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结构耐撞性设计和碰撞数值模拟

结构耐撞性设计和碰撞数值模拟
结构耐撞性设计和碰撞数值模拟

结构耐撞性设计和碰撞数值模拟

第二部分

一、结构耐撞性研究

?结构耐撞性的基本概念

?多层次碰撞:如在车辆碰撞事故中包含有:

车辆外壳的碰撞为第一层次碰撞——汽车结构耐撞性;

乘员同方向盘、仪表板及内饰等的碰撞为第二层次碰撞——乘员约束保护系统;

头颅和内含之间的碰撞为第三次碰撞等——生物力学;

耐撞性并不要求结构在撞击下毫无损伤,而是保证运载人员和重要物品不经受无法接收的加速度和损害,以保护人员、环境和结构中昂贵的部分。?结构耐撞性研究的主要内容:

碰撞中结构所吸收的总能量;

控制在碰撞过程中的减速度(力);

准确控制结构的具体破坏模式,各部件的变形量、能量耗散量、甚至零部件的变形的发生时间及先后次序精确到千分之一秒以下。

?耐撞性分析和设计的难点

结构耐撞性的分析基于对碰撞响应的理解,而碰撞响应极其复杂,涉及瞬时大变形、多种破坏模式、变形历史和应变率影响、结构屈曲和后屈曲、变形局部化、缺陷敏感性和零部件之间的相互作用等;

关于多种变形破坏模式:对常见的汽车薄壁构件就有,塑性弯曲、扭转、裂纹扩展和断裂、甚至穿透等;复合材料还包含损伤等更加复杂。

几个名词解释

?变形历史:卸载、再加载、应变强化等

?应变率影响

材料的塑性变形对应变速率敏感——材料的应变率敏感性,也称为粘塑性;

对应变率敏感材料,如常用低碳钢等,动态屈服应力比静态屈服应力

高出许多。粘塑性本构关系非常复杂,常用的本构关系有

Cowper-Symonds模型:

其中待定常数D和P通过试验给出

?屈曲——结构的不稳定响应(欧拉杆)

?变形局部化——变形向局部集中;

?缺陷敏感性:

材料结构中不可避免的存在缺陷;

缺陷可能对屈曲模式产生决定性影响;

缺陷处的变形局部化会改变结构的变形模式,极端情况——外界输入能量主要消耗于缺陷处。

试验中的变形局部化现象及控制

?结构耐撞性的研究方法

结构耐撞性的研究方法,不同于一般的结构弹塑性动力响应的研究方法:

结构在碰撞事故条件下变形和破坏的模式多种多样,难用常规方法分析计算,即使使用巨型计算机也是一项耗时和昂贵的工作;

碰撞本身具有随机性,如两辆汽车相撞时可能有各种相对位置和相对速度,要穷举各种碰撞工况进行分析计算实际上是不可能的。

两个基本特点决定目前对结构耐撞性的研究只能采用经验分析、模型实验和数值计算相辅相成的综合方法。

?耐撞性设计与常规设计的关系

常规静力和动力设计:

一般按弹性准测设计,不允许出现明显塑性变形、屈曲和断裂破坏等;

耐撞性设计目标有两方面:

正常工作时,满足常规要求,不允许破坏;

碰撞发生后,允许破坏,但严格控制破坏模式和变形。

材料方面:

以常用钢材的试件载荷—变形曲线为例:

结构方面:载荷变形曲线?最理想

结构变形局部化和缺陷敏感性分析举例

掌握变形规律,可保持原有结构,通过调整局部使减速度峰值和变形量同时降低。

不适当的一味增强,会使减速度增加,且变形量有时反增。

?常规经验进行耐撞性设计失效举例

?仅以汽车结构中常见的薄壁管件受压为例:

?结构耐撞性与被动安全性的关系

良好的整车结构耐撞性是被动安全性基础

有效控制主要零部件的变形:使变形指标满足法规要求。

控制减速度峰值,降低乘员伤害。为降低乘员约束系统配置的成本提供了可能。

耐撞性设计良好的结构,只有配置了合理的乘员安全约束系统,并有效发挥作用时,才能使碰撞对乘员的伤害降到最低限度。

二、能量吸收装置简介

为了提高结构的耐撞性,使碰撞能量的耗散尽可能以一种有控制的方式进行,有时需要设置一些特殊的结构元件作为能量吸收装置,或叫能量耗散装置。

对于这类装置的具体要求往往因碰撞工况和安装部位不同而异,但一般说来有以下几点共同要求:

?对能量吸收装置的一般要求

?碰撞动能应尽可能不可逆转地转化为变形能,既应该以塑性变形而不是弹性变形来储存这种能量;

?在碰撞条件下,能量吸收装置的变形模式应当稳定,具有可重复性和可靠性;?在吸收能量的过程中,应控制碰撞力和减速度。以保护人员和主要结构,因此良好的能量吸收装置在大变形下应具有接近定常的承载能力;

?为吸收更多的动能,它应能提供足够长的变形行程,且在变形后不占据过大的变形空间或造成次生破坏;

?汽车上的能量吸收装置应该自重轻,具有良好的“比耗能”,即单位自重所能吸收的能量值要高;

?由于能量吸收装置一般是一次使用结构,应该成本低廉,易于制造和更换。?简单的吸能装置

?复杂的能量吸收装置主要由具有良好能量吸收性能的结构元件组成。

?即使简单的结构吸能元件,也必须注意一些经常出现的复杂因素,如几何大变形的影响;材料的强化;应变率效应;不同变形模式的转变和交互作用等。

?典型的能量吸收结构元件

拉伸和弯曲元件:简单可靠但效率低。

金属丝、板条和圆管的拉伸,简单但颈缩行程短;

W型、Z型等弯曲元件,在折角处形成塑性铰而吸能,波纹板等结构的承载机理也与之类似。

受横向压力的圆环和圆管:

成本低、可靠、用途广;尤其是圆管系统。

利用金属成型原理的能量吸收装置,以适当模具同圆管相配合,模具可以使圆管直径胀大,或使圆管直径缩小,或使圆管的截面由圆变方。根据金属切削原理,安排相对运动耗散能量,并产生一接近恒定的力等。?薄壁管受冲击载荷下的响应特性

箱形薄壁结构具有非常良好的碰撞特性,且汽车碰撞中的主要吸能构件多以箱型薄壁梁为主。

基本特性

薄壁梁在碰撞过程中载荷——变形曲线

OA段为弹性压缩;

BC段为渐进屈曲;

?变形阻力相对稳定

?塑性变形吸能

CD段变形到底后。

?方管轴向压皱力

为了解薄壁管的碰撞响应,这里分析一种典型薄壁管——方管的轴向

压皱行为;

方管的压皱行为非常复杂,Wierzbicki等对均宽为C,壁厚为t 的准静态受压方管用近似方法得到:

其中P m为平均准静态轴向压皱力;

方管的轴向动压皱

其中V0为撞击的初始速度

?不同截面形式对承载能力的影响

其中表示结构的有效利用率;

