建筑工程质量检测工作是做好建筑工程质量管理的重要手段和技术基础。我为大家整理的建筑工程质量检测技术论文,希望你们喜欢。
建筑工程质量检测技术论文篇一
浅议建筑工程质量检测
【摘要】 建筑工程质量检测工作是做好建筑工程质量管理的重要手段和技术基础。本文对检测行业的现状进行了分析,探讨了建筑工程质量检测的主要内容与检测技术,并提出了做好检测工作的策略。
【关键词】 质量检测;检测内容;策略
【中图分类号】 TU712.5【文献标识码】 B 【 文章 编号】 1727-5123(2012)03-045-02
建筑工程质量不仅关系工程的适用性和建设项目的投资效果,而且关系到人民群众生命财产的安全。随着我国现代化建筑事业的蓬勃发展,建筑规模不断扩大,一旦发生工程质量问题,会直接影响公共利益和公众安全,因而,建筑工程的质量检测越来越成为人们所关注的 热点 。
1检测行业的现状
改革开放以来,建设工程质量检测行业规模由小到大,工作类型由单一到综合,检测市场化概念已经形成。但是在实际工作中仍然存在很多问题。⑴从只能检验砂石、水泥、砖瓦、钢材发展到市政工程材料、地基基础检测、建筑工程结构可靠性检测、建筑节能检测、室内环境检测等,检测的内容越来越精细,检测技术也在不断进步;⑵建筑企业试验室属于第一方试验室,即企业为了保证自身承包的工程质量而设立的试验室,由于其自身性质很大程度上限制了它们的发展,使其在经济实力、检测能力、规模和技术力量等环节处于劣势,在检测市场所占分额很小。但是这种情况正在改变,企业的试验室正在逐步分离出来, 成立具有独立法人资格的检测机构;⑶市场的竞争,使检测费用远远低于成本,导致部分试验无法正常进行;⑷检测行业目前的技术门槛过低,造成人员技术素质较低。虽然现在实行的是见证取样,施工现场的见证人员不仅没有相应的资格,甚至有一些人员连最简单的常识都不懂,样品的真实性得不到保证,所得到的数据与实际严重不符。
2建筑工程质量检测的内容
2.1地基基础工程的质量检测。
2.1.1地基。通常采用钻孔取芯试验、静载荷试验和触探试验对复合地基进行检测。检测要求有:⑴砂石桩复合地基的质量检测要求。施工后等待一段时间,抽查检测砂石桩的处理效果;可采用静力触探、标准贯入、原位测试的 方法 检测桩间土的挤密质量;⑵振冲桩复合地基的质量检测要求。施工结束后间隔一定的时间,可采用单桩载荷试验对振冲桩的质量进行检测;对于场地复杂或是重要的工程,应检测复合地基的处理效果。
2.1.2桩基工程。桩基检测项目主要有:⑴单桩竖向承载力试验。在同一个条件下,试桩的数量应大于3根;应采用油压千斤顶加载;基准桩与压重平台支座、试桩之间的中心距应符合相关规定;制作的试桩应符合要求;加载方式选择慢速维持载荷法;测读桩沉降量的时间间隔应掌握好;严格按照要求确定单桩竖向极限承载力;⑵基桩高应变动力检测。检测之前需对电源、传感器、仪器、设定参数等进行检查,确保无误;锤击设备选用自由落锤时,应保证最大锤击落距小于3mm;如果只需检测桩身的结构完整性,可降低落距,减轻锤重;⑶混凝土灌注桩终孔持力层检验。人工挖孔桩终孔时,应按照设计要求对孔走向、表面岩状及桩端持力层进行检验;可采用原位载荷试验测得的结果,并结合实践 经验 和桩基设计要求,对桩孔孔底土层的承载力进行复验。地基基础工程质量检测另外还有地下结构施工监测和建筑物的变形检测等。
2.2钢筋混凝土结构工程质量检测。钢筋混凝土质量检测可分成三类。⑴外观检查。对于混凝土外表产生的质量问题,可用此法,如尺寸偏差、蜂窝麻面、表面损伤、缺棱掉角、裂缝、冻害等;⑵预留试块检测。这种方法有一定的误差,如预留试块的取样不当,试块与结构没有同条件养护,试块的振捣方法与结构的施工方法相差过大,则试块就没有代表性;⑶在结构本体上进行检测。这种检测内容有:混凝土的强度和缺陷、钢筋混凝土结构质量问题的常用手段,其测试结果可作为判断结构安全问题的重要依据。后者称为破损检验,是在非破损检测尚无法确定其承载能力时使用,或对新结构需要分解其受力性能时使用。常用较成熟的非破损检测方法有:回弹法(表面硬度法)、拔出法(半破损法)、超声波法(声波法)等。回弹法是一种测量混凝土表面硬度的方法,利用回弹仪冲击动能测量回弹锤撞击混凝土表面后的回弹量,确定混凝土表面硬度,用试验方法建立表面硬度与混凝土强度的关系曲线,从而推断混凝土的强度值;拔出法是直接测定混凝土的力学特性的方法,使用拔出仪拉拔埋在混凝土表面层内的锚杆,根据混凝土的拉拔强度,推算混凝土抗压强度;超声波法可以测定混凝土的强度,用超声波发射仪,从一侧发射一列超声脉冲进入混凝土中,在另一侧接收经过混凝土介质传送的超声脉冲波,同时测定其声速、振幅、频率等参数,判断混凝土的质量。
