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2、在準(zhǔn)備好工具之后,選擇一把合適的工具將柏樹上需嫁接部位的外皮清理干凈。通常是一些附著的灰塵、泥土、雜物等,清理干凈之后才便于我們進行嫁接操作。
3、從生長健壯的成年柏樹上選擇并剪取一段合適的枝條作為插穗使用。由于用于作接穗的樹往往比較珍稀,可以剪取原本計劃剪除的枝條作為接穗。
4、將剪取下來的枝條如上圖一般制作好插穗。由于我們打算使用十字嫁接法來操作,所以在制作插穗的時候要細心,方法和力道上都要科學(xué)合理。
5、先在柏樹砧木上被清理掉雜物需要嫁接的部位用工具刻出一個十字型,注意刻下的深度要適宜,需要接觸皮層內(nèi)部的木質(zhì)部分,之后將劃開的四個角的樹皮適當(dāng)撬起以便于接入插穗。
6、將制作好的插穗輕輕插入到十字型中,注意較粗大的一部分插在上方,較細小的一部分插入在下方。這樣就初步完成了十字嫁接。
1、接穗芽上端留1~1.5米,用塑料薄膜束扎。其目的防止髓部雨水浸入和水分蒸發(fā),也簡稱套頭。
2、首先從芽的正面削一短面,削面長0.5~1厘米,呈45度斜面,并把上端與長削面輕輕刮去外表皮,以見青不見白為度,不能露出木質(zhì)。
3、將砧木從距離地面2~3厘米處剪斷。選擇光滑的一面,于斷面1/3至1/4處,不能到髓部,向下垂直切一刀,其長度最好等于或者大于接穗的長削面。用刀或者手輕輕將皮層與木質(zhì)部分開,將木質(zhì)部切除,保留皮層不受損失。
4、將接穗迅速以長削面內(nèi)向,短削面向外,皮是皮,骨是骨,插入砧木切口深2厘米左右,使形成層對準(zhǔn)后,用塑料薄膜包扎嚴(yán)實,僅露出上芽眼。
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關(guān)鍵詞:西瓜;插接;斷根嫁接;嫁接工效;幼苗質(zhì)量;果實品質(zhì)
嫁接是提高西瓜抗枯萎病等土傳病害能力的有效措施之一。西瓜嫁接方法較多,不同的嫁接方法對嫁接速率、成活率和嫁接苗的生長有著不同的影響。嫁接苗工廠化生產(chǎn)均采用穴盤進行育苗,其優(yōu)點是批量化和規(guī)模化生產(chǎn),但靠接、切接等傳統(tǒng)的嫁接方法并不適合瓜類作物的穴盤育苗,而插接和斷根嫁接是目前西瓜嫁接苗工廠化生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的兩種嫁接方法[1]。已有研究表明,斷根嫁接具有嫁接效率高、根系活力強、嫁接苗健壯整齊等優(yōu)點[2~4],但是關(guān)于斷根嫁接和插接在西瓜嫁接苗工廠化生產(chǎn)和后期栽培中的系統(tǒng)比較還未見報道。本試驗比較了這2種嫁接方法對嫁接工效、嫁接苗生長和果實品質(zhì)的影響,以期為西瓜工廠化育苗的嫁接方法選擇提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2009年1~5月在武漢市洪北種苗有限公司溫室、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)連棟玻璃溫室和園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室進行。
接穗為小西瓜品種萬福來,砧木為葫蘆品種拿比砧,分別購自上海惠和種業(yè)有限公司和杭州三雄種苗有限公司。育苗基質(zhì)為草炭、珍珠巖和有機肥(7∶2∶1,體積比)。
1.2 試驗方法
砧木和接穗種子經(jīng)55℃溫湯浸種后在沙床上催芽,發(fā)芽后播種于50孔穴盤中。砧木于1月6日播種,斷根嫁接每穴2粒,插接每穴1粒;接穗于1月11日播種,每穴7~8粒。1月18日,當(dāng)砧木第一片真葉展開、接穗子葉展平時,進行嫁接。所有的嫁接工作均由熟練的嫁接工人完成,9名工人平均分為3組,作為3次重復(fù),每組1人削接穗,2人嫁接,每組完成插接苗和斷根嫁接苗各300株,斷根嫁接參照朱進等[5]提出的方法進行。嫁接后的西瓜苗在武漢市洪北種苗有限公司溫室統(tǒng)一管理,苗期平均氣溫20.9℃,最高氣溫34.4℃,最低氣溫13.2℃。
2月23日將嫁接苗定植于國家蔬菜改良中心華中蔬菜分中心塑料大棚內(nèi)。一共有4條定植畦,每畦長5 m,寬1 m,前后設(shè)保護行。定植前每畦施三元復(fù)合肥0.5 kg,畦上覆蓋地膜,膜下鋪滴灌帶。采用每畦雙行定植的方式,一行定植插接苗10株,另外一行定植斷根嫁接苗10株,株距50 cm,4次重復(fù),吊蔓栽培。定植初期夜間蓋小拱棚保溫,蔓長30 cm左右吊蔓,單蔓整枝,人工輔助授粉,選留第2節(jié)及以上雌花坐瓜,當(dāng)果長到雞蛋大小時,疏花疏果,每株只保留1個瓜。伸蔓期和果實膨大期分別追施0.5%三元復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)水溶液1次。
1.3 測定指標(biāo)與方法
嫁接時統(tǒng)計嫁接速率,2月10日統(tǒng)計嫁接苗成活率, 嫁接工效=(嫁接速率×嫁接成活率)/100。2月17日每處理取嫁接成活的幼苗24株,嫁接植株從上至下分為接穗、砧木莖(包括砧木子葉)和根,分別測定莖高、莖粗、干質(zhì)量,計算根冠比,根冠比=根干質(zhì)量/(砧木莖干質(zhì)量+接穗干質(zhì)量)。采用LI-3100C葉面積儀測定展開的真葉面積,采用SPAD-502葉綠素計測定第從上往下第2片真葉的相對葉綠素含量(SPAD)。另從每處理取嫁接成活的幼苗16株,用TTC(紅四氮唑)染色法測定根系活力[6]。4月10日始花期每小區(qū)選擇4株植株,測定株高、莖粗、葉片數(shù)和從上往下第4片展開葉的相對葉綠素含量。5月28日每小區(qū)隨機取2個完全成熟的西瓜果實,測定單瓜質(zhì)量、果皮厚度、中心可溶性固形物含量;2,6-二氯靛酚滴定法測定果實VC含量[6];氫氧化鈉滴定法測定可滴定酸的含量。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SAS 8.0軟件,多重比較采用Duncan新復(fù)極差法。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同嫁接方法對西瓜嫁接工效的影響
