时间:2023-03-15 14:59:25
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇土木工程博士论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:土木工程;混凝土施工;施工技术
中图分类号:TU37文献标识码: A
一、混凝土施工存在的问题 1混凝土原料要求1.1对水的要求。
在混凝土施工的各用水环节里,不能使用没经过处理的沼泽水、工业污水、工业废水。预应力混凝土以及钢筋混凝土不得应用海水。拌制混凝土要符合下面的要求:水中不得有影响混凝土硬化凝结的糖类与油类,PH值必须大于4,硫酸盐含量不得超过1%。1.2对水泥的要求。
使用水泥时一定要区别水泥强度等级,掌握正确的使用办法。由工程基础情况为标准,选择合适的水泥种类。1.3对骨料的要求。
混凝土中最基本的骨料成分是砂石,根据砂石掺入比,我们知道,它的需求量是非常大的。在土木工程施工时,应该进行统筹规划,仔细研究砂石质量、力学指标、开采储存办法等。对于骨料应当从经济、优质、就地取材等几个原则出发,进行合理选择。可以用天然骨料,可以用人工骨料,也可以用混合骨料。2.配料和搅拌要求2.1配料准备前提:
水泥进场的时候,要按照级别、包装、品种、出厂日期、装配仓号等进行一一检查,而且还要对安全性、强度等性能指标实行复验制度。其质量一定要符合国家标准。如果在使用过程中,对水泥的质量与出厂日期产生质疑,可以要求复验,复验不合格的水泥产品,不得继续使用。预应力混凝土中,绝对不能使用含有氯化物水泥。2.2混凝土配合比要求:
在正式配料之前,应当要进行配比实验,而不得根据经验进行配比。在保证水泥质量的同时,也要注意合理与经济的原则。对于检查发现的错配、少配、漏配的混凝土禁止出仓。生产混凝土过程中,石、砂实际含水量可能同设计配比含水量有差距,施工中要随时根据现场测试结果进行配合比调整。
2.3对投料量的要求:
搅拌机承载混凝土量不应过多,投料量应控制于搅拌机额定容量以下。根据施工配合比、搅拌机型号,对投料量进行科学要求。
2.4混凝土施工要求
在对混凝土进行浇筑之前,要认真检查模板尺寸、标高、强度、位置等,并检查预埋件同钢筋的位置是不是准确。把检查结果记录在隐蔽工程情况表内。在雨雪等天气情况下,不应露天进行混凝土浇筑工作。在对竖向结构进行混凝土浇筑时,应当先在底部填进与混凝土砂浆相匹配的水泥砂浆,在浇筑期间不能发生离析。若浇筑高度大于三米,应当用振动溜管让混凝土实现下落。应当边施工,边对模板、钢筋、支架、预埋件和预留孔洞进行随时检查。发现移位变形,随时处理。最后,要确保混凝土的密实均匀,模板空间内不要留有缝隙。为保障混凝土的完整,浇筑中的间歇时间要尽量缩短。
因为一些设备、技术、人力等方面原因的限制,混凝土浇筑无法实现连续工作而必须出现间歇且间歇时间大于初凝时间的时候,那么应当留有施工缝。施工缝位置应当由施工技术与设计要求共同决定。由于施工缝处新旧混凝土结合力比其余部分要差,所以,应当把施工缝留在便于施工的部位,且该部位所受的结构剪力一定要小。
混凝土在浇筑入模之后,一定要进行即时充分的振捣工作,让刚进入模板的混凝土马上充满到每个角落,把气泡排出去,使之尽可能地做到均匀性与密实性的最优化。振捣方式分成机械振捣和人工振捣。一般情况下应采用机械振捣,当工程量小或者缺少机械的情况下,应用人工振捣。
二、混凝土施工工艺
2.1 浇筑
在混凝土浇筑前,应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求;检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度,并将检查结果填入隐蔽工程记录表;清除模板内的杂物和钢筋的油污;对模板的缝隙和孔洞应堵严;对木模板应用清水湿润,但不得有积水。在地基或基土上浇筑混凝土时,应清除淤泥和杂物,并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土,应用水湿润;对未风化的岩土,应用水清洗,但表面不得留有积水。在降雨雪时,不宜露天浇筑混凝土。混凝土的浇筑,应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实方法、结构的配筋情况等因素确定。
在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆;浇筑中不得发生离析现象;当浇筑高度超过3m时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。
混凝土浇筑后,必须保证混凝土均匀密实,充满整个模板空间,新旧混凝土结合良好,拆模后,混凝土表面平整光洁。为保证混凝土的整体性,浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
2.2 施工缝
由于技术上的原因或设备、人力的限制,混凝土的浇筑不能连续进行,中间的间歇时间需超过混凝土的初凝时间,则应留置施工缝,施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。由于该处新旧混凝土的结合力较差,是结构中的薄弱环节,因此,施工缝宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。
2.3 捣实
混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程,从而保证混凝土结构构件外形正确,表面平整,混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。混凝土浇筑入模后应立即进行充分的振捣,使新入模的混凝土充满模板的每一角落,排出气泡,使混凝土拌和物获得最大的密实度和均匀性。
混凝土的振捣分为人工振捣和机械振捣。人工振捣是利用捣棍或插钎等用人力对混凝土进行夯、插,使之成型。只有在采用塑性混凝土,而且缺少机械或工程量不大时才采用人工振捣。采用机械振实混凝土,早期强度高,可以加快模板的周转,提高生产率,并能获得高质量的混凝土,应尽可能采用。
2.4.混凝土养护技术
混凝土的凝结与硬化是水泥与水产生水化反应的结果,在混凝土浇筑后的初期,采取一定的工艺措施,建立适当的水化反应条件的工作,称为混凝土的养护。为使混凝土中水泥充分水化,加速混凝土的硬化,防止混凝土成型后因曝晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响出现不正常的收缩、裂缝破坏等现象。混凝土浇筑完毕后应及时洒水养护保持混凝土表面湿润。混凝土表面的养护要求:
(1)塑性混凝土应在浇筑完毕后6~18h 内开始洒水养护,低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护,并及早开始洒水养护。
(2)混凝土应该连续养护,养护期内必须确保混凝土表面处于湿润状态。
(3)混凝土养护时间不宜少于28d。
总结:
由上面的分析我们可以知道,混凝土的施工技术对于整个土木工程建设具有很重要的作用。在进行施工以前,一定要清楚了解到混凝土的结构特点,各环节的施工技巧。针对施工中出现的问题进行有针对性地处理。惟有如此,才可以促使问题快速得到解决,以得到保障混凝土施工质量达标,为土木工程建设打好基础。参考文献:
[1] 陈本沛.混凝土结构理论和应用研究的理论与发展[M].大连理工大学出版社,1994.
[2] 吴景海.土工合成材料加筋的试验研究和有限元分析[D].博士论文,天津大学,2003.
