统筹法计算工程量与计算机算量的结合
统筹法计算工程量与计算机算量的结合
【摘要】在社会发展的推动下，现代工程的建设规模正在不断扩大，工程量自然也随之逐渐增大。而在工程开展实施前，首先要对其预算进行编制，这不但在招投标中具有重要意义，并且也是工程造价控制的基本依据。因此确保工程量计算的准确合理是建设工程预算编制工作中的重点。现本文主要分析了当前常见的两种工程量计算方法，指出其各自的优点和缺点，并对如何将手工量计算与计算机算量计算合理结合在一起，以提高工程量计算效率与准确率进行了研究。
【关键词】工程量；计算；手工算量；计算机算量；结合
对建设工程的整体工程量进行科学合理的计算，是工程预算编制过程中的首要任务，也是最基础的工作。如果工程量的计算不够准确或者不够合理，就会给工程的整体造价控制带来严重影响。而由于工程量的计算所涉及到的计算内容范围很广，工作量极大且非常繁琐，对计算结果的准确性要求较高。在以往的计算中大都是采用手工计算方法，现如今随着计算机软件技术的不断发展，计算机算量的方法也逐渐被应用在工程量计算工作中。但无论是手工计算或是计算机计算，都存在着一定的优缺点，而若能将两者结合，就能起到很好的互补效果，提高工程量的计算水平和效率。以下本文就主要对统筹法计算工程量与计算机算量的结合问题进行研究探讨。
1、统筹法计算工程量
目前工程量计算在预算编制中的重要性已经普遍被预算人员认
计算机辅助工程题目(考试用).
计算机辅助工程题目 CAD部分 下列经典视图中哪一个不属于平行投影视图：( B ) A. B. C. D. 样条(Spline)曲线特征控制点的数量必须大于或等于样条的次数（Degree值）( False) 构造实体几何法（CSG）包含两部分内容：第一是基本体素的定义与描述；第二是体素之间的集合运算。 扫描法实体造型需要两个要素：第一是被移动的形体(基体)或截面(Section) ；第二是移动该形体的轨迹(路径)(Guide)。 自下向上的设计(Bottom-Up Modeling)装配方法与产品的实际装配过程类似，即事先创建好所有的零件模型，然后把创建好的零件装配成部件，再把零部件装配成完整的产品。 CAE、CAPP部分 下列哪项工作不属于有限元分析的前处理内容（C ） A. 生成几何实体模型 B. 施加边界条件 C. 生成应力等值线图 D. 生成网格单元 下列哪项工作不属于有限元分析的后处理内容（B） A. 生成各阶振型图 B. 施加载荷 C. 生成应力彩色云图 D. 应变过程仿真 优化设计要解决的关键问题主要有两个：一是建立优化设计数学模型，即确定优化设计问题的目标函数、约束条件和设计变量；二是选择适宜的优化方法。 派生式CAPP是建立在成组技术的基础上，利用客观存在的零件结构和工艺特征的相似性，由计算机辅助设计工艺规程。 CAPP 专家系统是由工艺知识库和工艺决策推理机两部分组成。
CAM部分 UG NX4.0 部分 在NX的用户界面里，哪个区域提示你下一步该做什么？（ B ） A Information Window B Cue Line C Status Line D Part Navigator 下列图形中哪一项不能作为轮廓在UG中用Extruded 命令进行拉伸（ D ） A. B. C. D. 在UG NX4.0中用基本曲线(Basic Curve)的Fillet 命令中的“2 Curve Fillet”命令对下图左图倒圆角，要得到右图，在操作工程中，鼠标的选择顺序是（ B ）。 A. A→B→D B. A→D→B C. D→A→B D. A→D→C 在UG NX4.0的特征建模(Feature Modeling)中，下列设计特征(Design Feature)的建立哪一项特征必须要定义水平参考(Horizontal Reference )。( B ) A. Extruded B. Slot 孔 C. Block D. Hole
统筹法计算工程量的方法(三线一面)
统筹法计算工程量的方法（三线一面） 建筑面积计算基数 1、外墙中心线：是指围绕建筑物的外墙中心线长度之和 可计算外墙基槽、外墙基础垫层、外墙基础、外墙体积、外墙圈梁、外墙基防潮层 2、内墙净长线：是指建筑物内隔墙的长度之和。 可计算内墙基槽、内墙基础垫层、内墙基础、内墙体积、内墙圈梁、内墙基防潮层 3、外墙外边线是指建筑物外墙边的长度之和。 人工平整场地、墙脚排水坡、墙脚明沟（暗沟）、外墙脚手架、挑檐 4、建筑物底层面积：底层建筑面积。 人工夹带场地、室内回填土、地面垫层、地面面层、顶棚面抹灰、屋面防水卷材、屋面找坡层 工程量计算的步骤 1．计算“基数” 计算工程量时，有些数据经常重复使用，这些数据称为“基数”，包括： 1）外墙外边线周长——L外（根据外包尺寸计算） 2）外墙中心线长度——L中（L中＝L外－墙厚×4） 3）内墙净长线长度——L内（分楼层、墙厚、材质等的不同分别计算，如L内1层370、L内1层240、L内1层120、L内1层60、L内2层240…）4）底层建筑面积——S1（根据建筑面积计算规则计算 1.建筑面积(S建筑面积)和首层建筑面积(S首层建筑面积) 建筑面积本身也是一些分部分项的计算指标，如脚手架项目、垂直运输项目等，在一般情况下，它们的工程量都为S建筑面积。S首层建筑
