结构管理论文模板(10篇)

时间:2023-03-23 15:21:59

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇结构管理论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

结构管理论文

篇1

0、钢结构住宅发展的前景

长期以来,我国因缺少钢材而对建筑钢结构的应用加以限制,使建筑钢结构的使用限制在很小的范围内,建筑钢结构用钢量占全国钢材总产量的比重极低。1996年,我国钢产量首次突破亿吨,1998年我国钢产量已达到11434万吨,而且每年增产300万吨,形成了钢材供过于求的新形势,为发展我国的建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。

随着钢产量的不断提高,经济的不断发展,对绿色环保型建筑的不断要求,钢材应用于住宅建筑主体结构是历史所趋。我国正在加速发展钢结构住宅产业化进程,发展以标准化、系列化、通用化,以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化体制。国家建设部和中国工程建设标准化协会正在组织研制和开发多层轻钢结构的住宅建筑体系的结构选型,新型围护结构与隔断体系以及钢结构构件及配件,结构体系设计与施工技术,编制相应的设计与施工技术规范和规程。可以预见,不远的将来钢结构住宅的发展和应用会有新的飞跃。

目前经国内广泛研究、实验分析,钢结构住宅通用体系用于民用住宅,具有独特的优势,与其它住宅通用体系相比,其主要特点是:

1、自重轻,可减轻建筑物的重量约30%,有利于建设高层,特别是在地质承载力低的地方和地震烈度较高的地方,其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。

2、布置灵活,开间大,使房型丰富,约可提高建筑面积3%~5%。具有充分的灵活性、可改性和安全性,有利于满足现代人的居住需要,适应现代住宅的市场需求。

3、可以工厂化生产,更易实现工业化、定型化、批量化生产,提高劳动生产率。

4、施工周期大大缩短。据研究,钢结构建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可缩短一半,减少湿作业量,且其节能指标可达50%,属环保型绿色建筑体系。

本文以笔者设计的镇江市某多层钢结构住宅试点工程为例,介绍了钢结构设计中值得注意的几个问题及其相应对策。

1、钢结构住宅结构体系布置

目前国内钢结构建筑体系主要有纯框架体系、框架-支撑体系、框架-核心筒体系等结构形式[1],各种形式的优缺点分析参见文献[1]。

钢结构住宅构件的截面形式分为:热轧H型钢截面,焊接H型钢截面、钢骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷弯焊接方管或圆管截面等,各种形式的优缺点见表1。

表1不同柱截面形式的性能比较

Tab1differencepolesection’scapabilitycompared

项目

H型钢

钢骨混凝土

钢管

钢管混凝土

承载性能

较好

一般

用钢量

较多

较多

施工速度[2]

最快

较慢

较快

防火处理

需处理

不用处理

难度大

一般

造价[2]

较高

较省

较高

较省

在设计过程中选用何种体系,应该综合考虑多方面的因素,例如突出钢结构优势的大柱网因素和适应现代人生活需要的大开间、易改变的布置因素。为了使结构经济合理,多层钢结构住宅对结构布置有些要求。当然,这些要求不是绝对的,而是在可能条件下这样做会更经济,更合理,主要是:

(1)采用矩形平面或由矩形平面单元组成的建筑平面。

(2)框架柱在房屋横向宜成列布置。

(3)将支撑或桁架腹杆设在无孔口的分户墙中。

(4)采用间隔桁架体系时,房屋纵向走廊宜在横向桁架的中部。

我们设计的某轻钢住宅的平面结构布置图,从图上可以看出结构布置采用了大柱网、大开间的结构布置形式,采用高频焊接H型钢体系。

2、钢结构住宅设计中若干值得注意的问题讨论

在选择了合适的结构体系、柱网布置以后,在设计过程中还要有以下几个值得注意的问题。

2.1节点设计

钢结构体系当中,节点的设计和构件的设计具有同等的重要性,因此必须给予充分的重视。钢结构的节点设计包括梁-柱节点、梁-梁节点、柱-柱节点、柱脚节点、柱帽节点等。设计时应确保节点的安全可靠,并尽量采用简捷、稳定、可靠的施工工艺,减少或避免现场的焊缝连接。钢节点的形式按传力特性大体可以分为三类:铰节点、半刚性节点、刚性节点。刚性、铰接节点的受力性能、施工工艺研究得比较成熟,因此在工程中取得了广泛的应用。

采用的几种梁-柱节点连接形式。由结构布置分析,考虑工程实际情况,在设计时,多层房屋钢结构柱多采用焊接工字形或箱形截面,由于焊接工字形截面腹板比较薄,故在此弱轴方向与粱的连接多采用铰接,而强轴方向则采用刚接形式[3]。从图中我们不难发现,铰节点形式简单,施工方便,但它使得梁跨中弯矩加大,增加用钢量,不经济;刚性节点构造复杂,但其有效的降低了跨中弯矩,节约了用钢,有较好的经济效应;而半刚性节点应用比较少,主要是其受力特性比较复杂,往往通过试验来取得较为准确的设计数据。三种形式,哪一种更加经济可靠,还有待于在实际工程中比较、检验。

2.2墙体材料的选取

一般来说,为了突出钢结构自重轻、布置灵活、可改性好的特点,钢结构住宅不宜采用传统的黏土砖或其它自重较大的材料。通常采用轻质材料,比如:空心混凝土砌块、加气混凝土、压型钢板加轻质保温材料组成的复合墙体、OSB板、CS板[4]等。目前使用的比较多的是蒸压轻质加气混凝土板(AutoclavedLightweightConcrete)简称ALC板(块)。这种材料质地较轻,具有较好的防水,防渗透能力,保温性能好,隔声效果与一般混凝土空心砌块相当,自身的强度高,施工方便、快捷。无论做外墙还是内隔墙效果都比较理想。

在进行墙体的设计时,要求对连接件的强度、质料和尺寸有准确的规定。对连接方式充分考虑墙体和主体结构的特性,尽可能采用简捷、快速的连接方法,以便于施工,提高作业效率。

2.3卫生间、厨房设计

卫生间和厨房的设计是钢结构设计过程中比较重要的环节。因为钢结构材料的防腐能力相对较弱,而卫生间和厨房是住宅中用水最多的地方,所以这两处的防水处理十分重要。在其它建筑体系中,防水有两种方法:结构防水和材料防水。在钢结构中,结构防水的效果比较好。正如前文指出,框架-核心筒结构体系把卫生间和厨房放在核心筒内,具有良好的防水性能。对于其它结构体系要根据工程实际情况而定,比如对于框架-支撑体系采用压型钢板混凝土组合楼板时,通常在墙角处将混凝土上翻100~150mm。由于目前钢结构住宅的工程实例不是很多,故这方面还有待进一步研究、开发。

2.4楼梯

对其它类型钢结构建筑的楼梯大都采用钢楼梯,而住宅体系中则基本不用,原因是钢楼梯的传音效果较好。故钢结构住宅中常常采用混凝土楼梯或者压型钢板混凝土组合楼梯。在设计时要注意楼梯梁的放置位置和处理,因为通常情况下,这里会出现梁-梁连接,这种连接会使得被连接梁承受集中荷载,这样该梁比较容易发生局部失稳。

该钢楼梯采用6mm钢折板做踏板,上面浇注混凝土,踏板两端用L50×6角钢与楼梯梁(槽钢)通过M12螺栓连接。这种做法利用40mm混凝土克服了一般钢梯传音效果好的弱点,同时槽钢上翼缘可以焊接合金楼梯扶手,施工简便,值得推广。

2.5楼盖体系

多层房屋钢结构的楼板必须有足够的承载力、刚度和整体性,当前较常采用的是在钢梁上铺设压型钢板,再浇注100mm左右的钢筋混凝土板,即形成压型钢板组合楼板。楼盖梁一般采用简支等高连接,有时也可做成不等高连接,如采用压型钢板组合楼板时,为了便于铺设压型钢板,主次梁顶面需相差压型钢板厚度,同时还可以增大建筑净层高。在设计过程中,要考虑钢梁和楼板的组合作用,这样会显著提高粱的承载力和整体稳定性,并有效降低梁高,节约用钢,降低工程造价[5]。

压型钢板组合混凝土楼板,除了按计算(并满足构造要求)在钢梁上焊接栓钉外,为了保证混凝土和压型钢板共同工作,它们之间应有连接措施,根据规范规定[6][7],其连接措施可以依靠压型钢板的纵向波槽或依靠压型钢板的上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼,也可以依靠压型钢板上焊接的横向钢筋。

3、结束语

本文介绍了钢结构住宅结构设计过程中应该注意的几点问题和相应的解决方法。钢结构住宅结构体系在我国正处于一个起步阶段,国家政策的导向,国民生活的提高对住宅提出的要求等为钢结构住宅结构体系的发展和应用提供了非常广阔的前景,全国各种钢结构住宅设计、开发、施工公司有如雨后春笋。

本文研究仅是一个起步,我国钢结构住宅体系在以下几方面还值得进一步研究开发。

1、对各种抗腐蚀性优的钢种的研究开发;

2、半刚性连接节点受力性能分析、研究;

3、隔墙板材的布置、排版的系统化、标准化研究,统一标准的制定以及相关设计软件的开发;

4、楼面结构整体受力性能的研究;

