经验模态分解(EMD)在地球物理资料中的应用(附MATLAB程序)
摘 要 经验模态分解(EMD)是由Huang等人提出的一种新的分析非线性、非平稳信号的方法。本文研究经验模态分解原理及其在地球物理资料中的应用。首先研究经验模态分解的基本原理和算法，对地球物理资料（地震资料，重磁资料）进行EMD分解试验分析，然后研究基于 ...
摘 要
经验模态分解(EMD)是由Huang等人提出的一种新的分析非线性、非平稳信号的方法。本文研究经验模态分解原理及其在地球物理资料中的应用。首先研究经验模态分解的基本原理和算法，对地球物理资料（地震资料，重磁资料）进行EMD分解试验分析，然后研究基于EMD的Hilbert变换原理及其在提取地震属性信息中的应用，对实际地震时间剖面和时间切片进行EMD时频分析试验。
本文的方法研究和数据试验分析表明：经EMD分解变换得到的IMF序列是直接从原始时序数据中分离出来的,事先无需确定分解阶次,能更好反映原始数据固有的物理特性,每阶IMF序列都代表了某种特定意义的频带信息；EMD分解获得的IMF序列具有稳态性,对IMF进行Hilbert变换，就可以得到单个固有模态函数的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率，这些信息可以清楚的显示信号的时频特征；EMD分析方法用于分解地球物理资料和作时频分析是有效的。
关键词：经验模态分解；地球物理；Hilbert变换；固有模态函数；时频分析
ABSTRACT
Empirical Mode Decomposition(EMD), which was developed by huang, is a new method to analyse nonlinear and nonstationary signals. In this paper, we study the theory of EMD and its applications in handling geophysical data. Firstly, we introduce the theory and the Methodology about EMD ,then we will use this method to analyse the geophysical information, including the gravity anomaly data and seism’s data. Based on the EMD, we will study the theory of the Hilbert transform, and then use it to obtain the images,from which we can deal with the seism’s slice by time- frequency analysis in order to distill the seism’s information.
intrinsic physical Information very well. Meantime, take the IMF for Hilbert transform, then we can get the IMF’ frequency and the amplitude, which can show the signal’s characteristics very clearly. So it is very useful to use the EMD to study the geophysical data.
Key words: Empirical Mode Decomposition; geophysics; Hilbert transform;
intrinsic mode function; time- frequency analysis
目前，信号处理[1]方法主要有傅立叶变换、小波变换等，这些方法在处理线性、平稳的信号时，具有简单、效率高等优点，然而，在实际的地球物理数据测量中，许多信号是非平稳的或非线性的，如果在处理这些信号时，仍假设数据是平稳或线性的，会使我们得到错误的分析结果，为了正确有效地分解非平稳信号，本文研究一种新的方法，即经验模态分解(EMD) [2]，该方法是由Huang等人提出的一种新的分析非线性、非平稳信号的方法。
经验模态分解（EMD）方法可将信号分解为若干个固有模函数(Instrinsic Mode Function，IMF)，这些IMF是完备的并且正交的。由于EMD方法是依据数据本身的时域信息进行的时域分解，得到的IMF的个数通常是有限的和平稳的，基于这些IMF分量进行的Hilbert变换，得到IMF的瞬时振幅，瞬时频率，以及瞬时相位，从这些频谱图上我们可以得到真实清楚的物理信息，因此，其Hilbert谱也能够准确反映出信号能量、频率在空间或时间尺度上的分布，在非线性和非平稳过程的分析中具有很高的应用价值。
由于经验模态分解法主要用于分析非线性非稳定性数据，所以它在各种资料处理中应用非常广泛。在过去的几年,EMD方法已经被广泛用于非线性的海洋波动数据分析[3]、地震信号和结构分析[4]、位场数据分析[5]、机械故障诊断[6]、医学信号[7]、桥梁和建筑物状况监测的分析、太阳辐射的变化分析等领域的研究。也可以将经验模态分解法扩展至二维，应用于图象处理[8]，将图像分解为一系列不同尺度的信息，为深入处理图象提供足够的不同尺度的信息，在实际应用中取得了很好的效果。
本文首先研究了EMD信号分析方法的基本原理和算法，对地球物理资料（地震资料，重磁资料）进行EMD分解试验分析，然后研究了基于EMD的Hilbert变换原理及其在提取地震属性信息的应用，对实际地震时间剖面和时间切片做了试验分析。
本文的方法研究和数据试验分析表明：
1、经EMD分解变换得到的IMF序列是直接从原始时序数据中分离出来的,事先无需确定分解阶次,不存在机械分解。因此IMF序列能更好反映原始数据固有的物理特性,其分解是客观的,内在的和自适应的。每阶IMF序列都代表了某种特定意义的频带信息,给实际应用与解释工作带来了方便；
2、原始信号经过EMD分解获得的IMF序列具有稳态性,对IMF进行Hilbert变换，就可以得到单个固有模态函数的瞬时振幅图，瞬时频率图，瞬时相位图，这些图可以清楚的显示信号的时频特征；
3、EMD分析方
法用于分解地球物理资料和作时频分析是有效的。
目 录
第一章 绪 论 1
第二章 经验模态分解(EMD) 2
第一节 EMD基本原理 2
第二节 EMD算法流程 3
第三节 EMD示例 5
第三章 EMD分解地球物理信号 8
第一节 EMD分解位场资料 8
一、EMD分解一维重力异常数据 8
二、EMD分解二维重力异常数据 9
第二节 EMD分解地震资料 13
一、EMD分解一维地震数据 13
(毕业设计)
二、EMD分解地震时间剖面 14
三、EMD分解地震时间切片 17
第三章 基于EMD的Hilbert变换与地震信号属性信息 19
第一节 基于EMD的Hilbert变换原理 19
第二节 提取地震信号属性信息 20
一、提取地震时间剖面属性信息 20
