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關鍵詞:棉花;優勢;嫁接技術
嫁接栽培是一種無性雜交的方法,通過嫁接可以使砧木與接穗體內的營養物質進行交換,從而提高接穗的品質,使棉花達到抗寒抗病、生長速度快、早熟、豐產和改善品質的目的。現將棉花嫁接優勢及關鍵嫁接技術總結如下,以促進該技術的推廣應用。
1棉花嫁接的優越性
1.1提高棉花的抗逆性
經過5年的調查發現,由于嫁接中采用的砧木根系發達,長勢旺盛,可以提高棉花根系的生活力和吸收肥水的能力,增強其對低溫和高溫的抵抗能力,提高棉花的抗逆性和豐產性,延長棉花的生育時間,增加棉花的產量。2010年射陽縣清明中期至谷雨后期連續20多天的低溫陰濕,常規棉大部分重育第2次苗,而嫁接棉一次育苗成功。在大暑的連續高溫天氣下,嫁接棉的落鈴率也不到30%,遠低于常規棉[1-2]。
1.2增加棉花的抗病性
選擇的砧木為海島棉,其具有較強的抗病能力,尤其對土傳病害的抗性更為突出。2009年以不耐黃萎病的湘雜3號為接穗,特庸鎮興勝村張萬順家102株嫁接棉中,發生黃萎病的只有1株;千秋鎮濱興村吳承奎家550株嫁接棉,發生黃萎病的15株,均低于相鄰常規棉發病率30%左右。2010年以魯研棉39號、鄂棉10號、中棉46號做接穗,在鹽城市鹽都區大崗鎮歧山村和射陽縣洋馬鎮北邗村2處同時嫁接,未發生枯萎病、黃萎病和其他病害。
1.3促進早結桃,提高產量
嫁接的棉花由于體內營養物質的交換,植株生長旺盛,促進了花芽分化,現蕾早。一般3片真葉時移栽,栽后10 d左右開始現蕾,棉桃充實快。2010年9月14日即白露后第6天,考察洋馬鎮北邗村的嫁接棉發現中下部平均有56個棉桃,上部剛至開花盛期,用常規棉的生長規律“白露花不歸家”來衡量,產量基本確定。但10月12日再實地察看發現,每株棉花上部有棉桃15~20個,棉桃數量平均為72個/株,且桃殼呈深褐色,殼表皆有成熟的紅褐色斑紋,幾乎沒有青色嫩桃,大部分可于11月中旬吐絮結束。以鹽都區歧山村史乃宏家0.43 hm2嫁接棉測算,中棉46鈴重6 g,籽棉產量為6.6 t/hm2。在2010年夏秋多雨的年份,奪得棉花高產,充分顯示出雜交棉的優越性。
2嫁接關鍵技術
2.1制缽
選擇土質肥沃、偏粘性的土壤,入冬后耕翻作床。苗床寬1.3 m左右(根據薄膜寬度靈活掌握),長度根據田塊長短而定。床深12 cm,四周開排水溝,做好畹埂。3月20—30日在備好的缽床里取土制缽,加拌15%復合肥和殺菌劑,噴水攪拌均勻,以手握成團、平胸落地即散為宜。制缽器直徑7.0~7.5 cm。將制成的缽整齊排放在缽床內,蓋好薄膜,等待播種。
2.2播種
海島棉于4月5—10日播種,陸地棉推遲7 d播種,播種前6 h分3~4次對缽體噴水,噴水量以小木棒從上至下戳透為標準。陸地棉與海島棉播量為1粒/穴,播后覆蓋1層濕土,輕壓實,噴除草劑,搭架蓋膜,四周用土封嚴踏實,防風揭膜。
2.3棚苗管理
播種封棚后10 d內不揭膜。棉苗出土80%左右時,晴天8:00左右將棚南側用磚頭墊起小通風,陰天低溫潮濕不通風,如中午有太陽也要小通風。要注意天氣變化,及時封棚。隨氣溫上升,通風時間逐步延長,晴天8:00左右揭膜,16:00—17:00左右封棚。第15天后,晴天白天全揭膜,夜間靈活掌握,陰雨天低溫中午前后也要通風。15 d后要煉苗,晴天晝夜都要揭膜,陰雨天棚膜不揭,適當通風。
2.4嫁接時間
依棉苗長勢情況在5月10—21日嫁接。砧木海島棉第3片真葉長至一元硬幣大,露出一心,陸地棉第1片真葉一元硬幣大,露出一心時為最佳嫁接時間。嫁接在室內進行,共有5個環節:①海島棉保留2片子葉,切去2片子葉以上莖葉;②取陸地棉一元硬幣大的真葉和一心;③在保留2片子葉的海島棉莖的中心垂直向下切長約1 cm口子,將取下一葉一心的陸地棉莖的兩側各削1刀,插入砧木海島棉的切口中,在2片子葉下的結合部捆緊[3-4];④嫁接好的棉苗,及時移入床內,成排擺放,缽與缽隙間填上表層土,澆足水分,立即蓋膜封棚,并蓋上遮陽網封緊;⑤用遮陽網蓋6~7 d,在此期間如晴天,可在避風向陽棚子的側面觀察苗床水分情況,如發現水分不足,要再噴1次水,立即封棚保溫,7 d后逐步揭遮陽網,并由小通風過渡到全通風,煉苗,準備大田移栽。
2.5移栽后田間管理
一是按常規棉操作,二是按嫁接棉生長規律管理。實踐證明,不鋤草、不中耕、不打老葉、不抹贅芽、遲打頂、中輕后重化控的的管理方法,能夠達到嫁接棉無限果枝、有限
果枝、零式果枝同時存在,結桃多、高產、穩產的目的。
3參考文獻
[1] 郭香墨,劉金生.棉花良種引種指導[m].北京:金盾出版社,2007.
[2] 李紅輝,李健強,王愛英.烏蘇市棉花示范區高產栽培技術[j].現代農業科技,2010(15):101.
[3] 張玲.優質棉花高產栽培技術[j].現代農業科技,2010(15):102.
