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關(guān)鍵詞:棉花;優(yōu)勢(shì);嫁接技術(shù)
嫁接栽培是一種無(wú)性雜交的方法,通過(guò)嫁接可以使砧木與接穗體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行交換,從而提高接穗的品質(zhì),使棉花達(dá)到抗寒抗病、生長(zhǎng)速度快、早熟、豐產(chǎn)和改善品質(zhì)的目的?,F(xiàn)將棉花嫁接優(yōu)勢(shì)及關(guān)鍵嫁接技術(shù)總結(jié)如下,以促進(jìn)該技術(shù)的推廣應(yīng)用。
1棉花嫁接的優(yōu)越性
1.1提高棉花的抗逆性
經(jīng)過(guò)5年的調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于嫁接中采用的砧木根系發(fā)達(dá),長(zhǎng)勢(shì)旺盛,可以提高棉花根系的生活力和吸收肥水的能力,增強(qiáng)其對(duì)低溫和高溫的抵抗能力,提高棉花的抗逆性和豐產(chǎn)性,延長(zhǎng)棉花的生育時(shí)間,增加棉花的產(chǎn)量。2010年射陽(yáng)縣清明中期至谷雨后期連續(xù)20多天的低溫陰濕,常規(guī)棉大部分重育第2次苗,而嫁接棉一次育苗成功。在大暑的連續(xù)高溫天氣下,嫁接棉的落鈴率也不到30%,遠(yuǎn)低于常規(guī)棉[1-2]。
1.2增加棉花的抗病性
選擇的砧木為海島棉,其具有較強(qiáng)的抗病能力,尤其對(duì)土傳病害的抗性更為突出。2009年以不耐黃萎病的湘雜3號(hào)為接穗,特庸鎮(zhèn)興勝村張萬(wàn)順家102株嫁接棉中,發(fā)生黃萎病的只有1株;千秋鎮(zhèn)濱興村吳承奎家550株嫁接棉,發(fā)生黃萎病的15株,均低于相鄰常規(guī)棉發(fā)病率30%左右。2010年以魯研棉39號(hào)、鄂棉10號(hào)、中棉46號(hào)做接穗,在鹽城市鹽都區(qū)大崗鎮(zhèn)歧山村和射陽(yáng)縣洋馬鎮(zhèn)北邗村2處同時(shí)嫁接,未發(fā)生枯萎病、黃萎病和其他病害。
1.3促進(jìn)早結(jié)桃,提高產(chǎn)量
嫁接的棉花由于體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的交換,植株生長(zhǎng)旺盛,促進(jìn)了花芽分化,現(xiàn)蕾早。一般3片真葉時(shí)移栽,栽后10 d左右開(kāi)始現(xiàn)蕾,棉桃充實(shí)快。2010年9月14日即白露后第6天,考察洋馬鎮(zhèn)北邗村的嫁接棉發(fā)現(xiàn)中下部平均有56個(gè)棉桃,上部剛至開(kāi)花盛期,用常規(guī)棉的生長(zhǎng)規(guī)律“白露花不歸家”來(lái)衡量,產(chǎn)量基本確定。但10月12日再實(shí)地察看發(fā)現(xiàn),每株棉花上部有棉桃15~20個(gè),棉桃數(shù)量平均為72個(gè)/株,且桃殼呈深褐色,殼表皆有成熟的紅褐色斑紋,幾乎沒(méi)有青色嫩桃,大部分可于11月中旬吐絮結(jié)束。以鹽都區(qū)歧山村史乃宏家0.43 hm2嫁接棉測(cè)算,中棉46鈴重6 g,籽棉產(chǎn)量為6.6 t/hm2。在2010年夏秋多雨的年份,奪得棉花高產(chǎn),充分顯示出雜交棉的優(yōu)越性。
2.1制缽
選擇土質(zhì)肥沃、偏粘性的土壤,入冬后耕翻作床。苗床寬1.3 m左右(根據(jù)薄膜寬度靈活掌握),長(zhǎng)度根據(jù)田塊長(zhǎng)短而定。床深12 cm,四周開(kāi)排水溝,做好畹埂。3月20—30日在備好的缽床里取土制缽,加拌15%復(fù)合肥和殺菌劑,噴水?dāng)嚢杈鶆?,以手握成團(tuán)、平胸落地即散為宜。制缽器直徑7.0~7.5 cm。將制成的缽整齊排放在缽床內(nèi),蓋好薄膜,等待播種。
2.2播種
海島棉于4月5—10日播種,陸地棉推遲7 d播種,播種前6 h分3~4次對(duì)缽體噴水,噴水量以小木棒從上至下戳透為標(biāo)準(zhǔn)。陸地棉與海島棉播量為1粒/穴,播后覆蓋1層濕土,輕壓實(shí),噴除草劑,搭架蓋膜,四周用土封嚴(yán)踏實(shí),防風(fēng)揭膜。
2.3棚苗管理
播種封棚后10 d內(nèi)不揭膜。棉苗出土80%左右時(shí),晴天8:00左右將棚南側(cè)用磚頭墊起小通風(fēng),陰天低溫潮濕不通風(fēng),如中午有太陽(yáng)也要小通風(fēng)。要注意天氣變化,及時(shí)封棚。隨氣溫上升,通風(fēng)時(shí)間逐步延長(zhǎng),晴天8:00左右揭膜,16:00—17:00左右封棚。第15天后,晴天白天全揭膜,夜間靈活掌握,陰雨天低溫中午前后也要通風(fēng)。15 d后要煉苗,晴天晝夜都要揭膜,陰雨天棚膜不揭,適當(dāng)通風(fēng)。
2.4嫁接時(shí)間
依棉苗長(zhǎng)勢(shì)情況在5月10—21日嫁接。砧木海島棉第3片真葉長(zhǎng)至一元硬幣大,露出一心,陸地棉第1片真葉一元硬幣大,露出一心時(shí)為最佳嫁接時(shí)間。嫁接在室內(nèi)進(jìn)行,共有5個(gè)環(huán)節(jié):①海島棉保留2片子葉,切去2片子葉以上莖葉;②取陸地棉一元硬幣大的真葉和一心;③在保留2片子葉的海島棉莖的中心垂直向下切長(zhǎng)約1 cm口子,將取下一葉一心的陸地棉莖的兩側(cè)各削1刀,插入砧木海島棉的切口中,在2片子葉下的結(jié)合部捆緊[3-4];④嫁接好的棉苗,及時(shí)移入床內(nèi),成排擺放,缽與缽隙間填上表層土,澆足水分,立即蓋膜封棚,并蓋上遮陽(yáng)網(wǎng)封緊;⑤用遮陽(yáng)網(wǎng)蓋6~7 d,在此期間如晴天,可在避風(fēng)向陽(yáng)棚子的側(cè)面觀察苗床水分情況,如發(fā)現(xiàn)水分不足,要再噴1次水,立即封棚保溫,7 d后逐步揭遮陽(yáng)網(wǎng),并由小通風(fēng)過(guò)渡到全通風(fēng),煉苗,準(zhǔn)備大田移栽。
2.5移栽后田間管理
一是按常規(guī)棉操作,二是按嫁接棉生長(zhǎng)規(guī)律管理。實(shí)踐證明,不鋤草、不中耕、不打老葉、不抹贅芽、遲打頂、中輕后重化控的的管理方法,能夠達(dá)到嫁接棉無(wú)限果枝、有限
果枝、零式果枝同時(shí)存在,結(jié)桃多、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的目的。
3參考文獻(xiàn)
[1] 郭香墨,劉金生.棉花良種引種指導(dǎo)[m].北京:金盾出版社,2007.
[2] 李紅輝,李健強(qiáng),王愛(ài)英.烏蘇市棉花示范區(qū)高產(chǎn)栽培技術(shù)[j].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(15):101.
[3] 張玲.優(yōu)質(zhì)棉花高產(chǎn)栽培技術(shù)[j].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(15):102.
關(guān)鍵字:建筑 加固技術(shù) 纖維復(fù)合材料 鋼 混凝土
一、建筑結(jié)構(gòu)加固的常用技術(shù)
1、混凝土結(jié)構(gòu)加固
(1)直接加固的一般方法
置換混凝土加固法:適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土加固,且加固后不影響建筑物的凈空,但存在施工時(shí)濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn);適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
粘貼鋼板加固法:特點(diǎn)是施工快速、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),對(duì)生產(chǎn)和生活影響小,且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無(wú)顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
繞絲法:適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固,或需對(duì)受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場(chǎng)合。
加大截面加固法:施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng),并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法:具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
有粘結(jié)外包型鋼加固法:也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無(wú)防護(hù)的情況下用于600℃以上高溫場(chǎng)所;適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
錨栓錨固法,適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固;不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
(2)間接加固的一般方法
預(yù)應(yīng)力加固法。該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力,但加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固,但在無(wú)防護(hù)的情況下,不能用于溫度在600℃以上環(huán)境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。
增加支承加固法。該法簡(jiǎn)單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
2、砌體結(jié)構(gòu)加固
(1)砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法
鋼筋混凝土外加層加固法:屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng),砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
鋼筋水泥砂漿外加層加固法:屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時(shí)也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。
增設(shè)扶壁柱加固法:屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。
(2)砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法
無(wú)粘結(jié)外包型鋼加固法,屬于傳統(tǒng)加固方法,其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點(diǎn)為加固費(fèi)用較高,并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。
預(yù)應(yīng)力撐桿加固法,能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu);其缺點(diǎn)是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。
3、鋼結(jié)構(gòu)加固
(1)改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形
對(duì)結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進(jìn)行加固:a.增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算;b.加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性;C.增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)細(xì)比減少以提高其穩(wěn)定性;d.在排架結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)加強(qiáng)某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其他柱列負(fù)荷;e.在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。
對(duì)受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固:a.改變荷載的分布,例如將一個(gè)集中荷載轉(zhuǎn)化為多個(gè)集中荷載;b.改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結(jié);C.增加中間支座或?qū)⒑?jiǎn)支結(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu);d.調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置;e、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu);f、施加預(yù)應(yīng)力。
