时间：2023-08-30 16:26:31
序论：在您撰写标准化结构设计时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：公路桥梁、结构设计、标准化进程、研究
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
一、我国公路桥梁结构设计发展现状
就目前我国公路桥梁结构设计的发展进程来看，总体表现出一种倾向，即考虑结构设计强度的要求多于结构的耐久性能要求，考虑强度极限状态多于使用极限状态，而恰恰公路桥梁结构使用是在极限状态方面体现较多。事实上，在我国公路桥梁结构设计中，对于结构耐久性的设计普遍只是作为一种概念性的内容受到一定程度的重视，即使这样的耐久性概念既没有对使用年限做出明文要求，也没有针对材料、结构措施以及设计程序等方面规定专门的耐久性设计规范。以上诸问题都极有可能是导致桥梁结构安全事故发生的暗藏隐患，这与国际上有关结构工程提高耐久性、安全性与适用性的发展原则相悖，严重不符合结构动态和综合经济性的要求。
当下我国公路桥梁结构设计理论研究及应用状况而言，公路桥梁结构设计体系仍然存在诸多的不完善之处，尤其是桥梁施工及运营使用期间内对于结构安全性问题需要进行改进的方面仍然不少，而我们作为相关的桥梁结构设计人员，首要地必需地工作内容是能够充分考虑选择一个既经济合理又系统安全的结构设计方案，然后再通过进行结构分析与构件和连接的设计，并采取规范中规定的正常使用安全系数或可靠性指标来确保设计结构的安全性能。
提到设计结构的安全性能指标就不得不提到在我国桥梁结构设计中，部分设计人员在设计过程中为了图的计算方便，就忽略了一些从结构体系、构造、材料、维护、耐久性等方面的细致设计程序，而仅仅是强调能够满足于相关设计规范对于结构强度计算上的安全使用需求，设计与施工两个阶段出现明显的脱节，人为的错误导致设计工作内容的偏差，屡见不鲜。
二、加快公路桥梁结构设计标准化进程的建议
为加快我国公路桥梁结构设计标准进程，在实施公路桥梁结构设计中必须以承载能力和正常使用两种极限状态来进行计算与设计。承载能力计算是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力，设计的基本原则是要求荷载效应最不利组合的设计值，必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。正常使用极限状态是控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于实用。
2.1桥梁结构设计需注意事项
（一）应该更加重视结构的耐久性问题。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。
（二）重视对疲劳损伤的研究。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。 由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到，但其带来的后果往往是灾难性的，故而对疲劳损伤的研究需要引起足够的重视。
（三）充分重视桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。因此需要对超载带来的后果进行研究、分析。
2.2 桥梁结构设计形成标准化流程
在桥梁设计过程中，每位设计者都有一套自己的设计流程。结合于每座桥或又有不同的流程，总结个人这些年从事桥梁的经验。构建一套标准的桥梁结构设计流程，即收集基础资料（主要是指初步设计已经确定的方案） 详列结构设计的重点、要点和注意点 配跨优化及纵横断面设计 进行初步结构分析和计算，得到配筋结果 编制设计施工图目录
编制施工方案 细化结构分析及构件设计，整理计算成果 绘制结构设计图，收集通用图 统计工程量编写设计说明书然后整理成册。
执行以上公路桥梁结构设计的流程的好与坏将直接影响到设计工作的效率与进程，合理地组织安排将可以有效避免诸多的繁复工作，同时亦可利于把握结构设计的工作重心，从而促进加快公路桥梁结构设计标准化的进程。
三、结束语
综上所述，在我国公路桥梁结构设计中存在诸多方面的隐患是作为专业设计人员不可不面对的问题，本文首先分析了我国公路桥梁结构设计的发展现状，并着重阐述了关于如何加快公路桥梁结构设计标准化进程的意见及建议，旨在能够有效保障并提高在公路桥梁结构设计工作方面的成效。
参考文献
[1] 唐红，孙洁；桥梁景观设计的发展趋势与对策研究[J]；四川建筑科学研究；2006,32（05）：196 - 197.
[2] Rene Walther，王华桥；混凝土桥梁设计与施工的新发展；国外桥梁；1986，（02）.
[3] 李春凯；景观桥梁设计发展与仿生学设计在景观桥梁的应用；科技风；2011，（07）.
[4] 陈东霞；桥梁结构优化设计浅析；建材与装饰（中旬刊）；2008，（04）.
