电子版优化设计范文

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篇1

液晶平板显示以其技术成熟、性能稳定、轻薄、节能、环保等优势如今已经进入规模化生产阶段，然而作为液晶显示面板生产所用的关键上游原材料——电子玻璃基板的核心生产技术却长期掌握在美国康宁、日本旭硝子、日本电气硝子和日本板硝子等四家国外公司的手中。近两年，在国家产业政策的积极引导及战略产业面临转型升级的大背景下，中国大陆的电子玻璃基板制造业才有了初步发展[1～3]。电子玻璃基板制造工艺主要分为熔融成型、划线掰断和研磨清洗三大核心技术工艺。研磨清洗工艺作为电子玻璃生产的最后一道核心技术，其在确保产品的最终品质方面具有重要地位。电子玻璃基板清洗系统主要包括预湿单元、盘刷清洗单元、超声波清洗单元、滚刷清洗单元、喷淋清洗单元以及基板烘干输出单元等，这些单元彼此独立而又相互关联，在其共同配合作用下，确保最终经过清洗的玻璃基板光滑洁静，达到液晶面板制造所用基板的要求标准[4，5]。由于国内大陆液晶玻璃产业发展较晚，玻璃基板清洗工艺设计及应用经验不足，导致国内企业目前在此方面存在着基板清洗颗粒度较高、破片率高、划伤严重等问题，从而严重制约着企业综合良品进一步提升。这里，我们基于对清洗工艺的长期应用经验积累，对清洗工艺组成系统单元中的盘刷清洗单元、喷淋清洗单元、烘干输出单元的原有设计实施了优化改造，通过技术改造，极大减少了基板表面的颗粒数，降低了基板清洗破片的几率，提高了最终输出产品的光洁度质量及良品率，从而提高了企业的经济效益，也为国内同行技术的优化和完善提供了宝贵的经验借鉴。

1 盘刷清洗单元的优化设计及应用

盘刷清洗单元的主要功能是：通过安装在与玻璃传输方向水平垂直的驱动轴上的一排盘刷对传输中的玻璃基板进行机械力刷洗作用，以促使粘附在玻璃基板表面的玻璃切割碎屑、研磨粉等颗粒被强力去除。

1.1 原有盘刷单元设计结构及不足

如图1所示是原有设计的盘刷结构示意图。从图1可以看出，盘刷主要通过安装在公共驱动轴（4）上的彼此同向锥形驱动齿轮（5）与固定在盘刷刷盘上的锥形齿轮（3）的齿合作用来实现对玻璃基板（1）的机械清洗作用。但是，在这种结构设计及运行工作状态下，传输中的玻璃基板经常发生跑偏及叠片事故。

如图1所示通过对传传输中的玻璃基板受力分析可知，传输中基板跑偏及叠片事故发生主要直接原因是由于清洗单元所有盘刷刷盘转向一致，从而使处于水平传输中的与刷盘平行的玻璃基板受到一个扭矩作用，这个扭矩促使运行中的玻璃基板受力总是趋向一个方向，从而引发水平传输中基板跑偏、叠片现象的发生。因此，解决原有设计不足的直接切入点在于刷盘转向问题。

1.2 原有盘刷单元结构的优化设计

依据盘刷单元齿轮动力传动过程原理结果分析，不难发现，盘刷刷盘之所以转向一致，关键在于所有垂直安装在驱动轴上的锥形齿轮同向安装导致，如果将相临的驱动锥形齿轮彼此反向安装在驱动轴上，且齿轮数量为偶数个，那么就可以使相邻的刷盘转向彼此相反，使每个刷盘作用在玻璃基板上的扭力矩彼此抵消，从而使传输中玻璃基板所受合扭力矩为零，这样就可以解决原有设计结构不足的问题。据此分析，我们对盘刷清洗单元驱动锥齿的安装方式进行了优化安装，通过优化调整，使相邻的盘刷刷盘转向彼此相反，从而确保基板所受合扭力矩几乎为零，极大减少跑偏、叠片事故的发生。

2 喷淋清洗单元优化设计及应用

2.1 喷淋清洗单元原有设计及不足

喷淋清洗单元作为玻璃基板清洗烘干输出前的一道工序，其主要起着对玻璃基板表面进行最后一次全面冲刷洁净作用，以将基板表面颗粒度降低到最小程度，喷淋用水纯度为18MΩ以上。

