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建筑构造论文基础

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建筑构造论文基础

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建筑结构设计常见问题分析论文

摘要: 建筑结构设计关系到建设工程的美观实用、保证安全可靠、控制造价以及方便施工等诸多方面,因此控制结构设计的质量是相当有必要的。

关键词: 建筑结构设计;设计内容;注意问题

1基本概念

建筑结构设计就是用结构语言来表达工程师所要表达的内容。结构语言就是结构师提炼出的关于自己观点的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样图等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载传递至基础。

2建筑结构设计 类型

根据建筑物的用途,分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。

3建筑结构设计的原则

完美的建筑结构设计就是在努力追求适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,在结构设计中应遵循以下原则:

(1)结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。

(2)结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求。

(3)建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。

4建筑结构设计内容

(1)确定结构方案。确定结构方案就是通过建筑所在地的地质情况和抗震情况和所需建筑的高度来确定建筑所需要的结构形式。

(2)建筑结构计算。建筑结构计算包括很多方面,比如风的载荷、地震的载荷、结构自身的载荷等等。通过对计算出来的构件的内力值和一些对构件的要求和限制计算出构件是否符合文件规范和要求。

(3)对施工设计图的设计和确定。根据以上计算出来的值对施工图纸进行设计和确定。

5建筑结构设计需注意问题

(1)某些设计底层设计空间大,但是没有抗震墙。这种结构不完善,有很大的安全隐患,没有明确的传力。在设计的过程中,一些设计人员偷工减料,设计的十分粗糙和简单,在施工图之中应该使用的大样图、系统图存在着漏洞,不能对工程的整体面貌进行反映,在设计之中没有对消防、耐火等级、安全等级、工程类别和设计依据等进行明确的交代和标明。

(2)连续梁按单梁进行设计。在阳台边梁的设计中,如果较小荷重边梁长度较长时,问题将会变得很严重。因为较小荷重的边梁一般直接暴露在室外,这样就会受到很大的环境温度影响。

(3)基础和地基设计存在问题由于没有充分的分析地质勘查报告就进行了施工图的设计,仅仅因为设计者单纯的认为该值越小就越安全,造成设计值存在问题。有的设计者对软弱地基的认识不够,不通过严密的垫层计算就盲目采用加强承载力的方法,这是十分不安全和不经济的做法。在多层民用建筑的设计过程中,对于荷载值的计算没有按照规范的折减系数进行计算,计算结构的准确性很低。地基基础设计时经常会出现这类问题。例如,在高层的建筑物中,桩基的选择不当就会对其完工质量造成影响,甚至是对其环境造成损坏。

(4)构造柱和承载柱设计存在问题为了受力分析简单一些设计者故意将截面高度设计的过小,但这为房屋的安全埋下了隐患,截面高度设计过小,这种设计错误常见于六度抗震设防区,这样设计导致柱顶不具备合格的抗弯强度,柱子会产生裂缝,这会使房屋的耐久性降低并且影响到住户的入住心情,会对房屋产生恐惧的心理,并且一旦遇到地震这种房屋容易倒塌。

(5)楼板设计存在问题作为建筑工程中的一个重要的承重构件,楼板具有很重要的作用。通过楼板把屋面的负荷转移到了梁或者墙上,所以楼板的设计关系到墙和梁等的安全性。为图计算方便将双向板和单向板的计算方法混淆,这容易导致楼板出现裂隙。

6设计人员的问题

图纸设计不合理

不少单位设计院的图纸不符合国家规章制度的规定,设计粗糙简单,漏掉了很多重要的大样图和剖视图等。结构设计图对于工程的`水文和地质条件等情况没有做出说明,对于持力层的地基土也没有说明,还有一些能够反映工程细节的设计参数和安全等级等数据都没有在设计说明中进行明确交代。

设计与施工脱节

设计人员的设计工作没有从实际出发,脱离了实际的设计很难付诸实践,往往仅仅出于个人利益的角度而整天在办公室图纸堆里埋头设计,根本不了解施工的现场情况。对于自己的设计方案能否顺利的应用到施工中去一点自信都没有,有的会给施工带来很大的实际困难,例如增加施工的造价等等。

设计人员能力有限

设计中各种问题的出现大多是因为设计师没有对设计负责,没有引起自身足够的重视。对于居民的住宅设计不能够实事求是,根据自己的设计理念进行设计,盲目照搬现有的设计成果,通过简单的套用来完成设计说明。还有一些设计师没有充分理解设计的方法和规范性,或者有的人根本没有明晰的力学概念就开始了错误的计算模式,也不能够根据经验对计算的结果进行判断。

7结语

建筑结构设计是建筑工程的基础性环节,在建筑结构设计中不仅要关注到建筑的美观性,更要以建筑质量为标准,进行规范性、科学性建筑设计,以提升建筑的安全性,力图做到建筑结构设计安全性、适用性、经济性以及美观性相统一。

参考文献

[1]徐涛.对高层建筑结构设计的分析[J].建材技术与应用,2011(3).

[2]李远航.建筑结构设计浅谈[J].考试周刊,2010(10).

建筑概论论文一、建筑概论专业内容概要 二、建筑功能、空间、结构、形态之间的关系分析一、建筑概论专业内容概要(一)建筑词汇(愈泳)1、什么是建筑建筑 Architecture房屋 Building构筑物 Construction2、建筑的物质性空间处理手法空间限定:单一空间 围合、设立、覆盖、架起、凹、凸、肌理变化空间的连接:两两空间 共享、过渡、次序、灰空间空间的组织:三个以上空间主从、序列、并列 建筑结构建筑荷载的传递方式:钢筋混凝土结构、钢结构、木结构结构哲学:最优化设计、向自然学习、动态平衡 等级结构、匀质结构、变截面结构节点、构造、细部: 任务:材料与材料的连接、形态与形态的交接 目标:挖掘材料、施工工艺内在的美学价值眩光、实现升起、视觉走廊、对景、借景 建筑的时间性:时间印记、最佳时间 3、建筑的社会文化性文脉(Context) 建筑的地域性、建筑的历史性、建筑的时代性 安全感、识别性、私密性、交往性 交往性 : 杨盖尔:交往三层次: 必要性活动---各种条件下都会发生 自发性活动---只有在适宜的户外条件下才会发生,这一类型的活动包括了散步、呼吸新鲜空气、驻足观望有趣的事情以及坐下来晒太阳等 社会性活动---在公共空间中有赖于他人参与的各种活动,包括儿童游戏,互相打招呼、交谈、各类公共活动以及最广泛的社会活动---被动式接触,即锦衣视听来感受他人 勒·柯布西耶:1923年----《走向新建筑》1926年----新建筑的5个特点1928-1926年----萨伏伊别墅1926年,勒·柯布西耶从现代建筑采用框架结构这一条件出发,提出了“新建筑的五个特色”: 1、底层架空,独立支柱2、屋顶花园 3、自由平面4、横向长窗5、自由立面以及几何造型、光影强烈、流动空间、较大的窗、与周边环境的关系、空中花园、加减法使用等 ---新建筑12点? (二)建筑图纸表达(岑伟)1、制图用笔:铅笔、美工笔、针管笔比例:1:500 基地和概念讨论1:200 空间的方向和关系1:100 建筑意义的表达1:50 构筑的层面2、制图图纸和线型设置线型的目的:表达清楚、增加立体感和整体美感图线宽度:、、、、、、等线宽比 每张图纸的线宽尽量不要超过3种,一张图纸如选用3种线型,其比例宜为b:,如选用2种,宜为b: 、建筑制图标准建筑的构造组成: 基础(承重结构)、墙或柱(承重结构)、楼地层(水平支撑、传递荷载)、楼梯、屋顶(围护结构、承重结构)、门窗(配件)(1、平立剖面图的生成:平面图生成方法:基准面向上米水平切开向下看线条划分的目的:区分出剖到部分与为剖到部分(看线)平面图主要表达内容:墙体、柱、门窗、楼梯、洁具等组成建筑的各项内容。在设计的各阶段中,都应有建筑平面图纸,但其表达的深度不尽一样规划:剖到线条粗,辅助线条细,其他线中粗 粗线:剖到部分的墙、柱 中线:剖到部分的门、窗、玻璃 未剖到但可见部分:台阶、楼梯、扶手、家具、文字等 细线:表面无凹凸的划分线、辅助线 虚线:不可见部分 点划线:轴线窗、门的表达(2、立面图 建筑立面的定义:是指建筑和建筑的外部空间直接接触的界面 一般情况下建筑外立面包括处屋顶外建筑所有外围护部分立面图生成方法:正投影 线型划分目的:增加立体感,区分主次 规则:落差越大,线条越粗 最粗:外轮廓线 粗线:建筑体块轮廓线---分面线 中线:一般建筑构件线、配景、文字 细线:远景、窗扇、墙面划分线、辅助线(3、剖面图 剖面图生成方法:垂直切开向某一边看 线型划分目的:类似于平面图 规则:剖切线粗,辅助线细 粗线:剖到部分:剖到的墙、梁、楼板、地面 中线:可见部分、剖到的细小构件 细线:轴线、辅助线 楼梯的画法:楼梯上下标注:从每个平面的基准标高出发进行标注 计算踏步高度和宽度的一般公式:2h+b=600mm(h是踏步高度,b是踏步宽度) 楼梯平台深度要大于楼梯宽度4、建筑测绘的内容总平面表达内容:建筑投影平面、建筑周边道路、周边建筑、周边绿化、广场铺地、指北针、比例尺、图名建筑的各层平面模数的概念:为了使建筑制品、建筑构配件和组合件实现工业化大规模生产,使不同材料、形式和制造方法的建筑构配件、组合件具有通用性和互换性,以加快设计速度、提高施工质量和效率,降低建筑造价,故制订建筑模数协调统一标准 基本模数:100mm,即1M=100mm 扩大模数:水平扩大模数:3M,6M,12M,15M,30M,60M 竖向扩大模数:3M,6M 分模数:1/10M,1/5M,1/2M剖切符号、剖切线、剖视线、编号顺序:从左到右,从上到下尺寸线的种类、平面图:总尺寸、轴线尺寸、细部尺寸平面图绘图步骤、平面图绘图内容、立面图绘图内容、剖面图绘图内容大样图:包括了建筑物上的各种大样5、文远楼介绍 : 文远楼测绘作业(三)行为与空间(李斌) 1、私密性种类: 孤立:避免被别人观察 亲密:和另一个人在一起,但同时与外界隔离 匿名:在人群中不被察觉 确保:为了控制不希望得侵入设置心理上障碍的状态四种作用:带来个人自律、允许感情解放、有助于自我评价、限定并保护交流2、个人空间,接近学,距离和分布个人空间,接近学 个人空间是指同种的非接触性动物在最亲密交流以外相互之间保持距离的状态 Proxemics:接近学、空间关系学、距离效应学、人类环境学、近体学、人类空间统计学 人与人之间的距离和交流方式相对应,可分成四类:亲密距离、个人距离、社交距离、公共距离 空间对人的意义:围合起来的空间为人的生活提供了场所,但是空间并不是“空”的,空间或者说距离对人来说有着重要意义 个人空间的实验结果: 在人体周围“想立即离开”的距离在不同方向上呈对数衰减 分布形状:前方较大后方较小,呈蛋形 姿势差异:坐着的时候,个人空间较站立时小 男女差异:男性对男性的要求,较女性对女性大交往中的距离 交往中的距离 不同的交往中,因亲密程度、感情的接近程度等的不同,距离也随之发生变化 2人交谈一般在左右进行 群体交谈的范围是3m左右,以交流为目的的群体的大小大约是3m左右 交往中的相向 和距离一样,交往中人身的相向也具有意义 熟人之间相向而坐,陌生人之间相背而坐 座位的布置形式:向心布置、离心布置距离的affordance 个人距离的affordance、住宅内空间中距离的affordance指示领域 个人的指示领域,人与人之间距离的分布(以身体为中心)人周围的空间在建筑中的意义 (四)生态建筑(钱锋)1、What Is Green Building 绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。 ---《绿色建筑评价标准》 Global Warming Low-carbonbuilding The three-tierdesign approach to green Tier1: Basicbuilding design Tier2:Natural energies and passive techniques Tier3: Mechanicaland electrical equipment 2、列举各种生态绿色建筑3、介绍同济大学携带太阳能竹屋参加的于2010年6月在西班牙首都马德里举行的参加“太阳能十项全能竞赛” (五)城市设计(庄宇)1、建筑学本科教学的框架 设计基础、单体建筑、自然环境和城市环境中的建筑、建筑群、特殊建筑、城市设计2、什么是城市设计 城市设计是对城市环境形态所做的各种合理安排和艺术处理 城市设计涉及城市环境可能采取的型体 美国城市设计学者Gerald Crane 在《城市设计的实践》中也指出:“城市设计是研究城市组织中各主要要素互相关系的那一级设计。” 归纳:城市设计是研究城市形态,包括实体和空间形态3、城市设计关注的项目和领域 (1、新建城市片区 (2、旧城改造 (3、大型居住街区 (4、特殊区域 (5、城市综合体 (6、城市基础设施 城市设计的目标:宜人的环境、有特色的环境、有活力的环境4、城市设计的教学 本科生---侧重城市规划 研究生---侧重建筑设计 工程硕士---侧重景观设计 职业化继续教育---侧重城市管理 课程训练框架 多种尺度条件下的课程训练、多个主题的训练组合、多元的训练目标 课程训练重点 建立城市环境意识、城市要素和体系概念、重视城市设计的工作过程、强调城市设计的工作方法 开放式的课程教学讨论 建立教学思辨平台、探讨设计决策的平台、新理念技术的教学互动平台 (六)理论建筑(常青)建筑概念ABC 1、建筑 (1、Archi-tect 建筑师 (2、Archi-tectonics 建筑术(3、Archi-tecture 建筑艺术2、建筑三原则: 坚固 Durability 老的说法:均衡、对称、对自然对象的模仿和再现 适用 Convenience 美观 Pleasure 新的说法:完形 《建筑十书》---建筑的起源E·H·贡布里奇《The science of order》 ( 《秩序感》 )《艺术与幻觉》 ( 《Art and illusion》 )3、关于建筑本体及表像 (七)上海历史建筑(伍江)1、上海建筑概况开埠之初,西式建筑的出现。早期由外侨自己设计,就地取材,采用中国传统建筑技术并由中国工匠修建。19世纪50年代到90年代,上海人口和经济迅速增长,发展成初具规模的近代都市,西方建筑建造和管理方式第一次传入中国,形成中国最早的近代建筑业。现代意义上的西方建筑师开始出现。到19世纪90年代末,上海初步展现出近代都市的面貌,甲午战争后,西方对华资本输入加剧,辛亥革命前夕,上海以成为近代中国经济中心,同时建筑也迅速发展,大量旧建筑拆除翻新,大量新建筑被造起来,上海建筑也进入迅速发展的新阶段。20世纪20年代后,上海作为远东最大的现代都市的地位得以确立,大量标志性建筑建造起来,上海近代城市风貌在此时期最后形成。近代上海建筑在半个世纪的发展中经历了从西方复古风格走向现代风格的过程,并最终以大量装饰艺术派建筑闻名于世。注重功利,追求时尚,中西合璧,兼容并蓄,是上海近代建筑最本质的特征。2、租借的形成及其影响租借政治制度的形成:治外法权与国中之国华洋分居与华洋杂居现代市政的引进:租借现代化的标志租借的现代城市管理租借早期建筑类型、技术与形式租借的城市规划与建设(越界筑路)租借对周边华界的影响3、租借建筑与中国近代建筑西方建筑技术与建筑学的传入中国营造商队伍的成长西方建筑风格:建筑现代化的标志建筑师职业的出现于中国早期建筑师中国近代建筑的现代化演变西方建筑思想与技术对中国近代民居的影响中国建筑近代化的开端 (八)历史建筑更新(卢永毅) 罗马:古城遗址巴黎:300万人口城市计划上海:外滩华西村:“凯旋门”、“天安门”······ 历史建筑的利用 历史、记忆、地域特征The seven lamps of architecture: 没有建筑,我们可以生活;没有建筑,我们照样可以崇拜;但没有建筑,我们就会失去记忆。 建筑师的工作:连接历史与未来 列举国外对历史建筑加以利用的案例 (九)住宅建筑(黄一如)日本公寓楼对晾晒衣服需求的人性化设计---将阳台用较高的磨砂玻璃围合,衣服只晾晒在阳台里面,既给居民提供方便,又让建筑看起来整齐洁净上海居民住宅:千篇一律,房地产开发商以利益为重,忽视居民的真正需求洛杉矶的住宅布局10万人住宅设计中国民居: 里弄:多户混合居住日本临时住宅香港高层公寓Pruitt-lgoe住宅区:在雅马萨奇的设想中,这是一个左邻右舍互相和谐相处的居住环境,却在现实生活中变为滋生犯罪的场所 (十)建筑设计方法(吴长福) 1、 培育当代的、中国的原创精神 ---同济大学建筑与城市规划学院建筑学专业教育概述 办学理念与发展定位 国内建筑教育发展背景 同济建筑教育的理念与目标 发展策略与课程体系 多学科整合发展的办学模式 全方位的学科公共平台构建 以能力培养为核心的专业课程体系 教学特色的形成与发展 注重实践创新 注重国际交流 2、设计方法 设计的价值取向 缜思唯实的理性学风,畅想进取的创新精神,博采众长的全球视野,服务社会的办学宗旨 --- 学院精神 设计的依据 使用功能:大小/形状/组合方式/流线/物理需求 技术经济:高度/跨度/材料/构造/施工/造价/规范 基地环境:地貌/交通/气候/视觉景观 文化审美:意象/图式/尺度/肌理/色彩 建筑观:个体趣味/设计方法 设计的整合过程 案例:邹平文化中心(环境/功能/结构)、都江堰文化中心(环境/景观/功能)······ 三个不同的空间形式开放性运动空间半开放性集散空间内向性活动空间 (十一)集群建筑(王伯伟) 1、什么是“建筑集群” 人类是集群而居的,集群而居总会形成特别的建筑空间,也必须依赖特别的建筑空间,这特别的建筑空间就是建筑集群,是社会群体在结构化的过程中所形成的空间产物。 三个特点: 地域上临近---集聚性 功能上相关---关联性 布局上规则---秩序性 2、建筑设计的文化性 比萨教堂 结论: (1、集群空间“是被各种历史的、自然的元素浇注而成。···它真正是一种充斥着各种意识形态的产物” (2、集群空间的元素是具有物理、心理和社会维度的,将这些要素整合为某种关联域,这就是集群建筑的规划与设计 (3、建筑集群的文化性:通过集群空间元素的安排与布局,建立元素间的某种关联域,能让人感悟到时代所倡导的文化精神、价值观及理性态度 (4、在当代,建筑集群的文化性集中体现为:关注人与人,人与自然,人与历史的和谐关系---人文性 3、设计者人文素质与建筑的文化性 一些值得关注的现状 目前设计者人文素质的现状并不令人乐观,需要几种立场的改变: “思维缺陷”:设计的固化 设计的流变与生成 “人格缺陷”:附属权贵与犬儒 独立于自主的 “视觉缺陷”:纯技术与审美的 社会与人文关怀的 “能力缺陷”:抽象而泛泛的思考 具体而独特的应用 一个值得关注的关系 校园空间形态的决策者地立场决定了空间的文化属性,而设计者的人文立场将直接体现在校园的人文属性上 没有设计者人文意识的追求、积累与储备,空间的文化属性很可能是单调、表面而贫乏的;没有设计者独特的表征能力与精神追求的外化能力,特定的理念永远不可能一跃而出,溢出理论范围而进入现实的空间实践 注定落伍的起点:固化的空间元素关系---等级制,中心控制关系,权力关系,封闭性功能关系,张扬与铺张的标志性,刻意的庄重感,凌驾于自然··· 面向未来的校园新形象:打破固化的空间元素关系---非等级制,非中心控制关系,平等关系,流变性功能关系,多元性生成,关联的增殖性,绿色、轻盈、开放与自然的校园··· 4,、关键理念与外化 四川美院校区规划设计 多元性生成、关系流变、功能流变、关联的增殖性···---顺应地形地貌的空间布局 元素重组的生成关系 实实在在的“理念外化”5、结论与建议 结论:决策者地人文素质是技术素质的根本基础 决策者应具有: 阔而又深邃的人文视野充满理性智慧而又不是人伦情感的人文意识清醒地了解自我责任而又能推己及人的人文胸怀端坐于书房同时又可行走于社会的人文才能既在庙堂之上又在江湖之远潇洒自如的人文风度可参悟苍天玄远也可体至草木冷暖的人文美感 建议:得认认真真念“人文经”与讲“人文经”---阅读与思考,形成一套对自己的工作有参照意义的价值判断体系 (十二)建筑空间(莫天伟)1.空间的解释空间:占有,体验权力:空间的生产秩序 :空间的秩序:封建,统领 封建、规划 聚居,生成,序列2、“间”的解释(1、名词,之间占有、权力、空间的生产秩序、封建、规划、聚居、生成(2、动词,间隔---把握空间 无限,“空间是事物的广延性” “上下左右回宇,古往今来回宙” 有限,空间限定 “空” 建筑意味着把握空间 使用内部空间是建造的目的 《道德经》中对“有”与“无”,“利”与“用”的依存关系和相互作用的论述(3、形容词 ,闲暇 ---空间的可感知,氛围;空间的可把握,尺度 强调的是间,不太在意空(中国传统概念中) 空间的可知感 氛围 空间的可把握 尺度 三维度量几何性---强调的是“空” “利用”论---强调的是“间” 不太在意“空” 人的栖居 建筑空间;场所精神;栖居二、建筑功能、空间、结构、形态之间的关系分析建筑功能、空间、结构、形态之间是紧密联系,不可分割的。建筑的功能是建筑最重要的部分,人们对建筑的使用其实就是对其功能的利用,无论多么豪华的别墅,如果在居住和使用功能上不能很好的被人利用,那这栋别墅便是失败的。黄一如老师在“住宅设计”讲座中提到了两点有关建筑使用功能未能成功的例子,一个便是雅马萨奇的Pruitt-lgoe住宅区,最后并未创造出一个和谐的居住环境,而是成为了滋生犯罪的场所;另一个就是今天的房地产开发商,只重利益而忽视了建筑的功能关系,因而造出了一栋栋让人失望的居民住宅楼。建筑功能是建筑空间经过各种空间限定的手法体现出来的,莫天伟老师所说的“使用内部空间是建造的目的”,和《道德经》中“然埴而为器,当其无有,埴器之用也。凿户牖,当其无有,室之用也。故有之以有利,无之以为用。”所要表达的意思应该是一样的。没有建筑的内部空间,就谈不上建筑的功能之说。任何事物的存在都需要有一定基础,建筑功能和空间同样也需要存在的基础---结构。在建筑当中,所有的一切都需要结构来为之服务,建筑结构如果未能很好解决,所有的功能、空间、形态都谈不上,何来建筑之说?密·斯·凡德罗喜欢在结构上讲求技术的精美,因为贯彻其“少就是多”的论断,结构构件也大量被精简。他著名的作品法恩斯沃斯住宅中,精简到极限的结构构件创造了一个非常和谐轻盈的居住空间。至于建筑形态,作为建筑当中最先被人关注的部分,是和功能、空间、结构相互影响的。首先,建筑的不同功能和空间要求再加上结构形态,决定了其建筑外形,因为功能作为最主要的部分,需要其他要素为之服务,而结构作为基础,影响着外部形态的产生和变化。但同时,最求外部形态也会反过来对功能、空间以及结构产生影响。水立方的外部形态为了体现水分子的概念,对其内部的空间和结构都产生了很大的影响。所以,建筑功能、空间、结构与形态的关系可以如下图所示。在本学期建造实验的纸房子作业中,我们也是大致按照功能、空间、结构和形态的关系来完成了整个设计与搭建过程。由于对纸房子的功能要求不高,仅仅作为一个人可以在内部活动、吃饭、睡觉的地方,所以我们由形态和结构入手,从海螺的螺旋形态中找到设计的方向,用三角形作为基本结构单元,再结合了场地的实际情况,搭建出一个不规则的S形空间,由于其独特的结构单元和外部的形似海螺又形似鸟巢的形态,使得内部的S形空间充满了特殊的空间美感,我们可以在里面坐着交谈,可以玩游戏,可以睡觉,可以在后面的出口坐着看看夕阳,我认为这样一个空间是完全满足了功能要求的。在最后的小住宅设计中,我们需要通过各种空间的限定手法,围合、设立、覆盖等来创造一个适合三口之家居住的空间。在这里,功能作为最主要的部分得到了最好的体现,我们所设计的空间、结构、形态,都是为了居住功能服务的。所以,在建筑中,我们应该将建筑功能放在最主要的位置,而不能单纯为了追求形态的效果而将功能忽视。功能、空间、结构和形态是建筑的四个重要环节,我们必须要考虑到它们的相互作用,才能设计出既满足功能空间要求,有具有合理结构和优美形态的建筑。

