冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

2024-04-15

冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理(精选8篇)

篇1:冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

冷轧带肋钢筋生产线是一条工作原理先进,并实现全自动化生产、流水线化生产冷轧带肋钢筋的一条生产线。为了实现全自动化生产、流水线化生产冷轧带肋钢筋,金迪人对构成冷轧带肋钢筋生产线的各个系统进行了优化配置,从而大大的提高冷轧带肋钢筋生产线的生产速度及产品质量。那么金迪人生产的冷轧带肋钢筋生产线由哪些系统构成呢?其生产原理又是怎样的呢?

一、冷轧带肋钢筋生产线系统构成冷轧带肋钢筋生产线分别由:

①放线系统

②除磷系统

③冷轧系统

④应力消除系统

⑤调制切断系统

⑥落料系统

⑦控制系统。

二、冷轧带肋钢筋生产线各系统工作原理

1、放线系统:采用双放线系统,放线不停机。

2、除鳞系统:自主改进的360度两轮除鳞系统较其它厂家的三轮除鳞系统,结构简单,操作方便,除鳞效果大大提高,除鳞轮采用新型合金材料,经久耐用。

3、冷轧系统:冷轧机架和安装在上面的两轧机箱体均采用铸造成型,箱体钢性好,每台轧机可完成二道变形减径作业,或一道减径一道牙肋作业,适应轧制多种产品的需 要。集成结构,和分散结构相比,循环绕线距离缩短50%,较 同动力设备产量提高60以上,采用两台轧机,调整简单方便,工艺合理,配备 先进的收线系统,不会有断丝、成品质量不稳定等弊病。

4、应力消除消除系统:冷轧成型产品经应力消除系统消除因冷轧而产生的内在应力,从而大大的提高了产品的延伸性,产品完全达到13788-2008冷轧带肋钢筋国家标准

5、调直切断系统:采用多轮直进式调直方式,速度快,不扭曲,不伤肋。而且该机采用伺服控制切断,能保证高速运动状态下的切断准确性、精确性,材料损失率几乎为零。

6、落料系统:自动整料、落料及收捆系统,无需人工整理,减少整理部位的工资,二次集料,和双放线系统、自动计数、PLC编程相结合,设备不会因放线、更换不同尺寸、收捆而停机。

7、控制系统:自动检测和安全保护功能,PLC自动控制,自动计数、计长,能同时输入多种尺寸,更换不同尺寸的产品时无需停机,完工自动停机,变频节电、调速,节电30%以上,无极变速,低速启动,不损伤设备,易操作,安全、稳定。

中华人民共和国家知识产权局专利申请号:201220055389.6

发明创造名称:一种高延性双辊冷轧机

篇2:冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

发放编号:

受控状态:R受控□非受控

实施日期:2022年01月01日

版本号:A/0

冷轧热轧带肋钢筋产品质量

抽样检验细则作业指导书

编制人

审核人

批准人

名称

冷轧热轧带肋钢筋产品质量抽样检验细则作业指导书

实施日期:2022年01月01日

文件编号:

目的

为了规范冷轧热轧带肋钢筋产品质量抽样检验行为,确保样品的代表性和抽查结果的可靠性。

适用范围

本细则适用于冷轧热轧带肋钢筋质量监督抽查。本细则内容包括检验依据、抽样、检验要求、判定规则及异议处理复检。

产品分类

3.1产品分类及代码

产品分类及代码见表1。

表1

产品分类及代码

产品分类

一级分类

二级分类

三级分类

分类代码

406

406.1

分类名称

建筑和装饰装修材料

建筑钢材

冷轧带肋钢筋

3.2产品种类

冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB600H、CRB680H、CRB650、CRB800、CRB800H。

企业规模划分

根据冷轧热轧带肋钢筋产品行业的实际情况,生产企业规模以冷轧热轧带肋钢筋产品年销售额为标准划分为大、中、小型企业。见表2:

表2

企业冷轧热轧带肋钢筋产品生产规模划分

企业规模

大型企业

中型企业

小型企业

销售额/万元

≥2000

≥500且<2000

<500

注:年销售额包括该类产品的内销和外销总额。

5检验依据

下列文件凡是注明日期的,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本细则。凡是不注明日期的,其最新版本适用于本细则。

GB/T1499.2

钢筋混凝土用钢

第2部分:热轧带肋钢筋

GB/T13788

冷轧带肋钢筋

GB/T21839预应力混凝土用钢材试验方法

GB/T28900钢筋混凝土用钢材试验方法

YB/T081

冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定原则

相关的法律法规、部门规章和规定。

现行有效的企业标准、团体标准、地方标准及产品明示质量要求。

抽样

6.1

抽样型号或规格

应抽取同一牌号(批次)、规格的产品作为抽查样品。优先抽取牌号CRB550的产品。

6.2

抽样方法、基数及数量

抽样方法:在生产企业成品库的自检合格产品中,随机抽取。以盘卷交货的每批产品随机抽取4盘;以直条交货的每批产品随机抽取1捆。

抽样基数:以盘卷交货的同一牌号(批次)、规格产品不少于4盘;以直条交货的同一牌号(批次)、规格产品不少于1捆。

抽样数量:

对盘卷钢筋取样时,随机抽取同一牌号、同一规格、同一批次产品的4盘钢筋,在每盘钢筋上距头或尾至少2000mm处,随机截取1根长度为2000mm的钢筋,再把每根钢筋分成2支长度为1000mm的样品。一组为检验样品,一组为备用样品。每支样品要保证有完整产品表面标志。

对直条钢筋取样时,随机抽取同一牌号、同一规格、同一批次的1捆钢筋,在该捆中随机抽取4根长度为2000mm的钢筋,再把每根钢筋分成2支长度为1000mm的样品。一组为检验样品,一组为备用样品。每支样品要保证有完整产品表面标志。

6.3

样品处置

抽样人员包装所抽样品,检验样品与备用样品分别包装后,贴上封条,封条应由双方人员签字确认。每包样品内至少应放一个标牌。样品由抽样人员负责交送检验机构。

6.4抽样单

应按有关规定填写抽样单,并记录被抽查产品及企业相关信息。同时记录被抽查企业上一生产的冷轧带肋钢筋产品销售总额。若被抽查企业上一年未生产此类产品,记录本已实际生产此类产品的销售总额,并注明。

