基于蟻群算法的抗滑樁結(jié)構(gòu)造價(jià)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究基于“海綿城市”理念的園林優(yōu)化設(shè)計(jì)

1引言

海綿城市理念在園林綠地建設(shè)中極具適用性，而園林優(yōu)化設(shè)計(jì)又是打造海綿城市過(guò)程中不可或缺的重要內(nèi)容。當(dāng)前，園林的主要功用是觀賞、休閑、娛樂，在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧；诤＞d城市理念，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能夠提高水資源利用率，而且能夠有效解決水污染問題，使城市空氣及環(huán)境得到凈化，經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益兼?zhèn)洹?/p>

2海綿城市理念、建設(shè)原則及規(guī)劃目的

2.1海綿城市理念

海綿城市即充分發(fā)揮現(xiàn)代城市的彈性，使其對(duì)環(huán)境變化及自然災(zāi)害具備較好的應(yīng)對(duì)能力。海綿城市極為舒適，呈現(xiàn)宜居性特征，具備較好的滲透性和凈化功能。主要實(shí)現(xiàn)方法是充分發(fā)揮生態(tài)、自然排水系統(tǒng)功能，對(duì)雨水進(jìn)行吸納和緩釋，有效緩解城市內(nèi)澇問題，改善城市環(huán)境，解決水資源浪費(fèi)問題。

摘要：為了提高行車速度和通行效率，將青島市黃島區(qū)團(tuán)結(jié)路北段道路工程優(yōu)化設(shè)計(jì)為客貨分離，客車與貨車各行其道，互不干擾，有利于提高道路行車安全，提高交通效率，實(shí)行客貨分離，滿足交通要求，將成為交通發(fā)展的新趨勢(shì)。在滿足“安全、適用、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀”前提下，充分考慮市政道路工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，調(diào)整道路橫斷面，合理優(yōu)化道路設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：客貨分離；優(yōu)化；設(shè)計(jì)

1工程概況

隨著青島市黃島區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的快速發(fā)展，改善交通路網(wǎng)，樹立城市形象，完善城市功能，形成新的城市格局顯得尤為重要?，F(xiàn)狀團(tuán)結(jié)路長(zhǎng)期超負(fù)荷使用，大部分路面出現(xiàn)嚴(yán)重破碎、沉陷、錯(cuò)臺(tái)、裂縫等病害，影響了行車的安全和暢通，也影響了周邊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。團(tuán)結(jié)路作為青島市黃島區(qū)南北向主干路，南起嘉陵江路，北至紅石崖。根據(jù)黃島區(qū)的交通與規(guī)劃，隨著臨港工業(yè)區(qū)、富源工業(yè)園、保稅港區(qū)、前灣港區(qū)、南港工業(yè)園的建成，五大工業(yè)區(qū)的重型貨車日益增加，重型貨車通過(guò)團(tuán)結(jié)路進(jìn)入高速公路，團(tuán)結(jié)路已經(jīng)成為黃島區(qū)重型貨車的主要交通要道。團(tuán)結(jié)路北段道路南起淮河路，北至富源一號(hào)路，改造道路長(zhǎng)2658米。區(qū)內(nèi)企業(yè)和廠區(qū)密集，有青島前灣港集團(tuán)、青島賽輪股份有限公司、青島麗東化工公司等。團(tuán)結(jié)路作為連接公路（328省道）與前灣港和同三高速公路的主要道路，其貨車交通量高于客車交通量。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、調(diào)查與路面檢測(cè)，該路段的路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，抗裂性能差，同時(shí)隨著近幾年交通量的增大，目前機(jī)動(dòng)車道路面的裂縫嚴(yán)重，斷板率高，錯(cuò)臺(tái)較多，嚴(yán)重影響行車，已不能滿足現(xiàn)狀交通要求。為了更好地提高團(tuán)結(jié)路交通能力，團(tuán)結(jié)路北段道路改造工程（淮河路-富源一號(hào)路）進(jìn)行客貨分離優(yōu)化設(shè)計(jì)，雙向八車道，四條貨車專用道，四條客車專用道，兩側(cè)設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道、人行道與綠化帶。隨著道路交通運(yùn)量持續(xù)增長(zhǎng)，道路交通擁堵形勢(shì)日益嚴(yán)峻。為切實(shí)保障道路交通有序、安全、暢通，結(jié)合城市管理治理的工作部署，交警將進(jìn)一步采取精細(xì)化的管理措施，團(tuán)結(jié)路北段道路先行實(shí)施客貨分離交通組織。