表示结构的相对密度。

根据实验资料:

圆管在轴压下近似满足;

轴压下的方管近似有;

在相对密度相同的情况下,方管的承载能力只有圆管的2/3左右。由此可见结构形式对承载能力有显著影响。

?影响薄壁管碰撞响应的主要因素

?结构耐撞性的评价指标

吸收的总能量E

变形过程中的平均载荷

变形过程中的最大载荷

单位重量吸收能量

其它如:单位体积的吸收能量;载荷的变化量、变形率等。

三、模拟计算

早期主要是试验的方法,汽车结构耐撞性和各种安全约束保护系统性能的检测几乎都依靠试验手段和研究人员的经验来实现,需要经历很

长的周期和花费大量的资金。

模拟计算不仅重复性好、信息量大,可沿任意截面剖开观察其内部部件的变形情况和应力应变分布状况;方便地实现不同方案地比较。 但最终产品只有通过试验认证,且模型中的参数要根据相关试验获得,模型的正确性还要由试验来验证。因此试验与模拟计算的关系是相辅相成的。

?模拟计算的主要方法

碰撞分析的方法主要:多刚体动力学法和动态大变形非线性有限元法。

多刚体动力学法采用刚体和无质量的弹簧、阻尼以及各种动态铰来描述系统的动态响应。优点是建模方便且计算速度快,缺点不能对结构进行详细的变形分析。可用于研究人体和车辆各个部分在碰撞过程中的动态响应,事故的分析和再现。

动态大变形非线性有限元法可分析结构的几何和材料非线性,及大变形和非线性接触问题。它将连续的空间系统进行离散化,将实际结构通过节点联系在一起,可以用于人体和车辆的详细建模,能够得到各个部件中的变形情况,速度和加速度分布。

?多刚体动力学法

在模拟碰撞法规试验中多采用多刚体假人模型,一方面是由于有限元假人模型的单元数目过大,计算时间长;另外在试验中只需要假人头部、胸部和大腿等部位的总体响应和受力,假人多刚体模型能够满足要求。只有在研究人体损伤或需要加速度分布等时,才需要假人有限元模型。

多体动力学是近20年来在经典刚体力学、分析力学和计算机技术基础上发展出来的力学分支。它以多刚体为研究对象,建立所研究系统的数值模型,对它们进行运动分析和动力分析。

常用多刚体动力学软件

60-70年代开始出现了多刚体乘员碰撞模拟软件。其中被广泛使用的有三套:MVMA2D、CAL3D和MADYMO。

M ADYMO目前已发展到5.3版,并成功地将有限元与多体系统耦合,成为了一个多体与有限元结合的数学模拟软件。其有限元模块采用的计算方法与后面介绍的非线性有限元软件LS-DYNA3D所采用的计算方法基本一致。实际上许多有限元软件包括LS-DYNA3D和PAM-CRASH都有MADYMO的接口,以方便多刚体方法和有限元的混合计算分析。

真实行人事故

多刚体行人事故模拟

乘员约束系统模拟

乘员膝部保护模拟

?在汽车碰撞研究中常用的有限元软件

汽车碰撞方面有许多软件,但实际常用的有限元软件有

LS-DYNA3D、PAM-CRASH和MSC/DYTRAN。上述软件的核心都是以美国Lawrence Livermore 国家试验室在七十年代开发出的DYNA公开版本的理论为基础。

LS-DYNA3D

L S-DYNA3D软件早期主要用于模拟较重物体的低速冲击过程;

1989年由LSTC公司专门开发,汽车安全性的研究成为其主要研究对象之一。

现已经包括了一百多种材料的模型,90版后增加了安全带和气囊的模型;

1986年首次成功地模拟了整车的碰撞过程;

1991年计算了气袋与人体的接触过程,其中人体是采用多刚体的模型。

1995与FTSS和Arup在联合建立了Hybrid III 假人的模型并通过了试验的验证。

PAM-CRASH、PAM-SAFE

MSC/DYTRAN

M SC/DYTRAN软件也是由DYNA的基本理论发展起来的,其拥有的用户不如LS-DYNA和PAM-CRASH多。在安全气袋的模拟方面有其独特之处,当气体进入到气袋中时,可以建立其可分离的有限元模型,与气袋膜单元之间相互作用,这样可较好地模拟气体快速充入到气袋内的惯性特性。

某吉普车碰撞响应

微型客车的乘员约束系统

转向管柱的数值模拟

有限元模拟乘员约束系统

四、汽车结构耐撞性设计

实车改进举例

?吉普车改进实例,说明控制变形模式的重要性。

有限元分析老车架变形

有限元分析改进后车架的变形

改进后的实车碰撞

改进前后的减速度曲线和纵向变形量对比

?微型客车的耐撞性改进设计

汽车结构耐撞性改进的主要问题

保证基本的许可变形量;

有效利用允许变形空间;

充分研究薄壁构件的吸能特性;

严格控制主要吸能部件的变形方式。

汽车结构耐撞性改进设计步骤1

在外形设计和总体结构设计之初,要考虑为汽车高速碰撞安全预留出足够的可变形空间,这是保证汽车结构耐撞性的前提。依据汽车的允许变形量、平均减速度期望值、车重等因素估算主要吸能构件的吸能能力,初步确定主要吸能构件的结构形式、材料和几何尺寸等。利用简化的边界条件进行有限元分析,制作试件并进行试验。同时为进一步的整车分析积累基本数据。

汽车结构耐撞性改进设计步骤2

整车碰撞有限元初步分析。观察主要吸能构件在整车实际约束情况下的变形模式,并对主要结构元件变形刚度和吸能能力做出评价。同时调整相互干涉的结构元件。

汽车结构耐撞性改进设计步骤3

主要结构元件包括吸能构件的优化设计。根据整车计算结果进一步优化吸能构件的设计。同时调整主要受力零部件刚度,确保主要吸能构件的变形模式和能量吸收能力满足设计要求。

汽车结构耐撞性改进设计步骤4

汽车主体结构确定以后,其碰撞时的破坏方式、破坏涉及到的零部件和减速度曲线基本确定。在此基础上进行包括方向盘移动量、挡风玻璃的破坏程度、座椅和假人伤害指标等的数值分析。

汽车结构耐撞性改进设计步骤5

在整车数值分析对乘员的冲击基本符合法规要求的前提下,试制整车并进行实车碰撞试验。若试验基本满足法规要求,根据试验结果进一步完善有限元计算模型,优化局部结构等,再进行试验,最后确定具体结构的设计方案。如果试验结果不符合乘员的安全要求,以上的分析步骤必须重复进行。

?改进设计方案的选择:

直接的考虑:

增加车身A柱前长度,如增加全长、后移A柱等;

增加整车结构变形刚度、或只加强变形部分。

分析后提出:

保持原外形和主要结构不变,以降低改进代价;

将整车变形刚度尽一切可能降低,以降低对乘员伤害的可能,并降低乘员约束系统的成本。

!不动外形行吗?

