建筑工程结构论文:建筑工程中混凝土结构耐久性分析 摘要: 在建筑工程中最为常用的材料就是混凝土材料。在近些年的项目建设和工程施工中,混凝土的使用量也在大幅度的增加。可以说,混凝土的使用已经在建筑项目中得到普及。在实践中,混凝土材料是在建筑工程中基础材料之一,也是决定建筑物、构筑物的整体质量因素之一。在我国的建筑行业发展过程中,混凝土的耐久性性能越来越受到重视,高耐久性的材料逐渐成为建筑行业的新宠。文章结合高耐久性混凝土的运用对建筑工程的重要性分析,简要探讨其在建筑工程中的应用。 关键词: 高耐久性混凝土材料;建筑工程;应用 随着人们对住宅建筑需求量的不断增加,对建筑物的要求也发生了极大地改变。使用混凝土不但会影响建筑物的整体质量,还会影响着建筑物的美观,因此,对于不同的混凝土工艺的使用是在施工过程中需要严格考察的,保证混凝土的规格与建筑的要求相符合。耐久性不同的混凝土影响着建筑的安全性能,在长期的建筑工程结构设计中过度关注结构设计忽略耐久性的情况时有发生。经过长时间,结构的钢筋被腐蚀,自然环境的变化导致混凝土受到冻融破坏,导致建筑物不得不进行大修。在这样的形势之下,提高混凝土材料的耐久性就变得非常的重要。 1高耐久性混凝土材料概述 高耐久性混凝土材料是现阶段在建筑工程中逐渐得到广泛应用的材料。在长期的研究中不难发现,密实性、材料等多种因素都会影响着混凝土的耐久性。通常我们所说的耐久性是指结构在规定的预计使用年限内,只要能够保证其正常维护,就可以确保工程在不经大修的情况之下就可以达到预期的各项功能要求。因此,高耐久性的混凝土材料在建设的过程中得到了非常广泛的应用。 2影响混凝土耐久性的因素 影响耐久性的因素有很多种,为了分析出影响的因素,笔者经过长期的研究发现可以结合混凝土的裂缝和混凝土所处的环境分析,找出影响其耐久性的因素。 2.1土壤的pH值 经过研究不难发现,在pH值大于12.5的碱性土壤中进行的工程建设,混凝土中的pH值小于9,经过一段时间不难发现土壤的pH值降低了,这说明二者之间发生了中和反应,混凝土的内部结构也随之发生了变化。因此,土壤的酸碱度对混凝土的耐久性有非常大的影响。 2.2空气二氧化碳含量 众所周知,空气中含有大量的二氧化碳,当二氧化碳向混凝土内部扩散的时候,就会与混凝土当中的碱性化合物氢氧化钙发生反应,又称混凝土碳化,进而影响着混凝土的耐久性。经过分析不难得出,反应的化学式可以表现为:CO2+H2OH2CO3;Ca(OH)2+H2CO3CaCO3+2H2O。可见,二氧化碳的浓度越高,混凝土的碳化就越明显,进而严重的影响着混凝土的耐久性。 2.3混凝土的配合比 混凝土的碳化深度大小在前人长期的实践研究中中有一个确定的公式:D=η1•η2•η3•η4•η5•η6•槡t。其中η1,η2,η3,η4,η5,η6分别表示水泥用量、水灰比、粉煤灰、水泥品种、集料品种和氧化方法影响系数,t表示碳化时间。可见,以上几个因素对混凝土的耐久性都有着非常关键的影响。在水灰比与水泥的用量上,我们要仔细研究不同的水灰比对混凝土的强度有着非常关键的影响(如图1)。一般认为水灰比小于0.4的时候,我们可以直接忽略其对碳化速度的影响,在图(a)中也可以看抗压强度的走向。从(b)图中也可以看出,在水泥量不断增加的过程中其抗压强度在增强,也就是说其密实度得到增强,抗压能力也随之增强。在高抗压能力的影响下,混凝土结构稳定性得到提升,耐久性也自然而然得到提高。 2.4空气的相对湿度 如果空气中的湿度比较高,就会直接侵入到混凝土的缝隙当中。如果有些钢筋被裸露在外面,就会直接导致钢筋的保护层受到破坏,并对钢筋进行腐蚀,进而严重影响钢筋的稳固性。因此,在空气湿度比较高的地方,要严格地控制空气的湿度和混凝土的缝隙深度,以保护混凝土结构的耐久性。 3高耐久性混凝土材料 在建筑工程中的应用策略随着对混凝土结构的深入研究和科学技术的发展,在建筑行业运用混凝土结构已经逐渐达到一定的水平,并且在建筑工程中得到了广泛的运用。但是使用高耐久性混凝土却成为了建筑过程中需要关注的重点问题。经过长时间的研究与分析,笔者认为可以采取以下几种措施来保证混凝土材料的高耐久性。 3.1控制混凝土的配合比 影响混凝土耐久性最关键的因素就是配合比,它不仅仅要符合施工技术的具体要求,还要符合建筑工程总强度的需求和工程整体质量的要求。如果在施工的过程中一味遵循科学部门确定的配合比,可能会导致混凝土并不符合施工的具体需求,影响施工的有效开展。因此,为了保证高耐久性,在确定混凝土的基本配合比的时候,要结合施工的基本条件(如空气的湿度、pH值、二氧化碳含量等)和施工所需的设备、温度等变化,结合具体内容来确定配合比,以保证施工的高效性。 3.2掺入矿物外加剂 在实践中,混凝土中会添加一些矿物外加剂,以改变胶凝物质的结构。在现阶段比较常见的是硅灰、磨细矿渣等。他们与水泥水化后的物质发生反应,改善混凝土的结构,增强水泥的硬度。当这些添加剂将混凝土中的孔隙堵上之后,混凝土的性能自然而然的就发生了改变,对钢筋的保护作用也随之增强。因此,要合理的添加矿物外加剂,保证混凝土具备高耐久性。 3.3掺入高效减水剂 作为一种化学添加剂,高效减水剂能够减少混凝土的应水量并对混凝土的和易性有着非常关键的影响。因此,在混凝土中加入化学外加剂成为混凝土搅拌过程中保证混凝土耐久性的关键因素。在现阶段这种外加剂主要以奈系作为主要的成分。在混凝土配置中加入它可以使浆体的浓度发生变化,降低其粘度和水胶比,并改善其工作性,从而保证更好的控制塌落度损失,提高混凝土的密实度,进而提高混凝土的耐久性。 3.4确保施工技术的有效性 在进行施工之前,要结合施工的进度分析,保证施工的科学合理性,避免出现返工期而没有遵循施工的要求配置混凝土。为了保障混凝土的高耐久性,在选择原材料的时候要尽量选择具备良好商誉的供应商,确保材料的质量,并确定好合理的运输路线,保证混凝土的整体质量。在混凝土振捣的过程中,要保证需要浇筑的混凝土得到充分地振捣,并尽量减少由于振捣不充分而引起的蜂窝等问题,针对建筑工程中站到混凝土的人员要做到严格的培训,保证其具备良好的素质,并具备一定的专业知识能够完成振捣工序。在实施建筑的过程中,施工人员应避免踩到钢筋,并结合预埋管线的情况开展施工。如果混凝土的强度小于1.2Mpa,不得踩踏或堆放重物,确保混凝土能够遵循严密的施工技术,保证混凝土具备高耐久性。 4结语 总而言之,在建筑行业不断发展的过程中,耐久性的提高已经逐渐成为混凝土在建筑工程中应用过程中需要面对的一个非常严峻的问题。由于耐久性直接影响着建筑工程的质量和使用寿命,如果不能够结合实际情况来使用混凝土,很容易导致工程质量的不达标。因此,在实践的过程中,我们要从混凝土材料的性能分析,关注其耐久性的影响因素,结合实际情况不断创新混凝土的技术措施,从而保证工程的整体质量,提高混凝土结构工程的使用时间。 作者:万宁康 单位:江西昌大工程建设监理有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程钢结构施工技术分析 摘要: 随着人们物质生活水平不断提高,对居住环境也提出了更高的要求。为了有效满足人们的居住要求,在住宅建筑中可以有效运用钢结构施工,从而降低资源消耗和施工成本,提高建筑的使用功能。 关键词: 建筑工程;钢结构;安装;施工技术 1建筑工程钢结构安装施工技术要点 1.1安装和测量技术控制 测量技术的精准管控可以确保控制钢结构建筑安装中的标高、中心轴、垂直等指标做到准确、不出偏差留下隐患。钢构件的安装,焊接,要注意在测量作业中的温度校正,避免热效应的影响,造成构件弯曲和伸展等危害。当具体安装时,尤其是两排柱安装之间的主梁,应加强实际施工中的检测力度,主要是为了检查梁侧向弯曲,直路,垂直钢柱偏移,是否水平,垂直度;摩擦表面的清洁程度和螺栓的拧紧程度,从而保证准确无误。安装的横梁和立柱,国家建设规范要严格执行,从而保证垂直监测的要求,底部的柱垂直度,以满足施工质量要求的验收,混凝土细骨料混凝土底部柱和基础混凝土承台空间填充都要在符合要求规范后进行。 1.2钢结构螺栓禁锢 钢结构螺栓有普通螺栓,高强螺栓之分。普通螺栓连接的钢构件应确保每个螺栓垫片不得超过两个,并有两线齿以上的螺栓紧再曝螺纹长度,严禁使用膨胀螺栓孔气割钢构件。高强螺栓连接,应该重新检查高强螺栓单据和产品合格证书,接触面保证一定的平整度和光滑度,同时螺栓和螺丝孔不应有超过0.8毫米的间距,禁止扩孔使用和破坏性安装高强螺栓的行为。高强螺栓必须严格按照设计水平的要求在一定的时效内安装螺栓。高强螺栓安装的时候应该在48小时内全部拧紧,最终螺丝螺栓安装质量检查结束后,如果有一个超拧紧或未紧螺栓要及时更换或填充螺丝,确保高强螺栓的安装质量,以满足监管要求。 1.3焊接低合金钢及低碳钢部件 在焊接过程中,焊丝或焊条的选择应该是相同的基体金属强度水平,同时考虑到施工现场设备的条件下,应力集中度分布情况,不锈钢柱和梁的焊接连接,焊接结构,钢的焊接性能,都是重要的考评因素。电弧板的使用,要使用在电弧焊接过程中,性能测试一样板材。以确认或片材和基体金属(柱与梁)连接时候,要有不小于三倍厚度之间的焊缝厚度,焊缝厚度应该是弧板的厚度,弧板在焊接后除去,应保留不小于6毫米宽弧板。钢立柱和横梁的焊接,应进行下梁翼缘板焊接后,焊接梁的上翼缘板焊接,应该使第一焊接组件另一端的焊接温度下降至室温,两端不能同时焊接。在分段焊接构钢件的时候,在扩大向两侧焊接的部件从中间开始,焊接严格保证两侧对称,并注意焊缝焊接后进行钢构件覆盖的焊缝表面和中间焊缝的焊接。钢梁屋顶的焊接,以及底板和腹板都应选择渗透焊接角焊缝,最后留有闭口范围是约410毫米,此部分不用再进行焊接工作。总之,焊接工艺的好坏会直接影响到建筑钢材的质量,所以在钢结构建筑施工中,焊接永远是一个极其重要重要、需要重点管控的施工工艺。 2建筑工程钢结构安装施工控制措施 2.1建立完善的施工质量管理体系 从工程本身的特点上看,建立完善的质量管理体系很有必要。因为,工程本身所处的自然环境复杂多变,施工单位的管理机制完善程度明显不够。如果没有科学合理的制度作为支撑,工程的质量无法保证。在管理体系建立的过程中,实现高质量的管理,全方位的监控极其重要。管理制度和体系的不断完善,必然会激发施工人员工作的积极性,在明确施工质量重要性的前提下,对自身的工作会更加重视。 2.2加强工程建设中的监督检查 对钢结构安装过程中的每一个环节都有进行严格的监督和检查,对一些原材料要严把质量关,具体包括一些施工材料,机械设备,特别是工程中需要的物资质量,它们的质量水平对建筑的质量有着决定性作用,要按照规范进行选取。同时对施工人员要进行定期的专业知识考核,针对考核中存在的问题进行针对性的训练,同时要检查设备的使用情况,要定期对设备进行维修,保证设备使用的安全性。 2.3加强施工人员管理 为了提升技术培训的力度,施工单位应该邀请专业性相对较强的技术人员来进行现场示范和指导,做好模拟施工工作,有针对性地对技术薄弱人员进行指导。另外,技术讲解人员还需要对施工过程中需要注意的重点和难点进行详细地讲解,并且提出相应的预防措施。这样才能避免施工人员在施工现场处于混乱的状态。最后,为了提升培训的效果,建立相关的奖惩制度也有一定的必然性和可行性。对于那些表现良好的施工人员进行鼓励,相反,对那些没有按照规定培训,对质量控制不积极的人员进行惩罚。加强实地技术的培训为做好质量控制工作奠定了基础。钢结构安装阶段必须要有监督人员在现场对工程质量进行监督管理。整个施工过程都需要设置严密的管理体系,对于各种操作都要设置专门人员对其规范性进行监管,同时要对施工人员做好安全教育工作及监督工作,以确保施工过程的每一个步骤都安全有序地进行。 2.4完善施工 完成后的质量管理工程竣工之后,建筑负责方和建筑施工方都不应对工程的安全和质量问题掉以轻心,工程验收也属于工程建设的重要环节,工程验收过程中往往可以发现不少工程过程中潜在的问题和危险。所以,在施工后续阶段,建筑负责方和建筑承包方要对建材的规格、建筑的完整程度等进行细致地检查和核对。 3结束语 综上所述,现代高程建筑施工中,常常使用钢结构施工设计方法,通过优化钢结构设计中的钢梁、钢柱、钢栓、钢架,确定钢结构中的钢焊接标准。分析高层建筑物钢结构优化方式,对钢结构材料的耐热性、保温性进行技术改良,提高钢结构与混凝土之间的楼板灌浇技术,稳定高层建筑结构的施工方案,提高高层建筑施工需要解决的设计问题,提高建筑施工设计人员对高层建筑钢结构施工的认识,确保高层建筑钢结构顺应市场发展需求,逐步提高钢架构施工方案,提高钢结构技术手段,实现对钢结构高层施工的合理应用。 作者:赵仕昌 单位:佛山市南海区房产建筑工程有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程钢结构课程开发 一、钢结构施工课程内容设计 钢结构施工课程学习情境设计时遵循学习情境的数量大于或等于3、每个学习情境均独立且也是一个完整的工作过程、同一课程的所有学习情境都应为同一个范畴的事物、各个学习情境之间具有平行和递进关系这四个原则,以常见的钢结构工程项目为载体,以工作过程为导向,充分考虑“标准融入”安排课程。 1.以常见的钢结构工程项目为载体目前,钢结构在我国的应用主要有以下几个方面:(1)轻钢结构类型,它的主要结构形式为门式刚架、排架结构;(2)多高层钢结构类型,它的主要结构形式为钢框架、钢混结构;(3)大跨度钢结构类型,它的主要结构形式为网架网壳、管桁、悬索、膜、组合、张弦和索膜结构。本课程从上述三类结构类型中选取较为常用且最具代表性的四种结构形式,即门式刚架、钢框架结构、网架结构和管桁架结构作为课程学习情境的载体,并选取这四种结构形式中的典型工程案例组织教学。 2.以工作过程为导向安排学习任务钢结构施工课程根据课程的能力目标选取内容,安排课程内容时,对几种钢结构形式的实际施工过程进行了分析,以钢结构施工的实际工作过程为导向,归纳出六个适宜教学的学习任务,即认识钢结构识读钢结构施工图选用并检验钢结构进场材料加工制作钢结构安装钢结构验收钢结构。课程还根据四种结构形式的各自特点,在内容选取上各有侧重,遵循“重复的是步骤,而不是内容”的理念。例如单层门式刚架结构施工这个学习情境侧重的是螺栓连接和结构制作加工方案编制;多高层钢框架结构施工这个学习情境侧重的是焊接连接和钢框架结构安装专项方案编制;大跨钢网架结构施工这个学习情境侧重的是吊装的验算和专项方案编制;管桁架结构施工则对上述三个学习情境进行综合,要求学生具有知识迁移和自主学习的能力,通过该学习情境的综合训练,学生会编制各种钢结构形式的专项施工方案。 3.体现“标准融入”的课程建设特色建筑工程相关的勘察、设计和施工等活动都要符合规定的要求,这些要求包括建筑标准、规范和规程等,它们是确保建筑工程安全、经济和适用的重要文件,也是保证和提高建筑工程质量的主要依据。但是由于标准、规范和规程都以条文的形式出现,这不利于学生对知识的学习和吸收,所以目前教材大多将标准规范中的条文扩展成为容易接受的知识和内容。这就带来了另一个问题,学生在学习知识时反而淡薄了标准规范意识。钢结构施工课程重视树立学生的规范和质量意识,安排内容时充分考虑“标准融入”,将《钢结构工程施工规范》和《钢结构工程施工质量验收规范》等标准充分融汇到课程教学实的施过程中。例如钢结构施工课程在任务实施时,将《钢结构工程施工质量验收规范》中的质量验收知识整合成材料进场检验制作加工质量验收钢结构安装验收工程竣工验收等内容并贯穿于每个学习情境。 4.采用教学做一体的教学方法在具体的教学活动中,钢结构施工课程的每个学习任务都按任务导入任务提出任务分配任务实施任务检查评估讨论这六个步骤组织教学,任务实施时充分利用校内外实训条件,借助现场教学、多媒体教学、实验教学、软件模拟教学、模型制作教学、实物参观教学和动画教学等多种教学手段,引导学生亲自经历完整的工作过程。例如当做到学习任务“选用并检验单层门式刚架结构工程进场材料”时,按导入本单元的学习任务提出检验进场钢材和紧固材料两个任务分配每组学生一定数量的原材料、配套资料和相关检验批质量验收记录学生检验材料并填相应表格检查每组学生填表内容评估总结任务完成情况这六个步骤组织教学。 二、钢结构施工课程资源建设 与课程配套的教学资源建设是课程能否高效实施的重要保障。在进行课程学习任务开发时,要充分考虑到可利用的教学资源和将来需要努力去完善的教学资源,以保证课程得到充分实施。本课程配套的教学资源建设主要包括教材和资料建设,师资建设,实训场地建设,教学模型软件建设。课程除配有配套的教材、多媒体课件、图片、动画和录像外,还配有一定数量的课程相关资料,例如钢结构施工图册、钢结构施工实验手册、钢结构验收资料和模型制作材料等。基于每届2个教学班的规模,本课程配备专兼职教师4人,其中专职教师2人,企业兼职教师1人,实验指导教师1人。本课程要求专职教师具备“双师”素质,熟悉高职教育规律、实践经验丰富;要求企业兼职教师为钢结构施工一线的技术骨干或专家;要求实验指导教师熟悉电动扭矩扳手、超声波和磁粉探伤仪等仪器设备的操作并具有熔化焊接与热切割作业焊工证。钢结构施工课程具有稳定、能满足教学要求的校外实训基地多个,主要保证钢结构类型认识、钢结构加工制作和安装施工等学习任务现场教学的正常开展;校内有供学生进行课程任务训练的实训场地和实训设备,如钢结构焊接场地、钢结构螺栓连接场地、必要的钢结构制作加工机具、必要的钢结构检验设备等;有适应课程教学必须的电化教室、图纸识读和模型制作实训室及配套软件和设备,能满足1个教学班完成施工图识读、模型制作及各种方案编制的使用要求。 三、钢结构施工课程评价体系 本课程主要对学生的任务学习情况和课后作业两大块内容进行评价,评价时重视学生参与,有学生互评、自评和老师评价几种方式。课程考核以学生发展为本,注重培养学生的学习能力、实践能力、交流合作能力和创新精神。例如任务学习情况评价时,先确定学习任务的目标是通过学习,学生知道如何做并能做类似任务。考核侧重的是学生完成任务和小组交流合作的过程,不强调任务完成的完整性,即学生只要积极去做任务并知道任务的具体做法,也能对任务的实施过程进行示范,那么即使他没有完成所有任务,同样可以得高分;课后作业评价时,侧重学生完成任务的思路,布置的课后作业需要学生具有知识迁徙和创新精神,学生在完成课后作业的同时要写清楚自己做课后作业的想法和过程。在整个课程评价过程中,关注学生的发展情况,譬如对前面课程学习不理想而在后续课程学习中慢慢进步的同学给予适当分数奖励,反之则适当扣分。 四、小结 课程的主要组成是教师、学生以及各种教学资源和方法,三者相辅相成,缺一不可。教师是课程的具体实施者,是决定教学质量的主要因素,所以教师要注重自身专业素质和教学理论知识的提高,以期在教学改革工作中具备清晰的改革思路和可行的改革方法。学生是课程学习的主体,在课程建设中要充分考虑学生的能力,让学生参与课程建设,根据学生的具体情况和反馈信息选择并修正相应的教学资源和方法。一个好的点子需要合理的推销方式,同样一门好的课程也需要选择适宜的教学资源和方法。只有充分考虑教师、学生以及各种教学资源、方法的作用和内在联系,课程才能得到成功的开发和建设。 作者:郑君华单位:杭州科技职业技术学院城建学院 建筑工程结构论文:建筑工程主体结构检测 一、制定建筑工程主体结构检测的主要工作内容 建筑工程主体检测的检测方案应当包括被检测对象的基本情况、选取的检测样本空间、选点的分布位置、此次的检测的目的以及应当采取何种的检测方法;具体的检测包括对建筑物筑物位移及变形情况的检测;主体结构裂缝的开展及分布情况的检测;工程施工过程中的缺陷及程度检测;工程选取的构件及材料强度的检测;现有的建筑及工程主体结构与设计图纸文件是否一致的检测;在检测建筑物的外围环境时,临近的是否有建筑工地及有无施工史的检测;当地气象条件及自然灾害情况的检测;人为因素影响的检测;以及建筑物使用过程中有无超载现象的检测。 二、建筑工程主体的样本空间的确定 质量监督的建筑结构主体检测工作是随机抽取的,是监督工作的一部分,因此在制定某一检测方案时,应当按照相关的法律法规及标准下制定,遵循一定的原则。尤其在确定主体结构检测的样本空间时应该有针对性,最大数量以不超过相关规范要求为宜。 检测人员或者相关的委托检测机构对工程主体结构进行检测时,除了主体结构的外观、尺寸检测外,其余各方面的实体检测必须按照规范制定出相应的检测方案,并及时告知施工方和监理单位,在进行到可能会影响主体结构质量的局部破损检测时必须征询设计单位的意见。如果是由监督机构进行的检测必须由监督机构的小组或是相关部门制定出检测方案;如果是委托给专业检测的单位进行检测时,则需要由专业的检测单位提供出建筑工程主体结构检测方案,并由监督机构进行认证。质量监督的实体检测与质量验收时的检测目的不同。实体检测是随机的抽查,因此是要根据明确的检测目的制定出相符的检测方案。在选择检测方法的时候必须采用操作方便、科学合理的手段。对于常规建筑工程主体结构检测,检测取样的部位以达到科学合理为原则且不能随意扩大检测范围,特别是对工程质量有异议的构件或无法通过现场的质量控制资料有效反映其质量的构件进行检测时的情况下。在此过程中,当采用一般方法不能展开检测时或由一般方法检测的结果有异议时,才采用可靠度更高的需由具备相应检测资质的单位完成的检测。 三、建筑工程主体结构检测时应当注意的事项 3.1主体结构检测的工作人员应当注意自己的人身安全。 3.2进行工程主体结构的检测时,检测人员应与委托方及相关的工作人员同在现场。 3.3是先拟定好的主体结构检测方案在原则上不能轻易变动,如果因为现场条件限制不能按照原定检测方案执行时,则必须在不违反规范标准的前提下,经过当事各方的同意签字确认后才能更改。 3.4当有人问及引起建筑工程主体结构质量及安全问题的原因时,要告知对方一切以鉴定报告为准。 3.5建筑工程主体结构检测鉴定报告是某一检测鉴定机构的观点与结论,并不是检测人员的个人见解,在未准签发前有可能改变。 四、改善主体结构质量检测工作的措施 4.1确定质量检测工作的内容质检人员要做好建筑工程主体结构的质量检测工作,首先应该明确工程主体结构检测的主要工作内容。质量检测工作涉及到的范围为工程主体结构的钢筋保护层数量及位置;钢筋的数量及位置;工程施工中的测砼强度、砂浆、砼回弹、砌体、钻芯等。 4.2完善国内现有的质检法规和标准质量检测的法规和标准是检测工程质量的法律依据,这对提高建筑工程主体结构检测的工作效率是十分必要和有效的。在现阶段的情况下,我们主要是要根据建筑工程领域的市场发展来制定相应的符合情况的法律法规和法规标准,为建筑工程主体结构的质量检测工作提供切实有效的法律依据和参考。 4.3严格的规范主体结构质量检测手段在实际的质量检测工作中,必须严格的规范质量检测手段才能真正的提高质量检测的工作效率。在质量检测过程中,检测人员应注重结构实体的检测。质检人员应当从建筑工程主体结构的外观、尺寸等方面进行检测,并根据工程的实际情况拟定出相应的检测方案。 4.4加强质量监督检测工作的队伍建设加强队伍建设,最重要的是要加强建筑工程主体结构质量检测队伍的培训工作,从实际工作人员着手,不断提高工程质量检测的工作效率。切实的提高整体队伍质量检测的专业理论性及实际操作能力,强化考核制度,培训机制,完善现有的岗位责任制度,努力的培养出一批优秀的质量检测工作队伍。 作者:王之超单位:大连市旅顺经济开发区工程质量检测中心有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程主体结构检测 一、建筑工程主体结构检测方法 1.1主要内容 对工程建筑质量中主体结构质量检测的主要内容有对建筑工程主体结构中钢筋保护层的钢筋数量及位置进行抽查,对工程中的砼回弹、砂浆、砌体、钻芯检测及测砼强度等。 1.2质量检测的主要手段 在对建筑工程主体结构进行检测时,主要有以下几点: 1)实体检测是其中的重点之一,而这一工作又具有较强的随机性,特别是对样本空间的确定上需要遵守相关标准的需求,同时还应该具备对实体的针对性; 2)委托的检测机构或者监督人员进行监督时,除了需要对结构的外观、尺寸进行检测之外,还要对实体进行检测,并且一定要制定具体的检测方案流程,并告知施工方、监督站; 3)如果需要采取可能致使工程质量受到局部影响的检测方案,必须要征求设计方的意见,才可执行; 4)如果是由监督站进行具体的检测,必须要由监督机构相关部门制定监督方案,而如果是外聘检测单位,则应该由检测单位制定检测方案,并且提供给监督站进行审核; 5)对工程实体的检测与质量验收不同,其中实体检测是进行随机抽样调查工作,因此对目的的把握一定要清晰,利用操作简单、科学有效的手段进行检测,大多数情况下可使用监督小组现场独立操作的方法; 6)进行常规检测时,如果发现有质量疑义的构件不能通过现场进行检测的构件,应该对该构件进行针对性的部位检测,以准确的反映实际情况,不能随意扩大范围。 1.3进行抽样检测的原则 建筑工程的主体结构质量检测必须要符合科学合理的质量判断,其重点就是抽样的合理选取,按照检测的目的大致可分类确定的抽样空间如下; 1)按照材料类型及结构类型进行抽查规划,对一般质量行为进行抽查:按照级别划分,第一级按照结构类型可分为:钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构等;第二级按照构件的类型可划分为:梁、柱、墙;第三级可根据材料类型划分; 2)按照检测的类型及所使用检测批的容量来选取样本容量,对有异议的构件进行检测:不仅监督机构需要对构件进行抽查,而且施工责任单位也需要委托检测单位进行有关的检测,来保证施工满足设计要求及规范标准。其中监督机构做出的抽检应该大于总抽检次数的10%。 二、有关注意事项 1)检测人员进行检测时必须要注意人身安全; 2)检测过程中,检测人员、委托方及相关责任人均应该在现场; 3)对于拟定的方案不能做出随便改变,如果确实需要改变,必须要要由各方同意并签字才可进行更改; 4)因为检测报告是检测机构做出的结论,因此在未签发时,是可以进行更改的。 三、结论 建筑工程主体结构的质量检测监督工作人员必须要具备专业的理论知识及丰富的实际经验,另外还需要具备责任心、树立使命感,才可进行这项具备挑战性的任务。在具体检测过程中,建筑工程检测人员必须要熟悉指定检测流程,强化监督意识,注意各个环节的注意事项,另外还需要及时总结经验教训,发挥监督管理的灵活性、有效性、合理性,进而确保工程质量的安全。 作者:姚俊宇陈华岩单位:中国建材检验认证集团股份有限公司河南省建筑科学研究院有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程结构检测 1、检测技术 传统的检测手段(如人工目测)和无损检测技术(如超声波、声发射、x-射线等)均是结构局部损伤的检测方法,难以预测预报结构整体的性能退化,无法实现实时的健康监测和损伤诊断。一个不可忽略的事实是:结构损伤的出现势必导致结构性能参数(如刚度、频率、阻尼或质量)的变化,如果这种变化能够很好的被检测和分类的话,就可以用来进行结构损伤诊断与健康监测,显然。这是整体的检测方法。 1.1整体结构监测 整体结构监测的主要内容包括沉降观测,位移观测、挠度观测、裂缝观测和振动观测等。每一种建筑物的观测内容,应根据建筑物的具体情况和实际要求综合确定测量项目。健康监测方法与测量仪器的发展密切相关。目前,GPS定位技术已经在区域性变形观测和大型工程变形监测中应用,并具有实时、连续、自动监测的优点,甚至与远程数据传输相结合,实现监测与决策智能化。监测的准确性取决于监测方案的科学性、监测点布置的合理性及测量仪器的精确度。 结构监测的方法可分为四类:(1)空间域方法,(2)模态域方法,(3)时域方法,(4)频域方法。其中空间域方法是根据质量、阻尼和刚度矩阵的改变来检测和确定损伤位置I模态域方法根据自振频率、模态阻尼比和模态振型的改变来检测损伤;在时域方法中。系统参数通过在一定时间内采样的数据来直接确定,精度较高,但很费时,在频域方法中,模态参数如自振频率、阻尼比和振型等是确定的,谱分析和频率响应函数被广泛应用。上述方法各有其优缺点。如频域方法和模态域方法使用转换的数据,数据转换存在误差和噪声。在空间域方法中,质量和刚度矩阵的建模与修正还存在问题,并且难以精确。将两三种方法结合起来检测和评估结构的损伤具有很强的发展趋势,比如将静载测试和模态测试的数据结合起来诊断损伤,这样可以克服各自方法的缺点并相互检查。与损伤检测的复杂性相适应。 1.2结构性能的检测 结构性能的检测是可靠性鉴定工作中的重要环节,内容一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸和钢筋位置及直径的检测、结构及构件的开裂和变形情况检测等。 1.2.1混凝土结构 混凝土强度及缺陷的检测技术目前得到了广泛的应用和发展,分为非破损检测技术和局部破损检测技术。由于非破损检测技术具有适用性强、可连续大面积测试、不破坏结构且能获得破坏试验不能获得的信息(如内部孔洞、疏松、不均匀性等)等特点,因此,一般情况下,均采用非破损检测技术(但检测结果的精确度较差)。到目前为止,关于混凝土强度的非破损检测技术有回弹法、超声法等,局部破损检测技术有钻芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法组合而成的超声回弹综合法、钻芯回弹综合法等。混凝土强度的检测技术已基本成熟,成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能。如:“回弹值——碳化深度——强度”关系,反映了回弹值与混凝土强度之间的基本规律。回弹、超声、钻芯和拔出等较为成熟的混凝土强度和缺陷检测方法已经有了全国性的检测技术规程。 混凝土构件钢筋配置情况的检测有破损和非破损两类方法。破损方法是凿去检测部位的混凝土,直接量测钢筋的数量、直径及保护层厚度,然后与设计图纸比较。这种方法对构件有损伤,应尽可能少用。非破损方法主要有电磁法、雷达法和超声法,雷达法测试速度较快,电磁法相对较慢;对保护层厚度的测定用超声法精度相对较高。上述几种方法均不能准确测定出钢筋直径,也不能测定节点区的钢筋和构件中刚进的连接情况。而这些检测项目的结果客观上又是结构鉴定与加固的依据。因此迫切需要开发研制测试精度高的检测仪器。 1.2.2砌筑结构 砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些,技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差,但该项技术的发展势头猛,在国内形成了百家争鸣的可喜局面,目前,砌体结构材料强度的检测技术正日益成熟。 砌筑强度检测方法有现场检测法和间接测试法,现场测试法有推剪法、单剪法、轴压法、扁千斤顶和拔出法等五种检测方法,需要从墙体上截取试件,比较困难,且试件稍经搬动,强度就会受到影响,故应用较少。间接测试法是通过检测砖和砂浆的强度,然后依据现行规范直接确定砌体强度。砖的强度检测通常可以从砌体上取样按常规方法进行检测,方法比较简单。砂浆强度检测方法有冲击法、点荷法、回弹法、筒压法、射钉法和剪切法等。新晨 1.2.3钢姑构 与混凝土结构和砌体结构相比,工程建设中钢结构的数量相对较少,加之冶金、机械、交通、航空、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷,焊缝探伤等检验方法比较完普。因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,如焊缝和钢材的超声波探伤方法、射线探伤方法、磁粉探伤方法和渗透探伤方法等。 2、结构的鉴定与评估技术 结构鉴定与评估技术的发展与建筑市场和社会的需求有直接的关系,与国家的经济状况有密切的关系,同时又受到检测技术发展的影响。结构的可靠性评级是根据检测的结果进行评定,它是结构维修,加固的重要依据。根据《危险房屋鉴定标准》(JGJ125—99)(2004年版),房屋的综合评定按三个层次进行;第一层次应为构件危险性鉴定,其等级评定分为危险构件(Td)和非危险构件(Fd)两类;第二层次应为房屋组成部分(地基基础、上部承重结构、围护结构)危险性鉴定。其等级评定应分为a、b、c、d四等级;第三层次应为房屋危险性鉴定,其等级评定应分为A、B、C、D四等级。 建设工程质量的检测与鉴定技术已超出了单纯的结构安全的范畴,包括了结构的安金性、耐久性、适用性和抗灾害能力以及工程质量问题产生原因的鉴定与分析等综合问题。建设工程质量的检测与鉴定为治理工程质量通病。如设计造成的多层砖房温度裂缝问题,混凝土工程施工阶段的开裂问题等起到了积极的作用。为设计规范和施工验收规范的修编提供了依据。 建筑工程结构论文:建筑工程结构检测 1检测技术 传统的检测手段(如人工目测)和无损检测技术(如超声波、声发射、x-射线等)均是结构局部损伤的检测方法,难以预测预报结构整体的性能退化,无法实现实时的健康监测和损伤诊断。一个不可忽略的事实是:结构损伤的出现势必导致结构性能参数(如刚度、频率、阻尼或质量)的变化,如果这种变化能够很好的被检测和分类的话,就可以用来进行结构损伤诊断与健康监测,显然。这是整体的检测方法。 1.1整体结构监测 整体结构监测的主要内容包括沉降观测,位移观测、挠度观测、裂缝观测和振动观测等。每一种建筑物的观测内容,应根据建筑物的具体情况和实际要求综合确定测量项目。健康监测方法与测量仪器的发展密切相关。目前,GPS定位技术已经在区域性变形观测和大型工程变形监测中应用,并具有实时、连续、自动监测的优点,甚至与远程数据传输相结合,实现监测与决策智能化。监测的准确性取决于监测方案的科学性、监测点布置的合理性及测量仪器的精确度。 结构监测的方法可分为四类:(1)空间域方法,(2)模态域方法,(3)时域方法,(4)频域方法。其中空间域方法是根据质量、阻尼和刚度矩阵的改变来检测和确定损伤位置I模态域方法根据自振频率、模态阻尼比和模态振型的改变来检测损伤;在时域方法中。系统参数通过在一定时间内采样的数据来直接确定,精度较高,但很费时,在频域方法中,模态参数如自振频率、阻尼比和振型等是确定的,谱分析和频率响应函数被广泛应用。上述方法各有其优缺点。如频域方法和模态域方法使用转换的数据,数据转换存在误差和噪声。在空间域方法中,质量和刚度矩阵的建模与修正还存在问题,并且难以精确。将两三种方法结合起来检测和评估结构的损伤具有很强的发展趋势,比如将静载测试和模态测试的数据结合起来诊断损伤,这样可以克服各自方法的缺点并相互检查。与损伤检测的复杂性相适应。 1.2结构性能的检测 结构性能的检测是可靠性鉴定工作中的重要环节,内容一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸和钢筋位置及直径的检测、结构及构件的开裂和变形情况检测等。 1.2.1混凝土结构 混凝土强度及缺陷的检测技术目前得到了广泛的应用和发展,分为非破损检测技术和局部破损检测技术。由于非破损检测技术具有适用性强、可连续大面积测试、不破坏结构且能获得破坏试验不能获得的信息(如内部孔洞、疏松、不均匀性等)等特点,因此,一般情况下,均采用非破损检测技术(但检测结果的精确度较差)。到目前为止,关于混凝土强度的非破损检测技术有回弹法、超声法等,局部破损检测技术有钻芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法组合而成的超声回弹综合法、钻芯回弹综合法等。混凝土强度的检测技术已基本成熟,成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能。如;“回弹值——碳化深度——强度”关系,反映了回弹值与混凝土强度之间的基本规律。回弹、超声、钻芯和拔出等较为成熟的混凝土强度和缺陷检测方法已经有了全国性的检测技术规程。 混凝土构件钢筋配置情况的检测有破损和非破损两类方法。破损方法是凿去检测部位的混凝土,直接量测钢筋的数量、直径及保护层厚度,然后与设计图纸比较。这种方法对构件有损伤,应尽可能少用。非破损方法主要有电磁法、雷达法和超声法,雷达法测试速度较快,电磁法相对较慢;对保护层厚度的测定用超声法精度相对较高。上述几种方法均不能准确测定出钢筋直径,也不能测定节点区的钢筋和构件中刚进的连接情况。而这些检测项目的结果客观上又是结构鉴定与加固的依据。因此迫切需要开发研制测试精度高的检测仪器。 1.2.2砌筑结构 砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些,技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差,但该项技术的发展势头猛,在国内形成了百家争鸣的可喜局面,目前,砌体结构材料强度的检测技术正日益成熟。 砌筑强度检测方法有现场检测法和间接测试法,现场测试法有推剪法、单剪法、轴压法、扁千斤顶和拔出法等五种检测方法,需要从墙体上截取试件,比较困难,且试件稍经搬动,强度就会受到影响,故应用较少。间接测试法是通过检测砖和砂浆的强度,然后依据现行规范直接确定砌体强度。砖的强度检测通常可以从砌体上取样按常规方法进行检测,方法比较简单。砂浆强度检测方法有冲击法、点荷法、回弹法、筒压法、射钉法和剪切法等。 1.2.3钢姑构 与混凝土结构和砌体结构相比,工程建设中钢结构的数量相对较少,加之冶金、机械、交通、航空、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷,焊缝探伤等检验方法比较完普。因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,如焊缝和钢材的超声波探伤方法、射线探伤方法、磁粉探伤方法和渗透探伤方法等。2结构的鉴定与评估技术 结构鉴定与评估技术的发展与建筑市场和社会的需求有直接的关系,与国家的经济状况有密切的关系,同时又受到检测技术发展的影响。结构的可靠性评级是根据检测的结果进行评定,它是结构维修,加固的重要依据。根据《危险房屋鉴定标准》(JGJ125—99)(2004年版),房屋的综合评定按三个层次进行;第一层次应为构件危险性鉴定,其等级评定分为危险构件(Td)和非危险构件(Fd)两类;第二层次应为房屋组成部分(地基基础、上部承重结构、围护结构)危险性鉴定。其等级评定应分为a、b、c、d四等级;第三层次应为房屋危险性鉴定,其等级评定应分为A、B、C、D四等级。 建设工程质量的检测与鉴定技术已超出了单纯的结构安全的范畴,包括了结构的安金性、耐久性、适用性和抗灾害能力以及工程质量问题产生原因的鉴定与分析等综合问题。建设工程质量的检测与鉴定为治理工程质量通病。如设计造成的多层砖房温度裂缝问题,混凝土工程施工阶段的开裂问题等起到了积极的作用。为设计规范和施工验收规范的修编提供了依据。 3结论 鉴定与评估技术尚存在一些问题,如在对已有结构的承载能力计算鉴定时一般都沿用结构设计时的计算理论和计算方法。结构的设计阶段采用失效概率的理论。考虑了作用的变异、材料强度变异、构件尺寸的变异等I而已有结构的承载能力鉴定时,除了可变作用存在变异外,永久作用、材料强度和构件尺寸已确定,此外存在着轴线的实际偏差、基础实际不均匀沉降、环境温度的影响、结构的实际损伤等;问题不同了。计算理论和计算方法也应该有所区别,因此,关于已有结构的承载能力的计算理论和计算方法有待发展。 在对建筑工程质量问题鉴定时。鉴定工作受到结构设计理论的制约,如设计不考虑环境因素的影响。而实际工程质量问题与环境温度等有很大的关系。如何评定这类问题。也有待设计理论和鉴定理论的提高。 建筑工程结构论文:建筑工程混凝土结构质量 1质量通病及原因分析 (1)断面尺寸偏差、轴线偏差、表面平整度超限。 产生的原因是:图纸有误或看错图纸;施工测量放线有误;模板支撑不牢,支撑点基土下沉,模板刚度不够;混凝土浇筑时一次投料过多,一次浇筑高度超过规定,使模板变形;混凝土浇筑顺序不当,造成模板倾斜;振捣时,过多振动模板,产生模板位移;模板接缝处不平整,或模板表面不平等。 (2)蜂窝、麻面、露筋、孔洞、内部不实。 产生原因是:模板接缝不严,板缝处漏浆;模板表面未清理干净或模板未满涂隔离剂;混凝土配合比设计不当或现场计量有误;振捣不密实、漏振;混凝土搅拌不匀,和易性不好;混凝土入模时自由倾落高度较大,未用串筒或溜槽,产生离析;底模未放垫块,或垫块脱落,导致钢筋移动;结构节点处,由于钢筋密集,混凝土的石子粒径过大,浇筑困难,振捣不仔细等。 (3)在梁、板、墙、柱等结构的接缝和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚。 产生原因是:施工缝的位置留设不当,不易振捣;模板安装完毕后,接槎处未清理干净;对施工缝处先浇混凝土表面未作处理,或处理不当,形成冷缝;接缝处模板拼缝不严,漏浆等。 (4)结构发生裂缝。 产生原因是:模板及其支撑不牢,产生变形或局部沉降;混凝土和易性不好,浇筑后产生分层,出现裂缝;养护不好引起裂缝;拆模不当,引起开裂;冬期施工时,拆除保温材料时温差过大,引起裂缝;当烈日暴晒后突然降雨,产生裂缝;大体积混凝土由于水化热,使内部与表面温差过大,产生裂缝;大面积现浇混凝土由于收缩和温度应力产生裂缝;构件厚薄不均匀,使得收缩不均匀而产生裂缝;主筋位置严重位移,而使结构受拉区开裂;混凝土初凝后又受到扰动,产生裂缝;构件受力过早或超载引起裂缝;基础不均匀沉降引起开裂;设计不合理或使用不当引起开裂等。 (5)结构表面损伤,缺棱掉角。 产生原因是:模板表面未涂隔离剂,模板表面未清理干净,粘有混凝土;模板表面不平,翘曲变形;振捣不良,边角处未振实;拆模过早或拆模用力过猛,强撬硬别,损坏棱角;拆模后未做好成品保护,结构被碰撞损坏等。 (6)结构或构件断裂。 产生原因是:钢筋位置不对;钢筋数量不足;严重超载或施工时结构的受力状态与设计不符;钢筋质量不符合要求,产生脆断;混凝土强度过低等。 (7)混凝土强度偏低,或波动较大。 产生原因是:原材料质量波动;配合比掌握不好,水灰比控制不严;搅拌时间短,搅拌不均匀,或投料顺序不对;混凝土运送的时间过长或产生离析;混凝土振捣不密实;混凝土养护不好等。 (8)混凝土冻害。 产生原因是:混凝土凝结后,尚未取得足够的强度时受冻,产生胀裂;混凝土密实性差,孔隙过多而大,吸水后气温下降达到负温时,水变成冰,体积膨胀,使混凝土破坏;混凝土抗冻性未达到设计要求,产生破坏等。 (9)碱骨料反应。 混凝土骨料中的某些活性矿物质与混凝土微孔中的碱性溶液发生化学作用,使混凝土局部发生膨胀,引起开裂和强度降低,称为碱骨料反应。产生碱骨料反应的原因是:骨料中含有与碱起化学作用的活性矿物质成分,如含微晶氧化硅、二氧化硅和碳酸盐的骨料;水泥的含碱量过高;混凝土的水灰比过大;环境温、湿度的影响;外加剂中含碱量大等。解决办法是选用没有碱反应影响的骨料,控制水泥与外加剂的含碱量。(10)混凝土碳化。 空气中的二氧化碳混入混凝土中,与混凝土中的碱性物质相互作用,降低混凝土的碱度,称为混凝土碳化。碳化会破坏钢筋表面的钝化模,使钢筋失去混凝土对其保护作用而锈蚀,胀裂混凝土。混凝土碳化还会加剧收缩而使结构产生裂缝。加速碳化的原因是:混凝土周围介质的相对湿度、温度、压力、二氧化碳浓度的影响;施工中振捣与养护好坏的影响;水泥用量、水灰比、水泥品种的影响;骨料品种、外加剂、粉煤灰参量的影响;混凝土强度等级的影响等。由于空气中二氧化碳的浓度较低,在正常条件下,混凝土碳化的发展速度比较慢,对密实性较好的高强混凝土,保护层为20mm时,碳化发展到钢筋的位置需要数十年时间。 (11)钢筋锈蚀。 产生钢筋锈蚀的原因是:混凝土液相的PH值的影响,PH值小于4时钢筋锈蚀速度急剧加快,混凝土的碳化将降低PH值;氯离子含量的影响,氯离子会破坏钢筋表面的氧化膜,使钢筋锈蚀;钢筋的混凝土保护层厚度的影响;水泥品种的影响;环境温、湿度的影响;大气、水与土层中盐的渗透作用;混凝土密实度的影响等。 上述质量通病,最终都会导致结构的承载能力降低,变形能力降低,变形增加,裂缝展开过大,结构耐久性降低。所以对混凝土结构工程的质量必须十分重视,避免形成结构隐患。 从上述质量通病的原因可以看出,只要施工过程中能严格按施工规范进行,设计能按设计规范进行,绝大部分的质量问题是可以避免的。 2混凝土质量缺陷的处理 (1)表面抹浆修补。 对于数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面,主要是保护钢筋和混凝土不受侵蚀,可用1∶(2—2.5)水泥砂浆抹面修整。在抹吵浆前,需用钢丝刷或加压力的水清洗,润湿,抹浆初凝后要加强养护工作。 对结构构件承载能力无影响的细小裂缝,可将裂缝处加以冲洗,用水泥砂浆抹补。如果裂缝较大、较深时,应将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿裂缝方向凿成深为15—20mm、宽为100—200mm的V形凹槽,扫净并洒水湿润,先刷一层水泥砂浆,然后用1∶(2—2.5)水泥砂浆分2-3层涂抹,总厚度控制在10—20mm,并压实抹光。 (2)细石混凝土填补。 当蜂窝比较严重或露筋较深时,应除掉附近不密实的混凝土的突出骨料颗粒,用清水洗刷干净并充分润湿后,再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。 对孔洞的补强,可在旧混凝土表面采用处理施工缝的方法处理,将孔洞处疏松的混凝土和突出的石子剔凿掉,孔洞顶部要凿志斜面,避免形成死角,然后用水刷洗干净,保持湿润72h后,用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土捣实。混凝土的水灰比宜控制在0.5以内,并掺水泥用量0.01%的铝粉,分层捣实,以免新旧混凝土的接触面上出现裂缝。 (3)水泥灌浆与化学灌浆。 对于影响结构承载力,或者防水、防渗性能的裂缝,为恢复结构的整体性和抗渗性,应根据裂缝的宽度、性质和施工条件等,采用水泥灌浆的方法予以修补。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆;宽度小于0.5mm的裂缝,宜采用化学灌浆。 另外,对影响混凝土结构性能的缺陷,必须会同设计等有关单位研究处理。 建筑工程结构论文:试析建筑工程主体结构质量检测 摘要:随着社会经济的发展随着社会经济的发展,我国的城市化水平越来越高,城市规模的扩大和城市人口的增加,使得建筑行业飞速发展。近年来近年来,随着建筑企业的日益剧增,建筑结构也越来越多,不论是在规模上还是在施工方面都更加的现代化、机械化。但是建筑结构的质量却仍良莠不齐构的质量却仍良莠不齐,这样一来,就更迫切需要一套具体详细的对建筑主体结构质量的检测方法。并运用其检测技术手段,对建筑工程施工过程中的主体结构质量进行监督建筑工程施工过程中的主体结构质量进行监督,来保证建筑结构的质量,确保建筑工程的质量达到国家验收标准。因此,本文主要研究了建筑工程主体结构的质量检测方法要研究了建筑工程主体结构的质量检测方法,分析了建筑工程主体结构质量检监督现状,并对建筑工程主体结构质量检测方法提出了一些见解出了一些见解,以确保建筑工程主体结构的质量。 关键词:建筑工程;主体结构;质量检测;监督管理 1前言 在建筑工程的结构的中在建筑工程的结构的中,主体结构的质量能否保证是建筑结构质量能否保证的基础筑结构质量能否保证的基础,一旦主体结构出现了问题,那么建筑结构后期的实用安全就会受到巨大的考验建筑结构后期的实用安全就会受到巨大的考验。这样一来建筑结构的主体结构的质量检测就务必要进行筑结构的主体结构的质量检测就务必要进行,这就要求检查工作要从每一个具体的环节入手工作要从每一个具体的环节入手,每一个环节检查的具体到位位,整个主体结构的检查工作才能做的更好。 2建筑工程主体结构质量检测的意义 建筑工程结构检测技术经历了从无到有建筑工程结构检测技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程从局部构件到整体结构的发展过程,其发展与应用是工程质量监督的技术保障和重要的技术手段量监督的技术保障和重要的技术手段。对保证工程的整体质量量、提高建筑工程建筑水平、节省国家与企业资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全等方面起着重要的作用生产安全和人民生命财产的安全等方面起着重要的作用。它是整个建筑结构的载体是整个建筑结构的载体,与建筑体寿命周期的安全使用紧密相关相关。因此,工程主体结构质量检测方法是延长建筑使用寿命的有效措施命的有效措施,是对建筑物进行鉴定与评估的基本依据,更是建筑业贯彻科学发展观的实践需要建筑业贯彻科学发展观的实践需要。 3我国建筑工程主体结构质量检测现状 近年来近年来,我国问题建筑工程层出不穷,让人们无法安心。而导致了工程质量一系列的问题的主要原因归根结底是对建筑工程主体结构检测时没有按照相关法定程序筑工程主体结构检测时没有按照相关法定程序、根据科学规律以及技术标准规范施工律以及技术标准规范施工、对各个环节进行及时监督,从而造成建筑工程主体结构中存在极大的安全隐患的后果成建筑工程主体结构中存在极大的安全隐患的后果。 4建筑工程主体结构质量检测方法 现阶段建筑工程结构检测采用的主要方法现阶段建筑工程结构检测采用的主要方法。 4.1外观外观、尺寸检测法 外观检测法是检测人员利用观察建筑结构外观的方法进行初步的质量检测工作行初步的质量检测工作。首先,对建筑结构的外观进行大致的观察的观察,观察是否有裂缝、破坏等情况的出现。其次,是观察结构的尺寸结构的尺寸、外观等是否符合技术质量的要求。再次,是对于建筑结构所用材料建筑结构所用材料、强度等资料进行调查、看是否符合规范和设计要求设计要求。在实际的检测工作中,这一检测方法主要依靠的是检测人员的工作经验和工作素质是检测人员的工作经验和工作素质,所以具有很大的主观性特点特点,因此外观检测法难以成为检测结果的主要依据。建筑工程主体结构中的外观与尺寸检测方法主要是针对混凝土构件中是否出现了夹渣混凝土构件中是否出现了夹渣、裂缝、麻面以及蜂窝等问题,在检测时可以采取尺量与目测的方式对这些主体结构项目进行检测行检测。在实际的建筑工程施工过程中,对于混凝土构件严重到影响环境的情况时重到影响环境的情况时,应当在质量检测报告中进行详细的说明说明。 4.2仪器检测法 仪器检测法是利用相应检测仪器等相关的辅助检测手段对建筑结构进行检查工作对建筑结构进行检查工作,利用检查显示出的数值与标准的检测数值进行对比检测数值进行对比、分析、判断工作,进而实现对结构的检测工作工作。它又分有损检测和无损检测两种检测方法。①有损检测有损检测。有损检测是将对所检测构件的结构、外形或受力情况进行全部或部分损坏或受力情况进行全部或部分损坏。根据科学技术的研究方法进行检测工作进行检测工作,看是否符合规范和设计要求,以此推断结构能承受的荷载是否满足规范和设计要求承受的荷载是否满足规范和设计要求。②无损检测法无损检测法。无损检测方法主要是利用电、磁、声等相关的技术手段关的技术手段,根据建筑的结构特点,在不破坏建筑结构的情况下对结构内部情况进行检测况下对结构内部情况进行检测。 4.3现场结构检测法 (1)钢结构检测钢结构检测。对钢结构工程进行检测的时候应按照相关规定进行现场检测关规定进行现场检测,对设计要求全焊缝的一级焊缝抽取百分之五十分之五十,二级焊缝抽取百分之十进行抽样检测。((2)砌体结构检测砌体结构检测。在检测砌体结构的时候,检测指标和项目为砌体结构的砂浆抗压强度项目为砌体结构的砂浆抗压强度。必须要对几个重要结构进行选点检测行选点检测,选择部位要考虑到威胁砌体结构安全,根据这一方向做出合适的选择方向做出合适的选择,所有的砌体砂浆强度等级必须被已选部件涵盖部件涵盖。并将整个检测过程的检测数据和遇到的问题做出详细记录详细记录,以备质量监督部门的随时检查。((3)混凝土检测混凝土检测。在检测混凝土结构时,一般将检测项目定位为定位为:混凝土结构实体的抗压强度。采用选点取样,在进行选点时选点时,必须囊括所有的强度等级,并且要遵循在混凝土结构潜在有隐患的部位对安全存在隐患处进行选点潜在有隐患的部位对安全存在隐患处进行选点。监督机构在对构件进行检测时要尽量采用无损检测方法对构件进行检测时要尽量采用无损检测方法,尽可能的避免整体建筑结构损坏或是构件损坏整体建筑结构损坏或是构件损坏,避免产生不必要的损失。 4.4建筑工程主体的质量检测方法 在建筑工程的主体结构中在建筑工程的主体结构中,钢筋的重要性是不言而喻的的。在主体结构的质量检测中,不仅要检查钢筋的配筋数量和强度和强度,还要严格检查钢筋在截面中的位置是否按照规范进行行。根据对钢筋保护层进行质量检测分为破损法和非破损法损法。检测建筑工程主体结构质的量时检测建筑工程主体结构质的量时,由于其监督实体具有随机性随机性,尤其是在样本空间的确定上,因此要求检测时,监督实体必须做到处于相关规范的要求以内实体必须做到处于相关规范的要求以内,同时还应当对其监督实体有一定针对性督实体有一定针对性。检测机构进行检测时,相关人员应确定有关实体检测的方案定有关实体检测的方案,并将具体方案告知施工方和监督单位位。在采取方案实施过程中可能会影响结构质量的局部破损检测时检测时,还应当征询设计单位的意见。再由监督机构进行的检测应由监督小组或者监督机构相关部门制定方案检测应由监督小组或者监督机构相关部门制定方案;如已委托给专业检测单位进行检测托给专业检测单位进行检测,则应由专业检测单位提供检测方案方案,并经质量监测机构认可。在检测过程中,检测目的一定要明确要明确,运用操作简便、科学合理的手段进行检测。在通常情况下选择可以在现场独立操作的监督小组的质量检测方法况下选择可以在现场独立操作的监督小组的质量检测方法。如若不能展开检测或者对检测结果存在异议如若不能展开检测或者对检测结果存在异议,还可以采用由具备相应检测资质的单位进行可靠度更高的检测具备相应检测资质的单位进行可靠度更高的检测。在常规检测中测中,对于存在质量疑义的构件和无法通过现场质量检测的构件构件,应当对有问题构件进行有针对性的部位检测,达到科学反应实际情况的目的反应实际情况的目的,不可以任意扩大范围。 4.5根据工程状况和设备条件还分为静态检测方法 和动态检测方法静态检测方法的数据较准确静态检测方法的数据较准确,但对于大型结构,因构件多多,体量大,有的部位无法检测等,从而致使有一定的局限性性。静态检测方法主要包括回弹法、钻芯法、雷达法、超声脉冲法冲法、垂直反射法、冲击回波法、光测法、红外热像法和磁检测法等方法法等方法,此外还有综合法。目前在我国已采用的综合法有超声回弹综合法超声回弹综合法、声速衰减综合法和超声钻芯综合法等。静态检测方法中钻芯法的精确度较为高静态检测方法中钻芯法的精确度较为高,但在实际检测的过程中的过程中,由于此检测方法对混凝土结构会产生损伤,所以不能大面积应用能大面积应用;回弹法虽说表面快捷简便,但其主要体现的是混凝土构件的表面强度混凝土构件的表面强度,从而来推定出混凝土结构的内部强度度;超声法能比较准确的判定出混凝土内部孔洞位置、面损伤层厚度层厚度、裂缝深度、混凝土的均匀性和不同时间浇筑的混凝土结合面的质量结合面的质量。但是,由于声速受水泥品种、水泥含量、粗骨料品种料品种、含砂率和龄期等诸多因素影响,当所用材料的含水率和龄期不同时和龄期不同时,超声波在混凝土中的传播速度与混凝土的强度关系将有很大不同度关系将有很大不同。因此,在实际工作中,用单一的超声法无法很准确地检测混凝土强度无法很准确地检测混凝土强度。超声回弹综合法则能较为全面地反映混凝土构件表面强度和构件混凝土的内部强度面地反映混凝土构件表面强度和构件混凝土的内部强度。动态检测方法是振动反演理论在工程上的应用动态检测方法是振动反演理论在工程上的应用,是在起振器共振振器共振、脉动等方式的作用下,层间刚度通过测量结构的频率和振型等参数率和振型等参数,并根据其理论原理,从而得出结论的检测方法方法。不管是静态检测方法还是动态检测法都独有自身的优势和劣势和劣势。因此,就要求我们在实际工作中,检测人员可以根据工程状况和设备条件选用合适的方法检测工程状况和设备条件选用合适的方法检测。 5强化主体结构质量检测的措施 要做好建筑工程主体结构的质量检测工作要做好建筑工程主体结构的质量检测工作,来降低工程质量造成不必要的损失质量造成不必要的损失,就必须做好以下几点措施:((1)无论何时何地无论何时何地,安全是最重要的。检测机构应大力宣传安全知识传安全知识,做到深入人心,并要求检测人员时刻注意个人人身安全身安全。((2)应明确主体结构质量检测的主要工作内容应明确主体结构质量检测的主要工作内容,并不断完善建筑工程主体结构质量检测的法规和标准善建筑工程主体结构质量检测的法规和标准,来提高质量检测的工作效率测的工作效率,为建筑工程主体结构的质量检测工作提供必要的法律支撑要的法律支撑。((3)建立优秀检测质量管理机制建立优秀检测质量管理机制,明晰检测重点。这包括要做好质量控制的整体安排工作要做好质量控制的整体安排工作、明晰质量检测控制的重点、做好进场材料的检测质量控制等做好进场材料的检测质量控制等,就可以很好地保证建筑整体质量控制工作的完成体质量控制工作的完成。((4)减少由于是检测设备减少由于是检测设备、仪器、仪表等出现问题造成检测误差超出质量要求的情况出现误差超出质量要求的情况出现,导致影响质量控制工作的正常进行和检测的质量常进行和检测的质量。((5)注重质量监管队伍建设注重质量监管队伍建设,提高队伍的质量监管专业素质和创新意识以及学习能力质和创新意识以及学习能力,从完善岗位责任制度、强化考核和培训机制和培训机制、完善工程质量监管手段等方面着手,争取培训出一流的检测队伍一流的检测队伍。有强烈的责任心,本着对自己、对人民及国家负责的想法家负责的想法,认真完成对建筑工程主体结构的检测。 6结语 众所周知众所周知,建筑工程主体结构的质量关乎到人民的生命财产安全财产安全、关乎到一个城市的整体形象、关乎到社会的安全稳定定。所以,在执行建筑工程主体结构质量的检测工作时,必须做到严谨细致做到严谨细致,不得有半点差池,因为它决定了建筑物结构的稳固安全稳固安全。 建筑工程结构论文:建筑工程混凝土结构施工研究 摘要:随着社会的不断发展,建筑工程项目不断增加,对于建筑工程质量要求也在不断的提高。在建筑工程施工质量中混凝土结构是非常重要的部分,对于工程的整体质量有很大的影响,对于企业的发展也产生很大的影响,因此进一步加强对其的研究非常有必要。在实际的应用中需要不断地完善各项技术要求,严格把控每个环节的施工技术,从而能够进一步提高混凝土结构施工技术水平,确保整个工程的质量。基于此本文分析了建筑工程混凝土结构施工技术。 关键词:建筑工程;混凝土结构;施工技术 1、建筑工程混凝土结构 就目前的情况来看在建筑工程中已经广泛的应用混凝土结构,其直接影响着工程的质量,因此也是越来越受到重视。混凝土结构的组成是由多种材料混合而成,包括水、水泥以及沙石等,另外也会加入一些辅助性材料进行配比的控制,从而得到了混凝土。在进行混凝土的配置时需要严格地按照相关要求进行材料的配比,同时也需要合理的掌控温度,从而才能够更好的确保混凝土结构的质量。 2、建筑工程混凝土结构的优点 2.1、保证建筑的强度 在建筑工程中建筑物的强度直接影响着混凝土的性能,在混凝土结构的应用过程中需要最大程度发挥材料的强度优势,当凝固过后能够进一步提高建筑工程的强度。为了能够最大程度发挥混凝土结构的优势,我们需要在实际应用中结合工程的情况进行混凝土材料的配置,从而能够有效地确保建筑强度的合理性。 2.2、提高建筑的防水性能 除了强度以外,防水性能也是直接影响着建筑工程的施工,因此在建筑工程建设的时候需要进一步加强防水工作的控制,从而才能够最大程度发挥使用功能。在建筑工程中加入混凝土结构,最主要的优势是能够有效地控制施工成本,同时操作非常简单,同时也能够进一步提高防水性能,从而能够有效地确保建筑工程质量,因此需要重点加强研究。 3、建筑工程混凝土结构施工技术 3.1、采用优质的原材料 在建筑工程中混凝土结构是非常重要的部分,而混凝土结构施 (一)建立健全施工质量管理体系 施工质量管理体系的建立是以现场施工管理组织机构为主体,工中首先需要控制混泥土材料选择,其对于整体的质量有很大的影响,所以在进行材料的选择上需要选择优质的原材料,对于材料的质地、大小等方面需要做好质量控制,确保所有的指标都能够达到相关标准,才能够进行工程的使用,从而有效地确保建筑工程的质量。 3.2、严格配置材料比例 除了确保原材料的质量以外,还需要做好材料的配比控制,在实际的应用中需要严格地按照相关比例进行比例配置。需要注意的是进行配置之前需要进行取样检测,确保相关材料都符合相关技术标准,从而才能够信息后续工作的开展。如果没有达到相关标准,需要对其进行适当的调节,然后再次进行实验,达到标准即可。 3.3、保持混凝土均质性,选择合适的运输方式 在建筑工程施工过程中需要保证混泥土的均质性,因此在应用过程中需要严格地按照相关规定进行材料的搅拌工作,整个过程要保证搅拌的速度和时间,从而能够确保混凝土的质量。另外还需要合理的选择运输方式,进一步缩短运输时间,确保混凝土在初步凝固之前能够送达到施工场地,从而能够更好地确保后续工作的开展。 3.4、浇筑技术 在进行混凝土施工的时候浇筑技术也是非常重要的部分,就目前的情况来看进行浇筑的时候主要包括以下几个方面:基础底板混凝土浇筑技术、墙体混凝土浇筑技术、顶板混凝土浇筑技术等。在进行施工的时候浇注技术的位置不同所选择的方法也不一样,因此在应用过程中需要相关人员针对不同的位置进行施工技术的选择,从而能够有效地保障施工技术质量。在进行浇筑的时候如果遇到问题需要及时地采取措施进行解决,从而确保后续工程的质量。 3.5、混凝土结构的养护技术 为了更好的确保混凝土结构质量,做好混泥土的养护工作非常重要。当完成浇筑工作后的12小时,需要使用塑料薄膜等进行混混凝土覆盖,同时要加强浇水处理,当完成拆模工作后需要对混凝土构件进行浇水养护,一般时间控制在一周以内。在进行浇学养护的时候需要根据混凝土的干湿情况进行浇水次数的调整,从而能够确保混凝土表面能够一直处于湿润状态。就目前的情况来看使用比较多的方法是浇水法、浸水法以及塑料薄膜覆盖法等。如果是在冬季进行施工,还需要添加防冻剂以及结合蓄热法进行混凝土的养护工作,从而能够有效地避免发生冻害现象,不会影响到混凝土的强度以及整体性的,为工程的质量提供有效的保障。 4、建筑工程混凝土结构施工技术管理 4.1、做好施工资源的管理工作 为了能够有效地确保混凝土结构施工质量,需要做好施工材料管理工作。因此在实际应用中需要结合施工需求进行材料的选择,包括水泥的型号,粗骨细料的参数规格、质地以及级别等方面,防止有杂质参与到其中,不会影响到混凝土拌合质量。同时还要加强水质量的检测工作,通过检测标准才能够进行使用。另外还需要进一步加强外加剂的质量控制,对于劣质的外加剂不能够进行使用。另外还需要不断加强维护工作,从而能够方便及时的发现问题并进行优化,确保工程的质量。 4.2、规范建筑工程混凝土施工操作 一在建筑工程建设之前需要结合实际施工方案进行操作规范的明确,并进一步完善相关管理制度,从而能够达到约束的作用。二结合以往混凝土施工经验进行操作以及注意事项的归纳,从而有效地确保工程的质量。三不断加强混凝土施工操作监督工作,目前可以选择使用全过程监控法,从而能够有效地监督施工操作,确保混泥土施工质量。 总之,社会的不断发展,对于建筑工程质量的要求不断提高,建筑同时也进一步增加了建筑行业的竞争,企业要想在市场中生存,就必须要确保建筑工程质量。近几年来混凝土结构已经被广泛的应用与建筑工程中,其对于整体工程质量有很大的影响,因此也是越来越受到重视。在实际应用中通过不断的完善混凝土结构施工,加强施工技术的优化,更好地确保建筑工程的质量。 作者:赵德彬 单位:北京燕化天钲建筑工程有限责任公司 建筑工程结构论文:中职建筑工程专业建筑结构课程建设探讨 摘要:以职业岗位的需求、学生的认知心理及学生的转型需求为出发点,对中职学校建筑工程施工专业建筑结构课程的开设情况及教学现状进行探讨,解决建筑结构课程内容安排、实践教学内容及教学方法选择的问题。 关键词:建筑结构;课程建设;中职教育 教育部在《教育部关于进一步深化中等教育教学改革的若干意见》中明确提出,职业学校应加强学生职业技能和从业能力。所以,现在很多中职学校教学体系遵循“以职业能力为中心”的指导思想来制订人才培养方案,有些学校片面地从注重职业岗位能力要求为目标来组织教学。在这样的背景下,非常多的中职学校建筑工程施工专业在制订培养计划时,几乎完全抛弃传统的学科体系,将建筑结构这种理论性较强的课程删除。学生专业学习如同职业岗前培训,照着教师的操作完成专业学习,学生不知其然,也不知其所以然。由于各学校的软件、硬件各种条件的局限,培养出的学生职业能力不强,又不能自我学习适应技术的发展,致使就业单位不愿选择中职毕业生而选择学历更高的高职毕业生。从周边环境可以看到近两年建筑市场在萎缩,中职学生入职后面对的是激烈的职业能力竞争,中职学校不仅需要提高就业率,而且还要为学生以后的长足发展考虑。即使中职学生以后的就业目标是各类技术工种,中职学校教育也不应该是简单的岗前培训,需要使学生掌握建筑工程活动的基础知识、实用知识和技能技巧。建筑结构课程是建筑施工专业学习专业基础知识的重要组成部分,通过这门课程的学习,学生能够对结构施工图有正确的识读能力,能够对结构的安全有系统性的认识,对他们以后的岗位工作能力和安全操作具有重大作用。 一、中职建筑工程施工专业建筑结构课程开设现状 (一)中职学生学习现状 中职学生学习的现状是几乎一半的学生对专业不了解,对未来职业无规划,对学习不感兴趣,沉迷于网络。部分教师认为是学生基础差、智商不高导致的,稍微高深复杂一点的知识他们就学不会,但实际是这样吗?不尽然。据调查研究,中职学校学生的总体心理特点主要是独立性较强,兴趣定向较早,情感成熟较快,可以通过自我认识、考察以及辨析,对今后可能从事的职业进行比较评价。学生判断力和学习能力是没有问题的,即使他们的文化基础知识较为薄弱,在专业学习方面有一定困难,但当他们对专业感兴趣时,专业知识的学习能力还是有的。中职学校的很多学生在专业学习上有偏向,但有些课程的学习是非常优秀的。 (二)中职建筑工程施工专业建筑结构课程教学现状 现在中职学校的建筑结构课程仍是注重理论的学习,甚至可以说是完全的理论课程,学生不愿学也学不会,教师不愿上。教师教学时大多注重结构计算,而忽略学生的接受能力。在上结构计算课时,经常会出现八九成学生不听讲,听讲的一二成学生中还有一半是听不懂的状况,当没有师生互动时,教师上课也是索然无味。较多的教师在选课时会避开力学、结构一类课程,因为上这类理论性的课程没有成就感,学生不能从课堂中学到知识。同时,很多中职学校因强调职业能力培养,注重岗位技能训练而将建筑结构这种理论性较强的课程课时压缩甚至删除。 (三)建筑工程施工专业建筑结构课程学生学习现状 中职学校建筑工程施工专业学生在学习建筑结构课程时,对各种结构介绍、结构安全知识介绍学习兴趣较大,但对结构安全计算知识兴趣较小甚至抵触学习。他们对建筑行业各种专业概念的兴趣较大,愿意了解他们的意思和现象,也对与他们生活相关的结构知识感兴趣,例如承重墙知识、抗震知识等,但他们比较抵抗逻辑及计算严密的结构安全计算知识,如受弯构件正截面、斜截面承载力计算等。一般中职建筑结构课程的教材会附上两三套结构施工图,在学习本课程之前,学生是无法看懂结施图的,但当他们在本门课程学习后期能看懂时,又表现出对这门课程的兴趣。 二、建筑结构课程设置的必要性 (一)以职业岗位的需求论证建筑结构课程设置的必要性 建筑结构虽注重理论,但它与职业能力没有关系吗?不尽然。建筑工程类岗位有一项最基本的能力要求,就是按图施工。中职学生其他课程里可能涉及图纸的识读绘制,但肯定不能像建筑结构课程那样紧密联系结构施工图。未上过建筑结构课程的中职学生无法正确理解建筑施工图的含义。同时,安全施工也是建筑工程类岗位的要求,建筑结构课程可以系统地向学生介绍结构安全知识,也可以构建学生正确的专业认知,这是其他课程所不能代替的。 (二)以学生的转型需求论证建筑结构课程设置的必要性 我国生产实践中存在着这样一个矛盾的现象:一方面,许多产业特别是高新技术产业迫切需要大量实用技术人才;另一方面,从职业院校培养出来的学生却被用人单位排斥,得不到社会的认同,形成供求不相适应的局面。大多数用人单位选择高学历的人才,是因为普遍来说,高学历的学生相较于低学历的学生,有更广的知识面,同时还比较容易转岗。较多中职学校偏重培养学生职业岗位技能的操作能力,而忽视学生的专业系统知识。为适应建筑行业的发展和自身发展的需求,学生需要通过终身学习来完善自我。人的一生的学体可以分为四部分:就职前的学习、职业中的在职学习、转岗与再就业学习、退休后的学习。当技术在发展时,学生原本的技能不能适应时,这就需要他们自学。 三、建筑结构课程内容安排及教学方法 (一)从人才培养目标角度探讨建筑结构课程与其他课程的衔接 中职学校建筑工程施工专业的人才培养目标是毕业生能具备建筑施工各技术岗位的职业能力。建筑结构课程主要是混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基与基础、结构抗震,这些知识未具体对应某一工种,但它对建筑工程施工、概预算、工种操作实训等课程有非常大的作用。建筑结构课程应注重对学生专业认知的塑造,即使学生毕业后不从事建筑行业,也能对他们以后的生活学习有帮助。 (二)课程内容涵盖及涵盖程度 建筑结构课程内容主要涵盖混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础、结构抗震这五方面。建筑结构是建筑的承重部位,它关系到安全。中职的人才目标不能要求中职学生像本科生学完此课程后做结构设计,但建筑结构这些知识能让中职学生构建出一个完整的建筑结构体系,在以后的工作生活中尽量避免结构不安全所造成的伤害。在这些知识的教学中,教师主要是向学生灌输一个完整的建筑结构体系,强调结构的安全以及为保证结构安全所做的结构措施。安全计算方面可不做要求,给学生一个大致的计算概念即可。因此,可以对授课内容做一个大致安排:混凝土结构重在讲述结构知识、破坏特征的基础,可增加混凝土结构施工图的识读项,也就是着重于《钢筋混凝土结构平法施工图集》的讲解,忽略较复杂的结构计算;砌体结构注重讲解砌体的构造措施、砌体的破坏特征等;钢结构注重讲解钢结构的连接形式、破坏特征等;地基基础部分主要讲解基础地基的重要性及其破坏危害;结构抗震注重讲解易遭受地震破坏的结构部位,生活中的抗震等,教给学生一定的结构抗震理念,不涉及计算。 (三)教学方法 建筑结构课程侧重于理论基础知识,并未具体对应某一工种或某一施工过程,并不适用项目教学法。教师在选择教学方法时应根据课程内容特点选择适合的教学方法。结合中职学生的认知心理和特点,如建筑结构这一类理论知识偏重的课程,对学生的要求重在理解。根据理解的需要,教师可以运用多媒体或其他手段,创设一个与工程实际环境相同或类似的情境,或增加一些相关的、有趣的主题或相互冲突、有争议的观点,营造一个良好的积极的课堂氛围,给教师的教学注入活力,调动学生的学习兴趣,增加学生的感知能力。综合来说,就是灵活地运用讲授法、讨论法和参观法等教学方法。 1.讲授法 讲授法在课堂教学中是必不可少的,多媒体技术的发展,使理解性的课程知识讲解更为容易。相对教师在黑板上的画图讲解,多媒体可以更形象地向学生展示课程内容。建筑结构是一个复杂的体系,要在口头上完全表述清楚是不可能的,用黑板去描绘也是非常难的,多媒体技术的发展给教师教学带来极大的便利。利用多媒体技术对图形、图像、动画、视频等的综合处理及其强大的交互特点,制作各种教学课件,使得学生可以更直观地了解结构特点。在建筑结构的课程中,教师可以利用多媒体技术展示各种图纸,展示各种结构图片,以动画的方式演示一些构件的破坏,以视频的方式介绍一些著名建筑的结构特征,让课堂讲解更为生动。 2.讨论教学法 讨论教学法可以在课堂中调动学生的思维,克服他们不愿思考的惰性。在建筑结构课程的教学中,教师可以根据知识点对一些结构问题提问,让学生在课后观察实物或利用互联网查询相关知识。例如校园里的建筑的结构形式各是什么?某栋建筑各部分的裂缝是否是结构裂缝?思考一下是什么原因造成的?砖墙中设置的构造柱、圈梁有什么作用?结合周边建筑环境,引导学生进行思考讨论。在课程知识点的讲解之前,组织学生进行讨论,教师在旁进行引导。 3.参观教学法 中职学生生活经验少,专业知识了解少,刚接触建筑专业,直接对其灌输结构理论是非常难的。教师可以结合教学内容,充分利用各种资源,带学生离开教室,参观学校的建筑物,解析建筑的结构及结构的破坏;或者带学生参观在建建筑,解析结构的作用及重要性。 4.其他教学方法 除了上述三种方法,我们还可以采用其他的一些方法加强建筑结构课程的教学效果,例如模型制作。建筑结构是空间专业,为使学生对结构有正确的空间认知,可充分利用各种建模软件,将平面二维建筑施工图转化为空间三维结构模型,加深学生对结构空间位置关系的认知。不管运用哪种教学方法,我们的目的是理论结合实际,使学生充分理解建筑结构的知识,构建学生较为完善的结构知识。 四、结语 建筑施工技术一直都在迅猛发展,中职学校培养学生的专业岗位能力可能跟不上发展的步伐,不要过早将学生的培养目标定位于现有某一岗位的具体能力,这会限制学生在就业时的职位选择,也会降低学生对岗位更新的适应能力,还会限制学生的专业继续学习能力。在建筑工程施工专业的人才培养中,应结合学生基本的专业知识基础进行培养,为学生的终身学习奠定扎实的基础,不片面要求毕业生的就业率,促进学生的长远发展。 作者:许珊娜 张红欣 单位:江西水利职业学院 建筑工程结构论文:建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术分析 摘要:对于框架剪力墙结构来说,在建筑工程中是一个较为常见的结构类型,并且对建筑工程质量有着十分重要的作用。在本文中,主要针对建筑工程项目中的框架剪力墙结构工程施工技术进行全面的分析研究,并且此基础上提出下文内容,希望能够给与同行业工作人员提供一定的参考价值。 关键词:建筑工程;框架剪力墙;施工技术;分析 由于我国社会经济水平的全面发展,人们物质生活也得到了不断的提高,并且建筑工程项目施工技术水平也在全面发展。目前在高层建筑施工过程中,高层建筑施工主要作为建筑事业发展的主流所在,然而怎样保证施工质量以及提高工程施工进度和降低资金投入已经成为研究人员热点关注的话题。在这种背景下传统建筑工程框架结构以及剪力墙结构已经没有办法满足工程施工的实际需要,从而取而代之的是框架结构为主要的施工新方法。 1框架剪力墙概念分析 对于框架剪力墙结构来说,主要是在框架结构基础上,从而对结构承重体系结构进行一定程度的优化。并且框架结构主要经过梁以及柱等连接后所形成的框架,能够更好的分担建筑结构所承受的荷载,与此同时也能够具有围护以及分隔等方面的作用,对于这种结构,在布置的过程中存在十分灵活以及高效等方面优点,然而在框架结构中,其节点应力情况相对较为集中,这也直接导致侧向刚度相对来说比较小,同时在高层建筑过程中并不适合使用。高层建筑具有着更加良好的使用性,同时也是以后建筑行业的必然发展趋势,因此对于建筑工程项目设计人员来说,必须要对传统框架结构进行相应的改进,这样才能够在最大程度上保证建筑结构自身的稳定性,然而剪力墙结构主要经过剪力墙等进行组合而成的,能够承受到横向荷载以及竖向荷载,并且这种结构也能在最大限度上保证建筑空间更加宽敞,从而使建筑室内的空间开阔性得到充分保障。但是对于剪力墙存在一定的缺点,灵活性相对来说比较差,并不容易进行拆除,同时在也不能在空间进行自由的布置。框架剪力墙结构主要是一种较为新型的结构类型,并且也结合框架结构以及剪力墙结构优点,从而做到优势互补,不仅自身可以具有较高的承载力,与此同时也具有较高的灵活性,在操作过程中也是十分的简单和方便,现如今在高层建筑中,框架剪力墙已经得到十分广泛的应用,并且所使用的效果也是较为理想。因此针对于施工企业来说,在进行框架剪力墙进行施工的过程中,必须要对其给与高度的重视,从而能够保证施工的质量可以得到提高,促进施工企业自身的经济效益以及社会效益水平增长,最带动我国社会经济水平的不断提高。 2框架剪力墙的结构特征分析 2.1受力特征分析 如果只是从框架自身外观构成等方面进行观察,那么可以发现,框架剪力墙结构自身在一定程度上属于一个完全垂直在地面上的结构体,并且自身空腹悬臂梁在对外界作用力进行承受时,框架由于没有受到更好的抗压力,将会导致结构出现弯曲等情况,并且结构弯曲后会出现曲线状态,因此在框架剪力墙结构在受到压力后会出现一些较为严重的变形情况,所以在进行施工的过程中必须要对其给与高度的重视,促进施工企业自身可以得到不断的发展。 2.2刚度特征分析 通常情况下,框架剪力墙结构自身具有着一定的受力反应,并且和纯框架结构较为相似,也就是在基底弯曲达到百分之二十后,框架自身刚度将会出现一定程度的变化,同时需要对其抗震等级进行相应的设置。如果框架结构弯曲程度已经达到弯曲的百分之八十后,那么框架所具有的刚度也会不断缩小,这样便需要采取一定程度的措施对其结构进行不断的强化,最终能够达到抗震以及减震等方面的目的,促进工程的质量得到不断的提高以及带动企业的经济水平得到飞速的发展。 2.3框架结构抗震特征分析 在对框架剪力墙的抗震等级进行确定的过程中,应该结合相关规范要求进行科学合理的确定,其中还要对剪力墙刚度和框架刚度只存存在的比例关系进行重点的设计好,因此在进行施工的过程中必须要对其给与高度的重视,从而保证工程的质量可以得到不断的提高,促进施工企业自身的经济效益可以得到增加。 3建筑工程框架剪力墙结构施工技术分析 3.1钢筋工程项目施工技术 在对框架剪力墙进行施工时,钢筋工程建设的过程中必须要重视材料的选择,并且在实际进行操作时,钢筋工程建设需要应用到相对来说比较多的钢筋,然而钢筋材料和规格也存在不同,例如直径为六毫米或者是八毫米的一级钢,然而直径为十二毫米以及十八毫米的三级钢筋等。在钢筋工程项目进行施工以及浇筑的过程中,其节点容易出现位移,通常情况下解决措施主要为:第一是对箍筋框固定。在对钢筋工程项目进行施工时,必须根据实际要求做好放样工作,如果有条件也可以定制一些专门的模具加工,比如在对柱筋框和柱筋进行放样定位的过程中。可以采取水平以及竖向墙体梯格筋对工程建设过程中的钢筋位置进行控制,这样也能够降低钢筋出现位移等问题。第二是需要对钢筋梁柱节点进行明确。因为在一些大型建筑工程项目中,对于钢筋使用数量相对来说比较多,因此会出现一些较为密集的梁柱节点,为了能够更好的对每一个节点的准确性以及有序性进行保障,通常情况下都会在事先采取计算机对现场钢筋做好绘图放样工作,之后根据一比一的比例对模板进行制作,并且将其放置在施工现场中,这样也能够有效的控制钢筋在进行施工过程中的梁柱节点的准确。第三需要实行样板的引路制度。在对建筑工程项目进行施工的过程中,将会存在不同部门的工作人员,要想在一定程度上保证钢筋工程项目的准确性,必须要求施工现场人员严格遵守施工现场的实体样板,从而对工程项目的质量以及速度进行有效的保证,带动施工企业自身的经济效益得到飞速的增长,最终也能够保证我国社会经济水平的不断增长。 3.2模板工程施工过程中的技术分析 第一是内外模板设计。在对模板进行配板时,要注意外墙模板中的内部测模板比外墙模板短二百毫米到三百毫米,这样能够更好的保证模板的准确性,与此同时进行支模时,必须根据浇筑完成的墙体作为参照物,从而让外侧模板能够紧贴能够津贴墙体,保证工程的整体质量可以得到提高。第二是固定内侧模板,在对模板进行浇筑的过程中,经常会场出现内侧模板以及外侧模板墙根向外侧移动的现象,这样将会对模板的准确性带来直接影响,因此在对模板进行设计的过程中必须对内部模板放置一个短钢筋头对位置进行控制,从而能够更好的保证其稳定性。第三是保证墙模板以及楼模板之间的紧密型,通常情况下在对模板进行浇筑的过程中,将会出现一些渗漏浆液的情况,对于这个问题的解决也是较为容易的,只需要将水泥或者砂浆填入到有缝隙位置便可以。 4总结 通过上述内容分析研究可以得出,目前在建筑行业中,框架剪力墙结构之所以能够被广泛的应用到建筑工程施工项目中,不仅因为这种结构具有一定程度的优越性,同时也能提高工程在施工过程中的质量,稳定建筑工程自身的稳定性。然而人们对于建筑工程结构不断提高的同时,框架剪力墙结构已经能够充分的满足人们对于建筑结构的需要,并且在现代建筑工程项目中只有采取科学合理的改进措施和质量要求,才能打造出更加优秀的建筑工程。进一步为我国建筑工程项目的发展做出贡献。 作者:万鹏 单位:江西春晖工程有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程基坑及地下结构施工方法研究 建筑工程的整个项目中,基坑土方工程与地下支护及永久性结构是关键的分部工程,也是事故与质量问题多发的关键节点。经过多年的发展,如今国内建筑工程基坑挖掘与地下结构施工已经形成多种成熟的方法,这些方法都有各自的特点。我国幅员辽阔,各地地质与土层条件多有不同,当前国内建筑施工企业已经从过去的划片而治逐渐走向全面的市场竞争,而根据不同的场地条件选择不同的基坑与地下结构施工方法,也成为各建筑施工企业必须精通的竞争条件。 一、基坑开挖方法及其适用 1.明挖法 明挖法即明挖基坑,基坑顶部敞开露天,工程机械与土方运输设备受空间限制小。明挖基坑可以基坑四周与中部挖掘顺序的不同分为墩式挖土、盆式挖土以及混合式挖土。墩式挖土也称中心岛式挖土,挖掘顺序是先进行四周的挖掘,在基坑中心逐渐形成岛状土墩,在土墩上搭设栈桥式输土设备。基坑四周的侧壁直接挖至标高深度,侧壁放坡坡度或竖直支护一次性施工到预定状态,挖掘后期,土方都通过中心岛的栈桥输送到坑外。为了防止中心土墩崩塌,其高度有限制,使栈桥存在一定角度,因此墩式挖土一般适用于大型且深度小于10m的基坑。盆式挖土则相反,先将基坑中部挖至标高深度,在四周形成盆状的斜坡以供运土车辆出入。待场地中部都达到标高,再将四周的斜坡挖除,这时就要利用基坑外面的吊运设备将四周侧壁挖掘的土方运出。盆式挖土的适用性很广,不过一般中心已挖至基底部分要及时进行处理,同时由于盆式场地易于积水,必须做好排水措施。混合式挖土则是墩式与盆式挖土混合的挖土方式。一般是基坑大部分区域采用墩式挖土,将侧壁斜坡挖除并搭设支护,而在某一小角度范围内,留着中心岛土墩与基坑外场地的通道。土方集中到中心岛并通过通道运出,最后将中心岛挖除,而通道方向的侧壁斜坡最后挖去,无需搭设中心岛栈桥,而吊运设备也仅需在通道方向的外侧安装,因此应用也较为广泛。 2.盖挖法 所谓盖挖法是在地面封闭的顶盖下方进行基坑的挖掘作业。盖挖法是在地下结构逆作法的施工方案下进行的,其顶盖上留下小型工程机械与挖掘土方的出入口,地下结构与地面主体结构可以同时施工。不过从地下挡土结构的修筑方式来分,盖挖法也还可以分为盖挖逆作与盖挖顺作。盖挖逆作,指的是在盖挖施工自上向下进行挖掘时,还未挖掘到标高,就逐层向下修建挡土结构;盖挖顺作,则是在未挖掘至标高时,四周只修建临时性挡土结构,待挖至标高进行基础的施工与底板封底之后,再自下而上进行外墙的浇筑。 二、地下结构的施工方法 1.基础的种类与施工方法 (1)桩基桩基是最为常见的建筑基础,如今桩基一般分为混凝土桩与搅拌桩。混凝土桩即采用钢筋混凝土修筑的桩基,其还细分为预制桩与现浇桩。预制桩是在工厂或者桩基坑外部的开 阔场地上用模具浇筑并养护而成。预制桩施工时,先对基底土层进行平整、夯实,然后挖掘埋桩坑。埋桩坑有人工挖掘与机器挖掘等方法,如今多采用机器挖掘,所挖的桩坑要保证垂直度小于0.5%,并将桩坑底部的石子、碎渣等清理干净,用起重设备将预制桩埋入。现浇桩同样挖掘桩坑,但是直接将钢筋网笼降入坑中,将混凝土浇入、振捣,待其凝固则成。显然,现浇桩省去整桩运输成本,要更为廉价,浇筑后也不易出现整桩沉降偏斜,但是也可能由于混凝土凝固收缩产生过大应力而撕裂基底场地。搅拌桩即粉喷桩,分为干喷桩与湿喷桩,其中湿喷桩应用最多。其采用打孔深度5m以上的桩机在基底上钻孔,孔内深层原质土不全部挖出,而将水泥砂浆加压灌入孔中,与孔内土进行搅拌混合,最终凝固而成搅拌桩。搅拌桩施工简单,但是其关键在于所灌入用于搅拌的水泥砂浆的配比。搅拌桩的成桩深度如今越来越大,很多都已经超过15m,因此对于地下水位要细致勘测。(2)地下连续墙的施工地下连续墙是广泛使用的挡土与基础综合地下结构。地下连续墙在基坑挖掘时通常可以作为挡土结构使用,其挖掘采用专门的挖槽机械,在基底挖出连续的窄槽,将钢筋网箱沉降其中,然后进行浇筑。其适用范围很广,从6层以下的低层房屋浅基础到高层深基坑都广泛采用。在深基坑施工中,多采用抓斗式或回转式成槽机,开挖出来的窄深槽侧壁要用泥浆护壁,防止崩落。由于在后期要作为地下室外墙的主墙使用,一般采用防渗混凝土,其防渗关键节点在于各墙的结合点。地下连续墙根据其稳定类型,分为自立式、锚固式、支撑式和角撑式。自立式多为深厚比较小的地下连续墙,其沉降后依然能够依靠重力自稳定;锚固式为在外侧土层侧壁上钻孔拉锚,借其稳定地下连续墙;支撑式类似板墙支护,采用型钢在基坑内部对地下连续墙进行支撑;角撑式主要在场地较小的基坑使用,依靠垂直的地下连续墙交角处的浇筑混凝土构件支撑稳定。 2.基坑支护的种类及施工方法常见的基坑支护种类有很多,其中地下连续墙已经在上文的基础施工中详细描述了,下面主要介绍排桩式、板墙式支护。(1)排桩式支护。排桩式支护,顾名思义,是采用密集的竖直排列的混凝土桩进行侧壁挡土的支护结构。其源自古老的木排桩挡土墙,稳定方式主要依靠外拉锚排桩、与排桩之间的横向连接构件。排桩的外拉锚可以采用侧壁拉锚或者坑外拉锚,排桩之间一般在顶部要浇筑横向的一体式的框架状冠梁,而中部也要浇筑横向的腰梁,这样就能依靠整体抵抗侧壁土压。(2)板墙支护。板墙支护分为混凝土板墙与钢板墙,混凝土板墙为预制混凝土板,钢板墙由于抗剪力性能好,应用越来越多。板墙分块之间以错牙进行连接,并以砂浆或其他材料进行连接密封。板墙内侧要在基底修建型钢支撑,一般采用H型钢、矩形钢管或者圆钢管,横向的钢支撑下必有竖直支撑,竖直支撑与横向支撑之间可以采用高强度螺栓或者焊接连接。 三、新兴的地下结构施工方法 1.逆作法 逆作法被发明应用也已经有很多年了,比较著名的是日本读卖新闻大楼的地下6层结构采用逆作法施工,工期缩短了6个月时间。逆作法之所以能够缩短将近1/3的施工时间,就是因为其地下结构施工与地面主体施工时同时进行的。先将标高0.00层底板封闭,留下几米直径的出入口,地下开挖以灯光照明,并辅以排风系统。过去,逆作法多数只能采用人工或者小型机械挖掘,驾驶型的较大机械都难以进入。随着工程机械技术的发展,如今,尺寸较小但是功能又较为强大的驾驶式小型挖掘机械已经能够通过封盖的几米的孔洞进入地下作业。逆作法如今也被灵活应用,发展出了全逆作、半逆作和局部逆作。根据不同的施工条件与地下结构设计,能够充分适应多种情况的施工,具有良好的发展前景。 2.永久性支护用作地下结构 过去,支护结构多为临时性结构,在地下结构施工后,尤其是外墙施工后,多数被土方回填掩埋,没有额外的作用。如今,从地下连续墙到密排桩都出现了按照永久性结构标准进行修建,然后直接用作于地下室外墙的永久性支护设计。过去,排桩支护在防渗等要求上往往要求较低,不考虑30年甚至更长时间的使用问题,因此多数要在这些支护内部额外修筑地下室外墙。若作为永久性结构使用,过去关键的问题在于,在基坑横向刚度不足的情况下的基坑施工过程中,这些支护结构就会产生较大的位移,而无法满足作为永久性结构使用的要求。但是,逆作法出现之后,事先封闭的00层楼板及向下逐层施工的楼板或支撑结构就给支护提供了足够的刚度,使其按照永久性结构的标准建造并使用成为了可能。 四、结语 如今,新材料、新方法在建筑工程建设中应用得越来越成熟,国内各大施工单位在长期的项目建设中,引进吸收了西方先进的建筑工程技术的同时,自身也在不断创新。随着近十余年来,国内基础建设与城市建设的飞速发展,国内建设行业积累了许多拥有老道经验与精深技术的工程人员。但是,一二线城市的房地产开发与市政建设逐渐成熟并饱和,三线以下城市依然散布着许多从小施工队发展起来的中小施工企业,这些工程人员缺乏系统专业的理论学习与大工程的经验,在三线城市的项目竞争中处于劣势。不仅国内小企业面临大企业的竞争压迫,随着国内市场与国际市场的双向开放,国内企业走出去的同时,国外企业也想要走进来竞争,愈加白热化的竞争局面下,不断提高自身工程技术水平,研究新方法、应用新技术、降本增质,是唯一的道路。 作者:梁华春 单位:湖北金湖建设工程有限公司 建筑工程结构论文:建筑工程中钢结构施工管理措施 1钢结构工程施工准备阶段的管理措施 1.1加强审查施工图纸 在工程没有开工之前,就需要掌握好整个图纸的设计内容,并且仔细审核好图纸内容,保证设计图纸不存在漏洞。在整个工程的开工之前,查找漏洞相对来讲会简单一些,这就要求相关工作者能够用心做好各项工作。在整个工程审查过程中,一定要审查好每一环节,决不能存在任何漏洞,同时也要与相关工作人员加强沟通和交流,对图纸中不足的地方加以改正和完善,保证在施工前期能够解决所存在着的一系列问题,避免在施工过程中出现其他状况。 1.2组织设计方案的审核 在工程的开工前期,需要做好各项准备工作,这样才能保证整个工程稳定、顺利进行,同时更加重要的是保证施工人员的人身安全,并且对存在纰漏的地方及时完善,防止出现一些没有必要出现的情况。另外,对于一些施工难度大、技术要求高的工程进行施工,需要制定出相应的施工方案和施工措施,至少要策划出三套施工方案,以备不时之需,同时在施工中,所出现的问题,需要及时加以解决,如果不及时加以解决,那么会出现无可估计的后果,造成无法弥补的工程损失。 2建筑工程中钢结构原材料和构件的质量控制措施 随着钢结构工程的快速发展,在这样的形势下,材料市场竞争力也随之提高,但材料承包费却始终处于较高的状况下,这就需要进一步加强对材料的要求,防止那些劣质的材料混入到其中,一旦使用了劣质的材料,这样会给整个工程的施工造成很大的隐患。如果在建筑施工中使用了大量不合格的产品,不但会直接影响着整个工程的质量,而且也会留下很多安全隐患的问题。所以,无论在工程哪个环节之中,都需要对钢结构和原材料质量进行验收,在采购原材料时,需要做到货比三家,并且对材料质量进行严格的检测。只有保证材料的质量,才能保证整个工程的质量,因此在购买材料中,一定要严格检查材料质量,不能由于贪图价钱便宜,而使用劣质的材料,这既是对工程质量的不负责,更是对人们生活和生命的不负责。解决施工中所存在的问题,保证工程顺利进行,提高员工的职业素质,施工质量也就得以提高了。 3建筑工程中钢结构施工进度管理措施 在建筑工程施工管理中,工作人员需要对工程结构以及施工工序明确掌握,严格按照施工项目的进度以及施工要求进行管理,对影响着施工进度的因素,及时发现,及时处理。对于实际施工合同中,与施工计划不符合的施工进度,需要进行合理的调整,在这里需要注意的是:在调整施工计划时,需要按照工程的实际情况,尽可能按照施工进度计划展开施工。决不能由于施工计划的变化,而让工人人员加晚班,这样的情况下,一定会导致施工人员身体疲劳,很有可能导致安全事故的发生。另外,施工管理人员还负责一项很重要的工作,根据国家相关规定要求,控制好施工工程的质量,在材料方面上,保证不会出现偷工减料以及质量不合格的情况,这就直接要求施工人员需要加强自身的职业素养,明确和了解材料质量的重要性,同时施工管理人员也需要严格按照施工规定要求,检查好每一个施工环节的质量,保证施工质量。做好质量检测各项工作,保证安全施工和建筑质量。在研究钢结构中施工进度以及施工计划,保证每一环节工作都能按照相关规定要求展开实行,这样才能保证钢建筑工程的质量。 4建筑工程中钢结构在竣工验收阶段的施工管理措施 在工程完工之后,对钢结构进行验收,质量检验标准需要与如下规定要求相符合:工程项目质量需要符合质量检测标准,在普通工程项目中,要保证大多数检测项目与质量标准规定要求相符合,可以存在偏差,但要把偏差控制在指定范围之内。每一个分项工程在检测质量时,其合格质量标准需符合如下规定:将每一个分部工程的质量,控制在合格质量标准内,保证施工质量控制信息和文件的完整性和合理性。在检测施工安全和施工功能时,都需符合相关规定的质量标准。在施工中,钢结构的工程质量并没有达到相关规定标准时,这就需要返工重新进行制作或者转换材料,在返工制作完之后,再进行验收工作。如果在返工或者转换材料之后,还没有满足相关质量要求的,就不能进行验收工作了。 5结束语 综上所述,在整个管理中,钢结构工程还是比较复杂的,在施工中,也经常会出现一些想象不到的情况,这就在无形之中使钢结构工程施工难度增加。这些情况的出现,是有很多方面所导致的,有的可能是施工工艺不当或者违反工程操作所导致的,有的可能是施工人员的技术水平或者责任意识不够的所导致的,有的也可能是施工材料质量所导致的。总之想要控制好钢结构工程的质量,制定出科学合理的管理措施,并且严格按照管理措施进行施工。 作者:张旋 单位:文安县正大道桥有限公司 建筑工程结构论文:浅谈建筑工程框架结构技术 摘 要:在探讨当前建筑结构特点的基础上,从钢筋工程、模板施工以及混凝土工程三个方面论述了建筑工程框架结构施工技术,给提高建筑工程框架结构施工技术提供一个参考。 关键词:建筑工程;框架结构;结构施工 1 建筑工程框架施工的特点 当前建筑工程结构的一个重要特点就是朝着高层以及超高层的方向发展,而这个趋势给建筑工程的框架结构特点带来了新的特点。高层建筑在竖向构件以及构成方面带来了逐层累积的重力以及载荷,这就需要较大尺寸的柱体以及墙体来支撑,给工程框架结构施工带来了新的技术要求。 与此同时,建筑的构件还需要承受地震载荷以及风载荷等荷载,而且这些载荷都属于非线性的竖向分布载荷,而且对建筑高度的敏感程度较高。以地震载荷为例,就层数较低的建筑而言,考虑这些建筑的荷载时一般只需要考虑恒定载荷以及部分动载荷,而对于建筑物的墙体、柱体以及楼梯等结构,一般不会予以严格控制,其他构件满足设计要求之后,对应的这些构件也都达到了设计要求。同时,对于现代化的钢架支撑系统,在设计的过程中在没有提出特殊承载要求的时候,不需要对柱体以及梁的尺寸加大,只需要增加板就能达到对应的要求。但是,对于高层建筑,解决上述问题还不够,首先要解决的问题除了抗剪问题之外,还需要考虑抵抗变形以及抵抗力矩的问题。部分高层建筑的柱体、梁、墙体以及楼板在设计过程中经常需要考虑到结构的具体布置、特殊材料的使用,这样才能很好的抵抗较大的变形以及较大的侧向载荷。 2 钢筋工程施工技术问题 2.1 钢筋工程施工中存在的主要问题 在实际的钢筋工程施工过程中,存在的质量问题较多,主要包括:选择的焊条规格、型号不对;钢筋焊接接头存在偏心弯折问题;箍筋具体尺寸不能满足要求等。在框架施工的过程中,这些问题都需要予以妥善解决,否则将对框架整体质量造成影响。而在钢筋加工完成之后,在钢筋的板扎以及成品的保护过程中存在对应的质量问题,诸如钢筋的类型和数量等没有达到要求、钢筋垫块不充分或者是没有提前稳固,一旦在对钢筋验收通过之后将造成后续施工的质量问题,诸如混凝土浇筑移位等,将造成实际施工材料的尺寸与设计尺寸存在偏差的问题,对建筑框架的整体结构安全性造成影响。同时,在对钢筋结构进行再焊接的过程中,对框架结构的整体形状等都会造成改变,给框架整体施工质量造成影响。 2.2 钢筋工程施工技术 2.2.1 充分的材料准备。对那些散乱的材料而言,要在绑扎固定之后,将之转移到那些安全稳固的地方;或者是将其保存在安装好的梁上,并将之固定在钢架之上;对于在地面堆放的材料,应该做好对应的安全管理工作,防止其滑落造成害;在上面覆盖油布时还应该在油布上层压上重物,并在端部加以固定。 2.2.2 做好焊接施工准备。在正式的焊接施工之前,应该根据对应的操作规范走好焊接试验工作,对进场的每一批钢筋都应该进行逐批次的自检。同时做好取样力学试验工作,在自检的基础之上还要对焊接的质量进行适当的抽查,尤其要对那些由疑问的钢筋做重点抽查,且需要对于各个试验和检查人员都应该进行专业技术的培养。 2.2.3 放样与下料施工。在进行实际施工过程中年的放样以及下料过程中,都应该留有一定的余量,这主要是考虑到焊接完成之后,在焊缝处将出现线性的收缩,且框架结构中的桁架、梁等在受到弯矩作用之后还将拱起。虽然其收缩和变形量将与其他各种因素相关,但是结合施工实践以及具体的实验来讲,通常需要考虑的收缩量一般是:当受弯构件的总长不超过24m时,放样余量在5mm左右,当总长在24m以上时,放样余量则取8mm。 3 模板工程施工技术 3.1 多层模板支架体系施工中存在的主要问题 对于现浇混凝土结构,新浇筑的楼层重力载荷以及施工载荷都是由多层模板支架体系来承担的,然后再由模板支架体系将载荷传递给楼层的楼板。但是,在施工的过程中,由于施工时间较短,这些楼层的楼板依然处于养护期,其承受载荷的能力有限。这就导致施工载荷存在更多的不确定性,部分甚至将超过混凝土结构正常使用状态所承受的设计载荷。 3.2 模板工程施工技术 3.2.1 基础模板安装。在完成垫层施工之后,应该每天定时的对水平基础依照轴线进行测量,利用基础平面尺量好各个需要的边线,并在各个暗柱角用油漆做好对应的标记,确保安装模板的过程中,完全按照各个控制边线将材料支柱固定,这样可以有效的保证模板的硬度以及稳固性,可以提高模板承受在浇筑过程中产生的施工负载以及施工载荷。而在基础侧模的安装过程中,还应该对垂直角度予以把握,尽量将安装偏差控制在3mm的范围之内。同时,在垫层与模板的底部结合处应该用较细的水泥砂浆将缝隙嵌填严实,保证不漏浆。最后,应该在模板的上口拉通线进行校直,保证边线顺直。 3.2.2 主体结构模板施工技术。立杆是整个结构的支撑体系,施工过程中应该保证其立于坚实的平面之上,保证在安装好上层模板与支架之后能够承受对应的载荷,保证其不会被压垮。否则,不仅下层楼板结构的支撑体系不能逐层拿掉,而且一旦上下支柱在同一个垂线上时,整个结构体系将不能正常施工。加之整个支模工序都是按照对应的程序进行的,在没有对之进行完全固定之前,下一道工序是不能进行的。 3.2.3 模板的拆除。模板在拆除的过程中要保证按照一定的顺序进行,一般是在后续支立的先拆,而最先支立的则最后拆;不承重、少承重的先拆,承重、承重大的最后拆掉;支撑部分先拆,方木模板最后拆。同时还应该将拆下的东西及时的运到安全场所,防止造成不必要的伤害和损失。 4 混凝土工程技术 4.1 混凝土原材料的选择。对于所有进场的材料都应该有材料的质量保证书,混凝土尤其重要。同时,混凝土还需要包括各个不同类型的具体强度级别、包装以及出厂日期等,这些项目都需要进行严格的检查。 4.2 配合比和合理控制。通过合理的控制配合比可以达到提高提高水泥强度以及提高混凝土的和易性目的。但是,对应的造价自然会增加,且会造成混凝土体积的变化率以及用水量发生变化。所以,还应该对掺入的水泥量进行控制,水泥用量应该控制在允许范围之内。 4.3 混凝土浇筑过程。通常而言,混凝土的浇筑施工方案是需要通过审批的,对于可能出现的问题都要有对应的解决方案及策略才能保证最佳的计算结果。同时,在浇筑之前还应该对模板的位置、截面尺寸以及标高等来进行控制,保证与设计相吻合,且支撑足够牢固。 建筑工程结构论文:建筑工程框架剪力墙结构工程施工 摘要:在我国经济水平不断提高的过程中,城市用地越来越紧张。在人们的生活中出现了更多的高层建筑。框架剪力墙结构体系是高层建筑中较为常见、重要的技术形式。本文对高层建筑施工中的框架剪力墙进行讨论和研究。 关键词:建筑工程;框剪结构;施工技术;探索 1框剪结构的特点及其优势 由于框架结构的主要特点是能获得大空间的房屋,房间布置灵活。而其主要弱点是侧刚度较小,侧移较大。而剪力墙结构侧向刚度大,可减小侧移。但是全剪力墙结构无法布置大空间房屋。因此,框架剪力墙结构体系恰好是对两者取长补短,既能布置大空间房屋与小空间房屋,布置灵活,又具有较大的侧向刚度,弥补纯框架结构之小足,所以广泛用于层数较多、房屋总高较高的建筑,而且可以灵活布置大小空间房间,适应较多的建筑功能要求。 2框架剪力墙结构施工技术 框剪结构具体施工过程中,要想保证质量,必须掌握好这三个分项工程施工技术:钢筋、混凝土和模板工程施工技术。 2.1钢筋施工技术要点 1、钢筋制作 钢筋加工制作时,要将钢筋加工表与设计图复核,检查下料表是否有错误和遗漏,对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过这两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。 施工中如需要钢筋代换时,必须充分了解设计意图和代换材料性能,严格遵守现行钢筋砼设计规范的各种规定,并不得以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换,须征得甲方、设计单位同意,并有书面通知时方可代换。 (1)钢筋表面应洁净,粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净,可结合冷拉工艺除锈。 (2)钢筋调直,可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形,其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%. (3)钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量,长短搭配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头,以节约钢材。 (4)钢筋弯钩或弯曲: ①钢筋弯钩。形式有三种,分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后,弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变,弯曲处形成圆弧,弯起后尺寸不大于下料尺寸,应考虑弯曲调整值。 钢筋弯心直径为2.5d,平直部分为3d.钢筋弯钩增加长度的理论计算值:对转半圆弯钩为6.25d,对直弯钩为3.Sd,对斜弯钩为4.9d. ②弯起钢筋。中间部位弯折处的弯曲直径D,不小于钢筋直径的5倍。 ③箍筋。箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求。箍筋调整,即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和,根据箍筋量外包尺寸或内包尺寸而定。 ④钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度,钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。 2、钢筋绑扎与安装: 钢筋绑扎前先认真熟悉图纸,检查配料表与图纸、设计是否有出入,仔细检查成品尺寸、心头是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。 (1)墙钢筋绑扎 ①墙的钢筋网绑扎同基础。钢筋有90°弯钩时,弯钩应朝向混凝土内。 ②采用双层钢筋网时,在两层钢筋之间,应设置撑铁(钩)以固定钢筋的间距。 ③墙筋绑扎时应吊线控制垂直度,并严格控制主筋间距。剪力墙上下两边三道水平处应满扎,其余可梅花点绑扎。 ④为了保证钢筋位置的正确,竖向受力筋外绑一道水平筋或箍筋,并将其与竖筋点焊,以固定墙、柱筋的位置,在点焊固定时要用线锤校正。 ⑤外墙浇筑后严禁开洞,所有洞口预埋件及埋管均应预留,洞边加筋详见施工图。墙、柱内预留钢筋做防雷接地引线,应焊成通路。其位置、数量及做法详见安装施工图,焊接工作应选派合格的焊工进行,不得损伤结构钢筋,水电安装的预埋,土建必须配合,不能错埋和漏埋。 (2)梁与板钢筋绑扎 ①纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋,如纵向钢筋直径大于25mm时,短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。 ②箍筋的接头应交错设置,并与两根架立筋绑扎,悬臂挑梁则箍筋接头在下,其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎,其余可梅花点绑扎。 ③板的钢筋网绑扎与基础相同,双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋(面加筋)要防止被踩下;特别是雨蓬、挑檐、阳台等悬臂板,要严格控制负筋位置。 ④板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋在中层,主梁的钢筋在下,当有圈梁或垫梁时,主梁钢筋在上。 ⑤框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时,应注意梁顶面主筋问的净间距要有留有30mm,以利于混凝土浇筑。 2.2模板施工技g要点 1、模板制作 工程中常用的模板种类主要有钢模板和木模板,钢模板宜采用标准化的组合模板,各种螺栓连接件应符合国家现行有关标准。木模在施工现场制作,木模与混凝土接触的表面应平整、光滑。木模的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。当采用平缝时,应采取措施防止漏浆。重复使用的模板应始终保持其表面平整、形状准确,不漏浆,有足够的强度和刚度。 2、模板安装 (1)模板与钢筋安装工作应配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后在支模。模板不应与外脚手架连接,避免引起模板变形或安全事故。 (2)安装侧模板时,应防止模板移位和凸出。基础侧模可在模板外设立支撑固定,梁的侧模可设拉杆固定。浇筑在混凝土中的拉杆,应按拉杆拔出或不拔出的要求,采取相应的措施。 (3)模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,混凝土浇筑时,发现模板有超过允许偏差变形值的可能时,应及时纠正。 (4)跨度大于4m的梁、板应设置适当的预挠或预拱,起拱后截面高度不变。 3、模板的拆除 (1)模板拆除时间 模板、支架和拱架的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。 ①非承重侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般应在混凝土抗压强度达2.5MPa时方可拆除侧模板。 ②钢筋混凝土结构的承重模板、支架,应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时,方可拆除,如设计上对拆除承重模板、支架另有规定,应按照设计规定执行。 (2)拆除顺序要求 模板拆除应按设计的顺序进行,设计无规定时,应遵循先支后拆,后支先拆的顺序,拆时严禁抛扔。卸落支架应按拟定的卸落程序进行,分几个循环卸完,卸落量开始宜小,以后逐渐增大。在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落。模板、支架和拱架拆除后,应维修整理,分类妥善存放。 3、混凝土施工技术要点 由于混凝土在整个框架剪力墙结构中举足轻重的作用,要确保工程质量和建筑寿命。首先,要控制材料配比,在混凝土施工中,要注意定期抽检混凝土配合比,确保浇筑的混凝土符合施工标准。 其次,严格按浇筑顺序进行施工。通常在施工中首先采取退筑法,在施工中要按浇筑强度依次浇筑,先浇筑等级强度交稿的墙柱,再进行等级较低的混凝土梁板浇筑,从而确保混凝土浇筑质量。此外,在浇筑大截面梁体时,应采取分层浇筑法来浇筑,从而确保混凝土强度的密实性。 最后,对浇筑后的剪力墙要安排专人进行洒水养护,确保墙体养护时间,防止混凝干燥产生裂纹。 建筑工程结构论文:建筑工程混凝土结构施工技术浅析 摘 要:在整个建筑施工过程当中,混凝土是非常重要的一员。而建筑施工的混凝土结构施工技术对于整个工程的开建、工程的后期处理以及一系列重要的施工环节来说更是不可或缺,因此混凝土结构施工技术是施工关节中的关键所在,只有将混凝土施工技术不断改善,并且合理的运用到建筑施工的实践中,才能使混凝土技术发挥应有的重要作用。文章笔者对建筑工程混凝土结构施工技术进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。 关键词:建筑工程;混凝土结构;施工;技术 混凝土结构施工技术作为我国建筑行业使用次数最多的技术种类之一,它在建筑工程的建设当中发挥着极其重要的作用。混凝土结构施工技术就是将砂石、水泥、土以及其他原料作为建筑材料,将这种建筑材料作为建筑工程的主体结构,主要包括有纯混凝土结构、预应力混凝土结构以及各种钢筋建筑结构等。但是这种混凝土结构施工技术在具体的运用和实践之中还必须注意到很多细节,才能最高效的发挥混凝土结构施工技术的优势。 1 建筑工程混凝土结构概述 1.1 混凝土结构含义。混凝土结构主要由水、水泥、石子和砂等材料组成,其结构种类分为素混凝土结构、钢筋混凝土结构与预应力混凝土结构。混凝土结构的浇筑作业,要以严格控制浇筑温度为前提,严格遵循浇筑工序和工艺,为混凝土结构的施工效率与施工质量提供保障。 1.2 混凝土结构特性。混凝土结构在现代建筑工程中得到大规模应用的主要原因在于:具备高耐火性能、抗腐蚀性能、整体性能与可塑性能。其整体性能能够浇筑成为整体;可塑性能则可以结合现代建筑工程的具体要求,设计合理的几何结构型式。而且混凝土结构原材料的采集较简单,采购价格较低,具备明显的性价比优势。 2 影响建筑工程混凝土结构施工技术的相关因素 2.1 原材料配合比。现阶段,建筑工程中长期存在采购人员购置质量低劣混凝土原材料的局面。此外,在混凝土原材料进入施工现场的过程,检测人员在缺乏严格检查力度的同时,没有根据相应规范检验混凝土结构的配合比,为混凝土结构埋下了安全隐患,难以提高混凝土的结构强度,无法满足现代人们对建筑工程的质量需求。 2.2 水泥强度。混凝土所采用的水泥强度和混凝土强度为正比,在选择高标号水泥配合比混凝土强度时,要保证与水灰比强度的一致性,并高于低标号。在混凝土结构的施工过程中,要按照施工现场与设计规范,明确水泥标号与类型、规格。而在配置过程中需首先考虑选择高标号水泥,保障建筑工程中混凝土结构的整体质量。 2.3 水灰比。通常情况下,水灰比强度与混凝土结构强度成正比。要严格遵循设计规范与工程施工要求,合理配比水灰比,提高建筑工程混凝土结构质量。由于混凝土结构质量在很大程度上受到水灰比和水泥的影响,因此,在具体施工作业中,要科学选用水泥材料,不断完善水灰比的配合比,从而提高混凝土结构的整体质量。 2.4 混凝土养护与浇筑。在混凝土结构的现场浇筑过程中,大部分施工管理者和施工人员为追求施工进度,忽视了混凝土浇筑作业与振捣作业的重要性。在浇筑作业完成后,没有定期进行养护作业,施工工序严重缺乏有序性,对混凝土的终凝质量与强度造成负面影响。 3 建筑工程混凝土结构施工技术优化措施 3.1 混凝土结构施工技术中建筑裂缝的预防与治理。在实际的施工过程当中,混凝土结构的建成品经常会出现墙体与结构性裂缝,这种裂缝对墙体的安全以及建筑结构的稳定造成了很严重的危害。所以就需要在使用过程中对混凝土施工技术进行相关调整,预防裂缝的出现。因此,就需要在施工过程中考虑到施工当地的温度、湿度对混凝土施工过程中的影响,在结构裂缝的加固与浇筑时,确保安全,将每一个细小的裂缝都填补。而且还需要在混凝土施工时使用质量较高的混凝土材料,减小裂缝出现的概率。裂缝如果已经出现,就需要对裂缝进行特殊材料的填充与加固,并且对建筑外墙以及主要建筑结构进行日常的湿化以及保养。 3.2 混凝土材料的施工浇筑问题。混凝土结构施工技术的关键就是混凝土的浇筑关节,浇筑质量的好坏直接决定着整个施工过程中的质量。但是建筑过程不是一个容易控制的过程,这个过程需要注意到很多的细节,才能实现浇筑过程完美的进行。因此,浇筑过程需要注意以下几个方面:(1)混凝土浇筑最主要的就是要确保浇筑过程的不间断性,要一次性浇筑完成,确保浇筑结果不出现空白。(2)浇筑过程的进行一定要确保顺畅,避免出现混凝土材料的干化,避免混凝土质量不均匀情况的出现。(3)混凝土浇筑的过程当中需要严格按照建筑主体的需要以及浇筑规范进行施工,确保浇筑标准的实现。 3.3 混凝土结构施工技术中混凝土运输的问题。一般情况下,建筑工地所用的混凝土数量都是巨额的,因此,混凝土材料的生产搅拌场所一般不会设立在建筑工地中,而是设立在距离建筑工地路途合适的地方。从混凝土生产地到建筑工地就需要一定的时间,虽然现在大部分都是用水泥罐车在运输途中进行搅拌,但是还是会出现混凝土材料搅拌程度不达标以及混凝土成分不均匀的现象发生。为了改善这一情况,应该合理的设置混凝土材料的搅拌时间,严格控制混凝土材料的水溶性,确保混凝土材料的实用性。 3.4 混凝土结构的测温监控。在建筑工程混凝土结构的施工过程中,内部热度很难得到散发,而外部表面热度的散发速度较快,尤其是在夜晚和雨季。因混凝土表面的拉应力由其内外热胀冷缩而形成,要求施工人员熟练掌握混凝土内部的温度升降原理,以混凝土表面和中心、混凝土表面和大气温度因素的动态变化为基础,采取行之有效的解决策略。另一方面,施工人员在建筑工程混凝土结构的测温过程中,需要制定科学合理的温度监控规划,将混凝土内部与外部的温差值保持在25℃左右。此外,测温监测点的配置,需要以混凝土底板厚度状况和浇筑、振捣路线为前提。 3.5 混凝土结构的抗裂性能。为提高混凝土结构的抗裂性能,避免混凝土形成裂缝隐患,要制定科学合理的优化方案。(1)适当添加外加剂。在混凝土的配合比过程中,外加剂的适当添加有利于改善混凝土的自缩性能。要求施工人员按照混凝土添加外加剂的技术规范,合理添入外加剂;(2)适当添加增强材料。在混凝土的施工工艺中,可以将抗拉性能强的无机纤维、金属纤维、有机纤维添加其中,从基础上提高混凝土结构的抗裂性能;(3)科学配置混凝土原材料。混凝土原材料的科学配置,有利于提高混凝土结构的使用性能与质量。在混凝土施工之前,要求技术人员通过先进的科学技术和计算手段,采用可行性最高的配比方案,全面提升建筑工程中混凝土结构的强度。在建筑工程中,高|量的混凝土结构发挥着无可替代的作用,只有提高混凝土结构的施工效率与施工质量,才可以保证建筑工程的整体性能。 4 结语 综上所述,在建筑工程施工中,混凝土结构施工是其中十分关键的环节之一,这便要求施工单位以混凝土结构含义、特性为前提,在工程实践中完善并改进施工技术,积累丰富的施工经验,进一步健全现代建筑工程混凝土结构的施工技术机制,同时尽快制定健全的施工技术方案,迅速反馈建筑工程施工中的突发状况,采取行之有效的解决措施,从而确保现代建筑工程施工的质量。 建筑工程结构论文:试论建筑工程主体结构质量检测的有效措施 摘 要:结合实践来看,建筑工程主体结构质量检测是建筑工程质量验收工作的重要一环,其检y质量水平直接关系到建筑工程项目的整体效益。只有做好建筑工程质量检测工作,才能最大限度的避免质量安全事故的发生,进而为人们的生活生产提供高质量的建筑。对此,文本将基于笔者多年的工作实践经验,重点围绕于建筑工程主体结构质量检测的有效措施谈一谈自己的认识,以供广大同行参考。 关键词:建筑工程;主体结构;质量检测;特征;措施 1 建筑工程主体结构质量检测的特征 建筑工程主体结构的质量检测是指政府相关部门以及建筑企业根据不同要求对建筑质量与承载能力等性能的检测过程,其主要具有以下几点特征:①合法性,即质量检测工作需要严格按照国家相关法律法规进行,因此是合法合规行为;②公正性,检测工作需要由第三方检验机构进行,并严格根据检测结果出具检测报告,因此整个质量检测过程具有公正性;③真实性,检测报告是第三方检验机构根据实际检测与评估结果给出的,与建筑实际情况相符具有真实性;④准确性,第三方检测机构对建筑工程的质量检测工作是根据相关检测法规进行,检测的凭据与资料都将被完整保存,因此质量检测工作具有准确性;⑤独特性,质量检测出具的报告是针对所检测建筑的,只能代表自身的检测结果,因此具有独特性特征。 2 建筑工程主体结构质量检测的有效措施 通过对相关文献研究以及结合笔者工作实践来看,要想做好建筑工程主体结构质量检测工作,企业应当采取下列有效的措施: 2.1 制定详尽的检测方案。(1)合理选取检测样本。建筑工程的主体结构检测需要合理 选取样板,必须遵循相关规范标准随机进行,其基本原则是结构检测需要选取同类构件中荷载效应相对较大的且施工质量相对较差的构件。通常来说,普通抽样可以依据结构和材料的类型进行抽查。第一级按照结构分为钢筋混凝土结构,钢结构和砌体结构等;第二级,依据构件的类型,划分为墙、梁和柱三种类型;第三级可以依据材料进行划分,也可以依据当时测量的具体情况进行细致的划分。如果对存在疑义的构件进行抽查的时候,需要依据现场合理选择检测量以及类别,并分别抽查存在疑义的构件,以便于确定问题构件是否合乎规范标准或者建筑要求。(2)制定检测方案。在制定检测方案的时候,首先需要熟悉被检测的建筑物的情况,并依据检测的目的来合理确定检测样本空间,然后来对建筑物的主体情况进行宏观的检查。例如建筑物的位移情况、建筑物的变形情况以及建筑物的墙体裂缝情况等。同时比对建筑物施工图纸、建筑结构、材料构件和设计图纸,以便于查找施工过程中存在的缺陷以及确定构件和材料的强度是否达标,并需要对当地的气候条件以及水文地理条件等综合判断,以便于制定出建筑工程主体结构现场检测的内容。现场检测项目主要包括建筑工程外观以及尺寸的检测、材料检测以及主体构件检测等。 2.2 建筑材料检测。目前,大部分的建筑工程主体结构都采用的是钢筋混凝土结构,因此材料检测主要是对钢材、水泥、骨料以及钢材的焊接方面进行检测。对于钢材的检测来说,通常是对每一批次的钢材进行抽样进行,并重点对钢筋的力学性能等进行检测,检测过程中,需确保每一批次的牌号、规格和状态等保持一致。针对水泥和骨料的检测,主要是对其合格证以及化学性能等进行检测,同时需要重点检测混凝土的配合比设计以及混凝土的试块强度。假若建筑物的主体选用的是商品混凝土,需要重点检测拌合物的塌落度。针对主体结构中的钢筋焊接,通常采取的是超声波检测方法,若在检测过程中发现钢筋断裂、焊接质量不良等,还需要对钢筋的化学成分进行检测。假若属于在建工程,还需要对钢筋的焊接以及机械连接质量进行现场检测。 2.3 建筑工程外观。建筑工程的质量一定程度上可以从建筑工程的外观体现,因此对于建筑工程也就是混凝土构件外观质量与尺寸的检测是其中的重要环节。在对混凝土构件外观质量进行检测时,要注意是否存在蜂窝、断裂以及孔洞等现象,而对于其尺寸的测量则包括标高、垂直度以及平整度等内容。在进行测量时包括精确测量以及估算测量两个部分,精确测量能够获得准确的建筑数据,其确保了检测结果的精准度,而估算测量则是针对工程中精确度不明确的部件,通过估算测量能够控制部件出现变动的幅度,从而提高工程检测结果的可靠性。 2.4 建筑主体结构混凝土结构。在对建筑工程进行混凝土结构的检测时,一般采用以下两种方法:一是回弹法,这一方法通过对结构表面进行锤击,并根据重锤的反弹高度进行测量与判断,在回弹法中对采用的重锤的动量有着较高要求,同时需要根据工程构建的类型选择测试位置,严格按照回弹法的使用原则展开抽样检测,从而提高数据的准确度;另一种方法是钻芯法,此方法为破损检测,一般采用钻芯法是在对回弹法检测数据产生怀疑或不确定时用钻芯法,也叫仲裁法。使用该方法检测时主要是在选择钻芯部位上要精准、要避开主要受力钢筋及主要承重构件。经该方法检测所得出的混凝土构件抗压强度值非常准确,一般对混凝土构件强度有分歧时均采用此方法。 2.5 选取适当检测样本容量。在确定了合理的抽样调查数量时,还需选择合适的样本容量。为了确保监督小组检验工作的可信度,通常需要选取建筑工程结构总体容量的百分之十作为抽样调查的样本容量,低于此标准的则检测结果的可靠性较低,而为了提高检测的可靠性,监督小组可以根据建筑工程的具体情况适当增加样本容量。 2.6 实施合理的抽样检查评估。由于建筑工程主体结构较为复杂,因此在检测数量较为庞大的情况下通常会采用抽样调查方式,抽样调查的数量将直接影响质量检测的准确性,因此必须采取科学、合理的抽样检查评估方法。在确定抽样数量时需要根据建筑工程主体结构的类型进行分类抽样,包括钢结构、混凝土结构等,且同一结构中还需进行具体的类型划分,确保能够根据主体结构的不同进行细致归类,从而提高抽样调查的代表性与准确性。 2.7 成立质量检测监督小组。提高建筑工程主体结构的质量检测精度不仅需要规范其检测方法,同时还需要在检测过程中实施严格的监督工作,目前可以通过设立质量检测监督小组来展开对质量检测过程的监督工作。由监督部门组派专门的监督小组,采取随机抽样的方式对质量检测结果进行核查,并对质量检测过程中检测人员的行为进行规范,对于会给建筑工程主体造成损害的检测行为要进行及时的处理。在监督过程中,监督小组可以借助精密的检测仪器对样本进行简单有效的检测,从而掌握工程质量检测过程中的整体实施水平。 3 结语 综上所述,进入新时期以来,得益于我国建筑行业的快速发展,建筑工程主体结构质量检测越来越多,且影响因素也随之增多。这就要求质量检测人员在检测之前,制定严格的检测方案,并严格依据相应的质量检测程序展开,进而全面提升建筑工程的质量水平,避免工程事故的发生。