二、提取地震时间切片属性信息 22
结 论 23
致 谢 24
参考文献 25
附录：经验模态分解MATLAB程序 26
附录：经验模态分解MATLAB程序
经验模态分解程序
function [imf,ort,nbits] = emd(varargin);
[x,t,sd,sd2,tol,display_sifting,sdt,sd2t,ner,nzr,lx,r,imf,k,nbit,NbIt,MAXITERATIONS,FIXE,FIXE_H,MAXMODES,INTERP,mask] = init(varargin{:});
if display_sifting
figure
end
% maximum number of iterations
% MAXITERATIONS=2000;
%main loop : requires at least 3 extrema to proceed
while ~stop_EMD(r) & (k < MAXMODES+1 | MAXMODES == 0) & ~any(mask)
% current mode
m = r;
% mode at previous iteration
mp = m;
if FIXE
[stop_sift,moyenne] = stop_sifting_fixe(t,m,INTERP);
elseif FIXE_H
stop_count = 0;
[stop_sift,moyenne,stop_count] =
stop_sifting_fixe_h(t,m,INTERP,stop_count,FIXE_H);
stop_count = 0;
else
[stop_sift,moyenne] = stop_sifting(m,t,sd,sd2,tol,INTERP);
...
摘 要：农村金融作为支持农村经济发展的金融中介，在国民经济的健康发展中发挥了重要作用。但我国农村金融呈现结构失衡的现状，直接导致我国农村金融结构效率低下。本文围绕我国农村金融结构效率，从机构、品种等五个方面阐述了农村金融结构效率的现状，分析了农村金融结构效率低的主要原因，并提出了优化农村金融结构，提高金融效率
的具体途径。
关键词：金融结构；农户需求；效率；结构优化；
Hunan Rural Financial Structure and Efficiency Optimization Analysis
Abstract:The rural financial support rural economic development as the financial intermediary, in the healthy development of the national economy plays an important role. But our country rural financial present situation of structural imbalances, led directly to the rural financial structure inefficient. This paper focus on rural financial structure in China from institutions, varieties, efficiency in five aspects such as hunan rural financial structure described the situation, analyzed the efficiency of hunan rural financial structure, the main reasons for low efficiency and puts forward optimum hunan rural financial structure, improve the financial efficiency of the specific way.
4、现有主要贷款品种难以满足农业生产特点要求向大额中长期转变6
（三）农村金融机构的结构效率：贷款的可获得性与农户排斥7
（四）农村金融机构的结构效率：基于城市金融与农村金融的二元结构8
（五）农村金融机构的结构效率：基于正规金融与非正规金融的二元结构8
三、优化湖南省农村金融结构效率的主要途径9
（一）合理布局机构网点，提供基础金融服务9
（二）合理加大信贷投入，加快金融服务创新，增强金融服务功能9
1、拓展金融渠道，优化金融结构效率9
2、增强服务功能，优化金融结构效率9
3、发展和规范抵押担保，优化金融结构效率10
（三）完善普惠制金融，提高金融结构效率10
1、积极推进村镇银行的设立10
2、加快农村小额贷款公司试点步伐11
3、大力发展农村资金互助社11
（四）统筹城乡金融，提高金融结构效率11
（五）有效衔接正规金融与非正规金融，提高金融结构效率11
四、结束语12
参考文献 12
致谢13
WTO框架下的粮食贸易规则及我国的应对措施(字)
摘 要：中国是粮食的生产和消费大国，在WTO框架下，粮食贸易规则在执行上出现了两大特点，即以美国的粮食战略为主导和技术性贸易壁垒的盛行。本文首先对WTO框架下的《农业协议》以及粮食贸易规则的特点进行了分析，然后结合数据分析了我国的粮食
贸易现状。最后得出结论，从政府支持、法律体系、粮食生产等角度，提出了我国应对当前粮食贸易规则的措施。
关键词：中国；粮食贸易规则；WTO；应对措施；
Grain Trading Regulations under the Framework of WTO and Our Corresponding Measures
Abstract：China is gigantic in grain production and consumption; Grain trading regulations have two big executive characteristics under the WTO framework: leaded by the American grain strategy and the Technical Barriers to Trade is more and more popular. Firstly, this paper analyzes the <Agreement on Agriculture> and the characteristics of grain trading regulations. Then it analyzes the situation of Chinese grain trading with some data. Finally, it puts forward our response to the current grain trading regulations from the support of our government, the legal system and the production of grain and so on.
