结构设计缺陷及改良方法

合集下载

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析房屋建筑结构设计是房屋建筑中非常重要的一部分,其质量和设计方案的合理性直接影响着房屋的使用寿命和安全性。

在房屋建筑结构设计中,常常会遇到一些常见问题,如结构设计不合理、材料选用不当、施工工艺不到位等。

本文将探讨这些常见问题,并提出改进的措施。

一、常见问题1. 结构设计不合理在房屋建筑结构设计中,由于一些设计师对结构计算或者土木工程技术不够了解, 或者是受到其他因素的制约,导致结构设计存在着不合理的问题。

比如柱子设计不足,梁柱连接处设计不合理等等,都会导致房屋的安全性受到威胁。

2. 材料选用不当在房屋建筑结构设计中,选材是非常重要的一环。

如果选用的材料质量不好,或者是选用的材料和设计方案不符,都有可能导致结构设计的问题。

比如使用质量不好的钢材或者混凝土等,都会影响到结构的承载能力和使用寿命。

3. 施工工艺不到位在房屋建筑结构设计中,施工是一个非常重要的环节。

如果施工工艺不到位,可能会导致结构存在一些隐患。

比如施工中未能按照设计要求进行焊接、浇筑等工艺,都有可能导致房屋结构的问题。

二、改进措施对于结构设计不合理的问题,首先需要加强对结构设计的专业性。

设计师需要不断提升自己的专业知识和技能,加强对土木工程技术的了解,确保结构设计的合理性。

多进行交流学习,参与相关的专业讨论会议,多向有经验的专业人士请教,不断提升自己的设计水平。

在房屋建筑结构设计中,选材是非常重要的一环。

设计师需要加强对材料质量的控制,确保选用的材料符合设计方案的要求。

要加强对材料供应商的管理和监督,确保所选用的材料质量达标。

在选用材料时也要多考虑一些环保、耐久性等因素,保证结构的质量。

在房屋建筑结构设计中,施工是非常重要的环节。

设计师需要和施工单位密切合作,加强对施工工艺的监督和管理。

对于施工中的工艺问题,设计师需要及时进行纠正和改进。

设计师也需要加强对施工人员的培训和指导,确保施工工艺达到规定标准。

建筑工程中常见的结构设计问题与解决方法

建筑工程中常见的结构设计问题与解决方法

建筑工程中常见的结构设计问题与解决方法在建筑工程中,结构设计是至关重要的环节。

良好的结构设计能够确保建筑物的稳定性、安全性和耐久性。

然而,在实际的工程实施中,常常会遇到一些常见的结构设计问题。

本文将介绍一些常见的结构设计问题,并提供解决方法。

1. 基础设计问题基础是建筑物的根基,直接影响着建筑物的稳定性。

常见的基础设计问题包括基础面积不足、基础深度不够、基础土质不符合要求等。

解决方法包括增加基础面积,增加基础深度,进行土质改良等。

2. 梁柱配筋问题梁柱是建筑物的承重结构,配筋设计的准确性直接关系到结构的稳定性和强度。

常见的梁柱配筋问题包括配筋不足、配筋错误、受力不均匀等。

解决方法包括增加配筋量,按照设计要求进行配筋,调整受力分布等。

3. 楼板设计问题楼板是建筑物的水平承载结构,常见的楼板设计问题包括楼板厚度不够、楼板受力不均匀、楼板刚度不满足要求等。

解决方法包括增加楼板厚度,调整楼板受力分布,增加楼板预应力等。

4. 墙体设计问题墙体在建筑物中起到了承重和抗侧推的作用。

常见的墙体设计问题包括墙体厚度不够、墙体配筋不足、墙体连接不牢固等。

解决方法包括增加墙体厚度,增加墙体配筋量,加强墙体连接等。

