二次结构范文

2024-07-19

二次结构范文(精选10篇)

二次结构 第1篇

关键词:二次结构,砌体,观感质量,施工工艺

1 工程概况

某工程为剪力墙结构,建筑物东西长70.4 m,南北宽17.0 m,总面积约3.4×104 m2。该工程设地下1层,地上33层:地下1层为住宅储藏室、配电室、弱电机房、水泵房和换热站等设备用房,层高4.5 m;地上33层都为住宅,层高3.0 m。建筑总高99.90 m,室内外高差0.9m。

2 施工工艺的要求

施工工艺有以下几点要求:①砌筑前,要先将基础墙和楼面清理干净,并洒水湿润,将墙、柱拉结钢筋整理顺直。②立皮数杆。在墙体的转角处立皮数杆,一般距墙皮或墙角50 cm,中间以不大于15m的间距设立。在皮数杆上应注明门窗洞口、木砖、过梁、砖层和灰缝等标高,皮数杆应垂直、牢固,标高一致,并进行复核。③根据最下面第一皮砖的标高,拉通线检查,如果水平灰缝厚度超过20 mm,则应该用细石混凝土找平。④根据设计图纸各部位尺寸排砖摞底,确定组砌方法。⑤砌筑填充墙时,应该上下错缝,空心砖和空心砌块宜将砖孔放在水平位置;砖孔垂直砌筑时,水平铺灰应用套板。加气砼砌块搭砌长度不宜小于砌块长度的1/3,并且不小于150 mm,轻骨料混凝土小型空心砌块搭砌长度不应小于90 mm,如果不能满足要求,应在灰缝中设置拉结钢筋或网片。⑥砌筑填充墙时,必须把预埋件在柱中的拉结钢筋砌入墙内,拉结钢筋的规格、数量、间距、长度应符合设计要求,填充墙与框架柱间隙用砂浆填满。⑦填充墙砌体的灰缝应横平竖直,厚薄均匀,灰缝厚度宜为8~12 mm。⑧填充墙在地面或楼面上要先砌三皮实心砖,在门窗洞口两侧应用实心砖砌筑,每边不少于240 mm。⑨填充墙砌至接近梁、板底时,应留有一定空隙,待墙体砌筑完间隔7d后,用实心砖斜砌挤紧,并用砂浆填实。⑩门窗洞口的预埋木转,应小头在外、大头在内,其数量根据洞口高度定。洞口高度在1.2 m以内每边设2块,高度在1.2~2 m每边设3块,高度在2~3m每边设4块,其位置一般距洞口上下各四皮砖,中间均匀布置,木砖应提前做好防腐处理。

3 加强施工质量的必要性

加强施工质量的理由有以下几点:①《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB 50203—2011)对砌体观感质量的要求;②避免二次返工造成人力、物力的浪费;③避免二次结构观感质量影响清水混凝土观感质量。

4 数据统计

针对施工中容易出现的质量缺陷问题,对类似工程进行调查分析,结果如表1和图1所示。

由表1和图1可知,灰缝横平竖直是影响砌体观感质量的主要原因。

5 影响因素

影响二次结构砌体观感质量的因素主要有:①工人责任心不强,不能严格验收,工人重视度不够;②不能正确使用专用工具,使用大铲、斧头砍砖偏差较大;③组砌不合理,砌筑前未撂底排砖,破砖随意放置。

6 预防措施

针对以上问题,可以从以下几方面来提高二次结构砌体的观感质量:①建立健全验收制度。相关人员要做好活动记录,严把验收关,定期考核,张榜公布,奖优罚劣,调动工人的积极性。②工长负责购买手锯,并安排专人负责砌块的统一加工,以保证砌块规格一致,棱角整齐。③对工人进行详细的技术培训,要求工人砌筑前撂底排砖,做到搭砌合理,破砖位置一致。砌筑时,要选择合适的砖,缺棱掉角的砌块不能上墙,待统一加工后才可以使用,并由技术员负责监督落实。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T 17—2008蒸压加气混凝土建筑应用技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50203—2011砌体结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

二次结构木工合同 第2篇

二 次 木 工 班 组 劳 务 分 包 合

2015年7月15日

木工班组劳务分包合同

发包方(以下简称甲方): 承包方(以下简称乙方):

 依据《中华人民共和国合同法》和《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律和行政法规,遵循平等、自愿、公平、互惠互利和讲求实效信用的原则,甲方将 职工新村2#,3#,4# 楼二次木工工程承包给乙方施工。为确保工程的工期、质量、安全、文明施工,明确甲乙双方在合同履约过程中责任和义务,特签订本施工合同,双方共同遵守,并严肃执行。

一、工程概况:1、2、3、4、工程名称:职工新村棚户区改造安置房 工程地点:迎春街 结构形式:框剪

工程安全要求:太原市安全文明标化工地

二、工程承包范围:

二次结构模板加工制作、安装、拆除;剔凿混凝土,场内材料水平运输及垂直运输;废料清理、工完料清;施工机械(含磨损件的维护保养);模板项目结束后所有拉杆与U形卡分离,收交甲方;完工后所有木方、模板的铁钉拔取干净,并清理至甲方场内指定地点堆放整齐。否则甲方有权派人清理,费用从乙方工程款中扣除。

三、工程承包形式:

包清工,(乙方自带小型电动工具及施工用线)工程承包价格:

1、构造柱_____元/米,门窗包框_____元/米,止水带_____元/米,窗台压顶_____元/米,圈梁及过梁_______元/米。工程量按实际完成量结算。

四、结算及付款方式:

五、结算方式:每月1000元/人生活费,年底一次付清。

六、双方责任:

(一)甲方责任:

1、对工程质量、进度、安全、文明施工实施全面监督检查,并按甲方相关管理规定进行验收处罚。发现问题,甲方有权勒令其停工整顿直至调换施工班组,由此造成的损失(含工期),均由乙方承担。2、3、4、负责对乙方进行技术交底、技术指导和进场前的安全教育。负责乙方施工轴线、标高交底。

甲方应为乙方进行提供施工方便,根据施工计划,依据工程施工进度及时组织材料进场。

5、负责提供乙方施工人员的住宿用房和生活用水、电,所有施工人员吃饭均由乙方自行安排。

6、7、负责提供乙方施工吊运机械和施工用电。

依据甲方与建设单位签订的承包合同的工期进度要求,甲方负责对乙方的进度进行监督。对乙方不能按时完成时,立即通知乙方组织调整,乙方必须在收到通知单两个工作日内见效,调整后工期仍有延误,甲方按总承包额的1‰每天进行处罚,若乙方仍无切实可行的措施,甲方有权调换施工队伍,其发生的一切费用在乙方工程款直接扣除,同时乙方应承担相应的违约责任。

8、负责把材料送到施工现场并调拨给乙方使用。

(二)乙方责任

4、乙方必须按工程进度的需要组织精干的技术工人、专业施工管理人员等配套的队伍,并保质、保量提前完成甲方下达的任务,如达不到甲方的质量及施工进度要求,甲方有权更换队伍。

5、乙方必须按照现行的有关施工技术规范、规程和甲方的要求组织施工。遵守甲方的一切规章制度和国家的有关法律、法规、服从现场管理人员监督、协调、调配,不得随意退场,禁止使用童工,如违反以上规定或造成事故者,均由乙方承担一切经济损失和责任。

6、乙方必须遵守国家、地方和公司的安全生产、文明施工的有关规定,将安全生产放在首位,不违章、违规操作。进场施工人员应采取严格的安全防护措施,确保自身的施工安全,由于乙方施工人员自身安全措施不力或自身原因造成安全事故的,由此发生的一切费用均由乙方自行承担。

7、乙方作为本合同的执行人,应全面履行本合同的实施,所有乙方内部事宜均与甲方无关(关键是职工工资的发放和拖欠及所有质量、安全事故的处理)。

8、乙方应加强与甲方的沟通,根据现场工程量科学组织安排劳动力,必须提前一周以书面形式通知甲方备料,杜绝发生停工待料现象,否则由此造成的损失由

乙方承担。

9、施工期限内乙方所用的甲方机械负责维护保养并应服从甲方调度。

10、严格按照甲方的要求搞好现场文明施工,做到工完料清。搞好职工生活区卫生和安全保卫工作。

11、负责接收甲方的材料并负责卸货,负责领用施工现场周转材料等,并负有保管责任,损耗以外的丢失或损坏按租赁公司的要求赔偿。

七、工期、质量、成品保护、安全文明施工

2、质量:该工程质量目标确保,乙方内部施工应严把质量关,要求分部分项验收达100%合格,达不到设计要求的质量其返工费用自负。

3、成品保护:乙方应协助甲方进行成品保护,如发现乙方人员人为损坏成品者,甲方将视损坏程度做5倍罚款。非有意而损坏程度大小作相应赔偿和处罚。

4、文明施工:乙方要协助甲方做好现场文明施工。在施工过程中,未做到工完场清,或乙方原因造成材料浪费,甲方将视具体情节作相应罚款,按所浪费材料总价值的3倍罚款。

6、材料领用:在保持质量的前提下,材料实行甲乙双方控,乙方领用材料实行限额领料,作为合理使用材料,绝不容许浪费或多用材料,如超出领料范围外的材料由乙方承担。加工设备的日常维护保养由乙方承担。

7、安全生产和职业安全健康:杜绝重大伤亡事故,尽量减少一般工伤,甲方对乙方承担的工程要做好安全交底,提出明确的安全要求并进行安全监督检查。乙方必须贯彻有关安全生产和职业安全健康制度及操作规程,在施工过程中要做到文明施工,乙方必须遵章守纪,安全施工,不得违章作业,违章指挥,违反劳动纪律。一旦发生安全事故,主要责任、直接责任在乙方的,乙方负责对伤亡者的全部补偿和事故处理费用,以及承担由此发生的罚款;乙方负次要责任的,乙方负责对伤亡者的全部赔偿及其善后工作,且根据责任大小由甲方向乙方补偿。

