优化框架（共10篇）
优化框架 篇1
近年来, 随着对文化遗产保护的重视, 以及节能意识的增强, 对既有房屋的增层改建已越来越多地得到人们的关注。该文通过建模, 借助结构设计计算软件PKPM对钢筋混凝土外套框架结构的梁柱构件, 在不同截面尺寸情况下进行内力分析。并根据建筑结构设计规范, 采取约束变尺度法对外套钢筋混凝土外套框架进行结构优化设计。
1 工程概况
位于武汉的某片区是一片20世纪七八十年代遗留下来的建筑群, 考虑对文化遗产的保留以及经济因素, 决定对其大规模地实施增层改建。其中一栋原高3层的砖混结构建筑物, 根据要求须在不影响原建筑的情况下增建3层。考虑新旧建筑不同的结构体系, 拟定改造方案为新旧建筑物完全脱离, 即分离式外套框架结构型。
1.1 外套框架结构设计
该工程为单跨四层的高腿外套框架, 底层柱高12.5m, 以上各层层高均为3.0 m。采用武汉地区抗震设防烈度6度, 抗震等级四级, 设计地震基本加速度为0.05g, 基本风压0.55kN/m。施工方案图见图1, 外套框架结构平面布置分别见图2和图3。
采用武汉地区抗震设防烈度6度, 抗震等级四级, 设计地震基本加速度0.05g, 基本风压0.55kN/m。计算中设定底层以及二、三层框架恒载1.5kN/m2, 活载2.5kN/m2, 顶层恒载3.5kN/m2, 上人屋面活载2.0kN/m2, 梁上线荷载6.5kN/m2, 自动计算现浇楼板自重。结构初选截面:梁截面500 mm×1 000 mm, 柱截面500mm×700mm。为了更加直观地比较优化效果, 选取其中一榀, 即2轴线底层框架作为比较。计算结果如表1所示。
2 框架结构优化设计
该文对华中理工大学主编的“常用优化方法库”-OPB-1优化程序包中子项CVM01程序进行改造, 编制成适用于钢筋混凝土结构的基本构件的优化设计程序, 利用其结构内力的分析程序对框架结构进行优化设计。程序见图4。
2.1 选定初值
梁截面尺寸:400mm×1 300mm、柱截面尺寸:750mm×1 000mm、梁端最大弯矩M=497N·mm、梁最大剪力V=296kN。
2.2 优化调整
优化前后梁柱截面尺寸见表2。对进行优化规整后最终所得结果重新采用PKPM进行验算配筋, 所得结果如表3所示。
2.3 传统设计结果与优化后结果比较
1) 梁最终优化结果
按照传统设计, 采用梁截面尺寸为1 000 mm×500mm, 对应配筋为AS=2 406 mm2, AS’=2 406mm2, 工程总造价为6 821.73万元。截面尺寸优化结果为824mm×392mm, 经调整为850mm×400mm, 调整后的配筋为AS=2 731mm2, AS’=2 846mm2, 最终总造价为5 324.15万元。比原设计节省造价1 499.58万元。
2) 柱最终优化结果
按照传统设计, 采用梁截面尺寸为900mm×600mm, 对应配筋为AS=1 762mm2, AS’=964mm2, 工程总造价为6 234.37万元。截面尺寸优化结果为694mm×481mm, 经调整为700mm×500mm, 调整后的配筋为AS=1 044mm2, AS’=876mm2, 最终总造价为4 762.69万元。比原设计节省造价1 528.32万元。
3 结语
通过以上梁柱优化结果表的分析, 发现优化之后, 虽然梁的配筋有所增加, 但截面尺寸减小, 节省了砼的用量, 总体上减少了造价。而对柱进行优化之后, 无论是钢筋用量还是混凝土用量, 都得到了一定的减少, 降低了工程成本。对调整后的结果进行验算, 保证了结构的受力安全性。
摘要：根据建筑结构设计规范, 采取约束变尺度法对外套钢筋混凝土外套框架进行结构优化设计。将整体结构离散为单一的梁柱构件, 也就是采用分部优化的方式最终达到整体优化。对优化结果进行调整, 最后结合PKPM程序再次对框架进行内力分析, 计算以及复核, 求出最优解。
关键词：外套框架,优化设计
参考文献
[1]熊英.外套框架结构优化设计与研究[D].武汉:武汉科技大学, 2012.
[2]高剑平.国内外既有房屋加层改造发展概况[J].华东交通大学学报, 2006, 23 (2) :26-29.
[3]卢亦焱, 黄银燊, 唐红.房屋加层外套框架结构的优化设计[J].哈尔滨工业大学学报, 2009 (4) :197-200.
[4]张选红.房屋增层改造外框结构体系设计方法研究[J].工业建筑, 2004, 34 (6) :4-6.
[5]Masata Abe.Semi-active Tuned Mass Dampers for Seismic Protection of CiviI Structures[J].Earthguake Engineering and StructuraI Dynamics, 1996, 25:89-101.
[6]Lui sa Maria, Gil-Martin, Equire Hernandez-Montes, Mark AscIlle im, Opt imal design of planar frames based on Stabi l ity criterion using[J].Engineering Structure, 2006, 28:1780-1786.
优化框架 篇2
(1)分散：剪力墙的布置应考虑地震力分散作用于刚度大致相等的多片剪力墙上，因为如果地震力集中作用到一两片刚度很大的剪力墙上，会造成培体内力很大，截面设计困难，且主要受力剪力墙一旦破坏后，其余较弱剪力墙和框架很难额外负担起该剪力墙传来的很大地震力，以致出现破坏：
(2)均匀：同方向的各片剪力培应比较均匀地布置在建筑平面的各个区段，而不是集中于某一区段内，以防止因楼盖过大的水平变形导致地震力在各框架间的不均匀分配;
(3)周边：剪力墙尽可能沿结构平面的周边布置，以获得结构抗力的最大水平力臂，充分提高整个结构的抗扭转能力;
(4)对称：剪力墙应尽量做到对称布置，如果在平面上难于做到对称布置时，可通过调整剪力墙的长度和厚度，使结构的抗推刚度中心尽量与质量中心相接近，缩小偏心距，以减弱地震时结构的扭转振动;
(5)在一个独立结构单元内，同一方向的各片剪力墙不宜是单肢墙，应多设置一些双肢墙或多肢墙，单个剪力墙构件宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙，纵横向剪力培宜连在一起形成L形，T形，[形，十字形等。以避免同方向所有剪力墙同时在底部屈服而形成不稳定的侧移机构，
(6)一般情况下，剪力墙布置在竖向荷载较大处，平面形状变化处或楼盖水平刚度剧变处、楼梯间、电梯及管道并。纵向剪力墙不宜设置在独立结构单元的两端，以免纵向框架梁和楼板因受到变形约束的区段过长而产生较大的收缩和温度应力;
(7)剪力墙的门窗洞宣上下对齐，形成明确的培肢和连梁，不宜采用错洞墙。剪力墙的布置对结构抗侧刚度有很大影响，剪力墙缘高度不连续，将造成结构刚度突变，故尽量不设转角窗;无法避免时，应在转角处采取增大墙厚、板厚及设暗梁等加强措施，以保证相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%：
(8)剪力墙宜设置在墙面不需要开大洞的位置(保证足够的刚度)：剪力墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比不宜大干3。如超过时，应计入楼盖平面内变形的影响;
(9)剪力墙的特点是平面内刚度和承载能力较大，而平面外刚度和承载能力相对很小。因而应尽量避免剪力墙平面外的弯距。楼面梁不宜单侧垂直搁置于一字形剪力墙上，当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应按规范要求采取措施;
(10)结构平面应布置一些短肢剪力墙，形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同抵抗水平力的剪力墙体系。
(11)轴压比也是剪力墙设计的一个重要参考指标，当其太小时说明没有充分发挥材料的力学性能，应减少布置一些剪力墙。
优化框架 篇3
关键词：ADO.NET；数据库；性能优化；类；SQL
0引言
互联网络技术的迅猛发展，使得人们已不再满足简单的通过Web来浏览和发布静态信息，更多的依赖于Web的应用需求应运而生。对于过去的众多基于共享式的数据库应用系统，用户也希望能将其移植到WWW上。随着数据库应用的扩展和深入，其数量和规模越来越大，因此对数据库访问技术的要求也就越来越高。有鉴于此，本文主要探讨和研究了在Web方式下，提高项目的开发效率以及数据库访问效率的途径。
1现状
