序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇概念設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1概念設計的內(nèi)涵與特征

“概念”一詞的本義在《中國大百科全書》中的解釋是“懷孕，孕育的意思，即經(jīng)過十月懷胎之后生成的一種新事物”。概念設計是設計師對建設場地進行實地考察后，有意識的針對場地中的環(huán)境構(gòu)成元素進行深入分析，提煉，濃縮而成的一種可以統(tǒng)領(lǐng)全局，貫穿設計過程始終的構(gòu)思主線。它一般以抽象的形式出現(xiàn)，追求神似而非形似，具有非理性因素的思維特征，往往是設計師的一些頓悟、靈感就可能形成一些重要設計項目的原始創(chuàng)作意念。同時，概念設計具有很強的實驗性，有時甚至純粹是一種嘗試，完全在從事探索性活動。

2概念設計的重要性與意義

概念設計自從上世紀問世以來，已經(jīng)被許多世界建筑大師在一些重要建設項目中恰如其分的運用，其重要性是不言而喻的。在建設項目的前期階段，概念設計的主體地位是不可辯駁的。倘若沒有優(yōu)秀的創(chuàng)作意念作為引領(lǐng)整個設計的主線，策劃方案設計就會一團散沙，缺乏整體性、有機性，讓人有隨意拼湊，抄襲之感。另外，重視概念設計有利于激發(fā)創(chuàng)作靈感，增強設計師的原創(chuàng)意識，不致步人后塵，而走上自主創(chuàng)新的道路。

3概念設計的策略與方法

首先要對場地的環(huán)境因素進行有意識的分類與整理，分析各個條件之間的內(nèi)在聯(lián)系與制約關(guān)系。從宏觀的角度進行分析，不拘泥于細小的實際工程問題，著眼于大局。其次，要充分運用聯(lián)想的方法，輔助于文學，藝術(shù)等學科的知識，使頭腦中朦朧，散亂的想法明晰準確地表達出來。在當今建筑全球化背景下，把握地域性，堅持功能性，重視形式性，考慮經(jīng)濟性是建筑創(chuàng)作的核心所在。建筑創(chuàng)作的突破口往往在學科邊緣或者交叉學科中。再次，要擺脫自身的思維定式，對于掌握概念設計來說這種思維定式非常不利。因為如果設計者從自身已有的知識出發(fā)來進行概念設計，必然會受自身思維定式的影響，所設計出來的成果必然不太理想。設計者需要拋棄傳統(tǒng)的為了做某個設計而進行資料收集，文獻閱讀的不良習慣，在平時就要有意識的閱讀一定量的理論方面的文獻，積累一套行之有效的設計手法和解決實際問題的策略。最后，要學習已有的優(yōu)秀作品的概念設計過程，做深入的設計分析與表達，因為設計分析與表達作為一種學習方法對于初學者來說是大有裨益的。

4概念設計的應用舉例

篇（2）

在概念書中，文字既是文章的一部分，又是插圖的一部分，被賦予了雙重身份。文字作為有意味的圖形，表達文字以外的內(nèi)涵。獨立創(chuàng)作的原創(chuàng)插畫為主要表現(xiàn)內(nèi)容，書籍的文字、用紙、折手和裝訂等都圍繞插圖來進行設計。這里賦予了傳統(tǒng)意義上的插圖新的意義。插圖可作為書籍的主體出現(xiàn)，兼有表達書籍內(nèi)容的功能。既是書籍具體內(nèi)容的體現(xiàn)，又是抽象意念的表達。在概念書中可以圍繞插圖進行模切、拉頁以及頁與頁之間連接關(guān)系的特殊設計。概念書的設計是圖形擺放方式和圖形處理方式的研究。一直以來，由于的技術(shù)和成本問題，沒有得到充分的重視，目前書籍的裝訂方法還是以經(jīng)濟、簡便的膠訂和騎馬訂為主。但也有很多設計師在書籍的裝訂上下了很大的功夫，線裝、鉚訂、膠訂輔以織物等，方法多種多樣、靈活巧妙。概念書中可以利用現(xiàn)有的裝訂形式進行形態(tài)上的創(chuàng)新，也可以設計、實驗新的裝訂方法。

在概念書的設計中，紙張的質(zhì)感、紋理、透明度、柔韌度、反光度等都可以成為概念書設計的亮點。概念書的紙張不再局限于目前印刷常用的銅版紙等紙張，還包括用于包裝的紙張、用于工業(yè)產(chǎn)品過濾的紙張、砂紙等。可以用一些現(xiàn)有的紙張或其他材料進行再加工，制成新品種的紙張。概念書印刷的方法可以顛覆傳統(tǒng)意義上的印刷方法，可以通過絲網(wǎng)、銅板、木板印刷等辦法來創(chuàng)作，也可以通過噴畫、烙印、粘貼等手段進行創(chuàng)作。隨著技術(shù)的更新，未來也有可能成為新的印刷方法，推動裝幀藝術(shù)的發(fā)展。

隨著電腦和網(wǎng)絡的普及，電子媒體成為一股不可忽視的力量，電子圖書成為書籍設計中的重要部分?？傊?，概念書籍的設計充分體現(xiàn)了書籍思維方式上的未來性?，F(xiàn)在國外的概念書籍，在形態(tài)上已經(jīng)擺脫了書籍的傳統(tǒng)模式。以獨特書籍設計語言來傳達書籍的思想內(nèi)涵，并體現(xiàn)強烈的個性。從表現(xiàn)形式、材料工藝上進行前所未有的嘗試，并且在人們對書籍藝術(shù)的審美和對書籍的閱讀習慣以及接受程度上尋求未來書籍的設計方向。

2概念書多元設計

在進行概念書的設計時，應從外到內(nèi)，由于書籍語言的多元體現(xiàn)，為閱讀過程帶來無限拓展的可能性，書籍設計不僅僅屬于平面設計范疇，還存在空間設計等領(lǐng)域的設計概念，以構(gòu)成三維的空間關(guān)系，從而形成可觀、可觸、可感的藝術(shù)形態(tài)。它包括形態(tài)的寫實感，如質(zhì)感的表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)的準確表達；另一方面也依賴嫻熟的技術(shù)和對材料特性的把握，以實現(xiàn)藝術(shù)模仿與創(chuàng)造。就藝術(shù)而言沒有觀察、沒有借鑒、沒有對比，就沒有認識，沒有創(chuàng)新，只有觀察到的才可能有表現(xiàn)，這就是觀察的意義，這就是設計創(chuàng)新的基礎。