抽样单应由抽样人员和受检企业负责人的签字确认,并加盖企业公章(在不具备盖公章条件时,须在企业负责人的签字上盖上其本人的手印)。

7检验项目

7.1

检验项目及重要程度分类

检验项目及重要程度分类见表3-表4

表3冷轧钢筋检验项目及重要程度分类

序号

检验项目

指标

依据法律法规

或标准条款

检测方法

重要程度或不合格分类

A类a

B类b

力学性能

规定塑性延伸强度

Rp0.2

GB/T

13788

GB/T

21839

GB/T

28900

抗拉强度

Rm

GB/T

13788

断后伸长率

GB/T

13788

最大力总延伸率

GB/T

13788

工艺性能

弯曲试验a

GB/T

13788

推荐性

GB/T28900

GB/T21839

反复弯曲试验

b

GB/T

13788

推荐性

GB/T28900

GB/T21839

尺寸

横肋中点高

GB/T

13788

推荐性

GB/T13788

横肋间距

GB/T

13788

推荐性

GB/T13788

重量偏差

/

GB/T

13788

推荐性

GB/T13788

表面质量

/

GB/T

13788

推荐性

GB/T13788

普通钢筋混凝土用钢筋进行

a

项目检验;预应力混凝土用钢筋进行

b

项目检验。

表4热轧钢筋检验项目及重要程度分类

序号

检验项目

指标

依据法律法规

或标准条款

检测方法

重要程度或不合格分类

A类a

B类b

力学性能

下屈服强度

a

GB/T

1499.2

GB/T

28900

GB/T

21839

抗拉强度

b

GB/T

1499.2

实测抗拉强度与实测下屈

服强度之比

c

GB/T

1499.2

实测下屈服强度与下屈服

强度特征值之比

d

GB/T

1499.2

断后伸长率

e

GB/T

1499.2

最大力总延伸率

f

GB/T

1499.2

工艺性能

弯曲试验A

GB/T

1499.2

推荐性

GB/T

28900

GB/T

21839

反复弯曲试验

B

GB/T

1499.2

推荐性

GB/T

28900

GB/T

21839

重量偏差

/

GB/T

1499.2

推荐性

GB/T

1499.2

金相组织

/

GB/T

1499.2

推荐性

GB/T

13298

表面标志

/

GB/T

1499.2

推荐性

GB/T

1499.2

注:a

极重要质量项目

b

重要质量项目。执行企业标准、团体标准、地方标准的产品,检验项目参照上述内容执行。

判定原则

若被检产品明示的质量要求高于本细则中检验项目依据的标准要求时,应按被检产品明示的质量要求判定。

若被检产品明示的质量要求低于本细则中检验项目依据的强制性标准要求时,应按照强制性标准要求判定。

若被检产品明示的质量要求低于或包含细则中检验项目依据的推荐性标准要求时,应以被检产品明示的质量要求判定,但应在检验报告备注中进行说明。

若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的强制性标准要求时,应按照强制性标准要求判定。

若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的推荐性标准要求时,该项目不参与判定,但应在检验报告备注中进行说明。

报告送达及异议处理

不合格产品检验结论即检即报。检验报告完成后应在7个工作日内送达,初检机构报送检验报告及相关资料,协助市场监督管理局将《产品质量监督抽查结论告知单》、检验报告等寄送至被抽查对象,并妥善保存送达记录。

篇3:冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

关键词:钢筋,冷扎,带肋,发展,前景

1 国内发展概况

我国自20世纪80年代后期起, 开始引进冷轧带肋钢筋生产设备。先后有南京、苏州、上海、青岛、沧州、昆明等地分别从德国、意大利等国引进11套设备。20世纪90年代中期又有安徽、广东、江苏等省的合资或外商独资企业, 从国外引进几条生产线。与此同时。国内有些科研单位和企业着手研制或仿制冷轧设备。迄今已有十多个单位在生产和销售冷轧带肋钢筋全套设备, 分布于北京、辽宁、江苏、河北、天津等地。还有一些设备生产企业, 在几年来激烈的市场竞争中, 由于产品性能不良或质量低劣被淘汰。

迄今国内已建冷轧带肋钢筋生产线约有400多条, 年生产能力200万吨, 分布在26个省、市。

从所了解的各省情况看, 近几年来, 在建设部和各省市建委的大力推动下, 冷轧带肋钢筋的推广工作有了很进展。一些省取得了突出的成绩, 其中江苏、辽宁两省的推广面最大, 在预制构件中已淘汰了冷拔低碳钢丝;在现浇混凝土结构中也有了数量较大的应用, 四川、福建省的在这方面推广工作很有成绩。此外, 河北、湖南、安徽、山西、山东、广东、北京、浙江、上海等省市也陆继开始推广应用。据不完全统计。仅1998年全国的推广量已超过60万吨。用于城乡住宅及公共建设的建筑面积达1.5亿平方米, 今后还将有较大的增长。

在生产和应用技术方面, 我国在引进的基础上有了发展, 如钢材抗拉强度由国外一个强度级别发展到三个级别:LL550、LL650和LL800;应用范围也由国外的非预应力混凝土结构构件扩大到预应力混凝土构件。为推广应用冷轧带肋钢筋, 国家和一些省市主管部门组织编制了有关标准和图集。国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788─92已经实施。行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95─95已于1995年7月1日起施行。江苏、辽宁、四川、安徽、浙江等省都已编制了冷轧带肋钢筋预应力空心板标准图集。其它构件的图集也将发行。

国家科委已将冷轧带肋钢筋列入国家重点推广项目。建设部将它纳入“九五”期间建筑业重点推广的10项新技术之一 (包含在“高效钢筋和预应力混凝土技术”项目内) 。1997年8月, 建设部将国家跨世纪重大技术推广工作命名为“广厦工程”, 冷轧带肋钢筋的推广作为“广厦工程”的先期启动项目最先开始实施。足见国家对冷轧带肋钢筋推广的重视。

2 冷轧带肋钢筋的技术性能

冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中, 是冷拔低碳钢丝的更新换代产品, 在现浇混凝土结构中, 则可代换Ⅰ级钢筋, 以节约钢材, 是同类冷加工钢材中较好的一种。其性能及应用效果如下:

冷轧带肋钢筋有如下优点:

2.1 钢材强度高, 可节约建筑钢材和降低工程造价。

LL550级冷轧带肋钢筋与热轧光圆钢筋相比, 用于现浇结构 (特别是楼屋盖中) 可节约35%─40%的钢材。如考虑不用弯钩, 钢材节约量还要多一些。根据目前钢材市场价格, 每使用一吨冷轧带肋钢筋, 可节约钢材费用800元左右。

2.2 冷轧带肋钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能良好。

因此用于构件中, 从根本上杜绝了构件锚固区开裂、钢丝滑移而破坏的现象, 且提高了构件端部的承载能力和抗裂能力;在钢筋混凝土结构中, 裂缝宽度也比光圆钢筋, 甚至比热轧螺纹钢筋还小。

2.3 冷轧带肋钢筋伸长率较同类的冷加工钢材大。

4 生产应用中的几个具体问题

4.1 关于保证钢筋质量和提高合格率问题:

所有冷轧带肋钢筋都宜采用高速线材轧制。据江苏省98年省建委对有证企业年度复查, 抽检LL550、LL650级冷轧带肋钢筋的质量看, 共78家企业390个样品, 强度合格率为99%;伸长合格率为95.1%;冷弯全部合格。

4.2 加强检测保证工程质量

为了保证不合格钢材不用在工程上去, 应注意钢材的检测:一是不得采用冷拔刻痕工艺生产的伪劣产品;二是未通过生产许可证和使用认可证检查的企业的产品不准使用;三是加强生产厂家建立一质保体系, 不合格品不得出厂。

关于冷轧带肋钢筋的连续板能否考虑内力重分布的问题结论是肯定的, LL550级冷轧带肋钢筋配筋的连续板设计计算时可以考虑塑性内力重分布, 理由有二:a.正如前述, LL550级冷轧带肋钢筋的伸长率δ[_10]8% (比现在正在使用的冷轧扭钢筋δ[_10]4.5%要大得多) , 其最大均匀伸长率在2%以上。b.据规程编制组对二跨连续板的试验, 结果表明冷轧带肋钢筋混凝土连续板具有较好的塑性性能, 有明显的内力重分布现象 (需要说明该试验构件中所有的冷轧带肋钢筋还不是专用盘条轧制的, 否则试验结果将更为理想) 。

基于上述理由, 正在修订中的《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95─95将对有关条文作出修改, 增加连续板设计时考虑塑性内力重分布的内容。

4.3 关于箍筋的应用

按《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95─95和规范GBJ10─89的96年局部修订稿的规定, LL550级冷轧带肋钢筋可用作箍筋。

采用冷轧带肋钢筋会不会影响钢筋砼框架的延性?框架结构在地震效应作用下, 梁、柱会有较大的弯曲变形, 但剪切变形比起弯曲变形来要小得多, 因此在梁、柱配筋时, 对纵向受力钢筋的塑性要求应比箍筋的塑性要求更重要。即要求纵向钢筋的伸长率应较箍筋更大一些。在规范中既然规定Ⅲ级钢筋适宜用作纵向受力钢筋, Ⅲ级钢筋的伸长率为δ[_5]14%, LL550级冷轧带肋钢筋仅比Ⅲ级钢筋略小一点 (前面已谈到δ[_10]8%, 相当于δ[_12]12─13%) , 用作箍筋, 其塑性当能满足梁、柱的剪切变形要求。

4.4 裂缝宽度验算

钢筋砼结构构件不论用什么钢筋配筋都是允许出现裂缝的, 但对裂缝的宽度有限制, 因此规范规定钢筋砼结构构件设计时应进行裂缝宽度验算。

规程JGJ95─95也给出了裂缝宽度计算公式。为减少设计人员麻烦, 规程中还明确规定:“对在室内正常环境下的钢筋混凝土受弯构件, 当混凝土强度等级不低于C20, 钢筋直径不大于是10mm且混凝土保护层厚度不大于25mm时, 可不作最大裂缝宽度验算”。这样一般情况下用LL550级配筋的楼板都不必进行裂缝宽度验算。规程编制组曾进行过74个梁、板试件的试验, 结果表明冷轧带肋钢筋砼构件有较好的钢度, 裂缝也较Ⅰ、Ⅱ级钢筋配筋的裂缝小。所以用冷轧带肋钢筋在楼板中等强代换Ⅰ级钢筋, 原设计裂缝如果满足要求, 则代换后肯定也能满足要求, 不必再去验算, 当然这种等强代换必须满足最小配筋率的要求。

在此还顺便说一说钢筋混凝土结构的裂缝问题。从理论上说, 混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的, 但在使用荷载不大的情况下, 没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微, 不易为肉眼所察觉。在现实的建筑中, 混凝土结构会出现各种各样的裂缝, 在此无法一一细说, 以现浇混凝土楼板而言, 有可能出现的裂缝的原因大致有如下几类:a.砼收缩 (水泥用量太大, 用细砂, 养护不及时或时间太短, 砼振捣不密实等) ;b.水泥安全性不良;c.温度差;d.基础不均匀沉降;e.板周边约束, 板面四角负弯矩构造筋配得太少;f.施工中拆模过早;g.板中预埋管线造成断面减损太多或管线下砼不密实;h.设计配筋过少, 低于最小配筋率或板太薄等。

具体情况应具体分析, 采取相应对策。

正如前面所说, 冷轧带肋钢筋在国外的应用大都以网片的形式出现。我国的行业标准《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ/T114─97已经实施。在广东、江苏、上海和北京已开始应用。广东、江苏、安徽等省已由奥地利、瑞士、新加坡等国引进了近十条钢筋焊接网生产线。国内也已研制成功焊网生产线, 有十多条已投入使用。可以预计, 随着我国建筑工业化水平的提高, 钢筋焊接网的应用会逐步增多。

篇4:冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

关键词:地理信息系统;配电网生产管理;信息技术;GIS

中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)35-0053-02

GIS的全称是Geographic Information System,也叫做地理信息系统,是对地理空间的数据进行管理的一门学科,可以进行数据的提取、研究、筛选、处理、统一管理等。近几年,GIS的应用发展趋势迅速猛烈。以实际应用和技术方面来讲,它是可以处理地理空间的一种手段、一种工具;以科学的方面来讲,它是基于地理学、测量、地理勘察、计算机等多种学科理论之上的一门教学,是有其独有的教学体系的学科;以作用方面来讲,它是一种可以进行提取、存储、导入、输出数据等功能的应用;以系统方面来看,它是具有完整体系的,包括功能运行等结构的系统。电力网是一种特殊的网络,其拥有独立的空间基础,而GIS的应用,可以有效地提高电力网运行的稳定性,保证供电的安全性及可靠性,并可以大大提高处理故障问题的效率。本文从以多个角度进行分析,深入研究分析GIS在电网中应用的衔接情况,以便使GIS技术有效地融入电网的应用中。

1 GIS系统的技术问题

1.1 B/A/S技术

在JZEE技术结构的服务体系中,需以其应用系统以及服务环境为基础进行网络技术平台的搭建。概念上没有过多的变化,所以技术架构的形式上没有太多的差异,而在技术的部署中,应用运行的差异过大。前期需要深入地对当前广泛应用的几种架构模式进行分析取长补短,进行系统平台的技术方面的构建。

系统中的表示层以及应用技术层的概念是应用MVC的结构完成的,而系统模型中的缺点是应用EJB的形式进行替换。EJB的应用是依据持久层的形式,将其处理的参考对象与系统中数据库的参考对象替换。通过这种方法,将各个系统优点的平台聚集,另外还可以进行版块的分类等多种功能,例如数据资料和业务信息的分类、业务信息和系统功能分离,实现了各个版块的的松散藕合,将系统内的服务领域和关系领域的版块联系一起,在不影响系统内业务版块应用的前提下可以进行数据的修改,可以及时地更改业务逻辑。