关键词:土木工程;混凝土施工;施工技术
中图分类号:S969.1;文献标识码:A ;文章编号:
在土木工程的混凝土施工技术直接关系着混凝土结构的使用性能,关系到整个工程的质量好坏。在施工之前应清楚的了解混凝土的结构和产生问题的原因,这样才可以采取相应的措施进行解决,从根本上提高混凝土的结构安全使用寿命,从而有效的保证施工的质量。下面该文旨在探讨在施工各个环节,混凝土施工工艺的注意要点。
一、混凝土强度等级不同的处理要求
1、与基础的相接要求
柱与独立基础或底板不同强度混凝土的交接面,一般设在基础或底板的上表面,与混凝土施工缝相重合,以方便施工。若为独立基础,亦可设在梯形截面的变截面处。柱与独立基础或底板不同强度等级混凝土的交接面,也可设在柱外距离柱为柱宽的截面处,深度至底板或基础底部。
2、柱与梁相接要求
柱与梁相接的节点核心区受力非常复杂,且施工缝常留置在该区的上部及下部,若不同强度等级的混凝土在此处理不好,可能留下隐患。柱与梁不同强度等级的混凝土交接面设在距离柱为梁高的梁上。在与梁下皮等高的柱的施工缝上继续浇筑混凝土时,浇筑与柱等强度的混凝土至板下平面,混凝土也随同浇至柱相邻梁内距离与梁高相等的梁内,梁内混凝土也浇至板底平面,此时混凝土浇筑不能停止(此处不能形成施工缝),而应在柱截面内继续浇筑与柱混凝土强度等级相同的混凝土至板的上表面,此处作为柱混凝土浇筑的施工缝。为此,当节点核心区混凝土浇筑至板下平面时,在柱的截面位置上要支设高度等于板厚的柱模板。此种做法施工过程繁琐,施工时除要注意不同强度等级混凝土的浇筑在交接面处的更换外,还要及时支涉高度等于板厚的柱模,但能保证柱节点核心区的混凝土强度等级与柱相同。梁板的混凝土尽可能采用相同的强度等级,一般设计的混凝土强度等级相关并不大,通常相差1-2级;整浇梁板结构的钢筋混凝土梁是按T形截面内的混凝土按强度等级高的混凝土浇筑,剩下的低强度混凝土量也就不多了,为方便施工,梁板混凝土宜采用与梁相同强度等级的混凝土。如果梁和板的混凝土等级相差较大,不同混凝土强度等级的混凝土交接面可留在弯起钢筋等于板厚的竖直截面上
二、混凝土原料要求
1、对水的要求。在混凝土施工的各用水环节里,不能使用没经过处理的沼泽水、工业污水、工业废水。预应力混凝土以及钢筋混凝土不得应用海水。拌制混凝土要符合下面的要求:水中不得有影响混凝土硬化凝结的糖类与油类,PH值必须大于4,硫酸盐含量不得超过1%。
2、对水泥的要求。使用水泥时一定要区别水泥强度等级,掌握正确的使用办法。由工程基础情况为标准,选择合适的水泥种类。
3、对骨料的要求。混凝土中最基本的骨料成分是砂石,根据砂石掺入比,我们知道,它的需求量是非常大的。在土木工程施工时,应该进行统筹规划,仔细研究砂石质量、力学指标、开采储存办法等。对于骨料应当从经济、优质、就地取材等几个原则出发,进行合理选择。可以用天然骨料,可以用人工骨料,也可以用混合骨料。
三、配料和搅拌要求
1、配料准备前提:水泥进场的时候,要按照级别、包装、品种、出厂日期、装配仓号等进行一一检查,而且还要对安全性、强度等性能指标实行复验制度。其质量一定要符合国家标准。如果在使用过程中,对水泥的质量与出厂日期产生质疑,可以要求复验,复验不合格的水泥产品,不得继续使用。预应力混凝土中,绝对不能使用含有氯化物水泥。
2、混凝土配合比要求:在正式配料之前,应当要进行配比实验,而不得根据经验进行配比。在保证水泥质量的同时,也要注意合理与经济的原则。对于检查发现的错配、少配、漏配的混凝土禁止出仓。生产混凝土过程中,石、砂实际含水量可能同设计配比含水量有差距,施工中要随时根据现场测试结果进行配合比调整。
3、对投料量的要求:搅拌机承载混凝土量不应过多,投料量应控制于搅拌机额定容量以下。根据施工配合比、搅拌机型号,对投料量进行科学要求。
四、运输混凝土要求
1、运输基本要求。在运输的过程中,要使混凝土保持均质,不要让水、砂浆产生流失与流动性减小的现象。要用最短的时间和尽量少的转运次数把混凝土运到浇筑地,确保初凝之前混凝土的浇筑完成。对于应用了滑升模板进行施工的工程以及大体积无施工缝的浇筑,运输速度一定要跟得上浇筑速度,中间不得发生中断。
2、运输方法要求。混凝土的运输种类分为平面运输、楼平面运输以及垂直运输。平面运输一般应用砼运输车以及自卸汽车。楼面运输多以双轮手推车为主要运输方式。垂直运输的方法可以有井架运输、快速提升架运输、混凝土泵运输、塔式起重机运输等等。
五、混凝土施工要求
在对混凝土进行浇筑之前,要认真检查模板尺寸、标高、强度、位置等,并检查预埋件同钢筋的位置是不是准确。把检查结果记录在隐蔽工程情况表内。在雨雪等天气情况下,不应露天进行混凝土浇筑工作。在对竖向结构进行混凝土浇筑时,应当先在底部填进与混凝土砂浆相匹配的水泥砂浆,在浇筑期间不能发生离析。若浇筑高度大于三米,应当用振动溜管让混凝土实现下落。应当边施工,边对模板、钢筋、支架、预埋件和预留孔洞进行随时检查。发现移位变形,随时处理。最后,要确保混凝土的密实均匀,模板空间内不要留有缝隙。为保障混凝土的完整,浇筑中的间歇时间要尽量缩短。
因为一些设备、技术、人力等方面原因的限制,混凝土浇筑无法实现连续工作而必须出现间歇且间歇时间大于初凝时间的时候,那么应当留有施工缝。施工缝位置应当由施工技术与设计要求共同决定。由于施工缝处新旧混凝土结合力比其余部分要差,所以,应当把施工缝留在便于施工的部位,且该部位所受的结构剪力一定要小。
混凝土在浇筑入模之后,一定要进行即时充分的振捣工作,让刚进入模板的混凝土马上充满到每个角落,把气泡排出去,使之尽可能地做到均匀性与密实性的最优化。振捣方式分成机械振捣和人工振捣。一般情况下应采用机械振捣,当工程量小或者缺少机械的情况下,应用人工振捣。
六、混凝土养护的要求
混凝土硬化与凝结是因为水泥同水产生了水化反应。在混凝土浇筑完成之后,我们应当采取一些有效的工艺手段,让水化反应发生得更快更彻底。这种建立合适水化反应环境的工作,就是混凝土养护的过程。为了让水化反应快速充分完成,使混凝土硬化凝结速度加快,我们要防止成型混凝土的过度风吹、寒冷、干燥、暴晒。这些恶劣的环境都会使其产生异常缩或是裂缝破坏。对此,我们在混凝土浇筑完成后,要对其表面进行及时洒水养护,以保护表面湿润,防止表面过干造成的裂缝。表面养护的具体要求有:
1、养护混凝土的时间不应当少于28天。
2、低塑性混凝土应当在浇筑完成之后,马上进行喷雾养护,之后再进行及时的洒水养护。而塑性混凝土也应当在浇筑完成的6-18小时之内开始进行洒水养护工作。
3、混凝土的养护应当连续进行,中间不要中断,确保在养护期间内,被养护建筑一直处在表面温润的状态。
七、结束语
总之:由上面的分析我们可以知道,混凝土的施工技术对于整个土木工程建设具有很重要的作用。在进行施工以前,一定要清楚了解到混凝土的结构特点,各环节的施工技巧。针对施工中出现的问题进行有针对性地处理。惟有如此,才可以促使问题快速得到解决,以得到保障混凝土施工质量达标,为土木工程建设打好基础。
参考文献:
[1] 陈本沛.混凝土结构理论和应用研究的理论与发展[M].大连理工大学出版社,1994.
