土建技术论文范文

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土建工程新型节能技术，主要表现在建筑物的选材上，建筑材料是工程施工的基础和前提；当代社会科学技术日新月异，新型建筑材料层出不穷，它们不仅可满足高层建筑对施工材料刚度、耐腐蚀性等的要求，还具有重量小、耗能少、污染少等特性，最重要的是，新型节能技术站在长远的角度来看，能够在很大程度上减少施工成本和未来的使用成本，而且对环境保护和节约资源都将做出积极的贡献。与传统的建筑材料相比，新型节能技术、材料的使用需要更高的施工要求与之相配套，因此，新型节能技术的使用对于施工效率和施工质量的提高都有很大帮助。

二、土建工程施工中混凝土技术的探讨

混凝土施工技术主要有材料的配比、搅拌、浇灌、振捣以及后期的养护工作，每个环节都需要高水平的专业施工，以确保混凝土的质量，提高建筑物的使用寿命。

1.混凝土材料的配比混凝土由于自身具备的优点，是目前建筑行业中应用最广泛的建筑材料之一，在土建工程中涉及到的混凝土施工，需要在选材上进行精细的检测，还需要严格的配比试验才能确定，它将直接决定了建筑物的安全性和使用性能，因此这是一项非常重要的工作；同时在施工过程中，还要根据不同建筑物的用途对选材进行限制，或者是要求材料能耐高温、或者是要求材料具有一定的抗震性能。

2.混凝土的搅拌混凝土的搅拌工作，是混凝土投入施工的一个重要环节，搅拌效果的好坏会对建筑物的质量有很大的影响，因此要特别注意以下几点，首先，在进入搅拌环节之前，要确定材料性能是否符合要求，并对计量工作进行严格的控制；其次，就是对搅拌设备的检查，看其是否符合相关要求；最后，就是在搅拌过程中要按照不同材料的投放顺利依次放入，并且还要把握好搅拌时间，特别是在最后的卸料环节，要控制好混凝土的温度；这一系列的工作都将对混凝土的质量产生影响，因此，整个搅拌过程中，要求施工人员必须具有精细、准确、严谨的工作态度，认真按要求完成每道工序。

3.混凝土的浇灌对竖向的施工结构来说，要想确保施工质量，要特别重视以下几个方面的问题；第一，要用水泥砂浆在竖向建筑的底端进行填充，将厚度保持在五厘米到十厘米之间；第二是要及时解决建筑过程中出现的离析现象；第三是在混凝土浇灌过程中，如果模板的高度超过了三米，那么应该在施工中采取具体的措施来确保混凝土的施工质量，尽可能地避免混凝土出现下滑。比如说通过由外向内的方式，连续性地浇灌墙体和柱体，减少模板承受的压力；在完成浇筑工作后，要给予它两个小时的时间用来完成混凝土初凝工作；当混凝土具有一定的强度之后，再进行接下来的梁板施工；第四在混凝土浇灌中要注意好时间的控制，包括各道工序持续的时间，还要提前对模板、预埋件、支架等进行检查。

4.混凝土的振捣在进行混凝土振捣工作时，一定要注意工作的连续性，并控制好振捣面的沉落情况，以尽量避免出现过振的现象。如果在施工中使用的是插入式的振动器，要在对振捣范围进行控制的基础上，按照一定间距完成振捣工作，一般情况下振捣器的直径应该控制在3倍范围之中。除此之外，混凝土施工中常用的振捣方式就是行列式以及交错式。

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论文摘要：钢管混凝土拱桥作为一种承受压力的空间曲杆体系，不可避免的涉及到稳定问题。随着钢管混凝土跨径不断的增大，对于其稳定性计算必须考虑非线性的影响，本文主要是介绍当拱桥稳定性计算理论及非线性分析理论。

随着钢管混凝土组合材料研究不断深入，施工工艺的大幅度改进，钢管混凝土拱桥在全世界范围内，特别是在我国得到了广泛的应用。据不完全统计，自从1990年我国第一座钢管混凝土拱桥建成以来到目前为止，我国已建或在建钢管混凝土拱桥有200多座。钢管混凝土拱桥之所以发展如此迅速，主要具有如下特点：（1）施工方便，节省费用；（2）有较成熟的施工技术作支撑；（3）跨越能力大，适应能力强；（4）造型优美，体现了民族特色；（5）大直径钢管卷制工业化，有力地促进了我国钢管混凝土拱桥的发展。

随着钢管混凝土拱桥的跨径的增大，刚度越来越柔，作为以受压为主的结构，稳定成为制约其发展的关键因素之一。不少学者根据不同的拱桥形式在不同的参数下，提出了不同的假设，推导出了很多简化的稳定公式。这些稳定公式将为有限元发展提供了理论基础。本文主要是对拱桥稳定计算理论进行简单的阐述。

1 稳定计算理论

1.1 概述

稳定问题是桥梁工程常常遇到的问题，与强度问题同等重要。但是，结构的稳定问题不问于强度问题，结构的失稳与材料的强度没有密切的关系。结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时，稳定性平衡状态开始伤失，稍有挠动，结构变形迅速增大，从而使结构失去正常工作能力的现象。在桥梁工程中，总是要求其保持稳定平衡，也即沿各个方向都是稳定的。

在工程结构中，构件、部件及整个结构体系都不允许发生失稳。屈曲不仅使工程结构发生过大的变形，而且往往导致结构的破坏。现代工程结构中，不断利用高强轻质材料，在大跨度和高层结构中，稳定向题显得尤为突出。

根据上程结构失稳时平衡状态的变化特征，存在若干类稳定问题。土建工程结构中，主要是下列两类：

（1） 第一类稳定问题（分枝点失稳）：以小位移理论为基础。

（2） 第二类稳定问题（极值点失稳）：以大位移非线性理论的基础。

实际工程中的稳定问题一般都表现为第二类问题，但是，由于第一类稳定问题是特征值问题，求解方便，在许多情况下两类问题的临界值又相差不大，因此研究第一类稳定问题仍有着重要的工程意义。

研究压杆屈曲稳定问题常用的方法有静力平衡法((Eular方法)、能量法(Timosheko方法)、缺陷法和振动法。

静力平衡法：是从平衡状态来研究压杆屈曲特征的，即研究荷载达到多大时，弹性系统可以发生失稳的平衡状态，其实质是求弹性系统的平衡路径(曲线)的分支点所对应的荷载值(临界荷载)。

能量法：表示当弹性系统的势能为正定时，平衡是稳定的；当势能为不正定时，平衡是不稳定的；当势能为0时，平衡是中性的，即临界状态。

缺陷法：认为完善而无缺陷的力学中心受压直杆是不存在的。由于缺陷的影响，杆件开始受力时即产生弯曲变形，其值要视其缺陷程度而定。在一般条件下，缺陷总是很小的，弯曲变形不显著，只是当荷载接近完善系统的临界值时，变形才迅速增大，由此确定其失稳条件。

振动法从动力学的观点来研究压杆稳定问题，当压杆在给定的压力下，受到一定的初始扰动后，必将产生自由振动，如果振动随时间的增加是收敛的，则压杆是稳定的。

以上四种方法对于欧拉压杆而言，得到的临界荷载是相同的。如果仔细研究一下可以发现它们的结论并不完全一致，表现在以下几个方面:

静力平衡法的结论只能指出，当P=P1、 P2、…、Pn时，压杆可能发生屈曲现象，至于哪种最有可能，并无抉择的条件。同时在P≠P1， P2，…、Pn时，屈曲的变形形式根本不能平衡，因此无法回答极限系数的平衡是不稳定的问题。

缺陷法的结论也只能指出当P=P1、P2 ，…、Pn时，杆件将发生无限变形，所以是不稳定的。但对于P在P1、P2…、Pn各值之间时压杆是否稳定的问题也不能解释。

能量法和振动法都指出，P>P1之后不论P值有多大，压杆直线形式的平衡都是不稳定的。这个结论和事实完全一致。

由于钢管混凝土系杆拱桥的复杂性，不可能单依靠上述方法来解决稳定问题，日前大量使用的是稳定问题的近似求解方法。归结起来有两种类型:一类是从微分方程出发，通过数学上的各种近似方法求解，如逐次渐进法;另一种是基于能量变分原理的近似法，如Ritz法。有限元方法可以看作为Ritz法的特殊形式。当今非线性力学把有限元与计算机结合，使得可以将稳定问题当作非线性力学的特殊问题，用计算机程序实现求解，取得了很大的成功。

1.2 第一类稳定有限元分析

根据有限元平衡方程可以表达结构失稳的物理现象。在T.L列式下，结构增量形式的平衡方程为：

(1-1)

0[K]0——单元刚度矩阵；

0[K]σ——单元初应力刚度矩阵;

0[K]L——单元初位移刚度矩阵或单元大位移刚度矩阵;

0[K]T——单元切线刚度矩阵。

U.L列式下，结构的平衡方程为:

(1-2)

发生第一类稳定前，结构处于初始构形线性平衡状态，因此式(1-1)中大位移矩阵。0[K]T为零。在U.L列式中，不再考虑每个荷载增量步引起的构形变化，所以，不论T.L还是U.L列式，结构的平衡方程的表达形式是统一的:

(1-3)

在结构处于临界状态下，即使{AR}0，{u}也有非零解，按线性代数理论，必有:

(1-4)

在小变形情况下，[K]σ与应力水平成正比。由于假定发生第一类失稳前结构是线性的，多数情况下应力与外荷载也为线性关系，因此，若某种参考荷载{ }对应的几何刚度矩阵为[ ]σ，临界荷载为{P}cr=λ{ }，那么在临界荷载作用下结构的几何刚度矩阵为:

（1-5）

于是（1-4）为

（1-6）

式(1-6)就是第一类线弹性稳定问题的控制方程。稳定问题转化为求方程的最小特征值问题。

一般来说，结构的问题是相对于某种特定荷载而言的。在桥梁结构中，结构内力一般由施工过程确定的恒载内力(这部分必须按施工过程逐阶段计算)和后期荷载(如二期恒载·活载·风载)引起的内力两部分组成。因此，[K]σ也可以分成一期恒载的几何刚度矩阵 [Kl]σ和后期恒载的几何刚度矩阵[K2]σ，两部分。当计算是一期恒载稳定问题时，[Kl]σ=0。[K]σ可直接用恒载来计算，这样通过式(3-6)算出的 λ就是一期恒载的稳定安全系数;当计算的是后期荷载的稳定问题时，恒载[K]σ可近似为一常量，式((1 - 6)改写成:

（1-7）

形成和求解式(1-7)的步骤可简单归结为:

1)按施工过程，计算结构恒载内力和恒载几何刚度矩阵[Kl]σ。;

2)用后期荷载对结构进行静力分析，求出结构初应力(内力);

3)形成结构几何刚度矩阵[K2]σ和式(1-7)

4)计算式(1-7)的最小特征值问题。

这样，求得的最小特征值兄就是后期荷载的安全系数，相应的特征向量就是失稳模态。

1.2 第二类稳定有限元分析

第二类稳定是指结构在不断增加的外载作用下，结构刚度发生不断变化，当外载产生的应力使结构切线刚度矩阵趋于奇异时，结构承载能力就达到了极限，稳定性平衡状态开始丧失，稍有挠动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象。