改进方案选择的依据

为满足正碰法规,A柱前塑性变形应吸收大部分能量,假定变形阻力保持不变,则允许变形量与减速度关系满足:

试验验证:

台车质量753kg、速度48km/h、变形量为200mm

?改进设计依据的原则

以满足正面碰撞法规为基础,追求最大限度的降低对乘员的可能伤害。

在不影响其他功能的前提下,兼顾生产成本和改进成本。尽

量减少附加结构。

给出满足耐撞性要求的结构设计范围,而不是一个确定数值。

4 、薄壁管的准静态和动态冲击试验

有限元分析的许多参数,如材料变形曲线、应变率效应、焊点破坏模式等只能通过试验获得。

检验有限元模型,并实际考察各种因素的影响。

为分析受压和压弯薄壁构件碰撞特性,在考虑不同参数影响数百次数值分析的基础上,进行了几十个包括拉伸试验、准静态压缩和台车试验。同时为建立有效的有限元模型,积累了可靠资料。

材料试验

薄壁管件冲击试验录像

薄壁管件冲击试验高速录像

乘员约束系统试验

有限元分析中变形局部化等带来的危害

下图为在设计实践中遇到的两种典型的非理想变形模式。

改进前后车架的变形

原车数值模拟计算结果

改进后LS-DYAN计算结果

改进后PAM-CRASH模拟

结构耐撞性改进效果预测

?通过微型客车的耐撞性改进:在保持外形不变、重量变化不到1%的前提下,模拟结果显示改进后汽车保持了较低加速度峰值,压缩变形量降低一半以上。其它指标也得到了有效控制。

新车试验

车身安全结构的秘密 爱唯欧整车拆解汇总

如何确保小型车在碰撞事故中对乘员提供尽可能多的安全保护是始终困扰工程技术人员的一道难题,由于受先天“体型”的限制,小型车往往需要在车身安全结构以及被动安全系统上做出更多的努力。 一辆车出厂后,车身表面有车身覆盖件,坐入车内,所能看到和摸到的则是内部装饰件,而夹在它们中间而且往往也是消费者很难看到的白车身则是一辆车的骨架,更形象的说,它就类似于支撑人体的骨骼。车上的零部件都是或直接或间接的安装在白车身上,而且它的结构设计也决定了车辆在碰撞时的安全性能。我们就通过对爱唯欧这款小型车进行拆解,来看看车身结构以及相关零部件在设计上是如何保证乘员安全的。 ●车身安全设计理念 当层层剥去它的“皮肤”和“肉体”后,车身骨架便清晰的浮现在眼前。其实对于小型车来说,由于车身相对较短,所以就需要车头和车尾的溃缩吸能区在碰撞后出现溃缩变形的同时也要保持有一定的刚性,也就是相对要“坚硬”一些,这样则不至于使得碰撞对乘

员舱造成破坏。当然,如果吸能区过于“坚硬”,那么碰撞时的能量最终则会转移到乘员身上,对其造成巨大伤害,所以如何平衡好“软”与“硬”的关系,往往是车身设计中一个很棘手的问题。 除此之外,如何在一点受到撞击后,将这种能量传递给整个车身,也就是分散可溃缩车身设计同样会起到很大的作用,特别是溃缩区相对狭小的小型车就显得尤为重要。在溃缩区用尽这种极端碰撞情况下,高强度的乘员舱则是对车内乘员的最后保障,对乘员舱的设计就是要足够“坚硬”以防止任何物体对乘员舱的侵入。明白这两个道理后,我们就更容易理解车身的设计的缘由了。 ●双前防撞梁同时具有行人保护设计

两道车身纵梁从前防撞梁一直贯穿至车尾,这两根纵梁可谓是整个车身的“中流砥柱”,它一方面起到支承车身的作用,另外当车辆发生纵向碰撞时,用来分散撞击能量和抵御车身的变形。

浅论建筑结构安全性的实现

文章编号:100926825(2010)0120089202 浅论建筑结构安全性的实现 收稿日期:2009209207 作者简介:张明朗(19762),男,讲师,兰州工业高等专科学校建筑工程系,甘肃兰州 730050 张明朗 摘 要:通过讲述建筑结构的概念及设计与建造的目的,概括了建筑结构安全性的内涵,并重点探讨了实现建筑结构安 全性的方法和步骤,从而有助于我国建筑结构安全性的实现。关键词:建筑结构,安全性,实现途径,概念设计中图分类号:TU318文献标识码:A 0 引言 建筑结构是各类建筑物的一部分或全部,它是由结构用建材 制成的构件连接而成用来完成建筑物功能的体系,起到承受、传递自身及其建筑物使用过程中出现的各种作用的体系;若将构成这一体系的构件及地基看成是刚体,该体系和地基构成的新体系一般是几何不变体系。 结构设计的目的是希望通过最经济的途径来满足建筑物的功能要求,建造是将设计图变成真实的结构。通过对建筑结构设计及建造,以求达到保证建成的建筑结构的安全性,建筑结构才能完成自身的功能。研究和把握清楚结构安全性的内涵及实现的方法对结构的安全性而言非常重要。 1 建筑结构安全性的内涵 安全性这个词表述的是一个宏观概念,不同于力或位移可以直接成为设计参数,不能直接在设计中应用。结构性能往往可以通过结构受力极限状态或邻近破坏程度来体现,而结构的受力极限状态或破坏程度又可以由结构的反应参数来表示(如内力、应 力、位移、能量及其他一些可以用来表示破坏指标)[1] 。确定结构的安全性能标准,并进一步找到相应的结构反应参数或设计方法,才能确保设计结构的安全性。文献[2]规定结构安全性标准是“在其设计使用年限内都具有———结构在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用而不发生破坏;在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必要的整体稳定性;在正常维护下具有足够的耐久性”。文献[3]表述的结构安全性标准是“结构安全性是结构在各种作用下防止破坏、倒塌的能力。安全性是结构设计最主要的追求目标,其中应至少包括结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性和结构在环境作用下与耐久性相联系的安全性”。 以上两文献从不同的角度阐释了结构安全性的内涵,文献[2]将外作用分为一般情况和偶然情况,文献[3]分构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性、与耐久性相联系的安全性三个层次确定了结构安全性的标准。 建筑结构是按一定的使用要求设计并按一定建造要求建造的,要求在其设计使用年限内都具有安全的性能,即在一般情况下,结构能承受可能出现的各种作用而不发生破坏,在正常维护下具有足够的耐久性;在偶然情况下,按偶然作用的情况及结构重要性的不同可以区别对待,比如现阶段对待地震作用的“小震不坏、中震可修、大震不倒”为其安全性能要求,或采用基于性能的抗震设计,提出相应的抗震性能水平[4]。 2 建筑结构安全性的实现2.1 结构设计中安全性的实现 1)做好建筑结构的概念设计[5]。 结构的概念设计是根据各种安全灾害和工程经验等形成的基图3所示。 仔细对比六条滞回曲线,可以发现对同一种螺栓直径,随着角钢厚度的增加,滞回曲线的面积相应增大;对于不同的螺栓直径,随着螺栓直径的增大,滞回曲线的面积也相应增大。 3 结语 对于同一连接形式的门式钢框架,螺栓直径的增大及角钢的厚度增加都将增强其抗震性能。建议对抗震要求较高的门式钢框架,在规范允许范围内适当采用较大直径的螺栓或采用较厚的角钢。从经济方面考虑,应优先选择前者。 参考文献: [1] Pr EN 19932121,Design of steel structures 2Part 121:G eneral rules and rules for buildings[S].European Committee for Stan 2dardisation (CEN ),2003. [2] PrEN 19932128,Design of steel structures 2Part 128:Design of joints [S].European Committee for Standardisation (CEN ),2003.[3] G B 50017,钢结构设计规范[S].[4] 陈惠发.钢框架稳定设计[M ].周绥平,译.上海:世界图书 出版公司,1999:2642381. On influence of scre w ’s diameter and thickness of angle steel on connecting performance of steel frame ZHANG Shi 2jie Abstract :Based on the finite element analysis of semi 2rigid connection of door steel frame with different screw ’s diameters and thicknesses of angle steel by using ANSYS software ,the paper indicates the frame ’s anti 2seismic performance can be improved gradually by adding the thick 2ness of the angle steel and the screw ’s diameter ,as well as the larger curved area of the door steel frame.K ey w ords :door steel frame ,semi 2rigid connection ,finite element analysis ,anti 2seismic performance ? 98? 第36卷第1期2010年1月 山西建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.36No.1Jan. 2010

