装配式建筑论文范文

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2装配式建筑结构体系

2．1种类划分

对于装配式建筑来说，拥有多种类型，按照形式划分有剪力墙形式、框架与核心筒形式、框架与剪力墙形式等;按照高度划分有多层混凝土式、高层混凝土与低层混凝土式［2］。在我国应用最多的装配式建筑结构形式为剪力墙结构，但在商场等建筑项目中多采用框架式。

2．2抗震性能

在自然灾害频发的今天，任何建筑最重要的一点莫过于具有良好的抗震性能。通过研究可以发现，装配式混凝土建筑结构大致可以分为两种，一种是全装配式;另一种是半装配式，无论哪种装配形式，其装配程度的高低不会影响到建筑整体刚度，能够影响结构刚度的只有受力构件刚度与节点刚度，如果它们的刚度不达标，那么在地震等自然灾害发生以后，建筑使用者的安全将受到极大威胁，因此，应提升受力构件与节点刚度［3］。同时，在装配式建筑中有多个节点形式，不同结构刚度所带来的影响也不会不同，尤其是抗震性能存在一定差异，所以，在装配式建筑结构体系设计过程中，应加强与现实情况的联系，提升建筑结构的抗震性能。

3装配式建筑结构设计

3．1框架结构体系设计

对于装配式建筑框架结构体系来说，在我国商场建设中应用较多，也是应用力度较大的装配式建筑结构。之所以采用这种结构体系，主要是由于该体系质地相对较轻，便于运输，同时它属于综合性能相对较好的高层框架。在利用框架结构体系的过程中，无论是叠合板还是合梁都会在工厂内部完成，然后利用运输设备将这些框架运输到施工场地，再在现浇处理节点或梁端键槽等方式的作用下完成下一阶段的设计。为提高框架结构体系装配式建筑的受力能力，在实际设计中还需要关注以下几点问题:一，强度等级控制。无论是柱混凝土还是预制框架柱底的强度等级至少要达到C30左右;二，平面设计原则。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向平面相同，且呈现对齐形式，在纵向上也要以对齐为主;三，预埋件的处理。对于框架结构体系设计来说，预埋件属于不可缺少的一部分，所以，在实际设计过程中应保证处于不同区域的预埋件能够很好的连接在一起，无论是承受轴力还是剪力都处于良好状态。

3．2剪力墙结构体系设计

剪力墙结构体系在我国居民保障住房中的应用较多，在设计这种结构体系的装配式建筑时，可以根据需求与工厂实际情况选择剪力墙结构，既可以是半预制式，也可以是全预制式，无论哪种形式都能满足设计需求。为确保装配式建筑结构质量，满足使用需求，应关注以下几点内容:一，设计好承重墙板。承重墙是装配式剪力墙结构体系设计中不可缺少的一部分。为做好承重墙设计，保证建筑质量，需要将承重墙搭建在两侧的山墙上。同时，做好内力计算结果与抗侧力设计。此外，在结构竖向抗侧力设计的过程中，应保证现浇方式能够将竖向主承力钢筋浆锚与连接带组合在一起，并做好抗震设计与连接设计，以便提升建筑结构的整体性，避免出现中断的情况;二，控制好钢筋直径与强度。在剪力墙结构体系设计中应保证各个预制构建间的连接性处于良好状态。在实际设计的过程中不仅要确保传力良好，还要提高构造的可靠性。如果发现该结构的抗震能力较差，应适当提升钢筋直径与强度;三，注意与现场吊装环境的联系。对于剪力墙结构体系来说，如果在设计中采用的是分块设计，那么在实际设计中应注意与现实情况的联系，如房间构造、拼接位置等。对于竖向接缝的部位，应做到避免应用到暗柱中，且尽量避免在同一个建筑结构中应用多个构件。此外，在实际设计中应严格按照相关要求操作，做好验算，避免出现配筋变形等情况，只有这样才能保证设计合理，满足人们实际需求。

4结语

通过以上研究得知，装配式建筑是现代建筑中应用较多的一种形式，它不仅可以降低劳动强度，还有利于生态环境保护，但不同的装配式建筑在结构体系与设计上的方式并不相同，注意要点也存在差异，因此，本文联系实际情况，分别对框架式装配式建筑与剪力墙装配式建筑的结构设计进行了研究，希望能为相关人士带来有效参考，加大装配式建筑在我国的设计与应用力度。

作者:黎静 单位:青岛博雅置业有限公司

参考文献:

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引言：

打造绿色、环保的施工模式，融合现代化房屋需求，尤其是应当控制施工期间的污染问题，能够提高装配式建筑的应用质量。由此可见，施工人员务必充分认知装配式建筑的施工要求，总结预制装配模式的装配要点，在房屋安装期间融入规模化的控制体系，能促使建筑趋于规模化发展。另外，装配式小模块安装设计中工程设计，以便在协调墙体、梁柱、预制楼板的过程中进行吊装作业，提高施工进度控制质量。

一、装配式建筑的应用优势

1. 施工效率高

装配式建筑可在BIM技术的监控下监控预制构件的安装、使用情况，同时可监控预制梁、外墙、空调板等操作的状态，以便结合既定的施工要求进行加工监控。在此过程中，施工人员仅需结合施工图纸细则进行设计，评价出各构件的组装需求，根据建筑构件的组装要求确立施工连接方案，能减少传统施工技术运行效率不高的不利影响。

2. 施工成本低

装配式建筑可在既定的施工支持下对构件进行项目设计，设计完毕后可将施工场地内的构件进行施工装配，期间可及时对建筑的进度进行调整。因此，该方法所需求的成本相对较低，施工人员可在BIM技术的监控下进行预制构建的组装过程。同时，该方法可在机械控制中进行施工，可节约传统建筑设计的人力成本的支出，且施工期间的污染性较低，所以可减少施工操作期间的能耗产出[1]。

二、装配式建筑安装重点及施工要点

1. 策划阶段

装配式工程进行期间，施工人员需统计施工图纸、内外业数据资料等方面的信息，根据建筑的应用需求展开分析、策划，可提高工程设计方案的合理性。在此过程中，施工人员需统计装配式建筑的策划目标，根据工程定位、施工设计状态作出必要的调整，可消除设计方案不合理的不利影响。因此，施工策划期间，工程人员应当分析出也影响建筑质量的投资、使用、环境、功能要素，评价施工方案的可行性，及时标识出施工方案不科学的部分。另外，项目策划实践中，工程人员也应当确立约束性的控制目标，评价建筑方向及其应用之间的潜在联系，可消除外界环境、资金支持等不稳定因素的设计偏差。

2. 立面设计

立面设计监控中，施工人员需根据平面、立面之间的设计模式进行结构规划，同时在强化监控细节的同时确定监控方向。因此，为提高设计的合理性，应当在标准控制实践中解决立面设计调整问题，并在必要的干预监控、结构分析的过程中应用个性化地设计标准进行评定[2]。例如在外墙体结构配饰搭配控制中，需根据建筑的地形、外貌特征、细节状态明确各个立面的纹路特征，能在统一化搭配控制中凸显出多元化立面设计需求。总之，立面装配中，应结合楼体结构、内外墙构件特征进行统计，并在科学的组合协调中进行搭配管理，有利于提升剪力墙的功能性价值。同时，为提高门窗结构的合理性，施工人员还需融入多元化的设计元素，选择污染小、方便装配的设计材料。值得注意的是，预制梁设立期间，应当分析出预制梁的压浆参数指标，将该指标控制0.5MPa～0.7MPa之间。

3. 设计阶段

完善施工图纸的设计规划，结合BIM技术评价出设计图纸的问题，再确立相应的设计优化方案，提高施工步骤的核心质量。因此，施工人员应当明确建筑的安装要求，根据施工安装要求展开评价，结合关联性控制要点进行细节监控，有利于提高施工设计的合理性。其中，设计前应罗列出各项工艺的顺序及运行方法，监控出各项控制参数的应用要求，再结合预制构件的尺寸、连接状态进行安装配置，可在进一步思考控制中提高施工图示的合理性。另外，施工设计中应评价出管线、管路、施工元件结构的联系，再结合图纸状态展开精准化的控制筹备，有利于提高建筑本身的功能性，也能让各项预制设计指标及时满足应用标准。

4. 构件加工

在各类基础性构件的加工处理期间，施工人员应标注各类构件的应用场所及应用需求，尤其是应当分析出构件的功能性需求，可提升构件的加工效率。在此过程中，施工人员应对构件进行初加工，依据构件的加工位置和生产要求监控出元件的使用要求。其中，施工人员应当重点审核构件的实际应用标准，包括于构件的尺寸、体积等指标。通过提高梁柱、墙面、框架等结构的功能性，再评价出构件的协调使用方式，能为后期楼板的预加工提供可靠的运行依据。

三、装配式建筑安装难点及提升方案

1. 重视施工质量管理

提高装配式建筑的施工质量管理方案，分析材料吊装、墙面安装、标高控制、灌浆浇筑等环节的方法，依据标注控制工序确立施工方案、施工步骤内容，可及时对施工工序设计方案进行评价，解决施工过程中质量问题的影响。例如在注浆工程期间，施工人员应分析出浆料的搭配、配比、使用等多方面的控制要求，同时解进行项目安全教育培训支持，帮助施工人员自主总结装配式工程的运行要点。期间，应当大力宣传注浆、做浆的安全控制需求，可在展示样板期间的同时进行安全做浆技术。通过建立可靠的控制制度和验收模式，能在分段施工、验收的过程中消除材料连接、尺寸应用不合理、连接效果不佳的不利影响[3]。