在Web方式下，Web客户端是一台只需要安装Web浏览器的客户机，Web服务器安装的是基于超文本标记语言(HTML，Hypertext Markup Language)的服务器软件。数据应用程序驻留在Web服务器上，最终用户通过Web浏览器生成大量的数据库应用程序。浏览器借助超文本传输协议(HTTP,HypertextTransfer Protocol)协议，通过Internet与Web服务器通信。软件系统体系结构为浏览器／服务器结构(Browser/Server，即B/S结构)，浏览器通过Web服务器同数据库进行数据交互。用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3层结构(即数据层、中间层和表示层)。B/S结构，主要是利用了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言(VBScript、JavaScfipt…)和ActiveX技术，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。随着Windows 2000/XP将浏览器技术植入操作系统内部，这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构(参见图1)。
如图1所示，中间件(Middle Ware)负责管理Web服务器和数据库之间的通信并提供应用程序服务，它能直接调用外部程序或脚本代码来访问数据库，提供与数据库相结合的动态HTML页面，然后通过Web服务器返回给用户浏览器。数据库服务器负责管理驻留在数据库服务器中的数据。
由于数据库访问技术发展得非常快，从ODBC，JDBC，OLE DB到ADO，随着Web交互性的日益提高和应用的日益广泛，对于中间层的需求也越来越突出。中间层是一个逻辑层，数据访问组件通常就在这一层上，而数据访问组件是惟一有必要了解数据库细节的代码。实现这些要求，ADO技术是一个理想的选择。
但是随着应用程序开发技术的发展，Web应用程序模型越来越松散地耦合：采用可扩展标记语言(XML，ExtensibleMarkup Language)，将数据编码并在网络连接间传递；数据库连接通常都是断开的；Web应用程序使用HTTP在层间进行通信，必须显式地处理请求之间的状态维护等。这些特点使得基于组件对象模型(COM，Component Object Model)的ADO很难在一个分布式、异种平台构成的环境中使用记录集，对Internet上的高度分布式环境来说它更显得有些烦琐或不合适。而微软的NET架构下的ADO.NET技术正好满足这一切。
2ADO.NET体系结构
.NET框架是微软公司推出的一个基于XML技术的开发分布式应用的平台。在NET框架中，ADO.NET是ASP.NET和Windows Forms应用访问各种数据(如RDBMS，XML文档)的标准服务，可以使用ADO.NET访问各种不同类型的数据源。
ADO.NET支持不同的开发需求，例如前端数据库客户和由应用程序、工具、语言或Internet浏览器使用的中间商业对象等。ADO.NET提供对Microsoft SQL Server等数据源以及通过OLE DB和XML公开的数据源的一致访问。数据共享使用者应用程序可以使用ADO.NET来连接到这些数据源，并检索、操作和更新数据。
ADO.NET将数据访问分解为多个可以单独使用或一前一后使用的不连续组件。ADO.NET包含用于连接到数据库、执行命令和检索结果的.NET Framework数据提供程序，可以直接处理检索到的结果，或将其放入ADO.NET DataSet对象，以便与来自多个源的数据或在层之间进行远程处理的数据组合在一起，以特殊方式向用户公开。ADO.NET的DataSet对象也可以独立于.NET Framework供程序使用，以管理应用程序的本地数据或源自XML的数据。
设计ADO.NET的目的一是为了满足以下这一新编程模型的要求：具有断开式数据结构；能够与XML紧密集成；具有能够组合来自多个不同数据源的数据的通用数据表示形式；以及具有为与数据库交互而优化的功能。二是为了从数据操作中分解出数据访问。通过ADO.NET的两个核心组件来完成此任务：DamSet和.NET Framework数据提供程序，后者是一组包括Connection，Command，DataReader和DataAdapter对象在内的组件。ADO.NET结构如图2所示。
Dataset是ADO.NET的断开式结构的核心组件，是为了实现独立于任何数据源的数据访问而设计的。因此，它可以用于多种不同的数据源，用于XML数据，或用于管理应用程序本地的数据。DamSet包含一个或多个DataTable对象的集合，这些对象由数据行和数据列以及主键、外键、约束和有关DataTable对象中数据的关系信息组成。
ADO.NET结构的另一个核心元素是．NET Framework数据提供程序，它是为了实现数据操作和对数据的快速、只进、只读访问而设计的。Connection对象提供与数据源的连接；Command对象使用户能够访问用于返回数据、修改数据、运行存储过程以及发送或检索参数信息的数据库命令；DataReader从数据源中提供高性能的数据流；DataAdapter提供连接DataSet对象和数据源的桥梁。DataAdapter使用Command对象在数据源中执行SQL命令，以便将数据加载到DataSet中，并使对DataSet中数据的更改与数据源保持一致。
.NET Framework提供了四个.NET Framework数据提供程序：SQLServer.NET Framework数据提供程序、OLE DB.NETFramework数据提供程序、ODBC.NET Framework数据提供程序和Oracle.NET Framework数据提供程序。可以为任何数据源编写.NET Framework数据提供程序。
3传统数据库存取模式
作为Microsoft.NET平台的一部分，ASP.NET提供了最简便、最具有扩展能力的方式来开发、部署和运行可以将任何浏览器或设备作为目标的Web应用程序。其中，它对数据库操作是通过数据库访问类ADO.NET实现的。利用ADO.NET提供的组件，可以方便地进行数据库的存取。
一般在ASPNET中对数据表的操作流程为：先声明表的结构，建立数据表，然后为每个数据表建立一个类，定义各种数据库操作函数，在应用程序中如果要对该表操作，则调用该类中增、删、改的操作。在这种传统的数据访问模式下的数据库操作框架图详见图3。
如图3所示，一个数据集中有一个数据表的集合。每一个表在程序中都要给出声明，并给该表添加数据项及其类型；然后对该表建立存储过程，编写增加、删除和修改函数；建立存储过程，仍然需要对该表的每个数据项声明一个参数，并注明参数类型和长度。由此可见，这样的操作虽然结构比较清晰，但是增加了开发的工作量，而且不利于程序的维护，如果表的结构出现变动，则相关的多处需要被修改。
4改进数据访问模式
与传统的方法不同，新的设计不是为每个表建立一个类，而是编写一个通用的类来完成所有表的基本操作。改进的数据访问模式下的基本实现框架图如图4所示。
底层柔性框架结构抗震优化设计 篇4
底层柔性框架结构是现代城市建筑中一种常见的结构形式。一些商场、综合楼、写字楼、沿街住宅楼等建筑常常将底部设计成大空间的布局, 同时由于底部层高较高而墙体较少, 使得侧向刚度较小, 容易形成底部薄弱层。在地震中, 由于底层柔性框架结构的竖向刚度发生了突变, 结构的内力和变形主要集中在底部柔性层, 导致结构破坏严重[1]。《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010) 对竖向不规则结构的设计提出了相应的控制指标, 对于底层柔性结构应通过增加底层的侧向刚度来减小上下层的刚度比[2]。然而在实际工程当中, 由于建筑方案的限制, 往往不允许在结构的底层布置剪力墙和斜撑等抗侧构件, 这给结构设计工作带来较大难题[3]。
本文以一个底层柔性框架结构为例, 通过建模计算进行多个结构方案的对比分析, 研究底层柔性框架结构的抗震优化设计方法, 为类似工程的抗震设计提供参考。
2工程概况
如图1所示为某小型酒店的底层平面图, 总层数为6层。底层为商业用房, 层高4.8m, 上部为客房, 层高3m。结构抗震设防烈度为7度 (0.1g) , 场地类别为II类, 地震分组为一组。由于上下层的层高差异较大, 底层布局为内部空旷且四周大开窗的形式, 使得底层的侧向刚度较小。加之基础埋置较深, 底层柱的计算高度超过了6m。按照常规的框架结构设计计算时, 结构层间侧移刚度比超过2, 属于竖向严重不规则结构。因此, 该结构属于典型的底层柔性框架结构, 在进行结构设计时应另辟蹊径, 通过分析计算进行优化设计, 确定合理的结构方案。
