時(shí)間:2022-02-01 00:38:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業(yè)廠房論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
在新的時(shí)代背景作用之下,現(xiàn)代工業(yè)廠房需要同時(shí)兼顧包括人性化,環(huán)保性,以及科技化在內(nèi)的相關(guān)特點(diǎn)。因此,大量的新型技術(shù)與設(shè)備被廣泛作用于現(xiàn)代工業(yè)廠房的項(xiàng)目建設(shè)過程當(dāng)中,并帶動(dòng)著其多功能,大空間的發(fā)展。除此以外,計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展下,通信,監(jiān)控技術(shù)的綜合應(yīng)用更好的與工業(yè)廠房項(xiàng)目相結(jié)合,促進(jìn)了其智能水平的改善,從而更好的滿足工業(yè)廠房在生產(chǎn)與管理方面的多個(gè)需求。同時(shí),由于現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑項(xiàng)目需要滿足工業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)性方面的要求,兼顧對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),因此廠房的建設(shè)質(zhì)量得到了各方工作者的高度重視。若在工業(yè)廠房的建設(shè)中無法滿足以上要求,則將產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果,包括使用壽命達(dá)不到理想狀態(tài),污染性問題無法得到圓滿解決,周邊環(huán)境造成破壞等。因此,在工業(yè)廠房項(xiàng)目建設(shè)中,做好對(duì)其施工全程的管理工作有非常重要的意義。工作人員需要細(xì)致入微,在滿足質(zhì)量要求的前提下,盡可能的降低施工成本,加快施工進(jìn)度,確保工業(yè)生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。
2施工管理現(xiàn)狀分析
我國(guó)當(dāng)前在針對(duì)工業(yè)廠房建設(shè)項(xiàng)目所開展的施工管理工作中仍然存在非常多的問題,除了工藝技術(shù)方面的控制存在比較大的缺失以外,成本控制措施的落實(shí)效果也不夠理想,最終對(duì)施工方的健康發(fā)展產(chǎn)生了非常不利的影響。因此,為了更好的應(yīng)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)廠房快速發(fā)展給施工管理工作帶來的挑戰(zhàn),就需要積極轉(zhuǎn)變施工管理工作模式,落實(shí)精細(xì)化的管理理念,正確把握施工過程中的管理要點(diǎn)與注意事項(xiàng),有針對(duì)性的落實(shí)相關(guān)的施工管理策略,從而達(dá)到提高施工管理效果的目的。
3施工管理的具體策略
現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)房建筑施工中比較常采用的結(jié)構(gòu)形式類型眾多,包括混凝土結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu),磚木混合結(jié)構(gòu),以及鋼結(jié)構(gòu)等在內(nèi)。這些不同的結(jié)構(gòu)形式下所需要采取的施工方案也存在一定的差異,因此在施工管理中也需要區(qū)別對(duì)待。但,按照施工管理的重點(diǎn)進(jìn)行分類,可以統(tǒng)一劃分為兩個(gè)方面:其一是施工成本管理,其二是施工質(zhì)量管理。除此以外,前期準(zhǔn)備工作環(huán)節(jié)的施工管理同樣意義重大。具體而言,現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑施工管理的主要工作要點(diǎn)可以概括為以下幾個(gè)方面:
(1)前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)管理要點(diǎn)。
在工業(yè)廠房建筑施工前期的測(cè)量放樣環(huán)節(jié)中,首先需要工作人員對(duì)整個(gè)圖紙有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),對(duì)建筑物輪廓控制點(diǎn)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的標(biāo)注尺寸進(jìn)行認(rèn)真鹽酸,對(duì)設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況之間的契合性進(jìn)行分析與研究。在方案確認(rèn)無誤后可以選定合理的測(cè)量放樣方法,然后對(duì)放樣數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與編寫,形成工程放樣草圖,并交由第二者進(jìn)行獨(dú)立校核。校核合格后,工作人員需要在設(shè)計(jì)樣板上標(biāo)注包括圖號(hào),零件名稱,位置,材料編號(hào),以及規(guī)格在內(nèi)的相關(guān)參數(shù),從而為后續(xù)下料工作的有序開展奠定基礎(chǔ)。同時(shí),需要對(duì)樣本進(jìn)行妥善保存,防止在施工期間其外觀發(fā)生損害等問題,同時(shí)也需要確保樣本能夠在后續(xù)施工中定期與實(shí)際工況進(jìn)行核對(duì),以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。除此以外,為了確保整個(gè)施工管理質(zhì)量達(dá)到滿意效果,還需要安排專人對(duì)廠房相關(guān)的工程資料進(jìn)行檢查,并與發(fā)包方所提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比,確保兩者完全一致。同時(shí),檢查工業(yè)廠房現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的道路,水電等相關(guān)儀器與工具準(zhǔn)備充足并且能夠正常運(yùn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)工程施工規(guī)模與要求,對(duì)施工組織設(shè)計(jì)方案,施工人員安排,以及施工技術(shù)手段的選擇進(jìn)行審核。同時(shí),前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中還需要落實(shí)質(zhì)量安全的工作意識(shí),重視對(duì)施工技術(shù)的質(zhì)量控制,以確保投入施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)設(shè)備各方性能達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。
(2)施工環(huán)節(jié)管理要點(diǎn)。
第一,需要做好對(duì)勞動(dòng)者的管理工作:即重視對(duì)施工人員,特別是基層工作人員的質(zhì)量意識(shí)教育工作,堅(jiān)持各工種按照規(guī)定持證上崗的制度,堅(jiān)持對(duì)投標(biāo)單位的資質(zhì)以及施工人員的資格進(jìn)行考核,對(duì)施工方案進(jìn)行合理組織,同時(shí)落實(shí)系統(tǒng)且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)收工作制度。第二,需要做好材料控制方面的工作,一個(gè)完整的工程實(shí)體需要由原材料、半成品、成品,以及設(shè)備等相關(guān)要素共同構(gòu)成,以上相關(guān)要素的質(zhì)量是工程項(xiàng)目整體質(zhì)量的最關(guān)鍵保證。因此,在項(xiàng)目施工期間,需要安排施工人員對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收,對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行核實(shí),確保設(shè)計(jì)文件與標(biāo)準(zhǔn)完全符合,同時(shí)對(duì)材料的使用進(jìn)行全過程管理。除此以外,在材料管理方面還需要引入精細(xì)化的管理意識(shí),對(duì)材料在分配環(huán)節(jié)以及運(yùn)送環(huán)節(jié)中的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,涉及到材料應(yīng)用的相關(guān)環(huán)節(jié)需要進(jìn)行全面跟蹤管理,對(duì)材料領(lǐng)用量進(jìn)行嚴(yán)格控制,若出現(xiàn)超過范圍使用的現(xiàn)象,則需要及時(shí)查明原因,從細(xì)微的角度入手,加強(qiáng)材料管理力度,從而在達(dá)到施工質(zhì)量要求的同時(shí),合理控制材料浪費(fèi)與損耗問題,提高成本效益。例如某水泥制品有限公司新建排水管廠房,廠房建設(shè)所需原材料包括砂石集料以及水泥等,原材料控制與整個(gè)廠房的施工管理質(zhì)量密切相關(guān),質(zhì)量控制的主要內(nèi)容為:原材料質(zhì)量需要達(dá)到有關(guān)法律法規(guī)中的施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,同時(shí)確保設(shè)計(jì)配合比與現(xiàn)場(chǎng)施工配合比完全一致,若材料質(zhì)量不符合要求,則嚴(yán)禁使用。第三,需要做好施工工藝控制方面的工作,此環(huán)節(jié)中要求工作人員對(duì)工程特征進(jìn)行全面且深入的分析,了解工業(yè)廠房建設(shè)項(xiàng)目所處區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件以及技術(shù)資料,選擇最佳的施工以及組織方案。同時(shí),還需要根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)需求,明確施工期間的質(zhì)量控制目標(biāo),竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),把握質(zhì)量控制的難點(diǎn)與重點(diǎn),從而有針對(duì)性的展開施工管理。并且,施工期間還需要做好過程驗(yàn)收的工作,推廣全新的工藝技術(shù),從而促進(jìn)工程質(zhì)量以及進(jìn)度目標(biāo)的達(dá)成。第四,引入二級(jí)負(fù)責(zé)管理工作機(jī)制:在施工期間需要安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)項(xiàng)目施工全過程進(jìn)行監(jiān)督控制,在此基礎(chǔ)之上,由監(jiān)理公司工作人員進(jìn)行二級(jí)監(jiān)督,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工期間的各種問題并采取有效的措施加以應(yīng)對(duì)。以某制藥企業(yè)新建廠房工程項(xiàng)目為例,本項(xiàng)目在施工現(xiàn)場(chǎng)管理過程中使用了旁站監(jiān)理、巡視、平行檢驗(yàn)作為工程監(jiān)理的質(zhì)量控制手段。其中,旁站監(jiān)理主要是針對(duì)要害工序、要害部位,如土方回填、混凝土灌注樁澆注、地下連續(xù)墻、土釘墻、后澆帶及其他結(jié)構(gòu)混凝土、防水混凝土澆注、卷材防水層細(xì)部結(jié)構(gòu)處理、鋼結(jié)構(gòu)安裝、混凝土澆注預(yù)應(yīng)力張拉、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝等;巡視主要是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的工作面進(jìn)行全面的檢查和觀察,具有多次輪回性和目標(biāo)綜合性的特點(diǎn),通過巡視,可以有效把握影響質(zhì)量的各因素的狀態(tài);而平行檢驗(yàn)則能夠?yàn)榧訌?qiáng)質(zhì)量過程控制提供有力依據(jù),實(shí)現(xiàn)監(jiān)理的客觀性,科學(xué)性和公正性。
(3)施工成本管理要點(diǎn)。
在項(xiàng)目施工過程當(dāng)中,施工人員需要對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行深入分析,明確在施工全過程當(dāng)中成本消耗最大的環(huán)節(jié)。同時(shí),在涉及到設(shè)備購(gòu)置項(xiàng)目的處理過程當(dāng)中,施工管理人員需要提前做好市場(chǎng)調(diào)查分析工作,收集相關(guān)的信息數(shù)據(jù),為決策的制定提供依據(jù)。同時(shí),施工管理中還需要構(gòu)建投資項(xiàng)目負(fù)責(zé)人制度,突出項(xiàng)目負(fù)責(zé)人方面在成本管理中的重要性,通過創(chuàng)新管理的方式,在保障施工質(zhì)量的前提下,盡可能的對(duì)成本進(jìn)行合理控制。
4結(jié)束語(yǔ)
Abstract: In order to enhance the level of industrial building design, this paper mainly from the following two aspects for the design experience of industrial plants and explores a simple analysis.