面积可以作为平整场地、地面垫层、找平层、面层、防水层等项目工程量的基数，如北京市建筑工程预算定额中，曾经把平整场地的工程量按S=1.4S 首层建筑面积计算。 2.室内净面积(S室内净面积) 室内净面积可以作为室内回填土方、地面找平层、垫层、面层和天棚抹灰等的基数。利用这个基数有两点要注意：一是，如果地面是做块料面层时，地面面层的工程量S应在S室内净面积的基础上，加门口处的块料面积;二是，天棚若为斜天棚，则应在室内净面积的基础上乘坡度系数。 3.外墙外边线的长(L外墙外边线)外墙外边线是计算散水、外墙面(裙)装饰、外脚手架等项目的基数。 （1）散水的计算。按国家预算定额规定的工程量计算规则，散水是按实际面积计算，如果建筑物的外形是一种非四边形的多边线，而我们仍按逐块累加的方法计算的话，则很难计算。在实际工程中，我们可以这样计算，如散水宽度为B，则散水面积工程量S散水 =L外墙外边线×B+4B2，这个公式不但适用于矩形的建筑外形，还适用于非矩形的建筑外形。 (2)外墙面(裙)装饰面积计算。如建筑物外墙面(裙)高度为H，则外墙面(裙)装饰面积S=L外墙外边线×H。 (3)外脚手架的工程量计算。外脚手架的工程量S=L外墙外边线×H，H为檐高。 4.外墙中心线外墙中心线是外墙基础沟槽土方、外墙基础体积、外墙基础防潮层等项目工程量的计算基数。 (1)外墙基础沟槽土方，V=L外墙中心线×S沟槽横断面积。 (2)外墙基础体积，V=L外墙中心线×S沟槽横断面积。 (3)外墙体积，V=L外墙中心线×H×δ，H为墙高，δ为墙厚。 (4)外墙基础防潮层面积，S=L外墙中心线×δ，δ为外墙基础厚。 5．内墙净长线(L内墙净长线) 内墙净长线的作用主要表现在计算内墙体积上，内墙体积V=L外墙中心线×H×δ，H为墙高，δ为墙厚。值得注意的是，我们不能像利用外墙中心线一样，把内墙净长线用在计算内墙沟槽土方体积和内墙基础体积上，原因是内墙净长线不等于内墙基础净长线，前者在数值上较后者
计算机辅助工程
一．结合产品周期，论述了计算机辅助工程的概念及其包含的主要内容，并论述了集成制造系统的组成。 一般产品的生产周期包括(1)产品设计阶段(2)产品制造阶段(3)市场销售阶段，三个环节。不仅好的产品会受到市场的认可，同样市场的需求对产品有反作用，它催生着新的产品。产品的一般生产过程下所示： 了解到产品的周期后我们再来了解一下什么是计算机辅助工程。计算机辅助工程(CAE)技术是计算机技术和工程分析技术相结合形成的新兴技术。CAE软件是由计算力学、计算数学、结构动力学、数字仿真技术、工程管理学与计算机技术相结合,而形成一种综合性、知识密集型信息产品。CAE的核心技术是有限元理论和数字计算方法。经过几十年的发展,CAE软件分析的对象逐渐由线性系统发展到非线性系统,由单一的物理场发展到多场耦合系统,并在航空、航天、机械、建筑、土木工程、爆破等领域获得了成功的应用。并随着计算机技术、CAD技术、CAPP技术、CAM技术、PDM技术和ERP技术的发展, CAE技术逐渐与它们相互渗透,向多种信息技术的集成方向发展。计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)是一个很广的概念,从字面上讲它可以包括工程和制造业信息化的所有方面,但是传统的CAE主要是指用计算机对工程和产品的运行性能与安全可靠性分析,对其未来的状态和运行状态进行模拟、及早地发现设计计算中的缺陷,并证实未来工程、产品功能和性能的可用性和可靠性。准确地说,CAE是指工程设计中的分析计算与分析仿真,具体包括工程数值分析、结构与过程优化设计、强度与寿命评估、运动/动力学仿真。工程数值分析用来分析确定产品的性能;结构与过程优化设计用来保证产品功能、工艺过程的基础上,使产品、工艺过程的性能最优;结构强度与寿命评估用来评估产品的精度设计是否可行,可靠性如何以及使用寿命为多少;运动/动力学仿真用来对CAD建模完成的虚拟样机进行运动学仿真和动力学仿真。从过程化、实用化技术发展的角度看,CAE的核心技术为有限元技术与虚拟样机的运动/动力学仿真技术。它在现代生产领域，特别是生产制造业中的应用，主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机集成制造系统等方面发挥着很重要的作用。 计算机集成制造系统简称CIMS，又称计算机综合制造系统，在这个系统中，集成化的全局效应更为明显。在产品生命周期中，各项作业都已有了其相应的计算机辅助系统，如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助质量控制(CAQ)等。计算机集成制造系统将上述计算机的功能集合于一体实现从设计到制造的一体化辅助制造过程。
计算机辅助工程项目管理
土建专业 计算机辅助工程项目管理 课程设计 计算机辅助工程项目管理课程设计 一、学习目的 1、通过本课程设计，使学生初步掌握单位工程施工项目管理实施规划的编制方法和步骤。 2、熟悉施工项目管理部门的组织结构设计、人员组成及主要工作职责；熟悉单位工程施工网络图进度计划的编制与分析；熟悉单位工程施工平面图的设计；熟悉 单位工程施工方案及各项计划与控制措施的制定与落实。 3、熟悉使用计算机管理软件(Project2003 等)编写管理实施规划的流程。即： （1）定义项目的信息（包括项目开始时间、项目文件名称、摘要信息、项目日历时间等）； （2）对项目进行WBS 分解，采用大纲与分级结构列出项目的所有子任务。 （3）对所有子任务（不包括摘要任务）填写每个子任务的估计工期。 （4）设定任务的链接关系。 （5）建立资源表。 （6）给项目的各项任务分配资源。 （7）对项目计划的调整与优化。 4、培养学生综合运用所学知识进行具体的工程项目管理，并学会综合运用信息技术手段。 二、设计内容及要求 结合具体的工程实例，编写一套适合信息化管理的、较为详尽的工程项目管理 实施规划方案。主要内容包括： 1、工程项目概况； 2、施工项目管理部门组织机构的设置、设计的原则及根据； 3、选择施工方案及施工方法； 4、工程施工网络进度计划的编制和说明，以及必要的简图和表格等； 5、工程施工资源供应计划和成本规划； 6、工程施工准备工作计划和施工平面图； 7、保证工程质量、安全的技术组织措施； 8、项目风险管理；