随着现在社会的不断发展,人们对于建筑的要求不仅仅停留在结构方面,更重要的是确保建筑的质量,因此传统的施工方法已经不适用于现有的施工。结构裂缝问题成为了施工中问题较多的环节,同时给整个施工环节及技术处理带来一定困难。相关人员需要收集经验,结合相关理论进行分析,进而更好的促进房屋建筑工程施工环节中结构裂缝的控制以及相关的技术应用。 1工程概述 某住宅小区建筑主体为地上23层和地下1层,住宅地下面积层高为3.2m,地下一层作为常规储藏室。建筑总面积为18470.57m2,地下一层的总面积为772.06m2,地上住宅总面积为17698.51m2。该住宅建筑属于高层民用建筑,结构形式选择了现浇筑钢筋混凝土剪力墙,整体高度达到68.43m。建筑底板最大厚度为1.6m,选择了分段流水循环浇筑施工方式,混凝土整体浇筑体积为82014m3。 2房屋建筑工程结构性裂缝出现的问题分析 建筑结构的裂缝出现的原因很多,只有明确原因之间才能更好的进行处理技术。下文提供了较为常见的出现的裂缝问题分析: 2.1温度裂缝 产生裂缝的原因有很大程度来源于温度的热胀冷缩。从房屋建筑的结构来说,这种裂缝产生的原因是完成施工后,由于建筑结构相对偏大,加之结构中的温度和外面温度有很大不同,内外温度出现了膨胀压力,加上来还会出现渗透压力,这样就会产生裂缝。其次,房屋本身结构的温度都比较高,加之混凝土本身的散热较快,这样会导致外部的压力大于混凝土的承受力,最终出现形成。这种由于热胀冷缩产生的裂缝在日常生活中较为常见。温度裂缝的预防措施是对于内外温差较大的环境中,采用特殊的技术和材料,减少相关裂缝问题。 2.2干缩裂缝 干缩裂缝是因为混凝土在成型后出现养护不当,加之外力作用,以及表面的水分散失较快,体积收缩较大,而内部和外部的情况不同,内部出现强大的拉应力,最终出现干缩裂缝。因此施工人员在进行混凝土配比时需要注意各种含量的配比情况,严格控制砂石的含泥量,混凝土也应该更加加密,在施工完成后还可以增加二次施工,最终确保混凝土的抗拉性增加,一定程度上也可以减少干缩裂缝的出现。 2.3地基变形裂缝 地基变形裂缝是最为常见,但是成因也是最为复杂的一种裂缝形式。主要形成原因是施工人员在前期勘测过程中考虑不周全,数据出现一定误差导致的裂缝。在建筑设计环节中,设计人员需要有意识的增加地质分析,全方位的考虑地质承受能力以及土质结构,在施工过程中按照最合理的施工顺序进行施工,减少这种情况的地基变形裂缝。地基变形会导致严重的安全问题,因此需要特殊注意。 2.4施工工艺以及养护不合理 在房屋建筑施工中,很大程度需要依靠混凝土进行施工,但是混凝土由于自身占地面积较大,施工人员对于混凝土的关注图不高,加之混凝土在运输方面较为复杂,因此很多施工人员对于混凝土的使用都是按照自身原有经验进行施工,这样会导致施工工艺上出现问题。其次,施工过程中还涉及对于专业设备的维护,很多施工人员只能注意到前期的设备保养问题,忽略后期的养护,导致混凝土的强度出现偏差,施工人员无法察觉,后期出现承载力不足,出现建筑结构的裂缝问题。 3房屋工程结构裂缝的控制与处理技术 3.1混凝土搅拌技术 混凝土在房屋工程建筑中占比较大,加之很多施工人员无法掌握最科学的混凝土配比问题。因此,针对混凝土现有情况,施工人员需要向技术人员确保工程结构范围,技术人员按照实际情况向施工人员说明混凝土的搅拌时间以及所用数量,以及最科学的施工程序,最终确保可以最正确的使用混凝土。针对混凝土搅拌技术,施工人员需要与时俱进的安排混凝土搅拌顺序,在搅拌时不能再投放任何其他材料,避免因为其他材料的原因影响混凝土自身的强度。 3.2填充处理技术 填充处理技术对房屋工程结构中裂缝较大的较为合适。在技术层面来考虑,填充处理技术需要对于裂缝进行加固,确保裂缝能够得到妥善的处理。填充处理技术的优点是对于大裂缝施工难度小,成本低,效果较为显著。填充处理技术在房屋裂缝中也需要不断更新,随着现有技术的更新还需要不断明确现在市场中的填充材料,为消费者提供性价比最高的材料和技术。加之现在裂缝出现较为频繁,对于日常家庭来说,都会倾向于填充处理技术,因此该技术需要不断研究,随时更新。 3.3灌浆处理技术 灌浆处理技术是房屋裂缝处理中最为常见的一项技术。任何裂缝问题都可以依靠灌浆技术进行处理,在操作处理上来说,操作手段较为简单,成本较低,原材料容易提取,加之灌浆后裂缝能够得到较好的恢复,因此灌浆技术较为常见。灌浆处理技术的材料较为常见,加之没有高要求的材料配比,对于技术要求不高,该技术使用人员较多。灌浆处理技术从整体上只需要水泥来填补裂缝,而且无论是施工过程中出现的裂缝还是养护环节出现的裂缝都可以采用灌浆技术完成,这样不仅能够注意要施工的细节,还可以避免传统的修补技术。 3.4结构强补处理技术 结构强补处理技术也较为常见,此技术主要是采用混凝土进行裂缝填补。建筑结构在施工完成后,后期使用人员可能使用时超过结构承载力,加之结构经过时间后会出现问题,严重的情况下裂缝程度较大还会面临房屋结构出现严重问题。结构强补处理技术主要是针对结构性裂缝对于裂缝结构进行清理,对于阻碍结构以及有损坏的地方进行二次修补,注入新的混凝土加强结构,最终确保混凝土起到修补裂缝的作用。结构强补处理技术针对性较强,能够很大程度上避免结构产生的裂缝损失。 3.5表面处理技术 房屋建筑结构由于前期施工中出现的失误以及房屋受内外力的作用会出现很多肉眼可见的裂缝。这种裂缝对于房屋建筑没有很大的影响,但是这样并不美观。修护人员可以使用特有的树脂材料对于墙体裂缝进行修护,起到修复裂缝的作用。 3.6完善材料选择和控制 裂缝产生的原因中有很大程度是前期施工的材料选择不当。现在建筑市场材料鱼目混珠,很多施工人员只看到眼前利益而选择不过关的混凝土以及配比不当的混凝土,这样会导致在施工过程中水泥和煤粉灰比例不合适产生化学反应,释放巨大热量,最终导致裂缝。因此施工人员在选择材料时需要考虑到用户的需求,在进行施工时还需要按照严格的顺序进行配比,最终尽可以的减少施工裂缝。房屋建筑工程机构裂缝控制以及处理技术是现在施工中较为重要的一项,这不仅事关住户的安全问题,还涉及到我国未来建筑的发展,因此,施工人员结合了裂缝产生的原因来研究实施相关措施和解决问题,通过相关的技术处理避免结构裂缝的产生,最终能够确保将危险降到最低,确保建筑工程的质量。 参考文献 [1]赵大军.浅析房屋建筑工程结构裂缝的控制处理[J].建筑·建材·装饰,2019(5):103,190. [2]刘弦林.房屋建筑工程结构裂缝控制及处理技术浅析[J].装饰装修天地,2019(13):36. [3]黄庆玉.房屋建筑工程结构裂缝控制及处理技术[J].砖瓦世界,2019(6):55. 作者:庞尔宏 单位:大同市昊泰建筑设计有限责任公司
0引言 在建筑行业不断发展的时代背景下,钢网架结构的应用范围在不断扩大,造型也越来越多样化,要想从根本上提高建筑工程的质量和整体水平,施工部门应对钢结构工程予以关注,利用标准化质量控制机制约束具体施工工艺流程。 1网架结构的应力控制 目前较为常见的网架结构主要包括螺栓球网架体系和焊接球网架体系。相较于传统的焊接球网架球体系,螺栓球网架节点更加注重高强度螺栓连接处理效果,在网架提升的过程中,要整合螺栓网架节点位置的杆件抗剪力参数及抗弯性能参数,有效提升结构应用效率,以保证管理水平和维护效果的最优化。 2网架结构保护装置的应用 在网架结构保护装置的制作过程中,技术人员要积极完善操作装置,提高制作水平和管理效果;进行钢丝绳定位处理,从根本上避免网架提升过程中出现的钢丝绳移位问题;维护网架结构保护装置,确保其能在提升过程中全面完善螺栓球吊点整合效果,为后续应力释放奠定坚实基础。 2.1网架拼装和提升 施工人员在施工操作开始前,要结合网架结构保护装置的提升过程,建立相应的处理机制,有效完善工况分析体系,以保证网架提升设备管控处理的时效性,维护测算效率。与此同时,在网架结构保护装置提升的过程中,提升点的受力杆件及拔杆等都是关键元件,技术部门要完善地锚、吊索绳及缆风绳等基础结构的应用效果。另外,在工程项目中,主要采用了28根拔杆,将其分别设置在东侧和西侧,基础布置要求中,要保证网架拼装管理的效果,并且维护其受力的均匀程度,提高基础牢固水平。在拔杆处理工作结束后,技术部门要对地面拼装网架予以控制,确保施工效率的最优化。除此之外,在网架结构保护装置提升的过程中,也要对固定性予以分析,有效完成地面拼装网架处理后,就能完善网架控制效率,确保能结合混凝土看台的实际位置,提高施工的实际水平。 2.2网架的空中就位 在网架结构保护装置管理工作中,技术部门要对框架体系和施工运行机制进行分析,真正发挥支撑作用的价值和优势。需要注意的是,在网架结构提升的过程中,往往会为了减少框架梁柱影响而进行地面拼装处理,在结合施工要求的基础上,也能维护拼装操作的实际水平,向南或者是向北有效偏移600mm位置,维护网架结构的处理效果和应用水平。 1)技术人员要将网架提升到设计标高的200mm位置。 2)要对钢丝绳和跑绳进行处理和监控,确保其能处于全部锁死的状态,有效避免网架结构的下滑,一定程度上提高应用和操作过程的完整性。 3)在拔杆处理工作进行过程中,一侧缆风绳要缓慢放缓,利用倒链进行钢丝绳处理,确保拉紧过程的有效性,保证网架能向北侧有效移动,在整合两侧钢丝绳配合程度的基础上,缓慢维护拔杆顶部处理工序,在平移的过程中,保证相应参数能满足设计标准,从根本上提高操作的时效性。 4)操作人员在网架结构平移操作结束后,要缓慢放下网架体系,在降落到200mm的位置后,利用其和支座进行固定处理。 5)完成网架结构保护装置处理体系应用后,就要逐步进行拔杆处理和操作,确保C形槽提升吊装处理效果的最优化,有效完善网壳检测和整体检验效果,保证顶部辅助钢结构施工效果能满足质量要求,从根本上提高整体操作项目的实际水平。综上所述,在施工方法选择的过程中,为了减少高空作业,降低网架结构保护装置安装项目和施工操作的安全风险,就要对过程进行监督和管控,合理提高施工项目的整体质量,在缩短工期的基础上也能降低成本。 3网架结构工程的提升应注意的问题 在网架结构工程施工过程中,施工部门要结合实际情况对科技集成化要求进行统筹监督,有效保证技术体系的独立性和完整性,针对提升过程中存在的问题采取相应的处理和优化措施,一定程度上推动技术发展。借助网架结构工程技术,能有效弥补我国大跨度整体螺栓球网架结构建设工程技术的空白,提高施工水平和整体质量。基于此,施工部门要建立具体问题具体分析的工作机制,提高网架结构工程项目的整体水平和质量。 3.1网架试提升 在网架结构提升操作开始前,相关技术部门要进行试提升操作,检验提升方案的时效性和合理性,为后续工作奠定基础。试提升不仅可以有效检查设备的安全性和可靠性、对提升点的网架刚度予以有效测定和分析,还能有效协调指挥机制和提升机制、保证操作的统一性。 1)要正确启动提升装置,完善网架控制机制,在离地面300mm的位置要静置12h左右,对其实际情况进行判定和分析。 2)技术部门要对提升机具进行检查和分析,不仅要对拔杆支撑系统进行控制,也要完善滑轮和卡环系统的时效性,对裂痕和锈蚀问题进行调控,在整合管理效率的基础上,完善管控效率。 3)要对缆风绳和地锚进行统筹管控,集中检查装置的固定效果,也要对保险装置的可靠性展开深度控制,确保安全操作的实际水平更加贴合管理需求。 3.2网架(壳)提升过程的控制与微调 在网架结构提升的过程中,技术部门要对网架各个吊点予以处理,在网架整体结构距离地面约1m时,要将设备静止,并对其进行集中分析和受力情况探讨,合理管控锚固点安装监督水平,在完善检查工作的基础上,保证匀速提升,维护两个提升点升差值处理效果。在检查工作结束后,则要匀速提升,将差值控制在相邻点1/4000范围内。 3.3同步保证措施 结合实际操作要求,技术部门要积极落实系统化的处理机制和管控措施,维护处理水平。 1)技术部门要保证滑轮组钢丝绳缠绕处理效果,确保其和滑轮操作一致,若是不能保持一致,会造成严重的安全隐患,需要引起相关技术部门的高度关注,积极完善建筑工程质量监督水平。 2)对起重机钢丝绳直径进行统筹分析,有效整合规格管理效果,在人工提升的过程中,要保证起重钢丝绳直径的有效性,避免其对线速度产生制约。 3)要提升钢丝绳初始长度,确保其能和整体数据体系保持一致,在提升操作开始前对钢丝绳张力进行控制。 4)要对网架提升过程和网架关键杆应用过程予以分析、判定,随时掌握基础受力情况,在完善应力变化分析效率的基础上,掌握网壳受力情况,对变化参数予以鉴定。 4结论 总而言之,在网架结构施工过程中,技术部门要结合实际要求进行统筹管理,有效落实具体问题具体分析的处理机制,整合管理流程,提高施工效率,结合技术操作要点提高整体操作水平,促进建筑工程项目的全面进步。
在大跨度建筑工程中经常能够见到网架结构,其外观具有多种类型,采用这种方式构建的工程具有较高的安全性,同时其安装技术对工程质量、效率方面的要求较高。为提升其整体施工工艺水平,现场人员必须掌握对网架结构的关键工序,遵守相应的施工制度,确保现场施工顺利开展。 1工程概况 陕能集团陕西商洛发电有限公司2×660MW机组工程,位于陕西省商洛市张村镇,为落地双联跨拱形煤场,矩形建筑。设计采用筒壳网架结构,建成后为陕南第一座火力发电厂,填补了陕南地区无发电厂的空白,有力地提升了地方经济。本工程初步设计时,使用预埋锚栓连接支座,该支座对土建误差控制要求严格,锚栓安装精度要求较高,球、支座底板分离,需先安装支座板,现场焊接支座球。且侧面及底板均设置有预埋锚栓,安装支座及其困难。如遇到较大安装及预埋缺陷,整改复杂,烦琐,且易留下质量缺陷。因螺栓球与支座底板钢性不同,焊接需采用特种焊条,现场焊接支座球预热时会对已经安装完成的高强螺栓造成一定的热影响,对高强螺栓强度不利。安装工程中如支座因预埋误差不能就位,则后续施工不能进行,对施工进度严重滞后造成极大影响,使现场施工成本成倍增加,且网架单元处于高空吊装中,对整体施工安全造成极大隐患,稍有不慎,将造成严重的安全事故。根据公司历年施工经验及高深的设计技术,深化后支座球取消预埋锚栓,取消支座底板,支座球与支座底板在加工厂直接加工焊接完成,省去现场预热,不会出现热影响区对高强螺栓造成不利影响。支座板直接与预埋件进行焊接。如安装中出现偏差,直接使用气割工具修整支座板,简单易行,方便快速。即使预埋件中心出现少许位移,进行整体调整时,因没有预埋锚栓孔距精密要求的牵绊,累积误差非常容易修整。对施工进度的影响基本可以忽略不计。网架安装完成时,支座与预埋件采用二保焊现场焊接,方便快捷。 2建筑工程中网架结构施工工艺 建筑工程中网架结构在实际施工过程中,结合现场情况制定完善的工艺流程,采取相应制度保障,确保施工顺利、有序开展,加强现场监督管理,避免质量问题的出现,保证了施工企业获得更大的利润,同时提升了现场施工工艺水平。 2.1常见施工工艺 2.1.1采用整体提升的方式进行施工 网架结构施工过程中,采用整体提升的方式进行施工,主要是指在网架结构上安装相应的提升设备,然后通过这些设备将网架进行整体提升,或者在进行网架提升的同时采用滑升模板的方式对柱子进行施工,一般适用于场地较小、周边存在较多网架支点的区域。但是采用整体提升的方式进行施工,在网架结构提升到空中后无法进行再次调整、移位,现场人员进行精密计算,并确保提升过程中能够严格依照相应计算结果进行操作。对于整体结构的提升点位置、数量,要合理选择,确保其受力状况与网架结构正常使用时接近,从而保证网架结构能够按照准确的方式方法进行提升、安装。 2.1.2采用整体顶升的方式进行施工 采用整体顶升的方式进行网架结构施工主要应用在网架结构支撑点较少的情况。由于在顶升过程中需要较大的起重能力,为减少垂直运输的工作量,需要先在地面上将网架拼装好,并然后将屋面构件安装到网架结构上,然后利用千斤顶、支撑结构进行交替填塞,然后逐渐将网架结构整体顶升到设计标高即可。通过将结构中的柱块连接起来,形成网架结构的支撑柱。这种网架结构的施工方式所需的设备简单,顶升能力要求高,但是由于网架结构的支撑节点较少,需要截面较大的柱子才能满足要求,所以,对于采用整体顶升方式进行施工时要尽量利用工程结构中的永久性支撑柱进行顶升,不然就需要在原支点或附近设置临时顶升系统,并且在顶升过程中,要保证各个顶升设备的速度、效率、进度保持一致,避免因为设备原因造成的问题。 2.1.3采用整体吊装的方式进行施工 采用整体吊装的方式进行施工,需要先将网架结构在地面拼装成整体,然后核查其整体质量,据此选择满足要求的设备,并结合现场施工情况布置设备,在确保现场稳固后,将其吊装至设计高度。这种方式主要适用于通过焊接方式进行连接的网架结构。在地面进行综合拼装能够确保结构整体的焊接质量及其尺寸精度,但是在吊装过程中所需的起重能力要求较高。一般情况,采用整体吊装的方式进行施工可以使用多台桅杆或自行式起重机进行抬吊,这主要是桅杆起重机的起重量大,能够解决各类大型网架结构的起吊问题。但是,在现场施工过程中需要采用大量钢丝绳、辅材、人力、卷扬机等,造成大量附加成本,但是对于中小型钢管桅杆的整体吊装网架所需的成本会相对较低。网架结构在地面拼装时,可以在设计位置错位拼装,然后采取相应措施避免网架结构吊装过程中被障碍物阻碍,必要情况下可以征得设计单位同意,个别构件暂不拼装,在网架结构整体就位后再行安装。 2.1.4采用悬吊拼装的方式进行施工 悬吊拼装先在地面将网架主要杆件、节点进行组装,形成网架结构的小单元,然后将其悬吊到空中。根据施工方案确定的预定位置、安装方法进行拼装,最终形成建筑工程网架结构。采用悬吊拼装的方式进行施工需要借助机械设备,但是由于主要将网架结构的小单元进行悬吊,整体来说对于机械设备的起重能力要求较低,但是对于脚手架的搭设质量要求较为严格,特别是在悬吊拼装施工过程中,要严格管控脚手架的搭设,并做好相应的安全防护,避免现场施工人员高空作业时发生安全事故,这也是采用悬吊拼装的方式进行施工时需要注意的关键。在网架结构正式进行拼装前要按照图纸将各轴线标记好,然后在保证拼装精度的基础上按照顺序进行拼装,严格控制拼装误差。现场拼装过程中要定时对网架杆件轴线、标高等关键因素进行检查,确保其误差在施工工艺允许误差范围内,若发现存在误差异常的问题,现场施工人员必须及时进行纠偏,对网架结构的几何尺寸、安装精度满足方案要求,并采取针对性措施进行安装调整,,避免误差累积直接影响整个工程项目,切实保证建筑工程网架结构安装质量。采用悬吊拼装的方式进行施工工序简单、对机械设备要求不高,但是在实际施工过程中,需要将整个网架结构系统的各个节点、构件单元等通过焊接、螺栓的方式进行连接,施工过程中的安全风险大、安全系数低,加之网架结构上的面积大,需要进行连接的各个节点、构件单元等数量较多,实际作业量较大。若全部采用焊接方式进行连接,容易在焊接过程中出现电火花、漏电等问题,总的来说采,用悬吊拼装的方式进行施工安全隐患较多,实际施工过程中必须做好完善的安全防范措施,现场施工人员必须做好全部安全防护措施,然后才能进行网架结构安装,确保现场施工安全,保证施工人员的生命安全。 2.2合理选择安装工艺 网架结构中多采用强度较大的材料,其安装工艺方式较多,需要根据不同施工条件选择相应的施工工艺。但是无论何种施工方式,都要确保现场安全技术、工艺的准确性,从而保证网架结构质量、功能满足相应要求。若选择错误的施工工艺,会造成工期延误或存在较大安全隐患,同时现场施工要确保规范操作,确保达到预期的施工效果。 2.3加大施工质量管理力度 影响网架结构安装质量的因素较多,需要选择合理的施工工艺技术,避免外部因素的不利影响,充分发挥出网架结构的价值。在网架结构安装过程中,对于时间、技术、质量等管控能够有效延长建筑工程的使用寿命,通过加强网架结构安装管控,提升现场安装效率,保证施工安全,针对施工工艺采取有效措施进行平衡,加大现场施工质量管理力度,大大提升工程的经济效益和社会效益。 3结语 建筑工程中的网架结构施工会受多种因素影响,科学、合理的施工工艺是确保建筑结构稳定、工程质量的重要基础。在安装网架结构时,根据现场情况选择合理的施工工艺流程,能够有效提升现场施工效率,缩短工程建设周期,提升施工工艺水平。因此,在建筑工程中网架结构的施工必须通过完善的制度,将先进的施工理论与实际工程建设相结合,充分体现出网架结构的特点、优势,利于实现网架结构的价值。
桥梁是一个结构与工艺都十分复杂的综合性工程,质量控制和监理是保证工程质量的重要手段,但想要使质量控制与监理发挥应有作用,有很大的难度。因此,有必要对其进行深入研究。 1工程概况 某市市政道路工程上跨铁路立交工程,全桥桥长595.02m,桥上布置双向六车道,按两幅桥设计。主桥根据上跨铁路需要每幅桥桥面宽19.95m,中间间隔1.3m,总宽41.2m;引桥每幅桥桥面宽18.6m,中间间隔1.5m,总宽38.7m。主桥下部结构采用反循环旋挖钻孔灌注桩基础、桥墩为双肢薄壁矩形墩,上部结构主桥采用2~80mT形刚构箱梁,单箱三室,T形刚构两端梁高4.0m,墩顶根部梁高8.5m,梁高变化由梁底采用抛物线形成。箱梁顶板厚度标准段均为30cm。T形刚构两端箱梁底板厚度30cm,墩顶根部底板厚度100cm,底板厚度变化采用抛物线形成。 2桥梁工程结构施工质量控制难点分析 从工程设计方案可知,桥梁结构多为单箱单室箱梁、单箱双室箱梁,主梁结构形式相同,为预应力混凝土连续箱梁,其线形复杂,而且有很多曲线,纵坡起伏大,使施工难度增加,工艺技术复杂,对技术提出了很高的要求,需要对许多工序进行控制。工程测量、原材料、支架施工、预应力施工与主梁落架,都应引起监理的重视。 (1)支架设计与安装 上部结构在施工现场直接浇筑,支架的实际高度最大可以达到10.3m,作业中承受很大荷载,其稳定性与安全性会对主梁造成直接影响;主梁上的纵坡能达到3.23%,而且混凝土浇筑时会产生不均匀载荷,要求支架必须具备较强的抗水平剪切能力,在浇筑时发生支架倒塌的工程,和本工程实际情况即为相似,监理必须对其引起重视;支架所在基础发生不均匀沉降,严重影响上部结构安全性;因桥梁跨越既有线路,要结合膺架和支架进行支撑与防撞,在这种情况下,支架的设计与安装也是监理控制重难点。 (2)泥浆控制 开工前备好泥浆净化装置,在钻进时定期检测孔中泥浆各项技术指标,保证钻孔时泥浆所有指标都能达到要求,缩短清孔的时间。以桩基施工相关经验为依据,结合地质条件,配置二阶段净化系统。其中,第一阶段布置沉淀池,并延长泥浆循环路径,充分利用粉细砂自身重力,达到预期沉淀与分离效果;而第二阶段则利用净化装置具有的除渣性能,去除掉泥浆中沉砂,使沉渣达到设计与规范要求。 (3)垂直度控制 在开孔过程中需要使用水平尺对钻盘进行校正,使其保持水平,并在交接班过程中加强检查,一旦发现倾斜,及时进行纠正;每条钻杆都要保持平直,当发现弯曲时,立即对其进行更换;了解场地范围内的地质条件,在地层变层部位做好进尺控制;采用较大的配重进行减压钻进,保证孔底钻压不超过钻具总重一半。 (4)桩径控制 对钻头直径进行严格检查,要求和桩径良好适应。在施工中,应及时做好检查及修复,使钻头保持锋利。做好护壁内部扫孔,确保筒内泥皮得以完全剥落,以免对后续施工造成不利影响。 (5)孔深控制 钻进开始前,要对钻具的尺寸进行准确量测和记录,在终孔时使用测绳对孔深进行测量,同时校对钻具实际长度,以此核定孔深是否满足要求。在终孔前,要通知现场监理工程师,待钻至设计要求的孔深以后,与监理工程师共同进行验收。 (6)混凝土灌注控制 ①用于连接料斗底部和导管的短管,应开出排气孔,灌注之前对排气孔进行清理,使其保持通畅,在灌注封底的过程中,如果发现排气孔被堵,应及时将其疏通。在正常灌注过程中,要将料斗换成外径比导管内径小的插入式料斗,保证混凝土顺利下落,避免产生气堵。②对混凝土坍落度进行严格控制。若坍落度过小,则流动性差,容易产生堵管;而若坍落度过大,会产生泌水离析,导致堵管。如果发现异常,立即停止灌注,对不满足要求的混凝土进行处理,查明原因后重新开工。③对导管进行连接时,应将接头清洗干净,并均匀涂抹黄油,设置密封圈;及时更换损坏的密封圈,将接头螺纹设置到位,避免漏水;在使用前要进行必要的实验,对孔深长度及导管的垂直度进行检查。灌注完成将导管拆除后,对导管进行清洗,防止管内砂浆凝固导致堵塞,影响下次使用。④混凝土初凝时间应达到30h以上,在搅拌过程中应控制好外加剂掺加量,防止提前初凝导致导管堵塞。⑤在混凝土灌注中,应经常上下反复提动导管,防止由于导管埋设深度过大无法提动,或因混凝土假凝导致导管堵塞。⑥对混凝土柱实际上升高度及导管埋深予以认真监测,同时和实际灌注的混凝土数量进行校核,确定扩孔率,检查混凝土表面上升情况是否正常。 3桥梁工程结构施工监理方法 3.1方案审查 对于监理工程师,应严格审查开工申请、工艺流程和材料试验报告,同时对进场的所有人员及设备进行检查。具体包含以下几个内容:①施工测量,完成对其计算书的校核,且确认无误后,对桩线及道路边线进行施放,然后每完成一道工序,都要对线位进行复测,做好现场记录,确认合格后进入下一道工序。②材料试验报告,对混凝土配合比进行审查时,应在其强度符合要求的基础上,优先考虑具有较高和易性且早强和缓凝的方案,同时厂家和施工现场的距离不能太远。③支架设计与预压方案,如前所述,桥梁需跨越既有线路,对此设计采用膺架和支架进行施工,此时要对这一方案进行审查,根据桥梁特征,对支架稳定性及强度、刚度进行计算、复核,除自重与荷载需要满足设计要求以外,还应考虑不均匀荷载造成的影响。④混凝土浇筑方案,检查人员排班等是否符合施工要求,现场混凝土供应是否可以达到质量要求,机械设备配置是否充足,是否准备了其它辅助设施,施工次序是否规范等。⑤预应力施工,对设备的检验和标定证书、型号及施工顺序、方法等进行检验。 3.2支架安装检查 支架必须保持坚固和稳定,使施工中既有线路运行正常,减少对其造成的影响,同时抵抗在施工中可能产生的振动及冲撞。支架检查时,应重点考虑以下几方面内容:①支架的拉结方式、间隔距离和连接件都应根据通过审批的方案确定和进行,在支架安装前,应对地基做全面检查与处理,将表面的松土清除干净,在立柱的底端满铺垫木,若承载力未达到要求,则应通过扩大基础等来处理。②在施工中使用的便桥与脚手架,不能和模板支架连接,否则在施工中产生的振动会对浇筑施工造成影响。③支架安装就位后,现场监理工程师需要复测其平面位置与顶面高程,确认满足要求后,进入到后续工序。④对主梁进行浇筑以前,应对支架进行预压检查,预压应保证均衡性,预压的吨位和次序都应根据方案严格控制,准确测量反弹量,督促施工单位进行支架拱度的预留。 3.3模板安装检查 外模与底模必须选用胶面模板,待其安装完成后,现场监理工程师应对其具体位置、实际标高、稳定性和接缝等进行严格检查,完成检查,并确认满足要求后,即可进行混凝土浇筑施工。所有接缝都要粘贴胶带纸,而且粘贴应尽可能顺直,以免对外观质量造成影响。 3.4钢筋和预埋件检查 根据要求,监理工程师需要对钢绞线类材料进行进场以前的报审,并在进场过程中进行验收与见证送检,由资质符合要求的机构进行专项试验。如果试验结果不满足要求,则施工单位必须及时将其运出场外。鉴于本工程钢筋和预埋件工程量较多等特点,监理单位应对其进行全程旁站监理,同时还要分成以下三个阶段实施隐蔽验收:底板隐蔽验收、肋板隐蔽验收和翼板隐蔽验收。对钢筋数量与型号进行检查,对骨架尺寸、间距及弯起位置进行检查,对钢筋的焊接质量进行检查,确认绑扎固定是否合格等。特别是波纹管质量,必须重点检查,对所有波纹管,都要根据设计要求对其定位尺寸进行测量。 3.5混凝土浇筑施工检查 在对浇筑令进行签发以前,应掌握准备情况,如验收记录、人员分配、设备和材料储备,如果准备工作没有达到要求,则一律不予签发。召开技术交底会,明确浇筑过程中需要注意的实际问题,并确定有效保证措施。混凝土进场后,需对其出厂与到场的时间、强度标号进行检查,如果混凝土离析、初凝或有硬块,则不得在施工中使用。浇筑必须从其中一侧向另外一侧按梯形进行,并在浇筑时做好振捣。在混凝土振捣过程中,现场监理工程师必须对所有部位予以均匀振捣,遵循快插慢拔的原则,避免过振与漏振,并防止振捣时对钢筋和模板造成撞击,使其产生位移或变形。 3.6预应力施工检查 在预应力张拉前,应全面检查混凝土构件,其外观尺寸应与质量要求相符,同时,还要对管道摩阻进行试验。在张拉过程中,应确认混凝土实际强度达到要求,如果在张拉前发现钢丝滑脱与断裂现象,需及时更换。张拉设备使用前必须严格标定,而且所有材料都要满足现行规范具体要求,锚固体系应使用厂家统一配置的产品。按照预应力方向对张拉机具进行安装,安装完成后检查是否满足规范要求。待所有准备工作结束,且达到要求后,即可进行张拉。张拉时,应采用伸长量和张拉力双控,保证张拉质量。在张拉与锚固时,对钢绞线实际伸长量进行准确记录,当相同受力方向上的钢丝产生断裂与滑脱时,应采取有效措施进行处理。张拉结束后,用与梁体强度相同的砂浆对锚具进行封闭,并在强度达到要求后开始压浆。压浆时,砂浆强度应满足要求,先用清水对孔道进行冲洗,待积水蒸发后,开始压浆。当孔口有浓度和压入砂浆的浆液流出后,对气孔进行封堵。压浆结束,且强度达到要求后,对外露的钢绞线进行切割,并及时进行封端混凝土的浇筑。 4结束语 本桥梁工程通过对上述监理方法的合理应用,对施工单位进行严格的监督和检查,使施工质量得以有效控制,防止质量问题和通病的产生,赢得业主及主管部门的认可和好评。
前言 就框架剪力墙结构建筑施工技术本身而言,是当代较为先进的技术体系,其能够在不同问题的改善、解决过程中,按照综合性的手段来操作,整体上取得的工作成绩是非常显著的。但是,框架剪力墙结构建筑施工技术的先进性发挥,还是要结合建筑工程自身的特点和需求来完善,要对不同的工作开展合理化的讨论,确保框架剪力墙结构建筑施工技术的融入过程中,可以发挥更好的作用。 1剪力墙的内涵及其特点 1.1内涵 剪力墙,一般意义上即是一种典型的框架体系,以整体性的结构模式出现,属于一种较为先进和新型的施工技术模式。在实际施工工作中,往往都会利用钢筋结构以及混凝土作为主要的施工材料,其中很多的技术以及工艺方法都是围绕这两种材料而开展的,主要是为了应对各类应力作用,消除其对整个建筑结构造成的不良影响和破坏性作用,剪力墙对于不同方向和来源的应力作用有很好的调节和控制性的作用,在保证建筑结构安全、稳固的同时,还可以满足设计方案具体结构形态和功能方面的需求和条件。这种施工模式可以将一些建筑的棱角或者一些梁柱结构进行遮掩,这样做的目的一方面是为了使这些关键的结构或者部件不受到外界因素的不良影响,另一方面则是为了保持建筑物的美观,而更重要的是可以确保工程的质量达到使用要求。 1.2特点 当前建筑工程中大量采用了剪力墙的结构性施工技术模式,如果严格按照其施工规范和技术性要求,保持有序推进施工工作,就可以达到很好的效果,使得建筑物的安全与质量得到很好的保障。这种施工模式尤其独有的特点,在施工中得以明确体现。①从结构体系受力和各类应力作用的角度来分析,剪力墙所形成的结构体系更为注重其不同方向上的角度问题,如果剪力墙的结构与建筑地面之间形成了垂直角度,那么在其承载能力和强度出现不足的情况下,就此容易诱发整个结构出现弯曲、变形的问题。②从结构强度和刚度等指标的角度来分析,普通建筑结构和其结构体系所要承载的应力作用水平应该保持在相同的状况之下,也就是说,剪力墙的体系结构要与单纯的建筑结构高度的融合在一起,这样就会在其结构的基层处出现弯矩过小的情况下,其结构体系的刚度以及强度指标性能就会出现明显的变化,而施工人员就可以就此特点对建筑物的抗震能力进行调整提升,也能够相应的增强结构的强度和刚度,保证建筑物的安全性以及稳定性。 2框架剪力墙结构分析 2.1受力情况分析 在现代工程建筑施工过程中,普遍会采用框架剪力墙结构进行施工,用以建筑体的建造。应用该种施工模式主要是由于其具有极强的水平承受能力,在建筑框架出现轻微变形或弯曲的时候,其能够有效伴随框架变形或弯曲。另一方面,在框架剪力墙结构应用过程中,其余建筑体在地下楼层中出现位移的概率很小,与传统的建筑框架建立结构相比而言,框架剪力墙的应用能够更好地吸收来自于不用方向的建筑剪力。在此期间,当建筑墙体与框架之间形成了一种更具整体性的组合之后,将会对水平剪应力的内收或是针对墙体产生的拉力将会更加明显。 2.2抗震性能分析 在传统的建筑施工过程中,应用比较频繁的就是单一框架结构。由于受到建筑墙体和框架施工使用材料类型不同的影响,建筑墙体与工程框架之间并未实现比较良好的衔接施工目标。与此同时,受到的来自建筑剪应力的威胁也随之增大,抗震能力也有所降低。而应用新型的框架剪力墙结构时,该项施工技术能够充分将框架和墙体衔接于一体,尤其是当整体建筑遭受不同的剪应力作用时,整个建筑都能够承担剪应力,使其作用点有效分散,对于震动能量的吸收能力比较强。 2.3刚度特性分析 一般而言,在建筑基底中,框架剪力墙结构占据25%,该结果代表着当单一框架结构和框架剪力墙所承受的来自外界的力是具有类似性质的。在这一基础上,就十分有必要进行基地剪力墙和框架的等级划分,尤其是抗震等级的划分,必须清晰且明确,确保基底剪力墙能够承受2/3的弯度比例,剩余的1/3弯度比例框架才能有效承载下来。 3框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的运用 3.1钢筋工程 在钢筋工程的建设中,钢筋材料所使用的数量极多,且种类也比较多样,比如,一级钢直径为6和8mm,三级钢直径为12和18mm。其中主要的技术难点是,当钢筋节点处在密集的状态时,钢筋在安装和浇筑时,容易发生移位的情况,当出现移位的情况,一般采用以下方法进行解决: (1)固定箍筋框。钢筋工程中,根据实体放样制作相关的加工定型模具,例如柱筋,可起到对柱筋框进行定位的作用,除此之外,运用竖向或水平的墙体梯格筋对建设过程中的钢筋位置进行控制,可起到避免钢筋出现移位现象的发生。 (2)明确梁柱节点。在一大型高层建筑中,本身对钢筋的数量有一定要求,在此种钢筋数量极多的情况之下,便会产生出密集的梁柱节点,每一个节点都需要保证准确、有效,为达到这个效果,通常情况下所采用的方法是,应用计算机对现场的钢筋进行绘图放样,然后将其作为模板样板,并将这份模板的样板放在施工现场,如此一来,在工程施工中,便可为钢筋的梁柱节点建设提供一定指导作用。 (3)样本引路制度:在施工中,现场会存在不同的工作人员,为有效保证钢筋工程的精确性和统一性,工作人员便需要对施工过程中的实体样板严格遵守,从而有效保证工程的效率和工程质量。 3.2模板工程 在模板工程的设计过程中,所存在的技术难点,一般有以下几个方面: (1)内外侧模板设计模板配板时,需要保持外墙模板的比例比外侧模板的比例要短,具体数值是200~300mm,便可在一定程度上保证模板的准确性,在支模的过程中,必须将浇筑过的墙体作为参照物,外侧的模板需要紧紧贴住墙体,除此之外,保护墙体的过程中,常用的方法是,在墙体与模板接触的位置垫海绵,可以有效保证墙体的完整。 (2)固定内侧模板模板浇筑时,内侧模板和内侧模拟的墙根,大多数都会出现向内或向外移动的情况,这种情况的发生,对模板的准确性会存在一定影响,所以,模板的设计者,一般都在模板内侧放置短钢筋头,来起到控制位置的作用,便能够保证它的稳定性。 (3)墙模与楼板之间的紧密型在进行浇筑时,漏浆的情况时有发生,出现此种情况,整个模板的稳定性便会相应的降低,这个问题解决起来还是比较容易的,选择适量的水泥或者是泥沙,将其填入到有缝隙的地方,便可有效解决。 (4)吊装墙模板墙模的吊装本身具有一定的稳定性和精确性,所以,一定要在亮光中进行,还需要保证在吊装时,墙模不会碰到钢筋,对吊装的位置要有效进行控制,吊装的位置关乎到楼板的稳定,更关系到施工人员的安全,所以至关重要。 3.3混凝土工程 混凝土工程的好坏,关系到框架架力墙体结构的刚度,以及墙体的抗震性能,所以在施工的过程当中,其地位是非常重要的,为有效保证混凝土的质量,需要对以下几个方面进行格外的重视: (1)混凝土在建设的过程当中,需要对混凝土的材料进行配置,然后进行调和,材料的比例需要有所控制,若混凝土的调和出现问题,那么便会出现塌落的情况发生,对人员的安全会产生威胁。 (2)在浇筑时,需要对浇筑的顺序格外注意,通常情况下,所采用的方法是退浇筑法和先浇筑法,以及具有一定强度的柱头混凝土,之后,在一些等级略低的梁板混凝土中,需要对混凝土的质量有所保证,除此之外,在对大截面梁进行浇筑的过程当中,需要运用分层浇筑的方法,然后将每一种配料捣实,能够起到保证密度的作用。 (3)混凝土工程完成之后,工程设计人员需要结合施工现场的阴湿度,安全专业的人员进行混凝土的洒水养护,需要保证混凝土表面湿度持续的时间保持在7h以上。 4结束语 总而言之,我国在框架剪力墙结构建筑施工技术的研发和应用过程中,一直都保持高度的重视态度,整体上的技术发展效果是非常显著的。为了在将来的工作中取得更好的成绩,要求对框架剪力墙结构建筑施工技术的体系不断健全,在技术培训和指导方面保持重视,在技术监督方面按照国家最新要求来完善,促使框架剪力墙结构建筑施工技术的每一项工作落实,都能够获得足够的依据。
国民经济的产业化发展与工程行业的迅速进步,都对我国水利工程事业的发展起到了一定的推动作用。我国水利工程建设施工的最终受益者是广大民众,而这也是其受到社会各界普遍关注的根由。而水利工程中的金属结构与机电设备一旦出现质量问题,就会对水利工程的整体运行造成不良影响,这也是水利工程管理工作中的要点,应受到工作人员的重视。 1概述 随着我国水利工程建设规模的逐渐扩大,其施工安全管理工作也逐渐提上日程,受到民众的热切关注。一旦在建设过程中,工程中的金属结构与机电设备质量性能出现退化或受到损害,都可能会引发连锁反应,最终成为安全事故的导火索。当前我国水利工程中的金属结构与机电设备老化问题较为显著,引人深思。与此同时,随着工程行业的飞速发展,工程技术的发展速度也十分可观,且被广大施工企业所推崇。水利工程也是如此,其建设过程中应用的先进设备与技术,并没有产生预期的效果。其中,较为突出的就是金属结构与机电设备等与自动化监控系统之间的差异及不匹配的问题,无法实现对金属结构与机电设备的有效监控。再加上,水利工程建设的施工流程较为简单,自动化控制系统的应用效果并不显著。最后就是当前我国水利工程建设中使用较多的配套清污设备,其效用有待商榷,且其清污效果不够理想,不能完全取代人工清污,极易导致企业二次清污的施工成本。 2水利工程中金属结构与机电设备质量管理的风险隐患 (1)管理人员隐患。金属结构与机电设备管理具有综合性特征,其均是由不同的零件来构成,零件的设计、生产、检测都有各自的标准,机电技术管控的标准主要参照水利和电力行业标准,同时也会牵扯到冶金、化工、消防和电子等诸多行业,因此需要专业的技术人才对其加强管理,但在实际工作中,很多的管理人员缺乏对金属结构与机电设备质量的控制意识,对很多的技术知识缺乏了解。 (2)安全鉴定隐患。目前我国水利工程金属结构与机电设备的安全评定鉴定缺乏明确的程序,还有很多水利单位机电设备的管理不到位,对重要的机电设备没有进行全面的监控,强制性条文所规定的强制标准还停留在某些具体零部件的工艺过程控制中,对机电设备的整体性鉴定缺乏完善的程序。 (3)质量控制隐患。目前我国水利机电行业的发展速度惊人,但是在水利工程金属结构与机电设备质量管理方面,与西方发达国家之间尚存一段距离。而当前我国水利工程的金属结构与机电设备质量的鉴定标准不够明确,极易受材料、生产、检验等诸多因素的影响,进而导致因评定标准不明确,而引发金属结构与机电设备的质量控制隐患的问题。 (4)信息安全隐患。在水利工程机电设备质量管理中,机电设备作为主要的管理对象,因此机电设备档案具有非常重要的作用。但是在实际工作中,很多的水利单位对于机电设备的归档缺乏认识,这就导致机电设备在计提折旧和维修时出现问题,不能充分的了解设备的整体情况,降低了对设备的质量管理。 3水利工程金属结构与机电设备质量管理的优化途径 (1)强化金属结构与机电设备的采购管理。现代企业的工程物资采购应从决策、采购、验收、支付、使用等5个环节入手,制定相互配合、相互制约的物资管理制度,对物资采购的计划编制、采购方式与价格的确定、验收标准、货款支付以及保管使用等关键环节应遵循的原则、标准、方法等做出明确规定。做到物资采购各关键环节都有章可循、有规可依,各关键岗位人员明确职责分工,加强责任意识,提高物资采购过程管理的规范性、严肃性,杜绝随意性,最大限度地减少各类问题的发生。 (2)强化金属结构与机电设备的归档管理。不断完善相关的设备档案管理工作,将岗位的责任制度落到实处,做好事故档案、设备档案、运行档案以及修理档案等方面的管理工作。以节约成本为最终目的,制定出有关于维修保养、油料消耗、增收节支以及利润计划等方面的优化标准。通过建立施工设备技术固定资产、施工设备操作手证件以及设备折旧等方面的台帐,从而提升机电设备的整体水平。同时,还应当制定出设备维修操作管理和相关的设备配件采购方面的管理措施。此外,还应当对点检制度起到足够的重视。在此项制度当中,点检员是设备的主要负责人,一定要将设备的管理责任制度落实到具体的点检员身上。点检员要负责整个过程的设备管理,并且要定期对维护人员进行设备维护与看管方面的综合性考察。还要结合设备的具体施工状况,对运行和维护方面的办法与措施提出可行性的改进办法。另外,还应当制定设备的项目检修办法、质量标准、工时费用以及检修时间,对其做出具体的规定,实施设备维修质量的可追溯性管理。保证设备维修质量是设备管理工作当中非常重要的一项任务,这对设备的使用性能、使用周期以及经营效应起到了直接的影响作用。管理部门需要负责具体的设备维修,修理单位要负责设备的修理质量以及设备检验方面的工作。设备管理企业或者相关单位要及时验收设备的质量,不断建立健全相关的设备修理服务体系。制定设备修理的相关风险金制度,要对一定比例的设备维修质量设定风险金,要对设备维修质量当中有可能出现的问题进行处罚。在对设备修理进行有效的跟踪服务过程中,还应当不断完善设备维修档案,一定要跟踪记录下每一台设备管理的信息。 (3)加强金属结构与机电设备的信息库构建。设备管理工作是一项综合性比较强、涉及多方面的系统性工作,随着经济和企业的不断发展完善,会涉及到更多种类、更频繁的优化改进,建立数据库可以有效的解决这些复杂的问题。例如维修人员可以通过数据库及时了解相关设备过去的维修记录,了解零件的更换情况、设备的使用情况等,及时对设备进行维修,也可以在未来进行有针对性的检修。大量的生产实践表明,利用数据库详细记录设备的方式,可以提升设备的安全水平、提高生产效率,还能够延长设备的使用寿命。总体而言,设备管理工作需要依据实践不断的创新,相关理论只是对于设备管理的一个指导和参考,应用到企业的具体实践时还需要有针对性的改变和摸索,具体情况具体分析。比如会涉及到删减结构、增加结构等,规定中的设备管理程序往往涉及许多过程,自下而上的逐级上报等繁琐程序,但当设备损坏时,如要按照此种程序可能会占用很长时间。为此,企业可以针对具体情况进行删减,以保证生产工作的效率。 (4)加强金属结构与机电设备的故障诊断流程管理。为了尽可能的保障水利工程建设中金属结构与机电设备的质量,就应注重对其进行常规检测,以便及时发现故障问题。以机电设备为例,其日常养护工作的重点应放在电动机部分。而故障检测工作的开展应基于金属结构与机电设备所处的实际运行环境、运维记录、使用年限以及运行状态等相关数据信息的综合分析来实现对故障问题的准确诊断。需要注意的是,部分机电设备的故障检测还需要结合现场测试结果来进行综合分析,以便找出故障问题的根本原因,对其进行针对性的维护与修理。 (5)加强员工的业务能力培训与考核。加强建设施工人员的技术水平培训,强化专业技术人员的能力,定期对施工技术人员的业务能力进行考核。通过专项津贴等办法发掘专业人才,制定确实可行的激励制度来促进业务水平的提升,利用奖惩结合的方法来调动工作人员的积极性。惩罚制度可以鞭策工人努力工作,奖赏制度可以充分调动工人的工作积极性。在对设备维修时,可以约定一个时间,如果超前完成任务,就可以得到相应的奖励。相反,如果没有按时完成任务,就要接受一定的惩罚。实行奖惩结合的工作制度,一方面可以调动维修工人的工作积极性;另一方面可以在一定程度上避免工人消极怠工。虽然奖惩结合的工作制度没有那么完美,但是却可以在一定程度上帮助企业对维修工人进行有效管理。虽然维修工作不起眼,但是对企业的正常运转有着非常重要的作用。 4结语 综上所述,金属结构与机电设备的质量控制作为水利工程建设施工中的控制要点,其质量问题不仅会影响水利工程建设施工活动的有效开展,同时也会对水利工程的整体质量埋下安全隐患,影响其效用的发挥。因此,相关企业及其工作人员就应在建设水利工程时,将金属结构与机电设备的质量管理工作划为工作重点,确保降低其质量隐患风险,确保建成后的水利工程能够正常安全的运行,真正意义上的实现为国为民。
浅谈建筑工程结构设计:分析建筑工程结构设计的安全性 1 建筑安全与结构安全的关系 建筑结构安全直接影响建筑物的安全,结构不安全会导致墙体开裂、构件破坏、建筑物倾斜等,严重时甚至发生倒塌事故。如墨西哥城在1 98 5年9月地震中,不少三角形建筑均遭到严重的破坏。从结构角度而言,平面形状是三角形的结构迎风面较大,在水平风力作用下,它受力的效果,即抗弯曲变形和抗 侧移的能力比圆形、椭圆形、正方形,正多边形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高层建筑要弱很多,而使得建筑物安全性较差。 2 结构设计安全度 2.1结构设计安全度的概念 从事建筑结构设计的基本目的是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求,一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持必要的整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性:在正常使用时具有良好的工作性能,即建筑结构需具有的适用性:在正常维护下具有足够的耐久性。因此可知安全性、适用性和耐久性是评价一个建筑结构可靠(或安全)与否的标志,总称为结构的可靠性,对这些性能的度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的可靠度(或称安全度)。 2. 2 安全度与工程事故 关于工程事故与设计安全度的关系,有人认为国内发生的工程事故与现行规范的安全度没有关系,规范的安全度是够的。资料显示,上世纪5O年代的结构设计方法与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,只有11O#一l40#,比现在的C15还低,其施工手段也很落后,混凝土用体积配合比,人工搅拌,没有振捣器。而施工发生安全事故的却很少,如北京饭店、王府井百货大楼等一些建筑物,使用至今已逾45年,而且都经过了唐山地震影响的考验,因此可以说,现在的安全事故与结构设计安全度是没有连带关系的。不过也有专家指出,一些工程事故往往由多种因素综合造成,施工质量差、设计有毛病、结构安全储备又偏低,加在一起终于酿成大祸,这类情况不是由于野蛮施工和管理腐败,较高的安全度总是与较低的失效概率相联系,这是客观规律。 3 确保建筑安全的设计措施 3 1建筑设计必须与结构设计相结合 建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定方面起着至关重要的作用。但也有一种不好的倾向,少数建筑设计师把结构设计摆在从属地位,并要求结构必须服从建筑,应以建筑为主。许多建筑设计师强调创作的美观、新颖、标新立异,强调创作的最大自由度,然而有些创新的建筑方案却在结构上很不合理甚至无法实现,这无疑给建筑结构的安全带来隐患。 3.2合理确定设计安全度 结构设计安全度的高低,是国家经济和资源状况、社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础,但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。 与国际上一些通用标准相比,我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,有的偏低较多。这体现在涉及结构安全度的各个环节中,如我国混凝土结构设计规范取用的荷载值比国外低,材料强度值比国外高,估计结构承载力所用计算公式的安全裕度低于国外甚至在个别情况下偏于不安全,对结构的构造规定又远比国外要求低。 3 3进行防火防爆设计 建筑消防设计市建筑设计中一个重要组成部分,关系到人民生命财产安全,应该引起大家的足够重视。文章从防火分区和安全疏散两方面来讨论: (1)建筑的防火分区问题 《建规》3、2、1条规定了厂房的防火分区,其中有一点需要注意,厂房的防火分区是和该厂房的耐火等级、最多允许层数及占地面积有关。虽然《建规》中规定封闭楼梯间的门为双向弹簧门就可以了,但做为划分防火分区用的封闭楼梯间门至少应设乙级防火门。因为开敝的楼梯间也是开口部位,是火灾纵向蔓延的途径之一,也应按上下连通层作为一个防火分区计算面积。 (2)安全疏散设计问题 很多大型商业建筑在消防安全疏散设计中存在的问题,诸如首层中部疏散楼梯无法直通室外、中庭回廊容易滞留人员、首层疏散距离超过规范要求等。商业建筑卖场的疏散距离应执行《建规》中5、3、8第三款(不论采用任何形式的楼梯间,房间内最远~ 点到房门的距离不应超过袋形走道两侧或尽端的房间从房门到外部出口或楼梯间的最大距离)的规定,即22m,如再设有自动喷水灭火系统其疏散距离再增加25%,为27.5m。但如果在商业建筑的卖场每家店铺均设有到顶的隔断墙,并设有安全疏散通道,疏散通道两侧的隔墙耐火极限 ≥lh(非燃材料),房间隔墙耐火极限t O.5h(非燃材料),则房间门通过安全疏散通道到疏散出口的距离适用40m和22m的规定等等。 4考虑建筑结构的耐久性 结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。现在有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态。重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。所谓“安全’ 包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,以及保证结构有修复的可能,即所谓的“强度”、“功能”和“可修复”三原则。 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(如干渴、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,其严重程度已远大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。 5 结语 在进行建筑设计时,不能片面地追求建筑技术与建筑艺术“完美”的结合和“最大”满足使用功能的要求,结构设计人员应针对具体工程特点,选用合理的规范规定、考虑结构的耐久性、安全度等,还要从结构的体系、构造、材料选择设计以及旋工和使用中的各个环节保证结构的安全性,同时还应与结构设计、给排水等专业设计相结合,最终达到满足结构安全的目的。 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计对工程造价的影响探究 摘要:建筑工程结构设计是影响工程造价的关键。建筑工程的结构设计除要实现建筑物美观和内部功能需求外,还要尽可能的依据建筑标准对建筑工程的结构设计进行优化,尽量降低工程造价。本文首先通过明确建筑工程结构设计与工程造价的关系,进而对建筑工程结构设计中影响工程造价的因素进行详细的分析,以期为建筑工程结构设计从业者优化建筑工程结构设计,最大程度的降低工程造价提供帮助。 关键词:结构设计;工程造价;影响因素 1建筑工程结构设计与工程造价的关系 1.1建筑工程结构设计直接影响工程造价 建筑工程结构设计在建筑工程施工和工程造价上的地位举重若轻。建筑工程结构设计的费用在建筑工程的工程造价中占比不到百分之一却对建筑工程的后期施工有着百分之百的影响。如果建筑工程结构设计从业者对于建筑结构应用理解不到位或对工程架构考察不明确就会导致建筑工程结构设计不合理,在根本上造成工程造价的增加。 1.2建筑工程结构设计间接影响工程造价 一个完整的建筑工程的工程造价不仅包括前期的工程施工和建筑建造费用,还包括后期的定期检修和设施维护费用。这属于工程规划建造中的一部分,是经常性费用。这部分经常性费用通常与最开始的建筑施工费用成反比,也就是说,如果前期建筑施工费用较多,工程质量良好,则后期检修等花费自然就会相对较少。反之,如果前期建筑施工费用较少,工程质量没有得到充分保证,就会增加经常性费用。由于经常性费用在建筑工程中时必须的,建筑工程结构设计从业者不能因为要降低经常性费用而过多的增加建筑工程施工标准,使得工程造价增加,应综合考虑建筑施工费用和经常性费用,寻求两者的平衡点,以达到造价最低的目的。此外,在建筑工程施工时切不可因为贪图节约建筑工程结构设计成本而降低设计质量。如果建筑工程结构设计质量低,除了会在建筑工程施工中产生一系列的技术难题,发生违背建筑施工标准,设计方案与建筑施工实际情况不符的问题外,还会对人们的安全使用产生威胁。在危害社会公共利益和社会稳定性的同时,容易产生建筑工程返工、废止、烂尾或使用寿命不长等问题,看似降低了工程造价,实则是大大增加了建筑工程投资成本。 2建筑工程结构设计中影响工程造价的因素分析 建筑工程一旦确定,其建筑规模和装修标准也就随之确定了。因此,工程造价的高低完全取决于建筑工程的结构设计。而建筑工程的结构设计又包含建筑结构的选择,建筑材料的选用,以及构件截面尺寸的选择等。具体建筑工程结构设计中影响工程造价的因素可从以下几方面论述: 2.1建筑物的不同结构对工程造价的影响 建筑工程结构设计要依据建筑行业建筑标准和建筑施工技术规范,在满足建筑单位的功能和外观需求外,结合当地的地质实际和建筑施工水平,选用合理可行的建筑工程结构形式。建筑工程的结构形式主要包括框架结构、框架剪力墙结构、大开间剪力墙结构和短肢剪力墙结构。不同的结构形式使用条件和性能不同,建筑工程结构设计从业者要根据具体情况进行具体分析,合理选用。 2.2建筑物的构件截面对工程造价的影响 2.2.1板厚 在目前的高层建筑中,楼板的混凝土用量在全部所需建材中占重过半。楼板的厚度不同,自然对建筑工程造价的影响不同。倘若楼板较厚,就会增加建筑的自身重量和结构稳定性,但是经济效益会明显下降。因此,在高层建筑施工中,一般在施工安全范围内,以最低板厚为建筑标准。 2.2.2梁高 现在的许多建筑都使用钢筋混凝土的结构,该结构突出的问题是“梁肥柱胖”。这样的建筑结构不仅增加了不必要的钢筋混凝土使用量,也增加了梁高,间接地增加了层高,从而造成了工程造价的提高。与此同时,也减少了人们对于建筑的空间利用,使得建筑部分功能缺失。故而,在建筑结构设计中,应尽量不使用宽扁梁,以降低梁高。 2.2.3异形柱 在建筑结构设计中,除尽量降低梁高不使用宽扁梁外,还要尽量不使用异形柱,其原理与降低梁高相同。另外,为了减少柱截面而不影响轴压比,柱截面的钢筋混凝土强度等级应随着柱高的变化而变化。 2.3建筑物的高度对工程造价的影响 ①建筑物的高度对于工程造价有着最为直接的影响。如果建筑物的高度增加,相应的建筑原料需求便会增加,建筑时间加长,工人费用增多。此外,还要安装相关的居民生活设施,铺设供电供暖的线路管道,工程造价自然便会上升。②建筑物的层高也对工程造价有明显影响。据相关资料显示,相同的建筑楼层数,由于不同的层高造成的建筑物高度的不同,对于人们的日常居住和安全使用几乎没有影响。但是,当层高较高时,工程造价却明显增多。③与建筑物的高度相适应的经常性费用也会增加,作为工程造价的一部分而影响经济效益。因此,不可盲目的追求建筑物的高大,一定要结合实际,找到该建筑工程的最优经济高度,降低工程造价。 2.4建筑物的高宽比对工程造价的影响 建筑物的高宽比对于建筑的工程造价影响不容小视,有时,建筑物高宽比对于工程造价的影响甚至远超建筑物高度对工程造价的影响。建筑物的高宽比就是建筑物的总高度与倾覆方向支承体系的总宽度的比值,由于建筑物的框架柱是主要受力构件,如果建筑物的高宽比较大,建筑物的框架柱将随建筑物高宽比的增加而增加承重。但是框架柱的刚性和承重能力是有一定限度和要求的。所以,随着建筑物高宽比的增加不可避免的使得建筑物的侧向倾覆力距减小,侧向倾覆力增加,致使建筑物的结构稳定性降低。此时,施工方为了维持建筑物的结构稳定性就必须要增加抗侧力构件的用量或者提高抗侧力构件的强度和刚度。框架柱的重点施工建造,抗侧力构件轻度和刚度的增加,都必然要使用大量的浇筑混凝土,尤其是大大增加钢筋的用量,从而使得工程造价大大增多。 2.5建筑物的平面设计对工程造价的影响 2.5.1平面长宽比 如果建筑物的平面长宽比较大,就会使得长宽两个方向的主轴动力特性相差较大,进而导致结构扭转系数增加,水平结构稳定性降低。建筑物平面长宽比的变化根本上是使建筑物的长宽主轴动力距不同,在相同外力施压下,导致建筑物长宽两个方向的构件受力不同,而使建筑物水平结构稳定性降低。施工方为降级平面长宽比对于建筑物水平结构稳定性的影响,增加受力强度,就会增加构件数量或增加构件的配筋,从而间接的大幅影响工程造价。 2.5.2平面形状 建筑物的建筑标准,如抗震等级,平面形状设计等,要求越低,工程造价就越低。通常来说,建筑物的平面形状越简单,建筑工程结构设计就越容易,施工技术要求也就越低。同时,建筑物的承压能力越强,结构稳定性越高。在节约建材的同时节约了大量的人力,从而大幅的降低工程造价。 3结语 建筑工程的结构设计是否合理除了对建筑物的安全稳定性和施工技术有明显影响外,对于工程造价的影响也是不容小视的。因此,建筑工程结构设计从业者一定要明确建筑工程结构设计与工程造价产生的关系,以及建筑工程结构设计中影响工程造价的因素,从根本上保证建筑工程结构设计合理,进而降低工程造价。 作者:曾海锋 单位:湖南省张家界好地建筑安装有限责任公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计中的剪力墙设计 摘要: 在建筑行业飞速发展的推动下,建筑工程结构的设计水平也得到了显著地提升,同时人们对于建筑的稳定性和安全性也提出了更高的要求。剪力墙设计在建筑工程结构设计中占据着非常重要的地位,其设计水平直接关系着整个建筑的安全性、稳定性以及施工单位或企业的经济利益,为此,本文以剪力墙设计为出发点和立足点展开了分析,首先介绍了剪力墙结构布置的要求与特点,然后分析了剪力墙设计,最后提出了两点剪力墙结构设计的优化措施,希望能够对广大读者提供帮助。 关键词: 剪力墙设计;建筑工程;结构设计 众所周知,剪力墙结构是当前建筑结构设计中非常常见的类型,尤其是近年来逐渐受到了各施工单位或企业的普遍关注和重视。剪力墙结构具有抗侧刚度大、抗震性能好、侧移小的优点,能够满足不容结构风格建筑的要求,特别适用于高层建筑与宾馆[1]。为了确保剪力墙结构在建筑中作用的有效发挥,就需要加强对剪力墙设计进行分析,从而使剪力墙结构设计水平得到提升,为施工的顺利正常开展创造良好条件,最终实现建筑结构设计水平的整体提高。 1剪力墙结构布置的要求与特点 1.1剪力墙布置要求 由于在整体建筑中,剪力墙承担着承受由传导荷载力、抗风以及抗震产生的轴力和剪力的作用,同时,其还是建筑物的隔离墙,因此,在通常情况下,剪力墙结构的布置都是顺着主轴线进行的[2]。剪力墙具有较强的弯曲延性、延性变形和抗脆性,因此,设计人员在对剪力墙结构进行设计时,应注意剪力墙的宽度与高度要相对大一点儿,而其厚度要相对小一些。 1.2剪力墙结构特点 剪力墙结构具有较高的结构规整性与结构承载能力,同时,其本身还具有变形较小与刚度较大的特点,因此,剪力墙结构被广泛地应用于宾馆与高层住宅。当然,剪力墙结构也具有一定的缺点,比如空间有限、自身重力较大等,因此,在实际剪力墙结构设计过程中,设计人员为了扩大使用空间,通常利用其它结构来替代剪力墙,比如框架—剪力墙,它是将剪力墙结构分为承载竖向作用力的框架与承载水平作用力的剪力墙两个结构构件。 2剪力墙设计分析 2.1选择科学合理的设计方法 在建筑工程结构设计中,要想保证剪力墙结构的稳定性,使整个建筑工程质量得到提高,设计人员首先要选用科学合理的设计方法,确定恰当有效的施工方案,从而使建筑工程的安全稳定性及整体强度得到最大程度地增加。由于处于受弯工作状体的剪力墙结构具有较高的延展性,因此,设计人员在设计方法选择过程中,应首先将剪力墙形状确定为宽细状[3]。为了保证剪力墙设计满足建筑工程抗震的要求,设计人员需要注意剪力墙的长度,以免出现低宽剪力墙,影响建筑工程质量与安全。除此之外,在设计方法选择过程中,设计人员还可以利用计算机技术进行精确地计算,同时参照以往剪力墙设计过程中成功的经验与失败的教训,使所设计剪力墙的安全性与稳定性得到保障,在确保施工成功顺利进行的同时,使得建筑工程设计中剪力墙设计水平得到显著提升。 2.2合理布局结构 设计人员在对剪力墙水平结构进行布置的过程中,应该尽可能地采取对称的方式来完成剪力墙的平面设计。这样的布置不仅能够极大地增强剪力墙的抗震性,而且还能够有效地防止剪力墙扭矩问题的产生,为促成对称,设计人员需要尽可能地将剪力墙的刚度核心与重量核心布置在一起。此外,为了使剪力墙的抗震性得到有效提高,从而确保整个建筑工程的抗震性能得到提升,在布置剪力墙结构的时候,设计人员可以适当地减少对单项形式的采用。值得注意的是,在布置剪力墙结构的时候,设计人员需要对剪力墙侧向刚度能否得到充分有效发挥进行重点关注,这也是保障剪力墙结构的抗震性能的有效措施之一[4]。 2.3合理处理剪力墙的延伸性 剪力墙的延伸性是剪力墙设计过程中的核心内容,在建筑设计阶段一定要有效的处理剪力墙的延伸性。通常情况下,剪力墙本身就具有一定了延伸性能,因此,在对剪力墙的结构进行设计时,首先要确保其具有较好的延伸性,这样才能够很好的保证剪力墙具有很好的整体性与耐久性。对于这一点,建筑设计人员在处理剪力墙延伸性功能时,为了避免剪力墙的结构遭到损坏,需要保证剪力墙的承载水平达到相关标准,此外还可通过均匀对称、前后连贯的方式来提高剪力墙的支撑能力,从而增强剪力墙设计的有效性与合理性。 2.4增强剪力墙的强度及其性能 在设计剪力墙时,需要注重增强其强度与性能。建筑设计《高规》中明确提出,在建筑设计阶段以及施工阶段,一定要确保剪力墙竖向及水平方向分布筋的配筋率达标,具体的说就是在建筑设计阶段,无论是非抗震建筑还四级以上的抗震建筑其配筋率都至少达到0.2%;而对于抗一、二、三级震动工程,在设计工程中需要保证配筋率达到0.25%以上,只有这样才能最大程度的提高建筑的抗震能力及其性能。此外,在提高剪力墙强度及其性能的过程中,设计人员必须要严格遵守相关标准,有效控制构造边缘及边缘处的剪力墙,这样不仅可以有效促进矩形截,还能够很好的提高剪力墙的强度,最终达到性能优化40%的目的,此外其抗震水平还提高了大约20%,从而有效提高了剪力墙的设计水平,增强了整个建筑工程质量。 3剪力墙结构设计的优化措施 3.1墙肢平面外弯矩的优化措施 当剪力墙平面内外承载力及刚度存在较大差异时,则由于刚度发生突变可能会导致整个剪力墙方向的梁连接处产生墙肢平面外弯矩。介于此,设计人员在设计剪力墙时,可以通过在剪力墙与梁连接处设置适当的暗柱和扶墙柱或者顺着梁轴线方向设置一定长度的剪力墙与梁相连接等措施,从而实现对这一问题的优化。 3.2剪力墙连梁设计的优化措施 在建筑结构设计中,剪力墙连梁设计不仅能够使结构刚度得到保证,而且还有利于建筑侧移的有效减小,因此,其具有非常重要的意义。然而,在建筑结构设计中,剪力墙连梁设计需要考虑诸多因素的影响。比如,在剪力墙连梁设计过程中,对于梁的结构抗侧力刚度与内力,必须对与之相连剪力墙的墙肢刚度进行充分考虑。当连梁跨高比较小时,在反复荷载作用下极易导致连梁产生斜裂缝,引起剪切破坏,因此,设计人员在剪力墙结构设计过程中,为了防止剪力墙连梁剪切破坏现象的发生,可以采用跨高比较大的连梁,从而使连梁的可延性得到有效地保障。除此之外,在剪力墙结构设计过程中,设计人员还要做好内力分析工作,同时,做好连梁刚力折减计算工作,从而防止剪力墙连梁剪切破坏问题的出现。 4结语 总而言之,在整体建筑工程中,剪力墙结构发挥着非常重要的作用,其具有显著的优点,适用于高层住宅和宾馆。针对剪力墙的设计,设计人员需要结合建筑工程设计的具体要求,选择科学合理的设计方法,合理布局结构,做好延伸处理,不断提升其性能与强度,从而实现剪力墙结构稳定性及安全性的提升,剪力墙设计水平的提高,建筑结构形式的优化。同时,设计人员还应该针对墙肢平面外弯矩和剪力墙连梁设计采取相应的优化措施,以夹提高建筑工程质量,降低生产成本,促进建筑行业的健康稳定发展。 作者:张可可 单位:中南建筑设计院股份有限公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计现状及发展趋势 摘要: 近几年,建筑行业迅速发展,建筑质量逐步成为了人们重点关注的问题。安全是建筑工程设计的基本任务,想要确保建筑工程的安全性,就必须不断规范结构设计,一栋建筑物是否安全,在很多程度上取决于其结构是否可靠。本文就当前建筑结构设计存在的问题及其发展趋势进行了探讨,希望对促进建筑行业的发展有所帮助。 关键词: 发展趋势;发展现状;结构设计;建筑工程 目前,建筑结构成为了建筑企业重点关注的话题,一个企业要想获得更高的市场竞争力,就必须提高自身的实力。建筑企业则需在结构设计方面下功夫,提高结构设计水平、创新设计理念,为企业获得更好的发展奠定基础。 1建筑工程结构设计存在的问题 1.1过于依赖电脑 随着科技水平的不断提高,电脑的功能越来越大,人们逐渐离不开电脑,甚至产生“没有电脑,任何事情无法进行”的势头。随着人们对电脑的依赖程度逐渐增大,在建筑工程设计方面,更是只增不减,这完全是不可取的。用电脑软件进行设计固然可以省去很多麻烦,减少了设计时间,但设计人员需要知道的是,这仅仅是方便,而并不是权威。首先,在软件日益更新的今天,软件间的良莠不齐为工程设计带来的威胁是不可忽视的。其次,尽管设计人员选择了一个信赖程度比较高的软件,但也只是一个程序而已,它是固定不变的,而实际却是不断变化的,这就使得很多不确定因素电脑软件无法准确体现,如果设计人员过于依赖电脑软件,那么将会严重影响工程设计的准确的。再次,如果设计人员过度依赖电脑软件,那么将会不自觉的忽视理论知识,经设计软件计算后得出的结果无论是否合乎情理,设计人员都一概上报,根本不对其进行验证,这极大地威胁了建筑工程的安全性。 1.2设计人员资质低 电脑的不断普及,很多设计工作变得越来越简单,企业为了获取更高的利益,常常将一些非常重要的工作交给资质不高的设计人员,有的甚至是刚毕业的学生,他们感觉只要有电脑的辅助,所有困难都能解决。这种错误的观念常常会酿成大错。企业管理人员要清楚,即使电脑功能再丰富,也需要人来操作,如果设计人员的经验不足、资质很低,甚至基础知识都不够牢固,很容易出现漏洞。加之,电脑软件市场参差不齐,如果设计人员没有一定的经验基础,是很难准确的使用软件的。再优质的设计软件,其得出的结果与实际也是有一定差距的,设计人员需要根据自身的经验尽可能减少差距,否则,只是徒劳无功。另外,设计人员的心态必须保持端正,如果出现随心所欲、无所谓的状态,那么很容易给建筑工程带来重大威胁,甚至危及人们生命。 1.3结构设计脱离规定要求 目前高层建筑到处都是,在追求个性化设计风格的同时也不能忽视建筑结构的问题。当前常见的建筑异性结构主要有过高的建筑高度以及不规则的形体,这样的建筑结构设计存在诸多的不足,并且抗震设计也没有被考虑在内,为了进一步提高建筑结构设计的合理性,必须将抗震性与合理性综合考虑在内。 1.4缺乏防护措施 外部结构也是影响建筑结构质量的重要因素。比如加强建筑伸缩缝的设计,目的是为了降低建筑温度对建筑结构本身的影响[1]。 2建筑结构设计的发展趋势 2.1设计方向面向总体设计 建筑结构设计行业的发展直接影响着整个建筑行业的发展,结构设计的合理性与安全性关系着人们的生活质量,建筑结构设计的方向在一定程度上也影响着社会的稳定与和谐,并且影响着国家未来的发展方向。所以,企业应提高对建筑结构设计方向的重视。设计的方向应面向建筑的总体设计,这是综合建筑结构安全性与层次性提出的,在一定程度上控制了非安全问题的产生。总体设计是基于安全理论而提出的设计方案,代表着结构设计的发展方向,是一项可行的设计方案,有助于实现建筑设计安全的目标。 2.2使用轻便无污染材料 随着能源节约型社会的建立,越来越多的人开始重视节约资源,建筑行业作为资源消耗大业,推出节约资源、降低能耗是十分必要的。建筑材料是建筑结构耗源最大的方面,所以在建筑结构施工过程中,一定要注意材料的选择,企业的管理人员,需要具有长远的意识和超前出众的眼光,不断升级材料水平,以便在建筑市场获得优势。不同的建筑设计阶段选择的建筑材料不同,其设计风格与要求也不同。现代化的建筑施工要求使用节能环保轻便型的材料,新型材料的引进必定会引起建筑市场的变革[2]。 2.3更新计算理论 在高新技术日益发展的今天,企业的管理人员需要具有超强的目光和长远的打算,不断更新建筑计算理论,追求在最短的时间里获得最为准确合理的计算结果。由于建筑工程的计算量很大,如果使用传统的计算方式,那么企业会消耗大量的人力物力,并且还会影响工程设计的进程,远离社会发展地步伐,因此采用先进科学的计算理论,不仅能够减少时间浪费,提高计算效率,还会有效推进建筑结构设计的进程。 2.4更新审美理念 审美是建筑结构设计过程中不可缺少的一部分,随着人们生活质量的不断提高,物质水平进一步改善,人们的精神水平也获得了显著提高,对结构设计审美的要求逐步增大,因此在新时代,审美在一定程度上影响了建筑结构设计的发展方向,审美是每个人的天性,在建筑结构设计中提高审美有助于促进建筑市场的发展。 3新技术发展 3.1民用建筑钢结构的推广 近几年钢铁行业迅速发展,为建筑钢结构提供了新的发展机会。在民用建筑中,使用钢结构和混凝土结构及砖混结构比起来有三个优点:第一,钢结构的民用建筑性价比较高,节约资源、适宜产业化发展,且有利于环境持续发展,具有很大的发展前景,可同时促进新型材料及钢铁产业的发展。第二,使用钢结构的民用建筑带来的综合效益比较高。因为钢结构民用建筑的自重比较轻,大概是砖混结构的四分之三,从而也就降低了石、沙、土的用量。不仅适用于软土地基,在其他类型的地基条件下,也大大降低了经济投入。此外刚结构的民用建筑施工周期比较短,能有效促进资金周转,提高资金使用率。第三,介于钢结构强度高的特点,可以进行大开间布置的设计。而钢筋混凝土、砖混结构的建筑,受到材料性质的限制,无法进行大开间设计,空间布置受到了限制,如果建筑结构的跨度过大,那么构建的尺寸就必须加大,这样不仅会影响美观,还会增加自重,加大投资[3]。 3.2应用预应力大板结构 所谓预应力大板结构就是在柱子之间设置明梁,楼板使用预应力大板,然后在预应力大板上直接进行隔墙。这种大板结构如果再与预应力宽扁梁配合使用,那么更能凸显楼层的高度。比如9米的预应力宽扁梁要比一般的混凝土梁和预应力梁高度减少300mm左右,如果是底部需要设置大空间的商住楼可以添加结构转换层。随着预应力技术的不断推广,预应力材料及施工的费用逐步降低,在我国高层的建筑当中有很多使用预应力,预应力的使用避免了楼层室内难看的次梁景观,增加了建筑空间的灵活性,更好的满足了住户的需求。 4结语 增强建筑工程结构设计的安全性,能够有效的提高建筑物的质量,同时也为人们的生命财产安全提供了保障,促使了建筑工程项目的顺利进行。增强建筑结构设计人员的安全意识,提高他们的设计水平有助于提高整个建筑结构设计的安全性,从而促进建筑业的发展。 作者:张可可 单位:中南建筑设计院股份有限公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程造价结构设计分析 【摘要】 在工程造价管理中,人们普遍地将工程造价管理的重点放在施工阶段,忽视了设计阶段项目的投资控制,从而导致了当前国内建筑项目实施阶段的造价控制十分成熟,而建设资金仍旧浪费十分严重的问题。鉴于此,本文在对造价控制与建筑工程结构设计之间的关系进行分析的基础上深入分析了建筑工程基础设计、建筑工程主体结构设计对工程造价的影响,以期对建筑工程经济效益的提高有所帮助。 【关键词】 建筑工程;结构设计;工程造价 改革开放以来我国社会经济取得了突飞猛进的发展,建筑事业也迅速发展,但是受传统造价管理思想的影响,很多施工单位将造价管理的重点放在施工阶段,即通过一系列措施如优化施工工艺、强化管理等来实现降低成本的目标。 1.建筑结构设计对工程造价的宏观影响 (1)建筑结构设计方案对工程造价的影响。建筑结构设计方案的选择是建筑工程结构设计的第一步,其对工程造价的影响主要是通过建筑基础的选择、结构体系的选择、结构材料的选择等实现的。随着建筑事业的不断发展,建筑技术也出现了巨大的变革。具体而言,建筑结构设计方案对工程造价的影响主要体现在不合理的方案选择将会加大工程造价。此外,建筑工程结构设计方案对于项目的经常性费用如工程照明、取暖、维修等也有着一定的影响,从而对工程造价产生影响。 (2)建筑结构设计过程对工程造价的影响。建筑工程结构设计过程与工程造价之间的密切关系集中体现在设计过程中工程材料的选择、钢筋的连接方式和构件截面尺寸的选择等方面。其中工程材料的选择对于工程造价的影响是直接而易见的。一般来说设计人员在设计的过程中就从建筑整体结构对相应的材料提出了具体要求,例如钢筋的等级等,不同规格、不同质量的材料造价自然不同;钢筋的连接方式对于现代建筑工程造价的影响也十分明显,原因在于随着建筑技术的发展,钢筋在建筑工程中的重要地位愈加突出,钢筋的连接方式也在一定程度上对工程造价有着影响。 (3)建筑结构设计质量对工程造价的影响。建筑结构设计质量的好坏对于工程造价的多少、建设周期的长短、人力、物力、财力的投入比例有着决定性影响。质量较高的建筑结构设计能够在保证建筑质量的情况下尽可能地压缩施工成本,相反建筑结构质量较差轻则加大建设投资,重则导致工程质量事故的发生,造成不必要的损失。因此,建筑结构设计质量与工程造价有着密不可分的关系。 2.建筑结构设计对工程造价的微观影响 对于建设单位而言,工程造价控制是其最为关心的内容,原因在于工程造价控制直接关系到其盈利能力。建筑结构设计对工程造价控制的影响主要集中在以下几个方面: (1)结构体系。当前建筑工程主要采用的是钢筋混凝土结构,而钢筋混凝土结构又可以大致分为剪力墙结构、板柱———剪力墙结构、框架结构、框架———剪力墙结构和筒体结构集中类型,在设计过程中选择不同的结构体系,建筑工程造价自然有所差别。例如剪力墙结构的住宅在平面布置上要尽可能与设计单位协商减少转角处开窗,保留转角剪力墙,以控制整个建筑物的扭转,否则的话其它构件需要的混凝土量将会增加,从而加大工程造价。 (2)结构材料。结构材料对建筑工程造价的影响集中体现在混凝土设计强度和钢筋种类的选择上。首先从混凝土设计强度来看,不同种类的建筑应当使用不同强度的混凝土,高规格的混凝土设计强度往往会增加不必要的工程造价。例如对于住宅建筑而言,由于其开间一般较小,这种情况下使用C30混凝土即可满足施工要求,如果使用强度较高的C40混凝土不仅会加大工程造价,而且很容易造成墙与楼板的裂缝,尤其是地下室外墙板裂缝,增加后期的修补费用;从钢筋种类的选择上,选择等级较高的钢筋往往可以有效地降低工程造价,例如在一些大跨度无梁板设计中使用准8-准12HPB300级的钢筋的话所需钢筋是使用准8-准10HRB400级钢筋的1.3倍等。 (3)构件尺寸。结构设计时要合理确定墙、柱的截面尺寸。墙、柱为压弯构件,其实际配筋量一般按照构造要求,所以在满足规范的前提下,柱的轴压比不宜过小,使得柱子的截面尺寸偏大,不但影响室内空间的使用,还会增加基础尺寸和造价。对于一般的现浇混凝土板也是有着严格的要求的,实践证明,现浇混凝土板跨在3m~4m之间,板厚在90mm~110mm之间所需造价最低,板跨每增加1m,板厚每增加10mm造价将会增加25%。由此可见,构件尺寸的选择科学合理与否,对于工程造价控制有着重要的影响。 3.建筑工程结构设计阶段有效控制造价的措施 (1)推行限额设计。一直以来很多设计人员都抱着“只需要将设计任务完成,工程造价控制与自身无关”的想法进行建筑结构设计,导致工程质量与成本投入比例极度不合理。对此笔者认为应当在建筑工程结构设计中推行限额设计来达到各种各样有效使用资金的目的。即事先确定工程大致造价,然后以此为基准进行建筑工程结构设计。设计过程具体如下:首先是按照批准的设计任务书进行初步设计,然后根据初步设计概算控制施工图设计,最后将其分至各专业的概算,一步一环地进行有效控制,改变之前建筑工程结构设计不算账的局面,实现资金的最优配置。 (2)实行设计质量优奖劣罚制度。当前我国设计费用的收取主要有两种形式,一种是工程造价乘以一定的百分比,得出的结果就是设计费用,另一种则是固定的单位设计费用乘以建筑面积。分析这两种方式我们可以发现其很难促使设计者主动地考虑降价,节约投资。从第一种设计费用的计算方式来看,设计费用的高低完全取决于工程造价的高低,这种情况下设计者不但不会主动考虑降低造价,反而会尽可能地提高造价;而第二种属于固定的设计费用,这种情况下设计者也没有在设计中降低造价的积极性。对此笔者认为可以采用设计费用=概算数额×基本费率+(概算数额-预算数额)×减奖罚费率这一计算公式。如此一来设计质量较高,能够有效地降低工程造价的设计人员将会得到一定的奖励,反之则会承担相应的经济责任,以此来促使设计人员在设计中积极主动采用各种技术手段降低工程造价。 (3)推行设计监理制度。单纯的依靠设计单位内部监督或者施工单位对设计进行监督已经无法满足建筑工程造价管理对工程结构设计越来越高的要求,这种情况下推行设计监理制度,引进第三方对设计进行监理是必要且重要的,能够有效地控制建筑工程结构设计质量,将工程造价控制在合理的范围之内。监理人员需要承担的任务主要包括以下几个方面:首先是对建筑工程结构设计过程进行跟踪监督,避免因设计人员的疏忽导致设计问题的产生;其次是在设计结束之后同施工单位、设计单位一起对图纸进行审核,确保设计图纸的合理性、可行性以及经济性,确保设计是在一定的造价范围内进行的;最后是对于设计图纸的变更,对于非发生不可的变更应当尽可能地提前实现,避免误导施工单位,产生不必要的投资费用。对于无理的变更应当给予拒绝。 作者:叶玉 单位:西安医学院基建处
引言 近些年来,我国各地不断地震,对于土木工程的安全性提出了更高的要求,但是,在设计过程中,由于设计人员对于经济性的过分追求,无法保证土木工程设计的安全性,这就在一定程度上制约着土木工程的建设发展。本文对土木工程结构设计进行了现状分析,并进行了关于安全性与经济性的探讨,还进行了一定的策略性研究,为土木工程结构设计提供了理论指导。 1建设工程结构设计中安全性和经济性的内在联系 在能够满足使用需要和拥有较高的安全性能是建设工程结构设计的最终目的,但是在中国的社会经济飞速发展的当下,广大人民对于建设工程结构设计的经济性的要求也越来越高,在这样的情况下,如何有效处理好建设工程结构设计的安全性能以及经济性能便成为了建设工程结构设计的重中之重。这就要求建设工程的设计师们在研究建设工程结构设计的同时,正确处理好建设工程的安全性能以及经济性能,严格按照有关标准研究制定出最佳的施工方案,确保建设工程安全第一,经济最优。 2现阶段土木工程结构设计中存在的问题 2.1土木工程设计中整体结构不够牢固 在建筑的使用过程中,整个建筑中有一小部分的质量不过关,不会对建筑的正常使用产生很大的影响。但是按照建筑领域的要求来做的话,就需要注重整体结构的牢固性,因此,在建设时,需要建筑者以及设计者严格的进行每一部分的设计建造,这样才能够保证整体结构的牢固性。 2.2安全性和稳定性不足 土工工程结构设计中存在一些典型问题,首先最常碰到的一个问题就是建筑体缺乏应有的安全性和稳定性,这个问题必须引起足够重视。结构设计不仅会直接决定整个建筑体的外部形态、内部结构特征和承重能力,其也会决定整个建筑体的质量和稳定性。现在的很多项目无论是为了赶工期还是为了节省成本,经常会采取一些并不合理或者十分粗糙的结构设计方案。这些设计概念可能并不存在太大或者太严重的问题,但是仔细推敲考察还是会发现很多漏洞。这些问题如果没有得到及时处理,会直接影响到建筑体的性能和使用寿命,会带来非常大的潜在问题和隐患。 2.3工程结构耐久性较差 建设工程结构的耐久性主要是指工程在受到一定的载荷力之后其所变现出来的耐久性,但是目前对各种影响因素还不是很明确。在对工程进行设计的时候,一定要充分结合当地气候环境的具体变化规律进行最为科学合理的设计,由于我国地域辽阔,各地气候差异比较大,而且在工程建设方面又没有明确的条款来进行约束和管理,所以造成了工程结构设计工作不够规范现象的发生。 2.4和实际情况脱离 建筑结构设计要加强对地基稳固度的重视程度,没有严格要求地下室设计成效,缺少对建筑材料性能的基础了解,建筑工程的施工忽视设计图纸工作的重要性,以及缺乏和施工人员必要的沟通交流和问题探讨,这些都是造成项目实施中的各种问题,让结构设计和实际情况脱离,产生很多隐患的原因。 2.5经济性设计存在缺陷 在建设工程结构设计过程中,经济性和安全性有着同样重要的地位,一旦经济性出现缺陷势必会造成后期的施工资金不能及时到位,进一步影响工程的施工进度,甚至还会导致超预算或者其他重大事故的发生,使得工程建设项目无法正常推进。造成这种现象的主要原因是对工程的经济性设计出现了一定的缺陷,没有对工程的造价预算和管控工作引起足够的重视,严重影响着工程的施工效率和建设质量。 3加强土木工程结构设计中的安全性与经济性的策略研究 3.1提高文件说明和注释的通俗性 在进行土木工程的设计过程中,为了能够让工程设计更好地执行,往往需要设计人员针对一些设计细节作出详细的说明以及注释,才能够帮助建筑工程师更好地了解土木工程的设计图纸,为进行的工程施工提供更为清晰的指导。因此,在进行说明和注释的过程中,要严格按照相关工程术语进行解释和说明。避免设计师将只有自己能够理解的东西写入其中,要充分考虑工程人员在阅读时没有障碍,保证设计信息能够准确地流入到下一个环节,为工程建设设计提供重要的保障。 3.2积极协调各个阶段的设计要求 想要做好对建设工程结构设计经济性的有效控制,首先应该对施工进度和施工质量进行有效的管控,同时还需要降低施工成本。所以相关的设计人员就需要不断提升自身的专业技术水平和综合素养,不但要充分掌握设计方面的专业知识,同时还需要对成本控制相关知识进行一定的了解。在保证工程施工质量和进度的同时,还应该保证工程的建设安全性和经济性,从而为企业创造更大的经济效益。 3.3有关部门及有关人员应当加大监管力度 这里的说的加大监管力度,不单单是指施工方人员加大监管力度,更是指政府有关部门要加大监管的力度。纵观整个建设工程建设的始末,建设工程的结构性设计严重存在着缺乏严谨性的现象,这样的情况的额出现直接造成监管人员及部门的监管工作做的不好,最终造成建设工程结构设计弊端的出现。因此要让权力在暴露在阳光之下,接受广大人民群众的监督。 3.4保证土木工程设计中管理工作 想要提高管理工作的水平,必须从管理审查人员的选拔开始,我们需要选择一些资质比较老的审查管理,只有从技术以及设备上提高管理水平,才能够从根本上提高整个土木工程设计的安全性。审查管理人员一定要对设计的图纸进行进一步的检查,不能出现缺项的现象,同时对于实验有关的数据进行精确的计算,避免由于人工的失误导致工程事故的发生,在进行施工过程中,监督管理人员需要对全程的进行监督,保证严格按照设计图纸和施工规范进行施工。在管理的过程中,一旦发生有操作不当的地方一定要立刻提出来,并找出合理地解决方案。 3.5有效进行成本管控 土木工程结构设计的经济学控制首先应当从有效进行成本管控着手。对于工程项目来说,成本管控最重要的一个构成内容就是对于招投标的合理展开与控制,结构设计经济学的控制可以充分从这一点出发。和结构设计相关的招投标项目较为繁多,只有在每一个采购方向上都合理进行成本控制,严格实施项目预算,并且以严谨的方式进行招投标工作,这样才能够找到优质的合作方,获取良好的建筑原材料和设备。这不仅是项目质量的有效保障,这也是合理进行成本预算的控制,让结构设计的造价得到良好控制的过程。 3.6科学合理地应用限额设计 现如今人们对建设工程结构设计的经济性提出了越来越高的要求,也就是对工程的限额设计具有更加严格的要求,其主要目的就是可以更好地避免在后期建设过程中出现超预算现象,从而更好地保证了工程各项施工工序的顺利开展。这就要求在对工程结构进行设计的时候,工作人员一定要充分了解和掌握工程施工资金的投入情况,只有这样才能更好地保证限额设计的科学性和合理性,进一步保证工程结构设计的经济性。 4结束语 总之,在土木工程结构设计中,需要了解其安全性与经济性的特征,将其融入到机构设计中去,并将设计理论进行完善和优化,对土木工程的建设成本进行控制,还要将设计方案进行反复论证,为土木工程结构设计提供良好的理论支持。