从力学分析角度看，分析结构的第二类稳定性，就是通过不断求解计入几何非线性和材料非线性的结构平衡方程，寻找结构极限荷载的过程。

全过程分析法是用于结构极限承载力分析的一种计算方法，通过逐级增加

工作荷载集度来考察结构的变形和受力特征，一直计算至结构发生破坏。

2拱桥的平面屈曲

2. 1拱桥平面屈曲的基本概念

图1 拱顶的竖直变位v及水平变位u与外荷载q的关系曲线

当拱所承担的荷载达到某一临界值时，在竖向平面内，拱轴线偏离初始纯压或主要为受压的对称变形状态，向反对称的弯压平面挠曲转化，称为拱的面内屈曲。拱的面内屈曲有两种不同的形式，第一种形式是在屈曲临界荷载前后，拱的挠曲线发生急剧变化如图1所示，可看作是具有分支点问题的形式，桥梁结构中使用的拱，在体系和构造上多是对称的。当荷载对称的满布于桥上时，如果拱轴线和压力线是吻合的，则在失稳前的平衡状态只有压缩而没有弯曲变形。当荷载逐渐增加至临界值时，平衡就出现由弯曲变形的分支，拱开始发生屈曲。

第二种屈曲形式:在非对称荷载作用下，拱在发生竖向位移的同时也产生了水平变位。随着荷载的增加，二个方向的变位在变形形式没有急剧变化的情况下继续增加。当荷载达到了极大值，即临界荷载之后，变位将迅速增加，这类失稳为极值点失稳。求解这类稳定问题的极限荷载，需要采用非线性分析方法。

在实际结构中，当满布对称荷载时，拱轴线和压力线也不一定完全吻合，此时拱一开始加载就可能出现带有对称弯曲变形的平衡状态。然而当荷载达到一定的临界值时，拱仍然会发生分支点失稳现象。理论研究表明:初始的对称弯曲变形对拱的反对称屈曲的临界荷载的影响很小。因此，研究拱的平面屈曲时，我们可以近似的假设拱轴线与压力线是吻合的，采用分支点屈曲理论。

2. 2拱桥的平面屈曲

2. 2.1圆弧拱及抛物线拱的屈曲

(1)圆弧拱的屈曲荷载

圆弧拱轴线线形简单(如图2)，全拱曲率相同，施工方便。其拱轴线方程：

图2 受径向均布荷载的圆弧拱

由平衡条件和几何关系可以推导出屈曲微分方程：

（2-1）

解此微分方程，并代入边界，ψ=0，υ=0；ψ=2α，υ=0得两铰拱临界应力

把拱看成当量的压杆，引入有效屈曲长度的概念，转化为中心压杆的欧拉公式的标准形式

（2-2）

归结成求拱的计算长度的问题，也就是涉及到边界条件。

经过理论计算，加之经验和概率论数理统计，就得到了桥涵设计规范4.3.7给出的拱圈纵向稳定时的计算长度取值。

为了实用的方便也可转化为矢跨比和跨度作为影响因子

（2-3）

（2-4）

同理可得到无铰拱和三铰拱的临界荷载。

将结果K1、K1’按矢跨比做成表格，这就得到了拱桥设计手册上的表值。

通过理论的分析可以看出拱桥的稳定性随铰数的增加而降低，无铰拱稳定性好于两铰拱;再则，各种拱的临界荷载都在矢跨比0. 25～0. 3左右达到各自的最大值，因为在EIx和L相同的情况下，若矢跨比很小，则拱弧长虽短，但均布荷载所产生的压力大，反之，若矢跨比很大，则压力虽小，但弧长较长。

(2)抛物线拱的屈曲荷载

在均布荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。故对于恒载分布比较接近均匀的拱桥，可以采用二次抛物线作为拱轴线。其轴线方程为：

（2-5）

在均布竖向铅垂荷载作用下，虽然拱只承受轴向压力而没有弯矩，但是压力沿拱轴线是变化的，并且拱的曲率也是变化的，因而其平衡微分方程是变系数的，直接求解比较困难，一般只能用数值法进行计算。同圆弧拱一样，抛物线拱的临界荷载可按下式计算:

（2-6）

式中K1，为稳定系数，它的值可以查表得到。

2.2.2拱桥的平面压屈

大跨度拱桥的拱上结构常布置连续的加劲梁。这样当拱屈曲时，加劲梁将随同弯曲，因而增加拱的稳定性。要获得这类结构的临界荷载解析解是相当困难的，一般只能求得其数值解。

如果拱桥的立柱刚度远比拱圈和梁的刚度小，可以假定各立柱上下端均系铰结，以简化问题。通过数值计算，可把数值这种简化结构的临界荷载近似地写成:

（2-7）

式中:K1一只有拱时的临界荷载系数;

Elb一加劲梁的抗弯刚度;

EIa一拱平面抗弯刚度。

对于上承式柔拱刚梁组合体系，临界荷载可仿上式写成:

（2-8）

在这种体系中，除按上式验算总体平面屈曲外，尚须同时验算拱在立柱间的局部弯曲。

如果拱的矢跨比很小，即通常所说的扁拱。式(2-8）可化为如下临界水平推力的计算公式:

（2-9）

2.2.3拱桥的侧倾失稳

（1）单拱的侧倾

若拱在面外没有受到横向荷载的作用，对于横向刚度较小的拱，当拱所承受的面内荷载达到临界值使拱轴线向竖平面之外偏离而出现侧倾时，由于这一失稳过程中出现了平衡分枝，所以它属于第一类稳定问题。当临界状态下的应力小于屈服应力时，即为面外弹性屈曲，由于属于空间问题，所以精确解就更为困难，只能采用近似解法。

平

面的拱轴，在侧倾后是一个空间的曲线，其位移与几何关系·由曲线坐标(如图2)所示：

图2侧倾变形后的拱

根据平衡条件和几何关系可以推导出空间弯扭侧倾失稳微分方程：

（2-10）

相对面内屈曲，此方程更难获得解析解，一般都采用数值方法。

研究发现拱桥的侧倾稳定性随矢跨比的增加而提高;再则，用圆弧拱代替抛物线拱计算侧倾临界荷载，对坦拱是足够精确的。

（2）组拼拱的侧倾

组拼拱是指用横向联结系组拼起来的双肋拱或多肋拱，也称横撑拱。这类拱的侧倾临界荷载在很大程度上取决于撑架的刚度和布置方式。

对于组拼拱，以往一般采用“当量压杆法”验算其侧倾稳定性。这种方法的基本思想是忽略拱的矢跨比、拱肋的抗扭刚度和横撑绕顺桥向水平轴线的抗弯刚度，将拱轴拉直，近似地把它视为一当量的中心压杆并按有缀板的组合压杆屈曲临界荷载公式计算组拼拱的侧向屈曲临界轴力，通常取较大的稳定系数以保证桥梁的安全。研究结果表明:当量压杆法计算结果过于粗略，且偏于不安全。

下面简单的介绍一下对于平式横撑连接的双肋拱，采用能量法推导其侧倾临界荷载。

沿拱轴环向设置了一系列切向平放的横撑的组拼拱，当组拼拱在外荷载作用下发生侧倾失稳时，二根拱肋除发生了整体变形外，每根平式横撑将在切向平面内发生S形的弯曲变形，同时拱肋还发生了局部挠曲变形。

1.拱的整体变形能

通常组拼拱的横向联接系比较弱，在计算整体变形能时，只考虑二根拱肋独立产生的横向弯曲和扭转变形能，略去二根拱肋可能产生的轴向伸缩形成的拱截面整体弯曲变形能。一般组拼拱的二拱肋大小是相等的，故可只讨论单根拱肋的变形能

（2-11）

2.局部弯曲变形能

组拼拱侧倾后，拱肋点体变形绕Y轴的转角γ，设拱肋由于在节间内的局部变形在节点转动了γ2角，则由于刚性节点上各杆的夹角保持不变，横撑在节点的转角γ=γ-γ2。可推导出局部弯曲变形势能

（2-12）

3.外力势能

受径向均布荷载的圆弧拱，发生侧倾后，拱轴位置下降了v，外力势能T于q在V上所作的功的负值

（2-13）

4.临界荷载

组拚拱在侧倾时产生的总势能

（2-14）

利用最小能量驻值原理，对关于C的泛函取变分，考虑曲率影响，在拱肋局部变形部分乘上拱度影响系数，推导出平式横撑联结下临界荷载

（2-15）

上式中的前一项反映了横撑的刚度与其间距d对稳定性的影响，减小横撑间距和增大横撑刚度都有利于提高双肋拱的侧倾稳定性。

同样方法得到立式横撑、一般横撑连接的双肋拱的侧倾临界荷载。由于理论求解非常复杂，大部分形式的拱桥只能采用数值法求得近似值，建议采用空间有限元程序求解。

通过理论分析可以看出比较合理的方法是在拱顶或拱顶附近的区段设置关键性的几根立式横撑，以约束扭转角和拱顶位移，而其余区段则布置平式横撑。

3非线性分析理论

在钢管混凝土拱桥工程实践中，恒载压力线与拱轴线的偏离、施工预拱度的设置、施工偏差导致的初变形、非对称加载等因素使实际拱桥的失稳形态大部分属于第二类失稳，即极值点失稳问题。一般来说屈曲理论过高估计拱的临界力。正确的应考虑拱的变形影响和材料弹塑性的影响，按几何非线性和材料非线性理论来求得拱桥的失稳极限荷载，也通常称为压溃荷载。钢管混凝土拱桥随着跨径的增大、材料强度的提高，在第二类失稳破坏时结构表现出大位移、大应变的特点。因此应考虑结构的几何非线性和材料非线性问题。

3.1几何非线性分析

对线性问题，一般是假设结构发生小位移，根据变形前的位置来建立平衡方程。几何非线性问题通常是由于结构的位移已相当大，以致必须按照变形后的几何位置建立平衡方程。严格地说，所有平衡问题都应采用变形后的几何位置写出其平衡方程。不过，如果位移很微小，使得变形或位移对平衡条件影响可以忽略时，则可利用变形前的几何位置来建立平衡条件。由于位移变化产生的二次内力不能忽略，放弃小位移的假设，从几何上严格分析单元体的尺寸、形状变化，整个结构的平衡方程应按变形以后的位置来建立，荷载一变形为非线性，此时叠加原理不再适用。

不同理论导出的两种方法T.L列式与U.L列式，分别是采用参照描述和相关描述的方法，都是以已知位形为基准的，都属于Lagrangian描述，只是选取的基准有所不同。写成T. L列式

（3-1）

式中大变形刚度矩阵，

由于U.L列式中，平衡方程中的积分在t时刻单元体积内完成，因此代表大挠度的刚度矩阵可以省略，这是T.L列式与U.L列式最大的区别

（3-2）

3.2材料非线性

材料非线性是由材料的非线性应力一应变关系引起基本控制方程的非线性问题。这种非线性特点是材料不满足胡克定律。结构在承受超载时部分材料应力超过比例极限，进入塑性变形范围，破坏与损伤从这些区域开始，导致最终结构失稳。应力超过弹性极限后，材料弹性模量E不再是常数，而是成为应力的函数，导致基本控制方程的非线性。研究材料非线性问题，对于分析结构极限承载力，解冷桥粱非绘性稳宁问题有着十分重要的煮义。

考虑材料非线性后，弹性矩阵［D］将不再是常数，而是应变{ε}的函数，从而也是位移{d}的函数

（3-3）

其表达式为

（3-4）

材料非线性问题分析求解时，单元的EI，EA随受力历程不断发生变化，因而[k]不为常量，结构的整体平衡方程是如下的非线性方程组

（3-5）

式中： ——不平衡力； ——与位移相关的刚度矩阵；——节点位移列阵； ——节点荷载列阵。

3.3求解方法

求解非线性问题的方法基本可分为三类:迭代法，增量法和混合法。

（1）迭代法

迭代法(总荷载法)，即对总荷载进行线性化处理。采用循环减小内外不平衡力差值，不断逼近极限荷载，直到差值小到规定的值。其中有直接迭代法(割线法)、Newton-Raphson法(切线刚度法)、修正的Newton-Raphson法(初始刚度法)、拟Newton-Raphson法(割线刚度矩阵迭代法的主要应用)等等。

