時間：2023-03-13 11:05:02
導語：在知識結構論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
1．1構建質量控制首先應嚴格確保構件強度，確保構件的砂漿飽和度符合工程所需要求，同時對混凝土構建內部質量嚴格把控。其次，保證梁柱節點的承載力度均勻，最大程度上的避免節點區域界面減小現象的產生。第三，保證鋼筋間距適中，以免由于鋼筋間距過小或過大產生的構建承受能力降低的情況。最后，規范構件軸線布置，進行監督及驗收。
1．2混凝土工程控制對于混凝土的質量控制應首先從原材料上把關，從根源上杜絕因原材料質量問題造成的后續一系列建筑結構施工工作不達標。確保所有原材料在進入施工場地前的驗收工作，在混凝土的配置過程中，保證正確的配置比列，使混凝土整體具有較好的使用效果。混凝土澆筑過程中應注意澆筑的連續性，澆筑完成之后做好養護工作，并在混凝土振搗過程中嚴格控制振搗深度及間距，確保振搗的密實性。
1．3模板工程控制對混凝土澆筑過程中的模板進行嚴格的清理檢查工作，避免因小失大，確保模板解封密實，杜絕漏漿現象的發生，尤其要注意的是模板上預留孔及預埋件的清理及不可遺漏。在模板支設過程中，落實支撐工作，對配板進行規范設計，保證各個水管電管按規定布位，安裝過程中也應采取相應的保護措施，避免模板變形。
2結構施工質量水平對建筑安全性能的影響
作為建筑工程基礎的建筑材料，漆質量的好壞對建筑的整體質量至關重要，這里所說的建筑材料質量不僅僅是指材料完整性及抗壓性，更重要的是這些建筑材料在加工過程中的尺寸大小是否合乎具體的建筑要求。特別是對現代建筑來說，一旦建筑材料尺寸不合乎要求，比如模具尺寸問題及質量問題，嚴重影響著后續各項目部分的順利開展，極容易是整個建筑結構工程出現質量問題。鋼筋的使用滲透在現代各項建筑工程之中，建筑工程質量的好壞與鋼筋的使用有著莫大關系，由于鋼筋使用偷工減料造成的工程質量問題已有先例:汶川地震中人們發現很多倒塌建筑的鋼筋只有筷子般粗細，根本達不到建筑所須的安全要求。其次是鋼筋構件的受力問題，主筋的主要作用就是保證受力平衡，也是整個結構支撐面傳導的基礎。對鋼筋在承載力方面發揮的作用絕對不能忽視，嚴把鋼筋質量使用標準關，保證箍筋對混凝土的約束作用，從而確保工程質量。建筑結構的外在環境及內在質量對結構的安全性及耐久性也有著重要的影響，在不同的外部環境下，比如高寒地區，混凝土的冷凝時間會隨之延長，強度當然也隨之受到一定程度上的影響。除了混凝土工程，潮濕地區的鋼筋構件也會受到不同程度的銹蝕影響，最終對建筑結構產生相應的負面影響。
3建筑結構施工質量控制策略
3．1規范圖紙設計作為建筑結構施工的依據，施工圖紙在設計過程中應嚴格按照相關規定及設計要求進行合理設計。首先應建立在對建筑結構工程的深入研究與分析之上，其次注意設計方案初步設計后的嚴格專業審核，確保設計方案符合建筑結構工程實際需要。第三，嚴格篩選圖紙設計人員，保證設計隊伍的高水平素質及強烈責任意識，做好建筑結構施工中的人員保障工作。
3．2使用先進施工技術施工技術的高低直接作用于建筑工程施工質量，在施工隊伍的建設方面，聘請專業技術素質較高的施工人才對其他施工人員進行技術指導，摒棄陳舊的不符合現在科學的施工方法，確保各項施工細節準確到位，保證施工技術含量。
3．3施工現場控制施工現場及施工過程中應配備專業技術監督人員，確保各項施工工藝的準確性。現場的控制還應包括現在施工原材料的質量管理及控制工作，保證施工材料達到施工規定要求，做好施工項目的臨時抽檢工作，最大程度上確保施工現場施工質量。
3．4施工驗收工作建筑結構施工完畢后，嚴格按照標準程序進行驗收工作，對于出現質量問題的工程，無條件責令立即整改，并對返工后的工程進行二次驗收，確保工程質量達到標準要求。同時應做好建筑工程的追蹤審查工作，避免已檢測合格的建筑工程在實際使用中暴露出前期驗收沒有檢測出的問題。
4結語
（1）高層建筑施工工期長，對于施工人員要求數量大，所耗物質巨大，而目季節性跨度大對各個季節變換要求要有更高的應對施工能力，對工作人員提出了更高的要求，加大了施工質量的控制難度。
（2）建筑物層數多、工作量巨大、施工技術難度大、高空作業危險性增大。對于在施工過程中高空安全問題、通訊交流、交通運輸、工地廢棄垃圾的處理等問題都是高層建筑施工中要克服的問題。
（3）建筑物的施工用地比較緊張。為了保證現場施工過程中交通的流暢，需要合理安排現場的臨時施工建筑，并且合理分配材料的用量減少材料的堆積。充分利用半成品材料，例如:預制構件、現場加工的鋼筋等商品。
（4）建筑物為了達到結構所要滿足的穩定性，需要基礎埋深地面5m以下。進行一層或兩層的建筑施工的時候，要考慮地基的可靠性，同時這些樓層可以作為設備層及車庫、輔助用房等。
2高層建筑施工質量控制對于高層建筑的施工從三方面來加以控制。
2.1測量要精準高層建筑的層數多，每一層帶來的微小的偏差對這個建筑來說是不容忽視的。這就要求在每一層放線的過程中要仔細認真，在測量的過程中對于建筑物的軸網的控制、標高、垂直度的控制都要嚴格把關。測量數據的準確性將直接影響整棟建筑物的質量，因此在高層建筑施工中對于測量的要求應該經過多次嚴格的測量。
2.2對裂縫的控制高層建筑施工過程對混凝土的要求高，在現場澆筑時對于混凝土在水化硬化后產生的裂縫的控制很難控制。因此，在施工時控制裂縫的產生需要提前預防。例如:新澆灌混凝土內部溫度差一定要控制在20℃以內，避免因內外溫差過大使混凝土開裂。對混凝土的強度有更高要求。
2.3對于難以確定的問題要邀請專家組進行論證在高層建筑施工中時常會碰到一些意想不到的事情，對于這些比較特殊的問題不能僅憑自己的施工經驗妄下結論導致工程事故的發生。如果施工方案不恰當，在基坑的施工挖掘過程中會導致基坑的坍塌。對于基坑的施工要求是一旦基坑的深度超過5m以上必須請具有豐富經驗的施工人員和專家進行深基坑方案論證。對于澆灌完混凝土后對混凝土的養護也至關重要，混凝土在硬化的過程中需要大量的水分，保證水分的充足使混凝土在適宜的環境下完成硬化，另一方面避免水分蒸發過快，使混凝土內部產生收縮應力，使內部約束力過大，從而導致開裂。按照專家給出的支護方案才能進行組織施工。
3高層建筑施工技術
3.1深基礎施工技術深基礎施工技術是建筑結構施工中最重要的一項技術之一，也是施工技術較復雜、比較容易引發事故的施工重點部位。在施工時一定要保障施工的安全進行，要小心謹慎。
3.1.1地下水的處理對于解決地下水的問題，應該采取合理的方法。對于地下水的處理通常是根據地下水的深度、地下水所處的地質情況、地下水的狀態等的不同情況從而制定不同的方法。在施工時常用的處理地下水的方法有單級、多級和噴射井點法、集水明排法。通過這些方法可以有效地控制地下水，從而使其基礎施工、以及對基坑的保護起到一定的、有效的作用。如果基坑的水量通過上述方法排出時還不能正常施工，通常就要采用相應的截水措施。
3.1.2基坑的支護對于基坑的支護來說，應根據地質情況、地下水情況、土體周圍的環境和設備處理條件制定相應的支護方案。通常采用的方法有:
（1）板樁支護。鋼木混合板樁式支護結構、鋼板樁支護結構。
（2）灌注樁支護。排樁結構、組合排樁結構、排樁或組合排樁加內支撐結構、排樁或組合排樁加土層錨桿結構。
（3）深層攪拌樁支護。
（4）土層錨桿。在具體運用時應結合地基的相關情況，盡量降低投資的成本。對于周圍的土體來說，要想進一步對基坑的土體進行加固，就應該采取深層攪拌、灌漿、擠密的方法，這樣可以防止由于邊坡不穩定而引起的土體倒塌事故。
3.1.3開展信息化的施工信息化的施工給深基礎施工帶來了福音。在深基礎施工過程中要進行詳細的檢測和分析，并目要提出相應的解決措施，這就需要利用信息化的施工技術。在很多施工案例中也可以證明，對于施工的質量和安全有著非常有效和必要的保障方法和手段就是對于深基礎施工的全過程進行分析和監測。
3.2轉換層施工技術在高層建筑中為了滿足建筑物整體的剛度、穩定性等，在施工時要做出和平常相反的布置。為了隴調整體剛度，一般在建筑上層需要剛度較大的剪力墻，在下層需要換成剛度較小的框架柱。實現這樣的結構形式，必須在建筑結構樓層中設置轉換層。
3.2.1模板支撐體系的施工
(1）高層建筑轉換層的作用是對高層建筑上下部荷載進行轉換和保持平衡，其施工難度大而且相當復雜。
(2）為了使高層建筑結構施工順利進行，需要選擇一個合適的模板支撐體系。在模板支撐體系中有一次性制模支撐體系、載荷傳遞法支撐體系、結合澆鑄法支撐體系等。具體的支撐體系的選用要根據現場的施工狀況以及施工環境和施工特征來權衡。
(3)模板配置及支撐體系選用時，一般實施的步驟：畫出排列圖一講解施工流程一講解支撐、拆裝、排列方法等。在清點現場支模材料的時候一定要確保材料的質量。
3.2.2轉換層中鋼筋的施工轉換層中要確保鋼筋在施工中準確地進行翻樣和下料，這就要標施工人員必須仔細了解設計理念、文件資料以及相關的技術規定。另外還要準確地布置好鋼筋的就位次序。轉換層中鋼筋的施工要注意的問題如下:
(1)預留鋼筋定位控制中要確保預留鋼筋截面小于轉換層截面，確保樓面放線時剪力墻定位線、控制線以及梁的控制線都有放出，確保各種預留插筋布置施工時都嚴格按照技術標準執行。
(2)轉換層的布筋難度大。主要是因為要布置大量的直徑大的鋼筋，而這些鋼筋在梁柱節點處鋼筋的綁扎和就位難度大。為了克服這一問題，在鋼筋下料時必須嚴格按照鋼筋的排列順序進行，這樣就減少了鋼筋綁扎和就位的難度，進一步提高了施工的質量。