建筑结构基础概预算论文

建筑结构设计常见问题分析论文

摘要: 建筑结构设计关系到建设工程的美观实用、保证安全可靠、控制造价以及方便施工等诸多方面,因此控制结构设计的质量是相当有必要的。

关键词: 建筑结构设计;设计内容;注意问题

1基本概念

建筑结构设计就是用结构语言来表达工程师所要表达的内容。结构语言就是结构师提炼出的关于自己观点的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样图等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载传递至基础。

2建筑结构设计 类型

根据建筑物的用途,分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。

3建筑结构设计的原则

完美的建筑结构设计就是在努力追求适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,在结构设计中应遵循以下原则:

(1)结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。

(2)结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求。

(3)建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。

4建筑结构设计内容

(1)确定结构方案。确定结构方案就是通过建筑所在地的地质情况和抗震情况和所需建筑的高度来确定建筑所需要的结构形式。

(2)建筑结构计算。建筑结构计算包括很多方面,比如风的载荷、地震的载荷、结构自身的载荷等等。通过对计算出来的构件的内力值和一些对构件的要求和限制计算出构件是否符合文件规范和要求。

(3)对施工设计图的设计和确定。根据以上计算出来的值对施工图纸进行设计和确定。

5建筑结构设计需注意问题

(1)某些设计底层设计空间大,但是没有抗震墙。这种结构不完善,有很大的安全隐患,没有明确的传力。在设计的过程中,一些设计人员偷工减料,设计的十分粗糙和简单,在施工图之中应该使用的大样图、系统图存在着漏洞,不能对工程的整体面貌进行反映,在设计之中没有对消防、耐火等级、安全等级、工程类别和设计依据等进行明确的交代和标明。

(2)连续梁按单梁进行设计。在阳台边梁的设计中,如果较小荷重边梁长度较长时,问题将会变得很严重。因为较小荷重的边梁一般直接暴露在室外,这样就会受到很大的环境温度影响。

(3)基础和地基设计存在问题由于没有充分的分析地质勘查报告就进行了施工图的设计,仅仅因为设计者单纯的认为该值越小就越安全,造成设计值存在问题。有的设计者对软弱地基的认识不够,不通过严密的垫层计算就盲目采用加强承载力的方法,这是十分不安全和不经济的做法。在多层民用建筑的设计过程中,对于荷载值的计算没有按照规范的折减系数进行计算,计算结构的准确性很低。地基基础设计时经常会出现这类问题。例如,在高层的建筑物中,桩基的选择不当就会对其完工质量造成影响,甚至是对其环境造成损坏。

(4)构造柱和承载柱设计存在问题为了受力分析简单一些设计者故意将截面高度设计的过小,但这为房屋的安全埋下了隐患,截面高度设计过小,这种设计错误常见于六度抗震设防区,这样设计导致柱顶不具备合格的抗弯强度,柱子会产生裂缝,这会使房屋的耐久性降低并且影响到住户的入住心情,会对房屋产生恐惧的心理,并且一旦遇到地震这种房屋容易倒塌。

(5)楼板设计存在问题作为建筑工程中的一个重要的承重构件,楼板具有很重要的作用。通过楼板把屋面的负荷转移到了梁或者墙上,所以楼板的设计关系到墙和梁等的安全性。为图计算方便将双向板和单向板的计算方法混淆,这容易导致楼板出现裂隙。

6设计人员的问题

图纸设计不合理

不少单位设计院的图纸不符合国家规章制度的规定,设计粗糙简单,漏掉了很多重要的大样图和剖视图等。结构设计图对于工程的`水文和地质条件等情况没有做出说明,对于持力层的地基土也没有说明,还有一些能够反映工程细节的设计参数和安全等级等数据都没有在设计说明中进行明确交代。

设计与施工脱节

设计人员的设计工作没有从实际出发,脱离了实际的设计很难付诸实践,往往仅仅出于个人利益的角度而整天在办公室图纸堆里埋头设计,根本不了解施工的现场情况。对于自己的设计方案能否顺利的应用到施工中去一点自信都没有,有的会给施工带来很大的实际困难,例如增加施工的造价等等。

设计人员能力有限

设计中各种问题的出现大多是因为设计师没有对设计负责,没有引起自身足够的重视。对于居民的住宅设计不能够实事求是,根据自己的设计理念进行设计,盲目照搬现有的设计成果,通过简单的套用来完成设计说明。还有一些设计师没有充分理解设计的方法和规范性,或者有的人根本没有明晰的力学概念就开始了错误的计算模式,也不能够根据经验对计算的结果进行判断。

7结语

建筑结构设计是建筑工程的基础性环节,在建筑结构设计中不仅要关注到建筑的美观性,更要以建筑质量为标准,进行规范性、科学性建筑设计,以提升建筑的安全性,力图做到建筑结构设计安全性、适用性、经济性以及美观性相统一。

参考文献

[1]徐涛.对高层建筑结构设计的分析[J].建材技术与应用,2011(3).

[2]李远航.建筑结构设计浅谈[J].考试周刊,2010(10).