[2] 吴景海.土工合成材料加筋的试验研究和有限元分析[D].博士论文,天津大学,2003.
[3] 陈宏山.土木工程发展中的几个重点问题[J].建筑与结构设计,2007(02).
求学一波三折
1947年,陈政清出生在湖南省湘潭市一个银行职员家庭,良好的家庭环境给了他良好的修养和家庭教育。1968年,品学兼优的陈政清从湘潭市一中毕业。在取消高考制度的情况下,他被下放到岳阳市钱粮湖农场当知青。从此,大部分的青春年华就将在一个陌生的农村度过,在这样一个本该读大学的年龄,陈政清没有怨天尤人,而是坦然接受了命运的安排。天有不测风云,他不幸感染了血吸虫病。1971年春天,身体强壮的陈政清彻底病倒了,但幸运的是,通过酒石酸锑钾一个月“以毒攻毒”的治疗,大病竟一天天地好了。因为这场大病,陈政清还错过了被推荐读工农兵大学的宝贵机会。
时间一年一年过去了,当初一起来到农场的知青已经陆陆续续回城招工了,陈政清还是在那个不通公路的偏远小镇上做民办教师。直到1977年的夏天,一个好消息如同春风吹过久冻的大地,了。陈政清不想浪费机会,继续读书的渴望是如此强烈而明确,8年来数学民办老师的教书生涯帮助他一举考取了湖南大学力学系,而且数学还是全省第一名。这一年,他30岁了,是一个两岁孩子的父亲。面对迟来的求学机会,陈政清珍惜着,努力着,不知不觉7年过去了,已经获得硕士学位的他还是忍不住对知识的渴求。在那个研究生像大熊猫一样珍贵的年代,他没有忙着找工作和赚钱,而是在恩师熊教授的推荐下前往西安交通大学杜庆华院士“门下”攻读固体力学博士。在王磊教授的介绍下,陈政清认识了地基专家王贻荪教授和许多土木工程的教授。这不但拓宽了他的知识面,更加深了他对土木工程专业与实践背景的了解,从而有利于他认识和分析怎样将力学原理运用到土木建筑上去。这些为陈政清多年后在力学与桥梁专业之间找到一个自己的空间奠定了良好的基础。
也许是丧失了太多的宝贵时光,孜孜以求的陈政清对知识表现出了惊人的热情。在获得博士学位以后仍然渴望抓住每一个学习和深造的机会。1991年,英国政府向中国政府提供了一个专项资助项目,教育部首先在国内选拔一批“可造之材”组成一个培训班,先在国内进行为期半年的语言培训再进行考试。陈政清有幸进入培训班,并且顺利通过了由英方组织的雅思考试,考取了英国文化委员会奖学金来到英国。这时,英国在世界桥梁研究领域处于领先地位。自从1940年美国旧塔科马桥在建成3个月后就毁于颤振后,英国率先做成模仿飞机机翼理论的悬索桥。陈政清来到英国GLASGOW大学专攻桥梁的抗风工程研究。他曾回忆道:“在英国留学期间,我不像别的博士那样自由散漫,有些博士好几天都不出现一次,而我自己每天都去研究所,很认真地做事情,事情多得做不过来,以至于有人误会我是那个研究所的员工呢。”2002年他又飞往美国,在著名的伊利诺伊大学土木系作高级访问学者,学习美国在桥梁抗风领域的最新成果。
专攻桥梁抗风
陈政清对研究方向的判断也许给今天的青年们有很好的启示。陈政清始终相信兴趣是最好的老师,自己感兴趣的事情才能真正做好,人生最美好的事情就是把兴趣变成工作,把工作变成兴趣。另外,陈政清之所以成就斐然,与他对国家发展的大环境和未来趋势的准确判断也是分不开的。
1987年,博士毕业后,陈政清分配到湖南铁道学院桥梁研究室工作。我国是一个桥梁大国,早在1400多年前,我国已经建造了被誉为“国际历史土木工程的里程碑”的赵州桥。然而,近代以来,我国桥梁建设方面已经全面落后。陈政清认定,随着国家经济建设如火如荼的开展,桥梁必然成为最重要的土木工程之一。特别是桥身长、跨度大的桥梁必将成为下一阶段的重点。桥身变长和跨度加大,大桥就会产生一个非线性问题。
1988年到1989年,铁道部大桥局开始设计中国第一座跨度达400米大桥――武汉长江二桥。当时该桥的设计人员只是了解到,这种大桥会有一种非线性效应,但他们当时只能用线性理论来计算,不能确定非线性效应的影响程度。
获悉这个消息,陈政清敏锐地感觉到自己的机遇未了!因为非线性分析正好是他的博士论文的研究方向。他注意到在桥梁设计中采用的两参数搜索法,计算十分复杂而且需要人工干涉,难于在设计中直接应用,便开始研究颤振临界风速预测方法。他在国际上最先提出了单参数搜索的思想,创立了预测桥梁颤振失稳临界风速的三维分析方法(简称MS法),大大简化了搜索过程,而且可实现自动搜索。国际风工程权威Seanlan 教授曾撰文对陈政清的方法作了全面肯定。找准切入口,陈政清仅用6个月的时间,就成功开发出一套悬索桥与斜拉桥的非线性分析计算理论,并依据这个理论为武汉长江二桥编成实用计算程序,为设计方计算出了全桥各部位的非线性影响因子。随后,设计方又引进国外另一套程序核算,与陈政清的计算结果完全吻合。
这套计算方法在1993年的全国风工程会议上公开后,引起我国风工程领域的权威、同济大学项海帆院士的极度关注。他邀请陈政清到同济大学做专场讲学,随后又派出3个研究生前来调研学习,并引进了全套计算程序。这次成功使陈政清成为中国桥梁界横空杀出的一匹“黑马”。
1999年,在上述研究成果的基础上,陈政清又开发出大跨度桥梁空间静动力非线性分析NACS程序。这套具有完全自主知识产权的程序,解决了我国大跨度桥梁建设急需空间非线性分析程序的难题,在我国大跨度桥梁建设史上发挥了重要作用。他的这套理论先后被同济大学、铁道部、云南省设计院、湖南省交通设计院等多家单位采用。陈政清的名字也被更多的业内人士所熟悉。
随着经济的发展,我国大桥建设项目越来越多,跨度越来越大,桥梁受到的大风挑战也越来越大。跨度大了,桥梁结构刚度就变小,风吹过就会有振动,因此在抗风性研究方面面临更多挑战,桥梁抗风已经成为造桥中最主要的安全问题!这需要领先的理论和方法为我国大跨度桥梁建设提供科技支撑,陈政清不敢懈怠。他在向着更尖端的技术、更高的目标去探究……
硕果累累
岳阳洞庭湖大桥是1997年开始设计的,陈政清负责大桥结构静动力特性研究。陈政清敏锐地觉察到岳阳是风雨区,桥建成后可能会碰上“风雨振”。这种“风雨振”的特点是大风作用下雨水在拉索上形成了“上雨线”,大大增强了振动的强度,造成大雨与大风共同“搞破坏”。1940年美国塔科马海湾跨海大桥被风刮倒
的场景,曾被电影摄影师真实地记录下来:桥面像纸片一样被吹起,又像油条一样扭曲在一起,坍塌入海中。作为桥梁抗风专家,陈政清明明白白地告诉自己,决不能让这个悲剧在洞庭湖上重演!