2.2 原有喷淋单元设计构型及参数优化

经过反复多次对原有设计构型进行调整，最终寻到最优优化方案，通过将喷淋管直径增大至约50mm，基板上下两侧喷淋管两端喷嘴到基板距离h1减小至约50mm，其余喷距h2减小至约150mm，喷嘴与基板表面夹角α增大至约80°，同时喷嘴口径扩大一倍左右，这样只需提高供水泵的功率，那么同压下供水流量可增加四倍左右，调整喷嘴与基板的夹角，避免了基板走斜，缩短喷淋管两端喷嘴与基板间距离缩短，对基板两长边加强冲洗，而其余喷嘴保证对整片基板均匀清洗，既保证了基板运行的要求而又提高了清洗效果。

4 结语

通过对电子玻璃基板清洗系统的盘刷清洗单元、喷淋清洗单元和烘干输出单元的优化设计和实施，不但极大强化了洁净清洗能力，降低玻璃基板跑偏、叠片、撞片、颗粒度高等因素导致的加工不良率高的技术难点，从而有利与节约生产成本，提高产品综合良品率，同时，这些优化设计方案也将为国内同行技术的提升提供宝贵的经验借鉴，推动国内电子液晶玻璃基板行业共同发展。

参考文献：

[1]杨伯荣.世界TFT-LCD产业现状.液晶与显示，2001，15（3），154-158.

篇2

中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0063-01

1.前言

在建筑设计进程当中，要求建筑师需竭尽所能，扬长避短，将实用性跟艺术性完美结合，优化完成房屋建筑设计工作，在保障建筑质量高质获取的同时尽可能降低投入成本，为此需针对建筑结构实施合理设计，兼顾经济跟美观，规避结构僵化问题出现。

2.简析结构设计的优化技术

2.1 步骤

构建结构优化模型――通常而言，一般按照三个步骤实施房屋结构的整体优化设计，第一，进行适合设计变量的优化选择，将直接影响设计要求的相关参数当作是变量指标，譬如说约束控制参数和目标控制参数等，其中结构造价以损失期望为目标控制参数，结构可靠度为约束控制参数，在设计中，针对变化范围相对较小或者是结合结构要求及局部设计需求综合考虑将能够充分满足设计要求的参数作为是预定参数，如此一来，便能大幅度减少设计及计算、编程过程所涉及的具体工作量；第二，将对应的目标函数确定下来，要求找到一组能够符合对应预定条件的截面几何尺寸、失效概率、钢筋截面积，使得设计总费用得以优化降至最低；第三，将具体的约束条件确定下来，在可靠度优化设计基础上，房屋结构优化设计约束条件涵盖有结构强度约束以及尺寸约束、变形约束、构件单元约束、应力约束、裂缝宽度约束、基于正常使用极限值之下的弹性约束至最终极限值之下的弹塑性约束等方面内容。在具体的设计进程当中，在实际房屋结构工程建设中有效采用结构优化设计，通过对比房屋结构设计中对应的实际目标约束条件，确保各类型条件均能符合现行规范需求，尽可能实现最优化设计。

制定结构优化设计计算方案――一般来说，在可靠度优化设计问题基础上能够实施房屋结构的优化设计，该项工作复杂程度相对较高，涉及有多约束非线性及多变量优化问题等方面内容，在实际的计算进程当中，一般会进行约束优化问题向无约束问题的合理转化并求解，相关计算方法包括有拉氏乘子法、复合形法及Powell法等多种计算方式。

有效实施程序设计――结合在可靠度基础上构建的结构优化模型及计算优化方式，可进行多功能且具备有较快运算速度的综合程序的有效编制。

2.2 实践应用

细部结构优化设计――在结构优化设计中，设计人员需在宏观把控的基础上给予西部设计更多重视，譬如说，异形裂缝情况，选择钢筋的时候，应综合考虑钢筋材料的极限抗拉力值等相关因素，基于塑性要求基础，择取合适的建筑施工钢材。譬如说为实现现浇板的良好受力，设计人员在选择一级钢跟冷轧带肋钢的时候建议选用冷轧带肋钢，房屋建筑的室内设计同样需满足相应基本需求，旨在确保建筑具备有良好的经济安全性。

地基基础结构优化设计――在建筑地基基础上设计进程当中，首先需要做到的是针对相关设计方案实施优化选择，若面对的建筑桩地基，则应结合施工现场的地理环境进行类型选择，旨在实现造价的优化节约，对于桩端持力层而言，因为灌注桩长会受到直接影响，所以应因地制宜地选择正确的结构优化设计方案。

