为您找到与钢筋混凝土结构的检测与加固相关的共200个结果:
2.1粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用树脂类胶结材料将纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。它是一种非常简单且优良的加固补强方法,但要求被加固混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5 MPa,除了具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
2.2粘贴钢板加固法。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴强度高的钢板,使原有混凝土和钢板作为一个新的整体共同受力,约束混凝上变形,提高了加固构件的刚度和抗裂度,有效发挥了粘贴钢板的抗弯、抗剪、抗压性能,且不会在混凝土中产生应力集中采用该方法加固时,要求被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5 MPa,并且应将钢板设计成仅承受轴向应力作用,钢板表面应进行防锈蚀处理,表面防锈蚀材料对钢板及胶粘剂无害。它的特点是施工简单、速度快、上期短;现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小;传力直接,加固效果好,耐久性好;且加固后对原结构外观和原有净空无显着影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
2.3加大截面加固法。在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。加大截面加固法在设计构造方而必须解决好新加部分与原有部分的整体工作共同受力问题。试验研究表明,加固结构在受力过程中结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力,其中关键是剪应力和拉应力。在弹性阶段,结合面的剪应力和法向拉应力主要是靠结合面两边新旧混凝土的粘结强度承担;开裂后及极限状态下,则主要是通过贯穿结合面的锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力传递。
2.4增加支承加固法。增设支点加固法是通过增设支承点,减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的荷载效应,提高结构承载水平的目的。根据支承结构受力性能的不同分为刚性支点和弹性支点两种加固方法。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于梁、板、析架、网架等结构的加固。
2.5有粘结外包型钢加固法。外包钢加固是把型钢(一般为角钢或槽钢)或钢板包于构件的四角或两角的加固方法,外包钢加固钢筋混凝土梁也称湿式外包钢加固法,采用该方法加固混凝土结构构件时,应采用环氧树脂胶粘剂进行灌注,把型钢与被加固构件粘结成一整体,以保证型钢架和原构件形成一个整体共同受力。其特点是受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于60度以上高温场所;适用于使用上不允许显着增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
2.6预应力加固法。预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构或整体进行加固的方法,通过预应力的施加改变了原结构内力分布和应力水平,致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除,因此后加部分和原结构能共同工作,结构的承载能力可显着提高,并可减少结构的变形、裂缝宽度。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制,斜截面抗剪承载力也随之提高。由于水平提杆的作用,原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压,因此,加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。
2. 7置换混凝土加固法。置换混凝土加固法是指对原有结构强度低,韧性差的构件材料用强度高,韧性好的混凝土材料置换的方法。该方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。施工工艺简单方便,上期短,占用空间小,不影响使用功能,而且造价比较低,经济合理。采用本方法加固混凝土结构构件时,其非置换部分的原构件混凝土强度等级,按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级。置换用的混凝土强度等级应比原构件混凝土提高一级且不应低于C25混凝土的置换深度,板不应小于40mm,梁、柱采用人工浇筑时,不应小于60mm,采用喷射法施工时,不应小于50mm,置换长度应根据混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定,但对非全长置换的隋况其两端应分别延伸不应小于100 mm。置换部分应位于构件受压区内,且应根据受力方向将有缺陷混凝土剔除,剔除位置应在沿构件整个宽度的一侧或对称的两侧,不得仅剔除截面的一隅。
上述混凝土结构加固技术还有待于在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固施工方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。
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摘 要:钢筋混凝土结构的耐久性和可靠性是建筑工程重要的质量指标,而腐蚀是对其产生影响的重要因素。在实际工程中,由腐蚀带来的各种问题是建筑工程人员最为关注的问题之一。该文在分析钢筋混凝土各种腐蚀原因与机理的基础上,论述了预防钢筋混凝土结构腐蚀的各项措施,为在工程中有针对性地使用腐蚀预防措施,保证工程质量提供有效的参考。
关键词:钢筋混凝土 腐蚀 预防措施
钢筋混凝土结构的腐蚀,是指其与所处环境间产生了各种物理或化学反应,进而引起的材料本身性质的变化。随着建筑工程技术的不断进步,人们对建筑工程质量的要求也越来越高,腐蚀现象已成为建筑工程人员最为关注的问题之一。在建筑工程中,钢筋混凝土结构是最常用的结构形式,而腐蚀对其耐久性与可靠性造成了严重影响[1],给建筑物带来了不确定的安全隐患。由于钢筋混凝土是气、水、固三态混合而成的复杂体系,所以多种因素都会引起腐蚀现象。因此,全面了解各种环境下钢筋混凝土结构的腐蚀原因与机理,有针对性地使用正确适当的腐蚀预防措施,对于保证工程质量和延长建筑物使用寿命都具有重大意义。
钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土复合而成,环境对这两部分的腐蚀是造成钢筋混凝土结构损坏的重要因素,其腐蚀的成因与机理主要包括以下几种。
中性化现象是指空气中的二氧化碳与水泥水化反应生成的氢氧化钙发生反应,生成碳酸钙沉淀而导致混凝土孔隙溶液pH值降至9以下的现象。一般而言,中性化也包括其他矿物导致pH值下降的碳化。发生中性化的混凝土会变得致密且重量增加,进而产生一些细微的龟裂。当中性化发展至混凝土内部的钢筋表面时,低pH值将破坏钢筋钝化膜赖以维持的碱性环境,在渗入的氧气和湿气共同作用下,就引发了钢筋的腐蚀。
钢筋混凝土中的氯离子有自由态和化合态两种,只有自由态氯离子才会造成钢筋混凝土结构的腐蚀。游离的氯离子会和水形成盐酸,然后与混凝土中的氢氧化钙反应,使混凝土的密实性大大降低。另外,氯离子也是很强的去钝化剂,在其到达钢筋表面时,将会严重破坏钝化膜,造成钢筋的腐蚀,腐蚀后形成的氧化物会导致体积膨胀2.5~4倍,在混凝土内部产生超出其所能承受的拉应力,导致混凝土产生张力裂缝,降低钢筋与混凝土的握裹力,引起钢筋混凝土结构的承载力下降,严重的甚至使钢筋混凝土局部的保护层产生脱落。
混凝土的冻融破坏是指混凝土中的水在低温下受冻结冰膨胀,在混凝土内部产生超过混凝土承受强度的应力,而对其结构产生的破坏。混凝土的冻融破坏属于物理腐蚀,位于北方地区的建筑钢筋混凝土经常会发生这种腐蚀。在反复冻融破坏的循环作用下,混凝土内部的损伤会不断累积,最终形成表面剥蚀和冻胀开裂两种破坏结果。表面剥蚀是由于混凝土毛细管中的水分从内部热端向表面冷端迁移,而导致表层先受冻,在多次受冻后表面会发生逐层剥离。冻胀开裂是由于水在混凝土毛细孔中结冰,体积膨胀导致的混凝土开裂。混凝土的冻融破坏严重危害建筑物的安全性。
碱集料反应是指混凝土原材料中的碱性物与集料中的活性成分发生化学反应,生成的吸水膨胀物产生混凝土内部应力导致开裂的现象[2]。其中碱性物主要来自水泥熟料和外加剂;集料中活性成分主要是二氧化硅、硅酸盐和碳酸盐等,故混凝土碱集料反应有碱―硅反应,碱―硅酸盐反应和碱―碳酸盐反应三种,其中的碱―硅反应最为常见。碱集料反应一般多为混凝土成型若干年后逐渐发生,当裂缝出现后,随着空气、水和二氧化碳等的侵入,混凝土碳化和钢筋锈蚀等又会使裂缝进一步扩大;在寒冷地区,还会使冻融破坏加速,最终将导致钢筋混凝土结构的综合性破坏。
恰当选择防腐蚀材料,合理运用防腐蚀措施,都可以有效防止钢筋混凝土结构腐蚀的发生,延长建筑物的寿命。
高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,是目前较常用的防腐蚀材料。从混凝土的腐蚀原因与机理来看,多数腐蚀因素都与混凝土的渗透性有关。高性能混凝土的用水量较低,具有较优异的填充性,其中掺加的微硅粉可有效缩小混凝土中的孔隙尺寸,并且阻断内部毛细孔,使混凝土中氯离子渗透率大幅降低[3],还能减少冻融破坏对混凝土的损害。
粗、细集料是碱集料反应发生的必要条件之一,因此粗、细集料的耐腐蚀性以及其表面性能都对混凝土的耐腐蚀性具有重大的影响。在选择混凝土中使用的粗、细集料时,应对其致密性、材料的吸水率和其它杂质的含量进行严格控制。
混凝土耐腐蚀剂是一种新型的混凝土外加剂,在建筑工程中合理的使用这种外加剂,可以提高混凝土的密实性,提升钢筋的阻锈能力,从而提高钢筋混凝土结构的耐腐蚀能力与耐久性。但在使用前,必须对其中所含的氯盐含量进行检测。
使用防腐涂料可以隔绝钢筋混凝土中的离子通路,防止腐蚀反应的产生。防腐涂料主要有钢筋表面涂层和混凝土外表面涂层两种。钢筋表面涂层主要有不锈钢钢筋、镀锌钢筋、合金钢钢筋、包铜钢筋以及环氧树脂涂层钢筋等多种类型,其中最常用的为环氧树脂涂层钢筋。混凝土外表面涂层主要有表面涂料、渗透型涂层以及聚合物改性砂浆等多种类型。其中表面涂料能够抗氧化,防紫、红外线,耐适度化学侵蚀;渗透型涂层能够部分深入混凝土内部,堵塞孔隙形成一定防护层;聚合物改性砂浆具有抗渗性好,粘结力强等特点。
设计混凝土配合比是实际建筑工程中很重要的一项工作,混凝土配合比的设计一般有两类要求,即按强度的要求或按密实度的要求。为了增强钢筋混凝土的防腐蚀性能,在进行混凝土配合比设计时,应选用按密实度要求进行混凝土配合比设计,其强度等级较高,而且具有较高的密实性。
电化学除氯是指通过在混凝土外部施加电场以及阳极网格的方法,来显著降低氯化物含量、增加钢筋周围pH值、使钢筋表面重新钝化的一种新技术。使用该技术无需破坏钢筋混凝土结构的保护层,就可实现快速、高效、低成本的非破损型修复。该技术在欧美被广泛应用,我国则起步较晚。
在实际的施工中,应加强施工质量管理,充分的混凝土捣固,认真压实处理的表面对控制混凝土裂缝产生以及提高混凝土抗腐蚀性都具有重要的作用。
由此可见,钢筋混凝土的组成材料特性复杂,进而导致腐蚀的产生原因众多,在任何环境下的混凝土腐蚀影响因素都不是单一的。因此,只有充分的理解各种腐蚀的原因及机理,并掌握相应的防腐蚀处理措施,才能在实际工程中确保建筑工程质量,避免由钢筋混凝土结构腐蚀引起的事故,并减少建筑后期的维护费用。
[1] 王江华,李松涛,栗克强.混凝土耐久性的影响因素及对策[J].科技信息(科学教研),2008(15):135-136.
[2] 石双才.混凝土结构的腐蚀机理及预防措施[J].华章,2010(7):134-135.
[3] 何松晟,高玮,汪磊.矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性影响研究[J].武汉工业学院学报,2011(4):80-83.
