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關(guān)鍵詞:多層建筑 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 影響因素
我國(guó)政府對(duì)住宅建設(shè)十分關(guān)心,特別是改革開放以來(lái)給予了高度重視,投入了大量的人力、物力和財(cái)力,近期住宅建設(shè)成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和居民消費(fèi)熱點(diǎn),因此,積極開展住房制度改革,推進(jìn)住宅商品化,為廣人居民提供良好的居住環(huán)境,是全社會(huì)關(guān)注的重要課題。
由于我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),農(nóng)村人口占全國(guó)人口比例十分大。因此農(nóng)村居民住房也是一個(gè)急需解決的問題。而在住宅建筑中多層房屋結(jié)構(gòu)最為適合農(nóng)村及中小城市的使用。所以多層宅在我國(guó)農(nóng)村新建或正在建造的住宅中占90%以上。
多層房屋結(jié)構(gòu)的廣泛使用的有一個(gè)重要的問題:就是多層房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。若這個(gè)問題得不到重視那么將會(huì)給我們帶來(lái)不少的安全隱患。
一、多層建筑結(jié)構(gòu)的概述
住宅建筑按其層數(shù)分為:低層(l~3層)、多層(4~6層)、中高層(7~9層)、高層(l0層以上)四類。
從80年代開始至今,是我國(guó)多層房屋建筑在設(shè)計(jì)使用及施工建筑等各方面得到迅速發(fā)展的階段,各中等城市以及廣大農(nóng)村都普遍興起建造以框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、加筋砌體等多層建筑。
多層住宅為4~6層高的住宅,借助公共樓梯解決垂直交通,其優(yōu)點(diǎn)在于:①它比低層住宅占地少,比高層住宅建設(shè)工期短,一般開工一年內(nèi)即可竣工;②公攤面積少,無(wú)需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資,物業(yè)費(fèi)也較低,整體的性能價(jià)格比高;③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟,建材可就地大量工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化地生產(chǎn)。因此,多層住宅造價(jià)較低,售價(jià)適中,易于被普通消費(fèi)者接受。
由于寧波市所轄地區(qū)有很多城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū),因此都存在很大部分的農(nóng)村自留地。因?qū)幉ㄊ鞘規(guī)r地質(zhì)環(huán)境、地下溶洞較多的情況,高層建筑對(duì)自留地?fù)碛姓邅?lái)說(shuō)又投資太大,所以寧波的自留地建筑物主要是以3~6層的多層為主。多層建筑在寧波的廣泛使用,不但能夠改善廣大群眾的居住水平,而且通過(guò)房屋的出租提高群眾的收入。所以多層房屋在寧波推廣的比較普及。
二、設(shè)計(jì)對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響
1.多層建筑的基礎(chǔ)
多層房屋建筑無(wú)地質(zhì)詳勘報(bào)告,僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì);采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理,不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì),只憑經(jīng)驗(yàn)處置,沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算,既不安全,又不經(jīng)濟(jì)。
2.多層建筑的磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用
在磚混結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力,而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起,形成對(duì)砌體的約束,這對(duì)于限制墻體裂縫的開展,維持豎向承載力,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。
在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用,這種做法使得構(gòu)造柱提前受力,柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求,降低了構(gòu)造柱的拉結(jié)和約束作用,一旦遭遇地震,構(gòu)造柱位置因應(yīng)力集中首先破壞。
3.多層建筑在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,只注意橫向框架而忽視縱向框架
現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算,縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)于非抗震設(shè)計(jì),沒有考慮地震的縱向作用,在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。
4.多層建筑的懸挑梁的梁高選用過(guò)小
設(shè)計(jì)者往往只注意了對(duì)梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算,而忽略了對(duì)梁撓度的驗(yàn)算。梁高選用過(guò)小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過(guò)高,梁的延性減小,在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞,失去承載力。