對(duì)桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進(jìn)行加固:a.增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu);b.加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。
(2)加大構(gòu)件截面的加固
采用加大截面加固鋼構(gòu)件時(shí),所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
2 建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿(或水泥砂漿)加固法
用鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿(或水泥砂漿)加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),雖然已有20多年的研究歷史,但在土木工程中的應(yīng)用仍處于開(kāi)創(chuàng)性研究階段,國(guó)內(nèi)在這方面的研究更屬剛起步。但用無(wú)機(jī)復(fù)合砂漿(或水泥砂漿)粘貼鋼絲網(wǎng)加固鋼筋混凝土構(gòu)件的方法,比起用有機(jī)膠做粘結(jié)劑的方法有其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)(砂漿與基材間有更好的相容性、協(xié)調(diào)性、相互滲透性,而且比有機(jī)加固片材抗老化、耐火、耐久性更好),其應(yīng)用前景較好。
2、纖維復(fù)合材料加固法的發(fā)展趨勢(shì)
纖維復(fù)合材料加固法引入我國(guó)時(shí)間還很短,但已顯著地顯現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì),成為科研院所、大專院校研究的熱點(diǎn),并得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用。尤其是粘貼纖維加固法較成熟,應(yīng)用也比預(yù)應(yīng)力纖維加固法及嵌入式纖維加固法廣泛。
根據(jù)研究現(xiàn)狀,這三種纖維加固方法有待解決的共同問(wèn)題主要有以下幾方面:1)纖維材料加固構(gòu)件的長(zhǎng)期受力性能的深入研究;2)纖維材料對(duì)節(jié)點(diǎn)加固性能的研究;3)用纖維加固的結(jié)構(gòu)在較高溫度下強(qiáng)度嚴(yán)重退化,如何改進(jìn)加固材料性能和加固構(gòu)件的防火耐溫措施是有待研究的課題;4)加強(qiáng)非碳纖維(玻璃纖維、芳綸纖維)材料加固構(gòu)件的試驗(yàn)及理論研究;5)抗疲勞加固問(wèn)題的理論研究;6)如何簡(jiǎn)化施工工藝,加強(qiáng)質(zhì)量保證,降低工程造價(jià)是一件十分緊迫的事情。纖維嵌入式加固法在國(guó)外研究較多,在國(guó)內(nèi)則剛剛起步,其有待研究的問(wèn)題較多,主要有加大纖維嵌入式加固法的試驗(yàn)及理論研究、新型粘結(jié)材料的研究、粘結(jié)材料對(duì)界面粘結(jié)能力的研究、界面粘結(jié)破壞及劈裂破壞時(shí)截面受彎承載力的研究等。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);加固改造;技術(shù)
中圖分類號(hào): TU8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
建筑物在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生如承載力、抗震力、抗裂力、耐久性等方面的問(wèn)題,這就需要對(duì)其進(jìn)行加固改造,以恢復(fù)其正常使用功能。隨著社會(huì)的發(fā)展,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑結(jié)構(gòu)在使用抗性和耐性等方面已經(jīng)滿足不了人們生活生產(chǎn)的需要,因此建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)日益成為建筑業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注的話題。這篇文章主要圍繞建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的常見(jiàn)種類展開(kāi)討論,分析各種方法的原理、優(yōu)劣等,結(jié)合本身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)給出自己的觀點(diǎn)。
1.在建筑結(jié)構(gòu)中最常使用的加固方法
1.1通過(guò)增大截面進(jìn)行加固
采用增大截面加固法就需要在原有構(gòu)件的基礎(chǔ)上增加受力鋼筋,并在其外部澆筑一層新的混凝土,以達(dá)到增大構(gòu)件截面的目的。新舊材料共同工作是增大截面加固方法順利生效的關(guān)鍵所在,其核心則為與面剪力結(jié)合而有效傳遞。大量實(shí)踐表明,新舊混凝土的結(jié)合面通常是弱不堪擊的,其抗剪強(qiáng)度也不如整澆混凝土,新混凝土的收縮變形程度與舊者有所不同,因此可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn),進(jìn)而降低結(jié)合面的抗凍抗?jié)B性能。增大截面是最傳統(tǒng)的加固法之一,往往對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件受彎、受壓情況比較適用,并且在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要就原構(gòu)件的應(yīng)力水平加以計(jì)算合適。
1.2采用外包鋼加固方法
外包鋼加固技術(shù)的原理是:將型鋼包裹在混凝土結(jié)構(gòu)表面的四周,然后把各部分型鋼通過(guò)連接綴板焊接相連,于是型鋼與連接綴板就對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行包裹約束,從而使結(jié)構(gòu)的承載力得到提高。這種方法具有施工便捷,幾乎不增加結(jié)構(gòu)截面、工作量少等方面的優(yōu)勢(shì)。此外,采用此方法必須使用大量鋼材,花費(fèi)較高,在節(jié)點(diǎn)處理上也存在難度。1.3應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固法
所謂的體外預(yù)應(yīng)力,指的就是設(shè)置在混凝土體外的預(yù)應(yīng)力筋給混凝土施加的預(yù)應(yīng)力。體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便,預(yù)應(yīng)力筋能夠單獨(dú)進(jìn)行防腐或者更換、效果理想等方面。目前,它已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)的加固工程中得到了廣泛應(yīng)用。盡管使用這種方法加固在一定程度上會(huì)影響原來(lái)結(jié)構(gòu)的外部形象,但是大量工程實(shí)踐證明,體外預(yù)應(yīng)力加固的方法,不僅可以使建筑結(jié)構(gòu)的抗裂能力和承載力得以顯著提高,還能切實(shí)改善建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。1.4使用粘鋼加固技術(shù)在受彎構(gòu)件外部進(jìn)行粘鋼加固,即是在構(gòu)件承載力不足之處的外表面粘貼鋼板,目的是提高構(gòu)件的承載能力和建筑結(jié)構(gòu)整體的安全性。粘鋼加固法存在一定的缺陷,如果粘鋼完成之后有空鼓問(wèn)題發(fā)生,則比較難以補(bǔ)救,還可能進(jìn)一步影響整體結(jié)構(gòu)。但其也具有明顯的優(yōu)點(diǎn),例如施工方便快捷、現(xiàn)場(chǎng)幾乎無(wú)濕作業(yè)、不會(huì)明顯改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)的外觀、價(jià)格實(shí)惠、不會(huì)對(duì)生產(chǎn)、生活產(chǎn)生較大影響等。其具體的效果在很大程度上由材料質(zhì)量、膠粘工藝、技術(shù)水平?jīng)Q定。近年來(lái),這種方法日趨成熟并且被大范圍的加以應(yīng)用,一般適用于在濕度正常的環(huán)境中承受靜力作用的受彎或受拉建筑結(jié)構(gòu)的加固。1.5利用鋼筋混凝土夾板墻進(jìn)行加固。
有部分建筑物局部抗震能力達(dá)不到規(guī)范,磚墻的抗剪強(qiáng)度和承載能力也有待提高,而采用鋼筋混凝土夾板墻加固法即可基本解決這一問(wèn)題。在現(xiàn)有的混凝土墻或砌體墻的外表面再加置一層鋼筋混凝土,既可以使砌體結(jié)構(gòu)的整體性和延性顯著提高,又加強(qiáng)了建筑物整體的抗震程度,具有良好的加固效果。
1.6在結(jié)構(gòu)表面粘貼碳纖維材料來(lái)進(jìn)行加固
粘貼碳纖維材料的加固技術(shù)是一項(xiàng)成熟的工藝,也能取得非常理想的效果。利用碳纖維進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固是建筑工程中的常見(jiàn)方法,通常適用于隨著時(shí)間的推移而遭到破壞的結(jié)構(gòu)的加固改造。碳纖維材料的強(qiáng)度大,抗拉能力強(qiáng),質(zhì)量也很輕盈,而且其具有極其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),耐腐蝕能力很強(qiáng),可以耐久使用。這種材料既能夠提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,又不會(huì)使被加固結(jié)構(gòu)的重量增加,得以加固改造的結(jié)構(gòu)還可以在碳纖維的保護(hù)下降低被腐蝕的幾率,延長(zhǎng)自身的使用壽命。此外,此方法還具有以下優(yōu)勢(shì):碳纖維材料由于具有柔軟的質(zhì)地,因此在使用時(shí)能根據(jù)不同的需求做任意形狀的裁剪;施工工藝及過(guò)程便捷簡(jiǎn)易,適用于多種情況;不必動(dòng)用大型施工設(shè)備,只占用較小的場(chǎng)地;進(jìn)行的始終是干作業(yè),所用時(shí)間少,效率高。
2.與加固改造技術(shù)配套使用的技術(shù)
2.1混凝土表層密封技術(shù)通過(guò)混凝土表層密封技術(shù)的處理,混凝土便增加了防潮、防水和防裂等功能,此技術(shù)采用的方法通常有聚合物灌漿、柔性密封劑充填、涂膜等。
2.2植筋技術(shù)
植筋全稱為化學(xué)法植筋,是建筑結(jié)構(gòu)抗震加固工程上常見(jiàn)的一種連接技術(shù)。化學(xué)法植筋是指在混凝土、墻體巖石上鉆孔,再把高強(qiáng)植筋膠注入其中,然后將型材或者鋼筋插入,膠固化之后基材和鋼筋就會(huì)粘接成為一個(gè)整體。植筋時(shí)的鋼筋必須達(dá)到除銹的規(guī)范,還應(yīng)除凈其表面的油漬等雜物,植筋完成之后,便不能在所植鋼筋上直接進(jìn)行焊接操作。如今,植筋技術(shù)被越來(lái)越多的運(yùn)用于建筑結(jié)構(gòu)的加固改造中。
2.3混凝土表面處理技術(shù)
混凝土表面基材會(huì)由于風(fēng)化腐蝕作用而導(dǎo)致其表面粗糙、出現(xiàn)大量小孔、強(qiáng)度降低,還可能受到雜物的污染。如果沒(méi)有進(jìn)行處理就涂裝涂膜,就會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。要想避免出現(xiàn)附著不好、起泡、龜裂、泛白、脫層等問(wèn)題,延長(zhǎng)涂層的使用期限,就得把基材的含水率控制在一定限度內(nèi),規(guī)范的進(jìn)行表面處理。 2.4裂縫修補(bǔ)技術(shù)鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的裂縫寬度超過(guò)一定范圍時(shí),會(huì)影響建筑物的美觀,而且一些有害氣體會(huì)逐漸侵入,銹蝕鋼筋,嚴(yán)重降低了結(jié)構(gòu)的使用耐力和承載力度,產(chǎn)生了一定的安全隱患。所以對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)處理,能夠加固構(gòu)件,確保結(jié)構(gòu)的安全耐用。
2.5托換技術(shù)
