多层编码结构

多层编码结构（精选五篇）

多层编码结构 篇1

关键词：遗传算法,AGV,粒子群算法,调度算法,甘特图

0 前言

目前, 我国很多制造企业的物料运输系统中, 产品的生产效率很大程度上依赖于工人的数量和工作效率。在传统的制造业和仓储物流系统中95%的时间用于物料的配送, 不足5%的时间用于加工装配[1,2]。因此, 产品成本中的人力成本占比居高不下。面对这种高成本的生产模式, 加之当前竞争愈加激烈的市场环境, 制造企业逐步引进信息技术和工业控制技术, 趋向于建设自动化和智能化的数字化车间, 实现生产过程的自动控制与运转, 尽可能降低人工的参与。AGV以其良好的可靠性、柔性、适应性等多方面的优势成为了物流配送的关键设备, 因此AGV的合理调度有助于降低企业的生产成本和提高搬运效率, AGV的调度问题已成为国内外的研究热点。刘国栋、曲道奎[3]等运用启发式算法研究了AGV调度系统的路径规划, 提高了AGV调度系统的柔性。乔岩[4]等研究了基于改进时间窗的AGVs的避障路径规划。

以上的研究主要针对AGV调度系统的路径规划, 单一的多层遗传编码算法具有容易陷入最优的缺点, 本文在多层编码遗传算法的基础之上融合了粒子群算法, 目的是在运行成本最优的情况下有效解决AGV物料配送的任务分配问题。利用现场数据进行分析, 得到任务分配的甘特图和迭代过程的成本变化曲线。用以说明方法的有效性。

1 问题描述

AGV的调度系统是以实现相应的功能为优化目标, 对相应的任务和AGVs进行权重化排列, 在此基础上确定合理的分配方案, 实现相应的任务和AGVs间的最佳匹配, 从而达到系统整体效率的提升、运行成本降低等目的。对于多AGV调度的问题具有普遍性、复杂性、动态模糊性和多约束等难点, 单一遗传算法很难求得最优解。

遗传算法用以解决非线性优化问题。将染色体看作所表示问题中潜在的最优解, 在处理简单的问题中, 可以准确求解。但是在处理较复杂的问题上, 单一的染色体很难准确地表达问题的解。多层编码能够将个体的编码进行多层分解, 每层的编码代表不同的含义, 用多层编码求解整个问题的解, 从而使单一的染色体表达了复杂问题的解。社会心理学博士James Kennedy和电子工程学博士Russell Eherhart在1995 年提出了粒子群算法[5,6,7]。粒子群算法是基于群体的随机优化算法, 在解决多目标优化问题上比遗传算法更为有效, 对于多AGV协调调度的问题, 本文将多层遗传算法和粒子群算法进行了融合处理研究, 以期求得最优解。

2 模型的构建及算法实现

对于AGV协调调度问题可以描述为, 有n个不同的加工工位, 需要m台AGV将物料运输到相应的加工工位, 可以建立如下的调度模型。

(1) AGV集M ={m1, m2, ⋯, mm}, mj表示第j台AGV, j =1, 2, ⋯, m。

(2) 加工工位集P ={ p1, p2, ⋯pn}, pi表示第i个工位, i =1, 2, ⋯, n。

(3) 原料集合OP = {op1, op2, ⋯opn}, opi={opi1, opi2, ⋯opik}表示原料opi的搬运序列。

(4) 可选AGV集合OPM ={opi1, opi2, ⋯, opik}, opij={opij1, opij2, ⋯, opijk}表示原料opi的搬运序列j可以选择的AGV。

(5) 使用AGV搬运到加工产生的费用矩阵C, cij是C中的元素, 表示第i个工件pi使用第j个AGV搬运到加工产生的费用。

基于多AGV编码粒子群-遗传融合算法的AGV调度问题流程如图1所示。

(1) 个体编码

进行数据初始化, 随机生成多层编码。染色体的编码方式为整型编码, 每个染色体作为全部原料的搬运序列。染色体的前半部分表示所有原料在选择AGV的搬运序列, 后半部分表示原料每次搬运的AGV编号[8]。

