作者：何燕华

来源：《沿海企业与科技》20xx年第02期

[摘 要] 文章依据现有司机室外形，对现有地铁车辆司机室的结构进行分类，并分析、总结司机室结构的特点，从而指导新产品设计开发。

[关键词] 地铁；司机室；车体结构；设计

[作者简介] 何燕华，南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心助理设计师，山东 青岛，266111

[中图分类号] U270.4 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（20xx）02-0019-0001

随着经济社会的发展，城市人口的比例不断扩大，作为方便快捷的城市交通工具，轨道车辆的地位越来越高，对其安全性、经济性和工艺性的要求也在不断增加。司机室结构独特，关系复杂，产品设计多样化。本文依据司机室外形，对现有车辆司机室的结构进行分类，并分析、总结司机室结构的特点，从而指导新产品设计开发。

一、现有车辆司机室车体结构介绍

司机室车体结构主要由司机室骨架及玻璃钢外罩组成。司机室骨架大体为焊接而成的框架结构，一般使用不锈钢、碳钢或铝合金材料；玻璃钢即纤维增加塑料，为一种复合材料，质轻而硬，不导电，机械强度高，耐腐蚀，因其通过模具糊制而成，可灵活用于曲面外形的设计中，现广泛用于城轨车辆司机室外罩结构上。

二、不同结构车体司机室特点

大头型司机室，此类司机室头型比较长，长度达到约2.2m，如图1所示。

从外观上看，其曲面弧度大、流畅且美观，内部司机室骨架为不锈钢框架焊接在车体上，司机室骨架支撑玻璃钢外罩及司机室侧门，并考虑两者的安装，需要使用众多的横梁、立柱及安装连接梁。司机室骨架重量将近550kg，玻璃钢外罩也有220kg左右，以此满足强度要求，保证司机的安全，整体略微偏重。

小头型司机室，此类司机室头型长度约1m，如图2所示。

小头型司机室曲面弧度小，整体略平。从图中可以看出司机室侧门划分在侧墙上，使得司机室头型变短，也压缩了司机室内装的设计空间，内装变小，司机室空间变小，影响司机乘坐的舒适度。为了解决这个问题，内部司机室骨架仍然可为不锈钢焊接而成的框架结构，但将此

骨架糊制在玻璃钢外罩里，省去了司机室骨架与玻璃钢外罩的连接结构，而且，此方案安装生产工艺性优良，更适用于批量化生产的需求。

L型司机室，此类司机室长度约为1.8m，如图3所示。L型司机室曲面造型空间充足，且司机室侧门依然划分在侧墙上，一定程度上减少了司机室骨架结构，司机室骨架为不锈钢且糊制在玻璃钢外罩里，此类司机室造型空间及内装空间均得到了保证，司机室结构的安装也方便，整体效果美观大方。

三、结 语

通过研究以上不同结构车体司机室，司机室车体结构设计考虑的因素主要有：曲面造型空间、内装设计空间、设计结构的安全性及整体安装的工艺性等要求，结合以上司机室结构设计特点，L型头型设计结合了大头型及小头型的设计优点，具有结构简单，外观美观、大方，安装方便的优点，已成为当今的主流设计结构。司机室骨架糊制在玻璃钢外罩上，其结构新颖、简单，避免了连接结构的复杂性，为新产品的设计开发提供了思路。

 

第二篇：地铁车辆司机室内装安装工艺分析

地铁车辆司机室内装安装工艺分析

摘要：以成都二号线为例，对司机室内装安装结构进行了分析，依据成都二号线司机室内装的结构，对其安装流程进行了介绍，并依据与其他零部件的安装要求对各部分定位基准的选取进行了阐述论证，最后结合现存的惯性问题进行了原因分析，结合安装基准提出了解决方案。

