第一篇：组合夹具应用范文
组合机床夹具设计文献综述
目：组合机床夹具设计学生姓名：王红河专业班级：机械设计制造及其自动化A0812 班学号：10813030224 院(系)：机械与材料工程学院指导老师：冯云华完成时间：2011 年12 月27 日摘要机械加工工艺及夹具设计是毕业前对专业知识的综合运用训练。制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。而机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义
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9、张金生等.机械制造工艺与夹具设计指导[M].北京：机械工业出版社，1995. 湖北工业大学毕业设计(论文) X 注：此表前四项由学生填写后交指导教师签署意见，否则不得开题。 FIXTURE Mechanical manufacturing process to fix the processing object, occupy the correct position to make, to accept the construction or testing device. Also known as the fixture. Broadly speaking, in the process of any process, used to rapidly, conveniently, safe piece of equipment installed, can be called the fixture. Such as welding, inspection jig, fixture, machine tool fixture. The fixture is most common, often referred to as the fixture. In machining a workpiece on a machine tool, in order to make the surface of the workpiece to achieve drawing size, geometry and other surface the mutual positioning accuracy and other technical requirements, must be installed before processing the workpiece ( positioning ), to ( clamping). Fixture positioning element ( usually 4.论文(设计)的进程安排： 1 熟悉课题和查找相关资料，完成开题报告初稿 2 完成工艺规程的各种参数的计算和工艺规程说明书初稿 3 绘制主要零件图 4 撰写论文 5 整理技术文件，并打印学位论文 6 准备答辩 5.指导教师意见及建议：是否同意开题：指导教师签字：年月日湖北工业大学毕业设计(论文) XI by determining the workpiece fixture in the correct position, the clamping device ), the knife guide element (determining the tool and workpiece relative position or direction guiding tool ), dividing device ( so that the workpiece in a mounting can complete multiple station processing, a rotary indexing device and moves in a straight line dividing device two class ), a connecting element and a specific folder ( clamp base ). 译文机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好(定位)、夹牢(夹紧)。夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。参考文献 [1] Machine Tool Metalworking John L.Feirer ,1973. [2] Handbook of Machine Tools Manfred weck ,1984 . [3] Haffman E G. Jig and Fixture Design.America, VNR Co.,1980. [4] Boyes W E. Jigs and Fixture .America,SME,1982.
第二篇：SolidWorks 2003组合夹具元件参数化设计 符号图库
SolidWorks符号图库
SolidWork是具有强大的三维造型能力的三维机械设计软件，但在具体的运用中，经常出现多种符号不符合国家制图标准要求以及常用符号没有定义的情况，从而影响了工程制图的效率。本文作者对自定义符号的实现基础和途径进行了具体的介绍，供读者学习和参考。
