设计说明书及优化建议

设计说明

方案设计说明内容提要

一．工程概况

二．设计依据

三．门窗性能设计指标及保证措施

四．选用材料及设计说明

方案设计说明具体内容

（一）工程概况

1．工程简况

工程名称：博鳌金湾C3地块铝合金门窗制作安装工程

工程建设地点：琼海市博鳌镇龙博大道东侧

建设单位：琼海华悦实业有限公司

本工程抗震设防烈度为7度。基本风压W0=0.85KN/m2。

使用年限：50年

2．工程装饰范围

本工程所有铝合金门窗为：M987系列单轨推拉门、M987系列双轨推拉门、50系列平开门、50系列平开窗、50系列上悬窗、987系列推拉窗。

（二）设计依据

1．设计依据

·基本风压值：W0=0.85KN/m2。

·地震设防：7度。

·地区粗糙度：B类。

·业主下发的招标图纸。

·业主下发的招标文件。

2．技术法规、标准与规范

2．1 幕墙门窗设计规范

·《建筑幕墙》GB/T 21086-2007

·《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003

·《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ113-2001

2．2性能检测、验收标准

·《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T139-2001

·《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-1994

·《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》 GB/T15226-1994

·《建筑幕墙风压变形性能测试方法》 GB/T15227-1994

·《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》 GB/T15228-1994

·《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-2002 ·《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107-2002 ·《建筑外窗水密性能分级及检测方法》GB/T7108-2002

·《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2002 ·《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》 DBJ15-30-2002 ·《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2002

·《玻璃幕墙光学性能》GB/T118091-2000

·《钢结构工程质检验评定标准》GB50221-95

·《钢结构施工及验收规范》GB50205-2001

2．3 建筑结构设计规范

·《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012

·《建筑设计防火规范》 GBJ16-87（2001版）

·《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95（2001年修订）·《高层民用建筑钢结构技术规范》 JGJ99-98

·《建筑物防雷设计规范》 GB50057-1994（2000版）

·《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001

·《建筑抗震设计规程》 DBJ08-9-92

·《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005

·《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-1998

·《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-1991

2．4 铝材规范

·《铝幕墙板板基》YS/T429.1-2000

·《铝幕墙板氟碳喷漆铝单板》YS/T429.2-2000

·《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000

·《铝合金建筑型材》GB/T5237-2000

·《建筑铝型材基材》GB/T5237.1-2004

·《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》GB/T5237.2-2004 ·《建筑铝型材电泳涂漆型材》GB/T5237.3-2004

·《建筑铝型材粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2004

·《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》GB/T5237.5-2004

·《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-1996

·《铝及铝合金轧制板材》GB/T3880-1997

·《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》JG/T133-2000

2．5 玻璃规范

·《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2003

·《浮法玻璃》 GB11614-1999

·《钢化玻璃》 GB/T9963-1998

·《普通平板玻璃》 GB4871-1995

·《玻璃幕墙光学性能》 GB/T8091-2000

·《中空玻璃》 GB/T11944-2002

·《镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002

·《夹层玻璃》 GB9962-1999

·《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB/T17841-1999

·《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2001

·《着色玻璃》 GBT18701-2002

·《吸热玻璃》 JC/T536-94

2．6 钢材规范

·《钢结构设计规范》 GB50017-2003

·《高耐候结构钢》 GB/4171-2000

·《焊接结构用耐候钢》 GB/4172-2000

·《碳素结构钢》 GB/T700-1988

·《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999

·《钢铁工件涂装前磷化处理技术条件》 GB/T6807-2001

·《建筑用轻钢龙骨》 GB11981-2001

·《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002

·《钢结构防火涂料》 GB14907-2002

·《低合金高强度结构钢》 GB/T1597-1994

·《碳素结构钢和低合金结构冷轧薄钢板及钢带》GB/T11253-1989 ·《碳素结构钢和低合金结构冷轧厚钢板及钢带》GB/T3247-1988 ·《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 GB/1499-1998

·《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求试验方法》

GB/T13912-2002

·《金属镀覆和化学处理与有关过程术语》 GB3138-1995

·《标准件用碳素钢热轧圆钢》 GB/T715-1989

·《合金结构钢》 GB/T3077-1999

·《不锈钢棒》 GB/T1220-1992 ·《不锈钢冷加工钢棒》 GB/4226-1984

·《不锈钢冷轧钢板》 GB/T3280-1992

2．7 胶类规范

·《硅酮建筑密封胶》 GB/T14683-1993

·《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-1997

·《聚硫建筑密封膏》 JC483-1996

·《中空玻璃用弹性密封胶》 JC/T486-2001

·《建筑窗用弹性密封剂》 JC/485-1996

·《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994

·《建筑玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001

·《建筑幕墙用硅酮结构密封胶施工工艺标准》 D/YDL14-2003 ·《建筑橡胶密封垫预成型实芯硫化的结构密封垫用材料》GB10711 2．8 门窗及其他规范

·《铝合金门窗》GB/T8478-2008

·《地弹簧》 GB/T9296-1988

·《平开铝合金窗执手》GB/T9298-1988

·《铝合金窗不锈钢滑撑》GB/T9300-1988

·《铝合金门插销》GB/T9297-1988

·《铝合金窗撑挡》GB/T9299-1988

·《铝合金门窗拉手》 GB/T9301-1988

·《铝合金窗锁》GB/T9302-1988

·《铝合金门锁》GB/T9303-1988

·《闭门器》GB/T9305-1988

·《推拉铝合金门窗用滑轮》GB/T9304-1988

·《紧固件螺栓和螺钉》GB/T5277

·《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000

·《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-2000

·《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB3098.2-2000

·《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》GB3098.4-2000

·《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-2000

·《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB3098.6-2000 ·《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-2000

·《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》 GB/T11835-199

（三）门窗性能设计指标及保证措施

门窗性能设计指标包括以下七个方面：风压变形性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能、隔声性能、保温性能、遮阳性能、采光性能。

1、抗风压性能

1.1性能分级

外门窗的抗风压性能分级及指标值P3应符合表24的规定。

表24外门窗抗风压性能分级

1.2 性能要求

本工程门窗的抗风压性能等级为4级，外门窗在该性能分级指标值风压作用下，主要受力杆件相对（面法线）挠度应符合表25的规定；风压作用后，门窗不应出现使用功能障碍损坏。

表25 门窗主要受力杆件相对面法线挠度要求

单位为毫米

2、水密性能

2.1 性能分级

外门窗的水密性能分级及指标值应符合表26的规定

表26 外门窗水密性能分级单位为pa

2.2性能要求

本工程门窗的水密性能等级为5级，外门窗试件在该性能分级指标值作用下，不应发生

水从试件室外侧持续或反复渗入试件室内侧、发生喷溅或流出试件界面的严重渗漏现象。

3、气密性能

3.1性能分级

门窗的气密性能分级及指标绝对值应符合表27的规定。

注：门窗的气密性能指标即单位开启缝长或单位面积空气渗透量可分为正压和负压下测量的正值和负值。

表27 门窗气密性能分级

3.2性能要求

本工程门窗的气密性能等级为6级，门窗试件在标准状态下，压力差为10Pa 时的单位开启缝长空气渗透量q1 和单位面积空气渗透量q2不应超过表27中该分级相应的指标值。

4、空气声隔声性能

4.1性能指标

外门、外窗以“计权隔声量和交通噪声频谱修正量之和（Rw+Ctr）”作为分级指标；内门、内窗以“计权隔声量和粉红噪声频谱修正量之和（Rw+C）”作为分级指标。

4.2性能分级

门、窗的空气声隔声性能分级及指标值应符合表28的规定。

表28 门窗的空气声隔声性能分级单位为

分贝

本工程门窗的空气声隔声性能等级为2级。

5、保温性能

5.1性能指标

门、窗保温性能分级及指标值分别应符合表29的规定。

表29 门窗保温性能分级

单位为瓦每平方米开

本工程门窗的保温性能等级为3级。

6.遮阳性能

采用隔热断桥铝型材时，遮阳性能设计为6级

7．采光性能

建筑外窗的透光折减系数Tr根据现行国家标准《建筑采光设计标准》GB/T50033的规定确定。对于天然采光的，透光折减系数Tr大于0.45，本项目要求天然采光，所以确定为4级