摘 要
本设计为长春市老干部活动中心设计，全楼共八层，建筑面积约为6000㎡。设计分为两部分：第一部分是建筑部分，包括对建筑的平面设计，建筑立面的设计,建筑剖面设计等。本设计采用了大空间设计，这样更能符合使用者的需求，使用者可以根据个人喜好进行内部分隔，充分体现使用者的意志。第二部分为结构设计，包括框架梁、板、柱的设计以及楼梯设计等。本设计的结构采用框架承重，柱距为6.3m×6m，内、外墙均采用陶粒混凝土空心砌块砌筑，有利于减轻建筑物自重；其中框架梁、柱的设计都采用弹性理论方案，板的设计采用塑性铰线法理论设计。设计过程中还进行了地震作用下弹性位移验算。通过对建筑的造形、建筑的立面和基础部分的施工、楼面的做法、顶部的做法等一些施工工艺的设计，进一步理解建筑设计要求和结构设计要求。设计后达到了强度、刚度和稳定性方面的要求。(所有权: 毕业设计网 )
关键词：活动中心 大空间设计 框架承重 弹性理论 塑性铰线理论
Abstract
The design of the Changchun City cadres center , The whole
buildingses total 8 F , about floor space6000 square meters.Design is divided into two parts：The first part of the building,including the construction of graphic,construction Facade design,Building profile design ,construction structure procedure and so on.This design has used the big spatial structure,so the users can better meet the demand fully reflects the architectural .The second part is divided into structural design,Including the frame beam, slab, column, design as well as staircase design and so on. This cadres center uses the frameload-bearing system,Column for the 6.3 m × 6m,theconcrete hollow blockmasonry has adopted,theceramic wall andreduces the load of building; The frame beams and columns are designed uses elastic theory, Board design uses plastic hinge method of design theory. Design process also conducts seismic elastic displacement calculation.
Through the construction of the extension,building facade and infrastructure part of the construction,floor,the top of the practices of some of the Construction Technology Design,further understanding of building design and structural design requirements.reachs the design
requirements of the strength, stiffness and stability requirements.
Keywords: Activity center The big space design The frame accept heavy Flexible theories The plastic hinge method
本文主要研究内容及目的
本文主要是对活动中心的建筑设计和结构设计两部分进行研究。建筑设计包括建筑平面设计、建筑立面设计、建筑剖面设计、建筑构造设计等。结构设计包括结构的选型，估算梁、柱的截面尺寸、重力荷载的计算、框架侧移刚度验算、抗震验算以及内力计算和截面设计等等。通过对本活动中心的设计，我学到许多关于框架结构的设计方法，为以后的学习打下了基础。
建筑设计说明
2.1 建筑平面设计
建筑平面设计是在熟悉使用空间及使用功能的基础上，进一步分析建筑整体的使用要求，针对建筑的室内空间之间及使用空间与交通联系空间之间的相互关系，综合考虑技术、经济和建筑艺术等方面的要求，结合整体规划、基地环境等具体条件，使各个使用空间和交通联系空间机地组合起来，使其更能满足使用者的要求，同时节约工程造价。
2.1.1使用部分的设计
根据《建筑设计防火规范》[1]的要求，建筑正面设两个出口，一层多媒体教室在建筑背面各设一出口。本建筑正面、左、右三面设宽度不小于3.5m的环行消防车道，以便消防车能够靠近主体结构，能在消防时有足够的流线。
根据设计任务书给定的条件，结合老干部活动中心的功能要求和特点，该工程总建筑面积约为6000m 。
在此建筑内，卫生间布置在背面，考虑到其通风、采光、排气等要求，房间均靠外墙设置。卫生间内设置了前室，这样使厕所较为隐蔽，又利于改善走廊的卫生条件。男厕所每40人设一个大便器，女厕所每20人设一大便器[2]，同时在设置洗手盆和污水池时，厕所内为防潮湿、防腐蚀、好冲刷，采用1.2m高瓷砖墙面，地面为马赛克，室内标高低于走廊0.02m,防止冲刷厕所时水流入走廊。