篇2

其次从叙述主体木兰看:木兰的替父从军是迫不得已的。她是在“军书十二卷,卷卷有爷名。阿爷无大儿,木兰无长兄”的情况下,被迫“替爷征”的。换句话说,当时的北魏统治者为了满足自己的欲望,既对别的民族进行无休止的侵犯掳掠,又对本民族人民进行无尽期的征兵,以至于规定每家每户非出一个男丁不可,从而迫使木兰不得不女扮男装、冒名顶替。而这样长期对内征兵的结果,则使得人人不安、家家不宁,因为“古来征战几人回”。至于说“将军百战死,壮士十年归”中归来的“将军”“壮士”则肯定寥寥无几。难怪“不闻机杼声,惟闻女叹息”了。这“叹息”不但是迫不得已从军的“叹息”,还是可能诀别的“叹息”,因此从叙述主体木兰的主观认识来看,她绝对不会有“保家卫国”的理想。教材分析者由于脱离了文本,故拔高了木兰的思想认识,以为“表现了古代劳动人民乐观勇敢的爱国精神”是不恰当的。

另外,我们从课文的第五、六段来看,这两段似乎充满了欢快的情调,据此,诸多分析者认为它突出了“她(木兰)不图功名利禄的高尚品格”。其实这种分析也很勉强。如果我们注意到了上面的分析,把握住了木兰的思想认识和从军意愿,就不难看出,这两段表面上的欢快掩不住内心的悲苦,这是一种“含泪的微笑”,是一种庆幸。就木兰而言,她已体味到战争的严酷,征战几十年,曾亲临杀戮和被杀戮的惊心动魄,现在侥幸生还,已是不幸中之万幸,她怎还敢有“百千强”的赏赐和作“尚书郎”呢?她只希望不再被征召,安安静静地过日子。“开我东阁门,坐我西阁床,脱我战时袍,著我旧时裳,当窗理云鬓,对镜贴花黄”就是九死一生之后极度兴奋的真实写照。倘若作了“尚书郎”,那又得为统治者卖命,说不定哪一天又得披挂上阵,重踏生死常就家人而言,几十年的盼望,喜事少愁绪多,愁就愁在木兰在外生死难料。在那风烟四起遍地腥云的社会里,木兰迫不得已女扮男装替父从军,其家人的忧愁和担心是合情合理的。因此尽管从表面看,木兰回归后家里很热闹,可这种热闹是在几十年忧愁担心之后的,它实质是一种意外的解脱,所以无论从木兰角度看,还是从家人角度看,都无所谓有自觉自愿的爱国意识和思想,无所谓“突出她不图功名利禄的高尚品格”。

篇3

复合式断屑槽型是由一些基本和简单断屑槽型及其变形复合而成的,且常常综合了这些简单槽型的优点。与简单槽型相比,复合式断屑槽结构具有断屑性能好、适用范围广等特点。所以,在断屑槽断屑领域它获得了越来越广的应用。以下是几种典型的复合式槽型结构。

双槽结构

双槽是一种典型的复合式结构,下面试验将要用到的CNMM120408型刀片就是采用双槽结构,此外Sandvik公司的QR槽也可看作是由双槽演变而来的。双槽的典型截面形状如图1。众所周知,在机械加工中,精加工时,较小的进给量f和切削深度ap要求较小的槽宽,而粗加工大进给量大切深时,要求较大的槽宽。为了能同时较好地适用于精加工和粗加工(或半精加工)的进给量和切削深度的变化,于是出现了双级槽(简称双槽),双级槽的第一级槽在精加工时起作用,二级槽在粗加工时起作用。至于双槽能否达到这样的效果,我们将在下面通过具体试验来对此进行分析研究。

2.刀尖部分的槽背向前突起

刀尖部分的槽背向前突起是一种被广泛采用的复合式结构,比较典型的如:Sandvik公司的QF、QM、UF、UR,东芝公司的38型,三菱金属的PK等槽型,其典型形状如图2。这种结构在刀尖部分槽宽较窄,而其余部分槽宽较宽,因此可以看作是由一窄槽的刀尖部分和一宽槽的刀尖以外部分复合而成。在大切深、大进给量时,由于只是刀尖的局部槽宽很窄,其它大部分的槽宽仍然较宽,因此不致造成切屑过度卷曲和切削力过大;同时,由于刀尖部分槽宽较窄,从而又保证了小切深、小进给量时的断屑性能。

3.波浪形槽背结构

采用波浪形槽背结构的槽型其槽宽沿主刀刃方向周期性变化,其槽背形状可以是圆弧形、正(余)弦曲线及其他不规则的周期性曲线乃至周期性折线等。具体例子如Sandvik公司的QM槽型和我们自行设计的CCMT120404刀片槽型。其典型形状如图3。波浪形槽背复合结构可以看作是一宽槽和窄槽复合而成,它在小进给量时能够保证断屑效果,而在大进给量时又可减小阻力。如果这种结构再复合上减摩槽的话,将使刀片在断屑性能方面获得进一步的提高,而且阻力也会进一步减小。

以上是几种比较典型而且实用效果较好的复合式结构。在实际应用中还有许多其他的复合结构,但多数仍是上述几种类型的变形和组合,在此就不再赘述了。

2双槽刀片断屑性能试验研究

在诸多复合式断屑槽型中,双槽结构是比较简单和常用的,对其断屑性能和机理的研究有利于加深我们对其他更复杂的复合式断屑槽的认识,也有利于新型复合式槽型的开发和应用。下面我们将通过切削性能试验比较双槽和单槽的切削性能来了解双槽的优点及断屑机理。

试验设计

试验采用的双槽刀片为:CNMM120408(其截面形状参见图1);单槽刀片是将CNMM120408刀片磨去其一级槽的槽背所得(参见图4)。我们用以上刀片车削工件外圆柱表面,在不同的切深和进给量下,收集切屑和测量切削力,然后对双、单槽刀片的主切削力、切屑形状、断屑性能及范围进行比较,以获取信息。

试验所用车床型号为CM6140;切削速度固定为100m/min;工件材料为45钢。

2.试验结果及比较

主切削力FZ

主切削力FZ的测量结果如表1:

表1双、单槽刀片主切削力FZ试验结果切深ap槽形进给量f0.1mm/r0.15mm/r0.2mm/r0.3mm/rap=1mm双槽刀片272.5362.4449.6600.0单槽刀片322.4392.0466.4624.8ap=1.5mm双槽刀片383.2516.8654.4908.8单槽刀片431.2576.8701.6929.6ap=3mm双槽刀片712.8948.01217.61553.6单槽刀片761.61035.21240.81655.2

三组试验数据均表明(如图3):在切深ap和进给量f相同时,双槽刀片的主切削力FZ比单槽刀片要小。

切屑形状及断屑效果比较

切屑形状及断屑情况如表2:

表2双、单槽刀片切屑形状及断屑情况

切深ap槽形进给量f0.1mm/r0.15mm/r0.2mm/r0.3mm/rap=1mm双槽刀片带状、不断带状、不断短螺旋、断碎、断单槽刀片带状、不断带状、不断短螺旋、断短螺旋、断ap=1.5mm双槽刀片带状、不断C形、断半环形、断联弧形、断单槽刀片带状、不断带状、不断短带、断C形、断ap=3mm双槽刀片带状、不断9字形、断碎、断碎、断单槽刀片带状、不断带状、不断带状、不断C形、断双槽刀片和单槽刀片相比断屑范围变大,即在切深ap相同的情况下其最小断屑极限进给量减小。

3试验结果的分析及讨论

在相同条件下双槽刀片的主切削力比单槽刀片小

其实,这是切削加工中的一个有趣现象,也即:在一定条件和范围内,使切屑卷曲程度较大(曲率半径较小)的刀片所需主切削力要小于使切屑卷曲程度较小(曲率半径较大)的刀片(前角相同),两者的切削力变化如图7所示。这一现象是经过大量试验所证实了的,虽然其机理还不太清楚。

在本试验中,由于试验用单槽刀片是将所用双槽刀片磨去一级槽槽背所得,槽形较双槽刀片一级槽和二级槽都宽,因此其切屑卷曲程度肯定比双槽刀片小。于是,从上面的结论可以得出:在一定范围内,在相同条件下双槽刀片的主切削力肯定比单槽刀片小。本试验的结果正好如此,这也是上述现象的又一有力佐证。

2.双槽刀片的断屑范围比单槽刀片宽

这正是我们所想要的结果。如前所述:精加工时,进给量和切削深度较小,为了断屑,要求较小的槽宽;而粗加工时,由于进给量和切削深度均较大,则要求加大槽宽。为了能同时适用于粗加工和精加工,于是出现了双槽刀片。双槽是一种复合式槽形,它是由一级槽和二级槽按一定的方式和尺度组合而成的,组合的目的是想让它兼有一、二级槽的优点。从试验结果可以看出这一想法是可行的,双槽刀片的断屑范围明显比单槽刀片大(见图6)。

篇4

【关键词】毕业生心理状态语文复习课结构负反馈结构

***

对毕业班的复习课,社会上非议较多。其实这里存在着一个观念和方法的变更问题,只要立足于充分发展学生的素质教育的基础之上,复习课同样会发挥有意义的作用。复习课,尤其是高三年级的语文复习课,具有明显的特殊性。从复习内容上讲,它不是原教学内容的简单重复,而是系统地呈示教学内容的结构;从复习方法上讲,它不是盲目地死记硬背或题海演习,而是有目的地进行语言理解表达能力的再训练;从教育目的的角度讲,不应当只给少数尖子学生“吃偏饭”,而应当在复习过程中使每个学生的素质都得到充分的发展。因此,语文复习课的教学结构(或叫教学过程)具有明显的特殊性,它不但受到复习内容、复习方法的影响,更受到学生心理状态的直接影响。

