发布时间:2024-02-23 14:58:37
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中图分类号:TU74文献标识码: A
Construction Technology OfSteel- Prestressed Concrete Structure At The Beam-Column Joints
Abstract: In construction steel - prestressed concrete composite structure is a structure to play a new structure to make comprehensive efficiency for high-capacity, long-span member. When the same building when both are present, the two cross construction mutual influence, to the construction resulted in a greater degree of difficulty, this paper Puyang library project examples for steel - construction technology of prestressed concrete structures in place to do some beam-column joints discussion.
Keywords: Steel PrestressedJointLong cantileveredConstruction Technology
1.概述
随着经济的发展大跨度、长悬挑结构在建筑上的应用越来越多,大跨度、长悬挑结构必然要导致柱子和梁截面尺寸的增加,在多数情况下我们需要在砼柱子中设置型钢,在砼梁中设置型钢-预应力以满足承载力的要求以及层高的限制。预应力一般是参与受力的,但是梁的承载力主要靠型钢来承担,预应力筋主要是解决梁体的挠度与开裂问题。在具体的施工过程中我们发现,由于梁柱节点处钢筋个数多、直径大,所以在梁柱节点处,密集的钢筋和直径较大的金属波纹管很难穿过型钢柱的腹板,同时给梁柱节点处箍筋和混凝土的施工也造成了一定的困难。
2、施工特点和难点
下面结合濮阳图书馆新馆建设工程实例来做一些探讨。
濮阳图书馆新馆建设项目建筑面积30347.71,为了满足造型要求,二层以上结构外侧多采用长悬挑结构,设计荷载较大,所以在梁柱中配筋比较多,且在梁柱中均配有工字型或十字型型钢,同时为了满足大跨度、长悬挑梁的挠度及裂缝要求,在框架梁中配置了有粘结预应力筋。
在现场的施工过程中遇到了以下难题:
2.1.型钢梁构件自重大,尺寸大增大了梁柱节点处型钢构件安装的难度。
2.2.梁中普通钢筋配置过多,给金属波纹管的铺设造成了很大的难度
2.3.预应力波纹管在梁柱交接处绕过型钢柱时,波纹管无法绕到梁内。
2.4. 在梁柱节点处,两个方向的梁筋和柱筋交错布置,而梁筋只能通过型钢上预先开好的穿筋孔过柱,这导致钢筋之间的净距的调整及为困难,在很多时候基本上是不可调的。
2.5.型钢梁部分箍筋弯钩无法按设计要求弯成135°。
2.6.由于本工程的十字型型钢柱箍筋采取菱形箍筋,在梁柱节点处箍筋施工难度大。
2.7.型钢-预应力混凝土结构在梁柱节点处,钢筋密集,且金属波纹管直径较大,梁主筋最小间距仅有30mm,这增加了混凝土浇筑时的难度。
3.解决方案
型钢-预应力砼梁的施工工艺为:搭设梁支撑架及型钢安装操作平台-支设梁底模-钢梁吊装到位-钢梁焊接-拆除千斤顶-绑扎梁上侧钢筋-绑扎梁下侧钢筋-安装预应力金属波纹管及钢绞线-绑扎梁箍筋及两侧腰筋再支设梁侧模-浇筑混凝土-混凝土养护-预应力张拉-拆除模板。
由于预应力型钢转换梁在梁柱节点处的施工涉及整个施工工艺的各个方面,所以在施工过程中要提前做好规划,根据柱中钢筋的数量,提前在图纸上确定出最佳的钢筋布置位置、梁柱钢筋交错的位置,型钢上最佳的开孔位置,为预应力金属波纹管留出位置然后按图施工,同时还要协调好各个工种之间的施工顺序和交流。
下面我们从型钢砼梁施工、模板施工、钢筋施工、预应力施工、混凝土施工等方面来探讨施工中的解决方案及注意事项。
3.1型钢梁施工
3.1.1针对型钢梁的重量和尺寸大给梁柱节点处型钢构件的安装造成不便的问题,可以提前和设计院协商选择内力较小的位置将钢梁分为三节,每节长度与重量相近。
3.1.2在型钢构件运至施工现场后认真检查构件的制作情况特别是穿筋孔、金属波纹管的位置大小,然后进行预拼装。确定构件无误吊至相应位置后,其下面设置千斤顶,用于调节型钢梁安装时的竖向高度,同时调整型钢梁的起拱高度。钢梁置于千斤顶上之后,为防止钢梁倾倒,均要做临时支撑,并将安装用螺栓连接牢固,临时固定后开始钢梁的连接。
3.1.3钢梁现场焊接采用手工电弧焊,钢板厚度较大、刚度大,焊接预热温度为250-400℃,预热范围为焊缝两侧宽250mm。为控制焊接变形,焊接接头匀速,焊接进行100%超声波检测。
3.2模板施工
3.2.1在施工的过程中应注意型钢混凝土梁的起拱高度问题。本工程的起拱高度按净跨l0的2‰起拱,但是在型钢梁安装完后由于其自重较大,必然会产生变形,在模板起拱时应考虑这种变形,实际的起拱高度应为2‰l0+。
3.2.2针对预应力波纹管在梁柱交接处绕过钢柱时,波纹管无法绕到梁内,经与设计院协商预应力梁与柱相交处可进行加腋处理(有张拉端的加腋部位除外),三角形加腋尺寸:长*宽*高1000mm*600mm*200mm。
3.3钢筋施工
3.3.1型钢梁与两侧型钢梁连接时,型钢柱的腹板和翼缘板阻碍部分型钢梁主筋锚固或伸进柱中进行锚固。所以要采取在腹板上开孔的方式处理,但是过多开孔会影响金属波纹管的开孔和型钢结构的强度,因此受腹板阻碍的钢筋与钢牛腿采取焊接的方式进行连接。
3.3.2框架梁的箍筋在钢梁焊接前提前穿在型钢上,先绑扎上侧主筋,用脚手架钢管支撑,在箍筋绑扎完后再绑扎下侧主筋,最后绑扎梁两侧腰筋。
3.3.3十字型型钢柱轴头核心区菱形箍筋无法安装时可做成拉钩45°斜向拉住柱箍筋,对于型钢梁部分箍筋无法弯成135°,不能弯下的由钢筋班组进行焊接,必须保证封闭。
3.4预应力施工
3.4.1预应力波纹管的矢高、张拉端、固定端要按照设计及规范要求加固。波纹管穿型钢开孔要保证圆弧形,禁止方形,打磨圆弧。成孔后由预应力施工方进行复核。
3.4.2当梁柱节点处钢筋太密,金属波纹管无法通过,而预应力筋根数又不是很多时,可以在钢筋净距较小的部位采取扁波纹管,通过后再换用正常的圆波纹管,但需要注意预应力筋在扁波纹管内不能出现交错挤压等不利于张拉的情况。圆波纹管之间的连接可以采用制作一端扁一端圆的接头来实现。
3.5混凝土施工
3.5.1经与设计院沟通,本工程型钢预应力砼结构采用添加聚丙烯纤维的自密实混凝土,可以有效的减小混凝土的开裂及混凝土浇筑时的振捣。
3.5.2混凝土应连续浇筑,避免间隔时间过长形成冷缝。浇筑时应先从梁的一侧灌入混凝土,分层厚度为500mm,然后进行振捣,待梁一侧混凝土上返至型钢梁下翼缘高度后,在另一侧注入混凝土,待振捣密实后反复上述方法继续浇筑。在型钢梁的阴角处容易形成空气积聚,不易排出,需要加强振捣。钢筋较密处,振捣困难的地方选用直径30mm的小振动棒。
3.5.3本工程中型钢梁高达1400mm,构件截面较大,当混凝土内外温差较大时会形成温度应力,容易产生温度裂缝,这对于这种长悬挑、重荷载构件来说是非常危险的,混凝土浇筑完成后要及时进行养护,对混凝土温度的升降、内外温差进行实时监测,及时采取控温措施。
4、总结
4.1型钢-预应力结构在梁柱节点处施工的难度是较大的,提前在型钢柱的腹板上打穿筋孔严格限制了预应力筋位置的调整,使得预应力筋在实际的施工过程中可调整的余地很小,这就要求我们加强前期的工作,尽量在施工方案阶段将实际施工过程中可能出现的情况考虑周全,并提出解决方案。
4.2型钢-预应力结构在梁柱节点处的施工对施工工续的要求非常高,在施工过程中要做好各个班组之间的协调和交流,要避免因施工工序的错误而造成后续施工的困难。
4.3在施工过程中出现新情况、新问题时应在保证工程质量的前提下,尽量减少开孔对型钢结构整体强度的破坏,减少对原结构配筋的变化。
参考文献:
[1] JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版
[2]12SG904-1型钢混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图
中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:
1 预应力钢结构施工要点
1.1施加预应力
1.1.1 张拉设备
张拉千斤顶常用100~250t群锚千斤顶(YCQ、YCW型)60t穿心千斤顶(YC型),18~25t前卡千斤顶(YCN、YDC型)等。前二者可用于钢绞线束与钢丝束张拉,后者仅用于单根钢绞线张拉。
1.1.2 张拉力与预应力损失
预应力筋的张拉力:
P=δconAp
在上式子中,δcon为预应力筋的张拉控制应力,对钢结构的杆件为0.5~0.35fptk,对钢结构的拉锁为0.2~0.35fptk(fptk为预应力筋的抗拉强度标准值)。Ap为预应力筋的截面面积。
在钢结构的预应力筋张拉时和张拉后,预应力损失包括:孔道摩擦损失、锚固损失、弹性压缩损失、应力松弛损失等。当预应力筋的有效预应力值不大于±0.5 fptk时,应力松弛损失等于零。
1.1.3张拉顺序与方法
1.1.3.1预应力筋的张拉顺序:应考虑结构的受力、施工方便、操作安全等因素确定,以对称张拉力为基本原则。
1.1.3.2预应力筋的张拉方法:对直线筋,应采取一端张拉;对折线束,应采取两端张拉。张拉力宜分级加载;采用多台千斤顶同时工作时,应同步加载。实测张拉的伸长值与计算值比较,其允许误差为-5%~+10%。
1.2 力筋防护方法
力筋防护方法有很多种,常见的有以下几个:
1.2.1灌水泥浆法
预应力筋张拉后,在钢管内进行压力灌浆,钢管外表面刷防锈漆。
1.2.2 涂油裹布法
预应力筋表面涂防锈油脂,裹麻布或玻璃布。涂油、裹布应重复2~3道。每道包布的缠绕方向与前一道相反。
1.2.3涂油包塑法
采用机械化涂抹防锈油脂,外包热挤成形的高密度聚乙烯(PE)套管,商品化生产单根钢绞线或7φ5钢线束无粘结预应力筋。热挤成形的PE套管厚度宜为1.2mm;如有需要,可采用双层作法外层厚0.4~0.8mm。
1.2.4 PE料包覆法
预应力筋用PE料进行包覆,PE料厚度一般为5mm;根据需要也可加厚。机械化生产、成品索供应。
1.2.5 多层防护法
1.2.5.1采用镀锌钢绞线或涂环氧树脂钢绞线,再灌水泥浆或涂油包塑。
