为轿车的标准形式。

1.1.5鱼型汽车

为了克服船型汽车的尾部过分向后伸出,在汽车高速行驶时会产生较强的空气涡流作用这一缺陷,人们又开发出像鱼的脊背的鱼型汽车。1952年,美国通用汽车公司的别克牌轿车开创了鱼型汽车的时代。如果仅仅从汽车背部形状来看,鱼型汽车和甲壳虫型汽车是很相似的。但如仔细观察,会发现鱼型汽车的背

部和地面所成的角度比较小,尾部较长,围绕车身的气流也就较为平顺些,所以涡流阻力也相对较小。另一方面,鱼型汽车是由船型汽车演变而来的,所以基本上保留了船型汽车的长处,诸如车室宽大,视野开阔,车身侧面的形状阻力较小,造型更具有动感,乘坐舒适等,这些都远远地超过了甲壳虫型汽车的性能。另外,鱼型汽车还特别地增大了行李舱的容积,所以更适合于家庭外出旅行等使用。正因为如此,鱼型汽车才得以迅速地发展。但也同时存在着一些致命的弱点:一是由于鱼型车的后窗玻璃倾斜得过于厉害,致使玻璃的表面积增大了一至二倍,强度有所下降,产生—了结构上·的缺陷;二是当汽车高速行驶时汽车的升力较大。

鉴于鱼型汽车的缺点,设计师在鱼型汽车的尾部安上了一个上翘的“鸭尾巴”以此来克服一部分空气的升力,这便是“鱼型鸭尾式”车型。

1.1.6楔形汽车

“鱼型鸭尾式”车型虽然部分地克服了汽车高速行驶时空气的升力,但却未从根本上解决鱼型汽车的升力问题。在经过大量的探求和试验后,设计师最终找到了一种新车型——楔形。这种车型就是将车身整体向前下方倾斜,车身后部像刀切一样平直,这种造型能有效地克服升力。

第一次按楔形设计的汽车是1963年的司蒂倍克·阿本提,这辆汽车在汽车外形设计专家中得到了极高的评价。1968年,通用公司的奥兹莫比尔·托罗纳多改进和发展了楔形汽车,1968年又为凯迪拉克高级轿车埃尔多所采用。楔形造型主要在赛车上得到广泛应用。因为赛车首先考虑流体力学(空气动力学)等问题对汽车的影响,车身可以完全按楔形制造,而把乘坐的舒适性作为次要问题考虑。如20世纪80年代的意大利法拉利跑车,就是典型的楔形造型。楔形造型对于目前所考虑到的高速汽车来说,无论是从其造型的简练、动感方面,还是从其对空气动力学的体现方面,都比较符合现代人们的主观要求,具有极强的现代气息,给人以美好的享受和速度的快捷感。日本丰田汽车有限公司的MR2型中置发动机跑车(尾部装有挠流板),可以称之为楔形汽车中的代表车。

汽车造型的发展是以更好地将空气动力学设计方案与乘坐舒适性恰当地予以结合,在充分考虑到以上两个关键问题的基础上,努力开发人体工程学领域的新技术,以设计、制造出更完美、更优秀的汽车为目标的。总有一天,汽车驾驶室会形成带有优美曲线的“玻璃罩”。与之交相辉映的是具有几何形态的车体,透着浑圆和流线风格。那时,汽车色彩的喷涂将在鲜艳中体现出柔和感和透明感,

因而会格外赏心悦目。

纵观世界上车身的总体发展情况,可以看出,随着计算机技术的迅猛发展,特别是高速处理终端及工作站出现以后,计算机几何图形处理技术得到进一步的完善,从二维、三维线框已发展为三维实体造型。已形成一体化的CAD、CAM集成系统,使车身造型直接在计算机上完成,使模型加工精度大大提高,使实车碰撞试验得以用模拟性方式进行。有限元技术使车身结构设计由复杂变得简单,并可对车身结构的性能进行测定和分析。事实证明这些现代化的产品开发手段有效的缩短了车身开发周期,而且极大提高了车身设计品质。此外,先进的生产工艺和高自动化的加工设备,也极好的保证了车身的制造品质。

如今,轿车产品之间的竞争,从某种意义上说,主要体现在车身造型的变化上面。更新快,造型美的车型,会为产品在竞争中取胜奠定基础。为此世界各大汽车公司都开发出了自己的CAD、CAM车身外形及内饰开发系统,充分利用现代车身设计方法进行车身的研制工作。可以相信,不断更新和完善的现代化车身开发手段会促进轿车车身的产品技术水平越上一个更高的平台。

第2章汽车车身概述

车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。

非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。在此种情况下,安装在车架上的车身对车架的加固作用不大,汽车车身仅随本身的重力,它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力和空气阻力。而车架则承受发动机及底盘各部件的重力,这些部件工作时通过其支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传来的力(最后一项对车架或车身影响最大)。

半承载式车身的特点是车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。在此种情况下,汽车车身除了承受上述各项载荷外,还在一定程度上有助于加固车架,分担车架的部分载荷。

承载式车身的特点是汽车没有车架,车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。在此种情况下,上述各种载荷全部由汽车车身承受。

为了减小汽车的整车质量和节约材料,大多数中级、普通级、微型轿车和部分客车车身常采用承载式结构。货车驾驶室只占汽车长度的小部分,不可能采用承载结构。

没有完整的封闭构架的开式车身(敞篷车)也很难采用承载式结构。高级轿车车身如果为了提高汽车的舒适性,减轻发动机及底盘各总成工作时传来的振动及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传给车身的冲击,则可采用非承载式结构。

轿车车身和货车驾驶室

轿车车身和货车驾驶室都没有明显的骨架,而是由外部覆盖零件和内部板件焊接而成的空间结构。

承载式车身的地钣有较完整(厚度也较大)的纵、横承力元件,其前部有两根断面尺寸较粗大的纵梁,它们往往与两侧的前挡泥板和前面的散热器固定框等焊接成刚性较好的空间构架,以便直接安装发动机和前悬架等部件并承受其工作载荷。

