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关键词：准定常理论 Davenport谱 1000 kV变电支架 风振系数
中图分类号：TU317 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0035-02
变电设备支架是一种高柔性的构筑物，其高柔的特性使得它对水平荷载尤其敏感，设备和支架本身以承受风荷载为主，在结构设计中应考虑风压脉动对结构产生的顺风风振的影响，其最重要的体现是结构的风振系数，1000 kV设备支架（包括设备）总高度约在19 m左右，而支架底部最大根开一般为1.2 m，相比500～750 kV设备支架对风荷载更为敏感，而现行的《变电站建筑结构设计技术规程》DL/T 5457-2012仅对500～750 kV设备支架风振系数进行规定，因此对1000 kV设备支架风振的研究是十分关键。该文将基于准定常假设，根据随机振动理论来计算1000 kV多跨变电构架顺风向风振系数，并于规范计算所得值进行比较。
1 基于Davenport谱的有限元分析理论
我国风荷载规范采用加拿大学者Davenport提出的顺风向脉动风速功率谱密度函数来推导脉动风荷载功率谱密度函数，结合随机振动理论，将变电设备支架沿高划分成若干段，可得第i段脉动风荷载谱计算式如下：
（1）
将上式计算所得脉动风荷载谱输入通用有限元分析软件SAP2000进行功率谱分析，进而得到其设备支架第i段风荷载所引起的杆件总的内力值。构架第i段风振系数为：
（2）
2 工程算例
某1000 kV交流变电站中1000 kV配电装置区的变电支架有电压互感器支架5组15个，避雷器支架5组15个，本文将分别以电压互感器支架和避雷器支架为例，对其风振系数进行研究。电压互感器支架高度为6365 mm，设备高度为12357 mm，总高度18722 mm；避雷器支架高度为6790 mm，设备高度为12200 mm，总高度18990 mm，其中支架采用矩形变截面全钢管格构式结构（底部根开1200 mm）。
《荷载规范》对风振系数计算引入了峰值因子g和10 m高度名义湍流强度I10，两个因子都是常量，风振系数计算公式如下：
通过计算可知风振系数变化的规律是随着高度的增加而增大，电压互感器支架和避雷器支架风振系数在各高度基本相等，对4个高度的风振系数求加权平均，电压互感器支架风振系数为1.98，避雷器支架风振系数为1.97，两支架风振系数基本相等。
应用有限元计算软件SAP2000，基于上述顺风向风振响应随机振动理论对1000 kV设备支架的风振系数进行计算，模型如图1，计算结果见表3、表4。
通过上表可以看出风振系数规律同规范计算的一致，随着高度的增加而增大，对4个高度的风振系数求加权平均，电压互感器支架风振系数为1.72，避雷器支架风振系数为1.70。
按照《荷载规范》计算所得的风振系数与有限元分析所得的结果统计于图4、图5中。
从上图中可以看出，有限元计算的结果比规范公式计算的结果偏小，且随着高度的增加误差越大，在支架顶部处相差5%，在最高点处相差17%。整个设备支架的风振系数统计于表5。
电压互感器支架和避雷器支架风振系数基本一致，有限元计算出的结果与按《荷载规范》计算出的结果相差13%，可见按规范计算的风振系数对于设计来说是偏保守的。
3 结语
综上所述，该文可以得出以下结论：风振系数是随着结构的高度增加而增大的。通过有限元计算软件计算结果比规范公式计算结果都偏小，且随着高度的增加相差更大。通过对比表明，按荷载规范计算的风振系数偏于保守，对结构设计更偏安全。
参考文献
[1] GB500092―2006，建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社.
[2] DL/T 5154―2002架空送电线路杆塔结构设计技术规定[S].
[3] 张相庭.结构风工程：理论.规范.实践[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[4] 吴海洋，王开明，冯云巍.基于准稳定理论输电塔风振系数计算方法[J].电力建设，2009（6）：36-38.
[关键词]支架式教学 市场营销英语 方案设计 实证 效果
[中图分类号] H319.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）20-0093-04
近年来，专门用途英语教学中“以教师为中心”和“以教材为中心”的传统教学理念的弊端逐渐显现，改革的呼声持续高涨。大量教育工作者都投入到专门用途英语教学改革的浪潮中，进行了全方位和多角度的研究，试图提高和优化专门用途英语的教学质量。得益于各国贸易往来的不断增多，市场营销英语作为专门用途英语中一门具有代表性的课程随之得到了发展。市场营销方案设计写作作为市场营销英语课程中重要组成部分，它不仅需要扎实的市场营销理论，同时还需要兼具良好的英语写作技能。本研究依托支架式教学理论，以市场营销英语课程的营销方案设计写作为切入点进行支架式教学效果的实证研究，旨在验证支架式教学的真实效果，为市场营销英语等商务英语系列课程的教学改革提供一定的有益借鉴。
一、支架式教学的理论基础
支架，也被称为脚手架，常用于建筑建造过程中的临时支撑，辅助主体建筑获得更高的高度。支架式教学隐喻在教学的过程中学生借助于教师搭建的支架不断地向知识的顶端攀爬，最后获得知识水平提高的一种教学方式。支架式教学的理论基础源于上世纪30年代俄国心理学家维果茨基提出的“最近发展区”理论。[1]“最近发展区”理论认为学生的现有发展水平和潜在发展水平之间存在一定的距离，两种水平之间的距离称为“最近发展区”，学生学习的过程实际上是使学生穿越“最近发展区”，最终完成知识的构建。布鲁斯、麦瑟、伍德等新维果茨基派学者在“最近发展区”理论的基础上，提出了“支架”理论，并将“支架”的概念应用于教育学中，于是便出现了支架式教育教学理念。[2]
二、研究综述
尹青梅[3]（2007）将支架式教学运用于计算机辅助英语写作中，探讨教师角色的定位。秦晓峰[4]（2008）将搭建支架教学运用于英语写作中， 降低了学生的困惑。范晓筠[5]（2012）通过支架式教学鼓励学生在英语写作过程中加强合作。张朵[6]（2012）通过支架式与传统教学的写作教学对比发现，前者在写作类型、内容、用词三方面都优于后者。研究中虽然有将支架式教学运用于一般英语写作教学的一些探讨，但对于同时涉及其他学科理论和英语写作技巧的专门用途英语写作的研究比较少，更缺乏实践运用效果研究。因此，本研究将支架式教学运用于市场营销英语课程教学，以市场营销方案设计写作为切入点，对市场营销理论学习和英语写作技能同时进行研究，验证其实践效果，为专门用途英语写作教学提供一定的参考依据。
三、实验设计
（一）研究的目的
支架式教学和传统教学在市场营销方案设计写作中营销理论学习、写作技巧学习效果的优劣和学生对两种不同教学的反馈和评价情况。
（二）实验的对象
以钦州学院外国语学院11级英语专业（非师范方向）的两个班作为实验的对象。每班34人，将其中一个班设定为实验组（支架式教学组），另一个班为对照组（传统教学组）。
（三）研究的思路
首先，实验前对两个班的学生英语写作能力进行前测，以确定他们是否存在差异，如果不存在，则符合实验的客观要求，可以进行实验，反之则需要调整再测，直到不存在显著差异为止；其次，两个班分别进行16周时间的支架式教学和传统教学实践；最后，检验进行不同教学方式的学生在营销理论学习、外语写作能力和课堂反馈三个方面的差异。
（四）测量工具
1.前测英语作文主题一个。在实验前随机抽取一个作文主题对学生进行测试，每位学生的文章由同一位资深英语写作教师进行批阅和评价。
2.后测市场营销英语方案设计一个。对市场营销设计的评价从以下两方面进行：市场营销理论方面（包括理论扎实、分析到位、思维活跃、可行性强、思路清晰）和英语写作技巧方面（包括语法准确、行文流畅、语言贴切、句式多变、词汇丰富），前者评价由商务英语老师进行，而后者继续由前测的写作老师进行细化评价。
3.学生课堂认知反馈问卷一份。在试验后通过问卷对两个教学班的学生进行认知反馈调查，以了解学生对不同教学形式的认知和反馈情况。
（五）教学设计
1.搭建脚手架。将市场营销英语课程学习内容进行优化，并分成The nature of marketing、Marketing environment、Marketing research等不同的八个学习主题，每个主题都建立了框架的概念。
2.进入情境。教师提供视频、音频、文字、图片等多样化的学习支架，创设或模拟真实的情境，将理论和实践有效地联系在一起。与此同时，教师还需提供市场营销英语的专业重点词汇、市场营销写作常用句型、行文格式等方面的素材，加之逻辑推导、设计构思、语言组织等方面的指导。
3.独立思考。学生依据老师提供的素材和思路进行思考和加工，独立地进行营销方案设计的构思。在此阶段学生不仅依靠教师的素材和思路，还需要通过其他的途径（网络、图书馆等）拓展素材和思路，优化自己的设计构思。
4.协作学习。将学生随机分成不同的小组，学生将自己的营销设计思路进行小组探讨，研究其可行性，并发掘其中的问题，共享群体的智慧，最终达到共赢。
5.完成设计。将教师提供的素材和小组讨论的成果融入自己的营销方案设计写作中，完成营销方案设计。
6.协助修改。小组成员之间互相审阅，对涉及的语法、用词、句式、结构提出自己的看法并进行小组内部的综合讨论，最终完善营销方案设计。
7.效果评价。评价主要包含三个部分：教师评价，教师对每一位学生的营销方案设计进行评阅，给予建议；自我评价，根据自己的营销方案设计对自己进行客观评价；小组成员评价，小组成员根据各环节中对小组的贡献程度进行评价。
四、实验结果与分析
（一）实验前的测试结果与分析
在实验开始前，利用随机抽取的作文主题对学生进行测试，以确认他们的英语写作水平是否存在差异。为了确保结果的公正性和客观性，在学生完成写作后，将所有的试卷混合打乱，邀请外国语学院一位资深的英语写作老师进行统一批阅。待全部试卷批阅完毕后，再将试卷进行分班统计。测试的结果如表1所示。
由表1可以看出，实验前来两个班的均分分别为64.464和64.894，而P值为0.121，大于0.05，不存在显著的差异，可以认为试验前两个班的学生在写作水平上不存在显著差异。
（二）实验后的测试结果与分析