然而,让陈政清始料不及的是,2001年4月10日,8级大风连续20多个小时摇撼着岳阳洞庭湖大桥,上百根碗口粗的钢丝拉索上下大幅度地晃动,整个桥身在颤抖,靠近拉索的路灯被打碎。横跨东洞庭湖区的洞庭湖大桥,全长5747.8米,主桥长880米,是我国第一座三塔斜拉桥。为了解决洞庭湖大桥的“风雨振”这个大难题,陈政清时而泡在实验室,时而驱车到大桥现场考察。有一次,他甚至冒着风雨翻越栏杆去观察情况。陈政清经过反复思考,决定用磁流变阻尼器取代油阻尼器。这种阻尼器是高级赛车的减振设备,可以极大地减轻高速行驶中的车辆振动。然而,磁流变阻尼器只能在受压状态下起作用,抗力的方向与大桥需要刚刚相反,怎样才能将它用在大桥上?2001年11月,他兴奋地一下坐起来,对磁流变阻尼器改造的最佳方案,就在他脑海中一瞬间闪现了。这种手电筒大小的全新设备被连在每根拉索的下端,洞庭湖大桥的“颤抖病”顿时痊愈。这项成功整治“风雨振”的成果,立即获得世界同行的赞誉,美国权威刊物《木工程》杂志称其为“世界上第一套应用磁流变技术的拉索减振系统”。2003年,包括陈政清这项成果在内的洞庭湖大桥的设计,获得全国科技进步二等奖。
战胜洞庭湖大桥“风雨振”之后,陈政清冷静地考虑了一个问题:中国桥梁修得太快,创新不够,技术上比较相似,包括施工方法等都没有太多特色。在桥梁的建设中,大风很可能还会给我们提出各种意想不到的难题,要迎接更大的挑战,就应该拥有更好的实验手段。他四处奔波,精心设计,终于在2004年10月建成了达到国内一流水平的湖南大学风洞实验室。这个实验室占地约1800平方米,在国内建筑风洞中,总规模仅次于同济大学。高速段长度第一,能提供最好的边界层风环境。而低速段尺寸已与加拿大安大略试验中心风洞相等,截面积与同济3号风洞相等,还可满足大跨度桥梁及大型建筑群的要求。而桥梁节段模型试验台还将引进美国的三向自由振动台设计和国防科技大学在国内首次开发的三向强迫振动台,将具有桥梁空气动力学测量技术上的领先优势。
这个实验室可以用各种“人造狂风”冲击大桥模型和重要部件,能为大桥设计提供准确数据。实验室里除了风洞外,还有核电站的冷却塔、风力发电机输电塔、上海的一栋高层建筑和山东东平的一个体育馆模型等等。因为现代化的核电站、风力发电机输电塔以及高层建筑越来越多,如何确保他们不会因为大风的作用而发生危险已经成为一个新的研究课题。陈政清认为:今后,风工程应该逐渐从单一的桥梁方向转向核电站的冷却塔、风力发电机输电塔、房屋抗风、环境中的有害气体扩散等多个领域拓展。
如今,陈政清作为湖南大学985工程首席科学家,主持包括国家自然科学基金在内的科研课题多项,60多篇。他所提出的“双重非线性边界元方法”、“空间杆系结构大挠度问题内力分析的UL列式法”、“桥梁断面颤振导数识别的强迫振动法”、“桥梁三维颤振分析的多模态单参数搜索M-S法”以及“磁流变式拉索减振系统研究”等理论和方法在国外已被SCI、EI、ISTP、Sciencedirect等收录引用累计100多次……陈政清还担任了许多社会职务,他是中国土木工程学会桥梁与结构学会常务理事、湖南省人大常委会委员、美国土木工程师学会(ASCE)《桥梁工程杂志》(JournalofBridgeEngineering)副主编等等。
在成果和荣誉面前,陈政清始终是平静的。因为在他心里是国家的好政策、好的机遇给了自己的机会,每个人在时代和社会面前,都应该抱有一颗感恩的心!
名师风范
在湖南大学,陈政清带着几位博士和硕士,专攻抗风研究课题。已经站讲台40多个年头的他仍然备课认真,从项目实践中来的经验和理论更加容易理解,他在课堂上风趣幽默,深入浅出,受到广大研究生的追捧。他热爱学生,热爱讲台,多次被评为“湖南省优秀名师”等荣誉称号。
面对荣誉,陈政清一笑而过,面对金钱,如云卷云舒。在中央电视台对陈政清的科研成果做过报道之后,有上百个电话要求和他合作开公司,可他坚决不同意。“我的时间很紧,要用来研究新东西,研究新东西比花时间推广我的旧东西有价值,重要的多。”为了把自己的成果转化为生产力,为社会做贡献,他不是自己开公司赚钱,实现所谓的“产学研一体化”,而是将专利技术无偿转让给了广西柳州欧维姆公司(OVM),不仅免费让他们生产,还主动指导和提供帮助。
1916年,茅以升考取官费留学,赴美国康奈尔大学桥梁系学习。该校不承认其大学毕业证书,出题重新考核茅以升的大学课程,成绩为“特优”;接下来的研究生入学考试,成绩又是“特优”。自此康奈尔大学决定:今后凡是唐山工业专门学校的毕业生,都可以免试入学读研究生。次年他即获硕士学位。两年后他又通过半工半读成为美国卡内基理工学院首名工学博士,其博士论文《框架结构的次应力》中提出的创见被称为“茅氏定律”,他也被康奈尔大学授予“斐蒂士”金质奖章,为祖国赢得了荣誉,也为他的母校争了光。
1919年12月14日,茅以升毅然归国。1933―1937年,他主持建成我国自己设计、自行施工的第一座现代化铁路公路两用大桥――杭州钱塘江大桥,树立了中国桥梁史上的丰碑,也奠定了他作为中国现代桥梁奠基人的地位,为中国工程师和中华民族争了光。
1937年9月26日,钱塘江大桥下层铁路桥通车,支援了上海保卫战。后因上海沦陷、杭州告急,11月16日他接到炸桥指令。由于他在建桥时早就在南岸二号桥墩墩身中预设了埋设炸药的暗洞,得以推迟炸桥时间37天,对战时运输发挥了巨大作用。上层公路桥通车当天,就撤退难民10多万人,炸桥前一天,通过铁路桥撤退机车300多台、客货车2000多辆。茅以升的预见为抗战撤退赢得了时间,建立了功勋。
钱塘江大桥开工于1934年。当时,浙赣铁路正在兴建,要与沪杭铁路衔接,需在钱塘江上架设一座大桥。钱塘江乃著名的险恶之江,水文地质条件极为复杂。其水势不仅受上游山洪暴发之影响,还受下游海潮涨落的制约,若遇台风袭击,江面常逞汹涌翻腾之势。钱塘江底的流沙厚达41米,变幻莫测,素有“钱塘江无底”之说。因此,民间有“钱塘江上架桥――办不到”的谚语,工程技术界也认为在钱塘江上架桥是一件十分困难的事情。
茅以升先生少年立志于桥梁事业,他看到祖国江河上的钢铁大桥均为外国人所建,颇为痛心,决心为中国人争气,架设中国人自己的大桥。于是迎难而上,慨然受命,自任桥工处处长,请同学罗英任总工程师。
建桥遇到的第一个困难是打桩。为了使桥基稳固,需要穿越41米厚的泥沙在9个桥墩位置打入1440根木桩.木桩立于石层之上。沙层又厚又硬,打轻了下不去,打重了断桩。
茅以升从浇花壶水把土冲出小洞中受到启发,采用抽江水在厚硬泥沙上冲出深洞再打桩的“射水法”,使原本一昼夜只打1根桩,提高到打30根桩,大大加快了工程进度。
建桥遇到的第二个困难是水流湍急,难以施工。茅以升发明了“沉箱法”,将钢筋混凝土做成的箱子口朝下沉入水中罩在江底,再用高压气挤走箱里的水,工人在箱里挖沙作业,使沉箱与木桩逐步结为一体。沉箱上再筑桥墩。 放置沉箱很不容易,开始时.一只沉箱,一会儿被江水冲向下游,一会儿被潮水顶到上游,上下乱窜。后来把3吨重的铁锚改为10吨重,沉箱问题才得以解决。
第三个困难是架设钢梁。茅以升采用了巧妙利用自然力的“浮运法”,潮涨时用船将钢梁运至两墩之间,潮落时钢梁便落在两墩之上,省工省时,进度大大加快。
