控制技术范文第1篇
摘 要:随着计算机硬件的快速发展和信息技术的不断提高,计算机研究动画三维的技术越来越先进,虚拟人行走和运动控制技术也在不断的发展,由于虚拟人技术的日益成熟,虚拟人建模技术已经在游戏训练等领域广泛应用,本文首先对虚拟人行走建模做了介绍和过程分析,然后介绍了虚拟人运动控制的主要方法,最后根据虚拟人行建模的现状分析了虚拟人行走建模与运动控制的发展趋势。
关键词:虚拟人 行走模型 运动控制
虚拟人是人在计算机上生成空间中几何特性与行为特性的逼真表示。在虚拟环境中,我们利用虚拟人来模仿真人的各种行为,尤其是人类最普遍的正常行走运动,而且能模拟军事的运用训练和医学的仿真实验中,还能设计产品增加产品的真实性。
1 虚拟人行走模型
1.1 虚拟人行走模型的建立
虚拟人是由计算机合成的真实的人,人体是个复杂的机构,如果要建模生成一个三维立体的人体模型就要对真人身体的头、四肢、躯干、皮肤肌肉等部位进行严格的分析,还包括人体上百个关节和细密器官的分析,建立一个运动模型,人体中肢体与肢体之间是相关联系的,可以将人体的关节看成几个点,各个骨骼之间形成一条一条的链条,根据关节之间不同的旋转和身体部位安置的角度让身体的各个部分相互融洽连接。
1.2 虚拟人行走过程
人体行走的过程看似简单但是相对与虚拟过程就比较复杂,人在行走时每条腿会经历承受期和摆动期,腿的承受期主要分为脚后跟着地到脚尖接触到地面,行走周期是相对循环的,很多步子聚集到一起构成人体进行路线行走的平移,还要对支撑脚与地面之间进行准确的碰撞测试,由于两条腿的来回摆动,以两步为周期平移一步,以此循环也就形成了两条腿的摆动过程,进一步地实现了在水平地面上的连续行走。
2 虚拟人的运动控制技术
2.1 运动控制的关键帧方法
关键帧技术来源与动画片的制作方法,最初关键帧技术只是通过编入帧与帧之间的卡通的形状,在动画片中,所有的影像画面都通过设计关键帧中位置角度的一些参数问题来设计,关键帧技术根据人体的运动和活动状态将人体的动作分解成一系列的动作,每个动作对应相应的帧,但是电脑技术有时不会考虑人体的物理等一些特殊特性,所以会存在不恰当的插入导致虚拟人的不合理的动作,所以通常采用双值插入的方法来有效解决关键帧出现运动轨迹错误的现象,通过设定动作和运动速度的插值参数,让速度来控制动作形成流畅的轨迹。
2.2 运动捕捉技术
随着技术的进一步成熟,运动捕捉技术有着非常广泛的应用领域。运动捕捉方法是指通过记录三维空间中的人体运动轨迹,并将运动轨迹转化为运动数据,对这些数据合成编辑以此合成虚拟人运动的过程。用于动画设计的运动捕捉技术通过一种光学设置将演员的表演姿势头部运动以及表情投射在计算机上,通过调整数据再加入真实的情感来完成制作。运动捕捉技术最大的优点在于能有效的捕捉真人的运动数据,数据传输能将运动数据从捕捉设备准确迅速地传送到主机系统再生成很多高难度的动作,因而虚拟人的运动能和真人运动十分相似,模仿度逼真度超高。但运动捕捉技术同样存在设备昂贵虚拟人本身的条件制约等一些缺陷,动力学控制虚拟人的运动体现了人体运动的真实性,但运动性太强。还可能因为冗杂的或者错误的数据和设备本身的干扰造成虚拟人身上跟踪器的移位反而导致画面运动的失真。但是运动捕捉技术仍然因能自动捕捉到人体运动的各个细节广泛运用在各领域。
2.3 物理的仿真技术
物理的仿真技术利用生物学动力学等物理定律完成运动,从而弥补了关键帧技术的不足之处,一般有半物理仿真技术和全物理仿真技术,半物理仿真技术的逼真度较高,主要重视人机之间的关系,全物理仿真采用物理模型的仿真,主要通过对实物的模拟完成仿真。我们通常应用人体关节的基本动力学和动力学模型,通过分析物理规律计算运动的过程,来完成动态的仿真,使得创作出的虚拟人的运动更加逼真。物理的仿真技术的优点主要是能结合动力学相关物理定律实现关键帧技术无法实现的理想运动控制。优越于其它运动控制技术的优点主要表现在:首先,利用基于物理的仿真技术可以生成用关键帧技术无法实现的完全符合物理特性的理想的运动,人机之间的更多的交流使得捕捉到的技术更加精确。
3 虚拟运动的进一步发展
3.1 虚拟人运动控制的研究现状
近几年,国内外研究虚拟人运动控制的团体日渐壮大,国外相关团队对虚拟人的运动行走运动控制技术和捕捉进行了透彻研究,还有团队研究虚拟人面部的表情头发衣服进行了动画研究,实现了运动的仿真。国内的研究机构致力研究虚拟人运动的实时控制,通过对虚拟人身体部位的相关约束实现了虚拟人步行跑步等运动方式的拓展。
3.2 虚拟人的广泛应用
虚拟人广泛应用在国防航天和医学等人类活动领域,应用虚拟人可以制作出符合中国人航天服的数据,在汽车防撞的实验中也可以运用虚拟人检测防撞强度质量,在医学领域,虚拟人可以有效的帮助医生观察人体组织,提高医学效率。例如美国公司开发了Jack的虚拟人行走,能实现人体模型的建立和行走的仿真控制,通过关键帧动画方法,用户可以自己实现虚拟人姿态的调节,拓展了虚拟人行走的仿真功能。Jack虚拟人除了能直立行走还能跑跳弯腰低头行走,还能进行攀登跳跃等高难度的动作。本文对目前虚拟人几何模型建市的几种常用方法进行了阐述,并对它们的优缺点进行了对比分析,同时对走步、跑步等几种典型的運动的控制方法进行了概述和对比研究。总而言之,随着科学技术的发展,虚拟人运动控制技术逐渐成为虚拟现实技术的关键,已经日益广泛的渗透到人们的日常生活中,因而受到人们的关注和重视。我们应当继续对虚拟人行走建模进行深究,通过多种技术的相融合解决运动控制的各方面问题满足虚拟技术的需要和快速发展。
4 我们的工作
通过对虚拟人行走建模及运动控制的研究,我们建立了自主虚拟人智能行为的通用框架,包括两个模块,模块一主要解决虚拟人骨架建模方法,虚拟人运动建模方法,骨骼蒙皮方法,模块二重点解决了虚拟人运动控制问题,包括参数化关键帧方法,逆向动力学ik求解,基于运动融合技术的运动切换。该框架实现了一种生成真实感智能行为反应动画的方法,具有较好的真实感。在实时虚拟环境中进行的仿真实验结果表明作者提出的通用框架可有效进行自主虚拟人建模,为实时交互虚拟环境创建具有高度自主性、环境感知能力智能行为决策与运动控制能力的真实感虚拟人。
参考文献
[1] 卢晓军,李焱,贺汉根.维修仿真中虚拟人动作数据库的研究与实现[J].计算机仿真,2006(1).