2. 落实安全管理技术

工程安全管理期间，应当采用BIM技术重点审查项目运行的难点，其原因是前期策划、设计期间可能会出现不合理的部分，故需要配置完善的控制思路。例如在预制叠合板安装、配置过程中，技术人员应当注意一下要点。第一，复合板吊装时，采用模块化梁吊装复合板，其原因是吊装过程系统提升过程缓慢，可确保复合板的稳定性。在吊装作业期间，应当将控制距离固定在作业层300 毫米处，再给予必要的定位监控，避免叠合板受到外力的损伤。第二，应注意在吊板安装期间加设间距为150cm的支架，设定2-3 排的支架模型。通过在关键位置配置双层支架，可方便叠合板结构搭建完毕后，混凝土材料的强度始终大于70%，可为后期拆除工作提供建议。

3. 完善吊装操作控制

吊装工程进行期间，工程人员需明确预制构件的数量、型号、功能等指标，再给予不同构件展开必要的命名，可方便施工人员在信息化系统中对吊装所使用的材料进行一体化分配管理。因此，吊装工艺进行时，施工人员应在材料进场后立即对不同材料进行标号编排，采用简单、科学的名称进行命名控制，能够让构件在自主命名的期间发现内墙、关键、梁柱等部件的埋设要求。另外，应正视对材料性能的监控与检查，利用相应控制系统监控处吊钩的功能性和形状，可及时避免材料变形的发生概率。例如试吊控制期间，需控制起吊装置的离地高度进行测试，确保离地高度月48cm，然后停止试吊操作。通过综合核查机械元件的运行状态，再结合关联性控制预案进行编制监控，必要时应当涂抹剂并及时清洁元件表面的垃圾。同时，叠合板应用期间切不可进行野蛮施工，应根据《构件吊装专项施工方案》方面的理论进行材料构架，可提高构建的功能性，可避免材料偏移影响。

四、结束语

综上所述，通过及时解决装配式建筑施工的难点和重点，利用信息化技术发现管理、施工方面的运行要求和运行标准，再结合既定的控制逻辑展开质量监控和质量分析，有利于提高装配式建筑的功能性和使用效益。另外，装配式施工期间还需总结房屋的稳定性和承载功能，结合必要的收集、测试状开展项目评测，能够提高工程的经济效益。

参考文献

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从古至今，盖房屋都离不开砖瓦砂石，在现场进行人工砌筑或浇注，也就是说，房屋是现场建造出来的。其缺点很多：建筑工人劳动强度大，生产效率低，施工速度慢，建设周期长，材料消耗多……，这一系列问题已远远不能适应现代社会对住宅的需求。因此，要使建筑工业适应现代化的需要，就得开创新路，采用新型建材，用新技术建房，于是装配式建筑就应运而生。

所谓装配式建筑就是用预制的构件在工地装配而成的建筑。它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分，使其具备卓越的保温、隔音、防火、防虫、节能、抗震、防潮功能。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。

装配式建筑历史悠久，17世纪向美洲移民时期所用的木构架拼装房屋，就是一种简单的装配式建筑。1851年伦敦建成的用铁骨架嵌玻璃的水晶宫是世界上第一座大型装配式建筑。第二次世界大战后，欧洲国家以及日本等国房荒严重，迫切要求解决住宅问题，促进了装配式建筑的发展。到19世纪60年代，装配式建筑在国外得到大量推广。

1分类

装配式建筑按结构形式和施工方法一般分为五种。

1.1砌块建筑

用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑，适于建造3～5层建筑。砌块建筑适应性强，生产工艺简单，施工简便，造价较低，还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分。小型砌块适于人工搬运和砌筑，工业化程度较低，灵活方便，使用较广；中型砌块可用小型机械吊装，可节省砌筑劳动力；大型砌块现已被预制大型板材所代替。

砌块有实心和空心两类，实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝是保证砌体强度的重要环节，一般采用水泥砂浆砌筑，小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法，可减少施工中的湿作业。有的砌块表面经过处理，可作清水墙。

1.2板材建筑

由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成，又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量，提高劳动生产率，扩大建筑的使用面积和防震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板；外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板，也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等，以提高装配化的程度。大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性（板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接）。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水，以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和布局有较大的制约性；小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性（纵墙式、内柱式和大跨度楼板式的内部可灵活分隔）。

1.3盒式建筑

从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高，现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分，而且内部装修和设备也都安装好，甚至可连家具、地毯等一概安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒式建筑的装配形式有：

（1）全盒式，完全由承重盒子重叠组成建筑。

（2）板材盒式，将小开间的厨房、卫生间或楼梯间等做成承重盒子，再与墙板和楼板等组成建筑。

（3）核心体盒式，以承重的卫生间盒子作为核心体，四周再用楼板、墙板或骨架组成建筑。

（4）骨架盒式，用轻质材料制成的许多住宅单元或单间式盒子，支承在承重骨架上形成建筑。也有用轻质材料制成包括设备和管道的卫生间盒子，安置在用其他结构形式的建筑内。

盒子建筑工业化程度较高，但投资大，运输不便，且需用重型吊装设备，因此，发展受到限制。

1.4骨架板材建筑

由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架，再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系；另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系，内外墙板是非承重的。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构，也有采用钢和木作成骨架和板材组合，常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理，可以减轻建筑物的自重，内部分隔灵活，适用于多层和高层的建筑。

钢筋混凝土框架结构体系的骨架板材建筑有全装配式、预制和现浇相结合的装配整体式两种。保证这类建筑的结构具有足够的刚度和整体性的关键是构件连接。柱与基础、柱与梁、梁与梁、梁与板等的节点连接，应根据结构的需要和施工条件，通过计算进行设计和选择。节点连接的方法，常见的有榫接法、焊接法、牛腿搁置法和留筋现浇成整体的叠合法等。

板柱结构体系的骨架板材建筑是方形或接近方形的预制楼板同预制柱子组合的结构系统。楼板多数为四角支在柱子上；也有在楼板接缝处留槽，从柱子预留孔中穿钢筋，张拉后灌混凝土。

1.5升板和升层建筑

板柱结构体系的一种，但施工方法则有所不同。这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板，竖立预制钢筋混凝土柱子，以柱为导杆，用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度，加以固定。

外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板或幕墙等；也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行，减少高空作业和垂直运输，节约模板和脚手架，并可减少施工现场面积。升板建筑多采用无梁楼板或双向密肋楼板，楼板同柱子连接节点常采用后浇柱帽或采用承重销、剪力块等无柱帽节点。升板建筑一般柱距较大，楼板承载力也较强，多用作商场、仓库、工场和多层车库等。

升层建筑是在升板建筑每层的楼板还在地面时先安装好内外预制墙体，一起提升的建筑。升层建筑可以加快施工速度，比较适用于场地受限制的地方。

2特点

装配式建筑有以下特点:

（1）设计多样化

装配式住宅，采用大开间灵活分割的方式，根据住户的需要，可分割成大厅小居室或小厅大居室。住宅采用灵活大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙，而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。

（2）功能科技化

外墙有保温层，最大限度地冬季采暖和夏季空调的能耗；提高墙体和门窗的密封功能，保温材料具有吸声功能，避免外来噪音的干扰；使用不燃或难燃材料，防止火灾的蔓延或波及；大量使用轻质材料，降低建筑物重量，增加装配式的柔性连接；外观不奢，但立面清晰而有特色，长期使用不开裂、不变形、不褪色；为厨房、厕所配备务种卫生设施提供有利条件；为改建、增加新的电气设备或通讯设备创造可能性。

（3）生产工厂化

装配式建筑外墙板通过模具，机械化喷涂、烘烤工艺就可以轻易做到这点；木窗，钢门窗，薄壁铝门窗日渐淘汰。塑钢门窗正在兴起，其制造工艺也更为先进；散装保温材料完全被板、毡状材料所替代；屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件，尺寸精确，都是机械化生产；楼板屋面板为便于施工亦应工厂预制；室内材料如石膏板、铺地材料、天花吊板、涂料、壁纸等等都要经过复杂的生产流水线才能制造出来。况且，工厂在生产过程中，材料的性能诸如强调，耐火性，抗冻融性，防火防潮，隔声保温等性能指标，都可随时进行控制。如果把房屋看作设备，现代化的建筑材料就是这台设备的零部件。这些零部件经过严格的工业生产可以保证其质量，组装出来的房屋才能达到功能要求。

（4）施工装配化

装配化施工具有下列优点：进度快，可在短期内交使用；劳动力减少，交叉作业方便有序；每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量；施工现场噪音小，散装物料减少，废物及废水排放很少，有利于环境保护；施工成本降低。

3总结

装配式建筑工地现场的建筑材料完全是由工厂运来的半成品，施工单位在现场对地势做一定处理后，将半成品进行房屋的组装。建筑工地不再把瓦工、木工、钢板工等工种分得那么细，建筑工人由过去那种复杂的多工种角色，转变为单一的背阗射钉枪，电钻等工具的装配工角色。这种装配化制造房屋已经避免了传统建房的缺点，施工速度非常快，可在短期内竣工。房屋制造对企业来说，工人劳动强度大幅度减少，交叉作业方便有序；房屋装配中的每道工序都可以像设备安装那样检查其精度，以确保房屋制造的质量；施工时的噪音降低，物料堆放场地减少，有利于环境的保护；由于工厂化的生产和现场的标准装配，使房屋制造成本降低，并容易满足室内设备安装和装饰装修的要求。因此，装配式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的。

目前我国钢产量较大，价格也不高，完全可以在建筑市场上大量使用。如果采用钢结构，配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、GRC彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋。无论从价格上还是从功能和舒适性上，都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。因此，我们相信本世纪装配式建筑在我国大有可为，会成为住宅产业现代化中的生力军。

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中图分类号：C35文献标识码： A

1装配式住宅的定义

装配式住宅是指工厂预制现场装配而成的住宅，它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分，使其具备卓越的保温、隔音、防火防虫、节能、抗震、防潮功能。国内建筑普遍的做法是现场制作，该方法虽然有一定的优势，但是能源消耗大、湿作业多、建筑质量不能保证等缺点。国外的住宅较多的是工厂预制现场拼装。这有利于实现住宅工业化。所以，普及装配式住宅是极具现实意义的。