试验后，为了更好地验证支架式和传统教学的效果，将学生的市场营销方案设计写作进行了两部分的评分，一部分由商务英语专业老师从市场营销理论视角进行评分；而另一部分由专业的英语写作老师从英语写作视角对学生的设计进行评分。在评分的过程中为了避免教师主观倾向于支架式教学组，将学生完成的设计方案混合打乱，待评分结束后再分班进行统计，有效地避免了主观因素的干扰。
1.营销方案设计理论测试结果与分析。
由表2看出，在理论扎实和思路清晰方面，均分基本相似，通过P值可以看出，两者都不存在显著差异。而分析到位、思维活跃、可行性强方面，实验组均分高于对照组，而P值分别为：0.047、0.017、0.007，都小于0.05，存在显著差异。综上所述，在市场营销理论的五项指标测试中，实验组有三项明显地优于对照组。
2.市场营销方案设计英语写作能力评价的结果与分析。
由表3可以看出，在行文流畅方面均分基本相似，通过P值显示不存在显著差异。而语法准确、语言贴切、句式多变、专业词汇方面，实验组均分都高于对照组，P值分别为：0.042、0.036、0.043、0.011，都小于0.05，存在显著差异。综上所述，在英语写作能力评价的五项指标中，实验组有四项指标明显地优于对照组。
3.市场营销方案设计写作综合评价的结果与分析。
从表4的综合评价结果可以看出，实验组和对照组的均分分别为71.621和67.663，而P值为0.039，小于0.05，验证了试验后实验组整体的学习效果显著地优于对照组。
4.学生对不同教学方式的评价与反馈分析。
在课程结束后，借助课堂反馈问卷和与学生的交谈了解学生对不同教学方式的认知和反馈，并将学生的反馈进行汇总，探讨两种不同的教学方式的优势和缺点（如表5所示）。
五、结果与启示
（一）结果
本研究以市场营销英语课程中的营销方案设计写作作为切入点，实证研究支架式教学与传统教学的运用效果，研究表明：支架式教学较传统教学更能提高学生的市场营销理论知识水平和写作能力。同时在实验后的教学反馈中，支架式教学也优于传统教学。
（二）启示
1.学生方面。学习兴趣是激发学生学习的内在动因。支架式教学首先在学生学习的初始阶段通过建立框架概念，使学生获得概念的表象，接着在进入情境环节通过各种方式将学生带入到与真实活动相似的情境中，让学生切身地感受到其真实性，激发了学生学习的热情和兴趣；在独立思考阶段，学生在框架概念内对相关的知识进行独立的探索和拓展，增强了学生的探索欲和求知欲，进一步增强了学生的兴趣；在协作学习阶段，学生处于宽松和良好的氛围中探讨自己的想法，共享集体的知识和智慧，收获更为确切的概念和不同的想法；在学生互评阶段，学生以“教师”的身份对教学小组成员的设计进行评阅，不仅可以发现错误，同时对于不清楚的知识还可以进一步地寻求帮助（主要是老师），完善自己的知识体系；在对学生的评价中，老师、自身、小组成员共同进行评价，避免了传统单一评价中的诸多缺陷，使学生能更清楚地认识自己的不足和以后努力的方向。在各个教学的环节中都充分地突显了学生的中心主体地位，增强了学生学习的主动性和积极性，充分挖掘了学生的潜能。
2.教师方面。在整个的教学过程中，教师改变了传统教学中的角色和地位，教师不再是课堂的垄断者和主导者，而只是教学的组织者、学生学习的引导者、信息提供者、疑惑解决者，在各个教学阶段，教师根据学习进度和不同阶段向学生提供形式多样的学习辅助支架，引导和帮助学生在一定的框架概念中借助于学习的支架不断地向上攀爬，让学生主动地参与到教学活动中来，积极地进行理论的学习和实践的探索，帮助学生进行独立的思考，培养学生的团队协作意识，同时要求学生寻找和发现问题，并通过自己或与别人共同解决问题，最终跨越“最近发展区”，完成新知识的构建。支架式教学改变了传统教学中的“教师”、“课堂”、“教材”的三中心原则[7]，把更多的主动权留给了学生，让学生在比较宽松的氛围中完成学习。老师同时鼓励学生拓展第二课堂，不断地进行知识的积累，使学生能主动地探索课本以外的新知识，完善自己的知识体系，使学生得的发展。
六、结语
本研究实证了支架式教学对市场营销英语的营销方案设计写作具有良好的促进作用，但是任何教学都存在改进和优化的空间。在研究中发现：在团队协作阶段，各小组中较优秀的学生提出了较多的建议，而基础较差的学生给出的建议就非常少；在协助修改阶段，较差的学生难以发现较优秀学生设计中存在的问题。曾经也思考过按同质水平的学生（水平相似的学生）进行分组，但是这样的方式有可能会导致差的组别更难得到提高。总而言之，支架式教学为市场营销英语课程教学改革提供了一种新的思路，但改革并不是一蹴而就的，需要教学工作者不断进行完善和优化。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 黄丽华. 基于支架理论的高中英语写作教学[D]. 福州：福建师范大学， 2006，（12）.
[2] （美）BruceJoyce，（美）MarshaWell，（美）EmilyCalhoun著.荆建华，宋富钢，花清亮译.教学模式[M].北京：中国轻工业出版社，2009.
[3] 尹青梅.“支架”理论在CAI英语写作教学中的应用[J].外语电化教学，2007，（2）.
[4] 秦晓峰.“支架”理论在英语写作及教学中的作用[J].辽宁行政学院学报，2008，10（6）.
[5] 范晓筠.支架理论在大学英语写作教学中的应用[J].开封大学学报，2012，26（6）.
[关键词]铁路桥梁 现浇支架 设计
[中图分类号] U445 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-447-1
0引言
现在桥梁设计和计算理论都出现了明显的进步，因此广泛的运用到了铁路特殊形式的桥梁。作为连续梁施工领域的常用方法之一，支架现浇方法在中等跨度连续梁的建造当中发挥了越来越重要的作用。立足于经济学的层面来说，选择支架施工也具有非常强的优势，同时也变成了现在桥梁施工当中非常重要的施工方法。
1铁路桥梁现浇支架设计的理论
1.1支架的不同类型
通常可以将支架划分为梁柱式支架以及满堂式支架这两种。在按荷载分布满布立杆在桥胯下建造浇筑平台，然后对水平连接构件进行纵横向设置，这就是所谓的满堂式支架，如果场地具备对满堂支架进行建设的条件，就应该选择满堂支架。将立柱设置在中间或者两端，然后现浇连续梁或者简支梁设置在立柱上方，从而能够形成浇筑平台，这就是所谓的梁柱式支架，如果桥下受到地形、交通以及河流等各方面的限制，就可以选择采用粱柱式支架。
1.2常用的支架构件
常用的铁路支架构件主要包括八七型铁路应急抢修钢梁、加强型式军用梁、普通型式军用梁、装配式公路钢桥、万能杆件、六五式军用墩、八三式军用墩以及碗扣式钢管脚手架等。在承重模板支架中不能够运用普通钢管脚手架。
1.3支架设计的基本内容
作为桥梁施工的临时结构，支架在具体的施工当中承担着施工人员、施工设备、模板以及梁部等各方面的荷载。在拼装桥梁现浇支架之前，首先必须要编制合理的现浇支架设计专项方案，该方案具体内容包括地基基础、支架体系以及模板体系等，同时还要使以下几个条件得到满足：①支架结构必须要具备足够的强度和刚度才能够使其受力和使用性能得到满足，要保证构件之间结合要紧密性，才能够使支架真正成为稳定性的整体;②河道当中的支架必须要对漂流物以及洪水的影响进行充分考虑，如果支架是跨交通道路的要做好防撞构造措施;③在受载后支架将会出现挠度和变形，所以在拼装之前必须要先进行有效的计算，严格的控制在小于其容许值的支架变形，同时要对合理的预拱度进行设置，并且保证结构的高程以及外形尺寸与相关的设计要求相符合;④支架必须要以设计的要求为根据对落梁设备和结构进行设置;⑤必须要以沉降要求、地基承载力以及荷载等为根据对支架地基基础进行计算和设计。满堂式支架必须要将防、排、截水以及处理地基的工作做好;梁柱式支架应该要以孔跨布置以及荷载等采用钻孔桩、沉入桩或者其他的形式作为基础;⑥要保证简单的支架制作和构造，一般要选择常用构件，这样就能够使周转次数得以增加，并且提升其经济性。
1.4支架的组合和荷载
通常可以加支架的荷载划分为两种，也就是活载以及恒载，其中活载主要包括风荷载、振动荷载、浇筑设备的重力荷载以及人员荷载等;恒载主要包括防护设施的自重、支架自重、模板自重以及桥跨结构的自重等。
2铁路桥梁现浇支架设计工程实例
武汉江北铁路（40+60+40）m连续梁，主要跨既有大堤及大堤外既有道路。
2.1铁路桥梁现浇支架设计的施工方案
参照原有的工程经验，决定采用梁柱支架以及满堂支架这两种整体支架形式作为设计方案，出于对经济性的考虑，选择碗扣式钢管脚手架作为大面积区域的支架，选择钢管配合式军用梁梁柱式支架作为大堤整体跨越方案。
2.2建立模型
要想使支架的适用性经济性以及安全性得到保证，必须要详细的计算两幅连续梁支架的稳定性刚度和强度，计算的主要对象包括基础，地基、钢管、横梁、纵梁、军用梁、下方木、碗扣式钢管支架、上方木以及模板等。下面以支架的结构形式为例对模型的建立进行介绍。
①荷载：施工荷载、支架自重、支撑重力、模板以及混凝土梁自重等是本桥支架的主要荷载。混凝土梁自重主要以支架的工况以及分区的不同为根据，分别设计箱梁翼缘、箱梁腹板以及箱梁底板。选择钢支撑以及钢木组合模板作为内外模，其标准值为：拉杆与内支撑3kPa、托梁1kPa以及模板315kPa，共计有715kPa。
②模型：连续梁支架现浇如果选择碗扣式钢管脚手架，就需要对三种不容的工况进行考虑：首先是现浇混凝土工况，采用分别投影的方式对箱梁混凝土荷载底顶板、腹板以及翼缘等进行考虑，并且在支架上施加荷载;其次为拆除侧模工况，全部的箱梁混凝土荷载都在底腹板支架上予以施加;最后为抗倾覆计算时，完成对模板的安全工作，但是没有对混凝土进行浇筑时的工况。采用式军用梁现浇以及钢管立柱的墩顶现浇部分同样也要对三种工况进行考虑。
采用模板、纵梁、横梁以及立柱等将空间整体模型建立起来。铰支座为立柱底，桁架结构为军用梁，梁单元为型钢和横梁，柱结构为立柱，栓接就是横梁与纵梁之间的连接，因此可以将杆件之间连接看作是铰接。以箱梁和工况对纵梁的荷载分布为根据，对立柱、横梁以及纵梁的内力进行分别计算。
3结语
与自己的实践经验相结合，对铁路桥梁现浇支架设计技术极其具体的应用进行了分析和介绍，详细地阐述了现浇支架的设计技术。大量的实践表明，在铁路行业当中采用该项技术具有非常高的可行性，其能够充分保证桥梁建设的安全适用性、经济合理性以及技术先进性，未来随着铁路桥梁现浇支架设计技术的不断发展，其必然会在铁路桥梁建设中得到更广泛的应用。
参考文献
[1] 陈文 连续箱梁现浇支架施工技术探讨[J]. 现代装饰（理论）. 2012（06）.