篇（3）

2適航要求的識別和檢索機制

適航要求識別與獲取的目的在于根據(jù)當前設計任務檢索適用的適航條款要求，本質(zhì)上屬于一種依據(jù)索引的文本檢索[13]。與傳統(tǒng)的關(guān)鍵詞檢索相比，用于建立設計任務和適用條款要求之間映射的索引不是若干離散的關(guān)鍵詞，而是一種由概念圖表達的結(jié)構(gòu)化索引，構(gòu)成索引的“概念”之間具有內(nèi)部關(guān)聯(lián)性；另外，由于適航條款的概括性，建立條款索引的概念集中包含的很多概念術(shù)語超出了條款文本范圍。例如，CCAR25.581閃電防護條款的條文中并未明確提及飛機的燃油系統(tǒng)，但燃油系統(tǒng)設計必然需要考慮該條款要求。因此，“燃油系統(tǒng)”要包含在該條款索引的概念集中，而這種情況主要依靠設計師的經(jīng)驗知識來保證。針對適航條款的特點，本文提出一種基于匹配度的適航條款要求檢索方法，即某適航條款對于當前設計任務的適用性可通過設計任務中包含的民機設計特征與條款約束的設計對象之間的匹配度來衡量。2.1匹配度對象（設計特征）之間的匹配過程包括兩個步驟：首先判斷當前設計對象與條款約束的對象名稱是否一致；若對象名一致，則進一步判斷對象屬性值之間的一致程度；否則，兩者完全不匹配。此處，設ai為當前設計對象a的第i個屬性值，bi為條款約束的對象b與之相對應的屬性值，則M(aibi)表示兩者屬性值之間的匹配度函數(shù)。若ai和bi為枚舉型取值，則匹配度計算公式如式（4）：2.2檢索算法根據(jù)上述介紹，基于匹配度的適航條款檢索算法如圖6所示，詳細的檢索步驟描述如下：步驟1輸入飛機的某設計特征（系統(tǒng)、子系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)組成）作為當前設計特征Pc（當前設計對象）。步驟2讀取Pc相關(guān)的特征約束C(Pc)，這里的C(Pc)主要來自于對于產(chǎn)品整體的屬性約束或繼承自父級特征的屬性約束。步驟3讀取Pc的關(guān)聯(lián)特征，生成關(guān)聯(lián)特征集；此處的關(guān)聯(lián)特征包括Pc的下一級結(jié)構(gòu)特征，以及與Pc在功能或結(jié)構(gòu)上存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其他設計特征；此處構(gòu)建關(guān)聯(lián)特征集的目的在于擴大適用條款的檢索范圍。步驟4從適航條款數(shù)據(jù)庫中讀取第一條未被檢索過的條款作為當前條款，如果成功，則進一步讀取該條款約束的目標對象Pc’及其特征約束；否則退出程序。步驟5比較Pc和Pc’，如果Pc=Pc’，則進一步比較其屬性特征C(Pc)和C(Pc’)，并按式（6）計算其匹配度Mi。步驟6如果Pc≠Pc’，則該條款的目標對象與當前設計特征不匹配，但可能與Pc的某項關(guān)聯(lián)設計特征相匹配。因此，進一步讀取Pc’的關(guān)聯(lián)對象集Pr’，判斷Pr與Pr’是否相交，即按照式（7）計算Mj。步驟7若Mi>0，則當前設計特征與條款約束的目標對象一致，該條款為當前設計特征的主要適用條款，從而將該條款錄入適用條款集；否則轉(zhuǎn)步驟8。步驟8若Mj>0，則當前條款為當前設計特征的相關(guān)條款，屬于次級適用條款，也將該條款錄入適用條款集；否則，當前條款為完全不適用條款，轉(zhuǎn)步驟9。步驟9將當前條款的狀態(tài)標記為已檢索過的條款，轉(zhuǎn)步驟4。步驟10適航條款數(shù)據(jù)庫中的所有條款都被檢索過，退出程序。

3實現(xiàn)與應用

根據(jù)本文提出的方法進行相應的軟件實現(xiàn)。采用技術(shù)，利用VisualStudio2008軟件開發(fā)平臺和SQLServer2008數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)出一套民機適航要求的識別與確認系統(tǒng)，用于輔助某民機制造商的適航工程師（型號各分系統(tǒng)適航審定計劃的負責人）根據(jù)某些設計任務中的民機設計特征檢索適航條款數(shù)據(jù)庫，形成型號各專業(yè)適航審定基礎中適用條款集合的初步方案。以民機起落架系統(tǒng)中的部分設計特征“主起落架及艙門”為例檢索其適用的適航條款要求。首先，定義當前的設計任務，包括明確目標設計特征，定義目標設計特征所在型號的飛機級特征參數(shù)要求，并將主起落架系統(tǒng)的父級系統(tǒng)和子級系統(tǒng)作為關(guān)聯(lián)設計特征，形成當前設計任務的概念術(shù)語集用于檢索，如圖7所示。依次根據(jù)目標設計特征“主起落架及艙門”及其關(guān)聯(lián)特征（如父級設計特征起落架系統(tǒng)，子級設計特征收放系統(tǒng)、機輪系統(tǒng)等）檢索適航規(guī)章數(shù)據(jù)庫。此處以CCAR25.721條為例（如圖8），首先進行當前設計特征與條款約束的目標對象名稱的比對；若一致，則進一步進行（飛機級）特征參數(shù)的匹配。

篇（4）

作者：孫立 單位：中鐵第四勘察設計院集團有限公司

注重無砟軌道排水設計軌道結(jié)構(gòu)設計過程中應該全方位考慮排水設計及其可靠性和耐久性。水永遠是無砟軌道結(jié)構(gòu)最持久的敵人，也是無砟軌道能否保持60年使用壽命最主要的控制因素之一。因此，在進行無砟軌道結(jié)構(gòu)設計，尤其是隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構(gòu)設計時應該特別重視無砟軌道結(jié)構(gòu)的排水設計，并將無砟軌道結(jié)構(gòu)的排水設計納入整個線路排水設計系統(tǒng)。在實際軌道結(jié)構(gòu)設計工作中，對于CRTSII型板式無砟軌道側(cè)向擋塊的設置影響軌道板表面排水、CRTSI型框架板式無砟軌道框架內(nèi)排水這些在運營過程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)容易積水的部位應該進行特殊設計。對于板式無砟軌道梁面采用中間排水，為了將軌道二側(cè)的積水排到中間排水溝而采用在軌道板內(nèi)預留圓形、半圓形的排水管，尤其在南方雨量較大，且暴雨比較集中的地區(qū)證明其效果均不佳，在實際采用中應該慎重，因此敷設板式無砟軌道范圍的橋梁最好采用三面排水的方式。隧道內(nèi)漏水一般具有較強的腐蝕性，為了避免腐蝕性滲水影響無砟軌道的耐久性，在實際設計中應該確保隧道排水措施到位，針對無砟軌道設計應該在二線之間設置中間排水溝，同時保證可能的滲水低于無砟軌道結(jié)構(gòu)底面。在路基地段，一直存在中間堆高表面敷設混凝土結(jié)構(gòu)(含瀝青混凝土結(jié)構(gòu))和中間設排水溝兩種方案，兩個方案各有優(yōu)缺點，前一個方案還存在表面敷設素混凝土還是瀝青混凝土的區(qū)別。應該說在北方寒冷地區(qū)，采用中間設置排水溝，由于該方案需要在路基中埋設橫向排水管，一方面對于路基的整體性產(chǎn)生一定的影響，另一方面即使排水管按照設計要求位于凍脹線以上，個別情況下還是存在橫向排水管凍裂、冰塊堵塞排水管等現(xiàn)象影響排水的通暢，因此在北方嚴寒地區(qū)建議采用二線中間堆高表面敷設混凝土結(jié)構(gòu)向軌道二側(cè)的排水方案。相比較北方雨水較少，南方地區(qū)雨水豐沛;另一方面，二線中間堆高表面敷設混凝土結(jié)構(gòu)向軌道二側(cè)的排水方案由于存在無砟軌道軌道板(道床板)與堆高表面敷設混凝土結(jié)構(gòu)之間縫隙封堵困難，且封堵遇水膨脹橡膠條的耐久性滿足設計要求困難，因此建議在南方雨水地區(qū)采用中間設置排水溝的排水形式。明確軌道施工要求軌道工程施工圖設計應該強調(diào)對于施工中的重要部位提出重點的施工要求。尤其對于施工縫的處理，對于其鋼筋搭接率、新老混凝土界面應該說明詳細的處理措施及施工注意事項。