简析建筑工程的结构设计:简析建筑工程的结构设计及其施工 【摘 要】建筑工程的结构设计及施工对建筑工程的质量有很大的影响,这就要求必须加强建筑工程的结构设计,严格组织施工,制定严格施工质量管理体系。本文简要分析了建筑结构设计中存在的问题及其加强建筑工程结构设计的措施,并阐述了建筑工程结构的施工,旨在提高建筑工程的质量。 【关键词】建筑;结构设计;问题;措施;施工 一、建筑结构设计中存在的问题 1、抗震设计不符合标准的问题。近年来我国在建筑领域颁布了很多政策,其中《建筑抗震设计规范》对我国建筑抗震度进行了明确的规定,即在小型地震中建筑物不损坏、中型地震中可以对建筑物进行修复,大型地震中保证建筑物不会倒坍。但是现阶段我国建筑工程的抗震性还无法满足抗震标准,这在很大程度上影响了我国建筑工程的快速发展。一些建筑工程项目中的结构设计人员,在设计过程中没有重视建筑物的抗震性,导致建筑工程项目建设的抗震度不符合相关规定中的标准,对人民群众的生命财产安全构成严重的威胁。 2、环境因素的问题。建筑工程结构设计在考虑结构稳定性和安全性基础上,还需要全面考虑外部环境因素,包括空气湿度、温度和土质结构等,但就现状来讲,环境因素往往会被忽略,而这些因素对结构构件会产生重大的负面影响。不仅无法强化工程结构的稳定性和安全性,而且也会对工程结构带来巨大隐患。 3、建筑结构设计中偷工减料的问题。(1)建筑企业为了获取高额的利润,节约建筑成本,在建筑结构设计中偷工减料、过度节约,忽略了建筑工程的整体质量与安全性能;建筑企业选择一些廉价、质量不合格的建筑材料,增加了建筑工程建设中的安全风险,尤其是建筑工程施工中所需要使用到的钢材;我国建筑工程建设相关规定中明确对钢筋的配筋率进行了确定,在建筑工程不同施工环节中,要选择相应的钢筋配筋率。建筑结构设计人员应当充分重视建筑工程项目建设中的配筋率,并且对建筑结构施工进行合理的监管。(2)一些规模较小的建筑企业,为了节约建筑工程项目建设中的资金成本,在建筑结构设计中选择冷轧变形钢筋,这种钢筋的韧性小、强度高、脆性大,不适合在现代建筑结构中使用,而且对于建筑物的抗震性有着严重的影响,使建筑物无法达到抗震标准,增加了建筑结构设计中的安全风险,不利于建筑工程整体质量的提升,在很大程度上降低了建筑物的安全性。 二、加强建筑结构设计的措施 1、确定结构设计方案。工程结构设计方案主要包括框架选择、基础设置和结构措施等内容。框架结构由结构性构件组成,彼此之间通过节点加以连接,以产生垂直和水平荷载能力。若是多层建筑,还要对水平风荷载加以特殊考虑。此外,框架结构最好要选择杆件刚接体系,以确保工程结构的抗震性和稳定性。 2、建筑的基础设置。基础设置要充分考虑施工现场的水文地质和施工环境等。若是低层建筑,那么其上部结构荷载不会太大,由此便可以选择独立基础的结构模式。若是高层建筑,就要选择综合基础的结构模式。结构措施要结合具体的抗震设计规范要求,在结构设计方面加强抗震设计,采取有效抗震措施。比如以整体浇筑的方式进行梁柱灌注,选择最佳的结构构件。 3、设计内力组合。内力组合是工程结构设计中抗震设计的关键点,要在调整结构抗震系数的基础上加以科学设计。在进行抗震设计时,构件材料的强度要大于未考虑抗震要求时的材料强度。若是以普通抗震设计材料强度对抗震系数加以计算,那么在实际工程结构抗震设计过程中要对系数加以调整。经过全面的抗震系数调整,提高建筑结构的抗震能力。 4、提升建筑结构设计人员的专业技能。随着我国建筑事业的快速发展,现阶段建筑结构设计与以往的建筑结构设计,在内容与形式上具有很大的差异性,在技术方面的要求进一步提高;针对这一实际状况,建筑结构人员应当开拓自己的视野,拓展自身知识的广度,加强建筑结构设计的深度。信息时代的来临,要求建筑结构设计人员掌握计算机信息技术,熟悉计算机设计软件的应用;所以,建筑企业应当加强建筑结构设计人员在新知识、新技术方面的培训,研究与开发更加先进的建筑结构设计软件,不断的创新,在建筑企业内部中建立一支综合素质高、实践经验丰富以及专业性强的建筑结构设计队伍。 三、建筑工程施工的分析 1、钢筋工程的施工与控制。在建筑钢筋转换层工程中,转换板的含钢量很大,往往需要很长的主筋密密麻麻的布置在其中。在梁与柱的节点区域钢筋分布更为集中,正确合理的连接和下料成为关键一步。必须考虑好节点之间钢筋穿插和避让的关系,正常情况下节点主筋接头都采用闪光对焊,两节弯头对接,冷挤压套筒等方法连接。钢筋的稳固性能也非常重要,施工时尽量保证钢筋骨架稳固操作简便,制作的尺寸和绑扎的顺序合理,也可以使用永久骨架。当今社会出现的高强钢索使得斜拉结构和悬挂结构拥有更大的可用空间,被广泛应用于转换层中。 2、混凝土施工。对于大多数建筑的转换层的转换板,具有体积、厚度都很大的特点,这就导致施工条件复杂而且技术要求相对较高。不仅要求普通混凝土的刚度、耐久性、强度等,还要严格控制温度应力、温差的影响。所以要保证多方面因素相对稳定结合,确保混凝土质量。在建筑工程中普通混凝土的抗拉强度较低,是脆性材料并且抗裂性能也不符合标准,这就影响了建筑物的使用年限、存在安全隐患。因此,人们从逆向思维进行思考在钢筋的初步安装时不受应力改为受应力状态,这样解决了结构延展性、耐久性和混凝土的矛盾,使之成为弹性材料。在浇筑时还必须让每层整体连续性做到最好,从转换板的中心部位向两侧同时进行,对称浇筑可以使得下部转换板受力均匀,防止应力扭偏。在浇筑结束后需要静待一到两小时,等混凝土表面泌水渗出后要及时排水。 3、裂缝控制与施工。导致混凝土的裂缝的原因很多,特别是大体积的混凝土浇筑。这个问题不容忽视,如果不能采取有效措施,其后果不容设想。现在的大体积混凝土浇筑都采用标号很高的混凝土,这种混凝土添加多种化学试剂,成分多种多样,也导致施工程序复杂,如果任何一个环节出现问题都会导致裂层的出现。要想避免或者减少断裂、裂缝的出现,就必须对高标号的混凝土做好温度保护。普遍的做法有两种。一种是在春秋时期,为了保证混凝土的内外温差,减缓收缩还有散热时长,让混凝土在后期缓慢降温过程中得到充分的强度来抵抗变形和温度作用力。还要在混凝土表面增加保湿材料;另一种是在寒冷的冬天,气温较低,为了保证混凝土硬化正常不被寒潮天气气温突降而冻裂,在混凝土表面要采取相应的措施。保温湿控法被广泛的认可,它主要是在混凝土表面铺一到两层草垫,有时也可以铺塑料薄膜以保障表面与外界温差达到最小,保持湿度,与此同时也可以减少散热以保持强度的潜力和抗拉效果。预应力工程技术的应用可以抵消部分或者全部负荷的应力,使得混凝土由脆性建材变成具有弹性的塑性材料,避免或延缓了混凝土的开裂现象。 结束语 随着城市化建设的快速推进,促进了建筑业的快速发展,使得建筑日益增多。为了更好适应日趋复杂和多元化的建筑,深入地研究探讨结构设计与施工技术具有十分重要的意义。 简析建筑工程的结构设计:建筑工程梁式转换层结构设计实践分析 摘要:随着建筑业的不断发展,建筑结构也获得了巨大的进步,其中梁式转换层结构更是得到了广泛的应用。本文就简要分析了梁式转换层的设计原则与梁式转换层的结构设计等。 关键词:建筑工程;梁式转换层;结构设计;实践分析 引言 随着建筑业的不断发展,我们的建筑越来越高,功能越来越复杂,相应的,对结构的设计要求也越来越高。正是在这种大环境中,梁式转换层被创造了出来,并对高层建筑的设计做出了巨大的贡献。 一、梁式转换层结构设计 转换层顾名思义就是某楼层的上下两部分,由于平面上使用功能变化,相应的结构也随之发生变化,而在两种结构发生转换的位置,我们称为转换层。而本文所介绍的梁式转换层就是诸多结构形式中应用最广泛的一种。而梁式转换层简单地说就是由框支柱和框支梁组成的转换层。 在上世纪七十年代,梁式转换结构就已经出现在了我国,并被应用到实际的结构设计中。但是,当时梁式转换结构并没有被应用在转换层上,而是被用在解决建筑结构下层大开间的问题上。等到八十年代的时候,梁式转换结构越来越受重视,并获得了不断完善和系统化的机会。等到九十年代的时候,梁式转换结构在大连的某栋建筑中以梁式转换层结构的形式首次出现,为我国的建筑开辟了新的发展方向。 二、梁式转换层的设计原则 (一)减少高层建筑的竖向构件 在高层建筑中,使用梁式转换层结构设计,首先应该考虑的就是要尽可能的减少整个建筑中的竖向构件。因为在建筑内部,如果它的竖向结构构件过多,那么在进行平面功能变化时,可以变化的功能结构的数量就会很少。这样就会对梁式转换结构造成影响,使梁式转换层结构不够稳定,进而影响整个建筑结构的稳定性,甚至产生建筑安全隐患。 (二)要对称布置转换柱和剪力墙 在在进行建筑结构的设计时,结构设计师一定要按照国家规范严格进行布置,尤其是在布置转换柱和剪力墙的时候,结构设计师更应该注意,一定要保证转换柱和剪力墙两者之间的对称性。转换柱最好是能够放置在转换梁的中间,这样能够防止转换梁在发生严重形变时,对转换柱产生影响,避免转换柱随转换梁的形变而发生形变。 (三)确保梁式转换层的结构刚度 在进行梁式转换层结构设计时,一定要确保梁式转换层的结构刚度。因为,梁式转换层如果不能达到国家要求的硬性指标,就会严重影响到建筑本身的抗震性能,所以结构设计师一定要重视梁式转换层的结构刚度问题。在进行梁式转换层的结构设计时,应该严格按照国家规范要求,转换梁的高度必须超过其自身跨度的百分之十二,而且在实际的施工当中,混凝土必须采用性能好,等级高的,只有这样才能够保证混凝土的梁式转换层结构具有较好的结构刚性,发挥梁式转换层结构的真正作用,进而保证结构的安全性和稳定性,建筑持久稳固。 当然,在实际的建筑施工项目中,结构设计师也应该考虑到实际的施工环境和施工状况,对剪力墙和转换柱、转换梁的实际受力情况进行科学、准确的计算,进而得出准确的数据,进行合理的结构设计。 (四)转换层结构位置不能过高 在进行结构设计时,转换层的位置不能设计在过高的地方,应该保证转换层位置的合理性。如果转换层位置超出一定范围,超过国家标准要求,就会使梁式转换层的结构度降低,转换柱、转换梁的受力情况发生巨大变化,受外力影响大大增加,不可控因素也会增加,使结构出现巨大的隐患。转换层结构位置过高可能会使转换梁、转换柱的受力大大增加,甚至造成转换梁、转换柱的形变和超筋的状况出现,进而会影响建筑结构的稳定性,降低建筑的抗震性能。如果因为建筑功能的要求,转换层的位置超过了国家标准所规定的范围,那么结构设计师就必须要想方设法增加转换层结构的刚度 ,增强转换梁和转换柱的强度,并控制好落地剪力墙之间的间距,保证结构的稳定性。 (五)强化梁式转换层下部的结构刚度 为了保证建筑整体的结构刚度,确保结构的稳定性,结构设计师一定要强化梁式转换层下部的结构刚度。而强化梁式转换层下部结构刚度的方法就是要适当削弱结构整体的刚度效果,进而保证梁式转换层上部和下部之间结构相近、变形相似的特点。 为了实现梁式转换层下部结构刚度的强化,一方面就是要使用剪力墙来提升抗侧刚度,从而阻止转换层上、下两部分之间的中心发生偏移,保证结构整体各部分之间的结构刚度均匀布置,使结构的质量中心和刚度中心重合。另一方面就是要增强筒体截面的控制。在筒体截面刚度设计时,一定要确保筒体结构下部的刚度要有所提升,并且结构符合建筑抗震荷载的相关国家要求,确保结构的安全性,保证结构抗震的整体效果,确保梁式转换层质量的安全性。 三、梁式转换层的结构设计 (一)梁式转换层的结构形式 梁式转换层结构还可以被称为梁式框支剪力墙结构,因为梁式转换层结构实际上是由框支柱和框支梁组成的。所以,它的实际结构体系就是,利用下部的转换梁,将上部的剪力墙结构置于框支梁之上,再由框支柱来支撑框支梁结构,这样就形成了梁式转换层结构支撑体系。梁式转换层结构的受力情况是力经过剪力墙传递到转换梁,再由转换梁传递到转换柱,由于这种力的传递方式直接、明确,便于计算和分析,所以在实际的工程中应用十分广泛。 (二)受力机理和结构设计分析 由于梁式转换层结构的受力情况是力经过剪力墙传递到转换梁,再由转换梁传递到转换柱,所以,转换梁所受到的力就是来自剪力墙的刚度,转换梁自身的刚度以及支撑转换梁刚度的转换柱的刚度。所以,为了更加清晰的了解梁式转换层的受力情况,结构研究人员就以转换梁所承担的建筑层数对转换梁受力的影响情况为例,利用有限元程序进行了准确的分析和计算。通过对计算所得出结果的分析,结构研究人员得出:当转换梁的跨度小于等于十二米时,转换梁的标准承担层数为三层,但是当承担层数为四层或五层时,数据的分析也没有超过百分之五十,在规范所允许的承担范围之内。所以,在承担层数为三层、四层、五层时,梁式转换层结构可以以三层的结构标准来进行计算和分析。 (三)梁式转换层结构设计注意事项 首先,设计人员要全面了解结构的设计原则,控制好每一步的结构设计效果;其次就是要明确转换层设计时的各项注意事项,降低安全隐患;然后就是要调节好转换梁跨中的弯矩以及支座剪力和转换层上部分之间的结构关系,减少因协调性造成的结构刚度下降的现象。 结语 随着社会的不断进步和建筑业的不断发展,梁式转换层结构的应用将会越来越广泛,梁式转换层结构体系也将会发展的越来越成熟。但是,设计师在进行梁式转换层结构设计时,仍应该保持谨慎,考虑实际工程状况,不断创新,不断发展,使梁式转换层结构更上一个台阶。 简析建筑工程的结构设计:关于建筑工程混凝土结构设计注意事项的探讨 【摘要】建筑工程结构设计不仅关系着建筑工程质量,还关系着人们的日常生活。做好建筑工程的结构设计,能够保证工程结构的合理科学,提高建筑工程的质量。本文阐述了建筑工程混凝土结构设计的要点以及建筑工程混凝土结构设计的特点与原则,对建筑结构设计的注意事项进行了探讨分析。 【关键词】建筑工程;混凝土;结构设计; 要点;特点;原则;注意事项 一、建筑工程混凝土结构设计要点 1、结构选型。结构选型需要考虑结构规则性问题、结构超高问题以及嵌固端设置问题。建筑的结构规范新旧版本有着很大的不同,在新规范中,对于结构的限制条件也有所增加。并且,新规范明文规定建筑不应采用严重不规则的设计方案。因此,结构工程师需要在执行新规范时多注意不同之处,避免施工设计时处于被动状态。建筑结构的总高度在抗震规范以及高度规范当中都有着严格的限制,新规范中对于超高问题有了新的规定,增加了除了a级高度建筑以外的b级高度建筑。所以在进行结构选型时需要注意控制超高问题。建筑往往带有地下室,因此结构设计工程师需要对嵌固端设置进行重视。 2、概念设计。基于建筑工程结构的抗震能力,在结构设计过程中需要设计人员在设计时采用结构概念设计。这种设计方式对建筑师以及结构设计师有很高的要求,必需严格地遵守结构概念设计的规范规程以及各项规定,设计过程中需要对建筑结构进行全面的分析,不能仅仅依靠计算来进行设计。在进行结构体系设计时,需要对结构选型以及平面布置的规律提高重视程度,选用具有较好的抗震能力以及抗风性能,并且经济性较高的结构类型,并要对结构进行计算简图的设计,保证结构的地震力有合理的传递,并保证在两个主轴方向有相近的动力特性。另外,概念设计可以保证建筑受到中等级地震后可以通过修复继续使用,而在遇到高等级地震时可以保证不倒。为保证"中震可修,大震不倒"的目标,需要专家对设计提出具体指标,对建筑的稳定性以及弹性进行完善的设计。 二、建筑工程混凝土结构设计的特点与原则 1、建筑工程混凝土结构设计的特点。(1)建筑结构刚度的适宜性。随着建筑的高度的不断增长、侧向位移较大的建筑越来越多。因此,在建筑设计中,不但结构强度的要求非常重要,也不能忽视结构的适用性,确保了结构的合理振动频率、控制水平层位移。(2)结构应具有良好的延性。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免建筑在大震下倒塌,必须在满足必要强度的前提下,通过优良的概念设计和合理的构造措施,来提高整个结构、特别是薄弱层(部位)的变形能力,来保证结构具有足够的延性。因此,在结构设计中应综合考虑这些因素,合理设计,使结构具有足够的强度、适宜的刚度、良好的延性。(3)侧向力的把握。在建筑结构设计过程中,侧向力已成为结构形变及内部结构发生变化的主要影响因素,无论是民用建筑还是在建筑,所有在自重、雪活荷载和负荷、负荷力,再加上风、地震和力水平影响都会作用在结构上,水平荷载内力和位移逐渐增加,因此水平荷载和地震力是其主要的控制因素。 2、建筑工程混凝土结构设计的原则.(1)结构性。在混凝土结构设计过程中,要充分了解其结构与各要素是非常重要的。建筑结构决定着建筑的性能和质量,同时它也是性能的载体,还可以反作用于结构。(2)整体性。混凝土结构设计的整体性是指把各个部分组成一个整体,研究整体的功能和设计规律,从整体和部分中发现整体的特征。(3)整合性。混凝土结构设计中存在差异整合,使建筑的各个部分合理的组合在一起,差异的部分相互互补,相互支持,相互需要,保证着整合后的性能。建筑结构的形成也离不开差异整合,充分体现了它的重要性。 (4)动态性。混凝土结构设计的动态原则是把握系统的内外联系,以及发展趋势,动力规律、方式等方面,使混凝土在建筑中得到更好地应用。 三.建筑工程混凝土结构设计的注意事项 1、结构体系的注意事项。结构体系的选择应从建筑、结构、施工技术条件、建材、经济等各专业综合考虑。结构的规则性问题。规范在这方面有相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,采用强制性条文明确规定"建筑不应采用严重不规则的设计方案。"因此,结构工程师在遵循规范规定上必须格外注意,避免后期施工图设计阶段工作的被动。结构的超高问题。在抗震规范与高规中,对结构总高度都有严格限制,除将原来的限制高度设定为A级高度建筑外,还增加了B级高度建筑,因此,必须对结构高度严格控制,一旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。 2、设缝的注意事项。温度伸缩缝、沉降缝、防震缝是建筑结构设计中较重要的构造措施。对温度伸缩缝,其影响因素很多,规范用规定结构伸缩缝的最大间距来控制,还规定了最大间距宜适当减小和适当放宽的情况,应根据实际工程的具体情况执行相关条文。沉降缝由于同一建筑物中各部分基础显著的沉降差产生,在设计中,通常用"放"、"抗"、"调"等办法解决,即设沉降缝、采用刚度大的基础、调整各部分基础形式或施工顺序。防震缝在规范中有明确规定,但应据实际情况适当放宽或缩小。 3、侧向位移限值的注意事项。高层建筑结构的水平位移随着高度增长而迅速变大,为防止位移过大,规范对顶点位移和层间位移都作了限制。控制顶点位移u/h的主要目的是保证建筑内人体有舒适感和防止房屋在罕遇地震时倒塌。但控制房屋在罕遇地震时倒塌与否的条件是结构极限变形能力而不是u/h限值。另外,为使结构具有较好的防倒塌能力,应在结构计算中考虑相关效应。控制层间位移u/h的主要目的是防止填充墙、装饰物等非结构构件的开裂和损坏。 4、扭转的注意事项。建筑三心为几何形心、刚度中心、结构重心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用发生扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下,高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简单平面形式,当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。 结束语 城市化建设的快速推进,使得建筑体型规模越来越大,对结构设计人员的要求越来越高。而建筑主要都采用钢筋混凝土结构,这种结构有着较高的强度以及荷载能力,可以保证建筑的结构稳定,因此对其进行研究分析具有重要的现实意义。 简析建筑工程的结构设计:建筑工程结构设计中如何提高安全性措施研究 摘 要: 随着科学技术的进步,高层建筑结构向着体型复杂、功能多样的综合性方向发展,对于建筑结构的安全要求也越来越高,这是因为建筑结构安全直接影响建筑物的安全,结构不安全会导致墙体开裂、构件破坏、建筑物倾斜等,严重时甚至发生倒塌事故。因此,在建筑结构设计过程中,相关设计人员必须要重视建筑结构安全性,通过合理设计方式优化设计体系,提升设计工作质量,减少威胁建筑结构安全的问题。基于此,本文就这方面的相关问题进行了分析探讨。 关键词: 建筑工程设计;建筑结构安全性;措施 引言 近年来,建筑工程设计中建筑安全性成为人们所关注的焦点,建筑设计人员必须要保证建筑结构的安全性,排除其中存在的安全隐患,提升建筑设计质量,为人们营造良好的生活与工作空间。 1.建筑工程结构设计安全概念阐述 从事建筑结构设计的基本目的是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求,一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持必要的整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性:在正常使用时具有良好的工作性能,即建筑结构需具有的适用性:在正常维护下具有足够的耐久性。因此可知安全性、适用性和耐久性是评价一个建筑结构可靠(或安全)与否的标志,总称为结构的可靠性,对这些性能的度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的可靠度(或称安全度)。建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定方面起着至关重要的作用。但也有一种不好的倾向,少数建筑设计师把结构设计摆在从属地位,并要求结构必须服从建筑,应以建筑为主。许多建筑设计师强调创作的美观、新颖、标新立异,强调创作的最大自由度,然而有些创新的建筑方案却在结构上很不合理甚至无法实现,这无疑给建筑结构的安全带来隐患。 2.建筑工程设计中存在的安全隐患 在建筑工程设计过程中,经常会出现一些安全隐患,影响着建筑结构的安全性,甚至会出现一些难以解决的问题,具体表现为以下几点:第一,建筑结构抗震能力不足。在一些大型地震中,人们的财产受到严重损失,生命安全性也无法保证,根据相关调查人员的调查结果可以得知,在地震过程中,多数建筑的抗震能力不足,一方面,相关建筑企业没有按照国家规范开展施工工作,导致建筑结构质量下降。另一方面,建筑设计人员不能对建筑结构进行合理的设计,难以提升建筑结构安全性。虽然此次地震给建筑施工与设计部门带来一定的警告,在建筑设计与施工中可以有效提升部分建筑结构的抗震能力,但是,在实际施工与设计中还是会存在一些问题,设计人员不能树立正确的设计观念,难以提升建筑结构的设计质量。第二,建筑设计中出现材料不足的现象。部分建筑设计人员与建筑施工企业为了降低施工成本,在设计过程中偷工减料,原材料数量与质量难以达到相关标准,导致建筑质量不达标,建筑结构安全性降低,例如:某建筑企业在建筑设计的时候,10cm的钢材剪切成为9.2cm的钢材,而8cm的线材被剪切成为6.8cm的线材,导致建筑安全性降低。同时,部分建筑设计人员没有根据我国钢材使用规范对其进行设计,对于不同的建筑结构,无法根据不同使用规范开展设计工作,部分建筑企业为了节约成本,甚至使用已经变形的钢筋,此类钢筋缺乏足够韧性,抗震能力不能达到相关标准,甚至会危害到人们的生命安全性。第三,缺乏合理的建筑工程设计方案。建筑工程设计人员在执行设计工作期间,缺乏足够的工作技能与工作经验,无法根据国家相关规定开展建筑结构设计工作,导致出现安全性问题。同时,建筑设计人员没有树立正确的安全观念,对建筑结构安全认知不够全面,甚至会出现一些难以解决的问题,导致建筑结构安全质量降低,影响着建筑企业的经济效益,威胁着人们的生命财产安全。另外,设计人员不能全方面的考虑建筑设计工作,难以提升设计工作质量与建筑结构的安全性,导致建筑工程施工有效性降低。 3.建筑工程设计中提升建筑结构安全性措施 在建筑工程设计期间,相关设计人员必须要保证建筑结构安全性符合相关规定,提升建筑结构的设计质量。具体措施包括以下几点: 3.1提升建筑设结构安全的必要性 在建筑工程设计中,建筑结构安全性影响着人们的生命安全,只有提升对建筑结构安全性的重视力度,才能为人们营造安全的生活空间。随着人们生活水平的不断提升,人们不仅关注建筑价格,更关注建筑结构的安全性,对于建筑结构施工安全性与舒适度等提出了更高的要求。由此可见,在建筑工程设计过程中,建筑结构安全性较为重要。 3.2树立正确的设计观念 在传统的建筑结构设计工作中,经常会出现一些安全隐患,影响着建筑结构的安全性,因此,建筑工程设计人员必须要树立正确的设计观念,保证可以将抗震工作作为重要观念之一。首先,相关设计人员必须要抱着认真负责的态度,不断对建筑结构设计工作进行创新,全面分析建筑结构设计规范与设计准则,积极配合各类工作管理工作。其次,建筑设计人员要善于发现问题与解决问题,积累丰富的建筑设计经验,摒弃传统设计模式,正确看待抗震等民生问题,将提升建筑结构抗震性能作为自身职责。最后,建筑工程设计人员需要配合政府部门的工作,保证建筑结构的安全性。 3.3根据国家规定开展建筑设计工作 建筑工程设计人员必须要根据国家相关规定对建筑工程进行设计,保证可以提升建筑结构的安全性,一方面,建筑设计人员要全面分析建筑结构设计需求,按照国家相关规定开展设计工作,根据国家相关政策,明确自身设计职责,一旦发现设计方案中存在不符合相关规定的项目,就要对其进行修改与处理。另一方面,建筑结构设计人员不可以做出违法的事情,合理优化建筑工程设计方案,同时,建筑结构设计人员还要保证建筑原材料与设备的质量,不可以出现偷工减料的问题,按照国家规范设计原材料规格,针对每一项施工项目进行分析,并且合理设计建筑原材料规格,提升建筑结构的安全性,减少各类经济损失。 3.4重视科技研发工作 建筑工程设计人员必须要重视科技研发工作,保证可以提升科技研发工作质量。首先,建筑工程设计人员要逐渐创新科技研发工作方式,从多个角度提升建筑设计技术的设计效率。其次,建筑设计人员必须具有丰富的工作经验,掌握先进工作技能,满足设计人员的工作需求,提升建筑内部设计工作的精准性,全面估算建筑结构设计安全性问题,进而增强建筑工程设计精准性。最后,建筑工程设计人员必须要配合建筑结构生产工作,积极应用计算机操作设备等,开发出属于自己的建筑设计软件,保证建筑设计软件的精密性,在各个建筑结构设计人员的全面配合之下,可以提升建筑设计工作的创新性。另外,建筑工程设计单位还要制定完善的责任制度,将建筑结构安全设计分为几个责任区域,并且要求设计人员负责某个责任区域,在责任区域出现建筑结构安全设计问题的时候,就要惩罚相关负责人员,在责任区域设计质量较高的时候,就要奖励负责人员,进而提升建筑结构安全设计工作质量,增强其发展效果。 4.结语 在建筑工程设计过程中,相关设计人员必须要制定完善的设计制度,优化建筑结构设计方案,减少建筑结构设计中的各类安全性问题,为人们营造安全的生活空间。 简析建筑工程的结构设计:建筑工程中框支剪力墙结构设计问题探讨 摘要:随着城市进程的不断加快,高层建筑逐渐增多,如何保证其结构的科学性成为业内人士普遍关心的焦点。框支剪力墙结构属于一种较为常见的现代建筑结构,并在高层建筑中得到了广泛应用。下文将针对该类结构的设计要点进行相关探讨。 关键词:高层框支剪力墙;结构设计;要点 1.工程概况 某建筑工程,建筑总面积88616m2,共计52层(含地下4层),建筑高度184.6m。该建筑采用框支剪力墙结构,框支柱采用高强钢管混凝土柱,转换层采用一般梁式转换。框架、剪力墙的抗震等级分别为:1)框支框架的抗震等级为特一级。2)普通框架的抗震等级为一级。3)剪力墙1~12层的抗震等级为特一级。4)其他蛹袅η降目拐鸬燃段一级。 2.结构的整体计算分析 整体计算本建筑工程时,先后使用SATWE、ETABS,并对两种计算方法的结果予以分析,发现由它们得到的主要指标没有明显差异,提示计算结果具有足够的可信度。由结构布置和得到的计算结果可知,本建筑工程属于超限高层,其涉及的超限内容如下:1)在总高度上大于规范要求的B级高度钢筋混凝土建筑的最大适用高度。2)竖向抗侧力构件有间断,属于Ⅱ类,伴有扭转不规则问题。3)大底盘多塔复杂结构,还涉及高位转换问题,但没有达到严重不规则程度。 3.关键部位的结构设计 3.1剪力墙设计 借助A、B两个塔楼所属的核心筒进行剪力墙的设置,并将之当作关键竖向抗侧力构件,考虑建筑存在高度超限问题,于是应用多重措施以保证剪力墙具有足够的延性:1)增加厚度和提高砼强度等级以保证剪力墙截面具有足够强度,并保证其轴压比的合理性,考虑大地震情形下基底能够承受的剪应力水平,从而避免剪力墙发生脆性剪切破坏。2)对底部进行加强时,增加加强层数,即由原先的-1~9层调整到-1~l2层,剪力墙配筋率调整为0.6%,约束边缘构件配筋率调整为1.8%,配箍率调整为2.0%。3)受地震荷载、风荷载的影响,连梁通常承受较大剪力,为避免连梁由此受到剪切破坏,应对“跨高比≤2”的连梁进行加强,如增添交叉暗撑等,与此同时,参考其承受的总剪力值进行配筋计算。 3.2钢管混凝土柱设计 钢管混凝土柱具有诸多优势,不仅承载力高,而且延性好,同时还表现出良好的抗震性能,作为框支柱使用,一方面能够保证抗震性能符合要求,另一方面能够减少自身截面积而空出更多的使用面积。所以,在设置有转换层的高层建筑中,钢管混凝土柱获得了普遍应用。本工程的框支柱部分便采用性能优异的钢管混凝土柱,并通过轴力方式使其承担一定的倾覆力矩。计算构件截面抗剪承载力时发现,如果截面、配筋以及轴压力三大参数一致,那么不同钢管混凝土柱所对应的截面抗剪承载力也趋于一致,所以,应确保第一层钢管混凝土柱所对应的受剪承载力不可低于第二层钢筋混凝土柱所对应的受剪承载力的3/4。钢管柱使用的钢材为Q345B,内衬管以及柱底环板使用的钢材为Q235B,柱中砼强度等级设计为C60。钢管混凝土柱经由环梁节点和楼盖相接,框架梁纵筋被牢固锚入环梁之中,环梁节点中设计有2Φ25抗剪环,且通过贴焊的方式和钢管壁有效连接。 3.3转换层设计 本建筑工程的转换层应用的是一般梁式转换。基于建筑功能考虑,转换层的某些框支梁和转换框支梁相接,这种设计能够赋予框支剪力墙良好的抗震性能,然而其受力不仅大,而且较为复杂。所以,有必要考虑并设置更多的安全措施。在设计过程中,应尽量保证转换层具有理想的抗震性能,通常应用中震对应的地震影响系数对结构展开相应的弹性内力分析,同时考虑竖向荷载的大小,在材料强度设计值的基础上(忽略构件内力增大系数及其影响),对转换梁予以严格的强度验算,从而保证其在中震条件下能够保持理想的弹性工作性能。为避免转换梁发生剪切破坏,应对转换梁截面进行合理增大,对梁抗剪箍筋进行合理加大,对那些受剪强度偏大的转换梁设置内焊形式的材质为Q345B的H型钢,从而确保钢筋混凝土转换梁所对应的最大剪压比不会超过0.15,型钢混凝土转换梁所对应的最大剪压比不会超过0.30。在型钢混凝土梁梁面以及梁底设计纵向受力钢筋,适当提高梁底纵向配筋率(增加到1.30%)。 4.建筑框支剪力墙结构设计体会 1)对建筑结构进行设计时,应重视并做好概念设计工作,深入了解建筑结构体系的整体及局部特点,不仅要了解和处理好结构薄弱层,而且要善于发现抗震设计缺陷并予以有效改进。在设计过程中,应最大程度发挥工程设计软件所具有的积极作用,通过严谨的建模以及比较分析,最终设计和提供集各种优势于一体的建筑结构方案。2)在设计过程中,应重视并把握好框支剪力墙结构所对应的抗震性问题,尤其要采取相关措施以保证转换层满足要求。3)假若采用框支剪力墙结构为主且附带裙楼这种形式,则需要认真考虑结构可能发生的扭转效应,并采取针对性的处理措施,如选择外伸裙楼远离平面质心的角部设置一道L型抗扭剪力墙,不仅如此,还需要在主楼和裙楼连接部位设计一道剪力墙以起到有效加强的作用。4)转换梁受力状态将会受到两大因素的共同影响,一个是上部墙体分布形式,另一个是梁支座采用的约束形式。支座受到较强的约束时,梁将会受到偏心受拉作用,在抬小墙肢或者梁抬柱等相关情形中,转换梁将会面临所谓的全跨偏心受压。5)框支剪力墙如果属于高位转换形式,则需要重视并做好概念设计工作,在整体及局部结构上进行严谨分析和系统论证,尤其要做好对上部墙体设计的优化调整,从而使其具有最为科学的抗侧移刚度。6)对转换构件予以局部应力分析,并对其配筋进行校核。对框支梁的抗剪截面进行计算,当其未能满足设计要求时,应选择加宽的处理方式,而不是加高截面,防止由于过分提高框支梁刚度而有违“强柱弱梁”以及“强剪弱弯”的原则。 5.结束语 在当前建筑中,框支剪力墙结构以其诸多优势获得了广泛应用,为业内人士所重视。设计人员应基于相关设计要求,同时参考工程具体情况对该类结构可能存在的薄弱部位予以全面而深入的分析。不仅如此,还应深刻了解和把握框支梁框支柱配筋方面的特殊性,最大程度发挥工程设计软件在建模以及分析领域的作用,对各种方案予以比选和优化,从而提供高质量的框支剪力墙结构设计方案,为建筑工程整体质量提供有力保障。
建筑工程地下室结构设计分析:关于建筑工程地下室结构设计的研究 摘要:本文首先分析了地下室结构设计的重点难点,再从地下室结构的平面设计、抗震设计、保护层设计等几个方面进行了简要分析,并举出具体实例来加以说明,以资同行参考佐证。 关键词:建筑工程;地下室;结构设计;研究 1 地下室结构设计主要存在的问题 地下室工程牵涉到的专业领域非常广、专业知识相对复杂。在对建筑工程的地下室进行结构设计时,要综合考量到使用功能、防火功能、人防需要,还要顾及到管道、通风、摊水、采光等各个专业的相互联系配合。对于拥有大底盘的建筑群体来说,一般来讲,在塔楼部分的使用时期,基本不会发生抗浮问题。但是地下室以及裙房部位却会有抗浮不能满足实际要求的毛病。其设计上的主要问题表现在: 1.1 结构平面的设计。 1.2 抗震设计。 1.3 地下室抗渗、抗浮设计。 1.4 地下室的结构超长。 1.5 外墙的结构设计。 2 建筑工程地下室结构设计应当注重的问题分析 2.1 抗震设计 通常来讲,地下室的抗震设计常遇到的问题有。一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为:在多层建筑中,地下室的埋深不够。房屋的层数加上地下室在内已经达到八层,层数与高度都已经超过设计标准要求。地下室的顶板是上段结构嵌固。地下室的抗震等级应当和地上部分相同。若地上结构的抗震等级是二级,则地下部分的抗震等级也应当是二级。 2.2 抗渗抗浮设计 如果是在地下水位浅,或者在雨水相对较多的地区进行施工,那么,对于地下室层数为一到二层的建筑来讲,常规都要考虑到使用阶段的抗浮问题。纯地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗渗抗浮不符合要求的情况出现。均对这种实际情况,应当采取下面的几个措施来应对: 2.2.1 在设计条件允许的前提下,尽可能地提高基坑底设计标高,这样可以起到降低抗浮设防水位的目的。高层建筑基础底板应当应用梁板筏板基础或者是平板阀板基础。 2.2.2 倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。常规宽扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中间。宽扁梁可以有效降低地下部分高度。这样,在降低抗浮水位上就占有一定的优势。 2.2.3 强化抗渗抗浮设计的另一个有效办法是增大地下室自重。这个办法大体有三种情况:其一是基板加载,其二是边墙加载,其三是地下室的顶板加载。这种办法的特点是设计与施工都相对简单。但是不足之处在于当建筑物需要抵挡较大的浮力时,因为混凝土和相关的增重材料需求量太大,而使施工费用增加。 2.2.4 设抗拔桩。此办法是抗渗抗浮设计加很常用的方法之一。抗拔均一般情况都要嵌入到埋藏浅嵌入坚硬的基岩之内。因为受施工条件和造价因素的制约,抗拔桩入岩一般不深,这就需要施工过程中对桩端进行灌浆处理。若上覆土层厚度太大,抗拔桩进不到基岩处,那就需要在桩下部设扩大头,提高抗拔桩的抗拔能力。 2.3 结构超长的处理办法 因建筑总体设计要求,地下室的结构时常会出现超长现象。很多情况都会超过40~60m。虽然在温度影响的角度来看,地下室受的影响相对来讲较小,但是周边环境对于地下室的约束力较大,所以应当采取有效的防止裂缝设计。当下较为成功的做法有下面数种。 2.3.1 安设伸缩后浇带。普通伸缩后浇带一般宽度在八十至一百公分,钢筋不被切断。而对平面尺寸超长的结构,应当设置断开钢筋的后浇带。其宽度应按搭接钢筋需要的最低尺寸同操作空间的实际情况确定。 2.3.2 除了伸缩后浇带以外的其它措施,包括:①把微膨胀剂掺到混凝土内。②超过六十米的地下室结构安设膨胀加强带。③采取相应办法提升钢筋混凝土抗拉力。目前,在实际工作中,已经建成的多个建筑,在应用上边所讲的办法,并进行合理施工的前提下。其应对结构超长的能力已经超过了设计规范上要求数值。 2.4 地下室外墙部分的结构设计 对于地下室外墙的结构设计,我们应当把重点放在土、水压力的计算上。在设计施工时应该注意下面的几点要求。 2.4.1 承载能力。地下室的外墙所要承受的压力来自水平和垂直两个方向。水平承载力包括地面荷载和侧面的土压力荷载。而垂直承载包括地下室以及上部楼盖传重和本身自重。实际上的工程设计当中,风荷载与垂直承载一般起不到控制作用。墙体的配筋主要是受垂直墙面水平承载产生的弯矩所控制。要按照墙板弯曲计算配筋。 2.4.2 静止土的压力数值。这在实际施工中应当做具体的实验来确定,如果没有实验条件,那么应把砂土系数值取在0.34至0.45之间,把粘性土系数值取在0.5至0.7之间。 2.4.3 外墙配筋计算办法。关于带扶壁柱外墙,不按扶壁柱尺寸计算,而是按双向板对配筋进行计算。由外墙和扶壁柱协调变形的机理,此设计会使外墙垂直配筋少、扶壁柱配筋不足,而外墙水平布筋产生富余。故而求地下室外墙配筋数量时,按双向板求取配筋的办法为宜。 3 工程举例 3.1 工程概况:工程场地部分略带斜坡,此外基本平整。地上18层钢筋混凝土框架,地下一层停车库、人防地下室。总高度54m。持力强为强风化岩或者中风化岩。抗震设计:丙类。 3.2 此地下室结构设计要点分析。 ①地下室顶板不置大洞口;顶板采取现浇梁板的结构,厚度25cm;楼板的混凝土强度等级为C30,双向双层钢筋配置。保证单方向配筋率超过0.25%。 ②本工程地下室顶板是地面以上结构部位的嵌固部分,抗震等级与上部相同,采用三级抗震。 ③用预应力管桩作为基础,直径500的管桩,其单桩承载力数值1850kN。 ④主楼的室内地下室部分顶板适宜承载力,考虑施工后荷载后,取5kN每平方。 ⑤此地下室用途之一是作为人防工程,故对本工程露天顶板需考虑到爆动荷载压力的影响,因此地下室顶板荷载按人防六级考虑,取值750kN每平米。 ⑥在和土壤相接处的侧壁保护层厚度取4cm,室内混凝土取1.5cm。地下室侧面水平配筋在外围,垂直配筋在内部。 ⑦本工程的地下室之底板要以抗渗抗浮的计算为主要工作。把地下水位的高度考虑在50年一遇的级别,抗渗级别设为P6,抗浮水头级别设为5.1m。 地下室底板用无梁楼盖计算办法,计算得出底板厚度60cm。 ⑧地下室抗浮设计、验算。地下室应当验算出地下的水压超没超过地下室恒载。取恒载分项的系数设为0.9,水压分项系数设为1.0。如恒载能力达不到地下室抗浮需求,就要应用到抗拔桩进行加强浮力抵抗的工作。 4 结束语 作为建筑工程整体结构的有机组成部分,地下室建筑质量的高低对建筑整体的稳固性有很大影响。在一些高层的建筑中,地下工程造价甚或超过地上工程造价。因为位置特殊,其结构设计不能不引起我们的重视。设计上要考虑的问题很多,鉴于问题的复杂性,在这里,我们的设计人员就要把握住质量与经济的两个大原则,在技术层面去研究解决地下室结构设计中存在的问题。 建筑工程地下室结构设计分析:建筑工程地下室结构设计分析与探讨 摘要:地下室是确保高层建筑结构稳定的重要措施之一,加强对高层建筑地下室的设计,不仅仅有助于充分利用建筑空间,很大程度的降低工程整体的造价,也可以很大程度的增强建筑结构的抗震性能和稳定性。在建筑地下室结构设计中,设计人员要综合分析整体建筑结构的具体情况,综合考虑到建筑的防火,防震,通风,采光等各个方面的的因素,在满足建筑基本功能的的前提下,做出创意设计,选择合理的结构方案。本文对建筑工程地下室结构设计作出了分析探讨。 关键词:建筑;地下室;结构;设计 近些年来,在城市建筑设计中,经常会伴随着各种功能的地下室或者是地下车库,很多高层建筑为了充分利用建筑空间,将一些设备或者是消防池等设置在地下室,不仅仅更大程度的利用了建筑空间,节省了相关的成本费用,更大大深埋了地基,加强了整体建筑结构的稳定性,增强了建筑的抗震性能,确保了建筑的安全性,同时,也使得整个地下室的功能得到了最大程度的挖掘,避免了建筑价值的浪费。在城市用地越发紧张的今天,加强对地下室的结构设计,使得地下室最大程度的发挥出其功能,对整个城市化进程有着十分重要的意义。 一、地下室结构平面设计 地下室工程涉及的专业极为复杂,高层建筑的地下室结构设计,需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过设计规定的长度时,需要与结构专业配合,确定是否设置变形缝,通常应尽可能少设或不设变形缝,因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。 设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混凝土外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式,达到不设缝的目的。若地下室过长,依靠设置后浇带的方法难以解决,设计时可合理地调整平面,通过分割地下室,用较窄的通道相连,以满足使用及管道相连的要求,而将变形缝设置在通道处,这样可以使接缝较少且处于受力较小处,便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井,若采光井位置设计不当,也会影响地下室的结构稳定功能。 二、地下室外墙结构设计 地下室外墙的设计是整个高层建筑地下室结构设计的关键环节,对整个高层建筑地下室结构的合理性有着十分重要的影响。在设计时候,要综合考虑到水,土压力因素,并通过这些因素来验算外墙的抗裂性能。总体而言,要在综合考虑多种因素的基础上,从以下几个方面做出科学合理的设计。 1、荷载 地下室外墙在整体的荷载中占据着重要地位,其承受的荷载总体而言分别有水平荷载和来自建筑主体和地下室楼盖的传重和自重的竖向荷载。地下室外墙水平的荷载一般都包括侧向的土压力,地下水侧向压力等。在地下室外墙结构设计中,竖向荷载和地震等作用所产生的内力一般而言不会起到控制的作用,在此过程中,要充分重视水平荷载,当水平荷载垂直于墙面时候,会产生弯矩,这对墙体的配筋有着十分重要的意义。 2、地下室外墙截面设计 土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力,静止土压力宜由试验确定。当不具备试验条件时,砂土可取0.34~0.45,黏性土可取0.5~0.7。水位稳定的水压力按永久荷载考虑,分项系数可取1.2;水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑,分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数,当其效应对结构不利时取1.2,有利时取1.0;抗爆等效静荷载分项系数取1.0。 3、地下室外墙的配筋计算 实际设计时,配筋的计算,对于带扶壁柱的外墙,不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算,而是均按双向板计算配筋;扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋,不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理,这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。 三、 地下室抗浮、抗渗设计 在地下室建筑结构设计中,抗浮设计是重要环节,地下水位的升降是整个抗浮设计的重要依据,在具体的地下室抗浮设计时候,多会只是重视正常使用的极限状态,却很少关注洪水期和施工的具体过程,也因此出现了很多抗浮措施不完善,使得建筑局部出现破坏的现象,严重损害了工程的整体质量。在地下室的表面,一般都会有很多各种各样的建筑体,而地下室的面积很大,形状缺乏规则性,使得抗浮措施变得更为艰难,必须在细致考虑到多种因素的条件下,进行科学处理。地下室结构设计除应满足受力要求外,抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作,要达到抗渗目的,一般可采取以下措施: 1、补偿收缩混凝土 在混凝土中掺微膨胀剂,以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时,即可控制裂缝; 2、膨胀带 混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形,而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝士连续浇注无缝施工; 3、后浇带 后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用; 4、提高钢筋混凝土的抗拉能力 混凝土应考虑增加抗变形钢筋,如侧壁增加水平温度筋,在混凝土面层起强化作用;侧壁受底板和顶板的约束,混凝土胀缩不一致,可在墙体中部设置一道水平暗梁来抵抗拉力。当然,在采取以上措施时,同时要注意混凝土的养护。 四、地下室的抗震设计 抗震设计地下室设计最常见的问题,如果地下室的设计存在缺陷,就会对对整个高层建筑的抗震性能产生很大的影响。多层建筑中地下室的埋深必须大于地下室上地面总的高度,这样才能不计算层数,总的高度才能够从室外地面开始算。上部分结构的墙柱应该的地下室的墙柱结构相一致。地下室的顶板板面标高有变化的,如果形成错层,超过了梁高的范围,则必须采取适当的措施处理,否则将影响地下室的设计。地下室的设计规范指出,上部结构的地下室的楼层的顶层,盖应当用梁板的结构。机构计算应向下,直到地下室的楼层或者楼板。 五、人防地下室的结构设计 由于人防的要求, 高层建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等级一般以五、六级居多。人防地下室和非人防地下室相比, 由于增加了核爆动荷载以及对辐射等方面的要求,二者在结构设计上有较大区别, 主要体现在荷载及荷载组合、材料强度、内力计算和构造规定等方面。人防底板的荷载控制问题。人防地下室位于主体结构部分时,人防底板一般是平时荷载起控制作用;人防地下室位于纯地下室部分时, 当仅有一层地下室且顶部有覆土时, 人防底板一般是战时荷载起控制作用, 当有两层或两层以上的地下室且顶部有覆土时, 人防底板一般是平时荷载起控制作用。 总之,建筑地下室的设计是一项专业性极强的工作,涉及到的工序和领域较多,具有复杂性。因此,设计要坚持在满足基本功能的基础上,做到安全稳定,经济合理。既可以满足高层建筑地基深埋的要求,也可以防止地下室的渗漏,有助于地下室功能的更好发挥。 建筑工程地下室结构设计分析:建筑工程中地下室结构设计探讨 摘要:建筑工程地下室是整体建筑工程中非常重要的一个环节,一旦出现了什么不合理的地方,很容易就会给建筑工程带来安全隐患。因此在建筑设计中,地下室结构设计意义重大。本文通过分析在地下室结构设计中遇到的问题,进而提出了优化设计的方案。 关键词:建筑工程;地下室;结构设计;方案 引言 目前城市土地资源日益紧缺,建筑及城市交通有逐渐向地下发展的趋势。随着地下空间和建筑水平的不断发展,地下结构已向多层发展,其结构设计、施工及防水等日益成为建筑工程界关注的重点。地下工程具有一定的难度,因为地下环境具有不稳定性,位置和影响因素都比较多。如果在建筑和设计的过程中没有注意到这些问题而疏忽大意,将会为建筑安全带来巨大的隐患。 一、地下室结构设计难点概述 地下室工程涉及的专业极为复杂,在建筑的地下室结构设计时,需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言,塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题,但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态,对施工过程和洪水期重视不足,因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏,加上地下室防水工程是一项系统性工程,涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素,因此造成了地下室结构设计难点繁多,一般来讲概括起来为:(1)结构平面设计;(2)抗震设计;(3)地下室抗浮、抗渗设计;(4)外墙结构设计。 二、地下室结构设计中遇到的问题 1.1抗浮问题分析 针对地下室的抗浮问题,要设定科学合理的抗浮设防水位,根据具体的地下水水位要求进行研究和实时勘查,采用平板式筏板基础、增加地下室的重量、设置抗浮桩等方式方法去解决地下室的抗浮问题。 1.2不均匀沉降问题分析 地下室的不均匀沉降问题可以采用人工处理地基的方法去降低地基处理的程度,主体结构采用桩基础、主体结构部分采用整体基础也能达到较小的最终沉降量,还能充分发挥不同基础形式的作用和优势,有利于工作人员进行相关的计算,确定最终的设计方法。 1.3地下室结构超长问题分析 地下室结构的超长问题在建设中时常遇到,要解决这类问题必须设置伸缩后浇带或者采用低强度的等级混凝土、粉煤灰混凝土技术、设置膨胀加强带、适当加大分布钢筋配筋量等办法去完善这类问题。 三、地下室结构设计的优化方案 3.1剪力墙下布桩 当建筑的结构为剪力墙或框剪结构时,剪力墙主要承受地震水平力,它也是承受竖向荷载的重要构件,所以要沿着剪力墙全厂布桩,桩的中心线要和剪力墙的中心线重合,布置双排桩时,桩的承台要具有足够的刚度,并应作承台的抗弯和冲剪验算。 3.2桩基础设计 当布桩仅按照竖向荷载作用进行时,要对弯矩作用下的承台底部边桩的反力进行验算。尤其是框剪结构的剪力墙和剪力墙结构核心筒底部弯矩及剪力对基础承载力的影响较大,不能遗漏。对于水位较高的地下室和短肢剪力墙、大跨度结构等弯矩较大的承台底部桩基要验算其是否存在向上的抗拔力 3.3地下室抗浮、抗渗设计 地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依据。实际在地下室抗浮设计时仅考虑正常使用的极限状态,而对施工过程和洪水期重视不足,因而会造成地下室施工过程中因抗浮不够而出现局部破坏。另外,在同一整体大面积地下室的上部常建有多栋高层和低层建筑,由于地下室的面积较大、形状又不规则,且地下室上方的局部没有建筑,此类抗浮问题相对比较难以处理,须作细致分析后再进行处理。地下室抗浮,是指设计考虑不利条件下,由于地下水设计水位高于地下室基础底板,地下水在底板就会产生浮托力,如果这个浮托力大于地下室的自重,就可能导致地下室上浮变形,所以地下室的抗浮,不是指基础底面土的隆起,虽然这有一定关系,但基坑底面隆起一般发生于基坑开挖过程中,属于地基土变形的范畴。考虑抗浮问题必须通过计算,一般在作用于基础底板的地下水浮托力大于地下室的自重时,应该考虑抗浮设计,这与土类关系不大,主要受地下水位和地下室结构荷载大小控制,当然基础底面地层属于弱透水或隔水层,对抗浮设计是有利的。就目前而言,国内抗浮设计主要采用抗拔桩或抗拔锚杆,其他抗浮结构几乎很少见,且抗拔桩或抗拔锚杆必须嵌入基础底板才能起到阻止基础上浮的目的。地下室结构设计除应满足受力要求外,抗渗也是其中一个重点。由于钢筋混凝土结构通常带裂缝工作,要达到抗渗目的,可采取以下措施:(1)补偿收缩混凝土。在混凝土中掺微膨胀剂,以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时,即可控制裂缝;(2)膨胀带。混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形,而设置补偿收缩混凝土带可以实现混凝士连续浇注无缝施工;(3)后浇带。后浇带作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用;(4)提高钢筋混凝土的抗拉能力。混凝土应考虑增加抗变形钢筋,如侧壁增加水平温度筋,在混凝土面层起强化作用;侧壁受底板和顶板的约束,混凝土胀缩不一致,可在墙体中部设置一道水平暗梁抵抗拉力。当然,在采取以上措施时,同时要注意混凝土的养护。 3.4外墙结构设计 地下室的外墙是结构设计的重点,应按水、土压力验算,在设计时应注意以下要求:(1)荷载。地下室外墙所承受的荷载分为水平荷载和竖向荷载。竖向荷载包括上部及地下室结构的楼盖传重和自重,水平荷载包括地面荷载、侧向土压力和人防等效静荷载。在实际工程设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用,墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩确定,而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋;(2)静止土压力系数。静止土压力宜由试验确定,当不具备试验条件时,砂土可取0.34~0.45,粘性土可取0.5~0.7;(3)地下室外墙的配筋计算。地下室外墙的配筋计算。实际设计时,在外墙的配筋计算中,对于带扶壁柱且柱截面尺寸较大时的外墙,应按双向板计算配筋,其余情况的外墙宜按竖向单向板计算配筋;扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋,不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理,这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。因此,在计算地下室外墙的配筋时,对于垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大的外墙板块,如高层建筑外框架柱之间,按双向板计算配筋为宜,其余的宜按竖向单向板计算。对竖向荷载较小的外墙扶壁柱,其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋应根据扶壁柱截面尺寸的大小,适当地配以外侧附加短水平负筋加强,外墙转角处也应适当加强。地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩相等,底板的抗弯能力应不小于侧壁的抗弯能力,其厚度应与配筋量相匹配。这种情况在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力应不小于侧壁底部的抗弯能力。 结束语 建筑工程结构设计是一项系统而复杂的工作,它需要深厚的理论基础以及灵活的创新思维和严谨认真的工作态度,才能把握设计重点,以合理的设计为前提,进行全面考虑,才能够避免结构设计中常出现的问题,确保建筑施工结构设计的安全性能。 建筑工程地下室结构设计分析:建筑工程地下室结构设计浅析 【摘要】地下室是确保建筑工程结构稳定的重要措施之一,加强对建筑工程地下室的设计,不仅仅有助于充分利用建筑空间,很大程度的降低工程整体的造价,也可以很大程度的增强建筑结构的抗震性能和稳定性。但是,建筑工程地下室的设计是一项专业性极强的工作,涉及到的工序和领域较多,具有复杂性。因此,设计要坚持在满足基本功能的基础上,做到安全稳定,经济合理。 【关键词】建筑,地下室,结构设计,分析 一、前言 近些年来,在城市建筑设计中,经常会伴随着各种功能的地下室或者是地下车库,很多高层建筑为了充分利用建筑空间,将一些设备或者是消防池等设置在地下室,不仅仅更大程度的利用了建筑空间,节省了相关的成本费用,更大大深埋了地基,加强了整体建筑结构的稳定性,增强了建筑的抗震性能,确保了建筑的安全性,同时,也使得整个地下室的功能得到了最大程度的挖掘,避免了建筑价值的浪费。在建筑地下室结构设计中,设计人员要综合分析整体建筑结构的具体情况,综合考虑到建筑的防火,防震,通风,采光等各个方面的的因素,在满足建筑基本功能的的前提下,做出创意设计,选择合理的结构方案。 二、地下室结构设计存在的问题 地下室工程涉及到的专业领域非常广泛、专业知识相对复杂。在对建筑工程的地下室进行结构设计时,要综合考量到使用功能、防火功能、人防需要,还要顾及到管道、通风、摊水、采光等各个专业的相互联系配合。对于拥有大底盘的建筑群体来说,一般来讲,在塔楼部分的使用时期,基本不会发生抗浮问题。但是地下室以及裙房部位却会有抗浮不能满足实际要求的毛病。 其设计上的主要问题表现在: (1)结构平面的设计。 (2)抗震设计。 (3)地下室抗渗、抗浮设计。 (4)地下室的结构超长。 (5)外墙的结构设计。 三、地下室结构平面设计 建筑工程的地下室结构设计,需要多个部门的共同配合,要坚持在满足基本的使用功能基础上,综合分析建筑的防火,抗震,设备用房,管道铺设,排水通风等多个方面因素,并促使多个专业领域人员通力协作。设计人员在设计过程中,可以选择使用设计后浇带或者是混泥土外加剂,也可以选择地上设缝或者地下不设缝等方式,这些方式,都可以满足不设缝的目的,在地下室的设计施工过程中,很容易出现地下室过长的问题,这时候,仅仅依靠后浇带的设计难以解决问题,可以再实地测量勘察的基础上,将地下室平面做出科学的调整,并进行严密分割,根据需要,设计一些比较窄的通道,使得管道可以相连。为了让接缝变得更少,且最大程度的减少接缝的受力,方便维修补救。可以将变形缝设计安装在通道的外部。最后,要充分考虑采光井的位置,做出科学的采光设计。 四、地下室外墙结构设计 地下室外墙的设计是整个建筑工程地下室结构设计的关键环节,对整个建筑工程地下室结构的合理性有着十分重要的影响。在设计时候,要综合考虑到水,土压力因素,并通过这些因素来验算外墙的抗裂性能。总体而言,要在综合考虑多种因素的基础上,从以下几个方面做出科学合理的设计。 (一)荷载 地下室外墙在整体的荷载中占据着重要地位,其承受的荷载总体而言分别有水平荷载和来自建筑主体和地下室楼盖的传重和自重的竖向荷载。地下室外墙水平的荷载一般都包括侧向的土压力,地下水侧向压力等。在地下室外墙结构设计中,竖向荷载和地震等作用所产生的内力一般而言不会起到控制的作用,在此过程中,要充分重视水平荷载,当水平荷载垂直于墙面时候,会产生弯矩,这对墙体的配筋有着十分重要的意义。 (二)地下室外墙截面设计 土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力,静止土压力宜由试验确定。当不具备试验条件时,砂土可取0.34~0.45,黏性土可取0.5~0.7。水位稳定的水压力按永久荷载考虑,分项系数可取1.2;水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑,分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数,当其效应对结构不利时取1.2,有利时取1.0;抗爆等效静荷载分项系数取1.0。 (三)地下室外墙的配筋计算 实际设计时,配筋的计算,对于带扶壁柱的外墙,不是根据扶壁柱的尺寸大小进行计算,而是均按双向板计算配筋;扶壁柱则按地下室结构的整体电算分析结果进行配筋,不按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理,这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋则有富余量。 五、抗渗抗浮设计与抗震设计 1、抗渗抗浮设计分析 如果是在地下水位浅,或者在雨水相对较多的地区进行施工,那么,对于地下室层数为一到二层的建筑来讲,常规都要考虑到使用阶段的抗浮问题。纯地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗渗抗浮不符合要求的情况出现。均对这种实际情况,应当采取下面的几个措施来应对: (1)在设计条件允许的前提下 ,尽可能地提高基坑底设计标高,这样可以起到降低抗浮设防水位的目的。高层建筑基础底板应当应用梁板筏板基础或者是平板阀板基础。 (2)倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。常规宽扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中间。宽扁梁可以有效降低地下部分高度。这样,在降低抗浮水位上就占有一定的优势。 (3)强化抗渗抗浮设计的另一个有效办 法是增大地下室自重。这个办法大体有三种情况:其一是基板加载,其二是边墙加载,其三是地下室的顶板加载。这种办法的特点是设计与施工都相对简单。但是不足之处在于当建筑物需要抵挡较大的浮力时,因为混凝土和相关的增重材料需求量太大,而使施工费用增加。 (4)设抗拔桩。此办法是抗渗抗浮设计加很常用的方法之一。抗拔均一般情况都要嵌入到埋藏浅嵌入坚硬的基岩之内。因为受施工条件和造价因素的制约,抗拔桩入岩一般不深,这就需要施工过程中对桩端进行灌浆处理。若上覆土层厚度太大,抗拔桩进不到基岩处,那就需要在桩下部设扩大头,提高抗拔桩的抗拔能力。 2.地下室抗震设计问题 地下室结构设计对整个建筑工程的抗震性能有着十分重要的影响,结构设计的是否合理,不仅仅关系到整个高层建筑的工程造价,也会密切的关系到整个建筑的稳定性和安全性,因此,在进行高层建筑地下室结构设计中,要严格把握施工图纸的审核要点,地下室整体结构埋置的深度一般都要大于地面建筑的高度,同时,总体的建筑高度要从地下室外部的地面开始算。地下室的墙柱同地面建筑主体的墙柱设计之时,要通过科学的处理,保持协调一致。 3. 人防地下室的结构设计 由于人防的要求, 高层建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等级一般以五、六级居多。人防地下室和非人防地下室相比, 由于增加了核爆动荷载以及对辐射等方面的要求,二者在结构设计上有较大区别, 主要体现在荷载及荷载组合、材料强度、内力计算和构造规定等方面。人防底板的荷载控制问题。人防地下室位于主体结构部分时,人防底板一般是平时荷载起控制作用;人防地下室位于纯地下室部分时, 当仅有一层地下室且顶部有覆土时, 人防底板一般是战时荷载起控制作用, 当有两层或两层以上的地下室且顶部有覆土时, 人防底板一般是平时荷载起控制作用。 六、结束语 总之,加强对建筑工程地下室结构设计的分析,可以不断的提高建筑工程的地下室结构的质量,保证整个建筑工程的安全性和可靠性。
建筑工程课程论文:院校建筑工程技能系统化课程的改革 作者:赵鑫 单位:山西工程职业技术学院 山西省是我国煤炭、焦碳、冶金、重化工基地,作为区域性建设需要山西高职院校建筑工程技术专业培养大量具有新形势下人才关键能力(个人能力、专业能力、社会能力)的、从事工业建筑施工一线的高技能型人才。山西工程职业技术学院建筑工程技术专业始建于1956年,在多年的专业建设与教学改革中,初步形成了以冶金建筑人才为专业培养目标、以冶金建筑施工为专业服务方向的专业特色。2007年被国家教育部、财政部确定为国家重点建设示范专业,通过企业调研、学习国外先进的职业教育理念和方法论,进行了基于施工生产工作过程系统化新课程体系的改革。 一、建筑工程技术专业人才的需求 通过邀请企业专家座谈,企业调研,分析职业(执业)岗位任务,明确建筑工程技术专业毕业生的职业范围,主要涉及建筑施工总承包企业中施工现场技术与管理领域、建筑专业化公司(地基与基础、土石方、建筑装修装饰、混凝土、钢结构、工业构筑物、工业炉窑砌筑工程等)生产与管理领域、房地产开发及建设工程咨询等领域,而且50%以上的毕业生将从事施工员岗位的现场技术服务工作。 二、当前高职建筑工程技术专业存在的问题 1.专业能力培养不全面山西省设置建筑工程技术专业的职业技术学院,绝大多数专业培养均以民用建筑施工为主,涉及工业建筑施工的院校寥寥无几。而作为煤炭、焦碳、冶金、重化工基地的山西省,工业建筑占基本建设投资的比例较大,需要大量从事工业建筑施工的技术人员。而且全国8所设置建筑工程技术专业冶金类高职院校中,以冶金建筑施工为专业方向的较少,学生所学的课程内容不能很好的适应冶金建筑企业的实际工作岗位需求。2.教学模式和课程设置不利技能的培养现行的教学模式仍然是从学科建设目的出发,实行理论与实践的“二元”教学模式。课程设置也脱离建筑工程技术专业职业(执业)岗位所对应的典型工作任务领域的职业能力培养要求。 三、人才培养模式与课程体系的改革 1.大力开展校企合作教育,实践“工学交替、三岗实训”的5111工学结合人才培养模式。建筑工程技术专业将三学年划分为8个学期,其中5个学期为职业人所必需的职业素质、职业知识、职业技能的校内教学,3个学期为“识岗”、“顶岗”和“上岗”的企业教学,形成校企合作、工学交替的职业教育过程。校内教学:前两学期的校内教学,培养学生的职业道德修养和提高学生的文化素质,形成初步的职业意识和职业基础能力;后三个校内学期,紧紧围绕职业核心能力的形成,进行专业领域的学习;通过利用新建的4个校内实训车间,采取学做一体的学习模式,达到建筑工程施工能力、项目管理能力的提高,为“三岗实训”的实施奠定基础。企业教学:“识岗”教学即通过熟悉施工现场环境,增加感性认识,解决对建筑构造、建筑结构类型、建筑施工工艺、建筑设备机具等的认识和理解,树立专业思想,培养职业意识。“顶岗”教学即学生在施工生产第一线的施工、监理、咨询等岗位上改变学生身份,进入学徒角色,直接参与工程生产,在施工中学习,在学习中工作,实实在在进行技能训练。“上岗”教学即学生在第3学年的最后一个学期,到预就业单位提前上岗进行工作,以企业准职工的身份,提前完成工作见习期。2.学习先进的职业教育理论和方法论,构建以施工工作过程行动为导向及系统化的课程体系。例如,按照正式施工阶段各岗位所需施工测量能力、施工现场管理能力、主要工程基本操作能力、施工质量控制能力、施工安全管理能力等,开设《建筑工程测量》、《施工组织设计实务》、《施工管理实务》等相关学习领域。同时,改变传统《建筑结构》与《施工技术》课程的内容分置,基于施工工作过程系统化,针对性地设置《地基与基础工程施工》、《混凝土结构施工》、《钢结构施工》、《砌体结构施工》和《建筑功能性工程施工》等学习课程。随着山西经济结构的调整和八大支柱产业的建设与发展,需要大量从事工业建筑施工的技能人才,特别是冶金行业以“重、大、笨”为特点的厂房和构筑物建筑,更需要有一批精通冶金建筑施工的高技能人才。因此,建筑工程技术专业及时调整课程结构,突出以冶金行业建筑人才需求为专业服务目标,以冶金建筑施工为专业建设特色。将《房屋建筑构造》、《建筑制图》与《建筑CAD》整合成《建筑工程施工图识读与绘制》,其中加大了工业建筑施工图识读与绘制;新增《工业构筑物认识》、《冶金炉窑砌筑》等学习课程,并在其它专业核心学习课程中加大工业建筑部分的比重,形成以冶金工业建筑为侧重点的专业特色课程结构。同时继续推行学历教育与职业资格培训相结合的教学方式,将课程标准、企业用人标准、职业资格考核内容相融通,并将职业道德教育渗透到教学过程中,学生在取得学历证书的同时获得相应的职业资格证书,逐步实现“证考合一”。 四、教学方法、教学组织形式和教学活动设计的改革 通过选派教师赴德国、新加坡、国内高职示范院校交流学习以及教育部举办的职业教育师资培训班的学习,领悟了新的职业教育理念,进行了与基于施工生产过程系统化新课程体系相适应的教学方法、教学组织形式和教学活动设计的改革。1.校内教学建筑工程技术专业的主要学习领域是施工类课程,我们以施工技能需求目标为驱动,以具体的施工任务对象为载体设计学习情境,使学生通过学习情境中的行动来学习,真正地经历、感受和理解职业工作过程,逐步领会、学习和掌握独立工作的能力。如《混凝土结构施工》学习领域的学习情境为:框架结构施工、框剪结构施工、剪力墙结构施工、筒体结构施工;《工业炉窑砌筑》学习领域的学习情境为:高炉及热风炉砌筑、焦炉和干熄焦设备砌筑、炼钢转炉砌筑、加热炉砌筑、回转窑砌筑。基于施工工作过程的情境教学,是以工作任务为驱动,采用使学生、教师与学习(工作)环境间呈现新型的“三角双向”互动的教学组织形式。为此山西工程职业技术学院在近3年内将投资170多万新建和扩建建筑施工实训车间、建筑设计实训车间、建筑管理实训车间和建筑检测实训车间,努力实现“学、做”一体,真正培养学生的职业实操能力。培养职业能力的重要条件是让学生执行完整的职业行动任务,这里不仅涉及工作行动内容的完整性,而且具有职业行动过程的循环性。工作行动内容的完整性包括专业能力、方法能力和社会能力的统一,需要在完整的工作行动过程中得以培养。完整的工作行动过程循环性包括咨询:全面分析任务要求,利用学习资源获得完成工作任务的相关信息;计划:制定具体的工作步骤和程序;决策:在充分民主讨论和谨慎论证的基础上,调整并选取更为合理可行的工作方案和进度计划;实施:强调学生自主执行工作方案,协商和讨论是必不可少的;检查:在实施过程中分步检查各阶段的工作结果和计划进展情况;评价:分析评价工作过程组织和成果。这也是教学组织形式和教学活动设计的依据。2.企业教学企业教学主要针对“三岗”实训教学,采取“以学院为主导,企业为主管”的教学实施原则,它不是校企在办学层面上的简单合作,而是强调依据企业完成定单的真实工作过程来设计教学活动。首先成立校企共同参与的企业教学工作队,工作队包括学院专业教师实训指导工作组、企业兼职教师实训指导工作组(具有中级以上职称、符合学院兼职教师资格的技术管理人员)和实训班级班主任管理工作组,他们共同讨论和研究企业教学方案和实施计划;其次结合企业教学单位的落实渠道再以分散学习和集中学习两种组织形式进行。1)企业分散学习:由学生结合本人专业职业工作兴趣,利用自己社会资源联系企业单位进行学习,在企业兼职教师实训指导工作组的指导下,结合工程项目特点制定实习计划,伴随完成实际工程任务进行企业学习。2)企业集中学习:由企业教学工作队的专业教师实训指导工作组联络学院专业实训基地,委派专业教师进驻实训基地(对外地实训基地有条件的成立校外实训工作站),与企业兼职教师实训指导工作组一道共同对学生的实训过程进行管理。原则是以企业兼职教师实训指导工作组为主,企业兼职教师根据工程性质、施工任务、施工工期、承包方式等制订实训计划,确定实训组织方案,决定轮岗时间,在真实的工程任务背景下,接受任务、承担任务、完成任务。企业学习的成绩评价,以企业教师实训指导工作组为主,以实际操作为主,根据企业岗位标准进行考核。综上所述基于学科课程的教学范式,难以培养经济发展所需要的自主性职业行动能力,构建基于工作过程系统化的课程体系,进行行动导向的教学实践,其价值已被发达国家职业教育所证实,也逐渐被我国职业教育所吸收和发展,更有待实践与提高。 建筑工程课程论文:工学结合的建筑工程技能课程开发研讨 作者:郭琴 单位:陕西交通职业技术学院 一、工学结合是职业教育的重要途径 高等职业技术院校培养方向主要是施工一线的管理人才和实用技术人才。因此,要求现有的课程内容,必须与企业实际相符合。这也正是高职院校职业技能的教育特色,是高职毕业生就业的优势所在。笔者走访了陕西省建工集团、陕西省第二建筑公司、陕西省设备安装公司、陕西航天建设公司等单位,通过小型座谈会和直接交流等方式,对陕西省建设行业的人才需求情况进行了调查。对陕西交通职业技术学院近三届毕业生就业情况的调查显示,建筑工程技术专业毕业生中,从事一线施工管理及相关行业工作的毕业生达到98%。从以上分析可见,社会大量需求的是生产一线的施工技术人员(施工员、质检员、预算员等)和建筑及相关行业(建设单位及建设主管部门、房产开发、工程监理、物业管理等)的管理和技术人员。建筑企业对高级技术应用型人才的需求,还有很大空间。由于建筑业是一个恒久产业,而我院是面向全国招生,所以为建筑施工企业输送合格的高职高专毕业生,仍是前景广阔。因此,设置建筑工程技术专业,培养满足建筑施工和建筑及相关行业生产和管理一线需要的有较强实际动手能力和职业能力的技能型人才,是市场之需要、行业之需求。 二、建筑工程技术专业课程体系分析 针对本专业人才培养面向的岗位群,通过对西北地区建筑行业企业调研,与企业专家、一线技术人员对职业岗位工作过程、工作任务、内容及要求进行交流,参照建筑工程技术专业职业资格标准,由企业实践专家、专业带头人、骨干教师组成小组共同讨论,按照施工员、质检员、安全员、内业资料员、造价员、测量员、材料检测实验员等岗位,整理出典型工作任务,将确定出来的典型工作任务,进一步分析,由企业实践专家、专业带头人、骨干教师组成小组共同讨论,归纳确定了行动领域,进而构建学习领域,具体结果(图略)。 三、基于“工学结合”的课程开发 学习领域课程的典型表现形式是项目化课程,项目化课程的教学,是指师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。在职业教育中,项目常常是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务,有时也表现为方案设计等形式。项目化课程是基于工作过程,围绕完成工作任务而开发的课程系统,包括:教学目标、项目任务要求、项目教学过程、项目实施过程、质量检查和总结。项目课程标准内容包括:具有轮廓清晰的工作/学习任务;具有明确而具体的成果展示;具有完整的工作过程,该工作过程可用于学习特定教学内容;能将某一教学课题的理论知识和实践技能结合在一起;课题与企业实际生产过程或商业活动有直接的关系,具有一定的应用价值;学生有独立进行计划工作的机会,在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为;学生自己处理在项目中出现的问题;具有一定难度,不仅是对已有知识、技能的应用,而且要求学生运用已有知识,在一定范围内学习新的知识技能,解决过去从未遇到过的实际问题;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作和学习方法。下面以基础工程施工学习领域课程为例说明课程整体设计的思路。将学习领域《基础工程施工》进行学习情境的划分。进一步分析职业行动领域对应的典型工作任务,遵循由简单到复杂的认知规律,选择“基础施工”为学习情境设计的载体,确定学习情境的数量和排序;将基础施工技术学习领域划分为建筑工程的定位测量、建筑基坑(槽)的土方开挖、地基加固和浅基础施工、桩基础施工、土方回填施工5个难易程度递进的学习情境。将每一学习情境进一步划分为子情境(学习单元)。基础工程施工学习领域设计(表略)。针对本学习情境在生产现场开展,以对学生完成的工作任务质量考核为主,结合在单元学习过程中的出勤、纪律、态度等表现进行单元学习评价,设计各单元考核成绩的权重,汇总各学习情境的评价成绩综合得到本学习领域课程的成绩。 四、工学结合课程实施方案 项目化课程是围绕项目展开教学活动的,并按照工作项目进行学习情境的设计,教师处于制片、策划、导演的角色,学生在教师的引导、组织下,有序完成工作任务,从中学习、掌握知识要点,进一步转化为完成工作任务的能力。下面以学习领域《基础工程施工》的“桩基础施工”学习情境为例说明主题学习单元设计的思路。在教学设计中选择基础工程施工工作过程中的任务为载体,来设计单元学习内容,组织学习活动,这一任务载体涵盖了基础施工过程的全部工作内容和涉及的知识点。“桩基础施工”学习情境设计(表略)以工作任务为载体,采用引导文、讨论、现场教学等方法,组织学生按照工作过程的资讯、决策、计划、实施、检查、评价六个步骤,完成一个完整的工作任务,由此学习相关知识,培养专业能力。根据单元学习目标和学习内容,理论与实践相结合,以小组为单位组织教学活动,教学过程中注重对学生关键能力培养和知识向行动的转化,将学生的观察、分析、解决问题等方法能力的训练,以及吃苦耐劳、团队协作、沟通交流等社会能力的培养,融入完成工作任务的过程中;教师由过去课堂教学的主导地位变成课堂教学的组织者、主持者,而学生由原来在课堂上的被动听讲转化为课堂上的主动探索者,调动学生的学习积极性。 建筑工程课程论文:中职建筑工程预算课程的建议 【摘要】 进入21世纪以来,我国建设领域的发展突飞猛进,在带动我国经济发展的同时也对相关的教学提出了更高的要求,尤其是在建筑工程预算教学方面。但是我国建筑工程预算教学质量不容乐观,为此我国提出了建筑工程预算教学改革,对教学思路和设计进行了相关的研究,并提出了新的教学路线。但是教学中存在的问题也不容忽视,为此下文将针对建筑工程预算教学改革进行详细的分析,并针对其存在的问题提出具体的解决措施,旨在促进教学质量的提高和建筑行业的进一步发展。 【关键词】 中职;建筑工程预算;教学;探讨 随着我国建筑领域的飞速发展,对建筑人才的需求也提出了更高的要求,因此如何培养大量的高素质建筑人才成为教育工作者多年来一直探讨的问题。 1我国中职建筑工程预算的教学现状 建筑工程预算是为满足生产、生活的需要所建造的房屋称为建筑工程。目前建筑工程预算是中职院校建筑工程施工专业的一门专业必修课,其目的是培养学生编制出一项准确、合理、符合规格的工程预算。但是目前我国建筑工程预算教学不容乐观,教学质量迟迟得不到提高。据调查研究显示,建筑工程预算在建设专业中,具有较强的综合性,因此学好这门课难度很大。同时由于目前我国中职院校建筑工程预算的教学内容、方式、手段等存在严重的问题,严重的影响了教学效果。而且现实情况中学生的学习积极性不高,基础较差,这也不利于教学质量的提高。为此,近几年来,教学工作者不懈研究探索,在提高教学质量上不断努力,并取得了一定的成就。但是,总的来讲,如何更好地让学生掌握预算知识并进行操作,从而提高教学质量还有待进一步探讨。 2我国中职建筑工程预算教学存在的具体问题 2.1教学理念的束缚由于受传统教学模式根深蒂固的影响,目前我国中职院校中建筑工程预算的教学理念还比较落后,依然是以传统的填鸭式教学为主,即教师一人唱独角戏,师生或学生之间缺乏互动。这种教学理念已经不再符合时代教学的要求了,因为传统应试的教学理念不仅在一定程度上影响了教学效果,还不利于激发学生的创新思维,有悖于我国培养新型创新人才的教学理念。 2.2教学内容的滞后目前我国中职院校建筑工程预算教学中存在的另一严重问题就是教学内容的滞后。因为建筑领域与市场经济紧密结合,因此市场经济的风吹草动都会对其产生一定的影响,故其理论知识具有时代性的特点。但是我国中职院校建筑工程预算的教学内容依然是20世纪初的教材,这样虽然有利于知识的传承,却影响了知识的创新。有的学校虽然采用了最新的教材,但是据学生反映:老师为了摆脱备课的烦恼依然用老教材,甚至鼓励我们买老教材用。 2.3教学与市场脱轨建筑工程预算工作不仅具有艰巨性,更具有敏感性,它不但需要我们专业工作者有过硬的基本功,还需要准确的市场信息。但是据调查研究显示,目前我国中职院校在建筑工程预算教学中与市场严重脱离脱轨,完全是封闭起来进行教学。这样虽然学生熟练的掌握了预算技巧,但是却使学生与当今社会脱轨,面对现实的市场经济会显得格格不入。 2.4教学方式的单一传统的建筑工程预算主要是手绘和纸算,随着计算机技术的兴起,传统的建筑工程预算也发生了翻天覆地的变化。尤其是建筑工程预算软件的开发与应用,极大的提高了预算效率与质量。但是目前中职院校建筑工程预算教学依然是以基础知识为主,不重视预算软件的教学。此外中职院校建筑工程预算教学还过于注重理论教学,忽视实践教学环节,使得学生的实践能力低下,每每面对现实的预算编制问题就束手无策。 2.5教学手段的落后目前随着信息技术的进一步发展,多媒体教学也逐渐兴起,并且在我国学校得到了广泛的推广与应用。但是据调查研究显示,目前我国中职院校建筑工程预算教学并没有充分利用多媒体教学设备,主要原因如下:有些学校的多媒体教学设备有限,客观条件不允许经常使用;教师多为资深老教师,教学观念比较落后,不重视多媒体教学,或者不擅长使用多媒体;多媒体教学的形式多种多样,虽然有部分教师使用多媒体进行教学,但是据相关学生反映,教师仅仅限于念念PPT课件或者放个教学视频,教学过程中没有互动,学生完全视为休息时间,教学效果极差。 3进一步提高我国中职建筑工程预算教学质量的具体措施 3.1积极转变教学理念我国应该积极借鉴国外先进的教学理念,并结合本国的教学特色,及时转变中职院校建筑工程预算的教学理念,从而促进其教学质量的提高。其次我国中职院校还应该加强对教师的培训,丰富其现代建筑工程预算教学的技巧与方法,改变传统填鸭式的教学模式,而是以兴趣引导学生自主学习。同时教师还应该加强自身修养,丰富自身的教学方式,将自己的课堂变得更加生动,从而引起学生的学习兴趣,提高学习效率。 3.2及时更新教学内容我国中职院校应该进一步加强对市场信息的关注,将教学内容与市场经济紧密结合。当市场经济发生变化时,及时更新建筑工程预算的教学内容,使之与市场经济发展形势相符合。同时还要及时更新建筑工程预算的教材,做到与时俱进,从而培养时代型的创新人才。 3.3理论与实践相结合我国中职院校建筑工程预算教学应该将理论教学与实践教学进一步结合,在重视理论教学的同时还要增加实践环节。比如为学校可以与企业联合,这样不仅可以为学生提供充足的实践机会,还可以为企业培养专业人才,同时也降低了学生的就业压力。而且教学过程中还应该增加情景案例的创设环节,这样不仅有利于培养学生处理实践问题的能力,还有利于激发其创新精神。 3.4采用先进教学手段首先我国应该加大对中职院校的支持力度,进一步改善其教学环境,尤其是教学设施的配置方面。其次学校应该充分利用多媒体教学设备,利用多媒体的教学优势提高教学质量。同时学校还应该加强对教师的培训,提高使用多媒体教学的技巧,将PPT、视频等课件运用到教学中来,技能引起学生的学习兴趣,还可以提升教学水平,从而提高教学质量。 4结语 综上所述,我国中职院校建筑工程预算课程教学虽然取得了一定的成绩,但是其存在的问题依然不容小觑。为此我国中职院校应该积极从建筑工程预算的教学理念、内容、模式、手段、进行教学改革,从而进一步促进教学质量的提高。 作者:凌钰霞 单位:十一师职业技术学校 建筑工程课程论文:建筑工程技术专业课程改革 1前言 随着我国国民素质整体水平的提升,我国的高职院校教育水平也处在稳定的上升时期,教育体系也在不断完善,为国家输送了大量的专业技能性人才,符合当前社会对于人才需求的潮流。高职院校的人才输送是我国社会能够稳定发展的保障之一,是我国教育体系中不可或缺的重要环节。社会发展的节奏在加快,传统的高职院校教育体系在某些方面就显得比较薄弱,这就需要相关部门积极地探究高职建筑工程技术专业课程的新体系。 2结合建筑市场需要,确认教学方法 建筑行业是我国国民经济的支柱产业之一,因此,国家对建筑工程技术的要求就越来越高。建筑工程主要体现以下几点特征:一次性、明确性、整体性以及项目投资巨额性等等。随着市场的不断扩大,建筑技术上应用的材料、建筑工艺、科学技术等也在不断地更新,建筑企业为了适应激烈的市场竞争,在企业管理的规范、标准等等都进行了规定。依据市场的具体要求,首先应调整建筑工程专业的培养目标,把高职学生的基本能力分为四种:就是精通外语的可以适应科技情报的检索;掌握计算机的可在建筑工程中用其进行结构计算、编制建筑工程组织的预算和设计;熟悉制图、实践、计算,可从事管理实际工作、分析解决生产车间出现的问题;拥有对建筑产品的进度、质量、投资进行调控的能力。而后依据具体的培养目标设置相对应的专业课。与此同时,进行多技能培训,让学生依据专业需要和自身的情况考取国家承认的相关证书,可以为毕业以后在建筑工程领域更好的发展打下基础。 3积极创新课程体系,优化教学计划 在定制教学计划的同时,应注意强化学生基础知识学习的重要性,可增设选修课以拓展建筑工程专业知识,可以创新建筑课程教育,大力鼓励学生依据自身的兴趣爱好,在学通学精必修课的前提下,跨专业选修感兴趣的科目,充分调动学生的学习激情,发展学生的个性。 3.1加强基础理论知识的学习高等职业建筑工程教学大纲明确表示应使得学生有着坚实基础知识、基本技能,能提升学生分析、解决问题的思维和能力。所以,应加强力学、英语、数学的学习,还可以在此基础上增设工程数学、工程力学、专业英语等课程,增加基础课程的学时和教学内容的难度。 3.2提高学生的知识视野高职院校的教育要符合当前社会人才市场的实际需求,提高高职学生的专业理论知识,结合实践,制定出完善的教学体系,使学生的知识视野得到最大化的提升。 3.2.1加强学生的计算机水平随着信息时代的来临,为高职学生普及一定的计算机技术的基础知识已经成为高职院校教学的必然趋势。为此,高职院校在高职建筑工程技术专业课程中就要开设相应的计算机课程,使学生熟练地掌握CAD技术、C语言等等建筑上会用到技术,提高学生利用计算机技术对自身工作进行辅助的能力。 3.2.2结合当前市场需求,开设针对性课程针对国家对高职建筑工程技术的要求,高职院校要使建筑专业的学生学习《建筑工程地质构造概论》、《建筑工程施工技术特点》等等专业书籍,扩展学生的视野面积,为学生将来的就业和发展提供前提保障,同时,还要开设一些对建筑行业具有辅助性的课程,使高职学生在就业的时候能够有更多的选择空间。 3.2.3针对建筑行业的发展前景开设选修课程建筑工程技术想要更好的发展,就需要不断在建筑行业中进行实践。与此同时,为了提高高职学生的综合素质,高职院校就需要开设一切对学生今后发展有利的选修课程,在课程的选择上要符合当前建筑行业的发展前景,提高高职院校学生的竞争力。 3.3提高学生实践的机会根据当前社会对建筑工程技术的要求,在高职院校重视学生基础知识的同时,高职院校还要重视学生的实践能力。为了加强高职学生的实践能力,大多数的高职院校都在此方面做了大量的努力,教学体系不断完善,实践内容、方式等等也得到了大多数高职院校的认可。建筑工程技术知识更新的速度非常快,有时候仅仅靠书本上的知识对培养学生的综合能力是极为不利的,实践教学在使学生了解最新的知识的同时,也可以促使学生自身对建筑工程技术知识产生浓厚的兴趣,从长远的角度来讲,这对高职学生今后的人生发展是很有好处的。 4提高学生建筑工程技术水平,充分发挥课堂的作用 4.1提倡“以人为本”课堂教学课堂是进行教育体系改革最重要的地方,为了建设建筑工程技术专业课程新体系,教师在课堂上就要充分地发挥学生的主体作用。课堂不仅仅是教师讲授理论的平台,更是师生交流的平台,教师要充分利用课堂上与同学的互动条件,使学生能够积极的获取新的知识。 4.2实现课堂教学的“专”“精”建筑施工技术的知识涵盖诸多的方面,内容比较杂乱,而教师的教学又受到课堂时间的限制,因此,教师需要在最短的时间内讲解最多的知识,使建筑施工学科的学生了解课堂的重点内容。建筑工程技术的更新速度是很快的,这就需要教师时刻关注建筑工程教育体系的变革,及时地对教学内容进行调整,选取最新的教学大纲对学生实施培训,保证课堂的效率达到最高。 5结束语 高职建筑工程技术专业课程体系的改革是时展的必然趋势,并且为了保证新体系能够在更短的时间内普及,需要国家和高职院校投入大量的人力和财力,共同实现高职建筑工程技术专业课程体系的改革。 作者:唐芳 单位:湖南城建职业技术学院 建筑工程课程论文:建筑工程预算课程教学方法及考核 一、培养学生自主学习兴趣 (一)由简到难,培养学生的学习兴趣 从最简单的计算开始,如土石方工程中挖土工程量的计算,先教学生计算不放坡土方的工程量计算的方法,然后根据相应条件考虑土方放坡系数k,进行需放坡土方工程量的计算。由简到难,学生可以很快地掌握相应的基础土石方工程量的分类计算。同时在讲解时融入计算规则及定额说明,在简单的计算讲解完后,再拿出实际工程的两套图纸对同样的问题进行同样的分析,由此让学生在不知不觉中掌握复杂工程的工程量计算及定额子目的套用。比直接讲解实际工程的有关计算,学生就要容易接受的多。 (二)进行有趣的课堂问题设计,吸引学生的课堂注意力 教学过程中进行有趣的课堂问题情境设计,设计一些能够学生比较好奇地的问题,将他们引入一定的问题情境中,激发他们的学习欲望,并选择与学习主题密切相关的教学资源。如在讲述计算建筑面积时,引入问题教师的面积为多大,家里住的房子是多大面积的,学校的教学楼的面积为多大。讲解建筑面积计算范围及计算规则,利用实际工程的图纸,计算相应的建筑面积。这样能够使得学生对老师提出的问题比较感兴趣,带着问题来学习新知识,能吸引学生的注意力,使他们全身心地投入到课堂学习中。 (三)结合现实案例,调动学生的学习积极性 在教学过程中,适时举例提问让学生进行思考,所举的例子大多出于实际的工程。如在讲单梁连续梁、有梁板下梁、圈梁及过梁有关混凝土工程量计算时,利用教室里的梁让学生说一下可能的计算规则及计算方法。由此引出单梁连续梁、有梁板下梁的有关工程量计算规则及定额子目的套用,这样适时地调动学生的情绪,充分的调动学生的学习积极性。 二、细化、优化教学内容 (一)教学内容细化 将原来《建筑工程预算》课程细分为《建筑工程计价依据》《钢筋工程量计算》《建筑工程计量与计价》《装饰工程计量与计价》《建筑工程清单计价》等课程,分别在第三、第四、第五学期循序渐进的开设。 (二)制定人才培养方案,优化教学内容 2012年修订的新的人才培养方案是教学内容规划及要求的具体体现。在人才培养方案的制定过程中,我们结合教学实际需要及及问卷调查,依据实际情况和教学要求,认为课程应进行细化的同时,学时数应适当的增加。由原来的一门课90学时修改为:《建筑工程计价依据》30课时、《钢筋工程量计算》60课时、《建筑工程计量与计价》90课时、《装饰工程计量与计价》60课时、《建筑工程清单计价》30课时,共270个学时。另外学生学完课程后完成相应的集中实训,钢筋工程量计算实训1.5个周,建筑工程计量与计价实训2个周,装饰工程计量与计价1个周,按照这样的需要我们将教学大纲进行重新修订和优化,使课程的内容更深入,实用性更强。 三、改进教学方法 (一)采用“任务驱动”教学法 每门课程在上课时都会有具体的任务单,每个任务实施之前老师都会在学生预习的基础上讲解完成任务所需知识点。每个学生手里都有一份任务单,内容包括任务指导、任务、工具书、时间分配、评分标准等等。通过“任务驱动”,学生4人一组,通过团结协作、任务讨论、发挥能动作用、运用工具书、查阅任务指导几个环节完成任务。在学生完成任务的过程中,老师指导答疑,与学生互动,注重培养学生的分析问题、解决问题的能力。 (三)对比启发式教学 《建筑工程计量与计价》课程的计算规则较多,不利于学生理解,而且涉及到的课程比较杂,学生在遇到具体问题时不知该如何下手解决。对于这种实际情况,讲解时采用对比启发式教学方法。采用启发式教学能够调动学生学习积极性,活跃课堂的气氛,提高学生分析问题解决问题的能力。例如在讲解条形砖基础与砖墙工程量时,砖墙的工程量=(墙长×墙高-S洞口)×墙厚-混凝土构件所占的体积,条形砖基础的工程量=砖基础断面面积×基础长度,通过对比分析可以利用首层砖墙中计算的墙长度作为基础长度来计算条形砖基础的工程量,从而利用前面计算数据,加快计算速度。通过对比分析,实际计算使学生很快掌握了砖墙和条形砖墙基础的工程量计算规则及实际应用。 (四)直观化多媒体教学 在教学中,充分利用直观教学的各种手段,如在计算柱、梁、砖墙、板、门、窗等构件的工程量时,利用上课的教室为例讲解有关计算,利用多媒体教学不仅方便学生观察,而且利于教师讲解,更容易把问题讲清楚、讲透彻。对于一些隐蔽工程,如基础、钢筋、防水等,我们利用学校在2012年刚刚建设的1:1校内实训馆,讲到相应内容时带学生去实训馆,利用实物来进行现场教学,同时采用图片、视频等多媒体课件进行多手段教学。采用现场教学和多媒体课件教学,不仅会让学习的内容更清晰、更直观,重点突出,难点不难,增加每节课的知识容量,提高教学质量和效率。 (五)案例实践化教学方法 在教学过程中,案例教学法也是应用非常好的教学方法,预算课程要求具有很强的实践应用能力,许多知识单靠记忆是不行的,必须采取理论联系实践才能达到良好的效果。专业精选了实际工程的两套图纸,一套框架结构,一套剪力墙结构。上课时由简单到复杂,先做相对简单的框架结构,主要是柱、梁、板、基础、楼梯等,然后再做较难一点的剪力墙、暗柱、暗梁、坡屋面、阀板基础、基础梁等,讲解由简单到复杂递进,有利于学生的接受教学信息。采用实际图纸,拉近了学生与实际工作之间的距离,使学生能够做到零距离就业。 (六)充分利用校内网络教学平台 课程组利用学院提供的网络教学平台,把课程相关资料以及教学案例、实验指导材料等放在网络上,建立了省级精品课程群,并建立师生QQ群互动交流区,教师在家里也能与学生在课余时间及时交流,释疑解惑。四、加大对课程的基础设施建设学校采购了成套的《山东省建筑工程消耗量定额》及配套的价目表和各种需要的图集比如11G101-1、11G101-2、11G01-3等,新建了两个实训室,配备了100台电脑,采购近100套实际工程中经过修改的蓝图,实训室配备的计算机数量充足,可保证学生每人一台计算机。同时具有高速网络教学环境,教师可进行网络教学,充分满足了教学的各种要求。(本文来自于《长沙铁道学院学报.社会科学版》杂志。《长沙铁道学院学报.社会科学版》杂志简介详见.) 作者:徐春媛谢树晓单位:烟台职业学院建筑工程系 建筑工程课程论文:建筑工程钢结构课程开发 一、钢结构施工课程内容设计 钢结构施工课程学习情境设计时遵循学习情境的数量大于或等于3、每个学习情境均独立且也是一个完整的工作过程、同一课程的所有学习情境都应为同一个范畴的事物、各个学习情境之间具有平行和递进关系这四个原则,以常见的钢结构工程项目为载体,以工作过程为导向,充分考虑“标准融入”安排课程内容具体见表1。 1.以常见的钢结构工程项目为载体目前,钢结构在我国的应用主要有以下几个方面:(1)轻钢结构类型,它的主要结构形式为门式刚架、排架结构;(2)多高层钢结构类型,它的主要结构形式为钢框架、钢混结构;(3)大跨度钢结构类型,它的主要结构形式为网架网壳、管桁、悬索、膜、组合、张弦和索膜结构。本课程从上述三类结构类型中选取较为常用且最具代表性的四种结构形式,即门式刚架、钢框架结构、网架结构和管桁架结构作为课程学习情境的载体,并选取这四种结构形式中的典型工程案例组织教学。 2.以工作过程为导向安排学习任务钢结构施工课程根据课程的能力目标选取内容,安排课程内容时,对几种钢结构形式的实际施工过程进行了分析,以钢结构施工的实际工作过程为导向,归纳出六个适宜教学的学习任务,即认识钢结构识读钢结构施工图选用并检验钢结构进场材料加工制作钢结构安装钢结构验收钢结构。课程还根据四种结构形式的各自特点,在内容选取上各有侧重,遵循“重复的是步骤,而不是内容”的理念。例如单层门式刚架结构施工这个学习情境侧重的是螺栓连接和结构制作加工方案编制;多高层钢框架结构施工这个学习情境侧重的是焊接连接和钢框架结构安装专项方案编制;大跨钢网架结构施工这个学习情境侧重的是吊装的验算和专项方案编制;管桁架结构施工则对上述三个学习情境进行综合,要求学生具有知识迁移和自主学习的能力,通过该学习情境的综合训练,学生会编制各种钢结构形式的专项施工方案。 3.体现“标准融入”的课程建设特色建筑工程相关的勘察、设计和施工等活动都要符合规定的要求,这些要求包括建筑标准、规范和规程等,它们是确保建筑工程安全、经济和适用的重要文件,也是保证和提高建筑工程质量的主要依据。但是由于标准、规范和规程都以条文的形式出现,这不利于学生对知识的学习和吸收,所以目前教材大多将标准规范中的条文扩展成为容易接受的知识和内容。这就带来了另一个问题,学生在学习知识时反而淡薄了标准规范意识。钢结构施工课程重视树立学生的规范和质量意识,安排内容时充分考虑“标准融入”,将《钢结构工程施工规范》和《钢结构工程施工质量验收规范》等标准充分融汇到课程教学实的施过程中。例如钢结构施工课程在任务实施时,将《钢结构工程施工质量验收规范》中的质量验收知识整合成材料进场检验制作加工质量验收钢结构安装验收工程竣工验收等内容并贯穿于每个学习情境。 4.采用教学做一体的教学方法在具体的教学活动中,钢结构施工课程的每个学习任务都按任务导入任务提出任务分配任务实施任务检查评估讨论这六个步骤组织教学,任务实施时充分利用校内外实训条件,借助现场教学、多媒体教学、实验教学、软件模拟教学、模型制作教学、实物参观教学和动画教学等多种教学手段,引导学生亲自经历完整的工作过程。例如当做到学习任务“选用并检验单层门式刚架结构工程进场材料”时,按导入本单元的学习任务提出检验进场钢材和紧固材料两个任务分配每组学生一定数量的原材料、配套资料和相关检验批质量验收记录学生检验材料并填相应表格检查每组学生填表内容评估总结任务完成情况这六个步骤组织教学。 二、钢结构施工课程资源建设 与课程配套的教学资源建设是课程能否高效实施的重要保障。在进行课程学习任务开发时,要充分考虑到可利用的教学资源和将来需要努力去完善的教学资源,以保证课程得到充分实施。本课程配套的教学资源建设主要包括教材和资料建设,师资建设,实训场地建设,教学模型软件建设。课程除配有配套的教材、多媒体课件、图片、动画和录像外,还配有一定数量的课程相关资料,例如钢结构施工图册、钢结构施工实验手册、钢结构验收资料和模型制作材料等。基于每届2个教学班的规模,本课程配备专兼职教师4人,其中专职教师2人,企业兼职教师1人,实验指导教师1人。本课程要求专职教师具备“双师”素质,熟悉高职教育规律、实践经验丰富;要求企业兼职教师为钢结构施工一线的技术骨干或专家;要求实验指导教师熟悉电动扭矩扳手、超声波和磁粉探伤仪等仪器设备的操作并具有熔化焊接与热切割作业焊工证。钢结构施工课程具有稳定、能满足教学要求的校外实训基地多个,主要保证钢结构类型认识、钢结构加工制作和安装施工等学习任务现场教学的正常开展;校内有供学生进行课程任务训练的实训场地和实训设备,如钢结构焊接场地、钢结构螺栓连接场地、必要的钢结构制作加工机具、必要的钢结构检验设备等;有适应课程教学必须的电化教室、图纸识读和模型制作实训室及配套软件和设备,能满足1个教学班完成施工图识读、模型制作及各种方案编制的使用要求。 三、钢结构施工课程评价体系 本课程主要对学生的任务学习情况和课后作业两大块内容进行评价,评价时重视学生参与,有学生互评、自评和老师评价几种方式。课程考核以学生发展为本,注重培养学生的学习能力、实践能力、交流合作能力和创新精神。例如任务学习情况评价时,先确定学习任务的目标是通过学习,学生知道如何做并能做类似任务。考核侧重的是学生完成任务和小组交流合作的过程,不强调任务完成的完整性,即学生只要积极去做任务并知道任务的具体做法,也能对任务的实施过程进行示范,那么即使他没有完成所有任务,同样可以得高分;课后作业评价时,侧重学生完成任务的思路,布置的课后作业需要学生具有知识迁徙和创新精神,学生在完成课后作业的同时要写清楚自己做课后作业的想法和过程。在整个课程评价过程中,关注学生的发展情况,譬如对前面课程学习不理想而在后续课程学习中慢慢进步的同学给予适当分数奖励,反之则适当扣分。 四、小结 课程的主要组成是教师、学生以及各种教学资源和方法,三者相辅相成,缺一不可。教师是课程的具体实施者,是决定教学质量的主要因素,所以教师要注重自身专业素质和教学理论知识的提高,以期在教学改革工作中具备清晰的改革思路和可行的改革方法。学生是课程学习的主体,在课程建设中要充分考虑学生的能力,让学生参与课程建设,根据学生的具体情况和反馈信息选择并修正相应的教学资源和方法。一个好的点子需要合理的推销方式,同样一门好的课程也需要选择适宜的教学资源和方法。只有充分考虑教师、学生以及各种教学资源、方法的作用和内在联系,课程才能得到成功的开发和建设。 作者:郑君华单位:杭州科技职业技术学院城建学院 建筑工程课程论文:建筑工程测量课程重构设计研究 一、应用型本科《建筑工程测量》 课程重构设计理念应用型本科土木工程专业人才培养目标是:学生通过四年在校学习,培养德、智、体、美全面发展的建筑施工与管理的高级应用型、技能型人才;掌握建筑工程学科的基本理论和基本知识,毕业后能从事建筑工程的施工、管理、工程监理工作。通过对建筑工程施工技术岗位和建筑工程施工管理岗位的职责和职业能力的分解,应用型本科土木工程专业学生主要从事建筑工程施工一线技术和管理岗位工作。建筑工程施工一线技术和管理岗位要求从业人员具有基本操作技能和基层管理能力。同时施工岗位要求从业人员能够根据施工情况的变化适当调整作业方式,并具备优化、改善施工工艺流程,构建和设计施工作业过程的能力。 (一)《建筑工程测量》课程对应用型本科土木工程专业学生职业能力培养的支撑作用 《建筑工程测量》是构成应用型本科土木工程专业学生职业专业技术应用能力模块的重点课程。《建筑工程测量》课程职业能力目标由专业技能目标、方法能力目标和社会能力目标构成,成为支撑建筑工程技术专业职业能力培养的重要支点,是学生进行综合岗位能力和拓展能力训练必须先行掌握的专业技术能力课程,课程内容着重培养学生的建筑施工测量技术与能力,对学生建筑工程施工与管理岗位综合职业能力的形成有重要支撑作用。 (二)按照创新型人才培养模式构建《建筑工程测量》课程建设平台 应用型本科教育把传统的以知识继承为主的人才培养观念转变到培养具有较强实践能力和可持续发展的创新人才培养观念上来。依据建筑工程技术专业综合职业能力培养目标改革,按照创新型人才培养模式构建《建筑工程测量》课程建设平台。重构后的《建筑工程测量》课程包括建筑工程平面控制、建筑工程高程控制、施工场地地形图测绘、施工测量和沉降变形观测等五项施工岗位测量工作任务。教学中以典型的多层建筑施工为载体,通过理论与实践一体化《建筑工程测量》课程教学,培养学生掌握建筑工程施工测量工作岗位所需的理论知识与实践操作技能。把过去单纯传授知识转变为学生的全面素质培养,建立以融传授知识、培养能力、提高素质三位一体的,以职业岗位创新能力为中心的《建筑工程测量》课程建设平台,把典型理论知识与岗位实践操作技能要求相结合,通过实际工作任务,在理论知识学习、操作技能实训过程中提高学生实践能力和职业素质。 (三)整体优化课程内容,重组课程结构 课程内容以建筑企业施工过程为主线,整体优化课程内容,以企业工程施工阶段应完成的测量任务为教学“项目”来源,选取具有代表性的真实的工程项目或案例作为教学任务“载体”,使教学过程及学习情景与模拟建筑工程施工测量工作过程基本一致。 (四)构建以能力为核心的课程体系,为学生可持续发展奠定良好基础 构建以能力培养为核心的课程体系,注重学生可持续发展能力的培养。通过校企合作、专业调研,结合企业技术人员的一线工作经验,确定学生未来工作岗位面临的工作任务及完成建筑施工测量实际工作任务所需具备的知识、技能、社会能力要求,选取突出学生知识、能力、素质培养的教学内容,优化知识结构,实现课堂教学与实训教学的有机统一。保证了建筑工程技术专业学生从基础、单一的技术应用岗位层面向项目技术管理层面发展,直至经营决策层面的职业成长所需要的职业岗位测量技能,为学生可持续发展奠定良好基础。 二、建筑工程测量教学内容的设计和实施 (一)概括工作任务 根据建筑工程施工全过程中,测量技术应用的岗位工作能力要求,结合企业岗位工作流程,总结概括出以建筑工程平面控制、建筑工程高程控制、施工场地地形图测绘、施工测量和沉降变形观测五项典型施工测量工作任务,涵盖了从建筑工程施工企业的进场、施工、竣工、验收、营运全过程,各阶段的施工测量工作。依此为依据设计、选取教学内容,充分体现课程职业性、实践性。 (二)重组课程内容结构 重组的课程内容以训练学生施工岗位测量工作能力为核心,在学生专业技能训练过程中注意融合方法能力和社会能力的培育。实现理论学习、技能实训与职业技术岗位相融合,并以此为基础将原理论教学内容进行功能细化组合,将原教材十二章教学内容,精简重组成五个学习模块,组成典型的工作任务学习情景,充分体现课程职业性、实践性。以实际工程项目为载体,在与职业技术岗位相一致的学习环境下完成建筑工程平面控制、建筑工程高程控制、施工场地地形图测绘、施工测量和沉降变形观测等五项典型施工测量工作过程的教学活动,使学生接触到真实的工程环境,明确了建筑施工测量岗位的工作内容、要求和工作流程,缩短了知识学习与实际工作岗位要求的差距。 (三)课程内容选取注重适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要 《建筑工程测量》课程教学内容针对完成施工岗位测量工作任务所需的知识、能力、素质要求三部分需求。为适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要,在重组的课程内容中强化了全站仪使用等章节,保证了建筑工程技术专业职业生涯岗位测量工作的需求,为学生可持续发展奠定坚实基础。 (四)教学内容的组织与安排应符合科学性、先进性和教育教学规律 《建筑工程测量》课程教学遵循学生职业能力培养的基本规律,积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革。教学内容的组织与安排体现现代教育思想,符合科学性、先进性和教育教学规律,基于真实的职业岗位分析和具体工作过程,以施工过程的测量任务为基础进行整合、序化组织教学内容。 (五)构建三线并行的实训课程体系,形成“从控制到细部”的良性循环 首次循环:规划勘测设计阶段或工程竣工阶段的地形图测绘,由“平面控制测量-高程控制测量-地形图测绘”形成的串行路线,在教师指导下进行,使学生掌握施工测量中“从控制到细部”的作业过程;第二次循环:施工阶段建筑物施工测量,由“施工区域平面控制测量-施工区域高程控制测量-建筑物施工测量”形成的串行路线,在教师引导下,学生独立完成,使学生体会施工测量过程的“从控制到细部”的作业;第三次循环:施工、营运阶段建筑物沉降变形观测,由“变形观测平面、高程控制系统-建筑物沉降变形观测”形成的串行路线,在前二次循环作业的启迪下,由学生自行组织,独立完成,使学生掌握施工测量过程的“从控制到细部”的作业方式。 三、结语 应用型本科教育是我国高等教育体系中的重要组成部分,应用型本科教育与普通本科教育和高职高专教育不同,其以培养学生技术开发、应用能力和工程的整体管理能力,培养学生的动手和发现问题、解决问题的能力,加强工程综合性训练为目的。山东英才学院借助原有高职高专教育良好的实践教学校内实训场所及校外实训基地,围绕应用型本科教育人才培养目标,立足于培养能够从事各种建筑工程测量生产、管理和服务一线工作的高技能人才的全面发展,通过建筑工程测量教学实施,进行了应用型本科教育建筑工程测量教学的研究性学习方法的探讨,课程体系改革是人才培养目标的具体实施,立足在整体教学内容改革的高起点上,更新观念、大胆探索,建立科学合理的质量监控和评价体系,有力地促进了建筑工程测量课程教学改革,提高了教学质量,构建了一套适应社会经济发展需要的、合理的教学课程体系,为企业和社会培养出了大量的、合格的应用型高级专业技术人才。 作者:陈继光单位:山东英才学院建筑工程学院 建筑工程课程论文:建筑工程技术课程改革创新 摘要:通过对建筑工程专业课程体系改革的探索,论述了高职专业如何通过市场调研,确立专业培养目标及课程体系的设置。总结了实践性教学改革的一些经验,并对以后的教学改革提出了几点建议。 关键词:培养目标;课程体系;实践教学 建筑工程专业是一个实践性很强的专业,虽然近几年来各高职院校都在对其课程体系进行探索改革,但从企业反馈的信息来看,毕业生在短期内还是很难满足企业的要求。为此,我院建筑工程系在制订2004年教学计划的同时,成立了建筑工程专业课程体系改革课题研究小组。为使研究结合实际,符合社会的需求,我们聘请当地建筑业界有名的专家(21人),成立了专业建设专家指导委员会,对研究小组进行阶段性的指导。笔者就我院建筑工程专业课程体系改革的实践,谈几点高职课程体系改革的认识。 一、以市场为导向,确立专业培养目标 教育部《关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》明确指出:“高等职业教育应以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,培养高素质的高技能应用性专门人才”。这就要求高职教育必须面向社会,突出与市场的结合,根据社会需求确立专业设置和培养目标,根据岗位能力要求构建课程体系。由此,我们的工作思路确定为:调研职业岗位分析职业能力与素质分析知识结构分析编写专业教育标准确定课程体系编写专业培养方案专家论证制定主干课程教学大纲专家论证定案。 首先,我们从建筑工程从业人员现状、岗位职责、工作内容、工作标准、专业知识、能力结构等几个方面,对所在郑州、南阳两地的部分大中型建筑企业进行调研。通过调研,使我们对现场的工程技术人员工作内容、专业能力等有了全面了解,掌握了一些基础资料,了解到企业的急需和我们培养目标之间的差距。调研也使我们了解到企业对学生基本素质的要求,他们更愿意接受具有良好职业道德、能吃苦、具有一定的社交能力和创新能力的高素质技术人才。下表为调研情况的大致分布: 需要说明许多企业的老技术员、老质检员经验非常丰富,但没有学历(综合归为建筑工程中职毕业),另外,由于高职是近几年才出现,许多技术人员的第一学历都是中专,建设监理专业出现得也较晚,监理员大部分也是建筑工程专业毕业的学生。 根据调研情况,建筑工程专业最直接的就业岗位应是现场技术员,扩展的岗位群是质检员、材料员、资料员、预算员和监理员。根据岗位的工作职责、工作内容等,其职业能力结构可分为两大部分:综合能力和专业能力,(岗位能力结构分析可见下图。)由此,建筑工程专业培养的目标确定为:具有一定的综合职业能力,具备建筑工程专业必需的文化基础与专业理论,具有一定的建筑工程施工技术的高等技术应用型人才。 二、以能力为依据,加强课程体系改革职业教育是一种技术教育,是以突出技术能力培养为特色的一类教育,其课程设置就要紧紧围绕专业能力培养目标进行,不能单纯追求学科的完整性和系统性,按学生应具备的知识、能力、素质结构整合课程,设计课程体系新晨 按照岗位能力的要求,我们对其进行了知识结构分析(见下表),把教学体系分为理论教学体系和实践教学体系。 根据专业能力的要求和“必需”“够用”为度的原则,我们把理论课程体系分为基础理论(公共基础课)、专业基础理论、专业理论和专业扩展知识四个模块。压缩了传统课程的教学课时,对一些相关连的课程进行了整合,例如,在《建筑结构》中减少了理论性较强的论证和计算;在《建筑设备》中增加了建筑电气的一些基本知识,删减了《建筑电气》这门课程。同时,为扩大学生就业面和现代前沿知识,在专业扩展知识这个模块中增加一些课程,如《建设监理概论》《工程项目管理》《工程建设法规》等。 “以学生为中心,以能力为本位”是我们制订实践性教学体系的指导思想,按照学生的认知规律,通过三个模块、四个层次来构建实践性教学体系。三个模块是指知识技能实训、操作技能实训和技能证书实训。知识技能实训是指学生通过实训熟悉或掌握基本理论的一种实训或实验,如:各种实验、课程设计、大型作业等;操作技能实训是指学生实践动手能力的一种实训,如:建筑施工各工种基本操作技能;技能证书实训主要是学生通过考核取得各种证书的实训,如:CAD证、预算员证。四个层次主要是指基本技能实训(建筑识图制图实训、计算机应用实训等)、专业基本技能实训(房屋构造实训、建筑材料实验等)、专门技能实训(建筑测量放线实训、工程预决算实训、单位工程施工组织设计等)和综合技能实训(毕业设计、模拟建筑工程招标投标等)。 三、改革实践教学环节,强化实践能力培养 为加强对学生实践能力的培养,使学生真正学到一技之长,我们一方面构建了完整的实践教学体系;另一方面改革某些实践性教学环节,强化实践性教学管理。主要通过以下方法: 1.改革传统教学方法,对和实际工程联系紧密的部分章节,在课程大纲中就规定必须采用现场教学或案例教学;2.对某些单项技能实训,采取“走出去、请进来”的办法。走出去是让学生到实际工地实际操作,请进来是请一些经验丰富的老技术员到学校实训中心来指导学生实训;3.某些课程采用边讲边练的教学方法,如《建筑工程测量》、《计算机应用基础》等;4.加强校外实训基地的建设,根据校外实训基地的情况,灵活安排实训进度计划;5.利用假期,要求学生参加社会实践(以总结报告为准),对优秀学生安排在校内企业进行实习(勤工俭学形式),积累一定的社会经验,缩短就业磨合期;6.加强对学生实训的教学管理和师资队伍建设,做到每次实训有计划、有措施、有总结;7.加强对学生实训期间纪律管理,充分利用学生实训机会对学生进行职业道德教育。 实践证明,改革加强了教师的责任心,提高了学生学习兴趣,教学质量有明显的改观。 建筑工程课程论文:中职建筑工程专业建筑结构课程建设探讨 摘要:以职业岗位的需求、学生的认知心理及学生的转型需求为出发点,对中职学校建筑工程施工专业建筑结构课程的开设情况及教学现状进行探讨,解决建筑结构课程内容安排、实践教学内容及教学方法选择的问题。 关键词:建筑结构;课程建设;中职教育 教育部在《教育部关于进一步深化中等教育教学改革的若干意见》中明确提出,职业学校应加强学生职业技能和从业能力。