結(jié)構(gòu)工程師論文范文
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篇1
武飛(1987-),男,漢族,河北省泊頭市人
摘要:鋼結(jié)構(gòu)以質(zhì)量輕、抗震性能好、強度高、塑性韌性好,施工速度快等優(yōu)點在工業(yè)廠房、高層住宅、豪華寫字樓等項目廣泛應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作、安裝存在的現(xiàn)實問題應(yīng)引起足夠的重視,否則將給工程質(zhì)量留下隱患,現(xiàn)結(jié)合自己的經(jīng)驗,對鋼結(jié)構(gòu)工程的實際情況和現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范進行討論,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。 關(guān)鍵詞: 鋼結(jié)構(gòu) 施工 通病 預(yù)防措施
一、鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計過程存在的問題及預(yù)防措施
(一)設(shè)計圖紙中經(jīng)常出現(xiàn)以下一些問題:
1、設(shè)計圖紙應(yīng)用規(guī)范不齊全、不正確。如有的設(shè)計說明使用了過時的、已經(jīng)廢止的標準;有的材料牌號、等級不全、高強螺栓、普通螺栓和焊接連接點的標記不明確或未顯示。對各類高強螺栓、普通螺栓、栓釘、拉鉚釘及其墊圈的規(guī)格、型號、性能沒有具體標明,而這些均已列入了鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范,并作為強制性條文要求,如果設(shè)計圖紙未加說明,施工和驗收就缺乏依據(jù),造成盲目施工和無法驗收的后果。
2、設(shè)計總說明未寫明工程的安全等級和使用年限。工程的安全等級不同,對焊接等施工檢查要求也不同。安全等級為一級的,一、二級焊縫的焊接材料必須復(fù)試;安全等級為二級的,一級焊縫的焊接材料必須復(fù)試,二級焊縫的焊接材料就不一定需要復(fù)試。
3、鋼材的材質(zhì)等級,高強度螺栓的摩試要求不明確。有的設(shè)計圖紙只寫Q235或Q345,不寫等級A或B,有的不提摩擦面試驗要求,也未明確不作摩試要求,施工單位無所適從。有的施工單位在采購材料后,再讓設(shè)計院認可,這是對工程質(zhì)量采取隨意性的處理,極為不妥。
4、施工圖未注明焊接的坡口形式,焊縫間隙、鈍邊坡口角度、是否單面焊等。有的施工圖,對不同板厚的拼接焊未按規(guī)范要求開斜坡,局部應(yīng)力線過分集中,違反國家技術(shù)規(guī)范,質(zhì)量驗收往往通不過,又造成無法彌補的缺陷。
5、施工圖未注明除銹等級要求。對油漆(涂料)的品牌、材質(zhì)、漆膜厚度也沒有要求,這樣,工程施工和驗收就沒有依據(jù)。
(二)設(shè)計階段預(yù)防措施
作為施工單位,取得施工圖以后,一定要組織有經(jīng)驗的技術(shù)人員進行圖紙會審,看看應(yīng)用規(guī)范有沒有問題;節(jié)點圖有沒有表述清楚;強制性條文所要求的內(nèi)容在設(shè)計總說明中有沒有顯示,各種材料的規(guī)格、型號、性能、等級、施工的質(zhì)量要求和工程的安全等級有沒有明確;節(jié)點設(shè)計是否合理;施工中有沒有不可逾越的難度等,都要向設(shè)計單位預(yù)先提出。設(shè)計圖紙的完善,是確保施工質(zhì)量的前提條件。
二、鋼結(jié)構(gòu)制作過程存在的問題及預(yù)防措施
(一)鋼結(jié)構(gòu)制作存在的問題
1、在切割、下料時,翼緣板尺寸寬窄不一,造成H型鋼與牛腿的尺寸不一致,與牛腿聯(lián)系的鋼梁上下翼緣板錯位約一個板厚;切割邊緣有較深的切痕,板邊有明顯的凹陷,或有較深的鋸齒印,切割粗糙度
超標,拼板邊緣切割不垂直度,拼接錯邊等超標。
2、在組裝時,焊接H鋼無組裝胎架,造成H型鋼高度尺寸有偏差,腹板偏中心;翼腹板對接后,焊縫未矯平,有明顯凹凸;輕鋼腹板不平整,組裝前未矯正。
3、在焊接方面,輕鋼焊接H型鋼翼板開料后再拼接,焊縫未安裝引熄弧板,造成焊縫不飽滿,邊緣有凹坑未熔合等,與母材不齊平;柱腳、牛腿的焊腳尺寸小于設(shè)計圖紙的規(guī)定,角焊縫塌邊現(xiàn)象嚴重,收弧處普遍低于母材,氣孔較多;使用CO2焊的焊縫成形差,寬窄不一致,高低不一致,忽大忽??;手工焊焊縫不直,寬窄不一,咬邊現(xiàn)象嚴重;焊渣飛濺未清除干凈。
4、在鉆孔方面,事前未很好會審圖紙,在該開單排孔的地方,開了雙排孔,結(jié)果未補孔就留存在構(gòu)件上。如柱與牛腿連接處的H型鋼為雙排孔,而大梁與次梁相同規(guī)格的H型鋼為單排孔,但開孔時都開了雙排孔,安裝后影響了強度和外觀質(zhì)量。
5、總裝過程中,鋼柱牛腿與H型鋼梁連接處上下錯位,左右錯位,未控制好尺寸。
6、除銹與油漆方面:除銹馬虎,未達到等級要求,油漆不久就出現(xiàn)返銹、剝落;漆膜厚度不均勻,陽面厚度普遍超厚,可達250μ m,但陰面往往在90μm左右(室內(nèi)漆膜厚度規(guī)定為125μ m);油漆前雜質(zhì)未清除干凈,污物多,高低不平,流掛現(xiàn)象較普遍。
7、在構(gòu)件運輸和堆放過程中,無擱臵件墊平堆放,而是隨意卸車,雜亂堆放,甚至讓構(gòu)件埋入泥堆水溝中,造成構(gòu)件變形、碰傷和污染。
8、構(gòu)件出廠時,鋼柱、鋼梁的中心線標記未標示,相當普遍,給安裝施工矯正檢測帶來困難。
9、翼腹板拼接長度不符合要求。如翼板拼接長度不應(yīng)小于翼板寬度的2倍,翼緣板與腹板拼接焊縫應(yīng)錯開200mm以上,腹板拼接長度不小于600mm。但實際往往未達到上述要求。
(二)制作階段的預(yù)防措施
板制H型鋼的尺寸要嚴格控制,最好相應(yīng)從整根H型鋼截取,防止牛腿高差錯位。 嚴格工藝。H型鋼組裝時,應(yīng)有組裝胎架。如系組立機組裝,也應(yīng)隨時檢查調(diào)整。 鋼板應(yīng)整張大板拼接,采用埋弧焊焊接改善焊縫質(zhì)量,既省時又省料。 切割應(yīng)提高操作技能和參數(shù)正確,防止割縫、啃邊、塌邊、熄火、粗糙度過大等。 除銹質(zhì)量盡可能采用拋丸或沖砂處理樣板對比檢查,使油漆后粘合良好,粗糙度合適利于摩擦系數(shù)的保證。嚴控油漆厚度,不能忽厚忽薄,防止陰面構(gòu)件小于標準的油漆厚度,油漆過厚超過125μm,會增加較大的費用,造成無謂浪費。 構(gòu)件拼接時,排版要按規(guī)范要求,控制好拼接長度,防止過短拼接,盡量避免構(gòu)件端面板的拼縫間隙。 拼制H型鋼,應(yīng)注意矯正質(zhì)量,控制角變形值和平整度。 構(gòu)件油漆后應(yīng)標注構(gòu)件中心線標記,構(gòu)件超過20噸應(yīng)標注起重點標記。 構(gòu)件在運輸與場地堆放時,應(yīng)有擱臵件墊平堆放,防止構(gòu)件變形,碰傷和污染。
三、鋼結(jié)構(gòu)工程安裝過程存在的問題及預(yù)防措施
(一)鋼結(jié)構(gòu)安裝存在的問題
1、鋼柱安裝時違反操作規(guī)程,象蠟燭一樣一根根單插起來,當天又
無法形成穩(wěn)固的框架單元,大風(fēng)一來,造成倒塌。這樣的安全事故多次出現(xiàn),應(yīng)絕對避免。
2、單位無安裝工藝,安裝構(gòu)件無順序。如有一展廳,建筑面積6000平方米,共4層。構(gòu)件已全部安裝到頂,但主鋼柱仍沒有進行焊接固定,而邊上的輔助小鋼柱已全部焊完了。又如,鋼柱安裝完畢后,應(yīng)盡快把鋼柱底部的墊塊墊平焊牢,然后用細石密實。但有的工地彩鋼板已開始安裝,柱腳卻沒有封閉。
3、錨固螺栓高低不一,柱腳平面事先未測,預(yù)埋時移位,形成柱偏位,應(yīng)先測后埋。
4、安裝高強度螺栓,較多的出現(xiàn)以下一些問題:露牙不足,甚至低于螺母;螺栓未擰緊,扭剪型的未擰斷梅花頭,大六角的沒有初擰終擰標記;安裝時摩擦面的防護紙未撕掉;高強螺栓作臨時固定用,安裝后48小時內(nèi)未漆封;未做扭矩與軸力復(fù)試,緊固力矩未按規(guī)定計算;摩擦系數(shù)試驗不到位,有的不做,有的只做一組。拉桿螺栓不擰緊,拉桿不直,腰園孔未用大墊圈,造成螺母與母材接觸面太小,極易穿孔。
5、現(xiàn)場焊縫普遍不到位。如剛性連接襯墊焊間隙太小,無法焊透,結(jié)果墊板手一拉就掉;襯墊板規(guī)格不符合要求,甚至用鋼筋代替;焊縫的成形不好,高低不平,寬窄不一,飛濺、焊瘤未清除,咬肉、氣孔較多;弧頭弧尾不加引熄弧板,出現(xiàn)凹陷等等。
6、圖紙會審不仔細,造成安裝質(zhì)量缺陷。如設(shè)計圖紙未注明在吊車梁翼板上鉆孔,施工單位也未提出,結(jié)果在安裝軌道時采用焊接,
造成吊車梁下?lián)稀_`反強制性條文中有關(guān)吊車梁不允許下?lián)系囊?guī)定。