2.3砌体结构工程检测。
2.3.1砌体结构的现场检测方法。砌体结构主要指砖砌体,砌体强度是由砖块和砂浆强度或施工时制做的砌体试块强度来决定的,传统的检测方法是直接从砌体结构上截取试样,进行抗压强度试验而砌体结构的特点导致取样存在较大难度,取样时的扰动又会对试样产生较大损伤,从而影响试验结果。因此,砌体结构的现场原位非破损或半破损试验方法理所当然地受到重视,并广泛开展研究和工程实际应用。砌体强度直接测定法包括:抽样检测法、原位检测法、动测综合法、微观结构法等。
2.3.2砌体强度的间接测定法。砌体强度与砂浆和砖块强度有直接关系。由砂浆和砖块强度等级可确定砌体的抗压强度,间接测定法就是使用专门的仪器和专门的测试方法,测量砂浆和砖块的某一项强度指标或与材料强度有关的某一项物理参数,并由此间接测定砌体强度。主要方法有:冲击法、回弹法、推出法,此外尚有筒压法、点荷法等通过测定砂浆的强度来测定砌体强度的方法,都已在工程中得到应用。
3做好检测工作的策略
3.1建立检测信用档案 良好的信用是建立社会主义市场经济体制的必然要求。检测机构及检测人员信用档案,包括检测机构和人员的业绩、检测市场违法违规行为及不良行为记录等。检测机构和人员的信用档案是对检测机构申请资质和奖惩的重要依据。完善检测信用管理,建立诚信获利和失信惩戒机制,发挥信用管理调控市场的作用。通过各种 渠道 ,宣传质量检测信用好的单位,扩大其社会信誉度和知名度。 3.2完善建筑工程质量保证体系。针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构和质量保证体系,对工程质量负责。试验检测机构业务范围内的有关规范、规程、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准、规程及规范进行。各级质量管理部门应各司其责,按质量第一的方针和全面质量管理要求,采取切实有效的 措施 ,不断提高质量管理水平。在实际工作中,应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善质量保证体系。还要增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。
3.3培养高素质的技术队伍,加大技术创新的投入。勘察设计单位是技术密集型企业,对设计工作的要求很高。因此,提高设计质量的首要任务是提高人的素质,包括提高技术人员的质量意识和生产技能。同时,必须加大技术创新的投入,增加技术储备,为设计生产提供资源和技能保障。
3.4坚持质量 教育 ,建立质量原理和质量责任制度。在质量管理工作中,质量意识的提高有两个途径:⑴靠坚持不懈的质量教育;⑵建立和落实质量管理和质量责任制度。因此,质量教育经常化和质量管理制度化是我们质量管理工作的重点。
3.5严格验收工程。完成项目工程能否交付好的产品,关键在于最后验收。⑴工序验收是验收工作的基础。工序验收的过程是:先由操作者自检,再交由班组长检验。要采取必要经济制约手段,完善签字鉴证手续,严格执行每道工序,确保质量;⑵分项分部工程验收是验收工作的主要组织部分。分项分部验收要做到规范和严细:首先,保证验收工程的全面性,验收项目的品种和数量不得缺少。其次,从保证项目到允许偏差项目,验收都要严格执行国家标准,不得降低等级,严禁弄虚作假。最后,建设(监理)单位现场质量监督员应参加验收并签字鉴证;⑶竣工工程验收是工程交工的前提。工程整体验收应注意三个环节:首先,施工单位的自评;其次,建设(监理)单位的预验;最后,工程主管部门的正式验收。验收不但要现场检测,而且还要进行观感评定;不但要听取汇报,而且要严格审查一整套的工程技术档案资料。验收要明确工程遗留的质量问题,提出处理意见,确定保修条款,保证交付用户一个满意的产品。
总之,在将建筑工程质量检测行业推向市场的过程中,要加强见证取样工作的监督,无论是招标、规划、质量监督工程的各个部门在工程的每个环节都不要放松。做到每一个样品的取样合理,真实可靠。各检测单位还要提高建筑工程质量检测的质量意识和法律意识。树立服务观念,在市场经济中找准自己的位置,树立现代 企业管理 观念,借鉴和利用一切企业管理的先进手段和办法来帮助检测机构健康发展。
建筑工程质量检测技术论文篇二
刍议建筑工程质量检测
【摘要】建筑工程的数量也随着社会主义发展而不断增加,而工程检测是现代建筑必不可少的环节,这也是保证工程施工质量的有效途径。工程检测质量的好坏关系到了整个建筑质量的好坏,结合具体的工作经验,本文对建筑工程质量检测遇到的相关问题展开了简单的探讨。