橋梁地段單元軌道結(jié)構(gòu)設計在橋梁梁縫地段軌道結(jié)構(gòu)是單元還是連續(xù)、無砟軌道單元結(jié)構(gòu)長度多少合理，國內(nèi)進行了大量的研究和實踐。從CRTSII型板式無砟軌道的設計理論和實踐經(jīng)驗來看，橋梁地段無砟軌道的單元長度當然可以確定為無限長。從結(jié)構(gòu)設計原理的角度來進行分析，無砟軌道的單元過長，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力舒緩需要通過限制位移的方法來保證軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位，其前提必然是相關(guān)限位措施和橋梁、底座板、軌道板以致鋼軌的合龍或鎖定溫度及其關(guān)系必須得到嚴格控制，否則軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性必將受到影響，進而影響軌道結(jié)構(gòu)部件的強度和穩(wěn)定性、耐久性。因此應該針對目前出現(xiàn)的CRTSⅡ型板式無砟軌道板與水泥乳化瀝青砂漿離縫及其拍打問題、CRTSⅡ型板式無砟軌道板滑動層竄出及其維修問題、CRTSⅡ型板式無砟軌道軌道板承軌臺開裂、CRTSⅡ型板式無砟軌道寬接縫裂縫及軌道板預裂縫裂縫寬度過大等問題展開深入研究。路基地段單元軌道結(jié)構(gòu)設計德國高速鐵路即是路基地段軌道結(jié)構(gòu)采用連續(xù)結(jié)構(gòu)，其最大的優(yōu)點是路基地段無砟軌道支承層可以采用水硬性支承層代替鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，降低軌道工程造價;另外一方面，路基地段德國無砟軌道設計理念借鑒了高速公路從路面到路基剛度遞減的設計理念，而高速公路路面與下部路基結(jié)構(gòu)之間即敷設了一層水硬性材料。相比較CRTSI型板式無砟軌道在路基地段軌道板采用單元結(jié)構(gòu)，底座采用3～4塊軌道板長度的鋼筋混凝土長單元結(jié)構(gòu)，CRTSI型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)必須采取一定的結(jié)構(gòu)設計及施工措施控制混凝土裂紋，并且從目前國內(nèi)外幾條建成通車的高速鐵路來看，國內(nèi)雖然對于CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板裂紋控制取得了一定成效，其裂紋寬度基本控制在0．2mm規(guī)范允許的范圍內(nèi)，但是從根本上避免CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板裂紋存在一定的技術(shù)困難。第二，為了控制CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板兩端的穩(wěn)定性，必須在道床板兩端一定范圍內(nèi)設計較強的限位措施，如端梁、銷釘?shù)龋⑶倚枰贫ㄍ陚涞氖┕べ|(zhì)量保證措施，否則容易導致路基地段連續(xù)道床板結(jié)構(gòu)兩端鼓起，嚴重情況下可能導致設置的端梁結(jié)構(gòu)失效。第三，連續(xù)道床板結(jié)構(gòu)保持在線路上的穩(wěn)定的前提是道床板結(jié)構(gòu)與支承層之間保持可靠的粘結(jié)，因此在施工過程中應該保證支承層表面的拉毛質(zhì)量符合設計要求，尤其在施工合龍地段，其支承層拉毛容易被施工車輛破壞，因此在施工道床板之前應該確保支承層拉毛滿足要求，且支承層表面的浮渣等清理干凈。

無砟軌道結(jié)構(gòu)設計是一個系統(tǒng)工程，結(jié)構(gòu)設計一方面應該與橋梁、隧道、路基等相關(guān)工程協(xié)調(diào)，而且應該考慮環(huán)境因素、施工因素、運營維護因素、軌道工程內(nèi)部各組成結(jié)構(gòu)等的影響和相互作用。堅持單元設計理念，合理確定軌道結(jié)構(gòu)單元的長度。另外一方面，針對目前敷設的連續(xù)軌道結(jié)構(gòu)，尤其是橋梁地段跨越梁縫的CRTSⅡ型板式無砟軌道，應該針對目前的運營現(xiàn)狀，有針對性開展系列監(jiān)測活動，并對監(jiān)測結(jié)果進行分析研究，一方面形成連續(xù)敷設無砟軌道理論計算體系并確定相關(guān)主要設計參數(shù)，另外一方面積累數(shù)據(jù)編制CRTSⅡ型板式無砟軌道的養(yǎng)護、維修規(guī)程。

篇（5）

2相似模型構(gòu)建

2.1功能序結(jié)構(gòu)和行為序結(jié)構(gòu)模型相似包括功能相似以及行為相似，功能具有相同的效果不代表行為也具有相似性。研究系統(tǒng)相似度時需要衡量功能相似度和行為相似度不同的權(quán)重值，建立相似模型，從系統(tǒng)的角度將不同的功能及其行為映射用序結(jié)構(gòu)表達出來，用系統(tǒng)要素的方式進行模型構(gòu)建。功能是表達系統(tǒng)特性最抽象的方式，功能的表達需滿足：（1）能根據(jù)給定要求表示設計者的意圖；（2）能準確描述滿足設計要求的設計對象；（3）能被定性或者定量地評價，并可以測定設計意圖的滿意度。功能的系統(tǒng)要素為能量、物質(zhì)和信息，每個功能要素都有其輸入和輸出，因此可以運用“輸入流-輸出流”的方法進行功能描述。功能要素在時間和空間上有一定的順序，即功能序。本研究將功能序的關(guān)系進行分類，分別有組成關(guān)系、時序關(guān)系和因果關(guān)系如圖2、圖3所示。時序關(guān)系又有順序關(guān)系，并存關(guān)系。功能序是功能序結(jié)構(gòu)的基礎組成。在概念設計模型中，功能是一個模糊而粗糙的概念，而行為相對而言更為具體，能激發(fā)設計者的靈感，引導設計者保證三大流（即物質(zhì)、能量、信息）的有序流動，不違背自然規(guī)律。行為的系統(tǒng)要素包括運動學要素、力學要素和能量要素。結(jié)合目前行為結(jié)構(gòu)的表達方法，本研究統(tǒng)一用“輸入流-輸出流”的方式表達行為序結(jié)構(gòu)。行為可以分為基本行為和組合行為?；拘袨閷窘Y(jié)構(gòu)，較為簡單；組合行為由基本行為構(gòu)成，包括運動轉(zhuǎn)換行為、執(zhí)行行為、檢測行為、控制行為等，這些基本行為通過一定的順序連接起來形成組合行為。行為序就是指這些基本行為和組合行為間的連接，行為序結(jié)構(gòu)則表達了行為序間的連接關(guān)系。行為序結(jié)構(gòu)分類如圖4所示。行為序的關(guān)系有以下幾種：①串聯(lián)順序關(guān)系；②并聯(lián)同時關(guān)系；③選擇發(fā)生關(guān)系。

2.2基于序結(jié)構(gòu)的相似模型構(gòu)建由相似第一定律即序結(jié)構(gòu)定律可知，不同類型、不同層次系統(tǒng)存在一定的序結(jié)構(gòu)，當系統(tǒng)序結(jié)構(gòu)存在共同性時，系統(tǒng)之間出現(xiàn)相似特性，相似性大小隨序結(jié)構(gòu)的共同性程度增大而上升，反之則下降。上節(jié)已將可變功能機械系統(tǒng)概念設計中的功能層和行為層用序結(jié)構(gòu)進行表達來探索功能和行為的相似性，本節(jié)在此基礎之上運用數(shù)學建模對相似度進行計算?？勺児δ軝C械系統(tǒng)具有一定的相似性，即相似度大于零，某些功能或行為能通過改變一些系統(tǒng)組成就能形成新的功能系統(tǒng)，若是沒有相似性即相似度為零，那么整個分功能系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成了多功能的單個系統(tǒng)的集合，不在本研究的研究范圍之內(nèi)。本研究將系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分進行序結(jié)構(gòu)構(gòu)建和分析之后，為每個序進行編碼，用eik表示序要素的集合，要素包含屬性和特征值，屬性由所屬功能或者行為的輸入輸出流決定，i是分功能編號，k是序的編號。相似序的概念是將分功能序結(jié)構(gòu)的要素和特征聯(lián)系形成兩兩組合的有序偶，用(e1k,e2k)表示。相似度由相似序的個數(shù)和相似序?qū)ο嗨频挠绊憴?quán)重所決定，相似度以q表示，相似序個數(shù)決定的相似度為q1，影響權(quán)重決定的相似度。權(quán)重的分配也是相似度量的重要環(huán)節(jié)之一，主要包括主觀權(quán)重分配方法和客觀權(quán)重分配方法。相似序模型分析之后根據(jù)經(jīng)典相似理論進行數(shù)學建模，系統(tǒng)的總相似度由功能、行為和結(jié)構(gòu)的相似度綜合得出。本研究根據(jù)所建立的序結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)知識表達，計算可變功能間的相似性，設機械系統(tǒng)共有兩個可變分功能，特征參數(shù)取自輸入輸出流的類型和數(shù)值，如功能的能量類型和所代表的數(shù)值等，對整個系統(tǒng)進行相似模型構(gòu)建，并計算相應的相似度數(shù)值。相似求解模型如圖5所示。建模的一般步驟可表述如下：（1）分別對分功能系統(tǒng)進行層次劃分，建立基于功能或者行為結(jié)構(gòu)的模型。可用輸入流輸出流的方式按2.1節(jié)所述分別建立分功能的具體模型，對應的序結(jié)構(gòu)統(tǒng)計如表1所示。

