User-friendly finite element design of main entries, barrier pillars,and bleeder entries

This contribution describes development and application of a user-friendly finite element program,UT3PC, to address three important problems in underground coal mine design:(1) safety of main entries,(2) barrier pillar size needed for entry protection, and(3) safety of bleeder entries during the advance of an adjacent longwall panel.While the finite element method is by far the most popular engineering design tool of the digital age, widespread use by the mining community has been impeded by the relatively high cost of and the need for lengthy specialized training in numerical methods.Implementation of UT3PC overcomes these impediments in three easy steps.First, a material properties file is prepared for the considered site.Next, mesh generation is automatic through an interactive process.A third and last step is simply execution of the program.Examples using data from several western coal mines illustrate the ease of using the application for analysis of main entries, barrier pillars, and bleeder entry safety.

针对弱视儿童的无障碍阅读设计研究

目的针对弱视儿童因视功能受损而引发的阅读问题,研究辅助弱视儿童的无障碍阅读视觉设计规范。通过改变阅读材料的视觉设计,辅助患儿缓解阅读困难的问题,提升阅读效率。方法首先,使用对照实验法,改变阅读材料的视觉设计形式,记录弱视儿童的阅读时间及其喜爱度。同时,采用单因素方差分析法判断各视觉因素的改变对弱视儿童阅读速率的影响。其次,根据弱视儿童的阅读痛点对材料进行阅读辅助设计,通过访谈法得出各类辅助设计对缓解弱视儿童阅读痛点的可行性。最后,依据前期实验与数据分析对适合弱视儿童使用的视觉设计规范进行总结。结果针对弱视儿童的阅读材料设计,建议使用22~24pt黑体或楷体字,字间距为50~75。使用上文下图或左文右图排版形式,运用简单柔和、边缘清晰的图像设计。在设计中,可使用色彩对字行与关键词进行突出设计,辅助患儿的阅读定位。结论通过研究得出,改变阅读材料视觉设计对提高弱视儿童的阅读速率有显著影响。通过视觉感官信息强化的设计方法,结合辅助阅读设计,可有效缓解弱视儿童在阅读过程中的拥挤现象、视野模糊、阅读跳行等问题,提升弱视儿童的学习效率。

落石被动柔性防护网非线性静力设计方法及验证

被动柔性防护网是一种常见的落石灾害防治措施。针对当前落石被动柔性防护网尚无适用的工程化设计方法的现状,以非线性计算过程中结构内能与设计防护能级相等作为加载完成的判别准则,建立了落石被动柔性防护网的非线性静力设计方法。基于LS-DYNA对250~5000 kJ共8种常用能级的被动柔性防护网开展非线性动力分析,明确了冲击力的分布范围及相对大小,形成了适用于不同能级落石被动柔性防护网非线性静力设计的荷载模式。为了有效模拟被动柔性防护网特殊的受力特征,开发了由索单元与受拉弹簧单元组成的非线性耗能单元用于耗能器模拟,开发了内部由多段索单元组成的滑移索单元用于滑移边界以及网环单元模拟。基于对网片冲击试验的反演和3500 kJ被动柔性防护网的设计及足尺冲击试验检验,验证了所提出的落石被动柔性防护网非线性静力设计方法的有效性。

智能化视角下城市公园无障碍设计研究——以武汉市中山公园为例

为改善老年人的无障碍环境建设、分析其无障碍设计需求,从智能化的角度出发,研究新时期城市公园无障碍设计的发展需求与智能化融合实践应用,提出改善城市公园无障碍设计的智能化措施,进而构建城市公园无障碍设计智能化体系。文章以武汉市中山公园为例,结合行为注记法、实地调查和问卷调研法,发现其存在诸多无障碍环境建设问题,从智能化角度出发,为其提供改善无障碍环境的思路与策略。

高速公路旁校园建筑立面声屏障设计

传统声屏障外观在降噪改造中往往显得突兀而单调,难以融入周边环境,有必要将建筑形式和景观需求相结合对声屏障形式进行一定设计。以广州市一高速公路旁某中小学为例,对校园室内外声环境现状进行实测分析,运用SoundPLAN软件对校园声环境现状进行模拟。在满足降噪效果的基础上,结合建筑立面形式和景观要求设计了3种立面声屏障,并利用Odeon Combined软件对不同设计形式的屏障进行模拟,探究其对教室内声环境的改善效果。研究表明,在门窗全开的情况下,不同形式的屏障降噪效果在5~9 dB(A)之间,对教室内语言传输指数(Speech Transmission Index,STI)的提升效果在0.09~0.15之间,能较好地缓解教室内声环境现状。