【关键词】质量检测;建筑工程;问题探讨
在建筑行业不断发展的同时,我们也看到了很多潜在的安全隐患。近几年,我国建筑行业的意外事故发生率在不断增加,很多施工场地都出现了伤亡事故。这些都在警示人们,工程建筑施工必须要做好质量检查工作。检测时需要积极运用先进的技术手段,结合科学的实施程序,提高建筑工程的检测效率,尽可能避免过大的经济损失,维护建施工的安全进行。
一、建筑工程检测的主要内容与技术
1、地基基础的检测
(1)桩基工程的检测
桩基是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。
a.单桩竖向承载力。在检测的同时必须要注意几个重点:在相同环境下,保证试桩的数量在3根以上;需使用油压千斤顶进行加载;对基准桩、压重平台支座、试桩三者的间隔要控制在标准范围内;设计的试桩需要满足实际工程需要;严格控制测读桩沉降量的时间长短好;根据具体标准来限制单桩竖向极限承载力。b.基桩高应变动力。在现场进行检测工作需要结合相关要求进行:在检测前期需做好相关的检查,如:电源、仪器、设定参数等,保证无误后投入使用;在锤击设备采取自由落锤时,要将最大锤击落距控制在3mm 以内;若需要对桩身的结构整体性进行检测,需要降低落距,减小锤重。c.混凝土灌注桩终孔持力层检验。检验技术要点:人工挖孔桩终孔时,应按照设计要求对孔走向、表面岩状及桩端持力层进行检验。
(2)建筑物的变形检测
a.倾斜。对建筑物倾斜情况实施检测是不可缺少的环节,其主要包括了直接测定法、间接测定等方式。直接测定法有:经纬仪投影法、垂线法、天顶天底仪观测法等;间接测定法有:对建筑物基础的相对沉降实施测定等。b.挠度与裂缝。通过运用检测仪器来做详细的观察;c.沉降。对地基的实际情况做好检查分析,避免因地基严重而影响到建筑质量。
(3)地下结构施工的监测
a.结构内力监测。钢筋混凝土的结构内力测试,主要是通过在支护结构构件主筋上布置钢筋应力计,以监控支护结构的应力变化。b.支护结构的侧向变形观测。采用测斜仪可以测量不同深度支护结构及土体的侧向变形程度。
二、对钢筋混凝土结构的质量检测
1.对混凝土内部状况的检测
由于混凝土材料的缺陷才导致的内部状况。这是因为施工大意、技术管理不到位等造成的。通过超声波可以探明缺陷具体存在的位置,并进行及时补救。直角传播法、钻孔对测法、单面平测法和直接穿透法等都是主要的检测方法。
2.对混凝土中钢筋的质量检测
对钢筋锈蚀的检测。如果钢筋发生锈蚀,则会对混凝土结构的安全性和耐久性会产生影响。通过采用半电池检测的方法,利用钢筋锈蚀程度与测量电位间建立的关系,对钢筋的锈蚀程度进行判断。对钢筋的位置进行检测。可以利用钢筋位置检测仪,这一先进的仪器设备进行测量,其能准确的测出混凝土中钢筋的位置以及保护层的厚度,确保其稳定性。
3.对混凝土强度的检测
主要是针对混凝土的内部结构而进行的非破损强度检测,主要运用回弹法等方法,对当前的建筑行业而言,这是对混凝土强度检测中比较常用的方式[2]。其重点主要在于:①在检测前需要对被检测对象的相关情况进行熟悉;②在构件上,要确定试样及分布其测区;③对回弹值、碳化深度要进行循环测试;④对试验数据要做好处理。
三、钢筋混凝土结构检测
(1)混凝土中钢筋的质量检测
a.钢筋锈蚀的检测。钢筋发生锈蚀会直接影响混凝土结构的耐久性和安全性。可采用半电池检测法,利用测量电位与钢筋锈蚀程度间建立的关系,判别钢筋的锈蚀程度。b.钢筋的位置检测。钢筋位置检测仪作为一种先进的仪器设备,可以准确的测定钢筋混凝土中钢筋的位置以及保护层厚度,保证其稳定性。
(2)混凝土强度
主要是针对混凝土结构的非破损强度进行,主要运用的方法包括了回弹法,这是当前建筑行而言比较常用的混凝土强度的方式。其重点在于:a.检测前需熟悉被检测对象情况;b.于构件上确定试样并分布测区;c.逐渐测量回弹值、碳化深度;d.对试验数据做好处理。
四、建筑材料的质量检测
建筑材种类繁多,各种材料进入施工现场后必须根据相关的规范要求进行试验检测,其检验的项目也必须符合国家、行业、地方的相关要求。常规检测项目有:主体结构(梁、板、柱) 砼标号及钢筋数量检测,竣工后房屋空气质量状况检测,钢筋抽样检测,混凝土试块检测,瓷砖性能检测,铝合金门窗三性检测等,这些项目都是强制性要求必须检测的项目。
五、建筑门窗
(1)塑料门窗
检测对象包括:a.根据断面图标准,对配合尺寸、断面尺寸的允差检查;b.低温落锤冲击试验;c.检测加热后的尺寸大小变化。
