钢筋焊接桥梁工程论文范文

2024-07-13

钢筋焊接桥梁工程论文范文第1篇

摘要:钢筋混凝土桥梁裂缝的出现对工程质量有较大影响,甚至导致桥梁垮塌,成为困扰桥梁设计人员和现场施工人员的难题。文章主要针对目前钢筋混凝土桥出现裂缝的实际情况,分析了钢筋混凝土桥梁产生裂缝的原因,并提出了防治措施,为工程实践提供了理论基础和科学依据。

关键词:钢筋混凝土;桥梁裂缝;外在荷载;不均匀变形;施工工艺

1 概述

随着我国现代化进程的不断加速,交通运输业发展也十分迅速,而钢筋混凝土桥梁的建设成为了重中之中。伴随钢筋混凝土桥梁的投入使用,钢筋混凝土桥梁的安全问题显得尤为重要,同时,裂缝的出现对工程质量的影响并导致桥梁垮塌的案例屡屡发生,因此经常困扰着桥梁设计人员和现场施工人员。其实只要从勘察设计阶段、设计阶段、施工阶段等方面层层把关,结合相关的理论知识,就可以避免或者减小钢筋混凝土桥梁工程中出现危害较大的裂缝。本文主要针对目前钢筋混凝土桥出现裂缝的实际情况,阐述了钢筋混凝土桥梁裂缝产生的原因及防治措施,为工程实践提供了理论基础和科学依据。

2 钢筋混凝土桥梁裂缝的原因及防治措施

2.1 外在荷载引起的裂缝

由外部荷载直接引起的裂缝,称为结构性裂缝,这种裂缝的出现表示设计人员设计的钢筋混凝土桥梁的计算承载力不足或其他原因引起的荷载承载力不足。一般在设计阶段,如果设计人员水平不高,对于荷载认识不清楚,错误或者漏算外部荷载,致使在最后配筋时出现错误是导致混凝土结构开裂的重要原因。在施工阶段,随意改变钢筋混凝土的施工顺序,也会引起结构受力开裂;使用阶段,出现超出设计荷载的车辆、交通事故、自然因素或者其他原因也会导致混凝土开裂。

2.2 不均匀变形引起的裂缝

由于钢筋混凝土不均匀变形引起的裂缝,称为非结构性裂缝,如地基变形、材料质量、温度变化、混凝土收缩、施工工艺等原因引起的结构变形受到限制时,在结构内部就会产生拉应力,当这个拉应力值达到混凝土抗拉强度的极限值时,就会引起混凝土裂缝的产生。

2.2.1 地基变形原因。一般地基的压缩变形,主要由建筑物荷重产生的附加应力而引起。在建筑物荷载作用下地基的变形既有垂向的变形,也有水平的变形。由于建筑物基础的沉降量与地基的垂向变形量是一致的,因此通常所说的基础沉降量指的就是地基的垂向变形量。在实际工程中,常常引起地基发生变形的因素首先是勘察设计人员提供的勘察设计报告不够准确,因此设计人员根据此勘察设计报告所设计出的图纸也不准确,这就是造成地基不均匀沉降的最主要的原因;其次,钢筋混凝土桥梁上部荷载大小、类型差异太大,一般情况,由于上部荷载的差异就会引起地基的不均匀沉降;第三,由外界原因引起的,比如冬季土壤的冻胀问题,冬季晚上气温比较低,由于地基冰冻膨胀对基础产生不利作用,白天气温回升引起冻土融化,钢筋混凝土桥梁地基下沉,反复冻融,反复作用就会使得地基不均匀沉降。

2.2.2 材料质量原因。混凝土是由胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、外加剂和矿物掺合料按适当比例配合而成。首先混凝土中水泥是否合格是最主要的影响因素,一般情况,我们在施工现场使用水泥时必须要检验水泥的出厂合格证和出厂检验报告,随机抽取一些水泥做力学试验,只有当试验成功足时才能说明水泥本身合格。在使用过程中避免淋雨、受潮,水泥在硬化过程中控制其初凝和终凝时间,控制好水泥安定性,只有满足这些才能使水泥达到应有的强度。对于钢筋而言,由于现场施工技术人员的质量参差不齐,造成混凝土保护层厚度不足,使得钢筋与氧气和水发生化学反应,其体积将增大,从而胀裂混凝土保护层导致混凝土产生裂缝、贯通,最后破坏,因此我们在设计时要采取足够的保护层,施工时严格控制施工质量,防止氧气与水的入侵。

2.2.3 混凝土收缩原因。在实际钢筋混凝土桥梁工程中,混凝土收缩是引起桥梁裂缝最常见的原因之一,同时,水泥与水起水化作用逐渐硬化而形成的水泥骨架不断紧密,引起的混凝土体积缩小。混凝土成形后,表面水分蒸发,这种水分蒸发总是由表及里逐步发展,截面内外温度不等,内外收缩量不一样。混凝土表面收缩变形受到混凝土内部约束限制时,即在混凝土中产生拉应力,引起混凝土开裂。一般而言,用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大;对一般钢筋混凝土桥梁而言,由于温度和收缩引起的裂缝原因,增加构造配筋可以有效地减小混凝土的裂缝,明显地提高混凝土的抗裂性能。