(3)轉換層鋼筋接頭一般情況下都是采用螺紋連接或冷壓套管及閃光對焊。然而為了解決彎頭鋼筋的旋轉問題，一般采用螺紋接頭的方法。
4高層建筑施工的安全管理
在高層建筑施工時為了確保工程在工期內按時完成，必須制定相應的規程以及管理模式。施工現場的安全問題也是要保障的問題，一定要把安全問題放在首位。高層建筑施工的安全管理從以下幾點做起:
4.1實行責任管理制度建立完善的責任管理制度對于施工現場的安全起到至關重要的作用。以項日經理為首的安全管理組織是責任管理制度的一種常見形式。在項日經理的領導下開展安全管理活動，同時建立各級人員安全責任制度，明確每個人要承擔的安全責任，同時定期檢查安全責任落實情況，發現情況及時報告。
4.2安全教育與訓練進行安全教育與訓練是對施工人員的一次再教育，能讓施工人員懂得如何防護、保護自己的生命安全。同時安全教育與訓練是對施工人員行為控制的重要手段與方法。在進行安全教育與訓練時要滿足以下幾點要求：
(1)安全教育與訓練內容要合理，采取多種訓練方式。
(2）安全教育與訓練要作為現場施工人員的一種習慣，并且要作為一種制度進行實施。
(3)組織安全教育與訓練要做到嚴格、嚴密、嚴謹，講求效率。增強施工人員的安全意識，不斷提高施工人員的自我安全防范能力。
1.1設計因素
設計因素是導致房屋建筑結構施工質量問題出現的重要因素。眾所周知合理的房屋建筑結構設計往往是房屋建筑工程質量得到控制的重要因素，反之則是房屋工程質量通病的重要關口。在我國許多房屋建筑結構的施工過程中，由于設計人員的工作責任心不強或者是工作疏忽等原因,往往會使房屋建筑工程的設計工作留下了較大的質量通病隱患。除此之外，設計因素帶來的問題主要還包括了許多設計人員在進行設計構造時并沒有合理的進行設計,即其設計工作并沒有根據實際的情況來精心的選用建筑構配件,這往往也是產生房屋建筑工程質量問題出現的重要原因。另外，設計因素通常還體現在許多房屋建筑工程的實際設計過程中,設計人員往往并沒有針對建筑外墻上易于形成熱橋的某些薄弱部位進行熱工計算,并且根據相應的計算結果來采取相應的構造措施,從而在此基礎上導致了墻體往往容易出現局部的泛霜、結露、發霉、長毛等質量問題的出現。這些設計因素的存在都是導致其工程質量無法達標的重要因素。
1.2施工因素
通常來說施工水平的高低往往會直接的影響到房屋建筑的質量,并且需要注意的是，房屋建筑工程的施工因素的涉及面往往非常廣,這意味著其施工過程是一個極其復雜的過程。除此之外，施工因素的影響還提醒在其影響工程質量的因素往往也很多,例如材料因素、設備因素、地形因素、水文因素、氣象因素、施工工藝、操作方法、技術措施等均會直接影響到房屋建筑工程具體的施工質量。因此在這一前提下工作人員應當注重針對材料的微小差異和操作的微小變化以及環境的微小波動來對施工因素進行影響。另外，施工因素通常還體現在在施工中的使用的很多機械設備的正常磨損往往都會對于建筑工程的質量帶來較大的影響。例如當房屋建筑工程的混凝土攪拌時間不夠或者是未拌合均勻或采用含泥量多的粉砂配制等問題的存在都可能導致房屋建筑工程出現較為嚴重的滲漏問題。最終使得房屋建筑工程的防水性能和工程耐性都有所下降。
1.3管理因素
管理因素對于房屋建筑工程施工質量帶來的影響通常都是宏觀性的。例如由于房屋建筑結構工程質量在管理方面仍然存在較多的問題，從而使得其施工質量難以得到有效的保證。例如在許多房屋建筑結構施工過程中同時進行操作的專業工程多樣并且其使用的建筑材料和建筑構配件的規格、品種都較為復雜，這對于工作人員的專業水平和綜合素質都有著非常高的要求。因此對于優秀人才進行合理的管理就顯得極為必要。除此之外，管理因素通常還體現在工程質量管理制度的規定是否健全，并且各方是否以及認真執行各種技術規范和規程并且是否按建筑工程施工質量驗收規范規定的責任、程序、方法進行嚴格的驗收。另外，管理因素通常還提醒在各種工種之間的協調配合不好,施工各自為政,相互干擾破壞,最終很大程度上的影響到了工程質量的提升。
2房屋建筑結構施工質量問題對策
2.1提升設計水平
提升設計水平是房屋建筑結構施工質量問題對策的基礎和前提。眾所周知在提升設計水平的過程中，工作人員應當注重通過合理工程設計來有效預防房屋建筑結構中質量通病的出現。例如設計單位在提升設計水平的過程中應當注重建立健全各項質量管理的規章制度和質量保證體系,并且嚴格的按照審圖程序來對施工圖紙進行相應的審核。除此之外，在提升設計水平的過程中設計單位應當注重考慮各專業間的協調配合問題，從而能夠有效達到設計深度要求并且進一步的避免由于具體問題表達不清而造成的施工質量問題。從而能夠在此基礎上促進房屋建筑結構施工質量問題對策應用水平的有效提升。
2.2完善施工流程
完善施工流程對于房屋建筑結構施工質量問題對策的重要性是不言而喻的。通常來說完善施工流程是有效避免施工質量問題出現的關鍵環節之一。在完善施工流程的過程中，工作人員應當首先注重遵守房屋建筑工程施工質量技術操作規定，例如工作人員應當注重提升墻面防滲性能,并且對于其自身的飽滿程度進行合理的檢查。除此之外，在完善施工流程的過程中施工人員應當確保外墻所有施工孔洞都已經應用砂漿嵌補密實。例如在外墻面施工過程中，施工人員應當設皮數桿控制平水，并且在每層樓面都應用水平儀來測一次平水。另外，在完善施工流程的過程中施工人員應當對于可能存在的施工質量問題進行反復的核查，當檢查到了施工質量問題時應當及時的進行上報然后再處理，從而能夠在此基礎上促進房屋建筑結構施工質量問題對策應用效率的不斷進步。
2.3優化管理制度
優化管理制度是房屋建筑結構施工質量問題對策的核心內容之一。通常來說在優化管理制度的過程中，施工單位應當首先注重建立健全各項施工質量管理的規章制度并且在這一過程中完善相應的質保體系。除此之外，在優化管理制度的過沉重施工單位應當嚴格按照我國相關的施工質量驗收標準所規定的質量驗收責任、程序和驗收方法來進行相應的驗收工作。即施工單位在進行施工過程中應當對于三檢制進行嚴格的執行。另外，在優化管理制度的過程中施工單位應當注重對于工程施工人員,進行合理的專業知識培訓,并且注重提高施工管理人員和操作者的專業技術水平同時有效的增強其責任心,即讓施工人員能夠嚴格按批準的施工組織設計、施工方案和技術措施來進行房屋建筑結構的施工，最終能夠在此基礎上促進房屋建筑結構施工質量問題對策應用可靠性和精確性的持續提升。
3結語
【關鍵詞】混凝土；框架；問題；控制
1 節點處梁瑞部鋼筋過密
因結構計算的要求，框架結構節點處梁端部的鋼筋過密，綁扎鋼筋和振搗混凝土困難，容易出現以下質量問題：
1.1 鋼筋間距太小，不符合構造要求，甚至多根鋼筋并排放置，影響鋼筋與混凝土之間的粘結力，不能充分發揮鋼筋的抗拉強度；
1.2 節點核芯處鋼筋縱橫交錯，混凝土振搗困難，易在核芯區形成蜂窩和孔洞
1.3 梁上部負彎矩鋼筋較密，易在梁上部形成通常裂縫。
可采取下列預防措施：
1.4 對梁斷面進行合理設計，保證梁的上部縱向鋼筋的凈距不小于30 mm和1．5d（為鋼筋的最大直徑），下部縱向鋼筋最小凈距不小于 25mm和 d。當鋼筋為兩排設計時，上下兩排鋼筋應避免交錯；
1.5 根據規范規定框架結構的剪力主要依靠箍箭和混凝土承擔，一般不設負彎起鋼筋，這樣也可減少節點和梁瑞部位的鋼筋數量；
1.6 在鋼筋綁扎過程中，受力鋼筋盡量均勻布置，保證鋼筋間距滿足構造要求，尤其是在多肢箍的梁中，一定要先確定主筋的位置，在根據主筋的正確位置來確定箍筋的幾何尺寸。
2 受力鋼筋接頭處理不當
由于軸心受拉和偏心受拉構件中的鋼筋接頭及有抗震要求的受力鋼筋接頭處理不當，容易出現下列問題：
軸心受拉和偏心受拉構件受力后將會導致接頭處拉開，使構件產生裂縫，嚴重的會使結構失穩。
可采取下列預防措施：
2.1 鋼筋接頭形式必須嚴格遵照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（gb50204一2002）中的有關規定執行；
2.2 軸心受拉和偏。已受拉構件中的鋼筋接頭均應焊接；
2.3 普通混凝土中直徑大于 22mm的1級鋼筋，以及直徑大于25 mm的ⅱ、皿級鋼筋的接頭，均宜采用焊接；
對軸心受壓和偏心受壓柱中的受壓鋼筋的接頭，當直徑大于 32mm時，應采用焊接；
2.4 對有抗震要求的受力鋼筋的接頭，宜優先采用焊接或機械連接，當采用焊接時應符合下列規定：
2.4.1 縱向鋼筋的接頭，對一級抗震等級應采用焊接接頭，對二級抗震等級，宜采用焊接接頭；
2.4.2 框架底層往、剪力墻加強部位縱向鋼筋的接頭，對一、二級抗震等級應采用焊接接頭，對三級抗震等級宜采用焊接接頭。
2.5 按要求控制鋼筋接頭的位置，應符合下列規定：
2.5.1 無論是焊接或綁扎接頭末端距鋼筋彎折處，不應小于鋼筋直徑的10倍，且不應位于構件的最大彎距處；
2.5.2 鋼筋接頭不宜設在梁瑞、柱端的箍筋加密區范圍內；
2.5.3 受力鋼筋的接頭位置在同一構件中要相互錯開。
2.6 按規定控制鋼筋接頭的長度；
2.7 按規定控制箍筋的間距，
在綁扎骨架中非焊接接頭長度范圍內：
2.7.1 當搭接鋼筋受拉時，其箍筋間距不大于5 d，且不大于 100mm。
2.7.2 當搭接鋼筋受壓時，其箍筋間距不大于10d，且不大于 200mm。
3 樓板實際厚度大于設計厚度
設計人員在設計過程中未考慮各種鋼筋和預埋件、管道之間的交叉關系，造成樓板實際厚度大于設計厚度，產生下列病害：
3.1 不必要的加厚樓板，造成材料浪費；
3.2 樓板超厚，結構的實際荷載超過設計荷載，對結構的地基等方面造成隱患；