Keywords: industrial plant design experience; experience;
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房設(shè)計(jì);經(jīng)驗(yàn);體會(huì)
中圖分類號(hào):[U260.8+1] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào): 2095-2104(2013)
在現(xiàn)代式業(yè)廠房設(shè)計(jì)中,對(duì)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)效益要求不斷提高,自然對(duì)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的高度科技化發(fā)展也提出較高的要求。因此,對(duì)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)的探討有其必要性。
工業(yè)廠房設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
工業(yè)廠房主要是為生產(chǎn)產(chǎn)品提供工作空間場(chǎng)所的建筑物,是為滿足生產(chǎn)活動(dòng)而設(shè)計(jì)和建造的建筑類型。從本質(zhì)上講,工業(yè)廠房設(shè)計(jì)主要是就是為生產(chǎn)活動(dòng)創(chuàng)造一個(gè)可以用于生產(chǎn)、加工的一個(gè)勞動(dòng)空間,因此,要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì),需要根據(jù)設(shè)計(jì)責(zé)任書,選擇正確的生產(chǎn)工藝和資料,使得廠房設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理,采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和材料,保持廠房設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。因此,在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中,一定要盡可能地滿足以下要求:
工業(yè)廠房設(shè)計(jì)要滿足生產(chǎn)工藝要求
一般而言,工業(yè)廠房設(shè)計(jì)主要的依據(jù)就是生產(chǎn)工藝,從某種程度上講,生產(chǎn)工藝水平的提出就是使得工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)有效滿足建筑使用功能上的需求,為此,就需要在建筑的平面形狀、建筑面積、廠房高度、剖面形式、構(gòu)造措施以及結(jié)構(gòu)方案等方面都要滿足相關(guān)的要求,與此同時(shí),在設(shè)計(jì)過程中,還要根據(jù)廠房的具體功能和實(shí)用要求,進(jìn)行設(shè)備的采購(gòu)以及安裝,保證設(shè)備的正常運(yùn)作,全面提升生產(chǎn)效率。
工業(yè)廠房設(shè)計(jì)要滿足建筑技術(shù)要求
工業(yè)廠房設(shè)計(jì)一定要保證其良好的耐久性性與堅(jiān)固性,具體從以下方面著手:
首先,要確保建筑的使用年限,一定要優(yōu)化建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一般而言廠房的動(dòng)荷載和靜荷載都相對(duì)要求較高,為此,需要對(duì)廠房的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行具體的計(jì)算與分析,明確各項(xiàng)參數(shù)要求,要嚴(yán)格遵守模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn),控制好廠房建設(shè)的跨度、柱距、頂高和標(biāo)高,以便于采取標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,使得廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加標(biāo)準(zhǔn)化,施工機(jī)械化和生產(chǎn)工業(yè)化。
其次,為保護(hù)工業(yè)廠房建筑物不沉降,宜采用螺旋鉆孔泥漿護(hù)壁成孔灌注樁或人工挖孔樁,地質(zhì)條件較差時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)為樁加筏板,規(guī)范從樁基完成到筏板施工的施工工序,與此同時(shí),在封閉后澆帶之前,需要設(shè)計(jì)者針對(duì)具體的要求,優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容,一方面,是為了保證其兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù),保證整個(gè)建筑的穩(wěn)定性,另一方面,是為了提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的支護(hù)質(zhì)量,以防止在模板拆除的過程中,避免結(jié)構(gòu)開裂。
另外,在工業(yè)廠房施工中,需要控制好后澆帶澆筑施工。一般而言,其具體的時(shí)間,要根據(jù)工程上的后澆帶的具體性質(zhì)而確定,一般圖紙上都有說明后澆帶施工的時(shí)間,如果沒有說明,按下列時(shí)間處理(施工):如果是沉降后澆帶:需待主體結(jié)構(gòu)完成(結(jié)構(gòu)上不再繼續(xù)加載)、沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行施工如果是收縮(溫度)后澆帶:只需兩側(cè)的砼成型后60天就可以施工。通常情況下,沒有硬性的規(guī)定,按結(jié)構(gòu)施工圖。后澆帶的作用有很多,伸縮后澆帶大概55m左右。
3.工業(yè)廠房設(shè)計(jì)要滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)要求
在工業(yè)廠房地產(chǎn)設(shè)計(jì)中,需要保證建筑室內(nèi)環(huán)境、生產(chǎn)空間以及防火和衛(wèi)生需要的基礎(chǔ)上,將若干個(gè)車間結(jié)合起來,使其成為聯(lián)合廠房,為現(xiàn)代化的連續(xù)生產(chǎn)奠定良好生產(chǎn)條件和基礎(chǔ)。一般情況下,工業(yè)聯(lián)合廠房有著很大的優(yōu)勢(shì),即建筑占地面積少、管線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、外墻面積較小、而且使用靈活,可以在很大程度上滿足生產(chǎn)工藝水平的要求,而且可以有效地進(jìn)行生產(chǎn)工藝的更新,提高生產(chǎn)工藝水平,從而實(shí)現(xiàn)廠房設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。
另外,在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中,需要在滿足建筑使用要求和功用要求的基礎(chǔ)上,在充分考慮建筑的耐久性與堅(jiān)固性后,采用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法,優(yōu)化生產(chǎn)操作過程,加強(qiáng)對(duì)建筑空間的充分利用,有效減小建筑體積,優(yōu)化結(jié)構(gòu)使用面積,與此同時(shí),還要優(yōu)化施工進(jìn)度,從而來提升其設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。
此外,要保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,要盡可能采現(xiàn)新型建材,采用現(xiàn)代技術(shù)和方法降低材料消耗,使得構(gòu)件重量減輕,降低工程造價(jià),同時(shí),要優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)夭牧鲜袌?chǎng)的供應(yīng)情況的分析,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,采用現(xiàn)代化工業(yè)施工方法和先進(jìn)的配套的結(jié)構(gòu)體系,進(jìn)行施工。
4.工業(yè)廠房設(shè)計(jì)要滿足安全與衛(wèi)生要求
在廠房設(shè)計(jì)的過程中,要想滿足安全與與衛(wèi)生要求,具體從以下幾點(diǎn)入手:
首先,要采取與廠房生產(chǎn)條件相配套的通風(fēng)措施,滿足廠房設(shè)計(jì)的照度要求,保證建筑能夠有效的散出氣體,減少對(duì)人體的輻射,降低噪聲污染。其次,要采取有效的消聲、凈化、隔聲、以及隔離措施,優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境,為工業(yè)生產(chǎn)提供一個(gè)優(yōu)化的工作環(huán)境。此外,需要注意廠房?jī)?nèi)的綠化,不僅要進(jìn)行內(nèi)部水平綠化,同時(shí),還要實(shí)現(xiàn)垂直綠化,通過合理的綠化措施和色彩處理,提升設(shè)計(jì)效果。
工業(yè)廠房發(fā)展趨勢(shì)
高度科技化
在現(xiàn)代式業(yè)廠房設(shè)計(jì)中,對(duì)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)效益要求不斷提高,從而推動(dòng)了工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的高度科技化發(fā)展。比如在現(xiàn)代廠房設(shè)計(jì)中,采用現(xiàn)代化的科學(xué)管理,利用現(xiàn)代生產(chǎn)工藝,既滿足了產(chǎn)品的微型化,而且滿足了科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的需求,同時(shí),還實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)潔凈化、自動(dòng)化以及無污染化的發(fā)展。另外,采用新結(jié)構(gòu)和新技術(shù),在充分滿足生產(chǎn)工藝的條件下,實(shí)現(xiàn)建筑與結(jié)構(gòu)美的雙重發(fā)展,形成空間與形象的完美統(tǒng)一,通過現(xiàn)代高科技技術(shù)和信息技術(shù),大大滿足了設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)要求,尤其是隨著信息化時(shí)代和數(shù)字化時(shí)代的到來,廠房的通用性、靈活性以及多樣化都已經(jīng)得到推廣和應(yīng)用,這已經(jīng)成為現(xiàn)代城市建筑的一個(gè)重要發(fā)展方向。
2.高度人性化
所謂工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的人性化發(fā)展,就是將人類工程學(xué)引入到設(shè)計(jì)中,從而構(gòu)建一個(gè)全新的現(xiàn)代工業(yè)廠房。一般而言,一個(gè)工廠的生產(chǎn)質(zhì)量與效益,與人的關(guān)系密不可分。因此,工業(yè)生產(chǎn)中,人作為主要的影響因素,必須要充分調(diào)動(dòng)人的積極性與主觀能動(dòng)性,才能切實(shí)滿足生產(chǎn)要求和發(fā)展,為此,需要在設(shè)計(jì)時(shí),要從人性化的角度出發(fā),采用人本化的設(shè)計(jì)方法,突出和體現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)人的關(guān)懷,將以建筑為中心的設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)移到以人本為中心的設(shè)計(jì)理念中,為人們生產(chǎn)營(yíng)造良好的工作環(huán)境,讓人們產(chǎn)生一種歸屬感與親切感。以此來大大提高工作效率,為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤(rùn)和價(jià)值。
高度節(jié)能化
在現(xiàn)代社會(huì)背景下,節(jié)能已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)的刀菜趨勢(shì),因此,對(duì)于工業(yè)廠房而言,也不例外,在設(shè)計(jì)中,保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)代新型建材,結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)和方法降低材料消耗,使得構(gòu)件重量減輕,降低工程造價(jià),與此同時(shí),利用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法,優(yōu)化生產(chǎn)操作過程,加強(qiáng)對(duì)建筑空間的充分利用,有效減小建筑體積,優(yōu)化結(jié)構(gòu)使用面積,從而來提升經(jīng)濟(jì)效益。
高度生態(tài)化
在現(xiàn)代工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中,采取有效的消聲、凈化、隔聲、以及隔離措施,減少對(duì)人體的輻射,降低噪聲污染,優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境,為工業(yè)生產(chǎn)提供一個(gè)優(yōu)化的工作環(huán)境。此外,廠房?jī)?nèi)的綠化,通過合理的綠化措施和色彩處理,提升設(shè)計(jì)效果,通過現(xiàn)代新技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)潔凈化、自動(dòng)化以及無污染化的發(fā)展。
結(jié)語(yǔ):
總而言之,現(xiàn)代工業(yè)廠房的設(shè)計(jì),需要根據(jù)社會(huì)形勢(shì)的發(fā)展需要,采用新材料、新技術(shù)和新工藝,優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),提高設(shè)計(jì)水平,與此同時(shí),通過合理的生態(tài)處理措施,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)潔凈化、自動(dòng)化以及無污染化發(fā)展,從而更好地順應(yīng)了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
姓名:武云能,性別:男,1967年10月出生,籍貫:云南省澄江縣,
[論文摘要]分析多層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)注意的問題,以做到合理、經(jīng)濟(jì)的最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
一、引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工業(yè)建筑要不斷滿足現(xiàn)代大工業(yè)生產(chǎn),工藝不斷更新的要求,過去那種單一功能,單一建筑形式已經(jīng)不適應(yīng)生產(chǎn)方式改變的需要,聯(lián)合車間、靈活車間、工業(yè)大廈等多功能廠房應(yīng)運(yùn)而生。另外,建設(shè)用地的緊張以及工藝流程的需要,越來越多地多層廠房甚至高層廠房出現(xiàn)。多層廠房的特點(diǎn)是跨度大、荷載大 、開洞多 、有多層吊車,在設(shè)計(jì)過程中,有些問題值得總結(jié)和探討。
二、多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
多層廠房因?yàn)楣に嚥贾玫囊螅话愣夹枰罂臻g,結(jié)構(gòu)通常采用框架結(jié)構(gòu),在層數(shù)較多、工藝條件許可的情況下也可以采用框剪結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)布置的原則是:盡量使柱網(wǎng)對(duì)稱均勻布置,使房屋的剛度中心與質(zhì)量中心相近,以減小房屋的空間扭轉(zhuǎn)作用,結(jié)構(gòu)體系要求簡(jiǎn)捷、規(guī)則、傳力明確。避免出現(xiàn)應(yīng)力集中和變形突變的凹角和收縮,以及豎向變化過多的外挑和內(nèi)收,力求沿豎向的剛度不突變或少突變。