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在当前的科技水平背景下,计算机对数据进行处理的运行速度已经逐渐无法跟上人们逐渐提升的娱乐需求以及办公需要,这也对计算机技术合理发展以及进步起到了很大的制约作用。下面是读文网小编为大家整理的QQQ,供大家参考。
企业管理数据库[3]的数据信息是由工业管理以及商业管理要求来决定的,收集职工详细信息,包括人员情况、职工薪水、职称晋级、产品指标以及销路规划等,及时了解员工的工作状况以及企业的经济数据,能够提高工作效率,使企业的日常运营方便快捷。当构建企业数据库的时候,比如企业的产品数据库,数据库包含的信息有产品的性能特征、厂家的具体情况等,因此检索字段可以设置为产品名称、厂家名称以及产品分类号等,有利于用户快速检索相关产品,当客户需要查找某种产品的时候,只需要输入主题字或者关键字,就可以获得该产品的产品情况。另外,由于员工的加入以及退出,会导致信息资料的变化,因此,在建立企业数据库的时候,应该严格按照数据库的构建流程,建立完善的数据库体系。对于人员流失比较频繁的部门,应该建立专门的数据库,保证数据库的完善,避免数据库的损坏。在日常工作中,还要不定期对数据库数据信息进行更新。
尽管数据库是严格按照流程进行构建的,但是数据库的漏洞也是难以避免的。比如前后工作之间的衔接以及校验,比如计算机文字的错误录入。因此,必须对数据库进行维护和管理。
1加强数据库管理人员的技能
维护计算机数据库,应该加强数据库管理人员的专业技能和综合素质,使它们能够熟练掌握计算机专业知识,熟练运用计算机相关软件。建立专门的数据库校验部门,分派专业管理人员对数据库进行分析和校验,检查数据库构建过程以及检索过程中出现的错误,并且及时进行核实,并且进行更正,保证数据库信息资源的准确性和完整性。
2加强数据库的更新与维护
当计算机数据库构建完毕以后,应该全面检查输入信息的准确性以及完整性,建立定期检查制度[4],保证计算机数据库的质量,提高数据库的利用效率。数据库的时效性影响着数据库的生命。因为科学技术发展十分迅速,数据信息不断更换,比如国家政策、法律法规等,随时都可能出现过时的现象,一旦旧的法律以及标准被重新制定或者修改和增补,那么就需要重新录入最新数据信息,代替作废的旧信息。因此,除了选择性能好的操作系统之外,还应该及时对系统进行升级,保证系统的稳定运行,还要对数据信息进行实时记录,及时进行更新,并添加到数据库中,有利于利用数据库的信息资源。对于大学图书馆数据库的维护,由于分类名目较多,图书资源繁杂,因此,应该根据学校的性质以及文献的专业设置,细化图书文献资源的分类工作,减少不必要的类别,并且添加新的文献资源。如果不能及时对数据库进行更新维护,那么就无法保证数据库的准确性以及全面性,从而对数据库的有效应用造成影响。对于企业产品数据库的维护,一般在一至两周年内对数据进行更新[5],因为产品可能停产或者改型,也可能研制出了新一代的产品,而且有些厂家可能已经倒闭,或者更换了厂址,或者改了新的厂名,产品信息的变化非常大,所以,必须及时对产品的相关数据信息进行更新,保证产品信息具有一定的时效性。只有及时更新数据库,才能保证数据库的活力与生命,才能满足信息时代人们对于数据信息的需求。
3重视用户的计算机教育
在计算机数据库的使用过程中,还要对数据库的使用者进行相关培训。只有对使用者普及计算机知识以及数据库的知识,才能使用户在使用过程中达到快捷方便的使用目的。另外,还应该编制用户使用手册,并且重点标注重要的注意事项,使使用者能够合理地运用数据库信息资源,避免造成数据库的破坏。
4营造方便快捷的网络环境
当数据库建成以后,必须配备一定数量的、性能好、运行稳定的计算机,还需要定期对计算机的设备硬件以及应用软件进行定期检测和维护,确保计算机数据库的正常使用。营造方便快捷的网络环境,有利于推动社会经济和文化教育,扩展数据库的应用领域,提高数据库的使用效率,充分发挥数据库的强大作用。
随着时代的进步以及科学技术的发展,计算机数据库成为学校以及企业必需的工具。数据库的构建和管理也是一项长期而复杂的工程,因此,在数据库的操作过程中,必须细致入微,衔接得当,创造出一个稳定、准确的操作环境,提高学习和工作的效率。
数据库安全系统除了要保证数据的安全性,还要对数据的相容性、有效性、正确性进行保护,即保证数据的完整性。相容性是指不同用户对同一数据进行访问得到数据是相同的;有效性是指数据库中的理论数值能够满足现实应用中对该数值段的约束;正确性是指数据表对应域的类型与数据的输入值的类型是一致的。防止发生输入和输出数据不符合语义的现象,同时保证数据的相容性、有效性、正确性,才能保证数据的完整性。
操作人员的失误或是计算机的硬件故障等问题对数据库造成的破坏是目前数据库安全系统的保护措施所不能避免的,目前数据库安全系统的保护措施仅能保证数据库的安全性、完整性,并且保证并发事务的正确执行。但是操作人员的失误或是计算机的硬件故障会影响到数据库中数据的正确性,数据库受到破坏、数据库中的部分数据丢失或者全部数据的丢失的现象都有可能是其造成的。所以保证故障恢复功能有着非常重要的作用,它可以保证结束数据库的错误状态,恢复成正确状态。
威胁数据库安全的因素
数据库安全的标志是,数据库的保密性、完整性和可用性不会受到威胁。从实际情况来看,危害数据库的安全因素主要有:一是计算机软件和硬件环境的意外情况,比如:系统的崩溃、磁盘的损坏进而破坏数据;对数据库的不正确的使用破坏现象;非法访问、修改数据库造成的破坏;为了某种目的,故意对数据库造成的破坏;二是通过网络对数据进行的一系列有预谋的破坏活动;三是账号的设置过于简单、脆弱,有些企业方便员工查看相关资料不设置账号密码或者是公开;四是数据库治理人员的角色分工模糊,有些人身兼数职,大大降低了治理效率;软件本身的漏洞等等。
计算机数据库安全管理措施
1安全模型
现在的安全模型可以分为两种:第一种就是多边安全模型。多边安全模型能够阻止对数据库安全措施信息的横向泄露,最大程度的保护数据库信息安全。第二种就是多级安全模型。多级安全模型中分为绝密级、机密级、秘密级由高到低的三个层次,密级或者高于密级权限的人员可以使用该密级信息,军用系统和数据库的安全保密系统首先使用这种多级安全模型,它分层次的对信息进行绝对保护。
2用户标识与鉴别
目前计算机中有非常多的方法可以进行用户标识与鉴别,多种方法也可以在一个系统中同时使用,强化系统的安全性。常用的方法有:输入用户名确定用户身份;回答口令识别用户身份;回答对随机数的运算结构表明用户身份等等。尽管这类方法可以加强系统安全性,到也使成本增加很多,所以,一般都是像百度这类大型企业使用。
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随着我国城市化进程的不断推进,大规模的钢结构建筑建设将是一个必然的趋势。钢结构建筑建设过程中,不仅要保证钢结构建筑施工的速度,还应保证钢结构建筑基坑施工过程中的安全性,同时也要降低基坑对周边环境的影响程度。下面是读文网小编为大家整理的钢结构建筑设计论文,供大家参考。
1桥梁钢结构损伤的主要表现
目前,高强材料在桥梁建设中的使用频率越来越高,由此相关的设计者就会格外关注于工艺损伤和材料对损伤的敏感性。从这个角度来讲,桥梁钢结构的损伤和发展在材料、工艺和服役过程中都会出现相关的问题,其主要涉及的情况有以下几种:其一,非金属夹杂物质含量过高,这往往是在焊接的过程中,忽视了对于母材Z向性能要求;其二,焊接部位的力学性能下降,主要由于金属结晶对于材料产生了负面的影响;其三,焊接中出现的损伤情况,一旦出现过多的欠缺,就会诱发疲劳裂纹;其四,不良构造细节出现的损伤情况,这往往是由于细节设计问题,导致损伤出现;其五,服役过程中的环境恶化,使得缺口损伤加剧,出现威胁。
2桥梁钢结构的完整性设计方案
2.1横向抗倾覆的稳定性设计
钢结构的桥梁一般情况下,其质量轻,强度大,在一些特殊的路况下,如小半径以及多车道的设计上,它们的横向抗倾覆就成了设计师研究的重点。在以前的桥梁设计和建设过程中,往往会因为设计失误导致桥梁的倾斜现象。其原理是连续桥梁的半径较小,由此带来的就是较大的跨度,一旦桥面比钢梁宽就会导致活载最差,最恶劣的会出现横梁外侧支座受力增大,内侧就不会受力,这样的受力不均匀极有可能出现桥体的倾斜。基于这样的经验教训,设计者在其设计的过程中,要严格计算,保证其横梁的受力在合理的范围之内。由此,不仅仅可以满足桥梁的荷载问题,还可以保证桥梁受力均匀。
2.2焊接结构上的完整性设计
设计者应该关注的是:有针对性的进行焊接形式的选择,其依据主要来自于焊接性检测出来的静力和疲劳等级。基于减少应力的目的,关注焊接的关键细节部分;严格依据标准来检测保证焊缝的质量。
2.3加劲肋部位的完整性设置
加劲肋处于支座位置,是集中负荷的区域,为了保证构件有着良好的稳定性,并作为集中力去传送,常常设置相关的加强部件。加劲肋的设计,在很多的设计者认为是没有多大必要的,其有无的问题不能依据我们的经验,应该遵循计算的结果决定是否设置。如果计算的结果显示需要,竖向加劲肋应该是我们设计的首选,在此基础上依据其距离和腹板厚度决定其设置的位置。一旦其数值超过范围,就要采用水平加劲肋。由于原构件的截面积不足,加劲肋的设置就会起着这样的作用:增强抵抗弯矩和剪力,降低用钢量,从而极大的节约了建筑的成本。
3结语
在设计过程中,对于常见的焊接缺陷要做到心中有数,以正确的焊接工艺,科学的设计方案,全面的视角,强化对于桥梁钢结构完整性的设计观念,切实指导对桥梁的制造、检测和管理。
前言
建筑的主要功能之一便是舒适度,因此,在建筑工程满足安全和舒适度的同时,在对室内加层的设置时,需要满足建筑净空的要求,这就要求设计合理的室内加层结构形式,并选取合适的结构材料和结构构件截面,从而保证建筑功能的最大限度的实现。而钢筋混泥土和钢材是现代建筑的主要原材料,由于室内加层受到整个主体建筑的布局和设计载荷等因素的制约,这就要求室内加层需要有较轻的自重,并且需要强度高、截面小,同时还需要满足环保的要求。而钢结构室内加层技术具有布局灵活、自重轻、轻度高、延性好、截面小、对主体结构影响小等特点,并且材料可回收利用,符合可持续发展的战略要求,使得钢结构成为室内加层结构的理想选择。
1建筑室内钢结构加层设计的应用工程实例
1~2层为裙房,商业用途,3~12层为商住综合用途。建筑的主体结构柱、墙等竖直构件混凝土强度为C40,梁、板等水平构件为混凝土强度等级为C35,钢梁、钢柱采用Q235。
2建筑室内加层钢结构设计的研究方法
建筑工程室内加层结构设计主要有钢框架和混凝土框架两种结构形式,通常我们可以通过以下方法来对室内加层钢结构设计研究:
(1)多方案理论对比研究法。与钢结构室内加层结构相比,钢筋混凝土室内加层结构的自重和刚度都较大,这样可能会导致主体结构的部分构件如柱、强等荷载增大,延性减小,抗震性能有所减弱,安全效果不理想。通常我们可以通过对不同的室内加层结构体系进行方案对比,从而给定设计的参数和准则,这样有利于设计的计算和技术的推
(2)数值计算模拟仿真分析法。该种分析方法主要运用相关软件对不同的室内加层结构方案建立计算模型,并进行比较分析研究。通常可以先用PKPM软件建立计算模型,然后用SATWE软件进行计算。
3钢框架结构和混凝土框架结构室内加层设计的对比研究
通过上述研究方法,我们对上述工程实例进行不同结构的室内加层设计,进而对比两者加层后的效果。
(1)钢框架结构室内加层方案。针对建筑的实际条件和主体结构的布置,使用钢结构来对室内加层。为了钢设置钢柱脚底板的方便与可靠,在主体建筑结构体系的框架梁上设置钢柱,并根据建筑室内的额分隔来设置钢柱柱网,使钢柱截面宽与隔墙厚度保持一致,取值20cm,保证钢柱的的布置不影响建筑的效果。同时为了保证建筑净空的高度,多数钢梁截面高应小于等于35cm。加层结构的水平方向跨度相对较大为11m,并且刚度较弱,则,在加层设计时需要加强该方向的抗震性设计。而在EH轴和3、4轴,5、6轴之间的区域,应加大箱型钢柱截面的厚度,与中间的核心筒形成双口型加强区。口型外连接的箱型钢柱截面厚度也应加大。其余钢柱截面厚度满足需求即可。
(2)混凝土框架结构室内加层设计方案。选取混凝土框架柱截面的最小宽度为30cm,由于加层结构混凝土柱底荷载较大,容易导致建筑主体结构楼面难以承受,依据主体结构的平面布置,可不另设混凝土柱,框架梁截面宽度取20cm。同样水平跨度较大为11m,需要加强该方向的抗震设计。而水平方向的加层结构易加大框架梁截面高度。由于混凝土框架结构的自重较大,这样容易增加建筑的基础载荷,截面高度大,很难满足净空的要求,也不方便以后室内的改造。
