《2023年分装流水线结构设计和作业研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年分装流水线结构设计和作业研究.docx（57页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年分装流水线结构设计和作业研究 第一篇：分装流水线结构设计和作业探讨 分装流水线结构设计和作业探讨 案例介绍 一家以生产通信整机设备为主要业务的企业。近年来，为了适应快速进展的市场需求，特别重视新产品的开发，生产迅猛进展，生产的程控交换机及配套设备销往全国各地，市场需求量不断加大。但是，目前该公司的生产车间只具备年产10万门左右的生产实力，而且由于生产技术落后，生产设备和工艺装备陈旧，再加上以阅历管理为主的落后管理手段，严峻影响了生产效率的提高。其中，装配过程的劳动量占整机劳动量的80%，装配环节是关系到该企业产量和生产效率能否提高的关键环节。因此，要想提高市场占有率，就必需对装配工艺
2、进行技术改造，提高商品的有机构成，并接受新工艺和新技术来实现扩大再生产，提高生产专业化和自动化程度，提高产品质量和劳动生产率，以适应现代生产经营管理的要求。装配过程实施流水线作业后，生产效率可提高23倍，使装配过程由阅历管理向科学管理迈进了一大步。 案例目的1、驾驭流水线生产的特征、优点、形式和组织生产条件。 2、驾驭流水线生产主要参数的计算方法和实际意义。 3、体会实际组织流水线的流程和思路。 案例问题 1、分析流水线的优缺点及改善处理建议。 2、结合案例背景，谈谈流水线的结构设计方案。 3、结合案例，进行流水线作业的具体分析。 4、结合案例，对该流水线的生产效益进行评价和分析。 案例分析
3、1、流水线的优缺点比较分析和改善处理 1流水线生产的优点表如今：根据装配规程制定的流水线作业产量易于与支配一样；可以限制线体流淌节奏，提高装配速度，缩短生产周期；各工序没有闲滞现象。在制品削减。货架和资产运转率提高；制造路途简洁，生产工艺规程明确，易于管理；作业中搬运量的比例削减，生产效率提高；有利于保证产品质量；能充分发挥生产实力；能最大限度削减计数次数；能提高有关部门的管理水平。 2流水线生产的缺点有：若某工序发生故障，将导致后面的全部工序停工；因工序间的工作量不平衡而产生较大的平衡损耗；若作业中不稳定因素多，则流水工艺编制困难；支配与实施方面缺乏弹性，作业编制水平愈高，增加设备和人实力的
4、弹性就愈低。 可以通过以下措施削减流水线生产带来的问题：定期检修线体；设置备员；设计线体时应考虑尽量减小作业者动作幅度范围，以减轻疲乏；工艺编制人员经常深化车间，刚好调整和平衡工序间的工作量；在拟定生产纲领时，尽可能考虑长远进展规划，设备的潜能要适应生产进展的需要。 2、流水作业是按产品加工工艺的先后依次排列工作，使加工对象按照确定的速度和依次连绵不断地被加工，或由从事加工的作业人员按规定的加工依次和加工速度，在固定的加工对象上连续加工的一种先进的生产组织形式。根据该公司产品和流水作业的特点，装配流水线总的方案设计。要实现生产过程流水作业，除产品品种少、数量多等前提条件外，生产场地、先进的工艺