1. 控制橫向框架與縱向框架的周期。由于多層廠房跨度方向、尺寸較大,柱子少;而柱距方向尺寸較小,柱子多。一般都是橫向控制,使縱橫向的抗震能力大致相同,不僅有利于抗震,也使設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理。
2. 合理布置電梯間的位置。多層廠房由于設(shè)備、貨物很重,豎向運(yùn)輸?shù)男枰O(shè)置電梯。鋼筋混凝土電梯井筒剛度很大,應(yīng)充分考慮電梯井筒對(duì)建筑物的偏心影響,在結(jié)構(gòu)布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端部。當(dāng)工藝布置需要而不可避免時(shí),應(yīng)對(duì)周圍的樓板及框架采取加強(qiáng)措施。
3. 地震區(qū)的多層廠房宜少或不設(shè)防震縫。地震區(qū)房屋的伸縮縫是合一的,當(dāng)房屋較長(zhǎng)時(shí),宜采取下列一些構(gòu)造措施和施工措施以少設(shè)伸縮縫及防震縫;施工中,每隔40m設(shè)置一道800mm一個(gè)1400mm寬的后澆帶,后澆帶的位置設(shè)在結(jié)構(gòu)受力影響最小的區(qū)段;在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內(nèi)縱墻端開間的墻體等部位,適當(dāng)提高配筋率;加厚屋面隔熱保溫層或設(shè)置架空層形成通風(fēng)屋面。
三、常用的結(jié)構(gòu)體系
1.框架一支撐體系。即橫向設(shè)計(jì)成剛接框架,縱向設(shè)計(jì)成柱一支撐體系,用柱間支撐抵抗水平荷載。這種體系經(jīng)濟(jì)節(jié)約,但柱問支撐可能會(huì)影響使用。這種形式特別適用于縱向較長(zhǎng),橫向較短的廠房。
2.純框架體系。把廠房縱橫兩個(gè)方向都設(shè)計(jì)成剛接框架,不設(shè)置柱間支撐。其優(yōu)點(diǎn)是使用空間不受影響,缺點(diǎn)是柱不宜采用工字型柱,而要采用兩個(gè)方向慣性矩差別不大的 截面形式(如箱形柱),使用鋼量增加。
3.鋼架加支撐的混合體系。這種形式與第一種形式不同之處在把縱向設(shè)計(jì)成鋼架和支撐混合的型式,靠?jī)烧吖餐挚顾搅Α_@種形式可以有效地減少柱的縱向彎矩,但要求樓面剛度大,否則柱子間的變形不協(xié)調(diào),無法充分發(fā)揮柱間支撐的作用。
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)。廠房都是為生產(chǎn)服務(wù)的,廠房設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)專業(yè)作為配套專業(yè)首先應(yīng)滿足工藝要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也只能服從于工藝條件。而工藝設(shè)計(jì)人員在工藝布置時(shí),經(jīng)常與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生矛盾,要開洞的地方是框架梁,設(shè)備本來可以沿梁布置卻布置在了跨中等。所提荷載也經(jīng)常偏大,有時(shí)甚至把設(shè)備的荷載作為均布荷載提出。尤其在方案階段,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與工藝協(xié)調(diào),盡量了解工藝布置,使設(shè)計(jì)和施工都減少了許多不必要的麻煩。
2.結(jié)構(gòu)計(jì)算。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的迅速發(fā)展,解決了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計(jì)算問題,使結(jié)構(gòu)工程師們從繁重的瑣碎的計(jì)算工作中解脫出來。他們可以把大量的精力放在結(jié)構(gòu)方案的選擇比較上,合理的確定結(jié)構(gòu)方案及結(jié)構(gòu)布置,從而提高設(shè)計(jì)水平及質(zhì)量,降低工程成本。
(1)樓面等效荷載的計(jì)算。荷載計(jì)算是結(jié)構(gòu)計(jì)算的條件,荷載取值的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,工藝條件中的荷載問題,如某個(gè)工程工藝提出樓面均布荷載為15 kN/m2,而根據(jù)工藝的設(shè)備布置圖和設(shè)備的重量,根據(jù)規(guī)范給出樓面等效荷載的計(jì)算方法,計(jì)算出的樓面均布荷載按10 kN/m2考慮即可。
由于多層工業(yè)建筑與一般多高層民用建筑結(jié)構(gòu)形式、樓面活荷載等有許多不同之處,多層工業(yè)建筑樓面活荷載大于多高層民用建筑。有的中小型機(jī)床上樓層、柱上、梁上還有吊車荷載,它的跨度柱網(wǎng)一般比民用建筑大,層高相對(duì)較高,最大特點(diǎn)是整個(gè)平面幾乎沒有內(nèi)隔墻。多層工業(yè)建筑一般采用現(xiàn)澆鋼筋掘凝土板梁柱結(jié)構(gòu),板厚比一般民用建筑厚,樓板的平面剛度可視為無窮大,電梯貨梯間,如不用剪力墻:整個(gè)剛度重心移向剪力墻,而電梯或貨梯一般設(shè)在端頭,結(jié)構(gòu)剛度布局就不合理,所以電梯貨梯間就使用框架填充墻結(jié)構(gòu)。
(2)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪驗(yàn)算。框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的原則,一二級(jí)抗震等級(jí)的節(jié)點(diǎn)還應(yīng)進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。由于多層廠房的梁柱中心線往往不能重合,加之柱的截面比較大,節(jié)點(diǎn)偏心也比較大,對(duì)柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的構(gòu)造和受力都有較大的不利影響。因此,大跨度、大空間、大荷載的多層廠房的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪驗(yàn)算顯得更為重要。
(3)裂縫寬度、罕遇地震的驗(yàn)算。裂縫寬度的驗(yàn)算是為了滿足正常使用狀態(tài)的要求,規(guī)范規(guī)定混凝土梁的裂縫寬度不應(yīng)大于0.3mm,如計(jì)算中超過,可以通過減小鋼筋截面、增加鋼筋根數(shù)來調(diào)整,如果還不滿足要求,應(yīng)修改柱梁截面重新計(jì)算。抗震設(shè)計(jì)的原則是三不準(zhǔn),即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。所進(jìn)行的抗震驗(yàn)算僅滿足“小震不壞”,構(gòu)造上加強(qiáng)來滿足“中震可修”,罕遇地震的驗(yàn)算則是滿足“大震不倒”。規(guī)范規(guī)定79度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行高于本地區(qū)設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震作用下薄弱層(部位)的抗震變形計(jì)算,并且規(guī)定結(jié)構(gòu)薄弱 (部位)層間彈塑性位移角應(yīng)小于1/50。多層廠房的設(shè)備投資經(jīng)常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土建投資,罕遇地震的驗(yàn)算應(yīng)屬必要。
(4)與電梯井筒相連框架的考慮。過去設(shè)計(jì)按純框架計(jì)算,電梯井壁按構(gòu)造配筋,這樣偏低不安全,框架部分應(yīng)按壁式框架計(jì)算出的數(shù)值進(jìn)行配筋,電梯井壁則應(yīng)按剪力墻配筋。
另外,多層廠房一般有多層多臺(tái)吊車,在設(shè)計(jì)中采取的辦法是將一層吊車作為吊車荷載輸入,而將其余層的吊車荷載作為活荷載考慮。
五、小結(jié)
綜上所述,做好多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于:概念應(yīng)清楚,結(jié)構(gòu)選型應(yīng)做到合理;施工圖的設(shè)計(jì)應(yīng)與施工相結(jié)合,避免施工困難;結(jié)構(gòu)計(jì)算要準(zhǔn)確,計(jì)算中應(yīng)反復(fù)試算,調(diào)整截面,以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu) 廠房設(shè)計(jì) 技術(shù)要求
中圖分類號(hào):TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及我國(guó)綜合國(guó)力的提升,國(guó)內(nèi)的大型鋼結(jié)構(gòu)廠房的需求量不斷增加,鋼結(jié)構(gòu)廠房在企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模中得到廣泛的應(yīng)用,當(dāng)前需要加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),不斷創(chuàng)新技術(shù)。
一、工程簡(jiǎn)介
某大型有色礦山生產(chǎn)用房主要從事銅鉬礦石選礦生產(chǎn)使用,為擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模決定興建面積35000平方米的鋼結(jié)構(gòu)廠房,該工程于2012年4月完工,主要的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平面圖如下。該鋼結(jié)構(gòu)體系采用彩鋼夾芯板等新型的墻體材料進(jìn)行維護(hù),突出了時(shí)代感。
二、廠房設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)研究
該廠房工程的負(fù)荷量大,能否達(dá)到廠房使用的要求就必須重視鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:
(一)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一是加強(qiáng)處理了廠房的縱向伸縮縫問題,其縱向270m的設(shè)計(jì)于廠房的規(guī)范要求符合,設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)榭紤]了鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)鋼的荷載較大以及跨度交款,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)對(duì)廠房的多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制和取用,在這一范圍內(nèi),又必須以《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)為依據(jù)減少鋼材的用量,即在廠房的98.4m處位置設(shè)縫,注意將縫分開,如此能降低工程造價(jià),減少工程設(shè)計(jì)難度。
二是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí),無論是哪種類型鋼結(jié)構(gòu)廠房,一定要重視縱向支撐體系以及鋼架體系的設(shè)計(jì),構(gòu)建穩(wěn)定的鋼結(jié)構(gòu),一定要選取合理科學(xué)的布置信形勢(shì)以及廠房支撐形式,在可靠安全的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)使用功能,延長(zhǎng)廠房使用壽命。
三是在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的加工質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)控制時(shí),須重視鋼結(jié)構(gòu)原材料從采購(gòu)開始一直到成品出廠的把關(guān),尤其重視廠房結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁的構(gòu)件以及“十字形”截面柱的尺寸精度。
(二)廠房支撐體系設(shè)計(jì)
作為鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分,鋼結(jié)構(gòu)廠房支撐體系主要是支撐廠房的各個(gè)平面框架,構(gòu)成較為穩(wěn)定的廠房鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng),兼有承擔(dān)傳遞地震力、風(fēng)荷載以及溫度應(yīng)力等,支撐體系還要提供一個(gè)穩(wěn)定安全的支撐力,確保鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)定。該廠房支撐體系還要在承擔(dān)100噸的縱向荷載力。在廠房的柱頂、屋梁以及各個(gè)梁祝的外側(cè)設(shè)計(jì)剛性系桿,在屋面以及有支撐的柱間設(shè)計(jì)系桿,另外設(shè)計(jì)支撐體系時(shí),利用均衡布置法,沿鋼結(jié)構(gòu)廠房縱向屋檐處,從水平位置設(shè)計(jì)三道支撐,橫面上的柱間以及屋面設(shè)計(jì)支撐,這樣建立起“三橫四縱”支撐系統(tǒng),再通過系桿、支撐以及鋼架形成穩(wěn)定體系。
(三)廠房屋面設(shè)計(jì)以及屋面支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
該工業(yè)廠房的支撐系統(tǒng)主要是以廠房的高度、跨度、屋面的結(jié)構(gòu)、所在區(qū)域的地震設(shè)防度以及柱間布置為依據(jù)。該廠房在內(nèi)無檁、有檁屋蓋體系都會(huì)設(shè)置垂直方向的支撐,無檁廠房含屋架焊接,有上弦支撐功能,鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面須在天窗架以及屋架設(shè)計(jì)橫向支撐,一般屋架間距高于13m的廠房或者含有較大的振動(dòng)設(shè)備的廠房則必須設(shè)置縱向的水平支撐。
大型鋼架結(jié)構(gòu)的屋面防水、排水設(shè)計(jì)也是廠房屋面設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。從《屋面工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定來看,廠房的屋面坡度最低為5%,該廠房處于冬天積雪較多區(qū)域,坡度設(shè)計(jì)適當(dāng)進(jìn)行了增加。通常單坡廠房屋面長(zhǎng)度由該廠房所在地的降雨水頭高度情況以及最大溫差決定,從廠房設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來看,一般屋面的坡度長(zhǎng)度應(yīng)保持在70m范圍內(nèi)。市場(chǎng)上的鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面存在2中做法,一是設(shè)計(jì)為剛性屋面,即該工業(yè)廠房使用的壓型鋼板內(nèi)含保溫綿,另外一個(gè)是柔性屋面,即保溫層、鋼板內(nèi)板以及防水層組成的屋面。
(四)構(gòu)件吊裝工藝設(shè)計(jì)
大型鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件含屋架、支撐、檁條、梁柱、墻架以及天窗架等等,不同構(gòu)件尺寸、形式安裝標(biāo)高各有不同,為保證經(jīng)濟(jì)合理,須應(yīng)用不同的吊裝方法以及起重機(jī)械。
該廠房在吊裝廠房鋼柱時(shí),由于占地面積大,設(shè)計(jì)時(shí)使用的是塔式以及自行式起重機(jī)安裝鋼柱,吊裝方法為滑行吊裝法以及旋轉(zhuǎn)式吊裝法。一般吊裝重型鋼柱則采用雙機(jī)抬吊法。在起吊鋼柱時(shí)雙機(jī)共同吊起鋼柱,達(dá)到一定的離地高度之后停止,接著主吊機(jī)單獨(dú)吊起鋼柱,當(dāng)豎直吊起鋼柱時(shí),拆掉另一臺(tái)機(jī)器的鋼絲繩,主機(jī)繼續(xù)吊起鋼柱達(dá)到指定位置,對(duì)鋼柱的垂直度進(jìn)行校正,保證偏差在20mm范圍內(nèi)。校正鋼柱、固定鋼柱過程中,須對(duì)鋼柱的垂直偏差程度進(jìn)行檢查,一旦超出指定范圍,用千斤頂校正。