3.3 提高樓面標高，造成上部構件的尺寸或位置偏差，工業建筑造成設備安裝困難。
可采取下列預防措施：
3.3.1 設計圖紙中應重視構件的斷面設計，根據構件的設計斷面和各類鋼筋的交叉關系確定鋼筋的正確位置，并在圖紙中予以注明；
3.3.2 設計單位各專業應注意配合處理好預埋管道與鋼筋的關系；
3.3.3 澆筑混凝土前應認真核查模板標高與平整度，設置樓板上手標志，使混凝土澆筑有正確的依據。
4 梁、柱和板的混凝土強度等級不一致的現澆框架結構中，容易出現的質量問題
現澆框架結構中，因結構設計的要求，梁柱和板的混凝土常采取不同的強度等級。從構件的結構重要性和受力特征來看，這樣處理是比較合理的。但從實際情況看，往往是弊多利少，容易出現下列問題：
4.1 一個澆筑平面內出現三種強度等級的混凝土，增加了施工難度，延長了施工工期，而且很可能由于管理不善，常會出現低強度低等級的板澆筑了高強度的混凝土，而高強度等級的梁或節點處澆筑了低強度的混凝土，造成質量隱患；
4.2 經常會造成一塊樓板上四周設置施工縫、梁端部設置施工縫等不正確的施工工藝，處理不當，不但增加施工難度，而且造成質量隱患。
可采取下列預控措施：
4.3 結構設計時最好采用統一的強度等級，以簡化施工工藝，并保證施工質量，但要多用一些施工材料；
4.4 柱采用一種混凝土強度等級，梁和板采用另一種混凝土強度等級，在節點處采取特殊措施，比如用鋼筋網分割等辦法，以保證節點處混凝土強度等級與柱的混凝土強度等級一致。在施工過程中，應由專人負責節點處混凝土的攪拌、澆筑和振搗。
5 鋼筋混凝土保護層厚度取值誤區
鋼筋混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發生銹蝕，并保證鋼筋的粘結錨固性能，所以應引起足夠的重視。但由于規定的不明確或設計、施工人員的不重視，常會出現以下問題：
5.1 梁或柱中，只注意到主筋的保護層厚度，而忽略了箍筋的保護層厚度，造成箍筋外露或保護層厚度不足。
5.2 主次梁交叉處，主梁、次梁和板的鋼筋關系處理的不明確，造成板負筋保護層厚度不足或構件有效截面高度損失，直接影響到構件的安全性。
5.3 地上部分與地下部分的柱子因所處的環境條件不同，根據規范要求，應采取不同的保護層厚度。設計人員常忽略這一差別，不進行專門處理，施工時會出現兩種情況：一是都按正常環境條件處理，造成地下部分混凝土保護層厚度不足；二是地下部分按基礎的環境條件處理，地上部分按正常環境處理，由于地下部分的保護層比地上部分的保護層厚度大，結果造成鋼筋出地面后外撐，地下部分柱子的有效截面高度減小，形成安全隱患。
可采取下列預防措施：
5.3.1 正確處理構件內各類鋼筋的相互關系，接鋼筋的正確位置確定構件內鋼筋的保護層及構件有效截面高度，并進行構件的截面設計。首先根據規范要求確定梁柱內箍筋的保護層厚度，即確定箍筋的正確位置，主筋的保護層厚度可采用a＋d1（a為箍筋保護層最小厚度，d1為箍筋鋼筋直徑），并大于規范規定的最小厚度，以此確定主筋的正確位置；交叉部位鋼筋的正確位置，可按上述辦法確定；根據各種鋼筋的正確位置，確定相關構件的有效截面高度并進行配筋計算，在施工圖中標出相關構件中鋼筋的正確位置。
5.3.2 正確區分同一構件所處的環境條件，區分對待不同環境下的混凝土保護層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大，滿足其保護層厚度的要求，同時保證柱子鋼筋上下位置的一致性，滿足鋼筋受力要求。
6 露主筋和縫隙央法
關鍵詞：砌體結構；彈性模量；溫度裂縫
中圖分類號：TU111.2+2文獻標識碼:A
磚砌體結構在我國目前普遍使用，在地處粵西山區的信宜，在普通的房屋建筑中，都是在使用磚砌體的圍護結構，而裂縫是砌體結構質量中最主要也是最難處理的問題之一，我在平時的施工管理過程中，就曾經遇到過這樣的情況，當溫度變化幅度較大時，砌體便會產生裂縫。通過不斷學習和實踐積累，我明白到這是由于溫度應力造形超過砌體的正常使用極限時，砌體便會產生裂縫。雖然由于磚砌體結構采用材料的抗拉強度和抵抗變形的能力一般情況下不會直接引起建筑物的破壞，但會影響建筑物的正常使用，例如：墻體風化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等，從而導致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等，所以在施工過程中一定要注意控制這個問題。這里就這個問題我提出在日常施工管理過程中認識和積累的一些經驗和看法。
一、要在施工過程中控制砌體結構的裂縫，首先要清楚出現這個問題的原因和裂縫種類，溫度裂縫的種類、成因及特征有下面七點：
（1）、內外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。
這種裂縫多出現在每片墻體的端部，而且集中出現在門窗洞口的角部，呈“八”字形。當溫度升高時，屋面板伸長比相應磚墻伸長大，使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應力和剪應力的分布情況大體是：房屋平面中間為零，兩端最大，因此墻體的兩端部位大多出現“八”字形裂縫，屋面保溫隔熱層的質量越差，屋面板和墻體的相對位移越大，裂縫越明顯。
（2）、窗臺出現水平裂縫、斜裂縫。
當房屋的長高比較大，而且室內空間比較寬敞高大的房屋，頂層外墻常在窗臺部位出現水平裂縫，窗口出現對角斜裂縫。當溫度升高后屋面板伸長對墻產生水平推力，使窗臺部位的墻體內側向外擴展，外墻在水平推力作用下發生側向彎曲而導致開裂。
（3）、屋面板下面的外墻水平裂縫和外墻陽角的包角裂縫。
這種裂縫出現在屋面板底部，頂層QL底部墻體，門過梁上部墻體，裂縫有時貫通墻厚。當升溫時，屋面板對頂層QL及墻體產生推力，降溫時，屋面板對墻體產生拉力，墻體抗拉強度不能抵抗水平剪力而導致墻體開裂。
（4）、女兒墻裂縫。
不少房屋女兒墻建成后發生側向彎曲，女兒墻的根部和平屋頂面交接處墻體外凸或女兒墻外傾，造成女兒墻開裂，房屋的短邊裂縫比長邊明顯。形成這種現象的主要原因是：鋼筋砼屋蓋和屋面的水泥砂漿面層，在氣溫升高后的伸長比磚墻大，磚墻相對阻止屋蓋結構和水泥砂漿面層伸長，因此屋蓋結構和砂漿面層對墻體產生推力導致女兒墻開裂。溫差越大房屋越長，面層砂漿越密越厚，這種推力越大，墻體開裂越嚴重。
（5）、溫度裂縫大多分布在頂層，一般樓層分布不多，出現的方式有：墻體水平縫、墻體斜縫和窗角縫。
（6）、溫度裂縫的發展特征。
大多數工程在主體竣工時即已出現溫度裂縫，但由于未作粉刷與裝修，一般不易被發現，大多數在工程竣工2～6個月內被發現，特別是經過夏、冬較大溫差之后，但一個冬夏后又逐漸穩定。
（7）、溫度裂縫對結構的安全耐久性的影響。
一般不影響安全，但裂縫引起的建筑物滲漏，可能導致鋼筋銹蝕，結構承載能力下降，縮短結構的合理使用年限，使其耐久性降低。
二、根據砌體材料的特征和砌體結構的特點，墻體裂縫是不可避免的，但是可以在材料、設計、施工等方面采取綜合措施，有效地加以控制。
我在施工實踐中，總結出了“防、抗、防”的經驗和看法以防止結構裂縫，有的體現在現行的各種規范之中。如《砌體結構設計規范）GB50003―2001的抗裂措施主要有二條：一是第6.3.1條，即防止房屋在正常使用條件下，由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫，應在墻體中設置伸縮縫；二是第6.3.2條，即為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可采取設置保溫層或隔熱層；采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋；增加構造措施等方法。《砌體規范》的其他抗裂措施，如在相關墻體及部位增加鋼筋，采用粘結性好的砂漿，不僅針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結構的，而且對干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋，也是適用的。
但不同地區的氣候溫度、濕度的巨大差異，所以應有不同的措施。對于溫度裂縫的防治措施，一是在較長的墻上設置控制縫（變形縫），這種控制縫是在單墻上設置的縫。該縫的構造既能允許建筑物墻體的伸縮變形，又能通風隔聲和防風雨，當需要承受平面外水平力時，可通過設置附加鋼筋達到。
結合信宜的實際情況，在設計、施工、材料等方面采取綜合措施控制墻體溫度裂縫，并提出如下看法：
（1）、建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范》GB50003―2001第6.3.1條的規定外，宜在建筑物頂層墻體的適當部位設置控制縫，控制縫的間距宜控制在l0～15m.
（2）、屋蓋上設置保溫層或隔熱層；以減少鋼筋混凝土屋蓋的溫度，達到減少屋蓋溫度變形總量，減輕板（梁）、墻交接面變形裂縫災害的目的。目前較多的做法是將屋面由平頂改成坡頂，并從建筑功能考慮，充分利用坡頂層，提高使用率，減少建設單位或開發商成本。
（3）、改進施工工藝與施工技術，組砌按規范接槎，錯縫搭接滿足施工工藝要求，工程的各種材料必須合格，施工人員的技術應經過培訓，砌筑砂漿必須飽滿，加強墻體的整體性。頂層砌體及女兒墻砌筑砂漿強度等級不低于M5.
