大型建筑结构

大型建筑结构（精选十篇）

大型建筑结构 篇1

对以大空间为主、小空间为辅的高层建筑进行消防设计时, 应考虑如何兼顾大空间消防系统的有效性和经济性, 如何保证建筑物的整体美观和消防设施的安装维护。所以, 应在现行规范的基础上, 比较各系统的优缺点, 结合消防性能化的意见选择合适的系统。这里将建筑内的大空间定义为:民用和工业建筑物内净空高度>8 m、仓库建筑物内净空高度>12 m、建筑面积>4 000 m2的场所。

1 消防灭火设施的选择

1.1 自动消防水炮系统

自动消防炮系统由数控消防炮和控制系统两部分组成, 常用的消防水炮的流量为20 L/s, 射程为50 m。受大空间建筑空间高度的影响, 一般的自动喷水灭火系统的灭火效果受高度的影响大, 而且安装维护困难, 对于可燃物不很集中或是淋水后损失较大的大空间场所, 大面积安装自动喷水系统不仅会导致结构布置不合理, 而且灭火带来的二次损失较大。因此, 近年来自动消防水炮被越来越多地运用于大空间场所。自动消防水炮系统的特点是在火灾早期阶段即可实现自动报警, 并自动控制消防水炮扫描着火点, 进行空间定位、定点灭火。由于仅对火灾区域喷洒灭火, 减少了对无火灾区域的影响, 能在很大程度上减小火灾造成的损失。另外, 消防水炮的射程远 (可达50 m, 甚至更远) , 因而控制的范围大, 能满足大空间灭火的要求。

1.2 大空间智能型主动喷水灭火系统

2003年, 广东省颁布了《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》, 该系统的采用为大空间消防提供了更为有效的手段。智能型主动喷水灭火系统包括:智能型灭火装置 (大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置、自动扫描射水高空水炮灭火装置、智能型红外探测组件、大空间大流量喷头、电磁阀等) 、信号阀组、水流指示器、供水管道及供水设备。不同类型智能型自动灭火装置的性能见表1。

相对于消防水炮而言, 智能型自动灭火装置如同缩小的和分散的微型水炮, 其流量、水压较小, 灭火装置容易结合建筑要求布置, 管路也较小, 便于铺设;相对于喷淋系统而言, 智能型自动灭火装置如同可以转动的喷头, 直接面对火源喷水, 因而针对性强、使用的水量较小, 可缩短灭火时间。

2 消防性能化设计

性能化防火设计是在对某一特定的建筑进行综合防火性能评估的基础上, 设计出特定的、符合该建筑的防火安全模式。

性能化消防设计包括:确定消防安全目标, 建立可量化的性能要求, 分析建筑物及内部情况, 设定性能设计指标, 建立火灾场景和设计火灾, 选择工程分析计算方法和工具, 对设计方案进行安全评估, 制定设计方案并编写设计报告等8个步骤。在设计过程中, 需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析, 并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算, 其计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大, 往往需要采用大型CFD (计算流体力学) 软件等分析和计算工具。在性能化设计体系中, 应将水灭火系统与其他灭火系统以及建筑防火体系联系起来综合考虑, 相辅相成。水灭火系统应能够及时灭火, 控制火势蔓延, 并能减小烟气流动对人员疏散的影响, 保证足够的疏散时间。

3 消防灭火设施的性能化设计

3.1 室内消火栓系统

在大型建筑平面上布置消火栓时, 大空间中间部分的室内消火栓无法靠墙或靠柱布置, 故应采用落地式消火栓箱, 消火栓给水管可埋地或在吊顶内铺设。

由于大型建筑内部空间大、分隔复杂, 上下层的防火分区往往错位, 故消火栓的布置会上下对不齐, 造成消防立管多或消防横支管偏长, 对此可采用分层横向成环的管网布置系统, 各层和各防火分区内的消火栓可就近接自本层消防横干管, 这样可大大减少支管数量及长度, 而各层消防横干管上需间隔设置检修阀门, 以保证系统的安全性。

大型的大厅一般为大跨度柱网的无柱空间, 沿大厅四壁布置室内消火栓, 大厅中部区域得不到两股水柱的同时保护。因此, 应在大厅中部适当位置布置地上消火栓或地下式消火栓, 其布点不应被展位或其他的固定家具等所遮挡, 并在地面设置醒目的灯光显示标记, 以便在火灾时方便取用。采用这种处理方法既能满足消火栓的布局要求, 又不影响使用过程中展位、固定家具的布置及大型集装箱拖车的通行。

3.2 自动喷水灭火系统

由于建筑内各分割空间的大小、高度、用途等各不相同, 故应分别采用各种形式喷头的灭火系统。在通常的设计中, 一般是一组消防泵对应一种系统, 而有时一组消防泵会对应两种或更多的系统, 例如普通闭式喷头和快速响应早期抑制喷头系统合用一组消防泵。在计算水泵设计扬程及水量时, 则应分别计算系统最不利点的设计水压和系统的最大流量, 通过对不同系统的水力计算得出各个系统的设计参数, 从而选出合适的水泵参数。同时, 由于大型高层建筑内防火分区的落差较大, 同一个系统在不同层数的水压要求不同, 会使较低层的出水量大, 不到设定的时间消防储水就可能用完, 这就需要设置减压阀, 以合理分区供水。另外, 宜使用恒压切线泵, 以减小系统中的水压波动。

目前, 大型建筑中展览楼的大厅的层高一般均>8 m, 不适合采用普通喷头的闭式自动喷水灭火系统。国内新建的这类建筑的自动喷水灭火系统一般有两种设计形式, 一是采用国外进口的大水滴快速反应闭式喷头组成闭式自动喷水灭火系统;二是采用开式雨淋灭火系统, 由电动阀和雨淋阀按200 m2左右进行分区控制。笔者认为, 采用这两种做法都是可行的, 但对于大型建筑, 雨淋系统分成了近百个控制区, 其联动控制相对比较复杂。因此, 根据系统特性, 对层高8～12 m的区域, 以选用大水滴快速反应闭式自动喷水灭火系统为宜;层高12 m以上时, 以选用雨淋系统为宜。此外, 展览楼一般都配套建设了地下车库, 其自动灭火系统最好选用灭火效果较好的自动喷水-泡沫联用系统, 以确保地下车库一旦发生火灾不致蔓延到展厅等人员、物资集中的重要区域。

3.3 消防水炮系统

根据GB 50338—2003《固定消防炮灭火系统设计规范》的要求, 室内消防水炮的布置数量应≮2门, 布置高度应保证炮的射流不受上部建筑构件的影响, 并能使两门水炮的水射流同时到达被保护区域的任一部位, 这相当于对消火栓的布置要求。在实际设计中, 如果只设置2门水炮且为水柱射流, 考虑到水炮的喷射角度, 一门水炮的下方区域将只能由另一门水炮扑救, 不能满足规范的要求。故在区域内不仅要设置2门水炮, 而且炮口应采用雾化装置, 使该门水炮能扑救自身下方区域的火灾。

3.4 消防设计用水量

由于大型建筑的空间划分较复杂, 每个防火分区内所包含的消防系统, 特别是自动喷水灭火系统往往不只1个, 因此, 在计算建筑物的一次最大灭火用水量时, 要逐一计算每个防火分区内的消防水量, 得出1个最大值作为消防水池的储水量。

大型建筑结构 篇2

通常情况下，大型公用建筑建设中需要进行电力电路、通信线路等大量管线的布设，为了减少设计出现变更问题，保证管线布设施工可以顺利进行，建筑结构设计人员应该重视管线的设计，解决构件之间相互碰撞的问题。进行管线设计过程中，传统的平面图纸不能对全部构件之间的碰撞可能性进行反映，但是，其他设计的离散行为存在不可预见的特点，容易让设计人员忽视存在的碰撞问题。针对此，利用BIM技术可以有效监测碰撞情况，并给予更直观的检测结果，优化工程设计的方案，减少施工环节的设计变更情况，有效控制返工问题。

1.2利用BIM技术实现4D施工模拟

建筑工程施工是一个系统性工程，具有较大的复杂性，其施工是一个动态变化的过程，且大型公用建筑本身就庞大且复杂，一旦出现问题，其带来的损失难以估量。BIM技术的应用可以在施工现场构建3D模型，并在此基础上，结合建筑实体与施工进度，利用实际的建筑信息，构建一个4D的.施工新型模型。4D模型的构建，可以动态模拟建筑工程项目施工进度，动态反应施工场地布设情况和施工过程，施工人员通过该动态模型可以有效协调施工现场各个环节的施工进度，确保每个结构施工都可以顺利、有序地展开[1]。

1.3利用BIM技术开展虚拟模拟施工

在大型公用建筑施工过程中应用BIM技术可以构建计算机信息平台，在建筑施工双方利益主体进行交流沟通的过程中，通过计算机信息平台可以模拟整个建筑施工过程。在此基础上，设计人员可以结合虚拟模型施工方式，对工程施工方案和施工工艺进行检测，为建筑施工的顺利进行提供有力保障。简而言之，虚拟模型施工其实就是借助BIM技术的特点，在一个虚拟的环境中，利用现有的数据信息资料，模拟实际施工情况，及时发现建筑施工中存在的质量问题和安全问题，并针对这些问题及时找到解决对策，保证施工人员的人身安全，确保施工质量。施工技术人员利用BIM技术获取良好的施工视觉效果，并从虚拟模型的角度，可以对施工工程有较为全面的掌控，促进建筑工程施工的顺利开展。