[2] 张金钊,张金锐.虚拟人行走运动算法分析与实现[A].第二届立体图象技术及其应用(国际)研讨会论文集[C].2007,350～352.
控制技术范文第2篇
【关键词】四轮转向;电控单元;电控电动式;传感器
1.前言
随着现代道路交通系统和现代汽车技术的发展，人们对汽车的转向操纵性能和行驶稳定性的要求日益提高。作为改善汽车操纵性能最有效的一种主动底盘控制技术——四轮转向技术。于二十世纪80年代中期开始在汽车上得到应用，并伴随着现代汽车工业的发展而不断发展。汽车的四轮转向(Four-wheel steering-4WS)是指汽车在转向时.后轮可相对于车身主动转向，使汽车的四个车轮都能起转向作用。以改善汽车的转向机动性、操纵稳定性和行驶安全性。
随着对4WS这一领域研究的不断进展，出现了多种不同结构形式、不同控制方案的实用4WS系统。按照控制和驱动后轮转向机构的方式不同，4WS系统可分为机械式、液压式、电控机械式、电控液压式和电控电动式等几种类型。本文介绍的是电控电动式4WS系统。
2.电控电动式4WS系统的发展概况
从20世纪初，日本政府颁发第1个关于四轮转向的专利证书开始，对于汽车四轮转向技术的研究一直伴随着汽车工业的发展而进行着。1985年，日本的NISSAN在客车上应用了世界上第1例实用的4WS系统，开始了现代4WS系统的研究与开发。在技术相对成熟的4WS汽车中，大多数采用电控液压式4WS系统，主要用于前轮采用液压动力转向的4WS汽车中，这种4WS系统具有工作压力大、工作平稳可靠等优点。但由于液压动力系统在结构、系统布置、密封性、能耗、效率等方面的不足，尤其是在转向过程中存在着响应滞后的固有缺陷，使得电控液压式4WS系统在适应现代4WS汽车的转向灵敏性、准确性方面受到了束缚，不能满足汽车高速行驶稳定性的要求。1988年3月，日本铃木公司开发出电控电动式助力转向系统(EPS)，首次装备在CERVO车上，有效地克服了液压动力转向系统的缺点。在EPS技术的基础上，电控电动式4WS系统应运而生。1992年，在日本本田序曲的汽车上采用了电控电动式4WS系统。1993年，在日产全新的LAUREL车系上也开始采用电控电动式的4WS系统。电控电动式4WS系统结构简单、布置容易、控制效果好。随着电子技术的飞速发展，计算机技术在汽车中的广泛应用，电控电动式4WS将是4WS汽车的发展趋势。
3.电控四轮转向系统的基本组成和工作原理
3.1 电控四轮转向系统的基本组成
电控电动式4WS系统是指采用电子控制、电机助力的4WS系统，前、后轮转向系统之间没有任何机械连接、油管连接装置，结构上相互独立。如图1所示.
典型电控电动式4WS系统主要由前轮转向机构、传感器、电控单元(ECU)、步进电动机.减速器和后轮转向机构等组成。本文介绍的电控电动式4WS系统前轮仍采用传统的转向系统，后轮采用电子控制、电机驱动的转向系统。
3.2 电控四轮转向系统的工作原理
转向时，传感器将前轮转向的信号和汽车运动的信号送入ECU，ECU进行分析计算，向步进电动机输出驱动信号，步进电动机动作，通过后轮转向机构控制驱动后轮偏转。同时ECU进行实时监视汽车状况，计算目标转向角与后轮实际转向角之间的差值，来实时调整后轮的转角。这样可以根据汽车的实际运动状态，实现汽车的四轮转向。
系统可设有两种转向模式，既可进入4WS状态，也可保持传统的2WS状态，驾驶员可通过驾驶室内的转向模式开关进行选择。当4WS汽车在行驶过程中电子控制系统出现故障时，后轮自动回到中间位置，汽车自动进入前轮转向状态，保证汽车像普通前轮转向汽车一样安全地行驶。同时仪表板上的4WS指示灯亮，警告驾驶员，故障情况被存储在ECU中，以便于维修时检码。
上述的电控电动式4WS系统后轮转向装置属车速感应型，其工作特点是后轮偏转的方向和转角大小主要受车速高低的控制，同时也响应前轮转角、横摆角速度的变化。ECU根据设定的控制策略，通过程序控制，实现汽车的四轮转向。在低速行驶或者方向盘转角较大时，前、后轮实现逆相位转向，且后轮偏转角度随前轮转角增大而在一定范围内增大。这种转向方式可改善汽车低速时的操纵轻便性，减小汽车的转弯半径，提高汽车的机动灵活性。在中、高速行驶或方向盘转角较小时，前、后轮实现同相位转向。使汽车车身的横摆角速度大大减小，可减小汽车车身发生动态侧偏的倾向，提高汽车高速行驶的操纵稳定性。
4.4WS系统电控部分的组成
4.1 传感器
传感器的功用是检测汽车转向时的有关运动物理量，并转换成电信号，输入到ECU中，供ECU进行分析计算。
4.1.1 前、后轮转角传感器
前、后轮转角传感器分别安装在前、后轮转向机构靠近车轮的一侧，采用非接触型霍尔元件传感器，用来检测前、后车轮的瞬时偏转角。
4.1.2 车速传感器
车速传感器安装在车速里程表的转子附近，采用光电式车速传感器，将汽车前进速度检测出来，以脉冲信号的形式输出，送入四轮转向系统ECU，同时将电信号输入到自动变速器ECU。
4.1.3 车身横摆角速度传感器
车身横摆角速度传感器安装在汽车质心处的车身上，采用压电射流角速度传感器，检测汽车转向行驶时的车身横摆角速度，以电信号的形式输入ECU，ECU输出控制信号，实时控制汽车的转向运动，保证汽车转向行驶时的动态稳定性。
4.2 电控单元(ECU)
ECU是4WS系统的核心，其功用是根据制定的控制方案，按照编制的程序对各种传感器输入信号进行分析、计算、处理，输出一定的控制信号指令，驱动步进电动机动作。其电控单元的控制框图如2图所示，4WS系统ECU主要由输入信号调理电路、微处理器、输出信号处理电路、电源电路等硬件部分和控制程序、软件平台等软件部分组成。为保证控制系统可靠地工作，电控单元还必须采取有效的抗干扰措施和故障自诊断处理措施。
4.3 步进电动机
电动机采用步进电动机，其功用是根据ECU的指令输出适宜的转矩和转角，驱动后轮转向机构，控制后轮的转向，是后轮转向系统中的驱动执行元件。步进电动机是一种数字控制电动机，将数字式电脉冲信号转换成角位移，控制性能好，非常适合于单片机控制。采用步进电动机的主要优点是：步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比，随动性好，可与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统;动态响应快，易于实现起停、正反转及变速;具有自锁和保持转矩能力;结构简单，坚固耐用，抗干扰能力强。
4.4 减速机构
减速机构的功用是降低步进电动机转速，增大步进电动机传递给转向传动机构的转矩，常采用蜗轮蜗杆机构或行星齿轮机构。
4.5 后轮转向传动机构
不同的车型，后轮转向传动机构的结构形式也不一样，可采用传统的转向机构形式，也可根据汽车后悬结构和行驶转向要求，设计特定结构形式的后轮转向机构。
5.电控电动式4WS系统的特点分析
5.1 电控电动式4WS与普通2WS系统对比分析
电控电动式4WS汽车与普通的2WS汽车相比，电控电动式4WS汽车具有如下特点：
(1)转向操作的响应加快，准确性高。
(2)转向操作的轻便性和行驶稳定性提高。低速时，转弯半径小，转向操作的机动灵活性提高(如图3所示)。
(3)超车时，变换车道更容易，减小了汽车产生摆尾和侧滑的可能性。抗侧向干扰的稳定性效果好。
5.2 电控电动式4WS与电控液压式4WS系统对比分析
电控电动式4WS系统与电控液压式4WS系统相比，也具有显著的优势：
①采用步进电动机作为后轮转向系统的驱动执行元件，动态响应快，改善了瞬态转向灵敏度，有效地降低了电控液压式转向系统的转向滞后特性。
②步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比，在转动过程中，无累积误差，随动性好，转向控制精度高，回正性好。