使用托換技術(shù)的目的是使原有建筑物的地基承載能力得到提高,或者補(bǔ)救因基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻的沉降而引起的建筑物傾斜和開(kāi)裂。此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于施工花費(fèi)的時(shí)間少、成本較低,并且?guī)缀醪粫?huì)影響人們正常的生產(chǎn)生活,大多應(yīng)用于加固改造成型的混凝土建筑結(jié)構(gòu)之中。不過(guò)托換法對(duì)于技術(shù)水平的要求比較高,只有積累了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)且能夠熟練操作的施工人員才能保證完成的質(zhì)量和效果,同時(shí)又降低了安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,因?yàn)榻ㄖ镌诮ㄔ旌褪褂弥须y以避免自然因素、人為因素的影響,所以會(huì)在相當(dāng)程度上產(chǎn)生使用功能和時(shí)間方面的問(wèn)題,因此要不斷加固改造建筑結(jié)構(gòu)。目前,建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)不斷發(fā)展,各種新生的方法和高強(qiáng)度的新型材料相繼得到廣泛應(yīng)用。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造時(shí),應(yīng)該根據(jù)問(wèn)題的成因和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行科學(xué)全面的判斷分析,同時(shí)要綜合考慮成本花費(fèi)、適用條件、施工難度等因素,選擇最合適的加固改造方法,達(dá)到最優(yōu)的效果。
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關(guān)鍵詞:高層建筑框架;剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、框架、剪力墻的受力特點(diǎn)
1 框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)
框架結(jié)構(gòu)的受力也很有特點(diǎn),所有的墻體都不能承重,墻體都是在用梁和柱子搭好框架之后加上去的。柱子才是承重的關(guān)鍵,柱子上方架著橫梁,橫梁上面鋪設(shè)樓板??蚣芙Y(jié)構(gòu)的建筑物往往有粗大的柱子,這樣才能夠能夠保證柱子有足夠的強(qiáng)度支撐建筑物的重量??蚣芙Y(jié)構(gòu)的這一受力特點(diǎn)導(dǎo)致采用框架結(jié)構(gòu)的建筑物對(duì)橫向受力的抵抗力不足,尤其是如果遇到地震,樓層間甚至可能出現(xiàn)移動(dòng)。
2 剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)
剪力墻結(jié)構(gòu)是利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的墻體作為主要承重結(jié)構(gòu),比如建筑外墻,這些墻體有著抗震,抗側(cè)剛度大,結(jié)構(gòu)的整體性好的特點(diǎn)。尤其是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土,負(fù)載高,水平荷載大,抵抗水平力的作用明顯。
3 框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)
框架一剪力墻結(jié)構(gòu)是由梁柱搭建框架,再在部分框架間布置剪力墻,框架間填充加氣混凝土輕型墻體,讓剪力墻和框架一起承重,增加建筑物的承重能力。利用框架結(jié)構(gòu)的靈活多變的特點(diǎn)劃分建筑空間,利用水平荷載能力強(qiáng)的剪力墻抵抗水平方向的受力??蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)把框架和剪力墻的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起,相互彌補(bǔ)了對(duì)方的弱點(diǎn)。
二、設(shè)計(jì)計(jì)算中的幾個(gè)問(wèn)題
1 剪力墻的布置
原則上,布置剪力墻應(yīng)該盡量保證對(duì)稱、均勻、分散。剪力墻應(yīng)該沿著房屋的方向,縱橫布置,以外墻、電梯、樓梯、拐角劑周邊等處為宜。在分布上盡量滿足對(duì)稱原則,這樣的分布可以盡量使建筑物的剛度中心和質(zhì)量中心接近。增加抵抗扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力臂,最大化的加強(qiáng)建筑物的整體強(qiáng)度,提高抗扭轉(zhuǎn)能力。在縱向方向布置的剪力墻應(yīng)該從地基一直到房頂,保證墻體剛度。每片剪力墻的尺寸不要太長(zhǎng),最好不超過(guò)8m,盡量分散成多片,增加一片剪力墻就等于增加了一個(gè)抵抗水平力的結(jié)構(gòu)。尤其是具有一定轉(zhuǎn)折的剪力墻擁有更加優(yōu)秀的抗側(cè)力效果,比如L形、十字、圓形等形狀。
2 剪力墻的厚度
框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中,對(duì)于帶有邊框的剪力墻厚度有一定的規(guī)范。如果該建筑處于震區(qū),或者要考慮到抗震設(shè)計(jì),那么剪力墻的高度大于等于建筑物層高的1/16,底部的剪力墻加強(qiáng)部位厚度應(yīng)該大于等于200mm,無(wú)論是第一級(jí)還是第二級(jí)剪力墻都應(yīng)該滿足這個(gè)規(guī)范。如果不考慮抗震設(shè)計(jì),那么剪力墻的高度應(yīng)該大于等于建筑物層高的1/20,且厚度大于等于160mm。而邊框的梁最合適的寬度就等于剪力墻的厚度,邊框梁的高以剪力墻的2倍為宜。
3 重視屋面小塔樓的不利影響
現(xiàn)在的高層建筑物,在屋頂處常會(huì)設(shè)計(jì)小塔樓、電梯間、等突出屋頂?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)。由于塔樓結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比建筑物主體小很多,一旦發(fā)生地震,在鞭梢效應(yīng)的影響下,小塔樓會(huì)產(chǎn)生水平位移。就算建筑物主體并未受到損壞,塔樓也可能會(huì)因?yàn)楸奚倚?yīng)的作用遭到破會(huì)。目前,大部分高層建筑物在設(shè)計(jì)的時(shí)候都將塔樓和建筑物主體分離設(shè)計(jì),在抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候也是分別進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算高層建筑物頂部小塔樓的地震作用非常重要,現(xiàn)在主流的計(jì)算方法是底部剪力法,計(jì)算頂部塔樓受到的地震作用需要考慮增大系數(shù)。由于底部剪力法計(jì)算比較復(fù)雜,為了簡(jiǎn)化計(jì)算方法,我們可以將小塔樓看做一個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu),在地面計(jì)算小塔樓受到的地震作用,將得到的結(jié)果乘以增大系數(shù)就可以得到小塔樓在屋頂受到的地震作用了。由于設(shè)計(jì)建筑主體的時(shí)候一般都忽略塔樓對(duì)建筑主體的地震作用,僅僅計(jì)算和塔樓連接的部位。這樣的算法還是存在缺陷,如果遇上強(qiáng)震,塔樓在鞭梢效應(yīng)的影響下,必定會(huì)對(duì)建筑物主體產(chǎn)生不良作用。
4 框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能時(shí),必須符合相關(guān)規(guī)程。在水平力作用下,框架剪力墻結(jié)構(gòu)底層的框架部分所承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩有一個(gè)比值(以下簡(jiǎn)稱力矩比值),根據(jù)這個(gè)比值的不同,要采取不同的設(shè)計(jì):當(dāng)力矩比值小于lO%時(shí),按剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),其中的框架部分應(yīng)按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)力矩比值大于10%時(shí),按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),力矩比值在5O%至80%之間的,可以適當(dāng)?shù)脑黾涌蚣芗袅Φ淖畲蟾叨取?蚣芎图袅Φ牟糠謶?yīng)該按照各自的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)抗震等級(jí)及軸壓比。當(dāng)力矩比值大于80%時(shí),框架剪力墻的最大高度必須按照框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在抗震等級(jí)及軸壓比的設(shè)計(jì)上也和前一種情況有所不同,框架部分按照框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),剪力墻按照框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
三、高層框剪結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)
1 提高剪力墻的抗震能力
(1)提高剪力墻的抗震能力需要加強(qiáng)對(duì)傾斜方向裂縫的控制,我們可以利用邊框剪力墻來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。將梁柱設(shè)計(jì)在剪力墻的邊上,增加擁有傾斜方向承載力的邊框結(jié)構(gòu),這些邊框能夠阻攔傾斜的裂縫。如果剪力墻產(chǎn)生裂縫,邊框結(jié)構(gòu)可以減低附加剪應(yīng)力,阻止裂縫衍伸到其他部位。
(2)合理的肢墻面積。
如果剪力墻縱向設(shè)計(jì)有洞口,那么這片剪力墻就變成了聯(lián)肢墻,聯(lián)肢墻的中間受到橫梁的約束。聯(lián)肢墻有雙肢墻和多肢墻兩種情況,雙肢墻上只有一列洞口,多肢墻上有多列洞口。
這樣的設(shè)計(jì)降低了剪力墻的剛度,增強(qiáng)抗震能力。即使出現(xiàn)裂縫也往往是在洞口或橫梁部位,降低了對(duì)墻體的傷害。
2 改善框架的抗震能力
(1)強(qiáng)化角柱。要增強(qiáng)抗震能力就應(yīng)該強(qiáng)化框架的角柱,提高抗剪應(yīng)能力。作為框架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分,角柱起到連接梁和柱子的作用只有強(qiáng)化了角柱才能從整體加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)。
(2)增強(qiáng)框架的抗震能力需要提高整體框架對(duì)推力的抗性,降低橫向的位移,尤其要注意減少樓層之間的移動(dòng)??梢栽诳蚣軆?nèi)分散布置用鋼筋混凝土澆筑的剪力墻。由于這樣的設(shè)計(jì)沒(méi)有良好的延展性,我們可以設(shè)計(jì)一些有延展性的墻體,降低剛度。比如在剪力墻的墻體上合理的增加開(kāi)口,形成耗能結(jié)構(gòu),有效的將震能釋放。
(3)在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,設(shè)計(jì)贅余構(gòu)件可以有效的抵消地震部分的能量。設(shè)計(jì)贅余構(gòu)件時(shí)可以使用鋼筋做骨架的混凝土作為支撐構(gòu)件,發(fā)生地震時(shí),震能會(huì)首先影響這些構(gòu)件,當(dāng)這些構(gòu)件被破壞之后,建筑物的整體結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生一定的改變,同時(shí)改變了自振頻率,避免和形成共振。
3 改善整體抗震能力
( 1)如果在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的梁端和柱端安裝“塑性鉸”,可以在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中形成耗能結(jié)構(gòu)。由于塑性鉸能夠承受、傳遞一定的彎矩,地震發(fā)生時(shí),即使縱向鋼筋發(fā)生屈服也不會(huì)瞬間破壞結(jié)構(gòu),而是在塑性鉸的作用下承載。水平的構(gòu)件會(huì)先于縱向構(gòu)件發(fā)生屈服,
避免建筑物發(fā)生垮塌。
( 2)依照建筑物的實(shí)際情況,在框架剪力墻整體結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力之間尋求平衡。由于地震發(fā)生時(shí),建筑物會(huì)的自振周期容易和地震產(chǎn)生共振,如果使用了過(guò)多的剪力墻就會(huì)減小自振周期,增加建筑物的剛度。那么,加大自振周期就可以有效減少地震作用。在設(shè)計(jì)的時(shí)候布置數(shù)量合理的剪力墻,適當(dāng)?shù)氖褂枚讨珘?lái)減少剪力墻的面積,既可以減輕建筑物的整體重量,有能夠有效的防御地震的影響。
( 3)由于框架和剪力墻的材料,制造工藝不相同,兩者的結(jié)構(gòu)也不一樣,他們存在著剛度、彈性和延展性等多種差異。有可能導(dǎo)致框架剪力墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)件之前無(wú)法有效的合作,構(gòu)件之前缺乏協(xié)調(diào),降低了建筑物的抗震能力。只有在考慮協(xié)調(diào)性的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)算和設(shè)計(jì),在結(jié)構(gòu)的剛度、彈性和延展性之間做好平衡才能夠最大程度抵抗地震力。