5、装备和得以组成流水线的线体是不行缺少的条件。因此，能否胜利地设计线体结构，干脆关系到流水作业的效率和作业者潜能的发挥，能否最大限度地降低疲乏度，是生产效率能否提高的关键部分。 在分析了该公司实际生产状况的基础上，明确了所设计的流水线应具备以下工艺： 根据分盘装配的特性，在流程支配时接受区域工序流水设置，正面为元件，反面为焊点。因此需要一种专用夹具，该夹具能沿Z 轴和X 轴自由翻转，并可在水平30和50处停止。线体必需具备插接和焊接功能即适应于波峰焊接前的人工插接。运行方式具有连续和脉动功能。运行和停止时间可调。具备排污功能。具有风冷设施。具有工艺图纸贴板。座椅能自由升降和360旋转。具有防尘罩
6、板、照明设施、料斗和工具柜。配设半自动送锡焊轮。lv接受链传动拖开工装小车，环形传动。总体设计时，根据流水作业的特点和流水线的工艺要求，在比较了几种设计方案之后，确定接受环形带夹具小车无装置工作台自动驱动流水线方案。该方案可解决常用的皮带输送流水线惯性移位、环形手推车配工作台流水线手臂易疲乏的缺点，不仅适于动作均衡的脉动作业，也适于动作不均衡的连续作业。且夹具小车即是工作台，避开了大幅度的手臂运动，大大减轻了手臂的疲乏程度。该方案具有明显的优势，克服了其他流水线方案的缺点。 根据实际生产状况，该流水线线体设计参数要求如下： 线体总尺寸，长宽高为19m1.3m2 m。工位设置34 个根据生产纲领
7、确定。工作台尺寸，长宽高为1m0.65m0.75m。高度调整范围为0.05 m。运行速度为115m/s。节拍时间为0.0130s。传动方式为脉动、连续。根据工艺要求和设计参数的具体结构设计。该结构设计的主要特点为龙骨包边形式，即支架 18、支架拉杆 22、机头柜21和机尾柜2组成整个线体骨架；在支架上安装面板 16、装饰板15和底板24形成流水线主体结构；由顶棚撑杆4拉杆10和顶棚6组成线体顶棚结构，这种结构形式稳定性好，振动小，且外形美观，制造简洁，安装便利。设置有升降螺杆19和地脚20，可以自由 调整线体高度。流水线中接受了夹具小车，为了装卸便利且能沿Z轴和X轴旋转，装持夹具与旋转轴完成X
8、方向旋转，撑板以上部分通过轴承、碰珠与小车实现Z轴旋转。为了使夹具能在纯插件线上专用，在支撑上设有限位钉，以便需要时在水平30或45倾斜固定。流水线设计中的传动系统，主要由电磁调速电机、电机链条和导轨等组成。假如用链传动系，则链条太长，在工作时易在自重作用下下垂而无法正常工作，因此在传送链设计中接受导轨导向，这样链传动才平衡牢靠。 3、该公司流水线作业具体分析 线体工艺流程编制中的分盘加工工序分析指用户盘而言要完成一块完好的分盘，其工作包括元件准备，印制板准备，装、焊元件和分测、终检四部分。因此，根据工作的性质，把整个分盘的工艺总流程分为三部分，由三个班组完成。考虑到目前该企业的生产批量和各环
9、节的牵制，在编制流水作业工序时，应遵循以下原则： 1产品的各道工序周期作业时间大致相等。 2各道工序在周期作业时间内所在的工作场地一样。 3各工位按工序配置相应工装，并固定完成确定动作。加工对象按单向路途顺次移动，作业人员固定，不作整体移动。 4各道工序按确定节拍进行生产，即按确定的时间间隔投入和产出产品。根据上述原则，依据定量定性规律，由焊点的数量作定量分析，由焊接装配的难易程度作定性分析，按各工序周期均等原则，分设18 道工序。经实际运行后的实测曲线。计算流水作业工序编制效率：=ti/tpN=ti/N/tp= ti/tp。式中，tp为节拍时间，N为总编制人员数，ti为工序的平均作业时间。可