旅游体验驱动下的新老年房车设计策略研究

提出新老年房车设计策略,提升新老年群体的房车旅游体验。首先分析新老年群体特征、需求以及旅游消费潜力,之后研究旅游体验的影响因素,然后基于马斯洛需求理论进行新老年房车旅游体验内容的构建,接着分析国内新老年房车的设计现状与趋势,最后通过分析总结,提出旅游体验驱动下的新老年房车设计策略:完善适老化和无障碍设计、关注旅途中的亲密关系、提升人与自然的接触体验、重视场景功能的拓展。

赣深高速铁路桥上半封闭式声屏障设计

赣深高铁涉及深圳市城市建成区,结合城区路段噪声敏感建筑物以及环评降噪要求,对半封闭式声屏障从梁型、结构型式、安装方式等方面进行研究,以期选择最佳的半封闭声屏障,为高速铁路采用半封闭声屏障降噪设计提供了实际工程案例,为后续解决高速铁路城区段噪声问题提供了借鉴。

基于复杂建设条件下绕城高速互通桥梁设计研究

互通立交是缓解城市交通拥堵的常用方案,而城市道路交通条件复杂,做好设计工作具有重要意义。基于此,文章在简述城市互通立交设计内容的基础上,提出现阶段常见的几类城市互通立交结构形式,以某互通立交工程为例,根据现场建设条件和道路交通要求设计绕城高速互通桥梁,优化结构类型,采取隔声措施,构建有限元模型,分析桥梁结构的力学性能,有效地发挥出互通立交在城市道路交通网络中的作用,改善交通条件,对同类互通立交项目具有较强推广应用价值。

基于全龄友好目标的铁路客站无障碍设计研究

国内以往的铁路客站一般按规范基本要求进行无障碍设计,从建成后的实际效果来看,人群覆盖范围和友好度尚显不足,为提高铁路客站无障碍设施的可用性、便利性,需对铁路客站无障碍设计的诸多关键点进行创新。通过对铁路旅客群体的分类研究,建立了以六大系统为核心的铁路旅客无障碍功能需求矩阵,提出了全龄覆盖的铁路客站通用无障碍设计理念;结合雄安站的工程实践,在对旅客使用需求、精神需求分析的基础上,从友好目标导控的无障碍细节设计、智能引领的无障碍卫生间设计、艺术集成的无障碍空间设计3个方面,提出了具有普遍适用性的全龄友好铁路客站无障碍设计新方法,为现代铁路客站无障碍设计进行开拓性的探索,可有效提升铁路客站的无障碍环境品质。上述成果方法可为新时代铁路客站无障碍环境建设提供指引。

针对轮椅类残障人士的无障碍家具设计研究

为减少轮椅类残障人士在家具使用交互过程中的障碍,使他们更好地与轮椅等辅具配合使用家具。通过实际调研了解国内外无障碍家具的市场现状,并通过访谈调研和观察法总结分析轮椅类残障人士实际生活中的障碍。总结分析针对轮椅类残障人士无障碍家具设计的方法和要点。为轮椅类残障人士的无障碍家具设计提供参考。

基于包容性设计理念智能导盲眼镜设计与探究

制定适合视障人士行为习惯的产品,并提出有关盲人群体的产品设计策略,建立产品、人和环境三者之间良好的互动关系。分析视障群体的需求层次,明确触觉体验在产品应用上的重要性,并在包容性设计理念的引领下,运用感官代偿方法来研究与实践,从而给出避障措施改善视障者出行体验。基于用户需求得出具体导盲方案,制作出三维模型、应用效果、伴护系统方案。针对性地提出有关盲人助行产品的解决方案,以触觉、听觉提高产品交互效率,为弱势群体思考的人性化设计提供一些借鉴与参考。

基于适老化理念的住宅设计探析

本文基于适老化理念,探讨了老年人住宅设计的基本原则,安全性原则,实用性原则,灵活性原则,健康性原则和便捷性原则。总结了公共区域、客厅、卧室、餐厨、卫生间等户内不同空间适老化设计的要点。通过遵循这些设计原则和设计要点,可以在住宅设计时为老年人创造安全舒适的住宅环境,提高他们的生活质量和幸福感。

引水枢纽旋转式浮筒拦排的研究及工程设计

引水枢纽首部的漂浮物影响水工建筑物和水质,漂浮物高效治理问题亟待解决。以拦、导、排为基本思路,对水库治漂浮槽进行了改造,设计出旋转式浮筒拦排。对旋转式浮筒拦排在不同来水流量、不同安装角度和不同漂浮物的情况进行了试验分析和讨论,结果表明:来水流量越大导排漂效果越好;合理的安装角度对驱动浮筒的转动起到一定作用;一定质量和运动速度的漂浮物对导漂效果起着积极作用。针对改扩建工程和新建工程分别提出导排漂设计方案。本研究可为引水枢纽漂浮物的治理起到积极推动作用,为其他类型建筑物的导排漂设计提供参考。

