優(yōu)化設(shè)計(jì)心得

1、優(yōu)化設(shè)計(jì)心得優(yōu)化設(shè)計(jì)心得一：冪函數(shù)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)心得【摘要】?jī)绾瘮?shù)是新課標(biāo)教材新增的內(nèi)容,新教材將冪函數(shù)研究的對(duì)象限定為五個(gè)具體函數(shù),通過研究它們來了解冪函數(shù)的性質(zhì). 教材重在從圖上看出圖像的對(duì)稱性,著重從對(duì)稱的角度應(yīng)用這一性質(zhì),也就是說,對(duì)奇偶性的要求較低,習(xí)題不需要過難,要循序漸進(jìn)。在深入研究?jī)绾瘮?shù)知識(shí)基礎(chǔ)上,反復(fù)對(duì)教材進(jìn)行鉆研,對(duì)自己的學(xué)生了解,認(rèn)真輔導(dǎo)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)了教學(xué)過程。通過對(duì)冪函數(shù)的研究,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣,也培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索,不斷創(chuàng)新的思維品質(zhì)【關(guān)鍵詞】?jī)绾瘮?shù);優(yōu)化設(shè)計(jì);類比研究【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】2095-3089

2、(2012)09-0277-02冪函數(shù)是新課標(biāo)教材新增的內(nèi)容,而相比起人教版的舊教材,冪函數(shù)的地位和難度都有所下降,新教材將冪函數(shù)的位置放到了指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)之后,并且將冪函數(shù)研究的對(duì)象限定為五個(gè)具體函數(shù),通過研究它們來了解冪函數(shù)的性質(zhì).教材從整數(shù)指數(shù)的冪函數(shù)自然引入,給出定義后,也只是推廣到其他整數(shù)指數(shù)的情況,但是要指出x為其他實(shí)數(shù)時(shí)仍有意義,留待課外解決,對(duì)于函數(shù)的奇偶性,雖然給出了一般定義,但是應(yīng)該知道,教材重在從圖上看出圖像的對(duì)稱性,著重從對(duì)稱的角度應(yīng)用這一性質(zhì),也就是說,對(duì)奇偶性的要求較低,習(xí)題不需要過難,要循序漸進(jìn)。課外部分要求學(xué)生自己動(dòng)手畫函數(shù)的圖像,通過它們的圖像,讓學(xué)生自己

3、歸納出它們的性質(zhì)。但要給學(xué)生留有充足的時(shí)間去完成。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力和自信心。在反復(fù)研究了教材對(duì)冪函數(shù)的內(nèi)容知識(shí)設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上,我又認(rèn)真制定了冪函數(shù)知識(shí)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 。通過對(duì)冪函數(shù)的研究,理解、掌握冪函數(shù)的圖象與性質(zhì),并掌握研究?jī)绾瘮?shù)的一般方法;滲透分類討論、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想及類比、聯(lián)想的學(xué)習(xí)方法,提高歸納與概括的能力;培養(yǎng)積極思考,通過自主探索獲取新知的學(xué)習(xí)習(xí)慣本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是冪函數(shù)在第一象限的圖象與性質(zhì)及研究?jī)绾瘮?shù)的一般方法.對(duì)冪函數(shù)圖象的共性的歸納是本節(jié)課的難點(diǎn).為了讓冪函數(shù)的知識(shí)講解有更好的完美教學(xué)效果,我設(shè)計(jì)制定了這樣的教學(xué)過程。1創(chuàng)設(shè)情境,建構(gòu)概念1.1定

4、義的給出: 本節(jié)課教學(xué)任務(wù)較重,難度較大,但鑒于課前對(duì)相關(guān)知識(shí)的切入點(diǎn)進(jìn)行充分準(zhǔn)備,因此我采取了由指數(shù)函數(shù)直接引入冪函數(shù)定義的方法.指出對(duì)于關(guān)系式:ab=N,當(dāng)?shù)讛?shù)a為常數(shù),b作為自變量,N為b的函數(shù)時(shí),就構(gòu)成了指數(shù)函數(shù);當(dāng)指數(shù)b為常數(shù),底數(shù)a為自變量,N為a的函數(shù)時(shí),構(gòu)成的函數(shù)就稱為冪函數(shù).由此得到冪函數(shù)的定義:形如y=xa(IR)的函數(shù)稱為冪函數(shù).(目前我們只研究指數(shù)為有理數(shù)的情況)1.2概念的辨析: 在給出了冪函數(shù)的定義后,請(qǐng)學(xué)生舉出了大量?jī)绾瘮?shù)的例子,目的在于對(duì)冪函數(shù)進(jìn)行辨析,學(xué)生舉的例子中含有已學(xué)過的函數(shù)y=x0,y=x,y=x2,因此通過這個(gè)環(huán)節(jié)使學(xué)生感知到冪函數(shù)并不是完全陌生的,