SolidWorks是当前比较流行的三维机械设计软件，该软件提供了比较强大的三维造型能力，易学易用，能满足大部分机械行业的应用要求。就国内目前的CAD、CAM应用水平而言，机械设计最终的表达还主要依赖二维工程图。二维工程图是工程师的语言，为了使二维工程图在使用、理解上不产生混乱和歧义，国家制图标准对各种线条、文字和符号等都有严格的规范。SolidWorks作为一款国外软件，其对于工程图样国家标准的支持不是很好，其中之一是工程图标注中的多种符号没有使用粗实线，不符合国家制图标准要求，同时有些常用符号没有定义。遇到这种情况只有用绘图命令手工绘制各种符号，这种方法不但影响了工程图的出图速度和质量，而且因这些所谓的符号与标注文本脱离，在工程图调整过程中会脱离原所需位置，使工程图修改很不方便。笔者通过对该软件符号定义的探索，发现软件的符号库完全可以自定义，通过自定义，完全可以定义国家标准的各种符号。
一、实现基础
该软件的符号库定义保存于..langchinese_simplifiedgtol.sym文件中，软件每次启动系统自动加载该符号库。该文件为纯文本文件，其内容分两部分：第一部分为语法介绍，第二部分为使用以上语法定义的各类符号。语法介绍包含5种基本的绘图命令：直线LINE(x1,y1,x2,y2)，圆CIRCLE(x,y,r)，圆弧ARC(x,y,r,a1,a2)，文字TEXT(x1,y1,x2,y2,t)，填充三角POLY(x1,y1,x2,y2,x3,y3)，所有(x,y)取值范围为(0，1)，角度值单位为度。第二部分定义的各类符号，具体格式为：“#”后跟符号内部和外部类名，“*”后跟具体内部和外部符号名。其中内部名称作为软件内部索引值，不能重复。外部名称则显示在软件“符号输入选择提示栏”供使用者选择。符号绘制的各种命令在符号名之后，每条指令占一行。符号类名和符号名都可以自定义。软件中已有的各种符号正是通过以上5种命令绘制出来的。用户只要遵守以上规则，就可自己建立各种自定义符号。
二、实现途径
有两种基本的方法可以实现自定义符号。首先，可以使用直线、圆、圆弧、三角绘图命令来绘制所需的符号，例如：斜度符号“∠”为三端点为(0,0)(1,1)(1,0)的两交角直线，命令为A,LINE .0,.0,1.,1.和A,LINE .0,.0,1.,.0。不过很遗憾，因为使用这些命令所绘的符号线型均为细线，只能满足部分特殊要求，您如果不嫌麻烦，可以将一条粗线用多条间距很近的细线代替，也能实现粗线的效果。其次，可以使用TEXT命令实现各种有线型要求的符号。基本原理为首先使用Windows自带的True Type 造字程序(图1所示)绘制自定义符号，粗线笔画要粗，保存后退出。随后依次选择“附件→系统工具→字符映射表(图2所示)”就可以看见你刚才绘制的符号，选中它后复制，将其粘贴到符号库定义文件中的自定义符号的TEXT命令的字符位置，完成后保存为Gtol.sym。再次启动SolidWorks，你自定义的符号就会出现在备选框中(图3所示)。选自定义符号插入工程图后打印，直到满意为止。以后你就能自由使用你定义的符号了。图4是笔者自定义的几个符号插入工程图的效果。
SolidWorks 2003组合夹具元件参数化设计
一、基本设计原理
所谓参数化设计是指参数化模型的尺寸用对应的关系表示，而不需用确定的数值，变化一个参数值，将自动改变所有与它相关的尺寸，也就是采用参数化模型，通过调整参数来修改和控制几何形状，自动实现元件的精确造型。
二、设计方法和过程
以最常用的长方形基础板(Z1110)为例来说明参数化造型的过程，图1所示为其基本结构，该组元件共有22件，即22个规格，首先选择该型号中规格最大的Z111090进行建模。
1.设计样件：在构形过程中，必须标出各个部分的尺寸。尺寸可以是设计尺寸，也可为任意尺寸。用添加几何关系的功能，保证侧T型槽中心与基础体的高度的中心重合。
2.重新命名特征：在绘制三维图形时、系统自动为一个特征命名，为了使每个特征直观、易懂，最好为元件中的特征起一个有意义的名称，这样既可避免设计时元件本身各个特征间产生混淆，也利于他人调用、编辑系列零件。例如将通用名称“基体—拉伸”该为“基础体”
(1)单击“Feature Manager”设计树中的“基体—拉伸”，弹出快捷菜单。
(2)单击快捷菜单中的“属性”选项，弹出特征属性对话框。
(3)在对话框的“名称”框中输入新的名称“基础体”，单击“确定”。也可非连续单击设计树中“基体—拉伸”使名称框变为可编辑状态，输入新名称即可。
按此法将其他部分重要特征重新命名，比如：将“切除—拉伸1”改为“横T型槽”;将“阵列(线性)2”改为“纵T型槽阵列”;将“阵列(线性)3”改为“M12螺纹孔阵列”;将“镜向4”改为“侧边T型槽镜向”等等。
3.将元件保存为“长方形基础板.sldprt”。
4.显示尺寸：在F“eather Manager”设计树选项中右键单击“注解”文件夹，选择“显示特征尺寸”选项;若要在模型中间同时显示尺寸名称和尺寸值，可单击“工具”下拉菜单中的“选项”，在系统选项标签下，单击“一般”，然后选择“显示尺寸名称”复选框，单击“确定”。
5.重新命名尺寸：更改一些尺寸的名称，实现用尺寸的名称来识别系列元件中各个不同的实体部分，并以此名称作为系列零件设计表中的标题。
改变横T型槽阵列的数量名称方法：用左键双击特征树中的横T型槽阵列，在三维实体图中出现阵列数量和名称，用右键单击阵列数量，弹出快捷菜单，取“属性”选项;在尺寸属性对话框中，在名称框中输入一个新的名称 “槽数”,单击“确定”按纽。