1.2 C/A/S技术

在应用以J2EE为标准框架的B/A/S技术来完成系统中图形及系统功能时,是具备相应的技术实施风险的,但是新建立的系统可以完全发挥系统优势特点的作用,所以,我们利用C/A/S技术作为系统图像处理的方法。

C/A/S在实际的应用中具备多种优势和特点:可以有效避免各种应用先进技术后引起的技术实施风险;在应用以J2EE为标准框架的B/A/S技术的三层结构进行系统图像处理中运行稳定后,才自动将与B/A/S并行的瘦客户端逐步退出;在系统初步运行时,大量的数据会影响系统运行的速度以及系统运行稳定性,C/A/S技术可以解决这种问题的发生;客户端三层结构分为表示层、应用层以及数据层,C/A/S技术将这三层结构运用逻辑分层的形式划分。

客户端的三层结构图像功能的架构:数据层的架构包含两方面,有Oracle数据库以及Smallworld VMDS的空间数据库;应用层架构的作用是对系统的引擎以及系统网络拓扑引擎提供绘制需要的图形,通过这种方式绘制图形完成系统的引擎,同时,数据层提供相关的地图数据的传送。应用层依据系统拓扑引擎,为全部配电网系统提供有效的拓扑分析数据的支持。应用层在整体的服务功能中可以完成网络权限的管理、网络界面的管理以及功能模块插件的管理等;客户层的作用是在基于数据层和应用层的运行下,向整个客户端提供专业全面的应用。

2 GIS的总体系统架构

应用GIS的配电网管理是一个一体化、系统化的系统,其系统架构主要包括配电网的数据资源管理模式、配电网的运行管理模式、配电网调度运行的管理模式、电力生产的管理模式、安全调控的管理模式等。依据我国的电力规范要求和本地电力企业实际情况,配电网系统的应用在以J2EE为标准框架的基础之上,采用B/A/S的多层次系统结合C/A/S一体化系统为主的系统运行平台,此系统的运行平台的架构分为系统表示层、系统应用层、系统数据层,其中应用层包括中间件、电网应用的逻辑概念、数据应用持久模板。这种相结合的配电网体系,是基于国家的规范条例以及公司的要求下完成的,不但符合规范要求,而且符合本地安全生产信息系统在配电网系统中应用的需求和技术发展需要,与此同时,这种系统将电网的服务资源、数据资源充分利用,避免造成过多的网络负荷,提高了整个网路、系统运行的稳定性和可靠性,在客户端维护方面简化了应用程序,易于操作。

3 GIS系统的硬件架构

电力企业在对电网的数据管理中是采用集中式的管理模式。在电网的运行中会形成各种运行信息,根据侧重不同,可以分为运行信息、空间数据信息、实时信息三大类型。配电网的集中管理模式就是将以上信息进行摄取、传送至市级的配电网数据中心,将多种信息进行分类、处理、储存等管理。配电系统的硬件架构是以数据中心为根本,围绕数据中心建立电力应用管理的平台,硬件设施是数据中心的服务器、应用中心的服务器、WEB服务器。

对服务器功能的要求是,其必须具有可以提供大量的访问工作的能力,但是服务器的处理能力是现阶段的瓶颈。若客户端的访问量出现过大的情况,超过了服务器的负载压力数,那么就会导致服务器无法响应或相应延迟出现宕机的情况。因此,我们分析单台服务器无法承载过多客户端连接,一般情况下,普通的服务器在运行时处理能力每秒最多只能完成几十万个请求,不能完成每秒更多的服务器请求。但如果将多个普通的服务器组成集群,并且使用软件负载均衡技术把各项请求平摊给集群内的服务器,即可以实现系统每秒完成更多的服务请求。

4 结语

根据以上论述,通过GIS系统的概念简述、技术应用解析以及管理系统硬件的介绍,把GIS技术融入进配电网的系统管理中,有机地联系GIS与配电网系统,使配电网的实时运行状态在GIS中以图像的形式展示出来,以便详细地了解配电网中运行的各项情况与数据情况。若出现电力故障,将通过GIS及时展现,便于我们针对其相应的环节制定解决办法,保证供电的稳定性及安全性。GIS整体的应用和运行有效地提高了电力系统的故障解决能力,保证了电力的可靠性。

参考文献

[1] 任培祥,朱中耀,李鑫,吴萍.三维全景智能电网

支撑平台的关键技术研究与应用[J].电力勘测设计,

2009,(4).

[2] 丁明勇,姜永德,代春艳.基于GIS的电力生产管理

系统的设计[J].计算机科学,2007,(9).

[3] 杨帆,丁坚勇.配电网电力生产管理信息系统[J].高

电压技术,2005,(9).

[4] 金波,杨复荪,刘晓军.湖北省配网生产管理系统

GIS平台应用[J].湖北电力,2004,(2).

[5] 佘名,高叶明.基于GIS的配电网生产管理系统的设

计与实现[J].中国科技信息,2005,(18).

[6] 李涛,田敏,陈昌伟.地理信息系统在西安配网调度

工作中的应用[J].中国电力教育,2007,(S1).

篇5:冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

关键词:冷轧带肋钢筋,优点,抗拉强度,锚固性能

冷轧带肋钢筋, 亦称冷轧螺纹钢筋, 它是采用普通低碳钢或低合金钢热轧圆盘条为母材, 经多道冷轧减径, 一道压肋并经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的钢筋。冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中, 是冷拔低碳钢丝的更新换代产品, 在现浇混凝土结构中, 则可代换Ⅰ级钢筋, 以节约钢材, 是同类冷加工钢材中较好的一种。

1 国外发展情况

冷轧带肋钢筋由德国、荷兰、比利时研制成功, 在德国、奥地利、意大利、美国、英国等国家得到了大量发展应用。国际标准化组织 (ISO) 也制定了国际标准。作为一种建筑钢材, 纳入了各国的混凝土结构规范, 在这些国家, 冷轧带肋钢筋已广泛用于建筑工程、高速公路、机场、市政、水电管线中。

冷轧带肋钢筋的强度级别各国大致相同, 均在550 N/mm2上下, 规格4 mm~9 mm。广泛用于普通钢筋混凝土结构, 如现浇的楼板、基础底板的受力筋与分布筋, 剪力墙的分布筋, 梁柱的箍筋等。