1.2.5.2无粘结钢绞线束外加钢套管或PE套管.内灌水泥浆或液体氯丁橡胶或不灌浆。
不论采用哪种防护方法,在预应力筋进行防护前,应认真做好除污和除锈工作。
2 施工实例
2.1 某住宅区集中供热厂煤库30m大跨度预应力V形折板屋盖安装。
2.1.1工程概况
某住宅区集中供热厂煤库工程采用跨度30m的预应力V形折板屋盖,其折板板面大、构件薄、重量大(每折重约200t,施工区域内场地狭小。经吊装方案比较,采用跨外吊装的施工方案。选用l台30t汽车吊,辅助1台305汽车吊。吊具使用折板专用铁扁担,扁担主梁长度30m。
施工总顺序为:验收三角铁和三角墙运输折板至现场板面上弹支座尺寸线吊装就位检查校正挂临时固定拉杆焊接拆临时固定拉杆灌缝并养护拆跨中支撑架子。
2.1.2 吊装工艺和技术措施
2.1.2.1 V形折板运输至安装现场,先在板面上划出支座尺寸线,将与三角铁相碰的钢筋剪断,挂尾绳,以便掌握方位。
2.1.2.2 吊车通过铁扁担吊起V形折板后,两个板面必须同时对称张开一定角度,张开宽度约1.2m,严禁将两个板面倒向一侧。吊至起吊高度后,缓缓下落就位。打开前在折板跨中底部,支撑架子的顶水平杆上铺设垫板,用木楔垫实。再完全打开折板,以保证V形折板在安装过程中的稳定性。
2.1.2.3 V形折板就位后,检查支点尺寸位置、板面平直、上下折缝宽度等是否符合设计和施工规程的要求,确认准确无误后方可固定临时拉杆。拉杆间距不大于1.5m,均匀布置。
2.1.2.4 摘除吊钩,焊接折板上折缝两侧的吊环和加强筋,彼此相焊。焊缝长度不小于50mm,搭接长度不够者采用帮条焊。焊接固定后拆除临时拉杆。屋盖边折折板的临时拉杆必须在永久性拉杆安装后方可取下。边折折板的永久性拉杆按设计要求,用50mm×5mm角钢加工制作,由螺栓与折板连接固定。永久性拉杆的设置由轴线内450mm开始,每1.5m一道。
2.1.2.5 为增加大跨度预应力v形折板屋盖的刚度和整体性,在折板上折缝横向均匀设置3道通长直径20mm永久拉筋,与吊环相互焊接,并埋入上折缝混凝土中。
2.1.2.6 吊装到最后一折折板时,煤库南边的抗风柱和连糸梁先吊装就位,以传递风荷载。
2.1.3 灌缝及质量控制
2.1.3.1 折板上折缝中设置2φ10附加纵向通长钢筋,上折缝宽度增大到150mm。下折缝中设置1φ12附加纵向通长钢筋,边折下折缝中设置2φ12附加纵向诵长钢筋)。
2.1.3.2灌缝混凝土强度等级与折板}昆凝土强度等级相同。每折缝从一端依次推进浇筑成型,不得留置施工缝。在混凝土初凝前应压平抹光,并及时进行养护,时间不少于14d。
2.1.3.3上下折缝浇筑混凝土并养护,待混凝土强度达到设计强度等级标准值及永久性拉杆安装完毕后,方可拆除折板跨中的支撑架子。
2.1.4 施工注意事项
2.1.4.1 预应力V形折板吊装就位后,上下折缝浇筑混凝土前,并未形成整体,每块板处于单独的受力状态。此过程中须约束其上边缘的水平位移,以免失稳。
2.1.4.2 折板吊装并校正后,须及时进行上下折缝混凝土的灌缝。
2.1.4.3 预应力V形折板系大板面薄壁构件,安装必须在无雨且风力小于3级的天气情况下进行。操作人员要密切配合,以防构件丧失稳定,产生裂缝和被破坏等情况发生。
2.2 某工程预应力筋张拉伸长值未达到设计要求
2.2.1 工程概况
某工程施工后发现预应力筋张拉伸长值没有达到设计规定数值,使钢桁架挠度及施加预应力不符合要求。最后结合工程施工图及施工现场情况分析,原因有以下几个方面:①无粘结预应力筋不合格。②锚具、外套钢管或张拉设备不合格。③施工工艺及质量控制不严格。
2.2.2 防治措施
2.2.2.1 无粘结预应力筋采用强度等级fptk≥1860N/mm2的低松弛钢绞线,经材质检验合格后方能使用。钢绞线涂油后经高密度聚乙烯塑料包裹而成。油脂应包裹饱满均匀,包裹层局部厚度不得超标,在吊运过程中不得损伤。
2.2.2.2 无粘结预应力筋应有出厂合格证书,钢绞线应有质量保证书及材料性能试验报告。
2.2.2.3 锚具采用OVM型,应有产品合格证明,满足I类锚具的要求。使用前应抽样进行外观和硬度检查,合格后方可使用。
2.2.2.4外套钢管应无锈蚀,内外径、壁厚应满足要求,管壁不允许有孔洞。
2.2.2.5 张拉用YCQ-200型和YVN-25型千斤顶,千斤顶与压力表必须配套校验,配套使用有效期为半年。压力表应用精度0.4级的精密(标准)表。
2.2.2.6 做好施工工艺及各工序质量的控制
3 结束语
综上,在实际施工过程中,我们只要能把握好预应力钢结构施工的要点,控制好各项工序的施工质量,一定能做出质量合格的工程。
当前我国钢结构在高耸结构、超高层结构中的应用近年来已非常广泛,由于其良好的抗震性能,渐渐成为超高层结构的主流。此外,轻型钢结构建筑体系用于中小型工厂、商店、大型超市,由于其构造简单,材料单一,有利于制作的工业化和规格化,而且由于自重轻、工期短、经济性好而取得飞速发展。预应力钢结构是在各类钢结构中增加高强度赘余预应力杆件、张拉预应力杆件使其他构件获得与荷载引起的内力方向相反的预应力,而预应力杆获得与荷载引起内力方向相同的预应力,这样既充分发挥了高强度预应力杆的作用,又充分利用了钢构件的强度。预应力钢结构其实质是以少量高强度钢材代替一部分普通钢材并提高其他构件的承载能力而取得显著经济效益。显然,高强度预应力构件强度越高并且提高其他构件承载能力的方式越合理,其综合效果也就越为显著,一般情况下,预应力平面结构可以节约钢材10%~20%,预应力空间体系则可节约钢材40%~50%,这是应该大力推广的结构体系。
一、预应力钢结构的原理与状态
(一)预应力钢结构的基本原理
预应力钢结构的基本原理就是针对普通钢结构的特点,人为地在结构或构件较大受力部位,引入与荷载作用下符号相反的预麻力,使结构承使用荷载后,构件的内力抵消一部分或大部分,变形也相应随之减少,实现结构形式更合理、更经济的目标。按照预应力钢结构施工工艺来分,刚性结构和半刚性结构可归为一类,柔性结构归为另一类。刚性结构和半刚性结构有相对独立的杆件结构刚度,当索中预应力失效时,结构刚度减小。但杆件结构刚度仍存在。因此刚性结构和半刚性结构施工工艺计算模型可以分解为索对杆件部分结构的作用,悬挂体系、斜拉体系、预应力网架结构、预应力网壳结构和张弦梁屋架都具备可划分出相对独立的杆件部分结构的特性。柔性结构不同于刚性结构和半刚性结构,它仅在预应力作用下才形成有刚度的结构,不能划分出相对独立的杆件部分结构,它的设计和施工计算都需确定结构形状,因此柔性结构施工完全不同于刚性结构和半刚性结构施工。
(二)预应力钢结构的状态
预应力钢结构状态要素考虑是指索力和结构几何形状,为了便于分析和叙述,可以定义预应力钢结构如下的三种不同状态:
1.零状态:零状态时的结构是加工放样后的构件集合体。零状态时不存在预应力,不存在外部荷载和自重的作用,结构零状态的杆件部分形状和几何尺寸是由设计图纸给定的。
2.初始状态:初始状态是指结构安装就位张拉后仅在预应力和自重作用下自平衡状态。不考虑外部荷载的作用。预应力钢结构初始状态仅有预虑力和结构自重作用,实际上就是预应力施工张拉状态,此状态的索力和几何形状分别是施工张拉时的索张拉力控制值和位移监控值。
3.工作状态:工作状态指结构投入使用在外部作用下所达到的平衡状态。通常,外部作用下的工作状态位移,由设计方提供说明和要求。
二、预应力钢结构的施工流程与控制设计
(一)预应力钢结构的施工流程
现以长沙会展中心展览大厅来说明预应力钢结构施工特点,展览大厅是一个斜拉索和张弦桁架相结合的复杂空间预应力钢结构。施工过程如下:(1)在地面抬模上拼装屋架的张弦桁架跨段;张拉下弦索,张弦梁跨中起拱到预定量;(2)起吊、安装张弦桁架跨段,二端电焊连结;(3)张拉斜索,使屋架位移控制点起拱到预定量;(4)拆除支撑,然后安装屋面板和设备。
从上述的施工过程中可以归纳出预应力钢结构施工以下几个特点:(1)预应力施工会有阶段性,可以是嵌套形式;(2)需要确定一个形状控制为索张拉目标,目标实现时的索力目标控制索力,目标实现时控制点位移为目标控制位移,即初始状态;(3)控制索力往往是几个,甚至是十几个以上。由于实际张拉设备有限,不可能所有索同时张拉,因此必须制定使用少数设备实现目标控制索力和目标控制位移的张拉方案。
(二)预应力钢结构的施工控制设计
预应力钢结构的施工状态控制设计是指预先通过分析确定设计目标并制定张拉方案,张拉过程中对预应力钢结构施工状态进行实时识别,最终有目的地调整纠偏,从而使预应力钢结构施工收到有效地控制。为了实现这个目标,可采用几种施工计算方法,下面介绍三种方法:顺序循环法、倒装法和无应力法。
1.顺序循环法。顺序循环法分析步骤与实际预应力索施工步骤完全相同,通常在分析前根据工程具体情况先行确定若干各选方案,一般通过各个分组索2~3次循环叠代可逐步逼近设计索力,使结构最终成形。通过分析还可以准确获得各个施工阶段构件内力分布和结构几何形态。根据循环张拉的拉力增量可将顺序循环法细分为足量循环张拉法、等量递增循环张拉法和变量递增循环张拉法。足量循环张拉法是指每个循环中各组索的施工控制索力均为设计索力,由于后张索引入的预应力将在结构中重分布,必然导致先前张拉的索力发生变化,因此需要经过若干次循环张拉调整直至各组索内力均最终均达到设计要求的索力;等量递增循环张拉法是指通过k次循环张拉,将各组预应力索的设计索力等分为k份,每次循环张拉的索力增量为P/k,直至最后各组索力均逼近设计索力后停止张拉循环;而变量递增循环张拉法是根据工程实际情况每次预应力施工张拉控制的索力增量不同,最后统一逼近设计索力的循环张拉施工方法。
Abstract: with the deepening of the modernization construction, construction technology is in the process of changing development, in many of the construction engineering disciplines, steel structure has always been in its prominent advantages, application of the construction of the compilation of each domain, plays an important role. Now steel structure subject rapid development, to steel structure project more extensive. This paper analyzes the advantages of prestressed steel structure and the construction control design measures.