8.启闭力

门、窗能在不超过50N的启、闭力作用下，能灵活开启和关闭。

9.反复启闭性能

门的反复启闭次数不少于10万次；窗的反复启闭次数不少于1万次。

（四）选用材料及设计说明

对于本工程，在选材方面，我们推荐选用性能优异的优质产品用于此工程，以保证该工程外饰效果的美观与经久耐用，使之竣工后能成为经久不衰的建筑精品，同时我们又力求以较低的价格来完美的实现这一精品，让人们充分感受到时代科技与建筑美学的完美结合与发展。

1．铝合金型材

本方案所用铝型材选用凤铝品牌有限公司生产的优质高精铝型材，外露表面氟碳喷涂处理。所选用型材均符合国标（GB5237-2002）的规定，化学成分符合GB3190

《变形铝及铝合金化学成分》中的规定。铝合金牌号为6063-T5。

1.1选用型材说明：

1、铝材：选用凤铝铝业有限公司生产的优质铝型材，合金牌号为6063-T5。表面氟碳喷涂，

厚度≥40μm的要求。铝门窗主型材壁厚通过强度计算确定。

1）推拉门采用M987系列单轨推拉门和M987系列双轨推拉门，主受力杆件主受力部位型材壁厚 2.0mm，采用浅灰5mm+6A+5mm双钢化玻璃；

2）推拉窗采用987系列，主受力杆件主受力部位型材壁厚 1.4mm，采用浅灰5mm+6A+5mm 双钢化玻璃；

3）平开窗采用50系列，主受力杆件主受力部位型材壁厚 1.4mm，采用浅灰5mm+6A+5mm双钢化玻璃；

4）平开门采用50系列，主受力杆件主受力部位型材壁厚 2.0mm，采用浅灰5mm+6A+5mm双钢化玻璃；

1.2 型材特点：

·适合于挤压铝型材，可以得到各种复杂的截面和很高的加工精度。

·有足够的强度，能满足建筑结构的要求。

·可以用弯曲装置进行冷弯加工，制造弯弧型材。具体需要冷弯的型材详见大样图。·阻燃性能好。

·好的导电性能，幕墙、门窗、栏杆跟建筑物专门的地线连接后可作为避雷设施。

·使用了氟碳喷涂处理方法，防腐性能好。

1.3表面处理方式：

外露型材表面采用表面氟碳喷涂，厚度≥40μm，符合GB/T5237.5-2000。镀膜层符合有关AAMA，ASTM试验要求。

不可视铝合金型材表面采用阳极氧化处理，氧化膜厚度符合AA15级标准，最小

膜厚度不得小于15mm。

1.4 技术参数：

☆化学成份

· 6063-T5合金的化学成份：

Mg：0.45-0.90%

Si：0.20-0.60%

Cu、Zn、Mn、Ti皆小于0.10—以下

Fe小于0.35%以下。

☆型材的机械性能

· 6063-T5型材的机械性能：

抗拉、抗压强度：85.5 MPa

抗剪强度：49.6 Mpa

延伸率δ：8%

1.4 表面涂层技术要求

1.4.1 光亮度

涂层面的光亮度从60度角测得25%～35%中亮度。

1.4.2 干膜硬度

使用F级铅笔做“干膜硬度试验”，涂层无被划断现象。1.4.3 耐磨损性

涂层耐磨耗系数至少为40。

1.4.4 抗化学性

在使用10%的盐酸或碱性建筑用砂浆试验15分钟后，

涂层无起皮、失粘或外观发生变化的现象。

1.4.5 耐湿性

试件在试验中相对湿度为100%的环境下经历3000小时的作用下，

其表面只允许呈现少量8号尺寸大小的起皮现象。

1.4.6 盐水喷淋试验

将试件暴露在1000F（37.80C）的5%盐水喷洒下3000小时，

起皮现象评分至少为8，水平刻划线评分至少为7。

1.4.7 产品应满足下列规范：

《铝合金建筑型材》 GB/5237.1～5237.5-2000

《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-1996

《铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范》 GB/T8013-1987等规范。2．玻璃

本方案选用“南玻或信义”公司产品。

2.1 玻璃选用：玻璃选用具体详门窗大样图

2.2 以上产品应符合国家标准：《浮法玻璃》 GB11614-1999

·《钢化玻璃》 GB/T9963-1998

·《玻璃幕墙光学性能》 GB/18091-2000

·《中空玻璃》 GB/T11944-2002

·《镀膜玻璃》第2部分低辐射镀膜玻璃 GB/T18915.2-2002 ·《夹层玻璃》 GB9962-1999

·《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB/T17841-1999

·《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2001

·《着色玻璃》 GBT18701-2002等规范。

2.3 一般要求

·按要求提供的玻璃，应具有上佳的装饰效果和采光、视觉

作用。并能根据使用环境的要求，具有良好的隔音降噪、阳光

控制、减少热传递、抗冲击等适应和改善建筑环境的功能。

·外观质量及尺寸偏差：必须符合国家现行规范及技术要求，

在外观上不允许存在夹胶层气泡、裂痕、缺角、夹钳印、叠层、磨伤、脱胶等缺陷。

·玻璃原片采用优质浮法玻璃，质量满足GB11614-1999要求。

·钢化玻璃平整度要求：弓形度≤0.2%，波形度≤0.1%，

质量须满足国家标准GB/T9963-1998要求。

2.4 技术要求

·有足够的强度，能满足建筑结构的要求；

·阻燃性能好；

·良好的导电性能，幕墙、门窗跟建筑物专门的地线连接后

可作为避雷设施。3．胶

本工程玻璃胶及密封胶选用“广东白云或浙江之江”厂家生产的单组份结构硅酮密封胶产品。

3.1选用的耐候胶性能：单组分，中性。

用途：适合于各种耐候性防水场合且具有优越的抗紫外线性能，

接合性能好，不论对接或错位均可适用于玻璃、金属、混凝土、木材、

镀锌或烤漆处理金属等的胶接。

3.2 所有玻璃密封胶的颜色（由甲方确定）；

所有外墙防水胶必须使用耐候胶。

3.3 本工程用密封胶，结构胶必须严格按以下步骤执行：

·将设计图纸送交厂家研究，并由厂方出具确认指标，

同意该结构胶的容量、宽度及厚度，计算宽度及厚度要与玻璃及墙板的尺寸及风压要求相配合。

·在决定好铝材、玻璃及胶贴垫条时，将样本送厂方化验，

需证实该四种材料是与厂方所产的结构胶不产生任何副作用，以保证硅胶的长久性与安全性，并由厂方发出文件确认。该

样本必需与原厂所产的同一品质产品一致，否则不能使用。

·在施工的安排日期准确订实后，按进度订货，因为结构

硅胶未使用前的有效期是有限的，过长的储存期是不适宜的。

·使用硅胶时，按照生产厂的指示，用指定的清洁剂清洗铝框，必要时要清洗三次，保证铝框接触硅胶的表面完全清洁，清洁完成15分钟内使用。

·玻璃镶嵌前亦需以上的程序清洁，在镶嵌15分钟前清洁好，不要留时间太长，以免影响清洁程度。

·将清洁好的铝框，贴上胶贴垫条，该垫条是经过计算订制的，贴在铝框上的位置要按照设计图进行，保证灌胶的容量达到原有的要求。

·玻璃墙板与框架接合好，灌胶的位置不能用手接触，接合

位置要准确。

·使用GE结构硅胶前，一定要将该批硅胶的出厂编号记下，

并要测试胶质是否良好才可使用。

4．密封胶条

门窗密封胶条均为硅橡胶胶条，为国产优质。硅橡胶其具有耐老化性能好、耐臭氧性能最佳、耐热、耐候、电绝缘性、冲击弹性和低温性能均较好等

主要优点。

4.1 其主要优点如下：

4.1.1 耐老化性能

本产品具有极高的化学稳定性，经比较，在通用橡胶中，其耐老化性能最好。

4.1.2 耐臭氧性能

本产品具有突出的耐臭氧性能。例如，在臭氧100pphm的介质中，本产品

经过2430小时仍不龟裂，而丁基胶仅534小时即产生大裂口，氯丁胶则

