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首先,構成藝術中的點指的是擁有一定大小和形狀、與畫面空間相比懸殊的點。點是力的中心,是人的視線和注意力的集中關注點。點具有擴張力,可以通過占據空間來充實空間畫面,連續的點可以形成虛線或者虛面,而且使之具有方向性。在空間中往往由多個景觀節點構成場地的軸線,并引導使用者出入空間,感受環境帶給人們的心理情緒。其次,構成藝術中的線指的是點移動后的軌跡,具有一定的形象和寬度。線條是構成景觀要素的一個重要條件,是藝術造型的一種重要手段,線條被廣泛的應用與建筑、繪畫、雕塑等方面。例如希臘式建筑多用直線,而羅馬式建筑多用弧線。最后,面是線移動的軌跡,具有亮度空間。構成藝術中的面能夠給人以延伸感、力度感,面可以限定空間,在為何中有封閉和開放的感覺。在景觀設計中,點、線、面三種平面元素會通過構成藝術法則組合成具體的形象,構成設計中的平面要素,有些平面要素是簡單的形體,而有些景觀要素則是一些形狀復雜或者簡單的圖形。通過平面要素在平面中的構成,可以為景觀平面設計提供清晰明確的構成法則,這是景觀設計中的基本法則,景觀設計也通過這些平面元素來完成景觀空間平面序列的組合與排列。總體來說,平面構成藝術能夠為景觀平面設計提供景觀元素的基本形狀和組合的規律,從而對景觀要素進行合理合序的組織,使之形成一個整體的過程。
2色彩構成藝術在景觀設計中的應用
色彩構成的含義是指色彩在視覺中的相互作用,是利用人類對色彩的知覺和心理效果,把復雜的色彩現象解析還原成色彩的基本要素,進而利用色彩在空間、量、與質上的可變換型,按照一定的規律去組合構成之間的相互關系,再創造出新的色彩效果的過程。在景觀設計的過程中,色彩構成藝術能夠極大的豐富景觀內的設計景象,憑借色彩在人類對景觀設計中的視覺優勢,色彩構成藝術在景觀設計中占了重要的位置。色彩不僅對人的視覺產生作用,還能影響到人的具體心理變化。例如色彩中的冷黃色、黃綠色、青綠色等色調偏冷的顏色,會給人帶來清新、含蓄、幽深的心理暗示。在景觀設計中運用色彩構成藝術,可以使景觀的構成顯得更加的生動多彩、更加具有時代的鮮明氣息。色彩的應用對整個景觀的空間感、舒適度、環境氣氛、使用效率以及對人的心理和生理均有很大的影響。色彩的美感能提供給人精神、心理方面的享受,人們都按照自己的偏好與習慣去選擇樂于接受的色彩,在景觀設計中也是如此。可以通過色彩來表現景觀設計中的氣氛,色彩的基調影響著環境的品質。
3立體構成在景觀設計中的應用
在景觀設計中,可以通過立體構成來描述環境與物體的關系,給人以全面綜合的感受。首先,立體構成元素可以給景觀設計帶來其獨有的象征性。這一點在諸多城市都有所體現,例如巴黎的埃菲爾鐵塔、倫敦的大本鐘,這些立體造型以其獨特的構造成為了這些城市的知名風景,也是城市對外宣傳的名片之一,其原因就是這些景觀作為一個構成元素同周圍建筑造型在立體構成上的鮮明對比,突出了這些景觀元素獨有的象征意義;其次,立體構成能夠幫助設計師對景觀設計中的整體掌控能力。在平面構成和色彩構成中,種種構成元素都有其角度的限制,而立體構成則是全方面的展現景觀設計中的種種元素,立體構成對于景觀設計中的整體化有很大的幫助,能夠突顯出景觀設計中整體的和諧統一美,也能顯示出單獨景觀元素的個性美;最后,立體構成能夠使景觀元素具有一定的節奏感,例如將類似的立體構成元素按照規律排列組合,可以形成景觀設計中的韻律美,例如城市中摩天大樓的設計,比肩接踵,重復而不雷同,能夠給景觀設計增加韻律美。
4結語
在空間設計中,實體和空間是創作形態的主線,是設計的基礎,優秀的空間設計作品具有貫穿始終、獨特新穎的設計主題以及完美豐富的層次變化。空間與實體有機結合,設計才能夠更加扎實,因此在設計初期開拓思維,使創意更具有獨創性非常重要。
(一)通過形態分析,建立圖形關聯
形態意識是將圖形的內在結構傳達至大腦,形成具有關聯性圖形識別的外在感應系統,從而形成典型性的圖形案例。形態意識是圖形學的初步思維過程,即圖形(內在結構)——圖識(外在感應)——圖例(原理、哲理)是形態意識的思維過程。例如,中國傳統建筑當中的徽派建筑,其在總體布局上受地理位置影響,依山就勢,構思精巧,自然得體;在空間結構和利用上,造型豐富,講究韻律美,以馬頭墻、小青瓦最有特色;在建筑雕刻藝術的綜合運用上,融石雕、木雕、磚雕為一體,更顯富麗堂皇。我們通過欣賞徽派建筑結構特征(圖形)產生印象,建立圖識;進一步進行規律性語言的總結,形成圖例。在這一過程中,圖形、圖識、圖例之間的聯系是設計雛形到創意思維過程拓展的第一步,直接為設計提供可供參考的設計依據。因此充分運用形態意識,建立起圖形、圖識、圖例之間的聯系,是啟發創意思維的有效途徑。
(二)嘗試實體組合,創造空間立體
綜合的思維研究過程體系,第一步從形態思維中的圖形、圖識、圖例開始,初步確立整體思路后逐步進入到下一造型意識思維即實體意識。實體意識是形態意識的具象化表現,具有立體多面性、虛實性等多種空間思維表現。實體造型的組合、切割與創造對空間設計來說,具有不可或缺的作用,無論從空間環境中實體的大小、疏密、相互之間的聯系還是具體的功能性,都是從實體開始的。因此,充分運用實體意識建立立體形態組合與構造,是設計的中期階段,是創意思維過程的第二步,是將設計靈感運用到實際設計的主體實施階段。
(三)通過直覺意識,建立空間搭配與交互