直接迭代法较为简单，但收敛速度慢，且可能出现迭代过程的不稳定，实际中较少采用此法。切线刚度法在求解下一个荷载步时会修正结构刚度矩阵，而初始刚度法则克服了在每次迭代过程中必须解全部新方程的困难，使用初始的刚度矩阵，但这样做收敛较慢。

用迭代法求解非线性问题时，一次施加全部荷载，然后逐步调整刚度，使基本方程得到满足。迭代法的计算量相对小一些，对计算精度也能加以控制。但迭代法不能给出荷载—位移过程曲线，适用范围也小一些。

在迭代法计算中，为了中止迭代过程，必须确定一个收敛的标准。实际应用中，有两种量是常用的:一个是用不平衡节点力;另一个是用位移增量。

（2）增量法

增量法(逐步法)，即对增量进行线性化处理。将整个荷载变形过程划分为一连串增量段，每一增量段中结构的荷载反应被近似地线性化。增量法实质是用一系列线性问题去近似非线性问题，用分段线性的折线去代替非线性曲线，逐步求解过程就是累积线性弹性解的过程。增量法的主要缺点是无法判断其解偏离精确解的近似程度。

常见的有荷载增量法、挠度增量法和曲率增量法，其中用后两种方法较易获得曲线的下降段。在荷载增量法中主要有:Euler-Cauchy法、修正的Euler-Cauchy法、半增量法等。

增量法的一个优点是适用范围广泛，即其通用性强;另一个优点是它可提供荷载—位移全过程曲线。但增量法不知道近似解与真解相差多少。

（3）混合法

混合法则是对同一非线性方程组混合使用增量法和迭代法。如Euler-Newton法、Euler-修正的Newton法、Euler-拟Newton法、Eule一次迭代法，等等。混合法综合了迭代法和增量法的优点，某种程度上克服了各自的缺点，虽然计算量更大，但计算精度提高了，而且可以判断每一增量步终了时刻解的近似程度，尤其在荷载，变形的全过程分析中，需要比较准确的输出每一荷载增量末的位移值，此时采用混合法是较好的选择。

4结语

众所周知，实际拱的失稳大部分属于第二类稳定，二类失稳实际是非线性作用的结果，目前采用的线弹性理论会过高的估计安全系数。所以，精确地给出计入非线性后对稳定计算的影响是非常重要的。随着拱桥跨度越来越大，原有的计算方法已经不能满足工程需要，对拱桥稳定性考虑非线性计算，已成为桥梁学者研究的方向。本文只是简单地介绍了一下稳定性计算理论和方法。

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8. 徐波.哑铃形钢管混凝土拱桥爆管成因分析与构造改进研究. 西南交通大学研究生学位论文，2008

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（1）道路边坡固坡工程处理技术：道路挖方边坡是土石相间的山体边坡。坡面极易受暴雨冲刷，产生强烈的水土流失。特别是复杂地形、地质结构区，具有裂隙和节理发育，坡体岩土层不完整，存在潜在滑坡、崩塌等地质灾害风险，必须进行工程加固或支挡，确保沿线坡体稳定和行车安全。研究表明[10]，框架锚杆或混凝土骨架梁支护技术适用于结构面发育、岩体风化破碎、坡体中元不良结构面和土质的路堑高边坡；预应力锚索梁加固防护技术适用于裂隙和断层发育的岩石路堑高陡边坡及易滑坡地段、软硬质岩互层路堑高边坡；易坍塌滑坡的土质、软岩或顺层高边坡，宜将抗滑桩与框架锚索防滑加固工程结合使用；风化较严重边坡和坡面稳定的较高土质边坡、路堤边坡，宜采用格子梁护坡。此外，铺挂镀锌铁丝网和锚杆技术，抗拉力强度大，能有效地防止坍塌和碎石掉落，确保道路安全。在满足边坡稳定性和安全性下，宜将边坡工程防护与土壤生态植被防护相结合，尽量避免混凝土封盖、浆砌石护面，以影响生态景观。（2）道路边坡土壤生态修复技术模式：山体边坡具有土壤剖面的完整性。在土壤修复过程中，应根据岩土层次和边坡高度，选择不同的土壤生态修复施工技术。表1说明，低矮土质边坡或填方边坡，可直接喷播灌草种；高陡土质边坡挂EM3（三层三维土工网垫）网喷混植生；强风化层挂三维网客土喷混植生；弱风化层或局部岩石层，采取锚杆挂铁丝网、客土喷混植生技术。坡面喷射植生基材前，采取挂三维网、EM（三维土工网垫）网、铁丝网（镀锌或过塑）、土工格栅和土工格室，以及铺CF（椰丝纤维）网或植被草毯等，并用锚杆固定。（3）植物选择与种群配置技术：植物种群结构是道路边坡土壤修复重要环节[11，13-14]。经研究，植物种类选择及种群配置的成熟技术主要有：①按气候地带性规律选择植物品种，北方以落叶树种为主，如胡枝子（Lespedezabicolor）、紫穗槐（Amorphafruticos）等；南方以常绿树为主，如银合欢（Acaciaglauca）、美国刺（Leucaenaleucocephala）、台湾相思（Acaciaconfusa）等（表2），以充分利用南方水光热条件。②南方土壤生态重建应坚持生物多样性，种群结构以灌木为主，乔灌草藤结合。③针对路域土壤实际，应以豆科植物为主，多科属配置，以维护低肥力下种群植物养分的常态循环。④以地方植物品种为主，以适应当地生物气候环境，提高成活率。⑤植物应立体配置，形态共生互补，并与周边生态景观相协调。2002年云南元（江）磨（黑）高速公路，我们以坡柳（Dodonaea）、银合欢等为主，灌草结合，第一次做出了乔、灌、草混植示范样板，现与周边热带雨林融为一体，为扭转全国高速公路单一草被生态作出了贡献。（4）可规模化、机械化施工的喷混植生创新技术：路域工程土壤生态修复规模大，工程量多，时限紧。我们自主研发的喷混植生技术，从质量、速率和效益上，适应了国家重大工程项目的需求，已在全国推广。其主体技术优势：①灌草种多品种混合喷播；②添加有机基材、营养物质、粘结剂、保水剂，有利于维护种苗安全生长环境；③增厚客土层，对缺少表土的风化层或母质层更适用。喷混物料厚度10～15cm，每天喷混500～800m28h-1。（5）道路边坡土壤植被后养护技术：“两高”道路建设是国家重点工程，要求土壤生态修复养护期长，一般达2～3年，待植被层稳定后方能工程验收。多年工程实践表明，节水浇灌是后养护主要技术。因此，①在500m内找好固定水源，否则宜打井，寻找地下水源；②配装高压抽水和灌溉机械，抽水系统是固定的，排灌可移动；③前期勤浇，后期间歇。出苗期一天两次，齐苗后一天一次，嗣后逐步减少；④南方湿暖气候下，前期灌溉量3kgm-2左右，后期灌溉量2kgm-2左右，养护2年约需水量800kgm-2，若1×104m2工作面，即需水8000t。一般养护1～2年即可依靠自然雨水维护水分和养分循环。（6）道路边坡土壤生态修复效果的后观察：近两年，对15年来已完成的2000×104m2南方道路边坡土壤生态修复多项工程的实际效果，进行了定点抽样观测（表3），表明：①生物群落的演替总趋势。植物群落是由草本植物群落—灌草混生群落—乔灌草立体群落演变。植物群落立体配置技术，是保持边坡人工植被群落可持续演替和生物多样性的关键。②草被生态的演替过程。20世纪末，多种草种单纯喷播工程，有海南西线、昆玉、玉元、漳龙早期参与的高速公路，人工草被寿命短，3～5年后逐渐被芒箕（Dicranopterispedata）侵化，夹有少量山苍子（Litseacubeba）、黄栀（GardeniajasminoidesEllis）、野茉莉（Styraxjaponicus）丛。可见，道路边坡不宜单纯植草，草本植物水光热利用率极低，植被易退化，延长向自然立体生态演替过程。③乔、灌、草立体生态模式的稳定性。后期考察的相关工程有广惠、开阳、揭普、元磨、昆石、福宁、成南、粤赣粤北段、宁杭、清平等高速主干道，采用乔、灌、草混喷，乔灌木生长茂盛，林下草退化无几，外来侵入种极少。特别提及的种群组合中的金合欢（Acaciafarnesiana）、银合欢、山毛豆（Tephrosiacandida）等强结实植物，种子成熟后散落地面，产生了多代演替，已成永久性植被。

2城镇化建设中山体土壤生态修复问题

2.1采石过程破坏城市生态景观

2012年末，中国城镇化率达到52.57%，相比于西方发达国家均在95%以上，美国是97%，中国城镇化水平仍然较低，但当前正处于高速增长时期。大规模的城市建设产生了对石料、石材、石灰岩、石英砂等资源的大量需求，在城市周边山体，形成了大量废弃采石场和巍耸的高陡岩石边坡。以深圳为例，城市化初期1953km2的国土面积一度拥有669家采石场，其中3000m2以上456座，边坡总面积超过1000hm2。无序开采曾对城市生态景观造成了严重破坏，给城市和人居环境带来了安全隐患。海南省三亚市是旅游岛建设的重点城市，目前周边有49个废弃的采石场，总面积达250×104m2，其中荔枝沟Ⅱ号采石场面积6.3×104m2，正处于城市发展中央区，边坡高陡，岩石，曾给当地城市景观和生态文明带来严重破坏。这些采石场亟需政府整治和覆绿，但城市岩石边坡，土壤破坏彻底，缺乏水肥土等植物生存的基本条件，土壤生态修复难度极大[12，16]，已成为我国城镇化生态文明建设的研究热点和工程难点[15-20]。