3實例分析

筆者選取典型的可變功能機械系統(tǒng)進行研究，選取如圖6所示的機床作為研究對象，通過更換不同的刀具執(zhí)行機構(gòu)可以獲得鉆孔，擴孔和鉸孔3個不同的功能?？梢钥闯?，這是一種通過改變系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)達到改變功能的情況。本研究按上文所述的步驟進行分析，首先由系統(tǒng)的可變功能得到功能的序結(jié)構(gòu)模型，所建立的模型如圖7所示。表3所示機床的可變功能由更換執(zhí)行機構(gòu)來實現(xiàn)，在系統(tǒng)層面上達到了改變功能的要求。本研究按上文所述，根據(jù)所建立的序結(jié)構(gòu)模型，通過分析相似要素應用公式（1~3）得到系統(tǒng)功能級的相似度數(shù)值。

篇（6）

作為建筑工程項目開展中的一個重要環(huán)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)設計不但會關(guān)系到建筑工程項目的順利開展，而且還會影響到整個建筑工程質(zhì)量。所以，相關(guān)單位要充分重視建筑結(jié)構(gòu)設計工作，并且采取科學有效的方法有效提高建筑結(jié)構(gòu)設計水平。在其中合理地運用概念設計方法，可以有效地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計方案，提高建筑結(jié)構(gòu)設計水平。因此，設計人員要在建筑結(jié)構(gòu)設計中要積極、合理地運用概念設計方法。

1概念設計概述

所謂的概念設計即為在尚未經(jīng)過數(shù)值計算，特別是在一些很難通過相關(guān)的規(guī)范制度做出明確規(guī)定或者是很難進行精確理性分析的問題當中，根據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系以及分體系彼此之間存在的力學關(guān)系、試驗現(xiàn)象等總結(jié)獲得的設計思想與設計原則，以此來從整體上來完成對建筑結(jié)構(gòu)的總體規(guī)劃與布置，有效管理與控制抗震細部方法等［1］。在建筑設計方案制定的時期，這一設計方法可以更加科學、合理地完成對結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)思、建立以及選擇等，進而能夠獲得更加準確以及概念清晰的方案，從而為后期的設計奠定堅實的基礎，進而提升其經(jīng)濟性以及安全、可靠性。

2概念設計在結(jié)構(gòu)設計中的重要作用

2．1有效彌補計算機設計中存在的缺陷

在采用計算機完成建筑結(jié)構(gòu)設計方案的時候是會存在許多缺陷的，其無法正常完成方案初步設計工作。這是由于計算機設計往往會為設計師造成一定的錯覺，會使得設計人員覺得計算機程序的運用簡單易行，因此就會對計算機軟件產(chǎn)生過度依賴的心理，于是就不會去專心地研究與學習結(jié)構(gòu)概念的相關(guān)知識，進而影響到其設計能力的提升。另外，一些設計人員會存在一種習慣，即會在設計過程中應用分析程序。然而其卻沒有充分意識到假如采用正確的軟件會使得設計效率與設計水平得到有效提升，而假如選擇的軟件是錯誤的，那么就會造成結(jié)構(gòu)設計發(fā)生問題，會留下潛在的隱患。因此，為了能夠有效彌補計算機設計存在的缺陷，那么就應該合理運用概念設計，要鼓勵與引導設計人員積極地學習結(jié)構(gòu)概念的相關(guān)知識，進而充分利用概念設計的基本原則制定出最為理想化的結(jié)構(gòu)方案。

2．2有效優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計

對于每位建筑設計人員而言，其都需要充分地了解與掌握結(jié)構(gòu)概念。因為利用結(jié)構(gòu)概念可以幫助其創(chuàng)造出新的靈感以及更加準確、清晰的思路，可以幫助設計人員在充分遵循正確設計基本原則的基礎上，有效地防止概念混亂以及定性不正確等諸多問題的出現(xiàn)［2］。除此以外，工作人員在面對一些技術(shù)問題的時候，假如其可以充分了解概念設計，那么就能夠準確地找到問題的原因所在，然后再采取科學、有效的方法解決問題。在當前實行的《建筑結(jié)構(gòu)設計統(tǒng)一標準》當中就涉及到概念理論，而且標準中明確提出了一個圍繞概念理論而制定的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設計準則，這一種設計方法會更加科學、嚴謹，進而可以有效提高結(jié)構(gòu)設計的完善性與可靠性，有效地實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設計方案的優(yōu)化。

3概念設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用策略

3．1在建筑場地選擇中的應用

為了可以有效地提升建筑結(jié)構(gòu)設計的有效性與科學性，那么就必須要做好建筑場地的選擇工作，因為只有充分保證建筑場地的科學、合理性，那么才可以也使得后續(xù)建筑設計工作更加順利地開展，有效地確保其工作價值的實現(xiàn)。因此，在選擇建筑場地的過程中要合理應用概念設計。具體而言，必須充分注意以下要素:(1)地形因素。因為不同的地形也會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不盡相同的影響，而且在大多數(shù)的情況下還會對其產(chǎn)生極大的制約，所以在開展建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，必須要充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)設計的要求，考慮到建筑的實際情況，進而綜合考慮選擇出最為合適的地形。(2)地質(zhì)因素。由于地質(zhì)因素也會在很大程度上影響的建筑結(jié)構(gòu)設計稅票，特別是對基礎結(jié)構(gòu)設計具有較大的影響。因此，在選擇建筑場地的過程中，需要積極地開展全面、科學合理的評估以及分析，進而充分確保施工場地的地質(zhì)能夠有效地滿足建筑施工的要求［3］。(3)抗震性因素。由于抗震性也會在很大程度上影響到建筑結(jié)構(gòu)設計水平，因為只有在充分確保建筑結(jié)構(gòu)有著良好的抗震能力以后，那么才能夠有效地確保建筑的使用安全。因此，在選擇建筑場地的時候，也要合理地應用概念設計，進而盡量防止在在那些極易發(fā)生震動的地方開展建筑操作。

3．2在基礎設計中的應用

建筑結(jié)構(gòu)的設計人員根據(jù)建筑物的具體結(jié)構(gòu)形式以及所處的地理位置，然后再充分遵循概念設計的基本原則，對基礎設計類型進行選擇。例如筏型基礎以及箱型基礎等等［4］。在具體采用箱型基礎的過程中，需要充分確保建筑物的負載能力，可以及時、均勻地傳遞給地基，這樣就能夠?qū)Φ鼗痪鶆虺两惮F(xiàn)象產(chǎn)生有效地抵御作用，而且使其可以有效地完成對周圍土體的協(xié)作互助，進而有效地提升建筑物的抗風以及抗震能力。在選擇使用筏型基礎的時候，就會使得建筑物上部結(jié)構(gòu)存在著非常大的荷載。對于建筑而言，其具有非常小的承載能力，這一結(jié)構(gòu)類型能夠使得建筑物上部得到有效的分散，而且使得地基獲得更大的承載能力，在此狀況下就會使得極不均勻沉降現(xiàn)象得到了有效的避免。