建筑结构的论文篇4 试谈建筑结构优化设计 【摘要】建筑结构设计在很大程度上影响着工程造价、工程质量和工程进度,根据结构设计面临的挑战,本文从结构优化设计的基本原则出发,简要地阐述了高层剪力墙结构的优化。 【关键词】优化设计;剪力墙结构;结构延性 1 引言 建筑结构的安全与经济有时是一对矛盾体。随着市场经济的不断完善,房屋建造商越来越重视建筑物的经济性能,但是安全也是一个绝对不能忽视的问题。用最少的材料或造价建造出满足规范和使用要求的建筑是我们需要努力追求的目标。 结构的优化设计并不是简单的减少混凝土和钢筋的用量,而是通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。 2 结构优化设计的基本原则 结构优化设计的基本原则主要有以下几点: (1)建筑平面布置产生规则结构效应的原则 有规则建筑体型和平面布置的结构,因其受力较简单,造价相对较低。但由于不同使用功能的需要,建筑的体型和平面布置是多种多样的,不可能因结构要求规则而对建筑师的创作提出无理要求,倒是可以在满足不同使用功能的前提下,通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节,使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应,同样可以使建筑结构达到经济合理和安全耐用的预定目标。 (2)提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。 (3)建筑结构整体安全度原则 结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件,使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性,确保整个结构体系的安全性能,确保实现结构设计规范规定的设计标准,达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。 (4)不同构件采用不同的安全系数的结构优化设计原则 工程设计人员必须在保证结构安全的前提下,通过对建筑结构的整体概念分析,采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计,使得能有效地控制工程造价,满足投资方的经济性要求。通过以往的优化设计经验来看,相比于传统的设计方法,优化设计通常可以达到降低工程造价5%~30%的目的。 3 高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构是高层建筑中常采用的一种结构形式,其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置,缺点是剪切变形相对较大、平面外较为薄弱。 (1)减少剪力墙材料的用量、节约造价 剪力墙材料的用量是整个结构材料用量的核心,剪力墙结构的设计优化应首先从减少剪力墙结构材料的角度考虑。 影响剪力墙材料用量的几何因素有长度和厚度,在设计中为了保证结构为一般剪力墙结构,剪力墙的长度须按规范要求进行设置,一般不宜减短。同时,结构的刚度与剪力墙长度的三次方成正比,与厚度的一次方成正比,因此减小剪力墙截面厚度既可以有效减少材料用量,又不至于严重削弱结构的刚度。一般来说,剪力墙的设计应在满足稳定性的前提下,尽量减薄,也就是在满足刚度等要求的前提下,达到减少剪力墙材料用量节约造价的目的。 一般的剪力墙结构,墙柱用钢量所占比例在50%~70%之间,是优化时重点考虑的内容,墙柱配筋应在满足要求的前提下尽量取规范的低值。梁的用钢量占8%~20%,所占比例不大,但其布置对板含钢量有较大影响,板的含钢量一般占15%~20%。 (2)剪力墙结构的延性设计 了解剪力墙结构的特性,发挥其所长,克服其所短,是正确合理地设计剪力墙结构的关键。剪力墙结构概念设计的内容,主要包括:从总体上合理布置剪力墙的位置,确定剪力墙的数量、剪力墙的长度、剪力墙的厚度,保证剪力墙结构刚度均匀和刚度适宜。 1)强墙肢、弱连梁 工程中剪力墙分为整体墙、整体小开口墙和联肢墙。整体墙受力如同竖向悬臂,当剪力墙墙肢较长时,在力作用下法向应力呈线性分布,破坏形态类似偏心受压柱,配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏,提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长,以防止截面应力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙,联肢墙的破坏形态以强墙肢弱连梁为宜,即连梁先于墙肢屈服,使塑性变形和耗能分散于连梁中。 2)强剪弱弯 在工程设计中,采用剪力墙增大系数调整墙肢底部加强部位截面剪力计算值和连梁梁端截面组合剪力设计值,使墙肢和连梁实现强剪弱弯。 3)限制剪压比 墙肢、连梁截面的剪压比超过一定值时,将过早出现斜裂缝,当增加的横向钢筋或箍筋不能提高其受剪承载力,抗剪钢筋不能发挥其抗剪作用,在抗剪钢筋未屈服的情况下,墙肢或连梁发生斜压破坏。为了避免这种脆性破坏,应限制墙肢或连梁的平均剪应力与混凝土的轴压比,即限制剪压比就是限制剪力设计值。 4)限制墙肢轴压比 轴压比是影响墙肢延性的主要因素之一。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对墙肢在一、二、三级抗震墙的轴压比进行了限制,并要求一、二、三级剪力墙轴压比超过一定的数值,必须设置约束边缘构件。 (3)剪力墙结构的连梁优化设计 在高层剪力墙结构中,连梁是一项关键的耗能构件,其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响,并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中,一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算,以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎,因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时,一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁,而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时,在满足结构刚度与变形要求时,应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑,合理布置抗侧力构件。 (4)结构设计软件在优化设计中的运用 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合,基于计算仿真的优化设计思路已经在工程结构设计中得到了广泛的应用。通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型,采用高效的计算机优化计算方法,设立结构设计达到的目标要求,最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中,优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。在大型复杂结构的优化设计中,基于这一思想的结构优化设计方法具有其他算法无法替代的优势。因此,工程设计人员加强基于计算机技术的优化设计分析非常必要。 4、结语 建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某种特定要求的条件下,使建筑结构的某种指标(如重量、造价、刚度等)为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中,按某一目标选出最优的方法。设计是规范加上工程师判断和创造的产物,设计优化在一定程度上意味着对常规的突破,但结构的优化设计并不以牺牲安全来求得经济效益。这就要求我们的结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要,来对其高层结构进行合理的选择与优化。 参考文献 [1] 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2010. [2]徐传亮,光军.建筑结构设计优化及实例[M]. . 北京:中国建筑工业出版社,2012. [3]宋瑛.剪力墙布置位置的设计优化[J].山西建筑,2012,38(29):53-54. 建筑结构的论文篇5 试论高层建筑结构设计 [摘 要]高层建筑的结构设计合理与否,会对整个工程的质量、使用性能及使用寿命等方面产生十分重要的影响。因此,做好结构设计工作是高层建筑物施工之前最重要的任务之一。在本论文中,笔者首先分析了高层建筑物结构设计的特点,而后对高层建筑物结构设计的相关要求及注意事项进行了深入探讨。 [关键词]高层建筑 结构设计 特点 要求 随着我国经济的迅速发展,人们的生活水平等方面都获得了较大的提高,对生活质量的要求也愈来愈高。从建筑物需求量的方面来说,近年来,我国人民对住房的需求量也不断增多。这导致建筑用地的不断增多,使得当前我国可用耕地面积不断减少。为了缓解此种情况,我国建筑企业开始将发展的目光聚焦于高层建筑物的建设上。也正因为如此,当前我国高层建筑物的数量急剧增长。从积极方面来说,这确实从很大程度上缓和了建筑物供不应求的状况,但同时我们也必须注意到一个现象:很多高层建筑在使用过程中都出现了这样或者那样的问题,严重影响了建筑物的使用寿命,不利于建筑行业的健康发展。究其原因,这主要是因为部分高层建筑的结构设计不合理。下面,笔者将对高层建筑物的结构设计方面进行相关探讨。 1.高层建筑结构设计的特点 与一般建筑物不同,高层建筑物的结构设计工作更为复杂。一旦结构设计不合理,整个建筑物的施工过程及使用都会出现严重的问题。因此,工作人员必须从高层建筑建设的实际情况出发,制定合理的设计方案。下面,笔者将对高层建筑结构设计的主要特点进行一一阐述。 首先,在高层建筑结构设计的过程中,工作人员必须注意结构产生的水平力。一般来说,低层建筑物结构中,水平力产生的影响相对较小,而导致的侧向移位也往往被人忽视。 其次,高层建筑结构设计必须能够承受较大的承载力和足够的抵抗侧向力和刚度,这样才能保证水平力作用下的侧向位移不至于超过一定的限度。同时,要保证高层建筑物的外墙等其他的维护材料或者装饰构件与主体结构之间可靠连接起来,减少不必要的破坏。要根据施工地点地基的承载力和刚度来确定上部结构的承载力及相应的刚度。 再次,高层建筑的结构设计应尽可能地减轻房屋的自重。对于那些土层比较软的施工地点,由于其自振周期长,尽管增加建筑物的层数可以减小地震剪力,提高整个建筑物的性能,但高建筑也是自振周期长,容易引起共振对抗震不利,因此应确定合理的层数。另外,某些高层建筑会设有抗震设防的结构。工作人员在进行高层建筑结构设计时,必须充分勘察施工地点的地形及地质土层情况,最好选择那些地势平坦、地形开阔、土层坚硬、土质均匀的地段,避开那些地势差异较大的、非岩质的陡坡或者软土地带。同时,工作人员要注意,在勘察过程中,如果发现某一地段发生地震的可能性较大,抗震能力较差,则决不能进行盲目的工程建设。 2.现代高层建筑结构设计的注意事项 结合自己多年的工作经验,笔者分析了现代高层建筑结构设计的要求,并 总结 出以下几个方面的注意事项。 充分考察高层建筑的受力情况,选择合理的结构类型 高层建筑物结构类型的选择,主要是由其结构体系和材料特征所决定的。我们都知道,高层建筑实质上是一种竖向悬臂结构,其使用过程会产生两种荷载:水平荷载和竖向荷载。一般来说,竖向荷载的方向并不发生变化,但随着建筑物高度的不断增加,水平荷载也会相应的提高,包括各种结构作用力和结构抗力等。高层建筑结构作用力主要分为两种:直接作用力和间接作用力。前者主要指高层建筑物结构上所承载的各种集中力和分布力,包括建筑物及机器设备的自重等;后者则是指引起高层建筑结构发生变形的作用力,如温度变化、地基变形、混凝土遇冷收缩等产生的力。相比直接作用力来说,间接作用力的破坏效应可能会更大,会受到建筑物地基条件及其他外在条件的影响。直接作用力和间接作用力过大,会导致高层建筑的整个结构构件发生变形等。而同时,高层建筑的结构设计会承担一部分的迫使其变形的力量,这种能力被称为结构的抗力。只有抗力较高的结构,才能充分发挥高层建筑物的优良性能,延长其使用寿命。 选择合理的结构平面布置 .协调好建筑与结构的关系 建筑物的结构平面布置必须符合以下原则:独立结构的建筑物单元,形状最好简单规则,而刚度和承载力分布要均匀,绝对不要采用不规则的平面布置方式。也就是说,平面应尽可能规整,最好对称;平面的长度不宜过长;伸缩缝的框架结构在55米左右,剪力墙结构45米左右最为合适。同时,最好使用标准层,同意布置柱网和层高。 做好高层建筑物的结构布局 现代社会,经济发展水平的迅速增长,使人们的思想观念、意识等都发生了较大的变化,审美观等方面也发生了较大的变化。高层建筑物在进行结构布局时,必须从现代人的生活理念出发,合理设置建筑物的结构。众所周知,高层建筑物垂直方向的承载力较大。因此,在进行结构设计时,工作人员要重视建筑物地基受力结构的稳定性,平衡不同地点之间的受力关系。 高层建筑物结构设计必须经济合理 在进行结构设计时,工作人员不仅要考虑结构的安全合理性,还要保证结构的经济性,保证建设单位的经济效益。例如,合理设置结构的跨度,板跨度越大,要求的板厚度也会相应的越大,需要的钢筋也会较多。这将会给建设单位带来较大的成本花费。一般来说,井字梁的使用要优于十字梁,而十字梁的使用比没有梁更好。同时,在保证建筑物稳定性的前提下,高层建筑基坑的深度不应过大,但要超过冰冻深度。 除此之外,高层建筑施工单位在施工之前,要对施工地点的地址等状况进行认真勘察。在那些地震较为频繁的地区,工作人员应该合理设置建筑物结构,避免或者减少地震作用对高层建筑的不利影响。首先,建筑单位要合理设计抗震缝,调整平面形状和结构布置。但必须注意,如果建筑平面较为复杂,而形状结构等都难以调整时,要尽量将抗震缝划分成几个较为简单的结构。高层建筑的高度一般大于15米,在15米之下的结构上面,缝宽最小可为100毫米,但随着高度的增加,缝宽也要较大。总之,工作人员要根据不同的结构体系,合理设定抗震缝的宽度。 3.总结 随着中国特色社会主义进程的不断推进,我国的城市化进程的速度也在不断加快,同时为了进一步缓和耕地不足与建筑物供不应求之间的矛盾,高层建筑物的数量越来越多。与普通建筑物相比,高层建筑物的结构设计有其独特性。同时,任何建筑物的结构设计工作合理与否,会对整个建筑物的外观以及稳定性等方面产生十分重要的作用。工作人员需要不断更新自己的设计理念,运用先进的设计方法,才能将此项工作落到实处。同时,在进行结构设计时,相关人员必须充分考虑高层建筑的用途和基本功能,而后做好合理的设计工作。相信未来,在我国高层建筑物数量不断增长的同时,质量也能获得较大的提高,我国建筑行业能够朝着更加健康的方向发展。 参考文献 [1]吉柏锋,瞿伟廉.下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(09). [2]李荣全.浅谈高层建筑结构体系的选型及含钢量的控制[J]. 现代物业(上旬刊).2011(08). [3] 张莉华,万怡秀,陈燕,严开涛,罗志国.广州珠江新城J1-1地块综合楼超高层建筑结构设计[J]. 建筑结构. 2012(09). [4]张玲丽,许德,李靖,张涛,张娟.关于高层建筑结构设计中问题的讨论[J]. 中国科技投资. 2012(24). [5]张瑞红.高层框架结构设计中应注意的若干问题[J].长沙铁道学院学报(社会科学版). 2010(01). 猜你喜欢: 1. 建筑结构的论文 2. 建筑结构论文 3. 建筑工程论文范文 4. 建筑结构的论文样本 5. 建筑文化论文3000字

框架结构办公楼的建筑设计和结构设计论文

无论是身处学校还是步入社会,大家总少不了接触论文吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。为了让您在写论文时更加简单方便,下面是我整理的框架结构办公楼的建筑设计和结构设计论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

摘要:

本设计的工程是钢筋混凝土框架综合办公楼,分为建筑设计和结构设计两部分。建筑设计:根据设计任务书的要求和工程技术的条件,在满足总体规划的条件下,综合考虑建筑物场地环境、使用功能、结构、施工、材料、设备、经济及建筑艺术美观等方面因素,在此基础上提出建筑设计方案。按照相关设计规范,确定建筑物的结构形式,完成平立剖面设计。结构设计:首先确定结构方案,选择建筑材料,再进行结构布置并确定结构构件尺寸,最后进行结构计算。在确定框架布局和完成荷载统计后,计算出水平荷载作用(风荷载、地震作用)下的结构内力。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,找出最不利的一组或几组内力组合,按最不利的结果计算配筋,并绘制相关结构施工图。

关键词:

框架结构; 地震; 内力计算; 内力组合; 结构配筋设计;

一、工程概况

工程概况

工程建筑名称:钢筋混凝土框架综合办公楼

工程总建筑面积:8553㎡

建筑层数、高度:六层,每层层高,房屋设备层,女儿墙高,室内外高差,建筑总高度;

建筑结构形式:框架结构;

设计使用年限:50年;

办公楼高度为,满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第条的规定,即房屋高度<50m(8度,)。办公楼宽度为18m,房屋高宽比为<3,满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)第条规定。

设计资料

1)气候条件:

最冷月平均气温:‐13℃,最热月平均气温℃。

主导风向:基本风压:㎡。主导风向:夏季东南风、冬季西北风。

基本雪压值均为:

2)地震烈度:8度,设计基本加速度.

3)地下水位较深,设计中可不考虑。

4)场地地质资料:II类场地,地势平坦。

二、建筑设计

建筑平面设计

建筑的平面设计包括单个房间平面设计及平面组合设计,单个房间的设计是在整体建筑合理而适用的基础上,确定房间的面积、形状、尺寸、及门窗的大小和位置。平面组合设计实际上是建筑空间在平面上的组合。影响平面组合设计包括以下几个方面:

(1)使用功能:一是要合理分区;二是要有明确的流线组织。

(2)结构类型:目前民用建筑常用的结构类型有三种,即框架结构、框架‐剪力墙结构和剪力墙结构。综合考虑框架结构对于本工程的诸多优点,本设计采用框架结构。

(3)设备管线:设备管线占有一定空间,在设计时应考虑一定的设备位置,恰当的布置相应的房间。

(4)建筑造型:一般来讲,简洁,完整的建筑造型无论对于缩短内部交通流线,还是对于结构的简化,节约用地,降低造价以及抗震性能都是极为有利的。

建筑立面设计

由于不同功能要求的建筑类型具有不同的内部空间组合特点,一幢建筑物的外部形象在很大程度上是其内部空间功能的的表露,因此,采用那些与其功能要求相适应的外部形式,并在此基础上采用适当的建筑艺术处理方法来强调该建筑的性格特征,使其更为鲜明、更为突出。建筑立面设计则偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件,例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时,通常是根据初步确定的建筑内部空间组合的平、剖面关系,例如房间的大小和层髙、构部件的构成关系和断面尺寸、适合开门窗的位置等等,先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓,作为下一步调整的基础。然后再在进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时,综合考虑立面之间的相互协调,特别是相邻立面之间的连续关系,并且对立面上的各个细部,特别是门窗的大小、比例、位置,以及各种突出物的形状等进行必要的调整。最后还应该对特殊部位,例如出人口等作重点的处理。

建筑剖面设计

剖面设计的主要目的是根据建筑空间的使用特点、造型要求及经济等因素,分析并确定建筑物在垂直方向的剖面形状、建筑层数、高度、建筑竖向方向的空间及利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系。建筑物的剖面形状与功能要求有关,在民用建筑中绝大多数的建筑是属于一般功能要求的,住宅、宿舍楼、旅馆、办公楼等建筑房间的剖面形状多采用规整的矩形。一般进深不大的房间多采用侧光窗,当进深较大时刻提高窗户高度。普通窗台的高度一般为900mm,但有时功能需求不同时可相应变换。

为了防止室外雨水侵入室内,并防止墙身受潮,首层室内地坪(地面标高为±),一般应高于室外底面至少150mm,室内外高差通常在150~600mm之间,本设计采用室内外高差为750mm.通常对于一些经常使用水的房间,如卫生间、盥洗室、阳台等,为避免溢水,常将地坪设置的比本层地坪低20~50mm,本设计中,卫生间的标高比本层楼面标高低50mm.剖面设计与平面设计时分别从两个不同的方面来反映建筑物内部空间关系。平面设计着重解决空间内部在水平方向上的逻辑关系,而剖面设计则主要针对于内部空间在垂直方向上的组合,主要解决层数、层高和空间组合等问题,它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。一般习惯于先进行平面设计,继而进行剖面设计,剖面关系反过来又会影响建筑平面的布局。因而在建筑设计中,必须将剖面与平面设计综合考虑,不断调整,修缮,才能使设计更加完善、合理。综合各方面因素考虑,本设计采用:首层层高层层高 m,屋面为上人屋面,总高为,室内外高差取,女儿墙高度取1200mm.

装饰

外墙颜色应与周围环境保持协调,且装饰上注重质量、和谐。外墙采用浅黄色外墙涂料配上红、白色立面线条,窗户采用本色铝全金窗框料。室内采陶瓷地砖地面,在卫生间内采用防滑地砖地面。

抗震设计

本设计模拟抗震设防烈度8度()。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011‐2010)第规定:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。

钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。本工程的抗震设防类别为丙类。地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构,8度设防,高度小于24m,抗震等级为二级。

楼梯设计

楼梯作为建筑物垂直交通的主要设施,设计时应满足以下几个方面的要求:

(1)疏散要求:楼梯的.位置,数量,间距及宽度都应满足防火规范的疏散要求,做到人流通行流畅,上下楼层联系便捷。

(2)使用要求:楼梯作为垂直交通主要设施,应位于建筑明显突出的位置,起到引导人流的作用,因使用频率高应充分考虑其造型美观,并有良好的采光条件,给人以舒适的感觉。

(3)安全要求:作为主要的疏散通道,应坚固安全,经久耐磨,受力合理。

(4)构造要求:合理的选择楼的形式、坡度、材料、构造做法,精心的处理好其细部构造。楼梯的形式是多种多样的,对象不同,场合不同,环境部同,角度不同,性质不同,对楼梯的称谓也不同。本设计采用平行双跑楼梯。楼梯属于建筑物中重要的疏散通道和消防通道,因此国家各种现行规范对楼梯的尺度有着明确的构造要求。《民用建筑设计通则》规定每个梯段的踏步不应超过18级,且不应少于3级。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯踏步不宜高于210mm,并不宜小于140mm,各级踏步高度均应相同。一般楼梯的坡度范围在23°~45°,适宜的坡度为30°。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯段的最大坡度不宜超过38°。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定,一般按每股人流宽度为(0‐)m计算,并不应少于两股人流。(0‐为人流在行进中人体的摆幅,公共建筑人流众多应取上限值)。楼梯梯井指四周为梯段和平台的内侧面围绕的空间,实际设计时梯井宽度一般取60~200mm.楼梯栏杆应采取不宜攀登的构造,当采用垂直杆件做栏杆时,其杆件净距不应大于.中间平台的深度不应小于楼梯梯段的宽度,并不得小于,当有搬运大型物件需要时应适量加宽,住宅建筑中的楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2m.梯段最低、最高踏步的前缘线与顶部凸出物的内边缘线的水平距离不应小于300m.

在本工程中,共有两部楼梯,均采用双跑楼梯,楼梯的开间为,进深.层高为,设计为等跑楼梯,每跑均12级踏步,11个踏面,踏步尺寸为300mm×150mm,中间休息平台尺寸为1950mm×3600mm.

防火设计

为减少火灾和降低火灾损失,在建筑内部采用防火墙、耐火楼板。本工程耐火等级为二级。民用建筑必须满足耐火等级和耐火极限的要求,为防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑,且便于消防扑救的间隔距离成为防火间距。防火建筑必须满足规范要求。

三、结构设计

进行结构方案的比较,结构布置和构件选型,选取一榀主框架进行设计计算,进行楼梯雨蓬的设计,先进行标准层结构平面布置,然后进行梁柱结构布置,包括梁柱尺寸粗估与验算,然后就是进行现浇楼板的设计与计算,楼梯的设计与计算,接下来就是进行横向框架在竖向荷载作用下的计算简图和计算,为了便于设计计算,在计算模型和受力分析进行不同程度的简化,在手算横向框架时进行的基本假定包括:结构分析的弹性静力假定,一般情况下不考虑结构进入弹塑性状态引起的内力重分布;平面结构假定,在柱网正交布置情况下,可以认为每一方向的水平力只有该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力。楼板在自身平面内的刚性假定,由刚性楼板的假定,同一标高处,所有抗侧力结构的水平位移相等。

横向框架在恒荷载作用下的计算,首层单独计算,第二层至第五层所受的荷载一致,由于屋顶的作用另外计算求解。

计算框架在活荷载作用下的计算简图,通过详细的受力分析及荷载折算,求解方法与恒荷载一致。

横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图,在有地震作用的荷载效应组合时要用到重力荷载代表值,对于楼层,重力荷载代表值取全部的荷载和50%的楼面活荷载,对于屋面,重力荷载代表值取全部的恒荷载和50%的雪荷载。

内力的计算与内力组合,通过手算恒荷载产生的弯矩,轴力和剪力,其余内力的计算取用结构力学求解器进行计算加快进度,节省时间。内力组合,选择最不利内力进行配筋计算。

[1] 中华人民共和国国家标准.高层民用建筑防火规范GB5 0045-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

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[4] 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设防分类标准GB 50223-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

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[10] 中华人民共和国国家标准.GB50068,建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2018