(2) 适应度值

初始化粒子个体, 计算染色体的适应度值, 适应度的值作为工件完成加工的最小成本, 选取合适的适应度值, 确保输出最佳个体及代表的最优解[9]。

(3) 开始优化

进行粒子个体最优交叉, 将当代最优的记录粒子个体与次优的个体进行交叉, 不断更新粒子个体, 之后进行群体最优交叉[10,11]。

(4) 交叉操作

种群通过交叉操作获得新的粒子, 从而推动整个种群向前进化, 种群按照一定的交叉概率和交叉方法产生新的个体。如果交叉的粒子个体适应度优于交叉前, 则更新粒子个体变异操作, 否则进入个体变异操作[12]。

(5) 变异操作

种群通过变异操作获得新的个体, 推动种群向前进化, 变异算子首先以一定的概率从种群中随机选取变异个体, 选择变异位置变异生成新个体。若变异后体适应度值优于变异前, 则更新个体, 保存进化数据并不断更新优化记录, 否则直接进行迭代次数判断[13]。

(6) 计算交叉操作和变异操作产生新个体的适应度值

如果达到迭代设定值则结束运行, 此时绘图并输出结果。否则依次执行第 (2) ~ (6) 步, 直到迭代完毕。

3 实验验证与分析

3.1 实验的相关数据

采用多层编码遗传-粒子群融合算法求解的AGV调度问题中, 假定车间有6 个不同工位, 根据要求共需要6 种不同的原料, 可供选择搬运原料的AGV共有5 台。根据原料的不同和原料到工位路径的路况不同, 每种原料搬运到不同的工位可以选择的AGV如表1 所示。不同AGV把原料搬运到工位搬运成本也不同, 如表2所示。表1和表2相互对应, 如把原料1搬运到工位1, 选择1号AGV一次搬运成本为3元, 选用5号AGV一次搬运成本为5元。

3.2 实验数据结果与分析

分别采用多层编码粒子群-遗传融合算法和单一多层遗传算法进行仿真分析。两种算法的基本参数为:种群数目为40, 最大迭代次数为50, 交叉概率为0.8, 变异概率为0.6。在实验数据下采用的多层编码粒子群-遗传融合算法所需成本最低为61元, 采用的多层遗传算法所需成本最低为67元, 迭代曲线如图2所示。

基于多层编码粒子群-遗传融合算法最优个体对应的原料搬运甘特图如图3 所示, 下面以1 号AGV为例解释甘特图, 1 号AGV对应的甘特图中的601 表示把第1 种原料搬运到6 号工位用1 号AGV, 2号AGV对应的甘特图中的302表示把第2种原料搬运到3号工位用2号AGV。

4 结论

多层厂房结构综合加固技术 篇2

哈尔滨市某厂总装车间，建筑面积3716.71m2，长102m，宽16.20m，2层（局部3层）。

二、三层间设沉降缝一道，三层屋面板标高12.30m，二层为内框架结构，三层为混合结构，承重外墙厚49cm，内墙厚24cm，毛石条基，设有基础圈梁。竣工不久发现三层12~20轴间的36.54m区段内承重墙体严重裂缝、窗间墙开裂错位、墙体倾斜、梁板及楼梯开裂并倾斜、外墙钢窗变形、圈梁裂缝，已不能安全使用，须及时加固处理。

第1章 结构加固前状况

承重墙体裂缝。内外墙体裂缝264道，裂缝宽度1~28mm，裂缝长度600~2800mm，均为45斜裂缝。6个承重窗间墙（厚49cm）裂缝，其中2个窗间墙裂透失稳。