2.1.2交通联系部分的设计
1 走廊
走廊是联系各个房间、楼梯和门厅等各部分的重要通道，以解决层间中水平联系和疏散问题，根据通行人数和防火要求，按照规范规定，本活动中心的走廊宽为3.0m,考虑其采光要求应在走廊端部开窗。
2 楼梯
楼梯是房屋及各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必经的通道。根据人流通行情况和建筑防火要求，本活动中心设两部电梯，必要时其中一部做为消防电梯。
3门厅、过厅
门厅是建筑物的主要出入口的内外过度，人流集散的交通枢纽。为了减少来往人流的交叉和干扰，使门厅的导向明确，本设计中，采用了大开间式对称门厅，开间为6.3m,正门设置了3扇宽3.6m，高2.7m的铝合金门。
2.2建筑立面设计
2.2.1 活动中心的立面设计
老干部活动中心和其它建筑一样,不仅能给人们提供工作、活动空间,满足使用要求,而且能够反映出建筑的主题思想,能够起到丰富城市面貌的作用。
为了满足使用要求，照顾到立面造型，本设计的的底层层高为3.6 m,标准层的层高为3.3m。
建筑型体组合与造型是活动
中心设计中的重要环节。建筑型组合与造型是建筑空间组合的外在因素,它是内在诸因素的反映。建筑的内部空间与外部体型是建筑造型艺术处理问题中的矛盾双方,是互为依存不可分割的,往往完美和谐的建筑艺术形象,总是内部空间合乎逻辑的反映。
立面设计是反映整个办公建筑型体组合的一个方面,是生动的、富有表现力的信息来源。通过立面门、窗及各种构配件的位置、大小、外形等变化,使办公楼的外观与使用功能、经济技术的合理性达到统一,给人以简洁、明快、朴素、大方的感受。立面处理的好坏,将影响建筑设计的效果。
2.2.2立面处理
结构形式对墙面的处理显然有很大的影响，在钢筋混凝土框架承重结构中,因竖向荷载全部由柱承担,墙体仅起隔断围护作用,所以在墙面上开窗的位置与尺寸较为灵活,以这种结构为骨架形成的立面形象,往往给人以明朗、轻快、舒畅的感觉。同一类型的窗,在墙面上的布置如不恰当,易产生单调、呆板的感觉,因此在立面设计时应在满足功能要求的基础上,注意合理确定窗子与墙面上其它构件间的比例和组合关系。本设计着重注意到了这一点，把墙面按水平、垂直或混合划分并与窗进行组合,在整个立面上形成有规律的重复和有组织的变化[3]。该建筑的主从关系，对称体系给人固有的均衡感觉。
此防火的要求很高，本设计的建筑查防火规范属于二类建筑，耐火等级亦为二级，其楼板的耐火极限定为一小时，柱的耐火极限为2.5个小时，梁的耐火极限为1.5个小时。确定耐火及限的作用是：（1）为人们安全的疏散提供必要的疏散时间，确保建筑物内人员的安全脱险；（2）为消防人员扑灭火灾创造有利的条件；（3）为建筑火灾后的修复提供依据；（4）不同的建筑物有不同的等级，做到既有利于安全，也有利于节约投资。
2.5建筑构造概论
本设计中的框架填充墙采用陶砾混凝土砌块，因为陶砾混凝土砌块具有保温性能好而且自重轻的特点。外墙厚度为300mm、内墙厚度为200mm，电梯间均采用现浇混凝土剪力墙，保证结构的抗震性能。
楼地层是房屋建筑中水平的承重构件。本设计均为现浇钢筋混凝土板结构，楼地面均采用木块地面。
楼梯是建筑的垂直交通设施，供人们上下楼梯层和紧急疏散之用，本设计楼梯采用现浇板式楼梯。
屋顶采用上人屋面。它是建筑顶部的围护和承重构件，由屋面层和结构层两部分构成，具体作法见节点大样图。
主入口大门采用铝合金门，室内均为木门，外墙全采用铝合金窗，可直接向厂家定做或是现场制作，具体尺寸见建筑总平面图。
为了保护近地墙身不因外界雨、雪的侵袭而受潮受冻以致破坏，为加固墙身，以防因外界破坏而使墙身受损，同时也为了对建筑物立面处理产生一定效果，本设计活动中心作白色壁离砖贴到散水代勒脚，做800mm宽散水，散水坡度为5%详见节点大样图[5]。(所有权: 毕业设计网 )
目 录
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪 论 1
1.1选题意义 1
1.2工程概况 1
1.3 本文主要研究内容及目的 1
第2章 建筑设计说明 2
2.1 建筑平面设计 2
2.1.1使用部分的设计 2
2.1.2交通联系部分的设计 2
2.2建筑立面设计 3
2.2.1 活动中心的立面设计 3
2.2.2立面处理 3
2.3建筑剖面设计 4
2.3.1房屋的高度、剖面形状及房屋层数的确定 4
2.3.2楼梯在剖面图中的位置 4
2.4建筑防火设计 5
2.5建筑构造概论 5
(所有权: 毕业设计网 )
第3章 结构设计说明 7
3.1工程设计资料 7
3.2结构布置方案及结构选型 7
第4章 框架结构设计 9
4.1框架结构的计算简图 9
4.2 重力荷载计算 10
4.2.1 屋面及楼面的永久荷载表准值 10
4.2.2屋面及楼面可变荷载标准值
10
4.2.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 10
4.2.4重力荷载代表值 11
4.3 框架侧移刚度计算 12
4.4横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 15
4.4.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 15
4.4.2横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 24
4.5竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 32
4.5.1.计算单元 32
4.5.2.荷载计算 33
4.4.3内力计算 36
4.4.4横向框架内力组合 45
4.6框架梁的设计 60
4.6.1.梁的正截面受弯承载力计算 60