建筑物基础论文题目

浅谈护坡、挡土墙设计随着国民经济发展水平的不断提升,基本建设投入的增长,建设用地资源越来越馈乏,建设用地向远离城市的地区延伸,场地的复杂性增加了。山地、坡地、人工回填的场地越来越多,场地的护坡、挡土墙的设计项目日趋增多。在实际工作中如何做到保证场地的护坡、挡土墙的安全,既节省工程造价又能使设计与环境有机结合,起到美化环境的作用。是工程师们必须思考的一个问题。根据本人在工作中的经验,从设计的角度对护坡、挡土墙设计作一些探讨。一.边坡在地表标高发生突变处,较高的侧面称为边坡。按边坡的形成原因,分为天然边坡和人工边坡。天然边坡也称自然山体边坡,是指在自然地质作用下形成的山体斜坡、河谷岸坡、冲沟岸坡、海岸陡崖等;人工边坡也称工程边坡,是指在人类的工程活动中形成的斜坡,例如:基坑边坡、路堤边坡、路堑边坡、露天采矿边坡、堆料边坡、土石坝边坡,以及在水利工程中常见的渠道、船闸、溢洪道、坝肩边坡等。按边坡体介质的构成情况,边坡又可分为石质边坡和土质边坡。边坡在一定的地形地貌、地质构造、岩土性质、水文地质等自然条件下,由于地表水及地下水的作用或地震、爆破、切坡、堆载等因素的影响,其斜坡上的土石体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡方向向下做整体移动,这种现象称之为滑坡。滑坡的发生可能是长期而缓慢的,也有可能是瞬间完成。滑坡的规模有大有小,小型的滑坡的滑动土石体有数十立方米,中型的有数百立方米,大型的有数则有数千立方米至几亿立方米。滑坡的规模越大它造成的危害就越大。滑坡在其滑动的过程当中通常会形成一系列的形态特征,这些形态特征就是我们识别滑坡的重要标志。一个完整的滑坡一般都具有滑坡体、滑坡床、滑坡壁、滑坡台体、滑坡鼓丘、滑坡舌、滑坡裂隙等特征。滑坡体是边坡体上产生滑动的那一部分岩土体,简称滑体。滑坡床是边坡中滑体之下固定未动的岩土体。滑动面是滑体和滑坡床之间的界面,简称滑面。滑坡壁是滑体最后保留在母体上的出露的陡峭滑动面。滑坡平台又称为滑坡台阶,是指滑坡体各段由于滑动惯性和速度的差异在滑坡体上部形成的小型台阶,工程上也称台坎。滑坡裂隙分布在滑坡体的下部,是因滑体下滑受阻、上体隆起过程中形成的张性裂隙。在滑坡体与滑坡壁之间,岩土体分离拉开形成沟槽,相邻土契形成反坡地形,四周高,中间下洼,形成的封闭洼地。滑坡舌又称为滑坡前沿或滑坡头,其形态像舌头的那部分滑体。滑坡鼓丘是位于滑坡舌之后,因受后方滑坡土体挤推,有受滑坡舌阻碍而鼓胀隆起的滑动体。滑坡产生得更本原因在于边坡土体的性质、坡体介质内部的结构构造和边坡体的空间形态。滑坡的形成与地层岩性、地质构造、地形地貌等内部条件密切相关。水的作用、地震、大型爆破和其他人为因素影响是产生滑坡的外因。天然边坡是由各种各样的岩体或土体所组成,由于介质性质的不同,其抗剪切能力、抗风化能力和抗水冲刷、抗破坏能力也各不相同,抗滑移的稳定性自然各异。例如:土边坡体的力学指标容易收税的影响而降低,较容易滑动。边坡体的面层、节理、裂隙等常常是边坡体稳定性的决定因素。这些部位容易风化,抗剪强度低,尤其当中的一些裂隙或结构构造面的产状比较陡峭时,就很容易引起边坡体的滑动。例如:1.硬质岩层中夹有有薄层软质岩、软弱破碎带或薄的风化层,软弱夹层的倾角较陡且有地下水活动时,岩层可能沿着软弱夹层产生滑动;2边坡为页岩等层状介质时,极容易顺岩体的结构层面发生顺层滑坡,含煤地层容易沿煤层发生顺层滑坡;3.边坡体由玄武岩组成且玄武岩地层中有下伏的凝灰岩时,容易沿凝灰岩发生顺层滑坡;4.变质岩类中的片岩、千枚岩、板岩等结构构造面密集,容易发生滑坡;5.坡积地层或洪积地层下方常有基岩面下伏,下伏的基岩面坚硬且隔水,当大气降水沿土体孔隙下渗后,极容易在下伏基岩面之上形成软弱的饱和土层,从而使土体沿此软弱面滑动;6.存在断层破碎带、节理裂隙密集带的边坡体,也容易沿构造面发生滑坡。边坡的坡高、倾角和表面起伏形状对其稳定性有很大的影响。坡角越平缓、坡高越低,边坡的稳定性越好。边坡表面复杂、起伏严重时,较容易受到地表水或地下水的冲蚀,边坡的稳定性较差。边坡的表面形状不同,其内部应力状态也不同,坡体稳定性自然不同。高低起伏的丘陵地貌,是滑体集中分布的地貌单元,山间盆地边缘区、山地地貌和平原地貌交界处的坡积地貌和洪积地貌也是滑体集中分布的地貌单元,凸形地貌和上陡下缓的山坡,当岩层倾角与边坡顺向时,容易产生顺层滑坡。地表水及地下水的活动常是导致滑坡的重要因素之一。90%以上的滑坡都与水的作用有关。水的作用主要表现在以下几个方面:1.由于水进入土体而使边坡体的土体重量增加,改变了土体改变了土坡原有的受力状态导致滑坡;2. 由于水进入边坡土体力学性质指标的变化从而导致边坡的滑动。3.断裂带的存在使地下水、地表水和不同的含水层之间发生水力作用,使边坡体内的水压力产生变化且受力状态也发生变化,引起土体的滑动;4.地下水在渗流中对边坡土体介质的溶解、溶蚀、冲蚀改变了土体的内部结构,河流对土体的冲刷、切割也容易产生滑坡;水位的涨落是导致滑坡的另一原因。有关地下水的成因、危害问题在后面做详细介绍。气候条件的变化会使岩石风化作用加剧,炎热干燥的气候会使土层开裂破坏,对边坡的稳定产生极其不利的影响。在地震过程中,受地震力的反复作用,边坡土体结构很容易遭受破坏,并造成边坡土体沿其中的一些裂隙、构造面或其他软弱面向下滑动。一般认为,地震烈度在5度以上时就可能诱发边坡的滑动。人为因素的影响的影响是边坡滑动破坏的另一个重要因素。人们再平整场地、修筑道路、开挖渠道、基坑以及采矿过程中,如果不合理地开挖坡脚,不适当地在坡体上堆重或进行工程项目建设,都有可能破坏边坡的原有的稳定性而引起滑坡。二.工程地质通过岩土工程勘察,可以准确的分析出边坡土体产生滑坡的可能性以及可能产生滑坡的各种不利因素,从而采取相应的防治措施。因此,岩土工程勘察报告是护坡、挡土墙设计中最为基本也是最为重要的设计依据。设计师们对岩土工程勘察报告的理解是设计工作的基础。要做到这一点,工程地质方面的基础知识尤为重要。地球按其组成的物质的形态不同可划分为外圈层和内圈层,其外圈层包括大气圈和水圈(生物圈);内圈层包括地壳、地幔和地核。地壳是内圈层的最外部的一层薄壳,最薄处约,最厚处约70km,我们人类的工程活动目前仍限于在地壳范围之内。而我们所处在的地壳是处于不断运动、变化之中。导致地壳物质成分、地表形状、岩层结构、岩层构造发生变化的一切自然作用都称之为地质作用。这些作用有些进行得激烈而又迅速,人们较容易察觉;但更多的情况下,进行得非常缓慢,人们不容易直接感觉得到,但其作用的痕迹却随处可见。按地质作用力的来源不同,可将地质作用划分为内力地质作用和外力地质作用。由地球的旋转能和地球中的放射性物质在其衰减过程中释放的热能所引起的地质作用成为内力地质作用。大多数的地震、岩浆活动、地壳运动都属于内力地质作用。由太阳的辐射能和地球的重力(包括其它星体的引力作用)所引起的地质作用成为外力地质作用。常见的现象有气温变化、雨、雪、风、地面汇流、河流、湖泊、海洋作用、生物作用等。地质年代在工程实际中常被用到,在了解建筑场地的地质构造、岩层间的相互关系以及阅读地质资料或地质图时都必须具备地质年代的知识。特别是对褶皱、断层的判断,如果没有这方面的知识就可能发生原则性的错误。地球形成到现在大约有50亿年。在这悠长的岁月里,地球经过了一连串的变化,这些变化在整个地球历史中可以分为若干发展阶段。地球发展阶段的的时间段落称之为地质年代。也叫相对地质年代。相对地质年代将整个地壳发展的历史划分为五大代:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。代下面分纪,纪下面设世。例如:中生代的侏罗纪距今大约137-195百万年,距离现代最近的是新生代第四纪全新世(Q4),也有10万年。在地壳的表面是高低起伏的。地壳表面的外部特征称之为地形。如:坡度大小、高低变化、空间分布等。按地球表面的起伏形态、分布及其发生和发展规律研究的地表形态称之为地貌。常见的地貌单元有:山地、平原、海岸海底、冲沟、坡积裙和洪积扇、河谷、黄土地貌。这些地貌均产生于新生代第四纪全新世(Q4)。工程设计人员对其发生和发展规律需要了解。护坡、挡土墙是与土体直接接触的工程结构,土体特性、分类、组成、结构是设计中必须研究的一个重要部分。土的概念。任何建筑物都支承于地层之上,地球表面的地层一般是由岩石经过风化、搬运、沉积而形成的松散的堆积物,工程中称之为土。是岩石风化的产物,主要是第四纪沉积物(残积物、坡积物、洪积物、冲积物、海洋湖泊和风作用的堆积物)。土在地球表面分布极广,它与工程建设关系密切。在工程建设中,土被广泛用作各类建筑的地基或材料,或构成建筑物周围的环境或护层。土的分类。一般情况下,分为一般土和特殊土。一般土又可分为无机土和有机土。原始沉积的无机土大致可分为碎石类土、砂类土、粉类土和黏性土四大类。当土中巨粒、粗粒粒组的含量超过全重的50%时属于碎石类土或砂类土;其它则属于粉类土和黏性土。碎石类土和砂类土总称为无黏性土,其一般特征是透水性大,无黏性;而黏性土的透水性小;而粉性土的性质介于砂土和黏性土之间。特殊土有:遇水沉陷的湿陷性土(常见的湿陷性黄土)、湿胀干缩性土(膨胀土)、冻胀性土(冻土)、红黏土、软土、填土、混合土、盐渍土、污染土、风化岩与残积土等。 土的形成。风化作用是一种使岩石产生物理和化学变化的破坏作用。岩石风化后变成粒状的物质,导致强度降低,透水性增强。风化作用根据其性质和影响因素的不同可分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。由于温度变化和岩石裂隙中水的冻结以及岩类的结晶引起岩石表面逐渐破碎崩解,这种过程称为物理风化。这一作用仅使岩石机械破碎,风化产物与母岩的矿物成分相同,化学成分没有发生变化。地表岩石在水溶液、大气以及有机体的化学作用或生物化学作用下引起的破坏过程称为化学风化。它不仅破坏岩石的结构,而且使其化学成分改变,形成新的矿物质。化学风化主要有氧化、水化、水解、溶解和碳酸化等作用。生物活动过程中对岩石产生的破坏过程称为生物风化。如:树根、细菌对岩石的作用。 土的组成。土是由岩石经风化生成的松散沉积物。它的物质成分包括构成土的骨架的矿物颗粒以及充填在孔隙中的水和气体。一般来说,土就是由颗粒(固相)、水(液相)和气(气相)所组成的三相体系。当孔隙全部被水充满时,形成饱和土;当孔隙中只有空气时,为干土。土体中颗粒大小和矿物成分差别很大,各组成部分的比例也不同,土粒与其周围的水又发生复杂的作用。因此,要了解土的性质,就必须了解土的结构构造。土的结构。土的结构是指土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联结等综合特征,一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种类型。单粒结构是由土粒(>)在水或空气中下沉而形成的,全部由砂粒或更粗土粒组成的土,其颗粒较大,在重力作用下落到较为稳定的状态,土粒间的分子引力相对很小,颗粒之间几乎没有联结。单粒结构可以是疏松的,也可以是紧密的。疏松单粒结构的土,土粒间的空隙较大,其骨架是不稳定的,受到振动及其它外力作用时,土粒容易发生相对移动,引起较大的变形。蜂窝结构主要是指较细的土粒()组成的结构形式。这些土粒在水中基本上是以单个土粒下沉,当碰到已经下沉的土粒时,由于土粒之间的分子引力大于土颗粒的重力,因而土粒就停留在最初的接触点上不再下沉,形成孔隙体积大的蜂窝状结构。絮状结构是由黏粒(<)集合体组成的结构形式。黏粒能够在水中长期悬浮,不因重力作用而下沉。当悬浮液介质发生变化,黏粒便凝聚成絮状的粒集,并相继和已沉积的絮状粒集接触,从而形成孔隙体积很大的絮状结构。具有蜂窝结构和絮状结构的土,其土粒之间有大量的孔隙,结构不稳定,当其天然结构被破坏后,土的压缩性增大。土的构造。图的构造是指土层中的物质成分和颗粒大小相近的各部分之间的相互关系的特征。土的构造最主要的特征是层状性,即层理构造。它是在土的形成过程中,由于不同阶段沉积的物质成分、颗粒大小或颜色不同,而沿竖向呈现的成层特征。常见的有水平层理构造和带有夹层、尖灭或透镜体等交错层理构造。层理构造使土在垂直层理方向与平行层理方向性质不同,一般平行层理方向的压缩模量与渗透系数往往大于垂直方向的。土的构造的另一特征是土的裂隙性,即裂隙构造。土体被许多不连续的小裂隙所分割,在裂隙中常填充有各种盐类的沉淀物质,裂隙的存在破坏了土体的整体性,降低了土体的稳定性,增大了其透水性,对工程不利。此外,土中的裹物(如:腐殖质、贝壳等)以及天然或人为的孔洞等构造特征也会造成土的不均匀性和不稳定性。地下水通常是指地表以下岩土空隙中的重力水,是岩土三相物质中的一个重要组成部分。地下水的渗流可以引起岩土体渗透变形,直接影响建筑物、地基、边坡的稳定与安全;地下水位的变化,可使地基土的强度降低,产生不均匀沉降,造成基坑边坡的移动和基坑周围地面的沉陷等。地下水埋藏、分布在一定的岩土层和地质构造中,并按照补给、径流和排泄的规律不断地运动和变化。自然界的岩土体,无论是在松散堆积物还是坚硬的基岩中,都具有多少不等、形状不一的空隙。不同土体中的空隙形状、多少、大小、连通程度以及分布状况等特征都有很大的差别,岩石的这些特征统称为岩石的空隙性。岩石中的空隙是地下水储存的场所和运动的通道,岩石的空隙性在很大程度上决定着地下水的埋藏、分布及运动。水在岩土体中的储存形式。天然状态的土一般都含水,而水常以不同的形式存在于土中,并与土粒相互作用,它是影响土的工程、力学性质的重要因素之一。岩土的空隙性为地下水的储存和运动提供了条件,但水能否自由地进入这些空间,以及这些空间的地下水能否自由地运动和渗出,则与岩土的水理性质有直接的关系。水与岩土作用后表现出来的性质称为水理性质。包括:胀缩性、崩解性、毛细性、容水性、持水性、给水性、透水性和可塑性。自然界不存在没有空隙的岩土层,也就几乎不存在不含水的岩土层。其容水性和给水性关键在于其水理性质。空隙小的岩土体,含的几乎全是结合水;空隙大的主要是含有重力水,它能给出和透过水。根据岩土体给出和透过重力水的能力,可把岩土层划分为含水层和隔水层。含水层是指渗透性大、给水性强且饱含重力水的土层。当岩土体具有地下水储存和运动的空间、有储存地下水的地质条件并有一定的补给水源时即可形成含水层。隔水层是指渗透性极小、给水性也极小的岩土体。含水层与隔水层相互结合才能形成地下水埋藏的条件。在各种不同的地质环境中,含水层和隔水层的形成,控制着地下水的聚集、分布和埋藏。根据埋藏条件的不同,可以把地下水分为上层滞水、潜水和承压水三大类;按含水层空隙性质可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。含水层从大气降水、地表水以及其它水源获得补给后,在含水层中经过一段距离的径流然后排出地表或其它含水层中,重新变成地表水和大气水,这种补给、径流、排泄无限往复形成地下水的循环。对于遇水容易软化的岩层,地下水常常可以使岩石内部的联结变弱,强度降低。凡是节理发育、风化严重、层间夹有黏土矿物的岩体,除大气降水或由其它地表水渗入地面以下形成地下水外,在干旱少雨地区,也可由空气中的水气侵入岩石缝隙或土的孔隙,经凝结作用形成地下水。储存在岩质斜坡中的地下水,不仅可以降低岩石的强度,使软夹层的黏聚力和内摩擦力削弱,或使岩体发生膨胀、崩解,还可使层间的黏土矿物含水饱和而形成润滑作用。对局部岩体或岩块,地下水还可附加以浮力、动水压力,促使岩块在重力作用下碎落和滑移。由于地下水对岩土边坡经常起着破坏作用,因此地下水比地面流水对边坡稳定性的危害更严重。护坡、挡土墙不可避免地长期与地下水接触,地下水含有多种化学成份,它们可以与结构的混凝土部分或水泥砂浆发生化学反应,形成新的化合物。这些物质的形成时体积膨胀产生开裂破坏,或溶解某些组成部分使其强度降低、结构破坏,严重影响护坡、挡土墙的安全。在设计中须高度重视。三.护坡、挡土墙设计(一)工程勘察以上是有关边坡、土、地下水的一些基础知识。在实际工作当中,作为工程技术人员,对于岩土工程勘察仍需要作进一步的了解。按国家规范(GB50007-2002)的要求,边坡工程勘察必须查明以下内容:1.地貌的形态;当存在滑坡等不良地质作用时,须做到:1).查明各层滑坡面(带)的位置,2).各层地下水的位置、流向和性质,3).在滑坡体、滑坡面(带)和稳定地层中采取土试样进行试验;4).对滑坡作稳定性分析和评价;5).对滑坡的防治和监测提出建议。2.岩土的类型、成因、工程特性,覆盖厚度、基岩面的形态和坡度;3.岩体主要结构面的类型、产状、沿伸情况、闭合程度、充填状态、充水状态、力学属性和组合关系,主要结构面与临空面关系,是否存在外倾结构面。4.地下水的类型、水位、水压、水量、补给和动态变化,岩土的透水性和地下水的出露情况;5.地区的气象条件(特别是雨期、暴雨强度)、汇水面积、坡面植被,地表水对坡面、坡脚的冲刷情况;6.岩土的物理力学性质和软弱面的抗剪强度。勘察工作不能局限于红线范围,必须扩大勘察面,一般在坡顶勘察范围,应达到坡高的1-2倍,才能获取较完整的地质资料。对于高大的边坡,应进行专题研究,提出可行性方案,经论证后方可进行实施。(二)设计原则:1.应保护和整治边坡环境,边坡水系应因势利导,设置排水设施。对于稳定的边坡,应采取保护及营造植被的防护措施。注重环保。2.在山区建设,应防止大挖大填。场地平整时,应采取确保周边建筑物安全的施工顺序和工作方法。由于平整场地而出现的新边坡,应及时进行支挡或构造防护。3.边坡支挡结构应进行排水设计。对于可以向坡外排水的支挡结构,应在支挡结构上设置排水孔。排水孔应沿着横竖两个方向设置,其间距宜取2-3m,排水孔外斜坡度宜为5%,最下一排的泄水孔应高出地面。孔眼尺寸不宜小于100mm。常用的孔眼尺寸有:50x100、100x100、150x200或100的圆孔。泄水孔附近应用粗颗粒材料覆盖,并做成反滤层以免淤塞。为了防止墙后积水渗入基础,应在最低泄水孔下部铺设粘土层并夯实。支挡结构后面应做好滤水层,必要时应作排水沟。支挡后面有山坡时,应在坡脚处设置截水沟。对于不能向坡外排水的边坡,应在支挡结构后面设置排水暗沟。4.支挡结构后面的填土,应选择透水性强的填料。当采用粘土作填料时,宜掺入适量的碎石。在季节性冻土地区,应选择炉渣、碎石、粗砂等非冻胀性填料。在填土表面宜铺设防水层,一般可用黏土夯实,厚300mm。边坡支挡的排水设计,是支挡结构设计很重要的一环,许多支挡结构的失效,都与排水不善有关。倒塌的支挡约有80%是排水不善造成的。(三)边坡的设计在土体整体稳定的条件下,土质边坡的坡度允许应根据当地经验,参照同类土层的稳定坡度确定。当土质良好且均匀、无不良地质现象、地下水不丰富时,可按下表进行坡度设计。 土质边坡的坡度允许值 岩土类别 密实度或状态 坡度允许值(高宽比)坡高在5m以内坡高在5m-10m 碎石土 密实中密稍密1: 粘性土 坚硬硬塑1:注:1.表中碎石土的填充物为坚硬或硬塑状态的粘性土; 2.对于砂土或填充物为砂土的碎石土,其边坡坡度允许值均按自然休止角确定。 岩石边坡的坡度允许值 岩土类别 风化程度 坡度允许值(高宽比)坡高在8m以内坡高在8m-15m 硬质岩 微风化中风化强风化1: 软质岩 微风化中风化强风化1:土质边坡开挖时,应采取排水措施,边坡顶部应设置截水沟。在任何情况下不允许在坡脚及坡面上存在积水。边坡开挖时,应由上往下开挖,一次进行。弃土应分散处理,不得将弃土堆置在坡顶及坡面上。当必须在坡顶或坡面上设置弃土转运站时,应进行坡体的稳定性验算,严格控制堆栈的土方量。边坡开挖后,应立即对边坡进行防护处理。防护措施要因地制宜,就地取材。在植物容易生长的土质边坡上,可采取种草、铺草皮、植树等防护措施。边坡过陡或植物不易生长的边坡可采用挡墙、框格防护、封面、护面墙等防护措施,并应符合下列要求:1.种草边坡坡度不宜陡于1:1。根据防护目的、气候、土质、施工季节,宜采用易成活、生长快、根系发达、叶茎低矮的多年生草种。如系不利于种草的土壤,可在坡面铺撒一层100-150厚的种植土层,并挖成防止土层流失的小台阶。2.铺草皮适用于要迅速绿化的土质边坡。宜采用根系发达、茎矮叶茂的耐旱草种。坡度宜为1:.主要有平铺、叠铺等形式。可采用方块状或带状,方块尺寸可采用200mmX250mm、250mmX400mm和300mmX500mm,草皮厚度宜为60-100mm,以小木桩钉牢,并露出草皮面20mm。3.树种应选用能迅速生长且根深枝密的低矮灌木类,其布置形式可选用带状、条形和连续式。4.框格防护应以混凝土、浆砌片(块)石、卵(砾)石等做骨架,框格内宜采用植物防护或其它辅助防护措施。方形框格大小应视边坡坡度、土质而定,通常宜为1000mmX1000mm至3000mmX3000mm。石料的强度等级不应小于Mu200,砂浆强度等级不应小于M10,混凝土强度等级不应小于C20。边坡坡顶及坡脚应采用与骨架部分相同的材料加固。5.封面可采用抹面、喷浆或喷射混凝土。抹面材料可用石灰炉渣灰浆、石灰炉渣三合土、水泥石灰砂浆,厚度宜为30-70mm;喷浆的砂浆强度不应低于M10,厚度宜为50-100mm;喷射混凝土应设置钢筋网、钢丝网或土工格栅,并应通过锚杆或土钉固定于边坡上。混凝土强度等级不应低于C15,厚度宜为100-150mm。封面防护应间隔2-3m交错设置直径100mm的泄水孔。6.对于严重风化破碎或容易产生碎落的岩石边坡,可采用护面墙,其坡度不宜陡于1:。护面墙应采用浆砌片石、砌块石结构,也可采用现浇或预制混凝土结构。石料的强度等级不应小于Mu300,砂浆强度等级不应小于M10,混凝土强度等级不应小于C20。基础应设置在稳定的地基土上,埋置深度为墙厚度的倍,每隔10-20m设200mm宽的伸缩缝,间隔2-3m交错设置直径100mm的泄水孔。