關鍵字:建筑 加固技術 纖維復合材料 鋼 混凝土
一、建筑結構加固的常用技術
1、混凝土結構加固
(1)直接加固的一般方法
置換混凝土加固法:適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土加固,且加固后不影響建筑物的凈空,但存在施工時濕作業時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
粘貼鋼板加固法:特點是施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
繞絲法:適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
加大截面加固法:施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
粘貼纖維增強塑料加固法:具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
有粘結外包型鋼加固法:也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600℃以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
錨栓錨固法,適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
(2)間接加固的一般方法
預應力加固法。該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固后對原結構外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用于溫度在600℃以上環境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
增加支承加固法。該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
2、砌體結構加固
(1)砌體結構的直接加固方法
鋼筋混凝土外加層加固法:屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
鋼筋水泥砂漿外加層加固法:屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。
增設扶壁柱加固法:屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區應用。
(2)砌體結構的間接加固方法
無粘結外包型鋼加固法,屬于傳統加固方法,其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結構的防護措施。
預應力撐桿加固法,能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構;其缺點是不能用于溫度在600℃以上的環境中。
3、鋼結構加固
(1)改變結構計算圖形
對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固:a.增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算;b.加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性;C.增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性;d.在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其他柱列負荷;e.在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固:a.改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載;b.改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結;C.增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構;d.調整連續結構的支座位置;e、將結構變為撐桿式結構;f、施加預應力。
對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固:a.增設撐桿變桁架為撐桿式結構;b.加設預應力拉桿。
(2)加大構件截面的加固
采用加大截面加固鋼構件時,所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
2 建筑結構加固技術的發展趨勢
1、鋼絲網復合砂漿(或水泥砂漿)加固法
用鋼絲網復合砂漿(或水泥砂漿)加固鋼筋混凝土結構,雖然已有20多年的研究歷史,但在土木工程中的應用仍處于開創性研究階段,國內在這方面的研究更屬剛起步。但用無機復合砂漿(或水泥砂漿)粘貼鋼絲網加固鋼筋混凝土構件的方法,比起用有機膠做粘結劑的方法有其獨有的優勢(砂漿與基材間有更好的相容性、協調性、相互滲透性,而且比有機加固片材抗老化、耐火、耐久性更好),其應用前景較好。
2、纖維復合材料加固法的發展趨勢
纖維復合材料加固法引入我國時間還很短,但已顯著地顯現出其優勢,成為科研院所、大專院校研究的熱點,并得到了廣泛的實際應用。尤其是粘貼纖維加固法較成熟,應用也比預應力纖維加固法及嵌入式纖維加固法廣泛。
根據研究現狀,這三種纖維加固方法有待解決的共同問題主要有以下幾方面:1)纖維材料加固構件的長期受力性能的深入研究;2)纖維材料對節點加固性能的研究;3)用纖維加固的結構在較高溫度下強度嚴重退化,如何改進加固材料性能和加固構件的防火耐溫措施是有待研究的課題;4)加強非碳纖維(玻璃纖維、芳綸纖維)材料加固構件的試驗及理論研究;5)抗疲勞加固問題的理論研究;6)如何簡化施工工藝,加強質量保證,降低工程造價是一件十分緊迫的事情。纖維嵌入式加固法在國外研究較多,在國內則剛剛起步,其有待研究的問題較多,主要有加大纖維嵌入式加固法的試驗及理論研究、新型粘結材料的研究、粘結材料對界面粘結能力的研究、界面粘結破壞及劈裂破壞時截面受彎承載力的研究等。
關鍵詞:建筑結構;加固改造;技術
中圖分類號: TU8 文獻標識碼: A
引言
建筑物在使用過程中會產生如承載力、抗震力、抗裂力、耐久性等方面的問題,這就需要對其進行加固改造,以恢復其正常使用功能。隨著社會的發展,不符合標準要求的建筑結構在使用抗性和耐性等方面已經滿足不了人們生活生產的需要,因此建筑結構加固改造技術日益成為建筑業的重點關注的話題。這篇文章主要圍繞建筑結構加固改造技術的常見種類展開討論,分析各種方法的原理、優劣等,結合本身的實踐經驗,對建筑結構加固改造技術給出自己的觀點。
1.在建筑結構中最常使用的加固方法
1.1通過增大截面進行加固
采用增大截面加固法就需要在原有構件的基礎上增加受力鋼筋,并在其外部澆筑一層新的混凝土,以達到增大構件截面的目的。新舊材料共同工作是增大截面加固方法順利生效的關鍵所在,其核心則為與面剪力結合而有效傳遞。大量實踐表明,新舊混凝土的結合面通常是弱不堪擊的,其抗剪強度也不如整澆混凝土,新混凝土的收縮變形程度與舊者有所不同,因此可能導致裂縫的出現,進而降低結合面的抗凍抗滲性能。增大截面是最傳統的加固法之一,往往對于鋼筋混凝土構件受彎、受壓情況比較適用,并且在設計的過程中,需要就原構件的應力水平加以計算合適。
1.2采用外包鋼加固方法
外包鋼加固技術的原理是:將型鋼包裹在混凝土結構表面的四周,然后把各部分型鋼通過連接綴板焊接相連,于是型鋼與連接綴板就對整個構件進行包裹約束,從而使結構的承載力得到提高。這種方法具有施工便捷,幾乎不增加結構截面、工作量少等方面的優勢。此外,采用此方法必須使用大量鋼材,花費較高,在節點處理上也存在難度。1.3應用體外預應力加固法
所謂的體外預應力,指的就是設置在混凝土體外的預應力筋給混凝土施加的預應力。體外預應力加固技術的優勢在于經濟簡便,預應力筋能夠單獨進行防腐或者更換、效果理想等方面。目前,它已經在建筑結構的加固工程中得到了廣泛應用。盡管使用這種方法加固在一定程度上會影響原來結構的外部形象,但是大量工程實踐證明,體外預應力加固的方法,不僅可以使建筑結構的抗裂能力和承載力得以顯著提高,還能切實改善建筑結構的應力狀態。1.4使用粘鋼加固技術在受彎構件外部進行粘鋼加固,即是在構件承載力不足之處的外表面粘貼鋼板,目的是提高構件的承載能力和建筑結構整體的安全性。粘鋼加固法存在一定的缺陷,如果粘鋼完成之后有空鼓問題發生,則比較難以補救,還可能進一步影響整體結構。但其也具有明顯的優點,例如施工方便快捷、現場幾乎無濕作業、不會明顯改變原有結構的外觀、價格實惠、不會對生產、生活產生較大影響等。其具體的效果在很大程度上由材料質量、膠粘工藝、技術水平決定。近年來,這種方法日趨成熟并且被大范圍的加以應用,一般適用于在濕度正常的環境中承受靜力作用的受彎或受拉建筑結構的加固。1.5利用鋼筋混凝土夾板墻進行加固。
有部分建筑物局部抗震能力達不到規范,磚墻的抗剪強度和承載能力也有待提高,而采用鋼筋混凝土夾板墻加固法即可基本解決這一問題。在現有的混凝土墻或砌體墻的外表面再加置一層鋼筋混凝土,既可以使砌體結構的整體性和延性顯著提高,又加強了建筑物整體的抗震程度,具有良好的加固效果。
1.6在結構表面粘貼碳纖維材料來進行加固
粘貼碳纖維材料的加固技術是一項成熟的工藝,也能取得非常理想的效果。利用碳纖維進行結構加固是建筑工程中的常見方法,通常適用于隨著時間的推移而遭到破壞的結構的加固改造。碳纖維材料的強度大,抗拉能力強,質量也很輕盈,而且其具有極其穩定的化學性質,耐腐蝕能力很強,可以耐久使用。這種材料既能夠提高結構強度,又不會使被加固結構的重量增加,得以加固改造的結構還可以在碳纖維的保護下降低被腐蝕的幾率,延長自身的使用壽命。此外,此方法還具有以下優勢:碳纖維材料由于具有柔軟的質地,因此在使用時能根據不同的需求做任意形狀的裁剪;施工工藝及過程便捷簡易,適用于多種情況;不必動用大型施工設備,只占用較小的場地;進行的始終是干作業,所用時間少,效率高。
2.與加固改造技術配套使用的技術
2.1混凝土表層密封技術通過混凝土表層密封技術的處理,混凝土便增加了防潮、防水和防裂等功能,此技術采用的方法通常有聚合物灌漿、柔性密封劑充填、涂膜等。
2.2植筋技術
植筋全稱為化學法植筋,是建筑結構抗震加固工程上常見的一種連接技術。化學法植筋是指在混凝土、墻體巖石上鉆孔,再把高強植筋膠注入其中,然后將型材或者鋼筋插入,膠固化之后基材和鋼筋就會粘接成為一個整體。植筋時的鋼筋必須達到除銹的規范,還應除凈其表面的油漬等雜物,植筋完成之后,便不能在所植鋼筋上直接進行焊接操作。如今,植筋技術被越來越多的運用于建筑結構的加固改造中。
2.3混凝土表面處理技術
混凝土表面基材會由于風化腐蝕作用而導致其表面粗糙、出現大量小孔、強度降低,還可能受到雜物的污染。如果沒有進行處理就涂裝涂膜,就會出現一系列的問題。要想避免出現附著不好、起泡、龜裂、泛白、脫層等問題,延長涂層的使用期限,就得把基材的含水率控制在一定限度內,規范的進行表面處理。 2.4裂縫修補技術鋼筋混凝土建筑結構的裂縫寬度超過一定范圍時,會影響建筑物的美觀,而且一些有害氣體會逐漸侵入,銹蝕鋼筋,嚴重降低了結構的使用耐力和承載力度,產生了一定的安全隱患。所以對裂縫進行修補處理,能夠加固構件,確保結構的安全耐用。
2.5托換技術
使用托換技術的目的是使原有建筑物的地基承載能力得到提高,或者補救因基礎出現不均勻的沉降而引起的建筑物傾斜和開裂。此項技術的優點在于施工花費的時間少、成本較低,并且幾乎不會影響人們正常的生產生活,大多應用于加固改造成型的混凝土建筑結構之中。不過托換法對于技術水平的要求比較高,只有積累了大量實踐經驗且能夠熟練操作的施工人員才能保證完成的質量和效果,同時又降低了安全事故發生的風險。
結語
綜上所述,因為建筑物在建造和使用中難以避免自然因素、人為因素的影響,所以會在相當程度上產生使用功能和時間方面的問題,因此要不斷加固改造建筑結構。目前,建筑結構加固改造技術不斷發展,各種新生的方法和高強度的新型材料相繼得到廣泛應用。在對建筑結構進行加固改造時,應該根據問題的成因和結構特性進行科學全面的判斷分析,同時要綜合考慮成本花費、適用條件、施工難度等因素,選擇最合適的加固改造方法,達到最優的效果。
參考文獻:
[1] 徐來青. 建筑物改造加固結構設計需要注意的若干問題研究[J]. 中國房地產業:理論版, 2012, (6): 590.