2.2城市山体岩石边坡特征

（1）城市岩体边坡成型特征：从城市岩体边坡成型特征看，①城市房建工程需用大量石料耗材，考虑运输成本，以就地取材为主的采石场，大多以城市中央为轴心，散乱分布在城市近郊或城乡结合部，地势较陡峭、岩体外露的高丘或山地。②采石场石壁、山体宕口多为爆炸成型，采用垂直开采方式，自上而下挖掘，机械与人工结合环形开挖，石壁坡面凹凸不平。边坡坡度在80～90°之间，形成巨大的高低不平的断崖层面，甚至倒坡，岩体相对高度多在80～130m。③为方便石材、石料运输，废弃采石场多呈半环形边坡。坡面受炸药震力作用，局部多有裂痕或节理，但整体岩层结构并未破坏，石壁稳固和安全。（2）岩体边坡立地环境：从边坡环境特征看，采石场立地条件恶劣，高陡石壁坡面缺少平台或平台窄小，残存土壤极少，原生植被破坏，缺乏植被赖以生存的土壤。因此，必须从工程措施上，多途径解决回填种植土问题。同时，采石场环形开采的微地形环境，造成石宕内小气候差异性，形成阴阳坡，坡面温度、蒸发量、辐射热等差异显著，石壁阳坡夏季温度可达50℃以上，阴坡低5～10℃。在南方亚热带气候生物循环旺盛条件下，应利用采石场生物小气候特点，在土壤生态修复和种植养护技术上，加以优势利用。（3）水土流失趋向：从水土保持学特征看，采石场选址确定后，首先采用大型推土机和挖掘机，将土层推平运出，直见结实的岩石层。因此，岩体边坡早期存在水土流失，并出现高峰，但土层清场后，随着采石深度的下移，水土流失趋势减弱。而废弃采石场即使暴雨也只有水的流失，几乎没有土的流失。而且环形盆底容量很大，遇渍水也可通过周边渗漏，对下游区域不构成水土冲刷威胁，保障了下游农田和人居安全。（4）岩体边坡剖面形态：从土壤发生学特征看，采石场边坡不具有完整的剖面特征，腐殖质层（O层）、表土层（A层）及淋溶淀积层（B层）基本被机械铲除，只剩残余的弱风化层（BC）和母岩层（C层）。我们从深圳和三亚观察到由花岗岩母质发育的城市岩体边坡，其周边残留体剖面乔灌植被覆盖良好，表土层（A层）深1～1.5m，风化层（B层）厚度3～4m，母岩层（C层）埋藏在5～6m以下。现状岩体边坡，90%为C层，BC层很薄。因此土壤生态修复过程中，必须靠外来土源输入，既要修接纳槽体，又要全面挂网锚固，工序复杂，工程成本较高，现市场价格达350～400元m-2。但在城市生态文明建设的推动下，技术市场需求仍然广阔。（5）岩体边坡力学性质：从岩体结构力学特征分析，采石场岩体多为近直立的花岗岩高边坡，岩体强度较高。受爆炸及开挖等外力卸荷作用影响，岩体内产生大量节理、裂隙，原生或构造节理张开。在各种节理裂隙作用下，岩体被切割成大块状，坡面岩体结构较破碎，具有危岩落石发生的可能。岩体破坏模式主要为倾倒、坠落及局部崩（滑）塌破坏，造成边坡局部失稳，形成大面积碎石流,采用工程防护措施时应注意这一特点。这增加了城市环境安全治理和生态施工的技术难度。因此，相对于其他山体边坡，特别是道路创伤边坡，采石场岩石边坡生态修复的难度更大。

2.3城市高陡岩石边坡土壤生态修复技术体系

（1）城市岩体边坡土壤生态修复技术：实践表明，岩体边坡视角景观特别是俯视景观太差，生态修复技术难度太大。主要采取：①应以生物遮挡为主，辅以全面覆盖；②以种植苗木为主，结合灌草种子坡面混播；③充分利用边坡及坡底平台，种植高大乔木，以促早成林，发挥绿色遮挡效果；④坡面纵向间隔2m沿等高线设置植生槽，回填营养土；⑤充分利用槽内土壤资源栽植大苗木，建好植生带。（2）V型槽+挂网喷混技术模式：针对80～90°坡度和土肥水皆无的城市高陡岩体边坡的特殊性，单用挂网喷草或喷混植生技术效果很差。采用V型槽技术加挂网喷混植生技术模式，将工程措施与生物技术紧密结合，在垂直坡面上创造植物生长的微环境或植生带。V型槽的作用：①V型槽由钢筋混凝土现浇，深度约80cm，面宽约70cm，并与坡面成45°，2m间距等高线布设，主要功能是接纳回填土和营养土；②分层切割坡面铁丝网和喷植层重力下垂拉力，减少灾害性拉力崩塌；③充分利用V型槽有限土壤资源，种植大苗，建立多层次植物生长带。（3）V型槽技术模式的工艺流程[12]：包括：坡面乱石清理挂铁丝网锚杆固网构筑钢筋混凝土V型槽（搭设脚手架钻孔锚杆制作绑扎钢筋安装模板浇筑混凝土）槽内回填种植土喷混植生（种植基材配置喷基底土层喷播种子无纺布覆盖）V型槽栽种大苗植物带建滴灌系统养护。（4）垂直岩体坡面喷混植生关键技术：南方80～90°岩石坡面推广喷混植生，宜采取：①挂双层铁丝网，并用长、短锚杆固网；②在有机基材混合料中添加粘结剂，为降低成本，粘结剂可用国产胶粉，甚至可用硅酸盐产品替代；③在网下垫草把或喷PE（聚乙烯）丝，可增加喷植层孔隙度和粘结力；④保障喷混层厚度10～15cm，可分2～3次喷基底，待物料凝结后再喷，以避免泻底；⑤在喷播灌草种过程中，宜加入少量藤本种子，以加快覆绿，并攀缘局部倒岩。（5）V型槽种植带建植技术：根据深圳、广州南沙、海南三亚8个岩体边坡治理工程实践认为：①在回填土中加入营养基质，由腐殖质土、禽畜有机肥、复合肥、蘑菇肥及保水剂等组成，创造良好的根际土壤肥力环境；②针对南亚热带和热带气候特点，种植带建植坚持生物多样性，强调以豆科、灌木、常绿及乡土植物为主的原则（表2），增强植物的适应性和抗逆性；③加大藤本植物配置比例，组成乔、灌、藤、草人工生物群落；④提倡高密度种植，大苗、袋苗移栽。槽内分两排进行种植，内侧种植爬藤类，间距20cm；外侧间隔50cm栽植灌木袋苗，每米段栽植苗木株数5～7株，主栽苗木为台湾相思、小叶榕（Ficusmicrocarpa）、勒杜鹃（Bougainvilleaglabra）等，藤本植物包括爬山虎（Parthenocissusplanch）和葛藤（Puerariaphaseoloides）。（6）节水滴灌养护技术：水肥管理是V型槽及边坡植物生长的安全保障。V型槽种植和喷混施工完成后，原工作台、架拆除，养护工作困难，且不安全。因此，采用节水滴灌技术势在必行。节水滴灌系统由高压抽水泵站，蓄水池，PC（聚碳酸酯）主管、分管及滴水支管组成。蓄水池多设在山顶，以增加下泄压力，或自流灌溉，直接将水滴送入植物根际。必要时可添加水溶性复合肥，水利用率高、工作方便，非常适合采石场边坡水肥调节。同时做好缺苗修补、雨后追肥、防治病虫鼠害等。养护2～3年，即可依靠自然雨水维护植被生长。

3结论

篇4

关键词：施工；安全；环保

Abstract: this paper mainly introduces the multilayer, high-rise has about super-tall buildings construction the difficulties and new construction technology, and in the process of how to ensure safety construction, protection of the environment.

Key words: the construction; Security; Environmental protection

中图分类号：TU7 文献标识码：A文章编号：

1 多层建筑发展的新趋势

随着我国建筑业的不断进步和发展，我国多层建筑施工呈现出新的特点，随着老城区的新规划，建设部门兴建高楼，使得城区内的建筑空间越来越小，多层建筑密度越来越大，致使土建施工人员及管理人员对施工过程中的环境保护、安全防护等问题也变得非常突出。主要表面为以下两点：

一是多层建筑由单纯追求高度方面的发展，到同时追求形体的特异和立面的丰富多彩，在结构功能得到提升、造型优美新颖的同时，也使上部结构的施工技术难度大大增加。如模板体系，施工机械设备等。

二是从多层建筑一次建成交付使用，到为了进一步提高投资效率，而采用分阶段建设交付使用。因此在建设过程中也必然面临部分施工、部分开业或者上部施工、下部开业的情况，这对施工过程中的人员安全、场地利用和确保购物环境舒适等绿色施工技术提出了新的挑战。

2 高层建筑施工技术

2.1 深基坑施工的控制技术多层建筑深基坑的施工时，对周边环境或多或少存在一定的影响。

主要原因是深基坑土方开挖过程是土体卸载过程，会造成周边建筑、管线或地下结构产生一定量的沉降和偏移，因此，在深基坑施工过程中，对周边环境影响的控制是至关重要的。特别是紧邻“生命线”工程的多层建筑的施工，深基坑的施工过程中的变形控制的良好与否，事关“生命线”工程和超高层施工过程中的安全，需要特别关注。

实践证明，采用现代控制理论对深基坑施工过程进行控制，可以有效地解决这个难题。目前工程控制方法与系统主要有三大类：开环控制、闭环控制和自适应控制。其中开环控制属经典工程控制方法，非常成熟，但由于不存在反馈系统，开环控制不能根据施工过程情况调整控制措施，控制精度比较低。闭环控制属现代工程控制方法，由于包含反馈系统，能够根据结构状态监测结果不断调整控制措施，适合结构复杂的工程，控制精度比较高。自适应控制属最新的工程控制方法，理论研究和工程实践都取得一定成果，但总体上还处于探索阶段。在目前，闭环控制方法是深基坑施工过程控制中比较有效的方法。

基于上述分析和研究，特殊环境下深基坑施工的总体思路和方法是以现代工程控制理论为指导，以结构-岩同作用分析方法为手段，通过施工方案的优化达到施工过程环境受控的目的。

2.2 地上结构施工技术

2.2.1 斜爬模体系的设计和应用在以往多层建筑建造过程中，电动脚手及模板系统得到了广泛的应用，这在多层建筑结构立面垂直时此类体系具有良好的适应性，但当结构立面为斜面或者曲面的时候，这类体系会遇到很大的困难。而在闹市区的多层建筑施工时，通常均面临场地狭小，距离地面交通较近的实际情况，因此必须采用安全可靠的脚手和模板体系，这样才能既可以保证工程顺利的进行，又可以兼顾周边闹市区的安全。针对这个问题，经过研究开发，我们创新性地提出了一种可分离的斜爬模体系，可以充分适应高层建筑各种特殊外立面的要求。

2.2.2 可收分整体提升钢平台技术整体提升钢平台具有整体性好、安全性高、施工操作面大等优点，因此在多层建筑核芯筒施工中也得到了广泛的应用。但是如果核芯筒形状上下变化较大，则整体提升钢平台也就面临收分处理的困难。

针对这个问题，我们研究开发了可收分的整体提升钢平台体系。

其构成和工作原理如下：在建筑结构核芯筒剪力墙上设置格构柱，用钢梁和钢板搭设平台，将内外脚手悬挂于钢平台下，再采用提升设备将整个钢平台随楼层施工进行提升。如施工中要经历拆除部分内脚手和拆除部分钢梁的过程时，则在剪力墙增设悬锚脚手或钢桁架进行过渡，并随楼层上升逐层补缺，以满足施工操作。

2.2.3 超高空的钢结构塔桅安装技术多层建筑由于建筑造型或功能的需要，通常在结构顶部设置钢结构塔桅。目前顶部塔桅的施工方法主要有三种，一是采用塔吊散装，二是采用整体提升，三是采用直升飞机吊装。第一二种方法依赖于顶部的施工作业面和结构形式，第三种则风险很大。因此在顶部施工作业面有限，且塔桅高度高、重量重的情况下，其施工必然面临很大的困难，采用攀升吊技术就能很好的解决这上困难。

2.3 绿色施工技术在施工场地狭小的闹市区，进行多层建筑的建造，带来了许多以安全防护为重点的环境保护新问题和超常规垂直运输、交通组织以及营造购物环境舒适度等一系列绿色施工技术难题。

2.3.1 安全防护技术多层建筑续建工程中，如果建筑部分已投入商业运营，通常商场内购物、休闲、餐饮、娱乐设施齐全，顾客会络绎不绝，且由于地处闹市区，周边道路也通常是交通要道，人流、车流量极高，所以，安全防护的重点是防止发生超高层施工过程中的高空坠落对地面物品、人流和车流产生危害。针对此项问题，具体技术方案是:通过安全防护分析，确定需要实施防护的区域、需求和防护内容;确立不同阶段施工防护的特点和重点；考虑施工防护体系对行人、顾客和交通的影响，同时综合防护体系本身的强度要求、防火要求、维护方式、综合利用等因素。