3．3在高層結(jié)構(gòu)設計中的應用

在受到水平負荷作用時候，會造成高層建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移現(xiàn)象的發(fā)生，這是高層建筑設計的一個重點與難點問題，每位建筑設計工作人員都必須要給予充分重視。在具體開展結(jié)構(gòu)設計工作的過程中，設計人員要充分遵循概念設計基本原則，不但要充分考慮相關(guān)的要求與標準，與此同時還必須要選擇更加科學、合理的抗側(cè)力體系，不但要對建筑物四周存在的其他建筑物的位置、結(jié)構(gòu)等進行綜合、全面的分析與考量，而且還要對這些建筑物對所要建設建筑物的風壓布局所、造成的影響進行綜合的考量［5］，進而要在具體開展結(jié)構(gòu)設計的時候，采取有效的措施努力提升建筑物的豎向荷載及其抵抗力，要合理地運用概念設計基本原則，努力加強建筑結(jié)構(gòu)的抗震力，使其能夠保證平面結(jié)構(gòu)的簡單性以及規(guī)范性。總之，在當前科學技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，也使得我國建筑行業(yè)獲得了跨越式的發(fā)展。然而，其在建筑結(jié)構(gòu)設計方面還存在著諸多問題，那么為了能夠有效地提升建筑結(jié)構(gòu)設計水平，就應該合理地應用概念設計方法，以此來有效地提升結(jié)構(gòu)設計的完善性與可靠性，有效彌補在結(jié)構(gòu)設計中存在的問題，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計方案，有效促進建筑結(jié)構(gòu)設計水平的不斷提升。

篇（7）

起落架接地點的設計要根據(jù)飛機的重量、重心包線、幾何外形、執(zhí)行任務等來確定。在給定輸入條件后，要使得接地點的設計滿足飛機結(jié)構(gòu)、漂浮特性和使用特性的需求。

1起落架布局形式

現(xiàn)代民用航空運輸飛機大多選用“前三點”式起落架布局形式。與“后三點”式起落架布局形式相比，這種布局形式可以使得飛機在地面狀態(tài)時，客艙基本呈水平狀態(tài)，有利于改善駕駛員視界，減小起飛滑跑初期的高阻力。由于主起落架在飛機重心之后，飛機在剎車、地面操縱時具有很好的穩(wěn)定性，同時在飛機著陸時，主起落架會產(chǎn)生一個使飛機低頭的力矩，幫助飛機減小著陸攻角，有利于減小著陸場長。該種布局的缺點主要集中在主起落架接地點的選取，即如何處理好在最大限度滿足各種使用特性的前起下，使得主起落架在收藏空間、結(jié)構(gòu)形式上合理、可行。

2起落架接地點參數(shù)設計

起落架接地點的設計原則是在滿足飛機使用安全性的前提下，依據(jù)飛機的重量重心、幾何外形等特征參數(shù)，最大限度地滿足飛機在滑跑、起飛和著陸階段的使用要求。同時，還要考慮飛機系列化發(fā)展的需求。

2.1主起落架縱向接地點設計

(1)飛機起降特性限制

主起落架縱向接地點參數(shù)包含接地點的縱向站位（用%MAC表示）和接地點距飛機客艙地板高度的距離。其參數(shù)的選取主要受到飛機起降所需求的迎角θ的限制。為了滿足飛機的正常起降要求，飛機的起飛迎角要求不小機的著陸迎角，對于干線飛機，一般在8°～10°。同時，要重點考慮飛機單發(fā)起飛時的極限迎角需求，一般是在正常起飛迎角的基礎上增加1°左右。

在初始設計階段，如果有足夠的數(shù)據(jù)支持，也可以通過計算分析的手段，將飛機騰空時的迎角θLOF作為輸入條件，其計算公式如下：其中，αLOF為正常起飛時預期的最大迎角，VLOF為正常騰空時空速，CLLOF為對應VLOF的升力系數(shù)，為升力線斜率。l1和l2參數(shù)如圖2所示，分別表示主起落架全伸長狀態(tài)接地點與飛機尾擦點連線與停機狀態(tài)地面線相交的兩段線長度。對于干線客機，飛機抬頭率一般取4°/s。此外，還需要考慮飛機系列化發(fā)展的需求，給系列化家族中的加長型飛機在起落架布置上留有必要的空間。對于干線客機，基本型飛機最終確定的起降迎角一般是在其起降需用迎角的基礎上增加2°～4°，要視客艙增加長度和機身后體修行的具體情況進行分析確定。

(2)飛機結(jié)構(gòu)設計限制

現(xiàn)代民用運輸機大多采用高氣動效率的超臨界機翼，其外形的一個顯著特點是后緣部分收縮劇烈，這就給下單翼布局形式飛機的主起落架收藏帶來了較大的空間限制。另外，采用較后的主起落架接地點，可能會出現(xiàn)主起落架的轉(zhuǎn)軸較長，主支柱后傾角較大，主起落架轉(zhuǎn)軸偏角較大等設計情況，這些都會造成主起落架重量和壽命上的損失。所以在設計之初，要依據(jù)飛機的結(jié)構(gòu)特點，主起落架的接地點不能過于靠后。

(3)翼下吊大涵道比發(fā)動機限制

現(xiàn)代民機的另外一個特點就是普遍采用油耗小、噪聲小的大涵道比噴氣發(fā)動機，而隨著民航業(yè)環(huán)保、節(jié)能要求的提高，發(fā)動機會采用更大的涵道比，其對應的短艙直徑也有較大增加。目前下一代新研發(fā)的發(fā)動機涵道比已經(jīng)增大到12左右。為了滿足短艙與地面的間隙要求，就需要起落架有一定的長度來支撐飛機。對于翼吊布局的飛機，其短艙與地面的最小間隙為458mm（18in）。

(4)地面維修高度限制

飛機機體表面設有許多檢查、維護口蓋，根據(jù)機場現(xiàn)有的維修程序和維修設備的需要，同時考慮人機工效學，需要對飛機的高度有一定的限制。

(5)主起落架縱向接地點參數(shù)選取限制

基于上述分析，可以繪出主起落架縱向接地點參數(shù)選取區(qū)域限制圖，如圖3所示。對于采用放寬靜穩(wěn)定技術(shù)的飛機，其重心后限位置較后，在考慮加長型發(fā)展空間的基礎上，基本型飛機不可能在狹小的參數(shù)選擇區(qū)域內(nèi)選取到防倒立角大機擦地角的主起落架縱向接地點位置，這也是現(xiàn)代民機主起落架布局設計的一大特點。在可選域的參數(shù)選取中，要考慮在最嚴重的重量、重心組合的情況下，使得選取參數(shù)對應的飛機防倒立角能盡可能的比飛機運營過程中起降的最大迎角θ大。

2.2主起落架橫向接地點設計

主起落架橫向接地點即表示飛機的主輪距（用%SPAN表示），其參數(shù)的選取也受到多重因素的制約，如圖4所示。

(1)主起落架收藏空間的限制

在選取主起落架縱向接地點參數(shù)后，就需要開展主起落架橫向接地點的設計，即在飛機上進行合理的空間布置，滿足主起落架對收藏空間的需求。

在起落架收藏的概念設計中，需要考慮輪胎的膨脹、膨脹輪胎與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙等影響主起落架收藏的主要因素。輪胎主要考慮充氣膨脹間隙和由轉(zhuǎn)動引起的形變間隙，在名義輪胎尺寸的基礎上，加上這兩部分間隙變化尺寸，構(gòu)成起落架收藏設計中的“協(xié)調(diào)用輪胎”尺寸。由于“協(xié)調(diào)輪胎”所考慮的膨脹和轉(zhuǎn)動形變間隙均為最小間隙，加之飛機后繼機對特殊機場適應性要求的需要，因此對于“協(xié)調(diào)用輪胎”在徑向方向與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙就需要留有足夠的空間。