一,造价控制方面扩展开二,施工技术扩展开三,招投标制度扩展开四,城市CBD建设(比如:万达广场)五,现实施工队伍中人员职责分配欠缺分明,工地用工闲人常见,六.中建,中铁公司招募应届生当廉价劳动力,无周末,不放假的政策有待改进ps:所有的都需要实际调研为依据,再叙述,这样才显得有血有肉,证据确凿,

浅论建筑施工组织设计编制方法的改进 施工组织设计作为指导施工全过程各项活动的技术经济的纲领性文件,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证。 从施工组织设计编制的特点看:施工组织设计是以单个工程为对象进行编制的,一般情况下是各个施工企业分别独立进行,它有很强的技术性和综合性,需要编制人员有足够的建筑工程理论基础和一定的实践经验。施工组织设计的内容必须适应工程项目和业主、设计、监理的特殊要求,同时也必须符合国家有关法律、法规、标准及地方规范的要求。施工组织设计编制必须满足最终的一个基本要求即对施工过程起到指导和控制作用,在一定的资源条件下实现工程项目的技术经济效益,达到施工效益与经济效益双赢的目的。 施工组织设计编制目前所存在的缺陷: 1.目前所累积的建筑施工技术资源得不到有效、充分的应用,特别是其中的智力资源,这一方面是编制人员自身素质和经验不足造成的;另一方面是传播渠道不足不畅通所致。对早已有的成功经验没有进行借鉴,所编制的内容缺乏新技术、新工艺,没有起到提高劳动效率、降低资源消耗的作用。往往有这种情况,某施工组织设计编制人员在构想的内容,早已是有经验可以借鉴,但他不仅没有借鉴,甚至根本不知道有这项成果的存在,这就给编制人员带来了大量的重复劳动。 2.有的施工组织设计编制人员缺乏技术理论基础和具体施工经验,编制中只是对技术规范照搬照抄,而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计,没有起到指导施工作用。 3.施工组织设计必须对每个建筑工程逐个进行编制,以适应不同工程的特点,但不同编制人员对于同类型的施工工艺在进行编制工作的同时,作了大量不必要的重复劳动,降低了工作效率。 4.现在编制的施工组织设计只作为技术管理制度的一项工作,它主要追求施工效益而很少考虑经济效益,存在只注重组织技术措施,而没注重经济管理的内容,以至在实施过程中不讲成本,没有实现经济效益的目标。 5.目前施工组织设计的编制经常是技术部门的几个技术人员包揽,技术部门搞编制,生产部门管执行,出现设计与实施分离的现象,以至造成施工组织设计只是个形式而已,不能真正起到指导施工的作用。 随着科学技术的发展和建筑水平的不断提高,施工企业管理体制的进一步完善,原有的传统施工组织设计编制方法已不能适应现在的要求。目前我国已加入了WTO,建筑施工企业为了适应日益激烈的市场竞争形势,适应建筑市场和新型施工管理体制的需要,要具备建造现代化建筑物的技术力量和手段,就必须对现在的施工组织设计的编制方法进行改进。实施办法如下: 1.运用系统的观念和方法,建立施工组织设计编制工作的标准。行业管理部门如能对建筑工程的大中型项目施工组织设计进行收集,经过分析和归纳,整理并发布,则能使先进的施工组织设计更能发挥效益,减少编制人员重复劳动,而且能推广先进经验。 2.企业应改变施工组织设计由技术部门包揽的做法,实行谁主管项目实施,就由谁负责主持编制并执行的方法。使施工组织设计能较好的服务于施工项目管理的全过程。 3.施工组织设计的内容就是根据不同工程的特点和要求,根据现有的和可能创造的施工条件,从事实出发,决定各种生产要素的结合方式。选择合理的施工方案是施工组织设计的核心,应根据多年积累的建筑施工技术资源,同时借鉴国内外先进施工技术,运用现代科学管理方法并结合工程项目的特殊性,从技术及经济上互相比较,从中选出最合理的方案来编制施工组织设计,使技术上的可行性同经济上的合理性统一起来。 4.施工组织设计内容应简明扼要,突出目标,结合企业实际满足招标文件的需要,要具有竞争性,能体现企业的实力和信誉。 5.建筑施工企业应实行施工组织设计的模块化编制,更多的运用现代化信息技术,以便进行积累、分组、交流及重复应用,通过各个技术模块的优化组合,减少无效劳动。 6.努力贯彻国家质量管理和保证体系标准,走质量效益型发展道路,建立并完善科学的、规范的质量保证体系。逐项地编制质量保证计划,应与施工组织设计工作同时进行,并努力使二者有机结合起来。 建筑施工组织设计必须扩大深度和范围,对设计图纸的合理性和经济性做出评估,实现设计和施工技术的一体化。施工企业要建立施工组织设计总结与工法制度,扩大技术积累,加快技术转化,使新的技术成果在施工组织设计中得到应用。 目前已是知识经济时代,信息技术在工程项目中已起到越来越大的作用,建筑施工企业应大力发展与运用信息技术,重视高新技术的移植和利用,拓宽智力资源的传播渠道,全面改进传统的编制方法,使信息在生产力诸要素中起到核心的作用,逐步实现施工信息自动化、施工作业机器化、施工技术模块化和系统化,以产生更大的经济效益,增强建筑施工企业的竞争力,从而使企业能在日益激烈的竞争中获得更好的生存环境。 。

石混结构悬挑部位墙体裂缝的分析 一、前言石混结构是城乡现阶段广泛采用的一种结构形式。阳台,外走廊,甚至房间为了加大面积常采用悬挑构件。挑梁一端嵌入墙内,一端悬挑在外承载墙、板等荷载,挑梁周围墙体抗拉强度低,抗裂性能差,在种种外因作用下,容易开裂,影响房屋的正常使用和美观,甚至发生工程事故,在工程建设中,此现象经常出现。现通过以下两个实例从设计的角度进行分析。二、实例11.工程概况及裂缝情况。某六层商住楼于2006年开工,一层为商铺店面,如图:二层以上各楼层在A轴处悬挑,以增加楼层上住宅的进深,挑梁伸入砌体,挑梁截面250×500,所有砌体用Mu10红条石,混合砂浆砌筑240mm厚。当主体结构砌筑到屋面层时,还没有抹灰,就发现二层挑梁下墙体出现裂缝,继而发现①-⑧各轴线首层挑梁下墙体都出现斜裂缝,宽 m,长约 m,以后观察,斜裂有所发展。如图示:2.裂缝原因分析:(1)挑梁倾覆荷载的增加,首先在梁根部上面出现水平裂缝,同理,在挑梁尾端梁下也产生水平裂缝,随着砌体产生塑性变形,自挑梁尾端起,墙体内产生斜裂缝,显45o角沿砌体在缝向后上方发展成阶梯形。经现场检测,挑梁配筋和混凝土强度均达到设计要求。根据裂缝形态分析,墙体裂缝不是由挑梁抗倾覆不够和承载力不足引起的。(2)温度变形和材料的收缩变形也引起墙体开裂,钢筋混凝土的线膨胀系数6c=10×10-5,红条石砌体的线膨胀系数6m=×10-5红条石砌体和钢筋混凝土梁由于相同温差而变形相差一倍。墙、楼面是在室内,混凝土和红条石砌体的温度条件大致相同,而且外墙也未发现裂缝。因而墙体裂缝不是温度裂缝(3)根据《砌规》,对于单层挑梁下砌体的局部受压承载力按下式验算:N1≤ŋrfA1,其中N1=2R 。本例R=71KN,ŋrfA1=××××250×400=157KN>142 KN,按一层挑梁荷载计算挑梁下砌体的局部受压承载力,是满足砌体局压承载力要求的,当建好第二层时,也并未发现二层挑梁下砌体出现裂缝。而且三、四、五层楼屋面悬挑结构都同二层。这说明,底层墙体的局部受压的荷载,不能只考虑二层,还应考虑以上层挑梁的倾覆荷载。对于多层挑梁的首层砌体的局部受压承载力计算,《砌规》未提及。以上层挑梁的倾覆荷载传到二层挑梁梁下砌体,由于砌体整体性强,刚度大,墙体局部受压积增大。显然,局部受压最大部位,乃是首层挑梁下砌体面积A1。根据有关资料,对于多层挑梁的底层砌体的局部受压承载力按下计算,N1≤ ŋrfA1 , N1取nR,R为各层挑梁倾覆荷载。屋面挑梁的倾覆荷载R=29KN,N1=71×3+29=242KN, ŋrfA1=157KN<242KN ,因此首层梁下墙体局部承压不够,开裂也是必然的。基础不均匀沉降也是一个原因。基础采用毛石垫层和砖基础,基础持力层为粘土层。虽然条形基础和墙体有较大的调节地基不均匀沉降的能力,按规范设置了钢筋混凝土圈梁,但是由于挑梁下墙体局部受压较大,尤其在墙端角部位,基底应力不均匀使地基的不均匀沉降超过建筑物允许限值时,将导致墙体局部倾斜产生裂缝。此工程的方案本身久妥,正面为了扩大铺面入口既没有纵向墙体,也未设置壁柱,应属弹性方案,而设计是按刚性方案计算,和实际假定相差太远。梁下砌体的侧向支撑不够,也增大了墙体的计算高度。3.结论:(1)注意构造要求,在砖混结构设计中,轻构造重计算是不容忽视的问题。在挑梁根部设翼墙,翼墙增强下部墙体的平面外稳定性改善受力性能,有翼墙的墙体平均压应力比无翼墙的平均压应力小。在挑梁根部设置钢筋砼柱和圈梁,柱和墙体每隔500高设2Φ6水平钢筋,伸入墙体中,增强柱和墙体的拉结作用。以各种构造措施保证钢筋砼梁,柱和墙体能够共同作用。(2)注意挑梁梁下砌体的基础设计。根据调查分析,砌体结构墙身开裂,大多数情况是由于墙体局部倾斜超过允许值所致。梁下墙体局部受压导致地基应力差异大。而基础持力层一般为粘土、砂土,压缩性大,往往地基变形产生不均匀沉降引起墙体局部倾斜。一般设置钢筋砼柱,柱下扩展基础和砖石条形基础应设圈梁拉结的构造措施,以加强地基变形协调能力。4.处理措施:裂缝是因墙体强度不足引起,必须采取加固措施,加固的方法有许多,如扩大砌体截面加固法,外包钢加固法,或拆除部分墙体,改用混凝土柱等,本工程用钢筋网水泥砂浆层加固。同时,在二层挑梁梁下墙体端部外加钢筋混凝土柱,砼用C20,为了使混凝土与砖墙更好地结合,每隔300mm打去一块砖,使后浇砼嵌入砖砌体内。钢筋混凝土柱基础也加宽。如图示:使用至今,未发现异常情况。三、实例2:1.工程概况及裂缝情况:某住宅楼为石混结构,四层,其正面各层为封闭式阳台,开间为,悬挑长度为,挑梁伸入砌体度为,挑梁截面为为250×300,配筋为3Φ22,梁上墙体和承重墙体是Mu10粘土砖,混合砂浆砌筑一砖墙。采用现浇钢筋混凝土楼面和屋面。施工过程是1998年6月,浇捣挑梁混凝土后五天,即砌筑挑梁上墙体,约三周后梁模板拆除完毕。再过一个月,主体结构完工并进入室内外装饰阶段,粉刷前未发现异常变形。9月5日,发现已粉刷的二、三层挑梁悬臂段上墙体产生斜裂缝,缝宽为∽,挑梁根部较多,裂缝有所发展后并稳定下来。2.裂缝原因分析:(1)基础采用毛石条形基础,座落在粘土层上,土质均匀,施工时未发现异常地基。经复核计算证实,产生不均匀沉降的条件不具备。而基础及挑梁下墙体没有产生倾斜变形,可排除地基的不均匀沉降引起的墙体裂缝。(2)根据裂缝的形态和计算复核,可排除是挑梁抗倾覆不够引起。(3)外墙没有出现裂缝,由温度引起可能性不大。此悬挑结构,承重墙体和挑梁、梁上墙体连续施工,具有很强的整体性。当梁上墙体砌筑完成后拆梁支撑底模,梁和墙组合在一起形成一种“钢筋混凝土一砌体组合构件”。正如墙梁中的托梁和墙体一样,具有组合结构中共同工作的特性。混凝土和砌体两种材料特性不一样,C20混凝土的弹性模量Ec=×104 N/mm2,砌体(红条石M10混合砂浆)Em=1500f=1500×,由于砌体将自身荷载传给混凝土梁的同时,墙内产生主拉拉力,梁上墙受到与之相连的承重砖墙的变形约束,这种组合构件的受力和变形性能相互影响。梁上砌体的抗变形能力小,砌体高度大,其挠度变形性能小,反之则大。因而,墙体由于水平拉应力也就出现了斜裂缝。经计算核定钢筋混凝土梁的短期挠度值为5 mm,长期挠度值为8 mm。按《混规》GB50010-2002,挑梁的允许挠度值为15 mm,梁上墙体出现斜裂缝的挠度值为5 mm<15 mm。可见,梁挠度值虽小于15 mm,墙体也会出现斜裂缝。同时,按一般进程组织施工,即先砌墙,后拆大梁支撑底模,梁的初期变形更大。 3.结论:两种材料组合在一起的时候,由于相互约束,其受力性能也将改变,其变形条件一样,但由于弹性模量相差大,变形能力不相同。对于砖混结构中,当梁上有砖砌体时,不能把规范规定的钢筋混凝土梁的允许挠度值为砌体是否开裂的界限。宜适大加大截面,增加刚度,减少梁的挠度变形,尽量满足上部砌体刚性变形的要求。4.处理措施:裂缝不是结构裂缝,不致于影响安全,但是结构缺乏必要的安全贮备,影响使用者的心理和正常使用。一般采用灌缝、封闭的办法,本工程采用灌浆法处理,用灰浆泵将含有胶合材料的水泥砂浆灌入裂缝使之粘成整体。以后观查,使用情况良好。五.结语:石混结构悬挑部位设计,既要满足悬挑构件和砌体的强度、刚度和稳定性的要求,也应注意钢筋混凝土梁、柱和墙体共同工作的特性,从方案、构造多方面上加强其整体安全性。 参考方献:1.砌体结构设计手册 中国建筑工业出版社2.砌体结构设计规范 GB50003-20013.江见鲸 王元清等 建筑工程事故分析与处理 中国建筑工业出版社4.何涛先生文集