【关键词】高支撑模板 排架系统 安全技术
前言
本文针对房屋建筑中8m及8m以上高支撑模板排架在使用过程易出现的问题好操作要求进行阐述。
1、高支撑模板排架系统的基本构件
本文所述高支撑模板排架是利用结构楼板或地面作为直接承载体，由钢管扣件连接成型的排架支撑系统，整个体系的受力传递：荷载顶步格栅水平杆大横杆立杆楼面或地面。。系统中所有力均有钢管与扣件共同承担，因此作为主要受力构件，这两部分的材料必须符合规范规定的要求。目前市场上出现的各类钢管型号及扣件的缺陷不在少数，如扣件抗滑性能、抗破坏性能不达标及无任何标识，同时还发现有涂漆翻新的扣件；钢管壁厚不达标等情况，严重危害到排架的安全。
1.1模板存在的缺陷
目前市场上的模版主要存在壁厚不够、夹板内采用木屑填充冲压成型等问题，影响到结构的质量及不能重复使用节能要求。
1.2扣件存在的质量缺陷
脚手架扣减使用前，应按品牌抽样检测，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，达到强度要求。一般情况，、旋转扣减拧紧力矩达到40～65N・时，试验表明：单扣件在12KN的荷载下不会滑动，其抗滑承载力可取8.0KN；双扣件在20KN的荷载下会滑动，其抗滑动承载力可取12.0KN。对接扣件的抗滑承载力值取3.2KN.
1.3钢管存在的质量缺陷
脚手架钢管一般需抽样进行抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、外观质量、外径、壁厚、端面偏差等方面的进行检测，在施工现场钢管出现最多的情况时：①钢管翘曲、弯曲；②壁厚达不到规定的要求；③钢管锈蚀严重；④钢管上打孔破坏自身结构性能等。
1.4地基（楼面或地面）承载要求
排架立杆经过底部垫板最终将上部荷载传递至楼板或地面，因此对结构楼板或地面的承载能力必须进行验算，对不能满足使用要求的部位需采取加固等相关措施，一般有结构楼板厚度加大，配筋增加；结构底板加撑等。在自然地面搭设的排架，地基需要经过夯实或浇筑混凝土硬地坪，并在立杆底部加设槽钢（一般采用8号槽钢）或统长垫木，以达到承载要求，并设置排水措施。施工现场为抢进度，在刚浇筑完没多久，混凝土强度未达大设计要求的结构楼板面上搭设脚手架的情况比比皆是，严重影响混凝土结构的外观质量且危害到排架的安全。
2、高支撑排架搭设技术要求
根据上海市有关规定，8m及8m以上的支撑排架属于重大危险源，项目编制的专项施工方案必须经过专家论证，施工现场必须严格按照论证通过的施工组织设计进行搭设，排架立杆的间距和横杆步距按照计算书的结果设置。搭设完成后由总包项目技术负责人、监理及相关人员验收检查，验收合格挂牌后方可进行下道工序。
排架计算时需包含以下几部分①模板强度、刚度；②水平杆强度、刚度；③立杆强度、稳定性；④扣件抗滑承载力；⑤支撑系统整体稳定（抗倾覆）计算；⑥地基承载力。
计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和上海市工程建设规范《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》。
计算是高支撑排架大蛇的依据，相关技术人员一定要有高度的责任心，必须按照国家规范和地方标准谨慎计算，对支撑材料、立杆稳定、支撑系统整体稳定、地基承载力等都要认真进行复算，切不可粗心大意，以免“差之毫厘，失之千里”，酿成重大损失。
根据上海市规定，对模板排架计算需采用“施工现场设施安全计算”PKPM计算软件，但该软件中未涉及高支撑模板排架模块，因此诸多施工单位利用落地式钢管扣件脚手架或倾斜平台的计算模块作为高支撑模板排架的计算，容易产生偏差。经过多次实践，不少单位总结出：在高支撑模板排架计算中步距一般不宜超过1.5m，纵横向立杆间距根据计算一般不宜超过1.8m，此经验可供参考。
3、高支撑模板排架搭设和拆除过程中应注意的问题
⑴施工现场制定施工组织设计后必须组织专家论证，论证通过后方可搭设。
⑵在既有施工方案指导下、严格按方案搭设，如立杆的纵横向间距、步距等均须符合计算书中确定的尺寸要求。
⑶搭设前，须由方案编制人对施工操作人员实施交底，包括技术和安全；相关人员必须持证上岗。
⑷搭设时，必须在相关区域内设置警示标志或隔离；高度超过2m处作业时，作业人员必须系好安全带，施工作业面需设置牢固、可靠、有效的登高和安全防护设施。
再搭设过程中，部分操作人员安全意识薄弱，对扣件拧紧度不够，未进行扭力扳手检查，造成扣件松动等情况，严重影响排架的安全性能；有些操作人员对规范不了解，在立杆接长处未错开设置，断面处于同一位置；现场可发现大多数排架的底座和纵横向扫地杆件未设置，更有甚者采用对接扣件作为底部接长直接搁置在楼面上，形成重大安全隐患。
根据规范要求，满堂模板支架四边与中间每隔4排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置；剪刀撑设置的角度与地面成45°～60°，跨越立杆根数约为5～7根；高于4
米的模板支架，起两端与中间每隔4米立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑作为加强层。然而在现场实际情况，发现大部分高支模未设置水平剪刀撑，对构件的整体稳定性产生极大的影响。因此现场进行检查验收时，应对未符合方案和规范要求的部位军需提出整改，并进行复查，以确保架体的安全。
⑸搭设后，必须有方案编制人员组织安全员、监理和相关责任人共同验收，并在验收记录中签字，同时悬挂验收合格牌。验收内容应包括：①整架稳定：扫地杆是否设置；沿立杆每步均应设置纵横向水平杆且纵横两向无缺杆；②立杆支撑：支于地面时，须在混凝土地面上直立杆；支于楼面时，加支顶，楼面下不少于两层时至少支顶两层，底座和顶托螺栓的伸出长度不大于300mm；③禁止事项：钢立杆除顶部可用搭接外，必须对接，禁止搭接；禁止用钢管代替钢梁从楼层挑出作为立杆支座；禁止用钢管从外脚手架上伸出斜支悬挑模板；禁止用木杆做立杆；禁止使用分层搭设的支撑体系。
⑹在拆除前，须由责任人确认改排架确实不需要在用时，方可拆除。
⑺拆除时，由上而下逐步进行，不得采用跳档式。拆除的构件传递至地面，不得高空抛落，扣件等应用袋装下运。
4高支撑模板排架在使用过程中应注意的问题
⑴作为重大危险源，高支撑模板排架在搭设、使用、拆除过程中均需严格监护。尤其是使用过程，因为荷载（钢筋混凝土恒载和施工活载）的逐步增加，对架体的承载力考验一步步加强，派专人在架置巡查，发现问题及时上报，甚至暂停施工，待查明原因、问题解决后方可继续进行。
⑵对高支撑模板排架待结构混凝土达到规范要求的强度后才予以拆除，确保工程质量和结构安全。
⑶使用过程中，排架始终处于受力状态，严禁随意拆除受力杆件。
5结语
关键词：炼钢工业厂房；屋面；设计
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
某钢铁公司45t转炉炼钢工程中，炼钢厂房特点：厂房吊车多为重级工作制的大吨位吊车；屋面积灰荷载大；屋面管道荷载复杂，荷载大；局部屋面系统与高层框架连接处屋架上设钢平台；吊车梁轨面标高较高，使得屋面檐口标高较高，因而屋面风载较大。这些特点都让炼钢车间屋面系统受力复杂。公司转炉炼钢工程炼钢车间，由出坯跨（A—B）、浇铸跨（B—C）、钢水接收跨（C—D）、转炉跨（D—E）、加料跨（E—F）所组成。出坯跨（A—B）跨度 30m，轨面标高10.000m。
一、选定结构方案
屋架结构体系有檩及无檩两方案。有檩体系构件轻、用料省、运输安装轻便，但其屋盖构件量多、构造复杂、屋盖横向整体刚度差。此项工程使用的是檩屋盖。
确定屋架形式
选择屋架形式与天窗形式、屋面坡度、经济指标、与柱子连接方式及运输、施工等因素有关。此工程屋面坡1/10，横向天窗，用单坡梯形钢屋架。
确定檩条形式
檩条首先选用实腹构件，檩距及跨度较大也可用空腹式或格构式构件。檩条设计成单跨简支构件，实腹式檩条设计成连续构件。工程跨度6米，屋面维护用压型钢板，采用实腹式檩条，制作、维护方便。
二、结构方案的设计要点和计算方法
1、布置支撑
布置支撑须综合考虑厂房柱网布置、厂房跨度和高度、屋面材料、屋盖结构形式、屋架间距、吊车起重量及其工作制、有无悬挂起重运输设备或其它振动设备、地震设防烈度等具体情况。
2.1.1 屋架横向支撑
工程1～7轴长 36 米，19～29轴长 60米，且设检修吊车电葫芦，除结构单元两端设横向支撑外，还设检修吊车电葫芦的两侧跨间设横向支撑。7～19轴长126 米的这个结构单元内除将横向支撑设置在两端外，还应在中部增设一道横向支撑。
2.1.2 屋架纵向支撑
屋架纵向支撑设在传递排架横梁支座反力的平面内，与横向支撑组成封闭型支撑框架，增强厂房骨架空间刚度。工程A～B跨，B～C跨，C～D跨，E～F跨两端均设一道纵向支撑。
2.1.3 屋架垂直支撑及系杆
由于本工程在屋架端部设有托架，可兼作垂直支撑。根据屋架垂直支撑布置原则，因为屋架跨度小于30 米，所以仅需在跨度中央设置一道垂直支撑。为保证温度区段内所有屋架受压弦杆在安装和使用阶段的稳定或减少受拉弦杆的长细比，应在厂房两端屋架横向支撑桁架节点间沿纵向设置通长的水平系杆。
2.1.4 支撑杆件的设计
支撑杆件一般按长细比选择截面，压杆的容许长细比为200，有重级工作制吊车的厂房拉杆的容许长细比为350，其余情况拉杆的容许长细比为400。交叉斜杆和柔性系杆按拉杆考虑，非交叉斜杆和横杆以及刚性系杆按压杆考虑。当支撑桁架跨度较大、风载较大或承受地震力以及做弹性支承时，尚应计算其内力。
檩条的设计
檩条间距为 1.5 米左右。在选用檩条断面时，应考虑天沟的高度，使檩条高大于或等于天沟高，无需过多采取构造措施，排水就很通畅。