9、信息管理； 10、技术经济指标分析等等。 三、设计指导及案例 （一）工程项目管理分为 5 个阶段： 1. 项目启动阶段，包括：收集数据、识别需求、建立目标、进行可行性研究、 确定利益相关者、评价风险等级、制定策略、确定项目小组、估计所需资源等。 2. 项目计划阶段，包括：任命关键人员，制定项目计划（包括产品技术参数、 质量标准、资源、预算、现金流、进度表、WBS 等），以及评估项目风险。 3. 项目执行阶段，包括：实施项目计划、报告项目进度、进行信息交流、激励小组成员，以及采购产品和服务等。 4. 项目控制阶段，主要对项目范围、项目进度、项目成本以及项目质量进行监 控和调整，以求平衡。 5. 项目收尾阶段，主要包括：交付项目产品、评价项目表现、项目文件归档及 总结项目经验教训等。 （二）建筑工程项目管理的工作内容主要包括： 1、项目管理的编制项目管理规划大纲和项目管理实施规划； 2、项目进度控制、项目质量控制、项目安全控制； 3、项目成本控制、项目人力资源管理、项目材料管理； 4、项目机械设备管理、项目技术管理、项目资金管理； 5、项目合同管理、项目信息管理、项目现场管理； 6、项目组织协调、项目竣工验收； 7、项目考核评价、项目回访保修。 （三）建筑工程项目管理的程序 编制项目管理规划大纲，编制投标书并进行投标，签订施工合同，确定项目经 理，组建项目经理部，签订项目管理目标责任书，编制项目管理实施规划，开工前 的准备，按项目管理实施规划进行管理，进行竣工结算、清理各种债权债务、移交 资料和工程，进行经济分析，做出项目管理总结报告并送企业管理层有关职能部门， 企业管理层组织考核委员会对项目管理工作进行考核评价，项目经理部解体，进行 项目回访保修。 （四）用Project2003 编写项目计划的流程 1、定义项目的信息：包括项目开始时间、项目文件名称、摘要信息、项目日历 时间等，这一步可以通过“项目向导”完成。Project2003 的项目向导用户界面非常友好，可以引导用户一步一步的完成以上信息的设置。 2、对项目进行WBS 分解，采用大纲与分级结构列出项目的所有子任务。这个 过程应该是逐步细化的过程，最先列出摘要任务或者是里程碑式的任务，然后对每 一个摘要任务分别进行分解，列出子任务，任务分解的程度以自己管理的要求为准。
统筹法计算工程量的基本原理
统筹法计算工程量的基本原理 一个单位工程是由几十个甚至上百个分项工程组成的。在计算工程量时，无论按哪种计算顺序，都难以充分利用项目之间数据的内在联系，及时地编出预算，而且还会出现重算、漏算和错算现象。 运用统筹法计算工程量，就是分析工程量计算中各分项工程量计算之间的固有规律和相互之间的依赖关系，运用统筹法原理和统筹图图解来合理安排工程量的计算程序，以达到节约时间、简化计算、提高工效、为及时准确地编制工程预算提供科学数据的目的。 根据统筹法原理，对工程量计算过程进行分析，可以看出各分项工程量之间，既有各自的特点，也存在着内在联系。例如在计算工程量时，挖地槽体积为墙长乘地槽横断面面积、基础垫层是按墙长乘垫层断面面积、基础砌筑是按墙长乘基础断面面积、墙基防潮层是用墙长乘基础宽度、混凝土地圈梁是墙长乘圈梁断面积。在这六个分项工程中，都要用到墙体长度。外墙计算外墙中心线，内墙计算净长线。又如平整场地为建筑物底层建筑面积每边各加2m ；地面面层和找平层为建筑物底层建筑面积减去墙基防潮层面积，在这三个分项工程中，底层建筑面积是其工程量计算的共同依据。再如外墙勾缝、外墙抹灰、散水、勒脚等分项工程量的计算，都与外墙外边线长度有关。虽然这些分项工程工程量的计算各有其不同的特点，但都离不开墙体长度和建筑物的面积。这里的“线”和“面”是许多分项工程计算的基数，它们在整个工程量计算中反复多次运用，找出了这个共性因素，再根据预算定额的工程量计算规则，运用统筹法的原理进行仔细分析，统筹安排计算程序和方法，省略重复计算过程，从而快速、准确地完成工程量计算工作。 『算量基础知识篇』第二讲“统筹法”计算原理及合理的工程量计算顺序 “统筹法”计算的核心是“三线一面”，所谓“三线一面”是指外墙中心线L中、外墙外边线L外、内墙净长线L 内和底层建筑面积S底。基本原理是：通过“三线一面”中具有共性的四个基数，分别连续用于多个相关分部分项工程量的计算，从而达到工程量快速、准确计算的目的。“三线一面”中的四个基数是十分重要的，任何一个基数的计算出错都会引起一连串相关分部分项工程量的计算错误，而且错误比较隐蔽，不易被发现，最后导致不得不重新计算相关部分的工程量，例如在这四个基数中L中和L内计算错误的话，就会影响到圈梁钢筋、混凝土、墙体和内墙装饰工程量的计算；如果L外出现错误的话，就会影响到外墙裙和外墙装饰工程量的计算；如果S底计算错误的话则会影响到楼地、因此，准确、灵活地运用“三线一面”是“统筹法”计算原理的关键，由于各个工程中，建筑物的形体和结构特屋面和顶棚工程量的计算。点都不同，在整个计算工程量的过程中，运用“三线一面”某个基数时，也要根据具体情况作出相应调整，不可以将一个基数一用到底，比如某建筑物中，一层墙体为370墙，二层墙体为240墙，那两层的L中与L内的数值肯定是不相同的，要对基数作相应的调整，方可使用。在计算L内时必须注意，内墙墙体净长度并非等于内墙圈梁的净长度，其原因是砖混房屋室内过道圈梁下是没有墙的，但是为了便于在计算墙体工程量时扣除嵌墙圈梁体积，因此L内必须统一按结构平面的圈梁净长度计算，而室内过道圈梁下没有墙的部分则按空圈洞口计算。所以，在工程量计算之前，务必准确计算“三线一面”，在真正计算分部分项工程或构件时，要懂得灵活运用“三线一面”，这样才能确保工程量的快速、准确计算。同时在计算工程量过程中，合理安排工程量计算顺序，往往 可以使算量工作事半功倍，推荐以下的工程量计算顺序： 5.18.1 统筹法的基本原理 2、各个分项工程量间的相互联系