关键词： 工民建筑结构；设计基准期；加固设计使用年限
1.概述
众所周知，工业与民用建筑的结构设计是一个综合性的工程，由不确定性因素的制约，在广泛参与，多重的和复杂的。 必须指出， 这里所指的结构设计， 是广义的设计概念， 它既包括一般意义上的已有工民建筑结构由于种种原因所需的整体设计或局部加固以及某些结构构件的加固， 也包含由于增层或改造所引起的加固； 也包括在建设项目因特殊原因需要设计。现有建筑，情况复杂多样：旧建筑的基础之前，建国后在不同时期的工业与民用建筑。由于工程设计的不同时期，不同的设计规范和可靠度的计算方法也不同； 如果我们考虑到施工质量的不同时期之间的差异，实际的和更大的区别的可靠性。此外，不同长度的现有建筑物的使用寿命（如一些延伸服务，在服务时间不长），其可靠性也各不相同。20 世纪80年代以来， 随着我国市场经济的迅速发展， 城镇建筑工程大量兴建，高楼林立， 建筑业蓬勃发展。 有关政府主管部门和社会公众（ 包括业主和设计人员）迫切要求明确工民建筑结构设计的目标安全使用期即结构的设计使用年限， 为了规范建筑市场和适当的管理和合理利用的工业与民用建筑结构设计安全建设。
“统一标准”提供在中国的工业与民用建筑结构设计实践历史的设计使用寿命为第一次，由政府管理部门，业主和设计师的欢迎和支持，对土木工程和建筑结构的安全合理使用的工业与民用建筑市场管理，和建筑业持续、影响深远的现实意义的健康发展 。
但是， 用于工业与民用建筑结构的下一个目标使用周期结构的加固设计的生命应该如何确定加固后的各种原因，目前还没有统一的标准，明确定义。这是在加强行业研究的一个严重的问题。
2.讨论
在过去的20年中，由于各种原因，如大量的扩展服务，建筑年久失修，造成的损害，损失或将失去其功能； 相当多的建筑即将进入退休期；和不当的使用和管理，促进过早老化和损坏的建筑物；此外，由于设计或施工不当，缺陷和隐患，还因为检测，加强本身的正确识别，造成不安全 ；此外，市场经济的快速发展，导致业主变化频繁，要求改变功能或建筑层使用，转化和未完工的建筑处理增加，装置的工艺改进，技术改造，随着治疗的需要等。有建筑物地震，爆炸，火，水，风和雪，这样的灾害损失的影响，还需要加强治疗。因此，工民建筑结构加固设计市场发展很快，加固业已成为一个新兴的行业。
据有关部门初步统计，中国现有的建筑（包括建筑业总城市住房建设，等）已超过40000000000米2和2000000000米，超过2的新建筑每年增加。据一些专家估计，约有30%～50%的建筑物出现安全性失效或进入功能退化期[3]。有统计表明：约2500000000米的2座急需的鉴定与加固处理。不论是前者还是后者， 都显示出加固工程量的巨大。可是， 在当前加固工程如此繁重的情况下， 不协调的是结构加固设计队伍中，经验不足的设计人员占较大比重，致使加固工程失误案例时有发生，对生命的主要问题结构加固设计更加混乱，难以正确把握的。对于党的建设（雇主），他们主要关心的是投资的回报，他们中的大多数人不是专业人士。一般仅能提出被加固结构的使用功能要求， 对于加固设计使用年限问题同样是难于正确决定的。 因此， 建筑结构加固后的设计使用年限问题确是当前加固行业中急待解决的重大问题。
3.加固设计使用年限问题
对结构设计使用寿命三项原则规范的方法，在加固领域中是第一次，这对于政府部门的管理，业主和设计单位所需要的，所以，他们有；同时对其他结构的加固规范的修订也将是一个促进和启示，这是必须肯定的。然而，这一规定过于原则，还需要考虑各种复杂结构加固的情况应该如何处理这个问题。我们认为，下列几点值得进一步探讨：
（1）被加固结构已服役年限问题。
现有建筑物的寿命长度是不同的，其剩余可靠度也不同，在考虑加固，30年来，像粗糙的。
（2）现有的建筑由于加固与一般结构构件加固层，需要增加或大的差异的转变造成的，前者应考虑新的，旧的问题的一部分，如何协调使用的生活； 而后者处理相对比较单一。
（3）政府规划部门或钢筋的业主要求使用后应如何处理与年龄不超过30年。
（4）对于可变作用即楼面活荷载、风荷载和雪荷载标准的取值问题应予考虑。因“荷载规范”是按设计基准期50年考虑的，而加固结构应按加固后下一目标使用期（如30年）取值， 两者显而易见应是不同的。事实上，加固材料的性能值也不同。
（5）为一些临时加固遭受事故如火灾，爆炸造成的，影响抢险加固或重建已被判“死缓”加强急诊或紧急需要（我们是负责处理太多这样的项目）也应区别对待。
4.建议
我们相信，在确定结构的加固设计的生活，这些问题必须考虑，尽可能，集细一些，使业主和设计师能够正确把握和处理。为此，考虑分层处理：即加固，临时加固修复，短期和长期的加固补强四级，以及其设计寿命的相应规定。
3. 1抢修加固
一些工业与民用建筑由于各种原因被鉴定为危险房屋（全局或局部），但由于特殊原因不能被拆除重建，即所谓的“死缓”，也有一些工业与民用建筑局部破坏遭受爆炸和火灾事故造成的，它必须与维修加固。建议的修复和加固后的使用年限不超过1年。这种情况加固后应经常检查（ 如三个月做一次）， 以防再次发生险情。
3. 2临时加固
为与“统一标准”相协调，对于一些临时性结构或已有工民建筑结构遭受火灾、地震、爆炸等损坏，业主要求应急加固， 然后从长远考虑后再进行处理时，可采取临时加固。 建议临时加固的设计使用年限一般不超过5年，并应加固后每年检查一次；到期后，如果你觉得结构可靠性鉴定工作，也可适当延长其使用寿命。
3. 3短期加固