10、知，若要完成全部动作，节拍时间应定为7min，这样平衡所耗费的时间是相当惊人的，其编制效率为：=60.83718100%=48.3%。而通常各企业允许的最低编制效率为75%，低于该值的流水线被认为是不经济的，可见，按18人排工序是不适合的。若提高编制效率，以表1进行平衡每日按7h工作计算。 表1工序平衡表 调整工位/ 节拍时间总编制人 工位 /min 数/人 4.67 3.83 3.53 3.50 19 20 21 22 日产分盘量/盘 90 110 119 120 人均分盘量/盘 4.7 5.5 5.7 5.45 编制 效率/% 72.4 79.4 82 79 由表1可以看出，对于工位时间长
11、的，接受加人平衡的方法对提高流水线编制效率有确定效果；但不是确定的，当增至确定人数时其编制效率反而下降。例如，当人员增至21人时效率可达82%，虽已突破75%，但人均分盘量并不行观，其主要缘由是，各工位时间档次凹凸相差过大，造成平衡损耗增大。为此，除对18个工位加人之外，同时对内部各工序重 新调整：工序2，3，4，5，14，15适当削减工作量；工序7，9，10，11，12，13适当增加上述转移的工作量。经过人员工作量平衡后的各工序时间。其编制效率为=50.42319100%=88.5%，可见，经过人员、工作量平衡后，编制效率增大，设置19个工位比18个工位明显占优势。随着人员的增加，总产量尽管
12、可以提高，但人均日产量和编制效率均下降。因此，接受19个工位是合理且经济的工艺编制。 4、从经济角度来看，该流水线生产实际作业时间为t实=3min，则节拍时间t节=t实+ t裕=3.5min这里t裕取0.5min，年产分盘量若按全年300d、每天7h计算，在仅开19个工位的状况下为760300/3.5=36000块用户盘，相当于每年可生产500门程控交换机48387台每台500台程控交换机分盘372块，而该企业原年生产实力在开一班且不加班的状况下仅为1万门程控交换机，具体比较如表2所示。 表2流水作业和批量作业的对比 作业形式 原批量作业 现流水作业 作业 人数 24 36 年产分盘日工作 量
13、/块 时间/h 7440 36000 8 7 年人均 盘量/块 310 1000准备班17人 备注 通过综合比较可以觉察，开通流水线作业后，人均每年可多焊分盘1000-310=690块，整个线体在开19工位的状况下，每年可多生产分盘69036=24 840块。若按目前厂外协价每块加工费3元计算，每年仅此一项就可为厂里节资近7.5万元；若流水线34工位全部开满，仅开一班制，每年可为厂节资近15万元。 本文有供应 其次篇：混凝土结构设计A作业 成果： 混凝土结构设计形 成 性 考 核 册 专业： 土木工程本科 学号： 姓名： 赵德彬 河北广播电视高校开放教化学院请依据依次打印，并左侧装订 A 混凝
14、土结构设计A作业1 一、推断题 1.对于l23的板，可按单向板进行设计，是由于单向板上的荷载主要沿板的短边方向传l1到相应的支承梁上，所以只需沿板的短跨方向布置受力筋，而沿板的长跨方向不必布置任何 钢筋。错 2.按弹性理论计算主梁支座截面的配筋时，其内力设计值应以支座边缘截面为准，即。M支=M支计算-V0b。对 3.不管静定和超静定的钢筋混凝土结构随外载的增大，均存在截面应力重分布的现象，而 塑性内力重分布只存在于超静定结构内，静定结构中不存在塑性内力重分布。错 4.肋形楼盖荷载传递的途径都是板次梁主梁柱或墙基础地基。对 5干脆承受动荷载作用的结构构件可按塑性内力重分布法计算结构内力。对 6.