6.同法改变其它尺寸名称：将“纵T型槽阵列的数量名称”(D1)改为“槽数”;将“底面凹槽阵列的数量名称”(D3)也改为“槽数”等等。
7.插入新的系列零件设计表
上述工作完成后，即可建立新的系列零件设计表。
(1)单击“插入”下拉菜单中的“新建系列零件设计表”，弹出新建系列零件设计表对话框。随之，一个嵌入的Excel工作表出现在窗口中。单元格A1标示工作表为系列零件设计表，模型名称为“长方形基础板”，单元格A3为第一个新配置的默认名称“第一实例”。
(2)在第二行中，输入想控制的参数名称(即尺寸名称)，输入方法为保持合适的工作表单元格为激活状态，在图形区域中双击某个尺寸，则尺寸名称和当前参数值被写入单元格中。继续以这种方法增加参数时，相邻的单元格会自动被激活，将每个参数添加到标题行中，当前数值显示在第三行中，可以迅速地向表中增加某些类型的参数。
(3)可改变A3单元格中的配置名称(可以用产品名称或型号代替，本例为Z111090)。
(4)在Excel工作表单元格中输入参数值，创建的系列零件设计表 8.显示配置
单击窗口底部的“Configuration Manager”标签，在窗口的左窗格中显示已有的配置名称。双击某一个配置名称，即可显示该配置的零件。
9.长方形基础板系列实体模型中的3个规格Z111070、Z11107
5、Z111080的驱动模型
三、结论 采用SolidWorks 2003软件进行系列化组夹元件的参数化设计，其设计方法编辑，修改等很容易实现。从上述过程可以清楚地看出，参数化设计与传统设计相比，最大的特点是它储存了设计整个过程，使工程技术人员可以通过变动某些约束参数而不必改动元件设计的全过程来更新设计。成为进行初始设计、元件模型的编辑修改以及多种方案设计和比较的有效手段。
第三篇：钢木组合在港口工程中的应用
描述：近年来，随着大片竹胶板在建筑工程中应用增多，模板板面能够满足混凝土构件的平整度、光洁度等外观质量的要求。通过实际应用证明，钢木组合模板在港口工程施工中具有较大的推广价值。
摘 要：近年来，随着大片竹胶板在建筑工程中应用增多，模板板面能够满足混凝土构件的平整度、光洁度等外观质量的要求。通过实际应用证明，钢木组合模板在港口工程施工中具有较大的推广价值。
1 港口工程施工特点
1.1 施工平面一般呈条状布置
在港口工程施工过程中，主要工作面一般呈条状布置或可以组织分条施工，如现浇胸墙、门机轨道梁、防浪墙、船坞坞墙等均按照条状布置工作面，墙身构件预制也可分条组织施工。
1.2 高空作业多，对起重能力要求较高
港口工程近年呈大型化、深水化的发展趋势，大型沉箱码头日趋增多，作业高度较之以往有了较大提高，墙身混凝土施工作业面高度显著增大，对模板支设起重设备可作业高度提出了更高的要求。
1.3 工程施工进度
工程施工进度主要受制于混凝土施工速度，混凝土的施工速度一般受制于模板施工速度。港口工程的主体结构一般为混凝土预制或现浇，而模板加工的数量和周转速度决定了主体工程整体的形象进度。
1.4 混凝土工程中隐蔽工程较多
港口工程中的墙身构件、胸墙、挡土墙、轨道梁、管沟等主要部位的混凝土一般处于隐蔽状态或半隐蔽状态，对混凝土工程的外观质量要求较低。
2 常用的钢模板施工的特点与不足
港口工程混凝土一般选用钢模板。主要包含面板、肋板、围囹及桁架。面板一般选用4mm厚钢板、肋板选用钢板条或角钢、围囹一般选用双向槽钢、桁架一般采用槽钢焊接完成。在钢模板施工过程中通常存在工程造价高，施工进度慢等不足：
2.1 模板工程材料造价高
选用钢材较多，钢模板很难重复利用，浪费较多。
2.2 单片模板重量大，对于起重设备要求高
对于大型构件，采用钢模板每1m2重量一般为100～160kg，面板、肋板和桁架一般采用整体焊接，整体吊装倒运施工，对设备的起重能力和作业面跨度要求较高。
2.3 模板设计加工周期长
大型构件的模板选用钢模一般为一次性设计，一次性使用，设计的尺寸要求精准、对于制作的要求较高，加工制作的时间长，对预埋件位置调整适应能力较差。
2.4 加工数量较少
钢模板加工制作成本较高，加工制作周期长，一般项目模板加工数量较少。
2.5 体态笨重，组装与拆除较困难
对于条状施工工况，混凝土工程一般需要隔舱跳打，钢模板倒运一般需要2部吊车与平板车配合倒运，降低了模板使用功效。
3 钢木组合模板的优势
钢木组合模板面板一般选用竹胶板、肋板多采用60mm×90mm、50mm×100mm方木，围囹一般选用双排脚手架管，连接件一般选用钉子、山型卡、穿墙螺栓、地脚螺栓等。钢木组合模板存在以下优势：
3.1 工程材料造价低廉
材料费用较低，使用周转率高，造价低廉，可投入多套模板同时施工。
3.2 对起重能力要求相对较低
钢木结构模板由于围囹采用拼装结构，一般采用分体运输方式，对于起重设备吊装能力的要求较低。
3.3 模板设计简单，加工方便
可根据工程需要随意切割成所需的特殊规格。现场拼装，对复杂尺寸构件适应能力较强。
3.4 人员投入数量多
模板拼装、围囹加固和穿墙螺栓紧固均在现场进行，属于劳动力密集型工艺，可缓解施工进度受吊运设备的依赖程度。
综上所述，港口工程采用钢模板工艺，一般决定混凝土工程施工进度的关键因素主要是施工准备时间(模板设计、制作)的长短和模板加工的数量，钢 木组合模板在施工过程中决定混凝土工程施工进度的关键因素是工作面的大小和投入的人工数量。根据港口工程的施工特点，采用钢木组合模板在工期紧张的情况下 按照条块组织施工具有非常明显的优势。
