時(shí)間:2023-03-17 17:59:04
導(dǎo)語(yǔ):在結(jié)構(gòu)工程論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

1質(zhì)量管理現(xiàn)狀
當(dāng)前,鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑行業(yè)中的應(yīng)用呈現(xiàn)出日益擴(kuò)大的趨勢(shì),鋼結(jié)構(gòu)施工單位企業(yè)數(shù)量和規(guī)模也日趨增加,但是在整體上呈現(xiàn)出良莠不齊的特點(diǎn)。在鋼結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目施工質(zhì)量管理中“,以包代管”現(xiàn)象嚴(yán)重,由于部分鋼結(jié)構(gòu)施工單位缺乏專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),而且施工未按國(guó)家相關(guān)行業(yè)規(guī)范操作,極易造成鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中存在的潛在質(zhì)量隱患。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量管理有著重要影響,其設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)素質(zhì)能力高低、設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣以及設(shè)計(jì)過(guò)程是否符合規(guī)范要求等對(duì)后期鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理效率密切相關(guān)。此外,當(dāng)前建筑行業(yè)材料以混凝土材料為主,絕大多數(shù)施工單位對(duì)混凝土施工工藝技術(shù)較為熟悉,而缺乏對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的掌握。因此,培養(yǎng)具有鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才,提高鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量,促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)材料在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2質(zhì)量管理問(wèn)題分析
鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中較混凝土施工及其他施工過(guò)程不同,造成其施工質(zhì)量問(wèn)題具有嚴(yán)重性、復(fù)雜性、頻發(fā)性以及可變性等特點(diǎn)。其中,鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問(wèn)題的嚴(yán)重性主要表現(xiàn)在輕則返修或返工,造成工程工期延長(zhǎng)和工程施工成本增加,重則導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)建筑坍塌等事故發(fā)生,給社會(huì)和人們?cè)斐扇松碡?cái)產(chǎn)損失;鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問(wèn)題的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在影響鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的因素較多,諸如鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量、原材料質(zhì)量、焊接技術(shù)、組裝技術(shù)等,同一種質(zhì)量問(wèn)題其造成因素不同,同時(shí)同一因素導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題各異;鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問(wèn)題的頻發(fā)性主要表現(xiàn)在由于缺乏具有鋼結(jié)構(gòu)制作和組裝專業(yè)技術(shù)施工隊(duì)伍,在鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)際施工過(guò)程中常使用原有混凝土施工隊(duì)伍,導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,而且具有較高頻率;鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問(wèn)題的可變性主要表現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)材料受外界環(huán)境變化、使用壽命、用途以及其他方面影響,其質(zhì)量缺陷逐步呈現(xiàn)出,不同環(huán)境或不同使用周期下,鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題不同,導(dǎo)致其質(zhì)量問(wèn)題具有一定可變性。造成鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問(wèn)題的影響因素諸多,主要有以下幾種形成原因:第一,在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中,未按建設(shè)施工程序施工,前期未做好相應(yīng)的地質(zhì)勘查、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以及施工方案制定等情況下即開工,造成工程施工質(zhì)量安全隱患較多;第二,鋼結(jié)構(gòu)工程施工前開展地質(zhì)勘查工作不到位,勘查報(bào)告存在較多漏洞或錯(cuò)誤等,直接對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)造成誤導(dǎo);第三,進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)工程施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)施工方案、原材料要求、施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算不夠精確,造成工程施工質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題;第四,原材材料質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格,缺乏科學(xué)合理的原材料檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系,造成不符合設(shè)計(jì)要求的原材料進(jìn)場(chǎng)使用,導(dǎo)致工程施工質(zhì)量無(wú)法得到保障;第五,鋼結(jié)構(gòu)工程施工單位施工工藝技術(shù)薄弱,施工質(zhì)量管理水平低,易造成鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量問(wèn)題;此外,受外界環(huán)境影響,諸如溫度、濕度等氣溫條件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接影響明顯,這也是造成鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的重要因素。
二鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制方法及應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制主要指的是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程使用性能、安全性能、可靠性能、經(jīng)濟(jì)性能、使用壽命、維護(hù)保養(yǎng)性能以及應(yīng)用舒適性能的控制管理。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制主要以三階段質(zhì)量控制理論為基礎(chǔ),即事前質(zhì)量控制、事中質(zhì)量控制和事后質(zhì)量控制。
1質(zhì)量控制方法
1.1事前質(zhì)量控制
一方面明確工程質(zhì)量控制目標(biāo),采用預(yù)防為主的原則對(duì)制定相應(yīng)的質(zhì)量控制計(jì)劃;另一方面針對(duì)前期制定的質(zhì)量控制計(jì)劃,在工程施工前做好有關(guān)質(zhì)量問(wèn)題的各項(xiàng)工作,諸如地質(zhì)勘查、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、原材料檢驗(yàn)等。
1.2事中質(zhì)量控制
一方面在加強(qiáng)工程施工工藝技術(shù)和質(zhì)量控制管理措施,對(duì)工程施工過(guò)程根據(jù)工程施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行質(zhì)量控制;另一方面在施工單位內(nèi)部或聘請(qǐng)外部具有相應(yīng)專業(yè)資歷的施工監(jiān)理人員對(duì)工程施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督,確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
1.3事后質(zhì)量控制
首先通過(guò)施工單位對(duì)工程竣工項(xiàng)目進(jìn)行自查,然后通過(guò)施工方、監(jiān)理方、建設(shè)方以及其他相關(guān)部門對(duì)竣工項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)工,并對(duì)施工質(zhì)量給予客觀、真實(shí)的評(píng)價(jià),最后對(duì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的工程部分進(jìn)行整改,直至達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求為止。
2質(zhì)量控制方法在鋼結(jié)構(gòu)工程中的具體應(yīng)用
2.1事前質(zhì)量控制
首先,施工單位組建項(xiàng)目部,其中包含工程管理、技術(shù)管理、質(zhì)量管理以及其他相關(guān)部門,明確各部門在工程項(xiàng)目施工中的責(zé)任;其次,鋼結(jié)構(gòu)工程施工前對(duì)施工人員進(jìn)行施工工藝技術(shù)培訓(xùn),提高其施工水平,同時(shí)對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)以及相應(yīng)校正工作;最后,制定相應(yīng)的工程施工質(zhì)量安全目標(biāo)和建立健全工程施工質(zhì)量控制計(jì)劃,即檢驗(yàn)批質(zhì)量控制計(jì)劃、分項(xiàng)工程質(zhì)量控制計(jì)劃以及分部工程質(zhì)量控制計(jì)劃。
2.2事中質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)工程施工主要包括鋼結(jié)構(gòu)焊接施工和鋼結(jié)構(gòu)組裝兩個(gè)工序,因此鋼結(jié)構(gòu)事中質(zhì)量控制主要針對(duì)這兩個(gè)工序。其中,對(duì)于焊接施工質(zhì)量控制方面,首先提高施工人員工作責(zé)任意識(shí),其次充分的對(duì)焊接工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行技術(shù)交底,明確焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),最后是加強(qiáng)焊接點(diǎn)質(zhì)量檢查管理,對(duì)存在問(wèn)題部門進(jìn)行返工處理;對(duì)于安裝施工質(zhì)量控制方面,關(guān)鍵在于控制螺栓連接施工質(zhì)量,首先是對(duì)高強(qiáng)度螺栓在使用前進(jìn)行除銹、等處理,確保螺栓質(zhì)量,其次是確保底腳螺栓位置精確且安裝穩(wěn)定,保證高強(qiáng)度螺栓在通入螺栓孔時(shí)能夠穿梭自由。此外,在鋼結(jié)構(gòu)事中質(zhì)量控制中,制定出一套切實(shí)可行的鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量缺陷管理辦法,以保障工程質(zhì)量。摘要:隨著科技水平的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代建筑趨向于結(jié)構(gòu)造型更加美觀、施工操作更加簡(jiǎn)便、整體質(zhì)量更加優(yōu)異方向發(fā)展,這離不開具有高性能新材料產(chǎn)品的應(yīng)用,其中具有代表性的就是鋼結(jié)構(gòu)材料。鋼結(jié)構(gòu)材料本身具有重量輕、強(qiáng)度高、抗震性和韌性優(yōu)異等特點(diǎn),同時(shí)其在建筑領(lǐng)域運(yùn)用過(guò)程中組裝操作簡(jiǎn)便、外觀造型優(yōu)美以及綜合經(jīng)濟(jì)效益較高,現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于橋梁、高層建筑、塔桿、廠房結(jié)構(gòu)以及倉(cāng)庫(kù)等建筑工程領(lǐng)域。但是,鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題,給工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響,甚至導(dǎo)致發(fā)生工程事故等危害?;诖?,加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制勢(shì)在必行。文章在介紹鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問(wèn)題
2.3事后質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)事后質(zhì)量控制主要是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量、鋼結(jié)構(gòu)安裝連接質(zhì)量、鋼結(jié)構(gòu)除銹防腐質(zhì)量的檢測(cè)和管理。各工程檢測(cè)方法應(yīng)根據(jù)國(guó)家制定的相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
