結構體范文
時間:2023-04-02 20:10:29
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篇1
關鍵詞:混凝土結構的加固 砌體結構的加固 鋼結構加固
混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
混凝土結構加固篇
一、直接加固的一般方法有:
1、加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區(qū)加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。
在適筋范圍內,混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區(qū)加現澆混凝土圍套增加構件截面,通過新加部分和原構件共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業(yè)時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優(yōu)點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊,外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法,即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體,加固后的構件,由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4、粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區(qū)段(正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面)表面粘貼鋼板,這樣可提高被加固構件的承載力,且施工方便。
該法施工快速、現場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區(qū)域,使它與被加固截面共同工作,達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6、繞絲法
該法的優(yōu)缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
二、間接加固的一般方法有:
1、預應力加固法
(一)預應力水平拉桿固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件,由于預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上(當拉桿與梁板底面緊密貼合時,拉桿會與構件共同找曲,此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面),在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由于拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
由于水平提桿的作用,原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓,因此,加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態(tài)下原構件的承載力。
(二)預應力下撐拉桿加固法
鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后,形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系,在外荷載和預應力共同作用下,拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點(下撐點和桿端錨固點)傳遞給被加固構件,抵消了部分外荷載,改變了原構件截面內力特征,從而提高了構件的承載能力。
該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固后對原結構外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態(tài)下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用于溫度在600C以上環(huán)境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
2、增加支承加固法
增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度,達到減少作用在被加固構件上的載載效應,提高結構承載水平的目的。該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
3、其它加固法
輔助結構加固法是采用另制的輔助構件,如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁,部分或全部分擔被加固梁的荷載。
在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。
三、與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有:
1、托換技術
系托梁(或桁架)拆柱(或墻)、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱;屬于一種綜合性技術,由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優(yōu)點,但對技術要求較高,需由熟練工人來完成,才能確保安全。
2、植筋技術
系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
3、裂縫修補技術
根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術;適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。內部修補法。
內部修補法是用壓力泵把膠結材料壓力混凝土裂縫中,結硬后起到補縫作用,并通過其膠結性使原結構恢復整體性,該方法適用于裂縫寬度較大,對結構的整體性和安全性及耐久性等有影響,或有防水防滲等要求的裂縫的修補。
4、碳化混凝土修復技術
系指通過恢復混凝土的堿性(鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術。
5、混凝土表面處理技術
系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。
6、混凝土表層密封技術
系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。
7、其它技術
如結構、構件移位技術、調整結構自振頻率技術等。 轉貼于 砌體結構篇
四、砌體結構加固方法:
砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時,可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。
(一)適用于砌體結構的直接加固方法一般為:
1、鋼筋混凝土外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現場施工的濕作業(yè)時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。
3、增設扶壁柱加固法
該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區(qū)應用。
(二)適用于砌體結構的間接加固方法一般為:
1、無粘結外包型鋼加固法
該法屬于傳統加固方法,其優(yōu)點是施工簡便、現場工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結構的防護措施。
2、預應力撐桿加固法
該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應力、高應變狀態(tài)的砌體結構的加固;其缺點是不能用于溫度在600C以上的環(huán)境中。
(三)砌體結構構造性加固與修補
1、增設圈梁加固
當圈梁設置不符合現行設計規(guī)范要求,或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時,應增設圈梁進行加固
2、增設梁墊加固
當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時,應增設梁墊進行加固。
3、砌體局部拆砌
當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時,可將破裂墻體局部拆除,并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。
4、砌體裂縫修補
在進行裂縫修補前,應根據砌體構件的受力狀態(tài)和裂縫的特征等因素,確定造成砌體裂縫的原因,以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。
鋼結構篇
五、鋼結構加固方法:
鋼結構加固的主要方法有:減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時,亦可采用其它加固方法。
1、改變結構計算圖形
改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法;
改變結構計算圖形的一般加固方法:
(1)對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固:
A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算;