從表1可以看出,采用斷根法嫁接,人均嫁接速率、成活率和嫁接工效顯著高于插接32.0%,8%和46.8%,這與朱進等[4]在黃瓜上的研究結(jié)果一致。
2.2 不同嫁接方法對西瓜嫁接幼苗生長的影響
從表2可以看出,插接苗的砧木莖高度和莖粗分別顯著高于斷根嫁接苗28.8%和12.8%,2種嫁接苗的接穗高度、莖粗、干質(zhì)量,葉面積和葉綠素含量(SPAD)沒有顯著差異。斷根嫁接苗的根冠比和根系活力顯著高于插接苗,分別高21.7%和172.8%。從圖1可以看出,斷根嫁接苗和插接苗根系和接穗部分干質(zhì)量無顯著差異,斷根嫁接苗砧木莖和全株干質(zhì)量顯著低于插接苗,全株干質(zhì)量的差異主要是由于砧木莖干質(zhì)量的不同所導(dǎo)致。
2.3 不同嫁接方法對西瓜嫁接植株生長和果實品質(zhì)的影響
從表3可以看出,插接苗和斷根嫁接苗定植后植株各生長指標(biāo)和果實品質(zhì)指標(biāo)均無顯著差異。
3 小結(jié)與討論
嫁接苗的生產(chǎn)成本直接關(guān)系到嫁接苗的出售價格和利潤,而嫁接工效對生產(chǎn)成本的影響很大,提高嫁接工效能夠減少種子、基質(zhì)等生產(chǎn)資料的投入,節(jié)約設(shè)施面積。本試驗中,斷根嫁接方法的嫁接工效顯著高于插接48%,而且采用斷根嫁接技術(shù),可以適當(dāng)提高砧木播種密度,節(jié)省育苗空間,盡管斷根嫁接回栽過程會消耗部分人工,但因為回栽過程較快,且嫁接的幼苗成活率比插接高,故斷根嫁接在提高嫁接工效和節(jié)省育苗空間上的優(yōu)點非常突出。此外,因為斷根嫁接工效高,可在一定程度上減輕嫁接過程中的勞動力成本所占的比重,從而 有效的降低嫁接苗生產(chǎn)成本。
嫁接苗的質(zhì)量也是育苗工廠關(guān)注的重點之一,健壯的嫁接苗具有緩苗快,生長旺盛,抗病蟲害能力強,產(chǎn)量高等優(yōu)點,是西瓜栽培獲得成功的重要基礎(chǔ)。本試驗中,2種嫁接苗的形態(tài)差異主要體現(xiàn)在砧木部分,插接苗的砧木莖高度、莖粗和干質(zhì)量顯著高于斷根嫁接苗。這主要是由于斷根嫁接時去掉了砧木原有的根系和一部分砧木莖,需重新誘導(dǎo)生根,而插接苗則保留了砧木原有的根系,從而造成插接苗砧木莖粗和干質(zhì)量大于斷根嫁接苗。與插接苗相比,二者在根系和接穗部分干質(zhì)量無顯著差異,但斷根嫁接苗砧木莖部分干質(zhì)量較小,故斷根嫁接苗的根冠比顯著高于插接苗,使斷根嫁接苗更符合壯苗的標(biāo)準(zhǔn)。
根系活力是評價壯苗的重要指標(biāo)之一,較高的根系活力可以促進養(yǎng)分的吸收,有利于植株生長發(fā)育。本試驗中斷根嫁接苗根系活力明顯高于插接苗,原因可能在于插接苗的苗齡較長,根系生長受到根域體積的限制,容易老化發(fā)黃,根系活力下降;而斷根嫁接苗由于在嫁接時切除了砧木原有的根系,受到根域體積的限制較小,新生根系具有較高的活力。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)采用斷根嫁接苗定植后緩苗快,對低溫的適應(yīng)性更強。
因此,無論從嫁接工效還是從嫁接苗的質(zhì)量來看,采用斷根嫁接均顯著優(yōu)于插接,表明斷根嫁接有利于西瓜嫁接苗工廠化生產(chǎn),值得在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。大棚栽培試驗表明,2種嫁接苗定植后在植株生長和果實產(chǎn)量品質(zhì)上沒有顯著差異,采用斷根嫁接并不會給西瓜的生產(chǎn)帶來不利影響。本試驗主要采用了吊蔓栽培的方式,下一步應(yīng)比較爬地長季節(jié)栽培下,2種嫁接方法的植株生長和果實產(chǎn)量品質(zhì),以期得到更為系統(tǒng)全面的結(jié)果。本試驗中工廠化生產(chǎn)條件下嫁接苗的成活率只有80%左右,主要是由于育苗期間光照不足所致,今后將繼續(xù)研究和優(yōu)化嫁接育苗環(huán)境條件,提高嫁接苗的成活率,促進嫁接苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
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Effect of Grafting Methods on Grafting Working Efficiency, Seedlings Growth and Fruit Quality of Watermelon
HUA Bin, HUANG Yuan, LI Jing, KANG Min, BIE Zhilong
( College of Horticulture and Forestry, Huazhong Agricultural University/Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education, Wuhan 430070 )
關(guān)鍵詞:雙斷根貼接;嫁接方式;感官評價;果實品質(zhì)
嫁接在蔬菜生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛,主要利用嫁接對蔬菜作物的改良作用,增強蔬菜作物的抗病性、抗旱性、抗冷性、耐鹽性、改良品質(zhì)及改善根系吸收功能,以達到早熟、增產(chǎn)的目的[1~3]。在黃瓜嫁接育苗和生產(chǎn)中,嫁接方法有插接、劈接、靠接等多種,黃瓜因其接穗苗小、下胚軸細而多用插接。傳統(tǒng)的嫁接方法如插接、劈接等均保留砧木老根系,而斷根嫁接是在插接的基礎(chǔ)上去掉砧木老根系,在嫁接愈合的同時誘導(dǎo)砧木產(chǎn)生新根[4]。本試驗采用雙斷根貼接、單斷根貼接、靠接等3種嫁接方法,對2個不同生態(tài)型黃瓜進行嫁接處理,探討嫁接方法對黃瓜果實中VC、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量的影響,以期為生產(chǎn)上選擇先進的黃瓜嫁接方法提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院示范展示日光溫室內(nèi)進行。試驗黃瓜品種:密刺黃瓜康利16(標(biāo)記為A),無刺黃瓜瑪利亞(標(biāo)記為B);砧木品種為黃籽南瓜。