计算机辅助工程大作业
CAE（Computer Aided Engineering）是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。其基本思想是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形式简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量（应力、位移、压力和温度等）问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。此时求解的基本方程将是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组，得到的是近似的数值解，求解的近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。 CAE从20世纪60年代初开始在工程上应用到今天，已经历了40多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中（如航空、航天、机械、土木结构等领域）必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE 系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助4C系统（CAD/CAPP/CAM/CAE）的重要环节。 CAE系统的核心思想是结构的离散化，就是将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以用通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替 代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此 过程为CAE的前处理。同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应用、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图，通常称此过程为CAE的后处理。针对不同的应用，也可用CAE仿真模拟零件、部件、装置（整机）乃至生产线、工厂的运动或运行状态，在CAE的应用过程中，前、后置处理是最重要的工作。 计算机辅助工程（CAE）是一种迅速发展的信息技术，是实现重大工程和工业产品的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件，是支持工程科学家进行创新研究和工程师进行创新设计的最重要工具和手段。CAE的理论基础起源于20世纪40年代，自1943年数学家Courant第一次尝试用定义在三角形区域上的分片连续函
建筑项目常见工程量计算规则及公式
建筑项目常见工程量计算规则及公式 1、条形基础砼垫层计算公式 外墙条基砼垫层体积＝外墙条形基础砼垫层的中心线长度×砼垫层的截面积 内墙条基砼垫层体积＝内墙条形基础砼垫层的净长线长度×砼垫层的截面积 2、整板基础、独立基础垫层的体积 垫层体积＝垫层面积×垫层厚度 混凝土基础工程量计算规则及公式 1、条形基础工程量计算及公式 外墙条形基础的工程量＝外墙条形基础中心线的长度×条形基础的截面积 内墙条形基础的工程梁＝内墙条形基础净长线的长度×条形基础的截面积 注意：净长线的计算应砼条形基础按垂直面和斜面分层净长线计算 2、满堂基础工程量计算及公式 满堂基础工程量=满堂基础底面积×满堂基础底板垂直部分厚度
＋上部棱台体积 3、独立基础（砼独立基础与柱在基础上表面分界） (1)矩形基础：V=长×宽×高 (2)阶梯形基础：V=∑各阶(长×宽×高) (3)截头方锥形基础：V=V1+V2=1/6 h1 ×［A×B+（A+a）（B+b）+a×b］+A×B×h2 其中V1——基础上部棱台体积，V2——基础下部长方体体积，h1——棱台高度，A、B——棱台底边长宽，ab——棱台顶边长宽，h2——基础下部长方体高度 混凝土柱工程量计算规则及公式 1、构造柱工程量计算 ①构造柱体积＝构造柱体积+马牙差体积=H×（A×B+0.03×b×n） 式中：H——构造柱高度A、B——构造柱截面长宽b——构造柱与砖墙咬差1/2宽度n——马牙差边数 2、框架柱 ①现浇混凝土柱按设计图示尺寸以体积计算。不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积。点这免费下载施工技术资料 框架柱体积＝框架柱截面积*框架柱柱高
其中柱高： a 有梁板的柱高，应自柱基上表面(或楼板上表面)至上一层楼板下表面之间的高度计算。 b 无梁板的柱高，应自柱基上表面(或楼板上表面)至柱帽下表面之间的高度计算。 c 框架柱的柱高，应自柱基上表面至柱顶高度计算。 d预制混凝土柱按设计图示尺寸以体积计算，不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积，依附于柱的牛腿，并入相应柱身体积计算。 钢筋混凝土梁工程量规则 1、梁的一般计算公式＝梁的截面面积*梁的长度按设计图示尺寸以体积计算。不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积，伸入墙内的梁头、梁垫并入梁体积内。 2、梁长的取法 梁与柱连接时，梁长算至柱侧面，主梁与次梁连接时，次梁长算至主梁侧面。 3、地圈梁工程量 外墙地圈梁的工程量＝外墙地圈梁中心线的长度×地圈梁的截面积 内墙地圈梁的工程梁＝内墙地圈梁净长线的长度×地圈梁的截面积 4、基础梁的体积