關(guān)鍵詞:混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)要點(diǎn)
混凝土建筑是當(dāng)今社會(huì)建筑領(lǐng)域最為普遍的建筑類型,在施工過(guò)程中受多種因素的制約與影響,很容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問(wèn)題,例如建筑施工中所使用的混凝土標(biāo)號(hào)不符合建筑設(shè)計(jì)要求,則可能使建筑結(jié)構(gòu)的承載力下降。當(dāng)建筑物的梁、柱以及樓板所放配筋達(dá)不到工程建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的使用性能,隨著使用時(shí)間的增加,建筑結(jié)構(gòu)中便會(huì)出現(xiàn)裂縫,影響建筑結(jié)構(gòu)的正常使用功能。當(dāng)混凝土建筑出現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí)必須采取有效的加固技術(shù),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)和維護(hù),提高建筑物的承載能力與穩(wěn)定性。目前我國(guó)建筑領(lǐng)域存在的加固技術(shù)有很多,但加固技術(shù)在實(shí)施的過(guò)程中要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的具體情況與建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題的嚴(yán)重程度而具體問(wèn)題具體分析,針對(duì)不同的建筑采用不同的加固技術(shù),制定適合建筑結(jié)構(gòu)的最佳加固方案,提高建筑工程的質(zhì)量。
一、混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固步驟
1、資料收集與勘察現(xiàn)場(chǎng)
相關(guān)資料的收集、 勘察現(xiàn)場(chǎng)是整個(gè)加固工程的基礎(chǔ)工作,有助于掌握、熟悉工程的實(shí)際情況,有利于進(jìn)行正確的分析及判斷。還需進(jìn)入建筑工程的現(xiàn)場(chǎng),對(duì)實(shí)際工程的情況進(jìn)行詳細(xì)的勘察工作,對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及業(yè)主新的使用要求,應(yīng)作好記錄。
2、結(jié)構(gòu)性能的鑒定及質(zhì)量檢測(cè)
檢測(cè)工作,需通過(guò)擁有相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)完成,還需提出符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求的書(shū)面檢測(cè)報(bào)告。鑒定的工作,需由原工程設(shè)計(jì)單位或擁有更高資質(zhì)等級(jí)的單位來(lái)完成,還需在經(jīng)過(guò)充分的驗(yàn)算、分析后提出鑒定意見(jiàn)書(shū)。
3、選擇方案
在加固方案的制定時(shí),應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)、工期要求、環(huán)境等相關(guān)因素,并嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)規(guī)范與準(zhǔn)則,根據(jù)建筑的功能要求、使用要求以及檢測(cè)、鑒定的結(jié)果,既而決定相對(duì)適宜的加固方案。
4、加固設(shè)計(jì)
在加固方案確定后,應(yīng)進(jìn)一步深入的進(jìn)行加固方案施工圖的設(shè)計(jì),并提出更為詳細(xì)的加固施工圖紙。在進(jìn)行加固圖紙的設(shè)計(jì)時(shí),需注意保證新舊結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同工作及連接,盡可能的發(fā)揮新舊結(jié)構(gòu)的共同作用。在加固設(shè)計(jì)文件的使用前,還需經(jīng)過(guò)法定施工圖設(shè)計(jì)審查機(jī)構(gòu)的審查。
5、施工組織
在實(shí)施加固工程前,需先熟悉結(jié)構(gòu)加固圖紙的內(nèi)容,根據(jù)其內(nèi)容全面的考慮實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況,從而組織、制定切實(shí)可行的施工方案,其方案需具有針對(duì)性、可操作性??茖W(xué)、合理的施工方法與操作流程,對(duì)加固工程的施工有著指導(dǎo)、組織的作用。
6、施工
加固工程的施工單位,應(yīng)具有加固工程專項(xiàng)施工資質(zhì)。
7、驗(yàn)收
在竣工后, 建設(shè)單位應(yīng)組織監(jiān)理、 施工、 設(shè)計(jì)等相關(guān)單位,進(jìn)行工程質(zhì)量的驗(yàn)收。在驗(yàn)收時(shí),需針對(duì)工程的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢測(cè)。
二、混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)要點(diǎn)
1、加大截面
在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層,可增加截面有效高度,擴(kuò)大截面面積,從而提高構(gòu)件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。在適筋范圍內(nèi),混凝土彎變構(gòu)件正截面承載力隨鋼筋面積和強(qiáng)度的增大而提高。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構(gòu)件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構(gòu)件截面,通過(guò)新加部分和原構(gòu)件共同工作,可有效地提高構(gòu)件承載力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝較簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng),并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場(chǎng)施工的作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、外包鋼加固
外包鋼加固法是用乳膠水泥、環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿或焊接等方法在梁柱四周包型鋼進(jìn)行加固,分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式,外包鋼法可以顯著增加構(gòu)件的承載力,提高加固構(gòu)件的剛度和延性。對(duì)混凝土框架柱的加固,選用外包鋼加固法比較適宜,它對(duì)加固構(gòu)件的截面尺寸和外觀影響很小,承載能力提高較大,對(duì)靜力加固的結(jié)構(gòu)必須考慮結(jié)構(gòu)二次受力問(wèn)題。外包鋼加固法中一般選用低強(qiáng)鋼材,這樣可以減少加固構(gòu)件的應(yīng)力和應(yīng)變滯后現(xiàn)象而充分發(fā)揮后加部分的潛力;為提高二次組合結(jié)構(gòu)結(jié)合面的粘結(jié)性能,保證新舊兩部分能整體工作共同受力,加固結(jié)構(gòu)所用水泥及混凝土,要求收縮性小,最好微膨脹,與原構(gòu)件的粘結(jié)性好,早期強(qiáng)度高。對(duì)加固結(jié)構(gòu)新用的粘結(jié)劑,要求粘結(jié)強(qiáng)度、可灌性好、收縮性小、耐老化等。外包鋼加固柱具有良好的塑性,延遲裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,加固柱兩端的施工工藝質(zhì)量對(duì)加固效果的影響較大,應(yīng)注意處理好鋼材在端部與原構(gòu)件間的錨固處理。根據(jù)已有的大量試驗(yàn)和計(jì)算分析結(jié)果表明,外包角鋼加固柱可以明顯提高原構(gòu)件的極限承載力,加固后的極限承載力隨著應(yīng)力歷史的增大而減小,在加固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中須考慮應(yīng)力的影響。
3、粘貼鋼板法
外粘型鋼加固法
圓形組件,如混凝土柱或兩個(gè)面包鋼作為一個(gè)正方形或長(zhǎng)方形的柱,大多在四個(gè)角處加固處理,與飾面板和側(cè)面形成一個(gè)整體的四角。像這樣的結(jié)構(gòu),如護(hù)套扁平鋼箍的方法。外粘型鋼加固法適用于需要大幅度提高承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱、結(jié)構(gòu)加固節(jié)點(diǎn)處。這種方法的優(yōu)點(diǎn),可以提高結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度,不會(huì)造成更多的負(fù)荷增加,提高了抗震能力,我們可以使用的鋼箍,效地提高了最終的應(yīng)變和混凝土磚和混凝土約束剪切能力,結(jié)構(gòu)變形能力大大提高;如果是帶包鋼的框架柱,改變?nèi)踔鶑?qiáng)梁,容易施工。
4、噴射混凝土法
其采用噴射機(jī)械,利用壓縮的空氣或別的動(dòng)力源,將經(jīng)過(guò)一定比例配合的拌合料,高速噴射到受噴面上硬化凝結(jié)。對(duì)于混凝土、剛才、磚石,其噴射混凝土有著很高的黏合強(qiáng)度、耐久性以及較高的力學(xué)性能,并可在結(jié)合面上傳遞拉應(yīng)力與剪應(yīng)力。
5、預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固
預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固的混凝土受彎構(gòu)件,由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力,該力通過(guò)桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上,在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩,減少了外荷載效應(yīng),從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。同時(shí),由于拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用,構(gòu)件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。由于水平提桿的作用,原構(gòu)件的截面應(yīng)力特征由受彎變成了偏心受壓,因此,加固后構(gòu)件的承載力主要取決于壓彎狀態(tài)下原構(gòu)件的承載力;鋼筋混凝土構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固定后,形成一個(gè)由被加固構(gòu)件和下?lián)问嚼瓧U組成的復(fù)合超靜定結(jié)構(gòu)體系,在外荷載和預(yù)應(yīng)力共同作用下,拉桿中產(chǎn)生軸向力并通過(guò)與構(gòu)件的結(jié)合點(diǎn)傳遞給被加固構(gòu)件,抵消了部分外荷載,改變了原構(gòu)件截面內(nèi)力特征,從而提高了構(gòu)件的承載能力。該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力,但加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固。
綜上所述, 增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過(guò)減少受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度,達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的承載效應(yīng),提高結(jié)構(gòu)承載水平的目的。此法簡(jiǎn)單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑工程;框架結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)施工
中圖分類號(hào):TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1框架建設(shè)的具體特征