B、加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性;
C、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩(wěn)定性;
D、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷;
E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
(2)對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固:
A、改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載;
B、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結;
C、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續(xù)結構;
D、調整連續(xù)結構的支座位置;
E、將結構變?yōu)閾螚U式結構;
F、施加預應力。
(3) 對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固:
A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構;
B、加設預應力拉桿。
2、加大構件截面的加固
采用加大截面加固鋼構件時,所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接
鋼結構連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件,并考慮結構原有的連接方法確定。
鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時,應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復與加固
結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應設法修復。在修復前,必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性,有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施,對不宜采用修復加固的構件,應予拆除更換。
參考書籍:
《結構可靠性鑒定與加固技術》 曹雙寅邱洪興 王恒華編
《混凝土結構耐久性》 金偉良編
篇2
【關鍵詞】鋼結構廠房;門式剛架
引言
鋼結構廠房在我國工業(yè)建筑中應用越來越普遍,并逐漸向復雜化、大型化、多功能化方向發(fā)展。門式剛架房屋鋼結構具有受力簡單、傳力路徑明確、構件制作快捷、便于工廠化加工、施工周期短等特點,因此廣泛應用于工業(yè)、商業(yè)等工業(yè)建筑中。下面筆者以鋼結構門式剛架的設計為例,對鋼結構廠房的設計進行了探討。
一、鋼結構廠房設計的一般規(guī)定及荷載
(1) 《鋼結構設計規(guī)范》規(guī)定,工業(yè)與民用房屋和一般構筑物鋼結構的設計,除疲勞強度計算外,應采用以概率理論為基礎的一次二階矩極限狀態(tài)設計方法,并用分項系數的設計表達式進行計算。值得注意的是對于不同的荷載和不同的極限狀態(tài),這些分項系數具有不同的數值,同樣不同的材料也具有不同的材料抗力分項系數。極限狀態(tài)設計法是建立在統一的可靠度指標上的,因而使結構具有一致的有效概率,能得到更為合理的荷載及其效應組合,從而獲得更為經濟和安全的設計結果。
(2)結構或者構件能滿足設計規(guī)定的某一功能要求時稱為臨界狀態(tài),當超過這一狀態(tài)時便不再滿足設計要求,故稱這一臨界狀態(tài)為結構的極限狀態(tài)。承重結構應按承載能力和正常使用兩種極限狀態(tài)進行設計。當結構或者構件達到最大承載極限或者是到了不再適合繼續(xù)承受荷載的變形狀態(tài)時就稱為承載能力極限狀態(tài);當結構或構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值的極限狀態(tài),比如鋼構件中包括變形、振動等等,這就稱為正常使用極限狀態(tài)。
(3)設計鋼結構時,應根據結構破壞可能出現的后果,采用相應安全等級。普通民用和工業(yè)建筑鋼結構在設計中采取二級的安全等級,針對某些特殊的建筑鋼結構則要結合實際情況選取合理的安全等級。
(4)結構構件或連接在進行承載能力極限狀態(tài)計算時,不僅要對荷載基本效應組合進行考慮,必要時還要對荷載偶然效應組合進行考慮。對結構的穩(wěn)定性與強度進行荷載基本效應組合的計算時,一般極限狀態(tài)設計的表達式為:
式中r0為結構的重要性系數,應按《建筑結構可靠度設計統一標準》的規(guī)定采用;S為荷載效應組合的設計值;R為結構構件抗力的設計值。
(5)用正常使用極限狀態(tài)對鋼結構進行計算時,荷載效應標準組合應給予考慮,對鋼與混凝土組合梁,應考慮準永久組合。一般表達式為:
式中C為結構或構件達到正常使用要求的規(guī)定限值,如變形、振幅、加速度、應力等的限值。
(6)計算結構或構件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時,應采用荷載設計值;計算疲勞和正常使用狀態(tài)的變形時,應采用荷載標準值:計算變形時可不考慮螺栓(或鉚釘)孔引起的截面削弱,荷載的設計值和標準值應按《建筑結構荷載規(guī)范》采用。
(7)計算承重鋼結構時,還應考慮下列情況:對于直接承受動力荷載的結構,計算強度和穩(wěn)定性時,動力荷載值應乘以動力系數;計算疲勞和變形時,動力荷載標準值不乘動力系數。動力系數應按《荷規(guī)》相關規(guī)定采用。
二、鋼結構門式剛架的設計
1、結構組成
門式剛架鋼結構廠房一般由橫向剛架、支撐體系、圍護結構等組成,有時還設有托梁、吊車梁、制動梁(或制動析架)等,并由這些構件組成空間剛性體系。這些構件按其作用可分為:
(1)橫向剛架:由柱和屋面斜梁組成,是門式剛架的主要承重體系,承受結構自重、風荷載、雪荷載、地震作用、吊車的豎向與橫向荷載及其他活荷載,并把這些荷載傳遞到基礎。
(2)支撐體系:包括屋面支撐和柱間支撐,它一方面與柱、吊車梁等組成門式剛架鋼結構的縱向受力體系,承擔風、吊車、地震作用等的縱向水平荷載;另一方面又把主要承重體系由單個平面結構連成空間整體結構,從而保證了門式剛架鋼結構所必需的剛度和穩(wěn)定。
(3)圍護結構:屋面檀條和墻梁是圍護材料的支承結構,主要承受圍護材料的自重及風荷載:同時也為橫向剛架提供了部分側向支承。
(4)托梁:當某榀剛架中的柱因為建筑掙空需要而被抽掉時,需設置托梁,托梁通常橫跨在相鄰的兩榀剛架柱之間,支承己抽柱位置上的剛架斜梁。
(5)吊車梁和制動梁(或制動桁架)主要承受吊車豎向及水平荷載,并將這些荷載傳到橫向剛架和縱向受力體系上。
2、結構布置
(1)建筑尺寸
門式剛架的跨度取橫向剛架柱軸線間的距離,一般主要依據工藝和建筑要求而定,宜采用9-36m,并以3m為模數;門式剛架的合理間距應綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求等因素,一般宜取6m, 7.5m或9m;門式剛架的高度應根據使用要求的室內凈高確定,有吊車的廠房應根據軌頂標高和吊車凈空的要求確定,宜取4.5~9m,必要時可適當放大。
門式剛架鋼結構的構件和圍護結構通常剛度不大,溫度應力也相對較小,因此其溫度分區(qū)與傳統結構形式相比可適當放寬,但應符合下列規(guī)定:縱向溫度區(qū)段的長度應該小于300m,橫向溫度區(qū)段的長度應該小于150m,如果有相關的計算根據,溫度區(qū)段的長度可以相對加大點。如果房屋的平面尺寸超過上述規(guī)定,需設計伸縮縫,伸縮縫的兩種做法為:(a)設置雙柱;(b)在檀條的搭接處螺栓連接選擇長圓孔,同時在構造上允許屋面板該處發(fā)生脹縮。
(2)檀條和墻梁的布置
通常情況下屋面處的檀條應該布置成等間距。然而屋脊處,除了應該在屋脊兩側分別布置檀條外,同時還應于天溝處設置一道檀條,前者是為了防止屋面板外伸寬度過長,后者是為了固定天溝。在計算檀條間距時,不僅要考慮天窗、采光帶、屋面材料的影響,還要考慮通風屋脊、檀條形式等因素。
(3)支撐及剛性系桿的布置
在每一個分期建設的區(qū)段或者溫度區(qū)段中,都應該布置相應的支撐體系,而且要求這種支撐體系能夠獨立地形成穩(wěn)定的空間結構;布置柱間支撐相應的開間時,為保證它是一個幾何不變體系,通常也要對其設置屋蓋橫向支撐;端部支撐通常布置于溫度區(qū)段端部,如果將它設計在第二個開間,那么應該將若干剛性系桿布置在第一個開間的相應位置;通常先對房屋的縱向受力情況進行分析,然后結合房屋的安裝條件,再進行柱間支撐的間距選取,通常取30-45m;如果設置了吊車則應該小于60m;45℃的支撐斜桿可以高效地傳遞水平荷載。假若房屋高度比較大,那么應該分層設置柱間支撐:假若房屋的寬大于60m,通常應該在內柱列設置支撐;宜沿房屋的全長在剛架屋脊和柱頂等轉折部位布置若干剛性系桿;對于以支撐斜桿等為組成構件的水平析架而言,直腹桿應該考慮成剛性系桿;剛性系桿可由檀條兼作,當剛度或承載力不足時可在剛架斜梁間設置鋼管、H形鋼或其他截面形式的桿件。
結語
總之,我們在結構設計時應重視結構概念設計,應運用結構概念設計從整體上把握結構各項性能,優(yōu)化結構選型、合理布置結構構件,正確分析和處理結構計算結果,并輔以必要的構造措施,確保結構的安全性、經濟性和合理性。
參考文獻:
篇3
【關鍵詞】小高層建筑;鋼結構;整體穩(wěn)定性;空間剛度;P-效應;抗側剛度;地震作用
0 引言
小高層結構住宅實際上是指層數為 7-11 層的中高層住宅,具有許多優(yōu)點:能節(jié)約用地,戶型比較優(yōu)越,適宜的尺度,能夠提高生活質量等。所以小高層鋼結構住宅現在正在推廣。
1 框架結構體系