4建筑室内钢结构加层与混凝土结构设计的比较
我们通过以下技术指标来对比两种设计方案的优缺点:
(1)总的自重。根据设计的数据通过计算可得,钢框架室内加层结构体系的活载总质量为2917t,恒载总质量为30485t,结构总质量33402t,而混凝土框架室内价加层结构体系的活载总质量2919t,恒载总质量为31588t,结构总质量为34507t。其中,活载总质量为折减后的结果,而恒载总质量包含自重和外恒载。
(2)钢比重。通过计算,钢结构加层结构体系的水平和竖直钢比重分别为:12.23、33.79;混凝土框架的加层结构体系的水平和竖直钢比重分别为:12.25、33.13。其中,结构的整体稳定验算结构宜大于1.4或2.7;钢框架与混凝土框架钢比重相等。
(3)基本周期的比较。钢结构加层架构体系的水平和竖直方向以及扭转基本周期分别为:1.2234s、0.7284s、0.8087s;混凝土框架的水平、竖直方向和扭转的基本周期分别为:1.2275s、0.7398s、0.8377s。其中,两种结构的基本振动周期相等。
(4)有效质量系数的比较。通过计算钢框架加层结构体系的水平和竖直方向的有效质量系数分别为:98.63、98.95;混凝土框架加层结构体系的水平和竖直方向的有效质量系数分别为:98.61、98.92。其中,有效质量系数应当大于90%,且两者该系数近似相等。
(5)剪重比。剪重比在每层都有,是反映主体结构刚柔程度的指标。经过计算,钢结构框架的水平和竖直方向的剪重比分别为:5.69、8.65;混凝土结构的则分别为:5.69、8.59。二者的剪重比相等。
(6)地震下顶点的位移。经计算,钢框架水平和竖直方向的顶点位移分别为:42.3、23.2,;混凝土框架结构则分别为:42.4、23.6。通过上述综合技术指标计算的数据可知,虽然采用两种方案的有效质量系数均满足大于90%的要求,并且剪重比也满足大于3.2%的要求,但,钢结构的总重较轻,对于主体结构的承重有利,并且不会增大主体结构的载荷。
5结论
综上所述,通过对比钢结构室内加层与钢筋混凝土室内加层多个技术指标的分析可以得出如下结论:
(1)钢结构室内加层设计和钢筋混凝土室内加层结构设计对主体结构均无不利影响。
(2)从结构材料来看,两种设计方案都能够满足安全的性能,但是钢结构自重较轻,每层约有1.4kN/㎡,并且强度高,截面小,能够有效的满足室内净空的要求。
(3)钢结构室内的加层更加容易拆除,材料还可回收,相比于钢筋混凝土结构更加环保,虽然混凝土结构在室内加层中可行,但整体效果明显不如钢结构。因此,建筑钢结构室内加层设计比较合理,在实际应用中,需要根据主体结构的实际情况来设计科学合理的结构方案,进而保证这个加层甚至是建筑的质量。
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钢材是一种既古老又现代的材料,铁的产生已经有三千多年的历史,但具有结构意义的钢铁建筑的出现却只是近200多年来的事情,钢结构建筑形式的出现,表现出了巨大的结构优越性,获得了迅速的应用和发展下面是读文网小编为大家整理的钢结构建筑论文,供大家参考。
1建筑工程钢结构设计中存在问题及对策
1.1钢结构设计防腐方面的问题及对策
钢材受自然因素影响较大,一旦长时间暴露在室外环境中,就极易被锈蚀,不仅钢材的外观会深受影响,钢材的质量也会大打折扣。因此,在钢结构建筑设计中钢材防腐问题也是必须引起高度重视。当前,钢结构建筑设计中对于防腐方面问题的解决方法通常是采用涂抹防腐涂料的措施。设计人员会根据钢结构建筑的要求选用合适的防腐涂料,并要求施工人员在施工中严格按照相关要求规范进行操作。此外,对于钢结构构件也有不同的要求,例如有的构件在出厂前需要涂刷一层底漆。在钢材上涂抹防腐涂料就目前来看是最为有效的防腐措施。但是这样做只是基础性的防腐,因而为了提高钢结构的防腐效果,就必须选用耐候钢作为钢结构建筑的首选材料,并利用热浸镀锌技术对其进行处理,利用镀层,达到保护钢结构不被腐蚀,尤其是应加强有机涂料配套技术的应用,以及阴极保护技术的应用,才能更好地确保其防腐性能得到有效的提升。
1.2钢结构设计在物理方面的问题及对策
1.2.1噪声问题及对策
噪声问题是现代建筑中最为常见的问题之一,且一直没有得到彻底的解决。怎样有效降低噪声已经成为当前建筑学中的重要研究课题之一。人类耳朵能够听到许多种声音,而这些声音又大致能够分为两类,一类是无害悦耳的声音,例如音乐声、鸟鸣声等;另一类则是有害的噪声,例如各种机械发出的轰鸣声,刺耳的喇叭声等。一般情况下,建筑使用功能的不同对隔音的效果要求也不同,例如大型商场建筑,其隔音效果要求较低;寻求安静的住宅建筑隔音效果要求就较高,这就需要设计人员根据建筑使用功能以及隔音效果的不同要求进行专门的设计。在钢结构建筑设计中所采用的隔音措施主要有:使用隔声门、隔声窗,并在建筑或需隔音的房间外墙上使用隔声性能较好的材料。根据建筑使用功能的不同,其对吸音的效果要求也不相同。例如音乐厅类型的建筑,其主要使用功能就是让人类的耳朵吸收发出的音乐声,所以在音乐厅类型的建筑中通常会在顶棚增加反射板用来反射声音,若是音乐厅中的声音无法反射,那么人类的耳朵所听到的声音就会有缺失,甚至是听不到声音。当前,解决吸音问题的主要措施有两种:第一种是科学的设计吸声结构,例如孔石膏板吊顶。第二种是采用先进的吸声材料,例如玻璃、岩棉等吸声性能较好的材料。
2建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点
2.1建筑工程中钢结构稳定设计的特点
建筑工程中钢结构稳定设计的特点主要表现为:第一,钢结构的多样性。建筑工程中钢结构设计方面的问题直接影响着钢结构的稳定性,特别是承荷载力大的钢结构部位,在进行这类钢结构部位设计时必须进行多方面的考虑,并对钢结构的稳定性进行认真分析、探究。第二,钢结构的整体性。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,任何一个构件所具有的作用都是不容忽视的,若是当任意一个构件出现问题,例如失稳、变形等情况,那么必定会对其他构件造成影响,最终导致钢结构整体稳定性出现问题。
2.2钢结构稳定性的计算方法
(1)整体刚度计算。在现行的钢结构计算规范中,通用的计算方法是轴心压杆稳定计算方法,其主要采用是折减系数方法和临界压力求解法。其中,临界压力由欧拉公式给出。(2)整体稳定性分析。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,其整体稳定性受各种构件的制约较大,各构件之间是否具有良好的稳定性,是确保钢结构整体稳定性的前提基础。所以,应对其整体稳定性进行分析。(3)其他特点的稳定计算。钢结构的各种组成构件又能分为两大类,为弹性构件和柔性构件,因而,在进行钢结构稳定性时应重视这一特点。由于柔性构件容易发生变形,进而导致钢结构内部也发生变化,最终对钢结构整体稳定性产生严重的影响,所以,必须重视柔性构件的分析。
2.3钢结构稳定性的分析方法
(1)静力法。静力法的分析原理是结合已经出现了微小变形后的一些结构受力的条件,并根据这些条件来建立相对平衡的微分方程。通过建立的微分方程仔细的计算出构件受力的临界相关荷载。在实际中应用静力法构件平衡微分方程时,应遵循相关设定,具体表现为:直杆构件应该为截面,其压力应始终遵循之前的轴线进行作用。(2)动力法。当钢结构的结构体系处于平衡状态下时,若是受到一定的干扰,那么整个结构体系就会产生振动,这时应采用动力法对钢结构的稳定性进行分析。钢结构整体稳定性与其所承受的荷载有着密切关联,在钢结构出现变形以及钢结构振动加速时,这种联系更加紧密。若是钢结构所承受的荷载值低于钢结构自身稳定性的极限荷载值时,会出现加速度和之前的钢结构变形的具体方向相反的状况。(3)能量法。若是在实际应用中钢结构载着保守力并且已经具备结构变形的相关受力条件,那么就能以此条件构建总体势能。如果要计算钢结构的总体势能,则必须满足一个前提条件,即钢结构处于相对平衡的状态下。
3结语
总之,建筑工程的快速发展,促使钢结构广泛应用于建筑工程中,然而钢结构设计的稳定性直接影响着钢结构建筑的整体质量,因此,本文对建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点进行了认真分析与探讨,希望能为所需者提供借鉴。
一、以施工安全为中心的钢结构施工管理探讨
1.1明确施工安全管理要点,保障钢结构施工安全。根据钢结构施工特点,钢结构工程施工安全要点主要有以下几个方面。首先,钢结构施工中存在高空施工,因此安全管理中应强化高空坠落及坠物措施,并在施工过程中加强监督与检查,保障施工过程中防护设施的完善。除施工过程中高空安全管理外,施工过程中还应对起重设备作业、吊装构建等活动进行控制。在吊装过程中专人指挥、专人管理,严禁吊装过程中起吊臂下站人等。另外,在构建吊装就位后,应在确保连接诶可靠基础上卸钩,避免结构失稳造成安全事故。并且,在施工活动中还需要针对现场焊接活动对防火、用电等内容进行控制与管理,保障钢结构施工安全。
1.2强化钢结构施工前的安全管理准备。根据钢结构施工安全管理的重要性,在工程施工前施工企业需要做好充足的安全管理准备。首先,强化技术交底过程中的分析与探讨,及时与设计单位、监理单位进行沟通,明确施工技术要点及安全管理重点。在此基础上,加强安全管理设施、用具的配置与保养,保障施工过程中安全用具的完好状态。根据施工安全管理的需求,在工程开工前应加强对施工人员进行安全作业思想教育,以安全意识的树立确保施工过程中人员对安全的关键。以全员参与的安全管理,及时发现安全隐患,保障施工人员人身安全。根据安全管理工作需求,施工单位还应将将安全管理内容分解落实到施工过程中的各个岗位。以岗位职责及考核方式,提高施工人员安全意识并在施工过程中严格执行。工程施工企业还应加强施工安全的监督与管理,通过施工安全员、技术员、质检员的监督检查,保障安全设施完好性,避免安全隐患的存在。
1.3钢结构施工过程中安全管理具体措施分析。根据钢结构安全施工要求,施工过程中应以安全技术保障措施的有效执行保障人员安全。首先,在钢结构工程施工主要部位、作业点及危险区应悬挂安全警示牌,并配备足够的夜间照明。在安全问题易发季节的施工中,还应针对天气情况做好防护措施,根据风雨天气对现场临电、安全设备的影响,开展检查检验工作,保障工程施工安全。根据钢结构安装施工其中机械的重要性,在工程施工过程中需要对场地进行监控,确保闹大型起重机具所需地基基础承载力、避免侧翻等情况的发生。作为钢结构施工安全管理的重点,在吊装作业时应划定危险区域,以作业区封闭、安全标志悬挂、专人警戒等方式,保障吊装安全。在六级以上大风情况下,应立即停止作业,保障吊装安全。在钢结构施工中现场焊接时必须以专用挡风斗进行遮挡,并接火器接取焊接火花,以此避免火灾及烫伤等安全事故的发生。另外,焊接施工前应对焊接现场进行检查,易燃易爆物必须移出现场,焊机必须建立良好接地并进行遮挡。对于钢结构现场防腐涂装所需涂料,应由专人进行保管,以防火、防爆、防毒工作的开展,保障施工现场安全。
1.4强化预防性安全管理理念的应用,提高施工安全管理能力。在现代预防性施工安全管理理念研究不断深入的今天,加快钢结构施工企业预防性安全管理理念的应用有助于提高施工安全管理能力、降低钢结构施工安全问题的发生。预防性施工安全管理理论是根据工程特点及施工过程中引发安全事故的各项因素进行分析与评价,并以数据库方式进行归类总结。按照工程施工进度及易发安全事故的实际情况,开展施工安全管理工作。利用数据库及施工前的分析,开展系统的安全检查及现场管理,以此实现预防安全事故发生的目的。根据这一理念,钢结构施工企业应加快预防性安全管理理论的引入与应用。以事前安全管理为中心,保障钢结构施工过程中人员、设备的安全。
1.5以科学的钢结构安全施工方案指导施工管理工作。钢结构安全施工方案是根据现场实际情况及工期要求指定的施工技术文件,是指导钢结构施工管理的基础性文件。科学的、完善的钢结构安全施工方案能够有效指导施工过程中的各项管理工作,以安全为中心开展施工管理。在安全施工方案的编制中,施工企业必须组织经验丰富、专业知识扎实的技术人员及工程师进行分析与探讨,并根据工程实际情况进行分析验证。以此确保安全施工方案的科学性与实用性,促进以施工安全为中心的钢结构施工管理的有效开展。
二、以贯穿施工全过程的安全培训为重点,提高钢结构施工安全管理能力
受钢结构施工工期长、一线人员流动性大的因素影响,施工人员极易放松安全警惕性,造成安全隐患的发生。因此,现代以施工安全为中心的钢结构施工管理中,必须建立贯穿施工全过程的安全培训体系。根据工程施工进度情况,对施工一线人员进行相关安全要点及管理内容的培训,时刻提高施工人员安全意识及警惕性。并且通过阶段性施工中的实际情况强化施工过程的安全管理内容,增强施工人员安全技术能力及预防意识,保障施工人员及设备的安全。