只有46小时就龟裂，可见，在通用橡胶中，本产品的耐臭氧性能是最佳的。

4.1.3 耐候性能

本产品耐候性好，能长期在阳光、潮湿、寒冷的环境中使用。

本产品在阳光下曝晒三年后未发生龟裂，物理机械性能变化亦很小。

4.1.4 耐热性能

本产品在一般情况下，在常温的环境中长期使用。

4.1.5 电绝缘性

本产品具有非常好的电绝缘性能。其体积电阻和丁基胶相当一般

在1015 ～1018Ω.cm范围内，击穿电压和介电常数也越高，特别适于制造电气绝缘制品。

4.1.6 冲击弹性和低温性能

本产品具有较高的弹性，同时又具有良好的低温性能，在低温

下仍保持较好的弹性和较小的压缩变形。

4.2 密封胶条技术参数：

5．毛条：毛条均为硅化毛条。

6．附件

6.1·五金件：

采用坚朗或国强品牌。（具体使用详报价清单）6.2·

1）不锈钢铰链选用国家专利产品万家宜品牌。

2）平开窗采用单控两点锁，304不锈钢铰链；

3）推拉窗采用月牙锁，不锈钢单滑轮；

4）平开门采用传动器配双面执手不带锁，锌铝合金合页；

5）推拉门采用条形锁；不锈钢双滑轮；

6）所有门窗外露螺钉均采用不锈钢；

7）所有加强钢件需作可靠防腐处理；

6.3·防火材料选用不燃和难燃的岩棉。

6.4·所有自攻钉、螺栓、螺母、螺丝、垫圈等，选用316不锈钢件。

且采用的不锈钢件应符合

下列标准的规定：

·不锈钢棒———————————GB/T1220

·不锈钢冷轧钢板————————GB/T3280

·不锈钢热轧钢板————————GB/T4237

·所有不同金属接触处均以绝缘垫衬隔离。防止电位差腐蚀。

7．钢型材

本工程所用钢材主要选用标准型钢及钢板，所有预埋件表面为热浸

镀锌处理，所有外露钢件均为两遍无机富锌底漆、两遍氟碳喷涂面漆处理。不锈钢选用1Cr18Ni9(1Cr18Ni9Ti)。

本工程钢材选用国产生产的优质钢型材，材质为Q235B。

7.1 钢型材特点：

·有足够的强度，能满足建筑结构的要求。

·可以用弯曲装置进行冷弯加工，制造弯弧型材。

·阻燃性能好。

·良好的导电性能，幕墙跟建筑物专门的地线连接后可作避雷

设施。

7.2 工程用钢材应符合下列标准的规定

·碳素结构钢—————————————————— GB700 ·优质碳素结构钢————————————————GB/T699·碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带——— GB912 ·合金结构钢——————————————————GB/T3077·碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带——— GB327 8．门窗框与墙体的连接固定：

门窗采用镀锌固定片，厚度1.5mm；间距不大于500mm；

固定片至窗角的距离不应大于150mm。固定片与剪力墙采用射钉

连接，固定片与砖墙采用水泥钉连接。

9．防水处理：

填缝层25mm。用1:2水泥砂浆填充,全部采用手工填缝。

填缝工序严格按以下要求分七步进行：

第一步：将洞口用毛刷清扫干净，不留灰渣。

第二步：按水灰比为1：2调制、搅拌填缝专用水泥砂浆。

过干不利于砂浆凝固养生，过湿沙浆凝固收缩后易产生裂缝。

第三步：填缝前用清水冲洗洞口的填缝层墙面。

第四步：填缝工序配备专业人员手工填缝，保证填缝紧实度适中：避免填缝过松带来的裂缝、空鼓和过紧导致挤压门窗变型的情况发生。

若洞口过小，手工不能填缝，则使用专业工具逐一填实。若洞口过大，

需分层填实，避免一次性填充厚度过大凝固收缩后产生裂缝。

将填充层的两侧修理整齐。

第五步：填缝砂浆养生后，取下固定木楔，在将洞口手工湿润填充。

第六步：用素水泥浆沿着室外填充面刷一遍。

第七步：外墙涂料施工结束后，在铝合金框与填充层的结合处用

外墙防水耐候胶密封。

图纸深化建议说明

通过对图纸认真的分析与研究，我司在原有门窗方案的基础上针对防水措施提出以下几点建议：如下图所示

1）门窗框外侧加 1.5mm的镀锌批水板，进一步提高门窗防水性能。

2）打毛防水砂浆与混凝土结构连接处，加大防水砂浆与混凝土结构的接触面，提高防水砂浆与混凝土结构的握裹力，更为有效的防止雨水渗透到室内。

3）门窗上端抹灰层开一条10x5mm的滴水线，能有效导走上部流下的雨水，避免雨水顺着抹灰层流到门窗上，增加漏水的可能性。

4）在窗框与抹灰层之间预留6mm的胶缝，保证密封胶与铝合金框、抹灰层之间有足够的黏贴面积，同时有足够的伸缩量，避免在热胀冷缩情况下，密封胶裂开，增加漏水的可能性。

深化节点图：WD-014

基于matlab的齿轮优化设计说明书

机械装备优化设计三级项目题目：基于MATLAB的齿轮优化设计的优化设计班级：12级机械装备二班设计人员：王守东(120101010236) 荆雪松(120101010215) 武吉祥(120101010219)

一、优化设计问题分析：所谓优化就是在处理各种事物的一切可能的方案中寻求最优的方案。机械优化设计是把优化理论和技术应用到机械设计中，通过对机械零件、机构乃至整个机械系统的优化设计，使其中某些设计参数和指标获得最优值。绝对的最优，只有在某些理论计算中才能达到，但对于实际的机械优化设计，都带有一定的客观性和相对性。 Matlab 是美国 Mathworks 公司于1967年推出的用于科学计算的可视化软件包。其方便、友好的用户环境、强大的扩展能力使许多领域的科学计算和工程应用节省时间、降低成本和提高效率。许多机械工程设计都需要进行优化。优化过程可以分为三个部分：综合与分析、评价、改变参数三部分组成。其中，综合与分析部分的主要功能是建立产品设计参数与设计性能、设计要求之间的关系，这也就是一个建立数学模型的过程。评价部分就是对该产品的性能和设计要求进行分析，这就相当于是评价目标函数是否得到改善或者达到最优，也就是检验数学模型中的约束条件是否全部得到满足。改变参数部分就是选择优化方法，使得目标函数（数学模型）得到解，同时根据这种优化方法来改变设计参数二、优化设计方案选择：机械设计优化设计中常采用的优化设计方法有进退法、黄金分割法、共轭梯度法、坐标轮换法、复合形法等。下面设计一种齿轮系统，并基于Matlab对系统进行优化设计。高速重载齿轮时常会受到加速度大、冲击载荷大、启动、制动等

工程最优化设计MATLAB大作业-棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床距离的优化

棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床距离的优化一、前言：棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床入口的距离，是决定连轧车间总长度的主要因素之一。轧件经倍尺飞剪切成倍尺后，经过适当加速，然后保持匀速，最后减速制动，将轧件卸入冷床（图1）。生产实践证明，这一距离过短。前后轧件无法拉开适当的距离，轧件进入冷床易产生乱钢，导致连轧生产不能正常进行，过长，则会引起占地和投资相应增加。因此合理确定这一距离．对于保证连轧的正常生产，降低投资费用，有着非常现实的意义。图1 轧件速度变化示意图二、优化条件： 1.某棒材车间生产线最大终轧速度v 0=18m/s，加速后最大速度v 1 （1.05~1.10 v ），上冷床前速度v 2 =0 m/s，制动裙板最短运动周期2.2s； 2.制动开始时前后轧件头尾拉开的距离L=1m； 3.辊道对钢的摩擦系数f 1 =0.3，制动裙板对钢的摩擦系数和过渡板对钢的摩擦系数f 2 =0.35； 4.辊道与水平面的夹角α=12°，制动裙板斜面与水平面的夹角β=35°。