钱塘江大桥是一座经受了抗日战火洗礼的桥。建桥末期,淞沪抗战正紧,日军飞机经常来轰炸。钱塘江桥冒着敌人的轰炸,终于于1937年9月26日建成通车。
钱塘江大桥建成于抗日烽火之中,再生于和平建设之世。她不仅在中华民族抗击外来侵略者的斗争中书写了可歌可泣的一页,而且在国家经济建设中发挥了重要作用。她使沪杭与浙赣两条铁路相连接,使钱塘江两岸由天堑变通,为我国交通事业的发展和当地经济的繁荣建立了不朽的功勋。
关键词:高层建筑;反弧悬挑结构;模板支撑;施工技术
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
某工程总建筑面积41358m2,由两栋对称单体建筑组成,地下一层,地上二十六层,框架剪力墙结构,该项目融商业、住宅和地下停车一体,平面布局别具一格,整个立面阳台均为弧形设计,同时在屋面东西两侧设计了两个反弧装饰结构,左右对称,形成了不凡的立面装饰效果。
2 施工难点分析
反弧挑檐位于屋面结构标高 86.7m 处,曲面半径 3.8m,计三跨共24m 长,由四根挑梁支撑,结构从主立面向外悬挑 3.412m,自重达 40.3t,倾覆力矩为 705kN/m。因此,必须认真做好模板支撑设计,在安全可靠的基础上,确保经济合理。反弧挑檐设计为清水混凝土,外置涂料,对挑檐底面混凝土成型质量要求较高,因此,必须严格组织好模板支撑体系的放样、定型及施工测量工作。弧形曲面混凝土浇筑,应认真解决好混凝土密实度、曲面混凝土浇捣流淌问题。
3 模板支撑体系选型
通过各种方案的比较,该工程采用型钢悬挑、底部架设钢管斜撑,与挑梁焊接构成悬挑三角架,其上安排型钢排梁,形成模板支撑的空中基础;该方案搭拆方便,场地空间利用率高,组装杆件较少,内力分配明确,且工16 组杆拆除后,可作为本工程 16 层铝饰板主钢骨架(设计为工 16),重复利用。具体做法是:从 15 层楼面构设120b@2000 钢梁,外挑 4.0m,内附楼面 2.0m,钢排梁采用 3 排工 16,用 φ16 高强螺栓与钢挑梁联结。为减少钢挑梁对楼面负荷,于挑梁下部14 层、13 层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接,构成三角钢架,上搭钢管扣件式脚手架,完成挑檐结构施工承力体系。
4 结构计算
4.1 基本假定
4.1.1 假定钢挑梁根部锚筋与楼面联结无相对位移,钢挑梁近似为一端固定,一端自由的悬臂件。4.1.2 假定钢管斜撑集中作用于悬臂钢梁端部,暂不考虑中部顶撑,斜撑简化成悬臂梁端支承。
4.2 荷载计算
4.2.1 圆弧自重(含挑梁、三角联系梁):F1=403kN(16.8kN/m);
4.2.2 脚 手 支 撑 及 模 板 自 重 力 :F2=250N/m2;
4.2.3 施 工 荷 载 :F3=2500N/m2;
4.2.4 框架梁自重:F4=6.2N/m (考虑框架梁自重一半作用于支撑平台);
4.2.5 挑梁自重:F5=31.05kg/m;
4.2.6 钢排梁自重折合:F6=17.23kg/m;则作用于钢挑梁的荷载分配。
5 施工方案的实施
5.1 搭设步骤
5.1.1 根据前述挑架布置方案,于 23、24 层斜撑位置预埋 φ25限位筋。5.1.2 预埋固端锚栓:当结构施工至 25 层结构平面时,钢挑梁相应位置,预埋M20 螺栓,螺栓锚固端与 15mm 钢板顶焊并与梁主筋焊接。
5.1.3 搭设斜撑,固定钢挑梁。
5.1.4 搁置型钢挑梁,搭脚手架支撑,并张好安全网。
5.2结构及支撑加固措施
5.2.1 在 25 层结构施工时,于挑梁固端锚栓位置增设一根小
梁250×350,上配4φ16,下配3φ16加强(因本工程室内吊井,故增加梁不影响室内效果)。
5.2.2为确保25层楼面安全,将M20螺栓间隔改为φ16 拉筋,穿过 25 层结构预留孔,锚固于 24 层楼面,将挑梁对25 层的拉力传递到 24 层,减少楼面负载。
5.2.3 为缩短斜撑有效长度,于24层框架梁内设置穿梁钢管与斜撑扣接,另之间增设一根通长钢管与室内棒架相联,以增强支撑系整体受力性能。
5.2.4 最外侧斜撑杆。采用双肢钢管,旋转扣件扣接。
5.2.5 支撑体系中挑架安全储备最低,故于挑梁上部最大应力处焊接鱼尾钢板加劲。
5.3 模板设计、安装
圆弧曲面底部成型质量要求,故考虑采用 300mm 宽十一夹板模组拼,用50mm 宽薄胶带贴缝,并均涂隔离剂。圆弧曲面模板支撑龙骨采用φ20 弧形 @400 钢筋骨架,内侧半径为 3945mm,拆除后,钢筋调直后可重复利用。
5.4 模板放样
模板安装采用直角坐标法进行测放,以外挑水平距离为横坐标(Xi),以模板底面标高为纵坐标(Yi),利用既定的每 50cm 水平距离,求出模板底标高,测放时,用水准仪测出Yi:500 的水平面,并弹出曲面边缘线,然后架设水平钢管,敷设弧形钢筋骨架,并与水平钢管焊接,形成曲面网状承力系,上铺模板。
6 混凝土浇捣
曲面混凝土浇捣突出矛盾就是混凝土流淌及混凝土密实度问题,经过多方案比较,采取如下措施:
6.1 优化混凝土配合比,在混凝土标号不变的前提下,减少混凝土坍落度,掺加适量减水剂,并适当提高石子(连续级配)粗粒径含量,以减缓流淌。
6.2 掌握二次振捣时间,布料后,先用铁楸拍振出浆,然后过60min 后,再用小型高频振动棒振捣(振动棒不可长时间振击模板),木抹搓平(60min 指振动界限,由现场根据混凝土参数、气温和浇捣条件等因素实验确定)。
6.3 混凝土浇捣时,由下至上进行。布料时,应左右均匀布料,严禁集中下料,以免打弯或踩弯面层钢筋。
6.4 振动密实后,用定制的弧形刮尺刮平,并注意经常性检查曲面混凝土厚度及弧度,以确保成形质量。
7 模板拆除
待混凝土达到拆模强度后,申请拆模。拆模时,首先拆除最上一步支撑,待气割割离钢筋龙骨与钢管的联结(要保留最上一根两者之间的联结,以保证其整体性),并用搭机吊钩勾住钢筋网架,另系一根保险绳进行调节,然后依次退后拆除模板,掉落在满铺50mm 厚木板的支撑平台上。型钢挑架的拆除,同样用搭机及气割配合,各组装杆件逆顺序依次拆除。拆模过程中,要认真组织、确保安全。
8 实施效果评价
经浇捣过程中的跟踪检查及拆模后实测,曲面上各点弧度一致,沿同一圆弧素线上各点标高最大差值为 8mm,曲面底部平滑密实,无明显接缝。结束语综上所述,悬挑构件施工,必须认真做好模板支撑设计,通过挑、撑、拉等形式构成荷载传力架,在确保结构自身安全度的前提下,施工方案达到经济、安全、合理。对于大面积反弧挑檐等构件施工,要重视施工过程中的雨水等尚未预见的荷载,本工程每块挑檐长24m,深 0.6m,宽 1.5m,在拆模前,雨水管未导通的情况下,存水可达20t之多,这部分不小的荷载在施工前,也经过了认真的考虑,并及时采取了排放措施,避免了在施工过程中可能出现的隐患。
参考文献:
[1]郭彦林,刘学武.大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法[J].工业迂筑,2007,37(9): 1-8.