Keywords: prestressed steel structure, the advantage, construction quality, quality control
中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:
前言:
预应力钢结构是近几年来快速发展和应用的一种新型空间结构形式,结构由刚度较大的抗弯构件(又称刚性构件,通常为梁、拱或桁架)和高强度的索(弦)以及连接两者的撑杆组成,通过对弦索施加拉力,对钢结构局部或整体施加预应力,使互相连接的构件成为具有整体刚度的结构,该结构综合利用了刚性的抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点,降低用钢量,达到降低建筑成本的目的。
1预应力钢结构的基本原理
预应力钢结构的基本原理就是针对普通钢结构的特点,人为地在结构或构件较大受力部位,引入与荷载作用下符号相反的预麻力,使结构承使用荷载后,构件的内力抵消一部分或大部分,变形也相应随之减少,实现结构形式更合理、更经济的目标。按照预应力钢结构施工工艺来分,刚性结构和半刚性结构可归为一类,柔性结构归为另一类。刚性结构和半刚性结构有相对独立的杆件结构刚度,当索中预应力失效时,结构刚度减小。但杆件结构刚度仍存在。因此刚性结构和半刚性结构施工工艺计算模型可以分解为索对杆件部分结构的作用,悬挂体系、斜拉体系、预应力网架结构、预应力网壳结构和张弦梁屋架都具备可划分出相对独立的杆件部分结构的特性。柔性结构不同于刚性结构和半刚性结构,它仅在预应力作用下才形成有刚度的结构,不能划分出相对独立的杆件部分结构,它的设计和施工计算都需确定结构形状,因此柔性结构施工完全不同于刚性结构和半刚性结构施工。
2预应力钢结构的主要优点
2.1是可以充分、反复地利用钢材弹性强度幅值,从而提高结构承载能力。传统钢结构的承载力是从材料的零应力状态开始,逐渐加载而达到材料设计强度而终止受力的,其承载力即为结构承受各种荷载的总和。而预应力钢结构承载力则始于预应力产生的负应力状态。预应力钢结构受载后,材料经过负应力零应力正应力设计强度应力,达到结构的承载力终值。所以,结构承载力提高部分是由材料从负应力至零应力这一阶段贡献的。多次预应力钢结构具有多次从负应力至零应力的受载过程,因此,其能多次作出贡献,所以具有更大的承载能力。
2.2是可以改善结构受力状态,降低应力峰值。譬如,受弯构件中的峰值弯矩,可以通过增加撑杆施加预应力,将部分弯矩转换为轴向力。因此,将弯矩峰值降低,并减小构件截面,甚至利用预应力技术创造出零弯矩的横向结构体系,如索穹顶。
2.3是可以提高结构刚度及稳定性,改善结构的各种属性。预应力产生的结构变形常与荷载下变形反向,因而结构刚度得以提高。由于布索而改变结构边界条件,可以提高结构稳定性。预应力可以调整结构循环应力特征而提高疲劳强度。降低结构自重而减小地震荷载,从而提高其抗震性能等。
2.4是可以降低用钢量,节约成本。挖掘钢材强度潜力,改善结构边界条件,优化结构杆件、截面尺寸,创新承重结构体系等优势的总和,必然反映在降低钢材总量上。在保证结构承载和使用功能的前提下,节约材料消耗量、降低成本,就是设计人员在本职工作中体现“低碳经济”、“绿色建筑”理念的大事。
3预应力钢结构的施工控制设计
要想在预应力钢结构施工质量上得到一定的控制,首先要在预应力钢结构的施工方案进行一个全面的了解,而此必须先分析确定好设计目标并制定张拉方案,张拉过程中对预应力钢结构施工状态进行实时识别,最终有目的地调整纠偏,从而使预应力钢结构施工收到有效地控制。
3.1顺序循环法。
顺序循环法分析步骤与实际预应力索施工步骤完全相同,通常在分析前根据工程具体情况先行确定若干各选方案,一般通过各个分组索2~3次循环叠代可逐步逼近设计索力,使结构最终成形。通过分析还可以准确获得各个施工阶段构件内力分布和结构几何形态。根据循环张拉的拉力增量可将顺序循环法细分为足量循环张拉法、等量递增循环张拉法和变量递增循环张拉法。足量循环张拉法是指每个循环中各组索的施工控制索力均为设计索力,由于后张索引入的预应力将在结构中重分布,必然导致先前张拉的索力发生变化,因此需要经过若干次循环张拉调整直至各组索内力均最终均达到设计要求的索力;等量递增循环张拉法是指通过k次循环张拉,将各组预应力索的设计索力等分为k份,每次循环张拉的索力增量为P/k,直至最后各组索力均逼近设计索力后停止张拉循环;而变量递增循环张拉法是根据工程实际情况每次预应力施工张拉控制的索力增量不同,最后统一逼近设计索力的循环张拉施工方法。
3.2倒装法。
我们以斜拉张弦桁架组合结构为例来说明“倒装法”原理。假如我们已经计算得到施工阶段荷载控制值。即索力Fi和控制位移Ui(-1,…,n)。如果有n台张拉设各,就可能同步比例张拉n根索,实现施工目标。但实际工程施工时,考虑到施工成本,不会采用同步张拉方案。现考察使用一台设备张拉时索力和位移的变化青况。假定一台设备张拉次序和索号相同,要求张拉完成后的索内力和控制点位移为已计算得到的施工阶段荷载控制目标Fi(i=1,…,6)和Ui(i=1,…,6)。现假定按索号逐根张拉,张拉力就取Fi。1号索张拉后,当2号索张拉时,1号索索力就不再是Fi。继续张拉3号索,1号索和2号索的索力又发生变化。后继索张拉会改变已张拉索的索力,如此张拉无法达到施工阶段荷载控制力和控制位移的目标。
3.3无应力法。
依据索工作状态可以计算得索无应力长度。把按无应力长度制作的索全部安装后,它的索力和位移在使用阶段荷载下就是使用阶段荷载的控制力和控制位移,在施工阶段荷载下就是施工阶段荷载的控制力和控制位移。因结构是弹性的,求解结果唯一,和索张拉次序无关。不难看出,按索无应力长度逐索安装,刚安装索的内力和相应控制点位移,就是“倒装法”按同样次序逐索张拉时该索控制内力和相应控制点位移。因此,无应力法和倒装法从本质上讲是同一过程的不同方式控制。无应力法逐一安装索,是以索的无应力长度作为张拉控制量,此时索力就是倒装法计算得到的控制张拉力。
4预应力钢结构的质量控制措施
结构安全、适应、美观、经济及技术先进是结构设计的基本原则。就预应力钢结构而言,应做以下控制:
4.1结构选型。结构选型要做到结构简洁、明快的特点,充分发挥结构体系各部位(钢架或桁架、预应力拉索和支撑体系)的优势,切实做到减轻结构自重,降低成本。
4.2改变传统的拉索与钢架(桁架、拱)的协调工作模式,采用在钢架(桁架、拱)自重条件下施加预应力,使各杆件产生与荷载作用反相的应力,使得结构在预应力产生的内力和荷载效应产生的内力叠加的应力达到最优化的设计。设计应给出各个荷载阶段预应力索的拉力,便于施工过程中的控制.
4.3应根据我国的具体情况,在计算温度效应是,应考虑会展中心等建筑物在冬季停用时同时停采暖的具体情况,应考虑室内外温差很小的不利内力组合。
4.4应合理考虑更换拉索或断索的不利组合。
5结语
预应力钢结构的质量控制应贯穿设计、施工、检测和使用的全过程,设计应改变拉索与钢架(桁架、拱)传统的协调工作模式而对结构产生过小的预应力,按照充分发挥各构件的优势,优化预应力设计方法,真正做到结构安全、经济合理的原则,从而降低建筑成本。施工过程中全过程控制拉索的拉力和结构的位移,是控制施工质量的关键环节。使用过程中应定期或不定期对结构进行检测,对存在的问题及时维修,保证结构安全使用。
参考文献:
中图分类号:F830.91文献标志码:A文章编号:1673-291X(2009)15-0060-02
一、提出假设、变量设定与样本选取
资本结构是指企业筹措资金(主要为长期资金)的各种来源、组合及其相互之间的构成及比例关系。研究资本结构理论的主要目的是分析资本结构与企业融资成本、公司价值以及企业治理结构的相互关系[1]。
公司绩效是指公司经营的业绩和效率,它反映公司的经营效果,一般可以用总资产收益率、净资产收益率和托宾Q值等指标来反映。国内外许多学者都使用了托宾Q值,但是中国资本市场机制不尽完善,托宾Q值的计算依据不是很准确。衡量公司绩效的另一个指标净资产收益率的使用也有缺陷,因为净资产收益率实质上包含了资本结构决策的影响,再用它来分析其对资本结构的影响,会使分析结果不尽合理[2]。
公司规模的大小也会对资本结构产生影响,大规模企业和小规模企业的信用条件、在资本市场上被投资者认可度等都不一样,因此他们在选择融资方式时肯定会有不同的考虑。采用总资产的对数来反映公司规模。
具有高成长性的企业往往需要较多的资金满足企业快速发展的资金需求,采用不同的融资方式会导致企业形成不同的资本结构,因而公司的成长性会影响其资本结构。采用总资产的增长率反映公司的成长性。
资产担保价值可以降低企业发生财务困境的成本,因而企业拥有的存货及固定资产将提高其借贷能力。成本理论、权衡理论和信息不对称理论都认为资产担保价值会影响企业的资本结构。采用固定资产以及存货占总资产的比重反映企业的资产担保价值。
根据财务理论和国内外已有的研究成果,结合中国电力行业上市公司和证券市场的实际情况,提出如下四个理论假设。
假设一:企业业绩与资本结构负相关。根据融资顺序理论,企业融资的一般顺序是保留盈余、债权融资、股权融资。因此,当企业业绩较好时,企业就可能保留更多的盈余,因而就可更少的使用债权融资。相反,如若企业业绩较差,则就不可能保留足够的盈余,只能更多地依赖于负债融资[3]。
假设二:企业规模与资本结构正相关。一般认为,规模大的企业比小企业更为稳定,具有更低的预期破产成本,因此大企业较小企业有更多的负债,而且较大规模的公司比小企业具有更强的信贷能力,更容易获得贷款,所以大企业较小企业有更多的负债。
假设三:成长性与资本结构正相关。根据生命周期理论,成长性企业处于扩张阶段,资金需求较大,所以企业在成长阶段会大规模向外举债,因此成长性企业具有较高的负债率。
假设四:资产担保价值与资本结构正相关。在企业的资产结构中,如果适于担保的资产所占比例较大,则企业的信用能力较强,因而会获得更多的负债。
本文选取2007年12月31日中国电力行业的48家上市公司为研究对象。以Eviews3.1为分析工具,采取多元线性回归的方法来建立模型,对所得实证结果进行分析,找出中国电力行业上市公司资本结构的影响因素。相关变量设定为:资本结构Y■=资产负债率=负债总额/总资产,企业业绩X■=总资产收益率=净利润/总资产,企业规模X■=总资产的自然对数=ln(总资产),成长性X■=资产增长率=(年末资产-年初资产)/年初资产,资产担保价值X■=(存货+固定资产)/总资产。
建立多元线性回归模型:
Y■ =α+β■X■+β■X■+β■X■+β■X■+μ■.