三、小结
综上所述,在我国现代钢结构工程市场高速发展的今天,钢结构施工企业必须加强施工安全管理。以科学的管理体系为基础、运用有效的监控方式提高安全管理能力。同时,以贯穿全过程的安全培训提高施工人员安全警惕性,通过全员参与安全管理,时刻监督检查安全措施及设施的完好状态,实现安全管理目的。
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近几年来,随着社会经济与科学技术的不断发展,我国建筑行业也取得了越来越多的成就。这其中,高层建筑施工技术的不断提高主要体现在高层建筑钢结构施工技术的不断提高上面。高层建筑钢结构施工技术在建筑工程中占有举足轻重的地位。下面是读文网小编为大家整理的高层建筑钢结构论文,供大家参考。
1试验概况
1.1试验构件设计和制作
边节点试验构件取用承重框架梁柱反弯点之间的一个平面组合体,即“T字形”试件。为有效保证试件的浇筑质量和垂直度,并与工程实际相符,全部试件均采用钢模板、立模浇筑。边节点构件柱子的截面尺寸为200mm×200mm,梁的截面尺寸为150mm×250mm,纵向受力钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB235级。柱子的配筋率为1.13%,梁的配筋率为0.9%,所有构件配筋率和钢筋的强度相同。为防止柱头破坏,柱上、下两端箍筋加密;节点核心区按照抗震要求对箍筋进行了加密处理。本次试验共包括7根试件,详细的试验构件概况如表1所示,构件的尺寸和配筋图示,节点核心区采用柱混凝土的构件,施工缝留设在梁下部;节点核心区采用梁混凝土的构件,分别在梁上和梁下留设两道施工缝,施工缝处浇筑时间间隔为2天(48小时)。
1.2试验方法和加载装置
采用低周反复试验方法进行研究,加载制度为力—位移混合控制加载,在开始加载到构件屈服前采用力控制;构件屈服后,改用屈服位移的整数倍为级差作为回载控制点,每一位移下循环3次。在实际框架结构中,当作用水平荷载时,上柱反弯点可视为水平可移动铰,相应的下柱反弯点可视为固定铰;而节点两侧梁的反弯点可视为水平可移动铰。这样可以有两种加载方案:一种是在柱端施加水平荷载或位移,这时梁能够左右移动而上下受到约束,产生剪力和弯矩。这种边界条件比较符合实际结构中的受力状态;另一种是将柱保持垂直状态,在梁的自由端施加反复荷载或位移,此时边界条件变为上下柱反弯点为不动铰,梁反弯点为自由端。本次试验采用的是柱端加载的方式,即采用在柱顶施加轴向力和水平力的方式进行试本次试验在东北电力大学结构试验室进行,采用美国MTS公司生产的MTS液压式伺服加载系统进行试验,采用MTS动态数据采集系统进行数据采集。试验自行设计了加载装置,竖向加载装置由反力架和1000kN数控电动液压伺服作动器组成,水平加载装置由反力墙和500kN数控电动液压伺服作动器组成。试件垂直安放,为了保证柱的上、下两端为理想的球铰,在柱端设置了带有滚动轴的垫板,垫板上部为可转动的油压千斤顶,柱下端为固定铰支座;梁端由刚性连杆与地面铰支座相连,保证梁端可以水平移动但是不能垂直移动。试验加载装置示意图如图2所示。
2边节点试验结果与分析
2.1破坏现象
边节点构件BZ1为节点核心区采用梁中混凝土强度的构件,构件破坏图片如图3所示。构件初始裂缝出现在梁端第一箍筋处,正向开裂荷载为10kN;反向开裂荷载为20kN;裂缝扩展速度较快,裂缝区域主要集中在梁的端部范围内,节点核心区只有少量细小的裂缝出现,没有明显破坏。构件最后在梁端形成塑性铰,塑性铰发展充分构件BZ1的柱子和梁的实际配合比相差2个强度等级,说明当梁柱强度等级相差较小时,节点能够满足抗震设计要求。当延伸长度为0.5h时,出现裂缝的范围较小;当延伸长度为1.5h时,出现裂缝的范围较大;延伸长度为h时,裂缝的范围居两者之间;同时,只有延伸长度为0.5h时,在梁的根部出现了破坏裂缝。从开裂荷载上看,延伸长度为1.5h的构件开裂荷载最大,说明延伸长度对梁的开裂荷载有一定的影响。节点核心区均未产生明显的破坏,这是由于所有构件均采用了“强节点,弱构件”的设计原则,节点核心区的箍筋做了加密,采用了柱子的混凝土强度浇筑节点核心区;与梁和柱子相比较,节点具有更好的抵抗低周反复荷载的能力。
2.2骨架曲线和滞回曲线不同轴压比和不同延伸长度下,边节点核心区采用柱子混凝土强度的构件骨架曲线对比。轴压比越大,滞回曲线的刚度也越大。在0.3和0.5轴压比下,延伸长度对骨架曲线的形态、屈服荷载和最大荷载都没有显著影响,而延伸长度为0.5h的试件,下降段更陡峭一些。光滑;轴压比越大,滞回曲线的刚度也越大;从卸载曲线上看,主筋在节点存在一定量的滑移。其余边节点构件的滞回曲线,均呈较光滑的梭形。
2.3承载力和延性性能分析边节点构件的试验结果,延性系数取用最大位移(即构件的最大承载力对应的位移)与屈服位移的比值,屈服位移由图解法确定。从表2可以看出,在0.3轴压比下,延伸长度为1.5h时的延性性能最好,为3.26;延伸长度为h时的延性性能稍差,为3.11;延伸长度为0.5h时的延性性能最小,为2.53;延伸长度对屈服荷载和最大荷载没有显著影响。在0.5轴压比下,延伸长度为h时的构件延性性能最好,为2.73;为1.5h时的延性性能稍差,为2.41;为0.5h时的延性性能最小,为2.38。从试验结果可见,延伸长度为0.5h时,延性性能最差,随着延伸长度的增加,延性性能增大。延伸长度为1.5h时的试件最大荷载略高于其他构件,延伸长度对屈服荷载没有显著影响。从试验结果可以看出,当构件所承受的轴压比较低时,即使梁柱边节点核心区采用强度较低的梁中混凝土,其承载能力仍能满足要求,但是延性性能弱于节点核心区采用柱子混凝土强度的构件。
3结论
(1)从破坏现象上看,试验构件的破坏均为梁端的受弯破坏。当构件所承受的轴压比较低时,即使边节点核心区采用强度较低的梁中混凝土,其破坏形态仍为梁端受弯破坏,但是延性性能略有下降。
(2)从试验结果上看,柱子中高强混凝土在梁中的延伸长度为1.5h时的承载能力和开裂荷载最大,延伸长度对屈服荷载没有显著影响。
(3)从延性性能上看,在0.3轴压比下,延伸长度为1.5h时的延性最好,为h时的延性稍差,为0.5h时的延性最小。在0.5轴压比下,延伸长度为h时的构件延性最好,为1.5h时的延性稍差,为0.5h时的延性最小。从试验结果可见,延伸长度为0.5h时,延性性能最差,随着延伸长度的增加,延性性能增大。
结构优化设计的管理措施
以施工为主营的总承包商在海外D&B项目中,面临着诸多挑战,就本项目而言,主要面临的问题有:①由于项目的特殊性,业主方已经完成项目的结构方案设计,虽规避了部分设计风险,同时也失去了设计的主动权。不仅对结构优化设计产生一定的局限性,而且还需承担原设计存在的缺陷风险。②由于设计规范、法律、文化背景与国内情形有很大差别,仅仅依靠承包商自身技术力量难以完成设计任务。③采用设计分包,设计的核心技术往往由设计方控制,承包商多以被动接受,难以有效进行技术控制。④结构设计方案与现场施工脱节问题。⑤结构优化设计,涉及多部门、多专业工种,技术协调工作繁重。⑥项目合同工期压力大,5栋塔楼的合同工期为32个月。针对上述问题,制定了相应的控制思路和具体管理流程。
1控制思路
1)改变管理观念和意识在传统施工承包模式下,由业主方提供设计文件,承包商没有得到工程师相关变更指令,必须“按图设计与施工”,原则上不得对原设计进行任何改动。然而在D&B项目,承包商造价控制关键在设计阶段。因此,要从根本上改变传统施工总承包管理观念和意识,建立适应D&B项目总承包项目特点的新型设计、施工管理体系,充分发挥优化设计的核心作用和优势。2)优选设计公司,组建优化团队首先在结构技术设计阶段,采用设计分包,并优选国际知名的设计咨询公司,为城市之光项目提供高质量的方案和设计支持。其次为发挥优化设计的核心作用和优势,联合本地一家声誉好、结构优化设计经验丰富的工程咨询公司,对设计方提供结构设计方案,再进行优化设计。一方面弥补自身技术力量薄弱的特点,另一方面对设计方案进行技术监督与控制。3)树立优化设计与施工集成思想结构设计方案常常能满足建筑功能和结构安全可靠度的要求,然而往往设计人员施工经验不足,对施工流程和工艺不熟悉,致使设计与现场施工脱节,造成施工难度加大,成本支出增加。因此结构优化设计阶段,始终树立优化设计与施工集成思想。同时要求施工技术人员积极参与设计方案讨论,紧密结合建筑结构特点和所采取的施工措施,将技术、材料和施工工艺进行综合考虑,以达到降低施工难度和工程造价的目的。4)各个专业统筹兼顾,力争全局协调一致在工程设计过程中,涉及多部门、多专业工种,其中包括结构、建筑、电气、给排水、暖通、煤气等专业工种。由于各个专业各自独立设计,势必造成设计方案从局部看是合理的经济方案,但从全局看未必是合理优良的方案。因此结构优化设计时,不仅满足建筑功能及规范的要求,而且还需各个专业统筹兼顾,力争全局协调一致,达到最优方案。
2管理实践
根据上述的控制思路,并结合城市之光项目的特点,制定优化设计施工管理体系的流程,分阶段对设计方案进行优化,如图2所示。
结构优化设计技术措施
1技术设计阶段结构优化措施
为满足建筑功能的要求,结构设计往往不是唯一的,不同的结构方案会使工程造价和工程质量产生很大的差别,甚至决定项目建设的成败。因此在满足建筑功能和结构安全可靠的前提下,着重分析结构设计的先进性和经济性。通过对原结构设计方案的分析发现,原设计结构平面布置较为均匀,东西对称,竖向荷载传递合理。但是,首先对设计方提出结构优化设计的具体措施:①提高结构材料的利用率,尽量采用高强度的钢筋及混凝土;②对5栋塔楼筏板以及裙楼筏板重新验算与设计;③对于水平承载构件,尽量采用预应力混凝土无梁板;④选择正确的结构计算方法;⑤优化设计与施工集成思想。然后再根据设计方提供的结构设计方案,联合专业的结构公司通过最优的结构验算,再进行优化,实现设计方案的技术监督与控制,提高设计的质量。
提高材料的利用率。结构优化设计目的是提高结构设计的性价比,对结构材料的选用要合理,利用要充分。要根据结构构件的不同受力特点、工作环境和材料本身力学性能,选用合适的结构材料,对于高层建筑尤为重要。①采用高强度的钢筋,主要优点有减少钢筋用量,减小结构构件的尺寸,减轻结构自重。本项目采用强度级别为460N/mm2热轧带肋钢筋。②尽可能采用高强度的混凝土,充分利用混凝土的抗压性能,不仅减小构件的截面尺寸,增加使用空间,而且减轻自重提高设计质量。如5栋塔楼的竖向结构混凝土强度等级主要为C60,水平承载结构混凝土强度等级为C40。③对于高层结构的转换层和受力结构复杂的节点部位,采用型钢混凝土结构和预应力混凝土结构,利用材料的力学性能,组合使用,以达到适用、安全、经济的目的。如C10a塔楼的L16剪力墙采用型钢混凝土结构,将原来8道混凝土剪力墙减少到4道。
筏板基础。1)塔楼的筏板基础该项目5栋塔楼基础为筏板基础,原设计方案中C2,C3和C10,C11塔楼的筏板厚度为3m;C10a塔楼筏板厚度为3.5m,通过分析发现,可以减小筏板厚度和配筋率,并提出两种优化方案:①方案1保持筏板顶标高和厚度不变,减少5%的钢材用量;②方案2保持筏板顶标高不变,筏板厚度减小500mm,同时可以减少15%混凝土用量和5%的钢材用量。对两种方案进行比较,方案2的经济效益明显较好。但是,由于现场桩基础已经施工完成,即桩头标高已定。如果采用此方案,保持筏板顶标高不变,因桩顶标高低于筏板底500mm,难以实现。如果保持筏板底标高不变,B3地下室净空间增大500mm,一方面业主不认可,另一方面因净高的增加致使一系列的结构构件需要重新设计,如楼梯、坡道等,不经济。因而最终采用方案1,节约5%塔楼筏板基础钢筋用量。2)裙楼的筏板基础C10,C11裙楼浅筏板总面积约5945m2,C2,C3裙楼浅筏板总面积约4297m2,设计方提供的方案为:筏板的厚度均为500mm,其中桩帽区域钢筋为:T1&T2为Y16-150;B1&B2为Y25-150,非桩帽区域为,T1&T2为Y12-125;B1&B2为Y16-175。为此联合专业结构优化设计公司,计算分析发现原筏板设计过于保守。提出具体优化措施:①利用裙楼筏板钢筋取代桩帽上部钢筋;②裙楼筏板的厚度从500mm减至400mm;③合理减小钢筋配筋率,为双层双向Y12-150钢筋网片。如图3,4所示。