1.2 試驗方法
嫁接處理方法為單斷根貼接(處理1)、靠接(處理2)、雙斷根貼接(處理3),以自根苗為對照。試驗處理56株,3次重復(fù),采用地膜覆蓋,大壟雙行定植,壟距90 cm,行距50 cm,株距30 cm。選取花期一致的商品瓜進行感官評價。每個處理均取6條瓜,編號后由10人分別對黃瓜果實的甜度、苦味、澀味、水分、脆度、韌性、口感、香氣進行評定,每項10分,品質(zhì)越好,得分越高。每個處理隨機取3條商品瓜,3次重復(fù),分別取果實的頭部、中部和尾部,用烘干法測定含水量;用分光光度計法測定維生素C含量;用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[5];用考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白含量[5];用水合茚三酮法測定游離氨基酸含量[6];用氫氧化鈉滴定法測定有機酸含量[5]。用DPS 2000軟件[7]處理數(shù)據(jù)。2 結(jié)果與分析
2.1 不同嫁接方法對黃瓜果實感官評價的影響
從表1可知,嫁接黃瓜A1、A2、A3果實的甜度、口感、韌性、香氣和綜合評價均高于自根黃瓜果實。與自根苗相比,嫁接苗的脆度變低,但嫁接黃瓜果實韌性增強。而嫁接黃瓜A3果實的甜度、脆度、口感、香氣和綜合評價均高于嫁接黃瓜A1和A2。
從表2可知,嫁接黃瓜B1、B2、B3果實的甜度、脆度、口感、香氣和綜合評價均高于自根黃瓜果實。嫁接苗黃瓜果實的脆度增加,但嫁接黃瓜果實韌性降低。而嫁接黃瓜B3果實的脆度、口感、香氣、水分和綜合評價均高于嫁接黃瓜B1和B2。
2.2 不同嫁接方法對黃瓜果實營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的影響
從表3可知,嫁接黃瓜A2和A3果實的可滴定酸含量顯著低于處理A1和對照;3種嫁接處理的可溶性糖含量和維生素C含量顯著高于自根黃瓜,而處理A3又高于其他2種嫁接方法;3種嫁接處理和對照的游離氨基酸含量沒有顯著差異。
表4所示,嫁接黃瓜B1和B3果實的可滴定酸含量顯著低于處理B2和對照,處理B1和處理B3間沒有顯著差異,處理B2和對照間沒有顯著差異;3種嫁接處理的可溶性糖含量與對照沒有顯著差異;處理B1和處理B3的VC含量顯著高于處理B2和對照,處理B1和處理B3間沒有顯著差異,處理B2和對照間沒有顯著差異;3種嫁接處理的游離氨基酸含量顯著高于對照,處理B2與處理B3顯著高于處理B1。
3 結(jié)論與討論
本試驗結(jié)果表明,嫁接黃瓜果實感官評價比自根黃瓜好,這可能與嫁接黃瓜可溶性糖、游離氨基酸含量較高,而可滴定酸含量較低有關(guān)。可滴定酸含量降低,會增加果實口感風(fēng)味[8]。試驗結(jié)果還表明,雙斷根貼接處理黃瓜的可滴定酸含量低于另2種嫁接處理和自根苗對照。采用雙斷根貼接,康利16的可溶性糖含量高于另2種嫁接處理和自根苗對照的,而不同嫁接方法下,瑪利亞品種的可溶性糖含量和對照間沒有顯著差異。VC含量的高低是影響黃瓜感官品質(zhì)的重要原因之一。本試驗中,采用3種嫁接處理的康利16的VC含量顯著高于自根黃瓜對照,而雙斷根嫁接處理又高于其他2種嫁接方法的;瑪利亞單斷根貼接處理和雙斷根貼接處理的果實VC含量顯著高于靠接和自根苗對照,這與劉潤秋等[9]的研究一致,劉潤秋等發(fā)現(xiàn)嫁接對西瓜果實VC含量無顯著影響,推測VC含量的多少與砧木種類有關(guān)。但本試驗中,瑪利亞靠接處理的果實VC含量與自根苗處理差異不顯著,具體原因還需要進一步研究。嫁接黃瓜氨基酸含量的高低是影響嫁接黃瓜品質(zhì)的重要指標(biāo)。在本試驗中,采用3種嫁接處理后,康利16 的游離氨基酸含量和對照間沒有顯著差異,瑪利亞雙斷根貼接處理的游離氨基酸含量要高于單斷根貼接和對照的。
雙斷根貼接的嫁接方法是近年來研究出的一種先進的嫁接方式。利用雙斷根貼接的方式進行嫁接生產(chǎn)的黃瓜果實在口感及與品質(zhì)相關(guān)的各項指標(biāo)上均優(yōu)于其他嫁接方式生產(chǎn)的果實。并且該嫁接方式在有刺及無刺的2個不同生態(tài)型黃瓜品種上都表現(xiàn)良好,因此適合在黃瓜生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。
參考文獻
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Effects of Three Grafting Methods on Sensory Evaluation and
Nutritional Quality of Cucumber
FANG Wei, ZHANG Qing, JIANG Chuang, YANG Guang, LU Jiaojiao
( Horticulture Branch, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161 )
1 嫁接后的發(fā)病原因
1.1 種子帶菌西瓜枯萎病是由尖孢鐮刀菌(西瓜專化型)侵染所致。病菌厚垣孢子可附于種子麥皮上越冬。帶病種子播種出苗后,若條件適宜,病菌即可侵入植株體內(nèi)潛伏,待定植后發(fā)病為害。
1.2 營養(yǎng)土(苗床土)帶菌尖孢鐮刀菌以菌絲、厚垣孢子和菌核隨病株殘體在土壤中或未腐熟的有機肥中越冬,成為翌年主要侵染源。育接穗苗時,多數(shù)營養(yǎng)土由農(nóng)家肥和園田土或大田土混合而成,致使?jié)摲溺牭毒芍苯忧秩胗酌珞w內(nèi),遇適宜條件即發(fā)病。