如今的建筑項(xiàng)目不斷的向著高層方向進(jìn)步,而這個(gè)趨勢(shì)給建筑工程的框架結(jié)構(gòu)難點(diǎn)帶來(lái)了新的難點(diǎn)。高層建筑在豎向構(gòu)件以及構(gòu)成方面帶來(lái)了逐層累積的重力以及載荷,這就需要較大尺寸的柱體以及墻體來(lái)支撐,給工程框架結(jié)構(gòu)施工帶來(lái)了新的技術(shù)要求。與此同時(shí),建筑的構(gòu)件還需要承受地震載荷以及風(fēng)載荷等荷載,而且這些載荷都屬于非線性的豎向分布載荷,而且對(duì)建筑高度的敏感程度較高。以地震載荷為例,就層數(shù)較低的建筑而言,考慮這些建筑的荷載時(shí)一般只需要考慮恒定載荷以及部分動(dòng)載荷,而對(duì)于建筑物的墻體、柱體以及樓梯等結(jié)構(gòu),通常不會(huì)對(duì)其認(rèn)真的掌控,別的構(gòu)件在合乎涉及到 規(guī)定之后,相應(yīng)的此類構(gòu)件也都可以合乎設(shè)計(jì)的規(guī)定。而且,針對(duì)一些鋼架支撐體系來(lái)講,在設(shè)計(jì)的時(shí)候假如未論述獨(dú)特的受力性規(guī)定的話,不用加大柱等的尺寸,只要將板增加就能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)定。不過(guò),針對(duì)高層來(lái)講,單純的處理如上的事項(xiàng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,第一要分析的處理抗剪事項(xiàng),還要分析變形等內(nèi)容。部分高層建筑的柱體、梁、墻體以及樓板在設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常需要考慮到結(jié)構(gòu)的具體布置、特殊材料的使用,才能抵抗較大的變形以及較大的側(cè)向載荷。
2關(guān)于鋼筋項(xiàng)目的建設(shè)技術(shù)
2.1 鋼筋建設(shè)面對(duì)的不利現(xiàn)象
在具體的建設(shè)時(shí)期,鋼筋項(xiàng)目面對(duì)非常多的品質(zhì)不良現(xiàn)象,主要包括:選擇的焊條規(guī)格、型號(hào)不對(duì);鋼筋焊接接頭存在偏心彎折問(wèn)題;箍筋具體尺寸不能滿足要求等。在框架施工的過(guò)程中,這些問(wèn)題都需要予以妥善解決,否則將對(duì)框架整體質(zhì)量造成影響。而在鋼筋加工完成之后,在鋼筋的板扎以及成品的保護(hù)過(guò)程中存在對(duì)應(yīng)的質(zhì)量問(wèn)題,諸如鋼筋的類型和數(shù)量等沒(méi)有達(dá)到要求、鋼筋墊塊不充分或者是沒(méi)有提前穩(wěn)固,一旦在對(duì)鋼筋驗(yàn)收通過(guò)之后將造成后續(xù)施工的質(zhì)量問(wèn)題,諸如混凝土澆筑移位等,將造成實(shí)際施工材料的尺寸與設(shè)計(jì)尺寸存在偏差的問(wèn)題,對(duì)建筑框架的整體結(jié)構(gòu)安全性造成影響。同時(shí),在對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行再焊接的過(guò)程中,對(duì)框架結(jié)構(gòu)的整體形狀等都會(huì)造成改變,給框架整體施工質(zhì)量造成影響。
2.2 鋼筋工程施工技術(shù)
(1)充分的材料準(zhǔn)備。對(duì)那些散亂的材料而言,要在綁扎固定之后,將之轉(zhuǎn)移到那些安全穩(wěn)固的地方;或者是將其保存在安裝好的梁上,并將之固定在鋼架之上;針對(duì)那些放置在地面之中的物質(zhì),要積極的開(kāi)展好安全管控活動(dòng),避免它掉落而導(dǎo)致不利現(xiàn)象。在上方遮蓋油布的話,要在布料上方放上一些較重的物體,而且在上方加固處理。(2)積極的開(kāi)展好焊接建設(shè)準(zhǔn)備工作。在焊接以前的時(shí)候,要結(jié)合有關(guān)的活動(dòng)規(guī)定開(kāi)展好試驗(yàn)活動(dòng)。對(duì)于進(jìn)入到場(chǎng)地之中的所有的鋼筋都應(yīng)該積極地開(kāi)展自檢工作。而且要開(kāi)展好力學(xué)測(cè)試活動(dòng),在自檢的前提之下還要積極的分析焊接的品質(zhì),尤其要對(duì)那些由疑問(wèn)的鋼筋做重點(diǎn)抽查,且需要對(duì)于各個(gè)試驗(yàn)和檢查人員都應(yīng)該進(jìn)行專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)。(3)放樣與下料施工。在進(jìn)行實(shí)際施工過(guò)程中年的放樣以及下料過(guò)程中,都應(yīng)該留有一定的余量,這主要是考慮到焊接完成之后,在焊縫處將出現(xiàn)線性的收縮,且框架結(jié)構(gòu)中的桁架、梁等在受到彎矩作用之后還將拱起。雖然其收縮和變形量將與其他各種因素相關(guān),但是結(jié)合施工實(shí)踐以及具體的實(shí)驗(yàn)來(lái)講,通常需要考慮的收縮量一般是:當(dāng)受彎構(gòu)件的總長(zhǎng)不超過(guò)24m時(shí),放樣余量在5mm左右,當(dāng)總長(zhǎng)在24m以上時(shí),放樣余量則取8mm。
3 關(guān)于模板的建設(shè)技術(shù)
3.1 多層模板支架體系建設(shè)時(shí)期面對(duì)的不利現(xiàn)象
對(duì)于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),新澆筑的樓層重力載荷以及施工載荷都是由多層模板支架體系來(lái)承擔(dān)的,然后再由模板支架體系將載荷傳遞給樓層的樓板。不過(guò),在建設(shè)的時(shí)候,因?yàn)榻ㄔO(shè)時(shí)間短,此類樓板還處在養(yǎng)護(hù)階段,它的受力性不是很高。此時(shí)就使得建設(shè)受力面對(duì)很多的不明確的要素,一些還會(huì)超過(guò)了結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)受力數(shù)值。
3.2 模板建設(shè)技術(shù)研究
(1)對(duì)于處在曝曬環(huán)境中樓(屋面)板等,其混凝土應(yīng)保持濕潤(rùn)狀態(tài)28d。
對(duì)于這個(gè)關(guān)系到混凝土質(zhì)量的重要工序卻往往得不到切實(shí)執(zhí)行,不及時(shí)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)不當(dāng)常常發(fā)生,其原因可能與不了解養(yǎng)護(hù)作用的重要性與機(jī)理有關(guān)。
新拌混凝土中存在著大量均勻分布的毛細(xì)孔,其中充滿水,水泥中的礦物,如3Ca0?SiO2,2Ca0?SiO2,3Ca0?Al2O3,4Ca0?Al2O3?Fe2O2等與毛細(xì)孔中的水發(fā)生水化作用,生成凝膠等水化產(chǎn)物,產(chǎn)生強(qiáng)度并填充了部分毛細(xì)孔,使大孔變成小孔,增加水泥混凝土的密實(shí)度。因?yàn)槊?xì)孔是互相連通的,如果外面環(huán)境濕度小,毛細(xì)孔水就全向外蒸發(fā),減少供給水化的水量,減小了水化作用;如果環(huán)境濕度大,則可通過(guò)毛細(xì)管向內(nèi)補(bǔ)給水化用水,使水化作用繼續(xù)進(jìn)行下去,混凝土性能不斷提高。在干燥多風(fēng)天氣,毛細(xì)孔水迅速蒸發(fā),水泥不但因缺水而停止了水化作用,還因毛細(xì)孔管引力作用在混凝土中引起收縮。此時(shí)混凝土的強(qiáng)度還很低,收縮引起的拉應(yīng)力很快使混凝土開(kāi)裂,破壞混凝土結(jié)構(gòu),影響結(jié)構(gòu)安全。所以混凝土養(yǎng)護(hù)工作十分重要,應(yīng)引起重視,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求,確?;炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量。(2)主體模板建設(shè)技術(shù)。作為整個(gè)體系的支撐立桿,在建設(shè)時(shí)要確保其豎直的立在平面之中,要確保它不被壓塌。要不然,下方樓層結(jié)構(gòu)之中的支撐物質(zhì)無(wú)法去除,同時(shí)如果兩個(gè)支柱處在相同的豎直線時(shí),所有的體系是無(wú)法開(kāi)展建設(shè)。因?yàn)橹;顒?dòng)均是結(jié)合設(shè)定的步驟開(kāi)展的,在未對(duì)其有效的固定之前的時(shí)候,是不能夠開(kāi)展后續(xù)的建設(shè)工作的。而且,當(dāng)使用腳手架的時(shí)候,不能夠?qū)⒅鞴?jié)點(diǎn)的橫、縱向水平桿;橫、縱向掃地桿以及連墻件拆除。(3)做好拆模工作。在拆除時(shí)要切實(shí)的結(jié)合設(shè)定的步驟來(lái)開(kāi)展,通常是先拆除那些不需要稱重的,而將那些承重較大的放到最后。要將支撐區(qū)域先拆掉,然后將方木放到最后。而且要將拆下來(lái)的物體放到安全的區(qū)域,避免不利現(xiàn)象發(fā)生。
4 構(gòu)造柱施工
框架結(jié)構(gòu)組合有構(gòu)造柱的結(jié)構(gòu)形式,在實(shí)際施工過(guò)程中,將構(gòu)造柱與框架柱、梁一起整澆的情況時(shí)有發(fā)生。這樣做使結(jié)構(gòu)受力概念模糊不清,與設(shè)計(jì)意圖不符,影響結(jié)構(gòu)安全,留下事故隱患。
一般構(gòu)造柱均未經(jīng)計(jì)算,而是按構(gòu)造設(shè)置的,是從構(gòu)造上采取的抗震措施。而框架柱則是框架結(jié)構(gòu)的主要組成部分,必須經(jīng)過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì),且需滿足較為復(fù)雜的構(gòu)造需求。因此構(gòu)造柱與框架柱有本質(zhì)上的區(qū)別,決不能利用構(gòu)造柱作為框架梁的支撐構(gòu)件。若將構(gòu)造柱與框架柱、梁一起整澆,就會(huì)把構(gòu)造柱作為框架梁受力的一個(gè)支點(diǎn),則可能導(dǎo)致框架梁局部強(qiáng)度不足及構(gòu)造柱承載力嚴(yán)重不足,而影響結(jié)構(gòu)安全。
在施工中,應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求,先澆筑框架柱、梁,并在框架梁上構(gòu)造柱部位預(yù)留插筋,待混凝土拆模,墻體砌筑完后,再澆筑構(gòu)造柱混凝土。
(1)選擇好原料。對(duì)全部的進(jìn)入到場(chǎng)地之中的物質(zhì)都要積極的分析它的品質(zhì)證明信息,對(duì)于混凝土來(lái)講更要積極的關(guān)注。而且,還要分析它的各個(gè)類型的強(qiáng)度級(jí)別和生產(chǎn)時(shí)間等事項(xiàng)。(2)掌控好配比。經(jīng)由合理的配比能夠提升其強(qiáng)度和和易性。不過(guò),此時(shí)成本必然會(huì)變多,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致其容積等出現(xiàn)一定的變化,還會(huì)使得使用的水量出現(xiàn)改變。因此,要掌控好添加的水泥的總數(shù),要將其控制在規(guī)定的區(qū)間之中。 (3)關(guān)于澆筑工作。一般來(lái)說(shuō),該澆筑方案是要經(jīng)由細(xì)致的審批的,對(duì)于或許會(huì)發(fā)生的不利現(xiàn)象都要設(shè)置精準(zhǔn)的應(yīng)對(duì)方法。而且,在澆筑以前的時(shí)候,還要對(duì)模板的具體方位和高度等分析,確保其和設(shè)計(jì)保持一致,保證支撐牢靠。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞] 踝關(guān)節(jié);骨折;CT
Clinical Application of Quasi Coronary CT Scan in Fracture of Anklebone
Abstract:Objective To discuss the application of quasi coronaryCT scan in fracture of anklebone.Methods Collect 20 cases history of anklebone fracture scaned by X?ray,normal CT scan and quasi coronary CT scan.Then,compare the result of exam result.Estimate the application of quasi coronary scan in anklebone fracture in X?ray exam.Results 3 cases was missed diagnosing in X?ray exam.2 cases was missed in normal CT scan.every cases was displayed well in quasi scan.So quasi scan has great advantages in fracture fracture of joint,especially in anklebone.Conclusion The technology of quasi coronary scan can display the exact location,type,degree of graveness and dislocation of the fracture anklebone,and improve the rate of diagonosis of the anklebone.