7、圍護彩鋼板拼縫不密貼,收邊不良,“鼻孔”未封堵,影響對雨水的防滲漏和美觀。
(二)安裝階段的預(yù)防措施
安裝構(gòu)件時應(yīng)嚴格按安裝工藝順序進行,當天應(yīng)形成穩(wěn)固的框架單元,當不能形成時,應(yīng)加纜風(fēng)繩固定,防止出現(xiàn)倒坍事故。 鋼構(gòu)件柱、梁安裝完畢后,應(yīng)盡快調(diào)整鋼柱垂直度和高差墊片,然后封閉柱腳,并二次灌漿密實。 高強螺栓要把好扭矩系數(shù)和緊固軸力的復(fù)試,分別做好制作與安裝摩擦面的抗滑移系數(shù)。安裝高強螺栓控制好施工扭矩,露牙長度2-3扣,不允許高強螺栓當作臨時固定螺栓使用,高強螺栓終擰必須在48小時內(nèi)完成。 加強安裝現(xiàn)場焊接質(zhì)量控制,盡可能選擇具有較高水平的焊工焊接,提高焊接質(zhì)量。 鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量關(guān)系到人們的日常生活和生命、財產(chǎn)安全。要從設(shè)計入手源頭控制,制作、安裝過程每一個環(huán)節(jié)重視質(zhì)量,加強控制,遵守施工程序和操作規(guī)程,堅持質(zhì)量標準,嚴格管理,采取有效的預(yù)防措施,努力克鋼結(jié)構(gòu)工程存在的質(zhì)量問題,將這一新型結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新、改善。
參考文獻
[1]李惠民.土木工程施工技術(shù)[M],中國計劃出版社,2002年
[2]張仁禮.建筑工程材料[M],中國礦業(yè)大學(xué),2000年
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1.1鋼結(jié)構(gòu)較強的便捷性
鋼結(jié)構(gòu)采用的材料相對比較簡單,一般也都是成材,在進行加工的時候也比較便捷,在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,一般會選擇精確度相對很高的構(gòu)件,這樣在施工時,施工人員就可以在施工現(xiàn)場進行構(gòu)件的拼裝,使用螺絲進行安裝就可以,不僅使施工更加的方便,又使施工的周期縮短,同時,鋼結(jié)構(gòu)在安裝完成后,再重新進行改裝的過程也是比較便捷的。
1.2鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保性較高
在建筑領(lǐng)域中,能源的消耗比較大,土木工程項目也不例外。但是鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用可以有效的控制這一點,鋼結(jié)構(gòu)的施工主要是以鋼筋為主要材料,而鋼筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的鋼結(jié)構(gòu)都是可以回收利用的,這就有效的降低了能源的消耗情況,也避免了對環(huán)境的再次污染。
2鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中施工技術(shù)要點
2.1充分的做好鋼結(jié)構(gòu)施工前的準備工作
在土木工程進行鋼結(jié)構(gòu)施工前期,監(jiān)理人員要充分的做好施工前的準備工作,不僅要對工程圖紙進行仔細認真的了解,同時還要詳細的了解工藝流程,充分的掌握施工過程中會遇到哪些技術(shù)難點。此外,還應(yīng)該對圖紙進行仔細、認真的研究,對圖紙中可能出現(xiàn)的一些問題要及時的向上級報告,針對出現(xiàn)的問題,要及時的進行解決,確保鋼結(jié)構(gòu)施工過程中不會出現(xiàn)失誤。
2.2塔吊在鋼結(jié)構(gòu)施工中的使用技術(shù)
在土木工程項目的整個施工過程中,塔吊對鋼結(jié)構(gòu)的施工有著重要的影響,在鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,對于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物體,塔吊對其都有著很強的適應(yīng)能力。一般情況下,鋼結(jié)構(gòu)施工都采用的是內(nèi)爬式塔吊,可以從整體上降低鋼結(jié)構(gòu)的使用成本。
2.3焊接技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
在進行土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工時,具有工程總量大、形式復(fù)雜、質(zhì)量要求較嚴格、施工周期相對較短等特點,焊接作業(yè)對土木工程鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量有著決定性作用,直接的影響了整個土木工程項目的安全性與穩(wěn)定性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變化發(fā)展,土木工程的高層鋼結(jié)構(gòu)的空間定位已經(jīng)可以做到,高層焊接技術(shù)的誤差值限制在9mm之內(nèi),施工效果比較明顯。
2.4吊裝技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
吊裝技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的應(yīng)用有著重要的影響。在進行吊裝作業(yè)的時候,吊裝質(zhì)量的好壞、吊裝速度的快慢對整個鋼結(jié)構(gòu)施工都有著決定性的影響。因此,在進行土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工前期,要對吊裝的分布區(qū)域與施工工藝有計劃的制定出來,在進行吊裝作業(yè)設(shè)計過程中,要全面的考慮整個土木工程結(jié)構(gòu)施工的平面設(shè)計圖、建筑物的立體構(gòu)造、建筑內(nèi)部的構(gòu)造形式、塔吊的使用數(shù)量與位置分配、以及工程施工環(huán)境等等方面的因素,從而全面的展開綜合性、系統(tǒng)性的設(shè)計分析。
3提高土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的分析
3.1加強鋼結(jié)構(gòu)施工的設(shè)計與技術(shù)指導(dǎo)
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管理體系要不斷的完善,要嚴格的保證鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量,要根據(jù)相關(guān)規(guī)定的標準對施工方案進行嚴格的審查,對于施工現(xiàn)象的工作人員是否是持證上崗的情況也要嚴格的審查,對于鋼結(jié)構(gòu)施工的整體過程進行有效的技術(shù)指導(dǎo),對于鋼結(jié)構(gòu)的安裝與連接過程也要進行有效的把控,避免偏差過大的現(xiàn)象出現(xiàn),確保鋼結(jié)構(gòu)在施工的過程中能夠正常、順利的進行。另外,還要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的建筑自身的特點提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精準的施工參數(shù)等。還要聘請一些比較專業(yè)的人員,對施工人員進行技術(shù)培訓(xùn),從而使施工人員的技術(shù)水平不斷的提高,保證鋼結(jié)構(gòu)施工能夠有效的、高質(zhì)量的完成。
3.2科學(xué)、合理的采用施工設(shè)備
施工單位要根據(jù)土木工程鋼結(jié)構(gòu)的施工特點,將質(zhì)量較好的鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)備有效的在土木工程中應(yīng)用,不僅要滿足鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要求,操作性較強,同時,還要滿足工程施工成本節(jié)約的目的。對需要進入施工場地的設(shè)備要嚴格的檢查,對于設(shè)備的質(zhì)量證書與實際的功能都要進行嚴格的審查,決不能因為價格低就選擇使用,要嚴格的確保工程配用設(shè)備的質(zhì)量水平。
3.3確保鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量檢查工作的有效性