CAE分析
汽车CAE工程分析 汽车公司建立高性能的计算机辅助工程分析系统，其专业CAE队伍与产品开发同步地广泛开展CAE应用，在指导设计、提高质量、降低开发成本和缩短开发周期上发挥着日益显著的作用。CAE应用于车身开发上成熟的方面主要有：刚度、强度、NVH分析、机构运动分析等；而车辆碰撞模拟分析、金属板件冲压成型模拟分析、疲劳分析和空气动力学分析的精度有进一步提高，已投入实际使用，完全可以用于定性分析和改进设计；虚拟试车场整车分析正在着手研究，此外还有焊装模拟分析、喷涂模拟分析等。 汽车公司建立高性能的计算机辅助工程分析系统，其专业CAE队伍与产品开发同步地广泛开展CAE应用，在指导设计、提高质量、降低开发成本和缩短开发周期上发挥着日益显著的作用。CAE应用于车身开发上成熟的方面主要有：刚度、强度（应用于整车、大小总成与零部件分析，以实现轻量化设计）、NVH分析（各种振动、噪声，包括摩擦噪声、风噪声等）、机构运动分析等；而车辆碰撞模拟分析、金属板件冲压成型模拟分析、疲劳分析和空气动力学分析的精度有进一步提高，已投入实际使用，完全可以用于定性分析和改进设计，大大减少了这些费用高、周期长的试验次数；虚拟试车场整车分析正在着手研究，此外还有焊装模拟分析、喷涂模拟分析等。 一、刚度和强度分析 有限元法在机械结构强度和刚度分析方面因具有较高的计算精度而到普遍采用，特别是在材料应力-应变的线性范围内更是如此。另外，当考虑机械应力与热应力的偶合时，像ANSYS、NASTRAN等大型软件都提供了极为方便的分析手段。 （1）车架和车身的强度和刚度分析：车架和车身是汽车中结构和受力都较复杂的部件，对于全承载式的客车车身更是如此。车架和车身有限元分析的目的在于提高其承载能力和抗变形能力、减轻其自身重量并节省材料。另外，就整个汽车而言，当车架和车身重量减轻后，整车重量也随之降低，从而改善整车的动力性和经济性等性能。 （2）齿轮的弯曲应力和接触应力分析：齿轮是汽车发动机和传动系中普遍采用的传动零件。通过对齿轮齿根弯曲应力和齿面接触应力的分析，优化齿轮结构参数，提高齿轮的承载载力和使用寿命。 （3）发动机零件的应力分析：以发动机的缸盖为例，其工作工程中不仅受到气缸内高压气体的作用，还会产生复杂的热应力。缸盖开裂事件时有发生。如果仅采用在开裂处局部加强的办法加
工程量计算规则及案例
土建工程量计算规则及案例 第一节、土石方工程
1、了解本节内容—包含人工、机 械土石方两部分 ，共 345 个子目。 2、 熟悉有关规定： ① 人工挖土方指：B>3m 或 S>20 ㎡ 或 h>30 ㎝ 的土方。 ② 人工挖沟槽指：B≤3m ，L>3B 的挖土 ③ 人工挖基坑指 S≤20 ㎡，L≤3B 的挖土 ④ 土方、地坑、地槽分干、湿土两类。土质有四种。 ⑤ 原土打夯中原土指自然状态下的地表面或开挖出的槽（坑）底部原状土。 ⑥ 回填土指将符合要求的土料填充到需要的部分，可分为松、夯填。 ⑦ 平整场地指不符合挖土方、基槽、地坑的人工就地挖、填、找平。 ⑧ 余土外运、缺土内运 3、掌握常用计算规则： ① 平整场地按建筑物外墙外边线每边各加 2m 以㎡ 计算。 ▲例：计算下图建筑物平整场地工程量。
S =15.24 *45.24 + （15.24+45.24）*2 *2+ 2*2*4
=947.38 ㎡ ② 人工挖沟槽：V = S * L 以 m 3 计算。
L — 沟槽长度（m），外墙按 图示基础中心线长度计算，内墙 按图示基础底宽加工作面宽度 之间净长度计算。 S = B * h（㎡）— 沟槽截面积 B — 沟槽宽度（m）按设计宽度加工作面宽度计算
人工挖三类土，深度超 过 1.5 m，放坡系数 = 0.33
C — 工作面宽度 ，砖基础每边：200 ㎜ ，混凝土 基础每边： 300 ㎜ h — 挖土高度，自垫层下表面至设计室外地坪标高。 ③ 人工挖基坑：按基坑体积计算。 长方体 V =abh 倒圆台 = h/3 h( R2+ r2 +rR) 倒棱台 = h/6 [AB + (A+a)(B+b) + ab] ④ 回填土按体积计算。 基槽、坑回填土体积 = 挖土体积 - 设计室外地坪以下埋设的体积（包括基础垫层、柱、 墙基础及柱等）
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计算机辅助工程CAE
计算机辅助工程CAE---------2012.11.10 1.1、举例说明工程实际中计算机辅助工程的问题。P3 答：借助CAE技术，一家英国的汽车业咨询公司TWR短时间内(15周)完成一个紧凑型家庭轿车全尺寸模型的设计、验证和制造。通过使用非线性仿真软件MS C.Dytran和MSC.Ma r c重现世贸大楼倒塌全过程，美国政府的研究人员们找到了为科么世贸大楼在仅仅一个小时之内就坍塌了的原因。 1.3、传统的工程分析和计算机辅助工程分析的异同点? 答：（1）共同点：所遵循的步骤和摸型完全一致；（2）不同点：计算机辅助的工程分析部分由计算机全自动的来处理，另外一部分则由工程师和计算机互相协调来进行；传统工程分析则完全由工程师自己完成。 1.5、传统的机械产品或工程设计与现代机械产品或工程设计的异同点。P3 答：(1]共同点：保证性能指标；保证可靠性、使用寿命；最大限度降低成木。