2 国内外装配式住宅发展概况

国外早在上世纪70年代就开始预制装配住宅的加工和建设，其中包括有砌块建筑，大板建筑，盒子结构等等。

2.1国外装配式住宅发展概况

2.1.1日本装配式住宅

日本工业化住宅厂家很多，各厂家不断研究开发新型住宅，满足市场要求。但是，钢结构体系基本相同，只是在屋面、墙面选材、室内外装修及设备上有所不同。积水房屋株式会社在日本工业化住宅中占领先地位，专利产品预制装配化住宅B型在继承传统工法的优点基础上，把日本传统的木结构住宅改进成钢结构和合成板结构，并采用米制整数值的模数，B型体系提供了多样化自由设计以满足客户不同要求。

B型体系的主要特点:

1骨架采用钢结构，为提高防锈性能进行电着涂层。

2.钢筋混凝土条形基础：使用规格化的钢模板，工厂加工的钢筋，商品混凝土现场浇注。

3.墙面:在标准尺寸的钢框中竖向铺设板材，干法施工。

4.采用固有的模数：墙板标准尺寸高2.5m，宽2m，钢柱间距1m。也有工厂预制基础运到现场埋设。

2.1.2美国装配式住宅

美国的住宅建筑市场发育比较完善，住宅构件和部件的商品化、集成化较高，各种机械和仪器业也很发达，各种技术服务的专业化、社会化程度很高。一般情况下，房屋构建在工厂制作成型以后，运到工地与其他各种建筑构建组成一个完整的住宅建筑。现场很少有湿作业，同样的工程建筑效率是国内目前建筑效率的数倍。并且由于美国的工业化住宅在管理机制上较为先进，能够把房屋作为一个最终产品来进行通盘的考虑和设计。所以，美国的装配式产业化住宅已经达到了一个相当高的程度和水平。

2.2国内装配式住宅发展概况

最近10年的发展,我国初步建成具有中国特色的装配式住宅体系，即形成了以轻钢结构为主,以木结构、轻钢-木结构，轻钢-钢筋混凝土结构和轻钢-钢结构为补充的装配式住宅结构体系。并且，在住宅集成方面也有了进一步的探索。比如现在的远大住工，万科现在推行的装配式住宅的建设等等。当前我国的装配式住宅已经有了长足的进步，但是装配式住宅所涉及的前期策划、施工建设以及后期物业等均不为所各相关配套行业所熟悉，因此在实施的过程中还有很多技术衔接问题。配套技术的整合正式装配式住宅推广的关键，从我国目前的情况来看，这一过程仍需经历很长的一段时间。

3装配式住宅分类

3.1砌块建筑

用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑， 适于建造3-5层建筑，砌块建筑适应性强，生产工艺简单，施工简便，造价较低，还可利用地方材料和工业废料。 建筑砌块有小型、中型、大型之分。

小型砌块适于人工搬运和砌筑，工业化程度较低，灵活方便，使用较广。中型砌块可用小型机械吊装，可节省砌筑劳动力。大型砌块现已被预制大型板材所代替。

3.2板材建筑

又称大板建筑，是由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等，以提高装配化的程度。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和以及建筑物布局有较大的制约性，并且小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性，在住宅的使用上有一定的局限性。

3.3盒式建筑

从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑，这种建筑工厂化的程度很高，现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分，而且内部装修和设备也都安装好，甚至可连家具、地毯等一概安装齐全，盒子吊装完成，接好管线后即可使用。

3.4骨架板材建筑

由预制的骨架和板材组成，承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构，也有采用钢和木作成骨架和板材组合，常用于轻型装配式建筑中。 骨架板材建筑结构合理，可以减轻建筑物的自重，内部分隔灵活，适用于多层和高层的建筑。

3.5升板和升层建筑

板柱结构体系的一种，但施工方法则有所不同。 这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板"竖立预制钢筋混凝土柱子，以柱为导杆，用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度，加以固定。外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板等；也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行，减少高空作业和垂直运输，节约模板和脚手架，并可减少施工现场面积。

4装配式建筑的特点

4.1设计形式多样

目前住宅设计和住房需求脱节，承重墙多，开间小，分隔死，房内空间无法灵活分割。而装配式房屋"采用大开间灵活分割的方式， 住宅采用灵活大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙，而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。

4.2功能现代化

（1）节能：外墙设有保温层，可以极大限度地降低冬季采暖和夏季空调的能耗；

（2）隔声：提高墙体和门窗的密封功能，保温材料具有吸声功能使室内有一个安静的环境，避免外来噪音的干扰；

(3) 防火：使用不燃或难燃材料"防止火灾的蔓延或波及；

(4) 抗震：大量使用轻质材料，降低建筑物重量，增加装配式的柔性连接；

4.3制造标准统一

传统建筑物外表面若是依靠现场施工制成多种美观的图案，粉刷彩色涂料不出现色差且久不褪色，是十分困难的。但装配式建筑外墙板可以轻易做到这点。况且，工厂在生产过程中，材料的性能都可随时进行精密控制。

5我国发展装配式建筑的前景

装配式建筑在国外是大众化的产品。而在我国，到2010年前后，在设计、功能、生产、安装等方面也能够生产上述条件的装配式建筑。例如，一位需要购买房屋的顾客，走进一家房地产公司，公司他的要求就很快能装配一幢符合要求的住宅。目前我国钢产量较大，价格也不高，完全可以在建筑市场上大量使用。 如果采用钢结构，配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋，无论从价格上，还是从功能和舒适性上，都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。并且现在万科、远大住工等一批国内企业已经开始积极的推广装配式住宅，并且有了一定的成果。看来，装配式建筑将是我国房屋建设发展的必然趋势。

参考文献

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装配式住宅诞生于20世纪初期，这种建筑设计标准定型，构件在自动化生产线上加工，现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装，无湿作业，施工安装便捷。近30年来在欧美等国家逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式，而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材，真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工，从而大大降低了施工现场的劳动强度，缩短了施工工期，这种方式已在国外得到了推广。为提高钢结构装配式住宅在我国的利用，本文对钢结构装配式住宅的发展现状进行总结，并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。

1 我国钢结构装配式住宅的现状

1.1设计方法落后

传统式住宅设计和装配式钢结构住宅的设计从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在设计方案阶段，通用结构体系和专用结构体系没有区分，数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视；在施工图阶段，缺少对于构件及装配节点的深化探讨，没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计，这些问题或多或少阻碍了装配式钢结构住宅的发展。

1.2设计规范缺失

钢结构装配式住宅在我国发展的时间较短，在相关设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多，与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立，相对于国外发达国家的装配式住宅发展，我国还比较落后，甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容，使得装配式住宅在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于钢结构装配式住宅的大规模推广是一个障碍。

1.3部件发展滞后

钢结构体系住宅成套技术，由于缺乏技术引导及自主创新，市场需求并没有达到产业化的程度。我国的相关产品功能性单一，工厂化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。

1.4环保节能意识落后

一项调查数据显示，我国每年新建建筑中 95%属于高能耗建筑，产生的建筑垃圾每年高达数亿吨，其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势，但是在另外一方面，环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低，根据2012年的统计数据，环保节能的钢材利用率在10%左右，绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材，在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。

2 我国钢结构装配式住宅的设计思路

2.1以建筑结构为主导，结构专业为辅助

钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则，以建筑结构为主导，结构专业为辅助。这是建筑设计的最重要原则，在满足这个要求的前提下，才能更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建筑效果等。单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性，不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的，必将影响钢结构住宅在我国的大量推广应用。

2.2户型设计标准化、定型化

目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准，大多住户住宅户型设计随意，规格多种多样，这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性，严重拖延整个工程的现场施工周期，对整个工程造成严重的不利影响。因此，针对标准化生产的板材尺寸统一的特点，房间的深入设计要遵循一定的原则要求，房间开间的尺寸满足模数制的要求，尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量，以提高生产效率，提高生产周期。

2.3 厨卫设计标准化、定型化

住房的心脏是厨房和洗手间，由于内部管道多，功能复杂，在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中，一定要遵循复杂问题简单化的原则，对于厨房、卫生间的设计执行标准化，定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪，住宅设计一套标准化、定型化的程序，减少施工过程中不确定因素影响，以提高整个工程的施工周期。

2.4 平面布置系列化、模块化和灵活化

在钢结构装配式住宅设计过程中，以住宅间、套型或单元为单位模块，以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计，充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。

3我国钢结构装配式住宅的优化方案

3.1 建立功能需求明确、结构合理的住宅户型

一套功能需求明确的户型必须遵守，合理布局、动静分区、充分利用的原则，合理布局就是将特性相近的行为单元组合在一起，动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰，充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅，在房屋的柱梁方面数量要尽量少，节约钢材用量，设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型，

3.2 环保节能

“钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化，减量化优先的循环经济发展原则，是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。钢结构是典型的环保绿色建筑，仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材，可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术，可以很好达到环保节能的目的。

3.3 追求户型造型的美观

户型的美观是现代人对生活的追求，钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式，必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧，动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开，重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计，有利于家具摆放，提高使用面积，也符合中国人的消费心理。

3.4 钢结构设计安全性高

装配式住宅钢结构在安全性能方面，要保证结构的钢材、螺栓与螺钉、围护材料、粘接密封材料符合要求。楼盖、墙体和屋盖的结构构造与连接形式、紧固件的选用符合规定。防火性能方面，注意建筑构件燃烧性能和耐火极限、房屋长度、面积、间距、装修材料、管道及其包覆材料、构件内填充材料等方面。耐久性方面，要求钢结构件采用镀锌进行防护。住宅舒适性方面，楼面、外墙和屋面所采取的填充保温棉、喷射液体发泡材料或外贴泡沫隔热板材等保温与隔热措施，以及墙体、楼板和屋顶所采取吸音、隔声（消声）措施，住宅围护结构采取的防结露措施均要满足技术要求指标。