（4）、頂層砌體門、窗洞口加小構造柱、小圈梁，與建筑物構造柱、圈梁連接為整體，以改善應力集中現象，以強度、變形性能優于砌體的鋼筋混凝土構件抵抗溫度應力，減輕頂層端部門窗洞口開裂現象。
三、溫度裂縫治理措施
（1）、對溫度裂縫，不要忙于及早治理，等觀察一個熱脹冷縮周期，裂縫不再產生新的變化時再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩定方法：可在裂縫內嵌抹水泥漿或玻璃紙。形態完整無損，說明裂縫已基于穩定，不再有較大發展可能性。
（2）、當細小裂縫不影響使用時可不修補，當裂縫造成墻面滲水，可采用嵌補密封膠或水泥漿處理。
【摘要】本文結合工程實例，詳細闡述了高層建筑地下室基坑支護結構設計處理與施工監測措施，探討了在場地條件限制下，采用鉆孔樁和鋼板樁,鋼筋混凝土水平支撐和工字鋼水平支撐兩種不同的支護結構體系結構設計要點和科學驗算，對其施工技術進行了扼要介紹，對支護結構施工效果進行了監測和評析。
【關鍵詞】基坑支護；結構設計；支撐；監測
1.工程概況湖南住宅建筑工程東面為小區道路，距路邊約20m；南面為單層臨建某酒店，間距約5.5m，該臨建基礎采用600噴粉樁，樁長約15m，但現場觀察有部分墻體有不同程度的開裂，是基礎不均勻沉降引起的，如果地下室深基坑支護結構有較大變化，就會對該酒店造成較大不利影響；西面為圍墻，距離約10m，北面是八層宿舍樓，間距約13m。該建筑物占地成矩形，長55.52m，寬18.5m。總建筑面積約15500m2，樓高15層，設一層地下室，地下室層高分別為4.4m和3.4m，但外露0.9m在地面上。場地自然標高約為-0.90m，地下室基礎承臺墊層底標高分別為-6.4m和-7.35m，即地下室挖土深度分別為5.5m及6.45m，具體布置詳見圖1。圖1地下室圍堰平面圖
2.地質條件
按地質鉆探資料提示，地質情況按孔深分層如下：0～3.7m為雜填土，松散；3.7～16.7m為淤泥質粘土，飽和流塑；16.7～24.1m為中細砂角礫層，飽和，中細砂松散，角礫稍密；24.1～26.6m為粉質粘土，飽和硬塑；26.6～29.3m為粉質土層，濕堅硬；29.3～55.5m為強風化花崗片麻巖。地下水位較高，地表下約0.84m。
3.基坑支護結構設計方案的選擇
根據該建筑物地形及鉆探資料，綜合分析該地下基坑有如下幾個特點：
(1)基坑開挖深度大。
(2)基坑開挖深度范圍內是雜填土、淤泥，土性差；地下水位較高。
(3)地下室南面距某酒店只有5.5m，且酒店有約3.0寬洗車槽場地及海鮮水池設在此5.5m范圍內。鉆孔樁，噴粉樁等機械無法靠近施工。并且一定要保證酒店正常營業，地下室施工時要保證該酒店建筑物的安全。
通過對多種方案綜合分析，最后確定地下室基坑南面采用拉森Ⅲ型鋼板樁圍護，其余三面采用鉆孔樁800間距1100圍護，鉆孔樁外側采用500、400噴粉樁聯成止水帷幕。鉆孔樁除基坑底為-7.35m部分采用兩層水平支撐外，其余鉆孔樁均采用一層水平支撐設計，鋼板樁采用兩層水平支撐設計。第一層支撐體系采用鋼筋混凝土梁（其中鋼板樁仍使用HK300C工字鋼作腰梁，節點利用焊接鋼筋錨入支撐混凝土中），中間設φ800鉆孔支承樁。第二層支撐體系采用HK300C工字鋼。由于部分基礎承臺阻擋節在二層支撐的支撐樁上，考慮到不能拖延加設支撐的時間，因而先加設支撐，然后支撐與承臺混凝土一起澆筑
此設計方案本著“安全、經濟、施工方便”的原則，一方面采用鉆孔樁及鋼筋混凝土支撐，經濟合理，節省工程開支，又能保證基坑支護結構有足夠的剛度和整體性；另一方面，鋼板樁可接駁加長，使樁錘能懸空施打板樁，以解決場地限制問題；另外，鋼板樁的抗滲性能較好，鋼支撐安拆方便，施工速度快，且鋼板及鋼支撐可重復使用。
4.支護結構設計的驗算取值
4.1鉆孔樁的計算（按等值梁法計算）
4.1.1r、Ck、ψk按20m范圍內的加權平均值計算，求得：r＝15.9KN/m，ψK=120；主動土壓力系數Ka=tg2(45-12/2)=0.66；被動土壓力系數Kp=tg2(45+12/2)=1.52；查表得K=1.28；eAh=rhKa=15.9×5.5×0.66=57.7KN/m2；eAq=qKa=2.64KN/m2；
4.1.2基坑面以下支護結構的反彎點取在土壓力零的d點，視為一個等值梁的一個鉸支點，計算樁上土壓力強度等于零的點離基坑底面下的距離為：y=Pb/r(K·Kp-Ka)=2.94m。
4.1.3按簡支梁計算等值梁的兩支點反力，求得：Po=127.3KN/m，Ra=134.6KN/m。
4.1.4計算鉆孔樁最小入土深度to=X+Y，X=10m，求得：to=12.94m；t=1.13×to=14.62m；Lh+t=5.5+14.62=20.12m。綜合考慮樁長取L＝20m。
4.1.5按剪力為零處彎矩最大，求得最大彎距：Mmax=246.8KN/m。
4.1.6采用800徑鉆孔樁，每隔1100mm布置，最大彎矩設計值：Mmax＝246.8×1.1×1.2＝325.8KN/m樁混凝土等級為C25，通過常規方法計算，鉆孔樁選配1620（對稱配筋，承受最大彎矩每側配密）。
4.2水平支撐GL1的截面設計。水平支撐GL1的截面尺寸定為500×900mm，作用于GL1的豎向荷載包括GL1的結構自重g=1.25KN/m和支撐頂面的施工荷載q=9.7KN/m2，作用在支撐結構上的水平力包括由土壓力和坑外地面荷載引起的圍護墻對腰梁QL1的側向力。可按圍護墻沿腰梁長度方向分布的水平乘以支撐中心距確定，即支撐的軸向力為NO＝7.5Ra=7.5×134.6=1009.5KN。
水平支撐GL1按偏心受壓構件計算。取內力標準值綜合系數為1.2，則GL1上的彎矩M＝1.2×（g+q）lo2/8=219.1KN/m；軸力為N＝1.2No=1211.4Kn，為了構造簡便，GL1采用對稱截面配筋，經按常規方法計算，GL1上下各選配625，（四肢）。
4.3腰梁QL1的截面設計。
QL1梁的截面尺寸定為500×800mm，圍護墻沿QL1梁長度方向分布的水力為q=Ra=134.6KN/m，考慮八字撐的影響，QL1梁的計算跨度按規范取lo=(l+l1)/2=5.0m，QL1梁按連續梁考慮。查表知Mmax=0.107qlo2×1.2=504.75KN/m，最大剪力Qmax=0.607，qlo=408.5KN。通過正截面承載力計算及斜截面抗能力計算，選配625（每側），(四肢)。
4.4工字鋼I30的強度驗算。查表Wx=472.3×103mm2；（f）=215MPa，得f=Mmax/Wx=106.9MPa＜（f）），所以，采用I30工字鋼偏于安全。
4.5鋼板樁的計算。基坑深6.5m，經驗算是一層內支撐不滿足要求，為此要用第二層內支支撐。采用現在拉森Ⅲ型鋼板樁，其截面特性：Wx=1600×103；f=200N/mm2；最大彎矩設計值：Mmax=1.2189.2=227.04KNm/m；f=Mmax/Wx=142﹤200N/mm2；考慮到現有鋼板樁規格等因素，經驗算樁長設計為20m，保證深基坑支護結構安全。
4.6第二道腰梁QL2的截面設計。設計采用H鋼HK300C，其截面特征值：A=225.1×102mm2；Ix=40948×104mm4；Iy=13734×104mm4；Wx=2559×103mm3；Wy=900×103mm3；ix=135mm；iy=78mm；沿QL2梁上分布水平力q=1.2×243.2=291.8KN/m；M=0.107qLo2=780.7KNm；f=M/Wx=305＜315N/mm2。4.7第二層水平支撐QL2截面設計。GL2梁采用HK300C鋼梁，其自重q=1.77KN/m；自重產生彎矩M=22.2KN/m；軸向力No=7.5RB=2188.8KN；ε=M·A/N；W=0.089＜30；λ=lo/iy=117；ψb=0.374；f=260N/mm2﹤315N/mm2。以上結構設計理論值經驗算，符合設計規范要求。
5.基坑支護結構的施工處理措施要點
5.1鋼板樁的施工。
為避免施工打工程樁時震動及土壤擠壓對酒店的基礎影響，所以靠近酒店（平行于A軸）的鋼板在工程樁施工前先打，打完鋼板樁后在板樁背后做排水溝。
5.2鉆孔樁及噴粉樁施工。全部鉆孔樁均在工程樁完成后才進行鉆孔施工，鉆孔樁采用“跳打”的方式施工。噴粉樁按鉆孔樁的施工進度分段插入施工。
5.3挖土施工及支撐的設置和拆除
5.3.1鉆孔樁完成后，降土約1.3m深(即支撐梁面標高-2.2m)，制作第一層支撐，該層支撐完成后大面積回填300mm厚土，支撐面為不少于300mm厚的準石粉石渣，這樣一方面保護支撐不被機械壓壞，另一方面有利于運泥車在場上行走。