[2] 易建姣, 王大可. 有關房屋建筑工程結構加固改造技術初探[J]. 科技致富向導, 2012, (27): 341.
[3] 俞春浩. 淺談建筑結構加固改造技術[J]. 中國科技信息, 2013, (2): 62.
關鍵詞:高層建筑框架;剪力墻;結構設計
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
一、框架、剪力墻的受力特點
1 框架結構的受力特點
框架結構的受力也很有特點,所有的墻體都不能承重,墻體都是在用梁和柱子搭好框架之后加上去的。柱子才是承重的關鍵,柱子上方架著橫梁,橫梁上面鋪設樓板。框架結構的建筑物往往有粗大的柱子,這樣才能夠能夠保證柱子有足夠的強度支撐建筑物的重量。框架結構的這一受力特點導致采用框架結構的建筑物對橫向受力的抵抗力不足,尤其是如果遇到地震,樓層間甚至可能出現移動。
2 剪力墻結構的受力特點
剪力墻結構是利用鋼筋混凝土結構的墻體作為主要承重結構,比如建筑外墻,這些墻體有著抗震,抗側剛度大,結構的整體性好的特點。尤其是現澆的鋼筋混凝土,負載高,水平荷載大,抵抗水平力的作用明顯。
3 框架一剪力墻結構的受力特點
框架一剪力墻結構是由梁柱搭建框架,再在部分框架間布置剪力墻,框架間填充加氣混凝土輕型墻體,讓剪力墻和框架一起承重,增加建筑物的承重能力。利用框架結構的靈活多變的特點劃分建筑空間,利用水平荷載能力強的剪力墻抵抗水平方向的受力。框架一剪力墻結構把框架和剪力墻的優點結合在一起,相互彌補了對方的弱點。
二、設計計算中的幾個問題
1 剪力墻的布置
原則上,布置剪力墻應該盡量保證對稱、均勻、分散。剪力墻應該沿著房屋的方向,縱橫布置,以外墻、電梯、樓梯、拐角劑周邊等處為宜。在分布上盡量滿足對稱原則,這樣的分布可以盡量使建筑物的剛度中心和質量中心接近。增加抵抗扭轉的內力臂,最大化的加強建筑物的整體強度,提高抗扭轉能力。在縱向方向布置的剪力墻應該從地基一直到房頂,保證墻體剛度。每片剪力墻的尺寸不要太長,最好不超過8m,盡量分散成多片,增加一片剪力墻就等于增加了一個抵抗水平力的結構。尤其是具有一定轉折的剪力墻擁有更加優秀的抗側力效果,比如L形、十字、圓形等形狀。
2 剪力墻的厚度
框架一剪力墻結構中,對于帶有邊框的剪力墻厚度有一定的規范。如果該建筑處于震區,或者要考慮到抗震設計,那么剪力墻的高度大于等于建筑物層高的1/16,底部的剪力墻加強部位厚度應該大于等于200mm,無論是第一級還是第二級剪力墻都應該滿足這個規范。如果不考慮抗震設計,那么剪力墻的高度應該大于等于建筑物層高的1/20,且厚度大于等于160mm。而邊框的梁最合適的寬度就等于剪力墻的厚度,邊框梁的高以剪力墻的2倍為宜。
3 重視屋面小塔樓的不利影響
現在的高層建筑物,在屋頂處常會設計小塔樓、電梯間、等突出屋頂的建筑結構。由于塔樓結構的質量和剛度比建筑物主體小很多,一旦發生地震,在鞭梢效應的影響下,小塔樓會產生水平位移。就算建筑物主體并未受到損壞,塔樓也可能會因為鞭梢效應的作用遭到破會。目前,大部分高層建筑物在設計的時候都將塔樓和建筑物主體分離設計,在抗震設計的時候也是分別進行計算。計算高層建筑物頂部小塔樓的地震作用非常重要,現在主流的計算方法是底部剪力法,計算頂部塔樓受到的地震作用需要考慮增大系數。由于底部剪力法計算比較復雜,為了簡化計算方法,我們可以將小塔樓看做一個單獨的結構,在地面計算小塔樓受到的地震作用,將得到的結果乘以增大系數就可以得到小塔樓在屋頂受到的地震作用了。由于設計建筑主體的時候一般都忽略塔樓對建筑主體的地震作用,僅僅計算和塔樓連接的部位。這樣的算法還是存在缺陷,如果遇上強震,塔樓在鞭梢效應的影響下,必定會對建筑物主體產生不良作用。
4 框架剪力墻結構的抗震設計
在設計框架剪力墻結構的抗震性能時,必須符合相關規程。在水平力作用下,框架剪力墻結構底層的框架部分所承受的地震傾覆力矩與結構總地震傾覆力矩有一個比值(以下簡稱力矩比值),根據這個比值的不同,要采取不同的設計:當力矩比值小于lO%時,按剪力墻結構進行設計,其中的框架部分應按框架一剪力墻結構的框架進行設計。當力矩比值大于10%時,按框架一剪力墻結構設計,力矩比值在5O%至80%之間的,可以適當的增加框架剪力墻的最大高度。框架和剪力墻的部分應該按照各自的標準設計抗震等級及軸壓比。當力矩比值大于80%時,框架剪力墻的最大高度必須按照框架結構設計,在抗震等級及軸壓比的設計上也和前一種情況有所不同,框架部分按照框架結構設計,剪力墻按照框架剪力墻結構進行設計。
三、高層框剪結構抗震設計的技術要點
1 提高剪力墻的抗震能力
(1)提高剪力墻的抗震能力需要加強對傾斜方向裂縫的控制,我們可以利用邊框剪力墻來實現這一目的。將梁柱設計在剪力墻的邊上,增加擁有傾斜方向承載力的邊框結構,這些邊框能夠阻攔傾斜的裂縫。如果剪力墻產生裂縫,邊框結構可以減低附加剪應力,阻止裂縫衍伸到其他部位。
(2)合理的肢墻面積。
如果剪力墻縱向設計有洞口,那么這片剪力墻就變成了聯肢墻,聯肢墻的中間受到橫梁的約束。聯肢墻有雙肢墻和多肢墻兩種情況,雙肢墻上只有一列洞口,多肢墻上有多列洞口。
這樣的設計降低了剪力墻的剛度,增強抗震能力。即使出現裂縫也往往是在洞口或橫梁部位,降低了對墻體的傷害。
2 改善框架的抗震能力
(1)強化角柱。要增強抗震能力就應該強化框架的角柱,提高抗剪應能力。作為框架結構的關鍵部分,角柱起到連接梁和柱子的作用只有強化了角柱才能從整體加強框架結構。
(2)增強框架的抗震能力需要提高整體框架對推力的抗性,降低橫向的位移,尤其要注意減少樓層之間的移動。可以在框架內分散布置用鋼筋混凝土澆筑的剪力墻。由于這樣的設計沒有良好的延展性,我們可以設計一些有延展性的墻體,降低剛度。比如在剪力墻的墻體上合理的增加開口,形成耗能結構,有效的將震能釋放。
(3)在框架剪力墻結構中,設計贅余構件可以有效的抵消地震部分的能量。設計贅余構件時可以使用鋼筋做骨架的混凝土作為支撐構件,發生地震時,震能會首先影響這些構件,當這些構件被破壞之后,建筑物的整體結構也會發生一定的改變,同時改變了自振頻率,避免和形成共振。
3 改善整體抗震能力
( 1)如果在框架剪力墻結構中的梁端和柱端安裝“塑性鉸”,可以在框架剪力墻結構中形成耗能結構。由于塑性鉸能夠承受、傳遞一定的彎矩,地震發生時,即使縱向鋼筋發生屈服也不會瞬間破壞結構,而是在塑性鉸的作用下承載。水平的構件會先于縱向構件發生屈服,
避免建筑物發生垮塌。
( 2)依照建筑物的實際情況,在框架剪力墻整體結構的剛度和承載能力之間尋求平衡。由于地震發生時,建筑物會的自振周期容易和地震產生共振,如果使用了過多的剪力墻就會減小自振周期,增加建筑物的剛度。那么,加大自振周期就可以有效減少地震作用。在設計的時候布置數量合理的剪力墻,適當的使用短肢墻來減少剪力墻的面積,既可以減輕建筑物的整體重量,有能夠有效的防御地震的影響。
( 3)由于框架和剪力墻的材料,制造工藝不相同,兩者的結構也不一樣,他們存在著剛度、彈性和延展性等多種差異。有可能導致框架剪力墻結構的構件之前無法有效的合作,構件之前缺乏協調,降低了建筑物的抗震能力。只有在考慮協調性的基礎上,經過嚴密的計算和設計,在結構的剛度、彈性和延展性之間做好平衡才能夠最大程度抵抗地震力。
關鍵詞:混凝土建筑結構加固技術要點
混凝土建筑是當今社會建筑領域最為普遍的建筑類型,在施工過程中受多種因素的制約與影響,很容易產生各種質量問題,例如建筑施工中所使用的混凝土標號不符合建筑設計要求,則可能使建筑結構的承載力下降。當建筑物的梁、柱以及樓板所放配筋達不到工程建筑質量標準時,會影響建筑結構的使用性能,隨著使用時間的增加,建筑結構中便會出現裂縫,影響建筑結構的正常使用功能。當混凝土建筑出現上述問題時必須采取有效的加固技術,對建筑結構進行修補和維護,提高建筑物的承載能力與穩定性。目前我國建筑領域存在的加固技術有很多,但加固技術在實施的過程中要根據建筑結構的具體情況與建筑結構問題的嚴重程度而具體問題具體分析,針對不同的建筑采用不同的加固技術,制定適合建筑結構的最佳加固方案,提高建筑工程的質量。