15、根据设计阅历，经济的柱网尺寸为58m，次梁的经济跨度为46m，单向板的经济跨 度则是1.72.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m。对 7.对单向板肋梁楼盖的板，可沿板长跨方向取出1m宽的板带作为计算单元，代表整个板 的受力状态。错 8.由于无梁楼盖是高级超静定结构，而其内力的大小是按其刚度的大小进行支配，故柱上 板带的弯矩值比跨中板带的弯矩的确定值大。对 9.求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔两跨布置活荷载。错 10.钢筋混凝土超静定结构“破坏的标记不是某个截面的“屈服出现塑性铰，而是形成 几何可变体系。对 二、选择题 1钢筋混凝土塑性铰与一般铰的区分是D。 A塑
16、性铰可随便转动，一般铰只能单向转动 B塑性铰转动幅度受限制，但可随便转动 C塑性铰转动幅度受限制，其塑性区域为无限大 姓 D塑性铰只能单向转动，且能承受定值的弯矩 2按弹性理论计算钢筋混凝土连续板、次梁内力时，接受折算荷载的缘由是A。 A简化计算，修正忽视抗扭刚度的误差 B考虑在计算简图中取支座中点间距为跨长 C考虑板和次梁荷载的随机性 D考虑板和次梁施工尺寸的误差 3如下图的四种受弯构件的正截面，A种截面的塑性转动实力最大。 4按塑性内力重分布考虑，钢筋混凝土连续梁的破坏标记是B。 A某截面钢筋屈服 B整个梁成为可变体系 C出现第一个塑性铰 D某截面出现裂缝 5在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利
17、布置中，若求支座的最大剪力，则其活荷载的正确布 置方法是B。 A在该支座的右跨布置活荷载，然后隔跨布置 B在该支座的相邻两跨布置活荷载，然后隔跨布置 C在该支座的左跨布置活荷载，然后隔跨布置 6按弹性理论计算钢筋混凝土连续板内力时，接受换算荷载的缘由是A。 A考虑次梁抗扭刚度的影响 B考虑塑性内力重分布的有利影响 C考虑板和次梁的荷载有可能比理论荷载大 D考虑板在极限状态下形成拱的推力的影响 7如下四个简图中，D图可考虑塑性内力重分布。 8.计算现浇单向板肋梁楼盖，板和次梁可接受折算荷载来计算，这是考虑：B。 A.在板的长跨方向也能传递一部分荷载 B.塑性内力重分布的有利影响 C.支座的弹性转
18、动约束 D.出现活载最不利布置的可能性较小 9.四跨连续梁，为使第三跨跨中出现最大正弯矩，活荷载应布置在：C。 A.1、2、4跨 B.1、2、3跨 C.1、3跨 D.2、3跨 10.整表达浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格的弯矩可折减20%，主要是考虑：A。 A.板内存在的拱作用 B.板的平安度较高，可进行折减 C.板上活载满布的可能性较小 D.板上荷载事实上也向长跨方向传递了一部分 三、简答题 1四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时如何近似推断其为单向板还是双向板？ 答：四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时近似推断其为： L2/L13时，板上荷载沿短方向传递，板基本上沿短边方向工作，故称为单向板
19、，由单向板组成的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖； L2/L12时，板上荷载沿两个方向传递，称为双向板，由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。 值得留意的是，上述分析只适用于四边支承板。假如板仅是两对边支承或是单边嵌固的悬臂板，则无论板平面两个方向的长度如何，板上全部荷载均单向传递，属于单向板。2现浇楼盖的设计步骤如何？ 答：现浇楼盖的设计步骤：1结构布置：根据建筑平面和墙体布置，确定柱网和梁系尺寸。2结构计算：首先根据建筑运用功能确定楼盖上作用的荷载；计算简图；根据不同的楼盖类型，分别计算板梁的内力；根据板、梁的弯矩计算各截面配筋，根据剪力计算梁的箍筋或弯起筋；破坏机构，且其承载实力到达意料的
20、极限荷载，这称为内力的完全重分布。 3简述单向板肋形楼盖进行结构布置的原则。 答：进行结构布置时，应综合考虑建筑功能、运用要求、造价及施工条件等，来合理确定柱网和梁格布置。其布置原则如下： 1运用要求，一般来讲，梁格布置应力求规整，梁系尽可能连续贯穿，梁的截面尺寸尽可能统一，这样不仅美观，而且便于设计和施工。但是，当楼面上需设较重的机器设备、悬吊装置或隔断墙时，为了避开楼板干脆承受较大的集中荷载或线荷载，应在楼盖相应位置布置承重梁；假如楼板上开有较大洞口时，应沿洞口四周布置小梁。 2经济考虑，根据设计阅历，经济的柱网尺寸为58m，次梁的经济跨度为46m，单向板的经济跨度则是1.72.5m，荷载