内外墙各l处 倾斜，墙体沿裂缝方向错位20~30mm。梁板、楼梯、圈梁共有裂缝41道，裂缝宽度0.1~0.3mm。

楼板倾斜，倾斜后高差120mm，由于楼板倾斜，大部分内门不能开关。外侧钢窗变形后成为平行四边形，窗户不能开启。底层室内水泥地面下沉，室外散水坡下沉塌陷。

经基础开挖后详细观察，地基持力层下陷，严重处基础悬空，其下出现距离基底148cm的坑穴。

该区段建筑处于危险状态，厂方已作出拆除重建的决定。

第2章 产生问题的原因

经全面调查，该厂房12~20轴区间内有一丁字形防空通道，通道顶标高距自然地面9m，在离12~20轴外墙3m附近有一防空洞入口，由于整个建筑物坐落在地势最低洼处，雨后地表水聚集流入防空洞内，其土质具有湿陷性，长期受水浸后逐层塌落而沉陷，致使上部结构遭到严重破坏。-第3章 补强加固措施

厂房的补强加固共分两部分，基础部分采用钢筋混凝土灌注桩加承台梁的方法，并采用了石灰挤密桩进行地基加固。上部结构的补强加固是在基础部分加固10个月后，确认基础沉降基本稳定的情况下进行的，为加强结构的整体性，采用了拉杆加固法；开裂失稳的窗间墙则采用先包后灌加固法；混凝土构件裂缝、墙体裂缝采用化学灌浆补强法；最后进行侧窗整形、楼板提升找平及重新装修。为减少经济损失，加固工作是在不停产的情况下进行的，现就上部结构综合加固法作一简要介绍。

9-20-3-1拉杆加固

为加强结构的整体性，在厂房的12~17轴，沿横墙在每层楼板面层标高处设置φ20预应力拉杆（图9-20-1），螺杆为φ22（d=22mm螺母），采用千斤顶施加预应力，预应力拉杆穿墙钻孔必须使用冲击钻，禁止人工凿孔，拉杆垫板采用∟75×10角钢，以使拉杆与墙体共同工作。，9-20-3-2钢筋混凝土短梁加固

承重砖墙裂缝宽度超过5mm以上，或开裂后错位的墙体，在进行楼面支顶后，采用钢筋混凝土短梁进行加固。即每隔50cm，以裂缝处为中点向两边各延伸50~75cm，将高50cm范围内的墙体拆除，配主筋4￠12，箍筋￠6@200，支模后，灌注C15号混凝土，捣制混凝土短梁，见图9-20-2。

9-20-3-3化学灌浆补强加固

对混凝土构件（楼板、圈梁、楼梯）裂缝及承重砖砌体裂缝宽度大于0.1mm、小于0.5mm的墙体，采用建筑结构化学灌浆法进行补强，该方法是将一定的化学灌浆材料配制成浆液，用压送设备将其灌入缝隙内，使其充分扩散，经凝结固化，达到补强目的。

环氧树脂具有强度高，粘结力强，收缩小，化学稳定性好，可在室温条件下固化等优点。采用环氧树脂作为建筑结构灌浆材料进行补强，可以收到下列技术经济效果：能有效地恢复结构的整体性，而且具有封闭防渗作用，补强后结构外观好；补强时一般不需要停产，不影响建筑物的正常使用；与其他方法相比施工简便，速度快，能使建筑物很快恢复使用，可用这种加固方法修复其他方法很难处理的混凝土裂缝，施工费用低，综合经济效果好。

化学灌浆补强中采用的灌浆材料由下列多种材料配制而成。

1.主剂。以环氧树脂作主剂，采用双酸A型环氧树脂，它是由环氧氯丙烧与双酚A在苛性钠作用下缩聚而成的。平均分子量为300~700，软化点小于50℃，为珑泊色或淡黄色的粘稠液体。双酸A型环氧树脂的主要性能：

（1）粘结力强。环氧树脂分子中所含的极性基团，容易使其分子与和它接触的界面产生极性相互作用，使它具有独特的粘结能力。

（2）稳定性高。环氧树脂在未固化前是热塑性的，受空气、光、热等影响较小，稳定性好。（3）收缩小。因其在液态时就有高度缔合，固化过程中没有副产物生成，所以固化收缩小。（4）化学稳定性好。固化后的环氧树脂有稳定的分子结构，可耐侵蚀。（5）电绝缘性及物理力学性能优良。常用的国产环氧树脂有E51（618号）、E44（6101号）、E42（634号）、E33、E28等。