中学生进入高三阶段后,由于受以前的学习基础和学校、家庭、社会诸多因素的影响,他们的心理变化呈现出不同的状态。一般说来,大致有自信、自知、自负、自卑、自弃等几种类型。自信者,学习成绩长期保持优秀,学习方法灵活而有效,有冷静而愉悦的学习心境,能控制自己的情绪,有饱满的学习热情,有远大的理想,有高尚的道德感、审美感、理智感等社会情操。自知者,学习成绩较好,学习刻苦认真,但方法不够灵活,能发现自己的不足并设法提高自己,能控制自己的情绪,学习热情高,有崇高的社会情操。自负者,学习成绩时高时低,学习情绪时冷时热,学习不肯下功夫,不能正确认识自己,有时盲目自满,个人修养和社会情操的表现也都随他们情绪的波动而发生明显的变化。自卑者,学习成绩不太好,学习认真但效果不显著,学习心境经常受到各种思绪的干扰,学习时面部表情痛苦,经常因处于后进而缺乏自信心,他们一般都遵守纪律,有集体荣誉感。自弃者,学习成绩差,不爱学习,学习时不专心,一般对社会上的一些庸俗现象很感兴趣,家庭和社会环境的不良行为对他们影响太大,他们纪律性不强,说话表里不一,缺乏自尊心,没有责任感,但有时对集体活动特别热情,会突然萌发一些上进念头并有所行动,可是不能持久。学生的种种心理状态,会直接影响学习的质量,因此,在复习过程中,应根据学生不同的知识基础,不同的心理状态,采取不同的措施,以便使每个学生都有所进步。

在复习课上,我一般采取前馈、中馈和后馈相结合的方式展开教学过程,我把它叫做“负反馈结构”,目的是尽可能地及时了解和控制每个学生的学习行为,以便提高复习的效率。下面分别从理论基础、教学功能、复习程序、结构特点、复习要求等方面试做简单的阐述。

理论基础

反馈是控制论的一个重要概念。在控制系统中,如果系统的输出值与目标值的差值越来越大,离目标越来越远,就是正反馈;如果差值越来越小,与目标完全或基本上吻合,就是负反馈。以教学目标为出发点的教学过程,经教师和学生的相互作用,在学生身上产生一种学习行为,教师及时把这种行为与原定目标相对照并找到偏差值,这个过程就叫做形成性检测,或者叫“中馈”。中馈重视的是教学过程中对存在问题的及时发现、对教学措施的及时调整和对学习行为的有效控制。中馈只依据达标情况与原定目标的偏差信息对教学过程进行控制,而不考虑影响达标的干扰因素是什么,这有利也有弊,因而给矫正措施的执行带来了一定的困难。所以在教学过程中还需要一个“前馈”环节。所谓前馈,就是在进行新的教学任务之前,对学生的认知前提能力和情感前提能力进行诊断测试和了解,对发现的缺漏及时进行补偿,为学生适应学习任务做好准备。有了前馈和中馈相结合的信息准备,一般就能够顺利进行复习过程的控制,但是,要实现复习目标的达成,还必须进行单元复习目标终结性检测,这就是“后馈”。如果在教学过程中把前馈、中馈和后馈有机地结合起来,那么教学过程就会始终是合目的的,教学的输出信息和输入信息的差值就会很小,也就是说教学过程出现“负反馈”,这就是“负反馈结构”命名的理论基础。

教学功能

负反馈结构着眼于学生素质的充分发展,着眼于全体学生的充分发展,具有明显的教学预决效应。运用负反馈教学结构的目的是让师生双方“耗费最少的必要时间和精力而收到最佳效果”。这种教学结构主张以目标为中心来组织复习活动,整个过程从明确目标开始到达成目标结束。教学目标以训练思维能力为主线,以训练听读说写协同发展的语文能力为重点,以文体训练为阶段。负反馈结构重视对认知前提、情感前提、教学质量三大教学变量的调控,主张通过前馈、中馈和后馈相结合的方式,使教学本身形成一个自我反馈矫正系统;重视以情感为核心的非智力因素对教学过程的影响,注重对学生学习积极性的激发和调动,主张让学生积极参与教学过程。这种教学结构的功能还在于主张学生学习负担的优化,提倡教师在保证有效完成复习任务的前提下,采取切实措施尽量减轻学生沉重的学习负担。

复习程序

1.标的教师要根据复习内容确定十分具体又便于操作的教学目的与要求,并以恰当的方式通过自己的教学,使学生形成一定的目标意识。确定标的有两点要求:一是要系统化,因为语文课本以文章为主要内容,文章之间、单元之间没有必然的联系,语文基础知识和能力训练点散见于各册课本,需要分类集中。所以教师要以教学大纲和考试说明为依据,对语文复习目标进行系统化、结构化处理。二是要具体化,对每一节课、每一个单元的复习目标要表述得十分具体而又便于操作,不但要适合教师的教学操作,而且要有利于学生的学习操作。

2.前馈在复习单元内容之前,要对学生有关的知识基础、学习态度、学习能力等进行诊断测试;如果教师有丰富的教学经验,并对学生比较了解,也可以凭经验进行预测。针对诊断测试或经验预测所发现的问题,教师要提前进行补偿教学。前馈补偿不但可以改变学生的认知前提,消除学生认知方面的缺陷积累,而且可以改变学生的情感前提,增强学习的动机,获得学习的乐趣,确立学习的信心等。前馈诊断要依据学生的实际水平,选择不同的测试内容和测试方式。对自卑、自弃的学生应选择基础的常识性内容,使他们可以回答或稍加点拨便能回答,并及时肯定以增强他们的自信心和学习兴趣。对自负的学生应选择一些好像简单但又让他们回答不上的问题,以抑制他们的骄傲自满情绪,使他们冷静地对待即将进行的复习。对自信、自知的学生应选择一些具有启发延伸作用的问题,以培养他们的志趣,发展他们的创造力。前馈补偿为复习新的内容准备了认知前提和情感前提的条件,为学生全面积极地参与复习过程打下了基础。

3.实施这是复习课的中心环节。复习的内容包括语文知识的系统梳理、确定要素、辨析区别和思维能力、语言的理解表达能力的深化训练。知识的梳理、确定、辨析虽不是复习的重点,但它是培养提高思维能力和语言能力的基础。复习语文知识并不是对各册语文知识的重复,而是要把分散的语文知识点条理化、结构化、系统化。要使学生在复习中掌握结构化了的整体知识,并深化对知识层次之间、知识点之间联系作用的辨析和易混淆概念的区别。因此,对语文知识的复习过程,同时也是提高学生的思维能力和语言能力的过程。对课文的复习,必须纳入对学生进行思维训练和语言训练的轨道,这也同样面临着能力训练的结构化、系统化问题。如对语感的训练,对文学鉴赏能力的训练,对不同文体的文章的阅读能力的训练,对各种文体的写作能力的训练等等。在复习实施过程中,对复习目标的确定和复习内容的选择也要根据学生的认知水平和情感水平而定。因此,整个复习实施过程,就是围绕复习目的使全体学生的认知水平和情感水平都得以提高的过程。

4.中馈无论是课时复习还是单元复习,在复习过程中要随时进行形成性测试和评价,以便及时发现问题,及时矫正解决。在复习过程中,要围绕复习目的,选择恰当的内容,针对不同水平的学生设计不同程度的测试题或问答题;要鼓励全体学生积极参与复习过程,要尽可能把学生内隐的思维活动转化为可观察的学习行为。教师要根据测答情况和学习行为的反馈信息及时进行矫正教学。矫正教学分为集体性和个别性两类,前者是针对班级存在的共性问题而采取的措施,后者是针对个别问题而采取的措施。中馈是对复习目的、复习过程、学生参与程度的有效控制环节。

5.后馈一个单元内容的复习结束以后,必须依据预定目标进行终结性检测。后馈环节的关键是编制测试题,一份好的测试题应达到以下标准:第一,测试内容要与复习目标相对应,要围绕一个知识点从多角度、多侧面、多数量制题。第二,测试题排列要有层次性,按智力目标的记忆、理解、分析、综合、评价的顺序呈现出一种递进关系,以填空、选择、简答、写作等题型来体现。第三,要以测试语言为重点,在主要测试语言的理解表达能力的基础上,还要涉及思维能力和语文知识的测试。第四,还要照顾不同水平的各种学生,可用必答题和附加题的形式满足不同水平学生的不同需求。另外,还应注意到情感原则,试题要形式多样、生动活泼,阅读和写作的内容要尽量接近学生的生活实际。

6.达成教师根据终结性检测的反馈信息,对没有达到复习目标的个别学生,要设法进行个别辅导;对大多数学生没有掌握的内容,教师应进行集体补救性教学。个别辅导和集体矫正仍然要围绕复习目标进行,不过需要变换复习方式,变换复习角度,变换检测试题;也可利用群体学习的氛围,培养良好的班级学风,形成互帮互学的小气候,使不同水平的学生在认知和情感诸方面都得到充分的发展,以确保复习目标的达成。

结构特点

“负反馈结构”具有以下特点:

1.中介性负反馈结构是教学控制理论和语文教学实践相联系的中介环节,具有提高教学效率、发展教学理论和促进教学改革的功能。

2.操作性负反馈结构不仅有清晰的程序,而且有简约的操作规定,具有一般水平的教师均可操作运用。

3.参与性负反馈结构强调教师、学生和教学目标导引下的教学内容三者共同参与教学过程,对教学质量的提高和对教师学生素质的发展都有积极的作用。

4.可控性负反馈结构强调教学目标的具体化和操作性,强调教学过程中前馈矫正、中馈矫正和后馈矫正的紧密联系和相互作用,因而使教学过程始终处于可控状态。

复习要求

教师对复习目的的确定与表述一定要做到具体清晰,显示可操作性。复习过程中要注意听读说写能力的协同发展,要把对语言的理解表达作为复习训练的重点。反馈矫正的各个环节要加强训练,要注重不同水平学生的不同需求,以强化学生的学习动机,培养学生的学习兴趣。