③系统刚性大，有较高的惯性力矩，抗外界干扰的能力强。结构紧凑，体积小，质量轻，装配布置方便。
④步进电动机由蓄电池供电，发动机动力消耗。没有液压系统装置，系统的调整和检测方便，装配自动化程度高，能缩短系统产品的生产和开发周期。
6.电控电动式4WS系统的技术展望
目前在成型的4WS汽车中主要采用电控液压式4WS系统。虽然电控电动式4WS系统发展较晚，相应的技术还不够成熟，存在动力小、ECU复杂、成本高等不足之处，但随着现代电子技术、电机技术的飞速发展和应用，电控电动式4WS系统在技术上将不断完善，在转向控制性能、系统布置、节能等方面也将越来越显示其优越性，其应用前景广阔，必将取代电控液压式4WS系统，并成为4WS系统发展的主流。它的发展趋势有以下几点：
(1)针对4WS系统，进一步开发、设计高性能、高精度、高灵敏度的传感器，以便于正确地检测汽车的运动信号。
(2)将先进的控制理论与控制方法应用于4WS控制器的研究中，提高转向控制性能。
(3)改进步进电动机的结构和控制技术，消除步进电动机工作时存在的振荡、失步、振动、噪声等不足。
(4)研究、设计结构合理、布置方便的后轮转向传动机构，实现后轮的正确转向。
(5)进一步简化系统，减小系统结构的体积，控制生产成本。
(6)把4WS技术与其它主动安全技术(如4WD、ABS、ASR、ASC、DYC等)相结合，实现汽车主动底盘技术的综合控制，这是主动控制4WS系统研究的长期目标。
参考文献
[1]余志生.汽车理论[M].机械工业出版社，2002.
[2]郭孔辉，轧浩.四轮转向的控制方法的发展[M].中国机械工程，1998，5.
[3]汪东明，陈南.电控电动式四轮转向系统的研究与发展[M].汽车电器，2004(4)：9-10.
作者简介：桂林(1982—)，女，河南南阳人，河南工业职业技术学院汽车工程系助教，研究方向：汽车工程。
控制技术范文第3篇
[关键词]混凝土；裂缝；温度控制；修补
混凝土在现代工程建设中占有重要地位，它是一种砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程危害。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍。本人认为对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝，因此本文主要对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施作一探讨。
1.温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段。
1.1早期
自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
1.2中期
自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
1.3晚期
混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。根据温度应力引起的原因可分为两类：
1.3.1自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
1.3.2约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同怍用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。
2.混凝土产生裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要表现在：温度和湿度的变化；混凝土的脆性和不均匀性；基础不均匀沉降；结构不合理。
混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6～1.01×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2～2.0)×10。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
3.温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下。
3.1采用改善骨料级配，用于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。
3.2拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。
3.3热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。
3.4在混凝土中埋设水管，通人冷水降温。
3.5规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。
3.6施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏：合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
4.混凝土裂缝的修补方法
随着施工经验的丰富，现在混凝土裂缝修补的方法越来越多：如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等，其中灌浆嵌缝封堵法较为常用，它可分为以下几点。
4.1压力注浆法
它适用于宽度为0.2ram～0.3ram的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理一粘贴注浆咀和封闭裂缝一试漏一配制注浆液一压力注浆一二次注浆一清理表面。
当裂縫数量较多时，先要在要贴的裂缝位置贴上白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝回涂刷。使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用力包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行，若气温高半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出衣缝器，堵上铝铆钉。由上往下注浆，水平缝从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。
4.2涂膜封闭法
它适用于宽度小于0.2ram的微细裂缝的修补，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫一刮腻子一涂刷底层涂料一涂刷主层涂料一涂罩面层。混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶：粉料二1：1.8～2.0)填充补平，待干后用砂布磨平，再进行底层涂刷(混凝土修补胶：粉料二1：0.7～0.8)，涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上层涂料干后再涂，且两次涂刷方向最好是相互垂直。
4.3开槽填补法
它适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开槽芦涂刷界面处理浆一压抹聚合物砂浆一养护。
