優化設計心得體會範文

　　為提高學生優化設計方法的認識和理解，今天就跟小編一起去了解一下關於吧!

　　 篇【1】

　　學習機械優化設計以前，總感覺企業的生產，人類日常生活中的勞動等都是一種簡單的過程，總有一定的套路可循。但自接觸了機械優化設計這門學科以後，讓我認識到在人類的生產中，我們總是意向於得到我們最滿意的效果，如加工零件怎樣最省材料又不影響零件的加工，飯店廚師對於菜系的烹飪順序等，看似很簡單的問題，但其中卻蘊藏著極大的智慧!就老師上課用以舉例的割木材問題中怎樣劇料使材料最省為例，細分下來積累的計算量足以令我們篩選一宿!總上的種種，就迫切的需要我們掌握一套系統的機械優化設計方法。

　　翻閱相關書籍，才瞭解到機械優化設計雖然只有從近代到現在短短几十年的發展歷史，但是其體系的迅速完善我想是其他學科難以企及的。如今，機械優化方法也是各類決策方法中普遍採用的一種方法，機械優化設計作為一種現代化的設計方法已經廣泛的機械設計中，並取得了良好的經濟效益。在面對市場競爭日益激烈的大環境下，計算機處理技術日益改進，作為新產品的開發與改進環節中最重要的環節就在於如何大幅度的縮短產品的使用週期，如何提高新產品的設計質量，以及降低新產品的設計成本這些方面等對於企業縮減開發成本，更快的搶佔同類產品的市場等具有決定性的作用!

　　我們應當與時俱進，跟上學科發展的勢頭，把機械優化設計作為學習生活中研究與關注的物件，在平時的處事中長存優化的思想。

　　 篇【2】

　　摘要：優化專案原結構設計的不合理性，儘量增加建設單位的使用與銷售面積，在安全的前提下降低建設成本。

　　關鍵詞：歷史遺留工程;結構設計優化;結構型式及佈置優化;新型材料

　　中圖分類號：TU375

　　文獻標識碼：B

　　文章編號：1008-04222012060138-02

　　1 專案概況

　　2001年，受某建設單位委託，對一個歷史遺留工程進行結構優化設計，現將設計心得記錄如下。

　　本專案所在地吉首，2008年因故停工。四棟高層建築，分別為D、E1、E2及H棟。D棟為地下兩層、地面以上為25層的高層建築，屋面標高83.40m;E1、E2為地下兩層、地面以上為28層高層建築，屋面標高88.30m;H棟為地下兩層、地面以上25層高層建築，屋面標高79.00m。總建築面積12.5萬m2，已建約3.6萬m2，優化部分建築面積約8.9萬m2。

　　D棟建築帶五層裙房其中第五層原設計為一個轉換夾層，其餘三棟建築均帶三層裙房其中三層原設計為一個轉換夾層，裙房做商業用途，裙房以上為住宅。

　　四棟建築結構均為部分框支剪力牆結構，均在裙房頂轉換，均屬高位轉換。專案所在地吉首抗震設防烈度小於六度。

　　D棟原來已經施工到第五層夾層，E1棟原已施工到轉換層以上一層第四層，E2棟原非塔樓部分已經施工到第四層，塔樓部分施工到地面一層。H棟西單元施工到轉換層以上部分第四層，餘下兩個單元施工到地面一層。優化前專案現狀見圖1、圖2及圖3;

　　2 原設計不足

　　2.1 E1、E2及H棟的第三層夾層裙房層高3.9m，而轉換樑最高有3.0m高，本層變成了一個死層，即不能正常使用，也不方便檢修見現場照片圖2。

　　出現這個情況的原因是：1轉換樑最小受剪截面超限時《混凝土結構設計規範》GB50010-2002第7.5.1條，本專案均採用2002版舊規，以下不贅述，轉換樑高度增加太大。2人為放大較多。裙房部分剖面圖見圖4;