(2)铝合金门窗
包括:a.表面质量。检查门窗的装饰表面是否出现损伤,其表面的致密、配合情况是否良好。b.装配标准。检查运用的材料能否达到要求,其硬度与强度之关系是否合理。c.性能。门启闭力在50N 以下;抗风压性能要尽可能更强。
六、做好检测工作
1、建立检测信用档案
检测信用档案,包括检测机构和人员的业绩、检测市场违法违规行为及不良行为记录等。检测信用档案是对检测机构申请资质和奖惩的重要依据。完善检测信用管理,就是要建立诚信获利和失信惩戒的管理机制,发挥信用管理在市场调控中的作用。
2、完善技术管理工作制度
要认真执行工程技术标准,它是工程质量和安全的最基本保障,是工程建设领域的技术法规。要想使质量管理工作科学化、规范化、程序化、制度化,必须健全和完善建设各方主体工程质量技术保证体系,建立健全工程各方主体的质量技术管理控制机制,督促施工单位结合自身情况制定施工工艺、操作规程和内部控制标准。
3、培养高素质的技术队伍,加大技术创新的投入
勘察设计单位是技术密集型企业,对设计工作的要求很高。因此,提高设计质量的首要任务是提高人的素质,包括提高技术人员的质量意识和生产技能。同时,必须加大技术创新的投入,增加技术储备,为设计生产提供资源和技能保障。
4、严格验收工程
工程整体验收应注意三个环节:一是施工单位的自评。二是建设(监理)单位的预验。三是工程主管部门的正式验收。验收不但要现场检测,而且还要进行观感评定;不但要听取汇报,而且要严格审查一整套的工程技术档案资料。验收要明确工程遗留的质量问题,提出处理意见,确定保修条款,保证交付用户一个满意的产品。
结束语
对建筑工程实施质量检测具有十分重要的意义,对工程的质量具有决定给作用,在一定程度上可以降低工程成本的过度消耗,并对建筑物的结构安全起到了维护的作用。根据具体的需要,进而由施工单位采取相应的科学措施来进行检测。
参考文献:
[1]杨莉萍,谢平.浅议工程质量检测工作的重要性及要求[J].云南建筑,2008(5)
[2]王晓萍.关于混凝土构件荷载检验方法的探讨[J].河北建筑工程学院学报,2008(5)
[3]周涛.浅谈工民建工程的质量检测[J].城市建设,2009(32)
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一. 前言
生产实习是土木工程专业教学计划中必不可少的实践教学环节,它是所学理论知识与工程实践的统一。在实习过程中,我以一个住宅小区为实习场所,参加工程施工工作,顺利完成了四周的实习任务。同时,也为大学毕业后从事工程时间打下良好基础。
二.实习内容
1.熟悉工程施工管理、技术管理
① 项目技术负责人负责落实技术岗位责任制和技术交底制,每道工序前必须进行技术交底并填写“技术交底记录”。
②
项目经理责成各专业工程师填写“施工日志”。工程经理应记录并保存一份详细的“施工日志”。“施工日志”的内容包括以下几个方面:当天施工部位、该部位的施工人数、具体的施工班组、具体的现场负责人、施工用材料和设备情况、依据的作业方法或哪个技术交底、当天气候、当天施工部位的检验和试验状态以及施工中出现的问题等。
③
工程施工过程中,由工程室负责现场劳动力调配、进度管理、机械使用和施工安全等工作,并保存相关记录。工程经理负责每周主持召开一次工程例会,总结上周的工程进度情况,找出工程实际进展同计划之间的差距,安排本周的工作。项目总工总结上周的施工质量状况,并对下一步的质量管理提出建议和要求。
④
在施工过程中,执行自检、互检、交接检、专检制度,施工队质检员对每道工序自检合格后,填写自检表,经相关工班长签认后,由项目质检员复查、检验合格后方可进行下道工序。不合格的工序必须进行返工,再次验收合格后方可进行下道工序。项目通过建立联检制度,填写质量联检表,对各分项工程的质量加强控制。砼施工前必须填写砼浇灌申请。
⑤ 施工过程中的设计变更,由各专业工程师负责,按本质量计划“合同变更管理”部分的规定,及时传达到各业务口及相关施工队。
⑥砼、砂浆、防水材料由试验员负责取样,送公司试验室进行试验,合格后出具相应的试验报告。产品试验合格后方可发放。
⑦ 隐蔽工程项目质检员检查合格后,由专业工程师填写隐蔽工程验收记录,报请业主或监理工程师验收。业主或监理工程师在验收记录上签字后,方可继续施工。
⑧由技术室编制月进度计划,工程经理负责将月进度计划分解细化到每周每天,实行动态监控、量化管理,确保施工进度。
2.施工技术的具体操作