5.3.2地下室大面積降土時，根據加設第一層支撐后，未加設第二層支撐之前，保證鋼板樁安全的驗算挖土深度來開挖土方，并且通過研究核算決定，除坑底設計標高為-7.35m的部分和靠A軸至鋼板樁的范圍內挖土至-5.9m深,并按I-I剖面圖所示在靠近鋼板樁留設土臺外,其余部位均大面積降土至標高-6.4m。這樣，通過預留土臺，增加被動土壓力的土坑力，保證鋼板樁的安全，充分利用機械挖土，加快施工速度。實踐證明該方法是可行的，但不同的土質其留設的土臺的寬度不同。
5.3.3第二層支撐應在挖土后兩天內加設完成，不能拖延時間，保證整個支護結構安全。
5.3.4全部樁承臺施工完畢后，用石粉、石渣將基坑回填至于-5.9m處，這樣，使整個基坑底回復于一層支撐的深度，然后拆除第二層支撐，繼續填土至能施工地下室底板為止。
5.3.5第一層支撐（-2.2m）待±0.00樓面施工完畢，圍堰樁與地下室外壁回填土方至-3.00標高外才拆除。
5.4降排水處理措施。基坑上部采用集水井和排水溝聯合排水，雖然鋼板樁及粉噴樁止水帷幕抗滲性能較好，但為防止基坑開挖時的雨水、少量滲水及土層含水量的影響，基坑底四周共設8個集水井，井壁用磚砌筑，但磚縫必須疏水，井內徑為1.0m，井底標高比施工面低0.8m，井內設潛水泵，集水井用排水溝縱橫聯接。這樣，由排水溝、集水井和抽水設備組成一個簡易的降排水系統將地下水位降低至6.0m以下。
5.5鋼板樁的回收。完成±0.00樓面，全部支撐拆除后，采用吊車在A～B軸的樓面行車回收鋼板樁。
6.施工監測為及時掌握基坑支護工程的變化動態，對該項工程采取專門監測，對所定的監測內容定時進行觀測，印制標準表格，進行數據整理，繪制位移（沉降）-時間坐標圖，以觀察各參數隨時間的變化趨勢，及時反饋信息，指導土方開挖和后續工程施工。
觀察項目包括：
(1)觀察南面酒店及北面八層宿舍樓的軸線標高變化，在靠近基坑支護工程的墻轉角及中間各設四個三角標志；
(2)觀察東面小區道路及西面圍墻的標高位移變化，各設兩個標志；
(3)鋼板樁墻及鉆孔樁墻每隔15m設一點，觀察水平位移和垂直度。
監測結果表明：從挖土到地下室工程完工，共進行18次監測，在整個監測過程中，圍堰的位移、傾斜、支撐變化均正常，周圍建筑物、道路、管線安全。主要監測結果如下：
(1)南面酒店的軸線無變化，最大沉降量為3mm。
(2)東面小區道路及西面圍墻無明顯變化。
(3)鋼板樁最大傾斜13mm，最大移位為18mm；鉆孔樁的最大位移為4mm，無明顯傾斜面。監測結果也說明此基坑支護結構設計方案是十分成功的，并且說明采用鋼板樁和鉆孔樁，鋼支撐和鋼筋砼支撐所組成的基坑支護結構，剛度及整體性良好。
7.基坑支護結構技術經濟分析
該基坑支護結構的總造價約為252萬元，總設計基坑支護長度為156.95m，平均每延長米的費用為1.6萬。基坑支護結構施工工期為52d。這對于主要土層內磨擦角僅為9°且挖土深度超過6m的地下室基坑支護工程來說是比較經濟和省時的。
8.設計體會與監理結論
8.1地下室基坑支護結構的設計必須滿足強度和變形兩個方面的要求，特別是變形問題。
8.2針對不同的情況，采用因地制宜的圍護措施，不僅能達到圍護目的，而且安全經濟省時。本工程基坑圍護針對不同現場情況，不同開挖深度，綜合采用了鉆孔樁、鋼板樁、卸土、挖土預留土臺、鋼筋混凝土內支撐和鋼內支撐等方法，即達到設計的目的，而且圍護費也合理。
8.3內支撐的設置不僅滿足整個支護結構計算內力的合理性，同時還要為方便施工創造條件。本工程設上、下兩層支撐均采用對撐及角撐，不僅滿足設計內力要求，而且有利于機械挖土，且第二層支撐采用工字鋼，用電焊聯接，施工靈活方便，縮短工期；工字鋼可回收重復使用，降低基坑支護費用。
【關鍵詞】門式鋼架；制造安裝；質量問題
1. 前言
（1）對于中、小跨度的單層房屋結構，上個世紀九十年代中期我國開始大量采用門式鋼架輕型房屋鋼結構，并且逐步取代了當時普遍使用的網架結構，在這一領域的市場。門式鋼架單層房屋鋼結構并不是一種新的結構形式，它屬于平面結構中的二鉸拱、無鉸拱單跨多跨結構。它的迅速發展是由于當時的形勢和它本身的特點所決定的，首先當時我國的普鋼年產量已經超過億噸，有充足的原材料供應資源，工期短、價格較傳統的鋼筋混凝土結構也低，是典型的買方市場，符合當時在我國普遍興起的民營企業的需要。從當時的情況來看，生產該種結構的企業也有一定的利潤。同時，出臺了相應的《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》CECS102：2002，編制出設計繪圖軟件如PKPM等，《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-2001也增加了針對該結構形式工程施工質量的控制條文，隨后許多生產焊接H型鋼生產線設備的廠家和生產高強度螺栓的廠家在全國各地大量出現，許多配套的規范規程如《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-2002、《碳鋼和合金鋼制造的緊固件機械性能》GB/T3098、《鋼焊縫超聲波探傷方法和探傷成果分級》GB11345等相繼問世。
（2）這樣，就為門式鋼架單層房屋鋼結構在我國推廣提供了物質條件，市場條件，技術條件、用門式鋼架單層房屋鋼結構建造的單層工業廠房、倉庫便于上個世紀九十年代到本世紀頭一個十年風行于全國了。使用單位多了，生產廠家也多了，競相壓價，無序競爭。壓價的結果，一些生產廠家便向質量要起“效益”來了。2005年之后，雖然技術條件完善了，但是質量問題也逐漸增多起來。就其中常見的質量問題本文略逑如下。
圖1正態分布曲線2. 制造過程中常見的質量問題
2.1關于原材料。
2.1.1鋼板厚度。
（1）門式鋼架柱、梁、吊車梁多為焊接H型鋼，焊接H型鋼是由三塊鋼板焊接而成的。目前國內各廠家所用的厚鋼板（25.4mm以上）為1.5～2m寬的單軋板切割出來的，而對于中薄板多用連軋板及鋼帶切割出來。甚至要求鋼廠按寬度規格生產定尺板，尤其是采用“負偏差板”是鋼結構生產廠家最樂于接受的。
（2）鋼板軋制過程，厚度是個隨機數，在同一工藝條件下軋制多批鋼板，這些批鋼板的平均值應為要求的公稱厚度，出現這個平均值厚度的概率最高，而出現其他厚度的概率就很小，這個概率分布應呈態分布，正態分布函數及圖形表示為（見圖1）。
（3）一般我們取μ-3σ厚度作為廢品限值，意思是厚度小于μ-3σ的鋼板，對于要求公稱厚度為μ的鋼板是廢品。
（4）但是，現實情況卻不如此，現實情況是：普通存在對于任何設計厚度（公稱厚度）的鋼板現場測量結果都是負偏差，而且與公稱厚度相差較多。例如洛陽市某工程柱、梁、吊車梁所采用的12mm厚鋼板經檢測取了153個樣本，平均值是11.333，樣本標準偏差為0.06274，其中最大值為11.58，最小值為11.19。
（5）筆者也注意到有一本關于鋼板厚度允許偏差的規范GB/T709-2006，但是其一：不知道厚度允許負偏差是按照多大的保證率測算出來的，既是如此，也沒有只負不正的規定。其二：這么大的負偏差是否能夠含概在設計規范中的材料分項系數之內。《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205第4.23條規定鋼板厚度允許偏差應符合其產品標準的要求，這個標準就是GB/T709-2006嗎？
2.1.2鋼材的化學成分。GB50205第4.2.1條規定，對材質的檢驗方法是：“檢查質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等”，鋼結構生產廠家都能夠完整的提供這些文件，如生產廠家批號、爐號化學成份分析、力學性能實驗報告等，而且在交工資料中注明“原件保存在XXX公司”。但是，由于每個鋼結構生產廠家工程較多。用量也有大有小難以保證工程所用鋼材就是材質單中提供的生產鋼廠、爐號、批號，在出現質量問題時對材質的追朔就無從查起了。
2.1.3高強度螺栓。門式鋼架輕型房屋鋼結構所用的大六角頭高強度螺栓屬摩擦型高強度螺栓，利用高強度螺栓收緊所產生的正壓力在梁段端板之間及梁與柱相結合的端板之間產生摩擦力，用于抵抗該截面處的剪力和彎矩，它是一個非常重要的部件，質量的優劣直接影響結構的安全度。關于該種螺栓的質量檢測項目和方法《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205附錄B及《鋼結構工程設計規范》GB50017第7.2.2條有許多詳細的規定。但是，對于淬火工藝上如何保證淬透卻使我們存在著疑慮。
2.2焊接。