2BIM技术在大型公用建筑结构管理中的应用

2.1通过BIM技术完成基础数据共享

BIM技术在大型公用建筑施工管理中的应用，可以让管理人员根据设计方案和相关变更方案，及时调整施工方案和工程量。且BIM技术的应用可以确保提供数据的准确性和可靠性，再加上其数据可以得到有效保存，在施工环节和竣工后对施工质量的验收环节，通过虚拟模型提供的数据资料，可以让管理人员根据施工的实际需求，设置相应的参数，进而在得到工程相关基础数据后，为管理人员分析和调用基础数据提供更大的管理便利，实现数据的共享，把原本分散的施工管理变得更为集成化，使施工管理向着规范化发展。

2.2利用BIM技术进行施工文档储存

目前在中润滨海建设集团有限公司施工建设过程中，施工文档大部分还是纸质文档或者是2D的电子文档，要对其进行管理十分困难，且2D电子文档和纸质文档的利用率较低。利用BIM技术构件的虚拟模型，其涉及的施工文档都具有可视化特点，在查阅和定位上，都可以在4D的BIM模型中进行，数据信息的检索更为直观，可以大幅度提升施工文档的利用率。且在建筑施工工程项目竣工后，系统可以自动整理相关的施工文档，形成与项目相对应的信息数据库，管理人员可以通过信息数据库对施工质量进行检验，进一步保证建筑施工的质量。

2.3通过BIM技术完善项目造价管理利用

BIM技术可以构建一个较为完善的建筑信息模型，该模型可以为管理人员提供施工的实际进展情况和施工的进度，管理人员则可以对整个施工过程进行全面管理。且BIM技术中的专业工程造价软件可以统一管理投标书、预算书和结算书等涉及工程造价的资料，并将以上资料结合施工合同和支付凭证等附件管理，为建筑工程造价管理提供有效的数据支持[2]。有效数据的提供，可以进一步保证造价管理的合理性，可以进一步确保建筑工程的经济效益。

3结语

在大型公用建筑建设中应用BIM技术，能够实现虚拟模型施工，可以实现信息化施工管理，管理效果良好。BIM技术的应用对工程技术人员而言，可以实现建筑项目建设整个过程的全面管理和控制，有助于保证建筑工程的施工质量和管理质量，有利于施工项目施工和管理的正常进行。

参考文献:

[1]张晶.BIM技术在大型公用建筑结构施工及管理中的应用[J].城市建筑，，16(29):101.

大型工程项目合同结构模式研究 篇3

【关键词】大型工程项目；合同结构模式；总包+指定分包模式；总包+内部分包模式

大型工程项目通常具有建设周期长、标底金额大、参建单位众多和子项目之间接口复杂等特点。合同结构就是是指建设单位和各个项目参与单位如设计单位、咨询单位、施工单位、物资供应单位等之间的合同关系, 以及这些单位相互之间的合同关系(如总包与分包、联合体成员与成员之间的合同关系)。许多大型项目的管理实践证明, 一个项目建设能否成功能否进行有效的投资控制、进度控制、质量控制、合同管理和组织协调, 很大程度上取决于项目的合同结构模式, 即承发包模式的选择。我国目前工程项目管理过程中应用较多的承发包模式主要有总包+指定分包模式、总包+内部分包模式（即一包到底模式）、交钥匙模式（即包设计包施工模式）、全独立合同模式等。

１．总包+指定分包模式

总包+指定分包模式指总包由建设单位直接选定，各专业分包人及供应商由建设单位主导选定。总包若无正当理由，不得拒绝建设单位选定的分包人。从合同关系上来说，建设单位与总包之间直接签署总包合同，指定分包合同由总承包人同由建设单位指定的各专业分包人及供应商签订。采用此模式时，由总包承担包括工期、质量等除价格以外（但总包有责任协助建设单位控制各专业分包人及供应商的价格）所有分包的合同责任。

总包+指定分包模式特点-招标要求方面：在扩初阶段，结构及建筑的设计已初步完成，即可招标总承包工程；各专业分包工程，包括幕墙、机电、电梯、弱电、精装修、景观绿化等工程，可按估算的指定金额放入总承包合同中，待专业工程设计完成后再进行指定分包工程的招投标。可缩短开工前招投标准备工作的时间。优缺点方面：由建设单位直接选定施工总包和各专业分包。有较大的自主权，也有利于分包工程造价的控制；建设单位无需亲自对各分包进行管理而是通过总包对各分包进行管理。可充分发挥总包的管理能力及动员的能力。建设单位无需直接面对各指定分包，减少管理上的繁琐工作。但总包将收取分包工程造价约为2%（具体费用由待竞标后决定）的照管、配合及协调费用；由于总包已经承担主要的土建工作，对现场资源的分配及各分包的管理、协调较为有效；在指定分包招投标阶段由建设单位直接控制各专业分包的品质等级及价格。责任及风险方面：由总包承担整个工程施工过程中的合同责任；建设单位直接选定专业分包，故专业分包与总包工作界面由建设单位划分，可能存在界面风险。通过大量的合同实例，有经验的合同管理者可以减少此等情况的发生；各专业分包由建设单位主导选定，若出现重大的问题。建设单位往往需牵涉入总包对指定分包的管理；专业分包合同金额不构成总包直接合同金额的一部分，故若从总包合同金额中扣除全部或部分，总包不会提出利润的索赔。

2.总包+内部分包模式

总包+内部分包模式指总承包人由建设单位选定，各专业分包人及供应商作为总包的内部分包一起参与总包的投标，具体的分包单位由总包主导选定。从合同关系上来说，建设单位与总包之间直接签署总包合同，总承包人同各专业分包人及供应商签订内部分包合同。采用此模式时，建设单位只需选定总包，由总包承担所有分包的合同风险，建设单位可参与选定各分包。

总包+内部分包模式特点:招标要求方面：工程包括结构、建筑及所有各专业工程，如幕墙、机电、电梯、弱电、精装修、景观绿化等工程的设计完成后方可进行招投标。开工前招投标准备工作的时间较长；总包自行选定各专业内部分包后参与总包的投标。优缺点方面：由总包选定各专业分包，建设单位可参与选定各分包。管理简单但自主权不足，不利于分包工程造价的控制；建设单位仅对总包进行管理,不面对各内部分包，管理简单。但总包对内部分包的照管、配合及协调费用不透明；由于总包承担所有工作，对现场资源的分配、管理、协调更为有效；各专业分包的由总包主导选定，建设单位无法控制专业分包的优劣，分包工程价格亦不透明。责任及风险方面：由总包承担整个工程施工过程中的合同责任；专业分包由总包直接选定，故专业分包与总包工作界面由其自行划分。建设单位无界面风险；各专业分包由总包主导选定，若出现重大的问题。建设单位无需牵涉入总包对内部分包的管理；专业分包合同金额构成总包直接合同金额的一部分，故若从总包合同金额中扣除全部或部分，总包将提出利润的索赔。

3.交钥匙模式

交钥匙模式指建设单位选定一家承包人，该承包人一揽子承担工程从设计到施工全过程的合同模式。采用此模式对建设单位的项目管理要求最低，但它仅适用于设计要求不高、规模较小、功能单一的项目，例如厂房、仓库等。

4.全独立合同模式

全独立合同模式指所有合同均由建设单位直接同承包人签署。各承包人之间合约关系平行，由建设单位承担各承包人之间的协调、照管工作。采用此模式对建设单位的项目管理的资源配备要求相当高，所以它在较小规模、功能单一的项目，例如住宅项目上采用较多。

5.结论和建议

在目前的大型工程开发项目中, 应用的较多的就是以上四种合同结构模式, 在选择具体的模式时, 要充分考虑项目的复杂程度、项目实施战略、项目目标等, 同时, 融资情况、工期、不明确的问题、业主方技术及管理能力, 特别是管理模式对项目的适应性, 都是需要考虑的因素。随着我国建筑业的发展和建筑市场的完善, 我国建筑市场将更加国际化, 项目采购方式单一、合同条件单一的局面必将被打破, 并逐步形成与国际接轨的项目采购方式与管理模式。国际市场条件下, 建设市场要求工程建设总承包化, 工程项目管理的范围和难度将会加大, 合同是项目管理的约束条件, 同时又是项目管理的目标来源, 建立一种市场条件下的专业服务体系, 并且建立与之配套的合同模式, 改变我国项目管理大而全的格局, 使我国的工程项目管理更加规范化、科学化、完善化, 适应市场经济和国际化的需要。通过努力, 形成建设总承包化、项目管理多元化市场机制。

【参考文献】

［１］郑兵.核电建设工程的合同支付模式.宁德师专学报,2010,2.