关键词：地铁 司机室内装 安装工艺 定位基准

引言

随着我国轨道交通事业的迅速发展和地铁项目日益增多，对内装设计也提出了更高的要求。其中，由于司机室内装部分多数部件为三维曲面造型，安装难度较大，且司机室内作业空间较小，设备件较多，安装基准不统一，因此安装关系比较复杂，与其它部类的接口质量问题较多，一直是地铁内装中的重点和难点。因此，对司机室内装的安装定位基准的系统分析，不仅可以对现车的生产提供安装依据，而且可对司机室内装及其它相关部件的设计提供借鉴。本文以较为典型的成都地铁二号线司机室内装结构为例进行其安装工艺分析。

1、成都二号线司机室结构及安装分析

1.1 结构概述

成都二号线司机室内装由司机室墙板、司机室间壁和司机室顶板三部分组成。其中司机室墙板包括左（右）墙板、窗上（下）板组成、左（右）门立罩组成、左（右）门边压条、左（右）门上头组

成，门上头下方为司机室侧门，左（右）墙板和窗上（下）板围成区域为司机室前窗玻璃，司机室间壁内为继电器柜和信号柜，司机室顶板中间开口安装有司机室通风机，窗下板、左右墙板围成区域装有操纵台。

1.2 安装流程分析

根据图纸安装关系分析，司机室顶板压接至司机室墙板处，司机室间壁压接在司机室墙板上，司机室间壁上方伸出至顶板上方，因此，流程简要为：司机室墙板——>司机室间壁——>司机室顶板。其中司机室墙板安装时为窗上（下）板压接左（右）侧墙板，左（右）门立罩压接左（右）侧墙板，其中左（右）侧墙板需根据窗上（下）板进行调直，左（右）门上头需压接至门立罩、门边压条上，因此，司机室墙板中各件安装顺序为：左（右）侧墙板——>窗上（下）板——>左（右）门立罩——>左（右）门边压条——>左（右）门上头。

2、定位基准选择分析

2.1 墙板区域定位基准分析

成都二号线司机室为关于车体中心线对称结构，为保证司机室前窗玻璃处丝网印刷外露均匀，司机室左（右）墙板安装时左右方向应关于车体中心线对称安装，且为保证窗上板的安装，翻边间距保证在1500（-2，+2）mm，为保证司机室侧门处门碰胶皮安装，门立罩安装后要求不高于车体压条表面，因此需要求左右墙板前后方向为距离车体侧门翻边尺寸为负公差，即32（-2，0）mm，上下方向

应考虑司机室顶板处通风机的安装应取高度尺寸负公差，即2085（-4，0）mm，如图2所示，窗上（下）板因与左右墙板为对接关系，因此保证对接关系、满足对接即可得到完全定位。

2.2过渡区域（包括门立罩、门边压条、门上头组成）定位基准分析

司机室门立罩安装时上下方向应保证门上头压接翻边处尺寸1830（-2，+2）mm，前后方向上应保证与侧门装饰条处平齐以保证侧门胶皮安装后的密封性，左右方向保证与左右墙板压接关系即可。 司机室门边压条安装时其上下和左右方向应与门立罩上门上头压接处保持一致，以保证司机室门上头的安装无应力、开关顺畅，前后方向应依据侧门开度和车体尺寸保证距离门立罩尺寸764（-2，-5）mm，如图3所示。

门上头安装时按预留的立罩和门边压条处对接关系安装即可。

2.3 间壁区域定位基准分析

司机室间壁安装时为保留顶板的安装尺寸，并依据顶板压条可研装的特点，选择顶板压条消除车长方向偏差，前后方向需以司机室墙板与顶板对接处为定位基准测量得到司机室间壁前端面的安装位置，为898（-5，+5）mm，如图4所示，且应检查间壁压条（安装于与后端墙对接处），依据压条安装要求进行前后调节。弯间壁安装时左右方向上为保证后端门的安装应关于车体中心线安装，且应取正公差以方便间壁压条和后端门门框压条的安装，即720（0，+5）mm，如图5所示。