4 钢木组合结构存在的不足与改进
4.1 拼缝较多，构件外观质量较差
钢木组合模板面板相对钢模板拼缝较多，单片竹胶板面板在使用过程中易出现破损、翘曲，期刊 论文残留混凝土清理不干净易造成拼缝不严密，构件表面外观质 量较差。在港口工程中如胸墙等对外观质量要求较高的分项工程钢木组合模板的周转次数一般为3～4次，对于外观质量要求较低的隐蔽工程，钢木组合模板周转次 数一般为10次左右。在施工过程中通过加强对拼缝残留混凝土的清理、止浆条的及时更换，减少模板的周转次数、精心施工等措施可以使构件的表观质量得到较为 明显的改善。
4.2 部分特殊构件的后续处理繁琐
为保证模板的整体刚度，布置穿墙螺栓较多，为保证部分特殊构件(如沉箱)在水位变动区和浪溅区防腐蚀能力或拖运工艺要求，需对穿墙螺栓外露部分逐个进行处理。
5 实际工程中钢木组合模板应用
结合某工程所采用的钢木组合模板施工为例，简要介绍钢木组合模板的设计、计算内容。
5.1 模板设计
模板采用1220m×2440mm×12mm(15mm)的组合竹胶板，铺60mm×90mm的木方作为次龙骨，间距为200mm;铺双 Φ48mm×3.5mm的短钢管作为主龙骨，间距为600mm。对拉螺栓采用M14，横向间距为600mm，纵向间距为400mm。脚手架均采用 Φ48mm的钢管。墙体模板的拼装示意图见图1。
图 1
5.2 模板计算
5.2.1 荷载设计值计算
模板计算主要考虑水平荷载，设计荷载组合按下列公式计算：
P=P1+P2
式中P—设计荷载;
P1—新浇筑混凝土对模板的侧压力;
P2—倾倒混凝土时所产生的水平动力荷载。
5.2.2 模板验算
模板验算需对面板、主(次)龙骨(即肋板)、对拉螺栓等进行验算，验算方法参考《建筑施工手册》(第四版)中所介绍计算原则进行，这里便不一一赘述。
5.3 模板拼缝处理
在采用钢木组合模板施工中，拼缝处的处理是施工重点，也是难点。施工时采用以下措施改进：
模板采用对缝，缝隙下面设计龙骨，成对钉钉子分别将两块模板固定在同一龙骨上;模板裁切后，侧面打磨刷漆，防止遇水膨胀;模板安装完毕，用腻子将个别缝隙填实抹光，保证模板的整体性和严密性。
在施工过程中，承包商利用8个月的时间完成采用常规工艺需要18个月的工作量，采用钢木模板代换钢模板发挥了决定性作用，也大大节约了模板投入。
6 结语
除护面构件(如扭王字块)之外，钢木组合模板可广泛应用于港口工程各部位混凝土施工;通过采取相关措施可以保证工程的外观质量;对于工程战线长，工期紧张的项目具有较大进度优势;通过采取合理的技术管理和合同管理方式，可以有效降低工程的造价。
第四篇：钢铝组合结构在幕墙设计中的应用
摘要：本文主要分析了钢铝组合结构在建筑幕墙设计中的应用问题。首先讨论了钢铝组合结构的突出优势，进而分析了钢铝组合结构的计算要点，最后针对钢铝组合结构的应用问题展开分析，提出了应对对策。
关键词：钢铝组合;幕墙设计;应用
一、前言
目前，建筑幕墙的应用非常的广泛，在这个大背景下，钢铝组合结构也开始慢慢的流行起来。由于钢铝组合结构的应用具有很多优势，所以，应用钢铝组合结构可以大大提升建筑幕墙的质量。
二、钢铝组合幕墙设计中存在的问题
1、设计滞后，阻碍幕墙工程施工的有序进行现阶段，大部分设计单位均没有充分认识到建筑幕墙设计工作的重要性，也没有了解建筑幕墙工程的特点。在开展幕墙工程招标工作的时候，一般都是在主体工程开始施工之后，进行部件预埋的时候才考虑，幕墙设计工作的延迟经常会对整体建筑工程产生不良影响。部分幕墙单位与设计单位为了节省时间，只是在设计图纸上的相应位置处标明“由
幕墙单位完成”的字样，在一定程度上，增加了幕墙单位的工作量，同时也增加了建筑设计单位、施工单位、幕墙单位之间的协调工作，对工程施工的顺利进行产生了一定的影响。
2、建筑施工与幕墙设计之间缺乏一定的协作性在建筑工程施工中，面临着一个非常重要的问题，建筑施工与幕墙设计的统一性。在实际施工中，一般都缺乏这个统一性，因为在建筑设计单位中，均缺少一些幕墙专业设计人员，普遍设计人员对幕墙材料与技术的了解比较少，也就无法对其进行合理的设计，导致建筑施工与幕墙设计之间缺乏有效的协作性，影响了施工的有序进行。
3、设计、施工一体化制度阻碍了幕墙技术的发展现阶段，为了适应市场竞争的日益激烈，部分幕墙施工单位均同时具有建筑幕墙设计资质与施工资质。但是在实际幕墙工程投标的时候，幕墙设计资质只是竞标组成的环节之一，少收设计费或者免收设计费基本已经成为了这个行业的惯例，为了可以中标，一般均会以降低标底的方式，博取相应招标单位的好感。针对一些落标的设计方案而言，由于缺少相应的补偿，影响了此设计方案的优选与创新。在幕墙单位中标之后，开展施工的时候，为了尽可能减少施工成本，一般均会以降低材料标准的方式开展施工，导致施工无法达到设计标准，影响了建筑幕墙工程的施工质量。
三、钢铝组合幕墙设计现状
玻璃幕墙在现代建筑中被广泛使用，因其具有独特的光影和色彩以及良好的建筑艺术效果和建筑风格的造型而具有良好的应用前景。但在实际工程使用中，我们仍然发现很多不足之处，比如：铝合金立柱型材，其在幕墙结构中本应用最多，但目前，其薄弱环节却越来越明显。其原因可能是铝合金的强度低，弹性模量小所致，若其应用在楼层数较多或风荷载较大的幕墙中恐难以为任。
