時(shí)間:2023-05-05 08:53:54
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關(guān)鍵詞:砌體設(shè)計(jì)措施
具體內(nèi)容如下:
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明
主要是設(shè)計(jì)依據(jù),抗震等級,人防等級,地基情況及承載力,防潮做法,活荷載值,材料等級,施工中的注意事項(xiàng),選用詳圖,通用詳圖或節(jié)點(diǎn),以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達(dá)的信息。如:正負(fù)零以下應(yīng)采用水泥砂漿,以上采用混合砂漿。等等。
2.各層的結(jié)構(gòu)布置圖,包括:
(1).預(yù)制板的布置(板的選用、板縫尺寸及配筋)。標(biāo)注預(yù)制板的塊數(shù)和類型時(shí),不要采用對角線的形式。因?yàn)榇朔N方法易造成線的交叉,宜采用水平線或垂直線的方法,相同類型的房間直接標(biāo)房間類型號。應(yīng)全樓統(tǒng)一編號,可減少設(shè)計(jì)工作量,也方便施工人員看圖。板縫盡量為40,此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時(shí)從房間里面往外布板,盡量采用寬板,現(xiàn)澆板帶留在靠窗處,現(xiàn)澆板帶寬最好≥200(考慮水暖的立管穿板)。如果構(gòu)造上要求有整澆層時(shí),板縫應(yīng)大于60。整澆層厚50,配雙向φ6@250,混凝土C20。應(yīng)采用橫墻或橫縱墻(橫墻為主)混合承重方案,抗坍塌性能好。構(gòu)造柱處不得布預(yù)制板。建議使用PMCAD的人工布板功能布預(yù)制板,自動布板可能不能滿足用戶的施工圖要求,僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對樓層凈高很敏感、跨度超過6.9米或不符合模數(shù)時(shí)可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。
(2).現(xiàn)澆板的配筋(板上、下鋼筋,板厚尺寸)。盡量用二級鋼包括直徑φ10的二級鋼。鋼筋宜大直徑大間距,但間距不大于200,間距盡量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求)??缍刃∮?米的板上部鋼筋不必?cái)嚅_,鋼筋也可不畫,僅說明鋼筋為雙向雙排φ8@200。板上下鋼筋間距宜相等,直徑可不同,但鋼筋直徑類型也不宜過多。頂層及考慮抗裂時(shí)板上筋可不斷,或50%連通,較大處附加鋼筋。一般磚混結(jié)構(gòu)的過街樓處板應(yīng)現(xiàn)澆,并且鋼筋雙向雙排布置。板配筋相同時(shí),僅標(biāo)出板號即可。一般可將板的下部筋相同和部分上部筋相同的板編為一個(gè)板號,將不相同的上部筋畫在圖上。當(dāng)板的形狀不同但配筋相同時(shí)也可編為一個(gè)板號。宜全樓統(tǒng)一編號。當(dāng)考慮穿電線管時(shí),板厚≥120,不采用薄板加墊層的做法。電的管井電線引出處的板因電線管過多有可能要加大板厚。宜盡量用大跨度板,不在房間內(nèi)(尤其是住宅)加次梁。說明分布筋為φ6@250,溫度影響較大處可為φ8@200。板頂標(biāo)高不同時(shí),板的上筋應(yīng)斷開或傾斜通過?,F(xiàn)澆挑板陽角加輻射狀附加筋(包括內(nèi)墻上的陽角)?,F(xiàn)澆挑板陰角的板下應(yīng)加斜筋。頂層應(yīng)建議甲方采用現(xiàn)澆樓板,以利防水,并加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性及方便裝飾性挑沿的穩(wěn)定。外露的挑沿、雨罩、挑廊應(yīng)每隔10~15米設(shè)一10mm的縫,鋼筋不斷。盡量采用現(xiàn)澆板,不采用予制板加整澆層方案。衛(wèi)生間做法可為70厚+10高差(取消墊層)。8米以下的板均可以采用非預(yù)應(yīng)力板。L、T或十字形建筑平面的陰角處附近的板應(yīng)現(xiàn)澆并加厚,并雙向雙排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋?,F(xiàn)澆板的配筋建議采用PMCAD軟件自動生成,一可加快速度,二來盡量減小筆誤。自動生成樓板配筋時(shí)建議不對鋼筋編號,因工程較大時(shí)可能編出上百個(gè)鋼筋號,查找困難,如果要編號,編號不應(yīng)出房間。配筋計(jì)算時(shí),可考慮塑性內(nèi)力重分布,將板上筋乘以0.8~0.9的折減系數(shù),將板下筋乘以1.1~1.2的放大系數(shù)。值得注意的是,按彈性計(jì)算的雙向板鋼筋是板某幾處的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人為放大。支承在外墻上的板的負(fù)筋不宜過大,否則將對磚墻產(chǎn)生過大的附加彎距。一般:板厚>150時(shí)采用φ10@200;否則用φ8@200。PMCAD生成的板配筋圖應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.單向板是按塑性計(jì)算的,而雙向板按彈性計(jì)算,宜改成一種計(jì)算方法。2.當(dāng)厚板與薄板相接時(shí),薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)?,但厚板就不合適,宜減小厚板支座配筋,增大跨中配筋。3.非矩形板宜減小支座配筋,增大跨中配筋。4.房間邊數(shù)過多或凹形板應(yīng)采用有限元程序驗(yàn)算其配筋。PMCAD生成的板配筋圖為PM?.T。板一般可按塑性計(jì)算,尤其是基礎(chǔ)底板和人防結(jié)構(gòu)。但結(jié)構(gòu)自防水、不允許出現(xiàn)裂縫和對防水要求嚴(yán)格的建筑,如坡、平屋頂、櫥廁、配電間等應(yīng)采用彈性計(jì)算。室內(nèi)輕隔墻下一般不應(yīng)加粗鋼筋,一是輕隔墻有可能移位,二是板整體受力,應(yīng)整體提高板的配筋。只有垂直單向板長邊的不可能移位的隔墻,如廁所與其他房間的隔墻下才可以加粗鋼筋。坡屋頂板為偏拉構(gòu)件,應(yīng)雙向雙排配筋。
(3).圈梁、構(gòu)造柱布置及其剖面詳圖。圈梁要澆圈閉合拉通,穿過中間走廊,并隔一定距離將截面加強(qiáng)。注意圈粱(包括地基圈梁)在外墻樓梯、入口等處可能被截?cái)?,?yīng)在相應(yīng)位置附加一道并滿足搭接長度。坡屋頂為雙層圈梁。單層空曠房屋層高超過4米宜在窗頂處增加一道圈梁。說明圈梁、構(gòu)造柱縱筋的搭接及錨固長度。構(gòu)造柱箍筋在上下端應(yīng)加密。說明構(gòu)造柱生根何處,當(dāng)?shù)孛鏋閯傂缘孛鏁r(shí),應(yīng)將構(gòu)造柱伸至基底。較大洞口兩側(cè)宜加構(gòu)造柱(2.4米以上)。構(gòu)造柱與下層相同的,可不標(biāo)構(gòu)造柱編號,但應(yīng)在圖中說明。圈梁、構(gòu)造柱縱筋宜采用一級鋼筋。為減少圈梁受溫度變化的影響,和清水磚墻的立面效果,360外墻圈梁的外側(cè)宜有120磚墻。設(shè)置構(gòu)造柱后必須設(shè)置圈梁或暗圈梁。設(shè)置圈梁不一定設(shè)構(gòu)造柱。斜交磚墻的交接處應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱,且構(gòu)造柱間距不宜大于層高。建筑四角包括陰角,考慮到應(yīng)力復(fù)雜和應(yīng)力集中,應(yīng)增大截面和配筋。請參照《設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱多層磚房抗震技術(shù)規(guī)程JGJ/T13-94》
(4).過梁布置。核算圈梁下的高度是否足夠放預(yù)制過梁,如果不夠,則應(yīng)圈梁兼過梁或圈梁局部加高。盡量采用過梁與圈梁整澆方式。此法方便施工并對抗震有利。當(dāng)過梁與柱或構(gòu)造柱相接時(shí),柱應(yīng)甩筋,過梁現(xiàn)澆。過梁配筋不得過小,以考慮地震時(shí)過梁上墻體出現(xiàn)裂縫不能形成拱的作用。當(dāng)有大梁壓在過梁上時(shí),過梁一般用較大截面,兼梁墊用。過梁支承長度改360,并應(yīng)驗(yàn)算過梁下砌體的局部承壓。360墻可用一120矩形過粱加一120帶挑沿過粱?,F(xiàn)澆過梁荷載取值參見《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ3-88》
(5).雨蓬、陽臺、挑檐布置和其剖面詳圖。注意:雨棚和陽臺的豎板現(xiàn)澆時(shí),最小厚度應(yīng)為80,否則難以施工。豎筋應(yīng)放在板中部。當(dāng)做雙排筋時(shí),高度<900,最小板厚100;高度>900時(shí),最小板厚120。陽臺的豎板應(yīng)盡量預(yù)制,與挑板的預(yù)埋件焊接。雨棚和陽臺上有斜的裝飾板時(shí),板的鋼筋放斜板的上面,并通過水平挑板的下部錨入墻體圈梁(即挑板雙層布筋)。兩側(cè)的封板可采用泰柏板封堵,鋼筋與泰柏板的鋼絲焊接,不必采用混凝土結(jié)構(gòu)。陽臺的門聯(lián)窗處窗臺應(yīng)使用輕體材料砌筑,方便以后裝修時(shí)鑿掉。挑板挑出長度大于2米時(shí)宜配置板下構(gòu)造筋。挑板內(nèi)跨板上筋長度應(yīng)大于等于挑板出挑長度,尤其是挑板端部有集中荷載時(shí)。內(nèi)挑板端部宜加小豎沿,防止清掃時(shí)灰塵落下。當(dāng)頂層陽臺的雨搭為無組織排水時(shí),雨搭出挑長度應(yīng)大于其下陽臺出挑長度100。挑板配筋應(yīng)有余地,并應(yīng)采用大直徑鋼筋,防止踩彎。挑板內(nèi)跨板跨度較小,跨中可能出現(xiàn)負(fù)彎距,應(yīng)將挑板支座的負(fù)筋伸過全跨。
(6).樓梯布置。采用X型斜線表示樓梯間,并注明樓梯間另詳。盡量用板式樓梯,方便設(shè)計(jì)及施工,也較美觀。
(7).板頂標(biāo)高。可在圖名下說明大多數(shù)的板厚及板頂標(biāo)高,廚廁及其它特殊處在其房間上另外標(biāo)明。
(8).梁布置及其下的梁墊布置。也可在梁支座處將梁加寬至500來代替梁墊。
(9).板上開洞(廚、廁、電氣及設(shè)備)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定錨入板支座,從洞邊錨入La即可。板上開洞的附加筋,如果洞口處板僅有正彎距,可只在板下加筋;否則應(yīng)在板上下均加附加筋。留筋后澆的板宜用虛線表示其范圍,并注明用提高一級的膨脹混凝土澆筑。未澆筑前應(yīng)采取有效支承措施。住宅躍層樓梯在樓板上所開大洞,周邊不宜加梁,應(yīng)采用有限元程序計(jì)算板的內(nèi)力和配筋。板適當(dāng)加厚,洞邊加暗梁。
(10).屋面上人孔、通氣孔位置及詳圖。
(11).在平面圖上不能表達(dá)清楚的細(xì)節(jié)要加剖面,可在建筑墻體剖面做法的基礎(chǔ)上,對應(yīng)畫結(jié)構(gòu)詳圖。