二、实证结果及分析
利用Eviews3.1可知变量间的相关系数,其中X■与X■相关系数为0.308659,X■与X■为-0.191245,X■与X■为-0.271452,X■与X■为0.048772,X■与X■为0.162670,X■与X■为0.137875,可见各自变量之间相关系数均不显著,故可以认为基本不存在多重共线性问题。其中Y■与X■的相关系数-0.198785为负,符合假设一;Y■与X■的相关系数0.207136为正,与假设二相符;Y■与X■的相关系数0.292178为正,与假设三相符;Y■与X■的相关系数0.419131为正,与假设四相符。现在将Y■对X■、X■、X■、X■进行回归,结果见表1:
回归结果表明可决系数在电力行业上市公司的资本结构的变化中,仅有23.98%的变差可用企业业绩、企业规模、成长性、资产担保价值的变化来解释,表明各自变量与资产负债率之间的相关性并不十分明显。F统计值通过了显著水平为0.05的F检验,表明该回归方程整体是显著的,回归模型是合适的。显著水平为0.05的t检验中只有X■的t值通过,可见所得的回归方程的第四个变量即资产担保价值的作用是显著的,而其他变量的影响是不显著的。综合考虑,可以将企业业绩、企业规模、成长性三个因素剔除,只保留了资产担保价值这一因素。
由于X■、X■、X■在t检验中均被剔除,下面进行Y■对X■的回归分析,结果见表2:
回归结果表明,在电力行业上市公司的资本结构的变化中,仅有17.21%的变差可用资产担保价值的变化来解释,表明自变量与资产负债率之间的相关性并不十分明显。进一步分析,X4以通过显著水平为0.05的F及t检验。这说明,资产负债率与资产担保价值之间存在正相关的关系,但其线性相关性不十分显著。
由于截面数据建模易产生异方差性,而模型正是采用截面数据建模,所以重点考察模型的异方差性:由White检验知,因nR■=14.71083>?字■■(2)=5.9915,表明模型存在异方差。现用加权最小二乘法对模型的异方差进行修正,选用权数W=1/ X4,回归结果表明参数的t检验显著,可决系数大幅度提高,F检验也显著,表明修正后的模型拟合效果较好。
由上述所有分析可知,资产负债率与企业业绩、企业规模、成长性和资产担保价值的相关关系均不显著,经过t检验,则剔除了企业业绩、企业规模、和成长性这三个因素。而资产担保价值既通过了F检验,又通过了t检验,说明资产负债率与资产担保价值之间正相关,符合假设四,但其相关关系不显著。因此否定了原假设一、假设二和假设三。
三、结论
资产担保价值与资本结构正相关。这与吴世农、肖作平①(2002)以及阳玉香②(2005)等人的研究观点相一致。这说明影响整个上市公司资本结构的因素――资产担保价值,与电力行业上市公司资本结构的影响因素有相同之处。企业业绩对资本结构的影响不甚显著。这与洪锡熙和沈艺峰③(2000)的结论大相径庭,说明企业业绩对资本结构的影响对整个上市公司、机械及设备运输业及电力行业上市公司来说有很大差异。企业规模对资本结构的影响不甚显著。多位学者以整个上市公司为样本,认为企业规模对整个上市公司资本结构影响显著,这说明作为影响上市公司资本结构的企业规模对电力行业影响很有限。成长性对资本结构的影响不甚显著。关于成长性这一因素,学者们有各种不同的结论,并且研究结构很不一致,说明这一因素对资本结构的影响还需要进一步的研究。
对于中国电力行业上市公司而言,可以认为资产担保价值对其资本结构的影响较大,因此要加强对资本结构的管理,有效利用财务杠杆来增加公司的市场价值,就应加强对公司存货和固定资产的管理,以充分利用财务杠杆,实现公司价值最大化。由于在此仅对资本结构影响因素中的部分公司内部因素进行了分析,并未考虑宏观经济环境等诸多因素,因此还有待于进一步的研究。
参考文献:
[1]吴世农,肖作平.中国上市公司资本结构影响因素实证研究[J].证券市场导报,2002,(8):40-45.
[2]洪锡熙,沈艺峰.中国上市公司资本结构影响因素的实证分析[J].厦门大学学报:哲学社会科学版,2000,(3):114-120.
[3]阳玉香.中国上市公司资本结构影响因素的实证分析[J].统计与信息论坛,2005,(6):83-87.
[4]贾利军,彭明雪.中国电力行业上市公司资本结构影响因素分析[J].经济问题探索,2007,(7):140-144.
[5]陆正飞,辛宇.上市公司资本结构主要影响因素之实证研究[J].会计研究,1998,(8):34-37.
中图分类号: TU74 文献标识码: A
一、前言
玻璃幕墙在施工过程中是一种常见的幕墙,要注意的问题很多,尤其在安全性方面。所以,在施工过程中小心谨慎是很有必要的,施工的步骤也是要非常小心的,因此,针对这些谨慎的问题,我们进行了一些讨论。
二、钢结构点支撑玻璃幕墙的分类
全玻璃式点支撑幕墙是其中的一类,支撑结构使用的是玻璃肋,这种结构有助于形成更好的稳定性。玻璃肋支撑在主体结构的上面,而且安装有钢制的连接板,使用不锈钢爪接件安装固定于连接板上。点支撑的面板玻璃四个角都有开孔,安装时,使用的连接件中的螺栓把面板与结构件连接在一起。这种点支撑玻璃幕墙施工方便快捷,简约豪华,一般会在高度较低但宽度较大的场所,适合于商业展览使用或是体育场的第一层大厅。
钢结构式玻璃幕墙的内支撑结构使用的是圆钢结构,这种结构形式可以是框架、桁架、美化工字钢。面板用螺栓穿过玻璃孔与连接件相互连接。
拉索式玻璃幕墙一般使用于艺术展厅或是政府展厅中,它主要由玻璃面板、连接件与索桁架组成,这种结构充分利用了钢材的抗拉性能,钢材具有强大的抗拉性能,使点支撑幕墙能够显得更加轻盈。
三、施工要点
在进行图纸设计要根据施工现场的具体情况来作为依据,这样能够更好的保证玻璃板块的尺寸在进行加工的时候能够更好的保证其是非常完善的。玻璃板块之间是存在着缝隙的,因此对缝隙进行清洁也是非常重要的,在对缝隙进行清洁的时候,要对其进行固定,同时进行泡沫条的填充,这样能够更好的保证施工的质量。在进行胶注的时候,要按照施工的图纸来进行施工,这样能够保证胶缝更加的饱满和平整,同时也能更好的保证其是均匀和光滑的。在进行安装的时候要对其平面度误差情况进行控制,同时在安装前要对其内压板水平进行调整,这样能够更好的保证进行施工的时候施工的质量得到保证。在注胶以后要对胶缝的表面进行处理,这样能够更好的保证其施工效果,同时在注胶以后要进行必要的养护工作。在安装玻璃幕墙的时候也是要对防火和防雷工作进行重视的,这样能够更好的确保玻璃幕墙的使用效果,同时在进行维修和养护的时候也能取得更好的效果。
四、安装要点
1.构件式幕墙
1.1幕墙的金属框架与主体结构连接的预埋件、连接件、紧固件必须安装牢固,其数量、规格、位置、连接方法和防腐处理应符合设计要求;构件之间的受力连接不得采用抽芯铝铆钉。
1.2隐框或半隐框幕墙玻璃板块组件,每块玻璃下端应设置两个铝合金或不锈钢托条,其长度不应小于100mm,厚度不应小于2mm,托条外端应低于玻璃外表面2mm;玻璃板块组件必须安装牢固,固定点间距应符合设计要求且不宜大于300mm,不得采用自攻螺钉固定玻璃板块组件。
1.3玻璃与构件不得直接接触,玻璃与凹槽底部应保持一定的空隙,每块玻璃下部应至少放置两块宽度与槽口宽度相同、长度不小于100mm、厚度不小于5mm的弹性垫块;弹性垫块位置应使玻璃处于良好受力状态。
1.4开启窗的配件应齐全,安装应牢固,挂钩式开启窗应有防脱落措施;安装位置和开启方向应正确、开启角度不宜大于30,开启距离不宜大于300mm。定位应可靠、开启应灵活、关闭应严密。
1.5防火层的厚度不应小于100mm;防火层的材料应用矿棉等难燃材料;防火层的衬板应采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板,不得采用铝板;防火层的密封材料应采用防火密封胶。
2.单元式幕墙
2.1单元板块的加工质量尤为重要,应定期到板块加工车间检查板块质量,主要检查内容有:打胶前的混匀试验和拉断试验记录、打胶养护记录等。
2.2单元式幕墙与主体结构连接的各种预埋件、连接件、紧固件必须安装牢固,其数量、规格、位置、连接方法和防腐处理、防雷措施应符合设计要求。
2.3单元间采用对插式组合构件时,纵横相交十字接口处应按照设计要求采取可靠的防渗漏封口构造措施。
3.石材幕墙
3.1石材幕墙金属骨架与主体结构连接的预埋件、连接件、紧固件必须安装牢固,其数量、规格、位置、连接方法和防腐处理应符合设计要求。
3.2幕墙四周、墙角、内表面与主体结构之间的连接节点、各种变形缝、应符合设计要求。立杆与立杆、立杆与横杆设有变形缝处不得使用焊接连接或其他刚接形式。
3.3开放式石材幕墙使用的钢材、安装挂件等其它暴露在防水层外部的五金件材料均应具有抗腐蚀能力,并采取措施避免双金属接触腐蚀。
五、施工的步骤
1、步骤。玻璃幕墙在大厦设计中确实比较美观、时尚,但是并不是所有的楼层都适合进行钢结构点支撑玻璃幕墙施工,它只能适用于非抗震设计,或者低度数的抗震设计比如六度到八度的限度,而且建筑一般要在150米以下的民用建筑才适合用这样的玻璃幕墙设计。 钢结构点支撑玻璃幕墙在施工中是有一定步骤的,缺一不可,并且顺序要正确:第一步骤是做好相关的施工准备,第二步骤是准备好校准和处理妥当的埋件,第三个步骤是进行安装钢支承,接着的两个步骤就是进一步安装驳接系统和玻璃面板,最后用板缝耐候胶处理,完成上述步骤以后就要运用相关的技巧验收施工效果。
2、钢结构点支撑玻璃幕墙施工的注意事项。
2.1校准与处理埋件时要注意的事项:安装玻璃幕墙前要测量建筑物主体结构,测量放线,根据施工控制线校准预备的埋件,如果勘测到位置不佳、或者遗漏的埋件,最好按照设计处理。更要注意的是后置埋件至关重要,要选用化学锚栓固定后置埋件,这样可以避免损伤结构受力筋。有些施工负责人安装埋件后标高偏差大于10mm,位置偏差大于20mm,这是非常危险的,应当保持在相关数字以下,并且时刻保存好抗拉拔试验和施工的相关记录,以备需要时可以做参考,解决问题的资料。
2.2安装钢支承,进行焊驳接座需要注意的事项:钢支承先安装,然后才考虑焊驳接座,更重要的是前面的步骤,那是一项讲究技术和经验的技术活。
钢支承的安装需要准备好吊车,然后让其临时固定钢支承,并且检查调整好垂直或者间距,这是第一个要注意的地方。如果在安装过程中遇到了间距比较远的钢支承,应当采用结构层外伸横梁来进行巩固,而衡量和钢支承之间的距离不能少于两条螺栓,这样才能确保安全。
2.3安装驳接系统的注意事项:将驳接爪驳接座之前,记得要用水平尺先校准水平度,三维调整驳接爪,固定定位销,从而减少、或者避免结构温差造成变形的情况。要安装的玻璃也需要事先进行加工,主要是在四周钻四个孔径为20mm的孔,定位一定要准确,记住一点,挂件上的爪应与每一块玻璃的孔相对应,一块玻璃是要固定在四个挂件上的,这就要求玻璃的固定支点数不能少于四个,边长、对角线差、钻孔位置、孔距等等都不能超出偏差的允许范围。接下来还要注意的事项是要将驳接头穿入玻璃孔的时候,采用扳手拧紧,需要把握好力矩,准确测好驳接头的定位距离。必须做好的工作是要在安装之前,全面检查驳接头螺栓紧松度,配套件等,从而确保不出现质量问题。驳接头在安装时不与玻璃接触。
2.4安装玻璃面板的注意事项:全面清洁玻璃及吸盘,这样才能根据玻璃的重量确定要配备多少个吸盘的数量。安装的时候,切记要把玻璃人工(机械)通过吸盘先提起来,这样才能让驳接头固定杆成功穿到驳接爪里面去,顺便可以用螺栓做进一步的固定。安装好后,要调整一下位置,确保玻璃水平没有偏差以后,才可以用螺栓紧固。
六、结束语
玻璃幕墙在我们的生活中应用很多,它不仅是为了美观,更是一种技术。玻璃幕墙的安装是很难操作的,技术上的精湛是我们最为担心的。在我们分析了一些施工及安装的重点之后,也感受到了技术的重要性。
参考文献:
[1]衣永春 张玉梅. 钢结构点支撑玻璃幕墙施工技术解析. 城市建设理论研究. 2013年4月,第8期,111-113页
当前我国水利水电建设中,边坡地质条件越趋复杂,地下水位以及高地应力会对边坡工程稳定性造成不小影响[1]。边坡工程规模也有所增加,数百米高的边坡都比较平常。而施工人员、建筑物的安全以及工程的进度期限和造价等,都要求边坡具有极高的稳定性。因此,对混凝土抗滑结构的应用进行分析具有重要意义。