4.6.2.梁斜截面受剪承载力计算 64
4.7框架柱的设计 64
4.7.1.剪跨比和轴压比验算
65
4.7.2柱正截面承载力计算 65
4.7.3柱斜截面受剪承载力计算 68
第5章 构件设计 69
5.1板的设计 69
5.1.1荷载设计值 69
5.1.2计算跨度 70
5.1.3弯矩计算 70
5.1.4配筋计算 71
5.2 楼梯设计 73
5.2.1梯段板设计 74
5.2.2 平台板设计 74
5.2.3平台梁设计 75
第6章 基础设计 77
6.1 A柱的基础设计 77
6.1.1确定A柱的基底尺寸 77
6.1.2软弱下卧层验算 78
6.1.3设计A柱基础 78
6.2 柱的基础设计 80
6.2.1确定 的基底尺寸 80
6.2.2软弱下卧层验算
81
6.2.3设计B柱基础 81
6.3基础配筋计算： 84
6.3.1.A柱配筋计算 84
大学生方便食品消费的影响因素研究(字)(含调查问卷)
摘 要：在大学生这群特殊的消费人群中，方便食品在大学生的生活消费中又占大量比重。本文通过研究大学生消费的行为特点，分析其消费水平，消费心理，了解大学生对方便食品的需求，喜欢消费方便食品的原因和不选择其产品的原因。从而找到制约大学生选择方便食品的因素，以找到合理发展方便食品的市场策略。
关键词：大学生；方便食品；消费
The Research on the Effect Factors of College Student Consume Convenient Food
Abstract: Instant foods make up a major part of living consumption of a special consumer group--university students. This essay analyzes the consumption level and consumption psychology by researching the consumption behavior characteristics of university students to figure out the need of instant foods of university students and the reasons why they like instant foods or why they do not choose the instant foods. Finally, we can figure out the elements which restrict the choice of university students in consuming instant foods and find out the reasonable market strategy to motivate the development of instant foods.
Key words: University student;Convenient food;Consume
内容简介
现拟建宿舍楼一栋，总建筑面积约4513.32平方米，建筑总高度为21.9米，共7层，设计使用年限为50年，拟建宿舍楼所在地土为Ⅱ类土，地面粗糙度为B类。 根据建筑功能要求、相关技术参数及现行国家设计规范等资料，拟采用现浇钢筋混凝土结构。 本设计的主要内容包括宿舍楼的建筑方案设计和结构计算。其中结构设计计算是重点。采用PKPM进行空间结构计算分析，并对第⑧轴平面进行手算。其计算内容主要有：竖向荷载和风荷载、
水平地震作用计算，各种荷载作用下框架内力分析及水平荷载作用下框架侧移验算，内力组合及框架梁、框架柱配工程筋计算，楼板配筋计算，楼梯和基础设计计算等。地质条件：杂填土：γ1=16KN/m3、粘土：γ2=27.2KN/m3；水文资料：最高地下水位距地面为2.5m，最低地下水位距地面5m；气象资料：常年风向：东南；抗震设防：7度；抗震等级：三级；防火等级：二级；屋面活荷载：2KN/m 楼面活荷载：2KN/m 基本雪压：0.2KN/m 地基基础安全等级为：乙级。
文件组成及目录
正文（word，70页）、14张CAD图、开题报告
摘要
Abstract
1设计任务及要求 7
1.1 设计原始资料 7
1.1.1工程概况 7
1.1.2 自然条件7
1.2 建筑设计任务及要求7
1.3 结构设计任务及要求7
2建筑设计总说明8
2.1 平面设计8
2.1.1 平面布置8
2.1.2 柱网布置8
2.2 剖面设计8
2.2.1 房间各部分高度8
2.2.2 屋面构造说明8
2.2.3 楼面构造说明8
2.3 墙体构造设计8
3 结构方案设计总说明9
3.1 结构方案的选择及结构布置9
3.1.1 结构方案的确定9
3.1.2 基础类型的确定9
3.1.3 结构布置9
3.2 主要结构材料、基本尺寸确定及截面几何特征9
3.2.1 主要结构材料的确定9
3.2.2 框架9
3.2.3 .楼板材料及截面尺寸10
3.3. 施工方案的选择和说明11
4楼梯的设计11
4.1梯的设计资料11
4.2梯段板TB1、TB2的设计11
4.2.1确定斜板厚度h11
4.2.2荷载计算12
4.2.3 板的截面设计12
4.3平台板设计（TB2、TB3）13
4.3.1荷载计算13
4.3.2 板的截面设计 13
4.4 平台梁设计（L2、L3）13
4.4.1 荷载计算 14
4.4.2 截面设计14
5 现浇板的设计16
5.1 荷载计算16
5.2 确定板的计算跨度17
5.3 板的内力计算17
5.4 板的配筋计算19
6 框架荷载计算21
6.1 线刚度计算21
6.2 恒载计算22
6.2.1 屋面框架梁线荷载标准值22
6.2.2 楼面框架梁线荷载标准值23