(2)主起落架轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)布置空間限制

主起落架的展向位置設計被限制在機翼后部由后梁和襟翼輔助梁所形成的“三角區(qū)”，如見圖5所示，主起落架過分的沿展向靠外布置，會過分擠壓起落架轉(zhuǎn)軸的布置空間，給起落架轉(zhuǎn)軸設計增大難度。其具體限制條件可依據(jù)機翼后梁走向、機翼kink位置、主起落架接頭形式、襟翼艙布置空間、管線布置空間需求等確定，見圖4中條目2。

(3)側(cè)風與單發(fā)著陸限制

飛機在側(cè)風或單發(fā)著陸的過程中，會帶有一定的滾轉(zhuǎn)角Φ，一般在5°～8°。在主起落架橫向接地點位置選取時，就需要考慮由機帶滾轉(zhuǎn)角著陸，發(fā)動機短艙與地面之間的最小安全間隙，一般要大于152.4mm（6in），見圖4中條目3。

(4)機場使用限制

飛機機場適應性所包含的內(nèi)容很廣，其中有一條是根據(jù)機場的不同分類對飛機的幾何參數(shù)進行限制，具體限制如表1所示。

2.3前起落架接地點設計

(1)操縱穩(wěn)定性限制

前起落架和主起落架的接地點構(gòu)成一個平面，有效地支撐住飛機的重量，當飛機的重心及主起接地點確定后，需要合理的選取前起落架接地點的位置，以確保飛機在側(cè)風及地面轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性，一般用側(cè)翻角Ψ表示，如圖5所示。對于民用飛機，該角度不應大于63°。

(2)載荷分配限制

合理地選取前起落架的接地點位置，能較好地分配起落架所承受的載荷。一般情況下，前起落架的載荷系數(shù)為8%～15%，見圖5。當前起落架接地點過于靠前，前起落架的載荷較小，會使得飛機在小重量狀態(tài)下，前輪喪失部分或全部操縱性。相反，當前起落架接地點過于靠后，前起落架的靜態(tài)載荷較大，在剎車產(chǎn)生的附加載荷作用下，很可能超過前起落架的設計強度。因此，需要合理地安排前起落架接地點的位置。

(3)結(jié)構(gòu)設計考慮

起落架上的載荷需要傳到飛機機身，為了減少飛機重量，需要使載荷的傳力路徑最短，最合理的方式是在靠近加強框的位置進行布置。

(4)飛機停機角設計考慮

由機在停機時其重量、重心會有不同的組合，因此飛機的停機角是一個范圍，目前民用飛機的停機角范圍是-1°～1°?？梢愿鶕?jù)停機時客艙地板水平或是有輕微低頭的需要來選擇前起落架的長度。

飛機地面180°轉(zhuǎn)彎檢查

飛機起落架接地點確定后，在地面操縱時，除了要滿足之前所述的安全性、穩(wěn)定性和操縱性要求之外，還需要滿足在預期的最低運營機場跑道寬度的條件下，實現(xiàn)飛機180°轉(zhuǎn)彎的要求，如圖6所示。對于超大型民用客機，會對飛機的接地點設計產(chǎn)生一定的影響。ICAO附件14卷Ⅰ中機場跑道寬度要求和起落架距跑道邊界安全間隙要求分別見表2和表3。式中，b表示飛機的前主輪距，t表示飛機的主輪距，β表示飛機前起落架的轉(zhuǎn)彎操縱角，s1表示主起落架圖6飛機地面180°度轉(zhuǎn)彎外側(cè)雙輪間距，s2表示前起落架外側(cè)雙輪間距。

篇（8）

2規(guī)劃策略

為實現(xiàn)以上三大目標，規(guī)劃提出“尊重、放大、引入、建立”四個行動策略。最大限度的尊重和保留村莊的鄉(xiāng)土風貌和水鄉(xiāng)風情，延續(xù)傳統(tǒng)水鄉(xiāng)文化，采用經(jīng)濟適用、以人為本和低沖擊的環(huán)境改造的原則，加強環(huán)境綜合整治，保持村莊的干凈整潔。完善配套設施，建設慢行交通體系，適量限制機動交通進入村莊，合理規(guī)劃停車設施和公交設施，建議設立專項管理部門進行管理。放大本村的特色資源要素，例如：水系、植被、埠頭、建筑（陽臺和金色屋頂），不對要素做大的改動，通過適度的現(xiàn)代處理手法和軟裝飾藝術(shù)的方式增加景觀的趣味性。利用區(qū)位優(yōu)勢和本村水鄉(xiāng)特色，分階段的引入業(yè)態(tài)，發(fā)展商業(yè)，如特色小吃街、精品酒店、觀光農(nóng)業(yè)園、創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)及其他特色休閑消費類型，活躍經(jīng)濟，形成本區(qū)域的休閑商業(yè)模式。建立九曲村特色品牌體系，積極打造村莊公共活動節(jié)點和建筑室內(nèi)外空間，形成具有特色的、體驗性強的休閑互動場所。進一步整合資源優(yōu)勢，形成集吃、住、玩、娛、購于一體的九曲村服務綜合體系。開發(fā)模式政府主導，加大政企合作、市場引導的手段，對村民物業(yè)利用方向的提出調(diào)整建議，轉(zhuǎn)變部分土地職能，同時積極鼓勵村民投資參與，根據(jù)市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律進行引導開發(fā)。

3分級制定的改造策略

根據(jù)九曲村發(fā)展現(xiàn)狀、用地性質(zhì)、上層次規(guī)劃、周邊用地功能和多方訴求，確定其主要性質(zhì)和規(guī)模，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一布局、分三期實施。一期以環(huán)境整治為主，保護開發(fā)為輔，確保環(huán)境整治有序的進行，給村民提供一個最佳的生產(chǎn)生活環(huán)境。歸納為“完全保留、局部裝飾、整體改造”三個層級，盡量按照原來的式樣、顏色、材料進行修復開發(fā)，保護、還原長期形成的原生水鄉(xiāng)環(huán)境。二期以完善配套設施為主，引入部分業(yè)態(tài)為輔，整舊如故，以存其真，針對“配套設施、開放空間、文化符號”三大關(guān)鍵要素提出“六、七、三”系統(tǒng)改造工程。具體做法是“拆、遷、修、補、飾”，即拆除不協(xié)調(diào)建筑，搬遷造成污染的工廠，用舊材料和傳統(tǒng)工藝修繕破損的老街、舊屋、橋梁等，恢復或補建部分舊建筑，市政管線盡量地埋鋪設，空調(diào)等設施全部遮掩。同時建立古建、古樹保護體系，引入濱水商業(yè)休閑、傳統(tǒng)埔坊、精品酒店、特色接待、標志建筑、創(chuàng)意工坊、特色老建筑體驗等業(yè)態(tài)，形成古鎮(zhèn)旅游品牌體系。三期以特色提升、品牌打造為目標，注入新的功能到古村落中，全面提升九曲村景觀特色，導入主題式的休閑業(yè)態(tài)，利用傳統(tǒng)村落格局和建筑肌理，融入時尚文化元素和異域文化進行業(yè)態(tài)升級。進一步整合資源優(yōu)勢，形成集吃、住、玩、娛、購一條龍的九曲服務綜合體系，通過建立九曲村的品牌效益，促進當?shù)亟?jīng)濟的快速發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展增加村民收益，解決就業(yè)問題，使人口回流。