2 国内发展概况

近几年来, 在建设部和各省市建委的大力推动下, 冷轧带肋钢筋的推广工作有了很大进展。一些省取得了突出的成绩, 其中江苏、辽宁两省的推广面最大, 在预制构件中已淘汰了冷拔低碳钢丝;在现浇混凝土结构中也有了数量较大的应用, 四川、福建在这方面的推广工作很有成效。此外, 河北、湖南、安徽、山西、山东、广东、北京、浙江、上海等省市也陆续开始推广应用。

在生产和应用技术方面, 我国在引进的基础上有了发展, 如钢材抗拉强度由一个强度级别发展到三个级别:LL550, LL650和LL800;应用范围也由国外的非预应力混凝土结构构件扩大到预应力混凝土构件。为推广应用冷轧带肋钢筋, 国家和一些省市主管部门组织编制了有关标准和图集。

3 冷轧带肋钢筋的技术性能

冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中, 是冷拔低碳钢丝的更新换代产品, 在现浇混凝土结构中, 则可代换Ⅰ级钢筋, 以节约钢材, 是同类冷加工钢材中较好的一种。其性能如表1所示。

注:1) 抗拉强度按公称直径D计算;2) 伸长率610的测量标距为10d;伸长率6 100的测量标距为100mm;3) 对成盘供应的650级和800级钢筋, 经调直后的抗拉强度仍应符合表中规定

4 冷轧带肋钢筋的优点

1) 钢材强度高, 可节约建筑钢材和降低工程造价。LL550级冷轧带肋钢筋与热轧光圆钢筋相比, 用于现浇结构 (特别是楼屋盖中) 可节约35%~40%的钢材。如考虑不用弯钩, 钢材节约量还要多一些。根据目前钢材市场价格, 每使用1 t冷轧带肋钢筋, 可节约钢材费用1 000元左右。

2) 冷轧带肋钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能良好, 因此用于构件中, 从根本上杜绝了构件锚固区开裂、钢丝滑移而破坏的现象, 且提高了构件端部的承载能力和抗裂能力;在钢筋混凝土结构中, 裂缝宽度也比光圆钢筋要小, 甚至比热轧螺纹钢筋还小。

3) 冷轧带肋钢筋伸长率较同类的冷加工钢材大。

5 推广意义

预制构件方面, LL650和LL800级冷轧带肋钢筋可全面取代冷拔低碳钢丝作为预应力构件的主筋, 在预应力电杆中亦可应用。

在住宅和各类公共建筑的现浇混凝土结构中, LL550级冷轧带肋钢筋可以有如下用途:

1) 现浇楼板、屋面板的主筋和分布筋。钢筋直径一般为5 mm~10 mm, 由于现浇楼板的刚度一般较大, 若以冷轧带肋钢筋代换Ⅰ级钢筋时, 一般只需等强代换, 不必作裂缝宽度验算。但是要注意, 按规程JGJ 95-95的规定, LL550级冷轧带肋钢筋调直后的抗拉强度设计值可取得360 N/mm2, 为此工地现场对调直后钢筋抽样检验时, 直条钢筋的抗拉强度必须达到550 N/mm2。

2) 剪力墙中的水平和竖向分布筋。由于LL550级冷轧带肋钢筋的伸长率较大, 因此用于剪力墙能满足抗震要求。这一点国外数十年的应用实践都已证明, 在JGJ/T 114-97钢筋焊接网混凝土结构技术规程中, 已作出了明确规定。

3) 梁柱中的箍筋, 当箍筋按受力箍筋计算时, 其抗拉强度设计值按310 N/mm2取值。

4) 圈梁、构造柱的配筋。

此外, LL550级冷轧带肋钢筋尤其是焊接网片, 适用于高速公路路面、机场跑道、大直径排水管、排水渠、隧道等。

冷轧带肋钢筋具有较高的抗拉强度和锚固性能, 特别是具有较好的均匀延伸性, 用于建筑工程中可以显著提高混凝土构件的整体强度和刚度;可以节约能源和钢材, 具有很好的经济效益和社会效益。

6 冷轧带肋钢筋在引黄工程控制调度中心的运用情况

控调中心施工前, 业主、设计院、监理单位、施工单位四家即召开关于使用冷轧带肋钢筋的专题会议。

根据《建筑施工手册》《建筑设计结构规范》, 冷轧带肋钢筋按照等强代换的原则进行代换, 并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定, 如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度和配筋百分率。

冷轧带肋钢筋等强代换原则为:As1fy1≥As2fy2。

代换计算说明为:

1) 设圆钢规格直径为a, Ⅰ级钢抗拉强度设计值为210N/mm 2, 钢筋间距为b, 则此种规格钢筋在板中每米单元的抗拉强度为:

2) 设所代换冷轧钢筋规格直径为C, 其抗拉强度设计值为360N/mm 2, 钢筋间距为d, 则此种规格钢筋在板中每米单元的抗拉强度为:

3) 代换原则:

4) 例:Ⅰ级钢φ8@150, 采用Υ6冷轧带肋钢筋:

经计算, 选用冷轧筋φ6@140。

5) 根据以上计算公式, 对引黄调度大楼地下1层、地下2层、1层~18层中φ12以下及φ12钢筋进行了等强代换, 节约钢筋50.59t, 节约资金21.73万元。

7结语

国内外的实践说明, 作为高效钢筋的一种, 冷轧带肋钢筋具有广阔的应用前景。冷轧带肋钢筋具有较高的抗拉强度和锚固性能, 特别是具有较好的均匀延伸性, 用于建筑工程中可以显著提高混凝土构件的整体强度和刚度;可以节约能源和钢材, 具有很好的经济效益和社会效益, 今后应大力推广采用。

参考文献

篇6:冷轧带肋钢筋生产线系统构成及工作原理

关键词:分拣系统 PLC 原理传真 功能实现

【中图分类号】TP391.9

一、引言

分拣系统是自动化生产中的重要环节,针对分拣对象物理特性的不同,各类分拣系统有着各自不同的功能,本文所阐述的分拣系统,其功能主要是对不同材质、不同颜色的物料进行分拣。文中所举设备原先是自动化生产线的一个节点,为了让更多的学生有机会接触到这种典型的自动化设备,也为了让学生在学完PLC、变频器、传感器等课程后,能综合运用这些技术,作者把分拣系统独立出来,作为实训课程用。一方面,相对于整套自动化生产线设备,难度降低了,更利于大部分学生消化吸收。另一方面,也不超出实训课程的时间要求。

分拣系统独立出来后,作者对它进行了几点更改:

1、增加供料仓,包含顶料和推料,代替联机时机械手的放料动作,或者单机时手动放料,以给学生提供完整工序体验。

2、在控制推杆动作时,采用了编码器计数,并且增加了在触摸屏上设定推杆的脉冲数量的功能,这样,当硬件有所调整时或者皮带运动速度变化时,不需要修改程序,只要在触摸屏上修改即可,优于之前的传感器信号控制方式,而且程序更简单。