与此相反,非承载式轿车(长头式货车的情况亦相同)的车身前部就较薄弱,其车前件通常不是焊接在车身壳体上,而是用螺钉相互连接起来并安装在车架上。

发动机盖

发动机盖(又称发动机罩)是最醒目的车身构件,是买车者经常要察看的部件之一。对发动机盖的主要要求是隔热隔音、自身质量轻、刚性强。

发动机盖的在结构上一般由外板和内板组成,中间夹以隔热材料,内板起到增强刚性的作用,其几何形状由厂家选取,基本上是骨架形式。发动机盖开启时一般是向后翻转,也有小部分是向前翻转。

向后翻转的发动机盖打开至预定角度,不应与前档风玻璃接触,应有一个约为10毫米的最小间距。为防止在行驶由于振动自行开启,发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置,锁止装置开关设置在车厢仪表板下面,当车门锁住时发动机盖也应同时锁住。

车身构件组成:车顶盖

车顶盖是车厢顶部的盖板。对于轿车车身的总体刚度而言,顶盖不是很重要的部件,这也是允许在车顶盖上开设天窗的理由。从设计角度来讲,重要的是它如何与前、后窗框及与支柱交界点平顺过渡,以求得最好的视觉感和最小的空气阻力。当然,为了安全车顶盖还应有一定的强度和刚度,一般在顶盖下增加一定数量的加强梁,顶盖内层敷设绝热衬垫材料,以阻止外界温度的传导及减少振动时噪声的传递。

行李箱盖

行李箱盖要求有良好的刚性,结构上基本与发动机盖相同,也有外板和内板,内板有加强筋。一些被称为“二厢半”的轿车,其行李箱向上延伸,包括后档风玻璃在内,使开启面积增加,形成一个门,因此又称为背门,这样既保持一种三厢车形状又能够方便存放物品。

如果采用背门形式,背门内板侧要嵌装椽胶密封条,围绕一圈以防水防尘。行李箱盖开启的支撑件一般用勾形铰链及四连杆铰链,铰链装有平衡弹簧,使启闭箱盖省力,并可自动固定在打开位置,便于提取物品。

翼子板

翼子板是遮盖车轮的车身外板,因旧式车身该部件形状及位置似鸟翼而得名。按照安装位置又分为前翼子板和后翼子板,前翼子板安装在前轮处,因此必须要保证前轮转动及跳动时的最大极限空间,因此设计者会根据选定的轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板的设计尺寸。

后翼子板无车轮转动碰擦的问题,但出于空气动力学的考虑,后翼子板略显拱形弧线向外凸出。现在有些轿车翼子板已与车身本体成为一个整体,一气呵

成。但也有轿车的翼子板是独立的,尤其是前翼子板,因为前翼子板碰撞机会比较多,独立装配容易整件更换。有些车的前翼子板用有一定弹性的塑性材料(例如塑料)做成。塑性材料具有缓冲性,比较安全。

前围板

前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板,它和地板、前立柱联接,安装在前围上盖板之下。前围板上有许多孔口,作为操纵用的拉线、拉杆、管路和电线束通过之用,还要配合踏板、方问机柱等机件安装位置。

为防止发动机舱里的废气、高温、噪声窜入车厢,前围板上要有密封措施和隔热装置。在发生意外事故时,它应具有足够的强度和刚度。对比车身其它部件而言,前围板装配最重要的工艺技术是密封和隔热,它的优劣往往反映了车辆运行的质量。

第3章汽车身外形设计方法综述车

3.1传统手工设计方法简介

一般认为,在计算机辅助系统没有引入汽车设计之前,汽车的车身设计属于传统设计方法阶段。此阶段的设计过程可用如图3-1所示的流程图进行描述。

图3-1传统手工设计流程图

设计人员劳动量大,产品光顺性不好。另外,在设计汽车其它的零件,比如发动机、底盘等时也存在类似车身设计中存在的一些问题。不过传统车身设计在传统设计方法中,车身的整体布局,包括外形曲面构成、色彩、外饰等在绘制效果图时已基本确定,由模型制作人员根据造型师的效果图制作缩比例油泥模型(通常是1:5),这是一个反复观察与修改的过程,需要造型师、模型制作人员、美工人员甚至销售人员等的共同参与,因此,对相关人员的素质、经验等要求很高。即使在目前新车型的车身开发中,这两个步骤也是必需的,因这为整个产品的风格和基调构建了一个大的框架。设计人员根据模型手工绘制车身图纸和模具加工图纸,这完全是一个机械制图的过程。显然,以这种手工方式,首先在车身外形光顺性方面很难达到令人满意的程度,因为对光顺性的评价缺少一个可量化的标准,主观随意性较大。其次,当车身外形尺寸或形状有极小的改动时,相关的制图工作都要重新制作,不可避免地会延长开发周期(传统车身开发周期是3—5年左右),设计人员的工作量虽非常大,但很多时候是在做一些重复性的工作,导致成本居高不下且不利于提高同一系列后继车型的开发速度。

总之,在传统的方法中,人与产品的交互式修改极为不便,车身设计周期长方法中缩比例模型制作这一手段却保留下来,通常以制作1:5的外形与内饰模

型,来寻求和验证最优的外形和内饰布局,经反复修改后再制作1:1比例模型。

3.2现代车身设计方法简介

上世纪70年代以来,随着计算机辅助几何设计和计算机图形学的迅速发展,车身设计过程中部分或全程引入计算机辅助系统(CAD/CAM软件),在计算机中构建车身三维数字化模型,以“所见即所得的”交互方式完善设计方案,是现代车身设计方法的主要特点。其基本流程如图3-2所示。

