上下层结构（通用3篇）
上下层结构 篇1
摘要：以某框架剪力墙结构的层间隔震建筑为例, 利用有限元分析软件Etabs 2013非线性版建立了其简化分析模型, 通过改变隔震层位置, 对比分析了隔震层分别设置在第一层柱顶和第四层柱顶时, 该模型的隔震层以下结构在大震下的动力特性, 指出在设计隔震层位置时, 宜低不宜高。
关键词：层间隔震建筑,弹塑性分析,隔震层,地震反应
0 引言
由于隔震层的减震作用, 隔震层以下结构相对于隔震层以上结构在罕遇地震下表现出更多的不确定性。周福霖研究指出隔震层位置的变化、隔震层阻尼的变化、隔震层刚度的变化等因素直接影响了层间隔震的工作机理。本文将探讨隔震层的位置对层间隔震建筑下部结构的弹塑性状态影响。
1 隔震层位置的影响
实际工程中, 沿房屋高度可能存在多个适合设置隔震层的位置, 如某工程实例, 地下1层为地下停车库, 地上1层~地上3层为商场, 地上4层~地上29层为酒店客房。在本文的工程实例中存在两处转换:地下1层与地上1层的转换 (地下室与商场的转换) 和地上3层与地上4层的转换 (商场与酒店客房的转换) , 在两个转换处都适合设置隔震层。当隔震层位置有多个选择时, 应该如何选择隔震层的位置, 通过建立简化弹塑性分析模型对工程实例进行分析, 研究隔震层位置的变化对隔震层以下结构的地震反应以及整体结构、隔震层以上结构的地震反应的影响。
隔震层在地下1层与地上1层之间的情况, 已在另一篇论文中做过详细分析。本节将分析隔震层位于地上4层柱顶的情况, 并且与其结果进行比较。
2 隔震层在第4层柱顶时的弹塑性分析结果
隔震层设置在第4层柱顶, 其余变量不改变, 输入Elcentrol, RH2TG045, TH2TG090三条地震波, 采用隔震层在第4层柱顶时的弹塑性简化分析模型进行罕遇地震下的动力弹塑性时程分析, 得到表1结果。
图1~图3反映出:Elcentrol地震波下隔震层在第1层柱顶时顶点最大位移出现在4.2 s时, 为1 179.7 mm, 最大加速度出现在2.86 s, 为7 269 mm/s2;Elcentrol地震波下隔震层在第4层柱顶时顶点最大位移出现在4.16 s时, 为1 120.2 mm, 最大加速度出现在12.74 s, 为7 155.81 mm/s2;RH2TG045地震波下隔震层在第1层柱顶时顶点最大位移出现在15.9 s时, 为1 033.3 mm, 最大加速度出现在2.5 s, 为8 560.5 mm/s2;RH2TG045地震波下隔震层在第4层柱顶时顶点最大位移出现在15.72 s时, 为809.5 mm, 最大加速度出现在1.9 s, 为7 414.84 mm/s2;TH2TG090地震波下隔震层在第1层柱顶时顶点最大位移出现在9.34 s时, 为1 120.4 mm, 最大加速度出现在4.9 s, 为7 571.39 mm/s2;TH2TG090地震波下隔震层在第4层柱顶时顶点最大位移出现在11.3 s时, 为1 014.9 mm, 最大加速度出现在7.06 s, 为9 396.32 mm/s2。