1混凝土抗滑结构的特点和优势
在混凝土抗滑结构中,抗滑桩、混凝土沉井、混凝土框架、混凝土挡墙以及锚固洞等在工程上应用的最为普遍[2]。其中混凝土抗滑桩能有效稳定工程边坡,防止发生边坡滑落现象。使边坡获得更高的整体性,并加强施工效果。混凝土沉井则能使边坡获得良好的受力状态,除了具有抗滑作用,同时还兼具挡土墙效果。混凝土框架可以使坡体得到增强,避免风化和水浸。同时其框架材料具有体积小、重量轻的特点。能有效扩展施工面,减轻施工劳动强度。同时能促进排水,而其广泛的适用性也能通过与其他措施相结合,加强防滑效果。混凝土挡墙,是一种从受力平衡角度治坡的方法,对已经形成变形的坡体采用该措施能有效防止其继续延展。锚固洞通常与抗剪洞联用,两者具有类似的抗滑功效[3]。该措施能穿透结构较软的混凝,使其结构面强度得到改善。从而在根本上提高边坡的稳定性,避免滑坡现象发生。然而,需要注意的是,锚固洞或者剪力洞,都是在不稳定边坡上设置的。所以在开凿之前应做好评估,避免爆破和开挖导致滑坡现象。
2混凝土抗滑结构的具体应用分析
某水电厂因选址地质原因,导致其两岸边坡已经出现细微滑坡现象。该厂施工时,于两岸边坡下取土建设,造成边坡高度超过230m,单坡段的平均高度能达到35m左右。边坡岩体在大量开挖下造成了严重的应力累积。时值5月,进入当地雨季,在雨水浸泡之下边坡有出现滑坡的风险。同时施工基础位置的稳定性遭到破坏,还对后续施工环节造成了严重了影响,使电站建设一度陷入停置。在组织专家研讨之后,确定了加设抗滑桩是能解决当前困境的有效手段。因而于高边坡位置采取减载、加设锚杆和打抗滑桩等方式,并加以护坡、排水等治理措施,使后续施工能顺利进行,截止到目前,坡体一直保持稳定。
2.1抗滑桩的应用分析
该水电站的高程平台共长259m,所用的抗滑桩规格均为直径1m,共设置8根。其中嵌入深度最大为36m,最小为21m。确保每根抗滑桩均贯穿3个以上棱体。为保证施工进度和孔壁的完整性,并避免对平台外侧产生干扰。故而采取大孔径钻机制作桩身。抗滑桩的使用可根据两种不同滑坡条件进行分析。若没有形成溢洪道,则由于其所具有的弹性能力及所处位置,可将其视作悬臂梁。而不负责承担上部岩体向滑面外侧侧滑所产生的力。而若已经建成溢洪道,则可以将溢洪道底边与桩顶之间做嵌连处理,并使抗滑桩能直接承担上部岩体压力。在该水电站的抗滑施工中,钢筋选用42Ⅱ级钢,混凝土选用R28271号。自七月开始施工,到10月初为止,历时共2个月12天。施工中对某断层结构采取爆理时发现,高程平台下,5号抗滑桩附近已经出现棱体下滑现象。並且周围相继出现各类大小不一的裂缝。若非抗滑桩的支撑,则该棱体将会整体塌落。
2.2沉井的应用分析
在混凝土框架当中,沉井较为特殊,通常可分节施工。一方面起到挡土墙作用,另一方面也促进打滑桩的应用效果。在采取该措施时,应从基坑施工条件、受力状态、场地布置等多方面进行考虑,同时还要满足沉井下沉所需重量。本次水电站施工当中所采用的沉井结构,其上、下部厚度分别为75cm和85cm。而恒隔墙厚55cm。为使井底能有足够的空间余地容纳操作人员,因此从刃角踏面到隔墙地层之间,设置了1.8m的距离。该沉井深度为12m,由上而下共分3节施工,分别为4cm、4cm、3cm。施工首先将场地进行平整处理,并于处理后的场地上方制作沉井。采用机器开挖和人工开挖相结合的方式,进行沉井下沉。井道清理后搭设下沉运输设备。并于下沉时采取人工纠偏。开挖以中间为主,四周次之,短边为主,长边次之。随着基坑挖凿完成沉井就位之后,将基面进行彻底清洗。将锚杆(直径24cm)以2m间距插入并固定。浇筑用混凝土选择150号,填心用混凝土需掺杂毛石。
2.3混凝土框架的应用
在本次施工当中,混凝土框架主要起到两方面作用。其一是针对弹性基础所受集中力,而在滑面处设置框架。其二是针对坡面的风化问题,而在较远位置设置框架。从而增强坡面的整体性。该水电站坡面框架设置中,位于强风化面处采用50×50cm规格,框架整体呈长方形。节点中心为2m。在节点位置根据其高程坡面的不同,选用不同锚杆。若高程为560m,则选取直径为32或者36的锚杆。其长度均为13m,材质为砂浆。若高程为570m则选用长度为7m,直径为28cm砂浆锚杆。并于坡面设置嵌坡槽,宽度为0.5m,深度为03cm,并配有4根直径为20cm与8跟直径为20cm的配筋。
2.4混凝土挡墙的应用分析
该水电站为避免滑坡体复活,所以在高边坡位置采用挡土墙结构进行保护。加固护面用块石材料并加以浆砌。并在坡脚处设置砌石挡墙以对边坡工程进行综合治理。同时开凿土防槽以避免应力集中。在基坑挖掘完成后,经过放线确认位置无误,先以3∶7的灰土将坑底夯实,并将作业面用钢筋进行绑扎。为防止积水向基底部渗入,所以在表面位置做了3%的预留斜坡。钢筋绑扎的同时进行模板安装。并利用墙身进行侧模固定。施工中随时纠正模板的变形和移位。由于浇筑高度为8m,因此采用溜槽辅助,降低浇筑速度。采取分层浇筑方法,每50cm为一层。并用插入式振动器进行捣固。挡土墙每段长11cm,为避免沉降对墙体产生损伤,所以设有沉降缝和伸缩缝。伸缩缝每30m设置一条。并用沥青涂三道,再加以油毡贴层。每隔0.25m设置一个泄水孔。并采用直径为9cm的PVP管作为泄水通管。地面距底排水口留有38cm的距离。在模板拆除之时,重新检查并修正泄水孔。
2.5锚固洞应用分析
该水电站建设中,共开凿了53个锚固洞,尤其是右岸边坡位置,在出现滑坡征兆之前就已经设置22个锚固洞。从而在整体上提升了边坡的抗剪能力。在开凿锚固洞时还设置了一定的斜度,以避免洞壁与混凝土难以结合的问题。使抗滑桩与锚固洞共同作用下,形成良好的受力条件。
3总结
如上文所述,在水利水电工程施工建设中,为防止边坡滑坡,可采用多种形式的混凝土抗滑结构,通过各结构之间的配合,实现对水利水电工程边坡的综合治理。能优化工程建设的调控方案,确保工程如期完工,并提升了建设施工及后续使用的安全性,降低维护成本。
参考文献
着力提高供给品质,增强经济增长动力。据估算,2015年我国消费者在全球的奢侈品消费高达1168亿美元,已经占全球奢侈品销售额近一半。在各种媒体上,我们经常见到中国人在国外抢购奶粉、化妆品甚至马桶盖的报道。中国人旺盛的消费能力与中国的产品质量和消费环境的矛盾日益突出。要用改革的办法推进结构调整,从提高供给质量出发,提高供给结构对需求变化的适应性和灵活性,通过优化劳动力、土地、资本、创新等核心要素的有效供给和利用,提高全要素生产率,提升经济增长的质量和效益,增强发展的内生动力。
中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:
一、钢结构的腐蚀类型及涂料的分类
钢结构腐蚀类型一般分为化学腐蚀及电化学腐蚀两大类。化学腐蚀是因为金属与腐蚀性介质发生化学作用所引起的腐蚀,在腐蚀过程中没有电流产生,可以分为气体腐蚀和在非电解溶液中的腐蚀两类;电化学腐蚀是指腐蚀过程中有电流的产生,这是金属腐蚀的普遍现象,电化学腐蚀分为大气腐蚀、在电解质溶液中的腐蚀和土壤腐蚀三类。
钢结构防腐涂料起初是采用植物油和天然树脂熬炼而成的漆,到了三四十年代,由于石油化工工业的发展,合成树脂类涂料的生产逐步扩大。如今合成树脂涂料已经基本取代了天然树脂漆和油性漆,“油漆”已经不能反映其实际情况,而应以“涂料”为名。
另外,根据腐蚀环境、涂料成膜厚度和涂料本身性质,涂料又分为一般性油漆、一般防腐涂料和重防腐涂料。钢结构防腐涂料是指能在严酷的腐蚀环境下对钢结构具有10年以上保护寿命的涂料体系。一般采用环氧、高氯化聚乙烯、环氧沥青、氯化橡胶、丙烯酸、聚氨酯及富锌(或鳞片)底漆等涂料组成的涂装配套体系,涂装在经喷砂或喷丸处理的表面,干膜厚度在200Lm以上。
二、钢结构腐蚀对建筑的危害
通过钢结构腐蚀机理的分析我们可以看出,钢铁腐蚀是一种不均匀的破坏,其表面一旦出现腐蚀坑,由坑底向纵深发展很快,从而引起应力集中,而应力集中又会加速腐蚀过程,这种循环的连锁反应是应力腐蚀的一种形式。钢材在这种应力腐蚀的作用下抗冷脆性能不断下降,导致承重构件在无明显的变形征兆下突然发生脆性断裂,造成建筑物倒塌并危及人身安全。结构在冲击荷载作用下,腐蚀介质会促成钢材发生脆性断裂并影响疲劳强度,危害尤为严重。
三、建筑工程中钢结构防腐技术的应用
1、基本要求
①表面处理。表面处理非常重要,应清除钢铁表面的污物和锈层,尤其是轧制钢材时形成的黑氧化皮,它是电化学腐蚀的阴极,是腐蚀的根源,必须除掉。表面处理质量应达到涂装前钢材表面预处理规范的有关要求。②材料选择。表面涂刷专用钢结构防腐漆,仍是目前对钢结构防腐及网架防腐的主要手段。③涂层厚度。防腐涂料涂装时的厚度要适度,涂层要均匀,不可漏涂。
2、防腐涂层考虑因素
主要考虑年限、装饰要求和维护等要求,在何种腐蚀性介质环境下应用,涂装施工时的温湿度和操作空间等因素。
3、常用方法
①改性金属结构。在钢材冶炼过程中增加铜、铬和镍等合金元素,使金属表面形成保护层。②阴极保护法。在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。③热浸锌。将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定,因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。④热喷铝(锌)复合涂层。是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。⑤涂层法。涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达50年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。
在这五种防腐方法中,建筑工程最常用的是涂层法。这种方法价格低廉,选择范围广,适用性强。
4、涂层法防腐需经过基层处理和涂层施工两道工序
(1)基层处理。基层处理的目的是清除构件表面的毛刺、铁锈、油污及其他附着物,使构件表面露出金属光泽;基层处理越彻底,附着效果越好。基层处理的方式有手工机械处理、化学处理、机械喷射处理等。
(2)涂层施工。涂层结构的形式有三种:a.底漆一中漆一面漆;b.底漆一面漆;c.底漆面漆为同一种漆。其中底漆主要起附着和防锈作用;面漆主要起防腐蚀和防老化作用;中漆的作用于介于底、面漆之间,并能增加漆膜厚度。它们只有配套使用才能发挥最佳的作用,取得最佳效果。合理的涂刷方式,对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用,常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。
(3)涂层施工的质量控制。首先,涂层法的施工质量是否优秀,基层处理至关重要。不同的防腐要求,可采取不同的处理方法;其次,涂层用底漆含粉料多,基料少,成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则同时要注意不同涂料间的相容性。基料多,成膜光泽。抗风化,能保护底漆不受大气腐蚀;第三,涂层的施工要在适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)及粉尘少的环境下进行。构件表面不能有结露,涂装后4h之内不得淋雨;最后,涂层一般做4~5遍。干漆膜总厚度室外工程为150μm,室内工程为125μm,允许偏差为25μm。在海边或海上或在较强的腐蚀性大气中,干漆总厚度可为200~220μm。
四、防腐蚀工程的管理
防腐蚀工程的管理是一个规范性的工作,在防腐的施工中应该严格执行科学的制度,勤于检查,精心施工。应根据以下程序及环节对防腐蚀施工进行管理。
1、钢铁结构的表面处理要求
钢结构的表面处理方法有物理方法和化学方法。物理方法:喷砂、喷丸、喷射除锈、抛丸法除锈、手工除锈和动力工具等;化学方法:酸洗除锈。另外,钢结构的表面处理程度也直接影响钢材的腐蚀速度,氧化皮的电极电位与Fe的电位差约0.26V,在介质中氧化皮为阴极、铁为阳极,从而使钢结构受到腐蚀。