水平承载构件尽量采用预应力无梁板。采用预应力无梁混凝土板相对于普通混凝土梁板的最大优点在于节约钢材用量和降低施工难度。原设计方案中,5栋塔楼的楼板全部为普通混凝土板,裙楼楼板为普通混凝土板加局部预应力板,预应力板所占的比例较少。为此,优化具体措施为:①4000mm×4000mm×375mm柱帽构造措施,取消部分混凝土梁。②由于裙楼面积较大和预应力板的钢绞线张拉限制,设置多条后浇带;③将5栋塔楼核心筒外围的混凝土板全部设计为预应力板;④对于跨度较大的混凝土梁,设计成后张法预应力钢筋混凝土梁。如C10a塔楼○F3和○F5轴线之间的混凝土梁最大跨度达17.2m,采用后张法预应力混凝土梁,不仅降低施工难度,而且减少钢筋和混凝土用量。以C10,C11裙楼L6层为例,原设计预应力混凝土板的面积占该层总面积的25%,优化后预应力混凝土板的面积占该层总面积的79%,大大提高了预应力混凝土板的比例,如图5所示。
选择正确的结构计算。结构优化设计的过程就是对结构方案追求完美的过程。然而在结构优化设计过程中,设计方重视设计速度,以完成任务为前提,设计人员往往不注重工程造价,常常为了保险起见,加大安全系数,只要保证设计方案不出现大的质量问题,方案的好坏、造价的高低无关紧要。因此选择正确的结构计算尤为重要,为此联合专业结构优化设计公司,对结构设计方案进行技术监督与控制。例如对裙楼挡土墙及剪力墙,通过建立结构模型,重新分析验算,使结构达到最优化。C10,C10a,C11塔楼505m长地下室挡土墙,原设计方案共有5种类型,从地下3层至首层墙体厚度都为500mm,并设计不同类型的拉接钢筋,间距为Y12-125(max),如图6所示。为此,结合相关设计参数和地质勘探报告,根据不同深度的土壤对挡土墙水平侧压力不同和竖向承载力的变化,对挡土墙进行再验算。优化结果:①墙厚范围地下3层至地下2层为400mm,地下2层至地下1层为300mm,地下1层至首层为250mm。②根据美标ACI318-0514.3.6的规定,如果竖向钢筋的配筋率≤0.01,则可不设置水平方向拉筋。但考虑现场施工要求,设置Y10@450~500水平拉筋,便于竖向钢筋固定。③按结构设计总说明的要求,拉筋两端为180°弯钩,施工难度较大,为此优化拉筋样式为一端90°,一端180°。
优化设计与施工集成思想。在技术设计阶段,始终树立优化设计与施工集成思想。应紧密结合建筑结构特点和所采取的施工措施,将技术、材料、施工工艺和施工措施的优点集中体现在优化设计方案中,避免设计与施工脱节,造成施工成本增加,同时降低施工难度,保证了工期。以C2,C3塔楼台模水平运输为例进行说明。C2,C3塔楼楼板采用台模体系,由于结构形式为剪力墙加核心筒结构,如图7所示,剪力墙与核心筒相连,使得台模水平运输困难。如果利用塔式起重机周转台模,施工难度大且进度慢。为此根据结构特点和施工要求,采用预留施工洞口,即在剪力墙上预留4.0m×2.9m(宽×高)洞口,以方便台模水平周转运输。经与设计方协商,在保证结构安全前提下,通过优化设计,C2塔楼从L7至L32层,在每层轴线○RC/○RD/○RE预留6个洞口,C3塔楼从L7至L28层,在轴线○RK/○RL/○RM预留6个洞口;待结构施工完成,洞口将用砖墙砌筑。通过上述措施,一方面降低施工难度,显著提高施工进度,另一方面用砖墙代替混凝土,减少钢材和混凝土用量。由于篇幅有限,其他案例不再赘述。
2施工图设计阶段结构优化措施
施工图设计是根据已经批准的设计图纸进行的深化设计。施工图质量对现场的施工质量起到至关重要的影响。为此通过对结构的施工图纸进行优化设计,进一步对工程造价进行控制。主要采取的措施有:精细化设计,采用标准设计,控制局部小的变更在现场施工之前的措施。1)精细化设计结构的施工图纸越精细,现场施工越顺利,而且易于发现局部设计差异。为此,可以采取以下措施:①针对结构构件,如梁、板、柱、墙,精细到每根钢筋,标明钢筋尺寸及根数、长度、搭接位置及长度等,大大降低钢筋放样阶段浪费;②针对复杂结构,精细到每个节点,标明尺寸、高度等。③对于结构构件平面定位,不仅标明具体的尺寸,而且精确到每个坐标点。2)标准设计在施工图设计阶段采用标准设计可以降低工程造价,具体为:减少深化设计的工作量,提高设计的效率,大大缩短施工图设计周期;采用标准构件可以加快工程施工进度,减少材料浪费,标准设计有较强的通用性,可以大量重复使用,较为经济。如梁上洞口标准加钢筋节点,设备基础标准配筋节点,圈梁构造柱节点,剪力墙标准配筋节点等。3)尽量控制局部小变更在现场施工之前在施工图精细化过程中,对于局部设计差异,及时与设计方沟通,并通过变更节点直接用于现场施工;对于施工难度较大的节点,及时提出合理建议,调整局部设计,降低施工难度。将此类局部小变更控制在现场施工之前,避免现场返工,有利于对施工成本的控制。
结构优化设计经济效益
通过结构优化设计在本项目取得了很好的经济效益,节约大量的材料,降低劳动力的使用量,提高施工进度。仅与优化公司联合优化的部分,就节约了混凝土2.7万m3,钢筋约136t,合计减少材料成本1680万迪拉姆。
结语
通过在本高层项目设计阶段的结构优化设计,总结了在D&B总承包合同模式下结构优化设计控制思路与管理实践,并结合措施与案例分析。实践证明,传统施工承包商在D&B项目中采用结构优化设计,有效控制工程造价,并取得良好的经济效益。同时也给同类D&B项目,提供结构优化设计借鉴。但是在D&B总承包合同下,对优化设计也面临一些认识不足的问题:①设计方重视设计速度,以完成任务为前提,通常提供单一化的方案,可比性不强;②所有的优化方案必须经原设计方的认同并作修改,再次审批和施工图评审,导致设计周期延长,甚至影响现场施工进度;③对设计方案存在的缺陷,缺乏量的界定、责任的划分和可供操作的处罚条款,是不负经济责任的设计对造价控制缺乏基本的原动力,还有待在实践中不断加以完善和提升。
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随着科学技术的不断发展,功能俱全的高层建筑越来越多。高层建筑结构设计也越来越成为建筑结构工程师的重要工作内容。下面是读文网小编为大家整理的高层建筑结构设计论文,供大家参考。
1试验概况
1.1试验构件设计和制作
边节点试验构件取用承重框架梁柱反弯点之间的一个平面组合体,即“T字形”试件。为有效保证试件的浇筑质量和垂直度,并与工程实际相符,全部试件均采用钢模板、立模浇筑。边节点构件柱子的截面尺寸为200mm×200mm,梁的截面尺寸为150mm×250mm,纵向受力钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB235级。柱子的配筋率为1.13%,梁的配筋率为0.9%,所有构件配筋率和钢筋的强度相同。为防止柱头破坏,柱上、下两端箍筋加密;节点核心区按照抗震要求对箍筋进行了加密处理。本次试验共包括7根试件,详细的试验构件概况如表1所示,构件的尺寸和配筋图示,节点核心区采用柱混凝土的构件,施工缝留设在梁下部;节点核心区采用梁混凝土的构件,分别在梁上和梁下留设两道施工缝,施工缝处浇筑时间间隔为2天(48小时)。
1.2试验方法和加载装置
采用低周反复试验方法进行研究,加载制度为力—位移混合控制加载,在开始加载到构件屈服前采用力控制;构件屈服后,改用屈服位移的整数倍为级差作为回载控制点,每一位移下循环3次。在实际框架结构中,当作用水平荷载时,上柱反弯点可视为水平可移动铰,相应的下柱反弯点可视为固定铰;而节点两侧梁的反弯点可视为水平可移动铰。这样可以有两种加载方案:一种是在柱端施加水平荷载或位移,这时梁能够左右移动而上下受到约束,产生剪力和弯矩。这种边界条件比较符合实际结构中的受力状态;另一种是将柱保持垂直状态,在梁的自由端施加反复荷载或位移,此时边界条件变为上下柱反弯点为不动铰,梁反弯点为自由端。本次试验采用的是柱端加载的方式,即采用在柱顶施加轴向力和水平力的方式进行试本次试验在东北电力大学结构试验室进行,采用美国MTS公司生产的MTS液压式伺服加载系统进行试验,采用MTS动态数据采集系统进行数据采集。试验自行设计了加载装置,竖向加载装置由反力架和1000kN数控电动液压伺服作动器组成,水平加载装置由反力墙和500kN数控电动液压伺服作动器组成。试件垂直安放,为了保证柱的上、下两端为理想的球铰,在柱端设置了带有滚动轴的垫板,垫板上部为可转动的油压千斤顶,柱下端为固定铰支座;梁端由刚性连杆与地面铰支座相连,保证梁端可以水平移动但是不能垂直移动。试验加载装置示意图如图2所示。
2边节点试验结果与分析
2.1破坏现象
边节点构件BZ1为节点核心区采用梁中混凝土强度的构件,构件破坏图片如图3所示。构件初始裂缝出现在梁端第一箍筋处,正向开裂荷载为10kN;反向开裂荷载为20kN;裂缝扩展速度较快,裂缝区域主要集中在梁的端部范围内,节点核心区只有少量细小的裂缝出现,没有明显破坏。构件最后在梁端形成塑性铰,塑性铰发展充分构件BZ1的柱子和梁的实际配合比相差2个强度等级,说明当梁柱强度等级相差较小时,节点能够满足抗震设计要求。当延伸长度为0.5h时,出现裂缝的范围较小;当延伸长度为1.5h时,出现裂缝的范围较大;延伸长度为h时,裂缝的范围居两者之间;同时,只有延伸长度为0.5h时,在梁的根部出现了破坏裂缝。从开裂荷载上看,延伸长度为1.5h的构件开裂荷载最大,说明延伸长度对梁的开裂荷载有一定的影响。节点核心区均未产生明显的破坏,这是由于所有构件均采用了“强节点,弱构件”的设计原则,节点核心区的箍筋做了加密,采用了柱子的混凝土强度浇筑节点核心区;与梁和柱子相比较,节点具有更好的抵抗低周反复荷载的能力。
2.2骨架曲线和滞回曲线不同轴压比和不同延伸长度下,边节点核心区采用柱子混凝土强度的构件骨架曲线对比。轴压比越大,滞回曲线的刚度也越大。在0.3和0.5轴压比下,延伸长度对骨架曲线的形态、屈服荷载和最大荷载都没有显著影响,而延伸长度为0.5h的试件,下降段更陡峭一些。光滑;轴压比越大,滞回曲线的刚度也越大;从卸载曲线上看,主筋在节点存在一定量的滑移。其余边节点构件的滞回曲线,均呈较光滑的梭形。
2.3承载力和延性性能分析边节点构件的试验结果,延性系数取用最大位移(即构件的最大承载力对应的位移)与屈服位移的比值,屈服位移由图解法确定。从表2可以看出,在0.3轴压比下,延伸长度为1.5h时的延性性能最好,为3.26;延伸长度为h时的延性性能稍差,为3.11;延伸长度为0.5h时的延性性能最小,为2.53;延伸长度对屈服荷载和最大荷载没有显著影响。在0.5轴压比下,延伸长度为h时的构件延性性能最好,为2.73;为1.5h时的延性性能稍差,为2.41;为0.5h时的延性性能最小,为2.38。从试验结果可见,延伸长度为0.5h时,延性性能最差,随着延伸长度的增加,延性性能增大。延伸长度为1.5h时的试件最大荷载略高于其他构件,延伸长度对屈服荷载没有显著影响。从试验结果可以看出,当构件所承受的轴压比较低时,即使梁柱边节点核心区采用强度较低的梁中混凝土,其承载能力仍能满足要求,但是延性性能弱于节点核心区采用柱子混凝土强度的构件。
3结论
(1)从破坏现象上看,试验构件的破坏均为梁端的受弯破坏。当构件所承受的轴压比较低时,即使边节点核心区采用强度较低的梁中混凝土,其破坏形态仍为梁端受弯破坏,但是延性性能略有下降。
(2)从试验结果上看,柱子中高强混凝土在梁中的延伸长度为1.5h时的承载能力和开裂荷载最大,延伸长度对屈服荷载没有显著影响。
(3)从延性性能上看,在0.3轴压比下,延伸长度为1.5h时的延性最好,为h时的延性稍差,为0.5h时的延性最小。在0.5轴压比下,延伸长度为h时的构件延性最好,为1.5h时的延性稍差,为0.5h时的延性最小。从试验结果可见,延伸长度为0.5h时,延性性能最差,随着延伸长度的增加,延性性能增大。
结构优化设计的管理措施
以施工为主营的总承包商在海外D&B项目中,面临着诸多挑战,就本项目而言,主要面临的问题有:①由于项目的特殊性,业主方已经完成项目的结构方案设计,虽规避了部分设计风险,同时也失去了设计的主动权。不仅对结构优化设计产生一定的局限性,而且还需承担原设计存在的缺陷风险。②由于设计规范、法律、文化背景与国内情形有很大差别,仅仅依靠承包商自身技术力量难以完成设计任务。③采用设计分包,设计的核心技术往往由设计方控制,承包商多以被动接受,难以有效进行技术控制。④结构设计方案与现场施工脱节问题。⑤结构优化设计,涉及多部门、多专业工种,技术协调工作繁重。⑥项目合同工期压力大,5栋塔楼的合同工期为32个月。针对上述问题,制定了相应的控制思路和具体管理流程。
1控制思路