大型建筑监测系统设计 篇4

由于投资巨大、使用期漫长，大型建筑结构使用的安全性对国民经济起着举足轻重的作用。对其运行状况进行健康监测，可以有效预防突发性灾难，减少损失，避免人员伤亡，确保基础设施与使用者的安全。

振动状态是反映大型建筑健康状况的重要参数，因此振动监测是大型建筑健康监测的重要内容。由于振弦式传感器具有结构简单、精度高、长期稳定性好等优点，因此振弦式传感器是目前我国土石坝等大型建筑内部监测的首选仪器，它在大坝监测、桥梁监测和岩石工程中占有重要地位。

当前的振弦式传感器测频系统多采用8051系列单片机作为核心控制芯片，本系统提出以MSP430F449单片机作为核心控制器，相对于8051单片机，具有功耗低、体积小、运算速度快等特点，更适应便携式设备的要求。相较于目前振弦式传感器检测系统所采用的扫频激振电路(连续激励方式)，本系统所提出的基于光电耦合继电器的激振电路(间歇激励方式)，具有激振效果好、测频范围宽等特点。

1 测频系统的设计

1.1 基本原理

1.1.1 振弦式传感器的工作原理

振弦式传感器是根据其谐振频率与所受的压力存在某种对应关系而工作的。当振弦式传感器确定以后，其振弦的质量m，工作段(即两固定点之间)的长度L，弦的横截面积S，体密度及弹性模量E随之确定，所以，由于待测物理量的作用使得弦长有所变化，而弦长的变化可改变弦的固有振动频率，由于弦长的增量△Z与振弦的最长驻波波长的固有频率存在确定的关系，因此只要能测得弦的振动频率就可以测得待测物理量[1]。

1.1.2 测频系统基本原理

激振电路通过间歇激励方式驱动振弦式传感器，使其振弦振动，振动产生的感应电动势经检测电路滤波、放大、整形送入MSP430F449,MSP430利用内部定时器A、B，通过软件方式测量感应电动势脉冲周期，检测出振弦的振动频率，最后将检测结果送LCD显示。图1为测频系统结构图。

1.2 系统硬件设计

MSP430系列单片机是TI公司研发的16位超低功耗单片机，非常适合各种功率要求低的场合，可以通过JTAG在线对单片机进行调试和下载，方便实用，并且具有丰富的片上外围模块，是一款性价比较高的芯片。MSP430F449是该系列中的一种型号，这款单片机的程序代码空间为60kB的FLASH,2kB的RAM，且具有强大的中断功能，48个I/O引脚，该芯片还配置了2个16位定时器A和B，针对其现场作业所要求的便携性、低功耗、数据存储等特点，特提出以MSP430F449单片机作为核心控制器的测频系统[2]。

1.2.1 激振电路

目前振弦式传感器测振系统多采用连续激励方式，即采用扫频激振电路激振。所谓扫频激振技术，就是用一个频率可以调节的信号去激励振弦式传感器的激振线圈，当信号的频率和振弦的固有频率相接近时，振弦达到共振状态[3]。但是振弦式传感器的固有频率范围为400～5000Hz之间，且振弦式传感器输出的感应信号非常微弱，一般情况下输出信号的幅度在300μV～1m V之间，且信号的持续时间一般不超过1s，为了及时检测到感应信号必须缩短扫频时间。当前市场上不同厂家生产的振弦式传感器测振系统，都是针对自己生产的振弦式传感器，在已知传感器固有频率值的情况下，用此频率值附近的频率信号去激励振弦，且以缩短扫频范围的方式，缩短扫频时间。而且生产振弦式传感器的厂家对其传感器的特性都采取对外保密的态度，因此研究基于扫频激振技术的振弦式传感器测频系统变得困难，且其测频范围也有限。

在间歇激励方式中，振荡器产生激振脉冲，当脉冲信号发出时，吸动继电器，通过常开触点，将触发电压加于振弦式传感器的激振线圈上，产生电磁力，吸住振弦上的软铁块;当脉冲终止时，继电器释放，松开振弦上的软铁块，弦自由振动并切割磁力线，在激振线圈中产生感应电动势，通过继电器常闭触点输入测试仪器，测得振弦的振动频率。采用此激励方式，不受振弦式传感器固有频率的限制，且测频范围宽，因此选用间歇激励方式。

振弦式传感器输出的感应信号非常微弱，一般情况下，输出信号的持续时间一般不超过1s，为了及时检测到感应信号，选用反应速度快的光电耦合继电器。采用555定时器构成多谐振荡器，产生激励脉冲，通过继电器使传感器激振线圈在脉冲波上边带时通电，磁铁吸住弦上的软铁块，在脉冲波下边带时断电，磁铁松开软铁块，弦自由振动，产生感应电动势。激振电路如图2所示。通过改变R1,R2,C2的值，可以设定激励脉冲的上下边带脉宽，从而有效地控制激励及检测时间。

1.2.2 检测电路

在振弦式传感器中，被激励的振弦通过感应线圈将振动转换成衰减的正弦信号从传感器中输出，输出信号很微弱，一般情况下输出电压幅值在300μV～1mV之间，因此必需经过频率信号调理电路，对信号进行放大、滤波及整形得到标准方波信号后，应用MSP430F449采用等精度测量法，对该信号进行检测。检测电路的硬件结构图如图3所示。

1.2.2. 1 放大电路

放大电路选用低噪声、低漂移的精密仪表放大器AD620，其内部阻值的校准保证用户只需要外接一个电阻即可实1～10000的增益精确设定，双端供电范围广，功耗低，因此选用仪表放大器AD620作为前置放大器。

其放大倍数通过放大器1、8脚的跨接电阻实现，其阻值根据AD620的放大增益关系式确定。

1.2.2. 2 滤波电路

振弦式传感器的输出信号的频率范围为400～5000Hz之间，为了滤除高频干扰，信号放大后必须进行滤波。采用具有巴特沃斯响应的二阶RC有源低通滤波电路来实现信号的滤波放大，截止频率fc=5000Hz。

1.2.2. 3 整形电路

整形电路采用集成的施密特触发器HEF40106，将待测的正弦信号整形成边沿陡峭的脉冲信号。

1.2.2. 4 等精度测量电路

等精度侧频法是测量输入信号的多个(整数个)周期值，再进行倒数运算而求得频率。与直接测量法相比。具有在整个测频范围内获得同样高的测试精度和分辨率的优点[4]。fx为输入信号频率，fc为时钟脉冲的频率。A、B两个定时器在同一时间段T内分别对fx和fc进行计数，定时器A的计数值为NA=fxT，定时器B的计数值为NB=fcT，由于NA/fx=NB/fc=T，则被测频率为：

根据等精度测频法的原理，利用MSP430F449内部的定时器A和B完成等精度测量，定时器A计数待测脉冲的上升沿;定时器B设定计数时间。易于用软件实现定时和计数，测频子程序软件设计流程如图4所示。第一步，初始化单片机内部定时器及I/O口中断;第二步，检测测频中断，当待测频率的脉冲上升沿到来时，打开定时中断，两个定时器A、B同时开始计数;第三步，当定时器B定时时间到，停止计数;第四步，读取定时器A的计数值。

1.2.3 LCD显示及数据存储

LCD显示单元选用128×64点阵式低功耗的液晶显示模块ZJM12864BSBD，其具有8位标准数据总线，6位控制线以及电源线，通过控制器KS0108B与MSP430F449单片机I/O直接相连，接收单片机指令，完成显示功能。

数据存储采用将数据直接存储在单片机内部FLASH存储器中的方法，MSP430F449单片机具有60k B的FLASH存储器，已可以满足检测系统对数据存储容量的要求。

1.2.4 通讯模块

通讯模块选用RS232串行通信标准，通过SP3222E芯片，结合MSP430F449的USART通讯模块来完成通讯功能，单片机存储的数据信息可通过通讯接口电路传输给上位机进行数据存储及处理。

根据以上的基本原理和思想，设计的测频系统的整体电路如图5所示。

图5系统整体电路原理图(参见下页)

1.3 系统软件设计

本系统的软件采用模块化设计的方法，此软件的子功能模块分割与硬件分块电路是相对应的。系统软件设计流程如图6所示。

图6系统软件设计流程图(参见下页)

首先系统初始化，单片机I/O口、定时器A和B、中断等工作状态的初始化，液晶初始化，通讯模块初始化，然后在测频中断到来时，启动测频子程序，最后将测得频率值送显示子程序和通信子程序，完成数据的显示、存储及传输。所有程序均采用C语言编写，在IAR Embedded Workbench环境下进行开发、调试。且利用MSP430的JTAG在线调试与仿真功能，以便系统的开发与调试[5]。

2 结束语

系统具有体积小、结构简单、精度高、速度快等优点，特别适用于工作现场的实时检测。

本文的创新点：1)采用MSP430F449作为核心控制器，外围电路简化，功耗降低，运行速度提高，对于便携式仪器的改进具有重要参考意义;2)采用间歇激励方式，激振可靠，且测频范围宽，对于研究基于振弦式传感器的测振系统有参考价值。

摘要：介绍了一种基于MSP430F449单片机的振弦式传感器测频系统的设计方法,并给出了具体的硬件设计电路及软件设计流程。该系统采用光电耦合继电器,以间歇激励方式激励振弦式传感器,激振效果好,利用MSP430F449单片机内部定时器A、B,实现等精度测量法检测频率值,测频范围宽且精度高,检测数据直接存储于单片机内部FLASH,外围电路得到简化。该测频系统具有硬件电路简单,激振可靠,检测数据存储方便等特点。

关键词：MSP430F449,振弦式传感器,间歇激励方式,等精度测量法

参考文献

[1]白泽生.基于振弦式传感器测频系统的设计[J].现代电子技术,2007(13):135-137。

[2]沈建华,杨艳琴,翟骁曙.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用[M].北京:清华大学出版,2004:5-6。

[3]邓铁六,白泰礼,马俊亭.单线圈电流型振弦式传感器[J].传感器技术,2000,19(4):22-10.

