考虑煤气调度的钢铁园区能量流-物质流协同优化方法

为促进钢铁行业绿色低碳转型,提出一种钢铁园区能量流-物质流协同优化调度方法,充分挖掘生产系统与能源系统协同优化潜力。通过分析园区高炉、转炉、电炉工序的时序特性与物料关系,建立面向生产系统的物质流模型。考虑各生产工序的能耗特性和煤气产耗情况,建立计及煤气调度的能量流-物质流耦合模型。基于上述模型,以系统运行成本最小化和最低碳排为目标,对钢铁园区能量流-物质流进行协同优化调度,得到高炉、转炉、电炉生产设备的最优生产策略以及电力、煤气、焦炭能源的最佳调度结果。以山西某钢铁园区为算例对所提方法进行验证,结果表明,在满足钢铁园区生产计划要求的前提下,所提方法通过物质流与能量流的协同调控可使钢铁园区的日碳排放量降低9.56%,系统总成本降低6.12%。

钢铁园区储位分配的多目标模型及算法研究

针对钢铁物流园堆场内由于区储位分配不合理导致的车辆长时间排队等货、堆区作业堵塞等问题,提出以优化出入场时间和均衡园区堆场总作业量的多目标优化模型。模型中综合考虑需求量和受订频次因素对货位分配位置的影响,构建了以缩短运输距离的单区货位布局优化子目标,同时为避免作业量过度集中,减少装卸作业堵塞,针对全堆场构建了基于出入库频率划分的货物堆场内作业均衡子目标。为高效求解该多目标模型,针对NSGA-II算法存在的Pareto前沿分布不均匀及局部拥挤区域的分布性优化不佳,提出了自适应分层保留和区间种群扩张的改进策略,构建了改进多目标优化算法(Hierarchical Retention and Interval Population Expansion NSGA-II,HRIPE-NSGA-II)。基于实际案例进行了模型和算法验证试验,结果表明该模型在HRIPE-NSGA-II求解下能够获得比对比算法更优的解方案,缩短车辆在园区内作业停留时间,平衡各区作业量,提高堆场运作效率。

锈红色清水混凝土的质量控制及施工技术研究

以杭钢旧址公园工程为研究背景,从原材料选择、配合比设计、模板工程、施工工艺等方面探讨了锈红色清水混凝土的质量控制及关键施工技术,为推动彩色清水混凝土施工技术的发展提供了有益借鉴和指导。

挖孔灌注桩结合静压钢管桩在某地下车库基础止沉加固中的应用

位于湿陷性黄土场地某地下车库桩基出现持续不均匀沉降,导致该地下车库部分柱竖向位移过大,相邻柱沉降差超过规范限值。为了制止该地下车库桩基的沉降,首先对其进行了检测与鉴定,找到不均匀沉降的原因,再有针对性制定对于一桩一柱基础的加固方案,在原桩基的一侧新增挖孔灌注桩并增大承台进行加固,同时在偏心加固灌注桩的对面采用三根静压钢管桩加固在承台底,既增强了加固效果,又增大了安全储备,同时避免了只有一根灌注桩加固后产生的承载偏心,相比“二牛抬杠”加固方案节约工期和投资。

彩钢板建筑群视角下的西宁市产业园区时空分布研究

产业园区作为城市经济发展的引擎,其时空格局分布的研究对于掌握城市空间结构以及园区可持续发展具有重要意义。为了客观表征产业园的时空分布特征,该文引入彩钢板建筑群数据作为研究产业园区的辅助数据,结合青海省西宁市主城区2005—2020年产业园区部分信息和路网等数据,采用网络核密度分析、标准差椭圆和等扇分析法,长时序探析了西宁市产业园区时空分布特征。研究结果表明:①2005—2020年西宁市产业园数量持续增长,增长率达73%,其中城北区增长速率最快;②园区高度聚集区域由单一区域向多区域发展,从彩钢板建筑群的密度变化来看,新增园区多分布在城市边缘,聚集区呈南北交叉带状分布,与城市空间结构吻合;③产业园区在2005—2020年间均呈现“西北-东南”向分布,集聚方向趋势越来越不明显;④产业园区的扩张有分阶段分区域发展特征,且扩张强度逐渐减小,园区发展逐渐趋于稳定。研究结果将为西宁市城市化发展研究或园区结构转型等提供客观时空数据支持和方法参考。