高層建筑鋼結構常用的一種形式就是純框架結構體系,它是一種無支撐框架體系,是由柱和梁通過剛性或半剛性節(jié)點連接組成的。它的優(yōu)點是:沒有柱間支撐,可以采用較大的柱距從而獲得較大的使用空間;靈活的布置建筑平面;結構體系簡單;剛度均勻;具有良好的延性和較強的耗能能力等。把框架結構應用于多層或低層建筑而言是一種經濟合理的作法,并且這種框架結構的應用也非常廣泛。然而純框架的結構體系其剛度比較小,如果建的太高的話,框架結構會因其剛度相對較小,對其施加水平荷載時,結構會產生超過限值的側向位移。因此由于純鋼框架結構體系抗側力剛度較小,因而建筑高度受到了限制。
由于梁與柱的連接形式不同,鋼框架結構可劃分為半剛接框架和剛接框架。而梁柱的連接根據鋼框架結構的受力變形特征,又可劃分為以下三類:
剛性連接:梁柱間無相對轉動,連接能承受彎矩;
鉸支連接:梁柱間有相對轉動,連接不能承受彎矩;
半剛性連接:梁柱間有相對轉動,連接能承受一定彎矩。
由水平力引起的框架側移的剪切側移分量中,直接構成框架的側移的是由柱的彎曲變形所引起的位移;而框架節(jié)點的轉動是由梁的彎曲變形引起的,而梁的彎曲變形間接的引起框架的側移,框架在水平力作用下的總剪力側移就是兩者之和??梢?,梁與柱的抗彎能力和剛度決定了框架結構的抗側移能力,而梁、柱的抗彎能力和剛度的提高,也只能通過加大梁、柱的截面來實現。而有的情況下要使用的梁、柱截面會遠大于承載力要求,其經濟合理性也就無從談起。并且隨著框架梁截面的增大可能使梁的彎矩往柱上面轉移,還會在節(jié)點域引起較大的剪力。彈塑性變形時,還會在節(jié)點域產生較大的不可恢復變形,引發(fā)節(jié)點提前發(fā)生塑性破壞,節(jié)點耗能的作用也無從談起。而層間位移也會因節(jié)點域的這種不可恢復的變形大大增加,從而引發(fā)P-效應。所以,不能只在抗震結構體系中設置很少的抗震防線,要盡量多設置,防止整個體系由于結構局部或構件破壞而喪失抗震性能。當地震作用在單一抗側力體系的框架結構,外有P-二階效應,結構會發(fā)生嚴重破壞。整個結構的破壞會由于純框架某個節(jié)點的破壞而引發(fā),多次國內外震害調查也證明了這點。
2 鋼結構框架-支撐結構體系
2.1 鋼框架-中心支撐結構
鋼框架結構抗側剛度相對較小,因為其只能依靠梁柱受彎承受荷載。如果把框架結構應用在較高的結構中時,在水平力(風或地震)的作用下,結構的抗側剛度難以滿足設計要求,雖然加大結構梁柱截面能增大剛度,但如果一味的采取這種措施,結構的經濟合理性就難以保證。在這種情況下,可在鋼框架結構中布置支撐構成鋼框架-中心支撐結構。
支撐是鋼框架-中心支撐結構用來耗能的構件,水平地震荷載下,受壓的中心支撐會失去側向穩(wěn)定性,具體缺點為:①多次壓屈會大大減弱支撐斜桿的受壓性能;②位于支撐兩邊的柱的軸向變形會引起較大的支撐內力;③反復的水平地震作用會引發(fā)沖擊性作用力,并使原本受壓的支撐轉為受拉,最終沖擊力作用于結構,引發(fā)支撐及其相鄰構件等發(fā)生應力重分布;并使本層支撐框架的斜桿逐漸產生塑性壓屈,迅速降低樓層的受剪承載力;④中心支撐一旦失效,使整個結構的受剪性能迅速減弱,最終造成整個結構失穩(wěn)破壞。所以為保證其安全可靠,國外在限制建筑高度的同時,也增強了鋼框架的抗震性能。
2.2 鋼框架-偏心支撐結構
偏心支撐是近年來發(fā)展起來的一種新形結構體系,尤其在地震區(qū)的高層鋼結構建筑中應用較多。在支撐框架中對支撐斜桿與梁進行偏心連接的意圖是要構成耗能梁段。因此,偏心支撐框架的支撐斜桿與梁、柱的軸線不交匯于一點,而是以偏心連接,以形成一個先于支撐斜桿屈服的“耗能梁段”, 或在兩根支撐斜桿的桿端之間構成“耗能梁段”。
偏心支撐框架的剛度與中心支撐框架接近,消能梁段越短,其剛度越大。在中小地震時,結構處于彈性階段,在強震時耗能梁段進入塑性,利用梁的塑性變形來吸收能量,而支撐始終保持為彈性。偏心支撐框架較好地解決了中心支撐所存在的強度、剛度和耗能這三種性能不匹配問題,兼有中心支撐框架強度與剛度好、純框架耗能大的優(yōu)點,抗側移剛度大、延性好。偏心支撐相對于純框架,支撐在每層加設,抗側剛度會更大,并具有較好的延性,但比框架的構件截面尺寸小,成本更低。偏心支撐框架減弱地震作用比中心支撐框架更明顯,并能減小結構的側向位移和頂層位移,使樓層之間的層間相對位移的差別縮小,且讓變形更加緩慢;相比較之后發(fā)現,中心支撐框架的層間位移發(fā)展無規(guī)律可尋,而且相差很大,有時頂層和底層層間位移差三倍。存在有耗能梁段的偏心支撐,能起到保護支撐的作用,發(fā)生罕遇地震時,支撐因為耗能梁段先發(fā)生剪切屈曲而受到保護,防止了因支撐失穩(wěn)而造成的整體剛度大大降低,并且,延性、變形和耗能能力都很好的耗能梁段,又具有相對穩(wěn)定的結構滯回環(huán)。此外,加設支撐斜桿時,其軸線和梁、柱軸線不相交,這會簡化節(jié)點構造,使門窗洞口的設置更富有靈活性。所以在防止變形方面,偏心支撐框架更加有優(yōu)勢,并且節(jié)省鋼材(比純框架約節(jié)省20%,比中心支撐框架約節(jié)省30%)。
3 筒體體系
3.1 框筒結構
由密排柱和跨高比比較小的窗群梁連接,形成密柱深梁的框架,這種方式構成框筒結構??蛲惨话悴贾迷诮ㄖ?,在水平力作用下形成空間受力結構,除了腹板框架抵抗部分傾覆力矩外,翼緣框架柱承受拉、壓力,可以抵抗水平荷載產生的部分傾覆力矩??蛲步Y構具有很大的抗側移和抗扭剛度,又可以增大內部空間的使用靈活性,對于高層建筑,是有效的抗側力結構體系。
框筒也可看成在實腹筒上開了很多小孔洞,但它的受力比一個實腹筒要復雜得多??蛲步Y構的梁主要為剪切變形,或為剪彎變形,有較大的剛度;而框筒結構的柱產生的主要是與結構整體彎曲相適應的軸向變形,也就是可視為軸力構件。由于框筒結構存在剪切變形,使得框筒柱的軸力分布與實腹筒不完全一致,而出現“剪力滯后”現象,“剪力滯后”使翼緣框架各柱受力不均勻,中部柱子的軸向應力減少,角柱軸向應力增大,腹板框架與一般平面框架相似,各柱軸力也不是直線分布。一般框筒結構的柱距越大,剪力滯后效應越大。所以,如何減少翼緣框架“剪力滯后”的影響成為設計框筒結構時的主要問題。
3.2 束筒結構
單獨采用框筒為抗側體系的高層建筑結構較少,因為框筒的剪力滯后效應的影響會減弱筒體的整體抗彎性能,從而大大降低筒體的抗側性能。所以,把大的框筒結構劃分為一些小框筒,可以很明顯的減小剪力滯后效應,而結構的整體抗震性能也會因此增大,這一個個小框筒就組成看束筒。
3.3 筒中筒結構
用框筒作為外筒,將樓(電)梯間、管道豎井等服務設施集中在建筑平面的中心做成內筒,就成為了筒中筒結構。對于鋼結構的筒中筒結構,外筒用框筒,內筒為一般采用鋼框筒或鋼支撐框架。這種框筒與實腹筒組成的筒中筒結構不僅增大了結構的抗側剛度,還帶來了協同工作的優(yōu)點,成為雙重抗側力體系。實腹筒是以彎曲變形為主的,框筒以剪切型變形為主,二者通過樓板協同工作抵抗水平荷載。與框-剪結構協同工作類似,框筒與實腹筒的協同工作可使層間變形更加均勻;框筒上部、下部內力也趨于均勻;框筒以承受傾覆力矩為主,內筒則承受部分剪力,內筒下部承受的剪力很大;由于框筒布置在建筑周邊,它使結構的抗扭剛度增大;此外,設置內筒減小了樓板跨度。因此,筒中筒結構時一種適用于超高層建筑的較好的體系。但是它也有缺點,密柱深梁常使建筑外形呆板,窗口小,影響采光與視野。
4 巨型結構體系
巨型結構也叫做主次框架結構,主框架為巨型框架,次框架為普通框架。其優(yōu)點為:在主體巨型結構的平面布置和沿高度布置均為規(guī)則的前提下,建筑布置和建筑空間在不同樓層可以有所變化,形成不同的建筑平面和空間。
5 結束語
總之,有地震作用時,鋼結構房屋由于鋼材的材質均勻,強度易于保證,因而結構的可靠性大;而它輕質高強的特點,使鋼結構房屋的自重比較輕,從而使結構所受的地震作用減??;其良好的延性性能,使鋼結構具有很大的變形能力,即使在很大的變形下仍不致倒塌,從而保證結構的抗震安全性。
【參考文獻】
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[關鍵詞] 公司治理結構;內部會計控制
1999年,黨的十五屆四中全會提出了建立和完善現代企業(yè)制度的新目標、實行規(guī)范的公司制改革,其核心是要求公司的股東會、董事會、監(jiān)事會和經理層各負其責,形成運轉協調、有效制衡的公司法人治理結構,實現公司的科學管理。從我國企業(yè)改革進程中明顯可以看出,發(fā)展社會主義市場經濟必須走公司治理之路。而建立內部會計控制是優(yōu)化公司治理的必然要求和重要組成部分。隨著一系列文件的相繼和施行,標志著我國內部會計控制規(guī)范化、法制化的開始,也標志著我國公司治理措施的進一步完善。
一、公司治理結構與內部會計控制
公司治理結構,是現代企業(yè)制度中最重要的架構,是現代公司制的核心。現代企業(yè)制度區(qū)別于傳統企業(yè)的根本點在于所有權和經營權的分離,在這種分離的基礎上,經營者有可能利用私人信息的優(yōu)勢謀取個人利益,由于所有者和經營者之間信息的不對稱,導致各相關利益主體的地位及其所擁有的信息量的不同,最終決定了契約各方的不對等,這種不對等使公司的治理結構研究提上了議事日程。公司治理結構涉及各相關利益方,各相關利益方之間存在著不完備和不對等的契約。作為所有者的股東,保留了諸如選擇董事和審計師、兼并和發(fā)行新股等剩余控制權,除此之外,將契約控制權的絕對部分授予了董事會;董事會保留了雇傭和解雇首席執(zhí)行官、重大投資等戰(zhàn)略性的控制權,將管理權授予了公司的經營者;經營者的經營產生了委托一問題。公司治理要解決的就是在這種多邊契約存在的情況下,以效率和公平為基礎,對各相關利益方的責、權、利進行相互制衡的一種制度安排與設計。
內部會計控制是企業(yè)內部控制的重要組成部分,它是指單位為提高會計信息質量;保護資產的安全、完整;確保有關法律、法規(guī)和規(guī)章制度的貫徹執(zhí)行而制定實施的一系列控制方法、措施和程序。近幾年隨著改革的不斷深入,我國企業(yè)開始實行現代企業(yè)制度改造,企業(yè)內部會計控制制度也不斷完善,相應的法規(guī)也不斷出臺,內部會計控制的目標擴展為三項基本目標,即:規(guī)范單位會計行為,保證會計資料真實、完整;堵塞漏洞、消除隱患,防止并及時發(fā)現、糾正錯誤及舞弊行為,保護單位資產的安全、完整;確保國家有關法律、法規(guī)和單位內部規(guī)章、制度的貫徹執(zhí)行。企業(yè)內部會計控制依賴于企業(yè)現有的社會政治、經濟、法律、教育、文化等因素,而公司治理結構正是這些宏觀因素作用的結果,構成了企業(yè)內部會計控制的基礎和依據。
二、公司治理結構下建立和健全內部會計控制的必要性