5. 抗震设计问题抗震设计是建筑工程中非常重要的一项内容,直接关系到建筑物的抗震性能。

常见的抗震设计问题包括设计参数选择不合理、结构抗侧推能力不足等。

解决方法包括合理选择抗震设计参数,加强结构抗侧推能力等。

6. 拉结构设计问题拉结构在高层建筑中被广泛应用,常见的拉结构设计问题包括拉索拉力过大、拉索连接不牢固等。

解决方法包括合理设置拉结构,增加拉索数量,增强拉索连接等。

总结起来,建筑工程中常见的结构设计问题包括基础设计问题、梁柱配筋问题、楼板设计问题、墙体设计问题、抗震设计问题和拉结构设计问题。

针对这些问题,可以采取相应的解决方法,如增加基础面积和深度,调整受力分布,加强墙体连接等。

通过在实践中不断总结经验,我们能够逐步提高结构设计的准确性和可靠性,确保建筑物的稳定和安全。

钢筋混凝土结构缺陷分析与整改方案

钢筋混凝土结构缺陷分析与整改方案

钢筋混凝土结构缺陷分析与整改方案引言钢筋混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式。

然而,长期以来,由于设计、施工等环节的问题,一些钢筋混凝土结构存在着缺陷。

本文将从缺陷的形成原因、分析方法和整改方案等方面进行探讨。

一、缺陷的形成原因钢筋混凝土结构缺陷主要源于以下几个方面:设计不合理、施工工艺不规范、材料质量差、使用环境恶劣等。

1.1 设计不合理在钢筋混凝土结构设计中,如果荷载计算有误、梁柱配筋不合理或者受力条件估计不准确等,都会导致结构强度不足或者承载能力不稳定,从而形成缺陷。

1.2 施工工艺不规范在施工过程中,如果混凝土搅拌比例不精确、振捣不充分或者养护时间不足等,会导致混凝土强度不够,出现裂缝等缺陷。

1.3 材料质量差选材不当、材料质量不合格是导致钢筋混凝土结构缺陷出现的重要原因。

例如,使用低强度钢筋、劣质混凝土等,都会降低结构的安全性和耐久性。

1.4 使用环境恶劣部分钢筋混凝土结构所处的环境条件恶劣,例如强酸、强碱等腐蚀性介质的侵蚀,会导致结构金属锈蚀、混凝土膨胀等问题,从而造成缺陷。

二、缺陷分析方法针对钢筋混凝土结构缺陷的检测与分析,可以采用非破坏检测方法和破坏性检测方法两种途径。

2.1 非破坏检测方法非破坏检测方法主要包括声波检测、超声波检测、雷达检测、热红外检测等。

这些方法可以通过测量结构中的声波或超声波传播速度、热红外辐射等参数,判断结构是否存在缺陷,并对缺陷的性质和位置进行初步评估。

2.2 破坏性检测方法破坏性检测方法主要通过对结构进行破坏性试验,如钢筋拉力试验、混凝土压碎试验等,来获取结构的强度和性能参数,从而判断结构是否存在缺陷。

三、整改方案的制定一旦发现钢筋混凝土结构存在缺陷,需要立即采取措施进行整改。

整改方案的制定应综合考虑缺陷的性质、程度以及使用情况等因素。

3.1 补强加固对于结构强度不足或者承载能力不稳定的缺陷,可以采用补强加固的方式进行整改。

例如,在梁柱连接处添加钢板、钢筋加固柱子等。

房建工程常见缺陷及技术弥补方法

房建工程常见缺陷及技术弥补方法

房建工程常见缺陷及技术弥补方法房建工程中常见的缺陷可以分为结构缺陷、施工质量缺陷和材料质量缺陷等几个方面。

下面将针对这些缺陷逐一进行介绍,并给出相应的技术弥补方法。

一、结构缺陷1. 结构设计缺陷结构设计缺陷主要指的是设计方案不合理或者存在错误的情况。

这种缺陷往往会导致建筑物的承重能力不足,影响房屋的使用寿命和安全性。

技术弥补方法:对于设计缺陷,需要及时进行设计优化和修正。