一般适合短线整理已服役30年左右的建筑需要改变使用功能（包括增加层次，增强改性）引起，或业主使用要求只有这段时间考虑康复的去除，以及城市规划部门有要求的情况。对短钢筋的使用寿命的设计建议，一般不超过25年。这和“统一标准”结构构件和易于更换25年的规定是一致的。必须指出的是，可变荷载除按规定电流“荷载规范》采取的短期价值的加固设计，还应按下一个目标使用周期乘以小于1. 0的折减系数予以折减。
3. 4长期加固
长期加固一般适宜于在役时间不长或服役不超过 20 年的建筑物因各种原因所需的加固。 一般情况下其加固设计使用年限为 30～ 50年或更长。此外，在施工中需要加固，应根据新建设50年。这时， 加固设计应遵守“混凝土加固规范”的有关规定。
最后，需要强调的是，业主和在约定的加固设计寿命设计，前者要耐心地听后一种观点的技术经济分析；后者也应尊重前者所提的使用功能和使用年限的要求。双方必须在被加固建筑物的安全适用，经济合理，技术可靠，施工方便，节能环保前提下取得共识。上述建议是“细化和补充标准《钢筋混凝土，可以为其他结构加固设计规范的修订提供参考，也为加强设计师及其他有关人员参考使用。
参考文献
[1]周册棚.工民建筑结构设计可靠度设计统一标准[J].科海故事博览・科技探索，2012（08）
【关键词】钢结构建筑；标准化；施工设计
钢结构建筑的施工设计在整个钢结构建筑项目中占有至关重要的作用。钢结构建筑的建造速度快，耗时短，但是，在整个建筑过程中，设计的时间站到80%上，工作量非常大，由此可见设计工作的重要性。前期设计工作的好坏会直接决定工程的质量水平和使用寿命。由于钢结构建筑前期是在工厂中进行焊接、组装，然后将组建由各个工厂运至工地进行拼接，这就对各个组建的精确度提出了较高的要求，精确度的不足很有可能会影响钢结构建筑的后期施工，甚至使施工工作发生停滞。设计的缺陷需要在最终拼接时进行弥补，这就会使组件上产生较多切割、钻孔的痕迹，严重影响工程进度和工程质量。因此钢结构建筑物的标准化施工设计是工程顺利进行的重要保证。以下对钢结构建筑标准化施工设计的内容和优势进行叙述和探讨。
1 标准化施工设计的内容和流程
1.1 标准化施工设计的内容
以目前最为常用的钢结构系统为例，施工设计的内容主要包括三大部分，即零件图、安装图、材料清单。对于各个主要部分可以再进行细分，其中零件图包括定制件图和标准件图。安装图包括定制安装图和标准安装图。
标准件图和标准安装图是基于标准化程序确定的标准化零件与操作方式，在前人总结的标准化规范的前提下，运用相关技术指导和标准化指导原则，选用具有明确标号的钢材及螺栓，根据标准化要求和施工规范，安装在预先确定好的部位。这些标准件和标准安装位置的选择和确立是由前人通过严密的力学计算和在施工中的经验总结而来的，具有很强的参考价值，在施工设计中使用这种标准化的设计理念和设计参数，可以在很大程度上减少设计工作的劳动强度和工作量，大大提高设计速度和工程质量。定制件图和定制安装图是根据施工建筑的具体形式以及施工地点的具体情况而确定出来的，对于不同的建筑物，往往在定制件图和定制安装图上有着较大的差别，一般情况下对于不同的工程，在设计时对于定制件图和定制安装图只能作为参照，不能作为模板来使用，定制件图和定制安装图的确立有很强的地域性，对于不同的工程，应当因地制宜的设计最能符合工程要求的结构，且设计要以标准件图和标准安装图为主体，不能因为定制部分的设计而使标准化部分受到影响，更不能使用定制件图和定制安装图来取代标准件图和标准安装图，这是有其客观原因的，定制件图和定制安装图的确立过程往往是由某个施工设计团队独立完成的，其人力、财力、技术水平有限，难以对设计的结果进行大规模的验算测试，更不可能以实物进行试验，这就使得这种设计具有先天的局限性，往往会出现一些瑕疵和漏洞，但是标准件图和标准安装图的制定过程出现此类问题的可能性就小得多，由于通过前人大量的运算和实践进行总结和归纳，使得可靠程度有着很大的提高。对此，在定制件图和定制安装图的制定过程中，应当秉承严格设计的要求，对材料的受力情况和选材的力学性能进行严格计算和验算，针对不同的项目要求，制定符合施工要求和使用要求的图纸。
1.2标准化施工设计的流程
钢结构家住的标准化设计流程对于整个设计工作的进行具有重要的意义，一个科学的设计流程可以在很大程度上减少设计工作的负担，也降低了设计出现错误的发生率，同时一套流畅的施工设计流程也是工程能够达到较高质量水平的保证，以下对目前最为常用的标准化施工设计流畅进行介绍。
1.2.1 为主、次结构设计组件、零件图
在设计初期，应当首先将整体工程分为主要结构和次要结构，在设计时，优先考虑主要结构的设计，以主要结构为主体，发展和完善次要结构，保证次要结构不对主要结构进行干涉。
对于主结构，目前常采用Tekla Structures（Xsteel）软件进行模型搭建，这款软件是通过创建工程建筑物的三维模型以后自动生成钢结构详图和各种报表，在报表中有各个零件的具体规格参数，并能够估算材料的使用量，为工程预算和工程管理提供依据。在报表中，会对每个零件进行编号，将各个零件图发给加工工厂后，工厂会根据要求进行制造，最后根据报表中的零件编号将零件安装至对应位置，大大减少了出错的可能。在Xsteel软件中，也可以对建筑物进行预先模拟组装，以在设计时期就可以发现建筑的缺陷，并进行相应的弥补。
对于次要结构，目前常采用的是预冲孔系统，这在Xsteel软件中也有出现，预冲孔的作用是通过具有对应编号的连接孔，保证主结构和次结构连接的准确性。在以往的设计中，对于主、次结构的链接，常采用耳朵是焊接檩托板的方式，这种方式会增加制造时的工作量，同时可能会发生误差的积累，导致精度水平的下降。目前广泛采用的预冲孔系统，在大大降低工厂劳动强度的前提下，可以尽可能的提高安装精度和安装速度，同时，由于其可以使用螺栓进行连接，在日后建筑使用寿命到期时的拆除工作也提高了便利。
