支架设计论文范文精选

摘要介绍桥梁施工中现浇盖粱的支架选用、主要施工注意事项、计算要点及改进措施。关键词简支桥梁现浇盖板支架1概述盖梁，也称帽梁，一般设于墩柱顶部，是钢筋混凝土简支梁桥中的下部结构主要受力构件。墩柱顶盖梁，如采用现浇施工，其施工质量，不仅受控于混凝土配合比、浇灌方法，且与采用的支架紧密相关。只有选择了坚实的支架，使模板牢固、可靠，拼缝严密、接口顺直，能抵抗混凝土自重和施工荷载，操作人员能安全地进行各种施工作业，才能确保施工质量和安全，杜绝模板漏浆、胀模等质量通病，杜绝模板支撑倒塌等安全事故。墩柱顶盖梁现浇施工的支架型式，主要有自落地支架式、抱箍挑架式和埋设托架式等。自落地支架，即在盖梁下部的地面上立支柱，搭成落地满堂支架，然后在支架上铺设模板，如图10抱箍挑架式，即在盖梁下的墩柱上套钢板箍，拧紧套箍的拼接螺栓，然后利用套箍搭设支架并铺设模板，如图3。埋设托架式，即墩柱上预留水平孔，待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后，向预留孔中穿人钢锭，然后利用钢锭两端悬臂部分搭设支架并铺设模板，如图2。2各种支架的计算要点支架设计时，计算承受的荷载包括：模板自重、新浇筑钢筋混凝土重量、施工人员和运输工具重量、倾倒和振捣混凝土产生的荷载及支架自重等。2．1纵横粱的设计计算各种支架中，模板下、支架顶的纵横梁的设计计算大同小异，一般可将之当作简支梁计算。设计计算时，先初选构件类型(如方木、槽钢或工字钢等)，再根据最大弯矩或最大剪力的数据，选择构件型号及截面，验算构件的挠度、弯曲强度和抗剪强度。2．2自落地支柱的计算自落地支柱可当作两端简支的轴心受压构件计算，先初选构件类型(如钢管、型钢或门式架等)，再根据最大轴力的数据，按计算值选择构件型号及截面，最后验算抗压稳定性和水平联系杆的竖向间距(即水平联系杆的道数)，并按构造要求设计扫地杆、剪刀撑、抛撑和缆风绳等。如盖梁离地面高度较大，所在地区基本风力较大，则应考虑风荷载，并核算选择抛撑和缆风绳。2．3抱箍的计算抱箍所能承受的荷载可由抱箍与墩柱之问的摩擦力平衡，其摩擦系数μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定，一般可取为μ=0．3—0．5。设计时应选择拧紧螺栓的数量，并验算其抗剪强度，同时应验算抱箍钢板的局部抗剪强度和抗挤压强度。2．4托架钢锭的计算预埋托架的设计，除选择计算纵横梁外，还应对埋设的钢锭的规格和截面积进行计算，核实其最大弯、剪力和支座处挠度。支架型式的选用，应结合现场设备及施工条件与盖梁的高度，还应保证现浇盖梁的施工质量和操作安全。3支架型式的选用条件支架型式的选用，应结合现场设备及施工条件与盖梁的高度，还应考虑经济成本尽量能就地取材，并应保证现浇盖梁的施工质量和操作安全。各种支架的适用情况和注意事项见表1。自落地支柱可采用钢管、型钢或门式架等，根据施工设备状况及荷载经计算选用；无论采用何种支架，施工时都应按计算挠度值设预拱度，并应搭设足够宽度的操作面(一般每边不小于1m)和周边护栏(高度不小于1，2m)；各种支架的护栏边，都应满挂密目安全网，以防止高空坠落。4各型支架的优缺点及改进措施4．1各支架优缺点①自落地支架式结构简单，但在荷载作用下支架变形较大，耗用材料数量较多，文明施工管理工作量较大。②采用抱箍挑架式，在盖梁施工中下部仍可通行，不占地面工作面，便于管理，但抱箍挑梁中钢箍与墩柱之间的摩擦系数的取值难以掌握，依墩柱表面的平整度或粗糙度而异，施工时易发生抱箍滑脱事故，支架能承受的荷载不高。③埋设托架式虽然下部可通行，不占用地面工作面，易于文明施工管理，能承受荷载较大，支架在荷载作用下变形较小，但在埋设钢锭和施工受载时，墩柱混凝土需具备一定强度，施工后在墩柱中留下小孔，影响墩柱外观，施工后宜用微膨胀混凝土填塞小孑L及墩柱表面处理工作。4．2各种支架的改进为提高自落地支架的承受荷载，而减少变形或沉降，可利用万能杆件拼装成桁式支架。桁式支架可设计为满堂式，也可设计为柱梁式。对于在河岸上现浇盖梁，如土质条件较差，做适当压实处理并经采取措施后，也可采用自落地支架。如在地面上先铺木板或槽钢，或浇筑混凝土地板，以增大地基受压面积。对于水上现浇盖梁，由于桩基、系梁及墩柱施工时，已搭设了水上操作平台，因此可利用在该操作平台上直接搭满堂支架。但必须验算操作平台的稳定性和沉降量，慎重采用。一般简支梁桥中，在桩基与墩柱间都设计有水+‘平系梁，因而在水上与土质条件差的地面上，如盖梁与系梁的高差不大，可利用系梁作为受力底座，在系梁面上搭设落地支架。但系梁的强度必须经过计，必要时加大系梁截面或加配钢筋。在使用抱箍挑架式时，为预防施工荷载过大造成钢板箍滑脱，宜采用高强度螺栓和双螺母拧紧抱箍，也可以采用两层抱箍互相支撑的方法，或在抱箍底部预埋钢筋，以加强支撑。但预埋的钢筋在使用后应割，做好墩柱外观处理。如施工荷载不大，可在墩柱中埋设型钢，利用埋设的型钢搭设支托架。另外在埋设托架中，经钢锭。对于埋设托架式，也可将埋设钢锭与工字钢改为埋设牛腿，再在牛腿上搭设支架并铺设模板.5结束语在上海市政工程多年的施工实施中，各类型支架按实地情况经常选用，无论在保证工程质量及支架的设置经验上，虽获益匪浅，但当支架选定后，对一些重点的处理尤应重视。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯实、扩大承力面，落于构筑物上对构筑物的核实补强；抱箍、托架式施工完毕后对墩柱外观的处理等。