2.2.4 温度原因。混凝土具有热胀冷缩的性质,当混凝土的内部温度和外部温度或者外界温度温差较大时,混凝土就会发生变形,当混凝土里外表面温度变形受到约束时,在混凝土内部就会产生拉应力,此时若是应力达到混凝土的抗拉强度极限值时,就会引起混凝土裂缝,这种裂缝称为温度裂缝。引起温度变化的因素主要有年度温差,一年四季春夏秋冬不断变化重复交替,因此对钢筋混凝土桥梁的纵向位移影响比较大;水化热的影响,大体积混凝土浇筑之后混凝土水化放热,致使混凝土内部温度骤然升高,外部温度变化很小,造成混凝土内部外部温差较大,致使混凝土的表面出现裂缝,一般而言,我们尽量选择水化热低的水泥品种,减少入模的温度,降低内外差。

2.2.5 施工工艺原因。钢筋混凝土桥梁工程一般施工比较复杂,周期长,难度大,在实际施工过程中人为因素或者其他外界因素可控性比较差,因此,在施工中就容易出现横向、竖向、贯穿、非贯穿的各种各样的裂缝。由于施工工艺引起的裂缝原因主要有混凝土在施工过程中振捣不均匀、不密实,就会出现空洞、蜂窝、麻面,从而导致钢筋裸露,因此在混凝土振捣时一定要保证混凝土的振捣质量;在施工过程中模板拆除过早,导致混凝土没达到应有的抗压强度,致使在外部荷载和自重作用下产生裂缝,因此我们一定要在混凝土完全达到强度时才能拆除模板,尤其是把握施工的各个阶段,严格按照设计图纸和技术标准,高标准、严要求来完成钢筋混凝土桥梁的全部施工过程。

3 结语

钢筋混凝土桥梁裂缝问题一直是工程上的一个热点话题,也与我们的日常生活息息相关,对钢筋混凝土桥梁裂缝问题的研究分析可以产生较好的社会经济效益,实践证明,只有对桥梁裂缝的原因分析清楚,才能在钢筋混凝土桥梁设计、施工、使用过程中避免裂缝的产生,从而延长钢筋混凝土桥梁的使用寿命,满足交通运输的需求。本文主要针对目前钢筋混凝土桥梁出现裂缝的实际情况,详细地分析了钢筋混凝土桥梁裂缝产生的原因及防治措施,为工程实践提供了理论基础和科学依据,从而在实际工程中采取合理技术以避免或者减少钢筋混凝土桥梁裂缝的产生。

参考文献

[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2] 混凝土结构设计规范(GB 5010-2010)[S].

作者简介:张腾浩(1988-),男,供职于贵州高速公路集团有限公司,研究方向:质量检测;秦绪勇(1981-),男,供职于中交第一公路勘察设计研究院有限公司。

钢筋焊接桥梁工程论文范文第2篇

生命周期评价起源于上世纪70年代可口可乐公司对饮料瓶从原材料开采到废弃物处理的全过程进行跟踪与定量分析。它是研究产品从地球开采原材料开始, 到废弃物最终回到地球为止的全生命环境影响分析的工具。国内比较有代表性的研究, 例如刘沐宇等[1]采用中点破坏模型分析了桥梁生产阶段、施工阶段及运营阶段的综合环境影响。

2. LCA计算方法与步骤

如图1所示, 目的和范围的确定、清单分析、影响评价是生命周期环境影响分析的4个步骤。

(一) 目的与范围确定

目的和范围的确定是一切科学研究的第一步。其作用就是界定科学研究的方向性、研究工具、地域和时域的广度以及各项数据的采集和来源等, 这直接影响了科学研究的方向性和研究深度。明确了研究的目的, 才可选择合适研究方案和工具;第二部就是收集数据, 针对研究的目的选择合适的有效数据, 数据的有效性直接影响到研究结果的准确性。

而为了保证研究目的的有效实施性, 需要一定的研究范围, 这可以大大提高研究的效率。所有的科学研究都应该都自己的范围、边界。

(二) 清单分析

清单分析是针对所采用的研究方案, 针对所收集的数据, 进行数据分析、结果分析。清单分析对数据的研究表达, 这是生命周期研究的关键性一步。桥梁盛明周期研究是对桥梁工程全生命周期的资源能源消耗、污染物排放等数据的统计分析。其核心在于数据的收集和产出, 这是一个反复和不断优化、深化的过程。因为有时收集的数据可能由于地域、时间的不同, 会导致计算的误差性, 这就需要选择更多的数据进行反复计算, 取其平均值进行分析研究。

(三) 环境影响评价

生命周期环境影响评价是在数据完美收集的基础之上, 采用有效的计算方法进行数据相关性的分析。目前针对桥梁生命周期环境影响分析的计算方法主要有:终点计算模型和中点计算模型。生命周期环境影响评价需要进行特征化、标准化、权重化等步骤。所谓特征化就是对清单分析的结果进行一个单位的统一, 其关键点的特征化因子;标准化则是对不同类别的环境影响, 比如对比二氧化碳和氮气的排放贡献量较大的物质, 其关键点事标准化因子;权重化是对不同类别的数据进行横向对比分析, 有时不同类别可以进行合并叠加, 使得结果更加可视化。其关键点事权重化因子。以上因子是各国不同科学家进行多年分析研究的结果, 本文均采用美国版。

(四) 生命周期解释

针对生命周期分析出来的结果, 要进行一个数据的解释。因为科学研究最终的目的就是要来知道社会发展、工程实践。桥梁生命周期环境影响分析的解释, 可以发现材料生产阶段、施工阶段和运营维护阶段的不同污染物排放量对比分析, 也可以找出不同材料物质对污染物排放的贡献量, 从而可以指导后续的新能源材料研究等工作。