5.多層建筑的連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)
這種情況多發(fā)在陽(yáng)臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒有引起設(shè)計(jì)者的重視,為圖受力分析方便,設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行設(shè)計(jì),致使邊梁在支座處上部負(fù)筋配置量過(guò)少,加載后梁支座上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫,引起梁上的攔板出現(xiàn)豎向裂縫。
6.多層建筑的樓板設(shè)計(jì)常見題
板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件,是它將樓面、屋面的荷載傳遞到墻或梁,樓板的設(shè)計(jì)問題必將影響梁、墻、柱等構(gòu)件安全。整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周,容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見如下幾個(gè)問題。
1)對(duì)板的受力狀態(tài)認(rèn)識(shí)不足,簡(jiǎn)單地將雙向板作單向板進(jìn)行計(jì)算,使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符,導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過(guò)大,而另一方向僅按構(gòu)造配筋,造成配筋嚴(yán)重不足,致使板出現(xiàn)裂縫。
2)計(jì)算板承受線荷載的彎矩時(shí),常常將該部分線荷載換算成等效的均布荷載后,進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外,在板的設(shè)計(jì)中沒考慮板上砌墻的影響,在板支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩,致使板頂出現(xiàn)裂縫。
3)雙向板有效高度取值偏大。雙向板計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方向的彎矩,取各自的有效高度,一般長(zhǎng)向的有效高度比短向的有效高度小。有的設(shè)計(jì)者為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識(shí)不足,取兩方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算,致使長(zhǎng)跨有效高度偏大,配筋降低,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的質(zhì)量隱患,甚至出現(xiàn)開明縫的現(xiàn)象。
總之,我們?cè)O(shè)計(jì)工作者應(yīng)按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴(yán)格執(zhí)行,才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。
三、抗震設(shè)計(jì)對(duì)穩(wěn)定性的影響
1.抗震措施
當(dāng)前,在抗震設(shè)計(jì)中,從概念設(shè)計(jì)、抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手,在將抗震與消震(結(jié)構(gòu)延性)結(jié)合的基礎(chǔ)上,建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法,直至進(jìn)一步通過(guò)一些結(jié)構(gòu)措施(隔震措施,消能減震措施)來(lái)減震,即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。而且,強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用己得到普遍的認(rèn)可。
2.多層建筑的抗震設(shè)計(jì)理念
我國(guó)《建筑抗震規(guī)范》(GB50011-2001)對(duì)建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求?!叭疁?zhǔn)”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過(guò)“兩階段”設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第一階段:第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合,并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì),從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求;第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過(guò)抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段:采用與第三水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),計(jì)算出結(jié)構(gòu)(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規(guī)范的限值,并采用必要的抗震構(gòu)造措施,從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。
