下面小编整理了一些《节点设计论文范文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。【摘要】随着现代资源的匮乏，人们对于能源的节约无疑是非常重视的，但是随着现代化建筑的发展，大型建筑的需求量也越来越大，因此大型建筑的节能设计是评价建筑等级的一个非常重要的指标。本文对公共建筑中玻璃幕墙的节能技术进行了具体的分析，目的是为了创造环保型新建筑，供施工人员和设计人员参考。
第一篇：节点设计论文范文
智能机器人感知网络节点设计
摘 要：本文基于CAN总线的传感器网络，围绕智能机器人系统典型传感器，设计标准网络化传感器节点作为机器人感知系统神经元，并针对神经元节点所涉及到的负载能力和通讯机制问题进行初步讨论。
关键词：机器人 感知 传感器 通信
传感器数据采集系统的硬件由数字电路和模拟电路两部分构成，其中数字电路部分由C8051F040单片机、上位机接口电路以及必要的外围器件组成;模拟电路部分由信号调零电路、运算放大电路、模拟滤波电路以及电源组成。
在传感器的设计中使用C8051F040的8路12位ADC中的6路来完成经过模拟处理后的传感器输出信号的模数转换，使用C8051F040自带的CAN控制器配以发送驱动模块与总线隔离模块作为通讯端口，通过CAN总线接口方便与机器人CAN局部总线连接，实现现场传感器节点的即插即用。
1 模拟信号处理与电源电路
模拟信号处理部分的主要功能是对传感器输出的信号进行预处理，对传感器的信号进行检测、放大、滤波等。
2 运算放大电路与调零电路
运算放大电路中最重要的是放大器的选择，在系统的模数转换中，选择C8051F040单片机片内提供的高精度、低漂移基准电压，传感器经过放大后的满度信号输出约为±1V，这就要求传感器在无负载时经过放大后的输出为1.25V左右，也就是说调零电路将1.25V作为虚拟零点，将应变桥的信号放大后的电压调整到适合作为AD输入的范围。
3 模拟滤波电路
本文采用了巴特沃斯四阶低通滤波器对模拟信号进行滤波。根据要求选择合适的截止频率，图2是用史密特触发器振荡器自定时的单电源工作的滤波器的连接使用电路原理图。
4 C8051F040单片机的选择
单片机传感器数据采集系统的核心，芯片选择尤其重要，C8051F040单片机具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核。它具有64 kB Flash、4352B RAM、CAN2.0控制器、2个串行接口、5个16位定时器、8路12位A/D转换器、8位A/D转换器及12位D/A转换器等，内部同时带有JTAG接口，使调试变得非常方便。
5 系统硬件结构
机器人传感器数据采集系统硬件电路分为数字电路部分和模拟电路部分，其中数字电路部分由C8051F040单片机最小系统和CAN通信接口电路、JTAG调试电路以及数字电源以及硬件报警电路等必要的外围器件组成;模拟电路部分由信号调零电路、运算放大电路、模拟滤波电路以及模拟电源组成。机器人传感器数据采集系统的硬件构成如图3所示。
图4、图5分别给出了CAN驱动模块电路的原理图和CAN隔离模块电路原理图。
模拟信号处理部分的主要功能是对传感器输出的信号进行预处理，对传感器的信号进行检测、放大、滤波等。
运算放大电路中最重要的是放大器的选择，在选择放大器时，还要考虑到它的灵敏度、温漂、抗干扰能力等性能。在我们设计的机器人传感器中，放大器选择单电源、满电源幅度输出的仪表放大器，增益选择为800左右，放大后的满度信号输出大约为±1V。图7给出了模拟放大部分的电路原理图。
本文的主要内容是采用基于CAN总线的传感器网络技术，并对机器人感知系统神经元节点负载能力与系统实时性能评估方法等相关问题进行初步的分析。
从实时性的角度考虑，设计感知系统时有以下建议供参考。
(1)减少系统信号获取时间：对信号的硬件滤波电路进行优化，比如选择合适的AD模块并合理配置AD的工作方式。
(2)减少系统数据处理时间：优化数据处理算法，将数据处理放在计算负载能力强，占用计算时间短的节点处理器端。
(3)减少系统数据传输时间，用简洁的方法表示，简洁的通信协议进行数据传输，数据处理可能会减少通信数据的数量，但是要增加处理器的计算。
参考文献
[1] 蒋新松.机器人学导论[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1994，1.