① 编写施工技术交底、参加技术交底会议技术交底是每一个分项/分部工程开工的前提,也是贯彻始终的技术指导,直接影响工程质量,其可靠度至关重要。因此,技术员在编写完交底后必须交技术室主任审查通过,方可向施工队队长进行交底。
②
参与工程质量的检查、验收在施工过程中,施工队经过自检、互检、交接检后,再报项目部,由项目质检员复查,检验合格后方可进行下道工序。我同时以质检员的身份参与了工程质量的检查、验收,上现场之前必须熟悉施工图纸,如墙体配筋图、楼板梁的配筋图、模板施工图等。模板验收中主要检查板缝是否封堵严密、垂直度是否合格、测量模板安装是否满足房间开间要求等;钢筋验收则检查墙体的保护层厚度、箍筋间距、梯子筋以及暗柱暗梁的配筋是否符合要求等;抹灰装修则检查拉毛强度、面层平整度是否合格;防水层铺贴是否符合规范等。
③协助现场技术人员处理施工质量问题
主要是工程中出现的蜂窝孔、漏浆、露筋胀模、烂根等。
三.工程概况
实习单位:邯郸市天泰工程监理有限公司
工程名称:邯郸市第一运输总公司利民街住宅楼
工程地点:邯郸市第一运输总公司二号院
监理单位:邯郸市天泰工程监理有限公司
设计单位:邯郸建筑设计有限责任公司
建筑面积:6317.20㎡(其中地下室面积792.90㎡,阳台面积54.75㎡,阁楼面积423.4㎡)
计划开工日期:2005.4(因某些原因迟迟未开工)
设计年限:50年
建筑结构安全等级:2级
地基基础设计等级:丙级
建筑抗震设防类别:丙级
建筑场地类别:Ⅲ类场地土
建筑耐火等级:二级
材料要求:
承重墙:240厚砖墙 楼板:保护层厚度20㎜ 构造柱:行混柱240*240
梁柱保护层:30㎜ 基础底板及基础梁保护层:40㎜
1.基础底板及其梁的混凝土强度等级为C30,基础垫层为100厚C15素混凝土。
2.坡屋顶梁、板混凝土强度等级均为C20,其余层梁、扳柱为C25。
3.梁、板、柱混凝土等级不同时,其相应节点区混凝土应采用相交构件混凝土强度等级的最高值。
4.本工程所用钢筋有HPB235级,HRB335级两种。
基槽开挖
开挖桩承台基坑土方 → 灌桩芯混凝土 → 混凝土垫层 → 砌砖胎模、抹水泥砂浆 → 钢筋绑扎 → 安装模板 → 墙、柱插筋 → 浇筑混凝土砌体和脚手架工程
常用脚手架有扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、吊式脚手架、附着升降式脚手架及里脚手架。扣件式钢管脚手架由钢管、扣件、底座和脚手板等部件组成,门式钢管脚手架由门架、剪刀撑和水平梁架或脚手板构成基本单元,再互相连接增加梯子、栏杆等部件构成整片脚手架。升、降式脚手架施工工艺流程为:墙体预留洞
→脚手架安装→脚手架爬升→脚手架下降→脚手架拆除。
砖砌体砌筑包括:抄平、放线、立皮树杆、挂准线和砌砖等。在施工中应严格按照各工艺要求进行。要确保砖砌体符合“横平竖直、砂浆饱满、组砌得当、接槎可靠”的质量要求,并采取相应的保证措施。
砌块砌筑工艺流程为:运输→砌筑→勒缝→清扫墙面→埋设管线→安装门窗。
钢筋工程
1.基础底板及基础梁钢筋
①按弹出的钢筋位置线,先铺底板下层钢筋。一般情况下先铺短向钢筋,再铺长向钢筋。
XXX大学毕业设计(论文)开题报告
(学生填表)
院系:建筑工程学院 2009年 月 日
课题名称 XX市XX办公楼建筑结构设计
学生姓名 专业班级 课题类型 工程设计
指导教师 职称 课题来源 生产
1. 设计(或研究)的依据与意义:
本工程为XX市XX办公楼采用多层框架结构,为永久性建筑。该楼总建筑面积为8000㎡,拟建位置另行给定,抗震设防烈度为8度。
根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。西城区办公楼由主楼和会议中心两部分组成,主体结构为7层,内外装修均为一般装修。
相关设计依据:
(1).《建筑地基设计规范》 GB50007-2001
(2).《混凝土结构设计规范》 GB500010-2002
(3).《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
(4)、《建筑抗震设计规范》 GB500011-2001
(5).《砌体结构设计规范》 GB50003-2001
(6).《房屋建筑制图统一标准》 CB/T50001-2001
(7).《建筑结构制图标准》、 GB/T50105-2001
(8).《建筑设计防火规范》 GB50045-1995
(9).有关标准图集、相关教科书和及相关规定。
意义:
近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。