浅谈县城无障碍环境创建思路——以闽清县梅溪镇无障碍项目为例

在目前无障碍环境发展建设过程中,无障碍设施存在却不实用的问题屡见不鲜,文章通过现场走访调研,梳理现状场地问题,从顶层规划设计、建设细节以及管理维护三个方面重点提出无障碍线路的规划与统筹、无障碍设施规范化、精细化以及无障碍社会氛围营造三方面的创建措施,从而为闽清县无障碍环境创建工作提供参考。

老年人智能药箱无障碍交互设计

人口老龄化使居家养老成为主流,为老年用户设计家用医疗产品尤为迫切。文章对老年群体特征与产品使用情况进行调研,总结老年智能产品无区别设计和分化严重的问题,分析智能药箱交互设计现状。引入无障碍交互设计理论,从减轻老人认知负担的自然交互、提升老人感知绩效的人机交互、智能环境引导老人交互操作等方面,寻求老年智能药箱无障碍设计方法,进行老年智能药箱设计实践,以减轻老人使用智能药箱的交互障碍。

广深多线换乘枢纽交通空间无障碍建设研究

多线换乘枢纽立体化发展和城市交通体系无障碍已经成为现代城市建设的新趋势。研究选取广深高密度城区两个新建多线换乘枢纽站点,系统归纳与辨析其交通空间流线组织的潜在障碍点,总结其无障碍通行、服务设施选址和数量差异。从广深轨道交通无障碍建设实情出发,从用地基础条件、轨道交通与无障碍建设时序、空间流线组织、无障碍服务对象和无障碍地方性法规建设等角度挖掘和总结两地无障碍建设差异。为广深进一步完善地铁无障碍环境建设体系提供参考依据。

浅析居住空间无障碍与适老化设计

随着我国老龄化社会的到来,居住空间的无障碍与适老化设计的必要性与重要性日益凸显,成为当前关注的焦点。本文回顾了无障碍设计和适老化设计的起源,从老年人的行为与需求角度,讨论了空间布局、设施配置、材质选择、光照设计和绿化环境等方面的无障碍与适老化设计方面的问题。并基于居住空间的特点,进一步探讨了无障碍与适老化设计在居住空间中的具体运用,以期为未来居住空间设计提供一些参考。

含蓄表达历史的现代景观设计——以伦敦Thames Barrier公园为例

作为一个新建的现代城市公园,Thames Barrier公园流露的历史感较为含蓄。其以“绿色船坞”为主要场景,通过强烈的指向性,暗示“归向泰晤士河”这一主题,使人渐渐回忆或联想起场所的港口历史;而小规模分散于喷泉广场、“绿色船坞”等5个相对独立的场景中的硬质景观,通过材质、色彩、构造连接等细部含蓄地暗示场所的重工业历史。这种含蓄表达历史的现代景观设计使Thames Barrier公园在经济、生态上都获得了较好的平衡。

高速铁路5 m高声屏障简支箱梁结构设计研究

铁路桥梁通用参考图一般按常规高度声屏障设计,往往无法适用环保要求采用非标准高度声屏障的情况。文章以高速铁路32 m标准双线简支箱梁为依托,对5 m高声屏障箱梁进行结构设计研究。通过有限元计算得出,桥面板受集中力矩作用时,采用实体模型分析能较好地模拟应力分布。对于桥上设置5 m高声屏障简支箱梁,适当加强翼缘钢筋可满足结构设计要求。

无障碍设计方法研究现状综述

目的概述国内外无障碍设计的发展状况,理清国内外关于无障碍设计的相关方法与理论模型,探讨未来无障碍设计方法发展的趋势,为研究者提供相关设计思路与发展动向。方法通过对国内外相关文献的研究,梳理了无障碍设计的概念与发展现状,归纳了当前无障碍设计中包括适应性设计、参与式设计、基于感官信息的设计、情感化设计和基于QFD理论与TRIZ理论设计的5种主要方法与理论模型。结论目前无障碍设计方法的用户参与度低,很难满足用户的不同需求,且缺乏具体针对性的完整理论体系与设计方法。未来在进行无障碍设计时,可结合体验与交互等多种设计理念与方法,探索创新无障碍设计方法,以便更好地从用户需求出发设计能帮助残障群体更便利生活的无障碍产品。