2道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

道路等級(jí)：主干路；道路紅線寬度：50m；設(shè)計(jì)速度：V=60km/h；路面類型：瀝青混凝土路面；標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ-100KN；交通量達(dá)到飽和狀態(tài)的設(shè)計(jì)年限：20年；瀝青路面的設(shè)計(jì)使用年限：15年。

1建立數(shù)學(xué)模型

1.1液壓容腔

液壓系統(tǒng)主要包括液壓元件與管路，一般情況下，液壓元件自身具有若干油口，同時(shí)和管路相連，由上述元件組成的即為液壓容腔。所以，在進(jìn)行數(shù)字仿真的過(guò)程中，本文通過(guò)節(jié)點(diǎn)法塑造液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，也就是將液壓管路的匯交點(diǎn)看作節(jié)點(diǎn)，塑造所有節(jié)點(diǎn)的流量平衡方程，從而對(duì)節(jié)點(diǎn)壓力與進(jìn)出該節(jié)點(diǎn)流量之和的聯(lián)系進(jìn)行描述，獲取一組方程。對(duì)每個(gè)元件的油口進(jìn)行標(biāo)號(hào)，從而直觀地對(duì)液壓元件的不同油口進(jìn)行判斷。完成每個(gè)容腔壓力-流量方程的塑造之后，依次對(duì)每個(gè)液壓元件的特性方程進(jìn)行塑造，獲取每個(gè)油口的流量計(jì)算公式，即可實(shí)現(xiàn)液壓控制過(guò)程動(dòng)態(tài)特性的有效描述。

1.2液壓控制元件

液壓控制元件主要包括定量泵、溢流閥、平衡閥以及換向閥。下面對(duì)上述元件在液壓控制中的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析。

2液壓控制過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1剪力墻結(jié)構(gòu)的基本原則

由于剪力墻平面外承載力和剛度很小，而平面內(nèi)承載力和剛度則相對(duì)較大，要盡量避免平面外的搭接，因?yàn)樵诹号c剪力墻進(jìn)行連接時(shí)，會(huì)產(chǎn)生平面外彎矩的現(xiàn)象，使剪力墻平面外的安全性受到威脅。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，連梁跨高比小于2．5或者大于5的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)彎矩，剪力也會(huì)超過(guò)規(guī)定的限值，對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生重大的影響。剪力墻的布置主要是雙向和多向的，應(yīng)該從整體出發(fā)，貫穿整個(gè)建筑物，在較長(zhǎng)的剪力墻設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將剪力墻平均分成若干段，每個(gè)獨(dú)立墻段的總高度與長(zhǎng)度之比不宜小于3，墻段長(zhǎng)度不宜大于8米，充分地發(fā)揮墻體配筋的作用。采用增加與沿梁軸線垂直的墻肢或者壁柱，減少?gòu)澗貙?duì)墻體的影響，控制剪力墻的平面外彎矩，把剪力墻拉通對(duì)直，避免疊合錯(cuò)洞墻和錯(cuò)洞剪力墻的出現(xiàn)，避免小墻肢在洞口與墻邊的出現(xiàn)，增強(qiáng)抗震的能力。

2剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

剪力墻長(zhǎng)度和寬度尺寸與其厚度相比比較大，根據(jù)構(gòu)件設(shè)計(jì)的要求不同，使用的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與厚度則不同。一方面是墻肢的長(zhǎng)度，剪力墻墻肢長(zhǎng)度即為墻體截面高度，其長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)8m。確保剪力墻結(jié)構(gòu)的延性是設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。若要是避免脆性的剪切破壞，可將剪力墻設(shè)計(jì)成高寬比大于3的細(xì)高剪力墻結(jié)構(gòu)。但有時(shí)由于墻體本身長(zhǎng)度很大，要想保證比值大于3，就可以采用開洞的方法將其變?yōu)榫鶆虻倪B肢體墻，而其洞口采用約束彎矩比較小的弱連梁的效果較好。另一方面是剪力墻墻肢的厚度，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定了剪力墻的最小厚度，以保證剪力墻出平面的剛度和穩(wěn)定性。住宅建筑填充墻厚一般為200mm，相應(yīng)剪力墻墻厚也取為200mm。對(duì)于無(wú)地下室的高層建筑，為避免發(fā)生墻厚大于填充厚度的情況，在布置剪力墻時(shí)，應(yīng)結(jié)合建筑平面，盡量避免使用一字形剪力墻，而采用L、T、Z、十字形等截面形式。按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3－2010中相關(guān)規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，重力荷載代表值作用下，一、二、三級(jí)剪力墻墻肢的軸壓比不宜超過(guò)表7．2．13的限值，若一、二、三級(jí)剪力墻底層墻肢截面的軸壓比超過(guò)表7．2．14的規(guī)定值時(shí)，以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻，應(yīng)在底部加強(qiáng)部位及相鄰的上一層根據(jù)規(guī)范設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。兩端與剪力墻在平面內(nèi)相連的梁為連梁，水平荷載作用下，墻肢如果發(fā)生彎曲變形，就會(huì)導(dǎo)致連梁產(chǎn)生內(nèi)力，進(jìn)而約束墻肢，減少墻肢的變形，改善其受力的狀態(tài)。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常會(huì)出現(xiàn)連梁超筋的問題，可以通過(guò)減小連梁的截面高度、調(diào)整塑形方面的處理、放棄對(duì)連梁的使用等諸多方面來(lái)進(jìn)行解決。

3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠在保證安全性的前提下，有效降低工程成本，在剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中需針對(duì)工程的特點(diǎn)，分析其中存在的主要問題，對(duì)其結(jié)構(gòu)布置及設(shè)計(jì)等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。以下以某工程為例，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具體措施進(jìn)行分析。

摘要：本文結(jié)合南安職業(yè)中專葉飛將軍樓的設(shè)計(jì)創(chuàng)作，探討場(chǎng)地設(shè)計(jì)在建筑實(shí)踐中的具體應(yīng)用從校園總體布局現(xiàn)狀、建筑功能要求和環(huán)境的地域特征出發(fā)，試圖探索出合理的、有效的創(chuàng)作理念，使得新舊建筑能和諧共生。

關(guān)鍵詞：中學(xué)校園；教學(xué)樓；場(chǎng)地設(shè)計(jì)；整體性；和諧

Abstract:WiththedesignandtheexperienceofYeFeiGeneralBuildinginNan''''anTechnicalSchool,thearticlediscussthepracticalapplicationoftheideasofthedesignonsiteinthepractice.Basedonthelayoutofexistingbuildingonthecampus,thedemandsofthefunctionandtheregionalcharactersoftheenvironment,wetrytoresearchrationalandeffectualconceptsofcreationinordertomaketherelationbetweenoldandnewbuildingbeharmoniousandsymbiotic.

Keywords:middleschoolyard;thebuildingofteaching;sitedesign;integrality;harmonization

在當(dāng)代教育事業(yè)不斷發(fā)展的大好形勢(shì)下，學(xué)校招生規(guī)模在擴(kuò)大，校園建設(shè)速度也在提高，在建設(shè)過(guò)程中面臨校園總體布局重新整合的問題，新舊建筑和諧共處的問題，以及實(shí)現(xiàn)校園建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的問題等。在既有環(huán)境中，一座新建筑的介入，建筑設(shè)計(jì)必須從建設(shè)基地特定的自然條件和人文環(huán)境出發(fā)，把新建筑視為既有環(huán)境中的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)要素進(jìn)行環(huán)境整合，只有這樣，才能在一定程度上體現(xiàn)環(huán)境的特殊性，才能表現(xiàn)建筑師對(duì)建筑與環(huán)境理解的個(gè)性化，從而體現(xiàn)建筑與自然的和諧關(guān)系，使得建筑風(fēng)格不僅兼具特定地域的環(huán)境特征和人文特色，又能提高校園整體可持續(xù)發(fā)展的適應(yīng)性。