首先,健全有效的內部會計控制有利于中小股東的利益,能夠解決股權高度集中和所有者缺位問題。由于歷史的因素和所有制結構的影響,我國股權結構高度集中,國有股、法人股占總股本比例高達65%以上,出現“一股獨大”、“一股獨尊”的局面,目前,國有股減持方案已經暫停,使得這一局面在短期內無法得到解決,按照公司治理結構要求,股東大會是企業(yè)的最高權力機構,在一些重大事項上擁有控制權。實際上,股東大會及董事會常常被大股東控制和操縱,眾多的中小股東很難通過股東大會或董事會參與對企業(yè)的控制,這樣目前的公司治理結構就出現“形備而實不至”的現象,由于我國企業(yè)所有者缺位現象嚴重,內部人控制問題突出,經營者可以憑借國有股和法人股的優(yōu)勢,做出有利于自身利益的決策。有效的內部會計控制可以規(guī)范單位會計行為,保證會計資料真實、完整。這樣眾多的中小股東可以信賴企業(yè)的會計信息,他們可以通過買賣股票,淘汰惡意侵害他們利益的公司,實施對公司的間接控制。
其次,有效的內部會計控制有利于所有者和經營者權力的制衡?,F代企業(yè)制度的本質特征是企業(yè)所有權和經營權的分離、并形成特定的委托關系,這樣在實踐中出現了所謂“所有者會計”和“經營者會計”情況。對于企業(yè)所有者來說,他們期望獲得真實的會計信息,并據此客觀評價企業(yè)的經營成果、正確估計其財務狀況以進行未來投資決策:他們還希望能夠控制會計政策使其向維護所有者利益方面傾斜,而對于經營者來說,則可能因其不會過多地關心企業(yè)長遠發(fā)展而采取與所有者相反的會計政策,因為在多數情況下他們會更看重短期經營效益給自己帶來的利益,這種短期利益驅動體現在會計上則為張揚或夸大受托經營成果,掩蓋決策失誤和經營損失,侵占或者損害所有者利益,企業(yè)經營者成了現實的會計控制主體,直接控制著會計信息的生成和利用,而所有者對經營者的控制則主要是通過由經營者所提供的財務會計信息來實現的。健全有效的內部會計控制使真實、公允的信息的產生成為可能,有利于雙方權力與信息的制衡。
第三,健全有效的內部會計控制有利于董事會有效行使控制權。在所有權與經營權相分離的情況下,董事會接受股東大會委托行使對公司的控制權和決策權。例如,董事會有權選聘和激勵主要經理人員:對全體股東負責和向股東報告公司的經營狀況,確保公司的管理行為符合國家法規(guī):進行戰(zhàn)略決策:制定政策和制度;履行監(jiān)督職責等。董事會對股東的誠信,主要表現在向股東們報告具有可靠性和相關性的會計信息。所以必須首先建立標準、高效的內部會計控制系統,建立相應的信息質量監(jiān)督保障體系。這是董事會行使控制權的保證。董事會要維護股東權益,實現公司經營業(yè)績最大化。這一目標的實現,有賴于重大問題決策的正確性和對經理人員行為的制約。所以,在制定內部會計控制政策和程序時,應該考慮到董事會行使控制權的效果?!〉谒模∪行У膬炔繒嬁刂朴欣诒U蟼鶛嗳?、職工、客戶和供應商等利益關系方的利益。債權人、政府、職工、客戶、供應商等利益相關方在不同程度上都參與了公司治理。這些利害相關者在參與公司治理過程中都不能離開會計系統的信息支持。各利益相關方可以核實財務成果,對不良后果采取措施。例如,債權人通過限制性貸款協議,對借款企業(yè)實施監(jiān)控權力,這種權力的行使依賴于真實、可靠的會計信息。當企業(yè)違背貸款協議,或經營不善時,債權人就會采取干預措施??梢姡骼骊P系方在參與公司治理時必須依靠健全的內部會計控制。
三、公司治理結構下內部會計控制的構建
(一)內部會計控制構建的依據
內部會計控制的構建,應該根據國家法律、法規(guī)、內部會計控制理論體系以及企業(yè)的實際情況。具體的法律依據
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[關鍵詞]船體結構;焊接裂紋;措施;應力
中圖分類號:U672 文獻標識碼:C 文章編號:1009-914X(2014)31-0003-01
引言
船體焊接過程中由于許多種原因,會產生各種焊接缺陷,其中裂紋是最危險的缺陷,它甚至會導致船身斷裂,造成嚴重的損失。因此,從焊接裂紋的起源及影響因素等進行深入分析,對防止焊接裂紋和保證船體結構的質量穩(wěn)定性有重要的意義。
按裂紋的形成溫度范圍和原因,裂紋主要有以下幾類:⑴熱裂紋,包括凝固裂紋和液化裂紋;⑵冷裂紋,包括氫致裂紋和層狀撕裂;⑶焊后熱處理裂紋,包括再熱裂紋和消除應力退火裂紋。
1.熱裂紋
所謂熱裂紋,一般是指在高溫(固相線附近)時所產生的裂紋。
1.1 凝固裂紋產生的原因
一般凝固裂紋是在力和冶金兩個因素作用下產生的:
⑴力的因素:焊接過程中金屬因受熱而膨脹,冷卻凝固時又發(fā)生收縮,當焊縫晶體收縮時,鄰近部分溫度較低的晶體就會阻礙它收縮,并施以拉應力。如果剛結晶的晶體強度不夠,就會被拉開形成裂紋。拉應力大小與接頭形式、焊接方法、剛性拘束條件及焊接熱循環(huán)等因素有關。焊件具有較大的剛性、或裝配和焊接造成的殘余應力較大時,則易形成凝固裂紋。
⑵冶金因素:當焊縫金屬結晶時,首先結晶出來的是純金屬,他們形成樹枝的主干,隨著溫度的降低,樹枝晶慢慢長大,尚未結晶的液態(tài)金屬中雜質越來越多,被排擠到晶界上,形成液態(tài)薄膜,最后才凝固結晶。在焊縫金屬結晶的過程中,不斷受到拉應力作用,這時焊縫中的液態(tài)薄膜是個脆弱地帶,在拉應力作用下就可能在這個薄弱地帶開裂而形成結晶裂紋。
1.2 液化裂紋產生的原因
熔合線附近金屬被電弧加熱到很高溫度,雖然在名義固相線溫度以下,但由于母材晶界上存在有低熔點共晶體,受熱熔化而形成液態(tài)薄膜,在焊接拉應力作用下,液態(tài)薄膜被拉開,而形成沿晶界開裂的微裂紋,這就是熱撕裂,或叫液化裂紋。熱撕裂與凝固裂紋的形成有相同的起因,但形成機理有所區(qū)別。
2.冷裂紋
冷裂紋是船體結構鋼焊接中較為普遍的問題,特別是隨著強度級別的提高,這個問題就更為突出,所以在這里要著重討論。據統計,高強度鋼焊接中熱裂紋占10%,而冷裂紋占90%。因此深入認識冷裂紋有很大意義。所謂冷裂紋是指焊接時在Ar3以下溫度冷卻過程中或完全冷卻以后所產生的裂紋。有的冷裂紋在焊后立即出現,也有的裂紋出現較晚,在焊后幾小時、幾天甚至更長時間才發(fā)生,所以又稱延遲裂紋。延遲裂紋比熱裂紋更具有危險性,因為前者在檢查過程中就可以發(fā)現,而延遲裂紋則可能在檢查時尚未產生,卻在隨后使用過程中才產生,因而可能造成預料不到的后果。
2.1 冷裂紋的分類
①在焊縫中發(fā)生的縱向裂紋和橫向裂紋;
②在熱影響區(qū)發(fā)生的橫向裂紋和縱向裂紋。
兩者相比,發(fā)生在熱影響區(qū)的居多數,特別在焊道下,焊趾及焊根等部分。焊道下裂紋常在熱影響區(qū)中擴展,平行于焊縫,有時呈不連續(xù)狀分布。焊趾裂紋發(fā)生在焊縫與母材的交界處,或在咬邊等應力集中部位,并在熱影響區(qū)中擴展。
2.2 影響冷裂紋形成的因素
冷裂紋產生的主要因素:①在焊接熱循環(huán)的作用下,熱影響區(qū)生成了淬硬組織;②焊縫中存在有過量的擴散氫,且具有濃集的條件;③接頭承受了較大的拘束應力。這三個因素相互促進,相互影響,冷裂紋的形成可能以某一因素起主要作用,其他因素起次要作用。
2.2.1 過量的擴散氫
氫對冷裂紋的影響極其顯著,在焊接高強度鋼時,如果焊條未烘干,環(huán)境濕度大或用酸性焊條時,很容易產生焊道下裂紋。而使用低氫焊條以及焊件預熱,就可以減少或避免這種裂紋。如果船體結構上水分和油跡沒有清除,焊接時就會在電弧高溫作用下分解出氫原子,氫原子能溶入熔池。當冷卻時,氫的溶解度急劇降低,而熔池凝固較快,氫氣來不及逸出,便以過飽和狀態(tài)固溶在金屬中。隨著溫度的降低,氫的溶解度進一步減少,使固溶體中氫的過飽和程度增加,氫原子也逐漸向焊縫和熱影響區(qū)中一些空隙擴散。由于氫的富集,壓力逐漸加大,更兼焊接應力的作用,微裂紋慢慢擴大,最后發(fā)展為宏觀裂紋。
2.2.2 淬硬組織
馬氏體就是這樣的淬硬組織,通常冷裂紋發(fā)生在形成馬氏體的熱影響區(qū)域中,這是由于孿晶馬氏體的硬度高,塑性差,同時由于馬氏體轉變時體積膨脹量大,轉變溫度又低,所以組織應力很大。
2.2.3 較大的拘束應力
裂紋是在應力超過材料的斷裂強度時,在材料內部發(fā)生破壞的一種形式,因此,任何裂紋的形成,應力都是不可缺少的條件。應力來源于兩部分,包括接頭內存在的應力和外載作用產生的應力。當二者疊加在一起時,在焊件局部區(qū)域的應力可以達到和超過母材或焊縫的斷裂強度而導致裂紋。
3.防止裂紋的措施
在造船生產中所采取的防止裂紋的措施有兩大類,一是結構設計上的措施,二是制造工藝上的措施。
3.1 結構設計方面
設計所遵循的原則:必須盡量降低焊接應力,避免應力集中。①改進接頭設計,減少應力集中。②合理安排裝配焊接順序,使接頭在最小的拘束條件下施焊,必要時可以采取分區(qū)對稱、分段、反向等焊法。③考慮施工條件選擇最佳的焊接方法。④焊接接頭要盡量避開船體結構高應力區(qū)域。
3.2 制造工藝方面
⑴選用合適的焊接材料
盡量減少焊縫金屬中產生低熔點共晶體。一般來說,要降低焊條、焊絲和焊劑的硫、磷含量,而提高其錳含量,以保持焊縫金屬中有一定的Mn/S比值。而Mn/S之比還與含C量有關,含C量越高,Mn/S比值應越大。一般選用低氫型焊條,以減少從填充材料帶入氫。
⑵采用降低氫含量的措施
焊條藥皮組成物中含有一定的水分,在保存過程中也不斷吸收空氣中的水分,因而未經烘干的堿性焊條也能使焊縫金屬含有較高的氫,所以焊條在使用之前必須烘干。烘干好的焊條要隨用隨取,使用時放在保溫桶里。此外要仔細清理焊件坡口,去油除銹,防止水分帶入焊縫。
⑶采用預熱,緩冷,控制焊道層間溫度,適當提高焊接電流等措施,可避免或減弱淬硬程度,降低熱應力和組織應力,并使氫逸出,大大降低擴散氫含量。
⑷采用恰當的焊接工藝參數,尤其是焊速不宜過大,避免形成雨滴狀熔池,可以減少中心線裂紋。
⑸采用引弧板和熄弧板,將容易產生熱裂紋的起焊點及弧坑引到正式焊縫之外,從而減少焊縫中的裂紋。
⑹焊后熱處理,以消除內應力、去氫及回火。
4.結束語
船舶建造過程中,一旦發(fā)現裂紋,必須果斷采取措施將它去除,并分析其產生原因,必要時可以使用無損檢測的方法來分析及檢查,保證其質量。產生裂紋的原因各種各樣,在接頭設計和制造工藝上采取相應措施可以最大程度減少裂紋的產生,從而提高了船舶的安全性。
參考文獻
[1] 孫維善.船舶焊接[M].北京:國防工業(yè)出版社,1992.