3.基礎(chǔ)平面圖及詳圖:
(1).在墻下條基寬度較寬(大于2米,部分地區(qū)可能更窄)或地基不均勻及地基較軟時(shí)宜采用柔性基礎(chǔ)。應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素,適當(dāng)加寬基礎(chǔ)。
(2).當(dāng)基礎(chǔ)上留洞、首層開大洞的洞口寬度大于洞底至基底高度時(shí),如要考慮洞口范圍內(nèi)地基的承載力,洞口下基礎(chǔ)應(yīng)做暗梁?;?qū)⒒A(chǔ)局部降低。
(3).素混凝土基礎(chǔ)下不必做墊層,但其內(nèi)有暗梁時(shí)應(yīng)注明底部鋼筋保護(hù)層厚為70,或做墊層。地下水位較高時(shí)或冬季施工時(shí),不得做灰土基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)一般300厚。
(4).建筑地段較好,基礎(chǔ)埋深大于3米時(shí),應(yīng)建議甲方做地下室。地下室底板,當(dāng)?shù)鼗休d力滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可不再外伸。地下室內(nèi)墻可采用磚墻,外墻宜用混凝土墻。每隔30~40米設(shè)一后澆帶,并注明兩個(gè)月后用微膨脹混凝土澆注。不應(yīng)設(shè)局部地下室,且地下室應(yīng)有相同的埋深。地下室頂板應(yīng)考慮施工時(shí)材料堆積荷載。
(5).地面以下墻體如被管溝消弱較多,應(yīng)考慮抗震的不利影響,地下墻體宜加厚。
(6).抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設(shè)縫。但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開。
(7).新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周圍已有基礎(chǔ)。如深于原有基礎(chǔ),其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)不少于基礎(chǔ)之間的高差的1.5至2倍。
(8).條形基礎(chǔ)偏心不能過大,柔性基礎(chǔ)必要時(shí)可作成三面支承一面自由板(類似筏基中間開洞)。一般情況下,基礎(chǔ)底部不應(yīng)因荷載的偏心而與地基脫開。
(9).當(dāng)有獨(dú)立柱基時(shí),獨(dú)立基礎(chǔ)受彎配筋不必滿足最小配筋率要求,除非此基礎(chǔ)非常重要,但配筋也不得過小。獨(dú)立基礎(chǔ)是介于鋼筋混凝土和素混凝土之間的結(jié)構(gòu)。
(10).基礎(chǔ)圈梁在建筑入口處或底層房間地面下降處應(yīng)調(diào)低標(biāo)高。當(dāng)基礎(chǔ)圈梁頂標(biāo)高為-0.060時(shí)可取消防潮層。當(dāng)?shù)鼗痪鶆驎r(shí)基底應(yīng)增設(shè)一道基礎(chǔ)圈梁。
(11).基礎(chǔ)平面圖上應(yīng)加指北針。
(12).基礎(chǔ)底板混凝土不宜大于C30。
(13).在軟土地基上的建筑應(yīng)控制建筑的總沉降量,在地基較不均勻地區(qū)應(yīng)控制建筑的沉降差,磚混結(jié)構(gòu)對差異沉降很敏感。因建筑的實(shí)際沉降和計(jì)算值是有差異的,很難算準(zhǔn),所以應(yīng)從構(gòu)造上入手,采用整體性強(qiáng)的基礎(chǔ)形式。
(14).可用JCCAD軟件自動生成基礎(chǔ)布置和基礎(chǔ)詳圖。應(yīng)注意,在使用磚混抗震驗(yàn)算菜單產(chǎn)生的磚混荷載生成基礎(chǔ)圖時(shí),其墻下荷載為整片墻的平均壓力,墻體各段的荷載差異較大時(shí),荷載較大處的墻下基礎(chǔ)是不安全的,應(yīng)人工調(diào)整。生成的基礎(chǔ)平面圖名為JCPM.T,生成的基礎(chǔ)詳圖名為JCXT?.T
請參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ7-89》和各地方的地基基礎(chǔ)規(guī)程。
4.暖溝圖及基礎(chǔ)留洞圖:
(1).溝蓋板在遇到樓梯間和電線管時(shí)下降(500),室外暖溝上一般有400厚的覆土。
(2).注明暖溝兩側(cè)墻體的厚度及材料作法。暖溝較深時(shí)應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度。
(3).基礎(chǔ)留洞大于400的應(yīng)加過梁,暖溝應(yīng)加通氣孔
(4).基礎(chǔ)埋深較淺時(shí)暖溝入口底及基礎(chǔ)留洞有可能比基礎(chǔ)還低,此時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)局部降低。
(5).首層有門洞處不能用挑磚支承溝蓋板
(6).濕陷性黃土地區(qū)或膨脹土地區(qū)暖溝做法不同于一般地區(qū)。應(yīng)按濕陷性黃土地區(qū)或膨脹土地區(qū)的特殊要求設(shè)計(jì)。
(7).暖溝一般做成1200寬,1000的在維修時(shí)偏小。
5.樓梯詳圖:
(1).應(yīng)注意:梯梁至下面的梯板高度是否夠,以免碰頭,尤其是建筑入口處。
(2).梯段高度高差不宜大于20,以免易摔跤
(3).兩倍的梯段高度加梯段長度約等于600。幼兒園樓梯踏步宜120高。
(4).樓梯折板、折梁陰角在下時(shí)縱筋應(yīng)斷開,并錨入受壓區(qū)內(nèi)La,折梁還應(yīng)加附加箍筋
(5).樓梯的建筑做法一般與樓面做法不同,注意樓梯板標(biāo)高與樓面板的銜接。
(6).樓梯梯段板計(jì)算方法:當(dāng)休息平臺板厚為80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小于4米時(shí),應(yīng)采用1/10的計(jì)算系數(shù),并上下配筋;當(dāng)休息平臺板厚為80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度約6米左右時(shí),應(yīng)采用1/8的計(jì)算系數(shù),板上配筋可取跨中的1/3~1/4,并不得過大。此兩種計(jì)算方法是偏于保守的。任何時(shí)候休息平臺與梯段板平行方向的上筋均應(yīng)拉通,并應(yīng)與梯段板的配筋相應(yīng)。
(7).注意當(dāng)板式樓梯跨度大于5米時(shí),撓度不容易滿足。應(yīng)注明加大反拱。
6.梁、柱詳圖:
(1).梁上集中力處應(yīng)附加箍筋和吊筋,宜優(yōu)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。
(2).折梁陰角在下時(shí)縱筋應(yīng)斷開,并錨入受壓區(qū)內(nèi)La,還應(yīng)加附加箍筋
(3).梁上有次梁時(shí),應(yīng)避免次梁搭接在主梁的支座附近,否則應(yīng)考慮由次梁引起的主梁抗扭,或增加構(gòu)造抗扭縱筋和箍筋。
(4).有圓柱時(shí),地下部分應(yīng)改為方柱,方便施工。圓柱縱筋根數(shù)最少為8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部應(yīng)有一圈半的水平段。方柱箍筋宜使用井字箍,并按規(guī)范加密。角柱應(yīng)增大縱筋并全柱高加密箍筋。幼兒園不宜用方柱。
(5).原則上柱的縱筋宜大直徑大間距,但間距不宜大于200。梁縱筋宜小直徑小間距,有利于抗裂,但應(yīng)注意鋼筋間距要滿足要求,并與梁的斷面相應(yīng)。布筋時(shí)應(yīng)將縱筋等距,箍筋肢距可不等。
(6).梁高大于300,并與構(gòu)造柱相連接的進(jìn)深梁,在梁端1.5倍梁高范圍內(nèi)箍筋宜加密。端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上的次梁,梁端支座可按簡支考慮,但梁端箍筋應(yīng)加密。
(7).考慮抗扭的梁,縱筋間距不應(yīng)大于300和梁寬,即要求加腰筋,并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)La。箍筋要求同抗震設(shè)防時(shí)的要求。
(8).反梁的板吊在梁底下,板荷載宜由箍筋承受,或適當(dāng)增大箍筋。梁支承偏心布置的墻時(shí)宜做下挑沿。
(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。與挑板不同,挑梁的自重占總荷載的比例很小,作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋,每個(gè)都不一樣,難以施工。變截面梁的撓度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁時(shí),注意要附加箍筋或吊筋。
(10).梁上開洞時(shí),不但要計(jì)算洞口加筋,更應(yīng)驗(yàn)算梁洞口下偏拉部分的裂縫寬度。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承載力不足。梁從構(gòu)造上能保證不發(fā)生沖切破壞和斜截面受彎破壞。
(11).梁凈高大于500時(shí),宜加腰筋,間距200,否則易出現(xiàn)垂直裂縫。挑梁出挑長度小于梁高時(shí),應(yīng)按牛腿計(jì)算。
(12).梁應(yīng)按層編號,如L-1-XX,1指1層,XX為梁的編號。
7.關(guān)于墻體問題:樓梯間的墻體水平支撐較弱,頂層墻體較高,在8度和9度時(shí),頂層樓梯間橫墻和外墻宜沿墻高每隔500設(shè)2φ6的通長筋,9度時(shí),在休息平臺處宜增設(shè)一鋼筋帶。頂層,為防止墻體裂縫,可采取如下措施:保溫層聚苯板由45加厚。為防止聚苯板在施工時(shí)被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高,縱筋直徑加大。架設(shè)隔熱層,不采用現(xiàn)澆板帶加預(yù)制板(為了解決挑檐抗傾覆)的方式。頂部山墻全部、縱墻端部(寬度為建筑寬度B/4范圍)在過梁以上范圍加鋼筋網(wǎng)片。構(gòu)造柱至洞口的墻長度小于300時(shí),應(yīng)全部做成混凝土的,否則難以砌筑。小截面的墻(<600)如窗間墻應(yīng)做成混凝土的。否則無法砌墻或受壓強(qiáng)度不夠。注意:在磚混結(jié)構(gòu)中(尤其是3層及以下),可以取消部分橫墻,改為輕隔墻,以減輕自重和地震力,減小基礎(chǔ)開挖,也方便以后的房間自由分隔,不必每道墻均為磚墻。多層砌體房屋的局部尺寸限值過嚴(yán),一般工程難以滿足,在增設(shè)構(gòu)造柱后可放寬。
8.重點(diǎn)注意:
(1).抗震驗(yàn)算時(shí)不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛?cè)帷⑷嵝岳碚撚?jì)算??拐痱?yàn)算時(shí)應(yīng)特別注意場地土類別。大開間房屋,應(yīng)注意驗(yàn)算房屋的橫墻間距。小進(jìn)深房屋,應(yīng)注意驗(yàn)算房屋的高寬比。外廊式或單面走廊建筑的走廊寬度不計(jì)入房間寬度。應(yīng)加強(qiáng)垂直地震作用的設(shè)計(jì),從震害分析,規(guī)范要求的垂直地震作用明顯不足。
(2).雨蓬、陽臺、挑沿及挑梁的抗傾覆驗(yàn)算,挑梁入墻長度為1.2L(樓層)、2L(屋面)。大跨度雨蓬、陽臺等處梁應(yīng)考慮抗扭。考慮抗扭時(shí),扭矩為梁中心線處板的負(fù)彎距乘以跨度的一半。
(3).梁支座處局部承壓驗(yàn)算(尤其是挑梁下)及梁下梁墊是否需要(6米以上的屋面梁和4.8米以上的樓面梁一般要加)。支承在獨(dú)立磚柱上的梁,不論跨度大小均加梁墊。與構(gòu)造柱相連接的梁進(jìn)行局部抗壓計(jì)算時(shí),宜按砌體抗壓強(qiáng)度考慮。梁墊與現(xiàn)澆梁應(yīng)分開澆注。局部承壓驗(yàn)算應(yīng)留有余地。
(4).由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時(shí),應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的最小配筋率。
(5).較高層高(5米以上)的墻體的高厚比驗(yàn)算,不能滿足時(shí)增加一道圈梁。
(6).樓梯間和門廳陽角的梁支撐長度為500,并與圈梁連接。
(7).驗(yàn)算長向板或受荷面積較大的板下預(yù)制過梁承載力。
(8).跨度超過6米的梁下240墻應(yīng)加壁柱或構(gòu)造柱,跨度不宜大于6.6米,超過時(shí)應(yīng)采取措施。如梁墊寬小于墻寬,并與外墻皮平,以調(diào)整集中力的偏心。
(9).當(dāng)采用井字梁時(shí),梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不計(jì)。周邊一般加大截面的邊梁或構(gòu)造柱。
(10).問清配電箱的位置,防止配電箱與洞口相臨,如相臨,洞口間墻應(yīng)大于360,并驗(yàn)算其強(qiáng)度。否則應(yīng)加一大跨度過梁或采用混凝土小墻垛,小墻垛的頂、底部宜加大斷面。嚴(yán)禁電線管沿水平方向埋設(shè)在承重墻內(nèi)。
(11).電線管集中穿板處,板應(yīng)驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度或開洞。豎向穿梁處應(yīng)驗(yàn)算梁的抗剪強(qiáng)度。
(12).構(gòu)件不得向電梯井內(nèi)伸出,否則應(yīng)驗(yàn)算是否能裝下。
(13).驗(yàn)算水箱下、電梯機(jī)房及設(shè)備下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。水箱不得與主體結(jié)構(gòu)做在一起。
(14).當(dāng)?shù)叵滤缓芨邥r(shí),磚混結(jié)構(gòu)的暖溝應(yīng)做防水。一般可做U型混凝土暖溝,暖氣管通過防水套管進(jìn)入室內(nèi)暖溝。有地下室時(shí),混凝土應(yīng)抗?jié)B,等級S6或S8,混凝土等級應(yīng)大于等于C25,混凝土內(nèi)應(yīng)摻入膨脹劑。混凝土外墻應(yīng)注明水平施工縫做法(階梯式、企口式或加金屬止水片),一般加金屬止水片,較薄的混凝土墻做企口較難。
(15).上下層(含暖溝)洞口錯(cuò)開時(shí),過粱上墻體有可能不能形成拱,所以過粱所受荷載不應(yīng)按一般過粱所受荷載計(jì)算,并應(yīng)考慮由于洞口錯(cuò)開產(chǎn)生的小墻肢的截面強(qiáng)度。
(16).突出屋面的樓電梯間的構(gòu)造柱應(yīng)向下延伸一層,不得直接錨入頂層圈梁。錯(cuò)層部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施。出屋面的煙筒四角應(yīng)加構(gòu)造柱或按97G329(七)P3地震區(qū)做法。女兒墻內(nèi)加構(gòu)造柱,頂部加壓頂。出入口處的女兒墻不管多高,均加構(gòu)造柱,并應(yīng)加密。錯(cuò)層處可加一大截面圈梁,上下層板均錨入此圈梁。
(17).磚混結(jié)構(gòu)的長度較長時(shí)應(yīng)設(shè)伸縮縫。高差大于6米和兩層時(shí)應(yīng)設(shè)沉降縫。
(18).在地震區(qū)不宜采用墻梁,因地震時(shí)可能造成墻體開裂,墻和混凝土梁不能整體工作。如果采用,建議墻梁按普通混凝土梁設(shè)計(jì)。也不宜采用內(nèi)框架。
(19).當(dāng)建筑布局很不規(guī)則時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑布局做出合理的結(jié)構(gòu)布置,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。如建筑方案為兩端較大體量的建筑中間用很小的結(jié)構(gòu)相連時(shí)(啞鈴狀),此時(shí)中間很小的結(jié)構(gòu)的板應(yīng)按偏拉和偏壓考慮。板厚應(yīng)加厚,并雙層配筋。
(20).較大跨度的挑廊下墻體內(nèi)跨板傳來的荷載將大于板荷載的一半。挑梁道理相同。
(21).挑梁、板的上部筋,伸入頂層支座后水平段即可滿足錨固要求時(shí),因鋼筋上部均為保護(hù)層,應(yīng)適當(dāng)增大錨固長度或增加一10d的垂直段。
(22).應(yīng)避免將大梁穿過較大房間,在住宅中嚴(yán)禁梁穿房間。
(23).構(gòu)造柱不得作為挑梁的根。
9.常用磚墻自重(含雙面抹灰):120墻:2.86,240墻:5.24,360墻:7.62,490墻:9.99KN/M2。
一、基于傳感技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在教學(xué)實(shí)踐中我利用傳感技術(shù)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫胶芎玫膶?shí)驗(yàn)效果。分析教材、根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生的年齡特點(diǎn)合理選擇利用數(shù)字化傳感器材能夠有效提高課堂實(shí)驗(yàn)效果。課堂實(shí)驗(yàn)探究的高效,傳感技術(shù)儀器的有效使用,不僅需要分析教材,合理選材,還需要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。只有通過有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作,以學(xué)生為主體性,讓學(xué)生配合教師來完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生便于理解,又可增加學(xué)習(xí)興趣,才能使實(shí)驗(yàn)變得簡單易行,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。以下是四上年級《運(yùn)動起來會怎樣》一個(gè)有關(guān)于心率傳感器的實(shí)驗(yàn)。首先,連接手握心率傳感器、界面和計(jì)算機(jī)。其次,啟動LoggerPro或LoggerLite軟件,最后,程序?qū)⒆詣幼R別手握心率傳感器,這樣就可以準(zhǔn)備采集數(shù)據(jù)了。測量一個(gè)人在激烈活動,例如做跳躍運(yùn)動前、之間和之后的心率;測量一個(gè)人在運(yùn)動后的心率返回平常心率要多久。讓學(xué)生在探究實(shí)踐的過程中,注重體驗(yàn)和感悟,又便于學(xué)生對知識的接受和理解,從而也激發(fā)學(xué)生的興趣。
二、傳感技術(shù)探究實(shí)驗(yàn)室的組建
為了提高實(shí)驗(yàn)探究效率,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展,創(chuàng)建探究實(shí)驗(yàn)室,合理利用“數(shù)字化”儀器設(shè)備是非常重要的。數(shù)據(jù)采集器和傳感器的配備,主要用于采集并儲存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并根據(jù)探究需測定的參數(shù)。通過政府采購,我們采購到探究實(shí)驗(yàn)室套材,主要有濕度、音高、音量、光強(qiáng)、pH值、溶解氧濃度、電流、電壓、氧氣含量、二氧化碳含量等傳感器,還可以根據(jù)需求來自行選擇;同時(shí),這些儀器的輕巧與便攜還為學(xué)生進(jìn)行戶外探究提供了可能。計(jì)算機(jī)軟件的安裝將傳感器插入計(jì)算機(jī)時(shí),傳感器可以精確地測量實(shí)驗(yàn)中獲取的各種數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)采集器傳到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)經(jīng)由配套軟件將數(shù)據(jù)以表格和圖像的形式呈現(xiàn),并進(jìn)行分析處理。
三、傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)器材在拓展課程中的應(yīng)用
所謂 CAD 技術(shù)就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),這種技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對設(shè)計(jì)進(jìn)行分析、優(yōu)化的過程。通常情況下,CAD 系統(tǒng)主要是由硬件、軟件組成,其中硬件主要涉及處理運(yùn)算設(shè)備、圖形顯示設(shè)備、外部存儲設(shè)備等硬件平臺設(shè)備,對于軟件來說,主要包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和專業(yè)應(yīng)用軟件等。目前,在我國使用比較廣泛的 CAD 軟件是由美國 AUTODESK 公司開發(fā)的 AUTOCAD 軟件[1],該軟件的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、具有開放型結(jié)構(gòu)的軟件口,一方面便于用戶使用,另一方面可以對系統(tǒng)本身進(jìn)行擴(kuò)充和完善,因此,廣泛地應(yīng)用于微機(jī)及工作站方面。在此基礎(chǔ)上,國內(nèi)外軟件開發(fā)商對其進(jìn)行二次開發(fā),比較有代表性的,如建筑行業(yè)的 House 軟件、建研院的 ABD集成化軟件等。
2 CAD 技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)
2.1 降低勞動強(qiáng)度,圖面清潔