图2 上冷床装置结构 5．轧件上冷床的过程 (1)轧件向冷床区传送。由于辊道呈倾斜布置，轧件将在辊道和裙板侧面形成的夹角处向前传送，此时裙板必须处于高位(如图2所示)。同时，为了满足相邻两根轧件都能顺利上冷床，轧件尾部到达分钢点(裙板下降到低位的时刻所对应的位置)时与下一根轧件头部必须拉开一定距离。因此，倾斜辊道向冷床区传送轧件的过程是一个加速过程。一般将倾斜辊道分成三段控制，并使每段辊道线速度超前于成品机架出口速度。（2）倍尺钢尾部到达分钢点时裙板由高位下降到低位，倍尺钢沿裙板顶面从倾斜辊道滚落到裙板顶面与过渡板侧面形成的夹角处，倍尺钢开始摩擦制动。（3）为了接收来自倍尺剪的下一根倍尺钢，裙板到达低位后立刻返回到中位并延长一定时间，倍尺钢完成摩擦制动。（4）为了将完成制动的倍尺钢输送到矫直板的第一个槽，裙板上升到高位并延长一定时间，以等待下一根倍尺钢尾部到达分钢点。此时，倍尺钢沿着过渡板和矫直板顶面滚落到矫直板的第一个槽中，然后由冷床动齿条一步一步地将其向冷床出口输送。（5）延时时间结束后返回到第(2)步，进行下一根倍尺钢的分钢过程。三、建立模型： 1.加速段加速度a 1 的确定钢材在加速辊道上的状态及受力情况：图3 钢材在加速辊道上的状态及受力情况由图可得 N 2cosα=N 1 sinα

设计优化合理化建议

设计优化合理化建议 1,单相回路开关型号GSH202可以用GSH201代替,节省配电柜体尺寸,因为建筑配电采用TNS系统。末端单相回路L线发生短路故障则本回路切断,N线可以不单独设置保护。 2,各安装开关电源回路所接入数量宜作部分调整。 3,直流出线线缆RVV2*4 宜选用阻燃型,虽非强制规定,但可以降低由于吊顶内敷设并且处于部分商业人员密集场所的火灾隐患。 4,部分户外投光灯灯杆基础接地极制作与系统图存在矛盾之处,宜根据具体情况深化。 5,考虑到龙湖金融中心的定位,其独特地理环境与整个区域的业态分布,局部商业区域宜预留可扩展功能,满足日后与智慧城市,商业系统营销传播,体验式光环境等交互端口。调光控制系统控制主机,主控器、分控器宜与确定的主要灯具供应商进行技术沟通,在满足技术要求与扩展的前提下,系统构架力求简洁。对控制系统方案及预留扩展、整体项目控制系统兼容性及整体效果调试(提供系统原理图与文字描述方案)的实施与保证措施一、智能控制系统总体上,要严格遵照设计要求对各种设备(尤其模块)进行选型采购,保证主机协议、接口满足延华智能(设计文件规定)系统要求,提前并充分了解龙湖金融中心项目上级管理部门的特殊管理需求,在系统可扩展性,冗余度做好预留,使系统运行在满足可靠易用的条件下,充分发挥可在线监测,节能管控的技术特长。调试实施流程 1、配电系统调试 ☆配电箱内的线路要条理清楚,去向明确。标识包括:路名、电缆型号; ☆所有电缆线路均应分别做绝缘测试,并作记录,无误后方可送电; ☆合闸前,仔细检查接线就是否正确,确保万无一失; ☆合闸时,有人监护,且应就是高级工监护低级工; ☆若在调试时发现问题,一定要拉闸并且派专人瞧守并挂牌“正在工作”等字样。逐步检查待问题查清后方可再次送电调试; ☆灯具安装完毕,各个支路的绝缘电阻摇测合格, 全部灯具逐步调试检查完毕无问题后通知甲方监理作全负荷试运行。公用建筑照明系统通电连续试运行时问为24h,所有照明灯具均应开启,且每2h记录运行状态1次,连续运行时间内无故障。同时检查灯具的控制就是否灵活、准确;开关与灯具控制顺序相对应,如果发现问题必须断电,然后查找原因进行修复。 2、控制系统调试 (1)系统的构成:

优化设计试卷练习及答案

-- 一、填空题 1．组成优化设计数学模型的三要素是设计变量、目标函数、约束条件。２.函数()22121212,45f x x x x x x =+-+在024X ??=????点处的梯度为120-?? ????，海赛矩阵为2442-????-?? 3.目标函数是一项设计所追求的指标的数学反映，因此对它最基本的要求是能用来评价设计的优劣，，同时必须是设计变量的可计算函数。 4.建立优化设计数学模型的基本原则是确切反映工程实际问题,的基础上力求简洁。５.约束条件的尺度变换常称规格化,这是为改善数学模型性态常用的一种方法。 6．随机方向法所用的步长一般按加速步长法来确定，此法是指依次迭代的步长按一定的比例递增的方法。 7.最速下降法以负梯度方向作为搜索方向，因此最速下降法又称为梯度法,其收敛速度较慢。 8.二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ?=必要条件是该点处的海赛矩阵正定 9.拉格朗日乘子法的基本思想是通过增加变量将等式约束优化问题变成无约束优化问题,这种方法又被称为升维法。 10改变复合形形状的搜索方法主要有反射，扩张，收缩，压缩１1坐标轮换法的基本思想是把多变量的优化问题转化为单变量的优化问题 12.在选择约束条件时应特别注意避免出现相互矛盾的约束, ,另外应当尽量减少不必要的约束。 1３.目标函数是n 维变量的函数，它的函数图像只能在n+１，空间中描述出来,为了在n 维空间中反映目标函数的变化情况,常采用目标函数等值面的方法。 1４．数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是建立搜索方向，和计算最佳步长 15协调曲线法是用来解决设计目标互相矛盾的多目标优化设计问题的。１６.机械优化设计的一般过程中，建立优化设计数学模型是首要和关键的一步，它是取得正确结果的前提。二、名词解释 1.凸规划对于约束优化问题 ()min f X ..s t ()0j g X ≤ (1,2,3,,)j m =??? 若()f X 、()j g X (1,2,3,,)j m =???都为凸函数,则称此问题为凸规划。 2.可行搜索方向是指当设计点沿该方向作微量移动时，目标函数值下降,且不会越出可行域。 3．设计空间：ｎ个设计变量为坐标所组成的实空间，它是所有设计方案的组合 4.．可靠度 5.收敛性是指某种迭代程序产生的序列(){}0,1,k X k =???收敛于1lim k k X X +*→∞ = 6.非劣解：是指若有m 个目标()()1,2,i f X i m =???,当要求ｍ-1个目标函数值不变坏时,找不到一个X,使得另一个目标函数值()i f X 比()i f X *,则将此X *为非劣解。 7. 黄金分割法：是指将一线段分成两段的方法，使整段长与较长段的长度比值等于较长段与较短段长度的比值。 8.可行域:满足所有约束条件的设计点，它在设计空间中的活动范围称作可行域。 9.维修度略三、简答题 1．什么是内点惩罚函数法?什么是外点惩罚函数法?他们适用的优化问题是什么?在构造惩罚函数时,内点惩罚函数法和外点惩罚函数法的惩罚因子的选取有何不同？