再者，在实际运用中由于所运用的材质的原因，铝和钢在某些介质中还有可能形成化学上所谓的原电池，这对整个幕墙的安全性和可靠性有着极大的影响。如果能选用一些其他非原电池原料的材料将铝合金与钢隔开或避免其与原电池介质接触，可以避免这一缺点，这也是幕墙设计材料中需要改进的部分。
目前，在幕墙设计中应用钢铝组合结构还缺少与之相关的明确的标准和良好的行业规范。幕墙技术在建筑领域的大量应用和开阔的市场前景的背景下，即使国家出台了与之相关的政策法规，以及有关行业的监管部门制定了技术标准，但是钢铝组合结构在幕墙中的运用还处在探索的早期阶段，标准规范还没有形成最基本的体系与之配套，进而使得监管缺乏依据，工程质量也受到相应的影响。
四、结合实例探讨钢铝组合结构幕墙设计的创新策略
建筑四新技术“新技术、新工艺、新材料、新设备”的应用有力地推动经济社会科学的发展，同时具有节省大量的人力、物力、财力，提高工程质量及安全性能等优点。
1、幕墙设计的重要性
建筑幕墙工程项目设计质量的好坏是幕墙工程项目成败的关键，幕墙设计质量直接影响到整体建筑工程的形象，建筑幕墙设计特色、风格、节能环保和舒适的体现，决定了整体工程在市场的占有力，将给业主带来不可估量的社会效益和经济利益。项目管理在设计过程中以设计技术、施工工艺创新为核心，以强化精细管理，铸造精品工程为管理目标。
2、幕墙设计创新
(一)外立面设计创新。无锡太科园金融服务区工程外立面在设计师的精心策划下，发挥了无限的创新、创意，采用大面积玻璃幕墙、铝板幕墙、穿孔铝单板幕墙、泛光照明交叉组合的方式，展现出令人震撼的视觉冲击力(图1)，为无锡新区幕墙装饰打造精品亮点。
(二)幕墙形式的搭配创新。幕墙形式的搭配，每栋楼立面均由不同种类的幕墙在水平方向和垂直方向交错组合，板块宽度统一为900mm，高度高达3800mm，狭长型板块使建筑整体呈向上挺拔之势(图2)，更具有强烈的地方特色和传统建筑风格。
图1穿孔铝单板幕墙、泛光照明交叉组合效果图 图2 幕墙形式的搭配创新图片
3、铝背衬板颜色搭配创新。穿孔板的运用，穿孔板内背衬红色铝板(图3)，具备良好防雨水渗漏和镜面效果，红色反光透过阵列的孔隙，显示全彩动态效果，同时背衬板镜面效果和LED光源融合到一起，使得穿孔铝单板幕墙呈现出更加耀眼的朦胧效果，在视觉上将灵动活泼感隐藏在穿孔面板背面，既显热烈，又显含蓄。
图3 穿孔铝单板幕墙施工流程图片：
①保温绵→②背衬板→③穿也铝单板
4、立面造型设计创新。立面造型通过空中外挑平台在立面上不规则地设计(图4)，释放了现代办公区域的压力感，同时具有良好的挡雨遮阳效果。
图5 立面造型片设计创新图
5、设计创新打造艺术品牌。部分面板两侧设置250mm宽×80mm厚铝合金装饰型材，功能上有遮阳效果，视觉上错落有致，造型丰富。部分立面采用200mm厚×1300mm宽铝板装饰线条将立面分成两个独立面(图5)。在视觉上体现层次感，使外观棱角分明、线条清晰，打造艺术品牌。
图6 设计创新打造艺术品牌效果图
6、材料选择合理搭配。在材料选择上，根据无锡地区的环境特点，选用了外片超白的中空LOW-E玻璃作为主要玻璃，既增加了可见光透射，又减少了非可见光的辐射，实现采光节能的最佳效果。
五、钢铝组合幕墙设计的发展方向
1、外观造型复杂
现代玻璃幕墙的外观越来越复杂，这个需要设计有效的结构受力幕墙，保证安全，有效的设计措施，保证施工质量及工期。如央视的“大裤衩”，造型复杂，线条造型复杂，板块繁多，使用了构件式的玻璃幕墙系统可以有效的解决这些施工问题;深圳的京基100，高400 多米，线条纤细，采用了国际上最为先进的幕墙系统――单元式幕墙，可以保证工期，又能体现外立面高端大气上档次。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是建筑物的结构与构造设计，限制了玻璃幕墙的设计，缺少对建筑设计的正确理解，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接而给使用者带来安全上的隐患。因此，设计人员需要在设计时就保证其能够充分发挥应有的安全防护作用，同时对连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准，此外还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求，确保安全性。
2、绿色节能方向
目前我国对玻璃建筑设计重要性的认识，对节能玻璃幕墙的知识知之甚少，设计单位往往在建筑施工已开始时才进行玻璃幕墙设计，这直接导致了玻璃幕墙设计的滞后，以及用材质量降低。但目前我国节能标准已逐渐变得越来越严格，能耗比也越来越严格，这就要求玻璃的幕墙设计向绿色节能的方向发展，各种高性能的玻璃，断热材料，能使幕墙的K 值大幅度降低，通常情况下，如果玻璃幕墙设计科学合理的话，都能达到很好的降低能耗和节能的作用，在这方面绿色技术得到了很好的体现。
3、智能方向
采用智能化的玻璃幕墙，通过传感和自控系统，自动控制建筑外部装饰条的角度，百叶的变换，能更好的实现遮阳，通风及采光的效果，避免了建筑在运用空调等电子系统时出现较大的能源消耗量，有效地保持了低能源绿色的水平。在建筑设计中，合理的运用玻璃幕墙绿色技术，科学的选择玻璃幕墙，使用建筑构造合理和控制方式稳定的建筑程序，才能保证有效的达到降低能源消耗的效果。
六、结束语
综上所述，钢铝组合结构应用到建筑幕墙中，可以提升建筑幕墙的质量，有利于建筑幕墙发挥其整个功效，因此，今后可以尝试推广使用钢铝组合结构，以完善建筑幕墙的功能。
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第五篇：组合数学在计算机中的应用
目录
摘要...................................................................................................................................................1 1.组合数学概述................................................................................................................................1 2.组合数学在生活中的应用............................................................................................................1 3.组合数学与计算机软件................................................................................................................1 3.1 信息时代的组合数学...............................................................................................2 3.2 组合数学在计算机软件的应用...............................................................................2 3.3组合数学与计算机软件的关系.................................................................................2 3.4 组合数学在国外软件业的发展状况......................................................................2 4 Ramsey 数在计算机科学中的应用.............................................................................................3 4.1 Ramsey 定理和Ramsey 数....................................................................................3 4.2 信息检索...................................................................................................................3 参考文献............................................................................................................................................5
组合数学在计算机中的应用
摘要：介绍了组合数学的概念、起源与研究的主要内容,分析了组合数学的特点以及其在生活中的应用,阐述了组合数学与计算机软件的联系,并着重通过两个例子说明了Ramsey 数在计算机科学的信息检索中的重要应用。
关键词：组合数学;组合算法;Ramsey 数;信息检索;
1：组合数学概述
组合数学，又称为离散数学，但有时人们也把组合数学和图论加在一起算成是离散数学。组合数学是计算机出现以后迅速发展起来的一门数学分支。计算机科学就是算法的科学，而计算机所处理的对象是离散的数据，所以离散对象的处理就成了计算机科学的核心，而研究离散对象的科学恰恰就是组合数学。组合数学的发展改变了传统数学中分析和代数占统治地位的局面。现代数学可以分为两大类：一类是研究连续对象的，如分析、方程等，另一类就是研究离散对象的组合数学。组合数学不仅在基础数学研究中具有极其重要的地位，在其它的学科中也有重要的应用，如计算机科学、编码和密码学、物理、化学、生物等学科中均有重要应用。微积分和近代数学的发展为近代的工业革命奠定了基础。而组合数学的发展则是奠定了本世纪的计算机革命的基础。计算机之所以可以被称为电脑，就是因为计算机被人编写了程序，而程序就是算法，在绝大多数情况下，计算机的算法是针对离散的对象，而不是在作数值计算。正是因为有了组合算法才使人感到，计算机好象是有思维的。
2：组合数学在生活中的应用
在日常生活中我们常常遇到组合数学的问题。如果你仔细留心一张世界地图，你会发现用一种颜色对一个国家着色，那么一共只需要四种颜色就能保证每两个相邻的国家的颜色不同。这样的着色效果能使每一个国家都能清楚地显示出来。但要证明这个结论确是一个著名的世界难题，最终借助计算机才得以解决，最近人们才发现了一个更简单的证明。