一、混凝土建筑結構的加固步驟
1、資料收集與勘察現場
相關資料的收集、 勘察現場是整個加固工程的基礎工作,有助于掌握、熟悉工程的實際情況,有利于進行正確的分析及判斷。還需進入建筑工程的現場,對實際工程的情況進行詳細的勘察工作,對于發現的問題及業主新的使用要求,應作好記錄。
2、結構性能的鑒定及質量檢測
檢測工作,需通過擁有相關資質的檢測機構來完成,還需提出符合標準、規范要求的書面檢測報告。鑒定的工作,需由原工程設計單位或擁有更高資質等級的單位來完成,還需在經過充分的驗算、分析后提出鑒定意見書。
3、選擇方案
在加固方案的制定時,應考慮到經濟、工期要求、環境等相關因素,并嚴格遵守相關技術規范與準則,根據建筑的功能要求、使用要求以及檢測、鑒定的結果,既而決定相對適宜的加固方案。
4、加固設計
在加固方案確定后,應進一步深入的進行加固方案施工圖的設計,并提出更為詳細的加固施工圖紙。在進行加固圖紙的設計時,需注意保證新舊結構之間的協同工作及連接,盡可能的發揮新舊結構的共同作用。在加固設計文件的使用前,還需經過法定施工圖設計審查機構的審查。
5、施工組織
在實施加固工程前,需先熟悉結構加固圖紙的內容,根據其內容全面的考慮實際的現場情況,從而組織、制定切實可行的施工方案,其方案需具有針對性、可操作性。科學、合理的施工方法與操作流程,對加固工程的施工有著指導、組織的作用。
6、施工
加固工程的施工單位,應具有加固工程專項施工資質。
7、驗收
在竣工后, 建設單位應組織監理、 施工、 設計等相關單位,進行工程質量的驗收。在驗收時,需針對工程的關鍵部位進行檢測。
二、混凝土建筑結構的加固技術要點
1、加大截面
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。在適筋范圍內,混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面,通過新加部分和原構件共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝較簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經驗,適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的作業時間較長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、外包鋼加固
外包鋼加固法是用乳膠水泥、環氧樹脂化學灌漿或焊接等方法在梁柱四周包型鋼進行加固,分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式,外包鋼法可以顯著增加構件的承載力,提高加固構件的剛度和延性。對混凝土框架柱的加固,選用外包鋼加固法比較適宜,它對加固構件的截面尺寸和外觀影響很小,承載能力提高較大,對靜力加固的結構必須考慮結構二次受力問題。外包鋼加固法中一般選用低強鋼材,這樣可以減少加固構件的應力和應變滯后現象而充分發揮后加部分的潛力;為提高二次組合結構結合面的粘結性能,保證新舊兩部分能整體工作共同受力,加固結構所用水泥及混凝土,要求收縮性小,最好微膨脹,與原構件的粘結性好,早期強度高。對加固結構新用的粘結劑,要求粘結強度、可灌性好、收縮性小、耐老化等。外包鋼加固柱具有良好的塑性,延遲裂縫的出現和發展,加固柱兩端的施工工藝質量對加固效果的影響較大,應注意處理好鋼材在端部與原構件間的錨固處理。根據已有的大量試驗和計算分析結果表明,外包角鋼加固柱可以明顯提高原構件的極限承載力,加固后的極限承載力隨著應力歷史的增大而減小,在加固結構設計中須考慮應力的影響。
3、粘貼鋼板法
外粘型鋼加固法
圓形組件,如混凝土柱或兩個面包鋼作為一個正方形或長方形的柱,大多在四個角處加固處理,與飾面板和側面形成一個整體的四角。像這樣的結構,如護套扁平鋼箍的方法。外粘型鋼加固法適用于需要大幅度提高承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱、結構加固節點處。這種方法的優點,可以提高結構的承載能力和剛度,不會造成更多的負荷增加,提高了抗震能力,我們可以使用的鋼箍,效地提高了最終的應變和混凝土磚和混凝土約束剪切能力,結構變形能力大大提高;如果是帶包鋼的框架柱,改變弱柱強梁,容易施工。
4、噴射混凝土法
其采用噴射機械,利用壓縮的空氣或別的動力源,將經過一定比例配合的拌合料,高速噴射到受噴面上硬化凝結。對于混凝土、剛才、磚石,其噴射混凝土有著很高的黏合強度、耐久性以及較高的力學性能,并可在結合面上傳遞拉應力與剪應力。
5、預應力水平拉桿加固
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件,由于預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上,在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由于拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。由于水平提桿的作用,原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓,因此,加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態下原構件的承載力;鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后,形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系,在外荷載和預應力共同作用下,拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點傳遞給被加固構件,抵消了部分外荷載,改變了原構件截面內力特征,從而提高了構件的承載能力。該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固后對原結構外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固。
綜上所述, 增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度,達到減少作用在被加固構件上的承載效應,提高結構承載水平的目的。此法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
參考文獻:
關鍵詞:建筑工程;框架結構;結構施工
中圖分類號:TU198 文獻標識碼: A
1框架建設的具體特征
如今的建筑項目不斷的向著高層方向進步,而這個趨勢給建筑工程的框架結構難點帶來了新的難點。高層建筑在豎向構件以及構成方面帶來了逐層累積的重力以及載荷,這就需要較大尺寸的柱體以及墻體來支撐,給工程框架結構施工帶來了新的技術要求。與此同時,建筑的構件還需要承受地震載荷以及風載荷等荷載,而且這些載荷都屬于非線性的豎向分布載荷,而且對建筑高度的敏感程度較高。以地震載荷為例,就層數較低的建筑而言,考慮這些建筑的荷載時一般只需要考慮恒定載荷以及部分動載荷,而對于建筑物的墻體、柱體以及樓梯等結構,通常不會對其認真的掌控,別的構件在合乎涉及到 規定之后,相應的此類構件也都可以合乎設計的規定。而且,針對一些鋼架支撐體系來講,在設計的時候假如未論述獨特的受力性規定的話,不用加大柱等的尺寸,只要將板增加就能夠實現設定。不過,針對高層來講,單純的處理如上的事項還遠遠不足,第一要分析的處理抗剪事項,還要分析變形等內容。部分高層建筑的柱體、梁、墻體以及樓板在設計過程中經常需要考慮到結構的具體布置、特殊材料的使用,才能抵抗較大的變形以及較大的側向載荷。