通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑,查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用,提高综合知识的应用能力,对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤,及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法,为今后工作打下良好的基础。
同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节,是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容 。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计,使自己成为社会需要的人才。
2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
框架结构是由梁柱杆系构成,能够承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。一般设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构均宜采用刚接模式。抗震设计时,为协调变形和合理分配内力,框架结构不宜设计成单跨结构。
竖向荷载作用下,框架结构以梁受弯为主要受力特点,梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。水平荷载作用下,框架柱承担水平剪力和柱端弯矩,并由此产生水平侧移,在梁柱节点处,由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力,因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。
随着经济的发展,生活水平的提高,人们对建筑产品也提出了更高的要求,不仅要安全、经济,还要实用、美观。政府办公楼作为公共建筑,在适应时代需求的同时,不仅有与其他公共建筑的共性,也有自己独特的特点。其总体特征有以下几个方面:
(1). 现代政府办公楼(特别是城市办公楼)一般为高层超高层建筑,少数低级行政单位为多层。这主要是因为随着经济的发展和城市化进程的加快,大量人口持续不断的拥向城市,致使城市规模不断扩大,需要更多的政府机关、单位和工作人员来管理和协调辖区内的各种关系,因此,政府办公楼必须为各级行政工作人员提供足够的办公空间,而现在高层建筑的大量涌现,建筑技术的日臻成熟,因其能提供大量的建筑空间,因而成为多数政府办公建筑的首选。
(2). 主体大都采用框架结构,或框架剪力墙结构,以满足现代办公建筑的布置灵活、大开间、大进深要求。材料上多用钢筋混凝土,局部采用钢结构,以满足承受自重、活荷载以及办公用具荷载,并保证具有足够的强度和稳定性要求。
(3). 为减轻结构自重,现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块,外墙多采用非承重黏土空心砖。
(4). 政府办公建筑面积较大,使用人员众多,流动性大,一般布置为内廊式,竖向上则布置多部电梯、楼梯。
(5). 政府办公建筑作为特殊的公共建筑,作用也因使用单位的不同而各异,因此在设计时还应充分考虑便于各部门施政的要求。
(6). 政府办公楼中有一些特殊用途的房间,如会议室,新闻发布厅等,由于其建筑面积很大,且内部要求空旷,不能布置柱,因此在结构设计中是难点,需要特别重视,重点考虑。
(7). 办公环境的好坏会影响办公效率的高低,因此现代政府办公建筑应充分考虑保温隔热消音通风等要求,采用新型无毒装饰材料,减少对办公人员的影响。会议室、新闻发布厅等特殊用途房间还应专门设计,满足其特殊要求。
(8). 随着现在能源的日益紧缺,建筑作为能源消耗大户,也应充分考虑环保要求。现代政府办公建筑中多采用新型、环保技术和材料,以减少对能源的消耗,最大限度的节约能源。
(9). 政府办公楼作为公共建筑,必须考虑对交通运输的要求,保证周边道路的通畅。
(10). 在保安监控、清洁卫生方面,应设置专人专管,以利于工作的开展和责任的落实。
3. 课题设计(或研究)的内容