1.3 砧木選擇不當(dāng)目前西瓜生產(chǎn)中常用的嫁接砧木有西砧1號、菜葫蘆、小籽瓠瓜、中國南瓜(矮瓜)等,其中西砧1號和瓠瓜1號屬于高抗砧木品種,多年優(yōu)勢不減。但有的瓜農(nóng)圖省錢用自產(chǎn)的葫蘆、小籽瓠瓜作砧木,由于其抗病性差或是病原菌產(chǎn)生新的生理小種,導(dǎo)致嫁接后枯萎病時有發(fā)生;還有的用中國南瓜嫁接,致使田間出現(xiàn)20%~30%的共生不親和株,西瓜表現(xiàn)黃萎、葉形變小、卷葉、蔓短等病癥。
1.4 斷接穗根過晚為了提高嫁接成活率,多數(shù)瓜農(nóng)把砧木、接穗種子播于同一營養(yǎng)缽內(nèi),采取“兩條腿”貼接或舌接的方法,待定植成活后才斷去接穗根,增加了嫁接苗染病的幾率。
1.5 嫁接傷口觸地部分瓜田即使選用了高抗砧木,進行了種子和營養(yǎng)土消毒,及時斷去接穗根,但在西瓜生產(chǎn)中期,仍發(fā)生病害。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),凡發(fā)病株,嫁接口處均接觸土壤、埋入土中或用土暗壓蔓,反之則極少有病。這是因為尖孢鐮刀菌主要由根部傷口或根行頂端侵入,而嫁接苗由于斷接穗根時留茬長、定植深、高培土、暗壓蔓等原因,使接穗重新生根,為病菌侵入創(chuàng)造良好環(huán)境而發(fā)病。
2 預(yù)防方法
2.1 注意種子消毒結(jié)合浸種對接穗種子進行消毒,殺死黏附在種子上的病菌。一是溫湯浸種,用55℃溫水浸種15~20分鐘,然后在30℃水中浸種12小時。二是藥劑浸種,可用0.1%高錳酸鉀或50%多菌靈可濕性粉劑500倍液,浸種20~30分鐘,洗凈后催芽播種。
2.2 選用高抗砧木品種應(yīng)選用西砧1號和瓠瓜1號這2個優(yōu)良砧木品種。二者都有野生種血緣,抗多種病害,對枯萎病接近免疫程度,并且嫁接親和力和共生親和力極強,對提高西瓜產(chǎn)量、改善西瓜品質(zhì)都有顯著效果。
2.3 搞好育苗土消毒配制播種育苗需要營養(yǎng)土?xí)r,應(yīng)注意選用腐熟有機肥和沒種過葫蘆科作物的土,且由于病菌在土壤中存活時間較長,必須做好育苗土消毒,殺死病菌或惡化其生存環(huán)境,控制病菌基數(shù)。一是播種育苗床藥劑處理。每平方米苗床用50%多菌靈8~10克混拌細土5千克,下鋪2/3,播后上蓋1/3。二是營養(yǎng)土消毒。配制1噸營養(yǎng)土用40%甲醛250~300毫升兌水25~30升,邊噴灑邊倒土,然后用塑料薄膜密封5~7天。揭膜后翻倒晾曬,使甲醛充分揮發(fā),半月后即可使用。三是定植時用藥預(yù)防。定植時用綠亨一號2000倍液灌根,每穴500毫升,預(yù)防病害發(fā)生。
2.4 改進嫁接方法西瓜嫁接最好采用頂插接方法。此法操作簡單易行,無需再進行接穗斷根,無傷口,節(jié)省卡夾子,嫁接成活率90%以上,應(yīng)大力推廣,若是采用貼接或舌接的方法,應(yīng)當(dāng)在嫁接成活后不留茬,切除接穗胚軸,不要拖到定植后再切除,否則易導(dǎo)致接穗染病,使嫁接失去意義。
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);加固方法
1.改變結(jié)構(gòu)計算圖形
改變結(jié)構(gòu)計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件,增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進行加固的方法;改變結(jié)構(gòu)計算圖形的一般加固方法:
1.1對結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進行加固
1.1.1增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算。
1.1.2加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動力特性。
1.1.3增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細比減少以提高其穩(wěn)定性。
1.1.4在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷。
1.1.5在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強結(jié)構(gòu)的剛度。
1.2對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進行加固
1.2.1改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉(zhuǎn)化為多個集中荷載。
1.2.2改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結(jié)。
1.2.3增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu)。
1.2.4調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置。
1.2.5將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)。
1.2.6施加預(yù)應(yīng)力。
1.3對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進行加固
1.3.1增設(shè)撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu)。
1.3.2加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿。
2.加大構(gòu)件截面的加固