2.固化剂。固化剂是一种使未固化的环氧树脂呈热塑性的线结构进行交联固化反应的化学掺剂。固化剂的种类很多，常用的多为多元胺类。胺类固化剂的特征是在常温下使环氧树脂凝结、固化，反应时放出热量多，放出来的热量能加速环氧树脂的固化。胺类固化剂的用量可按下式计算：

胺类固化剂用量（g/100g树脂）=

常用的胺类固化剂有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等。

3.稀释剂。稀释剂主要用来降低环氧材料的粘度，使之在灌浆时有很好的可灌性，粘结时有较好的浸润力。稀释剂的另外一个作用是控制环氧树脂与固化剂的反应热，延长使用时间，可以增加较多的填充料而降低成本。稀释剂分活性稀释剂和非活性稀释剂两种，该工程结构化学灌浆补强中采用非活性稀释剂。非活性稀释剂不参与环氧材料固化过程中的反应。常用非活性稀释剂有丙酮、甲苯、二甲苯等。

4.增塑剂。加入增塑剂的目的，主要是减少环氧树脂硬化后的脆性，由于加入增塑剂，可降低大分子之间的相互作用力，提高材料的韧性、抗冲击强度和耐寒性能，同时还有降低反应放热温度和延长使用时间的作用，但抗拉强度、弹性模量、软化点都相应降低。增

627 塑剂分活性增塑剂与非活性增塑剂两种，该工程结构化学灌浆补强中采用非活性增塑剂。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三乙酯等。

5.填料。环氧材料中加填料，可使固化物的一些性能得到改善，如降低热膨胀系数、收缩率、放热温度，提高粘度，抗冲击性能等。同时还可以减少环氧树脂用量，降低成本。常用的填料有石棉纤维砂、石英粉、瓷粉、小石子等。

6.反应促进剂。由于粘结工艺要求尽快结束固化反应，以缩短操作时间，因此，在配制浆液时需要添加各种促进剂，加速固化剂与环氧基的反应。常用胺类固化剂的促进剂有苯酚、煤焦油、聚酰胺等。

环氧树脂灌浆材料的组成可分为三大类，该工程采用的是非活性稀释剂体系。设计了在常温条件下的环氧基液配合比组分：环氧树脂主剂、增塑剂、稀释剂、固化剂；环氧胶泥配合比组分：环氧树脂主剂、增塑剂、固化剂、促进剂、吡啶、稀释剂、水泥；环氧灌浆浆液配合比组分：环氧树脂主剂、增塑剂、释稀剂、固化剂。经试验浆液凝固后的抗压强度为63.5MPa，粘结强度为l.9MPa。

目前国内尚无定型的专用化学灌浆设备，为此自行设计加工两套压力灌浆罐，并配备空气压缩机（国家定型产品）、管道、灌浆嘴、冲击钻、天平、配浆器具组成灌浆设备。这两套化学灌浆设备具有下列性能：可灌满混凝土构件裂缝宽度在0.1mm以上的裂缝；灌浆压力可达lMPa，一般0.2~0.4MPa即可满足化学灌浆的要求；灌浆设备功能齐全，移动灵活，便于维修保养。

9-20-3-4化学灌浆一般工艺流程

缺陷调查→缺陷部位处理→埋设灌浆嘴→封闭处理→试漏→配浆→灌浆→封口→养护

1.缺陷调查。对混凝土构件及承重砖砌体的裂缝长度、宽度、深度及走向进行调查并作好记录。

2.缺陷部位处理。用钢丝刷等工具将混凝土构件裂缝表面及承重砖砌体裂缝部位表面的灰尘、浮渣等污物清除，沿裂缝两侧2~3cm处涂刷环氧基液，为封闭处理准备好基底。

3.钻孔。在裂缝上钻骑缝孔，以便使灌浆具有较广的通路，而且能使浆液进入裂缝的深部，提高浆液的充盈度，钻孔孔径为机0mm，砖砌体裂缝孔距40~60cm（混凝土结构裂缝孔距应为30~50cm），钻孔后应用压缩空气将孔内粉尘与碎屑吹净。