3. 案例分析

雾灵山大桥位于河北省承德市兴隆县京平高速上, 目前已使用20年。该桥桥全长1433.78米, 采用跨的布置方式, 其中主桥的长度为490m, 为三跨的钢筋混凝土桥, 梁为T型梁, 如图2。桥的宽度为24.5m, 梁采用的是箱梁形式, 为预应力结构。

经分析, 雾灵山大桥的生命周期研究范围包含了材料生产阶段、桥梁施工阶段及运营维修阶段。通过与设计院对接, 搜集到材料生产阶段的材料用量清单如下表1。

依据工程上预算清单, 可得材料运输情况如表2。

在量化的过程中做了一下假设:

(1) 粗砂密度设为1.70t/m3, 碎石密度为1.60 t/m3

(2) 采用载重量为40t大卡车, 考虑车辆往返路程, 假设耗油量为32升/百里。

根据以上清单和假设, 可计算出共消耗汽油65849升。

按照上文介绍的桥梁环境影响分析过程, 需要进行环境影响的分析, 进行特征化、标准化和权重化。其中, 表3为材料生产阶段的各能源物质单位环境影响潜值见;表4为桥梁施工阶段的各能源物质单位环境影响潜值。

雾灵山大桥是钢筋混凝土桥, 假设在生命周期内需要维修9次 (根据数据统计桥梁平均维修次数) , 每次维修面积占总桥梁面积的1/4。假设日常车流量为1.5万辆, 每辆车耗油12公升/百公里。维修养护时间段内, 每天交通流量减少到0.3万辆, 施工的持续周期为30天, 则共减少交通流量辆, 如桥梁实行全封闭维修, 所有车辆需需绕行8.7公里, 由此计算得出全生命周期内由于车辆绕行消耗的汽油量480300公升。由于本次研究数据量缺失, 采用其他案例的工程量清单, 每次的维修桥面对资源的消耗量如表5所示:

雾灵山大桥整个生命周期内对环境影响的潜值及各阶段环境影响严重程度分别见表6和图3。

本文通过量化的方法充分展示了雾灵山大桥整个生命周期的环境影响。通过研究以此类推:桥梁生命周期中, 材料生产阶段对环境影响的损伤最大。这样的结果可以分析得:材料生产阶段涉及几百种材料物质、上千种能源物质, 他们的开采和加工对环境的影响非常大, 同时世界各国要重视采用更加环保的措施和方法去加工能源物质等, 技术创新、工具优化、

摘要:为了更好地进行桥梁可持续建设, 需要对桥梁从设计、施工到运营阶段进行全生命周期的环境影响评价, 从而确定环境最优的桥梁建设及运营管养策略。可持续发展被各国所重视, 而全生命周期评价 (Life cycle assessment, 简称LCA) 是一种计算可持续性的工具, 近几年逐渐被应用到土木工程行业中。

关键词:生命周期评价,桥梁,环境影响分析

参考文献

[1] 杨朋超, 《考虑不同加固方法的桥梁全生命周期环境影响评价》, 北京交通大学硕士学位论文, 2013年。

钢筋焊接桥梁工程论文范文第3篇

【摘  要】“华龙一号”作为我国第三代核电技术,在技术准备,特别是焊接工艺评定规划可借鉴的经验较少,不时会出现工艺无法满足、影响施工进度,为了减少此类情况的发生,优化焊接工艺评定规划,保障安装工程的有序开展,对工艺评定制作过程中发现的问题和经验进行总结,为今后同类堆型的焊接工艺评定准备提供参考。

【关键词】华龙一号;焊接工艺评定;规划优化

引言

“华龙一号”作为我国自主知识产权的三代压水堆核电技术,在环境污染问题的解决方面起着不可或缺的作用,采用能动加非能动的安全措施,以及大自由容积双层安全壳(抗大型商用飞机撞击)。其技术的先进性以及运行的安全性得到国际认可,但其可靠的结构设计、安全的材料选择及焊接工艺评定依据我国能源系列标准为焊接施工提出了严峻挑战。

一、“华龙一号”焊接工艺评定概述

1.1焊接工艺评定定义

所谓焊接工艺评定,是针对特定的钢材、结构,选用的焊接材料、焊接工艺方法、焊后热处理等措施;在与实际工程焊接施工一致的条件下,按照规定的步骤,进行试验性的焊接。焊接后按照规定的程序,检验检测手段进行检测试验验证,根据规定的标准进行评判;试验测试结束后,编制完整的焊接试验报告,对整套焊接工艺方案作出最终的评定、认可,进而根据焊接工艺评定试验的结果,编制焊接工艺规程,指导焊接生产。

1.2焊接工艺评定目的

1.2.1验证所拟定的焊接工艺正确性

通过焊接工艺评定试验的焊接工艺,在生产中能够保证焊接接头具有所要求的使用性能,而不会产生质量问题。

1.2.2評价施工单位焊接施工能力

焊接工艺评定是要由本单位技能熟练的焊接人员在本单位实施;焊接工艺评定的试验条件与产品的实际生产条件相对应,或者符合替代规则;且所使用的焊接设备、仪器处于正常的工作状态。因此,焊接工艺评定在很大程度上能反映出施工单位所具有的施工条件和施工能力。