與傳統(tǒng)的手繪繪圖方式相比,通過使用 CAD 技術(shù)進(jìn)行繪圖,可以使用一只鼠標(biāo)做任何想做的事情。在傳統(tǒng)繪圖模式下,工作人員手里拿著不同粗細(xì)的墨筆,丁字尺等工具不停的在手里更換,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤,修改非常麻煩,甚至從頭來過,并且對圖面進(jìn)行修補(bǔ),使得圖面顯的臟亂。
2.2 設(shè)計(jì)工作的高效性,重復(fù)利用設(shè)計(jì)成果
在 CAD技術(shù)中,有一項(xiàng)“COPY”功能,使其非常高效。在制圖過程中,對于一些相近、相似的設(shè)計(jì),只需要對圖紙進(jìn)行簡單的修改,或者直接套用,在這種情況下,只需通過鍵盤、鼠標(biāo)就可以完成制圖工作。對于 CAD 軟件來說,通常情況下,可以將建筑施工圖直接轉(zhuǎn)換為設(shè)備底圖,在描繪設(shè)備底圖上,不會浪費(fèi)水暖、電氣 設(shè)計(jì)師的時(shí)間。
2.3 提高繪圖精度
對于建筑設(shè)計(jì)來說,通常情況下都要精確到毫米,但是結(jié)構(gòu)計(jì)算的精度較低,施工過程中的精度更低,對于規(guī)模較大,并且較為復(fù)雜的建筑來說,通過 CAD 技術(shù)可以成倍增長其精度。
2.4 CAD 在建筑表現(xiàn)圖上的優(yōu)勢
通過 CAD 制作的建筑效果圖,其透視、光影、建筑材料的質(zhì)感等具有較高的真實(shí)性。
3 CAD 技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的弊端
3.1 束縛設(shè)計(jì)思想
通過 CAD 進(jìn)行繪圖,為了提高精確性,需要對每一筆數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,進(jìn)而在一定程度上扼殺了方案設(shè)計(jì)中需要的模糊性、隨機(jī)性等,并且缺乏設(shè)計(jì)靈感。另外,CAD 軟件功能的局限性,以及 CAD 軟件的使用者,對其掌握的熟練程度等,使得建筑師難以通過 CAD 表達(dá)好的靈感和創(chuàng)意,在這種情況下,進(jìn)一步束縛了建筑師的思想、思路和靈感。
3.2 扼殺建筑藝術(shù)
建筑作為一門學(xué)科,它融合了科技、藝術(shù)、文化、哲學(xué)等。但是通過 CAD 對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過程中,缺少了手繪圖的個(gè)性,以及設(shè)計(jì)師的特有感覺等。
3.3 CAD 浪費(fèi)資源
首先,CAD 作為一項(xiàng)技術(shù),具有較高的科技含量,對于設(shè)計(jì)師來說,通常情況下,需要用半年到一年的時(shí)間才能掌握相應(yīng)的 CAD 軟件。其次,CAD浪費(fèi)物質(zhì)財(cái)力。在實(shí)現(xiàn)微機(jī)制圖的過程中,電腦、工作站、繪圖儀等硬件設(shè)備的投資也非常大,并且這些硬件具有較高的折舊率、升級費(fèi)用等。
3.4 CAD 技術(shù)存在不可靠性
(一)影像技術(shù)的跨界研究
將圖像打印在布料上的這種技術(shù)興起以后,走在前列的荷蘭、奧地利、日本和美國,由于技術(shù)尚不夠成熟,一時(shí)未能全面推廣,國內(nèi)現(xiàn)階段也只限于通過紡織品轉(zhuǎn)印這種技術(shù)來完成。在此基礎(chǔ)上,將其與170多年前“利用了一個(gè)黑暗的屋子的一堵墻上的孔,將外面的景物投射到了平面上”的這種傳統(tǒng)拍攝照片方式相結(jié)合,將會在服裝領(lǐng)域中開創(chuàng)全新的影像技術(shù)模式。
(二)服裝面料研究
相紙是最為傳統(tǒng)的顯影材質(zhì)。在服裝設(shè)計(jì)中面料就相當(dāng)于相紙一樣,屬于影像技術(shù)的根基。根據(jù)質(zhì)地均勻且不易變形的纖維紙基、增加潔白度的薄層氧化鋇、阻止沖洗相紙時(shí)化學(xué)液體進(jìn)入紙基的樹脂層、感光乳劑層以及相紙表面保護(hù)層的這五層相紙構(gòu)造的原理,選擇能夠承載影像技術(shù)實(shí)施的面料就顯得極為重要。依據(jù)市場考察以及對面料的特殊要求,材質(zhì)的選用應(yīng)具備以下特性:
1.經(jīng)緯紗線細(xì)密,布面上沒有纖維過于稀疏造成的洞眼(窟窿多的面料會造成化學(xué)藥劑的滲漏,不適合制作)。
2.布面平整,帶有清晰的粗紋理肌理,紡織過程中由于接線過多造成的線頭疙瘩越少越好。
3.具有高純度的面料材質(zhì),且纖維含量越高,變形程度越小。
4.酸堿度適中,在面料生產(chǎn)過程中,會用到各種化學(xué)物質(zhì)加以漂洗等,如果化學(xué)物質(zhì)殘留過度,就會導(dǎo)致酸性或堿性過高,會使藥劑在保存過程中的損毀加速。
5.色澤自然最佳,在新型面料完成之前必然會涂刷底料,所以材質(zhì)本身的顏色應(yīng)對顯影的影響不大。在選購過程中,最好不采用過分白或顏色不自然的面料,很可能是加工過程不規(guī)范導(dǎo)致化學(xué)試劑使用過度造成的結(jié)果。
(三)工藝流程研究
用現(xiàn)代與傳統(tǒng)暗房工藝的流程在面料上“拍攝”獨(dú)一無二的畫面,讓人們大為贊嘆。首先是將新型面料“曝光”,形成看不到的影像或“潛影”。再于黑暗中將不同的顯影藥品涂抹于面料上,使其在普通光線下持久顯示更真實(shí)的影像。然后去除上面沒有感光的乳劑后,進(jìn)行清洗和干燥。最后是印相即有圖案的面料裝在立式投影機(jī)中,用放大鏡頭在新型布料上形成影像。因面料顏色、材質(zhì)不同的特性,制出的成衣主要有兩大區(qū)別。淺色面料可按正常工藝流程進(jìn)行,然而深色面料因有易變色的局限性,所以,在最終印相的過程中放張可以反復(fù)使用的隔離紙,成像后取出即可。
二、影像技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新性
在影像技術(shù)迅猛發(fā)展更新的今天,把傳統(tǒng)工藝保留并延續(xù)在影像技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用與之前不同的成像載體和新興的影像技術(shù)相結(jié)合方式運(yùn)用在服裝領(lǐng)域中,將會呈現(xiàn)一個(gè)全新的影像視覺效果。
(一)多元化的技術(shù)手段
隨著保留傳統(tǒng)工藝并延續(xù)影像手法的技術(shù)革新,影像質(zhì)量等方面都有顯著的提升。它解決了制作工藝粗劣、對小批量個(gè)性化服裝的競爭力不足的問題。同時(shí),滿足了人們對服裝帶有獨(dú)具一格特性的需求。也可以在質(zhì)地松軟的皮革、無機(jī)物或變化多端、成分復(fù)雜的有機(jī)物上顯影。技術(shù)的完善對材質(zhì)有了更多更好的兼容。
(二)新穎的顯影材質(zhì)
一是新型面料的生產(chǎn)解決了傳統(tǒng)影像技術(shù)只適用于表層是聚酯纖維及棉質(zhì)含量極高衣服的現(xiàn)象。這不僅可以對化纖服裝進(jìn)行“拍攝”成像,還可選用亞麻布、滌綸等材質(zhì)的面料服裝。其次,不會出現(xiàn)類似用專用打印機(jī)經(jīng)過高溫熨壓后顏色會發(fā)生變化的情況,如白色會變黃。制作完成后深色面料品質(zhì)穩(wěn)定,藥劑與纖維完美融合會使圖樣的色澤與原來相同。再次,增加了布料的通氣性和柔軟程度,延長了使用壽命。最后,既提高了圖案的色彩真實(shí)性,又使韌性更強(qiáng),并富有強(qiáng)烈的層次感,在一定程度上解決了因橫向拉扯導(dǎo)致圖案出現(xiàn)小細(xì)紋的可能性。
(三)完善的工藝流程
市面上常見的紡織品轉(zhuǎn)印技術(shù)工藝流程主要按照深、淺色面料分兩大類型,一般采用含有膠質(zhì)的轉(zhuǎn)印紙或特殊升華材料生產(chǎn)服裝。但現(xiàn)代與傳統(tǒng)暗房的制作流程大大克服了國內(nèi)印刷設(shè)備缺陷的問題,例如顏色多了不會化色,細(xì)線變粗、漏色等現(xiàn)象均可較大程度地避免出現(xiàn),另外在制作過程中不會出現(xiàn)藍(lán)點(diǎn)、紅點(diǎn)等問題,材質(zhì)本身有紋理也能夠有清晰的人物類、風(fēng)景類等細(xì)膩圖樣出現(xiàn)。
(四)獨(dú)特的顯影效果
照片沖洗后即為固有的影像,而面料上顯影效果是隨材質(zhì)的軟硬程度或曝光時(shí)間長短變化。若整件衣服中從衣身到袖口部分的柔軟程度逐漸遞增,在制作過程中曝光時(shí)間也較短,則圖樣會出現(xiàn)漸變的效果。在定影過程中面料發(fā)生平面轉(zhuǎn)動也能達(dá)到如幻影般的不清晰圖案?;蛘?,可根據(jù)市場需求和個(gè)人喜好量身定制不同圖案效果的新型面料,從而裁剪出各種廓形的個(gè)性化服裝。經(jīng)過以上的分析及考量,在傳統(tǒng)影像技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新是通過進(jìn)一步對影像技術(shù)、面料材質(zhì)等方面的探索與研究。新型布料的紋理賦予服裝的深度和立體感是普通紙張無法實(shí)現(xiàn)的。嘗試投射影像在布料上經(jīng)過“曝光”后顯影成像,最終根據(jù)不同的服裝設(shè)計(jì)手法進(jìn)一步完善裁剪,這就像一件珍貴的原創(chuàng)藝術(shù)品。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞加殼;脫殼;DLL;DES;NET;MSIL
1引言
為了保護(hù)自己的軟件的技術(shù)內(nèi)核不被他人輕易盜用,軟件開發(fā)人員使用了各種加密技術(shù)來保障軟件的版權(quán)不被侵犯,殼便是我們常用的一種軟件保護(hù)手段。對于Win32中軟件加殼技術(shù)已經(jīng)有非常成熟的商業(yè)產(chǎn)品,然而,對于.NET環(huán)境下軟件,由于.NET程序的編譯結(jié)果不是機(jī)器語言代碼,而是一種MSIL中間代碼,因此不能使用傳統(tǒng)的加殼技術(shù)。目前,專門對.NET軟件實(shí)施加殼的商業(yè)軟件主要有MaxtoCode,另外,SafeNet公司也推出了其軟件保護(hù)產(chǎn)品圣天狗最新的外殼工具,滿足了軟件開發(fā)商的一大愿望。圣天狗外殼加密工具可以自動完成對可執(zhí)行文件的加密過程,從而讓開發(fā)商快速方便地完成軟件加密和授權(quán)管理的工作。
本文介紹了.NET環(huán)境下一種簡單的軟件加殼技術(shù),該技術(shù)使用了數(shù)字簽名、MSIL代碼混淆、加密等技術(shù),可達(dá)到高強(qiáng)度的軟件保護(hù)。與MaxtoCode相比,這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:可以防止軟件非法拷貝,針對計(jì)算機(jī)硬件“指紋”授權(quán)(指紋:即硬件信息中終身不變的識別號,如CPU和硬盤的序列號等,下同),對于網(wǎng)絡(luò)版,可以防止非本服務(wù)器的客戶端訪問服務(wù)。
2認(rèn)識“殼”