隨著鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工中廣泛應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工過程也在也在不斷的發(fā)展,但是,對于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量確不能符合標準,這就要求土木工程施工企業(yè)在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進入施工場地時,要對其質(zhì)量進行嚴格的檢查工作,對構(gòu)件的尺寸大小、檢驗報告等等都要詳細的檢查,對于鋼結(jié)構(gòu)施工過程中構(gòu)件質(zhì)量要嚴格的把控,從而使鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量可以有效的提高。
3.4對施工質(zhì)量安全進行嚴格的監(jiān)管
土木工程項目的有效施工,對人民群眾的生命財產(chǎn)安全有著重要的保證,在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,要確保施工的質(zhì)量安全監(jiān)管工作,一是,在鋼結(jié)構(gòu)施工中要特別注重施工的安全性,對施工人員進行不定期的安全教育與技術(shù)培訓(xùn),并且,在施工的過程中設(shè)置防護網(wǎng)、安全帶等一些安全的防護措施,施工的工作人員也必須每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工質(zhì)量安全,在整個施工過程中,要不間斷的對施工質(zhì)量與施工效果進行有效的檢查,防止在施工的過程中出現(xiàn)問題,盡可能的避免施工質(zhì)量安全事故的發(fā)生幾率。
4結(jié)語
篇3
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土;框架結(jié)構(gòu);施工;強度;保護層
中圖分類號: TV331 文獻標識碼: A
混凝土和鋼筋是主要的建筑材料,混凝土的主要特點是:抗壓強度高,可模性好,塑性狀態(tài)下的混凝土能夠填充任何形狀的模板,耐久性及耐腐蝕性好,但是其缺點是抗拉強度低,易開裂。在施工過程中由于施工人員技術(shù)素質(zhì)存在差異,對操作規(guī)程了解較少,在施工中容易產(chǎn)生影響質(zhì)量的現(xiàn)象,這些狀況如重視不夠或解決不及時,將會直接影響質(zhì)量和工期。就施工質(zhì)量容易形成的通病和實際預(yù)防措施談幾點體會。
1 模板質(zhì)量事故分析與預(yù)防
模板,支架系統(tǒng)破壞:
1.1 底層模板支架沉降。施工支模前,底層基土沒有夯實,或者坑洼處沒有分層夯實填平,使得基土承載力達不到成在(承載)要求,澆筑混凝土?xí)r支架在上部壓力作用下產(chǎn)生下沉;另外,未夯實的基礎(chǔ)被水淋濕之后軟化使支架隨之沉陷,造成上部混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件因不均勻沉降變形而開裂。預(yù)防措施:模板的支架在澆筑混凝土前必須規(guī)范要求,經(jīng)過認真設(shè)計來確定。施工前應(yīng)將支?;梁粚嵦钇剑藕弥Ъ茌S線位置,鋪墊碎石墊層,支架下應(yīng)設(shè)置墊塊,墊塊面積不小于 0.16�。為了確保梁模板的堅實,應(yīng)在夯實的地面上立柱底部,墊厚不小于 40mm,寬度不小于200mm 的通長墊板,用木楔調(diào)整標高。
1.2 支架系統(tǒng)失穩(wěn)。模板的支架材料質(zhì)量不合格,剛度不夠,支柱太細或支柱接頭過多,且連接不牢靠,有的支撐系統(tǒng)缺少必要的斜撐和剪刀撐,因支撐系統(tǒng)失穩(wěn)造成結(jié)構(gòu)倒塌或產(chǎn)生嚴重變形。預(yù)防措施:應(yīng)根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)類型及模板類型,按規(guī)范要求設(shè)計,選用合適的模板系統(tǒng),確保支架穩(wěn)固,確保不變形。如木支架系統(tǒng)中,支撐梁的頂撐立柱一般為 100×100m�方木或直徑 120mm 的原木。木帽用截面 50-100×100 的方木,長度根據(jù)梁高確定,斜撐用方木,頂撐可根據(jù)梁的大小決定。鋼支架系統(tǒng),一般可和模板體系相配合,鋼支架體系一般宜扣成整體排架式,其立柱縱橫間距控制在 1m 左右,同時應(yīng)加設(shè)斜撐及剪刀撐。
1.3 脹模。模板側(cè)向支撐剛度不夠,模板太薄強度不夠,夾檔支撐不牢靠,在構(gòu)件高度較大時,或柱模中如果柱箍間距過大,就會出現(xiàn)脹模。預(yù)防措施:模板用料要計算精確,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。一般梁中部用鐵絲穿過橫檔對拉,用對拉螺栓將兩側(cè)模板拉緊,及時加水平撐,斜撐,剪力撐等。
1.4 模板尺寸偏差
這主要原因是:看錯圖紙,如錯把軸線看做中心線;對細部關(guān)鍵部位管理不到位;還有其他原因,如模板遭外力撞擊而變形。預(yù)防措施:支模時應(yīng)嚴格按照規(guī)范要求操作,支模前檢查模板將構(gòu)建(誤差?)控制在允許范圍內(nèi)。
2 鋼筋工程質(zhì)量事故與預(yù)防
2.1 鋼材質(zhì)量不合格。一些施工單位為了減少成本或管理不嚴,采辦一些質(zhì)量不穩(wěn)定的產(chǎn)品。為防止此類事的發(fā)生,進場的鋼筋有合格證和質(zhì)量保證書外且施工前進行鋼筋復(fù)驗。
2.2 鋼筋加工制作錯誤。施工過程中常因管理不嚴,操作工不懂鋼筋級別將鋼筋級別搞錯或下料長度不對。預(yù)防:施工過程要建立質(zhì)量檢驗制度,鋼筋要統(tǒng)一掛牌專人負責,做好鋼筋隱蔽驗收記錄。
2.3 鋼筋錯位。一些不負責的工人為施工方便沒按要求施工或亂改設(shè)計中施工比較困難的鋼筋,或看錯圖紙計算錯誤造成配料出錯。為降低造價偷工減料,露筋,少筋。預(yù)防:鋼筋的品種,級別 ,數(shù)量等符合要求。要加強施工管理和質(zhì)檢工作,做好技術(shù)交底,嚴格執(zhí)行規(guī)章,加強工程管理。
2.4 鋼筋連接缺陷。焊接或機械連接易出現(xiàn)缺陷,如加渣,氣孔,彎折 ,裂紋壞絲等,同一截面受力接頭不易(宜)過多。預(yù)防:發(fā)現(xiàn)問題,及時糾正。且不可因難度大,趕工期而影響質(zhì)量。對焊接技術(shù)不熟練的工人換掉。
2.5 鋼筋生銹,在澆筑前要及時除銹。
3 混凝土工程質(zhì)量與預(yù)防
3.1 混凝土質(zhì)量控制不嚴。表現(xiàn)為 水泥質(zhì)量低劣,數(shù)量偏少;骨料含泥量多,石子質(zhì)量差,外加劑使用不當。預(yù)防:一旦發(fā)現(xiàn)不合格水泥立即停用,對水泥質(zhì)量懷疑或出廠超過三個月時,進行復(fù)試,并按復(fù)試結(jié)果使用。含泥量多的石子洗凈后使用,骨料質(zhì)量嚴格把關(guān)。外加劑要符合質(zhì)量標注的要求。
3.2 混凝土施工配合比不當。施工過程中,機械套用書本配合比,原材料不匹配不科學(xué),或加水量大, 一些工人為施工方便私自往砼車加水。 試塊與實際結(jié)構(gòu)強度不符,混凝土中各種材料施工配合比不當,這使其強度變化大。預(yù)防:水泥、骨料、攪拌水符合要求,經(jīng)實驗室適配調(diào)整后定出合理的混凝土(配合比)。
3.3 混凝土攪拌過程不均。由于計量方法不當或計量誤差大或攪拌方法不當或時間太短,造成砼攪拌不均。
3.4 混凝土運輸,澆筑不當。由于組織不周全,混凝土澆筑速度小于攪拌速度,使拌合好的材料堆積時間過長,這樣易造成其初凝,施工員發(fā)現(xiàn)離析不重視導(dǎo)致強度不足。澆筑不當使構(gòu)件存在缺陷如表面蜂窩麻面,露筋,有空(孔洞),夾渣等。預(yù)防:制定合理的技術(shù)方案,依據(jù)結(jié)構(gòu)或振搗棒特點分層澆筑,澆筑完后對其進行養(yǎng)護,加強現(xiàn)場管理對澆筑完后出現(xiàn)問題的模板(混凝土)即時處理。
在使用量大而廣的鋼筋混凝土工程中,常常出現(xiàn)工程質(zhì)量事故。造成工程質(zhì)量事故的主要原因是:違反基本建設(shè)程序,使工程沒有有效地監(jiān)督機制;其次對國家規(guī)范理解,掌握有偏差,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計先天不足,存在質(zhì)量事故隱患;而施工過程中管理混亂,隨意性大,質(zhì)量控制把關(guān)不嚴,直接影響工程質(zhì)量,所以要把抓住土建中每個環(huán)節(jié),施工中鋼筋混凝土的每一個細節(jié)。
參考文獻
[1]潘元.鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的仿真分析[D].西安建筑科技大學(xué),2005.