1.3“华龙一号”焊接工艺评定标准简要介绍

“华龙一号”核电技术作为我国自主知识产权的第三代核电技术,焊接工艺评定以NB/T20002《压水堆核电厂机械设备焊接规范》系列标准为主,NB/T20002是对EJ/T1027-1996的修订,其编制主要是参考发过EPR系列压水堆核电站建造标准RCCM-2007,是结合我国实际情况和国外的先进标准发展而来。较ASME标准而言,NB/T20002.3的焊接工艺评定中需要控制的重要素较多,换而言之,按照NB/T20002.3实施焊接工艺评定对于工艺控制更为严格,且NB/T20002.3没法像ASME 标准对焊接工艺评定进行灵活的组合。

二、“华龙一号”焊接工艺评定规划优化因素

“华龙一号”因其名义电功率较大且基于能动加非能动的安全设计,致使“华龙一号”核岛安装工程量也相对较大,因此在工艺评定规划时应尽可能对其进行优化,尽可能的扩大工艺评定的适用范围,在工艺评定规划时应从以下几个方面优化。

2.1焊接工艺评定标准

“华龙一号”管道等焊接工艺评定引用NB/T标准,支吊架、小型设备、低压储罐焊接引用GB/T 19869.1,供热、通风、空调和制冷系统安装及预制依据设计文件,其余个别部件工艺评定标准要求采用RCC-M或ASME标准,即“华龙一号”核岛安装工程焊接工艺评定主要依据NB/T20002.3-2013《压水堆核电厂机械设备焊接规范第三部分:焊接工艺评定》,通过对“华龙一号”核岛安装工程引用的几种焊接工艺评定标准对比分析,发现NB/T20002.3-2013对焊缝熔敷金属及热影响区所要求的试验项目基本一致或多于其他标准,对于试验结果的评定要求也基本一致或高于其他标准,工艺评定对于母材的覆盖范围也较其他标准较为严苛,因此在工艺评定规划时可统一按照NB/T20002.3-2013进行考虑,在现场实际施工前发CR或FCR对涉及的其他工艺评定标准进行澄清或变更,从而能减少工艺评定的规划重复,有条不紊的开展工艺评定。

2.2焊接工艺评定材料材质

根据NB/T20002.3-2013对于母材材质有效覆盖范围规定,即对于第一类钢,焊接工艺评定用母材对规定的最小抗拉强度或等于其规定的最小抗拉强度的所有刚是有效的。因此在进行工艺评定规划时,应选择最小抗拉强度较高的母材作为评定用材料,以保证其具有足够大的覆盖范围,从而减少焊接工艺评定的的数量 并对现场的焊接施工提供更加有力的支持。

对于“华龙一号”核岛安装过程中常见的奥氏体不锈钢(022Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2、026Cr18Ni12Mo2N),按照NB/T20002.3-2013有效覆盖范围规定,母材材质均可相互覆盖,因此可根据项目实际情况规划不锈钢工艺评定用材质。

NB/T20002.3-2013规定,焊接工艺评定只适用于与评定试件所采用的同一商标牌号的焊条、焊剂或药芯焊丝以及统一标准名称的填充材料(焊丝、直条焊丝等),因此项目可自行根据强度匹配原则选择合适的商标牌号或标准名称的焊接材料即可。

2.3焊接工艺评定材料规格

根据NB/T20002.3-2013,管的工艺评定可适用于板的工艺评定;对接焊缝适用于全焊透及部分焊透角焊缝且管对接适用于角度大于或者等于60°的支管接头。因此选择管对接接头型式作为工艺评定用接头型式,覆盖范围最为可观实用。

根据管状试件的外径、壁厚覆盖范围,结合“华龙一号”核岛安装工程实际情况,现场常见的无缝钢管的壁厚均在3~24mm范围内,可选择外径大于25小于50mm的管状试件作为工艺评定用试件,可满足“华龙一号”核岛安装工程常见管道的焊接施工。根据供货技术条件,推荐采用1 1/2″SCH160(φ48.3×7.14mm)和6″SCH160(φ168.3×18.26mm)的管状试件实施对接工艺评定。

2.4焊接工艺评定规划基础信息获取

焊接工艺评定的规划是以现场实际需求作为依据的,即需要焊接的材料数据,多摘自于管道专业的基础数据和其他专业的图纸信息,但各个专业图纸信息庞大,在图纸信息读取时,难免会有疏漏,而影响工艺评定规划,也有些特殊部件无法提前得知信息,只有当时材料到现场后才能确定材料信息,针对第一种情况,在进行图纸信息读取时应加强与各个专业的沟通和配合,让各个专业在进行图纸信息筛查时,树立一种对焊接的敬畏的意识,凡是遇到焊接信息或异常焊接信息及时与焊接专业进行落实,以至于焊接专业核实信息、提早准备。针对第二种情况,应与材料供应单位、上游单位保持紧密联系,实现信息共享,从上到下,致力于解决材料到场及材料信息问题,为工艺评定的规划及有序开展提供保障。

总结

工艺评定是指导现场焊接施工的依据,是保证焊接质量的关键。只有合理的规划、有序的开展工艺评定,才能保证安装焊接施工有条不紊的推进,才能为项目节约时间成本,因此在规划工艺评定的时候应充分考虑基础焊接数据和考虑工艺评定变素的覆盖范围,按照可靠的焊接数据,从标准着手,选用合适的材料及规格,以达到工艺评定的充分覆盖,从而使工艺评定得到优化,减少不必要的重复劳动,节省工程建造成本,提高核电站焊接管理水平。

参考文献:

[1] NB/T20002.3-2013《压水堆核电厂机械设备焊接规范第三部分:焊接工艺评定》;