1工程概況

1噴泉方案優(yōu)化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

在噴泉方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，有一條基本原則貫穿始終：結(jié)合城市的歷史文化背景、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、自然氣候條件，充分表現(xiàn)出噴泉景觀的獨(dú)特藝術(shù)魅力。噴泉景觀工程并不是獨(dú)立存在的，而是作為整體景觀的一部分出現(xiàn)在出現(xiàn)在大型廣場(chǎng)、公園、步行街、小區(qū)花園等場(chǎng)合。方案設(shè)計(jì)一定要依據(jù)建設(shè)方的整體要求，重點(diǎn)考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因素、氣候因素、使用場(chǎng)合和方式因素，進(jìn)行整體的構(gòu)思，設(shè)計(jì)出整套可行科學(xué)的實(shí)施方案，城市整體效果服務(wù)。因此要把準(zhǔn)備工作做精做細(xì)，主要有以下幾方面：

（1）方案主題結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈幕厣?。每個(gè)城市都有自己的人文背景和民俗特色，噴泉方案設(shè)計(jì)時(shí)一定要結(jié)合當(dāng)?shù)孛袼滋攸c(diǎn)，挖掘當(dāng)?shù)貧v史背景，緊扣當(dāng)?shù)匚幕瘍?nèi)涵。結(jié)合音樂噴泉構(gòu)成元素，突出主題。首先，燈光配色方案要符合地方特色。如在內(nèi)蒙古地區(qū)要體現(xiàn)出草原文化，用主題色選擇綠色和藍(lán)色分別呼應(yīng)遼闊的草原和蔚藍(lán)的天空；在延安地區(qū)就要展示紅色文化，用紅色作為主題色。其次，在水型搭配方面突出文化主題。在新疆瑪納斯紅酒文化主題廣場(chǎng)的音樂噴泉設(shè)計(jì)時(shí)，為了體現(xiàn)紅酒主題，特別研制了紅酒杯噴頭，布成從內(nèi)到外5層紅酒塔，結(jié)合不用的燈光和角度照射，使其遠(yuǎn)看像一個(gè)裝滿美酒的木酒桶，近看像一個(gè)裝滿紅酒的紅酒杯。為當(dāng)?shù)刂黝}公園的一個(gè)標(biāo)志性水體，獲得了極大的成功。再次，用音樂來(lái)呼應(yīng)主題。噴泉是一個(gè)結(jié)合了視覺藝術(shù)和聽覺藝術(shù)的綜合體，音樂也是有生命的，或低吟，或傾訴、或歡唱。當(dāng)音樂與水融合在了一起，共同表現(xiàn)出一個(gè)共同的主題。更容易抓住觀眾的眼睛，引起思想上的共鳴。

（2）了解噴泉景觀周圍的環(huán)境特點(diǎn)，使噴泉景觀與周圍環(huán)境融為一體。噴泉坐落的不同位置，選擇水型、燈光搭配，音響配置都是不同的。在步行街、小區(qū)花園等場(chǎng)合，盡量選擇高度比較低，水落點(diǎn)可控的造型，例如水母、雪松、涌泉、蒲公英等等。有人水互動(dòng)要求的工程必須要充分考慮水的壓力因素，防止由于水壓過(guò)高和意外情況造成人身傷害危險(xiǎn)。那些建設(shè)在河流胡泊中的噴泉景觀，由于與觀眾的距離較遠(yuǎn)時(shí)，盡量選擇一些粗壯、高大水型樣式，體現(xiàn)水的力量和氣勢(shì)。例如百米高噴、擎天巨柱等。了解當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境因素。中國(guó)復(fù)原遼闊，環(huán)境差距特別大。北方多風(fēng)的地區(qū)多選擇一些抗風(fēng)性比較好的水柱造型，并適當(dāng)加粗出水口徑；而南方相對(duì)風(fēng)較小的地區(qū)多選擇一些水膜，水幕電影方面的水型；針對(duì)水位穩(wěn)定性比較好的地方可以選擇雪松或者涌泉水型；水位變動(dòng)大的地方選擇跌水或者波浪脈動(dòng)水型。