綜合的思維研究體系的第三個階段是直覺意識,直覺意識是實體意識的進一步思維走向。直覺意識是以熟悉與當前情境有關的知識領域及其結構為依據,是對空間的場性、滲透性以及對功能與形態關系的整體把握能力,以及對材料構造與形態關系敏銳的捕捉能力,這是經驗與直覺的結晶,是個性與審美的傳達階段。
二、空間設計中形態構成要素的作用與體現
形態是事物在一定條件下的特定表現形式。在空間設計中設計師一直在尋找一種指導空間形態設計的學習手段和方法,而這種手段和方法正是形態構成的本質,即開發潛在的創造性思維造型能力及方法(形態分析法)。在空間設計中主要的形態構成要素可以分為兩大類:有形要素、無形要素。
(一)有形要素的作用與體現
有形要素是形態構成中的物質性因素,主要是指在構成學領域的主要造型要素,如平面構成中用于空間限定的主要因素點、線、面、體,點以位置為主,線以方向、長度、形狀為主,面以面積、形狀為主,體以形狀、量感為主。再如色彩構成中用于空間形態的主要因素,包括色彩、形狀、肌理等。形態構成中有形要素在整體造型設計中起基礎作用,如同人體的骨骼與血肉,支撐整個空間。清晰認識有形要素的造型規律與空間形態的關系,運用空間形式造型法則來推敲設計,是設計師在設計時合理運用的關鍵。
(二)無形要素的作用與體現
無形要素是形態構成中的關系性因素,主要指在構成學領域中的主要情感要素。從空間設計的意義來看,空間的視覺形態主要包括造型(形象)與情感(寓意),也就是形象與神態,即形態。形態構成中的無形要素在整體設計中起指導性作用,使整個空間散發出獨特魅力與生機。無形要素的培養是一個漫長的過程,需要設計師的經驗積累和對事物的敏銳洞察力。認真學習與研究無形要素的美學效果產生原因與人的情感要素,挖掘事物的深層寓意,是設計師在設計中提升設計層次的關鍵。
三、結語
一、平面構成的概念
平面構成元素為點、線、面,并且點、線、面具有不同特征以及表現形式。平面構成元素指一切平面空間和平面形態,在平面空間完成的造型藝術設計。在人們的日常生活中,到處都含有平面構成元素。在平面構成中,點是最基本的構成元素,也是最小單位。在一個平面中,只要有足夠小的單位都可以看作是點。在平面構成中,點可以通過畫面組合進行排列,給人不同的聯想和視覺感受。而線可以明確其具置和方向,具有一定的寬度和形態。在平面構成中,面具有位置、面積和形狀,可以在二維空間里通過構成的組織方式產生立體效果。總之,點、線、面三者在平面設計中可以相互轉化的。
二、平面構成元素在環藝設計中的表現
1、點在環藝設計中的表現
環境藝術設計中都可以體現出“點”的形態。根據點的構成原理可以運用不同大小、疏密的點進行排列,給人的視覺留下一種由點移動而產生線的感覺。比如:在上海地鐵吊頂設計中,在格柵形式的吊頂之間放行的發光正方體不規則的分布,可以將每個小格子看成“點”形態。在景觀設計中,將植物大小、數量進行組合的,構成了“點”的形態。再如在室內設計中,可以將沙發上的靠墊、茶幾上的茶杯都可以看作點的集合體。另外,還可以將大小一致的點以相對的方向,逐漸重合,產生微妙的動態視覺。充分將平面構成的點構成元素應用到環境藝術設計當中。
2、線在環藝設計中的表現
線在環境藝術設計中最為廣泛,線可以起到引導視線的作用。一般常見的有實線,是實體形態形成的,比如家具、門窗、主梁等。虛線是實體中的空間縣,就是實體之間的縫隙,比如墻角線、窗戶線等。比如上海公園的地面鋪裝的設計采用了亂世鑲嵌的方式,構成向心的環形線,具有一種韻律感。在室內設計中,線的應用就更加廣發了。有相對長度和方向的道路、長廊、圍墻、溪流等視為線。地板鋪設的線型都是采用線條來組合和表現的,與空間中的點、面形式作對比。而幾何曲線具有對稱和秩序的,規整的美,經常會被使用在以娛樂的悠閑景觀之中。
3、面在環藝設計中的應用
面在環境藝術設計中有兩個作用,一是作為體的表面表現體的形態,二是作為片狀形態獨立出現。屋面、墻面、地面都是限定空間的主要因素,但是其依附在建筑體的表面存在。室內環境中的湖面都是以片狀獨立存在的。面的形狀、大小、封閉方式直接影響到其限定空間的特性。在景觀園林設計、空間設計中都運用了平面,充分表達出其功能要求、材料使用、藝術風格以及裝飾造價等各種因素中的應用。在進行空間平面布局的時候起著關鍵性指導作用,從平面構成的角度分析空間的序列設計,因此發現其空間組織合理有序的內在規律性,同時也可以從宏觀角度上將平面進行合理規劃,充分體現出優美的空間與豐富的空間功能。
三、平面構成元素的應用
平面構成元素的點線面法則在環境藝術設計過程中起著關鍵性指導作用。對于初步涉及環境藝術設計展業的學生來說,應該加強其對平面構成元素的重視。平面構成在平面設計中的應用非常廣泛,其海報的設計、書籍裝幀、版式設計等等應用的非常廣泛。在平面設計過程中,都是綜合引用平面構成的幾大形式法則,巧妙的對版式進行設計,理性而又巧妙的控制平衡、節奏以及對比等方面的結合與應用,從而形成更加完美、多樣化的作品。為了不斷適應環境藝術設計的變化與發展,充分發揮平面構成元素的應用,使平面構成在環境藝術當中體現的淋漓盡致。點線面是設計中最基本的因素,每種因素都具有其特征。在實際的應用過程中,其應該穿插上使用各種構成元素,相互結合,相輔相成。只有巧妙的排列與運用,才能譜寫出優美的文章。在設計的過程中,設計師要遵守設計形式美的基本法則,將平面構成的基本原理巧妙的運用在室內的空間設計你中,使平面構成元素的點線面在環境藝術設計中得到和諧、統一的效果,從而才能使各個經過精心設計的平面能夠更好的融合在一個統一的室內空間中,使人從每個角度看上去都是一種視覺上的享受。