先用凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽深和宽约3cm～5cm，呈u型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理轧在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要浇水，在湿空气中即可，养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。
这三种方法可以单独使用，也可以同时使用。例如桥梁裂缝的修补可先注浆，在涂膜封闭；而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜：为了防止钢筋锈蚀及有害离子的腐蚀，可以采用涂膜防水处理。
5.结语
本文对混凝的施工温度与裂缝之间的关系作了简单的探讨，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种形象，它的出现不仅对降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，因此，在具体施工中只要施工人员认真负责，严格按规定要求施工，严把质量关，就能降低混凝土裂缝的产生。
控制技术范文第4篇
关键词：汽车电器;电子控制技术;ECU;容错技术;故障自行诊断
如今，汽车行业的电控技术已经取得了很大的进展，并应用在ABS系统、自动变速系统、ASR系统等各类汽车系统上面。这些电控技术的应用，突破了以往传统的机械控制系统，减轻了驾驶人员的劳动强度，在汽车安全性和可靠性方面做出了极大的贡献。
1 现代化汽车电器电子控制系统的结构及其工作原理
汽车中电器分布较为零散，机械结构也非常复杂，在此基础上通过ECU电子控制单元进行集中式控制，很难实现简化汽车线束的效果。因此，在对汽车电气电子控制系统进行设计的过程中，应在汽车各类电器分配布置的基础上，按照区域划分进行结构设计。现代汽车电器电子控制系统共划分为六个区域：左前区、左后区、右前区、右后区、仪表信号区与驾驶室区，并通过ECU电子控制单元分别对各个区域中的电器进行连接和控制。所有ECU电子控制单位通过信号总线进行连接，最后汇集在一起与总控制区的ECU进行连接。六大区域均通过电源线进行连接最后集中连接在蓄电池上，以此来保障电路控制及电器运作过程中所需的所有电力。总控制区是汽车电器电子控制系统中较为重要的部分，主要是用于对机电转换装备中所产生的驾驶员指令和传感器输出的信号进行获取、分析和执行，并通过软件来制造控制信号，再将其输出至总线上，将总线作为主节点的功能发挥至最大，实现对六大区域中不同电器之间的协调与监控。
汽车电器电子控制系统中所分布的ECU电子控制单位，主要是用来获取从总线所输出的该区域内控制信号，与此同时，还负责获取其他区域所输出的协调信号。另外，每个区域中所分布的ECU电子控制单位还负责获取本区域内所产生的传感器信号，根据信号所传递的信息来对本区域内的工作情况进行监督和控制。在汽车中，任何一个区域的结构和工作原理都基本相同，不会存在太大的差异。
2 现代化汽车电器电子控制系统的主要功能
汽车电器电子控制系统所涉及的功能极广，其中汽车点火、汽车启动、汽车照明、汽车信号指示及汽车探测为主要功能。除此之外，汽车电器电子控制系统还包含一些辅助性功能，例如清洗、空调、发热、刮水等。最后，汽车电器还与一些配电装置功能相关，例如汽车中的接线盒与保险丝，能够有效地保障电器系统工作的安全性和可靠性。
在上述诸多功能之中，汽车点火、汽车启动、汽车发热等功能都属于发动机范畴之内，这三种功能的控制管理系统，通常都被装置在汽车发动机的控制系统之中。另外，通过对软件的重新设计或改造，还能够实现一些汽车电器电子控制相关的其他功能，例如：可以改变以往传统的信号灯倒车控制方式，当车辆朝后方行驶时，系统会自动将倒车灯打开;根据车辆速度减缓情况，对制动信号灯进行控制，保证在驾驶员没有踩下自动踏板且汽车进行自然减速运动的情况下，制动信号灯点亮，防止追尾等意外事故的发生;根据汽车行驶平均速度、前方车辆照明情况、汽车方向盘对前置照明灯光与反光镜的位置等因素进行控制管理，以此来保证汽车驾驶员的视线范围与照明区域相同;将汽车装置中的转向闪光器原件取消，各种保险丝和继电器将随之断丝，在此基础上对软件和电路进行重新设计，以实现计划中的相应功能，节省可利用空间，提高智能化水平;为了更好地解决传统汽车机电式仪表中存在的问题，可以通过液晶显示屏等设备，将信息转换为数字化信号，在软件设计下，将各类数字化信号再转换为驾驶员易于理解的文字内容，例如可以将燃油量相关信息通过软件设计转换为续航里程信息。
3 现代化汽车电器电子控制系统中应用的关键技术
3.1 容错技术和故障自行诊断技术
自从采用现代化汽车电器电子控制技术之后，汽车系统已经完全将传统的汽车电气路线抛弃，在各种电子元件及信号控制总线的帮助之下实现强大的汽车系统功能。在现代化汽车电器电子控制系统中，各类电器之间的联系较以往更加密切了。为了进一步提高汽车在运行过程中的安全性和可靠性，保证汽车系统中的某个电器信号出现故障后不影响整体系统的正常工作，就必须使系统具备一套完善的容错功能和自我诊断功能，对发生的故障进行自动检测，并将具体的故障信息显示出来。在现代汽车电器电子控制系统中，有效应用了容错技术，该技术主要是依靠备件来实现。汽车实现系统无论是在元件数量还是功能方面必然会存在一些重复状况，在备件设计的作用之下，一旦系统内某个区域的电器发生故障，故障部位的备件部分便会自动出现并替代故障元件进行工作，使系统不会由于个别元件的损坏而停止工作，有效地保证了整个系统的稳定性。在对汽车电器进行设计的过程中，如果应用分区技术对各个区域的功能进行划分，每个区域所负责控制的元件量并不是很多，因此设计人员可以通过提供备件的方式来实现汽车电器电子控制系统的容错功能和自我诊断功能。容错功能和自我诊断功能能够在系统电路发生故障时发挥重要作用，确保整个系统运行的安全性和可靠性。但若发生灯丝烧毁等类型故障时，首先应利用汽车故障自行诊断技术对故障部位及故障发生原因进行自我诊断，再将诊断结果转换为易于读取的信息传递给驾驶人员，确保驾驶过程中的安全。
3.2 电子通信技术
现代汽车电器电子控制技术的核心内容主要体现在各个区域之间的通信方式和通信手段上。由于在对汽车电器进行控制时，对于电器响应时间及电器抗干扰等方面功能的要求不高，因此在采用现代电子控制系统通信手段时，通常会采取与事件触发式单线控制器局域网串行多路传输的方式进行通信，通过总线将各个区域之间的信号连接起来，这样可以有效实现各个区域之间的通信。事件触发式单线控制器局域网数据传输方式所采用的格式为数据帧格式，在数据帧内进行信号传输的过程中，不仅包括数据域，还包括一些保证信号传输准确的辅助领域，例如控制域、转换域、接收域等。事件触发式单线控制器局域网通信技术的广泛应用，将现代汽车电器电子控制技术的发展推向了更高的智能化
平台。
4 结语
随着社会经济的不断发展，人们生活水平也持续攀升，迈向了更高的台阶。为了更好地适应并满足社会经济水平的发展，市场对汽车安全性和舒适性方面的性能提出了更高的要求。现代化汽车电器电子控制技术不仅实现了汽车电气系统中各个电器之间的联网，还实现了汽车电气系统中电器与其他系统之间的联网，将汽车的网络化及智能化程度推向了更高的台阶。但是为了更好地实现并发展这一技术，需要非常多的ECU电子设备提供支持，这样也会导致系统所花费的成本较高，因此该技术在市场中还未被广泛使用。即使如此，我们也相信在不久的将来，随着科学技术水平的不断发展，汽车电器电子控制技术一定会取得突破性的进展。
参考文献
[1] 朱俊.现代汽车的电子控制技术[J].电力电子，2013，(2).