图3-2现代车身设计流程图

在绘制效果图阶段,可手工绘制也可利用计算机辅助软件绘制,具体根据设计师个人情况而定,但使用计算机绘制可更快捷地构建车身数字模型并使修改工作更方便。而使用手工绘制再制作缩比例模型和l:l主模型,再以三坐标扫描或激光扫描的方式在计算中构建车身数字模型,这是更常用的一种方法,因为以这种方式制作模型更能直观地表达出设计师的风格理念。这实际上就是一个逆向设计的过程。简单地说,逆向工程就是指将已有的产品模型转化为计算机中的数字化工程设计模型的过程,相当于是一种仿制,具有开发周期短、设计精度较高、便于进行结构设计/分析等优点,在车身设计过程中应用很广泛。著名的CATIA、IMAGEWARE、UG等软件都提供了强大的逆向设计功能。车身数字模型建立后可共享,有利于各部门实现并行工作,从而大大缩短设计周期,而且用于车身设计的各种CAD/CAM 系统都能够根据三维实体模型自动生成二维的车身图纸和用于数控加工的代码,同时当三维模型发生任意微小的改变时,系统都会自动地修改与之相关的图纸和数控代码。目前使用广泛的计算机辅助软件以CATIA最

著名,它是由法国达索公司与IBM联合开发的一套CAD/CAM/CAE软件,功能极为强大。cATI提供有完善的CLASS A(A级曲面,此名称也是由达索首先提出)构建功能。CLASS A曲面,简单地说就是指车身外形、仪表板、内饰件等对曲面质量要求较高的一类部件的曲面,即光顺性要求较高的一类曲面,既要表面光滑、连接过渡光滑满足空气动力学原理以大幅减少空气阻力,又要保留外形的美观。这里所指的A级曲面光顺性的概念从数学上可简单定义为:曲线二阶几何连续,没有多余拐点,曲率变化均匀,应变能较小。对曲面而言,至少是G2连续的(曲率连续),也即两曲面沿公共连接线处在所有方向都具有公共的法曲率。车身外形不同的曲面片在拼接时,要求光滑过渡,至少满足G2连续,甚至G3连续。CLASS A曲面是以B样条方法来描述,节点向量采用累加弦长参数化法;曲面在,方向上次数在3次到7次之间,最高不大于9次。实际设计中可从以下几个方面来评价A级曲面质量:曲面的设计精度、曲面的内部质量、曲面的连续性、曲面整体协调性、曲面满足车身结构设计及车身制造要求。正因为在计算机中能如此方便、高效地构建CLASS A曲面,才让车身实体造型日益精确和迅速,设计人员能够构造出更逼近于现实、曲面质量更高的车身三维模型。在计算机中不但可以对车身外观及内饰建立数字模型,而且可以对发动机、底盘等其它零部件建立模型,并直接进行有限元分析、结构设计/分析、甚至虚拟装配、虚拟风洞试验等,使得设计人员可以在计算机中构建虚拟的电子样车并进行试验,能在实际生产前预先发现设计中存在的问题,提高了效率,降低了成本。通常各零件模型分类存放在大型数据库中,以后对车型做改进时可直接到数据库中匹配类似的零部件,修改其相关参数即可满足要求,无需重新设计,非常有利于车型的系列化,生产商应对迅速变化的市场的能力也强得多。据宇通公司统计,通过在CATIA V5系统中集成了各车型的数据资料,尽管这几年宇通的客车车型增多了,但总体的零部件数量却下降了30%。如果有客户提出订单和个性化需求到达研发部门后,产品设计研发部门只需要对以前产品中某个模块进行修改,各车型就可以适应客户需求,组合出一种适应用户需求的产品来。

随着计算机辅助软件功能的进一步提高,现代车身设计越来越体现出模块化、自动化、虚拟化的趋势。未来的发展会强调以下3个方面:1)目前计算机不能自动追踪当前的产品流行风格和消费者的喜好,这需要设计师在市场调研的基础上,激发个人和团队的灵感来定位整车风格。未来在构建大型数据库的同时,应使计算机辅助软件具有一定的造型风格的创意、生成、评价能力。设计人员提出造型的模糊要求,计算机可基于专家知识库、人工神经网络原理,充分利用大

型数据库中的造型方面的知识和素材,自动生成多个造型方案以供设计人员选择和做进一步的修改,从而为造型设计师提供更广阔的思维空间。当然,造型设计人员应及时了解竞争对手的的状况和顾客的喜好,不断添加新的素材、方案等到计算机系统的数据库中。2)目前的CAD/cAM/CAE等辅助设计软件还不能为设计人员提供一个完全虚拟化的开发平台,其虚拟设计/装配/试验等只能模拟部分实际情况,目前暂时还比不上ADAMS等软件,其功能有待进一步增强。3)提高各计算机辅助设计系统平台的兼容性,提供产品全程寿命分析和评估能力,这对相关的材料、机械、电子和提高安全性方面的设计有巨大的意义。

第4章当代汽车车身设计浅析

4.1车身的内部设计

车身内部设计要力求精致、考究、装备齐全, 近年来, 内饰设计从强调舒适到重视驾乘的愉快与享受是车身内部设计的一个特点。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。

座椅可说是保证乘员舒适性的最重要的装备。座椅的设计和布置首先要保证乘客的坐姿符合人体工程学。然而, 一个座椅要满足各种体形的人, 就得能够对座椅从各个方位进行调节。愈是讲究的座椅, 调节机构就愈复杂。为了使座椅适合各种身材的人, 就要按照人体工程学和数理统计原理对座椅的调节方式和调节范围进行精确的计算并设计, 同时保证车身内部空间的尺寸尽可能紧凑。现代车身内部设计更加追求愉快感。在车身内部所采用的音响设备、电视、无线电话以及小型冰箱等设备就是明证。随着旅游的兴旺发达, “娱乐型”汽车的概念应运而生。显然, 消费者已不只满足于“舒适”地坐在汽车内, 他们希望所购的汽车不但能容纳长度较大的滑雪板,而且还可作为“移动的野营帐篷”等等。消费者的意愿给车身设计师们提供了一个广阔的设计想象。

4.2车身的外部造型设计

20 世纪末, 轿车车身外部造型设计的主流是柔性与刚性的特点相呼应, 构成棱角分明的外形。车身多采用淡雅的色彩, 造型显得朴实含蓄、线条明晰优美。这种外形具有易于零件分块, 易于冲压和分总成拼焊等特点。因此, 曾被广为采用。由于空气动力学是影响车身造型的最重要因素, 根据节约能源、减小风阻系数和提高空气动力性能等原理而推出的楔形造型, 后来也一度十分盛行。