建筑桩基础毕业论文

你好,本人也是学土木的,这篇文章为原创,在百度或谷歌等网站绝对找不到,供你参考、修改,实为抛砖引玉之作,希望你能满意。 不良地基的处理与加固方法[摘 要] 论述了在建造建筑物之前,针对不良地基土及异常地基土的处理方法及加固方案。[关键词]不良地基;异常地基;地基处理;施工工艺;基础刚度Abstract:This paper the treatment schemes and reinforcing means of badness and abnormality foundation before thebuilding words:badness foundation; abnormality foundation; foundation treatment; construction technique; stiffness 在现实工程中,经常会出现不良地基及异常地基的情况,如若对其处理不当将对建筑物造成不良影响。本文将对不良地基及异常地基情况的处理做一简要介绍,以便能更好地解决工程实际中地基出现的问题。1 不良地基的处理1·1 置换法1·1·1 换填法:就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。 施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯实。1·1·2 振冲置换法:利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。 施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。1·1·3 夯(挤)置换法:利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。 施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。1·2 预压法1·2·1 堆载预压法:在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。 施工工艺与要点:①预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载;②大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业,对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业;③堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大;⑤作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。1·2·2 降水法:降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。 施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时,此时宜辅以电极相结合。1·3 压实与夯实法以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结1·3·1 表层压实法:采用人工夯,低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实,使土体得到加固。1·3·2 重锤夯实法:重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,获得一定厚度的持力层。 施工要点:施工前应试夯,确定有关技术参数,如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅;冬季施工时,对土已冻结时,应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解;结束后,应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。 1·3·3 强夯:强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落,对地基施加很高的冲击能,反复多次夯击地面,地基土中的颗粒结构发生调整,土体变为密实,从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。其施工工艺流程:①平整场地;②铺级配碎石垫层;③强夯置换设置碎石墩;④平整并填级配碎石垫层;⑤满夯一遍;⑥找平,并铺土工布;⑦回填风化石渣垫层,用振动碾碾压八遍。一般在大型强夯施土前,都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验,以便取得数据,指导设计与施工。1·4 挤密法1·4·1 振冲密实法:利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用,使土体的结构逐步破坏,孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏,土粒有可能向低势能位置转移,这样土体由松变密。1·4·2 施工工艺:①平整施工场地,布置桩位。②施工车就位,振冲器对准桩位。③启动振冲器,使之徐徐沉入土层,直至加固深度以上30~50cm,记录振冲器经过各深度的电流值和时间,提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1~2次,使孔内泥浆变稀。④向孔内倒入一批填料,将振冲器沉入填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止,并记录填料量。⑤将振冲器提出孔口,继续施工上节桩段,一直完成整个桩体振动施工,再将振冲器及机具移至另一桩位。⑥在制桩过程中,各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求,基本参数应通过现场制桩试验确定。⑦施工场地应预先开设排泥水沟系,将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池,池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点,沉淀池上部比较清的水可重复使用。⑧最后应挖去桩顶部1m厚的桩体或用碾压、强夯等方法压实、夯实,铺设并压实垫层。1·4·3 沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等):利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后,在管内投料,边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体,与原地基组成复合地基。1·4·4 夯击碎石桩(块石墩):利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯入地基,在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。2 异常情况的地基处理2·1 松土坑(填土,墓穴,淤泥等)的处理2·1·1 将坑中松软虚土挖除,使坑底及槽帮四壁均见天然老土,然后采用与坑边的天然土压缩性相近的材料回填,回填材料及做法:①当地基为砂土时,用砂或砂石回填,回填每层厚度不大于20cm并应分层洒水夯实或用平板振捣器夯实。②当地基为较密实的干硬性粘土时,可用3∶7灰土分层夯实。③当地基为中密可塑粘土时,用1∶9灰土分层夯实回填。④当虚土挖除后,如遇地下水,则水下部分采用级配砂石回填,水上部分仍可用灰土夯实回填。2·1·2 当单独柱基下有虚土坑时,可按下述情况处理①如坑深度大于槽宽,或坑面积大于槽底面积的1/3时,宜将槽底全部落到坑底。②在粘性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于相邻柱基的净距,否则应将较浅的柱基槽底相应落深,使两柱基槽底标高取平。③在砂性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于净距的1/2,否则两柱基的槽底宜取平。④如坑底过深,可考虑加大基础底面积,或与相邻柱基础连在一起做成联合基础。2·2 局部范围内有硬土或旧结构物时的处理当基底下有局部过硬的土质或旧结构物(如旧基础,老灰土,化粪池,旧砖窑,压实的路面,大树根,大块石等)时,应全部挖除,再按上述方法回填或加深基础(应指出的是,不能认为在地基处理时,只须对松软的地基做处理。对过于坚实的地基如不做处理,也会引起建筑物产生较大的不均匀沉降)。2·3 设备管道的处理当上下水等设备管道在槽底以上穿过时,应在基础墙处管道上方留出大于房屋预估沉降量的空隙,以避免建筑物产生沉降时引起管道损坏,同时,应采取防止管道漏水的措施,以避免漏水浸湿地基而引起不均匀沉降。当管道基础穿过基础时,可将基础局部落深,使管道穿过基础墙,同时,管道上方应按上述原则留足够的空隙。[参考文献][1] 董爱飞. 常用地基处理技术综述[J]. 建筑, 2008, (03) . [2] 梁亚明,刘英华. 刚性桩复合地基在软土地基处理中的应用[J]. 科学之友(B版), 2008, (03) . [3] 王剑峰,赵竹莹. 浅谈CFG桩地基处理及工程实例[J]. 林业科技情报, 2008, (01) . [4] 曹冰. 复合地基技术在北良港淤泥吹填区地基处理中的应用研究[J]. 港口科技, 2008, (03) . [5] 钟毅. 砾料石灰土结构在软土地基处理中的应用研究[J]. 北方交通, 2008, (03) . [6] 刘震,郑忠钦. CCMG地基处理在上海长江大桥桥头路基施工中的应用[J]. 上海公路, 2008, (01) . [7] 王刚,玄力,张广范,张跃宇. CFG桩在地基处理中的应用实例[J]. 西部探矿工程, 2008, (05) . [8] 吴剑,周健,崔积弘,茅永德. 上海港罗泾港区地基处理的试验研究[J]. 工业建筑, 2007, (S1) . [9] 冯国栋. 浅谈地基不均匀沉降的原因及防治[J]. 科技创新导报, 2008, (08) . [10] 苑克伟,李国,王积鑫. 粉喷桩在箱涵地基处理中的应用[J]. 北方交通, 2008, (03) .

不知道你的题目是什么,我拟个大概的提纲一起探讨吧。 一、绪论 1.静压桩工艺在高层建筑基础中的应用(我随意编的) 2,如何预防静压桩在高层建筑基础应用中易发生的质量事故 二、本论 1、 静压桩工艺在建筑工程施工中的作用 2、高层建筑基础的几种类型分别论述目前高层建筑 基础类型以及在天然地基无法满足荷载要求时,选择的基桩类型;从经济适用、施工难易几个方面论述静压桩与其它桩相比的优点(时间短、成本低、施工相对简单)。 3、静压桩的缺点及预防措施 1.对场地要求的局限性;(工作面、机械自重等) 2.地层对工艺的影响;(障碍物产生偏桩、厚沙层和夹层无法穿透、淤泥跑桩、粘土挤土桩身上浮等) 3.挤土效应对桩以及周边环境的影响;预防及处理措施(重点) 4.基坑开挖对桩的影响;预防及处理措施 (重点) 三、结论 1,概述静压桩在高层基础应用中的局限性; 2.如何才能更好的发挥静压桩在高层基础中的作用。手上有一些资料,不知道你是否有用,需要就把邮箱地址说明

在建筑工程中,精确的工程测量对于工程建设来讲是不可忽视的部分,而受到内外因素的作用,工程测量会出现精度不足,这会制约工程测量的发展,并直接对工程建设造成影响。下面是我带来的关于工程测量 毕业 论文的内容,欢迎阅读参考!

试谈建筑工程测量常见错误

摘要:本文根据工程测量技术特点,针对建筑工程测量的任务及作用,对建筑工程测量工作过程中比较常见的错误及对测量过程中,避免出现错误的有效 措施 进行了分析。

关键词:工程测量测量技术;原因;措施

1工程测量技术特点

工程测量是一个过程操作,是施工质量的根本所在。在整个施工阶段,工程测量起到了非常重要的作用。众所周知,测量放线为工程施工开辟了道路,提供了方向。准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工,而且还给施工质量提供重要的技术保证,为质量检查等工作提供 方法 和手段。

2建筑工程测量的任务及作用

要明确建筑工程测量的任务

建筑工程测量是测量学的一个重要组成,它研究建筑工程在勘测、设计、施工和管理各阶段进行的各项测量科学、工作理论和方法的科学。其主要任务为把工程建筑地区各种地面物体的位置和形状,以及地面的起伏状态,用各种图例符号,依照一定的比例尺绘制成地形图,或者用数字表示出来,为工程建筑的规划设计提供必要的图纸和资料。反过来,也可以根据施工的需要把图纸上已设计好的建(构)筑物的平面位置和工程的设计要求,以一定的要求在现场标定出来,作为施工依据,并在工程施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序间的施工.同时在施工过程中对建(构)筑物进行变形观测,为设计、施工提供重要的科学依据。

要认识测量工作的作用

建筑工程测量它服务于建筑工程建设的每一个阶段,贯穿于建筑工程的始终。从场地平整、建筑物定位、基础施工,到建筑物构件的安装等,都需要进行施工测量,才能使建筑物、构筑物备部分的尺寸、位置符合设计要求。

3建筑工程测量工作过程中比较常见的错误

轴线定位错误

在测量工作过程,轴线定位的错误会给工程造成严重的影响,会使整体建筑物的定位产生错误,导致规划布局以及前期的设计工作全部否定,造成极大的经济损失和社会影响。

特征点定位错误

造成错误的因素较多,因建筑物特征点测量定位的过程比较繁琐,出现各种各样的错误在施工中很常见,如在基础开挖之前发现问题,通常都可以补救,如在基础开挖后发现问题,则处理和补救比较困难。总之,无论怎样,造成的经济损失将较大。

造成测量放样错误的原因

造成测量错误的原因很多,主要可分为要几种:

(1)用地红线、建筑红线与设计图纸的相关位置错误。有的工程项目,为了赶施工进度,建筑施工单位在施工图纸还没有进行审核的情况下就开始进行施工,这样往往会出现建筑物放样整体移位的错误。因为设计资料的错误,从而导致测量放样的错误。

(2)坐标转换产生的错误。征地红线通常采用的是1954年北京坐标系或地方独立坐标系,而施工设计图通常采用的是施工坐标系,所以在建筑物放样前,必须对相关坐标进行转换计算,转换计算过程中,很容易出现错误。因为坐标计算错误,从而导致测量放样的错误。

(3)因设计总平面图与建筑施工图不一致而产生的错误。建筑物放样时,测量人员根据设计总平图放样轴线点,而施工图有时会出现和设计总平图不一致的情况。放样过程中,经常出现这类错误,所以这点要引起我们的高度重视。

(4)现场放样时,计算错误及距离丈量错误。因为建筑基础施工受天气、场地及其他因素的影响,可能会要求实时测量定位,由于时间紧,任务重,往往会出现计算错误,距离丈量错误等。(5)因测量仪器等设备故障而产生的错误。测量仪器出现故障,计算器的功能设置不当或损坏,在测量计算前没有校核都可能造成错误。

4测量过程中,避免出现错误的有效措施

明确建筑物定位测量的内容

建筑物的定位是根据设计所给定的条件,把建筑物四周外廓主轴线交点(称角桩),测设到地面上,作为测设建筑物桩位轴线的依据,通常被称为建筑物定位测量。

熟悉设计资料

在测量放样之前,首先要熟悉设计资料,对设计资料的注记及相关距离等进行校核,包括用地红线、建筑红线、建筑物相对关系的校核;相邻建筑物相对关系的校核;建筑物本身尺寸标注的校核等。

编制桩位测量放线图及 说明书

在熟悉资料的基础上,为便于桩基础施工测量,在作业前需编制桩位测量放线图和说明书。(1)确定定位轴线。为便于施测放线,对平面成矩形,外形整齐的建筑物通常以外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线,对平面成弧行,外形不规则的复杂建筑物则是以十字轴线和圆心轴线作为定位主轴线。用桩位轴线作为承台桩的定位轴线。(2)根据桩位平面图所标定的尺寸,建立和建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统,通常应以建筑物定位矩形控制网西南角的控制点当做坐标系的起算点,其坐标要假设成整数。(3)为避免桩位点测设时的混乱,要根据桩位平面布置图对所有桩点进行统一编号,桩点编号应由建筑物的西南角开始,从下而上,从左到右的顺序编号。

建筑物的定位

根据设计所给定的定位条件不同,建筑物的定位主要可以分为以下几种不同形式:(1)根据原建筑物定位;(2)根据建筑物施工方格网定位;(3)根据城市建设规划红线定位;(4)根据道路中心线(或路沿)定位;(5)根据三角点或导线点定位。

建筑物定位矩形网测量

对建筑物定位矩形网测量,根据复杂程度、工程大小不同,一般采用下列方法:(1)定位桩法。若需要测设A、B、C、D建筑物时,需要根据设计所给定的条件,先测设出A1和B1两点,再根据A1、B1测设出C1、D1两点,然后,以A1、B1、C1、D1定位矩形网为基础测设出ABCD建筑物所有的桩位轴线。这种方法适用于一股民用建筑以及精度要求不高的中小型厂房的定位测量。(2)主轴线法。大型厂房或复杂的建筑物,由于对定位精度要求高,采用定位桩法很难保证建筑物定位要求。因为主轴线法测设要求严格,精度高,误差分配均匀,但是工作量大,一般适用于大型工业厂房或复杂建筑物的定位测量。

建筑物桩位轴线及承台桩位测设

(1)桩位轴线测设的质量控制。建筑物桩位轴线测设是在建筑物定位矩形网测设完成后再进行的,以建筑物定位矩形网为基础,采取内分法,用经纬仪定线精密量距法进行桩位轴线引桩的测设。针对复杂建筑物圆心点的测设通常采用极坐标法测设。在桩位轴线测设完成后,要及时对桩位轴线间长度以及桩位轴线的长度进行检测,要求实量距离和设计长度之差,不应超过相关规范允许的误差。在桩位轴线检测满足设计要求后方能进行承台桩位的测设。

(2)建筑物承台桩位测设的质量控制。建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的,根据地上建筑物的需要,桩基础设计分群桩和单排桩。规范规定3~20根桩为一组的称为群桩。1~2根为一组的称为单排桩。群桩的平面几何图形分为正方形、长方形、三角形、圆形、多边形和椭圆形等。测设时,可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系,选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对于复杂建筑物承台桩位的测设,往往设计所提供的数据不能直接利用,而是需要经过换算后才能进行测设。在承台桩位测设后,应打入小木桩作为桩位标志,并撒上白灰,便于桩基础施工。在承台桩位测设后,应及时检测,包括本承台桩位间相对关系的检测,以及相邻承台桩位间相对关系的检测,检测结果均应符合相关规范的要求。

检验校正

建筑物放样前,必须对测量仪器进行检验校正,这是保证建筑物放样精度关键。

5结束语

建筑工程测量是一门实践性很强的专业技术。技能训练是提高实践技能的重要环节,在测量中必须明确测量工作的任务和作用。只有熟知各种注意事项,进行正确的指挥,才能达到事半功倍的效果,并要养成认真、负责、严格,实事求是的科学态度和工作作风,要具有吃苦耐劳的奉献精神和团结协作的集体观念。

试谈工程测量课程教学改革

摘要:随着科学技术的进步,工程测量技术快速发展、测量产品不断翻新,现有的工程测量教学模式已经无法满足企业对人才的需求。因而,相应的 教学方法 、内容需要随之革新,与之呼应。本文基于非测绘专业的工程测量课程体系现状,对当前非测绘工程专业工程测量教学中存在的诸多问题进行分析,并结合该院的教学实践,初步改革探讨了教学内容、教学方法、考核方式以及师资队伍建设等方面,提出了解决当前问题的一些切实可行的做法。力求通过各个环节的完善,提高我院工程测量课程的教学质量,改进教学效果,满足市场对人才的要求。

关键词:工程测量教学改革教学实践

工程测量课程是一门实践性很强的主干课程,其理论与实践并重,更加突出技能培养。目前,该院除了面向测绘专业开设之外, 其它 专业,如:土 木工 程、勘察技术与工程、工程管理、地质学、地球物理学、资源勘查工程、地下水科学与工程等非测绘专业都开设了这门重要的专业基础课。伴随着空间科学以及信息技术的快速进步,测绘领域也开始应用一些新的理论和方法,给传统教学内容、教学方法和考核方式带来了巨大的挑战。因此,亟需重新认识和改革《工程测量》课程教学,使教学质量不断得到提升。