采用加大截面加固鋼構(gòu)件時,所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3.連接的加固與加固件的連接
鋼結(jié)構(gòu)連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件,并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。
鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據(jù)時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時,應(yīng)采用經(jīng)評定認可的焊接工藝及連接材料。
4.裂紋的修復(fù)與加固
結(jié)構(gòu)因荷載反復(fù)作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應(yīng)設(shè)法修復(fù)。在修復(fù)前,必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴(yán)重性,有針對性地采取改善結(jié)構(gòu)實際工作或進行加固的措施,對不宜采用修復(fù)加固的構(gòu)件,應(yīng)予拆除更換。
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:減輕荷載、改變計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當(dāng)有成熟經(jīng)驗時,也可采用其他的加固方法。經(jīng)鑒定需要加固的鋼結(jié)構(gòu),根據(jù)損害范圍一般分為局部加固和全面加固。局部加固是對某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點處進行加固,有增加桿件截面法、減小桿件自由長度法和連接節(jié)點加固法。全面加固是對整體結(jié)構(gòu)進行加固,有不改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖形加固法和改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖形加固法兩類。增加或加強支承體系,也是對結(jié)構(gòu)體系加固的有效方法。增加原有構(gòu)件截面的加固方法是最費料最費工的方法(但往往是可行的方法);改變計算簡圖的方法最有效且多種多樣,其費用也大大下降。
5.步驟/方法
5.1確定加固方案前,應(yīng)搜集下列資料
5.1.1原有結(jié)構(gòu)的竣工圖(包括更改圖)及驗收記錄。
5.1.2原有鋼材材質(zhì)報告復(fù)印件或現(xiàn)場材質(zhì)檢驗報告。
5.1.3原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝驗收記錄。
5.1.4原有結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書。
5.1.5結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破損情況檢查報告。
5.1.6現(xiàn)有實際荷載和加固后新增加荷載的數(shù)據(jù)。
5.2鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素及加固技術(shù)措施
5.2.1鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素有:(1)由荷載變化,超期服役,規(guī)范和規(guī)程改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足;(2)構(gòu)件由于各種意外產(chǎn)生變形、扭曲、傷殘、凹陷等,致使構(gòu)件截面削弱,桿件翹曲,連接開裂等;(3)溫差作用下引起構(gòu)件或連接變形、開裂和翹曲;(4)由于化學(xué)物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生腐蝕以及電化學(xué)腐蝕致使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱;(5)其它包括設(shè)計、生產(chǎn)、施工中的失誤及服役期中的違規(guī)使用和操作等。
5.2.2鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)措施主要有三種:(1)截面補強法:在局部或沿構(gòu)件全長以鋼材補強,連成整體使之共同受力;(2)改變計算簡圖:增設(shè)附加支承,調(diào)整荷載分布情況,降低內(nèi)力水平,對超靜定結(jié)構(gòu)支座進行強迫位移,降低應(yīng)力峰值;(3)預(yù)應(yīng)力拉索法:利用高強拉索加固結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)或提高結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度和穩(wěn)度。
5.3預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)
5.3.1傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固存在的問題:焊接加固時,高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化;而且焊縫必然存在缺陷,會產(chǎn)生新的裂紋;焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余應(yīng)力,與其他作用結(jié)合可能導(dǎo)致開裂。焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體,裂縫一旦失穩(wěn)擴展,就有可能一斷到底,引發(fā)重大事故。