所以,现在很多中职学校教学体系遵循“以职业能力为中心”的指导思想来制订人才培养方案,有些学校片面地从注重职业岗位能力要求为目标来组织教学。在这样的背景下,非常多的中职学校建筑工程施工专业在制订培养计划时,几乎完全抛弃传统的学科体系,将建筑结构这种理论性较强的课程删除。学生专业学习如同职业岗前培训,照着教师的操作完成专业学习,学生不知其然,也不知其所以然。由于各学校的软件、硬件各种条件的局限,培养出的学生职业能力不强,又不能自我学习适应技术的发展,致使就业单位不愿选择中职毕业生而选择学历更高的高职毕业生。从周边环境可以看到近两年建筑市场在萎缩,中职学生入职后面对的是激烈的职业能力竞争,中职学校不仅需要提高就业率,而且还要为学生以后的长足发展考虑。即使中职学生以后的就业目标是各类技术工种,中职学校教育也不应该是简单的岗前培训,需要使学生掌握建筑工程活动的基础知识、实用知识和技能技巧。建筑结构课程是建筑施工专业学习专业基础知识的重要组成部分,通过这门课程的学习,学生能够对结构施工图有正确的识读能力,能够对结构的安全有系统性的认识,对他们以后的岗位工作能力和安全操作具有重大作用。 一、中职建筑工程施工专业建筑结构课程开设现状 (一)中职学生学习现状 中职学生学习的现状是几乎一半的学生对专业不了解,对未来职业无规划,对学习不感兴趣,沉迷于网络。部分教师认为是学生基础差、智商不高导致的,稍微高深复杂一点的知识他们就学不会,但实际是这样吗?不尽然。据调查研究,中职学校学生的总体心理特点主要是独立性较强,兴趣定向较早,情感成熟较快,可以通过自我认识、考察以及辨析,对今后可能从事的职业进行比较评价。学生判断力和学习能力是没有问题的,即使他们的文化基础知识较为薄弱,在专业学习方面有一定困难,但当他们对专业感兴趣时,专业知识的学习能力还是有的。中职学校的很多学生在专业学习上有偏向,但有些课程的学习是非常优秀的。 (二)中职建筑工程施工专业建筑结构课程教学现状 现在中职学校的建筑结构课程仍是注重理论的学习,甚至可以说是完全的理论课程,学生不愿学也学不会,教师不愿上。教师教学时大多注重结构计算,而忽略学生的接受能力。在上结构计算课时,经常会出现八九成学生不听讲,听讲的一二成学生中还有一半是听不懂的状况,当没有师生互动时,教师上课也是索然无味。较多的教师在选课时会避开力学、结构一类课程,因为上这类理论性的课程没有成就感,学生不能从课堂中学到知识。同时,很多中职学校因强调职业能力培养,注重岗位技能训练而将建筑结构这种理论性较强的课程课时压缩甚至删除。 (三)建筑工程施工专业建筑结构课程学生学习现状 中职学校建筑工程施工专业学生在学习建筑结构课程时,对各种结构介绍、结构安全知识介绍学习兴趣较大,但对结构安全计算知识兴趣较小甚至抵触学习。他们对建筑行业各种专业概念的兴趣较大,愿意了解他们的意思和现象,也对与他们生活相关的结构知识感兴趣,例如承重墙知识、抗震知识等,但他们比较抵抗逻辑及计算严密的结构安全计算知识,如受弯构件正截面、斜截面承载力计算等。一般中职建筑结构课程的教材会附上两三套结构施工图,在学习本课程之前,学生是无法看懂结施图的,但当他们在本门课程学习后期能看懂时,又表现出对这门课程的兴趣。 二、建筑结构课程设置的必要性 (一)以职业岗位的需求论证建筑结构课程设置的必要性 建筑结构虽注重理论,但它与职业能力没有关系吗?不尽然。建筑工程类岗位有一项最基本的能力要求,就是按图施工。中职学生其他课程里可能涉及图纸的识读绘制,但肯定不能像建筑结构课程那样紧密联系结构施工图。未上过建筑结构课程的中职学生无法正确理解建筑施工图的含义。同时,安全施工也是建筑工程类岗位的要求,建筑结构课程可以系统地向学生介绍结构安全知识,也可以构建学生正确的专业认知,这是其他课程所不能代替的。 (二)以学生的转型需求论证建筑结构课程设置的必要性 我国生产实践中存在着这样一个矛盾的现象:一方面,许多产业特别是高新技术产业迫切需要大量实用技术人才;另一方面,从职业院校培养出来的学生却被用人单位排斥,得不到社会的认同,形成供求不相适应的局面。大多数用人单位选择高学历的人才,是因为普遍来说,高学历的学生相较于低学历的学生,有更广的知识面,同时还比较容易转岗。较多中职学校偏重培养学生职业岗位技能的操作能力,而忽视学生的专业系统知识。为适应建筑行业的发展和自身发展的需求,学生需要通过终身学习来完善自我。人的一生的学体可以分为四部分:就职前的学习、职业中的在职学习、转岗与再就业学习、退休后的学习。当技术在发展时,学生原本的技能不能适应时,这就需要他们自学。 三、建筑结构课程内容安排及教学方法 (一)从人才培养目标角度探讨建筑结构课程与其他课程的衔接 中职学校建筑工程施工专业的人才培养目标是毕业生能具备建筑施工各技术岗位的职业能力。建筑结构课程主要是混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基与基础、结构抗震,这些知识未具体对应某一工种,但它对建筑工程施工、概预算、工种操作实训等课程有非常大的作用。建筑结构课程应注重对学生专业认知的塑造,即使学生毕业后不从事建筑行业,也能对他们以后的生活学习有帮助。 (二)课程内容涵盖及涵盖程度 建筑结构课程内容主要涵盖混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础、结构抗震这五方面。建筑结构是建筑的承重部位,它关系到安全。中职的人才目标不能要求中职学生像本科生学完此课程后做结构设计,但建筑结构这些知识能让中职学生构建出一个完整的建筑结构体系,在以后的工作生活中尽量避免结构不安全所造成的伤害。在这些知识的教学中,教师主要是向学生灌输一个完整的建筑结构体系,强调结构的安全以及为保证结构安全所做的结构措施。安全计算方面可不做要求,给学生一个大致的计算概念即可。因此,可以对授课内容做一个大致安排:混凝土结构重在讲述结构知识、破坏特征的基础,可增加混凝土结构施工图的识读项,也就是着重于《钢筋混凝土结构平法施工图集》的讲解,忽略较复杂的结构计算;砌体结构注重讲解砌体的构造措施、砌体的破坏特征等;钢结构注重讲解钢结构的连接形式、破坏特征等;地基基础部分主要讲解基础地基的重要性及其破坏危害;结构抗震注重讲解易遭受地震破坏的结构部位,生活中的抗震等,教给学生一定的结构抗震理念,不涉及计算。 (三)教学方法 建筑结构课程侧重于理论基础知识,并未具体对应某一工种或某一施工过程,并不适用项目教学法。教师在选择教学方法时应根据课程内容特点选择适合的教学方法。结合中职学生的认知心理和特点,如建筑结构这一类理论知识偏重的课程,对学生的要求重在理解。根据理解的需要,教师可以运用多媒体或其他手段,创设一个与工程实际环境相同或类似的情境,或增加一些相关的、有趣的主题或相互冲突、有争议的观点,营造一个良好的积极的课堂氛围,给教师的教学注入活力,调动学生的学习兴趣,增加学生的感知能力。综合来说,就是灵活地运用讲授法、讨论法和参观法等教学方法。 1.讲授法 讲授法在课堂教学中是必不可少的,多媒体技术的发展,使理解性的课程知识讲解更为容易。相对教师在黑板上的画图讲解,多媒体可以更形象地向学生展示课程内容。建筑结构是一个复杂的体系,要在口头上完全表述清楚是不可能的,用黑板去描绘也是非常难的,多媒体技术的发展给教师教学带来极大的便利。利用多媒体技术对图形、图像、动画、视频等的综合处理及其强大的交互特点,制作各种教学课件,使得学生可以更直观地了解结构特点。在建筑结构的课程中,教师可以利用多媒体技术展示各种图纸,展示各种结构图片,以动画的方式演示一些构件的破坏,以视频的方式介绍一些著名建筑的结构特征,让课堂讲解更为生动。 2.讨论教学法 讨论教学法可以在课堂中调动学生的思维,克服他们不愿思考的惰性。在建筑结构课程的教学中,教师可以根据知识点对一些结构问题提问,让学生在课后观察实物或利用互联网查询相关知识。例如校园里的建筑的结构形式各是什么?某栋建筑各部分的裂缝是否是结构裂缝?思考一下是什么原因造成的?砖墙中设置的构造柱、圈梁有什么作用?结合周边建筑环境,引导学生进行思考讨论。在课程知识点的讲解之前,组织学生进行讨论,教师在旁进行引导。 3.参观教学法 中职学生生活经验少,专业知识了解少,刚接触建筑专业,直接对其灌输结构理论是非常难的。教师可以结合教学内容,充分利用各种资源,带学生离开教室,参观学校的建筑物,解析建筑的结构及结构的破坏;或者带学生参观在建建筑,解析结构的作用及重要性。 4.其他教学方法 除了上述三种方法,我们还可以采用其他的一些方法加强建筑结构课程的教学效果,例如模型制作。建筑结构是空间专业,为使学生对结构有正确的空间认知,可充分利用各种建模软件,将平面二维建筑施工图转化为空间三维结构模型,加深学生对结构空间位置关系的认知。不管运用哪种教学方法,我们的目的是理论结合实际,使学生充分理解建筑结构的知识,构建学生较为完善的结构知识。 四、结语 建筑施工技术一直都在迅猛发展,中职学校培养学生的专业岗位能力可能跟不上发展的步伐,不要过早将学生的培养目标定位于现有某一岗位的具体能力,这会限制学生在就业时的职位选择,也会降低学生对岗位更新的适应能力,还会限制学生的专业继续学习能力。在建筑工程施工专业的人才培养中,应结合学生基本的专业知识基础进行培养,为学生的终身学习奠定扎实的基础,不片面要求毕业生的就业率,促进学生的长远发展。 作者:许珊娜 张红欣 单位:江西水利职业学院 建筑工程课程论文:高职建筑工程技术专业课程开发研究 摘要:高职教育培养的是适应行业需求的高素质技术技能型人才。与行业标准对接的高职课程体系开发与实施是实现这一目标的关键所在。根据建筑行业特点与专业实际情况,在建筑工程技术专业课程体系的重构过程中,将行业标准、职业能力贯穿于课程开发、实施的整个过程,是实现人才培养目标的根本保证。 关键词:高职;行业标准;课程体系 国家中长期教育改革发展规划纲要(2010-2020年)提出“以服务为宗旨,以就业为导向,推进教育教学改革”。以就业为导向,就要按照职业岗位(群)需要进行专业建设和课程改革,并随时按职业岗位(群)的需要进行新建或调整。行业标准是由我国各主管部、委(局)批准,在该部门范围内统一使用的标准。能够反映企业对岗位人员能力的要求,对高职院校课程体系的建立具有指导意义。参照行业标准设置教学内容和课程体系,可以缩短职业教育与行业要求的距离,是实现高职教育人才培养目标的根本保证。将以建筑工程技术专业为例探讨与行业标准对接的高职课程体系开发。 1课程体系与行业标准相对接中需要解决的核心问题 1.1行业标准融入课程教学问题,建筑行业岗位繁多,各岗位要求的知识和技能不一,行业的标准也比较复杂,有些知识和技能比较零碎,无法单独地分成某门课程,这就需要在相关课程的内容设计上给予调整,兼顾这些必要的技能和知识点的学习。1.2课程设置先后顺序问题,在根据行业标准设置课程时会遇到知识的逻辑先后问题,这就要求根据专业工作岗位的具体要求设定专业知识课程的先后顺序,以保证学习过程由易到难、循序渐进和具有逻辑条理性。1.3课程设置与职业资格考试对接问题,职业资格考试是对劳动者从事某种职业所应掌握的技术理论知识和实际操作能的测试和评价,随着建筑行业的规范化、标准化,持证上岗是行业发展的必然,这就要求在课程体系构建中充分考虑与职业资格考试的对接。 2行业标准对接的课程体系重构思路 建筑业是国民经济的支柱产业之一,专业工作岗位繁多,行业的标准也比较复杂,从业人员必须严格遵守和执行建筑行业标准,才能确保建筑工程的安全、适用、经济和美观等。与行业标准对接的建筑工程技术专业课程体系应以职业岗位需要为导向,以行业标准为基础。首先根据建筑行业职业岗位要求分析确定人才所应具有的职业能力、职业素质,据此设置出所需的职业技术核心课程,再确定核心技术课之外的、专业必须的专业技能课程;然后根据确定的职业技术核心课程、专业技能课程结合专业工作岗位需求开展集中实践教学;并从高职教育对学生的政治思想素质、身体心理素质、人文素质、科学素质的全面要求出发,设置通识课程。 3建筑工程技术专业课程体系开发 3.1课程体系结构。本课程体系由通识课程、职业技术课程和集中实践三部分组成。结合行业标准采用“五六一”的专业课程体系模式,建筑工程技术专业课程体系结构如图1所示。(1)五门核心课程:《建筑施工技术》、《建筑施工组织与管理》、《建筑识图与构造》、《建筑CAD》、《建筑结构》,该五门课程是学生在校期间必须掌握的专业知识和专业技能,为从事建筑施工管理、工程监理、建筑设计等岗位打下基础。(2)六门必修的专业集中实训。在实践教学环节中开设六门必修的专业集中实训,在锻炼学生动手能力的同时,做到专业知识的应用和专业能力的递进培养。(3)一个学生在校期间必修的职业岗位证书。为贯彻国家对高职学生提出的“双证”培养模式,学生毕业前需考取施工员(建筑类),使学生在就业时已具备上岗能力和上岗资格。3.2建筑工程技术专业课程设置。针对本课程体系的建立,按照建筑工程技术专业岗位及岗位群的要求,遵循学生职业生涯发展规律和学习、认知规律,根据现行行业标准,采用“必修+选修”的学分制课程设置,学生可以根据自己的职业发展规划,选择所修课程。(1)通识课程设置。通识课程培养学生政治思想素质、身体心理素质、职业道德和创业素质、信息技术能力、英语应用能力、公文写作能力等。通识必修课程有军事理论、思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、心理健康、体育与健康、大学英语、高等数学、计算机基础、应用文写作、职业生涯规划与就业指导、专业英语。通识选修课程包括人文素质教育和公民道德,要求学生选修其中的一门。(2)职业技术课程设置。职业技术课程俗称“专业课”,根据行业职业岗位要求确定,包括职业技术核心课程和专业技能课程。通过职业技术课程的学习,使学生掌握必要的专业基本理论、专业知识和专业技能,了解本专业的前沿科学技术和发展趋势,培养学生分析解决本专业范围内一般实际问题的能力。职业技术必修课有建筑施工技术、建筑施工组织与管理、建筑识图与构造、建筑CAD、建筑结构、建筑结构地基与基础、建筑工程测量、建筑材料、建筑制图、建筑力学、建筑设备、建筑工程计量与计价、建筑法规工程经济学。前五门课程为职业技术核心课程,其他为专业技能课程。职业技术选修课共四门,建筑工程文件编制、工程项目管理、建筑工程招投标与合同管理、工程质量事故分析,要求学生选修其中两门。(3)集中实践。集中实践是针对职业方向技术能力要求开展的专项集中实训。必修集中实践有建筑识图与构造实训、建筑CAD实训、建筑工程测量实训、工程算量实训、生产顶岗实训、毕业设计。选修集中实践为大地测绘(GPS仪器操作)与安装算量(安装算量软件操作)两项,要求学生选修其中一项。 作者:王文汇 单位:辽宁地质工程职业学院 建筑工程课程论文:《建筑工程资料管理》课程教学改革 1课程的性质与任务 《建筑工程资料管理》是职业院校土建类专业及相关专业的一门主要技术专业课。是一门实践性很强而且与现行的建筑规范、规程、标准密切相关的专业课。它的主要任务是研究工程建设各个阶段文件资料的填写、收集、整理、归档、移交的相关要求和基本方法。 2教学目标 2.1知识目标 (1)知道工程准备阶段的资料收集、整理、归档的基本要求和方法。(2)熟悉竣工图、竣工验收资料的收集、整理、归档的基本要求和方法。(3)掌握施工资料、建设监理资料的填写、收集、整理、归档的基本要求和方法。 2.2能力目标 通过《建筑工程资料管理》课程的学习,将使学生掌握土木工程各个建设阶段工程资料的填写、收集、整理、归档的基本方法,并通过实际工程项目训练、案例学习、综合实训,掌握编制整理土木工程管理资料的基本技能和基本方法,培养学生的专业岗位能力,使学生到岗后能很快熟悉工作内容和要求,并迅速成为具有实际操作能力的合格的施工质量管理人才。 2.3情感目标 培养学生认真细致的工作作风和去伪存真、诚实守信的工作态度及工程素养和创新意识。 3以往教学情况 综上所述,《建筑工程资料管理》课程以往的教学过程是:(1)按照建筑工程施工现场资料员的工作责任要求,结合教材和资料软件,采用讲练结合,即一次课一个内容,学生按照范例,机上练习填写一个或几个相应的教学内容的教学方法。(2)学生虽然在其他的课程里学习了建设程序等与《建筑工程资料管理》课程相关的内容,如果老师们认为讲过的东西到该课程就不提了,如:施工过程等,学生们一是忘记了;二是不会横向联系,因此资料综合实训往往混淆施工程序,需要花费很多时间理顺关系,才能顺利完成实训要求。(3)由于该课程的工程特点和资料员的工作特点,该课程成绩考核确定为过程性评定考核,没有有效杜绝学生作业的复制,同学们的学习热情不高。 4存在问题及原因 (1)教学实践中发现,由于大学扩招,我们学院学生的生源差异性较大,学生的接受能力比其他大学的学生也有很大差异。表现在课程结束后学生到土木工程施工现场实习时,一是独立填写资料较困难;二是遇到一些与工程测量有关的技术资料整理困难。分析原因认为:一是《建筑工程资料管理》课开设较早(与施工课同时开),学生还没有基本的工程施工素养,对施工工序了解的还没到位,到了工程施工现场不知道资料员该从什么地方干起;二是学生只是在施工课上机械的了解了施工工序和施工质量要求,对工程的实际情况尚不明确,对建筑规范了解较少,填写资料时和工序不一致,感觉混乱;三是由于授课过程中由于学时的关系,所有专业课老师没有把课程之间的联系和相互应用告诉学生,同学们不会学以致用。如前导课《工程测量》和《工程CAD》在一些技术资料里应用较多,遇到利用线路测量原始数据绘制和导入图形时,不能顺利完成。而目前地区性的土木工程较多,对技术资料的需求也较多,我们以前没做过施工和线路测量整合资料实训,这方面是弱项,需加大实训力度。 (2)在教学过程中由于该课程实践性较强的特点,学生在各部分内容的学习过程中缺少足够的实践性训练,教师只能通过案例分析和实物图片来帮助学生对该课程的基木理论与技能加深理解与掌握。学生普遍反映内容抽象、缺少感性认识,缺乏学习热情和兴趣,学习效果不理想。因此,针对木文的课改的初步设想和计划,根据现代职业教育的特点下,强调了实践和职业属性的教学思想;认为:《建筑工程资料管理》课程改革设计的理念首先应该是培养学生具有良好职业道德和较强的实践动手能力的目标;为适应社会发展和建筑发展需要的生产、建设、管理、服务一线的技术应用性的职业人才。 5教改情况 (1)基于《建筑工程资料管理》课程的实用性、技术性原则,应首先确保课程对学生主体的“受用性”,应以工作(情景教学)导向为课程教授的过程和思路,为此,可以联络当地城建单位或者建设单位,并组织学生深入到一线建筑工程项目的现场进行授课,因为一个项目或者建筑物是看得见摸得着的,通过现场观察对各项施工措施和实施情况的了解对于学生全面掌握实践经验和积累有着现实意义;对于施工验收的过程中按照规范的要求执行的每一项工程的检查、维护、改造、扩建进行充分了解:在实施施工过程中到哪道工序该做什么资料、)只有通过“现场学习”进行这门课程的改革,才能提升学生学习兴趣,让学生全面和熟悉了解工程施工从项目立项到工程竣工过程的每个步骤和细节,对工程的施工进程能有具体到位的认识,并且建议让学生步步跟进,紧跟工程进度确保更加全面的学习效果。《建筑工程资料管理》课程是与工程实际联系紧密的课程,鼓励学生并组织学生到生产现场或学院的实训基地进行现场教学,把课堂理论知识和实践知识有机地结合起来,使学生具体地领会各种专业在建筑工程项目管理中的应用。利用《建筑工程资料管理》课程和《建筑施工技术》课程同时开课,在授课时尽量使施工资料的内容与施工课相联系,实时的给同学们讲明土木工程各个分部的施工工序和验评规范,并多次提醒强调,使同学们尽量做到耳熟能详。 (2)布置课程平时作业时计算机填写和手填相结合,分层次教学,给不同的学生布置不同的作业,避免了抄袭和不思考乱填资料的不良毛病,特别强调资料造假也属于职务犯罪。 (3)尝试问题导入式教学。该课程部分内容比较复杂且枯燥,学生在学习的过程中容易走神,问题导入式教学是解决该问题有效手段之一。对部分教学内容从新的角度局部系统化,使教学目标在局部内容中更加明确,学生对明晰系统的理解和长期记忆会加深。通过先导入问题,再讲解的方式,提高了学生的兴趣,使他们带着问题来学习,针对性更强,学习效果明显提高。 (4)采用无记名问卷的方式及时获取学生的反馈信氖“因材施教”是教学的基本原则,每一届学生都有不同的个性和特色,要了解学生对课程的要求和意见,可采用无记名问卷的方式进行。传统的教学手段对于获取学生的学习反馈不够,因此课程调整和更新往往不够及时。该课程引入无记名问卷的方式以后,能够根据学生的听课效果和要求及时调整、不断优化教学内容,改进教学手段,有效地提高了教学质量。 (5)建设校外实训基地开展“订单式”培养。通过校企合作建设的方式建设稳定的校外实训基地,开展“订单式”培养,使学生真正具备企业岗位技能培训要求的能力、由企业提供实习场地,相关的设备和技术人员,学生进行生产性实习或顶岗实训,直接参与实际产品的生产,培养和锻炼学生解决实际问题的能力。依托实训基地,教师、学生共同参与培训和产品的开发,提高教师和学生的专业技能。 (6)建立校企合作机制培育市场运行机制。引进社会资源,校企共建校内实训基地。由学校牵头与相关企业制定实训基地有效运行机制和实施办法,引入生产企业合作经营,使校内实训基地企业化、市场化。 (7)采用项目教学法,根据土木工程中技术资料的要求把《土木工程测量》和《土木工程CAD》结合起来。如给出一组线路中线测量的数据和横断面测量数据,测量课老师耐心辅导学生完成地面高程的计算,手工绘制线路的纵、横断面图,《土木工程CAD》老师辅导绘制线路的CAD纵、横断面图,并导入相应的资料位置,尽量使每位学生都能做一份较完整的技术实训资料,否则期末成绩不予通过。 (8)采取就业辅导法,对已经有实习地点的资料员,根据该生所从事的工程是房建类、水利类还是路桥类,辅导她们从资料员的职责出发,进场开始应该怎么做、填写和收集整理哪些资料,施工过程中一般填写和收集、整理哪些资料,竣工验收时应该填写和收集整理哪些资料。施工现场还有哪些不归档的日常文件也属于我们资料员的职责。满足了同学们到任何土木工程单位都能胜任资料员工作的需求。 (9)期末课程总结时再次和同学们一起理顺土木工程建设程序,对分配在不同参建单位的资料员,帮助同学们分析资料员工作和其他工种的关系,使他们很顺利的融入工作环境。 6教改效果 该课程通过上述教学探讨和改革与实践,尽可能的培养了同学们的职业素养和职业技能,培养了同学们相互学习、相互讨论、查阅规范、应用规范的能力和认真细致、虚心请教、尊重事实、诚信求实的工作作风。同学们对于工程资料软件的应用能力和施工现场填写和整理资料的能力不断提高,凡是认真完成《建筑工程资料管理》课程学习任务的学生均能胜任土木工程参建单位资料员的工作任务。学生到施工现场实习不到一周便能独立完成资料的填写整理工作,学生们积极向上、认真负责、不断进取的表现,得到了用人单位的认可。 7不足与继续努力方向 (1)部分学生对社会不良现象适应较快,适应老师的教学方法较慢。表现为浮躁不安,手机不离手,耳机不下头,学习态度极端社会化,认为学习成绩也可以通过手段摆平。漫不经心听讲,稀里糊涂作业,张口瞎说,随手乱填,随意性较多,客观意识较薄弱,对老师的要求情绪化,高兴就接受,不高兴全盘否定。这种普遍问题的存在,严重的影响了学习任务很好的完成,是我们亟待解决的首要问题。(2)每个班级中,以前的学生是主动学习和配合老师一起学习的占多数,现在则是少数,如何让每个学生都能坐下来安静学习,优质的完成学习任务,也是困扰我们已久的问题和我们亟待解决的问题,老师们在学校的辛勤培育,实在难以抵御社会环境和家庭环境的影响,每个学生都想做管理者、指挥者,不想实实在在做事,说明大人们本身有问题,值得我们研究探讨。(3)虽然老师们做了很丰富的教学准备,也有一些工作经验,但是还不能满足个别好学的学生日益增长的求知欲,这就要求老师们也要不断学习,与时俱进,扩大知识面和不断掌握新的实践技能,以满足各个层次学生的学习愿望。 8结语 《建筑工程资料管理》课程在职业教育中,是相对比较专业和基础的一门课程之一。课程的扎实程度的优劣,将直接影响到学生未来职业岗位的能力,能否胜任本职工作岗位。该文正是基于学生的人才培养目标的要求,进行工作过程导向的原则进行课程的改革和优化的一些建议,希望能够通过该文简单的阐述和教学设计思想,从而根本上,提高学生综合运用这些知识技能去分析和解决技术问题的能力。 作者:赵丽萍 单位:河套学院土木工程系 建筑工程课程论文:职校建筑工程课程改革探究论文 【摘要】工学结合是高职教育适应新世纪社会发展对应用型人才的需要,是高职教育人才培养模式的显著特征,也是高职教育的核心理念。探索和实践工程结合的人才培养模式是新时期高职院校改革创新的重要内容。文章结合建筑工程专业教学改革实际,对高职建筑工程专业工学结合人才培养模式进行初步探讨。 【关键词】工学结合建筑工程课程改革 一、工学结合下的课程改革背景及意义 建筑工程专业高等职业技术教育的人才培养目标是培养能适应建设管理等第一线需要的、能为社会所接纳的全面发展的高等技术应用型人才。但是近年来,我国建筑工程专业的高等职业教育徘徊在一个怪圈中,一方面是高等职业教育的规模在不断扩大,另一方面是每年大量的高职毕业生融入人才市场,但是就业率并不是很高。 究其原因,根本在于企业对于高职教育所培养出的毕业生并不满意。这就对高职教育的教学目标、教学内容、教学质量提出了新的挑战。高职教育的培养目标,决定了高职教育的教学过程中各个环节必须具备鲜明的特色,要以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系。推进工学结合的人才培养模式,探索适应经济社会快速发展的具有中国特色的职业教育发展思路,已经成为当前职业教育改革与发展的突出问题,具有重要的实际意义。 首先,工学结合下的建筑工程专业课程改革是中国特色社会主义现代化建设的需要。人类社会正处在从工业经济向知识经济转折的关键时期,产业结构和劳动力结构正在发生深刻变化,包括高技能人才的在内的知识型劳动者就业岗位和需求不断增加。总书记曾指出:“高技能人才是推动技术创新和实现科技成果转化的重要力量。要通过学校教育培养、企业岗位培训、个人自学提高等方式,加快高技能人才培养。”这一指示为高等职业教育的发展进一步指明了方向。 其次,工学结合下的建筑工程专业课程改革也是高职教育事业发展的需要。目前,国外发达国家有关高职教育工学结合理论已经被教育理论界所接受,并且在具体实践中取得了一些成功经验。而我国的高职教育进入了由注重规模发展转向内涵建设的关键时期,工学结合理论与各个教育环节的渗透、结合,真正实现市场化条件下学校与企业的全方位融合是当前迫切需要解决的一个问题。 文章基于课程教学改革实践的基础上,对高等职业技术教育基于工学结合模式下的建筑工程专业课程改革进行了初步探讨,并提出五种具体工学结合下的课程教学改革思路。 二、基于工学结合下的课程改革探讨 1.优化课程教学内容,结合社会建筑专业的认证实际。在各门主干专业课程相互独立的教材中有许多重复内容。针对目前多内容、少学时,又要给学生扩展一定的信息量和留有必要的思考空间,开阔学生视野,对学生进行必要的工程训练的实际情况,必须优化重组主干专业课程的教学内容。 (1)把专业课程中内容混合的课程中的基本原理部分从原课程中剥离出来,整合为学科基础平台课程,将专业课程内容整合为少学时的专业选修课。 (2)对专业课程中重复的内容进行整合,并在合适的课程中讲授。例如,关于柱下独立基础的设计,在基础工程和钢筋混凝土设计课程出现重复,此内容应在基础工程课程中与其它常用基础类型统一讲授,使学习更系统。 在对专业课程内容进行整合、优化的同时,也要立足于社会需求的实际,也就是以社会上各种建筑工程专业的注册资格证书考试内容为导向,如监理工程师、造价工程师、注册建造师等,将专业课程内容最大限度的和社会要求相衔接。 2.突出专业课程的职业定向性,以就业为导向。专业课程的职业定向性是和“学科本位”的课程观相对应的。传统的建筑工程专业课程内容的设置,都是按照国家对学科教学的要求设置的,并没有突出专业课程的职业倾向,培养出来的学生都是建筑工程专业的通才,工程方面的知识都学,但是没有侧重点。工学结合下的建筑工程专业课程设置要彻底改变“学科本位”课程观,突出专业课程的职业定向性,以职业岗位能力作为配置课程的基础,实践性教学贯穿于整个教学活动中,在教学划的制定、教材的编写、教学方法改革等各方面都要有所体现。同时,教学要以就业为指导,以职业岗位群为依据,以职业技术能力为参照,从培养目标出发,改革和优化理论教学体系。构建以专业职业岗位技术必需够用为度的理论教学体系,强调实用性和针对性,不要求完整性与系统性;对一些传统的课程内容进行优化和重组,创建一批新课程,强调理论与实践等相结合的理论教学体系。可以针对职业岗位的具体要求,如施工技术、工程测量、工程监理等,设置课程专门化方向,教学计划、教材内容、教学方式都有所侧重,专业培养目标和毕业生的业务规格定位相一致。 3.强化实践教学,以实践促进教学。工学结合的精髓是实践训练。建筑工程专业是实践性要求非常高的一门学科,因此要想提高学生的动手技能,必须强化学生的相关课程的实践教学。例如,对于“钢结构”课程,从毕业生的岗位技能要求出发,应加强学生钢结构深化设计能力的训练,根据课时安排情况,设置为期一周或两周的钢结构深化设计训练。课题的选取可以是虚拟工程,也可以是实际工程,但要注意工作量适中。将课题下达给学生,在指导教师的指导下按照实际图纸分解过程进行钢结构设计,并最终能初步达到建筑工程施工的目的。通过这一实践教学不仅训练了学生的图纸深化技能,还让学生了解并掌握了常见建筑钢结构的构造,更重要的是实现了学生动手能力训练与工作岗位技能需求的对接。公务员之家 4.校企联合教学,推行“订单式”人才培养模式。工学结合是高职院校人才培养的有效模式,其核心是校企联合。具体到建筑工程专业的工学结合,课程教学应尤其要加强施工技术的技能训练,而这部分的职业技能训练必须借助学校和企业的联合来共同完成。比如,对于建筑施工技术一门课程,可以重点选择规模大、管理规范、技术先进的施工企业作为学校的校外实习基地,借助施工企业经验丰富的工程师和具体的施工项目,强化学生的实践技能的培训。同时,高职院校要深入建筑企业进行调研,对企业所需要的人才信息进行充分研究调查,以服务为宗旨,以就业为导向,以用人岗位的能力要求为内容,以培养高技能、高实践性的应用型人才为目标,积极探索和实践校企联合,推行“订单式”培养模式,以期实现零磨合顶岗的毕业生。 5.培养“双师”素质教师。师资水平是实现工学结合职教模式的关键,高素质的双师型师资队伍是职业教育质量的重要保证。目前,从总体上看,一些高职院校的建筑工程专业的师资状况难以满足完善工学结合模式的需要。一方面,从事建筑工程专业的师资对职业教育本身缺乏应有的认识,职业教育观念淡薄,常常用普通高等教育的眼光看待职业教育。另一方面,教师职业技能状况也不太理想,有的教师缺乏一定的实际操作技能,不能有效地指导高职学生的学习与实践,实际教学也往往具有一定程度的普教化倾向。改变这种现状可以通过两种途径实现:一是从企业中选聘工程师、技师到学校经过教学业务培训后任职;二是有计划地选派教师到企业实践、考察,鼓励教师通过职业技能评定获得有关技能考核等级证书。这样,建筑工程专业教师都是真正意义上的“工”与“学”结合的“双师”素质人才,在相关的课程教学中,才能得心应手地传授取自于工、用之于学的力学知识。 培养高素质的高职人才,是高职教育工作者义不容辞的任务。新形势下的基于工学结合教学模式改革是一项长期而艰巨的任务。建筑工程专业课程教学知识点涉及面广,与部分专业和实践课程联系密切,课程改革更需要在探索中不断总结经验,逐步完善。 建筑工程课程论文:中职学校建筑工程资料管理课程改革探讨 中职院校肩负着培养实用型、技能型人才的重任,而建筑工程资料员是建筑施工现场的重要工作岗位之一,其课程设置应符合教育教学规律和岗位需求规律,符合专业人才培养要求。中职院校在教学过程中,要不断探索更适合中职学生的培养模式,积极进行课程改革。本文介绍了中职建筑工程资料管理课程改革的经验,希望为加快实用型、技能型人才培养进程尽一份绵薄之力。 一、改革的必要性分析 没有一流的技工,就没有一流的产品,这已经是各个发达国家的共识。国家在改革开放过程中也逐步意识到实用型、高技能型人才的重要性。中等职业教育作为技工和初级管理人员的培育基地是承担这一课题的生力军,而作为建筑施工企业关键技术岗位八大员之一的资料员,其培养方式成为摆在中职教师面前急需探讨和改革课题。 二、课程存在问题分析 改革开放以来,我国中职建筑专业一直沿用老的课程设置模式,建筑工程资料管理课程存在诸多的问题:课程内容枯燥且较多,条理性不强,全部是现行规章制度的生硬灌输,学生不易掌握;学生学习热情不高,授课效果不好;基本上忽视学生动手能力的培养,与毕业后岗位要求差距大。80%的学生毕业后不能直接担当施工现场的档案管理工作。 三、课程改革探讨 资料员也称为档案员,是指在建筑与市政工程施工现场,从事施工信息资料的收集、整理、保管、归档、移交等工作的专业人员。本课程总体改革思路是紧扣建筑工程资料管理课程的培养目标和资料员岗位的培养方式,以增强学生的职业能力为目标,以培养与岗位零距离的技能人才为任务积极探索该课程改革。 1.立足岗位需要,培养学生学习兴趣是课程改革的根本 立足职业能力需要,立足岗位需要,培养学生学习兴趣是课程改革的根本。建议对课程教学内容调整应本着“够用”“适用”的原则,理论教学与实训相结合,使课程内容更贴近实际岗位,使学生更愿意主动学习。笔者学校在实际课程设置上以行业要求为立足点,以施工顺序和岗位工作顺序为主线,以进场验收和检验批验收、隐蔽验收为引领,使学习内容设置更接近工作岗位。同时,在理论教学上,通过教师知识整合和实际工作的情景模拟使学生意识到自己的知识基础在岗位上的深浅,从而促使他们产生紧迫感,由被动学习变为主动学习。在实训课程设置工作任务,通过完成实际工作任务而产生成就感,有利于提高他们学习的主动性、积极性和能动性,提高学习效果。 2.“项目教学、任务驱动”是培养技能型资料员的关键 建筑工程资料管理课程,应以工程项目为载体,以建筑施工管理过程为主导,以任务为驱动,以工、学结合为突破口,以岗位职责和职业能力为中心,以实现课堂教学与实训操作的一体化为目标进行课程改革。例如,笔者学校建筑工程资料管理理论教学中就是把学生角色设计为施工单位资料员,把情境创设为学校新校区办公楼项目现场,把枯燥空洞的理论知识变为有形具体的工程实体,很大程度上能够激发学生的学习热情。同时“任务驱动”还具有将被动学习转化为主动学习的效果。“任务驱动”使学生知道该做什么,在探讨怎样去做的过程中,明白岗位职责和专业技能的要求,实现专业能力的增长。 3.随时适应岗位发展需要调整课程体系是课程改革的主要保障 众所周知,建筑行业规范和规程是在不断更新中,这就要求课程改革应随时根据实际情况调整课程内容,以便于更好地适应岗位需求。例如在笔者学校增设了电子文件实训课程,教师充当监理和指导教师的双重角色,学生在任务驱动下,应用“大连市建设工程电子文件编制软件2.0版”从资料收集、整理、归档全过程进行模拟,带I学生整理一套电子档案。使学生迅速地获得与岗位零距离接触的机会,为他们走上资料员岗位打下坚实的基础。 4.以赛代练的辅助手段是课程改革效果的最好检验方法 为了提高职业素养,强化岗位技能,检验实训效果,笔者学校增设了“建设工程电子文件编制”的建筑工程技术技能大赛的竞赛项目。通过以赛代练,突出和强化学生专业实践技能和动手操作能力的培养,旨在训练和提高学生建筑工程电子档案的编制整理及实际运用能力,更好地满足工作岗位及职业发展的需要。 建筑工程课程论文:中职建筑工程预算课程的教学思考 建筑工程预算课程作为一门新兴的学科,与建筑行业的发展相对应,但是当前建筑工程预算人才还比较缺乏,因此导致建筑行业发展过程中的成本控制受到较大的影响。比如成本较高、预算有遗漏等,这会导致建筑工程的工期被延长。越来越多的中职院校开始开设建筑工程预算课程,并且对教师队伍质量也不断进行完善,加强对这门课程的认识,改变传统的教学模式,为社会输送了一批专业化的建筑工程预算人才。但作为一个新兴的学科,在发展过程中还存在一些问题。在学科建设过程中应该要对各种问题进行解决,加强师资力量的配套建设,不断提高建筑工程预算课程教学质量,为社会培养更多专业化工程预算人才。 一、当前建筑工程预算课程教学存在的问题 1.对建筑工程预算课程的认识不到位。 建筑工程预算课程是一门随着建筑行业事业快速发展而产生的一门专业课程,该课程出现的时间较短,很多院校都还没有开设该课程,教职人员对该课程的认识也不够深,在教育过程中还采用比较传统的教育理念和方法,因此导致教学过程中该课程教育水平较低。 2.建筑工程预算课程教学方法比较陈旧。 建筑工程预算课程在教育过程中要涉及各种专业知识,课堂教育中的理论性较强,会出现很多专业化的术语,由于很多中职学生的基础知识不扎实,因此很多学生在学习的过程中不能对各种概念进行理解。此外,在当前的工程预算课程教学过程中,中职院校对课外实践教育的重视程度不够,使得教学过程比较呆板,学生的积极性不高。课外实践是提高学生的实践操作能力的一个关键步骤,近年来素质教育的不断拓展,在中职教育过程中更加注重学生的实践能力的提升,但当前中职院校工程预算课程教学过程中的课外实践教育力度不够,缺乏一些生动形象的课外活动,使得学生在教育过程中处于一种被动接受的状态,对工程预算课程的d趣度不高,影响其学习水平。 3.中职院校的师资队伍力量不足。 建筑工程预算课程教学工作不仅需要学生的配合,也需要教师的正确引导,在新的时代背景下,中职院校的工程预算课程教学面临的挑战越来越多。当前很多中职院校的工程预算教师队伍力量还比较薄弱,自身对建筑行业的发展形势不够了解,在教学过程中只是对大纲教材中的内容进行简单的重述,而且在教育过程中对各种现代化的教学手段的应用还不够,不会结合各种现代化多媒体的特点,不能调动学生的积极性,使得中职院校的建筑工程预算课程教学工作得不到改善。 二、中职建筑工程预算课程教学质量提升的策略 1.加强对中职建筑工程预算课程教育的认识。 中职建筑工程预算课程教育的宗旨是要让学生通过实践学习,加深对建筑工程预算课程的各项知识要点、内容的理解,从而能够将理论知识应用到实际工作中,在建筑工程建设过程中加强预算管理,从而控制工程成本。改变传统的教育教学理念,是提高中职院校建筑工程预算课程教学水平的基础和前提,在教育过程中要定期对教学人员进行相应的宣传,宣传各种先进的教育教学知识和理念,对工程预算行业的发展趋势进行介绍,对当前建筑行业工程预算过程中面临的困境和难题进行分析,从而使得教职人员可以意识到工程预算在建筑工程建设过程中的重要作用,加强对工程预算课程教学的认识,为现代化、信息化教学奠定坚实的基础。提高中职建筑工程预算课程教学效率,为社会培养更多专业化人才。 2.加强传统教育模式和方法的改革。 传统建筑工程预算课程教学模式是填鸭式教育,是一种简单枯燥的模式,对学生的综合素质的提高产生了一定的限制。随着素质教育的不断发展,在现代教育过程中应该要积极适应新时期中职院校人才培养的目标,加强对实践教育的理念的运用,在建筑工程预算课程教学中以学生为主体,坚持以职业需求为导向,结合建筑工程预算课程的发展动态,对建筑行业所需要的预算人才的能力要求进行分析,促进中职建筑工程预算课程教学的教学方法可以不断改革。 3.加强建筑工程预算课程教师综合能力水平的提升。 建筑工程预算课程业的发展使得社会对综合性的工程预算人才的需求越来越大,对人才的要求也越来越高,而教师的综合能力水平的高低,决定了学生的学习兴趣以及课堂的教学效率,进而影响了工程预算人才的专业化水平。中职建筑工程预算课程教学的过程中,加强教师自身教学能力的提升,是提高建筑工程预算课程教育质量的重要途径,通过各种培训,建立高素质、专业化的建筑工程预算课程教师团队,是中职院校当前的一项重要工作。在建筑工程预算课程教学过程中,要以双师型教师为培养目标,对教师的综合能力水平进行培养,使得他们能够加深对建筑工程预算课程的了解,并且能够有更多的机会深入到建筑企业中,在建筑企业中开展一些课题,加强对建筑工程预算课程的实践教育的研究,以提高建筑工程预算课程的教学效率。比如教师可以在建筑企业挂职,以各个工程项目为基础,对建筑工程项目的预算管理的流程、管理体系等各方面内容进行分析,从而使得学生能够在实例中掌握更多预算技能。 综上所述,中职教育对学生的综合实践能力的要求越来越高,中职院校也在不断改革传统的教学理念和方式,以更好地契合现代素质教育的要求。建筑工程预算课程是一个新兴的专业,在建筑工程预算课程教学过程中,还存在一些问题,比如教学理念比较陈旧、教学方式比较落后等,对建筑工程预算课程教学质量有很大影响。对此要积极加强对各种问题的解决,加强全校师生对建筑工程预算课程的认识,改变传统教学模式,培养更多专业化工程预算人才。 建筑工程课程论文:加强建筑工程测量课程与岗位需求对接的研究 摘要:为突出职业教育特色,学校积极推行课程体系改革,强化实践能力,目前已取得了可喜成果,但是要想在职业教育的市场中赢得一席之地,仍然需要我们做出较大努力。为贯彻“能力本位、任务驱动、项目教学、理实一体” 的改革思路,结合目前建筑行业的发展需要一大批高素质、高技能的人才,本文以建筑工程测量这门课程为例,以加强课程与岗位需求对接为研究内容,分析工程测量课程改革的重点,强化学生实践技能,提升学生就业竞争力。 关键词:实践技能;岗位技能;岗位对接;课程改革 1、引言 为突出职业教育特色,打造圣翰教育品牌,以建筑工程测量这门课程为例,以加强课程与岗位需求对接为研究内容,分析工程测量课程改革的重点。本文主要介绍通过前期调研所得到的岗位技能及实践技能要求,然后分析为满足这些要求所要进行的课程体系调整与改革,从而实现课程内容与岗位需求的对接。 2、选题的必要性 (1)、国家政策的支持。2016年国家不断出台相关政策,推进职业教育改革。面对改革的春风,我们必须要抓住有利时机,贯彻落实国家政策,积极推进课程体系改革,让学生掌握真本领、学到新技能、找到好工作。 (2)、打造圣翰教育品牌的要求。“学生具有较高的职业素养、学生具有较强的就业竞争力、学生毕业百分之百就业”是圣翰教育品牌的基本要求。 (3)、建筑行业发展新前景。建筑业是我国的支柱产业。住房城乡建设部早在2015年下半年就召开全国建筑业发展大会,并且以国务院的名义为建筑业颁发指导改革与发展的文件,这是继1984年国务院为建筑业专门发文件以来,时隔31年专门为建筑行业发文件,充分说明了党和政府高度重视建筑行业的发展和对建筑业加大领导力度的决心。未来建筑业的形式是灿烂的。 (4)、测绘技能人才的紧需。2015年6月6日,总理签批,国务院批复同意《全国基础测绘中长期规划纲要(2015――2030年)》,明确了2015――2030年全国基础测绘的发展目标和重点任务。在新形势下,国家对于测绘人才的需求量增大,需要一大批建筑行业的学生毕业后从事测绘工作。因此掌握《工程测量》课程中的基本测绘技能以及岗位需求技能是至关重要的。 3、调研数据及资料分析 3.1、企业调研 通过企业调研,分析调研报告中施工单位对测量人员提出的岗位技能要求,我们总结了以下几项必须掌握的岗位技能:1、熟练操作各种测量仪器,包括水准仪、全站仪、GPS等。2、能够熟练进行建筑物、构筑物的测量放线。3、掌握建筑物的抄平工作,准确测设标高。4、掌握场地平整及变形监测。5、整理、分析测量资料和数据并会计算。这几项技能是对测量人员最基本的要求,通过《建筑工程测量》这门课程完全能够掌握。 3.2、同类院校调研 通过对同类院校的调研,我们了解到很多院校已经开展了关于加强课程与岗位技能需求对接的研究。包括1、积极申报建筑工程测量精品课程。以西南交通大学《建筑工程测量》为例,通过教学改革,形成了理论和实践相结合的教学方式,建立了基于工作过程和任务的教学模式,即以工作过程为导向,项目教学为载体,提升实践能力为目的的课程体系。西安理工大学的《建筑工程测量》精品课程中也提出了基础理论教学与现场实践教学相结合的教学方法。2、参加国家级省级测量技能大赛,以赛促学。以山东水利职业学院为例,连续三年取得山东省职业院校技能大赛“工程测量”项目的第一名。通过以赛促学的方式,学生的学习积极性高,动手实践能力强。 4、课程调整与改革 4.1、实践技能要求 针对调研结果,结合目前学院的实训仪器及设备,对于建筑工程测量这门课程提出以下几项实践技能:1、熟练操作水准仪、经纬仪、全站仪等基本仪器的使用;2、掌握用水准仪进行高程的测量与测设工作;3、掌握用水准仪进行水准路线的测量;4、掌握沉降观测的原理及方法;5、掌握场地测量的基本方法6、掌握角度、距离的测量与测设;7、掌握用全站仪进行点位测量及点位放样;8、掌握点位放样的具体方法; 4.2、教学方法与手段 “教、学、做”一体化教学。学校设有1000平方米的校园实训基地,用于地基放线、土地平整、基础施工等实训。利用我院建立的实习实训基地,在教学中边操作边进行讲授,增加学生直观认识,让学生能够看得见摸得着;安排仪器操作的课外辅导,提高学生学习的自主性;改革考试方法,增加技能考试,督促学生加强操作技能。对于先进的测绘仪器,以课堂多媒体讲授、实习和参观测绘仪器公司等多种手段加强学生的理解和认识。 任务驱动教学法。在进行单项实训和综合实训的过程中,多采取任务驱动的方法进行教学。在进行单项实训时,教师给每个组安排一项具体的任务,配有实训指导书和工作任务书,根据任务的实施方案和要求,以任务的完成情况来考评过程成绩。而在综合实训阶段,给每小组的工作任务没有具体的方案,而是让每组自己编写工作方案,独立完成,训练学生独立思考和创新能力。 以赛促学。我院构建了包括测量大赛在内的三大平台。我们要充分利用这一平台,通过组建测量协会、兴趣小组的形式增强学生的学习积极性,提高学生的参与热情。在比赛中让学生提升技能,培养学生严谨的工作作风和团结协作的能力。 建立测量综合实训体系。目前我院已经建立了测量综合实训。包括:导线测量、三四等水准测量、场地平整、施工放样。通过这些实训项目,对学生所学测量知识及技能进行综合性考评,让学生用所学知识处理工程实际中遇到的问题。 现场教学。结合施工企业对于测量员的岗位要求,组织学生到相应的实训基地、校企合作单位进行学习,听取一线施工技术人员的讲解和教师的现场授课,学习一的技术方法和生产理念。 “学而会用”、“学而有用”、“学而实用”,是本次研究项目所要解决的关键问题。实现课程理论知识、实践技能与岗位需求的对接,让学生在校学到的就是工作岗位中用到的。通过课程体系改革,强化师资队伍建设,开展理实一体化教学,达到学生进入实训室即进入施工现场的最终目标。 5、岗位对接 通过课程内容结合岗位需求做出的调整、教学方法和手段结合课程目标及性质做出的调整,初步实现“所学即所用”这一目的。再通过三大实习“认识实习、跟岗实习、顶岗实习”,学生所学知识能够融会贯通,查缺补漏,从而实现课堂所学及工作所用,达到课程内容与岗位需求对接的目标。
建筑结构设计论文:浅谈超高层的建筑结构设计分析 一工程概况的地基基础 某项目地上建筑面积为13.45万m,地下建筑面积为4.3万m,总建筑面积为17.75万m。根据岩土工程勘察报告,本工程场地地基土层为第四纪冲海积的黏土和淤泥层,基底岩性为侏罗纪熔结凝灰岩,场地内无液化土层。宾馆塔楼柱下荷载最大达3.8×104kn,商务塔楼柱下荷载最大达3.5×104kn,采用大直径灌注桩,平板式桩筏基础。经优化比较,桩径 700~1100较为合理。商务楼和宾馆塔楼下筏板厚度为3m,其他位置底板采用厚板式,板厚为1.2m。针对本工程塔楼和辅楼预期存在的沉降差异问题,在各塔楼与辅房之间设置后浇带,并配合相应的后浇带处理措施和大体积混凝土浇筑措施,解决了超长结构混凝土的收缩裂缝问题和塔楼与辅楼间的沉降差异在基础底板中产生过大内力的问题。 二结构设计与计算 ⑴结构体系。塔楼外框架柱采用现浇钢筋混凝土柱,钢筋混凝土柱外框架体系将作为有效的承重支撑,大部分竖向荷载通过轴力方式向下传递,而混凝土核心筒除了承受竖向荷载外,其主要功能是提供强大的抗侧力能力。《建筑抗震设计规范》规定:6度区现浇钢筋混凝土框架一核心筒结构适用的最大高度为150m,本工程两塔楼的房屋高度均为161.1in,仅超过11.1m;本工程属b级高度,而《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:6度区框架一核心筒结构b级高度建筑的最大适用高度为210m,还有48.9m才超限;大跨度钢结构连廊的存在使得本工程属于特殊类型的高层建筑(大跨度连体)。但由于本工程塔楼高宽比h/b为4.4并不大,两塔楼的平面及竖向结构特性变化较少,且连廊与塔楼采用弱连接,对塔楼耦合影响小。计算分析结果也表明无异常薄弱层出现,且以风荷载为控制水平作用。综上所述,本工程有两项轻微超限,设计时采取必要的抗震加强措施,在技术上是可行的,顺利通过设计审。 ⑵弹性计算。本工程采用中国建筑科学研究院编制的《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件sat–we》、《特殊多、高层建筑结构分析与设计软件pm—sap))及美国csi公司的国际通用结构分析与设计软件etabs等三个程序进行整体计算,均采用抗震耦联分析并考虑偶然偏心。用satwe程序进行弹性动力时程分析。两塔楼的自振特性计算结果见表1和表2,三个软件的计算结果较接近,从侧面反映出结构模型和分析的正确性。结构的主要振型以平动为主,扭转为主的第1自振周期与平动为主的第1自振周期之比,宾馆塔楼分别为0.577、0.605、0.538,商务塔楼分别为0.593、0.603、0.529,均小于0.85,满足《高层建筑混凝土结构技术规程(jgj3—2002)》的要求。 风荷载及多遇地震作用下的结构反应计算是结构设计中的重要内容,结构在风荷载及多遇地震作用下结构最大点位移和最大的层间位移角,可见在风荷载和地震作用下的层间位移角度均小于规范限值。两塔楼产生的最大屋面位移及最大层间位移角均是x方向风荷载作用下产生的,其中商务塔楼最屋面位移为93.44mm,最大层间位移角为1/1537;宾馆塔楼最大屋面位移为82.83mm,最大层间位移角为1/1743。最大层间位移角均小乎规范所规定的限值1/800。本工程塔楼属于风荷载为控制水平作用,在考虑偶然偏心影响的水平地震作用下,楼层竖向构件最大水平位移和层间位移与其平均值之比小于规范限值,说明结构具有很好的抗扭刚度。 地震作用下楼层剪重比也是结构整体分析的重要内容,计算结果表明,两塔楼各层x方向和y方向的层间地震剪力均满足规范的最小剪重比要求。宾馆塔基底框架和核心筒的x方向倾覆力矩分别为2.83×105kn•m,6.55x105kn•m;y方向倾覆力矩分别为2.66×105kn•m,8.09×105kn•m。商务塔基底框架和核心筒的x方向倾覆力矩分别为3.21×105kn•m,6.08×105kn•m;y方向倾覆力矩分别为2.37×105kn•m,7.66×105kn•m。核心筒所占倾覆力矩沿结构高度始终大于总地震倾覆力矩的50%,表明对于整体结构安全度是可靠的。 ⑶弹性时程分析。按照《岩土工程勘察报告》确定的场地类别,采用《工程场地地震安全性评价报告》提供的地震动参数,选择两组实际地震记录波和一组人工模拟地震波进行弹性动力时程分析。每条时程曲线计算所得的结构底部剪力大于cqc法求得的底部剪力的65%,三条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值大于cqc法求得的底部剪力的80%。cqc法计算结果基本包络三条时程曲线计算所得的平均值,仅在结构顶部的少数楼层地震剪力偏小,说明设计反应谱在长周期阶段的人为调整以及计算中对高阶振型的影响估计不足,设计时将对顶部楼层的地震剪力进行调整,满足对时程分析法的内力包络要求。除此以外,结构内力和配筋可直接按cqc法计算结果采用。 ⑷中震不屈服分析和动力弹塑性分析。如前所述,本工程平面及竖向结构特性变化较少,多遇地震下的计算结果也无超限情况出现,鉴于本工程建筑等级较高为确保结构安全可靠,我们依然对其进行了中震不屈服验算,使剪力墙、柱、连梁和框架梁等重要抗震构件在中震作用下不屈服。 通过中震不屈服计算和判断,两塔楼结构体系中竖向构件在中震作用下保持着良好的弹性性能,而水平构件特别是连梁则有部分进入屈服状态,通过调整连梁和框架梁的配筋和对部分连梁截面进行调整,才使所有主要水平构件不进入屈服状态。这从设计上保证了中震不屈服的落实,体现了地震中各构件的屈服顺序基本上是首先连梁屈服,其次有部分框架梁屈服,而竖向构件则未出现屈服情况。 三主要技术及措施 ⑴空中连廊支承结构抗震加强措施。连廊弱连接支座留足连廊两端活动空间确保不出现下坠,采用抗拉铰接万向支座,并用侧面限位器固定,确保水平荷载直接传递到塔楼主结构。支承连廊的框架柱抗震等级提高为一级,以确保安全性。 ⑵连廊及顶部塔楼结构抗震加强措施。连廊采用空间钢结构桁架,钢筋混凝土楼板的形式,并进行专门设计。顶部莲花座高度较高且外形复杂,采用将芯筒适度上升,外复钢结构形成莲花座外形的结构设计,能极大地减轻自重保证结构强度,从而有效克服鞭梢效应,且施工方便。 ⑶平面扭转不规则抗震加强措施。主要采取调整抗侧力构件的布置,使质心与刚心尽量重合,并加大结构的扭转刚度,以减小结构扭转效应,使结构各楼层的位移比不大于1.4。例如由于塔楼平面存在局部凸出圆弧,部分楼层的x向最大水平位移与平均层间位移比值超b级高度的1.4,最大达到1.47,最终通过适当加宽圆弧内柱子x向柱宽,并加强两柱联系梁刚度得以解决。 ⑷侧向刚度不规则抗震加强措施。适当加大立面变化处楼层的板厚及配筋,并采用双层双向配筋,加强与立面变化楼层相交的竖向构件的配筋,如25层局部凸出圆弧结束,竖向构件截面变化则避开25层,并适当加强24~26层竖向构件配筋。 四结束 超高层建筑双塔结构是一种非常复杂的结构体系,如何科学合理地设计超高层建筑结构已成为一个急需解决的问题。超高层建筑应采用合理的计算模型,通过多种分析进行比较,证明结构设计是可靠的,因此设计者要足够重视抗震设计。 建筑结构设计论文:土木工程建筑结构设计问题和对策 摘要:我国目前发展飞速,其中建筑行业的发展是最快速、最明显的。我国建筑行业实际施工的水平和安全性是与土木工程建筑结构设计水平直接相关的。积极的探索土木工程的结构设计对于土木工程建筑的长远发展是有利的。文章主要以土木工程建筑结构设计作为核心,分析在设计的过程中所存在的问题,并且根据这些问题仔细的研究,然后进行改进推动土木工程建筑的发展。 关键词:土木工程;建筑;结构设计 1建筑结构设计原则 1.1建筑结构的合理性 对于建筑设计的起始初期,一定要对结构有一定的要求,需要保证整个工程的安全性能,并且要将建筑的结构设计的比较合理。因为建筑结构的设计将于整个土木工程有着直接的联系,设计的好坏关系到工程的安全性和质量保障。对于刚开始起步阶段,要着手与工程的特点,对其特点进行详细的分析;然后去实际施工现场做一个了解,研究一建筑工工程场地的特点,并且根据实际情况来研究工程结构,这样的设计建筑工程能够满足设计方案的合理性和安全性。设计方案的设计人员必须根据现场施工的情况和周围环境进行综合考虑,在了解全面请款以后进行科学的建设[1]。 1.2建筑结构的高效性 在设计整个方案的时候,首先要明确设计图标,并且保证设计方案有根据性。在实际执行的过程中可以获取到详细根源信息,要能够体现土木工程的建筑结构,并且是所有的建筑物信息的整合资源。与此同时还需要设计人员凸显建筑施工过程中的难点,分析难点,对难点进行探索和研究,这些基础工作完毕以后在进行土木工程的建筑方案设计。在设计的时候要保证设计方案的精准度,避免不必要的过错[2]。 1.3建筑结构的完整性 在体现土木工程设计价值的时候,相关工作人员需要集中性考虑各方面问题,以防各种漏洞与不足。而且设计人员在设计方案完成以后需要整体的分析和调整,对于工程建设中环节比较薄弱的地方要特别关注,并且严格按照国家的标准进行相关的审核,这样实施对于土木工程建筑结构的整体性有很大的帮助,并能够让施工现场稳定的开展下去。 2工程建筑结构中的不足 2.1施工图纸方面 在施工的时候首先要做的就是画好图纸,因为它是整个项目的框架,是指引施工人员的方向,同时对于整个项目起到了很重要的作用。一旦图纸没有做好会直接影响到整个工程的进度和质量。因为我国的建筑行业施工人员普遍没有太高的文化,综合素质也不强,所以在施工的时候难免对图纸的了解不够成分,对于图纸的完成非常潦草敷衍,并没有精益求精的效果。而且施工人员的文化程度限制了他们对于图纸的认识程度,所以导致在实际施工过程中发挥不到很好的效果,设计的图纸水平也是很低的,没有一定的专业程度,带动不了其他人。这些问题对于土木工程和建筑的发展是有极为大的不利影响[3]。 2.2地址的选择 选址也是建筑工程的基本工作,选择的地方固定下来,不会长期更换,这对于后期的建设也是有很大的益处的。只有给后续的建筑提供良好的基础条件,才可以把建筑物的安全系数提高。而在土木工程建建筑的选址当中,没有专业的人员进行相关的知道和讲解,对于这方面的知识匮乏导致选址不当,对于后续的建设存留了极大的隐患,一旦没发现将会出现重大问题。 2.3建筑基地设计 在土木工程建设的方案当中,地质的稳定性非常重要,如果没有非常稳定的地质,那么真个建筑物的质量将会非常的低甚至是没有保障的。所以一定要保证地质稳定性,在众多的设计当中对基地影响最大的就是地下室设计,很多设计人员为了达到良好的基地建设质量,渐渐的开始优化和完善地下设计。据悉,当前很多土木工程建筑设计机构当中对于地下室的设计都不是按照标准要求来执行的,地下室的墙体厚度和强度系数非常低,还有一部分土木工程建筑设计只是盲目的去设计,并没有真实的了解地下室的设计要求,如此一来大大降低了土木工程建筑设计的质量,并且给基地的建设造成了一系列的隐患,导致整个土木工程建筑结果设计在实际操作中没有安全保障。 3土木工程建筑结果的对策 3.1对建筑结构设计改进 土木工程在设计的时候要把工程质量放在首位,必须以工程质量和核心主体,并且要最大化的控制整个工程建筑的经济成本,还要保证工程建设的经济成本在建设方可以承受的范围之内。要清晰准确的认识经济效益和建筑质量件的关系这是土木工程建筑投资者需要做到的,并且对于企业的回报和建筑物质量之间的关系需要明确,这样土木工程建筑结构的设计人员才可以不断的完善建筑图纸,并且在控制建筑经济成本的同时还能够保证工程建设的质量,让建筑投资方和对此次的工程建筑结构设计有一个满意的态度。 3.2互相交流 在土木工程结构设计方案的前期,首先要做的是进行互相的沟通和交流。结构方案设计人员需要跟投资人以及施工负责人进行相应的沟通和了解,并且要充分的知道在设计的执行中需要哪些条件,把这些需要满足的条件纳入方案当中,还需要对施工现场有足够的了解,对于建筑物的特点和周围的环境都需要做一个参考和分析,这样对于建筑结构的设计方案会更加精准和贴切。 3.3需要明确参数 土木工程在建筑设计的初期阶段,会用到很多的专业术语,土木工程建筑实际施工过程的当中需要把握好这类词语的运用。一旦设计人员失去了相应的标准性,就会出现一系列的问题,比如说施工的图纸和施工现场不吻合的情况,这些事情对于建筑工程的发展都是有较大的影响的。想要更加直观的判断工程的图纸内容,必须在实际的施工环节当中有明确的参数定义;相关的设计人员必须要有明确的参数含义,对于部分的参数是可合理的进行设计,设计人员在实际的施工环节当中要非常明确比较重要的参数,必须达到一个让在场所有工作人员都非常了解这些参数的含义达到目标。土木建筑工程建设也是根据正确的设计来确定方案设计内容的,这样保证设计的方案和现场施工情况是一致的。 4结束语 经过以上的分析和研究,建筑工程是综合包含各方面的内容,对于施工现场的设计方案也是需要很多思路和构造的,难度系数比较大。因此该注意的地方不能够懈怠,否则会给土木建筑工程的发展带来不好的影响。 作者:郭岚岚 单位:盐城市规划市政设计院有限公司 建筑结构设计论文:土木工程建筑结构设计初探 【摘要】在现阶段市政基础设施的建设过程中,仍存在很多问题,比如规划设计不合理,对工程的监管不到位,相关制度不健全。因此,在进行市政基础设施的建设过程中,施工方必须从多方位对施工进行严格的监管,不断地对市政基础设施的建设进行优化改良,推动我国新型城镇化建设的顺利发展。 【关键词】土木工程;结构设计;市政基础设施;问题 1引言 城市的基础设施建筑体系和城市未来的经济社会发展方向密切相关,也在很大的程度上关系着整个城市的规划布局,对城市建筑体系的运作有非常大的影响。施工方要保证相关市政基础设施的质量安全,对城市基础设施的科学规划也迫在眉睫。因此,必须对现在以及将来进行的土木工程建筑结构设计加强监管,提高设计水平和建筑质量,避免城市基础设施建设质量和设计方面出现问题,给社会以及城市经济带来负面的影响。 2建筑结构设计中的原则 2.1基础方案要突出合理性 进行土木工程项目建设的重要基础是设计单位对相关建筑结构进行合理的规划设计。对建筑结构进行规划也是为了避免出现安全事故,保障工程施工期间的安全。因此,施工前,设计人员要仔细全面地对施工现场的地质情况进行勘察,还要对项目建设的具体情况进行总体的了解与掌握,使项目规划设计更加科学合理,更有利于项目的施工建设。 2.2核算图表需突出高效性 在土木工程的建设过程中,施工单位在对相关项目建设图表进行整体规划设计时,要对大量的数据进行充分的理解和把握,然后,对这些数据进行全面的解析,再对土木工程的施工场地以及施工过程中要利用的各种技术手段进行全面的分析和考察,以便制作图表时突出其高效性与精简性。因此,在工程的设计规划过程中,设计单位要将土木工程建筑的结构节点和普通的钢铰节点区分开[1]。除此以外,设计单位对土木工程项目的施工建筑的重要结构节点进行全面而细致的把握,以便提高相关图表的准确性,进一步减少图表中数据的误差。 2.3结构方案要突出完善性 在土木工程的建设过程中,要制定科学、完整的基础设计方案,并且在对项目进行规划设计时,施工方要提高对其的重视程度。否则,在规划设计时会不可避免地存在一些问题。 3土木工程建筑结构设计中面临的问题 3.1建筑选址 所有的工程建设,第一步也是最重要的内容就是建筑物的选址。施工单位必须综合考虑多方面的因素完成建筑物的选址。如果建筑物的地址选得不恰当,会给施工过程带来许多安全隐患,从而降低建筑物的安全性,甚至在工程竣工后出现楼体崩塌的安全事故。 3.2结构不合理和资源浪费严重 在土木工程的施工过程中,工程的安全质量与建筑的结构有着密切的关系。在国内的相关项目的施工过程中,存在很多问题,比如建筑的结构缺乏良好的稳定性、可靠性低,这些问题严重束缚了整个行业的发展;并且国内的安全标准与国际上相比较低,因此,很多施工人员在工作过程中没有遵循施工标准,玩忽职守,这就让施工方很难对施工过程中的每一个细节进行全面地掌控,从而很难提升土木工程的整体施工质量;由于国内的建筑企业缺乏对环保的重视,因此,当施工过程对环境造成了严重的污染时,由于缺少专业的环保人员的监督,使这种现象得不到有效的控制,造成了大量的资源浪费[2]。 4建筑结构设计中的应对策略 4.1对工程建筑设计规划进行优化 当承建单位对建筑进行规划设计和后期监管时,应做到以下几点:(1)承建单位必须严格遵守相关法律法规,大力引进国外先进的施工技术,并加强对国外技术的学习借鉴,为我国自主研发土木工程建筑项目标准体系添砖加瓦,不断提高土木工程项目在施工过程中的质量和安全性能,给整个行业带来可观的经济效益和社会效益;(2)在施工过程中,承建单位要不断提高施工过程中的环保意识和节约意识,让整个施工过程与以前相比更具有环保性;(3)施工过程中,施工单位要严格掌控项目的成本预算,争取在保障整个项目安全质量得到提高的同时,尽可能地减少施工过程中的成本支出,让低成本与高质量同时得到实现。 4.2建立健全专业化规划职员的培训机制 要保证土木工程项目的安全和质量,需要多部门的联合掌控,对施工过程进行全方位的监管,还需要专业的规划,使职员发挥自己的工作价值。在现在的市场环境下,竞争的核心要素是人才,一个专业素养强悍、创新能力强的规划团队是保证企业在市场竞争中战胜对手的重要砝码[3]。因此,在现阶段,企业要不断地健全专业规划人员的培养制度,尽快培养出一批专业素养高,创新能力强的工程规划团队。不断地对现有的职员开展相关的培训,提高他们的安全意识、专业素养和质量意识,能确保这些职员在工程规划建设的过程中发挥自己的作用,掌控好工程质量,让企业在市场的竞争中获得胜利。 5结语 综上所述,土木工程建筑项目的设计工作,是一个极其烦琐但又必不可少的过程。因此,企业要不断地进行专业规划人才的培养,确保项目的规划设计的质量得到可靠的保证。在项目的施工过程中,相关部门要加强监管力度,以减少安全事故的发生,确保工程的顺利进行。 作者:刘万杰 单位:衡水公路工程监理咨询公司 建筑结构设计论文:工业建筑结构设计的复杂性和安全性 摘要: 工业建筑是建筑的一种类型,其结构设计具有较高的复杂性和安全性。本文基于大量文献和实践经验,首先简要分析了工业建筑的概念及特点,然后基于工业建筑结构设计的复复杂性与安全性,对工业建筑结构设计内容进行了探讨,具体包括工业建筑结构选型、平面布置、生产工艺要求、防腐蚀设计、防震设计等相关内容,凸显出工业建筑结构设计的复杂性和安全性要求。 关键词: 工业建筑;结构设计;复杂性;安全性 对于工业建筑而言,其结构设计合理与否,不仅决定着工业建筑建设质量,也影响着工业建筑建设资金投入。只有科学的设计,工业建筑结构才会合理,与生产活动和工艺要求等相适应。工业建筑与民用住宅建筑不同,其结构设计更复杂,安全性要求更高,要适应生产活动和工艺要求。介于此,进行工业建筑结构设计的复杂性与安全性分析是必要的,利于加深对工业建筑结构的认识。 1工业建筑简述 1.1概念 工业建筑,指的是提供人民从事各类生产活动的建筑物或构筑物[1]。其中,构筑无有烟囱、水塔等,建筑物有化工厂房、纺织厂房、医药厂房等各类型厂房。 1.2特点 工业建筑主要特点:(1)要有足够的面积和空间;(2)符合生产工艺要求,安全性要求很高;(3)具体的生产活动不同,工业建筑结构形式也不同,要根据生产活动及其特点进行结构设计;(4)屋面排水、通风、采光及构造处理等方面复杂性较高。 2工业建筑结构设计的复杂性与安全性 2.1结构选型 由于工业厂房建成后的使用用途不同,不同的工业厂房,其生产工艺等方面要求是不同的[2]。所以,进行工业厂房结构选型时,要充分考虑工业厂房的使用用途、施工条件等因素,不仅要使用材质好、寿命长的材料,还要确保建成后的工业厂房结构能够灵活的适应的生产容量等方面变化。下面对工业建筑常用的结构形式进行了分析:第一,钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构,具有建材采购方便、施工便利、耐火耐蚀、现场建筑、成本低等优势。而且,按照这种结构建造出来的建筑,有着很广的适用性,很多厂房都采用钢筋混凝土结构。第二,钢结构。钢结构一般采用工业化体系建设,工期短、成本低、施工方便,且适用于大跨度、大空间的工业厂房。但是受材质限制,这种结构防火、防腐蚀性能较差,如果工业建筑采用这种结构类型,必须注重防火、防腐蚀方面设计。从以上内容可以看出,一般情况下,工业建筑结构建议采用钢筋混凝土结构,因为这种建筑结构优势明显,不需要特别注意防火、防腐蚀方面的设计,安全性较高。但是如果是大跨度、大空间、振动较大的工业建筑,适宜采用钢结构。 2.2平面布置 确定工业建筑选址后,以生产工艺流程为依据进行建筑总平面设计,合理确定各分区、竖向设计、公用设施等[3]。进行工业建筑总平面布置时,除了以生产工艺流程为依据外,还要考虑职工生活用户、生产经营管理用房、福利设施用房,以及污染问题,按照全局角度考虑平面布置。为了确保总平面布置的合理性,设计者可以采用计算机软件辅助设计,如建筑信息模型,基于同一模型设计多种设计方案,优选出最佳平面布置方案。 2.3生产工艺要求 建造后的工业建筑是用于生产活动的,为了生产活动的正常运作,工业建筑结构设计必要以生产工艺为依据,将生产工艺和生产活动做出结构设计的出发点,这样才能保证工业建筑结构设计合理。对于工业建筑而言,其生产工艺要求主要体现在三个方面:(1)生产流程。生产流程影响着各部门、各工段平面的次序和相关关系;(2)运输方式及工具。运输方式及工具影响着工业建筑结构类型选用、平面布置等设计工作;(3)生产特点。生产活动具有污染、易燃易爆等特点,做好生产环境、防腐蚀等方面的设计工作。 2.4防腐蚀设计 工业建筑建成投入使用后,受生产工艺和生产活动影响,生产过程中经常使用或产生酸碱盐类物质,容易腐蚀建筑物。所以,进行工业建筑结构设计时,要特别注重防腐蚀设计。第一,选用防腐性能好的材料,或对建材采用防腐措施。如,门窗使用木质、塑料、玻璃钢等防腐性能好的材料;金属挂件涂抹耐腐蚀的涂料,在金属表面形成防腐层;地面采用沥青混凝土、花岗岩等材料。第二,结构构件采用钢筋混凝土材质,同时是混凝土表面涂抹耐腐蚀的涂料。如果结构构件使用钢材,务必要做好防腐蚀措施,必须在钢表面涂抹环氧树脂漆等材质的防腐蚀涂料。第三,带有腐蚀性的生产活动要集中布置在下风侧或水流的下游,限制酸碱盐类物质腐蚀工业建筑结构。 2.5防震设计 防震设计是关键的,它在工业建筑结构设计上占据首要位置,因为它直接决定着工业建筑后结构的安全性。根据我国相关规定,工业建筑方防震设计要求比较高,如果不能达到安全性要求,一旦遭受意外的冲击振动,所造成的后果是严重的,特别是生产活动具有易燃易爆特点的,危及工业建筑区内及周围范围内的人员生命安全。因此,进行工业建筑结构设计时,必须合理进行防震设计,符合抗震要求。当工业建筑结构规则、对称,整体性比较好时,按照工业建筑结构及其抗侧力结构进行抗震设计;当工业建筑结构整体性比较差使,要按照工业建筑结构抗震设计要求采用相应的加强措施,增强工业建筑结构的抗震性;当工业建筑厂房的结构高差比较大时,必须将生产用房与生活用房、管理用房等分开来布置,并分开相邻的抗震缝,便于提高结构的抗震性。此外,抗震缝两侧要布置墙等构件,并按照设计要求合理控制抗震缝宽度。 3结论 综上所述,工业建筑不同于民用住宅建筑,其结构设计具有较高的复杂性与安全性。为满足工业建筑结构设计的复杂性与安全性要求,要认真的进行工业建筑结构选型、总平面布置、防腐蚀设计、防震设计等工作,使工业建筑结构设计符合生产工艺要求,满足建造后的使用用途,达到相关设计标准。 作者:田相凯 单位:中海油石化工程有限公司 建筑结构设计论文:工业建筑结构设计错误探究 摘要: 经济的不断发展,现代化工业生产的施工工艺和技术也在不断更新,原本单一功能的厂房现在逐渐成为了多功能厂房,工业建筑结构也在朝着多样化的方向发展。另外,结构设计的要求也越来越高,越来越复杂,这样的情况导致设计人员在设计时难免会出现一些错误,所以要求设计人员需要不断地检查和审视。本文主要通过工业建筑结构选型的原则、工业建筑结构设计中常犯的错误以及对错误的分析进行了详细的探讨。 关键词: 工业建筑;结构设计;分析;错误 1引言 在工业生产中,为了顺应工业生产以及建筑工艺更新的速度,越来越多的综合性厂房出现在人们的视野中,这种综合性的工业厂房对结构的要求也越来越高,所以工业建筑结构设计就显得比较重要。工业建筑也因为其结构的复杂性,构件以及预埋件较多等,设计人员在设计时极易出现各种错误,不仅给施工带来不便,也给业主带来麻烦,甚至会影响结构的稳定性和安全性。 2工业建筑结构选型的要点 在工业建筑结构设计的过程中:①要确保建筑能够灵活地应对各种生产内容以及设备的改变。②建筑物以及设备要确保经久耐用,并且保证设计不超过工业建筑的预算价格。所以,只有合理的选择建筑结构的类型,才能做好工业建筑的结构设计工作,结构选型应该具备以下几个要点:(1)预应力混凝土装配式钢结构应该作为首选目标,没有特殊要求的情况下也可选用现浇混凝土结构。(2)以下情况应该采用砖混结构:建筑结构跨度不大于15m,柱距不大于4m的单层厂房,且柱顶的高度不大于6.5m无吊车的厂房;吊车起重量小于等于3t的轻级、中级工作制厂房。 3关于结构设计在施工中遇到的问题 ①结构的设计人员没有与其他设计人员(比如工艺设计人员)沟通协调好,这样的情况会导致工艺设备和基础的距离相对较近,从而增加了施工的困难也导致设备基础在运行的时候会给主体基础带来影响。②结构设计人员在设计时没有考虑工业厂房防火防爆的特殊要求,对于有特殊要求的厂房应该设计成敞开式或者半敞开式。结构设计中在这一方面经常遇到的问题就是忽视了防爆厂房的泄压面积。若是泄压面积达不到规范规定的要求,将会给以后的结构设计工作造成很大的麻烦。③预埋件布置的问题,许许多多的工业厂房经常在梁上面预埋吊环,但是对于这一方面的工作,设计规范根本达不到要求,所以这也是结构设计在施工中常常遇到的问题。 4关于工业建筑结构设计的常犯错误分析 4.1梁扭矩折减系数取值错误 现代化的工业厂房,尤其是化工厂房,因为吊装设备非常多,而且楼面的开洞较多,很多设计工作人员为了避免麻烦,经常用PKPM软件中的SATWE模块进行配筋计算,但是,梁扭矩折减系数不应该选用PKPM软件中的默认值,应该按照楼面开洞的大小程度进行选取,范围一般在0.4~1.0之间进行选取。 4.2活载组合值系数取值错误 PKPM软件中SATWE模块活载组合值系数的默认值是0.7。按规范要求许多建筑的活载组合值系数应该选用0.7,但是有些建筑的活载组合值系数不是0.7,比如,仪器的生产车间、棉纺织造车间等选取0.8,仓库的库房、电梯机房等选取0.9,金工车间、半导体器件车间以及粮食加工车间等选取1.0,设计人员应该按照厂房的实际情况对活载组合值系数进行选择。 4.3结构设计在施工方面的常犯问题分析 (1)工艺设计者和建筑结构设计人员没有进行充分的沟通与交流,导致在施工过程中,工艺设备的布置距离基础非常近,在一定程度上使得两基础之间发生冲突。因为设备基础若是和建筑结构基础的距离太近,就会导致施工的困难程度加大,而且会对建筑结构基础产生一定的影响,所以,那些振幅过大或者重量过大的设备不要离建筑结构基础太近,从而防止造成无法正常使用的情况。 (2)没有合理选择预埋件的位置。预埋件的位置通常是在梁上方埋置一半,然后在楼板下埋置一半。工业厂房是一个综合性的建筑,里面需要安装各种各样的设备,因此需要布置很多的预埋件。在布置预埋件的时候,应该结合有关的设计图纸合理安排预埋件的位置。建筑结构设计人员应该对结构有关的图纸进行全面仔细的审查,一旦发现预埋件的布置有不合理的地方,就要及时的与施工人员进行协商调整。另外,结构设计人员应该在图纸中给出预埋件的尺寸以及规格。楼梯预埋件是施工时常常被忽略的地方,所以结构设计人员一定要在设计图纸中明确指出,如果造成忽略现象,施工时需要补埋,浪费时间浪费力气。在进行技术交底工作时,应该向施工单位明确指出预埋件的应该达到的要求。最后一点,预埋件要具备一定的承压能力,而且对于预埋件的安装工作不能敷衍了事,否则会导致日后的结构设计工作难以进行。 (3)结构设计中有四个支脚的设备,错误地把总设备荷载四等分,把每一等分当作每个支脚的应该承受的荷载。因为施工的缘故,支脚的支撑面应该不在同一个高程上,所以设备的支脚可能不是四个支撑面,而是三个支撑面或者两个支撑面,因此计算每个支脚的设备荷载时,正确的做法是将总的设备荷载三等分或二等分。 (4)没有对工业厂房防火防爆的要求进行充分的考虑。结构设计人员在进行设计工作之前应该对厂房的功能进行了解,若是厂房在使用过程中存在爆炸的可能,那么厂房就应该设计成成敞开式或者是半敞开式的厂房。对于存在特殊用途的部分厂房,应该设计成全封闭的,这种情况下一般会忽略防爆厂房的泄压面积问题。如果泄压面积达不到规范规定的要求,就会给后期工作带来麻烦,而且这些问题处理起来也非常困难。所以,在设计全封闭式厂房时,应该充分考虑有没有充足的泄压面积,并且要多安装一些窗户。如果是地下建筑中的地下锅炉这一类的的防爆厂房,要特别留意泄压面积的充足性。除此之外,就是防爆厂房泄压设施的选择,一定要选择可以脱落的、轻巧的窗、门及其屋盖,泄压设施应该选择在爆炸源的周边,一定要远离人集中的地方和不占用通道的地方,并且要均匀分布。所以,在结构设计时,一定要考虑厂房的防爆设计,在防爆厂房的设计方面一定不能出现错误,一旦出现错误就会造成无法挽回的局面,因此在设计防爆厂房泄压面积时,要做到充分考虑。 (5)在进行结构设计的过程中,结构设计人员的缺乏一定的经验,没有考虑和排水设计人员协调工作,常常忽略要留出一定的孔洞,这样的情况下往往会给以后的安装工作带来困难,严重时还会对建筑物的使用产生巨大的影响,特别是室内排水的情况。所以,如果要使排水管道可以顺利的穿过基础,通常会采取下面两种措施:一种是适当降低基础梁顶高程来达到室内排水的要求,另一种是基础梁中应该预埋相应套管。 (6)没有考虑电缆沟的防水工作。变配电所里面的每个房间都具备复杂性极强的电缆沟。针对室内的电缆沟,若是埋置深度不是很深,地下水位也没有那么高,地面也没有明显的沉降,我们就可以利用混凝土地沟,分别在混凝土沟的沟壁沟底做好防水处理工作。相反如果地面的沉降明显,并且很可能发生不均匀的沉降,地下水位太高,这时候我们应该选用钢筋混凝土地沟。 5总结 工业结构设计中出现错误是很正常的现象,但是我们应该采取措施进行补救,防止结构出现质量问题。为了确保结构的安全性、适用性、耐久性,合理的结构设计是目前的主要任务。工业结构设计过程中,首先应该保证合理的选择结构的类型,然后是要根据结构设计的实际情况选择适当的计算系数,与此同时,也要符合相关的规范要求。结构设计人员在设计过程中应该全面考虑,不放过每一个细节,严格遵守相关的设计要求,研究和分析可能存在的设计问题,以及预先做好出现问题时应该采取的措施,只有这样,在以后的结构设计中才不容易出现这样或者那样的问题,才会使施工的质量得到保障,才会使施工得以顺利地进行,缩短工期。本文对工业建筑结构设计的常犯错误进行了简单的阐述和探讨,希望可以给相关设计人员带来一些启发。 作者:黄建华 单位:广西壮族自治区工业设计院 建筑结构设计论文:工业建筑结构设计探讨 摘要: 在国民经济和科学技术的大力推动下,工业建设得到了高效的发展。为了满足现代工业建筑越来越高的要求,工业建筑的结构和各种因素要进行全面的分析和研究以达到优化工业建筑的设计结构的目的是十分必要的,保障工业建筑的安全性、可靠性和功能性。工业建筑的设计风格各不相同,主要是根据功能性的不同,设计者也会相对应的设计出不同形式的建筑主体。我国目前的工业建筑大多是采用钢筋混凝土结构和钢结构来构筑的。 关键词: 工业建筑;优化设计;钢筋;结构 现代工业建筑结构的设计风格多种多样,不同建筑的功能性也大不相同,依据设计角度的不同,工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的,对于建筑的荷载也是比较大的,为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。 1工业建筑结构优化设计的探讨 1.1工业建筑优化设计的目的 在现代工业建筑的优化设计中,根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化,其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性,完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求,实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理,以提高工业生产的工作效率,增加企业的市场竞争力。 1.2工业建筑结构优化设计的队伍建设 受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响,工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计,还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1],对于建筑结构的要求进行解读,分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程,来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理,最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作,才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。 1.3工业建筑结构优化设计中存在的问题 在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中,多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外,在工业建筑结构设计优化的项目中,会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知,从而导致对建筑工艺的使用和了解不足,造成建筑结构优化设计的成果不突出,进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中,工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用,其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料,实现降低成本的目标,确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中,由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准,所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异,严重影响了建筑物整体的设计和施工,针对这一特殊情况的产生,工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案,以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理,以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中,由于工业结构的特殊性,所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响,在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件,因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求,对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究,提高企业的工作效率和工作质量,降低企业对成本的投入,提高企业的发展和进步。 2工业建筑结构优化的方法 2.1结构优化模型和设计方案 工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化,以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计,在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后,通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3] 2.2建筑结构优化的注意事项 现阶段的建筑结构优化过程中,我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上,对于结构合理性和可行性的问题充分的认知,在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难,这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念,这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用,还能降低企业资金的投入,在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计,例如在钢筋的选择上,要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况,来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入,提高企业的工作效率,降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中,设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨,十分容易造成优化设计的效果不突出,达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。 2.3建立完善的工业建筑结构优化体系 目前国内的工业建筑结构的优化设计中,由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理,就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系,通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证,来及时掌握管理体系中存在的问题,及时发现及时解决,并对管理体系进行完善,相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式,不断完善工作内容,以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标,提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。 3结束语 我国工业化的发展速度在不断的提高,工业领军企业的规模也在逐步的扩大,新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性,相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入,节约成本,降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势,企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。 作者:吴琦 单位:大地工程开发(集团)有限公司南京分公司 建筑结构设计论文:土木工程建筑结构设计研究 摘要: 近几年来,随着生活质量水平的不断提高,人们对建筑结构设计提出了更高的要求。建筑结构要在安全的基础上,增加更多的实用功能,满足人们的生产、生活需要。但是,当前土木工程建筑结构设计难以满足时展需要,其结构设计还存在一些问题,亟须探讨有效的措施对建筑结构进行优化。 关键词: 土木工程;建筑结构设计;存在的问题 1土木工程建筑结构设计的基本原则 1.1设计图表高效性原则 施工图表对建筑施工而言具有重要的指导作用,所有土木工程建设都是依据图表进行施工,基于此,图表设计的准确性将直接影响工程施工质量。在进行图表设计时,设计人员应对施工现场进行充分的调查和了解,掌握建筑结构节点特点,收集必要的数据信息,通过对数据进行分析、精练、整合等,高效率地制定准确的施工图纸。 1.2设计方案合理性原则 对建筑结构进行设计,制定合理的设计方案是关键,往往建筑施工设计方案需要制定多个,通过对不同方案进行优化选择,找出最为合理的方案进行施工。在进行设计方案制定时,不仅需要结合实际的建筑功能需要,选择合理的施工材料,确定建筑的骨架结构,同时也要依据现有的施工技术水平,结合施工条件的实际情况,制定切合实际的设计方案。 1.3结构设计完整性原则 当前,部分设计人员对建筑结构进行设计时,出现了忽略结构完整性的情况,致使设计方案出现缺陷,影响建筑施工的正常进行。基于此,进行结构设计时应保证结构设计的完整性,做到结构措施的完善。首先,严格把握设计的各个环节,特别是对于薄弱环节更要密切关注,避免任何环节出现缺陷。其次,对于建筑结构的性质要充分了解,对于设计中结构的延展性问题加以研究,确保各结构组件安全可靠。 2当前土木工程建筑结构设计面临的主要问题 2.1设计图纸不严谨 设计图纸是施工的重要依据,应给予其足够的重视,但是目前部分设计人员对待设计工作缺乏责任心,没有经过缜密的核算和分析,仅凭个人的实际经验进行设计,造成设计图纸不够严谨,设计内容也存在不合理之处。例如,有些设计人员采用的建筑施工图不标准,对于结构节点等信息标注不详细,建筑梁柱的结构数据不严谨。一旦设计图纸存在问题,将直接影响今后的施工质量,给土木工程施工带来不必要的困难。 2.2设计中忽视了环境影响 对于工程建设而言,外界环境往往会给施工带来诸多影响,可能会阻碍施工正常进行,延缓施工进度,同时也会降低建筑结构的安全使用功能。然而,在进行结构设计时,环境因素却极易被忽略,影响建筑结构的安全性能,严重将缩短建筑结构的使用寿命。比如,施工场地的土壤性质、施工天气情况等,都是影响土木工程安全性的因素,在进行结构设计时应充分考虑土壤酸碱度问题,以及施工天气情况。 2.3承重柱与构造柱区别问题 建筑结构中梁柱构造具有重大意义,梁柱是建筑的重要支柱,其承受荷载的能力确保了建筑物的安全稳定,使建筑物具有了抗震性能。在进行结构设计时,应对建筑梁柱进行合理设计,确保结构的科学性,这样才能提高建筑的安全稳定。但是,在实际的结构设计中,仍存在部分施工人员混淆承重柱和构造柱的情况,由于对两者区分不清,造成建筑物抗震性能降低,严重时会在地震发生时出现开裂,造成建筑物倒塌。 3对土木工程建筑结构设计的优化对策 3.1完善建筑设计规划安全监测体系 城市建筑不断增多,工程安全事故时有发生,不仅拖延了施工工期,同时也带来重大的经济损失和人员伤亡,土木工程建筑事业面临重大的压力。基于此,应不断完善设计规划安全监测体系建设,通过监测机制严格控制结构设计质量,对结构设计的每一环节进行监测,确保结构设计科学合理,避免带来不必要的施工困难。与此同时,要加强对施工现场的动态关注,保证施工严格按照设计要求进行,提高土木工程施工质量。 3.2借助先进的技术手段进行结构设计 新时期,各种先进技术手段应运而生,促进了各行业的快速发展,同时对土木工程建筑结构设计也做出了突出贡献。进行建筑结构设计时,可以有效地利用各种先进技术,提高结构设计的科学准确性。首先,充分利用工程测量技术。当前应用最为普遍的有GPS测量技术,该种技术具有精准度高、操作方便等优势特点,可以为结构设计提供精准详细的数据信息。其次,借助计算机技术,实现对数据的分析和图纸设计。当前应用较多的有MIS技术以及CAC技术等,通过对计算机技术的具体应用,可以提高设计效率和质量。最后,图纸的精准度对施工质量有着重要影响。随着技术水平的不断提高,绘图工具也不断推陈出新,应充分利用新型绘图软件和各种绘图工具,提高施工图的高效性。 3.3建筑结构设计要考虑综合效益 随着市场竞争的不断加剧,土木工程建筑事业面临的竞争压力也越来越大,在进行结构设计时应充分考虑综合效益,提高企业的综合竞争实力。首先,设计人员要及时掌握先进的设计理论,对结构设计方法进行创新,针对以往设计出现的各种质量问题进行总结,探讨更为有效的设计手段。其次,在进行土木工程建筑结构设计时,规划方要在遵守国家法律法规要求的基础上,规范建筑项目的体系标准,做好成本控制工作,对工程造价进行严格把关,提高企业的经济效益。最后,提升建筑结构设计的质量,培养设计人员的服务意识,进行结构设计时要综合考虑多方面因素,确保建筑结构的安全和稳定。 3.4构建职员培训机制,提高设计人员专业水平 建筑结构设计的质量好坏,将直接取决于设计团队的综合素质水平,提高设计人员的专业水平至关重要。基于此,规划方应加强构建职员的培训机制,通过相关技术培训,提高设计人员的专业水平,同时培养设计人员的服务意识和质量意识,增强其工作责任心,在进行建筑结构设计时能够发挥其自身实际水平,提高结构设计的质量。 4结语 国民经济的快速发展,带动了我国建筑事业的不断进步。当前建筑物数量和规模不断的增加,楼层逐渐变高,建筑结构不仅更加美观,使用功能也越来越多。然而,受某些因素影响,土木工程建筑结构设计还存在一些问题,需要不断地进行优化创新,才能满足社会发展的更多需求。 作者:宋泽民 单位:黑龙江省建工集团 建筑结构设计论文:建筑结构设计工程造价成本分析 1建筑结构设计阶段对工程造价成本的影响 1.1设计过程对工程造价成本的影响 在建筑结构设计过程中进行建筑结构形式选取的过程中,工程结构细节性的处理以及对建筑工程现场实际情况的了解和掌握程度也会对工程造价控制产生相应的影响作用。例如在进行建筑结构设计的过程中,根据工程设计要求的不同,选取合理的钢筋尺寸、截面形状以及焊接方式等,会对其他类型的建筑材料特别是混凝土材料的使用量造成影响,截面面积增大的情况下混凝土材料的使用量也会相应的增加,从而作用于建筑工程造价控制。 1.2设计质量对工程造价成本的影响 建筑结构设计质量的低下、结构设计中的较多不合理性问题的存在以及施工图纸设计精度问题和实际施工适应性等方面的不合理,都会造成实际施工过程中相应矛盾的产生,最终带来了较大的工程质量安全隐患,造成工程返工或者是停工处理,在造成了大量的资源浪费的同时,也相应的增加了工程施工成本。 2建筑结构设计阶段工程造价的成本控制方法 2.1生命全周期控制法 建筑工程项目主要是由策划阶段、施工阶段、设计阶段、使用阶段以及维护阶段构成的,一般意义上的工程造价控制主要是对施工阶段的造价控制。但是从造价控制的影响因素来看,设计阶段的内容直接占到了工程总造价的30%-70%,同时在项目设计阶段其对项目造价的影响作用是巨大的。生命全周期法,除了要对工程设计及施工阶段的造价进行严格控制外,还应相应的进行后期的维护费用的预算与控制处理,从而有效的减少决策或者是设计阶段不合理所带来的对工程造价控制的不良影响。 2.2系统控制法 作为建筑工程最为重要的几项要素,工程造价、质量以及进度等是相互对立和统一的关系。例如对于有着较高质量要求以及功能建设齐全的建筑项目来说,其在建筑结构设计与施工过程中就需要较为优良的建筑材料,与同类型的建筑项目相比其造价成本势必会有所增加。从另一个角度来看,在进行建筑结构设计的过程中如果片面的强调工程造价控制,可能会造成工程采用劣质材料、偷工减料情况的出现,该种情况下势必会对工程建设质量产生较大的影响。 3设计阶段造价成本优化控制方案 3.1设计方案及材料的优化 设计方案的合理性是确保造价控制成效性的前提和基础条件,例如对于层高和层数、基础类型以及结构形式的不同选择都会涉及到较多的技术性与经济性问题。其次是在进行建筑材料特别是混凝土材料选择的过程中,应严格按照工程质量要求进行建材材料的合理选择,重点是对混凝土材料的性能、价格以及技术指标等进行明确了解的基础上,选用最为经济适用的建筑材料和配料。通常情况应本着就近取材的原则,以此减少材料运输过程中产生的成本。 3.2基础形式和结构形式的优化 建筑结构设计阶段对于基础形式的选择,对工程造价总成本有着较大的影响关系,其甚至能占到工程造价总成本的1/3,因此对基础形式的合理选择不仅能实现造价控制的最优处理,还能够有效的节约施工工期,使得维护工序更为高效简便。其次结构形式的选择与建筑工程地质条件有着较为直接的影响关系,在进行结构形式设计的过程中应加强对地质的勘测处理,并对基础的埋深以及截面面积进行重点控制,以此实现成本的优化控制目标。对于结构形式的选取应通过不同结构的受力体系以及布置方案和经济性能对比分析的基础上,选取最为合理的结构形式。例如对于混合结构来说,其更适合在7层以下的建筑物中采用,其成本大约仅为钢筋混凝土框架结构成本的60%-70%。 3.3构件截面以及配筋率的选取 构件截面与配筋率在通常情况下是成反比的,即在截面尺寸越小的情况下,配筋率是越大的,在该种情况下钢筋以及混凝土的使用量势必会有所增加,反之亦然。但是在截面变大的情况下,钢筋的使用量虽然相应的减低,但是其混凝土用量只会增加,从而也同时造成了建筑物荷重的增加。其次,对于配筋率的控制应首先在确保工程质量安全以及结构稳定性和耐久性都能够达到标准要求的基础上,对配筋率进行优化处理,从而达到工程成本控制的目的。特别是在当前钢筋、混凝土材料价格不断上涨的情况下,在确保满足建筑总体施工布局的情况下,在确保结构规范限值范围内,对长宽高比例以及平面凹凸尺寸等进行控制,从而避免立面刚度的变化,也能够达到减少钢筋用量、优化工程成本的目的。 4案例分析 以广东某小区六层住宅楼设计为例,其底板平面尺寸22.30m×18.5m,层高2.7m,总高17.7m,建筑面积2915.53㎡。结构设计及布置方案参照《广东省建筑工程综合定额(2006)》计算规则进行施工图预算编制。 5结语 在建筑结构设计阶段还需要加强对于混凝土配比设计的控制,通过对于混凝土原材料施工配比的调整,同时提升混凝土浇筑设计和振捣设计水平,加强对混凝土结构的变形控制,并进行有效的混凝土后期养护处理措施的制定,也能够有效的起到建筑结构设计造价成本优化控制的目的。 作者:郑庆辉 建筑结构设计论文:工业建筑结构设计综述 1钢结构与工艺设计的协调性 钢结构的工业厂房是为生产企业提供生产的重要地点,是生产中必不可少的重要部分。很多工业厂房的钢结构设计质量相对较差,主要体现在钢支架的分布不合理、墙体的规格参数不满足标准要求等。钢结构的厂房包括很多方面,设计者需要根据企业的使用需求来进行合理的结构选择,对于一些相对较大的结构需要采用合理的网架结构从而能够更好的减少建筑整体的压力。另外,在结构的选择上也可以通过使用不同的材料来实现支撑结构,这也是降低厂房压力的重要措施。 如无缝钢管有着很好的空截面,在进行输送流体时可用作管道;钢管和卿钢等相比,强度相对较弱,但是其质量相对较低,稳定性相对较好。所以,设计者在设计过程中,首先要考虑设计的工艺需求。对于整体的结构设计,在方案选择中就要广泛的选择,同时多了解工艺的布置,明确工艺使用的具体条件,从而能够减少施工中出现的不必要的问题。 2影响结构计算的因素多 结构设计的结构计算是一项重要的步骤,大多数的设计者都会采用计算结果来进行分析和评价,从而对结构设计的合理性进行判断。而影响结构计算的因素相对较多,其结果也直接关系着施工工艺的荷载问题,对于整个结构设计来说有着非常重要的作用,因此就要全面的进行综合考虑,把影响结构计算的因素全面的考虑在内。 目前我国的厂房质量还有待提高,尤其表现在近年来因天气情况出现的暴雨暴雪而产生的厂房坍塌现象。所以,厂房结构的设计要更加注重其使用的安全性,尤其是要把这些外界的影响因素考虑在内,从而提高厂房的荷载值,这样才能够更好的提高厂房使用的安全性。另外,很多厂房的设计构件都能够达到使用的需求,但是很多问题都出现在节点上,在发生外界干扰时,这些节点很容易发生问题,不能够承担起高符合的作用,而厂房的梁柱中心线通常都是不重合的,这样对节点的压力也相对较大,从而使整体的性能受到影响,所以,对于这些额外的影响因素应当格外的注意。 3厂房的防火设计问题 钢结构的厂房在防火的能力方面相对较差,刚才在受热的过程中,其抗拉的强度会逐渐降低,从而出现变形的现象。而在温度过高时,刚才的强度就会随着温度的变化而逐渐的软化,从而失去了其应有的作用,导致厂房发生坍塌。所以,我们一方面要意识到钢结构厂房防火能力差的特点,同时还要明确钢结构的耐火要求。我国在钢结构厂房设计中也有了明确的规范,要求设计人员在进行设计的过程中严格按照防火保护的方案来对钢结构进行保护,这样才能更好的提高厂房的使用质量。当前,钢结构的厂房通常都会在钢结构材料中加入防火的涂料来作为防火的保护措施,在发生火灾时,这些涂料能够为钢结构提供一层隔热膜,从而加强钢结构的抗热能力,也能够更好的满足国家的相关规范要求。 4结语 工业建筑结构虽然相当的复杂,但是在设计中如果严格遵循设计原则和设计要求,并且不断进行优化,将能够熟练掌握设计规范,设计出安全、经济的优秀作品。 作者:张大威 单位:中冶焦耐工程技术有限公司 建筑结构设计论文:土木工程建筑结构设计中的问题探析 一、地基承载力深度修正的问题 (1)当高层主楼采用筏板或箱型基础时,在主楼纵、横两个方向上,若B1、B2均大于2B0,才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用,将超载折算成土体厚度d2,(两侧超载不同时,取小值),此时d=d0+d2,若b1、b2中有一值大于2B0,而另一值小于2B0时,或均小于2B0时,裙楼荷载作为超载折算为土体厚度d2,当d=d0+d2≥d1时,取d=d1,当d=d0+d2<d1时,取d=d0+d2。 (2)当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时,则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用,d的取值同1,但主楼内的其他基础的埋深d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值d,从而确定主体结构的地基承载力值fa,这样才能使结构的基础设计达到合理、经济,最优化。二、主次梁节点设计问题我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况,时常会发现框架主梁扭矩很大,抗扭承载力不足,有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接,释放扭矩,但这样处理是否合理,与实际的受力情况是否一致呢?个人以为:作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力;固接,就是要限制梁端的转动能力;而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,梁端铰接不能随意地人为设置。设置铰接梁,是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝,但是不会破坏,就是说形成朔性铰之后,此梁由超静定变成静定结构,结构设计一般都是超静定结构。这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大,才能满足结构安全的冗余。如果主次梁截面相差较大,支座主梁对次梁约束不大的情况下可以设定为铰接,即使为铰接,《混凝土结构设计规范》10.2.6条对此做出了规定,要求上部配置构造钢筋,且构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的1/4,;如果主次梁截面相差不大,次梁高度只比主梁少50mm,这时候就不能完全忽略主梁对次梁的约束了,这种情况是最容易出现框架主梁配筋超筋、抗扭承载力不足。如何处理,首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋,加宽框架梁解决受扭不满足,如果条件所限不能加宽,那才可以看能不能铰接次梁了,但这里的铰是指的假想铰,而是要保证支座负筋首先屈服,造成内力的卸载和重分布,分布后达到和铰接类似的受力情况,此时的铰接就得要从构造措施上进行保证,现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)第86页针对非框架梁(即次梁)的配筋构造做出了明确的示意。结构设计最重要的原则是:结构设计建模要立足于结构自身,主要力学模型要与实际构件接近,以保证计算结果能够真实反映结构状况,这样才能保证结构的安全。 二、地下室嵌固端的选择问题 在有地下室的结构设计时,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固——完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固——柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱.实现的方法: (1)增大梁的抗弯能力; (2)增大地下室柱顶的抗弯能力; (3)满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续,这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑专业配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况,以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过1/3层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。 三、结语 建筑结构设计是建筑工程的开端,其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维,以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题,设计师要积极采取相应的措施进行解决,保证建筑结构设计的合理性和科学性,以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量,推动建筑行业的不断向前发展。 作者:雍强 单位:煤炭科工集团杭州中宇建筑设计有限公司南京分公司 建筑结构设计论文:建筑结构设计对造价成本的影响 摘要: 随着社会经济的发展,我国建筑工程行业也得到了长足的发展。城市化建设中,建筑行业的支柱地位越来越明显,而在建筑工程行业中,结构设计对建筑工程造价成本有着极其重要的影响。科学的结构设计能够在一定成本上控制工程造价,并且提高建筑企业的经济效益与社会效益。本文在对建筑结构设计与造价成本关系的关系进行探讨的基础上,进一步具体分析了结构设计对建筑造价成本产生的影响,旨在推动建筑行业的可持续发展。 