《汽车车身结构与设计》习题与解答要点

《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么? 答:底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身,我们所看到的汽车概念大多指车身概念,汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点? 答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物,由于其在运动中载人、载物的特殊性,所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b:自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车,并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来,汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身;第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形,新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答:现代汽车车身使用的材料品种很多,除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外,还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展,为了轻量化以及提高安全性、舒适性,非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、车身主要包括哪些部分? 答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成,该总成必须保证车身的强度与刚度,它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件,包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式? 答:车身按照承载形式的不同,可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。

建筑结构的安全性设计

建筑结构的安全性设计 建筑结构设计的安全性定义 建筑结构设计的安全性实质就是通过科学合理的建筑结构设计,提高建筑的安全性。具体指建筑工程设计师通过合理的设计,提高工程施工的合理性,防止建筑结构发生破坏性事件。在很大程度上,建筑工程的安全性是由工程设计师的设计水平和工程的施工水平决定的。当然,建筑的安全性还与建筑结构的使用和维护有关。在进行建筑工程项目的设计工作中,不仅要将建筑结构的安全性考虑进去,而且还要兼顾到建筑工程的经济适用性。通常情况下,建筑结构的设计必须要满足以下几个功能: 1、安全性。所谓建筑结构的安全性是指在建筑工程正常施工的前提下,建筑结构能够承受由于各种破坏作用,并且能够在一定的突发事件中保持建筑的稳定性。安全性是建筑工程建设发展的灵魂,任何建筑工程的建设都要将其放在首位。 2、经济性。经济性建立在安全性的基础之上,只有保证了建筑结构的安全性,才能够考虑建筑工程施工的经济性和适用性。在正常的情况下,建筑工程首先要具备良好的工作性能,进而为社会创造出良好的经济效益。 3、耐久性。我们通常说的建筑结构的可靠性,不仅包括建筑结构的安全性和经济性,也包括建筑结构的耐久性。安全性、经济性,以及耐久性是建筑结构的可靠标志。建筑结构在相关规定的时间内,在一定

的条件下,实现预定功能发生的概率,在建筑领域被称之为建筑结构的安全度。因此,要想提高建筑工程的安全性,在建筑结构的设计中就必须要将建筑结构进行良好的分析,进而有效提高建筑结构的安全性能,促进建筑工程建设的发展,促进建筑业的发展。 建筑结构设计中提高建筑安全性的必要性 当前,我国正在推行房屋建筑的体制改革,随着人们生活水平的提高,对生命财产的安全性要求也在不断提高。在建筑工程的造价中,建筑结构的造价和相关材料的价格所占比例并不大,适当的安全储备几乎不会影响建筑工程总造价的波动,但是却能够有效提高工程的质量。建筑保障问题在人们心中的地位越来越高,对于那些安全度相对较低的安全财产,业主加大保险金的付出,从经济的角度上讲,并不是很划算。 站在可持续发展的角度上来看,通过材料的选择,采取科学的建筑构造措施,使建筑结构的安全储备提高,有着非常大的必要性。提高建筑结构耐久性的投入并不是非常多,但是却能够有效延长建筑的使用寿命,降低工作量。因此,保证建筑结构设计的安全性,不仅能够促进建筑业的发展,而且也能够维护消费者的合法权益。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三、建筑工程结构设计中提高建筑安全性的措施(一)加强工程结构设计安全性的管理 要想保证建筑工程的质量,就必须要聘用好的设计单位,只有资质深的工程设计单位才能够设计出安全的建筑工程,因此,建筑工程结构

汽车车身结构与设计考试题目

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论土建结构工程的安全性(新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 论土建结构工程的安全性(新 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

论土建结构工程的安全性(新版) 摘要:土建结构工程的安全性是土建结构的重要问题,本文从我国结构设计规范的安全设置水准以及调节安全设置的不同见解,提出了提高土建结构安全性的措施。 关键词:土建结构;土木工程;安全性 前言:土建结构的安全性就是指防止破坏倒塌的一种能力,它也是结构工程非常重要的质量标准,而结构工程的安全性也是主要由于施工的水平和结构的设计,并且与结构的正确维护、检测有关,这些又与土建工程法规和技术标准合理设置及运用有相当的关联性。 一、我国结构设计规范的安全设置 1.我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则

为240和250公斤;规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。 2.结构的整体牢固性 不但结构构件要有很好的承载能力,而且结构物还要有整体的牢固性。结构的整体牢固性主要是指结构出现局部损坏,但不至于导致大范围倒塌的能力,换一种说法讲是结构能适应与其不相称的破坏。结构的整体牢固性主要是依靠结构优良的延性和必要的冗余度,用来预防地震、爆炸、火灾等自然灾害或人为差错导致的巨大灾难,尽量减轻灾害所造成的损失。例如汶川地震造成的巨大伤亡