4切實可行的實施建議

4.1特色活動實施建議

為豐富游客、村民和設計師的日常生活，規(guī)劃結(jié)合各類文化活動場所和慢行交通設計“文化活動鏈”，建立特色活動體驗體系。主要活動有：時尚文化活動——藝術(shù)展覽節(jié)、創(chuàng)意交流沙龍、采摘節(jié)；傳統(tǒng)文化活動——粵劇大賽、龍舟賽、九曲棕子節(jié)；宗教文化活動——媽祖祭奠活動、地母祭奠活動；日常生活文化——籃球賽、舞蹈賽。

4.2重點項目實施建議

4.2.1天后宮宗祠文化區(qū)

對現(xiàn)存的文物古祠進行保護，結(jié)合周圍的古木和現(xiàn)存的宗祠文化活動，整合利用周圍環(huán)境，建設富有鮮明宗祠文化特色的區(qū)域空間。采取政府引導，政企合作，承包給開發(fā)商管理的模式，按照中式宗教建筑的典型形制，結(jié)合修繕場地、擴建天后宮、保護現(xiàn)狀古樹、結(jié)合濱水環(huán)境創(chuàng)造濱水視線景觀和親水活動空間、完善設施、引入各類活動（捐贈儀式、重要法式、許愿、齋飯節(jié)等）。

4.2.2創(chuàng)意鋪坊

利用便利的交通、老建筑的特色、規(guī)劃的完善配套設施、塑造的標志性印象等幾大優(yōu)勢，通過恢復性改造，挖掘旅游文化內(nèi)涵，增進游客的體驗值，保護文化遺產(chǎn)。政府引導，積極鼓勵村民投資參與，調(diào)整舊村人口居住布局，遷出部分居民，清理河道，完善配套設施，引進大量的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)項目，創(chuàng)造具有競爭力的創(chuàng)意個性化的商品和服務。

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根據(jù)結(jié)構(gòu)整體計算結(jié)果,KZ-1、KZ-2從基礎頂面至15.800截面進行加固處理，加固后的截面見圖2。在混凝土柱加大截面時預埋好支撐鋼梁連接的鋼板，支撐部分上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,見圖3。為保證鋼支撐體系與框架混凝土柱的受力與變形協(xié)調(diào)一致，除鋼支撐上弦梁與混凝土梁保持可靠的連接外，上弦與支座之間及下弦與柱上的鋼板之間要保持可靠的焊縫連接。

傳力途徑

上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,由于鋼支撐具有較大的剛度,作用在混凝土框架梁上的豎向料倉荷載在不影響原有混凝土框架梁的受剪、受彎的情況下,將上部原有附加豎向荷載傳遞給鋼支撐框架體系。其中一部分通過支座以剪力的方式傳遞給框架柱；另外主要部分的料倉豎向荷載通過支撐上弦梁，由支撐系統(tǒng)中的斜桿傳遞給框架柱;斜桿下端傳遞給框架柱的水平分力由支撐體系的下弦水平梁來承擔,避免框架柱間承受附加彎矩。

加固效果

從本項目的施工過程來看,工程進展順利,施工質(zhì)量很好,滿足了建設工期的要求。工程投產(chǎn)以來,設備運行正常。圖4為加固改造后的工程照片。

廠房結(jié)構(gòu)臨時加固實例

1工程概況

某工程因技改需要，在原有轉(zhuǎn)運站位置上新建了一座蒸汽干燥廠房。新建廠房東、北、西三面均有建（構(gòu)）筑物,重約300t的蒸汽干燥機受場地的制約,難以安裝就位，只能通過廠房南面的道路作為設備吊裝場地。施工單位編制的設備吊裝方案是：搭建設備吊裝平臺,吊裝平臺立柱位置示意見圖5,平臺柱下采用人工挖孔樁。該方案吊裝措施費用約為260余萬元,且吊裝平臺施工周期較長,難于滿足要求。

2加固方案的構(gòu)思

根據(jù)廠房主體結(jié)構(gòu)形式、現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)施工情況及蒸汽干燥機的就位位置，僅靠14.970平面的框架梁支撐蒸汽干燥機的重量是不可行的。然而由于現(xiàn)場構(gòu)件已施工完畢，若為滿足吊裝荷載的需要對此平面框架梁進行加固，大量現(xiàn)場加固工作勢必影響工期,且加固費用也很高。經(jīng)過多種方案的論證比較,應用桁架設計概念，利用14.970與10.870框架梁作為上下弦桿，在兩層梁之間設置臨時腹桿組成鋼桁架。由于兩平面上的鋼次梁亦安裝就位,可作為組合桁架上下弦桿的平面外支撐桿件，保證組合鋼桁架體系平面外的穩(wěn)定。從結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)件設置情況來看,廠房整體體系滿足承受吊裝荷載的可行性。

3受力計算

整個廠房結(jié)構(gòu)處在主要構(gòu)件安裝階段，在設備吊裝階段,框架梁柱可不考慮樓面的荷載。根據(jù)吊裝方案要求,設備荷載在整個吊裝過程中,由臨時增設的吊裝滑行梁作用在14.970平面的框架梁上，吊裝時的荷載示意圖見圖5。經(jīng)過廠房整體計算和受力分析,組合鋼桁架滿足承載力與變形的要求,同時與組合桁架連接的鋼框架柱的承載力與變形均滿足要求，保證了臨時組合鋼桁架與結(jié)構(gòu)總體系的一致協(xié)調(diào)性。增加臨時支撐的平面布置見圖5,圖6為2-C軸線上增加臨時支撐的立面。圖7為2-C軸線上增加臨時支撐的組合桁架的應力。

4加固效果

篇（10）

1.2分功能的原理解按照功能樹的結(jié)構(gòu)分解，尋求分功能對應的原理解，將設計任務形式化表達為運動變換矩陣和約束矩陣形式，然后搜索事先建立好的運動變換矩陣數(shù)據(jù)庫，進行匹配或功能分解，通過功能分解進行子功能的機構(gòu)創(chuàng)新［19］，最后通過檢查約束矩陣進行機構(gòu)匹配和方案組合，由此可獲得分功能的多個對應原理解［20］，形成總體的多個概念設計方案。例如：根據(jù)噴霧機底盤旋轉(zhuǎn)工作臺實現(xiàn)360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)動平穩(wěn)的總體設計要求；采用液壓馬達驅(qū)動，要求馬達輸出軸線水平，底盤工作臺旋轉(zhuǎn)軸線豎直，運動可逆。采用機構(gòu)綜合法生成底盤工作臺旋轉(zhuǎn)分功能原理解的步驟如下：（1）設計任務的形式化表達。建立運動變換矩陣（Motiontransformationmatrix，MTM）和約束矩陣（Constraintmatrices，CM）。（2）搜索匹配。用MTM與已建立好的其他數(shù)據(jù)庫（事先已經(jīng)建立好常用機構(gòu)如齒輪機構(gòu)、曲柄搖桿機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)等的MTM數(shù)據(jù)庫）中的機構(gòu)模塊的MTM搜索匹配，若沒有與式（1）等號右側(cè)矩陣匹配的機構(gòu)模塊，則需要進行功能分解。本研究中可以直接搜索到相匹配的機構(gòu)，分別為圓錐齒輪機構(gòu)、蝸輪蝸桿機構(gòu)，但是考慮蝸輪蝸桿機構(gòu)運動的不可逆以及單級傳動難于達到傳動比分配和傳動平穩(wěn)等要求，故仍需進行功能分解。（3）功能分解。采用矩陣列變換（右乘變換矩陣）的方法，將MTM劃分為一系列子功能矩陣。即：（4）檢查新的MTM是否與數(shù)據(jù)庫中機構(gòu)模塊的MTM匹配。與子功能1匹配的可選機構(gòu)有：圓柱齒輪機構(gòu)、帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)；與子功能2匹配的可選機構(gòu)有：蝸輪蝸桿機構(gòu)、圓錐齒輪傳動機構(gòu)。顯然，這樣的任意組合容易引起組合爆炸，不利于問題求解，因此必須對概念設計方案進行篩選，可從技術(shù)性、經(jīng)濟性、環(huán)境友好性等角度出發(fā)，剔除明顯不合理的原理解，優(yōu)先選用主要分功能的較佳解，以獲得一個較小的、合理的、相互兼容的概念設計方案集合，然后對該方案集合進一步進行分析和評價，從中選取一個最佳方案，最終獲得系統(tǒng)概念設計的最佳解。