方案设计说明及优化建议复习过程

设计说明方案设计说明内容提要一．工程概况二．设计依据三．门窗性能设计指标及保证措施四．选用材料及设计说明方案设计说明具体内容（一）工程概况 1．工程简况工程名称：博鳌金湾C3地块铝合金门窗制作安装工程工程建设地点：琼海市博鳌镇龙博大道东侧建设单位：琼海华悦实业有限公司本工程抗震设防烈度为7度。基本风压W0=0.85KN/m2。使用年限：50年 2．工程装饰范围本工程所有铝合金门窗为：M987系列单轨推拉门、M987系列双轨推拉门、50系列平开门、50系列平开窗、50系列上悬窗、987系列推拉窗。（二）设计依据 1．设计依据 ·基本风压值：W0=0.85KN/m2。 ·地震设防：7度。 ·地区粗糙度：B类。 ·业主下发的招标图纸。 ·业主下发的招标文件。 2．技术法规、标准与规范 2．1 幕墙门窗设计规范 ·《建筑幕墙》GB/T 21086-2007 ·《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 ·《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ113-2001 2．2性能检测、验收标准 ·《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T139-2001 ·《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-1994 ·《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》 GB/T15226-1994 ·《建筑幕墙风压变形性能测试方法》 GB/T15227-1994 ·《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》 GB/T15228-1994 ·《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-2002 ·《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107-2002 ·《建筑外窗水密性能分级及检测方法》GB/T7108-2002

提出的问题要优化设计

提出的问题要优化设计陶行知先生说：“发展千千万，起点是一问”。课堂教学中，教师每提出一个问题，就给学生提供一次学习、思考、提高的机会，就能促进学生的不断发展。但也并不意味着提问越多越好。教师的提问要适时、适度、适量，提出的问题要有教学价值，问题设计要科学精当。教师一般可在新课导入、主题学习、课堂小结等阶段进行提问，引发学生思考，有效地组织课堂教学。 1、导入新课。良好的开端等于成功的一半。上课之初的提问，其主要功能在于迅速吸引学生注意力，使学生立即进入学习状态，激发学习兴趣，为课堂学习创设良好的学习氛围。德国著名教育家赫尔巴特指出：“兴趣是教学的基础，教师在任何一个阶段里都要注意激发学生的兴趣，必须注视学生的反应是否自然发生，如果自然发生则被称为是注意的，教学本身就是有兴趣的”。因此，导入新课时的提问，其目的是为了创设学习的条件，其要旨在于激发兴趣。教师可因生、因时、因材，细观察、巧琢磨，创设新颖的情景，设计新奇的问题。问题的设置一定要巧妙、生动、形象、直观、贴近学生实际经验，发人深思，给学生以强烈的刺激，引起其反映，吸引其注意力，激发其求知欲。比较好的做法是，教师根据学习知识间的内在联系，设计成由浅入深的问题链，进行诱导式提问，不断激发学生的兴趣，使学生及早进入最佳学习状态，从而提高课堂教学效率。 2、主题学习。历史教材的每一节内容就是学习的一个大主题，其下的每一个子目就是一个小主题。这些主题是教学的主体内容，是学习的重点。学习主题时，提问的有效性往往决定着一节课教学的成败。因此，教师要采用多种形式，如设疑启智、联系实际、以旧促新等，科学地设计问题，最大限度地激发学生学习的积极性。（1）设疑启智：“疑是思之始，学之端”。著名教育家第斯多惠认为教学的基本方法是一种归纳的或诱导的、分析的、回归的、启发式的教学方式。这就要求教师在教学中善于设疑，创设科学的诱导源或启发源，以最大化地激发学生的求知欲，引导学生积极探索，勇于创新。设疑启智的要旨在于“设疑—探疑—质疑—释疑”，在这一过程中，让疑问激发学生兴趣，让学生在解决疑问的过程中，体验成功与快乐，提高思维的广度与深度，启迪智慧。（2）联系实际：就是从社会热点与生活热点入手，从学生的认知实际出发，设计问题，提高学习效率。如台湾问题，教师可提供当前的重要材料，如台独活动的猖獗、两岸的交流、我国政府对台湾的政策、美国政府有关台海问题的政策等，进行设计问题，引发学生的思考，使学生加深对台湾问题的认识，从而激发学生的爱国情感，培养奋发向上的斗志。联系实际，贴近生活，生动活泼，使学生感到亲切，容易激发学生学习的热情，有助于引导学生以史为鉴、古为今用，从历史的高度来把握问题，总揽全局，提高对历史学习的驾驭能力。（3）以旧促新：就是从学生已有的认知水平与学习经验出发，抓住新旧知识之间的内在联系，创设问题情景，以旧启新，新旧整合。在巩固学生已有知识的前提下，突破学习的

YJK软件的优化设计

Y J K软件的优化设计Prepared on 21 November 2021

一、当前软件(PKPM)主要问题 1、计算模型落后甚至不正确的若干方面 2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面 3、采用的过于简化的计算模型的若干方面 4、设计观念已经落后的若干方面 5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面 6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面 7、不开放接口的封闭观念 1、计算模型落后甚至不正确的若干方面（1）基础筏板、桩筏或桩承台有限元计算常给出配筋异常大的结果（2）楼板按照单房间的导致支座钢筋偏大；（3）基础冲切计算流程错误导致筏板承台厚度过大；（4）承台独基与地基梁的重复计算造成重复布置 2、采用的算法不完全满足规范要求的若干方面（1）剪力墙边缘构件配筋的单肢配筋方式配筋过大或不够；（2）柱剪跨比按简化计算方法常导致短柱过多超限过多；（3）型钢混凝土柱的配筋按不同规程才可优化 3、采用的过于简化的计算模型的若干方面（1）对弹性时程分析结果只能作全楼统一的地震作用放大；（2）对活荷载的折减系数、重力荷载代表值系数只能设置全楼统一的数值；（3）施工模拟计算不能胜任目前多种工程需要；（4）转换梁按照梁杆件计算模型导致易发生抗剪抗弯超限；（5）地下室外墙的计算模型不合理导致地下室外墙过大的配筋设计；（6）基础考虑上部楼层刚度的计算不全面； 4、设计观念已经落后的若干方面认为梁设计时考虑楼板的壳元计算减少梁的配筋偏于不安全 5、计算模型粗放忽略了结构有利要素的若干方面（1）地下1层以下地下室的不需按抗震设计；（2）梁配筋计算没有考虑支承梁的柱的宽度影响；（3）应正确区分框架梁与非框架梁； 6、涉及优化的关键环节缺失的若干方面（1）基础承载力验算；