2.3.2 环境保护技术建筑施工尤其是多层建筑的续建施工会对周围环境产生噪声、光的污染。因此，防止施工过程中的声、光对环境的影响、强化废弃物的合理处置是多层建筑续建施工中又一大难题。针对这种特殊条件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源，其解决方案还是采用专门的措施，防止施工对环境的影响。如对混凝土浇捣等可能产生较大噪音的施工项目，通过设置隔离棚，将泵车产生的噪音隔离；在临近居民区的地方设置施工层隔音壁，来隔离噪音；设立特殊的施工污水汇集系统，将施工污水集中处理后排放；采用“立体场布”的思路，将场地设置在已建好的建筑结构上，设置空中材料周转场地，建立立体的材料堆放、接力运输的体系。为适应“立体场布”的需求，在垂直运输机械布置上，我们采取“高空接力安装技术”、特殊基础加固技术、电梯接力和超长扶墙等专门措施，解决续建工程带来的特殊难题。

2.3.3 混凝土回收利用技术由于在混凝土输送方面经常会遇到“如何穿越人行道和在营业中的楼层布置混凝土泵送以及结束时泵管中余下混凝土的处理”等问题，对此，我们设计了门架式泵管支架和配套的回收利用截止阀，解决了特殊的泵管布置和管中余料的回收问题。在地面上，通过交通组织，使人行道的一部分临时改成非机动车道，而将非机动车道利用来布置泵车，地面泵管利用门架式泵管架跨越人行道，这样可避免对交通产生影响；另外通过专门泵管支架系统的保护，可解决复杂路径泵管的布设问题。

篇5

关键词：混凝土加层加固改造

我院于2005年1月承揽设计了北京某地锅炉房加层加固改造工程。该工程始建于1994年，主体为框架结构，基础为扩底灌筑桩，梁、柱、基础均为现浇钢筋混凝土。一层～二层为现浇钢筋混凝土楼板。三层为预制混凝土空心楼板。由于扩建要求需对该楼局部加高两层，为此对建筑主体结构进行加固处理。该工程主要技术难点是保证新旧混凝土结构共同作用和减少锅炉附属管沟的开挖对桩基础的影响。

一、结构计算及加固方案的设计

根据原有设计图纸，本楼原初设计采用的是扩孔灌注桩，桩基础考虑桩侧摩擦力，桩身长度9.5米。地质勘察报告显示，桩端持力层为粉砂层，容许端承载力400Kpa.主体为框架结构空心砖墙填充，层高分别为4.5m，3.5m，3.5m，原有结构混凝土强度等级C25，抗震设防烈度为8度。

根据工艺要求，原二层附加钢制设备需要移动位置。因为此钢制设备重量较大，将近35吨，利用原有屋面无法固定，所以必须重新浇筑混凝土梁，预埋埋件才能固定。因此设计小组商议决定将原有屋面整体揭除，重新浇筑梁板。

我们采用了中国建筑科学研究院编制的satwet三维空间结构计算软件对加层加荷后结构整体计算。（计算时根据规范我们将混凝土和钢筋的强度乘以0.9的折减系数）。结果显示自震周期、层间位移均、底层柱轴压比均达不到设计要求，说明加层，加荷后建筑物整体的承载力，抗震能力不能满足要求，必须处理。

因此我们对底层柱采用加大截面，外包钢处理，并在4.5米柱中部增植混凝土梁（原设计4.5米柱内侧无梁拉接），以此增加结构整体性。并将整体加固模型用三维空间结构软件分析计算，计算结果显示各项指标均满足设计要求。通过核算，本建筑物虽然局部加高了两层，附加设备荷载增大了，桩顶附加内力却没有显著的变化。工程小组分析，原有工程中附加设备荷载校大，受力分布点距离单柱较近，所以大部分荷载通过单柱传递到基础上。新增两层后，附加设备荷载受力点进行了调整，改变了荷载分布状况、传力途径，使力均匀传递到周围的基础，所以桩顶附加外力没有显著变化。原有桩基础满足使用要求，不需要处理。

总结分析结果我们确定了加层加固整体方案：

1、将原有屋面揭除，重新浇注梁板，预埋埋件。

2、从基础顶底起将底层柱截面加大，其余柱截面外包钢加固。整个工程采取减轻结构体系自重，加层不加荷的原则，采取相应措施。我们更换了墙体材料采用较轻的加气混凝土块砌筑，屋面采用轻钢屋面。新浇筑的混凝土，比原有混凝土高一个标号。

二、地基土的加固处理

根据工艺要求，将在桩基础之间挖一条深3米宽一米的除灰混凝土水沟。桩中心间距6.6米，根据规范要求水沟底部水平连线与桩顶侧壁连线必须小于土壤内摩擦角。而且本工程的桩是考虑桩侧壁摩擦阻力的，水沟的开挖必然影响到粉土对桩的摩擦力。我们考虑受水沟影响的此排桩所承担的轴力较小，水沟中心距桩中心距离满足3倍桩径要求，如果注意施工工艺，对桩周围土壤进行固化加固处理，可以开挖。针对水沟开挖我们设计了施工方案如下：首先我们对受影响的桩基周围土壤进行加固处理。我们采用化学浆液注入法处理桩周围3米深度4.5米范围内地基。根据地质勘察报告，此区间内土壤为粉砂，所以采用水玻璃系或硅酸钠化学浆液注入土壤中，化学反应形成硅酸凝胶，短期内土壤强度可以达到1-1.4兆帕，且具有不透水性。水沟的施工采取垂直开挖，侧壁加固支护，分段开挖浇筑，每段长度不大于2米。

三、柱加固加层施工方法

根据计算我们将底层边柱，原500×500柱加大为800×800.柱采用湿式包角钢加固法，加固配筋见1-1剖面图。施工方法：

（1）先将有裂缝部位和酥松混凝土剔除，抹成原形，不需剔除的柱表面应先凿毛增糙，四角磨出圆角，并用钢丝刷刷毛，用压缩空气吹净，然后在处理好的原有柱外表面涂刷结合界面剂。

（2）绑扎新钢筋，浇注混凝土。

（3）柱四角外包75×6角钢，角钢之间用75×6钢板连接，沿柱纵向间距750mm加固处理。

为了加层并重新浇筑挂设备的大梁，我们没有采取一般混凝土结构的加层法，将屋盖揭除植筋柱加高，而是从顶层柱中部计算弯距最小处截断。为了使减小施工对原有柱强度产生的不利影响，我们将所以加高柱分三批从不同地方截断加高，柱截断时采用无损静力机械截断。新老柱混凝土浇注前，界面用钢丝刷刷毛，用压缩空气吹净，然后涂刷界面结合剂。钢筋连接采用与原有钢筋直径相同的钢筋机械挤压套筒连接，满足接头错开的要求。混凝土浇注完毕后，柱相应外包750mm长，10mm厚钢板加固处理。这种方法可以有效的提高截断处混凝土柱抗剪切力。超级秘书网

在整个加固，加层工程施工前，必须拆除所以墙体，设备，和屋盖。这样可以减轻结构自身重力。我们的设计思想是揭除屋盖梁板－卸载－柱加固－加层－轻屋盖代换。

通过此项工程，我们设计小组在加层加固方面做了一些有益的探索。总结混凝土结构加层加固我们认为：

1、加层工程必须仔细核算原有建筑物的地基，主体结构才能实施。

2、旧有建筑物，通过先进的设计计算理论，有效改变力的传递体系，减轻结构自重，采用轻质高强材料可以为加层创造实施的可能性。

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作者：谢超 张振辉 单位：军事经济学院

清晰美观的显示效果对于美观清晰的地图显示而言，一方面要求地图符号和图例制作精美以及绘制的准确性，再就是动态注记，另一方面要求地图能够内容分层显示和动态载负量调整。对地图符号及图例可以采用图像、矢量符号来显示，图像符号可利用多媒体技术和图形图像技术制作成立体符号和阴影符号、动画符号等，使符号具有立体感、层次感、更加突出醒目，同时也增加了地图符号的种类，丰 富 地 图 的 符 号 库，矢 量 符 号 可 以 采 用GDI＋技术来进行编程绘制，使符号更加光滑和美观［9］，这些都有利于提高地图技术美，增强地图的艺术性，提高地图的审美价值。符号绘制的准确性主要解决要素图形关系处理问题，其目的是处理好图面的一致性和可辨别性关系，信息表达和地图感受之间的关系，着重从三个方面处理：①优先级处理：地图上各地理要素从其表现形式看有一定的优先级次序，优先级高的压盖优先级低的。屏幕显示输出优先级的确定可依以下原则进行：优先级低的面状要素先显示，线状要素次之，点状要素最后显示；对同一要素层处理时，根据目标的分类分级确定显示级别，低级别的先显示，高级别的后显示。如变通层处理时，显示的顺序为小路、大车路、普通公路、高速公路，最后是铁路；根据不同地理要素的重要程度分为不同的要素层，次要的层先显示，重要的层后显示；②目标间关系处理：包括面与面目标，线与面目标，点与面目标，线与线目标，点与线目标之间的关系处理。电子地图对于目标间的关系处理可以利用各要素图形间的压盖关系加上一些算法，就能达到理想的效果；③要素特征转换：由于地图显示在屏幕上的比例尺是可变的，所以必须进行地理要素图形的几何特征转换。当显示比例缩小时，原来的线状要素（如半依比倒尺桥梁），按实际尺寸已经无法显示，必须改用点状符号，原来的面状要素（如居民地），也要变成圈形符号表示。另外美观的地图显示还要以地图的视觉效果为显示依据。在许多电子地图中，注记通常放置在固定位置上。然而，这种注记方式常常带来很多不便：有时为了能清楚地浏览地图，经常需要在有限的屏幕内放大或者漫游地图，有一部分与屏幕边界相交的要素的注记常常被屏幕切割，部分或全部落在屏幕外，严重地影响了地理要素的表达，甚至引起表达的错误。高积粮、杨崇俊等人从点、线、面三类要素着手，提出适合屏幕浏览的自适应注记，很好的解决了以上问题，达到良好的地图表达效果［10］。另外电子地图注记的字体、颜色的使用要尊重习惯。如水系注记采用蓝色左斜宋，便于用户更快速准确地获取信息。保持注记字大的稳定性，电子地图在一定的范围内具有无级放大的功能，但注记的字大不应随视图比例尺的增大而增大等等。本系统实现了动态标注，并对诸如线路转弯、畸形区域等特殊情况做了一定的处理。当然动态标注问题中还有许多没有解决的问题，需要我们进一步研究。电子地图要求信息丰富，满足不同类型和层次用户的需求。由于计算机的屏幕显示区有限，如果不进行内容分层显示和动态载负量调整，用户很难快速、直观地获得有用的信息。在电子地图的显示设计中，应针对用户的需求和图形信息的层次，设计地图要素显示的分层方案和动态载负量调整的参数。地图要素的分层显示方案设计取决于地图的数据情况和电子地图的目的和功能。本系统中根据图层组织地图要素数据，可让用户根据自己的需要自主选择要显示的信息图层，而用户不感兴趣的图层处于关闭状态。这样的设计一方面增强了用户的可控制性，方便了用户对电子地图的阅读和使用，另一方面减少了显示图形的数据量，加快了计算机的操作响应速度。实现动态载负量调整的核心问题是建立数据的多层存储结构。本系统首先划分了地图视图比例尺的级数，在建立地图数据库时采用增加地图要素综合属性，给每一个要素与绘图符号类型增加显示控制参数并与视图比例尺的级数对应。在对地图进行缩放操作时，系统自动计算地图的视图比例尺，根据比例尺所在的级，提取要显示的地图要素并进行显示。