摘要：浇盖梁支架在桥梁施工起到重要的作用,甚至直接决定着施工的质量。本文介绍简支梁桥中现浇盖梁施工的各种支架设计情况、施工方案、设计要点等,希望对一线的工程师在实践中提供参考。

关键词：浇盖梁支架设计要点施工改进方法

建筑工程中的盖梁,也有帽梁的说法,是一种用钢筋混凝土简支梁桥中的构件,主要受力是在下部结构,是梁板的支撑平台,一般情况下是设在墩柱顶部。如在墩柱顶盖梁上采用现浇施工,混凝土配合比与浇灌方法以及采用的支架很大程度上决定着施工质量。选择了正确的支架,能使操作人员能安全地进行各种施工作业,确保施工质量和安全,为施工过程中支架能抵抗混凝土自重和施工荷载,杜绝因支架变形发生模板漏浆、结构变形、混凝土开裂等的质量通病,避免了因模板支架引发的安全事故等提供有力保证。

1施工方案的讨论

目前,盖梁现浇施工的支架形式多种多样,但多数情况下所在施工过程用所采用的不外是自落地支架式、埋设托架式和抱箍挑架式等这几种施工方案。

1.1三种常见施工方案

自落地支架式施工方案即把钢管支柱立在盖梁下部的地面上,通过搭成满堂支架作辅助,从而在支架上设调托盘、方木及模板。而埋设托架式施工方案,待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后,向预留孔中穿入钢锭一般采用钢棒,这样就可以在墩柱顶部预留水平孔,搭设纵梁、横梁、铺设模板都通过使用型钢两端悬臂部分。,在盖梁下的墩柱顶上套钢抱箍,拧紧抱箍连接螺栓,然后利用抱箍牛腿搭设支架纵梁、横梁、铺设模板,这就是所谓的抱箍挑架式施工方案。

1.2对施工方案的讨论

1车床支架机械加工工艺

在各种机械加工中车床的机械加工最具有难度，而在车床机械加工中车床支架的机械加工更是具有着关键性的影响，车床支架的外形、磨损、尺寸以及安装因素都是进行机械加工中需要考量的因素，关系到机械加工具体的工艺和流程选择和确定，同时也是夹具设计必须要参考的因素，有时以上因素会给夹具设计带来相当的难度。