3结构方案优选
底层柔性结构设计的出发点是尽可能地增加底层侧向刚度, 减小结构层间刚度比, 尽量避免出现结构竖向不规则的情况。根据建筑功能要求, 底层内部除电梯井以外无其他墙体, 外围护墙采用大开窗的形式, 使得在底层增加抗侧构件十分困难。通过对建筑方案进行深入分析, 在结构设计时提出了3种初步方案进行比选。
方案一:增加构件刚度。根据框架结构的受力特点可知, 框架的侧向刚度与该层柱和梁的线刚度都有关, 增加柱或梁的线刚度都可以达到增加框架侧向刚度的目的。通过增加底层柱和2层梁的截面尺寸可以使底层的侧向刚度增加, 从而减小结构的层间刚度比。此方案是比较传统的结构方案, 结构设计人员往往最容易考虑。
通过建模计算发现, 要想使底层侧向刚度增加一倍, 则需要将梁柱的截面尺寸加大50%以上, 这不仅不够经济, 也将大大影响建筑的使用功能。因此, 该方案不是理想的结构方案, 只有在无其他更优方案时才宜考虑采用。
方案二:增加腰梁。通过在窗台下增设一道腰梁, 可以将底层框架在结构形式上分成2层, 这样既不影响建筑功能又增加了底层侧向刚度。由于前墙在建筑上布置了3个大门, 这三跨无法设置腰梁, 可以采取在室内地面标高位置设置一道地梁进行弥补。但这种方法容易导致出现错层结构, 对框架柱的抗震不利, 应采取措施对错层处柱的节点进行加强。此方案对于基础埋置较浅或底层层高不太高的结构容易形成框架短柱, 应慎重选用。
通过计算可知, 该方案可使结构层间刚度比大大减小。但由于腰梁布置的不连续, 使得在局部出现错层, 同时导致结构扭转周期增加, 这对结构抗震也是不利的。因此, 该方案虽然避免了底层柔性结构体系的出现, 但没有从根本上解决结构竖向不规则的问题。
方案三:底层设置翼柱。根据建筑方案, 外围大开窗并没有完全到柱边, 窗与柱之间仍有250mm左右的填充墙, 这为结构设计提供了潜在条件。如果能充分利用这一有限的空间, 将框架柱设计成翼柱的形式, 则可以增加柱的刚度, 从而可以提高底层结构的侧向刚度。
根据计算结果发现, 单根翼柱的刚度比普通柱增加了5.2倍, 结构底层的整体抗侧刚度增加了近90%, 最终的结构层间刚度比可控制在1.3以内。结构在地震作用下的内力和变形的分布比较均匀, 避免了结构竖向不规则的出现。该方案不影响建筑的使用功能, 施工简单, 经济性和可靠性均较好, 确定为最终结构方案。
4结构设计
采用PKPM结构设计软件进行建模, 为了对比分析翼柱对结构刚度的影响程度, 分别计算得出了在抗震设防烈度7度多遇地震作用下, 底层有翼柱和无翼柱2种结构方案的楼层位移曲线和层间位移角曲线, 如图2~图5所示, 结构楼层侧移刚度比如表1所示。通过对比发现, 当无翼柱时, 结构变形主要集中在底部薄弱层, 底层的位移占结构总位移的一半以上, 层间位移角超过1/500, 达到了结构弹性变形极限值。将底层外围框架柱改为翼柱后, 结构的底层刚度明显增加, 地震位移反应随之减小, 底层最大层间位移角为1/756, 结构的层间刚度和楼层位移趋向于均匀, 避免了底部薄弱层的出现。
翼柱的受力形式与短肢剪力墙类似, 但又不完全相同, 短肢剪力墙的平面外刚度较小, 当楼层高度较大时, 短肢剪力墙作为偏心受压构件的平面外长细比较大, 容易出现失稳破坏, 而翼柱不存在这个问题。因此, 当底层层高较高时不能采用短肢剪力墙代替翼柱。
在使用软件设计时, 翼柱可以按异形柱来建模, 然后采用satwe进行整体分析和内力计算。但软件的配筋计算结果往往不合理, 与其计算的内力不一致, 需要人工进行校核, 判断其配筋的合理性, 翼柱的合理配筋构造如图6所示。
5结语
底层柔性框架结构的抗震能力存在缺陷, 结构在地震作用下容易出现底部较大的塑性变形, 当底层的水平位移不能得到有效控制时, 结构可能出现严重破坏, 甚至整体倒塌[4]。在结构设计时应进行深入分析和方案比选, 在不影响建筑功能的前提下尽可能减小结构的层间刚度比。本工程通过3个初步方案的对比分析, 最终确定采用底层翼柱的结构形式, 能够有效增加底层的侧向刚度, 对建筑功能和结构规则性无负面影响。该方案施工简单, 经济性和可靠性均较好, 在类似工程中值得推广使用。
摘要：底层柔性框架结构是一种抗震性能较差的结构形式, 在地震作用下结构的底层变形较大, 容易导致结构严重破坏。为了避免出现底部薄弱层, 在进行结构设计时应根据建筑功能要求选择合理的结构方案。采取增加构件截面尺寸、增设腰梁、设置翼柱等方案均能减小层间刚度比, 但应根据具体情况来选用。在有条件的情况下, 设置底层翼柱的抗震效果和经济性较好, 值得推广使用。
关键词：底层柔性框架,抗震优化设计,翼柱
参考文献
[1]郭庆子, 马华.带纤维混凝土耗能器底层柔性结构的抗震研究[J].工程抗震与加固改造, 2012, 34 (5) :20-26.
[2]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].
[3]王春林, 吕志涛, 吴京.半柔性悬挂减振结构体系地震反应分析[J].建筑结构学报, 2008, 29 (6) :107-112.
优化框架 篇5
网站SEO诊断优化方案框架
一，域名空间信息
1，域名注册时间，到期时间，年龄
域名时间越久，年龄越老对于排名越有利。所以现在很多买卖域名的开始出现，虽然搜索引擎声明域名转手后期网站权重会清零。据说域名到期时间越晚，信誉度也会越高。BSG的出现也说明域名年龄对于排名权重没有多大影响，关键还是提高用户体验，提供有价值的内容给进入网站的浏览者。
2，网站域名首选域
首选域是否唯一，是否做了301重定向。其实对于小站，这些都无所谓的，但是有胜于无。如果网站没有301重定向，而且解析了不带为最佳。域名名称简单易记最好，如拼音类域名，短域名，英文单词组合，数字类等等。域名是否顶级域名，一般顶级域名的权重权威度要高。
4，域名是否备案，据说备案的网站更有信任度，当然只是据说，因为国外网站貌似都
没到工信部备案，但是依然有排名。（开个玩笑，不要认真）。
5，域名历史信息
是否有被K过，历史收录、反链数据是否稳定，有无大幅波动。既曾经的表现。曾经见过一个网站，打不开将近半年，但是百度快照依然在，网站重新上线后，排名很快恢复。
6，空间访问速度、稳定性
空间访问是否正常，一般50mS以内，100ms以内的都还可以。稳定，有无出现经常打不开的现象。域名空间的选择很重要，一般来说域名还好，不要再新网买就可以了，空间的选择就比较麻烦了，商家太多，良莠不齐，不好选择。
7，所在空间IP
是否独立ip，如果不是，所在ip有无被k网站，有无不良网站。独立IP与否不会影响网站权重，但是有独立IP的最好用独立IP，没有也不必纠结。
国内IP的速度应该会要好些，但是毕竟纠结，哪天备案号取消，网站就打不开了。所以，虽然有备案号，但是一直没用过大陆空间，目前为香港空间。8，域名PR值
PR值虽然没什么用处，但是权重高的站pr值一般都不会太低。Pr值可作为初步了解一个网站权威度等信息的一个参考因素。而且，pr对于评估一个页面有多少反向链接，有多少高质量的链接过来是有一定的参考价值的。
9，其他信息。有待补充。
二，网站结构优化
1，网站页面打开速度优化
2，URL标准化
每个页面是否只对应一个URL，网址是否采用绝对路径，URL地址有无过长，过于繁杂，含有过多参数等不利于搜索引擎收录的情况。
3，代码优化精简
CSS格式控制，JS等外部调用，有无过多的无用的冗余代码，是否有一些程序不利
于蜘蛛爬行。
4，网站采用扁平化结构
最佳的网站目录结构是树状扁平化，目录深度最多三层，保证所有页面都可以通过最多三次点击找到打开。
5，网站栏目标题的设置
网站栏目最好使用关键词作为名称
6，404页面的设置
404页面最好不用自动跳转到首页，可以写一些提示信息，比如进入首页继续浏览，检查网址输入是否正确，推荐阅读信息等
7，网站地图的建立
网站地图是否精简，利于搜索引擎蜘蛛爬行，是否包含所有页面的URL。XML，html，txt等地图最好都要有
8，搜索引擎蜘蛛协议Robots.txt的设置
Robots设置是否正确，有无错误设置。都禁止收录了哪些页面，禁止收录的优化原因分析
9，URL静态化，或是伪静态化。如果是动态的，尽量减少参数的调用
10，面包屑导航的设置
每个页面是否有：首页-一级栏目名称-二级栏目名称-文章页面标题等类似的面包屑导航。面包屑导航也叫次导航。
11，检测网站死链接
尽量减少死链接的出现，做好404错误页面引导流量
12，NOFOLLOW的使用。小站不需使用。