快速的地图显示在地图浏览查询过程中，由于要不断地查看新的地图或新的地图区域，这时显示漫游查询速度比较慢，很难达到人眼运动和视觉变化的要求，因此要求在保证一定美观的前提下，地图的显示速度要尽可能的快。为了达到快速显示，可以从如下几个方面节省时间。完善数据组织结构本系统的设计过程中，采用了面向对象的设计思想。①根据二维地图的矢量元素类型（点、多点、折线、多段折线、区域和多区域）并结合每种类型矢量元素的相关操作建立起与矢量元素类型相对应的对象；②将具有相同性质的对象（道路，水域，建筑物等）进行再次归类，由层对象对相同性质的矢量元素对象集合进行管理；③在层对象的基础上，又建立了一个地图对象对层对象进行管理；④建立了一个具有多叉树结构特征的对象集合。该对象集合为电子地图系统的上层模块提供了一个方便管理、查找和操作的基础，为后续的地图快速显示功能的实现创造了有利条件。改善符号库的数据存储结构绘制符号往往占用了地图显示的很多时间，符号库的存储、管理机制影响符号调用的效率，符号库的数据结构影响符号绘制的复杂程度。本系统中符号库采用的是索引与数据存放于同一文件中的数据库结构，便于符号搜索和符号库的分发。在数据组织上，本系统采用参数化数据结构存储符号及图元，存储图形的几何参数如图形的编码、外接矩形、画笔的颜色、填充颜色、线宽、线长、线的标示符等，其余数据都由程序在绘制符号时按相应的算法计算出来。采用参数化数据结构进行组织，占用的存储空间小，符号化地图时搜索符号快，因而符号显示的速度也快，且绘制精度高，无级放大时，符号不变形。实时的数据压缩地图图形放大时，显示的要素数量相对较少，速度将很快；而缩小时，不但要素数量增多，随之而来的是几何点的相对集中，造成严重的重复计算和绘制，所以实时的数据压缩相对也能提高显示速度。本系统中数据压缩采用“道格拉斯一普克（Douglas－Poik－er）”算法，这种算法对矢量数据进行抽稀，既可以保持矢量线条的形状特性，又可以根据实际制图需求确定抽稀容差，从而在保证拟合精度的同时最大限度的压缩数据，大大减少图形缩小时计算和绘制的时间。LOD的使用［11］、改善图形显示的效率、减少需要显示和操作的冗余数据、空间索引的应用都对地图的快速显示起着一定的作用地图空间索引的使用无疑是提高地图显示速度最为重要的方法。建立空间索引是按特定条件对空间目标进行筛选，将无关目标排除，是从根本上提高空间操作效率和速度的方法。它不仅提高了空间数据处理的有效性，而且提高了空间数据读取的有效性。实时的地图显示在实际应用中，由于地图的元素数量较大，用户可能频繁地对地图进行移动，缩放和旋转操作，如果每进行一次操作，都将屏幕擦除，然后再对所有元素进行重画，其代价较大，从而有可能达不到实时显示的要求，并且简单的重画还会导致画面的闪烁，影响界面的友好性。本系统中主要采取了以下三种优化方案：①在重画过程中，首先判断元素是否在屏幕的显示范围内，若是，则重画该元素，否则忽略；②在内存中建立虚拟屏幕缓存区，该虚拟屏幕的区域大于屏幕显示区域，事先在虚拟屏幕上“画”好用户可能用到的显示数据，当用户新的操作完成后，系统直接将缓存中相应部分的数据“整体”拷贝至显存，以提高显示速度；③采用多线程技术，即让辅助线程完成数据的准备工作。辅助线程主要有两类：其一，为显示线程准备即将可能用到的显示数据；其二，当坐标转换参数发生变化时，事先调度坐标转换模块为显示线程完成下一阶段显示的坐标转换工作［12］。

从大规模的制图生产到按需制作地图、由完全地图标准到近似的类地图表达、以及地图系统以开发者为中心到以用户为中心设计。总之地图在出现个性化和机动性的今天，电子地图可视化质量的研究更显得迫切和重要，地图工作者应该在总结实践经验基础上，在当前空间信息技术发展和应用支撑下，开展电子地图的可视化质量探讨，建立电子地图质量评价标准，提高电子地图的可视化质量，为电子地图的广泛推广和应用奠定基础。

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作者：魏小红 单位：宁德市农业科学研究所

农业科技管理部门只有不断对软硬件进行更新，选择质量优良的软硬件产品才能保证档案信息化管理的正常运行，跟上时展的脚步。同时，随着信息化的应用，也产生了一系列网络安全问题，而农业科技档案保存了许多重要内容，具有稀缺性和不可再创造的特征，资源弥足珍贵，只有在保证安全的基础上，才能发挥信息化管理的高效性。因此不仅从应用方面，而且从安全方面考虑也要对硬件设施和软件进行及时的更新，以保障档案系统数据的安全和稳定。

档案服务人性化一要树立服务理念。在信息化背景下，应改变传统档案管理“重保存、轻利用”的理念，树立起为现代农业发展服务的意识，在保证档案管理专业性的前提下，更好的发挥其社会性，最终实现两者的统一。二要创新服务手段。档案馆要通过互联网广泛开展服务，建立档案网站，为档案使用者实现档案信息网上检索提供方便，做好档案资源库建设，提供便捷的网络服务，全面实现档案管理自动化。在实践中要对服务的方法不断创新。例如：可以开展“一对一”农民科技档案服务，即为某些种养规模较大的农民建立专门的档案，把档案管理部门主动为农民搜集相关档案信息，通过互联网供农民查阅，更好的促进农民增产、增收，提高档案的科技利用率。最终建立以现有档案部门为基点，以服务“三农”为核心职能的档案信息体系。三要拓展服务领域。将传统的农业科技档案主要为科研单位、农业生产企业服务，转化为向全社会服务。在实践中，可以针对科研部门、农业行政管理部门、企业、农民等部门服务，为其建立不同的档案数据库模块，实现档案管理的“精细化”，使农业科技档案部门成为农业科技研发与应用的指挥部、智囊团、咨询中心。四要利用信息化促进档案管理中的交流与反馈，档案管理部门要主动出击，了解档案使用者的现实需求，深层次研究开发档案信息，提高档案管理的合理性、快捷性、准确性。档案管理部门可通过建立网络论坛、微博等形式，征求各方意见，进行交流与沟通。档案管理模式市场化农业科技档案馆是农业科技信息的聚集中心和交流中心。随着我国事业单位改革的不断深化，探索一部分事业单位市场化也是国家的要求。因此，有必要利用信息化的优势，创造性的探索科技档案管理市场化运作模式，为农业科技图书馆的发展提供更强大的活力。一方面，可以将传统的科技档案使用过程进行商业化运作。各地农业科技档案管理部门，可将一些农业科技资料到互联网，进行适当的收费阅读，提高农业科技信息的利用率。同时，可以利用网络开展档案资料咨询服务，扩展科技档案管理咨询业务，为档案使用者提供相应的科技信息指导咨询、科技资料检索咨询等服务。另一方面，可将档案管理工作拓展到扩展到社会活动中实现商业运作。农业科技档案馆要深入的进行市场挖掘，研究自身特色，把传统的信息采集、编目、使用、咨询等业务扩展到社会活动中来，通过一系列社会活动，增强科技档案馆的品牌知名度和群众认可度。

档案管理人才培养复合化档案管理人员素质的高低是实现档案管理信息化的基本保障，在数字化条件下，农业科技档案馆要树立“人力兴馆”的意识，把既精通传统档案管理业务又精通计算机、网络的人才做为图书馆的重要资源，大力进行人力资源开发，培养能够适应数字化档案管理的复合型人才。一要建立学习型档案馆，形成浓厚的学习氛围，对人才进行精细化培养，强化数字化应用的重点。要建立健全员工培训的体制和机制，定期或不定期的进行培训，使每一位档案管理人员都能够接受数字技能的培训。二要建立文化型档案馆，不但要做好员工管理、技能上的培训，更要做好人文观念上的培训，要丰富档案馆文化内涵，使员工理解农业科技档案馆的精神实质，热爱档案管理工作，以最大的热情投入到档案馆的发展中去。三要建立研究型档案馆，档案馆要利用资源优势大力开展各类农业科技课题研究，提高管理人员档案管理知识及农业科技知识的运用水平，提升档案编研能力，为数字化建设提供保证。总之，农业科技档案包括着农业科技研究和应用中的各类文字、图纸、数据、声像等资料，囊括了农业科技研究课题的“立项、申报、总结、成果鉴定”各个领域，是农业科研活动的真实再现。档案管理信息化提高了管理效率和质量，为传统档案管理方式带来了新的理念，更为档案管理紧跟农业科技发展步伐、服务农业生产提供了有力支撑。在未来的发展中，软硬件更新实时化、档案服务人性化、档案管理模式市场化、档案管理人才培养复合化将是农业科技档案馆管理信息化的新途径。

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关键词：土建施工问题对策

中图分类号：TU71 文献标识码：A文章编号：

0.引言

现代土建管理工作的出发点已经不仅仅在于追求企业经济效益的成本控制或单纯基于技术观点的质量控制，而采取正确的管理手段，从建筑使用者的实际利用与长期管理出发，实现社会、经济、环境效益的统一。土建现场管理应将不同工种、专业及建材设备立体地组织落实在工程中，做好与设备安装、暖通水电等各专业的沟通和协调工作，并积极运用新材料和新工艺，在合理控制成本的基础上，实现建筑低碳节能的可持续发展目标。施工企业必须看到土建现场管理工作对建筑结构质量的决定作用，以及现场管理对企业核心竞争力的关键影响，从建立高素质的管理核心做起，不断增强土建施工管理的有效性，切实提高企业对工程建设的控制能力。

1.土建施工中存在的主要问题

由于发展实际较短，从目前来看，我国土建施工中还存在着一些问题，影响施工项目顺利实施，结合工作实践，认为当前土建施工中主要存在如下几个方面的问题。

1.1建筑土建工程施工现场管理的重要性没有充分的认识

因为施工现场管理是整个工程管理中的重要部分，很多对工程建设产生重要影响的问题都是在施工现场形成的，加强对施工现场的管理是非常必要的。在土建工程施工过程中，很多施工企业认为工程的质量关系到企业的发展，所以加强了对质量的管理。但是只重视质量管理，而对工程施工现场管理中其他的方面没有足够的认识，很容易造成施工现场的混乱局面，对现场施工的有效进行产生很大的影响。

1.2施工现场安全管理存在问题

在建筑工程土建施工现场，由于各种因素的影响，很容易发生各种安全事故，在目前土建工程施工现场安全管理中主要存在的问题有以下几点：第一，施工技术操作不规范。在土建工程施工现场由于很多施工人员的技术水平相对较低，文化素质不高，在施工中往往按照自己的惯有经验进行施工，不遵守严格的施工规范，例如在脚手架的搭设中没有按照规范进行，造成脚手架的承重能力降低，引发安全事故，对人员生命安全产生影响。第二，在土建工程施工中没有进行系统的安全教育，对施工组织设计方案和施工安全技术方案的设计中都存在一定的缺陷，对施工安全造成巨大的威胁。第三，施工人员的安全意识缺乏。在建筑土建工程施工现场，很多施工人员在施工中缺乏合作精神，自我约束能力较低，而且在施工过程中有擅自离岗的情况，加上安全管理人员没有采用有效的管理措施，导致施工现场安全隐患丛生。