参考文献：

[1] 叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 南昌大学硕士论文. 2012， 11-17

[2]卢俊凡， 王佳， 李玮蒙. 等. 装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J]. 城市住宅. 2014（6）：23-26

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中图分类号：TU391文献标识码： A

一、前言

随着我国经济的快速发展，粮食生产水平不断提高，粮食储藏结构也发生了巨大的改变，由于钢结构具有方面的优点被广泛的使用，尤其是在单层粮仓中更是使用钢结构替代了以往的屋架结构。

二、钢结构建筑的结构特点

1.钢结构材料自重轻，可显著降低基础工程造价

根据比较，6 层轻钢结构住宅的重量，仅相当于4 层砖混结构住宅的重量。对于框剪结构，当外墙采用玻璃幕墙，内墙采用轻质隔墙，包括楼面活载在内对于钢筋混凝土结构的上部结构全部重力荷载约为15 kN/m2~17 kN/m2，其中梁、板、柱及剪力墙等自重约为10 kN/m2~12 kN/m2，但是对于钢结构全部重力荷载约为10 kN/m2~12kN/m2，其中，钢结构和混凝土楼板自重约为5 kN/m2~6 kN/m2。因此可知，两类结构自重比例约为2∶1，全部重力荷载的比例约为1.5∶1，所以对于这两类结构传至基础的荷载差别将是十分惊人的。

2.钢结构建筑的抗震性能优于钢筋混凝土结构

这是由于钢材属于金属晶体具有各向同性的性质，有很高的抗拉、抗压和抗剪强度，更重要的是钢材具有良好的延性。在地震的作用下，钢结构因其延性，不仅能减弱地震反应，而且属于较理想的弹塑性结构，且有抵抗强烈地震的变形能力。

3.减小结构构件的尺寸，增加建筑使用面积

由于钢材自重轻强度高，可使得建筑物梁柱截面积尺寸相对较小，因此其所占用的建筑面积也小，这样就相当于增加了建筑物的使用面积，这对于投资方来说，将产生不小的经济效益。

4.质量容易保证、施工速度快、周期短

钢结构施工的最大特点就是钢构件在工厂制作，因此钢结构的质量容易保证。钢结构一般均为现场安装，作业比重大，而且其本不受气候影响。而且混凝土楼板的施工可与钢结构安装交叉进行。有时在上部安装柱、框架的同时，下部可以进行内部装饰、装修工程。因此，在保证技术、供应、管理等方面的条件下，可以提前投入使用。因此钢结构的施工速度常可快于钢筋混凝土结构约20%~30%，相应的施工周期也缩短能早日投入使用，使投资人在经济效益上及早获得回报。如纽约帝国大厦，高381 m（加上后来修建的电视塔共高448 m），这座高102 层的摩天大厦仅用了1 年多的时间就建成了。

5.钢结构可以形成较宽敞的无柱空间，便于内部灵活布置

便于大柱网大开间的建筑布置或转换层或设备层、共享空间等建筑特殊平面与空间布置，便于设备管线的穿越设置。能更好地满足建筑对大开间布置的要求，也可满足地下车库柱间可停数辆车的要求，这些都是同等条件下钢筋混凝土结构难以做到的。在钢结构的结构空间中，有许多孔洞与空腔，而且钢梁的腹板也允许穿越小于一定直径的管线，这样使管线的布置较为方便，也增加了建筑净高，而且管线的更换、修理都很方便。此外，集中荷载很大的转换层或设备层均可以通过设置钢结构层间绗架来解决，而这种绗架还可以起到加强与完善整个结构体系的作用。

6.钢结构的造价与许多因素有关，对其造价的评估分析必须按动态的和综合的经济评估进行分析。由于钢结构建筑在施工时可以节省支模、拆模的材料，由此降低成本,大大加快施工速度。资金价值在施工中充分体现，减少资金成本。根据目前掌握的数据和资料，钢结构与钢筋混凝土结构间的差价约为工程总投资的5%~10%，如果从综合效益看，采用钢结构后，由于自重轻而降低基础造价，结构尺寸小而增加建筑物使用面积和钢结构施工机械化高而缩短工期从而减少整个项目的投资。

7.钢结构耐热性能好，但耐火性能差

（其耐火时限仅为15 min），钢材在常温至200℃以内性能变化不大，但超过200℃以后，钢材的强度将随温度升高而大大降低，到600℃时就完全失去承载能力。因此就要采取有效的防护措施, 如用耐火材料做成隔热层等以便提高钢结构的耐火性能差。钢结构耐锈蚀能力差，据有关资料估算,约有10%～12%的钢材损耗是属于锈蚀损耗。因此钢结构必须采取防锈措施，应彻底除锈后按设防标准刷涂或喷涂防腐涂料以对其进行保护。目前，已经有相应的保护规范、配套材料可使用，以提高钢结构的性能。

三、钢板仓的储粮安全性、效益性

1.安全性

(1)储粮安全性。受国家计委委托，郑州粮科院1998年在全国范围内调查了钢板仓安全储粮状况。调查发现，部分钢板仓用户由于采取了清理措施、适当的通风以及较好的管理措施，小麦最长储存超过3年也没有发生坏粮现象；有的用户因配套技术及管理上的不足，储粮时间不超过6个月就发生了严重虫害及坏粮事故。根据成都粮科所的调查分析，对具有耐储性谷物如小麦，采用钢板仓储存的安全储藏期可相当于房式仓常规储藏年限，最佳储藏期约为3年；对稻谷、玉米等，只要水分在安全范围之内，粮食质量良好、无虫害感染，通常的最长储藏期也可达3年左右，但从粮质来看，最佳储藏期应在两年以内。王惠民等利用烘干机配备起冷却作用的钢板仓，配通风道装置，合理安装排管与压管进行通风储藏玉米，经过两年试验证实，钢板仓在通风条件下完全可以长期安全储粮且品质变化微小。

田著等认为，利用钢板仓中长期自然低温储存大豆是可行的，但储存时间不宜超过3年。刘忠和等对钢板筒仓储存烘后的黄玉米采取通风压盖方式，并使用防虫磷作为防护剂，历时3年没有出现发热、霉变现象，玉米品质变化小[17]。钢板筒仓储藏谷物，对谷物加工工艺品质影响不明显。经过储粮调查和实践证明：具备良好工艺性能的钢板仓长期储粮是安全的，越来越被广大用户所认可。

(2)作业安全性。目前，钢板仓的配套系统较完

善，使物料的存储周转利用及管理更趋于科学化、合理化。因其高度、占地面积等原因，输送线较长、但工艺较灵活，自动化程度高，各系统由中心控制，操作人员只在控制室内操作，就可管理整个筒仓。因此操作简单方便、安全可靠、效率高。

2.效益性

钢板仓具有自重轻、对基础要求低、造价低。总投资费用比同容量其他类型仓节省20％一40％；施工周期短，平均为钢筋混凝土筒仓建造周期的一半，施工基本不受季节、天气等因素影响，使用企业能快速取得良好的经济效益。

钢板仓机械自动化程度高，管理趋于科学化、合理化、网络化，能有效降低运行成本。以作业成本为例，以房式仓装包装粮和筒仓装散粮的两个不同仓型的粮库作业实测数据比较，以接卸一列40节车箱2400t专列计算，直接作业成本：房式仓为13.12元／t，圆筒仓0.93元／t，钢板筒仓一般小于0.93力t，甚至更低(部分数据引自中国粮食物流研究培训中心2000年7月编印的《粮食搬倒工艺》)。以储存保管37万斤稻谷一年为例，保管费用：钢板仓2.94元／万斤，而常规保管需要13.6元／万斤；运杂费用：钢板仓3.93元／万斤，而常规保管需要4.78元／万斤。

四、单层装配式金属粮仓存在的问题

单层装配式金属粮仓由于具有机械化程度高，造价低，便于操作，能防止鼠、雀危害等优点，所以在粮仓储藏中得到了广泛运用，但在实际工作中还存在着以下几方面的问题：

1)单层装配式金属粮仓仓壁太薄，受外界气候影响较大；

2)装配式金属粮仓的板与板的螺栓部位，仓板与仓板横向接触部位，仓壁与仓顶连接部位等由于风力作用，雨、雪都能渗透到仓内粮食中去；

3)仓顶、仓壁螺丝松动，不利于维修；

4)储藏粮食，存在气顶、挂壁、结底现象；

5)粮食生虫后，不利于熏仓。

单层装配式金属粮仓存在的以上问题，拟在今后储粮实践中加以探索，以期早日解决。

五、结语

近些年来，国家对于钢结构建筑进行了大力的鼓励，极大的促进了钢结构的发展。粮食安全是一个国家安全的重中之重，为了更好的进行粮食储存，我们在建设粮仓时开始使用钢结构，钢结构建筑可以最大程度的保障粮食安全。

参考文献

[1]董国光，王文新 对单层金属粮仓储藏粮食的探索 [期刊论文]《西部粮油科技》 -2011年2期

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一、混凝土叠合式装配整体结构发展

（一）与传统工艺比较

房屋的装配化制造完全避免了传统建房的缺点， 施工速度非常快，可在短期内竣工；施工时的噪音降低，物料堆放场地减少，有利于环境的保护，由于工厂化的生产和现场的标准装配，使房屋制造成本降低。因此，装配式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的[1]。

由于装配式建筑的自重要比传统建房自重减轻一半， 因此， 地基也简化了。工厂预制好的建筑构件运来后， 在现场工人按图组装[2]， 工地上再也不会出现过去那种大规模和泥、抹灰、砌墙等湿作业了。总之装配化施工具有下列优点：（1） 进度快，可在短期内交付使用；（2） 劳动力减少，交叉作业方便有序；（3） 每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量；（4） 施工现场噪音小，散装物料减少，废物及废水排放很少，有利于环境保护；（5） 施工成本降低。

（二）装配整体式混凝土结构叠合梁

叠合梁由预制和现浇两部分组成。先在工厂生产预制部分，预制梁运输到现场安装好后，再在其上浇注一层混凝土，使其形成连续整体构件[3]。在新型装配整体式混凝土结构体系中。叠合梁通过箍筋把这两部分连接起来，同时在预制梁的叠合面上进行拉毛粗糙处理，通过粗糙面加强现浇混凝土与梁预制部分的粘结。为了防止梁模受到碰撞破坏。需对其进行一定的构造处理，如：加钢筋网片[4]。梁的两端面上设置内凹的剪力键，加强梁一柱节点处梁预制端面的截面抗剪承载力。预制梁之间主筋是通过对焊连接在一起形成联系钢筋[5]。相比通常的钢筋搭接连接，大大提高了钢筋的连接效果。

（三）装配整体式混凝土结构叠合楼板

叠合楼板有较大的整体刚度、较好的抗震和抗裂性能，并且其主要部分可在工厂制造，机械化程度高、现场湿作业少、施工方便、减化模板体系。符合建筑工业化的要求，是一种较为适合预制装配式结构的楼板体系[6]。叠合楼板和叠合梁相似，由预制和现浇两部分组成。叠合板的预制部分在生产时设置有格构钢筋，使顶制板与现浇板有机地结合在一起；同时，在预制板叠合面上进行拉毛粗糙处理，形成粗糙面，使现浇混凝土与预制部分的粘结更牢同 [7]。对于预制板问的连接问题是通过在预制板间接缝的垂直方向上每隔一段距离放置一定长度的连接钢筋来解决的。这样，使得各预制板相互连成一整体，板缝在浇注表层时由混凝土填充实。[8]。

二、混凝土叠合式装配整体结构的施工工艺

（一）工艺原理

混凝土叠合式装配整体结构，竖向构件如：剪力墙、柱、电梯井等采用预制，水平构件如：梁、板采用叠合形式；竖向构件连接节点采用浆锚连接，水平构件与竖向构件连接节点及水平构件间连接节点采用预留钢筋叠合现浇连接，形成整体结构体系[9]。

（二）工艺流程及操作要点

1、工艺流程

施工准备定位放线预留插筋校正竖向构件吊装竖向构件校正及临时支撑安装浆锚节点灌浆水平构件吊装水平构件节点钢筋绑扎叠合板钢筋绑扎坚向构件节点钢筋绑扎节点模板安装节点及叠合板混凝土浇筑[10]。

2、定位放线

主控线经校正无误后，采用经纬仪将主控线引测到每层楼面上，根据竖向构件布置图用标准钢卷尺、经纬仪测量出剪力墙、柱轴线、构件边线、剪力墙暗柱位置线、洞口边线及200mm 测量控制线，并在结构面上用墨线弹出[11]。在竖向预制构件下部500mm 处弹出标高线，同时将每层500mm 标高控制线引测到预留插筋上，并用油漆做出标记。

3、预留插筋校正

叠合板混凝土浇筑前，采用钢筋限位框对预留插筋限位，保证钢筋位置准确。混凝土浇筑后，对预留插筋进行位置复核，对中心位置偏差超过10mm 的插筋应根据图纸采用1：6 冷弯矫正，不得烘烤[12]。

4、竖向构件斜支撑安装

（1）根据竖向构件平面布置图及吊装顺序图，对竖向构件进行吊装就位，就位后立即安装斜支撑，每个竖向构件用不少于2 根斜支撑进行固定，斜支撑安装在竖向构件的同一侧面，与楼面的水平夹角> 60°。

（2）检查竖向构件内预埋的M20 × 70 内螺纹套筒，并将紧固螺栓与内螺纹套筒连接；根据计算角度在楼面安装斜支撑下部连接固定用M16 × 150 膨胀螺栓[15]。

（3）斜支撑安装时，将上、下连接垫板沿开口方向分别卡在竖向构件及楼面上的连接螺栓内，然后用螺丝将斜支撑上、下连接垫板与竖向构件及楼面拧固。

5、浆锚节点灌浆

（1）灌浆前应全面检查灌浆孔道、泌水孔、排气孔是否通畅。

（2）将竖向构件的上下连接处、水平连接处及竖向构件与楼面连接处清理干净，灌浆前24h 表面充分浇水湿润，灌浆前1h 应吸干积水。

（3）采用30mm PE 高压聚乙烯棒对竖向构件的水平及垂直拼缝进行嵌填，棒材嵌入板缝距外表面10mm。

（4）严格按照产品说明书的要求配置灌浆料，先在搅拌桶内加入定量的水，然后将干料倒入，用手持电动搅拌器充分搅拌均匀。

6、叠合板钢筋绑扎

（1）预制构件吊装就位后，根据结构设计图纸，先绑扎暗梁（ 叠合梁） 钢筋，再绑扎叠合板钢筋。钢筋绑扎前，应先校正预留锚筋位置。

（2）叠合板受力钢筋与外墙支座处锚筋搭接绑扎，搭接长度应满足规范要求，同时应确保负弯矩钢筋的有效高度。

三、结语

混凝土叠合式装配整体结构技术的关键节点及楼板叠合层均采用现浇处理，既增加了结构的整体性，达到与现浇结构“同等型”；又解决了建筑部件、暖通空调、给排水系统、电气系统等建筑和设备专业的要求，做到了协调统一、优化配置，在不降低结构安全性的前提下，优化了建筑性能和功能。

我国的房屋制造工业比先进的工业国家落后。未来10～20 年，乃至更长的时期内，城乡住房建设将是我国新的经济发展驱动点和激发点。现在，有远见的企业家应积极开始着手准备，开发、生产、推广成套的装配式建筑和建材。那么，不久的将来就会以十分成熟的产品来满足不断增大的市场需求，为我国的经济建设做出贡献。

参考文献：

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中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：

前言

近年来，随着科技进步，市政行业不断引进国际新技术、 新工艺，传统的市政行业技术得到了不断更新和迅猛发展。本文从预制装配式钢筋混凝土的应用探析检查井的工程优化设计及应用问题，致力于推进装配式检查井在国内更好的应用。

在当今这个时代，传统砖砌检查井在施工周期、结构强度、快捷拼装、受施工人员专 业技术水平影响等方面的缺点比较明显，而新式的钢筋混凝土检查井能够避免传统砖砌检查井的这些缺点，并且在这些方面具备明显的优势。预制装配式钢筋混凝土检查井须符合现行的室外排水设计规范及排水管道工程施工及验收规范。现如今，我国开发出的预制检查井主要通过拼装模块的设计思路进行，进一步实现检查井制作的模式化、标准化、工业化，从而达成促进国内市政工程技术的良好发展进步。

目前国内工程设计的方法与应用现状

在地下管道中检查井是不可缺少的重要构筑物,它对城市功能的发挥、环境保护及人民生活都 有着重要影响。而现如今我国的地下管道检查井的用材及施工工艺还比较落后,主要采用黏土砖砌筑,已落后于其他国家的快速发展。

现在，主要是日本在应用预制装配检查井较多，而他们所采用的机构方式主要是圆形屉式结构。可能有些读者不太明白这一术语，其实圆形屉式结构，就是说井型主要是圆形的，由一层层预制环圈叠落而成。而为何要采用这一结构，其实主要在于这个结构的优点，因圆形井筒在大多数情况下不用配钢筋或者采用相对而言较少的钢筋就可以承受周边土体的侧压力和井室竖向压力，同时有利于模具制作及装配式产品的生产。

钢筋混凝土检查井设计一般原则

预制装配式钢筋混凝土检查井按其形状分为圆形、矩形，其与管道的连接方式为刚性接口，但在与检查井相接的第一节管道上应设柔性接口。预制装配式钢筋混凝土雨、污水检查井为同一井型。雨、污水井井身高度可通过多节井室组合调节。接入预制装配式钢筋混凝土检查井的管道为管顶平接，预制装配式钢筋混凝土检查井的主管、支管接入预留孔由生产厂家根据设计的管线高程和方向要求在厂内制作。设计应复核现场下游管道流水标高至地面高度须大于预制装配式钢筋混凝土雨水、污水检查井井体最小高度。

预制装配式钢筋混凝土检查井井底按需要接入管道的行业规范进行设置 。预制装配式钢筋混凝土检查井预留接管的孔径，需在井壁内侧、井壁外侧预留足够空间接驳。 排水检查井主管管径

预制装配式钢筋混凝土检查井可分为6部分预制：底板、底座、井室、支管接入段、收口、井盖，由现浇井环和不同高度的井室搭配，以满足不同覆土厚度要求。圆形井、矩形井的井身组合相同。

检查井由混凝土构件组合搭配而成，混凝土构件在工厂预先制作，然后运到施工现场按照规定方法组装：

止水橡胶圈 。为了保证井身节段接口的密封性和加快施工的速度，安放在构件接口凹槽位里的可压缩柔性橡胶圈。 底板底板底板底板 按照要求处置好地基垫层后，安放在垫层上部，承受预制装配式钢筋混凝土检查井井体重量、荷载的钢筋混凝土构件。

底座 。按照要求安放在底板上，接入主管的预制装配式钢筋混凝土检查井构件。

井室。 预制装配式钢筋混凝土检查井井体结构中用于调节井体高度的构件，其按照一定模数制造，与其它构件搭配安装。

支管接入段。预制装配式钢筋混凝土检查井为接入支管，在井室构件上依据设计开设管口的构件。

收口 。预制装配式钢筋混凝土检查井井室与井环间过渡的锥体钢筋混凝土构件。

钢筋混凝土检查井之安全措施与环保措施

安全措施

检查井机械驾驶员必须持证上岗，机械定期保养护使用之前检查设备是否完好。

吊装强度必须达到强度的70%才可吊装。

吊装须使用吊钩、吊环进行，严禁使用其他的吊装方式。

吊装过程中，吊装路线范围内严禁站人。

环保措施

散堆材料随用随收堆，用后的器材及时清场，将剩余材料回收到指定地点堆放好。

建筑材料、构件、料具等材料堆放应按总平面图布置，堆放整齐并进行标识，做到工完场地清。

施工作业区与办公、生活区明显划分并派专人进行清扫，宿舍周围环境卫生、安全。

采取防粉尘、防噪音措施，把粉尘、噪音和振动降到最低程度。

养护要点

预制装配式钢筋混凝土检查井养护时需要注意检查井体构件是否开裂，如开裂，应视严重程度采用封闭、补强，必要时更换构件等措施。

养护时注意检查井环与井筒结合是否牢固，有松动现象时应及时更换井环。应注意构件接头位置是否有漏水现象，因为安装橡胶条时没有完全将其压入凹槽内，易造成渗漏。

在养护更换构件时，必须清理干净接口位置的杂物。

养护维修接入新管时，先根据设计或现场要求，确定接入管位置、标高、管径，再由预制厂根据要求预制相应构件，最后运到现场安装。如现场条件限制，确有必要直接在预制装配式钢筋混凝土检查井井壁上开口，应提出具体方案，报主管部门审批，在取得较多经验后才能逐步推广采用。

工程验收

预制钢筋混凝土井体构件应对所用模板、钢筋、混凝土进行检验；对制作成型的单块预制构件进行抗渗测试和拼装检验。井身结构验收应符合下列规定：

预制钢筋混凝土井体结构抗压强度，抗渗压力应符合设计规定；

结构表面应无渗漏裂缝,无缺棱、掉角，构件接缝严密；

井身闭水试验必须满足《给水排水满足工程施工及验收规范》GB50268相关要求。

工程竣工验收提供下列资料：

①原材料等成品、半成品质量合格证；②各种试验报告和质量评定记录；③隐蔽工程验收记录；④工程测量定点⑤轴线高程、平面偏移值；⑥渗漏水量检测值；⑦图纸会审记录、变更设计成洽商记录；⑧沉降观测记录；⑨开竣工报告；⑩竣工验收。

五、钢筋混凝土检查井的技术关键与主要内容分析

钢筋混凝土检查井的技术关键

强度高：专业的预制生产厂制作，采用C40P6高标号钢筋混凝土预制，达到强度后由专业队伍现场安装，提高效率的同时保障了施工质量。

整体稳定性好：自重较大，企口承插连接，整体性能高。安装后可即时对沟槽进行回填，检查井不会位移更不会变形、破损。

闭水性理想：预制时采用防渗混凝土，振捣密实。安装时仅在 井筒与管道连接处用防水砂浆找平，相对砖砌检查井有较好闭水性。

上部设臵不同高度调节环，能较好的满足新建和改建的通用井体结构形式和模数系列。

配备专用吊具，便于运输、吊装。

6. 可靠易行的井室、井筒和接入管之间防水和密封处理 。

钢筋混凝土检查井研究开发的主要内容分析

1.定型，根据设计各种管线的管径及支管位臵确定检查井型式。 

2.根据检查井的型式，制作钢模板。 

3.生产制作，预制厂负责生产制作。 

4.安装使用，管线施工单位负责安装使用。

预制装配式钢筋混凝土检查井能够适用于快速拼装、工程 抢险、 结构强度要求高要求等市政任务。但是随着工艺技术的提高及工程设计不断优化，其经济效益也能够显著提高。它所带来显著的社会效益也表明了随着社会工业化不断发展的将来能够有着良好的发展前景。

结语现如今经济的超速发展、科技水平的日新月异带来了我国各个行业和领域飞速前行，新的技术也成为潮流的风向标及当今社会的热门议题。它将应用于市政行业以及拓宽到各个领域当中去。就像预制装配式钢筋混凝土检查井的引进使用一样，虽然只有短短的几年时间，但其已经形成了适用于我国国情现状的系列产品。虽然工程的使用仍有一些不足之处，但各相关领域都做出了很好的总结及提高，不难看出预制装配式钢筋混凝土检查井技术的飞快提升和巨大进步。

【参考文献】

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1 引言

[1]中5.2.2条规定：在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。楼面梁增大系数可根据翼缘情况取为1.3～2.0。对于无现浇面层的装配式结构，可不考虑楼面翼缘的作用。由于[1]中没有给出具体的量划值，所以设计时应根据具体情况具体分析。

2 设计分析

高层建筑一般采用现浇楼面和装配式楼面，楼板作为梁的有效翼缘形成T形等截面梁，提高了楼面梁的刚度，从而也提高了结构整体的侧向刚度，因此结构整体计算时应予考虑。作为梁翼缘的楼板宽度取值和楼板的厚度、跨度、边界条件以及配筋构造有关，一般梁每侧翼缘宽度可取为楼板厚度的6倍左右。当近似以梁刚度增大系数考虑时，应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺寸的比例予以确定。

一般情况下，现浇楼板作为楼面梁的有效翼缘，仅在结构整体计算时在正常使用极限状态时考虑，在承载能力极限状态时往往不予考虑，而作为结构的安全储备。一般高层建筑结构的计算往往不必整体考虑楼板的面外刚度，避免过高的估计了结构的整体刚度。一般结构的楼板厚度相对于楼面梁是比较小的，其面外刚度对结构的整体刚度贡献不能估计过高。当结构整体计算模型中考虑了现浇楼板的面外刚度时，梁单元计算中不应再考虑额外的刚度增大系数。

对于无现浇面层的装配式结构，虽然有现浇板缝等构造做法，一定程度上也起到梁的翼缘作用，但作用有限，且不同的构造做法差异较大，因此整体计算时可不考虑楼面翼缘的刚度贡献。

3 调整方法

考虑梁的刚度放大系数梁端弯矩设计值增大配筋增大梁端截面强度增大强柱弱梁关系偏于不满足。抗震规范上(6.2.2条)写得很清楚:在梁柱交接处,柱端弯矩设计值>1.1~1.4。最不利工况下的梁端弯矩设计值,所以无论梁端弯矩设计值如何变化,只要工程师在配筋时不要过分地给梁端多配筋(使得梁端截面强度远远大于其设计值),那么强柱弱梁的关系是不会改变的!需要注意的是,规范在 ΣMc > 1.1~1.4*ΣMb 这个公式中似乎没有考虑楼板对梁强度的贡献(注意这里说的楼板贡献和梁的刚度放大系数是两码事!),梁端的强度被低估了。按照这个逻辑:梁端弯矩设计值增大(考虑梁的刚度放大系数) 梁端配筋增大柱配筋由 ΣMc>1.1~1.4*ΣMb 控制楼板的配筋不会改变,因此楼板的翼缘作用相对较小(梁端强度增大了) ΣMc>1.1~1.4*ΣMb 这个公式偏于保险强柱弱梁偏于满足!反之,梁端弯矩设计值减小(不考虑梁的刚度放大系数) 梁端配筋减小柱配筋仍旧由 ΣMc>1.1~1.4*ΣMb 控制楼板的配筋不会改变,楼板的翼缘作用相对较大ΣMc > 1.1~1.4*ΣMb 这个公式偏于不保险强柱弱梁偏于不满足，所以应该考虑梁的刚度放大系数比较好。

3.1 框架梁的惯性矩，可结合[1]中条文说明的规定：对边框架梁I=1.5Ir，中部框架梁I=2.0Ir，装配整体式框架梁I=Ir，以上式中的Ir代表梁截面矩形部分的惯性矩。

3.2 对于楼板厚度过厚或过薄、梁截面过大或过小时，可通过对典型梁截面的惯性矩计算，确定相应的刚度增大系数。

3.3 采用的电算程序考虑弹性楼板模型计算时，对现浇楼板作为梁翼缘的影响由于程序已经考虑，此时取I=1.0Ir。

3.4 在现浇混凝土空心楼板中，由于单向填充空心管引起的楼板各向异性，在平行和垂直于填充空心管方向，宜取用不同的梁刚度增大系数。

3.5 注意梁刚度增大系数对按弹性楼板假定计算的梁和连梁不起作用。

4 程序设计软件如何实现

程序内部只调整梁的抗弯刚度。①当梁两侧没有楼板时，程序自动不调整梁的刚度。②当梁两侧均有楼板且均为刚性板时，程序内部取对中梁的刚度调整系数Bk；③当梁两侧均有楼板且均为弹性板时，程序内部不调整梁的刚度，两侧弹性板的影响将以楼板刚度形式反映到结构中；④当梁两侧均有楼板且一侧为刚性板另一侧为弹性板时，程序内部取对边梁的刚度调整系数(1+Bk)/2，另一侧弹性板的影响将以楼板刚度形式反映到结构中；⑤ 当梁仅有一侧有楼板且为刚性板时，程序内部取对边梁的刚度调整系数(1+Bk)/2；⑥ 当梁仅有一侧有楼板且为弹性板时，程序内部不调整梁的刚度，一侧弹性板的影响将以楼板刚度形式反映到结构中；

边梁和中梁刚度调整系数的输入位置：结构>模型控制/刚度调整系数。用户也可定义梁为边梁或中梁：分析设计>构件类型>修改构件类型/梁。

当有异形的梁截面或柱截面时，用户按照矩形截面输入后可以手动调整截面的各刚度值，命令位置：分析设计>调整系数>截面刚度调整。

5 例子

有一现浇楼面，梁截面尺寸为300mm×550mm，求梁的惯性矩。

在计算结构内力和位移时，要考虑现浇楼面对梁刚度的影响，取增大系数为2，得到

6 结论

6.1 论文是对有关实际工程的总结，希望有一定的参考价值。

6.2 当近似以梁刚度增大系数考虑时，应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺寸的比例予以确定。有现浇面层的装配式楼面梁刚度增大系数可适当减小。

6.3 采用钢框架混凝土筒体和型钢混凝土框架混凝土筒体的结构由于主梁顶面设置的栓钉比较多，与楼板的连接较好，所以应该考虑主梁的刚度放大；次梁从经济或安全方面考虑不宜考虑刚度放大，因为次梁的栓钉较稀。

6.4 个人认为梁刚度放大也是基于考虑“强柱弱梁”的要求。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3―2002)中国建筑工业出版社,2002北京

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中图分类号：S773.4 文献标识码：A 文章编号：

一．引言

空心板结构因自身较轻，稳定性好，施工方便等突出特点，同时其制作成本较小，吊运安全，由于诸多优点，经常出现在小跨径桥梁施工中。但是由于空心板为中空结构，在施工中，如果质量控制不好，会出现各种各样的问题，随之带来的是对桥面的影响。近几年来，随着交通流量的增多，重型车也越来越多，车辆技术日新月异，车速也越来越快，在空心板桥施工后，很多桥梁在建成不久，就出现裂缝、坑槽、桥面沉陷等严重问题。由于空心板桥上层为铺设铺装层，其对车辆承重起分布负荷作用，在其底部的空心板，直接承受全部上层构件。桥面病害的出现，不仅仅对桥梁建筑安全造成隐患，同时也影响了整体交通。本文对空心板桥桥面病害进行浅述，供施工单位参考。

二．空心板桥桥面病害原因及处理措施。

1.空心板桥常见病害。

（1）桥面坑槽、网裂、露骨、露筋、磨光，桥面现浇层破损，内部钢筋外露，破损程度较深。

（2）桥面掺水、部分泄水孔堵塞，排水不畅。在铰接缝处，混凝土松散、脱落，桥面雨水沿此流下，造成空心板边钢筋腐蚀，铰接缝处混凝土填料脱落，交接缝破损、塌陷。

（3）伸缩缝的凸起和凹陷，部分护栏混凝土压碎。

（4）薄壁桥台前墙有纵向的裂缝，桥墩和桥身，桩基破损，钢筋外露。

（5）桥面连续处有横桥向裂缝，桥面局部鼓包，桥身混凝土开裂。

（6）桥面出现坑槽、沉陷、桥面出现纵向裂缝、车辙。

2.空心板病害分析与处理措施。

在空心板桥桥面的病害原因中，其大多数原因是由于空心板质量引起的。在空心板桥桥面有病害的桥梁中，很多空心板出现渗水现象。对于这种情况，要在桥面增设防水层，要将空心板铰缝凿除，重新浇筑铰缝，在上层铺设混凝土时，要增加抗渗性和抗冻性。对于混凝土破坏的部位，要将松散的混凝土剔除，直至坚实的混凝土基层。在修复时，要用清水冲洗损坏部分的混凝土遗留物，在等水分稍微蒸发后，用树脂型修补砂浆对已经剔除损坏的混凝土进行修补，修复时，要保证修复部位表面平整。

对于暴露在外的钢筋，要对生锈的钢筋打磨除锈操作，将生锈层打磨后，在表面涂刷阻锈剂进行保护。涂刷阻锈剂时，厚度要能包裹钢筋。

在需要重新浇筑的部位，要避免有油污、涂料等污染物，有必要时，可用空压机带风管进行吹风除尘，同时在施工时要将基材清理干净。在后期的混凝土浇筑中，要适量加入防水剂，避免上层水份再次渗入空心板内。

3.铺装层病害分析与处理措施。

在空心板桥桥面中，铺装层承载着车轮的重力，同时保护钢筋混凝土桥面避免车辆的直接磨损，在桥梁的运营中，有着极为重要的作用。铺装层的质量和结构，不仅仅影响行车舒适度和行车安全，更对桥梁的功能发挥至关重要的作用。

铺装层中，容易出现沥青的横向和纵向开裂的情况，同时在表层出现沥青层推移严重问题，在重载路段，桥面出现坑槽现象，在雨季和车流量大时，出现沥青面层网裂，等等问题的出现，导致防水层失效，增大了汽车与桥梁的撞击和摩擦，加速了桥面水泥铺装和主体结构的破坏。

桥面出现沥青横向和纵向开裂一般都是在铰接缝处和板梁结构、装配式干接头的T梁桥中。由于在简支梁桥结构的桥面，一般是采取连续形式铺装桥面，以便增加行车的舒适度，但由于铰接缝处荷载产生负弯矩，使得桥面铺装处受到拉力影响，混凝土出现拉应力，当混凝土的抗拉强度低于拉应力时，桥面混凝土出现横向开裂，进而导致表面铺装的沥青层横向开裂。纵向开裂是由于铰接质量差，横传递能力不足，部分负荷要通过桥面铺装来传递，当铺装层的强度无法承担负荷时，沿铰接缝的混凝土遭到破坏，在桥面表面表现为沥青纵向开裂。

在铺装层，大面积积水导致混凝土脱落，防水层失效，空心板，严重影响了行车舒适度和安全性，同时汽车直接对桥梁产生摩擦，损坏了主体结构。出现此类现象的原因有多种，包括材料性能差异、粘结措施不当、沥青混合比不合理、车辆总质量超载、设计时理论欠缺等因素。其中沥青混凝土和水泥混凝土材料性能差异较大，是因为沥青混凝土的弹性模量为1500MPa，而水泥混凝土的弹性模量为3X10-4MPa，二者在吸热温度变化和热变形不一致，导致结合中，混凝土无法完全粘合。由于水泥混凝土和沥青混凝土的粘结中，设置了防水层，导致粘结度的降低，同时由于水泥混凝土表面较光滑，而沥青混凝土表面较粗糙，导致在桥面车辆施压时，水泥混凝土和沥青混凝土受到破损，出现推移情况。沥青混凝土配比时，混合料配比不合理，导致混凝土的抗剪能力降低。车辆超重行驶，增加了桥面的压力，同时破坏了铺装的剪切力，直接导致铺装层的破损。在设计时，依据以往的经验判断，沥青层的厚度大约都为6cm.在设计时就采用该标准，由于所处环境的不同，才厚度不能满足所有需要。在防水层模量相同的情况下，要增加面层厚度来降低层间剪应力，以此来保证避免对桥面造成损坏。

桥面出现坑槽主要是车辆严重超载，水泥铺装强度不足，水凝混凝土铺装层顶面清理不干净和由于排水孔堵塞导致桥面水渗入沥青面层结构引起的问题。在该类情况中，要严格控制车流量大小和通过载重限制，通过合理调配水泥混凝土强度，在施工处理时，清洁粘结部位，合理优化排水结构等方法进行杜绝。

同时，由于桥面使用时间长，沥青进入老化状态，沥青的密实度达不到控制要求，致使桥面钢筋露出。桥面的沥青密实度较小时，容易产生渗水现在，外部水进入内部，破坏结构，进而导致铺装脱落，钢筋露出。

在进行防水层铺设时，要进行防水材料的选择。通过采取不同防水材料的铺装组合渗透实验、铺装层间剪切和粘结实验，还要进行防水材料效益分析，采用合适的防水材料，选择合适的施工方法和施工工艺，确定桥面铺装的防水技术。同时在设计和施工时，要根据环境条件适当提高防水层的等级标准。

三．结束语

为了防止空心板桥桥面病害的出现，不仅仅要加强桥面铺装混凝土的设计，还要注意选择合适的防水层，要优化沥青混凝土配比率，要合理设计排水系统，同时在工程中要加强质量控制，在后期中，尤其要注意做好养护工作。早发现，早解决，在空心板桥桥面病害中，这是为了保证桥梁质量的不二之选。

参考文献：

[1] 罗建军，LUO Jian-jun如何提高铰接空心板桥面的抗病害能力[期刊论文] 《湖南交通科技》2008年3期

[2] 王东科 高速公路装配式板桥上部结构早期病害分析[期刊论文] 《石家庄铁道学院学报》 ISTIC2004年z1期

[3] 苏龙杨絮胡章立 空心板桥病害剖析及桥面连续结构整治对策《公路交通技术》 2011年02期

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中图分类号：TF82 文献标识码：A

1 概述

我国的电力能源主要依赖于煤炭，即火力发电，随着我国煤炭资源的日益紧缺，加上一年一度的夏季用电高峰的到来，很多生产制造企业都不同程度的出现了用电紧张，作为用电大户的氧化铝厂，其电能需求量十分庞大，因此，在用电日益紧张的今天，如何为氧化铝厂提供充足可靠的电力能源是十分重要的，这就需要氧化铝厂需要构建一套全面完善的变电配电系统，而氧化铝厂的变电设备也以设备众多、安装复杂而出名。

本论文主要结合笔者所参加的某氧化铝厂的变电设备的安装为具体工程进行分析，从中对变电设备安装事宜和技术问题展开分析探讨，以期能够从中找到安全可靠的变电设备安装技术方法，并以此和广大同行分享。

2 氧化铝厂变电设备安装工程概述

800Kt/a氧化铝项目工程110/10.5kV总降压站，整个电力系统总体配置为：

全厂设一座110/10.5kV总降压站，整个110/10.5 kV总降压站由110kV GIS开关站、10kV总配电所、中央控制室三部分组成。110kV配电装置为气体绝缘金属封闭开关（GIS）配置方案。变电站为二层建（构）筑物，110kV配电装置的进线为架空线，出线采用电缆线。10kV总配电所为三层建（构）筑物，紧靠主变压器10kV侧，与110kV变电站平行布置，一层为电抗器室、二层为电缆夹层、三层为10kV配电装置及站用电等装置。10kV配电装置采用双母线中置式开关柜。中央控制室为三层建（构）筑物，紧靠10kV总配电所布置，可作为全厂动力车间办公楼，一层为会议室及办公室、二层为电缆夹层、三层为配电室及主控室。