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關鍵詞:砌體工程;構造柱
一 砌體結構中的構造柱
為提高多層建筑砌體結構的抗震性能,規(guī)范要求應在房屋的砌體內適宜部位設置鋼筋混凝土柱并與圈梁連接,共同加強建筑物的穩(wěn)定性。這種鋼筋混凝土柱通常就被稱為構造柱。在多層砌體房屋,底層框架及內框架磚砌體中,它的作用一般為:加強縱墻間的連接,是由于構造柱與其相鄰的縱橫墻以及牙搓相連接并沿墻高每隔500mm 設置拉結筋,鋼筋每邊伸入墻內大于1000mm。一般施工時先砌磚墻后澆筑混凝土柱,這樣能增加橫墻的結合,可以提高砌體的抗剪承載能力10%-30% ,提高的比例幅度雖然不高但能明顯約束墻體開裂,限制出現裂縫。構造柱與圈梁的共同工作,可以把磚砌體分割包圍,當砌體開裂時能迫使裂縫在所包圍的范圍之內,而不至于進一步擴展。砌體雖然出現裂縫,但能限制它的錯位,使其維持承載能力并能抵消振動能量而不易較早倒塌。砌體結構作為垂直承載構件,地震時最怕出現四散錯落倒地,從而使水平樓板和屋蓋墜落,而構造柱則可以阻止或延緩倒塌時間、以減少損失。構造柱與圈梁連接又可以起到類似框架結構的作用,其作用效果非常明顯。在砌體結構中其主要作用一是和圈梁一起作用形成整體性,增強砌體結構的抗震性能,二是減少、控制墻體的裂縫產生,另外還能增強砌體的強度。在框架結構中其作用是當填充墻長超過2倍層高或開了比較大的洞口,中間沒有支撐,縱向剛度就弱了,就要設置構造柱加強,防止墻體開裂。
二 構造柱的設置要求
構造柱和圈梁主要起抗震作用,維持砌體結構的穩(wěn)定性,雖然框架結構中一般都是填充墻,但是在框架結構中,為了加強墻體的穩(wěn)定,防止墻體開裂等情況,在如下情況需要設置構造柱:1)設計要求說明部位該設置構造柱;2)墻體橫跨度超過4米(一般情況),墻中間要設置構造柱。其次,磚砌體端部沒有框架柱或剪力墻時,一般也會設置構造柱;3)墻體中間開較大的通長洞口、墻體邊緣、轉角部位,一般會設置構造柱。
三 砌體結構中設置構造柱的作用
構造柱能夠提高砌體的抗剪強度10%~30%左右,提高幅度與砌體高寬比、豎向壓力和開洞情況有關。構造柱通過與圈梁的配合,形成空間構造框架體系,使其有較高的變形能力。當墻體開裂以后,以其塑性變形和滑移、摩擦來耗散地震能量,它在限制破碎墻體散落方面起著關鍵的作用。由于摩擦,墻體能夠承擔豎向壓力和一定的水平地震作用,保證了房屋在罕遇地震作用下不至倒塌。
四 構造柱的具體設置
構造柱應當設置在地震時震害較重,連接構造比較薄弱和易于應力集中的部位。外廊式和單面走廊式的多層磚房,應按房屋層數增加一層后,根據下表要求設置構造柱,且單面走廊兩側的縱墻應按外墻處理;當墻體有丁字口十字口房屋的四角必須設置構造柱,因為這些部位是最容易在遭受外部作用時產生破壞的故必須在這些部位設置構造柱用來抵御外部作用力,長度超過4m的墻體也必須設置構造柱,構造柱能影響的范圍只有在構造柱一側2m,在大于4m的墻體中構造柱只能為4m范圍中的墻體起到作用對超出4m的墻體沒有任何作用所以在4m分為內就的設置一根構造柱。在填充墻中有小于15cm的小垛子就用構造柱代替。
(1)構造柱的設置原則
1)應根據砌體結構體系:砌體類型結構或構件的受力或穩(wěn)定要求,以及其他功能或構造要求,在墻體中的規(guī)定部位設置現澆混凝土構造柱;2)對于大開間荷載較大或層高較高以及層數大于等于8層的砌體結構房屋宜按下列要求設置構造柱:墻體的兩端;較大洞口的兩側;房屋縱橫墻交界處;3)構造柱的間距,當按組合墻考慮構造柱受力時,或考慮構造柱提高墻體的穩(wěn)定性時,其間距不宜大于4M,其他情況不宜大于墻高的1.5―2倍及6M,或按有關的規(guī)范執(zhí)行;4)構造柱應與圈梁有可靠的連接。
五 構造柱的構造
構造柱應與圈梁連接,構造柱的縱筋應穿過圈梁,保證構造柱的縱筋上下貫通。隔層設置圈梁的房屋,應在無圈梁的樓層設置配筋磚帶。僅在外墻四角設置構造柱時,在外墻上應伸過一個開間,其它情況應在外縱墻和相應橫墻上拉通,其截面高度不應小于四皮磚,砂漿強度不應低于M5級。構造柱與墻連接處宜砌成馬牙槎,并應沿墻高每隔500毫米,設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不小于1米或伸至洞口邊。構造柱的最小截面可采用240×180毫米,房屋四角的構造柱可適當加大截面尺寸,施工時應先砌墻后澆柱,構造柱的混凝土強度等級不宜低于C15,鋼筋級別一般為1級鋼,混凝土保護層厚度為20毫米,并不得小于15毫米,也不宜大于25毫米??v向鋼筋應采用4φ12,箍筋間距不宜大于250mm,且在柱上、下端宜適當加密;7度時超過6層,8度時超過5層,9度時構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14,箍筋間距不應大于200mm。圈梁和構造柱的交接處,圈梁鋼筋應放在構造柱鋼筋的內側,即把構造柱當作圈梁的支座,這樣對結構有利。
六 構造柱的配筋
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【關鍵詞】砌體結構;抗震;房屋;質量;設計
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
砌體結構房屋抗震設計關乎建筑的安全性,不僅與企業(yè)的信譽息息相關更是和每一個公民的生命安全聯系緊密。因為砌體結構房屋抗震設計質量不過關,導致的無數無辜生命的失去以及巨大經濟損失的案例不計其數。而在保證房屋安全性中砌體結構房屋抗震設計就顯得尤為重要,砌體結構房屋抗震設計也成為我們研究的重要課題。
二、結構體系對抗震性的影響
抗震結構體系體型是抗震設計中應考慮的最關鍵問題,結構體系應根據建筑的抗震設防類別、抗震設防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結構材料和施工等因素,經技術、經濟和使用條件綜合比較確定。結構體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑,以及必要的抗震承載力、良好的變形能力和消耗地震能量的能力;宜設多道抗震防線;合理的剛度和承載力分布,避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產生過大的應力集中或塑性變形集中;對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高抗震能力。
抗震結構設計在選擇建筑結構的方案和采取抗震措施時,首先要考慮地震動的性質及其對建筑的影響,應注意地震的不確定性及其一定的規(guī)律性。
結構體系應具有多道抗震防線,可避免因部分構件破壞而導致整個體系喪失抗震能力或對重力的承載能力??拐鸱谰€應注重對第一道防線的選擇:應優(yōu)先選用不承受重力荷載的構件,如框架填充墻、柱間支撐或軸壓比不太大的鋼筋混凝土抗震墻等構件;不宜用軸壓比很大的鋼筋混凝土框架柱作為第一道防線。
三、地震對砌體結構房屋的破壞
在地震作用(主要是水平地震作用的影響)下,抗震措施和結構類型的不同往往是造成多層砌體結構房屋破壞情況不同的原因。主要有如下兩種。
1、由結構或構件承載力不足而引起的破壞當房屋受到水平地震的橫向影響時,水平地震作用主要通過樓蓋傳至橫墻,再傳至基礎和地基,這時震力主要由橫墻承受,當砌體抗震承載力遠遠小于地震作用所產生的震力時,墻體就會產生交叉裂縫或斜裂縫;當房屋受到水平地震的縱向影響時,水平地震作用主要通過樓蓋傳至縱墻,再傳至基礎和地基。如果窗間墻很窄 ,縱墻就會產生壓彎破壞;如果窗間墻很寬,縱墻將以震力破壞為主。