[2] 罗志增，蒋静坪，机器人感觉与多信息融合[M].北京：机械工业出版社，2002，6：12-13，137-139.
[3] 蒋新松.机器人与工业自动化[M].石家庄：河北教育出版社，2003，4：317-319.
[4] MSI公司.机器人传感皮肤中的智敏传感器网络[J].传感器世界，1998，2.
作者：刘静
第二篇：浅析节能玻璃幕墙的节点设计
【摘 要】 随着现代资源的匮乏，人们对于能源的节约无疑是非常重视的，但是随着现代化建筑的发展，大型建筑的需求量也越来越大，因此大型建筑的节能设计是评价建筑等级的一个非常重要的指标。本文对公共建筑中玻璃幕墙的节能技术进行了具体的分析，目的是为了创造环保型新建筑，供施工人员和设计人员参考。
【关键词】 大型;建筑;玻璃;幕墙;节能
一、前言
建筑业的发展已经发展到了一个新的阶段，而建筑业中玻璃幕墙的使用无疑是受到了人们的关注，特别是在大型建筑的过程中。玻璃幕墙虽然在外观上比较现代，但是存在高能量消耗以及隔热效果较差等问题，因此需要对玻璃幕墙的节能技术进行具体的探究。
二、现代建筑玻璃幕墙施工概况
1、玻璃幕墙在现代建筑中的双重性
玻璃幕墙作为建筑外围结构的重要组成部分无疑是传统的建筑风格到现代建筑风格的巨大演变。然而，伴随绿色建筑对建筑节能的要求，无疑玻璃幕墙在使用的过程中存在一定的弊端。例如夏季炎热的阳光直接穿入玻璃，对于室内的温度会有大幅度的提升，造成了人们对空调设备的依赖;冬季，玻璃幕墙会造成很大热量的损失。目前，科学技术的发展逐步解决了玻璃材料的弊端，使用玻璃幕墙不但有较高的美观效果，在实际的运用过程中也有较好的优势。
窗、透明幕墙对建筑能耗高低的影响主要有两个方面：首先是窗子的透明，影响到室内的采暖和夏季阳光辐射的热传递;另外就是窗和幕墙的透明材料受到太阳辐射的影响较大，因此导致了室内温度升高较快。对于夏热冬暖地区来说，夏季，常常因为太阳的辐射热度超过制冷设备的负荷，给实际的生活和生产带来了非常大啊的困扰。因此，减少进入室内的太阳辐射以及减小窗或透明幕墙的温差是降低我国透明幕墙非常重要的措施。
2、玻璃幕墙的性能意义
由于我国幅员辽阔，同时南北在气候方面差别非常大。窗、透明幕墙对建筑能量的消耗主要从这两个方面体现，一方面是在热传递;另外一方面是在太阳的辐射;另外就是窗和幕墙的透明材料(如玻璃)受太阳辐射影响而造成的建筑室内的得热。目前人们依然在设计的过程中，将建筑的结构和建筑的美观性作为建筑设计中最为关键的部分。但是随着能源不足问题的出现，世界上目前对于建筑节能的问题日益重视，我国地域辽阔，针对不同纬度的地区，在建筑设计的过程中，要从当地的日照的角度进行来考虑，从而体现出设计的节能型。不同纬度地区窗墙面积比也应有所差别。
近些年来，我国出现了非常多有特色的建筑，但是这些建筑在设计的过程中均有一个共同的特点就是建筑的窗墙比较大，虽然这样在一定程度上增强了建筑的美观性，但是遗憾的是，在中国的现有建筑中，有95%的建筑属于高耗能建筑，其中40%的能耗是通过门窗，采光幕墙损失的。那么要想降低能耗，改变建筑行业的高能耗现状，该问题需要引起政府部门的足够重视，同时更需要整个社会提高对建筑、对门窗、以及对幕墙节能的认识，特别是建设单位，开发商和消费者。只有全社会共同提高在节能方面的认识，贯彻国家节约能源保护环境政策，方可实现可持续发展的战略目标。
3、玻璃幕墙材料选取的分结构解析
科技的发展给建筑行业和装饰行业无疑给人们的日常生活带来了非常多的福利。主要是包括各种材料在玻璃幕墙中的使用，能够有效的节约建筑的能量;可以将可见光滤过，将射入到玻璃上面的热量进行反射;可以将可见光滤过，同时将紫外线有效阻止并降低玻璃表面热辐射的低辐射玻璃;选择吸收一定波长的光波，从而保证了玻璃幕墙的节能型。