采用螺栓連接需要在損傷部位附近的母材上開孔,削弱了截面,形成新的應(yīng)力集中區(qū);普通螺栓在動載作用下易松動,高強螺栓易發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象,降低了結(jié)構(gòu)的修補效果。粘鋼加固技術(shù)是在鋼結(jié)構(gòu)表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,依靠結(jié)構(gòu)膠使之粘結(jié)成整體共同工作,以提高結(jié)構(gòu)承載力。這些加固方法共同的缺點是使結(jié)構(gòu)重量增加很多,鋼板不易制作成各種復(fù)雜形狀,運輸和安裝也不方便,且鋼板易銹蝕,影響粘結(jié)強度,維護費用高。
5.3.2粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特點:粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)是利用粘結(jié)劑將粘貼到鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的表面,使一部分荷載通過粘結(jié)層傳遞到上,降低了結(jié)構(gòu)損傷部位的應(yīng)力。粘貼加固技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢:(1)比強度和比剛度高,加固后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸;(2)復(fù)合材料具有良好的抗疲勞性能和耐腐蝕性能;(3)柔性的復(fù)合材料對于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜的被加固結(jié)構(gòu)表面具有特別的優(yōu)勢。密封性好,減少了滲漏甚至腐蝕的隱患;(4)簡便易行、成本低、效率高,在狹小空間亦可施工,特別適合現(xiàn)場修復(fù);(5)施工過程中無明火,適用于各種特殊環(huán)境。
5.3.3預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點:(1)加固工作可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進行;(2)施加預(yù)應(yīng)力可直接減小變形,迅速消除超逾應(yīng)力和內(nèi)力峰值;(3)與非預(yù)應(yīng)力方式相比,可消除應(yīng)力滯后現(xiàn)象,充分利用的高強特性,提高加固效率。(4)結(jié)合可靠錨固,可降低粘結(jié)界面的剝離應(yīng)力,避免整體剝落,提高加固的可靠性;(5)降低加固費用和使用成本。
高砼管樁采用蒸壓釜的壓蒸養(yǎng)護工序,每m3砼需用標(biāo)準(zhǔn)煤40kg,釋約100kgCO2,以年產(chǎn)300萬m的一個中型管樁廠為例,其中蒸壓釜的壓蒸養(yǎng)護就需要耗煤1.6萬t,釋放的CO2高達4萬多t,這是一個巨大的污染源。壓蒸養(yǎng)護對砼性能的不利影響壓蒸養(yǎng)護砼的孔隙率比普通養(yǎng)護砼的孔隙率大,而且大孔含量也多。孔隙率增大的原因除了砼中游離水和吸入空氣的體積受熱增大外,還有一個重要的原因就是,水泥中C3A和C4AF水化生成的水化硫鋁酸鈣(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)晶體在高溫下發(fā)生分解反應(yīng)而體積縮小,不僅增加了孔隙率,也失去了膠凝。壓蒸養(yǎng)護生成的新生物分散度低,比表面積小,結(jié)晶水化物變粗,致使連生體中的連生接點數(shù)量減少,其膠結(jié)性能下降。蒸壓釜排氣及其內(nèi)部壓力降至大氣壓時,壓力降幅要求較高,如果操作不當(dāng),往往會使砼內(nèi)部“沸騰”起來。由于激熱的氣化產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,易發(fā)生一些微裂縫甚至肉眼可見裂縫而導(dǎo)致砼強度下降。由于上述原因,普通砼(摻磨細硅砂粉除外)經(jīng)壓蒸養(yǎng)護的強度比常規(guī)條件養(yǎng)護(標(biāo)養(yǎng))的強度要低。因此,最大限度地提高水泥的水化程度和合理的養(yǎng)護制度是確保砼管樁等高強砼構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵之一。蒸壓釜是一種用于完成砼的物理、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)容器。蒸壓釜的制造、安裝和使用等都有一套嚴(yán)格的要求。如果使用不當(dāng)或稍有疏忽,易發(fā)生事故。
2高強免壓蒸砼復(fù)合礦物外加劑的研制
2.1復(fù)合礦物外加劑的研制