在設(shè)計(jì)大型鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí),如果有起重較重的吊車要求,在進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)時(shí)必須重視吊車荷載對(duì)廠房結(jié)構(gòu)的影響,保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全,海牙控制鋼梁降低造價(jià),如該廠房吊車荷載中的柱頂位移必須符合規(guī)范內(nèi)容,在這一條件下,靈活控制綴條等構(gòu)件的細(xì)長(zhǎng)比。
三、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)應(yīng)用大型鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí)間較短,還須加強(qiáng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和技巧。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在廠房總體設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵,需要堅(jiān)持實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)型原則下,根據(jù)廠房所在地的氣候以及客觀條件下,因地制宜完成建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
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【關(guān)鍵詞】廠房工程大跨度鋼結(jié)構(gòu) 施工要點(diǎn)分析
中圖分類號(hào):TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
近些年來,我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展迅速,頗有日新月異的景象。鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工和工業(yè)廠房中的應(yīng)用越來越廣泛,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和人們生活水平的提高注入了新的活力。隨著鋼結(jié)構(gòu)越來越廣泛的被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,在工業(yè)廠房中的運(yùn)用更是普遍的同時(shí),我們應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行仔細(xì)分析和探討,以確保科學(xué)性和合理性,避免一些工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
二.工業(yè)廠房的特點(diǎn)
1.從建筑上講,要求構(gòu)成較大的空間。工業(yè)廠房是冶金、機(jī)械等車間的主要型式之一。為了滿足在車間中放置尺寸大、較重型的設(shè)備生產(chǎn)重型產(chǎn)品,要求工業(yè)廠房適應(yīng)不同類型生產(chǎn)的需要。
2.從結(jié)構(gòu)上講,要求工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載能力。由于產(chǎn)品較重且外形尺寸較大。因此作用在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)上的荷載、廠房的跨度和高度往往都比較大,并且常受到來自吊車、動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的荷載的作用,要求工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載能力。
3.為了便于定型設(shè)計(jì),工業(yè)廠房常采用構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、生產(chǎn)工廠化和便于機(jī)械化施工的建造方式。
此外,工業(yè)廠房具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):跨度大,高度大,承受的荷載大,因而構(gòu)件的內(nèi)力大,截面尺寸大,用料多;荷載形式多樣,并且常承受動(dòng)力荷載和移動(dòng)荷載(如吊車荷載、動(dòng)力設(shè)備荷載等);柱是承受屋面荷載、墻體荷載、吊車荷載以及地震作用的主要構(gòu)件;基礎(chǔ)受力大,對(duì)地質(zhì)勘察的要求較高。
三.鋼結(jié)構(gòu)廠房(特別是門式鋼架廠房)相比有以下優(yōu)點(diǎn)
1.自重輕、柔性好、抗震性能好;
2.安裝方便、施工工期短;
3.輕鋼結(jié)構(gòu)是一種綠色環(huán)保結(jié)構(gòu),具有較高的利用價(jià)值。由于工程廠房跨度較大,起重吊車噸位較高,施工場(chǎng)地小,工期要求短,所以選擇了門式鋼架結(jié)構(gòu)。
四.鋼結(jié)構(gòu)廠房施工中的要點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)裝配工作中鋼結(jié)構(gòu)廠房的質(zhì)量直接影響著廠房的安全性與可靠性,有著重要的作用。應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
1.焊接前后要點(diǎn)
焊接過程要充分考慮鋼結(jié)構(gòu)材料以及焊接材料之間的一致性,焊縫處的清潔度,參數(shù)選擇合適,使得整個(gè)鋼架結(jié)構(gòu)滿足工程力學(xué)性能。焊接完成后,需要進(jìn)行一些機(jī)械加工方式,由于鋼結(jié)構(gòu)的零件的技術(shù)要求不高,可以采用裝焊接胎夾具,通過合適的裝配基準(zhǔn)、裝配工藝來完成。同時(shí)為了保證良好的力學(xué)性能與尺寸要求,可以在裝配過程中最后的一道工序來完成裝焊加工零件的操作,防止出現(xiàn)較大的變形。
2.正確的裝配工藝尺寸
選取合理的尺寸,保證鋼結(jié)構(gòu)的工序尺寸滿足生產(chǎn)需要,使其整個(gè)累積誤差達(dá)到最小化的目標(biāo)。在裝配過程中,按照工藝的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行定量的公差尺寸安排,需要多個(gè)零件進(jìn)行組裝時(shí),組裝完成的構(gòu)件整體尺寸必須滿足規(guī)定的尺寸要求。
3.屋架結(jié)構(gòu)裝配
在屋架結(jié)構(gòu)的組成中可以分為梯形、球形與三角形屋架結(jié)構(gòu),其中三角形屋架應(yīng)用最為廣泛。
(一)裝配過程中,進(jìn)行放樣時(shí)應(yīng)該進(jìn)行一定的收縮量的預(yù)留;然后進(jìn)行起拱線的描繪,將放樣的連接板通過電焊定位將其放置在平臺(tái)上,同時(shí)型鋼的定位通過一些擋鐵來完成。當(dāng)進(jìn)行第二個(gè)屋架施工時(shí),以第一拼裝屋架的底模為基準(zhǔn),在底模上將連接板按照大小的位置放置,型鋼通過找正、對(duì)齊并與連接板與定位焊之間進(jìn)行固定。當(dāng)完成后,吊車將其翻轉(zhuǎn)180度,以此為基準(zhǔn)可以進(jìn)行屋架的裝配焊接。
(二)此工序的質(zhì)量控制要點(diǎn):在放樣中預(yù)留的收縮量需要符合所規(guī)定的技術(shù)要求;定位尺寸要求必須符合公差;完成基準(zhǔn)屋架后必須進(jìn)行一次整體尺寸的檢驗(yàn)。
4.焊接處的干凈度
焊接過程要充分考慮焊縫處的清潔度,參數(shù)選擇合適,去除掉在焊接處的油脂以及鐵銹等雜物,從而保證焊接質(zhì)量。
5.定位焊
在焊接過程中利用定位焊進(jìn)行焊接操作,必須滿足鋼結(jié)構(gòu)材料以及焊接材料之間的一致性,焊接參數(shù)要選擇合適,保證焊接質(zhì)量。不得采用敲擊以及強(qiáng)制裝配的方式應(yīng)用在重要材料的零件上,任意在構(gòu)件上引弧與焊接臨時(shí)件是不允許的,嚴(yán)格按照定位焊的操作規(guī)范進(jìn)行。
6.胎夾具
在裝配中,使用胎夾具過程中必須能夠使構(gòu)件能夠安全順利的取出來,保證工作質(zhì)量及其工作效率。
7.操作規(guī)范性
在裝配過程中,按照裝配的工藝要求進(jìn)行裝配,不能跨工序、省工序的進(jìn)行裝配,按照技術(shù)要求的尺寸進(jìn)行裝配,操作合理保證質(zhì)量。
五.廠房工程大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工管理
1.工業(yè)廠房施工重點(diǎn)分析
現(xiàn)代工業(yè)廠房的施工中采用混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)是廠房設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的主要形式。針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其施工技術(shù)管理重點(diǎn)也不相同,但是按照施工管理重點(diǎn)進(jìn)行分類,兩種結(jié)構(gòu)形式的管理都集中在施工材料管理、施工技術(shù)管理、施工過程人員操作管理、施工成本管理等幾方面。其中除成本管理外的三個(gè)方面管理都對(duì)工業(yè)廠房施工質(zhì)量有著重要的影響。因此,工業(yè)廠房施工管理也可以分為質(zhì)量管理與成本管理兩方面。以此就工業(yè)廠房施工質(zhì)量管理與施工成本管理進(jìn)行了詳細(xì)的論述。
2.工業(yè)廠房施工管理的精細(xì)化
工業(yè)廠房施工管理精細(xì)化的實(shí)施,是通過對(duì)施工過程中影響施工質(zhì)量的、影響施工成本等各項(xiàng)因素的施工管理,提高工程施工質(zhì)量、降低工程綜合成本。
施工材料、施工工藝技術(shù)管理、施工過程人員操作是影響工業(yè)廠房施工質(zhì)量的重要因素。在進(jìn)行精細(xì)化工業(yè)廠房施工管理中,施工企業(yè)必須針對(duì)上述三點(diǎn)構(gòu)建現(xiàn)代化的質(zhì)量管理體系,因此提高施工質(zhì)量管理效果。在進(jìn)行施工材料管理時(shí),要注重對(duì)施工材料供應(yīng)商的資質(zhì)審核、注重材料進(jìn)場(chǎng)的檢驗(yàn),同時(shí)還要注重對(duì)施工材料存放過程的管理,以此保障施工用材料符合設(shè)計(jì)要求,為保障施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。在進(jìn)行施工工藝技術(shù)控制時(shí),要以施工質(zhì)量控制點(diǎn)為基礎(chǔ),通過施工質(zhì)量管理人員、監(jiān)理人員旁站、巡檢提高工藝技術(shù)參數(shù)的控制。同時(shí)還要注重對(duì)施工工序?qū)徍私唤拥墓芾恚U厦恳坏拦┬璧氖┕べ|(zhì)量都符合設(shè)計(jì)要求。施工過程中還要加強(qiáng)對(duì)人員設(shè)備操作的管理,以施工前的強(qiáng)化培訓(xùn)為基礎(chǔ)、施工過程中的嚴(yán)格監(jiān)督與管理為重點(diǎn),避免設(shè)備操作造成的質(zhì)量要點(diǎn)、避免設(shè)備操作安全事故的發(fā)生,以此降低工業(yè)廠房施工故障成本。通過對(duì)上述方面的嚴(yán)格管理有效避免傳統(tǒng)粗放型施工管理存在的不足,提高工程施工管理效果。
六.結(jié)束語(yǔ)
鋼結(jié)構(gòu)廠房在工業(yè)應(yīng)用中具有諸多的優(yōu)點(diǎn),其施工工程也應(yīng)該要嚴(yán)格的控制其質(zhì)量。在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)廠房,尤其是重型廠房時(shí),不應(yīng)該想當(dāng)然地進(jìn)行設(shè)計(jì),需要實(shí)際情況實(shí)際分析。必須要通過對(duì)重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的掌握,對(duì)實(shí)際工業(yè)需求的充分了解決定出最適合的方案。這樣才能保證日后廠房的正常使用,避免造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
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【關(guān)鍵詞】廠房設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu);問題;優(yōu)化策略;分析
一、廠房設(shè)計(jì)中存在的問題分析
在現(xiàn)階段的廠房設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,所存在的問題不但體現(xiàn)在整體布局方面,同時(shí)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成以及工程造價(jià)方面也存在著諸多的不合理,進(jìn)而對(duì)整個(gè)廠房后期運(yùn)行性能的發(fā)揮有著極為不利的影響,亟待改進(jìn)。具體可歸納為以下幾個(gè)方面:首先,從整體布局的角度上來說,廠房涵蓋在企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)在布置方面與整個(gè)作業(yè)區(qū)域中的布置規(guī)劃保持一定的協(xié)調(diào)性與契合性。若無法在設(shè)計(jì)階段充分考慮這一問題,則可能導(dǎo)致廠房占地規(guī)劃不夠合理,與其他既有建筑之間存在矛盾,影響使用性能的發(fā)揮。其次,從內(nèi)部結(jié)構(gòu)的角度上來說,現(xiàn)代意義上的廠房設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)大多以鋼結(jié)構(gòu)形式為主,在增設(shè)鋼支撐設(shè)備的作用下,整個(gè)廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)所承載的荷載作用力也有所增大,為此,若無法實(shí)現(xiàn)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)的平衡性與分散性設(shè)計(jì),則極有可能導(dǎo)致廠房的運(yùn)行受到不利影響。最后,從工程造價(jià)的角度上來說,設(shè)計(jì)行為的開展不但需要保障建筑項(xiàng)目后期運(yùn)行性能的穩(wěn)定性,同時(shí)也需要盡可能的確保整個(gè)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。而設(shè)計(jì)階段作為影響工程造價(jià)的最主要階段,若無法對(duì)其加以合理考量,則可能引發(fā)大量的返工返修作業(yè),無法保障其綜合效益的有效發(fā)揮。
二、廠房設(shè)計(jì)中的優(yōu)化策略分析