四、結語
傳統的秤體為三點懸掛,使用三個傳感器。本設計采用雙傳感器測量方式,只有兩個懸掛點,而且在兩個懸掛點的連線的水平垂直方向是不穩定的。解決的辦法是,在不穩定的方向上利用剛性的水平拉線將秤體的底部拉住,使之不能在該方向上擺動,采用這種方式,收到了非常好的效果。雖然拉線的重力作用于秤體之上,但其大小是恒定不變的。這種結構方式還使得安裝方便。還減少了一個傳感器,從而降低了成本。試驗表明,這種結構方式,秤體穩定,進而使系統稱重速度得到提高。
2供料機構設計
供料機構是為秤體加料這種需求而設計的。其底部是加料閘板,向秤體加料時,閘板首先由全關狀態變為全開,當加料量達到足量的百分之八十左右時,關閉,但不是全關,其關閉程度是使閘板的邊緣的豁口繼續漏料,以細流補充不足,當秤體內的物料的重量達到期望值時,閘板進一步關閉,達到全關的位置。由全開到全關的兩個過程,是靠兩個氣缸對頂串聯的方式實現的,全開時兩個氣缸全部伸出,當加料量達到足量的百分之八十左右時,串聯的兩個氣缸中行程較長的氣缸收縮,完成進料時,較短的氣缸,再收縮,完成一次測量的全部加料。這種結構中的存料部分,即插板以下進料閘板以上的部分,儲料量應為供料量的百分之七十到八十。只要將此部分加人到秤體內,就可以關閉粗門開始細料流的控制,因此可以減少時間,提高稱量速度。
3卸料機構設計
將底門設計成對稱的兩扇門,其動作由氣缸伸縮來控制,以實現關閉和打開動作。氣缸是經過改造了的。將兩氣缸的缸體對頂安裝成為一體,兩端的閥桿在氣源的作用下同時伸縮,將這種組合氣缸水平安裝于秤體的側面,當其伸縮動作時,在水平方向上不產生位移,實現了對稱運動。克服了秤體的擺動,確保了測量的快速性。并形成專利,并由中華人民共和國國家知識產權局頒發了實用新型專利證書,專利號ZLO32026862。結構示意見圖l底「1(卸料翻門)的搭口結構保證了在稱量粉類物料時也不會出現漏料現象。,‘仕楠件/‘;縣;本圖1結構示意圖1石結構優化設計二•二。”,小。二結構優化設計主要體現在對物料人口及出風口面積的匹配設計、供料箱結構尺寸的合理選擇、供料翻門一門實現粗流、細流兩種功能的設計、卸料翻門搭口結構設計、實現供料及卸料動作的機構設計等。所有這些優化保證了整機的優良勝能。稱重精度為0.巧%;稱重速度為1000袋/小時(單秤);采樣速率:25000次/秒。
4技術特點
兒3000型自動電子計量秤的稱量精度達到0.巧%,速度達到1000袋/小時(單稱),并提高使用壽命達到2年免維護,并實現自動標定。稱重出廠合格率達到100%,滿足國家標準的要求。JL3000型自動電子計量秤結構優化設計與應用,并將此發明應用在大慶石化公司塑料廠、大慶石化公司化工三廠成品包裝線上使用。經實際運行證明,稱量精度高,稱重速度快,無漏料現象,這些結構優化設計,保證了整機性能,效果好實用性強。
5結論
1決策設計因素。工程項目的形成離不開工程的決策設計,因此,決策設計十分重要,設計方案的準確性對該項目的造價有重要影響,針對其使用功能、后期的維持費用而言,設計方案的選擇也直接關系到項目的具體落實細節,關系到項目投資效益的實現和造價的多少。
2施工因素。對于處在施工階段的工程來說,工期長短、質量高低、技術是否先進等因素都是影響工程造價的重要問題,如果工程已經可以滿足預先使用功能,就并不應該以追求高規格高品質為理由大幅度上升造價,也不應該為了加快建設進度增加沒有預期的趕工費用。在施工過程中應按照工程建設的基本規律,在滿足工程質量良好及進度無誤差的情況下,應積極尋求工程最低造價,實現工程的質量、投資及進度的平衡局面。
3其他因素。導致工程造價的增加的其他無法避免的因素主要包括政府相關政策調整、物價上漲導致的材料價格上升還有各種不可預見的自然災害或社會事件的發生。
二、工程造價的控制方法
1造價的動態控制方法。項目建設的建設時間越長,在工程的施工過程中就越容易發生各種不確定因素導致的風險,因此,經常發生實際施工情況與目標狀態偏離的狀況,這就需要我們在工程的施工過程中不斷對施工過程進行同步跟蹤,及時地了解相關全面的施工信息,并隨時將工程的實際施工情況與預訂目標進行對比,如果離目標差距過大,就必須采取一定的措施,使項目能及時改正錯誤并朝預期的方向前進,使發生的誤差得到控制。但是任何的控制修改措施都不可能一直有效,即使解決了原有的問題,仍可能會出現不斷地新問題,這就需要對整個工程項目實時進行觀察。類似于這種對項目工程的不斷控制不斷觀察不斷改正是一個不斷循環的過程,它貫穿于整個建設項目的始終。對項目工程的控制不斷地循環、糾正,才能有效的控制實際工程造價。這種方法被稱為工程的動態控制法。采用動態控制法可以有效地控制工程造價,確保整個建筑工程的穩定性。