21、较大时取较小值，一般不宜超过3m。3在混合结构中，主次梁的支承点应避开门窗洞口，否则，应增设钢筋商品混凝土过梁。4为增加建筑物的侧向刚度，主梁宜沿建筑物横向布置。 4各截面活荷载最不利布置的原则如何？ 答：各截面活荷载最不利布置的原则：a求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔一跨布置活荷载；b求某跨跨内最大负弯矩即最小弯矩，应在两邻跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载；c求某支座截面的最大负弯矩，应在其左右两跨布置活荷载，然后两边每隔一跨布置活荷载；d求某支座左、右截面的最大剪力，应在其左右两跨布置活荷载，然后两侧每隔一跨布置活荷载。 5弯矩包络图与剪力包络图的作用如何？ 答
22、：弯矩包络图是计算和布置纵筋的根据，剪力包络图是计算横向钢筋的根据。 6为什么要接受考虑塑性内力重分布的计算方法？ 答：在进行钢筋商品混凝土连续梁、板设计时，假如接受上述弹性理论计算的内力包络图来选择构件截面及配筋，明显是偏于平安的。因为这种计算理论的根据是，当构件任一截面到达极限承载力时，即认为整个构件到达承载实力极限状态。这种理论对于脆性材料结构和塑性材料的静定结构来说是基本符合的，但是对具有确定塑性的超静定连续梁、板来说，就不完全正确，因为当这种构件某截面的受拉钢筋到达屈服进入第阶段，只要整个结构是几何不变的，它就仍有确定的承载力，照旧可以接着加载。只不过在其加载的全过程中，由于材料的塑
23、性性质，各截面间内力的分布规律会发生转变，这种状况就是内力重分布现象。 7塑性铰与志向铰的区分有哪些？ 答：塑性铰与志向铰的区分： 1塑性铰是单向铰，仅能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴产生有限的转动；而志向铰能沿随便方向不受限制地自由转动。 2塑性铰能承受确定的弯矩，即截面 “屈服时的极限弯矩MuMy；而志向铰不能承受任何弯矩。 3塑性铰有确定长度；而志向铰集中于一点。 8按内力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时，应遵循那哪些基本原则？ 答：按内力塑性重分布计算钢筋商品混凝土超静定结构时，应遵循以下基本原则： 1受力钢材宜接受HRB335级和HRB400级热轧钢筋；商品混凝土强度等级宜在
24、C20C45的范围内；2弯矩调幅不宜过大，应限制调整后的截面极限弯矩M调不小于弹性理论计算弯矩Me的75%，即M调0.75M弹。 调幅值愈大，该截面形成塑性铰就越早。为了防止因调幅值过大，使构件过早的出现裂缝和产生过大的挠度而影响正常运用。因此根据试验探讨，应限制下调的幅度不大于25%。 3调幅截面的相对受压区高度不应超过0.35，也不宜小于0.10；假如截面配有受压钢筋，在计算时，可考虑受压钢筋的作用。 调幅越大要求截面具有的塑性转动实力也越大。而对截面几何特征确定的钢筋混疑土梁来说，其塑性铰的转动实力主要与配筋率有关随受拉纵筋配筋率的提高而降低。而配筋率可由商品混凝土受压区高度x反映，对于
25、单筋矩形截面受弯构件。因此，值干脆与转动实力有关。b为超筋梁，受压区商品混凝土先压坏，不会形成塑性铰，在塑性设计中应避开运用； 0.3 ft/ fyv，以削减构件斜拉破坏的可能性。 四、计算题 混凝土结构设计A作业2 一、推断题 1屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架属于屋盖结构体系。屋盖结构分无檩屋盖和有檩 屋盖两种。对 2排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁或屋架、柱和基础组合，排架柱上部与屋 架刚接，排架柱下部与基础刚接的结构型式。错 3屋面梁或屋架、横向柱列和基础等组成横向平面排架结构，它是单层厂房的基本承重结 构。对 4由荷载的传递路途可以看出，作用在厂房结构上的大部分荷载屋盖上的竖
26、向荷载，吊 车上的竖向荷载和横向水平荷载，横向风荷载或横向地震作用，部分墙体和墙梁的自重以及 柱上的设备等荷载都是通过纵向排架传给基础、再传到地基中去。错 5一般单层厂房中，横向排架是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。 对 6伸缩缝从基础底面起先，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出确定宽度的缝隙，当温度转变时，结构可自由的变形，防止房屋开裂。错 7通常所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。对 8单层厂房的支撑体系包括屋架支撑和柱间支撑两部分。错 9厂房支撑体系是连系屋架、柱等构件，使其构成厂房空间整体，保证整体刚性和结 构几何稳定性的重要组成部分。对 10