关键词: 建筑结构设计;建筑造价成本;影响 在建筑工程项目中,结构设计是极为重要的内容,其不仅是建筑工程功能的保障,更是建筑工程安全性与舒适性的保障,另外,结构设计对建筑工程整体造价也有着重要影响[1],科学合理的建筑结构设计能够有效控制建筑成本造价,从而保证建筑企业的经济效益。基于此,本文重点探讨建筑结构设计对建筑造价成本的影响。 一、建筑结构与造价成本的关系探讨 建筑结构与造价成本之间的关系主要包括以下三个方面:(1)建筑工程设计方案与工程投资之间有着密切联系。在建筑工程项目中,选定的设计方案直接对工程投资有着重要影响,优秀的建筑设计方案能够极大的节省建筑材料,从而在不影响建筑工程项目质量的前提下减少投资额,有效的提高建筑工程的经济性[2]。(2)建筑工程设计过程与工程造价成本之间存在密切联系。在明确建筑结构设计方案之后,就需要对设计方案进行展开,从而开始全面细致的设计建筑工程的方方面面,原则就是在达到经济性的基础上进行合理设计,从而确保建筑工程质量的同时控制造价成本。(3)建筑设计质量与成本造价之间的关系。近几年,社会中发生的建筑事故层出不穷,每一次建筑事故的发生都会造成人员伤亡和严重的经济损失。建筑事故发生的主要原因,根本上在于建筑工程设计质量不高,在缺乏过硬的设计质量的情况下动工,在施工过程中以及后期使用过程中就留下了安全隐患,造成损失之后,工程造价成本就很难得到有效的控制[3]。 二、结构设计对建筑造价成本产生的影响 具体而言,建筑结构设计对建筑工程造价的影响主要包括结构形式、基础形式、墙柱、梁柱、混凝土与钢筋强度、结构延性等因素。 1、结构形式的影响 首先是结构形式对建筑造价成本的影响。结构形式对建筑成本的影响是决定性的核心,主要影响表现为建筑结构的经济性和美观性方面。这就要求在结构设计中,需要满足规定要求的情况下强化突出建筑工程结构设计的主体功能,进一步提高建筑结构的稳定性与安全性,同时做出合理的结构形式设计,减少建筑工程额外的工程投资成本。 2、基础形式的影响 其次是基础形式对建筑成本的影响,基础形式也就是建筑的地基构造形式,属于建筑结构中的核心要素。通常,建筑地基构造可以分为天然地基与人工地基两种,对造价成本有着重要影响。就天然地基而言,其省去了大量的人工加固的过程,因此总体上的工程量会有明显的减少,从而可以实现控制成本的要求。但天然地基需要良好的地质条件,若是出现地基构造与结构设计之间的矛盾,就需要采用复合地基,以此保障建筑结构的稳定性。复合地基指的就是面对土质情况不佳,土层坚硬程度不足的施工环境时,在开展地基构造设计时,于天然地基中加入辅助性的加固材料或者进行土体加固,从而形成人工地基。 3、墙柱的影响 另外,建筑结构设计中,墙柱的设计方案对建筑造价成本也有着重要影响,通常而言,在建筑结构中,大多都是以剪力墙为主。而柱的设计通常需要能够满足建筑使用要求的基础上保证结构合理性与可行性,因此需要保证柱网中有着恰到好处的柱距,柱距过大会使得材料难以充分应用,并且难以保证建筑结构的稳定,而柱距过小又会导致材料使用量上升,提高工程成本,因此需要控制柱网中的柱距。 4、梁柱的影响 再次,梁和柱截面的尺寸设计方案也会影响到建筑总体造价成本。在建筑结构设计时,需要保证建筑施工标准的要求下对建筑结构中的梁、柱构件进行考量,包括其中钢筋混凝土的作用,以调整建筑梁、柱截面的尺寸来达到控制配筋率的目的。一般来说,若是配筋率过大,则说明截面尺寸过小,配筋较大,而若是截面配筋率过小则表明截面尺寸过大,配筋小,导致钢筋混凝土用量不断上升。因此,在建筑工程结构设计中,对梁和柱的截面尺寸进行不断优化设计,这对于控制建筑工程整体造价有着重要意义。 5、混凝土与钢筋强度的影响 钢筋混凝土强度对建筑工程造价的影响也不容忽视,当前来看,我国建筑工程结构设计与施工过程中主要选择的受力钢筋型号为HRB336,而辅助钢筋型号一般是HPB,混凝土则是C20-C40.与西方国家相比,我国建筑工程的钢筋混凝土强度还处于较低的水平。在建筑工程结构设计中,若是选择价格高昂的钢筋混凝土就会直接导致成本上升,而如果施工过程中采用高强度的混凝土也会造成构件截面尺寸变小,从而降低混凝土的用量,控制成本,而且还可以减少施工过程中的垂直运输成本。 6、结构延性的影响 结构延性主要是基于建筑工程抗震能力的需要,通常而言,建筑工程结构要想具有很强的抗震能力,就需要在结构设计中有一定程度的延性。选择科学合理的抗侧力结构,则建筑工程构件的延性增强,承载力降低,但遇到比较强的震动时,总体结构能够吸收较多的能量,虽然容易损坏,但却能够承受较大的变形,因而不会倒塌,而若是具备高强度而缺乏延性的结构,其相对就比较脆,能够吸收的能量比较小,因此一旦发生超过建筑结构设计水平的地震,建筑整体结构就会因而脆性而忽然倒塌。通常来说,无论是基于成本控制还是出于抗震性能,都需要选择良好的延性结构,从而达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计要求,并且在这基础上控制建筑造价成本。 三、总结 综述,建筑结构设计实际上就是建筑结构理论基础上进行实际施工经验分析的过程,其本质上属于结构的优化,而不是控制结构设计以实现控制建筑成本。在建筑结构设计审核环节里,需要经过不断的调整和完善来实现结构的优化,在工程投资理论值与实际值调整控制中实现造价控制,在限额设计不断完善中控制造价,从而进一步突出结构设计对建筑造价的控制意义。 作者:崔勇 单位:山西中方森特建筑工程设计研究院 建筑结构设计论文:建筑结构设计中混凝土结构裂缝问题 摘要:如今,随着社会经济的迅猛发展,越来越多的建筑工程发展起来,因此需要大量的混凝土原材料用于工程中,在建筑工程中混凝土有着非常关键的地位。但是使用混凝土中经常会出现裂缝的情况,导致工程质量出现问题,因此,科学家们应该加快改善混凝土裂缝的问题。研究和解决混凝土中出现裂缝的现象,提出合理的方法,推动工程的质量,使建筑物的使用时间能够长久,能够进一步提高住房的舒服程度。因此,这篇文章主要为建筑施工中的混凝土裂缝问题找出解决方案。 关键词:建筑工程;混凝土结构;裂缝 1混凝土建筑中出现缝隙的类型 1.1干湿型裂缝 出现干湿型裂缝的原因是建筑后期没有对混凝土进行科学的维护和保养,所以就会导致建筑楼房发生裂缝。由于在施工过程中混凝土是建筑的主要成分,所以在混凝土浇筑以后一定要保证水分能够慢慢散发掉,定期对建筑物中的混凝土成分进行检查和维护。然而在现实的情况下混凝土是由内向外蒸发水分的,这种情况会使建筑物中混凝土出现内外力量不一致,所以就会产生缝隙,进一步影响建筑物的工程质量。 1.2化学型裂缝 出现化学型裂缝的原因是工人在建筑施工的时候常常会把提前制好的混凝土用来浇灌,这种方式叫做现场浇筑,因此建筑物就对混凝土的配置有了更高的需求,如果制作的混凝土不理想,经常出现化学问题,造成化学型裂缝。大多数来说,化学裂缝是竖着出现的,所以就会使混凝土出现质地疏松的问题,进一步摧毁建筑工程的坚固性。 1.3温度型裂缝 温度型裂缝也是经常出现的一种裂缝,工人在建筑工程中使用混凝土的技术,并且经常用于建筑中,由于建筑中使用的混凝土比较多,混凝土不能更好的散发热量和蒸发水份,就会导致建筑温度比较高,但是混凝土会因为外面的温度而减低水分的蒸发,就会使混凝土有温差。由于温度型的裂缝没有任何的规律性,因此大多数是以横竖交错展现出来的,但是会影响工人建筑工程的质量。 2如何解决处理裂缝 2.1掩饰裂缝 “掩饰裂缝”经常用于较轻的缝隙处理。比较轻的缝隙也被叫做无害裂缝,大多数的宽度比较小,高度也有一定的限度,一般情况下人的眼睛就可以看到。如何处理和解决:首先把混凝土建筑表面用钢丝打磨,处理混凝土上面的细小杂物;在用净水冲刷,等到水分完全蒸发完;最后一步用涂料涂满混凝土的缝隙。工程施工比较注重建筑物相交的坚固性。这样的处理方式非常方便;唯一不足的就是不能修补建筑物深处的缝隙,不能更好提高建筑物的质量 2.2修补裂缝 修补裂缝经常用于安全性高和比较宽的缝隙。解决的方式有凿槽修补、扒钉修补缝隙、自动控制愈合、模仿缝隙修补的方式。举个例子模仿缝隙修补的方式,它利用动物组织对自身出现创伤能够自愈的生物现象,就会自动愈合创伤的组织。在制作混凝土的时候除了需要加入基本材料还要加入具有粘合功能的材料,用于混凝土流出的液体部分,这样就能使混凝土的缝隙能够自动愈合。 2.3封闭裂缝 如果已经出现非常严重的缝隙情况,由于渗漏加大建筑物缝隙的严重情况。大多数解决的方式有灌注水泥浆、大力抽吸水泥浆等等。比如大力抽吸水泥浆,它主要利用抽吸空气和杂质进行对缝隙解决处理,把缝隙中放入水泥浆,进一步修补缝隙。 3为建筑工程中混凝土结构裂缝提出的措施 3.1严格监督材料采购,科学的使用材料 混凝土是建筑工程中不可缺少的原材料,承包工程的施工单位必须对混凝土重视和管理起来。使用混凝土的好坏直接影响建筑工程的质量。所以,在购买混凝土的时候,有关的监管单位和管理部门应该指定专业的工人去采购,并且购买混凝土以后对材料入库严格管理,避免出现残次品进入到库房。在进行混凝土的搭配时,必须要严格管理各种各样材料的搭配,进一步确保制作的混凝土质量能够合格。 3.2优化混凝土结构设计 现代社会中的建筑经常会使用混凝土用来施工,所以,建筑中也出现越来越多的缝隙情况。因此科学家们应该结合实际出现的问题,提出合理科学的方法用来解决混凝土中出现的状况,利用科学的方式方法,在一定程度上减少建筑物缝隙的出现。 3.3严格控制施工的环节,避免和减少施工中的错误 保证混凝土的质量好坏是决定建筑质量的重要条件,并且在一定程度上能够提高建筑工程的质量。降低建筑工程中的错误应该严加对承包单位的监管控制,制定和完善建筑管理系统,进一步加强施工团队的专业技术水平,能顾熟练把握施工的各种技能,在具有理论的同时也要注重实际的能力,在一定程度上避免建筑中混凝土出现缝隙的情况。 3.4如何配置混凝土能够使混凝土更加合理化 影响混凝土好坏的主要原因就是配置混凝土的比例。在进行配置混凝土的时候,不一样的配置方法能够决定混凝土的好坏,并且直接决定了建筑工程的施工质量。并且利用科学的方式,制作出最好的混凝土材料。在另一方面,就会对混凝土的坚固程度造成不良的作用,严重的就会增加混凝土开裂的次数,进一步降低混凝土建筑物的承担能力。 3.5如何对混凝土进行后期维护 在建筑中保证混凝土的质量还不够全面,并且一定要重视建筑混凝土的维护问题。还有一个非常关键的问题就是在建筑工程中必须要注重环境和温度的掌握,只要控制好对环境和温度的掌控,才能在一定程度上避免因为温度太高太低而产生的缝隙问题。如何对混凝土进行定期的修补也是一项非常重要的工作,它对于建筑质量有一定的影响,必须得到各个部门的大力支持。 4结束语 建筑施工中经常出现的混凝土缝隙情况对建筑物的施工和质量有一定的影响作用,并且在一定程度上给居住者和使用者带来了不必要的麻烦。因此在对建筑物工程中使用混凝土的时候,科学有效的制作混凝土材料,利用合理的方式对建筑物进行浇灌和维护,才能最大程度上提升建筑物中混凝土的承担能力。 作者:边志敏 单位:中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 建筑结构设计论文:建筑结构设计模型自动转化方法 摘要:我国建筑行业的发展,建筑结构朝向多样化的方向发展,建筑结构设计中,积极引入软件应用,通过软件,实现模型自动转化,保障建筑结构设计的可靠性及合理性。建筑结构设计中的模型自动转化方法,体现了软件在建筑中的具体应用,改善了结构设计的方法,促使结构设计,更加符合建筑的实际要求。本文以建筑结构设计为研究对象,探讨模型自动转化的方法。 关键词:建筑结构;设计;模型;自动转化 我国计算机和信息技术的发展,推进了建筑行业的信息化进步。建筑结构设计中,采用模型自动转化的方法,提高设计的水平,减轻结构设计时的工作压力。模型自动转化方法中,涉及到大量软件操作,实现了软件之间的互通、互联,自动转化后的数据,直接应用到建筑结构设计的模型中,一来提高了建筑结构设计的水平,二来表明模型自动转化的实践价值。 1建筑结构设计中的模型自动转化 建筑结构设计方面,包含的信息量、数据量非常多,模型自动转化的过程中,要注意信息模型的应用,选择好相关的设计软件,保障模型自动转化在建筑结构设计中的有效性和高效性[1]。信息模型在自动转化方面,把控好计算数据之间的衔接性,避免有信息混乱的情况,模型自动转化中,要多次计算结构数据,避免结构设计上出现缺陷。模型自动转化在建筑结构设计中,具有导向和规范的作用,采用计算机,辅助建筑结构的设计。模型自动转化的应用,可以围绕建筑结构设计,构建数据库,提供可以计算的数据信息,模型自动转化中共享的数据,都要存储到计算机系统内,实现自动化的信息应用。模型自动转化的应用,丰富了建筑结构设计的信息,确保建筑结构设计数据,能够自动化的吻合,确保结构设计的协调性。建筑结构设计时,模型自动转化构建了数字化的三维几何模型,模型内写入的数据,都可以实现自动转化,为建筑结构的设计,提供准确的数据依据,计算机系统,根据建筑结构的需求,自动计算建筑结构设计的信息,构成了建筑结构的立面、平面以及剖面图,细化解释建筑结构设计中的共享数据。 2建筑结构设计中模型自动转化方法 首先建筑结构设计中,要选择模型自动转化方法,统一信息模型,模型中,涉及到很多模块的模型,包括便捷、物理、截面信息等。模型自动转化方法中,建筑结构要根据构件的之间的关系,构件相关的模型,管理好建筑结构设计中的信息。模型自动转化软件中,存储建筑结构设计的数据源,为结构设计,提供共享的信息,保证模型具备全局自动转化的特征[2]。建筑结构设计中,模型自动转化的模块,主要有建筑设计模型、结构分析模型、施工图设计模型、工程算量模型,实行自动转化,方便整个建筑结构设计,能够合理的运用模型信息。例如:建筑结构设计中的模型自动转化内,采用CAD与PKPM软件,通过相关转化,解释建筑结构设计的内容,促使设计人员,能够准确的了解建筑结构设计中各项信息的关联性。其次是结构模型的自动转化方法,建筑结构设计时,二维图纸的数量很多,设计时,就要注重结构图与施工图,通过图元识别,掌握建筑结构的轴网,导出结构模型的文件。结构模型自动转化中,准确定义建筑的材料与实体结构,围绕实体模型,识别材料的信息。然后建筑结构设计模型自动转化时,以结构模型设计为基础,转化为结构分析模型。结构模型设计后,就要进行结构的分析,分析时,模型自动转化采用了公开数据方式,控制模型的转化格式,简化了结构分析时的数据难度[3]。结构分析模型的自动转化,选择了不同的软件,软件中导出的结构分析数据,导入到模型内,根据建筑结构设计的定义,约束结构模型的条件和载荷,把数据存储到模型数据库内,匹配好建筑构件中的配筋信息,进而设计完整的结构分析图。最后建筑结构设计的信息,在模型自动转化作用下,构成工程算量的模型。模型自动转化方法中,建筑结构的工程算量模型,以结构设计的数据源为基础,完成工程算量的设计。模型自动转化方法中,利用文档类型定义的方法,辅助模板模式的定义设计,保障结构中,各项语言设计的一致性,同时还要保障建筑结构模型的可扩展性,以便更改或增加建筑结构的设计。 3建筑结构设计中模型自动转化测试 建筑结构设计中的模型自动转化,要采取测试的方法,评估结构设计是否合理。测试是模型自动转化中的重要途径,以建筑结构体系为依据,利用软件,构建测试的模型,输入建筑结构中的构件设计数据,软件测试的过程中,把信息文件以规定格式导出,直接生成结构模型[4]。软件测试后,利用转化接口,生成模型数据,接口导出了模型的基本文件,对建筑结构的设计结果进行分析,同时把文件,导入到数据库内,便于随意读取建筑结构的信息。 4结束语 建筑工程发展速度很快,增加了结构设计的难度,为了提升建筑结构设计的水平,应该积极落实模型自动转化,确保建筑结构设计的有效性和实践性。模型自动转化是以软件为基础,构成相互转化的模型,在自动化的作用下,促进软件之间的相互转化,满足建筑结构设计的根本需求,逐步解决建筑结构设计中的问题。 作者:张江文 建筑结构设计论文:概念设计在建筑结构设计的应用 摘要:随着我国建筑行业快速的发展,传统的建筑结构设计已经不能满足现阶段社会经济市场的要求,因此要提高建筑结构的设计水平,需要改变其结构设计的概念。本文主要探讨了建筑结构设计中概念设计的应用。 关键词:建筑结构;设计;概念设计 引言 概念设计具有战略性的特点,属于一种宏观概念的建筑结构设计,它与传统的建筑结构设计的出发点不同,它是从整体建筑结构设计的角度出发,不需要精细化的计算,其设计的主要的目的只是为了确定出战略性框架以及原则性的方式。在互联网信息快速发展的环境下,我国建筑行业要实现可持续性的发展,满足时展的要求,需要先改变传统单调的建筑结构设计方式。而概念设计的出现不但弥补了传统建筑结构设计的单调性,还是目前建筑设计师创新思维的具体表现。设计师对建筑结构进行概念设计,是将概念设计以及模糊的设计灵感落实到理性、清晰的设计方案中的一种过程。由于概念设计自身独特的设计理念,逐渐受到了从事建筑行业设计师们的高度重视。 1建筑结构设计中概念设计的核心作用 1.1从用户概念出发满足用户多发需求 每一栋完整的建筑从设计、施工再到最后的竣工的过程中,一直都是为用户服务,设计师与建筑单位都需要落实到用户对建筑的多方要求,设计师要明白在这个过程中,自己个人的设计思想建立在与用户沟通的基础上,设计的方案应该能够满足用户的需求,因此其概念设计需要根据用户的需求来进行设计[1]。所以,设计师要明确自己在建筑设计过程中只是一个引路人的角色,用户是主角,在用户对设计要求出现不合理或不科学的情况下,要将用户引导到正确的轨道中。如果建筑结构设计师在准备设计时没有明确的结构概念和设计思路,会致使设计师在后期的建筑结构设计中出现概念模糊或思路混论的定性错误,从而导致用户的要求也不能得到满足。 1.2填补计算机程序操作的硬性问题 在计算机信息技术与社会经济共同发展的环境下,越来越多的信息化、智能化以及网络化的高科技设备走入到人们的生活、学习与工作中,为人们生活质量的提高提供了极大的便利。计算机信息技术的应用真正地实现了人们足不出户就能通过手机、电脑、电视了解到时展中最近的热点,还能够不通过书本就能够获取自己所需的信息。目前很多从事建筑结构设计的工作人员在运用计算机程序进行设计时,只看到其优点,对其带来的恶性效果却从未发现,加上设计软件的操作不合理,导致建筑结构设计的问题日益增多。而概念设计则可以解决计算机程序进行建筑结构设计过程中出现的问题。建筑结构设计师如果可以熟练地运用概念设计的知识,在实际的设计过程中,自身的工作效率会得到进一步的提高。在操作计算机程序期间,如果出现问题,设计师可以凭自身有关的概念设计知识来弥补其漏洞问题。 2概念设计与结构设计的区别 建筑设计师在对建筑结构进行概念设计的过程中,一般都是先根据自己以往的设计工作经验,然后再结合地质资料、建筑功能要求、抗震设防等级、结构安全等级、当地的自然环境以及材料进行定性设计。概念设计过程中常用到的构建是几何尺寸,其内容有埋深、三缝设置、基础形式以及结构体系。而结构设计在内容、方向上与概念设计都存在较大的差异,结构设计是根据概念设计的总体要求、数学原理以及力学来定量过度到定性的一个设计过程。将两者设计的要求以及过程进行比较,见表1。从表中,可以明确看出概念设计与结构设计之间区别,了解到结构设计是概念设计的一个逆向过程。 3概念设计在建筑结构设计中的应用 3.1概念设计在方案选择中的应用 在对建筑结构进行设计的过程中,选自合理且具有针对性的建筑结构方案是其设计的核心内容,同时也是构造一栋完整建筑不可或缺的一部分。由于其建筑结构较为复杂,加上其自身在建筑结构设计中的重要性,在一定程度上增加了结构方案的难度。没有选择与建筑实际情况相对应的结构方案,会直接致使建筑结构设计的整个过程中出现非常严重的问题。在选择结构方案时,概念设计不仅可以让结构方案在其设计过程中充分地发挥自身的作用,还可以保障结构方案的可靠性与合理性。在结构方案选择方案,应用概念设计,将选择的方式从整体到局部,再从局部到整体进行全方位的考虑,其应用的表现主要分为两点。①为建筑结构设计选择结构方案。首先需要对建筑施工现场的环境以及影响因素进行全方位研究与调查,例如地形条件、建筑场地的承载情况以及地质结构都是需要重点考虑的内容,然后再根据调查的内容进行分析,这些是概念设计整体要求的全部要求表现。②在选择结构方案时,要将用户对建筑结构设计的基本需求作为主要的选择放下,体现概念设计的主要特点以及作用,让设计师可以根据用户的基本需求进行具体化的设计,然后将其融入到结构方案中,确保其选择的准确性。 3.2概念设计在建筑结构设计分析计算中的应用 我国许多社会企业在生产的过程中,为了响应信息微时代的发展,将计算机信息技术应用到工作与业务任务中,其中也包括了建筑结构的设计,这也是目前形成建筑设计师过度依赖计算机程序完成结构设计的主要原因,同时自身的设计能力与结构概念学习的能力也在逐渐退化[2]。在对建筑结构进行设计的过程中,分析计算是其载体,加上目前处在一个计算机技术迅速发展的环境下,相关的计算机程序设计软件逐渐增多,而分析计算的作用也越来越的人关注,分析计算结果的准确性以及真实性决定了建筑结构整体设计的水平。通常情况下,在进行建筑结构设计期间,应用计算机技术,虽然有利于提高其分析计算的正确性,但从其设计的整体过程来看,如果在建筑结构在进行设计时没有选择合理的计算机设计软件,会致使分析计算建筑结构的准确率出现不合理的现象[3]。因此,在建筑结构设计进行分析计算时,首先要结合建筑结构的实际情况,然后选择满足其整体建筑设计要求的分析计算软件,这也是概念设计的一个本质要求。除此之外,准确把握分析计算的结果,并将其进行合理的应用,这些都要求引用到概念设计的理念,保证分析计算结果可以被充分以及合理地应用。 4结语 综上所述,在建筑结构设计中应用概念设计,让用户成为整个建筑过程中主角,而建筑师是其引路人,在用户提出不合理且不科学的建筑结构设计要求时,建筑师将用户引导到正确的轨道。因此,建筑结构设计概念设计要以用户的需求为其基础,根据用户对产品概念的了解规划一个设计框架,避免概念设计过程中发生概念模糊与设计思路混乱的定性错误,也实现了用户的需求。另外,在计算机信息技术迅速发展的环境下,越来越多的行业在运用过程中,将其作为生产的主力之一,其中要包括了建筑结构设计。过度依赖计算机程序设计建筑结构,会导致建筑师自身的设计能力与学习能力逐渐退化。因此设计师应该将概念设计应用到建筑结构设计中,以激发设计师的创作灵感。 作者:王林林 单位:张家界规划建筑设计院有限公司长沙分公司 建筑结构设计论文:建筑结构设计提高建筑安全性研究 摘要:社会的发展,推动建筑行业发展的步伐。然而,在进行建筑设计过程中,结构的安全问题是各界人士所关注的重点内容。从目前我国建筑行业的现状上看,在建筑结构设计过程中,仍然存在着诸多问题,建筑企业相关负责人必须要给予足够的重视,并且采取有效的措施进行解决,才能整体上提高建筑结构的安全性。本文将通过对建筑安全性的定义进行简要介绍,进而对建筑设计中存在安全隐患问题以及建筑结构设计中提高建筑安全性措施进行阐述,以供参考。 关键词:建筑结构设计;定义;安全性;隐患;措施 引言 随着科技的发展与社会的进步,建筑行业得到了快速的发展。与此同时,建筑结构的安全性也引起了各界人士的广泛关注,在进行建筑结构设计过程中,必须要从建筑工程的实际情况为主要的出发点,在设计中有效融入安全性设计理念,从而不仅能够提高建筑整体的安全性能,而且还能促进建筑物质量水平的提高。 1简要介绍建筑安全性的定义 在进行建筑设计过程中,其中涵盖多种学科性内容,建筑设计人员必须具有较强的专业性知识水平,举例来说,在进行建筑安全性能计算过程中,需要设计要建筑物承载力以及建筑学相关公式,并且建筑的结构以及组成构件进行充分的考虑,从而才能在一定提高建筑物的安全性能,保证人们的生命以及财产的安全性。因此,在进行建筑设计时必须要确其具有高效性、科学性以及合理性,在建筑设计前,必须要对建筑物承载力进行准确计算,确保建筑物位置、形状以及大小符合建筑建筑施工相关标准。除此之外,在进行建筑设计过程中,必须要对建筑的材料性能进行充分考虑,并且严格把控施工数据测量方面的信息内容,同时也要对施工的气温、季节以及气候条件进行综合考虑,从而不仅能够提高建筑设计的质量水平,也能在一定程度上增加建筑物的安全性能。 2建筑设计中存在安全隐患问题 2.1建筑结构设计不合理 建筑结构不合理是造成整个建筑施工安全性问题出现的主要原因。由于建筑结构设计的工程量相对比较大,并且设计过程相对比较复杂,同时在进行建筑结构设计过程中,所包含工程数据量也相对比较大,相关设计人员结合相关设计标准的基础上,还要进行大量的工程数据运算,由于建筑设计对于时间的要求比较高,因此,建筑结构设计也在一定程度上增加了建筑施工企业的时间成本。有些建筑施工为了能够在一定程度上节约建筑设计时间,往往采用简化结构设计的方式,对建筑相关计算进行一定的忽略,而且根据以往的工程设计的相关经验进行工程结构设计;或者是对建筑物的美观度作为其重点考虑对象,而对建筑的结构设计的合理性未能给予足够的重视,从而将会导致整个建筑施工工程质量以及安全性能达不到建筑设计的相关标准。 2.2安全意识不足 从目前我国建筑行业现状上看,建筑行业相关负责人普遍存在着对建筑安全意识不足的现象,这就会导致建筑施工过程中,出现诸多问题。①建筑企业安全性不足会直接导致整个建筑施工安全性能受到影响。我们国家虽然已经出台了相关规章制度对建筑安全性给予了明确的规定,并且也对建筑行业安全性能的设计标准做出了明确的规定,然而,大多数建筑施工企业常常会对建筑施工的安全性给予忽视,建筑施工企业为了能够节约建筑施工成本,提高建筑施工的经济效益,会私自对建筑施工结构进行设计,甚至一些建筑施工企业还会存在着偷工减料的现象,也将严重影响建筑施工工程结构的安全性能。②相关建筑设计人员安全意识不足也会导致建筑结构出现相关的安全问题。建筑设计人员作物整个工程结构设计的参与者,建筑结构是否具有安全性直接取决于其设计的合理性。目前,我国建筑行业的相关设计人员普遍存在着资质不足的现象,同时其对工程结构设计也未能给予足够的重视,这也是造成建筑工程结构安全性问题出现的主要原因。 3建筑结构设计中提高建筑安全性措施 3.1提高建筑结构设计的合理性 在进行加建筑结构涉及的过程中,不仅要遵循国家的相关的设计标准,而且还要将设计技术有效的融入到工程结构设计过程中,随着我国信息化程度的不断提高,一些先进的设计软件逐渐引进到工程结构设计过程中,因此,建筑结构相关设计人员要在确保能够熟练运用专业知识的基础上,重视这一新技术的运用,不仅能够提高建筑结构设计的工作效率,而且也能在一定程度上增强工程结构设计的合理性以及准确性。 3.2提高建筑结构设计的安全意识 在进行建筑工程结构设计过程中,提高建筑结构设计的安全意识主要是针对于建筑企业以及建筑相关设计人员二者而言。具有主要可以采取以下措施:①建筑施工企业必须要建筑结构设计的安全性给予足够的重视,充分认识到一旦建筑结构安全性出现问题,会对建筑施工企业自身的形象以及信誉度都有着直接的影响,因此,为了在一定程度上提高整个建筑工程结构设计的安全性能,必须要对引进先进的具有较高素质的专业人员进行对工程相关数据信息进行准确的计算,在满足建筑行业相关设计标准的前提下,以建筑施工工程的实际情况为出发点,最大程度的提高整个建筑施工工程结构设计的合理性;②相关建筑工程设计相关人员对于结构设计的安全性也必须给予足够的重视,在进行建筑结构设计的过程中,必须要谨记提高工程结构设计的相关标准,这是提高建筑设计安全性的重要保障。 4结语 综上所述,由于建筑工程结构设计工程量比较大,所涉及的内容多,并且工程相关数据信息有着一定的复杂性,在进行结构设计的过程中,难免会出现诸多问题,因此,建筑企业必须给予足够的重视,提高建筑结构设计的合理性以及安全性,从而才能在一定程度上提高企业形象以及信誉度,促进建筑企业的可持续发展。 作者:陆玉勇 单位:泗县建筑设计室
高层建筑钢结构施工技术研究:有关高层建筑钢结构施工技术要点的探讨 [摘 要]钢结构建筑具有强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高等特点, 是我国十五期间重点推广项目之一。随着城市建筑业的迅速发展,高层钢结构工程应用越来越多,合理确定钢结构安装的施工顺序、采取各种措施提高安装质量是保证整个工程质量和工期的关键。 [关键词]高层建筑;钢结构;施工技术 随着科技水平的不断发展,越来越多的超高层建筑层出不穷,这也是人们征服自然的表现,也是人们不断进步的重要标志,超高层建筑也是一个国家的综合水平的体现。由于超高层建筑的特殊性,一般的超高层建筑主体都采用了钢结构。超高层建筑不仅能带来明显的经济效益,同时也是一个国家科技发展的重要体现。由此,为了保证超高层建筑的稳定性与安全性,都采用钢结构体系。钢结构的施工是一项技术型非常强的工作,要求从施工的设计、材料的采购、现场的安装、施工管理方面都要做到细心,这也是建筑施工单位技术水平的体现。 一、钢材料的选用 钢结构有很多优点。但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投人生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。目前投生产的B400RNQ和B490RNQ种型号的耐火钢,在达到600C时其屈服强度依旧有150―220MPa一般高层和超高层建筑当采用框一剪、框一筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价等于钢材费用和制作安装费用及防火涂料费用。关于抗震问题,设计者应设计具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径:建筑中应具备有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的多道设防:并且要求有必要的刚度和承载力、良好的变形能力和耗能能力和均匀的刚度和承载力分布,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,应采取加强措施。宜积极采用轻质高强材料。 二、建筑楼盖的设计 高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,这样的设计使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用。一般情况下采用钢结构建成的建筑物楼盖采用轧制的托型钢板加现浇钢筋混凝土楼板和屋盖,要求其宽度大于150mm。在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用,大多是表现在设计者对板底旱波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,而且不需对钢梁进行稳定验算。构筑物框架结构的楼盖应符合的规定浇钢筋混凝土楼板,并与钢梁以抗剪件结合为整体的组合楼盖,可采用以压型钢板为板底模的构造。采用预制钢筋混凝土铺板,端部板角与钢梁焊接,板面上再设细石钢筋混凝土现浇层,厚度不宜小于40mm:预制板缝中应按抗震构造要求配筋并灌缝。 三、有关高层建筑钢结构施工技术要点的分析 3.1 有关逆向施工技术的阐述 逆向施工技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用,涵盖了很多方面的建设,比如:对中间支承柱的浇筑的环节、对修筑地下的连续墙与向上逐层建设的地上结构等。而逆向施工技术同顺向施工技术相比较,能够发现高层建筑采用逆向施工技术具有三点优势。 (1)在构筑物和管线进行合理布置之后,能够借助于对地下连续墙的规划方式实现建筑面积扩大的目的。(2)依托于逆向施工技术,对高层建筑进行逐层浇筑,促使地下室的结构能够得以内部的支撑,这样一来可以最大程度的减小基坑形变的可能。(3)逆向施工技术的应用,可以将高层建筑中的地上结构同地下结构进行同步的施工,并能够在最大程度上缩短对高层建筑中多次地下室的施工时间,可以在一定程度上提升高层建筑钢结构施工的施工效率。 3.2 有关预制模板技术的阐述 一般来说,在整个建筑施工过程中施工的工期是建筑施工质量与施工成效的重要影响因素,尤其是对于高层建筑的施工而言。由于在高层建筑的施工过程中,其具备复杂的结构特征和重复性高的施工技术应用的特性,致使在施工过程中,不仅要关注施工技术是否到位,还需要对施工的工期予以合理化的考量。通常情况下,高层建筑的施工,可以采用滑模法和爬模法进行施工工期的有效控制和安排,促使整个建筑施工工程能够在各个环节的衔接上井然有序,保证工程施工质量的同时,保证施工工期的合理化完成。预制模板技术,具有良好的结构整体性和高度机械化的特性,能够对施工的工期和施工的质量进行科学化的管理,在实际的应用过程中,还可以帮助施工工期的缩短与施工成本的相应减少和优化,推动整个工程的建设达到最优的利润收益。 3.3 有关钢结构施工技术的阐述 随着科技水平的深入发展,高层建筑施工过程中将钢结构广泛应用其中,并且为了能够适应社会多样化的发展要求,对钢结构施工技术予以科学化的改良,使之可以为高层建筑的施工提供质量与安全上的双重保障。通常情况下,对高层建筑的施工作业过程中,会将钢结构的施工速度快和工业化程度高的特性充分融入其中,并推动高层建筑能够在重型钢结构和大跨度空间的钢结构与混凝土组合的建设中得到广泛与有效的应用。由于钢本身具有热传递的特性,是一种具有良好热导功能的材料,这就促使在高层建筑中应用的钢结构也同样地具有热传导的特性。在安全性问题上,需要我们注意的是钢结构虽然具有坚固的特性,但是在发生火灾等情况时,受到高层建筑钢结构的特点,可能会为整个高层建筑带去毁灭性地破坏,这就要求专业人员能够在高层建筑钢结构的施工过程中,对防火设施予以高度的重视。由于在高层建筑钢结构施工技术中,对钢结构的施工需要借助于大型塔吊来进行,而塔吊自身的起重功能可以直接决定高层建筑钢结构施工技术在安装方面效率的高低情况。这就需要专业的施工管理人员对高层建筑钢结构施工技术予以全方位地检测和试验,使之能够在技术的衔接方面得到质量和安全的保障,促使二者共同推动施工效率的提升。 3.4 有关泵送混凝土技术的阐述 通常情况下,泵送混凝土技术是在高层建筑施工中比较重要的技术之一。由于混凝土本身具有强度高和数量大的特点,而目前我国在施工的过程中都会将混凝土作为整个施工中的关键部分,需要借助于泵送技术满足施工对混凝土的需要,通过泵送混凝土技术的应用,可以在很大程度上提升高层建筑的施工效率。通过泵送混凝土技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用,能够对钢结构的稳定与安全予以科学化保证的同时,还可以对整个工程的施工质量加以保障。 四、结语 传统高层建筑的施工测量技术已不能够适应当前的社会需要,而高层建筑钢结构施工逐渐在生活中普及,而且这种结构在建筑中取得的良好效果也越来越明显,得到了越来越多高层购买者及建筑工作人员的认可。但由于它的程序复杂,精度准确,因此在施工过程中不能粗心大意,一定要注意保证每个措施的环节都不能出问题。同时,我国在此方面的技术方面虽然越来越成熟,但也不是完全的成熟,我们应该虚心前行,让我国在此方面的技术趋于完美。 高层建筑钢结构施工技术研究:高层建筑钢结构施工技术与管理 [摘 要]伴随着我国经济的发展,高层建筑在我国非常普遍,其中在高层建筑的施工过程中,钢结构施工是非常重要的方面,本分针对钢结构施工技术管理的现状以及存在的不足进行了详细的分析和探索,供相关的技术人员参考。 [关键词]高层建筑;钢结构;施工技术;管理 一、前言 对于建筑工程施工而言,优良的施工技术管理能够保证建筑工程在规定的实践内完成,另外一方面能够有效的保证高层建筑施工质量,本文针对高层建筑钢结构施工技术管理的相关问题进行了分析,目的是提高钢结构在高层建筑中的质量。 二、高层建筑施工特点 1、工期跨度大季节性施工不可避免因考虑项目的综合效益,施工周期一般定为2年左右,特别是在北方,冬夏季节性交替明显,给工期造成了一定的压力; 2、高层建筑对材料设备人员的运输安全要求高高层建筑现场施工的运输方式主要为垂直运输,吊运设备高度高运输数量大,属于重要危险源,高层建筑要把高空安全防护放在首位,严防人员物体坠落,另外,临时用水临时用电消防设施等要定期进行排查,避免各类安全隐患的产生特别要强调的是,由于高层建筑上下不方便,再加上施工工人以农民居多,文化素质偏低,随地大小便的问题发生的较多,为了文明施工,施工单位应加强这方面的管理和设置临时厕所,防止这种不文明的行为发生; 3、深基坑开挖高层建筑均会考虑高效率的利用空间,地下一般设有停车场超市各种设备储藏间等,因此基坑开挖深度大,地基处理复杂,基坑支护难度大,材料耗用多,对成本和工期有较大的影响,因此如何制定优秀的基坑支护方案成为了节约成本控制工期的主要措施; 4、大部分高层建筑的施工均在市区进行,施工用地紧张,场地有限,需要根据现场材料机械的需求量合理组织安排,减少库存量和机械占地,尽量采用商品混凝土,确保整体施工场面的顺畅; 5、高层建筑一般为钢筋混凝土现浇结构,混凝土用量大,模板型号多,钢筋连接密集,因此控制好混凝土及钢筋的质量显得尤为重要; 6、材料品种多安装工期长垂直吊运设备各种材料均需提前预定或者订做,以便供应商能及时供应,并且在结构施工阶段,合理安排插入其他工序,穿插施工流水作业,确保施工工期7、高层建筑中的标准层占整个主体工程的绝大部分,设计结构基本相同,首层标准层施工完毕后,便可有效的组织逐层流水作业楼层多工作面广,可充分结合时间及空间开展平行流水及立体交叉施工作业; 8、涉及政府及地方单位较多,现场施工工种多,施工环境多变,必须精心组织,加强集中管理。 三、高层钢结构体系 当前,我国高层钢结构体系主要包括钢框架结构体系、刚框架原支撑结构体系、钢框架原剪力墙结构体系、刚框架原混凝土核心筒体系以及交错桁架结构体系。 1、钢框架结构体系 钢框架结构体系是较为常见的,钢框架结构体系所指的是沿着纵、横方向的框架来作为承重的主要结构,该体系具有传力路线清晰、建筑平面布置灵活性大、可以做成大开间、满足建筑布局需求以及制作安装施工便捷等特点。 2、钢框架-支撑结构体系 钢框架原支撑结构体系主要是利用框架结构作为基础,并布置相关数量的竖向结构来支撑,这就使得钢框架原支撑结构体系能够承受水平力和侧向力。如果房屋楼层较高,这种体系与纯钢框架体系相比具有更高的经济效益和实用性,其通常运用在7层以上、15层以下的建筑物结构施工。 3、钢框架-剪力墙结构体系 在高层钢结构中合理地运用剪力墙能够使其更加稳固,从而承受更大的负荷。该体系依据实际使用性能可以划分为以下类型:淤钢框架-混凝土剪力墙体系:于钢框架-带缝混凝土剪力墙体系;盂钢框架-钢板剪力墙体系:榆钢框架-带缝钢板剪力墙体系。 4、钢框架-混凝土核心筒体系 钢框架原混凝土核心筒体系主要是钢筋混凝土的芯筒和钢框架共同组成的混合结构体系,该体系与钢框架-剪力墙结构体系有很多的相似之处,均能够承受较大的荷载。该结构体系施工中能够有效节省材料,降低工程造价。但是,由于钢框架与核心筒的关联性不够紧密,一旦在较大的地震作用下核心筒遭到破坏,钢框架也就无法抵御地震的冲击。 5、交错桁架结构体系 交错桁架结构体系主要是由柱子、桁架以及楼面板所构成的,通常柱子是固定在建筑的外围,而桁架则是固定在柱子上,楼面板则是固定在桁架的上弦与下弦中。交错桁接体系通常用于15层以上、20层以下的建筑物施工中,该体系不仅可以满足建筑物上大开间需求,还能综合使用小柱距离和短跨楼板减轻建筑物自身的承重;桁架每隔一层设置一个可以合理控制框架柱断面的大小;该体系还具有用钢量低和经济实惠等特点。 四、高层钢结构施工技术管理 钢结构工程施工过程中较混凝土施工及其他施工过程不同,造成其施工质量问题具有严重性、复杂性、频发性以及可变性等特点。其中,钢结构工程质量问题的严重性主要表现在轻则返修或返工,造成工程工期延长和工程施工成本增加,重则导致钢结构建筑坍塌等 事故发生,给社会和人们造成人身财产损失;钢结构工程质量问题的复杂性主要表现在影响钢结构施工质量的因素较多。质量控制方法在钢结构工程中的具体应用主要包括以下几点: 1、事前质量控制:首先,施工单位组建项目部,其中包含工程管理、技术管理、质量管理以及其他相关部门,明确各部门在工程项目施工中的责任;其次,钢结构工程施工前对施工人员进行施工工艺技术培训,提高其施工水平,同时对施工机械设备进行维护保养以及相应校正工作;最后,制定相应的工程施工质量安全目标和建立健全工程施工质量控制计划,即检验批质量控制计划、分项工程质量控制计划以及分部工程质量控制计划。 2、事中质量控制:钢结构工程施工主要包括钢结构焊接施工和钢结构组装两个工序,因此钢结构事中质量控制主要针对这两个工序。其中,对于焊接施工质量控制方面,首先提高施工人员工作责任意识,其次充分的对焊接工艺技术指标进行技术交底,明确焊接质量标准,最后是加强焊接点质量检查管理,对存在问题部门进行返工处理;对于安装施工质量控制方面,关键在于控制螺栓连接施工质量,首先是对高强度螺栓在使用前进行除锈、润滑等处理,确保螺栓质量,其次是确保底脚螺栓位置精确且安装稳定,保证高强度螺栓在通入螺栓孔时能够穿梭自由。此外,在钢结构事中质量控制中,制定出一套切实可行的钢结构工程质量缺陷管理办法,以保障工程质量。 3、事后质量控制:钢结构事后质量控制主要是对钢结构焊接质量、钢结构安装连接质量、钢结构除锈防腐质量的检测和管理。各工程检测方法应根据国家制定的相应钢结构检测标准执行。 五、结束语 综上所述,本文分析了我国高层建筑在建设过程中的主要特点,以及钢结构体系,实际施工的过程中,针对技术管理措施进行了介绍,目的是提高高层钢结构施工质量。 高层建筑钢结构施工技术研究:论高层建筑钢结构吊装施工技术要点 摘要:施工技术人员在进行施工时应该将高层建筑的安全性、经济性以及使用性等各方面的因素进行综合考虑,逐渐提高钢结构吊装的施工技术水平,确保高层建筑的施工质量。 关键词:钢结构;钢管桁架;施工工艺 1.现代钢结构的建筑特点 1.1钢结构建筑总重轻 钢结构建筑体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。钢材的塑性和韧性好。钢结构的延性好、塑性变形能力强,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护。 1.2原材料可以循环使用 钢材是一种高强度高效能的材料,循环使用价值很高,边角料不需要制模施工,也有很高的价值。目前我国已引入国际上引人瞩目的新型产品,与砖混结构比较,节约所需能源,减小维护费用,具有环保节能的特点。 1.3满足超高度和超跨度的要求 钢材组织均匀,其密度与强度的比值远小于砖石、混凝土、木材,并且强度高,弹性模量亦高。在受力相同情况下钢结构自重小,从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。 2.工程概况及施工重难点 2.1工程概况 本工程主楼为230米的超高层建筑,是苏州吴中区第一高楼。本工程主楼结构已基本施工完毕,主楼主要施工机械为一台TC7035塔吊。主楼屋顶是由钢管桁架柱、H型钢梁和钢管桁架梁组成的框架结构体系。屋顶钢架起始标高为188.6m,顶部标高为228.228m,总高度约40m。主楼核心筒顶标高为201.8m,屋顶钢架从188.6m到200.45m有3层钢结构,屋顶钢架从200.45m到228.2m为倾斜的钢管桁架造型结构。钢结构工程量约810t。 2.2 施工难点分析及解决措施 2.2.1高空安装和高空焊接 本工程施工是在230m高的主楼屋顶施工,存在大量的高空安装和焊接,如何解决高空安装安全、焊接的防风防雨以及防止高空坠物是本工程的难点。解决措施: (1)钢柱分吊装单元加工,钢梁分块加工,整体安装的方法,减少高空安装和焊接。 (2)钢结构安装时搭设操作平台和安全通道,在焊接位置搭设防风防雨棚,并设置接火盘,防止焊接火星飘落,确保安全。 (3)在结构外围搭设外围脚手架防护措施。 2.2.2钢结构安装定位难度大 本工程钢结构为倾斜造型结构,钢柱多为格构式,安装对接口多,制作精度要求高,测量定位难度大,如何保证钢结构的最终外形是本工程的难点。解决措施: (1)格构式钢柱在加工厂制作时,要求两个分段在工厂预拼装后,再拆开运往现场。 (2)利用软件做出本工程钢结构安装的三维坐标,在结构上做出特征点,利用全站仪精确控制安装精度。 (3)利用软件得出每个分段变形情况,在安装时采用临时支撑等反变形措施来解决钢柱的定位问题。 2.2.3施工机械的安装、拆除 本工程构件最高安装高度约230m,主楼原有塔吊TC7035安装位置影响钢结构201.8m以上钢结构就位,需要重新安装一部塔吊,用于201.8m以上钢结构安装,塔吊的安装、拆除是本工程一个难点。解决措施: (1)合理选择塔吊安装位置和型号,并通过计算和增加临时加固措施确保塔吊影响到的混凝土结构和钢结构满足设计要求。 (2)编制详尽的塔吊安拆方案,将塔吊安装、拆除危险降到最低。 3. 高层建筑钢结构吊装施工技术 3.1施工技术路线 3.1.1根据本工程结构特点和作业环境,利用原主楼机械TC7035塔吊安装201.8米标高以下屋面钢架并安装塔吊TCT7032。 3.1.2利用塔吊TCT7032拆除TC7035塔吊,并安装201.8米以上屋面钢结构。 3.1.3屋面钢结构钢柱分段制作,相邻两段在工厂预拼装,钢梁分层、分块安装。 3.1.4为保证施工的质量和安全,钢结构安装时需要安装和焊接操作平台,在焊接时需要注意防风和防雨。在结构外围搭设脚手架防护措施,防止高空坠物。 3.2钢结构安装 3.2.1本工程钢结构安装以一节柱所包含的结构作为一个流水单元,一个流水单元主要包括一节柱内的梁、柱的安装调整、最终就位等。 一个流水单元钢结构安装的施工工艺流程: 前一单元轴线、标高复测柱顶标高处理钢柱安装安装主梁二次校正钢柱安装次梁柱、梁节点焊接焊接节点无损检测钢结构分层验收下一节流水单元施工 3.2.2钢梁单元 单根钢梁重量较轻,不分段。格构式钢柱和桁架式钢柱之间的钢梁要求在加工厂加工成吊装单元运往现场安装。 3.3钢柱吊装 3.3.1钢柱吊装前的准备工作 吊装前,应对钢柱的长度、断面、侧弯以及牛腿面的标高进行预检,发现问题即向技术部门报告,以便及时采取措施。 3.3.2钢柱吊点设置在钢柱顶部,直接利用临时连接板,工厂制作时在临时连接板上已经预留吊装孔。其中单根圆管和单片桁架式钢柱采用两点吊装,格构式钢柱采用四点吊装。 吊装前将爬梯安装在钢柱的一侧,钢爬梯与钢柱点焊固定。钢爬梯与安全绳,自锁器配合使用。格构柱爬梯绑在柱子内部。单片桁架式钢柱和格构式钢柱在钢柱吊装就位后,使用挑板搭设操作平台,其余钢柱应与钢平台一起吊装。为防止吊耳起吊时的变形,采用单机回转法起吊。 3.4钢梁吊装 3.4.1钢梁安装前必须对柱子牛腿以及钢梁进行预检。预检内容:梁长度、螺栓孔、摩擦面、剖口要求、梁的挠曲等。 3.4.2 H型钢梁安装到位后,先用与螺孔同直径的冲钉作定位,然后用与永久螺栓同直径的普通螺栓作临时固定,普通螺栓的数量不少于节点总螺栓数的三分之一,且不少于二只。 3.4.3钢梁安装 加工时,建议在钢柱上做牛腿与圆管梁连接,在牛腿和钢梁应安装连接耳板。为减少高空安装和焊接,可以将钢柱之间的主次梁在加工厂加工成整体运往现场,然后使用塔吊吊装,吊装就位使用牛腿和钢梁上的连接板临时固定。 3.4.4楼层钢梁与核心筒预埋件节点的构造处理:楼层钢梁一端连接在钢柱上,一端连接在核心筒预埋件上,由于预埋件埋设后,受混凝土浇筑影响,偏差较大,会影响钢梁的安装。 3.4.5为节省塔吊吊装提升和下落所需的时间,采用一次吊装多根方法,吊装小型的次梁等构件,为确保安全,防止钢梁锐边割断钢丝绳,要对钢丝绳在翼板绑扎处进行防护。 4.结语 综上所述,以上针对高层建筑钢结构吊装施工技术要点进行分析,在工程实践中,钢结构吊装施工中由于现场情况复杂,如何安排钢结构吊装与混凝土结构施工在空间和时间上避免相互立体交叉,加强统筹安排和施工的整体协调性,解决工程中的难题并按工期完成吊装任务是在实践中需要不断探讨研究的问题。 高层建筑钢结构施工技术研究:超高层建筑钢结构伸臂桁架施工技术分析与施工质量控制 摘 要:现如今,我国建筑行业的发展速度较快,其中钢结构是比较常见的结构类型。这种建筑结构不仅在空间结构上体现出一定的优越性,而且其结构性能也比较突出。对于超高层建筑来说主要是以钢混外框架筒、核心筒以及伸臂桁架等体系相结合的形式,其中伸臂桁架的设置主要是为了加强结构的整体稳定性。在具体的应用中,建筑物的水平荷载力可以直接传递给混凝土核心筒,这种受力情况可以在建筑结构的不同层次中体现。本文中,笔者主要对伸臂桁架结构的施工技术以及质量控制方式进行全面地分析和探讨,仅供参考。 关键词:超高层建筑;钢结构;伸臂桁架;施工技术;质量控制 现如今,建筑工程中多数都是以钢结构为主,其中伸臂桁架结构的重要性日益突出。伸臂桁架结构在应用的过程中具有一定的特殊性,其主要的功能就是保证建筑结构的稳固性。接下来,笔者主要以具体的工程为例,对钢结构中的伸臂桁架施工技术进行全面地介绍和分析,仅供参考。 1 工程概况 此工程位于某市的国际广场,属于超高层建筑。起重地上为50层,地下为3层。总体高度为220米,其核心筒主要是以混凝土剪力墙的形式为主,其外筒则是钢管混凝土柱,无论是内筒还是外筒都是借助钢梁桁架承板来进行支撑和连接。然后将其接在不同的楼层上,在伸臂桁架结层之间设置带状的桁架结构。 2 施工技术分析 在实际的施工中,施工人员需要对伸臂桁架结构形式进行全面地优化,同时对施工经验以及应用的技术进行全面地分析,使得伸臂桁架结构在安装的过程中更加简化和合理。具体来说主要表现在以下几个方面: 2.1 在原设计中,伸臂桁架主要采用的是高强螺栓连接的形式。核心筒剪力墙的施工主要是以钢结构的施工形式为主,在施工的过程中需要进行科学地预埋。另外,在考虑剪力墙本身刚度的过程中,预埋的混凝土达到了标准的强度,就可以进行节点的连接。一般情况下,预埋段伸臂桁架节点的连接方式从栓接变为焊接。主要是由于焊接的精准度比较高,而且对质量也可以进行全面地控制。 2.2 混凝土核心筒内部的伸臂桁架上弦和下弦都需要进行预埋。在对钢骨柱进行预埋时,剪力墙内部的钢筋结构需要进行牢固地绑扎和支模。因此,在对混凝土进行浇筑的过程中安装结构会出现一定的偏差。这就会使得伸臂桁架结构出现严重地错位问题。通过对这种情况进行全面地技术分析之后,技术人员将接头取消,预埋的钢骨柱被重新设置了标高。进行通高通长的设置,然后将伸臂桁架下弦落入到钢骨柱的焊接处。经过优化处理之后,可以减少钢骨柱的错位现象。 2.3 通常情况下,原设计中的螺栓的等级都比较高,其直径可以达到30,通过对这一等级螺栓进行全面地分析可以看出,存在的主要问题如下所示:如果是单个节点,螺栓的数量需要在已有钢筋结构的截面上进行布置,否则就需要提升螺栓的直径和强度等级。一般来说,伸臂桁架节点栓接作用主要是呈现的是连接作用。这种方式并不是十分可行,因此,需要规定设计的上限。另外,在施工的过程中,工作人员还需要按照施工的特点来调整预拉力,需要注意的是,在解决技术问题的同时,必须要减少现场螺栓的数量。一般来说,螺栓的强度需要达到12.9S,预应力拉力为410KN,扭矩系数的平均值需要被控制在0.11-0.15的范围内。这些参考数据都需要符合技术论证会的标准,同时还要经得起扭矩系数试验,做好螺栓拉力试验,尽量满足施工的要求。 3 伸臂桁架加工预拼装质量控制 对于超高层建筑钢结构中伸臂桁架的设计来说,高强螺栓直径需要被控制在30mm以内,螺栓孔径可以超出1.5mm。超出的部分就是最大的误差值。经过加工、制作和安装之后,构件会出现各种不同类型的误差。要将偏差形式控制在标准的误差范围内具有一定的难度。严重的话还会导致螺栓无法正常穿入到孔位当中。基于以上的分析,施工人员对构件进行预拼装具有一定的的现实意义。在预拼装工程符合标准之后,工作人员要对构件进行全面地检查,将安装方向和安装顺序进行明确,提升构件加工的精准度。 3.1 预拼装目的预拼装的目的在于检验构件加工能否保证现场拼装、安装的质量要求,确保下道工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求,能满足现场一次吊装成功率,减少现场安装误差,所以预拼装在本工程加工过程中,显得尤为重要。 3.2 预拼装内容预拼装主要内容为桁架所有的弦杆、腹杆和节点的接口拼装以及钢柱连接接口的预拼,切割弦杆余量、钻孔,标记。 3.3 预拼装细则。预拼装胎架底线必须严格按要求画线,并提交检查员验收后方可使用;先定位弦杆的中间段,定位纵横向中心线及节点角度线,切割端面余量,切割余量时必须注意焊缝间隙尺寸;吊上所有节点和腹杆、用安装螺栓与连接板紧固,检查所有的眼孔是否正确,否则进行补孔,或重新钻孔;把两侧钢柱吊上胎架定位,注意定对钢柱的母线方向和楼层标高线及侧面母线的左右水平度,然后与胎架定位,检查与桁架弦杆、腹杆的连接接口,焊缝隙间隙尺寸;用钻模配钻弦杆、腹板的高强度螺栓孔;为配合现场的安装方便,必须做好各连接接口处的对合标识、中心线、对合线、标高线、水平线标记,并用洋冲标识,提交监理验收,同时做好各种数据的测量记录表,提供现场安装用。 4 伸臂桁架现场安装质量控制 4.1 桁架构件进入施工现场,检查工程出厂合格证,探伤检测报告。 4.2 工程师会同施工单位质检人员,核对构件尺寸,是否满足设计要求。 4.3 现场采用动臂塔吊吊装伸臂桁架下弦杆,下弦杆就位校正后,安装连接板,校核、校正后安装高强螺栓,用扭矩扳手初拧。 4.4 吊装伸臂桁架上弦杆,安装就位后,安装连接板,校核、校正后安装高强螺栓,用扭矩扳手初拧。 4.5 吊装伸臂桁架腹杆,安装就位后,安装连接板,校核、校正后安高强螺栓,用扭矩扳手初拧。 4.6 检查校正伸臂桁架,检查高强螺栓初拧情况。 4.7 伸臂桁架连接高强螺栓待主体结构封顶后终拧,用扭矩扳检查。 结束语 为了加强结构的侧向刚度,提高其抗震性能,超高层建筑都会沿竖向高度设置几道水平加强层,钢桁架加强层便是代表。为了使提高施工水平,使钢桁架加强层达到设计要求,需要对其施工方法进行深入研究,并对其施工期进行结构分析,从而保证施工质量。在建筑的建造过程中,如果施工控制不当,就会容易引起安全问题,因此深入研究结构在施工过程中的受力性能,模拟结构的施工过程,对结构设计和指导施工都具有重要意义。
1土木工程施工技术 (1)地基。地基作为重要的土木工程建设施工部位,对工程建设施工技术的应用有较高的要求。在实际开展工程建设施工的过程中,施工人员首先需要明确地基的作用,增强其结构性能,使工程整体承载力提高。在这个过程中,施工人员可以利用桩基施工方法提高地基结构稳定性,使其在整体施工过程中起到基础作用。在对地基施工进行设计时,施工人员需要明确工程建设施工的极限,对地基的承载极限进行了解,才能对桩基施工技术进行利用。工程设计人员需要对地基的实际情况进行了解,选择适当的桩型,对桩吊的吊点进行确定。由于在对桩吊进行预制的过程中,其会受到一定程度的振动和冲击,施工人员需要对其进行考虑。地基施工容易受到施工环境及条件等的影响,设计人员在进行施工设计时,需要考虑相关的影响因素,使地基技术的应用起到相应的效用。 (2)混凝土结构。混凝土是土木工程建设施工需要使用的主要材料,在对混凝土结构进行施工时,不仅需要考虑其施工质量,还需要对其成本造价进行合理的制定。在实际开展工程建设施工时,施工人员可以利用预制法和现浇法,使工程建设施工发挥效用。在利用预制法开展混凝土结构施工时,施工人员需要在工程施工场地附近设置浇筑模具,使施工支架的稳定性提高。这种施工方式的成本较低,工程建设施工管理人员可以对其成本造价进行较好的控制,并且其浇筑的混凝土质量能够得到有效控制。在利用现浇法开展工程建设施工时,则需要创建施工模型,使其支撑性较好,还需要具备较高的粘性。在利用不同的施工方法进行混凝土结构施工时,两者产生的施工效用相同。但是整体来说,预制法的施工效率比较高,需要注意的是,施工人员需要利用合理的施工方式按照流程完成相关施工内容。 (3)钢结构。在开展钢结构施工时,施工人员首先需要做好现场清理工作,对道路旁边的构件进行运输,还需要做好道路修建工作。在开展工程建设施工之前,施工人员需要与管理人员共同合作,对钢结构施工设备进行检查,防止设备问题产生工程质量问题。在对钢构件进行运输时,施工人员需要按照先后顺序对其进行下场运输,将其存放在起吊位置,再利用木枕垫底。在对钢构件进行实际应用时,需要对其型号及位置进行检查,做好清洁工作,使钢结构施工技术的利用发挥效用。在对钢结构施工技术进行利用时,施工人员需要对钢结构的连接进行处理,用焊接、螺栓连接等方式完善工程建设施工。施工人员需要注意钢构件的连接位置,熟悉技术应用方法,使得工程建设施工的安全性得到保障。在这个过程中,管理人员需要对施工人员的操作进行监管,使得钢结构施工效用达到要求,为工程整体建设施工质量提供保障。 2土木工程施工技术未来发展 (1)自动化。就现代化土木工程建设施工来说,要使土木工程建设满足时展的需求,需要对其自动化进行发展。近年来,我国越来越多的领域都在往自动化方向发展,在开展土木工程建设施工的过程中,需要保证其质量符合建设施工要求,需要利用自动化技术实现土木工程建设施工转型。现代化土木工程施工需要与传统施工区分开来,对其技术进行转变,还需要强化工程整体建设施工效用。将土木工程施工技术自动化能够使得工程施工成本降低,还可以提高施工效率。现代产业都已经在往自动化方向发展,土木工程作为建筑领域的重要部分,也需要顺应时代的潮流。自动化发展主要是通过自动化设备的使用增强施工效用,还需要对施工技术进行利用,使施工环节得以优化。在实际开展土木工程建设施工时,建筑企业需要建立自动化施工目标,让施工人员明确施工内容,使建筑企业的综合能力提升,对加快建筑企业的整体发展有重要的作用。 (2)生态化。生态建设是我国现代化建设施工的重要内容,在开展土木工程建设施工的过程中,不仅需要保证工程建设施工质量,还需要对生态化施工内容进行实施。虽然建筑企业在发展过程中,会对整体经济效益进行控制,但是其还需要建立在生态化建设施工的基础上。人与自然的和谐发展是我国现代化发展的重要内容,需要渗透到各个行业中。在开展土木工程建设施工的过程中,施工人员需要对施工材料进行合理的应用,杜绝资源的浪费。施工设计人员需要从生态的角度对工程各个施工方面进行设计,使土木工程建设施工能够满足相关标准。施工单位需要针对施工过程中产生的噪音、灰尘等进行处理,使周围的环境不会受到影响。在我国生态化发展步伐逐渐逼近的过程中,土木工程建设生态化也会更加完善。 (3)科技化。科技化是当前各个行业的发展趋势,在开展土木工程建设施工的过程中,建筑企业经常会应用科技化施工技术,使施工质量得到保障。虽然科技化施工技术的应用范围不广,但是其还处于不断的发展过程中,在开展土木工程建设施工的过程中,施工人员需要利用科学的测量方式提高检测效用,使工程建设施工能够利用准确的测量工具提高测量结果的精确性。在这个过程中,施工人员可以借助科技化施工技术提高施工效用,还能够利用其进行造价预算,控制工程建设施工成本。在对施工环境进行考察时,管理人员需要与施工人员进行合作,通过对环境的考察,制定合理的施工规划。科技化的应用还能够使工程建设施工的人力物力得到节约,提高建设施工效益。 3结束语 综上所述,在发展土木工程的过程中,不仅需要对施工技术进行利用,还需要明确其未来发展情况。在实际开展工程建设施工的过程中,施工人员需要对地基、混凝土结构及钢结构技术进行较好的利用,还需要实现土木工程的自动化、生态化及科技化,使社会的经济发展得以提升。
土木工程师论文:面向卓越土木工程师培养的结构力学教学改革与实践 摘要:文章分析了结构力学教学在卓越土木工程师培养中的重要地位及存在的不足,指出了结构力学教学改革的目标和思路,结合教学实践提出了引入趣味结构力学知识、融入工程背景及典型案例分析、开展结构力学课外知识讲座、进行结构模型设计与制作4项具体措施。通过调查反馈对改革措施和效果进行了实证分析,并从优化课程教学内容、开展系列专题讲座和构建研学实践平台3个方面提出了教学改革设想。 关键词:结构力学;卓越工程师;教学改革 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出:将“卓越工程师教育培养计划”列为未来10年内中国全日制工科高等教育的重大改革项目[1]。土木工程是工科中的传统专业与基础专业,其内容涵盖建筑、桥梁、地下空间等方向,构成了基础设施建设最重要的行业。如何顺应国际高等教育的发展趋势与工科高等教育的发展需求,在未来10年内成功实施土木工程行业的“卓越工程师”计划,培养大批高质量土木工程技术人才,已成为目前土木工程教育亟待解决的问题。 一、结构力学教学改革的必要性 在土木工程专业课程设置体系中,结构力学课程具有不容置疑的重要地位,是联系基础力学课程与工程设计课程的纽带,是从力学基本理论过渡到工程实际应用的重要桥梁[2]。在各个高等工科院校土木工程专业的教学计划中,均将结构力学视为最重要的专业基础课,同时也是大部分高校招收土木工程专业研究生时重点考试和考察的课程。 传统的结构力学课程强调结构的定量计算和求解能力,这在计算机数值分析技术尚不发达的情况下值得肯定。但随着结构分析技术的突飞猛进,工程实际中复杂结构的定量分析大多借助于专用的分析软件和先进的数值计算方法进行,在此背景下,精确的定量计算和求解能力并不是衡量一名优秀土木工程师的最重要依据[2]。实际工程中需要的更应是力学概念清楚、工程思维 性强、结构创新意识浓厚的优秀技术人员。换言之,能够将力学概念与实际工程进行紧密联系、有效融合,进而在概念分析基础上进行合理结构创新的卓越土木工程师。这恰好与“卓越工程师教育培养计划”中“强化培养学生的工程能力和创新能力”特点和要求高度吻合。 为适应卓越土木工程师培养需求,应在传统结构力学教学的基础上进行改革,适度弱化计算能力方面的培养,突出概念分析与工程思维能力培养,并探索出适合、有效的教学方式,以形成集知识性、趣味性、工程性和思维性于一体的面向卓越土木工程师培养的结构力学创新性教学模式。 二、结构力学教学改革思路与实践 基于以上分析,笔者认为结构力学教学改革应以充分激发学生学习兴趣为基础,围绕力学基本概念及其科学运用这条主线,以工程实践为背景,工程思维与创新实践能力培养为根本目标。为此,在经典结构力学教材内容与传统课堂教学方式的基础上,笔者在教学实践中尝试引入了如下改革举措。 (一)引入趣味性结构力学内容 针对经典结构力学教材内容中的主要概念,融入了相关的一些趣味性知识内容(如表1),以充分调动学生的学习兴趣和积极性。 (二)分析工程背景及典型案例 结合各章知识点和基本力学概念,在导入新知识内容前,通过图片、视频和动画等动态元素,创设实际工程情境,从而引出本部分教学内容对应的工程任务,以充分激发学生的学习动机。在相关理论知识点讲解完毕,通过典型的工程案例分析进行强化,让学生在潜移默化中将工程思维渗透到结构力学的学习过程中。各教学章节部分相关工程背景举例如表2。 (三)开展结构力学课外知识讲座 邀请学校名师开展了“怎样学好结构力学”的学习方法讲座;邀请外校名师开展了“卓越工程师概念分析能力的培养”的课外研学讲座;邀请课程组教师开展了“结构力学与工程结构抗震减灾”的前沿知识讲座。通过知识讲座拓展了学生的思维眼界,丰富了学生的知识结构,促使学生对结构力学与工程实际的联系进行深入思考。 (四) 结构模型设计与制作 为提高学生对结构力学概念的应用和工程实践能力,在课外教学中引入了结构模型设计与制作。首先,针对结构在移动荷载作用下的受力分析,要求学生根据命题要求,利用有机玻璃设计和制作桥梁结构,并通过手拉小车施加移动荷载。此外,针对近年来全球范围内地震频发所导致的大量工程结构事故,要求学生利用木材制作一个多层房屋结构,在各层通过铁块施加附加质量,并通过实验室振动台施加汶川地震荷载,让学生近距离感受地震对于结构的破坏作用,初步了解如何通过合理的结构力学知识设计具有良好抗震性能的工程结构。 三、结构力学教学改革措施和效果的实证分析 在初步实施上述教学改革思路后,发放问卷,了解学生对改革措施和效果的反应。82.5%的学生认为结构力学很有趣,但同时66.25%的学生认为结构力学难懂,这 充分体现了结构力学趣味性较强但同时对思维性亦要求较高的特征;绝大部分学生认为各项改革举措都有必要,其中对趣味知识、工程背景和模型实践的需求最为突出;82.5%的学生认为教学改革有助提高学习兴趣,75%的学生认为教学改革对学习有帮助,同时对于教学的总体满意率为97.5%,教学改革取得了初步成效。 四、改革设想 (一) 优化课程教学内容 由表3调查结果可知,学生对于结构力学的趣味和工程知识有较大需求,但目前的结构力学教学课时较为有限,两者之间存在一定矛盾。如何优化经典结构力学教学内容,使之与趣味性和工程性补充知识有效融合,让学生在掌握基本力学概念的基础上,充分增加学习兴趣,锻炼工程思维能力,也是进一步改革的重点。 (二) 开展系列专题讲座 表3调查结果中有70%的学生觉得有必要开展课外讲座,但仍明显低于其他三项改革举措,这与初次开展结构力学讲座的主题针对性不强、系统性不够有关。在进一步的改革举措中,应针对教学过程中学生感兴趣的主题,由浅入深、分层次开展系列专题讲座,以进一步提高讲座效果。 土木工程师论文:基于卓越土木工程师培养的混凝土结构教学改革研究 【摘要】本文针对“混凝土结构”课程的特点,根据“卓越土木工程师”培养的基本要求,对“混凝土结构”课程教学改革进行了研究,提出了课程的教学内容、教学方法的改革设想,并就如何加强实践性教学,培养学生工程能力等方面进行了有益的探讨。 【关键词】混凝土结构,卓越土木工程师,教学改革 世界经济竞争主要是科学技术的竞争,归根结底是人才的竞争。竞争、变革与发展是当今时代的特点。在世界综合国力的竞争中,拥有高素质工程技术人才的多少已成为衡量一个国家科技进步、经济实力、生产力发展水平的重要指标和依据。因此,培养大批量具有高素质工程技术人才,是我国经济、科技国际化和时展的需要。“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。 安徽建筑工业学院是国家“卓越工程师教育培养计划”实施高校,其中“土木工程专业”是“卓越计划”的重要实施专业,该专业于2007年通过了国家建设部全国高等教育专业评估、为国家特色专业建设点。《混凝土结构》作为土木工程程专业的核心课程,是一门理论与工程实际紧密联系的课程,其知识体系、理论和方法既具有很强的工程性,又具有严密的科学性,而实际工程应用的综合性又使得本课程的涉及面和内容十分丰富,其涉及到数学、力学、材料、实验等多种知识与技能,对提升学生的工程素养,培养学生的工程实践能力、设计能力和创新能力起着重要作用。本文从分析课程特点人手,提出了有关改革实践办法。 1分析课程特点,优化教学内容 1.1课程特点 混凝土结构课程包括“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分内容。第一部分属于专业技术基础课范畴,主要涉及混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算和构造要求等内容,重点在于掌握混凝土基本构件受力性能分析和计算方法。第二部分属于专业课范畴,主要涉及梁板结构、单层工业厂房结构和多层框架结构等内容,重点培养学生综合运用第一部分的知识和力学知识,解决实际工程问题的能力。从教学实践看,该课程是土木工程专业学生较难掌握,同时又是教师较难教的课程,具体表现在以下几个方面: (1)内容繁杂、涉及面广。课程主要内容有材料的力学性能研究,结构计算基本原理研究,各种受力构件的实验分析研究、基本公式的建立和计算方法的研究,构造措施的研究等。具有概念多、内容多、实验现象多、计算公式多、符号参数多、构造要求多、教学环节多等特点。造成学生在学习过程中难以抓住重点、难点,从而产生厌学情绪。 (2)实践性强、知识更新快。由于混凝土结构是由钢筋和混凝土两种力学性能完全不同的材料组成的复合材料构件,其物理力学性能复杂,涉及的因素复杂多变,目前尚缺乏完整的理论体系,大多数公式不可能通过理论推导直接得出,而是在实验和工程实践基础上,提出有关计算公式。因此,在结构设计中引用了大量基于试验以及工程经验的计算规定。该课程内容的研究对象,都直接来源于土木工程结构中的实际受力结构或构件,教师在讲授中,一定要注意将身边的工程实例引入课堂,抽象的纸上谈兵不利于学生对该课程的理解。混凝土结构又是在大量工程实践和科学研究基础上发展起来的一门实用性强的应用学科,与工程实践中的新成果息息相关,由于土木工程的发展日新月异,新的工程实践和新的技术不断出现,其前沿性和时代性的内容体现在每一个知识点上,因此教学内容紧随其发展,这是工程实践性的必然要求和结果。《混凝土结构设计规范》基本上每2年要进行一次局部修改,每10年要进行一次较大更新。 (3)综合性强、具有创新性。混凝土结构不仅与前续的理论力学、材料力学、结构力学及土木工程材料等课程内容紧密相关,同时又是后续的高层建筑结构、桥梁工程、抗震结构设计等专业课程学习的基础,也是毕业设计中主要综合应用的内容。它既要处理构件的承载力和变形计算问题,还要综合考虑各方面的因素,确定构件选型、材料选用、结构计算简图和分析方法以及配筋构造和施工方案等设计内容。同一工程设计有多种方案和设计数据,设计的结构不是唯一的,应综合考虑使用功能、材料供应、施工条件、造价等各项指标,通过对各种方案的分析比较,选择最佳的设计方案。另外,由于混凝土结构设计理论在不断的更新,结构设计不应完全被规范所束缚,除按《规范》进行设计外,还应在深刻理解规范设计理论的基础上,充分发挥设计者的主动性和创造性。 1.2熟悉卓越培养计划,优化课程教学内容 传统的土木工程专业各门课程均强调本身的完整性和系统性,未能站在完善培养对象整个知识结构的高度确定教学内容,课程教学内容重复现象比较严重。“混凝土结构设计原理”作为专业基础课部分,课程内容从原来单一的建筑工程拓宽到涵盖土木工程的各个领域,因此在有限的学时内需对教学内容进行优化。教学实践中,可将各专业方向通用的混凝土结构基本原理及基本计算方法与规范分离,突出重点,对构件在各种受力状态下的破坏性能进行详细讲解,然后再将各种设计规范的不同要求简要介绍给学生。“混凝土结构设计”属于混凝土基本构件的后续专业课,在教学计划中,它主要是为建筑工程方向开设的,主要介绍有关典型钢筋混凝土结构(平面楼盖、单层厂房、多层框架)的设计,主要讲授:实际结构计算简图内力计算分析构件截面设计与构造措施等,主要训练学生综合分析、应用能力。 2、改革教学方法,提升教学质量 混凝土结构的教学模式已从传统的以知识传授为主发展到知识、能力、综合素质的培养为主的模式,并进一步向创新型、研究型教育模式转变。对不同的教学内容要采用不同的教学方法,以激发学生的学习兴趣,构成以学生为主体,教师为主导的模式。对课程的基本原理、计算方法等采用系统讲授法,便于较短时间内传授较丰富的知识;对课程中的构造要求等采用现场参观、习题练习等方法,让学生增加感性认识、加深理解和掌握。采用讨论式教学,让学生积极参与,使掌握的知识更深刻;对一些重要的理论、现象等采用演示实验法,并经常在教学中增加当前科技发展的新技术、新工艺、新材料等内容,以拓宽学生的知识面。 (1)传统教学方法和现代多媒体教学手段相结合 混凝土结构课程不仅有大量的理论和经验公式,同时又与工程实践密切相关。对于推导性质、逻辑思维性质等内容,传统授课方法更为有效,更加符合认知规律。但仅仅沿袭传统的教学方法,单纯讲解混凝土结构,学生面对各种枯燥的理论公式,既不易理解,也激发不了学习兴趣,教学效果不甚理想。现在,多媒体已经成为课堂上必不可少的教学手段,对于一般了解的教学内容、图示性质的教学内容适宜于多媒体授课,在多媒体课件中,大量的图文、声像、动静俱全的学习资源让学生看到了书本上无法捕获到的东西。同时,利用互联网技术,将多媒体课件、相关习题等提供到校园网上,实现信息共享,方便学生预习、复习以及讨论,提高了教学效率;开辟网上课程讨论区,为学生提供良好的释疑环境以及知识交流平台。将传统的教学方法与现代的教学手段相结合会得到事半功倍的效果。这种新的教学方式拓宽了学生的知识面,调动了学生学习的积极性,加深了学生对理论内容的理解程度,从而提高了课堂效率。 (2)改革课堂教学方式,激发学生创新能力 根据课程内容的不同,可以采用灵活多样的课堂教学方式,充分发挥以学生为主体、以教师为主导的教育理念,激发学生的学习积极性和创新能力。案例法教学。针对混凝土结构原理课程实践性强的特点,教师可在授课过程中适时采用案例教学。教师根据教学目的要求,引用研究成果和工程案例,开展课堂讨论,引导学生积极参与,师生互动,让学生通过自己的观察、思考、分析、选择、领悟去获取知识,并把所学的知识运用于实践。教给他们分析问题和解决问题的方法,进而提高分析问题和解决问题的能力,加深学生对基本原理和概念的理解。 启发式、互动式教学。启发式教学关键的是引导学生思考,并给学生留出充分的思维空间,启发和引导学生思考。我们要求教师按照“提出问题分析问题解决问题结论和讨论”的思路,组织好课堂教学。互动式教学要求教师和学生之间要有对话和交流,同时学生对老师提出的问题要有响应。要发挥教师在课堂教学中的主导作用,教师要精心设计教学过程中不同阶段能够启发学生思考的问题;其次是要尊重学生在教学活动中的主体地位,学生对老师提出的问题要积极地去思考和回答。 比较法教学。在教学过程中,采用比较法教学,能提高学生的理解能力、分析问题能力。 问题引入式教学。重视问题的引入,根据不同的课堂内容,布置课后思考题,提出与所讲内容相关的工程问题让同学思考,引起学生的好奇心,然后在后面的讲解过程中解答问题,这样学生就会在课堂上认真听讲,变被动的接受知识为主动学习,培养学生主动学习的能力。 (3)结合教学内容,把实践引入课堂。混凝土结构和工程实践密切相关。如果单纯学习书本知识,学生就会产生疑惑,渐渐失去学习的兴趣。实践就是打开疑惑的大门,除了教学计划安排的实践性环节外,结合教学内容,通过载体,教师要善于把工程实践引入课堂。可利用的载体是设计规范、标准图集、施工图纸、结构模型、混凝土结构最近发展动态等。建筑工程和我们的生活息息相关,教育学生平时多到工地走走,处处留心,多多学习,拉进理论和实践的距离,增加学生工程意识。 (4)专业知识学习和实践、创新能力培养相结合 引导、鼓励学生结合课程内容,制作结构模型、撰写专业学术论文、自主设计大学生科研训练计划、参加结构设计竞赛等。 3、加强实践性教学,培养学生工程能力 由于混凝土结构课程具有很强的实践性特点,因此,加强实践环节势在必行,主要包括课程试验、课程设计、毕业设计等几方面。 (1)重视结构试验课教学,培养学生创新能力。混凝土结构课程教学中涉及较多试验研究内容,课堂中对试验内容只进行理论解说,往往事倍功半,效果不佳。教学过程中,一方面可利用试验影像资料,加强学生感性认识,激发其学习兴趣;另一方面,将结构试验室作为一个创新平台,引导学生参与课题研究,亲自参加试验,培养学生以试验现象、基本理论为基础进行科学研究的能力,进而培养学生的创新能力。 (2)强化课程设计训练,培养学生综合能力。课程设计是一项综合训练,培养规范、手册、技术资料和工具书等使用方法,提高学生设计计算、工程制图能力。这是由理论走向实践,应用能力培养的关键性环节。要“真题真做”或“真题假做”,选择难易程度、工作量和内容覆盖面相近的实际工程的一部分作为课程设计题目。在设计中要把握好教师对学生引导作用的分寸,切忌采取“保姆”式的包办指导办法,要突出“学生为主,教师为辅”的教学指导思想,教师应“授之以渔”而非“授之以鱼”,促使学生一开始就建立依靠自己动手动脑解决问题的独立性,让学生在设计中充分发挥主角作用,使他们通过设计实实在在积累知识经验,熟练技术技能,全面提高业务素质。 (3)采用“双导师制”,提高毕业设计质量。毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用,也是学生走上工作岗位前最为重要的实战演习。可采用“双导师制”进行指导工作,即由教师和设计院工程技术人员共同指导学生毕业设计。此阶段除注重提高学生将混凝土结构设计原理、设计方法与规范的综合运用能力之外,还应重视培养学生的识图、绘图能力和软件应用能力,如设计图纸要求有一定比例的手绘和CAD绘图,结构计算结果要求采用有限元程序或软件校核,以提高学生的工程素质,缩短学生适应工作的时间。学生经过毕业设计,学会了综合运用课程知识、查阅资料、设计计算、软件使用等许多在工作中有用的东西,也就是分析问题和解决问题的能力得到快速提高。 4、结语 混凝土结构课程的学习关系到学生对后续专业课程的学习,关系到对学生学习能力的培养,提高其教学质量势在必行。在“卓越土木工程师”培养计划下,如何提高混凝土结构课程进行效果,更好地适应“卓越土木工程师”人才培养目标,不仅与教学内容与方法的改革有关,更与师资队伍和企业的参与度紧密相连,有待于在今后的教学实践中不断加以完善。 土木工程师论文:论土木工程师的伦理责任 [摘要]工程伦理是指工程师在项目全寿命周期内中应遵守的行为和道德规范。目前,对于土木工程师伦理责任的划分存在不合理、不全面和缺乏系统思考的问题,本文首先对工程的内涵和外延做了阐述,紧接着对工程伦理的研究做了综述,然后根据系统论的观点,把土木工程师的伦理责任按照其责任对象的不同分为:对工程实体负有的伦理责任、对业主负有的伦理责任、对雇主及同行负有的伦理责任、对社会公众负有的伦理责任和对自然环境负有的伦理责任。 关键词:工程伦理;土木工程师;责任;伦理准则 0 前言 土木工程作为最古老、曾长期处于前沿位置的科学技术,在人类社会的各个历史时期都对社会产生过重要的影响。但是,我们不应忽视,在土木工程的历史上,也发生过许多具有严重影响的工程事故。譬如, 1907年,正在施工的加拿大魁北克桥轰然倒塌致使82名建筑工人死亡;1999年,我国重庆一座钢管混凝土拱桥倒塌,造成40人死亡;2008年,汶川大地震在震撼我们心灵的同时,同样引发了我们对工程质量和工程伦理的思考。 随着我国经济的迅猛发展,土木工程建设在国民经济发展中占有越来越重要的位置,土木工程师的工程伦理水平,在工程建设活动中起着至关重要的作用,因此在工程项目的全寿命周期内,土木工程师作为工程活动的重要参与者应肩负何种责任,这个问题迫切需要研究。 1工程伦理的概念 《简明不列颠百科全书》对“工程”的定义是:应用科学知识使自然资源最佳地为人类服务的一种专门技术。工程(engineering在十八世纪欧洲的出现时,专指作战兵器的制造和执行服务于军事目的的工程。现代意义上的工程,外延很广,包括土木建筑工程、机械工程、化学工程、电器工程、水利工程、航空工程、环境工程等众多技术种类。 余谋昌指出,工程伦理是指工程技术人员(涉及技术员、助理工程师、工程师、高级工程师)在工程建设活动中,以及工程项目全寿命周期内所秉持的行为规范和道德原则[1]。工程伦理是调整工程与社会、工程与技术之间关系的道德规范,是在工程领域必须遵守的伦理道德原则。 2工程伦理研究现状及存在问题 余谋昌认为,工程伦理是从工程问题中演化而来,把工程问题提升到伦理道德高度,既有利于提高工程技术人员的道德水平和道德素质;又有利于保证工程的质量,最大限度避免工程风险的发生。同时,他还提出,工程伦理的道德基础是公平公正地处理各种利益方的利益关系,其中主要涉及工程与社会的利益关系、工程与自然的利益关系和业主与承包人的利益关系[2]。余谋昌指出,一项工程活动通常涉及多方利益,工程伦理的道德基础是,公正地处理有关的各种利益关系,主要是业主与承包人的利益关系、工程与社会的利益关系、工程与自然的利益关系 [3]。 然而,在一项工程中,土木工程师所要处理的不仅仅是与人与人的之间的关系,还一个包括人与人之间的关系,其中最直接的物即是工程实体,把工程实体纳入工程师伦理责任对象,不仅完善了工程伦理责任体系,而且有利于协调人与人、人与物、物与物之间的关系,以期有效地运用运筹学的方法更全面地优化资源配置,取得工程的最优效益。此外,构建一个结构合理、系统全面的工程师伦理责任体系对于提高土木工程师的伦理责任意识会起到一定的积极作用。 3工程师的责任 当前,工程伦理学研究最集中的问题就是责任问题[4]。在项目建设过程中,按照其职能不同,可将土木工程师可分为决策工程师、设计工程师、建筑工程师、监理工程师和造价工程师等。然而,不论履行何种职能的工程师,虽然其具体工作有所差异,但是各类土木工程师的责任对象却是同一的,再者,在同一项目建设过程中,他们的实体目标是明确而特定的某一项工程,因此,他们所应负有的伦理责任在一定程度上是可以统一定义与讨论的。 按照土木工程师在一项工程中所交涉的物与人,可以将土木工程师的伦理责任划分为四大类,依次是:对工程实体负有的伦理责任、对业主负有的伦理责任、对雇主及同行负有的伦理责任、对社会公众负有的伦理责任和对自然环境负有的伦理责任。 3.1土木工程师对工程实体负有的伦理责任 工程实体质量和工程风险是土木工程师应关注的两个基本问题。工程质量的高低是一项工程最直接评价标准,是土木工程师综合能力的最直接体现。首先,工程质量是土木工程师对合同履行情况是否认真负责的重要评价因素。其次,工程质量的高低间接地反映了土木工程师专业技术水平状况,甚至是与之相关的“能否胜任此工作”的职业素养高低。第三,建筑产品的最终使用者是用户,工程质量的高低对他们的生活质量有较大程度的影响,并且左右着他们对土木工程师的职业信任水平。 工程实体伦理责任中的另一个基本问题是工程风险问题,工程建设是一种具有较高风险的活动。工程活动的主体是人,而工程中的人所处的活动环境充满了不确定性,为尽力避免工程事故的发生,土木工程师应把工程风险的控制作为职责中的重中之重。首先,人的生命至高无上,不论从人道主义还是从道德角度来审视,都应把尊重人的生命放在第一位。其次,人的生命在建设过程中受到威胁,而这种威胁是可以通过工程师采取更为有效而完善的安全防护措施以及比要的风险管理手段而得到一定程度的降低,那么土木工程师在工程风险控制上就负有不可推卸的责任,另一方面,对于工程风险的管理水平高低,也是反映工程师能力的一项重要指标。第三,从整个社会安定的角度出发,控制工程风险是建设和谐社会的必然要求,由于工程自身建设周期长、社会影响大等特点,在建设过程中对于工程风险的控制显得尤为必要。 土木工程师论文:香港特区政府土木工程师协会到河南交流考察 3月9日,香港特区政府土木工程师协会考察团到河南进行交流考察,与相关科技专家学者和企业管理人员进行座谈,乘坐郑西高铁实地考察体验高铁运营情况。河南省科协副主席梁留科主持座谈会。香港特区政府房屋署高级土木工程师、土木工程师协会主席叶承添,郑西铁道客运专线有限责任公司副总经理李兵选、工程部副部长汪海峰等在座谈会上发言。 梁留科热烈欢迎考察团一行到河南交流考察,向考察团介绍了河南经济社会发展情况,特别是河南各级科协组织和科技团体凝聚广大科技工作者力量,充分发挥优势与作用,积极服务中原经济区建设的主要思路、做法和成效。希望进一步加强河南省与香港特区科技团体、科技工作者之间的交流与合作,在推动科技创新与科技人才培养方面不断取得新成绩。 叶承添在座谈会上作了题为“香港铁路网路的规划与建设”的发言,向与会者介绍了香港铁路网络现状、陆路过境旅客增长趋势、建造中和待批的铁路项目、施工计划、广深港高速铁路走线、香港高铁走线及铁路隧道施工及未来与内地铁路、城际轨道网络联系等情况。李兵选和汪海峰在座谈会上详细介绍了郑西高铁建设及运营情况。与会的专家学者、企业管理人员就铁路(高铁)建设进行了广泛深入的交流和探讨。 本次考察交流活动由中央人民政府驻香港特区联合办公室组织。中央政府驻香港特区联合办公室科技二处、郑州铁路局高铁办、河南省铁道学会、郑西铁道客运专线有限责任公司等单位负责人,考察团全体成员及河南省有关专家、工程技术人员参加了座谈交流。(祁长河编辑:马玉宝) 土木工程师论文:浅谈未来土木工程师所需要的素质 摘 要:土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称,未来土木工程的特点决定了未来土木工程师所需具备的素质。本文通过分析土木工程的四个基本属性和未来土木工程的两大特点,阐述了未来土木工程师所需要的素质,为土木工程师培养和成长提供参考。 关键词: 土木工程师,特点,素质 1 土木工程的定义和属性 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。 土木工程有下述四个基本属性。 ①综合性 随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 ②社会性 现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。 ③实践性 土木工程是具有很强的实践性的学科。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。 ④统一性 即技术上、经济上和建筑艺术上的统一。 2 未来土木工程的特点 土木工程最大的两个特点就在于它的“个性”和“综合性”。 ①个性 土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程“产品”本身和制作过程具有很强的“个性”,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。 ②综合性 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了“物”以外,还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。 未来土木工程师需具备的素质 根据土木工程的属性和未来土木工程的特点,可以知道未来土木工程师须具备以下素质: ①实践一理论一计算三极的知识结构 未来土木工程人才应具备:实践一理论一计算三极的知识结构。 工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。 ②较高的专业技能 未来土木工程师应能熟练应用基本的工程工具,如统计分析、计算机建模、设计规范标准、工程监控方法;学习、评价和掌握新技术来提高个人和组织的效力和效率;通过倾听、演讲、著述、数学计算和形象教学,与专业的和非专业的人士进行充分交流;进行学科内、跨学科和多学科领域的合作;对任务、项目、计划进行管理,在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用;通过对环境、基础设施以及其他方面进步的清晰阐述来进行引导并通过包容、理解、同情、劝导、耐心和评判性的思考来达成一致意见。 ③良好的工作态度 未来土木工程师应拥有积极向上的工作态度,具体为发现机遇,抓住机遇,并实现机遇的创造性和开拓精神;对道德规范、个人和集体目标、团队利益负责的精神;持续不断的学习,找到解决问题的新方法,对新技术的推广或对现有技术进行革新并努力完善的进取精神;诚实和正直,即说真话、守信用;在面对挑战和挫折、责任承担、前景规划、信念坚持、工作灵活处理和团队合作时所具有的乐观主义精神;对他人权利、价值、观点、财产、所有物和感受的尊重和宽容;在工程项目实施过程中,或与项目各参建方以及相关投资方合作时,凡涉及到损害公共健康、安全、福利等问题时,坚持自我约束、毫不妥协的精神。 ④可持续发展的理念 未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识,可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家,但对工程项目作出决策时,必须征求这些专家的意见和建议,并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。 土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中,要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则,协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系,妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突,使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。 ⑤较强的环境意识 随着社会对环境的重视,未来土木工程师也必须具备很强的环境意识。土木工程所使用的建筑材料是消耗天然资源和能源最高、破坏绿化土地最多的材料之一。长期以来, 建筑材料片面追求的是材料力学性能方面的“先进性”与“舒适性”。但是, 随着人类社会进入 21 世纪, 与人类生死存亡相关的地球环境问题变得越来越严重。使用建筑材料的土木工程师还必须考虑如何与地球环境相协调的“环境协调性”问题。这就要求土木工程师充分掌握建筑材料质量劣化的机理, 了解导致这种现象出现的外部因素――即环境因素的作用;树立“绿色建材”观念, 增强环境意识。 ⑥团结协作的精神。 土木工程是团体工程,所以未来土木工程师一定需要团结协作的精神。“一个巴掌拍不响,万人鼓掌声震天”,“独木难成林,并肩耐岁寒”,团队的协作精神在土木工程的建设中显得尤为重要。因为大家都朝着一个共同的目标,那就是使公尺无懈可击。多人在一起工作,必然会有不同见解,但应该互相信任、互相帮助,那样才能擦出思想的火花,发挥出集体的智慧,正所谓心底无私天地宽。如果一个土木工程人员没有广阔的胸襟,那就算他有再绝尘的技能和专业知识,那也一事无成。 除以上六点之外,未来土木工程师还需具备以下素质: ①具有良好的组织和社会活动能力; ②具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);③有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力; ④关注社会、环境和资源的协调发展,具有社会责任感和良好的职业 道德。 总之,未来土木工程师必须具备以上素质,才有可能使其所负责的建设项目满足人们的需要和社会的发展要求,创造人与自然和谐发展的环境,从而承担相应的社会职责。 土木工程师论文:土木工程师培养的结构力学教学 土木工程是工程学科中的基础专业,其内容涵盖建筑、桥梁、地下空间等方向,是我国基础设施建设最重要的行业。如何顺应国际高等教育的发展趋势与工科高等教育的发展需求,在未来10年内成功实施土木工程行业的“卓越工程师”计划,培养大批高质量土木工程技术人才,已成为目前土木工程教育亟待解决的问题[1]。结构力学是土木工程的专业基础课程。其理论由实际工程抽象、简化、概括、总结,并用于指导实践[2]。其课程任务是掌握平面杆系结构的计算原理和计算方法,为学习后续专业课程以及进行结构设计与科学研究打好坚实的基础。本文将从土木工程专业结构力学课程教学特点,结合教学过程中学生的学习情况谈几点想法。 1结构力学课程特点 1)概念抽象、理论性强。理论力学、材料力学与结构力学,是土木工程的专业基础课。其中理论力学与材料力学又是结构力学的先修课程。由于结构力学课程较抽象,其理论体系庞大,知识点多,学习难度大。2)教学内容多,课时紧张。“结构力学”的教学内容可分为结构力学基础和结构力学专题(如图1所示),总学时约为60~80[3](部分高校仅为45课时)。教学内容偏多,课时偏少。因此,教师通常加快教学进度,致使部分知识点无法展开,学生课后很难及时消化。这可能是目前各高校在结构力学教学过程中普遍存在的问题。3)理论复杂,计算繁琐。结构力学涉及到很多复杂的理论。例如,在结构力学基础部分中,涉及到的虚功原理、力法、位移法、力矩分配法;在结构力学专题部分中,涉及到的极限荷载、弹性稳定、动力学均属于理论复杂的部分。理论复杂则难以理解和把握,课堂例题和课后作业的讲解与计算就显得繁琐,不利于学生对各知识点的掌握。4)地位重要,起基础作用。结构力学的学习情况将影响专业课的开展。以土木工程专业为例,专业课主要有混凝土结构基本原理、混凝土结构设计、钢结构、砌体结构、结构抗震设计、桥梁结构以及基础工程等主干课程,及相关的课程设计和毕业设计。如果学生结构力学基础薄弱,后续课程都受到影响。而且,对学生而言,能否建立正确的结构力学概念,对毕业以后从事结构设计,结构施工、教学培训等工作而言,都有举足轻重的影响。可见结构力学的课程学习最终会影响到学生的专业素质。 2教学过程中的改革设想 1)建立力学概念,邀请名师讲座,夯实力学基础。建立正确、清晰的力学概念,是学好结构力学的首要前提。在理论力学和材料力学的学习过程中,就应该注重学生力学概念的建立,打好力学基础。如果可以做到这一点,学生在学习结构力学的时候,就会有信心学习更复杂的概念和理论。2)强调课程地位,建立讨论小组,分析典型案例。在授课过程中,要强调结构力学对后续专业课、课程设计,毕业设计的影响。结构力学的课程学习不仅会影响到在校学习,最终会影响工作后的专业发展,增强学生的学习意识。为学好这门课,要求全体师生共同努力,成立课后讨论小组。通过小组讨论交流,激发学生的兴趣,促进其对课程的学习。3)细化教学大纲,突出教学重点,加强课后练习。“结构力学”的教学内容偏多,课时偏少已是普遍问题。在课时没有增加的前提下,如何保证教学质量就成了教学过程中需要面对的问题。在教学过程中,教学进度的设定和安排以教学大纲为标准。各院校都会按照专业要求结合实际情况制定结构力学教学大纲。在制定结构力学教学大纲的过程中就要考虑课程的特点,将大纲逐项细化,把每个知识点划分到相应的课时。同时在重点内容处,必须设置典型例题,以突出重点。值得一提的是,在教学过程中,必须把握由浅入深、由简到难的规律,设置典型例题必须简单易懂,且具有代表性。只有这样学生才能在有限的课时中学习到最核心的知识点。4)引入工程概念,激发学习兴趣,培养创新能力。为提高学生对结构力学概念的应用和工程实践能力,在课外学习中引入结构模型设计及制作,鼓励学生参加建模大赛。例如,针对移动荷载作用下结构的受力特性,要求学生利用木材、有机玻璃或者塑料等简易材料设计和制作桥梁结构(或吊车梁),并通过手拉小车施加移动荷载,观察模型的变形与应力变化。通过试验,让学生感受动力荷载对结构的影响,初步了解如何通过结构力学知识合理的设计工程结构。就模型试验而言,目前引入的结构模型试验仍以教师命题式为主,开展形式和范围有一定局限性,还不能充分锻炼工程实践能力与概念应用。在今后的教学改革中,应着重构建“结构力学”研究学习实践平台,针对教学内容设计多个模拟工程实践项目,甚至由学生自行设计创新实践项目,供学生自主选题并可随时开展研学活动,使学生对力学概念有更直接的了解,并与工程实践相结合,从而真正实现工程思维能力与创新实践能力的培养。 3结语 本文分析了土木工程专业结构力学课程的特点,提出了在教学过程中的几点改革设想。总之,结构力学的课程学习很重要。必须要求学生和任课教师从思想上,行动上与教学大纲统一起来;课堂和课外不间断地抓好结构力学的教与学,才能较好地完成“结构力学”课程教学任务。 作者:陈妤 单位:江苏大学土木工程与力学学院 土木工程师论文:“合格+卓越”土木工程师培养模式及路径探索 摘要: 进一步深化新建本科院校教育教学改革,培养应用型人才,促进学生个性化发展,在确保人才培养目标达成的基础上,构建“合格+卓越”土木工程师才培养计划,进一步完善富有特色的应用型人才培养体系。实施以能力、项目和职业为导向的土木工程教育回归工程,以卓越实验班为载体,构建针对性的教学体系、搭建专业基础、工程应用、学科竞赛和创新实践四位一w的实践平台,构建“预就业”深度校企合作模式,立足工程实际打造“双师型”教学团队,培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。 关键词: 合格+卓越;土木工程师;双师型;预就业;路径探索 0 引言 2010年6月13日,教育部《关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知》(教高函[2010]7号文件),批准清华大学等61所高校为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校,揭开了我国工程教育历史的新的一页[1-2]。为进一步深化新建本科院校教育教学改革,创新多元人才培养模式,促进学生个性化发展,全面构建富有特色的应用型人才培养体系,按照“学生中心、能力本位、需求导向、分类探索、多元培养”的基本要求,促进学生个性化发展,提升人才培养质量,在人才培养目标达成的基础上,构建土木工程师卓越人才培养模式,进一步完善富有特色的应用型人才培养体系。 综上所述,土木工程专业学生就业市场潜力大,就业岗位多,社会需求量大,因此,依托土木工程专业来开展卓越人才培养计划科学合理。 1 卓越土木工程师培养理念 1.1 工程教育理性回归 在大众创新,万众创业的国家战略下,建设创新型国家,其人力资源是根本。需要改变工程教育出现的“过度”科学化倾向,根据土木工程的大工程观,使土木工程教育回归其应用性属性[3]。 1.2 能力导向――关键职业能力培养 紧紧围绕“专业能力、社会能力和方法能力”的培养目标,以可控内涵为支撑,注重培养学生关键职业能力培养。土木工程专业学生以现场工程师为基本培养目标,通过专业基础课程、专业技术课程、实训和实验课程以及工程项目经理卓越班的学习,向工程项目经理关键能力的发展,如图1所示。 1.3 项目导向――工程项目经理 深化教学方法、改革教学方式、促进教学模式的创新、增加实训教学量,创设理论与实践相结合的能力训练环境、创造学生自主能力训练的机会,使学生在“理论―实践―理论”的反复循环中能力得到提高和升华,从现场工程师向工程项目经理能力转化,必须以工程项目为导向,实行项目制管理,从项目的论证、可行性、设计到实施等,学生全程化参与,培养“会设计、能施工、懂管理、善创新”的专业能力突出、创新能力强、发展潜力大、能适应经济社会发展需要的卓越工程项目经理。 1.4 职业导向――“学生+校企“本位方式 高等教育最终工作目标和价值追求是全面提高高等教育人才培养质量,认真贯彻落实素质教育,使学生全面健康地发展。工程类专业应用性强,在教学和人才培养过程中必须注重对学生的实际应用能力的培养。土木工程类专业,必须大力推行深度校企合作,依靠土木类行业和产业优势,与建筑施工企业相互合作,实现资源共享,优势互补。构建“学生+校企”方式,按照企业标准来培养人才。工程应用性教育中,必须坚持以职业为导向,实行“预就业”模式,让学生未毕业先入行,毕业后企业优选该类学生,形成科学合理的职业发展路径,培养综合性人才。 2 卓越土木工程师培养模式 2.1 培养目标 卓越土木工程师,根据本校学生实际情况,结合区域特点,培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。 2.2 “五精”能力结构 斯皮尔曼(C.Spearman)能力结构的二因素理论认为G因素是每种心智活动所共同具有的,S因素则是因心智活动不同而各异,指专门领域的知识[4]。卓越土木工程师主要培养土木类、建筑类等“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型、应用型优秀工程管理人才。笔者结合斯皮尔曼能力结构二因素理论,提出卓越土木工程师“五精”能力结构图,如图2所示。 2.3 “2+1+1”培养模式 学程为“2+1+1”模式,即,2年校内专业基础课程学习,主要根据人才培养方案执行,教师主要由本校老师来授课;1年校内专业理论强化和实践应用课程学习,专业理论课程由校内老师授课,而实践应用课程由企业老师授课;最后1年学生进入企业,以岗位为导向,项目绑定形式开展实习实训。 2.4 “合格+卓越” ①合格:各专业人才培养方案达成,其培养目标是现场工程师,学制4年; ②卓越:实行“岗位引导、项目绑定”的深度校企合作,把企业工程项目带到课堂上来研讨和学习、实行双导师制,即学校导师和企业导师,通过后两年的理论强化、实践应用培养、项目提升锻炼和实习实训实战,培养复合类、创新性的卓越土木工程师,学制2年,如表1所示。 3 卓越土木工程师实施路径 3.1 卓越实验班 卓越土木工程师以卓越班为组织载体,以土木工程专业为依托、在全校相似及相近专业中进行选拔。土木工程专业中选择50%学生、工程造价专业中选择20%学生、工程管理专业中选择10%学生、风景园林专业中选择10%学生、机械工程专业中选择10%的学生,如表2所示。筛选后参加统一考试、专家面试和实际项目实作,录取理论基础扎实、操作技能精湛、协调和综合能力较强的复合型学生进入卓越人才培养实验班,实验班初次规模人数为30-50人最佳、第二年为80人较合理、以后每年稳定在100人左右。 3.2 教学体系改革 3.2.1 理论教学体系-两个平台 按照卓越土木工程师培养目标,土木卓越工程师理论教学体系实施“两个平台”建设,一是夯实理论的核心课程平台;二是工程素质培育的核心课程平台;制定与工程相联系、创新能力强、能解决实际工程问题的土木工程课程教学体系。搭建体现创新能力的实践教学平台,实现“两个平台”的建设。主要实施路径是要“基础适中,口径适度”的课程安排,培养方案主要是把公共课、基础课、专业基础课课时压缩适当,把专业技术课课时有所提升,把专业实践课时力度加大,精心挑选一些与企业项目相联系、即以项目制为导向的应用型课程,有序、分层次的提高学生工程实践能力和工程素养。课堂教学中,发挥学生的主体作用和教师的主导作用,积极实施翻转课堂教学,加强理论课程在课堂中的内化程度,提高学生的学习效率[4]。 3.2.2 实践教学体系-两个结合 卓越土木工程师重在培养学生的大工程观和实际应用能力,结合本校土木工程专业现有实践教学体系,需强化“两个结合”,一是“理+实”一体的结合;二是“课堂教学+实际工程项目”紧密结合。实施螺旋式能力进阶培养模式,建立多层次、进阶式的实践教学体系。 ①实践教学。 前2年除了基础理论课程学习外,设置与企业项目相关的基础的课程实验和实训,同时为了及早启蒙学生的工程意识,安排企业家进校园讲座、学科竞赛和工程模拟创新实验;第 3年设置认识实习、工程施工设计、工程项目模拟等课程,目的是理论的强化和工程实践初步模拟应用,课程实训由校内校外老师共同指导完成,将课堂专业理论知识与现场实践应用相结合,强化锻炼学生的知识转化及应用能力,为实际工程应用奠定基础;第4年主要为企业真实实践,跟踪企业工程项目、参加企业工程设计、施工、生产到验收等全部工程寿命周期,实现项目能力提升,以实际工程项目为对象,进行现场毕业设计和最后毕业答辩[5]。 ②整合卓越能力实验资源。 在现有实验实训中心的基础上,改造、扩充、提升实验实训条件,充分考虑土木工程卓越人才培养的实践性、打造专业基础,工程应用、学科竞赛和创新实践四位一体的实践教学平台。采取的措施有:重组学院土木建筑基础实验教学中心、工程力学与结构实验教学中心、工程图学与造价实训中心、工程测量与检测中心。优化资源配置,添置能够真实模拟工程现场的综合应用型实验仪器设备,为实践教学服务。对有些设备、费用太高、周期较长的研发型设备,可采用虚拟现实技术的仿真实验教学系统,为卓越土木工程师提供实践条件。 ③创建校外工程实践中心。 校企合作是卓越土木工程师培养的基础,是工程教育必不可少的前提条件,参与具体工程项目是卓越土木工程师培养的必备条件。遴选一些企业作为“工程实践中心”,以项目为绑定、学生参与工程全部过程,“真刀真枪”地做毕业设计,强化学生工程能力与创新能力的培养。 3.3 深度校企合作-预就业 深度校企合作,实行“预就业”方针,“预就业”有两层功能:一是构建学校、企业、学生共赢的合作平台,切实培养能够应用到工程现场的土木工程技术人才;二是企业把卓越班学生当作自己公司未来的储备实习生,在学生培养的过程中,按照公司人力资源储备的标准来要求学生,每年按照一定的比例,对工程能力强、工程素养好的卓越班优秀毕业生,企业接纳为自己公司的正式员工,节省了新员工培养和培训的时间,降低了人力资源运行成本。“预就业”是指卓越实验班学生第3年“半年周期”企业实践,第4年“全年周期”企业实践,企业安排学生全过程参与工程项目的前期论证、设计、施工和验收等全过程,W生未毕业先入行,学生们的工程实践能力、工程素养得到全面提升,“预就业”深化了校企深度合作,节约了企业培养新员工的时间成本,突破了学生就业被动的瓶颈,培养了可直接应用的土木工程师,达到企业正式员工的标准[7]。 3.4 师资建设-双师型 卓越土木工程师的培养关键在于“双师型”师资队伍,是执行卓越工程师培养的原始驱动动力,“双师型”教师不但有基础扎实的理论基础、有完善的知识结构、宽口径的知识视野、优秀的教学能力,同时还应具有解决实际工程问题的能力。从而学校应该加大培训和深造力度,把工程教育培训搬到学校来,邀请企业工程师来学校讲座和培训,另外,学校把教师派驻工程企业中去,教师全职深入工程建设一线,以项目为导向,全程参与工程项目的论证、设计、施工和验收等全过程,提高教师的工程应用水平,把所学理论知识应用到工程设计中[8]。 3.5 专业技能训练体系-三化三结合 形成“三化三结合”的专业技能训练体系,精心设置,推进专业技能训练的常态化、项目化和特长化;实现专业技能训练与专业实践教学课程考核相结合、与学科专业竞赛相结合、与职业资格证书(技能等级证书)相结合。大力开展学科专业竞赛。鼓励学生参加全国、省级和校级学科专业竞赛,形成以赛促训、以赛促学、以赛促教、以赛促改的竞赛模式。 4 总结 土木类卓越人才培养以推进协同育人为抓手,以人才培养方案制订、校内外资源整合和专业技能训练为重点,以“视图精准,技术精细,测算精确,运行精明,人际精通”的“五精”能力结构为要求,以卓越班为组织载体,在全校范围来跨学院、转专业来选拔生源、对理论和实践教学体系进行改革,搭建以专业基础、工程应用、学科竞赛和创新实践四位一体的实践教学平台,构建“预就业”深度校企合作模式,打造“双师型”教学团队,推进专业技能训练的常态化、项目化和特长化,积极参与创新创业及学科专业竞赛,立足工程实际培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。 土木工程师论文:以培养卓越土木工程师为目标的工程案例教学模式研究 摘要:结合我院土木工程专业专业课教学现状及卓越土木工程师人才培养方案,提出了土木工程案例教学模式的要点和方法,旨在提高学生学习专业课的主动性及学习效率,为专业老师更为有效的实施教学提供参考。 