城轨车辆耐撞性及其吸能结构的研究

城轨车辆耐撞性及其吸能结构的研究 随着轨道交通行业的迅速发展及其运量的不断加大,车辆运行的安全性已越来越受到人们的重视。轨道车辆的安全性分为主动安全性和被动安全性,从以往发生的事故来看,仅仅依靠主动安全防护技术往往难以确保乘员的生命安全与车体结构不受到重创,因此车辆被动安全防护技术已经成为国内外轨道车辆技术人员所研究的重要课题。 本文首先利用ANSYS/LS-DYNA软件分别对三种同等壁厚的薄壁管件(圆管、方管、锥形管)的碰撞过程与装在某B型地铁头车上压溃式吸能结构的工作过程进行了仿真分析,得出了它们各自的吸能量与碰撞力随时间的变化曲线,在此基础上对其耐撞性进行了研究和评价。其次,依据金属切削过程会消耗大量能量的原理,对不同参数(刀具前角、切削深度、工件材料、工件形状等)下刀具切削工件的过程进行了碰撞仿真分析,探索了各种参数对切削吸能过程的影响。 结果表明,刀具切削工件吸收能量的过程与管被压溃吸收能量的过程相近,但前者的平均碰撞力远小于后者且其波动幅度也比后者更小。在对不同切削形式下的切削式吸能结构进行了碰撞仿真分析和吸能特性的评估后得知,切削—压溃式吸能结构吸能效果最优。 最后,分别对无防爬吸能结构、装有压溃式防爬吸能结构和装有切削式防爬吸能结构的B型地铁列车头车在12.25km/h和18.36km/h两种速度下正面碰撞固定刚性墙的过程进行了仿真分析。结果表明:(1)装有切削式防爬吸能结构头车端梁和缓冲梁的吸能量比无防爬吸能结构时的吸能量降低达93.6%和57.5%,比装有压溃式防爬吸能结构时的吸能量降低达23.6%和29.3%;(2)装有压溃式防爬吸能结构头车的初始碰撞力峰值最小,其值是无防爬吸能结构时的38.3%和46.2%,

浅谈提高建筑结构设计中的安全性

浅谈提高建筑结构设计中的安全性 发表时间:2019-09-21T16:29:27.453Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:赵辉 [导读] 摘要:我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平欠缺。 身份证号:13022519681224XXXX 摘要:我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平欠缺。在跟国际通行的建筑结构设计规范相比中,还是偏于不安全的范畴。因此,提高建筑结构设计的安全性显得尤为重要。本文从建筑结构设计中安全性的概述出发,分析了目前建筑结构设计中存在的主要安全隐患,并就建筑结构设计中如何提高安全性进行探讨。 关键词:建筑结构;设计;安全性 1建筑结构设计安全性 建筑结构设计安全性的确定,应在统计学理论及概率论的基础上,对成功的数据进行分析总结,并根据当前设计及施工技术水平、国家或地区资源状况和经济水平、建筑材料质量等综合考量。但是,在建筑结构设计的实际操作中,很少考虑工程项目所在地的经济条件和资源状况,更多的依靠结构工程师的经验、结构选型、建筑材料质量、目前的施工技术水平等进行综合考虑,这是导致安全系数和工程造价偏高的现象发生的原因之一。 2建筑结构设计中存在的安全隐患 作者通过多年的工作经验,并结合相关的资料,总结出如下建筑结构设计中存在的安全隐患问题: 2.1抗震度不够 我国虽不是地震经常发生的国家,但曾出现过的唐山大地震和汶川大地震这样具有极大破坏力的灾难,给我们国家带来了巨大的损失,在地震中,我们不难发现有很多的豆腐渣工程,达不到抗震的要求。因此,在重建家园的时候,我们应该把建筑物的抗震性能作为重要的性能指标,对于像八级这样的大地震也能稳定,从而减少地震发生时人员伤亡及财产损失。同时,在设计中也不能恪守规则,生搬硬套,要结合实际情况而设计,选择不同的抗震规范,以免造成不必要的浪费。 2.2建筑结构设计不合理 由于建筑结构设计者的知识和经验不足,导致其设计的建筑结构不合理,存在安全隐患或其他问题。这种人员虽然只是建筑结构设计行业中的极少数,但他们的存在也非常值得重视。因此设计人员要人人自危,不能只考虑公司利益,也要切身为顾客考虑,学会换位思考。设计人员要全而考虑情况后,再进行设计,并把不合理的设计或只顾美观不顾质量的设计扼杀在襁褓中,不要等到造成恶果时,再想补救措施。 2.3人为因素 通常在施工过程中,施工单位为了追求更高的经济效益,在结构设计中偷工减料。一方面,一些建筑公司为节省开支,获取高额利润,过度节约钢材,偷工减料,不重视建筑物的质量和安全性能,导致建筑物中钢材等材料的性能减弱,从而导致了建筑物的质量不过关,安全性能下降。而我国对建筑物钢筋的配筋率有明确规定,要求建筑物的不同部位的配筋率不同,因此,建筑设计人员要对建筑物的配筋率高度重视,对施工过程进行实时监督。另一方面,一些建筑公司为了节省开支,在施工中使用冷轧变形钢筋,虽然节约了资金,但这种钢筋强度和韧性都达不到规范中的规定,给建筑物的安全性能带来了隐患。 3如何提高建筑结构设计中的安全性 3.1在结构设计中采取的措施 3.1.1做好建筑结构的概念设计 结构的概念设计是根据各种安全灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想,依据对建筑结构的总体理解及掌握,在特定的建筑空间及环境条件下,有意识的利用结构总体系和各分体系间的力学特性及关系,采用概念性近似计算方法,快速、有效地对结构总体系及分体系进行构思、比较与选择,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和细部措施的宏观控制。具体为选出合适的竖向结构体系、水平分体系、基础类型、确定结构总体方案的布置、相应的分体系以及它们之间的关系、结构的计算模型、结构的构造等,在初步设计前为所设计的工程项目设想一个概念性的总体方案,使其后的设计、施工都能够比较顺利,避免发生难以补救的原则性错误。 3.1.2结构方案对其安全性的影响 一个好的结构方案是实现结构安全性的基础性条件。结构方案设计属于创造性工作,是一个从无到有的过程,在选择确定竖向结构体系、水平分体系、基础类型,进行结构布置、截面尺寸确定、构件连接、材料强度等级选择等工作中,需要考虑所选结构体系是否具有好的整体稳定性、结构传力途径是否直接明确、结构整体是否有足够的必要的多余约束、局部破坏会不会引起连续倒塌等等,规范没有规定现成的公式,需要设计人员根据经验对所设计建筑及结构整体把握,选用适当的模型进行适当的计算,并判断选择,确定结构方案。 3.1.3结构构造措施、计算简图的确定 结构构造措施、计算简图的确定是建筑结构概念设计另一方面的内容。结构设计中,根据结构概念设计的原则,为保证结构的安全性,作为结构计算的前提和补充,对结构和非结构构件的各部分采取的细部措施,是结构的构造措施。在结构的分析和设计计算中,都需要对真实的结构进行适当的简化、假设,选取出相应的计算简图。选取结构的计算简图只能是根据结构的概念、力学原理进行,没有办法通过计算选取。选出的计算简图能否代表结构原型,取决于设计者对结构体系及构造、结构力学模型、结构力学响应等的把握。结构的计算简图是结构计算分析的基础,只有选定的计算简图和结构原型比较相符,计算出的结果才是有效的。 3.1.4做好建筑结构的计算设计 在一个较好的结构方案的基础上,选取合适的计算模型对结构进行分析计算,进行构件承载力设计或校核是实现结构安全性的重要方法及步骤。也就是说,建筑结构计算设计分为结构分析和截面设计。 在结构设计过程中进行的建筑结构的分析,是将预测出的结构设计基准期内施加于结构的各种作用代表值施加于前面所述建筑结构方案的简化后得出的计算简图,并求解结构在各种工况下的效应——轴力、弯矩、剪力、扭矩、截面的位移、裂缝、正应力、切应力等,并选择合适的参量作为控制构件截面承载力、变形设计的依据。设计过程中的结构分析有几点需要注意:一是,对于作用预测得是否准确,尤其一些偶然作用如地震作用,对结构分析的影响很大。二是,结构分析的对象是计划建造结构简图,是模型,不完全等同于建造好的结