6.2.3 屋面框架节点集中力标准值23
6.2.4 楼面框架节点集中力标准值24
6.2.5 恒载作用下的结构计算简图25
6.3 活载计算26
6.4 风荷载的计算27
7 框架内力 28
7.1 恒载作用下的内力计算 28
7.1.2 各层梁端的弯矩计算28
7.1.3 弯矩二次分配法计算杆端弯矩 29
7.1.4 确定各层梁的跨中弯矩 31
7.1.5 恒载作用下的内力图32
7.2 活载作用下的内力计算33
7.2.1各层梁端的弯矩计算33
7.2.2弯矩二次分配法计算杆端弯矩35
7.2.3确定各层梁的跨中弯矩36
7.2.4 活载作用下的内力图36
7.3框架梁弯矩的调幅37
8 风载作用下的内力计算39
8.1 计算各层层间的水平力39
10.2.1框架柱正截面承载力计算62
10.2.2框架柱斜截面抗剪承载力计算66
11 预制桩基础计算68
11.1 单桩承载力计算68
11.2 承台设计68
参考文献
致谢
建筑图（9张CAD）
建筑设计总说明
底层平面图
标准层平面图
顶层排水图
南立面
北立面
侧立面
剖面图
外墙剖面图
结构图（5张CAD）
梁板结构布置图
板配筋图
框架梁柱配筋图
楼梯配筋图
基础布置图
摘 要
随着我国改革开放的不断深入和世界经济一体化的日益显现，我国包装工业的发展遇到新的挑战。为了满足人们不段攀升的物质文化需求，跟上包装工业产品、质量的更高要求，适应包装生产科学技术的日新月异，包装工业的技术研究必须与时俱进，不断更新和升级。
由于传统继电器控制的颗粒料包装机工作时存在电路复杂、可靠性差、故障诊断与排除困难等缺点，提出了用PLC对包装机控制系统进行设计。可编程控制器(PLC)作为控制系统的核心装置，功能强大、性能稳定可靠。在现代工业自动化生产中得到了广泛的应用。
本课题详细阐述了集PLC技术，光电感应技术，通信技术于一体的先进控制技术在该包装机控制系统中的应用。 通过对小型全自动颗粒料包装机工艺过程的分析 ，克服了传统小型包装机传动方案的缺陷 ，提出了PLC控制的柔性化包装机的构想。设计工作的任务包括包装机构和运动分析，控制部分的硬件选择，电气原理图的绘制和三菱PLC程序编写，以及各个电气元器件的选择与安装，最终给出了PLC控制包装机系统的硬件组成和软件设计，其中包括PLC选型、I/O地址分配、I/O端子接线、程序设计和控制原理。
经过我们的努力，颗粒料包装机控制系统的设计已经完成。并且经过了严格的测试，在实验室的模拟运行中，取得了良好的控制效果。通过程序优化，及并行化处理，较好地实现了厂方提出的控制要求。
关键词：颗粒料包装机，PLC，GX Developer
ABSTRACT
Because of traditional relay control of Packing Machine for Granular Material, here are lots of disadvantages which include device complexity, inferior reliability, malfunction analysis and trouble obviation. As the kernel device control system, PLC is widely used in modern industrial production and do well in this field.
This thesis takes the control system of the high-speed full-automatic packing machine that was
developed by LiuYang Handsome Trade Corp.Ltd along with our teacher as a background. We apply the advanced control technique in the packing machine control system such as the technique of PLC, light electricity technique and so on. By the describing of the basic operation of small automatic packager, and overcome the defects of now used packager in transmission system. And also the author introduces a new type of packager with PLC. The main designer include in the analyzing of the packaging machine’s structure and the movement, protracting the electric schematic diagram, writing the PLC programming and the choosing and fixing the
electric’s parts of an apparatus. The paper gives the design of hardware and software about the electrical control of Packing Machine for Granular Material, which include selecting a model of PLC, distributing address of I/O, wiring diagram of I/O, designing of programmable trapezium and theory of control.