2全壽命周期控制法。建設項目的項目一般由策劃階段、施工階段、設計階段、使用階段和維護階段構成。理論上所說的造價控制是對施工階段的造價進行控制,而實際上設計結束前的階段影響項目造價最大。在技術設計階段為33%~74%,在規劃設計階段,影響項目造價的可能性為76%~97%,在施工階段,通過技術措施節約造價的可能性只有4%~11%。因此建筑結構設計階段對工程造價影響最大。在對整體建設項目的造價控制中,除了注意決策、設計及施工階段的造價外,還要對工程完工后的維護費用進行預算和控制,也就是對項目全部周期費用的控制。由于決策不正確或者設計不合理,亦或者是施工質量的不合格都可能造成嚴重后果,例如建筑完工后產生的運行費用和維護費用大量增加,而且這種費用是隨著建筑的使用而不斷發生的。因此,在建筑工程的過程中不能為了節省初步投資而降低建筑的質量,縱使節省了初步投資,也會使項目竣工后經常出現各種各樣的問題,從而導致項目維修費的大幅增加。也就是說,我們不能盲目減少對建筑項目的最初投資,應該從整體壽命周期費用的理念出發來考慮建筑物的造價問題。
3系統控制法。工程造價、質量、進度是建筑工程的三大要素,這三大因素在一定程度上是對立的關系。具體而言,如果需要較高質量且功能齊全的建設項目,就必須按照良好的工程設備,使用優良的建筑材料,同時在建設過程中要對各個項目嚴格進行管理,精耕細作,這就會導致工程造價的增加;從另一方面來看,如果一味地強調降低造價,就可能造成在工程中使用劣質材料的現象,同時會對建筑項目偷工減料,就很容易導致工程質量的下降。因此,要想良好地控制工程造價,絕對不能將造價、進度和質量三大因素分割開來,而應該對它們全面系統地進行控制。同時要注意協調進度控制和質量控制的順序,做到對三大因素的控制的有利配合和相互平衡。例如,當對建筑工程項目采取一些投資措施時,如果該措施會對影響進度、且對項目質量產生不利的影響,就必須考慮是否還有別的更佳的措施,堅決不能為了減小投資就降低工程項目的質量標準,更不能刪減工程項目的具體內容。總之,對工程造價的控制是建筑建設項目控制的重要內容,我們可以采取各種不同的有利措施,在確保建設項目造價得到有效控制的同時又不降低工程的總體質量。
風載對高層建筑有著十分重要的影響,隨著建筑高度的增高,結構對風載作用的敏感程度驟增.根據建筑物表面局部的體型系數和風壓峰值,可以求的建筑物頂端的最大加速度,在此基礎上,進一步計算風荷載對地基點的傾覆彎矩,從而評判風載對高層建筑的穩定性影響,此外,還應評判在風振作用下人的舒適度.風載作用下結構的風振總響應為:式中W0為調整后的基本風壓值;βz為Z高度處風振系數;μs為風載體型系數;μz為風壓高度變化系數.
2工程概況
某大廈位于浙江省樂清市清遠路與雙雁路的交叉路口處.大廈總建筑面積16733m2.大廈平面呈L形,長邊45m,短邊20m,寬17m.大廈分主樓和附樓兩部分.地面以下主樓兩層,附樓一層.地面以上主樓18層,附樓5層,1-5層為移動電話公司用房,1-5層高4.5m,6-18層為住宅,層高均為3m,其中19層機房、20層屋頂水箱部分縮進,形成露臺.主樓設兩臺電梯和一座樓梯,樓梯可通至主樓屋頂.樓梯頂部設容積為50m3的水箱,電梯井筒頂部設機房.主樓高度58.5m.附樓1-5層為商場,主樓2-4層為辦公用房,附樓屋頂設屋頂花園和公共娛樂休閑場所.附樓設樓梯兩座,可通至附樓屋頂.地下1層設停車場,層高3.5m.地下2層設水池、發電機房、空調機房等,層高3.5m.總平面布置圖如圖3所示.
3結構設計
3.1基本設計資料
建筑物抗震設防重要性類別為丙類,建筑結構安全等級為二級,結構重要性系數γ0=1.0.根據《工程地質勘察報告》,地面以下15m為淤泥,屬軟弱土,地面至堅硬土頂面的距離約35m,即場地覆蓋層厚度為35m,建筑場地類別為Ⅲ類,屬不利地段.該地區地震基本烈度為7度,因此建筑物抗震設防烈度為7度.大廈框架結構抗震等級為三級,剪力墻抗震等級為二級.
3.2結構選型與布置
考慮到場地土為軟弱土,為增加結構剛度,減少延性,大廈主體采用框架-剪力墻結構,剪力墻設在主樓中心,樓梯及電梯井四周,以提高大樓重要部位強度及安全性.主、附樓之間,考慮到地下水位高,留縫較難處理,基礎采用厚板樁筏,主、附樓之間不設縫,先留出后澆帶(寬1000mm,包括地下室底板及邊墻),待主樓施工完畢、沉降基本穩定,兩者再連為整體.預留后澆帶時,鋼筋不斷,后澆帶的混凝土強度等級C35.后澆帶預留在主樓與附樓之間,靠附樓側2m處.大樓高寬比為3.69,小于5;大樓主體埋深7米,大于1/15H=4米;柱的截面尺寸,主要由軸壓比進行控制;梁的截面尺寸,主要由計算結果進行控制;地面以下淤泥較厚,承載能力低,因此采用樁筏基礎,施作鋼筋砼預制方樁.
3.3荷載標準值
恒載分為樓面均布恒載一級梁上線性分布恒載.樓板結構自重作為外部荷載手工輸入程序計算.梁、柱及砼墻體自重,可設定參數由程序計算.限于篇幅,恒載值未列出,可依據規范查詢.地震荷載本建筑抗震設防重要性類別為丙類,按7度抗震設防,Ⅲ類場地上的高層建筑,按《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002)[6]第3.3條規定,必須計算地震作用.考慮兩個方向的地震作用,且結構質量和剛度分布明顯不對稱,因而需計入雙向水平地震作用下的扭轉影響.風荷載根據《建筑結構荷載設計規范》(GB50009-2012)[7]的規定,基本風壓值W0=0.55kN/m2,基本風壓值得調整系數為1.1,調整后的基本風壓值W0=0.61kN/m2.建筑物所在地的地面粗糙度為B類,即中小城鎮.風載體型系數μs取1.4,風壓高度變化系數及風振系數由程序自動計算.結構整體座標與風力作用方向的夾角為49.97°,考慮兩個方向的風力作用.