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【關(guān)鍵詞】土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;存在問題;改進建議
在我國城市建設(shè)正在如火如荼的開展,城市建設(shè)的一個重要標志就在于城市建筑的高速發(fā)展,現(xiàn)代城市高樓大廈已經(jīng)是一個極為重要的體現(xiàn),但是城市建筑的發(fā)展還需要解決許多的問題,尤其是在我國地域差異較大,人文特征有別的國家,如何進行有效的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,為人們提供舒適可行的安居環(huán)境,是建筑企業(yè)或者機構(gòu)需要重點思考的方面,這也是保障其發(fā)展的一個前提。其實經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和能力已經(jīng)得到了極大提升,但是囿于多種方面的原因,其中存在的問題還需要我們進行深入的剖析解決。
一、我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析
從我國近些年土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展來看,城市建筑水平已經(jīng)得到極大提升,建筑工程設(shè)計也開始多樣化,并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質(zhì)量要求的相關(guān)問題,但是具體分析來看,我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題也是有的,而且這些問題體現(xiàn)在多個方面,需要引起設(shè)計者和相關(guān)管理者的關(guān)注。
1.土木工程建筑結(jié)構(gòu)的牢固性有待提高
眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性,這不僅僅體現(xiàn)在建筑物的安全和穩(wěn)定,更主要的是對于居住者的一種安全保障,引起要切實做好牢固性的管理工作。載現(xiàn)代社會的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如何做好工程牢固性的相關(guān)工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于這一問題的解決力度還不夠,其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,雖然表面上沒有任何問題,但是一旦出現(xiàn)自然災(zāi)害,比如地震、火災(zāi)等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊,致使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化,對人們的生活安全造成嚴重影響,這些問題都是在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發(fā)生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現(xiàn)坍塌的情況,都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。
2.構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問題
土木工程磚混結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱和梁配合設(shè)計,能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況,是一種重要的保障措施,更是對居住者生命財產(chǎn)進行保障的重要基礎(chǔ),但是在現(xiàn)實的工作中,一些土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員沒有清晰的認識到兩者的區(qū)別,尤其是沒有分清楚構(gòu)造柱和承重柱的概念,將承重柱的設(shè)計方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計當中,沒有為構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。因此,難以抵抗地震的震動強度,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫、沉降等,甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力,將其截面面積設(shè)計得太小。這樣在外力的作用下,柱體和梁體就會出現(xiàn)開裂問題。
3.缺乏對環(huán)境因素的考慮
前面已經(jīng)提到,我國是一個地域差異較大的國家,每一個地區(qū)都具有自身的特征,不僅僅是居民對于建筑的需求,更主要的是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些需求問題,比如地域環(huán)境對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響,在我國東西南北土質(zhì)、水質(zhì)、文化等因素差別比較大,比如在潮濕度方面,南方比北方較為潮濕,那么如果在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不能進行有效的考慮,而采用同樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,在建筑材料的使用方面沒有區(qū)別,那么在建筑物的使用過程中必定會出現(xiàn)一些問題。
二、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的有效改進措施
作為土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員,在進行相關(guān)設(shè)計工作的過程中必須主動進行實地調(diào)研,不斷 提高自身的設(shè)計水平,尤其是對于上述提到的一些問題必須進行及時的改正,提高認識,全面提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平,保障工程的質(zhì)量和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
1.全面做好牢固性設(shè)計工作
前面對于牢固性設(shè)計存在的問題進行了詳細的分析,因此作為設(shè)計人員在未來設(shè)計的過程中必須充分重視這一問題,第一個方面是做好內(nèi)力組合設(shè)計工作。內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計的要點,它要求在調(diào)整承載力抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計。工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求材料強度的設(shè)計值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時的材料強度設(shè)計值。如果采用非抗震設(shè)計的材料強度設(shè)計值進行計算,則抗震設(shè)計需要對承載力抗震的系數(shù)進行調(diào)整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整,提高結(jié)構(gòu)的承載能力;兩一個方面是做好板設(shè)計和配筋。板設(shè)計和配筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計,要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm,則適合采用雙向板計算的方式設(shè)計;
如果兩者的長度差距在2 ~ 3mm 之間,則適合沿著短邊的受力單向板進行計算,并將足夠的構(gòu)造鋼筋布置在長邊位置。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)板的具體大小,可按照彈性的方法計算。對于連續(xù)雙向板跨中的最大彎矩計算,要求根據(jù)荷載分布的具體情況,對滿布荷載進行分解和間隔進行布置。
2.充分考慮環(huán)境的因素
針對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在對于環(huán)境因素認識不足的問題,在以后的設(shè)計中,我國的設(shè)計人員必須及時提高認識,對于環(huán)境問題進行解決,首先是要認清楚當?shù)氐膶嶋H土質(zhì),土質(zhì)環(huán)境決定了建筑物的穩(wěn)定程度,也就是要求這些設(shè)計人員在設(shè)計的過程中對當?shù)氐耐临|(zhì)情況進行充分的考察了解,如果在土質(zhì)較為疏松的地域進行建筑,就比考慮進一步進行加固的問題;其次是做好天氣等問題的考察,在我國南北方的雨水差異較大,因此要根據(jù)這些區(qū)別進行不同的建筑設(shè)計,比如在南方,雨水較多,那么在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分考慮有效防水、防潮的問題,避免因雨水過多而影響建筑物的質(zhì)量;最后是要區(qū)別地域人文環(huán)境,我國是一個地域廣闊,多民族的國家,每個地區(qū)和民族在發(fā)展的過程中都有獨特的風(fēng)格,因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也要充分考慮居民的需求,在設(shè)計過程中有所區(qū)別。
結(jié)語
土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性不言而喻,在現(xiàn)代社會發(fā)展的過程中,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計者不僅僅要考慮利益,更要考慮建筑物的實用和安全,綜合來看,我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平與國外一些先進國家還有一定差距,需要在以后的發(fā)展中逐漸學(xué)習(xí)提高。
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關(guān)健詞:概念設(shè)計 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 重要性 應(yīng)用
Abstract: the concept design structure from the general scheme design of the start, people use to structural seismic has some correct knowledge to deal with the problems in structural design, such as: building shape, structure, the stiffness distribution, component ductility and so on. In this paper the author peacetime work practice, to the conceptual design in the structural design of importance and application to brief discussion and explained.