可以通过重新评估结构荷载,重新设计主要构件和节点等方式,确保房屋的结构力学性能满足要求。

结构材料缺陷是指使用的建筑材料质量不过关或者出现了瑕疵。

这会对房屋的承重能力和耐久性造成影响。

技术弥补方法:在施工过程中对材料进行质量检测,如砖块进行块度检测、钢筋进行抗拉强度检测等;使用合格的建筑材料,并注意防潮、防晒等措施,保证材料的质量。

二、施工质量缺陷基础施工质量缺陷是指施工中基础工程质量不达标的情况,如基础沉降过大、基础梁裂缝等。

这种缺陷会对整个建筑结构的稳定性和安全性产生影响。

技术弥补方法:在施工过程中严格按照设计要求施工,加强施工质量控制,对基础工程的施工过程进行认真监督和检测确保质量。

墙体施工质量缺陷主要是指墙体的垂直度不达标、墙体与地面之间存在空鼓等问题。

这会影响房屋的承重能力、隔热性能和密封性能等。

技术弥补方法:在墙体施工过程中,使用专业的测量仪器进行垂直度检测,确保墙体垂直度符合要求;使用优质的砂浆和粘结剂进行施工,确保墙体与地面之间的粘结牢固。

1. 建筑装饰材料质量缺陷建筑装饰材料质量缺陷主要是指使用的装饰材料存在质量问题,如瓷砖开裂、漆面脱落等。

这会严重影响建筑物的美观度和使用寿命。

技术弥补方法:对建筑装饰材料进行严格的质量把关,选择质量可靠的厂家和品牌;对装饰材料进行正确的安装和维护,确保其使用寿命和质量。

保温材料质量缺陷主要是指保温层存在空鼓、渣渣等问题,导致隔热性能下降。

这会增加房屋能耗,影响室内的舒适度。

技术弥补方法:在保温层的施工过程中,严格按照标准进行操作,确保保温材料的粘结牢固、密封性好,避免空鼓和渣渣的产生。

浅析建筑结构设计存在的问题及改进策略

浅析建筑结构设计存在的问题及改进策略

浅析建筑结构设计存在的问题及改进策略摘要:建筑结构设计是一项具体的基础工作,对建筑物使用功能具有保障性作用。

本文将对建筑结构设计中应遵循的原则、常见问题及改进策略进行了分析。

关键词:建筑结构;设计;存在问题;改进策略随着城市规模的不断扩大,建筑美学越来越多的应用,道桥、高速路日益增多,建筑物使用功能的不断改进,建筑设计的工作也正在大量化、结构设计复杂化。

因此,在结构设计过程中难免新问题或者纰漏,对建筑结构的耐久性与安全性造成影响。

因此,重视建筑结构的设计,及时发现问题并采取措施解决,在建筑活动中具有重要的作用。

一、建筑结构设计中应遵循的基本原则1.1取大舍小的原则“强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件”等是建筑结构设计的基本理念,结构由构件组成,每个构件发挥着不同的作用,按照重要性划分也有应所区别。

一旦有不可预测的破坏力产生,每个构件之间应具备协作抵抗的能力,以保护结构免受摧毁或者延长被摧毁的时间,做到“大震不倒,中震可修,小震不坏”,保护人民群众的生命财产安全。

若设计中让构件处于平均用力的位置,那么会发生“玉石俱焚”的场面,造成巨大的经济和社会损失。

因此,在建筑结构中,为避免“房倒屋塌,人财两失”的恶果,设计中分清主次,做到取大舍小。

1.2刚柔并济“刚柔并济”是每一个合理的建筑结构体系应遵循的原则之一。

结构刚度大的构件变形能力就差,当承受巨大的偶然荷载时,建筑结构刚度大的构件承受的外力大,产生的内部应力就较大,容易造成局部严重受损而导致整体破坏;若结构太柔,虽然能够助于消减外力,但是容易引发大幅度的变形而最终整体倾覆。