檩条一般垂直于屋顶坡面放置，此时，檩条承受双向弯曲其竖向荷载的坡向分力，在计算檩条时应完全计入。檩条下的隅撑垂直于水平面，给檩条提供双向支承，根据檩条的受力简图，分别计算出Mx，My，按以下三个方面进行截面的校核。
2.2.1强度计算
2.2.2整体稳定
屋架的设计
屋架的形式在按工艺和建筑要求初步选取后，尚应综合考虑天窗、檩条、屋盖支撑、荷载情况以及和柱的连接等因素。本工程荷载较大，跨度较大，取屋架端部高度为 2 米。
2.3.1 计算原则
本工程弦杆采用轧制型钢，其在桁架平面内的杆件截面高度与几何长度之比大于1/10，故应考虑屋架变位后节点刚性所产生的次应力，可将弦杆的计算应力乘1.15 的系数来考虑节点次弯矩的影响。屋架中所有杆件的轴线都在同一平面内，并且各杆件的轴线在节点处交于同一点。作用在屋架上的悬挂吊车的竖向荷载不考虑动力系数，其产生的水平荷载计算屋架时不予考虑。
2.3.2 屋架计算的荷载组合
屋架计算的荷载组合与屋架同柱的连接方式有关。①与柱铰接的屋架在荷载设计值作用下，按下列情况计算杆件内力组合：a 全跨荷载设计值：永久荷载 + 屋面活荷载或雪荷载 + 积灰荷载 + 悬挂吊车荷载。b 半跨荷载设计值：全跨永久荷载+ 半跨屋面活荷载或雪荷载 + 半跨积灰荷载 + 悬挂吊车荷载。c 柱顶水平力与上二项进行组合。②与柱刚接的屋架在荷载设计值作用下，除按上列情况计算杆件内力外，还应考虑作用于屋架端部的水平力。端弯矩 M 可用一对力偶 H=M/h0 来代替，它与水平力的组合分成如下三组：a 左端为 - M1max 和 - H，右端为 - M2 和 - H；b左端为 +M1max 和 +H，右端为 +M2 和 +H；c 一端为±Mmax，另一端为 +M。
2.3.3 屋架的内力计算（略）
2.3.4 杆件的计算长度和容许长细比（略）
2.3.5 杆件的截面形式的确定
本工程受压弦杆的平面外和平面内的计算长度相等，采用长边相连的不等边角钢。受拉弦杆本宜采用短边相连的不等边角钢或等边角钢，以重量最轻为原则。支座受压斜杆采用长边相的不等边角钢或等边角钢，以重量最轻为原则。连接垂直支撑的杆件宜采用等边角钢组成的十字形截面。其它腹杆一般采用等边角钢组成的 T形截面。
三、节点设计原则和计算
只讨论屋架端节点设计，屋架与柱连接有铰接和刚接两种，下面分别讨论这两种支承节点方式。
屋架的铰接支承方式
支座节点处加劲板应对称设置，厚≦节点板厚度，加劲板厚中心线位于各杆件合力重合。支座节点计算，包括底板面积及厚度、节点板与加劲板的竖焊缝以及加劲板、加劲板的水平焊缝三个部分。
3.1.1底板面积及厚度
底板面积按下式计算：
底板的厚度按均布荷载下抗弯强度计算：
支座底板的厚度计算：
3.1.2 加劲肋与节点板的连接焊缝
加劲肋的厚度≦节点板厚，通常假定一个加劲肋传递支座反力1/4。
2、屋架的刚接支承方式
全钢结构房屋中，柱与屋架连接有时设计成刚性连接，在此时支座节点不仅承受屋架竖向支座反力，还承受屋架作为框架横梁的弯矩和水平力。为使节点板不至过大，屋架弦杆和斜腹杆轴线一般汇于柱内缘。
四、结论
刚接支承通常是安装焊缝加支托的刚接支座节点，用普通C级螺栓加承力支托的刚性支座节点及利用柱顶设置切口台阶形成上承式屋架的刚性连接三种支承方式。利用柱顶设置切口台阶形成上承式屋架的刚性连接的这种支承形式适用于柱截面高度较大的场合。
参考文献：
[1] 席翔.门式刚架-单层工业厂房结构特点与应用范围研究[J].商品与质量.2011(S2).
[2] 方坤.工业厂房混凝土结构裂缝产生的原因和预防措施[J].现代经济信息.2010(06).
关键词：网架设计、结构计算、审核策略
中图分类号：TU318 文献标识码：A
网架结构主要特点
网架结构是中国空间结构中发展最快，应用最为广泛的结构形式之一，适用于各种跨度的结构，尤其适用于复杂平面形状。网架结构的主要特点有:空间工作，传力途径简捷，重量轻，刚度大，抗震性能好，施工安装简便，网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产，有利于提高生产效率。网架的平面布置灵活，屋盖平整，有利于吊顶，安装管道和设备，网架的建筑造型轻巧美观，便于建筑处理和装饰。网架结构设计理论经过多年的研究和大量实践的检验修正，已日趋成熟。
网架结构是空间杆系结构，杆件主要承受轴力作用，这些空间交汇的杆件又互为支撑，将受力杆件与支撑系统有机结合起来。
网架结构种类甚多，按网架本身的构造可分为：单层网架结构、双层网架结构、三层网架结构。其中，单层网架和三层网架分别适用于跨度很小（不大于30m）和跨度特别大（大于100m）的情况，在国内的工程应用极少。按支承情况可分为：周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。按组成方式不同，又可将网架分为：交叉桁架体系网架、三角锥体系网架、四角锥体系网架、六角锥体系网架四大类。
网架结构的支座按变形情况，又分为双向活动、单向活动和固定型三种型式。
网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时，一般假定节点为铰接，将外荷载按静力等效原则作用在节点上，可按空间桁架位移法，即铰接杆系有限元法进行计算。也可采用简化计算法，诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。单层壳型网架的节点一般假定为刚接，应按刚接杆系有限元法进行计算；双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。
网架计算结果审核的必要性
2.1在工程设计中，根据具体工程需要采用网架结构。在许多情况下，可以由专业网架公司提供分项设计，有时也因为设计合同等诸多原因，在经建设委托方同意，由专业公司、厂家计算设计后，交由工程主体设计单位审核并以工程主体设计单位的名义出图，也还有专业厂家的深化设计需由主体设计单位的确认等情形。这样，就出现了对网架计算结果的审核问题。本文拟就这类网架计算、设计结果的审核思路作一点探讨，希望对类似工程处理能有些启迪。
2.2当前网架计算软件的特点
网架结构在国内的应用时间较长、范围较广，直接促成了流行的网架计算软件，经过诸多应用的检验后一般已趋成熟，目前常用专门针对网架的分析软件SFCAD 、MST 、MSGS、 3D3S（网架模块）等均有出图功能，多数软件均有形成工程施工图的功能。这些图纸一般均可由网架加工单位据以施工。
2.3网架计算结果审核的必要性
由于各家专业公司使用的计算软件不同，一般设计院对此类结构分析软件涉及也不频繁。对工程主体设计单位来说，简单的对专业公司提供的网架计算结果投信任票是不合适的。特别是在用了工程设计单位的图标出图，最终承担设计责任的是工程设计单位，而不是实际从事计算的单位。既然有责任风险，就应该对计算结果尽审核责任。
网架计算结果审核的策略
一般来说，网架的具体方案大多在设计前期阶段有过交流沟通，下文所述的是针对专业公司的设计计算成果复核和审核。
审核策略是有重点的确定审核内容。一般可侧重以下几个方面：
3.1核查实际使用的钢材强度设计值
本来没有必要进行此项核查，只要按规范进行设计即可。但是，在市场经济条件下，不同的人使用软件时却有不同的处置，有时不同的软件初始设置条件也不一样。究其原因，有些正统的软件是从“钢管出厂一般均有负公差，故选择截面时应适当留有余量”出发，没有将强度设计值用足。而有些网架公司则从对竞标有利出发，为了少用材料就在计算时将强度设计值用足，在钢管有负公差的条件下将导致降低网架结构的可靠度。因此，有必要进行此项核查，以做到心中有数。
3.2检查支座竖向反力之和与全部外荷载之和并加上网架自重后是否相当。
这是一个很重要的检测手段。网架的空间结构性能很强，如果控制住了荷载总量的大小，实际上就保住了网架结构的基本安全度。当然，比较时应该注意荷载分项系数的使用。
3.3检查支座水平方向反力的大小
3.3.1检查的理由
支座水平方向反力的大小，反映了网架支座的约束方式。而支座的约束方式对网架中空间桁架杆件的受力状态又有影响。由此推断有检查的必要。
3.3.2不同支座约束方式对内力的影响
为了定性地讨论问题，这里选用全部铰节点 (水平方向强约束) 的状态与全部释放水平方向约束的状态两种极端的情况作为讨论的基础。以采用上弦节点支承方式周边柱支承的网架为例，在竖向力作用下由于上弦承受压力，使得上弦杆的变形呈缩短的趋势，但采用铰节点约束的计算模式，实际上限制了上弦杆的缩短，使得网架中部的弦杆内力偏小。反之，如果采用全部释放水平方向约束的计算模式，对于网架中部杆件的内力是安全的，但对于支承节点处斜腹杆的内力又偏于不安全。
从受力状态来考虑，我们一般考虑的是在钢筋混凝土柱或钢柱柱顶支承网架，柱的侧向刚度对网架的约束，界于铰节点和全部释放节点水平约束之间。有一种思路是按考虑柱的侧向刚度进行整体计算，这有一定的道理，但与实际情况仍有差距。因为，在许多情况下网架采用的是板式橡胶支座，实际的侧向刚度较小，从约束状态来看，更接近于释放水平约束的支座。
3.3.3判断是否已在支座上释放水平约束的方法
检查支座上水平方向反力的大小，是判断支座上是否已释放水平约束的有效手段。如果所有支座上两个方向的水力均已很小，即可认定支座上的水平约束已经释放。当然，释放支座上的水平约束，还必须保证结构不会出现机动状态，否则会无法进行计算。
3.3.4分析与对策