[2] RCC-M 2007《压水堆核岛机械设备设计与建造规则》第Ⅳ卷 焊接;

(作者单位:中国核工业第五建设有限公司)

钢筋焊接桥梁工程论文范文第4篇

摘要:随着我国建筑工业的快速发展,建筑业的有关人员也开始关注建筑业的质量问题,各种优质材料都在相应的被引进到建筑行业里,钢筋混凝土作为一种优质材料近些年来广泛被应用到建筑行业里,但是钢筋混凝土这种优质材料不是天然物质,要经过多道程序加工才能形成,如果再加工期间出现任何小差错都会影响钢筋混凝土在建筑工程施工中的质量,本文主要针对钢筋混凝土在建筑工程施工中的质量如何控制进行浅谈。

关键词:钢筋混凝土;建筑工程;质量控制

钢筋混凝土之所以是一种优质材料,是因为钢筋和混凝土之间存在着足够的粘结力,这种粘结力,能够保持到结构破坏时仍然不被破坏,就是因为具有这种特点,它才能在建筑工程中广泛应用。虽然钢筋混凝土是一种优质材料,但它并不是十全十美,它作为一种建筑材料,自然有它的优缺点,设计与施工人员针对这一点,应充分利用其优缺点,克服或消除其缺点,使钢筋混凝土结构,在我国社会主义事业中发挥更大的作用。

1、影响钢筋混凝土质量的因素

钢筋混凝土又叫做钢筋砼,影响它的质量的因素有很多,但主要有以下五方面,材料原因,作为组成钢筋混凝土的材料如:钢筋、水、石子、水泥、外加剂、砂等的质量都要符合要求,如果这些材料的质量得不到保证就会影响钢筋混凝土的质量,而且这些材料都是按一定的比例组成的,如果其中哪些材料未按比例组成,也会影响钢筋混凝土的质量。

设计原因,钢筋混凝土能够成为优质材料,主要是有它的质量组成的,质量的好坏,其中一个原因就是设计原因,像设计的安全度必须合理,要是设计的安全度不足,就会造成很多问题,荷载选用不当,机构布局不合理都会影响钢筋混凝土的质量。

施工中的原因,如果要想保证钢筋混凝土的质量,就要保证形成钢筋混凝土的每一步骤都要合理,如果施工中出现问题,就是材料质量和设计都合理也于事无补,如施工人员搅拌不均,配备的材料不准确,模板变形没有及时更换,拆模过早等这些施工细节处理不当都会影响钢筋混凝土的质量。

环境上的原因,钢筋混凝土形成之后,最重要的是保管问题,一些人员往往在这方面大意,出了差错影响了钢筋混凝土的质量,如果环境不好,出现自然风化,腐蚀介质作用、冻害、碳化等这些环境因素都会影响钢筋混凝土的质量。

使用上的原因,在建筑施工中,对于钢筋混凝土材料的使用也是非常重要的,如果使用不当,或是使用时不加以维修都会影响钢筋混凝土优势的发挥。

2、在施工中钢筋混凝土产生的质量问题

钢筋混凝土结构表面损伤,棱角不完整。它之所以会这样,可能是由于振捣不良,没有振实的结果。模板表面没有得到彻底的清理,没有涂隔离剂,或是拆模时间过早都可能造成以上问题。

钢筋混凝土结构发生裂缝。可能是因为它没有得到良好的养护,形成的当日暴晒后又突降雨,设计不合理,模板没有得到有效的支撑造成支撑不牢。这些因素都会造成钢筋混凝土结构出现裂缝。

钢筋混凝土会出现冻害和碳化现象是由环境因素引起的,像冻害是由于钢筋混凝土密实性较差,孔隙多并且大,吸收水后应保持气温温和,如果气温下降,使水形成冰,会引起钢筋砼体积膨胀,造成砼破坏。如果混凝土周围介质温度、压力、二氧化碳浓度、湿度相对出现偏差,或是水泥的用量、水泥品种选用不当,水灰比例不协调都会造成钢筋混凝土的碳化现象。

钢筋生锈。在建筑施工中经常会出现钢筋生锈的现象,造成钢筋生锈的原因有很多,1)对于钢筋砼的保护不当就会造成钢筋生锈,像环境温湿度不当,环境湿度太浓,一连几天都是阴雨天气,并且钢筋砼又没有得到良好的保护,就会造成钢筋生锈现象。2)水泥品种的选用的好坏也是造成钢筋混凝土生锈的一个主要原因,在炼制钢筋混凝土时,一定要选用品种优良的水泥,才会形成好质量的钢筋砼。3)干湿交替作用,也是影响钢筋生锈的一个重要原因,太干或太湿的温度对于钢筋砼都不是一个好的影响,如果一阶段气候偏湿润,一阶段气候偏干燥,就会引起气候干湿交替,使钢筋生锈。4)大气、水与土壤中盐之间的渗透作用,也会引起钢筋生锈。

钢筋混凝土的断面尺寸出现偏差、表面平整度出现超限现象、轴线出现偏差这些问题是由于很多原因,像施工人员图纸阅读不仔细或者看错造成偏差,施工人员施工测量放线有误,施工人员在施工时不细心,在混凝土浇筑时一次投料过多或过少,浇筑钢筋混凝土顺序不对,使模板走形等这些都是可能造成钢筋混凝土断面尺寸偏差的问题。