关键词:土木工程;卓越土木工程师;案例教学模式 2010年教育部卓越工程师教育培养计划的重大改革方案出台,培养大批量具有高素质工程技术人才,是我国经济、科技国际化和时展的需要。“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。 社会的快速发展对我国高等教育提出了更高的要求,各高校也都在进行相应的教学改革。湖南工学院是教育部“卓越工程师教育培养计划”实施的第二批高校,其中“土木工程专业”是“卓越计划”的重要实施专业。2014年学校与湖南华兴建设工程有限公司合作组建成立“华兴土木程卓越班”。2015年学校与湖南衡一建设工程有限公司合作组建成立“衡一土木程卓越班”。土木工程卓越班采用“3+0.7+0.5”的培B模式,三年时间在学校学习,大三的暑假至大四第一学期在企业工程实践学习。笔者结合自己的教学实践,通过案例教学这个教学环节的开展,培养训练学生能理论联系实际,使学生具备一定的解决工程实践问题的能力,进而提高本专业大学生的就业竞争力。所谓案例教学法就是指利用以真实的事件(或工序)为基础所撰写的案例进行课堂教学的过程。在教学过程中,以学生为主体,师生共同展开对案例的分析讨论和评价,经过设问、讨论、解决问题、总结几个阶段,使学生学会积极主动学习,进而提高学生分析和解决实际问题的能力。 一、土木工程专业课教学现状 目前我院土木工程专业学生人数每届有4个班,160人左右。老师在教授专业课的过程中,普遍存在的问题是各专业课之间缺乏相互的衔接与沟通,专业课的讲授仍是满堂灌为主,老师讲得口干舌燥,学生在下面昏昏欲睡。现在多媒体手段的运用,尽管改变了板书的沉闷,节奏可以加快,信息量也大。民用工程案例教学是指以工程课程体系为依据,从学生的特点出发,采取典型的、专业的、有代表性的工程实例,作为土木工程的教学内容,通过调研、沟通,加深学生土木工程的理解,提高学生的能力,分析和解决问题,提高学生的思维能力,促进理论知识的建立,提高专业兴趣,增强学生的综合素质和专业能力。 二、土木工程工程案例教学模式 第一,土木工程,应用工程案例教学的优势,可以促进教师角色的转变,教师改变传统的课堂统治者为学生学习的指导,加强与学生的沟通,在同一时间的沟通,构建了“的教学模式和学习之间的关系”。其次,实际工程案例教学可以改变成学生的积极参与者的角色,学生从被动的接受者,变成培养学生的创新能力。三,土木工程案例教学可以优化师生关系,教师与学生之间的互动,以建立双向或多向的案例教学,土木工程教学是更具体的,生动的,成为真正意义上促进的互动关系的纽带教师和学生。四,工程案例教学资源丰富的案例丰富了土木工程和EL平凡的生活:小型住宅凉亭、露台和开放的大厅里、国贸大厦或外贸协会大厦、跨海大桥,都是土木工程学科的研究对象。最后,深受工程案例教学问题,工程案例涉及到的每一个问题是多因素耦合的形成,需要管教的知识和技能的综合运用,尝试探索思考和解决的,我们真的可以把专业为自己所用,为学生素质的提高和知识,从事本专业工作的专业打下坚实的基础。 三、工程案例教学模式的要点 (一)面向工程案例选择,应坚持由浅至深,孩子是父亲做人的原则,土木工程案例教学案例设计布局要注意系统性和进化。因此,有选择的情况下,从易到难,从外到内,从简单到复杂,升分层梯度式或螺杆式,根据课本知识的框架体系优化选择工程案例。 (二)重点放在学生的学习兴趣,引导和培育的讨论和分析的情况下,是一个开放式的探究式学习,答案不是唯一的。兴趣是最好的老师,可以帮助学生实现从“被动”到“主动”教习。复杂的理论基础,使学生失去了他们的学习热情,失去了专业的意义,可以有针对性的案例教学,为相应的理论基础和实践指导,培养学生思维的乐趣和学习热情。通过围绕工程案例讨论,使学生更亲密,觉得民用建筑工程的实用性,提供学生去上班的准备工作“实践经验”。 (三)工程案例的选择应按照与案例教学与轮廓之间的关系的规定教学大纲和教学进度。工程案例教学中的重要作用是教学内容的服务,为客户提供支持的真实案例教学理论,案例教学无法取代的理论教学。与此同时,案例教学具有一定的灵活性,每个教学内容,采用案例教学强求。土木工程学科教学案例教学内容,根据不同阶段的准备的情况下,引导分析指出,可以把一些后续的教学内容中的案例教学,打下了伏笔,让学生可以学习土木工程专业的问题进入下一个。 四、结论 综上所述,案例教学是土木工程专业的一种新教学形式和方法,应用案例教学方法将告别传统的灌输和简单的说教,活跃了土木工程学生的思维,培养了土木工程专业学生的创新能力,让他们主动发展,尽快掌握专业知识,达到专业培养目标。土木工程教学使用的工程案例教学方法的关键点有很多,以学生的发展为出发点,通过对工程案例教学方法的实践与研究,更好地实施应用工程案例教学,提高的学生素质和能力。 作者简介:刘传辉(1976年-),男,湖南工学院建筑工程与艺术设计学院土木工程教研室主任,硕士。主要研究方向:混凝土结构设计、土木工程施工及工程检测加固。 土木工程师论文:土木工程师本色的吴光汉 早期工商联,有许多会员是由技术人员而成为老板的,也有积攒资本投资做老板的,吴光汉是两者兼有,由一个土木工程师投资成为染料厂老板。但这个染料厂老板的本色还是土木工程师。 受父亲影响学土木工程 辛亥革命那年,1911年10月,吴光汉出生于浙江杭州。吴家是一个开明的新式的家庭,祖父、父亲、母亲都在新式的学校里读过书,添了男孩,又是长子,很是高兴,为这位新生的儿子起了名,叫光汉,“光”是光复的意思,“汉”既有推翻满清政府恢复“汉”的意思,又有希望这个男孩长大后,成为一个有出息的男子汉的意思。在这个新式家庭里,祖父叫吴廷爵,是浙江法政学堂毕业生,爱好音乐,曾担任过中学音乐教师。父亲叫吴大昌,杭州府中学毕业,考取“庚子赔款”奖学金赴美留学。母亲孙伯虞,是杭州女子师范学校毕业生,曾任小学教师。 父亲吴大昌出国前在北京清华大学预备班学习2年,随后赴美。在美国密歇根大学攻读土木工程学,苦读4年毕业,获得学位后,在美国铁路公司当上了3年工程师。在吴光汉9岁那年,父亲回国。回国后,吴大昌没有在杭州工作,而是来到十里洋场的上海。上海当时有一个浚浦局,最初叫修治黄浦河道局。浚浦局名为疏浚治理黄浦河道,但黄浦入港处航标灯塔的设置、船舶进出上海港的管理、码头的建筑以及修缮、卫生检疫等等,都是浚浦局的活。因此吴大昌这个留洋的土木工程师来到上海,大有用武之地。吴家举家从杭州到上海,10岁的小光汉随父母来到上海,他进入育才公学就读。每晚,父亲教他英语,背诵词句,还教他用仪器绘图,练习写字、绘图。所有这些对于吴光汉这颗幼小的心灵印象深刻。在上海,吴光汉与父母共度的2年多,是他人生中最快乐的时候。 月有阴晴圆缺,人有旦夕祸福。1922年春,吴光汉祖父因病去世。祖父去世后8个月,不幸的事接踵而来,突然他父亲患急性肺炎,虽经治疗,但也没能挽回生命。或许有人问,急性肺炎怎么会不治身亡?可是,在那个年代医疗水平落后,母亲只能眼睁睁看着父亲无奈地离开人世,扔下一家子。祖父、父亲先后逝世,给这个原本美好幸福的家庭带来不幸。母亲觉得像是天塌下一样,而对于年仅11岁的吴光汉来说,打击实在是太大了,他一下子变得懂事了,觉得长大了。父亲去世后,为了节省开支,母亲带着弟妹回杭州老家,吴光汉在澄衷中学住读,留在上海。 1923年秋,不料吴光汉患了白喉,他只得辍学回杭休养治疗。母亲心疼这颗吴家的苗子,悉心照料,经过治疗和休养,吴光汉恢复健康。康复后,吴光汉学习更加努力,没有辜负母亲期望,1925年他考进浙江大学预科 ,受父亲的影响,他也选择土木工程,决心像父亲一样做一个出色的土木工程师。 算笔账,不出国,也能成才 吴光汉有个富裕的亲戚,看到自己族里有这样一个出类拔萃的儿孙,很是喜欢,主动提出,如果吴光汉今后要出国留学,他可以在经济上帮助。这对于渴望学习先进科学技术,又因家庭经济状况不能留学的吴光汉来说,是一种激励。到了大学3年级,同学中有提前办理出国留学事,吴光汉也产生了想出国深造的念头,想到父亲是考取庚款奖学金赴美留学的,因此,他也有了向这位亲戚借钱出国深造的想法。 那年是1928年,如果去美国留学,攻读一个硕士学位,需要耗学费、船费、生活费大约2500美元,折合当时的货币银元约5000银元。吴光汉算了一笔账,如果自己从美国学成归来,可能赚到的月工资约100银元,如果把工资的一半50元留作自己的生活费,只有50元可以还债。那5000银元的利息每月最少得50元,就是说,付了利息还不了本,不付息只还本也要10年。这样借了一笔永远还不清的债。 吴光汉向这位亲戚提起这件事情,这位亲戚非常诚恳地对他说:“借钱不成问题,但考虑你家庭条件,你应该是去赚钱,而不应该再去花钱了。” 亲戚的真诚,使吴光汉茅塞顿开,从此,他打消了出国的念头,决心立足国内发展。后来事实证明,他在国内发展的机会,并不比出国留学回来的同学差。他由衷地感叹:“看来我当时的决定是正确的,如果我借了一笔永远还不清的债,如何供养母亲和弟妹,又怎么能安心留学、做工作呢?我感到决定一件事不能太冲动,要仔细地权衡利弊才是。” 自己厂房自己建 从1925年到1931年,整整6年,吴光汉在浙江大学求学,1931年他从土木工程系毕业。同年8月,他刚好20岁,被上海浚浦局建筑部录用,担任助理工程师。工作的头几年,他设计了张华浜码头、炮台湾码头、虬江码头、煤气公司码头、高桥石油公司码头、溶剂厂码头等10多项。后来有设计沿江填地和栏江筑堤坝多处,还设计灯塔、船坞、船台以及局里的自用房屋等。他在浚浦局里是年轻设计师,有能力、精力充沛。当时一般设计程序是先由工程师设计画草图,再由绘图员画成底图,最后由描图员描成正式图纸。这一套程序,他可以一个人从头包到底,设计得既快又好,深得上司和同事的赞许。他设计的图纸经济实用,表达清楚,便于施工,很少错误,所以颇受施工人员欢迎。他较为得意之作是吴淞口灯塔,为了减少水下作业,他的设计采用空罐式钢筋混凝土结构,先在船坞里做好,然后浮上江面,用小轮船拖到目的地,往里灌水使其下沉,平衡地放在江底,在露出水面的顶部安装预先设计制成的钢板灯塔,整个设计简洁明了。还有一件得意之作,是在张华浜修理厂江边设计一个船台,以往设计方案大部分工程必须在水下施工,工人很辛苦。他设计采取较简便快速的施工办法,在岸上做好准备,只需在水下拼搭即可。他画了一张总装配图和各构件及接点的详图,各构件注明长度、截面尺寸以及螺孔的大小和位置,注明接点上所用螺栓的长度和大小。构件和螺栓在岸上准备齐全,由潜水员到水里去装配,如同小孩子塔积木那样,只须用螺栓穿过构件上孔洞,拧紧螺帽就成,施工方便,工人倍加赞许。 1934年,吴光汉由当时的实业部批准登记为土木工程师,有了营业执照,他可以承接设计业务。他的设计实用,服务周到,因而求者甚众。在工作了4年后,他积聚了一些资金,与浙江大学校友朱紫光合伙,在1935年创办华元染料化工厂。华元厂生产硫化元染料,元色即黑色。他自任经理,自办企业,更不用说,厂房一定自己设计。当时投资一爿染料化工厂,大的需要投资100万,最小也要5万,但吴光汉自己会设计,省掉一笔钱,他投资3万,照样办起一家像像样样的染化厂。 吴光汉设计华元染料化工厂厂房,许多同行也请他设计,如:维大、天工、天中、六合、德星、华亨染化厂,全部由他一手规划设计,不必请外国人设计,既实用又省钱,设计质量也合乎使用要求。 外岗农场厂房帮助建 吴光汉做染化厂“老板”,实际上他赏识了一个人才,这个人是朱紫光。吴光汉在技术上全部信赖他、依靠他。朱紫光是吴光汉浙江大学的校友,比吴光汉高一级,化学系毕业。1932年偶然的一次,吴光汉与未婚妻去西湖宝石山上游玩,恰巧遇到朱紫光与他在浙江大学昆虫局研究育蚕技术的同事五六个人,只见朱紫光一个人穿着长衫拿着网兜满山飞跑,捉蝴蝶做标本,其他同学拍手取笑他。吴光汉却反认为朱紫光敬业,认真、踏实。1935年秋的某天,朱紫光来找他,说能做硫化元染料,质量不比进口货差,成本比进口低许多,还拿着招股说明书。吴光汉应允,这是他投资做染化厂“老板”的缘由。 当然,办厂不是一件容易的事,他坚持一条,用人不疑,疑人不用。以身作则,身先士卒,学管理、做销售一样一样学,使得华元厂渡过一个又一个难关,迎来了上海解放。 上海解放后,他响应党“发展生产、繁荣经济、公私兼顾、劳资两利”的号召, 1950年,吴光汉资助朱紫光研究室专事染料中间体的研究,1951年筹资开设华亨化工厂和丽华染料厂生产染料中间体和硫化蓝染料。在抗美援朝捐献飞机大炮运动中,他捐献飞机一架,认购公债25614分。 1952年11月,他由朱紫光、林哲介绍加入民主建国会。他的职务重心在工商联,担任市工商联常委,他在民建工商联两会的名气很响。凡是两会的干部与领导大都认得他,原因他热情,没有架子,一见面就熟。公私合营后,成立上海市染料工业公司,他任副经理,分管基建工作。 值得一提的是,1958年后民建工商联干部以及同业公会干部陆续下放农场,有的下放到外冈农场。某天,吴光汉到市工商联来研究工作,知道在外冈要创办一个工业区,他自告奋勇,请缨去外冈农场。他捐给外冈农场10万元,并在外冈工作了一年多,设计建筑了不少厂房,有甜菜糖厂、酒精厂、糠醛厂、辗米厂、制砖厂和几幢宿舍。当时正值三年自然灾害,物质条件很有限,建筑材料匮乏,钢筋更加缺少,他设计改用方木、圆木、毛竹等材料。下放干部回忆,当时确实到福建山区去砍过毛竹。 吴光汉在外冈工作了一年多,1960年回到染料公司,仍然分管基建工作。他发现行业里中小基建项目很多,建议开个讲习班,招收学员培训,培养基建人才,后来化工局支持,吴光汉办了一个建筑设计施工技术的班,边帮助学员补文化,又教设计图纸,前后两年,培养了20多名技术人员。不幸的是,“”,中断了吴光汉的教学。一个懂技术的公司副经理因为是资本家被揪到各处去批斗,有一次他竟然被人用鞭子抽打屁股,屁股一条条鞭痕,又红又肿,回家后,他妻子骆同见了,心疼得大哭一场。 荣毅仁聘请他出任中信公司房地产部总经理 “”期间,吴光汉的住房被占用,家庭人员每人每月仅15元生活费,他和妻子以及一个孙女住在厨房间里,面积不到5平方米。他的体重140多斤降到114斤,满口牙齿都掉了,直到1970年辗转到染化十厂车间劳动才能够天天回家。在染化十厂车间劳动是一个硫化蓝烘燥工作,没有人肯干,三班倒。万万没想到,吴光汉一个年已花甲的人,每天坚持做这个体力活。尽管这样,他仍然没有放弃对党的信任,还在思考着为厂里多做些事情。1972年化工局调他到染化三厂去搞基建,他设计建造了五层楼高的钢筋混凝土结构的阳离子染料车间、酯化车间、喷雾干燥车间。之后,他还为染化一厂设计办公大楼,为染料应用研究所设计4层钢筋混凝土结构的试验车间,尽显一个土木工程师的本色。 三中全会后,1979年初,吴光汉恢复原职,染料公司副经理,回到公司上班,遇到往日斗他、骂他,甚至动手打过他的人、凌辱过他的人,他只是淡淡一笑,说“过去的事,就过去了”,他是那样的大度,那样的海涵。 不久,市工商联筹建爱建公司,吴光汉应邀去酝酿工作。6月,吴光汉往日挚友荣毅仁邀请他赴京参加筹建中国国际信托投资公司。他原本打算向荣毅仁面辞,没料到,荣毅仁一见吴光汉就直言相告:他是受邓小平同志的嘱咐,创办一家不同于一般国企,而是适应改革开放、灵活自主的社会主义新型企业。还说,邓小平同志对他讲:“事由你办,人由你找,由你负责,排除干扰,不要搞官僚主义。”吴光汉听了非常兴奋,问道:“方针已经定下,人呢?”荣毅仁说:“我就是来找你们啊!”荣毅仁一股热情,使得他深受感染。吴光汉原本准备辞谢的,这时也开不出口了,就一口答应。 吴光汉答应,还有一个原因,就是信任感。想到信任感,他想起1960年的一件事,当时,上海市组织民间访问苏联,荣毅仁打电话给吴光汉,听说你也去苏联访问,我夫人和女儿也参加访问,托你照顾照顾。吴光汉顿感荣毅仁信任他,即答:“好的,没问题。”吴光汉觉得,他以前办厂时,曾希望遇到一位大老板,但是没有缘分,现在荣老板给我这个机会,我面辞,不是不够朋友了吗?不久,荣毅仁以中信公司董事长的名义,郑重地任命吴光汉为中信公司房地产部总经理,那年吴光汉69岁。 上任以后,吴光汉不负众望,负责建成31层国际大厦,国际大厦当年是北京的最高建筑,而且建成3年后即收回成本。1984年他又负责筹建56层京城大厦,京城大厦1992年7月全部建成。这个建筑面积13.9万平方米,用地2万5千平方米,塔楼连地下和屋顶共56层,高207米,是当时我国第一高楼。而今,京城大厦仍然竖立在北京东郊的亮马河畔。 尾声:《忆趣录》和《经营随笔》 上世纪90年代中期,吴光汉第二次退休回到上海。他时常来香港路的爱建公司和《现代工商》杂志社,与现代工商》杂志社编辑林毅先生经常切磋编写回忆录的“技艺”。那时笔者也在那幢楼里上班,经常见到吴老先生。起先他在《现代工商》“企业家随笔“栏目发表文章,后来结集成册。 吴光汉写了3册,一册叫《忆趣录》,尺寸13*19cm,100多页,叶绿色封面,当时印数2500册,他送工商联、民建、爱建以及老朋友。《忆趣录》之后,他又结了2册,一册叫《经营随笔》,另续编了一册,叫《经营随笔》(续编二),薄薄的,只有几十页,书的大小与《忆趣录》相当,《经营随笔》封面是湖绿色的,《经营随笔》(续编二)封面是浅蓝色的。吴光汉这几册书前前后后写了3年,总结自己几十年的经营心得。他在《忆趣录》卷头语说:“我今年85岁,以前话不多,近10年话逐渐多起来了,而且年纪越大话越多”,感叹“人老话多,性也”。现在想来,正因为有了吴老先生的这些“话”,才有了如今的历史记录。 2001年11月6日吴光汉在上海逝世,享年90岁。 土木工程师论文:土木工程师要具备的素质研究 【摘要】土木工程特点在很大程度上决定了土木工程专业人才的培养模式。土木工程在21世纪将引进更多的高新技术,促进提高、创新和发展。同时,它将保持其自身的特点,不可能完全偏离已有的发展方向。工程师的实践能力对于工程技术的开展至关重要,因此,为了适应新时期土木工程的发展,作为一名土木工程师必须具备扎实的专业基础、较强的实践能力和较高的综合素质,以此来促进土木工程工作的顺利开展。 【关键词】土木工程师;素质 一、知识、能力与素质的关系 知识是人类认识的成果,是经验的固化,是万物实体与性质的是与不是,也是概念之间的连接。通过对国内外专家学者对移动电子商务价值链及价值网的研究,发现尽管各学者在阐述移动电子商务产业价值链及价值网时所定义的产业链节点内容不甚相同,但几乎所有的专家在研究中都会涉及移动网络运营商、内容提供商、应用服务提供商、网络设备及软件提供商、终端设备提供商。随着移动通信技术及移动电子商务业务内容的不断发展,移动电子商务产业链也在不断扩充细分,移动门户、移动虚拟运营商、咨询服务商、金融机构等正逐步融入移动电子商务产业链。 人的能力可以分为很多种,如一般能力、特殊能力,模仿能力、创新能力,认知能力、社交能力等。能力发展方向及发展水平,除与人的智力条件与成长环境有关外,更重要的是与接受的教育有关。因此,获得知识是培养能力,特别是专业能力的重要基础和途径。 土木工程专业知识结构是指土木工程专业毕业生必须掌握的知识,这些知识是组成土木工程专业的知识结构必不可少、不可或缺的。由这些知识组成的知识结构应能满足土木工程师职业多样化的需要,也能为土木工程师的发展提供坚实而又宽广的理论基础,为他们向较高的综合素质与创新意识发展提供必要的理论知识上的保障。 可以看出,实践技能也应为土木工程师所具备,是必不可少的环节。完成任何专业技术工作不仅需要扎实的知识,还需要创新、认知、社交等能力,因此,现代的大学生在学好专业知识的同时,一定要广泛地涉猎各种知识,开阔自己的视野,培养兴趣和爱好,而且要通过各种社会实践活动,培养自己多方面的能力。在各方面都具备比较高的能力,或在某一个方面有特殊的才能和能力,同时,注意加强品质修养,培养良好的精神风貌和工作作风,才能真正适应社会的发展,积极地面对各种机遇和挑战,成就美好的人生。 二、综合性的能力 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了“物”以外,还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。 三、土木工程师的专业技能 1. 工程能力。工程能力就是土木工程技术人员在从事土木工程工作时应用工程技术知识和技能的能力。对于土木工程师,工程能力是必不可少的。一个从事土木工程的技术人员,如果缺少必要的工程能力,将是一个不合格的土木工程师。在大学学习阶段,土木工程师工程能力的培养,主要通过生产实习、课程设计和毕业设计等实践教学环节来进行。工程能力培养的总体要求是:具有能够根据使用要求、工程地质条件、材料与施工的实际情况,经济合理并安全可靠地进行土木工程设计的能力;具有解决施工技术问题和编制施工组织设计的能力;具有工程经济分析的能力;具有应用计算机进行辅助设计的能力。 2.科技开发能力。科技开发能力是土木工程师必须具备的一种重要的能力。21世纪,科技发展日新月异,土木工程新成果和新技术不断出现。科技开发能力就是在现有的设计方法和施工技术的基础上,对设计方法和施工技术提出改进设想并予以实施的能力。科技开发能力主要依靠自身有意识的培养,要在实践过程中养成提出问题、分析问题和解决问题的习惯。 3. 组织管理能力。组织管理能力是一种能够围绕实现工作目标所必须具备的人际活动能力,包括组织各种参与人协作完成任务的能力,处理各种技术交流、经济交往的能力等。 土木工程是一种群体性的工作。对于土木工程师,应具有必要的管理能力,工程项目管理、各工种工作的协调等。 四、可持续发展的理念 未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识,可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家,但对工程项目作出决策时,必须征求这些专家的意见和建议,并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。 土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中,要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则,协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系,妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突,使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。 综上所述,土木工程具有很强的个性和综合性,大量问题需要依靠工程师的经验和工程实例来解决。土木工程师要把在学校里学到的专业基础知识、专业知识和实践技能应用到工程项目中去,就要依靠他们自身的各种能力。为了能够把所学的知识和实践技能灵活、有效并具创新性地应用于工程实践,一般需要具备:工程能力、科技开发能力、组织管理能力、表达能力和公关能力、创新能力等专业技能。因此,土木工程师应具备的知识结构与素质的研究具有重要的理论意义和现实意义。 土木工程师论文:卓越土木工程师工程实践能力系统性培养初探 摘 要 为培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”。 作为试点院校之一,长沙理工大学卓越土木工程师教育进行积极探索,特别是围绕工程实践能力培养,运用系统论的观点,从培养方案设计、课程体系架构、实习实验改革和学科竞赛、第二课堂活动等相关要素系统性培养,将学生的工程实践能力培养贯穿全过程。 关键词 卓越土木工程师 工程实践能力 系统性培养 为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神,教育部于2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”。“该计划主要目标是面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”。“改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”。作为试点院校之一,长沙理工大学卓越土木工程师教育,根据交通行业企业的特点和用人的新要求,以“夯实基础,强化实践,提高创新意识”为宗旨,培养基础扎实、具有创新精神和工程实践能力强的复合型卓越工程师后备人才” ,特别是围绕工程能力这一核心问题,运用系统论的观点,从培养方案设计、课程体系架构、实习实验改革和第二课堂活动等系统性培养学生的工程实践能力,进行了有益的探索。 1根据系统的整体性要求,围绕工程能力培养,确定卓越工程师培养模式 系统的整体性,据贝塔朗菲观点,指任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质。整体的作用大于内部各要素之和。在卓越工程师培养工程中,我们把工程能力培养作为一个整体,不是简单地增加几门实践课或实践环节,而是按照工程实践能力培养目标,在培养方案、培养模式、培养过程上整体设计,形成系统。 1.1实行校企联合培养,按“两阶段”制定专门培养方案,突出工程能力培养 1.1.1校内培养阶段 “在校内学习阶段,在加强科学文化基础知识学习的基础上,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容,着力推动研究性学习方法,加强大学生创新能力训练,加强跨专业、跨学科的复合型人才培养”。校内培养阶段为卓越实验班配备专门的师资,采用全新的教学大纲和教学内容,独立开课,专用教室单独上课。学校所有教学和科研实验室、科研平台对卓越班学生开放,图书情报资料查阅、借阅享受教师待遇。本科生导师根据学生具体情况,进行指导,实行个性化培养,因材施教。着力培养学生的学习能力、实践能力和创新意识。 1.1.2企业学习阶段 根据教育部要求,参加卓越工程师培养计划的学生,在企业(国外机构)学习要累计达到1年以上时间。“在企业学习阶段主要是学习企业的先进技术和先进企业文化,深入开展工程实践活动,‘真刀真枪’做毕业设计,参与企业技术创新和工程开发”。因此,我们由学校培养组织指导组与企业导师共同制定 “企业培养方案”,细化到每一周的学习安排,由企业导师具体实施,学校根据培养大纲的要求,对学生学习质量和效果进行考评和督查。着力培养学生的工程实践能力、组织协调与管理能力。 1.2改革教学方式,引导学生进行研究性学习 积极探索符合工程能力培养规律的学习方法,按照工程问题、工程案例和工程项目组织教学内容,“着力推行基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习、基于项目的参与式学习”。 实行研究性、探究性与引导性教学和带项目学习。课程教学改变传统填鸭式、灌输式,尽可能采用启发式、讨论式教学方式,引导学生自觉与主动学习,充分调动学生的学习兴趣,教学内容设计上尽量采用工程中的案例,联系工程实际。专设大学生创新实验室,培养学生独立思考、自己发现问题和动手解决问题的能力,到企业、到工地实习,都是带着问题或带着项目去,参与工程施工实际,着力培养学生的学习能力、实践操作能力和研究解决问题的能力。 1.3实行学校、企业双导师制,全程指导 卓越土木工程师试验班实行全程导师制,学校导师由具有副教授以上职称、有科研项目、有丰富的工程实践经验的老师担任,企业导师则由具有较高理论知识和实践经验的高级工程师担任。每位导师指导不超过5名学生,每位学生都有学校导师、企业两位导师。在导师的指导下选择课程和研究方向,逐步进入导师的科研工作和具体工程项目,强化工程实践能力与科技创新意识的培养。 2根据系统的结构决定性要求,按“四层次”“ 渐进性”进行卓越工程师实践能力培养 2.1按“四层次”进行实践教学,渐进式培养工程能力 卓越班按照基础课程、大类专业基础课程、专业模块课程和企业个性化课程与训练,设置课程,相对应,实践课程也分“四层次”, 不同层次的课程模块,安排不同的实践教学内容,从最初的认识实习、社会调查,到实验能力培养、现场操作,最后达到解决工地实际问题的能力,逐步提高。 学生毕业时要求修满168学分,其中6学分用于修读人文与科学类选修课程。要求辅修土木工程其它专业方向课程不得少于两门课程4学分(其中要有实践环节)。 围绕工程能力培养,加强了实践教学环节,集中实践教学环节达到43学分,依靠企业导师,设置了企业实践环节课程,企业实践必修环节学分达到26学分。实践环节总学分达69学分,由原来的28%增长到41.1%。还不包括寒暑假的认识实习。 2.2改革实验教学 (1) 实验教学单独设课。实验课从理论教学中分离出来,单独设课,提高师生的重视程度。将土木工程专业国家级实验教学示范中心建设与实践教学改革相结合,提高实践教学质量。土木工程专业实验教学中心建立以工程实践能力培养为主线,融知识传授、能力培养、素质提高为一体且协调发展的“基础课实验平台+专业基础实验平台+专业实验模块”的实验教学体系,实验教学与实践教学相结合、实验教学与工程实践相结合、实际实验与虚拟实验相结合、第一课堂与第二课堂相结合的原则,进行实践教学改革。 (2) 全面推进实验室开放,增强学生自行设计实验进行科学探索的兴趣与创新能力。学生在满足教学计划基本要求条件下,根据实验目的和要求,在导师指导下,自主制定实验方案和实验计划,再与实验室预约,单独完成实验,强调学生实验过程的“自我训练”, 着力培养学生分析问题与解决问题的能力。 (3) 教学实验与科研试验相结合,拓展实验项目与内容,提高学生的动手能力与创新意识。结合本科生导师所承担的各级各类科研课题或技术服务项目,开展综合性、设计性、创新性实验,提高学生的工程实践能力和创新精神。 (4) 将课程实习整合为综合实习,将时间分散的实习调整为时间集中的实习,让学生在工程实习中内化工程实践能力。将时间分散的课程实习调整为时间集中的专业实习,工程实践专业实习周期由第六学期末、第三个暑假(三年级暑假)、第七学期初组成,集中时间5~6个月,打破学期和假期的界限。让学生在工程现场从事各项专业技术工作与管理活动,通过具体的施工放样与测量、工地实验室试验与现场检测、现场施工组织与管理、现场质量监督与控制等技术工作,内化工程实践能力。 3根据系统的目标相关性要求,围绕提高工程能力,开展一系列专业技能竞赛和第二课堂活动 系统的相关性,是指系统中各要素不是孤立地存在着,每个要素在系统中都处于一定的位置上,起着特定的作用。要素之间相互关联,构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素,如果将要素从系统整体中割离出来,它将失去要素的作用。在卓越土木工程师工程能力培养中,除了课程、实验和工程实践外,与专业相关的学科竞赛和第二课堂活动也是不可或缺的相关要素,他们以时间和空间的灵活性及内容和形式的多样性,发挥着重要的作用。 3.1组织各类专业实践技能竞赛活动 为提高工程实践能力,学校积极开展技能竞赛,拓展第二课堂,提升学生实践能力。学生除参加课外科技研究外,还每年开展土木工程读图竞赛、测量技能竞赛、建筑材料实验技能竞赛、模拟招投标竞赛、交通科技大赛、结构设计大赛,大学生创业竞赛和“挑战杯”大学生课外科技学术作品竞赛等活动,提高实际操作技能和工程实践能力。 3.2引导学生参加导师的科研和科技服务 卓越工程师实验班实行了全程导师制,而导师都由有科研课题的老师担任,除了指导学生的学习和生活外,还一个重要作用就是引导卓越班学生参加导师的科研课题和科技服务项目,指导学生开展各级研究性学习和创新性试验。学生利用寒暑假时间或课余时间参与老师的科研活动,如进行区域路网的交通量调查、交通出行调查(OD调查)、道路状况调查、室内试验与现场试验数据观测、现场试验区路修筑等;参与生产服务与技术咨询工作,如参与道路勘察、工程可行性研究、工程设计等技术性工作,使学生能够提前感受和参与生产、科研活动,提高工程实践能力和科技创新意识。 3.3指导学生参加第二课堂活动 大学生在校第二课堂活动比较丰富,多种多样,这些活动能满足不同年级、不同层次、不同兴趣学生的需求,拓展了实践的深度和广度,都是培养能力的好机会,作为卓越土木工程师班学生,学校积极指导他们多参加与专业有关的活动。利用寒暑假,将工程实践作为社会实践活动的重要组成部分,将学生安排到教学实习基地,在企业老师的指导下开展社会实践活动。工程实践过程中利用校外实习基地,将社会实践活动与工程实践结合起来,结合重大工程项目进行综合性专业实习(路基路面、桥梁工程、隧道工程、施工管理等)或见习,加强实践锻炼。同时充分有效地利用各种平台,包括中外合作平台、各级各类科研实践平台等,为学生第二课堂活动创造有利条件。 土木工程师论文:构建培养卓越土木工程师实验教学体系的探索 摘要:为实施卓越工程师教育培养计划,适应社会经济发展和高等教育改革形势,创新高校人才培养模式,深化教育教学改革,应树立以基础知识传授、应用能力培养和创新素质提高为核心的实验教学观念,建立进阶式开放实验教学体系,才能有利于培养学生的实践动手能力和科研创新能力。 关键词:土木工程;实验教学体系;教学改革 《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》(教高[2011]1号)中明确指出,卓越工程师培养计划的主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。由此可见,卓越土木工程师除了应具有扎实的理论基础、精深的专业知识外,还应具有良好的工程实践能力。 目前国内高校在基础教育方面做得比较完善,但对实践能力的培养却不够重视,忽略了实践教学在学生动手能力和科研创新能力培养中的重要作用。例如,在传统实验教学中构件为委托加工的成品,学生没有参与构件全过程制作,缺乏对构件制作全过程的了解;实验设备安装与加载由教师操作,学生缺乏现场实验前的动手锻炼,单纯的读数观测无法培养学生的创新思维。[1]许多毕业生知识结构不合理,尤其是对实用技能掌握不足,不能立刻胜任岗位的要求。[2]作为未来的土木工程师,要养成良好的科学素养,单靠理论教学是难以实现的,需要实验教学的促进作用。[3]构建与卓越工程师培养相适应的实验教学体系迫在眉睫。 一、实验教学理念与改革思路 1.实验教学相关政策 首先,学校应制定并完善一系列实验工作管理制度,保证实验教学各项工作的正常进行。其次,以重点学科、精品课程、重点实验室、博士点建设等项目的实施为平台,高度重视实验教学,成立校级实验室建设工作领导小组,在组织方面为提高实验教学水平奠定良好的基础。再次,制定学生科技工作和科技竞赛活动的管理办法、实验室开放管理办法等配套制度,以支持、鼓励广大学生和教师积极参与各类科技竞赛活动,加强素质教育,充分发挥实验室的资源优势,促进实验教学改革,创造良好的育人环境。最后,通过制定相关制度,鼓励高职称和双师型教师讲授实验课,同时注重培养青年教师的实验教学水平和能力,形成一支年龄结构合理的实验教学队伍。 2.实验教学定位 以培养具有工程实践能力和创新意识的应用型人才为目标,在立足向学生传授实验技术理论、验证理论知识的“基础验证型实验”之上,增加了“综合型实验”和“科研创新型实验”两个阶段,建立了“进阶式开放实验教学体系”,将知识传授、能力培养和素质提高三者结合,使实验教学与理论教学相辅相成,实现了从应试教育向素质教育的转变,以培养社会迫切需要的应用型人才。 3.实验教学改革思路 实验教学作为高校教育全面推进素质教育的最基本的教学形式之一,对学生的知识深化、能力培养和素质提高至关重要,是培养适应经济社会发展需要的工程技术人才的重要手段。应重点改革实验室管理、实验课程体系和实验教学的内容、模式、方法与手段。 二、实验教学体系与内容 1.实验教学体系建设 分为课内教学和课外开放教学两大组成部分。课内教学从传授基本实验技术和验证基本理论入手,继而引导学生开展综合型实验和科研创新型实验。在课内教学体系的建设中要注重优化教学内容和重组教学结构,设置实验项目时要强调循序渐进。通过这种梯级型的教学体系来保证学生在掌握基础知识的同时培养学生的实践动手能力和科研创新能力。课外开放教学包括大学生科技立项、研究生毕业论文实验、教师科研项目和社会横向项目等类型。课外开放教学以提高实践动手能力和科研创新能力为核心,内容主要以学科前沿和社会需求为导向。 2.实验教学与科研和实践结合 积极主动与地方单位、企业寻求合作,联合开展科研合作,建立实验基地。例如与当地的建筑勘察设计单位、建设单位、工程研究所等签定合作协议,建立稳定的实验基地,为学生提供理想的实验场所,为实践性教学环节的开展提供保证,同时将理论知识与生产实际有机地结合起来,起到课堂教学不可替代的作用。 三、实验教学方法与手段 1.教学方法 (1)强调基本实验技术训练。土木工程专业实验所需的仪器设备较多,且有很多是大型仪器设备,为保证实验项目的顺利开展和实验过程中的安全,学生必须根据自身的上课时间和实验室开放时间自行安排课前预习,以实验小组为单位进行仪器操作学习和基本实验技术训练,经有关人员确认合格后方可开展综合型、科研创新型和课外开放实验等项目。 学生在仪器设备操作和基本技术训练时遇到的问题应写入实验报告并进行讨论分析;不同实验小组的问题可由教师进行汇总,并安排时间进行集中交流、讨论和解答。 (2)根据实验要求的不同和学生的学习规律,采用进阶式教学方法。第一阶段为课堂教学,以传授实验相关知识为教学目的,主要内容包括实验技术理论、如何查阅文献资料及实验数据分析处理等,为下一阶段的动手实践打好充分的理论基础。第二阶段以训练学生基本动手技能为教学目的。本阶段主要进行基础验证型实验,学生在对实验指导书进行充分的预习后,以小组为单位独立完成实验系列工作,教师以巡查的方式对学生在实验过程中遇到的问题进行现场解答,再由学生自行改正或完善。第三阶段以提高学生实验动手技能和培养科研创新能力为教学目的。本阶段主要开展综合型和科研创新型实验,以学生兴趣方向划分小组,在教师的指导下,首先分析了解相应学科前沿或社会需求等背景知识,继而确定研究方向,最终完成从实验方案设计到提交实验报告的全过程。 通过进阶式教学方法,除了使学生能够熟练掌握基本实验技能外,更重要的是培养了学生提出问题、分析问题和解决问题的科研能力,为学生今后工作中的科研创新奠定了坚实的基础。 2.教学手段 (1)积极推行先进教学手段,深化教学改革。在实验教学实践中,在每一门实验课程中均可开设开放创新型实验,通过学校制定的实验室开放管理办法保证其顺利开展。推行课外开放实验教学旨在培养学生积极参与科研创新的兴趣,通过学生亲自动手来激发自身的创造力,从而达到提高其综合素质的目的。如何吸引学生参与到课外开放实验中来,此时采用先进的教学手段则是一个有效途径。 首先,借助现代多媒体技术,购买或自行编制教学软件,将实验仪器设备立体化、实验过程生动化和具体化,起到降低学生的学习难度,提高其学习兴趣,同时解决实验课时不足的现实问题的作用。其次,建立实验教学校园网络平台,在网络平台上共享购买或自制的教学软件供学生学习和自测。同时在网络上开通学生提问、教师解答版块,从而促进师生交流,加强教学互动,培养学生独立思考问题和分析、探讨交流及解决问题的能力。最后,定期或不定期聘请土木工程界著名学者开设讲座,以土木工程学科前沿知识为切入点,对各类高精尖实验仪器设备进行介绍,开阔学生的视野,深化专业技能。 (2)建立科学的实验考核制度。课程的考核制度对于提高学生的学习积极性和能否获得满意的实践教学效果具有导向作用。因此,要培养具有工程实践能力和创新意识的应用型人才,必须建立全面而科学的实验课程考核制度。 对于基础验证型实验,应重点考核实验操作过程、对实验原理和方法的理解以及实验报告的完成情况,评分标准可参照表1;对于“综合型、科研创新型”实验,学生需经历从实验开题、方案设计、构件制作及加工、仪器设备调试和数据记录、数据处理和讨论分析、实验结论等整个过程。全过程经汇总整理后形成科研性实验报告,教师根据实验报告的整体完成情况进行综合评分。 四、结语 为实施卓越工程师教育培养计划,积极应对社会经济发展和高等教育改革形势提出的挑战,创新高校人才培养模式,推动及深化教育教学改革,地方高校开始探索开展卓越人才的培养。为此,在建立现代化高效运行的实验室管理机制和建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境的基础上,应树立以基础知识传授、应用能力培养和创新素质提高为核心的实验教学观念,建立进阶式开放实验教学体系,才能有利于培养学生的实践能力和创新能力。
结构设计论文:砖混结构设计详解 1. 结构设计说明 主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如:正负零以下应采用水泥砂浆,以上采用混合砂浆。等等。 2. 各层的结构布置图,包括 (1)、预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60.整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20.应采用横墙或横纵墙(横墙为主)混合承重方案,抗坍塌性能好。构造柱处不得布预制板。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。 (2)、现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用二级钢包括直径φ10的二级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于 200, 间距尽量用200.(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200.板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。一般砖混结构的过街楼处板应现浇,并且钢筋双向双排布置。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。宜全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板因电线管过多有可能要加大板厚。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250,温度影响较大处可为φ8@200.板顶标高不同时,板的上筋应断开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下应加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,并双向双排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外墙上的板的负筋不宜过大,否则将对砖墙产生过大的附加弯距。一般:板厚 150时采用φ10@200;否则用φ8@200.PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点: 1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。 2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。 3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。 4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。T.板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件,应双向双排配筋。 (3)、圈梁、构造柱布置及其剖面详图。圈梁要浇圈闭合拉通,穿过中间走廊,并隔一定距离将截面加强。注意圈粱(包括地基圈梁)在外墙楼梯、入口等处可能被截断,应在相应位置附加一道并满足搭接长度。坡屋顶为双层圈梁。单层空旷房屋层高超过 4米宜在窗顶处增加一道圈梁。说明圈梁、构造柱纵筋的搭接及锚固长度。构造柱箍筋在上下端应加密。说明构造柱生根何处,当地面为刚性地面时,应将构造柱伸至基底。较大洞口两侧宜加构造柱(2.4米以上)。构造柱与下层相同的,可不标构造柱编号,但应在图中说明。圈梁、构造柱纵筋宜采用一级钢筋。为减少圈梁受温度变化的影响,和清水砖墙的立面效果,360外墙圈梁的外侧宜有120砖墙。设置构造柱后必须设置圈梁或暗圈梁。设置圈梁不一定设构造柱。斜交砖墙的交接处应增设构造柱,且构造柱间距不宜大于层高。建筑四角包括阴角,考虑到应力复杂和应力集中,应增大截面和配筋。请参照《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程JGJ/T13-94》 (4)、过梁布置。核算圈梁下的高度是否足够放预制过梁,如果不够,则应圈梁兼过梁或圈梁局部加高。尽量采用过梁与圈梁整浇方式。此法方便施工并对抗震有利。当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇。过梁配筋不得过小,以考虑地震时过梁上墙体出现裂缝不能形成拱的作用。当有大梁压在过梁上时,过梁一般用较大截面,兼梁垫用。过梁支承长度改360,并应验算过梁下砌体的局部承压。360墙可用一120矩形过粱加一120带挑沿过粱。现浇过梁荷载取值参见《砌体结构设计规范GBJ3-88》 (5)、雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意:雨棚和阳台的竖板现浇时,最小厚度应为80,否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时,高度 900,最小板厚100;高度 900时,最小板厚120.阳台的竖板应尽量预制,与挑板的预埋件焊接。雨棚和阳台上有斜的装饰板时,板的钢筋放斜板的上面,并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵,钢筋与泰柏板的钢丝焊接,不必采用混凝土结构。阳台的门联窗处窗台应使用轻体材料砌筑,方便以后装修时凿掉。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度,尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿,防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时,雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100.挑板配筋应有余地,并应采用大直径钢筋,防止踩弯。挑板内跨板跨度较小,跨中可能出现负弯距,应将挑板支座的负筋伸过全跨。 (6)、楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间,并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。 (7)、板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高,厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。 (8)、梁布置及其下的梁垫布置。也可在梁支座处将梁加宽至500来代替梁垫。 (9)、板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞,周边不宜加梁,应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。 (10)、屋面上人孔、通气孔位置及详图。 (11)、在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面,可在建筑墙体剖面做法的基础上,对应画结构详图。 3. 基础平面图及详图 (1)、在墙下条基宽度较宽(大于2米,部分地区可能更窄)或地基不均匀及地基较软时宜采用柔性基础。应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。 (2)、当基础上留洞、首层开大洞的洞口宽度大于洞底至基底高度时,如要考虑洞口范围内地基的承载力,洞口下基础应做暗梁。或将基础局部降低。 (3)、素混凝土基础下不必做垫层,但其内有暗梁时应注明底部钢筋保护层厚为70,或做垫层。地下水位较高时或冬季施工时,不得做灰土基础。刚性基础一般300厚。 (4)、建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。地下室底板,当地基承载力满足设计要求时,可不再外伸。地下室内墙可采用砖墙,外墙宜用混凝土墙。每隔30~40米设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。地下室顶板应考虑施工时材料堆积荷载。 (5)、地面以下墙体如被管沟消弱较多,应考虑抗震的不利影响,地下墙体宜加厚。 (6)、抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。 (7)、新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍。 (8)、条形基础偏心不能过大,柔性基础必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。一般情况下,基础底部不应因荷载的偏心而与地基脱开。 (9)、当有独立柱基时,独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求,除非此基础非常重要,但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。 (10)、基础圈梁在建筑入口处或底层房间地面下降处应调低标高。当基础圈梁顶标高为-0.060时可取消防潮层。当地基不均匀时基底应增设一道基础圈梁。 (11)、基础平面图上应加指北针。 (12)、基础底板混凝土不宜大于C30. (13)、在软土地基上的建筑应控制建筑的总沉降量,在地基较不均匀地区应控制建筑的沉降差,砖混结构对差异沉降很敏感。因建筑的实际沉降和计算值是有差异的,很难算准,所以应从构造上入手,采用整体性强的基础形式。 (14)、可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。应注意,在使用砖混抗震验算菜单产生的砖混荷载生成基础图时,其墙下荷载为整片墙的平均压力,墙体各段的荷载差异较大时,荷载较大处的墙下基础是不安全的,应人工调整。生成的基础平面图名为JCPM.T,生成的基础详图名为JCXT?。 请参照《建筑地基基础设计规范GBJ7-89》和各地方的地基基础规程。 4. 暖沟图及基础留洞图 (1)、沟盖板在遇到楼梯间和电线管时下降(500),室外暖沟上一般有400厚的覆土。 (2)、注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。 (3)、基础留洞大于400的应加过梁,暖沟应加通气孔 (4)、基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。 (5)、首层有门洞处不能用挑砖支承沟盖板 (6)、湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。 (7)、暖沟一般做成1200宽,1000的在维修时偏小。 5. 楼梯详图 (1)、应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够,以免碰头,尤其是建筑入口处。 (2)、梯段高度高差不宜大于20,以免易摔跤 (3)、两倍的梯段高度加梯段长度约等于600.幼儿园楼梯踏步宜120高。 (4)、楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,折梁还应加附加箍筋 (5)、楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与楼面板的衔接。 (6)、楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小于4米时,应采用1/10的计算系数,并上下配筋;当休息平台板厚为80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度约6米左右时,应采用1/8的计算系数,板上配筋可取跨中的1/3~1/4,并不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。 (7)、注意当板式楼梯跨度大于5米时,挠度不容易满足。应注明加大反拱。 6. 梁、柱详图 (1)、梁上集中力处应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。 (2)、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋 (3)、梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。 (4)、有圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋宜使用井字箍,并按规范加密。角柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。 (5)、原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200.梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。 (6)、梁高大于300,并与构造柱相连接的进深梁,在梁端1.5倍梁高范围内箍筋宜加密。端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。 (7)、考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La.箍筋要求同抗震设防时的要求。 (8)、反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。 (9)、挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。 (10)、梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。 (11)、梁净高大于500时,宜加腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算。 (12)、梁应按层编号,如L-1-XX,1指1层,XX为梁的编号。 7. 关于墙体问题: 楼梯间的墙体水平支撑较弱,顶层墙体较高,在8度和9度时, 顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔500设2φ6的通长筋,9度时,在休息平台处宜增设一钢筋带。顶层, 为防止墙体裂缝, 可采取如下措施: 保温层聚苯板由45加厚。为防止聚苯板在施工时被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高, 纵筋直径加大。架设隔热层, 不采用现浇板带加预制板(为了解决挑檐抗倾覆)的方式。顶部山墙全部、纵墙端部( 宽度为建筑宽度B/4范围)在过梁以上范围加钢筋网片。构造柱至洞口的墙长度小于300时,应全部做成混凝土的,否则难以砌筑。小截面的墙( 600)如窗间墙应做成混凝土的。否则无法砌墙或受压强度不够。注意:在砖混结构中(尤其是3层及以下),可以取消部分横墙,改为轻隔墙,以减轻自重和地震力,减小基础开挖,也方便以后的房间自由分隔,不必每道墙均为砖墙。多层砌体房屋的局部尺寸限值过严,一般工程难以满足,在增设构造柱后可放宽。 8. 重点注意 (1)、抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。大开间房屋,应注意验算房屋的横墙间距。小进深房屋,应注意验算房屋的高宽比。外廊式或单面走廊建筑的走廊宽度不计入房间宽度。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范要求的垂直地震作用明显不足。 (2)、雨蓬、阳台、挑沿及挑梁的抗倾覆验算,挑梁入墙长度为1.2L(楼层)、2L(屋面)。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。 (3)、梁支座处局部承压验算(尤其是挑梁下)及梁下梁垫是否需要(6米以上的屋面梁和4.8米以上的楼面梁一般要加)。支承在独立砖柱上的梁,不论跨度大小均加梁垫。与构造柱相连接的梁进行局部抗压计算时,宜按砌体抗压强度考虑。梁垫与现浇梁应分开浇注。局部承压验算应留有余地。 (4)、由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。 (5)、较高层高(5米以上)的墙体的高厚比验算,不能满足时增加一道圈梁。 (6)、楼梯间和门厅阳角的梁支撑长度为500,并与圈梁连接。 (7)、验算长向板或受荷面积较大的板下预制过梁承载力。 (8)、跨度超过6米的梁下240墙应加壁柱或构造柱,跨度不宜大于6.6米,超过时应采取措施。如梁垫宽小于墙宽,并与外墙皮平, 以调整集中力的偏心。 (9)、当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁或构造柱。 (10)、问清配电箱的位置,防止配电箱与洞口相临,如相临,洞口间墙应大于360,并验算其强度。否则应加一大跨度过梁或采用混凝土小墙垛,小墙垛的顶、底部宜加大断面。严禁电线管沿水平方向埋设在承重墙内。 (11)、电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞。竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。 (12)、构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。 (13)、验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。 (14)、当地下水位很高时,砖混结构的暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法(阶梯式、企口式或加金属止水片),一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。 (15)、上下层(含暖沟)洞口错开时,过粱上墙体有可能不能形成拱,所以过粱所受荷载不应按一般过粱所受荷载计算,并应考虑由于洞口错开产生的小墙肢的截面强度。 (16)、突出屋面的楼电梯间的构造柱应向下延伸一层,不得直接锚入顶层圈梁。错层部位应采取加强措施。出屋面的烟筒四角应加构造柱或按97G329(七)P3地震区做法。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面圈梁,上下层板均锚入此圈梁。 (17)、砖混结构的长度较长时应设伸缩缝。高差大于6米和两层时应设沉降缝。 (18)、在地震区不宜采用墙梁,因地震时可能造成墙体开裂,墙和混凝土梁不能整体工作。如果采用,建议墙梁按普通混凝土梁设计。也不宜采用内框架。 (19)、当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。 (20)、较大跨度的挑廊下墙体内跨板传来的荷载将大于板荷载的一半。挑梁道理相同。 (21)、挑梁、板的上部筋,伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时,因钢筋上部均为保护层,应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。 (22)、应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。 (23)、构造柱不得作为挑梁的根。 9. 常用砖墙自重(含双面抹灰):120墙:2.86,240墙:5.24,360墙:7.62,490墙:9.99 KN/M2. 10.关于降水问题:当有地下水时,应在图纸上注明采取降水措施,并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正常使用(开裂及下沉),及何时才能停止降水(通过抗浮计算决定)。 11. 进行普通砖混结构设计时,设计人员还应掌握如下设计规范:建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法,设计出经济合理的结构体系。 结构设计论文:关于桥梁结构设计问题综述 [论文关键词]桥梁设计 结构安全 理论研究 [论文摘要]现代桥梁设计技术的发展,使得众多国家对加大对桥梁结构设计理论方面的研究。通过简要说明桥梁设计的注意事项。对现代桥梁结构设计的理论和设计中常见的问题做简单探讨。 目前国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。 一、我国桥梁设计现状 总体来讲我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。 二、桥梁设计的注意事项 (一)应该更加重视结构的耐久性问题。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 (二)重视对疲劳损伤的研究。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。 由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果往往是灾难性的,故而对疲劳损伤的研究需要引起足够的重视。 (三)充分重视桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。因此需要对超载带来的后果进行研究、分析。 (四)积极借鉴国外的经验和成果。国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差、耐久性和安全性差(包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等)。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关,但平心而论,既然这种现状不能在短期内得到解决,那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提,充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平,采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到,这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。 在欧洲国家,非常重视对结构物进行性能设计(即PBD, Performance Based Design),内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。PBD研究主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外,尚应有良好的使用性能(包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等)。就其本质而言,欧洲国家的PBD理论,主要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能,分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律,寻求新的结构设计理念和方法。 三、可以深入研究的方向 (一)结构系统的可靠度分析。对于结构系统可靠度分析的非常复杂的研究课题,许多学者对此从不同角度进行了研究,提出了一些概念和方法。如结构可靠度分析的一阶矩概念及荷载为Ferry Borges Castanheta组合情况下的计算方法问题;利用系统系数,针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同,计算系统可靠度并进行结构设计的方法;利用蒙特卡洛(Monte-Carlo)法采用重要抽样技术计算结构系统的可靠度等,同时,一些学者还研究了系统可靠度界限的问题。总之,系统可靠度分析研究内容丰富,难度较大。 (二)人为差错的分析。许多结构的失效并非由荷载、强度的不确定性造成,而往往是设计、施工、使用等环节中人为差错造成的,这方面事例很多,已成为目前研究热点之一。 (三)在役结构的可靠性评估与维修决策问题。对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科,它不仅涉及结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等基础理论,而且,与施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等有密切的关系。同时,经典的结构可靠性理论,在在役结构的可靠性评估中也必将得到相应的发展。 (四)模糊随机可靠度的研究。模糊随机可靠度理论研究是工程结构广义可靠度理论研究的重要内容,随着模糊数学理论与方法的完善,模糊随机可靠度理论也必将进一步完善和发展。 四、结束语 桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。总之桥梁结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。 结构设计论文:关于桥梁结构设计问题综述 [论文关键词]桥梁设计 结构安全 理论研究 [论文摘要]现代桥梁设计技术的发展,使得众多国家对加大对桥梁结构设计理论方面的研究。通过简要说明桥梁设计的注意事项。对现代桥梁结构设计的理论和设计中常见的问题做简单探讨。 目前国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。 一、我国桥梁设计现状 总体来讲我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。 二、桥梁设计的注意事项 (一)应该更加重视结构的耐久性问题。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 (二)重视对疲劳损伤的研究。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。 由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果往往是灾难性的,故而对疲劳损伤的研究需要引起足够的重视。 (三)充分重视桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。因此需要对超载带来的后果进行研究、分析。 (四)积极借鉴国外的经验和成果。国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差、耐久性和安全性差(包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等)。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关,但平心而论,既然这种现状不能在短期内得到解决,那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提,充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平,采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到,这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。 在欧洲国家,非常重视对结构物进行性能设计(即PBD, Performance Based Design),内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。PBD研究主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外,尚应有良好的使用性能(包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等)。就其本质而言,欧洲国家的PBD理论,主要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能,分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律,寻求新的结构设计理念和方法。 三、可以深入研究的方向 (一)结构系统的可靠度分析。对于结构系统可靠度分析的非常复杂的研究课题,许多学者对此从不同角度进行了研究,提出了一些概念和方法。如结构可靠度分析的一阶矩概念及荷载为Ferry Borges Castanheta组合情况下的计算方法问题;利用系统系数,针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同,计算系统可靠度并进行结构设计的方法;利用蒙特卡洛(Monte-Carlo)法采用重要抽样技术计算结构系统的可靠度等,同时,一些学者还研究了系统可靠度界限的问题。总之,系统可靠度分析研究内容丰富,难度较大。 (二)人为差错的分析。许多结构的失效并非由荷载、强度的不确定性造成,而往往是设计、施工、使用等环节中人为差错造成的,这方面事例很多,已成为目前研究热点之一。 (三)在役结构的可靠性评估与维修决策问题。对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科,它不仅涉及结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等基础理论,而且,与施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等有密切的关系。同时,经典的结构可靠性理论,在在役结构的可靠性评估中也必将得到相应的发展。 (四)模糊随机可靠度的研究。模糊随机可靠度理论研究是工程结构广义可靠度理论研究的重要内容,随着模糊数学理论与方法的完善,模糊随机可靠度理论也必将进一步完善和发展。 四、结束语 桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。总之桥梁结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。 结构设计论文:对混凝土结构设计安全度和规范修订的几点看法 摘 要 对混凝土结构设计安全度和规范的修订,提出了以下三方面看法:①规范中的安全度设定水平需要大幅度提高;②关于可靠度设计理论;③关于设计规范的强制性。 关键词 混凝上结构 设计规范 可靠度设计 安全度设定水平 对于混凝土结构设计规范中的安全度设置水平,我在1998年7月提交规范修订组领导的一封信中和1999年年初刊出的一篇文章[1]中已经表达了看法。 这篇题为《要大幅度提高建筑结构设计安全度》的文章,代表了一部分同志的看法,原本是应约撰写,从不同角度为规范修订提供参考意见。这份材料中有两处不妥,一是对抗震设计的“小震不坏”原则提出了质疑而又未做详细解释。我在原稿寄出后不久就写信通知要求删去,但最后还是未能及时转到杂志社并刊了出来。另外,这篇文章冠以“建筑结构”的标题也不合适,因为文中只论及混凝土结构,而钢、木等结构的安全度可能是另一回事。 1、规范中的安全度设定水平需要大幅度提高 我对规范低安全度的看法,最早源于从事高强混凝土结构科研和推广应用工作中的感受。用现行规范设计C50~C60级高强混凝土结构,其安全储备比普通强度的混凝土还要低,给推广造成困难和阻力,何况一项新技术的开始应用会存在经验不足等问题,更需要有较为宽松的安全度环境;过低的安全度难免捉襟见肘,对新技术推广不利。我国规范安全度与国外的差别已有不少资料作过报道,现在再看我国规范安全度从解放后的演变,以受弯构件为例,将安全度统一折算成解放初期按破损阶段设计方法时的总安全系数K,则在最早的东北人民政府设计规程中K等于2.0;后改为与当时的苏联规范相同即1.8,但钢材强度取值仍低于苏联;约在1956年后,按三系数极限状态方法的苏联规范设计,K降到约1.55~1.6,1965年我国颁布的BJG21-66规范与此相同;1974年颁布TJ10-74规范,受弯构件K值又略有降低;1989年颁布的现行规范,K值大体保持在1965年规范的水平。这里需要指出的是,50年代设计时所用的楼层活荷载标准值基本参照了苏联荷载规范的取值,而在1959年颁布我国的荷载规范后,不少类型建筑物的楼层活荷载标准值都降低了,导致这类结构安全储备的进一步降低。 横向比较各国规范以及竖向纵观我国规范的演变,可以深切体会到规范作为上层建筑,必然反映时代社会经济的特色和需要。在这次规范修订中,除了必需从专业的技术角度对安全度作细致分析外,如何从社会经济的角度进行深入探讨可能更为重要。这是因为我国正处在从短缺型的社会主义计划经济体制过渡到社会主义市场经济体制的转型期,而整个世界正面临科技和生产飞速更新时代的到来。近十年来,我国的社会经济状况发生了从未有过的根本性变化,而我们现在设计的建筑物又必需适应今后几十年乃至上百年内生产和生活水平的发展。 规范和标准如何从短缺型计划经济影响下走出来,使之更好地为社会主义市场经济基础服务,这是本次规范修订不同于以往历次修订的主要区别,理应作为本次修订中首要考虑的问题。随便举例来说,我们对普通公寓住宅的层高标准作了限制,在北京地区规定为2.7m(净空仅2.55m),也不准设计人员或用户提高房屋抗震设防等级,这些限制是否反映了过去短缺经济年代的特色?短缺经济的主要倾向是竭尽全力去约束消费和限制投资,并伴以过多的行政干预来加以保证。过去讲节约,偏重于初期一次性投资和用料的节省,较少顾及长期和整体效益,更少考虑用户的利益和要求;设计规范的低安全度和某些荷载标准值的过低取值,也是短缺经济造成的。在今天的市场经济体制下,如果只需花相对较少的钱,换得更为结实耐久的房子住,应属合理消费受到鼓励,为此而必须多花一些钢材也属于合理使用,说不上有违节约原则。安全度的设置本来就是用来对付比较意外的情况,低安全度的房子尽管在一般情况下安全可靠,但是抵御外界不确定性作用的能力相对较弱。房子结实些,寿命长些,符合国家提高人民生活质量的要求;万一发生不测地震,可以减少生命财产损失;再说这种合理消费并不要政府掏钱,而且合理的多用些钢材、水泥又能促进生产发展,从眼前讲,还多少能缓解通货紧缩的困难。这些说法从短缺经济的立场上看是格格不入的,但符合眼前和长远利益以及市场经济的需要。 当然,节约作为人类可持续发展的需要和一种美德,应该是结构设计人员的重要守则。这里提出探讨的只是计划经济年代曾经盛行一时的片面的节约,但即使是那种节约在过去短缺经济下仍是合理和必需的,问题是将它搬到今天的社会经济状况和体制下,有时就不再适宜。 提高结构的安全性能需要从结构选型、结构构造、结构布置、材料选择等多个方面作出努力,以加强结构的整体性、延性和耐久性,提高其抗御不测之灾和防止倒塌、特别是抵抗连续倒塌的能力。也许基于概念设计的这些措施,对于增进结构安全更为有效且更符合经济节约的原则。比如这次规范修订组提出的用新Ⅲ级钢替代Ⅱ级或Ⅰ级钢,就能带来立竿见影的效果。可是为了增强延性和防倒塌能力,主要还得靠合理加大构造用钢量。上述与结构安全性能有关的众多因素较难用数值形式加以度量,而我们在这里所讨论的安全度,则仅限于截面强度的安全度和与之有关的荷载标准值和材料强度标准值等能够用数值度量的那些参数。 提出要大幅度提高设计安全度,无非是基于客观形势变化和对现行安全度进行初步分析比较后的一种宏观的定性估计。究竟需要提高多少,则需经过课题立项研究才能确定。对于规范修订组这次提出的设计可靠度改进意见[2],总的趋势是往高处调,对此我表示拥护;虽然幅度不够大。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,象京、沪、穗等国际性大都市,建筑结构的安全度应高些,经济不发达的边缘地区允许适当低些。规范修订时是否尚可通过结构重要性系数,或者荷载标准值取值,或地方性标准予以区别对待,大城市的结构安全储备是否能再高些,当然也可以分步渐进。钢材的分项系数过去偏低,似不宜再低于1.1。梁的最小配筋率一般根据截面抗弯屈服能力不低于截面拉区混凝上抗裂能力的原则来定,具体计算时所用的材料强度似宜采用平均值而不是标准值,否则从概率保证的角度不能符合要求。 2、关于可靠度设计理论 将可靠度设计理论用于设计规范,不论在学术或工程界一直有分歧意见[3]。我倾向于多安全系数的极限状态设计法,因为其中对安全度的表示比较灵活又易于理解,而且在确定各项安全系数时并不排斥利用可靠度理论手段进行分析对比,然后再综合考虑其它因素加以修正。 由于现行建筑结构设计规范业已采用了可靠度设计理论,其在规范中的计算表达形式又与多安全系数方法相似,在实用上姑且将它理解为多安全系数也并无不可。在这种情况下,我赞成承认现实,在这次修订中还是保留现有的设计方法体系为好。可靠度理论对于不同类型工程结构的适用程度肯定会有很大差别,用于混凝土建筑结构尚没有解决不了的大问题,所以不宜再变。至于尚未使用的规范似宜适当放慢“统一”步伐,实在难以使用的更不宜通过行政手段去统一。可靠度理论还在发展,这方面的学术讨论希望能够深入开展下去。 结构安全度需要考虑的因素过于综合,尤其是规范中的结构安全度,它不同于某个具体工程,需要考虑和照顾的方面更多,包括非技术性的社会经济因素、政策因素等等。可靠度设计理论有其先进的一面,也有其不足之处;可靠度理论也有某些假定和约束条件,会有意或无意地省略某些本应考虑而用这一理论又难以处理的一些因素。技术科学理论一般擅长于分析,而规范安全度的设定除了要用分析外更需要综合,因此经验和判断更为重要。 可靠度理论强调三个“正常”作为前提,即正常设计、正常施工和正常使用。这三个正常带有较大的模糊性,有时甚难界定。比如野蛮施工绝非正常,很容易确认;可是针对我国施工中的上千万农民队伍以及管理水平薄弱的现状,这种状况是否正常?这个问题带有普遍性,而且要改变这一状况需有较长的过程。如果在设定规范安全度水平时完全不予理采,不考虑它会增加某种程度人为失误的可能性及其对工程质量的影响,显然是不合适的。规范面对的是群体而不是某个具体建筑的施工现场。我们不能因为不好统计、不好用理论分析处理,就将某些应该考虑的问题列入不正常。再举居民装修房屋用地板砖压裂了预制混凝土楼板的事例,有的同志认为这是不正常使用,因为设计时并没有考虑过装修地面;或者认为这是不正常设计,因为设计人员在设计时漏掉了地板砖这项恒载,而规范则无责任。但是用户则认为现在城市里家家搞装修,不装修才是不正常使用。而设什人员也说地面装修应属活载,因为今天地板砖,明天拆掉改成木地板,不能作为恒载,仍反正常设计。这个问题其实出在规范荷载标准值的统计上,规范的荷载统计样本取自过去不搞装修的短缺经济年代里。所以单凭过去或现有样本所得出的荷载统计值,理论上看来完整无缺,但用到规范仍需通过经验和判断加以修正,因为这些数据尚不能代表未来可能的发展。但如规范的安全度比较宽裕,就不至于出现这种问题。这次规范修订组提出了今后要加列装修荷载,对于这一规定,似乎还可商榷,因为随着生产、生活水平的发展,类似装修荷载那样的其它小型荷载,在今后几十年内还有可能出现。我们现在很难加以充分想象和估计,这类小型荷载应该通过提高活载的标准值和相应的分项系数来解决。国外规范的楼板荷载中还考虑偶然撞击的影响。作出这些改进其实都容易办到,因为每平米造价可能增加不了5元钱。 前些时候有报纸报道,有些房管部门给住户发通知,规定住户室内荷载不许超过1.5kPa,即规范确定的标准值。这种做法损害了住户的利益,荷载标准值是按正常使用情况统计出来的,统计对象中有的就超过标准值,否则就用不到荷载分项系数。这一房管部门的做法不知出于何种考虑,也给住户带来心理压力。但是这种现象是否从另一个侧面反映了设计安全度过低所带来的不必要麻烦。 3、关于设计规范的强制性 我国的设计规范是强制性的。对于设计人员来说,规范就是法律,只要不违反规范要求,即使设计出了问题,设计人就有可能不负任何法律责任。而国外发达国家的许多设计规范则是指导推荐性的,设计出了问题得自己负责,休想将责任推向规范。所以我国规范的编制工作有着更高的要求,同时也会遇到一些不好解决的困难。以往的最小配筋率为例,国外规范中是0.8%~1%,这个数值作为指导值是比较适宜的,而设计人员可以根据具体情况取用更低的配筋率。例如国际知名的芝加哥Water Tower大厦,其上层柱的轴力甚小,而截面和承载力很大,所以一些柱的配筋率就远低于ACI规范的最小配筋率,但如换成我国规范,也采用0.8%~1%的最小配筋率,遇到这一情况就不能合理降低配筋率。可是如将柱的最小配筋率定得低了,当柱的轴力与承载力相比业已达到相近的程度,那么0.4%的最小配筋率显然偏低,因而出现高也不是、低也不是的困难。又如我国规范并没有明文规定设计人员不准采用高于规范设定的安全度水平,但在过去计划经济时代的影响下,缺乏经验的设计人员有时还是不善于针对具体工程对象的需求和具体的施工环境条件,必要时加以灵活运用;而与此相反,某些故意钻规范空子的人则会沿着规范允许的最低边缘路线行事,以达到其不良目的并推卸责任。 要解决这些难题,根本的办法是逐渐淡化规范的强制性质。强制性规范还不利于人们发挥创造性。在今天市场经济体制下,尤其要求设计人员有更强的创新精神,去适应日益丰富多彩和功能千奇百怪的工程建筑物以及迅速发展变化的生产和生活方式。一本比较简明的规范,再加上各种各样正规的指导性专题技术文件(指南、建议等)与之配套,对设什人员来说可能更为好用和更有帮助。不过这又会牵涉到规范管理体制上的改革,已是超出这次规范修订的题外话了。 结构设计论文:关于提高建筑结构设计安全度的意见 摘要 对提高建筑结构设计安全度问题,提出了以下几点看法:①当前的建筑物安全事故,与结构设计可靠度无关;②结构设计,仍宜提倡节约;③我国建筑设计规范中的构造规定,尚属恰当:④规范与国际市场并无直接联系;⑤规范要根据国家政策而定。 关键词 建筑结构 设计安全度 最近在建筑工程界,有些同志提出,要大幅度提高建筑结构设计的安全度,引起一些议论。现将我个人对此问题的一些看法提出来,请诸位指正。 1 当前的建筑物安全事故,与结构设计安全度无关 50年代的结构设计方法,与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,只有110~140号,比现在的C15还低。50年代初期施工手段也很落后,混凝土用体积配合比,人工搅拌,没有振捣器……而当时施工发生安全事故的较少。有一些建筑物,如王府井百货大楼、北京饭店等,使用至今已逾45年,而且经过了唐山地震影响的考验。因此可以说,现在的安全事故,与结构设计安全度是没有连带关系的。 2 结构设计,仍宜提倡节约 关于节约钢材的问题。作为一个结构设计工程师,重要职责之一,就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。如果将构件截面任意加大,材料用量任意增多,这个工作,建筑师也能做。 在发达国家,节约材料也是工程师所追求的。1998年美国《商业周刊》登载由美国建筑师学会(AIA)举办的最佳建筑设计竞赛,"节省材料"是该次竞赛的主题之一。纽约时报新印刷厂的设计,因采用规则的矩形平面和常规材料,节约五千万美元而获奖:又如香港中国银行(贝聿铭设计)因其结构方案布置得当,比同样高度的其他结构大量节约钢材,所以若干个杂志上都发表文章加以表扬。 3 我国规范中的构造规定,并非都比别国低 我国规范规定的是最低用钢量,设计者一般根据结构重要性,予以适当提高,所以下能以此来判定我们在工程中的材料用量,更不能以我们的最低值来与人家比。我国规范规定的柱子最小含钢量力0.4%,是不考虑抗地震时的数量,我们大多数城市设计时都考虑抗震,高层建筑更是都要考虑,这时柱子的最小含钢量就是0.5%~1.0%.而且设计单位在设计高层建筑的柱子时,用钢量常比规范要求的还大,因此与国外相比,实际用钢量并不太小。 我们有些构造要求,已与国外持平,如剪力墙的最小配筋率为0.25%,与美国相同。至于墙的暗柱配筋量,在许多方面已是世界领先。 我国规范对于梁受压钢筋的配筋率,有明确规定。且数值与美国基本相等,并非"无此规定"。至于受拉钢筋的最小配筋率,有设计经验的人都知道,在一般梁板构件中,此值并不起作用,有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中,我国规范与国外规范相比,在某些情况下配筋更多。因为如美国或新西兰规范,对于控制最小配筋量还有一些放松要求的措施,可使配筋减少,所以在一定情况下,配筋可以比我们更少。因此也不能一概而论,说我国的构造配筋比国外如何的少。 4 关于能否进入国际市场 最近在北京大北窑建成的航华中心,其中三栋最大的办公楼,为三家外国大公司买去,即美国的惠普公司、摩托罗拉公司和韩国三星公司。这些工程都是按我国规范设计建造的,建成主体结构后,先后被这三家公司卖下。其他国际知名的公司购买或长期租用我国建筑物者还很多。这些大公司都愿意购买,说明我们的设计,能为国际接受。 有人以为,低安全度有损于我国建筑业的国际形象.有损于国际形象的事情有,但不是结构设计安全度问题。我曾多次遇到在华投资的外商来向我咨询,所提问题,一是施工质量低劣,二是结构设计大浪费。后者都是用钢量大高或混凝土构件截面过大,超过了他们国家的常用水平!有一个工程,单是基础就多用了钢筋500吨! 5 规范要根据国家政策而定 一个国家的规范,不仅仅是技术性的,还有根强的政策性,许多方面,是一个国家经济条件的直接反映。因此,我国规范的材料用量,当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。这方面我们完全可以理直气壮地说,我们过去的设计标准,是符合我国国情的,是安全的。当然某些局部有不足,要不断修改。国外的规范也不是十全十美,也在不断的修改。我们过去的结构成功地经受了几十年的考验,那就是说,我们的规范,基本是正确的,安全度基本是能满足要求的。 至于抗震规范,更与政策密切相关。美国抗震专家Mark Fintel说过,一个国家的抗震政策(体现在规范上),实际上是一个国家的政府愿意为他的人民在抗震方面投多少保险。所以国家富了,可多投些保险费,穷国只能适当少投。 不能单看这些年我国沿海地区的经济发展,我国广大中西部地区,还是相当穷的。我国钢产量虽已与日本齐平,但人均产量只有日本的1/10,而且品种不全,质量较低.所以;我不赞成说现在就可以大量用钢。 中小城市现在还在发展冷轧变形钢筋,这种钢筋性能并不太好,就因为能省钢,所以还在发展,这就是我国的国情。 再回到抗震。地震的情况各国不同,日本的地震发生很频繁,有的城市每三、四十年就会有一次大地震;美国的加州也是每几十年就有一次大地震。我国虽是多地震国家,但同一个地区发生大震的机遇一般不很频繁。例如北京,根据历史记载,大约每300年有一次大震。地震的机率不同,设计所用的抗震规范当然也不同。 但是,按照我国规范没计的抗震工程,还是安全的。近年云南省发生过几次较强地震,凡是按规范正常设计、正常施工的工程,都经受住了考验。 6 不容忽视设计中的浪费现象 当前建筑结构设计存在的问题中,有一个方面不容忽视,就是设计中的浪费现象。我们有不少钢筋混凝土高层建筑的用钢量,已超过国外同等高度钢结构的用钢量,其不合理可见一斑! 现在这种关于建筑结构设计安全度的讨论,是正常的,但我担心会不会引起误导,使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全,以致盲目加大构件截面,增加用钢量,造成不必要的浪费。这种可能性,是不能不防的。 结构设计论文:结构设计安全度专题讨论综述 1999年5月14日。中国土木工程学会邀请在京的部分专家,举行了为期一天的结构设计安全度专题讨论会。来自设计、科研,高校。政府部门等16个单位共28名专家参加了会议。中国土木工程学会秘书长唐美树,常务副理事长。国家建设部总工姚兵。建设部科技司司长李先逵先后在会上致词,强调了对安全度问题展开讨论的重要性,中国土木工程学会并将于明年5月在杭州召开第九次年会,结构安全度将作为年会的主要议题。 讨论会由中国土木工程学会学术委员会副主任刘西拉教授主持。与会专家各抒已见,其中既有共识,也有不同乃至对立的意见。以下是讨论发言的简要归纳。 1、关于可靠度设计理论 可靠度理论是分析结构安全性的一种有效手段。我国已颁布统一标准,要求结构设计规范按可靠度理论设计。70年代的我国混凝土结构、木结构和钢结构设计规范分别采用不同的设计方法体系,在安全度的表达形式上互不相同,给设计或教学都造成不便,80年代用可靠度理论率先加以统一。但是,对规范采用可靠度理论,以及这一理论能否将各种结构的安全度都统一在同一体系中,专家们持不同意见: (1)认为我国规范采用了先进的可靠度理论,用失效概率度量结构的可靠性,通过将抗力和作用效应相互独立。将随机过程化为随机变量并以经验为校准点,成功地将这一理论用于建筑结构设计规范中,这是我国规范先进性的一种表现。工程设计采用可靠度理论为国际标准组织(ISO)所提倡,是国际上大势所趋;多次国际安全度会议也倾向于采纳ISO提出的在设计规范中采用可靠度理论的原则。可靠度理论一样重视经验,可靠度取值用校准法确定。 (2)认为可靠度理论是分析和度量结构安全性的一种先进手段,但在应用上还有其局限性,理论本身也有一些方面未能突破,比如结构可靠度分析的三个约束条件:将抗力与作用效应分离,将随机过程变为随机变量,以及将截面承载力的安全指标β作为结构的可靠指标,随着认识的发展都值得质疑。用概率可靠度理论需要进行大量数据统计,但不论荷载统计或抗力统计都还存在一些问题,规范安全度还需考虑将来可能出现的荷载变化。概率可靠度理论会有意或无意地简化、忽略本应考虑但又无法用这一理论处理的因素,如一定程度的人为失误以及社会。经济因素等。可靠度理论强调三个正常,即正常设计。正常施工和正常使用,但正常和不正常有时不易界定。匆忙地将可靠度理论推广于各种规范,会带来一些不必要麻烦,比如地基基础规范中,地基承载力强度的设计值竟比标准值还高,抗震设计规范中不得不引入调整系数。又如地下结构的荷载与其作用效应高度耦合,其不确定性远大于荷载本身的不确定性、结构构件尺寸的不确定性。以及材料强度不确定性的总和,而前者又难以估计,这时勉强采用可靠度设计往往徒有形式而无实效。有的专家指出,水工结构的大坝设计目前只有苏联用可靠度理论,其它国家都用安全系数k大坝在不同工作条件下的温度。渗透压力很难用统计确定,影响坝基稳定的地基软弱夹层及其分布也很难凭少数钻孔取样确定其统计特性,所以用可靠度理论估计不了坝体的安全度。将可靠度理论用于铁路工程结构规范要确定火车的荷载谱,现在花了很大力气已取得上万条荷载谱,统计出了50年最大可能荷载,可是今后铁路上的火车荷载及其变化,更多地由铁路部门指令所确定,与那些统计多不相关。 (3)认为分项多安全系数设计方法要比可靠度方法更为灵活实用。在确定安全系数时,同样可以利用可靠度理论一起作分析,最后选定合适的系数值。鉴于现行建筑结构设计规范已经采用了可靠度理论,不足之处可继续改进,而其设计公式的表达形式又与分项多安全系数基本相似,所以也不必再回到老路上去。现行可靠度设计规范中的分项系数,其含义可以模糊些,考虑更多的经验因素,这在可靠度理论中也是说得过去的。规范采用可靠度理论应采取实事求是的态度,能用的尽量用,尚不成熟的将来再用,不宜用行政手段一刀切去追求“统一”。 (4)认为可靠度理论是美国专家于40年代最早提出的,这方面的研究工作和成果也远远超过我们,可是到现在为止,他们大部分的重要规范都还没有用可靠度方法。在西方,主张可靠度理论用于规范的主要是可靠度理论家们的观点,搞工程实践的人多持反对或怀疑态度。所请国际标准《结构可靠性总原则》,主要也是一些理论工作者提出的、是参考性的,并无约束力。前不久,曾长期担任过美国混凝上设计规范ACI-318委员会主席的国际著名学者Siess教授,就在《Concrete lnternational》杂志上谈了为什么不用可靠度设计理论的见解。可靠度理论是否己完善到可以用于规范的程度,这个问题在国际上是有争论的。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础,但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。所以在可靠度用于规范这一点上,我们大可不必去争天下先。建筑结构设计规范还是用安全系数方法好,对于工程设计人员来说用分项安全系数表达安全度要比可靠指标β更直观。更明白。可靠指标虽然有一个相应的失效概率,可是这个所谓的失效概率其实也不是真实的,但在一定程度上可用于相对比较。 2、多大的安全度才算够 多大的安全度才算够?这是一个探讨已久的国际性课题。所谓“安全”,包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,即所谓的“强度”和“功能”二原则,结构安全度还应保证结构有修复的可能,加上“可修复”则为三原则。 与国际上一些通用标准相比,我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,有的偏低较多。由于不同标准对安全度的表示方法不一样,所采用的抗力计算公式也不一致,要准确估计不同标准之间安全程度的差异比较困难。有的专家认为,我国规范与欧洲模式规范相比,可靠度只是偏低一些,并在可接受的范围内;另有专家认为,我国规范的安全度要比欧美规范低20%~40%;也有专家认为,如果再考虑到荷标准值的差异,对于有些建筑物楼层,安全储备相差远不止40%。解放后,我国结构设计安全度历次变更,现在的安全度低于50年代。 确定结构的安全储备或安全度水平,应考虑到国家和社会的经济、技术水平,结构的生命周期,结构的功能需求,以及增加安全度与增加费用之间的关系。在当前历史条件下,如何对规范的设计安全度进行调整,专家们有不同的见解: (1)认为现行规范的设计安全度在总体上是合适的,只要施工质量保证,设计不出错误,安全程度已能满足要求。所以不必作出全面的变更,个别地方有不够的,则可作局部修补。规范对安全度的要求只是最低值,设计人员完全可以根据不同的工程对象,必要时采用高于规范规定的数值。我国是发展中的国家,还是要尽量提倡节约,即使在美国,省钢也是受表扬的。我国规范中的构造要求,并非都比外国低。有的已经超过。外国大企业在北京买了按我国规范设计的大楼,说明我国规范不是进不了国际市场。现在对安全度进行讨论,应注意不要引起误导,以为规范安全度不够而在设计中盲目加大构件截面,造成不必要的浪费。 (2)认为现行规范安全度与国际相比虽然偏低,但使用十年来已成功建成约100亿m2的建筑物,实践已经证明,现行规范安全度是可以接受的,这是重要的经验,不能轻易放弃。但考虑到客观形势变化,国家经济实力增强和住宅制度改革现状,可以将现行设计可靠度水平适当提高一点,这样投入不大,却对国家总体和长远利益有利。 (3)认为设计安全度应大幅度提高。由于环境变了,对结构功能和安全程度的需求增强了,比如现在出现事故造成的损失已非昔日可比。规范要适应从计划经济体制到市场经济体制的转变,从短缺经济年代的影响下走出来。现在,建筑物商品化,结构造价在建筑物售价中的比例愈来愈低,用相对较少的钱换得更为可靠和更为好用的房子,应属合理消费,为此而多用一些钢筋也属合理使用,说不上有违节约。如果既不要国家出钱,又能刺激生产,也不浪费资源,就不要限制合理消费,限制对商品高质量和高标准的追求。所谓“大幅度”提高,只是一个宏观估计。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,提高幅度可区别对待。经济发达的大城市,建筑物功能要求和售价都高,设计安全度应相对高些。 (4)认为设计安全度水平应尽量与国际接轨,比如混凝土结构能够与美国混凝土学会(ACI)的规范接近。即使达到相同的安全度水平,由于施工和材料的管理水平尚与国外有较大差距,结构的实际安全储备仍会偏低。我国现行规范的低安全度水平是历史条件造成的,在60年代初编制我国混凝土规范时,对当时工程事故频繁状况,不少专家曾提出增大安全度,但限于当时政治形势和经济状况而未能实现。现在条件变了,安全度应该提高。 (5)我国目前的建筑业队伍有3500万人,其中2000万来自农村,在确定结构设计安全度时,确实不能不考虑施工队伍平均受教育水平低的现状。对于设计和施工,也不能不考虑难以避免的一定程度的人为差错(human error)。要提高施工质量和管理水平,牵涉到人员素质和技术的发展,需有一个长期的过程。不能认为这些问题完全是施工的而在设定规范的安全度水平时不予理睬。也有专家指出:一些有经验的设计人员,能够针对具体工程和施工的特点,需要时能选用高于规范规定的最低要求,可是没有经验的设计人员就不一样,还要提防故意钻规范最低要求空子的。确定规范的设计安全度水平时,应该考虑这些现实。 (6)关于工程事故与设计安全度的关系,专家们一致认为:当前频繁的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所致。有些专家认为,国内发生的工程事故与现行规范的安全度没有关系,规范的安全度是够的。不过也有专家指出,一些工程事故往往由多种因素综合造成,施工质量差、设计有毛病、结构安全储备又偏低,加在一起终于酿成大祸,这类情况不是由于野蛮施工和管理腐败,较高的安全度总是与较低的失效概率相联系,这是客观规律;例如铁路工程结构的设计比较保守,安全度大,施工管理也比较严格,到现在没有发生一例倒塌事故。建筑工程安全事故由来已久,只是不象现在这样可以爆光而已。 3、设计要从多个方面来保证结构的安全性 结构设计的首要任务是选用经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠指标以保证结构的安全性。结构的安全度通常指安全系数或可靠指标,实际上只是对结构截面强度安全的一种度量,与此相关的还有荷载和材料强度标准值的取值。影响结构安全性的因素大多,安全度是保证结构安全性的重要方面但不是全部。有些设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系。结构构造。结构材料、结构维护、结构耐久性、以及从设计,施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足,抗偶然作用和防倒塌能力差;或者计算图形和受力路线不明确,造成局部受力过大:或者混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄,消弱了结构耐久性;这些都会严重影响结构的安全性;有的城市桥梁虽然满足设计规范的强度要求仅用了5-10年就因耐久性出了毛病影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性,并要对施工单位提出具体要求。现在有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态,重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。设计人员不能只套规范,应该根据不同的设计对象,不同的环境和使用条件,发挥自己的才智和创造性;规范再详细也不能包罗本来应由设计人员自己去解决的各种问题。此外,不同的结构体系针对其特点需有特殊的布局与构造,例如预制预应力多孔空心板的楼面结构,板端应考虑墙的嵌固约束,并配置负钢筋以防止端部开裂而造成脆性剪切破坏,可是过去多按简支设计而出现端部裂缝,造成大面积隐患。在新材料。新工艺。新技术应用中,有许多专门技术需有专业公司合作配合,如有特殊防腐蚀要求的后张预应力筋或混凝土等。 4、关于设计规范的操作和管理 国际上的结构设计规范有二种体制,一种是推荐性的,另一种是强制性的。发达国家的规范多是推荐性的,对设计人员只起帮助指导作用,结构工程千变万化,规范不可能取代设计人员所必需的理论知识。经验和判断,设计人员必须自己承担设计的全部责任,可以不受推荐性规范的约束。我国的设计规范则是强制性的,是设计人员必须遵守的法律,如有违反,一切责任由设计人自负,而出了事故,设计人员也可凭规范推卸责任。几十年来,这种做法已在工程设计界深入人心,因而对规范的制订工作也就提出了很高的要求。强制性规范的不足之处是,不能灵活适应设计中遇到的各种情况,难以照顾到设计者可能遇到的各种特殊问题,而且客观上不利于发挥调动甚至限制设计人员的创造性。强制性规范的利弊值得仔细探讨。 长期以来,我国规范由政府部门管理,随着政府机构精简和政府功能转变,有人担心在规范管理的力度上会否削弱。今后可否借助各种学会、协会的积极性,委托学会、协会来编制和管理,而政府部门则起批准监督作用。如果将规范的课题研究,规范的编制和规范的批准分成独立的不同层次,是否会更好一些。在规范的编订和管理上,如何能更好地适应既是社会主义。又是市场经济的体制,有必要作细致的研究。 结构设计论文:某公寓结构设计中的若干问题 摘要:商业公寓是一座设备先进,管理现代化的高级公寓式写字楼,93年开始施工,96年5月建成使用。本文总结了此工程结构设计及施工中采用的新技术,新材料和新方法,重点介绍了无粘结预应力宽扁梁,钢-砼组合结构以及新型无机铝盐防水剂等的应用。 关键词:无粘结预应力 钢-砼组合结构 刚性防水剂 一,工程简介 1,工程概况 本工程地下两层深9.0m,地下二层为战时人防地下室;地上二十八层,出屋顶四层,共计三十四层,其中裙楼四层,一至三层为商场,四层为写字楼使用的多功能大厅及其它房间,五层为设备层及屋顶平台花园六~二十八层为标准写字楼,屋顶上四层分别为设备用房和高位水池。占地面积为6343.75平方米,总建筑面积72290平方米,标准层面积为1559.5平方米,大楼总高度122.1米。 2,地基与基础 根据地质勘查报告,本工程地质自上而下分为两部分,上部为第四系的人工堆积,冲击,残积土层,下部为白恶系上统大朗山组黄花岗段的沉积基岩,其岩性可分为粉砂质泥岩(含砾),泥质粉砂岩,砾岩等,基岩部分的一般规律是随着深度的增加而风化程度减弱,岩面强度增大,微风化带岩体较完整,整体稳定性可靠,一般埋深20.30~30.20m ,桩端承载力标准值0.5mpa.据此,结合本工程的荷载要求,采用人工挖桩基础,以微风化岩为持力层,周边采用一柱一桩,核心筒则采用大底板加群桩,最大桩径为3000。 3,结构及施工方法 结构按7度地震设防,筒体与框架的抗震等级为二级,地基类别2类,基本风荷0.45kN/平方米。本工程主楼采用框架和筒体协同工作体系(框-筒结构),主楼中部(楼梯间和电梯间)纵横向剪力的墙组成抵抗纵横向剪力的核心筒。裙房采用框架结构,在主楼和裙楼房间加后浇带。地下室至五层为普通砼梁板结构,六~二十八层受层高限制,采用后张无粘结预应力宽扁梁结构,楼板为普通钢筋砼板。本工程结构计算程序采用TBSA4.2软件。 二,结构设计新技术 1,后张无粘结预应力宽扁梁结构 本工程结构设计的最大特点是在七~二十九层采用了后张无粘结预应力宽扁梁结构。设计思路如下: (1) 设计原则 A、无粘结预应力筋主要用于平衡楼板和扁梁自重,并满足梁的抗裂度及变形要求。 B、为保证构件延性,按照《无粘结预应力砼结构技术规程》梁内配置适当普通钢筋。 C、耐火极限为两小时,无粘结预应力筋的保护层厚度不小于40mm。 (2)计算模型 楼板厚150mm,扁梁尺寸bxh=1000x500(1500x500),计算模型取柱与扁梁组成的刚架,并假定扁梁与内筒连接为固接,扁梁截面为T形。 (3)预应力设计 楼板、扁梁的砼为C35,扁梁采用无粘结预应力砼结构体系,无粘结预应力筋为7f5钢丝束,抗拉强度标准值为1570Mpa,普通钢筋采用II级螺纹钢,锚固体系采用中国建筑科学研究院的无粘结预应力锚固体系。张拉控制应力取scon=0.7x1570=1099mpa, 张拉时超张拉到1.03scon=1132mpa,同时采用张拉力与伸长值双控制。 抗裂验算根据《无粘结预应力砼结构技术规程》要求,扁梁按二级裂等级设计,适当放松;强度验算中,外荷载在扁梁内产生的弯矩取TBSA程序内力组合结果并考虑预尖力产生的次弯矩。 当对扁梁施加预应力是,柱中的轴向压力很小,因此对柱子要进行大偏压或纯弯强度绝对值算,并在柱子强度设计的荷载组合中考虑次内力的影响。 扁梁采用单根无粘结预期应力筋张锚体系QMU,张拉端为夹片式错具,固定端为挤压锚具,任取一根典型扁梁。 (4)经济效益 1、取标准层一层作为计算单元,将无粘结预应力宽扁梁结构与普通钢筋砼梁结构相比较,前者砼用量(包括柱、梁和砼墙)及钢筋用量(不包括预应力筋)增加约20%左右,介从整体平看,由于采用无粘结预应国力宽扁梁可以降低层高,虽然建筑物高度受到限制不允许提高,却可以增加了建筑面积,有很现实的经济意义,本工程原设计标准层层高3.6m,因为规划高度限制100m,因此仅能建26层,现在采用无粘结顾应力宽扁梁结构后,标准层层高3.3m,则可以建28层。 