3.4結構設計計算
結構計算,采用中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部編制的系列軟件.用PMCAD建立結構模型,運用多層及高層建筑結構三維分析與設計軟件TAT進行上部結構計算,運用基礎CAD軟件JCCAD進行基礎底板計算及樁基驗算,并運用該系列軟件繪制施工圖.考慮到地基土為軟弱土,對結構的嵌固作用不大,因此,取地下一層地面為結構嵌固端,其四周的混凝土墻,作為一種安全儲備,不參加結構計算;屋頂的機房、水箱層,計算求得的水平地震作用應增大,但不下傳;地震作用采用振型分解反應譜法計算,振型個數12個.程序自動模擬施工過程,恒載逐層加載,活載一次加載.用TAT計算時,活載滿布且一次計算的結果,常比活載可能不利布置的實際情況小很多.因此,按恒、活載分開計算,考慮活載不利布置.活載的折減對基礎設計有利.如果活載不折減,可能導致因樁數過多,而造成基礎施工十分困難.梁面活載折減系數按規范要求,由計算機程序自動執行.柱、墻活載折減系數取法按荷載規范要求執行,可進行人機交互控制,修改各層活載折減系數.只對以柱、墻為支座的主梁調幅,調幅系數0.85,梁跨中正彎矩放大系數取1.2.高層建筑中,柱的截面尺寸往往較大,而梁的計算長度是從中到中的軸線距離,這樣在柱端的彎矩已算到了柱中心,而往往偏大.可以考慮適當折減梁端彎矩,修正后的梁端彎矩不小于原彎矩的2/3.由于連梁兩端剛度、剪力大,很可能會出現超筋情況.剪力墻的承載能力往往較高,連梁進入塑性狀態后,允許其卸載給剪力墻,連梁剛度折減系數取0.7,梁扭轉剛度折減系數取0.4.
4計算結果分析
4.1結構自振周期分析
結構前3個自振周期計算結果如表2所示,計算結果顯示,結構的前3個自振周期(T1-T3)在正常范圍內,沒有異常.計算結果顯示,結構x、y方向的前三個振型曲線連續、光滑,沒有出現突然的轉折點或不規則凹凸,表明結構豎向剛度變化較為均勻,設計指標符合要求.
4.2位移計算結果
通過對結構在水平載荷(地震荷載、風荷載)控制作用下的位移進行計算,得到各樓層x方向的節點最大水平位移結果如表3、表4所示,表中:Floor為層號;Node為x向累積位移最大節點號;DX為x向累積最大位移(mm);node為x向層間位移最大節點號;dx為x向層間最大位移(mm);dx/h為x向最大位移角;h為層間高(m).表3、表4的結構位移計算結果表明,在地震作用或風荷載的作用下,樓層的位移基本上是連續變化的,無明顯的突變和折點,位移曲線為反S形曲線,表明結構布置較為合理可行.此外,在風荷載作用下,樓層層間位移與層高之比d/h<1/900,結構頂點位移與總高度之比D/H<1/950,均滿足規范要求.
5結論
關鍵詞:高中體育;課程結構;優化設計
學校的體育課程可以分為三個等級,分別是國家課程、地方課程和校本課程,另外,體育課程還分為必修課程和選修課程兩種類型,它的這種結構多樣化類型往往造成高中體育課程的混亂現象,從而影響了體育課程的教學質量。當前,高中體育教師最重要的任務就是合理地把各個等級的體育課程加以優化設計,從而形成高效的高中體育課程結構。從我國教育體制改革的歷史中可以看出,課程結構的改革始終都是教育改革的核心內容,大家都希望在課程結構的優化中達到課程改革的目的。下面就來具體分析一下高中體育課程結構的優化設計。
1高中體育課程結構優化的內涵
所謂課程結構主要是指在某一課程理念的統領下,課程中各層次之間符合規律的組織形式。而高中體育課程結構優化則是以高中體育課程標準的框架為根本,對課程內容加以平衡及調控的優化過程。只有科學的設計體育課程結構,才會達到課程資源和學生身心之間的良好互動,從而提高體育課程的教學質量。高中的體育課程由三個層次組成,分別是學習領域、科目及板塊,當前我國教育體制改革要求高中學生必須修滿11個必修學分,這11個必修學分中包含1個學分的田徑類項目和1個學分的健康教育類學科,只有修滿這11個必修學分,才能達到體育課程的畢業要求。
2高中體育課程結構優化的分析
結構這個詞主要指某一物中各個層次之間的關聯,它是結構主義的中心概念,在系統結構的觀點中,結構主要起到決定系統功能性質與大小的作用,而課程的結構功能則將在培養目標中體現出來,所以,課程結構和培養目標是息息相關的。課程結構的好與不好,都將決定著培養目標的成功與否,課程結構的優化將會加快培養目標的實現步伐。
3高中體育課程結構的主要問題
3.1體育課程的約束力和靈活性匹配不協調