从可靠性方面来考虑，采取内力包络的方式是比较可靠的。可以按全部铰接支座算一次，再按释放支座的水平约束算一次，两者之间按内力大者选用。从原理上看能包得住，但实现起来比较困难。原因是，在程序中这两次计算对应的是两个不同的总刚度矩阵，最不利内力的比较，不能采用常规的荷载最不利组合方式来实现。因此，现有采用常规编程手段的程序，均不能自动实现最不利内力的比较。从现实状况来看，如需采用上述内力包络的方式计算，实际上只能采取于人工比较。因为要在施工图上反映人工干预的结果，工作就比较繁琐，出错检查也比较困难。
对于不大的网架工程，可以采取相对简单的对策。只按全部释放支座的水平约束进行计算，然后根据支座附近腹杆内力偏小的实际情况，判断这些腹杆的应力比是否有足够的余量，如余量不够则可适当加大截面。甚至还可以采取更简单的一些办法，即直接给网架的承载力增加余量。例如，可将钢材强度设计值放低一些，或者将使用荷载放大一些，都可以达到目的。
3.4必要时检查节点的平衡条件
如果对计算结果仍有疑虑，可以检查节点的平衡条件。一般可取支座节点，按分组荷载校核平衡条件。因为有空间的斜杆件存在，人工计算比较麻烦，宜于写一个简单的程序如Excel程序来做复核。
3.5较大型的网架及在网架上有大洞时的计算复核应该慎重
较大型的网架复核时应该相当慎重，更不能简单相信计算结果。宜于采用前述在人工比较后求内力包络的方式。对于关键受力部位，如果两次计算之间的差异较大，则应慎重对待。
对于开有大洞的网架，洞周边的应力状态易受支座水平约束状态的影响，也易受支座沉降的影响，更需要小心谨慎。从两种不同支座约束情况的计算中，看洞边各杆件的内力差异可以大致看出洞边应力状态的稳定性。必要时，可在洞口边上设置网架式的反沿，通过加强洞边刚度的办法来增加整体网架的可靠度。
结束语
对结构设计计算文件的复核与审核，既是控制设计质量的重要环节，也是保证工程质量和安全的必要手段。在现今设计市场细分，专业公司与设计院的类似的专项设计配合也会越来越多，无论是专业公司独立设计，还是合作设计，其校审环节是必不可少的。在面对不断创新的结构形式，需摸索总结一些工程经验，以保证结构安全，把控好设计质量关，以此文抛砖引玉，也希望此文给相关结构人员的设计自查带来启发。
论文关键词：变形量，统计，分析，治理
由于白坪矿井地质条件复杂，煤层赋存极不稳定，开拓掘进工作面在遇围岩松软破碎及煤、半煤岩段采取29#U型钢支架支护后，普遍存在变形现象。因此，对各开拓掘进工作面29#U型钢支架巷道变形量进行统计，查找原因，并从支架设计、施工质量、支护材料和工艺的改进等方面采取有效的防范治理措施，对确保巷道的正常通风、运输及工作面安装具有十分重要的现实意义。
1对各开拓掘进工作面29#U型钢支架巷道变形量的初步统计
根据支架设计有无外扎角、有无预留变形量、支架架设时间、是否受采动影响以及是否进行喷砼注浆加固等不同情况，分别对中央采区轨道上山、11151掘进工作面上、下顺槽、11131上、下顺槽29#U型钢支架巷道项目管理论文，以及轨道上山上部车场29#U型钢支架+注浆加固段巷道，变形量进行了初步统计，具体情况如下：
1.1中央采区轨道上山（皮轨二联巷以上段）
采取直腿无外扎角设计、预留200mm变形量，施工时采取29#U+椽子、菱形金属网喷砼支护，已架设时间为6个月，统计按每10m一个测点。
单位：mm
序号
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
8#
9#
10#
宽度
4900
4880
4940
4560
4500
4500
4430
4760
4660
4900
序号
11#
12#
13#
14#
15#
16#
17#
18#
19#
20#
宽度
4700
4850
4580
4400
5100
4900
5000
4750
4670
4560
支架设计宽度
5200
巷道设计宽度
5000
统计平均巷宽
4502
关键词：中职生；中职英语口语；支架式教学模式
本文系省级规划课题“支架式教学模式在中职英语口语教学中的应用研究”课题组研究成果
在中职学校，英语口语教学一直是教师难以攻克的瓶颈。根据我校承担的湖南省规划课题《支架式教学模式在中职英语口语教学中的应用研究》的调查发现：在全省200位中职英语教师中，58%的教师认为在英语口语教学中最难解决的问题是调动学生学习的积极性；31%的教师认为自己在课堂上训练学生口语的强度根本不够。在全省1500名中职生中仅有44%的学生对学好英语有一点自信；大多数学生怕“开口”，羞于“开口”。2008年12月，教育部正式下发了《关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》，当中提出中等职业学校教学应“坚持服务为宗旨、改进教学方法，全面培养学生的综合素质，提高其就业能力。”在缺乏英语语境的客观条件下，英语口语课堂是培养学生口语交际能力的主阵地。为了提高口语课堂教学效率，我们在中职英语口语课堂中尝试采用支架式教学模式，并进行了为期一学期的实证性研究。
一、支架式教学模式教学流程
美国著名的心理学家和教育学家布鲁纳从建筑行业借用一个术语“支架”来说明在教育活动中，学生可以凭借由父母、教师、同伴以及他人提供的辅助物来完成原本自己无法独立完成的任务。这些由社会、学校和家庭提供给学生，用来促进学生心理发展的各种辅助物，就被称为“支架”。一旦学生能独立完成某种任务，这种辅助物就像建筑竣工后的支架，会被逐渐撤离。用“支架”来命名语言教学模式，是因为这一模式具有脚手架的基本特征：结构相对稳定且容易拆装，具有辅助作用且不断向上推进。结合中职英语教学的现状，我们采用师生双方共同建构的动态支架，创新地把中职英语口语教学模式串成了五步教学流程。
第一步：创设情境，引出支架。教师借助多媒体等手段为学生创设英语话题情境，围绕当前话题捕捉到学生的“最近发展区”，为学生提供进行交际的“支架”线索。
第二步：自主探究，建构支架。教师依据情境引导学生在原有知识结构的基础上独立探索，主动获取信息，对信息加工和处理，逐步建构“支架”，掌握交际要点。
第三步：合作学习，完善支架。学生通过小组合作与讨论加强对相关句型和表达方式的理解与运用，互补信息差，最终完成对所学知识的意义建构。
第四步：效果呈现，淡出支架。教师提供难度略高于单元话题的交际情境，鼓励学生运用所学语言知识和交际技能，沿“支架”继续攀升，从而脱离“支架”的扶助，提升口语交际的能力。
第五步：评价反思，回顾支架。通过学生在口语操练中的自我评价以及教师对小组口语活动成果的评价，帮助学生客观评价自己的课堂表现与收获。
通过第一阶段（一学期）的教学实验，我们进行阶段性教学效果总结，以获得进一步研究的依据。
二、教学试验
（一）实验假设、实验对象、变量
实验假设：中职英语口语教学采用支架式模式比传统教学模式更能培养学生英语听、说的综合能力，有利于提高学生应用英语的水平。
实验对象：选取湖南幼儿师范高等专科学校学前教育专业11级两个班的93名学生为实验对象，设学前教育1102班为对照班（46人），学前教育1109班为实验班（47人），均学过三年初中英语。
自变量：两种不同的教学模式―支架式教学模式和传统教学模式。
因变量：阶段性测试成绩
（二）实验工具
采用口试的方法，试题为自行设计，（信度系数为0.82），达到试题的评价标准。
（三）实验控制
入学时两个班为随机分班，为了确保实验的有效性和真实性，实验前我们对两个班的学生进行了英语口语水平测试，前测结果见表1。
实验组和对照组使用相同的教材：外语教学与研究出版社的《基础英语》第二册，教学时数、教学进度皆一致。
两次口语测试的考官都不是受试学生的任课教师，且口试的评分由双人进行，采用等级评分，通过对两位教师的评分进行等级相关计算，其等级相关数为0.60，属于“0.5-0.8”范围之内，是显著正相关，评分结果可靠。后测结果见表2。
表1两组学生实验前考试成绩统计（前测）
考试成绩
组别 n 80-89分 70-79分 60-69分 60分以下
实验组 47 4 14 7 22
对照组 46 5 9 11 21
表2两组学生实验前考试成绩统计（后测）
考试成绩
组别 n 80-89分 70-79分 60-69分 60分以下
实验组 47 12 24 7 4
对照组 46 6 10 10 20
本研究运用统计学方法及查表法对两组学生实验前测和后测所得数据进行统计分析。首先建立“检验假设”，假设前测和后测中实验组和对照组的测试成绩相同。我们通过使用X2值检验以对所得的分类分等的计数资料与理论数据之间的差异进行显著性检验，以推断实测结果与理论结果之间是否符合我们的假设。如果“实验假设”能接受，实际数与理论数之差就不会太大，也即X2值就不会太大；如果计算结果X2值很大，就要拒绝“检验假设”。表1显示实测X2值等于（n=93，按照X2=n（A2/nRnC-1）的公式计算，根据自由度计算公式得到自由度df=3，查X2值表，X2（3）0.05=7.81，比较这两个数，查表进行结果判断，P若>0.05，则无显著性差异，因此接受“检验假设”；若P
三、结果与讨论
本文通过实验研究，证明中职英语口语教学采用支架式教学模式教学效果明显优于传统模式。该模式充分发挥了教师主导（搭建支架），学生主体（建构支架）的作用。在实施该模式的过程中，我们也遇到了一些问题和困难，例如，采用支架式模式需要教师课前精心准备，了解学生的心理状况和学习水平，备课量和备课难度加大，且对教师掌控教学活动的能力提出了很高的要求；部分学生英语基础太差，在构建支架的过程中总依赖同伴，收获甚微。但从整体来说，老师在运用支架式教学模式进行口语教学的过程中，学生的“角色意识”逐步增强，学生所表现出来的口语表达的流畅度及现场交际能力有明显的提高，这符合国家提出的培养中职生应以就业为导向、突出职业技能培养，提高学生的综合素质等要求，值得大家借鉴。
参考文献
[1]欧阳前春“支架”的魅力―支架式教学模式在中职口语教学中的应用微探[J].教育学文摘.中国人民大学出版社2012.（2）.