参考书目

①[美]格朗兰德《教学测量与评价》,河北教育出版社1991年版。

②[美]加涅《教育技术学基础》,教育科学出版社1992年版。

③朱智贤、林崇德《思维发展心理学》,北师大出版社1986年版。

④张铁明《教学信息论》,江苏教育出版社1990年版。

篇5

1.引言

高层高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,而嵌固端的选取却面临着各种不同情况,如不设地下室但基础埋深较大;没有地下室但其层数或多或少,且基础形式不同等。根据以上情况正确选取其结构嵌固端,是高层建筑结构计算模式中的一个重要假定,它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性,因此有必要对结构嵌固端的选取作进一步探讨,并由此引伸出若干相关的技术问题。

2.结构嵌固端的条件

高层高层建筑的结构嵌固端通常是选择在地面标高处,但地面标高处要真正成为结构嵌固端是有条件的,而且在输入首层计算高度时还有许多讲究。

2.1设有地下室时的条件

(1)地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大,极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端,除非其高差仅为1—3级台阶高度时才可能考虑;

(2)地下室顶板结构应为梁板体系(即不可设计成元梁楼盖),且该层楼面不得留有大孔洞,楼面框架梁的抗弯刚度要足够大,楼板也要有相当厚度;

(3)地下室侧壁要有良好的侧限,即必须与“地球”有良好的接壤,上述半地下室顶板不能成为结构嵌固端的原因就是不满足此条件。

对于上述条件中对首层楼面框架梁的要求,假设满足《抗震规范》第6.1.14条“位于地下室的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和”的要求,对于高层建筑来说,由于首层处的柱截面往往远大于框架梁截面,故即使有意增大框架梁截面并增加抗弯钢筋用量,上述要求仍很难满足。就此要求而言,则只有多层或小高层建筑才有可能以首层顶板作为结构的嵌固端,而真正意义的高层建筑则完全排除了这种可能性。

2.2不设地下室时的条件

高层建筑不设地下室通常是针对层数有限的小高层,或其基础持力层较浅的情况,但从抗震角度考虑是不宜提倡的。

(1)不管是采用天然地基基础或桩基础,都是以基础(承台)面作为结构嵌固端,且必须在该标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁加以连结,故首层层高应从基础面算起;

(2)若基础(承台)面标高与首层标高有一定距离而不设基础梁连结或其刚度过小,则地面标高处应设有刚性地面来作为结构嵌固端,首层层高可从地面层算起。若不设刚性地面,则上部结构无从形成嵌固端,也即结构计算简图不成立,设计上显然是不允许的。

以上列举的条件无非是说明要成为上部结构的嵌固端,其下部结构必须具有足够的刚度以保证柱根之间不产生相对位移,且能承受或平衡柱根弯矩。规范中规定“当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的二倍”正是基于这一考虑。

3与嵌固端相关的技术问题

结构嵌固端的形成或者说上部结构对嵌固端的要求,在工程设计中还可引伸出若干相关的技术问题及其正确的设计方法,以下将分别探讨。

(1)单层地下室

当高层建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时,通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端,这有利于充分利用其基础的“无限”刚度,为首层楼面的灵活结构选型创造条件,即使是首层楼面留有大孔洞,或选用无梁楼盖结构,都不影响结构计算的准确性。此外,规范规定地下室负一层的抗震等级与上部结构必须一致,以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高,反而可能取得较好的经济效益。即使单层地下室底板是以桩为基础的普通梁板结构,一般情况下仍然取底板处为结构嵌固端,唯一例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时,其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度,因此可取其作为上部结构的嵌固端。

(2)投影面积比例

高层塔楼在地下室顶板上的投影面积比例大小对首层作为嵌固端的结构有着不同的影响。当该比例*1时,若首层楼面符合作为嵌固端的其它条件,则该首层作为结构嵌固端就毫无疑问了,但当上述投影面积比例<<1时,说明地下室侧限远离塔楼,塔楼发生的侧向位移将波及首层楼面并使其发生变形,即使变形量很小,但严格说来首层作为嵌固端的刚度必然小于前一种情况,且变形又增大了上部结构侧移的计算值,同时首层骨架构件也会由于自身的变形而产生附加内力。作为有经验的结构工程师,在实际设计中都会根据工程实际情况予以鉴别并作出相应的结构处理。

(3)大底盘多塔楼

大底盘多塔楼大多为商住楼,而且由于商用及居住性质不同,对柱网的要求也不同,故通常需设置结构转换层。当大底盘的商用部分层数不多(如仅1—2层),且结构转换层设于大底盘的屋顶标高处时,塔楼的嵌固端就可考虑取在大底盘的屋顶处,至少在塔楼初算时可以如此假定,如图3所示。这一考虑基于以下两点:①既然属大底盘,其楼层面积肯定大于塔楼的投影面积,加上大底盘屋顶设置转换层,故大底盘的楼层平面刚度远大于塔楼的楼层刚度;②转换层之上通常为剪力墙、部分短肢剪力墙或异形柱一短肢剪力墙结构,为使转换层上下部的侧向刚度相近,大底盘部分肯定要将原位剪力墙增厚或增加新的剪力墙,从而使塔楼下的大底盘部分具有足够的侧向刚度。目前高层建筑结构计算软件的功能已较为完善,因此大底盘多塔楼建筑均以整体结构进行计算,其嵌固端也不像结构初算阶段选择在大底盘屋顶标高处。

(4)高层建筑的基础埋深

在研究探讨高层建筑的结构嵌固端时,必然牵涉到其基础埋深问题,高层建筑基础要具有一定的埋置深度,首先是为了保证结构的整体稳定(包括抗滑),其次有利于减弱地震反应。规范对高层建筑的基础埋深有一量化规定,即“天然地基或复合地基基础,可取阶15,桩基础可取阶18”,但这一规定仅与建筑物的总高月有关,而与其它因素无关。

但我们在认真思考后发现基础埋深除了与建筑物总高月有关外,还应与控制高层建筑体型重要指标的高宽比风心有关。如两栋建筑物的高度量相同,但其高宽比阶B分别为5,0和2,5,显然风/B值较小者整体稳定性更高,若采用相同的基础形式,则阶B值较大者其基础埋深应更大。换言之,基础埋深对月/B较大者应偏于严格,而对月/B较小者则可略为放松,不宜作相同处理甚至反其道而行之,否则就违背了基础需一定埋深的原则。除了高宽比风/6外,基础埋深还应与高层建筑的裙房底座宽度、地下室底盘宽度等因素有关,对地下室面积仅为塔楼投影面积者应偏于严格,相反对没有裙房或地下室面积大于塔楼投影面积者则可略为放松。

(5)首层楼面的活载作为结构嵌固端的首层楼面(地下室顶板),其正常使用时的活载一般不太大,即使作为商业用途,其活载也仅为3.5kN/m2,但设计中要考虑施工过程中可能产生的施工荷载,对于首层梁板构件取活载8.0—10.0kN/m2则往往是必要的。

当高层建筑主体结构建至2层楼面时,首层地面自然而然就成为理想的施工场所,或用于堆放材料(袋装水泥、砌块、搭架钢脚手架等),或用于钢筋加工,甚至作为载重汽车的行驶停放场等,即使是临时荷载,其楼面活载也就有必要取较高值(该活载值仅作用于该层梁板,并不需传给竖向构件的墙柱)。

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1农网高压配电网结构特点

相对于城区电网来说,农网的拓扑结构要简单、清晰,但由于负荷对电能可靠性要求等其他原因,一般都会有小型发电厂,且通常均为小容量机组,即系统除了通过若干220kV、110kV变电所接受区域大电网电力以外,往往包括多个110kV及以下并网发电的若干电源点,从而使得电网不是单纯的放射型单方向模型,需要通过建立数学模型来确立电源点的建设和系统接线方式。

2农网网架结构优化方法的选择

2.1网架结构优化的一般方法

负荷预测是电力系统规划工作的基础,在负荷预测的基础上一般应结合区域规划进行负荷分布分析,进而确定负荷平衡结果,即确定变电所的分布和容量规划,在负荷预测和变电所布点确定的基础上进行网络优化规划。一般来说,网络规划的目标是满足系统有功负荷的最优网架设计,有静态规划和动态规划之分。静态规划考虑的是针对某一负荷水平进行网架规划,一般从基准年开始按年度进行,需考虑现有的网架,同时后一年的网架结构规划需将前一年的网架设定为已有网架,因此,每规划目标年的网架规划既要瞻前也要顾后,做到从时间序列上的前后协调相互呼应,从而节约建设投资。但规划设计方案的评价指标一般考虑整个规划期的总的性能指标最优来评价方案,而且往往加入投资分析,甚至列入资金的时间价值,因而称为动态规划。网架规划优化方法常用的有两类,即启发式方法和数学优化方法。数学最优方法是通过将电网规划问题用数学化模型进行描述,然后采用一定的算法求解,从而获得满足系统要求的最优规划方案。该类方法从理论上将可以保障方案的最优性,但一般要求得最优解需要很大的计算量。启发式方法则是通过定义方案运行性能以及投资需求等综合指标,根据一定规则对线路进行逐步迭代选择直至得到满意的最优解。该类方法难以保证方法的最优性,但计算量较数学优化方法要小,计算较为方便且便于与规划设计人员的检验相结合,因而是一种更为经济而实用的方法。