13，网站页面浏览器兼容性检测。主流浏览器IE6789，谷歌，火狐，360，搜狗，遨游等。
14，其他
三，网站内容页面优化
1，内容的原创度，丰富度
可以百度一下其内容，是否有过多重复信息，百度一下内容页面标题是否有排名。内容最好是图文并茂，偶有视频最佳，要丰富，所以word，pdf文档都可以加入。2，内链的建设
内链锚文本采用目标地址页面的关键词作为锚文本，内链接需要合理导向需要优化长尾关键词的页面。
3，META优化
Title，keyword及description的设置是否合理
Author，Copyright，4，各种HTML标签的合理使用
如：h，alt，strong，b，color，u，i等
5，网站图片ALT属性
如果出现图片，使用alt标签给予说明解释。大量的背景类不是网站内容需要的图片，应该采用css放到网站外部调用，而不是直接显示在代码中。
6，页面关键词布局
标题中出现关键词，首部出现关键词，中间出现关键词，结尾出现关键词
7，关键词密度：2%-8%
一般规则，不必太纠结。只要不超过20%的一般没问题，最好的就是3-6%，自然出
现即可。
8，相关内容页面的设置
相关页面一定要相关，可以增加网站pv，减少跳出率。
9，热门推荐文章的设置
可将网站主推页面最为推荐文章，给予多次展示，以提高其排名权重。
10，文章内容相关性的选择
文章是否围绕文章标题展开，是否跟网站标题，跟网站核心关键词相关，以及整个网站的相关性如何
11，专题的设置
专题可以集中相关文章，提高相关性，一般专题都会有不错的排名，就是因为相关性高。专题的设置要围绕网站核心目标关键词展开。
12，有无pdf，word文档
网站内容包含pdf，word文档可以提升网站权威度，页面质量。而且pdf文档谷歌会给予一定的pr值，对于提高网站首页pr值比较有用。
13，FLASH是否过多
14，其他
四，关键词优化
1，核心关键词
核心关键词最好出现在每一个页面，每一篇文章中，尤其在网站标题title中要出现。可以考虑用核心关键词作为栏目分类的名称
2，长尾关键词
长尾关键词优化页面，标题中一定要出现，其他页面的内链接锚文本要出现，外链接的锚文本中出现。
3，首页关键词，栏目页关键词，内容页面关键词
每个页面各自围绕其关键词展开分布，首页关键词是大类，栏目页其次，内容页面最细化。比如首页关键词是“SEO”，栏目页关键词可以是“SEO工具”，内容页面关键词可以是“SEO外链在线查询工具推荐”等
4，关键词密度
关键词密度，合理在文中出现即可。如果一定要具体指标，那还是2-8%。
5，其他
五，外链的建设
1，网站友链
网站友链最好相关、权重高，无降权或被K友链
2，网址收藏夹：好望角，好诶等
3，友链交换平台发布：go9go，搜狗友，渝海友链，米缸网友链平台以及各大论坛的有了交换版块等
4，B2B2C商务平台：阿里巴巴，慧聪，久久信息网，勤加缘，百业网等
5，论坛：站长类，地方类，行业类，.GOV.CN类等等。
6，博客：新浪，搜狐，天涯，39博客，金融界，百度空间，19楼，和讯等等 7，分类信息、黄页：易登网，58同城，分类168，赶集网，列表网，百姓网等等 8，目录站，百科站：DMOZ，百度百科，互动百科，搜搜百科等等
9，软文新闻类网站
10，网址导航类网站
11，微博客：新浪微博，腾讯微博，天涯微博等
12，问答知道、贴吧、文库类：百度知道，搜搜问问，新浪爱问，百度贴吧，百度
经验，百度文库，豆丁文库
13，网站信息查询类网站：293网站估值，webmasterhome等等
14，视频、招聘类网站：优酷，土豆，酷6网，新浪播客，智联，智通等等 15，SNS社交类：校内网，51，猫扑，开心网等等
16，各大个人站长博客
17，其他
六，网站现况分析
1，主要搜索引擎收录情况
网站总页面数，搜索引擎收录数，收录比率为多少。
2，快照日期
快照7天内一般正常，隔天最好。一个月开外的，都有点问题。
3，网站内容发布后，搜索引擎收录时间，秒收最好
4，外链：
数量，广泛度，是否只是集中在几个平台
5，关键词排名情况
6，首页标题，keyword，description的规范
现在很多企业站的所有页面标题全部是一样的，有些keyword是一样的7，关键词密度，有无堆积关键词嫌疑
8，网站更新频率，更新力度
9，网站最近一周的收录外链，最近一天的收录外链情况
10，如果是老网站，网站收录低，快照旧的站点，一般都是有被搜索引擎降权倾向的站
11，使用工具查询估计网站流量，网站权重排名
12，Site，domain首页不再第一位的站，一般都会有点问题
13，其他
七，效果监控
1，外链接分析统计。分析统计外链质量，外链广泛度等。监控指导下一步的SEO优化
方向。
2，关键词排名。目标关键词排名，长尾词排名效果等等
3，搜索关键词统计：访客通过哪些关键词进入网站，其中核心关键词占比多少，长尾
词占比多少。
4，来源页面分析：访客通过哪些外部网页进入网站，可以对于网站外部链接的有效性
活跃性做出统计，为下面的SEO优化方向做出方向性指导。
5，进口页面分析：对于访客进入网站的页面分析、优化。
6，出口页面分析，网站用户主要通过哪些页面离开网站。
7，访客平均访问时长，访客在网站停留了多长时间
8，IP，PV比率，跳出率，访客离开网站的页面多为哪些
9，目标页面IP、PV分析
10，转化率，可以通过目标页面的单独统计来确定，网站统计工具基本都有这个功
能。
11，访客的主要来源地区城市
12，访客主要访问了哪些页面
混凝土框架结构截面优化 篇6
当今人们对建筑结构已经开始提出更多的要求, 出于经济性和能源的考虑, 希望造价最小; 而出于安全考虑, 希望结构抗震能力最大。目前结构优化时, 为了确保计算的正确性、提高计算效率, 我们往往借助分析软件来实现, 这就需要把实际的工程问题转变成数学模型。因此本文基于以上两个优化目标的数学模型, 分为设计变量、目标函数及约束条件三个部分[3]。
1 设计变量
理论上每根构件的截面尺寸都是设计变量, 考虑到若每个构件的截面尺寸都不一致会造成施工的极大不便, 因此可根据情况将有些变量规整成一个变量。
实际工程中梁柱的截面尺寸往往有一定模数要求, 所以从理论上来说这样的设计变量是离散的。但离散变量的处理过于复杂, 因此将待优化变量先看成连续型进行优化, 求出最优解后再人工规整, 得出最终结果。
2 目标函数
2. 1 分目标函数之造价
结构总造价:
混凝土造价:
钢筋造价:
其中, C'C, C'S分別为单位重量的混凝土、钢筋价格; GC, GS分别为混凝土、钢筋的总重量。
1) 计算梁内钢筋时, 做出以下假定:
a. 截面应变保持平面; b. 不考虑混凝土的抗拉强度; c. 当x≥2α's时受压钢筋的应力等于其抗压强度设计值f'y; d. 为了充分发挥混凝土的承载力, 假设受压区高度等于界线高度, 即x = ξbh0。根据力和弯矩的平衡方程, 求出单筋矩形截面受弯构件正截面配筋为:
其中, ξ 为相对受压区高度; αs为受弯构件截面抵抗矩系数。
2) 计算柱内钢筋时, 分大偏心受压 ( ξ≤ξb) 和小偏心受压 ( ξ >ξb) 两种情况 ( 见表1) :
其中, e0为截面的初始偏心距, e0= M / N; ea为附加偏心距。
柱长细比较大时, 应考虑由构件的侧向挠度而引起的二阶弯矩的影响, 利用考虑侧向挠度后的偏心距与初始偏心距的比值 η把该问题考虑到计算中。
其中, ξ1= ( 0. 5fcA) / N; ξ2= 1. 15 - 0. 01l0/ h; l0为构件计算长度。
2. 2 分目标函数之位移延性系数
用位移延性系数 μ 来反映结构的抗震性能:
其中, Δy为结构顶点的屈服位移; Δu为结构能维持承载能力时的最大侧向挠度, 且 Δu= Δy+ Δp, Δp为塑性阶段的水平位移。
框架结构中, 梁的各截面先进入屈服状态, 之后梁中塑性铰处的变形会使结构产生水平位移, 直至柱脚处也产生塑性铰。到结构丧失承载能力的时候, 柱子的其余部分依旧保持弹性状态, 结构整体的延性可以用柱子的最大侧翼挠度来体现。且柱子破坏前梁已全部失效, 因此可以把柱子当成一悬臂结构去分析它的延性, 简化计算。取一根长为l的构件, 图1 中 ( x) 表示坐标为x处结构的曲率。
由图1b) 中的曲率图, 结构屈服时实际屈服曲率的分布可近似看成一条斜直线, 沿高度用图乘法对曲率积分, 得到屈服位移 Δy:
塑性位移由塑性铰的转动能力来决定, 而塑性铰的转动能力又与塑性铰区等效长度lp直接相关。图1c) 中ly是构件中截面弯矩超过极限弯矩的非弹性区部分, x = ly处即是临界截面。而屈服曲率近似的斜直线与塑性阶段曲率曲线所围成的部分的面积就是塑性铰区产生的塑性转角 θp, 用等效矩形计算, Фu- Фy是矩形的宽度, lp是其高度, 也是塑性铰的等效长度。关于等效长度目前有多种经验公式, 其中Paulay提出的式 ( 11) 是我国《公路桥梁抗震设计细则》和美国Caltrans规范中计算lp的公式的基础[4], 其中, ds为钢筋直径。