Key words: concept design structure design application importance
中圖分類號:TU318文獻標識碼:A文章編號:
一、概念設(shè)計的涵義
所謂的概念設(shè)計一般指不經(jīng)數(shù)值計算,尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中,依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想,從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。運用概念性近似估算方法,可以在建筑設(shè)計的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進行構(gòu)思、比較與選擇,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確,避免后期設(shè)計階段一些不必要的繁瑣運算,具有較好的的經(jīng)濟可靠性能。同時,也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。
對建筑物抗震來說,從宏觀原則上進行評價、鑒別、選擇等處理,再輔以必要的計算和構(gòu)造措施。從而消除建筑物抗震的薄弱環(huán)節(jié),以達到合理抗震設(shè)計的目的。也就是說概念設(shè)計是工程師運用思維和判斷力,根據(jù)從大量震害經(jīng)驗得出的結(jié)構(gòu)抗震原則,從宏觀上確定結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本問題。因此,工程師必須從主體上了解結(jié)構(gòu)抗震特點,振動中結(jié)構(gòu)的受力特征,抓住要點,突出主要矛盾,用正確的概念來指導(dǎo)概念設(shè)計,才會獲得成功。由于概念設(shè)計包括的范圍極廣,因此不僅僅要分析總體方案確定的原則,還要顧及非材料的正確使用和關(guān)鍵部位的細部構(gòu)造。但是首先和最重要的還是結(jié)構(gòu)總體概念設(shè)計、材料選型和細部構(gòu)造等問題,這些設(shè)計原則和結(jié)構(gòu)概念中,較為重要的是結(jié)構(gòu)總體設(shè)計。
二、概念設(shè)計的重要性
概念設(shè)計是展現(xiàn)先進設(shè)計思想的關(guān)鍵,一結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計,并能有意識地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。強調(diào)概念設(shè)計的重要,主要還因為現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性,比如對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計,內(nèi)力計算是基于彈性理論的計算方法,而截面設(shè)計卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法,這一矛盾使計算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)差之甚遠,為了彌補這類計算理論的缺陷,或者實現(xiàn)對實際存在的大量無法計算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計,都需要優(yōu)秀的概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施來滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的。同時計算機結(jié)果的高精度特點,往往給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員帶來對結(jié)構(gòu)工作性能的誤解,結(jié)構(gòu)工程師只有加強結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),才能比較客觀、真實地理解結(jié)構(gòu)的工作性能。概念設(shè)計之所以重要,還在于在方案設(shè)計階段,初步設(shè)計過程是不能借助于計算機來實現(xiàn)的。
三、概念設(shè)計在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
所謂的概念設(shè)計一般指不經(jīng)數(shù)值計算,尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中,依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想,從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。運用概念性近似估算方法,可以在建筑設(shè)計的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進行構(gòu)思、比較與選擇,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確,避免后期設(shè)計階段一些不必要的繁瑣運算,具有較好的經(jīng)濟可靠性能。同時,也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。
運用概念設(shè)計的思想,也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路得到了拓寬。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計算理論的研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計似乎只關(guān)注如何提高結(jié)構(gòu)抗力R,以至混凝土的等級越用越高,配筋量越來越大,造價越來越高。結(jié)構(gòu)工程師往往只注意到不超過最大配筋率,結(jié)果肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)處處可見。以抗震設(shè)計為例,一般是根據(jù)初定的尺寸、砼等級算出結(jié)構(gòu)的剛度,再由結(jié)構(gòu)剛度算出地震力,然后算配筋。但是大家知道,結(jié)構(gòu)剛度越大,地震作用效應(yīng)越大,配筋越多,剛度越大,地震力就越強。這樣為抵御地震而配的鋼筋,增加了結(jié)構(gòu)的剛度,反而使地震作用效應(yīng)增強。其實,為什么不考慮降低作用效應(yīng)S呢?目前在抗震設(shè)計中,隔震消能的研究就是一個很好的例子。隔震消能的一般作法是在基礎(chǔ)與主體之間設(shè)柔性隔震層;加設(shè)消能支撐(類似于阻尼器的裝置);有的在建筑物頂部裝一個“反擺”,地震時它的位移方向與建筑物頂部的位移相反,從對建筑物的振動加大阻尼作用,降低加速度,減少建筑物的位移,來降低地震作用效應(yīng)。合理設(shè)計可降低地震作用效應(yīng)達60%,并提高屋內(nèi)物品的安全性。這一研究在國內(nèi)外正廣泛地深入展開。在日本,研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實際工程中,取得良好的經(jīng)濟、適用效果。而我國由于經(jīng)濟、技術(shù)和人們認識的限制,在工程界還未被廣泛地應(yīng)用。
四、小結(jié)
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。發(fā)展先進計算理論,加強計算機的應(yīng)用,加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟是當務(wù)之急。其中,打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的墨守成規(guī),充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力,是相當必要的。因為他們是結(jié)構(gòu)設(shè)計革命的推動者和執(zhí)行者。這則需要工程界和教育界進行共同的努力。推廣概念設(shè)計思想是一種有效的辦法。
著名的美國工程院院士林同炎教授在《結(jié)構(gòu)概念和體系》一書中為結(jié)構(gòu)工程師提供了廣泛而又有獨特見解的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計基礎(chǔ)知識和設(shè)計實例。該書著重介紹用整體概念來規(guī)劃結(jié)果總體方案的方法,以及結(jié)構(gòu)總體系和個分體系尖的相互力學(xué)關(guān)系和簡化近似設(shè)計方法。為結(jié)構(gòu)工程師和建筑師在設(shè)計中創(chuàng)造性地相互配合,設(shè)計出令人滿意的建筑奠定基礎(chǔ)。這本書第二版的出版,為我們更好的加深概念設(shè)計的理解,提供有益的幫助??傊拍钤O(shè)計必然會成為今后結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流思想,這就讓我們來共同學(xué)習(xí)、發(fā)展它吧,為結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻:
[1]林同炎,S.D.思多臺斯伯利.結(jié)構(gòu)概念和體系.中國建筑工業(yè)出版社.
[2]建筑抗震設(shè)計規(guī)范.(GB5011一2010).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.(GB5010一2010).
篇6
【關(guān)鍵詞】多高層建筑;混凝土;結(jié)構(gòu);工程安全;研究
一、概述
高層混凝土結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜, 然而習(xí)慣性的傳統(tǒng)設(shè)計往往會給結(jié)構(gòu)工程師造成一種錯覺, 以為結(jié)構(gòu)設(shè)計就是規(guī)范+計算機程序計算, 忽略了對結(jié)構(gòu)整體方案的把握。一個合格的結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)具有清楚的結(jié)構(gòu)設(shè)計概念, 豐富的實際經(jīng)驗, 正確的判斷力, 而規(guī)范和計算機程序只是實現(xiàn)設(shè)計的技術(shù)手段。一個結(jié)構(gòu)工程師在每一項設(shè)計開始時, 就應(yīng)憑借自身擁有的對結(jié)構(gòu)體系及其受力、變形特性的整體概念和判斷力, 用概念設(shè)計去幫助建筑師實現(xiàn)業(yè)主所需要的建筑空間。在設(shè)計過程中, 利用自己的力學(xué)概念, 通過合理、有效地不斷調(diào)整構(gòu)件設(shè)計, 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度, 提高經(jīng)濟效益及設(shè)計效率。
二、多高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)計算
高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要控制結(jié)構(gòu)的基本自振周期、結(jié)構(gòu)層層間位移和樓層基底剪力三個重要參數(shù), 第一自振周期是整體結(jié)構(gòu)剛度的集中反應(yīng);扭轉(zhuǎn)為主第一自振周期與平動為主第一自振周期的比值是結(jié)構(gòu)平面、結(jié)構(gòu)體系能否直接提供抗扭剛度的直接體現(xiàn);結(jié)構(gòu)樓層層間位移則是各樓層相對剛度的集中體現(xiàn);基底剪力是否大于基底最小剪力指標則是反應(yīng)樓層的柔度指標。通過上述指標可反應(yīng)出結(jié)構(gòu)的整體受力性能,可看出結(jié)構(gòu)整體布置是否合理,若不合理可通過局部調(diào)整結(jié)構(gòu)平面,或調(diào)整構(gòu)件斷面等進行處理。高層混凝土結(jié)構(gòu)屬于多次超靜定結(jié)構(gòu), 所有構(gòu)件均依據(jù)經(jīng)驗進行預(yù)估,因此結(jié)構(gòu)計算往往需要反復(fù)調(diào)整才能通過計算。
一般情況下會采用提高混凝土、鋼筋強度或者增加超配筋構(gòu)件的截面來試算超配筋構(gòu)件。首先,我們應(yīng)該明確結(jié)構(gòu)調(diào)整之前應(yīng)該完成哪些工作, 結(jié)構(gòu)設(shè)計首先應(yīng)按照常規(guī)建立數(shù)值模型,估算結(jié)構(gòu)自振周期, 判定結(jié)構(gòu)抗震等級,設(shè)置振型參與組合數(shù)以及地震作用方向等,關(guān)鍵點在于所建立的結(jié)構(gòu)模型樓層剛度中心與質(zhì)量中心基本重合,結(jié)構(gòu)周邊構(gòu)件能有效抵抗扭轉(zhuǎn)。
其次,應(yīng)確定結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,重新調(diào)整結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置,使得自振周期、位移比、剛度比、層間受剪承載力及剪重比處于合理范圍。
最后,應(yīng)對單根構(gòu)件進行設(shè)計,檢查梁柱的超配筋信息,調(diào)整構(gòu)件的布置,并且進行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。
三、多高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的質(zhì)量控制
1.原材料的質(zhì)量控制。 原材料和半成品進場合格證、檢驗報告必須齊全,并檢查外觀質(zhì)量情況。鋼筋主要查看外形外觀、鋼筋標識,量測直徑。合格后方可進場并進行見證取樣復(fù)試,合格后方可使用。止水鋼板、止水條應(yīng)檢查包裝、標識、厚度、寬度、外觀,膨脹止水條須進行見證取樣復(fù)試,合格后方可使用。商品混凝土應(yīng)有配合比、單方氯離子含量報告、單方堿含量報告,開盤鑒定合格。
2.鋼筋加工的質(zhì)量控制。檢查鋼筋加工尺寸、彎鉤角度及長度。檢查鋼筋直螺接頭的加工質(zhì)量。
3.鋼筋安裝的質(zhì)量控制。(1)底板、地梁的檢查。重點檢查按圖施工情況、主筋錨固長度、直螺紋接頭質(zhì)量。檢查鋼筋間距、排距、順直、鋼筋綁扎質(zhì)量、墊塊。檢查有標高差處、電梯井坑、積水坑的鋼筋。檢查墻、柱插筋、位置。(2)墻、柱的檢查。檢查鋼筋按圖施工情況。檢查鋼筋錨固長度、直螺紋接頭、施工縫鋼筋預(yù)留長度、鋼筋搭接、鋼筋排拒、間距、位置、設(shè)備洞口附加筋、綁扎質(zhì)量、墊塊。重點核查標準層以下及地下部分變化較大部位的暗柱、墻、框柱插筋。核查電梯井、門窗洞口、人防門口、設(shè)備留洞的鋼筋。(3)樓板、梁的檢查。檢查按圖施工情況。檢查鋼筋錨固長度、直螺紋接頭、鋼筋搭接、梁柱節(jié)點箍筋、梁墻節(jié)點鋼筋、梁箍筋加密區(qū)的長度、洞口附加鋼筋鋼筋間距、排拒、墻柱鋼筋位置及固定、保護層墊塊。(4)模板工程質(zhì)量控制。主要檢查以下幾方面:按圖施工情況,執(zhí)行施工方案的情況。施工縫雜物清理、模板涂刷隔離劑情況。模板的定位、標高、平整度、直線度、截面尺寸。梁板模板的起拱。(墻體模板為大鋼模)墻體部位模板的電梯井、設(shè)備洞口、門窗洞口的位置、尺寸。施工縫止水帶、止水條接頭處理及安放。模板加固。重點檢查轉(zhuǎn)換梁部位執(zhí)行施工方案的情況。(5)混凝土澆筑的質(zhì)量控制。澆筑之前鋼筋、模板驗收合格。檢查混凝土開盤情況及混凝土試塊的制作。檢查大體積混凝土澆筑執(zhí)行施工方案的情況?;炷翝仓仨毞侄畏謱?、連續(xù)澆筑、振搗均勻?;炷琉B(yǎng)生必須到位,特別是墻、柱高標號混凝土養(yǎng)生尤為重要。對混凝土標養(yǎng)試塊的制作和送試進行見證。
參考文獻
[1]方恬.混凝土結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件在新舊規(guī)范中的比較分析[J].蘇州科技學(xué)院學(xué)報(工程技術(shù)版),2004(1)