1)改变管理观念和意识在传统施工承包模式下,由业主方提供设计文件,承包商没有得到工程师相关变更指令,必须“按图设计与施工”,原则上不得对原设计进行任何改动。然而在D&B项目,承包商造价控制关键在设计阶段。因此,要从根本上改变传统施工总承包管理观念和意识,建立适应D&B项目总承包项目特点的新型设计、施工管理体系,充分发挥优化设计的核心作用和优势。2)优选设计公司,组建优化团队首先在结构技术设计阶段,采用设计分包,并优选国际知名的设计咨询公司,为城市之光项目提供高质量的方案和设计支持。其次为发挥优化设计的核心作用和优势,联合本地一家声誉好、结构优化设计经验丰富的工程咨询公司,对设计方提供结构设计方案,再进行优化设计。一方面弥补自身技术力量薄弱的特点,另一方面对设计方案进行技术监督与控制。3)树立优化设计与施工集成思想结构设计方案常常能满足建筑功能和结构安全可靠度的要求,然而往往设计人员施工经验不足,对施工流程和工艺不熟悉,致使设计与现场施工脱节,造成施工难度加大,成本支出增加。因此结构优化设计阶段,始终树立优化设计与施工集成思想。同时要求施工技术人员积极参与设计方案讨论,紧密结合建筑结构特点和所采取的施工措施,将技术、材料和施工工艺进行综合考虑,以达到降低施工难度和工程造价的目的。4)各个专业统筹兼顾,力争全局协调一致在工程设计过程中,涉及多部门、多专业工种,其中包括结构、建筑、电气、给排水、暖通、煤气等专业工种。由于各个专业各自独立设计,势必造成设计方案从局部看是合理的经济方案,但从全局看未必是合理优良的方案。因此结构优化设计时,不仅满足建筑功能及规范的要求,而且还需各个专业统筹兼顾,力争全局协调一致,达到最优方案。
2管理实践
根据上述的控制思路,并结合城市之光项目的特点,制定优化设计施工管理体系的流程,分阶段对设计方案进行优化,如图2所示。
结构优化设计技术措施
1技术设计阶段结构优化措施
为满足建筑功能的要求,结构设计往往不是唯一的,不同的结构方案会使工程造价和工程质量产生很大的差别,甚至决定项目建设的成败。因此在满足建筑功能和结构安全可靠的前提下,着重分析结构设计的先进性和经济性。通过对原结构设计方案的分析发现,原设计结构平面布置较为均匀,东西对称,竖向荷载传递合理。但是,首先对设计方提出结构优化设计的具体措施:①提高结构材料的利用率,尽量采用高强度的钢筋及混凝土;②对5栋塔楼筏板以及裙楼筏板重新验算与设计;③对于水平承载构件,尽量采用预应力混凝土无梁板;④选择正确的结构计算方法;⑤优化设计与施工集成思想。然后再根据设计方提供的结构设计方案,联合专业的结构公司通过最优的结构验算,再进行优化,实现设计方案的技术监督与控制,提高设计的质量。
提高材料的利用率。结构优化设计目的是提高结构设计的性价比,对结构材料的选用要合理,利用要充分。要根据结构构件的不同受力特点、工作环境和材料本身力学性能,选用合适的结构材料,对于高层建筑尤为重要。①采用高强度的钢筋,主要优点有减少钢筋用量,减小结构构件的尺寸,减轻结构自重。本项目采用强度级别为460N/mm2热轧带肋钢筋。②尽可能采用高强度的混凝土,充分利用混凝土的抗压性能,不仅减小构件的截面尺寸,增加使用空间,而且减轻自重提高设计质量。如5栋塔楼的竖向结构混凝土强度等级主要为C60,水平承载结构混凝土强度等级为C40。③对于高层结构的转换层和受力结构复杂的节点部位,采用型钢混凝土结构和预应力混凝土结构,利用材料的力学性能,组合使用,以达到适用、安全、经济的目的。如C10a塔楼的L16剪力墙采用型钢混凝土结构,将原来8道混凝土剪力墙减少到4道。
筏板基础。1)塔楼的筏板基础该项目5栋塔楼基础为筏板基础,原设计方案中C2,C3和C10,C11塔楼的筏板厚度为3m;C10a塔楼筏板厚度为3.5m,通过分析发现,可以减小筏板厚度和配筋率,并提出两种优化方案:①方案1保持筏板顶标高和厚度不变,减少5%的钢材用量;②方案2保持筏板顶标高不变,筏板厚度减小500mm,同时可以减少15%混凝土用量和5%的钢材用量。对两种方案进行比较,方案2的经济效益明显较好。但是,由于现场桩基础已经施工完成,即桩头标高已定。如果采用此方案,保持筏板顶标高不变,因桩顶标高低于筏板底500mm,难以实现。如果保持筏板底标高不变,B3地下室净空间增大500mm,一方面业主不认可,另一方面因净高的增加致使一系列的结构构件需要重新设计,如楼梯、坡道等,不经济。因而最终采用方案1,节约5%塔楼筏板基础钢筋用量。2)裙楼的筏板基础C10,C11裙楼浅筏板总面积约5945m2,C2,C3裙楼浅筏板总面积约4297m2,设计方提供的方案为:筏板的厚度均为500mm,其中桩帽区域钢筋为:T1&T2为Y16-150;B1&B2为Y25-150,非桩帽区域为,T1&T2为Y12-125;B1&B2为Y16-175。为此联合专业结构优化设计公司,计算分析发现原筏板设计过于保守。提出具体优化措施:①利用裙楼筏板钢筋取代桩帽上部钢筋;②裙楼筏板的厚度从500mm减至400mm;③合理减小钢筋配筋率,为双层双向Y12-150钢筋网片。如图3,4所示。
水平承载构件尽量采用预应力无梁板。采用预应力无梁混凝土板相对于普通混凝土梁板的最大优点在于节约钢材用量和降低施工难度。原设计方案中,5栋塔楼的楼板全部为普通混凝土板,裙楼楼板为普通混凝土板加局部预应力板,预应力板所占的比例较少。为此,优化具体措施为:①4000mm×4000mm×375mm柱帽构造措施,取消部分混凝土梁。②由于裙楼面积较大和预应力板的钢绞线张拉限制,设置多条后浇带;③将5栋塔楼核心筒外围的混凝土板全部设计为预应力板;④对于跨度较大的混凝土梁,设计成后张法预应力钢筋混凝土梁。如C10a塔楼○F3和○F5轴线之间的混凝土梁最大跨度达17.2m,采用后张法预应力混凝土梁,不仅降低施工难度,而且减少钢筋和混凝土用量。以C10,C11裙楼L6层为例,原设计预应力混凝土板的面积占该层总面积的25%,优化后预应力混凝土板的面积占该层总面积的79%,大大提高了预应力混凝土板的比例,如图5所示。
选择正确的结构计算。结构优化设计的过程就是对结构方案追求完美的过程。然而在结构优化设计过程中,设计方重视设计速度,以完成任务为前提,设计人员往往不注重工程造价,常常为了保险起见,加大安全系数,只要保证设计方案不出现大的质量问题,方案的好坏、造价的高低无关紧要。因此选择正确的结构计算尤为重要,为此联合专业结构优化设计公司,对结构设计方案进行技术监督与控制。例如对裙楼挡土墙及剪力墙,通过建立结构模型,重新分析验算,使结构达到最优化。C10,C10a,C11塔楼505m长地下室挡土墙,原设计方案共有5种类型,从地下3层至首层墙体厚度都为500mm,并设计不同类型的拉接钢筋,间距为Y12-125(max),如图6所示。为此,结合相关设计参数和地质勘探报告,根据不同深度的土壤对挡土墙水平侧压力不同和竖向承载力的变化,对挡土墙进行再验算。优化结果:①墙厚范围地下3层至地下2层为400mm,地下2层至地下1层为300mm,地下1层至首层为250mm。②根据美标ACI318-0514.3.6的规定,如果竖向钢筋的配筋率≤0.01,则可不设置水平方向拉筋。但考虑现场施工要求,设置Y10@450~500水平拉筋,便于竖向钢筋固定。③按结构设计总说明的要求,拉筋两端为180°弯钩,施工难度较大,为此优化拉筋样式为一端90°,一端180°。
优化设计与施工集成思想。在技术设计阶段,始终树立优化设计与施工集成思想。应紧密结合建筑结构特点和所采取的施工措施,将技术、材料、施工工艺和施工措施的优点集中体现在优化设计方案中,避免设计与施工脱节,造成施工成本增加,同时降低施工难度,保证了工期。以C2,C3塔楼台模水平运输为例进行说明。C2,C3塔楼楼板采用台模体系,由于结构形式为剪力墙加核心筒结构,如图7所示,剪力墙与核心筒相连,使得台模水平运输困难。如果利用塔式起重机周转台模,施工难度大且进度慢。为此根据结构特点和施工要求,采用预留施工洞口,即在剪力墙上预留4.0m×2.9m(宽×高)洞口,以方便台模水平周转运输。经与设计方协商,在保证结构安全前提下,通过优化设计,C2塔楼从L7至L32层,在每层轴线○RC/○RD/○RE预留6个洞口,C3塔楼从L7至L28层,在轴线○RK/○RL/○RM预留6个洞口;待结构施工完成,洞口将用砖墙砌筑。通过上述措施,一方面降低施工难度,显著提高施工进度,另一方面用砖墙代替混凝土,减少钢材和混凝土用量。由于篇幅有限,其他案例不再赘述。
2施工图设计阶段结构优化措施
施工图设计是根据已经批准的设计图纸进行的深化设计。施工图质量对现场的施工质量起到至关重要的影响。为此通过对结构的施工图纸进行优化设计,进一步对工程造价进行控制。主要采取的措施有:精细化设计,采用标准设计,控制局部小的变更在现场施工之前的措施。1)精细化设计结构的施工图纸越精细,现场施工越顺利,而且易于发现局部设计差异。为此,可以采取以下措施:①针对结构构件,如梁、板、柱、墙,精细到每根钢筋,标明钢筋尺寸及根数、长度、搭接位置及长度等,大大降低钢筋放样阶段浪费;②针对复杂结构,精细到每个节点,标明尺寸、高度等。③对于结构构件平面定位,不仅标明具体的尺寸,而且精确到每个坐标点。2)标准设计在施工图设计阶段采用标准设计可以降低工程造价,具体为:减少深化设计的工作量,提高设计的效率,大大缩短施工图设计周期;采用标准构件可以加快工程施工进度,减少材料浪费,标准设计有较强的通用性,可以大量重复使用,较为经济。如梁上洞口标准加钢筋节点,设备基础标准配筋节点,圈梁构造柱节点,剪力墙标准配筋节点等。3)尽量控制局部小变更在现场施工之前在施工图精细化过程中,对于局部设计差异,及时与设计方沟通,并通过变更节点直接用于现场施工;对于施工难度较大的节点,及时提出合理建议,调整局部设计,降低施工难度。将此类局部小变更控制在现场施工之前,避免现场返工,有利于对施工成本的控制。
结构优化设计经济效益
通过结构优化设计在本项目取得了很好的经济效益,节约大量的材料,降低劳动力的使用量,提高施工进度。仅与优化公司联合优化的部分,就节约了混凝土2.7万m3,钢筋约136t,合计减少材料成本1680万迪拉姆。
结语
通过在本高层项目设计阶段的结构优化设计,总结了在D&B总承包合同模式下结构优化设计控制思路与管理实践,并结合措施与案例分析。实践证明,传统施工承包商在D&B项目中采用结构优化设计,有效控制工程造价,并取得良好的经济效益。同时也给同类D&B项目,提供结构优化设计借鉴。但是在D&B总承包合同下,对优化设计也面临一些认识不足的问题:①设计方重视设计速度,以完成任务为前提,通常提供单一化的方案,可比性不强;②所有的优化方案必须经原设计方的认同并作修改,再次审批和施工图评审,导致设计周期延长,甚至影响现场施工进度;③对设计方案存在的缺陷,缺乏量的界定、责任的划分和可供操作的处罚条款,是不负经济责任的设计对造价控制缺乏基本的原动力,还有待在实践中不断加以完善和提升。
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近年来,食品安全问题引起了世界范围内的普遍关注,成为各国政府和消费者谈论的焦点。下面是读文网小编为大家推荐的食品检测论文,供大家参考。
0引言
随着社会的不断发展,食品行业不断暴露出食品的安全问题,严重影响人们的生活,因此,为了保证食品的安全,我国出台一系列的食品安全检测条例,有效促进了我国食品安全发展。在新形势下,只有严格按照相关的要求进行食品安全检测,才能更好地促进餐饮服务食品安全工作的开展,保证我国餐饮行业的持续发展。
1食品安全监管发展及现状
在社会发展的过程中,食品的安全问题是政府形象的保证,同时,也是社会发展过程中的公共问题,因此,积极地进行食品安全监测具有重要意义。就目前来看,欧美以及亚洲的一些国家已经制定了一系列的食品安全措施,有效保证了食品安全工作的开展。在我国食品行业发展过程中,我国政府也制定了一些食品安全监管方式,为我国食品安全管理模式的发展提供了必要的条件。2009年,我国出台了《中华人民共和国食品安全法》,它将食品安全监管工作进行分工,构建了我国食品安全风险监测机制以及食品安全评估,促进了我国食品安全监管工作的开展,提高了食品安全监测的力度。在我国食品安全管理中,相关的食品安全监管工作由国家食品药品监督管理局承担相关的监管工作,严格遵守了《食品安全法》的要求。积极采用全新的食品安全监管理念进行相关的食品安全监督工作,随着相关工作的开展,相关的监管范围也在逐渐扩大,覆盖了我国31个省市以及8个菜种18个食品辅助原料,为我国食品安全质量监管打下了良好的基础,并且,又出台了《餐饮服务许可管理办法》以及《餐饮服务食品安全监督管理办法》等,有效完善了我国餐饮服务食品监管机制。
2积极进行食品安全检测工作的必要性