[2]志远.土木工程分析的施工力学与时变力学基础[J].土木工程学报,2001, 34(3):41-45.
[3]张其林,罗晓群,振锋,苄子旭.大跨钢结构施工过程的数位跟踪和图形校拟[J].同济大学学报,2004,32(10): 1295-1299.
到德国留学的目的很简单,就是多学点知识,毕业后能够有更好的就业机会。然而大家都知道,德国的学位比较难拿到,而且学制也比较长,在德国学习不是一件轻松的事。
在德国读学位比较特殊
德国的学位比较特殊,是与国际上许多国家不接轨的。中学是十三年制,中学的毕业考叫做Abitur,申请大学也要看Abitur的成绩,成绩是5分制,很多比较好的专业有分数限制,比如说医学、建筑学、心理学、法律,有的学校经济学也是受限专业。大学的学制为8到12个学期,毕业后拿到Diplom(理工科),或是Magist(文科)相当于美国的marster digree也就是硕士学位。而我国的教育体制是12年制,所以想留学德国,高中毕业生或是大学在学不够两年的学生,只能申请德国大学的预科,而不能直接申请大学入学。
预科是为外国学生准备的
所以预科是专门给外国学生准备的,读预科首先是学习德语语言,其次是巩固高中学过的知识,预科又分不同的方向,比如说BWL(经济学)方向,Informatik(计算机)方向等等。一旦预科定了方向,申请大学时就不可以改了。有分数限制的专业也不是绝对不可以申请,只是有可能要等很久。比如说我申请过自由柏林大学的新闻出版专业,收到的答复是:今年本专业给外国人的名额是3个,申请人有140个,我排在第48位,我的Abitur成绩评估是1,6分,本专业的要求是1,2分。这也就是说,我要想等到这个专业,至少要等上5到10个学期。当然这也要视学校而定,自由柏林大学是比较知名的大学,文科专业水平比较高,所以招收学生自然也就比较挑剔。
公立、私立大学各有所长
德国的大学有其特点,它并不像我们的高校分出明显的三六九等,像什么重点高校,普通高校,大专,电大,职大等等。德国的大学基本上是水平平均的,有的大学历史比较长,自然它的很多传统专业比较强,有的学校建校时间短,但教学上却有很多新的仪器设备可以使用,所以说他们是各有所长。
比较公认的是TU 卡尔斯鲁勒,TU亚琛和TU达姆施塔特,是工科院校里面比较有实力的,特别是卡尔斯鲁勒的计算机专业,在世界上也占有一席之地。海德堡和图丙根的医学是比较有名气的,曼海姆的经济学是全德国最好的,慕尼黑大学的法律也是很知名的。艺术院校里面要数慕尼黑、柏林、杜塞尔多夫、哈勒等。
如何选择专业
如果在国内大学在学2年以上,或是在国内已经毕业的学生,则可以直接申请德国大学的专业,在学的同学原则上也是不可以改专业的,也就是说如果你还没有毕业的话,就只能申请与你的专业相关密切的专业。而已经毕业的朋友就可以随便更改专业,通常是没有限制的。但是在更改专业的同时要考虑的一点是:选择有关的专业,有很多课程是可以认证掉的,也就是有些相同的课程可以不用再学,有很多考试就不用考了,这样就节省了时间和精力,甚至如果专业相关很多的话,可以直接越过基础课进入专业课的阶段学习,这样拿学位就可以省去至少2年的时间。
选专业与就业关系甚密
在选择专业的时候,还有一个重要的因素是不能不考虑的,那就是将来的就业问题。但是谁也不能保证今天的热门专业明天是不是就会令人找到满意的就业机会,有一句话说三十年河西三十年河东,也许现在的垃圾专业没有人问津,过五到十年就成了最抢手的专业,就业一点也不成问题。
比如说在德国现在最看好的专业是Informatik(计算机),或是经济工程学,大学生还没有毕业就能找到工作,而且工资待遇也不错。其他的专业都趋于平稳,看学生本人的成绩和能力而定。在这里我要说几个比较不好找工作的专业,这只限在德国,因为如果将来回国就业,又是另外一种情况,国内有更广泛的前景,在这里也许全无希望的专业到国内却正可以大展身手。比如说建筑学和土木工程学,在德国几乎已经饱和,每年却毕业很多学生,大多数是立即加入失业大军,或是转行,或是到国外谋求发展。身边就有好几个例子:同学的哥哥,建筑学毕业,在德国到处找不到工作,最后在英国伦敦找到一份工作,远走英伦。我在生物实验室打工的同事,大学学的是园艺建筑学,毕业以后找不到工作,只好又用她以前进修的生物技术助手的经验到实验室工作。另一个女孩学了8年的建筑,毕业以后在一家小小的公司里面画图,这样的工作一个高中生进修2年就可以做到了。而我的邻居也是学建筑学的,辍学已经有好几年了,因为他知道毕业就等于失业,与其如此还不如就这样泡在大学里,生活过的悠哉游哉。土木工程学也并不乐观,我认识的一个德国女孩现在正在做她的毕业论文,她应该是比较优秀的,名牌大学毕业,6年拿下学位,在美国读过半年,葡萄牙读过半年,英语德语答辩、做报告,大部分考试成绩在2分以上,即使如此,她说很难找工作,她说她的同学里面无论成绩好坏,能力强弱,还没有一个人到目前为止找到一份工作的。生物学也并不乐观,我在实验室打工,我的老板是一个博士生,他刚刚做完博士论文,结束了在这个研究所的项目,我问他接下来怎样,他说他已经申请领失业救济了。
难的是把专业读到底
选择专业还要考虑自己究竟能不能念下来。因为德国的学位真的很难拿,与其半途而废,不如找一个相对比较好读的专业来“进行到底”。因为考试只有两次机会,如果两次都没有过的话,就只能换专业,再不过,就没有机会再学下去了。所以有很多人已经注册了很多个学期就是不敢去考试。我有个同学学的专业是微系统工程,课程很多,考试很难。刚入学的时候全系一个学期的同学有150人,其中不到5%外国人,到了基础课结束时,只剩下35个人了。可见选择专业的重要性,提早知道自己不能胜任,要知难而退,因为时间是最最重要的,尤其对于我们来说还存在着很大程度上的语言障碍。
大学的考试模式