需要明確的一點(diǎn)是,并非所有的廠房項(xiàng)目在結(jié)構(gòu)形式的選擇方面都需要以鋼結(jié)構(gòu)為準(zhǔn),一味的追求鋼結(jié)構(gòu)甚至有可能導(dǎo)致整個(gè)廠房建設(shè)項(xiàng)目潛在極大的安全隱患。(1)廠房設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)選型階段的優(yōu)化策略分析。結(jié)構(gòu)選型階段工作的最根本目的是確保所提出的設(shè)計(jì)方案能夠最大限度的與需求方的實(shí)際需求相契合,在滿足上述條件的情況下,盡可能的實(shí)現(xiàn)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)組成的簡(jiǎn)化,提高其利用效率。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,廠房設(shè)計(jì)過程中的鋼結(jié)構(gòu)形式包括框架、桁架、網(wǎng)架等多種類型。在選擇鋼結(jié)構(gòu)形式的過程中,需要遵循的基本原則在于:懸掛荷載作用力較大的鋼結(jié)構(gòu)形式應(yīng)當(dāng)優(yōu)選網(wǎng)架結(jié)構(gòu),確保對(duì)建筑荷載作用力的有效分散與降低。與此同時(shí),結(jié)合廠房使用需求,可在無縫鋼管、焊接鋼管等多種形式中加以選取,確保結(jié)構(gòu)需求能夠得到有效滿足。特別是對(duì)于無縫鋼管而言,同一般意義上的鋼管與圓鋼相比,在抗彎及抗扭強(qiáng)度均等的狀態(tài)下,其質(zhì)量較輕,經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)突出,對(duì)于提高鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性而言有著重要意義。(2)廠房設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)布置階段的優(yōu)化策略分析。在確定廠房的鋼結(jié)構(gòu)形式之后,就需要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的具體布置情況加以詳細(xì)研究與考量。在此過程中需要遵循的基本原則是:鋼結(jié)構(gòu)布置整體的均衡性。特別是從力學(xué)角度上來說,鋼結(jié)構(gòu)分布情況應(yīng)當(dāng)充分保障受力性能的均勻性與分散性,防止應(yīng)力在過分集中狀態(tài)下對(duì)廠房運(yùn)行所產(chǎn)生的隱患。更加關(guān)鍵的一點(diǎn):在廠房設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,可通過對(duì)柱距布置方式的調(diào)整與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化,其中,所涉及到的柱網(wǎng)布設(shè)方式包括等跨度式、內(nèi)廓式(三跨對(duì)稱式)這兩種類型。其中,等跨度式的柱網(wǎng)布設(shè)方式多適用于廠房、倉(cāng)庫(kù)等、進(jìn)深方向柱距可取值為6m~12m、開間方向柱距可取值為6m;內(nèi)廓式的柱網(wǎng)布設(shè)方式多適用于建筑平面較小的廠房、其進(jìn)深方向柱距可取值為6.0m~6.9m、中間跨方向柱距可取值為2.4m~3.0m、開間方向柱距可取值為3.6m~8.0m。(3)廠房設(shè)計(jì)中對(duì)連接板處理階段的優(yōu)化策略分析:連接板的處理是連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)所在,需要相關(guān)工作人員針對(duì)其厚度大小加以嚴(yán)格控制,防止出現(xiàn)連接失效的問題。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,連接板設(shè)計(jì)過程中的厚度取值可按照(梁腹板厚度+4)mm的方式加以確定,在此基礎(chǔ)之上驗(yàn)證該取值參數(shù)作用下的凈截面抗剪作用力性能,保障其應(yīng)用穩(wěn)定。與此同時(shí),還需要安排專門工作人員針對(duì)其制造工藝流程加以詳細(xì)審核,確保該部件質(zhì)量性能的有效性。
三、結(jié)語(yǔ)
通過本文以上分析需要認(rèn)識(shí)到,在廠房設(shè)計(jì)過程中,針對(duì)存在的問題與缺陷,需要相關(guān)人員及時(shí)針對(duì)設(shè)計(jì)方案加以合理調(diào)整與優(yōu)化,在保障廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同時(shí),滿足客戶方面對(duì)于廠房結(jié)構(gòu)的需求,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)廠房工程造價(jià)的合理控制,提高其綜合效益。本文針對(duì)上述問題展開了詳細(xì)說明,希望能夠引起關(guān)注與重視。
參 考 文 獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:加固改造 碳纖維 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力 體外預(yù)應(yīng)力
中圖分類號(hào):TU323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1003-9082(2014)09-0327-01
一、工程簡(jiǎn)介
綏化市東城區(qū)是上世紀(jì)80年展起來的集居住、商業(yè)和娛樂為一體的城區(qū),由于建設(shè)比較早,小區(qū)采用集中自主發(fā)電,控電車間為200多m2的磚混結(jié)構(gòu)廠房,墻體由普通磚加構(gòu)造柱構(gòu)成,屋蓋采用普通鋼筋混凝土梁。由于廠房已經(jīng)歷30多年的風(fēng)雨,屋蓋梁在雨水的侵蝕下受到一定的損傷,受拉區(qū)發(fā)生開裂,經(jīng)同行專家鑒定裂縫已超過0.3mm,而且變形較大,已嚴(yán)重影響梁的正常使用。梁上出現(xiàn)的裂縫清晰可見。
二、工程加固改造必要性
本廠房使用功能具有特殊性,如拆除屋蓋重建,需要在內(nèi)置布置腳手架,支撐梁板體系的自重,勢(shì)必將中斷控電車間的儀器,造成小區(qū)較長(zhǎng)時(shí)間停電,而且所有用電的場(chǎng)所都無法正常經(jīng)營(yíng),這是業(yè)主所不能接受的。通過方案的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力加固施工工序少,施工速度快,造成的經(jīng)濟(jì)損失小,同時(shí)不影響廠房的正常運(yùn)營(yíng),最終決定采用體外預(yù)應(yīng)力加固方案。鋼筋混凝土梁的計(jì)算跨度為10.8m,梁截面尺寸為400mm×850mm,上下各配6根直徑為25的鋼筋,梁頂跨中縱筋采用4根。
三、梁加固方案的選取
1.碳纖維布加固方案與施工方法
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固改造工程中,是提高混凝土構(gòu)件承載能力和改善正常使用功能的有效手段之一。首先對(duì)裂縫進(jìn)行處理,用碳纖維膠將裂縫充實(shí)粘結(jié)牢固,然后在端部各850mm范圍內(nèi)兩側(cè)和底部全部連續(xù)粘貼抗拉強(qiáng)度2580MPa的碳纖維布,中間每隔50mm兩側(cè)和底部連續(xù)粘貼碳纖維布,而其他部位的梁底全部粘貼碳纖維布,不但提高了梁截面的承載力,而且有效地控制裂縫的開展。與其他加固方式不同的是,碳纖維加固需要配套的粘貼膠。該加固方式處理工序較多,而且由于屋頂施工,裂縫充膠要恰到好處,需要較高的專業(yè)技術(shù)人員才能完成。
2.體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固方案與施工方法
預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)通常有三個(gè)方面的作用:(1)改善結(jié)構(gòu)的剛度和承載力;(2)托梁抽柱;(3)加層改造。本工程采用體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固不但可提高梁的承載力,而且可以明顯改善梁的使用性能,為回復(fù)跨中底部和支座頂部梁中裂縫,采用曲線布置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋,在圈梁上兩端張拉。該方法施工程序也比較復(fù)雜,為不影響廠房的正常運(yùn)營(yíng),增加的混凝土梁自重需梁本身承擔(dān),因此模板需要吊掛在原梁上,致使混凝土的澆筑也具有一定的挑戰(zhàn)性,需要在板上開洞采用流態(tài)較好的混凝土灌注,盡管該方案效果較好,但施工太復(fù)雜,若僅張拉預(yù)應(yīng)力筋而不澆筑混凝土,施工將大大縮減,從而引出體外預(yù)應(yīng)力加固方案。
3.體外預(yù)應(yīng)力加固方案與施工方法
體外預(yù)應(yīng)力顧名思義是在梁的外側(cè)施加,省去混凝土的澆筑,是恢復(fù)和改善使用功能的較好方法。體外張拉預(yù)應(yīng)力筋沒有混凝土的約束,需要設(shè)置轉(zhuǎn)向塊,本工程在梁上彎矩較小的部位設(shè)置轉(zhuǎn)向塊,然后布置預(yù)應(yīng)力筋,張拉錨固。轉(zhuǎn)向塊采用Q420鋼制成,采用高效植筋膠將轉(zhuǎn)向塊較細(xì)的一端牢固地粘結(jié)在梁里,確保施加預(yù)應(yīng)力后能經(jīng)久耐用。
基于上述三種加固方法的闡述與對(duì)比可知,碳纖維加固是被動(dòng)的補(bǔ)償加固方法,而體內(nèi)和體外預(yù)應(yīng)力加固是主動(dòng)控制加固方法。在去除原有缺陷的基礎(chǔ)上提高承載力和剛度。而且從施工角度講,體外預(yù)應(yīng)力加固方案是最可取的方法,施工簡(jiǎn)單,周期短,可使結(jié)構(gòu)加固和改造造價(jià)達(dá)到最佳的結(jié)合,同行專家一致認(rèn)可該方案是可行的。
四、體外預(yù)應(yīng)力加固仿真分析
1.有限元模型
有限元幾何模型的建立采用分離式模型,混凝土模型與鋼筋模型共用節(jié)點(diǎn),位移耦合協(xié)調(diào)。混凝土模型建立分為三個(gè)部分,裂縫以上為一部分,裂縫處兩側(cè)混凝土各一部分,三部分幾何模型單獨(dú)建立完成。對(duì)于帶縫的簡(jiǎn)支梁,由于跨中有裂縫,首先應(yīng)設(shè)定混凝土梁跨中下緣混凝土不能承受拉應(yīng)力,即預(yù)拉應(yīng)力為零時(shí)梁下緣出現(xiàn)裂縫。考慮裂縫處混凝土的相互咬合作用,采用粘結(jié)面單元。
2.加載與求解
體外預(yù)應(yīng)力的施加采用常規(guī)的降溫法。基于預(yù)應(yīng)力筋的熱膨脹系數(shù)α,將有效預(yù)應(yīng)力σpe換算成等效溫度T,然后將它作為溫度荷載施加在體外預(yù)應(yīng)力筋上,有效預(yù)應(yīng)力σpe完成施加。外部集中荷載采取分級(jí)加載的方式。在程序分析中,以力來控制迭代的收斂。調(diào)整自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)和打開非線性搜索有助于程序的收斂。
3.結(jié)果分析
在施加有效預(yù)應(yīng)力后,梁產(chǎn)生反拱,梁跨中下緣混凝土反拱值達(dá)到0.45mm,隨著外荷載的增加,反拱逐漸減小,梁逐漸發(fā)生向下變形;當(dāng)荷載達(dá)到33.4KN時(shí),撓度值接近于零;荷載繼續(xù)增加到設(shè)計(jì)值320KN時(shí),撓度最大值達(dá)到7.38mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于梁的撓度限值L/300=36mm,可見采用體外預(yù)應(yīng)力筋梁的撓度明顯減小。體外預(yù)應(yīng)力加固明顯改善了梁的使用性能,而且最后承載力也有所提高,這充分說明利用體外預(yù)應(yīng)力加固受損梁的方法是可行的。
五、結(jié)論
鑒于某配電車間屋蓋不能拆除重建,結(jié)合該工程的實(shí)際特點(diǎn),對(duì)屋蓋梁進(jìn)行了加固改造設(shè)計(jì),對(duì)該加固體系進(jìn)行了數(shù)值仿真分析,建立了帶縫簡(jiǎn)支梁非線性有限元模型,獲得加固后梁的變形、裂縫和應(yīng)力分布,可明顯改善梁的使用功能。
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【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu),安裝工程,施工質(zhì)量,控制
中圖分類號(hào):TU758文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
一.前言
鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工具有復(fù)雜性,安裝施工質(zhì)量容易受到各種因素的影響,在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中,容易出現(xiàn)很多問題,一旦出現(xiàn)工程問題,不僅僅會(huì)嚴(yán)重耽誤工期,影響愛那個(gè)工程進(jìn)度,造成了很多施工材料的浪費(fèi),也讓整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的外觀被破壞,而且容易產(chǎn)生安全事故,造成施工人員的傷殘,威脅到人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,帶來十分消極的后果,因此,在鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝施工過程中,必須嚴(yán)格施工標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范施工操作,提高施工人員的綜合素質(zhì),加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的監(jiān)督控制,并做好安全防護(hù)措施,保證工程施工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)安全施工。不僅僅有助于實(shí)現(xiàn)施工單位的經(jīng)濟(jì)效益,也有著十分重要的社會(huì)意義。
二.鋼結(jié)構(gòu)安裝工程特點(diǎn)
1.工序繁多,多立體施工
工序繁多,高層施工,立體施工,相互交叉施工,這是鋼結(jié)構(gòu)工程施工的第一特點(diǎn),也是施工的難點(diǎn)之一,必須做好全面細(xì)致的科學(xué)設(shè)計(jì),統(tǒng)籌安排,從設(shè)計(jì)施工到施工人員的安全保護(hù),都要有著極其高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
2.空中作業(yè)多,作業(yè)空間小
鋼結(jié)構(gòu)施工多半位于高空,空間狹小,但由于工序繁多,需要準(zhǔn)備的各種部件和施工器械品種繁多,操作人員的空間移動(dòng)位置小,安全保障難度高,對(duì)眾多的零部件和施工的構(gòu)件無處安放,對(duì)升降傳輸速度安全性有著高端要求。
3.工程進(jìn)度控制難度大
工程進(jìn)度控制難度大,高空作業(yè),超高的施工標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格的施工規(guī)范,高端的材料處理,科學(xué)的安裝,合理安全的拆遷等一系列鞏固都受到了各種因素的影響,比如材料的質(zhì)量,各種構(gòu)件的傳送,自然氣候因素,焊接技術(shù)等各個(gè)方面。
三.鋼結(jié)構(gòu)的安裝與施工質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工工序繁多,施工復(fù)雜,筆者將結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn),從一些具體的施工環(huán)節(jié)做出探討,對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)的施工步驟和施工質(zhì)量控制措施作出分析。
1.鋼柱安裝施工步驟及質(zhì)量控制
( 一) 鋼柱的安裝
根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計(jì)參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)條件、施工工期,選配相應(yīng)的吊運(yùn)機(jī)具和人力;并做好吊裝前的檢驗(yàn)。之后要確定柱子吊裝時(shí)合適吊點(diǎn)。無論構(gòu)件大小都要試吊一次,使構(gòu)件離地200 mm 左右,檢查各部位有無問題,在確保安全可靠的情況下正式吊裝; 柱子就位時(shí)回鉤要緩慢,穿引螺栓要準(zhǔn)確,柱子地腳螺栓緊固牢固。柱子頂端用4 根纜繩封固; 橫梁就位后兩端各用2根纜繩封固,纜繩方向與橫梁垂直。主構(gòu)件完全穩(wěn)定,找正精平后,臨時(shí)纜繩拆除。
(二)鋼柱校正質(zhì)量控制
工程中鋼柱安裝校正采用單構(gòu)件安裝校正法,以每節(jié)柱的柱頂中心線相重合為原則進(jìn)行安裝校正。校正方法用2 臺(tái)經(jīng)緯儀從兩個(gè)不同方向進(jìn)行測(cè)控,如兩條基線不在同一條直線上,這說明柱子不垂直,需要進(jìn)行調(diào)整,最終將柱頂偏差控制在2 mm 范圍內(nèi)。對(duì)標(biāo)高測(cè)量控制,保證同一節(jié)高度柱頂標(biāo)高偏差在5 mm 范圍之內(nèi)。
2.高強(qiáng)度螺栓安裝
高強(qiáng)度螺栓的連接和固定的質(zhì)量控制: 扭剪型高強(qiáng)度螺栓在供貨、裝運(yùn)、保管過程中應(yīng)輕裝輕放,防止螺栓損傷與沾污。安裝時(shí)要確保穿孔的自由通過,嚴(yán)禁錘擊穿孔,穿孔方向要保持一致,墊圈位于螺母一側(cè),確保高強(qiáng)度螺栓連接板接觸面的平整。