4.埋设灌浆嘴。灌浆嘴位置设在裂缝较宽处及裂缝端，在贯通裂缝上必须两面交叉设置，并考虑了一定数量的排气孔，灌浆嘴可用普通（I级钢）圆钢或塑料制作，用环氧树脂胶泥封闭。

5.封闭。用环氧树脂胶泥沿裂缝两侧2~3cm的部位刮平进行封闭处理，特别要注意灌浆嘴周围的封闭质量，确保密封效果。

6.试漏。用环氧树脂胶泥封闭1d后，即可进行试漏，试漏前沿封闭部位涂刷一层肥皂水，从灌浆嘴通入压缩空气（压力与灌浆压力相同）。若封闭不严，产生漏气时肥皂水会起泡。如发现漏处则可用环氧树脂胶泥堵漏。

7.配浆。环氧树脂浆液的配制方法是按确定的灌浆配合比，先将环氧树脂加热，使其能较好地与其他外加剂搅拌混合。外加剂的掺加次序是：稀释剂、增塑剂、促进剂，最后加入固化剂，搅拌必须均匀。浆液配制后最好能予以冷却，使其反应速度缓慢，粘度增长不致太快。

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8.灌浆。灌浆前用压缩空气将孔道（通过灌浆嘴）吹干净（达到无水、干净状态），然后进行灌浆。灌浆压力可控制在0.2~0.4MPa，压力升高应缓慢，防止骤升骤降。以下述三方面为进行终止灌浆的控制条件，即压力罐上的压力表稳定2min以上；排气灌浆嘴冒出浆液，从透明压浆管观察到浆液停滞。终止灌浆后立即用木楔将灌浆嘴塞严。

9.养护。养护温度以l5~25℃为宜，夏季养护期为2d，冬期（采暖）则需7d以上。养护期间不应受冲击和振动。

灌浆效果检查。采用压水试验，压力值一般为灌浆压力的70%~80%，压水试验至基本不进水，且不渗漏时，即认为合格。

采用上述化学灌浆补强方法，共加固处理混凝土构件裂缝41条，承重砖砌体裂缝105条，效果良好。其余159条缝宽度小于1mm的裂缝则采用抹刮环氧树脂胶泥进行加固处理。

9-20-3-5窗间墙加固

窗间墙的加固采用“先包后灌”的方法。即在窗间墙四角沿墙高设置4根∟75×10的角钢，角钢四周设￠10@l50mm的套箍，角钢之间配5￠10纵向钢筋，并与套箍点焊形成钢筋网。套箍经预热后焊接，从而使其冷却产生预应力。浇水湿润后抹M10水泥砂浆厚50mm，同时沿裂缝处埋设灌浆嘴。养护7d后，对窗间墙进行环氧树脂压力灌浆加固，灌浆工艺同前述，见图9-20-3。

9-20-3-6楼板提升找平

楼板倾斜后高差120mm，因此门不能正常开启。刨除水泥砂浆面层及预制空心板的灌缝混凝土后，采用千斤顶加横梁的方法，逐块将预制空心板提升到原有位置并找平坐浆后重新灌缝做水泥砂浆面层。

9-20-3-7门窗整形，油漆粉刷

多层砌体结构抗震问题研究 篇3

【关键词】多层砌体；抗震概念设计；结构体系

1.科学布局建筑平面和立面

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、十分重要的内容。在砌体住宅设计中，为了追求朝阳的室内布局，而使得建筑物平面凹凸部分尺寸较大，有的甚至超过该方向总尺寸的30%，属于平面不规则建筑。建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。抗震设计中，应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案，如果由于使用功能的要求而不可避免时，应尽量在适当部位设置防震缝，将体型复杂，平面特别不规则的建筑平面布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中，应尽可能在既兼顾建筑造型，又满足使用功能的前提下，将平面布置和立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方，同时又能有效的满足建筑本身的抗震性能。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏，汶川大地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害，特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。