引入截面曲率延性系数:
其中, Фy为钢筋屈服时的截面曲率; Фu为构件破坏时的截面曲率。
对钢筋混凝土适筋受弯截面进行全过程受力分析时是基于平面假定的原则和以力的平衡方程作为计算原理的。
图2 为适筋截面受拉钢筋开始屈服和截面达到最大承载力时的应力、应变图。
由图2 中的应变图:
则截面曲率延性系数:
其中, εcu为混凝土的极限压应变; εy为受拉钢筋的屈服应变;xn为Mu下受压区高度。
受压区混凝土的应力图可用等效矩形来替代, 等效矩形的高度是x = β1xn, 宽度是 α1fc, 由力的平衡方程:
受拉钢筋开始屈服时受压区高度系数k可按图2a) 中的三角应力图, 根据平衡条件计算。对于双筋截面:
2. 3 总的目标函数
因为C ( x) 越小而 μ ( x) 越大越好, 于是将多目标问题用乘除法变成单目标问题, 构造目标函数F ( x) , 优化目标是它尽可能小:
3 约束条件[1,2]
3. 1 框架梁的约束条件
1) 有关抗震构造的约束条件。
a. 最小截面尺寸: 只要构件截面尺寸不太小就可有效防止斜压破坏的发生, 当hw/ b≤4 时:
b.截面尺寸:b≥200 mm, 为避免梁侧挠度过大而失稳:h/b≤4。
c.配筋率:梁纵向钢筋配筋率ρmin≤ρ≤ρmax=5.0%。
2) 有关强度的约束条件。
a. 梁正截面抗弯承载力: 为了充分考虑材料的作用, 按双筋梁来验算梁正截面强度:
b. 梁斜截面抗剪承载力: 对于一般梁:
3. 2 框架柱的约束条件
1) 有关抗震构造的约束条件。
a.轴压比:
b. 最小截面尺寸验算:
c. 截面约束: b≥300 mm; Hn/ h≥4。
d. 配筋率约束: 柱纵向配筋率 ρmin≤ρ≤5% , 且每侧纵向配筋率不小于0. 2% 。
2) 有关强度的约束条件。
对柱斜截面抗剪承载力进行验算:
a.柱轴力N为压力时:
其中, N为考虑地震作用组合的框架柱轴向压力设计值, 且N≤0. 3fcA。
b. 柱轴力N为拉力时:
其中, N为考虑地震作用的柱轴向拉力设计值。式 ( 29) 右边括号内的计算值要不小于fyvAsvh0/ s, 且fyvAsvh0/ s≥0. 36ftbh0。
3. 3 整体结构约束条件
1) 层间位移角约束: 对框架结构, 层间最大位移 Δu与层高h之比不大于1 /550。2) 受压区高度约束: 在考虑延性设计时, 一级抗震下: x≤0. 25h0; 二、三级抗震下: x≤0. 35h0。
4 结语
以上已用截面尺寸表示出目标函数以及待约束的各种物理量, 根据这样的数学模型我们便能利用诸如ANSYS这样的有限元分析软件进行结构建模、定义设计变量, 将目标函数和约束条件的数学公式转换成计算机语言, 最终进行计算得到结果。此数学模型的目标函数是严格基于力学与混凝土理论, 约束条件参照规范来设定, 因此该数学模型精确可靠, 在实际工程的运用中也能发挥作用。
摘要：从设计变量、目标函数、约束条件三方面, 提出了考虑造价和延性的框架结构多目标优化数学模型, 指出该数学模型的目标函数严格基于力学与混凝土理论, 约束条件依规范设定, 具有精确可靠性。
关键词：框架结构,数学模型,截面尺寸,目标函数
参考文献
[1]GB 50010—2010, 混凝土结构设计规范[S].
[2]GB 50011—2010, 建筑抗震设计规范[S].
[3]汪树玉, 杨德铨, 刘华国, 等.优化原理方法与工程应用[M].杭州:浙江大学出版社, 1991.
解析SSH整合框架的优化处理 篇7
目前,使用J2EE开发的Web的企业一般会采用EJB为代表的重量级框架或以SSH为代表的轻量级框架,由于SSH相对于EJB来说可以简化开发模型,消除使用J2EE API时出现的不必要的复杂性和限制,缩短开发部署时间,因而被越来越多企业采用。然而,在实际的开发过程中由SSH整合框架做出来的系统在性能上会出现很大的不同,因此对SSH整合框架做适当的优化是一个必要的过程。
2 SSH整合框架原理
SSH整合框架本身就是利用Struts、Spring、Hibernate3大框架的各自优势进行互补开发的,它以Struts作为表示层框架,Spring作为业务逻辑层框架,Hibernate作为持久化层框架,有效地支持了MVC模式。其中起核心作用的是Spring框架。
各部分的相互关系如图1所示。
2.1 Struts-Spring的整合
通过JSP页面提交请求时,Struts的ActionServlet根据Struts-config.xml中的配置,通过Spring的请求代理接口DelegatingActionProxy将所接收的用户请求转发给相应的Struts的Action,以此实现Strus与Spring的有机整合。
2.2 Spring-Hibernate的整合
Spring通过操作Hibernate中的DAO来操作数据库取得hibernateTemplate对象(DAO实现类继承了Hibernate的类HibernateDaoSupport),再通过O/R映射文件及数据源或连接池与数据库进行连接,实现“操作一个对象就是操作数据库的一行数据”的目的,从而完成Spring层对DAO接口的操作的响应。
3 优化要点
3.1 Spring
(1)使用Spring本身提供的CharacterEncodingFilter字符编码过滤器解决中文乱码问题。这样不仅不用动手写代码,而且保证每次请求只过滤一次。提高了开发性能和过滤效率。即在web.xml中加入相应的配置。
(2)使用延迟加载过滤器解决不同层的事务延迟能否加载的问题。因为一般Spring封装的Hibernate和纯Hibernate的使用是不同的,由Spring来控制事务的管理可能会出现在DAO层延迟加载能够使用,但在Service层就出现Session关闭的情况。即在web.xml中加入相应的过滤器。
(3)设置事务切入点尽可能多地放在DAO层。因为事务本身是与数据库的操作最接近的,这样可以让数据库的操作在尽可能短的时间内完成,提高效率。
(4)AOP用于业务处理时尽可能多地把切入点放在业务层。因为这样处理在逻辑上更合理,提高了以后维护的性能。这样的处理可以实现防止重复登录、安全检查等。
3.2 Hibernate
(1)实体类的某个属性类型为大对象(CLOB,BLOB)时,要对这个属性进行延迟加载,即在映射文件中对这个属性的配置元素添加属性lazy=true。
(2)根据实际的情况选择合适的抓取策略,进而提高查询效率。常用的有单端关联(
1)单端关联的设置可把fetch属性设为select或join。
2)集合属性上的设置可把fetch属性设为select或join或subselec。
(3)根据实际情况合理使用二级缓存及缓存的迸发访问策略。如两个持久化类,它们的实例数据很少会被更新,而且是多用户之间共享,则可选择读写型策略,即只要配置在映射文件中即可。
(4)根据实际情况合理使用查询缓存及缓存策略,达到提高效率的目的。一般启用查询缓存可以使用默认的查询缓存区域org.hibernate.cahe.StandardQueryCache。
(5)根据实际情况合理使用正确的查询方法:一种是得到单个持久化对象的get()方法和load()方法,另一种是Query对象的list()方法和iterator()方法。在开发中应该依据不同的情况选用正确的方法。
(6)当遇到海量数据处理时,一般不直接使用Hibernate API,而是直接通过JDBC API来做,这样避免了Hibernate先查询出来加载到内存,再进行操作引发的性能问题,其速度可达到最快。
3.3 Struts
(1)Struts要从Spring的上下文环境获取Bean,关联方法最好用监听器,这样可简化编程,提高效率,减少耦合性。即在web.xml中加入:
(2)处理Action请求时,最好在请求路径中加上模块名称,以此来区分不同模块的请求,避免冲突。
(3)Action响应事件时,尽可能用不同的请求建立同一个Action,通过参数的传递来区别要响应的事件,从而减少Action类的数量。
4 结语
以上仅为一些较为常用的优化处理方式,在实际的开发过程中还受到方方面面的制约。只要在开发时采用以上的优化处理,基本可使系统运转良好。
参考文献
[1]阳雪峰,陈文臣.Java Web2.0-基于Spring、Struts、Hibernat轻量级架构开发.机械工业出版社,2009.