參考文獻(xiàn):
1.建筑施工手冊(cè)編寫組,建筑施工手冊(cè),3版。北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社
“頂層設(shè)計(jì)”概念源于系統(tǒng)工程學(xué)領(lǐng)域的自頂向下設(shè)計(jì)(Top-downDesign),它原意是指自高端開始的總體構(gòu)想。到了1969年,IBM的研究員尼克勞斯·沃斯(NiklausWirth)具體指出要采用“自頂向下逐步求精、分而治之”的原則來(lái)操作進(jìn)行大型程序的設(shè)計(jì),也就是要從需要解決的問題出發(fā),以頂向下地將復(fù)雜問題逐步分解成一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子問題,每個(gè)子問題可以再進(jìn)一步分解,直到問題簡(jiǎn)單到可以很容易地解決[1]。這樣的理解給頂層設(shè)計(jì)賦予了一個(gè)內(nèi)涵,即:頂層設(shè)計(jì)是位于最高端的,有決定指導(dǎo)性的,影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率的,與系統(tǒng)各部分都息息相關(guān)并且能被具體踐行的統(tǒng)籌安排方式。基于上述,筆者認(rèn)為高職院??蒲泄芾眄攲釉O(shè)計(jì)是指在學(xué)校科研管理規(guī)劃與運(yùn)行中,融入信息技術(shù)的應(yīng)用,以增強(qiáng)科研服務(wù)于學(xué)校長(zhǎng)足發(fā)展的能力和提高科研管理的效能為目的,從宏觀層面上設(shè)定的包括相關(guān)部門及其行動(dòng)章程在內(nèi)的一整套可操作的科研管理的系統(tǒng)規(guī)劃。這一系統(tǒng)規(guī)劃之中,包含了科研信息的交換、對(duì)接與分享(電子設(shè)計(jì));科研團(tuán)隊(duì)的組建與管理(科研能力設(shè)計(jì));科研人才的吸引與集聚(科研力量設(shè)計(jì));科研資金的扶持與管理(科研經(jīng)費(fèi)設(shè)計(jì));科研平臺(tái)的建設(shè)與管理(科研平臺(tái)設(shè)計(jì))等等。高職院校實(shí)行科研管理的頂層設(shè)計(jì),是為了更加有效地消除學(xué)??蒲泄芾磉^(guò)程中產(chǎn)生的“信息孤島”和“條塊分明”的情況,提高科研管理部門內(nèi)部、各部門教學(xué)單位之間、以及全校科研工作者之間的資源共享程度,降低科研管理的時(shí)間、經(jīng)費(fèi)成本,提高科研管理效率,為學(xué)校發(fā)展、教師成長(zhǎng)提供更有效便捷的服務(wù),提高科研管理部門工作的有效性。它是一種服務(wù)于學(xué)校宏觀管理的方式手段,其目的和屬性就決定了高職院??蒲泄芾眄攲釉O(shè)計(jì)的特點(diǎn):宏觀有力控制與微觀針對(duì)把握相結(jié)合;系統(tǒng)龐大而周密;具體操作性強(qiáng),可有效實(shí)現(xiàn)跨部門的信息對(duì)接與分享。
二、高職院??蒲泄芾眄攲釉O(shè)計(jì)的實(shí)踐
(一)高職院??蒲泄芾淼难芯楷F(xiàn)狀
從近10年國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究情況來(lái)看,圍繞高職院??蒲泄芾磉@一主題所展開的討論主要集中于幾個(gè)方面:一是科研管理與激勵(lì)機(jī)制之間的關(guān)系討論:(1)對(duì)現(xiàn)有科研管理激勵(lì)機(jī)制的補(bǔ)充與完善(潘兆光,2010;張偉杰,2008;徐元俊,2011);(2)針對(duì)各類別高職院校激勵(lì)機(jī)制不足的對(duì)策與建議(蘭慧、李斌、馬林,2013;郝永林,2011;羅玉龍、胡江霞、黃貽培、徐艷英,2012);(3)科研管理的激勵(lì)機(jī)制如何創(chuàng)新(首珩,2005;許敏華,2010;何玉宏、謝逢春,2011)等。二是高??蒲泄芾硐到y(tǒng)的討論:(1)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(邵檢江,2013;劉亞峰,2010;胡尚杰,2014);(2)信息系統(tǒng)的使用與創(chuàng)新(張?zhí)m、姚明霞,2012;蔣學(xué),2015;孔令春,2012;歐陽(yáng)潘,2014);(3)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的科研管理系統(tǒng)的變革與發(fā)展(劉兆媛,2010;潘平、趙小兵、王君,2003;王勤明,2006)等。三是科研管理機(jī)制創(chuàng)新研究:(1)不同辦學(xué)特色背景下的管理機(jī)制創(chuàng)新(儀淑麗,2013;李照清,2014;宋嶸嶸,2014);(2)基于不同發(fā)展需要的管理模式探索(賀穎,2015;邱吉,2011;喬維德,2010)等;(3)此外還有關(guān)于科研管理服務(wù)定位的研究(李倩、魏俊峰,2010;張俊海,2009等)、科研管理經(jīng)費(fèi)類的研究(于艷,2014)。從上,學(xué)者們的研究都是從具體一個(gè)科研管理的操作層面或背后推因著手,討論如何提高科研管理的作用與意義,提升科研管理的效率。
(二)高職院??蒲泄芾砼c頂層設(shè)計(jì)理念的結(jié)合