（2）不同点：①依据理论: 传统的机械产品依据材料力学、理论力学、弹性力学公式；现代机械产品借助于计算机和CAE(Computea} Aided Engineering软件。②传统的机械产品进行简化，计算精度较低，为保证设备的安全可靠运行，加大安全系数，导致结构尺寸过大，浪费材料，造成结构性能地降低；现代机械产品高速、高效、高精度、低成木、节省能源和高性能。③传统的机械产品采用串联设计：设计，制造或施上，物理样机或工程结构，性能测试和评价，改进设计，反复循环；现代机械产品采用并行设计:借助于计算机和CAE软件进行，设计，分析计算，仿真，改进设计，设计阶段性能测试和评价，直至满足设计要求，加工制造，物理样机或工程结构，性能测试和评价，改进。④传统的机械产品研发周期长，费用高，性能很难保证；现代机械产品研发周期短，费用相对较低，性能容易保证。 1.7、简述CAE软件的结构与功能。P5 答：（1）现行CAE软件的基木结构包含以下模块：前处理模块，有限元分析模块，后处理模块，用户界面模块、数据管理系统与数据库、专家系统、知识库。(2) C A E的作用： 1.增加设计功能、借助计算机分析计算.确保产品设计的合理性，减少设计成本； 2.缩短设计和分析的循环周期；3.CAE分析起到的“虚拟样机”作用在很大程度上代替代了传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程虚拟样机作用能预测产品在整个生命周期内的可靠性；4.采用优化设计，找出产品设计最佳方案，降低材料的消耗或成木； 5.在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题；6.模拟各种试验方案，减少试验时间和经费；7.进行机械事故分析，查找事故原因。 2.1、简述材料力学研究工程问题的范畴和方法。 答：材料力学主要研究杆梁柱在载荷作用下的应力应变位移等，只限于简单的载荷和一般载荷。 方法：理论分析法：对实际问题进行合理抽象和转化，建立力学数学模型，并进行理论分析，给出问题的答案；试验方法：用实验直接解决工程问题，验证理论分析的正确性，确保理论分析的参数。 3.1、有限元的基本思想和基本概念是什么? P18-24 答：有限元的基本思想：把作为对象的物体分割成小部分并输入边界条件把各个小部分的结构特征用公式近似，把这些小的部分组合起来就可得到力的平衡，以结果求的单元内部的应力应变位移等。物理有限元FEM 的基本思想是：一分一合，化整为零，积零为整把复杂的问题看成由有限个单元组成的整体。概念1：有限元是将实体单元结构划分成网格单元，网格间相互联系的点称为结点，网格与网格的交界线称为边界，节点数与单元数都是有限的。(概念2):物理解释的基本概念是分离或离散一个复杂的机械系统成为更加简单的互不连接的称做为有限元或简称单元的部件。单元的机械响应由有限个节点自由度位移表示，这些节点由度位移表示为未知函数的值。单元响应由数学和实验的形成的代数方程定义，原系统的响应认为是由连接或组装所有单元形成的离散模型的近似值。 3.3物理FEM分析的基本步骤是什么？P23 答：（1）结构的离散化。（2）单元特性分析： ①选择位移模式；②分析单元的力学特性，建立单元刚度方程；③计算单元等效节点力。（3）单元集成。（4）求解方程，得出节点位移。（5）由单元节点位移计算单元应变和应力。
工程造价工程量计算规则及公式.doc
工程量计算规则及公式 ： 一、平整场地：建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平。 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物外墙外边线每边各加 2 米以平方米面积计算。 2、平整场地计算公式 S=（A+4）×（B+4）=S底+2L 外+16 式中：S———平整场地工程量；A———建筑物长度方向外墙外边线长度；B———建筑物宽度方向外墙外边线长度；S底———建筑物底层建筑面积；L 外———建筑物外墙外边线周长。 该公式适用于任何由矩形组成的建筑物或构筑物的场地平整工程量计算。 二、基础土方开挖计算 开挖土方计算规则 （1）、清单规则：挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计 算。 （2）、定额规则：人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。 槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽，槽底长和宽是指基础底宽外加工作面，当需要放坡时，应将放坡的土方量合并于总土方量中。
2、开挖土方计算公式： （1）、清单计算挖土方的体积：土方体积＝挖土方的底面积×挖土深度。 （2）、定额规则：基槽开挖：V=（A+2C+K×H）H×L。式中：V———基槽土方量；A———槽底宽度；C———工作面宽度；H———基槽深度；L———基槽长度。. 其中外墙基槽长度以外墙中心线计算，内墙基槽长度以内墙净长计算，交接重合出不予扣除。 基坑开挖：V=1/6H[A×B+a×b+(A+a)×(B+b)+a×b] 。式中：V———基坑体积；A—基坑上口长度；B———基坑上口宽度；a———基坑底面长度；b———基坑底面宽度。 三、回填土工程量计算规则及公式 1、基槽、基坑回填土体积=基槽（坑）挖土体积- 设计室外地坪以下建（构）筑 物被埋置部分的体积。 式中室外地坪以下建（构）筑物被埋置部分的体积一般包括垫层、墙基础、柱基 础、以及地下建筑物、构筑物等所占体积 2、室内回填土体积=主墙间净面积×回填土厚度- 各种沟道所占体积 主墙间净面积=S底- （L 中×墙厚+L 内×墙厚） 式中：底———底层建筑面积；L 中———外墙中心线长度；L 内———内墙净长线长度。 回填土厚度指室内外高差减去地面垫层、找平层、面层的总厚度，如右图： 四、运土方计算规则及公式： 运土是指把开挖后的多余土运至指定地点，或是在回填土不足时从指定地点取土 回填。土方运输应按不同的运输方式和运距分别以立方米计算。 运土工程量=挖土总体积- 回填土总体积 式中计算结果为正值时表示余土外运，为负值时表示取土回填。