Key word:Anklebone;Fracture;CT
踝關(guān)節(jié)骨折常見(jiàn),約占全身骨折的4%,多由間接外力所致,可造成多種形式的損傷。常規(guī)踝關(guān)節(jié)CT掃描為軸位掃描,僅能提供二維圖像,對(duì)踝關(guān)節(jié)骨折難以有全面、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。我科運(yùn)用踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描與踝關(guān)節(jié)常規(guī)橫軸位CT掃描相結(jié)合,在實(shí)際工作中取得良好效果,我們收集踝關(guān)節(jié)骨折患者20例,均在治療前行踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描與常規(guī)軸位掃描,現(xiàn)報(bào)告如下。
1 資料與方法
采用西門子SOMATOMARC全身CT機(jī)對(duì)20例臨床懷疑踝關(guān)節(jié)骨折患者行踝關(guān)節(jié)常規(guī)CT橫軸位掃描及踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描。20例中,男13例,女7例,年齡12歲~46歲。均有外傷史,其中高處墜落傷7例,車禍5例,扭傷5例,其他3例。均在受傷后攝踝關(guān)節(jié)正側(cè)位X光片,治療前行踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描與踝關(guān)節(jié)常規(guī)軸位CT掃描。踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描方法:患者仰臥于掃描床上,腳先進(jìn)(Feet first),雙膝屈曲約50°并用軟墊固定好,踝關(guān)節(jié)保持約90°正常解剖位置。采用骨(Bone)掃描程序,定位后,在小腿側(cè)位定位像上使掃描線向頭側(cè)傾斜,盡量與小腿走行一致,由前向后連續(xù)掃描。技術(shù)參數(shù):管電壓130 kV,管電流70 mA,時(shí)間(TI)為3 s,層距3 mm,層厚3 mm,距陣512×512,骨窗窗寬4 000 Hu,窗位400 Hu,軟組織窗:窗寬350 Hu,窗位50 Hu,掃描視野(FOV)260 mm~300 mm。
2 結(jié)果
X線片診斷漏診3例(脛前結(jié)節(jié)撕脫骨折2例,距骨骨折1例),常規(guī)軸位CT掃描漏診2例(踝關(guān)節(jié)多發(fā)骨折合并跟骨骨折1例,內(nèi)踝撕脫骨折1例),踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描對(duì)20例骨折均能顯示良好,尤其對(duì)涉及關(guān)節(jié)面的骨折及有合并跟骨骨折者有明顯優(yōu)勢(shì)。
3 討論
3.1 踝關(guān)節(jié)CT掃描存在的問(wèn)題 踝關(guān)節(jié)骨折的類型及移位形式較復(fù)雜,CT和平片雖然可顯示各型骨折的骨折位置、成角、分離和骨折斷端形態(tài),但是X光片為平面圖像,對(duì)踝關(guān)節(jié)骨折進(jìn)行全面診斷很困難,而踝關(guān)節(jié)常規(guī)CT掃描為橫軸位掃描,存在一定的局限性:對(duì)骨折部位的大小及移位程度無(wú)法立體顯示,缺乏在整體上對(duì)踝關(guān)節(jié)骨折全面認(rèn)識(shí);由于掃描范圍的限制易漏診合并跟骨骨折患者;因?yàn)閽呙杈€多與床面垂直,對(duì)橫行的骨折線易漏診。針對(duì)以上問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描方法,該技術(shù)能從近似冠狀面的角度展示踝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu),清楚顯示涉及關(guān)節(jié)面及橫行的骨折范圍、大小及左右移位情況。在實(shí)際工作中將踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描與踝關(guān)節(jié)常規(guī)橫軸位CT掃描相結(jié)合,從多方位、多角度展示踝關(guān)節(jié)諸骨間關(guān)系,較好地克服了踝關(guān)節(jié)常規(guī)CT掃描中存在的問(wèn)題。本組20例踝關(guān)節(jié)骨折患者行踝關(guān)節(jié)常規(guī)CT橫軸位掃描及踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描,兩者結(jié)合診斷病變無(wú)一漏診,均明確診斷,可為臨床診斷治療提供更完整、全面的影像資料。
3.2 踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描優(yōu)點(diǎn)
3.2.1 踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描能將脛腓關(guān)節(jié)、脛距關(guān)節(jié)、跟距關(guān)節(jié)展示在同一層面,不僅有利于顯示踝關(guān)節(jié)與周圍諸骨及踝關(guān)節(jié)周圍諸骨之間的關(guān)系,而且對(duì)病變的顯示與測(cè)量符合人體的正常視覺(jué)習(xí)慣,更有利于診斷。
3.2.2 踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描技術(shù)對(duì)累及關(guān)節(jié)間的骨折及骨折左右移位情況明顯優(yōu)于踝關(guān)節(jié)常規(guī)橫軸位CT掃描。常規(guī)橫軸位CT掃描漏診1例踝關(guān)節(jié)多發(fā)骨折合并跟骨骨折患者,經(jīng)踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描發(fā)現(xiàn)跟骨骨折,且骨折涉及脛距關(guān)節(jié)、跟距關(guān)節(jié)。
3.2.3 踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描較常規(guī)橫軸位CT掃描更有利于踝關(guān)節(jié)面的骨折碎片的顯示。脛距關(guān)節(jié)在橫軸位顯示不佳,骨折碎片是否在關(guān)節(jié)面內(nèi)不易判斷,冠狀位掃描則可以清楚顯示脛骨遠(yuǎn)端及距骨骨折碎片與關(guān)節(jié)面的關(guān)系。
3.2.4 踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描技術(shù)既可以雙踝關(guān)節(jié)同時(shí)掃描,以利于雙側(cè)對(duì)比,也可以對(duì)患側(cè)踝關(guān)節(jié)進(jìn)行單獨(dú)掃描。20例中有5例行患側(cè)踝關(guān)節(jié)進(jìn)行單獨(dú)掃描均取得較好效果。
3.2.5 踝關(guān)節(jié)準(zhǔn)冠狀位CT掃描患者舒適,易于配合,技術(shù)操作簡(jiǎn)單易行,便于推廣應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)挖掘 決策樹(shù) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
一、背景介紹
商品陳列是一種介于科學(xué)與藝術(shù)之間的學(xué)問(wèn),從科學(xué)的角度出發(fā),借助有效的利用各種貨架、隔物板、擴(kuò)欄、臺(tái)板、端架、價(jià)格卡、省力化欄車的布置,在有些商品的銷售中,其銷售額可以在原有基礎(chǔ)上提高10%,從藝術(shù)的角度看,商品陳列屬視覺(jué)傳達(dá)藝術(shù)門類, 其創(chuàng)意設(shè)計(jì)的審美意象理念是構(gòu)成商品品類管理計(jì)的思維結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。商品陳列的科學(xué)性的研究,借助于數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)從海量的銷售數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、事先未知的、但又是潛在有用的信息。
數(shù)據(jù)挖掘包含一系列旨在從數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)有用而未發(fā)現(xiàn)的模式的技術(shù)。傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)扎根于計(jì)算科學(xué)和數(shù)學(xué),不需要也不依賴于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。這種觀點(diǎn)并不正確,成功的數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)鍵之一就是通過(guò)訪問(wèn)準(zhǔn)確、完整和集成的數(shù)據(jù),才能進(jìn)行深層次的分析,尋求有益的信息。而這些正是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)所能提供的,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)不僅是集成數(shù)據(jù)的一種方式,而且數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的聯(lián)機(jī)分析功能―oLAP還為數(shù)據(jù)挖掘提供了一個(gè)極佳的操作平臺(tái)。如果數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘能夠?qū)崿F(xiàn)有效的聯(lián)結(jié),將會(huì)給數(shù)據(jù)挖掘帶來(lái)各種便利和功能。
首先,由于大多數(shù)數(shù)據(jù)挖掘工具要在集成的、一致的、經(jīng)過(guò)清理的數(shù)據(jù)上進(jìn)行挖掘。這就需要在數(shù)據(jù)挖掘中有一個(gè)昂貴的數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)變換和數(shù)據(jù)集成過(guò)程,作為數(shù)據(jù)挖掘的預(yù)處理。而已經(jīng)完成數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)變換和數(shù)據(jù)集成的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),完全能為數(shù)據(jù)挖掘提供它所需要的挖掘數(shù)據(jù)。使數(shù)據(jù)挖掘免除了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的繁雜過(guò)程。
其次,在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)造過(guò)程中已經(jīng)圍繞數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)組建了包括數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)合并、異種數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)換、ODBC/OLEDB、WEB訪問(wèn)和服務(wù)工具以及報(bào)表與OLAP分析工具等全面的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)設(shè)旌。在數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中所需要的數(shù)據(jù)處理與分析工具完全可在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)分析工具中找到,根本沒(méi)有必要為數(shù)據(jù)挖掘重新設(shè)置同樣的基礎(chǔ)設(shè)施。
此外,在數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中,常常需要進(jìn)行探測(cè)式的數(shù)據(jù)分析,穿越各種數(shù)據(jù)庫(kù),選擇相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)各種數(shù)據(jù)選擇不同的粒度,以不同的形式提供知識(shí)或結(jié)果。而數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的OLAP完全可以為數(shù)據(jù)挖掘提供相關(guān)的數(shù)據(jù)操作支持,例如,對(duì)數(shù)據(jù)立方體或數(shù)據(jù)挖掘中間結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)的下鉆、上卷、旋轉(zhuǎn)、過(guò)濾、切塊或切片,且以O(shè)LAP的可視化功能為數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程或挖掘結(jié)果提供良好的操作平臺(tái),這些都將極大地增強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘地功能和靈活性。
最后,在數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中,如果將數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行有效地聯(lián)結(jié),將增加數(shù)據(jù)挖掘地聯(lián)機(jī)挖掘功能。用戶在數(shù)據(jù)挖掘地過(guò)程中,可以利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)地OLAP與各種數(shù)據(jù)挖掘工具地聯(lián)結(jié),使用戶可以為數(shù)據(jù)挖掘選擇合適地?cái)?shù)據(jù)挖掘工具,能夠在數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中靈活地組織挖掘工具以增強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘能力,同時(shí)還為用戶靈活地改變數(shù)據(jù)挖掘地模式與任務(wù)提供便利。
二、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)相關(guān)算法
數(shù)據(jù)挖掘的核心是預(yù)測(cè)建模,預(yù)測(cè)建模其實(shí)就是找出數(shù)據(jù)中的規(guī)律(模型)來(lái)“猜”數(shù)據(jù)集中一個(gè)或多個(gè)變量值的過(guò)程。
不同的模型適用于不同的研究領(lǐng)域,比如Logistic回歸屬于廣義線性模型,其結(jié)構(gòu)是一個(gè)S型曲面(或超曲面),如圖1所示:
其中: 為事件發(fā)生的概率, 被稱為事件的發(fā)生比(odds)。
Logistic回歸是最為常用的預(yù)測(cè)被解釋變量為0-1變量(二分類變量)的模型,其與普通線性回歸的區(qū)別在于:Logistic回歸通過(guò)Logistic連接函數(shù),將線性模型的預(yù)測(cè)平面(可能是高維的超平面)轉(zhuǎn)換為預(yù)測(cè)曲面(高維超曲面)。但是一旦取定閾值(threshold)以后,判別函數(shù)其實(shí)依然是線性的。
2.決策樹(shù)(Decision Trees)
決策樹(shù)的結(jié)果是以一種類似于流程圖的樹(shù)結(jié)構(gòu)表示,其中每個(gè)內(nèi)部枝節(jié)點(diǎn)表示在一個(gè)屬性上的測(cè)試,每個(gè)分枝表示一個(gè)測(cè)試的輸出,而每個(gè)樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)代表類(分類因變量)或類分布(區(qū)間因變量)。最下層無(wú)法再被分割的節(jié)點(diǎn)被稱為葉結(jié)點(diǎn),代表一個(gè)預(yù)測(cè)或判斷(決策)。
決策樹(shù)模型的計(jì)算很大程度上依賴于計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力,因此直到近幾年,才逐漸普及。決策樹(shù)模型不需要分布的假定。它的分割采用非參數(shù)技術(shù),常用的有:熵(Entropy),卡方(Chi-Square )以及基尼系數(shù)(Gini Index)。這些方法擅長(zhǎng)于處理大量的數(shù)據(jù)和變量,因此一般都將其用于數(shù)據(jù)挖掘。
對(duì)于一個(gè)給定的節(jié)點(diǎn),樹(shù)模型所做的就是在限制條件下尋找最有“價(jià)值”的分割方法將觀測(cè)值分入各個(gè)枝。
無(wú)論采用何種方式,樹(shù)的分割都是要最大化:
其中表示母節(jié)點(diǎn),代表由此劃分的子節(jié)點(diǎn), 代表被分配到第r個(gè)子節(jié)點(diǎn)中的觀測(cè)值占到母節(jié)點(diǎn)觀測(cè)值的比例。公式(2)表示的是母節(jié)點(diǎn)分割前的“信息”減去分割后各個(gè)子節(jié)點(diǎn)“信息”按照觀測(cè)值數(shù)量加權(quán)的平均值。這個(gè)數(shù)字越大就代表分割越有價(jià)值。而所謂的“信息”就是,對(duì)于的不同定義就演變出了不同的樹(shù)。
如果采用基尼系數(shù)法,即采用基尼系數(shù)(Gini Index)來(lái)衡量則
其中表示節(jié)點(diǎn)中因變量的類型數(shù)量,如果該樹(shù)模型是用于預(yù)測(cè)信用貸款者的類型,那么類型只有兩種:如期還款、逾期不還,則則代表節(jié)點(diǎn)中屬于第i種類型的觀測(cè)值占到總的觀測(cè)值的比例。因此,基尼系數(shù)法的目標(biāo)就是最大化:
3.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Networks)是模擬生物神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)而提出的一種信息處理方法,最早是研究人員用來(lái)模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的。研究者試圖通過(guò)將許多簡(jiǎn)單的運(yùn)算元素(也稱:神經(jīng)元、計(jì)算單元)組合成一個(gè)高度相互聯(lián)結(jié)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人工智能。近些年來(lái),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究者更是將統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)值分析的許多方法也加入其中。盡管人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是否有真正的“智能”依然有很大的爭(zhēng)議,但是毫無(wú)疑問(wèn),它已經(jīng)成為一種很有用的統(tǒng)計(jì)模型。更具體地說(shuō),前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(feedforward neural networks,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最常用的一種)就是一組靈活的非線性回歸、判別分析和數(shù)據(jù)約簡(jiǎn)模型。通過(guò)探測(cè)數(shù)據(jù)中復(fù)雜的非線性關(guān)系,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以幫助我們預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題。
在前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,最為常用的是多層感知器(multilayer perceptron, MLP)和徑向機(jī)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)(Radial Basis Function network, RBF),本文只用到了多層感知器,故在此僅對(duì)其介紹。
多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由單元(神經(jīng)元)構(gòu)成和它們之間的連接構(gòu)成,這些神經(jīng)元分為三類:輸入單元,隱藏單元和輸出單元,它們各自在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)負(fù)了不同的職責(zé):
(1)輸入單元:獲得輸入的變量數(shù)據(jù);
(2)隱藏單元:進(jìn)行內(nèi)部的運(yùn)算,尤其是非線性運(yùn)算;
(3)輸出單元:計(jì)算預(yù)測(cè)值,并且將其與目標(biāo)變量的真值比較。
由輸入單元構(gòu)成的層稱為:輸入層;由隱藏單元構(gòu)成的層稱為:隱藏層;同理,由輸出單元構(gòu)成的層就是輸出層。
每一個(gè)隱藏單元的實(shí)質(zhì)是一個(gè)復(fù)合函數(shù),其構(gòu)造如圖4:
變量的值由上一節(jié)點(diǎn)輸入,由組合函數(shù)加權(quán)相加(),經(jīng)過(guò)激活函數(shù)加工(),得到輸出的數(shù)值y,傳向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)層層處理的輸出結(jié)果最后匯總到輸出單元,在這里將上一節(jié)點(diǎn)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)相加經(jīng)過(guò)激活函數(shù)(如果有)得到預(yù)測(cè)值,再進(jìn)行預(yù)測(cè)值和目標(biāo)變量真值的比較,通過(guò)不斷的調(diào)節(jié)之前隱藏單元中和輸出單元中組合函數(shù)的權(quán)重最終使得輸出節(jié)點(diǎn)中的誤差(真值減預(yù)測(cè)值的差,即統(tǒng)計(jì)學(xué)中的殘差)達(dá)到最小。
三、算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)日益發(fā)展的同時(shí),出現(xiàn)了許多數(shù)據(jù)挖掘工具。如何選擇滿足需要的數(shù)據(jù)挖掘工具,成了數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用中首要解決的問(wèn)題。在選擇數(shù)據(jù)挖掘工具時(shí),一般可以參照以下標(biāo)準(zhǔn)。
1.模式種類的數(shù)量
數(shù)據(jù)挖掘工具能夠提供的模式越多,它的知識(shí)發(fā)現(xiàn)能力越強(qiáng);多種類型模式的結(jié)合應(yīng)用,有助于降低問(wèn)題的復(fù)雜性。例如,可以先用聚類將數(shù)據(jù)集分組,再在各數(shù)據(jù)組上挖掘預(yù)測(cè)性模式,要比單純?cè)谡麄€(gè)數(shù)據(jù)集上進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘更加有效。
2.解決復(fù)雜問(wèn)題的能力
由于挖掘數(shù)據(jù)量一般比較大,因此,算法的時(shí)空復(fù)雜性成為許多挖掘工具實(shí)際應(yīng)用中的重要限制因素。如果算法的復(fù)雜性隨著數(shù)據(jù)量的增大、模式精細(xì)度的提高、準(zhǔn)確度要求的增加而呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng),就將嚴(yán)重限制數(shù)據(jù)挖掘工具的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)選擇和轉(zhuǎn)換能力對(duì)挖掘工具解決復(fù)雜問(wèn)題能力的影響也是相當(dāng)大的。因?yàn)橹R(shí)模式通常被大量的數(shù)據(jù)項(xiàng)所隱藏,這些數(shù)據(jù)有的是冗余的,有的是完全無(wú)關(guān)的。這些數(shù)據(jù)項(xiàng)的存在會(huì)影響有價(jià)值模式發(fā)現(xiàn)的能力。數(shù)據(jù)挖掘工具的一個(gè)很重要功能,就是能夠減低數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,提供選擇正確數(shù)據(jù)項(xiàng)和轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)值的能力,這些能力都將增加數(shù)據(jù)挖掘工具解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
可視化工具不僅為用戶提供了直觀、簡(jiǎn)潔的數(shù)據(jù)挖掘方法,方便了用戶使用數(shù)據(jù)挖掘工具;更重要的是可視化工具有助于用戶對(duì)重要數(shù)據(jù)的定位,對(duì)模式質(zhì)量的評(píng)價(jià),從而降低解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)建模的難度。
數(shù)據(jù)挖掘工具的擴(kuò)展性也是提高挖掘工具解決復(fù)雜問(wèn)題能力的一個(gè)重要因素。數(shù)據(jù)挖掘工具的擴(kuò)展性可以提高處理大量數(shù)據(jù)的效率。這就要在選擇數(shù)據(jù)挖掘工具時(shí)了解挖掘工具能否充分利用硬件資源?是否支持并行計(jì)算?當(dāng)處理器的數(shù)量增加,計(jì)算規(guī)模是否相應(yīng)增長(zhǎng)?是否支持?jǐn)?shù)據(jù)并行存儲(chǔ)?為單處理器的計(jì)算機(jī)編寫(xiě)的數(shù)據(jù)挖掘算法不會(huì)在并行計(jì)算機(jī)上自動(dòng)以更快的速度運(yùn)行。為了更好地發(fā)揮并行計(jì)算機(jī)地優(yōu)點(diǎn),需要有支持并行計(jì)算機(jī)的算法。
3.噪聲數(shù)據(jù)的處理及挖掘工具的魯棒性
在許多情況下,數(shù)據(jù)源都包含噪聲,數(shù)據(jù)挖掘工具應(yīng)該能對(duì)攜帶噪聲的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,或?qū)г肼晹?shù)據(jù)適當(dāng)處理后也能進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)挖掘。噪聲數(shù)據(jù)的處理從另一個(gè)角度說(shuō)明挖掘工具需要具有一定的魯棒性。從數(shù)據(jù)挖掘工具的目標(biāo)看,希望對(duì)未知的對(duì)象做出正確的判斷,但要求挖掘工具能對(duì)所有的對(duì)象做出這種預(yù)測(cè)是不可能的。不過(guò),數(shù)據(jù)挖掘工具至少要有一定的數(shù)據(jù)誤差處理能力,能夠應(yīng)對(duì)非法輸入、內(nèi)存空問(wèn)不足能異常情況。
4.操作性能
操作性能的好壞是一個(gè)影響挖掘工具性能的重要因素。圖形界面友好的工具可以方便用戶,引導(dǎo)用戶執(zhí)行任務(wù),為用戶節(jié)省數(shù)據(jù)挖掘時(shí)間。具有嵌入技術(shù)(API)挖掘工具能使數(shù)據(jù)挖掘工具的性能得到提高,應(yīng)用程序能夠嵌入挖掘工具,縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。如果數(shù)據(jù)挖掘工具能夠允許用戶通過(guò)GUI、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或SQL語(yǔ)言將模式運(yùn)用到已經(jīng)存在或新增加的數(shù)據(jù)上,或?qū)⒛J綄?dǎo)出到程序或數(shù)據(jù)庫(kù)中,將極大地提高挖掘效率:具的易操作性。
5.數(shù)據(jù)獲取能力
數(shù)據(jù)挖掘工具地使用基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。因此,一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)挖掘工具可以使用SQL語(yǔ)句直接從數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù),這樣可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作,并且可以充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)。沒(méi)有一種工具可以支持所有類型的數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),但應(yīng)該能夠通過(guò)通用接口連接大多數(shù)流行的數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),這將提高數(shù)據(jù)挖掘工具的使用范圍。
6.挖掘結(jié)果的輸出
數(shù)據(jù)挖掘工具不僅能夠?qū)⑼诰蚪Y(jié)果以多種方式輸出,而且要求輸出的結(jié)果便于用戶的理解與應(yīng)用。傳統(tǒng)的查詢工具、可視化工具可以幫助用戶理解數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果。因此.?dāng)?shù)據(jù)挖掘工具能否提供與傳統(tǒng)工具集成的簡(jiǎn)易途徑接口,是衡量數(shù)據(jù)挖掘工具好壞的標(biāo)準(zhǔn)。如果這些挖掘結(jié)果的輸出能夠以圖形、報(bào)告、邏輯公式等可視化方式輸出,或以先驗(yàn)知識(shí)方式輸出,為今后的數(shù)據(jù)挖掘提供準(zhǔn)備,都能提高數(shù)據(jù)挖掘工具的性能。