电气专业最优化设计的有关注意事项

1.sehvbesrgearhgneeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 2.sdhftdfgngmfsdffffffffffeerrrrrrrrrrrrsrgehtrsjhrtjutgkmj 3.asfgnfgshgnergefffffffffrrrrrrrrrrrrrragfgmghngdf 4.afsgs vbbnbncmngeraghdahte 5.可行解fdngd ：在线rrrrrrrrrrrrrrrrrr 性规划tq3teagdsgh 中，把满足所有的约束条件的解称为该线性规划的可行解。把使neeeeeeeeeeeeeeefgvdgfgaasgehg 得目标函数值最大的hsfdmgegrgngndhsh 解称为该线性规划的最优解，此函数值称为最优目标函数值简称最优值。 6.在线性规对于“v b mghdjmn mbvrtfrrrrrrrrrrrrrrrh ≧”约束条件可以增加一些最低限约束的超过量，称为剩余变量。eeeeeeeeeeeeeeeee 7.划中，一个“gwqtgeqtgdsgaerh ≦rrrrrrrrrrrrrrr bnchg ”约束条件ghmhgd,中没使用,hgyhnb 得资源或能力称为松驰量。 8.对fdjgdtefdjjet 偶价jjjjjjjjjjjjjjjjjjjafbsrj 格：在约fgmnd ,mnbmgdh 束条件中常mghdtgh 数项增加一个单位而使得cgsbdsdsbbdsfeeeeeeeeeeeeeebnrrrrrrrrrrrrrrrrrsrdgnhdfshbrstgn 最优目标函数gnfvgdx 得到改进的dmnrfdnfg 数量称为这个约bdsb 束条件的对偶价格。考点二：单纯形法eeeeeeeeeeeee 9.在单纯形法中，fdgnfdngt 可行jjjjjjrrrrrrrrrrrrrrrjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj 域的顶点叫做tgjrtrkj 基本可行解。找到第一个可行域的定点叫做初始基本可dsbfb 行解。yyyyyyyyyyyy 10.基本解：在约束方 xcbhnsdfjnrrreeeeeeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrrrrrr 程组系数矩阵中hjfshsdfh 找到一个基，令这个基的非基变量为0，再求解这个m 元线性方程gbfsb 组就bsdfb 可得到唯一的fgjrk 解，这个解称为线性规划的基本解。基本rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 解可以是可行解，fdngdfg 也可以是非jjjjjjjjjjeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeejjjjjjjjjjjj 可行解，它们之间主要区jjjjjjjjjjjjjjjyyyyyyyyyyyy 别是b fdfan 在于所有的变量的解是否满足非负条件。 11.基本可行解jfdjtk ：满geeeeeeeeeeeeeeeeeeeeehfdsnfd 足非 fgnfhm 负条dsfbrsdt 件的一个基本解fgndrmd 叫做基本可行解。并把这样的基叫做可行基。 12.人工变量：为了fdhjteyfgjnfddk 在约hrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrsdsr 束条件dfbdsafhbg 的系数矩阵中找到单位矩阵，人为加上的变量。注意：人工变量vdfhsanbfngnfdg 是与松驰变量和剩余变量不同的。松弛变量和剩余变量可rrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 以取零值，也可以取正值，而人xbhjfshhsfhnxvc 工变量只能取eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 零值。考点三：对偶规则dsfgbdeeeeeeeeeeeeeeeeeb 的基本性质 9.对称性：对偶问题的dfbdsfbnxgfnehtmteuj 对偶是原问题。 10.弱对偶性：即对于原问题trjtrji （1rrrrrrrrrrrrrrrrrrrfbdsfb ）和对偶问题（2）的可行解y x ?,?，都有y b x c T ??≤。 11.最优性：如果x ?是原问eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 题dfbhdf(1)的rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 可行解，y ?是对偶问题（2）的可行解??T cx b y =，则??x y 和分别是原fgrrrrrrrrrrrrrrrnfn 问题(1)和对偶fdsnbfxcbfd 问题gfnsfg(2)的最优解。 12.强对偶：即原问dfjdgkjtddsfsbgktuk 题(1)及其对偶问题(2)都有可行解，则两则都具有最优解，且它们的最优目标eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 相等。考点四：动态规划基本dfsbd 概念、基本方程 13.阶段：用动态fdhjtrgmffgmreeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrrrrkhg,kujhdrth 规划cghmfggd 方法求解问题时，首先将问题的全过程适当分成若干个互相联系的bbdsb 阶段，以便fdsjthd

设计及施工方案优化建议

第十节设计及施工方案优化建议海洋石油工程青岛制造基地三期项目分段制造车间工程实体量较大，结构属重钢结构，结构形式较多，专业较多，对施工方技术人员水平要求较高，因此设计及施工方案优化是保证工期、保证质量的一项重要的工作。具体工作安排如下： 1、本工程一些节点没有在图纸中反应出来，我方如果中标，将在最短的时间内吃透设计意图，进一步地和设计人员沟通，补充实施性的施工节点，保证本工程的钢构件的加工能够提前进行。 2、本工程屋面为网架结构，网架报价依据初步的设计。因此，如我方中标，将对网架的设计方案进行进一步的深化设计及计算复核，在保证结构安全大的前提下（此方案也必须经过中国船舶工业第九设计研究院结构设计工程师的认可），尽可能地经济、合理。 3、本工程的一些钢柱长度较长，如果在工厂一次性制作成型，会给运输带来一些难度，因此，如我方中标，将于设计院设计工程师、业主、甲方、监理充分接触、协商钢柱分段制作现场二次焊接事宜，如果取得以上几方的认可，我方将编制详细的施工方案，保证二次对接的施工质量。 4、本工程网架屋面暂定采用高空拼装法。中标后，我方将对网架的安装的方案（包括整体顶升、高空滑移等其他一些施工方法）进行详细的对比，在保证安全的前提下，经济、合理、高效地完成屋面网架结构的安装。 5、施工技术保证各专业的设计深化人员把设计深化内容划分成各个小节点，设定责任人，由我方统一统筹协调，按合同规范定出方案，严格按照进度计划准时出图，为现场施工作好准备。技术人员要认真阅读图纸及文件，制定出合理有效的施工方案，保证该工序在符合设计施工规范的前提下进行，避免返工返修现象出现，从而影响工期。 6、设计变更因素

浅谈工程优化设计

浅谈工程优化设计一、优化设计对建设投资的影响 1.设计方案直接影响投资工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。据研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上，单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达10%～20%，如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层)，设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的单体尺寸较大，埋深较深(-3.2m)，事后经其他设计人员分析如采用柱下条基，可节约大量的砼，并可降低埋深减少土方开挖，相比可节约投资20多万元；某两幢功能、结构、面积、基础形式均相近的综合楼，其中一幢因考虑立面效果设置了多处装饰柱及装饰线条，致使该部分费用相差10多万元，真可谓是笔下一条线，投资花万千扰。 2.设计质量间接影响投资据统计，在工程质量事故的众多原因中，设计责任多数占40.1%，

居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成投资的极大消费。震惊全国的宁波大桥事故就是这方面的典型例证。 3.设计方案影响经常性费用优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。二、优化设计运作困难的成因 1.政府主管部门对优化设计监控不力长期以来，形成了一种设计对业主负责，设计质量由设计单位自行把关的观念，主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，只有等出现了大的技术问题才来追究责任，而方案的经济性则问及更少。另外，对设计市场管理不够，越级、无证、挂靠设计时有发生，从而导致设计质量下降，加之由于设计工作的特殊性，不同的项目有各自的特点，所以针对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。

旅游线路的优化设计

2011年第八届苏北数学建模联赛承诺书我们仔细阅读了第八届苏北数学建模联赛的竞赛规则。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。我们的参赛报名号为： 3979 参赛组别（研究生或本科或专科）：本科组参赛队员 (签名) ：队员1：队员2：队员3：获奖证书邮寄地址：浙江省杭州市滨文路浙江中医药大学

编号专用页参赛队伍的参赛号码：（请各个参赛队提前填写好）： 3979 竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）：竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：

题目旅游线路的优化设计摘要本文主要研究最佳旅游路线的设计问题。线路的设计主要受旅游费用、旅游时间、可游览景点数的制约。这三个因素只要有一个或两个确定，那么就能建立数学模型求出第三个因素的最优解，然后在满足相应约束条件下，设计出最佳旅游线路。第一问是在时间不限，旅游景点数确定的条件下，设计出旅游费用最少的旅游线路。我们建立了一个最优规划模型，以最少的旅游费用游完十个景点为目标。先通过网络查出一个地点到其他十个地点的最便宜的交通费，再引入0-1变量表示游客是否在一个点住宿，从而推导出总旅游花费的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求解。最佳路线：徐州→常州市恐龙园→黄山市黄山→舟山市普陀山→武汉市黄鹤楼→九江市庐山→洛阳市龙门石窟→西安市秦始皇兵马俑→祁县乔家大院→八达岭长城→青岛市崂山→徐州第二问是在旅游费用不限的情况下，设计出以最少的时间游完十个景点的旅游路线。同样是建立一个最优规划模型，以最短时间游完十个景点为目标，先通过网络查出一个地点到其他十个地点最快捷的交通方式的时间，推导出总交通花费时间和在各景点的总停留时间的函数表达式，给出相应的约束条件，使用lingo编程对模型求解。最佳路线：徐州→常州市恐龙园→九江市庐山→武汉市黄鹤楼→西安市秦始皇兵马俑→祁县乔家大院→洛阳市龙门石窟→八达岭长城→青岛市崂山→舟山市普陀山→黄山市黄山→徐州第三问是在旅游时间不限，以用2000元的旅游费用游览的景点数最多为目标。这里要引入0-1变量来判断游客是否游览某景点，再利用问题一建立的旅游费用模型，得