计算机辅助工程分析
计算机辅助工程分析 学习目标： 了解工程分析在设计/制造中的重要性；学习和理解有限元法的基本概念和步骤；学习优化设计的概念和常用优化设计方法；学习仿真的概念，了解计算机仿真的一般过程。为使用计算机辅助工程分析（CAE）软件进行工程分析奠定基础。 学习内容： 学习重点：有限元法。 学习难点：优化设计方法。 学习建议： 复习前序课程学过的力学知识，掌握有限元分析的理论基础； 创造条件，通过练习商品化CAE软件（例如：Ideas）、优化设计以及仿真等功能，进一步理解相关知识点，掌握几种工程分析方法解决问题的思路和步骤。 计算机辅助工程分析 概述 近三十年来，由于计算机的应用及测试手段的不断完善，机械设计已由静态、线性分析向动态非线性过渡；由经验类比向最优设计过渡；由人工计算向自动计算，由近似计算向精确计算过渡。正是在这种情况下，将计算机引入工程分析领域，是机械设计中的一场巨大变革。 计算机辅助工程分析的关键 是在三维实体建模的基础上，从产品的设计阶段开始，按实际条件进行仿真和结构分析；按性能要求进行设计和综合评价，以便从多个方案中选择最佳方案。 计算机辅助工程分析通常包括: 有限元法
优化设计 仿真技术 有限元法 有限元法不仅是结构分析中必不可少的工具，而且广泛应用于磁场强度，热传导，非线性材料的塑性蠕变分析等领域。 有限元方法的基本思想 弹性力学基本知识 简例及基本解法与步骤归纳 有限元的前置处理和后置处理 有限元法的基本思想 概念 先把一个原来是连续的物体剖分成有限个单元，且它们相互连接在有限个节点上，承受等效的节点载荷，并根据平衡条件来进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合起来，成为一个组合体，再综合求解。由于单元的个数有限，节点的数目也有限，所以这种方法称为有限元法。 有限元法解决问题的途径 力学分析方法可分为解析法和数值法，前者只能应用于求解简单问题，复杂的结构问题只能应用数值法求出问题的近似解。 有限元法解决问题是物理模型的近似，而数学上不做近似处理。其概念清晰，通用性与灵活性兼备，能灵活妥善处理各种复杂情况。 单元类型 采用有限元法对结构进行分析计算时，依据分析对象不同，采用的单元类型也不同。 弹性力学的基本知识(一) 弹性力学中常用物理量弹性力学基本方程虚功方程
土建工程量计算规则与案例
土建工程量计算规则及案例 第一节土石方工程 1、本节容 —包含人工、机械土石方两部分，共345个子目。 2、有关规定 ①人工挖土方指：B>3m或S>20㎡或h>30㎝的土方。 ②人工挖沟槽指：B≤3m，L>3B的挖土 ③人工挖基坑指：S≤20㎡，L≤3B的挖土 ④土方、地坑、地槽分干、湿土两类。土质有四种。 ⑤原土打夯中原土指自然状态下的地表面或开挖出的槽（坑）底部原状土。 ⑥回填土指将符合要求的土料填充到需要的部分，可分为松、夯填。 ⑦平整场地指不符合挖土方、基槽、地坑的人工就地挖、填、找平。 ⑧余土外运、缺土运。 3、掌握常用计算规则 ①平整场地 按建筑物外墙外边线每边各加2m以㎡计算。 例：计算下图建筑物平整场地工程量。 平整场地：建筑物场地厚度在±30cm以的挖、填、运、找平。 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物外墙外边线每边各加2米以平方米面积计算。 2、平整场地计算公式 S=（A+4）×（B+4）=S底+2L外+16 式中：S-平整场地工程量；A-建筑物长度方向外墙外边线长度；B-建筑物宽度方向外墙外边线长度；S底-建筑物底层建筑面积；L外-建筑物外墙外边线周长。 该公式适用于任何由矩形组成的建筑物或构筑物的场地平整工程量计算。
S =15.24 *45.24 +（15.24+45.24）*2 + 2*2*4 = 826.42 ㎡ ②人工挖沟槽 V= S * L 以m3计算。 L-沟槽长度（m），外墙按图示基础中心线长度计算，墙按图示基础底宽加工作面宽度之间净长度计算。 S=B*h（㎡）—沟槽截面积 B-沟槽宽度（m）按设计宽度加工作面宽度计算 人工挖三类土，深度超过1.5m，放坡系数= 0.33 C-工作面宽度 砖基础每边：200㎜，混凝土基础每边：300㎜ h-挖土高度，自垫层下表面至设计室外地坪标高。 ③人工挖基坑 按基坑体积计算。 长方体V =abh 倒圆台V = h/3 h( R2+ r2+rR) 倒棱台V = h/6 [AB + (A+a)(B+b) + ab]
统筹法计算工程量计算要点
统筹法计算工程量计算要点 ⑴统筹法计算工程量的基本原理 ⑵统筹法计算工程量的基本要点 ①统筹程序，合理安排 工程量计算程序的安排是否合理，关系着预算工作的效率高低，进度快慢。按施工顺序或定额顺序进行计算工程量，往往不能充分利用数据间的内在联系而形成重复计算，浪费时间和精力，有时还易出现计算差错。例如：某室内地面有地面垫层、找平层及地面面层三道工序，如按施工顺序或定额顺序计算则为： 1）地面垫层体积=长宽垫层厚（m3） 2）找平层面积=长宽（m2） 3）地面面层面积=长宽（m2） 按照统筹法原理，根据工程量自身计算规律，按先主后次统筹安排，把地面面层放在其它两项的前面，利用它得出的数据供其它工程项目使用。即： 1）地面面层面积=长宽（m2） 2）找平层面积=地面面层面积（m2） 3）地面垫层体积=地面面层面积垫层厚（m3） 按上面程序计算，抓住地面面层这道工序，长宽只计算一次，还把后两道工序的工程量带算出来，且计算的数字结果相同，减少了重复计算。从这个简单的实例中，说明了统筹程序的意义。