（1）門式鋼架輕型房屋鋼結構的主要部件是焊接H型鋼，焊接H型鋼主要的焊縫是角焊縫和鋼板平接焊縫，焊接工藝應遵守《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81的規定，其角焊縫多為Ⅱ級焊縫，應進行全部外觀檢驗，并按GB5025規定的百分比按照《鋼焊縫超聲波探傷方法和探傷成果分級》GB11345進行超聲波無損探傷檢驗。鋼板平接焊縫為Ⅰ級焊縫，除進行外觀檢測外尚應根據GB50205的規定進行對焊縫內部缺陷100%的探傷。
（2）焊縫缺陷一般位于焊縫或者附近熱影響區鋼材的表面及內部，通常表現為裂紋、未熔合、夾碴、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑、氣孔、電弧擦傷、未焊滿，根部收縮等。其外觀缺陷通常有裂紋、焊瘤、氣孔、咬邊等。特別是手工焊縫有些焊瘤、氣孔、咬邊還相當嚴重。
（3）焊縫的裂紋并不多見，其原因除焊接材料、焊接工藝造成裂紋之外，有時焊縫過薄，在翼板校正過程中也會發生裂紋。
（4）施工單位對其首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法，焊后熱處理等，應進行焊接工藝評定，并應根據評定報告確定焊接工藝。上崗的焊工必須持有焊工考試合格證。
2.3附件焊接。
（1）大多數鋼結構加工廠附件（牛腿板，端頭板、柱腳板、柃托等）。采用手工焊接，其中最常發生的質量問題是由于梁端頭板的焊接與梁軸線不一致，往往使得由幾段組成的橫梁它們的軸線不在同一條直線上，而是由多條直線組成的折線或平行線。
（2）這個問題不但直接影響了結構的受力，而且使得柃條的高度不一，在裝配好柃條的廠房上面看去，這些柃條此起彼伏。
2.4工廠涂裝。
（1）涂裝包括表面處理及涂漆，由于涂裝的質量直接影響到結構的耐久度，從設計而言對于鋼構件表面處理、油漆材料品種、漆膜厚度的要求越來越高了，而施工質量與設計要求也越來越遠了。
（2）大部分鋼結構表面處理要求拋丸除銹等級為Sa2.5級，大多數鋼結構制造廠家，也都有用于應付監理及甲方考查的拋丸機，但是由于拋丸機動能消耗大，鐵丸消耗多，很多廠家并不使用，而仍然用其他辦法除銹，除銹的結果有的除不干凈，有些則達不到漆膜附著力對鋼材表面的要求，有的雖然使用了拋丸除銹也達不到色卡要求的標準。
（3）對油漆品種的要求，目前大多數設計為環氧富鋅底漆二道，環氧云鐵漆中間層一道，面漆兩道的五層做法，總厚度要求室內125μm，室外150μm，由于該種漆造價很高有些廠家并不真正使用，而是仍然使用傳統的紅丹和鉛油（調和漆）。至于厚度當然要保證設計要求，但也不是越厚越好，不少廠家對油漆工的技術水平并不重視，手執噴壺可噴，拿著刷子可刷就是油漆工，結果漆膜過厚而起皮。涂裝一般在室外進行，受天氣因素影響很大。
3. 安裝過程中常見的質量問題
3.1地腳螺栓的安裝。
（1）地腳螺栓的安裝主要是要保證一個鋼柱內4～6個地腳螺栓彼此相對位置的準確度及每組地腳螺栓相對廠房軸線的準確度，還有每個地腳螺栓的高度都能保證鋼柱安裝標高的需要，每個地腳螺栓螺紋的長度也要足夠，否則安裝過程中要接長螺栓或加長螺紋，那么就特別復雜了。
（2）一般工程的分工，地腳螺栓由鋼結構加工廠供應，土建施工單位負責安裝，分工銜接本身就為安裝的準確度帶來一定不便。我們考查了不少土建施工單位沒有一套成熟的工藝能夠保證上述幾點要求，為了保證每組地腳螺栓相對尺寸的準確度，必須有各種柱腳的模板，模板的制造必須保證在砼澆注過程中不易變形，模板上刻劃出建筑物的軸線，怎么固定好模板使上面的刻線與建筑物軸線相重合而不易位移等各施工單位所采用辦法各不相同，但大多數難以保證如上要求。
（3）此外還有建筑物的軸線，對邊柱而言鋼筋砼結構多采用閉合軸線，即建筑物軸線是柱外皮，但目前鋼結構廠房也有不少為柱中，如不弄清邊柱軸線的位置預制好的橫梁就可能安不上去，天車跨度也不對，不滿足工藝要求，這類問題也曾經發生過。
3.2主體鋼架的安裝。
（1）主體鋼架安裝包括柱、橫梁的安裝。規范要求應進行預拼裝，開始安裝時應先將一個具有橫梁水平支撐及柱間支撐的單元組裝完畢，各部份尺寸達到要求，再以這個單元為基礎向外延伸，以保證安裝尺寸的準確。目前各鋼結構廠顧用的安裝隊水平不一，不少安裝隊水平較差，他們都不是這樣安裝的，而是像安裝鋼筋砼結構房屋一樣先將鋼柱全部吊裝完畢，再一根根橫梁吊裝。這樣難以保證鋼架各主要尺寸的準確度，大梁的側向彎曲高度及跨中垂直度一般很難滿足GB50205表10.3.3的規定，特別是梁跨較長時。目前該種鋼結構的設計屬弱梁強柱，中等跨度（18～24mm）梁的翼板厚為8mm左右，寬不過200～250mm，而腹板僅5～6mm，為保證截面的強度將截面高度加的很高（700～900mm），這樣梁的側向剛度很差，雖然能滿足梁整體平面外剛度符合軟件的要求，在現場組裝和吊裝的過程中可能造成相當大的側向彎曲、截面扭曲。
（2）在鋼梁吊裝的過程中由于受吊車起重高度的限制，不加扁擔，吊點又較近更加劇了梁的側向彎曲的扭曲，甚至于發生梁兩半跨疊合。
3.3高強度螺栓連接副。根據我們檢查的情況按GB50205附錄B要求施工的很少，很多安裝單位根本未作高強度螺栓連接副扭矩系數的復檢，未進行施工扭矩的測定，因此普遍存在著欠扭現象，再加上高強度螺栓連接副防松措施不力，是一項較大的安全隱患。
3.4柃條及支撐系統安裝。
（1）首先由于鋼架安裝時橫梁側向彎曲、跨中垂直度超標、開間距離不準給后繼工序帶來許多問題，使柃條、系桿、水平支撐的螺孔無法對準，許多螺栓上不去，不少只上一頭，另一頭采用電焊，還有用鐵絲綁札的。由于柃條壁薄，施焊燒穿，施焊后未補漆等原因，降低了結構的耐久度。
（2）當建筑物開間較大（大于7.5米）時為減少柃條用鋼量，常采用Z型柃條，為了搭接，一根柃條上單是與橫梁連接的螺栓孔就有8個，即使采用長園孔，這個8個孔同時對準的概率也不大，這樣勢必有些螺栓穿不上去，從設計的角度這些問題是否也值得探討。
3.5面板安裝。面板的構造采用安裝于角馳支架上的喑扣板，板是現場壓制的，如果不是特別大的跨度一般沒有縱向搭接，而橫向搭接是相鄰兩板板邊相扣，沒有固定面板的釘孔，減少了漏雨的可能，面板安裝中常見問題是在已安好的面板上拖拉正在安裝的板，將涂層甚至于鍍層摩掉，使板在短期間（1年左右）即局部銹穿漏雨。
3.6采光板安裝。采光板是工廠預制的它的長度一般在12～14米，不可避免的出現縱向搭接，而橫向搭接由于采光板較厚（一般為2～3mm）無法與彩板咬合，目前設計多采用搭接加蓋的辦法，效果不好，造成漏雨，還有屋面開洞處等，目前還沒有成熟的做法。
3.7細部構造，細部構造往往不被重視，但是細部構造設計不合理，安裝質量差是造成漏雨的關健因素，如天溝內反水，窗臺泛水設計施工有問題，內外墻板與屋面板連接不嚴，到處是縫，造成屋面墻面大面積進水等。現在設計人員為減少設計工作量常常在圖紙上畫上套用標準圖01J925-1某頁的節點，這本圖出爐十年了，應根據現實施工情況進行修訂。
3.8次構件的涂裝。次構件的涂裝是不被施工單位重視的項目之一，次構件涂裝質量往往很差，這是一個普遍存在的問題，它降低了次構件的耐久度。
4. 結束語
4.1現實處于買方市場的門式鋼架輕型房屋鋼結構，市場競爭激烈，制造廠家多而水平不一，在這種情況下，尤其應當重視該種結構形式的質量控制，以杜絕大的工程質量事故發生。
4.2門式鋼架輕型房屋鋼結構制造、安裝過程中主要質量問題是：
4.2.1實際用于工程上的鋼材爐號、批號不清，工程質量問題的可追朔性差，對工程中所用材料的質量情況要清楚，是否用的是甲方指定的哪個鋼廠的鋼材并不十分重要。
4.2.2控制好焊接工藝及焊縫質量。
4.2.3鋼板厚度的負偏差過大，對于負偏差的概念尚有待探討。
4.2.4鋼架安裝中橫梁側向撓曲、跨中傾斜超標是安裝過程中普遍存在的問題。
4.2.5鋼架安裝尺寸不準，致使柃條、系桿、水平支撐螺孔穿不上螺釘。并且屋面表面高低起伏。
4.2.6細部節點從設計到施工都存在問題，是房屋漏雨的主要原因。
4.2.7要重視涂裝質量，特別是次構件的涂裝質量。
參考文獻
[1]《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-2001.
[2]《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》CESC102：2002.
[3]《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-2002.
[4]《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》GB/T709-2006.
[5]《碳鋼和合金鋼制造的緊固件機械性能》GB/T-3098.