按照玻璃材料的组成成分进行划分，可以将玻璃骨架划分为铝合金型材骨架、型钢龙骨、无骨架结构和不露骨架4大类。但是，在这些基本的结构中，型钢龙骨和铝合金型材骨架是必须使用的，这些作为玻璃支撑用途的材料是保证结构稳定性的关键。众所周知，采用金属框架的玻璃幕墙会产生冷桥现象，也会给实际节能带来一定的帮助。
三、建筑玻璃幕墙节能设计分析
我国对于科学发展观的提出以来，人们对于建筑节能就一直非常的关注，环保意识和节能意识也在不断的上升。因此在对建筑玻璃幕墙与窗结构进行设计的过程中，设计师们之间重视到了节能技术的运用，使得玻璃幕墙在大型建筑中的使用不仅仅是“花瓶”，存在充分遵循自然规律的情况下，对其进行科学合理的设计方法主要在建筑合理化上需要下一定的功夫：
1、建筑方位的合理化建议
建筑方位能够在一定程度上对玻璃幕墙的节能起到一定的效果，因此合理选择建筑方位对于实现玻璃幕墙在实际设计过程中是至关重要的。具体而言，设计师在规划设计建筑物的过程中要考虑当地的光照，日照规律，风向等各种各样的因素。但是根据我国的传统习惯，目前各类建筑一般选用坐北朝南的方位。但是这样的习惯不能再任何地方使用，我们还是应当具体问题具体分析，所以还是需要结合当地的条件，针对性的进行选择，从而保证建筑方位的节能效果。
2、提高玻璃幕墙气密性方面的合理化建议
开启窗是导致玻璃幕墙热量消耗的重要环节。因此设计人员在实际设计的过程中除了考虑到当地的环境变化以外，对于提高开启窗的密闭性需要引起足够的重视。对此，建议在控制开启窗的数量和面积之外，将开窗的视角小于一定的角度，一般我们规定为30度，距离小于300mm。另外，在开启窗上务必配合使用相应的密封设备，例如采用密封条或密封胶等密封材料来粘合接缝处，这样能够保证在实际运用的过程中有非常好的隔热效果。
3、遮阳措施方面的合理化建议
由于人们近年来希望建筑更附加通透明亮，在建筑方面要求更加的美观，而对于建筑的形状要求更加的具有特色，所以大量的使用玻璃幕墙或者是增加窗户的比例，这样无疑显得整个建筑更加的有特色。人们通常认为加上遮阳系统会影响建筑立面的美观及室内的光线。无疑遮阳能够在一定层面上体现出建筑的影音效果，使得建筑在结构上看上去更有层次感，体现出现代建筑艺术美学效果。目前，在欧洲建筑中，已经将遮阳作为一种双面和立体化的因素在建筑的设计过程中。
科学的遮阳措施能够有效减少阳光直射，防止热能直接进入室内，有效的减少室内环境的变化。对此，建议设计施工人员在实际的工程建设中，需要从地形，地貌，以及当地的光照效果上对遮阳进行综合性的考虑。
由于夏季不同朝向以及辐射日常的规律非常的复杂，阳光在辐射强度以及出现的峰值也会出现非常大的差别，因此，必须采用针对性的这样方式从而减少建筑能量的消耗。遮阳系统一般我们可以分为“外部遮阳”和“内部遮阳”。从遮阳的方式上面来讲我们经常可以分为以下四种：水平遮阳、综合式遮阳、垂直遮阳和挡板式。面对主要朝南的建筑，我们经常会用的就是水平式，垂直式遮阳主要在东北朝向有非常广泛的运用。综合式遮阳主要适用于朝向为东南或者是西南方向的建筑。而对于挡板式的遮阳而言，东西向的玻璃幕墙建筑较多，因此不同朝向在这样方面讲究非常大。
四、结束语
总之，玻璃幕墙是现在大型建筑中最常使用的施工方式，但是由于节能型较差，因此在使用上还是存在非常大的争论。但是无论如何，在设计施工的过程中，对于玻璃幕墙的节能技术进行探讨，有利于行业的快速发展，同时改善人类的居住环境。
参考文献：
[1]陈敏.玻璃幕墙设计与节点连接探讨[J].建筑知识：学术刊，2014，(4)：25-25.