27、纵向水平支撑布置在上弦平面端节点中。错 二、选择题 1在单层厂房中，A属于屋盖结构体系。 A屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架 B屋面板、屋架或屋面梁、横向柱列和基础 C连系梁、托架、吊车梁和柱间支撑 姓 D屋面板、屋架或屋面梁、纵向柱列和基础 2排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁或屋架、柱和基础组合，C的结构型式。 A排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础铰接 B排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接 C排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接 D排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础铰接 3一般单层厂房中，D是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。 A屋面板 B牛腿
28、 C托架 D横向排架 4钢筋混凝土排架厂房，除C一般需要自行设计外，其它构件大都有现成的标准图集。 A屋面板与屋架 B屋架与柱子 C柱子与基础 D屋面板与基础 5A的作用是将墙体和柱、抗风柱等箍在一起，增加厂房的整体刚性，防止由于地基 发生过大的不均匀沉降或较大振动荷载引起的不利影响。 A圈梁 B连系梁 C过梁 D基础梁 6单层厂房柱基础，当不设垫层时，钢筋的混凝土爱惜层厚度不宜小于C。 A25mm B35mm C70mm D80mm 7单层厂房内内力组合时的限制截面应为A截面。 A上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部 B上柱的顶部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部 C上柱的底部截面、牛腿的底
29、部面和下柱的底部 D上柱的顶部截面、牛腿的顶部面和下柱的顶部 8横向水平支撑布置在A温度区段的两端及厂房端部的第一或其次柱间。 A温度区段的两端及厂房端部的第一或其次柱间 B温度区段的两端及厂房端部的其次或第三柱间 C温度区段的中间及厂房端部的第一或其次柱间 D温度区段的中间及厂房端部的其次或第三柱间 9单层厂房柱进行内力组合时，任何一组最不利内力组合中都必需包括A引起的内力。 A恒载 B吊车荷载 C风荷载 D雪荷载 10C适用于有檩体系屋盖。 A预应力混凝土屋面板 B预应力混凝土单肋板 C钢筋混凝土挂瓦板 D钢筋混凝土屋面板 三、简答题 1通常所说的单层厂房的变形缝哪三种？单层厂房的变形缝是
30、如何设置的？ 答：通常所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。 伸缩缝从基础顶面起先，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出确定宽度的缝隙，当温度转变时，结构可自由的变形，防止房屋开裂。 沉降缝是将两侧厂房结构包括基础全部分开。沉降缝也可兼作伸缩缝。防震缝是为了减轻厂房震害而设置的。当厂房平、立面布置困难，结构高度或刚度相差很大，以及厂房侧变建变电所、生活间等坡屋时，应设置防震缝将相邻两部分完全分开。地震区的厂房的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。 2什么是厂房支撑体系？单层厂房的支撑体系包括哪两部分？ 答：厂房支撑体系是连系屋架、柱等构件，使其构成厂房空间整体，保证整体刚性和
31、结构几何稳定性的重要组成部分。单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑两部分。 3钢筋混凝土单层工业厂房结构的计算分析过程是如何进行简化的？ 答：钢筋商品混凝土单层工业厂房结构是一个空间结构，它的计算分析过程是求解一个空间结构的过程；但为了计算的简洁，通常都将整个结构按纵、横向平面排架分别进行结构计算。也就是说，近似的认为各个横向平面排架之间和各个纵向平面排架之间都是互不影响，独立工作的，从而把问题简化。 由于纵向排架柱子往往较多，纵向刚度较好，因此在承受吊车纵向制动力和山墙传来的纵向风荷作用时，每根柱子引起的内力值较小，故纵向排架一般可以不必计算，只需进行纵向排架在地震力作用下的内力分析和验