5、學(xué)習(xí)冪函數(shù)是為了對(duì)冪函數(shù)進(jìn)行更一般的研究.2 聯(lián)想類比,自主探究2.1自主探究: 在這個(gè)環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生自由選擇不同的冪函數(shù),利用圖形計(jì)算器通過畫圖,探究它們的圖象與性質(zhì).并將自己的探究結(jié)果記錄在表格中,在研究過程中,學(xué)生會(huì)選擇冪指數(shù)不同的多個(gè)冪函數(shù)進(jìn)行研究,分別記錄它們的圖象與性質(zhì),并在探究過程中對(duì)冪指數(shù)的作用進(jìn)行了初步的探索.2.2圖象展示:在這一環(huán)節(jié)中我請(qǐng)學(xué)生將他們研究的冪函數(shù)從形態(tài)上看不同的圖象分別畫到黑板上,在學(xué)生的相互補(bǔ)充、我及時(shí)糾錯(cuò)和引導(dǎo)下,最終得到了十種不同形態(tài)的圖象.由我補(bǔ)充了學(xué)生遺漏的y=x的圖象,最后黑板上一共展示了十一種不同形態(tài)的冪函數(shù)的圖象.3 深入探究,歸納性質(zhì)3.1

6、對(duì)圖象的進(jìn)一步探究: 在得到了十一種不同形態(tài)的圖象后,我指出,冪函數(shù)的情況比指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的情況復(fù)雜得多,繼而提出問題:我們?cè)撊绾稳グ盐諆绾瘮?shù)的圖象呢?學(xué)生提出根據(jù)冪指數(shù)的不同范圍分>1,0>優(yōu)化設(shè)計(jì)心得二：吉首某項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)專業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)心得>>（3375字）摘要：優(yōu)化項(xiàng)目原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理性，盡量增加建設(shè)單位的使用與銷售面積，在安全的前提下降低建設(shè)成本。關(guān)鍵詞：歷史遺留工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化；結(jié)構(gòu)型式及布置優(yōu)化；新型材料中圖分類號(hào)：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1008-0422（2012）060138-021 項(xiàng)目概況2001年，受某建設(shè)單位委托，對(duì)一個(gè)歷史遺留工

7、程進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，現(xiàn)將設(shè)計(jì)心得記錄如下。本項(xiàng)目所在地吉首，2008年因故停工。四棟高層建筑，分別為D、E1、E2及H棟。D棟為地下兩層、地面以上為25層的高層建筑，屋面標(biāo)高83.40m；E1、E2為地下兩層、地面以上為28層高層建筑，屋面標(biāo)高88.30m；H棟為地下兩層、地面以上25層高層建筑，屋面標(biāo)高79.00m?？偨ㄖ娣e12.5萬m2，已建約3.6萬m2，優(yōu)化部分建筑面積約8.9萬m2。D棟建筑帶五層裙房（其中第五層原設(shè)計(jì)為一個(gè)轉(zhuǎn)換夾層），其余三棟建筑均帶三層裙房（其中三層原設(shè)計(jì)為一個(gè)轉(zhuǎn)換夾層），裙房做商業(yè)用途，裙房以上為住宅。四棟建筑結(jié)構(gòu)均為部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，均在裙房頂轉(zhuǎn)換，均屬高

8、位轉(zhuǎn)換。項(xiàng)目所在地吉首抗震設(shè)防烈度小于六度。D棟原來已經(jīng)施工到第五層（夾層），E1棟原已施工到轉(zhuǎn)換層以上一層（第四層），E2棟原非塔樓部分已經(jīng)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(zhuǎn)換層以上部分（第四層），余下兩個(gè)單元施工到地面一層。優(yōu)化前項(xiàng)目現(xiàn)狀見圖1、圖2及圖3；2 原設(shè)計(jì)不足2.1 E1、E2及H棟的第三層（夾層）裙房層高3.9m，而轉(zhuǎn)換梁最高有3.0m高，本層變成了一個(gè)死層，即不能正常使用，也不方便檢修（見現(xiàn)場(chǎng)照片圖2）。出現(xiàn)這個(gè)情況的原因是：1）轉(zhuǎn)換梁最小受剪截面超限時(shí)（混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002第7.5.1條，本項(xiàng)目均采用2002版舊規(guī)，以下不贅述