粉煤灰(FA):用Ⅰ級干排灰和Ⅱ級干排灰作對比試驗,Ⅱ級粉煤灰的強度明顯低于Ⅰ級粉煤灰,即使增加硅粉用量,強度仍偏低,因此復(fù)合礦物外加劑宜用Ⅰ級粉煤灰。礦粉(GGBS):根據(jù)《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》的標(biāo)準(zhǔn)檢驗,目前市場上都以生產(chǎn)S95級為主。硅粉(SF):有微硅粉和硅微粉兩類,統(tǒng)稱為硅粉,事實上二者是有差別的。微硅粉是鐵合金在冶煉硅鐵和金屬硅時回收的副產(chǎn)品,價高且數(shù)量少。硅微粉是由天然石英或熔融石英(經(jīng)高溫熔融、冷卻后的非晶態(tài)SiO2)經(jīng)粉磨而成的微粉,呈灰色或深灰色,目前市場上多以硅微粉為主,SiO2含量較高,價格低,經(jīng)過選用市場上幾種硅粉(硅微粉)與微硅粉作對比試驗驗證后,最終選取T-2硅微粉。激發(fā)劑:是一種天然礦物,材料來源廣。上述4種原料中,主要以礦粉和粉煤灰為主,而硅粉和激發(fā)劑的用量較少。經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化組合,確定了復(fù)合礦物外加劑的配合比例,經(jīng)過精確計量并經(jīng)機械混合均勻,生產(chǎn)了一種復(fù)合礦物外加劑(粉劑)。高效減水劑:高強砼既離不開礦物外加劑,也離不開高效減水劑,經(jīng)過選用多種減水劑作對比試驗,聚羧酸高效減水劑較好,但是一般的聚羧酸減水劑不大適應(yīng)砼的蒸養(yǎng)要求,只能在砼終凝后再蒸養(yǎng)。雖然也有能滿足蒸養(yǎng)條件的聚羧酸類減水劑,但其效果不甚理想,經(jīng)過改進,研發(fā)了一種較為適合與復(fù)合礦物外加劑搭配使用的專用聚羧酸類減水劑。
2.2試驗方法
每次拌料10~15L,砼坍落度一般控制在3~5cm,用10cm×10cm×10cm塑料試模成型。試件的養(yǎng)護制度砼試件成型后先于室內(nèi)常溫放置,靜停4~6h帶模仿照蒸氣養(yǎng)護條件(試件放入鐵皮盒內(nèi),盒底部放少量水,試件上部蓋上濕布,再用塑料布將養(yǎng)護盒復(fù)蓋后放入養(yǎng)護箱加熱養(yǎng)護)。養(yǎng)護制度:室溫45℃,升溫及恒溫共30min;45℃65℃,升溫及恒溫30min;65℃85℃,升溫及恒溫30min,恒溫85±2℃,6h,降溫1h。2.2.3砼試件強度測定試件從養(yǎng)護箱中取出后,放置自然冷卻至常溫,然后測定其抗壓強度。
3應(yīng)用性試驗
在試生產(chǎn)之前,先試配砼,水泥為小野田P·Ⅱ52.5,砂、石料取自東浦管樁廠的生產(chǎn)用料。試件放入管樁廠的蒸氣養(yǎng)護池內(nèi)隨同管樁一起蒸氣養(yǎng)護,升溫(升至85℃)1.5h,恒溫(85℃)4h左右,根據(jù)摸擬試驗結(jié)果,蒸養(yǎng)6h強度較好,但在生產(chǎn)線上會影響到正常生產(chǎn),因此采用了二次蒸養(yǎng)的養(yǎng)護方可以看出,復(fù)合礦物外加劑與南京友西公司研發(fā)的專用聚羧酸高效減水劑匹配,得到較好的效果,砼試件的強度超過了C80的規(guī)定要求。選用G#配合此在生產(chǎn)線上試生產(chǎn)管樁。用攪拌棒配料,先后制作了Φ400×95×10m管樁2支,其布料工藝性能良好,達到了預(yù)期目的。
4結(jié)果及討論
4.1小結(jié)
經(jīng)過反復(fù)的優(yōu)化試驗研究,用Ⅰ級粉煤灰、S95礦粉、硅微粉和激發(fā)劑等組成配制成復(fù)合礦物外加劑,與南京友西公司研制的專用聚羧酸類減水劑配合,用于制造高強預(yù)應(yīng)力砼管樁,只要經(jīng)蒸氣養(yǎng)護(85℃)6h,砼強度可達到C80以上,這樣可免去目前管樁生產(chǎn)中的壓蒸工序,不僅降低了能耗,縮短了生產(chǎn)周期,還提高了產(chǎn)品質(zhì)量。復(fù)合礦物外加劑的成本不高且低于P·Ⅱ52.5水泥,可免去壓蒸工序,其綜合成本低,具有明顯的社會經(jīng)濟效益。
4.2免壓蒸工藝的優(yōu)越性
2、運動可大大減少體內(nèi)多余的脂肪,運動后出汗可使體內(nèi)的鉛、鍶、鎳和鈹?shù)戎掳┪镔|(zhì)隨汗水排出體外,從而起到防癌的作用。
3、運動可使人血液循環(huán)加快許多,癌細胞就好似湍流中的小砂子一樣,不易站住腳跟,也不容易轉(zhuǎn)移,且易被免疫系統(tǒng)清除。實驗證明,機體處在運動狀態(tài)時,每小時從血液中分泌出的干擾素較之平時要增加一倍以上,而干擾素的抗癌能力,早已在觀察中得到證實。
4、運動可使人體某些生殖激素大大減少,甚至停止產(chǎn)生。美國哈佛大學(xué)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),生殖激素與癌癥密切相關(guān),人們從年輕時就開始運動可明顯減低癌癥發(fā)病率。
關(guān)鍵詞:抗震技術(shù) 民用房屋 加固
中圖分類號:TU352文獻標(biāo)識碼: A
Abstract: This paper analyses the important role of seismic technology in the structural design of buildings housing, Some reasonable methods should be followed in design and Seismic strengthening method of masonry structure, To improve the seismic performance of buildings through effective set house structural columns, ring beam, steel rod integral reinforcement method,Hope this article can make the designer plays a certain reference role in the seismic design of buildings,To promote the seismic performance of buildings housing,To improve the security of people living。
Key words: Seismic technology Civil building Reinforcement
1引言