2.4 顶板区域定位基准分析

上述定位确定后，司机室顶板安装时依据司机室墙板已有高度，保证与墙板闪缝均匀，关于中心线对称安装即可。

以上各件中 司机室墙板材料为玻璃钢材料，来件带有研割余量，多余部分现车研割即可。

3、实际应用及惯性质量问题分析

司机室内装安装中多次出现司机室顶板周圈压条宽度不均的情况、风机面板难以遮盖顶板开口问题。

3.1 顶板压条宽度不均问题

司机室顶板周圈压条厚度不均是由于司机室间壁安装时以司机室后端墙为定位基准进行测量安装，属于“从后向前”安装，而司机室墙板和顶板由于存在接缝关系，因此属于同一基准，即按司机室墙板的安装基准，属于“从前向后”安装，因此车长方向偏差全部需要由顶板周圈的压条来调节，导致不同车宽度差异较大，而通过改变定位基准，即间壁的定位依靠墙板与顶板对接处来测量，可将车长方向的偏差分散到司机室间壁与后端墙处的间壁压条和司机室顶板压条两部分来调节，很大程度上减轻了原有的顶板周圈压条宽度不均的情况。目前该方法已在现车实行，原有情况得到了改善。

3.2 顶板开口定位问题

司机室风机安装在司机室顶板安装之前、司机室墙板安装后进行，以司机室后端墙处车体安装梁为定位基准，而司机室顶板由于存在与墙板处的对接关系，因此是以司机室墙板为定位基准，存在基准

不重合误差，且后端墙处车体安装梁自身偏差较大，更加大了基准不重合偏差，因此，若风机安装时以司机室墙板与顶板对接处为定位基准，则可大大减小基准不重合偏差，改善风机面板难以遮盖顶板开口的现状。

4、总结

定位基准是设计和生产中最基础也是最重要的一个环节，对后续各个部件的生产和安装影响较大，本文选取司机室内装典型安装结构，结合与其它零部件的配合关系，分析了司机室内装的安装工艺基准的选取过程，最后结合现存的惯性问题，从定位基准的选取角度进行了分析并给出了解决方法，为后续内装结构的设计制造提供了借鉴。

参考文献：

[1]《成都地铁二号线车内安装制造技术条件》南车青岛四方股份公司技术中心

[2]《成都地铁二号线司机室内装设计图纸》南车青岛四方股份公司技术中心

[3]《司机室内装安装工艺指导书》南车青岛四方股份公司技术工程部

 