三条地震波输入后在罕遇地震下, Elcentrol地震波下部结构均出现塑性铰, 其中柱上处于立即使用阶段的塑性铰有268个, 处于生命安全阶段的塑性铰有92个, 梁上处于立即使用阶段的塑性铰有536个, 处于生命安全阶段的塑性铰有138个;RH2TG045地震波下部结构均出现塑性铰, 其中柱上处于立即使用阶段的塑性铰有314个, 处于生命安全阶段的塑性铰有107个, 梁上处于立即使用阶段的塑性铰有573个, 处于生命安全阶段的塑性铰有152个;TH2TG090地震波下部结构均出现塑性铰, 其中柱上处于立即使用阶段的塑性铰有247个, 处于生命安全阶段的塑性铰有83个, 梁上处于立即使用阶段的塑性铰有517个, 处于生命安全阶段的塑性铰有141个, 可见大多塑性铰都处于立即使用阶段, 少数几个处于生命安全阶段的塑性铰均出现在第4层的梁、柱端。对比隔震层设置在第1层柱顶时可以看出, 当隔震层位置提高后, 处于生命安全阶段的塑性铰在增多。第1层柱顶隔震与第4层柱顶隔震结果对比见表2。
3 结语
1) 隔震层以下结构的最大层间位移角均出现在第4层, 平均值为1/347, 满足GB 50011—2010建筑抗震设计规范第12.2.9条规定的1/200;最大层间位移也出现在第4层, 平均值为17 mm。2) 隔震层最大位移平均值为575.8 mm, 符合该工程715 mm的隔震支座变形要求。3) 当隔震层从第1层柱顶上移到第4层柱顶后, 结构第一周期由4.452 s减小到4.154 s (第二、第三周期均有减小) , 而结构总质量是没有变化的, 说明结构的总刚度变大了, 从而导致了基底剪力由127 310.6 k N增加到167 227.9 k N, 隔震层以下结构的地震响应变强, 隔震层以下结构的位移和位移角均变大, 但隔震层上移后又会减小隔震层的位移, 从而减小因隔震层位移引起的隔震层以下结构的附加弯矩。
由以上结论指出, 当设计隔震层位置时, 宜低不宜高。当必须提高隔震层位置时应适当加强隔震层以下结构的刚度。
参考文献
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结构化面试如何处理上下左右关系 篇2
与领导的关系
考生遇到“领导经常让你加班、经常抓你的公差多干工作、你给领导提合理建议不被采纳”这类题目时, 可以参考的原则性回答有:一是解决工作上的矛盾, 关键要重大局识大体, 冷静客观地正确对待, 不能有私心, 带有私人偏见与情绪, 应当“尊重”领导、支持领导, “服从领导听指挥”, 愉快地接受领导的工作安排。二是与领导在非原则分歧上, 一方面可以求同存异, 互相谅解, 维护领导, 体谅领导, 另一方面要向领导学习知识借鉴经验, 坚决执行领导的决定;而在原则分歧上, 要分清对错和大是大非, 要积极沟通、反复协商, 达成共识, 以便工作的进一步开展。对领导既要在大多数情况下“服从”, 又不要“盲从”。
例题1:
你经常向单位领导提意见, 但是, 领导不接受你提的不同意见, 你该怎么办?参考答案:对所提意见进行反思, 看是否正确有价值。如意见不符实际, 没多大价值, 领导不采纳是理所当然的。这需要不断提高自己的认识, 争取以后提出有效意见。二是反思提意见的方式是否恰当。如果所提意见是正确合理的, 没被采纳接受, 我会反思是不是提意见的方式不恰当, 让领导无法接受。如果是这样, 我就转变方式方法, 在恰当的时机争取在领导可以接受的情况下, 进行建言献策。领导接受不接受所提意见, 都不会影响我正常工作。相信领导会对我的意见进行妥善处理。
与同事和下属的关系
遇到“同事工作中不配合、与同事合作中发生矛盾出现分歧、同事不信任你不放心你独立完成任务”等题目时, 可以参考的原则性回答有:一要认识到, 我们作为一个单位的同事, 团结友爱, 互助协作, 和睦相处, 和谐一致是顺利开展工作完成任务的前提条件, 作为公务员应该具备与性格各异的同事和睦相处、善于协调关系的能力。二是要认识到, “横看成岭侧成峰, 远近高低各不同”和“才有所长, 尺有所短”的道理。也就是说, 每个同事的成长经历, 学习工作生活经历不同, 其价值观、人生观和世界观也会有所不同, 我们应该互相尊重、互相包容和求同存异。三是认识到, 既然是工作上的同事, 那么在工作上的核心价值观念和态度是接近的, 不是对立的, 比如都愿意和睦相处、互相配合, 顺利开展工作, 出色完成任务等。
