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1、钢构造设计问题及对策随着科技发展和社会进步，城市化进程在不断加快，近年来铁路运输业在我国的快速推进，加强机车钢构造的设计变得非常重要。目前从整体上看，我国钢构造机车的设计还存在很多问题，文章从机车钢构造设计中存在的问题以及解决措施出发，讨论了怎样加强机车钢构造设计的观点，希望有助于机车钢构造设计的发展。关键词：钢构造；机车设计；铁路运输；机车构造体系；节点设计钢构造是我国机车构造体系中常见的一种，钢构造因其本身的优点，在近年来遭到广泛的应用。在机车钢构造设计经过中，只要选择最优的设计方案，才能使钢构造的优势发挥出来。钢构造的节点设计决定了机车的性能，节点设计的合理性是钢构造设计的一个重点问题。
2、在设计的经过中，设计人员要不断加强本身职业素养，加强职业水平，才能保证钢构造的设计合理，为钢构造设计奠定技术基础。1钢构造的特点1.1钢构造功能优越钢构造的外部形态、布置设计、尺寸大小对于机车的外观和性能起着重要作用，在机车设计中，要把握好钢构造的特性，将钢构造的特点和机车的特点相结合，才能将钢构造的优越性发挥出来，使实用性与美观性得到有效的结合。1.2钢构造环保从长远的角度来看，生态环保是交通业发展的必经之路。钢构造在机车构造设计中的大量应用，作为机车设计中的重要构造，钢构造具有环保的优势，其能够循环反复利用，生态污染性低，效能高，有效节约了能源和资源。同时，钢构造强度大、耐用性高，边角废料
3、也有很大的利用价值，便于回收。从这些方面能够看出，钢构造环保性优异。1.3钢构造性能优越1钢构造有利于进行工厂生产，节约了制作经过中人力资源的消耗，使工程周期缩短；2钢材料本身净重较轻，构造负荷较小，节省了制作商的开销。同时钢构造强度高、稳定性好、抗震性能高，构造不容易出现断面，有效提高了设计质量，有很好的经济效益和社会效益。1.4钢构造成本低，便于安装钢构造的另一明显优势在于其成本较低，钢构造耗材少。钢构造在使用经过中性能好，构造的组合灵敏简单，安装构造简便，钢构造的工期能缩短一半，降低了人力成本。假如机车钢构造施工经过中使用大规模集约化生产，那么还会进一步缩短工期节约成本。钢构造的运用给交
4、通业带来了很大方便，提高企业效益。2钢构造设计中存在的问题2.1设计质量较低钢构造的设计费用较高且设计任务繁重，需要消耗较多的人力物力，消耗很多时间，所以钢构造设计就显得很困难，因而设计院对于钢构造的设计往往不愿意接受。很多设计单位以为钢构造设计过于复杂，就将此类设计工作进行外包，市场上的设计单位质量参差不齐，假如外包的单位不具有合格的设计资质，这将导致钢构造设计出现很多问题。同时对于这些设计单位监督不到位也将导致很多问题发出，容易出现不合格的机车钢构造，这极易导致严重后果。2.2建设人员缺乏专业素养介入设计的人员专业素养不够高，在钢构造设计经过中设计人员的水平参差不齐，不具备钢构造发展要求，
5、缺乏专业知识，例如很多专业技术，非专业人员是无法到达其规定标准的，技术人员要下苦工才能把握钢构造设计技术。当前我国很多机车钢构造设计人员观念还较为落后，他们的专业素养是决定钢构造制作质量的一大要素。2.3钢构造设计方案有缺陷钢构造设计经过往往需要消耗大量资金，同时钢构造设计往往是由设计单位独立进行，往往由于缺乏对实践的分析和调研，下机车钢构造设计中经常存在钢构造设计深度不够、很多设计不能知足标准要求、设计有缺陷等问题，究其根源，主要是由于钢构造设计方案本身存在一定的缺乏，忽视对实际需要的调查，导致所设计的机车钢构造难以知足实际设计的需要。2.4钢构造设计盲目模拟不同设计单位的钢构造设计都有各自
6、的侧重点，不同地区的情况也不一样，比方国内的钢构造设计往往注重经济性，而发达国家一般更注重质量。但是就目前来看，一些设计单位设计往往是盲目模拟其他国家地区的设计方案，弄巧成拙，而在设计工作中忽视对其的改良和创新，导致所设计的机车构造千篇一律。3钢构造设计中存在问题的解决措施3.1强化设计经过钢构造机车在设计经过中要考虑的问题较多，需要在合理的计算下才能设计出符合条件的钢构造。在实际设计经过中，会碰到很多突发问题，设计人员要针对详细问题详细分析，在设计经过中使用专业知识，提高设计能力、改善设计质量。设计人员要对钢构造的整体性充分考虑，认识到局部对整体的影响。对于不同要求的机车构造体系选择适宜的材