9、），轉(zhuǎn)換梁高度增加太大。2）人為放大較多。裙房部分剖面圖見圖4；2.2有不少轉(zhuǎn)換梁的底面縱筋配筋不夠，不滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002第10.2.8條規(guī)定。此條規(guī)定：框支梁設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：梁上、下部縱向鋼筋的最小配筋率非抗震區(qū)不應(yīng)小于0.3%。此條是強(qiáng)條。估計(jì)是人為放大截面后，忽略了最小配筋率要求。2.3 E1、E2及H棟夾層（轉(zhuǎn)換層）層高3.9m，但轉(zhuǎn)換梁梁高普遍為2.43.0m，出現(xiàn)大量的短柱，柱的剪跨比小于1.5。2.4 D棟轉(zhuǎn)換層層高4.5m，但上部結(jié)構(gòu)剪力墻布置過多，位移角最大值1/4300*h，遠(yuǎn)小于高規(guī)之4.6.3條規(guī)定1/1000*h要求； 1）導(dǎo)致建筑上

10、部結(jié)構(gòu)剛度過大，轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度比不滿足高規(guī)附錄E之E.0.2條規(guī)定；本條規(guī)定：底部大空間層數(shù)大于1層時(shí)，其轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比re非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2。當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)，其樓層側(cè)向剛度尚不應(yīng)小于相鄰上部樓層側(cè)向風(fēng)度的60%。2）導(dǎo)致含鋼量太高。D棟裙房以上部分結(jié)構(gòu)布置平面圖見圖5；2.5隔墻均采用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷幕炷疗鰤K，容重取到18.8kN/m3；相比實(shí)心燒結(jié)粘土磚的容重19.0 kN/m3，隔墻荷載容重取值過大。2.6原設(shè)計(jì)仍然采用低強(qiáng)度鋼材，梁柱箍筋均用HPB235（級(jí)鋼），剪力墻水平及豎向分布筋和樓板鋼筋均采用HPB235（級(jí)鋼），梁柱縱筋均

11、采用HRB335（級(jí)鋼），不符合國(guó)家規(guī)范大力提倡采用高強(qiáng)度新型材料的精神。2.7因?yàn)橐陨细鞣N原因，所以該項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)層的含鋼量達(dá)到了66.3kg/m2，明顯偏高，過于浪費(fèi)。3 優(yōu)化設(shè)計(jì)3.1將所有未施工部分的隔墻墻材均改用加氣混凝土砌塊，加氣混凝土砌塊容重不大于6kN/m3，大大降低隔墻荷重。3.2所有鋼材均采用HRB400（級(jí)鋼）。1）隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)步與提高，高強(qiáng)度鋼材與低強(qiáng)度鋼材的材料價(jià)格也相差不多，通過鋼材市場(chǎng)詢價(jià)，常用的、級(jí)鋼的差價(jià)在100元/每噸內(nèi)。采用高強(qiáng)度鋼材，可以大大降低含鋼量，節(jié)省建安成本與造價(jià)。2）箍筋采用級(jí)鋼，減小了箍筋直徑，減小了箍筋制作難度。3）減少了鋼筋送檢批次。4

12、）減少鋼筋種類，減少了材料出料出錯(cuò)概率。5）采用三級(jí)鋼箍筋后，也有一些不足的地方。比如，梁高較高時(shí)，采用較小直徑的箍筋，立不穩(wěn)，雖然節(jié)省了鋼材，但鋼筋綁扎時(shí)比較困難，鋼筋籠容易變形，在以后的設(shè)計(jì)中吸取經(jīng)驗(yàn)并加以改進(jìn)。3.3減少荷載、采用高強(qiáng)鋼筋，采用寬度較大的轉(zhuǎn)換梁，轉(zhuǎn)換梁寬不小于高度的1/2；仔細(xì)核對(duì)計(jì)算書與計(jì)算模型，并采用PKPM之SATWE與TAT兩個(gè)不同的計(jì)算程序?qū)Ρ扔?jì)算后，E2棟轉(zhuǎn)換梁最高2.2m，且僅有兩根，大部分都在1.82.0m梁高。H棟轉(zhuǎn)換梁梁高最高2.0m，大部分為1.8m左右梁高。3.4 E1棟已經(jīng)施工完畢，塔樓部分夾層無法使用已成事實(shí)，無法改變。裙房非塔樓部分凈高最小尚