德国大学的学制通常是这样:4到6个学期基础课程,然后有一个大考,叫做Vordiplom就是“硕士前”的考试,然后进入专业课程阶段,通常也使4到6个学期,然后又半年的实习,写毕业论文,Vordiplom毕业考试。考试通常有两种形式,笔试或是口试,笔试就不用说了,我们再熟悉不过了,口试是对于我们来说比较新鲜的概念,这里我简要的介绍一下。口试和笔试是并行的两种考试方法,其分量并不轻于笔试,通常时间比较短,只有半个小时,主考官是教授,一般每门课有2个主考官,学生可以自己报名,然后由秘书制定考试日期,每学期中间报名,假期的最后几周考试。考试前一个月可以没有任何原因取消报名,考前一个星期可以凭医生的证明推迟或是取消考试,否则不能参加考试按不及格处理。考试期间教授会提出若干个问题,被试者一一回答。考试时可以有观众,这样会减轻被试者的心理压力,也是对于观众的一次热身,对于以后自己参加口试是很有帮助的。
【关键词】机械设备 安装 施工技巧
机械设备安装前首先要做好安装前期的准备工作。首先根据厂家提供的图纸和机械设备进行对比检查,对该机械设备有一个初步认识。要核实法兰管口接线盒联轴器以及另外与其它外部连接部位,如发现有和本机器不匹配的部位,要及时与厂家取得联系,让厂家做出合理解释或者退还该成品。在施工条件方面,要注意在没有设计图纸和设备技术文件时就盲目施工。对大中型、特殊、复杂的设备安装工程还要有施工方案,以便做好施工前的准备工作,使机械设备安装工程能顺利的进行。设备基础方面最常见的就是在设备安装前基础表面有碎石、油污、积水等脏物,使施工质量受到影响,因此设备在安装前必须清除干净。准备工作完成后,要抽调专业技术人员进行设备安装。第一就是要检查垫铁设置是否合理准确,这些工作奖直接影响机械设备的安装精度,对机械设备能否正常运行起到决定性的作用,同时他还影响到机械设备的使用寿命。
在安装垫铁时要按照以下程序进行:
一、施工前的准备阶段
要查看安装的机械设备垫铁尺寸是否达到规定标准。安装机械设备经常使用的工具就是垫铁,垫铁尺寸是否合乎标准对机械设备能否顺利安装起到不可低估的作用。但在很多机械设备安装工作中有很多垫铁尺寸不符合规定要求,长短宽窄都都有一定差距,这样不仅容易造成材料的浪费,也容易造成无法调整设备,所以垫铁要按照规定的尺寸标准进行制作。在安装垫铁时一般要求垫铁要露出设备底座,长度必须要超过设备地脚螺栓的中心。
二、要按照规范标准科学合理的布置垫铁位置
垫铁位置的部署一定要安装规范的标准进行,其合理与否将对机械设备的安装有重要影响。垫铁安装位置不合理容易引起机械转动时受力不均匀,导致设备运行时产生晃动。所以在安装大型精密设备时垫铁的位置和数量必须进行计算和设计,不能凭经验和估算进行安装。
三、安装设备使用的垫铁要按照规范和图纸或者设备技术文件的要求进行安装
当设备的全部重量都由垫铁承担时,地脚螺栓旁都要有一组垫铁,垫铁的布置一定要合理。当垫铁不按照规范和图纸要求进行安装时,就会造成机械设备不稳固,重心偏离,只有严格按照技术规范来布置垫铁的位置,才能使机械设备投入正常的使用和运转。
四、垫铁的数量一定要适中
垫铁数量不适中会导致设备在运行过程中出现一系列问题,如垫铁过多且没有点焊成整体时,在设备运转时容易产生移位,设备也可产生振动或噪音,并且还能使轴承或电机温度过高造成机械损坏。
五、机械设备在安装时垫铁与接触面要符合操作标准
在安装机械设备时如果垫铁与接触面不符合规定,会导致机械设备无法运转和使用。所以在安装机械设备时垫铁与接触面一定要符合技术要求,不能图省事,把设备直接与找平面接触,或者不按图纸尺寸施工,这都将影响到机械设备的正常运转。机械设备安装过程中的装配是指在安装施工现场的装配和组装,与设备制造单位的装配不同。一般来讲出厂已装配好的零部件、组合件,均不得拆卸后重新装配。装配前对需要装配的零部件配合尺寸、相关精度等均应复检。
六、机械设备安装无垫铁的安装施工技巧
安装无垫铁机械设备时,首先要把设备就位并找平找正。可选用斜垫铁、调整螺钉等工具将机械设备的水平和标高调整到要求的位置并固定好,待监理检查合格后进行二次灌浆。等到二次灌浆的强度达到304以上时,可撤出调整工具。留出的位置用灌浆料填实,复查一下设备的精度和运转情况,紧固地脚螺栓。当机械设备的底座上没有调整螺钉时,可使用钢垫板进行调整。二次灌浆要采用符合国标配比的无收缩混凝土及微膨胀混凝土,要符合机械设备安装工程施工及验收通用规范。
安装机械设备过程中要使设备找平找正,要检测设备部件相对位置的误差,根据设备的技术要求和精度检测结果,及时调整设备的自身和相互的位置状态。
机械设备的安装精度受到很多因素的影响和制约:一是设备基础的施工质量;二是安装前基础测量的误差及测量基准的选择;三是垫铁、地脚螺栓安装位置及安装质量;四是散装机械设备的的组装精度;五是测量与复测等仪器设备的精度;六是机械设备内应力的影响;七是温度变化对基础和设备本身的影响;八是操作者的技术水平所产生的误差。
在机械设备安装时应做好组织协调工作,要严格控制施工精度,排除人为干扰,工作人员要尽最大努力搞好施工质量,选择科学合理的安装调配调整方法,是机械设备能够达到最佳的运行状态。
机械设备安装完成之后,还要对设备进行最后的调试。在这一阶段,要按照设备使用说明和技术规程进行精心调试,检测安装的设备是否安装成功以及能否投入生产。在实际工作中,我们往往会碰到想象不到的异常情况,为了便于分析,我们应在调试前就做好准备工作。
总结:
机械设备的安装是一项有规律可循、有步骤可选的工作,我们首先要做好机械设备安装前的准备工作,把各项可能发生的问题提前加以解决,要认真对照所购买设备的图纸和所购买设备是否一致,如出现问题要及时与厂家联系,避免在安装过程中出现这样或那样的问题。准备工作完成后,我们要按部就班的对设备进行安装,在安装过程中要严格按照指导说明书进行安装,不能发生低级的错误。同时,机械设备安装也有一定的技巧,要善于把握,设备安装完成后还要对设备进行最后的调试,在调试合格后才能正式投入生产使用。在机械设备安装过程中任何一个环节出现差错都可能导致设备无法正常运转,严重的还可能出现设备的损毁,造成严重的经济损失,所以相关的工作人员要时刻保持清醒的头脑,发扬团结协作的精神,精益求精,使机械设备从安装调试到运行生产都得到有效的质量保证。
参考文献:
[1]陈本沛.混凝土结构理论和应用研究的理论与发展[M].大连:大连理工大学出版社,1994.