1课程要求与分配内容与学时

(1)通过《工程测量学》的实验教学和理论教学,需要学生达到以下几点:①对工程测量的基本技能、基本原理的掌握;②对常用测量仪器的使用方法和基本性能的掌握;③主要掌握测量、计算、大比例尺地形图的测绘、用图及一般工程的施工放样。(2)其具体教学内容与学时分配包括:绪论(2学时);水准测量(10学时);角度测量(10学时);距离测量(2学时);测量误差的基本知识(4学时);控制测量(4学时);全站仪与全球卫星系统(6学时);地形图测绘(2学时);地形图应用(2学时);施工测量(4学时)。

2教学过程中存在的问题

教材内容陈旧

同过去相比,当前各高校使用的工程测量教材内容有了明显的改进,不过“重理论轻实践”的问题还存在,很少涉及到工程测量数据处理和项目实例等方面。再就是,虽然某些新仪器、新方法在教材中有所体现,但是教材内容远远不能满足实践所需。缺少测绘新技术和实用内容,直接影响了掌握全新现代测绘知识人才的培养。

教学内容多,课时少

从20世纪90年代以来,测绘科学获得了空前的发展,课堂上要讲授的理论知识越来越多。然而,不断探索和改革高校教学模式的同时,普遍压缩了工程测量学教学课时数[1]。在较少的教学时间内完成工程测量课程教学任务,导致很多必要的实验不能够开展。

太过单调的课程考核方式,科学性欠缺

理论与实践紧密结合是工程测量这门课最主要的特点。在理论和实践考试时,传统的考核方式通过学生平时表现、卷面成绩以及 实习 报告 等进行综合评定,但学生平时的作业、实习报告等抄袭现象普遍存在,考核太过形式化,不能很好地反映出教学效果。

学生上课积极性不够

90后的大学生们主动性较为缺乏。上课出勤率低、积极性不高、对所学知识缺乏内在追求的强烈动力。此外,工程测量这门课教学内容多、课时少这一问题又需要授课教师在有限的时间里不断补充新的授课内容。因此,如何提高学生课堂学习效率,激发学生学习热情成了一个亟需解决的问题。

3《工程测量》课程改革措施

结合专业特点确定教学内容侧重点

目前,很多专业如资源勘查、土木工程、地质工程等都开设了工程测量这门课程。因此,在进行教学内容安排时应结合专业特点,有重点、有取舍的进行工程测量基础知识的教授。比如,土木工程专业应侧重于对于角度、高程、距离及点位的施工放样测量和线路测量,以及测量新技术在土木工程测量中的应用部分的讲授;地质及资源勘查专业应以地形图测绘和应用等内容为侧重点[2],而对于内业计算的要求可以适当降低。

重视实践教学

作为一门服务于工程的应用学科,工程测量与工程施工的许多内容关系密切。所以,工程测量课程教学中重要的教学环节就是《工程测量》实习,可以让学生综合应用所学的知识。经过实习,学生对所学知识理解得更加深入和透彻,达到独立进行施工放样、高程控制、地形测绘等基本测量技术的目的,是加深理论教学、培养学生综合能力的一种重要途径。不过,测量实习教学还有很多的不足,主要包括设计的实习内容和工程建设结合的不是很好、实习课时太短、测量仪器不够先进等。因此,需要不断加大对实习设备的投入力度,使仪器使用率提高,引导学生通过课余时间加强对实习内容的训练。

另外,加强校企合作,设立一些实际的实践基体,或是让学生到生产一线去实习锻炼。学生可以通过寒暑假到企业去实习,这样就会学到施工放样、数字测图等工程测量施工中一些重要的实践内容。通过实践学习,学生才能更好地理解和掌握理论知识,从而很好地提高自身的综合能力水平。对于非测绘专业的学生来说,培养专门从事测绘任务和测绘科研人才的是其目的,而是让学生学习工程测量学的基本知识、基本理论,从而掌握各种常规测绘仪器和测量方法,因此在学校里面建立实习基地较为合适。对各专业的实验实习内容的区别进行重点考虑,对学校现有资源进行充分利用,使校内测量实习基地建立的更加合理、高效,以便实验实习的教学效果得到更好的提高[3]。

教学方法改革实践

工程测量教学的主要形式是课堂教学和课间实习相结合。在教学方法上,应重点培养学生的实际工作能力。“填鸭式”、“满堂灌”等教学模式已经不再适合工程测量教学,这就需要教师在教学过程中,针对教学内容和对象的不同,不断改进教学方法,从而提高学生的学习兴趣和启发学生思维。

理论教学方法改革实践

面对教学内容不断增加,而测量课时太少的问题,需要教学方法以及教学技巧灵活多变,从而使课堂教学质量得到提高。例如,在上课的时候,老师除了使用黑板书写外,还可以多借助现代多媒体技术进行教学。现在测量仪器品种甚多,更新迅速,而多数院校经费不足于购买一些品牌的测量仪器。遇到这样的情形,就可以通过网络或者是仪器厂家获得相关的新仪器图片以及介绍,让学生对此有所了解。此外,工程测量课程教学中,如测量仪器操作等内容的讲授比较抽象,对从未接触过仪器的学生,讲授内容一般难以理解。如果把一些理论课直接搬到实验室去上,可以使学生能够对测量仪器的基本构造和基本操作方法更好地掌握。

比如说,对水准仪的基本构造和操作进行介绍时,可以一边讲授基本知识,一边让学生以小组为单位,近距离观察仪器的构造并简单进行操作。此外,还可以将以往学生所做的实训操作时最容易犯错的一些地方播放出来进行强调,避免学生犯错。结合实际工程,对测图和放样部分组织学生去参观测量,从而激发他们的学习兴趣。而对于“仪器的检验与校正”一课,通常做法是通过教师讲解以及录像解说,让学生进行了解。但由于教师单方面讲授时间过长,导致课堂气氛沉闷,学生听课效果不佳。如果可以利用已淘汰的陈旧仪器,让学生进行实际操作,将对提高学生课堂兴趣及提高教学质量有很大帮助。

实践教学方法改革实践

作为实践性很强的专业技术基础课,工程测量必须要有丰富的实践教学,将理论联系实际,才能达到教学目的。但客观上测量实习是很辛苦的,非测量专业学生对测量实践大多不是很重视,只是应付了事,起不到很好的效果。为确保实训教学的效果,应该将测量仪器操作技能作为该门课程期末考核的重点。为了激发学生的学习兴趣,还可以将测量实习工作与大学生测绘大赛活动相结合,通过各种方法,使学生对完整的工作情境以及过程深有体会,并通过提出、分析和解决问题来实现对知识和技能的关联。同时,还可以结合实训内容,组织学生到实际工地进行实践操作,以提高解决实际问题的能力。此外,为了方便学生有更多的机会接触仪器,要把测量实验室建成开放性实验室,本校学生可凭学生证,在指定的时间内借领仪器[4]。

完善期末考核制度

科学合理的考核方法将极大地激发学生学习的主动性,使学生能够充分地融入到工程测量课程的学习中来,保证教学质量。通常工程测量的期末考核较偏重于笔试部分,但由于一般笔试考核内容大多以教材为中心,促使学生只注重对理论知识的学习,不重视实际操作能力的练习。所以,应该加大对平时表现和实践操作在考核中的比例,使学生不仅要掌握知识,还要懂得如何灵活运用所学知识,从而提高他们的动手操作能力。在具体的动手能力测试中,加入仪器构造、计算等方面的内容,将基础知识和动手能力有机结合。

师资队伍建设的改革

在教学活动中发挥主导作用的是老师,其直接影响到教学效果的好与否。当前测绘理论的不断完善,测量仪器、设备的推陈出新要求教师不得不紧跟快速发展的测绘科学技术新形势。该院大多数从事工程测量教学的青年教师多数是没有走出校门的,必要的工程实践 经验 较为缺乏。有必要定期派一定数量的教师去施工单位进修,来提高自身水平[5]。此外,要广泛开展教研、教改及学术交流等活动,发挥骨干教师及老教师的“传、帮、带”作用,促进教师教学水平的提高。

4结语

工程测量课程的教学,是着重培养学生解决实际工程问题的课程。随着测绘新技术的迅速发展,就要求任课教师深入探讨工程测量教学改革。通过对教学内容的调整、教学方法的改进、考核制度的完善、实践教学的加强等系列教学改革举措,有利于学生学习和解决实际问题能力的进一步提高,最终培养出具有实践创新能力的高素质人才。

建筑构造类论文题目

一. 桥梁结构1. 大题条件:5根主梁间距2m,行车道板宽7m,人行道宽,桥总宽10m。桥跨度25m, 人行荷载3kn/m2,汽-20计算。1> 用偏心受压法求1号梁汽车横向分布系数。1号梁横向影响线坐标,近端远端,按两车道布载后得> 求人行荷载横向分布系数。边端,里端,宽,得。3> 已知横向分布系数,求汽车荷载下梁中最大弯距。4> 已知横向分布系数,求人行荷载下的最大弯距。2. 已知跨度25m及横活下的计算弯距,求弯距设计值。3. 已知横活下的计算剪力及梁材料及腹板最小处厚度及梁高,求梁端极限剪力值。4. 已知剪力设计值及梁有效高及材料,求梁腹板最小宽度。5. 已知跨度为12m宽度为9m与垂直方向呈30度角的棱形梁板桥,汽车行进方向为跨度方向,跨度方向每边有三个橡胶支座。判断哪组支座在静载下反力最大或最小。二. 地基基础1. 大题条件:埋深的条基,已知材料,地基承载力标准值等一些条件,有弱下卧层。1> 基底有弯距,求上部结构荷载有多大偏心时,基底反力均匀分布。2> 已知基底宽度,求附加应力。3> 已知上部荷载,求基底宽度。4> 求弱下卧层上附加应力。5> 求弱下卧层上自重应力。2. 概念题,相同宽度,埋深及基底附加应力的独基和条基础,判断哪个的沉降量大。3. 大题条件:重力式挡土墙,墙后土重度20,墙体材料重度24 ,挡土墙高上截面宽,下截面宽,墙后有堆载,主动土压力系数,摩擦系数(好象是),墙背垂直。主动土压力与水平面呈10度角。1> 墙后堆载为零时求主动土压力。2> 墙后堆载为20求堆载产生的主动土压力。3> 已知主动土压力求挡土墙抗倾覆稳定系数。4> 已知主动土压力求挡土墙抗滑移稳定系数。三、算梁柱体积配箍率四、求二级框架梁(C45,28钢筋)边支座锚固长度,要熟悉构造,陷阱:C>40,d>25五、求100米高建筑求80米(平地,山顶)处风载,难点:求风振系数,阵风系数六、已知恒载下柱M,N,第一活载下M,N,第二活载下M,N,风载下M,N1)求最大柱弯矩的基本组合,2)恒载控制下的最小轴力基本组合,考点:恒载起控制时不考虑水平荷载。七、超过150米的框架、剪力墙、框剪框筒的层间位移限值,考点:按150米时位移值和250米的1/550插值八、装配式屋面砌体结构求墙和壁柱高厚比九、木结构屋架下弦杆螺栓抗剪设计承载力十、4层框架结构底层中间柱节点上下弯距分配。梁支座处剪力。十一、(1)四层框架结构底部剪力法求其中一楼层的剪力(2)同样条件,钢框架(阻尼比0。35)求楼层剪力,考点α计算公式 5>桩身配筋长度的概念题。三.高层1.大题条件:混凝土六层框架,一层G=7200KN层高5m,二层至五层G=6000KN层高,六层G=4800KN层高,T=,8度三类土。用底部剪力法计算。1> 求此底部剪力。2>求屋顶附加水平力。3>求第五层地震力。4>若为钢结构,阻尼比为,求底部剪力。2.大题条件:某100m高25x25m方形高层,100m处顶部有集中水平力P及弯距M,在城市郊区。基本风压>已知P,M及100m处的风压标准值,假设风压呈倒三角形分布,求楼底部弯距设计值。2>求80m高度处风压标准值。3>若此楼位于45m高的山坡上,求100m高度处的风压标准值。4>求100m高度处计算围护结构时的风压标准值。3.带转换层的框支剪力墙约束边缘构件设置的高度。形剪力墙承载力计算及约束边缘构件LC长度选择。四.砌体及木结构1. 带壁柱的单层,壁柱间距4m,长20m,窗,宽12m,居中一个门洞3m,纵墙高,山墙带壁柱处最高为。2.蒸压灰砖的承载力.3.多层房屋的局布每米承载力。4.构造柱墙的承载力。5.顶层挑梁下局压计算,及挑梁伸入墙长度的选择。6.木结构大题条件:TC11西北云衫屋架下玄,宽x高140x160,双夹板连接螺栓16,每边螺栓10个,两个一排五排,排间距120mm.夹板厚度100mm(不确定)1>求下玄承载力。2>已知力N求需要的螺栓数。五.钢结构1.抗震时梁柱节点域柱腹板最小厚度的计算。2.高强螺栓抗拉,抗剪。3.角焊缝正应力抗压。4.轴压构件平面内外不同计算长度时合理布置截面方向。5.大题条件:吊车梁下变截面双肢柱,柱高14m,吊车梁高,柱上截面宽,下柱 截面宽3m,吊车梁传递竖向力Q2=20kn,Q3=30kn(不确定),P=,水平力 T=(作用在梁上翼缘),柱自重60kn,与下柱截面的偏心为向右偏,柱右边线垂直。荷载均为标准值,吊车为两台16t,中级工作制。1>双肢柱的内力计算(其中有吊车梁简支,两台吊车折减)缀条的内力计算,腹杆计算长度的选取等。6.支撑容许长细比的计算。7.概念题哪种螺栓布置方式承载力大。8 .型钢b/h<两轴分属不同类型,计算长度也不同,求轴压时柱的承载力。六.钢筋混凝土1.大题条件:四层混凝土框架在水平力作用下按反弯点法计算内力,已知一,二两层梁柱线刚度比及每层水平力值,一层层高6m,反弯点2/3H,二层层高5m,反弯点1/2H。框架一至三层跨数为三跨。1>求一层边柱上端弯距。2>抗震等级为二级,已知一层中柱顶梁柱节点处梁柱弯距计算值,求中柱上端弯距设计值。3>抗震等级为二级,已知二层楼面梁两端弯距计算值及重力荷载代表值下的剪力Vgb,求梁内剪力设计值。2.单筋梁,已知bxh及柯西值,混凝土材料,受拉钢筋,外界环境,求受弯承载力。3.混凝土耐久性有一道概念题。

近几年,我国的经济发展速度极快,随着经济的发展,人们的生活水平也不断的提高。对建筑也有更高的要求。建筑结构的设计工作当中,建筑的稳定性是十分重要的。下文是我为大家搜集整理的建筑结构的论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅论建筑结构设计

【摘要】 在建筑设计中,结构的设计有着举足轻重的地位。为此,本文就建筑结构设计遵循的原则,建筑结构的基本要求,多层和高层房屋以及单层大跨度房屋的常见结构型式等有关问题进行分析。

【关键字】 建筑;结构;设计;型式

引言

结构是建筑物赖以存在的物质基础,在一定意义上,结构支配着建筑,这是因为,任何建筑物都要耗用大量的劳力和材料来建造,建筑物首先必须抵抗或承受各种外界的作用如风力、重力、地震等,合理的选择结构材料和结构型式,即可满足建筑物的美学原则,又可以带来经济效益。

一、建筑结构设计遵循的原则

1.满足使用功能要求

由于建筑物所处的环境和使用性质不同,除满足空间尺寸要求外,还要满足某些建筑物的特殊要求,如保温、通风、隔热、吸声等,在构造设计时要综合相关专业的技术知识,优化设计,选择经济合理的构造 措施 ,满足建筑使用功能要求。

2.确保结构安全

正确的结构计算时保证建筑物安全的前提,除对建筑结构、构件进行必要的计算外,对阳台栏杆、楼梯扶手、构件接缝等,要采取必要的措施,保证其在使用过程中的安全和可靠。

3.注重建筑经济的综合效益

建筑构造设计要处处考虑经济合理,采用合理的构造方案,就地取材,节约材料,在保证质量的前提下降低造价,并减少建筑物的运行费用、维护费用。

二、建筑结构的基本要求

新型建筑材料的生产、施工技术的进步、结构分析 方法 的发展,都给建筑设计带来了灵活性和更广阔的空间。但是,这种灵活性并不排除现代建筑结构需要满足的基本要求。其要求包括以下方面:

1.稳定。整体结构或结构的一部分作为刚体不允许发生危险的运动,这种危险可能来自结构自身,也可能来自地基的不均匀沉陷或基土的滑移,例如意大利的比萨斜塔由于地基不均匀沉降引起的倾斜。

2.平衡。平衡的基本要求就是保证结构和结构的任何一部分都不发生运动,力的平衡条件总能得到满足,从宏观上来看,建筑物总是静止的。平衡的要求是结构与“机构”即几何可变体系的根本区别,因此建筑结构的任何部分都应当是几何不变的。

3.经济。现代建筑的结构部分造价通常不超过建筑总造价的30%,因此,结构的采用应当是使建筑的总造价最经济。结构的经济性并不是指单纯的造价,而是体现在多个方面,而且结构的造价受材料和劳动力价格比值的影响,还受施工方法、施工速度以及结构的维护费用的影响。

4.美观。美学对结构的要求有时甚至超过承载能力的要求和经济要求,尤其是象征性建筑和纪念性建筑更是如此,应当懂得,纯粹质朴和真实的结构会增加美的效果,不正确的结构将明显的损害建筑物的美观。

5.优化。应在建筑方案设计的基础上,在满足结构安全的前提下,充分优化结构设计,必要时应委托专业的设计公司进行结构设计和结构的优化设计,降低建筑物的自身荷载,减少主要材料的消耗,通过工程概算及其主要技术经济指标分析结构设计的优化程度。

结构专业的优化设计,不是以牺牲结构安全度和抗震性能来求得经济效益的,而是以结构理论为基础,以工程 经验 为前提,以对结构设计规范实质内涵的理解和灵活运用为指导,以先进的结构分析方法为手段,对设计进行深入调整、改善与提高,对成本进行审核和监控,是对结构设计再加工的过程。“优化”工作是以原设计为基础,在充分尊重原设计的基础上,着眼于结构体系和结构布置的合理性和高新技术的应用,同时,“优化”的过程也是发现差错、纠正不足的过程,通过优化降低不安全因素,从而保证项目的技术质量和经济质量。结构设计优化是精益求精的过程,将会带来合理的设计、带来经济技术效益。