铁锈的存在不仅会降低漆膜与钢铁表面的附着力,还因铁锈中的FeS04、FeCl2等盐份在涂漆刮掉后仍起破坏作用。因此涂漆前必须完全除去钢铁表面的氧化皮、铁锈、油污、灰尘、盐类粒子、酸、碱等杂物。清除程度以除锈标准来衡量,我国的除锈标准GB50212-91等效采用国际除锈标准ISO8501-1998(与瑞典标准SIS055900等同)。除锈越彻底,保护效果越好;除锈不彻底,残留氧化皮、铁锈、油污会引起漆膜的破坏和加速腐蚀。表面粗糙度以30~70um为宜,最大不宜超过100um,粗糙度直接影响膜与底材的附着力和保护效果。
2、漆膜涂装的管理
对施工中的漆膜厚度进行控制。漆膜低于125um时容易发生早期缺陷。对施工后的膜厚进行检测与处理,检测主要是通过测厚仪进行检测,对膜厚分布状态的要求是90%以上测点的膜厚不低于规定的膜厚值,余下测点的膜厚不低于规定厚度值的90%。达不到这一要求时,进行局部补涂或重涂一道。
对涂装环境的控制。环境包括湿度、温度、露点、天气等。空气中含有水份(2g/m3),湿度太高影响附着力,≥85%不能施工;环境温度5℃以下不宜室外施工;底材表面温度至少高于露点3℃以上才能施工;下雨、下雪、大风等天气不能施工。
结束语
钢结构以其优良的物理、机械及施工性能,在国内的工程中得到了越来越广泛的应用,但是钢结构腐蚀不仅会造成金属资源的巨大浪费,还会影响正常的生产运营。因此,通过建筑行业和腐蚀行业相联合,在深入研究钢结构大气腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀类型和机理的基础上,积极开发新的防腐蚀措施,必将会在未来的钢结构防腐工程中发挥更大的作用。
参考文献:
作为我国水利工程施工应用最广泛的施工材料,混凝土结构施工质量的优劣直接关系着水利工程的整体质量。以下就水利工程混凝土结构施工的特点及施工技术应用进行探讨分析。
一.水利工程混凝土结构施工的特点
1、混凝土工程量大、工期较长。对于一些大中型的水利水电工程项目而言,通常混凝土的使用量在几十万甚至几百万立方米之间,混凝土的施工过程贯穿于整个工程项目的始终,通常水利水电工程的施工周期在三到五年之间,通常为了更好的保证混凝土结构施工的质量和周期,常常利用一些先进的施工技术和手段。
2、施工技术相对复杂。因为水利水电工程的特殊用途和施工环境的影响,工程自身往往较为复杂,需要使用的混凝土种类比较多样。此外,工程中除了进行混凝土的施工外,还经常夹杂着地基挖掘、设备安装等工作,人员及设备复杂,相互之间矛盾经常存在。
3、混凝土结构施工的温度控制较为严格。在水利水电工程中,混凝土结构施工往往是一些较大面积和体积的混凝土,常常利用分块浇筑的方式进行施工,因此,为了避免浇筑后的混凝土出现温度裂缝、表面冻害等问题,在进行混凝土结构施工时应该充分考虑施工场地的气温条件,对混凝土采取必要的温度控制、表面保护以及接缝灌浆等预防措施。
二、水利工程混凝土结构的施工技术
1、模板施工技术。在处理好的基层或做好的调平层上,清扫杂物及浮土,然后才能立模板。立好的模板要与基层紧贴,并且牢固,经得起振动而不走样;如果模板底部与基层间有空隙,应把模板垫衬起,把间隙堵塞,以免振捣混凝土时漏浆。立好模板后,应再检查一次模板高度和板间宽度是否正确。为便于拆模,立好的模板在浇捣混凝土之前,其内侧涂隔离剂或铺上一层塑料薄膜,铺薄膜可防止漏水、漏浆,使混凝土板侧更加平整美观,无蜂窝,保证水泥混凝土板边和板角的强度、密实度。
2、拌制施工技术。在入场前应检查各种人场材料,不合格的不入场;严格按施工配合比通知单拌制混凝土,减水剂必须称量后装塑料袋。现场拌制混凝土,一般是计量好的原材料先汇集在上料斗中,从上料斗进入搅拌筒。水及液态外加剂计量后,在往搅拌筒中进料的同时,直接进入搅拌筒。混凝土结构施工配料是保证混凝土质量的重要环节之一,必须加以严格控制。施工配料时影响混凝土质量的因素主要有两方面:一是称量不准;二是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算,这样必然会改变原理论配合比的水灰比、砂石比及浆骨比。这些都直接影响混凝土的粘聚性、流动性、密实性以及强度等级。原材料汇集入上料斗的顺序:当无外加剂和混合料,依次进入上料斗的顺序为石子、水泥、砂。
当掺混合料时,其顺序为石子、水泥、混合料、砂。当掺干粉状外加剂时,其顺序为石子、外加剂、水泥、砂子。混凝土拌制不小于规定的混凝土搅拌的最短时间。施工中不得随意增加或减少材料用量,必须按规定的坍落度拌制混凝土,对不合格的混凝土不得浇筑。拌和过程中,应随时检查拌和深度,重点检查拌和底部是否有“素土”夹层。混凝土符合要求时,拌合物搅拌均匀、颜色一致,具有良好的流动性、粘聚性和保水性,不泌水、不离析。不符合要求时,应查找原因,及时调整。并要求有专人负责拣除土块、超尺寸颗粒及其它杂物;混凝土浇筑要振捣密实,不得有漏振和过振,特别是内模有漏振现象和模板跑浆。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。运输要求保持混凝土的均匀性,不漏浆、不失水、不分层、不离析。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。
3、混凝土摊铺运至浇筑现场的混合料,一般直接倒向安装好的模板的槽内,并用人工找补均匀,有明显离析时应重新拌匀。摊铺时应用大铁钯子把混合料钯散,然后用铲子、刮子把料钯散、铺平,在模板附近,需用方铲用扣铲法撒铺混合料并插入捣几次,使砂浆捣出,以免发生空洞蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面设计高度的10%左右。施工间歇时间不得过长,一般不应超过1小时,因故停工在1小时以内,可将已捣实的混凝土表面用麻袋覆盖,恢复工作时将此混凝土耙松,再继续铺筑;如停工1小时以上时,应作施工缝处理,如在中途遇雨时,一面停止铺筑,设置施工缝,一面操作人员可继续在棚下进行抹面等工作。
三、水利工程混凝土结构施工技术的应用分析
1、在混凝土裂缝施工中技术的应用。对于混凝土出现裂缝的处理办法可以选用补强的办法,其中混凝土补强的处理方案主要是包括表面修补、内部处理和锚固处理,在一般的情况下,混凝土能够出现表面裂缝的情况多是在浇筑过程的最开始,可以在混凝土出现裂缝的位置进行水泥水泥砂浆和环氧树脂,对混凝土的表面进行修补处理,封口封闭。然后是内部处理,对于此方法的修补原理是运用有效的措施将混凝土的结构整体性能恢复,也就是说运用这种修补方法都是在混凝土出现深层裂缝和贯穿裂缝中,最后是运用的锚固处理,运用此方法实际上采用通过预应力加强的锚索加固措施,使混凝土结构的整体性和初受力状态得以恢复。
2、混凝土浇筑坝段排气管道系统缺陷的技术应用。(1)采取利用足够的压力水对管道进行倒压水处理。如果排气管道系统还具备打孔的条件,可以通过补打排气孔的做法予以处理。不具备打孔通气条件的坝段,按排气不通坝段进行混凝土浇筑,另设计相邻坝段作打孔通气加设预备。(2)浇筑坝段出现串区和外漏问题的处理措施。水利大坝混凝土浇筑出现坝段串区和外漏问题主要是与坝体细部结构的设计、施工过程的质量控制以及止浆材料存在质量缺陷有直接的关系。通常出现的质量通病有:在封闭区的结构设计过程中同一坝段内部上下层的止浆装置采取丁字形式导致跨缝不能够完全封闭;混凝土浇筑带的错缝之间仅仅布置一道止浆装置或止浆装置的搭接作业采取焊接形式的做法不是非常恰当,能够保证安全的程度有限;封闭作业施工过程中对于止浆装置周围的混凝土的振捣不密实同样也会造成止浆装置失效的质量问题。针对如上问题除了在加强混凝土结构施工过程的控制与管理外,需根据现场施工的具体情况确定混凝土浇筑的顺序,出现漏水情况的坝段一般可考虑采用嵌缝的方法予以处理。由于此种情况多出现于两个相串坝段之间,浇筑混凝土可以采用一泵两区相并联的施工手段,从低坝段到高坝段依次开始,循序渐进完成浇筑施工。
四.结束语
随着经济的快速增长,国家对水利工程建设投入越来越大,其施工质量的优劣直接关系到国家经济发展和国民的生活水平,因此在水利工程施工中,只有科学合理进行施工,才能保障水利工程的质量。
参考文献:
[1]何未杰.关于水利工程钢筋混凝土施工技术的探讨.科学之友.2010
中图分类号:TU323.5 文献标识码: A
一、节点处的梁柱纵向钢筋
节点处柱内往往竖向钢筋非常多,而梁内上下横向钢筋也按锚固要求弯曲插入柱内。一般情况下,柱内竖筋和梁内钢筋的规格数量及锚固长度,都是在现场加工区或预制厂按图成型,现场绑扎的。该处的钢筋往往非常密集,会引起施工人员的重视,通常情况下,不会出现差错(特别是主筋)。节点配筋构造主要包括节点区箍筋的设置及梁筋在节点区的锚固。箍筋对核心区混凝土具有约束作用,对提高节点的抗剪强度起着重要作用,箍筋间距越小,对混凝土的约束作用就越大,节点受剪承载力也越高,尤其是地震区.节点区的箍筋必须加密,有些设计人员通常只对柱端、梁端的箍筋加密,而未对节点区作明确的标明。但由于节点区附近钢筋非常密,加之钢筋与模板的工序配合问题,应在固定模板之前将箍筋绑扎完毕,如果绑扎梁筋前固定模板,则必须加密的箍筋。由于不好绑扎,也往往不能加密。因此,该处模板应当在箍筋加密完成后,再进行固定。浇筑柱混凝土之前将同一层内的柱、梁钢筋固定就位完成。
在边柱节点上,为了保证钢筋的锚固长度.梁钢筋须弯折插入节点区域,设计人员往往只较重视其最小锚固长度在图纸上作出明确的规定,而忽视了最小水平锚固长度及垂直锚固长度.因实际工程中水平锚固常能满足要求。如某9层楼,在设计说明中规定最小锚固长度la=35d,柱截面bh=80mmx6Omm,d=25mm,则最小锚固值la=3525=875n111,其水平段K度为lh=775mm>O.45la这样就容易使垂直钢筋踢破保护层而破坏,因此对边柱点梁钢筋锚固段制作时,应考虑同时满足最小锚固长度、最小水平锚固长度及垂直锚固长度的要求节点区也常出现多根梁交汇,梁钢筋穿人节点区,出现多层钢筋叠层 ,如某楼在一节点区出现3根不同方向的大跨度梁支于同l根柱上.梁底排钢筋均为F25,梁底保护层厚度为25mm ,由于3根梁底标高相同.因此就出现另外2根梁保护层分别为50 mm、75mm,如此厚的素 凝土层很容易产生裂缝,同时梁的有效高度臧小会降低其承载力因此,设计人员应该审视节点细部构造的详图设汁,明确节点处的钢筋布置,避免留下工程质量隐患。
二、梁柱节点处不同强度等级混凝土的施工方法
1.不同等级混凝土邻接面的留设。在钢筋混凝土结构中,高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂,由于荷载组合及内力计算的结果,要求同一层的竖向结构柱的混凝土强度等级高于水平结构梁的混凝土强度等级。钢筋混凝土框架结构,水平施工缝通常留于柱脚梁顶。而任何情况下竖向结构高等级混凝土与水平结构低等级混凝土的邻接面应留在水平结构内,即高强度等级混凝土构件内不应有低强度等级的混凝土。
2.根据高层建筑多数使用商品混凝土或现场搅拌站泵送浇捣的情况,梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为:不管柱顶留或不留施工缝,均应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位,分层振捣,在楼面梁板处留出45°斜面。在混凝土初凝前,随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。采用这种方法浇捣楼层柱、墙、梁、板混凝土时,应重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝,故宜在柱顶梁底处留设施工缝,以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间,避免高低强度等级混凝土的邻接面形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣,杜绝漏振死角,对于钢筋确实过分密集的情况,应事先和设计单位联系采取适当的技术措施,确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。