（3）根據(jù)景觀工程的總體要求，制定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。不同類型的噴泉對(duì)應(yīng)不同的功能性。是把噴泉做成一個(gè)點(diǎn)綴環(huán)境的噴泉小品，還是作為一臺(tái)綜合性的音樂噴泉演出盛宴；是全天候使用還是在主要用于夜間；在噴泉設(shè)計(jì)初期一定要有明確的意見。每一位噴泉設(shè)計(jì)師在收到設(shè)計(jì)任務(wù)后，都會(huì)根據(jù)景觀的總體風(fēng)格，結(jié)合考慮總體的投資額度，提出初步的方案，做出效果圖和演示動(dòng)畫，模擬噴泉施工完成后的具體情況，給建設(shè)方提供直觀的具體的印象，然后再酌情調(diào)整，最終定稿。噴泉工程實(shí)踐中有種說(shuō)法是“大投入大制作，小投入湊合做，不投入沒法做”，這就是說(shuō)對(duì)于噴泉工程的方案確定，一定要看菜做飯，切實(shí)可行。

（4）充分了解自身噴泉設(shè)備的特點(diǎn)。有句話叫“沒有金剛鉆，別攬瓷器活”，對(duì)本公司在噴泉工程設(shè)計(jì)施工中的優(yōu)勢(shì)和不足一定要有充分和客觀的認(rèn)識(shí)。在噴泉設(shè)備選擇，電氣管路設(shè)計(jì)安裝、水型選擇和搭配方面、控制系統(tǒng)確定方面一定要充分和本公司的專業(yè)人士充分論證，揚(yáng)長(zhǎng)避短。在遇到與建設(shè)方意見不一致的地方要做好解釋工作。不能拍腦門硬上，給后期工作埋下隱患。

論文關(guān)鍵字：防突措施揭煤鉆場(chǎng)鉆孔設(shè)計(jì)最小控制范圍最優(yōu)求值參數(shù)

論文摘要：為貫徹煤礦“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的生產(chǎn)方針，鉆孔的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是高瓦斯礦井和突出礦井的區(qū)域綜合防突措施的預(yù)抽鉆孔，每個(gè)鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)上百鉆孔。為使繁瑣的鉆場(chǎng)鉆孔設(shè)計(jì)精確、方便、快捷，筆者根據(jù)《2009最新版防突細(xì)則》解析了穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤鉆孔最小控制范圍；分析確定了最少（3個(gè)）求值參數(shù)及其種類（56種）和最優(yōu)求值參數(shù)的論證，并對(duì)其驗(yàn)證；以穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)闡述驗(yàn)證。

引言

《2009最新版防突細(xì)則》第四十九條中預(yù)抽石門揭煤鉆孔的最小控制范圍為兩個(gè)必要條件，意思不夠直接明確；鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)繁瑣，且大部分鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)工作者未能把鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合；鉆場(chǎng)鉆孔求值參數(shù)多，求值方法多，但卻未選擇最優(yōu)求值參數(shù)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)不夠精確。筆者針對(duì)以上情況以預(yù)抽石門揭煤鉆孔為例闡述了鉆孔最小控制范圍和最少最優(yōu)求值參數(shù)，以便精確、方便、快捷的設(shè)計(jì)鉆場(chǎng)鉆孔。

1、鉆孔最小控制范圍解析

《2009最新版防突細(xì)則》第四十九條（四）：預(yù)抽石門揭煤鉆孔的最小控制范圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m（急傾斜煤層底部或下幫6m），同時(shí)還應(yīng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線的最小距離不小于5m。

1Pro／E軟件

Pro／Engineer操作軟件是集CAD／CAM／CAE一體化的三維軟件。Pro／E提出了參數(shù)化概念，并且通過(guò)對(duì)單一數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行應(yīng)用，從而完成對(duì)各種相關(guān)問題的合理處理。此外，通過(guò)對(duì)模塊化方式的應(yīng)用，用戶依據(jù)自身的需求完成相應(yīng)選擇，并不需要對(duì)所有模塊都進(jìn)行安裝［1］。通過(guò)對(duì)Pro／E軟件的合理應(yīng)用，可以將設(shè)計(jì)合理的集合到一起，采取并行設(shè)計(jì)，確保合計(jì)的合理性。Pro／E對(duì)模塊方式進(jìn)行合理應(yīng)用，可以完成零件制作、裝配設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以依據(jù)自己的需求完成相應(yīng)的選用，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的合理優(yōu)化。