篇7
畢業(yè)證論文都丟了
何寧寧是四川人,在河南長大,在深圳念研究生。趁端午節(jié)的假期,他專程到重慶報名“注冊結(jié)構(gòu)工程師”的考試,打算今后留在重慶。1日下午,何寧寧從深圳到重慶,在龍頭寺打車前往女友居住的奧林匹克花園。剛下車幾分鐘,何寧寧發(fā)現(xiàn),放在出租車后備箱的行李箱忘拿了。
“里面的東西對我來說太重要了?!焙螌帉幰幌戮兔闪耍驗樾欣钕淅镉兴墓P記本電腦,里面保存著研究生畢業(yè)論文,還有報名需要的大學(xué)畢業(yè)證和學(xué)位證。
挨個給公司打電話
何寧寧急得一夜沒睡著。第二天一早,何寧寧就找到小區(qū)物管尋找線索,進出口監(jiān)控雖然拍到了出租車,但視頻模糊不清,車牌號和公司名稱都沒有拍攝下來。
何寧寧只得上網(wǎng)查詢電話號碼,挨個給主城的各大出租車公司打去電話。昨天上午10點過,電話打到了重慶東贏恒康公司時,公司工作人員正為給行李箱尋找失主而犯愁。
好的姐早送回來了
篇8
關(guān)鍵詞:設(shè)計特點;高層建筑結(jié)構(gòu);方法
Abstract: High-rise building development in China can be said to be very rapidly, its height increasing, and the type and function of building is more and more complex trend. Structure of the system is also more diversified. This paper analyses of issues that is related to the design of high-rise building structure, and each structure analysis method from the characteristics of high-rise building structure design,
Keywords: design features of high-rise building structure; method;
中圖分類號: TU3 文獻標識碼:A文章編號:
引言
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個長期且復(fù)雜的工作,設(shè)計過程中只要存在一丁點的錯誤,都可能對結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生巨大的影響。
1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點
1.1荷載大
高層建筑高度高,層數(shù)多,由結(jié)構(gòu)自重、墻體重量、樓面、屋面活荷載及生活所需的基本設(shè)備等引起的豎向荷載大,豎向軸力與房屋高度成線性正比關(guān)系;由風(fēng)荷載和地震作用引起的內(nèi)力主要是彎矩和剪力,在結(jié)構(gòu)底部產(chǎn)生的彎矩與結(jié)構(gòu)高度的二次方成正比,結(jié)構(gòu)頂點處的側(cè)向位移與高度的四次方成正比;水平作用對高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形及建筑物的工程造價的影響占主導(dǎo)地位。即高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載所引起的內(nèi)力遠大于低層建筑中豎向荷載可引起的內(nèi)力,水平作用(荷載)成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計時的主要控制荷載。
1.2側(cè)移大
高層建筑結(jié)構(gòu)的頂層側(cè)移比低層建筑的大很多。而過大的側(cè)移使人不舒服,使電梯運行困難,影響人們的正常工作和生活;側(cè)移過大會使建筑開裂,甚至脫落,影響建筑物的美觀、隔音等,脫落物造成人身安全事故;使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)附加變形和附加內(nèi)力,使結(jié)構(gòu)主體出現(xiàn)裂縫,嚴重的會引起房屋破壞或倒塌。在實際工程中應(yīng)避免過大側(cè)移,需加強抗側(cè)剛度。
2高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析
2.1結(jié)構(gòu)的超高問題
在抗震規(guī)范和高規(guī)范中,對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴格的限制,尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題,除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度以為,增加了B級高度,處理措施與設(shè)計方法都有較大改變。在實際工程設(shè)計中,出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題,導(dǎo)致施工圖審查時未予通過,必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況,對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。
2.2 短肢剪力墻的設(shè)置問題
在新規(guī)范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當多的限制,因此,在高層建筑設(shè)計中,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻,以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。
2.3結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題
新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動,新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件,例如:平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且,新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案?!币虼?,結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意,以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。
2.4嵌固端的設(shè)置問題
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防,嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板,也有可能設(shè)置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面,如:嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題,而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。
2.5地基與基礎(chǔ)設(shè)計方面
地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行,同時,也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素,因此,在這一階段,所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。
在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣,地質(zhì)條件相當復(fù)雜,作為國家標準,僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進行詳細的描述和規(guī)定,因此,作為建立在國家標準之下的地方標準。
地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確,所以,在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,一定要對地方規(guī)范進行深入地學(xué)習(xí),以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。
2.6高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的扭轉(zhuǎn)問題
建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要求建筑三心盡可能匯于一點,即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中未做到三心合一,在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞,應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局,盡可能地使建筑物做到三心合一。
在水平荷載作用下,高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻,減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動,應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。在某些情況下,由于城市規(guī)劃對街道景觀的要求以及建筑場地的限制,高層建筑不可能全部采用簡面形式,當需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時,應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi),同時,在結(jié)構(gòu)平面布置時,應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對稱狀態(tài)。
2.7高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能
對于一個建筑物的最初的方案設(shè)計,建筑師考慮更多的是它的空間組成特點,而不是詳細地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成,因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面,結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的,而建筑設(shè)計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系,所以,在建筑設(shè)計的方案階段,就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。
3各類結(jié)構(gòu)體系采用的分析方法
3.1簡體結(jié)構(gòu)
簡體結(jié)構(gòu)的分析方法按照對計算模型處理手法的不同可分類為:等效連續(xù)化方法、等效離散化方法。
等效連續(xù)化方法是將結(jié)構(gòu)中的離散桿件作等效連續(xù)化處理。一種是只作幾何分布上的連續(xù)化,以便用連續(xù)函數(shù)描述其內(nèi)力;另一種是作幾何和物理上的連續(xù)處理,將離散桿件代換為等效的正交異性彈性薄板,以便應(yīng)用分析彈性薄板的各種有效方法。具體應(yīng)用有連續(xù)化微分方程解法、框筒近似解法、擬殼法、能量法、有限單元法、有限條法等。
等效離散化方法是將連續(xù)的墻體離散為等效的桿件,以便應(yīng)用適合桿系結(jié)構(gòu)的方法來分析。這一類方法包括核心筒的框架分析法和平面框架予結(jié)構(gòu)法等。具體應(yīng)用包括等代角柱法、展開平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子結(jié)構(gòu)法。
3.2框架——剪力墻體系
框架——剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算的方法很多,大都采用連梁連續(xù)化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉(zhuǎn)角相等的位移協(xié)調(diào)建筑 建筑論文條件,可以建立位移與外荷載之間關(guān)系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同,各種方法解答的具體形式亦不相同。框架——剪力墻的計算方法,通常是將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等效壁式框架,采用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移法求解。
3.3 剪力墻體系
剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻,其截面應(yīng)力分布也不同,計算內(nèi)力與位移時需采用相應(yīng)的計算方法。剪力墻結(jié)構(gòu)的計算方法是平面有限單元法,此法較為精確,而且對各類剪力墻都能適用,但因其自由度較多,計算資源耗費較大,目前一般只用于特殊開洞墻、框支剪力墻轉(zhuǎn)換層等應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。
4結(jié)語
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,結(jié)構(gòu)工程師不能僅僅重視結(jié)構(gòu)計算的準確性而忽略結(jié)構(gòu)方案的具體實際情況,應(yīng)作出合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。
參考文獻
[1] 趙西安. 現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].科學(xué)出版社,2009
[2] 覃力. 高層建筑設(shè)計的一種傾向. 高層建筑與智能建筑國際學(xué)術(shù)研討會,2002
篇9
關(guān)鍵詞:高層建筑,結(jié)構(gòu)布置,概念設(shè)計
前言
高層建筑結(jié)構(gòu)要抵抗豎向和水平荷載,在地震區(qū),還要抵抗地震作用。因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強度,而且還要求有足夠的剛度,高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的延性。這樣才可以在滿足使用條件下能達到既安全又經(jīng)濟的設(shè)計要求。論文格式。
1 高層建筑平面布置的合理性
(1)結(jié)構(gòu)平面布置必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載,受力明確,傳力直接,力爭均勻?qū)ΨQ,減少扭轉(zhuǎn)的影響。在地震作用下,建筑平面要力求簡單規(guī)則,風(fēng)力作用下則可適當放寬。
抗震設(shè)防的高層建筑,平面形狀宜簡單、對稱、規(guī)則,以減少震害。除平面形狀外,各部分尺寸都有一定的要求。首先,平面的長度比不宜過大,L/B一般宜小于6,以避免兩端相距太遠,震動不同步,由于復(fù)雜的振動形態(tài)而使結(jié)構(gòu)受到損害。長矩形平面的尺寸目前一般在70-80M以內(nèi)。
為了保證樓板在平面內(nèi)有很大的剛度,也為了防止或減輕建筑物各部分之間振動不同步,建筑平面的外伸段長度C應(yīng)盡可能小。平面凹人后,樓板的寬度應(yīng)予保證,Z形平面的重疊部分應(yīng)有足夠長度。另外,由于在凹角附近,樓板容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,要加強樓板的配筋。在設(shè)汁中,L/R的數(shù)值7度設(shè)防時最好不超過4;8度設(shè)防時最好不超過3,C/D的數(shù)值最好不超過1.0.