3、对于钢筋混凝土在施工质量的控制

钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成,要想保证钢筋混凝土在建筑施工中的质量,就要分别保证钢筋和混凝土的质量。钢筋混凝土所用的钢筋,一共分为四类,一级钢筋、二级钢筋、三级钢筋和低碳冷拔钢丝。这是根据我国现行混凝土结构设计规范所规定的。其中属于低碳钢材,外表为光面的是一级钢筋和低碳冷拔钢丝。属于低合金钢材,外表为变形的,即月牙形或螺纹型,是二级钢筋和三级钢筋。普通的混凝土结构中不能用高强度钢材。因为混凝土的极限拉应变值为0.0001-0.00015,钢筋应力达到混凝土结构设计规范的允许值0.2-0.3mm。

钢筋混凝土中受力的重要材料是钢筋,因此对于钢筋的检查时十分重要并仔细的。钢筋的检验内容,首先是进场时需对出厂证明书、标志和外观进行检查,在对以上检查合格后应按照国家有关标准的规定,抽取式样做力学性能校验,以上都合格后才可以使用。

混凝土是钢筋混凝土的另一种重要材料,要求钢筋混凝土在钢筋砼硬化前要具有良好的和易性,使能够获得密实、匀质的砼结构,并且能够顺利运输、浇筑。同时,硬化后的钢筋混凝土结构应具有一定的强度和耐久性,使之能承担设计所要求的载荷和环境条件对它的侵蚀作用。

4、结语

钢筋混凝土是建筑施工中的重要材料,保证钢筋混凝土的质量是保证建筑工程得以顺利完成的重要因素,因此,必须加强对钢筋混凝土在建筑施工中的质量控制。

钢筋焊接桥梁工程论文范文第5篇

摘要:当今焊接领域配套技术飞速发展,其中自动化技术的应用大大提高了焊接质量和焊接效率,配套的自动化焊接技术及自动焊接机也得到了良好的发展。笔者针对自动焊接技术的发展进行分析,对自动焊接机的特点进行了研究,并对我国自动焊接技术的限制及未来的发展趋势进行了阐述。最终笔者通过对自动焊接机在机械焊接中的应用进行相关的研究,为相关技术人员进行类似技术研究指明了方向,具有深远的意义。

关键词:自动;焊接机;机械焊接;应用

前言

焊机技术在各行各业中应用较为广泛,我国的自动焊接技术一直在摸索中发展,通过在产品加工过程中使用自动化焊机不仅能够大大提高产品的焊接质量,同时也大大降低了产品加工的生产成本。在工业发展较为先进的国家基本实现了自动焊接机焊接甚至焊机机器人焊接,在人工成本日益增长的今天,自动焊接技术不仅降低了企业支出,更是大大确保企业能够在高科技竞争日益激烈的焊接技术领域保持较强的竞争实力。目前,我国的机械焊接加工领域存在着焊接工人整体素质不够高,自动焊接技术及配套工具发展较慢,因此国外成型的自动焊接技术不能完全适用我国的发展,因此我国需要根据实际情况研究符合我国焊接的技术。在自动焊接的过程中,涉及到的环节较多,比如焊接机器自动移动位置,焊接丝的自动补偿等。这其中的焊丝、焊机和电能等都是可以拉动配套经济增长的。

1、自动焊接机在机械焊接中的必要性分析

焊接技术经过几十年的发展,目前已经成为一门多学科多技术融合的综合制造加工工艺。自动焊接技术及配套工具目前在工程机械领域的应用也越来越广泛,特别是对于一些加工精度要求较高的企业,自动焊接机是实现机械焊接不可或缺的重要设备。自动焊机的出现大大迎合了我国机械焊接行业的迫切需求。

其中,自动焊接机的使用能够大大提高自动化程度和工作效率,这大大降低了焊接操作工人的劳动强度和劳动工人的人力资源成本的投入。在焊接工人操作焊机的过程中产生的光、热等都会对工人造成一定的伤害,特别是埋弧焊接工艺对人体的损伤更大,同时由于焊接过程中操作者要长时间保持相同姿势,因此对于焊接操作者的劳动强度要求较大,时间长了容易产生疲劳等问题。随着精密工程机械的不断发展,重型零部件、精密零部件越来越多,对于传统的焊接操作工人的技术要求也较高,传统的人工焊接在自动焊接机面前基本无优势可言,很难满足生产加工的要求。最为重要的是,当今世界工程技术飞速发展,较高的产品焊接质量成为企业跻身世界制造行业的基本竞争力,焊接技术和焊接产品的质量直接决定企业的发展。

2、自动化焊机在焊接过程中的性能与特点研究

在大型工程机械的加工制造过程中,自动化焊机是不可缺少的重要工具。在焊接过程中,不同结构的焊接零部件对焊接工艺的要求各不相同,在使用自动焊接机进行焊接工件前需进行焊接工艺的设计分析。大型工程机械的零部件结构较为复杂,焊缝也多种多样,传统的人工焊接难以在精度方面满足要求,自动焊接机完全将自身优势发挥出来,能够充分保证精准焊接工艺的实现。

首先,自动焊接机的实用性能较好,自动化程度高。在焊接过程中,如果存在不同的焊接技术要求或者工藝需求、焊接构造等均可以由自动焊接机自动编制焊接流程并进行焊接。比如,在进行金属材料的焊接过程中,涉及到不同的焊接工艺:气体保护焊接,激光焊接,埋弧焊接等各项技术。针对不同的工程机械的结构特点、轴类零件的机构特点及支架累的工具结构特点进行配套焊机机的选用和效果预评估。选用的焊接机械设备会根据焊接零部件的基本要求,同时充分考虑焊接机操作施工人员的使用方便性等,确保选用的自动焊接机能够满足工作过程中各项性能参数稳定,操作流程简单方便及实用性强等优势。