Through our effort, the machine of Packing Machine for Granular Material got the exaltation of the quality whether the function or the efficiency, realized well the control request that the company put forward. This control system is well running in the lab.
Keywords: Packing machine for granular material, PLC, GX Developer
系统的运行方式
运行方式分为手动、单步、周期及自动等四种操作方式。
1.手动：各工步都可单独点动，按钮释放即停止运行；
2.单步：按下启动按钮，运行一个工步，到位即停。再按启动，则进入下一工步的运行；
3.周期：从初始位置开始，按启动按钮，程序自动完成一个周期的动作后返回到第一步开始位置停止；
4.自动：按启动按钮，程序完成一个周期的动作后又接着从第一步开始运行，自动循环。在自动方式下，中途若按下复位按钮，则系统要继续运行到第一步开始位置才停止；若按下停止按钮，则运行立即停止，此时若再按启动，系统即从该位置运行到第一步开始处停止。
根据颗粒料包装机的实际运行情况，本系统采用自动运行和手动运行两种方式。与运行方式的设计相对应，还必须考虑停止运行方式的设计。可编程控制器的停运方式有正常停运，暂时停运和紧急停运三种。根据控制系统要求，由于包装机运行期间采用循环工作方式，只有在工作结束或接收到操作人员的停止运行指令或设备出现故障或异常情况时才停止，因此本系统采用硬件切断电源，使系统立即停车。
包装机控制功能要求：手动运行可以用按钮对包装机的各个部分进行单独控制，主要用于故障恢复与检修全自动运行按下启动按钮，系统即可连续、协调、周期性地循环完成各包装动
作，直到系统接收到停止运行信号。
总体结构关系
本系统采用PLC和人机界面两级控制的结构。PLC负责按钮、光电开关和电接点压力表信号的输入，以及发出信号去控制各个气缸、继电器、真空泵等电气元件，进而控制各部分的运行，同时控制相应指示灯的显示。人机界面用来进行参数的修改与设定、全自动控制、在线监视、传送信息等工作。人机界面通过串行口与PLC相连，进行相互通信，所以人机界面是通过发出命令去控制PLC的运行以达到进行全自动控制的目的。
2.4.2 控制系统主要器件的选择
颗粒料包装机控制系统主要器件包括人机界面、PLC等。它们的选择都是以在保证功能的前提下尽可能地选择可靠性高和使用方便的产品为依据，PLC的选型具体情况如下：
在进行这项工作之前，需要对控制对象和控制任务进行统计和分析。然后确定系统的规模、机型和配值。据统计，初步确定该包装机控制系统有，20个开关量输入，13个开关量输出。
根据对上述控制任务的分析，本项目选择了三菱公司的中小型PLC系统FX1N系列，它能满足中等性能要求的应用，应用领域相当广泛。FX1N系列是最多可控制128点的普及型微型PLC。除了可以扩展输入输出，还具有模拟量控制和通讯链接功能的等扩展性。所以，FX1N系列可以广泛应用于一般的顺序控制。
FX1N系列PLC的特点：
1. 定位控制功能是标准配置；
2. 使用关键字功能保护程序 ；
3. 内置不用电池的EEPROM存储器，无须维护 ；
4. 内置RUN/STOP开关 ，运转/停止执行简便；
5. 设备不停机时更改程序 ；
6. 特别适于高速处理；
而FX1N系列PLC控制规模为24～128点（基本单元：24/40/60点）特点有：
1、集成化
CPU、电源、输入输出合为一体。
通过使用显示模块和功能扩展板，可以非常简便地进行系统升级。另外，也可以扩展输入输出和特殊模块。
2、运算高速化
基本指令：0.55～0.7μs/指令；应用指令：数3.7～数100μs/指令。
3、存储器规格大
内置8000步EEPROM存贮器
无需电池，维护轻松
4、软元件范围丰富
辅助继电器：1536点，定时器：256点，计数器：235点，数据寄存器：8000点。
综上所述我们选用三菱公司的FX1N系列的PLC
目 录 字
第1章 绪论
1.1 可编程控制器的产生 1
1.2 可编程控制器的发展 1
1.3 PLC的特点及工作过程 2
1.3.1 PLC的特点 3
1.3.2 PLC的工作过程 3
1.4 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 4
第2章 颗粒料包装机控制系统的总体设计
2.1 颗粒料包装机生产工艺概述 6
2.2 可编程控制系统设计 7
2.3 系统的运行方式 7
2.4 控制系统硬件总体设计 8
2.4.1 总体结构关系 8
2.4.2 控制系统主要器件的选择 8
第3章 包装机械机构的设计计算及电气元器件的选择
3.1 各机构的结构设计 10
3.1.1 纸供送机构设计 10
3.1.2 给料装置机构设计 11
3.2.1 真空发生装置的选型 17
3.2.2 气缸的选型 18
3.2.3 空气压缩机选型 18
3.2.4 传感器的选型 20
第4章 系统的编程和设计
4.1 PLC的结构及其工作原理 21
4.1.1 PLC的一般结构 21
4.1.2 PLC工作原理 22
4.2 PLC的软件设计 23
4.2.1 GX Developer开发工具的特点 23
4.2.2 PLC程序的总体结构 23
4.3 PLC控制系统设计的原则 25
4.4 包装机的 PLC程序设计 25
4.4.1 PLC程序总体设计 26
4.4.2 PLC程序的优化设计 30
参考文献 35