[2]高洪岩.至简SSH:精通Java Web实用开发技术(Struts+Spring+Hibernate).电子工业出版社,2009.
[3]张峰,李慧丽.Java Web2.0架构开发与项目实战.清华大学出版社.
优化框架 篇8
随着工程建设的迅速发展, 多轴转向车辆大量涌现[1]。对于拉杆数和轴数较多的框架车, 转向时需对相当数量的车轮转角进行协调, 若优化设计中只考虑车轮的转角误差最小, 而忽略拉杆力, 会造成拉杆力过大等不良后果, 甚至还会出现拉杆损坏的情况;反之, 如果只考虑拉杆力得到优化, 而忽略转角误差, 当误差过大时, 轮胎磨损很严重[2,3]。刘从华等提出的转角误差和拉杆力同时优化的方法是以转角误差最小为优化目标, 将拉杆力作为约束条件进行单目标优化[4]。本文通过对框架车转向系统的优化问题进行研究, 提出了面向力和转角协调的多目标决策优化———分层序列法, 并利用ADAMS对7轴车辆转向系统模型进行了优化设计。
1 面向转向杆受力和转角的多目标优化数学模型
多轴车的转向机构在进行优化分析时, 一方面要求理论转角与实际转角的误差最小, 另一方面要求在满足转向的要求下, 拉杆力最小。同时应满足的约束条件如下:
(1) 自变量上、下限约束。根据实际要求, 自变量应有上、下限约束, 即:
(2) 结构运动特性条件。当车轮转角从最小变成最大时, 油缸伸缩比须满足:
其中:λ为油缸伸缩比;L为油缸伸缩量。
(3) 力约束。设Fn为第n个拉杆力, Fnmax为约束上限, 则不等式约束可以表示为:
对于上述优化问题, 采用多目标优化方法。分层序列法是多目标决策优化方法众多算法中的一种, 根据各分目标函数的重要程度, 在第一个分目标求出最优解之后, 将其作为一个约束条件, 加入到问题的约束集合中去, 然后再对第二个分目标求解, 以此类推, 直到求出最后一个分目标的解, 该解就作为多目标问题的最优解[5]。
1.1 优化变量
转向梯形的运动在转向行驶中起着至关重要的作用, 当整车总体参数确定后, 影响转向车轮转角关系的因素即为转向梯形底角和梯形臂长, 同时影响拉杆受力的因素则为各拉杆的位置。而转向拉杆与蝴蝶板、转向节臂的连接位置均对上述因素有影响, 故本文将它们的连接位置作为设计变量, 优化设计变量为:
其中:xi1, yi1分别为第i (i=1, 2, …, 6) 根拉杆左侧连接点的横、纵坐标;xi2, yi2分别为第i根拉杆右侧连接点的横、纵坐标。
1.2 目标函数
1.2.1 转向杆受力
本文中的框架车是通过油缸的伸缩来实现轮胎的转向, 而拉杆受力在不同伸缩量的情况下是不断变化的。图1为框架车结构示意图, 图2为前油缸与拉杆之间的受力关系, 其中ss′为油缸的伸长量, 转向拉杆受力可完全由给定的优化变量表示, 即Fｎ (x) =fｎ (x) , 其中, fｎ (x) 为各拉杆受力。
1.2.2 转角误差
在车辆行驶过程中, 为减少轮胎磨损和行驶阻力, 车辆在转向过程中所有轴应交于一点。本文中只考虑对框架车前半部分进行分析优化, 令第i (i=1, 2, 3) 轴第j (j=1, 2, 分别代表左、右) 侧的车轮理论转角为α′ij, 实际转角为αij, 该车轮转角偏差为Δαij=α′ij-αij。由于车辆转向时有不同转角, 根据不同转角不同的使用频率引入如下加权函数[6]:
则实际转角与理论转角误差的目标函数可表示为:
2 框架车转向杆系的仿真分析模型
在ADAMS中针对7轴车辆建立框架车仿真模型[7], 如图3所示。油缸9在10s前伸长量不变, 从10s开始到11s伸长量为100mm, 11s后伸长量一直保持100mm, 其运动时带动蝴蝶板8转动, 与8连接的转向节臂带动第一轴左、右侧车轮运动, 拉杆4和拉杆10带动第二轴左、右侧转向节臂运动, 依次类推, 从而实现各轴车轮的转向。由于该框架车前后是对称的结构, 因此本文只考虑对框架车前半部分进行分析优化。
3 优化结果分析
根据分层序列法, 本文将转角误差及各杆力中最大拉杆力作为首要优化目标, 其他杆力在满足自身杆力约束的条件下作为次要优化目标。
1-轮胎;2, 3, 4, 6, 7, 10-拉杆;5-转向节臂;8-蝴蝶板;9-油缸
3.1 变量优化结果
利用上述优化算法优化后, 对优化目标影响最大的变量的变化值见表1。
由表1可以看出利用分层序列法进行优化后, 各变量对优化目标的影响程度各不相同, 其中拉杆1、拉杆5与蝴蝶板、转向节臂连接位置的坐标对优化目标的影响最大, 故重点对其进行了优化, 以缩短优化时间, 提高优化效率。
3.2 拉杆力分析
在拉杆力的计算中, 通过建立拉杆力的输出通道和仿真测量即可获得各拉杆力随时间的变化关系曲线。转向时, 需实时监控各转向拉杆的受力情况。转向拉杆为二力杆, 其两端与其他部件铰接, 因此测量转向拉杆铰接点在车辆转向平面内的合力即可得到转向拉杆的力。图4为受力最大的拉杆1优化前、后的拉杆力, 表2为优化前、后各杆力对比。
由图4可以看出, 优化后拉杆1受力比优化前有了很大程度的减小, 受力最大值由48 660 N下降到44 264N。由表2可以看出, 优化后多数拉杆力比优化前都有一定的减小, 虽然个别拉杆力出现上升的情况, 如第一轴外侧拉杆力从5 424N上升到6 095N, 但是上升的幅度不大, 且该拉杆力本身就比较小, 故可得出优化后各拉杆力得到一定改善的结论。
3.3 转角误差分析
由于车辆在转向行驶过程中会受到转向阻力矩等因素的影响, 因此转向时车轮实际转角将与理论转角有一定的误差, 当误差过大时, 轮胎磨损将会很严重。本文中各轴车轮的理论转角是通过将一轴内转向轮的偏转角视为理想的阿克曼转角而推导得到的[8,9]。表3为优化前、后各轴转角误差对比。
通过表3中优化前、后各轴转角误差值, 由式 (1) 、式 (2) 可以算出优化前、后转角误差目标函数分别为4.24°和2.76°, 优化后各轴车轮的转角与理论转角的差值比优化前的减小了34.9%。同时可以看出, 第二、三轴的左侧车轮转角优化效果最好, 右侧车轮转角优化效果稍微差一点。故优化后转角误差较优化前有了较大的减小, 从而减小了轮胎磨损。
4 结论
本文利用ADAMS软件建立框架车转向机构的运动学模型, 在对原转向机构运动学分析的基础上, 利用分层序列法, 确定各目标的重要程度, 并对车轮转角和杆力全程范围进行了优化, 优化后的多轴转向机构转角误差减小了34.9%, 同时大多数拉杆受力也得到了一定的改善, 尤其是受力最大的杆件1的拉杆力较优化前有了很大的减小。由于转角误差的减小, 从而减小了轮胎磨损, 延长了轮胎的使用寿命, 使该车的操纵稳定性有所提高。
参考文献
[1]王云超, 高秀华, 张小江.重型多轴转向车辆轮胎原地转向阻力矩[J].农业工程学报, 2010, 26 (10) :146-150.