高中體育課程的選擇權自應用到學校后,學校體育課程的改革模式開展逐漸地涌現出來,例如:基礎課程選修模式、3年3次選項模式等等。這些教學模式的共同特點就是最大限度的考慮高中生選擇體育課程的權利,并增加了體育課程的內容選擇。不過目前,學校在何時開展選修課程、及各學習模塊之間的組合等內容考慮欠缺,從而造成了體育課程的約束力和靈活性匹配不協調,導致體育課程在編制過程中具有一定的隨意性。
3.2體育課程理論設計與實施條件的矛盾
體育課程中選修課教學模式改變了以往固定教學班的教學形式,重新劃分班級,這種模式打亂了每個教學班級的教學情況,學生之間的交往也受到了一定限制,有許多學生在課堂中并不配合教師的授課模式,如遇到分組教學,由于學生之間缺乏溝通和交流,從而阻礙了有效教學的進行。另外,體育課程的選修模塊還具有一定的專業性,每個高中校園的教師水平和健身器材都有限,從而限制了高中學生自主選擇體育模塊的權利,因此,還需要進一步完善體育課程結構的設計模式。
3.3高中學生兩種體育模塊的矛盾
對于目前的高中學生來講,他們的多元化體育興趣和固定模式的體育模塊開始出現兩極分化,讓學生過早的根據自己的愛好來選擇體育課程則會造成一部分較受歡迎的項目供不應求,事實上這種狀態是不利于學生的未來發展的,學校僅依照學生的興趣愛好開設體育選修課是會加劇高中學生兩種體育模塊之間的矛盾的。
3.4高中體育課程的豐富性和實際操作行為的錯位
在高中體育課程中,它的簡單化行為具體表現在體育教師在課堂教學中忽略了學生的發展個性,認為某一體育模塊就是對一個體育項目的單一訓練,而體育課程本身的豐富內容卻被抹殺,這不僅影響了體育課程的教學質量,還在一定程度上阻礙了學生的全面發展。
4高中體育課程結構優化的設計思路
高中體育課程的結構設計本身就是一項比較復雜的工作,它不僅要衡量體育課程的教學理念,考慮每一時期不同學生的身體發展需要,還要考慮當前社會對綜合性人才的要求,高中體育課程的結構設計要綜合衡量這三者之間的關系,在最短的時間內最大限度地把體育課程的資源整合出來,形成最優化的教育效益。在教育體制改革的課程指引下,需圍繞學生的個好、體育鍛煉習慣來強化學生的體育基本性能,并充分體現出體育課程的選擇性特點,從而實現學生的個性化發展。高中體育課程結構的框架設計需從兩個方面加以分析:一個是宏觀結構;一個是微觀結構。
4.1宏觀結構
高中體育課程的宏觀結構主要是必修課程與選修課程的選擇。高中時期是學生生理與心理發展速度最快的時期,不同學生的身心特點具有個體的差異性,并且高中學生的興趣愛好、個性特點及認知水平的分化也越來越明顯,因此,正確處理好高中學生體育課程的基礎性和選擇性關系十分重要。絕大多數的高中學生都希望盡快實現選修課程的愿望,所以,在高一階段進行體育課程的模塊選修也是較為合理的,原因在于一方面剛進高中校園的學生來自不同學校,體育課程的基礎水平參差不齊,因此,需要在統一的教學過程中形成一定的行為習慣;另一方面,高一階段的學生在普修的過程中有利于班集體凝聚力的形成,同時也便于班級的統一管理。而對于高中體育的必修課程來說,它可以給與體育教學適當的強制性,對高中學生具有一定的約束作用。
4.2微觀結構
高中體育課程的結構設計不僅要考慮體育課程的基礎性和選擇性,還要考慮體育課程的實用性和可行性。對于高中學生來講,他們的興趣愛好主要集中在籃球、排球、羽毛球等體育項目中,其中,男生較喜愛球類,而女生則對健美操比較感興趣。主要原因是在初中階段教師并沒有培養學生多樣的體育興趣愛好。特別是缺乏對球類和體操類項目中的相關技巧,相比之下,學生更加喜歡具有快節奏的體育項目,另外,不論男生還是女生都對游泳有很高的興致。在我國教育體制改革中主要強調高中體育教學的標準要有層次性,讓學生在高中階段有更多選擇與發展的機會。在體育課程的模塊選擇中,要以學生的體育鍛煉為基礎,激發學生對體育課程的熱情,并將學生的愛好作為體育教學的重點,高中體育課程的項目選修課主要包括籃球、足球、排球、羽毛球與乒乓球、武術與跆拳道、健身操與舞蹈等六個項目選修課程。而亞選修課程主要包括籃球+健身跑跳投+體育舞蹈、足球+體操+健身跑跳投、排球+體操+健身跑跳投、小球+武術、武術+體操+跆拳道、健美操+舞蹈+健身跑跳投等六個模塊。
5結語
目前,在教育體制改革的背景下,高中體育課程已經成為增強學生體質的重要學科。課程選擇的好壞與學生未來的發展息息相關,在高中體育課程中樹立良好的教學理念并提高學生的體質是目前體育教師所必須要解決的問題,能夠充分體現所有高中學生運動天賦的課程才能稱之為好的體育課程,高中體育課程的結構優化可以最大限度的達到新課程理念的標準,不僅可以促進學生身心健康的和諧發展,還符合課堂教學和學生學習的發展規律,有利于我國素質教育的進一步發展。
作者:王東曉 單位:甘肅省通渭縣第一中學
參考文獻:
[1]梅文豪.淺談高中體育教學[J].軟件:教育現代化,2014(13):296.