2.1.1启发式网架优化方法

根据所确定的衡量安全性指标的不同,启发式方法分为基于支路性能的启发式方法和基于系统性能指标的启发式方法。基于支路性能指标的启发式分析方法中,线路的选择是根据系统运行时线路功率传输情况来实现的,常选用的有线路是否能满足负荷要求或者线路过负荷程度等指标;而基于系统性能指标的启发式方法中,线路的选择是根据线路对系统运行时整个系统的一个特定运行性能指标的影响程度来实现的,常选用的指标有系统缺负荷大小指标等对线路的逐步选择。

基于线路指标的启发式网架规划方法分为逐步倒退法和逐步扩展法两种。逐步倒退法是根据目标年数据构成一个虚拟网络,该网络除了已有线路以外,包括所有待选的线路,这样,构成的就是一个冗余度很高但不经济的网络,然后采用潮流模型对该网络进行分析,比较各待选线路在系统中的作用和有效性,逐步去掉有效性低的线路,直到网络没有冗余线路为止。而采用逐步扩展法是根据各待选线路对过负荷线路的过负荷量的消除的有效度,选择适当的线路到现状网络上,直至网络无过负荷为止。为计算各待选线路的有效度,需要进行变结构时的潮流计算。

基于支路性能指标的启发式方法有计算简单灵活等优点,但由于通常是独立地考虑各待选线路的作用,无法直接体现系统充裕的大小等性能指标,而基于系统性能指标的启发式方法则能体现系统性能指标,从而可以从整体上识别薄弱环节并充分考虑各待选线路对系统的整体影响来选择最佳扩建线路。

2.1.2网架结构的数学优化方法

网络优化的数学化方法可以分为确定性和不确定性两种优化方法。传统上采用的常常是确定的网络优化方法,即将规划问题表达成确定性的优化问题来进行求解。但随着规划的环境以及相关要求日益复杂,且负荷、设备费用、线路路径等因素均具有不确定性,这些不确定性对电网规划有较为显著的影响,因而在规划中考虑不确定性因素是必要的。按照考虑不确定性因素特征的不同,不确定网络优化有分为随机优化法和模糊优化法。随机优化法常常用于事件是否发生以及发生的时刻存在不确定性的情形,而模糊优化法则常常用来处理有关事情表达不清晰的这种不确定性的情况。在通常情况下,在满足对保障负荷电能供应的前提下,可能有多种架线方法和导线截面的选择,要对多个方案进行比较选择,则需要选择目标函数,在电网规划设计中常用到的目标函数有网架建设总投资、电能损失、维修运行费用为目标函数。由于电能的特殊性,需要考虑各种约束条件,如电压范围、线路的长期极限传输容量限制等。因此,网架优化过程实际上是目标函数与约束条件、状态参数之间的协调处理过程。

网络规划法是针对网络的拓扑特性所提出来的一种数学规划方法,也是在线形规划中专门处理网络问题的一种特殊算法。数学上把图看作节点和弧的集合,弧是连接在两个节点之间的有向线段。在电力系统中,节点就是接受电力或者发送功率的发电厂、变电所或者负荷点,弧就是线路。这种优化网架方法在电力系统网络优化中常用的数学模型有最少费用法、最短路径法、费用最小最大流法等方法。

2.2农网网架结构优化方法的选择

结合农网高压配电网结构特点,选用支路交换法来进行这种辐射式结构的高压配电网的优化计算较为适用。采用该方法是从一个既定的辐射式电网开始,增加一条闭合联络支路后使辐射型网络变成一个闭合回路,然后将某一条支路断开,恢复网络的辐射型结构,并按照给定的目标函数对新构成的辐射型网络进行计算。重复上述计算过程,直到目标函数值最好为止,对应的网络即为所选用网络接线。采用这种方法简单实用,但只能达到局部最优解,对于农网来说,一般规划年需要新建的高压(110kV及以上)线路是局部的,因而采用支路交换法可以满足其要求。一般地对于既定的系统接线,考虑到节约投资,其改建项目的实施相对于系统网损等指标来说往往是不经济的,且由于受电压、可靠性等电网分析计算的约束性条件的影响。在工程实际中,其高压配电网往往是通过对新增支路,以及由于负荷的增长需要改建的线路的多个建设方案的比较,来确定规划年内网络结构的优化方案。在分析中,我认为需引入动态经济比较的概念,而对于网络优化设计方案来说,结合个人设计方案比较的经验来看,最适用的经济方案比较以年费用比较法较为适合。

3计算框图设计

计算步骤一:目标函数的确定。

当新建或者改建线路对支路潮流仅是局部影响时,只需对所需考察的支路进行网损最小分析。采用最小网损作为目标函数,即函数为:

计算步骤二:先计算电网的潮流分布,再找出与本次计算相关的支路,即列出目标支路集合,交换支路前辐射型网络网损计算。

计算步骤三:第一次支路交换后,重新进行潮流计算后,在潮流计算结果的基础上进行支路交换后的辐射型网络网损计算。

重复以上支路交换计算,直至得出最优结论为止。

4经济比较方法引入网架结构优化

在电力系统规划设计的实际应用中,单纯采用以上支路交换法优化网络接线是不够的,应该结合经济比较,即在对方案进行投资分析计算的基础上进行比较,从而得出经济的方案。常用的方案比较方法有最小费用法、净现值法、内部收益率法、折返年限法,每种方法又可以演化成不同的表达式。最小费用法是电力系统规划中较为普遍的方法,适用于比较效益相同或者效益基本相同,但难以具体估算的方案。最小费用法通常有以下三种不同的方案:费用现值比较法、计算期不同的现值费用比较法和年费用比较法。费用现值比较法是将各个方案基本建设期和生产运行期的全部支出费用均折算到计算期的第一年,现值低的方案是可取方案。对于不同建设期的方案则一般按照方案中计算期最短的进行计算,及计算期不同的现值费用比较法。

年费用比较法是将参加比较的诸方案计算期的全部支出折算成年费用后进行比较,费用低的方案为经济上的优越方案。其表达式为:

在比较方案部分费用相同的情况下,可以采用只考虑有差别的费用的年费用比较法,即只考虑差别部分的费用的比较,这种方法将初始投资差额以及末期残值差额折合为年费用或者年值,再综合运行维护、改造等运行年需要投入的差别费用,比较即可以得出经济最优方案。对于农网电力建设项目,笔者推荐使用这种简化了的年费用比较法。

5总结

结合农网作为辐射型受端电网的特点,用支路交换法来进行这种辐射式结构的高压配电网的优化计算,虽只能达到局部最优解。对于农网来说,一般规划年需要新建的高压线路是局部的,因而采用支路交换法可以满足其要求。在工程实际中,其高压配电网往往是通过对新增支路,以及由于负荷的增长需要改建的线路的多个建设方案的比较,来确定规划年内网络结构的优化方案。在分析中,文中引入了动态经济比较,并提出对于农网采用有差别的年费用比较法最为适用。

参考文献:

[12]张焰.陈章潮.不确定性的电网规划研究.电网技术,1999.3.

[13]李林川.夏道止等.电力系统电压和网损优化计算.电力系统及其自动化,1995.7.

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近年来,我国软件业虽然取得了长足的发展,但是与一些软件大国如美国、日本和后起之秀印度相比仍有较大的差距,没有真正实现产业化、规模化、正规化,主要表现在以下几个方面:

第一,我国软件业属内向型,主要是国内市场,而国外市场份额较小,且是先国内后国外。《2002年中国软件产业发展公报》调查结果显示,2002年全国软件企业行业共完成软件及系统集成收入1100亿元,出口创汇仅15亿美元,占总额的十分之一左右。

第二,我国软件企业缺少核心技术。主要产品是各行业在信息化建设中基于系统平台的各种应用系统和对于系统网络与信息安全方面防范病毒、黑客攻击的查/杀工具软件,而像操作系统、数据库管理系统等系统软件则极少。如Linux,虽然已进入企业级应用,但也只是在服务器领域里取得了进步。

第三,软件企业规模较小。《2002年中国软件产业发展公报》调查结果显示,我国共有4700家各类软件公司,其中,50人以下的企业占67%左右,50~200人的占26%左右,1000人以上的软件企业则非常少。

第四,软件企业正规化程度差距较大。我国具有CMM认证的企业为数极少,且通过CMM认证的最高级别仅为四级,如深圳华为公司。而全印度取得软件CMM5级认证的软件企业有40余家,有的企业还同时拥有ISO9000、希格玛等国际认证。

第五,软件企业的产业化程度较低。我国的大多数软件公司还处于“手工作坊”阶段,尚未形成规模化生产,缺少较规范的软件过程监控、质量管理、文档管理等。

这其中影响的因素很多,有内部因素,也有外部因素,有经济体制问题,也有企业内部管理问题,如政府对软件企业的投入、指导和各种优惠政策,教育体制和社会教育机构对软件从业人员的教育、培训,软件企业内部的资金和人力资源管理等等。笔者认为,制约我国软件行业发展的一个重要因素就是软件人才问题,以下将着重讨论企业的人力资源管理问题。

一、构建软件企业合理的人才结构

2002年,全国软件产业从业人员59万人,其中高学历人才的比重较大,研究生共43208人,占全部从业人员的7%;本科生共196151人,占全部从业人员的33%;大专生共99431人,占全部从业人员的17%。

现阶段我国软件人才结构呈现为“抛物线型”,说明软件人才结构极不合理。一方面是对技术水平要求较高的系统分析员和有丰富经验与行业背景的项目策划、管理人员较少;另一方面则是从事软件编程等基础工作的软件程序员、软件配置员和软件操作员即“软件蓝领”严重缺乏。目前,我国软件企业竞争能力差的一个因素是产品成本太高,质量欠佳,这也是软件企业难以形成产业化的重要原因。现在一个学软件的研究生月薪在1万元以上,一个大学本科生月薪在2000~6000元之间,这样高的代价必然给软件企业带来产品的高成本,使企业的产品无法与其他国家竞争。所以,降低软件企业劳动力的成本是提高企业竞争能力和把企业办大办强的当务之急。