[4]潘妍,王茜.基于振弦式传感器的测频系统设计[J].仪表技术与传感器,2008(11):99-103.

大型建筑结构 篇5

使用班级：软件工程、计算机、网络工程、数字媒体

[大型实验基本要求] 1）原则上可以２－３位同学组成实验小组，进行分工合作，但必需保证每位组员都充分参与实验过程，每位组员应对实验程序的结构、算法、主要技术完全掌握，方可参加实验验收，在验收时可指定某位组员回答问题，若没回答正确，则会影响整组成绩。

2）每组可参考下面大型实验题目和要求，确定一道实验题目，共同设计开发。3）大型实验时间从 数据结构大型实验任务书

使用班级：软件工程、计算机、网络工程、数字媒体

[题目]

一、离散事件模拟 ①银行业务模拟

【问题描述】客户业务分为两种，数据结构大型实验任务书

使用班级：软件工程、计算机、网络工程、数字媒体

【测试数据】自行拟定。

【实现提示】两个客户名单可分别由线性表和队列实现。为查找方便，已订票客户的线性表应按客户的身份证号码排序，并且，为插入和删除方便，应以链表作存储结构。由于预约人数无法预计，队列也应以链表作存储结构。整个系统需汇总各条航线的情况登录在一张线性表上，由于航线基本不变，可采用顺序存储结构，并按航班有序或按终点站名有序。每条航线是这张表上的一个记录，包含上述8个域，其中乘员名单域为指向乘员名单链表的头指针，等候替补的客户名单域为分别指向队头和队尾的指针。

③机场航空管制模拟

浅析大型建筑装饰项目深化施工设计 篇6

关键词：装饰工程；深化设计；应用分析

1装饰深化设计概述

建筑装饰深化设计是所有施工阶段中最深入的设计工作，它是以设计为基础，对各相关环节进行协调和综合，从而起到重要作用。一个项目如果在设计完成后施工全面开展之前，就能增加一个深化设计环节对项目进行深入策划，使得每个环境都能有一个有效的控制和保险。对于整个项目来说，无论从时间、成本、质量以及各环节之间的协调都会变得有序、高效。

1.1目前装饰深化设计存在的问题

1）施工单位不够重视建筑装饰施工深化设计工作，设计单位的施工图设计往往受到其专业范围的局限，对于实际的施工现场情况和工艺工法并不了解，使得施工图中存在一定程度的盲点和缺陷。而许多施工单位直接采用施工图中的图示及数据进行现场施工，导致设计意图被扭曲，施工进度受到影响，设计单位和施工单位的工作无法协调配合，使装饰产品与理想效果相差甚远。

2）装饰工程深化设计人员业务素质不高、设计经验不足，对设计任务了解不足，缺乏本专业外的相关知识，设计时不能顾全其他专业，无法协调与其他专业的配合工作。

3）装饰深化设计不符合装饰工程施工规范，例如深化设计所反映出的施工工艺工法、材料性能、规格与实际施工要求不匹配。

4）深化设计工作与现场施工相脱节，深化设计人员重设计轻经济，在深化过程中经济意识不强，导致施工过程中不必要的成本发生。

1.2装饰深化设计的重要性

建筑装饰深化设计的重要性主要表现在以下四方面：

1）装饰深化设计与工程造价存在非常紧密的关系，合理的装饰深化设计能够有效地控制工程投资，从对近年来笔者接触过的30多个装饰项目进行分析比对的结果上看，好的深化设计成果可使工程造价降低10%左右。所以，是深化设计影响工程造价的重要环节；

2）装饰深化设计是工程项目实现使用功能，体现投资价值的关键手段，装饰深化设计成果的质量直接决定施工质量，好的深化设计成果将保障建筑装饰工程获得顺利完成；

3）装饰深化设计反映了实际施工中应采用的工艺工法和材料规格，将直接关系到工程的进度；

4） 装饰深化设计在现场进行综合天花布线图及点位图设计，避免了各个安装分项专业的无序施工，减少了无序施工造成的人、机、料和工期的浪费。

2装饰深化设计对工程的影响

2.1装饰深化设计对工程投资的影响

1）装饰施工深化设计阶段是确定工程项目造价的主要阶段。无疑一个工程项目的最终资金投放量的多少要看深化设计的结果如何。一定要加强装饰施工深化设计阶段管理，做好设计工作，从而有效地控制工程的投资，经验表明，一项合理的深化设计有可能使造价降低10%，甚至更高。严格执行设计标准，推广标准化设计，应用限额设计、价值工程等理论对装饰工程项目深化设计阶段的投资进行有效的控制。

2）在深化设计阶段对工程造价的控制是十分必要，也是十分有效的。加强这一阶段的造价控制无疑会对降低整个工程造价起到一个决定性的作用，更好地保证施工方的效益。

2.2装饰深化设计对工程质量的影响

1）工程项目的质量目标与水平，是通过深化设计使其具体化的，据此作为施工的依据。深化设计质量的优劣，直接影响工程项目的使用价值和功能，是工程质量的决定性环节。对深化设计质量严加控制，是顺利实现大型工程装饰项目的有力措施。

2）在施工图深化设计阶段，是设计阶段质量控制的重点，应注重于反映使用功能及质量要求是否得到满足，尽量减少施工中的设计变更。

2.3装饰深化设计对工程进度的影响

1）工程项目的进度，不仅受施工进度的影响，而且装饰深化设计阶段的工作，往往会直接影响着整个工程的进度。要进一步解决本专业的技术问题，协调备专业之间的矛盾，负责各阶段的汇总。及时主动向有关专业提出要求，并以文字或图表向有关专业提供所需要的资料。

2）根据专业负责人的安排制定装饰深化设计进度计划，按时完成所承担的设计任务。在专业负责人的领导下，负责解决好所负责部分的工种关系，给其它专业提条件，参加各阶段汇总。

3）应落实专门人员对深化设计进度实施动态控制。在深化设计工作开始之前，首先编制的进度计划的合理性：在进度计划实施过程中，应定期检查设计工作的实际完成情况，并与计划进度进行比较分析，一旦发现偏差，就应在分析原因的基础上提出措施，以加快深化设计工作进度，同时控制设计质量，使设计错误和变更不发生或少发生，尽可能使深化设计图纸在保质、保量的前提下，按规定时间提供，从而使工程项目在拟定的进度目标内实现。

3建筑装饰深化设计的要点

概括的说，建筑装饰深化设计就是要综合考虑“点、线、面”的关系，并加以合理利用，从而妥善处理现场中各类装饰“收口”问题。笔者结合工程实践经验，具体总结为以下几点：

①对于任何一个建筑空间，均是由“面”组合而成，而“面”与“面”之交汇，又形成了“线”。因此，“面”与“线”是构成建筑空间的最基本元素，点是线连接形式的具体表现，显然，只有完善了建筑“面”与“线”的深化设计，也就抓住了深化设计的重点。

②装饰工程“面”、“线”上的深化设计，是因原设计的“面”没有布置，仅为示意，故“线”也就不确定了。因此对“面”的深化设计首先是对“面”的分块布置，然后是对骨架、基层板的材料、规格、间距及其相互间的连接方法的设计，并根据以上的构造，定位出“面”的位置。接着就是板块间缝的形式“线”的深化设计。缝可设计成密缝又可设计成离缝，而密缝又有“V”形、“一”字形、凹形等之分；离缝有嵌填型的有无填充型的。

③对于柱角“线”的深化设计，除要考虑细部的构造处理、抵抗碰撞损坏的功能外，又要考虑整体格调的协调。柱角的深化设计可设计成45°对角形成“鸭嘴”形的、也可设计成整体转角圆弧的、“海棠角”形的、或设计成成品金属等。

④“面”与“面”交汇所形成“线”的建筑深化设计如顶棚平面与墙面交汇处“线”的深化设计，既要考虑到整体顶棚收缩的变化在“线”处产生的开裂，又要考虑到此处的建筑过渡、美观。

4建筑装饰深化设计实例应用探析

某酒店位于上海西郊风景区，主楼6层，共有368套不同类型的豪华客房，包括行政套房58间、单、双套客房32间、家庭房6间、总统套房1间，其余为各种风格的标房或单人间。标准客房面积均超过30平方米。经现场查验，发现原方案设计师所提供的装饰方案图和施工图无法完全匹配现场施工条件和当地气候条件，如果不进行完善的施工图深化设计，项目投资将大幅超出业主预算。

同一楼层内施工包括楼地面工程、墙身装饰工程、隔断（隔墙）工程、天棚吊顶工程、油漆及涂料工程、卫生配件工程，以及各专业的配套（空调、消防、安防、照明、动力、综合布线等）。因此在平面施工组织的协调与管理将造成很大的困难，包括平面布置、通道布置等方面。

在整个项目的实施过程中，6名深化设计人员在业主、方案设计和施工单位中间起着非常重要的协调作用。深化设计尽量尊重原设计方案，如空间、材料、色彩、光学和声学等方面尽可能与原设计意图相一致，并且应该保证最终工程装饰的总体效果与最初的设计要求相符，同时建筑的深化设计也应该保证施工的可操作性。该工程采取的具体深化设计措施如下：

① 于该项目属于都市郊区的多层建筑，为五星级休闲度假酒店，对防火要求高。因此在深化设计过程中，首先应对原设计方案中对不能满足建筑防火要求的问题进行归纳总结，并对问题进行分析，提出深化设计意见。如最初设计方案中的墙面装饰为软包，即室内墙表面用柔性材料加以包装墙面，这明显是不符合超建筑防火要求，所以，在深化设计时对于室内墙壁装饰所采用的材料，必须慎重考虑防火要求，将原设计中的强制软包改为硬包并对饰面皮革和墙纸就行防火处理。

② 鉴于南方季候特点，近海，室内湿气太重，酒店四周为室外泳池，并且一层为地面以下半下沉式楼层，最初的装饰设计方案中未采用防霉、防腐等措施，使得石膏板、墙纸、石材等基层材料在面层封闭前和使用后特别容易受潮霉变。因此，应对其进行深化设计，新增设计墙、地面及基层板上进行双道防霉、防腐涂料涂刷来解决上述问题。

③深化设计还应考虑材料的取材、运输以及安装问题，应做到取材容易、运输便捷和安装简单，节约建设成本。原建筑装饰方案设计是基于样板房进行设计的，并没有考虑到工程项目施工面积大的特点，使得实际施工中取材、运输和施工都存在较大问题。如在深化设计中，将原设计中的某些材料换成当地自产与原设计中所用材料相近的材料，尽可能满足原设计意图，同时还能突出了鲜明的地方特色，做到取材容易，节约运输成。

④原设计方案中玻璃橱窗中玻璃高度的选择时并没有考虑到玻璃产品的规格尺寸，在实际施工过程中较易产生边料，从而大量地造成材料的浪费。因此，在本工程项目深化设计时，针对提高材料的利用率、模数问题和美观性等方面出发，合理地设计橱窗玻璃高度，从而有效地确保了橱窗在视觉上高度变化不大，提高材料利用率；室外复合铝板幕墙的深化设计，幕墙造型分割时应综合考虑美学和规格尺寸进行造型设计保证整体美观性，提高材料利用率，降低装饰成本。

5结语

大型工程项目中的装饰深化设计中的种类和内容十分繁多，且一直贯穿于整个装饰工程建设过程中，是项目建设的灵魂。文章以某项目的装饰深化设计为例，从工程建设的各个方面提出在深化设计过程中的具体设计方法，以提高建筑装饰设计的经济、美观，可供类似工程借鉴。

参考文献：

[1] 陆一璐.大型工程装饰项目深化设计探析.建筑施工 2011—01—25

大型结构物海上吊装安全 篇7

大型结构物吊装作业是指结构物重量超过200t或者结构物重量大于或等于起重设备额定起重能力70%的作业。针对大型结构物吊装作业特点, 本文主要介绍有关施工准备、危险源辨识、风险评估和施工方案, 总结作业过程中的成功经验和教训, 以期为工程管理和技术人员在进行类似工程项目中提供借鉴和参考。

作业前的准备工作

危险源辨识和风险评估

由工程项目组负责组织结构物预制方案、施工方案的编制、审查和专家评审工作, 并组织相关单位 (设计单位、建造和施工单位、第三方等) 召开技术交底会, 对施工方案进行审查, 对吊装作业进行危险源辨识和风险评估, 并针对辨识和评估结果制定有效的预防措施。

危险源辨识应充分考虑码头特点、船舶特性、设备性能、工艺过程、天气、潮汐等因素, 找出可能引发事故或导致不良后果的系统、行为或生产过程的特征。在辨识的基础上, 划分评价单元, 根据健康安全风险及环境因素评分标准, 对事故发生的可能性、暴露频率和严重程度进行评价。

风险评估分为定性评估、定量评估和半定性定量评估, 一般采用半定量评估办法。如健康安全风险重要等级D=L×E×C, 其中:

L——发生健康或安全事故可能性大小

●完全可以意料到:10分

●相当可能:6分

●可能, 但不经常:3分

●可能性小:1分

●可能性极小:0.5分

E——处于危害健康及危险环境的频次

●连续暴露:10分

●每天工作 (8h) 时间内暴露:6分

●每周一次或偶然暴露:3分

●每月一次暴露:1分

●每年几次暴露:0.5分

C——健康安全影响程度

●数人死亡或造成重大财产损失:40分

●一人死亡或造成较大的财产损失:15分

●人员重伤和造成一定的财产损失:7分

●人员轻伤和造成较小的经济损失:3分

●引人注目, 不利于基本的健康安全要求:1分

根据半定量评估方法, 确定风险的范围和性质, 进行初步评价。根据初步评价结果, 结合公司的实际和结构物特点, 重新评估筛选, 对风险进行分级, 从中评选出重大的健康安全风险或重要环境因素 (健康安全风险重要等级≥160时, 为重要健康安全风险;<160时, 为一般健康安全风险) 。根据风险等级和现有的控制措施, 判断是否采取进一步的预防控制措施, 以有效降低作业风险, 保障吊装作业安全。

天气/海况限制

根据施工方案要求, 结合结构物特性, 一般要在未来72h内天气和海况条件符合的前提下才进行作业, 同时还要考虑到天气、潮汐等影响因素限制, 其中主要包括风速和风向、波高 (有效波高、有益波高) 、涌浪 (浪高、方向、流速) 、潮汐 (高潮、低潮和平潮周期) 、水深。

作业前检查

吊装作业前检查, 主要包括以下几方面。

●结构物的吊点、卡环、吊扣、撑杆、拖拉系统索具和设备等, 以及驳船甲板、垫墩强度和稳性分析等关键部位是否满足技术要求。

●工程船应组织机舱部门和甲板部门对主机及配电系统、变距器、刹车系统、吊车操纵系统、扒杆、变幅及钩头钢丝绳及滑轮组系统等进行检查。

●吊扣和卡环的证书, 使用旧卡环/索具时要具备上次使用后的无损检验报告, 以及驳船甲板、垫墩强度和稳性分析等关键部位的校核文件。并检查吊扣、卡环及垫墩的规格型号和装配位置是否与施工设计相吻合。

●船舶主机及供电系统、调载系统、操作系统、船体强度及隔舱强度和系泊绞车布置位置及缆绳配置, 及其备用调载泵的状态和能力等进行检查。并应准备好备品、备件, 以备应急使用。

大型结构物吊装作业安全评估检查表

●拖拉绞车的液压系统、夹钳系统、动力系统、钢丝缠绕系统和滑道及拖拉设备固定情况和陆地滑道摆放、打磨、滑油涂敷、千斤顶、应急设备等进行检查。

●气象和海况:大型结构物吊装或拖拉装船作业前, 应对气象、海况条件进行评估, 要充分考虑最低潮位和最高潮位两个极限状态对吊装作业的影响, 以确定最佳作业时间。

●吊车司机、指挥人员、司索人员要具备有效的操作资格证书和相应的工作经验。

●船舶调载系统检查。

●在吊装过程中, 应密切监视各缆绳状况, 防止断缆事故的发生。

●隔离锁定:在吊装作业前, 应在施工现场设置隔离带。

●重量超过1 000t的结构物通过第一次吊装后, 二次吊装前必须组织人员进行无损检验, 确认吊点质量。

在上述检查结束后, 由项目安全管理人员组织填写《大型结构物吊装作业安全评估检查表》, 并存档。

起吊作业

在进行起吊作业时, 应注重以下几方面:

●挂扣:按照施工方案要求, 挂扣要逐一进行, 指挥人员应根据施工方案和结构物特性, 找好结构物重心位置。

●固定切割, 在切除固定后, 开始起吊。

●起吊过程中, 应指定专人随时观察被吊物、索具、钩头滑轮组、吊机钢丝绳、吊机滚筒、刹车等关键部位的状况。发现异常, 应立即停止起吊。

●起吊重量达到结构物重量的20%之前, 技术负责人和指挥人员不得远离吊点, 必须随时察看所有卡环和吊扣的位置、状态和受力状况。

●起吊重量达到结构物重量的20%后停钩, 进一步确认固定割除的情况。在确认彻底割除完以后, 所有人员远离被吊物, 开始第二次起钩。

●起吊重量达到结构物重量80%后, 停止起钩。项目施工负责人、技术负责人和指挥人员应进一步检查:卡环和吊扣的位置、状态和受力状况;吊钩定滑轮、钩头与被吊物重心是否在同一垂线;拖拉绳和系泊缆的受力状况等。

●确认无异常后, 开始第三次起钩、确认被吊物完全吊起后, 立即停止起钩。静态等待10min后, 方可开始装船或安装。

就位下放

根据施工方案, 在结构物就位下放到预定位置时, 应逐渐放钩。当吊钩吊重减少10%后, 停止下放。同时项目组施工负责人和技术负责人应会同甲方和第三方检验人员对位置进行确认, 在确认就位达到技术要求后, 开始第二次放钩。吊钩吊重减少30%后, 停止下放。上述人员确认精确就位无误后, 开始第三次放钩。吊钩吊重减少90%后, 停止下放、上述人员再次确认后, 确定是否回零或摘钩。

有备无患

大型建筑结构 篇8

1 介绍参数化建模方法

虚拟技术主要指的是设立一个虚拟的平台, 对虚拟吊装的过程进行研究。要想完成虚拟吊装, 必须建立虚拟模型。大型建筑钢结构构件比较多, 种类复杂, 如果使用传统的建模技术, 会增加很多的工作量。在这种情况下, 采用参数化建模技术比较实用, 它是建立在数据驱动的基础上, 这项技术在执行起来效率较高, 比较精准。