2關于鋼筋項目的建設技術
2.1 鋼筋建設面對的不利現象
在具體的建設時期,鋼筋項目面對非常多的品質不良現象,主要包括:選擇的焊條規格、型號不對;鋼筋焊接接頭存在偏心彎折問題;箍筋具體尺寸不能滿足要求等。在框架施工的過程中,這些問題都需要予以妥善解決,否則將對框架整體質量造成影響。而在鋼筋加工完成之后,在鋼筋的板扎以及成品的保護過程中存在對應的質量問題,諸如鋼筋的類型和數量等沒有達到要求、鋼筋墊塊不充分或者是沒有提前穩固,一旦在對鋼筋驗收通過之后將造成后續施工的質量問題,諸如混凝土澆筑移位等,將造成實際施工材料的尺寸與設計尺寸存在偏差的問題,對建筑框架的整體結構安全性造成影響。同時,在對鋼筋結構進行再焊接的過程中,對框架結構的整體形狀等都會造成改變,給框架整體施工質量造成影響。
2.2 鋼筋工程施工技術
(1)充分的材料準備。對那些散亂的材料而言,要在綁扎固定之后,將之轉移到那些安全穩固的地方;或者是將其保存在安裝好的梁上,并將之固定在鋼架之上;針對那些放置在地面之中的物質,要積極的開展好安全管控活動,避免它掉落而導致不利現象。在上方遮蓋油布的話,要在布料上方放上一些較重的物體,而且在上方加固處理。(2)積極的開展好焊接建設準備工作。在焊接以前的時候,要結合有關的活動規定開展好試驗活動。對于進入到場地之中的所有的鋼筋都應該積極地開展自檢工作。而且要開展好力學測試活動,在自檢的前提之下還要積極的分析焊接的品質,尤其要對那些由疑問的鋼筋做重點抽查,且需要對于各個試驗和檢查人員都應該進行專業技術的培養。(3)放樣與下料施工。在進行實際施工過程中年的放樣以及下料過程中,都應該留有一定的余量,這主要是考慮到焊接完成之后,在焊縫處將出現線性的收縮,且框架結構中的桁架、梁等在受到彎矩作用之后還將拱起。雖然其收縮和變形量將與其他各種因素相關,但是結合施工實踐以及具體的實驗來講,通常需要考慮的收縮量一般是:當受彎構件的總長不超過24m時,放樣余量在5mm左右,當總長在24m以上時,放樣余量則取8mm。
3 關于模板的建設技術
3.1 多層模板支架體系建設時期面對的不利現象
對于現澆混凝土結構,新澆筑的樓層重力載荷以及施工載荷都是由多層模板支架體系來承擔的,然后再由模板支架體系將載荷傳遞給樓層的樓板。不過,在建設的時候,因為建設時間短,此類樓板還處在養護階段,它的受力性不是很高。此時就使得建設受力面對很多的不明確的要素,一些還會超過了結構的設計受力數值。
3.2 模板建設技術研究
(1)對于處在曝曬環境中樓(屋面)板等,其混凝土應保持濕潤狀態28d。
對于這個關系到混凝土質量的重要工序卻往往得不到切實執行,不及時養護,養護不當常常發生,其原因可能與不了解養護作用的重要性與機理有關。
新拌混凝土中存在著大量均勻分布的毛細孔,其中充滿水,水泥中的礦物,如3Ca0?SiO2,2Ca0?SiO2,3Ca0?Al2O3,4Ca0?Al2O3?Fe2O2等與毛細孔中的水發生水化作用,生成凝膠等水化產物,產生強度并填充了部分毛細孔,使大孔變成小孔,增加水泥混凝土的密實度。因為毛細孔是互相連通的,如果外面環境濕度小,毛細孔水就全向外蒸發,減少供給水化的水量,減小了水化作用;如果環境濕度大,則可通過毛細管向內補給水化用水,使水化作用繼續進行下去,混凝土性能不斷提高。在干燥多風天氣,毛細孔水迅速蒸發,水泥不但因缺水而停止了水化作用,還因毛細孔管引力作用在混凝土中引起收縮。此時混凝土的強度還很低,收縮引起的拉應力很快使混凝土開裂,破壞混凝土結構,影響結構安全。所以混凝土養護工作十分重要,應引起重視,嚴格執行規范要求,確保混凝土結構質量。(2)主體模板建設技術。作為整個體系的支撐立桿,在建設時要確保其豎直的立在平面之中,要確保它不被壓塌。要不然,下方樓層結構之中的支撐物質無法去除,同時如果兩個支柱處在相同的豎直線時,所有的體系是無法開展建設。因為支模活動均是結合設定的步驟開展的,在未對其有效的固定之前的時候,是不能夠開展后續的建設工作的。而且,當使用腳手架的時候,不能夠將主節點的橫、縱向水平桿;橫、縱向掃地桿以及連墻件拆除。(3)做好拆模工作。在拆除時要切實的結合設定的步驟來開展,通常是先拆除那些不需要稱重的,而將那些承重較大的放到最后。要將支撐區域先拆掉,然后將方木放到最后。而且要將拆下來的物體放到安全的區域,避免不利現象發生。
4 構造柱施工
框架結構組合有構造柱的結構形式,在實際施工過程中,將構造柱與框架柱、梁一起整澆的情況時有發生。這樣做使結構受力概念模糊不清,與設計意圖不符,影響結構安全,留下事故隱患。
一般構造柱均未經計算,而是按構造設置的,是從構造上采取的抗震措施。而框架柱則是框架結構的主要組成部分,必須經過計算設計,且需滿足較為復雜的構造需求。因此構造柱與框架柱有本質上的區別,決不能利用構造柱作為框架梁的支撐構件。若將構造柱與框架柱、梁一起整澆,就會把構造柱作為框架梁受力的一個支點,則可能導致框架梁局部強度不足及構造柱承載力嚴重不足,而影響結構安全。
在施工中,應嚴格按規范要求,先澆筑框架柱、梁,并在框架梁上構造柱部位預留插筋,待混凝土拆模,墻體砌筑完后,再澆筑構造柱混凝土。
(1)選擇好原料。對全部的進入到場地之中的物質都要積極的分析它的品質證明信息,對于混凝土來講更要積極的關注。而且,還要分析它的各個類型的強度級別和生產時間等事項。(2)掌控好配比。經由合理的配比能夠提升其強度和和易性。不過,此時成本必然會變多,同時會導致其容積等出現一定的變化,還會使得使用的水量出現改變。因此,要掌控好添加的水泥的總數,要將其控制在規定的區間之中。 (3)關于澆筑工作。一般來說,該澆筑方案是要經由細致的審批的,對于或許會發生的不利現象都要設置精準的應對方法。而且,在澆筑以前的時候,還要對模板的具體方位和高度等分析,確保其和設計保持一致,保證支撐牢靠。
參考文獻
[關鍵詞] 踝關節;骨折;CT
Clinical Application of Quasi Coronary CT Scan in Fracture of Anklebone
Abstract:Objective To discuss the application of quasi coronaryCT scan in fracture of anklebone.Methods Collect 20 cases history of anklebone fracture scaned by X?ray,normal CT scan and quasi coronary CT scan.Then,compare the result of exam result.Estimate the application of quasi coronary scan in anklebone fracture in X?ray exam.Results 3 cases was missed diagnosing in X?ray exam.2 cases was missed in normal CT scan.every cases was displayed well in quasi scan.So quasi scan has great advantages in fracture fracture of joint,especially in anklebone.Conclusion The technology of quasi coronary scan can display the exact location,type,degree of graveness and dislocation of the fracture anklebone,and improve the rate of diagonosis of the anklebone.