实现上述各项要求,在结构设计中就要贯彻“经济合理、技术先进、安全适用、确保质量”的结构设计原则,保证结构和建筑的和谐统一。

三、建筑结构选型

一个好的建筑设计,需要有一个好的结构型式去实现。而结构型式的最佳选择,要考虑到建筑上的使用功能、结构上的安全合理、艺术上的造型美观、造价上的经济,以及施工上的可能条件,进行综合分析比较才能最后确定。

以下针对多层和高层房屋以及单层大跨度房屋的常见结构型式的受力特点、适用范围进行简单分析。

多层和高层房屋结构的主要承重结构体系有:混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系等。

1.混合结构体系

这是多层民用建筑房屋中最常用的一种结构型式,其墙体、基础等竖向构件采用砌体结构,而楼盖、屋盖等水平构件则采用钢筋混凝土梁板结构。结合抗震要求,在进行混合结构房屋设计和选型时,应注意以下一些问题。

(1)层高和房屋最大高宽比

限制房屋的高宽比,是为了保证房屋的刚度和房屋的整体抗弯承载力,普通砖、多孔砖和小砌块砌体房屋的层高不应超过。

(2)多层房屋的层数和高度限制

一般情况下,房屋的层数和总高度不应超过表中的规定。显然,采用烧结普通砖砌体的混合结构,其层数和总高度均比其他砌体的要好,对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋应比表中规定的降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。

(3)纵横墙布置

在进行结构布置时,应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重方案;纵横墙的布置宜均匀对齐,沿平面内宜对齐,沿竖向上下连续,同一轴线上的窗间墙宜均匀。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。

2.框架结构体系

与混合结构类似,框架结构也可分为横向框架承重、纵向框架承重及纵横双向框架共同承重等布质形式。一般房屋框架采用横向框架承重,在房屋纵向设置连系梁与横向框架相连;当楼板为预制板时,楼板顺纵向布置,楼板现浇时,一般设置纵向次梁,形成单向板肋形楼盖体系。当柱网为正方形或接近正方形,或者楼面活荷载较大时,也往往采用纵横双向布置的框架,这时楼面长采用现浇双向板楼盖或井字梁楼盖。

框架结构体系包括全框架结构、内框架砖房和底部框架上部砖房几种形式。现浇钢筋混凝土框架结构房屋的适用高度分别为60m、55m、45m和25m。现浇框架结构的整体性和抗震性能都较好,建筑平面布置也相当灵活,广泛用于6――15层的多层和高层房屋,如学校的教学楼、实验楼、办公楼、医院等(其经济层数为10层左右、房屋的高宽比以5――7为宜)。在水平荷载作用下,框架的整体变形为剪切型。

四、结束语

建筑住宅在国家基本建设投资中占有很大的比例,因此在建筑结构设计中必须正确处理适用、经济、美观等几方面的关系。根据不同类型的建筑,正确的把握好结构的类型,更不能忽略建筑设计的经济性,要在满足使用要求下,用较少的投资建造美观、简洁、大方的建筑,让人们居住的更加舒适、健康。

参考文献

1.熊丹安,建筑结构,华南理工大学出版社,2009年版

浅析建筑抗震结构设计

摘要:抗震,是当前建筑施工必须要关注的话题,建筑结构的抗震也就成了房屋设计必须要考量的核心环节。 文章 将就建筑抗震设计的要求、目标、原则,以及相关的内容进行探讨。

关键词 抗震;结构;设计方法

如何能够让建筑在地震中保持安全,不受严重的损害,是当前建筑施工设计必须要考量的一个大问题,特别是近年来地震频繁,人们的生命财产受到严重威胁,建筑安全则成了社会安全的一个重要影响因素,为保证建筑的抗震能力,设计人员必须要根据相关标准,设计出具有相当抗震能力的房屋。

1.抗震设防的目标

我们所说的抗震设防,指的是对建筑物进行抗震设计,同时有针对性的采取一定的抗震构造的措施,最终实现结构抗震的效果和目的。一般来说,抗震设防主要依据的是抗震设防烈度。而抗震设防烈度的依据,是以国家规定权限审批或颁发的文件执行的,其是一个地区作为抗震设防标准。通常情况下,是采用国家地震局颁发的地震烈度区划图中规定的基本烈度的。从当前内外抗震设防目标的发展总趋势来看,其基本要求建筑物在使用期间,可以应对对不同频率和强度的地震,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。这是我国抗震设计规范所采用的抗震设防目标。

建筑工程在施工中的设防的目标如下:1)如果所遭受的是低于本地区设防烈度多遇的常规地震,建筑物不受损坏,不需 修理 仍可继续使用;2)如果遭受到本地区规定的设防烈度的地震,建筑物,包括结构和非结构部分,可能损坏,但不会对人民生命和生产设备的安全造成威胁,经修理仍可使用;3)如果遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震,尽量保证建筑物不倒塌。

也就是说,在建筑结构的防震设计上,设计方可以按照多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度这三个层次进行考虑。从概率上看,多遇地震烈度是发生机会较大的地震级别。按照现行规范设计的建筑,在设计上要达到这样的防震效果:当遭遇多遇烈度作用时,建筑物处于弹性阶段,通常不会损坏;当遭遇相应基本烈度的地震时,建筑物将进入弹塑性状态,但一般不会发生严重破坏;当遭遇罕遇烈度作用时,建筑物可能会有严重破坏,但不至于倒塌。

2.建筑结构抗震设计方法要点

我国所颁布的《抗震规范》提出了两阶段设计方法,以实现上述3个烈度水准的抗震设防要求。第一阶段的设计方案,必须要符合抗震设计原则,同时根据与基本烈度相对应的众值烈度(相当于小震)的地震动参数,通过采用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用标准值和相应的地震作用效应,接着与其他荷载效应按一定的组合系数进行组合,同时对结构构件截面,进行具有针对性的承载力验算,如果建筑物较高,还必须要进行变形验算,以保证其侧向变形不要过大。这样,一方面满足了第一水准下必要的承载力可靠度,同时也满足第二水准的设防要求(损坏可修)。当然,最后还必须通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求。

对于非地震高发区的大多数建筑结构而言,只进行第一阶段的设计已经足够了,但根据建筑的特点和地区的特征,少部分结构诸如有特殊要求的建筑和地震时易倒塌的结构,还必须要进行第二阶段的设计,也就是按与基本烈度相对应的罕遇烈度(相当于大震)验算结构的弹塑性层间变形是否满足规范要求(不发生倒塌)。如果发现有变形过大的薄弱层,那应该积极修改设计,或者可以采取相应的构造措施,以满足第三水准的设防要求,也就是大震不倒。

3.结构选型与结构布置

结构材料的选择

选择哪一种材料对建筑的结构抗震有着直接的影响,所以材料的选择应该与建筑的方案设计同步,在研究建筑形式的同时进着手进行研究。同时还应该要确定采用什么样的结构体系。这样做的目的,主要是为了能够根据工程的各方面条件,选择既符合抗震要求又经济实用的结构类型。结构选型是较为复杂的一项工作,在选择时必须要考虑建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素,再加上经技术、经济条件比较后再确定。如果我们单从抗震角度考虑,好的结构型式,应具备以下特点:1)延性系数高;2)“强度/重力”比值大;3)匀质性好;4)正交各向同性;5)构件的连接具有整体性、连续性和较好的延性,并能发挥材料的全部强度。如果只从数据上看,按照上述标准来衡量,常见建筑结构类型,理论上的抗震性能优劣顺序是:1)钢结构;2)型钢混凝土结构;3)混凝土一钢混合结构;4)现浇钢筋混凝土结构;5)预应力混凝土结构等。当然,在这里必须要强调的是,我们说的抗震最好的钢结构,其优越性是相对性的,从优点看,其延性,连接较好,具有可靠的节点,同时拥有在低周往复荷载下有饱满稳定的滞回曲线,从实际的经验看,钢结构建筑的表现都不错。但是,我们说的相对性,是只设计理念即施工方法的到位如果不到位这些建筑同样会在地震中受损。

抗震结构体系的确定

不同的结构体系,在抗震性能、使用效果和经济指标等方面的效果是不同的。因此,确定适合的抗震结构体系至关重要。《抗震规范》的基本要求:1)必须具备明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;2)形成多道抗震防线,避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力;3)必须具备必要的强度以及良好的变形能力和耗能能力;4)应该具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

总之,在选择确定建筑的结构体系时,建筑物刚度与场地条件的关系是必须要考虑的。如果建筑物自振周期与地基土的卓越周期接近一致,那就说明建筑可能会产生共振,进而加重建筑物损害。一般来说,建筑物的自振周期与结构本身刚度有关,所以在设计房屋之前,设计单位必须要掌握场地和地基土及其卓越周期,以便在建筑结构的设计中调整结构刚度,最终避开共振周期。

当然,在选择结构体系时,还应该要注意选择合理的基础形式。基础应该有足够的埋深,如果是多层房屋,就应该设置地下室。根据实践调查,设置地下室的房屋,可以减轻整个结构的震害。至于那些地基软弱的,就应该考虑选用桩基、筏板基础或箱形基础。而针对岩层高低起伏不均匀的情况,则可以考虑选择桩基,桩基可以穿入非液化土层,使建筑结构更加稳固。如果建筑物层数不多、地基条件又较好时,也可以采用单独基础或十字交叉带形基础等。

结构布置的一般原则

平面布置力求对称 通常情况下,对称结构在地面平动作用下只会发生平移振动,各构件的侧移量相等,这样就使得水平地震作用按构件刚度分配,所以各构件受力比较均匀,不会导致力的分布失衡。如果是非对称结构,刚心会偏在一边,质心与刚心不重合,即便只是发生地面平动也可能出现扭转振动。最终会导致远离刚心的构件,侧移量大,承担过度的水平地震剪力。这就很容易发生严重破坏,甚至可能会导致整个结构因一侧构件失效而倒塌。

竖向布置力求均匀 结构竖向布置均匀,可以最大限度的使其竖向刚度、强度变化均匀,这样可以有效的避免出现薄弱层。从建筑结构的特点看,临街的建筑物,往往会因为商业的需要,底部几层有大空间的设置。非临街的建筑物,底部也可能门厅、餐厅或停车场,而出现大空间。在这种结构中,上部的钢筋混凝土抗震墙或竖向支撑或砌体墙体到此被中止,而下部须采取框架体系。也就是说,上部各层为全墙体系或框架一抗震墙体系,而底层或底部两三层则为框架体系,整个结构属“框托墙”体系。地震经验指出,这种体系很不利于抗震。因此,在实际的抗震结构设计中,应该要保持结构竖向布置的均匀。

也就是说,同一楼层的框架柱,必须要具有大致相同的刚度、强度和延性,以此避免地震时,因受力大小悬殊而被各个击破的危险。此外,还必须注意的是,在采用纯框架结构的高层建筑中,楼梯踏步斜梁和平台梁直接与框架柱相连时,应该避免该柱变成短柱的情况,这样才能有效的避免地震时发生剪切破坏。

4.结语

总之,在建筑结构的防震设计中,设计人员必须根据建筑的实际情况,结合地质环境,在经济与安全的综合考量下,设计出科学合理的防震方案,保证建筑物在相应的防震标准下进行施工,保证建筑的安全。

参考文献:

[1]寇秀梅.结构设计中的抗震设计问题[J].中国西部科技,2008(06).

[2]李智建,石延明.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技资讯,2009(12).

[3]王翠坤,杨沈.汶川地震对建筑结构设计的启示[J].震灾防御技术,2008(03).

浅谈建筑工程结构加固技术

摘 要:随着时代的不断进步和经济的飞速发展,我国的城市化程度日益加深,这对我国未来的经济社会建设具有重大的意义和深远的影响。但是,随着城市化发展,人们对生活质量的要求越来越高,对房屋建筑的性能要求越来越全面,如舒适性、功能性、节能型等性能都成为建筑工程施工设计过程中不可忽视的问题。其中,建筑工程的质量尤其重要,加强对建筑工程结构加固技术的应用,找出适合的加固方法,提高建筑工程质量已经成为我国建筑工程施工过程中十分重要的环节,因此,我们必须要对其给予高度的重视,满足人们和社会的需求,以促进经济发展、提高人们生活水平。

关键词:建筑工程;结构加固技术;现状;方法

一旦建筑物因为一些原因而不能够继续满足某种功能的要求或者对满足某种功能的要求产生怀疑的时候,我们就必须对建筑物的整体结构或者建筑物结构的某一部分进行检测,当检测结果显示被检测的建筑物存在安全隐患时,就需要对该建筑物进行一定的加固处理,严重时甚至要进行拆除重建。在我国,约有三分之二的大城市都处于地震区,每次发生地震时都会对当地的建筑物造成十分严重的破坏,此外,随着我国城市化进程的发展,人口和建筑物的密集程度越来越高,发生火灾的频率也迅速增加,所引发的后果日益严重,这十分不利于人们的工作和生活。因此,加强对建筑工程加固技术的应用是时代背景下的一项基本要求。

一、我国建筑工程结构加固技术的发展现状

随着我国建筑行业的迅速发展,人们对建筑工程结构加固的要求越来越高,我国政府也对建筑工程施工方面给予了相对较高的关注。目前,我国已经颁布了一些相关的行为规范,包括《建筑抗震加固技术规程》、《混凝土结构加固技术规范》等,都对建筑工程施工过程中所采用的加固方法、所遵循的加固基本原则、所使用的加固材料、以及施工安全和工程验收等环节做出了十分明确的规定和要求。这能够在很大程度上促进和推动我国建筑工程结构加固技术的发展和应用。然而,由于人们大多都习惯了使用传统的加固经验,在混凝土结构加固实践中不能很好的做出改变,也没有从更深的层次对加固技术进行探索分析,导致我国的加固技术进步缓慢。这使得我国建筑工程加固技术仍然处于相对较为落后的传统工艺阶段,技术含量较低。

二、建筑工程结构加固的意义和原因

所谓建筑工程加固技术,就是指通过采用各种技术措施来提高建筑工程的质量和可靠性,使建筑物能够满足安全性、耐久性、适用性等要求。进行建筑工程结构加固的意义在于满足对建筑结构强度的要求,依据我国建筑工程施工规范的规定,建筑工程结构设计应该遵循极限状态设计的原则,混凝土结构必须满足结构应用要求,以确保其符合相关规定的刚性、强度和耐久性标准。

然而,由于各种各样的原因,导致建筑物难以完全符合人们的需求,建筑结构不得不进行加固处理。在我国常见的加固原因包括以下几个方面。第一,设计过程中存在缺陷。建筑工程设计人员设计过程中,虽然已经综合考虑了建筑结构安全及使用的各种影响因素,但在实际应用时,由于各个结构的独特性,使其难以将所有的因素都通过设计中所采用的数学模型表现出来。第二,勘察造成的缺陷。勘察人员在建筑工程施工前期会对建筑场地进行实地勘察,收集建筑基地的实际地形资料,以根据实际情况适当调整施工方法,保证建筑物的质量。但是,若不能真实反映勘察过程中的地基土和地下水情况,那么,将极可能造成建筑工程的缺陷。第三,施工过程中造成的缺陷。主要包括了施工队伍缺少专业系统的培训、人员素质低下、施工管理混乱等原因。此外,建筑物的不当使用、恶劣的环境、自然灾害等因素也会对建筑物造成破坏,使其不得不进行加固处理。

三、我国目前常用的建筑工程结构加固方法

(一)外包钢加固法

外包钢加固法的加固原理是:通过在建筑构件的两角或四角外包上型钢,使建筑构件的受力性能大大增强,从而实现加固的目的。这种加固方法有湿式和干式两种,一般湿式加固法效果更好。外包钢加固法具有操作简便,现场工作量小的优点,适用于不能增大建筑构件截面积却又要较大程度增强承载力的情况,例如钢筋混凝土柱、梁、腹杆的加固等。

(二)加大截面加固法

加大截面加固法,顾名思义,就是在建筑构件的外面外包混凝土,从而使建筑构件的横截面积大大增加,配筋量也大幅度提升,进而使建筑构件的承载能力得到增强的一种加固方法。这种方法在我国较为传统,加固工艺也十分简单,因此应用范围极广。一般在梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固中都可使用这种方法。

(三)粘贴钢板加固法

这种加固方法的原理是用特制的建筑结构胶在混凝土构件表面粘贴钢板,令它们能够共同工作、整体受力,从而达到加固的目的,结构承载能力大幅度提升。粘贴钢筋加固法对建筑结构胶具有非常高的要求,其必须要满足粘结力强、强度高、耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等要求。

四、建筑工程加固方法的选择要点

目前,在我国常见的建筑工程结构加固技术有很多,它们各具特点,适用于不同的加固情况,对此,在进行加固方法的选择时,要仔细分析,进行可靠性鉴定,依据鉴定的结果和结构功能降低的原因,并综合考虑建筑结构布置特征、建筑主体结构传力承力特征、新增功能要求以及建筑物周围环境等各个方面的影响因素,以确保加固技术应用的结果能满足人们的实际需求。

五、结束语

建筑工程的质量关系到国家的经济发展和人们的生活安全,是社会民生的一个 热点 问题,受到了各界的广泛关注。而建筑结构的科学加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分,因此,我们应该对建筑工程加固技术给予高度的重视。首先,严格遵守相关规范是最基本的要求。其次,要加强加固技术在建筑工程中的应用,选择合适的加固方法,确保建筑物的质量能够符合设计要求。最后,还要注重对建筑工程加固技术的创新和发展,这是在经济和科技不断进步的时代背景下促进建筑工程发展的一项基本要求,对我国的长远发展具有重要意义。

参考文献:

[1] 陈钢,饶亚飞.探讨建筑工程结构加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(12):912-913.

[2] 楚百磊,李智勇.建筑工程结构加固技术的探析[J].建筑工程技术与设计,2015(19):133-133.

[3] 李江涛.简述建筑工程结构加固技术[J].建筑工程技术与设计,2015(21):57-57.

土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为和,而美国则分别为和,英国和 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取,比国际著名的美国AASHTO规范的约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一,不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待,不宜急于求成。

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