参数化建模的原理是借助数据库的支持, 进行尺寸驱动, 利用建筑模型的表达方式, 在改变尺寸的同时, 实体模型的形状发生自动改变, 创建施工的资源库, 对施工的过程进行仿真。

建筑模型采用的是IFC标准, 它是在1995年由国际协同联盟提出的, 主要是使建筑中不同的专业或者是相同专业不同的软件能够对同样的数据源进行共享, 数据能够体现出交互性以及共享性。建模技术的大致过程是:第一, 对基础模型进行分类, 对模型参数的信息资料进行整理;第二, 对单个基础模型的参数属性进行定义;第三, 对基础模型进行组合;第四, 如果基础模型的组合符合要求, 就需要执行下一步工作;如果基础模型达不到要求, 需要进行模型的重组, 建立结构复杂的模型。第五, 执行平台间的相互操作。

2 对虚拟吊装钢构件进行建模

对钢构件进行参数化的建模时, 主要工作包括三项:第一, 对模型基础几何属性参数进行设置, 如杆件截面的属性;第二, 对模型工程的性能参数进行设定, 如材料的属性;第三, 设置仿真过程中用到的技术参数。在建立模型的过程中, 可以在特定的属性栏中进行参数属性的设置。例如, 在对单个钢管柱的模型建立时, 在属性栏中设置半径等参数, 这样可以建立钢管的初期模型。标准化的模型需要描述与工程相关的特定参数, 这样, 建立的模型就具有智能化的特征。

3 建立机械设备、复杂动作的模型

在大型建筑钢结构的施工过程中, 需要用到的机械设备主要有以下几项: (1) 汽车吊, (2) 履带吊, (3) 塔吊, (4) 叉车。在建立机械模型的过程中, 控制参数是比较重要的。机械设备不同, 需要控制的参数也存在很大的不同。

在吊装施工的过程中, 机械设备的动作主要包括四种:第一, 起升;第二, 变幅;第三, 回转;第四, 行走。这四类运动模式在运动轨迹特点上存在差异。在建模的过程中, 主要是借组层次节点视图技术, 对于机械设备模型中局部、整体之间的关系进行约束, 并对它们之间的关系进行妥善处理。由于约束的关系以及连接形式的实现方式存在差异, 对运动轨迹造成的影响也不同。

在进行机械建模的过程中, 层次坐标系的建立比较重要。主要技术是DOF技术。DOF技术能够让模型局部执行旋转、位移等相关的动作。对相应参数设定最大值以及最小值, 可以对部分运动变化的范围进行控制。DOF技术包括自由度的参数变量, 主要是和旋转、位移以及伸缩有关系。与参数变量相对应的是约束参数信息, 主要是以.flt的形式被保存在模型数据库中。在模型建立的过程中, 在模型特殊的位置需要先设定DOF节点, 对节点进行动态坐标系的创建。在这种情况下, 模型会具有新的约束条件, 并且以.flt的形式保存起来。在Vega仿真平台系统中, 约束条件被载入进去, 结合用户的需求, 借助相关的代码语言, 当前的应用程序就可以对其进行调用。在虚拟吊装的过程中, 模型对象就可以对其动作、运动轨迹以及姿态进行任意的改变。

4 结合碰撞检测和力学分析功能建立模型

在虚拟吊装的过程中, 模型的效果、尺寸、运动需求都会在一定程度上对虚拟吊装过程的效果造成影响。大型建筑钢结构施工过程比较复杂, 需要进行多方面因素的考虑。在这些因素之中, 难点就是在实际施工的过程中经常发生碰撞的现象。所以, 必须要进行碰撞检测。

进行碰撞检测最重要的因素在三个方面:第一, 建立模型约束体;第二, 选择仿真平台;第三, 采用操作技术。借助参数化建模技术就可以控制约束体, 这对碰撞检测的效果有很大的影响。在建立模型约束体时, 可以借助Multi Gen Creator建模软件。用户可以结合实际的情况, 把约束体放置在模型的相应位置。在对约束体进行定制时, 如果约束体靠近模型比较近, 并且约束体比较小, 碰撞检测的效果会更精确。把虚拟吊装技术与力学分析功能相结合, 可以解决结构失衡、结构性能遭到破坏的相关问题。要想实现这项功能, 最重要的是模型需要对杆件的信息进行准确的反应, 模拟施工时点, 获取属性信息以及空间坐标等, 通过软件的分析, 使吊装过程的安全性得到保证。

5 结语

在大型建筑钢结构的施工过程中, 为了保证施工的有效性, 解决施工中遇到的问题, 需要借助虚拟建模关键技术。对大型建筑钢结构的施工过程进行仿真, 分析虚拟施工中存在的相关问题, 以便为实际的施工过程提供指导。

摘要：在大型建筑钢结构施工中, 虚拟建造技术得到了广泛的应用。在虚拟建造技术中, 关键的支持技术是建模技术。在虚拟吊装施工中, 钢结构建模是比较重要的部分。文章主要是依据Vega平台以及建模软件, 对虚拟吊装施工的钢结构建模技术进行分析, 结合建模的相关技术, 为大型建筑钢结构施工遇到的难题提供解决办法。

关键词：虚拟建造技术,大型建筑,钢结构,建模

参考文献

[1]刘松, 郑亚文, 周迎, 陈一平.大型博览建筑钢结构虚拟施工建模关键技术研究与应用[J].土木工程与管理学报, 2012 (2) .

[2]张忠, 张运杨.虚拟施工平台的钢结构主控式施工方案设计模式的浅析[J].科技风, 2011 (4) .

大型火力发电厂烟囱结构选型 篇9

关键词：火力发电厂,湿法脱硫,烟囱,内筒选型

1 引言

近年来我国火力发电厂按照环保排放要求执行烟气脱硫处理,建成且完全按烟气脱硫处理运行的工程大多是新建或改造工程,运行时间较短。烟气脱硫后烟囱腐蚀的调查和研究资料都较少,经验也有限。如何进行烟囱的结构选型设计,使其达到“安全可靠,经济适用”的目标要求,这是工程设计人员必须面对和做好的工作,需要不断地进行摸索和探求。

2 烟囱设计标准

国家和电力行业烟囱的现行设计标准GB 50051—2002《烟囱设计规范》和DL 5022—93《火力发电厂土建结构设计技术规定》中,均未对进行脱硫处理的烟囱防腐设计做出具体规定,只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行了要求。国际工业烟囱协会发布的《钢烟囱标准规程Model Code For Steel Chimneys》(1999年第1版)中对脱硫后的烟气腐蚀性能(烟气腐蚀性能对其它类型烟囱同样适用)有这样的说明:(1)烟气冷凝物中氯化物或氟化物的存在将很大地提高腐蚀程度。(2)处于烟气脱硫系统下游的浓缩或饱和烟气条件通常被视为高腐蚀等级。(3)确定含有硫磺氧化物的烟气腐蚀等级是按SO3的含量值为依据。(4)烟气中的氯离子遇水蒸气形成氯酸,它的化合温度约为60℃,低于氯酸露点温度时,就会产生严重的腐蚀,即使是化合中很少量的氯化物也会造成严重腐蚀。

2005年9月,中国电力工程顾问集团公司就脱硫烟囱设计问题在上海主持召开了“火力发电厂烟囱设计技术交流会”。会议纪要指出:“(一)湿法脱硫烟囱的烟气可按强腐蚀性等级考虑;烟囱的结构选型宜综合考虑烟囱的安全耐久性、运行维护条件和施工等方面因素,采用钢筋混凝土外筒和排烟筒脱开布置的套筒式或多管式烟囱。(二)对1000MW等级的燃煤发电机组,排烟筒宜按‘一炉配一管’的原则配置。”

3 脱硫烟气特性

新建大型发电厂为降低厂用电率,大多采用石灰石-石膏湿法脱硫,FGD系统不设置GGH。虽然湿法脱硫效率很高,处理后的烟气中SO2的含量大大减少,但对烟气中造成腐蚀的主要成分SO3脱除效率并不高,约20%左右。脱硫处理后的烟气一般还含有氟化氢和氯化物等,在饱和烟气中,它们是腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型物质。由于不设GGH,烟气进入烟囱的温度只有50℃左右,湿度很大并处于饱和状态。烟气温度低于酸露点温度,上升过程中很容易在烟囱内壁出现结露,结露后形成具有强腐蚀性稀酸液,这些稀酸液主要依附于烟囱内侧壁流下来对筒壁有流淌和冲刷作用(称为湿烟囱)。烟囱排烟筒处于低温高湿稀酸型腐蚀状况。

4 烟囱结构型式

烟囱结构型式与防腐材料选用决定了工程造价,结构型式影响防腐材料选择,也影响着烟囱的耐腐蚀性能和使用寿命。针对1000MW级燃煤发电机组,按电力行业烟囱设计交流会的会议纪要不考虑单筒烟囱,以下只对套筒式烟囱进行论述。套筒式烟囱主要有以下结构型式:

1)钢内筒套筒式烟囱

钢内筒一般采用普通钢或耐硫酸露点钢,为等直径自立式或悬挂式,与外筒全程脱开。具有自重轻,烟囱内筒封闭性好,整体性强,抗渗性好,如果防腐材料选用得当,烟囱完全适应于烟气正压或负压运行而且保证烟囱寿命。具有可维护、维修条件。

2)砖内筒套筒式烟囱

排烟筒为等直径,采用18cm~24cm厚釉面砖或泡沫玻化砖砌筑,分段(每段约24m)支承在外筒钢筋混凝土的平台上,与外筒全程脱开。具有可维护、维修条件。由于砖内筒容易出现裂缝,设计上需采用烟气负压运行。

3)玻璃钢排烟筒套筒式烟囱

排烟筒采用玻璃钢制作,分段支承或悬吊在外筒的平台上。国外仅用于烟气不设旁路,脱硫不设GGH的工程。玻璃钢在耐高温和耐老化方面存在不确定性,国内新建工程尚未有业绩。

5 内筒防腐材料及其耐腐蚀性

5.1 钢内筒的防腐材料及性能

根据目前国内外火力发电厂常见烟囱结构型式,钢内筒防腐内衬可分为以下几种:钛合金板内衬、镍基合金内衬、玻璃砖内衬、喷涂高性能耐热耐酸涂料、喷涂耐酸混凝土或砂浆。

1)钛合金板内衬

钛板对脱硫后烟气的防腐效果很好,是国际工业烟囱协会推荐的不设GGH情况下烟囱防腐内衬之一。

钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大,但实际上钛在许多介质中很稳定。这是因为钛和氧的亲和力很大,在空气中或含氧介质中,钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀。介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性,完全满足恶劣环境中的耐蚀性。目前湿法脱硫工艺湿烟囱内筒多采用爆炸—钛钢复合板(钛板厚1.2mm~3mm)作内衬,但造价较昂贵。

2)镍基合金内衬

镍基合金是国际工业烟囱协会推荐的不设GGH情况下另一烟囱防腐内衬。据了解美国配用的均是镍基合金复合板(材料C276+Q235)钢烟囱。用于烟囱内衬的镍基合金是C276,Ni基中同时加入Cr、Mo。镍铬钼合金不仅在氧化性介质,而且在还原性介质中均具有很好的抗腐蚀能力,特别是在有F-、C1-等离子的氧化性酸中,在有氧或氧化剂存在的还原性酸中,在氧化性酸加还原性酸的混合酸中,在湿氯和含氯气的水溶液中,均具有其他耐蚀合金难以相比的耐蚀性。

根据资料表明,镍合金是最能适应各种严酷环境的优良耐蚀材料,是比钛板防腐性能更好的材料,但由于造价高,目前国内电厂还没有镍基合金作为烟囱防腐内衬的业绩。

3)玻璃砖内衬

钢内筒泡沫玻璃砖内衬一般采用Q235B(或耐酸钢)钢板内衬38(50)mm厚泡沫玻璃砖方案,泡沫玻璃砖分进口(宾高德玻璃砖)和国产两种产品。

(1)宾高德玻璃砖内衬

宾高德玻璃砖内衬的主要材料是一种特级低膨胀硅酸硼玻璃,这种衬块能抵御除氢氟酸以外不同浓度的各种酸类的腐蚀,其耐蚀性虽然对氢氟酸受到限制,但对几乎所有的环境均有足够的抗腐蚀能力。宾高德玻璃砖使用宾高德黏胶膜(专用黏合剂)将其黏结在内衬基面上,膜厚3.2mm。这种黏合剂具有高抗酸性和弹性,在衬基上宾高德黏膜可以在各种不同的烟气环境使用达20a后(温度低于93℃环境),仍保持弹性,仍有效地将衬基与高温和侵蚀性气体隔离开。但这种材料成本昂贵,每平米造价约1850元,总造价偏高。

(2)国产泡沫玻璃砖或陶瓷泡沫玻化砖内衬

国产泡沫玻璃砖是以碎玻璃为主要原料,加入发泡剂、外掺剂,高温发泡成型制成的一种轻质多孔玻璃材料。玻璃砖内部形成独立的封闭微小气孔结构,集传统隔热保温于一体,它不吸水、导热系数小、耐酸碱(氢氟酸除外),是良好的内衬材料。与之配套的TND-300型特种耐酸耐高温胶黏剂,具有耐高温,黏结强度高,有较强的耐酸性和韧性。但由于泡沫玻璃砖强度低,受烟气冲蚀较大。

陶瓷泡沫玻化砖是采用新型材料、经特殊生产工艺加工制成的轻质多孔玻璃材料新型材料,集超轻质、高强度、高效隔热保温、耐热、耐热冲击(冷热交替)、酸碱、防水抗渗等多项综合性能于一体,并具保温、防腐、防水功能,是良好的耐酸内衬材料。与之配套的烟囱防腐专用胶,具有抗酸性、耐老化、耐高温、黏结强度高、弹性好、防水抗渗、整体性密封性好的综合特性。

国产泡沫玻璃砖或陶瓷泡沫玻化砖本身的耐酸防腐性能是不容置疑的,其配套的粘贴胶料经有关机构检测,各项性能指标与宾高德粘胶膜(专用粘合剂)相当,但抗老化和耐温性尚待工程考验。黏结施工质量对防腐性能影响很大,经统计,很多烟囱因为砖缝渗透腐蚀引起内筒破坏,工程可靠度较低。

4)喷涂高性能耐热耐酸涂料

通过在钢内筒(耐酸钢)内表面喷涂高性能耐热耐酸涂料,形成一个连续、完整的高温防腐保护层。该方案是近年来为适应国内日益增多湿法脱硫项目,尤其是针对脱硫改造项目,结合有关科研院所和生产厂家的新成果、新材料而形成的。该方案对于防腐涂料的要求较高,主要从耐酸性、耐高温、抗渗性、附着力、柔韧性、耐久性等指标进行控制。具代表性涂料有:RHF专用防腐漆,MC烟囱防腐涂料,GFT-1高性能防腐蚀涂料等。

这些防腐涂料经过试验检测均具有良好的防腐性能,但涂于钢基上的防腐涂层若长期处于壁面浸泡状态,可能出现起皮或脱落的现象,在起皮或脱落处则易发生腐蚀。涂料防腐的质量一方面取决于所选涂料的性能,另一方面取决于钢基除锈是否达到要求,喷涂高性能耐酸涂料,均要求钢基表面除锈达S2.5级,其使用寿命可达10a左右。

5)喷涂耐酸混凝土或砂浆喷涂耐酸混凝土或砂浆的做法是在耐酸钢排烟筒内焊上短锚筋,再挂上钢丝网,然后喷涂50mm厚耐热耐酸混凝土或砂浆。这种材料是用抗硫酸水泥、生蜡石、铸石粉、陶粒或碎瓷渣以及耐酸粉料等制作而成,在混凝土或砂浆表面还可以加抹一层耐热耐酸涂料。在运行工况单一条件下,其设计使用寿命也只按10a来考虑。

喷涂耐腐混凝土或砂浆的防腐层对钢排烟筒,不论是自立式还是悬吊式都会增加较大的荷重,增加钢排烟筒的壁厚,同时,在钢排烟筒安装完成后,从上到下全程喷涂,施工工艺复杂,施工条件很差,材料损耗率很高。钢套筒和耐热耐酸混凝土的热膨胀差大,不适应温度的过大和急剧变化,在机组多次起停和季节温度的影响下,防腐层会有细小裂缝出现,如果壁面长期处于潮湿状态,冷凝的酸液有可能渗透到钢排烟筒内表面形成腐蚀。对于FGD系统不设置GGH装置,采用喷涂耐酸混凝土或砂浆的烟囱防腐效果较差。

5.2 砖内筒的防腐材料及性能

目前国内湿烟囱采用砖内筒还没有太多实际运行的经验,主要采用耐酸陶瓷砌块、釉面耐酸砖(吸水率≤5%)或泡沫陶瓷玻化砖,用防腐胶泥砌筑。由于砖筒的结构特点,烟气一般需采用全负压运行。

耐酸陶瓷砌块或釉面抗渗型耐酸砖做排烟内筒存在以下问题:砖或砌块的质量问题,砌筑胶料问题;砌体重量大,施工工期长;纵横总砖缝长度大,很难全部填满胶料,易漏气,形成酸液渗透腐蚀通道;砌体表面粗糙度较大,表面冷凝水随烟气排出的量小,烟气中更多冷凝水滴在表面聚集向下滴淌。

轻质泡沫陶瓷玻化砖及其配套KS-I防水抗渗型耐酸胶结料是最近研发成功可以用于湿烟囱排烟筒很好的砌筑材料,由二者砌筑而成的烟囱内衬砌体,具有超轻、高强、隔热保温、耐热、耐酸、防水抗渗、整体性密封性好的综合特性,但需要更长时间的考验。

6 烟囱结构选型及技术经济比较

以下结合工程实例进行烟囱结构选型和技术经济比较。设计条件:工程容量为2×1000MW,抗震烈度为6度,百年一遇基本风压为0.95kPa,烟囱高度210m,烟气采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,不设GGH,不设旁路进烟囱烟气温度50℃工况。根据以上设计条件,考虑到排烟筒内存在烟气正压问题,烟气结露容易通过砖内筒裂缝渗透,不考虑砖内筒和砌筑玻化砖内筒方案,只针对钢内筒和玻璃钢内筒两种内筒,结合内衬国产玻璃砖、内涂耐热耐酸涂料和内衬进口玻璃钢的防腐方案进行技术经济对比。依据以往工程经验,悬挂式钢内筒造价比自立式低,防腐性能相同,以下各方案均按悬挂式作为比较基准,见表1。