3.鋼結(jié)構(gòu)的焊接
(一)鋼結(jié)構(gòu)主要焊接內(nèi)容和形式
柱和柱接頭焊接、柱與梁連接板焊接和栓釘焊接。焊接形式為全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、橫焊的技術(shù)資格,并且熟悉工程的焊接要求。施工時(shí)制定的焊接順序?yàn)? 對(duì)整體來說,由平面中心向四周擴(kuò)展,采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)點(diǎn)對(duì)稱焊,先焊鋼梁、后焊鋼柱。
(二)焊接質(zhì)量控制要求
雨天不安排焊工作業(yè); 焊接過程中每一條焊縫的焊渣都要清理干凈,并認(rèn)真檢查焊縫質(zhì)量; 焊接完畢后用角向打磨機(jī)將焊縫兩側(cè)各100 mm 范圍內(nèi)打磨干凈,以便探傷。
4.鋼結(jié)構(gòu)的除銹與涂裝
(一)防繡漆質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)在工廠涂裝二底防繡漆,現(xiàn)場(chǎng)只需對(duì)高強(qiáng)螺栓接頭、焊接接縫、運(yùn)輸?shù)跹b碰撞損傷部位進(jìn)行補(bǔ)涂。
(二)防火涂料質(zhì)量控制
現(xiàn)場(chǎng)涂裝防火涂料。涂裝前對(duì)涂裝部位表面進(jìn)行清理,按二級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求的涂層厚度和遍數(shù)涂裝施工。
四,鋼結(jié)構(gòu)工程在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中的安全控制
做好安全控制是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。由于鋼結(jié)構(gòu)的施工具有一定的特殊性,高空作業(yè)較多,工序較為復(fù)雜,操作具有一定的難度,因此,在施工過程中容易產(chǎn)生很多安全隱患,比如高空墜物砸傷施工人員或者是行人,安全帶,安全網(wǎng)的損壞,施工人員操作失誤等事故,不僅僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,更會(huì)嚴(yán)格中影響到施工的安全。必須做好施工過程中的安全控制。
1.要建立健全安全控制管理體系。施工單位要設(shè)立專門的安全管理部門,實(shí)施安全生產(chǎn)責(zé)任制,在提升施工人員安全意識(shí)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)施工材料設(shè)備的檢查,減少因?yàn)槭┕げ牧显O(shè)備而帶來的安全隱患。規(guī)范操作,嚴(yán)格執(zhí)行安全措施。實(shí)施全過程的安全控制。
2.要據(jù)各種構(gòu)件的高度來安裝好爬梯,如此,以方便施工人員的上下,同時(shí),要做好爬梯的綁扎固定。同時(shí),要張掛水平安全網(wǎng)進(jìn)行防護(hù),在進(jìn)行水平安全防護(hù)網(wǎng)的安裝中,防護(hù)網(wǎng)一般在高空施工人員的十米以內(nèi)。
3.施工人員要掛好安全帶。安全帶是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工過程中重要的安全防護(hù)措施之一。比如,在鋼梁安裝完畢之后,要設(shè)置好安全繩,如此可以方便讓施工人員將安全帶佩戴好。
五. 結(jié)束語(yǔ)
鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工具有極大的技術(shù)性和挑戰(zhàn)性,施工單位必須做好科學(xué)合理的設(shè)計(jì),設(shè)定嚴(yán)格科學(xué)的施工規(guī)范,并精心準(zhǔn)備施工所用各種器械設(shè)備,加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn),提高整個(gè)施工隊(duì)伍的技術(shù)能力和綜合素質(zhì)。在施工時(shí)候既要保證施工進(jìn)度,控制施工質(zhì)量,又要結(jié)合施工的實(shí)際情況,從全局出發(fā),統(tǒng)籌全局,兼顧細(xì)節(jié),做好安全防護(hù)措施,保證施工的科學(xué)合理性,保證整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工的安全穩(wěn)定,優(yōu)質(zhì)高效。為推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,做出貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞:腐蝕,材料腐蝕,腐蝕控制
一般而言,金屬、混凝土、木材等材料受周圍環(huán)境介質(zhì)的影響而發(fā)生的化學(xué)、電化學(xué)和物理等反應(yīng),而引起的變質(zhì)和破壞統(tǒng)稱為腐蝕,其中也包括上述因素與機(jī)械因素、生物因素等的共同作用。金屬腐蝕的主要對(duì)象,其中尤以鋼鐵的腐蝕最為常見,危害、損害性極大。
一、腐蝕的概念及分類
(一)腐蝕的概念
腐蝕是材料與其環(huán)境間的物理化學(xué)作用引起材料本身性質(zhì)的變化,如鐵的生銹是金屬腐蝕的普遍形式,又如氫氧化鈉破壞肌肉和植物纖維。材料的腐蝕是包括材料本身和環(huán)境介質(zhì)兩者在內(nèi)的一個(gè)具有反應(yīng)作用的體系,腐蝕反應(yīng)的場(chǎng)所,首先是材料和腐蝕性介質(zhì)之間相界面處。材料包括金屬和非金屬材料,如碳鋼及其合金、有色金屬、塑料、混凝土和木材等,在一個(gè)腐蝕系統(tǒng)中,對(duì)材料行為起決定性作用的是化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)。材料的周圍環(huán)境介質(zhì)包括與其接觸的氣體、液體和固體以及周圍環(huán)境條件,如溫度、壓力、速度、光照、輻射、生物條件等。這個(gè)作用包括化學(xué)的、電化學(xué)的、機(jī)械的、生物的以及物理的作用。
采用科學(xué)的方法防止或者控制腐蝕的危害作用的工程,稱為腐蝕工程。
(二)材料腐蝕的分類及特征
材料腐蝕的現(xiàn)象和機(jī)理比較復(fù)雜,材料腐蝕的分類方法也有許多,根據(jù)不同的起因、機(jī)理和破壞形式而有各種方法。以下介紹幾種常用的分類方法。
1.按腐蝕機(jī)理分類
通常材料腐蝕按照腐蝕機(jī)理可以分為金屬化學(xué)腐蝕、金屬電化學(xué)腐蝕、結(jié)晶腐蝕、物理化學(xué)復(fù)合腐蝕。
(1)化學(xué)腐蝕:是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞、其特點(diǎn)是在反應(yīng)過程中沒有電流產(chǎn)生。如鋁在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蝕,鎂或鈦在甲醇中的腐蝕、物理化學(xué)復(fù)合腐蝕。
(2)電化學(xué)腐蝕:是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的破壞。在反應(yīng)過程中有電流產(chǎn)生,腐蝕金屬表面上存在著陰極和陽(yáng)極。陽(yáng)極的反應(yīng)是金屬原失去電子而成為離子狀態(tài)轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中,成為陽(yáng)極氧化反應(yīng)。陰極反應(yīng)是介質(zhì)中的去極化劑吸收來自陽(yáng)極的電子,成為陰極還原過程。這兩個(gè)反應(yīng)是相互獨(dú)立而又同時(shí)進(jìn)行的,稱之為一對(duì)共軛反應(yīng)。有陰陽(yáng)極組成了短路電流,腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。如金屬在潮濕大氣、海水、土壤及酸、堿、鹽溶液中的腐蝕均屬這一類。電化學(xué)腐蝕比較普遍,對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的危害比較嚴(yán)重。
(3)結(jié)晶腐蝕:是指因酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)侵入到建筑物或材料內(nèi)部生成結(jié)晶鹽,由于結(jié)晶鹽的體積膨脹作用使建筑物或材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而引起的破壞現(xiàn)象。結(jié)晶腐蝕是工業(yè)廠房、非金屬設(shè)備常見的腐蝕類型。
(4)物理化學(xué)復(fù)合腐蝕:是指因機(jī)械與化學(xué)復(fù)合作用而引起的破壞現(xiàn)象。如火炮發(fā)射引起炮身管的腐蝕等。
2.按腐蝕破壞形式分類
按腐蝕破壞形式可分為全面腐蝕和局部腐蝕,局部腐蝕又可細(xì)化為小孔腐蝕(即點(diǎn)蝕)、應(yīng)力腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、選擇性腐蝕、晶間腐蝕等。
(1)全面腐蝕:又叫均勻腐蝕,指腐蝕遍布于材料結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上,其特征表現(xiàn)為金屬質(zhì)量減少,壁厚減小,非金屬體積膨脹,韌或脆性能減退或失去。腐蝕雖然同樣發(fā)生在整個(gè)材料便面上,但各部分的微觀腐蝕速度實(shí)際上并不均等。
(2)小孔腐蝕:又稱為點(diǎn)蝕,在金屬表面上腐蝕成一些小而深的孔,蝕孔的深度大于直徑,嚴(yán)重的可將設(shè)備腐蝕穿透,蝕孔上部往往被腐蝕產(chǎn)物覆蓋。不銹鋼和鋁合金在海水中受到的破壞就是小孔腐蝕的典型實(shí)例。
(3)應(yīng)力腐蝕:是指在機(jī)械應(yīng)力(外載荷或內(nèi)部殘余應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)的共同作用下,金屬材料發(fā)生的腐蝕破壞。如應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞等。
(4)電偶腐蝕:電位不同的金屬或合金互相接觸,并在一定介質(zhì)中所發(fā)生的的電化學(xué)腐蝕稱為電偶腐蝕。電偶腐蝕造成負(fù)電位的金屬或合金部件加速腐蝕破壞,破壞一般集中在連接部位附近。
(5)縫隙腐蝕:由于金屬表面的縫隙內(nèi)滯留介質(zhì)引起的電化學(xué)腐蝕破壞稱為縫隙腐蝕。
(6)選擇性腐蝕:多元合金在腐蝕介質(zhì)中,較活潑的先溶解,因而造成材料強(qiáng)度而大大下降,這稱之為選擇性腐蝕。如黃銅脫鋅等屬此類腐蝕。
(7)晶間腐蝕:是指腐蝕破壞沿著晶粒邊界進(jìn)行,使晶粒之間失去合力,使材料喪失強(qiáng)度。
(8)磨損腐蝕:是由于機(jī)械因素(湍流、漩渦、流體沖擊、空化作用、微振摩檫等)和腐蝕介質(zhì)共同作用造成的腐蝕破壞,其特征是形成密集的凹坑或溝槽。免費(fèi)論文,腐蝕控制。。
(9)氫損傷:是指氫進(jìn)入金屬內(nèi)部造成的腐蝕破壞,它包括氫脆、氫鼓泡、氫破裂、氫腐蝕等。免費(fèi)論文,腐蝕控制。。
3.按環(huán)境狀態(tài)分類 按產(chǎn)生腐蝕的環(huán)境狀態(tài),可以將腐蝕分為自生環(huán)境中的腐蝕和工業(yè)環(huán)境介質(zhì)中的腐蝕,其中自生環(huán)境中的腐蝕又可分為大氣腐蝕、土壤腐蝕、淡水腐蝕、海水腐蝕、微生物腐蝕;工業(yè)環(huán)境介質(zhì)中的腐蝕分為酸性溶液腐蝕、堿性溶液腐蝕、熔鹽腐蝕、液態(tài)金屬腐蝕、特殊工業(yè)介質(zhì)腐蝕等。
事實(shí)上,在工業(yè)設(shè)備或建筑的實(shí)際腐蝕行為中,普遍存在的是兩種或多種腐蝕類型共同作用,所采用的控制方法也往往不局限于單一方法措施,而是包括選材、選型、表面控制、環(huán)境介質(zhì)控制等綜合防腐蝕體系。
(三)腐蝕因素
材料的腐蝕是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程,所涉及的影響因素也很多,總結(jié)起來,可以分為內(nèi)部因素、外部因素、內(nèi)外結(jié)合因素三大類,內(nèi)部因素指涉及到材料自身的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、性能等因素;外部因素指環(huán)境因素,如溶液酸堿度、介質(zhì)溫度、壓力、速度、應(yīng)力、雜散電流、土壤含水量、溶液雜質(zhì)等;內(nèi)外結(jié)合因素指涉及到材料和環(huán)境相互作用影響的因素,如埋地管道的管地電位等。
二、金屬腐蝕控制方法
腐蝕控制技術(shù)涉及面廣,內(nèi)容也十分豐富。材料防腐蝕的基本原則是:針對(duì)腐蝕產(chǎn)生的原因和影響腐蝕的各種因素,從實(shí)際出發(fā),以預(yù)防為主和進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù),防止或減少腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失。在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用最多的腐蝕控制技術(shù)可歸納為以下幾類。
(1)合理選材。根據(jù)不同介質(zhì)、操作條件、材料的性質(zhì)等,選用合適的金屬或非金屬代用材料。
(2)表面覆蓋層。表面覆蓋層是在金屬表面采用涂刷、噴涂、貼襯、參透、施鍍等方法覆蓋上耐腐蝕性較好的金屬或非金屬層,將金屬表面與介質(zhì)隔離以減緩金屬的腐蝕。這是多數(shù)防腐蝕工程施工中使用的方法,因其簡(jiǎn)便實(shí)用,噴涂或刷涂防腐涂料是工業(yè)設(shè)備、設(shè)施在線不停產(chǎn)進(jìn)行防腐施工的主要措施。
(3)電化學(xué)保護(hù)。電化學(xué)保護(hù)是利用電化學(xué)原理來減緩金屬的腐蝕速度。電化學(xué)保護(hù)分為陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)。陰極保護(hù)就是將被保護(hù)金屬進(jìn)行外加陰極極化以減緩或防止金屬腐蝕,它分為犧牲陽(yáng)極法和外加電源法。陽(yáng)極保護(hù)是對(duì)被保護(hù)金屬進(jìn)行陽(yáng)極極化以減緩或防止金屬腐蝕。
(4)添加緩蝕劑。添加緩蝕劑是向介質(zhì)中添加少量能夠阻止或減緩金屬腐蝕的物質(zhì)以保護(hù)金屬材料。緩蝕劑不改變介質(zhì)的性質(zhì),往往用量很小,大多在1%左右,但效果顯著,緩蝕劑根據(jù)存在狀態(tài)可分為液態(tài)緩蝕劑、氣態(tài)緩蝕劑、固態(tài)緩蝕劑。免費(fèi)論文,腐蝕控制。。
(5)金屬表面轉(zhuǎn)化。金屬表面轉(zhuǎn)化是用化學(xué)和電化學(xué)的方法將金屬表面進(jìn)行氧化、磷化、鈍化轉(zhuǎn)化等,在金屬表面形成一層保護(hù)層,隔離金屬基體與腐蝕介質(zhì),以減緩金屬的腐蝕。
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[關(guān)鍵詞] 畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié);工程特色;科學(xué)訓(xùn)練方法;生產(chǎn)工藝;車間設(shè)計(jì)
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Teaching contents and method discussion of pharmaceutical engineering graduation (thesis) design
LIU Xianjin, LI Jiaming,LI Chuanrun
(College of Pharmacy, Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Hefei230031,China)
[Abstract] The graduation (thesis) design as an important teaching link of pharmaceutical engineering is the bottleneck in teaching results. Contents and methods of the graduation (thesis) design are discussed respectively in the fields of concept innovation, design innovation and methodology innovation.