32、算。横向排架承受厂房的主要荷载作用，而且柱子较少，刚度亦较差，因此厂房结构设计时，必需进行横向排架内力分析和计算。4一般钢筋混凝土排架通常作哪些假定？ 答：一般钢筋混凝土排架通常做如下规定： 1柱的下端与基础固结； 2柱的上端与屋架或屋面梁铰接； 3排架横梁为无限轴向刚性的刚杆，横梁两端处的柱的水平位移相等。5作用在排架上的荷载标准值以下简称荷载主要有哪些？ 答：作用在排架上的荷载标准值以下简称荷载主要有： 1厂房结构的恒荷载。一般包括屋盖自重G1，上柱自重G2，下柱自重G3，吊车梁及轨道等零件自重G4以及有时支承在柱牛腿上的维护结构等重量G5；2活荷载一般包括：屋面活荷载Q1；吊车荷载，包括
33、吊车垂直轮压和水平制动力。Dmax、Tmax；均布风荷载和集中于柱顶标高处的集中风载，如q、FW等。6等高排架在随便荷载作用下接受剪力支配法计算时哪三个步骤？ 答：等高排架在随便荷载作用下接受剪力支配法计算时可以分为三个步骤： 1在干脆受荷柱的顶端加一不动铰支座以阻挡水平侧移，求其支座反力R。现以吊车横向水平制动力Tmax为例，见图12-33。 2撇除附加的铰支座，且加反向作用力R于排架柱顶，见图12-33，以复原到原来的实际状况。3把图12-33两种状况求得的排架各柱内力叠加起来，即为排架的实际内力 7什么是排架的荷载组合和内力组合？ 答：排架结构除承受永久荷载作用外，还承受可变荷载的作用一
34、种或是多种，对于排架柱的某一截面而言，并不愿定是在全部可变荷载同时作用时产生的内力才是最不利的。因此在排架柱内力分析时，是先将排架内力分析中各种荷载单独作用时各柱的内力的结果求出来，经过组合，求出起限制作用的截面的最不利内力，以此作为柱及基础配筋计算的根据。 8单层厂房内力组合时的限制截面是哪里？ 答：单层厂房内内力组合时的限制截面应为上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部截面。 四、计算题 1某钢筋混凝土柱牛腿，C20混凝土ftk=1.5N/mm，级钢筋fy=310N/mm。 已知作用于牛腿顶部的吊车梁等自重标准值G 4,k22=35kN，吊车竖向荷载标准值Dmax,k=210kN，由运用
35、活荷载产生的水平拉力标准值Fh,k=60kN。牛腿截面宽度b=400mm，高度h=800mm，竖向力作用点至下柱边缘的水平距离a =250mm。 1验算牛腿截面高度是否满意要求裂缝限制系数=0.7； 2计算牛腿所需的纵向受拉钢筋面积As纵筋爱惜层厚度 s=35mm。 混凝土结构设计A作业3 一、推断题 1框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵敏，可以形成较大的使 用空间以满意车间、餐厅、试验室、会议室、营业室等要求。对 2 民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在 612 米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在 6 9 米之间。错 3伸缩缝主要运用来解决由于房屋过长所带来的温度应力问题
36、，主要与房屋的长度有关。对 4框架结构的近似手算方法，包括水平荷载作用下的分层法，竖向荷载作用下的反弯点法 和改良反弯点法D 值法。错 5利用分层法进行框架结构竖向荷载作用下的内力分析时，必需考虑框架的侧移。错6接受调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响，其方法是：1除底层以外其他各层 柱的线刚度均乘 0.9 的折减系数；2除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为 1/3。对 7框架结构中，假如柱上下端转角相同，反弯点就在柱高的中心；假如柱上下端转角不同，则反弯点偏向转角较小的一端，亦即偏向约束刚度较大的一端。错 8框架结构若某层柱的上下横梁线刚度不同，则该层柱的反弯点位置将向横梁刚度较小的 一
37、侧偏移。对 9必需指出，我国有关规范规定，弯矩调幅只对水平荷载作用下的内力进行，即竖向荷载 作用下产生的弯矩不参加调幅，因此，弯矩调幅应在内力组合之前进行。错 10框架梁在截面配筋计算时应接受构件端部截面的内力，而不是轴线处的内力。对 二、选择题 1框架柱的平面位置由房屋的运用要求形成平面柱网尺寸来确定，民用框架结构房屋常用 的柱网尺寸一般在C米之间。A36 C69 B46 D612 2B优点在于开间布置比较灵敏，但房屋的横向刚度较差，楼板的跨度也较大，因此 在实际工程中接受较少。 A横向框架承重体系 B.纵向框架承受体系C混合承重体系 3(C优点是可以有利于抵抗来自纵横两个方向的风荷载和地震