3、在料槽入口处,增加了传感器,以准确计算进入料槽的个数。并在触摸屏上直观显示出来。同时,可以满数清零。

4、当发生紧急情况时,触摸屏上的停止按钮,可以急停。在硬件上,也设置了急停开关,保证安全。

麻雀虽小,五脏俱全,系统中涵盖了PLC、变频器、编码器、触摸屏等设备,学生通过训练,既可以加深相关理论知识的理解,也能提高相关应用技能,特别是对于编码器在定位中的优势体会和使用方法。

二、分拣系统组成和功能

分拣系统一般是自动化生产线的最后一站,主要功能是对已经加工的工件进行分拣。系统主要由四部分组成:

第一是检测部分,主要是各类传感器。

第二是执行部分,如推料气缸。

第三是传输部分,如电机、输送带。

第四就是控制部分了,也是保证系统有序工作的关键部分。

下面依次对各部分做简要说明。

1、检测部分

传感器是实现自动化的前提之一,是自动生产线的眼睛。由24V的开关电源供电。本系统中,根据工件的运送方向,依次用到了漫射式光电传感器、电感式传感器、光纤型传感器。另外,气缸上安装了磁感应开关,以及用来检测物料运行过程的当前位置的旋转编码器。

在这里主要介绍旋转编码器的主要实现功能,旋转编码器是一种集光、电、机为一体的数字化检测装置,主要功能是通过光电转换,将输出至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字信号的传感器,主要用于速度或位置(角度)的检测。按照工作原理,有增量式和绝对式两类,本系统使用的是增量式编码器。在增量编码器的码盘上等角距地在两条码道开有透光的缝隙,内外码道的相邻两缝隙距离错开半条缝宽,在第三条码道上只开有一个透光狭缝,表示码盘零位。在码盘两侧面分别安装有光源和光电接收元件。当码盘转动时,光源经过透光和不透光的区域,每个码道将有一系列光脉冲由光电元件输出,码道上有多少缝隙就有多少个脉冲输出,经放大整形后形成A、B两列脉冲。并且,通过比较A、B两相脉冲的相位,来判断正反转。

本分拣系统使用了这种具有A、B 两相90?相位差的通用型旋转编码器,用于计算工件在传送带上的位置。编码器直接连接到传送带主动轴上。该旋转编码器分辨率为500线,工作电源DC12~24V。本工作单元没有使用Z相脉冲,A相输出端直接连接到PLC(FX2N-48MR)的高速计数器输入端。

2、传输部分

传输部分主要由输送带、电机组成。电机是减速电机,因为是分拣区,应低速运行。电机由变频器驱动,变频器由触摸屏和PLC控制。

采用的三相减速电机,用于拖动传送带从而输送物料。它主要由电机支架、电动机、联轴器等组成。三相电机是传动机构的主要部分,电动机转速的快慢由变频器来控制,其作用是带传送带从而输送物料。电机支架用于固定电动机。联轴器由于把电动机的轴和输送带主动轮的轴联接起来,从而组成一个传动机构。

3、控制部分

本分拣系统用到了PLC与触摸屏、变频器等起控制作用的器件。

PLC是本系统的控制核心。本系统选用三菱FX2N-48MR。PLC接收各传感器发送过来的信号,执行输出,驱动各执行元件动作。同时与触摸屏进行实时通讯,为触摸屏的显示提供数据,并对于触摸屏送来的信息进行处理等。触摸屏与PLC系统进行数据传送和交换,将设定参数写入PLC,也可将PLC、及变频器内部参数读入触摸屏,实现了模拟量、数字量的实时监控,目标值的设定等

变频器主要用来驱动电机,并对其进行调速。从原理上来讲,它主要是利用了电力电子技术,把电压和频率恒定的电网电压变为电压和频率可调的交流电。根据能量转变形式看,可分为交-交、交-直-交两类。交交变频器没有中间滤波环节,电网交流电被直接变成可调频调压的交流电。交-直-交变频器通过整流器整为直流,经过中间滤波环节后,再用逆变器将直流电变为频率可调、电压可调的交流电。

变频器在本系统用于驅动传送带。选用三菱FR-E700 系列变频器中的FR-E740-0.75K-CHT 型变频器,属于交-直-交类型。变频器的接线如图6。

4、执行部分

气缸是完成分拣的执行者。本系统中,使用了三个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀,它们安装在汇流板上。这三个阀分别对金属、白料和黑料推动气缸的气路进行控制,以改变各自的动作状态。

气动控制回路的工作原理如图5-3 所示。图中1A、2A 和3A 分别为分拣一气缸、分拣二气缸和分拣三气缸。1B1、2B1 和3B1 分别为安装在各分拣气缸的前极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1 和3Y1 分别为控制3 个分拣气缸电磁阀的电磁控制端。

5、触摸屏

触摸屏由24V开关电源供电,通过触摸屏可以启动、停止系统。并且可以手动推杆,屏幕上可以显示当前已进入各槽的物料个数。料满指示灯亮。

三、分拣系统的流程控制

本分拣系统的完整工作流程如下:

为了实现这些功能,需为编写梯形图计算数据,分配I/O表,绘制电气接线图。

四、调试

1、电机的调试

完成机械部分和电气部分的安装接线后,进行电动机试运行是必要的,这可以检查机械装配的质量,以便作进一步的调整。用变频器驱动电动机试运行。设置Pr.79 =2,把调速电位器的三个引出端①、②、③端分别连接到变频器的端子⑩、②、⑤,并向左旋动电位器到底;接通电源后,拨通STF 端子左边的钮子开关,慢慢向右旋动电位器,可以看到电动机正向转动,变频器输出频率逐渐增大,电动机转速逐渐升高。

2、旋转编码器脉冲当量的现场测试

根据传送带主动轴直径计算旋转编码器的脉冲当量,其结果只是一个估算值。在分拣单元安装调试时,除了要仔细调整尽量减少安装偏差外,尚须现场测试脉冲当量值。测试方法的步骤如下:

⑴ 分拣单元安装调试时,必须仔细调整电动机与主动轴联轴的同心度和传送皮带的张紧度。调节张紧度的两个调节螺栓应平衡调节,避免皮带运行时跑偏。

⑵安装调整结束后,变频器参数设置为:Pr.79 = 2,Pr.4=30Hz

⑶ 编梯形图,编译后传送到PLC。

⑷ 运行PLC 程序,并置于监控方式。在传送带进料口中心处放下工件后,按启动按钮启动运行。工件被传送到一段较长的距离后,按下停止按钮停止运行。观察监控界面上C235 的读数,将此值填写到表3的“高速计数脉冲数”一栏中。然后在传送带上测量工件移动的距离,把测量值填写到表中“工件移动距离”一栏中;把监控界面上观察到的高速计数脉冲值,填写到“高速计数脉冲数”一栏中,则脉冲当量μ计算值=工件移动距离/高速计数脉冲数,填写到相应栏目中。