1.1车床支架机械加工影响要素

车床支架相对于车床整体而言是零件的一部分，而从加工活动来看，车床支架的加工也是多个零件的加工，在车床零件的加工中需要结合所选用的材料、拟加工支架的性能要求以及与车床配套使用的形状要求等进行合理的设计。在设计时需要结合以上要素确定出具体的参数，因为有的车床支架结构较为复杂，需要在确定的严格的参数指导下才能保证加工出满足车床支架要求的支架。

1.2车床支架加工中需要注意的问题

首先，加工方法的选择，无论是任何型号的机床支架机械加工都要在设计图纸作为依据的条件下选择适当的加工方法，加工方法的选择除了要结合设计图纸要求，精度要求，还要考虑到机械加工企业的工人技术水平以及加工的经济性，在车床支架加工中常用的加工方法包括钻、铣、磨、镗、热处理等。例如在车床支架的表面加工的粗糙度上，需要注意的是根据粗擦度要求的不同选择合适的加工方法。其次，确定车床支架机械加工的流程，将加工划分为具体的阶段，从粗加工、半精加工、精加工到最后的表面光整加工。通过加工阶段的划分，能够将车床支架零件的加工要求落实在每一加工阶段完成，对于保证加工精度和加工质量十分关键。此外，通过对加工阶段进行划分，还能够妥善安排而处理工艺的进行，因为有的热处理需要在粗加工之前，有的是在精加工之前，工序明确划分后，有利于热处理技术插入。在加工工序划分基础上，还要注意的是各个工序之间的配合，因为不同的车床支架加工有着不同的要求，在工序上可能需要做出调整，要按照符合加工要求进行工序的调整，保证加工的协调性。在车床机械加工中工序的设计一般包括工序基准的选择确定、工序尺寸、加工余量、机床选择、技术设备选择、切削用量以及时间定额。再次，在车床支架加工过程中非常重要的一项内容就是要根据加工零件的结构要求确定定位基准，可以说定位基准的确定直接关系到加工生产零件的精度是否合规，关系到生产加工质量、生产效率和生产加工的效益。根据笔者多年的实践经验，定位基准确定出现失误，会给生产加工造成许多的问题，因此一定要重视定位基准的确定，笔者认为定位基准的确定流程上应当需要以科学为指导。

2夹具设计

车床支架机械加工夹具设计是机械加工工种之一，夹具本身就是为了保证车床与支架之间能够精准、稳定的安装和运行，通过夹具能够调整和确定车床机械设备的松紧度，夹具在支架与车床主体之间起到连接性作用，对于车床的安全可靠运转具有重要影响，有时夹具还能够对车床使用中的功能发挥甚至是功能延伸具有重要作用，因此从某种程度上来说，夹具的设计关系到生产的安全与稳定进行。夹具设计的前提是要对原始质料进行研究，因为夹具主要是为了钻、绞，要体现应用的价值就要结合质料进行设计。实践中夹具的使用要求夹具必须简单，同时还能够保证紧促性要求。因此在进行夹具的设计时要秉承这一原则性要求，结合机械加工工艺流程和机械加工的精准度要求进行科学合理的设计，要从夹具外形设计上考虑到夹具的使用方便性和夹具的清洁处理便益性要求，设计成为紧凑结构；当然最重要的当然还是夹具夹紧的力度，因为只有夹具夹紧力度的可靠，才能保证定位的准确和车床运转中不会出现震动或者松动。由于车床型号的特殊性或者生产条件的特殊性，在车床支架的夹具设计上有时需要设计专用的夹具，对于专用夹具的设计要根据车床加紧方案进行加工，然后再按照定位、加紧的工序进行加工。专用夹具对于质量是具有可靠的质量保证的，大多数的专用夹具设计都是为了提高质量，在当前车床支架加工的夹具设计上这种现象也是十分普遍的。总之，夹具的设计要结合车床支架机械加工工艺流程进行设计，确保支架机械加工的顺利进行，也确保投产后车床的顺利生产运行，保证加工产品的质量。

摘 要：该文根据工程实际情况，对1000 kV设备支架风振系数进行研究，按照建筑结构荷载规范计算设备支架的风振系数，并与基于准定常理论以及Davenport谱的有限元分析所得的设备支架风振系数进行比较，结果表明按照建筑结构荷载规范计算的结果偏于保守。