近年来, 因为棱角分明的外形很难大幅度地降低风阻系数, 故汽车外部造型逐步突破棱角分明而趋向圆滑, 尤其重视完美的局部造型以及加装各种导流板。事实上, 这种圆滑、飘逸型的造型风格已博得广大消费者的理解和喜爱, 并成为今天的车身造型主流。当然, 某些高级轿车依然保持较稳重的造型风格, 如维持

《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。

建筑结构设计计算题

模块三钢筋混凝土受弯构件计算能力训练(课题1-7)习题答案二、计算题 1.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,fc =mm2,, 钢筋采用HRB335,截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。求:受拉钢筋截面面积。 解:采用单排布筋 将已知数值代入公式及 得 16510= 两式联立得:x=186mm A= 验算 x=186mm<= 所以选用325 A=1473mm2 2.已知一单跨简支板,计算跨度l=,承受均布荷载q k=3KN/m2(不包括板的自重),如图所示;混凝土等级C30,;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,。可变荷载分项系数γQ=,永久荷载分项系数γG=,环境类别为一级,钢筋混凝土重度为25KN/m3。 求:板厚及受拉钢筋截面面积As 解:取板宽b=1000mm的板条作为计算单元;设板厚为80mm,则板自重g k=25×=m2,跨中处最大弯矩设计值: 第2题图1 由表知,环境类别为一级,混凝土强度C30时,板的混凝土保护层最小厚度为15mm,故设=20mm,故h0=80-20=60mm ,fc=,ft=,

fy=210,= 查表知, 第2题图2 选用φ8@140,As=359mm2(实际配筋与计算配筋相差小于5%),排列见图,垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。 验算适用条件: ⑴ ⑵ 3.已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,,As=804mm2;混凝土强度等级为C40,;承受的弯矩M=。环境类别为一类。 验算此梁截面是否安全。 解:fc=mm2,ft= N/mm2,fy=300 N/mm2。由表知,环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm,故设a=35mm,h0=450-35=415mm 则 4.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C40,,钢筋采用HRB335,即Ⅱ级钢筋,,截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。 求:所需受压和受拉钢筋截面面积 解:fc=mm2,fy’=fy=300N/mm2,α1=,β1=。假定受拉钢筋放两排,设a=60mm,则h0=h-a=500-60=440mm 这就说明,如果设计成单筋矩形截面,将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸,又不能提高混凝土等级,则应设计成双筋矩形截面。 取

土木工程框架结构设计毕业论文

土木工程框架结构设计毕业论文 目录 前言 (1) 第1章设计资料 (2) 1.1工程概况 (2) 1.2设计标高 (2) 1.3气象资料 (2) 1.4工程地质资料 (2) 1.5抗震烈度 (2) 1.6墙身做法 (2) 1.7门窗做法 (2) 1.8所用材料 (2) 第2章荷载计算 (5) 3.1恒载计算 (5) 3.1.1 屋面框架梁线荷载标准值 (5) 3.1.2 楼面框架梁线荷载标准值 (5) 3.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值 (6) 3.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值 (6) 3.2活荷载计算 (7) 3.2.1 屋面活荷载 (7) 3.2.2 楼面活荷载 (8) 3.3风荷载计算 (8) 3.4地震作用计算 (9) 3.4.1 重力荷载代表值计算 (9) 3.4.2 框架刚度计算 (11) 3.4.3 结构基本周期的计算 (12) 3.4.4 多遇水平地震作用标准值计算 (13) 3.4.5 横向框架弹性变形验算 (13) 第3章力计算 (15)

4.1恒荷载作用下的力计算 (15) 4.2活荷载作用下的力计算 (18) 4.3风荷载作用下的力计算 (21) 4.4水平地震作用下的力分析 (23) 第4章力组合 (27) 第5章截面设计 (28) 6.1梁的配筋计算 (28) 6.1.1 边跨梁配筋计算 (28) 6.1.2 中跨梁配筋计算 (29) 6.2框架柱配筋计算 (29) 6.2.1 框架柱的纵向受力钢筋计算 (29) 6.2.2 斜截面受剪承载力计算 (32) 第6章楼板设计与计算 (37) 7.1屋面板计算 (37) 7.1.1 荷载计算 (37) 7.1.2 按弹性理论计算 (37) 7.2楼面板计算 (38) 7.2.1 荷载计算 (38) 7.2.2 按弹性理论计算 (38) 7.2.3 截面设计 (39) 第7章楼梯设计 (41) 8.1梯段板计算 (41) 8.1.1 荷载计算 (41) 8.1.2 截面设计 (41) 8.2平台板计算 (42) 8.2.1 荷载计算 (42) 8.2.2 截面设计 (42) 8.3平台梁计算 (42) 8.3.1 荷载计算 (42) 8.3.2 力计算 (43) 8.3.3 截面计算 (43)

关于高速公路安全管理的论文毕业论文

目录 1引言 (2) 2我国高速公路交通安全现状 (2) 2.1全国交通事故概况 (2) 2.2我国高速公路事故偏高的原因 (3) 3高速公路交通安全影响因素 (3) 3.1人的因素和高速公路交通安全 (3) 3.2路的因素与高速公路交通安全 (4) 3.3公路环境与高速公路交通安全 (5) 4高速公路交通安全管理对策 (5) 4.1广泛开展交通安全教育 (5) 4.2加强驾驶员管理 (6) 4.3改善道路条件 (7) 4.4加强交通秩序管理 (8) 4.5发展智能化交通(ITS)技术提高交通安全管理水平 (11) 5高速公路安全总体对策 (9) 6结束语 (9) 参考文献 (10)