[2] 杜晓辉. 汽车电子控制技术的应用现状和发展趋势[J].科技创新导报，2013，(8).
[3] 王忠良. 汽车电子控制技术的应用及分类[J].现代商贸工业，2012，(10).
控制技术范文第5篇
目
录
一、绪论 ...................................................................................................
1 解决混凝土裂缝问题的必要性…………………………….………..错误!未
定义书签。
钢筋混凝土裂缝对结构破坏的影响……..…………………………错误!未
定义书签。
除荷载作用外产生混凝土裂缝的各个因素…………………. ....... 2
二、本论..................................................................................................
2(一)钢筋混凝土裂缝的直接原因………………………………...3
1. 混凝土的收缩及水化热的增加 ............................................... 3 2.混凝土强度等级提高对混凝土裂缝的影响.............................
33.建筑物结构约束应力不断增大................................................ 3
4.混凝土外加剂的负效应.............................................................3
5.设计忽略结构约束问题 ............................................................. 3
6.混凝土浇筑后养护方法不当………...……………………....3 7.混凝土抗拉性能不足 .............................................................. 3
(二) 钢筋混凝土承受变形应力的特点........................................4
1.“抗与放”设计准则 .............................................................. 4 2.约束内力与结构刚度的关系 .................................................. 5 3.钢筋混凝土与素混凝土裂缝控制的区别 .............................. 6
(三) 混凝土的某些基本物理力学性质.........................................6
1.混凝土的收缩及水化热 ........................................................... 6
2.混凝土的徐变(蠕变)因素的考虑 ....................................... 7
3.混凝土的抗拉强度及极限拉伸..............................................8
(四)结构设计或施工中近似计算的模型选择.............................9
四、结论 ................................................................ .错误!未定义书签。
五、致
谢 ........................................................... 错误!未定义书签。
六、参考文献 ......................................................... 错误!未定义书签。
论钢筋混凝土结构的裂缝控制
一. 绪论
多年来，在工民建钢筋混凝土结构领域，一个相当普遍的质量问题就是结构的裂缝问题，尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然出现，且有日趋增多的趋势。它已影响到正常的生活和生产，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是一个迫切需要解决的技术难题。
由于结构在外荷载作用下的破坏和倒塌是从裂缝扩展开始的，因此人们对裂缝往往产生一种建筑破坏的恐惧感，是可以理解的。早在1932年，前苏联A. флолейт 教授的钢筋混凝土强度理论就指出,如正常配筋受弯构件的破坏状态是指受拉区钢筋到达屈服强度，受压区混凝土到达受弯的抗压强度，此状态称为承载力极限状态。这一状态全过程是伴随着荷载的不断增加，裂缝出现(钢筋应力只有40～60MPa)，裂缝扩展，受压区塑性不断发展，最后达到完全破坏。此时破坏荷载往往是裂缝出现荷载时的3 ～5倍，因此，很多大型钢筋混凝土结构，仅仅自重就超过了极限荷载的30%,在此条件下钢筋 2 混凝土结构带有轻微裂纹是完全正常的，结构是安全的，恐惧是不必要的。
国内外关于荷载作用下钢筋混凝土构件的设计都有自己的经验公式，并已纳入有关规范，尽管计算结果出入较大，但毕竟可以参考应用。但是近年来大量裂缝的出现，并非与荷载作用有直接关系，通过大量的调查与实测研究证明，这种裂缝的原因主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格(如碱骨料反应)，模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或原混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。
二.本论
(一)钢筋混凝土裂缝的直接原因
1.混凝土的收缩及水化热增加
自从70年代末(1978～1979年)我国混凝土施工工艺产生了巨大的进步—泵送商品混凝土工艺。从过去的干硬性，低动性，现场搅拌混凝土转向集中搅拌，转向大流动性泵送浇注，水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒径减小，用水量增加等导致收缩及水化热增加。
3 2.混凝土强度等级提高对混凝土裂缝的影响
建筑结构混凝土强度等级日趋提高，但有许多结构不适当的 选择了过高的强度等级。习惯上认为：“强度等级越高安全度越大，就高不就低，提高强度等级没坏处”。有时迁就施工方便，采用高强混凝土，这是一种误导，导致水泥标号增加，水泥用量增加，水用量增加，细骨料及粗骨料径偏小，砂率偏大等都使水化热及收缩增加。 3.建筑物结构约束应力不断增大
结构规模日趋增大，结构形式日趋复杂，超长超厚及超静定结构成为经常采用结构形式并采用现浇施工，这种结构形式有显著约束作用，对于各种变形作用必然引起较大约束应力。 4.混凝土外加剂的负效应