关键词：准定常理论 Davenport谱 1000 kV变电支架 风振系数

中图分类号：TU317 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0035-02

变电设备支架是一种高柔性的构筑物，其高柔的特性使得它对水平荷载尤其敏感，设备和支架本身以承受风荷载为主，在结构设计中应考虑风压脉动对结构产生的顺风风振的影响，其最重要的体现是结构的风振系数，1000 kV设备支架（包括设备）总高度约在19 m左右，而支架底部最大根开一般为1.2 m，相比500～750 kV设备支架对风荷载更为敏感，而现行的《变电站建筑结构设计技术规程》DL/T 5457-2012仅对500～750 kV设备支架风振系数进行规定，因此对1000 kV设备支架风振的研究是十分关键。该文将基于准定常假设，根据随机振动理论来计算1000 kV多跨变电构架顺风向风振系数，并于规范计算所得值进行比较。

1 基于Davenport谱的有限元分析理论

我国风荷载规范采用加拿大学者Davenport提出的顺风向脉动风速功率谱密度函数来推导脉动风荷载功率谱密度函数，结合随机振动理论，将变电设备支架沿高划分成若干段，可得第i段脉动风荷载谱计算式如下：

（1）

将上式计算所得脉动风荷载谱输入通用有限元分析软件SAP2000进行功率谱分析，进而得到其设备支架第i段风荷载所引起的杆件总的内力值。构架第i段风振系数为：

【摘要】在进行液压支架的设计过程中，从液压支架技术体系的研究、支架结构、支架标准体系等进行分析，可以在很大程度提高我国当前的液压支架技术发展状况，提高对支架的开发效果，确保液压支架技术符合当前各种煤层条件。本文就我国当前的液压支架技术体系进行充分研究，对液压支架架型的理论体系和液压支架的类型结构进行深入研究，现研究结果如下。

【关键词】液压支架技术；理论设计；类型结构

前言

随着我国当前液压支架体系的研究和技术开发，我国已经建设了完善的液压支架技术体系，液压技术得到重大发展。我国当前的顶层液压支架、大采高液压支架等环境较为复杂，支架体系水平已经达到世界领先水平，我国已经成为当前最大的液压支架生产国。在进行液压支架技术体系的研究与应用的过程中，将液压支架理论及液压结构进行完全，确保从本质上促进我国的液压支架技术发展。

1、液压支架设计理论

当前在进行液压支架设计的过程中，液压支架设计要保证技术的适应性和可靠性，从根本上提高液压支架的实用效果。在20世纪80年代，我国的液压支架技术体系主要是基于二维力学支架模型，主要是在工程力学计算的图版手工设计，对四连杆机构运动轨迹进行设计。在20世纪90年代，液压支架CAD技术开始完善，实现对CAD的优化设计，保证液压支架的计算机辅助设计，保证实现对图板的液压支架设计效果。

在2000年，我国通过消化吸收国际先进技术，有效对传统设计进行改变，实现了将液压支架技术理念的创新，将可靠性作为液压支架技术的主要目标，完成了对优化设计的开发理念，从本质哈桑实现了三维CAD的动态设计及可靠性设计研究。

高端液压支架技术攻关和十一五科技攻关有效对液压支架理论进行研究，有效对液压支架的耦合剂组合强度进行分析，提出了新的液压支架理论，实现对支架围岩耦合模型和有限元液压支架三维参数优化设计，已经实现了工作总体的配套数字仿真，建立了完全的液压支架设计理论体系。

摘 要：以地铁站工程为研究背景，按照国内有关学者的研究成果中所提供的方法，对地铁车站顶板双向受的模板支架进行设计与计算，确定了该工程模板支架的搭设参数。采用大型有限元软件对设计方案进行承载力验算，结果表明：本工程模板支架所选择的计算方法科学合理，设计方案安全可靠。

关键词：地铁车站；模板支架；双向荷载；数值分析

随着城市地铁的快速发展，由钢扣件和钢管组成的模板支架由于构造简单、通用性强、使用成本相对较低、安全性较好等原因在地铁车站顶板施工中得到广泛应用。但是由于规范的制定不完善，管理不科学所造成的事件频频发生，高支模架的计算与分析已成为目前困扰建筑业的一大难题。近年来，国内对双排扣件式钢管脚手架的试验和理论分析成果较多[1-3]，而扣件式钢管模板支架的研究则较少。一般情况下，扣件式钢管模板支架只承载竖向荷载，文献[4]中提出模板支撑体系还受到水平荷载作用，如搭设偏差对立杆诱发水平作用力，输送混凝土时泵管的水平冲力，浇注混凝土时振捣器的水平振动力等。然而在地铁结构施工中，模板支架除了需要承受竖向荷载和搭设偏差对立杆诱发水平作用力等水平荷载外，还需承受侧墙施工时产生的水平荷载。本文以某地铁工程施工为例，对模板支架受双向荷载作用时的稳定承载力进行了理论计算，并结合有限元分析与只承受竖向荷载时模板支架的稳定承载力进行对比，给此类扣件式钢管模板支撑体系的方案设计与安全分析提供可靠依据[5]。