轿车车身结构及其设计解析

第六章轿车车身结构及其设计 第一节轿车车身结构及其分类 1.1 轿车定义 GB3730.1-88 轿车是用于载送人员及随身物品,且座位布置在两轴之间的四轮汽车。 轿车车身的作用是能为乘员提供一个较舒适的乘坐环境以及一定的安全保护措施,它包括白车身及其附件,并与底盘、发动机、电子电器设备一起构成轿车的四大总成。由于它是轿车上载人的容器,因此要求轿车车身应具有良好的舒适性和安全性。此外,轿车车身又是包容整车的壳体,能够最直观地反映轿车外观形象的特点,从而决定了现代轿车车身设计非常注重外部造型以符合人们对轿车外形的审美要求,更好的开创轿车市场。 1.2 轿车车身结构 早期轿车沿用马车车身,并没有自身独立的车身,被人们称作“没有马的马车”,随着时代的进步,轿车车身成为了轿车的一个重要组成部分。轿车车身由以下几个部分组成:车身本体、车身外装件、内装件和车身电气附件等。 1.2.1车身本体 1—1 三厢式轿车车身结构图 1、发动机盖 2、前档泥板 3、前围上盖板 4、前围板 5、车顶盖 6、前柱 7、上边梁 8、顶盖侧板 9、后围上盖板10、行李箱盖11、后柱12、后围板13、后翼子板14、中柱15、车门16、下边梁17、底板18、前翼子板19、前纵梁20、前横梁21、前裙板22、散热器框架23、发动机盖前支撑板车身本体即白车身,它包含车身的骨架结构,由车身结构件和车身覆盖件组合而成,是主要承载构件的骨架件,其截面形状、受力方向、力如何传递、力矩的位置都是设计时应注意的问题,如图1-1所示为三厢式轿车车身的结构图。 车身结构件主要是车身结构中的梁和支柱,用来支撑车身覆盖件,并通过焊接而成车

建筑结构设计中存在的安全性问题解析

建筑结构设计中存在的安全性问题解析 发表时间:2016-09-08T11:13:53.110Z 来源:《建筑建材装饰》2015年10月上作者:王健[导读] 本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手,就其针对性的解决策略进行了探究。 (南京雄力建筑工程有限公司,江苏南京210000) 摘要:社会和经济的快速发展和进步使得我国建筑工程得到了迅猛的发展,建筑工程数目与日俱增,同时结构形式也越发复杂,这进一步增加了建筑结构设计的难度。因此,提高建筑结构设计安全性势在必行。本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手,就其针对性的解决策略进行了探究。 关键词:建筑结构;设计;安全问题 前言 安全性是建筑结构设计中的重中之重,其设计的合理性不仅会对建筑结构的整体性,更会对人民群众的生命财产安全产生损害,所以必须要加强建筑结构设计的科学性和合理性。此外,还应强化设计人员对建筑安全性的认识,明确责任,提高辨析能力,进行经验的积累,使建筑结构的设计工作更趋规范化、专业化。 1当前建筑结构设计中存在的安全性问题 1.1结构抗震性偏低 建筑物的抗震强度直接关乎建筑物的安全性和质量,进而会对建筑居民的人身安全和财产安全产生重要影响。地震过程中所产生的冲击波会对建筑结构的承载性能产生巨大的剪力和扭力,会对建筑主体结构造成严重的破坏,比如汶川、玉树和雅安等地震对我国社会经济以及人民的生命财产产生了重大的影响,所以加强建筑的抗震性研究,降低生命财产损失和地震灾害具有重要的意义。因此,为了提高建筑抗震性能,我国制订了一系列相关的抗震规范,比如抗震的设计原则为“小震不坏、中震可修、大震不倒”,但是由于部分建筑结构设计人员缺乏质量和安全意识,所以在结构设计中没有进行合理的抗震设计,无法切实按照抗震规范的要求来进行抗震验算。另外,部分设计人员抱着侥幸的心理并根据设计经验进行抗震设计,由于我国地域广,地势复杂,所以地震的发生级别和概率也各不相同,但是很多设计人员没有考虑到这一点,进而也很容易致使建筑物的结构抗震强度设计不满足抗震设计的相关规范和标准。 1.2设计人员的安全意识不强 部分建筑结构设计人员没有将建筑结构安全问题作为设计中需要考虑的重点内容,从而致使建筑结构设计中的技术规范和安全操作问题频繁发生。就设计人员安全意识缺乏的具体表现而言,主要表现为结构设计中材料的偷工减料以及所采用的规范是老版本的规范,而没有采用国家最新版本的设计规范来进行设计等。 1.3结构设计不合理 在建筑结构设计的过程中,结构设计不合理首先表现为建筑物构造设计或者建筑物材料装修不合理,又或者火灾和地震等因素会对建筑物整体结构产生影响,甚至产生变形或倒塌等问题,所以不利于保障建筑结构的稳定性和安全性。其次,部分建筑结构设计人员过于重视建筑物结构的外观设计,而忽略了建筑物的安全性、稳定性和整体质量。最后,鉴于建筑结构设计人员的职业素养不高或者其他方面因素的影响,他们没有给予结构设计和施工足够的重视和监督管理,所以结构设计中的问题众多或者施工单位没有按照规范和施工要求来进行严格施工。 2建筑结构设计中安全性问题的解决策略 2.1重视建筑结构设计的抗震性能 建筑结构抗震性能是建筑结构设计中一个需要重点考虑的因素,本应受到结构设计人员的充分重视,但是由于建筑结构受到地域性因素的限制,并且地震的发生也会因地质地貌的不同而存在差异,我国许多地区已经多年没有发生过地震,但是这并不意味着这些罕见地震发生区域的建筑设计中就无需考虑结构的抗震性。因此,为了确保结构设计的合理性,结构设计人员必须要充分重视建筑结构的抗震性,同时要结合地震及其可能发生共振的情况来进行抗震设计,从而达到提高建筑结构抗震性,确保人们生命安全和财产安全。而就重视建筑结构设计中抗震性能的具体内容而言,可以从以下几个方面来着手努力:首先,建筑结构设计人员需要详细调查和分析建筑当地的自然环境因素,并要采用科学有效的方法和手段来合理选择施工材料,加之对建筑结构的合理规划和设计,从而达到有效提高建筑结构抗震性能、安全性能和耐久度的目的。其次,建筑结构设计人员必须要充分考虑建筑结构设计中的各个细节,如剪力墙结构、混凝土结构和钢筋骨架结构等,提高建筑结构设计质量,降低或避免地震对人们的安全性产生影响。 2.2增强结构设计人员的安全意识 安全意识是建筑结构人员必须具备的素质,它是设计人员的设计灵魂。如果结构设计人员缺乏安全意识,就无法将安全设计理念灌输到建筑结构设计中来,致使建筑结构设计作品中出现一系列的安全问题,这不仅会影响建筑设计单位的信誉,也会给人民群众的生命财产安全造成损害。因此,为了提高建筑结构设计的安全性,就必须要不断提升结构设计人员的安全意识。而就具体的培养策略而言,可以从以下几个方面来培养结构设计人员的安全意识:首先,建筑结构设计人员必须要树立科学、严谨、细心的工作态度,可以正确认识和看待结构设计工作,同时还需要具有广泛的知识面,不断提高建筑结构设计人员的设计经验和专业能力,所以可以通过安全意识的培养来加强建筑结构设计人员的专业素质和能力。其次,除了具有丰富的设计经验和高超的设计技能外,还要加强对建筑结构设计人员安全意识的培养力度,切不可将设计能力和设计经验作为结构设计人员的唯一选拔标准。 2.3提高结构设计的质量 正如上述所述,结构设计缺乏合理性的问题经常出现,这与建筑结构设计人员的专业设计能力和素质之间具有紧密的联系,所以为了确保建筑结构设计的可行性和合理性,就必须要全面提高建筑结构设计人员的专业水平。建筑结构设计人员必须要详细地了解建筑结构的自然环境、结构材料和施工技术,从而全面确保建筑结构设计的安全。 2.4应用新兴技术提高建筑结构设计安全性