1.2.2 设计安装图
安装图的作用是为日后的安装工作提供参照，并将此提供给客户，为日后的维修管理工作服务。安装图的设计应当以施工地点的具体情况和客户的具体施工要求为基础，参照主、次结构的组件、零件图，对于建筑主体，应当有详细的节点图，并配备有详细的材料汇总清单，与此同时，配备施工地的组织图，对于吊车、雨棚等的布置，也应当尽可能详细。
2 钢结构建筑标准化施工设计的优势
钢结构建筑的标准化施工设计是目前钢结构建筑的主流施工设计方式，其在很多方面均具有明显的优势，以下对其详细探讨。
2.1 降低人为因素对工程的影响
在制定出详细的标准化施工设计方案和图纸后，可以尽可能的降低施工人员的因素对工程的影响。减少了施工人员的操作习惯和操作失误对建筑整体质量产生的隐患。通过详细的设计图纸，根据零件的编号，对零件进行安装、拼接，使之对号入座，大大降低了工程建造的难度，同时降低了施工人员的技术水平要求，对于大规模工程，需要较多的人力，此时标准化施工设计可以使新进的施工人员在进行简单的技术培训后就可以投入工作。对于同一种建筑的大批量建造，也可以受益于标准化施工设计，使得建筑质量、外形更为统一、美观。
2.2 缩短工期
工期是影响工程成本的重要因素，工期长意味着所需要付出的人力、管理成本就高。钢结构建筑标准化施工设计可以大大缩短工期，据权威统计，施工方可以有效缩短工期达35%以上。工期的缩短意味着工程可以尽快交付使用，可以创造更大的使用价值。
总结：
施工设计是目前建筑行业一直研究与发展的课题，如何能够使钢结构建筑标准化施工设计达到最高的水平，使工程能够最大程度的从中受益，依旧有很多的问题有待解决。新技术的引进为钢结构建筑标准化施工设计提供了帮助，同时也为相关的研究、设计人员提出了更高的要求，对此，如何能够完善标准化施工设计，我们需要继续探索和努力
参考文献：
[1]安丽. 钢结构建筑系统的标准化施工设计.《广东建材》，2012年08期.
对于具有相似拓扑结构的光机结构产品，只是为适应市场需求，尺寸和布局发生了变化，如箱体类、轴系类等等零件及装配都可以进行结构的参数化设计。针对不同的设计需求，依靠该结构的全局设计参数，快速自动完成整个结构部件设计。本文可用大型三维结构设计软件-UG5.0软件中CAD部分的Modeling、Assembly和Drafting模块进行标准密封机箱的参数化设计研究。
UG是一套功能强大的三维CAD/CAM/CAE软件系统，其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出，到生产加工成产品的全过程。其应用范围涉及机械、航空航天、汽车、造船、通用机械、医疗器械和电子等诸多领域。本文对标准密封机箱的参数化设计及应用情况进行论述[1]~[12]。
1.参数化模型的建立
机箱参数化模型的建立主要包括以下内容：零件及装配模型的设计及机箱参数化模型的测试。
1.1设计工作主要内容
参数化模型的设计工作，需对建立的模型进行反复的测试与反复修改模型及表达式，主要设计内容包括以下方面。
顶层表达式的建立
首先需要确定机箱的顶层设计参数，因顶层设计参数是全局设计变量，参数化模型就是用全局设计变量来驱动模型的变化。机箱的设计输入即为全局设计变量。对于机箱来说，设计输入为机箱的外形尺寸，每块电路板的厚度，每块电路板上冷板厚度，电路板间距，机上安装孔间距等等，这些设计输入都是作为顶层参数来建立顶层表达式。建立的顶层参数的表达式如图一所示。
机箱参数化建模方式
机箱采用自上而下和自下而上相结合的方式进行建模。自上而下建立模型，即先建装配，再在装配中建立零件模型；自下而上建模，即零件模型建好后，再装配在一起。根据机箱的总体外形尺寸，在装配粗略建立机箱的前面板、侧板、上盖板、下盖板等零件的外形尺寸，然后再分别对零件进行详细设计。
1/2ATR和3/4ATR两种尺寸机箱装配参数化模型建立
根据GJB441-1988电子设备机箱、安装架的安装形式和基本尺寸等标准来分别建立两种尺寸机箱。1/2ATR机箱的外形尺寸为：宽和高分别为：194mm和124mm，长度根据实际情况来定。外形尺寸如图二所示：3/4ATR机箱的外形尺寸为：宽和高分别为190.5mm和194mm，长度根据实际情况来定。外形尺寸如图三所示：
参数化零件及装配设计
机箱零件主要包括两种：加工件和标准件。加工件设计，主要就是表达式的设计，特征的表达式用顶层参数来表达。如后面板的设计，表达式如下：backboard_W=150.5；backboard_H=H-T3-T4；backboard_T=2；后面板的长、宽、厚都和顶层参数H（机箱总高）、T3（上盖厚度）、T4（底板厚度）相关联。标准件设计，主要指螺钉等紧固件和插头、插座、指示灯、风机、滤波器等电子元器件和一些外形尺寸固定下来的零部件如搭铁线等，这些都可直接在PDM系统中选取用到装配中。
机箱零件之间表达式的链接
每个零件设计完成后，零件的特征设计用顶层参数来表示，并通过表达式的层层链接，才能实现顶层参数驱动零件的变化。表达式之间的链接如图四所示：图四表达式的链接
1.2参数化设计难点及解决措施
1.2.1组合加工件的加工余量及组合加工特征