38、作用，框架结构具有交好的整体工作性能。 A横向框架承重体系 B.纵向框架承重体系 C混合承重体系 4伸缩缝的设置主要取决于D。 A结构承受荷载大小 C建筑平面形态 B结构高度 D结构长度 B纵向框架承重体系 B纵向框架承重体系 5B是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。但整体性较差，抗震实力弱，不宜在地震区应用。 A现浇框架 B.预制装配式框架 C现浇预制框架 6框架结构近似手算竖向荷载作用下的内力时，应接受A分层法。 A分层法 B改良反弯点法 C位移法 D力法 7计算框架梁截面惯性矩 I 时应考虑楼板对它的影响。对A，中框架取 I=2I0，边框架 取 I=1.5 I0；这里
39、 I0 为矩形截面梁的截面惯性矩。 A现浇楼盖 B.装配整体式楼盖 C装配式楼盖 8在接受分层法计算框架内力时C。A.除底层外，其他各层柱的线刚度应折减 B除底层外，其他各层柱的线刚度应增加 C底层柱线刚度应折减，其他各层柱不变 D各层柱的线刚度均不变 9框架结构在节点水平集中力作用下，B。A柱的弯矩图呈直线形，梁的弯矩图呈曲线形 B梁的弯矩图呈直线形，柱的弯矩图呈曲线形 C各杆的弯矩图都呈直线形 D各杆的弯矩图都呈曲线形 10对于A的框架结构，接受反弯点法计算所引起的误差能够满意工程设计的精度要 求。 A层数较少，楼面荷载较大 B梁柱线刚度较为接近 C高层框架结构或抗震设计 D梁的线刚度小于
40、柱的线刚度 三、简答题 1什么是框架结构？框架结构的特点如何？ 答：框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构 框架结构的特点是：建筑平面布置灵敏，可以形成较大的运用空间以满意车间、餐厅、试验室、会议室、营业室等要求。框架结构的组成简洁，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以接受装配式结构也可以接受现浇式结构。 框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵敏，可以形成较大的运用空间。 2框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围如何？ 答：民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在69米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在612米之间。房屋运用中的空
41、间高度要求层高确定了柱的高度，民用框架结构房屋的层高一般在36米之间；工业建筑的层高一般在46米之间。 3框架结构类型按施工方式的不同可划分为哪三种类型？它们各有何特点和适用？ 答：框架结构类型按施工方式的不同，一般将框架结构分为现浇框架、预制装配式框架和现浇预制框架三种类型。 1现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式框架结构的整体性强、抗震性能好，因此在实际工程中接受比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。 2预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。其优点是构件均为预制，可实现标准化、工厂化、机械生产。因此，施工速度快、效率高。但整体性较差，抗震
42、实力弱，不宜在地震区应用。 3现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制，在预制构件吊装就位后，对连接节点区浇筑混凝土，从而将梁、柱、楼板在连成整体框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震实力，又可接受预制构件，削减现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。但节点区现场浇筑混凝土施工困难。 4框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地接受什么方法？作哪些假定？ 答：框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地接受分层法。 在进行竖向荷载作用下的内力分析时，可假定：1作用在某一层框架梁上的竖向荷载对其他楼层的框架梁的影响不计，而仅在本楼层的框架梁以及与本层框架梁相连的框架柱产生弯矩和剪力。2在竖向荷载作用下，不考虑框架的侧移。 5分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承，而事实上，除底层往的下端外，其他各层 柱端在荷载作用下均产生确定的转角，即为弹性约束支承。接受什么方法考虑支座转动的影 响？ 答：接受调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响，其方法是：1除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；2除底层以外其他