(2)為了防止樓板削弱后產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中,樓電梯間不宜設(shè)在平面凹角部位和端部角區(qū),但建筑布置上,從功能考慮,往往在上述部位設(shè)樓電梯間。如果確實非設(shè)不可 ,則應(yīng)采用剪力墻筒體予以加強。
(3)在高層建筑周邊設(shè)置低層裙房時,裙房可以單邊、兩邊和三邊圍合設(shè)置,甚至高層主樓置于裙房內(nèi).當裙房面積較小,與主樓相比其剛度也不大時,上、下層剛度中心不一致而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)影響較小,可以采用偏置形式;當裙房面積較大,裙房邊長與主樓邊長之比大于1.5時,宜采用內(nèi)置式。
(4) 高層建筑物設(shè)置了伸縮縫、沉降縫或防震縫后,獨立的結(jié)構(gòu)單元就是由這些縫劃分出來的各個部分。各獨立的結(jié)構(gòu)單元平面形狀和剛度對稱,有利于減少地震時由于扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的震害。平面不規(guī)則、剛度偏心的建筑物,在地震中容易受到較嚴重的破壞。因此,在設(shè)計中宜盡量減小剛度的偏心。如果建筑物平面不規(guī)則、剛度明顯偏心,則應(yīng)在設(shè)計時用較精確的內(nèi)力分析方法考慮偏心的影響,并在配筋構(gòu)造上對邊、角部位予以加強。
(5)平面過于狹長的建筑物在地震時由于兩端地震波輸人有位相差而容易產(chǎn)生不規(guī)則振動,產(chǎn)生較大的震害,平面有較長的外伸時。外伸段容易產(chǎn)生局部振動而引發(fā)凹角處破壞。需要抗震設(shè)防的A級高度鋼筋混凝上高層建筑,其平面布置宜符合下列要求: 1)平面宜簡單、規(guī)則、對稱、減少偏心,否則應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)不利影響; 2)平面長度不宜過長,突出部分長度L不宜過大,凹角處宜采取加強措施。
(6)抗震設(shè)計的B級高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑,其平面布置應(yīng)簡單、規(guī)則,減少偏心。
(7)角部重疊和細腰形的平面圖形,在中央部位形成狹窄部分,在地震中容易產(chǎn)生震害,尤其在凹角部位,因為應(yīng)力集中容易使樓板開裂、破壞。這些部位應(yīng)采用加大樓板厚度,增加板內(nèi)配筋設(shè)置集中配筋的邊梁,配置45°斜向鋼筋等方法予以加強。
當樓板平面過于狹長、有較大的凹人和開洞而使樓板有過大削弱時,應(yīng)在設(shè)計中考慮樓板變形產(chǎn)生的不利影響。樓面凹人和開洞尺寸不宜大于樓面寬度的一半,樓板開洞總面積不宜超過樓面面積的30% ;在扣除凹人和開洞后,樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5M。且開洞后每一邊的樓板凈寬度不應(yīng)小于2M。
(8)抗震設(shè)計時,當建筑物平面形狀復(fù)雜而又無法調(diào)整其平面形狀和結(jié)構(gòu)布置使之成為較規(guī)則的結(jié)構(gòu)時,宜設(shè)置防震縫將其劃分為較簡單的幾個結(jié)構(gòu)單元。論文格式。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)豎向布置的合理性
(1)歷次地震震害表明:結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變、外形外挑內(nèi)收等,都會產(chǎn)生變形在某些樓層的過分集中,出現(xiàn)嚴重震害甚至倒塌。所以設(shè)計中應(yīng)力求自下而上剛度逐漸、均勻減小,體型均勻不突變。1995年阪神地震中,大阪和神戶市不少建筑產(chǎn)生中部樓層嚴重破壞的現(xiàn)象,其中一個原因就是結(jié)構(gòu)剛度在中部樓層產(chǎn)生突變。有些是柱截面尺寸和混凝土強度在中部樓層突然減小。。有些是由于使用要求而剪力墻在中部樓層突然取消,這些都引發(fā)了樓層剛度的突變而產(chǎn)生嚴重震害。
(2)抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)。其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80 %。結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不宜不連續(xù)樓層的側(cè)向剛度可取地震作用下該樓層剪力和該樓層層間位移的比值。
(3)A級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力不宜小于其上一層的80%,不應(yīng)小于其上一層的56.5%.B級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力不應(yīng)小于其上一層的75%。。(樓層層間杭側(cè)力結(jié)構(gòu)承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上,該層全部柱及剪力墻的受剪承載力之和。)
(4)抗震設(shè)計時,當結(jié)構(gòu)上部樓層收進部位到室外地面的高度H1與房屋高度H之比大于0.2時,上部樓層收進后的水平尺寸B1,不宜小于下部樓層水平尺寸B的0.75倍.。當上部結(jié)構(gòu)樓層相對于下部樓層外挑時,下部樓層的水平尺寸B不宜小于上部樓層水平尺寸B1的0.9倍,且水平外挑尺寸A不宜大于4M.