[關鍵詞]工程結構;抗震設防;標準;問題 文章編號:2095-4085(2015)11-0039-02
我國先后經歷過比較嚴重的唐山大地震、汶川地震,地震災害所帶來的損失十分嚴重。要想解決和減少地震所帶來的傷害就需要對各種建筑設施進行防震設計和施工建設,從而間接減少帶來的地震危害。
1抗震設防標準
1.1國外抗震設防標準
不同國家由于自身的經濟條件、地震危害程度、社會因素、政治因素等方面存在差異,使得在設防標準上也存在很大的差異性。本文主要介紹美國、日本以及歐盟在抗震方面設立的抗震設計標準,希望為我國抗震設計提供一定的經驗借鑒。
(1)美國抗震規范。美國抗震規范由于當時經濟、政治體制的影響抗震規定也具有多種模板,主要包括抗震技術指南、地方規范、專業結構規范以及國家規范等幾種類別。美國聯邦緊急事務管理局規定“保證結構在合理超越概率和地震的作用下絕對安全并且不存在損傷”,并且規定了設防目標以及兩級抗震設防水準。
(2)日本建筑法則。日本建筑法則對抗震設防設立了兩個等級,第一個標準是在中等強度地震作用下,建筑結構要保證不遭受任何程度的破壞,確保建筑、生命、財產的安全;第二個標準是指在強震作用下,建筑物不會發生倒塌或者出現危及人身安全的事故。
(3)歐盟規范。歐盟制定了兩級防震設防要求:不倒塌和限制破壞要求。地震作用期限為50年,保證建筑在50年的多次地震作用下,結構不會存在局部破壞或倒塌。
1.2我國抗震設防標準
我國抗震設防標準沒有做出明確規定,只是指出在震級8級以下不用設防,9級及以上的話可以采取降低建筑高度和改善建筑平面來減少地震帶來的傷害。80年代以后提出了富有時代特色的“小震不壞;中震可修;大震不倒”的設防目標,但是設防標準仍舊存在很多的缺點和問題,主要包括:
(1)設防標準設置過于死板,僅僅通過地震危險性進行等級劃分,并沒有實際考察設防標準對震區建筑物震害、人員傷亡以及經濟損失等方面的具體影響,不能夠保證未來發生地震建筑結構的安全性。
(2)對于發生的大震還是小震,全國上下都借助統一標準進行區分,沒有考慮不同城市經濟、社會、建筑水平、人口密集程度等方面的所存在的差異性,容易導致抗震救災物質的浪費,而對于一些人口密集的震區還有可能存在安全隱患。
(3)當前的設防標準考慮的問題都過于片面,只是考慮建筑結構在地震時不要出現損壞或者是倒塌,并且確保人身安全,但是沒有考慮要保證整座城市能夠在震后繼續穩定的運行。
1.3工程結構抗震設防標準
工程設防的傳統思想其實就是利用最低的造價建設滿足實用和安全性能的工程,通過不斷的探索,人們轉變了對工程建筑安全的定義,引入了針對建筑結構安全性的概念。將建筑結構強度R0外部荷載力的變化產生的效應進行比值計算得出R值,如果結構的比值大于1則表明結構安全局,如果小于1則表示結構存在安全隱患。我國的抗震設防標準原則可以用以下公式表示:
E=收益-可能存在-定的損失=最大
其中的收益指的是建筑結構在建設完成之后所獲取的全部直接以及間接的精神成果;生產投資則可能是利用貨幣衡量,再加上建筑結構破壞所產生的各方面影響,通過人數傷亡數據以及對人們日常生活動作的影響,很難由其公式得出。費用一般是一種概念性總稱,它主要包括有裝修費、施工費用以及材料費等,可以發現在建筑結構設計施工時,工程造價和修復費用本身就是看似毫無關聯的,所以要想對在減少工程造價的同時又不會引起維修費用的提升,可以通過優化初始造價和修復費用之間的配比,找出兩者之間的一個平衡點。
2工程結構抗震設防標準問題
區地震發生的特點對工程結構進行防震設防處理十分必要。
(1)抗震設防的原則。設防原則有以下幾大類別:杜絕和減少人員的傷亡;盡量減少財產的損失;采取相關措施減少人員傷亡;容許工程結構在發生地震時出現小程度的損壞;工程設施在地震發生時確保安全性,并且保證不會向外界排放有毒物質和不會導致發生嚴重程度的次生災害。
(2)抗震設防的目標。工程結構在抗震設防時具有非常明確的目標:小震不壞;中震可修;大震不倒。我國也在1989年的相關設防規范文件中采用了這種思想。不過在設防目標上仍舊存在幾個方面的問題。首先對大、小震的不倒還是不壞缺乏明確定義,其次只是單純考慮設防目標并沒有考慮工程結構的經濟指標,最后沒有根據地區的不同,規定設防目標。
(3)抗震設防的環境。一般來講設防環境并不是一種主觀量,它是取決于人們對地震危險性的評估結果和地震的評估方法,更多的是來自于一種客觀評估。設防環境是確定設防標準以及設防目標的重要依據,它的準確性評估對于工程結構設防具有非常重要的意義。
(4)抗震設防的參數借鑒。在進行工程設防時,需要借助一定的物理參數進行,國內外使用最多的參數有地震動參數以及烈度參數兩種。不過這幾年來越來越多的國家傾向于使用地震動參數,因為隨著科技的不斷進步,烈度參數所暴露出的弊端也越來越多,不能夠滿足人們的設防需要。
(5)抗震設防的等級。同一類建筑在同一個地區由于受到當地不同政治、經濟、文化等方面的影響,再加上震后的影響程度,在考慮設防等級的時候就會存在很大差異。重要性的工程結構一般需要較高的設防等級,相對來講一些普通的工程結構就不需要設立很高的設防等級。
論文關鍵詞:遠程教學網絡應用;高可靠性;擴展性;三層體系結構
一個成功的大型網絡服務系統在設計中必須考慮到以下幾項關鍵要求:高可靠性(HighAvailability),低延遲(LowLatency),擴展性(Scalability)和安全性(Security).本文基于上述要求,參考了目前多種先進的相關技術,提出了一個遠程網絡教學系統的體系結構規劃和設計方案.
1系統功能,設計宗旨和總體結構
本系統主要提供遠程教學所需的學生在線注冊、記錄管理、遠程教學課件、課堂討論、作業提交、教師答疑以及在線測試等主要功能,所有這些功能都通過互聯網絡來完成.系統處理能力的設計目標是要能夠支持多達10000注冊學生和每天不少于百萬級的訪問量.
本系統的一個設計宗旨是不采用高端或專用計算機,而是使用通用計算機硬件系統.這主要是依據所謂橫向拓展(Scale-out)的思想,而不是縱向拓展(Scale-up).也就是說系統在整體上要能夠使用分布式并行處理技術,把系統負荷合理分配到多臺對等的服務器上.這樣更有利于系統的擴展性,甚至可以構建出有成千上萬個服務器結點的集群(Clustering)來提供超強的數據處理能力.這也是所謂云計算技術(CloudComputing)的核心思想之一。
本系統的主要操作系統平臺選擇開放的Linux系統.依據系統的性能目標和擴展性的要求,本系統總體結構采用了如圖1所示的三層結構(Three-tierArchitecture)的設計.