2.结构体系要合理

2.1应优先采用横墙承重和纵横共同承重

纵墙承重的砌体结构，横墙虽然也承受荷载，但设置横墙的主要目的是为了满足空间刚度和整体性的要求，因此，其间距可以相当大。这种承重体系房屋的空间较大，有利于使用上的灵活布置。横墙由于为非承重墙，受剪承载能力降低，破坏程度较为严重。

横墙承重的砌体结构，由于横墙开洞较少，横墙间距小，又有纵墙在纵向拉结，所以房屋整体刚度大，整体性好，具有较好的传递地震作用的能力。纵横墙共同承重的多层砌体结构房屋能够比较直接的传递纵横向地震作用。所以应优先采用横墙承重或纵横共同承重。多层砌体房屋抗震横墙的间距应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)第7.1.5条的规定。

2.2纵横墙的布置应均匀对称，竖向应上下连续

墙体是承担地震作用的主要构件，墙体的布置和间距对房屋的空间刚度和整体性影响很大。因而，对建筑物的抗震性能有重大影响。纵横墙的布置应均匀对称，沿平面宜对齐，沿竖向应上下连续，同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。

2.3防震缝的设置

对于抗震设防烈度高的地区，由于房屋立面高差、错层以及各部分结构刚度和质量截然不同，防震缝应沿房屋全高设置，从而将房屋分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。对于多层砌体房屋，防震缝的设置应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)第7.1.7条的规定。

2.4房屋高度及高宽比的限制

随着房屋高度的增大，地震作用也将增大，因而，房屋的破坏将加重。震害调查表明：六层砖房的震害较四、五层砖房明显加重，而二、三层砖房的震害又较四、五层砖房轻得多。同时，砌体房屋高度过高，将使砌体截面增大，从而导致结构自重增大，地震作用加重的不利后果。因此，从技术和经济角度来看，对砌体房屋总高度应予以限制。另外，随着房屋高宽比的增大，地震作用效应将增大，由整体弯曲在墙体中产生的附加应力也将增大，房屋的破坏将加重。对于多层砌体房屋，房屋高度及高宽比的限制应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)第7.1.2条和7.1.4条的规定。

2.5楼梯间不宜设在房屋的尽端和转角处

楼梯间的刚度一般较大，受到的地震作用往往比其他部位大。同时，其顶层的层高又较大，墙体受嵌入墙内的楼梯段的削弱，所以，楼梯间的震害比其他部位严重。因此，楼梯间不宜布置在房屋端部的第一开间及转角处，不宜突出，也不宜开设过大的窗洞，以免将楼层圈梁切断。同时，应特别注意楼梯间顶层墙的稳定性。楼梯间的构造应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)第7.3.8条的规定。

3.增强砌體房屋的整体性及刚度

3.1采用现浇钢筋砼楼板及屋盖

房屋是纵横向承重构件和楼屋盖组成的一个具有空间刚度的结构体系，其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。地震作用主要集中在楼盖水平处，并通过楼盖与墙体的连接传给下层墙体，因此，楼盖与墙体应有可靠连接，以保证地震作用的传递。现浇钢筋砼楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点，是较理想的抗震构件，不但可以消除预制楼板所产生的滑移、散落问题，还可以增加房屋的整体性，增大楼板的刚度，同时楼屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此，采用现浇楼屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法。

3.2合理设置圈梁和构造柱

1976年的唐山大地震和2008年的汶川大地震震害调查表明，两次地震砌体结构破坏严重的原因在于没有合理的设置构造柱和圈梁，或者是构造柱上下端箍筋应加密而没有加密。如果根据本地区抗震设防烈度进行合理的设置及配筋，将会使墙体的抗剪能力提高10%~20%，变形能力大大增加，延性可提高3~4倍。当墙体周边设有钢筋砼圈梁和构造柱时，在墙体达到破坏的极限状态下，由于钢筋砼构造柱的约束，使破碎的墙体中的碎块不易散落，从而能保持一定的承载力，以支承楼盖而不致发生突然倒塌。