⑸ 重新把工件放到进料口中心处,按下启动按钮即进行第二次测试。进行三次测试后,求出脉冲当量μ平均值为:μ=(μ1+μ2+μ3)/3=0.2576。

表3 脉冲当量现场测试数据表

按如图5所示的安装尺寸重新计算旋转编码器到各位置应发出的脉冲数:当工件从下料口中心线移至传感器中心时,旋转编码器发出456 个脉冲;移至第一个推杆中心点时,发出650个脉冲;移至第二个推杆中心点时,约发出1021个脉冲;移至第三个推杆中心点时,约发出1361个脉冲。需要指出的是,每当待分拣工件下料到进料口,电机开始启动时,必须对C235的当前值进行一次复位(清零)操作。

3、传感器

在接近开关的选用和安装中,应调节好传感器的灵敏度,保证可靠动作。

4、推杆速度

调节气缸的节流阀来控制推杆的速度,以免推力过大。

五、结束语

本文是一篇用于教学的分拣系统的论文。文章首先说明了系统的组成及工作流程,后着重阐述了系统的控制和实现,以及调试过程中注意事项,可有效指导学生在本设备上完成相关课程实践教学任务。限于篇幅,论文仍有未详尽之处,学生在今后学习中当认真听取授课教师的讲解,积极动手,完成训练任务,达到学习知识和提高技能目的。

参考文献:

(1) 王烈准,主编.电气控制与PLC應用技术.北京:机械工业出版社,2012

(2)何用辉,主编.自动化生产线安装与调试.北京:机械工业出版社,2012

(3) 三菱FX系列可编程控制器编程手册

篇7:控制钢筋保护层的原理及措施

关键词:混凝土;钢筋;保护层

中图分类号:TU755文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)29-0021-02

在国内的诸多建筑中。尤其是在民用建筑中,大多数结构均采用以钢筋混凝土为主材的结构体系,那么混凝土中钢筋的保护层厚度成为了不容忽视的问题,现就依据规范中的要求、钢筋与混凝土共同作用的受力原理以及设计施工中得到的经验谈一些自己的看法。

从材料的力学性能分析,钢筋具有较强的抗拉、抗压强度,而混凝土只具有较高的抗压强度,钢筋与混凝土之所以能够共同工作,是因为混凝土结硬并达到一定的强度以后,两者之间建立了足够的黏结强度,能够承受由于钢筋与混凝土的相对变形在两者界面上所产生的相互作用力。对于受力构件截面设计来讲,钢筋几乎承担着所有的拉应力,所以受拉钢筋离受压区越远就越能发挥较高的效率,所以一般来说。无论是梁或板的受拉钢筋,都应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘,这样如何控制混凝土构件的保护层厚度就显得尤为重要。如悬挑构件的受力钢筋应设在构件上部的受拉区,如果保护层过大,那么实际是减小了构件的有效截面高度或厚度,从而很大程度上降低了构件的承载能力,但如果钢筋保护层厚度过小,则容易造成钢筋外露,或钢筋受力时表面混凝土剥落,从而使钢筋失去了混凝土的保护,也影响了钢筋与混凝土的相对变形而产生的作用力,这样构件整体性受到破坏。

在设计中,要求按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)第9.2节的规定执行,另外,还有几个地方的钢筋混凝土构件保护层厚度要求特殊注意:①防水混凝土的迎水面保护层厚度为50mm(保护层厚度大于40时可在混凝土保护层中离构件表面一定距离(一般可设置在保护层厚度的中部)加设钢筋网片,一般可采用由4@150的双向钢筋网);②对有覆土的地下结构,其顶板上部钢筋的保护层为25mm(梁为35mm);③与土壤接触的非防水混凝土墙的保护层为25mm④梁板中预埋管的混凝土保护层厚度不应小于30mm;⑤处于露天环境中的悬挑板,由于受力钢筋因混凝土开裂更容易受到腐蚀,因此,在结构设计中应提出明确的保护措施,有条件时应增大受力钢筋的混凝土保护层厚度。并采用相应的防裂构造措施,当不具备加厚保护层厚度时。应在结构设计中对建筑的防水层提出明确的要求,并应定期更换确保防水的效果。而且在设计的过程中还应该考虑施工工艺特点,比如井字梁节点处粱的纵横交叉钢筋产生的“叠合”现象,部分钢筋的保护层厚度值会超过设计规范的要求,这种情况只能是保证满足主要受力构件的保护层要求;通常情况下砖混结构中阳台挑梁较构造圈梁优先考虑,框架结构中框架柱优于框架梁。剪力墙结构中剪力墙及其连梁、暗柱要优于楼板等等。

在工程实例中,由于钢筋保护层厚度不到位引起的质量问题可谓是数不胜数。例如现在的楼板跨度越来越大,由计算结果可以看出,支座处的负弯矩比跨中的正弯矩要大得多,但是施工时施工单位对支座负弯矩钢筋又不是很重视,结果在新建楼盘还未投入使用或刚投入使用时就发现楼板上支座部分出现裂缝,而引起这种问题的大多数原因都是保护层厚度过大,导致楼板的负弯矩钢筋发挥不出自身的作用。保护层厚度过大主要原因是施工时支撑钢筋的马墩间距太大。更有些施工单位根本就不设置(仅依靠楼面粱上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑),再加上各工种交叉作业,施工人员行走频繁,这样上层钢筋就会弯曲变形,而在混凝土浇捣时又没有及时更正,所以钢筋的保护层厚度就远达不到刚绑扎好时的位置了。到最后只能采取局部加固补强措施,这样除了影响工程质量外还增加了工程造价。

在工程中常用来检测钢筋保护层的仪器有钢筋雷达测定仪和磁性钢筋保护层测定仪等,基于自身设计原理的特点,其各自应用特点也不相同。如法向投影重叠的两根以上钢筋声学原理设备不宜采用;如含磁性骨料的混凝土,不宜采用无消磁能力的电磁测定设备进行检测。此外,对于建筑物中的特殊构件,如基础、壳体等,或者是受土方填挖、水位、测试角度等因素影响,到达后期工序不能完全提供规范要求的检测条件,应考虑其他方法对目标实体进行控制,如局部开槽钻孔测定,但应及时修补。由于该方法对结构本身损坏较大,所以在实际工程中除特殊情况应尽量避免采用。另外。在确定应用设备时还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分考虑,提出科学、合理的检测方案。