因此,虽然建筑结构究竟是刚好还是柔好,目前尚未有明确的界定,但是刚柔并济是当前设计者坚持的原则。

1.3多道防线在一个安全的建筑结构体系中,应该是按照多道防线设防的。

当灾难带来的外力作用时,建筑中每一个构件都应共同抵抗外力。

若将保障建筑安全的希望寄托在某一个单独的构件上,那是非常危险的。

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析房屋建筑结构的设计是保障房屋使用安全的重要环节。

在实践中,经常会出现一些常见的问题,比如设计不合理、结构强度不足等。

本文将探析房屋建筑结构设计中常见的问题,并提出相应的改进措施。

房屋建筑结构设计中常见的一个问题是设计不合理。

这主要体现在设计理论缺乏深入研究、设计过程中没有充分考虑实际使用需求等方面。

为解决这个问题,需加强设计人员的专业知识培训,提高他们的设计水平。

设计阶段应注重与使用者的充分沟通,了解他们的具体需求,并根据这些需求进行设计。

房屋建筑结构设计中常见的另一个问题是结构强度不足。

这主要是由于设计阶段没有对结构计算和分析进行充分考虑,导致结构的强度不足。

为改进这一问题,设计人员应加强结构计算与分析的能力培养,采用专业的结构计算软件进行计算,确保设计的合理性和稳定性。

另外一个常见的问题是房屋建筑结构设计中材料选择不当。

这可能导致结构材料的强度不足、耐久性差等问题。

为改进这一问题,设计人员应了解各种材料的特点和使用范围,并根据具体情况进行选择。

在选用材料时,应注意强度、耐久性、抗震性等指标,并且进行必要的实验和测试,确保材料的质量。

房屋建筑结构设计中常见的问题还有施工过程中的操作不当、施工质量监管不严等。

为解决这些问题,需要加强对施工人员的培训,提高他们的技能水平;加强对施工现场的监管,确保施工质量的稳定性和可靠性。

房屋建筑结构设计中常见的问题主要包括设计不合理、结构强度不足、材料选择不当以及施工过程中的问题。

为改进这些问题,应加强设计人员的专业知识培养,提高他们的设计水平;加强结构计算与分析的能力培养,确保设计的合理性和稳定性;合理选择结构材料,确保材料的质量;加强对施工人员的培训和对施工现场的监管,保证施工质量的可靠性。

只有在各个环节都进行改进,才能保障房屋使用的安全性和耐久性。

建筑结构设计中存在的问题及措施

建筑结构设计中存在的问题及措施摘要:建筑工程结构设计是建筑安全生产的基础,设计人员要明确建筑工程结构,根据施工要求进行结构设计工作。

在工程设计过程总结工作经验,避免建筑结构设计出现偏差影响工程建设进度,不断促进工程质量的提升。

文中介绍了建筑结构设计中容易出现的一些问题,并提出相应解决措施,以供参考。

关键词:建筑结构设计问题措施前言新时期我国建筑行业取得了突飞猛进的发展,建筑工程规模在不断的扩大。

越来越多的人开始关注建筑工程的质量问题。

强化建筑工程研究与管理是我国建筑行业发展的总体思路,是促进建筑行业健康发展的重要措施。

因此要完善建筑工程结构设计,避免因为出现设计问题而导致的建筑生产事故的发生,影响到建筑工程的顺利开展。

一、建筑结构设计问题1、剪力墙砌体结构设计剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。

该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。

这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。

部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。

2、楼板变形程度计算不准确一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。

尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的,但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。

作为计算的大前提都无法“准确”,就不可能指望其结果会“正确”了。

据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。

3、屋面梁配筋少结构建模时,设计人员图方便,屋面梁直接拷贝下层梁的尺寸。

由于屋面梁荷载较小,计算结果配筋不多,这样屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低而裂缝宽度较大。

二、解决建筑结构设计问题的有效对策1、箱、筏基础底板的挑板从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较为节约;出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基;能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜;窗井部位可以认为是挑板上砌墙,不宜再出长挑板。

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析

房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析房屋建筑结构设计是房屋建筑中最重要的环节之一,它直接关系到房屋的安全性和稳定性。