1.工程概况

某地铁换乘站位于十字路口处，基坑两侧规划道路宽均为50m，西南象限与西北象限均为办公楼，车站东南象限为一商厦，东北象限为某在建大厦，上跨环形天桥。车站共三层，车站全长194.8m，节点宽度为25.1m，，标准段宽度为22.7m，底板底面埋深约20.5 m，顶板覆土厚度约3m。根据围护结构和主体工程施工位置关系，负三层结构的层高为6.3 m，负二层结构层高6.41 m，负一层结构层高5.75 m，如图1所示。

车站结构采用钢筋混凝土箱型框架结构，基坑围护结构为钻孔灌注桩，设三道水平支撑，主体结构采用明挖顺做法施工，局部铺盖，标准段基坑开挖深度为16.11m，节点段开挖深度为22.61m，总开挖量为160000m?。

2.模板支架设计与计算

2.1 材料与计算荷载

【摘 要】本文通过一个框架结构工程实例来说明建筑结构设计人员在设计建筑框架结构工程时不仅要从梁、柱杆系布置上深入考虑，还要从配筋的“结构杆系最佳组合”细节上去精化，去仔细比较，从而减少建筑工程资源消耗，达到投入产出差值最大化的目的。

【关键词】框架结构；强柱弱梁；梁系选择

建筑工程框架结构体系，因其能够提供较大的使用空间而深受建筑师的喜爱，所以框架结构体系是建筑结构设专业结计人员经常碰到的结构型式，笔者运用在“剪力墙结构的暗柱配筋两种方法”一文中提出的“结构杆系最佳组合”设计理论，再通过多年实际工程设计，对建筑框架结构设计概述了几个方面，形成文字发表，以文会友，企望推动学术发展。

1. 建筑工程框架结构特点是“强柱弱梁”，设计时一定要贯彻实现“强柱弱梁”的目的

建筑结构设计人员在设计框架结构开始的时候，就要想着把建筑框架结构的“强柱弱梁” 的设计理念优越性贯穿到底。在布置框架结构的框架柱和框架梁两大杆系时，要充分运用“杆系最佳组合设计理论”的使用。因为框架柱主要是受压构件，所以在布置框架柱时每次计算后要注意框架柱的轴压比和配筋面积。如果轴压比太大，就最好采取加大截面或提高混凝土强度等级的方法使框架柱的轴压比减小一些；如果框架柱的配筋面积比较大但轴压比不大，这时还要去加大框架柱的截面，减小框架柱主要是因为受弯而导致的配筋面积增大的不利影响，笔者认为建筑结构设计人员最好把框架柱杆系的截面调到框架柱配筋计算的结果接近构造配筋，这样我们就尽可能做到了“强柱”的目的。在调整框架梁杆系的截面时同样结合框架梁的计算结果去调整，一般情况下框架梁的配筋率可调到1.6～1.8%之间比较经济合理，如果计算的框架梁面积配筋率低于1.6%，建筑结构设计人员就可以适当再减小框架梁杆系截面，保证框架梁的配筋率在1.6～1.8%；如果框架梁的配筋率超过了1.8%，那么建筑结构设计人员就可以适当放大框架梁的截面可使配筋率维持在1.6～1.8%范围内。只要框架梁的配筋率维持在1.6～1.8%范围内。这样框架结构中的框架梁截面就不会因为配筋率过低而导致框架梁截面过大，框架梁就会在设计上要“弱”一些。

2. 框架梁在梁杆系选择上，也要根据具体情况选择不同的梁杆系

如果框架的跨度是6.0m*8.0m的框架结构，那么在布置次梁时，笔者认为最好选择单方向布置，且要把次梁布置在跨度比较短的框架梁上是比较经济合理的。如果框架结构的跨度是8.0m*8.0m，那么在布置次梁时笔者认为最好双向布置十字次梁或者根据荷载情况可选择布置井字梁。当然在布置次梁时除了考虑结构的合理性与经济性外，还要结合建筑的使用功能去布置，比如最好在建筑隔墙的位置布置次梁，这样就会避免建筑房间内出现次梁，影响建筑使用功能。