外加剂及掺合料种类繁多，只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年)，有些试验资料并不严格，有许多外加剂严重的增加收缩变形，有的甚至降低耐久性。 5.设计忽略结构约束
国内外结构设计中都经常忽略构造钢筋重要性，因而经常出现构造性裂缝。结构设计中经常忽略结构约束性质，不善于利用“抗与放”的设计原则，缺乏相应的设计施工规范、规程。 6.混凝土浇筑后养护方法不当
4 目前在混凝土施工中采用的养护方法基本沿用过去简易的方法，这种方法已远不适应泵送混凝土的较大温度收缩变形的要求。 7.混凝土抗拉性能不足
这种裂缝在抗力方面都是由于混凝土抗拉性能不足(抗拉强 度和极限拉伸)引起的，这方面的材料级配研究很少。
综合上述，国际公认泵送商品混凝土对混凝土的质量(均质性)有很大的提高，对供应方式有重要的改进，但是对混凝土的裂缝控制的难度大大增加了，因此，这类问题不是我国特有的技术问题，是国际上钢筋混凝土的共性难题。
过去大体积混凝土的定义是根据几何尺寸，主要是根据厚度定义的，国际上一般采用0.8m～1m作为界限。自80年代以后大体积混凝土的定义有了改变，新的定义是：“任意体量的混凝土，其尺寸大到足以必须采取措施减小由于体积变形引起的裂缝，统称为大体积混凝土”，这是美国混凝土协会的定义。由此可见，在近代泵送商品混凝土获得广泛应用的条件下，即便是很薄的结构，虽然水化热很低，但是其收缩很大，控制收缩裂缝的要求比过去任何时候都显得非常重要。因此，泵送混凝土的薄壁结构也应当按照大体积混凝土的要求采取措施控制混凝土的收缩裂缝，特别是环境气温变化与收缩共同作用对于薄壁结构尤为不利，收缩换算为当量降温。
(二) 钢筋混凝土承受变形应力的特点
5 1.“抗与放”设计准则
结构承受的约束作用分内约束(自约束)和外约束两类。结构的变形如果是完全自由的变形达到最大值，则内应力为零，也就不可能产生任何裂缝。如果变形受到约束，在全约束状态下则应力达到最大值，而变形为零。在全约束与完全自由状态的中间过程，即为弹性约束状态，亦即自由变形分解成为约束变形和显现变形(实际变形)。实际变形越大，约束应力越小;实际变形越小，约束应力越大，这种约束状态与荷载作用下的结构受力状态(虎克定律)有着根本区别。
在约束状态下，结构首先要求有变形的余地，如结构能满足此要求，不再产生约束应力。如结构没有条件满足此要求，则必然产生约束应力，超过混凝土的抗拉强度，导致开裂。所以，提出了“抗与放” 的设计准则，应当在工程设计中，根据结构所处的具体时空条件加以灵活的应用。从结构形式的选择方面(微动、滑动及设缝措施，提供“放”的条件)及材料性能方面(提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗”的条件)采取综合措施，如抗放相结合，以抗为主或以放为主的措施。
2.约束内力与结构刚度的关系
外荷载作用下结构的内力只与荷载及结构几何尺寸有关，但在变形作用条件下，结构的约束内力不仅与变形作用及结构几何尺寸有关，尚与结构刚度有关，这是约束内力与荷载内力的重要区别。
6 约束力矩不仅与温差和截面高度有关，而且与梁的抗弯刚度成正比，刚度越大，约束力矩越大，这适宜于裂缝出现及扩展阶段，当然应当考虑钢筋混凝土的抗弯刚度是变化的。 当温差不断增加，钢筋混凝土构件进入极限状态时，裂缝充分发展，刚度下降并趋近于零时则力矩也趋近于零。所以，变形力矩不影响结构的极限状态，这一论断己为实验证实。但是裂缝影响使用(渗漏)及耐久性(钢筋锈蚀)。如果结构的承载力由抗剪、抗冲切作决定，变形作用引起的贯穿性裂缝可能降低承载力。
3.钢筋混凝土与素混凝土裂缝控制的区别
任何尚未荷载作用的混凝土，它的组合材料包括水泥、水、砂、 石、外加剂及掺合料等组分相互物理化学作用硬化成为一种多空隙复合材料，由于初始温度收缩应力作用而形成内部许多微观裂缝，这种裂缝在外力作用下不断扩展，成为宏观裂缝，继续扩展对素混凝土迅速导致破坏。 但是，对于钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度问题，使其不达到有害程度。因此，构造配筋显得十分重要，可以有效地控制裂缝的出现及分散裂缝(用许多微细无害裂缝取代少量粗大的有害裂缝)。
(三) 混凝土的某些基本物理力学性质
1.混凝土的收缩及水化热
7 在工民建领域，大部分结构构件(板墙梁等构件)均属薄壁结构，泵送混凝土浇注的构件收缩量很大，因此经常出现收缩裂缝。混凝土的收缩机理至今尚未统一，但大多数的研究成果认为混凝土是具有大量孔隙的材料。孔隙的半径颇不一致，半径较小的毛细孔，半径约小于300A(A=10-10m)。其中水份蒸发引起孔壁压力的变化，导致混凝土体积的缩小。混凝土内除了少部分水提供水泥水化的需要，其余大部分水分都要蒸发掉，收缩变形同时发生，最终收缩完成的时间大约20年，但其主要部分的收缩是在最早的1～2年内。由于近来水泥活性和强度等级的增加，收缩量显著增加，并且拖延时间较长。影响收缩的因素很多，如水泥品种采用矿渣水泥比普通硅酸盐水泥水化热低了，但其收缩约大25%。遇到超厚的大底板或大块式基础，则水化热起控制作用，宜选用粉煤灰水泥或矿渣水泥，所以，应根据截面的厚度分别选用不同品种的水泥。其次水泥颗粒越细，活性越大，标号越高，用量越多，其收缩越大，因此提高水泥强度的方法不应靠磨细的途径，而应当依靠改善矿物成分的办法。
众所周知，水灰比大，收缩将显著增加，同时抗拉强度降低。如水灰比为0.6的收缩比水灰比为0.4的收缩增加约40%。有时尽管水灰比不变，增加用水量，同时增加水泥量即水泥浆量，如水泥浆量为0.2(水泥浆占混凝土总重量比例)比0.4时的收缩量增加约45%。减水剂可有效的降低水灰比及用水量，而粉煤灰具有圆珠润滑效应和火山灰效应，所以“双掺技术”对泵送混凝土既可提高和易性又可减少收缩。
8 养护条件对混凝土的收缩影响很大，养护14天的收缩比养护3天的收缩降低约20%。环境的相对湿度越高，收缩越小，许多结构所处的环境湿度波动很大，如最低30%～40%，最高达80%～90%。环境温度越高，风速越大，收缩越大，高空浇灌容易引起开裂，如高架桥梁及桥墩。
混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用，但是与配筋率的高低有关，按目前构造配筋率的情况看来，降低收缩的影响是比较小的。根据泵送商品混凝土的收缩试验，其收缩值约在6～8×10-4，有的试验还远远超过了这个数量，有些大桥的桥墩和高层建筑的厚壁立柱由于施工质量及过大的坍落度，形成了中部骨料多，外部或上表面砂浆厚，从而形成极不均匀的收缩，砂浆和水泥浆的收缩比混凝土的收缩大约增加2～5倍，并由于表面水份蒸发快从而形成大面积的表面裂缝。混凝土粗细骨料的含泥量和粉料含量都增加收缩。
目前建筑市场出现了很多新型的外加剂和掺合料，质量保证主要靠强度试验的结果，几乎没有进行体积变形稳定性方面的试验，而许多材料都有增加收缩的特点，必须进行长时期准确的收缩试验，才能得到有利于控制裂缝的材料。 各种水泥的水化热试验比较容易，一般水泥厂家都已进行专门的试验，有资料可查，不在赘述。 2.混凝土的徐变(蠕变)因素的考虑