殼是對加密軟件的一個(gè)形象的比喻,顧名思義,殼是軟件外部的一件“外衣”,是軟件的保護(hù)屏障。有了它,惡意攻擊者就無法在對軟件反匯編后,直接找到軟件的核心代碼。
殼是一段程序,它先于程序運(yùn)行,殼在運(yùn)行后就獲得了該軟件控制權(quán),利用其保護(hù)功能對軟件進(jìn)行安全保護(hù)。
殼的工作原理大致是:先運(yùn)行殼程序,殼將加密的主程序(主程序即原來的待加殼的程序,下同)代碼解密到內(nèi)存中,運(yùn)行其中相應(yīng)功能,并將程序的控制權(quán)交還給主程序。
本文中研究的加殼技術(shù)正是基于這種原理,只是殼也是用.NET編寫的,加密與解密密鑰與用戶的機(jī)器硬件指紋有關(guān),而不是固定的密鑰,所以可以防止軟件非法拷貝,達(dá)到更高的保護(hù)強(qiáng)度。
3本加殼技術(shù)的原理
先將原來的主程序編譯成DLL,再編寫一個(gè)殼程序,編譯成EXE,并將程序的運(yùn)行入口(即main函數(shù))移到殼中來,由殼開始執(zhí)行整個(gè)程序。首先,可以用自編的加密工具,在軟件前將所有DLL文件分別進(jìn)行加密(輸入特定的密鑰),在殼加載DLL時(shí)臨時(shí)將其解密到內(nèi)存中,并加載運(yùn)行。由于解密DLL的結(jié)果只存在于內(nèi)存,所以攻擊者無法獲得解密后的DLL,除非他能找到DLL的解密密鑰。同時(shí),為了避免攻擊者分析外殼程序的邏輯,從中尋找解密密鑰,還可以將殼編譯成EXE文件后,再用第三方軟件進(jìn)行混淆(如:XenoCode)或加密(如:MaxtoCode),這樣攻擊者將無法了解DLL加密的算法及處理邏輯。從而,更有效地保護(hù)主程序DLL。加殼與脫殼的原理如圖1所示。
圖1NET軟件加密型加殼的原理
4軟件與用戶注冊流程
為了推廣軟件,開發(fā)商一般會將軟件的試用版放在網(wǎng)上,讓用戶自由下載試用,用戶基本滿意后再注冊正式版。
軟件與用戶注冊的流程如圖2所示。
5軟件與用戶注冊的實(shí)現(xiàn)
5.1注冊申請
為了達(dá)到軟件防拷貝的功能,開發(fā)商必須為不同的用戶制作不同的安裝文件,一套程序只能在一臺機(jī)器上運(yùn)行。為此,開發(fā)商在制作安裝文件時(shí),必須取得軟件將要運(yùn)行的目標(biāo)機(jī)器的指紋和用戶的單位名稱,對于有應(yīng)用程序服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)版軟件,只需要取得應(yīng)用服務(wù)器的指紋。指紋數(shù)據(jù)可以由用戶使用特定的程序取得,并通過短信或郵件的方式告知開發(fā)商。
指紋的提取有兩種方法:其一,通過軟件的試用版。試用版中設(shè)計(jì)申請注冊的模塊,用戶通過此模塊提取本機(jī)的指紋數(shù)據(jù)。軟件的試用版文件的制作不是針對目標(biāo)機(jī)器的指紋制作的,可以在任何機(jī)器上運(yùn)行。為了防止Cracker找到DLL的解密密鑰后,將試用版破解。通常可以對試用版軟件設(shè)置功能限制(如:去掉部分關(guān)鍵代碼),這樣即使試用版被破解,也無法投入正式的應(yīng)用。
方法二:使用專用于注冊申請的程序。對于網(wǎng)絡(luò)版的應(yīng)用服務(wù)程序,如果沒有用戶界面,或無須試用的用戶,只能使用由開發(fā)商提供的專用注冊程序來提取機(jī)器指紋。
5.2計(jì)算注冊碼
這種加殼技術(shù)本來可以省去輸入注冊碼手工注冊這個(gè)過程,因?yàn)槊恳粋€(gè)的版本只能在指定的機(jī)器上運(yùn)行,但為了定制用戶單位信息以及對用戶數(shù)進(jìn)行限制,還是要有注冊過程的。注冊碼是由用戶單位、機(jī)器指紋及用戶數(shù)限制等信息經(jīng)過加密處理后得到的,處理可以用自制的注冊碼計(jì)算工具來實(shí)現(xiàn)。
5.3加密DLL文件
本加殼技術(shù)的核心之一是加密DLL文件,加密過程可以用自制的加密工具完成。加密算法可以選擇.NET框架中提供任何加密算法或者自行設(shè)計(jì)加密算法。算法可以不用公開的算法,因?yàn)榧用芙饷芏际窃谧约旱某绦蛑羞M(jìn)行。因此,此方案的安全性完全可以由開發(fā)商自己保證,而不依賴于第三方。
5.4制作安裝盤
制作之前,只需用專為此用戶加密的DLL文件及授權(quán)文件等替換安裝工程中相應(yīng)的文件,再生成安裝盤。安裝盤中可以單獨(dú)存放一份加密DLL文件和授權(quán)文件,以備客戶升級正式版時(shí)用戶直接拷貝。
一般而言,安裝文件中不能直接包含注冊碼或授權(quán)文件的,但在這種技術(shù)下,可以將授權(quán)文件打包到安裝盤中,因?yàn)?,即使安裝文件被復(fù)制,也無法在非授權(quán)的機(jī)器上運(yùn)行。
5.5正式版安裝
對于沒有安裝過試用版的機(jī)器,可以直接使用安裝盤安裝正式版。對安裝過試用版的機(jī)器,可以用安裝盤中的正式版文件替換相應(yīng)文件即可變成正式版。
5.6用戶注冊
調(diào)用正式版中“幫助”à“關(guān)于”à“注冊”功能,輸入注冊碼或選擇授權(quán)文件進(jìn)行注冊。由于安裝文件中包含授權(quán)文件,也可以在正式版首次運(yùn)行時(shí),通過授權(quán)文件自動注冊,免去了手工注冊的過程。
6程序運(yùn)行時(shí)脫殼的實(shí)現(xiàn)
脫殼實(shí)際上是將加密的程序代碼解密并加載到內(nèi)存程序區(qū),脫殼需要特定的解密密鑰或特定的解密算法。對于較簡單的程序,如果只有一兩個(gè)DLL,可以由殼程序進(jìn)行一次性脫殼,全部放在內(nèi)存中,這沒有什么技術(shù)上的難度,只是內(nèi)存消耗較多。對于有多個(gè)DLL的程序,DLL不一定都要使用,有時(shí)可能只用其中部分,所以沒有必要一次脫殼,全部占據(jù)在內(nèi)存中,可以根據(jù)需要來脫殼。脫殼涉及到DLL解密、DLL調(diào)用請求的捕獲等技術(shù)。
6.1DLL的解密
一般的加殼技術(shù)使用與用戶無關(guān)的密鑰,密鑰是固定中殼代碼中的,所以脫殼可以在任何一臺機(jī)器上實(shí)現(xiàn),無法實(shí)現(xiàn)軟件防拷貝。而在本方案中,DLL加密密鑰與用戶計(jì)算機(jī)硬件指紋相關(guān),當(dāng)然解密密鑰也不是殼代碼中固定的,而需要臨時(shí)從目標(biāo)計(jì)算機(jī)上提取指紋生成密鑰,才能解密,所以脫殼只能在授權(quán)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行,從而可以很好地防止軟件的非法拷貝。
解密密鑰的是由硬件指紋生成的,指紋的提取與申請注冊時(shí)提取指紋的算法相同,并且,指紋通過相同的保密算法轉(zhuǎn)換后生成加密解密密鑰。因此,指紋的提取算法存在于殼和專用的注冊申請程序以軟件的試用版中,為了防止這些算法的破解,需要使用第三方工具(如:XenoCode,MaxtoCode)對這些程序的MSIL代碼進(jìn)行混淆或加密。對于網(wǎng)絡(luò)版軟件,解密密鑰最好是由殼臨時(shí)從應(yīng)用程序服務(wù)器獲??;但為了簡單起見,也可以將解密密鑰存入授權(quán)文件中,授權(quán)文件經(jīng)加密后隨客戶端軟件一起安裝,脫殼時(shí)從授權(quán)文件中提取解密密鑰。
DLL的解密只能在內(nèi)存中進(jìn)行,不能生成臨時(shí)文件,避免Cracker截獲解密后的DLL。這就要用到文件流與加密流的技術(shù),脫殼的部分代碼如下:
publicstaticAssemblyasmload(stringasmName)
{Assemblyasmsvr=null;
FileStreamfsr=null;
byte[]byVec=newbyte[16],byKey=newbyte[32];
//asmName待加載的程序集名,由參數(shù)帶入
stringtoLoad=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+asmName+"e.dll";
if(!File.Exists(toLoad))returnnull;
fsr=newFileStream(toLoad,F(xiàn)ileMode.Open,F(xiàn)ileAccess.Read);
byte[]rawAssembly=newbyte[fsr.Length];
//提取機(jī)器指紋并生成DES加密密鑰與初向量
createDesKeyVec(refbyVec,refbyKey);
SymmetricAlgorithmdes=SymmetricAlgorithm.Create();
CryptoStreamencStream=newCryptoStream(fsr,des.CreateDecryptor(byKey,byVec),CryptoStreamMode.Read);
//讀取并解密到到緩沖區(qū)
encStream.Read(rawAssembly,0,(int)fsr.Length);
encStream.Close();
fsr.Close();
asmsvr=AppDomain.CurrentDomain.Load(rawAssembly);
}
6.2DLL調(diào)用請求的捕獲
根據(jù)需要來脫殼也就是當(dāng)程序集被調(diào)用時(shí),臨時(shí)脫殼并加載,程序集一旦加載,以后需要調(diào)用其中的功能時(shí)就可以直接從內(nèi)存中運(yùn)行,這就既避免了內(nèi)存的浪費(fèi)又不會影響程序運(yùn)行速度。關(guān)鍵是程序集的調(diào)用不一定從殼中調(diào)用,可以從任何一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的程序集中調(diào)用,怎么才能截獲程序集的調(diào)用請求呢?
首先要了解應(yīng)用程序域,它由AppDomain對象來表示,為執(zhí)行托管代碼提供隔離、卸載和安全邊界。多個(gè)應(yīng)用程序域可以在一個(gè)進(jìn)程中運(yùn)行;但是,在應(yīng)用程序域和線程之間沒有一對一的關(guān)聯(lián)。多個(gè)線程可以屬于一個(gè)應(yīng)用程序域,盡管給定的線程并不局限于一個(gè)應(yīng)用程序域,但在任何給定時(shí)間,線程都在一個(gè)應(yīng)用程序域中執(zhí)行。每當(dāng)程序運(yùn)行時(shí),便會自動創(chuàng)建應(yīng)用程序域。AppDomain實(shí)例用于加載和執(zhí)行程序集(Assembly),AppDomain類實(shí)現(xiàn)一組事件,這些事件使應(yīng)用程序可以在加載程序集、卸載應(yīng)用程序域或引發(fā)未處理的異常時(shí)進(jìn)行響應(yīng)。本方案中就是通過事件AssemblyResolve來捕獲程序集調(diào)用請求的。
實(shí)現(xiàn)方法是:首先,在殼的main()函數(shù)中注冊事件AssemblyResolve的響應(yīng)代碼,形如:
AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve+=new