浅谈余安高速凯羊段安全管理对策的研究 :狄子清班级:交智31207班实习单位:高速公路集团营运管理中心凯 羊桥隧站指导教师:曾刚 【摘要】随着社会经济的飞速发展,我国高速公路总体上实现了持续、快速和有序的发展,有力地促进了我国经济发展和社会进步,但它在带来高效、快捷、方便的同时,也不可避免地带来了交通拥挤、事故损害等诸多安全问题。因此开展高速公路安全管理对策的研究日趋重要 【关键字】高速公路安全管理对策措施 1引言 随着高速公路的不断建成和投入运营,如何管好、用好高速公路成为十分迫切的问题,于是高速公路管理研究就应运而生了,其主要容之一就是高速公路安全管理。由于缺乏经验,各地将普通公路的交通管理模式照搬到高速公路的管理上,但高速公路的交通模式大大不同于普通公路,速度高、交通量大等因素,使高速公路管理出现很多新问题。在公路管理上,不仅是依靠严格的交通法规,更重要的是依靠科学的交通安全管理。因此,我们应该结合我国高速公路安全管理的实际情况,借鉴国外先进的交通安全管理体制,做好有关高速公路交通安全管理的对策及建议研究的工作,为营造良好的高速公路运输环境、发展国民经济奠定坚实的基础。 2我国高速公路交通安全现状 2.1全国交通事故概况 建国60年来,我国道路交通事业是随着经济建设的发展而成长的,道路交通事故也相应逐步上升。全国每年的交通事故死亡人数高达几万人,我国的高速

四辊热轧钢板初轧机的结构设计毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

图书馆建筑结构设计毕业论文

图书馆建筑结构设计毕业论文 一.建筑设计论述 (一).设计依据: 1.依据建筑工程专业2007届毕业设计任务书。 2.《建筑结构荷载规》 3.《混凝土结构设计规》 4.《建筑抗震设计规》 5.《建筑地基基础设计规》及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。 (二).设计容: 1.设计容、建筑面积、标高: (1)设计题目为“某学校图书馆设计”。 (2)建筑面积:5971.5m2,共五层,层高均为3.9m。 (3)室外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。 (4)外墙370mm厚空心砖,隔墙240mm厚空心砖,楼梯间墙为370mm厚空心砖。 2.各部分工程构造: (1)屋面( 不上人屋面) SBS型改性防水卷材 冷底子油一道 30mm厚1:3水泥砂浆找平层 煤渣找坡层2%(最薄处15mm厚)平均厚度81mm 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 80mm厚苯板保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆板下抹灰 刮大白二遍 (2)楼面:

石板 15mm水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚石灰沙浆抹灰 刮大白二遍 3.建筑材料选用: 墙:普通粘土空心砖窗:采用塑钢窗 二.结构设计论述 1.气象条件:雪荷载0.50KN/m2,基本风压:0.55KN/m 2. 2.工程地质条件: 根据地质勘探结果,给定地质情况如下表: 地质条件一览表 序号岩土分类土层深度厚度围地基土承载力桩端阻力桩周摩擦力 1 杂填土0.0—0.8 0.3 ——— 2 粉土0.8—1.8 0.5 120 —10 3 中砂 1.8—2.8 0.8 200 —25 4 砾砂 2.8—6. 5 3.7 300 2400 30 5 圆砾 6.5—12.5 5.6.0 500 3500 60 注:1 拟建场地地形平坦,地下稳定水位距地表-6m,表中给定土层深度由自然地坪算起。 2 建筑地点冰冻深度-1.2m。 3 建筑场地类别:Ⅱ类场地土。 4 地震设防基本烈度:7 度。 3.材料情况: 非承重空心砖MU5;砂浆等级为M5; 混凝土:C30(基础)、C30(梁、板、柱、楼梯) 纵向受力钢筋:HRB335级;箍筋:HPB235级钢筋 4.抗震设防要求:设防基本烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度 值为0.10g。 5.结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ=1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为()

土木工程毕业论文工程设计框架结构(八)

第十二章独立基础设计 本设计采用柱下独立阶梯基础,下面对③轴线边柱的基础进行设计。 12.1基础设计资料 房屋震害调查统计资料表明,建造于一般土质天然地基上的房屋,遭遇地震时。极少 有因地基承载力不足或较大沉陷导致上部结构破坏。因此,我国《建筑抗震设计规范》规定,下述建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算: ①砌体房屋; ②地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般厂房、单层空旷房屋和8层、高 度25m以下的一般民用框架房屋,以及与其基础荷载相当的多层框架厂房。 ③规范中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。 本设计为5层框架结构,建筑高度为19.5m,属于第二中类别,故不进行基础抗震承 载力验算. 基础混凝土为C30,f16.7 c 2 N/mm, 2 f1.57N/mm;垫层混凝土为C15,100 t 厚,两侧各伸出100mm;钢筋采用HRB335级, 2 f300N/mm,钢筋混凝土保护层为 y 50mm厚。 12.2基础设计 12.2.1确定基础埋深 基础埋置深度是指设计室外地坪至基础底面的距离,且基础埋置深度应在冰冻线以下200mm。本设计所在的场地的土层条件,地下水位在自然地面以下9.55-11m,土壤冻结深 度在室外地坪以下1.3m。综上所述,则基础埋置深度d=1.75m。 12.2.2确定地基承载力和基础尺寸 一.地基承载力的确定 选取边柱计算柱底一组最不利内力组合: M16.266.0322.29kNm k N1718.27373.232091.5kN k V k (16.266.0332.5112.06)4.913.64kN 基础梁尺寸:bh300mm400mm 则,纵向传给基础的竖向力为: N 纵 0.30.49.00.6259.00.64.90.680.42.72.422.35

某中学学生宿舍楼进行建筑和结构设计毕业论文

某中学学生宿舍楼进行建筑和结构设计毕业论文 第一章工程概况 1.1 工程背景 本项目为5层钢筋混凝土框架结构体系,占地面积约为454.45 m2,总建筑面积约为2272.25 m2;层高3.3m,平面尺寸为12.3m×36.0m。采用柱下条形基础,室地坪为±0.000m,室外高差0.6m。 框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。 1.1.1 设计资料 气象资料:基本风荷载W。=0.45kN/ m2 基本雪荷载为0.4 kN/ m2。 地质条件:钻孔深度12米,未发现地下水。不考虑地下水影响。 建筑地点冰冻深度:室外天然地面以下200mm。 地震设防烈度:8度 设计地震分组:场地为П类一组Tg(s)=0.35s, a max=0.08 1.1.2 建筑材料 柱采用C30,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235,梁采用C30,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。基础采用C30,纵筋采用HRB400,箍筋采用HPB235。 1.2 工程特点