在房屋建筑结构设计中,常常会遇到一些问题,这些问题可能会影响到房屋的使用功能和安全性。

对于房屋建筑结构设计中常见的问题,我们需要深入分析并探讨改进措施,以保障房屋的质量和安全性。

一、常见问题及原因分析1. 地基问题地基是房屋建筑结构的基础,它的稳定性直接关系到房屋的安全性。

在实际施工过程中,地基问题常常会引发一系列的问题,如地基沉降、地基滑移等。

这些问题主要原因可能包括地基设计不合理、地基施工不规范等。

2. 结构设计不合理在房屋建筑结构设计中,结构设计不合理可能会导致房屋承重结构不稳定、承载能力不足等问题。

在多层建筑中,若楼板设计不合理,可能会导致楼板承载能力不足,从而影响到房屋的使用。

3. 材料选用不当建筑材料的质量直接关系到房屋的质量和安全性。

在建筑施工中,可能会出现材料选用不当的情况,如使用劣质建材、超标使用建材等,这些都可能会影响到房屋的结构安全。

4. 施工工艺不规范在房屋建筑结构施工过程中,若施工工艺不规范,可能会导致房屋结构连接不牢固、施工质量不达标等问题,影响到房屋的使用和安全。

二、改进措施探析1. 加强地基处理对于地基问题,需要在地基设计和施工过程中加强监管和控制,确保地基的稳定性和安全性。

在地基设计中,需要充分考虑地下水位、土质等因素,采取合适的加固措施,如搅拌桩、灌注桩等,以提高地基的承载能力。

2. 优化结构设计在房屋建筑结构设计中,需要充分考虑到结构的稳定性和承载能力,避免设计过于简化或者过于复杂,以确保结构的安全性和可靠性。

也需要考虑到材料的选用和工艺的要求,确保结构的合理性和可行性。

3. 严格控制建材质量在建筑施工中,需要严格控制建材的质量,杜绝使用劣质建材,避免超标使用建材等情况。

也需要严格按照建材的使用说明和规范进行使用,确保建材的使用合理性和安全性。

产品结构设计缺陷与改良方法集粹(doc 11页)

产品结构设计缺陷与改良方法集粹(doc 11页)产品结构设计缺陷及改良方法集粹1. 结构优化装配工艺及结构可靠性在我们的结构设计目标中,除了保证结构的功能外,简化我们的装配工艺和保证结构的可靠性也是结构设计需要考虑的重要方面。

案例i).设计要求和背景:悬臂梁能轻松装配进轴孔,并且能够承受一定的拉力而不掉出来。

我们先来看一下常见的两个设计方案。

对于方案1,显然可以变形的部位长度偏短,变形比较困难所以导致装配比较难,而且装配的过程中很容易会给零件造成永久性损坏。

而对于方案2,因为开了一条通槽,使得发生变形的部分长度大为增加,从而使得在装配过程中变形比较容易,换言之就是装配比较容易,但也正因为通槽的存在,装配好之后轴的受力稍大便会因两侧的变形而造成脱落。

方案1:装配困难且容易损坏零件方案2:装配容易但容易脱落案例iii).设计背景:长键体导电硅胶要装配进一系列的孔上。

分析:因为长键体硅胶是软胶,而装配的键体长度比较长,要对正的是一系列的孔,如果不作任何保证措施,在装配的过程中开始装配的时候如果稍有错误就会导致硅胶键体的变形而使得装配困难。

改良方案:在装配孔周围添加一些用于导向的斜筋,有利于把键体导向正确的装配孔位置,大大降低装配的对正要求,从而提高装配效率。

长键体导电胶难以对正装配孔,加斜导向筋方便装配过程的对位。

加扣位销以引导装配案例iv.设计背景:在产品装配过程中,装配工人未必清楚某些部件的装配方法,作为设计者应该在结构上做处理尽量避免因工人的误装配而导致装配错误导致产品不合格。

3. 结构改善成品注塑缺陷案例i).设计背景:如左下图零件,筋的高度比较大,通常需要再顶部添加扁顶针来辅助顶出。

同时因为高度和出模角的影响导致顶部料厚比较小填充不容易。

筋的高度比较大改良方案:加顶销垫改良方案:如右上图,添加一些顶销垫(圆柱),一方面可以使用圆顶针辅助顶出,另一方面也可以改善顶部的填充情况。

案例ii).设计背景:在实际的产品设计过程中,有的场合无法避免出现比较厚的料厚。

房屋结构设计中的常见问题及改进措施

房屋结构设计中的常见问题及改进措施引言:建筑结构设计是建设工程设计的重要环节,是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。