汽车前后防撞梁设计地的要求的要求规范

汽车前后防撞梁设计规范 一、目的: 指导汽车前后防撞梁总成设计;提供汽车前后防撞梁总成设计的思路。 二、范围: 该规范适应于M1类车辆汽车前后防撞梁的设计。主要介绍了汽车开发过程中汽车前后防撞梁总成的作用及在整车中的影响。首先对汽车前后防撞梁在整车中的功能进行了概述,尤其是对汽车前后防撞梁碰撞性能做了详细的描述;同时对汽车前后防撞梁总成设计要点作了描述;最后对汽车前后防撞梁的加工制造性作了阐述。 三、规范性引用文件: 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 11551-2003 乘用车正面碰撞时的乘员保护 GB 17354-1998 汽车前、后端保护装置 GB 20072-2006 乘用车后碰撞燃油系统安全要求 C-NCAP 中国新车评估程序2012版 四、汽车前后防撞梁总成主要功能 1、汽车前后防撞梁总成功能概述 汽车前后防撞梁总成,是车身第一次承受撞击力的装置,也是车身中的一个重要构件,其功能主要有: a. 保护保险杠在低速碰撞过程中尽量不要破裂或者发生永久变形。 b. 保护车身骨架前后端纵梁在行人保护或者可维修性碰撞时不发生永久变形或者破裂。 c. 在100%正面高速碰撞、后面高速碰撞时起到第一次的吸能作用,在偏置碰撞中不仅起到第一次吸能作用,还能起到碰撞过程中均衡传递受力的作用,防止车身左右两侧受力不均。 2、汽车前后防撞梁总成碰撞性能概述 前防撞梁总成碰撞性能 前防撞梁总成的碰撞性能主要需满足低速碰撞和高速碰撞两个部分的法规要求。其中, 低速碰撞需满足的法规要求为:GB17354-1998 汽车前、后端保护装置。高速碰撞需满足的法规要求为:GB11551-2003 乘用车正面碰撞时的乘员保护; C-NCAP标准,需满足其100%正面碰撞和40%偏置碰撞要求。 3、低速碰撞对前防撞梁设计的性能要求 低速碰撞的国家标准GB l7354—1998规定的正撞速度为4km/h,车角碰撞速度为2.5 km/h,对车身的要求就是车身本体、前防撞梁和吸能盒等不能有