ResolveEventHandler(CurrentDomain_AssemblyResolve);
然后,再編寫一段事件響應(yīng)代碼,來實(shí)現(xiàn)程序集脫殼與加載。這樣,在調(diào)用任何程序集時(shí),就可以直接調(diào)用了,因?yàn)槌绦蚣拿摎詣舆M(jìn)行。下面是事件響應(yīng)的部分代碼:
///<returns>返回找到的或臨時(shí)加載的程序集</returns>
privatestaticAssemblyCurrentDomain_AssemblyResolve(objectsender,ResolveEventArgsargs)
{
Assemblyret=null;
try{
AppDomaindm=(AppDomain)sender;
stringdllName=args.Name.Split('''','''')[0];
//用xx開頭的文件表示加密過和DLL,區(qū)別于其它的DLL
if(dllName.StartsWith("xx")&&!dllName.EndsWith("resources"))
ret=asmload(dllName);
}
catch(Exceptionae)
{MessageBox.Show("加載數(shù)據(jù)集"+args.Name+"時(shí)出錯(cuò)");}
returnret;
}
7總結(jié)
以上軟件保護(hù)方案的安全性能由DES算法(若采用)和機(jī)器指紋的安全性決定。DES算法的安全主要決定于對密鑰保護(hù)。另外,由于密鑰來自于機(jī)器指紋,而指紋數(shù)據(jù)來自于機(jī)器硬件信息,雖然,取指紋的算法要隨軟件外殼程序一起,但從指紋到密鑰要經(jīng)過自己設(shè)計(jì)的保密算法來轉(zhuǎn)換,且保密算法不公開,所以算法本身是安全的。因此,密鑰的安全還取決于指紋提取算法的安全性和指紋轉(zhuǎn)密鑰的算法安全性,而它們的安全性又取決于第三方加密或混淆的強(qiáng)度了,這是本方案所無法控制的,這也許就是此方案安全性最薄弱的環(huán)節(jié)。
對于用商業(yè)加殼軟件的攻擊較多,所以一旦商業(yè)加殼技術(shù)被破解,用它加密過的軟件便沒有安全了。但對于自編的加殼技術(shù),加密技術(shù)可以自行設(shè)計(jì)(保密),并且可以隨時(shí)調(diào)整,而且,用戶數(shù)不多,因此,攻擊者比較少,用這種技術(shù)加密的軟件安全性也就相對更好。使用本文中的加殼技術(shù),可以更有效地抵抗拷貝、反編譯、分發(fā)序列號、注冊機(jī)各種常用的軟件破解方法。然而,這種自編加殼技術(shù)雖然安全,但軟件分發(fā)起來卻十分復(fù)雜,這也是此方案的美中不足之處。
參考文獻(xiàn)
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我們可以拿普通筆記本電腦外殼和Macbook的外殼進(jìn)行實(shí)例比較,普通筆記本電腦外殼里面的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)和殼是分開加工的,多半都是沖壓或者塑模,然后再用螺絲、鉚接等方法固定在一起的。然而沖壓和塑模加工的時(shí)候只能上下兩個(gè)方向用力,但是工件本身上下面和側(cè)面都是有結(jié)構(gòu)的,所以不管如何努力,這種方式生產(chǎn)的工件不會加工出來直角結(jié)構(gòu),沖壓有回彈,塑模有拔模角。但Unibody技術(shù)中的CNC和激光就不用考慮這些,只要刀頭進(jìn)得去,想要什么樣的就能要什么樣的,這樣殼和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)成為一體,對強(qiáng)度的增加是非常的明顯,就可以用更少的材料獲得足夠的強(qiáng)度,并且沒有那些連接件和連接結(jié)構(gòu)。外觀看起來會更漂亮更精細(xì)。
美國蘋果電腦公司的設(shè)計(jì)部總裁JonathanIve就曾經(jīng)說過:“產(chǎn)品設(shè)計(jì)其實(shí)就像雕塑藝術(shù)一樣,雕塑家從石頭中將靈魂解脫出來,產(chǎn)品設(shè)計(jì)師從鋁合金、鐵、玻璃、塑料中將靈魂解脫出來?!倍蚁嘈臮nibody技術(shù)則就是這種將靈魂從鋁合金、鐵、玻璃、塑料中解脫出來的催化劑和媒介。同時(shí)我還認(rèn)為這種技術(shù)會給產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)方面帶來一些變化,有可能會引起產(chǎn)品設(shè)計(jì)界“形式與功能”這個(gè)永恒話題的重新討論。早在17世紀(jì)時(shí),設(shè)計(jì)界就開始了“形式與功能”的討論,但當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的“形式”比“功能”重要,產(chǎn)品設(shè)計(jì)完全追求奢侈豪華;到了19世紀(jì)末20世紀(jì)初,現(xiàn)代工業(yè)的大發(fā)展和產(chǎn)品生產(chǎn)流水線的流行使得工業(yè)產(chǎn)品的成本急劇下降,這個(gè)時(shí)候產(chǎn)品更加注重批量化生產(chǎn),要求產(chǎn)品的形式盡量簡單易于制作,所以當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)師們?yōu)榱耸棺约旱漠a(chǎn)品設(shè)計(jì)能為大眾所接受,將更多的精力花費(fèi)在挖掘產(chǎn)品的功能性方面,并且由此發(fā)展出“極簡主義”產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)格。20世紀(jì)初的人們由于迫切希望享受產(chǎn)品方便快捷的“功能性”,所以對產(chǎn)品的“形式感”并不是那么注重,然而今天的人們正處在一個(gè)“工業(yè)產(chǎn)品大爆炸時(shí)代”,人們可以對很多種工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行選擇,因此人們希望工業(yè)產(chǎn)品既能夠有著良好的功能性又能夠擁有十分個(gè)性化的外觀形式。
Unibody技術(shù)所追求的精致制作工藝則正好迎合這種趨勢,它在兼顧產(chǎn)品功能性的同時(shí)將產(chǎn)品外觀形式美發(fā)展到極致。一般來說這種Unibody技術(shù)中采用的是高性能的多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床或激光加工。多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床有三軸機(jī)床也有五軸機(jī)床,通常三軸機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)二軸、二軸半、三軸加工;五軸機(jī)床也可以只用到三軸聯(lián)動加工,而其他兩軸不聯(lián)動。它能將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床等功能組合在一起,零件在一次裝夾后,可以將加工面進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸及攻螺紋等多工序加工,能有效地避免由于多次安裝造成的定位誤差,可加工形狀復(fù)雜、精度要求高的金屬外殼。例如,Macbook的完整的背殼是用0.5mm的不銹鋼板加工成型的,其最大截面在內(nèi)部(腰鼓形弧線),使用了可收縮型芯,弧線設(shè)計(jì)十分符合人們的審美。但這樣的外殼設(shè)計(jì)必定會為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配帶來一些挑戰(zhàn)性,它需要有托架焊接到背殼上來支撐內(nèi)部器件并強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性能,裝備從底到上,由于元件眾多,因此厚度方向上的精度控制尤其重要,所以在托架和襯片焊接完成后還需要進(jìn)行多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床加工。但是我們也可看到Unibody技術(shù)在現(xiàn)階段是有著一定的缺點(diǎn)的。首先這種加工技術(shù)的成本較昂貴,而且這種加工方式需要圍繞著一個(gè)工件進(jìn)行多次加工,沒有辦法形成流水線式的工序,所有的后續(xù)工件只能排隊(duì)等著前面的做完,即便是批量生產(chǎn),也十分難大幅度降低成本。
所以說盡管Unibody技術(shù)能夠使工業(yè)產(chǎn)品的造型外觀變得非常漂亮,但是就現(xiàn)在來說這個(gè)技術(shù)還很難在一時(shí)半會普及整個(gè)工業(yè)產(chǎn)品加工行業(yè),因此我們只能等待這種技術(shù)的進(jìn)一步完善并最終達(dá)到技術(shù)成本的降低,才能最終將這種技術(shù)廣泛推廣到整個(gè)工業(yè)產(chǎn)品加工行業(yè)。總的來說,隨著現(xiàn)代人們對工業(yè)產(chǎn)品外觀越來越苛刻的審美要求,Unibody技術(shù)會更加廣泛地被運(yùn)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面。相信在不遠(yuǎn)未來的一天,在一些高硬度的產(chǎn)品合金外殼表面也可以雕刻出中世紀(jì)維多利亞式的紛繁復(fù)雜的曲線紋理。甚至每個(gè)人都能擁有著屬于自己的功能相同但造型各異的工業(yè)產(chǎn)品,并最終達(dá)到功能優(yōu)良與形式美觀的完美統(tǒng)一。
作者:楊道陵
(一)人才培養(yǎng)目標(biāo)的銜接
明確中高職教育在職業(yè)教育中培養(yǎng)技術(shù)型人才的一致性,同時(shí)也要體現(xiàn)職業(yè)教育不同層次的差別。在終生教育的理念下設(shè)計(jì)每個(gè)階段的培養(yǎng)目標(biāo)。參考國家職業(yè)資格的五個(gè)級別和企業(yè)崗位級別的設(shè)置,將不同級別的職業(yè)資格作為每個(gè)階段的能力測試。中職培養(yǎng)目標(biāo)主要體現(xiàn)在崗位的適應(yīng)能力,以應(yīng)知應(yīng)會的專業(yè)基礎(chǔ)知識為主進(jìn)行組合。具體描述為:能適應(yīng)地域?qū)I(yè)發(fā)展要求,從事生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)一線的中等技術(shù)應(yīng)用人才。了解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的動態(tài),熟悉計(jì)算機(jī)的組成、能進(jìn)行計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)和管理,能從事網(wǎng)站的建設(shè)和管理、熟悉廣域網(wǎng)的常用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理的方針、政策和法規(guī)。高職培養(yǎng)目標(biāo)主要體現(xiàn)在崗位的發(fā)展能力,以全面的專業(yè)知識和現(xiàn)行的應(yīng)用技術(shù)為進(jìn)行組合。具體描述為:能適應(yīng)企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)管理要求的高素質(zhì)技能型人才。掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成、網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用、網(wǎng)站建設(shè)的理論和技術(shù),具有網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、設(shè)備調(diào)試、綜合布線、網(wǎng)絡(luò)管理、小型企業(yè)網(wǎng)站開發(fā)的能力。