其次,自动焊接机的操作性能较为优良,同时在后期的维护过程中也能够保持较少的费用和工序。自动焊接机的研制和加工制造一般是为某一专门的焊接工艺而进行的,因此自动焊接机的机构整体而言较为简单,不复杂,因此技术工人和操作人员能够快速掌握自动焊接机的工作原理和内部结构,便于自动焊接机的操作和后期保养。

最后,自动焊接机的可靠性能较高,同时在经济性能方面具有较大优势。随着自动焊接技术的发展,目前能够生产自动焊接机的厂家较多,各自动焊接机制造商对焊接机的焊接工艺流程、焊接操作重点等都进行了大量的研究和分析,其相关的自动焊接机和配套自动焊接技术已经较为成熟,配套的电力驱动设备也性能稳定。自动焊接机的整体经济性能较好,造价成本相对较低,一般控制在几十万的范围内,相对自动焊接机器人的价格已大大降低。自动焊接机在对工程焊接产品加工质量没有苛刻要求的企业具有较好的实用性。所以目前较多的企业仍然选择自动焊接机作为焊接设备的首选。

3、当前自动焊接技术应用现状分析机发展前景

我国某公司的自动化焊接技术一直走在国内前列,该企业很早就进行了自动焊接机的研发和应用,有效地提高了企业的生产效率和加工焊接质量,开拓市场的同时增强了人们对焊接技术的。开始设计加工自动焊接机时存在着技术不够过硬,机械精度不够,无法满足多种机械的复杂加工需求等。在进行某机械产品的焊接过程中,多台焊接机同时作业,其中一台负责焊接,另外的一台负责补充焊接,大大提升了产品焊接质量。

对于工程机械,杆状、轴状零部件的焊接质量对于安全和施工质量至关重要,目前我国的自动焊接主要从以下几个方面进行发展,随着大型工程机械的不断发展,对于机械结构的焊接质量要求更高,因此自动焊接技术的成功应用很有必要,前提是确保较好的焊接质量。同时,在自动化焊接机使用和操作方面也有必要进行相关标准的制定,确保焊接流程的规范。目前的焊机技术应用越来越多元化,高铁、飞机、轮船、火箭等无不与焊接密切相关,焊接工艺技术也正朝着高精尖的方向发展,焊接过程中涉及到的学科也是五花八门,比如工程力学,计算机控制技术、材料学、流体力学、热物理学等,综合学科的发展也推动了自动焊接技术的迅猛发展,使自动焊接技术朝着更加精准的方向发展,大大降低了资源消耗,提升效率。

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钢筋焊接桥梁工程论文范文第6篇

摘 要:工程教育认证以“产出导向”为核心理念,强调以学生为中心,以培养目标和毕业要求为导向,通过内外机制来保障教学质量的持续改进和提升。文章以材料成型及控制工程专业焊接方向的专业课程为例,初步探讨了工程教育认证背景下的课程教学方法改革,重点探讨如何结合工程实际“解决复杂工程问题“,如何引导后续科研方向、科研着力点,从而提升学习兴趣、增强专业信心、提高学习产出。文章所提出的教学改革方法可以为基于工程教育认证背景下的教学改革与推广提供参考。

关键词:工程教育认证;产出导向;焊接类专业课;教学改革

高校和企業对本科教育人才培养、需求观念正在逐步转变,主要体现在对人才培养具有更加明确的产出目标,即希望所培养的人才能够解决后续复杂的工程应用和学科研究的复杂问题,而不仅仅是完成了书本知识的学习。这与工程教育认证的核心的理念和高等教育教学质量国家标准的核心原则“产出导向(Outcome-Based Education, OBE)”高度契合。这也是工程教育认证在高教界被高度重视的原因,通过工程教育认证,不仅可以建立与国际衔接的人才互认体系,更主要的是更加符合当前社会对人才培养质量的需求,促进高校工程教育质量的持续发展和改进。

材料成型及控制工程专业的焊接方向的专业课程如《焊接冶金学》、《焊接方法及设备》、《焊接结构》、《材料分析与测试技术》、《先进焊接技术》、《焊接数值模拟技术及应用》等课程具有专业性强、理论深度较深等特点,同时这些课程的理论、技术和实验方法与实际工程应用联系非常紧密,此外,这些课程也是后续深入科学研究所必备的基础理论和知识。但是目前来说,焊接方向的专业课程的教学主要是理论讲解为主,验证性的实验相结合的方法,结合工程实际“解决复杂工程问题”的教学手段运用,以及后续科研方向、科研着力点的引导和培养不足,很容易导致学生学习兴趣不足、专业前沿和前景不明等问题。因此很有必要深入研究OBE理念应用于材料成型及控制工程焊接方向的专业课程教学内容和方法改革。目前,引入OBE理念进行教学设计的成功实例依然少见,有代表性、成熟的基于OBE以及突出“解决复杂工程问题”能力和专业前沿、前景引导的课程教学内容和方法设计范例也少见。