　　2.2有不少轉換樑的底面縱筋配筋不夠，不滿足《高層建築混凝土結構技術規程》JGJ3-2002第10.2.8條規定。此條規定：框支樑設計應符合下列要求：樑上、下部縱向鋼筋的最小配筋率非抗震區不應小於0.3%。此條是強條。

　　估計是人為放大截面後，忽略了最小配筋率要求。

　　2.3 E1、E2及H棟夾層轉換層層高3.9m，但轉換樑樑高普遍為2.4~3.0m，出現大量的短柱，柱的剪跨比小於1.5。

　　2.4 D棟轉換層層高4.5m，但上部結構剪力牆佈置過多，位移角最大值1/4300*h，遠小於《高規》之4.6.3條規定1/1000*h要求; 1導致建築上部結構剛度過大，轉換層上部與下部結構的側移剛度比不滿足《高規》附錄E之E.0.2條規定;本條規定：底部大空間層數大於1層時，其轉換層上部與下部結構的等效側向剛度比re非抗震設計時不應大於2。當轉換層設定在3層及3層以上時，其樓層側向剛度尚不應小於相鄰上部樓層側向風度的60%。

　　2導致含鋼量太高。D棟裙房以上部分結構佈置平面圖見圖5;

　　2.5隔牆均採用當地常見的混凝土砌塊，容重取到18.8kN/m3;相比實心燒結粘土磚的容重19.0 kN/m3，隔牆荷載容重取值過大。

　　2.6原設計仍然採用低強度鋼材，樑柱箍筋均用HPB235Ⅰ級鋼，剪力牆水平及豎向分佈筋和樓板鋼筋均採用HPB235Ⅰ級鋼，樑柱縱筋均採用HRB335Ⅱ級鋼，不符合國家規範大力提倡採用高強度新型材料的精神。

　　2.7因為以上各種原因，所以該專案，標準層的含鋼量達到了66.3kg/m2，明顯偏高，過於浪費。

　　3 優化設計

　　3.1將所有未施工部分的隔牆牆材均改用加氣混凝土砌塊，加氣混凝土砌塊容重不大於6kN/m3，大大降低隔牆荷重。

　　3.2所有鋼材均採用HRB400Ⅲ級鋼。

　　1隨著生產工藝的進步與提高，高強度鋼材與低強度鋼材的材料價格也相差不多，通過鋼材市場詢價，常用的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級鋼的差價在100元/每噸內。採用高強度鋼材，可以大大降低含鋼量，節省建安成本與造價。

　　2箍筋採用Ⅲ級鋼，減小了箍筋直徑，減小了箍筋製作難度。

　　3減少了鋼筋送檢批次。

　　4減少鋼筋種類，減少了材料出料出錯概率。

　　5採用三級鋼箍筋後，也有一些不足的地方。比如，樑高較高時，採用較小直徑的箍筋，立不穩，雖然節省了鋼材，但鋼筋綁紮時比較困難，鋼筋籠容易變形，在以後的設計中吸取經驗並加以改進。

　　3.3減少荷載、採用高強鋼筋，採用寬度較大的轉換樑，轉換樑寬不小於高度的1/2;仔細核對計算書與計算模型，並採用PKPM之SATWE與TAT兩個不同的計算程式對比計算後，E2棟轉換樑最高2.2m，且僅有兩根，大部分都在1.8~2.0m樑高。H棟轉換樑樑高最高2.0m，大部分為1.8m左右樑高。

　　3.4 E1棟已經施工完畢，塔樓部分夾層無法使用已成事實，無法改變。裙房非塔樓部分淨高最小尚有2.2m，另增設樓梯由二層上夾層，增加建設單位的使用面積近600m2。

　　3.5 E2棟的非塔樓部分裙房已經施工完畢，塔樓部分只施工到地面一層，將塔樓部分裙房頂轉換樑層標高提高600mm，層高變為4.5m，錯層高度在轉換樑高度範圍內，不影響水平力在本層的水平傳遞。加之樑高大部分為1.8~2.0m左右，有非常良好的使用空間，為建設單位增加使用與銷售面積近2046.5m2。