2、型钢奏在普通钢筋砼中的应用 五层楼面亦即裙楼天面,其建筑使用功能较多,有屋顶花园、光棚,还有游泳池及更衣室等,楼面标高变化多,荷载大。另外分别有两根16M跨和两根20M跨框架梁,由于承受荷载很大,经TBSA程序计算,梁端弯矩过大,按普通钢筋配已严重超筋,为了解决这个能量,经研究决定将个四根梁改为型钠砼梁,由此梁两端的柱相应也改为型钢砼柱,以便于梁柱节点连接,普通砼中局部采用型钢砼组合结构,给设计和施工带来了一定的麻烦,但我们最终成功发解决了这两者之间复杂的节点构造成。型钢砼梁与型钢砼柱及普通砼框及普通砼框架梁的节点连接,非常复杂,纵筋、箍筋和腰筋交错,而且框架梁1与型钢砼梁与型钢砼柱顶面标高不同,如果按原设计框架梁1的纵筋全部焊接在型钢柱的翼缘上,纵筋过于密集,将造成框架梁1的纵筋施工无法顺利进行,达不到设计强度要求,所以我们将框架梁1的截面由原来的300X800改为500X800顶部的纵筋全部越过型钢柱焊接在型钢梁翼缘上,对底部的纵筋,如果焊在型钢柱的翼缘上,为仰焊,且此节点钢筋密集,不方便焊接施工,质量很难保证,所以在底纵筋与型钢柱连接处焊接一块钢托,纵筋直接平焊在钢托上即可,为防止与钢托焊接处,型钢受削弱,在此处增设三角形加劲板,加劲板与框架梁1的底纵筋平齐。 三、新材料 1、新型防水材料 地下室防水工程中,改变了传统的柔性防水做法,采用了建设部国家科委一九九三年、一九九五年国家级科技成果重点推广的新型刚性防水材料,即广西大新建材化工总厂生产的无机铝盐防水剂,达到了刚性防水的目的,该项产品是多功能系列防水材料,具有微膨胀、减水、缓凝、提高抗压强度,节约水泥用量,降低砼水化热等功能,本工程采用的无机铝盐防水剂BSⅡ型,是一种砼结构自身防水材料,在具体施工过程中,特点如下: (1)材料性能好、施工工艺简便,使用时,只需在砼中掺入水泥用量百分之三的无要铝盐防水剂BSⅡ型,即可使普通砼坍落度由5-6提高到14-16左右,缓涨时间可处长4-6小时,微膨胀达到万分之三点八左右,抗压强度在同等水泥用量的情况下可提高20%以上,比按照普通砼施工可节约10-12%水泥用量,砼不透水性,由S6可提高到S12,抗渗率提高了100-200%,使结构自身具有较好的防水性和防裂效果。 (2)防水效果好,两层地下室底板,侧墙只有30cm厚,但从施工完毕到面在一年多的时间来看,内墙体和底板干燥无水迹,防水效果很好。 (3)经济造价低,采用新型无机铝盐防水剂,按照水泥用量的百分之三加入防水剂可节约10-12%水泥用量,经过详细计算,采用无机铝盐防水剂比采用柔性材料每平方米可节约造价为20元左右,这还不包括柔性材料施工人工费和结构砼其它外加剂,给投资商方速写为了较高的经济效益,给施工也带来了方便。 2、机关报型墙体材料 广东省墙体改革中大力推广新型墙体材料,本工程标准层仙隔墙采用预制件轻质嵌墙板,该墙板经高科技研制而成,设计独特,质量和工艺技术指标抱均符合国际标准和要求且符合国家测试标准,其表层为高强度纤维水泥板,内含高强水泥及聚苯乙烯发泡珠作蕊材料,蕊实而质轻,特有企口及凹凸槽位,易于安装接合,它可作固定或活动的功能间隔,具有防火、防水、耐冲击、隔声、隔热等特点,有安全轴心上,每米可承受52KN荷载,而重量比一般同等厚度的砖墙要轻一半以上;板材厚度分三种:50mm-38kg/m2;7500-55kg/;100mm-72kg/,它可替代传统市面上的石屎墙、砖、轻质砌块墙、石膏板及其它轻质材料中空间墙。 四、新型施工工艺 六层楼面(转换层)周圈转换大梁底面受力钢筋由通长密集Ф40钢筋组成,闪光对焊连接直径40mm钢筋,目前几乎办不到,对大截面钢筋只有机械连接才可靠,再由于为了加强建筑物刚性,所有钢筋拉通于梁内(包括弯钢筋),接头处连接困难,基于以上原因,最后采用香港的\"BAR-TEC\"钢筋套筒联接方案来解决难题。 钢筋套筒联接技术是近几年研制和发展起来的一种新型钢筋对接工艺,其特点是:将钢筋端部加工成螺纹,然后旋入带有螺纹的套筒中,从而将两根钢筋连接起来。\"BAR-TEC\"钢筋联接器强度及螺纹强度都有实验保证,试验下全部是钢筋破坏,钢筋纹螺纹采用先将钢筋冷加压国大钢筋头截面,再纹螺纹,故钢筋截面保持不变,此联接器价格相对于烛接较高,但使用中有很多优点:质量严格保证;施工简易,设备简单;联接器体积小,给砼浇捣提供更大的空间,因接头强度远高于钢筋强度,所以接头位置随意,可尽量避开节点不便处,同时最大效率使用钢筋。 结构设计论文:江口电厂清污机结构设计的特点 摘要:水电站进水口处的清污设备对安全运行、经济效益影响很大,尤其对于低水头大流量的贯流式电站来说,此问题更为突出关键。清污机布置恰当、设计合理,将为运行管理带来方便,能创造更高的效益。论述江口电厂清污机设计及布置特点,介绍了清污机投运概况。图2幅,表1个。 关键词:水电站 金属结构 拦污栅 结构设计 实例 1前言 江口电站位于广东省西江支流贺江上,距封开县城江口镇3.5km,是贺江上最后一个梯级水电站。电站安装两台单机容量为20MW的灯泡贯流式机组,两台机组分别于1998年11月、1999年9月投运。水轮机主要技术参数如下,型号GZA391a-WP-640;设计水头7.3m;最高水头12.1m;最低水头3.0m;设计流量316.74m3/s;额定出力20.8MW;额定转速78.95r/min。 为了防止有碍于水轮机正常运行的杂物进入流道,保护机组安全运行,在每台机组的进水口设置一道倾斜式拦污栅。栅面向下游倾角为70°,底槛高程为-10.7m,检修平台高程28.0m,拦污栅斜面高度41.8m,宽度为12.8m。拦污栅拦住的垃圾由一台安装在高程37.18m的移动式清污机清理及卸污。 2清污机技术特性 清污机由大车、小车、清污耙斗三部分组成。大车沿着垂直水流方向移动,行程覆盖两台机拦污栅、中墩、卸污位置约有40m;小车沿着水流方向移动,最大行程为2m;小车上布置着牵引和开合机构,该机构通过钢丝绳悬吊着清污耙斗,控制耙斗的升降、开合。清污机具体的技术特性(见表1)。 3结构设计特点 3.1耙斗部分 清污耙斗自重3.9t,由耙体和活动耙两大部分组成(见图1)。耙体长2750mm,宽3730mm,总共有12个锯齿形耙齿,耙齿长为380mm,齿根宽140mm,齿间距220mm。耙体两边装置有四只直径320mm、宽度为280mm的滚轮,滚轮中间有宽20mm高20mm的凸缘,因为耙斗在下降过程中,有较强的横向水流作用时,耙斗会发生横向移动,滚轮的凸缘可以在栅条槽里限住耙斗左右偏移。前、后滚轮布置使耙体前底后高,令耙体与栅面间有一倾角,使得耙齿尖较贴近栅面,能够清除贴附在栅面的垃圾。耙体两边设有导轮、导槽,导轮只能在导槽内上下移动,牵引钢丝绳连到导轮,导轮再经连杆接至活动耙的端头。这样设计的目的是:耙斗悬空且拉紧开合钢丝绳开斗卸污时,有导轮、导槽限制作用不会令耙体跟随转动,可以顺利地开斗;抓到垃圾要放松开合绳合斗时,有牵引绳的拉力作用可使活动耙合得紧、抓得牢,提升时不会掉垃圾。 活动耙侧视呈镰刀状,共13个耙齿,与耙体的耙齿同样间距错开分布。活动耙可以绕转动轴心转动,当开合钢丝绳拉紧时,耙斗呈打开状态;当开合钢丝绳放松时,在活动耙的自重及牵引钢丝绳的拉力作用下,耙斗呈闭合状态。为了避免活动耙闭合过头而钩到栅体的横隔环,在两边的侧封板焊上两个限位块,限定全闭合的位置。活动耙上的齿设计有过载保护功能(见图2),每个耙齿有一个板弹簧压住,在耙斗上升过程中,假如某个齿勾到卡在栅槽的杂物或拦污栅的横隔环时,如卡阻力大过板弹簧的弹力,超过设计允许回转力矩,则该齿A点就转动张开至A′点,令该耙齿滑过杂物,避免因强行提升而损坏清污机或拦污栅。整个耙斗设计做成空格网状,既能抓捞垃圾,又能疏水减小水压力的作用。 3.2大车部分 大车主体采用4条主梁式焊接框架结构,在上下游端梁安装移动机构。移动机构由电动机通过蜗轮蜗杆减速器、链传动来驱动主动轮组。主、从动轮组均采用宽面轮缘车轮,为了避免大车行走时偏移出轨,在梁底部各安装两套导向侧轮组,在移动时起导向作用。在下游端梁底部装有行程开关,使大车移到两端极限位置时能自动停止。在大车顺着水流方向的两条主梁面上布置两条钢轨,用来承载小车,小车可在上面沿着水流方向移动。驾驶室布置在左侧主梁底下,操作人员坐在里面可看到耙斗在栅面的升降情况。 3.3小车部分 小车由牵引机构、开合机构、机架、车轮装置、推移机构等部件组成。牵引机构由电动机、制动弹性联轴器、双输出轴减速器、中间轴、左右两个卷筒组成,开合机构比牵引机构少一个卷筒及中间轴,其余部件相同。牵引机构和开合机构通过电气控制协联,开合机构可以单独动作,用于操作耙斗的开合;牵引机构动作时,为了保证两个机构的同步性,开合机构必须也相应同向动作。小车推移机构由两端双伸出轴的电动机、两个蜗轮蜗杆减速器、两个螺杆螺母传动副组成,其中螺母跟小车机架固定在一起,其余装在大车上,电动机通过减速器带动螺杆转动,利用螺杆螺母这种螺旋传动副,将回转运动转变为直线运动,达到小车移动的目的。采用螺旋传动不但使小车移动平稳,而且具有自锁作用。 4运转情况 原来拦污栅是由一台小型清污机兼人工清除的方法来清污,由于清污速度慢、效率低,仅能勉强完成单机发电时清污,但不能满足两台机发电时清污要求。在2000年4月贺江第一场洪水到来时,由于清污速度跟不上,垃圾越积越多导致拦污栅堵塞,最高水头差达3.6m,威胁到机组的安全运行,最后不得已唯有停机清污。2001年3月经本厂技术人员重新设计的清污机正式投运,清污力强、效率高。在实际运行中,能抓捞起沙包、直径20cm的树干等较大较重的异物。特别值得一提的是,即使在机组带满负荷水流最湍急的工况,清污机都能下到栅底槛抓捞垃圾,证明清污机疏水性能恰到好处,既能减小水压力,又能有效地抓装垃圾。牵引、开合机构采用双速电动机,使全行程下降仅需3分钟,上升为4.5分钟,上升时用慢速档可保证较大的牵引力。旧清污机是单速而且速度慢,下降、上升均要8分钟,两者相比新清污机大量缩短清污时间,耙斗的容量也相对加大,提高效率。自投运至今,拦污栅的水头差一般都在其自身的水力损失0.2m以内,保证机组在较高水头下运行。总之,经过两年的运行实践表明,江口电厂清污机的设计是可行的、是成功的。 结构设计论文:结构设计师到底该如何利用计算机 计算机是知识、经验和思维的替代品。纵观当今世界,这种非常令人不安的观点正在结构工程师中逐渐蔓延。人们似乎越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断,而根本不去想一想,如果没有计算机同样的工作需要哪些必要的知识和经验。按百分比计迅速增加的工程师相信,解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。在结构工程界,把使用计算机的能力当成能胜任工作的证明,作为一种观点正在象传染病一样到处蔓延。大量的结构工程师确实相信,他们仅仅简单地依靠计算机就可以“解决”工程问题了,而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识,大量的经验,以及艰辛的脑力劳动相结合的产物。 问题是过分强调自动化技术是以削弱实际知识为代价的,过分强调也演变成了不学习实际知识的借口。从教育和实践两方面来看,如此过分强调计算机带给朝气蓬勃的年轻工程师们一个错误的信息,工程学习和工程实践就是轻松地使用菜单和用计算机生成五颜六色的图画。 在工程设计环境中利用信息自动化技术有很严重的负面影响,信息自动化技术象一样能轻易地诱使大脑相信其虚幻的安全性,知识性和能力。在这些自动化技术实现其真正的价值以前,设计工程师必须不依赖计算机,而用学识和经验去解决工程问题。非常不幸,我们变得如此依赖于计算机,以至于正在迅速丧失不依赖计算机进行计算工作的技能。 与那些只有依赖计算机才能“解决”工程问题的人讨论问题时,一个称职的结构工程师什么样的痛苦和挫折没有经历过?这些人(不要把他们跟真正的工程师混为一谈)已不再有能力,或者从来没学过,不依赖计算机解决工程问题。从根上他们不懂得,计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为,除了具有快捷的计算速度以外,计算机程序只是一些离散的知识。这些人没有认识到,知识已经远远超过了有限的计算机指令所能编程的界限。真正的工程知识是经验,直觉,灵感,领悟力,创造力,想象力和“认知”的巨大综合体,它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。恰恰相反,这些人认定世界是一个巨大的有限元模型,而计算机能够并且也应该自动地建立模型,进行分析,完成设计,打印出最终结果。“工程师”能做的,仅仅是区分规格和需求,给顾客开发票,牟取利润,并且迅速找到新项目。 今后,只有越来越少的工程师能独立地(即不依赖计算机)找出结构工程问题的正确解答,这种对计算机的依赖性将会带来巨大的麻烦。随着对计算机的依赖程度的不断上升,谁来解决工程问题?是那些没有或只有很少的结构工程知识和实践经验的程序员,或是有其他专业学位而不是结构工程学位的程序员来做?计算机现在不是,也永远不会是解决工程问题的源泉。只有合格的工程师才能正确地解决工程问题。如果结构工程师们继续制造这样的氛围,在结构工程实践中,首先靠计算机,而不是靠有学识、有创新和有丰富经验的结构工程师本身,就能够解决大部分结构工程问题,那他们就是自欺欺人,也欺骗了他们的服务对象。 在今天的现实生活中,结构工程师发现了一种既非常有效又方便的方式去为顾客服务,它不需要花费大量的时间和金钱去学习或理解结构工程模型,分析和设计的细节。这种“方式”就是计算机。工程师们现在的行为方式符合宇宙的自然规律,即用最低的能量消耗前进。现在,越来越多的结构工程师对自动化技术的响应就是让计算机工作,同时让自己不再去操心细节了。 现代工程具有复杂的理论细节,依靠计算机的工程不能,根本不能,让人们学习有意义的经验。现代计算机的运算范围和速度,太容易使工程设计变得毫无生气。试问,有谁能抵抗激动和解脱的感觉——不用太多的艰辛就能求解成千上万个方程?又有谁能抵抗诱惑——让自动化技术来“解决”工程问题?真正的结构工程师,不用计算机就能工作的真正的结构工程师就有这样的抵抗力。这些真正的工程师看到了实质,计算机是一种很不完善的工具,它只能处理大量信息。以光速执行的指令大多是没有经验的程序员编制的,它们的可靠性值得怀疑。在计算中,对于受动力载荷的作用的曲壳结构发生非弹性变形时,不正确的结果一样可以在屏幕显示,它们的等应力图看上去也是如此这般地赏心悦目。这样下去,只要手上有计算机软件的使用说明,就可以用计算机得到结果了。或者更方便,只需在图形用户界面上选择合适的菜单,就得到结果了。事实上,如果“靠相互交谈来探讨怎样分析梁和柱,靠双手找出闭合解”会更有利。 也许有人推测,以上论调只能证明本文作者从根本上是反计算机的,或是他没有认识到现代信息技术美好的未来,或是他对那些在神奇的创意中利用这种技术的专家不屑一顾。然而,并不仅仅是这样。即使认识到计算机的潜力,工程师也对危险熟视无睹。结构工程是对安全性吹毛求疵的职业。在世界各地,结构的特性是由结构工程设计的质量决定的。由于在实践中采用了计算机,越来越多的结构工程师正在制造以幻想为基础的信仰系统,正在发展难以置信的危险期望。随着这一趋势的延续,工程失效的威胁也会按指数形式增长。 一个简单的例子就是世界各地越来越多的工程公司都期盼CAE/CAD软件能将结构工程设计程序完全自动化。现在,越来越多的结构工程师希望在解决问题时他们只需区分类型和条件,让CAE/CAD程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程。最后,由制图工具完成生产图和施工图。在这种环境中,结构工程师唯一的责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“结果”。这种设计方式注定是灾难性的。数不清的软件开发商为满足市场的需求,不断开发和推销注明有各种用途的软件。于是,不那么称职的工程师就相信了广告,即使用这种软件只要投入很少的人力就能进行工程设计。 软件开发商经常被要求改进结构分析和设计软件,以使用户在不详细了解技术细节的情况下就能够使用软件。例如,这些用户要求开发商创造出不用阅读使用手册的环境。因为高质量的结构工程软件的用户参考手册包括软件的技术细节,限制范围,以及计算所依据的理论和假设,结构工程师们不愿意使用这样的高质量软件。现实是,结构工程师们不希望了解细节。他们所希望又愿意购买的是窗口界面,这种界面能让他们处理信息见得到,然后把结果以彩色图表形式展示。最好还有动画功能,还可以用漂亮的图表打印数值结果。而对于是否能可靠地检测重特征值;或在用反映谱进行分析时是否用了足够的模态;或非线性索单元的理论是否正确;或分析结果对网格的形状和单元的选择是否敏感;或部分固定端刚度是否确切等等方面,如今使用计算机的工程师表示,他们几乎不考虑这些细节问题。 不少人认为他们没有时间,或没人付给他们费用去关心细节。越来越多的结构工程师都持这样的看法。但是,他们确实相信,依靠计算机他们的设计能够达到顾客要求。为什么不能如此简单地相信???/!!!输入数据,然后击键,就有了结果。而且,这种方式几乎没有人力消耗。 当然,计算机技术本身并不坏。然而,问题的核心是结构工程计算中计算机的使用方法,以及滥用计算机不断增加的趋势。在道义上资深工程师和工程管理人员有义务特别强调工程实践中知识,专业技能,以及经验的重要性,而非计算机使用者的“性别”。在结构工程实践中,仅仅关心“怎样”使用计算机是不够的,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师必须重视手工求解的原理,基本原则和提炼模型,识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的有效性。对计算机要又敬又畏,对计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践(而不是通过“世界的有限元分析”,或是靠过分的简化去满足那些不合格的结构工程软件的限制条件)学习工程。强调从那些资深的或更有经验的结构工程师(即数量急剧减少,但仍记得不依赖计算机,怎样解决工程问题的真正的工程师)那里学习结构工程。只有通过训练专业工程师,而不是通过训练技术员(即计算机操作员),结构工程界将完全能担负起服务大众的责任和义务。 到底该不该如此担心计算机的不当使用?担心那种怠惰?担心工程界默许这种危险作法?虽然计算机对人类有很大的应用价值,但如果结构工程师们继续象现在这样破坏性地使用计算机,这些价值就得不到实现。 有什么办法才能使结构工程界改变过分依赖计算机的情况?不再滥用计算机?这些都没有简单的答案。然而,所有称职的,经验丰富的资深工程师都有机会用危险的计算机这一思想去影响年轻人。一个真正的工程师所需要的是不依赖计算机解决工程问题的能力。经常怀疑计算机;在没有深入的论证以前决不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先“知道”答案。不崇拜计算机,而崇尚知识和经验;提倡全面了解工程理论和实践中的所有细节;避免为那样的雇主工作,他们仅有的学习机会是通过计算机学,而不是通过有实践经验的真正工程师的深入训练。 计算机不可能,而且永远不可能,成为人类知识,经验,远见,灵感,创造力,独立思维,以及自古以来的勤奋的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具,但是结构工程师必须认识到对工程学的细节(即原理,方法,标准,道德等等)的全面了解,比懂得怎样在计算机屏幕上游逛不知道要重要多少。警告实际工程师,如果没有计算机他们的结构工程知识不足以胜任工作,他们也没有资格使用计算机(如若不然,那不仅是不道德,而是犯罪)。 所有称职的,经验丰富的工程师都意识到,好的计算机程序造就不出称职的结构工程师,而只有称职的工程师才能使用好的计算机程序。可悲的是,虽然上面的结论似乎是不言而喻的,但它并不是今天计算机应用的现实。因此需要让危险曝光,并实现和完善保护措施。 不幸的是,计算机时代的现实是,所有(即无一例外)商业应用的计算机和计算机软件都受制于许多因素,这些因素在不同程度上影响了工程软件作出结构工程问题的正确解答的能力。更值得注意的是,当不正确的结果产生时,它们通常并没有“错”到立即被识别出来的地步。更进一步,有时结果有重大错误,但如果工程师对“正确”的结果是什么直觉也没有(无论是因为无知,还是缺乏经验),也就不可能意识到结果的错误。计算机的危险在于,很多工程师假设(并且几乎所有的工程师确实希望)计算机总是产生“正确”的结果。这样的假设和希望常常会使工程师对潜在的和经常的错误放松警惕性和敏感性! 虽然对软件的质量和可靠性存在着严重的忧虑,但你会吃惊地发现很多结构工程师对这些忧虑表现得多么天真、无知或不负责任。这些天真、无知或不负责任在许多结构工程师购买和使用软件时表现得最突出。例如,选择结构工程软件的最基本标准包括:软件广告出现的频率;肆意宣扬超凡技术能力的大幅精美广告;低售价;用引人注目的可视性窗口菜单和生动的界面形式来衡量的易用性;用结构系统自动建模的简单性来衡量的易用性;只需很少或根本不用学习;简单的使用说明和手册(一两本使用说明就够了,而9本10本使用说明简直是糟糕透顶!);五彩缤纷的包装。而下面的标准却鲜见。例如,软件开发者和其技术支持者的技术资质证明;软件质量的保证;软件开发商的质量保证(QA),质量控制(QC)QA/QC过程的严格评价;软件中所用技术的理论依据的严格评价;简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较;通过专职技术核查员和经验丰富的结构工程师的一系列独立和规范性核查制订工程软件国际标准,并按一个或多个工程软件国际标准定期地对软件进行校核。 在软件的实际应用方面,那些只有极少经验,极少学识,最年轻的结构工程师被赋予依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题的主要责任。而那些经验丰富的资深工程师正忙于经营和管理自己的公司。经常可以看到,缺乏经验的年轻工程师在使用计算机时对所用的结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解甚少。这些工程师最困难的地方在于判断程序的算法所蕴含的假设和步骤;接下来判断计算机运算结果的质量和其他方方面面。他们的困难还在于怀疑计算机作出的所有结果,以及用独立的例题校验结果。由于受到挫折或一知半解,缺乏经验的的工程师宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的。我们令人难堪地观察到,结构工程师多么频繁多么容易,有意识或下意识地把自己的无知藏进计算机的黑匣子里。 结构设计论文:组织结构设计中知识管理的影响分析 摘 要:一个组织采用集权还是分权组织结构,关键在于知识在组织中的分布状态以及信息成本与成本的比较问题。组织设计过程也就是信息成本与成本之间的权衡过程。知识管理促进组织结构向分权和扁平化的转变。 关键词:知识管理 组织结构 信息成本 成本 一、问题的提出 考察组织状态的历史演变不难看出:组织状态由强健到肥胖再到强健是一条具有普遍意义的发展轨迹。这是令人困扰而又难以摆脱的问题。从组织演变中可以看出组织类型大致分为两种:机构精简、人员精干、流程高效的强健型组织和机构臃肿、人员冗余、流程低效的肥胖型组织。首先,从对组织的影响因素来看,组织所处的环境是一项十分重要的因素。组织所处的环境可以分为两种:有利环境和不利环境。 因此,根据组织类型和所处的环境的组合,一个组织可能处于4种状态,组织在4种状态转变具有显著的规律性: 转变一 强健的组织处于有利的环境。会表现强劲的状态。增长的客户加速组织的成长。越来越多的优秀人才使组织能力提高,投资者的关注使组织资金充裕。 转变二 有利的环境不会一直持续下去。成功也潜藏着危机,如员工的加薪幅度大于公司的生产力,办公室日渐奢侈。这样,强健的组织变得日益臃肿。一旦出现市场萎缩,组织很难维持原先的市场优势与成功。于是渐渐听不到客户的声音,组织变得摇摇欲坠。 转变三 这时,组织面临两个选择:死亡或者生存。为了继续生存下去,组织必须彻底改变其原有的工作习惯、文化、员工的工作态度与行为。 转变四 组织经过市场的锤炼,总结出最好的管理策略以及合适的组织结构。经过痛苦的转型阶段后,组织从新变得强健起来。 彼得.圣吉认为:组织之所以出现上述的演变现象,关键在于组织本身没有从系统结构层次来考虑问题,缺乏系统思考能力,基本上是一种面向环境的就事论事的行为,随着环境的变化,而被动的改变着组织结构。我们需要拨开复杂事件的迷雾,透视背后的简单结构。如何才能避免组织陷入“强健—肥胖—强健”的死循环状态呢?那就需要重塑组织结构,而组织结构重塑的本质就是通过知识管理,使企业成为一个学习型组织,通过不间断的终身学习而始终保持活力。 二、影响组织结构重组:知识与权力匹配 在组织结构中,权力往往与其职位是分不开的。职位越高,所获得的信息量就越大。权力也就越大。对组织来说,创新是企业生存和发展的原动力。但是,当信息流按照一定的规则进行流动时,当合法行为只有通过权力部门授权的特定领域才能获得时,知识市场或者说创意市场流动性就被限制了,于是组织就会变得保守。随着技术的发展,知识量越来越大,对知识的收集也变得简便,组织向扁平化发展。随着层级的减少,权力在信息流转的过程中,起到了导向而不是限制作用。 哈耶克(F·A·Hayek)首先提出了经济效率取决于决策权威和对决策起支撑作用的知识之间的匹配关系。他认为,某些与特定地点、时间和环境相关的知识,本质上不能进入统计,并很难以统计的方式传送到任何集中的权威那里,因而最终的决策必须由那些熟悉具体情况、直接了解有关变化、并知道资源可迅速满足他们需要的人来做出,即采取权利分散化的方法来解决问题。Jensen和Mecking(1992)进一步发展了哈耶克的思想。他们认为,尽管有关特定时空环境的知识不能被概括成统计数字,但他们却能被传送到决策机构中的其他位置。问题不在于知识能否被转移,而是以多大的代价转移以及是否值得转移。保证有利于决策的知识与决策的结合有两种基本的方法:一是将知识传递给有决策权的人,另一种是把决策权传递给拥有相关知识的人。一方面在将知识传递给具有决策权的人的过程中,面临着由知识传递导致的信息成本;另一方面,将决策权分配给组织中拥有较多相关专门知识的人时,面临着由委托关系所产生的成本。在这里,信息成本指决策者在决策过程中由于缺乏相关知识而进行知识传递引起的成本;而成本则是由决策授权的人具有与委托人自身利益相背离的目标而产生的,指的是在合作行为中,由于这种目标冲突所引起的成本(我们认为,在组织内部上下层决策者之间,实际上也是一种委托关系。相对于上层决策者而言,下层决策者就是人,上层决策者就是委托人)。一般来说,随着集权程度的提高,信息成本增大,委托成本减少;而分权程度提高,信息成本减少,成本增加。决策总成本即信息成本与成本之和,组织设计过程也就是信息成本与成本之间的权衡过程。提高决策效率的关键在于将决策权转移到某一层次上,从而使信息成本与成本之和最小。 三、组织结构调整方向的建议 彼得.德鲁克曾说:创造财富的活动既不是为生产性使用配置资本,也不是配置劳动,现在价值来源于生产率和创新,两者都是知识的运用。知识应当是一项得到妥善管理的重要资源,对知识的管理应当如同管理生产资料、人力资源那样。特别是对那些使用建立学习型组织的企业来说,知识管理更是经理人员关注的一项关键工作。学习型组织能在整个组织内有效获得、创造和传递知识,并且依据新的知识和见识来调整每个人的活动。 知识管理是关于如何组织和共享企业智慧和创造力的一种新的思维方式。指这样一种努力,即系统地发现,组织和运用企业的智力资本,培育持续学习和共享知识的文化。从而使组织的活动建立在已有知识的基础之上。这里,企业的智力资本是拥有的信息经验、见解、关系、流程、创新、发现等的总和。 哈耶克说:哪个体制更有效,主要取决于在什么体系下,我们能更全面地利用存在的知识。反过来,这取决于在单一集中权威下,处理这些最初分散于许多不同个体中的,本应使用的知识,我们更有可能成功,还是把个体需要的额外知识传递给他们,以使他能够把自己的计划与其他人配合好,我们更有我可能成功。对于组织结构调整,企业组织的效率是至关重要的。企业组织质量将直接体现在过程性、时间性、关系性方面的能力。 组织的过程质量 表现为组织的纵向结构被逐渐压扁,从直线制组织结构到直线职能制组织结构、再到扁平化矩阵结构。以及网络化的以人为中心的结构,它是组织的过程质量不断改善和提高的过程。 组织的时间质量 表现为组织决策方式的变化,存在3种基本决策方法,即独立的分散式决策由于通信需求的限制,无法充分感知外界的变化,难以实现即时响应,而集中式决策由于考虑了多方面的信息,相对于独立的分散式决策能够做出更为合理的决策,但是,以牺牲决策的灵活性和实时性为代价。连接的分散式决策由于网络技术的进步和广泛运用而得到实现,为提高组织的时间质量创造了条件。 组织的关系质量 表现为企业内部和外部的各种障碍的消除,最终实现无障碍、无界限。如果将制造企业比喻为一间房子。无界限就是要打破“三维障碍”。首先,是水平界限——墙将房子水平隔开,在企业中,它指的是职能之间、部门之间、产品线之间或地理位置之间的界限。应该将墙打倒,市场营销应该与产品、产品应该与设计结成紧密的关系并在一起工作。其次是垂直界限——天花板和地板将房子垂直分开,在企业中就表现在等级的分隔阻碍了开放的交流,应该打通天花板,实现和谐的上下关系。第三是外部界限——外部的围墙将房子和邻居分隔开。在企业中,基于网络平台的支撑,要与顾客、供应商、零售商、合作伙伴等其他人结成密切联系、充分交流,这就需要拆除围墙。 经过重塑企业组织结果,使其在形态上具有了结构扁平化,网络化,决策分散化、实时化,多维关系紧密化、开放化等特点,而知识管理则是企业实现组织过程、时间以及关系质量指标持续改进的推动器,它通过确立终生学习机制,使组织实现可持续改善,在这种知识型组织中,大到整个企业、小到企业内部的各个个体都是一个有生命力的细胞,具有自我管理和控制能力,具有三维知识的输入和输出,没有固定的上游企业和下游企业,也没有恒定的价值链,输入输出是在世界范围内动态展开的。同时,就像人类身体复杂的神经和循环系统可以联系各部分细胞组织一样,知识型组织的互联结构为在组织不同的细胞之间传输血液——知识提供了基础,另一方面,知识型组织的学习机制作为造氧机、净化器为细胞以及整个组织的发育、成长提供了连续不断的养料,最终使企业走上茁壮成长之路。 结构设计论文:论多层工业厂房的结构设计 [论文关键词]多层工业厂房 结构设计 结构计算 [论文摘要]分析多层厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题,以做到合理、经济的最佳结构设计。 一、引言 随着国民经济的迅速发展,工业建筑要不断满足现代大工业生产,工艺不断更新的要求,过去那种单一功能,单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要,联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外,建设用地的紧张以及工艺流程的需要,越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大 、开洞多 、有多层吊车,在设计过程中,有些问题值得总结和探讨。 二、多层工业厂房结构设计要点 多层厂房因为工艺布置的要求,一般都需要大空间,结构通常采用框架结构,在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是:尽量使柱网对称均匀布置,使房屋的刚度中心与质量中心相近,以减小房屋的空间扭转作用,结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩,以及竖向变化过多的外挑和内收,力求沿竖向的刚度不突变或少突变。 1. 控制横向框架与纵向框架的周期。由于多层厂房跨度方向、尺寸较大,柱子少;而柱距方向尺寸较小,柱子多。一般都是横向控制,使纵横向的抗震能力大致相同,不仅有利于抗震,也使设计更为经济合理。 2. 合理布置电梯间的位置。多层厂房由于设备、货物很重,竖向运输的需要,均要设置电梯。钢筋混凝土电梯井筒刚度很大,应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响,在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。当工艺布置需要而不可避免时,应对周围的楼板及框架采取加强措施。 3. 地震区的多层厂房宜少或不设防震缝。地震区房屋的伸缩缝是合一的,当房屋较长时,宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝;施工中,每隔40m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带,后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段;在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位,适当提高配筋率;加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。 三、常用的结构体系 1.框架一支撑体系。即横向设计成刚接框架,纵向设计成柱一支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约,但柱问支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。 2.纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架,不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响,缺点是柱不宜采用工字型柱,而要采用两个方向惯性矩差别不大的 截面形式(如箱形柱),使用钢量增加。 3.钢架加支撑的混合体系。这种形式与第一种形式不同之处在把纵向设计成钢架和支撑混合的型式,靠两者共同抵抗水平力。这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。 四、结构设计中应注意的问题 1.结构设计与工艺设计的协调。厂房都是为生产服务的,厂房设计中结构专业作为配套专业首先应满足工艺要求,结构设计也只能服从于工艺条件。而工艺设计人员在工艺布置时,经常与结构设计发生矛盾,要开洞的地方是框架梁,设备本来可以沿梁布置却布置在了跨中等。所提荷载也经常偏大,有时甚至把设备的荷载作为均布荷载提出。尤其在方案阶段,结构设计人员应多与工艺协调,尽量了解工艺布置,使设计和施工都减少了许多不必要的麻烦。 2.结构计算。随着计算机软硬件的迅速发展,解决了复杂的结构计算问题,使结构工程师们从繁重的琐碎的计算工作中解脱出来。他们可以把大量的精力放在结构方案的选择比较上,合理的确定结构方案及结构布置,从而提高设计水平及质量,降低工程成本。 (1)楼面等效荷载的计算。荷载计算是结构计算的条件,荷载取值的准确性直接关系到计算结果的准确性,工艺条件中的荷载问题,如某个工程工艺提出楼面均布荷载为15 kN/m2,而根据工艺的设备布置图和设备的重量,根据规范给出楼面等效荷载的计算方法,计算出的楼面均布荷载按10 kN/m2考虑即可。 由于多层工业建筑与一般多高层民用建筑结构形式、楼面活荷载等有许多不同之处,多层工业建筑楼面活荷载大于多高层民用建筑。有的中小型机床上楼层、柱上、梁上还有吊车荷载,它的跨度柱网一般比民用建筑大,层高相对较高,最大特点是整个平面几乎没有内隔墙。多层工业建筑一般采用现浇钢筋掘凝土板梁柱结构,板厚比一般民用建筑厚,楼板的平面刚度可视为无穷大,电梯货梯间,如不用剪力墙:整个刚度重心移向剪力墙,而电梯或货梯一般设在端头,结构刚度布局就不合理,所以电梯货梯间就使用框架填充墙结构。 (2)节点核心区的抗剪验算。框架节点的设计应遵循“强柱弱梁更强节点”的原则,一二级抗震等级的节点还应进行受剪承载力计算。由于多层厂房的梁柱中心线往往不能重合,加之柱的截面比较大,节点偏心也比较大,对柱节点核心区的构造和受力都有较大的不利影响。因此,大跨度、大空间、大荷载的多层厂房的节点核心区的抗剪验算显得更为重要。 (3)裂缝宽度、罕遇地震的验算。裂缝宽度的验算是为了满足正常使用状态的要求,规范规定混凝土梁的裂缝宽度不应大于0.3mm,如计算中超过,可以通过减小钢筋截面、增加钢筋根数来调整,如果还不满足要求,应修改柱梁截面重新计算。抗震设计的原则是三不准,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。所进行的抗震验算仅满足“小震不坏”,构造上加强来满足“中震可修”,罕遇地震的验算则是满足“大震不倒”。规范规定79度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构宜进行高于本地区设防烈度预估的罕遇地震作用下薄弱层(部位)的抗震变形计算,并且规定结构薄弱 (部位)层间弹塑性位移角应小于1/50。多层厂房的设备投资经常远远大于土建投资,罕遇地震的验算应属必要。 (4)与电梯井筒相连框架的考虑。过去设计按纯框架计算,电梯井壁按构造配筋,这样偏低不安全,框架部分应按壁式框架计算出的数值进行配筋,电梯井壁则应按剪力墙配筋。 另外,多层厂房一般有多层多台吊车,在设计中采取的办法是将一层吊车作为吊车荷载输入,而将其余层的吊车荷载作为活荷载考虑。 五、小结 综上所述,做好多层工业厂房结构设计的关键在于:概念应清楚,结构选型应做到合理;施工图的设计应与施工相结合,避免施工困难;结构计算要准确,计算中应反复试算,调整截面,以达到最佳设计。 结构设计论文:对混凝土结构设计中一些问题的讨论 论文关键词:概念设计;结构计算;配筋构造;保护层厚度 论文摘要:使结构安全适用、经济合理、是结构工程师的任务和责任。根据长期工作体会从概念设计的观点出发,介绍抗震设计中遵循的原则,提高房屋抗震性能的措施。结合工程实际介绍了环境类别和保护层厚度的确定、按简支梁计算构造钢筋的设置等问题。 一、概念设计和结构构造 抗震设计中,影响整个结构抗震能力的因素很多,如:结构构件的承载力和变形能力;非结构构件的材料性能及提供的强度储备;结构的连接构造;结构的稳定性;结构的整体性能在经受第一次地震后多次余震反复作用下的抗破坏能力。目前只对第一种因素作了计算,其它因素尚无法进行计算,靠概念设计和结构构造做到结构体系具备必要的承载力、刚度、稳定性、能力吸收及耗能能力,也就是具有足后的延性。对复杂结构,七分计算三分构造,更重要的是概念设计。 (一)概念设计 材料性能、构件性能、连接构造、结构体系通过实验、实践检验,但还不能计算,称为概念设计,抗震设计中应遵循以下原则:(1)结构的承载力、刚度、质量在平面内和沿高度应均匀、对称和连续分布,避免应力集中:(2)应尽可能设置多道抗震防线,布置超静定结构及延性较高的耗能构件,注意适当加强静定结构部位、关键部位和薄弱环节;(3)注意结构的连接整体性,结果单元应采用牢固连接,不同结构单元应遵守彻底分开的要求;(4)估计和控制塑形铰区出现的范围和部位,有针对性的进行构造布置,掌握结构的屈服过程以及最后形成的屈服机制;(5)做到强柱弱梁、强剪弱弯;(6)采取有效措施防止过早的混凝土剪切破坏,钢筋锚固滑移和混凝土压碎等脆性破坏;(7)构件和节点连接的承载力和刚度要与结构的承载力和刚度相适应,节点连接的承载力不低于构件的承载力;(8)应该避免盲目增加钢筋,某一部分结构设计承载力超强或不足,都可能造成结构的相对薄弱,梁端、柱端及抗震墙的加强部位受弯配筋在满足承载力和抗震构造要求的条件下,应减少钢筋超配;(9)考虑非结构性部件对主体结构抗震产生有利和不利的影响。 (二)结构构造 结构体系靠力学计算保证构件的承载力及变形,又靠构造措施将构件连接在一起,形成结构体系,合理的构造保证构件传力明确;保证在力的多次作用下能力的吸收及耗散;避免因部分构件破坏而使结构体系丧失承载能力及抗震能力;保证在设计使用年限内的耐久性。可以说结构构造是概念设计的具体化。我国通过几十年的实践,特别是唐山地震所总计的经验教训,后来试验研究都有完整的结构构造措施。但是认识在不断提高,概念设计在不断发展,结构设计除正确运用目前的构造措施,同时还需要不断总结、充实、提高。 二、结构计算 (一)荷载要准确 荷载包括结构自重,建筑材料做法,设备荷载(设备自重、管道重),建筑功能需要的活荷载,风、雪荷载、地震力、温度变化产生应力以及其它偶然作用等。有的荷载规范有所规定,可作依据,有的需要各专业提高。建筑专业提高的不仅仅是荷重,而应该是具体的材料做法,设备专业则应提供所选用的样本。由于建筑做法和设备一般要到订货时才能落实,在这以前变换的可能性很大,结构设计人员应该意识到这一点,并要求有相关的知识,准确计算所采用的荷载。 隔墙荷载占总荷载的比例较大,隔墙材料品种繁多,但尚无十分理想的隔墙材料,不是荷重偏大就是隔音差、抗撞击差或板块之间易出现裂缝。当隔墙位置固定且隔墙材料确定时,预留荷载是必要的,但考虑过重的隔墙会使结构用钢量过大。一般可与建筑专业配合,易采用轻质材料并在施工图中说明隔墙材料,允许荷载值及位置。 结构计算最忌讳漏掉荷载,他将使计算白费或使结构存在隐患,应引以为戒。 (二)应分析计算结果 对复杂或重大工程一般需要用两种不同单元模型的程序进行分析和比较,对特殊工程应选择适当的计算程序。建立的模型,边界、支撑条件应尽量符合实际。程序中的输入数据应弄明其缘由,弄清其概念,对提高设计质量是不可缺少的。 (三)环境类别与保护层的确定问题 混凝土设计规范第3.4.1条规定了耐久性设计的原则及构件环境类别的分类标准。规范第9.2.1条给出了各类环境条件下的构件纵向受力筋保护层最小厚度。这是新规范重视耐久性问题的具体体现。由于规范是依据构件所处的环境类别来确定纵向受力筋保护层最小厚度的,对于处在两种环境交界部位的构件,如地下室墙,迎水面侧一般为二类环境,而其室内一侧一般为一类环境,两侧面的受力筋保护层最小厚度也应有所区别。因此笔者认为,对于处在两种环境交界部位的构件,在选用最低混凝土级别、确定混凝土配合比等耐久性基本要求(规范第3.4.2~3.4.8条)时应接交界面上两种环境类别中的最不利环境类别确定,在确定受力筋保护层最小厚度时,则应按构件表面所处的环境类别分别考虑。否则,对于基础地板、地下室外墙,随着保护层厚度的增大,采用商品混凝土时,构件表面出现早期收缩缝的机率也随之增大,而构件表面开裂后,反而影响构件的耐久性。所以保护层厚度不是越大越好,而应构件表面所处的环境类别有针对性地选用。 (四)安简支计算的梁端部上部构造钢筋设置问题 混凝土结构设计规范第10.2.6条对实际受约束的简支梁端上部构造筋作了规定。此时梁端实际受到部分约束,如按梁端的实际约束条件采用弹性理论进行整体内分析,计算所得的实际弯矩除与梁上承受的荷载大小有关外,更与梁端的约束构件即边梁或构件柱的相对刚度有关。将梁端构造钢筋的截面面积与梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积相关联,只体现了梁上承受荷载的大小,而没有考虑梁端实际约束程度,如果梁端实际约束程度很弱,非常接近于简支,即使梁上承受的荷载很大,梁端实际弯矩仍很小,因而没必要配置太多钢筋,这是其一。其二,条文所指部分约束梁端的构件通常是指砖混结构的构造柱、框架和主次梁体系中的边梁,如果梁端实际配筋较大,梁承受的负弯矩也较大,与之平衡的构造柱弯矩或边梁的扭矩也较大,当约束构件是构造柱时,由于构造柱配筋较小,一般为4φ12,很可能造成构造柱的配筋不足;当约束构件是框架或主次梁体系中的边梁时,虽然按弹性理论计算边梁有较大的扭矩,但国外的试验资料表明5,边梁开裂后,其抗扭刚度约相当于弹性抗扭刚度的1/10。塑性内力重分的结果使得边梁扭矩和梁端实际弯矩值都很小,没比要配置太多的钢筋。新的混凝土结构设计规范实施前,我院设计的大部分工程终于边梁相交的梁端实际配筋统一为2φ12(四肢箍为4φ12),20世纪六七十年代设计的部分工程甚至为2φ10或2φ8这些工程已正常使用了30年综上所述,规范所给的这种配筋策略是否合适值得商榷。
钢筋混凝土结构设计探究:浅谈建筑工程混凝土结构设计强化措施 【摘要】近年来国内建筑工程质量安全事故频发,通过在施工一线多年的从业研究发现,抓住工程设计安全这个“牛鼻子”,对于提高工程质量有着重要意义。工程设计安全是施工质量的重要保证,土木建筑工程结构设计是工程设计的重中之重,是整个建筑过程中最重要的环节。不仅关系着建筑水平的高低,还关系着人民生命财产安全和国家基础事业的发展。 【关键词】钢筋混凝土;加强设计措施;结构检测问题;解决策略 1. 外观质量检测中常见问题及相应对策 建筑外观具有直接可视性,容易被观察。普通人群通过观察建筑外观,便可评价建筑质量好坏。所以对混凝土外观质量的检测,具有重要意义。混凝土外观结构质量检测中,经常性出现露筋、空洞、疏松、裂缝和蜂窝等不同程度的损伤问题。其中最常见的就是蜂窝和裂缝。 1.1蜂窝问题的成因及对策。 当混凝土表面缺乏水分,缺少砂浆的时候,石子变得干燥,容易暴露在外,混合材料分层离析,形成一个个的蜂窝状的小孔,这就形成了钢筋混凝土外观的蜂窝问题。蜂窝问题的严重程度,应利用直尺或者百格网等有效测量工具,测量蜂窝的面积、深度和分布率。当钢筋混凝土表现出不严重的窟窿状蜂窝时,可以用 1B2的水泥调和砂浆抹面进行修整。对于较严重的蜂窝现象,必须严厉整顿,除掉表面的酥松层,将混凝土内层用水清洗干净,然后支膜,用比设计级高一级的混凝土细致浇灌、摸面。当然也可以根据实际的情况 , 用进管压浆方法进行处理。 1.2裂p问题的成因及对策。 当钢筋混凝土干涸时,拉伸应力大于其原来拉伸强度的时候,也可以说,拉伸应力超过了拉伸的极限而造成的开裂。不同的原因,会造成不同种类的开裂。早期的开裂,会逐渐引起其内部的缺陷。然而混凝土早期的水分蒸发,是开裂的主要原因。 所以必须保证混凝土的水分比例在一定安全范围之内, 防止其收缩过度。对于已出现的裂缝,可以在混凝土便面用防水砂浆、 防水卷等做一个防水层,简捷而有效。对于局部的开裂,也可以用专用填补剂填塞。 2. 加强混凝土结构安全性设计措施 为了改善土木工程结构的安全性和耐久性,需要引起国家相关部门的注意,相关研究单位及部门应该从强化混凝土工程的耐久性方面进行研究,制定相关的技术标准及规范,以此作为监督方法。要从专业的角度对结构工程进行验收与评价,完善土建结构的检测与维护机制,对土建结构的耐久性概念及意识进行强化,用科学管理手段管理从业人员,规范工程安全性管理机制,学习借鉴国外先进的技术和经验,注重科学管理与人性化管理相结合,将管理从技术规范的强制性中解放出来,鼓励技术进步和科技创新,主管部门应该按照实事求是的原则对结构设计进行论证,将建筑结构的安全设计水平提高。因此应该在土木工程结构设计方面集思广益,参考各方面的意见和建议,确保设计更加的先进、科学,更具有可操作性。 2.1安全性设计。 (1)管理方面:在设计单位的选择上,要优先选择实力强、资质等级高、管理先进的单位,要有先进的设计方法、设计理论、设计理念等,设计人员的素质要高,要具备丰富的设计经验,这样设计的质量才能从根本上提高。 (2)设计理论:对设计计算理论及方法要熟练掌握,加强理论学习,提高设计理论素质。这一方面也是对设计人员提出的,因为设计人员的素质高度直接影响设计质量。 (3)设计计算:一般而言,设计者所考虑到的设计计算项目基本都能满足安全的需要。但往往也会因为对某一方面的遗漏造成某个项目出现事故,因此设计人员要认真对待每一个设计要点,对每一个数据都要认真的去分析和核对。 (4)详细的设计图纸:受施工人员素质差异的影响,设计者经过严格的设计程序后,呈现在施工人员面前的是设计图纸,而施工人员对图纸的领会能力存在差异,对一些细节的把握有可能出现偏差,因此,设计人员要对图纸不断的进行细化,避免因为施工人员看不懂图纸而出现不必要的工程质量问题。 (5)监督管理:对设计过程及施工过程加强监管,发现问题及时修改。对设计文件的审核完成后,进入施工阶段,设计单位要与施工单位密切配合,对接联系,及时纠正施工人员对图纸的错误理解,对施工中出现的设计以外的质量问题,设计单位要及时进行纠正,对施工人员的建议要有足够的重视。 2.2经济性设计。 (1)成本管理:通过对招投标中的方案进行比对、评比,不但要选择一个安全性高的招标单位,还要考虑其在经济性方面的优势,择优选择。这样不但可以找出最安全的设计方案,还能最大限度的节约成本。 (2)合理利用标准图:标准图的作用在于可以降低设计的工作量,降低设计错误,加快设计速度。但由于未经过计算,往往会导致成本过高,因此设计人员要对各个数据进行核算,在安全的基础上,设计出最经济的方案。 (3)多参数设计的安全积累:由于土木工程中设计的材料较多,材料尺寸、用量及布置等较为复杂,因此,必须要在满足结构强度需求的基础上,做到各构件的经济性。 (4)组织协调:协调各部门关系,以大局为重。一个工程中往往是多部门共同配合来完成的,因此各部门之间要协调好关系,积极配合,才能将工程成本大大的降低。 3. 混凝土的强度等级 混凝土的强度等级,是混凝土物理指标的综合性反映。它代表混凝土的抗压能力、抗拉能力。混凝土强度等级的检测方法常见的有三种:非破损法、破损法和综合法。混凝土强度低,往往是由于使用的原材料不符合国家规定,或者在调制、保存、浇注或者后期的保养中不符合规范所造成的。它从整体上影响建筑的质量。 对于这种情况的出现,我们必须权衡现在的强度和要求的强度,向有关单位提出申报,采取有效措施,例如从根本上加固、补强,减少建筑的荷载值或者推迟建筑承受荷载时间。我们应尽量避免这种问题的发生,在建筑开工之前对钢筋混凝土进行严格检测。如果在建筑完成之后,出现这类问题,不仅浪费人力财力,还会对人身的安全构成威胁。 4. 内部缺陷的问题及对策 大型的钢筋混凝土建筑工程,常常因为各种原因,在混凝土内部出现裂缝、孔洞等问题。这严重影响到建筑的承重能力和耐久性。所以在建筑初步完工之后,必须要进行超声波检测或者钻孔洞检测。当混凝土内部检测出缝隙或者孔洞缺陷的时候,我们常常采用水泥压浆填补法。也就是把水泥通过管道注入混凝土内部,填补空缺。钻孔:要在缺陷区钻孔,钻孔的疏密与深度根据缺陷是否严重而定。压浆:计划性分批向单孔或者群孔中压浆。 通常如果浆液进入困难,则应该测试压力,重新调整。如果浆液畅通的进,则证明压力合适。压浆时随时注意压力,以免发生崩炸等安全事故。封闭开孔:压浆完成后,要封闭开孔,通常用水泥砂浆抹平并填实、检查。结束压浆后,必须认真验查压浆的质量和效果,如果仍存在不密实或者不合格等情况,需要补压或者补强,必须确保质量。进行该项修补的时候要注意,混凝土浆液配置要比原配置提高一等级。 5. 钢筋锈蚀问题和解决策略 钢筋是混凝土的骨架,起最直接的支撑作用。结构钢筋检测是混凝土结构检测的四个重要组成部分之一。钢筋锈蚀是最常见的质量问题。它会减弱钢筋的支持力和粘合力,减小钢筋的横截面积,降低钢筋的支持力。对钢筋结构的检测,分两种方式,直观性检测和化学性检测。通俗来讲,直观性检测就是用肉眼目测钢筋的锈蚀程度。化学性检测,也就是检测各项化学指标,例如 C1-含量、碳化深度、水质分析等等。用涂层修补已经形成的锈蚀部分,并可以在钢筋表面涂防锈层或者有机高分子层,钝化钢筋表现,减少其与水分和二氧化碳的接触,降低锈蚀速度。或者在钢筋表面镀一层活泼金属,例如:锌,进行钢筋的阴极保护。为了降低锈蚀速度,也可以选择从混凝土存放环境入手,在混凝土中添加亚硝酸盐, 阻止锈蚀。增加钢筋周围的混凝土质量和厚度,从物理方面改变结构,抵挡水汽的侵入。 6. 结束语 混凝土工程结构的安全性关系到国家利益及人民群众的生命财产安全,因此要从设计阶段就开始对各个环节进行保证,这样才能保证整个工程的质量安全。混凝土是建筑工程中重要的材料。它承载力大、性能优良、被广泛地运用在各种工程上。 钢筋混凝土结构设计探究:建筑工程混凝土结构设计中的不足及应对策略探讨 摘要:我国的土木工程的发展是随着我国的经济不断发展而提升的,尤其是在近些年随着经济全球化的趋势下,在经济、科技等方面有了更多的交流,使得我国的建筑技术有了更进一步的发展。而我国的人民在经济水平提升的情况下对居住的质量有了更高的要求,这就需要我们对工程施工的每个项目和材料技术等进行研究以保证工程质量,混凝土作为土木工程最常用的一种材料,对于工程质量的影响是巨大的。我们有必要对混凝土结构的施工设计进行研究,来提升土木工程的质量。 关键词:建筑工程;混凝土结构;结构设计 1建筑工程混凝土结构设计中的不足 1.1 地基与基础设计中的问题 在混凝土结构设计中,天然地基独立基础有时因为持力层土层分布不均匀,使基础坐落在软硬不均的土层上,相邻基础沉降差过大,导致基础变形过大;由于地下室在提高建筑稳定性、地基承载力、减少地震破坏以及解决建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此,在很多建筑工程中,经常会设置地下室。当建筑选址在山地上时,由于原始地貌水位较低,设计过程中往往会忽视建筑工程竣工后由于回填土体毛细现象,导致地下室底板及外墙承载力不足,出现墙体裂缝和底板涌水现象,给工程项目带来难以解决的问题和损失。 1.2 混凝土上部结构设计中的问题 在混凝土结构上部设计时,还存在一些问题,框架结构中抗震设防防线较少;因梁跨度大,梁截面高度就大,而框架柱截面较小,导致强梁弱柱情况出现;框架―剪力墙和剪力墙结构中,剪力墙布置不均匀,出现单肢剪力墙刚度过大,应力集中,连梁刚度过强等;高层结构中忽视零应力区等现象。这样类似问题出现,会给建筑结构的安全带来隐患。 1.3土木工程混凝土结构中问题出现的原因 原材料的生产及选购,会存在一些质检员疏忽的现象,因此也可能存在采购不合格的问题。为此进一步导致混凝土质量的降低,对本身的质量产生影响,强度性能也不足。另外是水泥的强度存在问题,这些问题是水泥混凝土中非常关键的一个环节。最后是水灰比例问题,这个比例对工程质量的影响十分显著,若是对比例没有很好的关注和控制就会出现诸多的问题。 1.4钢筋混凝土结构设计中存在的裂缝问题 (1)温度裂缝。温度裂缝主要是由于外界环境温度变化明显、温差较大,混凝土会随着外界环境温度的变化产生热胀冷缩的物理反应,导致建筑结构中出现裂缝;(2)构造裂缝。由于钢筋混凝土结构中使用的混凝土的水灰比率不规范,进行混凝土浇筑时振捣不密实以及模板滑动,导致了收缩裂缝的出现。如果脱模过早、混凝土护养工作不到位或者是支架下沉等情况也会导致钢筋混凝土结构出现裂缝;(3)结构裂缝。主要针对现浇钢筋混凝土结构来说,由于结构构件之间的刚度不尽相同,所以一些结构中容易构成刚度较弱的区域,这些地方的截面突变处,非常容易出现破损裂缝;(4)收缩裂缝。在钢筋混凝土结构的养护过程中,水泥和混凝土会出现收缩的情况,随着时间的变化逐渐变硬、碳化、脱水、变小,进一步出现各种收缩裂缝,这种情况并不会消失,在二十八天的时间内持续不断的出现,这是由水泥和混凝土自身的特点决定的。 2混凝土结构设计不足的应对策略 2.1地基对混凝土结构的控制 通过优化地基对混凝土结构的约束,也可以起到提升工程质量的作用,而优化约束主要通过内外两种措施进行:对混凝土内部的控制主要是通过控制混凝土内外温差来进行的,因为混凝土本身的内部温度就会增加混凝土的约束力,再加上外部温差,两者相加效果可就不那么简单了,这也主要是为了降低温度应力,主要措施有暖棚法、蓄水法、覆盖法等,削内增外,使混凝土的约束力减少;对混凝土的外部控制主要集中在浇筑步骤上,如在进行大面积的浇筑时若浇筑层过厚,就会使得地基对于混凝土的约束力大大增强,所以浇筑时要严格注意其厚度,也可采用滑动层技术来实现削减混凝土浇筑厚度的目的,使地基对混凝土的外部约束力进一步减小。 2.2混凝土原材料和浇筑方面的控制 混凝土原材料对于保障建筑施工质量至关重要,处于基础性地位。因此,在选择材料的过程中需要强化此方面的控制,并且严格控制检测程序。生产前要对含沙量、水泥量、水灰比例做好多个环节的控制,从严格的意义上保障混凝土的施工质量。混凝土的浇筑程序也是影响质量的重要因素。混凝土的浇筑程序关乎到后期承载力的问题,因此浇筑需要使用振捣器来完成,要均匀进行点控,不能出现诸多的遗漏问题。在混凝土浇筑完成后还需要做抹压工作,并且使用保r膜及普通的塑料袋对混凝土进行有效的保护,然后定期进行洒水保湿工作,若是混凝土被晒干,那么坚韧性就会受到诸多的影响。最后,控制混凝土的温度应力。在此过程中需要减少水泥的使用,并且释放出更多的温度,适量减少混凝土的用量进而达到降低温度的目的,提升混凝土的搅拌性技术,能够让每种材料的融合性能更好,还能散热。控制和浇筑的温度也需要控制,在浇筑的过程中可能会产生非常大的热量,并且受到外部环境的影响尽量避免在高温环境下进行浇筑,也可以使用降低温度措施的办法,保障温度处于适宜范围内。 2.3混凝土的抗裂技术 混凝土在使用中经常会出现裂缝,严重影响着混凝土结构的性能和工程安全,其产生的原因一般不外乎温度应力、水化热、自缩现象等,而要提升土木工程的质量,肯定绕不开裂缝这一关。现在工程中抗裂技术的使用已经很普遍了,一般是从源头出发进行裂缝的控制,即混凝土的配备上。在混凝土配制中加入适量的添加剂是常用方法,主要是针对混凝土的自缩现象而言,加入添加剂可有效改变混凝土的自缩数值,进一步控制混凝土裂缝,但需要注意的一点就是添加剂种类的选取和添加剂添加的操作规范,必须严格按照规程行事,在适当的时机加入;除添加剂之外,无机纤维材料、金属纤维材料、有机纤维材料也是添加的重点,但它们不是作为添加剂加入,而是作为增强材料使用,目的是通过这几种材料提升混凝土的整体抗拉水平,而混凝土抗拉能力提升也就意味着裂缝的减少;第三种方法不需要添加任何东西,但需要科学地对混凝土的配制比例进行区分,因为不同配比的混凝土在性能上也会有所差异,所以需要专业人员对此进行计算,并进行设计和验证,保证混凝土的性能能够达到最优。 结束语 建筑结构设计的好坏,直接影响这后续建筑的施工以及建筑工程投入使用之后产生的经济效益,同时也关系着使用建筑人群的生命安全,以及社会影响,因此,在建筑结构的设计中一定要秉承着科学严谨的态度,合理设计,不断的通过学习和积累经验,来完善设计中出现的一些问题,以期保证建筑工程的质量,促进建筑行业的稳定发展。 钢筋混凝土结构设计探究:钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制措施 【摘 要】钢筋混凝土是工程建设中最为常见的施工材料,其刚度、硬度、抗剪力、耐久性等都较为良好,因此在建设中用途广泛。裂缝一直是困扰钢筋混凝土的重要问题,裂缝的出现不仅对钢筋混凝土的质量造成严重影响,还形成了一些潜在的安全风险。本文将对钢筋混凝土结构设计中的裂缝危害以及裂缝类型进行具体的分析和研究,并对裂缝的控制措施进行深入探讨。为钢筋混凝土的裂缝控制提供参考。 【关键词】危害;形式;机理;存在问题;防治措施 一、裂缝对钢筋混凝土结构造成的危害 1、钢筋混凝土结构内力重新分配 钢筋混凝土在实际的建筑结构中作为整体的结构部分,但所承受的力有所不同。钢筋所承受的是拉力,混凝土承受来自结构内部与外界的双重压力。当钢筋混凝土表面出现裂缝时,在裂缝处的钢筋和混凝土的受力能效丧失。钢筋所受的应力随之增大,而混凝土结构的整体性被破坏,随着裂缝的开展,混凝土受压区高度减小,压力应不断增大,指导混凝土被压坏。 2、钢筋混凝土结构的抗剪能力下降 裂缝的出现,混凝土结构遭到破坏,由整体变成多个部分。原有的抗剪作用也被裂缝分割成多个小面积部分,使得混凝土的抗剪力较为分散,抗剪面积减小,导致混凝土结构整体的抗剪性能急剧下降。 3、钢筋混凝土结构的刚度减小 当钢筋混凝土结构中所产生的裂缝较大、较深时,那么在裂缝截面的中性轴将随之发生位移,使得钢筋混凝土结构的变形机率增大,刚性减小,并随着裂缝的发展趋势而逐渐发生变化。 4、钢筋混凝土结构的疲劳度下降 钢筋混凝土中裂缝的产生不仅对整体的结构刚度产生影响,还对缩小钢筋混凝土结构的受力范围。由于钢筋混凝土长期处于拉力与压力的双重作用下,裂缝则会使结构的疲劳寿命受损,使得钢筋混凝土的疲劳度大大降低。 5、钢筋混凝土结构的强度降低 裂缝的出现会使得钢筋混凝土结构中的钢筋部分暴露在空气中,空气中大量的水分会使得钢筋表面被锈蚀碳化,还会改变混凝土的受力条件。长此以往,钢筋表面会被锈蚀,而混凝土会因此变质,使得钢筋混凝土结构的强度和刚性受到严重影响,如不能及时发现处理,将会严重影响建筑物的质量和运行安全性。 二、钢筋混凝土裂缝的种类及形式 1、钢筋混凝土裂缝的种类 第一,结构裂缝 结构裂缝是钢筋混凝结构中较为常见的一种裂缝形式。由于结构当中不同构件之间所产生的应力有所不同,因此在应力和刚度较为薄弱的区域,通常是在结构的截面处,较容易出现结构裂缝。如建筑物墙角处及钢筋混凝土楼板的板端处。 第二,温度裂缝 温度裂缝在钢筋混凝土结构中最为多见。由于混凝土具有热胀冷缩的特性,在受到外界温度的影响时,很容易出现干缩或膨胀的现象,这种裂缝在建筑的表面较为常见。 第三,构造裂缝 构造裂缝的形成对钢筋混凝土结构的影响较为严重。其裂缝产生的原因是由于在混凝土材料的配比中,水灰的比重过大,以及材料铺设出现松动和脱落,或是在混凝土的浇筑和振捣操作中没有按照规定的标准进行质量控制。另外,养护工作不到位、过早结束脱模工作等都会使钢筋混凝土结构出现构造裂缝。 第四,收缩裂缝混凝土结构在养护过程中会逐渐的硬化、碳化及脱水,这一过程一直持续,即使达到28天龄期也不会停止,这一特性是水泥基混凝土的固有特性,再加上混凝土硬化时发生化学反应再失掉~部分水分,因此整个过程中均有混凝土收缩的现象出现,此时就会形成各种收缩裂缝。 2、钢筋混凝土裂缝的形式 第一,45o斜裂缝此种裂缝通常出现在建筑物墙角处,与水平面成夹角45o,因此被称为45o斜裂缝。 第二,长裂缝此种裂缝常出现在建筑物的楼面板及屋面板的上表面,是由于房间内预埋管线造成的混凝土裂缝,一般宽度较小,肉眼几不可见。 第三,不规则裂缝裂缝呈散叶状或龟裂状,一般出现在建筑结构项层部位。在钢筋混凝土结构的跨中及端部也会出现。 三、钢筋混凝土裂缝的限制范围 有关混凝土的现代实验已经证明了钢筋混凝土结构在使用之前就已经存在着微裂缝,混凝土结构的裂缝破坏就是这些微裂缝的扩展,因此钢筋混凝土结构产生裂缝具有必然性,所以在实际使用中,钢筋混凝土结构出现有限制的裂缝是允许的,各国对钢筋混凝土构件的裂缝宽均有宽度限值的规定,如美国ACI规定的混凝土裂缝限制值为:干燥空气中0.4mm,潮湿空气中为0.3mm;而我国的则是干燥空气中为0.3mm,潮湿空气中为0.2mm。一般的,混凝土出现微小裂缝时,只要修补措施做的适当,并不会影响结构的使用功能,另外,宽度在0.2mm以内的裂缝是可以自行愈合的,其愈合的原因是混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,既而再与氢氧化钙结晶沉淀在裂缝内,结果就使得裂缝自行密实,犹如愈合一样,但愈合的前提条件是裂缝中不能有水的流动,水的流动会克服晶体之间的结合力并将沉淀的晶体带走,因此,对于一些地下钢筋混凝土结构,做好减水及防水措施对于防止混凝土裂缝的出现就显得极为重要。 四、当前钢筋混凝土结构裂缝控制设计方面存在的问题 1、未重视结构设计原则当前我国规范规定的结构设计原则为:建筑结构的设计必须要满足承载力极限状态及正常使用极限状态,前者是保证建筑结构不会发生破坏及失稳等破坏的极限标准,而后者则是保证建筑结构不出现超过正常使用状态的变形、裂缝以及可靠、耐久等其它影响正常使用的极限标准。当前许多设计人员只注重满足承载力极限状态,而正常使用极限状态却往往被忽视。 2、简化计算,导致与实际受力不符很多的设计人员在计算钢筋混凝土结构时,为求简单,往往将复杂受力体系简化为简单的结构,如将双向板当单向板计算,这样计算出的配筋往往与实际的受力情况不符,导致结构构件局部产生裂缝。 3、忽视了结构设计的整体性由于现在设计的分工,设计人员往往是你计算你的梁,我设计我的柱,忽视了结构本身的整体性及协调性,建筑结构的设计是一个整体性的设计,在计算以及配筋时,必须考虑到结构与结构之间、构件与构件之间的变形协调问题,同时,相临结构构件在角边处的应力影响现象也要重视。 五、钢筋混凝土结构的裂缝控制在结构设计方面的对策 1、合理简化结构体系根据实际情况,对复杂的结构体系进行合理简化,运用概念设计理念,对实际存在而又被忽略的变形及受力要在计算配筋时加以考虑,对于结构易出现裂缝部位,可根据经验采取适当的措施进行预防。 2、结构的形状及布置要尽量规则结构的形状及布置不规则时,由于各方向上结构的刚度不一,因此产生的变形也不尽相同,在结构的刚度薄弱处易形成裂缝。因此在设计时应尽量保证结构形状以及结构布置的规则性。 3、对板类构件裂缝控制采取防治措施对于易出现裂缝的屋面及楼面钢砼构件,在结构设计时可采用预应力混凝土,在楼面板预埋管线时,对管线进行支架固定,在管线交叉处要采用专门设计的接线盒以减少钢筋混凝土板的刚度削弱。 六、结语 钢筋混凝土结构裂缝是工程中常见的质量通病,但它的出现并非与荷载作用有直接的关系,大量的研究表明,裂缝的出现是由于结构自身的变形所引起的,要想尽量减少结构裂缝的出现,就必须在结构设计过程当中综合考虑各方面的因素,严格遵守相关设计规范及准则,当前预应力钢筋混凝土的出现,已经使得钢筋混凝土结构能够设计成为不开裂的形式,但如何进一步做好钢筋混凝土结构设计裂缝控制的工作,还是一个值得深入探讨的课题。 钢筋混凝土结构设计探究:关于建筑工程混凝土结构设计注意事项的探讨 【摘要】建筑工程结构设计不仅关系着建筑工程质量,还关系着人们的日常生活。做好建筑工程的结构设计,能够保证工程结构的合理科学,提高建筑工程的质量。本文阐述了建筑工程混凝土结构设计的要点以及建筑工程混凝土结构设计的特点与原则,对建筑结构设计的注意事项进行了探讨分析。 【关键词】建筑工程;混凝土;结构设计; 要点;特点;原则;注意事项 一、建筑工程混凝土结构设计要点 1、结构选型。结构选型需要考虑结构规则性问题、结构超高问题以及嵌固端设置问题。建筑的结构规范新旧版本有着很大的不同,在新规范中,对于结构的限制条件也有所增加。并且,新规范明文规定建筑不应采用严重不规则的设计方案。因此,结构工程师需要在执行新规范时多注意不同之处,避免施工设计时处于被动状态。建筑结构的总高度在抗震规范以及高度规范当中都有着严格的限制,新规范中对于超高问题有了新的规定,增加了除了a级高度建筑以外的b级高度建筑。所以在进行结构选型时需要注意控制超高问题。建筑往往带有地下室,因此结构设计工程师需要对嵌固端设置进行重视。 2、概念设计。基于建筑工程结构的抗震能力,在结构设计过程中需要设计人员在设计时采用结构概念设计。这种设计方式对建筑师以及结构设计师有很高的要求,必需严格地遵守结构概念设计的规范规程以及各项规定,设计过程中需要对建筑结构进行全面的分析,不能仅仅依靠计算来进行设计。在进行结构体系设计时,需要对结构选型以及平面布置的规律提高重视程度,选用具有较好的抗震能力以及抗风性能,并且经济性较高的结构类型,并要对结构进行计算简图的设计,保证结构的地震力有合理的传递,并保证在两个主轴方向有相近的动力特性。另外,概念设计可以保证建筑受到中等级地震后可以通过修复继续使用,而在遇到高等级地震时可以保证不倒。为保证"中震可修,大震不倒"的目标,需要专家对设计提出具体指标,对建筑的稳定性以及弹性进行完善的设计。 二、建筑工程混凝土结构设计的特点与原则 1、建筑工程混凝土结构设计的特点。(1)建筑结构刚度的适宜性。随着建筑的高度的不断增长、侧向位移较大的建筑越来越多。因此,在建筑设计中,不但结构强度的要求非常重要,也不能忽视结构的适用性,确保了结构的合理振动频率、控制水平层位移。(2)结构应具有良好的延性。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免建筑在大震下倒塌,必须在满足必要强度的前提下,通过优良的概念设计和合理的构造措施,来提高整个结构、特别是薄弱层(部位)的变形能力,来保证结构具有足够的延性。因此,在结构设计中应综合考虑这些因素,合理设计,使结构具有足够的强度、适宜的刚度、良好的延性。(3)侧向力的把握。在建筑结构设计过程中,侧向力已成为结构形变及内部结构发生变化的主要影响因素,无论是民用建筑还是在建筑,所有在自重、雪活荷载和负荷、负荷力,再加上风、地震和力水平影响都会作用在结构上,水平荷载内力和位移逐渐增加,因此水平荷载和地震力是其主要的控制因素。 2、建筑工程混凝土结构设计的原则.(1)结构性。在混凝土结构设计过程中,要充分了解其结构与各要素是非常重要的。建筑结构决定着建筑的性能和质量,同时它也是性能的载体,还可以反作用于结构。(2)整体性。混凝土结构设计的整体性是指把各个部分组成一个整体,研究整体的功能和设计规律,从整体和部分中发现整体的特征。(3)整合性。混凝土结构设计中存在差异整合,使建筑的各个部分合理的组合在一起,差异的部分相互互补,相互支持,相互需要,保证着整合后的性能。建筑结构的形成也离不开差异整合,充分体现了它的重要性。 (4)动态性。混凝土结构设计的动态原则是把握系统的内外联系,以及发展趋势,动力规律、方式等方面,使混凝土在建筑中得到更好地应用。 三.建筑工程混凝土结构设计的注意事项 1、结构体系的注意事项。结构体系的选择应从建筑、结构、施工技术条件、建材、经济等各专业综合考虑。结构的规则性问题。规范在这方面有相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,采用强制性条文明确规定"建筑不应采用严重不规则的设计方案。"因此,结构工程师在遵循规范规定上必须格外注意,避免后期施工图设计阶段工作的被动。结构的超高问题。在抗震规范与高规中,对结构总高度都有严格限制,除将原来的限制高度设定为A级高度建筑外,还增加了B级高度建筑,因此,必须对结构高度严格控制,一旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。 2、设缝的注意事项。温度伸缩缝、沉降缝、防震缝是建筑结构设计中较重要的构造措施。对温度伸缩缝,其影响因素很多,规范用规定结构伸缩缝的最大间距来控制,还规定了最大间距宜适当减小和适当放宽的情况,应根据实际工程的具体情况执行相关条文。沉降缝由于同一建筑物中各部分基础显著的沉降差产生,在设计中,通常用"放"、"抗"、"调"等办法解决,即设沉降缝、采用刚度大的基础、调整各部分基础形式或施工顺序。防震缝在规范中有明确规定,但应据实际情况适当放宽或缩小。 3、侧向位移限值的注意事项。高层建筑结构的水平位移随着高度增长而迅速变大,为防止位移过大,规范对顶点位移和层间位移都作了限制。控制顶点位移u/h的主要目的是保证建筑内人体有舒适感和防止房屋在罕遇地震时倒塌。但控制房屋在罕遇地震时倒塌与否的条件是结构极限变形能力而不是u/h限值。另外,为使结构具有较好的防倒塌能力,应在结构计算中考虑相关效应。控制层间位移u/h的主要目的是防止填充墙、装饰物等非结构构件的开裂和损坏。 4、扭转的注意事项。建筑三心为几何形心、刚度中心、结构重心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用发生扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下,高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简单平面形式,当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。 结束语 城市化建设的快速推进,使得建筑体型规模越来越大,对结构设计人员的要求越来越高。而建筑主要都采用钢筋混凝土结构,这种结构有着较高的强度以及荷载能力,可以保证建筑的结构稳定,因此对其进行研究分析具有重要的现实意义。 钢筋混凝土结构设计探究:谈高层混凝土结构设计中的问题及对策 摘 要:随着人口的不断增加,高层建筑在我国得到了长足的发展,高度也不断的增加。本文介绍了高层建筑设计的特点,建筑的类型和功能的复杂性,结构体系的多样性以及这些问题中存在着混凝土结构设计的问题,并给出相应问题的解决方法和策略。 关键词:高层建筑;混凝土结构设计;策略 引 言 社会责任和行业发展的需要,不断的对高层建筑结构的设计和施工提出了更高的要求,作为高层建筑的灵魂的钢筋混凝土结构设计无疑成为了重中之重的任务。为了更好的发挥高层建筑的优势,保证高层建筑的安全施工,应提高钢筋混凝土的结构的设计和管理,对设计中存在的问题要给出相应的解决方案,关键的问题更要做到全盘考虑。在设计中应突出设计内涵,把握整体机构,才能更好的完成设计目标。故本文对高层混凝土结构设计中的问题进行分析和解决。 1 高层建筑结构设计的特点 1.1 水平载荷的影响 高层楼房的自身重力加上楼面所要承受的载荷,在竖直的构件中的弯矩和轴向力是与楼房的高度成正比的;在由水平载荷对结构所引起的倾覆力矩、竖直方向构件产生的轴力与楼房的高度的平方成正比。竖直方向载荷在高楼层上一般为一定值,水平方向的风载荷其值是在结构动力特性的作用下或有很大幅度上的变化。 1.2 不容忽视的轴向变形 竖直方向的载荷在高层建筑中的数值很大,往往能够产生很大的轴向压力变形,这种结果的影响常常是跨中正向的弯矩、端支座负向弯矩变大;连续梁中间的支座点的负弯矩值减小。 1.3 侧移成为控制指标 在与普通低楼房不一样的是,由侧向力产生的结构侧移,会影响到建筑结构的整体稳定性,使其成为高层建筑混凝土结构设计的重要因素。跟随着楼房的层层增加,水平方向上的载荷压力下的侧移变形也急剧增加,因此,在结构设计中要考虑把侧移控制在某一范围之内。 1.4 结构延性是重要设计指标 一种说法是,高层建筑的结构刚度越大,其承载的能力越强,抗震的能力也越好。事实并非如此,刚度大,则质量大,质量大则造价高。为了将建筑的刚度控制在一定范围之内,需要使结构设计具有一定的柔性,即延展性。保证其在外力地震力的作用下,进入塑性变形,避免倒塌。这就要求高层建筑的钢筋混凝土结构应当具备延展性,同时具有承载能力。 2 结构选型问题 2.1 设计原则 如图1所示,为实际施工中的钢筋混凝土结构选型和内力分析图。设计人员在设计高层建筑混凝土结构时必须遵循四个原则[1]。①为保证高层建筑在计划的使用年限内的混凝土结构稳定性和安全性的适用性原则;②使用年限能应避免出现较大范围内的混凝土裂缝的安全性原则;③保证安全和质量要求的年限的耐久性原则;④必须达到相关规定性的稳定性原则。 2.2 结构的规则性问题 随着方法的不断创新和引进国外的大批经验,新的规则也相应的出现变化,增添了许多的限制条件。比如说在平面的规则性信息和嵌固端上下层刚度比方面。并且新规中明文规定了的强制性条文增多,比如说建筑不应采用很不规则的设计方案,故在设计方面,工程师应遵循新规中的这些严格限制和改变很多的条件,防止以后施工阶段工作中的被动。 2.3 结构的超高问题 新的规范是在旧的抗震规范的基础上对高度做了严格的修订,一方面把原来的限制高度设置为A级高度,另一方面增加了B级高层建筑。若是建筑高度达到了或者说超过了B级建筑高度,我们必须改变设计的方法,采取必要的措施。防止由于结构高度的变更而忽视的工程中会出现的问题,这样就会产生工程施工图审查通不过的情况,更为严重的会导致重新设计施工图,有时候还会需要重新开专家会议,这样一来对造假和工程的工期和整体的布局都产生了重大影响和损失。例如,超高建筑物的主楼体系选用3.6m的厚的现浇钢筋混凝土筏板。 2.4 嵌固端的设置问题 高层建筑物常常会有两到三层的人防和地下停车场,嵌固端的位置一般会设置在人防的顶端,但是也有可能设置在地下停车场的顶端[2]。在嵌固端的问题上,往往结构工程师会忽略嵌固端设置后导致的一些问题。例如:嵌固端上下层抗震的等级要保持统一性;楼板的设计和上下层的刚度比限制要保持一致性;在整体性上计算时,嵌固端的位置和结构抗震缝要协调。任何一个小小的设计忽视,都会给后期的工作埋下大量修改和返工的隐患。 2.5 短肢剪力墙的设置问题 设计人员在对高层建筑的短肢剪力墙进行设计时,应注意剪力墙的平面结构布局对结构承载力的均匀程度的冲击,对短剪力墙的应用的原则是能少用尽量少用,甚至不用。因为在新规中,对短肢剪力墙在高层中的应用增加了很多的限制,为防止以后工作的麻烦尽量少用。一是可以通过将剪力墙进行高度的集中化和均匀设计对剪力墙的平面结构进行优化,另一方面把高层建筑的基准作为参考,对剪力墙进行双向布置。例如,一方面使用的是全高密间距100mm,另一方面提高构件受剪承载力和受压承载力。 3 地基基础设计 工程师都非常重视地基的基础设计问题,若是地基存在着严重的缺陷,不仅仅影响的是工期问题,还会直接影响工程造价。沉降问题是首要考虑的问题,为防止不均匀的沉降对结构设计以及施工带来的灾害,较长的建筑物通常会在建筑平面的转折处和高度差异很大的位置设置沉降缝,其作用就是把建筑物分别分割成几个部分,使各个部分在设计中不受影响。天然地基是不能满足高层建筑的承载要求的,因为高层建筑的载荷往往是很大的。基础压力的设计值等于或者不超过地基承载能力的5%时,可以通过提高上部的结构刚度实现。当基础压力的设计值超过地基承载能力的5%时,可以通过扩大基础底面积和减少上部的载荷等方法。我国幅员辽阔,对地基的承载能力要求也是不同的。例如内蒙古的包头等城市多采用的是有石屑、煤灰和水泥加水拌合而成。所以在地基基础类型学习和设计方法处理时,仅仅一本《地基基础设计规范》是往往不能够满足要求的,地方性的地基基础设计和经验描述更值得我们去深深的研究。 4 结构计算与分析问题 4.1 结构安全性 结构设计中必须要考虑以人为本的安全性的问题,由于高层建筑人口居多,密度较大。在天灾人祸面前,一旦设计的不够合理,则会带来严重的灾难后果。在保证高层建筑整体的功能和质量的前提下,最大程度的去减低灾难程度。在设计中一是要考虑建筑结构的承载能力和材料的最大承载力进行比较计算。二是将结构的自振性和环境的因素考虑在内。提高自身结构安全性,减少混凝土的使用量,最大程度减少自身的重量。 4.2 混凝土结构耐久性 设计人员要尽可能的去采用一些稳定性和抗入侵性都很强的混凝土进行施工,这样在材料的选择上做了自身结构性的最优选择[3]。在具体设计过程中,要考虑到不同的构件所处的环境进行差异化的设计和材料的选用,使用45mm的混凝土保护层,保证其能延长使用年限。 4.3 抗震性 地震对高层建筑的威胁是最大的,设计中要高度重视抗震性,减少一些不对称结构的设计,一些展翼过长的设计也应该根据实际的情况设计,尽可能的科学规划和布局平面结构。确保自身的重量和结构强度的和谐分布。在计算设计时是否需要地震力的放大,考虑到建筑隔墙影响,在新规中增加了振型参与系数的概念。故而对计算结果进行分析的时候,是否要调整振型数目、各地的地震周期需要分开计算。在施工中需增大框架梁在恒活荷载作用下的的跨中正弯矩,此参数取1.1~1.2。 4.4 非结构构件的计算与设计 建筑美观或功能要求的非主体承重的一些非结构构件,以及高层建筑的顶部的装饰构件。通常按照新规中的非结构构件进行设计。 5 总 结 高层钢筋混凝土的结构设计是一个复杂的、庞大的甚至需要不断修改的设计,任何的纰漏和差错都是有可能使整个设计过程变得复杂和繁琐,甚至带来不可挽回的损失。本文从高层建筑的设计特点和设计原则出发,分析了高层建筑中的不稳定因素和对这些问题的解决方式。提高了建筑的稳定性和安全性,延长建筑的使用年限。
建筑与土木工程论文:阐述建筑土木工程结构设计中的安全性与经济性的应用 摘要:土木工程的结构设计的安全性和经济型是保证工程质量的关键,结构设计是否合理直接关系着工程项目的施工,影响着工程项目的实用性,甚至关系着人民的生命财产安全。本文主要探讨了建筑土木工程结构设计中存在的问题,以及加强其安全性与经济性的管理。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言:随着我国经济的发展,城市化进程的加快,各种结构类型的建筑物拔地而起。建筑市场繁荣发展的背后不得不引起我们对结构安全与经济的思考。对土木工程结构设计而言,建筑的安全性是必须要保证的,但是随着经济的发展,建筑的经济性也不容小觑。也就要求结构设计人员在结构设计的过程中,要更加的考虑其经济性,以平衡建筑的安全与经济。 一、土木工程结构设计中存在的问题 1、结构耐久性方面存在不足 我国地大物博,各地区的自然生态环境存在较大的差异,同时,绝大多数工程中都需要以钢筋、混凝土作为主要材料,而土壤的温度、环境的湿度以及空气中的酸碱度均会对钢筋混凝土造成一定程度的影响,从而缩短其使用寿命,由此一来便会导致土木工程结构的耐久性下降。造成土木工程结构设计耐久性不足的主要原因是在设计过程中,忽视了环境因素对结构的影响,给结构安全埋下了隐患。 2、结构的牢固性较差 建筑工程的结构牢固性关系到整个建筑物的使用质量和使用安全性,因此,必须重视土木工程建筑结构的可靠性、牢固性设计。然而,当前我国土木工程建筑普遍存在牢固性较差、可靠性较低等问题,极大地影响了我国土木工程结构设计整体质量的提升。若想提高土木工程的牢固性,就必须从建筑整体出发,将建筑的每一个细节都精确考虑和处理,并结合土木工程施工地的自然环境特点、土壤地质的载重能力,对工程结构进行准确、合理的设计,从而达到建筑部分受损,不影响建筑整体使用的效果。 3、承重柱截面积设计过小 设计人员在设计抗震烈度要求不高的地区的建筑时,会将承重柱截面积设计过小,这样更方便分析受力。但是这样做的时候,往往会在有外力作用时,导致柱和梁开裂的现象,从而降低了建筑的使用寿命。如果出现地震等强大作用力下,房屋就有可能倒塌,造成人员伤亡。 4、结构设计安全性和经济性要求规范的缺失 随着我国建筑行业的飞速发展,国家出台了相应的结构设计要求规范,但是这些规范性指标和国外相比依然存在着较大的差距,造成质量监管部门难以开展监理工作。此外,部分建筑公司的结构设计、施工工艺和后期养护技术存在偏差,对出现的安全隐患只解决表面问题,忽视了内部关键性问题。 二、加强土木工程结构设计的安全性管理 所谓安全性,就是在土木工程的结构设计的过程中,对土木工程的使用质量和工人的操作安全进行的设计,也就是设计方案要能够满足工程的实际使用需要,并能够避免由于质量问题导致的安全事故,下文将从设计团队、设计计算、监督管理等几个方面进行阐述。 1、加强工程结构设计团队的管理 土木工程的结构设计的安全性很大程度上取决于设计团队的选择,也就是说有关工程单位应该加强对设计单位的筛选和聘用,要选择具有相关的设计从业资格和经验的设计团队。设计人员的专业素质和设计理念很大程度上影响着土木工程的设计结果。另外,还要加强对有关设计单位的内部管理的重视,即设计团队的内部协作机制是否合理等等。 2、设计单位要提高设计水平 土木工程是在不断的发展和变化的,随着人们对其需求的不同,其结构设计也应该不断的发生变化,所以将土木工程的设计停留在一个阶段是无法满足新型的工程设计需要的。基于此,有关的工程设计人员应该不断的完善自身的知识结构和技能、经验,以此来不断的提高自身的设计水平,另外还要关注土木工程的设计发展的最新动向,并结合工程的实际情况,选择最为合适的设计方案。 3、全程监控施工 即在土木工程的施工过程中,设计人员和设计单位应该对施工的进度和具体的环节的实施情况,做认真的监督。只有这样才能保证施工设计方案的落实与最初的设计初衷相符,避免由于施工执行和操作导致的土木工程的安全问题。在这个监督和管理的过程中,设计人员如果发现实际施工与图纸的设计有出入,应该首先要同施工图纸进行校对,并在确认后敦促施工人员进行改善。实践中,由于监督不力导致的施工质量问题屡见不鲜,所以为了避免此类现象发生,土木工程的施工队伍应该同设计队伍始终保持联系,并指派专门的设计人员做好相关的监控。 三、加强土木工程结构设计中的经济性管理 在设计者进行土木工程结构的设计时保证了设计的安全性,还要保证其经济性,用最少的投入获得最大的产出。 1、在管理的层面促进经济性 在公开招标选择设计部门时,要采用公正、公开、公平的三公原则,对设计者提供的设计方案多方面进行评选,择优选取,在确保了设计的安全性的基础之上,选择经济性的方案,同时兼顾美观的视觉效果,这样不仅可以促使设计部门尽可能的提供物美价廉的设计方案,同时也节省了资金,降低了成本,减少了人们的负担。 2、标准图的合理使用 经过分析表明,在我国设计者为减少自己的责任,大都选择使用标准图,标准图的使用不仅是减少了设计的时间,加快了工作的进度,也降低了工作量,减少了错误的发生。标准图在一些小型的工程中是比较实用的,加快工程的进度,降低成本,安全性比较高。然而如果将标准图在大中型的工程中使用,则费用会大大的增加,设计也过于保守,不利于发展,相反在设置大中型的工程时,如果设计者可以就其一方面做出优化,也会使成本大大的降低。标准图的使用在安全方面是有利的,但是在一些工程中经济性则不够凸显,而且也不利于我国土木工程设计业的发展与进步。 3、处理好相关部门的关系 任何一项工程的完成都是要涉及到多个行业,多个部门的,因此处理好其他相关部门的关系不仅有利于工程按期或提前完成,也是有利于节省成本的。如在旧村改造时,涉及到的搬迁问题,如果相关部门做好工作,老百姓及时的搬迁,钉子户等情况的发生率降低,那么工程不仅是可以按期完成,还会大大的降低生产的成本,减少国家的经济损失。 设计者在设计的过程中考虑到了建筑的安全性与经济性之后,还应当结合实用性与美观性,能四者兼具的建筑物相信是会受到大家的欢迎与好评的。设计的最根本的目的是使用,如果建筑物没有任何的实用性,那么设计出来的建筑是没有任何的意义的,只有在实用的基础上,才能继续的考虑安全性、经济性与美观性。美观的效果带来的影响也是巨大的,人们对于美的东西都是难以抗拒的,因此美观的建筑不仅能愉悦人们的心情也是有利于加大人们的购买力的。 四、结束语 土木工程结构的安全性和经济性设计是设计人员工作中最重要的关注问题,这不但关系到安全与经济的协调、基础设施的投资,而且与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关,是一个复杂的系统工程问题。因此,为了提高土木工程的质量,保障人民的生命财产安全,降低国家的经济损失,我们必须要加强对土木工程结构设计的研究,提高结构设计的经济性和安全性。 建筑与土木工程论文:论土木工程建筑结构设计中的存在的问题与措施 【摘 要】随着建筑业的不断发展,建筑结构随着建筑功能的改变而出现多种变化。本文对建筑结构设计中常出现的问题和相应解决措施进行了分析探讨,以期对建筑设计师在建筑结构设计方面有所帮助。 【关键词】建筑结构 结构设计 问题 虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展,建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升,但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决,只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性,保证建筑工程质量。下面就结合工作实际中遇到的一些问题做如下探讨。 一、 地基承载力深度修正的问题 设计不超过 20 层的高层、多层建筑时,我们经常直接选择桩基的基础形式,其实在非软弱土地区,应首先探讨采用天然地基的可行性,以利于降低基础造价,合理地确定地基承载力值就显得尤其重要,《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定:地基承载力特征值应按下式进行修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),而在地基承载力值的组成中,深度修正部分占有较大的比重。这对于主裙楼一体结构,在进行主楼地基承载力计算时,因裙楼基础的有利及不利影响,如何合理地确定用于深度修正的深度值 d 尤为重要。规范在 5.2.4 条条文说明中这样规定“对于主体结构地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度的两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。”这就要求设计人员在进行具体工程设计时,应根据此条的要求,结合工程实际情况合理地确定承载力深度修正所采用的埋深 值 d,但设计人员对此认识却并不一致,经常有困扰。最常见的是高层主楼带地下车库这种类型. (1)当高层主楼采用筏板或箱型基础时,在主楼纵、横两个方向上,若 B1、B2 均大于 2B0,才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用,将超载折算成土体厚度 d2,(两侧超载不同时,取小值),此时 d=d0+d2,若 b1、b2 中有一值大于 2B0,而另一值小于 2B0 时,或均小于 2B0 时,裙楼荷载作为超载折算为土体厚度 d2,当 d=d0+d2≥d1 时,取 d=d1,当 d=d0+d2 (2)当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时,则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用,d 的取值同 1,但主楼内的其他基础的埋深 d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值 d,从而确定主体结构的地基承载力值 fa,这样才能使结构的基础设计达到合理经济,最优化。 二、 主次梁节点设计问题 我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况,时常会发现框架主梁扭矩很大,抗扭承载力不足,有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接,释放扭矩,但这样处理是否合理,与实际的受力情况是否一致呢?个人以为:作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力;固接,就是要限制梁端的转动能力;而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,梁端铰接不能随意地人为设置。 设置铰接梁,是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝,但是不会破坏,就是说形成朔性铰之后,此梁由超静定变成静定结构,结构设计一般都是超静定结构。这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大,才能满足结构安全的冗余。如果主次梁截面相差较大,支座主梁对次梁约束不大的情况下可以设定为铰接,即使为铰接,《混凝土结构设计规范》10.2.6条对此做出了规定,要求上部配置构造钢筋,且构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的 1/4,;如果主次梁截面相差不大,次梁高度只比主梁少50mm,这时候就不能完全忽略主梁对次梁的约束了,这种情况是最容易出现框架主梁配筋超筋、抗扭承载力不足。如何处理,首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋,加宽框架梁解决受扭不满足,如果条件所限不能加宽,那才可以看能不能铰接次梁了,但这里的铰是指的假想铰,而是要保证支座负筋首先屈服,造成内力的卸载和重分布,分布后达到和铰接类似的受力情况,此时的铰接就得要从构造措施上进行保证,现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)第 86 页针对非框架梁(即次梁)的配筋构造做出了明确的示意。 结构设计最重要的原则是:结构设计建模要立足于结构自身,主要力学模型要与实际构件接近,以保证计算结果能够真实反映结构状况,这样才能保证结构的安全。 三、 地下室嵌固端的选择问题 在有地下室的结构设计时,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固―― 完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固―― 柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱.实现的方法:(1)增大梁的抗弯能力;(2) 增大地下室柱顶的抗弯能力;(3)满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续,这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑专业配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的 30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况,以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的 1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满 足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过 1/3 层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。 四、 结语 建筑结构设计是建筑工程的开端,其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维,以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题,设计师要积极采取相应的措施进行解决,保证建筑结构设计的合理性和科学性,以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量,推动建筑行业的不断向前发展。 作者简介: 秦书红、女、1986年10月、助理工程师、工作于河南华江建筑工程有限公司 建筑与土木工程论文:关于建筑土木工程中注浆技术的应用与施工工艺研究 摘要:现如今,随着科学技术的不断发展,在城市建筑中高层建筑越来越多,而高层建筑又受到建筑物自身重力结构以及施工材料的影响,就造成了建筑物的墙体与地下室等部位都出现了不同程度的裂缝。也正是由于这些裂缝,会产生不同程度的渗漏等现象,而在建筑工程中采用注浆技术能够有效减少出现房屋裂缝的现象。基于此,本文针对建筑土木工程中注浆技术的应用以及施工工艺进行了简要探讨,并提出了几点个人看法,仅供参考。 关键词:建筑土木工程;注浆技术;应用研究;施工工艺 前言:在建筑土木工程中应用注浆施工技术能够为建筑提供有一定的保障,同时也提供了高效的技术支撑,改善了建筑土木工程中的施工条件,并最大限度的避免建筑土木工程中出现的诸多隐患,从而保证了建筑土木工程的整体质量安全。随着社会经济的发展,在建筑土木工程中竞争也十分激烈,因此建筑企业想要在行业市场中占据一定的地位,就必须要依靠高效的施工技术,以此来保证建筑土木工程的整体质量安全。 一、在建筑土木工程中产生裂缝的原因 现如今对于城市中的建筑来说,为了更好的施工,在保证质量安全的前提下,为了最大限度的节约成本。因此在施工中,普遍采用了钢筋混凝土结构,且这一结构具有较强的使用强度以及稳定性高等特点,在使用寿命上,也相对较长。但是这一结构也存在一定的弊端,就是很容易出现开裂的现象,这样也就影响了建筑的正常使用。而建筑出现裂缝的原因又是多方面的,大体上可以划分为人为型的裂缝、材料型的裂缝以及结构型的裂缝等。人为型的裂缝主要是由于施工队伍的专业性不强造成的,且在在施工的工序上不规范,技术也没有全面到位等都会使建筑出现裂缝[1]。材料型的裂缝主要是由于受到温度应力以及混凝土的收缩造成的,其主要体现在在外部因素的影响下,混凝土表面的水分损失较快,这样就形成了一定程度的变形,而在内部温度的变化不大,所以产生的变形相对较小,这样与变形较大的表面就产生了一定的拉应力,因此就造成了裂缝的出现。结构型的裂缝主要是由于受到外部荷载的影响,使得建筑的竖直压力以及水平拉应力一旦超过混凝土自身的承载能力,就会产生出裂缝。 二、建筑土木工程中注浆技术的优点 在处理建筑土木工程中的病害时,采用注浆技术具有以下几个方面的优点。 (一)施工工艺简单 在建筑土木工程中所使用的施工工艺比较简单,在设备的体积上也较为轻便,且便于携带,适用范围也比较广泛。 (二)提高混凝土内部的使用强度 在建筑土木工程中,所使用的注浆技术主要是处理混凝土结构内部的病害,以此来保障混凝土结构的使用强度以及密实度,同时还能够达到粘结补强的效果。 (三)材料不会影响环境 在建筑土木工程中所使用的注浆材料大多选用加强材料,因此具备了较好的综合力学性能,同时由于自身的粘结性能较强,所以使用的寿命也相对较长,还不会影响周边的环境[2]。 (四)影响小,效果好 在建筑土木工程中所使用的注浆技术在施工的影响上相对较小,且对其加固的效果较为明显。 三、在建筑工程中注浆技术的实际应用 (一)要选择出适合的注浆材料 普遍来讲,在建筑土木工程中,较为常用的是水泥等一些高分子材料,换句话说也就是要求注浆材料必须要使用强度较高的材料,并保证其的使用寿命。同时还要求注浆材料要具备良好的力学性能以及保证其的填充性能等,这样在进行注浆操作的过程中能够使其快速的渗入到缝隙中去,这样就能够从根本上提高注浆的效果。此外还应当要保证注浆材料必须具备无毒无污染,这样才不会对周边的环境产生影响[3]。 (二)在注浆的过程中要采用恰当的注浆方法 对于不同的建筑土木工程来说,施工的位置与建筑不同,就要选择出恰当的注浆方法,以此来保证施工的质量。 1.对建筑中的地下室进行施工 在建筑土木工程中主要的病害部位之一就是地下室。因此施工人员在对于地下室进行施工的过程中,就要结合现场的实际情况来选择合理的措施与方法进行施工。首先就要确定发生裂缝的具体位置,然后清理好钻孔,在进行高压注浆以及二次补灌,最后对裂缝进行修补。其次是在施工完成以后,要确认施工现场没有补漏的裂缝。同时在实际施工中,要控制好钻孔的深度,使其与混凝土板的厚度保持一致,并确认角度符合要求。在清理孔洞的过程中,可以适当采用压缩空气或是高压枪进行清理,并在此基础上来安装注浆管口,并保证其结合密实,不存在缝隙,以免影响了最终的施工质量。另外在注浆的过程中,可以将压力控制在1.4MPa-2.0MPa之间,同时还要保证浆液能够顺着裂缝流出。此外在施工中要严格注意好不能对多个孔洞进行同一时间注浆,以免给建筑造成质量问题。在注浆施工完成以后,还要及时观察施工的效果,在保证没有渗漏点以后,可以先清理注浆孔,然后在还原地下室。 2.对建筑墙体进行施工 建筑土木工程中的墙体裂缝常常是人为的裂缝,也就是由于施工的不规范而造成的,这与受到温度影响的女儿墙裂缝是完全不同的。一般来说,在常规情况下,楼板发生膨胀变形较小,也多为女儿墙的一半左右。因此在处理女儿墙的裂缝等问题时,可以选择一些粘接效果较好的材料。另外在建筑工程中,墙体门窗部位也是渗漏的多发部位,因此就可以在窗框的四周进行打孔,然后对窗框的底部进行加固处理[4]。对于这一部位来说,在选择注浆材料时,可以选择质量较好的水泥浆,这样在浇筑施工完成以后,就可以及时采取科学的方法,控制好水泥的变形。而对于建筑外墙来说,就要在墙面的布孔上进行注浆,以此来提高墙体的密实度,并提升墙体对于雨水的抗渗透性能。另外为了提高墙体的施工质量以及效果,就可以将注浆的压力尽可能的控制在0.5MPa-0.8MPa之间,以此来提高建筑土木工程的质量。 结语:现如今,虽然建筑的高度在不断的增加,在为人们带去便利与广阔生活空间的同时,还会受到多方面的影响,这样就给建筑留下了安全隐。,因此就要结合注浆技术,对建筑进行加固与修复,保证建筑的使用安全。 建筑与土木工程论文:关于土木工程的结构与建筑节能技术的探析 [摘 要]运用新型的土木建设施工技术可以有效地降低建筑成本、提升建筑工程质量。本文简述了土木建筑工程的节能技术和结构设计,以期为改善人们的工作和生活条件、解决资源短缺、降低环境污染提供一定的依据。 [关键词]土木建筑工程;节能技术;建筑结构 1 建筑节能概述 1.1 建筑节能的内涵 多数建筑工程开发商不重视节能住宅,甚至为了得到更多的经济效益而盲目地建设新奇的建筑物,不合时宜地聘请国外设计师来设计国外风格的建筑物,进而忽略本地的自然条件、发展状况,并导致了建筑资源浪费现象的出现。 1.2 建筑节能技术的重要意义 由于我国社会主义市场经济的逐步提升,人们的生活方式和生活水平均得到了极大地提高,建筑行业也逐步发展为我国的重要支柱产业之一,由于我国城镇化进程的加速,每年对于建筑物的需求也相当大,因而建筑耗能也随之增加。相关调查研究显示我国每年的建筑能耗达20亿平方米,接近全球同行业总能耗的一半。我国建筑行业耗能量非常大,且已经成为重要的能耗主体,建筑行业的节能减排已经迫在眉睫,建筑行业能耗既会浪费大量的能量资源,也会严重污染国内居住环境。我国的房屋建筑属于一种长期用品,可以反复使用多年,房屋的使用寿命决定了建筑工程的建设目标,要想随意地改变所消耗的能源很困难,即使能够改变这种能源消耗,也需要大量的资金投入;因受到区域性限制,不同地区的节能建筑也各不相同,例如我国的北方城市的主要建筑能耗为“保温问题”,多数区域仍然借助墙体保温技术来降低能耗,但是效果甚微,能量耗损严重,因而应综合运用多种新型技术,如处理建筑细节、建筑施工技术、节能设计等及术来降低建筑能耗,这也表明我国建筑节能的发展空间较大。 2 设计建筑工程结构的注意事项 2.1 选取合适的设计方案 设计某座楼房的整体结构时,首先应选择框架、确定结构措施和基础性布置,设计方案如下:⑴选择框架:柱和梁是建筑框架结构的基础构件,通过节来连接每个构件,使之可以承载横向和纵向的荷载,而在多层或者高层建筑中,每个构件还要承载横向过来的风荷载;设计框架结构时应优先选择柱、混凝土等杆性刚接系统,凭此承载重物、抗震。⑵基础布置:首先,应实地考察施工现场的水文、地质以及其他施工条件,当建筑层数较少的楼房时,楼房上部的承载力较小,因此可以选取独立基础结构模式;当建筑多楼层楼房时可以选择综合性基础结构模式。⑶结构措施:依据抗震设计标准先计算地震作用力,然后再采用相应的抗震措施,例如,在高度相同的位置埋设一样的单位基础,或者运用整体浇筑法浇筑梁柱,接着再选择相应的配筋构件。⑷内力组合设计:该项设计是抗震设计与承载力设计的关键环节,应着重调整抗震系数,并将其作为设计基础;设计建筑结构的抗震性能时建筑材料的强度设计值应高于不抗震材料的值。 2.2 配筋与板设计 对配筋和板设计进行结构设计时,应着重分析板的各边长度,当长、短边的差距小于2mm时,需运用双向板计算方式;当长、短边的长度差距在2-3mm之间时,应依据短边单向板进行设计计算。依据建筑结构的荷载状况来布置间隔、分解荷载,以此计算板跨的弯距通常将板格固定在支撑柱上,然后依据支撑状况,计算每个部位的格板弯矩,叠加这些弯矩可以得到最大的跨中弯矩。 3 降低土木建筑工程耗能的措施 我国是一个人口众多的发展中国家,人均资源占有量远远低于世界平均水平。同时我国经济发展迅速,与之相伴的能量消耗量也在逐步提升,这加深了环境资源与经济发展不平衡之间的矛盾,所以,作为我国支柱产业的建筑行业,必须寻求新的措施以促进社会经济的可持续发展,为节约型社会的建设贡献自己的力量。 3.1 转变节能意识 建筑企业必须清醒地认识到建筑节能不能一味的盲目节约,还应提升建筑物质量。人们普遍认为建筑工程节能就是降低建筑项目的水平和标准,就是要建设简易房、低标准房;随着社会的快速发展,建筑企业应该正确认识建筑节能,并增强节能意识,既不能牺牲建筑物的舒适度,也不能降低建筑物的综合性能,将建筑高品质、满足人们需求的作为最终目标。 3.2 创新节能技术 建筑企业应紧随时展潮流,依靠科技进步创新节能技术,以提高建筑工程的质量和性能;逐步探寻长效发展策略,避免各类浪费现象的发生,提升建筑资源重复利用率。选取技术含量高的节能型建筑材料,例如多选取可再生资源材料和性能较高的建筑材料,以此应选择耐用性好、强度高的节能材料,以增强隔热保温效果;避免使用污染性的建材,严格控制有害建筑物质的排放量,多使用清洁型能源。 3.3 倡导绿色施工和绿色建筑 ⑴绿色施工是指在确保建筑安全、质量前提下,依托科技进步极大地节约建筑资源、降低建筑污染,实现环境保护、节约建材、节约能源、节约水资源等。绿色节能施工主要包括节约施工用地、节约能源、节约水资源、节约建筑材料、保护环境、管理施工等方面,它们不仅包含绿色施工的主要指标,还涵盖了采购材料策划施工验收工程等指标;绿色施工不仅影响建筑物的使用寿命,也影响建筑行业的节能减排和节约资源等环节。当前,绿色施工已经受到社会大众的极大关注,例如在施工现场要全封闭、绿化、硬化、覆盖运输材料、使用环保型施工机械等。⑵绿色建筑是指运用生态学、建筑学等理论成果,将生态环境和建筑工程融合在一起,以改善人们的生活环境和居住环境,绿色建筑的主要理念是:在建筑物的使用寿命期限内,仅可能降低资源消耗和能源消耗量,进而减少污染、保护环境,为人们提供高校的、健康的使用空间,促进人与自然的和谐相处。 3.4 健全管理机制 国家应健全建筑节能监管机制,为建筑节能工作的顺利开展提供一定的制度保障。然而,国内监管建筑节能问题的机制极不健全,主要表现在以下几方面:相关部门立法力度和执法力度均较弱,欠缺扶持节能技术、鼓励节能技术创新的相应政策,同时也未全部落实建筑资源节约项目。