箱体是整个机箱中的核心部件，箱体就是组合加工件。构成组合加工的零件在设计零件时必须留余量，而在组合加工件中零件尺寸为最终尺寸。还有工艺孔在零件中没有，而组合件中需要。就要考虑零件外形和组合装配中零件外形特征的关系。因此，组合件中就要建立新的特征。在进行组合零件设计时，通常的方法是在装配中对零件进行提升进行布尔运算后设计新的特征，在以后应用用这种方法建立的模型时往往有无法解决的问题，即箱体无法被顶层参数所驱动，因此机箱的参数化设计就无法正常实现。解决措施：在装配中不用传统使用的零件提升的方法，而是用装配切割的方法进行建模。首先在装配中建立任意一个特征，用装配切割的方法去切每个零件，然后进行布尔运算，并把装配中所建特征放在不可见图层中，这样组合加工件就可被顶层参数驱动，实现真正的参数化建模。
1.2.2表达式之间的链接关系
参数化设计需要经过很多反复测试和修改的过程。如果模型有问题就要能很快找出问题所在。模型的修改主要是表达式的修改，如果表达式之间的链接混乱，装配中修改顶层参数，部分零部件无法更改，很难查清楚问题所在。解决措施：每个零部件表达式和它的父部件建立链接，不可同级链接，也不可越级链接，这样的链接关系清晰，设计中出现的问题很快就能找到。
2.测试
参数化机箱模型建成后，可能会有很多建模过程中没有发现的问题。因此，测试是参数化建模不可缺少的一个过程。测试时，需要对各个顶层参数分别进行修改，来测试模型的正确性，并进行反复修改模型，使机箱总装配最终达到通过任何顶层参数驱动都不出现问题。
2.1设计要求
以某机箱为例对参数化设计系统进行测试。
该机箱的尺寸参数、设计要求如下：
机箱要求外形尺寸。
机箱长度。
电路板内安装电路板数量。
电路板上插头、插座型号。
板间距及板子排布顺序。
接口尺寸。
每块电路板的厚度。
每块电路板上安装冷板（或冷板条）厚度。
前面板布局。
2.2测试过程
机箱的可变参数有：机箱长度、电路板间距、电路板厚度、电路板上所装冷板（或冷板条）厚度等等。通过改变这些参数，就可快速改变机箱的三维设计。
测试过程如下：
更改顶层设计参数：先改变机箱长度尺寸为需要的尺寸。
更新三维装配设计模型。
编辑机箱中电路板数量：使电路板数量为实际设计要求的数量，并使插头插座和设计要求相符。
更改每块板子的属性（如名称等等）。
使每块板子的表达式和相应零部件的表达式建立链接关系。
在顶层更改板间距表达式值，使之与设计输入一致。
更新三维装配设计模型。
更改顶层电路板的板子厚度、冷板厚度表达式值，使之与设计输入一致。
更新三维装配设计模型。
3.参数化模型的使用
参数化机箱设计系统建好以后，可以用此系统模型来进行新的机箱的设计。如设计一个新的1/2ATR机箱，就先选用建好的1/2ATR机箱模型，先克隆出一个新的机箱，根据新机箱的实际长度，电路板厚度、冷板厚度、电路板数量及间距，来修改顶层参数，由新的参数驱动生成新的机箱，这是直接可用部分。需要新做的工作就是，每个机箱前面板上安装的电子元器件不同，前面板需重新设计新的元器件的安装位置，而且前面板上元器件要重新装配。电路板上如果使用的插座有所变动，需更换电路板和母板上的插头和插座。经过在具体产品中的应用，证明该项研究大幅提高了设计效率，单一任务的设计时间由原来的10天左右，缩短到2天左右。
钢结构铁塔在通信行业中应用广泛，目前通信行业大规模发展，随着3G，TD项目的不断更新，铁塔的建设需求越来越大。设计中，通信铁塔的大规模应用决定塔型为标准化设计，相应的铁塔的基础也逐渐趋于标准。
〔关键词〕钢结构铁塔 基础 标准化设计
一：铁塔基础的标准化设计：
笔者在通信行业中工作多年，主要从事通信铁塔的设计。通信铁塔在通信行业中应用广泛，每年仅以安徽省为例，建设量就在上千座以上。因此塔体多为标准化统一定制。相应的基础形式采用标准化设计，有利于加快设计速度，方便施工人员施工。铁塔基础的施工多为小型施工队，相应的读图能力，施工能力也受制约。基础形式相对简单，标准化，有利于施工人员理解，施工中避免差错发生。
在实际施工中，针对不同地质条件采用相应的不同的基础形式。
笔者所在安徽地区主要铁塔基础形式有人工挖孔灌注桩，独立基础，筏板基础等三种形式。现以相同塔型在不同地质条件情况下的三种基础形式为例，做比较分析。
塔型：安徽六安地区一通信铁塔，塔高50米，跟开7580。当地基本风压为0.35kN/m2。一个塔脚的反力基本组合：压力574.9KN；拉力525.0KN；剪力76.6KN(平地)。
工程实例一：地质报告提供土层，一层为耕土，层厚0.5米，二层为强风化砂岩层，Qsik＝100Kpa，层厚2米；三层为砂岩层，Qsik＝160Kpa，Qpk＝9000Kpa，次层未探穿。根据该地质报告，铁塔基础采用人工挖孔灌注桩，桩端置于第3层砂岩层，Qsik＝160Kpa，Qpk＝9000Kpa。桩深5.5米。经复算，满足铁塔的承载力要求和抗拔要求。基础形式见附图：
工程实例二：地质报告提供土层，一层为耕土，层厚1.0米，二层为粉质粘土，地基承载力特征值fak=250kpa，根据地质报告，采用独立基础形式较为合适，基础埋深设计为3米，基础尺寸，单个塔脚3.4米x3.4米。经复算，满足铁塔的承载力要求和抗拔要求。基础形式见附图：
工程实例三：地质报告提供土层，一层为耕土，层厚1.0米，二层为淤泥质粉质粘土，地基承载力特征值fak=100kpa，根据地质报告，采用筏板基础形式较为合适，基础埋深设计为2.5米，基础尺寸10米x10米。经复算，满足铁塔的承载力要求和抗拔要求。基础形式见附图：
以上三个工程实例是针对同一塔型，在笔者所在地区三种不同地质条件下的设计方案。均满足设计施工要求，在以往的设计施工中得以推广使用。这三种基础形式中以造价衡量，人工挖孔桩为造价最低的基础形式，从受力角度，人工挖孔桩利用桩和土体之间的摩擦力抗拔，受力特征对塔架这种高耸结构是十分有利的。因此，在地质条件允许的情况下，尽量采用人工挖孔桩的基础形式。附表为同一种塔的三种不同基础形式的比较.
由上表对比可见，人工挖孔桩造价最低，同时人工挖孔桩施工较易，简单易操作，工期短，因此在适合做人工挖孔桩的地质条件下，首先应推该基础形式，其实为独立基础和筏板基础。
二、地质条件不利情况下的地基处理：
有的地区地质条件很差，筏板基础也不能满足设计要求，就需要对地基进行处理。
工程实例四：某地区，基础持力层为第2层粉质粘土层，Fak=70KPa。铁塔基础采用筏板基础不能满足承载力要求，需对地基处理提高承载力。目前多采用木桩挤密的办法来适当提高承载力。基础下采用约120根直径100的松木桩（防腐处理）,长4.0米，桩中心间距约900毫米。通过此办法可以适当提高承载力，以达到设计要求，且该方法相对造价较低，以该工程为例，仅提高造价1万元以内。
总结
对于大批量施工的通信铁塔，基础形式的标准化是推行标准化施工，减少施工中出现施工人员因不理解施工图而产生施工错误的有力办法。方便施工，后期服务。
摘 要：该研究形成了具有自主知识产权的微结构光纤制备的工艺技术体系，并构建了微结构光纤的科学制备流程，可实现基于定制型的微结构光纤的结构功能优化和精确制备，并完成了可用于精细化控制微结构光纤拉制的窄温场拉丝塔建设，可用于实现微结构光纤的初步规模化生产；基于微结构光纤的超强抗弯的技术研究，提出了超强抗弯光纤的企业标准，将抗弯光纤的弯曲半径提升到2 mm，超过当前国际ITU-T最高水平的一倍以上的水平，在微结构光纤的功能的标准化方面做出了初步的探索；自主设计了零色散波长在1060 nm的光子晶体光纤，在武汉邮电科学研究院进行了实际制作。实验研究证明，制作出的光子晶体光纤在1060 nm波段泵浦时可以提供显著的参量增益。利用制作的光子晶体光纤，成功实现了输出波长在1.0μm波段连续可调的光纤参量振荡器，波长调谐范围从890～1270 nm；基于双零色散微结构光纤，同时产生了可见色散波和中红外色散波，利用可见波段的色散波和800 nm泵浦波之间的交叉相位调制作用，产生了200～400 nm的紫外光；因此实现了在近红外和可见光、紫外光的大跨度波长变换；在先期工作基础上提出并论证了发展光纤基实用化偏振纠缠双光子源的全保偏方案，以此为基础发展出光纤基偏振纠缠双光子源实验样机，并提供中科大量子物理与量子信息相关研究组试用。进一步的，提出并论证了在同一保偏光纤中实现两可预报单光子源，并实验实现了输出光子间的HOM干涉。这一工作论证了光纤基量子光源输出量子态的量子相干特性，对于后续开展光纤基量子光源的实际应用研究具有重要意义；在先期工作以完成布拉格光纤气体传感应用的基础上，创新地将聚合物光纤拉丝工艺与反谐振太赫兹波导的制备工作相结合，制备出光滑薄壁聚合物太赫兹波导管，实验论证了该波导在太赫兹波段具有优良的多模导波性能。进一步提出了一种新型自支撑反谐振太赫兹波导结构，理论和实验表明该结构在大带宽范围内低损耗导波，并具有单模太赫兹导波特性。这是首个报道的支持单模传输的大孔径反谐振太赫兹波导设计，具有重要的学术和应用价值。
关键词：微结构光纤 精确制备 标准化 波长变换 量子光源
Abstract：Thefabricationtechnology architecture of microstructured fibers with independent intellectual property rights has been obtained. A scientific fabrication process has also been built up. The microstructured fiber can be fabricated with the structural parameters coincided well with the theoretical design. A fiber drawing tower with narrow temperature field has also been developed. All these progresses can be used for large-scale production. Based on the theoretical and experimental investigations of bend insensitive optical fiber with ultra-high anti-bending performance， a corporation standard has been brought forward. The bending radius can be reduced to be only 2 mm， which is only half of the value specified by ITU. Primary works have been done for functional standardization. Microstructured fibers with zero dispersion wavelengths located at 1060 nm are designed and fabricated. In experiment， significant parametric gain can be obserevd with the fibers pumped near 1060 nm. Continuously tuned parametric oscillator is achieved in 1.0 μm wavelength band， and the output wavelength can be tuned from 890 nm to 1270 nm. Based on a PCF with two zero dispersion wavelengths designed and fabricated by us， giant dispersive waves are generated at visible and mid-infrared wavelength regions simultaneously. Based on the cross phase modulation between the visible dispersive wave and the pump wave at 800 nm， ultraviolet light can be generated in the wavelength region from 200 nm to 400 nm. Large span wavelength conversion from the infrared band to the visible light and even to ultraviolet band has been realized. A polarization maintaining scheme of fiber based polarization entangled photon pair sources is proposed and demonstrated. Based on the scheme， a prototype of practical quantum light source is developed and provided to research teams of quantum information for testing. Furthermore， a scheme of fiber based dual-heralded photon sources （D-HSPSs） is proposed and demonstrated. The HOM interferences between the output photons of the two HSPSs is realized. A fabrication process of THz fiber is proposed and demonstrated. It can fabricate anti-resonance THz pipe with thin wall and smooth surface. Experiments showe that the thin wall pipe support low loss multimode THz transmission. Furthermore， a self-supporting anti-resonance THz waveguide structure is proposed and demonstrated. It can support low loss wide band single mode THz transmission.
Key Words：Microstructuredfiber；Accurate Fabrication；Standardization；Wavelength Conversion；Quantum Light Source
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关键词：微课；微课件群；TTS
碎片化学习方兴未艾，而微课（micro course）是以微视频和音频为载体，围绕单个知识点或教学环节而开展的教与学活动的全过程。微课件群是由一组涵盖某一学科或课程全部知识点的微课件的集合。微课是碎片化学习的基础和特征，目前全国各高等医学院校都在进行微课的建设。微课件是微课的载体，目前国内外还没有关于微课的标准，微课件制作的技术还不成熟，微课件的制作技术严重影响微课的质量。
一、微课件的制作
微课件是微课的载体，其本质是一段微视频，包括三个要素：知识点、视频和音频。微课起源于2009年，美国可汗学院的Salman khan将制作的用于数学教学的小视频上传至YouTube EDU频道，此即最早的微课，此后迅速扩展至全球的教育界[1，2，3]。微课的制作分为两个阶段，一是教学设计（包括确定微课的教学主题、选择微课知识点和制作微课的教学课件），二是微课件的制作（包括视音频录制和后期剪辑）。微课件的制作有视频拍摄式、屏幕嚷际健⑷砑合成式，其中PPT录屏方式因方法简单，成本低，应用最为广泛，而软件合成方式视频质量好，但技术复杂程度高，应用最少。无论是何种方式，均使用讲解人的原始语音，未见有用文本到语音（text to speech，TTS）技术代替人进行标准普通话讲解的报道[4]。
二、TTS语音技术的发展与应用
TTS技术最早起源于英文的文语转换系统的研究，现在已经发展到几乎每一种语言的文语转换。中文文语转换技术研究起源于1958年，现在较为成熟的有科大讯飞、捷通华声、IBM、Microsoft的中文TTS系统。中文文语转换系统已经广泛应用于交互式语音应答、盲人阅读和自动交通指挥[6，7]。但至今，关于如何将TTS技术融合到PPT中，结合TTS技术和PPT录屏技术制作标准化语音的微课件，至今未见报道。
三、利用TTS制作标准语音微课件
2015年1月到7月，全国高等医学院校规划教材第3版编委会在建设临床生化检验微课群资源时，提出了采用TTS技术实现标准语音微课件的需求。根据这个需求，全国高等医学院校规划教材第3版编委会研究了标准普通话-Camtasia studio PPT录屏（mandarin-Camtasia studio PPT screen capture，MCP）微课件方案，该方案采用PPT录屏作为视频来源，PPT语音工具用标准的普通话朗读PPT讲解词作为音频的来源，用Camtasia Studio 同步采集视频和音频，制作出高质量的标准语音微课件。MCP微课件方案的核心技术是一个PPT插件，其功能是在PPT播放时，采用TTS技术自动同步朗读对应PPT页的讲解词，产生标准的普通话音频。这项技术对于大规模微课群建设尤其重要。在大规模微课群建设的过程中，如果采用PPT讲解人原始语音作为音频来源，不同作者的普通话水平和方言的差异，会严重影响微课群的质量，PPT语音工具较好地解决了这个问题。全国高等医学院校规划教材第3版编委会已经将MCP方案应用到临床生物化学微课群的建设中，取得了很好的效果。
微课件制作技术的最新进展是联合应用Camtasia
Studio PPT录屏和PPT语音工具，产生的微课件具有高质量的视频和标准的普通话音频。MCP已经初步应用到检验医学的微课群建设，有待进一步推广到医学教育的全领域。
四、结构化的标准语音微课件群的制作
将以临床生化检验课程为研究目标，采用MCP微课件构建方法，实践探索临床生物化学课程的结构化、标准语音微课件群的建设。具体的研究路线是：知识点分析->每个知识点作一个标准普通话语音微课件->按“章-节-知识点序列”，组织为结构化微课件群。详细实施路经见图1。
1、知识点分析与知识点列表
选择教学资源建设较好的临床生物化学课程作为结构化微课件群建设的目标。参照医学检验检验课程标准、全国卫生资格考试大纲作为知识点确定的依据。知识点按照“章-节”排列，节内的知识点按照教材内知识点的先后排序。知识点列表按照“章-节-知识点序列号”进行编排。
2、教案设计
参照各高校课程的教案质量标准进行编制。因微课的自身展示的形式受限，展示的时间相对短暂，微课中的内容小可能非常全面和细致，那么当学习者在学习过程中遇到疑问时或者想更进一步了解课程内容时该如何解决昵？教案就是一种很好的解决方案，教师可以将微课配套的教案一并上传，因为教案自身小会受到篇幅和时问的限制，所以在教案中教师可以将相关知识点做最详尽的解读和阐述，可以把教案看作是教学的辅助资源。
3、脚本设计
在MCP模型中，微课脚本包括PPT课件和讲解词两部分。PPT课件的编制参照右江民族医学院医学检验学院多媒体课件质量标准进行编制。PPT中的动画全部设计为“上一项后自动播放”，以实现微课视频录制自动化。讲解词录入到PPT的备注页，并参照“PPT语音工具使用指南”进行训练，并保证与动画同步。
4、试题/练习设计
将临床生化检验课程中进行知识点标记。每个知识点，选择20题录入到ISpringQuizMaker中，其中只选择多项选择题和对错题。并且将每一题的解析，录入到ISpringQuizMaker的“Feedback&Branching”项。
微课专项题型的训练这不仅对学习者的临床生物化学基础知识和基木技能提出了高要求，也是对学习者对课程的学习成果的检验。因此，针对临床生化检验课程的学习同时穿插临床生化检验微课学习后的专题训练和实践显得尤为重要。
5、知识点讲解视频的录制
按照Camtasia Studio的说明书和PPT语音工具使用指南进行录制。录制的内容为PPT播放的屏幕。微课录制的教学内容的选择要做到真实化，微课的展示时间相对较少，需要在短时间中让学习者迅速掌握某一章节中的重点知识点或某项技能，则要求讲解者要选择非常典型的教学例子进行教授讲解录制，在讲解时在重点难点等的词、句知识有所倾斜，注重语气的加重，强调等以达到微课录制效益优化。
6、交互式测验视频的制作
交互式测验视频的制作具体的制作方法按照ISpringQuizMaker的说明书进行基本的操作。交互式微课程有利于打破传统固化的课程资源结构，有效实现课程资源的共建共享，提高课程资源的可用性。
五、结构化的标准语音微课件群的移动课题
近几年来高校开展的移动课堂教学探索是提高思政课教学实效性的一种重要尝试，效果十分明显。移动课堂即是以网络应用为主要平台，利用于机等移动设备和移动互联网的支持，高校教师通过将其制作的网络课件上传于平台供学生浏览或下载学习，并通过微信公众平台或微信群聊与学生进行及时沟通、交流，辅助课前预习、课后复习、扩充课堂知识点的新型教学方式[8，9]。
已有在微信等网络平台的移动课堂，且有相关的研究和成果。
一方面，可以通过互联网的移动网络学习平台，结构化标准语音微课件群可以得到较好地满足继续教育学习者的需求，因为传统的面对面课堂教学模式已经无法满足更多成人继续教育者学习学习时空碎片化的特征。
在建设有结构化标准语音微课件群的基础上，利用于各类网络学习平台，构建一个移动微课课堂可以有效逾越因地域文化等因素而影响继续教育学习者自主学习的障碍，更好的满足各类学习者的自主学习的需求。建设路径见图2。
1、微课资源整合上传各类学习平台
信息资源整合是一个连续的进程，随着技术的不断变革、微课资源的更新替换、用户不同需求的改变，临床生化检验微课件群的信息资源需要进行维护和重新整合。利用微信、自主设计学习网站等网络平台，将微课视频资源整合上传，进行合理的分类结构化、标准语音微课件群的网络临床生化检验微课移动课堂。
2、保护结构化微课件群知识产权
在搭建各类自主学习网络平台中，平台为学习者提供结构化标准语音微课件群资源共享，在提供结构化标准语音微课件群资源共享前应向使用者进行知识产权声明。声明平台学习者只能出于个人研究和以个人学习为目的进行使用，不得出于任何商业目的，防止大量非法复制。
除此之外，对于教师制作的结构化标准语音微课件群资源要通过采取各种技术手段，如学习者使用权限管理、微课件logo水印、密钥技术、IP地址限制等，以保护结构化标准语音微课件群制作团队的知识产权。只有制定和执行相关的保护结构化标准语音微课件群知识产权的政策和措施才能切实保护教师参与平台资源整合的积极性，保证结构化标准语音微课件群资源整合的可持续性，既能满足各类学习者随时随地随身学习的需求，又能保护培训学校的视频不会非法播放。
3、建立完善的教学评价体系
传统的教学评r形式则以理论考试为主，注重学生理论知识的学习成绩，这样的评价相对效果单一，特别是相对高等学府教育的学生也比较片面，如此并没有体现对学生实践能力进行综合性的比较。与此同时，对教师的教学质量的也只有常规的几项。微课制作质量和微课教学效果的好坏离不开学习者和广大教师学生的评价反馈，建立完善的微课教学评价体系可以有效的推进课堂模式以及授课内容的创新与改进。建设路径见图3。
基于TTS的结构化的标准语音微课件群构造、利用，将TTS技术融合到PPT中，取得了一定的效果，有利于学生的自主性学习。实践探索结构化的标准语音微课件群建设，以医学专业课程为例，运用到其他专业领域，促进微课的发展。
参考文献：
[1]Shieh，David..These lectures are gone in 60 seconds.C hronicle of Higher Education，2009（26）：1-13.
[2]胡铁生，黄晓燕，李民.我国微课发展的三阶段及其启示[J].远程教育杂志，2013（4）：15-18
[3]王觅.面向碎片化学习时代微视频课程的内容设计.华东师范大学博士毕业论文，2013.
[4]胡铁生，周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究.现代教育技术.2014，24（2）：5-13
[5]DH.Klatt，Review of text-to-speech conversion of English.Journal of the Aeoustical Society of America，82（3）：737-793，1987
[6]张大军.汉语文语转换系统HJ_TTS关键技术的研究与实现.中国科学院博士论文，2000.
[7]李大筠.TTS在办公系统的研究与开发.青海师范大学硕士论文，2009.