由于软件企业规模都非常小,因此分工不可能特别细。然而软件产业规模化是一个必然的趋势,软件产业发展到一定程度的时候,就会形成规模,软件人才分工也会细化。细化便于科学化管理及降低成本,即便于利用不同层次的人才结构,有效合理安排使用人才,实现人力资源优势最大限度地发挥,进而降低劳动力成本。

在我国软件企业中,处于中间层次的本科程序员数量居多,他们从事简单的编码工作,一方面使得软件的人力资源成本居高不下,直接影响软件产品的竞争力,另一方面又造成人力资源的浪费。而他们作为系统分析员,管理经验和知识技能还有欠缺,不能够胜任项目的规划设计工作,从而影响软件企业本身的发展。一些软件企业提出“非研究生不进”,对低层次“软件蓝领”人才不屑一顾,这实际上造成了人才的一种极大浪费,因为分工细化后的软件产业恰恰需要大量从事一线编码工作的软件工人。

理想的软件人才结构构成应该是“金字塔”型。处于顶层的、具有国际战略眼光的项目高级管理人才以及能够进行软件整体开发设计的系统分析员,这部分人将决定我国软件产业发展的方向和水平,决定我国将来在国际软件产业链中的地位。处于“金字塔”中间的“中端”软件人才是高级程序员,他们是我国当前软件人才存量的主体。最后,我国还需要大量处于“金字塔”底层的从事软件编码等初级工作的程序员,这是我国软件产业发展实现产业化的基础所在。不同层次的人才可以完成不同层次的工作任务,合理科学的人才匹配既可以做到人尽其用,又能使高级软件设计人员得到解脱,投身到更多的软件开发、设计工作之中,从而为公司创造更多更大的利润。

二、加强软件从业人员职业培训的必要性

软件企业中软件从业人员的职业培训是不可或缺的,它的必要性表现在以下几个方面:

1.软件科学技术不断发展的需要

在微电子性价比18个月、软件9个月就要更新换代的今天,软件企业必须与院校和其他社会培训机构建立紧密合作关系,及时获取最新、最实用和最前沿的软件动态信息,与时俱进,让企业员工掌握最新的软件行业发展动态,以利于企业的健康发展。

2.企业不同时期完成软件工程项目的需要

基础编程人员的工作任务是完成一个个基础程序模块的编制,而不同软件公司在不同时期,软件产品也不一样,每个基础程序模块所需要的知识和编程语言也不尽相同。软件企业中的程序员在企业工作一段时间后,还必须进行培训,补充新知识,以适应IT行业的发展。

3.软件企业人才培养和人才结构调整的需要

软件企业人才的成长和培养过程都基本遵循这样一个模式:学习实践再学习再实践。通过学历教育或职业培训,学员掌握了软件编程的基本知识和技能,进入软件企业,在初级的职位上工作;通过一段时间的工作实践和在职短期培训,逐步提高自身的技术水平,成为中高级软件工程师;通过参加更高级的培训,进一步提高自身的水平,承担更为重要的工作。

软件企业为确保自身处于质量——成本坐标系上的最佳位置,就必须形成“项目经理系统分析员高级程序员基础程序员”的合理化人才结构。只有通过各种方式培训,才能建立起一支适应企业发展的职工队伍。

三、软件从业人员职业培训的方式和途径

目前社会上存在的软件人才培训方式有学历教育和非学历教育两种。正规院校的学历教育是我国目前软件人才培养的主要途径;而社会上各种非学历软件人才培训项目则是层出不穷,对传统软件人才培养起到了很好的补充作用。它们差异较大,各有优点和不足,适用于不同层次的软件人才培训需求。

1.高级软件人才培训有多种不同的培养模式,如工程硕士方式、第二学士学位方式和其他专业学生转向软件专业方式,其培养对象主要是一些有软件开发经验、需要继续深造的软件人才。定位于技术教育的学历教育,主要依托高等院校对学生进行系统全面的培养,有着良好的基础教育和理论教育,但周期较长,费用较大。

2.中层软件开发骨干培训主要依靠社会培训机构进行在职培训。规范的社会培训机构的在职培训,由于和软件企业有着良好的沟通,所以能够制定合理的人才培养体系,可根据软件企业的实际需求制定培养方向,周期较短,费用较低。

3.低层软件技术工人培训主要培养软件技术工人,可以通过社会培训和中等职业教育两种途径进行。由于基础的软件开发和编程是实践性和规范性很强的工作,注重于动手能力,需要在实际软件工程项目实践中得以锻炼,所以通过有针对性的在职培训可以大量培养低层软件技术工人。

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改革开放以来,我国在对外开放方面取得了举世瞩目的成就。对外开放主要包括引进外资、对外贸易和对外直接投资,其结果使国内市场和国际市场逐渐融为一体。因此,对外开放过程实质上也就是市场国际化过程。而市场国际化对决定市场结构的规模经济、进入壁垒和市场集中这三个主要因素的影响,集中反映在以下几个方面:

(一)市场国际化为企业实现规模经济提供了巨大的潜力。规模经济要求企业的生产规模达到一定水平,并随着生产规模的扩大,使单位产品成本下降,收益增加。假如企业只在国内市场上追求规模经济,就会受到许多因素的制约:

1.国内资源可供量的限制。因为一国的资源往往存在相当程度的稀缺性,企业扩大生产规模有可能因获取资源的代价太高反而使产品的边际成本上升,甚至有可能根本无法获得所需的大量资源。企业进入国际市场后,就能以较低的价格得到所需的资源,以扩大生产规模,实现规模经济。例如,目前上海“宝钢”所需的铁矿石90%以上来自澳大利亚等国,其规模经济的实现对国际市场的依赖性很大。

2.国内市场需求量的限制。在特定时期内,一国对任何产品的需求都是有限的,企业若一味追求扩大生产规模,往往会造成产品严重供过于求,迫使企业又不得不缩小其生产规模。而在广阔的国际市场上,产品的需求量就会大幅度增加,从而为企业实现规模经济突破了产品需求的制约。

3.国内技术水平的限制。生产能力的扩大通常是以技术进步为推动力的,企业在扩大生产规模时总是要采用效率更高的新技术。而一国的技术水平不可能在每个方面都处于领先地位,在那些技术水平较低的产业中,企业追求规模经济就会受到生产技术的限制。这对技术总体水平较低的发展中国家来说更为突出。企业通过国际市场引进高效率的新技术,提高生产能力,就能较充分地发挥规模经济效益。总之,市场国际化突破了国内市场的种种限制,为企业实现规模经济创造了良好的条件。

(二)国际市场的进入壁垒具有多层次的特点。目前,世界上已存在许多不同规模和层次的区域性经济组织,并大有继续发展之势,这意味着世界经济将进入区域一体化、集团化新阶段。欧洲经济共同体于1993年1月就宣布建立在12个成员国之间的商品、资本、劳务和人员自由流动的统一市场,并设想在21世纪中期,把欧洲经济区扩展到东欧和南欧的周边国家,把欧洲建成“全欧洲经济联盟”;1992年12月,美国、加拿大和墨西哥三国签署了《美加墨自由贸易协议》,标志着“北美自由贸易区”的建立。1989年11月,亚太地区12个国家的部长在澳大利亚的堪培拉举行首次会议,组成了“亚太经济合作组织”;1992年1月,东南亚国家联盟(简称“东盟”)达成了“东盟自由贸易协定”,形成“东盟自由贸易区”。由于“东盟”成员国也是“亚太经济合作组织”的成员国,因此,两者是处于不同层次的区域性经济组织。此外,还有不少新的区域性经济组织尚处于酝酿或筹建之中。各种区域性经济组织的一个共同特点是,在成员国之间降低甚至消除相互之间的进入壁垒,加强经济合作,而对非成员国则形成新的区域壁垒,如欧洲共同体(欧盟)达成建立西欧统一市场协议后,先后制定了限制纺织品进口、保护西欧电子产品市场、提高进口产品关税等一系列政策措施。同时,从70年代末开始,在80年代普遍化的国际贸易保护主义趋势,在90年代将继续发展,世界主要工业国家为摆脱经济“滞胀”、高失业率和贸易逆差急剧上升的局面,纷纷制定各种国际贸易保护政策和措施,对外国产品进入国内市场设置很高的进入壁垒,从而在国际市场上便形成了“大区域进入壁垒小区域进入壁垒特定国家的进入壁垒”这样一种多层次、复杂的进入壁垒体系。

(三)国际市场的竞争将是跨国公司寡头主导型竞争。由于国际市场为企业充分实现规模经济提供了可能,同时,在国际市场上形成了多层次的进入壁垒,这就使仅靠对外贸易很难开拓国际市场。因此,80年代以来,经济发达国家纷纷以跨国公司为载体,通过对外直接投资,设立境外子公司,利用当地资源组织生产,并实行就地销售,从而使对外直接投资取代了长期以来占统治地位的对外贸易,跨国公司成为国际市场竞争的主力。就市场集中度而言,据美国《幸福》杂志的有关资料,早在1990年,世界500家最大跨国工业公司的销售额为5万亿美元,相当于整个西方世界国内生产总值的1/4左右。1992年在全球2万亿美元的对外直接投资中,跨国公司占主体,仅占1%的大型跨国公司,其对外直接投资额就占世界对外直接投资总额的50%以上。而世界最大的几百家跨国公司分布在各主要产业中,特定产业被少数几家寡头企业所垄断,这就意味着国际市场的竞争将是跨国公司寡头主导型竞争。