总之,施工时先浇节点处混凝土强度等级高的核心部分,然后于初凝前再浇梁板的较低等级混凝土,原则是保证节点处的强度不被削弱。
三、产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因
梁柱节点不同混凝土强度等级均按先柱后梁的次序浇捣,也会有少数楼层在梁柱节点处高低强度等级混凝土交界面附近出现微细裂缝。其裂缝的具体原因是:
1.梁柱节点处,不同强度等级的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发,体积逐渐缩小,产生收缩,高低强度等级混凝土本身的收缩有差异,共交界附近容易产生裂缝。
2.柱子断面大,刚度大,梁的截面相对较小,又受柱子的强大约束,梁体混凝土的收缩受限制,也容易在较薄弱的交界附近产生裂缝。
3.商品混凝土配合比中,高强度等级混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。
4.现浇梁板的梁在板下,上面保养的水被板充分吸收,而梁得不到充足的养护水分,造成梁的内外不均匀收缩,也容易导致梁的两侧面产生裂缝。
四、梁柱节点处裂缝的防治措施
根据上述原因分析,采取的具体防裂措施如下:
1.在满足强度等级及可泵性的条件下,对柱混凝土,减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量,以减少混凝土的收缩量。 节点受力破坏形态主要为剪切破坏,节点区域的剪力南混凝土及箍筋菜同承担,因此应该保证节点域的混凝土具有足够的强度,按施工规范要求,当梁柱的混凝土强度等级不同时,节点处应按强柱弱梁的原则,节点区域的混凝土强度等级应与柱相同采用强度较高的混凝土,而在梁柱交汇处侧面设垂直施工缝是不符合规范要求的:混凝土浇筑时,应按图在梁柱接头周边用钢网或小板定位,并先浇筑梁柱接头的混凝土,随后浇筑梁板混凝土,这样既不便于施工,其质量也得不到保证有些施工人员为了方便而将梁与柱使用强度等级相同的混凝土,这样既提高了工程造价,又造成浪费。因此,存结构设计时应作综合考虑,根据实际情况将柱与梁板选择相同的混凝土强度等级,以方便施工。另外, 浇筑节点区域混凝土前未及时对施工缝按规范要求进行处理在浇筑柱的混凝土时.由丁振捣、石子自重等因素,柱头施工缝区域一般浮浆较多.表向混凝土层较软弱,应在安装接点模板之前及支时清除松动的石子及软弱的混凝土层。
2.梁板的混凝土采用二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣一次,增强高低强度等级混凝土交接面的密实性,减少收缩。在产生裂缝相对较多的梁的侧面,增加水平构造钢筋,提高梁的抗裂性。严格控制混凝土拌合物的坍落度,节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送,以期降低坍落度。在现场,对每车混凝土都应进行坍落度检测。 加强混凝土的养护,特别是梁,除了板面浇水外,还应在板下梁侧浇水,在满堂承重脚手架未拆除之前,可以用高压水枪对梁进行浇水养护,并推迟梁侧模的拆模时间。。
3.增加梁的侧面水平构造钢筋,提高梁的抗裂性。
只要采取的针对性措施到位,对症下药,并精心施工,梁柱节点高低强度等级混凝土交界处附近的裂缝可以得到最大限度的控制。要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。
参考文献
一、引言
融资结构中的债务融资集中体现了债权人和债务人间的利益关系,不同的债务结构代表了不同利益相关主体的意志,债务结构的变化将直接影响到公司的绩效及价值。许多现代资本结构理论都表明,债务结构与公司绩效及价值之间存在着密切的关系。但相对于经典资本结构理论来说,债务融资结构的研究在国外仍处于发展完善阶段,在我国则处在开始阶段。所以,本文力求从实证意义上以电力行业上市公司债务结构为研究对象,探讨上市公司债务结构对企业业绩的影响。
债务结构是指各种债务的构成及其比例关系。基于不同的标志,可以将企业债务进行不同的分类,形成诸如债务来源结构、债务期限结构、债务利率结构、债权人结构、债务融资方式结构、债务布置结构等类型。但现阶段我们对债务结构的研究主要对于债务期限结构和债务布置结构的研究。
债务期限结构是指短期债务(流动负债)与长期债务的比例关系。这种比例关系是否合理,对企业的财务风险影响很大。这是因为流动负债属于企业资金成本最低的筹资方式,取得比较容易,弹性较大,同时也是财务风险最大的一种融资方式;而长期负债的财务风险相对较小,融资成本相对较高。因此,企业必须依靠对流动负债与长期负债来源的合理组合与运用,来促使企业的流动负债与长期负债保持一个适当的比例关系,从而达到降低财务风险,提高企业业绩的目的。
债务布置结构是指企业债务融资过程中按照其信息是否公开分类而形成的公开债务融资(主要包括公司普通债券、可转换债券、零息债券以及浮动利率票据)和非公开债务融资(主要包括银行和金融机构贷款等)之间的比例关系。
二、理论假设
(一)关于债务期限结构
委托理论认为:长期债务融资对经营者的约束主要表现为防止公司无效扩张或建造经营者帝国。运用不完备契约理论的分析,如果经营管理者选择短期负债融资,质量一般的公司投资有可能在项目实施途中被清算,经营管理者的非金钱私人利益也会因项目的途中清算而丧失。因此Diamond主张,一般的上市公司都选择长期负债融资来提升经营绩效。综合外部环境,对于发展中的中国来说,长期负债更能提高上市公司经营绩效。
因此提出假设:上市公司债务期限结构与经营绩效呈正相关关系,即长期债务与经营绩效呈正相关关系。
(二)关于债务布置结构
Fama认为由于上市公司持有其它不需要承担其自有成本的监督索取权,银行的定期监督能降低其整体契约成本。Gilson等人的研究表明银行在处理财务困境公司和减少破产成本方面具有比较优势。Rajan指出,银行借款对于发展中国家更为重要,这些国家存在大量的中小型上市公司,它们的异质信息很难标准化后传递给资本市场。所有这些研究表明银行有助于减少债务成本、减小信息不对称程度进而提高上市公司的经营绩效。
债券融资可以减少经理人对现金流的滥用,从而减少成本;可以保护投资者利益,实现相机控制的治理效应;还可以传递公司业绩信号,提高公司的市场价值。在我国,债券融资还有助于改变国有企业所有者缺位下的“内部人控制”;加强债权人对国有大股东的制衡;有助于加强对股权融资偏好的抑制;有利于借助市场力量加强对债权人利益的保护。对我国上市公司来说,债券融资更能提高公司经营业绩。
因此,提出假设:第一,上市公司非公开债务中的银行借款比例与经营业绩呈正相关关系。第二,上市公司公开债券比例与经营业绩呈正相关关系,即债券比例与经营业绩呈正相关关系。
三、实证分析
(一)回归样本
我们以2007年和2008年46家电力行业上市公司(数据来源于新浪财经(finance.省略))为对象进行实证分析,以对假设进行验证。2007年和2008年公布的电力行业上市公司共有47家,本文选取的标准是:一是剔除ST、PT的公司数据以保证数据反映出上市公司发展的正常水平;二是不包括深、沪两市发行的B股;三是不计银行、金融机构的数据,以有利于债务结构的分析。最终得到46个回归有效样本。
(二)变量的选取与模型的设定
第一,被解释变量:净资产收益率。第二,解释变量。债务期限结构解释变量:长短期债务比例。债务布置结构解释变量:银行借款比例;债券比例;其他非公开债务比例。第三,控制变量:资产负债率;总资产的自然对数;净利润增长率。第四,回归模型。上市公司债务期限结构与经营绩效相关关系的线性模型如下:净资产收益率=a+b1长短期债务比例+b2资产负债率+b3总资产的自然对数+b4净利润增长率。上市公司债务布置结构与经营绩效相关关系的线性模型如下:净资产收益率=a+b1债券比例+b2银行借款比例+b3其他非公开债务比例+b4资产负债率+b5总资产的自然对数+b6净利润增长率。
(三)回归结果
利用SPSS13.0我们对上市公司债务结构与经营绩效的整体回归结果,如表1所示。
1、债务期限结构与经营业绩相关关系分析
表1、图1列出了回归方程一系数及其检验结果,其自变量系数对应的P值为0,模型几乎就是一条直线,检验结果是显著的,相关性非常强。
从表1我们可看到:长短期债务比例系数为-1.259,表明上市公司长短期债务比例与经营绩效存在显著的负相关关系。说明上市公司降低债务期限结构有利于经营业绩的提升,实证研究的结论验证了假设不成立,这可能是由于电力行业上市公司凭借它们的国有性质背景,从而能够比较容易地获得银行的信用额度(袁卫秋2005),所以可以较大的依赖短期债务融资。
同时,模型还说明资产负债率同企业的债务期限结构成反比例关系;资产规模因素将同企业的债务期限结构成正比关系。偿债能力好、规模大的公司在融资渠道上更为通畅,因为同小规模公司相比,它们具有更高的信誉度和更多的可抵押资产。
2、债务布置结构与经营业绩相关关系分析
表2、图2列出了回归方程二系数及其检验结果,其自变量系数对应的P值为0,模型几乎就是一条直线,检验结果是显著的,相关性非常强。
从表2中我们可看到:公开债务比例即债券比例系数为12.301,表明上市公司债券比例与经营绩效存在显著的正相关关系。说明上市公司增加债券融资规模有利于经营业绩的提升,实证研究的结论验证了假设的成立,为最优债务期限结构能够提升上市公司经营业绩提供了经验支持。
模型还说明:上市公司银行借款比例与经营绩效负相关,实证结果表明假设不成立,分析其原因,主要是银行债务对于国有企业而言相当于“内源性融资”,其对公司具有“软约束”一面,从而弱化了对公司的治理作用。也就是说作为主要债权人的国有银行在公司治理中扮演着消极的角色。这就启示了我们从发展债权市场拓宽债务融资渠道、加快国有商业银行改革以及完善破产机制、保护债权人权利等方面入手改善上市公司债务结构的治理效应。
四、改善电力行业上市公司债务结构及提高业绩的建议
(一)增加债券融资规模
企业债券是企业融资的重要渠道和资本市场的重要组成部分,加快企业债券市场发展是完善企业资本结构、健全资本市场体系的重要任务。在西方发达国家,出于对公司所有权及控制权的考虑,对债券融资非常重视。有关数据表明,在美国、日本等国家,公司债券融资是股票融资的5-l0倍;而我国企业债券融资规模仅为股票融资的十几分之。美国的股票市值相当于国内生产总值GDP的168% ,债券相当于GDP的143%;日本的股票市值为GDP的96%,债券为GDP的136%。而中国2002年末银行间市场、交易所市场债券,加上凭证式国债,总共为2.8万亿元,债券总值相当于GDP的29%左右,其中企业债券仅700多亿元,债券融资在公司治理结构中的积极作用很难发挥出来。因此上市公司应增加债券的融资规模。
(二)重视短期负债融资
由实证分析的结果可见,虽然债务融资对电力行业上市公司整体的绩效产生负效应,但从结构上来看,流动负债对于保护公司所有者利益、提高公司核心竞争力有正面影响,公司之间资金占用所形成的债务关系对公司绩效有正面影响。选择融资方式时应更多地考虑流动负债,并充分利用公司之间的间接融资。
(三)控制债务规模
对企业经营来说,由于我国企业对银行的依赖程度高,出现了许多高负债企业,但从本文的研究结果看,超出一定水平的负债,对提高企业绩效的作用不在发挥正向作用。所以,应该合理控制和利用负债的规模。
(四)加强银行等金融机构的治理效应
加强金融监管法律制度的变革,完善银行治理及运作机制,加强非公开债务对企业的硬约束。同时,允许银行作为主要的债权人进入监事会。通过参加公司的重要会议,对公司的重大投资决策享有知情权,充分发挥非公开债务的治理效应。
参考文献:
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3、杨兴全,吕瑶.我国上市公司负债融资期限结构的实证研究[J].河北经贸大学学报,2004(4).