第三篇：结构设计经验总结

结构设计经验总结

1、设计坡屋顶时，梁配筋后，必须自校梁底标高，算出其净高，看是否满足要求，特别是楼梯等入口处。

2、设计坡屋面时，屋脊（阳角、阴角）处，梁可适当减小，当板跨较小时，可以不设梁，否则可能影响使用，净高不足，再者，也会造成看上去影响美观。

3、楼梯柱（中间平台作用处）应该全程加密，因为该柱为短柱。

4、对于迎水面保护层为 50mm的混凝土墙，应在50mm内增设Φ8#150双层双向的钢筋网片，以减少混凝土的收缩裂缝。

5、对于梁高的取值，应该考虑建筑空间的需求，要和建筑协商好净高要求。

6、写字楼、商场等8m跨梁，取300x800的梁不好，应取350x700，对于一些大跨度公键，梁宽应适当加大，应取300以上，最好取350、400，因为：

①梁宽加宽，抗剪有利，符合“强剪弱弯”的原则。

②350宽的梁，用四肢箍可以使箍筋直径减小。

③主梁加宽，有利于次梁钢筋的锚固。

7、对于柱的大小，应该尽量做到按轴压比控制，轴压比相差不宜大于0.2，当建筑有要求时，应和建筑协商好该问题。

8、对于高层建筑，顶层板考虑到刚度突变很大，宜加厚到150mm，应充分分析计算结果，判断结构类型。

9、梁配筋时，应充分考虑梁的锚固长度，特别是次梁，应尽量满足图集要求。

10、板配筋时，应注意Ⅰ级、Ⅱ级钢的区别（是否有弯钩），以及板厚不同时，千万注意不能把钢筋拉通。

11、画大样图时，一定要对照建筑大样图和立面图，以达到建筑的里面要求。

12、梁配筋时，应注意腰筋的设置，单侧腰筋应大于 0.1％bhw。

13、柱配筋时，应同时满足配筋率、箍筋、主筋、角筋、最小体积配筋率的要求。

14、后浇带应按新规范加强。

15、高层建筑中，楼板开大洞后，宜按JGJ3-20xx第4.3.8条加强。

16、剪力墙墙肢截面高度不宜大于8m，否则应开结构洞。

17、施工起拱:求出短期挠度(12长期)再带入规范求出起拱值

18、外露以及天面板需有抗渗防裂的考虑,按弹性法计算 一般用一级8号间距200拉通,其余

由计算另加;抗裂筋越小越密越好,可人为要求增加凳子筋,以增加刚度.

19、悬挑梁定要注意面筋的加强,箍筋全长加密,验算挠度,尤其是大于1米长度的.

20、连梁超限问题:连梁多短而刚 刚度折减,可直接减去梁高,模拟刚度折减,用算出来的梁内力安在原高梁之上配筋验算

21、地下室集水井与承台不能重合,应先由建筑初定,再结构核对,最后提交建筑设备配合。

二、浅议建筑结构设计中的概念设计 针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象，提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发展。所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题中，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。

在不断的结构设计研究与实践中，人们积累了大量有益的经验，并体现 在设计规范、

设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉，觉得结构设计很简单，只需遵循规范、手册、图集，等待建筑师给出一个空间形成的方案（非结构的），使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间，而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

我国结构计算理论经历了经验估算，容许应力法，破损阶段计算，极限状态计算，到目

前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似，只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前，人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中去。

所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难

以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。

同时，在目前建筑结构抗震鉴定及加固中，概念设计的思想也应得到延伸。在19xx年唐山地震中，天津市加固的2万间民房无一倒塌，但天津第二毛纺厂三层的框架厂房，却因偏重于传统构部件的加固 ，忽视结构总体抗震性能的判断，造成不合理的加固使抗震薄弱层转移，仍然倒塌。

概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受，并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中，往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业梁详图:

(1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。可在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋，荷载较大处详施工图。

(2).当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。

(3).折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋

(4).梁上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。（此条是从弹性计算角度出发）。当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。

(5).原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁，上、下部纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。

(6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。

(7).考虑抗扭的梁，纵筋间距不应大于300和梁宽，即要求加腰筋，并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。

(8).反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋承受，或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。

(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承载力不足。对于大挑梁，梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。

(10).梁上开洞时，不但要计算洞口加筋，更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。

(11).梁净高大于500时，宜加腰筋，间距200，否则易出现垂直裂缝。

(12).挑梁出挑长度小于梁高时，应按牛腿计算或按深梁构造配筋。

(13).尽量避免长高比小于4的短梁，采用时箍筋应全梁加密，梁上筋通长，梁纵筋不宜过大。

(14).扁梁宽度不必过大，只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时，梁宽对刚度影响不大，加宽一倍，挠度减小20%左右。相对来讲，增大钢筋更经济，钢筋加大一倍，挠度减小60%左右，同时梁的上筋应大部分通长布置，以减小混凝土徐变对挠度的增大，如果上筋不小于下筋，挠度减小20%。

(15).框架梁高取1/10~1/15跨度，扁梁宽可取到柱宽的两倍。扁梁的箍筋应延伸至另一方向的梁边。

(16).当一宽框架梁托两排间距较小的柱时，可加一刚性挑梁，两个柱支承在刚性挑梁的端头。

(17).梁宽大于350时，应采用四肢箍。