本工程根据设计任务书设计一办公楼,根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础,根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构,设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋,根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热,使其达到“实用、安全、经济、美观”的要求。
(1).建筑方案设计
绘出主要平面,立面,剖面图,标明尺寸(一张1号图纸),比例1:200。
(2).建筑施工图设计
1).平面图:底层平面,标准层平面,顶层平面,比例1:100;
2).立面图:主立面,背立面,侧立面,比例1:100;
3).剖面图:主要剖面(1:100),楼梯剖面(1:50);
4).详图:需要详细说明的节点,比例1:10或1:20;
5).总平面图(1:500),门窗表,建筑设计说明。
(3).结构施工图
1).基础平面图和基础详图,比例1:100;
2).楼面,屋面结构平面图及节点详图,比例1:100;
3).框架梁柱配筋图节点详图,比例1:50;
4).部分结构构件详图,比例1:20或1:10;
4. 设计(或研究)方法
采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时,有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法;
结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计,再交指导老师审查,审查通过后,利用AutoCAD 、和手工完成绘图,利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
结构部分计算的大概步骤:
1).初估梁柱截面尺寸 2). 荷载计算
3). 水平地震作用的侧移验算 4). 风荷载作用下的侧移验算
5). 水平地震作用下横向框架的内力计算 6). 竖向荷载作用下框架的内力计算
7). 框架梁柱配筋 8). 板的配筋计算
9). 楼梯配筋 10).基础的设计及配筋计算
5. 实施计划
设计内容 所用时间
1.英文资料翻译 1周
2.开题报告、建筑方案 2周
3.各种结构的确定、绘图、编制设计说明书 7周
4.修改、整理 1周
5.检查、准备、答辩 1周
指导教师意见
指导教师签字: 年 月 日
研究所(教研室)意见
研究所所长(教研室主任)签字: 年 月 日
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1
1.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1.8m,以增加楼层上住宅的进深,挑梁伸入砌体3.6m,挑梁截面250×500,所有砌体用Mu10红条石,M5.0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0.3-2.2m m,长约0.5-1.8m 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=4.5×10-5
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=0.7×1.25×1.5×1.2×250×400=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3.6m,悬挑长度为1.5m,挑梁伸入砌体度为3.0m,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,M5.0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0.1∽1.5mm,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=2.55×104 N/mm2,砌体(红条石M10混合砂浆)Em=1500f=1500×1.58=2370.Ec/Em=10.7,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 GB50003-2001
3.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