4、张慧,张茂德.债务结构、企业绩效与上市公司治理问题的实证研究[J].改革,2003(5).
“十二五”期间,国家电网公司提出了“三集五大”的发展战略,旨在转变公司发展方式、电网发展方式。(“三集”是指“人力资源、财务、物资集约化管理”,所谓“五大”是指“大规划、大建设、大运行、大检修、大营销体系”)。 在此期间,我国电网规划建成“三纵三横一环网”的特高压交流线,投资3000亿元于11回特高压直流输电工程。至“十二五”末期,国网大范围、远距离的输电能力将达到2.5亿千瓦,每年输送电量1.15万亿千瓦。在此大背景下,福建省第一座智能化变电站已于2010年4月投入运行,第二座智能化变电站建设紧随其后。福建省首座特高压变电站规划建在闽侯,按照国网公司“十二五规划”要求,到2015年,福州电业局经营区域范围内110千伏及以上线路将比十一五期间翻一番。
为了加快推荐智能电网的建设,企业生产设备及技术随之进一步更新,产生了对掌握新设备、新技术的专业人才的需求,在深入贯彻定员标准的同时,企业需盘活人力资源,解决专业人才缺失的结构性缺员问题。由于定员空缺、各供电局管理人员重复配置等多种原因,导致供电局人员总量不足,企业只能将本应配置到供电所的农电工配置到供电局,造成农电工与主业长期职工“混岗”。加之在岗位配置方面,人员集约度较差,造成人力资源浪费。再者,专业运行上多层级管理体系,制约经营管理效率,内部审批环节多。最终导致原有营配点组织机构效率低下,不适应海西电网快速发展的要求。
二、专业管理内涵
为了切实盘活企业人力资源,提高人员配置效率,解决结构性缺员矛盾,福州电业局以贯彻《劳动合同法》为契机提出一系列人力资源专业管理制度,包括规范用工和岗位人员配置,规范机构编制和职级序列管理,完善生产岗位激励机制,加强岗位变动管理,实行持证上岗,畅通岗位晋升机制等几个方面。在规范劳动用工基础之上,通过推进业务重组,将精简的长期职工补充到混岗突出的主要生产岗位。在实践操作中,以盘活企业人力资源为宗旨,预期达到以下三个方面的管理成效:一、优化组织机构、规范岗位设置,提高企业运营效率;二、有效配置人力资源,便于设备的正常运行、维护,同时节约人工成本;三、规范劳动用工管理,建立劳动关系和谐、机制灵活、职责明晰、流程顺畅的用工管理模式。
三、专业管理操作方法
(一)依靠劳动定员盘活人力资源配置
成立由人力资源、生产、营销、调度、发策等部门组成的劳动定员工作小组,负责设备台账等基础数据的统计、校核、劳动定员分析、人员优化配置等工作,促进劳动定员管理工作与各专业管理工作的有效衔接。定期开展劳动定员管理人才的培训,鼓励和支持他们学习生产业务知识,熟悉和掌握生产设备和业务流程,提高自身素质和能力。深入了解基层的困难和需求,定期组织开展劳动定员工作经验交流,拓宽劳动定员专业人员的视野。在开展内部组织管理体制改革和人员调配过程中,以国网定员标准为依据,结合实际用工总量、人员素质、设备健康水平、生产运行环境条件等因素,对全局14个生产部门定岗定编进行核定,将定员分解到班组。在业务重组和岗位设置调整中,按照定员标准确定相应的人员配置总量,通过定员标准分解与下达,有效促进各部门优化劳动用工。
(二)优化组织结构和岗位体系
重组前,组织结构是以集控所为中心、运行监控和巡检操作合一的小片区变电运行集中监控管理模式。重组后推行调控一体化管理新模式:“电网调度监控中心” +“运维操作站”,“电网调度监控中心”(以下简称“调控中心”)归属调度部门管理,“运维操作站”归属变电运行部门管理。
新的“调控一体化”模式具有组织结构简单、工作流程简化、调度和监控人员协调方便等特点。新旧管理模式的调整主要涉及到三个方面:一则设立电网调度监控中心,将地区电网调度与变电站运行监控的组织机构合并运行、统一管理,在地区电网调度所组建电网调度和变电运行监控一体化的电网调度及运行监控值班中心;二则设立运维操作站,运维操作站按片区设立,原则上设立在所管辖变电站的地理交通中心位置,在满足地理交通中心位置的条件下,优先考虑设立在220kV变电站,运维操作站的所在地到所辖变电站的正常行车速度的车程时间一般不超过45分钟,在此范围内的变电站一律划归该运维站管理;三则建立“调控一体”业务运作关系,省公司及地方调度监控中心和运维操作站之间的业务指令关系。
(三)全面规范岗位管理
1. 完善岗位管理机制,实现人岗匹配
一方面,建立“五维度”人才匹配机制,包括:空缺确认、任职资格匹配审查、岗位培训持证、业务能力考核、工作业绩考察。实现岗位公开选聘,有序推进人才优化配置工作。2006年以来,以点带面,采取公开竞聘、岗位选聘、组织调整、个人申请、部门协商等多种形式实现人力资源在更大范围内的有效配置。另一方面,完善新进员工培训机制。新进主业员工在入职培训合格后,所有专业毕业生必须安排到生产一线见习轮训一年;见习期满后,除少数财务、法律等管理类专业毕业生外,其余专业毕业生必须配置到生产一线岗位。硕士研究生、本科生、大专生在生产岗位上分别服务满3年、5年和8年。新进农电工在入职培训合格后,必须全部配置到农村供电所班组岗位。新进市场化员工入职培训合格后,必须全部配置到市场化用工对应岗位。
2. 加强岗位变动管理,深化岗位轮换机制
依据分层审批的原则,进一步明确用人部门、人力资源管理部门和局领导的管理责任,岗位变动调整严格对照人岗匹配条件进行审核。建立完善岗位轮换机制,有序推进部门内部和企业层面的强制定期轮换。依据《福建省电力有限公司“三重”人员岗位轮换交流管理办法》,制定《福州电业局岗位轮换管理办法》加强对重点、敏感岗位员工的监督制约,规避企业经营管理中的风险,确保企业政治和经济安全。以“业务强、懂经营、会管理”为原则,在省公司、局本部和县公司之间推行轮岗锻炼的人才孵化机制,积极培养复合型的管理、技术、技能人才。出台《福州电业局“双培养―输送”三个暂行办法》及实施方案,从而加大各专业人才交流与培养力度,全面加强县公司的垂直管理,实现以省公司为中心,以局本部带动县公司,以县公司促进局本部提升综合实力,目前已投入运行并取得初步成效。
3. 加强人才培养与开发,全面提升队伍素质
按照“缺什么,补什么”的原则,认真分析员工业务素质和技能水平与岗位要求的差距,科学设计培训项目,制定针对性的培训措施和计划,不断提高员工能力素质水平,组织开展跨专业的综合性培训,加快高素质、专业复合型人才培养,鼓励员工“一专多能”;统一制定管理人员和技术人员的能力素质标准及规范化培训大纲,完善培训课程体系,提高培训开发的实效性,以适应生产组织方式变革和业务拓展对人员素质的要求。通过业务部门轮岗培养、科技项目专家帮带、青年创新学会组织帮带等方式,加强高层次人才培养;为博士生量身定制专项培养方案;通过首席带新人、厂家带客户、离岗研修等多种形式,加强高技能人才培养。
四、专业管理绩效评估及改进
(一)人员总量得到有效控制
根据国网公司08版《供电企业劳动定员标准》,专业管理实施后,企业实现生产一线结构性缺员解决比例为100%,劳动定员贯彻得分80.5分。福州电业局定员2535人,经过优化组织机构、规范岗位管理,提高人员优化配置的一系列措施后,人员总量得到有效控制,截止2011年7月31日单位拥有全民职工1592人、农电工630人、社会化用工245人,用工总量为2467人,少于既定的劳动定员总量,有效地控制了人员总量。
(二)人员优化配置效率提升明显
在实践中,专业管理对企业进行至上而下的调整,使得人员优化配置效率得到极大的提升。经过局本部规范设置,集约管理人员41人,推进区域供电局扁平化改革,取消中间管理层级,将原中间层的25名专责充实到班组,班组技术力量得到有效增强;“调控一体化”业务重组后,人员精简54人,随着变电站不断新建投产,将大大减缓对变电运行人员的要求,人力资源优化配置的效率将得到进一步提升。
五、专业管理尚存的问题及其对策建议
专业管理方法在实践中虽然取得了不可忽视的绩效,但也存在部分问题尚未解决,尤其是对农电工的管理上,对于规范化管理中涉及的年纪偏大和低素质农电工的去留问题仍是一个解决难点。一部分农电工超过50岁,这些职工一方面为企业的农村电网建设做出了很大的贡献,但是体质和精力已不太适应现在的工作;另一方面有些农电工素质过低,无法通过培训达到岗位的胜任条件。本文主张从以下两个方面解决这些问题:
(一)完善农电工退出机制