1.3质量管理存在问题

由于现场施工中的操作工序较多，而且作业面积较大，很难对所有方面都进行有效的管理。在施工现场的质量管理往往是建筑工程管理人员对一些比较重要的地方进行抽查，这样容易导致另外一些质量问题漏检现象的发生，还有在施工中各种偶然因素的影响，要保证工程质量达到百分之百的标准是不可能的。加上在土建工程施工中，施工人员和质量管理人员的素质问题，对施工中的质量不重视，不按照规范的施工车工序进行施工，而质量管理人员也不能对现场出现的问题及时发现及时处理，造成土建工程施工现场中很多隐形质量问题的存在。

1.4建筑土建工程成本管理问题

在建筑土建工程中主要的成本构成是材料费用，占整个工程造价的三分之二。所以要有效控制工程的造价就需要降低工程材料费用。但是在目前的土建工程施工中很多施工企业对材料管理不重视。在材料的采购过程中，往往对所使用材料的多少、型号等没有明确的概念，在材料的进场中不能很好的根据工程的施工进度进行，在材料现场保管中，由于保管不到位，造成土建材料的失效，造成很大的浪费，从而增加了工程的施工成本，降低了施工企业的经济效益。

2.提高土建施工现场管理水平的对策

2.1组织完善的土建施工管理机构

因为土建工程施工中现场的财、物、人、工程质量、安全等都需要相应的管理，土建工程施工的复杂性要求在工程施工中有高水平的管理团队，所以在土建工程施工中要有严密的组织机构进行现场管理。就要求在施工中从负责人到工程项目经理再到各施工小组都需要加入到现场管理中，构建自上而下的现场管理网络，明确主要的管理机构，配置合适的人员，使所有管理者明确自己在工程施工现场的管理责任，形成各层级都提高土建工程施工现场管理的有益探索有人负责，各层级都有人管理的体系，对土建工程的施工现场形成全方位的管理。

2.2加强土建工程施工现场人员管理

在土建工程施工中最主要的活动主体是人，根据土建工程施工的特点，在施工过程中需要一支高素质的施工队伍，他们应该有高超的施工技术和严格的施工纪律，但是能从目前我国大部分的土建工程施工中来看，现场施工人员还存在很多的问题。主要有施工人员技术水平不高、文化程度较低、工程中的安全意识淡薄等等，给土建工程顺利施工带来了很大的影响。所以在施工现场管理中要加强对现场施工人员的管理，帮助他们熟悉新的施工技术，提高他们的文化素质，使他们掌握更多的建筑施工知识，加强对他们的安全教育，不仅保证了施工过程中的安全问题，而且对提高工程施工质量也有很大的帮助

2.3土建工程施工现场安全管理

建筑土建工程施工现场的安全管理对保证土建工程的顺利进行有很大的影响，可以减小施工单位的损失，保证施工人员的生命安全。土建施工现场安全管理是一个动态的管理过程，这就要求在安全管理中要根据施工的具体情况，调整安全管理措施。第一，加强全体人员的安全意识，在土建工程施工中企业要对全体施工人员进行安全教育，让他们了解相应的安全知识，在施工中可以按照安全施工规范进行，避免违规操作。第二，加大在施工现场安全管理中的投入，在现场安全管理中，需要用到很多的安全用具和安全设施，例如，安全帽、防护栏等，施工企业要保障这些物资的供应，加强对施工人员的安全防护措施，一旦发生安全事故，施工人员也有一定的防护措施来保护自己的生命安全。第三，明确施工安全责任制，施工企业将安全管理目标落实到逐级落实到施工人员身上，建立安全生产责任制，各责任主体对自己的安全管理责任负责，从而对工程现场安全管理形成全方位的管理。

2.4加强土建工程施工现场质量管理

建筑土建工程的质量好坏无论是对建筑的使用者还是工程施工企业都有很大的影响。加强土建工程的施工质量也是施工企业在现场管理中一个重要的方面。首先，在土建工程施工之前应该针对施工中重点控制部分制定相应的施工方案，对施工中可能出现的各种质量问题要提出合理的解决意见。其次，在现场管理中要加强对材料和施工工艺的管理，保证施工中按照一定的施工程序进行，使用优质的材料，避免偷工减料现象的发生。最后，加强施工现场的质量检查，土建工程质量管理人员应该经常出现在施工现场，对各项施工工序进行检查，对其中存在的问题要提出来，并且勒令施工人员进行整改，验收合格之后才能进入到下一道工序。

3结语

综上所述，作为工程建设的重要环节，施工现场管理综合体现了施工管理人员、建筑工人以及监理人员的职业素质与沟通能力。有效地现场管理不仅有利于工程质量的提高和施工企业成本的控制，也有利于建筑整体品质的提升和建筑行业长期、健康、稳定的发展。因此，相关工作人员应明确努力方向，通过各项制度的完善和落实，为建筑事业的进步贡献力量。

参考文献

[1]张建宇，张吉平．探究建筑企业施工现场管理应对快速建设步伐的对策[J]．天津科技，2010，（2）．

[2]林梅．浅谈土建各类施工组织设计与现场管理工作等问题[J]．法制与经济（下旬），2011，（9）.

[3]刘学双，韩培清，田旭翔．强化施工现场管理水平不断提升建筑工程质量[J]．中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（11）.

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关键词：智能图书馆；物联网技术；特征；应用体系；应用问题；作用

随着物联网技术的发展，其对我国各行各业发展的影响非常巨大。当下我国智能图书馆发展顺应时代潮流结合物联网相关技术，提升了智能化图书馆服务水平。智能图书馆是由现代物联网技术、计算机智能化和传统的图书馆共同构成，其是传统图书馆在现代物联网和计算机智能影响下的发展方向，是现代图书馆运行的新模式。以下就物联网技术在智能图书馆中应用的问题与作用进行探讨。

一、智能图书馆与物联网技术的概述

1、智能图书馆。其是由多种智能化系统集成实现图书馆的自动化、数字化、网络化、电子化的图书馆，它是将智能技术运用在图书馆的建筑之中的一种现代化建筑，是高科技与建筑艺术的有机结合体。图书馆的智能化是在传统数字图书馆的基础上朝电子化、网络化图书馆不断发展的动态过程，是传统图书馆发展的延伸，而目前图书馆智能化发展主要是从图书馆建筑设备系统智能化以及信息网络集成系统智能化。

2、物联网技术。物联网（The Internet of things）是指通过射频识别（RFID）红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的发展主要还是互联网的深入和延展，物联网就是通过感应设备感应物品信息，通过B接互联网的操作，从而对感应的物品进行智能化识别并且智能管理的网络。

二、物联网的特征及其主要技术

1、物联网的特征。互联网是通过计算机或者通讯设备搜索信息的渠道，而物联网也需要通过网络的连接完成操作，但是物联网与互联网不同之处就是互联网是信息传播的媒介，而物联网是对物品智能化识别和管理，物联网与互联网具体不同特点表现如下：第一、物联网具有感知物品信息的特点，是通过利用射频识别、摄像头等传感器通过识别条形码、二维码或者电子标签感知物品以获取物品信息的一种技术。第二、物联网具有可靠传送的特点，通过将被扫描的物品传入互联网进行信息搜索，从而获取可靠的信息及资源共享。第三、物联网具有智能处理的特点，通过运用各种高性能计算、智能技术等对在互联网上搜索的海量信息进行分析处理以对物品信息进行智能化处理。

2、智能图书馆中的物联网技术主要有：（1）智能化技术。物联网智能化技术是利用先进的计算机科学技术代替人工操作的一种智能技术，先利用一些外部的扫描技术将物品的各项信息纳入计算机系统之中，在利用其动态化地识别归纳过程，使得物品可以以一种虚拟的状态被归置和管理，是将传统物品管理模式的变革，更进一步向电子化、网络化和智能化的方向发展和延伸，在智能图书馆中的应用还将图书馆楼宇纳入物联网管理之中，使其分为智能化楼宇系统和智能化信息网络集成系统。（2）识别技术。物联网的识别技术是一种相当先进的技术，主要是指利用末端传感设备和感应设施对物品所附有的信息标识码例如RFID标签进行智能识别，获得物品的相关信息，从而将物品进行流转和运送处理的目的。是一种高效、便捷和准确的识别方法，大大降低了人工对物品检索的时间耗费，在当代快节奏的发展速度中越显优越，因此被广泛运用于其他行业的物品识别和管理之中。

三、物联网技术在智能图书馆中应用的体系架构

传统图书馆对图书的管理一般采用条形码识别后连接计算机通过互联网进行数字化管理的模式，图书馆中大量的文献书籍借还、盘点、搜索、整理都需要依赖人工操作管理，馆员的工作量大。而物联网技术在智能图书馆中的运用可以避免传统图书馆管理的这些弊端。物联网技术的运用大致可分为感知层、网络层和应用层三个方面，物联网技术在智能图书馆的应用体系架构。（1）智能图书馆是运用物联网技术的基础建筑。智能化图书馆首先应该是建立在图书馆的实体建筑以及图书馆馆藏这些实体物质之上，加上图书馆楼宇智能管理系统、自动化办公系统、通讯与网络系统等电子化、数字化综合设备系统，为图书馆进一步的智能化发展奠定了基础。（2）物联网技术中的感知系统可以感知图书馆中的文献书籍上面的电子标签，识别客户需求信息并且将识别的信息传递到互联网中分析处理。目前，传统的IC卡和条形码依然可以作为图书馆信息的采集，但随着科技的日益发展，RFID、传感网络将会逐渐取代传统方式的图书采集，使得运用物联网技术的智能图书馆更加智能化。（3）物联网技术通过利用各种通讯网络工具，包括读者的电子设备，连接互联网（WIFI、局域网等）从而使读者获取图书馆文献资源。图书馆运用物联网技术可以将其他信息服务机构中的分散信息和数据连接起来，整合成有价值的信息为读者提供知识服务。现阶段，我国大部分的图书馆信息传输主要还局限于图书馆内的信息互联，或者是通过像电话网、国家信息高速公路网等公共互联网平台。在未来的科技发展中，各种通讯技术的融合将会实现个人独立互联网平台，实现人与人、人与机器、机器与机器之间随时随地的通信。（4）物联网技术具有高性能计算、智能技术等特点，通过物联网技术的高性能计算、智能技术将互联网搜索的海量信息进行分析处理，整合出读者需要的有价值信息。物联网技术可以使互联网中大量的信息转化成知识利用，大量地丰富了图书馆的资源，改变了传统图书馆自建信息的局限性，极大地提高了图书馆的综合竞争力。（5）在物联网的应用层中，智能图书馆将提供图书馆的业务管理系统，用户可以自助借还书、盘点以及整理，为图书馆的图书维护、在线咨询提供方便快捷的服务[3]。