本文以材料成型及控制工程专业的焊接方向的专业课程为例,初步探讨了工程教育认证背景下的课程教学改革。可以为基于工程教育认证背景下的教学改革提供参考。

一、基于学习产出的课程教学设计

基于学习产出的课程教学设计,需要紧扣培养目标和毕业要求,要求教学环节的设置以学习产出为导向。

首先,研究和梳理教学内容的知识点结构——以解决复杂工程问题和后续科研方向、科研着力点的引导和培养为指导思想,对课程内容进行知识点划分:将课程的教学内容划分为基础理论、工程应用和工程素养相关、科研着力点的引导、专业方向的认识和专业信心培养相关等类别,再将每个类别在细分为相应的教学知识点,并分析各知识点间的相互关系,将知识点归纳成一系列可以独立学习的知识群,从而构成知识点间的关系结构图,并构建知识点与毕业要求分解点之间的关联矩阵,使得知识点对应毕业要求达成度之间的对应关系更加清晰。

其次,研究基于产出导向理念的教学方法——针对各个知识点特点和对毕业要求达成度的比重,除基本课程授课方法外,选取和知识点相关的真实工程案例、科研热点以及科研着力点等相关的案例,进行案例评价式以及案例参与式教学,具体的教学方式除了采用传统的讲授外,针对具体知识点和具体案例特点,采用“翻转课堂”或者基于微课等新型的线上、线下混合式的学习方法,让学生参与到具体工程案例的设计、修改和实施之中,以及具体科研热点和科研着力点的文献搜索、阅读和探讨中来,组成一个多角度、多线程的离线、在线复合的参与式和体验式教学方式。并建立以基础知识讲解、工程案例实践、案例解决和科研热点探索和体验为主题的教学框架,并根据所建立的关联度矩阵,明确学习内容对毕业要求的达成度,实现由讲授为主的单一教学内容讲解教学、简单抽象的习题练习,轉变为多元化模式下知识点、工程案例评价与案例实践、基于“翻转课堂”的体验式和参与式混合的教学方法,使得学生在多元化的学习模式下学习兴趣更加浓厚、学习目标更加明确,不仅培养了学生解决复杂工程问题的能力,同时还能很好地对专业方向、专业信心进行引导。

再次,研究“参与式”和普通方法结合的课程考核机制——在平时教学的课后作业和结业考核时采取“案例解决”、“案例参与”和普通作业结合的考核机制,根据知识点类别,课后作业和结业时选取具有代表性和合适难度的工程设计案例(如适当难度的焊接工艺分析设计、焊接结构设计、简单的焊接热力模拟等)、科研着力点和热点(如熔焊焊接前沿追踪、钎焊的热点研究、基于焊接的增材制造等)作为课后和结业考核的一部分,让学生能够利用所学的知识和方法进行“参与式”课程考核,在巩固基本知识点的同时,不仅学会解决实际工程问题,还对专业的前沿和方向有清晰的认识。图1为《焊接方法及设备》课程所设置的焊接方法及设备文献检索课程的PPT样张,通过采取翻转课堂的方式,让学生真正参与到课堂中,通过解决一个特定的专业问题,自己主动“挖掘“知识,解决问题,了解前沿研究。

图2为所述的《焊接方法及设备》课程文献检索课分组讨论课现场。通过这样的教学环节设置,有助于学生对教学的参与程度,对解决复杂工程有更加深入的了解,同时对后续科研方向、科研着力点的了解更加深入,有助于加强专业信心。

二、以“解决复杂工程问题”和“专业方向引导”为导向的课程教学系统的制作与开发

开发相关的教学系统,包括课件、微课视频、学习指导,网上实践、在线互动等子系统,突出交互性和可参与性,教学系统设计必包含合适难度的工程设计案例、科研着力点和热点探讨等“案例解决”、“案例参与”的教学内容,着重让学生掌握怎样用知识去解决问题并对专业方向、科研着力点和热点有一定的了解,体现“解决复杂工程问题”和“专业方向引导”的导向。如图3和图4所示,图3为在《焊接方法及设备》课程上课中,讲解相应知识点的同时,将最新科研文献中就研究或者解决相关问题的实验、案例、数值模拟等成果结合讲解;图4为利用典型熔焊方法进行增材制造的零件。在《焊接方法及设备》课程中穿插讲解和介绍上述内容,不仅可以吸引学生注意力,让学生体会到所学知识点在“解决复杂工程问题”以及未来科研方向、科研着力点方面的应用,此外还能够引导学生正确地理解专业方向,提高学习产出。

三、教、学双向评价、跟踪和反馈体系的建立

通过建立基于线上的作业或讨论、教学质量的评价和跟踪反馈体系,实现线上与线下学习质量和教学质量双向的评价和跟踪,及时调整教学内容和策略,提升教学产出效果。如除了课堂课后实时反馈外,采取学生易于接受的云课APP等手段进行教与学的双向评价和跟踪,可以实现不受时间和地点的限制。

四、教学应用、评价与持续改进机制

制定相关评价与持续改进机制和具体措施,如定量评价的规则、公式或表格以及对应的改进措施,对改革效果进行评价和持续改进。此外,还可以将研究成果应用于其他专业或者本专业其他方向课程的本科教学,根据后续课程的学习情况、教师和学生的反馈情况,研究相应的持续改进机制,在教学实践过程中不断进行评价和改进。

五、结束语

本文以材料成型及控制工程专业的焊接方向的专业课程为例,初步探讨了工程教育认证背景下的课程教学方法改革,重点探讨如何结合工程实际“解决复杂工程问题”,如何引导后续科研方向、科研着力点,从而提升学习兴趣、增强专业信心、提高学习产出。本文所提出的教学改革方法不仅可以为基于工程教育认证背景下的教学改革与推广提供参考,还可以为工程教育认证的要求落实提供参考。

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