　　3.6 H棟西端建築縱向長度三分之一的範圍，已經施工到轉換層第四層，施工縫穿過轉換樑，所以不能採取E2棟區域性提高層高的做法。但因為H棟層數相比較少，通過第3條所述的辦法，轉換樑樑高大部分在1.8m，還有1.9~2.2m的淨高，較好地提供了新的使用空間，給建設單位新增了1181.2m2的使用與銷售面積。

　　3.7 D棟的標準層結構平面佈置進行優化調整，減少了剪力牆數量，取消了牆肢長度大於8m的長牆肢，牆肢長度大部分取在2m左右，核心筒適當開洞，從而降低了上部結構的剛度。優化後的D棟標準層結構平面佈置圖見圖6;

　　3.8優化後，E2棟的轉換層上下層等效側向剛度比：

　　X方向下部剛度=0.2251E+08 X方向上部剛度=0.1655E+08 X方向剛度比=0.7353

　　Y方向下部剛度=0.2359E+08 Y方向上部剛度=0.1911E+08 Y方向剛度比=0.8098。

　　滿足《高規》附錄E之E.0.2條規定要求。

　　3.9優化後，D棟的轉換層上下層等效側向剛度比：

　　X方向下部剛度= 0.2683E+08 X方向上部剛度=0.2920E+08 X方向剛度比=1.08

　　Y方向下部剛度= 0.2834E+08 Y方向上部剛度=0.3023E+08 Y方向剛度比=1.09。

　　滿足《高規》附錄E之E.0.2條規定要求。

　　3.10採用高強度鋼材後，計算配筋面積減少，比較顯著的有兩個部位：

　　1樑柱箍筋，普通可以減少一個直徑等級。尤其次樑，因為不參與整體剛度，且根據《混凝土結構設計規範》，非抗震區的非框架樑箍筋最小可以用到直徑6，大大降低了鋼筋用量。

　　2板鋼筋，除了大客廳板，大部分的板鋼筋，在板厚100mm的情況下，基本上都是直徑8間距200的板筋設定，大大減少了板鋼筋用量。

　　3.11 H棟的原來施工縫留在了框支轉換樑上，樑跨的三分之一處，為了加強新舊樑混凝土的咬合，防止在施工縫處出現剪下破壞，除了將舊混凝土面鑿毛以外，還在舊混凝土樑斷面上加裝了抗剪鋼板，鋼板10mm厚，嵌入舊混凝土樑內100，外伸100，鋼板與樑寬等寬，在樑高上下三分之一處各設一道。

　　4 優化結果與優化效益

　　4.1增加約4000m2的使用與銷售面積，按商業面積5000元/m2的售價，增加近兩千萬的銷售收入。

　　4.2通過以上優化措施後，標準層每平方米的含鋼量降低到38.84kg/m2，每平方米減少約17.2kg用鋼量。按5000元/噸的螺紋鋼材料費，約節省780萬的材料成本。

　　4.3已經封頂的D棟，見圖7。

　　4.4已經拆架的D棟，見圖8。

　　4.5根據建設單位提供的E1棟分層鋼筋下料彙總表，總結出E1棟優化前後鋼筋含量對比表，見表1。

　　5 結語

　　5.1建築工程結構專業設計，最重要的是結構概念設計，針對具體專案的使用功能及具體專案情況，選用合理的結構型式。

　　5.2要儘可能地滿足建設單位提出的使用功能要求，從結構專業角度出發，為建築專業提供所需的建築空間要求;

　　5.3在安全前提下，要儘可能地降低建築安裝施工成本，做到即安全又經濟。

　　 篇【3】

　　【摘要】冪函式是新課標教材新增的內容,新教材將冪函式研究的物件限定為五個具體函式,通過研究它們來了解冪函式的性質. 教材重在從圖上看出影象的對稱性,著重從對稱的角度應用這一性質,也就是說,對奇偶性的要求較低,習題不需要過難,要循序漸進。在深入研究冪函式知識基礎上,反覆對教材進行鑽研,對自己的學生了解,認真輔導的基礎上設計我設計了教學過程。通過對冪函式的研究,培養了學生自主學習、合作交流的學習習慣,也培養了學生勇於探索,不斷創新的思維品質