2Pro／E軟件在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

2．1構(gòu)建幾何模型。與其它大型。分析軟件相比，Pro／E軟件具有豐富的建模功能，下面在具體分析過(guò)程中，采用旋轉(zhuǎn)建模方對(duì)齒輪軸進(jìn)行建立，齒輪軸過(guò)渡段的半徑大小為8．8mm。2．1．1模型材料屬性模型材料的屬性如表1所示。2．1．2約束及載荷。在本次分析實(shí)例過(guò)程中，扭矩加載可以通過(guò)下列兩者途徑實(shí)現(xiàn)：1）現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊完成相應(yīng)的分析工作，明確受力情況，然后將受力情況傳遞到結(jié)構(gòu)分析模塊中。2）在分析結(jié)構(gòu)模塊期間，近似加載扭矩［2］?？紤]到各項(xiàng)因素的影響，本次分析選用后一種加載方法。沿著軸向構(gòu)建圓柱坐標(biāo)體系，處理加載圓柱面的殼，厚度可以隨意取值，為了方便分析，本次實(shí)例取值為1．0mm，構(gòu)建扭矩加載點(diǎn)加載扭矩。驅(qū)動(dòng)力矩位于加載軸中部，扭矩為8600N•mm，阻力扭矩位于軸兩端，分別為4300N•mm。2．2分析模型。完成約束及受力的設(shè)置后，通過(guò)對(duì)Pro／E軟件的應(yīng)用，構(gòu)建靜態(tài)模型，完成相應(yīng)的分析工作。通過(guò)分析結(jié)果可以確定，最大應(yīng)力為16．9N／mm2，設(shè)計(jì)應(yīng)用的45號(hào)鋼最大屈服應(yīng)力為354N／mm2，由此可見，最大屈服應(yīng)力遠(yuǎn)超過(guò)最大應(yīng)力，因此尺寸的選擇相對(duì)來(lái)說(shuō)比較保守、2．3建立設(shè)計(jì)參數(shù)。模型監(jiān)理過(guò)程中，需要定義的參數(shù)有很多。如果在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容發(fā)生了改變，勢(shì)必會(huì)對(duì)模型的實(shí)際性能造成一定程度影響，如果各項(xiàng)參數(shù)都被應(yīng)用到優(yōu)化設(shè)計(jì)中，在具體優(yōu)化過(guò)程中，涉及到的參數(shù)量十分龐大，這也就增加了優(yōu)化設(shè)計(jì)的難度［3］。在具體問題分析過(guò)程中，考慮到不同的合計(jì)參數(shù)對(duì)于模型造成的影響會(huì)有所不同，因此可以對(duì)靈敏度分析進(jìn)行應(yīng)用，優(yōu)先選擇對(duì)設(shè)計(jì)模型影響最大的參數(shù)，這樣一方面可以達(dá)到優(yōu)化目的，另一方面也可以減少工作量。本次分析實(shí)例，可變尺寸參數(shù)少，因此將過(guò)渡段尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)作為優(yōu)選設(shè)計(jì)變量，原始尺寸為8．8mm。2．4優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究目的是在確保模型的各項(xiàng)功能能夠滿足要求的基礎(chǔ)下，縮小體系、減輕重量、降低成本［4］。進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，也要對(duì)目標(biāo)函數(shù)、約束條件、設(shè)計(jì)參數(shù)等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行定義。本次實(shí)例目標(biāo)函數(shù)在滿足受力等各項(xiàng)要求下質(zhì)量最輕；設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)渡段半徑；最大應(yīng)力小于材料許應(yīng)力。45號(hào)鋼的最大屈服應(yīng)力354N／mm2，安全系數(shù)定為3，設(shè)置軸最大應(yīng)力不超過(guò)114N／mm2。依據(jù)上述目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、約束條件，運(yùn)行分析的最優(yōu)結(jié)果如表1所示。明顯，具有不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。