【关键词】现浇连续箱梁；施工技术；施工工艺
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
一．前言
由于现浇箱梁具有外形美观、刚度大的等优点，因此，在高速公路、城市高架桥等建设工程中被广泛的应用。但是，由于工作范围的逐渐扩大，桥梁建设的施工工艺也越来越复杂，因此，我们需要严抓连续箱梁支架安装施工技术和现浇梁施工工艺，只有这样，才能保证桥梁的质量。对连续箱梁支架安装施工技术、现浇梁施工工艺进行探讨和分析，希望为今后桥梁建筑运用连续箱梁施工技术提供一些参考。
二．连续箱梁支架安装施工技术
1.连续箱梁支架安装前的准备工作在安装现浇箱梁支架前必须做充足的准备工作。
（1）要保证桥梁施工场地的平整，并且还要对搭建支架的场地进行处理，可以在地基较软的地方用碎石块换填，这样可以使地基的承载力达到最大荷载的设计要求，避免混凝土浇筑后发生沉降的现象。在桥梁施工之前首先要把排水沟内的松散土、淤泥、垃圾等清理出去，保持排水沟的通畅；
（2）分层填入砂砾石等合格材料，填入的高度要比路面高度要低，在分层填筑同时用压路机进行碾压，直到不再出现沉降为止；
（3）用分层的方式填筑灰土，而且一定保证土层的压实度在93％ 以上。与此同时，使灰土的顶面和道路平面保持齐平，再做出横坡，这样，可以有助于排水；最后，清理地表的碎石、垃圾等，并保持施工场地的平整，将地表的土层翻松，填入生石灰粉且压实。在地基周围处挖几条排水沟，及时把雨水引入排水沟，防止地基被雨水浸泡现象的出现，进而避免支架出现不均匀的沉降。
2.连续箱梁支架搭建施工技术在箱梁搭建之前
（1）需要测量人员进行测量放样，而且在中心处要有标记，按照中心线不断向两侧延伸，对称搭建箱梁支架。
（2）按照立杆的位置设置立杆垫板，而且在每一个立杆最下端都设置木垫板，垫板不仅要平整，而且不能处于悬空状态，使立杆在垫板的中心位置，同时根据设计要求布置剪刀撑。
（3）结合立杆和横杆的设计要求，将立杆和横杆依次由下向上安装。在安装过程中，一定要使立杆放置在垫块的中心位置，通常情况下，先要将其中一个面的立杆和横杆安装完毕，然后再逐层依次由下向上安装所有的横杆。在立杆和所有横杆安装完之后，还要安装斜撑杆，这是进一步保证支架稳定的装置结构。通过扣件连接斜撑杆和支架，而且尽量使斜撑杆放置在支架的结点处。
（4）在立杆的最顶端处安装具有调试功能的支托，安装时要在支托内放人横向方木，根据设计距离安装纵向方木。事实上，地基的不均匀沉降、支架结构的稳定性决定了整体钢管的稳定性。横杆必须要按照支架的连接要求，合理控制立杆的垂直度和剪力撑之间的间距和数量。然而，顺桥要支架、墩身连接，这样可以抵消顺桥的水平力。
3.连续箱梁支架的堆载预压施工技术
在安装过程中，保证支架的承载能力达到设计要求、减小支架的形变以及消除地基不均匀产生的沉降，从而提高了混凝土桥梁的浇筑质量。将纵梁和横梁安装完之后，还需要对支架进行预压施工。首先，预压施工使用砂袋，主要是对箱梁底部进行预压处理，而且要求砂袋重量不能小于箱梁重量的1．2倍，结合设计要求分级进行加载，一般来说，每一级持荷时间不能低于10 min。加载要按照一定的顺序进行，从支座向跨中进行。当达到满载后，持荷时间不可以低于24 h，同时还要分别测量各级荷载支架的变形程度。在测量完数值之后，还要进行逐级卸载，如果支架的沉降量出现较大偏差时，必须及时调整支架。由于悬臂板质量较轻，因此，根据得到的预压结果，可以适当调整悬臂板的预拱度。
三．现浇梁施工的工艺
1.模板安装施工
安装模板要根据钢筋和预应力管道的设置依次进行安装。在安装之前，要检查模板是否平整、光洁等。特别是模板的接口处，一定要保持干净。检查模板的连接处、底脚是否出现碰撞而出现变形，甚至是无法继续使用的缺陷；支架和模板连接处的焊缝是否有裂缝的现象出现，如果存在上述现象，需要及时采取有效的措施进行补救。底模的铺设一般使用人工和接卸设备配合使用的方法进行施工。在安装底模之前，需要充分考虑到支架预留拱度的调整范围大小、支座板安装情况等。在安装侧模时，保证侧模可以进行滑动，同时底模板的相对位置要准确校对，用顶压杆适当调整侧模的垂直度，而且要和端模连接牢固。在安装完侧模之后，用螺栓加固，进而连接全部的拉杆。在保证其它紧固件都调整到适合的位置之后，再检查模板的安装尺寸和不平整度，同时要有完整的记录。如果检查结果不符合设计要求，还要及时采取有效的措施调整，由于内模的安装要依据模板结构才能确定，因此，模板结构一定调整到适合的范围，如果内模采用了拼装式结构，则需要吊装方式安装内模。完成内模安装后，必须要检查各个尺寸是否符合设计要求。在安装端模过程中，把胶管逐一插入端模的孔内。待插入端模之后检查是否处于设计要求的位置。一定要保证端模安装位置的准确和紧密。模板预埋件的安装要严格按照设计要求进行施工，保证预埋件位置的准确。
2.箱梁钢筋和安装
在对钢筋进行加工的过程中，依据设计尺寸进行加工，在安装时要控制好钢筋之间的间距和数量。同时绑扎要牢固，对于可以事先焊接的钢筋要提前分批分次进行焊接，这样可以大大提高施工效率。而且都要严格遵守焊缝长度、饱满度的要求。在加工钢筋和安装时需要值得注意的是根据钢种、质量等级、规格大小等的不同要分开放置。存放钢筋通过下垫上盖的方法，这样可以避免钢筋腐蚀现象的出现，混凝土保护层的厚度要严格按照混凝土的设计要求进行施工。在安装钢筋时，对预留孔道、预埋件的位置进行合理的调整，保证安装位置的正确和坚固。当安装钢筋的位置和预应力管道位置出现冲突时，需要及时对钢筋位置进行调整，保证预应力构件位置的合理。在焊接钢筋过程中，避免电焊烧伤，防止出现混凝土堵塞管道阻碍压浆工序的进行。在完成钢筋加工和安装过程后，等待监理人员的检查，如果检查合格，那么即可进行下一道工序的施工，整个安装过程都要严格按照顺序进行。
3.箱梁混凝土浇筑
通常情况下，箱梁混凝土要进行两次浇筑。第一次浇筑底板和腹板；第二次浇筑顶板和翼板。混凝土浇筑采用梯状分层浇筑的方式，两层之间的浇筑距离一般在2 m，等到下层混凝土初凝前要将上层混凝土浇筑完。在浇筑混凝土之前，必须要模板上的脏物清理掉，检查所有的支架结构，而且也要对安装的机械设备进行检查。浇筑时要从中心处开始，然后进行两侧对称浇筑。振捣混凝土利用插入式振动棒，并且和侧模之间有一定的距离，振捣棒不可以和模板等接触，防止破坏模板。振捣上层混凝土要将振捣棒插入下层混凝土10 cm左右进行振捣。对浇筑的混凝土振捣要充分，直到混凝土不再下沉、没有气泡产生、不再泛浆为止，同时也不要过振。混凝土在第一次浇筑时，必须要达到腹板的顶部，与此同时，还要做好施工裂缝的处理工作。如果混凝土的浇筑高度比腹板的顶部要高，需要把腹板顶端的混凝土凿掉，露出坚硬的混凝土，并且要用清水洗干净。混凝土的第二次浇筑要浇筑箱梁顶板，要严格控制顶板混凝土的浇筑高度和横坡坡度。等到混凝土振捣密实且平整后，先进行真空吸水，然后用提江棍滚压，这样会在混凝土的表面出浆，有利于表面的平整。混凝土表面出浆后要由施工人员进行抹平，不可以直接踩在混凝土的表面进行抹平，可以在混凝土的表面搭建木板，这样可以保持混凝土表面的平整。待混凝土表面抹平半小时后，用抹光设备进行再次抹平，最后还需要人工抹平一次。在浇筑箱梁预留孔混凝土之前，要及时将箱梁内的杂物清除掉，这样可以防止排水孔被堵塞。对浇筑完成后的混凝土还要对混凝土进行保养处理。
4.预应力施工
预应力施工，首先要进行下料，在下料之前要检查钢绞线质量是否合格，同时使钢绞线的表面没有裂缝出现和损坏。在用铁丝进行绑扎时，应尽量将钢绞线松紧相当。预应力施工值得注意的是在张拉之前必须将管道内的积水或者是废弃物处理干净。并且张拉力的次数、大小、顺序等都必须严格按照设计要求进行施工。通常情况下，使用四台千斤顶，在两端对称放置，严格按照张拉顺序进行同步张拉。
5.压浆施工
压浆应在后期张拉完毕并静停12～24h进行，但最迟不得超过3天，以免预应力筋锈蚀或松弛。压浆水泥采用普通硅酸盐水泥，掺入JM-HF(低水泌、微膨胀)高性能灌浆外加剂，水灰比0.4―0.45，压浆顺序由下至上，采用单端压 浆，待另一端溢出水泥净浆后封闭端口，保持压力不小0.5Mpa，稳压2秒以上最后封闭进浆口，使灰浆充满孔道。 压浆按设计和规范相关要求进行。压浆将前对波纹管孔道进行检查，必要时进行冲洗以清除有害物质。压浆机应能制造合格稠度的水泥浆，压浆机必须能以0.7MPa的常压连续作业，保证压浆缓慢、均匀进行。压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌。在泵的全部缓冲板上应装上1.0mm标准孔的筛式滤净器。 压浆结束后，初凝之时，按要求封锚，待水泥浆强度达到2.5Mpa后才可对钢绞线工作长度进行切割，切割采用手提式砂轮机实施，绝不允许用氧焊烧断。最后进行封锚。
四．结束语