1、明確學(xué)校辦校特征是二者結(jié)合的重要前提與條件高職類院校與其他綜合性本科院校的區(qū)分點(diǎn)就在于高職類院校辦學(xué)目標(biāo)是針對(duì)企業(yè)或行業(yè)的特定性需要而進(jìn)行專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。其院校學(xué)科的專業(yè)性建設(shè)有“覆蓋面較窄,潛力挖掘較深”的特點(diǎn)。明確學(xué)校的辦校特征,關(guān)系到頂層設(shè)計(jì)的流暢性和適用性;有利于預(yù)先判斷出頂層設(shè)計(jì)中可能遇上的障礙并制定出合理的方案予以規(guī)避。例如,四川文化產(chǎn)業(yè)職業(yè)學(xué)院作為全國(guó)第一所獨(dú)立設(shè)置的培養(yǎng)高端技能型專門人才的文化產(chǎn)業(yè)普通高校,著力培養(yǎng)文化產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的人才。從非物質(zhì)文化領(lǐng)域的傳承與保護(hù)到文化博覽業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展,從文化旅游業(yè)人才的培養(yǎng)到文化傳媒界新鮮血液的輸送,該校所設(shè)專業(yè)與學(xué)科以及聯(lián)合辦學(xué)項(xiàng)目均圍繞文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域展開。也就是說(shuō)“人文社科性”是該校開展各類科研課題、教學(xué)研究的一大特性。這也就決定了該校的各類教學(xué)與科研工作須主要圍繞著人文社科類主題開展。那么,在進(jìn)行科研項(xiàng)目申報(bào)信息交互的過(guò)程中,“人文社科類科研信息”會(huì)成為信息抓取與吸收的關(guān)鍵詞。同時(shí),這一辦校特點(diǎn),也容易使非文化產(chǎn)業(yè)類科研工作者感覺到“科研需求旺盛但科研途徑狹窄”的矛盾,那么在頂層設(shè)計(jì)的過(guò)程中,針對(duì)這一類問題,該校科研管理工作需要留有足夠的空間預(yù)判并作出相應(yīng)的調(diào)整與平衡。
2、認(rèn)清本??蒲鞋F(xiàn)狀是二者結(jié)合的扎實(shí)基礎(chǔ)和著手點(diǎn)當(dāng)前高職院校的科研工作主要存在的問題集中于教師科研能力薄弱、科研內(nèi)容的問題不突出、科研定位不明確、科研規(guī)范性不強(qiáng)、科研團(tuán)隊(duì)少、科研經(jīng)費(fèi)投入少這幾個(gè)方面。教師科研能力薄弱主要體現(xiàn)在教師對(duì)科研的要求不高,把科研當(dāng)作評(píng)職稱的墊腳石,而不是長(zhǎng)足發(fā)展的敲門磚,因此對(duì)發(fā)論文以及科研項(xiàng)目申報(bào)集中突襲于專業(yè)技術(shù)職稱評(píng)定之前。另外,教師自身的專業(yè)學(xué)術(shù)知識(shí)更新性不強(qiáng),不能較好地把握住當(dāng)前研究動(dòng)態(tài)和時(shí)下社科熱點(diǎn)難點(diǎn),關(guān)注行業(yè)發(fā)展的持續(xù)性和動(dòng)態(tài)性不足。教師科研能力的欠缺和科研態(tài)度的偏差導(dǎo)致了他們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)研究過(guò)程中,不能清晰地突出研究重心,使得科研成果不顯著,發(fā)表科研論文的數(shù)量偏低,論文的被引用量偏低,從而進(jìn)一步致使教師申請(qǐng)校外科研項(xiàng)目的難度增大。要想打破“無(wú)職稱不科研”的瓶頸,就需要學(xué)校宏觀地從政策、資金扶持雙管齊下,用發(fā)展的眼光培養(yǎng)青年教師的科研激情,挖掘其潛在的科研力量。只有認(rèn)清各高職院校自身的科研現(xiàn)狀,抓住科研問題產(chǎn)生的原始動(dòng)因,有的放矢地進(jìn)行相應(yīng)的科研管理頂層設(shè)計(jì),方可有力有效地推動(dòng)學(xué)校自身的長(zhǎng)足發(fā)展。
3、充分調(diào)研、大膽實(shí)踐是兩者結(jié)合的現(xiàn)實(shí)路徑與方法高職類院校有相似的屬性與特征,兄弟院校之間的學(xué)習(xí)與經(jīng)驗(yàn)的借鑒有助于減少科研管理過(guò)程中的時(shí)間與資金成本。頂層設(shè)計(jì)的初探與建設(shè),必然會(huì)因理論與現(xiàn)實(shí)的差距而產(chǎn)生偏離預(yù)期的效果。這個(gè)時(shí)候,校際之間的科研管理經(jīng)驗(yàn)借鑒與幫扶就起著至關(guān)重要的作用。
(三)頂層設(shè)計(jì)框架搭建初探
因科研管理具有一定的行政性,故本模式的搭建,擬基于EA方法論(EnterpriseArchitecture),采用美國(guó)的FEA模型(聯(lián)邦政府總體架構(gòu)FederaIEnterpriseArchitecture),將高職院??蒲泄芾砘顒?dòng)視為容發(fā)展戰(zhàn)略、項(xiàng)目管理、信息動(dòng)態(tài)匹配為一體的結(jié)構(gòu)化機(jī)制,參考上海與福建既有的政府電子政務(wù)頂層設(shè)計(jì)模式修改而成(見圖1)。以學(xué)校發(fā)展與教師科研需求為導(dǎo)向,包含了業(yè)務(wù)模型、服務(wù)構(gòu)件模型、數(shù)據(jù)模型、技術(shù)模型和績(jī)效模型。以業(yè)務(wù)為重點(diǎn),從科研管理部門業(yè)務(wù)的劃分與定義出發(fā),從而發(fā)展到對(duì)工作分解、技術(shù)輔助、數(shù)據(jù)共享、績(jī)效考評(píng)等層次。該總圖構(gòu)架,以數(shù)據(jù)模型為輔助,從下到上按照數(shù)據(jù)(信息資源層)、技術(shù)(基礎(chǔ)設(shè)施層)、服務(wù)(支撐層)、業(yè)務(wù)(應(yīng)用層)、績(jī)效(服務(wù)交互層)的組合方式,對(duì)部門內(nèi)外各類科研信息資源進(jìn)行整合,從而達(dá)到了全面便捷地對(duì)教師科研及學(xué)校發(fā)展提供各類其需要的信息與服務(wù)。以下將對(duì)部分向量進(jìn)行解釋。