2、由構件間連接不牢而引起的破壞一些砌體結構的房屋承載力很好,構件的尺寸也不小,可往往由于連接不牢、支撐系統不完善,整體性差而導致破壞。這種現象在地震時也是常見的,如縱橫墻連接不牢以及樓板與墻體之間缺乏可靠的連接都可能造成縱墻外閃,甚至成片塌落。
四、砌體結構房屋抗震設計的要求
1、房屋高寬比的限制
隨著房屋高寬比的增大,地震作用效應將增大,由整體彎曲在墻體中產生的附加應力也將增大,房屋的破壞將加重。因此,砌體房屋總高度與總寬度的最大比值宜符合《建筑抗震設計規(guī)范》要求。
2、墻體的布置
墻體是承擔地震作用的主要構件,墻體的布置和間距對房屋的空間剛度和整體性影響很大。因而,對建筑物的抗震性能有重大影響。墻體布置時應注意以下幾點:(1)合理確定墻體的主要承重體系結構布置應優(yōu)先選用橫墻承重和縱橫墻共同承重的方案,縱橫墻的布置應均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續(xù),同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。
(2)橫墻間距。在橫向水平地震作用的影響下,如果樓蓋有足夠的剛度,橫墻間距較密且有足夠的承載力,則縱墻承受的作用是很小的,一般不至于出現水平裂縫。
(3)墻段的局部尺寸。從表面上看,墻體的局部尺寸不當,有時僅造成局部破壞,并不影響房屋的整體安全,事實上,它往往降低了房屋總的承載能力。
3、平立面的布置和防震縫的設置
房屋的平、立面布置宜規(guī)則、對稱,房屋的質量分布和剛度變化宜均勻,樓層不宜錯層。房屋的防震縫可按實際需要設置。當房屋體型復雜不設防震縫時,應選用符合實際的結構計算模型,進行較精細的抗震分析,采取措施提高抗震能力。當設置防震縫時,應將房屋分成規(guī)則的結構單元,留有足夠的寬度,使兩側的上部結構完全分開。伸縮縫、沉降縫應符合防震縫的要求。
4、房屋總高度和層數的限制
隨著房屋高度的增加,地震作用也將增大,因而,房屋的破壞將加重。震害調查表明,房屋的破壞程度隨層數的增多而加重,基于砌體材料的脆性性能和震害經驗,限制其層數和高度是主要的抗震措施。
五、砌體結構主要抗震措施
1、外加鋼筋混凝土構造柱、圈梁及鋼拉桿
當砌體結構房屋的整體性能不能滿足要求時,可采用外加鋼筋混凝土構造柱連同圈梁加固,利用外加鋼筋混凝土構造柱、圈梁和替代內墻圈梁的拉桿,在水平和豎向將多層砌體結構的墻段加以分割和包圍,形成對墻段的約束,用來加強房屋的整體性,提高抗倒塌能力。
2、外加鋼筋網水泥砂漿面層
當砌體結構房屋的抗震強度不足時,可采用配有鋼筋網片的水泥砂漿抹面層進行加固,這一方法通常稱為夾板墻加固法,目前被普遍應用在磚墻的加固上。其是通過外加鋼筋網片和高標號水泥砂漿面層來提高墻片的抗震承載能力,從而使房屋在地震時不致倒塌破壞。
3、粘鋼加固
粘鋼加固法是在磚柱的四周(或磚墻的兩側)包以型鋼(或鋼板),橫向用綴板將鋼構件連接成整體。當被加固的磚砌體截面尺寸受到限制,而又需要大幅度提高承載力時,采用粘鋼加固較為合適。其主要特點是將薄鋼板用環(huán)氧樹脂之類的粘合劑直接粘貼在砌體的墻面或墻片的兩端,以此來提高墻片的抗剪承載能力和砌體墻片的整體工作能力。
4、混凝土板墻加固
混凝土板墻加固類似于鋼筋網水泥面層加固,具有較大的靈活性:首先,可根據結構綜合抗震能力指數提高程度的不等,增設不同數量的混凝土板墻。板墻可設置為單面或雙面,甚至可在樓梯間部位設置封閉的板墻,形成混凝土筒。其次,采用混凝土板墻加固時,可根據業(yè)主的意圖采用“內加固”或“外加固”方案。當希望保持原有建筑風貌時,可采用“內加固”方案;當需結合抗震加固進行外立面裝修時,則可采用以“外加固”為主的方案。
5、增設抗震墻
這種加固方法一般是剛性多層磚房因墻體抗剪強度不足而采用的。新增加的抗震墻可以是磚抗震墻,也可以是鋼筋混凝土抗震墻。
6、X形鋼支撐加固
意大利佛羅倫薩大學土木工程系的LCalan。和V.Cusella通過試驗研究,提出一種比較有效的提高墻體抗震能力的加固方法,即在墻體的側面架設x形鋼支撐。鋼支撐的下端與基礎底板相連,上端與砌體連接,連接部位施工時必須保證其可靠性,因為連接質量的好壞直接影響到這種受力體系的綜合性能。
7、粘貼碳纖維材料加固
碳纖維復合材料(CFRP)加固修復砌體結構技術是20世紀80年代末90年代初在美、日等發(fā)達國家興起的一項新型結構加固技術。粘鋼加固法由于在粘結膠和鋼板的交接面處容易發(fā)生銹蝕,從而削弱粘結強度,影響了加固的效果。與粘鋼法相比,粘碳纖維加固法沒有界面粘結強度的削弱問題。
六、結束語
砌體結構房屋抗震設計作為房屋設計中重要的環(huán)節(jié),應當十分重視。在明確抗震設計要求的前提下,采取切實有效的抗震措施。同時,實際工作中除了要按國家有關規(guī)定按章辦事之外更應該根據實際情況適當嚴格要求。
參考文獻
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篇8
關鍵詞:低層住宅 輕鋼龍骨 結構體系 設計
1概述
隨著我國城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展,必將興建大量的低層及多層住宅。傳統上,這些建筑都采用砌體結構,其施工便捷,造價低廉,易于取材。但其缺點也是顯而易見的,砌體結構抗震性能差,破壞環(huán)境,這與我國現有的國情及國策相違背。我國鋼產量的迅速提升,為在低層住宅中采用鋼結構提供了基本保證。
1.1輕鋼住宅的優(yōu)點
輕鋼住宅一般指以冷彎薄肇型鋼,輕型焊接和高頻焊接型鋼、輕型熱軋型鋼、薄鋼板、薄鋼管及以上各構件拼接、焊接而成的組合構件為主要受力構件,大量采用輕質隔離材料的低層和多層鋼結構。與傳統結構相比,輕鋼住宅具有如下優(yōu)點:
1)強度高,自重輕,抗震性能高;
2)施工速度快,建設工期短;
3)便于工業(yè)化、定型化生產;
4)建筑空間布置靈活,能滿足不同住戶對住宅的多種功能要求;
5)有利于環(huán)保。
1.2輕鋼住宅結構體系
1)框架結構。這種體系在低層鋼結構住宅中較早得到應用,它構造簡單,施工速度快,技術難度小,同時由于低層住宅對水平荷載的要求不高,避開了框架結構彈性剛度差的缺點;梁與柱之間的連接采用剛接,各部分剛度分布均勻。
2)框架支撐結構體系。這種體系是框架結構的延伸,為了增強結構的側向剛度,減小層間位移,在框架的基礎上增加支撐,從而提高了結構的整體剛度,增強了抵抗水平風荷載和地震作用的能力。它的應用范圍很廣泛,在國外很早就開始應用。
3)輕鋼龍骨體系。這種體系是隨著鋼結構技術的不斷成熟而產生的,從目前國外已經應用的輕鋼龍骨結構體系來看,它主要分為:冷彎薄壁型鋼格構式結構體系和熱軋型鋼組成的龍骨結構體系。冷彎薄壁型鋼格構式結構體系的主承重結構是將工廠預制的冷彎薄壁型鋼(C型或z型)在施工現場用螺栓連接形成結構骨架,再封上墻板、樓板、屋面板形成整體住宅,主要在低層住宅中應用,它又分Balloon式和Platform式格構體系。兩者的區(qū)別是Balloon中的墻支柱在樓板連接處不間斷,而Platform式中的墻支柱在樓板連接處斷開,上一層的墻支柱支承在下一層的樓板上。輕鋼龍骨結構體系在歐洲和北美洲較為成熟并大量應用于低層鋼結構住宅。輕鋼龍骨結構使鋼結構住宅的優(yōu)點更加突出:高強、自重輕、抗震性能好、可隨意拼接、耐久、工業(yè)化生產和施工安裝速度快等,具有較好的綜合經濟效益,被廣泛
地應用于現代低層鋼結構住宅中。
2低層輕鋼骨架住宅的設計