一旦处理不好或计算过程中未加考虑便会导致结构不合理,甚至结构不安全。

加强对房屋建筑结构设计中常见问题的认识并加以解决具有一定的现实意义。

一、关于房屋结构设计房屋建筑结构设计的阶段大致可以分为几个阶段:结构方案性构思阶段,结构建模计算阶段和施工图设计阶段。

方案阶段的内容为:根据建筑的重要性及功能要求,建筑所在地理位置的抗震设防烈度、工程地质勘查报告、建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式。

二、房屋结构设计存在缺陷分析1、楼板设计常见问题楼板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。

若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题。

楼板设计中常见的问题有以下几个:设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。

使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。

板承受线荷载时弯矩计算问题。

在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。

但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。

另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。

2、结构设计不合理,留下安全隐患如《建筑抗震设计规范》第7.1.8 条(强制性条文)规定“底部框架- 抗震墙结构,上部的砌体、抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。

有些设计把底层设计成大空间,抗震墙很少,上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐,造成结构体系不合理,传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误,导致整个结构设计错误。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

【概述】:
结构缺陷及改良方法集粹,针对各种在实际设计中的不良结构进行改良。

原始链接:/bbs/viewthread.php?tid=4636
作者:不怕,Tony,Steven.yan,烟波浪子,hycad,andy521180等
编辑整理:IceFai
1. 结构优化装配工艺及结构可靠性
在我们的结构设计目标中,除了保证结构的功能外,简化我们的装配工艺和保证结构的可靠性也是结构设计需要考虑的重要方面。

案例i).设计要求和背景:悬臂梁能轻松装配进轴孔,并且能够承受一定的拉力而不掉出来。

我们先来看一下常见的两个设计方案。

对于方案1,显然可以变形的部位长度偏短,变形比较困难所以导致装配比较难,而且装配的过程中很容易会给零件造成永久性损坏。

而对于方案2,因为开了一条通槽,使得发生变形的部分长度大为增加,从而使得在装配过程中变形比较容易,换言之就是装配比较容易,但也正因为通槽的存在,装配好之后轴的受力稍大便会因两侧的变形而造成脱落。

方案1:装配困难且容易损坏零件方案2:装配容易但容易脱落
通过上面两个方案的分析,我们知道我们的设计要点实际上是如何实现变形的单方向。

也就是说我们的设计应该使得在装配过程中的变形比较容易而在装配好之后自然受力的情况下不容易发生变形;根据这个要求我们作出了下面的设计改良,实际生产应用中也得到了很好的效果。

改良方案:装配容易而不容易脱落
2. 结构优化装配及拆卸工艺
简化并优化成品的装配及拆卸工艺,实际就可以达到减少产品成本,提高生产效率的一个方式。

案例i).设计要求和背景:副零件要能轻松压入ABS零件中,并且可以容易取出以更换副零件。

卡勾的高度5.0mm因为空间的问题不能再增加。

上图也是通常的设计方案,但对这个设计方法,缺点是很明显的。

因为卡勾的高度限制,强行压入副零件会比较困难,并且在压入过程中容易对ABS 零件造成损坏。

对于需要多次更换而进行的装配更会因疲劳而造成永久性损坏。

针对以上问,我们采用了U型搭勾的方式来实现单向自然变形。

实际证明装配简单而固定性好。

案例ii).设计要求:装配方法简单。

分析:两件东西通过一个长螺柱装配,但涉及到三个孔的对齐问题,并且中间部分的通孔长度比较长,导致在实际装配的过程中比较难对正装配孔影响装配效率。

改良方法:在要装配的部件上直接长料生成一个定位柱,螺柱用来固定另一侧。

这样就可以把三个孔的对正简化成两个孔,从而提高了装配工序的效率
三孔对正影响装配工序效率简化成两孔对正提高效率
案例iii).设计背景:长键体导电硅胶要装配进一系列的孔上。

分析:因为长键体硅胶是软胶,而装配的键体长度比较长,要对正的是一系列的孔,如果不作任何保证措施,在装配的过程中开始装配的时候如果稍有错误就会导致硅胶键体的变形而使得装配困难。