基于低碳工艺与流程控制的钢铁工业园区综合能源系统低碳调度方法

钢铁工业作为我国能源密集型重工业支柱产业,是我国实现双碳目标的重要阵地。低碳转型工艺有助于钢铁产业实现节能降碳,而工艺转型使得钢铁园区综合能源系统结构更为复杂,运行调度面临巨大的挑战。基于传统高碳长流程钢铁企业综合能源系统结构,充分考虑现阶段较为可行的高炉注氢辅助还原铁以及电弧炉短流程炼钢2种低碳转型工艺,构建钢铁工业园区低碳综合能源系统架构以及模型,引入外购电动态碳排放因子及碳配额交易机制,提出了兼顾多能耦合以及柔性工序优化的园区低碳综合能源系统低碳调度方法。算例仿真验证了引入2种转型工艺的钢铁企业低碳综合能源系统的降碳潜力,并对新能源大规模接入电网后的园区运行情况进行了前瞻性分析,为钢铁企业的降碳工艺升级和园区综合能源系统低碳调度提供参考。

未来花园不锈钢伞壳与巨幅有机玻璃水幕屋面设计与施工技术

江苏园博园未来花园项目采用单层不锈钢伞壳结构作为承重结构,巨幅有机玻璃作为屋面,上覆100mm深的水幕。长355m的不锈钢结构连成整体,根据有限元计算结果设置3条温度施工缝,采取后焊接的方式释放温度应力,并通过抛光处理实现镜面效果。通过现场聚合工艺将预制有机玻璃板件、肋条连成直径21m的圆形屋面,每个圆之间填充柔性硅胶条释放温度变形。采用分区分块施工方法,不锈钢结构与有机玻璃屋面交叉施工,并通过调平措施确保有机玻璃屋面的平整性。

城市公园景观桥梁设计研究——以深圳市乐清公园为例

近年来,我国已建设大量城市公园景观桥梁,既增强了市民的公园空间感知体验,又提升了城市的幸福指数。但是,景观桥梁设计仍存在质量参差不齐甚至不符合设计规范的现象,因此研究景观桥梁系统化设计很有必要。文章首先梳理了我国已建景观桥梁存在的问题,分析了设计的不足,然后以深圳市乐清公园景观桥梁为例,研究了景观桥梁的设计原则、总体布置、桥型比选、主梁设计等,并给出了类似公园景观桥梁设计的合理化建议,可为类似工程提供参考。

机械式立体停车库结构设计与工程实践

由于场地空间限制,机械式立体停车库常采用单跨框架结构体系,但该结构体系在水平力作用下(风与地震作用,但主控是风荷载),基底的零应力区非常大,存在倾覆风险。单跨结构的短边方向变形较大,需要采取必要的抗风措施限制风荷载作用下的位移。基于深圳地区开展机械式立体车库结构设计,根据项目的结构特点,采用多种结构计算软件对比分析,发现只有采用抗拔桩基才能满足实际的受力需求,可有效解决结构整体倾覆的问题。同时,采用外包式柱脚也可提高结构整体的稳定性。

多层钢框结构停车充电集约综合体装配式施工技术

随着新能源汽车越来越普及,建成满足新能源汽车停车充电集约的综合体建筑物也越来越多,文章通过对建筑物复杂节点的优化施工、钢箱柱内外透气孔的多种设计,特殊部位的BIM模拟预拼装技术,控制了钢结构的安装精度,确保钢结构内力的有效传递,提高施工效率,降低造价。

模块化装配式钢结构立体车库设计

随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展,私家车越来越多,而与此相对应的城市停车问题也日益凸显。作为现代都市的标志,城市高楼大厦林立、高架交通干道、立交桥和地下铁路,编织出城市立体交通网。停车场也开始由平面停车转向立体停车,该文提出一种模块化快速拼装的装配式钢结构立体车库,可以实现长期停车和短期停车,满足快速拆装的需求,解决城市停车难的问题,期望为车库设计提供有益的参考。

复杂外包装造型的结构设计

近年来,各种主题乐园在全国各地兴起,而对于主题乐园项目中如何构建外包装造型一直是一个难题。文章以句容恒大童世界主题乐园项目中的天幕影院为案例,阐述了外包装模型中次钢结构的设计过程,对Rhino模型切片提取网格曲线,结合盈建科模型绘制次钢线模;应用MIDAS软件对模型进行计算分析。