构造柱作为一种竖向构件，一般沿墙高截面不变，配筋也少有变化。因此，在各楼层柱高处必须有圈梁作为锚固点，有了二者的拉结作用，才能形成对上下和左右墙段的约束作用，从而限制墙体开裂发展，并减少裂缝与水平面的夹角，保证墙体的整体性和变形能力，提高墙体的抗剪能力。圈梁可加强墙体间以及墙体与楼盖间的连接，在水平方向将装配式楼屋盖连成整体，因此，设置圈梁可以增强房屋的整体性和空间刚度，从而提高房屋的抗震能力，达到“裂而不倒”的目的。

根据我国历次地震灾害调查，解决砌体结构整体性和提高抗震性能，主要是如何落实抗震规范执行的问题，特别是落实圈梁和构造柱抗震措施。所以，现浇钢筋砼构造柱和圈梁的设置部位、截面、与其他构件的连接及加固措施必须符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)第7.3条的要求。

4.结束语

显然，砌体结构的抗震性能与其他结构相比相对较差，所以在方案阶段就应该通过结构抗震试算，去不断的调整建筑平立面的布置，使方案在满足抗震设计规范的前提下达到最优化。在施工设计阶段，只要严格按照《建筑抗震设计规范》，通过合理的抗震设计，采取恰当的抗震构造措施，就能使地震破坏降低到最低限度，达到“三水准”抗震设防的目的。

【参考文献】

［１］中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

多层编码结构 篇4

随着通信技术的发展, 下一代无线通信技术将要求更高的数据传输速率。OFDM技术可以解决多径衰落并且具有频谱效率高的特点。空时编码技术利用在发射端和接收端都采用多根天线将时间分集、空间分集和频率分集结合, 从而降低系统误码率, 增加系统容量而获得更高的分集增益和编码增益。OFDM与空时编码相结合, 既可以实现非常高的数据传输率鲁棒传输, 又可以实现OFDM技术的很强可靠性[1,2]。因此STC-OFDM系统具有广泛的研究前景。

贝尔实验室提出的垂直分层空时码 (vertical bell layered space-time code, VBLAST) 和Tarokh提出的空时分组码 (space time block code, STBC) 是目前研究最多的两种编码结构。STBC编码是基于发端分集的传输方案, 既可以有效抵抗多径衰落又可以提高系统可靠性, 但数据吞吐量小、传输速率低;VBLAST是基于空间复用传输方案, 具有较高频谱利用率, 数据吞吐量大以较小的射频链路和较低的系统复杂度获得较大数据传输速率。对于频率选择性信道, 正交频分复用 (Orthogonal Frequency Multiplexing, OFDM) 技术通过将频率选择性衰落信道转变为平坦衰落信道而得到广泛应用。MIMO-OFDM系统即将多个发射天线与多个接收天线应用于OFDM系统中, MIMO-OFDM系统的首次提出是在文献[3]中, 通过OFDM方案将STTC应用于频率选择性信道中。而后一种简单的空时编码的正交频分复用 (STBC-OFDM) 的发射分集技术通过频率选择性衰落信道应用于无线通信系统中, 通过对OFDM码元采用Alamouti方案来代替独立的符号传输, 而有效改善了系统的误码率性能[4]。

文献[5]中提出VBLAST-STBC-OFDM方案, 在发射端两层数据流独立的Alamouti编码和OFDM调制, 在接收端采用分组干扰抑制结合奇异值分解解码, 有效地增加了系统分集增益, 提高了数据传输速率。因此多层空时编码结构在OFDM系统中具有广阔的研究前景。笔者提出了一种在OFDM系统中应用块分组编码[6]方案。新的编码方案由于采用了块分组编码, 码符号间产生了交织而获得明显低的误码率, 性能明显改善。