二、中国市场结构与市场国际化不适应性分析

市场国际化把我国企业逐渐推向国际市场大舞台,而从国内市场竞争到国际市场竞争的转变,要求相应地调整我国的市场结构。但就企业自身而言,有一个相当时期的适应过程;就国家宏观管理而言,有一个探索、总结、不断完善的过程。在此过程中,我国市场结构存在着与市场国际化不相适应的问题,这主要表现在以下两个方面:

(一)企业规模偏小,难以形成规模经济。这突出地表现在那些规模经济明显的重化工、电子等产业中,例如,根据目前的国际标准,汽车工业中单个整车生产企业的最小经济规模为40万辆以上,而目前我国整车生产企业有120多家,超过美国、西欧和日本厂家的总和,但年产超过10万辆的只有一汽、二汽和上海大众3家。据统计,90年代初我国有钢铁企业1598家,约占世界钢铁企业总数的1/3,而我国的钢产量只占世界钢产量的1/10。这些都反映了我国企业分散、规模偏小的现实。不仅如此,我国参与国际化经营的企业又以中小型企业为主,企业的总体平均规模很小。例如,在1990年我国500家最大的外贸企业中,进出口额在1500万至1亿美元的就有357家,占71.4%。这同经济发达国家的情况相比较反差很明显,这些国家为了保证企业拥有足够的国际竞争力,非常重视“企业规模效应”,其跨国公司的规模往往比国内其它企业的规模大得多。可见,我国企业的规模本来就较小,而参与国际化经营的企业又大都是中小型企业,这两重因素必然导致我国企业在国际市场竞争中,因企业规模小,难以实现规模经济而缺乏国际竞争力。

(二)国内企业间的竞争度过高,内部摩擦大,交易费用高。随着对外开放的发展,我国的外贸经营权逐渐下放,这对加快我国市场国际化进程的推动作用本来是无可非议的,但由于缺乏必要的约束机制,国内企业之间竞争激烈,造成很大的内部摩擦。这在出口方面表现为,同类产品在向同一国家或地区出口时,多头对外,为了抢夺生意而对外竞相削价;在进口方面,则多家进口企业竞相抬价,相互争夺货源,其结果是让外商从中渔利。在引进外资和对外直接投资方面也存在类似情况,过度竞争现象十分严重。同时,由于我国许多刚开始从事国际化经营的企业,过去同国际市场基本处于隔绝状态,不了解国际市场行情,缺乏国际化经营的基本知识和技能,这些企业单枪匹马进入国际市场,需要花很大的代价去熟悉市场环境,收集国际市场信息,寻找顾客,签订并执行交易合同。而且,由于单个企业的贸易批量小,单位产品的运输费用和购销费用就高,因而一笔交易的交易费用很高。

三、市场国际化条件下优化中国市场结构的基本战略

基于对市场国际化给市场结构带来的影响和中国市场结构现状与市场国际化不适应性的分析,可以看出:一方面,市场国际化要求我国从事国际化经营的企业具有相当的经济规模,并降低国内企业间的市场竞争度,形成协同竞争格局,以实现规模经济与竞争活力相兼容的有效竞争;另一方面,我国企业却规模偏小,企业间存在过度竞争,内部摩擦大,与有效竞争相差甚远。因此,在市场国际化条件下,优化我国市场结构的基本战略思路是:培育一批经济实力雄厚、具有国际水平的大型企业,作为跨国经营的主力,以充分发挥国际市场所提供的规模经济潜力;适当提高进入壁垒和市场集中度,降低国内企业间的竞争度,减少内部摩擦与交易费用,以协同竞争力,冲破国际市场上的多重进入壁垒,增强与国际寡头垄断企业的竞争能力。为此,需要研究以下两个具体战略问题:一是我国如何形成大型企业;二是在特定产业如何确定国际化经营的核心企业,以协调产业内各企业间的关系。

(一)形成我国大型企业的主要战略及其途径。借鉴当代经济发达国家大型企业的成长经验,我国可采取水平一体化、垂直一体化和混合一体化战略以形成大型企业。这三种一体化战略不仅存在各自的经济性,而且具有层次性。作为大型企业的发展战略,水平一体是垂直一体化的基础。通常,企业规模的扩张是从水平一体化开始的,由于企业可利用原有技术和管理经验,在原来的业务范围内扩大其规模,故成功的可能性较大,但企业通过水平一体化达到一定规模后,要进一步发展成为大型企业,就需要进而实行垂直一体化。如美国,大型企业形成的历史就是把大规模生产过程和大规模流通过程结合于单一企业中的历史,到1917年,在资产额为2000万美元以上的美国企业中,将近90%的企业是经由垂直一体化而形成的。而在经济波动幅度和频率日益增加的今天,企业要保持原有的市场地位并持续发展成为大型企业,就要求企业努力分散经营风险,稳定企业收入流量,这就迫使企业采取混合一体化战略。同时,当今跨国经营的迅速发展,要求实行跨国产业经营的大型企业作为物质载体,这也刺激企业采取混合一体化战略,以最终形成经济实力雄厚的国际化大型企业。

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1滑移减震建筑适应工程抗震技术的发展

1.1震灾的严重性

本世纪世界陆地7级以上地震,中国有66次占1/3,人口死亡200多万,中国有115万占1/2。在最近期的1978年唐山大地震中死24万,死伤40万,经济损失100亿人民币。在国内的各种灾害中,属灾死人占54%。经济损失占6%。

1.2震灾预报的艰难性

至今世界上发生了无数次的大小地震,据资料介绍,只有海城与墨西哥两次地震的临震预报稍准,由于中长期预报不准,海城与墨西哥城的建筑物损坏与震灾还是严重的。关于地震发生的机理目前总说纷坛,例如,断裂带错动、地壳板块插入、整板变形断裂,学说越多说明可靠的学说尚未形成。日本是震灾较多,研究地震机理及预报人员最多、水平最高的国家,可是1995年1月17日偏偏在其预报安全区西部的阪神发生大地震,死5oo0多人,经济损失1000亿美元,全国一遍震惊。因此在1994年在西班牙召开的国际地震会议上有关专家指出,目前地震是不可预报的,因此各国应将重点放在建造耐震的建筑上。

1.3如何吸取唐山大震的经验教训

海城地震后,天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震时,这些加固过的工程表现了明显的耐震性能,因此唐山地震后全国开始了大规模的现有建筑抗震加固与新建建筑抗震设防工作。我国的抗震设防是按地区设防烈度划分等级的,例如按六度设计的房屋的设防目标是:遭迂从值烈度(5.5度)时建筑不损坏;遭迂基本烈度(7度)时建筑有些损坏,但可修复使用;遭遇罕遇地震(8度强)时,破坏严重,但下例塌。海城地震时海城是9度,唐山地震时唐山中心区是10度。7度设计的房屋迂海城、唐山那样的9度、10度大震就要破坏倒塌了。全国把大多数地区均划为七度、六度区,由于经济的原因及技术的困难,尚无法按10度的条件设计这些地区的房屋结构,因此无法避免唐山地震的悲剧重演。我国地震工程科技人员寻找新的方法,也就是开始研究隔震、减震。消能与控制技术,从”硬抗”转到“软消”。我院滑移减震建筑技术就是在这种形势下从1985年开始列题研究的项目。

2滑移减震技术研究的主要成果及水平

为了避免唐山大地震的悲剧重演,为了寻求抵御十度大震的建筑技术,在1985年开展了滑移减震技术的研究。从1985年至1990年为项目研究,以机理为主;第二阶段1995年至1997年结合试点建筑,进行设计、构造及施工等配套技术研究。

2.1项目研究成果

(1)石墨是较理想的助滑剂材料:它耐久、构造简单、适宜的上部结构抗震构造与适宜的最大错动位移值。

(2)最大错动位移是54mm;残存错动位移小于20mm;

(3)高宽比控制为2,能保证只滑不摇摆;

(4)能起到保险丝作用,滑誉减震房7度强时起滑,10度时上部建筑只滑不破坏倒塌。

1990年经全国著名抗震专家宋秉译、周福霖、刘季、李桂肴、霍自正等组成的鉴定委员会鉴定认为课题成果具有重大的社会效益与经济效益,成果的广度和深度达到国内先进水平,有关计算参数均可为滑移减震消能多层砖房的设计提供依据。

然后根据研究报告编写的论文在第十届世界地震工程会议(西班牙)与国内“建筑结构学报”上发表。均获较高评价。

2.2试点建筑的研究成果

(1)上部结构设计安全度,横墙安全度是相应按7度抗震设计的1.5倍;纵墙是1.8倍。这与辽宁地区目前7度区的七层砖混住宅结构相当;

(2)配套研究了上、下水管、煤气管及暖气管穿过滑移层的柔性接头或柔性构造;

(3)构造简单施工方便;

(4)采用挖孔桩基础时,由于桩的配筋减少使总造价不增加;采用其它基础时总造价增加较少。

试点建筑研究成果在1997年经杨玉成、梁发云与省内专家组成的鉴定委员会鉴定,认为该试验建筑可达到相当于6一7度地震不坏,7度强地震时,滑动层刚开始动作,9~10度地震时下倒塌。这是一项防止房屋倒塌、减轻地震灾害的有效的创新途径。用石墨作分隔层材料建成六层住宅在国内、国际上属首创。

3滑移减震建筑在市场中经过检验得到房产育及用户欢迎

(1)同行专家认可——技术上过硬;

(2)政府部门支持——适合我国、我省情况;