八、其他

1、乙方所有进出当地参加人员的差旅费自行解决,甲方不予承担。

2、在施工期间乙方应教育职工遵纪守法,遵守地方及现场的综合管理要求,如因乙方原因造成打架斗殴违法行为,甲方并以经济处罚和法律方式追究乙方责任,第一次打架罚款2000元,第二次打架无条件退场,剩余工程量不予结算,视为罚款,对由此而造成的影响和单位信誉的影响,责任一律由乙方承担。

5、交叉收尾工程及竣工维修由乙方负责,甲方通知乙方壹天后,乙方未见答复意见,甲方有权利自行处理,所有费用由乙方承担.6、乙方进场施工人员必须带安全帽,否则每人每次罚款50元。

7、乙方进场人员不得偷盗施工现场的任何物品,一经发现,按项目部的罚款进行处罚,从工程结算中直接扣除。

8、甲方管理人员安排乙方施工人员加班,乙方必须无条件接受安排。凡不服从甲方管理人员安排者,第一次罚款500元,第二次罚款1000元,第三次甲方有权责责令乙方无条件退场。经项目辞退的退伍已施工的工程量不予结算。

9、乙方操作人员在施工中如发生工伤事故,医疗费用在30000元以内的由乙方承担。

九、合同一式贰份,甲、乙双方各执壹份,签字盖章后生效,结清人员工费

后失效。

甲方(签字盖章);

年 月 日

二次结构 第3篇

首先,至2014年底,海南农垦形成的产业结构是包括橡胶在内的传统农业占据81.6%的比重,这是导致海南农垦长期发展滞后和相对贫困的主要成因。要扭转这种极不合理的产业结构,采取一般性的修修补补措施显然是不行的,必须下决心通过二次创业,按照海南省政府“要对风、寒、旱等低产胶园进行产业结构调整,发展热带高效农业”的要求,培育出“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的新业态取而代之,让目前占据主导地位的传统农业逐步退出历史舞台。海南农垦花了62年时间,身不由己地打造出34.13万hm2占据比例高达81.6%的传统农业,要把传统变为高底扭转过来,绝不是一件轻而易举的事,用一般的修修补补措施是无法改变的。不管从生存和发展看问题,都必须采取坚决措施改变传统农业的现状。基于这样的认识,提出二次创业的新思维,重新安排河山全面优化产业结构是完全正确和必要的。

必须清醒地看到,目前全垦区传统农业面积达到34.13万hm2,其中:24.87万hm2橡胶,占比为73%,橡胶是长期作物,而且保有近6万hm2尚未开割投产的幼树,橡胶要完全退出,必须有一个较长过程,这个问题即使十分迫切也得从长计议,或许比过去62年建设橡胶生产基地的难度还要大得多。据此,海南农垦要完成旨在优化产业结构的二次创业,要有足够的时间空间准备。笔者粗略计算,至少需要20-25年。不排除使用这样一个过渡方案,即保留中西部13.33万hm2橡胶,先腾出11.33万hm2目前橡胶园占用的土地,发展绩效高优的热带农业,恐怕也要用10-15年时间。在这个结构调整过程中,对替代橡胶的新产业应该严格进行科学筛选,要站在农垦集团化的高度进行资源统一配置,避免盲目跟风导致第三次创业。专家普遍认为,橡胶之所以圈定为传统农业,是以它的低产出划定的。例如,海南农垦从1952-2014年平均每公顷橡胶产量只有720 kg,即使按橡胶市场开放以来平均销售价格计算,每公顷均收入只有9 675元,只及目前垦区高效农业收入的6%,毫无疑问,这是资源的严重浪费,同五中全会的要求格格不入。问题尽管如此,但大面积替代橡胶的新业态选择仍须十分慎重,要充分估计替代橡胶新业态形成规模的难度和长期效益的科学依据。避免若干年后再来第三次创业。

十八届五中全会对中国农业现代化提出“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的新目标要求,海南农垦没有任何理由固守目前传统农业占据81.6%的老摊子,继续承受发展滞后和相对贫困的煎熬,唯一的出路是通过二次创业优化产业结构,彻底改变橡胶在农业中的主导地位。这个改变过程就是重新安排河山的过程,也是从传统农业向现代农业大跨越大变革的过程,称之为二次创业非常贴切。

过去62年,海南农垦是执行国家使命种植橡胶,在海南岛建成中国最大的天然橡胶生产基地,累计为国家生产橡胶621万t,为中国天然橡胶自给做出了历史贡献。执行国家使命是战略性措施,选定的发展项目效益必须无条件服从国家使命。然而,当前国家对农垦改革的要求是以垦区集团化、农场企业化为主线,变身企业的海南农垦理所当然要对目前业已形成的产业结构重新进行评价,采取措施对传统农业作一个了断,重新建立“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的替代橡胶新业态,彻底改变海南农垦长期发展滞后和相对贫困的被动局面。基于此,尽管二次创业任重道远,海南农垦也应该大胆出击早下决心,完成时代赋予的新的伟大使命。这既符合中央对农垦改革的要求,又是海南农垦生存和发展的必然选择和希望所在。过去种橡胶是执行国家使命,尽管长期蒙受发展滞后和相对贫困的困扰,但那是执行使命身不由己,责任不在农垦。眼下,国家要求垦区集团化,农场企业化,况且建国初期帝国主义利用橡胶对中国进行封锁的情况己经成为过去,正身企业的海南农垦,就没有任何理由继续接受橡胶低产出的困扰。摆在海南农垦面前的一个严酷现实是,如果继续保留橡胶的主导地位,百万农垦人的基本生存也会出问题。

过去62年,执行国家使命,海南农垦这支经得起考验的农业国家队,克服重重困难在海南岛种植了26.67万hm2橡胶,同时示范带动当地农民种植橡胶,使全省天然橡胶生产基地面积达到54.2万hm2,成为全国最大的天然橡胶生产基地,为发展祖国橡胶事业做出了突出贡献;今天同样是执行国家对农垦改革的新的要求和使命,以垦区集团化和农场企业化为主线,相信海南农垦这支久经考验的农业国家队,一定能够在同一块土地上建立起26.67万hm2产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的热带农业大基地。实现这个目标,不仅能改变海南农垦背负多年的发展滞后和相对贫困的面貌,海南农垦的农业总产值至少比2014年增加380亿元。海南农垦二次创业的核心是优化产业结构,要把目前占据81.6%主导地位的传统农业优化,不仅要拿出比建设橡胶生产基地更大的干劲,还要拿出更多的智慧和谋略,同时要争取国家和政府更多的政策和资金支持。

某二次雷达结构设计研究 第4篇

为满足该雷达探测性能要求, 二次雷达天线放置于主阵面的上方。为满足机动性能要求, 天线阵面分为三个模块, 运输时分别与主阵面连接, 架设时通过锁紧机构对接成为一体, 如图1所示。

二次天线系统三大块在运输过程中分别与主阵面的天线三大块相连接, 分装在三辆车上, 二次天线的架设是随着主阵面天线一起。

二、设备布局与结构设计

二次天线系统是整个天馈系统的在重要组成部门。其结构设备合理布局和设计, 可以确保整个天线系统正常工作, 获取良好的整体性能。该雷达天线结构系统由天线单元阵列、机箱机箱以及与主天线阵的接口组成。各个机箱均备有可供安装和维修的窗口, 以盖板密封。其中, 机箱机箱内包含:中心馈电网络、多单元校正网络、多路功分网络、波控、电源、转接板、对接锁紧机构以及背部支撑等电子设备组成。

二次雷达整体由三块组成, 中间块天线机箱内包含有电源、波控、中心馈电网络、功分网络 (2个) 、移相器和17单元校正网络等电子元器件。两个边块天线完全对称, 机箱内包含有电源、波控、1:8功分网络、1:9功分网络、移相器和17单元校正网络等电子元器件。

2.1骨架结构设计。根据运输和架设需要, 二次雷达整体由三块组成, 每块机箱尺寸为200mm (高) ×Lmm (长) ×500mm (宽) 。采用铝板折弯成U形, 与另一块平面铝板焊接而成。二次雷达整体由两个锁紧机构和一对定位销分别对接成为整体, 如图1所示。

2.2天线阵面整体结构设计。由于天线单元长度超过1000mm, 同时, 天线单元间需要五根反射棒, 因此天线阵面采用U形板固定设计, 天线单元均匀排列在天线阵骨架正面, 反射网采用垂直栅条形式, 反射网到天线单元端面间距为75mm, 栅条间距20mm, 栅条直径5mm。

2.3天线单元的结构设计。根据设计要求, 由微带单元、微带功分网络、天线罩及微带防护结构等部分组成, 整个单元外形尺寸为350mm×Zmm×40mm。设计采用包围状结构, 涂防水胶, 便于密封。

2.4阵面精度分析和控制。根据设计要求, 天线单元在X、Y方向上的安装精度满足±1mm, 天线阵面精度满足均方根误差小于1.5mm。采用自动锁紧和定位销结构设计, 安装精度可达±0.2mm。

三、力学分析

采用Hyper Mesh软件建立的二次雷达结构的有限元模型如图1所示, 重力加速度为1G, 方向沿负Z轴方向;25m/s风载作用于阵子前端, 风阻系数取0.5, 迎风面积为9.6m2, 风载大小为0.28吨。

图3为二次雷达在25m/s风载和自重下的变形分布, 由图可知, 最大变形位于边块的上端部, 最大变形, 最小变形, 整体变形最大相对值, 二次雷达天线单元前端的平面精度均方根值均可已得出。此外还分析了静态自重、其它风速、加边块斜撑等不同工况下的力学状态, 并据此对其结构进行了优化。

四、风险分析和控制

针对该雷达天线阵面具有设备量大、电子设备 (如数字阵列模块等) 数量较多, 同时天线阵子较长、反射棒较长、较多该天线阵面设计存在风险及控制措施如下:

(1) 由于天线被分为三个独立模块, 因此在重力和风阻的情况下, 会发生一定的重力形变和风力方向形变。根据力学分析, 将三块天线分别固定在主阵面, 进行有效支撑, 同时, 天线机箱背部安装与主天线一致的支撑架, 保证风阻情况下, 天线不会发生折叠变形。

(2) 由于天线维修门使用过程中会有潮气进入阵面, 给阵面内电子设备使用隐患, 解决措施:需对阵面各电子设备进行防潮、防霉菌、防盐雾设计, 连接器选用含水密连接器, 插座尾部灌封聚氨酯密封胶保护。

五、结论

为满足雷达机动性能要求, 对某二次雷达进行了优化结构设计。每块天线阵面采用U形板固定设计, 整个雷达分为三块, 采用快锁机构和定位销进行组合为一体。力学分析表明天线框架加边块斜撑更有利于天线在不同工况下的稳定。该二次雷达经过结构优化设计, 达到了设计要求。

摘要:某机动式雷达要求能够快速机动, 方便运输和架设, 而二次雷达是整个雷达重要组成部分, 对其结构、重量、折叠方式有着特殊要求。本文通过对某二次雷达的结构设计和优化, 达到了设计要求。

关键词:二次雷达,结构设计

参考文献

[1]王小谟.雷达结构与工艺 (上下册) [M].北京:电子工业出版社, 2007.

二次结构补充协议 第5篇

甲方:河北华元建筑工程有限公司 乙方:廊坊市骏隆装饰装修有限公司

经甲乙双方友好协商,对《二次结构承包协议书》廊坊开发区网格传媒技术有限公司办公楼二次结构工程中砌体分部承包协议书做出如下补充:

一、因甲方变更将办公楼三层、四层内墙取消,只剩外墙、卫生间、楼梯间、电梯间、设备间、管道井墙体,造成砌砖工程量大幅度减少,而外墙复杂、构造柱、门窗柱较多,致使砌砖人工费增加,因此办公楼整体砌砖价格按435元/m³计算,并作为最终结算价格。

二、办公楼电梯基坑由乙方施工队伍全权负责施工,按照原合同约定全部内容执行,价格执行:每个电梯基坑人工费2500元(贰仟伍佰元整),共8个电梯基坑,共计20000元(贰万元整)。

三、本协议与原协议具有同等法律效力,原协议与本协议冲突部分按照本协议执行。

四、本补充协议一式二份,双方各执壹分,签字盖章后生效。

方:

方:

负责人:

负责人:

****年**月**日

二次结构 第6篇

连续体结构拓扑优化是继结构的尺寸优化和形状优化之后在结构优化领域出现的又一新的研究方向[1]。相对于传统的尺寸优化和形状优化,拓扑优化处于结构的概念设计阶段,其结果是一切后续优化设计的基础,因而结构拓扑优化能够取得更大的经济效益,对于工程设计具有更重要的意义。目前具有拓扑优化功能的软件主要有ANSYS、Hyper Works/OPTISTRUT、TO-SCA等。ANSYS软件中本身附带有结构拓扑优化模块,但只能应用于有限的五种单元类型[2]:两类平面板单元,PLANE2和PLANE82;两类实体单元SOLID92和SOLID95;以及一类壳单元SHELL93,而且只能解决连续体结构问题,具有一定的局限性。

本文介绍了基于变密度法和优化准则法的拓扑优化方法机理,基于ANSYS参数化设计语言APDL编制了体积约束下结构刚度最大化的结构拓扑优化程序,解决了ANSYS自带的拓扑优化模块中单元类型受限及不能应用于桁架结构优化的问题,利用界面开发语言UIDL完成了参数输入界面的设计。

1 开发平台简介

ANSYS软件是以有限元分析为基础的大型商用CAE软件,广泛应用于机械制造、航天航空、土木工程等领域[3]。软件主要包含三大部分:前处理模块、分析计算模块和后处理模块,具备强大的实体建模、网格划分、结构分析和后处理图形显示及数据提取功能。标准的ANSYS程序不仅自身是一个功能强大、通用性好的有限元分析软件,而且它还具有良好的开放性,允许用户根据自身需要在标准程序的基础上进行相应功能的扩充和系统集成,形成符合特殊要求的用户版本的ANSYS程序。ANSYS提供的开发工具主要包括:参数化程序设计语言APDL、用户界面设计语言UIDL、用户子函数UPFs和ANSYS数据接口。

2 基于APDL开发的拓扑优化程序

基于SIMP插值和优化准则法的变密度法拓扑优化程序在计算方法上采用有限单元法,以优化域离散后每个单元对应的弹性模量作为优化变量,通过优化准则来不断调整结构中单元弹性模量,从而改变结构总体刚度矩阵,最终达到寻找满足约束条件的最优解的目的。基于变密度法的体积约束下结构刚度最大化拓扑优化数学模型可以表述为:

式中v(X)为优化中结构的体积;X为优化变量向量,xmin为避免优化过程中出现数值计算奇异问题而允许采用的优化变量最小值;vi为第i单元对应的体积,v0为结构初始体积;f为保留的体积分数;n为优化域中单元的数目。

基于SIMP密度插值模型后结构的刚度矩阵K、柔度函数c(x)和灵敏度c′(x)分别可以表示为[4]:

其中xi、Ki、Ui分别为优化过程中第i个单元所对应的优化变量、单元刚度矩阵和位移矢量。

基于APDL开发的变密度法拓扑优化程序充分利用ANSYS软件强大的前后处理功能,通过内嵌优化准则法来实现结构优化。拓扑优化程序主要由三大部分组成:优化模型的建立、优化计算和优化结果的显示。

2.1 优化模型的建立

优化模型的建立主要借助于ANSYS强大的前处理功能,构建几何模型,采用精细网格对优化模型来进行离散,施加相应的载荷和边界条件,并可以通过对单元设定不同的属性来区分优化域和非优化域。由于基于变密度法的连续体结构拓扑优化中主要通过更改单元的弹性模量来实现优化变量对结构的影响,因而在优化模型建立时,需要对单元的弹性模量与其对应的优化变量之间建立一一对应关系。

单元的弹性模量与优化变量的映射关系通过以下命令来建立:

其中n为优化域中单元的数目,x(i,1)为第i个单元对应的优化变量,p为基于SIMP插值的惩罚因子,delte为弹性模量差值。

2.2 优化参数的初始化

优化过程中涉及到的优化变量主要有体积分数、最大迭代次数、惩罚因子、过滤半径、优化算子、过滤因子,在APDL中可以通过*ASK命令产生弹出窗口进行参数输入,当输入的参数不止一个时,则需要使用MULTIPRO命令构造一个简单的多行提示对话框,一次最多可以包含10个参数的输入提示和赋值。该命令允许使用UIDL中的*CSET命令来产生提示,并为每个参量指定缺省值,MULTIPRO命令必须与以下命令联合使用:

(1)1~10个*CSET命令;

(2)最多允许使用两个*CSET命令来供用户填写信息内容。

MULTIPRO命令的一般格式如下:

其中:′start′用于标示MULTIPRO结构的开始,该语句必须包含在单引号中;Prompt_Num为参数输入框的个数;Strt_Loc和End_Loc是初始化参数提示信息的起始和终止位置参数;Param_Name是参数名,用来存储用户输入的参数值,若不输入任何值,则采用缺省Def_Value的值;′end′用于标识MULTIPRO结构的结束。

拓扑优化程序中参数输入编码如下所示,输入界面如图1所示。

2.3 优化计算

基于体积约束的结构应变能最小化的连续体结构拓扑优化中,优化计算内容主要是单元灵敏度的计算、基于优化准则法的变量更新模式和为减少网格依赖性而采用的单元灵敏度过滤的计算三部分。

单元弹性模量修改后的应变能可以通过ANSYS后处理的单元表来读取,并存放于数组energy中:

通过对单元应变能数组energy中元素求和来获得结构柔度c(x)的当前值。

单元灵敏度c′(x)的计算可以通过下式来获得,存放于数组dc中:

在灵敏度过滤中主要计算相邻单元中心点的间距dis,可以通过以下命令和函数来实现:

其中centrx(i)、centry(i)、centrz(i)分别为用来获取第i个单元中心位置坐标值的函数。

在获得单元的柔度、灵敏度和单元间距之后就可以很容易地通过APDL的数学运算功能来实现优化过程的编程。

2.4 优化结果的显示

对于优化结果的处理则可以充分利用ANSYS后处理的强大功能,对密度较小的单元进行过滤:

*IF,xnew(i,1,1),LE,0.5,THEN!xnew(i,1,1)为更新的优化变量;

优化结果采用群组显示模式,同时可利用ANSYS标准后处理来进行结构应力、应变能、位移等的分布云图显示功能。

2.5 程序运行结果

二维简支梁结构拓扑优化的有限元模型如图2所示,整个优化区域为200mm×100mm的矩形区域,厚度为20mm,下边缘左右两端约束,在下边缘中点处作用一1000N的载荷。为改善优化结果中的棋盘格等数值计算问题和提高计算的精度,采用二阶八节点单元离散,单元边长为5mm×5mm,共有800个单元,2521个节点。体积分数为0.25,允许的最大迭代次数为100的优化结果如图3所示。

3 结论

本文将先进的结构拓扑优化思想与成熟的有限元分析软件ANSYS相结合,基于ANSYS二次开发语言APDL和UIDL编制了结构拓扑优化程序,充分利用ANSYS丰富的单元类型、强大的计算和后处理能力,优化程序可以采用ANSYS结构分析中的任意一类单元,实现桁架结构、二维连续体和三维连续体结构的拓扑优化。该程序的开发有利于促进结构拓扑优化方法的应用和研究,拓宽ANSYS软件在结构拓扑优化方面的应用领域。

摘要:将先进的结构拓扑优化思想与成熟的有限元分析软件ANSYS相结合,基于ANSYS二次开发语言APDL和UIDL编制了结构拓扑优化程序,解决了ANSYS自带的拓扑优化模块中单元类型受限及不能应用于桁架结构优化的问题,充分利用ANSYS丰富的单元类型、强大的计算和后处理能力,有利于促进结构拓扑优化的应用和研究,拓宽ANSYS软件在结构拓扑优化方面的应用领域。

关键词:ANSYS二次开发,拓扑优化,APDL,UIDL

参考文献

[1]罗震,陈立平,黄玉盈,等.连续体结构的拓扑优化设计[J].力学进展,2004,34(4):463476.

[2]ANSYS Inc.ANSYS theory reference.2005.

[3]博奕创作室.APDL参数化有限元分析技术及其应用实例[M].中国水利水电出版社.

利用BIM技术进行二次结构深化 第7篇

随着建筑行业的不断发展, BIM技术已经逐渐地被广泛应用, 很多设计院已经开始使用BIM技术进行模型建立再导出施工图, 并能够为后期施工的总承包单位提供建筑信息模型, 这就要求总包单位具备应用BIM技术的能力。但总包的项目部由于多种因素往往人员有限, 除非一些特大、重点、地标性建筑总包方会配备充足的人员, 能够具备很强的BIM技术应用能力。加之重点项目一般设计院都会极为重视能够甚至有BIM深化团队配合总包进行BIM技术应用, 使得这类项目BIM应用上更加得心应手。而一些10万m2左右的中小型项目会显得有些力不从心。本来人员有限的项目, 往往因为重视程度和规模问题, 甚至不使用BIM技术进行建模, 使得BIM在建筑行业的普遍性项目上开展困难。

二次结构往往是在主体结构即将施工完成, 机电安装陆续插入时进行的, 真正体现了多专业的穿插施工。较主体结构施工更复杂, 较机电安装更丰富, 真正体现了施工管理的复杂性和综合性。但二次结构的图纸往往又都是在建筑和结构总说明中以文字的形式来进行描述, 对于后期的施工存在更多的隐患。加之和结构、建筑、机电、精装都存在着衔接关系所以施工品质更加需要控制。

很多项目工期紧张, 开工时都是最忙的阶段。如果设计单位不能提供建筑信息模型, 即便项目部有实力进行BIM技术深化, 但建模也需要周期, 对于小项目往往模型建立好, 结构施工已经进行一半了, 碰撞检测出现问题也往往已晚。而二次结构往往会在地下结构施工完成后进行, 有充足的时间进行主体结构和二次结构甚至机电管线的模型建立。

2 工程概况

北京大望京美瑞泰富工程总建筑面积为124 500m2, 其中地下为45 000m2。工程分为主塔楼、群楼两个部分, 主塔楼地下5层, 地上40层, 建筑总高度为220m (图1) 。建成后将成为沿京密路进京映入眼帘的第一座建筑。本工程安全质量定位高, 确保“长城建筑结构双金杯”, 争创鲁班奖, 为朝阳区重点工程。

二次结构砌筑采用蒸压加气混凝土砌块。地上地下总建筑用砖量为9 850m³, 植筋根数为98 140根。墙体复杂多变, 弧形墙体、变截面墙体、斜交墙体等数量多。且地下室共5层墙体预留洞口数量多、尺寸多、标高多。砌筑量的繁多, 砌筑形式的多变, 给二次结构深化工作带来很大难度。项目部共有员工37人, 在设计单位没有采用BIM技术建立模型的情况下, 项目仍然成立的BIM技术小组, 通过BIM技术的应用, 减少深化工作量和深化难度的同时, 也将复杂多变的各种墙体、洞口、电梯钢梁、埋件等构件清晰地体现在模型中, 使得二次结构砌筑工作能有据可依, 有章可循。

3 二次结构深化重难点

图纸中对于二次结构的描述一般多为文字叙述, 例如图纸中明确写道, 构造柱设置于转角处、端部、墙厚变化处, 且不大于4m设置一个构造柱。门口设置抱框、门口上方设置过梁, 层高超过4m设置圈梁等。多半采用文字描述, 且施工只能依据建筑图进行施工。加之本工程精装修标准高, 电梯为瑞士进口迅达电梯, 质量定位高, 所以在施工中, 二次结构墙体的施工质量要求特别高。

3.1 短墙质量隐患

构造柱布置可以用CAD进行深化和表现, 但现场所采用的砌筑材料蒸压加气混凝土砌块截面尺寸多为600×200×300mm, 有些转交和短柱距离过近 (400至600之间) , 加之200mm的马牙槎造成了每个砌块都要切割, 且没有错缝, 在构造柱浇筑前存在很大的安全隐患。

3.2 CAD平面图的局限性

核心筒内电梯前室的门口上过梁、和圈梁以及间隔梁埋件所埋设的混凝土梁都需要准确定位, 满足设计和规范要求的情况下节省材料, 施工后效果美观。但CAD平面图不能很好地表现, 且又不可能全凭空间想象, 每道墙都画立面图。

3.3 洞口留置的调整

机电综合布线后必会涉及管道、桥架的高度调整洞口留置十分麻烦, 且对于后期修补、堵洞会造成多家的扯皮。如果不统一考虑会造成二次结构后期拆改, 或迟迟交付不了工作面。而机电安装也不能顺利进行。

3.4 标准层高高, 圈梁数量多

核心筒标准层高4.80m, 按设计说明需设2道圈梁, 加之门洞口, 每层将近设置3道圈梁。加大了二次结构构造柱混凝土浇筑量和运输的困难。遇到电梯井道还要考虑间隔梁的位置, 又要增加圈梁, 且间隔梁间距不一。

因此我项目部通过用BIM技术来进行整个楼的二次结构深化。

4 BIM技术做二次结构深化流程

BIM技术做二次结构深化流程如图2所示。

5 深化关键点

5.1 建立砌筑相关结构模型

BIM技术二次结构深化, 是在结构模型的基础上, 直接添加砌筑墙体模型。而往往结构模型的建立需要耗费大量时间。

一个成熟的BIM应用项目上, 结构模型应该在平时工作中已经建立完善, 直接拿来用即可。

如果没有完整的结构模型, 针对二次结构的深化, 仅需建立与砌筑墙体相关的结构模型, 其余无关的不需要耗费时间去建立。对于砖块可以建立族进行使用。

我项目BIM团队由于基本上都为兼职, 在完成本职工作的情况下利用4个月的时间完成了混凝土结构和钢结构模型建立, 应用碰撞检测等功能已经解决了大量的钢结构和混凝土结构的冲突问题。随后标准层二次结构模型 (图3) 建立后, 再次进行碰撞, 仅标准层又出现了5处结构和建筑不符的问题, 及时与设计沟通进行了修改。

5.2 综合各相关专业模型

建立该层机电管线的综合排布, 在进行与结构墙体的碰撞, 确定留洞位置。

由机电专业进行管线综合, 碰撞检测, 解决专业内的冲突问题, 再解决专业间的冲突问题, 最后和二次结构确定预留洞口。

建立完结构模型与砌筑墙体模型后, 还需要将与砌筑墙体相关的其他专业模型示意在模型中 (图4) 。

穿砌筑墙体的机电管线, 砌筑墙体上的门窗洞口、暖通设备洞口, 消火栓箱预留洞口, 电梯井道内钢梁埋件等相关的模型, 用洞口、管线、埋件族等形式准确地体现在砌筑墙体上。避免后期开槽造成的质量问题, 尤其是墙后100mm的砌筑墙体, 多次开槽会对受力有很大影响。

5.3 修改砌筑墙体模型表面填充图案进行排砖

CAD里面排砖是最麻烦的, 不同工程采用不同砌块尺寸, 要求横竖向灰缝厚度也不一样, 包括一些洞口、构造柱等细部处理, 均需要手动绘制。工程量极大, 并且不同工程不能重复利用。

在Revit软件里, 可以对墙体模型表面填充图案进行编辑。软件内默认砌块图案尺寸仅200×400mm、225×225mm、225×400mm等几种, 尺寸非常有限。本工程采用蒸压加气混凝土砌块立面尺寸为600×200mm、600×300mm。此尺寸填充图案需要在指定软件内提前制作, 形成.pat格式的文件, 然后将文件导入到Revit软件内, 即可使用自定义尺寸的填充图案, 一旦导入Revit软件使用, 可以通过整体图案的X、Y坐标的便宜来设置填充图案的准确性, 从而将墙体的砌块尺寸、灰缝厚度均设置完成, 可以循环使用。只有这样, 才能在复杂多变的墙体中灵活运用, 将墙体的排砖做到精细化 (图5) 。

5.4 可视化环境添加构造柱、门洞口等细部构造

墙体排砖完成后, 按设计要求、规范要求对墙体细部构造进行完善。

此过程主要难点为构造柱, 构造柱截面尺寸为200mm墙厚, 但由于墙体复杂多变, 往往会出现各种截面尺寸构造柱。而且构造柱按照十字形墙体、丁字形墙体、转角墙体、端部墙体等部位, 分为不同立体三维形式。需要提前做好构造柱族及族参数的设置。本工程构造柱截面形式有多达100种, 通过合理的创建族及参数, 将构造柱族的数量控制在15以内, 大大减少工作量。较CAD深化方式工作效率高, 可循环性高, 准确度高, 并且视觉感官强, 图6。

还有一个细部构造, 是CAD无法完整表达的, 那就是墙体植筋。本工程植筋胶采用喜利得品牌, 成本昂贵, 因此严格管理控制植筋数量是很好地节约成本方式。

在模型中, 按照设计图纸要求, 将所有涉及植筋的部位, 用相应直径的钢筋分布在模型中, 不仅可以快速统计钢筋植入的根数, 而且可以准确地知道钢筋分布规律, 便于管理。

本工程电梯间隔梁包括钢梁和混凝土梁, 分高、中、低三个区。钢梁共计558根, 混凝土梁326根, 这些间隔梁在核心筒高中低区电梯井筒内, 在220m全高范围内不规律地分布, 对应埋件标高位置、植筋点位错综复杂, 形成一个庞大的数据库。通过BIM技术深化模型很好解决这种庞大信息问题, 能将这些埋件、钢梁等直观体现在模型中, 避免现场施工时埋件错埋漏埋的同时, 还能通过检测, 查出梁及其埋件不合理的地方, 为施工做好准备, 图7、图8。

5.5 数据统计

利用标准层砌筑深化模型进行量的统计, 得到:砌筑量为126.79m³, 共约4 050块600×300×200mm标准加气砌块;构造柱为68个。抹灰砂浆为1 915.27m2;植筋根数为1 586根。根据砌块使用数量, 合理控制材料进场时间, 节约施工场地。尤其在本项目施工用地非常紧张的情况下, 精细化管理更为重要。根据规范《GB50924-2014》要求, 拉结钢筋植筋检验批的容量为1 201~3 200时, 样本容量为50。标准层每层植筋1 586根, 据此安排每2层为一检验批进行拉拔实验。

6 结语

二次结构深化一直是比较困难的一项工作, 现场实际施工时也比较少按照深化来施工, 导致砌筑工程质量下降严重, 缺失管控, 对后期工作造成大量的影响, 且砌筑材料浪费的现象也比较普遍, 希望通过BIM技术应用在砌筑深化上, 使得总包单位更加切实有效的进行落实总包管理, 对于后期的机电、精装提供较好的施工条件, 建造优质工程。

对于总包单位的人才培养也有很好的锻炼, 往往总包单位的管理人员开工和竣工阶段比较忙碌, 中间阶段略显轻松。针对青年人较多的现实情况, 可以利用中段的时间学习BIM技术进行二次结构深化设计, 既对工程配合拆改有好处, 又对人才进行了培养。真正做到避免“错、漏、碰、缺”带来的返工复工, 促进项目增值。

摘要:二次结构往往是连接结构和后期机电精装等一系列工作的衔接点, 真正体现了多专业的穿插施工。其较主体结构施工更复杂, 较机电安装更丰富, 真正体现了施工管理的复杂性和综合性。结构和机电应用BIM技术进行综合布置, 往往在总包和机电工程分开招标的常规模式下各自进行应用。美瑞泰富大厦在地上标准层二次结构深化设计中应用了BIM技术, 结合多专业的交叉碰撞解决施工问题。本文重点介绍BIM技术核心筒内, 电梯间隔梁、门洞口、二次结构排砖、机电洞口预留、管线综合等的应用。

二次结构 第8篇

目前常用的空间聚类方法可以分为以下几类:划分法[1]、层次法、基于网格的方法、基于密度的方法和基于模型的方法等[2]。划分法的基本思想是:给定划分数目k,先创建一个初始划分,然后将对象从一个划分移动到另一个划分来改善划分质量[3]。典型的划分法包括:K-means算法和CLARANS算法等。K-means算法虽然处理速度较快,但因为对象根据中心对象均值进行划分,所以聚类结果十分依赖初始对象的选择;CLARANS算法基于局部随机搜索,能够探测孤立点,但CLARANS算法的执行效率低,时间复杂度为O(n2),且不同的初始节点会导致不同的聚类效果,结果往往收敛于局部最优,对数据输入顺序异常敏感,且只能处理凸形或球形边界聚类。

针对CLARANS算法的缺陷,本文结合网格聚类思想对CLARANS算法进行改进。经实验测试,改进后算法的执行速度得到提高,且聚类结果收敛于全局最优。

1 CLARANS算法

CLARANS算法的搜索本质是随机重启的局部搜索技术[4],它尝试在n个数据集合中找到k个数据对象作为簇中心,每个簇中心代表一个簇,其他非簇中心对象分配给离它距离最近的簇中[5]。该算法将所有非簇中心对象到各对应簇中心的最小总代价作为聚类效果的评价标准。最佳的聚类效果是使类内部距离代价最小而类间距离代价最大。

1.1 CLARANS相关定义[6,7]

定义1 如果给定的数据集样本中存在2个节点,分别为S1={Om1,Om2,…,Omk}和S1={Ow1,Ow2,…,Owk}仅有一个对象不同,即|S1S2|=k-1,称S1和S2互为邻居节点;每个节点都可以表示成k个中心点的一种组合形式,每个节点也就代表着一种聚类的解[6]。

定义2 任意两个p维对象xi=(xi1,xi2,…,xip)和xj=(xj1,xj2,…,xjp)间的距离通常使用欧氏距离计算[7]:

d(xi,xj)=(|xi1-xj1|2+|xi2-xj2|2++|xip-xjp|2)(1)

定义3 给定数据对象集合D和结果簇数目k,相异度之和E定义为数据集合中所有数据对象与其中心点对象之间的欧氏距离之和[5]:

E=i=1kpCi|p-Οi|(2)

其中,Oi是簇Ci 的中心对象;p代表簇Ci中的任一对象。

1.2 CLARANS聚类过程

给定n个对象找到k个簇中心点的过程可以看作是CLARANS算法在图G(n,k)上搜索的过程,图中每个节点均为CLARANS算法的一个潜在解[8]。CLARANS在执行过程中并不检查一个节点的所有邻居节点,而是检查一定数量的邻居节点,邻居节点的数目被用户定义的参数maxNeighbor加以限制[9]。该算法首先为每个簇随机产生一个初始节点,如果寻找到总代价更小的邻居节点,则代替当前节点,成为新的初始节点,重新开始搜索过程。当随机搜索的邻居数达到maxNeighbor即把该初始节点作为局部最优解。若局部最优解个数小于预先给定的参数numberLocals,CLARANS将再次随机产生一个初始节点,开始寻找新的局部最优。

CLARANS算法的平均时间复杂度为O(n2),而且局部随机搜索的方式很难产生全局最优的聚类质量。

2 基于网格的聚类算法

基于网格的聚类算法采用统一规格的网格将数据空间划分为大小相等的矩形单元,并针对每一网格内保存的数据对象分析存储的统计信息[10]。该算法的执行时间独立于每一个网格内数据对象的数目,与总数据对象的个数无关,因此处理速度很快。

STING(Statistical Information Grid)是一种基于网格的多分辨率聚类技术,针对不同级别的分辨率,通常存在多个级别的矩形单元,这些多级单元形成一个层次结构:高层的每个单元被划分为多个低一层的单元[11]。通过STING算法扫描数据集合,计算并存储每个网格单元的统计信息(如平均值、最大值、最小值、方差和标准差)。产生聚类的时间复杂度为O(n)。但STING算法没有考虑边界点的处理,会将聚类的边界作为孤立点舍弃,这就会降低聚类的精度。

下面给出若干本文测试中运用到的概念,如表1所示。

在此以一个在二维空间为例,给出密度阈值DT=4的密集网格[12],如图1所示。

本文结合STING对空间进行划分的思想,提出一种改进算法Twi-CLARANS,可以提高传统CLARANS算法的聚类速度和聚类质量,同时降低丢弃孤立点的可能,确保所有数据信息的完整性。

3 基于网格的Twi-CLARANS算法

Twi-CLARANS相对于传统CLARANS算法进行了如下改进:

(1) 针对CLARANS随机初始节点的好坏将直接影响聚类结果,提出基于网格聚类算法进行CLARANS聚类分析。相比传统CLARANS聚类从所有数据中随机选择初始节点,改进后的算法从密集网格中的数据中挑选初始节点进行聚类,能提高算法的执行时间,更关键的是能避免陷入局部最优。

(2) 针对网格算法自身容易丢失网格边界数据的缺陷,需要进行第二次CLARANS聚类。值得注意的是,这一次的初始节点不再是随机产生的,而是将第一次得到的最优解放在原始数据中作为第二次CLARANS聚类的初始节点进行测试。这样降低了孤立点被忽略的可能性,保证了数据样本的完整性。

3.1 替换初始节点的总代价计算

Nodei为当前节点,Nodeh为搜索的下一个邻居节点,OiNodei,OhNodeh,若节点Nodei除数据对象Oi不同于节点Nodeh 的数据对象Oh外,其余k-1个数据对象完全相同,Nodeh替换Nodei的总代价即用非中心点数据对象Oh替换当前中心点数据对象Oi的总代价,将Oh替换Oi的总代价记为Sih,将Oh替换Oi所产生的非中心点对象对Oj的代价记为Sjih。对每个非代表对象Oj计算Sjih需要考虑以下4 种情况[5]:

(1) Oj属于中心点数据对象Oi,若存在另一个中心点数据对象Om,有d(Oj, Om)< d(Oj, Oi),则将Oj分配给Om,Sjih= d(Oj, Om)-d(Oj, Oi)。

(2) Oj属于中心点数据对象Oi,若对于任意其他中心点对象Om,有d(Oj, Om)≥d(Oj, Oh),则将Oj分配给Oh,Sjih= d(Oj, Oh)-d(Oj, Oi)。

(3) Oj属于中心点数据对象Om, mi,若d(Oj, Om)≤d(Oj, Oh),则Oj的隶属关系不变,Sjih =0。

(4) Oj属于中心点数据对象Om, mi,若d(Oj, Om)> d(Oj, Oh),则将Oj分配给Oh,Sjih = d(Oj, Om)> d(Oj, Oh)。

用非中心点数据对象Oh替换当前中心点数据对象Oi的总代价Sih定义为所有Oj产生的替换代价之和,具体表示为:

Sih=jSjih

在探索邻居节点的过程中,如果发现有Sih<0 的邻居节点,则将当前节点移到Nodeh上。

3.2 Twi-CLARANS算法具体描述

输入:局部最优解个数numLocals即聚类划分的簇数;最大邻居数maxNeighbour表示与一个节点进行比较的邻居节点的数目;划分的簇数k;最小代价minCost;数据空间网格数N;密度阈值DT

输出:局部最优解bestNode

步骤:

(1) 扫描数据集合,将数据空间划分为统一规格的N个网格,并将所有数据对象唯一分配到网格对象上;

(2) 计算各网格中数据对象的个数,参照密度阈值DT获得密集网格,并提取出所有密集网格中的数据对象构造成新的数据集;

(3) 分别输入测试参数numLocals和maxNeighbour,将i初始化为1,变量minCost设置为一个较大的数;

(4) 将初始节点current的值设置为密集网格中的任意一点上;

(5) 将j初始化为1;

(6) 随机选择current的一个邻居节点sNode,计算sNode取代current的总代价;

(7) 如果总代价小于0,将邻居节点sNode的值赋给current并转到步骤(5),否则,转步骤(8);

(8) 对变量j增加1,如果满足条件j≤maxNeighbour,转到步骤(6),否则,转步骤(9);

(9) 当j>maxNeighbour时,比较current和minCost,若current<minCost,则将current的代价值赋给minCost,并将current作为当前最佳节点bestNode;

(10) 将i的值加1,若i> numberlocal则输出当前最佳结点bestNode结束第一次聚类;否则转到步骤(4) ;

(11) 将步骤(10)中得到的bestNode的值赋给current作为所有对象的初始点,将i初始为1,对所有的数据对象进行第二次CLARANS聚类,重复步骤(5)-(10),当循环次数i> numberlocal时,算法结束,得到最终的全局最优解bestNode

4 算法验证和分析

为验证Twi-CLARANS算法的优化性能,基于Matlab 7.1为编程工具,在CPU为Pentium(R) Dual core,1.20GHz,内存为2GB的计算机上进行测试。实验选择UCI的Iris数据集和Letter Recognition数据集作为样本,对Twi-CLARANS算法的准确性和运算速度进行20次独立测试,并将实验结果与CLARANS算法进行比较。

4.1 算法效果分析

实验采用Iris数据集进行聚类,将CLARANS、Twi-CLARANS两种算法分别运行20次独立的测试。实验设置参数如下: 聚类簇数3,最优解个数2,最大邻居数50。当算法停止时分别算出聚类相异度之和E的均值及其标准差和方差,统计数据结果如表2所示。

由表2可以看出:Twi-CLARANS算法在收敛时各项聚类效果指标都优于CLARANS算法,显示出更好的准确性和稳定性。

4.2 算法效率分析

为了进一步验证Twi-CLARANS算法的搜索效率,图2给出了Letter Recognition数据集在不同数据规模和不同聚类簇情况下两种算法的聚类效果。设置参数:聚类簇数5,最优解个数2,最大邻居数100,抽取10个数据集,规模为2000, 4000,…,20000进行测试。两种算法分别运行20 次,统计出平均运行时间,如图1所示。

根据图2可以发现,当聚类的簇值一定时,这两种算法的运行时间与数据集的规模成正比,但Twi-CLARANS算法的聚类时间仅为CLARANS的20%,且增长速度也比较缓慢。这是因为CLARANS算法采用随机的方式搜索邻居节点并计算替换总代价,若这个邻居节点选择不当会增加替换总代价的运算量。而Twi-CLARANS将当前节点选择的邻居节点范围限制在预聚类产生的k个中心点对象附近,这会有效减少无用的邻居节点搜索,大幅度地降低替换总代价的运算量。

图3给出了当数据集规模一定时,不同簇数下CLARANS算法和Twi-CLARANS算法的聚类速率。设置参数:抽取10000个样本的数据子集,分别测试聚类簇数为2、4、6、8、10的聚类时间,运行Twi-CLARANS和CLARANS各20 次,统计算法的平均运行时间,如图3所示。

由图3可以看出,在数据量一定的情况下,Twi-CLARANS算法的聚类速度远胜于CLARANS,并且运行时间随着簇数的增加而缓慢增长,但CLARANS算法的增长速度却明显增快。这主要是由于避免了计算无效邻居节点替换代价。

根据实验结果可知,随着数据集规模的增大和聚类簇数的增加,Twi-CLARANS算法的聚类效果和执行效率也稳步提高。Twi-CLARANS算法在准确性及稳定性方面都优于传统的CLARANS算法。

5 结 语

为了弥补传统CLARANS算法处理数据集准确性低、聚类效率低、聚类结果收敛于局部最优的问题,本文提出了Twi-CLARANS算法,即利用STING算法对数据空间进行第一次聚类,并将聚类结果作为新的初始节点进行第二次CLARANS聚类测试。实验表明,Twi-CLARANS相对于CLARANS具备更高的准确性及聚类效率。但由于Twi-CLARANS算法基于空间网格划分和预聚类思想,不适合处理小规模数据集合,因而有待于进一步研究。

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[11]张西芝.网格聚类算法的研究[D].河南:郑州大学,2006:12-13.

二次结构 第9篇

我国自进入21世纪以来, 公路隧道建设取得了日新月异的成就。据统计, 截止2013年年底, 我国公路隧道总数共计11 359座, 隧道总长度为9 606 km。随着我国基础设施建设向中西部地区转移, 无论是公路隧道建设规模, 还是建设速度, 都位居世界第一, 且呈现出逐年快速增长的趋势, 年均增长率在20%以上。特别是随着一大批重大工程的相继建成, 如秦岭终南山隧道、上海崇明隧桥、厦门翔安海底隧道等, 均表明我国的特大型公路隧道建设水平已接近国际先进水平, 部分已达到国际领先水平。

在隧道结构中, 隧道衬砌的作用在于承受围岩和地下水压力和支护结构自重, 有效防止围岩向隧道内变形和风化, 保证隧道的稳定性和运营的安全性。在一些工程中, 隧道衬砌还具有承受化学侵蚀和冻害影响等的功能。因此, 确保衬砌施工中的质量关, 是保证隧道使用年限长久的关键。

在公路隧道施工中, 二次衬砌是一种作为安全储备的重要的工程措施。二次衬砌是使用混凝土等材料修建的内层衬砌, 应做到内实外美, 颜色均匀, 表面圆顺, 无锈迹和麻面。二次衬砌对隧道的内壁能够起到有效的加固支护, 保证隧道在运营使用中的稳定、安全、美观。

1 隧道衬砌结构类型

在隧道工程中, 按设计和施工要求, 合理选择适用的衬砌结构, 确保隧道使用年限的长久。在隧道施工中, 常用的衬砌结构主要有五种类型, 分别为喷锚衬砌、整体衬砌、复合衬砌、装配式衬砌和连拱式衬砌。常见的衬砌类型及使用范围分别如表1所示。

1) 喷锚衬砌。

喷射混凝土是利用空压机将混凝土混合料直接喷射到隧道围岩表面上, 确保岩面实现有效封闭, 具有的加固和填充效果显著。该法的特点在于充分发挥围岩自身的承载性能, 通过显著提升其整体性来避免围岩应力的集中, 防止出现变形、掉块和坍塌等现象。

锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状体钢筋, 与岩体融为一体, 起到加固围岩、维护围岩稳定的目的。利用锚杆的悬吊作用、组合拱作用、减跨作用、挤压加固作用, 将围岩中的节理、裂隙窜成一体, 提高围岩的整体性, 改善围岩的力学性能, 从而发挥围岩的自承能力。锚杆支护不仅对硬质围岩, 而且对软质围岩也能起到良好的支护效果。

2) 整体式衬砌。

这是一种比较传统的支护结构形式。该法的特点在于不考虑围岩自身的承载性能, 对于地层、围岩等的变形主要通过衬砌结构来承担, 确保衬砌结构具有显著的刚度来支撑围岩, 承受其压力。

整体式衬砌采用就地整体模筑混凝土衬砌, 可设计为等截面或变截面, 通过在隧道内架立模板、拱架, 然后浇筑混凝土而成。该法适用于不同的地质条件, 在我国隧道工程中广泛使用。

3) 复合式衬砌。

主要由初期支护、二次衬砌和中间防水层等结构组成。该法适合多种地质条件, 技术较为成熟, 是我国目前公路隧道最好的衬砌结构形式。

在初期支护中, 选择使用喷锚支护是一种有效、及时的支护方式。该法具有的柔性特征, 使得其在一定程度上具有随围岩变形而变形的特点, 这对发挥围岩自身的承载性能具有重要意义。在二次衬砌中, 一般选择使用刚度较大、整体性好和外观平顺的钢筋混凝土衬砌。为确保隧道的稳定、安全和美观, 在二次衬砌施工中, 衬砌截面应符合连接圆顺、等厚的要求, 仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。

在隧道衬砌结构施工中, 为确保隧道运营的安全和长久, 应预留一定的围岩变形来释放集中的部分应力, 以将衬砌所承受的变形压力降至最低。预留变形量的大小应根据围岩地质条件, 采用工程类比法确定。

4) 装配式衬砌。

目前基本限于使用盾构法施工的城市地下铁道中应用。该法是先将衬砌批量生产, 再运入坑道拼装成型。其特点在于组装成型后即可承受荷载, 不需要进行养生, 能够有效缩短工期, 克服了整体式混凝土衬砌在灌注后不能立即承受围岩压力, 必须经过一个养生的时期, 施工进度受影响的缺点。但该法需要坑道内具有足够的拼装空间, 制备构件尺寸上要求一定的精度, 接缝多容易导致防水困难。

5) 连拱式衬砌。

该法的特点在于将两隧道间相邻的边墙连成一个整体, 一般是使用钢筋混凝土结构来代替两隧道之间的岩体, 是一种双洞拱墙相连的结构形式。

在公路隧道中, 复合式衬砌是最常用的衬砌结构, 二次衬砌是对围岩施加的二次刚性支护。随着我国经济持续稳定的发展, 高速公路隧道工程对二次衬砌质量提出更高的要求, 特别是防水等级必须达到一级防水。二次衬砌不仅必须满足结构安全使用, 美观的要求, 还不允许渗水, 表面无湿渍, 且必须具有强度高、耐久性好等性能。

2 隧道的二次衬砌施工要点

隧道二次衬砌的施工质量控制十分重要, 是确保隧道安全运行的重要结构, 在高速公路建设中占据举足轻重的位置。在本文中, 以使用整体式液压衬砌台车以及混凝土泵送入模浇筑法施工为例, 进行二次衬砌施工的介绍。

在施工前, 先对初期支护质量和净空断面检测, 只有在初期支护质量符合设计和规范要求, 当围岩和初期支护变形基本稳定, 隧道周边变形速率明显趋于减缓, 初期支护表面裂隙不再继续发展, 且断面净空能保证二衬厚度的情况下才能进行二衬施工。

2.1 衬砌台车

在隧道主洞二次衬砌施工中, 选择采用整体式全断面钢模液压衬砌台车进行施工。应根据路线半径合理确定衬砌台车长度, 一般为8 m~12 m。为防止台车变形, 其面板钢板的厚度应不小于1 cm, 使用自制钢模和木模作为台车的挡头模。台车拱部提升液压应具有锁定和定性支撑装置, 这避免出现拱部混凝土浇筑时的下沉现象。为确保施工质量和安全, 应确保门框架与面板间的撑钢数量和其刚性。为防止门框架出现的向内变形, 应做好门框架的倾斜支撑, 必要时设置纵梁间的横向支撑。

2.2 钢筋制作及焊接

在洞外按设计要求进行钢筋加工。选择一块较平整场地作为钢筋加工棚进行钢筋冷拉作业。在钢筋加工棚内, 按照钢筋的设计规格和要求放出大样, 然后进行下料施工。将加工成型的钢筋运进洞内按设计要求进行绑扎, 并进行焊接作业。使用闪光对焊或搭接焊进行螺纹钢筋的焊接, 按要求进行一些辅助设施的焊接可在平台上进行。

2.3 混合料拌制

混合料拌制采用拌合楼集中拌制的方式。为确保混凝土质量, 确保原材料质量符合配合比要求, 进料装置必须具有全自动计重功能, 以便实时监控进料状况。在拌合过程中, 应指定专人进行原材料进料质量控制, 确保进料偏差符合设计要求。

在原材料拌合前, 应实时监控粗细骨料含水量变化情况, 以便对混合料配合比及时进行调整。为保证混凝土入模温度符合设计要求, 可通过在原料堆放场搭设遮阳棚、使用低温水进行搅拌等措施使得拌合物温度有效降低。

进行搅拌作业时, 先按设计要求将一定量的细骨料、水泥、矿物料和添加剂投入后进行搅拌。待搅拌均匀后, 再加入适量的水进行充分搅拌均匀。最后加入一定量的粗骨料搅拌均匀即可。搅拌过程中的关键在于搅拌时间控制。在施工中每一阶段要求的搅拌时间不得少于30 s, 总搅拌时间控制在2 min~3 min为宜。

2.4 混合料运输与浇筑

制备好的混合料采用运输罐车运送至施工现场的方式, 运送至施工现场的混合料应具有良好的施工和易性。为确保施工质量, 应避免混合料在运输途中出现离析和漏浆。否则, 在混合料入模前, 应启动罐车重新进行拌和。

混合料采用泵送入模的方式进行浇筑。在浇筑前, 为有效减少脱模时的黏粘, 应在钢模外表面均匀涂抹一层脱模剂。在浇筑顺序上, 按照“先下后上, 左右同步”的原则, 先从两侧的最下排工作窗口同步进行, 待浇筑平齐至工作窗口时, 关闭最下排窗口, 再进行两侧的第二排的灌注, 依次类推, 直至拱顶输料管处关闭阀门进行封顶。

浇筑作业应连续进行, 应尽量缩短施工间隔时间。当施工间隔时间在2 h及以上的, 则需要按照浇筑中断, 必须进行工作缝处理。

采用插入式振捣棒进行振捣作业, 按“快插慢拔”的原则进行, 每次 (插拔一次算一次) 的振捣时间控制在10 s~30 s为宜。在施工中, 振捣棒应等距插入, 以避免出现漏捣和过捣。为确保衬砌结构的整体性, 前后两次振捣的作用范围应具有一定的重叠, 以确保振捣效果。混凝土分层浇筑时, 为确保振捣的密实性, 要求浇筑层厚不得超过棒长的1.25倍, 且振捣棒插入下层的深度不得少于5 cm。在振捣过程中, 严禁振捣棒碰触钢筋和模板。

2.5 拆模

二次衬砌施工是在初期支护变形稳定后进行的, 要进行拆模作业, 则要求混凝土强度达到8 MPa以上时方可进行。若初期支护尚未稳定就进行二次衬砌施工的, 要进行拆模作业, 则要求混凝土强度达到设计强度100%以上方可进行。在特殊情况下, 拆模时间也可以根据试验及监测结果合理确定。混凝土拆模后, 应防止施工中的其他作业碰撞衬砌表面。

2.6 养生

拆模后应立即进行混凝土的不间断养生。在养护期间, 要求其内部温度控制在60℃~65℃为宜。做好养护期间温度监测和控制, 要求混凝土内部与表面、表面与环境之间的温度差均应控制在20℃左右, 要求养护用水与混凝土表面的温度差控制在15℃以内。

3 结语

在公路隧道工程中, 只有做好隧洞的衬砌工作, 才能保证工程质量。在我国, 复合式衬砌是最常用的衬砌结构。在施工中, 做好二次衬砌施工质量控制十分重要, 在公路建设中占举足轻重的位置。在隧道二次衬砌施工过程中, 严格落实施工工艺和流程, 坚持做好过程控制, 实现对隧道二衬施工质量的有效控制, 取得良好的社会效益和经济效益。

摘要:介绍了隧道衬砌的五种结构类型, 以复合式衬砌为例, 分析了二次衬砌施工的要点, 并从衬砌台车施工、钢筋制作焊接、混合料拌制、运输、拆模、养生等方面作了阐述, 以保证隧道的安全性。

关键词:隧道,衬砌,施工

参考文献

[1]王修伟.浅谈隧道二次衬砌施工质量控制措施[J].科技视界, 2014 (1) :86.

[2]李建生.浅谈隧道快速衬砌模板台车施工技术[J].攀枝花学院学报 (综合版) , 2013 (1) :98-99.

二次结构 第10篇

核岛厂房二次钢结构工程是核岛土建施工中的重要组成部分;它是以钢筋混凝土墙、板为主要支撑点, 广泛分布于厂房内的不同房间, 是在相关的土建主体施工完成后才开始组织施工的钢结构工程, 是安装工序在施工过程中与土建相互衔接的一个纽带。它具有体积较小、重量较轻、施工方便、速度快、技术含量高、外形美观等优点。

二、二次钢结构现场安装的主要结构形式

核岛厂房二次钢结构的现场安装包括 (但不限于) 钢平台的安装、钢柱子的安装、钢梯或爬梯的安装、栏杆的安装、钢隔墙的安装以及钢盖板、钢格栅的安装等内容;另外有时还包括轨道安装、压型钢板、一般性支撑和夹心复合彩板的安装等。

三、二次钢结构安装作业

1、二次钢结构安装的原则

二次钢结构的结构比较复杂, 施工项目比较烦琐, 安装时要考虑好安装方法与施工的先后、主次, 合理地组织施工, 一般把施工内容划分为若干能够形成空间刚度的单元, 并按照从下到上、从内到外 (钢格栅的安装除外) 、先主后次、先栓后焊的原则进行施工;并做好施工前的准备、施工过程中的控制以及施工后的检查工作。

2、二次钢结构现场安装的施工流程

现场场地清理——定位放线——操作架子搭设 (如需要) ——钢构件的吊装、运输——钢结构的安装——焊缝外观检查——焊缝补漆——钢格栅的铺设 (如需要) ——验收放行

3、施工前准备

(1) 技术软件资料的准备

软件的准备包括施工方案的编制与审批, 安装工作或质量计划的制订与开启, 二次钢结构的现场变更澄清单的收集与整理, 进场钢构件的质量证明书, 加工件出厂合格证的准备等。

(2) 二次钢结构的构件基本上是一些轧向钢、钢爬梯和组合焊接型钢等, 构件的开头尺寸大都相对较小, 所用的机具都是一些小型机具, 如5~1 0吨的汽车吊, 电动卷扬机、手拉葫芦, 电、气焊机, 磁力钻, 扳手以及棕绳等, 材料除了钢结构加工件外还需要脚手管、跳板、电焊条, 氧气、乙炔和各种垫片等。

(3) 施工环境的准备

施工前对安装的部位测量放线, 对施工所需的场地进行清理, 做好施工区域内四口、五临边的安全围护工作, 核实钢结构的安装位置和空间尺寸与土建结构中的要求是否一致, 确定好钢构件的进场运输路线以及现场的焊接保护措施, 对安装操作架进行提前搭设, 并在防火区域内配备必要的消防器具, 如水桶、灭火器、石棉布等。

4、二次钢结构安装的连接固定形式

秦山二期核岛厂房二次钢结构安装连接形式主要是螺栓连接焊接两种。

(1) 螺栓连接包括普通螺栓与高强螺栓, 该工程二次钢结构的安装主要为高强螺栓连接, 小部分为普通螺栓连接。其规格为M12~M24的大六角头螺栓。

A、螺栓连接时应自由穿入, 不允许强行打入孔中或随意扩孔, 螺栓穿入的方向应力求一致。

B、安装用的临时螺栓不得小于节头螺栓数量的1/3, 且不能少于2个;不得使用高强螺栓兼做临时螺栓, 引起扭矩总数发生变化。

C、室外高强螺栓不得在雨雪天进行安装, 被安装的构件的摩擦面应处于干燥状态。

D、高强螺栓的拧紧分初拧和终拧, 初拧扭矩是终拧扭矩的30%~50%;初拧后用颜色笔螺母涂上记号, 并在钢结构安装矫正合格后用专用的扭矩扳手终拧至规定的扭矩。

E、高强螺栓连接部位的附近, 严禁随意动用气割、电焊等;当天安装完的高强螺栓必须在当天初拧完毕。

F、高强螺栓的初拧和终拧必须按一定的顺序进行, 一般高强螺栓群由中央向外拧紧。

(2) 现场手工焊接

A、现场安装过程中的焊接采用手工焊, 焊条采用φ3.2、φ4.0钛钙型焊条 (E 4 3 0 3) 。

B、焊接时, 每条焊缝应连续操作, 注意控制好引弧与收弧的位置, 保证焊缝的质量。

C、二次钢结构作业面比较大, 焊接接头比较多, 施工应根据安装的先后合理安排焊接顺序, 并严格按焊接工艺卡上的要求执行。

D、焊接完后对焊接部位进行焊缝外观质量检查, 特殊部位还应进行超声检查。

5、二次钢结构主要构件现场安装的施工方法

(1) 钢柱的安装

A、钢柱的连接方式主要有螺栓连接、焊接以及螺栓与焊接的混合连接三种形式。按照从大到小、从内到外的原则对钢柱进行安装。

B、小型钢柱的安装可采取人工就位的方法进行固定, 对于较大的钢柱需采用塔吊进行绑扎吊装应位的方法安装。

C、钢柱子在安装前应有尽对安装基础做严格检查, 确保基础顶面的平整, 并在基础支承面上弹出安装轴线位置。多节柱安装时, 上层柱子的垂直度及水平位移始终以最下层基础支承面上的轴线为准。

D、钢柱固定前应线坠或水平尺在纵横两个方面对其进行垂直较正, 必要时需用水准仪对其进行调整。对标高的控制可采取使用调平螺母或在柱底加设垫片的方法进行调整, 垫片应是事先用相同材质的冷轧饮板经锯子切割加工成型的正规、标准的垫片 (不能用气割或剪切的方法进行加工) , 每组垫片不宜超过5块, 且是下厚上薄, 并宜外露柱子底板10~30mm。

(2) 钢梁的安装

A、钢梁的安装包括主梁、次梁、吊车梁等的安装, 其型号主要有组合焊接H型钢, 工安钢, 槽钢等各种型钢, 其连接形式主要也是螺栓连接和焊接两种。

B、根据现场安装实际要求搭设施工操作架, 并留设好吊装运输的通道。

C、钢平台主梁、次梁在安装时, 可根据构件的大小采取人工或用机具吊装就位的方法进行安装。

D、安装前用墨线弹出钢梁的中心位置, 以备钢梁的对位与校正;并在现场的墙体或柱子上弹出梁的安装标高线。

E、依据已有的安装基准线对钢梁进行安装。安装时注意加强对涂层的保护工作, 避免钢构件与坚硬物体相碰撞, 在吊装绑扎点的位置可采取用麻袋包裹, 并在其外面再加几根小木枋后捆绑吊装等方法处理。

F、钢梁的校正主要有:中心线对定位轴线的位移、标高和垂直度。中心线对定位轴线的位移主要是观测钢梁轴线与测量定位轴线的偏差, 必要时可以用测量仪器进行辅测;标高的校正主要通过调节梁端现场焊缝或切点板的标高来进行控制;其垂直度主要是通过线锤或经纬仪进行控制。

(3) 吊车轨道的安装

A、吊车轨道主要由工字钢组成, 主要包括单轨与双轨两种结构形式。

B、根据需要在安装部位搭设安装操作架, 清理焊接预埋件上的泥浆并进行打磨除锈, 用墨线在安装部位弹出轨道的中心线、焊接预埋件的间距和底标高。对于通过用套管固定托架连接的轨道, 应弹出预埋套筒的间距和中心标高。

C、根据现场测量的数据, 对于标高有偏差的埋件可采取加焊垫板的方法进行调整 (只对轨道直接焊接在埋件上的情况) 。如果轨道是由托架连接时, 应考虑采取重新修改支持托架的方法处理。

D、安装轨道时采用手拉葫芦两点绑扎方法, 将其吊装到部位, 先对其进行初步的固定, 待经检查确保无误后方可进行最终的固定。

(4) 钢梯或爬梯、栏杆的安装

A、钢梯或爬梯、栏杆的安装是二次钢结构当中比较难施工的部分。安装不好不但结构会发生变形, 而且外观质量很不好看, 因此应给予足够的重视。

B、轻小型直爬梯的安装一般不需要搭设操作架, 当直爬梯较长时可采取上下两端先固定的方法进行, 当上下两端固定好后操作人员可沿着爬梯从上往下对其进行焊接或螺栓连接。

C、平台上的钢梯或爬梯、栏杆应在平台施工完后方可进行组装, 安装时应做好对已安装构件的保护工作。栏杆、爬梯扶手的焊接部位应打磨光滑。

D、钢梯在施工时应控制梯梁的倾斜角度和平整度, 防止钢梯扭曲, 两梯梁间安装踏小的空间尺寸应比理论尺寸稍大为好。

(5) 其它还有压型钢板、钢屋架以及轻负结构的安装等, 在此就不再一一描述。

(6) 二次钢结构的安装完成后应对其施工质量进行严格检查。检查项目主要是现场安装的几何尺寸、螺栓连接质量、焊缝及油漆外观质量。检查的标准为施工图纸、钢结构施工验收规范 (GB50205-9 5) 。

四、安装过程中应注意的问题以及解决的方法

(1) 施工前技术人员应在审图的过程中充分考虑钢构件的运输路线、安装顺序等, 对于一些运输比较困难的大型构件, 需要在加工过程中对其进行合理分解。

(2) 考虑到施工现场土建施工的偏差, 对于一些两端用螺栓连接的构件, 其螺栓孔的尺寸应在提制加工计划时, 最好在规范要求内把圆孔也成椭圆孔, 这样可以避免由于土建施工偏差所造成的螺栓孔对不上的现象。

(3) 对于钢结构图约上要求有焊接预埋件而土建没有埋设的部位, 施工前技术负责人应提前发工程变更单, 建议变更为增加膨胀螺栓来固定预埋钢板的方法进行处理, 预埋钢板的厚度可为20~25mm, 预埋钢板上所钻膨胀螺栓孔的数量一般为四个, 但为了便于现场打膨胀螺栓, 预埋钢板上的所钻螺栓孔的个数应比实际数量多2个为好。

(4) 在施工带格栅的钢梯边梁时, 两边梁的尺寸一般不能严格按照图上的尺寸来施工, 应事先测量出格栅踏步的尺寸后再进行安装, 而且安装后的两边梁间的净空尺寸应比格栅踏步的长度尺寸大2~3mm, 这样便于格栅踏步的安装。

(5) 现场安装过程中对于一些带牛腿的钢梁 (其牛腿一般是焊接在混凝土预埋件) , 为了便于焊接操作, 施工时应先安装牛腿后安装钢梁。

(6) 在对栏杆、扶手进行焊接时焊缝一定要平滑, 且焊后必须对焊缝进行打磨光滑, 以免焊渣或毛刺伤人。

(7) 现场焊接过程中出现问题时, 焊缝的同一部位的返修不能超过两次, 如超过两次应经焊接技术人员核准后方可进行。

(8) 在螺栓连接的过程中, 当由于客观原因造成螺栓无法满足安装需要时, 现场应用磁力钻对其进行重新开孔, 不能用所割的方式随意进行, 而应用磁力钻进行打孔, 在安装完后还应对原螺栓孔进行封堵、打磨。

(9) 现场焊接时焊工应持证上岗, 且要严格按照图纸或规范的要求进行施焊, 不能随意加大或减小焊缝高度, 否则处理不好将会降低焊缝的强度。

(1 0) 对于需要镀锌的钢构件应在制作车间加工成型, 减少现场焊接、或切割工作量, 以免影响镀锌的外观质量。

(1 1) 在现场安装的过程中, 焊接前应对焊接部位进行除锈, 已被涂上油漆的要把焊接部位50mm范围内的油漆打磨清理干净。

(1 2) 钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后应立即进行校正和永久固定, 当天安装完的钢构件应形成稳定的空间体系, 切忌安装一大片后再去组织人员进行校正固定工作。

(1 3) 在螺栓连接过程中, 每个螺栓一端不能垫身份个有以上垫圈, 并不得采用大螺母代替垫圈, 螺栓拧紧后外露螺纹不能少于两个螺距。

摘要:二次钢结构的结构特点;二次钢结构安装作业原则及施工方法;安装过程中应注意的问题以及解决的方法;开源和节流相结合的原则。

关键词:施工方法,问题,解决方法

参考文献

[1] 钢结构施工验收规范 (GB50205-95)

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