1、績(jī)效模型(科研管理部門整體效能的評(píng)定指標(biāo))績(jī)效模型的搭建,基于“服務(wù)效能為主,服務(wù)品質(zhì)為輔”的出發(fā)點(diǎn),從客戶感知情況,科研對(duì)學(xué)校的助推作用,科研成果的輻射影響程度以及科研投入與產(chǎn)出這4個(gè)層面進(jìn)行部門工作考評(píng)。教師滿意度:是指全校教師,特別是有科研需求的教師,對(duì)本??蒲泄芾聿块T提供的科研項(xiàng)目管理、科研信息公開、科研經(jīng)費(fèi)規(guī)范等情況的一個(gè)具體的滿意度反饋情況匯總。本項(xiàng)考評(píng),可利用滿意度調(diào)查表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與結(jié)果計(jì)算。學(xué)校提升:對(duì)學(xué)校的推動(dòng)作用,本項(xiàng)績(jī)效衡量,主要是圍繞“提升學(xué)校社會(huì)影響力,幫扶教師成長(zhǎng)”的層面展開,通過(guò)科研平臺(tái)搭建舉辦的科研活動(dòng)的質(zhì)量、成功吸引企業(yè)投資學(xué)校科研項(xiàng)目的資金量、本校教師科研成果質(zhì)量情況等方面進(jìn)行考評(píng)??蒲行б妫褐傅氖强蒲胁块T對(duì)學(xué)??蒲谐晒膶?shí)物轉(zhuǎn)化、成果獲獎(jiǎng)、企業(yè)應(yīng)用、政府采納、經(jīng)濟(jì)收入等情況的一個(gè)縱向統(tǒng)計(jì)??蒲型度肱c產(chǎn)出:此處著重是指學(xué)??蒲泄芾聿块T通過(guò)本校的相應(yīng)政策配套,對(duì)本校的科研項(xiàng)目的資金扶持、成果獎(jiǎng)勵(lì)、科研活動(dòng)等人力、財(cái)力的投入,以及本校教師科研積極性的反饋、科研人才聚集力的影響等人力、科研成果的產(chǎn)出之間的平衡判斷。
2、業(yè)務(wù)模型(科研管理部門業(yè)務(wù)的相關(guān)指導(dǎo))服務(wù)對(duì)象:校內(nèi)專家學(xué)者,此處不再贅述;校外專家學(xué)者,是指若本校有相應(yīng)的學(xué)報(bào)、各類研究中心等科研服務(wù)平臺(tái),那么其校外所有業(yè)務(wù)涵蓋對(duì)象,均為服務(wù)對(duì)象??蒲性u(píng)價(jià):包括但不僅限于(1)服務(wù)對(duì)象職業(yè)發(fā)展所需的科研成果評(píng)定;(2)科研激勵(lì)機(jī)制所覆蓋的,需科研管理部門提供的相關(guān)科研成果評(píng)定內(nèi)容;(3)評(píng)價(jià)內(nèi)容需結(jié)合考量科研成果的社會(huì)效應(yīng)、學(xué)校推動(dòng)等內(nèi)容。
3、數(shù)據(jù)模型(科研信息電子化操作)科研信息的接受與共享直接反應(yīng)了科研管理的動(dòng)態(tài)靈活程度。主要是如何保證科研信息在校內(nèi)工作者之間傳遞的暢通性和準(zhǔn)確性,并確保校內(nèi)科研資源的宏觀掌握與機(jī)動(dòng)調(diào)配的需要。本框架每一個(gè)面的建立和完善都需要設(shè)定相關(guān)文件和具體操作辦法,將科研管理工作規(guī)范在既定的科學(xué)合理的范圍內(nèi)。從部門管理服務(wù)內(nèi)容出發(fā),以業(yè)務(wù)為準(zhǔn),表現(xiàn)在“必要支撐—業(yè)務(wù)流程—業(yè)務(wù)服務(wù)”多層體系。
(四)本框架的不足本框架擬在降低行政成本,提高科研管理效率。但在具體實(shí)踐上,可能會(huì)有以下需要改進(jìn)的地方:
1、本框架的搭建,建立在科研管理的需要上,宏觀搭建在校內(nèi)跨部門之間的合作上,比如財(cái)務(wù)部門、教務(wù)部門,以及校外業(yè)務(wù)合作部門之間的銜接,有待進(jìn)一步完善。
2、本框架的搭建需要隨時(shí)同學(xué)校的發(fā)展保持步調(diào)一致性,政策的保證是這個(gè)框架的核心組成部分之一。動(dòng)態(tài)性和相對(duì)穩(wěn)定性的結(jié)合,是本框架健康發(fā)展的特點(diǎn)與保障。那么如何在既有管理體系下,完善充實(shí)該框架,是一個(gè)不可忽視的問題。
3、準(zhǔn)確信息內(nèi)容的分類,是提供科研服務(wù)管理的一大重要前提。各類信息進(jìn)入這個(gè)模型后,信息梳理的標(biāo)準(zhǔn),信息處理的緊急程度,統(tǒng)一信息可多重分類等情況,需要提前搭建好,本框架沒有明確表現(xiàn)出相關(guān)信息,有待具體操作中進(jìn)一步思考。
三、結(jié)語(yǔ)
論文關(guān)鍵詞:核
1引言
EDA是(ElectronicDesignAutomation)的縮寫即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。EDA的關(guān)鍵技術(shù)之一就是IP核(IntellectualProperty)。IP核是一段具有特定電路功能的硬件描述語(yǔ)言程序,具有可移植性,并具有很高的通用性和靈活性,可以通過(guò)軟件編程完成用戶需要的,不同的,特定的功能,可以任意使用在各種嵌入式微控制系統(tǒng)中。嵌入式IP核的應(yīng)用,大幅降低了設(shè)計(jì)成本,縮短了設(shè)計(jì)周期,成為當(dāng)今SOC的重要設(shè)計(jì)手段。在EDA技術(shù)和開發(fā)中占有重要的地位。
2系統(tǒng)介紹
本文的設(shè)計(jì)工具是Altera公司的QuartusII,用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行描述,采用自頂向下的設(shè)計(jì)原則。MC8051IPCore頂層結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,圖1中指示了mc8051_core的頂層結(jié)構(gòu)以及與三個(gè)存儲(chǔ)模塊的連接關(guān)系,同時(shí)顯示了頂層的輸入輸出I/O口。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和串行接口單元對(duì)應(yīng)于圖1中的mc8051_tmrctr和mc8051_siu模塊,數(shù)量是可選擇的,在圖中用虛線表示。MC8051IPCore核心由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、ALU、串行接口和控制單元各模塊組成。ROM和RAM模塊不包括于核心內(nèi),處于設(shè)計(jì)的頂層,方便于不同的應(yīng)用設(shè)計(jì)及仿真。