3. 在框架柱配筋时请注意

[摘 要] 现有《公路工程预算定额》中，上部构造现浇施工均未包括支架，使用时应按有关定额另行计算。造价人员在编制预算时，对支架结构形式和材料数量认识不足，预算数量与现场实际相差较远，本文针对常见的现浇钢管脚手架的搭设型式、材料用量等进行比较分析，以期给出一个比较明确的调整参数。

[关键词] 脚手架 搭设高度 成本分析

[Abstract] The tubular scaffold during the construction of superstructure cast-in-place shall be counted according to relative ration, which is not involved in .When workout the budget, the quantity is large different from site condition, because of not understanding the importance of tubular scaffold structure and materials quantities. Reduction coefficient for steel tubular scaffold type and materials dosage shall be involved in this discourse.

[Key words] steel tubular scaffold height cost analysis

1.前言

满堂钢管脚手架作为当前应用最广泛的支撑体系，其设计及应用直接关系着施工质量和安全。然而每年总有钢管脚手架失稳造成的安全事故发生，分析其原因，除开未按规范计算、搭设与验收外，还有很大部分事故案例对脚手架搭设高度与承载能力关系认识不足。

造价人员编制预算时，一般仅按定额对支架的体积按照比例抽换，忽略了支架高度增加需要采取的支架加强措施，导致预算中支架数量与现场实际用量相差较大。

2.各种跨径箱梁结构尺寸

[摘 要]材料力学是机械类专业的一门重要技术基础课程，其问题紧密联系工程实际，案例教学是实现材料力学理论指导实践的有效教学模式。材料力学教学中案例应该具有总体设计思路，具体案例的设计包括案例背景、问题提出、建立模型、原因分析、扩展内容五个步骤。

[关键词]材料力学;案例;教学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0165-03

材料力学是机械类专业的一门重要技术基础课程，主要研究变形体受力后发生的变形，及由于变形引起的附加内力及应力，和由此而产生的失效。其任务是在满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，为设计既安全又经济的构件，提供必要的理论基础和计算方法。[1]教学中要注重理论和方法的实际应用，因此除了完成基本的直接应用公式求解的教材例题和习题外，需要还原教材上例题或习题的原貌，其中结合实际案例展开教学是有效的途径，这不仅开阔学员的视野，更重要的是加深基础理论的理解，掌握理论指导实践的思路，提高学员运用所学知识发现问题、分析问题、解决问题的能力，为专业课程的学习、毕业综合设计打好基础。本文介绍在教学中引入案例时应把握的五个步骤，并选择武器和生活中的两个案例进行具体设计。

一、案例的设计思路

案例来源于生活、工程、武器装备等领域[2]，教学中主要分为课堂分析案例和课下学员自行分析案例两类。教员在课堂上展开分析的案例，结合教学内容，分析要全面透彻，引导学员理解各个环节;请学员分析的案例，要在开课时就给出，让学员根据自己的兴趣至少选择一例，带着问题进入课程的学习，根据教学进度进行具体分析，到结课时给出自己的分析答案，具体成绩计入平时分。

教学中学员对案例很感兴趣，但是要真正进行建模分析时，又会遇到困难而失去积极性，为此教学中选择好案例后，设计时要逐步推进，每个案例一般要把握好五个步骤，具体如下：

第一步：案例背景

1.概述

一般阀门都是由执行机构来驱动的，那么将阀门和执行机构连接起来的支架显得尤为重要。在设计支架时，不仅要考虑连接问题，更重要的是支架的强度设计。

2.支架的强度设计

2.1设计理论依据

冯米斯应力即第四强度理论应力，通常用来描述联合作用的复杂应力状态，它是一种等效应力，融合了弯曲应力、拉伸应力和综合剪切应力等应力，其中综合剪切应力与直接剪切应力和扭转剪切应力相关。

2.2设计公式

支架的设计应该考虑到气缸与阀门所有可能的安装方向。本文以Z方向为重力加速度方向为例，分析支架的受力情况。如图1所示，气缸对支架产生了悬臂载荷，同时还施加了驱动阀门的操作扭矩。为了简化计算，支架的重量算入在气缸的重量里并且作用在气缸的重心。

图1建立的坐标系下，支架所受的力及力矩计算公式如下：