在社会不断发展中,由于我国食品安全检测机制不够完善,出现的许多的食品安全事件,例如:苏丹红、口水油、毒猪油等,引起了社会的关注。近几年来,我国由于食品所引发的疾病在餐饮服务中占据了70%~80%之多,从2010年以来,由于食品安全引发的问题共276起,其中食物中毒的人数有11000万多人,死亡人数190人,与之前相比较,有所增加。因此积极进行我国食品安全监测势在必行。近年来,地沟油、麦乐鸡事件的出现,食品安全问题再次引起了我国社会的广泛关注。在餐饮服务中,材料到餐桌,是餐饮服务的全过程,在此过程中,材料的加工及消费中的不合理环节,都会对食品的安全造成影响。餐饮服务食品安全监测工作是一项基础性的工作,同时也是食品安全的重要保证。不仅能够为餐饮服务食品安全监管提供良好的决策依据,还为一些地区的食品安全监管工作提供了标准。
3餐饮服务食品安全的控制和检测分析
在餐饮服务中,都是通过及时加工、销售、服务等方式向消费者提供服务。在我国餐饮行业中,相关的服务门槛较低、服务部门的销售管理水平低、缺乏安全以及风险意识,同时,不具备良好的诚信服务以及责任意识。另外,实际的食品材料采购过程以及加工销售中,相关的服务设施不够齐全、操作存在缺陷等问题,都会导致严重的食品安全问题。其中最为明显的就是我国一些地区的学校食堂、建筑工地的食堂等,存在的问题较为严重。在整个食品消费环节中,由于食材的品种较多、制作复杂,一定程度上给食品安全检测工作造成了阻碍,主要表现在以下几个方面。1)由于相关的条件限制,不能及时对加工后的食品进行相关的检测,也就不能保证其质量。2)由于食品在加工过程中,制作过程复杂,需要加入大量调味剂以及添加剂等,难以对其进行检测。3)在食品的加工过程中,会出现一些复杂的化学反应,就会出现不可检测的物质,增大了检测的难度。4)餐饮服务的人数过多,形成一个庞大检测主体,但是,由于检测资源的限制,不能及时进行检查。因此,在实际的食品安全检测过程中,都会采用国际标准的食品安全检测方式,对食品进行安全检测,即:食品危害分析和关键控制点、全程监控、风险分析以及食品安全追溯体系。(简称:HCCCP)。所谓的HCCCP全程监控体系,是一种通过政府立法、对相关的企业进行食品安全控制系统,在过程中它以科学为基础,然后对食品加工过程中的各个环节进行控制,并制定合理的措施,积极地对相关的控制点进行控制,因此,食品的加工销售就会在监控中,就能形成有效的管理。
4新形势下我国餐饮服务食品监管工作的开展
就目前来看,我国食品安全的危害来源主要包括:生物性质、化学性质及物理性质三种。生物性质的危害主要表现在细菌的危害、寄生虫等;化学性质的危害具有一定复杂性,主要表现在一些天然的毒素、人为毒素以及残留的农药等,都会对人体造成严重的危害;物理性质主要包括了一些有害的放射性的物质。我国餐饮文化具有一定的地域性,因此,应该有针对性地进行风险评估,把握不同地域危害形成的因素,才能更好地对食品进行监管。在实际的工作中,应该由浅入深积极地进行食品安全监管,可以通过以下方式进行:①加强相关检测机制基础设施的建设。②加强对于危害的预测,并且及时进行控制。③积极加强部门之间的信息沟通,实现食品危害信息共享。④加强政府部门的监管以及不断完善相关的食品安全监测机制。⑤积极配合相关的食品安全检部门的工作,加强消费者的安全消费意识。
5结语
积极地完善相关的餐饮服务食品安全服务监管机制具有重要意义,不仅能够有效促进我国餐饮行业的发展,还能保证人们生命财产的安全。在实际工作过程中,相关工作人员要严格按照监管措施以及条例执行,才能保证食品安全监管工作的开展。
随着社会生活水平的增高,人们在对食品的需求的同时更关注食品的安全性特别是针对动物源食品。当前,动物源食品已经是世界卫生组织重点管理的内容,也是我国不能忽略的问题。目前来说,建立一个安全的健全的食品安全体系非常的重要,它能够有效地保障动物源食品的消费质量,保障人们的食品安全。动物地检验以及监督工作在动物源食品的流通中有着举足轻重的作用,责任重大,有关部门必须要加强这方面的建设。
1食品安全
食品安全就是日常生活中人们的食品不存在危害的一些食品。在日常生活中,会给人类身体造成危害的有哪些种类呢?主要是包括生物性的危害、化学性的危害以及物理性的危害。
1.1生物性的危害
这类危害主要是指寄生虫、致病微生物和昆虫类的危害。这些病菌都能极大的程度的对人类的健康造成影响。而且此类生物性的危害一般都存在与水产品和禽肉中,所以对于此类产品必须要有效地进行检疫,并且在进行使用的时候应该进行高温的消毒,有效地将病菌杀死才能食用。对于昆虫类病菌,一般不容易被发现,因为主要是遗留昆虫留下的毒素。
1.2化学性质的危害
有害的化学物质是导致食源性疾病的一种很重要的原因。这类毒素分为两种一种是天然的有毒的,还有一种是后期造成的。对于动物来说一般天然的毒素不常见,都是后天形成的,动物在生长的过程中,难免会注射一些相应的药物来抵抗病菌。有些药物残留比较多就会对后期的产品造成相应的影响。
1.3物理性的危害
主要是针对当前一些加工工具来说的,为了方便大众的需要,一些肉类食品经过加工以后才销售给人们。但是在加工过程中可能采用一些不合格的加工器具,造成了后期肉制品存在了相应的危害。
2畜禽检疫工作对于食品的重要性
当前形势,养殖的逐渐向正规化和规模化生产。所以检疫工作也应该跟上其节奏。随着市面上的动物源性的食品越来越多,所以必须要提高检疫监督的水平。检疫的目的是兽医对肉类所含的危害进行处理,防止有害物质传染给人体,给人体带来健康的影响,当前国家出台了《中华人民共和国动物防疫法》《动物检疫管理办法》有效的对当前的动物源食品进行检疫。保证人们的食品安全。检疫工作在食品安全中起着非常重要的作用,主要是从生产和流通两个方面进行检测。从动物出栏,屠宰场斩杀,消费市场销售都要进行严格的把关,并且还要对各种违法行为进行监督,维持消费市场的产品的销售秩序,给人们的食品提供可靠的保证,所以检疫工作对于我国的食品安全有着非常重要的作用。并且在当前的消费市场上,更应该采取合理的措施,进一步完善检疫监督的职能,建立一个安全的质量管理体系,有效的消除动物的疫情和传播。
3加强动物检疫对于食品建设中的作用
3.1规范动物检疫机构,有利于保障食品的安全
主要是在进行动物检疫的时候,必须要建立专业的机构来进行检疫,并且食品检疫是执法机构,所以国家应该加大相关的投入,对于动物的建议监督机构的经费进行拨款,帮助机构建立实验室,对相应的动物源的产品中的病菌进行研究,提高工作的质量和工作效率。
3.2加强动物检疫监督工作经费投入,提高食品的安全监测力度
将动物检疫监督的费用合理的加入到各级的财政支出中,可以对检疫站的工作人员的工资以及其他的检疫费用进行保证。同时需要引进先进的检疫设备,对动物源进行有效的检查,提高检查力度,防止不合格的产品流入到市场中。
3.3国家应该出台更有力的法律法规保证食品的安全
当前虽然存在相关的法律法规,但是对于动物源食品检疫的约束力度还不够,一些带有病菌的产品还是流入到消费市场中,给人们的健康带来了很大的影响。所以国家应该出台相应的法律法规,对于一些发现的带有病菌的动物源产品提高罚款力度。并且使得工作实现有法可依,有法可循。有效的加大检疫工作的执行力度,从而保证在消费市场的食品的安全是可靠的。
3.4加强部门之间的协调,有效的保障食品安全
需要各个部门加强互相之间的配合和协调,首先检疫部门应该充分起到检疫的作用,保证健康的动物产品在消费市场中;然后是食品安全的部门对市场上的食品进行抽样调查,以防一些漏网之鱼在食品市场中销售不合格的产品。使得相关部门各司其职,形成综合的执法能力。保证食品安全,保证检疫监督工作的顺利进行。
4结语
对于食品安全问题不能忽视,关乎人们的健康安全。有关部门必须要切实的负起责任来,特别是检疫部门,要严格把关,将安全的食品交到人们手中,保证食品的安全,保证人们的健康。
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我国许多高校统计学专业对课程体系进行改造的同时 ,加大了计算机软件课程的比例 ,部分院校开设了统计软件课程 ,以加强专业课程与计算机应用的结合。以下是读文网小编为大家精心准备的:统计学在混凝土质控中的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:本文主要使用《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)和正态分布统计学分析方法,对C20混凝土强度及拌和楼生产质量进行评定分析。将两种方法进行对比,结果说明:相对传统统计学分析方法,具有前瞻性的正态分布统计学分析法增强了质量波动预防观念。
关键词:统计学、均值、方差、正态分布、质量控制、混凝土评定
高性能混凝土在水电工程建设中占据重要地位,其质量控制更显得尤为突出。“数理统计学”就是对混凝土工程质量进行科学管理行之有效的手段之一,即从已知数据推导出未知数据,从而获得质量发展趋势的有效信息。通过这些信息及时了解混凝土工程质量管理水平,并对质量波动超出合理范围的单元工程,提前做出正确的处理方案。
作为某水电站商品混凝土质量控制管理者,将“数理统计”这种可靠性分析方法运用于高性能混凝土的生产质量控制,对后续阶段的质量进行风险性分析以确定生产质量的稳定性,使得经过控制的高性能混凝土能够达到合格验收的质量要求[1]。白鹤滩电站导流洞工程低热水泥混凝土强度的检验和评定以《水工混凝土试验规程》(DL/T 5150-2001)[2],《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001)[3]等作为主要依据。
2.1数据计算
笔者收集拌和楼出机口(导流洞工程垫层)C20低热水泥混凝土抗压强度数据152组,根据施工规范对这些数据进行强度评定,同时对混凝土强度进行正态分布检验。
2.1.1 样本均值:= 27.6 MPa,=152;
2.1.2 样本标准差:=1.79;
2.1.3 样本最小值:= 23.5 MPa;
2.1.4 样本强度不低于强度标准值的百分率: =100%
备注:各符号含义同下
2.2混凝土评定
使用《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-2001中11.5章节对C20混凝土进行评定。
2.2.1 验收批混凝土强度均值和最小值同时满足:
式中:-混凝土平均值,MPa;-混凝土设计龄期的强度标准值,MPa;
-合格判定系数,n>25,取0.20;-概率度系数,混凝土保证率95%,取值1.645;-验收批混凝土强度标准差,MPa;-混凝土强度最小值,MPa;
2.2.2 由2.2计算得出=27.6≥=20+0.20×1.65×1.79= 20.6 MPa,=23.5≥ 0.85=0.85×20= 17.0 MPa。由计算结果得出混凝土强度均值和最小值同时满足强度检测评定标准,因此验收批混凝土强度合格。
2.2.3 衡量混凝土生产水平,由2.2计算结果得出=1.79,=100%。通过查表1,综合判断得出混凝土生产质量水平为“优秀”。
表1 混凝土生产质量水平
评定指标 质量等级
优秀 良好 一般 差
不同强度等级下的
混凝土强度标准差
MPa ≤C9020 <3.0 3.0~3.5 3.5~4.5 >4.5
C9020~C9035 <3.5 3.5~4.0 4.0~5.0 >5.0
>C9035 <4.0 4.0~4.5 4.5~5.5 >5.5
强度不低于强度标准值的百分率
≥90 ≥80 <80
备注:摘录《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-2001中表11.5.11
2.3正态性检验
2.3.1混凝土工程中质量波动是不可避免的,但正常质量波动是具有一定统计学规律的。正常情况下,反映质量的数据呈现中间高,两边低,左右对称的标准正态分布[4]。
2.3.2正是利用这种波动规律,运用统计学方法分析混凝土质量波动的原因,从而预测和控制混凝土质量。笔者使用“正态分布”对上述C20混凝土进行分析,其结果与《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-2001进行对比,绘制图表如下:
表2C20混凝土强度频数分布表
序号 分组区间 频数 频率 序号 分组区间 频数 频率
1 <22.50 0 0 7 28.38~29.55 24 0.16
2 22.50~23.68 1 0.01 8 29.55~30.72 8 0.05
3 23.68~24.85 3 0.02 9 30.72~31.90 8 0.05
4 24.85~26.02 29 0.19 10 31.90~33.80 1 0.01