13、有2.2m，另增設(shè)樓梯由二層上夾層，增加建設(shè)單位的使用面積近600m2。3.5 E2棟的非塔樓部分裙房已經(jīng)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(zhuǎn)換梁層）標(biāo)高提高600mm，層高變?yōu)?.5m，錯(cuò)層高度在轉(zhuǎn)換梁高度范圍內(nèi)，不影響水平力在本層的水平傳遞。加之梁高大部分為1.82.0m左右，有非常良好的使用空間，為建設(shè)單位增加使用與銷售面積近2046.5m2。3.6 H棟西端建筑縱向長(zhǎng)度三分之一的范圍，已經(jīng)施工到轉(zhuǎn)換層（第四層），施工縫穿過轉(zhuǎn)換梁，所以不能采取E2棟局部提高層高的做法。但因?yàn)镠棟層數(shù)相比較少，通過第3條所述的辦法，轉(zhuǎn)換梁梁高大部分在1.8m，還有1.92.2m的凈高，

14、較好地提供了新的使用空間，給建設(shè)單位新增了1181.2m2的使用與銷售面積。3.7 D棟的標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，減少了剪力墻數(shù)量，取消了墻肢長(zhǎng)度大于8m的長(zhǎng)墻肢，墻肢長(zhǎng)度大部分取在2m左右，核心筒適當(dāng)開洞，從而降低了上部結(jié)構(gòu)的剛度。優(yōu)化后的D棟標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖6；3.8優(yōu)化后，E2棟的轉(zhuǎn)換層上下層等效側(cè)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=0.7353Y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(guī)附錄E之E.0.2條規(guī)定要求。3.9優(yōu)化后，D棟的轉(zhuǎn)換

15、層上下層等效側(cè)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=1.08Y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(guī)附錄E之E.0.2條規(guī)定要求。3.10采用高強(qiáng)度鋼材后，計(jì)算配筋面積減少，比較顯著的有兩個(gè)部位：1）梁柱箍筋，普通可以減少一個(gè)直徑等級(jí)。尤其次梁，因?yàn)椴粎⑴c整體剛度，且根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，非抗震區(qū)的非框架梁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(shè)置，大大減

16、少了板鋼筋用量。3.11 H棟的原來施工縫留在了框支轉(zhuǎn)換梁上，梁跨的三分之一處，為了加強(qiáng)新舊梁混凝土的咬合，防止在施工縫處出現(xiàn)剪切破壞，除了將舊混凝土面鑿毛以外，還在舊混凝土梁斷面上加裝了抗剪鋼板，鋼板10mm厚，嵌入舊混凝土梁內(nèi)100，外伸100，鋼板與梁寬等寬，在梁高上下三分之一處各設(shè)一道。4 優(yōu)化結(jié)果與優(yōu)化效益4.1增加約4000m2的使用與銷售面積，按商業(yè)面積5000元/m2的售價(jià)，增加近兩千萬的銷售收入。4.2通過以上優(yōu)化措施后，標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)，約節(jié)省780萬的材料成本。4.3已經(jīng)封頂

17、的D棟，見圖7。4.4已經(jīng)拆架的D棟，見圖8。4.5根據(jù)建設(shè)單位提供的E1棟分層鋼筋下料匯總表，總結(jié)出E1棟優(yōu)化前后鋼筋含量對(duì)比表，見表1。5 結(jié)語5.1建筑工程結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)，最重要的是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，針對(duì)具體項(xiàng)目的使用功能及具體項(xiàng)目情況，選用合理的結(jié)構(gòu)型式。5.2要盡可能地滿足建設(shè)單位提出的使用功能要求，從結(jié)構(gòu)專業(yè)角度出發(fā)，為建筑專業(yè)提供所需的建筑空間要求；5.3在安全前提下，要盡可能地降低建筑安裝施工成本，做到即安全又經(jīng)濟(jì)。>優(yōu)化設(shè)計(jì)心得三：機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)心得體會(huì)>>（554字）學(xué)習(xí)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)以前，總感覺企業(yè)的生產(chǎn)，人類日常生活中的勞動(dòng)等都是一種簡(jiǎn)單的過程，總有一定的套路可循。但自接觸了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)這門學(xué)科以后，讓我認(rèn)識(shí)到在人類的生產(chǎn)中，我們總是意向于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(duì)于菜系的烹飪順序等，看似很簡(jiǎn)單的問題，但其中卻蘊(yùn)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(xì)分下來積累的計(jì)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(tǒng)的機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。翻閱相關(guān)書籍，才了解到機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)雖然只有從近代到現(xiàn)在短短幾十年的發(fā)展歷史，