7 结语

烟囱是电厂的主要构筑物之一,如果因烟囱的损坏而造成机组的停机,其直接的损失将是巨大的,特别是大型机组,可能比烟囱本身造价还高。所以烟囱设计应遵循“可靠安全、可维护、经济适用、方便施工”的稳妥原则。

以上所列的各种型式的烟囱方案,除钛合金板和进口玻璃砖的防腐性能经过湿烟气长期工程考验外,其余方案在工程应用时间尚短,其耐腐蚀性能还难以准确评价。

经上述各方面论证比较,得出以下结论和建议:

1)采用双钢内筒内衬钛合金板的钢筋混凝土烟囱(方案三),防腐性能最好,运行可靠性最高,但造价也比其他方案高出很多。

2)采用Q235钢内筒内衬进口玻璃砖(方案四)和整体玻璃钢内筒(方案五),防腐性能较好,运行可靠性较高,同样存在造价较高问题,与钛合金板方案相近。

3)采用Q235钢内筒内衬国产玻璃砖(方案一)、耐酸钢内涂耐热耐酸涂料(方案二),其防腐性能相近,工程造价相近,是近年来较多国内工程选用的烟囱防腐方案。

4)综合各方面因素,从安全可靠、经济适用、兼顾维护条件的原则出发,新建大型火力发电厂工程推荐采用(悬挂式)耐酸钢内筒内涂耐热耐酸涂料的烟囱方案。

参考文献

[1]GB50051—2002烟囱设计规范[S].

[2]GB50011—2010建筑抗震设计规范[S].

[3]GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].

[4]GB50017—2003钢结构设计规范[S].

浅析大型建筑企业竞争优势 篇10

在封闭的系统中, 企业竞争优势的强弱主要由企业内部的资源以及资源的配置、运作效率和效果决定, 但企业不可能生存在真空中, 也无法脱离其所处的外部环境。现代企业的经营活动与环境有着明显的互动关系。一般而言, 在企业所处的环境中, 竞争越激烈企业越难以获得明显的竞争优势, 而竞争的强度是由于企业运作密切相关的某些因素决定的。

目前我国建筑行业竞争白热化, 在僧多粥少的形势下, 不了解竞争对手, 不了解市场环境, 就难以在竞争中取胜。因此, 在入世和西部开发战略的带动下, 如何把握外部环境, 开拓和占领市场, 成为所有建筑企业关注的焦点。

建筑企业外部环境分析是指为企业制定经营战略而对未来外部环境的信息进行收集、加工处理、预测和研究未来环境的变化趋势所进行的工作。其目的是发现企业未来发展过程中, 外部环境所存在的机会与威胁, 为制定企业的经营战略奠定基础。建筑企业的外部环境可按照“宏观环境”和“微观环境”来分析。

2 建筑企业竞争优势的内部条件分析

尽管企业所处的社会经济环境 (尤其是产业环境) 对其盈利水平具有很重要的影响力, 但是相比较而言, 企业自身所具备的素质更为重要, 企业素质实际上就是企业所拥有或控制的资源的外在表现。因为, 企业在产业内的相对市场优势的根本基础或“源头”在于其素质的强弱, 或者说企业的市场位势实际上是其相对资源位势的反应或表现。例如, 企业建立低成本优势需要产生规模经济和范围经济的生产设备、高效的生产技术和有利的关键投入要素 (如原材料和劳动力) 等。与此类相似, 企业差异化优势的基础是专利技术或信誉等。

尽管每一个企业都拥有或控制某些资源, 但是只是其中所谓的“战略资源”才能够为企业竞争优势的创造做出显著贡献。在相对稳定的环境当中, 战略资源在企业创造和维护竞争优势的过程中发挥基础性作用。

3 建筑企业创建竞争优势的战略定位

首先运用战略定位理论, 分析建筑企业的市场定位问题及采取哪种定位方式来获得竞争优势。建筑企业市场定位工作首先要细分市场, 对目标市场进行评估, 在目标市场决定以后, 再进行战略选择, 为企业在市场上获得竞争优势。建筑企业获取竞争优势依赖于相对于竞争对手的成本定位和差异化定位。其次, 运用战略经济学理论分析了成本竞争优势和差异化竞争优势的经济学逻辑, 并分析了建筑企业实现成本竞争优势和差异化竞争优势的途径。

4 结论

本文通过分析建筑企业竞争优势的外部环境、内部条件及建筑企业获取竞争优势的战略定位, 建立了建筑企业创建竞争优势的模式, 为提高我国建筑企业国际竞争能力提供理论依据, 具有重要的现实意义。主要研究工作和结论如下。

(1) 系统整合竞争优势理论中的行业结构学派、战略资源学派和核心能力学派的观点, 指出建筑市场是建筑企业竞争优势的空间, 建筑企业的资源是企业竞争优势的基础, 建筑企业的核心能力是企业竞争优势的源泉, 建筑企业低成本定位和差异化定位是企业获取竞争优势的途径。 (2) 运用价值链理论, 结合建筑企业的特点, 建立了建筑企业的价值链, 并对建筑企业价值链中的各项活动进行了分析, 对建筑企业的核心能力进行识别。同时从价值链管理出发, 探讨了建筑企业寻求成本优势的战略途径。 (3) 分析了建筑企业的战略资源和核心能力。在相对稳定的环境中, 建筑企业的竞争优势主要来自于其所拥有或控制的资源, 建筑企业资源由资产和组织能力构成, 但是, 只是企业的战略资源才能够为竞争优势做出重大贡献, 战略资源也只有通过核心能力的中介创造竞争优势。文中构建了建筑企业的核心能力指标体系, 并运用模糊综合评判法对其进行评价, 同时分析了建筑企业培育核心能力的途径。 (4) 运用战略定位理论, 分析建筑企业的市场定位问题及采取哪种定位方式来获得竞争优势。建筑企业市场定位工作首先要细分市场, 根据企业的内部条件及所处的环境, 运用SWOT分析法对目标市场进行评估, 在目标市场决定以后, 再进行战略选择, 为企业在市场上获得竞争优势。建筑企业获取竞争优势依赖于相对于竞争对手的成本定位和差异化定位。 (5) 依据建筑企业所拥有或控制的战略资源, 同时将战略资源构建成企业的一种或多种核心能力, 通过低成本和差异化的战略定位, 建立了建筑企业战略资源创建竞争优势的模式。

5 展望

如何在激烈的国际建筑市场上站稳脚跟, 在优胜劣汰的竞争中长期立于不败之地, 应该说是每一个大型建筑企业的经营管理者思考的课题。除了抓住机遇, 推动改革, 趋利避害, 练好内功这些基本因素以适应新的竞争需要外, 还须从战略管理的角度, 积极挖掘和培育企业的竞争优势, 逐步实现与国际惯例接轨, 提高企业的国际竞争能力。

本文针对建筑企业竞争优势的外部环境、内部条件及建筑企业创建竞争优势的战略定位等问题, 进行了系统的探讨。由于本人水平和时间有限, 有些方面的研究深度不够, 还需要今后进一步的研究和完善。有待进一步研究的工作如下。

(1) 影响建筑企业竞争优势的因素很多, 竞争优势的表现也是多方面的, 提高竞争优势的途径也可以做更多的探讨, 同时每一种战略途径都有风险, 需进一步研究。 (2) 进一步研究建筑企业竞争优势的防护及建立建筑企业持续竞争优势的机制, 为建筑企业获取持续的竞争优势提供理论依据。 (3) 从价值链管理出发, 寻找建筑企业的成本驱动因素, 通过改变其影响因素来进行有效的成本控制, 对建筑企业的成本进行动态管理, 从而获得持续竞争优势。

随着我国建筑市场的开放程度进一步加大, 国内建筑企业面对的形势也更加严峻。相信关于大型建筑企业竞争优势分析的的研究将有助于我国建筑企业积极挖掘和培育企业的竞争优势, 为我国建筑企业提高国际竞争能力做出更大贡献。

摘要：当今, 中国建筑市场的开放程度进一步加大, 面对经济全球化的大趋势, 国内市场即将成为国际市场, 这对于在国内市场上一直处于竞争优势而在国际市场上竞争力不强的我国大型建筑企业, 无疑是一个严峻的挑战。本文结合建筑企业自身特点, 对我国大型建筑企业的竞争优势进行了分析。本文的研究目的是为了丰富我国建筑企业竞争优势理论, 为我国大型建筑企业如何培育企业的竞争优势, 提高国际竞争能力提供理论依据。

关键词：大型建筑企业,竞争,优势

参考文献

[1]张怡, 权锡鉴.核心能力理论在企业战略管理中的正确定位[J].经济师, 2003 (2) :135～136.

[2]张根凤.施工企业获取竞争优势的价值链分析[J].价值工程, 2002 (2) :17～20.

[3]陈伟, 刘希宋.基于价值链管理的成本竞争优势研究[J].经济师, 2002 (4) :11～1 2.

[4]王孟钧, 陈辉华.铁路施工企业成本竞争优势的价值链分析[J].铁道科学与工程学报, 2004 (1) .