混凝土的徐变机理也有许多种，如弹性徐变理论、老化徐变理论、继效徐变理论等等。作为工程裂缝控制的应用，我们只能应用其中主
9 要的成果，以常系数的形式，考虑在弹性计算的结果中，从而简化了非线形分析。由于混凝土的徐变作用，给钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土带来有利和不利两方面的影响。从不利方面看来，它可以造成预应力损失，增加挠度，可以降低钢筋和混凝土的粘着力等。从有利方面看来，它可以使弹性的温度收缩应力大大的松弛，根据变形速率及混凝土龄期，它对应力降低的程度约0.3～0.8倍，保温保湿养护越好，降温越慢，松弛系数越小。 3.混凝土的抗拉强度及极限拉伸
泵送混凝土浇注后，其抗压强度和抗拉强度都随着时间而增长，但增长的速率，抗拉滞后于抗压，水泥标号的提高及水泥用量的增加， 对抗压强度增长较为显著，而对抗拉强度增长较小。
相对变形约束应力，混凝土的极限拉伸尤为重要，国内外曾进行过一些试验研究。例如苏联布拉茨克和克拉斯诺雅尔斯克水电站的试 验表明混凝土轴向拉伸应变值变化范围为0.5×10-4～1.0×10-4。法国鲍斯进行的轴向拉伸试验。在抗拉强度为2.05MPa时，局限拉伸值为0.9×10-4。美国卡普兰在轴向拉伸试验中极限拉伸值为0.81×10-4。前苏联齐斯克列里提出当轴向抗拉强度为1.2MPa时，极限拉伸为0.7×10-4。我国水工系统研究单位和工程单位)对混凝土的极限抗拉强度也作过不少研究，并在工程中采用。如丹江工程混凝土极限拉伸值为(0.58～0.8)×10-4，乌江渡工程为(0.6～1.02)×10-4等等，极限拉伸很小，抗裂能力很弱(收缩变形超过极
10 限拉伸5～10倍)。冶金系统，不少设备基础，特别是高炉基础、炼钢基础，混凝土的浇注量大多在5000m3以上，轧钢基础的混凝土量100000m3～200000m3，厚度2.5m～9.5m，长度由35m～600m，均属超长超厚的大体积钢筋混凝土，开裂后可引起钢筋的锈蚀、降低持久强度、刚度和防水性能、严重者影响自动化生产工艺。防止和控制这类基础的温度裂缝也是很重要的。为此我们在民用建筑工程中开展了混凝土轴向拉伸强度及变形性能的试验研究。通过对双掺(减水剂及粉煤灰)混凝土的抗拉试验，发现混凝土随着荷载速率及养护条件，其极限拉伸和抗拉强度波动很大，在极慢速(接近实际温度和湿度缓慢变化速度)条件下，其极限拉伸可达(2～3)×10-4，显然这里包含了徐变变形，这对温度收缩应力是很有利的(在强度计算中用松弛系数乘以弹性应力与按变形计算增加极限拉伸是等同的)。
特别值得注意的是，混凝土中的较大含泥量及其它杂质可以明显地降低混凝土的抗拉性能，有的混凝土骨料中混入了有害膨胀物引起混凝土的崩裂，因此要求泵送混凝土必须遵循“精料供应”的原则。 合理的配筋，特别是构造配筋，细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸，推荐齐斯克列里经验公式。 这是瞬时荷载作用下的公式，如果极慢速约束变形作 用考虑徐变作用，至少可以增加一倍。
(四)结构设计或施工中近似计算的模型选择
我国在工民建领域解决变形作用引起裂缝的问题主要是按混凝土设计规范采取设永久性变形缝的办法，根据现浇、预制、土中、室
11 内、露天等条件，有明确的伸缩缝许可间距规定。该规定自从50年代沿用苏联规范规定，我们当时曾多次向苏联有关单位和苏联专家咨询有关规定的依据，他们的回答：“全凭经验”，采取相似规定的还有东欧及其它一些国家。的确，该法解决了许多工程裂缝问题，其缺点是伸缩缝止水带经常渗漏并难以维修。更重要的是在实践中发生了许多反常现象：有的工程尺寸很小，却出现了严重开裂;另外也有的工程超长而未出现明显开裂，说明设缝与否，不是决定开裂与否的唯一因素。其它如材料级配、结构约束、结构配筋、施工工艺、养护条件以及环境温湿度气象条件等综合因素都影响结构约束内力及裂缝的出现。通过实际工程裂缝反算与现场推力试验，假定结构相互连续式约束采用水平弹簧模型，弹簧侧移刚度由试验和经验给出。推导出长墙中部正截面法向拉应力，端部剪应力，伸缩缝许可间距以及一再从中间开裂的机理。在排架及框架约束应力分析中提出了考虑弹性抵抗作用、装配式系数、徐变影响系数、开裂刚度及利用混凝土后期强度的计算发表于1957～1958年，多年来通过裂缝处理实践近似理论计算进行了反复的校核与补充。
三、结论
所以就我个人观点来看，钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。裂缝分为表面裂缝、浅层裂缝、纵深裂缝(深层裂缝)、贯穿裂缝等。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技 12 术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括：合理选择结构形式，降低结构约束程度，对于水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土，加强构造配筋，如板顶部的受压区连续配筋，板的阳角及阴角配置放射筋，增加梁的腰筋间距200mm。优选有利于抗拉性能的混凝土级配，尽力减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径，降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术，尽量利用混凝土后期强度(60天)。对于超长结构可采取跳仓浇灌或后浇带方法施工。对于复杂的结构难免出现少量裂缝影响正常使用和耐久性。少量有害裂缝采用适当的近代化学灌浆技术处理后，便可满足其设计使用和耐久性要求，也就不应因此降低工程质量评定标准。
参考文献
1. 周文;;施工中混凝土裂缝的控制措施[J];水运工程;2006年02期 2. 吕清芳;混凝土结构耐久性环境区划标准的基础研究[D];浙江大学;2007年
3. 李树奇;大体积混凝土防裂技术措施的研究[D];天津大学;2004年 4. 尤仲鹏;厦门海沧大桥锚碇超大体积混凝土配合比与温控防裂技术[J];混凝土;2006年03期
5. 浅谈如何防治大体积混凝土施工裂缝 作者:夏志林,李日东
控制技术范文第6篇
关键词：建筑工程，施工阶段，监理 ， 质量控制
Abstract: this paper in the construction engineering construction stage of quality control process supervision three as the main line, respectively, course control on the control and afterwards, discusses the control construction stage supervision quality control measures.