　　【關鍵詞】冪函式;優化設計;類比研究

　　【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089201209-0277-02

　　冪函式是新課標教材新增的內容,而相比起人教版的舊教材,冪函式的地位和難度都有所下降,新教材將冪函式的位置放到了指數函式與對數函式之後,並且將冪函式研究的物件限定為五個具體函式,通過研究它們來了解冪函式的性質.教材從整數指數的冪函式自然引入,給出定義後,也只是推廣到其他整數指數的情況,但是要指出x為其他實數時仍有意義,留待課外解決,對於函式的奇偶性,雖然給出了一般定義,但是應該知道,教材重在從圖上看出影象的對稱性,著重從對稱的角度應用這一性質,也就是說,對奇偶性的要求較低,習題不需要過難,要循序漸進。

　　課外部分要求學生自己動手畫函式的影象,通過它們的影象,讓學生自己歸納出它們的性質。但要給學生留有充足的時間去完成。培養學生獨立解決問題的能力和自信心。

　　在反覆研究了教材對冪函式的內容知識設計意圖的基礎上,我又認真制定了冪函式知識的教學目標和教學重點難點 。通過對冪函式的研究,理解、掌握冪函式的圖象與性質,並掌握研究冪函式的一般方法;

　　滲透分類討論、數形結合的數學思想及類比、聯想的學習方法,提高歸納與概括的能力;

　　培養積極思考,通過自主探索獲取新知的學習習慣

　　本節課的重點內容是冪函式在第一象限的圖象與性質及研究冪函式的一般方法.

　　對冪函式圖象的共性的歸納是本節課的難點.

　　為了讓冪函式的知識講解有更好的完美教學效果,我設計制定了這樣的教學過程。

　　1創設情境,建構概念

　　1.1定義的給出: 本節課教學任務較重,難度較大,但鑑於課前對相關知識的切入點進行充分準備,因此我採取了由指數函式直接引入冪函式定義的方法.指出對於關係式:ab=N,當底數a為常數,b作為自變數,N為b的函式時,就構成了指數函式;當指數b為常數,底數a為自變數,N為a的函式時,構成的函式就稱為冪函式.

　　由此得到冪函式的定義:

　　形如y=xaαIR的函式稱為冪函式.目前我們只研究指數為有理數的情況

　　1.2概念的辨析: 在給出了冪函式的定義後,請學生舉出了大量冪函式的例子,目的在於對冪函式進行辨析,學生舉的例子中含有已學過的函式y=x0,y=x,y=x2,因此通過這個環節使學生感知到冪函式並不是完全陌生的,學習冪函式是為了對冪函式進行更一般的研究.

　　2 聯想類比,自主探究

　　2.1自主探究: 在這個環節中引導學生自由選擇不同的冪函式,利用圖形計算器通過畫圖,探究它們的圖象與性質.並將自己的探究結果記錄在表格中,在研究過程中,學生會選擇冪指數不同的多個冪函式進行研究,分別記錄它們的圖象與性質,並在探究過程中對冪指數的作用進行了初步的探索.

　　2.2圖象展示:在這一環節中我請學生將他們研究的冪函式從形態上看不同的圖象分別畫到黑板上,在學生的相互補充、我及時糾錯和引導下,最終得到了十種不同形態的圖象.由我補充了學生遺漏的y=x的圖象,最後黑板上一共展示了十一種不同形態的冪函式的圖象.

　　3 深入探究,歸納性質

　　3.1對圖象的進一步探究: 在得到了十一種不同形態的圖象後,我指出,冪函式的情況比指數函式和對數函式的情況複雜得多,繼而提出問題:我們該如何去把握冪函式的圖象呢?

　　學生提出根據冪指數的不同範圍分α>1,0