应用构件

关键词： 组装 构件技术 构件 模型

应用构件（精选十篇）

应用构件 篇1

目前软件构件技术得到了深入的研究和广泛应用，出现了多种构件实现模型、构件库及构件组装工具和平台，如CORBA[1,2]、COM/DCOM[3]、EJB/Java bean[4]等实现模型，青鸟工程构件组装工具[5]，C2/ArchStudio[6]、UniCon[7]、Koala[8]、Visual Basic等构件组装平台，模型驱动的软件开发[9]等等。

过程线用图形描述若干个对象随时间的变化，在许多领域中都广泛应用。但在生成和应用过程线的软件(简称“过程线软件”)开发中，不同的公司或企业往往各自为政，开发几乎都是从零开始，很少复用已有成果。原因主要在于复用的环境和条件较差。即便复用，也是对源代码的简单重用，没有便于复用的成果及环境和工具的支持。提高这类产品的质量、开发效率和扩展性，降低开发成本，困难较大。

1 过程线构件库

1.1 模块的标识与构件化

过程线软件的开发涉及多类型的可以复用的模块，图形化展示与应用是其核心内容之一。按功能和所述层次及位置，可以把过程线的视图部分划分为信息栏、实现体和控制栏。信息栏用来完成重要信息的发布，如报警信息;实现体主要完成固有和获取数据的处理结果的图形图像化展示;控制栏用来完成对显示的信息和展示的图形图像的控制。

所有的过程线都是由一系列成员及成员间的关系组合而成，进而形成的一个有机整体。在完成过程线有关的数据处理与图形图像化展示中，可以发现一些可以完成独立功能的模块，如坐标系、序列线、图表、数据挖掘处理、截图等。

把信息栏、表现体、控制栏、坐标系集合、序列线集合、点集合、表、表头、表体、表尾、坐标系、序列线、点、坐标系的名称、直线作为实体对象对待，而位置、线宽、颜色等要素看作实体的属性，从而得到各表现对象的组织结构，如图1所示。

图形化展示的内容，如时间坐标系，可以运用到所有时间类型的过程线中，决定其显示效果的因素主要有开始和终止时间、时间刻度、坐标系的颜色、线的粗细、显示的开始和结束位置等，与其它成员如标题、序列线没有直接和必然的联系，这样可以把它截取出来，包装为构件，决定它显示效果的各项因素就作为构件的输入接口。从而实现统一的管理，方便其他开发人员的使用。

对于能完成独立功能，在各种类型过程线中常出现的模块，需按照一定的规则对它们进行描述，进而实现对这些“成员”复用。对这些成员进行标识和描述，进行规范化管理，实现模块的构件化。

按照粒度的大小，可分为原子构件(如点的显示)、复合构件(如坐标系、断面示意等)。把所有类型的“模块”构件化后，过程线构件就可以由一系列的计算构件、业务构件、应用构件、页面标签、基础构件等完成各种独立功能的构件实体构成了。

1.2 过程线构件库管理系统

构件库是用来有效组织和管理大量的可复用构件及相关信息，并提供相应的辅助工具，支持在软件开发工程中方便查询、理解和选取构件的管理系统。过程线构件库用来组织管理与过程线开发相关的一系列原子构件、连接器、复合构件及相关信息和文档。与一般意义上构件库的不同在于它具有领域特性，加入特有成员，能完成比较专业的功能。过程线构件库的开发和实现，可以为相关公司或企业提供相应的产品或半成品，从而实现过程线构件开发的快速、高效性和所得软件产品高质量、低成本、易维护的目的。

构件库管理系统体系结构如图2所示。

安全管理主要涉及构件的安全性和完整性控制。完整性控制主要完成对入库构件的合法性和一致性检验，保证入库构件语义的正确和有效。并发控制主要是防止多个应用程序同时对同一个构件进行操作。查询语言处理器提供允许用户对构件库的中构件查询及查询方式的接口。构件管理器实现对构件库的命名、版本、接口、事务等管理和远程调用，并与安全管理和并发控制协同工作。构件对象管理器完成对构件库中大量构件对象的存储、存取及对象间相互操作的管理。物理构件库用于存放实际的各种类型构件和连接器。CDL编译器将构件库的外模式翻译成内部表示，再转换为内部模式，然后与查询语言处理器、构件管理器相连以实现构件库管理系统的内部运行管理机制。

1.3 过程线构件检索与匹配模型

为了得到满足开发人员所需要的构件，构件的检索与匹配是一个非常重要的环节。检索与匹配主要是在已建立的构件库管理系统帮助下，完成构件的识别与匹配。用户按照一定的规则，在可视化工具的帮助下，对所需构件进行描述，检索工具按照描述的信息，结合构件、连接器相关信息，完成构件的检索。可视化工具在获取所需构件的描述信息后，把信息转换为确定模式的XML文档，解析器对文件进行解析，基于语义的构件检索系统会根据用户的信息描述得到最大相似度的构件。构件库检索匹配系统的框架如图3所示。

1.4 过程线构件库的实现及管理

过程线构件主要由基础构件、连接器、应用构件、计算构件和页面构件，以及能完成独立、确定功能的过程线复合构件组成。过程线构件存放在过程构件库中，存储结构如图4所示。

1.5 构件库的管理

参照构件库的管理流程，过程线构件库的管理流程如图5所示。

过程线构件库中，除了一般的选取、转换、验证、分类、入库、检索外，也可以发布，用户利用发布的过程线构件库，通过配置完成产品的升级和维护。

2 过程线复合构件的组装

2.1 组装流程

复合构件的组装，主要考虑复合构件的框架的建立、检测、更新，以及构件的匹配、组装机制等。构件组装流程如图6所示。

2.2 组装方式

过程线连接器起到描述过程线构件之间依赖关系的作用，针对过程线中出现的连接控制方式，把过程线组装分为连接、选择、循环、并行、顺序和中断等6种形式。

这里以Ii代表输入，以Oi代表输入，Ci代表构件，以代表执行方向，代表连接器，代表接口。图中只给出1个输入和输出接口，实际可能有多个。连接器的输出，对应着构件或连接器的输入;构件的输出，对应着连接器的输入，构件与构件间的连接，均由连接器完成。连接器与连接器可以组成复合连接器。

(1)选择组装方式

选择组装方式如图7所示，连接器Connector1起选择控制作用，即根据选择条件，对输入I1的流向进行选择，Connector1的输入I1，输出O1，即C1或者C2的输入I1′，本质没有区别。构件执行的结果O2，即输出I2，通过Connector2，可能存在协议转换(即Connector2完成协议转换功能等操作后)，输出O2′。

(2)循环(重复)组装方式

循环组装方式如图8所示，输入为I1，经过构件C处理，输入为O1,C的输出On作为输入传给connector，在循环结束前，连接器把输出作为输入传递给C。根据循环条件，循环结束前循环n次，最后得到输出On+1。

(3)顺序组装方式

顺序组装方式如图9所示，连接器Connector1的输入为I1，根据控制条件，控制C1和C2的顺序操作，其中，C1和C2的输入都为I1，输出分别为O2和O2′。输出同时作为Connector 2的输入，经过Connector 2得到输出O3+O3′。和并行组装不同的是，C1和C2完成的操作有先后顺序之分。

(4)连接组装方式

连接组装方式如图10所示，构件C1的输入为I1，输出为O1，连接器的输入为O1，即C1的输出，连接器的输出即构件C2的输入。连接器起管道的作用，把构件C1的输出，传输到C2，处理的结果最终从C2输出，即O2。

(5)并行组装方式

并行组装方式如图11所示，Connector 1的输入为I1，根据控制条件，控制C1和C2的并行操作，C1和C2的输入都为I1′，输出分别为O2和O2′。输出同时作为Connector 2的输入，经过Connector2得到输出O3+O3′。C1和C2同时完成各自操作。

(6)中断组装方式

中断组装方式如图12所示，Connector 1的输入为I1，根据控制条件，当C1或C2在执行操作的过程中，在连接器的干预下完成中断操作，开始执行C2或C1的操作。其中，C1和C2的输入都为I1，最终输出分别为O2和O2′。输出同时作为Connector 2的输入，经过Connector 2得到输出O3+O3′。

选择组装是在多个构件中选择若干来完成操作任务;并行组装是保证各构件并行执行，完成并行操作;顺序组装是多个构件顺序完成操作任务，其顺序一般不能交换;中断组装是多个构件完成任务时，构件操作因其它构件运行中出现的事件而中断操作任务，当条件满足后再继续执行或终止任务执行。

2.3 复合构件运行

结合已有模块完成构件的匹配后，即可得到构件与构件、构件与连接器，以及连接器与连接器的关系模型，这些关系可以通过1个XML配置文件进行描述。复合构件的运行可以有两种方式：(1)在组装平台上完成实际代码件的组装;(2)在运行时以解释型的方式运行。在本文中，运用了第1种方式，即把所需的构件从构件库管理系统中检索出来，在组装平台上直接完成代码件的组装。

3 测试与应用

3.1 复合构件成员关系图的建立

下面以“河道断面复合构件”作为一个简单的示例来说明复合构件成员关系图的建立方式。

河道断面示意图是对水位示意图的1个扩充，属于时间～数值&数值～数值类型。它不仅反映水位和岸(堤)顶高程的关系，还可以反映水位与河道横断面、水位与流量等的关系，能更直观地观察河道水流的实际情况，通过动画的渐变演示还可以直观地查看水位的演变过程。示意图可以显示时间及相应水位，时间与水位的位置，可以通过鼠标拖动实现互换。有“动画”、“停止”、“暂停”按钮分别实现动画、停止和暂停功能。同时要有截图功能、提供帮助信息、根据设定的算法实现获取数据的处理等。河道断面复合构件(以下用DM_CC表示)包括了多个成员构件和连接器。通过检索工具，从构件库中检索得到所需构件，在构件间建立联系并对构件适应性修改，得到可视化的DM_CC成员关系图，关系图如图13所示。

根据DM_CC生成的描述配置文件框架(XML文件的框架部分)如下：

配置后系统运行所得的结果如图14所示。改变配置信息，可改变图14中的各个要素及图示。

4 结语

根据领域内构件复用规模和范围有限的特点，参照轻量级体系结构，按小容量、多层次和应用灵活方便的原则，讨论了既存贮原子构件，又支持构件复合与应用的过程线构件库，展示了基于过程线构件库的过程线软件的组装生成过程，表明建立过程线构件库的方法在提高领域软件复用程度方面是可行的，对水利信息系统软件的开发与维护具有一定的参考意义。

摘要：用过程线的形式来表示时序数据,是许多信息系统均采用的通用方式。以水利领域为背景,选取水文过程线功能构件为研究对象,根据领域内构件复用规模和范围有限的特点,参照轻量级体系结构,按小容量、多层次和应用灵活方便的原则,建立了既可存贮原子构件,又支持构件复合与应用的水文过程线构件库。通过配置,对构件库进行了多种层次、多种类型构件的复合与组装测试,证实了建立过程线构件库的方法在提高领域软件复用程度方面的可行性。

关键词：构件库,复合构件,水文过程线,组装,水利领域

参考文献

[1]OMG CORBA Specification,http://www.omg.org/corba/whatiscorba.html[EB/OL]

[2]Ben-Natan R.,CORBA--A Guide to the Common Object Reques Broker Architecture[M].McGraw-Hill,New York,1995.

[3]DCOM Technical Overviewhttp://WWW.Microsoft.com/Ntserver/library.dcomtec,2002[EB/OL].

[4]SUN,http://develoner.iava.sun.com/developer,2000.[EB/OL].

[5]杨芙清,梅宏,李克勤.支持构件复用的青鸟Ⅲ型系统概述[J].计算机科学,1999,27(2):68-75.

[6]Medvidovic,Nenad and Richard N.Taylor.A Classification and Comparison Framework for Software Architecture DescriptionLanguages[J].IEEE Transactions on Software Engineering 26,1(2000),70-93.

[7]Shaw,Mary,Robert DeLine,Daniel V.Klein,Theodore L.Ross,David M.Young and Gregory Zelesnik.Abstractions for SoftwareArchitecture and Tools to Support Them[J].IEEE Transactions on Software Engineering 21,4(1995),314-335.

[8]van Ommering,Rob.Building Product Populations with SoftwareComponents[A].In 24th International Conference on SoftwareEngineering[C].ACM,NewYork,2002,255-265.

应用构件 篇2

风机制造业中的铆焊结构件占很大比例，有些结构件需要展 开放样后才能进行加工，放样的质量直接影响到产品的质量及加工成本。

展开放样是一种专业性很强的技能，它要求操作者具有画法几何基础知 识、空间想象能力和丰富的实践经验。传统的展开放样是在平面上用作图的方法 来完成的。用这种方法要完成较复杂的展开，比较困难。

随着计算机应 用技术的发展，三维CAD 软件近几年在我国得到广泛应用。本文介绍了一种应用 三维CAD 软件进行结构件展开的方法，使复杂结构件的展开变得简单、方便、快 捷。

1 展开方法概述

三维CAD 软件进行展开放样适用于较为复杂 的、不可展曲面的展开。

用三维CAD 软件进行展开放样大致分为4个步骤 。

1.1 绘制草图

草图是生成曲面和实体的基础。草图绘制要以 设计图样为依据，出于工艺性考虑可以做适当修改;较复杂的图形在二维设计软 件上绘制后，可以插入到草图中;草图绘制后要添加约束。

1.2 建立模型

建模就是在草图轮廓的基础上，通过软件的功能生成面或实体。

由于展开放样在物体的某一特性面上(如中性层面)进行的，因此在建模操作过程 中，一般以曲面的特征进行。用于展开放样的建模方法有:拉伸曲面、放样曲面 、旋转曲面、延伸曲面等。

1.3 分解曲面

草图绘制和建模是放样 的过程，获取数据才是最终目的。

三维CAD 软件只提供了一般镀金件的 展开功能，并没有提供曲面展开的功能。分解曲面就是将曲面分解为若干个彼此 相连的、在不同平面的三角形区域，以这些三角形平面代替曲面，以达到近似展 开的目的。

1.4 绘制展开图

绘制展开图就是将分解曲面形成的， 彼此相连的三角形绘制在同一平面上。展开图要按工艺要求加以整理，并标注尺 寸及相关信息，以指导生产。

2 展开方法特点

用三维CAD 软件进 行展开放样与传统的展开放样方法比较，有如下特点。

2.1 简单

传统展开放样方法在画法几何知识的基础上，研究点、线、面的投影关系。利用 投影法、旋转法、放射线法、截面法、换面法等一系列技巧来求取空间线段的实 长，从而达到展开的目的。这种方法专业性强，不易掌握。划线多，工作量大。

用三维CAD 软件进行展开放样，从原理上与传统的展开放样方法截然不 同。它不再需要画法几何的知识，不需要研究投影关系，也不需要展开的原理、 方法和技巧，

因为在三维CAD软件中生成了要展开的曲面，各种几何关系便可一 目了然。对曲面进行分解，便可获得展开的数据。这种方法绘图量极少，只需要 绘制有关的轮廓线。

2.2 准确

传统展开放样由于方法复杂，划线 多，难免出错。一旦出错，将影响所有后续工作。放样过程的检验也非常困难。

用三维CAD 软件进行展开放样，通过在车图中添加几何关系、标注相关 尺寸，使图中的每个几何要素之间相互约束，提高了绘图的精确性和绘图的速度 。操作过程的每一步都可以修改。修改后，将自动调整其后续的相关过程或提示 有关信息。

2.3 实用

用三维CAD 软件进行展开放样过程简单，一 般工程技术人员都能快速掌握。适合生产中较复杂结构件的展开。

3 展 开实例

风机行业中机翼型叶片和进风口斜锥的展开是比较困难的。虽然有些 资料介绍了机翼型叶片的展开方法，但由于步骤复杂，真正掌握和应用的很少。 用三维CAD 软件进行展开就很容易。

下面以4 -72NolO机翼型叶片展开为 例，简述展开过程。

3.1 绘制擎图，生成模型

首先要在草图中按 照图样绘出叶片两个截面的轮廓图。

按工艺要求，修整截面轮廓。去除 干涉部分，并对两个截面轮廓的起点和终点做适当调整(图1)。

保留中性层线，删除其他线段，在另外草图中画出轮盖曲线。

利用软件 的功能，生成轮盖曲面和叶片曲面。

叶片要按大弧面、小弧面、头部分 别生成各自曲面(图2) 。

3.2 分解副面，标注尺寸

将要展开的曲图分割成若干个彼此相 连的三角形区域。

标注出每个三角形各顶点间的空间距离(图3) 。

3.3 整理数据，绘制国样

根据展开的数据，画出展开平面图。 叶片底边圆整为直线。底边与出口边圆整为90。。

适当圆整尺寸，将展 开曲线分段，标注尺寸(图4)。

4 结论

传统的展开放样是从展开物体的平面投影，经过多次投 影变换的几何方法来求算出实际数据。三维CAD 软件是在生成的三维物体上直接 测量出实际数据。两种方法的原理截然不同.

构件技术在教务管理系统中的应用 篇3

关键词:软件构件;软件复用;管理信息系统

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)05-0140-02

在一般系统软件开发过程中普遍存在着开发周期长、开发量大、大量重复开发、变化多等问题,严重影响着开发的效率和质量。软件构件技术是解决这一问题的有效方法,构件技术是软件复用技术的最新发展趋势。本文在对软件构件理论研究的基础上,将构件技术应用到管理系统软件开发中,探讨了如何利用软件构件技术开发教务管理系统软件。

1 构件技术概述

构件技术是独立于语言,面向应用程序的在二进制基础上的代码复用,是指软件系统中具有独立功能和可复用价值的部分,它只规定构件的外在表现形式,而不关心方法。它既可用面向对象编程语言实现,也可用非面向对象编程语言实现。只要遵循构件技术的规范,各个软件开发商就可以用自己方便的语言实现构件。

从软件模型方面考虑,构件技术就是把一个复杂的应用程序分成几个模块,每个模块之间相对独立。每个模块可以单独开发、单独编译、单独调试、单独测试。每个模块留有接口以便被访问。这样的模块就可称为构件。当所有的构件开发完成后,将其组合在一起就得到完整的系统。当以后系统的运行环境发生变化或需求需要更改时,只需对受影响的构件进行修改。

2 构件技术在教务管理系统中的应用

设计教务管理系统时采用分层的思想,将与实现环境有关的部分和业务逻辑分开,为应用软件开发者提供灵活定制业务数据、界面、系统功能和业务逻辑扩展机制,还提供了大量可复用的通用构件、业务构件等。

首先根据系统的需求分析,将应用软件系统分成若干个子系统,然后对各个子系统按照多层体系结构的思想进行分层,划分为若干层。然后将功能独立的构件从系统中分离出来。见图1为系统功能模块。

在对系统进行分层时,需从以下几方面考虑:

(1)对管理系统中经常用到的操作如登录、打印、查询,我们可将其单独分为一层为通用构件层。这些操作可以很方便地从一个系统的开发移植到另一个系统的开发中。

(2)对于处理与业务逻辑和业务规则直接相关的操作,可将其分为业务构件层。这一层也是管理系统的主体。

(3)为了保证底层数据库操作的可靠性、正确性和事务完整性,可引入了数据接口层。数据接口层可屏蔽各种底层数据库之间的差异,将操作层的数据存取操作翻译成底层数据库的操作语言,负责与底层数据库之间的连接。

(4)构件设计时不但满足系统需求,而且要具备高内聚、低藕合、易于复用的特点。构件有不同的粒度,有不同的大小和分类,小的可以是一个类,大的可以是完成某个独立系统功能和服务的独立的软件包。设计构件时粒度要适中,粒度过大,构件的复用难度会加大,粒度太小,构件虽然容易复用但却不易管理。

基于构件的教务管理系统将系统的不同特征组织在不同层次上,有利于不同层次的构件重用。最后将系统体系结构分为四层从上到下依次为用户界面层(与用户进行交互的构件)、通用构件层、业务逻辑层、数据接口层。

3 结束语

教务管理系统迫切需要开发思想和方式的改变,以适应不断增长的业务需求,这就要求在开发中实施构件复用,否则将难以适应系统的需求变化和低成本的要求。将软件构件技术应用到教务管理系统软件开发中,可以提高软件复用率,避免重复劳动,极大地提高软件的生产效率和质量。

参考文献:

[1]狄连君,程华.面向对象设计思想在管理信息系统中的应用[J].黑龙江石油化工,1997,2:40.

[2]刘波.基于MIS的面向对象模型的研究[J].Journal of GuangxiUniversity,1999,3:200一213.

[3]杨芙清,软件工程技术发展思索,软件学报,2005,16(1).

Application on Component Technology in Teaching Management System

Zhou Xiao

Abstract: With the increase of software development scale and complexity, as well as the boost to the need of software development speed and quantity, software crisis has been exposed increasing. It s emergency to increase the efficiency of software. To conquer software crisis, theory of software reuse is presented and has been under study. The technology based on software components is considered as the main measure to solve software crisis, improve software productivity efficiency and software quality

构件化设计在许愿墙中的应用 篇4

有人说, 当流星划过天边的时候你许下一个愿望就会实现, 可这是真的吗? 也有人说叠一千只千纸鹤也可以使愿望成真。西方的人都认为如果真心地向上帝祈祷或 许愿的话 ,那么愿望就会成真。每逢新年、节日或某个特殊的日子, 人们总爱为自己的愿望而编织一个又一个的美丽的故事, 许愿来实现对未来事物的美好遐想, 愿望是多么美好, 许愿的过程又给人一种无限遐想的神圣感觉。为此, 用ASP.NET为开发工具, 开发设计了许愿墙程序。

2 实现思路

许愿墙程序由两个部分构成: 一个是许愿, 它的功能是通过页面表单接收用户填写的许愿者姓名、许愿者的愿望及许愿墙的颜色等信息, 并将这些信息保存到数据库。第二个部分是显示愿望的愿望墙, 它的实现的基本思路是从数据库中读取每个人的愿望信息, 通过层来显示出来, 每个层的位置 (Left和Top) 是随机的, 这样就能使这些层能在窗口不同的位置显示出来, 同时每个层通过行为控制可以拖动和关闭。许愿墙其实是由不同的层组成, 核心技术是利用可拖动和关闭的层来实现许愿墙的拖动和关闭。

3 相关构件设计

许愿墙程序主要由以下4个不同功能的构件来完成。

3.1 将许愿者的愿望写入数据库

该构件有3个参数:

Dream: 许愿者的 愿望。

Dreamname: 许愿者的姓 名。

Back Color: 许愿者喜 欢许愿墙 显示的颜 色。

该构件的代码如下:

3.2 动态创建一个许愿墙 (层)

该构件由以下7个参数构成:

wall ID: 层的ID号 , 通常与数 据库中对 应愿望的这 条记录的ID对应。

left Index: 层离窗口 左边的距 离。

top Index: 层离窗口 顶部的距 离。

Bac KColor: 层的背景 颜色。

DDate: 许愿日期 。

Dream: 许下的愿 望。

dream Name: 许愿人姓 名。

程序代码如下:

3.3 将数据库记录转化为许愿墙

该构件主要有两个参数:

SQL: 执行数据查询 的SQL语句。

wall Number:显示许愿 的条数。

程序代码如下:

3.4 控制层行为的脚本

该构件主要控制层 (许愿墙) 的拖动、移动和关闭, 只有一个虚拟参数, 程序代码如下:

4 许愿墙的设计

4.1 显示许愿的程序 Display Wall.aspx

(1) 界面

程序首先导入样式表文件, 用于控制层 (许愿墙) 的外观样式, 然后在一个层中加入两个Literal, 一个用于动态产生的许愿墙, 另一个用于动态生成控制许愿墙的Java Script代码,另外再加一个按钮, 并通过样式控制层和页面的背景。程序关键HTML代码如下:

(2) 事件代码

1) 首先创建 类的实例 , 用于调用 相处理构 件。

2) 在Page_Load添加以下 代码:

3) 为要许愿 按钮添加 以下事件代 码 :

4.2 许愿程序 My Wall.aspx

(1) 界面

My Wall.aspx的界面设 计如图1所示。

My Wall.aspx页面包括ID=" Text Box1" 的文本框 用于输入许愿者大名, ID=" Text Box2" 的文本框用于输入许愿者的愿望, id=" IE4_cvalue" 用于接收用户选择的颜色。

(2) 事件代码

1) 首先创建类 的实例 , 用于调用 相处理构 件。

2) 为“许下 愿望”按 钮添加以 下代码 ( 调用构件 的Drame To DB方法 , 将愿望保存到 数据库 ):

3) 为“查看许 愿墙”按 钮添加以 下代码 :

4.3 程序的运行效果

程序Display Wall.aspx的运行效果如图2所示。

5 结语

以构件化 的开发设 计思路 , 详细介绍 了许愿墙 相关构件的 开发设计 , 并利用近 些构件开 发了许愿 墙程序 , 本程序在Visula Studio 2010的ASP.NET开发程序 下调试通 过。许愿墙 程序是人 们寄托美 好愿望的 一个场所 , 在许多情 况下都可以 使用 , 希望它能 成为人们 寄托思念 和表达愿 望的理想场所。

摘要：以ASP.NET为开发工具,以构件化的开发思路,介绍动态生成JS代码,并结合数据库技术实现许愿墙效果。介绍了与许愿墙相关的将愿望写入数据库的构件、动态创建一个许愿墙(层)构件、将数据库记录转化为许愿墙的构件和控制层行为的脚本构件的设计,并利用这些构件设计了许愿墙程序,效果良好。

应用构件 篇5

构件式GIS软件开发中的构件构架技术

将软件开发技术引入地理信息系统的开发中，系统分析了构件GIS开发的`技术体系，并建立了构件GIS的框架结构，从而解决了目前构件GIS之间存在极大封闭性的弊端，为面向领域复用GIS构件提供了一种新的开发思路.最后，将此开发方式应用到镇江市历史街区保护规划管理信息系统的开发实践中.

作 者：赵华亮 赵晓虎 唐宏 ZHAO Hua-liang ZHAO Xiao-hu TANG Hong  作者单位：中国矿业大学 环境与测绘学院, 刊 名：中国矿业大学学报  ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY MINING & TECHNOLOGY 年，卷(期)： 30(2) 分类号：P283 关键词：GIS 构件   构件地理信息系统   构件构架技术  

应用构件 篇6

关键词：钢筋成型系统；PC构件；混凝土预制构件；钢筋焊网；桁架 文献标识码：A

中图分类号：TU649 文章编号：1009-2374（2015）15-0050-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.025

预制装配建筑技术是目前国际建筑工业化的潮流，是现代建筑产业项目的重要组成部分，混凝土预制（PC）构件制造的工厂化、自动化、高度集成化是预制装配建筑技术的核心内容，PC工厂一般由混凝土搅拌站、钢筋成型系统和预制构件生产线三个部分组成。钢筋成型系统的工艺技术水平及自动化程度将直接影响PC构件生产的质量和效率。

1 钢筋成型系统应用情况

1.1 国外应用现状

钢筋成型系统及其焊接制品在20世纪初产生于欧洲，经过近百年的应用与发展，在国外已经被建筑业广泛采用。奥地利、意大利、美国等国家20世纪初就制定了焊接钢筋网的标准，成批生产定型焊接钢筋网，以商品方式供应市场。国外代表企业，如奥地利Evg公司、意大利Progress公司、A.W.M公司等起步较早，自动化生产工艺技术已很成熟，系统及设备技术含量高，流水线生产，自动化程度高，焊接速度快，并配备了与预制构件生产线同步使用的钢筋物流与置放系统，确保整个PC工厂的流水线实现全自动化作业，但价格相对昂贵、耗电量大，并且对钢筋原料要求较高。

1.2 国内应用现状

我国钢筋成型系统应用较晚，20世纪80年代以前一直未能在现浇混凝结构工程上应用。90年代以来，越来越多的工程采用焊接钢筋网。目前钢筋成型系统的应用在国内尚处于起步阶段，还未形成规模。国内代表企业有建科机械（天津）股份有限公司、天津银丰机械设备公司、廊坊凯博建设机械科技有限公司等，这些企业均研发了具有各自特点的钢筋成型系统，形成了一定的规模，但由于起步较晚，与进口产品相比，还存在着一定的差距，例如生产线单一、自动化程度不高、设备占地面积大等，并且国内的钢筋成型系统属于通用性设计，不完全是针对PC构件生产线，因此，二者在使用过程中匹配程度也不是很好。

2 钢筋成型系统主要技术参数对比

钢筋网自动化焊接系统技术参数对比如表1所示：

表1 钢筋网自动化焊接系统技术参数对比

项目/厂家天津建科中科院廊坊凯博EVGA.W.M

焊网最大宽度3200mm4000mm4000mm4500mm

焊网最大长度10000mm10000mm12000mm10000mm

可焊钢筋直径5～12mm5～12mm5～16mm6～16mm

纵筋

间距100～500mm50、100、150、200mm50mm的倍数50mm的倍数

横筋

间距50～500mm，

无级可调50mm以上

无级可调35mm以上

无级可调50mm以上

无级可调

额定

功率126kVA125kVA900kVA240kVA

焊点数3280十个焊接头八个焊接头

气源

压力≥0.7MPa≥0.75MPa≥0.8MPa≥0.6MPa

项目/厂家天津建科天津银丰EVGA.W.M

系统配电

容量250kVA250kVA220kVA200kVA

桁架节距200mm200mm200mm200mm

桁架高度70～280mm100～250mm70～300mm70～370mm

桁架宽度60～90mm75～130mm60～80mm80～100mm

弦钢筋直径5～12mm8～12mm5～14mm8～12mm

侧筋直径4～7mm5～7mm3.5～8mm5或6mm

桁架长度2400～

12000mm2000～

12000mm2200～

14000mm800～

13500mm

桁架生产

速度≤12m/min12～15m/min≤33m/min12～13m/min

放线架数量5个5个5个7个

3 北方重工集团钢筋成型系统

目前，国内的PC工厂钢筋网和桁架焊接还是以人工和半自动化为主，整体技术水平远远低于进口设备，钢筋产品的质量和生产效率难以保证，施工环境属于“脏、乱、差”。因此，了解并学习国外先进技术，研发和推广具有自主知识产权的钢筋成型系统是非常必要的。

3.1 钢筋网全自动生产线及置放系统

该系统由钢筋网焊接机将具有相同或不同直径的纵向和横向钢筋分别以一定间距垂直排列、相互交叉点用电阻点焊在一起的钢筋网片，由PLC编程，在工厂内进行规模化生产，全自动完成从钢筋盘条上料到钢筋网片的生产工作。生产线各工序及关键控制点均安装有自动检测系统，具有故障诊断和报警功能，如出现纵、横筋不到位等故障或安全警戒线范围内存在不安全因素时，整个系统自动报警，停止生产并显示故障原因。

系统主要由上料卷车设备、钢筋矫直切割设备、横纵筋过渡运行设备、横筋输送系统、纵筋输送系统、焊接主机、钢筋网传输夹具装置、钢筋网纵向拉动装置、钢筋网输送平台、焊网倾翻设备、焊网折弯装置、钢筋笼输送设备、气压站以及网（笼）置放系统等部分

组成。

钢筋网成型系统具有极大的灵活性，可以全自动化地生产各种不同长度、宽度尺寸和形状的钢筋焊网、钢筋笼；可生产Z型钢筋网片；可配合PC生产线自动搬运、摆放网片、网笼，全面提高PC工厂的生产效率。

3.2 钢筋桁架全自动生产线及置放系统

该系统集钢筋的矫直、成型、焊接、切割为一体，在计算机的控制下全自动完成从钢筋盘条到钢筋桁架的生产工作。

全自动桁架生产线主要包括钢筋盘条放线架、钢筋矫直机、拱架机、桁架焊接机、桁架切断机、桁架自动叠放及链条输送机。为了方便切换钢筋盘圆，生产线还配置有专用的钢筋盘圆吊具和钢筋盘圆对焊机。

桁架置放系统与自动化PC构件生产线相结合，实现桁架的储存、定尺切割以及向底模托盘放置桁架的功能。该系统主要包括平板式桁架储存库、带夹具的龙门吊车、自动侧位传输装置喂料机、桁架液压切割机、桁架输出传输系统、桁架放置机械手。

为了满足运行要求和操作方便，系统配置有一体化微机和触摸屏的控制盘。控制盘上还配置有安全可靠的启动、紧急停止等常规操作按钮。

4 结语

随着住宅产业化的推广及预制装配建筑技术的迅速发展，PC构件领域对于钢筋成型系统的要求将会越来越高，研发和推广钢筋成型系统，对于加速住宅工业化进程，解决预制装配建筑过程中的工业化水平低、劳动生产率低、资源消耗高等“技术瓶颈”问题，将起到积极的作用。

作者简介：于明（1980-），男，北方重工集团有限公司工程设计院固废处理装备研究所所长，高级工程师；任霞（1980-），女，辽宁恒力工程机械有限公司技术部工程师；刘兴刚（1982-），男，北方重工集团有限公司工程设计院固废处理装备研究所设计员，工程师；边野（1984-），男，北方重工集团有限公司工程设计院固废处理装备研究所设计员，工程师。

汉中地区钢管混凝土构件的应用探讨 篇7

1 钢管混凝土的力学性能

钢管与混凝土组合成钢管混凝土构件,不仅充分发挥了钢材和混凝土这两种建筑材料的优点,相互弥补了对方的弱点,而且还显示了新的优异的工作性能:抗压强度高、塑性性能好、抗震性能优异,堪称是一种优质、高强、经济合理的构件[1]。

1.1 钢管混凝土柱工作性能

钢管混凝土在受到荷载以后,其工作性能分三个阶段:

1)弹性阶段:这一阶段应力和应变的关系基本为直线,钢管应力达比例极限后,钢管和核心混凝土间产生相互作用的紧箍力。 2)弹塑性阶段:钢管应力进入弹塑性阶段,钢材的弹性模量不断减小,而核心混凝土的模量逐渐增大,产生了钢管和混凝土间轴心压力分配比例的不断变化。混凝土所受压应力增大,泊松比超过钢管的泊松比,二者间产生了相互作用的紧箍力,钢管和混凝土都处于三向应力状态。 3)强化阶段:由于钢管进入了塑性阶段,增加的荷载将由核心混凝土承担,混凝土的横向变形迅速增大,径向推挤钢管,促使钢管的环向应力增大。钢管处于异号应力场,其纵向承载力随环向拉应力的增大而下降;但核心混凝土的纵向承载力却随紧箍力的增大而提高,直到达到其极限承载力而遭到破坏[2]。其应力应变关系曲线如图1所示。

1.2 钢管混凝土构件的适用条件

钢管混凝土构件之所以具有抗压强度高,塑性性能好,抗震性能优异的优点,其根本原因是在轴心压力的作用下,钢材与混凝土之间产生了相互作用的紧箍力的缘故。这种构件适宜用作轴心受压构件,或小偏心受压构件。钢管混凝土构件以圆形的应用最多,也有采用方形、六边形和多边形等截面的。显然,方形和多边形等截面构件在轴心压力的作用下,核心混凝土的向外横向变形,使各个边受弯而变形。因而,各边所受的紧箍力较小,分布不均匀。因而,由紧箍效应产生的一系列优异性能也都较差,抗压承载力也就较低。所以,以圆钢管混凝土构件的组合性能最好;由圆形到多边形到方形其优异性能逐渐下降[1]。

2 钢管混凝土结构的特点

2.1 承载力高

钢管混凝土构件受压时,由于产生紧箍效应,核心混凝土三向受压,强度大大提高;钢管延缓和避免了过早发生局部弯曲。两种材料互相弥补了彼此的缺点,充分发挥了彼此的长处,从而使钢管混凝土具有较高的承载能力,一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。试验证明:对于圆形钢管混凝土,整个构件的抗压承载力约为钢管和混凝土单独承载力之和的1.7倍～2.0倍;对于方形钢管混凝土,则为1.1倍～1.5倍。

2.2 塑性和韧性好

混凝土的脆性较大,但核心混凝土在钢管的约束下,不但在使用阶段改善了它的弹性性质,而且在破坏时具有很大的塑性变形。试验结果表明,钢管混凝土轴心受压短柱破坏时,往往可以被压缩到原长的2/3,但仍没有呈现脆性破坏的特征。这种结构在承受冲击荷载时,也具有很大的韧性,因而抗震性能好。

2.3 施工方便

与钢筋混凝土构件相比,采用钢管混凝土构件时没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序,施工简便。与预制钢筋混凝土构件相比,钢管混凝土不需要预制现场。与钢结构构件相比,钢管混凝土构造简单,焊缝少,易于制作。和普通钢构件相比,钢管混凝土的柱脚零件少,焊缝短,可以直接插入混凝土基础的预留杯口中,使柱脚的构造更为简单。

2.4 经济效益好

大量工程实际表明:与钢结构柱相比,可节约钢材50%,并能减少焊接费用,施工速度大体相同,从而降低了结构总体造价。与钢筋混凝土柱相比,无需模板,节约混凝土50%以上,减轻结构自重50%以上,可减小钢筋混凝土柱尺寸60%～70%,增加了使用面积3%～5%[2]。

3 汉中地区钢管混凝土结构的现状和应用情况

汉中市作为西部省份的一个中等城市,这些年来随着经济的发展,基础设施建设也得到了显著的提高,钢管混凝土在工业建筑物中得到了一定的应用,并且在高层建筑和公路以及城市拱桥建设中逐步的推广,汉中市一些大型的桥梁工程运用了钢管混凝土技术,在保证工程质量的同时也取得了良好的经济效果。

3.1 汉中潘家河大桥

潘家河大桥位于汉中市汉台区,属316国道石门水库段改线工程中的咽喉工程。该桥总投资1 300多万元,全长176 m,净跨150 m,为陕西省境内第二大中钢管混凝土中承式拱桥,设计采用跨径为150 m的中承式钢管混凝土拱桥,施工方法为缆索五段吊装成拱。主拱肋为两条平行的无铰拱,每边拱肋截面采用4根直径600 mm钢管和型钢作联系的劲性骨架,分段悬拼成拱,然后在钢管内泵送填充C40混凝土,主拱肋通过横向连接,形成空间受力的钢管混凝土拱。

3.2 汉江桥闸工程

汉江桥闸工程是汉中市重点建设项目,工程总投资2.28亿元,由中国水电十五局承建。该工程位于汉中市城区汉江河段下游3 km处,是集城市游乐景观与城市交通,车辆过境为一体的大型综合性基础设施工程。整个工程由长1 626 m的特大桥与774 m的拦河闸两大部分组成。其中桥梁长1 100 m,由五跨(5×100 m)下承式钢管混凝土系杆拱主桥和30孔20 m跨度的预应力引桥组成。主桥宽28.6 m,引桥宽27 m[4]。

4 汉中地区钢管混凝土结构的应用前景

在高层建筑中采用钢管混凝土柱,柱子的尺寸可大大减少。和钢筋混凝土比可增加有效使用面积3%,节约混凝土60%～70%,自重减少约55%,减少了对地基基础的压力,也减少了地震作用。和钢结构比,可节省钢材50%,降低造价约45%,而重量相差不多。钢结构住宅采用的框架柱有H型钢柱,钢管混凝土柱,后两种为组合柱。在小高层建筑中,组合柱比H型钢柱省钢,进而也就可以降低工程造价,因此,在高层住宅钢结构中推广钢管混凝土势在必行。随着汉中地区城镇化建设步伐的加快,占用农村耕地和环境污染的问题日益突出,为了实现经济发展和环境保护协调发展,可持续发展道路是汉中城市发展的必然选择,对于汉中地区建筑行业来说,开发新型的建筑环保材料及应用高效节能的新技术是今后发展的趋势,汉中市长期科学和技术发展规划纲要(2006年～2020年)中已明确提出将连铸、连轧节能新技术应用发展和产品精深加工技术开发研究作为重点研发项目,并且汉中地区资源种类多贮量丰富,这些有利条件都为钢管混凝土在汉中地区的推广提供了技术和资源保障。

5 结语

钢管混凝土是发展前景广阔的一种结构形式,是建筑结构工程科学的一个重要发展分支。在改革开放的社会主义建设中,随着汉中经济和建设事业的迅猛发展,汉中的建筑业对钢管混凝土的应用日益增多,今后其发展速度、规模、范围也会逐步增大。本文充分的考虑了钢管混凝土的材料优势、经济效益,分析了钢管混凝土在汉中今后工程建设中得以推广的各种条件。相信安全、合理地在汉中建筑业中推广应用钢管混凝土结构具有切实可行的必要。

摘要：从钢管混凝土构件的力学性能入手,探讨了钢管混凝土的工作性能和钢管混凝土的适用条件,阐述了钢管核心混凝土的特点,分析了汉中地区钢管混凝土构件的发展现状及今后民用工程的建设需求,对在汉中地区选用钢管混凝土的可行性研究具有指导意义。

关键词：钢管混凝土,力学性能,经济效益

参考文献

[1]房贞政,郑则群,陈红媛,等.预应力钢—混凝土组合连续结构的应用研究[J].福州大学学报,2001,29(6):31-33.

[2]国静,张亦静.钢管混凝土结构的特点及其工程应用[J].株洲工学院学报,2002,25(4):91-93.

[3]钟善桐.钢管混凝土统一理论—研究与应用[M].北京:清华大学出版社,2006.

谈GRC装饰构件安装施工技术应用 篇8

关键词：GRC构件,窗套,腰线,罗马柱

1 GRC施工工艺介绍

在建筑设计完成整体外观效果方案后, GRC构件一般由专业公司根据建筑物的结构完成情况进行深化设计, 为了满足外观效果, 又保证施工和使用时的安全, GRC构件制作时要尽量轻质, 一般会设计成空腹薄壁构件, 按照GRC构件的空间三围尺寸分析, 在构件中预留有ф6~ф8的钢筋吊钩或连接钢筋, 施工时适合采用干挂法安装。构件的安装部位应尽量选择钢筋混凝土梁 (墙) 、素混凝土墙或砖墙, 使构件安装在坚实稳固的基层上, 如果构件尺寸太大无法直接固定在土建结构上时, 还可用角钢等材料加装轻型钢骨架, 作为GRC构件的安装基层。施工时, 通常用ф6以上的连接钢筋与结构预埋件或预留钢骨架焊接牢固安装。干挂法施工安装时, 不受季节、气候限制, 还可在安装过程中对GRC产品进行切割和拼接, 安装极为灵活、方便、快捷。

2 工程概况

丁陶风情街工程位于襄汾县新城丁陶大道东侧, 由北库, 南库, B1, B14-16, B17-19共5个单位工程组成, 建筑设计为2层商业用房, GRC构件主要安装为门窗套、外装饰柱、外墙腰线, 造型复杂。

3 施工准备

3.1 技术准备

1) 工程管理人员应认真阅读图纸, 结合土建、建筑装饰的设计图纸, 对原有建筑物进行量测, 为施工过程中可能出现的质量、技术等各方面问题提前做出防范及对策, 前期的技术准备工作尽量做到全面、合理、有目的性。2) 编制GRC装饰构件安装专项施工方案, 明确安装工艺、质量要求、施工进度, 进场前材料的外观和尺寸偏差, 需报监理审批。3) 施工前根据现场特点结合其他工种, 由项目技术负责人制定出详细的施工技术交底, 重点、难点部位要进行现场交底工作, 使指挥人员和操作人员做到心中有数, 避免盲目施工。

3.2 材料准备

1) GRC构件的加工:选择合适的加工单位, 按照GRC的深化设计要求, 与厂家沟通, 做好GRC加工的图纸交底工作, 并按施工进度计划, 确定厂家加工交货日期。2) 由于构件系场外加工预制, 所以GRC构件进场应出具产品质量合格证, 重点对其力学性能和物理性能进行检测, 确保构件质量符合设计技术要求, 构件外观质量也应符合规范要求, 构件进场后应按型号、规格进行分类堆放。3) 膨胀螺栓应符合设计要求, 膨胀螺栓施工前, 应经指定的质量检测部门进行检测, 合格后方可使用。4) 填缝用的密封胶、泡沫塑料条、水泥砂浆应符合设计要求和相关质量规定, 并做好相溶试验。

3.3 现场准备

1) 施工现场的水源、电源需接到施工区并满足需要。2) 作业面操作位置的脚手架应满足操作要求和安全规定。3) 各种机具设备配备齐全, 包括切割机、钻机、电焊机、吹风机、水准仪、卷尺、墨线盒、角尺、塞尺等。4) 坡屋面处搭设落地式双排脚手架, 平屋面处搭设施工吊篮。5) 劳动力配备见表1。

人

4 施工工艺

4.1 工艺流程

基层清理→弹线→试排→钻孔设置膨胀螺栓 (或种植化学螺栓) →挂板→校正→固定连接件→构件就位→电焊固定→孔洞修补和接缝填浆→清理→密封膏→上涂料。

4.2 操作要点

1) 基层清理:构件安装前应组织专人清除混凝土基层污垢、砌体抹灰基层砂浆块、垃圾等附着物, 检查基层的质量是否符合安装要求。当墙面外表高差过大影响构件安装时, 必须凿除多余部分, 对凹处采用砂浆抹平修补, 使基层的误差保证在构件安装能调节范围之内。2) 弹线:从结构中引出楼面标高和轴线位置, 在墙面上弹出水平线和垂直线, 定位出各个GRC构件安装配件的正确位置, 放线时应上下统一挂出垂直线, 且在特殊和重要部位要做出基准线或其他辅助线以免GRC构件位置的偏差。3) 试排:在GRC构件吊装前, 将一个门窗洞口的GRC构件根据弹线尺寸在平地上试排, 或在墙体上选择一小块标准部位依据弹线尺寸进行试排, 检查是否符合弹线尺寸。4) 采用膨胀螺栓 (或种植化学螺栓) 直接固定法进行GRC构件安装。a.窗套由上楣、下楣、窗边柱四件组成。上下楣构件长度在2 m~3 m时, 构件两侧利用原预埋40×3镀锌扁钢各设置3个~4个固定点, 间距不大于700 mm。b.窗套上楣为直角构件, 构件分为两段进行安装, 每段构件两侧利用原预埋40×3镀锌扁钢各设置4个固定点, 间距不大于700 mm。上下楣安装示意图见图1, 图2。c.窗边柱安装时在构件上打孔, 直接采用内膨胀螺栓进行固定, 螺栓间距不大于700 mm (见图3) 。d.腰线构件长度分为1.5 m, 2.0 m两种, 安装时每段构件两侧利用原预埋40×3镀锌扁钢各设置3个~4个固定点, 间距不大于700 mm (见图4) 。e.罗马柱分为柱脚、柱身和柱头三段, 安装时在混凝土框架柱构件上设置预埋螺栓与GRC构件上原预埋40×3镀锌扁钢进行焊接, 焊缝长度不小于50 mm, 固定件间距不大于700 mm, 固定点处粘贴网格布修补抹平 (见图5) 。f.花式构件安装时在构件四周两侧利用原预埋40×3镀锌扁钢各设置3个~4个固定点, 间距不大于500 mm。g.固定点均采用6×200 mm或6×150 mm内膨胀螺栓与窗边墙体结构进行固定, 膨胀螺栓入结构深度为100 mm。h.对个别处现场焊接部位进行防腐处理。i.嵌缝、密封条安装后, 在GRC构件边贴设美纹纸进行成品保护, 然后按设计要求用9耐候胶嵌满接缝, 接缝处粘贴网格布。

5 施工质量控制

1) GRC构件、配件和连接件的型号、规格和技术条件符合设计及有关规范要求。GRC构件强度符合设计要求, 表面无裂缝。检验方法:检查构件出厂证明文件、产品质量合格证, 检查水泥砂浆试块强度报告。观察检查构件表面。2) GRC构件安装方法和安装质量应符合GB 50300—2001建筑工程施工质量验收统一标准和GB 50210—2001建筑装饰装修工程质量验收规范要求及相关的现行国家规范、行业标准与检测方法, 安装牢固无松动。检验方法:观察检查, 用手轻摇。检查隐蔽验收单。

6 质量保证措施

1) 严格技术质量管理制度, 认真执行国标施工验收规范及行业检查标准, 施工前由项目经理/工程师进行技术交底, 要求各班组长严格执行质量自检制度。2) 建立质量控制点, 严格控制施工中的工程质量通病, 隐蔽工程必须经监理或业主认可后方可进入下一道工序施工, 抓好关键部位的施工和管理。3) 本工程质量检查的重点是构件与龙骨的焊接部位, 必须设专人严加看管, 并且焊完后必须经监理或业主人员检查合格后方可隐蔽。4) 严格履行材料检查制度, 不合格的材料不允许在工程上使用, 确保成品半成品原材料使用合格。5) 在施工过程中, 接受监理部门及业主的工程质量检查, 对提出的问题及时整改, 不留隐患。

7 施工安全措施

1) 建立项目安保体系, 确保达到施工安全标准要求。2) 安全管理由项目经理亲自部署, 安全员主抓, 形成人人参与安全管理, 杜绝盲目施工和只求进度不管安全的现象。3) 贯彻“安全第一, 预防为主”的方针, 搞好安全生产教育, 及时排除不安全因素。4) 高空作业要使用安检合格的脚手架, 作业前应认真检查现有安全设施是否牢固、可靠, 防止高处坠落, 严禁往下扔东西。

8 结语

GRC构件是一种可以工厂化批量生产, 且具有轻质、环保、节能、防火性能好等优点, 并且具有施工方便特点, 是欧式建筑外装饰的理想材料之一, 在施工过程中, 只要施工工艺正确, 措施得当就能取得理想效果。

参考文献

[1]GB 50411—2007, 建筑节能工程施工质量验收规范[S].

[2]JG 160—2004, 混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓[S].

[3]JGJ 145—2013, 混凝土结构后锚固技术规程[S].

应用构件 篇9

关键词：钢筋混凝土结构,加大截面加固法,加固设计,参数优化,分析

1 前言

现今, 我国的建设正处于新区开发与旧城改造相结合的阶段, 在这一过程中, 建筑物的可靠性鉴定与加固的任务十分繁重;而各类结构材料中, 钢筋混凝土结构是我国土木工程中应用最为广泛的结构类型。针对混凝土结构的特点, 我国颁布的《混凝土结构加固技术规范》 (CESC25:90) 中对加固的基本原则、加固的材料和常用的加固方法及要求、施工安全及工程验收均作了相应规定, 该规范的实施对目前正大力开展的加固事业的发展起了积极的指导和极大的推动作用。一般地, 混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类, 前者主要包括:加大截面加固法、置换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法、粘贴网板加固法、粘贴纤维增强塑料加固法、绕丝法以及锚栓锚固法;后者主要包括:预应力加固法;增加支承加固法。与之相应, 其加固改造配套使用的技术一般有:托换技术、植筋技术、裂缝修补技术、混凝土表层密封技术及其它如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等, 设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

目前, 在钢筋混凝土结构加固设计中, 对于加固方案的选择, 主要是依靠专业人员的经验进行决策, 因而不免带有一定主观性;而且由于加固设计涉及到新、旧两类材料, 受到多种因素、条件的影响, 要使加固后结构的综合效应达到最佳是非常困难的。对于加固设计中的计算分析, 仍主要靠人工手算完成或按照满足一定的构造要求来凭经验估算, 这种人工手算过程需要较多时间, 加上设计参数调整可能带来反复计算, 使得加固设计工作十分复杂、繁琐;而凭经验估算的加固结构设计则会带来一定的盲目性, 有可能造成不必要的浪费或设计承载力的不足。本文总结了根据具体的加固问题来选择与之相应的可行方案, 使其在实践工程条件下能够确定结构加固的初始方案;并在现行规范的约束范围内建立起结构加固方案参数优化设计的数学模型, 以加大截面加固法为实例依据进行研究, 根据最优化原理, 选用内点罚函数法为优选方法, 以寻求最合理的工程加固设计方案。

2 结构构件初始加固方案的选择

结构加固的工作一般分为可靠性鉴定、加固方案选择、加固设计、施工组织设计以及施工、验收等几个程序。其中加固方案的优劣, 将直接影响加固设计所达到的效果:如对于裂缝过大, 而承载力已足够的构件, 若用增加纵筋的加固方法是不足取的, 因为增加纵筋不会减少已有裂缝宽度;有效的办法是采用外加预应力钢筋或外加预应力支撑或改变受力体系;另如当结构构件的承载力足够, 但是刚度不足时, 应优先选用增设支点或增大梁板结构构件的截面尺寸, 以提高其刚度;又如对于承载力不足而实际配筋已达超筋的结构构件, 如果仍采用在受拉区增配钢筋的加固方案, 则起不到加固作用。因此, 进行加固方案的选择, 需要针对加固的主要目的或导致结构失效的主要原因, 做到有的放矢;同时还要对各种加固方法的适用范围及优缺点比较熟知, 要努力使所选用的加固方案能“物尽其用”, 将其潜力尽量发挥出来。根据承载力、刚度、变形以及环境等影响因素的控制, 建筑工程中板、梁、柱、屋架等主要承重结构构件均有各自特定或相通的加固补强方法。本文下面以柱的加固为例来说明各种失效、缺陷情形下所采取的相应增强措施。

(1) 承载能力不足。

对于轴心受压柱, 可采用增大截面加固法 (如四周外包法) 、外包刚加固法 (如矩形柱可用四周包以等肢角钢, 并在横向用缀板连成整体;圆形柱则以扁刚加套箍) 、预应力加固法 (可以对称双面预应力撑杆加固) ;对于小偏心受压柱, 有荷载较大时的增大截面加固法 (当受压能力严重不足时, 可用四面外包法或两面加厚法;当仅受压较大面强度不足时, 可用单面加厚加固) 、荷载较小时的外包钢加固法 (以紧箍不等肢角钢加固, 将角钢长肢放在b边) 、应力较高或变形较大而外荷载较难卸除或柱损坏较严重时的预应力加固法 (当受压较大边强度不足时, 采用单面预应力撑杆加固;当两受压面强度均不足时, 对非对称双面预应力撑杆加固) 、设置卸荷支柱 (一面受压强度不足时, 以单面设卸荷支柱为宜;两面受压强度不足时, 以双面设卸荷支柱为宜) ;大偏心受压柱, 当受拉面强度不足时, 可将受拉面加厚加固或外包钢加固法、当受压面强度不足时, 可将受压面加厚加固或外包钢加固法以及对受压面用预应力撑杆加固等方法、受拉、受压面强度均不足时, 可采用两面加厚的增大截面法。

(2) 变形过大。

一般采取加大截面法或预应力加固法。

(3) 长细比过大。

加大截面法。

(4) 延性不足。

可采用外包钢加固法和间接配筋的钢筋混凝土围套。

(5) 局部强度不足。

当不允许增大截面时, 采用间接加固法;当允许增大柱截面时, 可利用局部补接钢筋混凝土法。

(6) 腐蚀、高温造成的破坏。

置换法。可以看出, 在以上常用的加固方法中, 只要对使用空间的要求不太苛刻的情形下, 具有工艺简单、技术要求不高的加大截面法在工程实践中应用较广。

3 钢筋混凝土结构加固优化设计参数模型

传统的结构设计是设计者根据设计要求, 按本人的实践经验, 参考类似的工程设计, 确定结构初始设计方案, 然后再进行承载力、稳定性、刚度等各方面的计算, 实际上这种计算往往只是起到一种校核及补充细节的作用, 仅仅证明了原方案的可行性, 而难以评估和达到综合效益的最佳性。确定了结构的加固方案后, 还需对所采方案的各项进行设计。比如, 对某板进行加固, 经方案优选决策, 采用受压区加厚区的加固方案, 那么接下来就需确定所加厚度参数, 即所加厚度应该为多大才能最好地满足加固要求。显然, 传统设计方法需要设计者具有丰富的经验, 且要在不断的重新设定参数进行反复的迭代运算, 比较费时、费力而所得结果也不一定最优。若采用方案参数优化设计方法, 即通过建立数学模型, 根据最优化原理, 运用最优化方法, 在众多可满足要求得设计参数中, 用计算机自动选出最优的设计参数, 则可以大大地提高设计的效率、保证设计的效果。由于加固问题的多样性与复杂性, 本文主要针对板、梁、柱类型构件的加固展开探讨, 并以加大截面加固法为例进行说明。

3.1 优化设计的数学模型的建立

根据一般结构优化设计的数学模型的设计变量、目标函数以及约束条件三大控制要素[3], 可以分别建立起:受弯构件加大截面法加固优化设计模型[4]以及加大截面法加固偏心受压构件设计模型。前者主要针对梁、板构件, 包括具有整体工作性能的梁受压区加厚加固、具有非整体工作特性的板受压区加厚以及受拉区增厚并增加钢筋的加固优化模型要素;后者主要针对性。本文拟采用四面围套的加固方式, 在柱的受拉面、受压面加配钢筋, 并采用封闭箍筋型式的加固方案。于是, 可设设计变量与目标函数:设计变量可取为

X= (m, As2, A′s2, Asv2) (1)

式中:m——所加混凝土的厚度;

As2——柱受拉边或受压较小边所加配的钢筋截面面积;

A′s2——柱受压边或受压较大边所加配的钢筋截面面积。

目标函数取为单位长度柱的加固造价, 即

Z=2m (h1+b1+2m) Ch+ (A′s2+AS2) Cg+2 (b1+h1+4m-4ag) Ck+2m (h1+b1+2m) C (2)

式中:ag——混凝土保护层厚度;

Ch、Cg、Ck——分别为单位体积的混凝土价格、单位体积的纵筋价格以及单位体积的箍筋价格;

C——与施工有关的综合单价;

h1、b1——分别为加固前构件的截面高度。

以柱受小偏压情况为例 (大偏压情形限于篇幅略) :当ξbh0

当:h-m

N-fcm1b1h1-f′y1A′s1-σs1As1-Ψ{acfcm2[ (2m+b1) +2h1m+ (m-h+x) (2m+b1) ]+f′y2A′s2-σs2As2}≤0 (5)

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上述式中:

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并需满足:

undefined, 其中:β为受压边应力水平指标, β=N1k/N1uk;N1k为加固前原柱实际所受压力标准值;N1uk为原柱受压承载力标准值;e1为轴压力至主受拉边或压力较小边的距离;e01为轴压力至截面的中心距, 其余参数为结构设计常用变量参数标识, 可参见[1]。

另外, 考虑斜截面承载力要求:

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其中:Av2= (b1+2m) h02-b1h1。再引入界限约束的柱轴压比要求:

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式中:对于抗震等级为一级、二级、三级情况, θ分别为0.7、0.8、0.9。需要说明的是, 为简化计, 在加固方案的选定中施工费用是相等的, 因此在优化设计时可以不予计入, 另者, 优化设计时首先应满足规范要求的强度约束条件, 而正常使用极限状态的各条件和构造要求则可只作为判别项, 亦可作为约束条件来考虑。

3.2 算法基本原理

由以上建立的优化模型可知, 所要解的问题属于约束非线性规划问题, 求解该类问题很多, 由于目标函数和约束函数也较为复杂, 本文选用内点罚函数法来进行优化计算。其基本思想是将各约束项通过适当的方法在目标函数中增加一惩罚项, 把约束优化问题转为无约束优化问题。构造函数:

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求X, 使f (X) →min, 并需满足gj (X) ≤0 (j=1, 2, …, m) , 于是约束优化问题转化了无约束优化问题。式中:Gj是约束gj的函数, 内点法常用的Gj可取为Gj=-1/gj (X) 或Gj=-log[-gj (X) ];rk称为罚因子, 随着迭代次数k→∞, 应有rk→0。由以上可看出, 当取值点远离约束边界时, 惩罚项的值很小;当取值点接近约束边界时, 惩罚项值急剧增加乃至趋向无穷大;这样就可以避免迭代取值点落在边界之外。随着迭代次数的增加, 罚因子将趋向于零, 因而惩罚项也逼近于零, 于是无约束目标函数F (X, rk) 的极值与约束目标函数f (X) 的极值趋于一致。

其过程分为三步:第一是确定初始可行点X0及其相应的罚因子r0;第二进行迭代逼近计算;最后进行收敛判定, 得出最优解。具体的优化计算过程可参阅[3]。

4 参数优化设计步骤及其算例

结构加固方案参数优化设计的步骤为:首先根据设计条件对结构加固的初始设计方案进行整体内力分析, 得到被加固构件的控制内力;再按受力状态对其按优化目标进行优化, 并根据优化结果修改设计变量, 得到新的方案参数。并进行条件循环判断, 重复进行直至收敛。最后还要进行一次结构内力分析验算, 并输出优化结果。

以上分别介绍了结构加固方案参数设计的优化模型和优化设计方法, 下面将通过向个算例进行分析, 以验证所采用优化设计方法的实用性。算例中的加固造价主要考虑钢筋造价和混凝土造价, 故优化结果直接与两者的单价比相关。设取纵向钢筋的单价为1 650元/t, 箍筋单价为1 500元/t, 混凝土单价为200元/m3 (注:钢筋和混凝土定额单价随地域和时间的不同相应变化, 但不影响本文优化过程分析) 。梁、柱纵筋用HRB335级钢筋, 箍筋和板纵筋用HPB235级钢筋。新加混凝土等级比原混凝土等级高一级。

例1:某宾馆二楼会议室楼板为多跨单向板, 板厚80 mm, 混凝土等级C20, 跨度为3 m, 跨中配筋为ϕ8@120, 该梁承受荷载标准值为gk=3.5 kN/m2, qk=2 kN/m2, 现因改为娱乐室, 活荷载标准值增至4 kN/m2, 要求对楼板进行加固处理。

例2:某楼为二层砖混结构, 楼层大梁跨度L=6 000 mm, 断面为200 mm×500 mm, 混凝土等级C20, 主筋4ϕ20, 箍筋ϕ6@250, 该梁承受荷载标准值为gk=800 kN/m2, qk=16 kN/m2, 因为改变使用要求, 实际活荷载标准值为qk=20 kN/m, 要求对梁进行加固处理。

例3:某厂五层现浇框架边柱, 柱截面尺寸为400 mm×600 mm, 混凝土等级C25, 计算高度L0=4 600 mm, 配筋为2ϕ18+2ϕ20 (As=A′s=1 137 mm2) 。加层后, 该柱承受荷载标准值为gk=3.5 kN/m2, qk=2 kN/m2, e0=80 mm, 要求加固处理。

各例的计算结果如下表所示, 其中, 经确定对例1采用受压区加大截面加固法, 于例2采用受拉区加大截面法加固, 对例3采用四面围套法加固。从表1中可以看出, 采用优化后的设计方案参数比传统计算结果要节省造价10%～20%。更重要的是, 按本文方法可以避免手算时的繁乱和可能出现的盲目性。同时, 从计算结果表明, 对受压区加大截面加固法, 影响造价最大的因素是所增加截面大小;对受拉区加大截面加固法, 则新增纵筋面积和所加截面大小均有影响。

5 结语

综上所述, 加固设计过程中应将构件的承载能力、结构的抗灾害能力、防火等级、耐久性及建筑物的使用性能和经济性等统筹兼顾起来, 不应过多偏重某些性能而使其它性能受到过多的影响。本文通过钢筋混凝土结构加固设计的优化, 旨在克服传统设计方法的缺点与不足, 使结构加固的综合效应最佳并且提高设计的效率。针对梁、板、柱的加大截面加固法, 依据规范建立了加固方案参数优化设计的数学模型, 并采用内点罚数法进行优化计算。结果表明采用该优化设计方法不仅能节省加固造价, 而且可以避免手算时的繁琐和可能出现的不合理的地方, 提高了设计效率。

参考文献

[1]CECS25:90.混凝土结构加固技术规范.中国计划出版社, 1991.

[2]范锡盛等编.建筑物改造和维修加固新技术.中国建材工业出版社, 1999.

[3]S.S雷欧著, 工程优化原理及应用.北京理工大学出版社, 1990.

装配式水工混凝土构件生产及应用 篇10

1 分类和特点

1.1 产品质量好。

预制装配式混凝土构件主要在工厂制作。厚重大型模板在工业化生产线上的应用和整个生产过程的程式化、自动化, 在有效解决人力操作难题的同时保证了装配式混凝土模具的精度和刚度, 生产条件好, 质量易于控制, 产品在强度、密实性、耐久性、防水性等方面都比现场浇注的混凝土更有保证, 可以使用复杂、精细的模板, 实现产品的多样化和精细化。

1.2 生产效率高。

预制装配式混凝土构件大部分在工厂用机械化、自动化的方式生产, 生产效率高于现场浇筑混凝土的生产方式, 预制构件的现场装配基本采用机械化方式施工, 不需要或只需要很少的现浇混凝土作业, 减少了现浇混凝土的养护时间, 施工方便快捷, 受季节和天气的影响较小, 显著缩短施工工期。

1.3 对环境影响小。

工厂制作可以严格控制废水、废料和噪音污染, 现场安装时湿作业少, 施工工期短, 减少了对施工现场及周围环境的污染。

1.4 有利于社会的可持续发展。

工厂生产可以大量利用废旧混凝土、矿渣、粉煤灰、工业废料等原料来生产预制混凝土产品, 充分合理利用自然资源, 实现可持续发展。

2 工程应用

目前, 预制装配式混凝土构件广泛应用于建筑、桥梁等领域, 但在水利工程中应用较少。根据水利工程的主要形式, 预制装配式混凝土构件可以在渠道、涵闸、护坡等工程中广泛应用。北方寒冷地区的水利工程, 尤其是渠系工程, 由于涉及到春耕、秋收和冬期长等问题, 一般施工期长仅3个月左右, 除去不良天气的时间, 再除去渠道开挖整形的时间, 混凝土施工工期特别紧张, 再加上渠系工程一般战线长, 料场设置困难, 施工难点非常突出。而这些问题恰恰凸显了混凝土构造物装配式生产技术的重大意义。

2.1 U型混凝土构件。

我省渠系工程中, 小断面渠道一般采用50cm×50cm混凝土预制板进行护坡护底, 整个工序涉及到混凝土板的预制、渠道的开挖整形和混凝土预制板的运输及铺装, 掉角破损和人为破坏问题严重。若改用U型预制装配式混凝土构件, 首先产品的稳定性得到保证, 同时减少了占地面积, 且渠道开挖整形后可直接将预制好的产品进行装配, 施工期大大缩短。

2.2 L型混凝土构件。

对于中等断面渠道, 则可以采用L型预制装配式混凝土构件, 采用部分装配形式, 预留足够长的钢筋和施工断面, 施工时取两个L型构件对接, 中间现浇混凝土连接成整体, 尺寸灵活, 可以大大缩短施工期, 保证工程质量, 但在施工中应采取工程措施, 注意施工冷缝的处理。

2.3 预制混凝土框架结构构件。

对于渠系工程中的路下涵、涵闸等小构筑物, 由于其通常混凝土方量较少, 构筑物附近料场设置困难, 运距长, 混凝土质量难以保证, 则可以考虑梁、板等预制装配式混凝土构件。构件的连接可以通过钢筋套筒灌浆连接技术、预制构件与预制构件或预制构件与现浇构件的连接节点用现浇混凝土灌注等手段来实现, 有效缩短工程工期, 保证工程建设质量。

2.4 护坡及挡土墙预制构件。

由于采用工业化的生产流程和精细化模板, 使得异形产品的生产得以高效简便的实现。目前, 我省的水工建筑物护坡多采用1:3的坡比, 并采用现浇混凝土板施工方式, 表面较滑, 人员事故偶有发生, 且当雨情大、水位高时, 护坡的施工受制约较严重。而采用多样化、标准化的构件类型来进行护坡或挡土墙的施工, 则有效避免了天气等因素的制约, 避免了人员滑倒跌伤、落水的可能, 同时, 整体更加美观, 体现了以人为本的社会理念。

2.5 工程管理。

若要保证工程质量, 则须从生产的每一个环节入手, 向管理要效益, 实现简约化和标准化。日本在工程管理方面, 从设计、预制件工厂加工、运输及施工管理等环节对预制装配式混凝土构件生产技术提出了以下几项基本要求:Ⅰ设计阶段必须做到准确无误, 预制件一旦进入工厂加工, 很难进行设计方面的变更及修改。Ⅱ预制件工厂加工阶段必须保证模板在反复使用时的精度要求, 并采取工程措施严格保证钢筋混凝土保护层的厚度。Ⅲ运输及吊装阶段, 预制件吊点设置、运输车辆及吊装设备配置、运输路线的合理规划等都必须进行统筹兼顾。Ⅳ现场施工阶段, 预制构件运输及临时堆放时, 应根据预制构件的外形尺寸设计钢支架, 支架要求有一定的刚度, 保证构件运输、堆放时不变形, 为防止存放运输过程中构件的损坏, 构件与钢支架接触点应设置枕木;现场吊装时, 应综合考虑预制构件重量及吊运距离, 以起重力矩为主要指标选择工程机械, 将构件按顺序进行吊装。目前, 我国的水利工程缺乏预制装配式混凝土构件生产及工程应用的相关规范, 为了有效保证产品质量, 规范工程施工, 乃至最终形成产业化, 编制相应的规范规程显得尤为迫切和必要。

3 经济效益和社会效益

预制装配式混凝土构件在工厂控制条件下生产, 质量保证率高, 现场装配式生产, 建造速度快, 对周围的影响小, 使用材料、人工少。国外大量工程实例表明, 采用预制混凝土构件装配式生产代替现浇结构可以节约55%的混凝土和40%的钢筋。据欧洲国家统计, 按传统建筑方法, 每平方米建筑面积可节约人工25%~30%, 降低造价10%~15%, 缩短工期约50%左右。另外, 预制混凝土构件装配式生产由于减少了现浇结构的支模、拆模和混凝土养护等时间, 施工速度大大加快, 从而缩短了投资回收周期, 减少了整体成本投入, 具有明显的经济效益。建筑材料 (如水泥、石材、沙子、钢材、木材、模板等) 的节约不仅降低了采矿、加工和处理过程中的能耗, 而且也会因为能耗的降低而减轻空气的污染程度。举例来说, 生产一吨水泥大约释放到大气中一吨的CO2。另外, 节省建筑材料不仅节约了自然资源, 也节约了能源 (原油、核能、水电能等) , 这种节约贯穿在建筑材料开采、生产、运输和安装的全过程中。因此社会效益显著。

4 结论

预制装配式混凝土构件由于是在预制件厂加工完成, 节省了大量人力资源, 弱化了天气因素的影响, 使得施工工序简化, 产品标准化, 混凝土浇筑及养生、构件精度、构件品质等得到一系列严格统一的管理, 使混凝土浇筑质量及建筑物使用寿命大幅度提高。水工混凝土构件和装配式生产技术的应用从结构合理性、经济性、施工性及环保等各方面都展现了它的优越性及广泛的应用价值, 对于我国北方严寒地区有着深远意义, 其符合节能环保与循环经济要求, 具有显著的经济效益和社会效益, 对实现水工构筑物的可持续发展具有重要的战略意义, 具有广阔的应用前景。

摘要：北方寒冷地区渠系建设等水利工程建设工期短, 施工难点多。水工混凝土构件和装配式生产技术的应用, 从结构合理性、经济性、施工性及环保等各方面都展现出了优越性, 提升了工程质量, 具有显著的经济、社会效益和广泛的应用前景。

关键词：水工混凝土构件,装配式生产技术,效益

参考文献

[1]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术, 2010, NO.12:1074[1]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术, 2010, NO.12:1074