本工程为五层,主体高度为16.5米,属多层建筑。 经过结构论证和设计任务书等实际情况,以及本宿舍楼有较单一的空间布置,和较高的抗震等级等特点,决定采用钢筋混凝土框架结构体系。 1.3 本章小结 本章主要论述了本次设计的工程概况、相关的设计资料以及综合本次设计所确定的结构体系类型。 第二章结构设计 2.1框架结构设计计算 2.1.1 工程概况 本项目为5层钢筋混凝土框架结构体系,占地面积约为454.45 m2,总建筑面积约为2272.25 m2;层高3.3m平面尺寸为12.3m×36.0m。采用柱下条形基础,室地坪为±0.000m,室外高差0.6m。 框架平面同柱网布置如下图:

建筑结构设计期末试题

四 川 大 学 期 末 考 试 试 题 (2005 ——2006 学年第 1 学期) 课程号: 课序号:0 课程名称:建筑结构设计 任课教师: 成绩: 适用专业年级:土木02级 学生人数:130 印题份数:140 学号: 姓名: 311n λ??+ ?i q H ,

∑, F

(2006 —2007 学年第一学期) 课程号:课序号:0 课程名称:建筑结构设计任课教师:贾正甫成绩: 适用专业年级:03土木工程学生人数:90 印题份数:95 学号:姓名: 注:1试题字迹务必清晰,书写工整。本题共 1 页,本页为第 1 页 2 题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3务必用A4纸打印

(2006 —2007 学年第一学期) 课程号:课序号:0 课程名称:建筑结构设计任课教师:贾正甫成绩: 适用专业年级:03土木工程学生人数:90 印题份数:95 学号:姓名: 注:1试题字迹务必清晰,书写工整。本题共 1 页,本页为第 1 页 2 题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3务必用A4纸打印

(2006 —2007 学年第一学期) 课程号:课序号:0 课程名称:建筑结构设计任课教师:贾正甫成绩: 适用专业年级:03土木工程学生人数:90 印题份数:95 学号:姓名: 注:1试题字迹务必清晰,书写工整。本题共 1 页,本页为第 1 页 2 题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3务必用A4纸打印

(2006—2007 学年第二学期) 课程号:课序号:0 课程名称:建筑结构设计任课教师:成绩: 适用专业年级:04土木工程学生人数:175 印题份数:200 学号:姓名: 2 题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3务必用A4纸打印

多层商场结构设计毕业论文

多层商场结构设计毕业论文 符 号 c E -混凝土弹性模量; C20-表示立方体强度标准值为20N/2mm 的混凝土强度等级; N -轴向力设计值; M -弯矩设计值; V -剪力设计值; A -构件截面面积; I -截面惯性矩; k G -永久荷载标准值; K Q -可变荷载标准值; G γ-永久荷载分项系数; Q γ-可变荷载分项系数; ek F -结构总水平地震作用标准值; E eq G G 、-地震时结构的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值; T -结构自振周期; RE γ-承载力抗震调整系数;

λ-构件长细比; ak f -地基承载力特征值; 0H -基础高度; d -基础埋置深度,桩身直径; γ-土的重力密度; k ω-风荷载标准值; n F ?-结构顶部附加水平地震作用标准值; u ?-楼层层间位移; e -偏心距; sv A -箍筋面积; B -结构迎风面宽度; 0h -截面有效高度; S A -受拉区、受压区纵筋面积。

目录 前言··························································第1章工程概况·············································。第2章结构布置及计算简图····································§2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选························§2.1.1梁柱截面尺寸初选··································§2.1.2结构布置···········································§2.2框架计算简图及梁柱线刚度·····························§2.2.1确定框架计算简图··································§2.2.2框架梁柱的线刚度计算·····························第3章荷载计算···············································

汽车车身结构与设计

第一章:车身概论 1.车身包括:白车身和附件。 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身,此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门,但不包括车身附属设备及装饰等。 2.按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 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。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。 4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章:车身设计方法

混凝土结构设计计算题

四、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共30分) 39.某两层三跨框架的计算简图如题39图所示。各柱线刚度均为1.0×104·m,边柱侧移刚度修正系数为α=0.6,中柱侧移刚度修正系数为α=0.7。试用D值法计算柱的B端弯矩。(提示:底层反弯点高度比为0.65) 题39图 39.两跨等高排架结构计算简图如题39图所示。排架总高13.1m,上柱高3.9m,q1=1.5/m, q2=0.75/m,A、B、C三柱抗侧刚度之比为1∶1.7∶1。试用剪力分配法求A柱的上柱下端截面的弯矩值。 (提示:柱顶不动铰支座反力11,C11=0.34) 40.三层两跨框架的计算简图如题40图所示。各柱线刚度均为 1.0×104·m,边柱侧移刚度修正系数为0.6,中柱侧移 刚度修正系数为0.7。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的 顶点侧移值。 (未注明单位:) 四、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共30分) 36.单层厂房排架结构如图a所示。已知15.0,q1=0.8/m,q2=0.4/m。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。 (提示:支反力系数C11=0.3,见图b(1);图b(2)、b(3)中的△u1=2△u2)

题36图 37.某两层三跨框架如图所示,括号内数字为各杆相对线刚度。试用反弯点法求杆的杆端弯矩,并画出该杆的弯矩图。 题37图 38.某单层厂房排架结构及风荷载体型系数如图所示。基本风压w 0=0.35/m 2,柱顶标高+12.00m ,室外天然地坪标高-0.30m ,排架间距6.0m 。求作用在排架柱A 及柱B 上的均布风荷载设计值及。 (提示:距离地面10m 处,z μ=1.0;距离地面15m 处,z μ=1.14;其他高度z μ按内插法取值。) 题38图 四、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共30分) 36.排架计算简图如题36图所示,A 柱与B 柱的形状和 尺寸相同。 =84·m , =40·m ,8。 试用剪力分配法求B 柱的弯矩图。 (提示:柱顶不动铰支座反力37.1C ,C H M 33=)