面對高技術時代對高性能鈦合金材料日益緊迫的要求，非連續增強鈦基復合材料因其具有的高比強、高比剛度、耐高溫和耐蝕性能已成為研究的熱點。人們對其制備工藝、微結構、力學性能等進行了一系列的研究，而這些研究的主要目標為外加法制備的鈦基復合材料。而本研究則采用原位合成工藝制備非連續增強的鈦基復合材料。與外加法比較，原位合成法因其工藝簡單、材料性能優異，在技術和經濟上更為可行。增強體的原位合成，避免了增強體的污染問題，也避免了熔鑄過程中存在的潤濕性問題，有利于制備性能更好的復合材料。然而，為了低成本高效制備高性能的鈦基復合材料尚有許多問題需要解決。因此，從理論和實驗上研究這些問題，對低成本高效制備高性能的鈦基復合材料具有非常重要的理論和實際意義。
針對金屬基復合材料發展應用中的關鍵問題??成本和性能，本文開發設計了新型的鈦基復合材料的制備工藝，可以低成本高效制備性能優異的鈦基復合材料。即可利用鈦與碳化硼、硼及石墨之間的自蔓燃高溫合成反應，采用普通的鈦合金冶煉工藝制備出單純TiB晶須、單純TiC顆粒增強或TiB晶須和TiC粒子混雜增強的鈦基復合材料。為了拓展鈦基復合材料的應用領域，為制備高性能的鈦基復合材料打下堅實的基礎，本文的研究主要包括以下幾個方面工作：
1、研究了利用鈦與石墨、硼及碳化硼之間的反應制備TiB和TiC增強鈦基復合材料的原位合成機理。利用熱力學理論計算了鈦與石墨、硼、碳化硼反應的Gi自由能DG和反應生成焓DH，結果表明：各個反應的Gi自由能DG值都為負值，說明在熱力學上上述反應是可行的。雖然在熱力學上可以利用鈦與碳化硼之間的化學反應合成TiB2和TiC增強體，但從化學平衡考慮，TiB2不能穩定存在于過量鈦中，因此能夠穩定存在于普通鈦合金中的增強體為TiB和TiC。上述反應都為高放熱的反應，從理論上講絕熱溫度都大于自蔓燃高溫合成的判據，表明反應能自發維持。
2、利用非自耗電弧爐和自耗電弧爐經普通的鈦合金鑄造工藝制備出單純TiB晶須、單純TiC顆粒增強或TiB晶須和TiC粒子混雜增強的鈦基復合材料。X射線衍射分析結果表明：原位合成的增強體為TiB、TiC。這些增強體分布非常均勻，主要呈現為短纖維狀、樹枝晶狀和等軸或近似等軸狀。電子探針和帶能譜的掃描電鏡分析結果表明：短纖維狀增強體為TiB，而樹枝晶狀和等軸或近似等軸狀增強體為TiC。實驗結果與理論分析一致，這為原位自生鈦基復合材料的工業化生產提供了依據。
3、研究了原位合成鈦基復合材料增強體的生長機制，結果表明：增強體的生長機制與凝固過程及增強體的晶體結構密切相關。原位合成的增強體以形核與長大的方式從熔體中析出而長大。對于原位合成TiB和TiC混雜增強的鈦基復合材料，經歷了析出初晶、二元共晶和三元共晶三個階段。由于不同的晶體結構，增強體TiB與TiC形成不同的生長形態。TiB具有B27晶體結構，易于沿[010]方向生長長成短纖維狀，而且TiB橫截面的形狀呈多邊形，其晶面主要由(100)、(10)和(101)組成。同時，在TiB的(100)面上容易形成層錯。而TiC具有NaCl型對稱結構，容易長成樹枝晶狀、等軸狀和近似等軸狀。發現原位合成的增強體TiB容易在（100）面上形成高密度的層錯，層錯的形成與增強體的晶體結構、生長機制有關，同時也有利于降低增強體與基體合金界面的晶格畸變。而原位合成增強體TiC的晶格比較完整，偶爾在(111)面上形成孿晶，該孿晶結構在增強體形核與長大的過程中形成。
4、研究了合金元素鋁的加入對原位合成鈦基復合材料微結構及力學性能的影響。合金元素鋁的加入，并不改變復合材料的物相組成，也不改變復合材料的凝固過程，但由于合金元素的存在，阻礙了增強體的形核與長大過程，導致形成的TiB和TiC初晶更為細小，尤其是使TiC增強體易于形成等軸狀。合金元素鋁不僅固溶強化了基體合金，而且細化增強體也有利于提高復合材料的力學性能。
5、利用透射電鏡、高分辨透射電鏡對原位合成(TiB TiC)/Ti復合材料界面微結構進行研究和分析，發現兩種增強體與基體的界面均為清潔界面，為直接的原子結合、界面結合狀況良好。TiC增強體與基體合金沒有確定的位相關系，而TiB增強體與基體合金存在以下位相關系：、、(0002)Ti//(001)TiB和以及、(0002)Ti//(200)TiB和。該位相關系在凝固過程中形成，與增強體的晶體結構及基體合金的晶體結構密切相關，形成該位相關系有利于降低增強體與基體合金界面的晶格畸變能。
6、研究了鑄態鈦基復合材料和熱鍛后高溫鈦基復合材料的力學性能。由于原位合成增強體的加入，鈦基復合材料的力學性能與相應基體合金比較有了明顯的提高，在增強體含量為8％時，其彈性模量E、屈服強度s0.2和抗拉強度分別達到131.2GPa，1243.7MPa和1329.8MPa，與基體合金Ti6242比較分別提高了19.3，47.4和45.5。其強化機理主要來源于增強體承載、晶粒細化及高密度位錯的形成。石墨的加入，形成更多等軸狀、近似等軸狀TiC粒子有利于提高復合材料的室溫性能，這與短纖維狀TiB的存在導致復合材料低應力斷裂有關。
7、研究了原位合成鈦基復合材料的高溫瞬時拉伸性能。在600oC、650oC和700oC的抗拉強度分別超過800MPa，750MPa和650MPa，與高溫性能較好的IMI834合金比較，在600oC的抗拉強度提高幅度超過25。隨著溫度的提高，其屈服強度、抗拉強度降低，塑性提高，但與基體合金比較高溫強度有了明顯的提高。斷口分析表明：低溫時，裂紋由增強體斷裂引起，而在高溫時裂紋最先在短纖維晶須TiB的端面上形核，然后裂紋擴展到基體合金中，最后導致材料失效。說明低溫時，增強體承載對提高復合材料的力學性能非常有利，而在高溫時，其強化作用主要由增強體與位錯的交互作用引起。位錯容易在短纖維狀晶須TiB的端面處塞積，形成裂紋源導致材料失效。因此與等軸狀及近似等軸狀增強體TiC比較，短纖維狀增強體TiB對復合材料高溫力學性能的強化效果要低一些。這也是石墨的加入形成等摩爾的TiB和TiC增強體有利于提高復合材料高溫性能的主要原因。
8、研究了原位合成鈦基復合材料的高溫蠕變性能和持久斷裂性能。原位合成鈦基復合材料的高溫蠕變經歷了典型的蠕變變形的三個階段。蠕變持久強度與基體合金比較有了明顯的提高。持久強度與溫度及載荷密切相關，溫度和載荷的提高都降低復合材料的高溫蠕變和高溫持久性能。石墨的加入形成更多的TiC粒子，同樣有利于提高鈦基材料的持久強度。在高溫、持久載荷作用下，材料的失效仍然主要由短纖維端面處形成裂紋而導致材料失效引起。
本研究首先從理論上分析了原位合成TiB、TiC及TiB和TiC混雜增強鈦基復合材料的原位合成機制，并以此為基礎開發出了一種新型鈦基復合材料加工工藝。利用該工藝鈦合金生產廠家可以在不改變設備和工藝的條件下，低成本高效制備高性能的鈦基復合材料。而采用該原位合成工藝制備復合材料的性能是可設計和可控制的，針對不同的應用條件，可以設計不同成分的基體合金及不同含量、不同配比增強體的復合材料以滿足不同的需求。從合金相圖、增強體晶體結構及凝固理論相結合分析了原位合成增強體的生長機制、生長形態、分布狀態以及界面微區特征。研究了鈦基復合材料的微觀組織對鈦基復合材料力學性能的影響規律。這些研究為以后制備高性能的鈦基復合材料和拓展 鈦基復合材料的應用領域打下了堅實的理論基礎和為批量生成提供了實用途徑。近兩年來，研究成果引起了國家航空航天部門的關注，國家“十五”軍工重點課題和航天支撐基金、航天創新基金課題獲得了批準。并將用于我國的先進戰略導彈XX－2改，戰術導彈XX－19及新一代洲際導彈和潛地導彈的構件。鑒于該技術在國防軍工方面具有的戰略意義以及在民用領域的潛在應用前景，與國內大型鈦合金加工企業—寶鋼集團五鋼有限公司開展產業化研究，完成了該材料的中試過程，實現了新型鈦基復合材料的工業化生產。研制開發的材料近期將在國家戰略、戰術武器、宇宙飛船等方面得到驗證和應用。并將逐漸推廣應用于民用領域，為國民經濟的發展作出貢獻。
關鍵詞非連續增強鈦基復合材料，原位合成，生長機制，凝固，晶體結構，微觀結構，力學性能，位向關系，界面結構
Fabrication,MicrostructureandMechanicalPropertiesofinsituSynthesizedTitaniumMatrixComposites
ATRACT
Duetoincreasingrequirementfortitaniumalloywithhighpropertiesinhightechnologyera,discontinuouslyreinforcedtitaniummatrixcompositesownthefollowingadvantages:highecificstrength,highecificmodulus,highelevatedtemperatureproperty,wearresistanceandlowfabricatingcost,sotheyhavebecometheresearchhotot.Theproceingtechnique,microstructureandmechanicalpropertieshavebeenexteivelystudied.However,themainaimisdiscontinuouslyreinforcedtitaniummatrixcompositepreparedbytraditionaltechniquesuchaspowdertechnologyandliquidmetallurgy,wheretheceramicparticlesaredirectlyincorporatedintosolidorliquidmatricesreectively.Inthispaper,paredwithtraditionaltechnique,insitutechniqueownthefollowingadvantages:thetechniqueisverysimpleandthepropertiesareexcellent,soitiseasiertofabricatetitaniummatrixcompositesintechnologyandeconomic.Theinsitusynthesisofceramicparticleavoidsthepollutionofreinforcementsandwettabilityexistingincastingtechnique,soitisvaluabletofabricatetitaniummatrixcompositeswithbetterproperties.However,therearestillquitealotofproblemstoberesolvedinordertofabricatetitaniummatrixcompositeswithhighpropertiessimplyandatlowfabricationcost.Therefore,theresearchontheseproblemsintheoryandexperimentisveryimportant.
Itiswellknownthatthekeyproblemindevelopmentandalicationofmetalmatrixcompositesiscostandproperty.Anewtechniquehasbeendesignedtoproducetitaniummatrixcomposites,inwhichitispoibletofabricatetitaniummatrixcompositeswithhighpropertiessimplyandatlowfabricationcost.TitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiBwhisker,TiCparticleorTiBwhiskerandTiCparticle,wereproducedbycommontitaniumalloycastingtechniqueutilizingtheself-propagationhigh-temperaturesynthesisreactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4C.Inordertodeveloptheutilizationareaoftitaniummatrixcompositesandmakebasisforproducingtitaniummatrixcompositeswithhighproperties,thefollowingworkshavebeendeveloped.
1.InsitusynthesismechanismoftitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiB,TiCorTiBandTiCutilizingthereactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4Chavebeeninvestigated.GifreeenergyDGandformationenthalpyDHofreactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4Cwerecalculatedbythermodynamictheory.TheGifreeenergyDGofabovereactioisnegative,whichindicatesthattheabovereactioallcantakeplace.ItispoibletosynthesizeTiB2andTiCutilizingthereactionbetweentitaniumandB4C.However,coideringfromchemicalbalance,TiB2cannotexistintitaniummatrixalloystably.Theabovereactioreleasequitealotofheat.Moreover,theadiabatictemperatureisgreaterthanthetheoreticalcriterion,whichindicatesthatthereactioncanbesustainedbyitself,namelyself-propagationhigh-temperaturesynthesisreactioncanoccur.