②利用基数，连续计算 就是以线或面为基数，利用连乘或加减，算出与它有关的分项工程量。基数就是线和面的长度和面积。 基数三线、一面的概念与计算 外墙外边线：用L 外表示，L 外=建筑物平面图的外围周长之和 外墙中心线：用L 中表示，L 中=L 外-外墙厚4 内墙净长线：用L 内表示，L 内=建筑平面图中所有的内墙长度之和S 底=建筑物底层平面图勒脚以上外围水平投影面积 1）与线有关的项目有： L 中：外墙基挖地槽、外墙基础垫层、外墙基础砌筑、外墙墙基防潮层、外墙圈梁、外墙墙身砌筑等分项工程。 L 外：平整场地、勒脚，腰线，外墙勾缝，外墙抹灰，散水等分项工程。 L 内：内墙基挖地槽，内墙基础垫层，内墙基础砌筑，内墙基础防潮层，内墙圈梁，内墙墙身砌筑，内墙抹灰等分项工程。 2）与面有关的计算项目有：平整场地、天棚抹灰、楼地面及屋面等分项工程。 ③一次算出，多次使用 在工程量计算过程中，往往有一些不能用线、面基数进行连续计算的项目，如木门窗、屋架、钢筋混凝土预制标准构件等，事先，将常用数据一次算出，汇编成土建工程量计算手册（即册），其次也要把那些规律较明显的如槽、沟断面、砖基础大放脚断面等，都预先一次算出，也编
工程量计算规则(土方及基础)
工程量计算规则公式汇总 平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平. 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法 （1）清单规则的平整场地面积：清单规则的平整场地面积＝首层建筑面积（2）定额规则的平整场地面积：定额规则的平整场地面积＝首层建筑面积 3、注意事项 （1）、有的地区定额规则的平整场地面积：按外墙外皮线外放2米计算。计算时按外墙外边线外放2米的图形分块计算，然后与底层建筑面积合并计算；或者按“外放2米的中心线×2=外放2米面积”与底层建筑面积合并计算。这样的话计算时会出现如下难点： ①、划分块比较麻烦，弧线部分不好处理，容易出现误差。 ②、2米的中心线计算起来较麻烦，不好计算。 ③、外放2米后可能出现重叠部分，到底应该扣除多少不好计算。 （2）、清单环境下投标人报价时候可能需要根据现场的实际情况计算平整场地的工程量，每边外放的长度不一样。 大开挖土方 1、开挖土方计算规则 （1）、清单规则：挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。 （2）、定额规则：人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽，槽底长和宽是指混凝土垫层外边线加工作面，如有排水沟者应算至排水沟外边线。排水沟的体积应纳入总土方量内。当需要放坡时，应将放坡的土方量合并于总土方量中。 2、开挖土方计算方法 （1）、清单规则： ①、计算挖土方底面积： 方法一、利用底层的建筑面积+外墙外皮到垫层外皮的面积。外墙外边线到垫层外边线的面积计算（按外墙外边线外放图形分块计算或者按“外放图形的中心线×外放长度”计算。） 方法二、分块计算垫层外边线的面积（同分块计算建筑面积）。 ②、计算挖土方的体积：土方体积＝挖土方的底面积*挖土深度。 （2）、定额规则： ①、利用棱台体积公式计算挖土方的上下底面积。 V=1/6×H×(S上+ 4×S中+ S下)计算土方体积（其中，S上为上底面积，S中为中截面面积，S下为下底面面积）。如下图 S下＝底层的建筑面积+外墙外皮到挖土底边线的面积（包括工作面、排水沟、放坡等）。 用同样的方法计算S中和S下 3、挖土方计算的难点
教学大纲—计算机辅助工程分析
《计算机辅助工程分析》课程教学大纲 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表） 课程性质：计算机辅助工程分析课程是针对机械工程各专业的本科专业的选修课程，它为工程设计与分析提供必要的基础。 教学目标：通过本课程的学习，使学生了解CAE与有限元法的基本原理、基本方法及在工程问题中的初步应用。本课程主要学习CAE及有限元法的基本原理、学习计算机辅助工程分析的典型软件Ansys的基本操作技能；通过学习结构静力学与结构动力学的仿真分析方法，掌握计算机辅助工程分析的基本方法及Ansys软件在工程问题中的初步应用。 二、课程教学方法设计及对毕业要求的达成贡献 本课程的特点是实践性极强，理论教学是正确掌握CAE软件的基础。因此课程教学以上机练习、理论课讲授为主，结合自学、课外作业等共同实施。
三、课程教学内容及学时分配1．理论教学安排
四、考核方式及成绩评定方式 （a）综合计分方法 15%，综合作业15%，期终考试70%，总计100%。 （b）评分标准 （b.1）平时作业及综合作业情况 课内测试主要是看概念及操作熟练程度。按照每次测试的答案或要求，按百分制评分，总评后折算成相应分数。 （b.5）期终考试 按照期终考试的标准答案或要求，按百分制评分，总评后折算成50分。 （b.6）成绩汇总示例
五、教材及参考书目 自编。 参考书： [1] 胡国良，任继文. 有限元分析入门与提高. 国防工业出版社, 2014年。 [2] 曾攀，有限元基础教程，高等教育出版社，2009年。 执笔者：刘红 课程教学团队成员：金伟娅、刘红、张征、李志鑫、李日兵 审核者：李志鑫