在建筑结构设计中如何保证建筑的安全性

在建筑结构设计中如何保证建筑的安全性 发表时间:2016-12-01T17:18:44.407Z 来源:《基层建设》2015年第35期作者:张鹏 [导读] 摘要:随着社会市场经济和生活水平的提高,极大的促进了我国建筑行业的繁荣,但是建筑工程的安全性受到了人们的广泛关注。 黑龙江省冶金设计规划院 摘要:随着社会市场经济和生活水平的提高,极大的促进了我国建筑行业的繁荣,但是建筑工程的安全性受到了人们的广泛关注。建筑结构设计是建筑工程中一个重要的设计阶段,对提升建筑工程的稳定性有直接的关系,只有结构的设计达到合理的标准,建筑工程的安全性才有保证。设计人员在设计建筑结构的过程中需要综合考虑各方面的影响,只有这样,建筑机构的安全设计才能够满足人居民的需求。现本文就建筑结构设计中如何保证建筑的安全性进行探究,仅供交流借鉴。 关键词:建筑工程;结构设计;安全性 在建筑的设计过程中,建筑结构的安全设计是一项基础设计环节大,只有建筑结构的安全性有保证,那么建筑工程在使用过程中才能够正常发挥其的功能和作用,居民的生命财产安全才会有保证。因此在建筑结构设计的实际过程中,对于建筑结构安全性的影响因素需要设计人员全面的掌握,并学习和借鉴先进的科学技术,从而提高建筑结构安全性的设计水平,满足建筑机构的安全需求。并且还需要对建筑机构安全设计过程中存在的问题进行深入的分析和研究,采取有效的措施进行处理和解决,有利于促进我国建筑行业的进一步发展。 一、建筑结构设计中存在的各种安全性问题 1、建筑结构设计不合理 建筑结构是整个建筑的精神,是整个建筑工程的骨骼,因此对于建筑结构的设计直观重要,其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要手段。在现代化社会发展中,设计者在对建筑结构进行设计的过程中,一般只考虑到其外观与实用性,往往忽略了其安全性,或者没有充分考虑到安全性在建筑工程中的重要性,致使建筑工程存在较大的安全隐患。另外,由于有些设计者的专业水平较低或者实践经验不足,只是一味的考虑到其经济性要求,或者当建筑工程存在问题之后并没有采取有效的措施及时进行整改,这就导致建筑结构在使用过程中出现各种安全问题。或者由于设计者并不具备专业的技术与知识,在设计过程中没有根据相关规定要求对存在的问题进行合理的处理,也没有充分考虑到其中存在的各种安全性问题,这就导致建筑结构设计不合理。为了避免建筑结构存在安全隐患,设计者在完成设计之后,应将设计图纸以及相关资料交到上级部门进行审批,审核部门的相关工作人员需要对其中涉及到安全性的各种原因进行分析,及时发现并解决其中存在的问题,审核通过之后再投入到建筑结构建造当中。 2、建筑结构设计中抗震强度达不到设计要求 抗震强度是当前建筑结构设计中极其关注的要点。近年来,我国地震灾害频繁发生,人员伤亡惨重,对我国造成了严重的经济损失。此时设计者也开始对建筑结构的抗震性能进行深入研究,现已初步取得成绩。从地震灾害对建筑物造成的损失来看,由于设计者在建筑结构设计过程中并没有考虑到其抗震性能,致使其没达到设计要求,最终引发各种安全事故的发生,造成巨大的经济损失。针对建筑得抗震性能,我国近几年颁布和修改了《建筑抗震设计规范》,填补了以往建筑行业抗震性没有依据可寻得空白。《建筑抗震设计规范》对建筑的设计规范提出了明确的要求,其主要内容是,在发生较小的地震时建筑物不会因为地震的发生而造成损坏,其概率有60%;当发生中度地震时建筑可以进行修补,其概率有10%;当发生比较大的地震时房屋不会发生倒塌现象,其概率有2%。《建筑抗震设计规范》已经成为当前建筑结构设计过程中主要遵循的原则,要求建筑机构及设计人员必须要对《建筑抗震设计规范》的相关内容进行掌握,按照其要求进行建筑结构的设计,使建筑在使用过程中能体现其抗震性能。 二、提高建筑结构设计安全性的几点建议 建筑结构的设计对建筑结合的安全性有着重要的影响,设计者一旦忽略了安全性设计或者没有充分考虑到其中的安全性因素,整个建筑结构的性能以及抗震强度就会受到严重的影响,最终导致各种安全事故的发生,对于人们的生命财产安全以及社会及国家经济造成严重的影响。因此,要想有效的提高提高建筑结构的安全性,就必须要抓好建筑结构设计这个环节,从实际情况出发,充分考虑到安全性因素,从而有效的提高建筑结构的安全性。以下简单分析了建筑结构设计安全性提高的有效措施。 1、建筑结构设计制度的规范 规范的建筑结构设计制度对建筑结构的设计具有良好的保证作用,因此在设计建筑结构的过程中需要完善和健全建筑结构设计的相关制度,并在设计过程中严格遵循相关的标准进行,只有这样,建筑结构的安全性才能够得到有效的提高。需要选择具有设计资质的建筑设计人员进行建筑结构的安全设计,在设计人员在设计完成之后需要相关管理部门进行审核,只有审核通过后才能够呈报给建筑工程项目的总设计师进行审批,如果在审核和审批过程中发现了不足和缺陷,需要进行及时修改和完善,这样一来,建筑结构的安全性就能够得到较大的提升。 2、设计人员安全意识的提高 建筑结构安全设计人员的安全意识的提高,对提升建筑结构的安全性具有较大的影响,因此为了有效的提高建筑结构的安全设计,建筑设计部门需要定期对施工人员进行安全意识的相关培训教育活动,提高设计人员的结构设计的安全意识,使其能够在整个设计过程保持浓厚的安全意识,并对建筑机构设计过程中存在的问题进行综合探究和分析,采取有效合理的措施进行处理和解决。建筑设计部门在进行建筑结构安全性设计的过程中需要建立健全奖励机制,对设计合格和设计优秀人员积极性一定程度的物质奖励,这样会其他设计人员形成一定的激励和榜样作用,而对于表现不好的设计人员需要进行批评和就教育。及时调整建筑结构设计过程中存在的问题,对居民的生命财产安全和社会的和谐稳定具有重要的作用。 3、严格规范结构设计要求 在进行建筑设计的时候,相关设计人员一定依据建筑工程中规定的规范去设计,还要熟练掌握设计的相关规范,这样在进行建筑设计的时候能准确知道哪里有问题出现,从而能对那些不合格的设计做出及时的整改,这样的的建筑质量和安全性也会有多提高的。同时,建筑结构的设计人员要对该行业中所能应用到的所有技术规范都有所了解,便于在实际工作中熟练应用。 三、结语 综上所述,随着生活水平的逐渐提升,人们对建筑结构安全性的关注程度逐渐提高,因此在建筑结构的设计阶段需要加强对安全性这一元素的重视,并对先进的设计技术进行借鉴和学习,从而提高建筑结构安全性设计的水平,还需要采取有效的措施处理建筑结构设计过

基于事故数据的乘用车品牌类型耐撞性和攻击性分析

技术研究 | Technology Research 18道路交通科学技术 2019.02文/王励旸 李平凡 李艳 0 引言 我国的机动化水平持续提高,汽车逐步走进千家 万户,车辆使用需求仍在扩展。其中,车辆安全因素日 渐受到重视,消费者正逐步形成参考国内外基于碰撞 试验的安全性评价结果选择购车品牌的习惯。然而, 通过有限的碰撞试验不能覆盖真实事故中全部事故 形态。有研究指出,碰撞试验条件苛刻、成本高昂而内 容却较单一,难以全面模拟事故环境,应以基于事故 数据的车辆安全性分析作为补充。在国外,澳大利亚、 瑞典等国开展了此类分析,通过建立统计模型部分还 原事发时车辆的工况,从而在真实场景下评估车辆安全性。国外实践表明,此类分析可与基于碰撞试验的安全性评价互为补充,对于汽车企业的研发、消费者购车以及公安交通管理部门进行针对性管控均具有指导意义。1 国内外研究现状澳大利亚早在1992年即开始进行基于事故数据的车辆安全性分析,此后逐步形成了每年更新事故数据发布报告的机制,同时也发布基于评价结果的车系安全性评级手册,以五星制评级的表达方式为消摘 要:为分析我国道路环境下乘用车品牌类型的安全性, 本文基于2014-2017年的事故数据,利用logit模型,考虑14种非车辆因素,分析了7种品牌类型的耐撞性和攻击性,检验了耐撞性和攻击性的相关性。分析结果表明,超豪华品牌的耐撞性在乘用车中最强,自主品牌轿车的攻击性最弱。综合耐撞性和攻击性的结果,豪华品牌轿车拥有最高的总体安全性。 Abstract :In order to analyze the safety performance of different brands of passenger cars under Chinese road condition, this paper, using logit model and simultaneously taking 14 non-vehicle factors into consideration, estimated the crash-worthiness and crash aggressivity of seven brands of passenger cars based on the crash data from 2014 to 2017. The correlation between crash-worthiness and crash aggressivity was examined. The analysis results showed that the crash-worthiness of the ultra-luxury brands were the strongest among passenger cars and the self-owned brands were the least aggressive. When combining the results of crash-worthiness and crash aggressivity; luxury brands have the highest overall safety performance. 关键词:耐撞性;攻击性;基于事故数据的车辆安全性评价;logit模型;乘用车;品牌 Key words :crash-worthiness; crash aggressivity; car safety rating based on crash data; logit model; passenger car; brand 基于事故数据的乘用车品牌类型 耐撞性和攻击性分析

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