圖1MC8051IPCore頂層結(jié)構(gòu)圖
3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1可編程時(shí)間間隔定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254的設(shè)計(jì)
任何微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都存在定時(shí)控制問題,可編程時(shí)間間隔定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254的設(shè)計(jì)是在使用軟件控制下的精確時(shí)間延遲,這樣可以解決定時(shí)控制問題。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖28254內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
3.28259的設(shè)計(jì)
分析8259A的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知,本單元應(yīng)分成五個(gè)部分三個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn),模塊層次關(guān)系如圖3所示:
圖38259層次關(guān)系圖
各模塊的主要功能如下:
數(shù)據(jù)緩沖模塊:對(duì)8259A數(shù)據(jù)緩沖和暫存。
讀寫控制模塊:負(fù)責(zé)8259A的所有初始化工作及讀寫操作。
中斷請(qǐng)求模塊:負(fù)責(zé)中斷詢求、中斷信號(hào)的產(chǎn)生及判優(yōu)。
中斷控制模塊:完成中斷應(yīng)答功能,中斷向量的生成,級(jí)聯(lián)選通,主從功能設(shè)置等這一系列功能。
優(yōu)先級(jí)控制模塊:設(shè)定實(shí)現(xiàn)不同的優(yōu)先級(jí)判別方式。
3.3MCS-51IP核的設(shè)計(jì)
按照自頂向下的設(shè)計(jì)原則,整個(gè)系統(tǒng)分為:控制模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊、算術(shù)邏輯模塊ALU、串行通信模塊四個(gè)功能模塊,而RAM和ROM在使用時(shí),只根據(jù)需要進(jìn)行定制。系統(tǒng)核心由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、ALU、串行接口和控制單元各模塊組成。ROM和RAM模塊為方便各種應(yīng)用設(shè)計(jì)和仿真,處于設(shè)計(jì)的頂層。在本設(shè)計(jì)中控制單元主要完成操作指令譯碼、時(shí)序邏輯控制、中斷響應(yīng)優(yōu)先順序處理和微操作控制等功能。它分為中斷的響應(yīng)及指令的譯碼子模塊和微操作控制模塊兩個(gè)子模塊。其中,ontrol_fsm模塊產(chǎn)生各指令的控制信號(hào)并主要實(shí)現(xiàn)MCS-51中斷的響應(yīng),ontrol_fsm模塊產(chǎn)生微操作信號(hào)的具體操作過(guò)程,控制RAM存儲(chǔ)器的讀寫地址及數(shù)據(jù)傳輸、PC寄存器的賦值、串口與定時(shí)器的中斷信號(hào)處理、中斷的查詢、SFR的讀寫等功能。在定時(shí)/計(jì)數(shù)器單元,本設(shè)計(jì)能保證計(jì)數(shù)速率為1/12個(gè)振蕩器頻率。計(jì)數(shù)脈沖在選擇計(jì)數(shù)器工作模式時(shí)在來(lái)自相應(yīng)的外部輸入引腳T0或Tl。對(duì)外部輸入信號(hào)的占空比這一電平至少要保持一個(gè)機(jī)器周期,因?yàn)楸仨毚_保某一給定的電平在變化之前至少被采樣一次。算術(shù)邏輯運(yùn)算模塊設(shè)計(jì)調(diào)試以優(yōu)化后綜合后產(chǎn)生的模塊符號(hào)圖如圖4所示,該工程項(xiàng)目文件可在其它邏輯電路設(shè)計(jì)中直接調(diào)用。
圖4ALU模塊符號(hào)圖
通過(guò)前面的模塊設(shè)計(jì)和綜合后生成MSC-51單片機(jī)系統(tǒng),如圖5所示:
圖5mc8051最終圖形
4.結(jié)束語(yǔ)
EDA技術(shù)近年來(lái)發(fā)展速度令人驚奇,它作為當(dāng)下電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心,被廣泛的應(yīng)用在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。
本文創(chuàng)新點(diǎn):1.采用完全同步設(shè)計(jì),即整個(gè)SOC系統(tǒng)都是在統(tǒng)一工作時(shí)鐘的協(xié)調(diào)下工作的。內(nèi)部采用鎖相環(huán)進(jìn)行分頻得到其它工作頻率。2.指令集和標(biāo)準(zhǔn)8051微控制器完全兼容。3.優(yōu)化的CPU時(shí)序使得完成一條指令最多只需1~4個(gè)時(shí)鐘周期,執(zhí)行性能優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)8051微控制器8倍左右,提高其運(yùn)算速度。4.用戶可選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行接口單元的數(shù)量。5.新增了特殊功能寄存器用于選擇不同的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行接口單元。6.可選擇是否使用乘法器(乘法指令MUL)。7.可選擇是否使用除法器(除法指令DIV)。8.可選擇是否使用十進(jìn)制調(diào)整功能(十進(jìn)制調(diào)整指令DA)。9.I/O口不復(fù)用。10.內(nèi)部帶256BytesRAM。11.最多可擴(kuò)展至64Kbytes的ROM和64Kbytes的RAM。12.最多可擴(kuò)展至64Kbytes的ROM和64Kbytes的RAM。