设计方案优化意见的回复

****广场设计方案优化意见的回复 1、缺少设计条件。（回复：加，根据县规划局2010年3月31日提供的设计条件。） 2、缺少规划设计总平面图，停车位应该满足不了规划设计要求。（回复：重新作了调整） 3、该楼应为综合楼，已超过50米，应为一类高层，一类高层应满足以下要求：楼梯间应设机械排烟，窗户不能开启，应设剪刀楼梯。（减少顶层，控制50米）（复：住宅减掉一层，四层商铺层高改为4.8米。） 4、商场疏散楼梯满足不了消防要求，应增设楼梯。本地消防队规定歌舞厅不准许设在4楼，只可以设在2、3层。如设在4楼可改为茶吧等。（回复：四楼歌舞厅取消，增设楼梯。） 5、商场部分人防本地常规按4%面积计算，非2%。人防面积可能不够。（回复：经与县人防沟通，可按商场总面积的2%考虑。）6、地下停车位可能满足不了规划要求，可否设机械停车以满足报批要求。（回复：按机械停车位考虑。） 7、消防水池及泵房面积可能不够。（回复：做施工图时，按给排水要求再作调整。） 8、12层、15层要设连廊。（回复：按二类综合楼可以不设。） 9、降低。）地下室层高偏高，二种解决途径（1）再加大一点做二层车库。（2）减少层高。（回复：作机械停车库，不能

10、人防口部缺少洗消间。（回复：已加） 11、地下室楼梯未落地，满足不了人防要求（上部人员应可直接进入人防）（回复：住宅四只楼梯直通地下室）。 12、层高设置不合理：地下室、一层、四层包括上部住宅。（回复：相应作了调整。） 13、总高尽量不突破50米。（回复：按第三条执行。） 14、无配电房，考虑在一层比较经济。（回复：补上了） 15、一层柱网未落地，人防不准许预应力。（回复：整改了） 16、备用电源需发电机房。（回复：是否和供电部门沟通一下，保证在二路供电正常情况下，可否不设发电机房。） 17、底下车库及人防布置不合理。 18、四层用途仍为改变。 19、自行车下地下室坡道下不去 20、总平面有问题。 21、商业部分疏散宽度不够。

优化设计小论文

机械优化设计优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门新的学科,也是一项新的设计技术。它是将数学规划理论与计算技术应用于设计领域, 按照预定的设计目标,以电子计算机及计算程序作为设计手段,寻求最优设计方案的有关参数,从而获得较好的技术经济效益。机械的研究和应用具有悠久的历史,它伴随甚至推动了人类社会和人类文明的发展。机构学研究源远流长, 但从古到今,机构学领域主要研究三个核心问题, 即机构的构型原理与新机构的发明创造、机构分析与设计的运动学与动力学性能评价指标、根据性能评价指标分析和设计机构。机构是组成机械的基本单元,一般机械都是由一个或多个机构组成。对于机构的研究, 能够为发明、创造新机械提供理论、资料和经验。而对于机构的优化设计, 使机构具有确定的几何尺寸,能够满足运动学要求, 并能实现给定的运动规律,这些能够为某些具体的机械设计, 使机械满足某些特定的功能提供了可靠的依据。机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能最主要的因素。从工程设计基础和目标上可将设计分为：新型设计(开发性设计)、继承设计、变型设计(基于标准型的修改)。所谓新型设计，即应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计，是机械设计发展的方向所在，然而贯穿其中的关键环节即是设计的方法和实现的手段。人类一直都在不断探索新方法和新设计理念。从17 世纪前形成的直觉设计过渡到经验设计和传统设计，直到目前的现代设计[1]，从静态、经验、手工式的‘安全寿命可行设计’方法发展到动态、科学、计算机化、自动化的优化设计方法，已将科学领域内的实用方法论应用于工程设计中了。机械优化设计基本思路是在保证基本机械性能的基础上，借助计算机，应用一些精度较高的力学/ 数学规划方法进行分析计算，让某项机械设计在规定的各种设计限制条件下，优选设计参数，使某项或几项设计指标（外观、形状、结构、重量、成本、承载能力、动力特性等）获得最优值。

下料问题的优化设计

题1、[下料问题的优化设计]某车间有一大批长130cm的棒料，根据加工零件的要求，需要从这批棒料中成套截取70cm长的毛坯不少于100根，32cm 长的毛坯不少于100根，35cm长的毛坯不大于100根。要求合理设计下料方案，使剩下的边角料总长最短。根据题目意义，运用优化设计理论和方法，完成设计全过程;工程问题分析：数学模型建立及特征分析：优化方法选择；优化程序设计（解析优化）；计算结果分析；结论及体会。基于MATLAB一维优化下料问题分析 0 前言生产中常会通过切割、剪裁、冲压等手段，将原材料加工成所需大小零件，这种工艺过程，称为原料下料问题。在生产实践中，毛坯下料是中小企业的一个重要工序。怎样减少剩余料头损失是节约钢材、降低产品成本、提高企业经济效益的一个重要途径。在毛坯下料中我们常会遇到毛坯种类多、数量大的情况，如不进行周密计算则因料头而造成的钢材损失是相当可观的。为使料头造成的钢材损失减少到最小程度，我们可依据预定的目标和限制条件统筹安排，以最少的材料完成生产任务。

1 一维优化下料问题的具体模型分析设原材料长度为L,数量充足。需要切割成n (n≥0)种不同规格的零件,根据既省材料容易操作的原则，人们已经设计好了n 种不同的下料方式，设第j 种下料方式中可下得第i 种零件 ij a 个,又已知第i 种零件得需要量为i b 个, j x 表示第 j B 种下料方式所消耗得零件数目, j c 表示第 j B 种下料方式所得余料(j=1, 2 , ?, n, j x ∈ Z)。满足条件的切割方案有很多种,现在要求既满足需要又使所用原材料数量最少,即最优下料方案满足:μｐ=min (∑j c j x )约束条件:∑ ij a j x =i b , j x ∈Z 。线性规划数学模型根据线性规划算法，约束条件包括两部分：一是等式约束条件，二是变量的非负性。出变量的非负要求外，还有其他不等式约束条件，可通过引入松弛变量将不等式约束化成等式约束形式。如果是求最大值的,则松弛模型最优解对应的目标函数值必大于或等于整数规划最优解对应的目标函数值；如果问题是求最小值，则松弛模型最优解对应的目标函数值必于或等于整数规划最优解对应的目标函数值。因此对于最优下料方案模型为： []()1 1 min 1n p j j j n ij j j j j f c x a x b x z μ==+? ==???=???∈??∑∑ 由式(1)的线性规划(LP)引入松弛变量

风电工程“优化设计、提高效率”的若干措施

中国**集团公司风电工程优化设计、提高效率的若干措施 2012年，集团公司集中组织开展了优化设计、提高效率、降低造价专项活动。在活动中突出造价管理，完善制度标准和措施，建立完善的造价指标对标体系，工程造价得到有效控制，降低造价工作取得了显著的成绩。2013年集团公司将继续集中组织深入开展优化设计专项活动，并在活动中突出提高效率管理工作。提高效率是一项复杂的系统工程，涉及到设计、设备采购、加工制造、安装调试、建设管理、生产运营等各方面。为进一步加强工程优化管理，建立完成统一的优化设计管理体系，推动优化设计制度化、标准化、程序化、常态化，提升工程管理的整体水平，实现项目全生命周期效益最大化，依据国家、行业和集团公司的有关规定，结合风电项目管理实际，提出了优化设计、提高效率的若干措施。 1、基本要求和原则 1. 风电项目管理工作应坚持价值思维和效益导向，强化前期、设计、招标采购、施工、调试、总结等各个阶段的策划和过程控制，重视设计优化，突出提高效率，建设造价低、工期短、质量优、效益好的精品工程。 2. 优化设计应遵循技术先进、经济合理、安全可靠、节约资源、节能减排、保护环境，全生命周期效益最大化原则。 3.各风电建设项目，应结合工程建设实际、针对工程特点，制定明确的优化设计目标和切实可行的实施细则，主要技术经济指标争取达到国内同时期、同类型机组先进水平。 4.优化设计、提高效率，要做到全覆盖、全过程、全方位、全员参与的四全管理，把集团公司优化设计、提高效率的各项技术措施、管理措施落实在工程建设的各阶段、各系统、各岗位工作中。 5.保证设备选型、系统布置的先进性，突出厂用电率、风功率曲线考核值等影响项目效益的技术经济指标。新建机组无缺陷移交生产，实现机组即投产、即稳定、即盈利、即达设计值的四即目标。