土木工程毕业论文工程设计框架结构

第八章截面设计 框架梁截面设计及构造要求 构造要求 为保证梁有足够的受弯承载力,以耗散地震能量,防止脆断,其纵向受拉钢筋的配筋率不应小于下表规定的数值。同时,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于%。 框架梁的两端箍筋加密区范围内,纵向受压钢筋和纵向受拉钢筋的截面面积的比值除应按计算确定外,还应符合下列要求: 一级抗震等级'/0.5 A A≥ s s 二、三级抗震等级'/0.3 A A≥ s s 这是因为梁端配置一定数量的受压钢筋可减小混凝土受压区高度,提高梁端塑性铰的延性。 框架梁中箍筋构造要求: 为保证在竖向荷载级水平地震作用下框架梁端的塑性铰有足够的受剪承载力,也为了增加箍筋对混凝土的约束作用,以保证梁铰型延性机构

的实现,梁中箍筋的配置应符合下列规定: ⑴. 梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按下表采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm ; 表 抗震框架梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径 注:d 为纵筋直径,b h 为梁高。 ⑵.第一个箍筋应设置在节点边缘50mm 以内; ⑶.梁箍筋加密区内的箍筋肢距:一级不宜大于200mm 和20倍箍筋直径的较大值,二、三级不宜大于250mm 和20倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于300mm ; ⑷. 沿全长箍筋的配筋率SV ρ应符合下列规定: 二级抗震等级 0.28/SV t yv f f ρ≥ ⑸.非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍; 当考虑地震作用时,结构构件的截面设计采用下式: RE R S γ≤

式中:S —地震作用效应与其他荷载效应的基本组合; R —结构构件的承载力; RE γ—承载力抗震调整系数。 在截面配筋时,组合表中的内力与地震力组合,均应乘以RE γ后,在与静力的内力进行比较,挑选出最不利的内力进行配筋。本设计以首层AB 跨为例说明横向框架梁的设计过程。 梁的正截面受弯承载力计算 根据梁的正截面受弯承载力计算确定梁上部和下部的纵向受力钢筋用量。 设计时,先根据跨间最大正弯矩值计算下部受拉钢筋截面面积。因为现浇钢筋混凝土楼盖,按T 形截面计算,然后将一部分钢筋伸入支座,作为支座截面承受负弯矩时的受压钢筋,按双筋矩形截面计算上部受拉钢筋。 框架梁混凝土采用C35,c 16.7f =2kN /m , 1.57t f =2kN /m ,其截面尺寸为b ×h=300×600,采用双排筋,取60mm s d =,2300N mm y f =。 图 梁的截面选取图 从梁的内力组合表中分别选出AB 跨跨间截面的最不利内力。 0.75384.74288.56kN m RE A M γ=?=? 0.75291.76288.56kN m RE B M γ=?=?

汽车车身结构与设计期末考试试题

一、名词解释 1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸:连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆:不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时,其眼睛位置的统计分布图形;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。

13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封。 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸 段均分成100份,则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点? ①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘 座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源 丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。

(完整版)土木工程结构设计开题报告

南京工程学院 毕业设计开题报告 课题名称:南京公寓住宅楼设计 学生姓名:史精 指导教师:何培玲 所在系部:建筑工程学院 专业名称:土木工程 南京工程学院 2013年3月4日

1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000 字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第2?4周完成,各系完成毕业设计开 题检查后,应写一份开题情况总结报告。

课题名称 南京公寓住宅楼设计 本工程总建筑面积约为3000平方米左右,总占地面积为400平方米 左右。层数约为6层。主要立面临街。采用框架结构。主要用房:客厅, 卫生间,卧室,厨房,阳台,书房等。底层层高大约2.48m ,标准层2.9m , 底层是储藏间和车库。一栋住宅楼分为两个单元,每个单元每层两户住 房,在单元中间设置楼梯。屋面为上人屋面。顶层以上设置阁楼。 参考密度:30%-50%、参考容积:1-2、绿化率:25%以上 依据: 所学教材:房屋建筑学,建筑制图,混凝土结构,材料力学,结构 力学,施工技术与组织管理,土力学,基础工程,建筑抗震设计等; 图集:建筑制图标准等; 国家现行有关规范和标准:混凝土结构设计规范,建筑结构何在规 范,高层建筑混凝土结构技术规程,建筑抗震设计规范,建筑制图标准 等,建筑防火设计,建筑防火规范,建筑工程标准荷载学; 其他:多高层框架结构,高等学校建筑工程专业毕业设计指导、公 寓住宅楼建筑设计规范等。 设计内容 (1) 建筑方案设计。 1 ?总平面设计:合理布置建筑主、次入口;尽可能考虑室外停车; 满足建 筑物防火间距及消防通道要求。 2. 平面设计:合理确定平面柱网尺寸;布置房间;确定楼梯数量、 位置及 形式;满足室内采光、通风要求。 3. 剖面设计:确定合理层高;给出楼(地)面、屋面、墙身工程做 法。 4. 立面设计:建筑风格、造型应富有创意,有时代感。 (2) 建筑施工图设计。 建筑施工图就是建筑工程上所用的,一种能够十分准确地表达出建筑 物的 外形轮廓、大小尺寸、结构构造和材料做法的图样。它是房屋建筑 施工的依 据。建筑施工图的组成部分:建筑平面、建筑立面和建筑剖面。 (3) 建筑结构设计与计算。 以建筑施工图为依据,确定结构平面、竖向布置方案;初定结构构件尺 寸及材料; 选定结构计算简图;进行竖向荷载统计,地震作用计算;风 荷载计算;完成选定 一榀框架的内力计算及内力组合;进行楼盖和屋盖 结构设计;结构零星构件(阳 台、雨篷、挑檐等)设计;楼梯设计;基 础设计等。 (4)绘制结构施工图。结构施工图是关于承重构件的布置 ,使用的材形 状,大小.及内部构造的工程图样,是承重构件以及其他受力构件施 工的依学生姓名 指导教师姓名 课题来源 史精 何培玲 自拟课题 240095330 专业 教授 所在系部 课题性质 土木工程 建筑工程 工程设计 毕业设计的内 容和意义