[Key words] The teaching link of graduation (thesis) design; Project features; Scientific training methods;Production process;Workshop design
制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)是其教學(xué)計(jì)劃中最重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一,它的基本要求是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能,分析、解決制藥過程中的工程、科研、社會(huì)實(shí)際問題的能力,使學(xué)生得到工程設(shè)計(jì)方法和科研能力的初步訓(xùn)練,還能夠培養(yǎng)學(xué)生正確思考、處理問題的方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)及工作態(tài)度。畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)也是學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),它既是對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面檢驗(yàn)、總結(jié)和綜合應(yīng)用,又為今后走向社會(huì)的實(shí)際工作奠定一個(gè)良好的開端[2]。筆者將對(duì)制藥工程專業(yè)畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和方法從理念創(chuàng)新[1]、設(shè)計(jì)創(chuàng)新、方法創(chuàng)新三個(gè)層面上進(jìn)行探討,力求完善制藥工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)體系。
1 教學(xué)理念上注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
1.1 在教學(xué)理念上
以新的“學(xué)生―醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展―醫(yī)藥工業(yè)實(shí)踐” 三個(gè)中心代替舊的“老師―書本―課堂” 三個(gè)中心。改革教學(xué)方式,鼓勵(lì)以學(xué)生為主導(dǎo)的自助式學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新意識(shí)。
1.2 培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)是工程能力提高的核心
畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)都有創(chuàng)造性的思維可發(fā)掘。教師指導(dǎo)作用是引導(dǎo)學(xué)生突破對(duì)實(shí)習(xí)產(chǎn)品的思維定勢(shì),鼓勵(lì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握和運(yùn)用的熟練程度,并可以使學(xué)生的設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新理念得到很好的展現(xiàn)。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案還能夠推廣應(yīng)用。
2 選題注重突出工程特色
經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,全國(guó)制藥工程教學(xué)領(lǐng)域的工作者在教學(xué)各環(huán)節(jié)都摸索出一些行之有效的經(jīng)驗(yàn)。然而,根據(jù)2009年全國(guó)制藥工程教學(xué)研討會(huì)獲悉的信息,也發(fā)現(xiàn)存在如下的一些共性問題:即制藥工程專業(yè)畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的工程特色不夠突出,生產(chǎn)實(shí)習(xí)靠短期見習(xí)完成;既具有工程教育背景,又具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師數(shù)量偏少;在畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生做工程設(shè)計(jì)的比例偏少,僅20%左右;多數(shù)進(jìn)行專題實(shí)驗(yàn),依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),撰寫畢業(yè)論文等。諸多問題主要?dú)w納為畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量不高而使得制藥工程專業(yè)的工程特色不夠突出這一嚴(yán)重問題。由此可知,制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)是目前嚴(yán)重束縛制藥工程專業(yè)教學(xué)效果的瓶頸。因此筆者認(rèn)為必須從以下幾點(diǎn)對(duì)制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行具體的嘗試和改進(jìn):
2.1 確定提高學(xué)生工程能力主題思想是畢業(yè)實(shí)習(xí)的根本出發(fā)點(diǎn)
制藥工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課有化工制圖、化工原理、藥用高分子材料、藥劑學(xué)、制藥工程、藥物分離技術(shù)、藥物合成反應(yīng)、化學(xué)制藥工藝學(xué)等等。然而,筆者認(rèn)為制藥工程專業(yè)學(xué)生通過畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)中的工程設(shè)計(jì)過程是鞏固和獲取各專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)及相互聯(lián)系,提高學(xué)生工程能力的重要途徑。因此,筆者建議在師資力量允許的情況下,制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)應(yīng)全部進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。將課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合,以實(shí)際應(yīng)用問題推動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新,邀請(qǐng)藥廠工程技術(shù)人員和設(shè)計(jì)專家到校任兼職教師,一起指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。在畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì),使學(xué)生逐步樹立工程觀點(diǎn),提高工程能力。
2.2 狠抓工藝和設(shè)備兩條主線是提高工程能力的科學(xué)訓(xùn)練方法
在畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容中構(gòu)架新的知識(shí)體系,堅(jiān)持選題科學(xué)性、內(nèi)容系統(tǒng)性、知識(shí)前沿性、理論新穎性和原則規(guī)范性,構(gòu)建優(yōu)化的工藝設(shè)計(jì)知識(shí)結(jié)構(gòu)。選題與過程應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合工程實(shí)例培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生使用工程理論解決工程問題的能力。工程設(shè)計(jì)方面的選題主要有:某藥物成分的提取、分離、合成工藝設(shè)計(jì);某藥品劑型的工藝設(shè)計(jì);某藥品劑型生產(chǎn)設(shè)備及廠房設(shè)計(jì);某藥品生產(chǎn)設(shè)備的再驗(yàn)證等。通常,制藥工程專業(yè)學(xué)生從大四下學(xué)期開始,本科生集中進(jìn)入畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)階段,一般學(xué)校都安排16周左右。以具體的產(chǎn)品為載體,按照藥品生產(chǎn)過程的工藝流程及單元操作過程,開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實(shí)踐,使學(xué)生掌握不同藥品的生產(chǎn)工藝及工藝控制要點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際分析問題和解決問題的能力。
2.3 突破重點(diǎn)、難點(diǎn)和薄弱點(diǎn)是提高學(xué)生工程能力的關(guān)鍵
通過各種工程設(shè)計(jì)的選題,要求學(xué)生掌握、串聯(lián)和突破各專業(yè)課的知識(shí)重點(diǎn),通過工程數(shù)據(jù)的計(jì)算、訓(xùn)練來化解工程計(jì)算這一知識(shí)難點(diǎn),通過工程中的非工藝設(shè)計(jì)條件的處理和解決,彌補(bǔ)交叉、邊緣知識(shí)的薄弱點(diǎn)。注重討論式和參與式教學(xué)方式,注重實(shí)踐性教學(xué)方法。訓(xùn)練和提高制藥工程專業(yè)學(xué)生的工程能力。
2.4培養(yǎng)動(dòng)手、觀察、分析、綜述四種能力,促使工程能力的提高落到實(shí)處
在工程設(shè)計(jì)的所有題目中,有關(guān)某個(gè)藥品的生產(chǎn)工藝及車間設(shè)計(jì)方面的題目所涉及的專業(yè)課內(nèi)容最多,因此,筆者以年產(chǎn)一億粒胃康靈膠囊的生產(chǎn)工藝及車間初步設(shè)計(jì)為例重點(diǎn)介紹其設(shè)計(jì)的基本程序及涉及到的專業(yè)課。
2.4.1 胃康靈膠囊是一種中藥復(fù)方制劑,其生產(chǎn)工藝包括前期的中藥預(yù)處理和劑型生產(chǎn)兩大工藝內(nèi)容。在生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)過程中,要進(jìn)行充分比較,尤其注重前沿工藝技術(shù)的應(yīng)用。最終確定最優(yōu)工藝路線。專業(yè)課涉及到中藥學(xué)、中藥炮制學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分離技術(shù)、制藥工藝學(xué)等課程內(nèi)容。
2.4.2 根據(jù)確定的生產(chǎn)工藝,選擇各工藝所需設(shè)備。在此過程中,要求學(xué)生重點(diǎn)掌握選型原則,掌握所用藥物的物料衡算和所選設(shè)備的能量衡算,學(xué)會(huì)依據(jù)選型原則中的計(jì)算數(shù)據(jù)和GMP中的具體規(guī)定,擇優(yōu)選擇所需設(shè)備。畫出工藝布置框圖、設(shè)備布置圖。專業(yè)課涉及到化工制圖、化工原理、制藥工程原理及設(shè)備、藥事法規(guī)等課程內(nèi)容。
2.4.3 根據(jù)已選工藝和設(shè)備,確定所用車間的整體布局。在此過程中,要求學(xué)生重點(diǎn)掌握車間布局的原則,學(xué)習(xí)管路設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)空調(diào)系統(tǒng)的選取,學(xué)習(xí)空調(diào)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì),熟悉藥品生產(chǎn)過程中的三廢處理,畫出車間布置圖、車間風(fēng)管布置圖。專業(yè)課涉及到化工制圖、制藥工程原理及設(shè)備、藥事法規(guī)、化工原理、三廢處理等課程內(nèi)容。
通過上述工程設(shè)計(jì)課題的完成,學(xué)生們復(fù)習(xí)、掌握了專業(yè)課的知識(shí),掌握了各專業(yè)課在工程設(shè)計(jì)中的地位及相互間的聯(lián)系,明確了制藥工程專業(yè)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)和今后實(shí)際工作的重點(diǎn),將制藥工程專業(yè)的工程特色落到實(shí)處。
3 教學(xué)途徑、手段多樣化,實(shí)習(xí)、參觀與論文同步進(jìn)行
在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的過程中,根據(jù)選題,確定基本思路,通過互聯(lián)網(wǎng),獲取豐富的資料。
3.1 校內(nèi)論文
50%學(xué)生在校內(nèi)由導(dǎo)師的科研項(xiàng)目組進(jìn)行以基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主的畢業(yè)論文工作。在老師的指導(dǎo)下,通過學(xué)校的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,完成藥物合成、提取、分離等工藝過程及各種劑型的工藝和車間設(shè)計(jì)。融會(huì)貫通專業(yè)知識(shí),熟練使用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng),熟練使用CAD畫出生產(chǎn)工藝圖、設(shè)備布置圖、管路布置圖、車間布置圖。在論文開題報(bào)告和答辯環(huán)節(jié),要求學(xué)生將設(shè)計(jì)內(nèi)容做成課件,通過多媒體系統(tǒng)演示并表述設(shè)計(jì)全過程,通過自己歸納、介紹及評(píng)委和聽眾點(diǎn)評(píng)、提問,完善、鞏固專業(yè)知識(shí)。實(shí)現(xiàn)畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)有創(chuàng)新性成果。
3.2 校企結(jié)合
還有50%左右學(xué)生因已與就業(yè)單位簽約,本人及就業(yè)單位都希望先期進(jìn)入應(yīng)聘單位實(shí)習(xí)工作,就采用校企結(jié)合的方式,在就業(yè)與實(shí)踐教學(xué)基地(科研院所或制藥企業(yè))進(jìn)行制藥過程的研發(fā)與應(yīng)用方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,由校內(nèi)和科研院所或企業(yè)組成雙師型論文指導(dǎo)教師隊(duì)伍。這部分學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,根據(jù)就業(yè)或?qū)嵙?xí)單位的生產(chǎn)情況,選擇有關(guān)的工程設(shè)計(jì)題目,在就業(yè)單位一邊工作,一邊理論結(jié)合實(shí)際,完成設(shè)計(jì)。這部分學(xué)生普遍積極性高、論文的針對(duì)性強(qiáng),既使得論文數(shù)據(jù)具體、設(shè)備及設(shè)施真實(shí),又借助老師的幫助,提前進(jìn)入工作狀態(tài),增強(qiáng)了學(xué)生的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。
3.3 組織參觀
為了強(qiáng)化制藥工程專業(yè)的工程特色,在畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中,當(dāng)客觀條件允許的情況下,還應(yīng)組織制藥工程專業(yè)學(xué)生參觀各種設(shè)備一應(yīng)齊全的全國(guó)性制藥機(jī)械展覽會(huì)和具有一定特色的藥品劑型展覽會(huì)。使學(xué)生們對(duì)專業(yè)課中學(xué)過的制藥設(shè)備及工程設(shè)計(jì)中用到的制藥設(shè)備的工作原理、應(yīng)用范圍及操作方法有一個(gè)更深、更全面的了解。以便學(xué)生們進(jìn)入不同制藥企業(yè)時(shí),適應(yīng)能力強(qiáng),專業(yè)特色鮮明,角色投入迅速,能較快適應(yīng)用人單位的要求。
4 結(jié)語(yǔ)
筆者按照以上程序和內(nèi)容指導(dǎo)了若干屆制藥工程專業(yè)學(xué)生的工程設(shè)計(jì),學(xué)生們普遍感到收獲很大,各門專業(yè)課不同的知識(shí)點(diǎn)通過工程設(shè)計(jì)有機(jī)地串聯(lián)起來。并且通過論文撰寫,掌握和總結(jié)了大型工程設(shè)計(jì)的思考方法和程序。增強(qiáng)和提高了制藥工程專業(yè)畢業(yè)生的適應(yīng)能力和工程素質(zhì)。
制藥工程專業(yè)是一個(gè)正在發(fā)展中的專業(yè),有著美好的發(fā)展前途,對(duì)發(fā)展制藥行業(yè)具有重要的促進(jìn)作用,也會(huì)對(duì)提高人類的健康水平作出貢獻(xiàn)。我們所有從事該專業(yè)教學(xué)的工作者必須認(rèn)真對(duì)待在專業(yè)發(fā)展過程中畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的各種問題,我們將努力探索、不斷改進(jìn)。相信只有作好充分準(zhǔn)備,制訂切實(shí)可行的對(duì)策,才能確保制藥工程專業(yè)向著我們預(yù)定的目標(biāo)走上成功之路,越辦越好,越來越受到社會(huì)的認(rèn)可。
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關(guān)鍵詞:沙漠改造,油田建設(shè),地面工程設(shè)計(jì)
西部地區(qū)蘊(yùn)藏著大量石油天然氣資源,勘探開發(fā)形勢(shì)喜人,日益形成了吐哈、準(zhǔn)噶爾和塔里木三大盆地并駕齊驅(qū)的局面。
一、西部油田特點(diǎn)
1、地理。
油田大多處于戈壁或沙漠地帶,人煙稀少,荒涼閉塞,交通不便,遠(yuǎn)離經(jīng)濟(jì)文化中心。原油外銷運(yùn)距遠(yuǎn),銷售成本高。
2、氣候。
是典型的內(nèi)陸型干燥性氣候,空氣濕度低,夏季酷熱,冬季嚴(yán)寒,風(fēng)沙大,春秋風(fēng)季有沙暴。
3、工業(yè)。
制造加工能力差,絕大部分設(shè)備和材料需從內(nèi)地或國(guó)外購(gòu)進(jìn),運(yùn)距遠(yuǎn),所以油田建設(shè)和原油生產(chǎn)成本高。
4、油田管理模式。