四、結(jié)論
為了了解數(shù)據(jù)挖掘工具解決復(fù)雜問(wèn)題的能力大小??蓮耐诰蚬ぞ叩哪J綉?yīng)用、數(shù)據(jù)選擇和轉(zhuǎn)換能力、可視化程度、擴(kuò)展性等方面考察。超市的最主要的數(shù)據(jù)是銷售數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù),如庫(kù)存數(shù)據(jù)、采購(gòu)數(shù)據(jù)都是圍繞著該數(shù)據(jù),或說(shuō)與該數(shù)據(jù)高度相關(guān)。顯然,銷售數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的反映顧客購(gòu)買行為的商品相關(guān)性信息,這個(gè)是我們最為關(guān)心的。此類數(shù)據(jù)的最大的特點(diǎn)是,基于半文本的,非結(jié)構(gòu)化的,短時(shí)段內(nèi)是隨機(jī)的(客戶間相關(guān)性很弱),但是長(zhǎng)時(shí)段與時(shí)間相關(guān)(季節(jié)趨勢(shì)),因此對(duì)此類數(shù)據(jù)應(yīng)該以關(guān)聯(lián)性挖掘算法為主,當(dāng)然多種類別模式的結(jié)合使用往往有助于發(fā)現(xiàn)更有用的商業(yè)模式,同時(shí)有時(shí)會(huì)降低問(wèn)題的復(fù)雜性。特別是,在銷售中分析與歸類有關(guān)的模式,可用不同的算法來(lái)實(shí)現(xiàn),以適應(yīng)不同的需求環(huán)境。數(shù)據(jù)挖掘工具如果能夠提供多種途徑產(chǎn)生同種模式,可以提高其解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:螺栓球型;網(wǎng)架結(jié)構(gòu);高空吊裝
1 引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,在工程應(yīng)用中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)逐漸被網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所代替。由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的運(yùn)用,工程量明顯下降,安裝技術(shù)也得到了簡(jiǎn)化,節(jié)約勞力、施工方便,并且在工廠中網(wǎng)架的桿件和節(jié)點(diǎn)都可以生產(chǎn)。在我國(guó),大跨度螺栓球型網(wǎng)架技術(shù)也得到了快速的發(fā)展,對(duì)大跨度螺栓球型網(wǎng)架進(jìn)行的制作、設(shè)計(jì)、安裝,專業(yè)施工隊(duì)伍都可以很好的運(yùn)作。一套具有中國(guó)特色的安裝技術(shù)也隨著技術(shù)的不斷完善而應(yīng)運(yùn)而生。
2 大跨度螺栓球型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
螺栓球型網(wǎng)架屬于多次超靜定空間結(jié)構(gòu)體系,它改變了一般平面架結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),能夠承受來(lái)自各方面的荷載,是一種新型的屋蓋承重結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)架的優(yōu)點(diǎn)有:網(wǎng)格劃一、結(jié)構(gòu)新穎美觀、桿件規(guī)律性強(qiáng)、抗震性能好、整體性好、螺栓是桿件之間的唯一連接方式、空間剛度大、安裝方便,簡(jiǎn)便操作,明確的受力等等。這種網(wǎng)架在餐廳、體育館、候車室、展覽廳、單層多跨的工業(yè)廠房及倉(cāng)庫(kù)等屋蓋承重結(jié)構(gòu)中廣泛運(yùn)用。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):
(1)耗鋼量?。焊鶕?jù)空間受力分析,充分的利用了各桿件的材料力學(xué)性能,受力合理。(2)高次超靜定結(jié)構(gòu),屋面整體的剛度均勻,傳力明確。由于傳力環(huán)節(jié)少,在變柱距后能有效地調(diào)整受力的不均衡。(3)抗震性能好。(4)建筑造型美觀,降低空間高度。網(wǎng)架屋面不僅減輕結(jié)構(gòu)自重,使整個(gè)屋蓋輕巧,而且矢高為鋼屋架的3/5~4/5,倉(cāng)庫(kù)的高度得到了降低。(5)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)抗震性能好。(6)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)格少、桿件類型、節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單而種類少。(7)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工期短,小型機(jī)械即可安裝。(8)平面鋼桁架的特點(diǎn):平面受力體系(常規(guī)的屋面體系),復(fù)雜的支撐體系用來(lái)保證平面外的剛度及穩(wěn)定,不能充分的發(fā)揮出支撐桿件的強(qiáng)度,因而規(guī)格繁多、桿件類型、耗鋼量大;節(jié)點(diǎn)種類復(fù)雜并且多、節(jié)點(diǎn)連接部分薄弱、傳力路線長(zhǎng)、應(yīng)力容易集中,抗震及抵抗行車的水平力不利。
3 高空吊裝
3.1 高空吊裝工藝
關(guān)于吊裝工藝,國(guó)外的吊裝工藝和國(guó)內(nèi)的吊裝工藝存在不同,在以前國(guó)內(nèi)多采用分段吊裝的方法,而國(guó)外多采用整體吊裝的方法。根據(jù)實(shí)踐驗(yàn)證,整體吊裝方法的優(yōu)點(diǎn)要比分段吊裝的優(yōu)點(diǎn)更多,因此國(guó)內(nèi)開(kāi)始采用大型設(shè)備進(jìn)行整體吊裝(包括大型的石油化工設(shè)備)。采用分段吊裝時(shí)會(huì)使施工人員高空作業(yè)的時(shí)間增加(包括梯子、儀表等附加設(shè)備),使發(fā)生危險(xiǎn)事故的概率無(wú)形中增加。整體吊裝的優(yōu)點(diǎn)是,地面安裝的效率高,效率得到了整體提升,工期也縮短。
大型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝必須考慮安裝環(huán)境,在惡劣環(huán)境下施工(如荒漠、濕地等),工作效率就會(huì)大大的降低。所以,首先要進(jìn)行實(shí)地考察、了解情況,根據(jù)分段分模塊的方式在廠里生產(chǎn)出需要的工件,然后進(jìn)行試運(yùn)行和微調(diào)工作,各項(xiàng)工作準(zhǔn)備停當(dāng)后,最后到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。運(yùn)用這種方式能大大的降低施工現(xiàn)場(chǎng)的施工量,工作難度降低,因此工作效率得到了提高。
3.2 關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用
3.2.1 吊裝同步性控制。在吊裝時(shí)采用的吊裝機(jī)不同,導(dǎo)致同步性控制的方法也有所不同。在吊車進(jìn)行吊裝時(shí),吊車必須同步緩慢提升,每提升大約1米就要用水準(zhǔn)儀觀測(cè)約5-10分鐘的平衡度,同步的協(xié)調(diào)吊車的提升高度,使結(jié)構(gòu)單元平衡偏差小于2%,直到提升過(guò)程結(jié)束。
為了提高提升系統(tǒng)的安全性,油壓傳感器布置在每個(gè)提升吊點(diǎn)處,主控計(jì)算機(jī)可以通過(guò)傳感器,對(duì)每個(gè)提升吊點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)載荷變化情況。當(dāng)提升吊點(diǎn)的載荷有異常的變化,則計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)報(bào)警示意并自動(dòng)停機(jī)。
3.2.2 測(cè)量結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變。考慮到結(jié)構(gòu)整體吊裝過(guò)程的可靠性和安全性,因此,結(jié)構(gòu)中主要受力桿件的應(yīng)力應(yīng)變?cè)诘跹b過(guò)程中應(yīng)實(shí)時(shí)的監(jiān)控,對(duì)吊裝過(guò)程提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。
在吊裝時(shí),測(cè)量所選取的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù),當(dāng)提升一定的距離就進(jìn)行一次測(cè)量并記錄應(yīng)變數(shù)據(jù)。最后整理整個(gè)吊裝階段的應(yīng)變數(shù)據(jù),并選取典型測(cè)點(diǎn),做出其應(yīng)力隨結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程變化的曲線。
3.2.3 結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)。在整體吊裝施工中,在對(duì)結(jié)構(gòu)變形測(cè)量時(shí),要求將變形測(cè)量點(diǎn)分為三類:工作基點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)和變形觀測(cè)點(diǎn)。各變形測(cè)量點(diǎn)的布置的要求:
(1)設(shè)置三個(gè)以上可靠、穩(wěn)固的基準(zhǔn)點(diǎn)。(2)在有些基準(zhǔn)點(diǎn)上直接對(duì)變形觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定,因此可以不設(shè)立工作基點(diǎn),比如觀測(cè)項(xiàng)目不多或觀測(cè)條件較好的工程。(3)在能夠反映變形特征的位置設(shè)立變形觀測(cè)點(diǎn)。根據(jù)觀測(cè)等級(jí)的要求、結(jié)構(gòu)的特征以及工程地質(zhì)條件等多種因素綜合考慮變形測(cè)量的觀測(cè)周期,在觀測(cè)過(guò)程中,在進(jìn)行調(diào)整時(shí)應(yīng)該根據(jù)變形量的變化情況來(lái)決定。觀測(cè)路線和觀測(cè)方法在每次觀測(cè)時(shí)應(yīng)保證采用的相同,觀測(cè)人員及儀器和設(shè)備也應(yīng)該固定。
在整體吊裝過(guò)程中需要采取的安全保證措施如下:
(1)障礙物不能在結(jié)構(gòu)提升空間內(nèi)。(2)委派專人觀察鋼絞線、地錨等機(jī)具的工作狀況,如果有異常直接通知控制中心。(3)在未被經(jīng)許的情況下,施工現(xiàn)場(chǎng)不得擅自進(jìn)入。(4)使用液壓提升時(shí),嚴(yán)禁煙火,配備滅火設(shè)備;派專門人員負(fù)責(zé)露天放置的液壓提升設(shè)備,確保安全保衛(wèi)工作。(5)應(yīng)備有災(zāi)害天氣的應(yīng)急措施。
3.3 吊裝管理
在國(guó)內(nèi)外業(yè)界致力于保證吊裝的各個(gè)細(xì)節(jié)都在可控制范圍內(nèi),為此,各國(guó)都有相應(yīng)的管理規(guī)章制度,嚴(yán)格控制施工人員的資質(zhì),吊裝設(shè)備的質(zhì)量要求也很嚴(yán)格,相關(guān)部門嚴(yán)格的驗(yàn)證吊索的質(zhì)量,國(guó)外執(zhí)行力度比國(guó)內(nèi)的要好,因此國(guó)內(nèi)更應(yīng)該加強(qiáng)管理力度。
首先對(duì)吊裝人員的管理必須做好。高超的專業(yè)技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)歷是吊裝人員必須必備的。吊裝工程師的要求必須嚴(yán)格,因?yàn)椋鳛榻?jīng)驗(yàn)豐富的吊裝工程師對(duì)吊裝工程的順利完成非常重要,在吊裝現(xiàn)場(chǎng)吊裝工程師的作用是非常大的,在吊裝工程師不允許的情況下,不能擅自改動(dòng)工程的進(jìn)度。
國(guó)外的雇員只選設(shè)備質(zhì)量過(guò)硬、實(shí)力強(qiáng)的企業(yè),他們的自我保護(hù)意識(shí)強(qiáng),一般不考慮小型公司。在國(guó)內(nèi),類似的企業(yè)一般是國(guó)企,設(shè)備質(zhì)量和企業(yè)規(guī)模比較高,企業(yè)由于過(guò)度看重工程師稱號(hào),因而工程師的實(shí)際能力并不是很強(qiáng)。
國(guó)外對(duì)司機(jī)、指揮員的要求非常高,不僅要擁有相關(guān)的學(xué)歷證明,而且也要通過(guò)相關(guān)的考試。在聘用司機(jī)的時(shí)候,需要通過(guò)嚴(yán)格的身體健康檢查、保證操作安全以及操作中間不會(huì)出現(xiàn)中斷現(xiàn)象等。對(duì)于指揮員有級(jí)別區(qū)分的(包括一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)),一級(jí)指揮員要求最高,不僅需要擁有非常高的學(xué)歷以及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而且還要通過(guò)后期的考試。反而國(guó)內(nèi)在這方面的要求沒(méi)有國(guó)外嚴(yán)格,門檻比較低,因此,需要加強(qiáng)相關(guān)工作的嚴(yán)格監(jiān)督。
4 結(jié)束語(yǔ)
螺栓球型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對(duì)安裝精度要求很高,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是三維的空間結(jié)構(gòu),由許多桿件構(gòu)成,并且按一定規(guī)律組成,在每根端部帶有螺栓,擰入球中形成螺栓球型網(wǎng)架,或者將桿件焊在球上形成焊接節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架。此結(jié)構(gòu)抗震效果好、形式穩(wěn)定,而且螺栓球型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建筑具有造型美觀、簡(jiǎn)潔、施工周期短等特點(diǎn),是一種常用的大跨度結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
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