三結(jié)束語(yǔ)
論文摘要:模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析的一種手段,通過(guò)分析工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)特性可建立結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)激勵(lì)條件下的響應(yīng),預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作狀態(tài)下的_上作行為及其對(duì)環(huán)境的影響。
0前言
程結(jié)構(gòu)跨度變得越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性也就顯得越來(lái)越重要,因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帥和上程技術(shù)人員也對(duì)它更加重視。方面,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性優(yōu)化設(shè)計(jì),使結(jié)構(gòu)處于良好的上作狀態(tài),保證了結(jié)構(gòu)的安全可靠性,延長(zhǎng)了結(jié)構(gòu)的使用周期和減少了對(duì)環(huán)境的廠幾擾:另一方而,通過(guò)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性可了解復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能和技術(shù)性能,從而作出科學(xué)的技術(shù)評(píng)定。運(yùn)用結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性解決程實(shí)際問(wèn)題,需要有個(gè)橋梁—近20余年迅速發(fā)展起來(lái)的模態(tài)分析技術(shù)。模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動(dòng)特性分析的,種手段,通過(guò)分析L.程結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性可建立結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)激勵(lì)條件下的響應(yīng),預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在實(shí)際五作狀態(tài)下的工作行為及其對(duì)環(huán)境的影響。
1模態(tài)分析理論
1.l模態(tài)分析的實(shí)質(zhì)
模態(tài)分析實(shí)質(zhì)是一種坐標(biāo)系統(tǒng)的變換,目的在于把原在物理坐標(biāo)系統(tǒng)中描述的響應(yīng)向量放到所謂的“模態(tài)坐標(biāo)系統(tǒng)”中描述,這一坐標(biāo)系統(tǒng)每一個(gè)基向量恰好是振動(dòng)系統(tǒng)的個(gè)特征向量,利用各特征向量之間的正交性,可使描述響應(yīng)向量的各個(gè)坐標(biāo)互相獨(dú)立而無(wú)藕合,于是,振動(dòng)方程是一組互無(wú)禍合的方程,各個(gè)坐標(biāo)均可單獨(dú)求解。
1.2模態(tài)分析的方法
模態(tài)分析可分為實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析與計(jì)算模態(tài)分析兩種方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析是采用實(shí)驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法來(lái)識(shí)別結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)(模態(tài)頻率、模態(tài)阻尼、振型),用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)尋求模態(tài)振型以及描述響應(yīng)向量的各個(gè)坐標(biāo),即模態(tài)坐標(biāo)。它對(duì)程結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)有實(shí)用價(jià)值。工程結(jié)構(gòu)可視一系統(tǒng),系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是指系統(tǒng)隨頻率、剛度、阻尼變化的特性。它既可用頻域的頻響函數(shù)描述,也可用時(shí)域的脈沖響應(yīng)函數(shù)描述。建立頻響函數(shù)與模態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系,以便識(shí)別模態(tài)參數(shù),是模態(tài)分析的理論一項(xiàng)重要內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析可分為兩種不同的實(shí)驗(yàn)方法:
正則振型實(shí)驗(yàn)法(NMT):此法用多個(gè)激振器對(duì)結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行正弦激勵(lì),當(dāng)激振力矢量被調(diào)到正比f(wàn)某一振型時(shí),就可激勵(lì)出某一純模態(tài)振型,并直接測(cè)出相應(yīng)的模態(tài)參數(shù),不必再進(jìn)行計(jì)算。該法的優(yōu)點(diǎn)在于所得的結(jié)果精度高;但它需要高精度的龐大測(cè)試儀器和熟練的實(shí)驗(yàn)技能,費(fèi)時(shí)長(zhǎng),成本高。
頻響函數(shù)法(FRF):此法可只在結(jié)構(gòu)的某一選定點(diǎn)卜進(jìn)行激勵(lì),同時(shí)在多個(gè)選定點(diǎn)依次測(cè)量其響應(yīng)。將激勵(lì)和響應(yīng)的時(shí)域信號(hào),經(jīng)FFT分析儀轉(zhuǎn)換成頻域的頻譜。因頻響函數(shù)是響應(yīng)與激勵(lì)譜的復(fù)數(shù)比,對(duì)已建立的頻響函數(shù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行曲線擬合,就可從頻響函數(shù)求出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)。該法的優(yōu)點(diǎn)在于可同時(shí)激勵(lì)出全部模態(tài),測(cè)試的時(shí)間短,所用儀器設(shè)備較簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)方便,在產(chǎn)業(yè)和科研部門得到了一泛的應(yīng)用。
1.3模態(tài)分析技術(shù)
模態(tài)分析技術(shù)的各主要環(huán)節(jié)如下圖所示:
頻響函數(shù)H表示系統(tǒng)的輸出X與輸入F的復(fù)數(shù)比,基木定義是
它的物理含義是:在頻率山處輸入(激勵(lì))—一單的正弦力,則系統(tǒng)將在同樣的田處產(chǎn)生一正弦運(yùn)動(dòng)的輸出(響應(yīng)),如下別所示:
而對(duì)于線性定常系統(tǒng),任何輸入/輸出譜,都可以認(rèn)為是正弦譜的迭加。故描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的頻響函數(shù)(FRF)與用來(lái)測(cè)量的信號(hào)類型無(wú)關(guān),可用同樣應(yīng)用于簡(jiǎn)諧激勵(lì)、瞬態(tài)激勵(lì)和隨機(jī)激勵(lì)。
模態(tài)分析中結(jié)構(gòu)的各階固有頻率相差較大,而阻尼又較小的情況下,以某一固有頻率激振時(shí),該階固有模態(tài)就占土導(dǎo)地位,在定的誤差范圍內(nèi)即可當(dāng)作純模態(tài)響應(yīng)看待,于是識(shí)別L:作可化為一個(gè)一個(gè)的單自由系統(tǒng)進(jìn)行就非常方便。但是實(shí)際實(shí)驗(yàn)中要激出“純模態(tài)”響應(yīng)是不可能的,因?yàn)槿魏我环N分布的激振力必將激出多個(gè)模態(tài)響應(yīng),實(shí)際測(cè)得的響應(yīng)是多個(gè)響應(yīng)的疊加。從能量的角度米看,各階模態(tài)之間是正交的,各固有模態(tài)之間總是不禍合的,每階固有模態(tài)表現(xiàn)為一種特定的能量平衡狀態(tài),各平衡狀態(tài)之間沒有能量交換也互不禍合,結(jié)構(gòu)的能量就是各階固有模態(tài)能量的總和。
模態(tài)分析最主要的應(yīng)用是建立結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的預(yù)測(cè)模型,為結(jié)構(gòu)的動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)及疲勞壽命的估計(jì)服務(wù)。模態(tài)分析的結(jié)果必將伴隨著模態(tài)坐標(biāo)的縮減,因?yàn)樵趯?shí)際中,我們總是只是取其中的若廠階起土要作用的模態(tài),而忽略其余階模態(tài)。在物理坐標(biāo)系中所表達(dá)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)方程是按動(dòng)力平衡觀點(diǎn)或牛頓第,二定理來(lái)建立的,而在模態(tài)坐標(biāo)系統(tǒng)中建立的響應(yīng)計(jì)算模型或動(dòng)力方程是從能量平衡觀點(diǎn)建立的。局部物理參數(shù)的變化總能在模態(tài)參數(shù)中得到反映,但并非是很敏感的,有的局部變化甚至是不敏感。例如,在某階振型的節(jié)點(diǎn)(該處振幅理論值為零)處附加質(zhì)量,對(duì)該階模態(tài)參數(shù)就不會(huì)引起變化,所以我們常常能夠通過(guò)模態(tài)參數(shù)的變化來(lái)檢測(cè)結(jié)構(gòu)局部損傷,但不能檢測(cè)非常小的局部損傷。實(shí)踐說(shuō)明,在結(jié)構(gòu)動(dòng)特性中,振型對(duì)局部損傷的敏感性大于其它參數(shù)的敏感性,而應(yīng)變模態(tài)振型比位移模態(tài)振型更敏感。
眾所周知,結(jié)構(gòu)在脈沖激勵(lì)下作自山振動(dòng)時(shí),由于結(jié)構(gòu)阻尼的存在,其響應(yīng)將逐漸衰減。理論,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)可視為各階模態(tài)按不同比例疊加的結(jié)果。對(duì)于結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)而言,高階模態(tài)的位移貢獻(xiàn)相對(duì)較小,而低階模態(tài)的位移貢獻(xiàn)相對(duì)較大。因此當(dāng)結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)時(shí),不少人認(rèn)為結(jié)構(gòu)的模態(tài)階數(shù)越高,其響應(yīng)衰減的速度就越快,最后保留的部分響應(yīng)是以結(jié)構(gòu)第一階模態(tài)所作的自山衰減振動(dòng)。目前,這直覺甚至被當(dāng)作結(jié)論被L程界所接受,并在許多上程結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)測(cè)試中應(yīng)用,特別是被用來(lái)確定結(jié)構(gòu)的第一階固有頻率和陽(yáng)尼系數(shù)。從結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)中獲得的這直觀結(jié)論,在振動(dòng)理論尚未給予明確的回答。事實(shí),并非所有程結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)為“結(jié)構(gòu)的模態(tài)階數(shù)越高,其對(duì)應(yīng)的位移響應(yīng)衰減的就越快”。
2工程實(shí)例
湖北省秘歸縣三峽庫(kù)區(qū)一鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體施1.拱橋(土跨105米)的成橋動(dòng)力試驗(yàn)中,為了獲取橋梁在車輛激勵(lì)作用下的自由振動(dòng)響應(yīng)信號(hào),在橋而一3/8處(點(diǎn)A1),1/8處(中點(diǎn)A2),3/8處(點(diǎn)A3),1/4處(點(diǎn)A1),分別布置了加速度傳感器(橋梁結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示)。橋梁結(jié)構(gòu)在不同速度的載重車輛的激勵(lì)下,其振動(dòng)的自由衰減響應(yīng)信號(hào)由低頻加速度傳感器獲取,經(jīng)過(guò)電荷放大器、濾波器后,送數(shù)值信號(hào)采集分析系統(tǒng)作頻譜分析。
A1點(diǎn)的加速度響應(yīng)頻譜如圖2所示,結(jié)構(gòu)的第1至4階固有頻率分別識(shí)別為2.12Hz,3.54Hz,4.781-Iz和G.44Hz;而由A2點(diǎn)的加速瓜響應(yīng)頻譜分析僅識(shí)別出結(jié)構(gòu)第2階和第4階固有頻率:3.54Hz和G.44Hz(對(duì)稱點(diǎn)的響應(yīng)信號(hào)無(wú)法識(shí)別出反對(duì)稱的振動(dòng)模態(tài),即該結(jié)構(gòu)的第1階模態(tài)是反對(duì)稱的)。如果將A1點(diǎn)的加速度自伯響應(yīng)信號(hào)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間衰減后(截取信號(hào)的后部分,其類似d單自由度振動(dòng)系統(tǒng)的自由衰減響應(yīng)信號(hào)),對(duì)其作余振波形分析,固有頻率為3.SOHz;如果對(duì)其信號(hào)作頻譜分析,識(shí)別的固有頻率為3.54Hz,皆為結(jié)構(gòu)的第2階固有頻率。其分析結(jié)果表明該橋梁結(jié)構(gòu)的第2階模態(tài)比第1階模態(tài)衰減得快,即結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)時(shí)各階模態(tài)衰減的快慢并非一定按模態(tài)順序排列。同時(shí)必須指出的是,在許多成橋動(dòng)力檢測(cè)中,目前仍然應(yīng)用結(jié)構(gòu)的余振波形來(lái)確定結(jié)構(gòu)的第1階固有頻率和阻尼比,這樣就很有可能將結(jié)構(gòu)的高階模態(tài)參數(shù)誤作為第1階模態(tài)參數(shù),進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)的建造質(zhì)量和技術(shù)性能作出錯(cuò)誤的判斷。
3結(jié)論
通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)特性的研究,在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力修正、結(jié)構(gòu)故障診斷等上程應(yīng)用方而都會(huì)取得長(zhǎng)足進(jìn)展。本文僅利用工程結(jié)構(gòu)模態(tài)分析歸納以下一幾點(diǎn):
【摘要】潛流工程是綜合開發(fā)河道地表和地下徑流的一種地下集水工程,制作截滲墻和布置集水滲渠,是潛流工程設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。土工膜料選擇、厚度確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、膜料連接及滲渠布置形式等關(guān)系到取水量的大小。
【關(guān)鍵詞】截潛流;土工膜料;滲渠布置
潛流工程是綜合開發(fā)河道地表和地下徑流的一種地下集水工程,采用新型防滲技術(shù)土工膜料制作截滲墻和科學(xué)布置集水滲渠,是潛流工程設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。土工膜料選擇、厚度確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、膜料連接及滲渠布置形式等關(guān)系到取水量的大小。
1.土工膜料
1.1土工膜料選擇根據(jù)土工膜具體參數(shù)指標(biāo)和工程實(shí)際情況,結(jié)合防滲工程的工作條件、施工條件,考慮各種膜料性能、單價(jià)、產(chǎn)品質(zhì)量等因素,比較后確定。主要有:聚乙稀薄膜、聚氯乙稀薄膜、PVC復(fù)合膜等。
1.2土工膜厚度的確定土工膜厚度與墊層平整度、材料允許拉應(yīng)力及彈性模量等有關(guān)。公式較多,墊層土體粒徑d<22mm時(shí),一般采用前蘇聯(lián)水利科學(xué)院公式:δ=0.006E1/2Hd1.03[σ]3/2式中:δ——土工膜厚度(mm);H——鋪設(shè)薄膜范圍內(nèi)的最大水頭(m);d——墊層土壤最大粒徑(mm);[σ]——膜的允許拉應(yīng)力(KPa);E——膜的彈性模量(KPa)。
1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。土工膜防滲量以薄膜防滲、上下墊層保護(hù)的組合防滲體,它由墊層——防滲層——墊層——保護(hù)層——反濾過(guò)渡層共同組成防護(hù)體系。一定要作為整體性防滲處理,土工膜要與不透水層岸坡嚴(yán)密結(jié)合。墊層5~10cm,最大粒徑不超過(guò)5mm,保護(hù)層土質(zhì):粘壤土或砂壤土,干容重15KN/m3,含水量約為20%,厚度0.2~0.3m左右。
1.4薄膜連接。土工膜的連接是施工的關(guān)鍵工序,現(xiàn)場(chǎng)連接防滲的方法主要有粘接法、熱焊接法。塑料PVC復(fù)合膜一般有粘接法,PE復(fù)合膜一般用恒溫電熨斗加熱處理,接縫寬度10cm。
1.5土工膜鋪設(shè)。土工膜一般不易張拉太緊,預(yù)留5%的伸縮長(zhǎng)度成波紋狀折皺,以適應(yīng)基本變形。兩層膜間不得夾帶泥土、雜物,不得有充氣現(xiàn)象。從土工膜鋪設(shè)到上墊層及保護(hù)層回填,應(yīng)避免石塊、重物、尖銳物直接砸擊和接觸土工膜,以免薄膜刺穿破壞。
2.滲渠布置
2.1滲渠作用。滲渠主要用以截取河流滲透水和潛流水其出水量多具有季節(jié)性變化的特點(diǎn),一般枯水期出水量小,富水期出水量大。在計(jì)算滲渠的出水量時(shí),應(yīng)考慮枯水期內(nèi)的最低流速大于不淤流速,當(dāng)截取河流滲漏水時(shí),滲渠有一定的凈化作用,其凈化效果與河水濁度及人工濾層結(jié)構(gòu)有關(guān),一般可除去懸浮物70%以上,除去細(xì)菌70~95%,除去大腸菌70%以上。
2.2適用條件。含水層厚度大于2m,最大4-6m,透水性較好,一般滲透系數(shù)大于10~20m/d,地下水位埋深不大且變化幅度較小,枯水期地下水位埋深不低于5m,在嚴(yán)寒地區(qū)間歇河谷中含水層較薄的地帶,靠近岸邊的滲渠應(yīng)布置在河岸穩(wěn)定、河水較清、水流較急且有一定沖刷力的直線段或凹岸。2.3工程實(shí)例
2.3.1總體布置。截潛流工程布置在細(xì)河干流上游101國(guó)道楊家荒大橋下575m處,采用非完整式集水管型式,采用土工膜做為截滲墻材料,鋪設(shè)完整式截滲墻260m。土工膜伸入基巖下0.5m,上部距離河床面0.5m。在截滲墻上游設(shè)集水管,集水管垂直于主河道方向布置,集水管長(zhǎng)度為120m,集水管兩端設(shè)集水井。每40m設(shè)一個(gè)檢查井。集水管除底面外均設(shè)三層反濾層,集水管坡度2‰。
2.3.2截滲墻。截滲墻采用完整式土工膜截滲墻,防滲土工膜按1:1坡度鋪設(shè),土工膜上墊層用20cm厚細(xì)砂、下墊層用10cm厚細(xì)砂做保護(hù)層,土工膜垂直下基巖0.5m后,再水平鋪設(shè)0.5m;為加強(qiáng)錨固和防止底邊滲漏,在土工膜上、下水平伸入的0.5m,土工膜上下墊層采用0.25m厚的粘土做隔滲和壓實(shí)保護(hù)。
2.3.3集水管
與傳統(tǒng)土建工程相比,鋼結(jié)構(gòu)工程的制作階段具有工廠化制造、按體系發(fā)貨、按體系交驗(yàn)的突出特點(diǎn),與加工承攬合同極為相似,但鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件是定制設(shè)計(jì)加工,除特定的鋼結(jié)構(gòu)工程外無(wú)法用于其他工程;鋼結(jié)構(gòu)安裝階段具有按體系進(jìn)行安裝、按體系交驗(yàn)的特點(diǎn),故而鋼結(jié)構(gòu)工程天生節(jié)點(diǎn)明晰、連續(xù)、緊湊。鋼結(jié)構(gòu)工程合同約定和其后的履約節(jié)點(diǎn)管理密切相關(guān),稍有不慎,即有可能喪失合同的加工節(jié)點(diǎn)控制優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)為處于安裝節(jié)點(diǎn)工期的劣勢(shì),出現(xiàn)合同約定不墊資而事實(shí)上墊資完成項(xiàng)目的情況。甚至不僅不盈利,反而因工期、構(gòu)件返工等問(wèn)題被扣款。還有的發(fā)包方不按時(shí)支付或者長(zhǎng)期拖欠工程款,個(gè)別發(fā)包方索性不進(jìn)行工程驗(yàn)收而直接使用未竣工工程。而根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行法律和建筑法規(guī),即使雙方有約定在先,承包方也很難直接申請(qǐng)法院對(duì)未驗(yàn)收工程進(jìn)行拍賣以收回工程款。如果進(jìn)入訴訟程序,工程評(píng)估及訴訟周期往往少則一兩年,多則三五年。訴訟結(jié)果暫且不說(shuō),僅訴訟成本加上應(yīng)收款的利息,給鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)帶來(lái)的損失就是巨大的,其中又有業(yè)主的刁難、地方保護(hù)主義等因素使得訴訟結(jié)果往往不盡人意。而承包方在施工過(guò)程中,在因發(fā)包方不支付工程款而決定停工時(shí),又往往由于自身項(xiàng)目管理的節(jié)點(diǎn)失控,一味委曲求全而承諾招標(biāo)方的苛刻合同條件,事到臨頭才發(fā)現(xiàn)投標(biāo)文件及合同約定對(duì)自己不利,不敢輕易停工,導(dǎo)致?lián)p失進(jìn)一步擴(kuò)大。在分包鋼結(jié)構(gòu)安裝工程時(shí),也常會(huì)有分包方唆使安裝隊(duì)在工地鬧事,迫使鋼結(jié)構(gòu)公司在未到節(jié)點(diǎn)支付時(shí)支付分包款。
上述問(wèn)題常常會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)長(zhǎng)期負(fù)債經(jīng)營(yíng)、應(yīng)收款難以追回、提前不合理支付工程款等,在南方一些鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū),已經(jīng)發(fā)生了由于上述問(wèn)題致使鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)倒閉的情況。
鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)工程人員缺少合同管理知識(shí),在工程管理上又可以直接表現(xiàn)為:
1、對(duì)投標(biāo)報(bào)價(jià)不分析,僅僅按圖紙進(jìn)行預(yù)算和投標(biāo),當(dāng)工程決算時(shí)追加的費(fèi)用不被發(fā)包方認(rèn)可,導(dǎo)致直接損失。
2、在合同簽訂時(shí)不認(rèn)真進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和對(duì)策研究,只相信拉關(guān)系和所謂“君子協(xié)議”,當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)無(wú)法解決。
3、在工程施工前只有技術(shù)交底,沒有節(jié)點(diǎn)控制交底。導(dǎo)致項(xiàng)目管理人員只知道按圖施工,不知道按項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)控制施工,在工程變更和業(yè)主不按時(shí)付款時(shí),仍然盲目苦干,對(duì)工程問(wèn)題不能及時(shí)補(bǔ)救而造成直接損失。
4、不懂得充分利用合同進(jìn)行索賠和反索賠,致使己方一再處于劣勢(shì)。
5、在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)對(duì)合同簽訂和實(shí)施不進(jìn)行總結(jié),只追求形式上的年簽訂合同數(shù)量和合同標(biāo)的額,導(dǎo)致企業(yè)一再負(fù)債經(jīng)營(yíng),最終被呆帳拖死。
為此,很多鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)都聘請(qǐng)了律師,但是律師傳統(tǒng)的合同管理方式,并不適應(yīng)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的實(shí)際情況:首先,訴訟律師的定勢(shì)思維,往往表現(xiàn)為動(dòng)輒以訴訟威脅發(fā)包方,并不能迅速解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,反而使承包方和發(fā)包方矛盾激化,難以繼續(xù)合作。實(shí)際上鋼結(jié)構(gòu)工程時(shí)間短、定制設(shè)計(jì)的特點(diǎn),決定了它的風(fēng)險(xiǎn)只能靠工程節(jié)點(diǎn)控制化解,不可輕易訴訟,否則直接受損失方還是鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)。其次,鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的合同管理,應(yīng)該是法律部、商務(wù)部、工程項(xiàng)目管理部、財(cái)務(wù)部等共同協(xié)調(diào)完成的綜合治理結(jié)果,傳統(tǒng)上的法律顧問(wèn)與各部門一般溝通很少,在沒有統(tǒng)觀全局的狀態(tài)下,顧問(wèn)僅對(duì)合同做是否形式上合法的審查并不能做到防患于未然。第三,各部門之間對(duì)合同履行進(jìn)程的配合,要求部門人員不但具有本部門專業(yè)知識(shí),還需要掌握合同管理和工程管理知識(shí),傳統(tǒng)上的法律顧問(wèn)不能完成對(duì)上述部門人員的培訓(xùn)和指導(dǎo)工作。
同樣,土建工程的合同風(fēng)險(xiǎn)管理模式也不適合于鋼結(jié)構(gòu)工程。首先,從工期上比較:土建工程一般工期較長(zhǎng),一旦發(fā)生問(wèn)題,承包方可以有相對(duì)充裕的時(shí)間與業(yè)主在工程節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行談判,各部門只要各司其職一般不會(huì)出現(xiàn)大的紕漏。而鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目速度快的特點(diǎn),要求承包方必須將工程節(jié)點(diǎn)事先明確,一旦節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題必須在最短的時(shí)間內(nèi)予以解決。在工程中各部門之間也需要密切溝通、迅速發(fā)應(yīng),如果有個(gè)別部門對(duì)工程問(wèn)題視而不見或者在其他部門要求協(xié)調(diào)時(shí)坐視不管,往往會(huì)造成災(zāi)難性的后果。其次,從損失控制上比較:土建工程雙方爭(zhēng)執(zhí)不下時(shí),承包方可以把水泥、沙石、鋼筋等拉走用于其他項(xiàng)目,因此前期直接損失較少。鋼結(jié)構(gòu)工程由于是定制設(shè)計(jì),制造完成的鋼構(gòu)件除在本工程中使用外,一般無(wú)法在其他鋼結(jié)構(gòu)工程中再次利用,鋼結(jié)構(gòu)成品即使從工地拉走了也只能報(bào)廢。所以應(yīng)盡量避免與發(fā)包方關(guān)系破裂,這就需要合同風(fēng)險(xiǎn)管理者具有很高的前瞻意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)控制技巧。
由此可知,要達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)合同管理的最佳效果,只有引進(jìn)同時(shí)具備鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)和法律專業(yè)的律師,指導(dǎo)監(jiān)督商務(wù)、工程、財(cái)務(wù)等各部門進(jìn)行商務(wù)談判、簽約、履約、按時(shí)收款,才能達(dá)到最佳效果,使得合同的三大目標(biāo)——工期、價(jià)格、質(zhì)量向著最有利于承包方的目標(biāo)實(shí)現(xiàn),將合同風(fēng)險(xiǎn)控制在合理的范圍內(nèi)。
早在北京市中喆律師事務(wù)所成立之前,現(xiàn)北京市中喆律師事務(wù)所主要合伙人律師即擔(dān)任當(dāng)時(shí)全國(guó)最早的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)——杭蕭鋼構(gòu)的法律顧問(wèn),自1995年至今,杭蕭鋼構(gòu)在成為鋼構(gòu)行業(yè)的知名企業(yè)過(guò)程中,中喆律師事務(wù)所律師與杭蕭鋼構(gòu)一直保持著密切合作關(guān)系。在鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)合同管理實(shí)踐中,中喆律師逐漸總結(jié)出一套行之有效的合同系統(tǒng)管理方法。北京市中喆律師事務(wù)所成立以后,鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)顧問(wèn)律師們逐步將杭蕭鋼構(gòu)、山東杭蕭經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐檢驗(yàn)的的工程合同管理方法加以總結(jié),并隨國(guó)家法規(guī)和鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的實(shí)際情況加以調(diào)整,現(xiàn)已經(jīng)將該套法律解決方案廣泛應(yīng)用于杭蕭鋼構(gòu)及其下屬的各子公司,取得了很好的效果。
鋼結(jié)構(gòu)合同管理法律解決方案主要內(nèi)容為:
1、招投標(biāo)管理投標(biāo)方向的選擇:商務(wù)部在律師的指導(dǎo)下,在最有利于己方的市場(chǎng)進(jìn)行投標(biāo),避免由于市場(chǎng)飽和造成的投標(biāo)惡性壓價(jià)情況的發(fā)生。
招標(biāo)方資信情況調(diào)查:包括工商調(diào)查及擔(dān)保方面的調(diào)查,以保證招標(biāo)方在今后工程中工程款的及時(shí)支付。
投標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè):根據(jù)招標(biāo)文件提供的工程介紹,律師與技術(shù)、財(cái)務(wù)部門一道,通過(guò)工程預(yù)算進(jìn)一步核實(shí)工程規(guī)模、工程量、設(shè)計(jì)資料情況、合同條件、工程環(huán)境等有可能發(fā)生的合同風(fēng)險(xiǎn),并對(duì)此作出風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)辦法。
對(duì)標(biāo)書的審核:根據(jù)招投標(biāo)法及有關(guān)建筑法律,指出標(biāo)書中對(duì)我方有利和不利的內(nèi)容,并提出相關(guān)建議。
選擇對(duì)自己有利的合同條件簽訂合同。
2、合同簽訂的風(fēng)險(xiǎn)控制根據(jù)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)合同及有關(guān)最新法律規(guī)定,律師根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況制作出一套切實(shí)保護(hù)企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)工程利益的合同文本,包括鋼結(jié)構(gòu)制作合同文本、鋼結(jié)構(gòu)制作安裝合同文本、高層鋼結(jié)構(gòu)制作安裝合同、鋼結(jié)構(gòu)工程分包合同文本、外協(xié)加工定做鋼構(gòu)件合同文本等。
在建設(shè)部建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)合同文本的基礎(chǔ)上,在專用條款上設(shè)計(jì)最大程度保護(hù)本企業(yè)利益的合同條款,并盡可能對(duì)標(biāo)準(zhǔn)合同文本不足的地方與業(yè)主簽訂補(bǔ)充合同。
在業(yè)主要求與其簽訂業(yè)主擬定的合同文本情況下,對(duì)業(yè)主提供的文本進(jìn)行審查,找出其中不合理、不公平的條款,與商務(wù)部一道與業(yè)主方進(jìn)行談判,對(duì)原合同內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。
在合同簽訂前,與工程部、商務(wù)部、綜合計(jì)部、財(cái)務(wù)部、總經(jīng)理實(shí)行集體負(fù)責(zé)制,分別對(duì)合同提出具體意見,就不同認(rèn)識(shí)進(jìn)行磋商和必要調(diào)整,并簽字確認(rèn)。
3、履約風(fēng)險(xiǎn)控制律師對(duì)合同工程節(jié)點(diǎn)和付款節(jié)點(diǎn)進(jìn)行歸納,找出合同條款中存在履約風(fēng)險(xiǎn)的地方,并提出相關(guān)的法律意見。
在工程施工前技術(shù)交底的同時(shí),工程部安排律師對(duì)項(xiàng)目經(jīng)理、商務(wù)部負(fù)責(zé)人、財(cái)務(wù)部負(fù)責(zé)人進(jìn)行合同履行風(fēng)險(xiǎn)交底,并出具書面的節(jié)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)及防范內(nèi)容。
項(xiàng)目經(jīng)理按照主要工程節(jié)點(diǎn)內(nèi)容,在施工過(guò)程中安排有關(guān)人員對(duì)工程節(jié)點(diǎn)資料進(jìn)行收集,并將復(fù)印件及時(shí)提供給律師。在發(fā)包方不能或拒絕提供的工程節(jié)點(diǎn)文件時(shí)及時(shí)告知律師有關(guān)情況,以便律師提供相應(yīng)工作預(yù)案。
財(cái)務(wù)部有關(guān)工程項(xiàng)目收款負(fù)責(zé)人,在發(fā)包方未及時(shí)支付工程款時(shí),向項(xiàng)目經(jīng)理和律師作出匯報(bào)并提供欠款情況簡(jiǎn)表,以作為工程部和律師發(fā)出催款和停工函的依據(jù)。
在發(fā)包方拒絕支付工程進(jìn)度款、拒絕進(jìn)行決算、拖延驗(yàn)收時(shí)間時(shí),以合同約定為依據(jù),以公司名義發(fā)出工程聯(lián)系單、工作函、公司函、律師函,督促對(duì)方按合同約定履約。
協(xié)同工程部一道,決定對(duì)工程停工及復(fù)工,并及時(shí)發(fā)出書面停工、復(fù)工函。
根據(jù)合同約定,對(duì)發(fā)包方、監(jiān)理方提出的工期延誤、工程質(zhì)量等問(wèn)題進(jìn)行反索賠,對(duì)于業(yè)主違約在先或者由于不可抗力所造成的問(wèn)題主張自己的權(quán)利。
協(xié)同商務(wù)部、工程部與欠款單位進(jìn)行談判,及時(shí)令發(fā)包方作出抵押、提供擔(dān)保等。
必要時(shí)候?qū)`約方進(jìn)行訴訟。
4、訴訟風(fēng)險(xiǎn)控制及時(shí)協(xié)調(diào)清理企業(yè)件所欠的三角債,避免不必要的訴訟糾紛。
盡最大可能將工程問(wèn)題解決在非訴階段。
按照法律程序申請(qǐng)財(cái)產(chǎn)保全、對(duì)己方被保全的財(cái)產(chǎn)進(jìn)行解凍。
在時(shí)效內(nèi)提出管轄異議,以達(dá)到在訴訟時(shí)間上迫使對(duì)方讓步的目的。
在訴訟過(guò)程中搜集有利于己方的工程證據(jù)和對(duì)方違約的證據(jù),以利在調(diào)解中取得優(yōu)勢(shì)。
準(zhǔn)備意見,代表企業(yè)進(jìn)行訴訟。
5、企業(yè)人員合同素質(zhì)培訓(xùn)為顧問(wèn)單位的商務(wù)、工程、財(cái)務(wù)等部門的人員進(jìn)行合同法方面的培訓(xùn)。并結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際情況,就法律條文的具體應(yīng)用提供指導(dǎo)性意見。
(一)學(xué)生選做大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性不夠由于大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題開設(shè)時(shí)間較短,學(xué)生對(duì)此課題難易程度的認(rèn)識(shí)有偏差,在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題階段,學(xué)生更易于選擇常規(guī)的混凝土框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。為提高學(xué)生選做大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性,對(duì)多屆畢業(yè)生進(jìn)行了深入的調(diào)查分析,現(xiàn)總結(jié)出學(xué)生不愿選做大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要原因如下:(1)與傳統(tǒng)的混凝土框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)相比,學(xué)生直觀地認(rèn)為大跨空間結(jié)構(gòu)的建筑造型新穎、奇特,但其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、多樣,簡(jiǎn)化力學(xué)分析模型困難,結(jié)構(gòu)受力分析難度大,難以應(yīng)用所學(xué)知識(shí)順利完成此類型的畢業(yè)設(shè)計(jì)。(2)由于大跨空間結(jié)構(gòu)的鋼屋蓋需應(yīng)用有限元設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行受力分析,此部分工作量難以在計(jì)算書和圖紙中反映出來(lái),學(xué)生擔(dān)心最終計(jì)算書沒有完全反映出自己的工作量,影響最終答辯成績(jī)。(3)部分學(xué)生認(rèn)為大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要工作是應(yīng)用有限元軟件進(jìn)行鋼屋蓋設(shè)計(jì),而鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論知識(shí)沒有得到有效訓(xùn)練。(4)學(xué)生認(rèn)為大跨空間結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用較少,對(duì)以后工程實(shí)踐幫助不大。
(二)題目設(shè)置不當(dāng),難度及工作量過(guò)大或過(guò)小為使畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與目前建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)結(jié)合,學(xué)院鼓勵(lì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目直接來(lái)源于設(shè)計(jì)院的工程實(shí)際,拿來(lái)“真題真做”。但是大跨空間結(jié)構(gòu)類型的工程實(shí)踐一般為奧運(yùn)場(chǎng)館、大型會(huì)展中心、劇院、機(jī)場(chǎng)航站樓等大型復(fù)雜建筑工程,若直接“真題真做”,作為本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目其難度及工作量過(guò)大。因此,實(shí)際的大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有從設(shè)計(jì)院拿來(lái)就“真題真做”,而是選擇性地刪掉一些設(shè)計(jì)內(nèi)容,在此過(guò)程中若控制不當(dāng),將導(dǎo)致此類畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的難度及工作量過(guò)大或過(guò)小。目前,大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容多為大跨度鋼屋蓋的設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)形式為網(wǎng)架或網(wǎng)殼,主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑選型、結(jié)構(gòu)選型、屋蓋(網(wǎng)架或網(wǎng)殼)構(gòu)件設(shè)計(jì)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)或螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。這類大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容新、實(shí)踐應(yīng)用廣、實(shí)用價(jià)值高,但是局限于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、知識(shí)結(jié)構(gòu)考察不夠全面、系統(tǒng)綜合性不強(qiáng),且主要計(jì)算工作應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件完成,工作量難以在計(jì)算書和圖紙中反映出來(lái)。實(shí)際中,另一類大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)刪掉的設(shè)計(jì)內(nèi)容較少,接近于“真題真做”,但學(xué)生普遍反映此類畢業(yè)設(shè)計(jì)的難度和工作量過(guò)大。通過(guò)調(diào)查分析,得知:(1)由于大跨空間結(jié)構(gòu)的建筑造型新穎、奇特,學(xué)生在建筑選型時(shí)耗費(fèi)大量時(shí)間,且后期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案很難滿足前期選擇的建筑造型,因此,學(xué)生返工現(xiàn)象較為普遍,增大了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量。(2)為滿足大跨空間結(jié)構(gòu)建筑要求,學(xué)生偏向選用玻璃幕墻體系作為維護(hù)結(jié)構(gòu),但是學(xué)生對(duì)玻璃幕墻及其支撐鋼結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)較為陌生,此部分設(shè)計(jì)難度較大。(3)由于大跨空間結(jié)構(gòu)的受力體系較為復(fù)雜,學(xué)生很難簡(jiǎn)化出合理的力學(xué)分析模型。(4)學(xué)生普遍認(rèn)為鋼柱腳的設(shè)計(jì)難度較大,尤其是對(duì)底板上加勁肋的計(jì)算方法理解困難。
(三)參考資料缺乏,學(xué)生自主查閱資料能力有限由于大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是近幾年新增的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,往屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果相對(duì)較少。目前,學(xué)校圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源中關(guān)于框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)資料較多,而大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的參考資料匱乏。學(xué)院圖書館的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖更新速度太慢,盡管學(xué)院加大了對(duì)圖書和資料的投入力度,但學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)總覺得可利用的設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)較少,尤其是最近兩三年剛頒布的規(guī)范和規(guī)程。大跨空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能局限于有限的教科書內(nèi)容,需要學(xué)生自主查閱各種現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集及其他工具書等。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題,學(xué)生首先想到詢問(wèn)指導(dǎo)教師某個(gè)系數(shù)的取值,而不是系統(tǒng)地查閱相關(guān)規(guī)范條例的具體內(nèi)容,也不深究其使用條件、使用范圍是否滿足設(shè)計(jì)題目的要求。在標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的選型上更是不問(wèn)出處,拿來(lái)就用。大跨空間鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)較多,其節(jié)點(diǎn)形式要和結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算模型相一致,學(xué)生在這方面的結(jié)合能力也較差。
(四)學(xué)生軟件應(yīng)用能力欠缺為提高學(xué)生的動(dòng)手能力和計(jì)算機(jī)操作能力,學(xué)院提倡學(xué)生在手算基礎(chǔ)上利用計(jì)算軟件進(jìn)行電算,鼓勵(lì)學(xué)生利用C語(yǔ)言或FORTRAN語(yǔ)言對(duì)部分計(jì)算進(jìn)行編程,在計(jì)算中采用表格Excel進(jìn)行重復(fù)計(jì)算以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。但從了解的情況看,學(xué)生平時(shí)雖有接觸常用的辦公軟件MicrosoftOffice、繪圖軟件AutoCAD、工程設(shè)計(jì)軟件3D3S等,但是沒有經(jīng)過(guò)實(shí)際鍛煉,學(xué)生掌握得并不理想。很多學(xué)生把Office簡(jiǎn)單認(rèn)為就是打字,而Word中的排版、長(zhǎng)文檔處理、公式符號(hào)輸入等都不熟悉,對(duì)Office中其他幾個(gè)軟件的了解更少。工程設(shè)計(jì)軟件采用的基本假定和計(jì)算方法與手算的基本假定和計(jì)算方法有所不同,但學(xué)生對(duì)此理解并不深刻。
(五)指導(dǎo)教師缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作要求教師具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以指導(dǎo)學(xué)生結(jié)構(gòu)選型、屋蓋(網(wǎng)架或網(wǎng)殼)構(gòu)件設(shè)計(jì)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)或螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等工作。由于大跨空間構(gòu)的屋蓋結(jié)構(gòu)形態(tài)呈三維狀態(tài),在荷載作用下具有三維受力特性,且構(gòu)件呈空間工作狀態(tài),在屋蓋結(jié)構(gòu)計(jì)算部分需應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件(如3D3S軟件)。因此,大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)還要求指導(dǎo)教師具有熟練應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件的能力。但是近年來(lái)高校不斷擴(kuò)招并擴(kuò)大教師隊(duì)伍,許多碩士、博士從學(xué)校畢業(yè)就直接進(jìn)入了一線教學(xué)崗位,沒有經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐鍛煉和系統(tǒng)的崗前培訓(xùn),許多青年教師因缺少畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目設(shè)置、難度及工作量的控制方面都存在較大不足,直接影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。(六)研究生復(fù)試、找工作等占用畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),受到研究生復(fù)試或找工作的影響較為嚴(yán)重。部分優(yōu)秀學(xué)生雖然重視,但精力有限,尤其是達(dá)到研究生復(fù)試分?jǐn)?shù)線的學(xué)生,整日忙于面試、調(diào)劑等事情。部分學(xué)習(xí)認(rèn)真成績(jī)良好的學(xué)生,到5月份才開始應(yīng)付畢業(yè)設(shè)計(jì),導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)毫無(wú)思路,且不熟悉辦公軟件、繪圖軟件、工程設(shè)計(jì)軟件,嚴(yán)重影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,有些學(xué)生為了參加求職面試、公務(wù)員考試等,頻繁往返與學(xué)校、家和各用人單位。因此,學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果不可能做到盡善盡美,就不得不羅列的大量數(shù)據(jù),繪制不算規(guī)范的設(shè)計(jì)圖紙,計(jì)算書表達(dá)也不夠完全和規(guī)范,畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量無(wú)法保證。
二、大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施
(一)大跨空間結(jié)構(gòu)理論教學(xué)方面為提高大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,學(xué)院現(xiàn)已開設(shè)《空間結(jié)構(gòu)》等相關(guān)課程,但課時(shí)有限,因此要求指導(dǎo)教師應(yīng)深入研究教學(xué)大綱,熟悉培養(yǎng)目標(biāo),精選教學(xué)內(nèi)容,制定合理的教學(xué)計(jì)劃。在理論教學(xué)過(guò)程中,一邊進(jìn)行理論知識(shí)學(xué)習(xí),同時(shí)還要安排學(xué)生參觀典型的大跨空間結(jié)構(gòu),實(shí)地講解鋼屋架(網(wǎng)架或網(wǎng)殼)、鋼柱、鋼梁、鋼支撐以及節(jié)點(diǎn)、柱腳、預(yù)埋件的連接構(gòu)造形式,使學(xué)生對(duì)大跨空間結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件類型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有進(jìn)一步理解,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有更深入的了解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而提高大跨空間結(jié)構(gòu)的教學(xué)質(zhì)量。
(二)合理設(shè)置題目的難度及工作量為了保證大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,要求設(shè)置的題目應(yīng)該是內(nèi)容新穎、知識(shí)結(jié)構(gòu)全面、工作任務(wù)圓滿、系統(tǒng)綜合性強(qiáng)、實(shí)踐應(yīng)用廣、實(shí)用價(jià)值高。實(shí)踐證明,所有學(xué)生從接觸此類題目的任務(wù)書開始便目的明確、興趣濃厚、主動(dòng)積極,為高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)不懈探索,實(shí)踐出適合土木工程專業(yè)大跨空間結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,此類畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系如圖1所示,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面:(1)大跨度鋼屋蓋的設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)形式為網(wǎng)架或網(wǎng)殼,主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括網(wǎng)架或網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件設(shè)計(jì)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)或螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。此部分設(shè)計(jì)工作主要應(yīng)用工程設(shè)計(jì)軟件完成,并輔以相應(yīng)的手算校核,包括鋼構(gòu)件強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)算、螺栓球節(jié)點(diǎn)和支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)復(fù)核。(2)鋼剛架的設(shè)計(jì),此部分設(shè)計(jì)以手算為主,包括鋼柱、鋼梁、柱腳、梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。(3)混凝土框架設(shè)計(jì)。實(shí)際大跨空間結(jié)構(gòu)下部多設(shè)置兩、三層的框架結(jié)構(gòu)作為辦公區(qū)域,框架頂部設(shè)置鋼柱支撐上部網(wǎng)架、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),既能滿足建筑功能,又能節(jié)省建筑成本。此部分設(shè)計(jì)以手算為主,包括框架梁、框架柱、樓板、樓梯、基礎(chǔ)、雨篷、預(yù)埋件設(shè)計(jì)。
(三)加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料庫(kù)的建設(shè)高校普遍存在設(shè)計(jì)資料陳舊和數(shù)量不足的現(xiàn)象,尤其是大跨空間結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)資料更少。學(xué)校應(yīng)增加投入力度,盡快更新規(guī)范和規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)圖集。隨著科技進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)普及,資料庫(kù)的建設(shè)也應(yīng)跟上時(shí)代的發(fā)展,可以嘗試在校園內(nèi)建立一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)站,收錄各種類型的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例,建筑設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范,結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)和構(gòu)造圖集等。此畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)站可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,信息更新速度快,查閱方式比傳統(tǒng)方式便捷。
(四)完善指導(dǎo)教師分組制度根據(jù)專業(yè)方向、新老教師搭配、自愿組合等原則,建立畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師小組,每組推薦一位經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師作為小組負(fù)責(zé)人。小組負(fù)責(zé)人組織本組成員對(duì)年輕教師進(jìn)行崗位培訓(xùn),拓寬年輕教師的思路,提高其指導(dǎo)水平,適時(shí)地邀請(qǐng)一些經(jīng)驗(yàn)豐富、德高望重的專家舉行講座。定期考核年輕指導(dǎo)教師的教學(xué)實(shí)踐能力,建立長(zhǎng)期有效的監(jiān)督處理機(jī)制。
(五)強(qiáng)化過(guò)程管理,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果、質(zhì)量與指導(dǎo)教師采取的管理、指導(dǎo)密切相關(guān)。指導(dǎo)教師應(yīng)定期檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度和質(zhì)量,特別要做好開題報(bào)告、中期進(jìn)度檢查和答辯前的檢查工作。在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程中,指導(dǎo)教師要啟發(fā)學(xué)生的思路,采取討論式、探討式的教學(xué)方法。當(dāng)學(xué)生面對(duì)問(wèn)題時(shí),提倡學(xué)生自己查閱資料,自己解決問(wèn)題,并鼓勵(lì)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中運(yùn)用新技術(shù)、新材料,進(jìn)行多種結(jié)構(gòu)方案的比較,建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念,培養(yǎng)學(xué)生自我發(fā)展能力,為走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
1.1基于MBD的裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù)
在基于三維模型的裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,工藝人員首先進(jìn)行裝配工藝建模,依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型確定工藝方案;然后利用裝配工藝結(jié)構(gòu)樹進(jìn)行裝配工藝規(guī)劃,并對(duì)工藝規(guī)劃結(jié)果進(jìn)行仿真;最后生成裝配工藝文件。裝配序列規(guī)劃是工藝規(guī)劃的重要內(nèi)容。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)反映產(chǎn)品中各零部件之間組成和層次關(guān)系,低層級(jí)零部件總是先于高層級(jí)零部件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。因而,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包含了一定的裝配序列信息,工藝人員可以依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息,進(jìn)行裝配序列規(guī)劃。在裝配工藝建模時(shí),保存了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)信息和零部件模型信息。在工藝規(guī)劃過(guò)程中,借助工藝結(jié)構(gòu)樹進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),生成了多種工藝數(shù)據(jù)集,包括裝配序列、裝配路徑、工藝標(biāo)注、工藝裝備、輔助工藝等信息;工藝數(shù)據(jù)集按一定的方式組織存儲(chǔ)構(gòu)成裝配工藝模型。裝配工藝模型信息集合如圖1所示。
1.2裝配工藝結(jié)構(gòu)樹
在裝配工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,利用裝配工藝結(jié)構(gòu)樹描述、存儲(chǔ)工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集,最終生成產(chǎn)品的裝配工藝。產(chǎn)品的裝配工藝通常由裝配工序、裝配工步組成。裝配工藝結(jié)構(gòu)樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下:1)裝配工序是裝配工藝的基本組成單元,它的含義與一般工序的定義一致。LO是工序?qū)ο罅斜?,表示?dāng)前工序下所有待裝配零部件。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),工序?qū)ο罅斜碇械牧悴考仨毷窍嗤考碌耐?jí)子零部件。LP是裝配工步序列,LP由工序下所有待裝配零部件的裝配過(guò)程按照工步劃分規(guī)則進(jìn)行細(xì)分得到。2)裝配工步是裝配工藝信息的基本載體,它的含義與一般工步的定義一致。3)裝配信息由各種工藝信息組成。在工藝結(jié)構(gòu)樹中,裝配信息的組成如下:AA是裝配活動(dòng),它表示模擬零部件裝配過(guò)程的三維動(dòng)畫展示;IAP是輔助工藝信息,它表示零部件常用的裝配操作方法、特殊零部件的處理方法及設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn);DP是工藝標(biāo)注,它表示零部件在裝配過(guò)程中,與裝配工藝相關(guān)的標(biāo)注特征信息,包括尺寸、公差、粗糙度、注釋等;EP是工藝裝備,它表示零部件在裝配過(guò)程中用到的夾具、工具、量具等。在實(shí)際裝配中,一個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品的裝配過(guò)程通常是按照先組裝、再部裝、后總裝的順序進(jìn)行的。在裝配工藝結(jié)構(gòu)樹中,工藝人員不一定按照實(shí)際裝配過(guò)程進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),即組裝和部裝工藝設(shè)計(jì)可能交替進(jìn)行,這減小了工藝設(shè)計(jì)的限制,人機(jī)交互性更好。裝配工藝結(jié)構(gòu)樹如圖2所示。
2裝配工藝流程
工藝設(shè)計(jì)完成后,采用何種方式管理裝配工藝信息,將直接影響工藝人員的工作效率。工藝結(jié)構(gòu)樹的自身特性不利于工藝信息的管理,而工藝流程圖不僅克服了工藝結(jié)構(gòu)樹的缺點(diǎn),并且在工藝信息管理中具有優(yōu)勢(shì)。為此,本文將工藝流程圖應(yīng)用于裝配工藝信息的組織和管理中,以解決上述問(wèn)題。
2.1裝配工藝流程組成和分類
產(chǎn)品的裝配過(guò)程分為三個(gè)階段,包括組裝階段、部裝階段、總裝階段;裝配過(guò)程可以由一組串(并)聯(lián)混合而成的裝配鏈表組成;因此,產(chǎn)品的裝配工藝可以由一系列流程節(jié)點(diǎn)組成的裝配工藝流程圖來(lái)表示。在裝配工藝流程中,將包含一個(gè)或多個(gè)零部件裝配過(guò)程信息的單元定義為工藝流程節(jié)點(diǎn);工藝流程節(jié)點(diǎn)是裝配工藝流程的基本組成元素,串并行工藝流程節(jié)點(diǎn)構(gòu)成裝配工藝流程。工藝流程節(jié)點(diǎn)能鏈接裝配對(duì)象三維模型、裝配動(dòng)畫、裝配標(biāo)注信息、工藝裝備和輔助工藝信息等相關(guān)工藝信息。裝配工藝流程不只是簡(jiǎn)單的單個(gè)流程,對(duì)于不同的裝配階段,如組裝階段、部裝階段和總裝階段,工藝流程可以用組裝工藝流程、部裝工藝流程和總裝工藝流程分別表示。對(duì)于不同裝配階段的工藝流程,其工藝流程節(jié)點(diǎn)的裝配對(duì)象可能存在父子關(guān)系,某個(gè)工藝流程節(jié)點(diǎn)可由其子零部件所在的工藝流程構(gòu)成,工藝流程之間存在組成和層次關(guān)系,因而,總裝工藝流程可以由部裝工藝流程組成,部裝工藝流程可以由組裝工藝流程組成。裝配工藝流程示意圖如圖3所示,流程節(jié)點(diǎn)間的連接箭頭表示裝配操作方向;流程節(jié)點(diǎn)的先后順序表示節(jié)點(diǎn)中裝配對(duì)象的裝配順序;并行的流程節(jié)點(diǎn)表示其裝配對(duì)象可同時(shí)進(jìn)行裝配。
2.2裝配工藝流程數(shù)據(jù)組成
工藝流程節(jié)點(diǎn)作為裝配工藝流程的基本組成單元,它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下:<NP>={<Name>,<L>,<ON>,<ID>,<SeqID>,<ParID>,<IN>}Name是節(jié)點(diǎn)名稱,表示節(jié)點(diǎn)在工藝流程中的顯示名稱;L是節(jié)點(diǎn)層級(jí),為將工藝流程節(jié)點(diǎn)放入相應(yīng)層級(jí)的工藝流程鏈表中提供數(shù)據(jù);ON表示該工藝流程節(jié)點(diǎn)需要裝配的零部件;ID是工藝流程節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí),具有唯一性;ParID是父級(jí)工藝流程節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí),具有唯一性。根據(jù)裝配對(duì)象的父子關(guān)系,建立工藝流程節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系,用于標(biāo)識(shí)裝配對(duì)象的父級(jí)部件所在工藝流程節(jié)點(diǎn),即父級(jí)工藝流程節(jié)點(diǎn)NPP,ParID為實(shí)現(xiàn)具有層次關(guān)系的裝配工藝流程提供數(shù)據(jù)支持SeqID是并行工藝流程節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí),具有唯一性。SeqID為實(shí)現(xiàn)具有并行關(guān)系的工藝流程節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)支持;在實(shí)際裝配過(guò)程中,并行工藝流程節(jié)點(diǎn)包含的裝配對(duì)象可同時(shí)進(jìn)行裝配。IN是節(jié)點(diǎn)工藝信息,表示該節(jié)點(diǎn)裝配對(duì)象的工藝信息。工藝流程鏈表用于存儲(chǔ)工藝流程節(jié)點(diǎn)。工藝流程鏈表的組成如下:<SN>={NPk|k=1,2,3,…}工藝流程節(jié)點(diǎn)NP是工藝流程鏈表SN的基本組成元素。SN中NP的順序包含了裝配序列信息。
3工藝結(jié)構(gòu)樹與工藝流程映射方法
為了實(shí)現(xiàn)裝配工藝結(jié)構(gòu)樹向裝配工藝流程的映射,需要解決五個(gè)問(wèn)題,依次是解決工藝流程節(jié)點(diǎn)與裝配對(duì)象的關(guān)聯(lián)問(wèn)題,解決工藝流程節(jié)點(diǎn)的工藝信息鏈接問(wèn)題,解決裝配序列信息的保存問(wèn)題,解決工藝流程節(jié)點(diǎn)的并行關(guān)系問(wèn)題,解決裝配工藝流程的層次關(guān)系問(wèn)題,即不同工藝階段中工藝流程的分離。針對(duì)上述五個(gè)問(wèn)題,本文提出了基于解析工藝結(jié)構(gòu)樹的工藝流程映射方法。它首先對(duì)裝配工藝結(jié)構(gòu)樹進(jìn)行解析并預(yù)處理,然后以裝配工步為基本單元,將裝配工步映射為工藝流程節(jié)點(diǎn),并存儲(chǔ)工藝流程節(jié)點(diǎn)生成工藝流程鏈表,記錄裝配序列信息,最終生成裝配工藝流程。該方法能有效實(shí)現(xiàn)裝配工藝結(jié)構(gòu)樹向裝配工藝流程的映射。為了將裝配工藝結(jié)構(gòu)樹映射為裝配工藝流程,首先要解析裝配工藝結(jié)構(gòu)樹,從工藝結(jié)構(gòu)樹中獲取裝配工藝信息。在工藝結(jié)構(gòu)樹中,裝配工步PS是工藝信息的基本載體,可以從中獲得所有裝配對(duì)象OA及其裝配信息IA,IA包括裝配活動(dòng)AA、輔助工藝信息IAP、工藝標(biāo)注DP、工藝裝備EP等;根據(jù)裝配工序Pd及其裝配工步PS的先后順序關(guān)系,可以獲得零部件的裝配序列信息。同時(shí),在解析工藝結(jié)構(gòu)樹時(shí),需要從工藝結(jié)構(gòu)樹中分離出不同工藝階段的工藝過(guò)程,以便實(shí)現(xiàn)具有層次關(guān)系的裝配工藝流程。通過(guò)上述流程,基本解決了上文提到的5個(gè)問(wèn)題。根據(jù)PS的OA,實(shí)現(xiàn)了NP和ON的關(guān)聯(lián);根據(jù)IA,實(shí)現(xiàn)了NP和IN的集成;根據(jù)SeqID,為實(shí)現(xiàn)具有并行關(guān)系的NP提供了數(shù)據(jù)支持;根據(jù)ParID,為實(shí)現(xiàn)具有層次關(guān)系的裝配工藝流程提供了數(shù)據(jù)支持;將NP依次存儲(chǔ)在相應(yīng)層級(jí)的SN中,保存了產(chǎn)品的裝配序列信息,為生成裝配工藝流程提供了序列信息。圖4是裝配工藝結(jié)構(gòu)樹與裝配工藝流程的映射關(guān)系。
4應(yīng)用實(shí)例與結(jié)論
【關(guān)鍵詞】建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫;問(wèn)題;對(duì)策
引言
建筑的質(zhì)量安全直接關(guān)系著使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以保障建筑的質(zhì)量安全是每個(gè)建筑單位的責(zé)任和義務(wù)。由于近年來(lái),關(guān)于建筑質(zhì)量安全造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等新聞報(bào)道層出不窮,且社會(huì)反響和關(guān)注度非常高,說(shuō)明大家對(duì)建筑的質(zhì)量安全十分關(guān)心,如果建筑單位不能保證建筑的質(zhì)量安全,可能會(huì)嚴(yán)重削弱建筑單位的市場(chǎng)地位和企業(yè)形象。但是在實(shí)際施工過(guò)程中,大多數(shù)建筑單位一味的重視經(jīng)濟(jì)效益,從而忽視建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),導(dǎo)致建筑大面積存在裂縫問(wèn)題,不僅嚴(yán)重影響了建筑的質(zhì)量,還大大的增加了建筑的居住風(fēng)險(xiǎn)。因此,必須要及時(shí)了解裂縫的成因和影響因素,并制定詳細(xì)的解決措施,才能有效的降低裂縫的危害,避免為建筑單位帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失和輿論壓力。
一、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的裂縫類型和原因分析
(一)、塑性收縮裂縫
塑性裂縫是指混凝土未凝結(jié)硬化前,處于塑性狀態(tài)時(shí)發(fā)生的收縮,而這種狀態(tài)下的收縮對(duì)水分的要求非常嚴(yán)格,且容易產(chǎn)生裂縫。一般情況下,塑性收縮裂縫的成因主要受水分的影響較大,通常建筑在澆筑時(shí)混凝土表面的水分如果蒸發(fā)的較快,就會(huì)導(dǎo)致混凝土的體積出現(xiàn)收縮不均的現(xiàn)象,從而出現(xiàn)局部裂縫,因此我們把這種成因的裂縫叫做塑性收縮裂縫[1]。塑性收縮裂縫主要出現(xiàn)在混凝土的表面并且裂縫主要呈現(xiàn)龜裂狀(如圖1),且裂縫深的度不會(huì)太深。但是如果建筑的主體結(jié)構(gòu)中大面積出現(xiàn)塑性收縮裂縫,同樣會(huì)威脅到建筑的質(zhì)量安全。
(二)、塑性沉降裂縫
塑性沉降裂縫的主要成因是因?yàn)榻ㄖ诨炷翝仓倪^(guò)程中,由于骨料在沉降時(shí)受到外界因素或輔材料(模板、鋼筋等)的阻礙,形成的連帶性裂縫,并且沉降裂縫的裂縫兩邊高低不齊,且裂縫的深度和長(zhǎng)度跨度較大,通常會(huì)大面積呈現(xiàn)橫向或縱向分布。所以,塑性沉降裂縫對(duì)建筑的質(zhì)量影響較大,因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分考慮到材料的質(zhì)量和特性,并制定詳細(xì)的解決對(duì)策才能有效的減少骨料沉降過(guò)程中受到其他不利因素的影響。
(三)、溫度應(yīng)力裂縫
建筑在施工過(guò)程中,由于其施工地點(diǎn)和施工季節(jié)沒有固定性,并且混凝土澆筑對(duì)溫度的要求非常高,所以混凝土凝固時(shí)會(huì)受到來(lái)自強(qiáng)溫差的影響。因此,混凝土澆筑時(shí)必須要掌握外界溫度和散熱溫度的平衡值,才能有效的控制裂縫的蔓延。并且溫度應(yīng)力裂縫主要受早晚溫差、季節(jié)性溫差等不定項(xiàng)溫度因素的影響較大,導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)散熱不均的現(xiàn)象,從而加速了溫度應(yīng)力裂縫的表面裂縫、貫穿裂縫、及深層裂縫的產(chǎn)生(如圖2)[2]。并且,混凝土澆筑時(shí)溫差越大,伴隨的裂縫深度就越深(如表1)。
(四)、結(jié)構(gòu)裂縫
結(jié)構(gòu)裂縫主要受建筑的施工技術(shù)和材料影響較大,并且多出現(xiàn)在單體結(jié)構(gòu)的建筑中。由于現(xiàn)在大部分建筑都使用框架結(jié)構(gòu)建造,所以可以保證建筑的結(jié)構(gòu)主體有足夠的承載力。但是也有部分建筑單位偷工減料用承載力較小的預(yù)制板代替鋼筋混凝土的澆筑,導(dǎo)致建筑的承重墻受力不均,從而使得墻體的截面或較薄弱的受力墻角集中出現(xiàn)大面積的結(jié)構(gòu)裂縫,嚴(yán)重影響建筑的整體質(zhì)量安全。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的控制措施
(一)、加強(qiáng)混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作
加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作的主要目的是為了及時(shí)的發(fā)現(xiàn)混凝土在凝固過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,并及時(shí)采取相應(yīng)措施解決問(wèn)題,從而有效的控制裂縫的蔓延和惡化。因此,必須要制定詳細(xì)養(yǎng)護(hù)管理機(jī)制,才能保障混凝土澆筑工程中不受其他因素的影響。并且養(yǎng)護(hù)工作一般在混凝土澆筑后的兩小時(shí)進(jìn)行,養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容主要包括控制混凝土的澆筑溫度、散熱溫度、及濕度和水分蒸發(fā)等常見任務(wù)[3]。同時(shí),還要根據(jù)建筑材料的不同質(zhì)地和特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的護(hù)理,便于提高材料的使用效率。
(二)、嚴(yán)格控制建筑材料的質(zhì)量
材料的質(zhì)量安全直接關(guān)系到建筑的整體質(zhì)量安全,所以加強(qiáng)材料的質(zhì)量控制是控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫的主要措施之一。因此,必須要制定詳細(xì)的材料管理制度和完善的施工規(guī)章制度,才能有效的預(yù)防偷工減料的現(xiàn)象。還要根據(jù)建筑的施工要求把握好材料的采購(gòu)和選擇,從而有效的控制施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,避免出現(xiàn)裂縫的可能??偟膩?lái)說(shuō),要想提高建筑材料的質(zhì)量必須要組建一支集材料采購(gòu)、運(yùn)輸、管理于一體的專業(yè)隊(duì)伍,才能從整體上提高建筑的施工質(zhì)量和施工水平。
(三)、強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)和人才培訓(xùn)機(jī)制
由于目前的建筑大多是高層建筑或大體積混凝土澆筑項(xiàng)目,所以對(duì)建筑施工人員的技術(shù)要求非常嚴(yán)格,并且大多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫的產(chǎn)生和施工技術(shù)有直接關(guān)系,因此要想減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫就必須要強(qiáng)化施工人員的整體技術(shù)水平,才能為提高施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[4]。所以建筑單位要建立完善的人才培訓(xùn)機(jī)制,便于定期對(duì)施工人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)和綜合素養(yǎng)教育。而且大量的實(shí)踐證明,提高施工技術(shù)可以有效的減少施工過(guò)程中的基礎(chǔ)性失誤,并且完善的施工技術(shù)還可以提高施工人員的現(xiàn)場(chǎng)危機(jī)處理能力,從而加強(qiáng)施工人員妥善的處理施工中的細(xì)節(jié)問(wèn)題和棘手性問(wèn)題。
(四)、加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理力度
監(jiān)督管理的主要目的是為了端正施工人員的工作態(tài)度,從而有效的提高施工人員的工作積極性。因此建筑單位必須要建立健全的監(jiān)督管理體系和完善的監(jiān)督管理措施,才能有效的約束建筑現(xiàn)場(chǎng)的施工秩序。并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工特點(diǎn)制定科學(xué)的規(guī)章制度,便于在監(jiān)督的過(guò)程中提供基本的依據(jù)。同時(shí),還可以把監(jiān)督管理和獎(jiǎng)懲制度相結(jié)合,通過(guò)對(duì)表現(xiàn)有效的施工人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)起到激勵(lì)作用,對(duì)表現(xiàn)不好的施工人員進(jìn)行相應(yīng)懲罰起到警示作用,從而更好地實(shí)現(xiàn)監(jiān)督的目的和任務(wù)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,目前我國(guó)大多數(shù)建筑單位的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依然存在許多棘手的問(wèn)題,嚴(yán)重影響了建筑的質(zhì)量和使用壽命,因此必須要不斷地改進(jìn)設(shè)計(jì)理念,并在失敗的基礎(chǔ)上總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能逐漸的加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體水平。隨著社會(huì)的快速發(fā)展以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷沖擊,導(dǎo)致建筑單位面臨巨大的市場(chǎng)挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)壓力。所以,必須要建立完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系,健全質(zhì)量安全管理措施,才能有效的控制裂縫問(wèn)題的惡化。總的來(lái)說(shuō),要想保障建筑物的整體質(zhì)量安全,不僅要提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理念和建筑施工技術(shù),還要加強(qiáng)建筑單位對(duì)裂縫問(wèn)題的重視,才能進(jìn)一步為延長(zhǎng)建筑的使用壽命創(chuàng)造條件,才能為建筑單位謀取更寬、更高、更廣的發(fā)展空間提供幫助,才能更好地為建筑單位提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)形象奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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[2]李宏.試論建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問(wèn)題[J].黑龍江科技信息.2012年03期
1.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防腐方面的問(wèn)題及對(duì)策
鋼材受自然因素影響較大,一旦長(zhǎng)時(shí)間暴露在室外環(huán)境中,就極易被銹蝕,不僅鋼材的外觀會(huì)深受影響,鋼材的質(zhì)量也會(huì)大打折扣。因此,在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中鋼材防腐問(wèn)題也是必須引起高度重視。當(dāng)前,鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于防腐方面問(wèn)題的解決方法通常是采用涂抹防腐涂料的措施。設(shè)計(jì)人員會(huì)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求選用合適的防腐涂料,并要求施工人員在施工中嚴(yán)格按照相關(guān)要求規(guī)范進(jìn)行操作。此外,對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件也有不同的要求,例如有的構(gòu)件在出廠前需要涂刷一層底漆。在鋼材上涂抹防腐涂料就目前來(lái)看是最為有效的防腐措施。但是這樣做只是基礎(chǔ)性的防腐,因而為了提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果,就必須選用耐候鋼作為鋼結(jié)構(gòu)建筑的首選材料,并利用熱浸鍍鋅技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理,利用鍍層,達(dá)到保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不被腐蝕,尤其是應(yīng)加強(qiáng)有機(jī)涂料配套技術(shù)的應(yīng)用,以及陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,才能更好地確保其防腐性能得到有效的提升。
1.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在物理方面的問(wèn)題及對(duì)策
1.2.1噪聲問(wèn)題及對(duì)策
噪聲問(wèn)題是現(xiàn)代建筑中最為常見的問(wèn)題之一,且一直沒有得到徹底的解決。怎樣有效降低噪聲已經(jīng)成為當(dāng)前建筑學(xué)中的重要研究課題之一。人類耳朵能夠聽到許多種聲音,而這些聲音又大致能夠分為兩類,一類是無(wú)害悅耳的聲音,例如音樂聲、鳥鳴聲等;另一類則是有害的噪聲,例如各種機(jī)械發(fā)出的轟鳴聲,刺耳的喇叭聲等。一般情況下,建筑使用功能的不同對(duì)隔音的效果要求也不同,例如大型商場(chǎng)建筑,其隔音效果要求較低;尋求安靜的住宅建筑隔音效果要求就較高,這就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑使用功能以及隔音效果的不同要求進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中所采用的隔音措施主要有:使用隔聲門、隔聲窗,并在建筑或需隔音的房間外墻上使用隔聲性能較好的材料。根據(jù)建筑使用功能的不同,其對(duì)吸音的效果要求也不相同。例如音樂廳類型的建筑,其主要使用功能就是讓人類的耳朵吸收發(fā)出的音樂聲,所以在音樂廳類型的建筑中通常會(huì)在頂棚增加反射板用來(lái)反射聲音,若是音樂廳中的聲音無(wú)法反射,那么人類的耳朵所聽到的聲音就會(huì)有缺失,甚至是聽不到聲音。當(dāng)前,解決吸音問(wèn)題的主要措施有兩種:第一種是科學(xué)的設(shè)計(jì)吸聲結(jié)構(gòu),例如孔石膏板吊頂。第二種是采用先進(jìn)的吸聲材料,例如玻璃、巖棉等吸聲性能較好的材料。
2建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:第一,鋼結(jié)構(gòu)的多樣性。建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題直接影響著鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,特別是承荷載力大的鋼結(jié)構(gòu)部位,在進(jìn)行這類鋼結(jié)構(gòu)部位設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行多方面的考慮,并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行認(rèn)真分析、探究。第二,鋼結(jié)構(gòu)的整體性。鋼結(jié)構(gòu)建筑是由多種構(gòu)件共同組成的一個(gè)整體,任何一個(gè)構(gòu)件所具有的作用都是不容忽視的,若是當(dāng)任意一個(gè)構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題,例如失穩(wěn)、變形等情況,那么必定會(huì)對(duì)其他構(gòu)件造成影響,最終導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)題。
2.2鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計(jì)算方法
(1)整體剛度計(jì)算。在現(xiàn)行的鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)范中,通用的計(jì)算方法是軸心壓桿穩(wěn)定計(jì)算方法,其主要采用是折減系數(shù)方法和臨界壓力求解法。其中,臨界壓力由歐拉公式給出。(2)整體穩(wěn)定性分析。鋼結(jié)構(gòu)建筑是由多種構(gòu)件共同組成的一個(gè)整體,其整體穩(wěn)定性受各種構(gòu)件的制約較大,各構(gòu)件之間是否具有良好的穩(wěn)定性,是確保鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的前提基礎(chǔ)。所以,應(yīng)對(duì)其整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析。(3)其他特點(diǎn)的穩(wěn)定計(jì)算。鋼結(jié)構(gòu)的各種組成構(gòu)件又能分為兩大類,為彈性構(gòu)件和柔性構(gòu)件,因而,在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性時(shí)應(yīng)重視這一特點(diǎn)。由于柔性構(gòu)件容易發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部也發(fā)生變化,最終對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,所以,必須重視柔性構(gòu)件的分析。
2.3鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析方法
(1)靜力法。靜力法的分析原理是結(jié)合已經(jīng)出現(xiàn)了微小變形后的一些結(jié)構(gòu)受力的條件,并根據(jù)這些條件來(lái)建立相對(duì)平衡的微分方程。通過(guò)建立的微分方程仔細(xì)的計(jì)算出構(gòu)件受力的臨界相關(guān)荷載。在實(shí)際中應(yīng)用靜力法構(gòu)件平衡微分方程時(shí),應(yīng)遵循相關(guān)設(shè)定,具體表現(xiàn)為:直桿構(gòu)件應(yīng)該為截面,其壓力應(yīng)始終遵循之前的軸線進(jìn)行作用。(2)動(dòng)力法。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系處于平衡狀態(tài)下時(shí),若是受到一定的干擾,那么整個(gè)結(jié)構(gòu)體系就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),這時(shí)應(yīng)采用動(dòng)力法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性與其所承受的荷載有著密切關(guān)聯(lián),在鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形以及鋼結(jié)構(gòu)振動(dòng)加速時(shí),這種聯(lián)系更加緊密。若是鋼結(jié)構(gòu)所承受的荷載值低于鋼結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性的極限荷載值時(shí),會(huì)出現(xiàn)加速度和之前的鋼結(jié)構(gòu)變形的具體方向相反的狀況。(3)能量法。若是在實(shí)際應(yīng)用中鋼結(jié)構(gòu)載著保守力并且已經(jīng)具備結(jié)構(gòu)變形的相關(guān)受力條件,那么就能以此條件構(gòu)建總體勢(shì)能。如果要計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的總體勢(shì)能,則必須滿足一個(gè)前提條件,即鋼結(jié)構(gòu)處于相對(duì)平衡的狀態(tài)下。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:土木工程;問(wèn)題;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);對(duì)策;質(zhì)量;安全
持續(xù)出現(xiàn)的土木工程事故,既對(duì)人類的財(cái)產(chǎn)安全與生命安全產(chǎn)生了重大威脅,又讓相關(guān)方在經(jīng)濟(jì)上受損。因此,要認(rèn)真貫徹執(zhí)行質(zhì)量終身負(fù)責(zé)制度,加大力度實(shí)施施工管理,以有效減少事故的發(fā)生次數(shù)。但是,在執(zhí)行過(guò)程中,有的設(shè)計(jì)者怕承擔(dān)相關(guān)責(zé)任,造成設(shè)計(jì)保守化,從而產(chǎn)生很大的浪費(fèi)。因此,在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須從安全性、創(chuàng)新性、合理性、經(jīng)濟(jì)性等諸多角度出發(fā)。
一、存在的問(wèn)題
除卻和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)息息相關(guān)之外,工程安全和結(jié)構(gòu)的合理、施工人員的水平、檢測(cè)、維護(hù)工作之間也有著緊密的聯(lián)系。作為建筑部門,土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全管理水準(zhǔn)方面有所欠缺,相對(duì)于國(guó)際來(lái)說(shuō),同類規(guī)范要求非常高,事故的發(fā)生次數(shù)極少,即使在天災(zāi)、人禍的情況之下,所遭受到的損失,也是輕微的。我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中,主要在耐久性方面存在一定的欠缺,長(zhǎng)期使用之后構(gòu)件承載力可能會(huì)有所不足。就國(guó)內(nèi)目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況來(lái)看,由于起步晚,發(fā)展落后,就不可避免的在實(shí)際操作中出現(xiàn)不少問(wèn)題。
1、安全設(shè)置水準(zhǔn)
土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì),由于其結(jié)構(gòu)安全性,大部分都體現(xiàn)在了結(jié)構(gòu)構(gòu)建承載力方面的安全性和安全系數(shù)、整體牢固性以及耐久性等方面??傮w來(lái)說(shuō),我國(guó)同類土建結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)規(guī)范中,安全設(shè)計(jì)和設(shè)置水準(zhǔn)方面,稍低于國(guó)外規(guī)范。施工中,由于不能完全根據(jù)其進(jìn)行施工,導(dǎo)致施工質(zhì)量較低。
2、整體牢固性
除了承載力需要達(dá)到要求之外,結(jié)構(gòu)物要保持整體的牢固性。保證結(jié)構(gòu)整體牢固性,主要是為了保證當(dāng)局部出現(xiàn)一些損壞的時(shí)候,不至于建筑工程的連續(xù)破壞,甚至倒塌等情況的出現(xiàn)。依賴于結(jié)構(gòu)良好的延性,以及必要的多余約束,才能使結(jié)構(gòu)整體牢固性得以保持,能夠抵抗地震、人為破壞等方面的荷載,降低災(zāi)害損失。我國(guó)此類問(wèn)題不少見,工程由于其整體性差,遭遇火災(zāi)、地震、等破壞后建筑整體倒塌,實(shí)屬令人痛心。由于設(shè)計(jì)中,對(duì)設(shè)計(jì)前實(shí)際情況的勘察、論證和安全等級(jí)的考察等,在一些復(fù)雜的地質(zhì)情況地區(qū),土質(zhì)的承載力也較差,造成的觸目驚心的后果也不少見。
3、耐久安全性,維護(hù)和使用
我國(guó)土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范,將耐久性的關(guān)注點(diǎn),落在了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求上面,忽略了環(huán)境因素方面的耐久性要求,忽視了很多方面的規(guī)范細(xì)致化。由于被銹蝕,或者是混凝土腐蝕等,從而造成結(jié)構(gòu)的使用壽命出現(xiàn)問(wèn)題,甚至造成安全事故等現(xiàn)象,較為普遍。設(shè)計(jì)單位和使用者,都沒有對(duì)其提起足夠的重視,已經(jīng)超過(guò)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力方面的危害。
二、探討安全性和耐久性的強(qiáng)化
為了符合社會(huì)的發(fā)展要求,滿足社會(huì)穩(wěn)定的需求,對(duì)土建工程的安全性、耐久性方面要予以改善。站在國(guó)家的角度,需有關(guān)部門予以其足夠重視,強(qiáng)化相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究,制定科學(xué)、詳細(xì)的技術(shù)規(guī)范及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)督措施,完善使用階段的檢測(cè)與維護(hù)機(jī)制,學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),集思廣益,使規(guī)范具有較強(qiáng)的可行性和可操作性。具體的說(shuō),有以下兩個(gè)方面。
1、安全性
①管理方面。在選擇時(shí),多關(guān)注那些資質(zhì)高,擁有較強(qiáng)的實(shí)力,而且管理方面相對(duì)較為先進(jìn),有先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和方法,擁有先進(jìn)設(shè)計(jì)設(shè)備,素質(zhì)較高的單位。加之其豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),往往設(shè)計(jì)出的成果質(zhì)量也相對(duì)較高。
②加大力度學(xué)習(xí)理論知識(shí)。掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所涉及到的計(jì)算理論和方法,來(lái)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。掌握設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法的程度等,與設(shè)計(jì)的質(zhì)量緊密相關(guān)。另外,設(shè)計(jì)計(jì)算中要做到不漏項(xiàng)。設(shè)計(jì)人員想到的計(jì)算項(xiàng)目,大多能滿足安全方面的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)事故的分析,設(shè)計(jì)事故大多由于疏忽,漏掉了某個(gè)項(xiàng)目而造成。
③設(shè)計(jì)圖紙要詳細(xì)。在土木工程的建筑施工中,部分施工人員素質(zhì)較差,水平參差不齊。為了讓大部分,甚至全部的施工人員都能明白圖紙的設(shè)計(jì)意思,嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工,避免由于圖紙方面的問(wèn)題,造成事故,設(shè)計(jì)人員要通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,縝密的心思去對(duì)待一些細(xì)節(jié)之處,最好對(duì)一些難以理解的,較特殊的部分加以說(shuō)明。
④重視過(guò)程監(jiān)管,對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題要進(jìn)行及時(shí)修改。設(shè)計(jì)文件實(shí)施階段,設(shè)計(jì)單位與施工單位,要保持經(jīng)常性聯(lián)系,對(duì)于設(shè)計(jì)中理解錯(cuò)位等現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)糾正。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,務(wù)必及時(shí)核對(duì),一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤,須及時(shí)改正。施工人員的一些建議,要提高重視程度。
2、經(jīng)濟(jì)性
①摒棄一味采用標(biāo)準(zhǔn)圖的做法。標(biāo)準(zhǔn)圖的采用,能降低設(shè)計(jì)工作量,使設(shè)計(jì)進(jìn)度加快,降低錯(cuò)誤的發(fā)生率。但是,其沒有經(jīng)過(guò)計(jì)算,通常為了保障安全性,就會(huì)采取高標(biāo)準(zhǔn)系列,就造成了超支的情況。設(shè)計(jì)人員應(yīng)本著吃苦的精神,全面考慮費(fèi)用的壓縮,從安全角度出發(fā),優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,保證設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性。
②通過(guò)管理,促進(jìn)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)招投標(biāo)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比對(duì)、論證,在安全的基礎(chǔ)之上,考察各個(gè)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)也兼顧美觀,選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品,節(jié)約開支。
③設(shè)計(jì)人員要客服掉本位主義,堅(jiān)持大局為重的思想,與其他部門協(xié)調(diào)好關(guān)系。任何一個(gè)工程,都與其他單位產(chǎn)生著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系,如數(shù)據(jù)的提供、拆遷等。單位間的積極配合,能夠減少一部分可觀的費(fèi)用。
三、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)工程質(zhì)量與安全而言,土木建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著極其深遠(yuǎn)的影響,與此同時(shí)它也關(guān)乎到該工程的使用壽命。因此,我們必須要高度關(guān)注土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展,在確保建筑的使用壽命的同時(shí)保證工程的質(zhì)量水平。
參考文獻(xiàn):
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