关键词:轻骨料;混凝土;发展现状
一、前言
高性能轻骨料混凝土已成为当今混凝土领域的主要发展方向之一,这是因为,优质的高性能轻骨料混凝土与传统混凝土相比强度高,且质量轻,而且耐久性好,因此在建造大跨度桥梁和超高层建筑时,结构自重会大幅度减轻,相应的材料的用量也会减少,基础荷载也会降低。从建筑节能方面考虑,在北方地区采用高性能轻骨料混凝土作外墙,冬季取暖能耗较传统的实心黏土砖或普通混凝土墙体节省约30%--50%,如考虑夏季降温能耗,使用能耗将节省40%--60%。以上这些都会提高建筑工程的使用性能,降低工程总造价节省了维护费用。此外,轻质结构用混凝土还是海上采油平台的理想建设材料,与现在的钢铁采油平台相比,具有安全度高、稳定性好、使用寿命长、维修费用低、综合造价低等优点,对开发我国的油气资源,实现能源的可持续发展具有重要的战略意义[1]。
二、轻骨料混凝土的特点
配制轻质结构用混凝土最有效的途径就是采用轻骨料。轻骨料表面粗糙多孔,有一定的吸水能力,这十分有利于改善混凝土的界面黏结,提高整体的强度;其吸水能力可做为水分存处器,先吸入一部分水分,在以后的养护过程中又释放出来,有利于水泥的充分水化。由于轻骨料混凝土具有轻质、高强等优点,它比相同强度等级的普通混凝土自重降低20%―30%。这就使结构荷载占有较大比例,并且对材料性能具有较高要求的高层建筑、大跨度桥梁、海洋工程等来说,轻骨料混凝土的这种性能具有较高的市场竞争力[2]。
轻骨料混凝土具有以下特点:
1、轻质高强:轻骨料混凝土的干表观密度一般为760~1950kg/,结构轻集料混凝土的干表观密度为1400~1950kg/,普通混凝土的干表观密度一般为2000~2800kg/,与之相比,轻骨料混凝土可减轻20%~40%,而其强度可以达到普通混凝土用的强度等级CL15~CL50。
2、抗震性能好:地震力和上部结构的自重成正比,当结构采用轻骨料混凝土将降低地震力。同时,由于轻骨料混凝土的弹性模量比同等级的普通混凝土低,结构的自振周期将变长,变形能力增强,结构破坏是将消耗更多的变形能,因此,轻骨料混凝土有利于改善建筑物的抗震能力和抵抗动荷载作用的能力。
3、抗裂性好:和普通混凝土相比,轻骨料混凝土的热膨胀系数和弹性模量较小,使得由于冷缩和干缩作用引起的拉应力相对较小,表现为轻骨料混凝土的抗裂性较好,这时改善结构的耐久性,延长结构的使用寿命是非常有利的,并有助于降低结构在使用期间的维修费用。
4、耐久性好:使用轻骨料能有效避免混凝土的碱集料反应问题,延长结构的使用寿命。
三、轻骨料混凝土在我国发展情况
我国轻骨料混凝土发展和应用相对较晚。从50年代开始研究人造轻骨料,先后研制成黏土陶粒、页岩陶粒和烧结粉煤灰陶粒,几经起伏目前年产量达300万立方米。据1990年对北京、上海、黑龙江、吉林、沈阳等10个省市不完全统计的资料表明,从70年代―80年代的10年中,用于房屋建筑外墙板的轻骨料混凝土约占其总量的50%;用于建筑砌砖占砌砖的27%。
90年代我国轻骨料混凝土的应用发生了出乎意料的变化。它在墙体中的应用从以高层建筑外墙板为主,改变成以高层建筑框架填充墙用的小型空心砌块位主地格局;而在承重结构中的应用不仅没有提高,反而有所减少,出现了近十年来的全国各地新建的万余栋高层、超高层建筑、大跨度桥梁和高速公路桥等,于是墙体材料得应用,而用于承重结构的高性能陶粒的生产与发展,并没有受到应有的重视,轻骨料混凝土发展缺乏统一的管理和协调[3]。
随着对建筑节能和建筑物功能性要求的提高,高性能轻骨料混凝土的研究和应用也得到了快速发展。据1995年不完全统计,以超轻陶瓷粒为主的各种陶粒年产量在200万立方米以上。如今,广州、乌鲁木齐、昆明、黑龙江和京津塘地区已成为超轻陶粒盛产基地。上海生产出堆积密度为700~800 kg/的粉煤灰陶粒和500 kg/以下的超轻陶粒;湖北宜昌生产的高强陶粒,可以配制出强度等级为C30~C60或更高的轻骨料混凝土。
随着宜昌、上海等地高强、高性能轻骨料的规模化生产,高强轻骨料混凝土,结构轻骨料混凝土 在我国已逐渐应用。
四、轻骨料混凝土存在的问题
轻骨料混凝土在我国已走过了近40年的研究和应用的历程。由于技术、经济和建设观念等的限制,该材料没有取得预期的市场份额。轻骨料混凝土行业存在的主要问题有:
技术水平仍处于初级阶段
企业生产规模小,生产工艺老套,产品分级处理随意,而且质量不稳定。基本上是没有环保设施的简陋生产线、污染严重、与国际水平差距正在拉大。
产品质量不理想
绝大多数的企业的人造轻骨料仅能达到普通轻骨料的质量标准,密度等级在300―900之间,颗粒均匀性差,强度不高,一般仅适用于制备非承重的混凝土制品,以轻骨料混凝土砌块、轻质内隔墙板、保温材料为主。严重制约了轻骨料在国内工程结构混凝土上的使用。
从业人员对轻骨料经济性认识不全面
综合评估轻骨料混凝土的结构工程发现,轻骨料混凝土依靠其自身的优点,会大幅度降低整体建筑物的成本。资料介绍,采用轻骨料混凝土可降低构筑物自重30%~40%,减少劳动强度约20%,减少材料运输量30%~40%,节省钢筋量10%左右,工程造价综合降低10%。但是,由于人造轻骨料比普通碎石、卵石的价格高出几倍,甚至几十倍,通常只简单地从混凝土单方面造价上进行核算,而不考虑整个建筑造价,结果成本较高,从而抑制了轻骨料混凝土的生产和应用。
五、结束语
轻骨料混凝土满足利废、节能原则,具有良好的经济效益和社会效益,对于实现建材工业的建筑节能和墙体改革的目标具有积极的推动作用。但目前轻骨料混凝土的质量和产量还远远不能满足建筑业高速发展的需要,并且存在许多问题。提高轻骨料混凝土的质量,大力推广应用轻骨料混凝土,仍是摆在所有技术人员面前的一项重要任务。
参考文献:
1.营建知讯 第120期PP.88.