參考文獻(xiàn)
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在許多存儲(chǔ)系統(tǒng)中,以游程長(zhǎng)度受限碼來(lái)克服碼間串?dāng)_,用rll(d,k,)來(lái)表示,d,k分別規(guī)定了可能出現(xiàn)在序列中的最小和最大游程,參數(shù)d控制的最高傳輸率,避免序列通過(guò)帶限通道傳輸時(shí)的碼間串?dāng)_,參數(shù)k確保適當(dāng)?shù)奶冾l率以滿足鎖相環(huán)讀取時(shí)鐘同步的需要。在使用峰值檢測(cè)技術(shù)的磁盤驅(qū)動(dòng)中的一種標(biāo)準(zhǔn)編碼技術(shù)為1/2的(d.k)=(2,7)碼,也稱franaszek碼。
fpga(field programmable gate array現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)它是在pal、gal、pld等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物,fpga既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)??梢院敛豢鋸埖闹v,fpga能完成任何數(shù)字器件的功能,上至高性能cpu,下至簡(jiǎn)單的74電路,都可以用fpga來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用fpga進(jìn)行設(shè)計(jì),不僅能在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù),而且能使系統(tǒng)的速度更快、體積更小、重量更輕、功耗更小,滿足現(xiàn)代電子發(fā)展的要求。
vhdl(vhsic hardware description language)語(yǔ)言是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本硬件描述語(yǔ)言。由于vhdl所具有的通用性,它已成為可支持不同層次設(shè)計(jì)者需求的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。使用vhdl,可以快速地描述和綜合電路設(shè)計(jì)。
二、本課題的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,已解決了哪些問題,尚需解決的問題
fpga是一種將門陣列的通用結(jié)構(gòu)與pld的現(xiàn)場(chǎng)可編程特性結(jié)合于一體的新型器件,具有集成度高、通用性好、設(shè)計(jì)靈活、編程方便、產(chǎn)品上市快等多方面的優(yōu)點(diǎn)。目前,fpga的容量已經(jīng)跨過(guò)了百萬(wàn)門級(jí),生產(chǎn)廠家已由最初的一家增加到十多家,產(chǎn)品日益豐富,性能不斷提高,成為最受歡迎的器件之一。隨著深亞微米工藝技術(shù)的發(fā)展,fpga單片規(guī)模大大提高,系統(tǒng)運(yùn)行速度不斷提高,相對(duì)功耗不斷下降,價(jià)格也大幅調(diào)低,使得fpga器件從一個(gè)功能輔助型的現(xiàn)場(chǎng)集成器件,發(fā)展成系統(tǒng)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)集成器件,應(yīng)用面和使用量大大擴(kuò)展,從而使“工藝集成技術(shù)”和“現(xiàn)場(chǎng)集成技術(shù)”成為現(xiàn)代集成電路技術(shù)并駕齊驅(qū)的兩翼。
本課題研究方向?yàn)橛脖P驅(qū)動(dòng)器中信道調(diào)制碼的編譯碼器的設(shè)計(jì),包括總體方案的設(shè)計(jì)、個(gè)部分功能單元的設(shè)計(jì)、頂層文件的時(shí)序仿真,從而實(shí)現(xiàn)基于fpga的硬盤編譯碼。
首先設(shè)計(jì)總體方案,解決不定長(zhǎng)編碼中如何識(shí)別信源字和和速度匹配問題
然后是狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì),狀態(tài)機(jī)用來(lái)實(shí)現(xiàn)信源字的識(shí)別,并將其相應(yīng)的存儲(chǔ)地址傳給存有編碼規(guī)則的rom。
第三是緩存控制模塊讀取存于rom中的編碼,置于緩存中,當(dāng)緩存中的數(shù)據(jù)達(dá)到一定數(shù)量(足以避免出現(xiàn)空擋)即開始對(duì)外串行輸出編碼。rom采用maxplus2中的可調(diào)參數(shù)宏模塊lpm_rom,既充分利用片內(nèi)資源又減少編程量。最后完成頂層文件波形仿真,觀察輸出序列。
三、根據(jù)任務(wù)提出解決辦法或設(shè)計(jì)方案
1、首先查閱相關(guān)資料,了解fpga原理和vhdl編程 及其目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況。
2、學(xué)會(huì)max+plus ii軟件。
3、設(shè)計(jì)用于變長(zhǎng)編碼的有限狀態(tài)機(jī)(fms),用狀態(tài)機(jī)判斷各信源字間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移,并設(shè)計(jì)出各狀態(tài)。
4、完成緩存控制器設(shè)計(jì)和lpm_rom的配置,考慮到要存儲(chǔ)一些暫時(shí)的變量,這里采用16位緩存,在緩存達(dá)到8位時(shí)開始輸出。調(diào)用lpm_rom將rom配置成異步方式。
5、用maxplus2進(jìn)行頂層文件波形仿真,查看各信號(hào)和變量的波形,以便更好了解整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序關(guān)系。