本文所提及的低層輕鋼骨架住宅,主要是指Platform式格構體系。在歐洲及北美地區(qū),此體系大量應用于三層及以下的住宅中,并且由于具有完善的設計表格,其設計、施工都相當簡單、便捷;在我國,輕鋼骨架住宅處在推廣階段,其設計方法以參考國外規(guī)范及設計表格為主。
2.1輕鋼骨架房屋受力特征分析
Platform式格構體系輕鋼骨架的構成要素是龍骨一面一體;每一個體完成一個或數個建筑功能,體與體從受力體系上看,輕鋼骨架房屋的豎向分體系
是以龍骨為特征的柱、梁;水平分體系是以夾板為特征的樓板、墻;荷載的傳遞路線如圖1所示(此處,樓板作為剛性樓板,起到將水平荷載在各抗側力構件間按剛度進行分配的作用)。之間不應有結構上的交叉。
從受力特征上看,輕鋼骨架房屋屬于剪力墻結構體系。傳統的剪力墻是由混凝土澆筑或由單塊砌塊砌筑而成;而輕鋼骨架中的剪力墻是由龍骨、夾板及螺釘連接而成,通過螺釘的連接,保證了龍骨與夾板的共同作用。在這個體系中,柱和墻是無法截然分開的,很難弄清楚在承受豎向荷載或是水平荷載的過程中,墻板和柱各分擔了多大比例;但是,有理由相信,有夾板的柱子,其承受豎向荷載的能力要高于沒有夾板的柱子,而有了龍骨的墻體,其承受水平荷載的能力也高于沒有龍骨的夾板。
從連接上看,輕鋼骨架房屋的連接均為柔性連接,每個連接點、每個構件,所允許的變形能力都足夠的大,而且,由于連接點很多,單個連接點的失效對結構的整體性能是微乎其微的,這樣的結果使得在地震及特殊情況下,其倒塌概率很低;對抗震非常有利。
2.2輕鋼骨架房屋設計過程分析
在我國,由于缺乏必要的設計表格及設計軟件,所以,設計基本上依賴于國外圖標及規(guī)范標準。由于國外標準與我國規(guī)范的差異性,其設計文件在我國是901―不合法的,我國雖然已在《鋼結構住宅》中對輕鋼骨架房屋有所提及,但對于與圖集有出入的建筑,仍然無法得到合理的設計。此處,筆者試圖利用我國現有的設計規(guī)范,對輕鋼住宅進行合理、安全的設計。
2.2.1基本假定
1)樓板在平面內是剛性的;
2)豎向荷載由龍骨單獨承擔,夾板為其平面外穩(wěn)定提供保證;
3)水平荷載由墻體單獨承擔;墻體平面外剛度不予考慮;
4)水平荷載產生的彎矩由墻體端部龍骨通過拉壓作用承擔。
2.2.2設計原則
1)保證各面內豎向龍骨的相互對應,確保豎向荷載的傳遞路線;
2)水平龍骨(梁)與豎向龍骨相互對應,在自身平面內形成鉸接框架體系;
3)地震荷載采用底部剪力法進行計算。
2.2.3設計方法
有了上述假定及基本原則,就可以根據我國的相關規(guī)范進行設計。
豎向龍骨的設計:豎向龍骨按軸壓柱進行設計。在龍骨位置,螺釘距離一般要求小于300 mm,根據AISI設計標準,其計算長度可取2倍的連接件距離,即600mm;在強軸方向,其計算長度即為龍骨長度。
水平龍骨的設計:水平龍骨按照梁進行設計。由于有夾板密鋪在梁的上方,設計中可以不考慮梁的穩(wěn)定性;對于屋頂梁在風吸力作用下的設計,若龍骨下翼緣無鋪板,應考慮其扭轉屈曲,以防止其側向失穩(wěn)。
墻體的設計:墻體(均指承重墻體)要承擔由樓板分配來的水平荷載,如同其他的結構體系一樣,對墻體長度及開洞大小有一定的要求。當墻體開洞較大時,應不考慮該墻體的水平承載力,此時可采用單柱承受豎向載荷(搖擺柱);墻體距離應滿足規(guī)范要求,以確保剛性樓板的假定。對于開洞墻體,可以假定墻體有效高度等于總高度減去平行于受力方向的所有洞口或非結構板尺寸的總和。對于墻體所能承受的剪力,我國規(guī)范尚無具體規(guī)定,在AISI標準中,采用5398N/m的允許荷載來確定剪力墻的要求;上述承載能力是在如下前提下得到的:
1)骨架中心距610mm;
2)龍骨型號為C89×41×10×0.84;
3)天地龍骨型號為U89×32×0.84;
4)骨架螺釘8號,長16mm圓頭自鉆螺釘;
5)覆蓋螺釘8號,長25.4mm自鉆平頭、粗牙螺紋,邊緣螺釘中心距為152 mm或中間螺釘305mm;
6)安全系數2.5;
7)夾板為11 mmAPA級OSB板。
邊緣構件的設計:在整個蒙皮體系(墻體,樓板)中,邊緣構件的設計及構造是非常重要的,這是因為荷載在蒙皮面內將產生剪力和彎矩,剪力在墻體設計中已經得到解決,彎矩則由端部邊緣構件的拉壓作用進行平衡;在抗震設計中,邊緣構件的設計可以根據墻體所能承受的最大剪力進行設計,確保邊緣構件的安全性。
連接的設計:連接采用自攻螺釘連接,螺釘承受剪切力和拉力。
3低層輕鋼住宅在我國的推廣及應用
3.1輕鋼住宅推廣的必要性
由于采用了較薄的鋼板,并且充分利用了蒙皮效應和鋼構件的屈曲后強度,用鋼量為30~40 kg/m2;而且,其優(yōu)秀的抗震能力使其非常適合在我國應用,尤其在廣大的農村地區(qū);而我國傳統的磚石結構,雖然造價低廉,但其抗震能力較差,同時對耕地破壞嚴重,這與我國可持續(xù)發(fā)展的國策是相違背的;而推廣輕鋼住宅,可以有效地解決上述問題。
3.2推廣輕鋼住宅所面臨的問題
在我國,推廣輕鋼住宅仍然面臨許多難點,主要有以下幾個方面:
1)缺乏必要的規(guī)范及設計表格,設計難度大;
2)缺乏與之配套的造價低廉的結構板材;
3)民眾的可接受程度有待提高。
篇9
關鍵詞:雕塑;結構;形體
中圖分類號:J303 文獻標識碼:A 文章編號:2095-4115(2013)10-16-2
雕塑史上出現了很多在藝術實踐上造詣極高的雕塑家,其中有些雕塑家對具象雕塑的體悟不但深刻而且非常獨特。通過實踐和體悟,優(yōu)秀的雕塑家對雕塑語言的本質有著自己獨特的認識,這些認知直接影響著他們的藝術實踐和教學。從事雕塑的人習慣于形象思維,他們往往將抽象的理論問題通過形象描述出來,形成了對雕塑具有個性特征的闡釋。他們的闡釋往往具有形象化、個性化的特征。對于絕大多數雕塑工作者而言,沒有機會當面請教,只能在實踐的過程中揣摩其中蘊涵的深意。為了避免在傳播中的曲解與誤讀,整理歸納并闡釋這些雕塑史上經典的描述,不但為后學者打開進入雕塑途徑,而且能夠推動雕塑基礎語言研究的深化。隨著研究的不斷深化,相信更理性更本質的解讀會將雕塑的實踐和教學引入更加深入的境界。
二
米開朗基羅對好的雕塑的描述“從山上滾下來剩下的東西”。①從山上滾下來的雕塑必定四肢不全,殘破不堪,米開朗基羅強調的是雕塑的“殘缺美”嗎?當然不是。雕塑從山上滾下,所剩下的必然是雕塑最核心和最本質的東西,就是形體的“內核”。這句話強調的是雕塑形體“內核”以及高點與低點之間的關系。形體的“內核”該如何理解呢?形體的內核是指形體低點之間相互連接形成的具有情感指向和空間特性的幾何形體。手掌攥成拳頭形成類似于立方體的形體,這個形體的內核是什么呢?掌指關節(jié)形成突起引人注意,而突起之間的凹陷卻是拳頭這個形體的基礎,類似的低點在空間中相互聯系形成的形體就是拳頭的內核。空間中的完整性是形體內核的核心屬性。表面上看,這些低點是凹陷的,但對于內核來講卻是最高點。這就要求這些點形成相互聯系的系統,不允許有破壞內核完整性的低點出現。
形體內核的另一個很重要的屬性是情感屬性。人生存于形體構成的世界中,在進化中形成了對不同的形體產生不同的心理感受的本能。雕塑要表達情感,在處理形體內核的時候要明確自己希望帶給觀眾的感受。這就要求雕塑形體的內核自身就具有明確的情感屬性。米開朗基羅的雕塑是雄健的,根源與他的雕塑的形體內核本身就具有這種屬性。賈克梅帝②的雕塑形體內核瘦小枯干,很難想象這樣的內核能產生強健的力量感。實際上,賈克梅帝的雕塑正是要表達現代社會中人的無助感。除了內核的極度萎縮,賈氏雕塑腐蝕似的高低起伏的表面加強了這種效果。 我國著名雕塑家錢紹武先生的描述“有個性的幾何形體”③高度概括了形體內核的兩個重要屬性:完整性和情感屬性?!皫缀涡误w”講的是完整性,而“有個性”則強調了形體的情感屬性。