四、物联网技术在智能图书馆中应用存在的主要问题

物联网技术在智能图书馆中应用存在的问题主要有：（1）技术问题。目前传感器设备大部分都是以温度、湿度设计感应，对信息数据的感应分析不强。物联网中传感器的运用是其主要的基础设施，而物联网需要的传感器不仅要有信息感知能力，还需要较强的信息处理能力，所以深度传感也是物联网技术实现遇到的重要问题。图书馆都是运用条形码和磁条自动化集成系统技术作为检索基础，要将射频识别技术端口与自动化集成系统端口整合难度大，而且FRID射频识别技术是物联网的关键技术，而我国超高频射频识别技术还有很多不完善的地方。另外物联网在智能图书馆中的应用还需要通讯技术的支撑，信息的加工、筛选、存储和传输等方面技术都还不成熟。（2）成本问题。智能图书馆的文献资料丰富且图书馆的藏书建筑层面多，要在藏书阁上面建立庞大的网络系统，加上用户与物品、物品与物品的连接，物联网技术在智能图书馆的运用将会需要很大的成本。（3）安全问题。物联网射频技术中的电子标签和识别码都可以被任何远程设备扫描，并且标签中的信息将会不加区别地接受阅读器的指令并且储存标签信息，而且射频识别技术会跟踪读者用户的行踪、习惯以及偏好等各种安全隐私问题。所以，物联网如何维护读者的合法权益也是目前遇到的重要问题。（4）法制建设问题。由于物联网的发展需要多种技术的整合以及会涉及很多行业领域，所以，需要国家给予政策扶持并且维护物联网的发展，加上物联网技术的运用可能会导致读者个人隐私受到侵犯，国家有关部门也需要制订相关法律、法规维护读者用户的个人权益。

五、物联网技术在智能图书馆中应用的主要作用

1、提高工作效率。传统图书出借方法是在图书外借时将图书馆藏号和读者信息进行登记，而这样相当浪费时间，且如果借书者多的话还会造成拥堵等情况。而智能化图书馆采用物联网技术将图书的馆藏号和出借情况等信息纳入图书智能化信息数据库中，采用多项物联网技术进行管理，对于图书的出借、归还和日常处理效率有了质的提升。既减少了图书馆方面在人力方面的耗费，又提升了图书出借效率，是一项非常实用的技术。（1）简化文献采集工作。由于图书馆收藏的图书文献数目极多，要对图书馆的馆藏图书信息进行确认和统一，就要动用许多图书馆管理人员和耗费诸多时间，是一项浩大的工程行动。而采用物联网技术后，只需要根据不同的馆藏号进行归类处理，打印出相关的馆藏号进行黏贴和确认，就可以将馆藏图书进行信息化管理，在对图书文献进行采集和统计时工业也非常简便，只需要采用相关的识别机器进行扫码，就可以完成采集，大大精简了图书文献的采集工作。（2）射频识别技术自助还书。物联网的智能识别技术在图书馆中的应用十分广泛，传统的图书归还程序十分繁琐，要对读者信息进行确认，再将馆内图书信息进行核对，耗费诸多人力物力。而利用了物联网的射频识别技术，在还书时读者只要出示相关的读者卡，利用带有射频识别技术的还书系统就可以完成正常的还书行为，而图书管理员只需要对无法识别或者其他较为特殊的情况进行人工处理即可，大大降低了人工成本，提升了自助还书的效率。

2、实现人性化服务。（1）读者信息获取和修改。读者的信息被写入到RFID存储模块中，利用RFID容量大的特点，在读者办理借阅证时，将读者信息存储到RFID中，这样无论是否和数据库连接，只要使用RFID设备就能很快的对读者的信息进行或者和修改。（2）图书有序的定位查找.在RFID中存有书的基本信息目录和书放的具体空间位置等信息，这样通过标签可以有效的确定书籍的位置，读者可以很快找到自己需要的图书，原理就是利用RFID通信信号强弱计算距离，再通过书籍的标签设置。（3）实时检索和阅读。读者对书籍查询以及相关信息查询可以很快速的检索到，这样读者可以随时随地对书籍信息进行下载，查阅。快速的访问图书馆资源。不受空间和时间的限制，极大的方便读者，也大大提高了图书馆书籍资源的利用率。（4）信息定制。当读者在图书馆的特定区域时候，通过终端设备比如我们的手机，就可以搜索到图书馆书籍的一些相关信息、读者的借阅信息、图书馆的服务信息。这就要求读者要对图书馆数据进行定制，这样利用自己的终端设备手机就可以接收到信息的推送通知服务。读者可以根据自己的需要制定信息通知，搜索书籍资源。（5）全天候自助借还服务。读者可以在电子设备上完成借书还书的工作，节约时间不用到图书馆排队等候，对借阅流程快速处理，简单快捷，图书馆的图书利用率也大大提高，一般自助借还服务在全天24小时都可以完成，只要有终端连接到图书馆信息数据库。（6）图书管理和整理。在读者对资料进行阅读的时候，采用远距离读写器监控，读者在特定区域阅读查看资料，如果超出监控区域，就会自动报警，这样可以有效的杜绝阅读的不文明行为。在工作人员对书籍资料进行整理的时候只要用读写器对书架扫描一下就可以查看出书籍是不是摆放正确，这样在工作人员对图书整理提高了效率，也为读者找书提供方便。

3、实现图书馆馆舍智能化。图书馆馆舍都具有规模较大，管理较为困难的特点，导致对于图书的日常管理和图书馆管理无法进行及时处理。而采用了物联网技术后，可以利用监控、能耗设备等控制设备将整个图书馆馆舍纳入计算机系统的管理中，对整个图书馆馆舍的照明、设备、图书和安保等都进行智能化的统一管理，对于图书储存环境还可以根据舍内的智能化监控系统进行温度、湿度等方向的监控，进行及时的处理和保护图书，大大提高了图书馆馆舍管理效率。

结束语

综上所述，物联网技术在智能图书馆中的应用，就是要将物联网的核心技术更好地融入智能图书馆的图书管理、整理、外借和归还等一些重要方面，促进图书馆日常工作更有序和便捷地进行。

参考文献：

[1]杨鹏，张翔.物联网研究概述[J].数字通信，2010

[2]朱桂华.物联网技术在智能图书馆中的应用体系架构[J].图书馆理论与实践，2011

[3]孙皓月.基于物联网技术的智能图书馆管理模式研究[J].河北建筑工程学院学报，2015

[4]沈彦君.物联网技术在智能图书馆中的应用[J].国家图书馆学刊，2012

[5]卢艳兰等.基于物联网技术的图书馆知识服务创新[J].河池学院学报，2012

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【关键词】党校图书馆；灰色文献；资源建设

灰色文献是介于白色文献黑色文献二者之间的文献，国内外图书馆情报界普遍将公开发行的文献定为白色文献,不公开发行的秘密文献定为黑色文献,而灰色文献就是一类非秘密的不作为正常的商业化出版物出售的，较难以获取利用的文献。所以，谁注意了灰色文献的收藏，谁就拥有了一份独一无二的文献财富。对“灰色文献”的收藏、开发及利用应是党校图书馆的鲜明特征。党校图书馆必须更加重视灰色文献的收集、开发和利用,为党校的教学、科研及各级领导决策服务,发挥其重要作用。

一、灰色文献的特点

(一)信息价值高,可靠性强。

灰色文献的内容几乎涉及到社会的各个方面和不同层次,由于它直接来源于科研、教学、生产第一线，反映了最新的社会及经济状况、科研动态、科研成果及发展趋势。它也报道各种实用技术、工艺和方法以及行政动态等 ,成为重要的信息载体之一。党校的教学和理论研究工作正需要这些广泛的学术研究和现实信息来开阔视野,并尽快将这些信息加以利用,变为教学、科研成果，适应新世纪学员学历层次高，听课内容要求新、广、深、与时俱进的需要。同时也适应了党校教师、学员研究新课题以现实为主的特点。

(二)科研严谨 ,结论可信。

灰色科研文献是经科学研究人员从确定课题 搜集积累资料,无数次的反复实验、研究等长期艰苦的科研活动创造而取得的最新成果。在灰色科研文献产生的过程中,无论是对国内外科研动态的考察、了解,还是对资料的占有大多是非常严谨、详尽和系统的,通过多次的探索得出了最新的结论,其结论无论正确与否都有十分重要的参考价值和使用价值。正确的结论可直接利用,具有很高的实用价值;错误的结论可以启示人们少走弯路 避免失误和浪费 ,具有很大借鉴价值;还有一部分结论则可能成为另一新课题和新思维的起点,具有很强的继承和持续研究价值。总之,灰色文献研究结论的可信性是不容置疑的。

(三)灰色文献的决策参考性强

各级政府机关的行政报告往往是紧紧围绕国家或地方的社会、政治、经济、文化等方面的发展需要,及时对一些方针、政策、计划的决策情况进行的通报。科学研究机构的研究报告中含有对尖端技术、重点技术研究、规划、实施等的决策情况。咨询部门的调查报告中含有政府急需解决的重点、热点问题的情况。企业的技术报告中含有生产、经营、销售的决策情况。利用它们制定各方面的决策比利用其他文献借鉴参考性更强。另外,可利用灰色文献向学员及时提供各种决策信息资料。党校的学员一般都是有一定理论素养和丰富实践经验的领导干部。他们既是领导者,又是决策者。为他们提供信息资料服务 既是满足他们提高自身素质的需要 ,也是满足他们参与本地区、本部门决策的需要。

(四)灰色文献专业特色突出,业务作用明显。

许多内部资料是某一部门、某一系统、某一行业编辑发行的,其目的是为本部门、本系统工作服务。这些内部资料主要发表本行业的研究文章、工作经验、调查报告、情况反映等。对于指导本部门、本系统的工作、培训干部,提高职工素养和工作能力起着非常重要的作用。而党校学员大都来自于社会各条战线,既是决策的制定者又是决策的执行者。他们在研究本系统、本部门工作实际时,无疑要借助此类文献。因而,能引起广大教师和学员的广泛兴趣。另外，党校图书馆可以通过提供灰色文献参与市委、市政府、市人大及其他部门的专项问题的论证工作。

二、灰色文献在教学、科研和领导决策中的应用价值

灰色文献是内部资料,它来自四面八方和各行各业,是科研成果、教学经验的概括和总结。灰色文献的种类很多，归纳起来，主要包括以下几方面的内容：(1)内部刊物。它是指那些因发行范围受限制而未能进入常规流通渠道的刊物。主要是高等院校、科研单位、医院、企业等编辑的一些内部交流的出版物。比如，地方科研单位的内部杂志和有关科研项目的可行性报告，其文献的科学情报价值远远高于公开发表的论文，科研人员可以不将成果公开于学术论文，但必须在工程可行性报告中予以详述。(2)内部报告。一般性指政府、公共权威机构、管理机构等出版的报告，该类文献直接反映各地政府的行政工作，科技发展和社会生活的实践。(3)会议资料。一般分为会前手稿和会后的会议记录，前者是用于会议交流，后者是完整收录会议各种内容的文献。(4)内部音像、视听、机读等文献资料，此类型文献，内容丰富，极具收藏价值。灰色文献涉及到各个方面和不同层次,学科之间相互交叉、相互渗透。教学科研中的问题、动态和发展趋向几乎都浓缩在这些灰色文献中,反映了近期专业学科领域中的新经验、新成果、新探索、新动向 ,具有前瞻性、实用性。所以,这类灰色文献学术水平较高,往往包含着超前或可持续发展的信息 ,有着珍贵的信息价值、学术价值和参考价值,是一笔巨大的财富。如果将这些灰色文献结合、运用到教学、科研和领导决策中去,其作用和意义是无法估量的。当前,各级党委、政府都面临着根据十七大提出的重大战略思想,重大战略部署,把中国的发展推向新的历史高度这一新形势、新任务。同时,围绕这一新形势、新任务在不同的阶段又有着各自不同的工作重点。有关工作重点的决策是领导者比较关注的,有关工作重点的信息、资料服务也必然是领导者需要的。因此,党校图书馆做好为领导确定工作重点的决策服务,也就是满足了决策者的迫切要求,也就产生了社会效益和经济效益。

三、加强灰色文献的建设及开发利用