5 26.02~27.20 37 0.24 11 >33.80 0 0
6 27.20~28.38 41 0.27 12 总计 152 1.0
图1C20样本正态分布曲线图
2.3.3从图1看出:
(1)C20拟合后呈现标准正态分布曲线的形态,结合标准差、均值等数据反映出混凝土质量在正常范围内波动,说明拌和楼出机口混凝土生产水平稳定、质量优良;
(2)虽然两种方法分析过程有所差异,但正态性检验结果与《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-2001中对C20混凝土评定结果高度一致,说明正态分布统计法也是一种对混凝土质量评定行之有效的手段。
(3)正态分布曲线直观反映出强度区间30.72MPa~31.90MPa的数值偏多,虽然强度满足混凝土设计要求,但超强较多。会造成经济上的浪费同时可能对混凝土性能产生不利影响,如胶材多,水化热高,混凝土易出现裂纹。
2.3.4这种混凝土超强趋势主要原因分析:一、作为首次大规模使用低热水泥的白鹤滩水电站,混凝土生产方量大、品种多、性能要求高,因此造成水泥厂家生产压力大,前期水泥质量波动频繁;二、导流洞工程前期原材料质量波动,为保证混凝土生产质量,混凝土配合比设计过程中存在一定富余量(C20配制强度26.6MPa,混凝土均值27.6MPa略有富余)。
2.3.5针对波动原因拌和楼质控部门采取应对措施:一、要求水泥厂家加强质量控制,另引进具有生产低热水泥资质的某水泥厂,要求相关部门增加抽检水泥频次,应对水泥供应量不足和质量波动大。二、开展配合优化,使用价格相对较低的粉煤灰代替部分水泥,合理调整水胶比等。
无论是按照施工规范进行混凝土评定还是进行统计学分析,都得出拌和楼出机口C20混凝土完全达到了规范和验收标准,拌和楼质量控制在可控范围内。
其中统计学分析更能直观反映出混凝土质量的波动趋势,显然比传统质量控制方法更进一步,增强了质量波动预防观念[6]。简要来说就是:通过数据的统计分析,发现质量控制存在的问题,做出有效的预防方案,从而指导后续生产。
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数据仓库是面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合。它通常是指一个数据环境,通过提供当前和历史数据来辅助决策支持。数据仓库的组成部分有:数据仓库数据库、ETL 工具、元数据、访问工具、数据集市、数据仓库管理等。通过对多个异构数据源进行有效的集成,并按照应用主题进行数据重组和展示,就形成了数据仓库系统。由此,根据应用需求的不同,数据仓库的体系结构可以分为以下四种:
(1)两层结构:源数据系统经过处理直接加载到数据仓库;(2)独立型数据集市:加工成多个独立的数据集市来满足多种应用需求;(3)依赖型数据集市和操作型数据存储:完整的数据仓库,多个源数据系统先集成到操作型数据存储(ODS),再转换、加载到数据仓库,最后形成部门级数据集市。文章描述的就是此体系结构的构建过程。它的特点是:整合多个复杂的源数据系统;实现各种复杂的数据转换处理;提供多层次的数据访问;满足多部门的即独立又交叉的应用需求;(4)逻辑型数据集市和实时数据仓库:没有独立的数据集市,体现数据加工的实时性。
ETL 过程是数据加工处理过程的统称,包括三个部分:抽取、转换和加载。它的目的是为决策支持应用提供一个单一的、权威的数据源。数据仓库的ETL 过程是整个系统实施的关键环节,关系到数据仓库的建设成效。无论从理论上还是从实践上来说,运用ETL 工具是一个必需的、明智的选择。文章以Oracle 公司的软件产品ODI11g 来讲解。
数据仓库的数据存储有四个层次,即源数据系统、ODS、企业级数据仓库和数据集市。运用ETL 工具就是实现数据在这四个层次中逐层递进的三级加工处理过程。虽然每一级处理都具有抽取、转换、加载的处理,但是它们的侧重点还是有区别的。
(1)源数据系统到ODS 过程:将多个异构数据源集成到统一的数据集结区ODS,重点是抽取处理,兼有字符集转换、数据类型转换等处理。(2)ODS 到企业级数据仓库过程:将操作型数据转换成事件型数据,重点是转换处理,包含清洗、调和、导出、匹配、合并等多种复杂处理。(3)企业级数据仓库到数据集市过程:将数据按照应用需求进行组合,重点是加载处理,还涉及到索引、更新等处理。下面,结合三级处理,从四个方面描述常见的技术难点及应对。
3.1 数据抽取
(1)静态抽取:为了保证源数据的一致性和完整性,应该抽取操作型数据相关的代码数据和编码数据。这些数据特点是量小,变化小,可以采用全量刷新方法。ODI 工具中,编制一个接口,指定源表和目标表,确定LKM 和IKM,即可实现。此方法也适用于初次抽取操作型数据。(2)增量抽取:源数据系统包含大量的业务数据,必须通过增量更新的方法才能做到有效的抽取。因此,增量更新问题是一个最重要、最根本的技术问题。ODI 工具内置的变化数据捕获机制(CDC)能有效地解决这个问题。实现思路如下:为源表指定日记知识模块JKM;将源表添加到CDC 列表,并启动日记;编制接口时,勾选日记记录的数据,并指定增量模式的IKM。此外,还可以通过编制ODI 过程代码来利用现有的物化视图实现增量更新。
3.2 数据转换
(1)关键维度的统一:多个源数据系统集成后,首先面临的问题就是关键维度的统一。不同的业务系统有各自不同的关键维度(如纳税人识别号,纳税人电子档案号),这就必须统一到唯一的维度。解决这个问题,可以采用对照表的方法。实现思路如下:选定主要的、核心的业务系统的关键维度;以此维度为主,建立其他业务系统的维度对照表;ODI 工具中,编写接口时,增加连接维度对照表,增加字段映射。
(2)数据表的合并:业务系统中可能存在同一事件信息存储于不同的数据表中的情况。ETL 过程需要将分散的数据转换到一个数据表。虽然可以编写多个ODI 接口实现,但是不可避免地存在数据完整性风险,且编制繁琐、执行效率低下。建议采用多个源数据集来实现,思路如下:在ODI 接口中,配置多个源数据集,并设置数据集的顺序和关系;以第一顺序数据集为主,分别设置目标数据项映射关系;指定带有多数据集功能的标准LKM 和IKM。
(3)数据表的拆分:业务系统的单一数据表中可能包含同一维度下的不同粒度的数据,这时就需要将源表数据拆分成多个目标表。常见的情况是,纳税人财务报表数据表中同时包含月报、季报和年报。由于ODI 11G 版本中限定每一个接口只能有一个目标数据存储,所以必须采用新的方法来处理。这里,介绍两种方法来实现。a.编制多个接口,封装在一个程序包中。步骤如下:分别编制多个接口对应多个目标表,将最后一个接口的“清除日记表”选项设置为真,其余接口该项为假;建立程序包,按顺序导入这批接口。b.改造标准IKM,添加插入数据步骤。步骤如下:编制普通的ODI 接口,实现一个目标表的加工;模拟执行接口,并分析执行语句和顺序;获取与目标表相关的语句;复制IKM,并编辑,按照原目标表语句增加其余目标表的执行步骤;指定新的IKM。此方法优点是执行效率高,缺点是改造IKM 需要一定的技术储备,且增加了项目的整体复杂度。
(4)最新有效数据的问题:分析源数据系统的业务规则时,会发现有多次记录业务操作数据的情况,例如更正申报。这就要求在数据转换时,应以操作时间最新或者操作序号最大的记录作为有效数据。解决的方法有两种:a.编写2 个接口,利用临时表存储最新操作时间或最大操作序号,然后再关联源表数据,最后将2 个接口依次导入程序包。b.改造IKM 接口,增加2 个新步骤,修改1 个原步骤,具体如下:新增步骤-创建临时表;新增步骤-在临时表中插入满足业务逻辑的最新有效凭据(时间或序号);修改步骤-在目标表中插入关联到临时表的源表数据。
3.3 数据加载
(1)创建目标表主键:虽然在接口中可以指定目标表的主键,但是标准的ODI 处理并不能自动生成该主键。为此,改造IKM 来实现这个重要功能:选择适当的IKM,为其增加一个选项,并指定类型和默认值;在原IKM 步骤中,增加一个创建主键的新步骤,并在此步骤的选项栏次中勾选新增选项。
此方法的原理是通过一个自定义选项来控制IKM 的逻辑判断,由用户通过配置来决定是否执行此步骤。
(2)实现增量的全量加载在企业级数据仓库和数据集市中,常常需要对不同粒度的数据进行加载,例如将月度数据加载到年度分析中。为此,文章提出以增量的全量方式加载数据,提高效率。具体思路如下:获取增量中所有的月度;删除目标表中包含这些月度的年度数据;重新获取源表中包含这些月度的数据,并加工成年度数据;加载年度数据到目标表。
数据仓库是包含一系列理论和技术的综合环境,它的目的是为数据分析和决策支持提供历史的、丰富的、可用的数据。由此,数据的存储和处理也紧紧围绕这一目的而展开。在这个过程中,工具软件有着不可替代的重要作用。很多开发建设理念就集成在工具软件的应用中。只有充分理解其基础功能,将其不断改造完善,才能使这些理念和规则落地,支撑起整个数据仓库。
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观察高职称职业人群高血脂、脂肪肝患病的相关因素,探讨预防和控制高血脂、脂肪肝的方法。这样的研究具体极大的科学意义!以下是读文网小编为大家精心准备的:高职称职业人群861例血脂检测结果分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【关键词】健康体检 高血脂 冠心病
随着社会生活节奏的加快,精神压力的增加,吸烟、酗酒、饮食结构也在逐渐发生变化。高血脂已经不是老年人的专利,它已经成为了潜在威胁轻中年人生命健康的疾病,积极有效地预防和治疗高血脂症,不仅能抑制动脉硬化进展,而且可降低冠心病的患病率。防止血脂水平上升是保健工作中应予重视的问题。。现将2006年在我院体检的45岁以上高级职称专技人员861名血脂检查结果报告如下。
对象:861例均为2006年在我院体检的45岁以上高级职称专技人员,年龄(45~89岁),其中男445名,女416名。方法:清晨空腹抽取静脉血,分离血清,测定血清总胆固醇(TC)以甘油三酯TG的含量。 高血脂按照2007中国成人血脂异常预防指南[1]血脂水平定义:胆固醇 (TC)≥5.18 mmol/l、甘油三酯(TG)≥1.7mmoI/L
(1)各项指标统计结果详见表1。
从表1可以看出:随着年龄上升,男子45岁以上TC趋向稳定,女子50岁以上上升幅度大,且超过同龄男子组,50~59岁男、女组比较有显著性差异(0.01
2)各年龄组高TC和TG检出率见表2.
从表2可见看出:随着年龄上升,TC和TG异常检出率明显增高。
(1)血脂增高与冠心病的关系:冠心病的发病若干因素,高脂血症是最重要的危因素,这早已有证据说明,随着血脂长期增高,冠心病的发病率也增加。长期控制血脂于合适的水平,可以预防动脉粥样硬化,减少冠心病的发生。
(2)影响血脂水平的因素:影响血脂的增龄变化及性别差异与国内的许多报道相同[2],但本组各年龄组的高脂血症检出率明显高于内地的水平[3],其原因可能与“高营养状态”有关,摄入过多高胆固醇食物,过多的热量,是血脂增高的主要原因,与精神紧张及体育活动少等因素也有关系。工作过度紧张,情绪激动,容易使血压增高,心率加快,血中游离脂肪酸增加,使胆固醇和甘油三酯合成加快,引起血脂增高。
(3)高脂血症的预防:控制膳食热能摄入,保持标准体重,如55公斤重的女性日需热量2200千卡;65公斤重的成年男性日需热量3000千卡[4]。在控制能量物质摄入总量的前提下,以多食谷类和蔬菜,少食脂肪,尤其是动物脂肪。因为动物脂肪中含饱和脂肪酸过多,易沉积于动脉管壁引起动脉硬化。体质肥胖者每日应减少摄入600~800千卡热量。禁止摄入以下食物,如肥肉、肝、肾、脑、奶油等。应多食对降血脂有益的食物如苹果、大蒜、洋葱等。另外,适当体育锻炼消耗能量,将分解多余脂肪。对45岁以上者定期查血脂,以减少高血脂症的发生,从而达到降低血脂及预防防冠心病的目的。
[1] 中国成人血脂异常防治指南制定委员会.中国成人血脂异常防治指南[J].中华心血管病杂志.2007.35:419~420.
[2] 叶应妩,王毓三,全国临床检验操作规程[M].第二版,南京:东南大学出版,1997.269~277.
[3] 李建斋,牛庆田,王抒等。衰老进程中血脂、脂蛋白与载脂蛋白的变化[J].中华老年医学杂志,1990,9(4):200.
[4] 刘志诚,于守洋.营养与食品卫生学.第二版.北京:人民卫生出版社,1993:113~114.
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