其中，需要重点安装施工的变电设备主要有动力变压器，110KV GIS高压配电装置，高压隔离开关，氧化锌避雷器，中性点隔离开关，中性点避雷器，各种控制、保护柜，各种高、低压开关柜，电容补偿柜，直流系统，五防模拟屏，电抗器，各种支架、配管及桥架，防雷接地，照明工程，暖通工程，消防工程，各种高、低压电缆、控制电缆等安装调试工程。

3 氧化铝厂变电设备的安装探讨

3.1 变电设备安装前的准备工作

（1）技术准备

①配备齐全有关的施工规范以及标准图集等技术资料。

②组织所有施工人员认真学习图纸和技术资料，熟悉和掌握图纸要求、技术标准和规范及操作规程，使有关人员对本工程的质量和工期要求有高度的重视。

③参加设计交底和图纸会审，了解设计意图，掌握施工要点。

④组织施工人员学习施工方案，合理安排组织施工，掌握施工中的重要环节，编制作业指导书。

⑤各管理人员要认真学习合同文件，严格执行合同条款。

⑥编制施工预算和施工进度计划网络图，提出主要和辅助材料、施工措施用料需用计划、劳动力计划和机械进场计划。

（2）工机具准备

①根据机械进场计划，组织机械设备进场，准备投入施工的机械、机具、工具运出前应进行检查、维修、保养，使其处于良好状态。

②施工机具的技术、安全、经济性能必须符合施工对象的需要。

③所有量具及实验仪表，在施工前必须按规定送有关部门校验合格。

3.2 变电设备的安装与施工探讨

（1） GIS的安装调试

本工程110kV GIS配电装置采用GIS SF6气体绝缘金属封闭开关设备。主接线为单母线分段，配置成七个间隔：两回进线、两回主变馈线、两回电压互感器及一个母线分段间隔组成。

吊装用器具及吊点选择应符合产品技术要求。如吊装元件中心不平衡，应采用吊链来调节平衡后再起吊。制造厂已装配好的各电器元件，在现场组装时不应解体检查；如需现场解体时，应经制造厂同意，并在厂方人员指导下进行。按产品技术规定，在充气前对设备内部进行真空净化处理。抽真空时，应防止真空泵突然停止或因误操作而引起倒灌事故；在使用麦氏真空计测量真空度时，应严格按操作程序并检查水银量是否符合要求，防止水银进入GIS设备内。应专人负责，正确操作，并在管路一侧加装电磁逆止阀。GIS设备安装完毕后，一定要检查各部开口销开开，防止销子脱落造成指示位置同实际位置不符。

（2）高压电气的安装

安装前必须要找正，如果绝缘子较高，防止中心偏移翻倒，绝缘子顶部用绳子将牵引绳与绝缘子捆成一体。

支柱绝缘子底座槽钢与绝缘子连接统一找正（平），要求同一平面或垂直面上的支柱绝缘子，应位于同一平面上；其中心线位置应符合设计要求，母线直线段的支柱绝缘子的安装中心线应在同一直线上。满足要求后，与预埋件焊接，同时焊上接地线，焊接时应做好防护工作避免损伤瓷件，防腐采用刷两遍樟丹漆，一遍灰调和漆。绝缘子串则挂到设定的位置上。

（3）配电盘、柜及二次接线的安装

①盘、柜及盘、柜内设备与各构件间连接应牢固。主控制盘、继电保护盘和自动装置盘等不宜与基础型钢焊死。

②盘、柜单独或成列安装时，其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合表的规定。

③盘、柜、台、箱的接地应牢固良好。装有电器的可开启的门，应以裸铜软线与接地的金属构架可靠地连接。

④盘、柜内的配线电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线，其截面不应小于2.5mm2；其它回路截面不应小于1.5mm2；对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时，在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下，可采用不小于0.5mm2截面的绝缘导线。

结语

氧化铝厂是生产铝制品的重要场所，对于电能的需求量十分庞大，是真正的用电大户，因此氧化铝厂内电气设备，不论是设备的电压等级，还是设备的安装复杂程度，都可以与专业的变电所相提并论了，因此一般都需要专业的安装人员进行安装。本论文针对氧化铝厂内的生产需求，对相关的变电设备的安装进了分析探讨，并给出了安装过程中需要注意的技术问题，对于提高氧化铝厂内变电设备的安装水平、加强对相关变电设备的管理有着较好的指导和借鉴意义，因此，本论文所探讨的有关变电设备的安装问题，是值得推广应用的。当然，本论文仅仅是针对氧化铝厂的变电设备的安装所进行的探讨，更多的变电设备的安装技术问题还有赖于广大专业电气安装技术人员的共同探讨，才能够实现变电设备的安全安装施工。

参考文献

[1] 柳国良，张新育，胡兆明.变电站模块化建设研究综述[M].电网技术，2008，32（14）：101-102.

篇12

中图分类号:TU393文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)01-0182-02

随着空间结构的不断发展,结构的跨度愈来愈大,形式日趋多样。结构中构件与构件之间节点的连接方式和力学性能都日趋复杂,传统的焊接球节点、钢管相贯节点等多种节点形式难以在构造及制作工艺上满足复杂的受力体系。节点构造的好坏,对结构的受力性能、施工工艺、工程造价都有着相当大的影响。因此,具有良好适用性的铸钢节点形式越来越受到工程界的青睐。

中国航海博物馆建筑的中央帆体结构体系可分为主、从结构体系,主结构体系包括:边箱梁和三铰拱;从结构体系包括侧幕墙立柱、屋面两向正交月牙形桁架体系和单层索网体系。其中三铰拱顶部、边箱梁底部柱脚位置汇交杆件较多,节点受力十分复杂,设计中采用铸钢节点,如图1所示。铸钢节点种类共计四种,如图2所示。由于这些节点是关乎结构安全性的关键部位,而且是由几个部分装配而成,因此有必要采用模型试验以及进一步的计算分析进行其受力性能研究。本文主要对b节点进行研究。

一、试验概况

(一)试验目的

1.模拟铸钢节点在最不利荷载组合下的受力情况进行加载,研究节点在设计荷载作用下的安全性,同时了解节点达到破坏时的破坏模式及形态。

2.对比试验结果和有限元数值计算结果,验证数值分析的适用性和设计计算的可靠性。

(二)试件准备

铸钢节点试验采用缩尺模型进行试验,根据中国工程建筑标准化协会标准《建筑用铸钢节点技术规程》(送审稿)4.4.4条规定,选用1/2缩尺模型进行试验。本试验主要针对结构中的B节点进行缩尺模型试验。

(三)试验方法

1.加载方式。由于铸钢节点连接杆件较多,受力复杂,无法简化为单向加载方案,考虑到节点的实际情况,本试验需要专门设计配套的反力加载装置,如图3所示:

2.加载方案。根据设计院提供的计算文件“节点设计内力”,根据应力一致的相似比(节点和加载位置的长度尺寸缩小为1/2,力缩小为原来的1/4),缩尺后B、C节点的受力模式如图4所示。根据设计院要求,试验荷载按照设计荷载的2.5倍进行考虑,试验加载过程中分25步进行加载。

3.测点布置。根据技术路线的思路,应该首先进行节点的有限元数值模拟,通过分析结果指导测点布置,如图5所示:

二、结果分析

本文采用AUTOCAD进行实体建模,导入ANSYS后进行有限元建模。有限元模型图见图6。材料采用考虑强化的多线性本构关系。由于该节点存在铸钢件与销轴,中轴之间的接触,因此相对与以往的铸钢节点较为复杂些。本文考虑了共计6个接触面,摩擦系数为0.3。

对于试验结果,本文选取了几个Mises应力较大的点对试验和ANSYS计算的结果进行了比较,具体见图7。其中T43点的试验曲线中有卸载部分。由图中可见:

1.曲线基本走势一致,只是在数量上有些误差。产生误差的原因可能是因为试验时的模型和ANSYS中的模型有些差别造成,主要是试验时的各个加载端不但是加载,而且还对试件具有一定的约束作用。相比ANSYS中的模型则在加载端只有荷载作用,而导致计算结果偏大。

2.其中T43点误差较大,达到63%;T45点的误差为15%。

3.由T45点的卸载曲线看出,当该点处于弹性时,它的卸载和加载时的弹模是一致的。

整个试件的Mises应力如图8所示。最大的位移达到了139毫米,而在试验时只有30毫米的位移。位移如图8所示:

部分接触单元的应力状态如图9所示:

三、 结论

通过本文可以得出如下结论,供工程技术人员参考。

1.日益复杂的铸钢节点已经不再单单是一个个体,而是许多个体的装配。因此就要求考虑各个体之间的接触,以实现真实状态的模拟。从本文的计算结果可以看出,这种状态是可以成功模拟的。

2.对于试验的目的我们已经非常明确,但是试验和有限元模型还是有一定的差别的。例如本文中加载端的荷载可以很好的模拟,但是位移的约束模拟却是难以实现的,这也导致了计算结果大于试验结果。因此,我们以后试验时的模型、反力架的设计都要考虑这些情况。

通过ANSYS等通用有限元软件的分析,能够很快的为工程设计人员提供一个参考。本着充分利用材料的原则,对于屈服部位需要加强,一些部位可以减小厚度等在保证结构可靠度的前提下以降低工程造价。

参考文献

[1]刘锡良,林彦.铸钢节点的工程应用与研究[J].建筑钢结构进展,2004,6(1).

[2]建筑用铸钢节点技术规程(送审稿)[S].中国工程建设标准化协会标准.

[3]卢立香.铸钢节点在大跨度管桁架建筑钢结构中应用探讨[J].钢结构,2003,18(5).

[4]钱若军,王建.铸钢节点设计概述[C].第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集(工业建筑)增刊,2003,(8).