例题2:
你和同事都向领导提出了一份工作方案, 领导采纳了你的方案并让这位同事协助你, 对此你的同事感到有些不满, 你怎么办?参考答案:工作是第一位的, 不管我的同事出于什么原因, 对我心怀不满, 我都会尽量与之沟通协调, 按时完成领导交代的工作。我想, 我的同事也是有觉悟的, 他会积极认真地配合我的工作。同时, 我会积极消除同事的不满情绪:了解他对我不满的原因、再反思自我找原因, 寻求解决的办法。消除误会、消除同事对我的不满情绪。我认为, 良好的同事关系是单位各项工作高效开展的重要条件之一。我会尽力与同事们融洽相处, 促使工作有效进行。
下属也是同事, 如果考生遇到处理与下属关系的题目时, 可以参考的原则性回答有:作为“领导”, 或者是工作负责人, 在对待下属的问题上, 一是要充分信任, 用人不疑人, 真诚对待下属, 不居高临下, 不盛气凌人, 多为下属提供锻炼其多方面能力的机会。二是要用商量的语气向下属布置工作, 多关心、支持下属, 帮助解决一些实际困难。注意培养下属, 经过沟通交流批评教育, 成为下属的良师益友, 敦促下属不断提高与进步。三是要进行有效的激励与监督, 保证工作的顺利开展与完成, 促使其取得一定成就, 让你在下属中树立威信。
与家人及亲朋好友的关系
如果是“单位经常加班或夜间值班家人不理解、亲友托你办事领导不同意”的题目时, 可以参考的原则性回答有:作为一名公务员, 在处理这类关系时, 应该分清工作与生活的界限, 坚持原则性。在工作上, 要以国家、集体利益为重, 维护国家和集体利益, 维护法律尊严, 秉公执法, 公正严明, 在生活中要互相帮助、乐于奉献, 遇事处理要把握灵活性。与家人、亲友交流沟通时, 要动之以情, 晓之以理。家人和亲友自然会给予理解或有新的认识, 从而给予支持和帮助。
例题3:
有一天你的一个朋友打来电话, 说有事要见你的直接领导, 请你帮他约定会面时间, 但你知道这个朋友是你的领导不乐意见到的人。在这种情况下, 你如何处理?参考答案:我会询问是公事, 还是私事, 如果朋友说的事对单位有利, 不会影响到单位利益, 询问后, 不急于给朋友答复, 然后向领导说明此事, 征求领导意见;如果领导坚持不见, 我会婉转告诉我的朋友, 我可以帮他约定时间, 但我的领导近段时间工作很忙或外出, 可能不一定有时间见面;如果有重要事情, 我会征求我朋友的意见可以不可以让我转达, 如果不方便让我替他转达的话, 我会建议他写成公文或者邀请函或者便条, 由我替他送达或邮寄。考生回答不限以上答案, 言之有理也可得高分。
与工作服务对象的关系
如“网络问政、接待处理群众上访和为民办事”等这类题目时, 可以参考的原则性回答有:一是要有群众观念。尊重关心群众、贴近百姓、更好地倾听民意, 坚持以人为本, 执政为民, 任何时候都要把人民群众利益放在第一位, 做到群众利益无小事。二是要坚持走群众路线。作为公务员要坚持联系群众制度, 坚持问政于民、问需于民、问计于民。三是要有服务意识。加强作风建设和群众监督, 更好反映群众呼声, 维护群众合法权益。多干让群众满意的实事好事。群众的事, 好事要办好。政府要由管理型向服务型转变, 着力解决群众反映强烈的突出问题。
例题4:
一位残疾人在小区公共绿地上搭建一个简易棚卖早点, 如果你是所在街道的公务员, 该怎么办?参考答案:公共绿地是小区业主的共享资源, 任何人不得自行侵占;首先说服他自行拆除。若被拒绝, 就依法拆除;关爱残疾人这一弱势群体, 想办法提供一个适合他的就业岗位, 帮助解决实际生活困难, 维护社会稳定, 促进社会和谐。考生如果能够抓住残疾人、公共绿地、搭棚卖早点这三个关键词组, 突出依法行政与公共服务两个要点, 观点明确, 思路清晰, 态度积极, 措施可行就能得高分。
怎样正确处理矛盾双方的关系
真题1:
有人说:“舍得舍得, 有舍才有得”, 谈谈你是怎样认识的。 (2010年6月省公务员考题)
真题2:
有人说:“人生最大的失败, 就是放弃”, 请联系实际谈谈你的看法。 (2011年3月省公务员考题)
真题3:
有人认为:“放弃”有时比获取更有意义, 请你谈谈对这句话的理解。 (2013年1月市公务员考题)
这三题中的“得与失”、“失败’与“放弃”、“放弃”与“获取”关系, 都是辩证统一的。
上下层结构 篇3
冲压件在机电、日用品和五金零件中占很大比例(70%以上),但目前绝大多数是采用手工上下料,从而引发了大量的工伤事故。据报道,全国每年至少冲掉5万只手指。最有效的安全生产措施,是在冲床上采用送料机械手取代人工送料。机械手不但可以实现安全操作,也提高了产品品质,本文针对机械手的真空吸盘和回位弹簧设计进行了分析。
1 真空吸盘布局设计
真空吸盘是机械手的一个重要部件,其总体布局直接影响着被吸工件的稳定性和操作过程中的安全性。如果吸盘的布局不合理,被吸工件将会产生一个较大的弯矩,减小吸盘与工件之间的接触面积,减小吸盘对工件的作用力,减小了吸盘的利用率,必需增加吸盘的个数。同时在加速旋转过程中,减应力突然增大,由于较大的弯矩,接触面积减小,从而使工件滑落,这使得在生产过程中产生较大的不稳定因素。因此在设计中对其进行了详细的设计计算,力争使结构更加合理,起到优化设计的目的。
吸盘内腔负压产生的方法有三种:挤压排气式,真空泵排气式和气流负压式。挤压排气式靠外力将吸盘皮碗压向被吸物体表面,吸盘内腔空气被挤压出去,形成吸盘内腔负压。真空泵排气式当控制阀将吸盘和真空泵相连通时,真空泵将吸盘内空气抽出,形成吸盘内腔负压,吸盘吸住物体。当控制阀将吸盘和大气连通时,吸盘失去吸力,被吸附物体自重脱离吸盘。气流负压式,控制阀将来自气泵的压缩空气接通至喷嘴,压缩空气通过喷嘴形成高速射流,吸盘腔内的空气被带走。在吸盘内腔形成负压,吸盘吸住物体。经过比较,采用了真空发生器的气流负压式吸盘。
从《液压气动技术手册》查得,真空发生器的吸力可按式(1)计算:
F=S/K1×K2×K3 (P0-P) (1)
式中:P0——大气压力,N/cm2(P0=10.1325N/cm2);
S——吸盘负压腔载工作表面上的吸附面积,cm2;
K1——安全系数,一般取K1=1.2～2;
K2——工作情况系数,一般取K2=1～3;
K3——姿态系数(当吸附表面处于水平位置时,K3=1;当吸附表面处于垂直位置时,K3=1/f; f为吸盘与被吸物体的摩擦系数。)
根据式(1)得:F=3.14×4/(1.5×2×1)×(10.1325-1.5)=34.49N。
因为:mg=Fn(n为吸盘个数)
所以:n=mg/F=28.152×9.8/34.49=7.97,取整n=8。
吸盘具体分布的设计可参考《材料力学》弯曲变形部分内容。从绕曲线的近似微分方程及其微分可以看出,弯曲变形与弯矩大小、跨度长短、支座条件、梁截面的惯性矩和材料的弹性模量E有关。所以要提高弯曲刚度,就应该从考虑以上各因素入手。其中改善结构形式,减小弯矩的数值是减小弯曲变形的主要措施。