2.TitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiBwhisker,TiCparticleorTiBwhiskerandTiCpart iclehavebeenproducedbynon-coumablevacuumarcremeltingfurnaceandcoumablevacuumarcremeltingfurnace.TheresultsofX-raydiffractionshowthattheinsitusynthesizedreinforcementsareTiBandTiC.Thereinforcementsweredistributeduniformlyinmatrixalloy.Theshapesofreinforcementsareshort-fibreshape,dendriticshapeandequiaxedshapeornear-equiaxedshape.Thereinforcementwithshort-fibreshapeisTiB,thereinforcementwithdendriticshapeandequiaxedshapeornear-equiaxedshapeisTiC.Theexperimentalresultisingoodagreementwiththeoreticalresult,whichprovidesgistforcommercialproductionofinsitusynthesizedtitaniummatrixcomposites.
3.Thegrowthmechanismsofreinforcementsininsitusynthesizedtitaniummatrixcompositeshavebeeninvestigated.Thegrowthmechanismsarecloselyrelatedtosolidificationpathsandcrystalstructures.Thereinforcementsdiersefrommeltandgrowinthewayofnucleationandgrowth.FortheinsitusynthesizedTiBwhiskerandTiCparticlereinforcedtitaniummatrixcomposites,thereinforcementsundertakethefollowingthreestages:primarycrystal,binaryeutecticandternaryeutectic.Duetothedifferentcrystalstructures,TiBandTiCgrowindifferentshapes.TiBisliabletogrowalong[010]directionandformshort-fibreshapeduetoit’sB27crystalstructure.TheshapeofTiBatcrosectionispolygon,thecrystalfacesarecomposedwith(100),(101)and(10).Moreover,thereisstackingfaultinTiBandthestackingfaultislikelytoformat(100)crystalface.TiCwithNaClcrystalstructuregrowsindendritic,equiaxedornear-equiaxedshape.
4.Theeffectsofaluminumadditiononmicrostructureandmechanicalpropertiesofinsitusynthesizedtitaniummatrixcompositeshavebeeninvestigated.Theadditionofalloyingelementaluminumdoe’tchangephasesandadjustthesolidificationpath.However,thealloyingelementhindersthenucleationandgrowthofreinforcementsthatresultinmorefineTiBandTiCreinforcementsandmakeTiCreinforcementsgrowwithequiaxedparticleseasily.Aluminumnotonlystrengthethematrixalloybysolidsolutionstrengthening,butalsoimprovesthemechanicalpropertiesbyrefiningthereinforcements.
5.TheinterfacialmicrostructuresofinsitusynthesizedTiBwhiskerandTiCparticlesreinforcedtitaniummatrixcompositeshavebeenoervedbymeaoftramiionelectronicmicroscopyandhigh-resolutiontramiionelectronicmicroscopy.Theresultsshowthattheinterfacesareveryclean.Theyarebondedwell.ThereisnocoistentcrystallographicrelatiohipbetweenTiCandtitanium.However,therearefollowingcoistentcrystallographicrelatiohibetweenTiBandtitanium:,,(0002)Ti//(001)TiB,and,,(0002)Ti//(200)TiB.Moreover,itiscloselyrelatedtothecrystalstructuresofreinforcementandmatrixalloy.Theformationofabovecrystallographicrelatiohiisvaluabletodecreasetheenergyoflatticestrainbetweenreinforcementandmatrixalloy.
6.Themechanicalpropertiesofcast-titaniummatrixcompositesandhigh-temperaturetitaniummatrixcompositesafterhot-forginghavebeeninvestigated.Duetotheincorporationofinsitusynthesizedreinforcements,themechanicalpropertiesimproveobviouslycomparedwithmatrixalloy.Whenthevolumeofreinforcementsis8,theYoung’smodulusE,yieldstrengths0.2andteilestrengthare131.2GPa,1243.7MPaand1329.8MPa,reectively.Theyimprove19.3,47.4and45.5,reectively.Thestrengtheningmechanismsincludethefollowingfactors:undertakingloadofreinforcements,refinementofgrainsizeandformationofhigh-deitydislocatio.TheadditionofgraphiteformsmoreTiCparticleswithequiaxedornear-equiaxedshapethatisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesoftitaniummatrixcompositesatroomtemperature.ThisisrelatedtoexistingofTiBthatresultfractureofcompositesatlowlevelofaliedstrain.
7.Theultimateteilemechanicalpropertiesoftitaniummatrixcompositesatelevatedtemperaturehavebeeninvestigated.Theultimateteilestrengthsofinsitusynthesizedtitaniummatrixc ompositesat600oC,650oCand700oCare786.1MPa,657.4MPaand564.3MPa,paredwithIMI834alloy,theultimateteilestrengthat600oCimproves23.8.Astemperatureincreases,theyieldstrengthandultimatestrengthdecrease,paredwithmatrixalloy,themechanicalpropertiesathightemperatureofinsitusynthesizedtitaniummatrixcompositesimproveobviously.Theanalysisoffracturesurfacesshowthatcrackareformedduetothefractureofreinforcementsatlowtemperature,whilethecracksarelikelytonucleateattheendsofshort-fibreTiBandpropagatetomatrixalloyathightemperaturesothatcompositesfailure.Theyindicatethatundertakingloadofreinforcementsisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesatlowtemperature.Athightemperature,thestrengtheningeffectresultsfromtheinteractionbetweenreinforcementsanddislocatio.DislocatioareliabletoaccumulateandentangleattheendsofTiBwhiskers,paredwithequiaxedornear-equiaxedTiCparticle,thestrengtheningeffectofTiBwhiskerontitaniummatrixcompositesislowerthanthatofTiC.ThisisalsothemainreasonthattheadditionofgraphitetoformmoreTiCisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesathightemperature.
論文關鍵詞：知識 知識管理 組織學習
1引言
知識是人類對客觀世界感知的一個層面。知識的核心價值是發現、共享和傳授.以機電產品的設計開發為例，其過程是一個極富知識含量，高強度的腦力勞動過程，對從事產品設計人員的腦力水平.知識結構水平以及專業實踐經驗有較高的要求.通常，從事此類工作的企業.對掌握核心技術，工程經驗豐富的工程師有著極大的依翰.一旦這樣的工程技術人員離崗，對企業來說將是極大的損失。面對這一問題，人們開始思考如何最大限度地實現組織知識的共享、傳授和繼承.也就是如何有效地實現知識管理和組織學習。
2主動知識輔助方法
經驗證明，單純憑借機器智能有效地實現知識管理井降低人的腦力勞動強度難度過大、效果不佳，因此必須走人一機智能協作的道路.如何具體地實現人機協作，高效地實現知識共享和繼承.本論文提出了機器向人的主動知識輔助方法的研究。該方法主要研究內容包括以下幾個方面:
第一，建立微觀領域的一般知識結構模型(比如以一個機電產品的典型設計為微觀領域)，研究其可能涉及到的知識分布的廣度和深度，搜集其各種形式的知識，包括專家問詢、教科書，設計參考書，墓礎理化知識等等;第二.研究人類在機器輔助下快速利用知識的規律，以便合理地組織所搜集知識的結構。使人能夠快速利用機器提供的知識完成決策(快速利用是指在機器提供了足夠的知識后，人去推理和利用.不同于傳統意義上的徹底學習).第三，荃于以上兩點，使用計算機理論和方法，建立機器知識存儲/.提取模型，確立機器知識存儲、檢索、輸出的合理機制。第四，逮立主動知識輔助的人機接目模型:包括探詢(Perceiving)人的知識結構和提供知識輔助兩部分.首先基于人類快速利用知識的規律，建立合理的知識探詢(檢側)機制，進而針對用戶知識探詢(檢側)的結果有針對性地給子主動的知識輔助.
3主動知識輔助系統
主動知識輔助系統是以主動知識輔助方法為思想，利用計算機和網絡技術等信息處理手段建立起來的軟件系統.針對某一實際任務或決策過程(不失一般性)，系統為用戶提供完成該任務或決策所需的知識，引導那些知識存在欠缺或知識結構不合理的用戶(如工程經驗不足的工程師)最大限度地降低預學習的負擔，減少重復勞動，實現專家頭腦中知識的繼承和共卓。該系統的設計主要包括知識獲取、知識表示和知識利用三大部分。
3 .1知識獲取，知識表示
知識獲取就是從人類專家獲取領域知識并將知識轉化為計算機可利用的形式送人廣義知識庫。本系統采用的知識的獲取方式主要有以下兩種:(1)從設計標準、手冊、規范和專家經驗中獲得，(2)詢問專家。
知識表示主要研究用什么樣的方法將解決問題所需的知識存儲在計算機中，并便于計算機處理。本系統的后臺知識庫總體結構采用多文件形式的層級樹形等級結構。在理論上講，多文件結構是多個等級結構的奧合(如圖1所示)。
等級結構的最底層是知識單元.這些知識單元是最小的在知識利用時可操作的符號集合。知識單元包括名稱，知識本體和所屬知識結構層三部分。
由于人類學習的過程是一個從單一到繁多，從簡單到復雜的循序漸進的認知推理過程.為此，我們依照上述方法，把搜集到的知識按其靜態知識結構加以細化處理，細化為不可再分的原子級別的知識單元閑，井將這些知識單元以及其組織結構存儲在數據庫中。
3.2知識利用
知識的利用就是從已有的知識中推導出所需要的結論和知識.本系統的知識利用可以通過“推’和“拉.兩種方式混合進行.“拉”式知識利用是以用戶為主體，系統使用者通過圖形用戶界面(GUi)，向系統輸人要查詢的關鏈詞，進而系統反饋出知識庫中所有與關鍵字內容相關的知識單元。“推，式知識利用則是系統為主體，通過設計知識測題，系統對使用者進行開放式提問。用戶答題完畢提交結果后，系統推理檢側出用戶的知識結構水平，進而有針對性地給出知識輔助。系統推理是通過數據庫中不同數據表之間的層次鏈接關系實現。知識單元，知識測題以及測題答案三者之間的E一R圖(如圖2所示)
4系統實現及運行環境
本系統是以人和信息為墓礎.通過計算機手段，利用信息技術建立起來的網絡系統。整個系統以Windows XP服務器操作系繞和Apache HTTP Server服務器為平臺，將MySQL數據庫管理系統作為后臺知識庫的存儲工具。系統人機GU1交互界面利用Java語言在通用工具平臺Eclipse環境下開發，并使用Web設計語言(HTML. PHP以及JavaScript)實現系統的在線服務。
5系統運行實例
我們選取機械領域中的汽車球頭銷組件的接觸有限元分析作為微觀研究領域，以完成球頭銷組件的接觸有限元分析作為任務。圖3所示為該輔助系統在實際運行中的截圖.
6結語