7、料，材料的选择要考虑到设计的每个环节。3.2根据机车使用要求进行设计在设计经过中要贴合机车的使用要求。固然使用钢构造进行机车设计是时代趋势，但在详细的设计经过中要注意，钢构造的主要功能是提高承重和降低自重。在设计经过中，主要从钢构造本身的特点、实用性出发，不能只考虑特色、追求外表。只要从实用角度出发，才能设计出符合市场的产品。3.3加强设计监督由于钢构造本身较为特殊，因而在设计之前要对设计单位的资质严格检查，确保其具有专业的机车钢构造设计能力。钢构造的设计还需要考虑其热属性，主管部门应加强对设计单位的监督，保证钢构造机车不会出现由于设计疏忽而引发严重事故。3.4做好钢构造深度设计钢构造的深度设
8、计就是在设计经过中要精益求精，保证设计的精细化，钢构造施工质量检测验收内容要精细，设计内容要有图纸和讲明，保证在验收经过中有据可依。设计要考虑多方面的情况，在今后使用经过中保证钢构造符合要求，经久耐用。做好深度设计就要做好下面工作：1做好柱脚的抗震设计，钢构造柱脚有埋入式、外包式、外露式三种，埋入式指的是将钢柱固定在基础梁上，外包式是将柱脚使用钢筋混凝土包裹，外露式是指在混凝土基础外表固定柱脚。柱脚箍筋设计要科学合理，防止外包层出现裂缝。目前外露式的力学研究还不够完善，端点约束对上部的整体影响程度目前还不是十分了解。若柱剪切荷载大，抗震性能要求低，则能够使用外露式柱脚，若对抗震性能要求高，则不
9、使用外露式柱脚。2注意钢构造的防腐设计，钢构造的防腐设计通常是使用防腐涂料。钢构造的构件有不同的要求，有的钢构造在出厂之前就涂刷了底漆。在钢构造上直接涂抹防腐材料，是如今钢构造防腐中最常用的方式，但这是最基本的防腐，要进一步提高防腐性能，就要使用耐候钢作钢构造的用料，并用热浸镀锌技术做防腐处理，使用镀层进行防腐，注意加强有机涂料的配套技术，用好阴极保护技术，使钢构造的防腐性能得到整体的提升。3加强钢构造的防火性能，钢构造防火性能弱于钢筋混凝土构造，在钢构造机车的防火墙设计中通常使用两种措施：使用保全板，将保全板布置在钢构造机车中，使用保全板进行防火；在钢构造中涂抹防火材料。4钢构造设计的思路步
10、骤和发展趋势4.1钢构造设计的思路步骤为了确保钢构造设计的科学合理，在设计经过中设计人员要严格根据设计标准进行操作，注重细节工作的落实，要做好如下两方面的工作：1钢构造布置：钢构造布置中涉及到的主要有平面架、网架、轻钢等的布置。不同的装置都有其稳中各自的特点，在进行布置的经过中，设计人员要根据其特点灵敏选择。在钢构造设计经过中没有统一固定的设计标准，设计人员需要结合实际情况进行分析，综合各方面因素考虑，选择最佳的布置方案。2图纸的制作的根据就是图纸，为了保证钢构造机车质量，就要做好图纸的设计工作，对图纸进行科学的设计。图纸的设计要组织专业素质高的团队进行，图纸对于整个机车制作都有着特别重要的作
11、用，图纸的质量决定了钢构造机车的制作质量。4.2钢构造设计的发展方向随着科技的发展和进步，钢构造设计也在不断发展，钢构造设计的发展方向主要在如下四个方面：1高性能钢材的研发：高性能的钢材就是有较高的强度和韧性且防腐性较高、防火性较好的钢材，同时也要有较高的性价比。高性能钢材的制作研发是高性能型材制作的一个关键，将高性能的钢材在机车中使用，就能够提高机车本身的性能，降低机车制作成本，提高其使用年限和安全性。2创新构造形式：根据钢材构造的优点，不断研发出具有更强使用性能的钢材构造，促进构造形式的发展，构成杂交构造、组合构造和预应力构造这一类新构造形式，进而节约钢材材料，降低机车制造成本，提高其性价
12、比。钢材构造的更新换代是钢构造机车的重要研发课题。3提高计算方法：固然在钢构造设计优化理论的应用方面，科技人员已经做了深化的研究，但在加强钢构造结算方法方面的研究还是比拟欠缺的，有待于进一步提高。比方在进行计算分析的经过中，能够引入新的计算软件，通过计算机进行绘图设计，改良计算机软件的计算方法，进而提高钢构造设计中的计算效率和准确度。4发展轻型钢构造：轻型钢构造指的是使用轻质材料或者轻型钢材组成的多层、低层钢材料，轻型钢构造相比于其他构造，优点特别突出，也是发展钢构造机车环保方向的重要内容之一。综上所述，随着社会进步和科技的发展，钢构造机车因其本身特有的优点遭到广泛运用，但在机车钢构造设计施工的经过中，也有很多问题被暴露出来。本文就根据钢构造机车设计施工的经过进行分析，分析了机车钢构造设计施工中存在的问题。只要真正解决了钢构造机车设计施工经过中存在的问题，才能从整体上提高机车钢构造设计的质量。解决钢构造机车中存在的问题，并根据其特点有针对性的发展，结合国家可持续发展战略，充分发挥钢构造在机车制造中的优势，促进机车设计水平的提升。作者:曾波单位:中车北京二七机车有限公司