根据挠度公式(2):
dv/dx=M/EI (2)
把平板假设为一长杆,先确定宽度方向二吸盘的具体分布。其总体受力分析如图1所示:
设吸盘距离边界下为a,总长为L,质量密度为q,吸盘的作用力点分别为R1, R2,距端点距离为X。
因为: R1+R2=qL
R1a+R2(L-a)=L/2×qL
所以: R1=qL/2,R2=qL/2
把L分为三段:DA, AB, BE。
当在DA段时,0≤X≤a时, Q(X)=-Qx,M(X)=-1/2qX;
当X=a时,Mmax=-1/2qX。
在AB段时:a≤X≤L-a,Q(X)=qL/2-qX,M(X)=qL/2(X-a)-1/2qX2。
当X=L/2时,Mmax=qL/2(L/2-a)-1/2qL2/4=qL2/8-qL/2×a。
在BE段时:1-a≤X≤L,Q(x)=qL-qX;M(X)=qL/2(x-a)-1/2qX2+qL/2(X-L+a)=qL/2(2X-L)-1/2qX2=q/2(-X2+2LX-L2)=-q/2(X-L)2。
当X=L-a时,M(X)max=-q/2×a2。
由于弯矩是引起弯曲变形的主要因素,所以下面将对各a值进行比较,选择最合理的弯矩如表1所示。
其中:L=1m,q=mg/L=28.152×9.8/1.5=275.89N/m;
MDA=MBE=-q/2a2=-13.8a2;
MAB=q/8L2-qL/a=3.45-13.8a。
经比较最后选定a=0.21m,即在宽度方向,吸盘距二边各为0.21m。
同样在长度方向进行计算,争取使平板上的弯矩最小。其总体受力分析如图2所示:
设四个吸盘的力分别为F1, F2, F3, F4,而F1, F4距两边为a; …F2, F3距F1, F4为b。联立方程得:
F1+F2+F3+F4=mg;
F1a+F2(a+b)+F3(L-a-b)+
F4(L-a)-1/2mg×L=0;
F2b+F3(L-b-2a)+F4(L-2a)-
mg(L/2-a)=0;
F1+F2/2(L-2b-2a)-F3(L-2b-
2a)-F4(L-2a-2b)=0。
由于方程未知数过多,故初步假设F1=F2=F3=F4=1/mg,设总长为L,质量密度为q。
AB: Q(X)=-qX, M(X)=-1/2qX2。
M(X)在(0,a)上,所以当X=a时,M(X)=-1/2qa2。
BC:a≤X≤a+b;
Q(X)=L/4q-qX, M(X)=Lq/4(X-a)-1/2qX2;
dM(X)/dX=Lq/4-qX=0, X=L/4。
当X=L/4,M(X)max=Lq/4(L/4-a)-1/2qL2/16=qL2/32-qL/a。
CD: a+b≤X≤L-a-b;
Q(X)=qL/2-qX, M(X)=qL(X-a)+
qL(X-a-b)-1/2qX2;
dM(X)/dX=qL/2-qX=0 X=L/2。
当X=L/2时,M(X)max=qL/4(L/2-a)+qL/4(L/2-a-b)-1/2qL2/4=qL2/8-qLa/2-qLb/4。
DE: L-a-b≤X≤L-a;
Q(X)=3/4qL-qX, M(X)=qL/4(X-a)+qL(X-a-b)+qL/4(X-L+a+b)。
化简:M(X)=qL/(3X-a-L)-1/2qX2。
令:dM(X)/dX=3qL/4-qX=0, X=3/4L。
所以:当X=3/4L时,M(X)max=qL/4(qL/4-a-L)-9/32qL2=qL/4(5/4-a)-9/32qL2=qL2/32-qLa/4。
EF: L-a≤X≤L;
Q(X)=qL-qX;