目前，现浇箱梁在高速公路、城市高架桥等建设工程中被广泛的应用，而且人们也非常重视对施工技术和施工工艺的研究，然而，由于桥梁建设是一个既复杂而且又有一定困难的项目，如果不谨慎，那么将直接影响桥梁的施工质量。因此，我们需要严抓连续箱梁支架安装施工技术和现浇梁施工工艺，在桥梁建设过程中要合理、科学的运用施工技术，与此同时，还要制定安全保护措施，从而进行文明施工。只有这样，才能保证施工的质量，为企业带来更大的经济效益。
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【关键词】蒸汽；管道；热补偿；水击。
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
前言
蒸汽是石油化工行业中必不或缺的热源，在供给过程中主要通过管道运输，管道的合理设计、布置及现场的正确安装才能保证热力管网的正常安全运行。
蒸汽管道的设计
1.1管道材料选择
蒸汽管道输送饱和或过热蒸汽，温度和压力通常较高，考虑连接方便、能承受较大的内压和动载荷，一般采用无缝钢管、钢板卷焊管。
1.2最大流量测定
在设计时，可根据管道管径确定其相应的最大介质流量。
G=3600× πd 2×ρ×ν
式中4
G ——管道的流量，Kg/h；
d ——管径， m；
ρ——蒸汽密度， Kg/m3；
ν ——蒸汽流速， m/s。
1.3管道壁厚的确定
由于管道内流体压力作用所产生的应力会作用于管壁，所以输送蒸汽的管道必须具有一定的壁厚，否则，将会给以后管网正常运行带来隐患。在工程设计中可通过计算确定管道的理论壁厚，也可根据经验取值。下式是确定蒸汽管道理论壁厚的计算公式
δt
式中 δt ——管道理论计算壁厚，m；
Pd ——管道的计算压力， Mpa；
D0 ——钢管外径， m；
——钢材在计算温度下的基本许用应力， Mpa；
φ ——基本许用应力修正系数（无缝钢管ф=1）。
蒸汽管道的布置
化工装置中管道有多种布置方法，一般在厂房的外面或者沿着装置进行布置，用支架撑在空中，成为管廊。其中蒸汽管道一般布置在第三层。为了在设置π形补偿器的时候方便，一般蒸汽管道应该布置在管廊一侧。π形补偿器一般设置在中间的位置，另外要设置导向架在补偿器的两侧，根据管道的应力来确定导向架和补偿器之间的距离。在计算支架的推力和蒸汽管道的应力的时候，要计算整个蒸汽管道的应力。
蒸汽管道的疏水设计
在开车的时候因为会产生大量的凝液，所以也要设置专门的排液设施。要设置放净阀、集液包等疏水的设施在这些蒸汽管道上。集液包应设置在下列场合：
a,蒸汽主管末端。
b,蒸汽管线的立式π型补偿弯管或立管最低处。
c,蒸汽水平管的低点处。
d,装置边界蒸汽管线切断阀之前。1.6 蒸汽管道的支管设计
蒸汽支管应自主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管段上，不得从用汽要求严格的蒸汽管道上接出支管作其他用途。各分区的消防蒸汽应单独从主管上引出，不允许消防蒸汽和吹扫蒸汽合用一根蒸汽支管。在蒸汽管道的π型补偿器上，不应引出支管，在靠近补偿器两侧的直管段引出支管时，支管不应妨碍主管的变形或位移。
蒸汽管道安装
2.1测量放线
在施工前，工程技术人员要严格按照施工图纸进行测量放线，打好管线走向的重要点。确定好管线的中心位置，转角点需注明角度及切线长。若管道沿线遇到地下隐蔽工程时，放线应在交叉范围两端作出明显标志。
2.2 材料检验
管道安装前要严格按照设计及规范要求对进场材料进行检验验收；钢管内表面光洁，外表面不得有裂缝、折迭、皱折、离层、发纹及结疤等缺陷；管件不应有裂纹、折叠、夹渣、重皮等缺陷，管件的几何尺寸，光洁度应符合设计要求及规范规定；阀门除了具有合格质量证明文件及外观检查外，还要现场进行水压试验抽检，试验合格后及时进行封堵保护阀门的清洁；弹簧支吊架的规格、型号、载荷等标识数据要符合设计要求。
2.3 管道的敷设安装
管道安装的坡向，坡度应符合设计要求，管道的坡高可用支座下的金属垫板调整，但调整合格后必须先焊牢固，管道对口时应检查平直度，在距接口200mm处用钢板尺测量、允许偏差1mm/m，但全长允许偏差为≤10mm，管道连接时不得用强力对口、加热管子、加偏垫或多层垫的方法来消除接口处的空隙，偏差错口及不同心等缺陷。
2.4管道阀门和补偿器的安装
（1）阀门在安装前应按设计图纸核对阀门的规格、型号，介质流向，压力等级操纵杆位置及方向要求。安装焊接阀门时应处在开起状况，螺纹连接的阀门处在关闭状态
（2）管道补偿器的预拉伸前，应具备下列条件：
a. 预拉伸区域内固定支架间所有焊缝（预拉口除外）已焊接完毕，需热处理的焊缝已作热处理，并经检验合格。
b. 预拉区域支、吊架已安装完毕，管子与固定支架已固定。预拉口附近的支、吊架已预留足够的调整裕量，支、吊架弹簧已按设计值压缩，并临时固定，不使弹簧承受管道载荷。
c. 预拉区域内内的所有连接螺栓已拧紧。
d. π形弯制作，应选择在平地上连接。组对尺寸要对称正确。预拉伸允许偏差为±10mm。
2.5 管道支吊架的安装
在安装管道的同时应及时安装管道的支吊架，其基本要求是：型号、位置应正确，安装平整牢固，接触良好。管道其支吊架应朝热位移的反方向安装，距离为热位移值的一半。固定支架的安装应严格按设计要求进行。导向支架，滑动支架的滑动平面应洁净平整，不得有卡死和歪斜现象，其安装位置应从支撑面中心向位移反向偏移，偏移值应为位移值一半，保温层不得妨碍热位移。弹簧支吊架的安装高度应按设计要求调整，并做好记录，其临时固定件在系统运转前安装完毕后拆除。
2.6 管道的水压试验
蒸汽管道及其支架在安装完成后，且除保温、防腐外，已按照设计文件全部完成，安装质量符合有关规定后方可进行水压试验。在温度范围内，蒸汽管线水压试验为设计压力的1.5倍，试压前在管道高点安装排放阀，低点设排液阀。
3．蒸汽管线的水击现象及避免措施
在蒸汽管线停送汽时，有时能听到“咣咣”的声音，这就是水击现象。水击现象是由于介质流动状态忽然改变程，是管内不稳定流动所引起的一种特殊振荡现象。它使蒸汽管道的使用寿命缩短，严重时甚至会造成管道、阀门等设备的破裂损坏。所以在蒸汽管道设计和生产操作过程中要尽可能避免发生水击。一般可通过以下方法避免和减轻水击对蒸汽管道的影响。
（1） 在管道设计安装时，必须使管道具有足够的坡度，并尽可能保持汽、水同向流动。
（2） 在停送汽时，延缓阀门的调节时间，使管内流体的流速变化很小，减小管内流体的不稳定流动。
（3） 合理的管路设计也是避免水击发生的有效措施。
4.结束语
蒸汽管道设计，管件及其附件的选择，补偿器的设置需要严格的应力计算，只有设计合理，在安装过程中管道的预拉伸、管支架的正确安装，才会提高蒸汽管道的工作效率。
参考文献：
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宋岢岢 压力管道设计及工程实例。2011.3
关键词：滑移液压支架；三维建模；有限元分析
中图分类号：F416 文献标识码：A
随着煤矿的产业高速发展，中小型煤矿的发展在全国煤矿产业发展中占有不小的份额。如何提高其产业安全性成为了其发展的主要困难所在，为此本文在当前滑移液压支架进行优化设计，使其更加适合中小型煤矿产业需求，提高煤矿产业安全指标。该支架相比于传统综采液压支架体积小，机械结构简单稳定可靠。通过对其进行三维数字化建模、有限元分析、进而对其后续改进提供理论基础与技术依据。
由于液压支架实物测试成本高昂，为此本文采用虚拟样机技术模拟技术对其各项参数进行测试。按照其测试要求分为三维模型设计、运动过程分析、有限元分析三大部分。其中三维建模利用三维绘图软件对液压支架外观及其机械结构进行绘制，保证其各项尺寸、形状与实物吻合。运动过程分析在三维绘图基础上使其进行模拟运动，通过仿真对模型进行简化，减小后期数据处理压力。在此基础上对其进行有限元分析，并得出该支架各项性能参数。
1 滑移液压支架基本结构
滑移液压支架作为矿井液压支架的一种，最早用来替代单体液压支柱及铰接顶梁的使用。其设计结构与综采液压支架及单体液压支柱类似，并作为该两种支架的中间产品出现。由于其兼具该两种支架优势，使得其具有架设效率高、支柱稳定。通过改进其操作方法，大大减少了工作状态下其内部乳化液的流失。由于其优良的性能与适应性，使得其被广泛应用于各个中小型煤矿企业。
本文所检测的滑移液压支架是一种基于传统滑移液压支架改进后的新型产品，该支架主要由推移托梁、双向外注式液压支柱等部件组成。通过不同部件的相互配合，最终实现了滑移液压支架的伸缩、支撑、前移等机械运转要求。
2 三维建模
针对有限元分析软件要求，在滑移液压支架的三维建模过程中，选取CATIA软件作为系统建模软件。该软件不仅具有传统的三维建模功能更融合了CAD/CAE/CAM等设计三维建模功能，使其功能更加强大，运行更加稳定。
CATIA软件在实现三维建模的基础上，可通过真实化仿真设计来验证支架中各个机构运动状况。通过2D图纸与3D图纸之间的连接、比对，实现了对设计模型的干涉、间隙等参数进行测量。在使用中CATIA软件建模主要分为以下两个步骤实现。