Key word:Anklebone;Fracture;CT
踝關節骨折常見,約占全身骨折的4%,多由間接外力所致,可造成多種形式的損傷。常規踝關節CT掃描為軸位掃描,僅能提供二維圖像,對踝關節骨折難以有全面、準確的認識。我科運用踝關節準冠狀位CT掃描與踝關節常規橫軸位CT掃描相結合,在實際工作中取得良好效果,我們收集踝關節骨折患者20例,均在治療前行踝關節準冠狀位CT掃描與常規軸位掃描,現報告如下。
1 資料與方法
采用西門子SOMATOMARC全身CT機對20例臨床懷疑踝關節骨折患者行踝關節常規CT橫軸位掃描及踝關節準冠狀位CT掃描。20例中,男13例,女7例,年齡12歲~46歲。均有外傷史,其中高處墜落傷7例,車禍5例,扭傷5例,其他3例。均在受傷后攝踝關節正側位X光片,治療前行踝關節準冠狀位CT掃描與踝關節常規軸位CT掃描。踝關節準冠狀位CT掃描方法:患者仰臥于掃描床上,腳先進(Feet first),雙膝屈曲約50°并用軟墊固定好,踝關節保持約90°正常解剖位置。采用骨(Bone)掃描程序,定位后,在小腿側位定位像上使掃描線向頭側傾斜,盡量與小腿走行一致,由前向后連續掃描。技術參數:管電壓130 kV,管電流70 mA,時間(TI)為3 s,層距3 mm,層厚3 mm,距陣512×512,骨窗窗寬4 000 Hu,窗位400 Hu,軟組織窗:窗寬350 Hu,窗位50 Hu,掃描視野(FOV)260 mm~300 mm。
2 結果
X線片診斷漏診3例(脛前結節撕脫骨折2例,距骨骨折1例),常規軸位CT掃描漏診2例(踝關節多發骨折合并跟骨骨折1例,內踝撕脫骨折1例),踝關節準冠狀位CT掃描對20例骨折均能顯示良好,尤其對涉及關節面的骨折及有合并跟骨骨折者有明顯優勢。
3 討論
3.1 踝關節CT掃描存在的問題 踝關節骨折的類型及移位形式較復雜,CT和平片雖然可顯示各型骨折的骨折位置、成角、分離和骨折斷端形態,但是X光片為平面圖像,對踝關節骨折進行全面診斷很困難,而踝關節常規CT掃描為橫軸位掃描,存在一定的局限性:對骨折部位的大小及移位程度無法立體顯示,缺乏在整體上對踝關節骨折全面認識;由于掃描范圍的限制易漏診合并跟骨骨折患者;因為掃描線多與床面垂直,對橫行的骨折線易漏診。針對以上問題,我們設計了踝關節準冠狀位CT掃描方法,該技術能從近似冠狀面的角度展示踝關節的解剖結構,清楚顯示涉及關節面及橫行的骨折范圍、大小及左右移位情況。在實際工作中將踝關節準冠狀位CT掃描與踝關節常規橫軸位CT掃描相結合,從多方位、多角度展示踝關節諸骨間關系,較好地克服了踝關節常規CT掃描中存在的問題。本組20例踝關節骨折患者行踝關節常規CT橫軸位掃描及踝關節準冠狀位CT掃描,兩者結合診斷病變無一漏診,均明確診斷,可為臨床診斷治療提供更完整、全面的影像資料。
3.2 踝關節準冠狀位CT掃描優點
3.2.1 踝關節準冠狀位CT掃描能將脛腓關節、脛距關節、跟距關節展示在同一層面,不僅有利于顯示踝關節與周圍諸骨及踝關節周圍諸骨之間的關系,而且對病變的顯示與測量符合人體的正常視覺習慣,更有利于診斷。
3.2.2 踝關節準冠狀位CT掃描技術對累及關節間的骨折及骨折左右移位情況明顯優于踝關節常規橫軸位CT掃描。常規橫軸位CT掃描漏診1例踝關節多發骨折合并跟骨骨折患者,經踝關節準冠狀位CT掃描發現跟骨骨折,且骨折涉及脛距關節、跟距關節。
3.2.3 踝關節準冠狀位CT掃描較常規橫軸位CT掃描更有利于踝關節面的骨折碎片的顯示。脛距關節在橫軸位顯示不佳,骨折碎片是否在關節面內不易判斷,冠狀位掃描則可以清楚顯示脛骨遠端及距骨骨折碎片與關節面的關系。
3.2.4 踝關節準冠狀位CT掃描技術既可以雙踝關節同時掃描,以利于雙側對比,也可以對患側踝關節進行單獨掃描。20例中有5例行患側踝關節進行單獨掃描均取得較好效果。
3.2.5 踝關節準冠狀位CT掃描患者舒適,易于配合,技術操作簡單易行,便于推廣應用。
[關鍵詞]數據挖掘 決策樹 神經網絡
一、背景介紹
商品陳列是一種介于科學與藝術之間的學問,從科學的角度出發,借助有效的利用各種貨架、隔物板、擴欄、臺板、端架、價格卡、省力化欄車的布置,在有些商品的銷售中,其銷售額可以在原有基礎上提高10%,從藝術的角度看,商品陳列屬視覺傳達藝術門類, 其創意設計的審美意象理念是構成商品品類管理計的思維結構基礎。商品陳列的科學性的研究,借助于數據挖掘的技術從海量的銷售數據中提取隱含在其中的、事先未知的、但又是潛在有用的信息。
數據挖掘包含一系列旨在從數據庫中發現有用而未發現的模式的技術。傳統的觀點認為數據挖掘技術扎根于計算科學和數學,不需要也不依賴于數據倉庫。這種觀點并不正確,成功的數據挖掘的關鍵之一就是通過訪問準確、完整和集成的數據,才能進行深層次的分析,尋求有益的信息。而這些正是數據倉庫所能提供的,數據倉庫不僅是集成數據的一種方式,而且數據倉庫的聯機分析功能―oLAP還為數據挖掘提供了一個極佳的操作平臺。如果數據倉庫與數據挖掘能夠實現有效的聯結,將會給數據挖掘帶來各種便利和功能。
首先,由于大多數數據挖掘工具要在集成的、一致的、經過清理的數據上進行挖掘。這就需要在數據挖掘中有一個昂貴的數據清理、數據變換和數據集成過程,作為數據挖掘的預處理。而已經完成數據清理、數據變換和數據集成的數據倉庫,完全能為數據挖掘提供它所需要的挖掘數據。使數據挖掘免除了數據準備的繁雜過程。
其次,在數據倉庫的構造過程中已經圍繞數據倉庫組建了包括數據存取、數據集成、數據合并、異種數據庫的轉換、ODBC/OLEDB、WEB訪問和服務工具以及報表與OLAP分析工具等全面的數據處理和數據分析基礎設旌。在數據挖掘過程中所需要的數據處理與分析工具完全可在數據倉庫的數據處理與數據分析工具中找到,根本沒有必要為數據挖掘重新設置同樣的基礎設施。
此外,在數據挖掘過程中,常常需要進行探測式的數據分析,穿越各種數據庫,選擇相關數據,對各種數據選擇不同的粒度,以不同的形式提供知識或結果。而數據倉庫中的OLAP完全可以為數據挖掘提供相關的數據操作支持,例如,對數據立方體或數據挖掘中間結果進行數據的下鉆、上卷、旋轉、過濾、切塊或切片,且以OLAP的可視化功能為數據挖掘過程或挖掘結果提供良好的操作平臺,這些都將極大地增強數據挖掘地功能和靈活性。
最后,在數據挖掘過程中,如果將數據挖掘與數據倉庫進行有效地聯結,將增加數據挖掘地聯機挖掘功能。用戶在數據挖掘地過程中,可以利用數據倉庫地OLAP與各種數據挖掘工具地聯結,使用戶可以為數據挖掘選擇合適地數據挖掘工具,能夠在數據挖掘過程中靈活地組織挖掘工具以增強數據挖掘能力,同時還為用戶靈活地改變數據挖掘地模式與任務提供便利。
二、數據挖掘技術相關算法
數據挖掘的核心是預測建模,預測建模其實就是找出數據中的規律(模型)來“猜”數據集中一個或多個變量值的過程。
不同的模型適用于不同的研究領域,比如Logistic回歸屬于廣義線性模型,其結構是一個S型曲面(或超曲面),如圖1所示:
其中: 為事件發生的概率, 被稱為事件的發生比(odds)。
Logistic回歸是最為常用的預測被解釋變量為0-1變量(二分類變量)的模型,其與普通線性回歸的區別在于:Logistic回歸通過Logistic連接函數,將線性模型的預測平面(可能是高維的超平面)轉換為預測曲面(高維超曲面)。但是一旦取定閾值(threshold)以后,判別函數其實依然是線性的。
2.決策樹(Decision Trees)