M(X)=qL/4(X-a)+qL/4(X-a-b)+qL/4(X-L+a+b)+qL/4(X-L+a)-1/2qX2=qL/4(4X-2L)-1/2qX2;
dM(X)/dX=qL-qX=0。
当X=L-a时,M(X)max=qL/4[4(L-a)-2L]-1/2q(L-a)2=q/2(L2-L2+2La-a2)-qLa=-qa2/2。
对五段上最大弯距进行比较取值得:
q=mg/L=28.152×9.8/2=137.94;
MAB=MEF=-1/2qa2=68.97a2;
MBC=MDE=qL2/32-qLa/4=17.24-68.97a;
MCD=qL2/8-qLa/2-qLb/4=68.97-137.94a-68.97b。
根据不同的a值,对MAB, MBC和MCD进行比较,其值列于表2。
经取值比较,最后取a=0.21,b=0.58。
最终吸盘的俯视示意图如图3所示:
2 回位弹簧的设计
首先从该弹簧在整个机械手中所起的作用着手,它安装在传动活塞上,其主要作用是实现机械手在下行后的回位。在机械手回至零位的过程中,考虑到整个机械手的质量不大,所以采用了优质弹簧在回零位过程中提供力。
弹簧在工作过程中的原始条件:
最小工作载荷P1=1000N;
最大工作载荷P2=2000N;
工作行程h=(50±1)mm;
弹簧材料55Si2Mn;
端部结构端部并紧磨平支承圈为1圈。
根据以上初始条件,先对弹簧进行参数设计:
初算弹簧刚度P′=2000/50=40N/mm;
工作极限载荷Pj≥1.25Pn=2500N。
弹簧材料直径d及弹簧中径D与有关参数根据Pj与D的条件从《机械设计手册》表11-20-19得:
d=12, D=110, Pj=3383, fi=21.99, Pd′=154。
有效圈数n=Pd′/P′=154/40=3.8,按照上述手册中的表11-2-20取标准值n=3.75;
总全数n1=n+2=5.75;
弹簧刚度P′=Pd′/n=154/5.75=26.8N/mm;
工作极限下的变形量Fj=nfi=3.75×21.9=82.125mm;节距t=Fj/n+d=82.125/75+12=33.9mm;
自由高度H0=nt+1.5d=3.75×33.9+1.5×12=111.2mm;
弹簧外径D2=D+d=110+12=122mm;
弹簧内径D1=D-d=110-12=98mm;
螺旋角α=arctant/3.14×110=arctan33.9/3.14×110=5.6°;
展开长度L=πDn1/cosα=π×110×5.75/cos5.6°=1995.6。
验算:最小载荷时的高度H1=H0-P1/P′=73.88mm
最大载荷时的高度Hj=H0-Pj/P″=18.73mm;
实际工作行程h=H1-Hn=111.2-61.2=50mm;
工作范围F1/Fj=1000/3383=0.30;
Fn/Fj=2000/3383=0.60。
经设计计算该弹簧完全符合设计需要。
3 结论
在机械结构设计中,设计了一套全新的二自由度封闭式机械手。在设计中为了减少由于吸盘布局不合理而引起的挠度,运用力学知识对此进行了计算分析设计,使其布局更趋合理。
摘要：吸盘式上下板料机械手是一个简单的封闭式结构,共由两个自由度组成,通过机械手的上下运动和旋转运动实现上下料过程,具有结构简单、体积较小、性能可靠和价格低廉等特点。根据工作需要,确定了机械手的工作过程,分析了机械手的机械关键结构设计。
关键词：吸盘式,板料,机械手
参考文献
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