(3)符合市场法则一一房产商能挣钱;用户欢迎。

滑移减震建筑技术就是闯过以上三关于1998年进入辽宁市场,并获得了成功。

3.1同行专家认可

研究项目及试验性建筑的两次鉴定会文件及有关于中、外重要学术会议及国内重要刊物均表明该项成果的学术水平是高的,获得了同行专家的认可与好评。

3.2政府部门支持

滑移减震研究项目经1990年至1995年近5年等停后,在全国橡胶垫隔震技术发展的形势促进与1995年初日本阪神地震震灾的推动下,我于1995年5月给原辽宁省省长闻世震写了一封信,呼吁”我省应加快新型建筑隔震技术的发展”省长很重视批示支持,省建设了厅长也批示支持,随之拟定了推广规划,并具体落实到辽宁省建设事业“九五”科技成果重点推广项目和2010年科技成果转化规划纲要中。这就为项目的应用获得了可靠的红头文件。

3.3符合市场法则

因为地震预报不准,而按预报划分的烈度设计抗震建筑,其安全性不高的现实不但科技人员明白,一般百姓亦理解。因此1997年夏季在辽宁省锦州市,1998年春季在丹东市当有地震传言时、百姓就人心慌慌,尽力想法躲避。锦州属下的凌海市与丹东属下的东港市有的房产公司抓住百姓的怕震心态,建了一些现浇楼板的砖混住宅,造价增加40一50元/m2,但有购房自的百姓还是争先选购了此种住宅。

滑移减震建筑技术就是在这种百姓对现有抗震建筑心有余悸,并且自己有了购房权,可以购买优质优价房的形势下于1998年走进市场的、在东港市及海城市推广了约六万平方米,当年建成3万平方米。经几栋楼的施工实践,采用滑移减震技术后,房屋价格仅增加12一20元/m2,每户也只增加1000多元。因此滑移减震建筑深受房产商与用户欢迎。

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轻型门式刚架房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来得到迅速的发展,目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程,主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。

单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(槽形、Z形等)做檩条、墙梁;以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。

在目前的工程实践中,门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件,单跨刚架的梁柱节点采用刚接,多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。

1单层轻型门式刚架结构的特点和设计中的注意事项

1.1单层轻型门式刚架结构相对于钢筋混凝土结构具有以下特点:

(1)质量轻

围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成,屋面、墙面的质量都很轻。根据国内工程实例统计,单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2,在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/20~1/30。由于结构质量轻,相应地基础可以做得较小,地基处理费用也较低。同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载可能成为单层轻型门式刚架结构的控制荷载。

(2)工业化程度高,施工周期短

门式刚架结构的主要构件和配件多为工厂制作,质量易于保证,工地安装方便;除基础施工外,基本没有湿作业;构件之间的连接多采用高强度螺栓连接,安装迅速。

(3)综合经济效益高

门式刚架结构通常采用计算机辅助设计,设计周期短;原材料种类单一;构件采用先进自动化设备制造;运输方便等。所以门式刚架结构的工程周期短,资金回报快,投资效益相对较高。

(4)柱网布置比较灵活

传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制,柱距多为6米,当采用12米柱距时,需设置托架及墙架柱。而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板,所以柱网布置不受模数限制,柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。

1.2设计中的注意事项

(1)由于门式刚架结构构件的抗弯刚度、抗扭刚度较小,结构的整体刚度较弱,因此设计时应考虑运输和安装过程中要采取的必要措施,防止构件发生弯曲和扭转变形。

(2)要重视支撑体系和隅撑的布置,重视屋面板、墙面板与构件的连接构造,使其能参与结构的整体工作。

(3)组成构件的杆件较薄,设计中应考虑对制作、安装、运输的要求。

(4)设计中应充分考虑锈蚀对结构构件截面削弱的影响。

(5)门式刚架的梁柱多采用变截面杆件,梁柱腹板在设计时考虑利用屈曲后的强度,所以塑性设计不再适用。

(6)设计中对轻型化带来的后果必须注意和正确处理,比如风力可使轻型屋面的荷载反向等。

2结构形式和结构布置

2.1结构形式

门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨,按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/8。单脊双坡多跨刚架,用于无桥式吊车的房屋时,当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时,依据“材料集中使用的原则”,中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。门式刚架的柱脚多按铰接设计,当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。门式刚架上可设置起重量不大于3t的悬挂吊车和起重量不大于20t的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。

2.2结构布置

2.2.1刚架的建筑尺寸和布置。

门式刚架的跨度宜为9~36m,当柱宽度不等时,其外侧应对齐。高度应根据使用要求的室内净高确定,宜取4.5~9m。门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素,一般宜取6m、7.5m、9m。纵向温度区段小于300m,横向温度区段小于150m(当有计算依据时,温度区段可适当放大)。

2.2.2檩条和墙梁的布置

檩条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定,一般应等间距布置,但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道,在天沟附近布置一道。侧墙墙梁的布置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。

2.2.3支撑和刚性系杆的布置

(1)在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。

(2)在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系。

(3)端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,一般取30~45m,有吊车时不宜大于60m。

(4)当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置;当房屋宽度大于60m时,内柱列宜适当设置支撑。

(5)当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。

(6)在刚架的转折处(边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶)应沿房屋全长设置刚性系杆。

(7)由支撑斜杆等组成的水平桁架,其直腹杆宜按刚性系杆考虑。

(8)刚性系杆可由檩条兼做,此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求,当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H型钢或其他截面形式的杆件。

(9)当房屋内设有不小于5t的吊车时,柱间支撑宜用型钢;当房屋中不允许设置柱间支撑时,应设置纵向刚架。

3刚架设计

3.1荷载及荷载组合

3.1.1永久荷载

永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。

3.1.2可变荷载

可变荷载包括屋面活荷载(设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载,其标准值为1KN)、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。

3.1.3荷载组合

荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2002的规定,针对门式刚架的特点,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:98给出下列组合原则:

(1)屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者中较大值。

(2)积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑。

(3)施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑。

(4)多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》的规定。

(5)当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑。

3.2刚架内力和侧移计算

3.2.1内力计算

对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)编制程序上机计算。地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。

根据不同荷载组合下的内力分析结果,找出控制截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。控制截面的内力组合主要有:

(1)最大轴压力Nmax和同时出现的M及V的较大值。

(2)最大弯矩Mmax和同时出现的N及V的较大值。

(3)最小轴压力Nmin和相应的M及V,出现在永久荷载和风荷载共同作用下,当柱脚铰接时M=0。

3.2.2侧移计算

变截面门式刚架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定,计算时荷载取标准值,不考虑荷载分项系数。如果最后验算时刚架的侧移刚度不满足要求,需采用下列措施之一进行调整:放大柱或(和)梁的截面尺寸,改铰接柱脚为刚接柱脚;把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。

3.3刚架柱和梁的设计

(1)梁柱板件的宽厚比限值和腹板屈曲后的强度利用。(主要包括梁柱板件的宽厚比限值验算、腹板屈曲后强度利用验算、腹板的有效宽度验算等内容)

(2)刚架梁柱构件的强度验算。

(3)梁腹板加劲肋的配置。(梁腹板应在中柱连接处、较大固定集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋)

(4)变截面柱在刚架平面内的计算长度确定。

(5)变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算。

(6)变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算。

(7)斜梁和隅撑的强度和稳定性计算。

(8)节点设计。(包括斜梁与柱的连接及斜梁拼接、柱脚设计、牛腿设计、摇摆柱与斜梁的连接构造等内容)

4辅属结构构件设计

4.1压型钢板设计

(1)压型钢板材料的选择可根据建筑功能、使用条件、使用年限和结构形式等因素考虑,钢板基板的材料有Q215钢和Q235钢,工程中多用Q235-A钢。

(2)压型钢板的截面形式较多,根据波高的不同,一般分为低波板、中波板和高波板。波高越高,截面的抗弯刚度就越大,承受的荷载也就越大。

(3)压型钢板的强度和挠度可取单槽口的有效截面按受弯构件计算。计算内容包括压型钢板腹板的剪应力计算、支座处腹板的局部受压承载力计算、挠度限值验算等。

(4)压型钢板尚应满足其他相关构造规定。

4.2檩条设计

(1)檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种。当檩条跨度不大于9m时,应优先选用实腹式檩条。

(2)檩条属于双向受弯构件,在进行内力分析时应沿截面两个形心主轴方向计算弯矩。

(3)檩条应进行强度计算、整体稳定计算、变形计算。

(4)檩条尚应满足其他相关构造规定。

4.3墙梁、支撑设计

(1)墙梁一般采用冷弯卷边槽钢,有时也可采用卷边Z形钢。

(2)墙梁在其自重、墙体材料和水平风荷载作用下,也是双向受弯构件。

(3)墙梁应尽量等间距设置,在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处应设置一道墙梁。为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度,可在墙梁上设置拉条,并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。

(4)墙梁可根据柱距的大小做成跨越一个柱距的简支梁或两个柱距的连续梁。

(5)门式刚架结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计,非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计。

(6)刚架斜梁上横向水平支撑的内力,根据纵向风荷载按支承于柱顶的水平桁架计算,并计入支撑对斜梁起减少计算长度作用而承受的力,对于交叉支撑可不计入压杆的受力。

(7)刚架柱间支撑的内力,应根据该柱列所受纵向风荷载按支承于柱脚的竖向悬臂桁架计算,并计入支撑对柱起减少计算长度而应承受的力,对于交叉支撑可不计压杆的受力。当同一柱列设有多道柱间支撑时,纵向力在支撑间可平均分配。

5小结

综上所述,轻型门式刚架结构设计应遵守以下原则: