构筑物设计（共12篇）
构筑物设计 篇1
1 设计地下水位的合理确定
水池构筑物的设计与地下水位的标高密切相关。由于地下水位未掌握好而引起结构选型错误及抗浮不够等工程事故也时有发生。地下水位不仅与土建设计有关, 与水工艺设计也有关。根据现行国家设计规范, 地下水位应根据地方水文资料, 考虑可能出现的最高地下水位。一般设计均取用水文资料的最高地下水位。在50年设计基准期内, 一般水工构筑物地下水可变作用的取用按“工程结构可靠度设计统一标准”原则确定, 并不考虑罕遇洪水的偶然作用。但值得注意的是, 有些工程地质勘察报告所提供的地下水位未能从地方水文资料分析得出, 而仅反映勘测期间的地下水位情况。如果详勘在当地枯水期进行, 所提供的地下水位标高将无法被设计取用, 或导致结构计算的失误。设计人员应详实了解工程所在地的水文情况, 对未满足设计要求的地质勘察报告要求予以补充。要求考虑当地有无暴雨、台风影响, 会否出现由于地表水不能及时排除而引起的地下水位提高。水工艺设计人员, 应结合对地下水位及地质情况的了解, 与土建设计人员一起决定各构筑物的基底标高, 综合工艺流程要求、土建造价、运营成本、投产年限诸多因素, 制定总体方案及各构筑物方案, 以求经济合理。例如当地下水位较高或地质剖面有流沙层时, 水工艺设计者应考虑是否可适当抬高基底标高, 减少浮力对结构影响及避开流沙层。
对设计在正常使用阶段池内均有水, 仅在检修等特殊时段才排空的水池, 可以根据实际情况, 结合地方永文资料, 确定一个合适的地下水位标高做设计地下水位, 做到既保证使用阶段结构安全和不利情况抗浮安全, 又能降低工程造价、节省工程投资的双赢目的。而这一切需要土建、水工艺设计人员共同讨论并采取一系列设计及操作措施来确保安全生产及设计意图的实现。
2 土建与水工艺、设计与施工间的配合
在水池类水工构筑物设计中, 水工艺设计人员要了解土建一些设计要求, 例如对较大水池壁与壁之间、壁板与底板之间的构造加腋 (八字角) 要求。如水工艺不允许加腋, 应向土建设计人员讲明。另一方面土建设计人员应尽量满足水工艺要求, 对较小水池可不加腋。设计应以设计规范为依据, 专业之间互相配合, 对一些构造措施应区别情况灵活掌握。
设计与施工息息相关。设计在计算中已考虑施工诸多因素, 比如水灰比、用水量、混凝土养护天数、后浇带间隔天数等等, 这些设计条件必须要求施工逐一落实。而要做好这些又要求设计人员要了解施工, 了解施工中新材料、新技术、新方法, 了解施工顺序, 施工对设计的要求, 使设计切合施工、方便施工。水池施工为便于支模及浇筑混凝土, 一般在离池底及加腋以上300mm~500mm处留置施工缝, 设计人员应考虑施工要求, 在此范围避免设计有子留洞、予埋管、悬挑梁板等。
多出优秀设计、多出精品工程是时代赋予全体设计人员的庄严使命。在水工构筑物设计中, 一方面设计人员应结合具体情况, 以较少的工程造价建设优质工程, 另一方面设计人员对施工未按正常工期完成等施工失误产生的渗漏裂缝处理, 也应有所了解、准备, 对当前常用处理裂缝及堵漏方法、所用材料应有所了解, 以便更好地完成设计后期服务。
3 构筑物设置伸缩缝及后浇缝
3.1 后浇缝的做法
当设计较长矩形水池时, 设计可采用后浇缝或UEA加强带等施工方法来减少混凝土收缩产生的当量温差及不利温差。后浇缝的设置可避免部分不利的施工前阶段温差及混凝土前期收缩产生的当量温差, 从而增大了构筑物伸缩缝的允许间距。考虑施工的难度, 建议设计在后浇带垫层混凝土上设置凹槽, 这样方便后期后浇带的清理, 杂物等可弃置于四槽, 冲洗也方便。当设计采用UEA加强带做法时, 依靠加强带混凝土较大的膨胀应变, 补偿两侧混凝土的温差应变。设计可通过对UEA掺量的调配, 补偿混凝土的收缩, 使混凝土收缩当量温差≤0, 同样达到增大伸缩缝的允许间距目的。
3.2 伸缩缝的设置
根据设计规范, 矩形构筑物最大伸缩缝间距一般为20m~30m。近年来, 一方面水工艺要求设计的水工构筑物长度已远超过规范间距, 另一方面随着建筑材料、施工方法的改进, 又为超长水工构筑物不设缝、少设缝提供了可能。设计人员在具体设计时应根据地基、气温等工程情况, 考虑是否设缝及施工方法, 认真进行计算并采取适当设计措施。
一般水池类构筑物设计中, 对结构强度、裂缝开展宽度、抗浮等计算, 一般均按规范要求考虑较好, 但由于温度、变形以及不均匀沉降引起开裂, 在工程中常常遇到。大多出现裂缝的工程实例表明, 设计对温度、混凝土收缩变形等因素影响考虑欠缺是问题的主要原因。笔者认为有两点需设计人员重视。
(1) 水池类构筑物并非必须保证不开裂, 对设计人员来讲重要的是做好裂缝的控制。一方面设计人员要事先对可能的不利因素及其影响予以预防, 另一方面在施工过程中万一发生较大裂缝也要有处理方法及技术措施, 确保工程交付验收及投产后的安全生产及运行需要。一般说来, 影响裂缝的主要因素是温差及混凝土的收缩, 温度越高越易开裂, 裂缝的数量及宽度也越大;混凝土收缩越快也带来同样后果。为此, 设计人员要从设计与施工两个方面来加强控制。
(2) 加强对允许伸缩缝间距的计算。从设计方案来讲, 设计尽可能采用无缝设计以满足施工的连续性及减少施工难度。在设计过程中, 设计人员要详尽收集有关资料, 针对地基软硬及温差大小, 选择伸缩缝的间距。一般水池壁厚≤500mm时, 设计不考虑水池热的影响, 主要考虑施工阶段的最不利温差和混凝土收缩产生的当量温差, 保证由于综合温差对混凝土产生的拉应力与混凝上相应龄期的极限抗拉强度之比值符合安全要求, 按此条件复核设计假定的伸缩缝间距是否满足。最不利温差一般可采用混凝土人模温度或浇筑时气温与混凝土达稳定时温度之差。当构筑物及时回填土时, 由于地下温度一般常年变化不大, 混凝土达稳定时温度可近似取当地年平均温度;但如果工程施工周期较长, 可能要越冬后回填情况, 混凝土达稳定时温度应取当地月平均最低温度。对设计考虑设置伸缩缝情况, 笔者建议伸缩缝从基础垫层就断开, 这样计算底板伸缩缝间距时, 基底土对混凝土底板的约束系数Cx值才切合实际。
摘要：随着我国经济发展, 国家对环境保护的日益重视, 各地污水处理工程近年来逐年增多。作为配套的土建结构既要满足, 在满足水工艺要求, 保证水工构筑物生产使用, 又要降低工程造价, 是设计、施工人员面临的共同任务。下面总结多年来的一些设计经验, 提出本人的看法。
关键词：水工,地下水位,做法,水工艺
参考文献
[1]CB69-84, 给排水工程结构设计规范[S].
[2]水力学 (成都科技大学教研室) [M].
[3]GB50201-94, 防洪标准[S].
构筑物设计 篇2
对于园林建筑及构筑物与植物景观设计而言，如果仅仅只是实现建设单位所要求的绿化面积等设计指标，显然是非常肤浅的，这也绝不可能是园林设计的精髓所在。
而园林设计的最终目的，应该是要按照建设用地的性质和工程的功能需求，将其园林设计当中的各种要素进行有机结合，并使之与周围的环境相互协调、融为一体，从而形成一套具有典型的园林设计艺术性，同时又兼顾科学合理的功用性的园林设计图纸。
换句话说，园林建筑及构筑物与植物景观设计，不仅要满足人民群众对于生存需要的基本要求，更要满足其对精神世界的高品位追求。
本文结合实践经验，主要从方法、意义等方面，对园林设计中功用性与艺术性统一的实现进行了浅要的分析和探讨。
二、园林建筑及构筑物与植物景观设计的方法
首先，园林建筑及构筑物与植物景观设计的功能决定其布局的综合性，而园林设计的形式则是由其内容所决定的，园林设计的功能是为人们创造一个优美的休息娱乐场所，同时在改善生态环境上起重要的作用。
因此园林设计必须以经济条件为基础，以园林艺术、园林美学原理为依据，以园林设计的使用功能为目的。
只考虑功能，没有经济条件作保证，再好的设计也是无法实现的。
浅析建筑物防雷装置设计审核 篇3
[摘要]防雷装置是新建建筑物的重要内容，其设计审核质量直接关系到建筑物防雷防护效果的发挥。为此，本文结合笔者多年的实践经验，重点就建筑物防雷装置设计审核工作进行探讨，并针对性提出了工程设计审核过程中的注意事项，以供类似工程研究参考。
[关键词]建筑物；防雷装置；设计审核；注意事项
[中图分类号]F407.9 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0017-02
随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑建设方向逐渐向多功能化、高度化、大型化和综合化的趋势发展，建筑内部设计结构及服务设施变得越来越复杂，伴随着这些发展，建筑物防雷装置设计也变得愈加复杂化。防雷装置是建筑物的重要组成部分，其设计审核工作是工程项目建设前的最后一道技术关，若设计审核的质量不过关，不仅会影响到防雷工程投入使用后雷电防护效果的发挥，而且也会给建筑物的带来一定的安全隐患，严重情况下还可能造成人员的伤亡和财产的损失。因此，建设单位必须重视建筑物防雷装置设计审核环节的工作，确保防雷工程的施工质量，从而充分发挥出建筑物雷电防护的效果。
1 总平面图
总平面图往往最容易被忽略。作为整套施工图纸中不可或缺的一部分，总平面图包含与防雷有关的重要信息。
1.1 地理位置
各地的年平均雷暴日数差异很大，且各种版本的技术规范所提供的数据也不尽相同。应以当地气象主管部门公布的该地年平均雷暴日数Td作为计算雷击大地年平均密度Ng的依据。
如果有雷电监测系统，通过输入经、纬度数据，可得到该建筑物所处位置一定半径范围内在监测历史时间内的雷闪资料，得出精确的雷闪密度、雷电流幅值、闪电月变化及日变化规律等雷电活动规律与数据。这些数据也可作为设计的参考依据。
1.2 周边环境
该建筑物是否为孤立建筑物，周边有无其他建筑物或树木，各自高度如何，是否处于旷野或山头，是否处于水陆交界处，地质条件和土壤电阻率如何？根据上述信息，确定在计算建筑物年预计雷击次数N时校正系数K的取值。
2 施工设计说明
电气施工设计说明（有时也称为强电施工设计说明等），其主要内容是表述各专业的概况和基本要求。
2.1 工程概况
建筑物使用性质是住宅、办公、厂房、文物还是其他，是否为人员密集场所，建筑物内是否有爆炸物质，是否具有火灾或爆炸危险环境，属于哪类防火类别，是否有重要的信息机房？结合年预计雷击次数N确定建筑物防雷分类，同时也与等电位接地的设计要求有关。建筑物高度则关系到防侧击雷措施的设计。
2.2 设计依据
2.2.1 国标
设计依据的国标有：GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》、GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、GB16895，222004《建筑物电气装置第5-53部分：电器设备的选择和安装隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器》。
2.2.2 图集
设计依据的图集有：99（03）D501-1或99D501-1《建筑物防雷设施安装》、02D501-2《等电位联结安装》、03D501-3《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》、03D501-4《接地装置安装》。当图纸中的某项参照标准化图集时，应同时注明图集名称、图集号、页次。
2.3 防雷、接地及安全
2.3.1 防雷分类及分级
根据总平图中确定的雷击大地年平均密度Ng、校正系数K、屋面防雷平面图中的长、宽、高尺寸，计算该建筑物年预计雷击次数N，结合施工设计说明中的工程概况信息。依据GB50057-2010的条款确定该建筑物的防雷分类。此外，根据工程概况信息，可依据GB50343-2012中的表4.3.1确定该建筑物电子信息系统雷电防护等级。
高度超过100m的民用建筑，依据JGJ16-2008《民用建筑物电气设计规范》第11.2.3条第1款规定，应划为第二类防雷建筑物。
2.3.2 直击雷防护
一般地，现多采用接闪带作为直击雷防护措施。审核时应注意以下几点问题：
（1）接闪网尺寸应符合对应防雷分类的要求。
（2）接闪带所选用材料的材质及其规格尺寸应符合GB50057-2010等国标的规定，非标尺寸可能造成施工阶段材料购买和施工的困难，应避免出现此类问题。
（3）接闪带沿女儿墙敷设时，应结合女儿墙的宽度来综合考虑避雷带的支持卡高度、间距及转角距离。对于过宽的女儿墙，按常规做法将避雷带设置在女儿墙正中，将无法起到有效保护作用。此时，应尽量靠近女儿墙外沿，当建筑物高度大于其相应防雷类别滚球半径高度时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外。结合实际情况，宜在转角、有高度差的部位增设避雷短针以增强防护效果。
（4）如果采用金属屋面或彩钢板作为直击雷防护措施，应符合GB50057-2010等国标的规定，注意厚度的不同要求。
（5）对于是否可采取暗敷接闪带，不能一概而论。一般的建筑物，特别是人员较密集场的高层建筑不能暗敷；别墅等建筑体量较小的低层建筑物，当其N值达不到第三类防雷建筑物的规定值时，应当允许暗敷。但接闪带暗敷可能造成在接受雷闪时，其上面的混凝土或瓦片等碎裂、坠落而伤人、毁物。采取暗敷方式的，建议结合接闪杆增强防护效果，进一步降低风险。
2.3.3 引下线
新建建筑物一般利用结构柱内的主钢筋作为引下线，利用结构柱内对角线的两根主钢筋作为引下线，钢筋直径不应小于16mm，利用四角的四根主钢筋作为引下线，则钢筋直径不应小于12mm。
2.3.4 防侧击雷
超过建筑物对应滚球半径高度的部分均应按GB50057-2010规范的要求采取防侧击雷措施，每隔不大于6m的位置设置均压带并与引下线相连，外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物也应与防雷装置连接。
2.3.5 等电位及接地
审核时应注意如下几个问题：
（1）该建筑物采用何种接地系统，是共用接地系统还是单独接地系统（有些特殊用途的设备对接地系统有特别要求）。共用接地系统的接地电阻值应不高于接人各系统、设备要求接地电阻的最小值。
（2）强弱电竖井内应在每层预留与楼层主钢筋电气连接的局部等电位接地端子，并与接地干线焊接连通，其他部位局部等电位接地端子也应与楼层主钢筋电气连接。
2.4 供配电系统
根据建筑物防雷中的防雷分类及电子信息系统雷电防护等级判断SPD的设置分级及各级参数是否符合要求。
2.5 弱电系统
施工图审核是在工程开工前进行，一般在此阶段弱电设计尚未作深化设计（通常由弱电承包商完成），所以在施工图中很少注重弱电系统线路和设备的防雷设计，审核时应注意以下几点：
（1）弱电机房的位置设置应遵从“尽可能远离屋顶和立柱”的原则，即远离可能流经大的雷电流的区域。
（2）进出建筑物的信号线路应穿金属管埋地敷设入户，进户处应做好等电位接地，包括金属管道、弱电线缆的金属屏蔽层、光缆加强筋等。
（3）机房内应在防静电地板下设置s型或M型等电位联结网络（一般做法为铺设铜排），将机房内所有正常时不带电的金属物体采取等电位联结。
3 屋面防雷平面图
屋面防雷平面图审核时应注意一下几点：
（1）各类防雷建筑物的接闪网尺寸有两种（如第三类防雷建筑物的接闪网要求是20m×20m或24m×16m），满足任一种皆可。
（2）对于外立面或屋面形状比较特殊、复杂的建筑物，要特别留意是否所有易遭受雷击的部位均敷设了接闪带。对伸出屋檐的部分要结合其尺寸及与女儿墙的高度差判断是否处于接闪器保护范围内。
（3）设于屋面的屋顶花园、网球场、或咖啡吧等人员公共活动场所，应采取相应的直击雷防护措施（如设置合适高度的接闪杆褓护人员和设施安全。
（4）采光天窗应采取相应的防直击雷措施。
（5）当非金属屋面有玻璃采光顶时，应向相关设计人员核实采光顶是明框还是隐框，如支撑玻璃的金属构架在玻璃下方（隐框），则除金属支架可靠接地外，应对玻璃增设避雷装置加保护。
（6）卫星天线应处于接闪器的保护范围之内，若架设接闪杆保护时，接闪杆与天线的水平距离不应小于3m，天线底座应可靠接地。
（7）引下线应沿建筑四周均匀或对称设置，条件限制时，局部的引下线间距可稍超出规范规定的间距值，但应确保建筑物整体的引下线平均间距不大于对应防雷分类的间距要求。
4 基础接地平面图
基础接地平面图审核时应注意以下几点：
（1）利用建筑物基础中的自然接地体时，应将桩基、承台、地樑、底板内的结构主筋可靠连接以构成共用接地装置。
（2）地梁内的结构主筋应与所经过的结构柱内主筋可靠连接以构成环型接地体。
（3）引下线位置应逐一对应屋顶防雷平面图中标志的引下线位置。
（4）结构柱内的钢筋作为雷电流的主要对地释放通道，对附近的设备与人有一定程度影响，故弱电设备应尽可能远离结构柱和引下线。重要的设备机房应避免设置在建筑物的顶层和底层。
（5）各接地干线一般均为从大地板引出至各个部位，注意文字标注是否有误。
（6）如有特别注明设备机房等电位接地措施的，应检查是否设置等电位联结网络，等电位联结网络与大地板之间的连接方式、连接材料及规格型号，网络是否能为机房将来可能存放的机柜、机架、线槽提供足够的等电位联结点，网络的材质是否达标。
5 配电系统图
配电系统图审核时应注意以下几点：
（1）在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级试验的SPD。SPD的电压保护水平值应小于或等于2.5kV，每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5kV。
（2）不同部位的配电箱在SPD配置方面的要求也不尽相同，并不是所有的配电箱都安装In或Iimp值相同的SPD就能解决问题，应按照配电箱所处的不同位置进行分级，相应确定合适的Inl或Iimp值。
（3）应结合低压配电系统的不同接地制式来确定安装何种类型SPD。
（4）图纸中设置的SPD应标明标称放电电流In（见表1）、电压保护水平Up、持续工作电压Uc等基本参数。
6结束语
综上所述，建筑物防雷装置设计审核是一项复杂的工作，这就要求审核人员提高对建筑物雷电装置设计的认识，在熟练掌握相关规范及标准的基础上，结合防雷工程的实际情况，做到综合分析、客观判断、灵活处理，同时工程各参与方应积极参与施工现场管理与指导，为项目建设单位把好技术关，从而确保防雷工程的施工质量。
参考文献
[1]罗丽红，高层建筑物工程防雷设计的审核[J]城市建设理论研究，2012年第07期
构筑物设计 篇4
中新污水处理厂工程建设规模为近期2.5万m3/d, 远期6万m3/d。本工程主要由预处理、生化处理、污泥处理以及深度处理四个部分组成。其中预处理包括粗格栅及进水泵池、细格栅、旋流沉砂池等;生化处理主要为生化池、沉淀池、污泥回流泵池、加氯加药间等;污泥处理区包括污泥缓冲池、污泥脱水机房等;深度处理主要由回用水提升泵房、混凝沉淀过滤池、清水池及送水泵房组成。
2 处理工艺
本工程为城镇污水处理工程, 污水性质主要是城镇生活污水, 处理出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 中的一级A排放标准。其工艺流程如图1所示。
3 水处理构筑物工艺设计
总设计规模6万m3/d, 本期工程设计规模2.5万m3/d, 污水总变化系数Kz=1.41。
3.1 粗格栅
粗格栅主要作用是拦截直径大于20mm的杂物, 去除污水中较大的漂浮物, 以保证污水管道和污水提升泵的正常运行[1]。粗格栅间结构形式采用地下式钢筋混凝土结构, 结构尺寸为10.00×3.0×9.45m, 1座, 直壁平行渠道, 渠道数2条, 渠宽1.1m。
主要设备为1台机械粗格栅, 单台过栅流量:Q=1810m3/h, 格栅宽度:B=1000mm, 格栅倾角:α=75°, 功率:N=1.1k W。根据格栅前后水位差由PLC自动控制格栅清污工作, 同时设定时和手动控制。
3.2 进水泵房
进水泵房功能为提升污水, 满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求。结构形式采用地下式潜水污水泵站, 地下钢筋混凝土方形集水池, 结构尺寸为11.0×9.4×11.95m, 1座。设置3台泵 (2用1备) , 远期增加2台。
主要设备为可提升不堵塞式潜水离心泵, 3台 (2用1备) 1台变频, 单泵流量:Q=980m3/h, 扬程:H=17m, 功率:N=75kw, PLC控制器根据池内水位自动控制水泵开停, 同时现场设手动控制。
3.3 细格栅
细格栅作用是进一步去除污水中粗大的漂浮物, 特别是带状丝状漂浮物, 以保证后续污水处理工艺的正常运行[1]。结构形式采用地上式钢筋混凝土结构, 结构尺寸为15.0×9.8×1.7m, 1座, 直壁平行渠道, 2条渠道, 渠宽1.6m。
主要设备为1台回转式细格栅, 单台过栅流量:Q=1810m3/h, 栅条间隙:b=5mm, 格栅倾角:α=60°, 功率:N=2.2k W, 由PLC自动控制格栅清污工作, 同时设定时和手动控制。当栅网截留滤渣被迅速排出后, 进行压榨、脱水后外运与污泥合并处置。
3.4 旋流沉砂池
旋流沉砂池作用是去除原水中粒径大于0.2mm, 比重大于2.65的无机砂粒, 以保证后续水处理工艺的正常运行[1]。结构形式为地上式钢筋混凝土圆形水池, 尺寸为9.0×7.7×8.64m, 1座, 分2池, Φ=3.65m。
主要设备为叶片式搅拌器1套, 连续运行, 由PLC显示工作状态, 现场手动控制开停;砂水分离器1套, 流量:Q=15~20l/s, 功率:N=0.37k W, 连续运行, 由PLC显示工作状态, 现场手动控制开停;鼓风机2台 (一用一备) , Q=2.21m3/min。
3.5 多段多级AO生物池及污泥泵站
多段多级AO生物池是污水处理厂的核心构筑物, 污水中的污染物主要在这里得以去除, 多段多级AO生物池设置成厌氧区+多级缺氧/好氧区, 使生物池形成多级AO串联。结构形式采用半地下式钢筋混凝土矩形水池, 1座, 分2组, L×B×H=80.5m×46.1m×6.7m, 4段进水, 4级AO反应, 总停留时间16.8h。
污泥泵站的功能是分配生物池的出水, 按回流比将活性污泥回流到生化处理系统, 以维持生化系统活性污泥的浓度, 保证其正常生化功能;同时将剩余污泥排入污泥浓缩池, 经脱水处理后外运[1]。采用半地下钢筋混凝土方形水池, L×B×H=7.7×6.5×5.5m。
3.6 二沉池
二沉池的作用是对生化反池处理后的活性污泥混和液进行固液分离, 采用周进周出辐流式二沉池, 2座, Φ×H=36×5.8 m。主要设备为2台中心传动全桥刮泥机, Ф=36m, N=0.55kw, 周边线速=2.5m/min。
3.7 混凝沉淀滤池
混凝沉淀滤池的功能是进一步去除污水中的TP, SS。
混凝沉淀池采用半地下钢筋混凝土矩形水池, 加罩棚。结构尺寸为L×B×H=24.8×26.4×6.5m, 1座, 分2组, 工艺为机械混合、三级机械絮凝、斜管沉淀。设计参数为:混合45s, 絮凝时间18min, 沉淀池上升流速1.5mm/s, 表面负荷5.4m3/m2.h。
滤池采用半地下钢筋混凝土矩形水池, 加罩棚, 结构尺寸为L×B×H=8.2×26.4×4.0m, 1座, 分2组, 2套采用转盘式微过滤装置, 过滤精度10μm, 滤盘直径3m。
3.8 清水池 (兼接触池)
清水池的功能是利用二氧化氯进行杀菌消毒, 并储存一定量的清水。结构形式为地下钢筋混凝土矩形加盖水池, L×B×H=20.0×12.0×4.5m, 1座, 停留时间30min。
3.9 送水泵房
送水泵房的功能是将中水加压送入中水管网, 以及厂内自用中水。尺寸为L×B=31.5×7.5m, 1座, 设置3台卧式离心泵作为送水泵 (2用1备) , 2台厂内自用中水泵 (1用1备)
4 结语
中新污水处理厂在常规污水处理系统的基础上, 通过采用多段多级AO生物处理和混凝沉淀滤池深度处理工艺, 达到了中水回用的效果, 出水水质各项指标满足国家标准, 取得了良好的工程效益。
参考文献
[1]程然.浅议污水处理厂的建 (构) 筑物设计[J].安徽化工, 2004, (3) :100-102.
优化教学设计,构筑高效课堂 篇5
----以“盐类的水解”教学为例
郭伟 泾川县第三中学
摘要：在新课程背景下，高效课堂教学显得尤为重要。强调高效课堂教学要体现学生自主、教师主导的教学理念，突出实验探究、合作学习的重要性，以及正确选择训练习题的重要性。为了贯彻新课标的要求，以培养学生多种能力为从发点，结合本节课的内容特点，本文《盐类的水解》教学设计采用学生探究实验为基础，构建了分析激发学生探究的兴趣来构筑高效课堂。
关键词: 教学设计 盐类水解 离子方程式 水解平衡 高效课堂
新课程的实施已经改变了学生的学习方式，也对教师的教学方式提出了新的挑战；同时要求逐步地还课堂、还自主给学生，让学生有更多的时间自主学习，提高学习能力，这样对我们的教学提出更高的要求。以前用大量的作业，大量的讲课以及题海战术逼出成绩来的方法违背了教育规律，已经行不通了，实行课改后，我们课堂的时间少多了，所以我们必须要靠提高课堂效率来实现教学任务。高效的课堂不但要求我们在有限的时间里让学生学到了更多的知识，而且还要提高学生的学习能力；如果仅仅是课堂上讲的多了，学生记的多了，但是没过几天所学的内容几乎又全忘了，这样也是不行的。这就要求我们要打造有效的高效课堂。如何尽快地融入到化学课改的浪潮中，充分发挥教师的主导作用，打造有效的化学高效课堂，结合高中化学课堂教学的实际，主要从以下几个方面来打造高中化学高效课堂。
一、教材分析
“盐类的水解”是《化学反应原理》中第三章“水溶液中的离子反应”中的核心内容,也是本章的精华所在。在此之前学生已经学习了化学平衡、水的电离和溶液PH值的相关内容。本节教材涉及弱电质的电离、水的电离和溶液的酸碱性、化学平衡等综合知识的运用，具有很强的理论意义和实际意义，对于提高学生理解水溶液中的离子平衡、溶液的酸碱性以及帮助学生分析水溶液中的微粒及微粒间的相互作用有重要的作用。同时“盐类的水解”也是学生学习的重、难点，通过本节的教学不仅可以加深对强弱电解质，离子反应和离子反应方程式等知识的理解，而且还可以指导有关电解和物质检测等知识的学习。强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解，也是历年高考考查的热点和难点。
二、深入分析知识、明确教学的主体及关键
在新课程下高效课堂教学显得尤为重要，在本节教学中，什么是值得教给学生的？影响学生学习效果的关键性内容是什么？学生的思维能力和认知水平怎么样？这些问题与教学设计定位紧密联系。
从教材方面分析，“盐类的水解”包括盐溶液的酸碱性、盐类水解的实质、影响盐类水解的主要因素及盐类水解的利用等，用到了电离平衡与水解平衡以及电离方程式、盐类水解方程式等化学用语，但是盐溶液呈酸碱性的本质原因不是表面的，分析这类问题必须运用化学平衡知识，物质在水中的电离平衡，经历想象与推理、理解与应用、分析与综合等过程，对学生来说有一定的难度。
本节课教学设计的主导思想以促进学生自主发展的思想启迪学生思维与探究，使学生自主构建“盐类的水解”的概念，理解“盐类的水解”的实质，掌握“盐类的水解”的规律。设计时以“创设情景，激发兴趣→提出问题、导入新课→实验，探究，归纳小结→猜想验证、探究本质→启发诱导，总结归纳→迁移应用，拓展知识→巩固练习，课后小结”等环节组织教学活动，引导学生通过实验、讨论、分析、推理、归纳出盐类水解的实质、规律，形成解决盐类水解相关问题的基本思路。本节设计力求提高教学效率，培养学生自主、探究、合作学习的能力。
三、设计学习情境和探究，认识盐类水解的实质
建构的化学教学设计需要将基本观念外显为可以理解的具体事实,教师需要在可观察的实验事实的设计和基本观念的生成过程上动脑筋。不同的盐溶液酸碱性如何？呈现不同酸碱性酸碱的本质原因是什么？对这些问题的追问，可以把握酸碱溶液的酸碱性、盐溶液的酸碱性等相关知识的内在联系，思考“水溶液的酸碱性”这一基本问题，为认识和理解盐溶液呈酸碱性的微观本质——盐类水解找到突破口。
【探究1】“盐溶液的酸碱性”的问题, Na2CO3被视为“碱”，生活中常常用来清洗油污 【问题1：】与Na2CO3类似，一些盐的溶液并不呈中性，如CH3COONa溶液也显碱性，这是为什么呢？请思考：水溶液呈酸性或碱性取决于什么？如何来分析盐溶液的酸碱性？
【活动1：】思考CH3COONa溶于水会发生怎样的过程？为什么其溶液显碱性？请用离子方程式表示分析过程，书写在练习本上。
【讨论分析】CH3COONa可以看成是CH3COOH和NaOH中和的产物，NaOH是强碱，在水中全部以离子的形式存在，故Na+不会使溶液中的H+ 或 OH-浓度发生变化。醋酸是弱酸在水中存在如下电离：CH3COOH
CH3COO-+H+ 所以CH3COO-能结合水电离出的H+ 形成难电离的CH3COOH分子，促进水的电离，使C（H+）〈C（OH-）溶液显碱性。
【学生结论】CH3COO-+ H2O
CH3COOH + OH-【探究2】运用刚才的分析思路，请用所学知识推测FeCl3溶液的酸碱性。
【讨论分析】溶液中的Fe3+与OH-可结合生成Fe（OH）3，Fe3+来自氯化铁的电离，OH—来自水的电离，两者结合后C（OH-）减小，使水的电离平衡正向移动，使
C（H+）>C（OH-）,溶液呈酸性。【学生结论】Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+ 【探究3】能否再找出几种酸性溶液，其呈酸性的原理与氯化铁溶液相同？通过实验证明你的猜想，写出离子方程式。能否找出一种可以使水的电离平衡正向移动且使溶液呈现碱性物质？写出离子方程式？
【讨论分析】呈酸性的溶液：NH4Cl、(NH4)2SO4，呈碱性的溶液NaHCO3、CH3COONa。
【学生结论】氯化铵溶液可能呈酸性，NH4 +＋H2O铝溶液也可能呈酸性，Al3+ + 3H2O
NH3·H2O ＋ H+；还有硫酸
Al(OH)3 + 3H+。。。。醋酸钠溶液可能呈碱性，醋酸钠电离出的CH3COO-能结合水电离出的H+，使水的电离平衡正向移动，C（H+）>C（OH-），溶液呈碱性，离子方程式为：CH3COO-+H2OCO32-+ H2O HCO3-+OH-......CH3COOH ＋ OH-。碳酸钠溶液也类似，【探究4】从反应物、生成物、反应条件、反应本质、反应结果的角度总结上述反应的共同特点。
【学生结论】(1)都是盐电离出的离子参加反应；（2）盐电离出的离子结合水电离出的H+或OH—使水的电离平衡正向移动，促进水的电离；（3）反应均是微弱的，均为可逆反应，用“”连接反应物和生成物；（4）逆反应为中和反应......总结：盐类水解的概念、规律，水解离子方程式的书写注意事项。
通过类比迁移，引导学生学会有序思考，启发学生推测可能呈酸性、碱性的物质，并进行实验验证。再对实例进行分析比较，总结出共同点，自然的形成盐类水解的概念。
四、反馈归纳，迁移创新促进学生在较高认知水平上思考
本环节可根据教学内容精心设计一定量的诊断性测试题，让学生在一定时间内完成，然后由教师对学生的完成情况及时给予评价和指导，使教学双方的信息得到及时反馈，有助于师生了解教学和学习的效果，弥补不足，对症下药，及时采取措施；它同时也是一种短时训练，以培养学生的敏捷思维，提高解题速度。在评价的过程中，教师根据实际采用各种手段调动学生所学知识，启发他们举一反三：把问题分解开来，由表及里、由浅入深解难，或启迪学生转换思维角度去解疑。在解决了学生疑难之后，教师或学生要对课堂教学内容进行深化小结，对旧知识进行加工、整理和完善，揭示知识的内在联系和规律，将知识浓缩成一个或几个知识点，并入原有网络，使之系列化、网络化和规律化。例如在“盐类水解”教学中请同学们根据本节课所学知识分析盐碱地中发生的反应，提出改良方法。
【 学生活动后投影】盐碱地中发生的反应 Na2CO3+ H2OCO32-+ H2O水解要分步）
改良盐碱地的原则是要在排盐、隔盐、防盐的同时。积极改良土壤，主要措施有这样几条：
（1）通过挖排水沟，排出地面水可以带走部分土壤盐分。（2）增施有机肥，有机肥分解产生有机酸能中和土壤的碱性。（3）深耕深松。（4）客土压碱。（5）合理种植。
学生通过自主探究，问题讨论，获得比较圆满的答案，从而产生了成功的喜悦，知识领悟能力、学习自觉性必然增强。引导学生进行知识类比，让学生通过联想，形成“新”的发现，得出“新”的规律，在面临新的问题情境时，能迅速找出新旧知识之间存在的共同点，从而使学生获得的知识合理迁移，让学生参与知识的形成过程，通过归纳过程体验总结得到一班的分析思路，运用所学知识和思路进行推理判断，注重知识的应用，迁移创新，使学生在较高认知水平上思考。Na HCO3+ Na OH Na HCO3+ H2OHCO3-+ OH-HCO3-+ H2O
H２CO3 + Na OH
H２CO3+ OH-（多元弱酸根离子
五、应用多种教学媒体，提高课堂教学效率
人类进入了信息时代，以计算机和网络为核心的现代教育技术不断发展，是我们的教育由一支笔、一本教材、一块黑板的课堂教学走向“多资源教学”。我在教学盐类水解时，就先通过课件向学生展示盐碱地的照片，介绍盐碱地的成分，我国碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的积累有关，如与Na2CO3、NaHCO3等盐类物质的存在有关。由讲授型教学向形象直观型教学发展。在化学教学中要充分利用现代化教育技术，如投影仪、多媒体教学软件、音像等多种教学资源，以逼真生动的画面、动听悦耳的音响来创造教学的文体化情景，使抽象的教学内容具体化、清晰化，使学生的思维活跃，兴趣盎然地参与教学活动，并且有助于学生发挥学习的主动性，使教师以教为主变成学生以学为主，从而优化教学过程，增强教学效果，提高课堂教学效率。
总之，高效化学课堂的构建一方面要思考学科特点，要根据化学学科对课堂的要求进行设计；另一方面要思考教与学双边的特点，根据化学教学的规律和高中学生学习化学的特点有针对性地设计。此外，还要思考学生的发展需求，不管哪一种教学模式的构建，我们思考的主要一点就是人的发展，要以培养学生终生学习和创新能力以及生存和发展能力为主要依据而思考设计
现代工业建筑物结构设计优化分析 篇6
关键词：工业建筑；结构设计；优化
1工业建筑结构设计优化中需要注意的几点问题
1.1钢结构与工艺设计的协调性
很多工业建筑的钢结构设计质量相对较差，主要体现在钢支架的分布不合理、墙体的规格参数不满足标准要求等。钢结构的建筑包括很多方面，设计者需要根据企业的使用需求来进行合理的结构选择，对于一些相对较大的结构需要采用合理的网架结构从而能够更好的减少建筑整体的压力。另外，在结构的选择上也可以通过使用不同的材料来实现支撑结构，这也是降低建筑压力的重要措施。如无缝钢管有着很好的空截面，在进行输送流体时可用作管道；钢管和轻钢等相比，强度相对较弱，但是其质量相对较低，稳定性相对较好。所以，设计者在设计过程中，首先要考虑设计的工艺需求。对于整体的结构设计，在方案选择中就要广泛的选择，同时多了解工艺的布置，明确工艺使用的具体条件，从而能够减少施工中出现的不必要的问题。
1.2影响结构计算的因素多
结构设计的结构计算是一项重要的步骤，大多数的设计者都会采用计算结果来进行分析和评价，从而对结构设计的合理性进行判断。而影响结构计算的因素相对较多，其结果也直接关系着施工工艺的荷载问题，对于整个结构设计来说有着非常重要的作用，因此就要全面的进行综合考虑，把影响结构计算的因素全面的考虑在内。另外，很多建筑的设计构件都能够达到使用的需求，但是很多问题都出现在节点上，在发生外界干扰时，这些节点很容易发生问题，不能够承担起高符合的作用，而建筑的梁柱中心线通常都是不重合的，这样对节点的压力也相对较大，从而使整体的性能受到影响，所以，对于这些额外的影响因素应当格外的注意。
1.3建筑的防火设计问题
钢结构的工业建筑在防火的能力方面相对较差，钢材在受热的过程中，其抗拉的强度会逐渐降低，从而出现变形的现象。而在温度过高时，钢材的强度就会随着温度的变化而逐渐的软化，从而失去了其应有的作用，导致建筑发生坍塌。所以，我們一方面要意识到钢结构工业建筑防火能力差的特点，同时还要明确钢结构的耐火要求。当前，钢结构的建筑通常都会在钢结构材料中加入防火的涂料来作为防火的保护措施，在发生火灾时，这些涂料能够为钢结构提供一层隔热膜，从而加强钢结构的抗热能力，也能够更好的满足国家的相关规范要求。
2工业建筑结构设计优化分析
2.1满足工业建筑结构安全性能、设备布局及人员通路需求
现代工业建筑结构设计优化理论指出，设计优化的主要目标是在保障建筑安全、技术可行、配合并促进建筑设计的前提下，通过优化工作实现最经济的工业建筑投资预期效果。根据工业建筑物的使用特点及设计特点，优化工作需要从每一个环节及步骤的分析入手，深入挖掘。但是，在优化过程中不能以牺牲结构安全度及抗震性来实现经济效益。设计师需要通过对工业建筑投资建设的目的进行深入掌握，以实质内涵的理解及灵活的优化方法为基础，实现优化目的。优秀的工业建筑结构设计优化是美观与实用、经济与质量相结合的系统工作，以满足工业建筑结构安全性能、设备布局及人员通路需求为基础的活动。工业建筑结构设计优化活动以设计方案为基础，以工艺需求及设备布局为重点，实现工业建筑物内部生产及管理活动的需求。
2.2建立工业建筑结构设计优化模型，提高优化质量
为了实现科学的工业建筑结构设计优化工作，在优化工作开展前应建立结构设计优化模型。从诸多变量参数中选出重点参数，并建立函数模型，以此为基础实现最佳优化方案。在这一过程中，应首先确定各种变量是重点，针对影响工业建筑结构设计的重点确定模型中参数内容。其次，选定函数模型及优化方向，以此使各类约束性条件符合既定标准，满足优化工作需求。
2.3建立完善的优化管理体系，保障工业建筑结构设计优化质量
在目前的工业建筑结构设计优化中，由于优化活动缺乏统一的指导、缺乏具体的管理，常会造成优化质量效果不明显的问题。因此，现代工业建筑结构设计优化必须建立相应的管理体系，且该体系具有动态完善性。通过对管理体系的实时评测，及时掌握管理体系中存在的问题，并采取针对性措施对管理体系进行完善，以此实现管理目标。另外，对相关的岗位工作人员也应采取相应的管理方式，以岗位职责的不断完善，指导设计优化人员的具体工作，实现对工业建筑结构设计优化质量管理目标。
3工业建筑设计优化举例
3.1电厂煤斗
煤斗属于大型设备，具有体积大、高度高的特点，会产生水平地震作用。对其支承构件造成的附加弯矩、扭矩等内力，则需要相应的计算补偿其附加内力。具体做法为：在设备重心位置增加设置支承结构，降低附加内力；在支承梁杆轴心垂直的方向增设梁结构，使支承梁的扭矩转成为作用于梁上的弯矩。而梁的抗弯能力是非常强的，从而使危险转移；支承结构抗扭配筋加强，楼板强度加强。
3.2磨煤机隔振
火电厂的发电离不开将煤炭作为燃料，磨煤机是重要的设备工具。振动程度较大会干扰其他设备的正常运行，尤其是配电装置和发电机组所在的控制室。为了解决这些外界干扰问题，弹性支承系统应运而生。该系统隔振能力较好，使用弹簧隔振器来消除振动的影响效果明显。通过实际证明，磨煤机基础采用弹簧隔振系统后，与常规块式基础相比具有许多优势。
（1）采用弹簧隔振系统后，磨煤机基础台座的体积或重量大约只有常规基础块的一半，因而减小了占地空间，有利于工艺布置。
（2）采用弹簧隔振系统后，减小了磨煤机产生的振动，减小了磨煤机对周围建筑及工作人员的振动影响，不会有明显的振动传递到主建筑上。基础的隔振效率可达到90%以上，并可降低噪声。另外，由振动引起的锅炉及锅炉内衬的损坏和由于振动而造成的火力发电厂的运行事故也可以避免。
（3）由于磨煤机基础台座与锅炉房建筑结构分离，磨煤机基础的施工相对独立，并有很大的灵活性。磨煤机基础的施工可以交叉进行，可以缩短施工周期。
（4）简化磨煤机的调平，其基础沉降可以通过弹簧隔振器得到调平。
（5）采用弹簧隔振系统后，磨煤机本身所受的动荷载很小，降低了磨煤机的磨损，使磨煤机的运行可靠性提高，同时还可以延长磨煤机的使用寿命，延长磨煤机的大修周期。
（6）与常规基础相比，采用弹簧隔振系统后，磨煤机基础的振动具有可控性。采用弹簧隔振基础后，传到基础下面的荷载较小，因而可以减少地基基础的处理费用。
3.3吊车水平载荷
很多工厂的生产都需要吊车运送沉重的货物，吊车载荷分为水平和竖直两个方向。SAP2000在结构分析中能够将吊车的水平载荷以等效静载荷的形式施加在排架柱上，竖直载荷则通过移动静载荷方式施加。具体步骤为：纵向水平载荷的标准值确立；横向水平载荷的标准值确立；吊车水平载荷施加；吊车竖向载荷施加；吊车载荷输入。SAP2000中的桥梁模块能够对吊车载荷结构进行整体优化，减少数据计算人员的工作量。提高工作效率，完成优化的设计需要。
参考文献
[1]SAP2000 中文版使用指南（第二版）[M]. 北京：人民交通出版社，2011.
构筑物设计 篇7
水泥、掺和料、骨料、外加剂等结构混凝土原材料品质成分变化对结构混凝土抗冻性、抗渗性、碳化、氯离子侵蚀、干湿循环破坏等耐久性指标有很大影响[1,2]。因此, 原材料优选是提高结构混凝土耐久性的基础。综合规范对比研究和关键指标试验研究结论, 提出临海高等级公路原材料耐久性控制指标要求。
1.1 水泥
宜选用质量稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。对于D、E、F级别, 宜采用硅酸盐水泥或低热水泥, 控制水泥中的C3A含量 (≤水泥质量的8%) , 宜采用C2S含量较高而水化热较低的硅酸盐类水泥品种, 并控制水泥的使用温度。混凝土的水泥标号宜采用42.5。
1.2 矿物掺合料
在临海高等级公路项目中, 配制混凝土所用的矿物掺合料建议采用粉煤灰和磨细高炉矿渣。一般情况下, 矿物掺合料应作为耐久性混凝土的必需组分。 (1) 粉煤灰:粉煤灰应来自燃煤工艺先进的电厂, 选用通过点收尘、干排放的I、II级低钙粉煤灰 (Ca O≤10%) 。普通混凝土要求采用标准为《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 (GB/T1596-2005) 。 (2) 磨细矿渣粉:磨细矿渣粉的勃氏比表面积宜在350~450m2/kg;对于硫酸盐腐蚀环境, 特别是高温下的硫酸盐腐蚀环境和海水环境, 已将大掺量矿渣作为胶凝材料的必需组分。普通混凝土要求采用标准为《高强高性能混凝土用矿物外加剂》 (GB/T18736-2002) 。
1.3 外加剂
使用外加剂时, 必须保证混凝土的均匀性, 当几种外加剂混合使用时, 应测定其相容性。一般情况下外加剂用量是水泥质量的0.2%~5.0%。当外加剂掺量较少时, 应先将外加剂溶解在水中。当液态外加剂的掺量超过3.0l/m3时, 水灰比应考虑外加剂中的含水量。普通混凝土要求采用标准为《混凝土外加剂》 (GB8076-2008) 。
1.4 骨料
骨料应质地均匀、粒型和级配良好、洁净且坚实, 在严重冻融环境下, 混凝土粗骨料的吸水率不宜大于1%。对于可能处于干湿循环、冻融环境下的混凝土, 粗、细骨料的含泥量应分别低于0.7%和1%;硫酸盐和硫化物折合SO3含量均不宜超过胶凝材料重的0.5%;氯盐锈蚀环境严重作用下的混凝土, 不宜采用抗渗性差的岩质作为粗、细骨料。普通混凝土要求采用标准为《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。
1.5 水
普通混凝土要求采用标准为《混凝土用水标准》JGJ63-2006及《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
2 混凝土配合比耐久性设计方法研究
配合比是保证混凝土耐久性关键的环节, 水胶比与最小胶凝材料用量限值是保证混凝土耐久性所需要的抗渗性与力学性能的重要技术参数。根据临海高等级公路的环境特点和作用烈度等级, 研究混凝土耐久性设计方法, 并根据研究结果推荐配合比方案。
处于II类冻融环境下的桥梁, 建议单掺粉煤灰或单掺矿渣。对于处于III类海洋氯化物环境下的桥梁桩基和承台, 建议采用Ⅰ级粉煤灰、S95级磨细矿渣粉进行复掺, 矿物掺合料总量可提高至胶凝材料总量的60%, 且提高粉煤灰在二元掺合料中的比例;对于立柱, 可采用Ⅰ级粉煤灰、S95级磨细矿渣粉复掺, 矿物掺合料总量可提高至胶凝材料总量的60~70%, 不仅可改善混凝土早期工作性能、体积稳定性及后期抗渗性能, 而且有效的降低了混凝土的成本。依据《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 (CCES 01-2004, 2005年修订版) 中规定, 针对临海高等级公路设计基准期为100年的混凝土桥梁, II类C、D及E环境作用等级下混凝土的最小胶凝材料用量分别为320、340及360kg/m3。对冻融部位的混凝土, 矿渣的最大掺量不宜超过50%。作为掺和料的矿渣需水量比不宜大于105%, 烧失量不大于1%。
对于处于III类海洋环境下的混凝土桥梁, 参考《混凝土结构耐久性设计规范》 (GB/T 50476-2008) 和现有工程经验, 建议进行最大水胶比和最小胶凝材料用量的选择。对于桩基、承台等结构部件, 建议采用0.36的水胶比, 胶凝材料总量建议使用400kg/m3, 既保证了混凝土早期工作性能及后期耐久性能, 也有效控制了早期收缩变形;对于墩身的胶凝材料总量可降至469kg/m3, 而水胶比则建议采用0.32。当采用引气混凝土时, 相应的最大水胶比可提高0.05。处于II类、III类环境中的结构构件在配制耐久混凝土时, 其矿物掺合料的用量应按表1中的规定进行。
针对处于III类海洋氯化物环境下的混凝土桥梁, 可以采用粉煤灰与矿渣双掺的形式, 添加比例往往超过50%, 胶凝材料总量可降至400kg/m3, 为确保大掺量矿物掺合料海工混凝土早期强度及耐久性, 一般采用较低水胶比。而对于处于II类冻融环境下的桥梁, 则可单掺矿物掺合料。
3 结论
通过资料调研和试验研究, 依据原材料耐久性规范调研和比较研究, 并根据关键指标的耐久性影响的测试结果, 提出了临海环境下原材料耐久性指标控制要求, 根据临海高等级公路所处环境类别及作用等级, 工程特点, 提出了基于耐久性指标的推荐配合比方案。
参考文献
[1]宋修广, 张宏博, 王松根, 贾朝霞, 管延华.黄河冲积平原区粉土路基吸水特性及强度衰减规律试验研究[J].岩土工程学报, 2010, 32 (10) :1594-1602.
构筑物设计 篇8
1 污水处理厂的构筑物, 应用沉井施工法的条件
对于污水处理厂的构筑物设计分析, 首先需要对建筑物所处的实际环境进行地质勘探分析, 通过对构筑物的埋设深度进行分析计算, 然后对周边环境的建筑物情况展开研究论证, 只有经过这一复杂的流程, 才能收集相关的设计资料, 对构筑物的设计方式进行确定。比如沉井的施工法或者敞口的开挖法等, 但是如果污水处理厂的设计有时在起初就可能会遇到以下突发情况, 例如构筑物处于含水量十分丰富的地质土壤中, 此时就需要加深构筑物的埋设深度;另外一种情况是建设环境的土质比较疏松或者建设地点的地下水位过高;此外还有一种情况就是如砂砾层一样土壤的渗透系数较高, 在施工开挖过程中排水量很大, 导致施工难度较大, 此时我们就需要采取沉井法施工而不是敞口开挖法施工;此外在施工时可能还存在有水的情况也要采取沉井法, 这样有利于筑岛沉井施工的进行, 如果在实际的设计施工时, 附近存在很多的建筑物, 此时也应该采用沉井法施工设计, 因为沉井法不同于其它的设计方法, 可以在地面上直接制作, 然后取出井内的土体, 让其沉到地下要求深度的井体结构, 再通过沉井当做挡土的支护结构, 此时就可以构造出多种结构, 这种结构就是多种用途的地下工程构筑物。在污水处理厂的主要构筑物中, 通常使用的沉井方式包含双层沉淀池、吸水井、污水泵站以及水泵站几种。在实际的设计施工时一定要对施工地点和设计方案进行评估论证确保建筑的安全、经济、实用。
2 给排水构筑物沉井结构设计的一般内容和步骤
(1) 需要对当地的水文情况和相关的地质状况进行考察论证, 同时对所采用的施工工艺进行可行性评估, 确保满足施工要求, 对沉井的形式、结构以及设计尺寸、预埋深度等详细参数作好测量, 确定最后的布置结构, 具体的流程如图1所示, 仅供参考。
(2) 要对构筑物截面的尺寸进行确定, 事先将公差的外荷载力进行计算, 然后根据计算结果绘制出土和水的压力计算图形。然后再按照设计的结构对封底混凝土的实际厚度进行估算, 此时可以初步确定其它一些构筑物部位的截面尺寸和沉井的井壁厚度。当涉及到护体的施工阶段的计算时, 先要计算配置井壁的平面结构框架的内力, 随后可以设置和计算刃脚的参数;同时还要对井壁的竖向展开配筋和计算, 对竖向的框架内力也要进行详细的配筋和计算;对于框架底梁对防突沉的强度的验算工作环节也要引起足够重视;当完成这一系列的工作后, 就可以对钢筋混凝土的底板进行配筋和计算, 计算时要对沉井结构的强度进行核实, 预估地基的承载力和变形情况, 做好沉井抗滑移、抗浮以及抗倾覆的稳定性防范工作。
3 对沉井结构设计的要点和施工难点分析
3.1 井顶标高的设计
在对沉井顶部的标高进行设计时, 要确保其满足工艺要求和标准, 在终沉施工之后, 因为要对构筑物结构进行封底和内部结构的充填以及安装施工, 建筑物的上部施工作业也要在这一阶段进行, 因此在水中或者是岸边的构筑物井顶施工设计时, 要保证污水处理厂构筑物标高要超过施工期间构筑物的最高水位, 这一水位应该包含浪高, 至少应该超出0.5m;如果是采取在陆地制作沉井或者是人工筑岛的方式时, 井顶的标高要确保超出地面以及岛面至少3m以上的距离, 这样设计的主要目的是就是有效避免地面水质倒灌进施工构筑物的井中。
3.2 沉井刃脚踏面标高设计要求
如果是沉井刃脚踏面标高用于水中空腹式的构筑物或者是地下空腹式构筑物时, 要按照相关的空气净化标准, 对沉井刃脚踏面标高进行合理设计;或是采用抗冲刷的计算形式将沉井刃脚踏面在足够深的冲刷线之下预埋, 此时设计需要满足抗滑移以及抗倾覆的相关稳定性设计要求, 通过发挥地下承载力的设计功能, 经过沉降变形计算结果选择符合施工设计要求的持力层。当沉井构筑物在终沉时, 由于没有达到具体的设计位置或者出现超沉现象, 此时沉井刃脚踏面标高设计要求要根据《给水的排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》的规定施工所允许的误差, 在设计的时候进行预留处理。
3.3 沉井平面尺寸的设计要求
按照工程的相关管理设计规定, 沉井结构的四角中任何两个角的刃脚底面的高度误差最大要小于300mm, 但不能大于这两个角之间的水平距离的1%, 如果两角之间的水平距离不足10m, 此时刃脚的高度误差只能保持在100mm的距离, 对于沉井构筑物的水平位移距离要小于下沉总高度的1%的距离, 如果下沉距离的高度一旦不足10m, 此时沉井的水平位移数值只需将其控制到100mm的距离。
3.4 沉井井壁的厚度和各部位的截面尺寸设计要求
首先就是要满足沉井下沉有关要求, 然后要确保设计满足沉井在各个阶段的结构稳定性与安全性要求, 例如抗倾覆抗浮以及抗滑移等;最重要的就是要满足沉井在每个阶段的刚度和强度要求以及抗渗漏要求;如果施工过程不能满足这些具体的设计标准, 可能是因为在施工时的挖图过程中下沉不是很均匀, 导致沉井偏差非常大。如果流砂层中一旦发现下沉情况, 特别要防范沉井在自动下沉中出现高度误差以及倾斜状况, 如果在砂砾层中想要通过在沉井结构之内采用排水下沉方法, 此时需要在1.5~2m之间的范围之内展开施工, 如果是在流砂层中进行沉井挖土施工, 就要避免在刃脚之下的部位进行施工处理, 这样做的目的是为了避免大量的流砂涌入沉井中;在中间进行挖土作业施工, 尽量不要挖成类似锅底的形状, 如果在施工时沉井穿过流沙层时, 当沉井的自身重量和摩擦力之间的参数值相差很小, 此时就会使流砂下沉速度减慢, 但会导致流砂大量涌入沉井之中, 因此当沉井施工时遇到流砂层, 要采取增加荷重的方式让沉井刃脚切入到土壤之中, 这样就可以使沉井迅速穿过流砂层。
4 结束语
综上所述, 随着社会的发展, 人们对环境保护意识逐渐增强, 大多数城市对废水排放处理的需求明显增加, 目前废水处理构筑物已成为城市建设和发展的基础, 它不但提高了人们生活质量, 也是工厂或企业高效益运作和发展的支撑力。工厂污水排放构筑物是保证城市环境质量提升以及企业经济效益上升的重要前提, 因此, 科学合理的工厂废水排放处理构筑物的设计尤为重要。当前随着城市化和工业化的快速崛起, 我国的给水排水构筑物的沉井基础处理方式已经得到广泛的应用, 经过上述具体的设计结构的分析论述, 通过沉井施工设计方法, 一方面在我国的污水处理构筑物设计中得到了推广, 另一方面在我国的煤炭工业以及桥梁以及其它的建筑、地铁等施工领域都有更大的发展应用前景, 从而为我国工业化水平的提升和环境质量的改善奠定了积极的基础。
摘要：随着我国国民经济的快速发展, 人们对生活环境的质量和要求越来越高, 本文重点针对我国的污水处理厂的构筑物, 所采用的的沉井基础的处理方式进行分析论述, 通过对沉井结构设计的内容以及一般步骤进行分析和概括, 通过相关的实践, 希望不断完善我国的污水处理厂的构筑物结构设计, 从而进一步改善我们居住的环境周边的环境质量和空气质量。
关键词：污水处理厂,沉井结构,设计分析
参考文献
[1]谢正.污水处理厂沉井结构的设计分析[J].江西建材, 2015, 14:31+39.
[2]姚宏, 王辉, 苟世霞, 王春荣.美国某污水处理厂工艺设计及运行效果[J].环境工程学报, 2013, 01:273~277.
构筑物设计 篇9
砂石加工系统不论是半干法生产还是湿法生产工艺, 在生产过程中都会用到大量的冲洗水和降尘用水。除极少量消耗于生产过程外, 大部分的水将与物料中的细颗粒混合, 形成生产废水。废水一般不含化学污染成分, 但浊度远远高于国家地表水排放标准, 若不作任何处理直接排放, 日积月累将会淤积河流, 影响水质, 因此需对生产废水进行净化处理, 循环利用, 以创造良好的经济效益和社会效益。
砂石加工系统生产废水处理既要达到规定的回收率、回收水质或废水达标排放的标准, 又要体现工艺先进、技术可行、运行可靠、节约投资的原则, 因此废水处理工艺流程的设计与构筑物及设备的选择很重要。笔者根据三峡工程下岸溪砂石系统、构皮滩电站烂泥沟人工砂石系统、向家坝水电站砂石系统、小湾水电站砂石系统、彭水水电站砂石系统、官地水电站砂石系统、四川大岗山水电站砂石系统、金安桥水电站砂石系统、阿海水电站砂石系统、梨园水电站砂石系统等十多个系统的生产废水处理系统的设计、建设、运行与试验检测, 对砂石加工系统废水处理工艺设计与设备选型问题进行总结和探讨。
2 废水处理工艺
废水处理的方式按原理分为物理法、化学法和生物法。砂石加工系统生产废水因不含化学成分, 处理方式一般只采取物理法, 即利用物理作用分离废水中主要呈悬浮状态的污染物质, 在处理过程中不改变其化学性质。根据每个项目的气候、地形地势条件、料源岩性特点, 结合多年的运行管理经验, 归纳总结了三种废水处理及回收利用工艺。即预沉 (粗、细砂回收) +浓缩 (细砂及石粉回收) +干化池+清水回收利用;预沉 (粗、细砂回收) +浓缩 (细砂及石粉回收) +机械脱水+清水回收利用;预沉 (粗、细砂回收) +浓缩 (细砂及石粉回收) +尾渣库+清水回收利用等三种工艺方式。
以上三种工艺都是分级处理方式, 能处理高浓度、高浊度的废水, 且能确保废水处理效果, 处理后的清液SS<50mg/L, 可以循环利用, 回收利用率高达90%以上。但各有优缺点:第一种处理工艺, 必须有设置尾渣库的自然地形、地势条件;第三种工艺操作运行较简单, 但占地面积庞大, 废渣处理方面将受到当地气候的限制, 在常年平均气温不高, 雨季较长, 雨量较大的地区, 对废渣的自然干化脱水有十分不利的影响, 会极大限制废水回收系统的正常运行;常用的第二种处理工艺, 虽然工程投资比较高, 但因机械脱水干化不受天气和气温的影响, 占地面积小, 可有效保证水回收系统的正常运行。其污泥干化效果好, 过滤出的固体颗粒含水率控制在16%以下。可以通过胶带机连续运输至指定堆场或均匀添加到砂中。尤其是石粉, 可以灵活调节成品砂的石粉含量和细度模数。特别是改善RCC混凝土的性能时, 起到举足轻重的作用。工艺的灵活性、先进性与经济效益、社会效益得到有机结合。
3 自然沉淀构筑物型式的比较、选择
用于自然沉淀的处理构筑物的类型众多, 目前用于砂石加工系统的废水处理构筑物主要为平流式沉砂池、沉淀池 (根据水流方向分为:平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池) 和斜管 (板) 沉淀池 (见表1) 。
4 固液分离方式及设备选择
设备固液分离 (机械脱水) 的方式有过滤、离心分离以及反渗透法。在砂石加工系统废水处理工艺中应用比较广泛的设备主要有:螺旋分级机、水力旋流器、压滤机 (板框式以及箱式压滤机) 、陶瓷过滤机、橡胶带式真空过滤机等等。
4.1 螺旋分级机
螺旋分级机则兼有洗砂、分级和脱水的作用。螺旋分级机按其溢流堰相对高度分为高堰式 (溢流堰高于下轴承) 、沉没式 (溢流水面淹没螺旋) 和低堰式 (溢流堰低于下轴承) 三种。另外, 还可按其螺旋轴的数目或头数分为单头螺旋、双头螺旋分级机。一般螺旋分级机的转速较低洗砂机的转速较高, 下端装搅拌叶桨, 宽溢流口、长机身, 利于脱水。各类分级机的适用范围见表2。
螺旋分级机用于洗砂和脱水时, 一般按返砂量计算其生产能力, 按溢流速度验算其控制粒径和允许进料流量。当分级机用于砂的分缀时, 则需同时验算返砂量与溢流量。
选择螺旋分级机时, 除按公式计算外, 还应参照类似加工厂螺旋分级机实际数据进行校核。
4.2 水力旋流器
水力旋流器是分级机的一种型式, 利用离心力进行分级, 用于细粒料的分级和脱水。其溢流粒径范围一般用于浓缩料浆和回收细砂, 水力旋流器脱水后砂的含水率约为20~26%。
水力旋流器规格由生产能力和溢流粒径来确定。生产能力较大和溢流粒径较粗时, 选用大型旋流器, 反之选用小型的。如生产能力大而溢流粒径小时, 则可采用小型的旋流器组。水力旋流器的分级效率约30~50%。
由于旋流器易损坏, 因此要适当考虑备用。
4.3 压滤机
压滤机分为板框压滤机、厢式压滤机和立式压滤机三类。压滤机的基本原理是:压滤机由多块滤板和滤框叠合组成滤室, 并以压力为过滤推动力的过滤机。混合液流经过滤介质 (滤布) , 固体停留在滤布上, 并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布, 成为不含固体的清液。压滤机一般用作砂石系统废水处理中固液分离的最后机械处理模式。将物料通过压力来过滤, 特别对于粘细物的分离, 有其独特的优越性。与其它固液分离设备相比, 压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果。能对污泥和石粉进行最终的脱水处理, 达到装车运输要求, 分离出来的水可以直接排放或回收利用。
4.4 陶瓷过滤机
陶瓷过滤机也是废水处理中污泥和石粉的最后机械处理模式, 该类型设备不但能对污泥和石粉进行最终的脱水处理, 达到装车运输要求, 同时压滤水也可以直接排放或回收利用。而且还具有处理量大, 操作简单, 能连续作业的优点。
4.5 转筒式离心机
转筒式离心机采用的是离心浓缩法。离心浓缩法是利用污泥中的固体即污泥与其中的液体即水之间的密度有很大的不同, 因此在高速旋转的离心机中具有不同的离心力, 从而可以使二者分离。一般离心浓缩机可以连续工作, 出泥的含固率可达4%以上。
4.6 橡胶带式真空过滤机
胶带式过滤机由橡胶滤带、真空箱、驱动辊、胶带支承台、进料斗、滤布调整装置、驱动装置、滤布洗涤装置、机架等部件构成。环形胶带由电机经减速拖动连续运行, 滤布铺敷在胶带上与之同步运行。胶带与真空室滑动接触 (真空室与胶带间有环形摩擦带并通入水形成水密封) , 当真空室接通真空系统时, 在胶带上形成真空抽滤区;料浆由布料器均匀地布在滤布上, 在真空作用下, 滤液穿过滤布经胶带上的横沟槽汇总并由小孔进入真空室, 固体颗粒被截留而形成滤饼;进入真空的液体经气水分离器排出。随着橡胶胶带移动已形成的滤饼依次进入滤饼洗涤区、吸干区;最后滤布与胶带分开, 在卸滤饼辊处将滤饼卸出;卸除滤饼的滤布经清洗后获得再生;再经过一组支承辊和纠偏装置后重新进入过滤区。
橡胶带式真空过滤机具有连续运行、连续过滤的特点。生产过程的过滤、洗涤、卸渣、滤布清洗随胶带的运行可依次完成, 过滤出的固体颗粒含水率可以控制在16%以下, 可以通过胶带机连续运输至指定堆场。过滤效率得到提高, 相应的运行成本也得到有效控制, 其在矿山和砂石系统废水废渣处理中都得到了成功应用。
5 结束语
根据砂石加工系统工艺流程的变化、特点以及生产原料岩石类型的区别, 生产系统的用地范围大小等, 在废水处理工艺设计时, 建议将沉淀与设备固液分离 (机械脱水) 方式相结合, 即先将一部分粗颗粒沉淀分离, 细颗粒通过浓缩后再利用机械方式进行脱水。对构筑物的选取和设备选择要根据砂石加工系统的具体特点而定。既要保证废水处理系统的正常运行又要控制运行成本, 最大程度实现节能减排。
参考文献
[1]水利水电工程施工组织设计手册.水力电力出版社.
[2]李志, 张静, 陈雄波.水利水电工程施工期砂石料加工废水处理工艺与实践.人民黄河, 2010 (02) .
精心设计作业构筑绿色通道 篇10
一、高中语文作业设计的现状分析
(一) 作业总量不均, 缺乏对量的控制
教师缺乏对作业设计的整体性和长远性的把握, 平时布置作业比较随意, 缺乏计划性和一定的节奏控制, 布置作业时多、时少、 时无, 学生始终被教师牵着鼻子走, 无法根据自己的实际来调整自己的学习节奏, 更没有空间进行个性化的自主学习。另外, 受应试教育的影响, 部分教师热衷于“题海”战术, 布置作业求“量”不求“质”, 加重了学生负担。
(二) 作业质量不高, 缺乏对质的研究
越来越多的复习资料, 一方面将教师从烦琐的编写作业的工作中解放了出来, 有更多的时间投入教学设计和研究中去;另一方面, 随着复习资料的泛滥, 也产生了许多问题。一则这些资料的质量得不到保证, 存在重复或者设计不合理, 甚至粗制滥造的问题;二则许多教师产生依赖心理, 忽视作业的设计, 采用“拿来主义”的策略随意地布置作业。这样不考虑实际教学情况、不考虑学生实际差异性、不经仔细筛选研究地布置作业, 不利于发挥作业的检验、巩固和拓展的作用, 降低了作业的有效性。
(三) 作业结构不合理, 缺乏对形式的设计
首先, 作业偏重书面, 口头作业常常被忽视。以读写为中心, 只重视书面语言的训练, 忽视口头语言的训练的教学观无疑是不全面的、不科学的。这种教育观反映在作业的设计与布置中主要就是书面作业与口头作业比例的不协调, 口头作业比重太少。
其次, 作业偏重记忆, 应用类作业比较少。在平时的作业布置时, 存在重知识轻能力的倾向。记忆类的作业由于易实施、易检测、 易评价而为教师所钟爱, 而一些应用类的作业则因为难操作、难反馈、难评价而不被重视, 这也导致学生自主学习和思维的时间少, 知识得到了巩固而能力没有得到提高。
二、高中语文作业设计与布置的优化
(一) 编制作业计划
优化作业设计, 教师首先要有整体和长远的作业意识, 慎重而有计划地设计与布置作业。教师在编制作业计划过程中要重视点滴的积累对学生语文素养提高的作用。重视积累型作业和练笔型作业。 日读日记, 在日常点滴的积累过程中, 学生积累丰富的知识素材, 为发现问题、解决问题奠定基础, 并形成自己独特的审美观念。这种潜移默化的作业在无形中增加了学生的文化积淀, 阅读与写作的能力也会在积累中逐步得到提高。
(二) 精选或精编作业内容
首先, 摒弃“拿来主义”, 精选作业内容。编选时, 不要被繁多的资料迷花了眼, 要综合考虑实际的教学情况、学生实际的差异性、作业的质量等多方面因素来筛选资料, 去芜存菁, 强化作业题目的典型性和示范性, 尽力做到举一反三、一推十, 让学生通过一道题的训练, 掌握一类题型的解题技巧, 少而精地编选作业。
其次, 充分考虑学生的非智力因素。怎样学是怎样教的条件和基础。现代教学论十分重视从学的角度来研究教的规律, 心理学家在这方面做了大量的实验研究。教育的心理研究表明:学生在学习知识的过程中, 会产生一系列复杂的心理活动, 它们大体上可以分为两类, 一类是有关认识过程本身的, 为感知、记忆、思维和想象等智力因素, 一类是有关学习意向的, 如兴趣、情感、意志、性格等非智力因素;智力因素起加深认识的作用, 非智力因素起激发动力的作用。教师指导学生学习, 固然有具体的方法问题, 但是, 对学生的学习效率起关键作用的, 则是学生的心理过程、心理品质方面的问题。因此, 在设计作业时不仅要考虑学生的智力因素, 还要充分考虑学生兴趣、情感等非智力因素, 挖掘语言教学中的“趣”, 努力提高作业的趣味性。
(三) 丰富作业形式
首先, 加强听、说、读、写各种基本技能的训练, 增加口头作业的比重。“语文教学应该包括听话、说话、阅读、写作四项。”读写听说四种能力是语文能力的全部。然而, 传统的语文教学以读写为中心, 只重视书面语言的训练, 而忽视了口头语言的训练。这种传统的教学观无疑是不全面的, 同时也是不科学的。在设计作业时, 要改变口头作业不被重视的现状, 丰富口头作业的形式, 增加学生语言实践和口头交际的机会。相应的, 在设计语言实践和口头交际类作业时, 也要致力于制定具体、有效的反馈评价方法, 如小组互评等。
其次, 重视综合运用能力的培养, 增加实践性作业。有时我们会发现一个令人费解的现象— 一些平时勤勤恳恳的学生考出的成绩并没有意料中的好。分析其失分情况, 我们会发现, 一些比较灵活地阅读题普遍做得不尽如人意。这一现象表明学生虽然很认真地学了, 但获得的知识还停留在“死知识”的阶段, 不能灵活运用, 学生分析问题与解决问题的能力没有得到提高。而实践性的作业则有利于提高学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力。为此, 在设计作业时, 可以有意识地加入一些实践性的作业, 让语文作业走入生活。如摘抄作业, 让学生从书本“跳出来”, 走访名人故居, 抄录楹联, 搜集名人小故事, 延伸入生活;参观访谈作业, 深入社会或走近自然考查探究, 尝试写简单的考察报告, 丰富生活体验等。 生活给语文学习提供了无穷的资源。
(四) 分出作业层次
学生的个体差异是客观存在的, 是不以教师的意志为转移的。 因此, 我们在教育教学过程中必须正视学生的个体差异, 重视学生的个性发展, 找准学生学习的最近发展区, 设计不同层次的作业, 以满足不同学生的作业需求。让他们有创造性地自由发挥, 让学得好的学生能够“吃得饱”, 让学困生也能获得成功的体验, 增强自信。
浅谈智能建筑物防雷设计与施工 篇11
【关键词】智能建筑；防雷设计；施工
一、雷电对智能建筑的危害
（一）直击雷击
直击雷击是指雷云之间或雷云与地之间在建筑物的某一点放电。强大的雷电流通过被击物体时产生热效应，其所产生巨大的热量会使被击物体温度突升，甚至引起火灾。达数十甚至数百千安雷电流通道，会使空气急剧膨胀，并以超生速向四周扩散，外围附近的冷空气被强烈压缩，形成激波，会严重破坏附近的建筑物、树木及人员伤害等。
（二）感应雷击
感应雷击是指雷电通过静电感应或电磁感应对被击物体的损坏。雷电产生电磁感应的破坏，由于雷电有极大的峰值和徒度，在其周围形成强大的变化的电磁场，处在变化电磁场中的导体会感应出10000V的过电压，该电压由导线可传至较远电气设备，对微电子设备及系统造成废灭性袭击。雷电产生地电位反击的破坏，智能建筑内计算机及微电子设备，均要求有干净的地，如果在建筑不同接地系统被泄入雷电流时，引起电位不均，高电位的地会反击地电位的地，导致电气设备损坏。
二、智能建筑物的防雷设计
（一）防雷设计方案
1.直击雷。
直击雷防护主要是使用避雷针、引下线和接地网，再加上主体钢筋，形成笼式框架。如果想要达到理想效果，在没有避雷针的情况下，必须在最高位布有不大于分类要求的金属网络，整座建筑物的金属体都要与笼式框架相连接，以达到理想的防雷保护作用。
2.感应雷。
感应雷主要通过电源线、信号线或数据线入侵，而破坏电子设备，因此，感应雷的防护是在各种线路的进出口安装适当的防雷器。防雷器应具备一些必要特征，即动作时间快，具有相容性，能承受高电流，全面保护，反复使用，安装简易。
（二）电源系统的分级设计
对于低压供电系统，浪涌引起的瞬态过压保护，最好采用分级保护的方式完成。
1.一级保护。
一级保护是连接在智能建筑供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防浪涌保护器。该级电源浪涌保护器具备每相25 kA以上的最大冲击容量，要求的限制电压应小于2400V，称为Ⅰ级电源防浪涌保护器。其是专门为承受雷击的大电流和高能量浪涌吸收而设计的，可以将大量的浪涌电流分流到大地。
2.二级保护。
二级保护是安装在重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的电源防浪涌保护器。这些防护器能够通过建筑供电入口浪涌防护器的剩余浪涌能量，进行更加完善的吸收，能够很好的抑制瞬态过电压。因此，使用的电源浪涌保护器的最大冲击容量应该每相45kA以上，要求的限制电压应小于1200V，称为Ⅱ级电源防浪涌保护器。
3.三级保护。
三级保护是用电设备内部电源部分使用一个内置式的电源浪涌保护器，以完全消除微小瞬态过电压。因此，使用的电源防浪涌保护器要求的最大冲击容量为每相20kA或更低，要求的限制电压应小于1000 V。对特别重要或敏感的电子设备，具备三级保护是非常有必要的，也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
（三）信号系统的防雷设计
数据信号传输线路采用有线传输方式时，线缆应该采用屏蔽电缆或穿管埋地引入。在线缆与信号接收器间安装电源浪涌保护器。传输设备的天线在交界处穿金属管屏蔽接地引入，在天线的发射设备端和接收设备端应安装保护器，进入主机房的电话线穿金属管屏蔽接地引入，并在接线盒前端的电话组线箱内安装保护器。用同轴电缆或双绞线上网时，在同轴电缆或双绞线上安装保护器。
（四）等电位联结设计
实施等电位联结的主体为设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道，供电线路、防雷装置、信息系统。实行等电位联结的连接体和无法直接连接时，而做瞬态等电位联结的电涌保护器为金属连接导体。设备房外面应该敷设金属屏蔽网，屏蔽网应与房内环形接地母线均匀多点相连。通过星型结构把设备直流地以最短的距离连到邻近的等电位联结带上。设备房内的电力电缆、通信电缆，应该尽量采用屏蔽电缆。
三、智能建筑防雷施工
（一）装设接闪杆和接闪带
智能建筑物的接闪杆和各层的接闪带都要保证相互协调，利用塔顶的金属宝顶作接闪杆，安装在建筑物的楼顶。将Ф12热镀锌圆钢和3根引下线柱结构钢筋焊接在建筑物的宝顶底座，这属于接闪器的泄流通道。接闪带则是由热镀锌圆钢沿着琉璃瓦轮廓弯曲敷设形成的，并在各支架做好防水措施。
（二）装设引下线
将引下线作为雷电流通路，按照分流原理，引下线通过的雷电流会随之增多而减小，利于大大降低雷电反击和二次雷电的危害。所以，应该尽量增加引下线的设置量，确保引下线沿塔布置始终保持均匀。
（三）布置接地体
智能建筑施工场地主要包括素填土、砂质粘性和强风化花岗岩等。接地体的几何尺寸、土壤电阻率确定了接地装置的接地电阻，为了有效降低接地电阻，需要提高建筑物自然接地体的利用率，并正确实施深井接地技术，同时还要进行施放接地降阻剂处理。
（四）等电位联结
等电位联结过程中，连通外墙的金属栏杆、门窗与均压环，玻璃幕墙支架、钢龙骨与均压环连通成等电位，以此有效避免侧击雷。埋地进出建筑物金属管道和构建，电缆金属外皮和保护钢管，在进出建筑物部位和防雷接地装置进行等电位联结。
（五）屏蔽
建筑物的钢筋和金属框架等在不能满足屏蔽系统要求时，应该设置金属网和其他，以此符合屏蔽措施标准，保证路径敷设线路的准确性，有效增加线路屏蔽。因为雷电流具有一定的陡度，所以在施工過程中，要保持设备电缆和引下线敷设位于一定的距离，或者采取适当的屏蔽方法。
（六）合理布线
在防雷装置接闪过程中，为了有效避免信息系统等管线受影响，需要在金属管内穿入电线，以此保证屏蔽的可能性。在智能建筑物的中心位置，合理设置线路主干线的垂直部分，并和引下线的住进保持安全距离。在管线较长时，必须两端接地，合理处理电源线、天线等线路的引入操作，把避雷器和压敏电阻等浪涌保护器，安装在相应的线路上。
（七）检测
为了落实防雷安全保护工作，可以建立健全的定期技术检测制度，并及时解决设计与施工过程存在的问题。与此同时，还应该实施避雷设施跟踪技术检测，完善定期检修制度，避免对其造成破坏。
四、结语
总之，智能建筑防雷工作是一项系统的工程，现代化防雷技术充分强调了全方位防护。其中等电位联结、合理布线和加装电涌保护器是智能建筑进行防雷的关键。在智能建筑防雷设计中，应该严格遵守技术规范要求，并在实践中，切实落实防雷保护措施，以此大大降低智能建筑的雷击风险。
参考文献
[1]王琳，郑怡，张佳.智能建筑中的防雷技术研究[J].智能建筑与城市信息，2014，4（12）：78-81.
[2]沈凤琴.高层建筑防雷设计与施工技术[J].科技创业家，2014，3（10）：44-45.
建筑物的楼梯设计分析 篇12
1 建筑物对楼梯的要求
1.1 工业建筑楼梯
在工业建筑中楼梯用途广泛, 其形式有斜梯, 也有角度较陡的爬梯, 一般在工业建筑中用在以下地方:露天吊车钢梯;屋面检修钢梯;作业台钢梯;吊车钢梯;夹层部分的楼梯。
楼梯的一般梯梁斜梯采用槽钢, 直梯可用角钢。有时候, 也可以采用一定厚度的钢板来代替槽钢作为楼梯梁, 这样所带来的后果是刚度过小, 因而在民用建筑是不允许的。
除了踏步的差异外, 工业建筑和民用建筑楼梯外观上的另外一个区别在楼梯的栏杆上。工业建筑的楼梯一般比较简陋, 用圆钢管作为竖向的栏杆, 钢板作为横向的栏杆, 较粗的圆钢管作为楼梯的扶手, 钢管直接搭焊在梯梁上。栏杆满足功能要求即可, 可以不作美观上的特殊处理。
1.2 民用建筑楼梯
钢结构民用建筑的楼梯对美观的要求高, 使结构造型和装修设计相互结合, 创造出使用功能与周围环境和谐的气氛, 使通过的人们能对周围环境收到强烈的感染力, 对于公共建筑尤其如此。其形式也不像工业建筑那样只有直线型, 还有圆弧线型和直圆弧线型。
因为有刚度要求, 钢板上混凝土的厚度至少是70mm才能满足。楼梯梁多采用热轧槽钢, 和楼面梁铰接, 按简支梁计算。槽钢经过接口后弯成所需要的“之”字型的楼梯梁的形式。
弯曲成“之”字型后, 与楼层或者层间梁用螺栓进行铰接连接, 需要根据剪力来确定所需要的螺栓的大小和数目。
2 楼梯的构造
2.1 踏步板的构造
工业建筑的楼梯, 踏步的做法一般都直接采用钢板, 一般是花纹钢板踏步, 踏步的宽度取245mm左右, 钢板厚度取4mm。主要的踏步形式有z型和c型的两种。民用建筑的楼梯楼梯踏板的做法却有很大的差别, 主要是有如下的4种:
2.1.1 钢板模板+现浇混凝土:用钢板做模板, 采用现浇混凝土的方法;
2.1.2 支模+现浇混凝土:在楼梯梁安装完毕后, 支上模板, 再在上面打混凝土;
2.1.3 压型钢板+现浇混凝土:采用压型钢板组合楼盖;
2.1.4 预制板装配+现浇混凝土。
四种方法的比较:
第一种方法用钢板做模板, 现浇混凝土, 这样的施工方法相对比较简单, 但是因为所采用的钢板需要一定的厚度, 使得用钢量比较大, 造价太高。
第二种方法没有多余的钢板, 所支的模板可以拆卸, 重复利用, 所以造价相对比较便宜。但是施工步骤多, 工期长, 比较麻烦。
第三种方法是目前比较常用的一种。采用压型钢板, 形成组合楼盖, 一方面可以利用压型钢板的强度, 减少配筋;另一方面在上面直接浇注混凝土, 也少了支模的麻烦。相对上两种而言, 既经济又有效, 所以成为现在施工常用的方法。
第四种方法的初始意图是觉得采用预制的构件和钢结构建筑本身相符, 施工方便、速度快。但在施工的实践中, 却发觉其很多不足。首先是施工上的问题, 采用的混凝土构件尺寸控制难度大, 精度达不到钢结构的要求, 所以装配上会有因尺寸问题装不上的事故。
其次是在运输过程中容易掉角、掉边, 对构件的损伤很大。再有是装配的结构整体性相对要差很多, 抗震能力低。最后, 这样的建造方式的施工总成本也相对比较高。所以, 目前这样的施工方式已经用得很少了。
2.2 楼梯梁的构造与计算
现按实际工程普遍适用的设计参数, 进行试算。
在应力只有100Mpa左右时, 挠度却已经接近要求, 挠度的控制起到了更重要的作用。
由于强度的控制主要是由弯矩产生的, 轴力的作用很小, 在比较强度与刚度起控制作用的时候, 先忽略掉轴力的影响, 仅仅是采用弯矩所引起的应力来分析, 取Q345钢材:
令M=1/8ql2
若采用槽钢25a, y=250mm
取q=1.3qk
在2.5m的时候, 其强度和刚度同时满足。在2.5m以上时, 由于应力是成平方关系, 而挠度却是立方关系, 所以挠度的增长快, 起控制作用, 相反, 如果小于2.5m, 则强度起控制作用。
一般钢结构民用建筑的轴网间距是6-9m, 层高取3.6m, 按30o的倾角来算, 长度也必须在cot30×3.6/2=3.11m, 加上休息平台的长度1.5m左右, 总长度一般都在5m以上了, 所以在民用楼梯中, 强度起控制作用的时候很少, 主要是刚度的控制。
qk的大小主要由恒载的大小q恒载 (一般为3.6KN/m2) , 活荷载的大小q活载 (一般取值在2KN/m2) 和楼梯的宽度W三部分决定。由于楼梯梁自重小, 一般可以忽略不计, 则qk (q活载+q恒载) ×W。
槽钢的选择:主要选用了槽钢18a~32a, 没有选用再大的截面, 因为一般跨度大和活载大的情况不会同时出现, 同时出现时采用其他构造方式, 例如在休息平台的地方增加次梁, 以此来减小跨度, 这样做虽然增加了次梁用钢量, 但是却减小了楼梯梁的截面面积, 还是经济的。
3 结论
3.1 民用建筑的楼梯踏步做法对比四种方式后, 得出结论以采用压型钢板, 形成组合楼盖为佳。
3.2 楼梯梁的计算主要是按挠度控制, 强度的控制作用小, 计算
了不同荷载、不同跨度的楼梯形式, 进行列表, 具体选用时可以查表。
3.3 在不同的建筑类型, 对楼梯性能的要求不同, 楼梯的形式也不一样。
在美观、刚度、建筑材料、荷载取值等方面应进行一系列对比。应该具体情况具体分析。
参考文献
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