2.3 功效

实现工程造价的优化降低――在具体的结构优化设计进程当中，通过对比高层住宅与多层住宅可以知道，建筑层数越多，则会产生越大的建筑面积，单位面积所占的土地面积则越小，能够尽可能实现用地成本的优化节约，然而伴随着建筑层数的加大导致建筑的总高度随之加大，为此需尽可能加大建筑跟建筑相互之间的距离，进而所占用的土地面积节约量跟建筑层数的不断增加难以拥有相同比例情况。针对建筑基础部分来说，其是建筑各层所共同使用的，可是伴随着建筑层数的不断增加，导致基础所承受荷载不断加大，基于此需强化增大建筑基础，如此一来，虽然建筑单位面积的造价大大降低，却未能获取像屋盖那样较为明显的效果。

实现建筑结构经济性的合理提升――伴随着建筑层数的逐渐增加导致建筑墙体面积及柱体积不断增加，进而加大建筑结构自身重力情况，基础及柱的承载力随之增加，建筑结构中的电气及水卫管线越来越长；反之，若是建筑层数相对降低，则能够实现建筑材料的有效节约，使得建筑能够更好地实现抗震效果，与此同时，降低建筑总体高度，进而缩短两个建筑相互之间的日照距离，从间接方面实现实际用地的合理节约。若是建筑拥有相同面积，其各自的形状各不相同的话，会造成建筑拥有不同的外墙周长，建筑形状为圆形或者是跟方形较为接近的时候，其对应的外墙周长系数则越小，外墙砌体及基础、建筑内外表面装修则越少，与此同时，建筑所具备的受力性能获得优化提升，其对应的经济性能有效增强。由此可见，充分实现结构优化方式的技术性，能够使得建筑拥有使用美观价值的同时尽可能降低投入成本，达到具体的经济适用、安全美观、便捷施工需求，在房屋建筑设计中合理应用结构优化设计手段，能够顺应现代市场的可持续发展要求。

3.结语

综上，在建筑工程建设中，建筑结构设计中占据相对较大的比例，合理采用优化技术能够获取较为可观有效的经济效益，要求设计人员需严格遵循经济合理、美观适用的相关原则，精心设计，运用先进的现代化科技手段，择取合理性较强的建筑结构设计方案，尽可能在降低造价的同时实现最大化经济效益的合理获取，确保建筑的高质完成。

参考文献

[1] 樊剑.关于建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探究[J].《城市建设理论研究（电子版）》，2013（24）.

[2] 吕芳.浅析房屋建筑的结构设计优化方法与应用[J].《科技创新与应用 》，2013（34）.

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中图分类号：TU198.2 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）14－0115－02

建筑工程测量是利用各种测量仪器和工具，对建设场地上地面的位置和高程进行测定和测设的技术科学。建筑工程测量的任务是对建设场地的地表形状和大小、位置和高程变化按一定比例测绘成地形图；将图纸上已经设计好的工程建筑物按设计要求测设到地面上去，并做好标志；施工过程中对建筑构件的平面位置、高程和垂直度的测量，是施工的依据，也是工程质量评价的标准之一。

1 建筑工程测量技术特点与理论

1.1 工程测量技术特点

工程测量是一个过程操作，是施工质量的根本所在。在整个施工阶段，工程测量起到了至关重要的作用。准确、周密的测量工作不但关系到一个工程能否顺利按图施工，而且还给施工质量提供重要的技术保证，为质量检查等工作提供方法和手段。

1.2 工程测量理论方法

1.2.1 测量平差理论

最小二乘法广泛应用于测量平差，最小二乘配置包括平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断；模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响；病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。

1.2.2 工程控制网优化

控制网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分。对于网的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，涉及网的基准设计，网形、观测值精度以及观测方案的设计。

2 建筑工程测量技术

某工程具有深基础、大凌空、高程落差大、曲线类型多、结构平面形式复杂等大型建筑特点，且工期紧、任务重、图纸多，促成施工测量作业计算量超常。因此，如何控制本工程测量放样的精度，如何进行系统地、高效地、全面地图纸审核和快速准确的提供施工测量数据，是测量工作的重中之重，而且直接关系着最终工程的质量。

2.1 控制点的布置及施测

（1）从场地实际情况看，拟建建筑物的四周场地狭小，故南北向和东西向控制点集中布设在东侧和北侧的原有混凝土路面上，西侧和南侧只布设远向复核控制点。

（2）布设的控制点均引至四周永久性建筑物或马路上，且要求通视，采用正倒镜分中法投测轴线时或后视时均在观测范围之内。

（3）根据甲方要求和测量大队提供的控制点形成四边形进行控制。

2.2 轴线及各控制线的放样

（1）场地控制测量，按照由整体到局部、先控制整体后控制局部的逐级控制的测量原则，结合场地、工程建筑结构特点，根据现场通视条件以及现场施工的需要，以城市导线点为高级控制点，沿场地周围布设一条闭合导线，作为首级控制导线网。导线全长相对误差高于1/35 000，方位角闭合差小于±5′′ （n为导线点个数），平差后精度指标：测角中误差小于±2.5′′，边长相对误差高于1/40 000。

（2）由于曲线类型多、通视条件差、占地面积大、平面形状复杂等施工特点，外控制点的布设困难大，布设导线边长差异大，首级导线点之间精度不均匀，且在施工过程中的使用率也会受到很大程度的限制。因此，在施工测量的总体控制采取内控为主，外控为辅，内外控相结合的控制方法，且始终保持内、外联测。

轴线控制点的测放，按常规正倒镜投点法投测，并经平差、复核后，采用内分法或直角坐标法测放出其他线及墙体控制线等细部线。如基坑开挖进行边坡上、下口线控制时，应根据坡度计算边坡外放量。

3 工程测量施工技术的应用

工程施工测量中，除了大范围的斜线，复杂的平面曲线、螺旋曲线也是本工程的重点与难点，以下将分别从平面斜线、二维曲线（旋转餐厅）、异形曲线楼梯等结构的测量控制加以探讨。

3.1 复杂平面斜线的测量控制

本工程的结构平面为非对称性平面，且无主轴定位线，对测量控制标准要求更高（本工程的内控制标准比国家提高一级），考虑到施工中其他分项工程（如钢筋、模板工程）的相互制约，施工测量步骤如下：①在1点处架设经纬仪，观测2（2?），旋转90°0?0"之后取3点及4点，满足相应的距离（此时正南北、正东西控制线已施测出来了）。②在3点、4点处架设经纬仪，向内转15°（a值）；至此本工程主楼的平面方位控制线均已明确。

3.2 旋转餐厅的施工测量控制

（1）基本特征。旋转餐厅位于主楼顶部，呈半悬挑状态，平面为一半径为6 m的圆弧图形，内弧半径为6 m，外圆弧半径为8 m，悬挑3 m。旋转餐厅有3层，包括设备层、餐厅、水箱间3部分。

（2）N量控制。根据施工餐厅与主楼屋面有高低之差，故旋转餐厅的测量分为：高程传递与平面控制两大部分。本文着重介绍平面控制测量方法：将仪器架设于2点处，将2、2?线移至标高H1处，再在2处架仪器，2?2"线即可出来。

4 工程测量施工计算机技术的应用

在大型工程的施工测量中，由于结构复杂、计算量大，尤其是对平面不规则的施工放样与数据计算，使用传统的计算方法已不能满足工程的需要。因此，利用计算机程序进行计算也越来越广泛地应用在大量的测量内业计算中，不但计算精确、高效，而且能快速完成复杂、大量的计算，极大地提高工作效率。现代计算机技术的研究与发展为工程测量技术应用提供了良好的发展前景，其技术应用对提高工程测量质量、提高工程施工质量、为工程规划设计与施工提供准确数据奠定了良好的基础。

4.1 曲线放样计算程序

根据曲线特征要素，为施工放样的方便起见，以一定弧长为等分圆弧起始步长，来实现计算圆弧中间加密点坐标，输入

已知数据即可算出该段圆弧中所加密点数和各点在当前坐标系内的坐标值。对于椭圆曲线，可以确定距离为限定界限等分拖延来计算加密点坐标。

4.2 计算机电子模拟制图应用

施工测量工作中，电子版模拟制图的广泛应用，其在处理复杂部位施工上起到了明显的效果，如曲线、不规则斜线、基础开挖边坡控制、汽车坡道三维实体模拟等。除此，应用电子版制图模拟法还可快速求点坐标和量取距离及图形面积、实体体积、图纸校对等。但值得注意的是，使用电子版制图应与施工坐标系统相统一，以及与其他方法的正确复核。

5 结束语

工程施工测量的主要任务是采用专用测量器具，通过一定的技术方法把设计图纸的位置、数据、几何形状真实的放样到实地。其测量放样的成果直接影响工程建设项目的质量等级、结构、安全及建成后的功能。

Discussion on the Construction Technology and

Application of Civil Engineering Measurement

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Abstract: the energy problem has been the focus of attention problems. The energy demand is increasing, electricity supply agency is a substation, the civil engineering construction quality problem also more and more high, so the civil construction design problems, it is necessary for us to optimize explore, to save energy, to find the most reasonable, effective design to construction.

Keywords: substation; civil engineering; optimization design; discussion

[中图分类号] TU27 [文献标识码]A[文章编号]

变电站作为是电路系统中重要的组成部分之一，其土建部分的工程设计涉及到拟建项目的工程质量、建设周期、工程造价及建成后能否获得较好的经济效益起着决定性的作用。项目建设的一次性投资不仅受到优化设计影响，其使用阶段的运行费用也受到优化设计的影响。寻求一次性投资与运行费用的最佳结合可以通过优化设计，把项目建设的全寿命费用降到最为合理的水平。

一、优化设计的原则

国家电网公司提出的“资源节约型、环境友好型、工业化”基本要求，变电站土建部分优化设计围绕着这个主题。按照变电站的功能要求，明确其电气设施的功能定位和配置要求。在建设变电站的时候始终都要贯彻一个前提，那就是全面的实现变电站在全寿命周期过程中的资源循环，在建设的过程中有意识的对典型设计和标准化设计进行实施，对建设当中的一些细节还有程序不断加强审视，务求变电站建设和运行成本能够合理的得到控制和降低。要达到资源的循环和有效控制，应用新技术是最有效的途径，我们要采用现在最新的模块化设计，不断的引进和采用先进适用的新技术、新工艺。任何施工工程的完善，不仅是指它的材料以及质量的良好，也需要一定的外观基础，对建筑风格也有一定的追求，变电站的建筑风格要能够体现工业性产品的特点,整体上体现出工艺简洁、线条流畅的特点，充分的考虑到周围自然环境的因素，与周围的环境有一个很好的统一。在设计标准上,不突破现有的设计规程、规范,遵循公司通用设计总体原则。

二、优化设计和创新设计

1、变电站的前期准备阶段

变电站的建设需要考虑到很多的因素，其中最先出现的问题便是地理因素，因为并不是所有的地形都适合建立变电站，我们在建立变电站的时候要先对当地的地形有一个全面的考察。首先要进行确定的，便是变电站的负荷中心要建立在哪个位置。要确定变电站负荷中心位置需要对当地的潮流进行充分的分析，再结合电网规划，才能够有一个准确的判定。可以说这是变电站建设准备阶段最重要的工作之一。准备阶段还包括了变电站接入系统的方案设计、无功补偿规模大小等，在进行建筑施工的过程当中，设计是否全面和有效，对于后面整个变电站都有着重大的影响，变电站土建设计的准备阶段更需要我们慎重对待。

在确定好变电站负荷中心的地址之后，我们就可以围绕着负荷中心来进行变电站的建设。而变电站的线路选择也需要和变电站地址有相互协调促进的作用。因为我们在变电站的选址过程中并没有线路布置人员参与到当中，所以有时候会出现选好的地址完全不能和线路配合的现象。因此我们在选址的时候要先咨询线路人员，注重和线路人员之间的配合，不然到最后可能会出现资源的严重浪费。变电站和线路之间互相配合才能够有效的发挥作用，两者虽然独立的，但是又必须是统一的。线路的建设造价在整体上面来说要远远的高于变电站的建设造价，所以如何控制线路造价问题，就直接的关系到了变电站的建设是否能够最大限度的控制成本。

2、变电站土建的初步设计阶段

在进行初步设计的时候，最先要考虑的就是变电站的规划设计问题。因为变电站会受到各种地理环境的影响，所以在建设的时候要充分的考虑到变电站所处区域的地理位置，这些包括了交通、水源还有气象等多种方面，只有对这些因素有一个全面的考察了才能够确定变电站规划的具体规则。

变电站的平面布置也是建设当中的关键因素之一，不过这个只有在确定了变电站的规划之后才能够再进行设计。变电站的平面布置如果不能和变电站的规划达到相一致的效果，那么最后会给变电站的设计带来难以估计的变数。在布置变电站的平面设施时，要尽量注意不能对土地有过量的占据，在同一个阶段里建设的建筑物尽可能的要集中到一点布置。

平面布置完成之后就是对变电站的竖向设计，这也是土建当中很重要的一点。首先我们要考虑到变电站本身的电压等级再结合变电站所处区域历史上出现过的最高内涝水位和标准的洪水位数值，以此确保变电站不会受到当地水位的侵袭。

三、结束语

变电站土建部分的设计涉及到了准备阶段、实施阶段还有竣工阶段，这几个阶段任何一个环节出现了问题都会导致变电站的建设失败。变电站之间由于所处的区域不同，要面对的地理环境还有客观自然环境也就不一样。由于这些因素的多变，土建设计也会因为面对不同的情况而出现不同的要求，所以在进行土建设计的时候要清楚的把握好当地地理变化的重点，这样才能有效而圆满的完成土建设计任务。

参考文献：