決策樹的結果是以一種類似于流程圖的樹結構表示,其中每個內部枝節點表示在一個屬性上的測試,每個分枝表示一個測試的輸出,而每個樹葉節點代表類(分類因變量)或類分布(區間因變量)。最下層無法再被分割的節點被稱為葉結點,代表一個預測或判斷(決策)。
決策樹模型的計算很大程度上依賴于計算機強大的計算能力,因此直到近幾年,才逐漸普及。決策樹模型不需要分布的假定。它的分割采用非參數技術,常用的有:熵(Entropy),卡方(Chi-Square )以及基尼系數(Gini Index)。這些方法擅長于處理大量的數據和變量,因此一般都將其用于數據挖掘。
對于一個給定的節點,樹模型所做的就是在限制條件下尋找最有“價值”的分割方法將觀測值分入各個枝。
無論采用何種方式,樹的分割都是要最大化:
其中表示母節點,代表由此劃分的子節點, 代表被分配到第r個子節點中的觀測值占到母節點觀測值的比例。公式(2)表示的是母節點分割前的“信息”減去分割后各個子節點“信息”按照觀測值數量加權的平均值。這個數字越大就代表分割越有價值。而所謂的“信息”就是,對于的不同定義就演變出了不同的樹。
如果采用基尼系數法,即采用基尼系數(Gini Index)來衡量則
其中表示節點中因變量的類型數量,如果該樹模型是用于預測信用貸款者的類型,那么類型只有兩種:如期還款、逾期不還,則則代表節點中屬于第i種類型的觀測值占到總的觀測值的比例。因此,基尼系數法的目標就是最大化:
3.神經網絡
人工神經網絡(Artificial Neural Networks)是模擬生物神經元的結構而提出的一種信息處理方法,最早是研究人員用來模擬人腦神經系統而開發的。研究者試圖通過將許多簡單的運算元素(也稱:神經元、計算單元)組合成一個高度相互聯結的系統實現人工智能。近些年來,神經網絡的研究者更是將統計學和數值分析的許多方法也加入其中。盡管人工神經網絡是否有真正的“智能”依然有很大的爭議,但是毫無疑問,它已經成為一種很有用的統計模型。更具體地說,前饋神經網絡(feedforward neural networks,神經網絡中最常用的一種)就是一組靈活的非線性回歸、判別分析和數據約簡模型。通過探測數據中復雜的非線性關系,神經網絡可以幫助我們預測現實世界的問題。
在前饋神經網絡中,最為常用的是多層感知器(multilayer perceptron, MLP)和徑向機函數網絡(Radial Basis Function network, RBF),本文只用到了多層感知器,故在此僅對其介紹。
多層感知器神經網絡由單元(神經元)構成和它們之間的連接構成,這些神經元分為三類:輸入單元,隱藏單元和輸出單元,它們各自在神經網絡中擔負了不同的職責:
(1)輸入單元:獲得輸入的變量數據;
(2)隱藏單元:進行內部的運算,尤其是非線性運算;
(3)輸出單元:計算預測值,并且將其與目標變量的真值比較。
由輸入單元構成的層稱為:輸入層;由隱藏單元構成的層稱為:隱藏層;同理,由輸出單元構成的層就是輸出層。
每一個隱藏單元的實質是一個復合函數,其構造如圖4:
變量的值由上一節點輸入,由組合函數加權相加(),經過激活函數加工(),得到輸出的數值y,傳向下一個節點。
經過層層處理的輸出結果最后匯總到輸出單元,在這里將上一節點輸入的數據進行加權相加經過激活函數(如果有)得到預測值,再進行預測值和目標變量真值的比較,通過不斷的調節之前隱藏單元中和輸出單元中組合函數的權重最終使得輸出節點中的誤差(真值減預測值的差,即統計學中的殘差)達到最小。
三、算法的評價標準
隨著數據挖掘技術日益發展的同時,出現了許多數據挖掘工具。如何選擇滿足需要的數據挖掘工具,成了數據挖掘應用中首要解決的問題。在選擇數據挖掘工具時,一般可以參照以下標準。
1.模式種類的數量
數據挖掘工具能夠提供的模式越多,它的知識發現能力越強;多種類型模式的結合應用,有助于降低問題的復雜性。例如,可以先用聚類將數據集分組,再在各數據組上挖掘預測性模式,要比單純在整個數據集上進行數據挖掘更加有效。
2.解決復雜問題的能力
由于挖掘數據量一般比較大,因此,算法的時空復雜性成為許多挖掘工具實際應用中的重要限制因素。如果算法的復雜性隨著數據量的增大、模式精細度的提高、準確度要求的增加而呈現指數增長,就將嚴重限制數據挖掘工具的應用。
數據選擇和轉換能力對挖掘工具解決復雜問題能力的影響也是相當大的。因為知識模式通常被大量的數據項所隱藏,這些數據有的是冗余的,有的是完全無關的。這些數據項的存在會影響有價值模式發現的能力。數據挖掘工具的一個很重要功能,就是能夠減低數據的復雜性,提供選擇正確數據項和轉化數據值的能力,這些能力都將增加數據挖掘工具解決復雜問題的能力。
可視化工具不僅為用戶提供了直觀、簡潔的數據挖掘方法,方便了用戶使用數據挖掘工具;更重要的是可視化工具有助于用戶對重要數據的定位,對模式質量的評價,從而降低解決復雜問題時建模的難度。
數據挖掘工具的擴展性也是提高挖掘工具解決復雜問題能力的一個重要因素。數據挖掘工具的擴展性可以提高處理大量數據的效率。這就要在選擇數據挖掘工具時了解挖掘工具能否充分利用硬件資源?是否支持并行計算?當處理器的數量增加,計算規模是否相應增長?是否支持數據并行存儲?為單處理器的計算機編寫的數據挖掘算法不會在并行計算機上自動以更快的速度運行。為了更好地發揮并行計算機地優點,需要有支持并行計算機的算法。
3.噪聲數據的處理及挖掘工具的魯棒性
在許多情況下,數據源都包含噪聲,數據挖掘工具應該能對攜帶噪聲的數據進行挖掘,或對帶噪聲數據適當處理后也能進行正常的數據挖掘。噪聲數據的處理從另一個角度說明挖掘工具需要具有一定的魯棒性。從數據挖掘工具的目標看,希望對未知的對象做出正確的判斷,但要求挖掘工具能對所有的對象做出這種預測是不可能的。不過,數據挖掘工具至少要有一定的數據誤差處理能力,能夠應對非法輸入、內存空問不足能異常情況。
4.操作性能
操作性能的好壞是一個影響挖掘工具性能的重要因素。圖形界面友好的工具可以方便用戶,引導用戶執行任務,為用戶節省數據挖掘時間。具有嵌入技術(API)挖掘工具能使數據挖掘工具的性能得到提高,應用程序能夠嵌入挖掘工具,縮短開發時間。如果數據挖掘工具能夠允許用戶通過GUI、程序設計語言或SQL語言將模式運用到已經存在或新增加的數據上,或將模式導出到程序或數據庫中,將極大地提高挖掘效率:具的易操作性。
5.數據獲取能力
數據挖掘工具地使用基礎是數據庫或數據倉庫。因此,一個優秀的數據挖掘工具可以使用SQL語句直接從數據庫或數據倉庫中讀取數據,這樣可以簡化數據準備工作,并且可以充分利用數據庫的優點。沒有一種工具可以支持所有類型的數據庫或數據倉庫,但應該能夠通過通用接口連接大多數流行的數據庫或數據倉庫,這將提高數據挖掘工具的使用范圍。
6.挖掘結果的輸出
數據挖掘工具不僅能夠將挖掘結果以多種方式輸出,而且要求輸出的結果便于用戶的理解與應用。傳統的查詢工具、可視化工具可以幫助用戶理解數據挖掘結果。因此.數據挖掘工具能否提供與傳統工具集成的簡易途徑接口,是衡量數據挖掘工具好壞的標準。如果這些挖掘結果的輸出能夠以圖形、報告、邏輯公式等可視化方式輸出,或以先驗知識方式輸出,為今后的數據挖掘提供準備,都能提高數據挖掘工具的性能。
四、結論