改良方案:在装配孔周围添加一些用于导向的斜筋,有利于把键体导向正确的装配孔位置,大大降低装配的对正要求,从而提高装配效率。

长键体导电胶难以对正装配孔,加斜导向筋方便装配过程的对位。

加扣位销以引导装配
案例iv.设计背景:在产品装配过程中,装配工人未必清楚某些部件的装配方法,作为设计者应该在结构上做处理尽量避免因工人的误装配而导致装配错误导致产品不合格。

避空缺口大小不一避免电池触片正负极装配出错
3. 结构改善成品注塑缺陷
案例i).设计背景:如左下图零件,筋的高度比较大,通常需要再顶部添加扁顶针来辅助顶出。

同时因为高度和出模角的影响导致顶部料厚比较小填充不容易。

筋的高度比较大改良方案:加顶销垫
改良方案:如右上图,添加一些顶销垫(圆柱),一方面可以使用圆顶针辅助顶出,另一方面也可以改善顶部的填充情况。

案例ii).设计背景:在实际的产品设计过程中,有的场合无法避免出现比较厚的料厚。

在这种情况下,我们要采取各种方式来保证料厚的尽可能平均。

优选方案:为力避免因直角边所带来的困气问题而给塑胶件带来缺陷,我们的减料形状应该尽可能保证顺滑过渡。

直角边的偷肉方法容易造成困气平滑的偷肉方法改善困气4.结构优化成品变形
设计背景:如左下图的小勾,因三面悬空,在注塑成型取出冷却的过程中会发生较大的变形从而影响勾的实际功效和外形。

改良方案:在悬空的部分和主体部分加一薄的桥接臂,桥接笔通过后加工的方法进行处理,虽然在工艺上多了一道工序,但能很好的保证成品质量。

原始方案:小勾因三面悬空而变形改良方案:添加连接筋改善变形
5.优化结构稳定&可靠性
设计背景:在实现结构的功能外,我们还要考虑结构的可靠性和稳定性。

如左下图的盖子,为了增加盖在在开始弹开的力度,使用一个硅胶顶柱来辅助实现初始的弹力。

硅胶装配在司柱上。

分析:由于司柱里面积有气体,硅胶装配后把气体封闭在司柱腔内,当受热时气体膨胀无法排出就会顶出硅胶从而使硅胶脱落影响结构的可靠性。

优化方案:可以考虑在硅胶顶部开孔或司柱侧面开槽两个解决办法,但考虑到硅胶是软胶并且中间的长度比较长,开孔容易造成堵塞并且出模不方便,所以采取了司柱侧面开槽的方法。

本例结构在盖子起始开的状态使用软硅胶辅助扭力弹簧来增强盖子打开的力度也是一个很好的优化结构方法,一方面可以减少所需的扭力弹簧的强度还可以延长弹簧的疲劳失效时间。

另一方面可以实现很好的弹开效果。

司柱开槽放气避免顶出硅胶软硅胶辅助起始弹力
6.结构根据不同的需求采用不同的优化工艺。

设计背景:热融(焊接)是结构的一个常用固定方法,但单就这一个工艺就有很多种处理方法,每一种处理方法都有自己的特点和适合的场合。

正确选用合适的类型才能在结构上做出正确的结构。

方案1。

我们常用的标准标桩焊接结构。

由于标准标桩式热熔焊接后焊点较分散,扁而平,不符合力学结构。

不能承受较大冲击,比较不容易过跌落,冲击等破坏性测试
方案2。

焊接头末端改成拱形凹槽式,利于集料.为了方便熔体流动,将热熔柱改为尖头式.零件结合力度大大增强.较容易过跌落.冲击等破坏性测试
方案3. 焊接头末端拱形凹槽改成半圆环式,可将更多的熔体集中于受力边缘区域.零件结合力度更一步大大增强。

方案4. 为了获得更大的结合力度,我们往往不得
不加大热熔柱直径。

众所周知,过大的直径易造成塑零件B背部缩水。

于是,空心标桩无疑为比较优秀的结构方式了
方案5.以上介绍的热熔焊接方式焊点皆漏在零件外部,易受外力破坏,于是,我们可以在零件A上设计溢料槽,用于收集熔体,使之埋入零件A。

故这种埋头标桩是一种不错的选择。

相关文档
最新文档