總公司為西部新開油田注入了全新觀念,把油田勘探開發(fā)納入社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的軌道,按經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事,實(shí)行甲、乙方合同制。生產(chǎn)管理自動(dòng)化,生活服務(wù)社會(huì)化,不搞大而全、小而全,不在油田內(nèi)建生活基地。提出按照新體制,采用新技術(shù),達(dá)到高水平,獲得高效益的“兩新兩高”戰(zhàn)略方針,采油生產(chǎn)管理由采油廠改為作業(yè)區(qū),實(shí)行四班兩倒制,百萬(wàn)噸油田百人管理。
二、設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
1、解放思想,建立市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)意識(shí)。
所謂市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)意識(shí)不是指設(shè)計(jì)單位將自身置于市場(chǎng)中竟?fàn)帲侵冈O(shè)計(jì)單位必須解放思想,破除計(jì)劃經(jīng)濟(jì)對(duì)設(shè)計(jì)思想的束縛,針對(duì)油田實(shí)際,研究社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)在這一領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律,把油田建設(shè)和生產(chǎn)管理納入市場(chǎng)運(yùn)行的軌道中,作出適合市場(chǎng)發(fā)展的油田設(shè)計(jì)。
2、把油田的經(jīng)濟(jì)效益放在首位。
由于受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)和“大鍋飯”的影響,花錢大手大腳、貪大求洋、功能過剩、加大安全系數(shù)和備用系數(shù)、將先進(jìn)的技術(shù)機(jī)械地堆砌、隨意提高建設(shè)和裝修標(biāo)準(zhǔn)、追求毫無功能效應(yīng)富麗堂皇的外觀裝飾和盲目追求高指標(biāo)等設(shè)計(jì)偏向仍根深蒂固。這樣,增大了投資規(guī)模,削減了油田的經(jīng)濟(jì)效益。所以應(yīng)從實(shí)際出發(fā),因地制宜,實(shí)事求是,從方案比選到“四新”技術(shù)的采用都圍繞著經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行全面的綜合論證,有效益就干,沒效益不干,真正做到依靠科技進(jìn)步,通過設(shè)計(jì)將先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,既要節(jié)約投資和運(yùn)行費(fèi)用,又要改善運(yùn)行效果,最終獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。
3、適應(yīng)新的管理模式。為了適應(yīng)總公司提出的采油作業(yè)區(qū)的管理模式,設(shè)計(jì)主要應(yīng)注意以下三個(gè)方面:一是生產(chǎn)過程無人值守,實(shí)現(xiàn)主要生產(chǎn)過程和主要生產(chǎn)參數(shù)的遙控和遙測(cè);二是要立足于生產(chǎn)管理人員的一專多能,在總體布局上要打破專業(yè)界限,破除過去那種各專業(yè)劃地為牢,自成體系的平面布置方式,按流程走向?qū)⒂嘘P(guān)專業(yè)結(jié)合為一個(gè)有機(jī)的整體,力求布置緊湊,為管理人員巡檢提供方便;三是破除小生產(chǎn)的陳舊觀念,不再處處設(shè)崗,處處設(shè)置值班室、庫(kù)房和維修間等。不但要提高管理水平,還要把生產(chǎn)管理的人數(shù)壓下來,不突破百萬(wàn)噸油田百人管理的指標(biāo)。
4、簡(jiǎn)化流程,壓縮控制環(huán)節(jié)和測(cè)控點(diǎn)。
過去落后的管理方式和落后的技術(shù)狀態(tài)造成我國(guó)油田地面工藝流程過于復(fù)雜,主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是為保險(xiǎn)起見,增設(shè)了許多事故流程和備用流程,用以應(yīng)付各種難以預(yù)料的事故,其實(shí)那些事故往往只存在于過去落后的技術(shù)狀態(tài)中,有的完全是誤操作造成的責(zé)任事故,在技術(shù)進(jìn)步的今天已不復(fù)存在。為什么國(guó)外的流程十分簡(jiǎn)捷,道理正在干此;二是設(shè)備功能單一,選用的設(shè)備多,控制環(huán)節(jié)多;三是專業(yè)劃分過細(xì),各專業(yè)自成體系,前后銜接,增加了許多設(shè)備。論文格式。如原油處理站和輸油首站各成體系,各設(shè)一個(gè)罐區(qū),若把二者結(jié)合為一個(gè)整體,流程就簡(jiǎn)化多了。流程復(fù)雜,導(dǎo)致控制環(huán)節(jié)過多,不僅增加了事故率,不便于管理,也增加了自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)控點(diǎn),增大了建設(shè)投資和維修工作量。所以在無人值守的情況下,更應(yīng)力求簡(jiǎn)化流程,減少控制環(huán)節(jié)和測(cè)控點(diǎn)。壓縮測(cè)控點(diǎn)的另一層意思,是在不影響生產(chǎn)和安全的前提下,將測(cè)控點(diǎn)數(shù)量壓縮到最少,以減少投資和維修工作量。沒有必要將所有參數(shù)(如壓力、溫度和液位等)全都置于自動(dòng)監(jiān)控之下。
5、立足國(guó)內(nèi),引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。
我國(guó)的工業(yè)水平比較落后,個(gè)別設(shè)備不能滿足油田無人值守的技術(shù)要求,要從國(guó)外引進(jìn)部分設(shè)備。論文格式。但是油田工藝技術(shù)不是尖端技術(shù),在可能用全部的國(guó)內(nèi)技術(shù)將洋衛(wèi)星送入軌道的今天,不管建設(shè)怎樣的油田,都有充分的理由立足于國(guó)內(nèi)的技術(shù)和設(shè)備,不可貪大求洋,動(dòng)輒全套引進(jìn)。應(yīng)進(jìn)行反復(fù)細(xì)致的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,只引進(jìn)少數(shù)國(guó)內(nèi)無法解決的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。應(yīng)把綜合經(jīng)濟(jì)效益作為衡量是非成敗的唯一尺度。
6、簡(jiǎn)化工業(yè)區(qū),美化生活區(qū)。
工業(yè)區(qū)系指油區(qū)的站場(chǎng),生活區(qū)系指油區(qū)內(nèi)倒班職工的生活區(qū)。由于油區(qū)站場(chǎng)無人值守,故工業(yè)廠房和其他的建構(gòu)筑物在滿足生產(chǎn)要求和安全可靠的前提下,應(yīng)因陋就簡(jiǎn),不可鋪張,人為地提高建筑和裝修標(biāo)準(zhǔn)是毫無意義的。再者與東部油田不同,西部油田人跡稀少,油田設(shè)施極少遭到破壞,所以未必所有的站庫(kù)都非建圍墻不可。克拉瑪依油田,30多年來,計(jì)量站從不設(shè)圍墻,也未見遭到破壞,其他站庫(kù)雖有圍墻,有多大的實(shí)際作用亦未可知,多是出于傳統(tǒng)和習(xí)慣的原因。論文格式。因?yàn)樽怨乓詠恚覀冎袊?guó)人每建一物,習(xí)慣用磚墻圈起來,大到萬(wàn)里長(zhǎng)城,小到私家院落。在用全新觀念開發(fā)建設(shè)西部油田的今天,這種古老的“圍城”意識(shí)理應(yīng)革除,能不花的錢就不花。油田畢竟不是旅游景點(diǎn),搞富麗堂皇的聯(lián)合站門臉和蔚為壯觀的站庫(kù)圍墻或圍柵無論如何都不符合國(guó)情,也不合時(shí)宜。凡到過國(guó)外油田考察的人,無不為國(guó)外油田生產(chǎn)輔助設(shè)施的間陋而贊嘆,與人家相比,我國(guó)經(jīng)濟(jì)貧窮,有什么理由在毫無功能效應(yīng)、華而不實(shí)的外觀上大把花錢呢?
相反,生活區(qū)的建設(shè)、裝修和配置應(yīng)適當(dāng)提高標(biāo)準(zhǔn),生活、娛樂設(shè)施要完備,井搞好區(qū)域綠化,形成美麗清新的人造小環(huán)境和小氣候,為工作在戈壁、沙漠惡劣環(huán)境中的職工提供舒適優(yōu)良的生活、娛樂條件。這對(duì)保障職工的身心健康和穩(wěn)定職工隊(duì)伍、提高生產(chǎn)積極性都將產(chǎn)生積極的作用。在這方面多花點(diǎn)錢值得。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞: 鋼管混凝土;結(jié)構(gòu)特點(diǎn);混凝土的配制;實(shí)際工程應(yīng)用
Abstract: concrete filled steel tube structure combines the advantages of both steel and concrete has good mechanical properties in engineering has been widely applied in. In the actual application process with special attention to the steel pipe concrete, this paper gives the concrete procedure, for reference.
Key words: concrete; structure; concrete; engineering application
中圖分類號(hào):TU398.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0.前言
鋼管混凝土是在鋼管中充填混凝土制成的建筑構(gòu)件。鋼管混凝土構(gòu)件具有強(qiáng)度高、塑性好、施工快捷等優(yōu)點(diǎn),能夠適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)中大跨度、高聳、重載及在惡劣條件下施工的需要,也符合現(xiàn)代施工技術(shù)的工業(yè)化要求。其中鋼結(jié)構(gòu)在制造、使用過程中具有無污染、可再生、節(jié)能、安全等特點(diǎn),符合現(xiàn)代綠色環(huán)保的要求,因而己成為結(jié)構(gòu)工程學(xué)科發(fā)展的-個(gè)重要方向。[1][2]
1鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鋼管混凝土具備了鋼管和混凝土兩種材料的性質(zhì)特點(diǎn),即在鋼管內(nèi)充填混凝土材料。由于外鋼管對(duì)管內(nèi)混凝土形成的套箍作用,大大提高了混凝土的承載能力、塑性性能;改善了管內(nèi)混凝土的性能,特別是高強(qiáng)混凝土脆性大的弱點(diǎn)得到克服,構(gòu)件的延性性能明顯改善,具有優(yōu)越的抗震性能;同時(shí)把混凝土內(nèi)填于鋼管之內(nèi),增強(qiáng)了鋼管的管壁穩(wěn)定性,剛度也遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu),使其整體穩(wěn)定性有了較大的提高。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于受壓構(gòu)件中,在施工過程中,鋼管具有較大的剛度和強(qiáng)度,可以作為施工的勁性骨架;鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的耐沖擊能力和動(dòng)力性能:由于鋼管內(nèi)部混凝土的比熱較大,發(fā)生火災(zāi)時(shí),混凝土能吸收大量的熱量,從而延長(zhǎng)了鋼管的耐火極限,有利于鋼管的抗火和防火。[3]
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):(1)承載力高,由于鋼管約束混凝土,同時(shí)混凝土也可以延緩或避免薄壁鋼管過早的發(fā)生局部屈曲。兩種材料相互彌補(bǔ)了對(duì)方的弱點(diǎn),充分發(fā)揮了彼此的長(zhǎng)處,從而使鋼管混凝土具有較高的承載能力,適用于高層建筑、大跨度橋梁等大型結(jié)構(gòu)。(2)施工方便,鋼管具有較好的強(qiáng)度和剛度,能夠替代模板,可省略過支模拆模的施工過程,同時(shí)在管內(nèi)不需要配筋,省去了綁扎鋼筋等工序,再配合以混凝土泵送工藝,使得鋼管混凝土施工極為方便、快捷。鋼管混凝土本身的施工特點(diǎn)符合現(xiàn)代施工技術(shù)工業(yè)化要求,可以節(jié)約人工費(fèi)用,降低工程造價(jià)。(3)耐火性能好,鋼管混凝土內(nèi)的混凝土可大量吸收熱能,其耐火性能優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)用于高層結(jié)構(gòu)時(shí)可降低體系的維護(hù)費(fèi)用。(4)經(jīng)濟(jì)效益高,在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中可充分發(fā)揮鋼材和混凝土兩種材料的潛力,使得材料的性能得到更充分和合理的應(yīng)用。實(shí)踐表明,與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)可節(jié)約混凝土60~70%,減輕自重50%左右,用鋼量略高或相等;和全鋼結(jié)構(gòu)相比,則可節(jié)約鋼材50%,其工程造價(jià)也可降低45%。[4]
2.鋼管混凝土構(gòu)件的制作
2.1內(nèi)填混凝土的試配
1.材料的選擇:水泥選用42.5硅酸鹽水泥,密度為3.10g/cm,水泥用量為500~550kg/m3。粗骨料選用質(zhì)地堅(jiān)硬、表面粗糙、粒徑為5~16mm連續(xù)級(jí)配的機(jī)制石灰?guī)r碎石,同時(shí)控制石子的最大粒徑不超過16cm,表觀密度為2.65g/cm,堆積密度為1480g/cm3含泥量小于0.5%,碎石的壓碎指標(biāo)為11.23%。細(xì)骨料為砂子,采用級(jí)配良好的中砂,細(xì)度模數(shù)為2.7,密度:2.56g/cm。外加劑為高效減水劑,高效減水劑為配制高性能混凝土的技術(shù)關(guān)鍵,高效減水劑的減水率在25%以上,可大幅度的提高混凝土強(qiáng)度,密度為3.05g/cm,使用量為水泥用量的1.4%。
2.初步配合比設(shè)計(jì)[6][5]
本試驗(yàn)的混凝土強(qiáng)度要達(dá)到C60,試配C60的混凝土
(1)確定混凝土的配制強(qiáng)度:
………………………………………(1)
其中可以查表得
所以
(2)混凝土的用水量
根據(jù)《特種混凝土和新型混凝土》的配制高性能混凝土?xí)r用水量選取范圍可得到
(3)確定水灰比
根據(jù)《特種混凝土和新型混凝土》的配制高性能混凝土?xí)r的水灰比推薦選取范圍,可以查到混凝土的水灰比選取為
(4)確定水泥的用量
水泥的用量可以得到為
(5)混凝土中高效減水劑的用量
616×1.4%=9.24Kg/m3
(6) 砂率的確定
…………………………………….(2)
已知
取
故:
(7) 粗細(xì)骨料用量的確定
每立方米混凝土重量為2480Kg。
式中,可以得到
確定1立方米混凝土中各原料的配比
水:水泥:石子:砂子:減水劑=1:3.567:5.627:0.049
表1混凝土配合比和試驗(yàn)結(jié)果
把上述兩組試驗(yàn)分別做三個(gè)10cm×10cm×10cm的試塊,并在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)7天及28天,測(cè)抗壓強(qiáng)度。
2.2混凝土的制作工藝
本次試驗(yàn)采用的攪拌方法為水泥裹砂混凝土。水泥裹砂攪拌工藝的投料方法為先在攪拌機(jī)中投入砂子加1/3的水,攪拌1分鐘,再加水泥攪拌1分鐘,加入石子攪拌2-3分鐘,最后加入剩余的水及外加劑攪拌2-3分鐘。
2.3混凝土的澆灌和養(yǎng)護(hù)
鋼管混凝土構(gòu)件采用分五次從鋼管一端加入混凝土,每次加入混凝土后在振動(dòng)臺(tái)上震動(dòng)不少于2分鐘,并且邊震動(dòng)邊震搗,確保管內(nèi)混凝土的密實(shí),最終將端口用鐵片包好,防止端口混凝土在成型之前流動(dòng),然后倒置在室內(nèi),在室溫條件下養(yǎng)護(hù)28d以上。
2.4鋼管的制作
尺寸為324×12~14、φ153×12~14、219×12~14的無縫鋼管,切割完畢后應(yīng)對(duì)切口進(jìn)行清潔處理。
3鋼管混凝土在實(shí)際工程中的應(yīng)用
鋼管混凝土能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)中大跨度、高聳、重載的結(jié)構(gòu)形式,及在惡劣條件下施工的需要,符合現(xiàn)代施工技術(shù)中工業(yè)化的要求,因此越來越廣泛的應(yīng)用在單層和多層工業(yè)廠房柱、送變電桿塔、桁架壓桿、樁、空間結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑以及橋梁結(jié)構(gòu)中,已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和建筑效果。
單層和多成廠房柱,和鋼筋混凝土柱相比,鋼管混凝土柱顯得更加輕巧,被廣泛地用作各類廠房柱。地鐵站臺(tái)柱,地鐵的站臺(tái)柱承受的荷載較大,采用承載力高的鋼管混凝土可以減少截面面積,擴(kuò)大使用空間。高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)中使用鋼管混凝土的主要優(yōu)點(diǎn)有:構(gòu)件截面面積較小,可節(jié)約建筑材料,增加使用空間;構(gòu)件自重可以得到減輕,可以減少基礎(chǔ)負(fù)擔(dān),降低工程造價(jià);抗震性能較好;耐火性能相對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)可以降低防火造價(jià);可以采用“逆作法”或“半逆作法”的施工方法,可以加快施工速度等等。[7]
4.結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)建筑工程工業(yè)化進(jìn)度的不斷要求,鋼管混凝土的應(yīng)用將越來越廣泛。對(duì)于以建的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)工程都已獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和建筑效果。隨著建筑理論研究的深入和完善,新型施工工藝的產(chǎn)生和高性能材料的應(yīng)用,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)將是結(jié)構(gòu)工程科學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
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