当你装一个箱子时，你会发现要使箱子尽可能装满不是一件很容易的事，你往往需要做些调整。从理论上讲，装箱问题是一个很难的组合数学问题，即使用计算机也是不容易解决的。航空调度和航班的设定也是组合数学的问题。怎样确定各个航班以满足 不同旅客转机的需要，同时也使得每个机场的航班起落分布合理。此外，在一些航班有延误等特殊情况下，怎样作最合理的调整，这些都是 组合数学的问题。
组合数学在企业管理，交通规划，战争指挥，金融分析等领域都有重要的应用。在美国有一家用组合数学命名的公司，他们用组合数学的方法来提高企业管理的效益，这家公司办得非常成功。此外，试验设计也是具有很大应用价值的学科，它的数学原理就是组合设计。用组合设计的方法解决工业界中的试验设计问题，在美国已有专门的公司开发这方面的软件。最近，德国一位著名组合数学家利用组合数学方法研究药物结构，为制药公司节省了大量的费用，引起了制药业的关注。
总之，组合数学无处不在，它的主要应用就是在各种复杂关系中找出最优的方案。所以组合数学完全可以看成是一门量化的关系学，一门量化了的运筹学，一门量化了的管理学。
3：组合数学与计算机软件
随着计算机网络的发展，计算机的使用已经影响到了人们的工作，生活，学习，社会活动以及商业活动，而计算机的应用根本上是通过软件来实现的。
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3.1 信息时代的组合数学
现代数学可以分为两大类:一类是研究连续对象,如分析、方程等,另一类就是研究离散对象的组合数学。计算机科学就是算法的科学,而计算机所处理的对象是离散的数据,研究离散对象的科学恰恰就是组合数学。因此,在信息时代的今天,组合数学就是信息时代的数学。
3.2 组合数学在计算机软件的应用
随着计算机科学的发展,组合数学也在迅猛发展,而组合数学在理论方面的推进也促进计算机科学的发展。计算机软件空前发展的今天要求有相应的数学基础,组合数学作为大多数计算机软件设计的理论基础,它的重要性也就不言而喻。
组合数学在计算机方面的应用极其广泛。计算机软件与各种算法的研究分不开,为了衡量一个算法的效率,必须估计用此算法解答具有给定长的输入(问题) 时需要多少步(例如算术运算、二进制比较、程序调用等的次数) 。这要求对算法所需的计算量及存储单元数进行估算,这就是计数问题的内容,而组合数学分析主要研究内容就是计数和枚举的方法和理论。
3.3组合数学与计算机软件的关系
我国在软件上的落后，要说出根本的原因可能并不是很简单的事，除了技术和科学上的原因外，可能还跟我们的文化，管理水平，教育水平，思想素质等诸多因素有关。除去这些人文因素以外，一个最根本的原因就是我国的信息技术的数学基础十分薄弱，这个问题不解决，我们就难成为软件强国。然而问题决不是这么简单，信息技术的发展已经涉及到了很深的数学知识，而数学本身也已经发展到了很深、很广的程度并不是单凭几个聪明的头脑去想想就行了，而更重要的是需要集体的合作和力量，就象软件的开发需要多方面的人员的合作。美国的软件之所以能领先，其关键就在于在数学基础上他们有很强的实力，有很多杰出的人才。一般人可能会认为数学是一门纯粹的基础科学，1+1的解决可能不会有任何实际的意义。如果真是这样，一门纯粹学科的发展落后几年，甚至十年，关系也不大。然而中国的软件产业的发展已向数学基础提出了急切的需求：网络算法和分析，信息压缩，网络安全，编码技术，系统软件，并行算法，数学机械化和计算机推理，等等。此外，与实际应用有关的还有许多许多需要数学基础的算法，如运筹规划，金融工程，计算机辅助设计等。如果我们的软件产业还是把眼光一直盯在应用软件和第二次开发，那么我们在应用软件这个领域也会让国外的企业抢去很大的市场。如果我们现在在信息技术的数学基础上，大力支持和投入，那将是亡羊补牢，犹未为晚;只要我们能抢回信息技术的数学基地，那么我们还有可能在软件产业的竞争中，扭转局面，甚至反败为胜。吴文俊院士开创和领导的数学机械化研究，为中国在信息技术领域占领了一个重要的阵地，有了雄厚的数学基础，自然就有了软件开发的竞争力。这样的阵地多几个，我们的软件产业就会产生新的局面。值得注意的是，印度有很好的统计和组合数学基础，这可能也是印度的软件产业近几年有很大发展的原因。
3.4 组合数学在国外软件业的发展状况
纵观全世界软件产业的情况，易见一个奇特的现象：美国处于绝对的垄断地位。造成这种现象的一个根本的原因就是计算机科学在美国的飞速发展。当今计算机科学界的最权威人士很多都是研究组合数学出身的。美国最重要的计算机科学系(MIT，Princeton，Stanford，Harvard，Yale，….)都有第一流的组合数学家。计算机科学通过对软件产业的促进，带来了巨大的效益，这已是不争之事实。组合数学在国外早已成为十分重要的学科，甚至可以说是计算机科学的基础。一些大公司，如IBM，AT&T都有全世界最强的组合研究中心。Microsoft 的Bill Gates近来也在提倡和支持计算机科学的基础研究。例如，Bell实验室的有关线性规划算法的实现，以及有关计算机网络的算法，由于有明显的商业价值，显然是没有
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对外公开的。美国已经有一种趋势，就是与新的算法有关的软件是可以申请专利的。如果照这种趋势发展，世界各国对组合数学和计算机算法的投入和竞争必然日趋激烈。美国政府也成立了离散数学及理论计算机科学中心DIMACS(与Princeton大学，Rutgers大学，AT&T 联合创办的，设在Rutgers大学)，该中心已是组合数学理论计算机科学的重要研究阵地。美国国家数学科学研究所(Mathematical Sciences Research Institute，由陈省身先生创立)在1997年选择了组合数学作为研究专题，组织了为期一年的研究活动。日本的NEC公司还在美国的设立了研究中心，理论计算机科学和组合数学已是他们重要的研究课题，该中心主任R. Tarjan即是组合数学的权威。