為了了解數據挖掘工具解決復雜問題的能力大小。可從挖掘工具的模式應用、數據選擇和轉換能力、可視化程度、擴展性等方面考察。超市的最主要的數據是銷售數據,其他數據,如庫存數據、采購數據都是圍繞著該數據,或說與該數據高度相關。顯然,銷售數據蘊含的反映顧客購買行為的商品相關性信息,這個是我們最為關心的。此類數據的最大的特點是,基于半文本的,非結構化的,短時段內是隨機的(客戶間相關性很弱),但是長時段與時間相關(季節趨勢),因此對此類數據應該以關聯性挖掘算法為主,當然多種類別模式的結合使用往往有助于發現更有用的商業模式,同時有時會降低問題的復雜性。特別是,在銷售中分析與歸類有關的模式,可用不同的算法來實現,以適應不同的需求環境。數據挖掘工具如果能夠提供多種途徑產生同種模式,可以提高其解決復雜問題的能力。
參考文獻:
[1] 董軍農:商品陳列――傳統的零售現場廣告[J].商場現代
化 , 1994, (09)
[2](美)Jiawei Han(韓家煒)and M. Kamber 著,范明等 譯,數據挖掘概念與技術 [M].北京:機械工業出版社,2001:1-97
關鍵詞:螺栓球型;網架結構;高空吊裝
1 引言
隨著社會經濟的快速發展,在工程應用中,鋼筋混凝土結構逐漸被網架結構所代替。由于網架結構的運用,工程量明顯下降,安裝技術也得到了簡化,節約勞力、施工方便,并且在工廠中網架的桿件和節點都可以生產。在我國,大跨度螺栓球型網架技術也得到了快速的發展,對大跨度螺栓球型網架進行的制作、設計、安裝,專業施工隊伍都可以很好的運作。一套具有中國特色的安裝技術也隨著技術的不斷完善而應運而生。
2 大跨度螺栓球型網架結構
螺栓球型網架屬于多次超靜定空間結構體系,它改變了一般平面架結構的受力狀態,能夠承受來自各方面的荷載,是一種新型的屋蓋承重結構。這種網架的優點有:網格劃一、結構新穎美觀、桿件規律性強、抗震性能好、整體性好、螺栓是桿件之間的唯一連接方式、空間剛度大、安裝方便,簡便操作,明確的受力等等。這種網架在餐廳、體育館、候車室、展覽廳、單層多跨的工業廠房及倉庫等屋蓋承重結構中廣泛運用。
網架結構的優點:
(1)耗鋼量小:根據空間受力分析,充分的利用了各桿件的材料力學性能,受力合理。(2)高次超靜定結構,屋面整體的剛度均勻,傳力明確。由于傳力環節少,在變柱距后能有效地調整受力的不均衡。(3)抗震性能好。(4)建筑造型美觀,降低空間高度。網架屋面不僅減輕結構自重,使整個屋蓋輕巧,而且矢高為鋼屋架的3/5~4/5,倉庫的高度得到了降低。(5)網架結構抗震性能好。(6)網架結構規格少、桿件類型、節點簡單而種類少。(7)網架結構工期短,小型機械即可安裝。(8)平面鋼桁架的特點:平面受力體系(常規的屋面體系),復雜的支撐體系用來保證平面外的剛度及穩定,不能充分的發揮出支撐桿件的強度,因而規格繁多、桿件類型、耗鋼量大;節點種類復雜并且多、節點連接部分薄弱、傳力路線長、應力容易集中,抗震及抵抗行車的水平力不利。
3 高空吊裝
3.1 高空吊裝工藝
關于吊裝工藝,國外的吊裝工藝和國內的吊裝工藝存在不同,在以前國內多采用分段吊裝的方法,而國外多采用整體吊裝的方法。根據實踐驗證,整體吊裝方法的優點要比分段吊裝的優點更多,因此國內開始采用大型設備進行整體吊裝(包括大型的石油化工設備)。采用分段吊裝時會使施工人員高空作業的時間增加(包括梯子、儀表等附加設備),使發生危險事故的概率無形中增加。整體吊裝的優點是,地面安裝的效率高,效率得到了整體提升,工期也縮短。
大型網架結構的安裝必須考慮安裝環境,在惡劣環境下施工(如荒漠、濕地等),工作效率就會大大的降低。所以,首先要進行實地考察、了解情況,根據分段分模塊的方式在廠里生產出需要的工件,然后進行試運行和微調工作,各項工作準備停當后,最后到施工現場進行組裝。運用這種方式能大大的降低施工現場的施工量,工作難度降低,因此工作效率得到了提高。
3.2 關鍵技術的應用
3.2.1 吊裝同步性控制。在吊裝時采用的吊裝機不同,導致同步性控制的方法也有所不同。在吊車進行吊裝時,吊車必須同步緩慢提升,每提升大約1米就要用水準儀觀測約5-10分鐘的平衡度,同步的協調吊車的提升高度,使結構單元平衡偏差小于2%,直到提升過程結束。
為了提高提升系統的安全性,油壓傳感器布置在每個提升吊點處,主控計算機可以通過傳感器,對每個提升吊點現場實時網絡監測載荷變化情況。當提升吊點的載荷有異常的變化,則計算機會自動報警示意并自動停機。
3.2.2 測量結構應力應變。考慮到結構整體吊裝過程的可靠性和安全性,因此,結構中主要受力桿件的應力應變在吊裝過程中應實時的監控,對吊裝過程提供科學的數據。
在吊裝時,測量所選取的監測點的應變數據,當提升一定的距離就進行一次測量并記錄應變數據。最后整理整個吊裝階段的應變數據,并選取典型測點,做出其應力隨結構安裝過程變化的曲線。
3.2.3 結構的變形監測。在整體吊裝施工中,在對結構變形測量時,要求將變形測量點分為三類:工作基點、基準點和變形觀測點。各變形測量點的布置的要求:
(1)設置三個以上可靠、穩固的基準點。(2)在有些基準點上直接對變形觀測點進行測定,因此可以不設立工作基點,比如觀測項目不多或觀測條件較好的工程。(3)在能夠反映變形特征的位置設立變形觀測點。根據觀測等級的要求、結構的特征以及工程地質條件等多種因素綜合考慮變形測量的觀測周期,在觀測過程中,在進行調整時應該根據變形量的變化情況來決定。觀測路線和觀測方法在每次觀測時應保證采用的相同,觀測人員及儀器和設備也應該固定。
在整體吊裝過程中需要采取的安全保證措施如下:
(1)障礙物不能在結構提升空間內。(2)委派專人觀察鋼絞線、地錨等機具的工作狀況,如果有異常直接通知控制中心。(3)在未被經許的情況下,施工現場不得擅自進入。(4)使用液壓提升時,嚴禁煙火,配備滅火設備;派專門人員負責露天放置的液壓提升設備,確保安全保衛工作。(5)應備有災害天氣的應急措施。
3.3 吊裝管理
在國內外業界致力于保證吊裝的各個細節都在可控制范圍內,為此,各國都有相應的管理規章制度,嚴格控制施工人員的資質,吊裝設備的質量要求也很嚴格,相關部門嚴格的驗證吊索的質量,國外執行力度比國內的要好,因此國內更應該加強管理力度。
首先對吊裝人員的管理必須做好。高超的專業技術和實踐經歷是吊裝人員必須必備的。吊裝工程師的要求必須嚴格,因為,作為經驗豐富的吊裝工程師對吊裝工程的順利完成非常重要,在吊裝現場吊裝工程師的作用是非常大的,在吊裝工程師不允許的情況下,不能擅自改動工程的進度。
國外的雇員只選設備質量過硬、實力強的企業,他們的自我保護意識強,一般不考慮小型公司。在國內,類似的企業一般是國企,設備質量和企業規模比較高,企業由于過度看重工程師稱號,因而工程師的實際能力并不是很強。
國外對司機、指揮員的要求非常高,不僅要擁有相關的學歷證明,而且也要通過相關的考試。在聘用司機的時候,需要通過嚴格的身體健康檢查、保證操作安全以及操作中間不會出現中斷現象等。對于指揮員有級別區分的(包括一級、二級、三級),一級指揮員要求最高,不僅需要擁有非常高的學歷以及豐富的實踐經驗,而且還要通過后期的考試。反而國內在這方面的要求沒有國外嚴格,門檻比較低,因此,需要加強相關工作的嚴格監督。
4 結束語
螺栓球型網架結構對安裝精度要求很高,網架結構是三維的空間結構,由許多桿件構成,并且按一定規律組成,在每根端部帶有螺栓,擰入球中形成螺栓球型網架,或者將桿件焊在球上形成焊接節點網架。此結構抗震效果好、形式穩定,而且螺栓球型網架結構建筑具有造型美觀、簡潔、施工周期短等特點,是一種常用的大跨度結構。
參考文獻
[1]王國周,瞿履謙.鋼結構原理與設計[M].北京:清華大學出版社,2011.