[2]王云超, 高秀华, 陈宁.多轴转向车辆转向杆系的受力分析[J].计算机仿真, 2009, 26 (12) :239-243.
[3]王翠, 马力, 邓小禾.多轴平板车转向机构优化设计[J].武汉理工大学学报, 2012, 34 (5) :573-576.
[4]刘从华, 赵斌, 高秀华, 等.多轴转向车辆转向机构优化设计[J].农业工程学报, 2007, 23 (9) :81-85.
[5]徐玖平, 李军.多目标决策的理论与方法[M].北京:清华大学出版社, 2005.
[6]杨新明.多轴转向汽车运动分析与仿真[D].武汉:武汉理工大学, 2003:27-28.
[7]Mohamed Kamel Salaani.Heavy tractor-trailer vehicle dynamics modeling for the national advanced driving simulator[J].SAE Paper, 2003-01-0965
[8]Babu R.Optimizing steering system design parameters of motorcycles using multi-body computer simulation[J].SAE Paper, 2002-32-1799.
某框架—剪力墙结构设计优化 篇9
1工程概况
本工程为框架—剪力墙结构,总建筑面积4. 1万m2,地上11层( 不含机房层) ,地下1层。抗震设防烈度7度( 0. 15g) ,所属地震分组第一组,建筑场地类别为Ⅱ类,抗震设防类别为重点设防类,框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为一级。采用梁板式筏形基础。地下1层建筑层高为4. 2 m,地上1层层高5. 6 m, 2层4. 2 m,3层4. 3 m,设备层2. 2 m,4层4. 1 m,5层以上3. 9 m。
2结构设计优化的基本思路
结构安全性和造价经济性是结构设计的两大基本要求,但二者往往较难做到平衡统一,或偏于不安全,或偏于浪费,或浪费的同时还伴有安全隐患。然而基于方案的结构优化设计往往能够兼顾结构安全性与经济性的要求,结构设计优化的目的是为了消除可能存在的安全隐患,并在满足安全性的前提下节省造价。
本项目结构设计优化从结构安全性复核、建筑做法优化、基础方案优化、构件精细化设计、计算参数复核等方面进行。
3结构设计安全( 质量) 隐患复核
经复核,该结构设计存在如下安全隐患。
3. 1隔墙荷载考虑不足
内隔墙选用TB钢丝网架珍珠岩夹芯板70型,成墙后重量135 kg / m2,计算模型中各层隔墙线荷载输入值均为4 k N/m2,荷载考虑不足,建议按照实际隔墙高度进行线荷载复核调整。
例如首层,梁高0. 65 m,线荷载q = ( 5. 6 - 0. 65) × 0. 135 × 9. 8 = 6. 5 k N / m2。
3. 2悬挑梁安全隐患
3. 3裂缝控制安全隐患
13. 550标高以下( 含13. 550楼面) 混凝土强度等级均为C40,不利于基础及地下室外墙裂缝控制,经复核,基础及地下室外墙混凝土强度等级采用C30即可满足要求。建议梁板、基础及地下室外墙混凝土强度等级调整为C30。
在对结构设计优化过程中,对于原结构设计安全隐患或质量隐患的复核是极其重要的一个方面,结构设计优化是在保证结构安全并消除原设计结构安全隐患的前提下进行的。
4地下室顶板做法优化调整
原设计地下室顶板降板600 mm,回填CL7. 5轻集料混凝土。 按建筑图,地下1层6 ~ 18 /L ~ Y范围为变配电室,给排水管线不能穿越; 地下1层1 ~ 11 /Y ~ P,1 ~ 6 /L ~ Y范围为库房,给排水管线也不宜穿越。除了上述房间之外,其他房间排水管线均可以穿越,建议不降板,附加恒载可由10 k N/m2减值2 k N/m2,地下1层顶梁、板截面和配筋可减小,传至基础的荷载也减小。原设计CL7. 5轻集料混凝土,容重为16 k N / m3,造价较高,建议调整为容重为16 k N/m3的灰土垫层,材料价格降低,经济性好。对建筑做法进行细致推敲,可以降低建筑材料造价; 通过对降板范围的优化,减少了结构荷载,从而不但使结构造价降低,还能提高结构的安全性。
5地基基础方案优化调整
原设计基础采用梁板式筏板基础,地基采用天然地基,持力层为粉质粘土,地基承载力特征值为180 k Pa。基础梁主要截面尺寸为0. 9 mm × ( 1. 3 m ~ 2 m) ,筏板厚度为0. 6 mm,基底标高为- 7. 200,筏板与基础梁底平。
原基础方案的土方开挖及回填量、钢筋用量、混凝土用量、模板用量均偏大,且施工便利性差。
建议的基础方案为: 柱下采用独立基础,剪力墙( 包括挡土墙) 下采用条形基础,独立基础及条形基础厚度0. 9 m ~ 1 m,基础形式为锥形; 其余范围采用防水板,厚度为0. 25 m,防水板与独立基础底平,基础底标高调整至- 6. 200。独立基础及条形基础下采用CFG桩复合地基进行地基处理,其余范围不处理[2]。
按照地质勘察报告提供的设计参数,经核算,当采用400 mm桩径,14. 5 m桩长,3. 5倍桩间距进行地基处理后,CFG桩复合地基承载力为520 k Pa,深度修正后的承载力为540 k Pa,地基土压缩模量的计算按《建筑地基处理技术规范》要求进行计算。 经过优化调整之后,地基承载力及变形均满足规范要求。
优化前后经济指标对比见表1。
基础方案调整之后,基础造价约节省90元/m2( 按全楼建筑面积核算) ,经济性很好,且便于施工。可见,方案性的优化在结构设计优化中的效益是最明显的。
6地下室挡土墙优化调整
7剪力墙设计优化调整
1) 剪力墙厚度、配筋。原设计剪力墙厚度、配筋均偏大,对墙厚进行适当调整,配筋进行精细化设计。在底部加强部位及以上选取有代表性墙体,进行优化前后墙厚和配筋对比,见表2。
2) 边缘构件。边缘构件实配纵筋和箍筋比计算需要和构造要求放大较多,对其纵筋进行精细化设计,纵筋节省比例为20% ~ 35% ,箍筋节省比例为20% ~ 30% 。
3) 连梁高度和配筋。连梁高度过高,跨高比小,且纵筋过大, 不符合抗震概念设计要求,适当减小连梁高度,连梁纵筋配筋由最大抗剪能力对应的弯矩确定,可保证连梁的抗震能力[3],且节省材料,同时还提高了结构的抗震耗能能力,从而具有更高的抗震安全性。
8框架柱和框架梁优化调整
1) 框架柱箍筋。按整体计算参数,框架柱箍筋强度等级为一级钢( HPB235) ,而框架柱实配箍筋采用三级钢( HRB400) ,计算参数与施工图不符,导致框架柱箍筋偏大,不经济。将框架柱箍筋调整为三级钢( HRB400) 重新进行整体计算,对施工图中框架柱箍筋进行调整,箍筋量可节省30% 左右。在对结构进行整体计算时,一个参数取值不当,可能会导致大量的成本增加,进行设计优化时,结构整体计算模型中计算参数的复核非常必要。2) 框架梁宽度和箍筋。原设计框架梁宽度为350 mm,箍筋为四肢。经核算,梁宽均可调整为300 mm,箍筋可调整为两肢箍均可满足要求, 经济性好。
9结语
本项目通过结构设计优化,在解决了安全隐患的同时,节省工程造价约150元/m2,是一个从多维度进行结构设计优化的典型案例。1) 结构设计优化是以满足安全性要求为前提,在结构设计优化中对于消除结构安全隐患更加重视。2) 结构设计优化中, 方案性优化的效益是最明显的,在不降低结构安全度的基础上, 既可以节省较多的工程造价,又可以提高施工便利性或节省工期。在本项目中,地基基础方案优化节省的工程造价占总造价比例的60% 。3) 在结构设计优化中,对结构整体计算模型参数的复核至关重要。如框架柱箍筋计算模型中是HPB235,施工图中是HRB400,一个参数弄错了,就会带来很大的浪费。4) 精细化设计既可以使结构设计更合理,又可以节省工程造价。如地下室外墙一个截面就决定了整个地下室外墙的造价,所以对精细化设计的要求更高。5) 结构设计优化中,吃透建筑条件也非常重要。如地下室顶板建筑做法,通过了解设计意图,减少了覆土范围,并调整了回填材料,不但节约了结构造价,还提高了结构的安全性。 6) 结构设计优化是要让结构满足适度的安全度,盲目增加配筋或截面的情况,不但会提高工程造价,还会因为违背了强柱弱梁、强剪弱弯等抗震概念,造成结构的安全隐患,因此需要进行调整,使设计更加安全、合理、经济。