僅有低點形成的內核不足以完成情感的充分表達,還要研究高點與低點之間的關系,這也是雕塑語言形成的重要元素。雕塑家根據情感表達的需要處理高點和低點之間的關系。有關高點和低點的聯系,滑田友先生有個很有名的比喻“編筐子”。如何處理高點和低點之間的關系?我們可以從一句形象的描述中得到啟發(fā),“麻袋裝土豆”④)。每個土豆基本上傾向于圓形。如果堆放在起來,并不能產生雕塑感,原因在于土豆之間沒有聯系,是散的。我們設想一下,如果用膠將這些土豆粘起來,形成一個整體的形,會怎么樣呢?讓我們比較一下,如果將同樣的土豆裝在麻袋里,捆好。這兩種造型哪個更有雕塑感呢?當然是麻袋裝的土豆更有雕塑感。原因在于,麻袋不但使零散單個的土豆形成一個整體,而且麻袋的布面填補了土豆之間過深的凹陷,這樣形成的形體更加結實有力。也就是說,相對于膠粘的土豆而言,麻袋里的土豆的內核更加完整,更有力度。這個實驗的設想提示我們,在實踐中,要根據情感表達的需要,處理形體高點與低點的關系。馬約爾評傳揭示其雕塑無比結實、充滿活力的原因,在于他找到了“離心力和向心力互相抵消的空間”。這句話看似很抽象難懂,實質上是講了高點和低點的關系。如果把低點看作內核的高點,那么這個關系可以這樣理解:低點,也就是內核的高點具有向外膨脹的力,也就是離心力。高點受空間壓縮,承受壓力,也就是向心力,這樣一組相互對抗的力在馬約爾的雕塑上實現了完美的統一,達成了一種平衡狀態(tài)。羅丹在雕塑《歐米艾爾》中采用的是扭曲的、消瘦得甚至是干枯的內核,而他的另一件杰作《青銅時代》采用相對飽滿、充滿活力的內核。我們甚至可以想象,僅僅這兩個基本的形體放在空間中,就像兩件剛剛處理了大型的泥塑半成品,也足以帶給我們強烈的觸動??梢哉f,成功的雕塑作品在內核的處理上必然已經表達了情感。而高點與低點的關系的處理,使內核的形體更加豐富具體。如何處理高點和低點之間的關系不僅成為表達情感的重要因素,而且是作者雕塑語言形成的關鍵。
三
羅丹曾經在意大利研究米開朗基羅的雕塑,驚嘆于其蘊含的強烈的爆發(fā)力,并宣稱找到了米氏雕塑之所以產生強大力量的原因,就是“兩個面”。①相對于希臘雕塑的四個面(兩腿一前一后,形成一個面,骨盆,胸,頭分別朝向一個面,)四個面相互扭轉交錯,構成協調穩(wěn)定的造型。米開朗基羅的雕塑的人體強烈扭轉成兩個面(腿朝向一個面,上身朝向另一個面),產生擠壓、沖突的力量?!懊妗痹诘袼苷Z言中屬于結構的范疇。安排好大的面,有助于表達作者的情感。我們可以通過比較希臘雕塑和米開朗基羅的雕塑來研究“面”對與情感表達的作用。古希臘社會政治比較開明,人民生活相對穩(wěn)定,在這種環(huán)境中產生的雕塑自然反映了當時整個社會的心態(tài)。四個面的結構協調勻稱,與飽滿理的、想化的形體構成統一的整體,充分反映當時希臘的社會風貌。而米開朗基羅要表現人的覺醒,是壓迫下的反抗,所以它采用扭轉的、被壓迫的結構,產生強大的、攝人心魄的反抗。值得注意的是,米開朗基羅的雕塑的形體又是飽滿的,向外發(fā)散的,與扭曲的、壓縮的結構形成一對相互對抗的力,這就是米氏雕塑蘊含強烈的反抗精神的根源。
我們參觀寺觀造像時可以注意到一個現象:在大殿中央的主神像一定是正襟危坐,屬于一種“一個面”的結構;從主神像開始到距大門最近的神像一般會漸次放松,動作扭轉的幅度會越來越大。這種經過歷史沉淀的設計是照顧到信眾的心理承受的,是有科學依據的?!耙粋€面”的結構產生威嚴肅穆的感覺,而體面的扭轉帶給人或是溫柔慈祥或是寧溧兇狠的感覺。古今中外的宗教雕刻一般都遵循這個規(guī)律。中國著名雕塑家錢紹武先生的杰作《》采用的是“一個面”的結構,成功地表現了這位革命先驅的性格特征。這種一橫一豎的簡潔凝練的結構來源于的兩句詩“鐵肩擔道義,妙手著文章”,給人沉穩(wěn)而開闊,堅定不移的感覺;同時,雕塑形體的處理是飽滿概括的,不但完美的刻畫了對象,而且能讓觀眾感覺到一種正氣凜然,不可動搖的浩然之氣,實現了藝術表現和欣賞的完美統一。
情感的充分表達依賴于對形體和結構的處理。雕塑中形體和結構在情感的表達上絕不是孤立的,而是相互依存,相互制約的。無論采用什么樣的形體和結構,都要使之形成具有明確的情感屬性的完整的整體。
借助史上幾個著名的有關雕塑的體悟,我們在這里主要探討了雕塑的形體和結構,目的是研究如何利用這兩個因素充分表達情感。情感的充分表達不但是雕塑創(chuàng)作主要目的,而且是雕塑基礎語言研究的重要內容。
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篇10
二、施工過程中留槎處置不當的原因分析
1、砌筑工人長期不按照規(guī)范規(guī)定操作施工,習慣于錯誤的留槎操作方法,圖方便、省事。
2、施工管理人員對正確留槎的重視程度不夠,認為不會對結構安全造成影響,管理過程沒有嚴格要求。
3、混淆“L”形轉角、“T”形、“十”字形連接處有構造柱和沒有構造柱處理的區(qū)別。
4、管理人員不能正確處理進度和質量的關系,或者是沒有合理安排,規(guī)定正確的接茬處理方法。
5、施工安排不當,不能同時縱、橫墻砌筑。
6、不論使用“內砌法”或者是“外砌法”做砌體施工,留斜槎操作工作量大,操作不方便。
以上操作和管理的原因,使留槎處置不當成為砌筑施工長期得不到解決的“質量通病”之一。
三、解決問題的方法對策
1、必須加強對操作工人的工藝、工法知識的學習,強化規(guī)范標準的教育培訓。操作工人的技能學習應有地方政府勞務輸出培訓部門負責,或者由勞務資質企業(yè)委托培訓,勞動行政主管部門或建設行政主管部門頒發(fā)操作者從業(yè)資格證書;由用人勞務資質企業(yè)負責對工人規(guī)范標準的培訓和項目施工技術質量的管理,從源頭抓住質量意識和知識培訓關。
2、勞務承包方(勞務資質企業(yè))必須根據施工項目總承包管理者的要求,按照《施工組織設計》或《項目管理規(guī)劃》規(guī)定,編制班組向操作工人的技術交底,讓工人明白規(guī)范標準要求。在施工過程中加強過程監(jiān)督,記錄施工部位,并組織班組內部自檢,施行用質量評定工程量完成情況,與工資收益掛鉤,強制性推行質量控制,革除操作“陋習”,監(jiān)督留槎部位的處理。
3、總承包施工管理人員必須加強對班組的技術交底,正確處理進度與質量的關系,合理安排施工工藝和工法,保證適當地、持續(xù)進展;必須結合計劃安排,有目的地解決不同階段施工過程“質量通病”的防治。
4、經常組織開展群眾性技術“比武”或“比賽”活動,組織工法質量管理現場會,針對留槎施工中存在的現象,結合操作實踐,正確解讀留槎處置方法,指出不合理留槎施工存在的問題,并結合以往工程竣工后出現的質量問題教訓,講解因果關系,幫助提高對接茬質量的認識,并適時地、強制性按照規(guī)范標準規(guī)定,推行留斜槎施工。
5、對于因客觀條件限制留斜槎卻有困難的,可以按照管理程序,經技術負責人同意,制定保證質量措施后,留直(陽)槎施工,決不能因怕麻煩、圖省事,沒有原則的將留斜槎改為留直(陽)槎,并保證按照規(guī)定加設錨拉鋼筋。注意,不論任何種情況,都不準留陰槎。
6、由于留直(陽)槎的后續(xù)施工是塞填砌筑,為保證連接處砌體施工質量,必須保證:
(1)陽直槎的皮數桿控制應與后砌墻體的皮數桿控制必須建立在同一控制“50”線上,避免出現后砌砌體施工后出現的水平灰縫不平整,導致搭接不好,局部集中應力造成的破壞,搭接長度不夠在極限使用狀態(tài)下的破壞。
(2)后塞砌筑施工時,要把接茬處的浮漿處理干凈,用水濕潤;砌筑施工時,要按照已設皮數桿的要求,保證砂漿飽滿,嵌磚平實;保證灰縫均勻密實。
(3)保證按照規(guī)范要求,合理放置拉結鋼筋,并保證鋼筋的數量、直徑、長度滿足設計規(guī)定。。
7、滿足《抗震設計規(guī)范》要求,根據設計抗震烈度等級要求,必要時,可與設計院聯系以增加抗震構造柱的數量處理。