[2]王静，曹雪松.节能型玻璃幕墙的设计与施工[J].工程建设与设计，2012，(5)：177-179.
[3]张建国，蒋凤昌.无孔中空玻璃点支式幕墙的性能及经济性分析[J].南通职业大学学报，2011，(3)：88-91..
作者：侯敬帅
第三篇：高层建筑钢结构节点设计原理分析
摘要：高层建筑中钢结构的构成主要就是由基本构件和节点组成。这就是说，要想保证钢结构的安全性、稳定性，不但要求其中的构件能够安全使用，还要求对其节点设计的正确性，所以，在钢结构中要十分注重节点的设计。
关键词：高层;建筑;节点
钢结构是由构件和节点构成的。即使每个构件都能满足安全使用的要求，如果节点设计处理不恰当，连接节点的破坏，也常会引起整个结构的破坏连接节点破坏是钢结构地震破坏的常见形式之一。1994年1月美国北岭地震后，调查了1000多栋钢结构房屋建筑，有100多栋建筑的梁柱连接破坏，其中80%以上破坏发生在梁的下翼缘连接。1995年1月日木阪神地震后的调查发现，部分钢结构也出现了梁柱连接破坏的震害，破坏位置卞要在扇形切角工艺孔端部。可见，要使结构能够满足预定功能的要求，正确的节点设计与构件设计，两者具有同等的重要性。
一、节点的连接方式
高层钢结构的节点连接可采用焊接、高强度螺栓连接，也可以采用焊接与高强度螺栓的栓焊混合连接。
1.焊接连接。焊接连接的传力最充分，有足够的延性，但焊接连接存在较大的残余
应力，对节点的抗震设计不利。焊接连接可采用全熔透或部分熔透焊缝。但对要求与母材等强的连接和框架节点塑性区段的焊接连接，应采用全熔透的焊接连接。
2.高强度螺栓连接。高层钢结构承重构件的高强度螺栓连接应采用摩擦型。高强度螺栓
连接施工方便，但连接尺寸过大，材料消耗较多，因而造价较高，且在大震下容易产生滑移。
3.栓焊混合连接。栓焊混合连接在高层钢结构中应用最普遍，一般受力较大的翼缘部分采用焊接，腹板采用高强度螺栓连接。这种连接可以兼顾两者的优点，在施工上也具有优越性。由于施工时一般先用螺栓定位然后对翼缘施焊，此时栓接部分承载力应考虑先栓后焊的温度影响乘以折减系数0.9。
二、高层建筑钢结构的节点设计原理
1.节点的连接方式。钢结构中节点的连接方式主要分为三种：一种是焊接连接，这种连接方式具有充分的传力和很好的延展性等优点，它的缺点就是有很强的残余应力，不能满足于节点的抗震需求。在焊接连接的方式中，一般使用全熔透的焊缝技术。尤其是对一些强度连接和对塑性区段的连接等。第二种是高强度螺栓连接，一般在高层建筑的钢结构中，需要采用摩擦型的连接，这种连接方式对施工的要求不是很复杂，不过其成本比较高，是由于这种连接方式的尺寸较大，还可能在震动很大的时候出现滑移现象。第三种是栓焊混合连接，这种连接方式是高层建筑中使用的最为广泛的连接，一般应用于翼缘和腹板的部分。这种连接方式具备了一定的优越性，在实际施工中，要应用这种方式的前提是要注意温度的影响与这件系数0.9相乘。
2.钢结构节点连接的设计要求。在高层建筑中，影响钢结构连接方式的根本因素是钢结构的加工质量及安装技术，也可以满足业主的自身要求，采用焊接方式更能够保证焊缝的质量，同时，这种方式加工比较方便，有利于增加工程的进度，也比较易于安装。因此，在钢结构的节点连接方式中，最好选用螺栓连接的方式，当然不排除利用这种方式后使节点设计变得更加复杂化等一些请况，这时则选择焊接的连接方式。对节点设计的另一个要求就是对螺栓连接和焊缝连接中力的问题，两种连接提供的力一定要高于其它外力和构件的最大承受力，这也是节点设计中的一个较为重要的要求。另外，一般在预埋件和构件的连接过程中选用焊接的方式。而在遗漏预埋件时，通常应用化学螺栓和膨胀螺栓的连接方式，这样可以更好地加固构件和混凝土，比较常用。
三、高层建筑钢结构的节点设计应用
1.梁与柱连接节点的设计。这种连接主要包括三种类型：一是铰接连接，这种连接的柱身只受到梁端的竖向剪力，两者轴线的夹角随意，节点的转动不受限制;二是刚性连接，它的柱身要受到梁端传递的弯矩，两者间的夹角不改变;三是半刚性连接，这是介于前两者之间的一种连接方式，梁与柱的夹角受限地改变。(1)对梁与柱节点连接设计中承受力的要求。钢结构的框架中的柱属于贯通型的，考虑到抗震的设计，要求框架与支撑的梁柱采用刚连。一般分为梁柱直连或是梁与悬臂拼连，后者要求构件制作很精准。由翼缘带来的受弯承受力，应该大于梁的塑性受弯力的1.2倍;由腹板带来的受剪承受力，应高于梁端剪切力的1.3倍。其中，对梁端弯矩的计算公式是：梁端弯矩M=Mc-Vd/3≥0.7Mc力偶：N=±M/h，对于管壁的剪力的计算，可以依照"规程"中的(DL/T5085-1999)规定公式，如下所示：τ=0.6(Vmax/hjt)·㏒(2ro/bj)≤fv，bj=tw+2hj。(2)对梁与柱连接节点中的抗震设计。连接节点的抗震设计具有一定的要求，包括全熔透的焊缝技术，加强柱与梁翼缘连接处的加劲肋的设置，还有对腹板角处的扇形切角的设置等。其中如果梁的全截面塑性模量高于翼缘的70%的时候，其腹板与柱的连接就要大于两列，最低也不能低于1.5倍。
2.对次梁和主梁连接点的设计。在实施工地上进行梁的拼接工作，主要就是对悬臂梁段和梁之间的连接，一般常用的拼接方式是：翼缘用全熔透焊接，腹板以及其与翼缘间的连接方式都会选用螺栓连接方式中的摩擦型。对它的剪力设计要综合考虑到，由于连接而增加的弯矩，至于主梁方面，则可以忽略不计。在抗震的设计中，应考虑到由横梁框架而带来的侧向的屈曲，这就要对横梁设置一个支撑的构件，一般选择垂直的在翼缘的位置增加一个侧向的支撑，这样就可以有效的支撑到两根横梁。
3.柱和柱连接节点的设计。柱之间的连接一般都是在施工现场进行拼接的，框架一般用工字型或方形截面柱，如果是箱型柱大多数都是焊接柱，角部的焊接应该是V型或U形的焊缝，其百度不能少于板厚的1/3，也不能少于14mm。同时，柱的拼接应该安装耳板对其进行固定，厚度要超过10mm。柱的坡口深度应该大等于板厚的1/2;对于工字型柱的连接设计中，翼缘的部分都会采用全熔透的焊缝技术，上柱是V形的，腹板是K形的坡口。
4.柱脚节点的设计。柱脚的主要是应用于固定柱的下端的，将其固定在基础上，并且把整个柱身受到的内力传给下柱至基础。基础用的建筑材料是钢筋混凝土，其承受的压力值应该大于接触面上所受到的力。其中铰接柱脚是为轴心的受压柱所设计的，如果柱轴所受的力较小，把柱的下端直接与底板进行焊接。
随着近几年我国高层建筑的不断增加，在高层建筑中，对于钢结构的要求一般都很高，因此其中节点设计的应用十分重要，不断地提高建筑中的技术水平，也是更好地推进高层建筑的发展要求，使其能够更加稳定的发展。
参考文献：
[1] 魏春敏.高层建筑钢结构节点的设计原理分析[J].科技创新与应用，2012，06.
[2]肖文斌.哈尔滨联通电信枢纽大厦工程介绍.哈尔滨工业大学学报，2003(8).
[3]张缠锁.钢结构技术在H型钢高层住宅试点工程中的应用，《钢结构》，2003.01(27).
[4]《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》，01SG519，中国建筑标准设计研究所出版，2001.7.
作者：李妍妍 汪光辉