摘要：结合某框架—剪力墙结构工程实例,以结构设计安全性为前提,介绍了该结构优化设计的基本思路,从地下室、地基基础、挡土墙、剪力墙等方面,阐述了结构优化设计的调整方案,使该结构的设计更加安全、经济、合理。
关键词：剪力墙,框架柱,地基基础,结构设计
参考文献
[1]程懋堃.结构创新思维设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[2]闫明礼,张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
优化框架 篇10
框架结构以房间布置灵活、抗震性能好等优点, 一直广泛应用多高层建筑中, 笔者最近完成了一幢4层的小学教学楼结构设计 (见图1) , 并在现场一直配合主体结构施工完成, 现结合本工程, 就框架结构钢筋设计如何优化, 如何更好地方便施工等方面进行探讨和分析。
2 合理应用抗震钢筋
为提高框架结构房屋抗震性能, 规范要求采用延性好的抗震钢筋, 目前多数设计图纸说明中仅要求了钢筋的性能指标, 未明确带“E”, 并且抗震钢筋具体应用在哪个部位也未明确。
根据《建筑抗震设计规范》 (GB 50011—2010) [1]第3.9.2.2条要求, 对按一、二、三级抗震等级设计的框架梁、柱和斜撑 (梯段) 中纵向受力普通钢筋应符合抗震钢筋性能要求, 应采用牌号带“E”的高强带肋钢筋。施工中可将牌号带“E”的钢筋作为普通钢筋使用, 但不允许普通钢筋按常规方法检验后当作抗震钢筋使用。
3 明确钢筋锚固做法, 确保施工满足规范要求
3.1 框架柱纵筋在基础中锚固长度及做法应明确
根据《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007—2011) [2]第8.2.2条明确规定, 钢筋混凝土柱和剪力墙纵向受力钢筋在基础中的锚固长度Lae应满足《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》的规定, 并且要保证直锚段的长度大于20d, 弯折段长度不应小于150mm。比如, 对于抗震等级为二级的直径为25mm的HRB500级钢筋, C40混凝土基础, 框架柱的锚固长度Lae应为 (41d, d为钢筋直径) 1025mm, 但是, 一般软件中给出的钢筋水平弯折段长度为220mm, 基础高度一般为600mm, 如果设计图纸不明确锚固长度或做法, 施工单位按照图纸施工, 柱纵筋实际锚固长度为 (600+220) =820mm, 将会存在很大的安全隐患。因此, 建议设计人应引起足够重视, 应在设计图中明确柱纵筋的锚固长度或明确选用11G101-2图集的相应做法。
如果现场施工过程中发现框架柱纵筋在基础中的锚固不够时, 一般有以下两种处理方式。
1) 重新加工钢筋。这种方式很容易造成钢筋浪费, 在数量少的情况下可以采用, 并且在这种情况下, 也应保证柱纵筋的最小直锚段长度不应小于20d。
2) 增加基础每台的高度或基础台阶数。采取这种方式的目的就是直接增加柱纵筋在基础中的垂直段锚固长度, 在垂直段长度满足直锚的前提下, 弯钩长度仅需大于150mm即可。
3.2 楼板边支座上部钢筋竖钩长度应明确
楼板支座上部钢筋的竖钩长度在跨中和边支座是不同的, 根据11G101-1图集的规定, 楼板边支座的上部钢筋竖钩长度应为15d, 中间支座上部钢筋的竖钩长度为楼板厚度减去上下保护层厚度, 如果在图纸中不明确指出或选用相应图集构造大样, 多数施工单位的钢筋工下料时, 楼板的上部钢筋竖钩长度都取一样的, 这是不对的, 这个问题在现场非常普遍, 而监理或质检单位很难发现这个问题。
4 梁柱纵筋宜采用机械连接
目前, 机械连接已经是一种比较成熟的施工工艺, 从施工规范要求, 到工人的操作方式, 都比较正规, 而焊接虽然具有施工方便、施工速度快等优点, 但是, 焊接存在很多问题, 比如:
1) 焊工必须有焊工证, 必须在现场通过焊接考试;
2) 焊接时, 电焊机的电源线会到处移动, 容易造成用电安全隐患;
3) 焊接质量不容易控制, 人为因素大;
4) 焊接时容易造成局部钢筋温度过高, 造成钢筋材质发生边变化等不良后果。
综上所述, 建议设计图纸中应明确直径≥16mm的钢筋连接宜采用机械连接, 连接等级一般为Ⅱ级, 施工工艺一般为滚轧剥肋直螺纹,
5 加大设计优化, 减少梁柱纵筋直径规格
现在结构设计软件非常方便, 在正确输入各项参数后, 基本可以直接输出梁柱配筋图, 设计人员可以直接出图用于施工, 软件设计非常人性化, 很多参数都是开放式, 设计人都可以人为修改, 因此可以根据实际需要进行优化调整。按传统设计方式, 一般纵筋直径都是在12~25mm之间由软件自动选取, 那么每根梁的纵筋种类都在3种左右, 多的可以达到4种, 在这种情况下, 看起来很经济、合理, 但通过在现场配合施工, 笔者发现梁的钢筋规格多, 存在很多弊端, 包括以下几方面。
1) 采购价格高。小直径的钢筋价钱不一定便宜, 如目前市场上直径12mm和14mm的HRB400级钢筋价格为3610元/t, 直径18~25mm的HRB400级钢筋价格为3530元/t。
2) 送检费用高。每种规格, 无论每批次是否达到50t, 都要送检, 相应的钢筋连接套筒也是存在同样问题, 送检费用高。
3) 加工麻烦。钢筋种类多, 容易引起使用混乱现象。
4) 采用小直径钢筋, 很容易造成钢筋根数多, 排列太密, 混凝土无法浇筑, 虽然现在可以并筋, 但是, 并筋时强度是有折减的, 比如, 两根20mm钢筋并筋, 它们的有效直径为28.3mm。
如果设计人在钢筋设计时, 将钢筋种类限制在3种以内, 比如14mm, 20mm, 25mm, 那么, 梁柱的配筋种类将大大减少, 而钢筋总量并未增加太多, 笔者对某一层梁配筋进行了对比, 如表1所示。
从表1中可以看出, 同一层梁配筋, 选用3种规格的梁钢筋用量, 仅比选用种类较多的钢筋用量增加5.6%, 用量变化不大, 综合钢筋采购、加工、送检、施工费用后, 造价基本没有任何增加, 所以, 建议钢筋设计选用大直径、规格少的方式。
6 应注意冷轧带肋钢筋经机械调直截断后的强度影响
冷轧带肋钢筋由于其强度高, 经济性好, 广泛应用于楼板等结构, 但是, 经过现场实践证明, 冷轧带肋钢筋是以圆盘形式运输, 在现场使用前需要进行调直截断或调直拉长, 在调直过程中, 由于机械原因, 冷轧带肋钢筋的肋容易被磨掉, 这样影响了冷轧带肋钢筋与混凝土的握裹力, 与计算假定不相符。《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》 (JGJ95—2011) 第7.2.1条规定经调直机调直的钢筋, 表面不得有明显擦伤。所以, 建议设计中应注意冷轧带肋钢筋经机械调直截断后的强度影响。
7 结语
以上几个问题, 是现场经常容易出现的, 其余问题笔者不再一一列举, 希望这几个问题, 能从设计源头进行根除, 确保设计本质安全, 确保结构施工满足规范要求, 不给结构留下任何安全隐患。
参考文献
[1]GB50011—2010建筑抗震设计规范[S].