工程结构论文

工程结构论文 浅谈如何进一步加强土建工程结构的安全管理工作摘要:土建施工现场的安全管理作为工程项目管理的关键部分之一,能保证工程质量,提高建筑企业在市场中的竞争力,只有加强施工现场管理,才能促使建筑企业生存和发展。所以,建立良好的质量监督体系式关系着建筑施工企业发展的命脉。 关键词:土建;结构;安全管理 一、引语 土建结构的安全性是防止破坏倒塌能力,结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准及结构的正确使用有关,与土建工程法规和技术标准的合理设置及运用相互关联。另外,建筑工程的现场管理优化水平代表了企业的管理水平,也是施工企业生产经营建设的综合表现。有些建筑企业现场施工管理存在种种问题,例如管理不严格,规章制度不执行,施工无计划,操作无标准;工人纪律松弛,生产效率低,材料、工具设备乱丢乱放,浪费惊人;现场环境“脏、乱、差”。建筑施工现场管理是建筑施工企业生产经营活动的基础。同时,也是企业整体管理工作中最重要的组成部分。换言之,施工企业若想在日趋白热化的市场竞争中获得应得份额,就必须优化现场管理。 二、土建结构工程的安全性现状

当前,我国的结构设计规范存在许多认识误区,并且已经给近年建成的土建工程带来众多隐患。其中之一就是不顾社会经济发展的现实和需要,在现代化建设中,固守过去备战、备荒年代里的工程结构设计在安全性和耐久性上的低标准,用来打造现代化的土建工程。 结构的安全性无疑最为重要,它的失效就是建筑物的塌毁,家破人亡;结构的耐久性是结构能够抵抗环境作用的能力,如雨水、冰冻、空气等正常大气作用和接触含有盐、酸等有害化学物质的水、土和大气污染的侵蚀作用,它的失效就是结构使用寿命的终结。 客观形势的主要变化有:结构的造价在整个建筑物中所占的比例愈来愈低,对于大城市内的高档房,甚至可忽略不计;也许最重要的变化是,房屋建筑多已成为商品,老百姓买房总是希望房子结实点好。我国结构设计规范对房屋建筑的楼板能够承受的使用荷载要求,在解放后一降再降,从50年代末的大跃进至今,按我国设计规范规定的每平方米楼板在考虑了安全裕度以后所能承受荷载的能力,对商场、戏院等公共场所的楼板只有欧美等国家要求的60%左右,对办公室、宿舍等只有国外的45%(在2000年后提高到62%),尤其是房屋中的公用楼梯、通道以及阳台等有可能在紧急情况下出现极度拥挤和需要逃生救援等场所的楼板,与国外相差达1倍以上。又如公共场所的栏杆,人员拥挤时能承受的水平方向推力低到只有国外要求的1/3。 三、土建施工现场的安全管理

土木工程毕业设计完整

一引言 1.1研究结构可靠度的必要性及发展史 在结构设计时,应使所设计的结构在设计基准期内,经济合理地满足下列要求:①能承受施工和使用期内可能出现的各种作用(包括荷载及外加变形或约束变形);②在正常使用和维护下具有良好的工作性能;③正常使用和维护下具有足够的耐久性;④在偶然事件(如地震、爆炸、龙卷风等)发生及发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性。结构的安全性、适用性和耐久性这三者总称为结构的可靠性,用来度量可靠性的指标称为可靠度。结构可靠度( structural reliability )是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。换而言之,结构可靠度方法要解决的根本问题是:在给定一个或多个材料特性或几何尺寸,而这些特性具有随机的或不完全知道的性质,以及在某些方面,结构上作用的荷载具有随机的或不完全知道的特性的情况下,结构按预定方式正常工作的概率[1]。 可靠度的研究早在20世纪30年代就开始,当时主要是围绕飞机失效进行研究。可靠度在结构设计中的应用大概从20世纪40年代开始。1946年,弗罗伊詹特(A.M.Freudenthal)发表题为《结构的安全度》的论文,开始较为集中地讨论这个问题;同期,苏联的尔然尼钦提出了一次二阶矩理论的基本概念和计算结构失效概率的方法及对应的可靠指标公式;美国柯涅尔(C.A.Cornell)在尔然尼钦工作的基础上,于1969年提出了与结构失效概率相联系的可靠指标β作为衡量结构安全度的一种统一数量指标,并建立了结构安全度的二阶矩模式;1971年加拿大的林德(N.C.Lind)对这种模式采用分离函数方式,将可靠指标β表达成设计人员习惯采用的分项系数形式。这些进程都加速了结构可靠度方法的实用化。美国伊利诺斯大学洪华生(A.H.S.Ang)对各种结构不定性作了分析,提出了广义可靠度概率法。他同邓汉忠(W.H.Tang)合写的《工程规划和设计中的概率概念》一书在世界上已广为应用。1976年,国际“结构安全度联合委员会”(JCSS),采用拉克维茨(Rackwitz)和菲斯莱(Fiessler)等人提出的通过“当量正态”的方法以考虑随机变量实际分布的二阶矩模式,这对提高二阶矩模式的精度意义极大。至此,二阶矩模式的结构可靠度表达式与设计方法开始进入实用阶段。 我国的结构可靠度研究始于上世纪 50 年代,1970 年代,我国工业与民用建筑、公路桥梁、水利水电工程以及港口工程等设计规范已经开始涉及所谓“可靠度”的概念; 1980 年代,在结构可靠度的基本理论和设计方法方面进行了大量的研究工作。1984 年,我国颁布了《建筑结构统一标准》( GBJ68-84 ), 这标志着我国建筑设计理论与设计规范进入了一个新的阶段,即采用以概率理论为基础的极限状态设计方法的阶段。全国结构可靠度委员会自 1987 年起,每两年组织召开一次全国性的学术会议,实际上,在此后的若干年间,一直在酝酿着一部新规范的诞生。由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》( GB50068 - 2002 )和《建筑结构荷载规范》( GB5009 - 2001 )

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