(5)中國建筑科學(xué)研究院的計算分析和試驗研究表明,當結(jié)構(gòu)上部樓層相對于下部樓層收進時,收進的部位越高、收進后的平面尺寸越小,結(jié)構(gòu)的高振型反應(yīng)越明顯,因此對收進后的平面尺寸加以限制。。當上部結(jié)構(gòu)樓層相對于下部樓層外挑時,結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)和豎向地震作用效應(yīng)明顯,對抗震不利,因此對其外挑尺寸加以限制,設(shè)計上應(yīng)考慮豎向地震作用影響。
(6)結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變、外形外挑或內(nèi)收等,都會產(chǎn)生某些樓層的變形過分集中,出現(xiàn)嚴重展害甚至倒塌。所以設(shè)計中應(yīng)力求使結(jié)構(gòu)剛度自下而上逐漸均勻減小,體形均勻、不突變。論文格式。
(7)頂層取消部分墻、柱而形成空曠房間時,其樓層側(cè)向剛度和承載力可能比其下部樓層相差較多,是不利于抗震的結(jié)構(gòu),應(yīng)進行詳細的計算分析,并采取有效的構(gòu)造措施。如采用彈性時程分析進行補充計算、柱子箍筋應(yīng)全長加密配置、大跨度屋面構(gòu)件要考慮:
1)減小土的重量,降低地基的附加壓力;
2)提高地基土的承載能力;
3)減少地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。
3、運用概念設(shè)計的思想,也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路得到了拓寬。
傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計算理論的研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計似乎只關(guān)注如何提高結(jié)構(gòu)抗力R,以至混凝土的等級越用越高,配筋量越來越大,造價越來越高。結(jié)構(gòu)工程師往往只注意到不超過最大配筋率,結(jié)果肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)處處可見。以抗震設(shè)計為例,一般是根據(jù)初定的尺寸、砼等級算出結(jié)構(gòu)的剛度,再由結(jié)構(gòu)剛度算出地震力,然后算配筋。但是大家知道,結(jié)構(gòu)剛度越大,地震作用效應(yīng)越大,配筋越多,剛度越大,地震力就越強。這樣為抵御地震而配的鋼筋,增加了結(jié)構(gòu)的剛度,反而使地震作用效應(yīng)增強。其實,為什么不考慮降低作用效應(yīng)S呢?目前在抗震設(shè)計中,隔震消能的研究就是一個很好的例子。隔震消能的一般作法是在基礎(chǔ)與主體之間設(shè)柔性隔震層;加設(shè)消能支撐(類似于阻尼器的裝置);有的在建筑物頂部裝一個“反擺”,地震時它的位移方向與建筑物頂部的位移相反,從對建筑物的振動加大阻尼作用,降低加速度,減少建筑物的位移,來降低地震作用效應(yīng)。合理設(shè)計可降低地震作用效應(yīng)達60%,并提高屋內(nèi)物品的安全性。這一研究在國內(nèi)外正廣泛地深入展開。在日本,研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實際工程中,取得良好的經(jīng)濟、適用效果。而我國由于經(jīng)濟、技術(shù)和人們認識的限制,在工程界還未被廣泛地應(yīng)用。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。發(fā)展先進計算理論,加強計算機的應(yīng)用,加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟是當務(wù)之急。其中,打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的墨守成規(guī),充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力,是相當必要的。因為他們是結(jié)構(gòu)設(shè)計革命的推動者和執(zhí)行者。這則需要工程界和教育界進行共同的努力。推廣概念設(shè)計思想是一種有效的辦法。
篇10
我國的建筑節(jié)能工作任重道遠,節(jié)約能源是我國的基本國策,建筑節(jié)能則是國家節(jié)能工作的重中之重。我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。因此,十分有必要開展建筑工程領(lǐng)域內(nèi)的節(jié)能方面的研究。本論文主要針對節(jié)能保溫材料,探討其在建筑工程中的應(yīng)用,以期在建筑工程領(lǐng)域找到可靠有效可行的節(jié)能方式與材料應(yīng)用方法,并以此和廣大同行分享。
二、建筑工程領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
政府在節(jié)能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用上投入了大量的資金,進行工程實驗,對行之有效的節(jié)能技術(shù),政府采取各種措施積極推廣。國外進行單項技術(shù)和應(yīng)用的研究,興建了許多低能耗建筑。這類建筑每年每平方米的采暖供熱能耗只需5kg標準煤,這集中反映了當前國外建筑節(jié)能技術(shù)的進展。目前國內(nèi)外在建筑工程領(lǐng)域中實施的節(jié)能技術(shù)主要有以下幾個方面:
(1)新型保溫材料。建筑節(jié)能需要優(yōu)良的保溫材料。西方發(fā)達國家之所以建筑節(jié)能工作做得好,是與他們重視保溫材料分不開的。這些國家廣泛采用高效保溫材料作復(fù)合墻體和屋面。
(2)紅外熱反射技術(shù)。紅外熱反射技術(shù),即在建筑物內(nèi)外表面或護結(jié)構(gòu)內(nèi)的空氣間層中,采用高純度鋁箔或其它高效熱反射材料,可以將大部分紅外線反射回去,對建筑物起到保溫隔熱作用,提高居住環(huán)境的舒適度。
(3)高效節(jié)能玻璃。研發(fā)吸熱玻璃或熱放射玻璃,以吸收或反射的方式遮蔽太陽輻射熱。大力發(fā)展中空玻璃和低輻射玻璃,尤其是低輻射玻璃,是效果最好的高效節(jié)能玻璃。
(4)熱回收裝置。為建筑安裝熱交換器,其原理是:利用排出的熱空氣加熱進入的冷空氣或利用排出的冷空氣使進入的熱空氣降溫。這種熱回收裝置,可以從排出的空氣中回收60%-80%的能源。
三、新型節(jié)能保溫材料在建筑工程中的應(yīng)用
1.新型幕墻保溫系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用。有關(guān)資料表明,在建筑玻璃幕墻的平均能源消耗中,有50%以上是與空氣調(diào)節(jié)有關(guān)的,另外25%是與照明有關(guān)的消耗,剩余部分才是其它各項活動所消耗的。玻璃幕墻作為建筑的“感知窗口”,不但要為使用者提供舒適安全的室內(nèi)環(huán)境,還要提供充足的日照、良好的通風(fēng)。建筑玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)就是通過科學(xué)的材質(zhì)選配、結(jié)構(gòu)設(shè)計、空間組合、設(shè)備布置,自然而有效地阻止或?qū)崿F(xiàn)熱能的傳遞方式和轉(zhuǎn)換過程,從而使建筑幕墻達到四項目標:盡可能減少能源的消耗、把由建筑導(dǎo)致的環(huán)境污染降到最低、創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)外環(huán)境、使建筑生態(tài)和經(jīng)濟取得平衡。
眾所周知,傳熱有導(dǎo)熱、對流、輻射三種方式。玻璃幕墻的傳熱亦是三種方式綜合作用的結(jié)果。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是通過玻璃和金屬框格的傳熱,包括通過單層玻璃的熱流傳熱,通過金屬框格傳熱;二是幕墻內(nèi)表面與室內(nèi)空氣和室內(nèi)環(huán)境間的換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環(huán)境間的換熱。根據(jù)玻璃幕墻傳熱的不同區(qū)域、不同方式采用不同的節(jié)能措施?,F(xiàn)階段提高玻璃幕墻節(jié)能保溫性能的主要措施是采用節(jié)能玻璃及隔熱斷橋鋁型材隔熱來降低結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),消除結(jié)構(gòu)體系“熱橋”,降低空氣滲透熱損失,減少開啟窗扇面積,提高密封性等。
隨著幕墻技術(shù)的發(fā)展,逐漸出現(xiàn)了雙層幕墻系統(tǒng)。雙層幕墻系統(tǒng),不論是其采光通透性,還是保溫性,都較單層幕墻系統(tǒng)有較大程度的提升。雙層玻璃幕墻由內(nèi)、外兩層玻璃幕墻組成,外層幕墻一般采用隱框、明框或點式玻璃幕墻,內(nèi)層幕墻一般采用明框幕墻或鋁合金門窗。內(nèi)外幕墻之間形成一個相對封閉的空間———通風(fēng)間層,空氣從外層幕墻下部的進風(fēng)口進入,從上部的排風(fēng)口排出,形成熱量緩沖層,從而調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。雙層玻璃幕墻系統(tǒng)主要是針對普通玻璃幕墻耗能高、室內(nèi)空氣質(zhì)量關(guān)等問題,用雙層體系作圍護結(jié)構(gòu),提供自然通風(fēng)和采光、增加室內(nèi)之空間舒適度、降低能耗,從而較好地解決了自然采光和節(jié)能之間的矛盾。2.新型玻璃材料的節(jié)能應(yīng)用。在建筑物,尤其是高層建筑中,玻璃和玻璃墻由于其外在表現(xiàn)的美觀性能而被廣泛應(yīng)用,因此,玻璃的能耗已經(jīng)占到了高層建筑的總能耗的35%左右,由玻璃造成的能耗沒有得到充分的利用,由此造成的損失和浪費是巨大的。目前在技術(shù)上已經(jīng)實現(xiàn)并且已投入市場的新型節(jié)能型玻璃主要有吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃,這些新型的節(jié)能玻璃的應(yīng)用,有效的降低了高層建筑的能耗,實現(xiàn)了節(jié)能。有上表的熱參數(shù)對比可知,普通透明玻璃的保溫、隔熱性能確實很差,由此造成的高層建筑的能耗損失巨大,倘若能夠?qū)⑦@部分能量回收利用起來,那么高層建筑的電氣能耗損失將大大減小。吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃等新技術(shù)節(jié)能型玻璃,是利用光學(xué)、化學(xué)等相關(guān)原理,在普通玻璃的基礎(chǔ)上加入了個別微量元素,使得制成得玻璃具有一定的特殊性能,降低了其熱傳導(dǎo)對流系數(shù)和遮陽系數(shù),從而實現(xiàn)了室內(nèi)的溫度恒定;另一方面,通過這些新型節(jié)能型玻璃的設(shè)計和應(yīng)用,也減少了城市的溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng),有利于環(huán)境的保護。