3結(jié)束語(yǔ)

在機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程，對(duì)Pro／E軟件進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠在滿足具體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)下，使農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)水平得到進(jìn)一步提高，并且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問題，為相關(guān)工作人員提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，確保設(shè)計(jì)的合理性。

1救生艙殼體結(jié)構(gòu)

當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸等突發(fā)情況時(shí)，無(wú)法及時(shí)安全升井的井下人員，可以在救生艙內(nèi)堅(jiān)持若干小時(shí)，等待外部救援。救生艙殼體由過(guò)渡艙、生存艙和隔離艙門組成。為了便于下井安裝，救生艙殼體帶多個(gè)法蘭，并通過(guò)螺栓連接而成，其中過(guò)渡艙作為人員進(jìn)出的通道；生存艙作為避災(zāi)人員躲災(zāi)休息的場(chǎng)所，可抵御外部瓦斯爆炸帶來(lái)的沖擊波；隔離艙門將過(guò)渡艙與生存艙隔開以免進(jìn)人時(shí)有害氣體進(jìn)入生存艙。

2礦用救生艙殼體建模及有限元分析

2．1救生艙殼體的幾何模型

目前救生艙殼體結(jié)構(gòu)有2種：①頂面為圓弧形，底面為矩形；②頂面和底面均為矩形。其中頂面和底面均為矩形的救生艙殼體結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)抗爆能力，所以本文針對(duì)此進(jìn)行研究。根據(jù)殼體各部分結(jié)構(gòu)對(duì)有限元分析結(jié)果的影響程度差異，本文對(duì)救生艙殼體結(jié)構(gòu)的三維幾何模型進(jìn)行了一定簡(jiǎn)化，救生艙整體結(jié)構(gòu)依據(jù)殼體實(shí)際尺寸進(jìn)行建模，細(xì)小部件合理簡(jiǎn)化，保留主體結(jié)構(gòu)特征。建立的救生艙殼體幾何模型。

2．2救生艙殼體的有限元模型

論文摘要：以一個(gè)復(fù)雜大型滑坡作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)該滑坡形成的地質(zhì)環(huán)境、影響滑坡的敏感因素、破壞方式及其穩(wěn)定性驗(yàn)算的分析研究和對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的敘述，說(shuō)明了滑坡治理過(guò)程中動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的重要性和必要性。

論文關(guān)鍵詞：滑坡治理方案優(yōu)化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

1工程概況

該滑坡位于一大型古滑坡群，滑坡體沿線路寬約300m，南北長(zhǎng)約400m。該段線路原設(shè)計(jì)為緩和曲線，總體走向?yàn)镾W60。，路基從滑坡的中前部以路塹形式通過(guò)，其路基中心最大挖方深度大于10m。在邊坡的開挖過(guò)程中，先是滑坡體西部局部坍塌變形，經(jīng)2005年4月29日大雨，在滑坡體左側(cè)距線路中心線130m處的二級(jí)平臺(tái)以下，發(fā)生地面開裂，裂縫寬40CITI，在K28+120～K28+250段原卸載平臺(tái)上出現(xiàn)了多條垂直線路的縱向裂縫，線路施工被迫停工。經(jīng)過(guò)8月份的雨季后，滑坡體位移迅速加大，原裂縫進(jìn)一步加深、加寬，最寬處達(dá)45m左右，深達(dá)8m，滑坡體整體下滑。中前部K28+222~K28+258段左右坍塌變形嚴(yán)重，擠壓變形厲害，淺層滑坡剪出口局部已經(jīng)形成，滑動(dòng)擦痕明顯。

2工程地質(zhì)特征

該滑坡的后緣陡峭，滑坡中間部位有一級(jí)滑坡階地和基巖姥坎，可分為前、后兩級(jí)滑坡體。從滑坡側(cè)界和滑坡前緣地形地貌等特征綜合確定主滑動(dòng)方向?yàn)镹W26。左右?；聟^(qū)影響線路里程為K28+018~K28+300段，滑坡體縱向長(zhǎng)度約350m，平行路線最大寬度達(dá)282m。