方案设计说明及优化建议教学文案

方案设计说明及优化建议

设计说明方案设计说明内容提要一．工程概况二．设计依据三．门窗性能设计指标及保证措施四．选用材料及设计说明方案设计说明具体内容（一）工程概况 1．工程简况工程名称：博鳌金湾C3地块铝合金门窗制作安装工程工程建设地点：琼海市博鳌镇龙博大道东侧建设单位：琼海华悦实业有限公司本工程抗震设防烈度为7度。基本风压W0=0.85K N/m2。使用年限：50年 2．工程装饰范围本工程所有铝合金门窗为：M987系列单轨推拉门、M987系列双轨推拉门、50系列平开门、50系列平开窗、50系列上悬窗、987系列推拉窗。（二）设计依据 1．设计依据 ·基本风压值：W0=0.85K N/m2。 ·地震设防：7度。 ·地区粗糙度：B类。 ·业主下发的招标图纸。 ·业主下发的招标文件。 2．技术法规、标准与规范 2．1幕墙门窗设计规范 ·《建筑幕墙》G B/T21086-2007 ·《玻璃幕墙工程技术规范》J G J102-2003 ·《金属与石材幕墙工程技术规范》J G J113-2001 2．2性能检测、验收标准 ·《玻璃幕墙工程质量检验标准》J G J/T139-2001 ·《建筑幕墙物理性能分级》G B/T15225-1994 ·《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》G B/T15226-1994 ·《建筑幕墙风压变形性能测试方法》G B/T15227-1994·《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》G B/T15228-1994 ·《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》G B/T7106-2002·《建筑外窗气密性能分级及检测方法》G B/T7107-2002·《建筑外窗水密性能分级及检测方法》G B/T7108-2002

优化设计习题答案精编版

第一、填空题 1.组成优化设计数学模型的三要素是设计变量、目标函数、约束条件。 2.函数()2 2 121 212,45f x x x x x x =+-+在024X ??=????点处的梯度为120-?? ???? ，海赛矩阵为2442-????-?? 3.目标函数是一项设计所追求的指标的数学反映，因此对它最基本的要求是能用来评价设计的优劣，，同时必须是设计变量的可计算函数。 4.建立优化设计数学模型的基本原则是确切反映工程实际问题，的基础上力求简洁。 5.约束条件的尺度变换常称规格化，这是为改善数学模型性态常用的一种方法。 6.随机方向法所用的步长一般按加速步长法来确定，此法是指依次迭代的步长按一定的比例递增的方法。 7.最速下降法以负梯度方向作为搜索方向，因此最速下降法又称为梯度法，其收敛速度较慢。 8.二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ?=必要条件是该点处的海赛矩阵正定 9.拉格朗日乘子法的基本思想是通过增加变量将等式约束优化问题变成无约束优化问题，这种方法又被称为升维法。 10改变复合形形状的搜索方法主要有反射，扩张，收缩，压缩 11坐标轮换法的基本思想是把多变量的优化问题转化为单变量的优化问题 12．在选择约束条件时应特别注意避免出现相互矛盾的约束，，另外应当尽量减少不必要的约束。 13．目标函数是n 维变量的函数，它的函数图像只能在n+1, 空间中描述出来，为了在n 维空间中反映目标函数的变化情况，常采用目标函数等值面的方法。 14.数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是建立搜索方向，和计算最佳步长 15协调曲线法是用来解决设计目标互相矛盾的多目标优化设计问题的。

储运工程优化设计作业

储运工程优化设计第一次作业 1. 什么是天然气虚拟临界常数，在实际中有何应用？任何气体在温度低于某一数值时都可以等温压缩成液体，但当高于该温度时，无论多大的压力都不能使气体液化。可以使气体压缩成液态的这个极限温度称为该气体的临界温度。当温度等于临界温度时，使气体压缩成液态所需压力称为临界压力，此时状态称为临界状态。气体临界状态下的温度、压力、密度分别称为临界温度、临界压力、临界密度。当计算天然气的某些物理参数时，常常要用到虚拟临界常数值（或称视临界常数值）。如RK 、SRK 、PR 状态方程的2个参数a 、b 。 2. 根据热力学稳定判据，推导RK 、SRK 、PR 状态方程的2个参数表达式。 RK 状态方程： ) (5 .0b V V T a b V RT P +--= 式中a 和b 是常数，对单组分气,应用临界点的热力学稳定判据(d P /d V )Tc =0，(d 2P /d V 2)Tc =0。a 和b 与临界温度T c 和临界压力P c 的关系表达式： c c a P T R a /5.22Ω= c c b P T R b /Ω= SRK 状态方程：) (b V V a b V RT P +--= a 和 b 与临界温度T c 和临界压力P c 的关系表达式： PR 状态方程：对单组分：) ()(b V b b V V a b V RT P -++--= c c P T R b 20780.0= α c c P T R a 2 245724.0= )26992.054226.137464.0)(1(125.05.0ωωα-+-+=r T 3. 什么是气体的对比态原理，在实际中有何应用？ α c c P T R a 2 24278.0=c c P RT b 08664.0=42748 .0=Ωa 086640 .0=Ωb ) 15613.055171.148508.0)(1(125.05.0ωωα-+-+=r T

设计的优化建议

设计的优化建议 1、为了便于现场及时处理设计图纸的错漏，建议设计院派驻现场代表，减少两地往返时间、及时解决施工中发生的设计问题，为提高效率，加快进度创造条件。现场代表可根据施工进度，调整专业设计人员。 2、建议预留部分设计费，建立返工扣款制度，因设计原因引起返工应适当扣除设计费，如预留预埋标识不清或错误引起补打或返工；各种管道桥架在平面、标高上相碰，引起已完工程返工。实施扣款制度能促使设计院各专业设计人员互提条件和认真实行总校制度、提高设计质量。 3、建议在确定设计单位前对项目设计进行系统规划，明确工程设计、二次设计、专项设计的内容、范围、接口等，提高工程的确定性。设计过程中应积极采用新技术、新材料，特别注重细节设计。 4、建议对节能设计措施进行统筹考虑，综合采用断冷桥、冰蓄冷空调、自然通风等节能技术，并与楼宇自动化系统进行对接，全面降低能耗指标。设计的总体安排与资源配置 1、总则设计的保证和控制是项目实施成功的关键，有丰富工程业绩、高素质的专业设计人员投入到本项目的设计团队之中。项目实施的前期，一份完整的项目设计计划书将被提交，该计划书由设计经理、采购经理和专业设计负责人共同编制，经项目经理审

查批准后，提交业主工程师备案。项目的设计工作将围绕项目合同和设计计划书有序地展开，以保证项目高效率和高质量的要求。项目设计阶段，我公司将严格按照项目合同要求建立并实施设计工程质量保证体系，并提交项目设计质量保证计划，报业主工程师审查备案。质量保证计划根据现场的特殊要求进行修改，但必须取得业主工程师的批准，设计期间我公司将为业主代表提供良好的办公条件，使业主代表能够在本公司内对计划的实施进行监督检查，以证实设计计划、质量保证计划正确、全面地落实、执行和实施。项目设计团队严格执行已批准的设计计划，满足计划控制目标的要求，设计前期设计经理组织对全部设计基础数据和资料进行检查和验证，经业主工程师确认后发布执行。我公司的设计是基于严格的设计协调程序进行的，根据有关专业之间互提条件的规定，协调和控制各专业之间的接口关系。内部的设计评审基于公司完善的设计评审程序，按计划进行，保持评审记录。外部的设计接口将通过召开相关方设计协调会议明确具体关系。设计经理负责协调设计计划与采购、施工等进行有序的衔接并处理好接口关系。设计人员负责提供请购文件；在采购过程中进行技术评审和质量检验；进行可施工性分析并满足其要求。设计选用的设备材料，在设计文件中注明其型号、规格、性能、数量等，其质量要求必须符合本项目合同规定的有关标准的要求。项目初步设计完成之后，将邀请业主工程师对初步设计的内容进行审查，包括总平面布置、各专业设计原则、是否能够满足施工的要