四、大體計(jì)劃和進(jìn)度
第一周:查閱資料,了解vhdl設(shè)計(jì)方法,了解fpga發(fā)展歷史;
第三周:學(xué)習(xí)max+plus ii軟件,了解其編程原理,學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的程序編寫;
第五周:利用max+plus ii軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的仿真實(shí)驗(yàn),掌握其一般的編程原理和仿真方法;
第九周:完成任務(wù)書、開題報(bào)告及綜述的編寫;
第十一周:進(jìn)行中期檢查;
第十二周:在十二周之前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù);
第十三周:在7-10天之內(nèi)完成畢業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的編寫,打印;
第十四周:準(zhǔn)備畢業(yè)論文的答辯和進(jìn)行畢業(yè)答辯。
參考資料:
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【論文關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫(kù) 倉(cāng)庫(kù)管理 設(shè)計(jì)
【論文摘要】介紹了利用數(shù)據(jù)庫(kù)在企業(yè)中實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的管理,及軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)備品備件及輔助材料倉(cāng)庫(kù)的現(xiàn)代化科學(xué)管理,保證物資和備件管理的安全性、準(zhǔn)確性和可靠性,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率,為企業(yè)獲得更多更快的經(jīng)濟(jì)效益,我們開發(fā)設(shè)計(jì)了專用的備品備件和輔助材料倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.我們首先對(duì)于原始的手工管理工作進(jìn)行深人調(diào)查,了解備件的收、發(fā)、存物流情況,帳本和管理方式,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等方面進(jìn)行深入調(diào)查,經(jīng)過(guò)總結(jié)其事務(wù)處理流程圖如下:
2.為了實(shí)現(xiàn)利用數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行管理,對(duì)用戶的要求進(jìn)行總體概述和界面描述并進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)流分析,其頂層數(shù)據(jù)流程圖如下:(其它層略)數(shù)據(jù)流描述如下:
入出庫(kù)單=編碼十名稱+型號(hào)+規(guī)格十圖號(hào)+數(shù)量十單價(jià)+人庫(kù)單位(領(lǐng)料單位)定額=班組編碼+班組名稱+金額計(jì)劃單=編碼+名稱+型號(hào)十規(guī)格+圖號(hào)+申報(bào)數(shù)量+申報(bào)日期系統(tǒng)命令=備件錄人}系統(tǒng)查詢!系統(tǒng)統(tǒng)計(jì).報(bào)表打印}生成計(jì)劃表格=全廠車間消耗表I收發(fā)存表}庫(kù)存清單l消耗明細(xì)表}消耗日?qǐng)?bào)
3.將宏觀管理轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型,進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書和計(jì)劃任務(wù)書。我們的設(shè)計(jì)說(shuō)明書主要內(nèi)容如下:(.l)該軟件系統(tǒng)是以樹形結(jié)構(gòu)展開的,其模塊圖(見圖l一1)
(2)文件結(jié)構(gòu)(外部文件描述)
文件BJR*.DBF BJC*.DBF* .DSH*.DBFLJKC*.DBFC*.DBF GYD*.DBF分別是需求規(guī)格說(shuō)明書定義的人庫(kù)、出庫(kù)、流水當(dāng)前庫(kù)、單價(jià)庫(kù)存庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)特性編碼庫(kù),他們對(duì)應(yīng)的索引文件分別是BJR*.IDX BJC*.IDX LSH*.IDX DJKC*.IDX GYD*.IDX索引關(guān)鍵字是FBMVV。(*代表備件的各種分類如:閥門類、電器類、工礦類、工藝類、軸承類、小型機(jī)械、軋機(jī)軸承、儀表等)
(3)模塊描述(以頂層模塊為例)
模塊名:BJMAIN
編號(hào)0.0
功能:本模塊為總控模塊。產(chǎn)生主菜單,接收用戶對(duì)菜單的選擇而分別進(jìn)人下層模塊。
界面:下屬模塊1.01.11.21.31.41.51.6
處理:CASE
1.調(diào)用模塊1.0系統(tǒng)維護(hù)
2.調(diào)用模塊1.1備件錄入
3.調(diào)用模塊1.2系統(tǒng)查詢
4.調(diào)用模塊1二3綜合統(tǒng)計(jì)
5.調(diào)用模塊1.4報(bào)表打印
6.調(diào)用模塊1.5計(jì)劃管理ENDCASE
4.我們進(jìn)行了程序代碼的編寫、并進(jìn)行了功能測(cè)試、錯(cuò)誤信息測(cè)試、邊界測(cè)試、用戶測(cè)試和長(zhǎng)期系統(tǒng)維護(hù),經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐,我們不斷進(jìn)行更新和完善,該系統(tǒng)目前愈來(lái)愈滿足用戶的要求。