1 信道模型

图1为将块分组编码应用于OFDM系统的结构模型, 发射天线为, 接收天线为, OFDM载波数为, 发射数据流经串并转换后转换为2层数据流, 进行块分组编码, 每4个码元符号进行按块正交编码, 编码矩阵为

式中, 为OFDM符号, 然后每层信息流通过IFFT变换和加入循环前缀后经各自的发射天线发射出去。这里针对单个块分组编码结构进行研究, 即。

2 模型分析与解码算法

假定信道为频率选择性信道, 且每个MIMO信道中的OFDM符号是常量。在接收端, 移除循环前缀和FFT变换后, 利用VBLAST检测技术, 在第k个子载波上接收信号可写为

式中为FFT转换后在子载波k上及的接收符号。利用MMSE干扰抑制算法, 得到干扰消除后的接收矩阵, 则第i层的线性联合系数矩阵为:

式中, 是噪声方差, 是的酉矩阵。则

进行最大似然 (ML) 译码, 估计数据符号为:

式中为调制符号集, 为对第一层码字符号的估计值, 。

对第2层码字符号进行估值。第二层的线性联合系数矩阵为:

然后根据估计出第2层码字符号, 即。从而将每个子载波上发射信号的得到有效解码。

3 仿真与分析

该仿真实现块分组编码应用于OFDM系统中, 信道模型采用SUI-3信道模型, 表1展示了SUI-3信道模型的一些参数, 另外数据符号的调制方式为QPSK调制, 子载波数为256, 循环前缀长度为56, 总的信道带宽为20MHz, 假定信道状态和载波频率偏移能够精确估计。针对4发射天线和4接收天线的块分组编码的OFDM系统与2个Alamouti空时编码的四发四收系统进行仿真比较。仿真表明, 采用块分组编码方案与传统的2层数据流独立的Alamouti编码与VBLAST结合的编码方案相比, 误码率性能明显改善, 在误码率10-5处, 信噪比约有1.0d B左右的增益。可见, 块编码的引入, 可以使OFDM传输系统有更高的传输可靠性。

4 结语

笔者提出将块分组编码引入OFDM系统中, 块分组编码对两层数据流码字符号进行编码, 每两个码字符号为一对, 对2块码字进行块正交编码, 数据符号按层分块后交叉通过不同的天线对发射, 数据流间产生了一定的交织增益, 使编码获得更好的分集增益。仿真结果表明, 与目前普遍采用的2层数据流独立Alamouti编码来提高分集的STBC与VBLAST混合结构相比, 块分组编码方案具有更好的系统可靠性, 具有较好的抗衰落性能。

摘要：结合STBC和VBLAST混合编码结构的优点, 提出将块分组编码应用于MIMO-OFDM系统。在发射端数据流分成两层输入块分组编码器后进行OFDM调制, 在接收端, 采用MMSE干扰抑制算法译码。块分组编码将数据符号按层分块后交叉通过不同的天线对发射, 数据流之间产生了一定交织效果, 使编码获得了更好的分集增益。

关键词：空时分组码 (STBC) ,垂直分层空时码 (VBLAST) ,OFDM

参考文献

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海岸线数据共享分类编码与数据结构 篇5

海岸线数据共享分类编码与数据结构

按照海岸线的自然属性和社会属性对海岸线进行了分类和编码,并探讨了特征点和海域空间管理界线等海岸线辅助要素的`分类及编码规则,最后建立了海岸线数据共享空间数据库的分层及属性表结构框架.

作 者：刘林 吴桑云 王文海 田梓文 LIU lin WU Sang-yun WANG Wen-hai TIAN Zi-wen  作者单位：国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061 刊 名：海洋测绘  ISTIC英文刊名：HYDROGRAPHIC SURVEYING AND CHARTING 年，卷(期)： 28(2) 分类号：P208 关键词：海岸线   数据共享   分类编码   标准   数据库