除上述以外，欧洲也在积极发展组合数学，英国、法国、德国、荷兰、丹麦、奥地利、瑞典、意大利、西班牙等国家都建立了各种形式的组合数学研究中心。近几年，南美国家也在积极推动组合数学的研究。澳大利亚，新西兰也组建了很强的组合数学研究机构。值得一提的是亚洲的发达国家也十分重视组合数学的研究。日本有组合数学研究中心，并且从美国引进人才，不仅支持日本国内的研究，还出资支持美国的有关课题的研究，这样使日本的组合数学这几年的发展极为迅速。台湾、香港两地也从美国引进人才，大力发展组合数学。新加坡，韩国，马来西亚也在积极推动组合数学的研究和人才培养。台湾的数学研究中心也正在考虑把组合数学作为重点方向来发展。世界各地对组合数学的如此钟爱显然是有原因的，那就是没有组合数学就没有计算机科学，没有计算机软件。
4 Ramsey 数在计算机科学中的应用 4.1 Ramsey 定理和Ramsey 数
众所周知,若有n +1 只鸽子同时飞进n 个鸽巢中,则一定有某个鸽巢中至少飞进两只鸽,这就是有名的鸽巢原理(也叫抽屉原理) 。它非常简单,其正确性也显而易见,但却有很广泛的应用。鸽巢原理有如下重要的推广: Ramsey 定理 设q1 , q2 , ⋯, qn ; t 是正整数,且qi>=t ( i =1 , 2 , ⋯, n) ,则存在最小的正整数r (记作r ( q1 ,q2 , ⋯qn ; t) 使得:对任意m 元集合s ,若m E r ,当把S 的所有t 元子集放到n 个盒子里时,那么存在某个i (1 <=n) 和某qi 个元素,它的所有t 元子集都在第i 个盒子里。这是称r ( q1 , q2 , ⋯qn ; t) 为Ramsey 数。
上述定理是Ramsey1930 年提出并给出证明。
当t =1 时,Ramsey 定理就是加强形式的鸽巢原理,且容易求出 r ( q1 , q2 , ⋯qn ;1) = Σqi - n +1(i=1~n) Ramsey 定理是组合论中一个重要的存在性定理,它的发表推动了组合论等数理科学的发展,而且关于Ram2sey 定理和Ramsey 数自身的研究目前已成为组合学中一个重要的分支———n +1 ———Ramsey 理论。但是,Ram2sey 定理只保证了Ramsey 数的存在性,并没有给出计算Ramsey 数的有效方法。目前,确定Ramsey 数的问题仍是一个尚未解决的大难题,要找到一个很小的Ramsey 数是很困难的。虽然如此,由于其重要的理论价值和广泛的应用价值,确定Ramsey 数是很有意义的。下面用两个例子说明Ramsey 数在信息检索、分组交换网设计等计算机科学领域中的重要应用。 4.2 信息检索
信息检索是计算机科学中一个基本而又重要的问题。如何组织数据,使用什么样的查找方法,对检索的效率有很大的影响。所熟知的在有序表结构上的二分搜索算法是一种很有效的方法,那么二分搜索是最好的算法吗?Yao利用Ramsey 数对这一问题作了肯定的回答。
具体地讲,假设一个表有n 个不同的项,其元素取自键空间M = { 1 ,2 , ⋯, m}, 希望找到在表中存储M 的任意n 元子集S 的方法,使得容易回答下述询问: X 在S 中吗? 如何存储M 的n 元子集的规则称为一个表结构或( m , n) 2表结构。最简单的表结构是有序表结构,
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它是按上升序列出S 中的元素。更一般的是按置换排序的表结构,其方法是固定{ 1 ,2 , ⋯, n} 的一个置换,根据比置换的次序列出S 中的元素。
信息检索的计算复杂性依赖于表结构和搜索策略。复杂性的度量是最坏情形下确定x 是否在S 中所需要的询问次数。例如,对有序表结构,如果用二分搜索,所需要的询问次数是[log2 ( n +1 ) ] 。复杂性f ( m , n) 定义为所有的( m , n) 2表结构和搜索策略下的复杂性的最小值。关于f ( m , n) ,Yao证明了: 定理1 对每个n ,存在数N ( n) 使得f ( m , n) = [log2 ( n +1 ) ]对所有m>=N ( n) 成立。 据此定理,对充分大的m ,就信息检索来说,用有序表结构是最有效的方法。
利用下述两个引理,立即可得此定理的证明。
引理1 若m >=2 n -1 , n >=2 ,对于按置换排序的表结构。无论采用何种策略,在最坏情形下要确定x 是否在S 中至少需要[log2 ( n +1 ) ]次检查。
引理2 给定n ,存在数N ( n) 具有下述性质:若m >=N ( n) ,且给定一个( m , n) 2表结构,则存在有2 n -1个键的集合K ,使得对应于K 的n 元子集的表形成按置换排序的表结构。
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参考文献
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