电话机面板的形状较复杂，带有很多不同形状的孔，在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。电话机面板的注塑材料首先选用ABS塑料，我们必须很好的处理面板壁厚的均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。
电话机面板原料（ABS）的成型特性与工艺参数
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。
ABS塑料主要的性能指标：
密度
(g/cm3) 1.13——1.14
收缩率
% 0.3~0.8
熔 点 ℃ 130~160
45N/cm 65~98
弯曲强度
Mpa 80
拉伸强度
MPa 35~49
拉伸弹性模量
GPa 1.8
弯曲弹性模量 Gpa 1.4
压缩强度 Mpa 18~39
缺口冲击强度
kJ/㎡ 11~20
硬 度
HR R62~86
体积电阻系数 Ωcm 1013
击穿电压 Kv.mm-1 15
介电常数 60Hz3.7
通过对电话机面板塑料成型模具的设计，对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼。
在设计过程充分利用了各种可以利用的方式，同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解，在设计的后一阶段充分利用PRO/E软件就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。
以计算机为手段，专用模具分析设计软件为工具设计模具。软件可直接调用数据库中模架尺寸，金属材料数据库及加工参数，通过几何造型及图形变换可得到模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计。
目 录
1 前 言 ………………………………………………………………… 1
1.1 模具在加工工业中的地位 …………………………………… 1
1.2 模具的发展趋势 ……………………………………………… 2
1.3 设计在学习模具制造中的作用 …………………………… 3
2 塑件的工艺分析
……………………………………………… 4
2.1 塑件成型工艺分析 ………………………………………… 4
2.2 电话机面板原料（ABS）的成型特征与工艺参数 …… 4
2.2.1 ABS塑料主要性能指标
……………………………… 4
2.2.2 ABS的注射成型工艺参数 …………………………… 5
(毕业设计)
3 注塑设备的选择 ………………………………………………
7
3.1 估算塑件体积
………………………………………………… 7
3.2 选择注射机 ……………………………………………………… 7
3.3 模架的选定 ……………………………………………………… 8
3.4 最大注射压力的校核 ………………………………………… 8
3.4.1 最大注塑量的校核
…………………………………… 8
…………………………………………… 9
3.4.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 ……………… 9
4 塑料件的工艺尺寸的计算 …………………………………… 11
4.1 型腔的计算 ……………………………………………………… 12
4.1.1 型腔的径向尺寸的计算
………………………………… 12
4.1.2 型腔的深度尺寸的计算 ………………………………… 12
4.2 型芯的计算 ……………………………………………………… 13
4.2.1 型芯径向尺寸的计算
…………………………………… 13
4.2.2 型芯高度尺寸的计算 …………………………………… 13
4.3 模具型腔壁厚的计算 ………………………………………… 13
5 浇注系统的设计 ……………………………………………… 15
5.1 主流道设计 ……………………………………………… 15
16
5.4 浇口选择 ………………………………………………
17
6 分型面的选择与排气系统的设计 ……………………… 19
6.1 分型面的选择
…………………………………………… 19
6.2 排气槽的设计
………………………………………………
19
7 合模导向机构的设计 ………………………………………… 20
8 脱模机构的设计 ………………………………………………
22
9 温度调节系统的设计
…………………………………………… 23
10 模具的装配 ……………………………………………… 25
10.1 模具的装配顺序
……………………………………………… 25
11 总结 ………………………………………………………………… 27
12 参考文献 …………………………………………………………
28
附录
1 零件图（塑件﹑型腔﹑型芯）
2 总装配图
内容简介
某小区七层住宅楼毕业设计气象条件：雪荷载0.40KN㎡，基本风压：0.30KN/㎡ 本地区建筑地震设防烈度：7度，近震。 结构体系：现浇钢筋混凝土结构。 建筑面积：4320.16㎡，共7层，层高均为3.0m
文件组成及目录
正文（共102页）、CAD图纸（共10页）、毕业设计任务书、开题报告
第1章 建筑设计论述
第2章 结构设计论述
第3章 结构计算
第4章 水平地震作用下的框架内力分析
第 5 章 内力计算
第 6 章 截面计算
第 7 章 PKPM计算结果
CAD图纸（共10页）
建筑设计总说明
建筑立面图
各层平面图
剖面、屋面排水图
结构总说明
基础配筋图
标准层梁、板配筋图
柱配筋图
一榀框架配筋图
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