（1）机械模型的二维草图建立，通过平面二维草图的建立得出模型外轮廓尺寸，及其各项外形参数。
（2）通过对二维草图进行拉伸、旋转等功能实现零件的各个部分绘制。利用分层绘制等方法，最终实现支架中各个零部件的绘制要求。
液压支架建模过程中，由于其结构简单，零部件多以大块、整体出现，大大降低了三维建模难度，缩短了三维建模周期。通过零部件的绘制，最终利用三维模型制作将各个绘制完整的零部件进行组装，最终完成滑移液压支架的三维建模过程。
3 建立有限元模型
目前有限元分析流程按照其功能划分主要包含前处理、求解、后处理三部分组成，前处理分为三维建模、网格划分、数据定义三个组成部分。
其中三维建模由CATIA软件完成，由于三维模型中其各项参数与支架机构测量参数并无关联，为节省无关计算量，需对三维建模进行简化处理。将于测量数据无关的部分删除，大大缩减机构组成部分，降低后续系统运算量。根据实际使用要求本系统选用ABAQUS软件对该模型进行网格划分。通过设定边界条件与材料参数等信息对模型进行数据定义。通过后续对求解与后处理最终完成对滑移支架的有限元分析。图3为有限元分析流程图。
图4为顶梁整体应力分布云图，由图中可看出顶梁在两端承受集中载荷时所受应力分布主要集中于柱窝和与其相连的立筋上，柱窝与滑轨相连接部位有应力集中出现。最大值为170.7MPa，低于材料屈服极限345MPa。由此可得出该支架在工作状况中不会出现因支撑顶梁产生一次性过载而支架损坏的现象。
结语
从分析结果中可以看出，按照模拟实验测试，在实际工作中该顶梁需承受170.7Mpa的承载压力，低于材料屈服极限345MPa。证明该液压顶梁在使用中，不会因为顶部的一次性过载而产生支架损坏的现象。并通过该实验验证了有限元分析方法的可为机械设计提供一定的理论依据。
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关键词： 回采工作 支护 结构可靠性理论 支护极限状态方程
1.回采工作面顶板组成及其分类
1.1顶板组成
回采工作面围岩包括煤层上方的直接顶、基本顶和直接底板。
1.2直接顶稳定性划分
直接顶是工作面支架首要的支护对象，对直接顶稳定性的评价是支架选择的首要依据。研究表明，影响顶板的主要因素有：
（1）组成顶板岩石的坚硬程度和脆性特征；
（2）顶板岩石的分层厚度和分层强度沿厚度的分布；
（3）顶板岩体的完整程度。
1.3基本顶矿压显现分级
基本顶是直接顶之上，较难垮落的岩层组合，对工作面支架选型有重要意义，研究表明其影响取决于：
（1）基本顶初次和周期来压的步距；
（2）直接顶垮落后的充填程度；
（3）直接顶的厚度越大，矿压越强。
2.支架架型的选择
支架架型选择主要要考虑地质和采矿条件：
（1）直接顶的稳定性类型；
（2）基本顶的级别及相应的矿压显现参数；
（3）底板类型；
（4）煤层厚度；
（5）煤层倾角；
（6）瓦斯等级，相应的通风断面。
选架时，支架类型有支撑式、掩护式、支撑掩护式三种类型。此外，
（1）对于不稳定的和中等稳定的顶板，应优先考虑二柱掩护式支架；
（2）对于非常稳定的顶板，应优先考虑四柱掩护式支架。
3.支架对顶板的支护
3.1回采工作面支架对顶板应支护得好
直接顶内可能存在各种原生的和采动的裂隙，从而使直接顶破碎，甚至出现如锅底石、驴槽石、将军帽等游离岩块。采煤后，如果不及时支护这类顶板，则可能导致这些游离岩块冒落，当放炮、移溜、翻打支架等工作不慎弄倒已支设好的支架时，也可能使这类游离岩块冒落。
实践中已认识到对顶板既要支又要护，而且把直接顶按有无裂隙和裂隙的多少分为完整的（稳定的）、中等稳定的和破碎的三类。当采用单体支架时，对完整顶板使用戴帽顶柱即可；中等稳定少有裂隙的顶板应使用交接顶梁垫平和板皮衬平即可；对破碎顶板铰梁上铺设均匀扒条或木材即可。当采用自移式液压支架时，对于完整的直接顶，可以选用支撑式支架；对于中等稳定或破碎的顶板，选用掩护式或支撑掩护式。
应用单体支架的工作面，目前还是采用人工回柱放顶，放顶线上支柱受力不会是均匀的，当人工回撤“吃劲”柱子时，往往柱子一倒下顶板就冒落，如果回柱工来不及退到安全地点，就可能被砸到造成事故。这种情况在分段回柱回撤最后一根柱子时尤其容易发生。单体液压支柱使用卸液钩子长绳远方操纵回撤。
3.2回采工作面支架对顶板应稳得住
当煤层顶板是复合顶板，如果支架的初撑力在说明书上所规定的值达不到，由于原生及采动裂隙的切割，顶板中存在一个与上位岩层离层，并与周围岩体割断，加之煤层又有一定倾角，该断裂岩块就有一个沿层面并指向倾斜下方的推力，回采工作面单体支架如果没有抵抗岩层面推力的能力，就会被推倒而导致冒顶。如果顶板中存在由断层、裂隙等切割而形成的大块游离岩块，回柱后游离岩块就会旋转，从而推倒回采工作面支架而导致冒顶。
如果在直接顶中存在与层面斜交的裂隙组，在老顶急剧下沉的迫使下，直接顶施加给支柱的不但是垂直压力，而且有沿层面的侧压力，可能推倒回采工作面支架而造成冒顶，在断层破坏带附近也有类似的情况。以上类型的冒顶，不是因为回采工作面支架的支撑力不够，而是因为支架的稳定性不够，不能抵抗沿层面的推力而导致的。
所谓稳得住，就是要求支架是有抵抗来自层面方向的推力。一旦顶板要沿层面方向运动或旋转，支架就能抵抗得住，不至于被推倒。
实践证明，应用掩护式及支撑掩护式自移液压支架的回采工作面与应用单体液压支柱的高档普采工作面，如果初撑力大，就不易发生推垮型冒顶，其原因就是因为支架对顶板能够稳定得回采工作面支架的支、护、稳，是和顶板事故相联系的，支不起就会导致压垮型冒顶，护不好就会导致局部冒顶，稳不住就会导致推垮型冒顶，因此对回采工作面支架的基本要求应该包括支得起、护得好、稳得住三个方面。应该指出，不同的煤层顶板条件和倾角条件对支架支护、稳的要求有所不同。当老顶来压比较强烈，直接顶很完整，煤层倾角又很小时，主要考虑支得起的问题；对于老顶来压不明显，直接顶比较破碎，煤层倾角又很小时，主要应考虑护得好问题；当老顶来压比较强烈，直接顶比较破碎，煤层倾角又很小时，既要考虑支又要考虑护，如果老顶来压比较强烈，直接顶比较破碎，煤层倾角又比较大，则对回采工作面支架的支、护、稳都得全面要求。
3.3小结
在选择回采工作面支架类型与布置时，应该考虑煤层的顶板和倾角等条件，选用合适的支架。只有这样才能保证安全而正常生产，才能把回采工作面顶板事故减少到最低限度。
4.回采工作面支护可靠性分析
为提高矿井支护的安全性能，考虑矿井围岩与支护的随机性和模糊性等特点，采用结构可靠性理论论证回采工作面支护设计的安全性，建立支护极限状方程，并与安全系数法进行对比分析。分析与实例计算显示，矿井支护可靠性分析是一种先进方法。煤矿在确定支护设计时，利用安全系数提高支护的安全性。但是矿井支架的支撑能力与围岩应力均具有“随机性”与“模糊性”等特点，而支护设计必然涉及支架支撑能力与围岩应力这两个参数，所以安全系数方法不能全面反映随机变量变化对支护安全的影响。
4.1结构可靠性计算原理
根据结构可靠性理论，在利用应力与强度型可靠性理论研究矿井支护可靠性时，必须建立“围岩与支护”系统的极限状态方程，即井下围岩应力与支架支撑能力的力学函数关系，利用极限状态方程分析支护设计的可靠性。设有n个随机变量Xi（i=1，2，…，n），它们共同影响矿井支护系统的可靠性。这些变量对支护系统某些功能的影响程度可用一个状态方程表示：
4.2支护极限状态方程
支护极限状态方程是考虑矿山压力理论、支护方式与围岩条件等因素而综合建立起来的一种支护极限状态方程，是进一步分析矿井支护可靠性设计的状态函数。由于矿井生产条件的复杂性、矿山压力理论和支护方式的多样性，使矿井支护极限状态方程的建立出现了多样化。无论采用哪种矿山压力理论与支护方式建立起来的极限状态方程，利用结构可靠性理论研究时都应得到相同的结果。目前，回采工作面的矿山压力理论主要分为传递岩梁和铰接岩梁等理论模型。本文主要根据在生产实践中普遍应用的、按若干倍采高的岩石重量作为顶板压力建立支护系统的极限状态方程。
矿井单体支柱回采工作面的支护密度为
4.3小结
矿井围岩压力与支架的支撑能力是相互关联的，围岩在一定条件下既是支架压力的来源，又可能是承载体，所以支护设计必须考虑相关系数的影响。采用上述方程可以算出个值Z，当Z大于0即为可靠；当Z小于0时，为不可靠。
采用不同的矿山压力理论可以建立不同的极限状态方程，但是各种极限状态方程得到的结果应相同。
5.结语
回采工作面的支护对工作人员的生命安全有至关重要的意义，在这方面，煤矿应该投入大量的人力财力，努力做好工作面的支护，并对其进行可靠性分析论证。严谨作业，保障煤矿工人的安全，减少财产损失。
参考文献：
[1]李炳文，王启广.矿山机械[M].江苏徐州.中国矿业大学出版社，2007.
[2]钱鸣高，石平五，许家林.矿山压力与岩层控制[M].江苏徐州.中国矿业大学出版社，2010.