预应力型钢混凝土大跨梁在公共建筑中的应用

浙江绍兴柯桥“湖畔悦园”200m超高层酒店的多层裙房部分是框架结构,建筑裙房与主塔楼通过抗震变形缝断开。建筑裙房较多功能区域设有大跨度混凝土大梁,其中酒店大堂门厅部位的上方数层采用了预应力型钢混凝土大梁。为了考察截面高度受限混凝土梁的结构受力性能和考察该大跨梁区域梁板体系的楼板舒适度,依据国家现行标准规范关于“强度,裂缝,挠度,舒适度”的相关条款,利用近年来常用的YJK结构设计软件,对该部位大跨度混凝土梁采用四种不同方法设计方法的进行分析,同时分析了四种不同大跨度混凝土梁设计方法对梁板体系的楼板舒适度影响,结果显示预应力型钢大跨度混凝土梁的各项性能均满足现行规范要求,并且在所分析的四种设计方法中受力性能最佳。

钢铁工业生态化园区模式体系研究

本文介绍了钢铁工业生态化园区模式体系,该体系包括地理环境维、生态技术维、发展方式维、运作方式维和盈利状况维五个维度。作为钢铁企业建立钢铁工业生态化园区的一个工具,该模式体系可以有效地帮助钢铁企业建立生态友好而又有经济效益的钢铁工业生态化园区,实现钢铁企业的可持续发展。

钢铁工业园区生态产业复合共生网络的设计与评价

基于生态工业技术构建了"以废治废"生态产业链,该产业链的特点是:产业链一端输入的是园区的废物,另一端输出的产品用来处理园区(或区域)排放的污染物,具有提高废品资源化率和减少污染物排放的双重作用。利用循环经济和生态学原理,构建了包含小循环、中循环、大循环以及"以废治废"产业链的钢铁工业园区生态产业复合共生网络,并对"以废治废"产业链引入前后效果进行了评价,结果表明:"以废治废"生态产业链可以有效提高钢铁工业园区的生态效率。

立体车库钢结构失效模式分析简化模拟及失效准则

基于结构系统可靠性失效模式的概念 ,探讨立体停车库钢结构系统简化模拟方法 ,提出结构系统失效准则的合理性原则 ,即工程结构系统失效不能笼统地定义为结构系统蜕变为机构 ,而应定义为结构系统中某些关键元件失效后 ,整个结构系统失去继续承载能力或完成规定功能的能力。本原则不仅适用于立体停车库钢结构系统 ,而且对于其它结构系统也具有理论与实际指导意义。

大型钢结构系统广义强度失效模式分析方法研究

基于系统失效模式分析的优化准则法,提出大型钢结构系统广义强度失效模式理论分析方法,开发出计算软件GSFMA,以立体车库钢结构为工程实例,分析结果表明,根据结构规模和具体特征选择合理的控制参数X,不仅可提高计算效率,而且又不失可靠性计算的准确性;失效树中的第一个失效元件是导致其余元件失效的根源,加强第一个失效元件,是保证结构系统不失效的合理、经济的方法;提出的分析方法及GSFMA软件有效的。

京津冀钢铁物流园空间布局建模与实现

针对国家京津冀协同发展战略思想,主要分析了交通、环保和产业升级转移等三大领域的影响及作用;指出钢铁物流园在分为单源钢铁物流园和多源钢铁物流园的基础上,以总运输成本最小化为目标,引入固定运输成本、变动运输成本与运距的关系,分别构建了2种钢铁物流园的空间布局模型;并设计出了模型向实际应用转换的基于EXCEL地图的动态演示模型以及相应的转换途径和算法,以期在新的格局下,为京津冀钢铁物流园空间布局建模与实现提供实施办法。

智能化立体车库钢结构骨架的分析与优化

介绍了我国大中城市停车难问题的现状及解决方法的发展趋势,应用有限单元法和增广乘子法,提出了立体车库钢骨架结构的优化设计方法,并用具体数据进行比较分析。分析结果表明,采用优化设计方案使结构重量降低30%左右。

我国钢铁物流园区发展现状与对策研究

在总结钢铁物流园区发展现状的基础上,分析了现阶段园区存在的投资大、回收周期长,基础设施和信息化程度低,盈利模式单一,"圈地"现象频发等问题,针对这些问题提出创新经营管理、优化基础设施和信息化建设、丰富园区盈利模式、加大政府引导等对策建议,希望能促进我国钢铁物流园区健康、快速地发展。