(二)人才培養(yǎng)規(guī)格銜接
中高職人才培養(yǎng)目標(biāo)確定后,要根據(jù)實(shí)際教學(xué)任務(wù)明確中高職各階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)格。1.中職人才培養(yǎng)規(guī)格(1)素質(zhì)要求。基本的公民道德、遵紀(jì)守法的意識和文明禮貌的意識;健康的心理素質(zhì)和身體素質(zhì);基本的人文知識、科學(xué)素質(zhì)、文化品味和審美情趣;正確的就業(yè)觀念,吃苦耐勞、積極肯干的意識;良好的職業(yè)素質(zhì),較強(qiáng)的責(zé)任意識、團(tuán)隊(duì)意識、安全意識。(2)知識要求。①具備中等技術(shù)應(yīng)用性人才必備的數(shù)學(xué)、外語和其他科技文化知識;②具備一定的美工基礎(chǔ)知識;掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術(shù)的基礎(chǔ)知識;③具備一定的數(shù)據(jù)庫原理基本知識;④具備一定的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本知識;⑤掌握網(wǎng)頁的制作基本知識,掌握流行的開發(fā)工具;⑥具備一定的編程理論,了解程序設(shè)計(jì)的開發(fā)工具;⑦掌握網(wǎng)站服務(wù)器規(guī)劃與設(shè)計(jì)的基本方法;⑧具備動態(tài)網(wǎng)頁程序設(shè)計(jì)的知識,了解WEB應(yīng)用程序設(shè)計(jì);⑨具備局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的基本理論知識,了解網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù);⑩具有網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念和基本策略。(3)能力要求。①具有較強(qiáng)的媒體制作和處理能力;②具有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和維護(hù)的能力;③具有局域網(wǎng)布線、管理和維護(hù)的能力;④具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器暗轉(zhuǎn)、使用、維護(hù)的能力;⑤具有一定的網(wǎng)站規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理、維護(hù)的能力;⑥具有基本的英語翻譯和日常交流的能力;⑦具有一定的自我學(xué)習(xí)、掌握新技術(shù)、新設(shè)備和新系統(tǒng)的能力;⑧具有完成工作任務(wù)、團(tuán)隊(duì)合作、良好溝通的能力。2.高職人才培養(yǎng)規(guī)格(1)素質(zhì)要求。具有較強(qiáng)的思想政治素質(zhì),熱愛祖國,熱愛人民,遵紀(jì)守法,文明禮貌;良好的公民道德與職業(yè)道德素質(zhì),具有強(qiáng)烈的責(zé)任意識和敬業(yè)意識;健康的身心素質(zhì),具有健全的心理和健康的體魄;一定的人文、科學(xué)素質(zhì)、文化品位和審美情趣;具有較強(qiáng)的事業(yè)心和高度的責(zé)任心;產(chǎn)品競爭意識和工程意識;奉獻(xiàn)意識和創(chuàng)業(yè)意識;團(tuán)隊(duì)精神和合作精神。(2)知識要求。①具備高等技術(shù)人才必備的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)外語和其他科技文化知識;②具備美工知識;掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術(shù)的相關(guān)知識;③具備數(shù)據(jù)庫的理論知識;④掌握網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的相關(guān)知識;⑤掌握網(wǎng)站、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)的相關(guān)知識和開發(fā)工具;⑥具備一定的編程理論知識和項(xiàng)目化程序開發(fā)知識;⑦具備局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的相關(guān)知識;⑧掌握動態(tài)網(wǎng)頁程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識;⑨具備網(wǎng)絡(luò)安全的知識和相關(guān)維護(hù)策略。(3)能力要求。①具有較強(qiáng)的媒體制作和處理能力;②具有利用各種開發(fā)工具編寫面向過程和面向?qū)ο蟪绦虻哪芰Γ虎劬哂欣酶鞣N開發(fā)工具編寫WEB程序的能力;④具有數(shù)據(jù)庫規(guī)劃、設(shè)計(jì)、應(yīng)用和維護(hù)的能力;⑤具有局域網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、規(guī)劃和組建的能力;⑥具有網(wǎng)站和網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理和維護(hù)的能力;⑦具有一定的英語翻譯、會話能力和專業(yè)英語的閱讀能力;⑧具有自我學(xué)習(xí)新知識的能力;⑨具有完成工作任務(wù)、團(tuán)隊(duì)合作、良好溝通的能力;⑩具有提出多種解決問題的思路和創(chuàng)新思維的能力。
(三)學(xué)制的銜接
按照教育部的規(guī)定中高職學(xué)生都有半年至一年的定崗實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)的要求,目前中職教育普遍實(shí)行2+1的模式,高職普遍實(shí)行2.5+0.5的模式。其中,中職教育的第三年定崗實(shí)習(xí)時(shí)間長、學(xué)生流動性大,是中高職銜接中的重要阻礙。因此在參考多方建議和中高職升學(xué)考試現(xiàn)行機(jī)制的前提下,提出中職教育實(shí)行1+0.5+1+0.5的學(xué)制,第一個(gè)“0.5”為第三學(xué)期,按照教育部規(guī)定實(shí)行三個(gè)月至六個(gè)月的工學(xué)結(jié)合,完成工學(xué)結(jié)合科目的教學(xué)任務(wù)。第二個(gè)“0.5”為第六學(xué)期(最后一個(gè)學(xué)期),按照學(xué)生畢業(yè)意向調(diào)整:欲就業(yè)學(xué)生實(shí)行工學(xué)結(jié)合、欲考大專學(xué)生實(shí)行高職預(yù)科。這樣既能保證教學(xué)計(jì)劃的順利進(jìn)行,又能為欲升學(xué)學(xué)生提供充分的指導(dǎo)和幫助。
(四)課程開發(fā)
概念設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。國外大公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門包括:
1)(Conceptdesign)概念設(shè)計(jì);2)(Detaildesign)詳細(xì)設(shè)計(jì);3)(Manufacturingdesign)制造設(shè)計(jì)。由此可見,產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位和重要性。
1概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵
概念的設(shè)想是創(chuàng)造性思維的一種體現(xiàn),概念產(chǎn)品是一種理想化的物質(zhì)形式。下面以概念設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例之一來說明其涵義:給出一個(gè)概念“斷藥”,讓學(xué)生進(jìn)行座椅的開發(fā)設(shè)計(jì)。步驟是,首先向?qū)W生講述心理學(xué)中的一個(gè)名詞———暗示心理,并分別舉出一個(gè)“安樂死”實(shí)驗(yàn)和一個(gè)“挽救少女生命”的文學(xué)名著故事,從正反兩個(gè)方面說明暗示對人的健康的影響;然后運(yùn)用一個(gè)“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產(chǎn)品上。因?yàn)?,在民間曾有這樣一個(gè)說法,就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上,取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項(xiàng)鏈之后,就斷了藥,從此不再吃藥,這也意味著孩子走向健康。所以,將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產(chǎn)品上來為健康做設(shè)計(jì)時(shí),用折斷了的鑰匙做椅架為主題,由學(xué)生創(chuàng)意出現(xiàn)了形形的座椅開發(fā)設(shè)計(jì)方案(其草圖、效果圖、視圖等技術(shù)說明從略),于是就有了一種新型的專用座椅的概念設(shè)計(jì)。其應(yīng)用場合為療養(yǎng)院、醫(yī)院、不能自理的老人家庭等。
這是傳統(tǒng)的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。當(dāng)然,產(chǎn)品的類型不止是這種無障礙設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下的專用座椅。產(chǎn)品即人之觀念的物化,設(shè)計(jì)是一種思維行為。在這種思維創(chuàng)造活動中,產(chǎn)品概念的構(gòu)思是豐富的,人的創(chuàng)作智慧是無窮的。概念產(chǎn)品的類型更是多種多樣。