1.3原理方案綜合分析根據(jù)噴霧機底盤的設計要求，借助專家專業(yè)知識和各種經(jīng)驗知識進行綜合評判，可知各部分原理解的優(yōu)缺點。（1）檢測功能。線性霍爾導航和電磁誘導式導航都需要在田間設置磁標志，且導航精度不高［21］；超聲波＋紅外線導航系統(tǒng)體積小、電路簡單、價格低，已在小范圍定位方面得到廣泛應用；北斗導航有自主知識產(chǎn)權(quán)，但由于衛(wèi)星數(shù)目的限制，還不能實現(xiàn)全球定位導航；GPS＋電子羅盤導航方式［24］通過GPS系統(tǒng)進行定位，電子羅盤測量方向信號，屬于組合導航，導航精度高，但系統(tǒng)實現(xiàn)略復雜。綜合考慮，本設計中的導航方式擬采用超聲波＋紅外線導航或GPS＋電子羅盤組合導航。（2）驅(qū)動和轉(zhuǎn)向方式。單輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)簡單，但在濕軟地面上作業(yè)時因附著力小而易出現(xiàn)打滑，影響正常作業(yè)；采用四輪驅(qū)動產(chǎn)生的驅(qū)動力大，越野通過性好，但機構(gòu)復雜，成本高；兩輪驅(qū)動介于兩者之間，是最常用的一種驅(qū)動形式。單輪轉(zhuǎn)向在噴霧機底盤上應用較少，且在一定的速度區(qū)間易產(chǎn)生擺振現(xiàn)象［25］；四輪轉(zhuǎn)向方式轉(zhuǎn)向靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小，可提高噴霧機的整體性能［26］，但轉(zhuǎn)向機構(gòu)復雜，設計實現(xiàn)難度較大；兩輪轉(zhuǎn)向使用比較普遍。綜合考慮，本設計中的底盤可選兩輪或四輪驅(qū)動轉(zhuǎn)向方式。（3）輪距、地隙調(diào)整方式。手動有級調(diào)整方式結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但需要對底盤零件進行拆卸，操作復雜，勞動強度大，適應性較差；采用液壓無級式調(diào)整操作簡單，變換平穩(wěn)，可實現(xiàn)輪距、地隙高度等的連續(xù)變換，適應性強，但造價略高，液壓控制系統(tǒng)的維護較復雜；采用齒輪齒條機構(gòu)變換輪距或采用絲桿螺母機構(gòu)調(diào)整地隙，需要設計機械傳動系統(tǒng)，增加了底盤重量，使設計、制造成本增加。綜合考慮未來農(nóng)林作業(yè)需求和設計、制造成本，采用液壓無級式調(diào)整更合適。（4）底盤工作臺旋轉(zhuǎn)方式、噴桿升降方式。帶傳動機構(gòu)＋圓錐齒輪機構(gòu)傳動平穩(wěn)，但過載情況下帶會打滑；鏈傳動機構(gòu)＋圓錐齒輪機構(gòu)傳動平穩(wěn)性較差，有一定的沖擊和噪聲，但不存在彈性滑動和打滑，能保持準確的平均傳動比；圓柱齒輪機構(gòu)＋圓錐齒輪機構(gòu)傳動比穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本略高。綜合考慮底盤工作臺轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性以及機構(gòu)的緊湊性等要求，宜選取帶傳動＋圓錐齒輪機構(gòu)或圓柱齒輪＋圓錐齒輪機構(gòu)。噴桿升降采用絲桿螺母式或滾珠絲杠式都會使設計制造成本增加，因此選用液壓舉升式，結(jié)構(gòu)簡單且舉升平穩(wěn)。（5）動力。動力源的選擇要考慮能帶動液壓馬達和所有執(zhí)行元件，因此動力要足夠大，汽油機質(zhì)量輕，起動性能好，但使用成本高；柴油機一般質(zhì)量大，起動性能不如汽油機，但經(jīng)濟性能好，輸出力矩大；電動方式污染少，環(huán)保性好，但若使用蓄電池，動力性和續(xù)航能力有待提高。綜合考慮作業(yè)需求，擬選擇柴油機或汽油機作為動力源。在以上分析的基礎上，剔除明顯不合理的原理解，然后進行方案的重新組合，表3所示即為3種較為可行的組合設計方案。

2噴霧機底盤概念設計方案評價

概念設計方案選擇的評價方法主要有層次分析法、模糊綜合評判法、模糊物元分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法和實物期權(quán)理論等，但這些方法都是單個的理論，未采用多學科綜合的評價體系，且專家主觀意見影響頗大，容易使優(yōu)選的結(jié)果出現(xiàn)偏差，而常用的模糊綜合評價法又存在權(quán)重分配的難題?；诖?，本研究提出采用基于模糊數(shù)互補判斷矩陣的群決策法進行概念設計方案的評價，通過專家群對設計方案的兩兩比較，給出反映2種方案優(yōu)越性的模糊區(qū)間數(shù)，在構(gòu)建模糊互補判斷矩陣的基礎上，借助目標規(guī)劃法進行建模求解，得出方案集的排序權(quán)重，以消除個人主觀偏好的影響，且可信度較高，為方案集的決策判斷奠定了理論基礎。

2.1評價基本原理分析設有目標規(guī)劃模型目標規(guī)劃的目標函數(shù)是通過目標約束的正、負偏差變量和賦予相應的優(yōu)先等級P（k）ij來構(gòu)造的，決策者的要求是盡可能從某個方向縮小偏離目標的數(shù)值。

2.2噴霧機底盤概念設計方案應用求解首先確定評價專家組成員，分別由具有豐富噴霧機設計理論和經(jīng)驗知識的3名大學教授和具有豐富實踐經(jīng)驗的執(zhí)行噴霧機底盤研發(fā)制造的3名企業(yè)專家組成。然后給出評價準則，即要求專家對表3噴霧機底盤3種概念設計方案進行兩兩比較，以［0，1］之間的模糊區(qū)間數(shù)形式給出某種方案優(yōu)于另一種方案的程度，精確到小數(shù)點后1位。專家組成員對表3的方案1、方案2、方案3兩兩比較后，大學教授綜合認為方案1優(yōu)于方案2的程度在區(qū)間［0．3，0．4］內(nèi)，方案1優(yōu)于方案3的程度在區(qū)間［0．2，0．5］內(nèi)，方案2優(yōu)于方案3的程度在區(qū)間［0．4，0．6］內(nèi)。企業(yè)專家綜合認為方案1優(yōu)于方案2的程度在區(qū)間［0．3，0．5］內(nèi)，方案1優(yōu)于方案3的程度在區(qū)間［0．5，0．7］內(nèi)，方案2優(yōu)于方案3的程度在區(qū)間［0．6，0．8］內(nèi)。顯然，基于模糊數(shù)互補判斷矩陣的群決策方法消除了個人主觀偏好對評價結(jié)果可信度的影響，也可為其他農(nóng)林機電產(chǎn)品的概念設計方案評價提供有益的參考。