Keywords: building project, stage of construction, supervision, and quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
1、前言
建筑工程的质量控制问题对我国经济的健康稳定发展有着直接而重大的影响，做好建筑工程施工的质量控制工作，是一个复杂的系统工程，需要所有建筑工程的参与者不断努力，才能不断提升建筑工程施工监理水平，从而达到提高建筑工程质量的目的。
2、建筑工程质量监理的表现形式
建筑工程施工质量是建筑工程质量好坏的最关键环节。监理作为工程质量监督的一个重要体系，是加强工程质量的重要保证因素。不同阶段的监理工作其表现形式有所不同。在各单项工程、分部工程或分项工程开工之前，驻地监理工程师要求承包人提交单项工程开工报告及施工组织设计含施工技术方案、进度计划等并进行审批。单项工程开工报告应表明材料、机械设备、劳力及现场管理人员、其它施工条件等的准备情况，并提供放样测量、标准试验、施工工艺图等必要的基础资料。
3、质量监控事前预防，施工操作事先指导
3.1对工程所需的原材料、半成品的质量进行检查和控制，首先要求施工单位在人员配备、组织管理、检测程序、检测方法、检测手段等各个环节上加强管理，明确对材料的质量要求和技术标准。针对钢筋、水泥等材料要进行多源头、多渠道验收，对进场的每批钢筋、水泥做到“双控”(即要有质保书、合格证，还要有材料复试报告)，未经检验的材料不允许用于工程，质量达不到要求的材料，及时清退出场。将钢筋焊接半成品的质量检查作为监理工作的重点，采用目测和检测相结合，首先从外观上对轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑等进行检查，然后随机抽取焊接试件进行试验，合格后方可进行验收。对于工程使用最普遍、工程量较大的混凝土工程中的材料质量监理细则要求施工单位保证水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求，有试验报告的前提下，再审核混凝土的配合比是否正确，校核各种计量表具、量具是否准确、齐全。浇筑的施工方案和施工程序是否可行。
3.2加强质量意识，实行“三检”制。在工程施工前，监理方召开由施工单位技术负责人、质监员及有关各工程队组长质量会议，加强质量管理意识，明确在施工过程中，每道工序必须执行“三检”制，且有公司质监部门专职质监员签字验收。然后经监理人员验收、签字认定，方可进行下道工序的施工。如果施工单位没有进行“三检”或专职质监员签字，监理人员拒绝验收。
3.3严格把好隐蔽工程的签字验收关，发现质量隐患及时向施工单位提出整改。在进行隐蔽工程验收时，首先要求施工单位自检合格，再由公司专职质检员核定等级并签字，并填写好验收表单递交监理。然后由监理工程师组织施工单位项目专业质量(技术)负责人等进行验收。现场检查复核原材料保证资料是否齐全，合格证、试验报告是否齐全，各层标高、轴结也要层层检查，严格验收。要求施工单位质检员签字不能只流于形式，要真正去检查验收，再由监方检查。监方发现问题及时以书面通知施工单位，不能口头讲，待施工单位处理或返工完后，还要再进行复检，严格检查把关，保证质量。
4、动态控制，事中认真检查
在工程施工过程中进行质量控制，是现场监理与质监部门的重要不同之处。对工程监理工作认识不多的同志往往认为监理工程师只是在现场转一转、看一看，验收时检查工程是否按图纸、规范、标准进行施工。这样往往使一些质量问题已经出现，甚至还要返工。我们在质量控制中是改静态检查变为动态控制。主要抓住以下几方面：
4.1加强管理力度，全天候旁监。对于每一位现场监理人员在监理工作中要求做到“五勤”：即眼勤，要经常到现场了解施工情况，多看施工图，熟悉设计哪些是重要部位;手勤，发现问题要常记，处理哪些问题要有记录;腿勤，常到现场转转;口勤，对于施工队容易出现的质量隐患要常提醒，对施工队要经常交底;脑勤，熟悉图纸，动脑筋想措施来保证工程质量。在工作方式、深度上要求做到“严”(严格按施工规范要求施工，严格检查把关)、“准”(处理问题要果断、准确，要以数据为说话依据)、“细”(工作中细心，自理事情要细致)、“实”(做到一件事要实实在在，亲自去做，去检查，遇到质量问题要做实质性处理，不能找理由推脱，要为建设单位、施工单位解决实质性的技术难题)。对于重要部位或有特殊工艺要求的部位施工过程中，监理人员须全天候的、24小时跟班旁监，发现问题及时处理。每次浇砼时，监理工程师及监理员都亲自在施工现场旁站监理，检查砼浇筑质量，试块抽取、制作是否符合要求，甚至还要亲自取样;监督后料台上料的计量，工人的操作是否符合标准。发现质量问题，及时通知施工队整改，消灭质量隐患。
4.2工程中抓“第一”、“重点”、“临界”项目。根据工程项目的规模，工程特点和技术要求，从实际需要出发，确定监理理由要管理的项目。当施工现场浇筑第一根框架柱，绑扎第一道梁筋，砌筑、粉刷第一面墙体，绑扎第一道柱、梁钢筋，支第一根柱模时，监理人员要到现场去检查，复核轴线及标高，测量构件、结构的尺寸，称计配合材料重量等，对于工程重点部位，如框架梁柱节点处，悬挑结构，结构层标高、偏轴线等部位，要认真细致检查，严格按施工规范和设计要求验收。对临界项目，则要求施工队进行“三检制”，实行对工序交接检查，避免不同工序、工种交接时，将质量问题和隐患带入下一道工序中。
4.3现场巡视，量测检查，数据说话。监理工程师通过现场巡视，实地测量结果和数据，来检查和判断工程质量，以所测数据来评定质量等级。如轴线、标高有误差，轴线偏多少，标高低了还是高了;钢筋绑扎有没有缺少，规格绑错，砼浇筑完后蜂窝、孔洞各多少，蜂窝多大、孔洞多深，在什么部位等等。提前以书面通知施工单位并附上所测的数据，使施工单位对于质量问题不能遮掩，不能马虎处理，避免今后出现类似质量问题。
5、事后验收，及时处理质量问题
5.1质量控制中最后的补救措施是事后验收。通过事后验收对施工中存在的质量缺陷或重大质量隐患，通过总监理工程师及时下发工程暂停令，要求施工单位停工整改。并配合有关单位及时提出解决的方案，将问题处理。从而达到既保证工程质量又不影响工程进度，避免了不必要的经济损失。
5.2针对重要分部项工程同工序根据施工工艺存在的和操作要求画出流程图，如浇筑柱、梁板砼的流程图，标明施工顺序，便于验收时出现质量事故时进行原因分析。产生质量事故或事后问题，监理工程师只对质量问题进行实质性处理，及时提出合理可行的处理意见或方案，而不去强调事故的责任的原因。这样使施工单位和施工人员愿意接近监理人员，不讳疾忌医，及时暴露出监理工程师忽视的地方，与监理方密切配合，共同提高工程质量。
6、结语
在施工全过程中，要建立符合技术要求的工艺流程标准体系、操作规程，监理严格的考核制度，不断改进和提高施工技术和工艺水平。确保工程质量、建立严密的质量保证体系和质量责任制。各分部、分项工程均要实施全面的管理，督促施工单位要根据自身情况和工程特点、质量通病，确定质量目标和公关内容，明确实施内容、方法和检查效果。得出的结论、经验应转化成今后质保措施，并成为日后质量管理的预控目标。
参考文献：
[1] 张检身，工程质量管理指南[M]，北京，中国计划出版社，2001(2)
[2] 朱式敏，浅谈建筑施工监理[J]，民营科技，2008(11)