2概念設(shè)計(jì)與產(chǎn)品市場
概念設(shè)計(jì)只是第一步,能不能進(jìn)行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市場為開發(fā)商或企業(yè)帶來效益等,這是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)問題。設(shè)計(jì)師的概念設(shè)計(jì)畢竟與難以預(yù)料市場變化有著許多差距。如何縮短這一差距,是以往概念設(shè)計(jì)者的難題。在開發(fā)設(shè)計(jì)的許許多多產(chǎn)品中,只要一百件產(chǎn)品中有幾件能夠投放市場見效益就是成功。在追求“百分之幾”的見效益成功的過程中,如何減少做“分母”的被動,擴(kuò)大見效益的百分比,仍是最關(guān)鍵的,是公司管理決策人士和設(shè)計(jì)師共同努力的方向。
3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促使概念設(shè)計(jì)的市場化
為了更好地接近產(chǎn)品的市場需求,目前國際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計(jì),就是將所要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時(shí)、地、事和物中進(jìn)行觀察、預(yù)測、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面設(shè)計(jì)表達(dá)展示給人們。于是,產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的開始便多了一份生命和靈氣。然而,設(shè)計(jì)表達(dá)在信息時(shí)代已是多元化的展示形式,計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展,尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,已使設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)表達(dá)如虎添翼;可以想象面對一種虛擬的“故事版情景預(yù)言法”設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品,讓人更多了一種直觀的、親切的及交互的感受,這樣開發(fā)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比,就大大減少了投放市場的風(fēng)險(xiǎn)性,也為企業(yè)決策人尋找商機(jī)、判斷概念產(chǎn)品能否進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn),提供更好的依據(jù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能模擬整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程,保證產(chǎn)品開發(fā)一次性成功,加快開發(fā)進(jìn)程,甚至使設(shè)計(jì)者和用戶融為一體,設(shè)計(jì)出滿足市場需要的產(chǎn)品。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與虛擬產(chǎn)品
1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(VirtualReality,VR)
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱為虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,是指計(jì)算機(jī)生成的一個(gè)實(shí)時(shí)三維環(huán)境。使用者可以在這環(huán)境中“自由地”運(yùn)動,觀察周圍的景物,還可通過各種專用的傳感交互設(shè)備與虛擬物體進(jìn)行交互操作。用戶看到的是全彩色景象,聽到的是虛擬環(huán)境中的音響,感覺(手、腳或皮膚等)到的是虛擬環(huán)境所反饋的作用力,從而讓使用者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的方法有:
1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)這種方法產(chǎn)生虛擬環(huán)境的步驟為:
①用放置在不同地點(diǎn)的多個(gè)攝像機(jī)將某環(huán)境或事物記錄下來;
②利用計(jì)算機(jī)的視頻技術(shù)抽取出環(huán)境或事物的三維模型;
③從虛擬攝像頭的視角展示獲得模型。具體的做法是:獲得數(shù)據(jù)標(biāo)度攝像頭分離對象建立模型嵌入顏色交互回放。
2)基于圖像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:
用攝像頭連續(xù)掃描周圍空間來獲取某一區(qū)域完整的景物圖像,將獲取的景物圖像,通過圖像處理技術(shù),按坐標(biāo)映射到圖形工作站的虛擬全景屏上,用戶載上頭盔顯示器就可以看到所攝周圍景物環(huán)境。
2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的常用設(shè)備及要求
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)常用設(shè)備有:三維鼠標(biāo)(也稱鳥標(biāo))、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、頭盔顯示器、立體聲耳機(jī)等。對虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的要求除了應(yīng)具有高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括軟、硬件)外,還必須有下列關(guān)鍵技術(shù)提供強(qiáng)有力的支持:(1)能以實(shí)時(shí)的速度生成具有三維全色彩的、有明暗、有陰影、有紋理的、逼真感強(qiáng)的景物圖像;(2)頭盔顯示器能產(chǎn)生高分辨率圖像和較大的視角;(3)能高精度地實(shí)時(shí)跟蹤用戶的頭和手;(4)能對用戶的動作產(chǎn)生力學(xué)反饋。
3虛擬產(chǎn)品(VirtualProduct,VP)
虛擬產(chǎn)品是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的產(chǎn)物,是一個(gè)數(shù)字化的產(chǎn)品。它具有真實(shí)產(chǎn)品所必須具有的特征。通過對產(chǎn)品實(shí)時(shí)的仿真,設(shè)計(jì)人員或用戶就能夠像使用真實(shí)產(chǎn)品一樣使用虛擬產(chǎn)品。由于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程是數(shù)字化的,因此節(jié)省了傳統(tǒng)方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀⑼庥^模型和生產(chǎn)模型等)的時(shí)間和物質(zhì)。在計(jì)算機(jī)中由于對設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)、分析、干涉檢查、模具設(shè)計(jì)等過程,使設(shè)計(jì)繪圖的工作量比傳統(tǒng)的繪圖工作量大大減少。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)用前景
在概念設(shè)計(jì)中,如采用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行方案創(chuàng)意時(shí),可以將體驗(yàn)設(shè)計(jì)思想更好地融于其中,也就是更多地關(guān)注產(chǎn)品使用者的感受,而非產(chǎn)品本身。比如,針對不同用戶及愛好者的要求,在不同的虛擬環(huán)境中,讓他們親自體驗(yàn)修改模型的感受;利用觸摸屏來選擇產(chǎn)品的造型、色彩、裝飾風(fēng)格等許多可選部件。在渲染和生成十分逼真的三維模型時(shí),充分感受了自己所喜愛的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的“真實(shí)”情況。甚至還可根據(jù)用戶的建議,邀請部分用戶直接與設(shè)計(jì)者一起對模型提出修改意見,觀察設(shè)計(jì)和修改過程,直至大多數(shù)人滿意為止。
為了適應(yīng)激烈的市場競爭,設(shè)計(jì)廠家不能坐等用戶找上門訂購產(chǎn)品,而應(yīng)該主動把自己廠家的產(chǎn)品推向市場。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)做出虛擬產(chǎn)品的動畫廣告,再與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來,使用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)來游覽設(shè)計(jì)廠家的設(shè)計(jì)產(chǎn)品,并能直接在虛擬環(huán)境中對產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、外形、色彩等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)交互、了解、觀察;同時(shí),還可以通過Email對產(chǎn)品提出意見和建議,讓廠家參照各方面的意見修改和完善所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。這樣可提高設(shè)計(jì)廠家的競爭力,為設(shè)計(jì)廠家謀得更多的市場份額。
若用戶對廠家設(shè)計(jì)的產(chǎn)品引起購買的欲望,通過網(wǎng)上游覽,將信息反饋到各商家,商家則會主動爭先與廠家聯(lián)系,網(wǎng)上定貨,使廠家的產(chǎn)品提前占領(lǐng)市場。由于激烈的全球市場競爭,各國都投入了大量的資金對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入地研究。將研究的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
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2熊曼辰等數(shù)字化與概念化工業(yè)設(shè)計(jì)ICME2000論文集