对钢筋保护层的控制措施提出以下建议:①对墙柱等竖向构件的钢筋保护层一般比较容易控制,如控制钢筋的加工尺寸要准确;模板施工时切忌破坏墙柱保护层;多采用一些新工艺、新产品,如采用垫块或使用卡撑式定位件等。②对楼板的钢筋保护层在施工中就比较难控制了,所以建议采用卡槽式混凝土垫块,要求其纵横向间距不要太大,特别是对于比较细的钢筋间距应更小一些。除此之外,施工时应尽可能合理地安排好各工种交叉作业时间以减少板面钢筋绑好后作业人员的踩踏;混凝土浇筑前或浇筑中应有钢筋工作人员进行及时的修整;在浇筑时应在裂缝易发生部位或负弯矩筋受力较大的区域铺设临时性活动挑板,扩大接触面、分散应力,避免上层钢筋受到重新踩踏变形;而楼板的板底受力钢筋的保护层厚度可以采用不低于混凝土构件强度等级的素混凝土垫块来控制。

篇8:控制钢筋保护层的原理及措施

【关键词】混凝土;钢筋;保护层

在国内的诸多建筑中。尤其是在民用建筑中,大多数结构均采用以钢筋混凝土为主材的结构体系,那么混凝土中钢筋的保护层厚度成为了不容忽视的问题,现就依据规范中的要求、钢筋与混凝土共同作用的受力原理以及设计施工中得到的经验谈一些自己的看法。

从材料的力学性能分析,钢筋具有较强的抗拉、抗压强度,而混凝土只具有较高的抗压强度,钢筋与混凝土之所以能够共同工作,是因为混凝土结硬并达到一定的强度以后,两者之间建立了足够的黏结强度,能够承受由于钢筋与混凝土的相对变形在两者界面上所产生的相互作用力。对于受力构件截面设计来讲,钢筋几乎承担着所有的拉应力,所以受拉钢筋离受压区越远就越能发挥较高的效率,所以一般来说。无论是梁或板的受拉钢筋,都应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘,这样如何控制混凝土构件的保护层厚度就显得尤为重要。如悬挑构件的受力钢筋应设在构件上部的受拉区,如果保护层过大,那么实际是减小了构件的有效截面高度或厚度,从而很大程度上降低了构件的承载能力,但如果钢筋保护层厚度过小,则容易造成钢筋外露,或钢筋受力时表面混凝土剥落,从而使钢筋失去了混凝土的保护,也影响了钢筋与混凝土的相对变形而产生的作用力,这样构件整体性受到破坏。

在设计中,要求按照《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)第9.2节的规定执行,另外,还有几个地方的钢筋混凝土构件保护层厚度要求特殊注意:①防水混凝土的迎水面保护层厚度为50mm(保护层厚度大于40时可在混凝土保护层中离构件表面一定距离(一般可设置在保护层厚度的中部)加设钢筋网片,一般可采用由4@150的双向钢筋网);②对有覆土的地下结构,其顶板上部钢筋的保护层为25mm(梁为35mm);③与土壤接触的非防水混凝土墙的保护层为25mm④梁板中预埋管的混凝土保护层厚度不应小于30mm;⑤处于露天环境中的悬挑板,由于受力钢筋因混凝土开裂更容易受到腐蚀,因此,在结构设计中应提出明确的保护措施,有条件时应增大受力钢筋的混凝土保护层厚度。并采用相应的防裂构造措施,当不具备加厚保护层厚度时。应在结构设计中对建筑的防水层提出明确的要求,并应定期更换确保防水的效果。而且在设计的过程中还应该考虑施工工艺特点,比如井字梁节点处粱的纵横交叉钢筋产生的“叠合”现象,部分钢筋的保护层厚度值会超过设计规范的要求,这种情况只能是保证满足主要受力构件的保护层要求;通常情况下砖混结构中阳台挑梁较构造圈梁优先考虑,框架结构中框架柱优于框架梁。剪力墙结构中剪力墙及其连梁、暗柱要优于楼板等等。

在工程实例中,由于钢筋保护层厚度不到位引起的质量问题可谓是数不胜数。例如现在的楼板跨度越来越大,由计算结果可以看出,支座处的负弯矩比跨中的正弯矩要大得多,但是施工时施工单位对支座负弯矩钢筋又不是很重视,结果在新建楼盘还未投入使用或刚投入使用时就发现楼板上支座部分出现裂缝,而引起这种问题的大多数原因都是保护层厚度过大,导致楼板的负弯矩钢筋发挥不出自身的作用。保护层厚度过大主要原因是施工时支撑钢筋的马墩间距太大。更有些施工单位根本就不设置(仅依靠楼面粱上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑),再加上各工种交叉作业,施工人员行走频繁,这样上层钢筋就会弯曲变形,而在混凝土浇捣时又没有及时更正,所以钢筋的保护层厚度就远达不到刚绑扎好时的位置了。到最后只能采取局部加固补强措施,这样除了影响工程质量外还增加了工程造价。

在工程中常用来检测钢筋保护层的仪器有钢筋雷达测定仪和磁性钢筋保护层测定仪等,基于自身设计原理的特点,其各自应用特点也不相同。如法向投影重叠的两根以上钢筋声学原理设备不宜采用;如含磁性骨料的混凝土,不宜采用无消磁能力的电磁测定设备进行检测。此外,对于建筑物中的特殊构件,如基础、壳体等,或者是受土方填挖、水位、测试角度等因素影响,到达后期工序不能完全提供规范要求的检测条件,应考虑其他方法对目标实体进行控制,如局部开槽钻孔测定,但应及时修补。由于该方法对结构本身损坏较大,所以在实际工程中除特殊情况应尽量避免采用。另外。在确定应用设备时还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分考虑,提出科学、合理的检测方案。

对钢筋保护层的控制措施提出以下建议:①对墙柱等竖向构件的钢筋保护层一般比较容易控制,如控制钢筋的加工尺寸要准确;模板施工时切忌破坏墙柱保护层;多采用一些新工艺、新产品,如采用垫块或使用卡撑式定位件等。②对楼板的钢筋保护层在施工中就比较难控制了,所以建议采用卡槽式混凝土垫块,要求其纵横向间距不要太大,特别是对于比较细的钢筋间距应更小一些。除此之外,施工时应尽可能合理地安排好各工种交叉作业时间以减少板面钢筋绑好后作业人员的踩踏;混凝土浇筑前或浇筑中应有钢筋工作人员进行及时的修整;在浇筑时应在裂缝易发生部位或负弯矩筋受力较大的区域铺设临时性活动挑板,扩大接触面、分散应力,避免上层钢筋受到重新踩踏变形;而楼板的板底受力钢筋的保护层厚度可以采用不低于混凝土构件强度等级的素混凝土垫块来控制。

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