民用房屋設(shè)計中,抗震設(shè)計是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要組成部分,其設(shè)計的水平及合理與否直接決定房屋的質(zhì)量。目前我國民房存在大量的磚混結(jié)構(gòu)房屋,原因是這種建筑結(jié)構(gòu)易于取材、施工簡單且成本低、工期短,可節(jié)省水泥、鋼材和木材,不需要模板,耐火性耐久性較能好,因此被我國的大多數(shù)民用建筑所采用。但是磚混結(jié)構(gòu)的材料及連接方式?jīng)Q定了其延性較差,變形能力小,房屋的抗震性能較差。在歷次大地震中都發(fā)生了嚴(yán)重的破壞,比如說2008年發(fā)生的汶川大地震和2010年發(fā)生的玉樹大地震中,絕大多數(shù)磚混結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌,沒有倒的,全部開裂成為危房,尤其是教學(xué)樓,房屋開間大,房屋面積大,墻體面積小,結(jié)構(gòu)單薄,抗震性能較差,對其抗震的加固也就尤為重要。
2建筑物的抗震設(shè)計
第一,在建筑物的平面和立面布置上要求結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心保持一致, 建筑物的平面和立面都應(yīng)做到規(guī)則、簡潔。如果建筑物的平面布置不規(guī)則,其質(zhì)量中心與剛度中心往往較難重合,在地震發(fā)生時會產(chǎn)生強烈的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),地震的破壞力度將明顯加劇。建筑物的設(shè)計方案應(yīng)盡量避免出現(xiàn)頭重腳輕的立面、偏高的重心、錯落的立面結(jié)構(gòu)等問題,同時還應(yīng)嚴(yán)格控制建筑物結(jié)構(gòu)豎向強度和剛度的均勻性,尤其是突出屋面建筑部分的高度不能過高,以避免在地震發(fā)生時產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)。為了達到抗震的要求,建筑物不應(yīng)有過多的不規(guī)則設(shè)計,如果不得不做不規(guī)則設(shè)計的時候,應(yīng)該在建筑物的相應(yīng)部分設(shè)置防震縫伸縮縫,這樣既能實現(xiàn)建筑物造型的美觀、簡潔、大方,又能保證建筑物有較好的抗震性能。第二,要保證所有磚砌體房屋的高度和總層數(shù)復(fù)合抗震標(biāo)準(zhǔn),因為,砌體房屋高度越高,層數(shù)越多,地震中受到的破壞程度就越大。第三,增強砌體房屋的剛度及整體性來提高抗震性能,可以通過使用在建筑物恰當(dāng)?shù)牟课辉黾訕?gòu)造柱、添加構(gòu)造鋼筋、設(shè)置配筋圈梁等辦法和措施來實現(xiàn)。第四,適當(dāng)增加墻體面積合理提高砂漿強度,多層磚混的房屋其抗震能力和墻體面積有著直接的關(guān)系,同時和所使用的砂漿強度也有著密切關(guān)系。要提高房屋的抗震能力,可以通過提高墻體面積以及科學(xué)合理地提高砂漿強度級別來實現(xiàn)。通過有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明,對于六層的磚混結(jié)構(gòu)的房屋,其頂層的抗震能力較好,基本很少受到地震的危害,而位于建筑底部的一層及二層,是抗震能力最薄弱的層數(shù),因此,可以提高其墻體面積和砂漿強度等級來實現(xiàn)加強抗震能力的效果。比如可以將墻體由240mm增強為360mm,砂漿等級由原來的M5提高到M10,這樣就提高了底部薄弱層的抗震能力和抗震效果。因此是一種比較操作方便的減輕震害的有效途徑之一。
3.建筑物的抗震加固
當(dāng)遇到較大地震,如果拆舊建新費用較大,為了確保人民財產(chǎn)安全,充分利用原有舊房,節(jié)省開支,我們對舊房進行抗震鑒定,加固處理是十分必要的。對于建筑物的抗震加固可以采用植筋技術(shù)及相關(guān)節(jié)點構(gòu)造措施,對磚混結(jié)構(gòu)房屋增設(shè)構(gòu)造柱,鋼圈梁及鋼拉桿進行加固,增加構(gòu)造柱和鋼圈梁可以提高結(jié)構(gòu)的整體性和抗震能力。另外,中國建筑科學(xué)研究院等單位開發(fā)了鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固技術(shù),加固磚墻, 它是對開裂或未開裂墻體實施單面或雙面加固,以提高其抗震性能的一種有效的加固方法。實踐證明,凡是在震前經(jīng)過抗震鑒定與加固的建筑,在地震中損壞程度明顯輕于未加固的建筑,隨著結(jié)構(gòu)加固理論與技術(shù)的研究與應(yīng)用,國家逐步了有關(guān)結(jié)構(gòu)加固的規(guī)范規(guī)程,《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023-2009《房屋建筑抗震加固》09SG619《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116-2009《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006等。
4結(jié)論
綜上所述,民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的應(yīng)用有著極為重要的地位和作用。近年來,磚混結(jié)構(gòu)朝著輕質(zhì)、高強、大型化、多功能的材料方面發(fā)展,設(shè)計人員希望研究出更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和構(gòu)造類型,以適應(yīng)多層、高層建筑和地震區(qū)的要求,通過相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、把握抗震原理來最大程度地減少地震所帶來的災(zāi)害,通過抗震鑒定與加固增強房屋的抗震能力,為人們提供安全的有保障的居住環(huán)境。
參考文獻
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