這樣的分層結構有效的劃分了系統功能,每個層次的功能都相對獨立,這樣既有利于對各個層實施有針對性的優化策略,也簡化了整體維護的復雜度,是目前復雜網絡應用經常采用的設計,二.本文的重點是要對這個遠程教學系統在體系結構層次進行分析和討論,而不涉及各層軟件系統的具體實現.下面對各層所要解決的問題,設計的策略和技術展開進一步討論.
2網頁層的設計
網頁層的任務是受理師生從網頁瀏覽器所提交的請求,并最終發給用戶所需的內容.網頁服務器(WebServer)是其核心,本系統選用了目前全世界使用最廣泛的Apache服務器,同時又采用了服務器(Proxy)和緩存(Caching)的技術.
網頁層向用戶所提供的內容大致可以分為靜態(Static)內容,與動態(Dynamic)內容,近幾年涌現的多個內容分布網絡(ContentDistributionNetworks)主要就是針對靜態內容的.本系統的靜態內容相對總體內容比例較大.針對這些特點,本設計在網頁服務器前加上經過作者軟件強化后的反向服務器(ReverseProxy),它具備以下功能:
1)緩存(Caching)內容.由于靜態內容很少需要更新,所以使用緩存技術可以把它們存儲于中.用戶對靜態內容的請求大都由直接處理后返回給用戶,這樣就大大減少了網頁服務器的負荷,有效地滿足了用戶低延遲的要求.這里決定緩存效率的是其替換算法(ReplacementAlgorithm),作者對LRU算法加以改進,考慮了文件大小和取用頻率的因素,更適合教學系統的特點.另外,使用支持ESI(EdgeSideIncludes)語言的反向,緩存也可以有效分擔部分動態內容對網頁服務器帶來的負荷,明顯提高系統對動態內容的處理速度.本設計還進一步參考了其它動態內容的提速技術,對動態網頁碎片(PageFragments)在網頁服務器內也進行了緩存.
為了進一步證明本設計的效果,作者設計了一個針對靜態內容的實驗,使用HPLoadRunner軟件來模擬500學生用戶同時連續訪問隨機的靜態網頁.實驗結果如圖2所示,其中點畫線為未使用反向,實線為使用反向.它顯示在使用改良過的反向后,網頁反應時間由平均約36ms降到了只有約6ms,系統功能的提升是很顯著的.
2)負載平衡(LoadBalancing).反向根據每個網頁服務器當前的負載,把用戶請求分配到負載相對輕的服務器上.這不僅提高了系統的處理能力和縮短了反應時間,而且還可以有效提高系統可靠性,避免單點失敗.另外,本系統平衡負載功能在處理用戶會話(Session)時,采用了粘連式的(Sticky)平衡負載策略,從而減少了系統復雜度和由此帶來的額外開銷.
3)安全保護.反向是系統第一個安全保護環節,但不是唯一的.它加人了人侵攻擊(Intrusionattack)和協議攻擊(ProtocolAttack)的檢測和防護.除此以外,使用還可以有效的”隱藏”網頁服務器集群,增加了針對特定網頁服務器版本進行攻擊的難度.
對于現有的很多網絡應用而言,網頁層是其運行的瓶頸,而上述的反向加網頁服務器集群的設計則解決了這個問題.
3應用層的設計
考慮到本教學系統的相對復雜度以及擴展新功能的需求,使用應用層是很必要的.應用層的主要任務是實現商務邏輯,它根據網頁層傳遞的用戶指令并在需要時從數據庫層查詢數據,從而完成整個系統的核心控制功能.本系統的應用層采用了無狀態(Stateless)的設計原則,這簡化了應用服務器集群擴展的步驟.
為了更加高效地利用應用服務集群,應用層和網頁層的接口也加人了負載平衡的機制.本系統的應用服務器集群采用的是基于企業服務總線(EnterpriseServiceBus)的結構,集群的成員共享服務總線上的指令隊列來達到負載平衡的效果.這樣的設計也避免了單點失敗.
應用層的另外一個關鍵環節是和數據層的接口.由于網頁層和應用服務集群都做了優化,消除了瓶頸,而且無狀態的設計對數據庫的要求相對于有狀態的設計要高,數據庫層很可能因此而成為整個系統的瓶頸.為此,在應用層和數據層的接口中,要使用分布式的緩存(Distributedcache)來優化數據庫的存取.這個數據庫緩存具備數據復制功能,能夠保證所有的應用服務器的數據同步.有了這樣數據庫緩存的應用層就提高了系統數據的整體存取速度,有效的降低了數據庫層的負擔.
應用層還要提供比網頁層更進一步的系統安全功能.它主要是針對那些非人侵性的攻擊,也就是那些單個請求都看似合法卻是數量龐大能耗盡系統資源的攻擊,一個典型的例子就是分布式拒絕服務(DistributedDenial—of—service)攻擊.本系統采用的策略是對用戶會話進行以統計分析為基礎的實時行為評估,對于那些可疑的用戶會話加以系統資源分配限制,可疑度越高分配給它的資源就越少,對于被確認的攻擊者則完全拒絕其訪問.這個策略可以有效地保護系統,又可以避免錯誤地拒絕用戶的合法訪問.
4數據庫層設計
數據庫在本系統中是至關重要的.本設計主要采用數據冗余(DataRedundancy)的策略,也就是利用數據庫服務器的集群技術和數據自動復制功能來實現高可靠性:集群中的數據庫節點相互復制數據以達到數據的同步,這樣由于每個數據都有多個備份,集群中任何單個數據庫的失敗都不會造成數據的丟失.其次,它應有快速的處理功能和易擴展J勝,本系統采用數據劃分(DataPartition)策略來實現這個要求.