因而政府和企业均应改善与建筑节能相关的控制管理制度,以促进建筑企业节能工作的顺利开展;有关部门应强化执法力度,严格落实国家制定的各项建筑节能发法律法规,并完善相应的法律体系,形成具有强大约束力的监管机制。另外,政府还应给予适度的建筑节能技术的政策支持和技术服务,借助奖惩制度来表扬节能工作突出的单位、惩罚节能工作滞后的单位。 4 结语 总的来说,土木建筑工程结构会直接影响建筑物的安全性和稳定性。而建筑物的安全性会受到建筑施工质量和结构设计的影响,纵观我国建筑市场现状,建筑部门对建筑物结构设计的安全性监督方面较为薄弱,与国外安全性管理之间的差距较大。所以,建筑企业应密切关注建筑工程,逐步运用新型节能技术、节能设计来提高建筑水平和建筑质量。 建筑与土木工程论文:土木工程建筑结构设计中常见问题与解决措施分析 【摘要】随着时代的发展,人们的经济水平以及生活水平都得到了大幅度的提升,人们对住房的需求也越来越高,从而使我国的建筑行业得到了相应的发展。在建筑行业的发展过程中,为了迎合人们日益提高的标准以及市场需求,其在建筑的结构设计方面获得了很大程度的改革和发展,但是在其发展的过程中,还有一定的问题存在。本文通过对建筑结构设计中的基本内容的探讨,对建筑在进行结构设计过程中的注意事项以及设计原则进行全方面具体的了解,从中找出在建筑结构设计中一些常见的问题,并针对这些问题提出一些相应的解决措施,希望能给相关人员一些有用的参考意见。 【关键词】建筑结构设计;常见问题;解决措施;分析 随着时代的进步,我国建筑行业的发展在一定程度上对社会的进步以及经济的发展都有着直接的影响,使人们的生活居住环境得到了相对有效的改善。但是,随着人们日益提高的物质文化需求,人们对建筑结构设计方面的要求也越来越高。另外,在建筑行业发展的过程中,依旧有许多的问题存在,相关人员在对建筑结构设计的过程中要注意对问题进行合理设计和解决。笔者结合自身的工作经验,简要介绍了建筑结构设计中容易出现的一些问题。 1.建筑结构设计的基本内容 1.1建筑结构设计程序 在对建筑物进行设计的过程中,要对其进行充分的考虑,其相关的设计主要包括,结构设计、电气设计、建筑设计、给排水设计以及暖气通风设计等。其中,在对这些设计开展的过程中,要注意对美观、功能、环保以及经济等方面的要求进行严格遵守。另外,建筑物对自身所具有的使用功能进行发挥的基础条件就是建筑结构,其在建筑物的设计过程中占有极为重要的作用。 1.2建筑结构的分类 在建筑结构设计中,可以根据不同的划分标准对建筑结构进行分类。从建筑物的高度和层数上进行划分,主要分为单层、高层、多层以及超高层的建筑物;从建筑物实际的使用性能的方面进行划分,主要分为民用建筑和工业建筑;从建筑物在施工建筑的过程中所使用材料方面进行划分,可以分为砌体结构、钢结构、混合结构、木结构以及混凝土结构等;最后,还可以从建筑物结构形式的方面进行划分,主要划分为剪力墙结构、排架结构、筒体结构以及框架结构等。 1.3建筑结构的设计原则 在对建筑物进行建筑结构设计的过程中,要注意对经济、适用、安全、便于施工以及美观等方面的原则进行遵守,优秀的建筑结构设计通常是这五个方面的完美结合。在设计的过程中,要对传统的设计方式进行一定程度的改革,减少其中无用浮夸的成分,增加建筑物的实用性;还要注意对建筑物的质量进行严格的把关,使建筑物的质量得到保证,从而使居住者的人身安全得到保证。在对建筑物建筑结构进行设计的过程中,要注意在设计方案中对科学进行贯彻落实,使投入资金得到一定程度的节省;还应在设计中对美学原理进行合理融入,从而使建筑物的观赏性得到一定的保障。最后,要注意对建筑物的实际情况进行全面考虑,保证相关的结构设计具有可想性,从而使施工难度降低。 2.建筑结构设计中常见的问题与解决措施 2.1地梁中存在的问题 在对建筑结构进行施工的过程中,地梁中的问题是普遍存在的,地梁作为建筑中的关键,对建筑的整体结构都有着重要的影响。因此,相关人员在对地梁问题进行处理的过程中,要注意对其进行小心处理。在建筑结构中,地梁是与基础相连的,具有拉接的作用,可以在一定程度上对基础中不均匀沉降的问题具有调节作用。另外,在基础被埋的比较深的时候,使用地梁还能对其框架柱的计算高度进行降低,在一定情况下影响着其内力分析。 为了使地梁问题得到较好的解决,相关人员通常会对以下两种方法进行采用。其一,就是把结构设计中的地梁当做是一层框架梁进行计算,忽略地基土所带来的影响,用框架柱承载筑全部荷载,但是,这样的处理方法在实际操作的过程中具有相当大的难度。其二,在设计的过程中把地梁单独隔出来,不参与对结构框架的整体计算,在不计地梁弯矩的影响下使地梁的剪力传给框架柱,这样的方法具有一定的合理性,有利于在实际施工中的应用。 2.2伸缩缝中存在的问题 对在建筑物进行结构设计的过程中,混凝土在一定情况下会根据温度的变化出现收缩情况,从而导致混凝土竖直和水平方向的墙面产生变形。而且,在对建筑物进行设计的时候,对混凝土的变化很难进行相对精确的计算,这以现象就导致了按弹性结构计算出的值严重大于内力。因此,相关人员在设计的过程中,针对这一现象采取了相应的措施,在房屋的长度超过一定的范围时,按照要求规范对伸缩缝进行建设。但是,伸缩缝会在一定程度上对建筑物的美观造成影响,所以,有些建筑物不建设伸缩缝。 针对这一情况进行探讨分析,在对混凝土进行运用的过程中,可以对其进行设置后浇带,还有一种方法就是在混凝土中添加一定量的为膨胀剂,从而使温度而导致的收缩应力得到一定程度的减少。在建筑物的实际施工过程中,相关人员通常习惯将两种方法进行结合,从而使综合效果得到提高。 2.3钢筋锚固中存在的问题 随着时代的发展,建筑行业也得到了相应的发展,其中,钢筋建筑混凝土框架的应用越来越广泛,其对整个建筑的结构都有着直接的影响。在对建筑结构进行实际设计过程中,其建筑的剪力墙的厚度达不到相关的要求,从而导致钢筋水平锚固的具体长度也达不到相关的要求。而且,这个问题还得不到相关人员的重视,从而导致钢筋扎帮的困难以及混凝土浇捣的条件达不到等情况的发生。 在对这一问题进行解决的过程中,相关人员需要在剪力墙中对暗梁进行设置,把框架梁在纵向钢筋锚入暗梁之中,从而使其达到相关的要求规范。 2.4 承重柱的截面高度设计过小 通过调查发现,在六度抗震设防区很容易出现这种问题,部分结构设计认为不需要设防,故意设置过小的截面高度,这样就会增大梁柱的线刚度,在计算时,将梁简化为铰支梁,但是按照轴心受压来计算柱,这样虽然结构受力分析简单了许多,但是柱的约束弯矩却没有被考虑到,影响到柱顶抗弯强度。 针对这种情况,就需要相关设计人员严格依据要求标准来进行,不能够贪图方便,要充分考虑结构的安全性,合理设计承重柱的截面高度。 3.结束语 综上所述,随着人们的经济水平以及生活水平大幅度的提升,人们对住房的需求也越来越高,从而使我国的建筑行业得到了相应的发展。在建筑施工的过程中,要注意对建筑结构施工设计工作的重视,对设计水平进行最大程度的提高,对经济、安全、适用、便于施工以及美观等原则进行严格遵守,从而使人们的生活水平得到一定的质量保证,促进建筑行业的科学持续发展观。 建筑与土木工程论文:建筑与土木工程领域专业学位研究生课程教学改革方案 摘 要 本文主要针对建筑与土木工程领域硕士研究生的培养目标及学科特点,结合建筑类高校现有研究生规模和课程教学现状,以建筑与土木工程领域专业硕士所需的知识结构、能力要求和素质要求为依据,对建筑与土木工程领域课程教学改革的相关内容进行探讨,提出有利于完善本领域培养机制、完善专业学位制度、推进工程硕士研究生教育的课程教学改革建议。 关键词 专业学位研究生 全日制工程硕士 课程教学 研究生教育作为国家创新体系的重要组成部分,是培养具有创新意识和自主创新能力的高水平人才的主要途径。然而,随着经济社会的快速发展,传统的研究生培养模式已经不能完全适应其多样化的需求。为了解决这一现象,我国提出建立以提升职业能力为导向的全日制专业学位研究生培养模式。全日制专业学位研究生作为学术型学位研究生的补充与转型,其目的在于培养适应社会发展所需的应用型人才,而这其中涉及面最广、招生人数最多的专业学位类型便是工程硕士专业学位。现有建筑类高校大多从2009年开始招收全日制工程硕士研究生,涵盖建筑与土木工程、项目管理和环境工程等领域,目前人数已超过学术型研究生,占全日制研究生总数的50%以上,其中建筑与土木工程作为招生的主要领域拥有全日制研究生人数占工程硕士研究生总数的一半以上。 为完善现有建筑与土木工程领域工程硕士的培养机制,完善专业学位制度,推进工程硕士研究生教育更好发展,本文针对建筑与土木工程领域硕士研究生的培养目标及学科特点,提出本领域硕士研究生课程教学改革的相关建议。 1 课程教学改革的背景与条件 无论是本科生还是研究生,课程教学都是不可或缺的一部分。但是与本科生不同的是,研究生课程教学不仅要掌握广泛的基础理论知识,更要在此基础上加深与巩固,培养研究生自主学习和科学研究的能力。对于全日制专业学位研究生更要学会将基础理论运用于工程实际从而培养解决实际问题的能力。掌握坚实的基础理论知识是解决工程实际和培养创新意识的基础,而知识又以课程的形式传递,因此课程教学在研究生培养中起着重要的基础性作用,同时也是培养符合社会发展需求的应用型人才的基本途径。随着科学技术的发展,知识也在不断地更新,研究生课程教学改革也成为了研究生教育改革的关键之一。 近几年,建筑类高校相继提出了建设高水平、有特色的建筑类教学研究型大学的新目标,对研究生教育教学也提出了新的更高的要求,目前许多高校正以课程建设为契机全面推动研究生教育教学改革。课程教学作为研究生培养的关键性环节,自然也要符合相应的专业特点。 现有全日制在校硕士研究生基本为招生学科的相同专业或相近专业的本科毕业生,生源质量较好。建筑类高校课程设置不仅总体上符合研究生课程体系要求,能较好地体现研究生教育的特点,而且有明显的工科特点和建筑类学科的优势。目前建筑类高校研究生开设课程中学位课的深度和广度有利于学生掌握坚实宽广的基础理论知识;选修课覆盖各专业门类并具有城建类高校的特色。另外为跨专业与同等学力人员开设的补修课能够体现学科专业发展的前沿,有利于学科课程体系结构的调整和优化以及学科的建设和发展。任课教师政治素质好,业务水平较高,全部具有高级职称或博士学位。 2 现有课程教学存在的主要问题 我国全日制专业学位研究生从2009年开始实施,时间相对较短,和学术型研究生相比,还没有形成一个系统的课程教学体系。目前,一些高校仍不能正确区分全日制专业学位研究生与学术型研究生的培养模式,不能准确定位全日制专业学位研究生的类型与特征。然而课程教学在研究生培养过程中又起着很大的作用。因此正确认识目前全日制专业学位研究生课程教学所存在的问题,对于研究生课程教学改革至关重要。其存在如下几方面的问题: 2.1 教学方式仍停留在本科阶段 教学方式对教学效果有很大影响,目前很多高校教师在研究生课程教学中还沿用本科生的教学模式,不能正确认识研究生和本科生在知识培养与技能实践上的差异。针对不同的课程形式与课程内容教学方式过于单一。大多数课堂以教师讲授为主,缺少师生之间的讨论与交流,忽视了研究生在课程教学中的主体地位,使其和本科时期一样在学习上处于被动接受之中,这难免会对研究生自主学习和创新能力的培养有所影响。只重视知识的传授,不能实现师生之间的互动,也就无法实现对于研究生课程教学的目的。 2.2 课程体系尚不完善 全日制工程硕士与传统工学硕士的最大区别就在于其紧跟工程实践,具有很强的应用性。而目前很多高校对于全日制工程硕士设置的课程体系都不能符合这一学位类型的特点和目标,存在着诸多的不合理性。一方面,在课程设置与教学设计上不能做到与本科较好地衔接,经常会出现课程设置重复,或知识点衔接不上等问题。另一方面,许多高校对全日制工程硕士的培养大多照搬原有工学硕士的课程设计与课程内容。工学硕士与全日制工程硕士相比,课程体系相对局限于特定的学科范围之内,课程内容也相对单调,大部分课程以理论的阐述为主,这就忽视了全日制工程硕士应用性较强的专业特色和工程的实践应用特性,不利于培养全日制工程硕士解决实际问题的综合能力。 2.3 缺少对实践创新能力的培养 实践创新能力的培养是全日制工程硕士培养的一个重要目标,采取校内导师与企业导师相结合的培养方式也是为了更好地达到这一培养目标,这其中企业导师对研究生实践创新能力的培养起着更为关键性的作用。但在实际中,许多高校对全日制工程硕士的培养并未发挥出双导师制度的优势,实践教学环节也并未落到实处。目前双导师制度在高校全日制工程硕士培养中已基本建立,但由于企业导师几乎很少将时间和精力用于指导研究生上,使得学生大多数情况下都有校内导师指导,这就使得双导师制度过于形式化,失去了企业导师对研究生培养应有的价值。即便企业需要高校所提供的技术人才,学校与企业之前缺乏必要的沟通与交流,仍然会使得全日制工程硕士失去许多工程实践的机会,也很难达到对其实践创新能力的培养。 2.4 教师素质有待进一步衡量 教师仍然是研究生掌握基本理论知识,培养实践创新能力的关键所在。因此教师的理论素养与工程实践经验对实现全日制工程硕士的培养目标都起着很大作用。与工学硕士相比,教师在向全日制工程硕士阐述基本理论的同时更重要的是要结合工程实际,将理论转化为工程应用的方法。目前,高校对于研究生任课教师的选择条件很高,要求全部具有高级职称或博士学位,然而也正是这样的高标准使得研究生任课教师大多脱离企业,长期从事理论研究,因此在教学工程中自然更加注重理论的阐述,而忽略了其在工程实践中的具体应用。这一现象与高校对教师的评定标准也是分不开的,高校对教师的评定重视学术水平和科研能力,而对其工程实践经验相对忽视,难免导致教师在两者选择上有所偏向。 2.5 课程考核制度有待明确 课程考核是检验研究生课程学习后知识结构掌握和能力素质提升情况的一种有效途径。研究生课程考核以能全面反映研究生学习情况为目标,重视过程考核,达到通过考核促进研究生自主学习能力的提高的目的。而目前现有的以课堂讲授为主的教学方式导致课程考核方式过于单一,考核内容和深度也一般过于随意,对课程考核及评价缺乏统一、完整、科学的机制。许多高校还存在着课程体系设置良好,课程实施和课程考核等环节过于随意的现象,有些重要的专业课程考核形式过于局限,难度也过于简单。除采用考试、论文等形式的考核方式,很少针对全日制工程硕士的专业特点及对人才培养的目标确定能更加反映工程实践及应用的考核形式。① 3 课程教学改革方案探讨 通过课程教学改革保证课程教学质量,对更好实现研究生的培养目标具有非常重要的意义。根据上面所提到现有研究生课程教学中所存在的问题,并结合实际情况,主要针对建筑与土木工程领域专业学位研究生提出以下关于课程教学改革的几点思考: 3.1 改进教学方式,优化课程体系 土木工程的全寿命周期可分为设计、建造和使用三个阶段,根据社会对土木工程专业人才的需求以及这三个阶段的特点,确定建筑与土木工程领域的人才培养目标,即能够主持大型复杂结构的分析、计算与设计工作的工程设计师;能够解决重大工程施工关键技术问题、具有施工组织管理能力的工程建造师;能够开展大型土木工程检测与评估及工程事故分析处理的工程检测评估师。② 为达到培养建筑与土木工程领域创新性、复合型高层次工程技术人才的目标,应该积极探索多样化的教学方式,激发研究生的学习兴趣,发掘提升研究生的自主学习能力。针对不同的教学内容,尝试采取互动开放模式、课堂论坛模式、探索式学习模式、虚拟现实教学等,提升课程学习中的教学互动。注重研究生在教学过程中的主体地位,鼓励研究生参与教学设计、教学改革和教学评价等环节。加强课程建设与学科发展相结合。根据社会、经济、科技、文化发展对学科建设提出的要求,不断改进、完善课程教学内容。要更加注重加强研究生对前沿理论和科研成果的认识,使研究生课程教学改革成为一个不断发展与深化的过程。 建筑与土木工程领域课程体系的设置,既应符合社会对于研究生思想、理论及专业创新等方面的要求,又要因人而异,根据每个人的培养方向来制定。对于学科基础课程,包括公共基础课和专业基础课,既要体现其基础性、宽广性和系统性,又要注意把握课程的深度和广度。对于专业选修课应根据人才培养目标的不同,有针对性地开设与培养方向相适应的课程,工程设计类应开设关于结构设计软件、结构设计规范及结构建模方法的相关课程;工程建造类应开设有关施工组织与施工技术、工程建造管理等相关课程;工程检测评估类应开设结构检测鉴定、工程事故分析处理、既有结构可靠性评定等相关课程。对于专业创新实践既应体现其先进性和前沿性,又要有利于激发研究生自主学习兴趣,促进其创新能力的发展。 3.2 明确培养模式,重视实践创新 在建筑与土木工程领域,基础理论知识在研究生培养过程中起着很大作用,只有具有扎实的数学、力学基础,才能胜任工程设计、施工、检测等高级技术工作。随着科学技术的快速发展,学科交叉性也越来越有所体现,各种新兴学科在工程领域有着越来越多的应用,因此更应该将现代科学技术融入到传统土木工程中,通过不断实践培养适应时展的创新型人才。③ 专业学位研究生一般是双导师制,即校内导师与企业导师相结合,因此其培养模式也与学术型研究生有所不同,课程也从课堂到企业随着主体的改变发生变化。学校课堂在研究生基础构建阶段起着非重要的作用,通过开设哲学、职业道德与素养、土木工程基础理论等课程解决研究生基础知识、基本理论与基本素养的培养问题;校内导师在研究生专业实践阶段起着很大作用,通过开设专业前沿课程、直接参加工程实践等解决研究生实践能力的培养问题;而企业导师主要负责研究生的创新与实践,通过面向工程进行工程设计、新技术研发等解决研究生创新能力和解决工程问题的能力培养问题。 对于专业技能的培训,应由校内导师和企业导师根据培养目标共同为研究生选择实习基地。工程设计类研究生选择大型设计院进行相关技能的培训,熟悉掌握设计方案制定、大型分析软件的使用、复杂结构计算分析、设计规范应用及工程表达;工程建造类研究生选择大型施工企业进行相关技能培训,学习施工方案制定、施工疑难问题处理、关键技术研发和施工过程的安全控制;工程检测类研究生选择大型工矿企业进行相关技能培训,学习检测方案制定、计算分析与评估、检测技术开发和病害分析与处理。 鼓励教师自编特色教材,开发多媒体和网络教学课件,充分发挥现代化教学手段的作用,积极进行网络课程和网上教学资源的开发与应用。鼓励和发展外语或双语教学,积极引进和使用国内外高水平优秀教材、原版教材。充分利用学校各学科的教学服务平台和实验设备,提高研究生的独立研究能力和实际应用能力。邀请企业导师、外聘导师指导实践性教学,利用共建产学研实践基地及行业资源丰富实践性教学内容。 3.3 提升教师能力,完善管理机制 研究生课程教学不同于本科生,教师在讲解课程基本理论与实际中,更应注重对研究生知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题的能力的培养。因此要明确研究生课程任课教师的聘任条件及方法,研究生任课教师一般应具有高级专业技术职称或博士学位,并且授课水平较高、实践经验丰富,熟悉本学科的前沿动态,具有一定的科研能力和水平。支持教师合作开发、开设课程,鼓励国际和跨学科合作。建设教学交流和教学技能培训平台,有计划地开展经验交流与培训活动。④ 加大对教师参与课程建设和教学改革的激励与支持,加大对教师承担研究生课程建设和教学改革项目的资助力度,对在课程建设和教学改革工作中做出突出成绩的教师予以表彰。提高研究生课程建设和教学工作在教师绩效工资分配中的比重,将承担研究生课程建设和教学工作的成果、工作量以及质量评价结果列入相关系列教师考评和专业技术职务评聘中。 课程考核是检验研究生对所学知识理解和掌握程度的有效手段。然而,课程属性和学科特点的不同,导致考核方式不尽相同,考试和提交专题报告相结合。多样、有效、可操作的考核形式对于加强研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题的能力的考查尤为重要。通过课程考核也可以促使研究生积极主动学习和教师课程教学的改进。除了相关课程考核,还要探索建立课程学习综合考核制度,结合研究生中期考核,对研究生经过课程学习后知识结构、能力素质等是否达到规定要求进行综合考核,针对考核结果分流或淘汰一部分学生。 健全研究生课程教学管理机制,教学管理文件要对研究生教学环节全覆盖。建立以教学督导为主、研究生评教为辅的研究生课程教学评价监督机制,对研究生教学活动全过程和教学效果进行监督。建立严格规范的课程审查与淘汰机制,对已开设的研究生课程的开课情况和教学效果进行定期审查,并根据审查结果对课程及时进行调整。⑤ 4 结语 作为研究生教育改革的新生产物,全日制专业学位研究生陪养在我国才刚刚起步,所面临的关键性问题是要保证其对研究生的培养质量。课程教学作为研究生培养的首要环节,仍然存在许多有待解决的问题。对全日制专业学位研究生进行全面深入的课程教学改革是有必要的。在改革过程中,我们要结合全日制专业学位研究生的专业特点和培养目标,针对教学中存在的问题,重点把握教学方式的改进、课程体系的设置、实践创新的培养以及管理机制的完善,与此同时借鉴其他高校在本领域进行课程教学改革所取得的成功经验。通过不断地探索与改革,我们一定能够实现对全日制专业学位研究生的培养目标,培养出符合社会发展需要的应用型技术人才。 建筑与土木工程论文:土木工程建筑结构设计中的问题与初探 摘要:随着建筑行业的发展,我国土木工程的建筑结构越来越复杂,这对建筑结构设计提出了更高的要求。本文作者简要介绍了建筑结构设计的原则,探讨了目前建筑结构设计中存在的问题,并针对这些问题提出了对应的解决策略。 关键词:土木工程;建筑结构;问题;设计 社会经济在快速发展,人们的生活水平有了很大的提高,新时代人们对生活品质的要求也越来越高。人们更加注重建筑结构的质量,建筑结构设计是保证建筑结构质量的基础,把建筑结构设计问题研究透彻,有利于提高土木工程建筑结构的质量。 一、土木工程建筑结构设计的原则 (一)结构措施要完善 设计师在开展土木工程建筑结构设计工作时,特别要注意建筑结构各个组成部分的拓展性。具体内容诶:使框架结构塑性铰出现在梁端,使柱的抗弯能力增强,结构的变形能力提高,防止建筑结构在强烈地震后倒塌;使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力,使结构构件在发生受弯破坏前不会先发生剪切破坏,以此来改善构件自身的抗震性能。 (二)计算设计图要恰当 土木工程建筑结构设计包含对大量数据的计算,要求设计师要深入了解工程项目施工现场的具体情况以及所有的施工要求,对大量的数据进行分析,严格按照计算结果来作图,提高设计图纸的精准性和有效性[1]。在这个过程中,尤其要注意建筑结构的节点,绘好节点图,即建筑构造细部的图,例如,幕墙板应该与什么构件连接,他们是怎么连接的,每个构件的材料、尺寸又是什么情况等等。节点图很实用,能够指导施工方确定施工方法。 (三)建筑结构设计要合理 建筑结构设计是工程施工的前提,所以,建筑结构设计单位必须结合施工现场情况,严格按照项目规定来设计建筑结构,最后得出科学的设计方案。整体来说,就是要明确建筑结构的最大负荷和所有结构框架,制定合理的施工方案,使设计单位取得最大化利益。 二、土木工程建筑结构设计中的问题 土木工程建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达。 随着我国社会经济的飞速发展,建筑业也得到了快速发展。建筑结构设计主要分为三个阶段:结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。目前我国土木工程建筑结构设计中还存在一些问题。 (一)建筑选址过程中存在的问题 结构方案设计是土木工程建筑结构设计的基础环节,具体表现为建筑选址。如果建筑选址工作没做好,再好的设计也无处也用,再优秀的施工团体也无法展现他们的才能[2]。好的建筑选址能为整个土木工程建筑结构的施工提供可靠的保障。而在实际建筑选址的过程中,往往不能做到科学选址,不能全面考虑各方面因素,将水文、地质、地形、环境等因素综合考虑,协调一致,直接降低了建筑工程施工的安全系数。 (二)施工图纸设计中存在的问题 土木工程建筑的全部施工过程都依赖于施工图纸,都是按照施工图纸来进行工作的,也就是说,建筑工程施工图纸的设计在这个工程建筑中起着至关重要的作用,施工图纸的有效性,直接决定了整个土木工程建筑结构的安全性。就目前我国土木工程建筑设计状况来看,很多团队都不重视施工图纸的设计,设计图纸中问题百出,图集使用不标准,各个构造不合理,严重缺乏科学性。 (三)忽视地基稳固度 地基是整个建筑结构的基础,其稳固度直接决定了整个建筑结构的质量。在进行土木工程建筑结构设计时,必须高度重视起地基稳固度的问题。地基的稳固度在一定程度上受地下室影响较大,因此要保证地基的稳固度,首先要做好地下室设计工作。我国地下室设计中存在很多问题,如,没有严格规定地下室设计的成效问题;对建筑结构的墙体厚度、建筑用材、混凝土质量不了解,盲目设计。 三、土木工程建筑结构设计初探 (一)充分利用科技成果 建筑行业的发展伴随着科学技术的进步,科技是第一生产力,所以在土木工程建筑结构设计中要充分利用科技成果。一方面,土木工程建筑结构设计的依据是力学等先进的科学理论,另一方面,土木工程建筑结构设计要利用好新型高科技产品,例如最新的绘图工具,可以减小绘图误差,提高施工设计图纸的精准性。 (二)不断优化建筑结构 建筑结构设计是土木工程建筑结构设计的重要组成部分,因此设计单位要不断优化建筑结构,特别需要注意以下两点:第一,建筑结构设计工作的目标是不断提高建筑工程项目的施工质量;第二,建筑结构设计工作必须能够体现出最低的工程成本造价[3]。这就要求建筑设计单位协调好实际施工需求和投资方的经济实力,同时得到施工方和投资方两者的认可,在“双赢”原则的指引下不断对建筑结构进行优化。 (三)搞清楚建筑工程的专业术语 土木工程建筑结构设计中的结构计算设计到诸多的参数和专业术语,对建筑结构设计师来说,还没搞清楚专业术语的意思和各个参数的定义,设计工作是难以进行的。建筑工程中每个参数都有其固定的实际意义,因此,设计师必须明确每一个参数的意义,弄明白每一个专业术语的含义,这样,才能更顺畅地更好地去完成整个土木工程建筑结构的设计工作[4]。 (四)加强与各方的沟通、交流 土木工程建筑关系到承包方、投资方的利益,因此在进行土木工程建筑设计工作的时候,要加强与承包方和投资方的沟通,并组织他们开展交流活动,整体把握土木工程建筑的水文、地质环境和施工条件,明确土木工程建筑的具体施工要求以及整体施工基调,依次确定建筑结构的具体设计方案。 结束语 综上所述,现代土木工程建筑结构的设计工作内容丰富,过程复杂,对建筑结构设计单位来说充满挑战。因此,作为建筑结构的设计人员,要在详细了解工程项目情况和施工现场条件的基础上,运用专业建筑知识和设计知识,采用多种手段,快速处理好建筑设计工作中出现的难题,做出有效的工程建筑设计方案,为整个建筑工程项目提供优质服务。 建筑与土木工程论文:土木工程的结构与建筑节能技术分析 摘要:随着土木工程规模不断的扩大,合理科学的运用土木施工技术对于降低投资成本、提高施工质量有重大的意义,本文通过对土木工程的建筑结构设计和节能两个方面进行阐述,进一步分析研究其对土木工程建设的影响,以保障工程的顺利实施。 关键中:土木工程;结构;建筑节能技术 引言 合理科学的建筑结构设计是建筑质量的重要保障,优质的建筑工程不只是能帮助公司树立良好的信誉和形象,提高竞争力,创造更好的经济效益,更能为消费者提供安全舒适的生活环境,促进社会的和谐发展。因此,在建筑工程的结构设计阶段,应该提高重视,加大投入,为质量合格的建筑工程奠定基础。建筑结构设计工作比较复杂,需要考虑到多方面因素,既要注重建筑的安全性、经济性,也要注重其美观、实用性。建筑结构设计的准备工作必须充分、到位,任何疏漏都可能导致建筑后期的安全事故。所以,建筑结构设计的工作者必须以严谨认真的态度、采用科学合理的计算测量方式,保证建筑结构的安全性、合理性,促进建筑企业的持续发展。 1建筑结构设计中的常见问题 1.1盲目追求低含钢率。近几年,随着人们生活水平不断提高,建筑业的市场日益广阔,人们对住房的大量需求刺激了建筑行业的飞速发展,建筑工程不断增多。一些企业为了减少成本,增加收益,不仅在施工过程中盲目降低材料的含钢率,也在结构设计中过分追求低含钢率的设计,导致建筑结构设计工作者的工作难度加大,也对建筑质量造成影响。 1.2基础拉梁设计不合理。为了保证建筑的安全性,在多层框架建筑基础的埋深值较大时,一般通过在合适的地方增加建设基础拉梁,而不能够根据构造要求建设的,就依据框架梁设计。但是,在实际建筑工程中,一些企业为了追求建筑的美观性或是为了减少程序、降低成本,往往导致基础拉梁的设计缺乏科学性,进而影响到建筑的质量。 1.3楼板变形程度计算不准确。在建筑结构设计中,如果不清楚基础的结构概念或者结构布置不到位时,往往要计算楼板的变形程度。计算采用的方法和程序从理论上讲是成立的,甚至是精确无偏差的,但是运用到实际的楼板变形程度测算中却并难以准确。所以根据这些程序计算出的楼板变形程度总会存在偏差,进而导致建筑结构设计存在安全隐患等问题。 1.4屋面梁配筋少。在建筑结构设计前期的建模阶段,有些结构设计工作者缺乏谨慎性和认真负责的态度,为简化工作,直接采用下层梁的尺寸作为屋面梁尺寸,导致屋面梁的负荷量减小,配筋少,造成屋面梁不足以承受较大的温差,混凝土收缩受力产生较大的裂缝,严重影响建筑工程的质量,对消费者的生命财产安全构成威胁。 1.5楼板设计不合理。在建筑结构设计中,对于楼板的设计存在一些问题,主要有:①一些建筑结构设计者对楼板的受力认识不到位或者有些人为了简化工作,没有真正将双向板的计算准确化。②有些工作人员忽略了楼板的弯矩计算。③设计过程中,对双向板有效高度的取值偏大。 2关于建筑结构设计中常见问题的应对策略 2.1准确分析勘察报告。在正是开始建筑结构设计之前,设计者首先要实地考察,深入了解建筑工程的地质条件和地理环境,认真分析勘察报告,做到对施工环境的全面细致了解。只有在充分了解建筑条件的基础上,才能合理设计建筑结构,并能够针对实际情况考虑可能出现的问题,从而提前制定相应解决措施,及时处理产生的问题。有些工作人员在并没有分析勘察报告的情况下,仅凭以往的工作经验开展设计工作,容易造成许多后期工程中的问题,不仅增加了企业的管理成本,降低经济收益,也会影响到建筑质量,导致安全隐患。 2.2注重承重墙的结构设计。根据常识,我们知道,在一座建筑中,承重墙的数量与该建筑的质量是成正比的,但是随着时代的发展,人们的生活水平显著提高,生活方式发生很大变化,对建筑的要求也不同以往。现在的人们希望生活和工作的场所能够在安全的基础上,有更多的可利用空间,这样可以更加舒适,提高生活品质。因为市场有这样的需求,一些建筑公司就开始在建筑结构设计时过分追求更少的承重墙,而忽视了承重墙对于建筑安全的重要性,由此造成的安全事故对人们的生命财产安全构成极大威胁,对社会也产生不良影响。所以,建筑企业的工作人员在进行建筑结构设计时应该遵循科学合理、客观准确的原则,提高对承重墙设计的重视程度,做出合理安全的设计,以提高建筑工程的质量,为消费者的生命财产安全提供更加可靠的保障。 2.3设计刚性楼面。在建筑结构设计中,要重视设计刚性楼面的工作,在这项工作中,要注意两个问题:①在建筑结构设计方案的制定阶段以及建筑结构设计的实施阶段,都要注意避免楼面存在变形的平面;②刚性楼面不仅与建筑结构设计有关,与建筑的结构以及配筋构造也有密切关系,所以要综合考虑多方面影响因素,并采取相应措施,以提高建筑质量。 3房屋建筑节能的方式及其意义 3.1房屋建筑上的节能方式。在房屋建设的节能方面,一般上主要体现在房屋建筑的采暖、空调和照射等方面。同时在房屋建设节能施工的过程中,我们还应该充分的考虑建筑的舒适度,不能因为要求节能就忽视建筑的舒适,所以在房屋建设施工的过程中,我们的具体做法应该是在对房屋建筑进行施工设计、修建时,优先在工艺、设备以及材料上选择那些节能环保型的产品;在确保房屋建筑室内的热循环质量的基础上,尽可能的使用可再生的能源来进行供应热能;尽量控制房屋建筑的水资源和照明等消耗,使房屋建筑的用能系统能够正常和节能的运行下去。 3.2房屋建筑节能的意义。伴随着我国经济的发展,房屋建筑的日益增加,我国能源资源的消耗也在与日俱增,而且房屋建筑在建设施工以及运行的过程中需要消耗大量的资源,造成了巨大的能源压力和能源浪费。所以对房屋建筑实行节能减耗既有利于不仅能够减少施工中的资源浪费,减少建设成本。而且能够节约资源,促进社会的可持续发展。我国的经济随着改革开放的实行,迅速的得到了发展,人民的生活水平不断地得到提高,于是人们对建筑的舒适感提出了新的要求。在这方面,实行建筑节能能够更好地保证建筑热换进时的质量,而且不会对生态环境造成破坏,在另一方面也减少了房屋建筑对我国大气环境的污染。另外,对房屋建筑实行节能措施,在一定程度上也缓解了能源的紧张局势,促进了社会经济的发展;我国虽然地大物博,能源资源丰富,但是因为我国人口数量是世界最大的,所以相应的人均资源数量少,人均资源的量在世界上四排名比较后的,与此同时,我国的能源消耗在世界上确是排在前列的,在我国的能源消耗中,建筑能耗占据了能源消耗的三分之一之多,所以如果我国想走可持续发展之路,缓解能源紧张的现状,就必须实行房屋建筑的节能减耗政策,创新建筑节能技术,提高建筑能耗的使用效率,减少能源的不必要消耗。 4房屋建筑施工过程中的节能技术措施 4.1屋面保温隔热。我们通常观察一个房屋建筑的时候,首先观察到的是这个建筑的屋面,他是一个房屋建筑外围护结构中极为重要的一个组成部分。一般屋面主要分为倒置式屋面和正置屋面两种,不过在进行房屋屋面系统的设计过程中,我们首先进行考虑的是应该是倒置式屋面,这样考虑的主要原因是这样的屋面设计方式能够更好地的保护房屋的防水层,防止屋面有雨水渗透。而且如果在方房屋的屋面上实行绿化措施,就能够有效地提高建筑屋面的隔热保温效果,减少温室气体的排放。因为房屋周围的绿化措施能够有效地降低房屋附近环境的温度,降低房屋内空调的能耗,节约能源。所以,在房屋的屋面上进行绿化是降低房屋建筑能耗,节约资源的一项十分有效的措施。 4.2门窗隔热保温。建筑物上安装的门窗在建筑物上起着保护室内环境,降低外部空气污染的重要作用。它的主要功能保证房屋内的热能,减少能量流失。所以在选择建筑物的门窗的时候,要优先选择那些保温隔热性能比较好的塑料窗和铝窗,这些窗户是相对来说比较好的,如果对房屋的节能要求较高的话,可以选择市场上性能方面较好的塑料中空玻璃窗,这种中空的玻璃窗因为内部充斥着惰性气体,导热性能相对来说比较低,能够有效地减少冷气体的渗透,降低玻璃的传热系,提高窗户的密封性。 4.3墙体保温隔热。墙体的保温隔热总的来说分为内隔热和外隔热两种,墙体的保温依靠的是墙体外面上的保温材料和墙体饰面系统。通常我国在墙体保温上选择的是外墙外保温,因为这样的保温形式不仅投资比较低,而且保温的技术比较成熟,安全性较高。 结束语 建筑的能耗对于能源来说是一项很大的损失,近年来绿色建筑的理念已经深入人心,节约能源已成为人们的共识,降低能耗的同时不能违反居住的舒适度,在建筑设计上尽可能的减少能量损失,最大限度的节约能源,对建筑物进行节能设计,从体形系数、平面布置、太阳能、墙体及外门窗墙体等等其它方面来采取合理的措施,使建筑物能够达到整体上的节能效果。 建筑与土木工程论文:土木工程的结构与建筑节能技术分析 摘要:土木工程结构设计的质量问题直接关系到工程成本,如果因设计者在结构设计中出现了失误,或工程监管不力,一旦出现楼盘倒塌、桥梁塌陷等安全事故后,便会给施工单位造成很大经济损失。为了确保工程质量,必须对土木工程结构进行科学的优化设计,并且设计者在结构设计过程中须考虑各相关工程的细节问题,并制定出相应的解决方案。本文主要对土木工程的结构与建筑节能技术分析。 关键词:土木工程;结构;建筑节能技术 一、土木工程结构设计的具体思路 通过对土木工程结构设计的现状进行分析后发现,在工程结构设计中仍然存在一些问题,要想提高工程质量,必须找出解决问题的方法。工程的耐久性与安全性是需要首要考虑的问题,土木工程结构设计目前已经引起国家的高度重视,相关人员通过分析其中存在的问题,提出了相应解决方案,主要集中如下几方面。 1、土木施工基础设计 土木工程的基础设计非常重要,它需要考虑到当地的环境因素,例如水文条件、地质条件等。如果建筑楼盘不高,则表明其结构荷载力较小,因此,可选择基础结构模式,若建筑楼盘较高,便要选择综合基础结构模式。同时,不能忽略的是建筑工程需要具备良好的抗震性能,在同一标高位置,可进行相同结构单位基础的埋设,并选择尺寸合适的构件。 2、实现结构设计规范化 社会经济在发展的同时,建筑行业也越来越受到人们的关注,土木工程质量问题被人们广泛讨论。我国政府已经颁布了相关的法律法规,主要目的在于确保结构设计变得更加规范。因此,设计人员必须意识到工程质量的重要性,根据国家相关规定,对结构进行设计,确保建筑的安全性与稳固性。施工单位施工时,若发现设计图纸上存在不足之处,要及时予以更正,若无法判断其是否合理,可让开发商进行判断,并协商解决方法。施工单位必须要重视建筑安全问题,如果开发商或施工单位了解到图纸设计中存在不合理情况却没有做出修正,双方均要受到法律制裁。 3、提高结构设计人员的专业素养 在土木工程结构设计中,设计主体是工程的所有设计人员,他们专业素养的高低直接关系着施工工程质量。设计人员在进行结构设计前,要明确工程注意事项,了解工程的复杂性,结构设计对设计人员要求非常高,它不仅需要设计人员拥有丰富的理论知识,而且需要他们拥有专业的技能,将实践经验与理论知识结合,避免结构设计出现纰漏,确保工程质量。 4、确保钢材刚度性能良好 城市化进程逐渐加快的同时,房屋建筑内所使用的钢材建筑越来越多,钢材需求量变大。由于房地产建设需要开发大量地皮,而我国的土地资源非常有限,未来的建筑设计必定会以高空建筑为主,便于节约土地资源。在高层建筑中,建筑工程对钢材刚度要求很高。因此,必须确保钢材刚度良好,有利于降低事故发生的风险。 5、注重地基的设计 地基在建筑工程中占据着重要地位,它是整个建筑的基石。每个设计人员必须重视地基的设计,只有完成地基的设计后,才可实现后面的设计任务。地基的设计需要考虑多种因素,其中包括施工条件、水位、地质情况、温度等。通常情况下,施工人员对了解相邻建筑的地基情况并标高,明确其具体位置,确保施工的安全性与工程质量。 6、全面控制配筋结构设计 配筋结构设计主要以建筑物荷载分布的具体情况为依据,分解荷载,并进行间隔设置,了解建筑物支承情况。钢筋结构设计必须合理,有利于确保施工的顺利进行。 二、房屋建筑结构设计中的节能设计 1、建筑照明的节能设计 房屋建筑在进行灯管照明设计时可加入适当的控制系统,来达到节能的目的。首先,在建筑地下车库的照明设计时可采用区域性的时间控制照明,划分为车道照明和车位照明两个区域,具体操作为在白天关闭车位照明仅开启车道照明,傍晚开启全部照明,随着也越来越深逐渐从车位照明转为仅车道一侧照明开启,这样不仅使管理更加方便更重要的是可以节能;其次可以按照需求进行灯光照明控制,在只有管理人进入的设备区域如地下配电室、电梯机房等可设置相应的感应器来控制灯光的开启与否,有人进入时感应开启,人员离开后感应器操控机器延长一段时间后再使灯自动熄灭;其三,还可以采用控制光通量的方式达到节能的目的,在建筑结构设计中设计对灯具光输出的调节机制,在保证灯光照明需求的同时控制光通量保持在最小,以减少能量的消耗。 2、建筑墙体和门窗的节能设计 建筑墙体节能设计的重点就是保温性能和蓄热能力,通常采用的节能设计墙体有单一材料外墙、保温夹心型复合墙、内保温复合墙以及外墙之外的保温措施等,这些建筑墙体的结构设计在节能上一般都具有较强的可行性和较好的节能效果。在建筑门窗的节能设计中,重点考虑的是门窗的保温性和气密性,这两项性能不仅决定了建筑设计的舒适度而且与节能性有重要的联系,门窗节能设计通常采用内衬钢窗框的设计可以很大程度的降低门窗的传热效率,提高建筑整体的保温性能。而在玻璃节能设计上可采用中空玻璃的方式来增加保温性能,达到节能的效果. 3、屋面节能技术 在普通的建筑围护结构中,屋顶虽然占地面积小,却能量损耗大,约占总能耗的8%-10%。因此,虽然强化屋顶保温节能技术对建筑的工程造价影响不是很大,却显著提高了经济效益,这是节能效益的明显体现。主要的节能屋面设计包括:倒置式屋面、蓄水屋面与屋面绿化。倒置屋面是相对于传统屋面提出的一种新型屋面设计模式,即把保温层置于防水层之上,使其位置相对于传统屋面进行了倒置。倒置屋面所使用的额保温材料是憎水性的,这种屋面设置具有工艺简单、施工简便、保温效果好、无需通过设置排气孔进行排气处理、抗老化效果好、能负载较大的房屋负荷。 屋面绿化是降低建筑物附近的环境温度的一种途径,而且在城市的中心地带的热气流上升时,绿化带周围的凉爽空气很快过来补充,有利于对城市气候进行有效调节。绿化过的屋面的保温效果很好,周围的土壤可以吸收水分得到憎水膜,阻碍水的自由流通,且绿化植被对土壤具有固定作用并保护屋面免受阳光的暴晒。屋面绿化还可以防止刚性防水层的干裂、缓解屋面来回振动的影响,有效防止水层老化现象的发生。 4、建筑隔热节能设计 建筑的隔热设计,不仅要在建筑的外墙部位设置,而且要在屋顶设置,因为屋顶是建筑结构中受太阳辐射影响最大的部位。隔热设计也有两种方式,分别是隔热构造隔热以及使用隔热材料隔热。常见的隔热材料有热反射类、板块类、填充类。空气层的隔热是目前比较常用、价格低廉而且隔热性能良好的隔热方式,是一种把“空气”当作隔热材料的特殊方法,其隔热原理是降低传热从而实现隔热,像空气间层的厚度和密闭程度、热流方向、两侧表面的光洁度等因素都会对其隔热性能造成影响。空气层的隔热目前主要运用在炎热气候地区的双层窗、墙体和屋面,隔热效果很不错,同时设置在墙体部分的空气间层还能起到保温和隔热的双重效果,但水平构件是只能隔热的。 5、节能设计中新能源的应用 以达到减少建筑能源消耗、节能的目的,在建筑结构设计中引入新能源,国内外许多建筑行业开始了这一计划。太阳能与建筑机构形成有机整体,首先被引入建筑结构设计的节能设计中,减少了能量的消耗。为了完成太阳能与建筑机构有机结合,这就要求通过恰当合理的方式将太阳能系统考虑在建筑的结构设计中,并有机的结合到建筑设计中,从而进行统一的施工。太阳能系统在建筑结构设计中的应用,不仅要达到节能的效果,而且又不能给建筑本身的安全性和实用性产生负面影响,乃至美观的成度,在建筑现有条件的基础上实现太阳能光热系统与建筑结构的有机结合。安装太阳能系统时最主要的是考虑到建筑楼层的高度,楼层高度决定了接受太阳光强度的大小,楼层越高,遮挡物就越少,越能接收到更多的太阳光的辐射,增大了安装在楼层上的太阳能板对光的吸收效率,次要的是考虑到楼层之间的间距,满足一定的日照要求条件,在满足室内光照的程度上,同时又要保证太阳能系统的吸光效率,最后,还要考虑到楼层的表面积,表面积越大,太阳能系统吸收光的效率越高,越有利于能源的节约,从而做到了利用太阳能系统来达到节能的目的。 结束语 土木建筑结构设计给建筑稳固性能和安全性能都会产生很大影响。建筑安全性能在很大程度上决定于建筑结构设计与施工质量,另外对建筑结构进行合理使用和维护也有利于提高结构安全,对于现阶段国内建筑市场的发展情况,建筑部门对结构设计在安全性上的管理还有很大的缺失,和国外结构设计在安全性上的管理比起来还有较大差距。不管是建筑工程自身,提高节能设计、运用节能技术来提高节能水平,还是在体制方面进行建筑节能这都是国内建筑节能工作在未来的发展目标。 建筑与土木工程论文:“建筑与土木工程领域”专业硕士实践基地建设探索与绩效评价体系 摘要:本文总结了我单位探索“建筑与土木工程领域”专业硕士实践基地建设方法,合作开展工程实践及科技研究,对实践基地建设中存在的问题进行了破解,逐步形成了专业硕士实践基地建设方法及绩效评价体系,有利于提升“建筑与土木工程”专业学位研究生的工程实践能力和研究生培养质量,创建了高校和行业企业联合培养人才的新机制,培养了适应行业需求的高水平土木工程人才。 关键词:全日制专业学位;实践教学;实践基地 2009年教育部新增全日制专业学位研究生计划,全日制专业硕士学位作为我国研究生教育的一种新模式[1],与全日制硕士学术性学位处于同一层次,其目的是培养具有扎实理论基础,并适应行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才,力争达到学术型与专业型招生规模相当[2]。建筑与土木工程是具有很强实践性的学科[3],开展“建筑与土木工程硕士领域”专业学位研究生实践能力培养对该学科硕士生培养具有举足轻重的作用,而实践基地教学不仅是专业硕士技能学习的基础,也是掌握工程技术的重要环节。实践基地的建设是一个学校与社会高度耦合的系统,参与各方的密切配合是成功的关键,而兼顾利益需求、实现互惠共赢是各方积极参与的基础。总结已有实践基地建设教学经验,对提高工程硕士专业学位研究生教学大有裨益。 一、构建联合培养体系 中国(绵阳)科技城规划面积80平方公里,总人口70万人,这里聚集有中国工程物理研究院、中国空气动力研究与发展中心等国防科研院所18家,长虹集团、九洲集团等大型骨干企业50余家,是中国重要的国防军工、科研生产和人才基地,科技资源位列西部地区中等城市之首。西南科技大学位于中国科技城,是一所全日制多科性普通本科高校,实行国家部委、四川省政府、绵阳市政府共建学校与区域内企业、研究院所的联合办学模式,并成立了有省、市政府和与学校同处一地的中国工程物理研究院、中国空气动力研究与发展中心、四川长虹电子集团公司等单位参加的校董事会。我校2010年开始招收并培养“建筑与土木工程硕士领域”全日制工程硕士专业学位研究生,与地方企事业单位共建实践教学基地、研发中心20余个。西南科技大学土木工程与建筑学院立足科技城的建设与发展,依托西南科技大学的教育平台,结合社会对建筑土木工程人才的需求,积极优化绵阳科技城的教育、科技、技术资源,不断的变革和发展,初步形成了以“联合办学、教育团队、开放式管理体制”为特色的科技城建筑土木工程人才培养平台,并初步构建了博士、硕士、本科、成人教育等多层次人才培养体系,广泛地培养了高等学校、国防单位、科研院所、事业单位、企业等人才,服务于科技城、西部乃至全国的建筑土木工程行业。学院在搭建人才培养平台过程中,采取各种措施,实现科技城各单位之间的信息、人才、技术资源与物质资源的共享。我单位构建了四个平台:依托学校“国家部委和省市共建体制”构建信息交流平台;通过科研、工程、社会服务、学术报告等合作项目构建技术交流平台;通过为单位输送毕业生与职工培训等措施构建人才交流平台;通过场地设备的共享构建物资交流平台。学院设立教师、硕士生工程研发基金,主要资助教师指导学生进行建筑土木类科研实验与技术开发,激发学生的创新热情,挖掘学生的各种潜能,将学生工程技术研发活动的发展引向深入。联合单位设立了联合基金,加强学生的实际工程科研能力与工程技术水平的锻炼。 二、全日制专业硕士实践基地建设举措 我院与地方企事业单位共建实践教学基地、研发中心20余个,在此基础上,科学划分与清晰界定众多教育资源,配置不同层次、不同优势资源,采用集中建设与分散布点的方式构建专业学位研究生教育实践基地,加大研究生工程实践能力的培养力度,逐步形成了集开放实验室、工程技术研发、学术论坛、团队培育及工程实践为一体的研究生实践平台。集中在建设方面,我院与四川振通公路工程检测咨询有限公司合作共建,2011年公司迁址至我校,通过优势互补、资源共享,构建社会服务、人才培训、科学研究一体化的综合型实践基地,实践基地内设材料试验研究室、道路检测研究室、桥隧结构研究室,分别承担材料试验、道路检测、桥隧检测及对应专业教学和科研工作。我院三分之一的“建筑与土木工程硕士领域”全日制工程硕士专业学位研究生参加了工程实践,并依照研究生实践环节培养方案完成了不少于半年的专业实践,全面了解现代企业的规划、设计、施工、科研等方面的运作程序和企业人力资源、生产技术、财务、企业规划与发展等主要部门的基本管理方法,获取现代建筑与土木工程企业的综合管理基本知识。研究生运用所学专业的理论知识,结合现场调研和在岗实践对企业工程技术特点进行深度评价,并在此基础上提出技术改造建议和思路,通过对技改项目的实施完成硕士学位论文的选题和论证。同时,四川振通公路工程检测咨询有限公司的技术力量获得了大幅提高,于2013年取得了公路工程综合甲级资质。基于我院研究生的就业方向主要为设计院类单位,因此,学院与企业建立了订单式的人才培养机制,按企业需求培养适应性强的高层次急需人才。首先,学院与大中型企业、科研院所联合制订研究生培养方案,联合制定人才培养目标和培养规格,构建与企业需求和技术进步相适应的实践类教学内容和课程体系。其次,依托企业工程,以企业为主、学院为辅的方式完成研究生实践教学培养工作,切实提高研究生的工程实践技术水平和创新能力。最后,学院与大中型企业、科研院所联合完成工程项目,联合开展项目技术攻关,联合举办学术交流活动,让研究生了解本领域的技术进步和发展动态,在企业学习和交流的过程中培养和提高学生的综合素质,为毕业后快速融入企业和加速成才打下坚实的基础。 三、实践基地的建设制度 “建筑与土木工程硕士领域”专业学位研究生实践培养平台是开放式的,其众多参与单位遵循自己的规章制度,在资源共享过程中以“协议”的灵活方式为实施具体措施,达到集中整合实践的目的。学院在人才培养方面的各项制度中建立“土木人才培养目标为根本,发挥共建与产学研联合办学特色”的原则,进行各项制度的完善与建设。以学院院领导审核,教学科研办公室与党政办公室落实的方式进行科技城资源的配置,逐步形成一套管理有序的服务平台。培养方案设置改革:降低培养方案讲授内容,留给学生较为充足的自学时间;增强面对市场多样的需要和变化以及对科技发展的需要做出及时调整和变动的能力;扩展教师的教学和学术活动的空间。制定完整的教学环节质量标准,以衡量教学质量、约束教学过程、改善教学管理;确实执行学校外聘教师管理办法,构建一支数量充足、水平较高、相对稳定的外聘教师队伍;制定一系列实践基地教学管理措施,使各项教学工作有章可循、有规可依,为规范教学过程、严格教学管理和有效监控教学质量提供保证。建立外聘教师档案,详细记录外聘教师的各项工作和活动,加强对外聘教师的考勤、考查、考核和监督机制。 四、创建实践基地绩效评价体系 全日制专业硕士实践基地建设中需要大量的人力、财力与物力支撑,同时人才培养的多层次化,造成了人才培养考核无章可依。学院在整个平台构建中,坚持“考评内容的多元性”与“考评主体的双重性”原则。人才培养由单纯考评“结果”转向兼顾“结果、行为和个体特质”多个方面,综合运用结果类和行为类指标,对学生的考核指标总体上侧重于学习成绩方面的要素,同时结合专业知识掌握程度、创造力、实践能力、团队合作精神等要素;对教师的考核总体上侧重于工作岗位行为方面的要素,同时结合专业知识水平、工作投入度、工作能力等。实际上,教师人员对于组织的贡献形式远远不限于职位输出成果本身。合作企业往往是以团队的形式具体实施人才培养任务、科研项目、建筑工程等。这时,合作企业可能更多的时间是以某个团队成员的身份存在,或是在一个考核周期内,参与了几个不同团队的工作。这样,对团队成员工作情况最熟悉的人其实就是各个团队的负责人,而不是原来意义上的部门领导,所以应坚持“谁管理,谁考核”,合理分配各考评主体的权限,制定对应的考核标准,建立合作企业业绩的考核系统,以全面、准确地反映联合单位人才培养的成果,决定是否加大力度支持或是取消合作项目。 五、军地两用人才培养特色 学院以自身教育平台建设为根本,综合科技城的资源,积极延拓教学基地,提升教学条件,构建多层次的人才培养模式和特色鲜明的开放育人平台,既有针对性的国防高级人才培养,又有服务社会经济建设的高素质建筑土木类应用型人才培养。培养和使用军地两用人才,是建设有中国特色社会主义的一个重要内容,是我国改革开放之后服务于国家经济建设大局的一项重大举措。邓小平同志多次强调要大力培养既能打仗又能搞社会主义建设的军地两用人才。我学院根据科技城聚集有中国工程物理研究院、中国空气动力研究与发展中心等国防科研院所18家,科技城“军民结合、科技创新的发展特色”,有计划、有目标地培养了部分国防科技人才,为科技城国防单位做人才储备。同时,学院立足科技城面向西部、服务全国的发展思路,设立科技城建筑土木人才培养目标为:培养新世纪的建筑土木专门人才,具备更深厚的科学素养及人文素养,具有从事建筑土木各个领域如城市规划、建筑设计、建筑工程、地下工程、桥梁工程、岩土工程、铁路与城市铁道工程、道路工程等所需要的基础理论和专业知识所培养的人才,可以到与建筑土木有关的设计院、研究所、高等院校、施工企业、房产企业、投资部门、政府管理部门等从事设计、研究、施工、管理、教学、开发等工作。学院与中国工程物理研究院、中国空气动力研究与发展中心等国防单位来联合办学、联合培养,在中国重要的国防军工、科研生产和人才基地中培养出国防建筑土木人才。目前在国防工作的建筑土木人才约有50余人,部分已成为国防科研单位的技术骨干与管理者。 学院在“建筑与土木工程领域”专业硕士实践基地建设过程中,在众多联合方式、教师队伍建设、构建管理机制等工作中,清楚认识到学校是整个人才培养的基石,一切育人以学校展开。培养平台以西南科技大学土建学院为核心,在人才培养方案、教师队伍建设、教学条件建设等工作中,以学院管理制度、学院开放式教学方式、学院人才培养方案等内容为主,充分调动联合单位等资源的主动性与创造性,最大程度地促进专业硕士实践基地教学的开展,创建高校和行业企业联合培养人才的新机制,培养适应行业需求的高水平土木工程人才。 作者简介:贾彬(1979-),男,河北张家口人,博士,副教授,西南科技大学土木工程与建筑学院,研究方向:结构工程;姚勇,教授,博士,西南科技大学土木工程与建筑学院;邹国荣,副教授,硕士,西南科技大学土木工程与建筑学院。 建筑与土木工程论文:土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略 摘要:在土木工程建筑结构设计的过程中,土木工程建筑结构设计的质量问题直接影响都整个土木工程建设的质量。本文将就土木工程建筑结构设计中的问题与初探进行探讨并提出相应的预防措施,旨在为我国土木工程建筑结构设计提供些许参考意见。 关键词:结构设计;质量通病;措施 引言 土木工程建筑结构设计是建筑工程中的常用结构设计,主要是用于土木工程项目的建设中。保证土木工程建筑结构设计的质量是整个工程项目建设的重要环节。下文将对土木工程建筑结构设计进行分析。 一、土木工程建筑结构基础设计应注意的问题 1、建筑基础选型不够合理 地基是整个建筑结构中最重要的组成部分,其承载了整个建筑的重力,所以地基的施工质量直接影响到整个建筑的质量,在基础的选型方面一定要确保建筑的质量和安全。但是在基础的设计中,由于选型不够合理,导致地基的承载能力与建筑的实际需求不符,在后期使用中容易出现不均匀沉降和侧移的现象,对于建筑结构的安全系数有很大的影响,缩短了建筑的使用寿命,所以要高度重视建筑基础结构选型的合理性。 2、地下室设计中存在的问题 建筑结构设计单位在设计建筑结构的时候,必须要加强对地基稳固度的重视程度。地基的质量在很大程度上会受到地下室设计状况的影响,所以说做好地下室的设计工作时非常重要的。从我国很多建筑结构设计企业的发展现状来看,其中还存在不少问题,例如,没有严格要求地下室设计成效;在未详细了解建筑物墙体厚度、混凝土强度、建筑材料性能的基础上,就盲目地开展地下室设计工作,这直接影响到了建筑结构设计工作的可靠性,对将来的建筑工程施工质量而言,埋下了安全隐患。 3、框架结构设计存在问题 房屋建筑的主要承受能力来自于垂直于水平两个方向的合力,是由各个部分共同承担,但有很多房屋结构工程设计师,在进行框架结构设计的时,只注重对横向框架的设计,或多或少的忽略了对纵向框架的考量,最终可能导致建筑物梁柱承载能力偏弱,整体安全性较差的问题。 4、承重柱截面高度设计过小 针对部分要求抗震烈度为六度的区域,部分设计人员在思想观念上重视程度不够,他们认为这些六度地区根本不需要进行设防,因而将承重柱的截面积设计的很小,以便于进行受力的分析,但是这样做的后果就是在外力的作用下,柱和梁之间受到弯矩的约束,就会发生开裂,导致塑性铰问题出现。这就为建筑的结构埋下了安全隐患,造成建筑耐久性不佳,一旦出现地震这样的自然灾害,建筑往往不能有效抵抗地震的破坏,出现倒塌,造成极大的人员和财产损失。 二、土木工程结构设计的相关问题探讨 1、在设计的过程当中应该引入概念设计 对于任一设计类的工作来说,概念都是一个必须掌握的基本功之一,对于概念的理解和把握,是无法通过计算机等外界设备来辅助完成的,它是独立在人的理解能力和脑力支配当中一种抽象的概念。在土木工程结构设计当中引入概念设计的环节,主要体现在方案设计的最初阶段(结构工程师要参与方案设计),这一环节是无法依赖计算机的,是完全根据结构工程师自己对于建筑结构的理解程度(概念设计),以及自己的想象和经验,对于各种相关的结构都有非常到位的了解,并且能够让这些设计都灵活的运用起来。通过这些概念的不断引用和交互设计,把内部每一个结构之间的功能和性能都联系起来,共同工作,从而设计出最完美的土木工程设计作品,协同工作的结果,不仅能够提供更加美观的视觉效果,在承载力以及耐久性等方面都有比较理想的效果。考虑各结构构件之间的协同工作能够更有效的提高建筑材料的利用率,材料利用率越高,该结构的协同工作程度也越高,结构设计的目的就是花最少的钱,做最好的建筑,这就要求设计者能够充分合理的利用结构材料,这从梁类构件的演变可以看出。 2、关于剪力墙的设计 剪力墙的设计根据要求的不同也有很多种区别,主要是因为一般的剪力墙和柱、短肢剪力墙所能够承载的性质和力量等特性是不一样的。因构造标准的提高导致截面厚度的增大,使构件定义改变,这种情况下构件截面增大是整体性的,增大的幅度也是有限的,因而其受力特性就不会有大的改变,也就不会造成局部构件新的损害,所以在原则上不需要加强对原确定的结构抗震等级;增大截面后的墙肢应比原构件的承载能力提高;当因建筑功能需要而改变局部墙肢的截面尺寸,使其受力性能发生变化时,应给予加强。 3、在设计的时候将框支梁支放在剪力墙上 如果要将框支梁直接放在剪力墙上,这时候就要对于剪力墙的底部给予高度重视,看剪力墙的底部是否有翼墙的相关要求,对于具体的措施,可以通过一些相关的规定进行整改,比如对于剪力墙的厚度的确定,或者根据框支梁的情况对暗柱进行相关的严密性设计,在设计的过程当中,计算的方法一定要严格并且有根据和有针对性,对于配筋的情况予以确认,对于剪力墙和框支梁所能够承受的抗力也要经过严格的计算和检验。 4、对于锚桩裂缝的控制 在确保不影响试桩构件承载力的前提下,不用计较构件的裂缝宽度。但应考虑地下水浮力的作用及基础底板的作用荷载问题,对各阶段作用在箱体上的荷载以及分项系数的取用,应做认真的分析。对于正常使用极限状态设计时,应根据不同目的选用不同的组合方式。作用在基础板上的荷载有基础板自重;基础板面上的永久荷载和可变荷载;墙柱所传竖向荷载;其中包括上部荷载作用下的地基反力和水浮力。基础板下无桩基时的受荷关系,如果基础板下没有桩基础时,应根据结构的平衡状态,使其上下所有荷载的作用平衡。 5、保证地下室外墙建筑的科学 高层建筑的建设施工中,其整体的质量大部分是由地下室外墙支撑的,因此在整个建筑中,地下室外墙的设计不能达到科学合理的程度,就会导致整个建筑的稳定性、安全性及其质量都会严重下降。就高层建筑而言,地下室外墙结构的设计的墙体厚度在250mm以上即可,而且同时为避免水泥用量过大导致室外混凝土墙面出现裂缝的问题,应该控制好混凝土的强度设计,尽量不要太高,但也不能太低在C30等级之上就行。 6、加强建筑结构设计的规范性 随着我国建筑业的不断发展更新,建筑的结构设计也越来越受到重视。国家也对此出台了一些相对应的规定,但是国家的规定不仅仅是技术上的规定,而且还具有相关的政策性。而且这些相对应的规定是时刻跟着时代的脚步前进的,并不是一层不变的,所以就应该对做出断的更新和修改。为了提高建筑房屋的质量,杜绝安全问题的发生,建筑人员应该要对此充满责任感,对一些不符合国家规定建筑及时快速的提出,并且找到相应的解决对策,从而减少一些“楼脆脆”“楼危危”等现象发生,提高居住人民的安全保证。 结束语 综上所述,在整个木工程建筑结构设计的过程中,要重视土木工程建筑结构设计中的每一个环节,预防设计过程中的质量通病,保证设计的规范性,使整个土木工程建筑结构设计的过程中的质量得到保证。 建筑与土木工程论文:土木工程建筑结构设计中的问题与初探 摘要:土木工程建设质量既需要科学的结构设计来予以保障,又需要先进的施工技术给以支持,缺一不可。本文对土木工程建筑结构设计进行了分析探讨。 关键词:土木工程;建筑结构设计;问题;对策 一、建筑结构设计中的常见问题 1、建筑高度超高问题 当前我国存在盲目追求建筑高度的现象,高度虽然有了很大提升,但是相关设计参考标准却并没有相应改变,还是照着旧的规范来进行参考设计,这就给土木建筑结构带来了很大的安全隐患。 2、结构受力不平衡问题 有些土木建筑为了追求外观的独特而采用严重不规则的结构,导致受力不够均衡,结构中心、刚度中心、几何中心三个中心不能汇交于一点,导致结构扭转形变,或者因空间组成问题,使结构的重力不能始终与地面向下垂直。 3、结构纵向框架忽视及抗震缝问题 在土木建筑结构抗震设计中水平框架与纵向框架的稳定性设计是同样重要的,但是在实际设计过程中有时候会忽视地震对结构的纵向作用力影响,有的土木建筑抗震缝设计是参照相关标准来进行的,一旦地震发生,会造成抗震缝接触碰撞,破坏结构稳定。 4、短肢剪力墙设置不够合理问题 在短肢剪力墙设置过程中,存在墙体设置位置不合理或者数量过多的现象,严重影响着建筑空间的使用,且梁与墙不能够稳固连接,影响梁的强度。 5、设计参考标准相对落后问题 当前,虽然建筑结构越来越复杂,施工难度越来越大,但是依然参考原有的建筑设计规范,许多参考标准已经不能满足当前的设计需求,给建筑结构稳定性带来了极大的隐患。二、 二、建筑结构设计中常见问题的应对策略 1、准确分析勘察报告 在正是开始建筑结构设计之前,设计者首先要实地考察,深入了解建筑工程的地质条件和地理环境,认真分析勘察报告,做到对施工环境的全面细致了解。只有在充分了解建筑条件的基础上,才能合理设计建筑结构,并能够针对实际情况考虑可能出现的问题,从而提前制定相应解决措施,及时处理产生的问题。有些工作人员在并没有分析勘察报告的情况下,仅凭以往的工作经验开展设计工作,容易造成许多后期工程中的问题,不仅增加了企业的管理成本,降低经济收益,也会影响到建筑质量,导致安全隐患。 2、注重承重墙的结构设计 根据常识,我们知道,在一座建筑中,承重墙的数量与该建筑的质量是成正比的,但是随着时代的发展,人们的生活水平显著提高,生活方式发生很大变化,对建筑的要求也不同以往。现在的人们希望生活和工作的场所能够在安全的基础上,有更多的可利用空间,这样可以更加舒适,提高生活品质。因为市场有这样的需求,一些建筑公司就开始在建筑结构设计时过分追求更少的承重墙,而忽视了承重墙对于建筑安全的重要性,由此造成的安全事故对人们的生命财产安全构成极大威胁,对社会也产生不良影响。所以,建筑企业的工作人员在进行建筑结构设计时应该遵循科学合理、客观准确的原则,提高对承重墙设计的重视程度,做出合理安全的设计,以提高建筑工程的质量,为消费者的生命财产安全提供更加可靠的保障。 3、设计刚性楼面 在建筑结构设计中,要重视设计刚性楼面的工作,在这项工作中,要注意两个问题:①在建筑结构设计方案的制定阶段以及建筑结构设计的实施阶段,都要注意避免楼面存在变形的平面;②刚性楼面不仅与建筑结构设计有关,与建筑的结构以及配筋构造也有密切关系,所以要综合考虑多方面影响因素,并采取相应措施,以提高建筑质量。 4、正确分析计算结果 当前的建筑结构设计一般使用计算机进行繁琐的计算工作,虽然减轻了工作人员的工作量,但是也带来了一些问题:①使用不同软件通常会出现不一样的计算结果。这就要求工作人员在选择计算机软件之前,要先对各类软件的适用范围做充分的了解。②计算机是通过一套既定的程序来工作,而这套程序也许与实际情况不完全相符,或者程序本身并不完美,再加上人为操作可能出现失误等原因,计算机计算的结果不一定准确,因此需要工作人员对计算结果进行分析、校对,并作出判断和相应的完善,以确保其准确性。③合理选择计算简图,这是避免安全事故的前提条件。 5、重视沉降计算 通常情况下,在建筑施工过程中,工作人员会对基坑中的回弹部分进行清理,但这样不能彻底避免沉降的发生,这就要求相关工作人员要重视对沉降的计算工作,为后续的保障工作打好基础。 三、促进土木工程结构设计与施工技术二者形成协调关系的有效措施 1、加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训 随着时代的发展、社会的进步,我国土木工程在发展过程中需要不断地对施工技术进行创新,以为土木工程建设带来更多的新鲜空气,促进土木工程建设质量的提高。在土木工程发展过程中仍然还存在着一定的问题,有待进一步改善和解决。为此必须创新土木工程的结构设计理念,以解决结构设计和施工技术之间存在的问题,能够统筹管理二者之间的关系。要加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训,以全面提高土木工程建设队伍的素质。土木工程所涉及的部门比较多,每个部门的工作人员都有其职责,建设质量的好坏也受工作人员的影响,因而不仅要对土木工程建设中的施工管理人员进行培训,还要为结构设计人员和项目评估人员提供培训机会,以使其提高自身的业务水平,从而更好地投入到土木工程中。在土木工程建设中,设计人员和技术人员要避免将过多的主观因素带入施工过程中,以免施工出现问题和误差,影响了土木工程施工的质量。 就目前而言,我国土木工程结构设计和施工技术研究取得了一定的突破,而且也拥有工作经验丰富的设计人员和技术人员,但是土木工程结构设计还不够全面,未能在设计的时候考虑到施工中所存在的问题。这是由于土木工程的相关人员在理念上还较为落后,无法满足新时期下的土木工程设计要求,所采用的施工技术也不具备时代性,为此必须加强对土木工程专业人才的培养,以为社会提供更多具有创新能力的高素质人才。 2、土木工程建筑中的深基坑支护设计和施工技术 现阶段的土木工程建筑结构设计图中,并不包含深基坑支护设计方案。土木工程的设计单位通常都是以建筑总平面图为依据,考虑到其建筑物的分布状况,再与基坑侧壁的土壤质量和高度相结合,以提出有效的建议,然后交由施工单位自行设计。随着计算机技术的应用,使得我国土木工程建筑中的深基坑支护设计更为科学,但却未在整个土木工程建设行业中普及,仍然存在着一定的技术风险。为此,土木工程建设中的设计人员必须更换观念,重视计算机技术的应用,从而在深基坑支护设计中采用科学的施工技术,确保支护工作的质量。 3、采用钻孔灌注桩基础来进行高层建筑的建设 在过去,并未在土木工程结构设计的过程中,标注高层建筑钻孔灌注桩基础所需要的施工技术,而是将这一选择权予以施工单位,不利于协调结构设计和施工技术之间的关系。设计人员可将所需要的施工技术和设备在设计中表明,以防止施工单位为节省工程造价而选择不合适的施工技术,影响了工程质量。将工程结构设计与施工技术相结合,可确保在实际施工过程中,所采用的施工工艺符合标准,防止设计图中的要求与施工技术不相符而影响了桩基的质量,从而加快施工进程。 结束语 在全球经济一体化的形势下,我国社会经济不断地发展,人们的生活水平越来越高,对居住环境的要求也逐渐提高,推动了我国土木工程事业的发展。新时期下,我国土木工程项目建设的发展在迎来发展机遇的同时,也面临着一系列的挑战,必须进行不断地创新和改革,以适应现代社会对土木工程提出的要求。在土木工程发展过程中,土木工程结构设计是其重要组成部分,而施工技术则是保障土木工程建设质量的有效措施,二者缺一不可,必须予以高度重视。在开展土木工程建设活动的时候,必须制定科学的土木工程结构设计方案,选择合适的施工技术,以此确保土木工程建设质量符合标准。土木工程结构设计与施工技术两者之间具有一定的关联性,二者相互促进、相互制约,需要有效地协调配合。 建筑与土木工程论文:土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略 摘要: 本文首先分析了建筑结构设计工作需要遵循的几点原则; 其次探讨了结构设计中存在的主要问题; 最后针对这些问题提出了相关解决对策。 关键词: 土木工程;建筑结构;设计;设计问题;策略 引言 在我国社会经济不断发展的同时,我国建筑行业的发展步伐也不断加快,人们的生活水平也有了明显的提高。在新的形势下,建筑行业的发展面临着一些新的挑战。对此,建筑企业需要从多方面着手,努力提高项目工程的施工质量。 一、我国土木工程建筑结构设计的现状 (一)、电脑在土木工程建筑结构设计中的作用 随着经济的发展和科技的进步,我国土木工程建筑设计的手段和方法也在不断进步,其中最明显的就是在进行设计的过程当中,电脑成为设计者不可缺少的设计工具,同时出现的很多相关的设计软件,给设计者们带来了非常大的方便,能够更好更快速的通过电脑工具来实现自己的设计,为大众提供更好的设计服务,但是与此同时,也会带来一些困扰,就是一些设计工作者或者其他工作人员,会通过这种发达的信息方式来投机取巧,随便的通过网络照搬一些别人的设计成果,这在一定程度上制约设计者的主观能动性,会对建筑行业的整体带来一些不良的影响。 (二)、我国的建筑结构设计存在局限性 在我国土木工程建筑结构设计的过程当中,在最初的方案策划方面就存在着很大的局限性。这主要体现在一个建设项目的使用功能还没确定,一些上级主管部门就开始限定期限要效果图、要设计方案,甚至要施工图并规定开工日期,在这种情况下设计者很难设计出既满足功能要求又能与建筑表现形式相协调的建筑作品,容易跟风,琢磨领导的喜好。本应功能决定形式,结果是让功能去适应形式;同时对一些已经完成的建设项目在使用过程中出现的一些问题没有进行调查研究,这是制约我国土木工程建筑结构设计的一个非常大的因素。 二、 土木建筑结构设计原则 作为建筑施工企业,在开展土木结构结构设计工作的过程中,为了增强设计工作的有效性,就必须要遵循几点设计标准和设计原则。基于这些设计原则的前提下,才能成功地完成土木结构结构设计工作,为土木结构施工项目的展开奠定良好基础。具体而言,土木结构结构的设计原则主要表现在以下几个方面: (一)、基础方案要合理 建筑结构设计作为土木结构施工项目的基本前提和必要基础,其工作成效会对整个土木结构的施工成效造成重大影响,因此,建筑结构的设计单位,必须按照项目工程的实际施工情况和施工现场的地质环境,设计出科学、合理、符合建筑结构施工实际需求的设计方案。与此同时,在设计建筑结构基础方案的时候,要配置相应的施工现场地质条件的调查报告,促使建筑物的地基发挥其最大潜能,推动建筑施工项目获得最大的成果。此外,建筑结构设计单位,需要从整体上把握建筑物的实际情况,准确掌握建筑物的最大负和基本结构框架,在此基础上,制定出适合的施工方案,促使建筑结构设计单位的利益达到最大化状态。 (二)、计算简图要适当 在设计建筑结构施工简图的时候,需要经过大量的数据分析,详细了解施工现场的情况和施工设计要求,在此基础上,提高简图设计工作的有效性,从而为土木结构施工的安全、可靠性奠定良好的基础。对此,要求在建筑结构设计单位,要重点注意建筑物结构节点问题,此处的接点与传统理念下的铰节点或者是钢节点有所区别。建筑结构设计单位,在全面掌握建筑物结构节点的基础上设计简图,有利于提高简图的计算精确性,减少误差。 (三)、 结构措施要完善 除了基础方案要合理性、计算简图要适当这两点之外,还有一条特别重要的建筑结构设计原则,就是结构措施要完善。很多建筑结构设计单位,往往会忽略这点原则的重要性,使得设计方案不尽完美。针对结构措施要完善这点,建筑结构设计单位,在开展设计工作的时候,需要注意结构组件的延展性问题。同时,设计单位还应该加强对薄弱环节的关注力度,将“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的原则,观察落实到整个建筑结构的设计工作中,从而增强土木结构结构设计的可靠性。 三、 建筑结构设计对策 (一)、 优化建筑结构设 建筑结构设计单位在优化设计土木结构结构的时候,需要注意几个问题: 1、 设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务; 2、 要尽可能地控制好工程造价,将之设计在可接受范围内。对此,需要建筑结构设计单位,在开展设计工作的过程中,要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求,权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位,要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则,对建筑结构进行优化设计,促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。 (二)、 加强沟通与交流 建筑结构设计师在开展建筑结构设计工作之前,应该要加强与承包商、投资商之间的沟通与交流,并通过与他们之间展开的交谈活动,了解到建筑工程的具体施工要求,同时充分了解本次到建筑工程的施工基调,对建筑工程的施工现场以及地质条件进行整体把握,明确建筑方每个部门需要注意和配合的地方,将建筑结构设计的基本方案确定下来。 (三)、 明确参数含义 在建筑工程中的有些专业术语难以区分,对于建筑结构的设计师而言,在没有明确参数定义的前提下,开展设计工作,必然会影响到设计质量。理论上而言,参数是没有明确界限的,但是在具体建筑工程施工环节中,每个参数都需要界定实际有效意义,所以设计人员应该明确参数的含义,并在实际的设计工作过程中,对这些参数加以正确利用。 (四)、在设计的过程当中应该引入概念设计 对于任一设计类的工作来说,概念都是一个必须掌握的基本功之一,对于概念的理解和把握,是无法通过计算机等外界设备来辅助完成的,它是独立在人的理解能力和脑力支配当中一种抽象的概念。在土木工程结构设计当中引入概念设计的环节,主要体现在方案设计的最初阶段(结构工程师要参与方案设计),这一环节是无法依赖计算机的,是完全根据结构工程师自己对于建筑结构的理解程度(概念设计),以及自己的想象和经验,对于各种相关的结构都有非常到位的了解,并且能够让这些设计都灵活的运用起来。通过这些概念的不断引用和交互设计,把内部每一个结构之间的功能和性能都联系起来,共同工作,从而设计出最完美的土木工程设计作品,协同工作的结果,不仅能够提供更加美观的视觉效果,在承载力以及耐久性等方面都有比较理想的效果。考虑各结构构件之间的协同工作能够更有效的提高建筑材料的利用率,材料利用率越高,该结构的协同工作程度也越高,结构设计的目的就是花最少的钱,做最好的建筑,这就要求设计者能够充分合理的利用结构材料,这 从梁类构件的演变可以看出。 (五)、在设计的时候将框支梁支放在剪力墙上 如果要将框支梁直接放在剪力墙上,这时候就要对于剪力墙的底部给予高度重视,看剪力墙的底部是否有翼墙的相关要求,对于具体的措施,可以通过一些相关的规定进行整改,比如对于剪力墙的厚度的确定,或者根据框支梁的情况对暗柱进行相关的严密性设计,在设计的过程当中,计算的方法一定要严格并且有根据和有针对性,对于配筋的情况予以确认,对于剪力墙和框支梁所能够承受的抗力也要经过严格的计算和检验。 结语 我国的土木工程建设速度惊人的同时也存在着诸多问题,建筑结构的设计工作涉及到很多方面的内容,其过程比较复杂。对于建筑结构设计师而言,此项工作具有一定的难度,整个过程都充满挑战性。而作为建筑结构的设计人员,在设计土木结构结构的时候,要在充分了解施工现场的具体情况之后,运用相关专业知识,同时借助多种手段,处理好建筑设计工作中可能会遇到的各种问题,增强建筑结构设计工作的有效性,加强对建设工程项目初期的管理工作,从而促使建筑结构设计工作更好地建筑施工项目的质量服务,让我国的土木工程事业能够在品质上能有更好的发展。 建筑与土木工程论文:土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略 摘要:在我国的建筑结构设计中,需要严格按照国家的建筑标准与法规来进行。建筑工程设计人员需要深入了解各种标准要求的实质,严格按照规定进行设计,而且后期施工也不可以偏离建筑设计成果。此外,还需要对建筑结构设计进行经验总结,结合实际情况灵活的对其进行应用。建筑结构设计是建筑工程施工过程中的重要的一个环节,会直接地影响到建筑质量与经济消耗,所以对于建筑结构设计中有关问题的探讨是十分有必要的。本文将着重分析当前土木工程建筑结构设计中的问题并提出改进方案。 关键词:土木工程;结构设计;设计问题;解决措施 引言 在我国建筑业的不断发展进程中,建筑结构设计逐渐受到人们的关注,为了避免由于建筑结构设计的不足而引起的建筑事故,我们需要不断加大对国内建筑结构设计的研究与探讨。在实际的建筑结构设计过程中,需要工作人员对建筑项目进行全面的了解,使用合理的设计理念,应用最先进的建筑方法来完成建筑结构设计。建筑结构设计是建筑项目的重要环节之一,只有保证建筑结构设计的质量才能发展建筑业。 一、建筑结构设计原则 作为建筑施工企业,在开展高层建筑结构设计工作的过程中,为了增强设计工作的有效性,就必须要遵循几点设计标准和设计原则。基于这些设计原则的前提下,才能成功地完成高层建筑结构设计工作,为高层建筑施工项目的展开奠定良好基础。具体而言,高层建筑结构的设计原则主要表现在以下几个方面: 1、基础方案要合理 建筑结构设计作为高层建筑施工项目的基本前提和必要基础,其工作成效会对整个高层建筑的施工成效造成重大影响,因此,建筑结构的设计单位,必须按照项目工程的实际施工情况和施工现场的地质环境,设计出科学、合理、符合建筑结构施工实际需求的设计方案。与此同时,在设计建筑结构基础方案的时候,要配置相应的施工现场地质条件的调查报告,促使建筑物的地基发挥其最大潜能,推动建筑施工项目获得最大的成果。此外,建筑结构设计单位,需要从整体上把握建筑物的实际情况,准确掌握建筑物的最大负和基本结构框架,在此基础上,制定出适合的施工方案,促使建筑结构设计单位的利益达到最大化状态。 2、计算简图要适当 在设计建筑结构施工简图的时候,需要经过大量的数据分析,详细了解施工现场的情况和施工设计要求,在此基础上,提高简图设计工作的有效性,从而为高层建筑施工的安全、可靠性奠定良好的基础。对此,要求在建筑结构设计单位,要重点注意建筑物结构节点问题,此处的接点与传统理念下的铰节点或者是钢节点有所区别。建筑结构设计单位,在全面掌握建筑物结构节点的基础上设计简图,有利于提高简图的计算精确性,减少误差。 3、结构措施要完善 除了基础方案要合理性、计算简图要适当这两点之外,还有一条特别重要的建筑结构设计原则,就是结构措施要完善。很多建筑结构设计单位,往往会忽略这点原则的重要性,使得设计方案不尽完美。针对结构措施要完善这点,建筑结构设计单位,在开展设计工作的时候,需要注意结构组件的延展性问题。同时,设计单位还应该加强对薄弱环节的关注力度,将“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的原则,观察落实到整个建筑结构的设计工作中,从而增强高层建筑结构设计的可靠性。 二、建筑结构设计、应用与分析 1、建筑结构设计中概念设计的应用 在建筑结构设计中概念设计的应用使其得到了更好地发展,近几年,概念设计在我国慢慢的占据了关键位置,是建设项目构造策划中最重要最关键的一个步骤。随着科技的发展与社会的进步,建筑结构设计中使用计算机进行设计是极为常见的,但是由于在最初阶段计算机无法帮助设计策划,这就需要建筑建造工程人员熟悉掌握建筑学的知识,并可以对其进行综合利用。关于建筑构造工程人员对专业建筑知识的掌握程度是我们所面临的问题,我们需要对这类问题加以分析,找到解决问题的办法,并将其运用到实际建筑构造策划工作中。 2、试桩阶段抗拔锚桩裂缝的相关分析 试桩阶段的抗拔锚桩工作是尤为重要的,但是抗拔锚桩很容易出现裂缝,这就需要我们对这样的裂缝做出有效控制。在具体的建筑结构设计中需要在保证不影响工期与建筑工程质量的前提下,保证建筑结构构件的宽度。试桩阶段抗拔锚桩的裂缝主要是由建筑地下的水浮力及基础底板作用力的负荷所造成的,所以在建筑结构设计的各个阶段需要着重考虑建筑材料的抗负荷能力,施工人员还应该按照设计要求的不同选用不同的组合方式。只有对这些部分加以考虑才能够对试桩阶段抗拔锚桩裂缝进行有效地控制。 3、剪力墙的相关设计 剪力墙是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体,在建筑物结构设计中是很重要的,起着十分重要的作用。为使剪力墙设计更加合理与科学,应当对不同建筑结构中剪力墙的承载特性进行分析,对不同需求的剪力墙进行不同设计,以此来达到设计目的。任何建筑结构的剪力墙都需要依据建筑工程结构的整体设计与具体的标准来进行设计,不可以跨越建筑工程结构的整体设计,否则会造成剪力墙性能与整体工程的不符,在地震等自然灾害来临时起不到保护作用。剪力墙的设计与施工主要是为了在自然灾害中起到保护作用,是极其重要的一个设计环节。 三、建筑结构设计中问题的解决方案 1、回填土质量控制 回填土是指在完成基本的地下建筑工程后,在其空余的部分填入的土。对于回填土的使用需要考虑其最大粒径、含水率及虚铺厚度等,而且必须要达到设计及施工要求规范。在填土过程中还需要对其施工条件加以控制,根据施工工程特点、填土方土料的种类等确定回填土工程中的一些参数;在填土前应当做好验收,确保前期工程已经完成并且不会出现任何质量问题;在开始施工时需要做好水平高程标志的布置,以便更好的确定填土位置及填土进行的程度。这一过程在整个建筑结构设计中占据着极其重要的地位,而且只有回填完成后才可以进行下一步工序。 2、钢筋锚固问题的分析解决 钢筋的锚固是为了增强混凝土与钢筋的连接,将钢筋包裹在混凝土中使建筑物更为牢固。钢筋的锚固长度一般是指梁、板、柱等构件的受力钢筋伸入支座或者基础中的总长度,钢筋锚固中既需要严格规范其长度,又对其强度进行了严格的要求。由于钢筋锚固与剪力墙的施工质量直接相关,就需要将剪力墙的设计与钢筋锚固结合在一起,将二者放在一起加以分析,找到同时有利于二者的施工条件与施工手段。钢筋锚固问题的解决可以实现剪力墙与钢筋锚固的完美结合,使其基本不会出现问题。 3、地梁建设问题的解决方案 对地梁建设问题进行了分析论述,就地梁建设问题的解决可以通过以下方法进行处理。我们可以通过将地梁按一层框架梁计算,可以不考虑地基土的影响,只是把荷载全部转移到框架梁柱,这种处理方法虽与实际情况不符,但基本上可以作为参考的依据,可以有效的避免风力与地震等自然灾害带来的影响。还可以把地梁除去,只计算框架结构的整体,忽略掉地梁弯矩的影响,这种计算方法比前一种更为合理。这样的计算既可以有效的解决地梁建设问题,又可以完善建筑施工。 结束语 近年来我国经济发展的速度越来越快,在这样一个大环境中,我国的建筑业发展也取得了可喜可贺的成就。同时,建筑业的发展前景与未来走向也得到了广泛的关注,尤其是建筑的基础环节即建筑设计、建筑结构设计具有系统性和全面性,并不是如单单按图索骥那样简单。在设计当中,由于设计人员对实践中结构的设计和施工理念缺乏规范意识,设计者便很难分析其设计图稿和施工的规范措施,长此以往,便不知不觉中提升了工程的成本。对于土建建筑结构设计而言,最重要的莫过于通过设计来增强建筑结构的持久性和安全指数。 建筑与土木工程论文:土木工程的结构与建筑节能技术分析 摘要:以我国建筑行业当前发展形势来看,节能技术的应用并不是非常的完善,在建筑施工的过程中,资源的浪费情况是比较严重的,对于节能技术来说,在建筑领域当中是有着非常广阔的发展前景的。本文主要对土木工程的结构与建筑节能技术进行了分析探讨。 关键词:土木工程;结构设计;节能技术 引言 建筑结构的设计工作涉及到很多方面的内容,其过程比较复杂。对于建筑结构设计师而言,此项工作具有一定的难度,整个过程都充满挑战性。而作为建筑结构的设计人员,在设计高层建筑结构的时候,要在充分了解施工现场的具体情况之后,运用相关专业知识,同时借助多种手段,处理好建筑设计工作中可能会遇到的各种问题,增强建筑结构设计工作的有效性,从而促使建筑结构设计工作更好地建筑施工项目的质量服务。 一、土木工程结构设计中存在的问题 1、地下室设计中存在的问题 建筑结构设计单位在设计建筑结构的时候,必须要加强对地基稳固度的重视程度。地基的质量在很大程度上会受到地下室设计状况的影响,所以说做好地下室的设计工作时非常重要的。从我国很多建筑结构设计企业的发展现状来看,其中还存在不少问题,例如,没有严格要求地下室设计成效;在未详细了解建筑物墙体厚度、混凝土强度、建筑材料性能的基础上,就盲目地开展地下室设计工作,这直接影响到了建筑结构设计工作的可靠性,对将来的建筑工程施工质量而言,埋下了安全隐患。 2、图纸设计中存在的问题 建筑工程的施工步骤都是按照事先设计的施工图纸展开的,所以对于整个施工环节来说,建筑施工设计图纸有着至关重要的作用。可以说图纸设计工作的成效,会对整个直接建筑工程的施工质量产生重大影响。然而,从我国建筑施工企业的施工现状来看,很多施工团队都忽视了设计图纸工作的重要性,采取了不认真的态度对待施工图纸设计工作,使得施工图纸不够严谨,缺乏学科、合理性。例如,在设计各层结构的具体施工图的时候,使用了不标准的图集,也没有弄清楚各层梁、柱、墙的详细构造。 3、建筑选址中存在的问题 我们常说:“万事开头难。”如此可见,要想做好一件事情,就必须要有一个好的开头。这句话运用到建筑结构的设计工作中,也就意味着要做好最基本的结构设计工作。对于任何建筑施工项目而言,倘若选址存在不稳定状况,那么再好的建筑结构也无法为整个建筑工程的施工质量提供保障。当前,在建筑选址中存在的选址缺乏合理性、科学性等问题,直接影响到了建筑施工项目的安全系数,不利于提高建筑施工项目的质量。 二、建筑结构设计对策 1、优化建筑结构设 建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候,需要注意几个问题:(1)设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务;(2)要尽可能地控制好工程造价,将之设计在可接受范围内。对此,需要建筑结构设计单位,在开展设计工作的过程中,要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求,权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位,要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则,对建筑结构进行优化设计,促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。 2、加强沟通与交流 建筑结构设计师在开展建筑结构设计工作之前,应该要加强与承包商、投资商之间的沟通与交流,并通过与他们之间展开的交谈活动,了解到建筑工程的具体施工要求,同时充分了解本次到建筑工程的施工基调,对建筑工程的施工现场以及地质条件进行整体把握,明确建筑方每个部门需要注意和配合的地方,将建筑结构设计的基本方案确定下来。 3、明确参数含义 在建筑工程中的有些专业术语难以区分,对于建筑结构的设计师而言,在没有明确参数定义的前提下,开展设计工作,必然会影响到设计质量。理论上而言,参数是没有明确界限的,但是在具体建筑工程施工环节中,每个参数都需要界定实际有效意义,所以设计人员应该明确参数的含义,并在实际的设计工作过程中,对这些参数加以正确利用。 三、土木工程节能技术 1、墙体施工设计 墙体,是建筑最为重要的组成部分,因此在针对墙体进行节能保温设计和施工的过程中,通常都会采用三种设计方式。首先,在对外墙进行保温设计时,将热工规范最为计算的基础,选择的材料要具有一定的保温盒隔热的特性,然后采用一些设备对其进行喷雾、粉刷以及粘贴等多种方式进行施工,使建筑的外墙形成一层有效的保温层,降低能源的消耗,使室内的温度保持在一个适宜的状态。其次,就是对内保温进行设计施工,将保温材料安装到内层墙壁,形成有效的保温层,一切操作必须要严格的按照规定来进行。最后就是对增强隔热保温材料的开发,利用保温材料自身的特想对墙体进行设计,提高墙体的保温性能。 2、门窗节能保温施工设计 2.1科学合理的设计墙窗比例 门窗是建筑当中耗能最多的一个部位,建筑中的门窗消耗热能量接近总体的三分之一。因此,在施工设计的过程中,应该对门窗进行科学合理的设计,在使门窗的功能得到保证的前提下尽量的减少门窗的总体面积,同时提高门窗的密封性,减少冷气的渗入和热量的损耗。同时,门窗的保温性能也要得到有效的增强,加强门窗的保温性能的设计,因此在施工的过程中可以在门的内部填充一些岩棉板或者是聚苯乙烯板等物质,从而提高门的隔热效果。在对窗户进行施工设计时,窗户的材料最好是选择全塑料或者是钢塑的,从而大幅度的减少冷桥发生的几率,为了使保温的性能能够得到有效的提升,可以设置多层玻璃。 2.2科学合理的设计,降低资源浪费 建筑施工属于连续性的工作,它所涉及的方面有工程施工的组织设计以及各项资源的规划和有效利用。在施工的过程中应该对施工的方言进行有效的优化,合理的安排人力和物力,对资源的利用进行有效的监控,以免出现资源浪费的情况。当人力安排出现不妥当的情况时应该积极的对其进行调整,以免出现机器在施工的过程中出现空转的现象。在对建筑进行施工的过程中,应该制定完善的进度计划,在一定的程度上可以进行立体的交叉作业,对机械设备进行合理的安排,提高建筑资源的利用率,从而从根本上实现建筑的节能。 2.3高新能源的合理利用 在建筑施工的过程中,新型能源和设备的利用是非常重要的。将节能理念作为建筑施工的基础,根据施工现场的实际情况和周边的环境,选择和采用科学、合适的能源进行开发和利用,比如针对建筑进行太阳灶、太阳能热水器等设备的安装,同时也可以根据地理位置适当的选择开发水能、风能以及地热能等等,并且安装相关的设备,对自然能源进行充分合理的利用。随着科技的不断发展,太阳能技术是最为完善的,同时也是应用最为广泛的,同时太阳能设备还具有着非常多的优点。首先,太阳能设备是安装在建筑的顶层的,从大大的节省了空间,并且将太阳能转化为热能或者是电能对用户进行提供,剩余的能源也可以进行储存,以备不时之需。其次,太阳能在采集和转化的技术已经有了一个比较完善的系统,能满足多数的家庭使用,同时太阳能设备经过多次的优化之后,其施工的成本相比较来说也是非常的低廉的,大大的节省了施工的成本,同时也能够有效的促进节能理念的发展。 结束语 建筑对于能源来说是一个很大的损耗方面,现在一直提倡绿色建筑,因此节约能源已经成为人们的共识,对住宅降低能耗有个条件是不能违反居住舒适度要求,从建筑设计角度上说尽可能减少能量无端消耗,最大限度节约能源。对建筑物进行节能设计时,要从平面布置、体形系数、墙体和外门窗墙体、太阳能等其它方面采用合理措施,使建筑物能够达到在整体上的节能目的。 作者简介 张池(1988)男河北石家庄市人,大专学历主要从事建筑技术工作。 杨丽欣(1989)女,河北石家庄人,工民建助理工程师大专学历主要从事建筑技术工作。
土木建筑工程论文:土木建筑工程中岩土勘察工程技术要点分析 摘 要:伴随着我国社会经济的全面发展和进步,建筑行业空前繁荣,并且在未来具有更大的发展空间。建筑行业的发展使岩土勘察工程技术越来越受到重视,其在建筑工程中发挥着重要作用,是建筑工程施工过程中必不可少的重要工程项目。本文对岩土勘察工程技术的技术要点进行了阐述和分析,希望对建筑行业的发展和进行能够提供帮助。 关键词:土木建筑;工程;岩土勘察;工程技术 1岩土勘察工程技术分析 勘探:钻探是岩土勘察工程中常用的勘探技术之一,常见提钻探方式是采用振动个别探、冲击钻探、冲洗钻探和回转钻探四种。在这种四钻探方式中,回转钻探是最常见的。使用钻探时,一般孔深应在目标层的下方3~5米处,且精度不少于5厘米;孔径大小要根据抽样及抽水的技术要求来确定。 虽然钻探是常用的勘探方式,但当遇到隧道、大坝、地下洞群或故障时,钻探就失去了优势,不能准确的识别地下的真实情况,所以这时就需要用到洞探、井探及槽探。 地探既是一种勘探方式,也是一种十分重要的原位测试方法。地探可以测定电阻率、辐射参数、核定动态剪切以及弹性模量,更可以对岩石的波速进行测定,对土壤是否会腐蚀金属与可以准确的进行判断。 在岩土勘察工程开展前的准备阶断,对目标的进行调查是一项重要的基础工作。通过观察目标地的地质现象,并对其进行分析和研究,最后推断出地下的情况,为岩土勘察工程的开展打下基础。在对目标地的调查过程中,就需要进行地质测绘,将地质调查的成果图件进行编制所涉及的所有工作,都被统称为测绘。 目前进行岩土勘探的具体方法主要有钻探、物探和坑探三种方式。不管采用哪种方式,勘探的目的都是对地质条件及可利用勘探工程进行监控及原位测试。 在三种勘探方式中,钻探应用最广泛,但如果钻探无法达到勘探的目的,就可以采用坑探的方式进行勘探,但这种方式需要使用较多的电力及机械设备,工期长、费时费力,还容易受到各种条件的限制,所以如非必要,可尽量避免选择坑探这种勘探方式。 2岩土勘察工程技术要点 当前我国的建筑行发展十分繁荣,但在繁荣的同时,也带来了激烈的竞争。考虑到经济因素,岩土勘察单在进行岩土勘察工程时,愿意使用目前领先的岩土勘察工程技术,提高岩土勘察工程的工作效率,降低勘察成本。为了更好的达到岩土勘察工程的技术成果,应详细了解岩土勘察工程技术的要点,以便保证岩土勘察工程的顺利施工。目前使的岩土勘察工程技术,主要有以下几点要点: 首先,地质形态问题。在进行岩土勘察时,对地下孔及地下物质体的分情况探查是否准确,还有确定埋藏地点及深度,都是岩土勘察工程的技术要点。 其次,划分地质的界面。划分岩石风化程度以及土壤种类是开展岩土勘察工程的重要内容,其决定性因素就是地质结构,根据地质结构来区分优质和不良的地质界面,这是岩土勘察工程技术的关键点之一。 第三,在岩土勘察工程设计中,重要参数的确定较为困难,是一项技术难题。 最后,勘察技术人员的素质对勘察结果起着非常重要的影响,部分勘察技术人员素养不高,导致在现场勘察中,调查不明确,对原始数据也不能有效的运用,遇到较为复杂的勘察难题,也无法有效的解决。 3岩土勘察工程技术解决的具体路径 要促进岩土勘察工程技术的进步和发展,就要解决当前岩土勘察工程技术遇到的难题。经过分析和研究,想要解决目前岩土勘察工程技术难点,可以从以下几个方面着手: 首先,虽然目前的勘探手段越来越鑫样化,能够较为精准的反应出目标地现场的地质情况,如界面、形态、力学特征以及各种因素之间的关系等,大大提高了测量的精准度。但在实际勘察过程中,单一的技术难以满足所有的勘察要求,所以将多种技术结合起来,按实际要求进行组合应用,能够更好的解决在岩土勘察工程中遇到的大部分技术难题。特别是在岩土勘察工程中对遥感技术和地理信息系统的应用,很大程度上弥补了传统岩土勘察工程技术的不足。 其次,勘察技术人员的综合素养急待提高,因此对勘察技术人员进行系统的培训是非常有必要的。除此之外还要对勘察技术人员的职业技术进行考核,一方面是为了保证进行岩土勘察工程施工的技术人员都有过硬的专业技术素养,另一方面也是为了促进勘察技术人员不断的学习和自我提高。技术人员有过硬的专业技术素养,是顺利进行岩土勘察工程施工的重要保障。 第三,积极采用新技术,特别是原位测试新技术,对施工中的检测、实验和监测方法也要不断的加强和更新。通过技术的更新和发展,才能解决岩土勘察中遇到的技术难题。 第四,对土壤、岩石的采样、测试和研究调查,是保证岩土勘察工程顺利实施的关键,更是岩土勘察的前掉和基础,所以在这些方而也要不断提高和加强。 4结束语 建筑行业的蓬勃发展大大改善了我国居民的生活环境,更促进了社会经济的发展和进步。在未淼纳缁岱⒄构程中,建筑行业始终都是社会经济的重要组成部分,是推动社会经济发展不可缺少的重要力量。发展建筑行业,离不开土木建筑工程,而岩土勘察工程正是土木建筑工程中最重要的一项基础内容,岩土勘察工程的顺利这施,直接关系着土木建筑工程能否顺利完工。因此促进岩土勘察工程技术的发展,对建筑行业和社会经济的发展有着非常重要的意义。本文对当前岩土勘察工程技术的要点进行了详细的分析,并对其中的技术难的解决方法提出了几点建议,希望能够为促进岩土勘察工程技术的改革和更新提供帮助,为促进建筑行业以及社会经济的发展进步略尽绵力。 土木建筑工程论文:浅析土木建筑工程中的风险管理 武汉地铁集团有限公司 【摘 要】建筑行业是我国的国民经济支柱产业,其在很大程度上与人民的生活息息相关,因此,加强土木建筑工程管理,全面提高建筑工程整体质量势在必行。据此,本文主要对土木建筑工程中的风险管理进行了详细分析,并提出了一些有效的控制策略。 【关键词】土木;建筑;工程;风险管理 一、土木建筑工程项目建设的风险管理 一般情况下,建筑企业对于土木工程的风险管理都会事先设计和制定一套完善的程序和方法,通过制定一整套的风险管理制度,对企业人员面临风险时的行为进行规范。不过,无论什么行业,也不管是何种事物,计划永远都是无法赶上变化。土木工程建设是一个复杂的系统工程,在建设过程中,往往会将工程划分为不同的项目,所有的项目都有着各自的特点,因此,企业对于建筑工程总体风险管理指定的制度和原则,只能作为一个方向,而无法对其进行具体的风险识别、分析、评估和控制。可见,在土木建筑工程的项目风险管理过程中,必须要以建筑工程总体风险管理原则作为指导,紧密结合各个项目的具体特点,灵活有效地对于风险管理的流程和方法进行规划和设计。在工程项目开始前,制定出风险管理计划,在工程项目建设过程中严格开展风险控制,在工程项目收尾阶段,也不能放松对各种潜在风险的预防和控制。具体来说,建筑企业需要对整个工程分阶段进行风险防范,工程过程中可能出现的所有风险,比如设计不合理风险,投标舞弊风险,施工安全风险,竣工延期风险等。 二、土木建筑工程中的风险管理不足 (一)风险管理信息体系不完善 现阶段,大多数施工企业都尚未制定一套相对完善的、标准的信息管理体系,从而导致引发了一系列问题。其中,对投标对象评估不足、对投标可靠性评估不足,增加无目的性投标等问题逐渐凸显,导致中标的概率大大降低。另外,因为对土木建筑施工的分析缺乏科学性和深入性,使用了部分错误性数据,缺乏完整的风险警示和处置机制。在发生突发状况时,难以及时找出问题发生的主要原因和根本,并采取有效措施,从而在很大程度上降低了风险管理质量。 (二)土木建筑企业缺乏风险管理意识 目前,大部分土木建筑企业的运营人员和高层,在土木建筑施工时,缺乏对施工技术的重视,再加上管理意识淡薄,缺乏科学合理的风险管理方法和技能,过于重视绩效考核,从而导致土木建筑企业的风险管理意识严重不足。在一些规模比较大的土木建筑工程施工企业中,由于管理人员缺乏风险管理意识,造成施工过程中,采取的风险管理措施与实际情况严重不符。 (三)施工企业风险管理机制不健全 在很多土木建筑施工企业,由于没有及时设置专业的风险管理岗位,对风险管理的定性缺乏科学性和合理性。另外,依旧存在部分土木建筑施工企业混淆施工安全管理控制和风险管理,将风险管理与安全管理控制放在同等位置,这主要是由于土木建筑施工企业的风险管理体制不健全所造成的。 三、土木建筑工程监督风险管理 土木建筑工程中,监督管理是风险管理工作的重要内容。土木建筑工程中制定的监督管理目标科学、合理,监督管理各部门人员能够各司其职、各尽其责,严格依据监督管理规范标准从事监督管理工作,能够为风险管理各目标的实现奠定坚实的基础,最终使土木建筑工程的质量得到有效保障。在实际的监督风险管理过程中,监督管理工作具有很多不同的内容,对材料的监督管理、对进度的监督管理、对技术的监督管理,对质量的监督管理,对施工安全的监督管理,对设备操作的监督管理等等。 (一)加强对监督机构重要作用的重视 在法治社会,一切都要做到有法可依、有制度可依,因此,要确保工程质量,必须采用相应的制度。为保证土木建筑工程质量及功能的充分发挥,应结合当地土木建筑工程标准及国家标准规范,积极开展有效的监督活动,避免土木建筑工程实施过程中违规情况的出现。同时,作为监督的主体,监督机构要根据土木建筑工程各个项目容易出现的风险和特点设置相应的机构,而且每个岗位的工作人员都要具备相应的专业技能和专业素质,这样他们才能利用自己的专业和技能,对土木建筑工程所用的材料、工程质量进行有效、严格的检测。同时,结合自身专业技能进行准确判断,以及时发现土木建筑工程实施过程中存在的问题,并采取针对性解决方法加以解决。 (二)强化对施工的监督管理 土木建筑工程正式实施之前,应进行充分且科学的论证,依据相关规范标准对项目图纸及投资方案进行严格审核,尤其应注重从工艺、操作、技术等方面进行对比与分析,明确可行性方案,最终确定最佳的方案,为土木建筑工程后期工作的顺利实施做好铺垫,充分发挥土木建筑工程社会及经济效益。 四、土木建筑工程中的风险管理与控制 (一)施工人员控制 因为施工人员是工程的主要执行人员,其中很有可能会存在一定的作弊意识,或者知识不足等问题,从而影响土木建筑工程施工。所以,加强施工人员控制是风险管理的重要组成部分,其主要从两方面入手,其一,合理控制施工人员的操作行为和专业素质。所有参与施工的人员必须对自身的作业行为负责,必须具备了扎实的专业能力,并获取了专业技能资格,才能够上岗作业。其二,通过采取奖惩制度和现场监督加以控制。促使每位施工人员对自身的操作行为有一定的认知,明晰行为的后果。 (二)施工材料控制 施工材料是工程主体,加强施工材料控制,直接关系着工程能否从根本上防范风险对施工企业所带来的损失。对施工材料的控制主要从两方面入手,其一,加强材料采购控制,建立完善的材料采购规章制度,采取采购权与财务权相分离的方式,避免采购人员从中谋取私利,购置不合格材料,对施工企业的利益造成损害。其二,严格防止质量不合格产品用于土木建筑工程施工过程中,避免为施工留下安全和质量隐患。 (三)施工设备控制 在土木建筑工程中,机械设备使用最为频繁。其中,在选择机械设备时,需要对其性能、可靠性、可控性以及技术性等进行综合考虑。机械维修的及时性、操作的规范性,对于土木建筑施工安全和质量而言是非常重要的。如果不及时进行维修,或操作缺乏规范性,很容易引发一系列的风险。所以,在施工前,必须做好机械设备维修检测工作。 (四)施工工艺控制 加强施工工艺控制即使对施工组织方式设计的控制,施工组织设计应该以国家建筑标准为约束作为前提条件,切实根据土木建筑工程的特点,严格按照技术、编制、审批的程序进行。施工工艺引发的风险主要来源于不符合土木建筑相P标准和要求,与工程实际情况和特点相脱离等。所以,加强施工工艺控制,防范风险损失,必须严格施工组织设计。 (五)施工环境控制 施工环境主要划分为两大类,其一,施工周边环境,其二,施工环境。其中,施工周边环境主要包括居民情况,道路交通情况等,而施工环境则主要包括施工材料和施工设备等的存储情况。施工周边环境处理不恰当,就很容易导致居民投诉,交通管制等。而施工环境的布置缺乏合理性,会直接影响土木建筑工程施工的顺利开展,从而引发安全事故,影响施工效率和水平。所以,施工企业应该采取有效措施,创造良好的施工周边环境和施工环境,以此有效防范风险发生。 五、结语 总而言之,土木建筑工程管理具有一定的风险性,其风险是客观存在的。这就需要施工企业切实根据工程特点和实际情况,对其中有可能引发风险的影响因素进行综合分析,并据此采取具有针对性的、可行性的管理与控制措施,并熟练掌握应用风险控制策略,以此有效减少不必要的损失,大大降低风险,从而确保土木建筑工程的整体质量。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程施工技术与施工管理 【摘要】市场经济的逐步完善,使得建筑行业的竞争也越来越激烈。要提高企业的市场竞争力,就需要提高土木建筑工程的施工效率、降低施工成本,更为重要的是要提高施工技术、加强施工管理,基于此,本文阐述了土木建筑工程施工技术的重要性,对土木建筑工程施工技术与施工管理进行了论述分析,旨在提高土木建筑工程质量。 【关键词】土木建筑工程;施工技术;重要性;施工管理 一、土木建筑工程施工技术的重要性 随着科技的进步以及城镇化建设的快速推进,促进了土木建筑业的发展。为了提高土木建筑工程工程质量,在其施工过程中,建筑企业必须科学合理地进行施工,合理利用现有资源,同时必须严格按照国家颁布实施的现行建筑工程施工质量验收系列规范,进行施工全过程的策划、管理和实施。随着土木建筑工程规模的扩大,土木建筑工程的施工技术在其中发挥着至关重要的促进作用。为了能够有效保证土木建筑工程施工的质量,一定要结合建筑的实际特点,严格规范土木建筑工程施工相关技术,同时加强土木建筑工程施工管理。 二、土木建筑工程施工技术的分析 1、地基基础施工技术分析。基层施工是土木建筑工程的关键部分,关系到后续建设的稳定性。在施工前要对基层土壤情况做出全面调查,了解其松软程度。根据调查结果有针对性的开展加固处理,可采用灌浆、回填等技术,若基层由沙土组成,具有很强的流动性,承载重力时存在大量不稳定因素。通常针对沙土基层以及垃圾较多的混合基层土壤采用换土回填的方式进行处理,简单的松软型不稳定基层经过夯实、灌注便可完成加固任务。基层施工要注意水平准度的测量与控制,局部出现凹凸可进行填充处理。 2、混凝土结构施工技术分析。土木建筑工程的混凝土是由水泥、骨料以及一些外加剂经过振捣制作而成,材料强度可通过改变比例来控制。该类混合材料在搅拌过程中要对水分与温度进行严格控制,混凝土结构浇筑后需要在其表面铺设一层防护膜,帮助在养生阶段减少表层水分的蒸发,避免外部出现细小裂缝。混凝土结构在建筑中常作为承重部分出现,造价成本相对低廉且施工过程简单,但有害裂缝一直是困扰施工的首要因素。为避免这一危害情况的发生,在浇筑前要对温度进行检测,避免结构内外部产生明显的温差。拆模再次测量温度与湿度时,施工现场环境适中时可开展拆模工作。发现细微的裂缝要及时填补,避免湿气侵入后造成内部钢筋材料氧化。 3、钢结构施工技术分析。土木建筑工程的筋材料经过预制环节后可应用在承重结构中,以增强结构内部应力。钢结构施工前要对材料的规格进行核查,其长度与横截面积关系到承重性能,并根据结构需求对其弯度做出调整。裸露在外部的钢筋结构在施工前对表面进行防腐处理,并保障堆放环境清洁无污染。 4、深基坑支护施工技术分析。土木建筑工程深基坑由于深度较大,挖掘过程中周边的土壤受到震动出现松动,很容易出现坍塌。支护结构的搭建是为了保护基坑周边不出现掉落,这种基层加固方式在多层以及高层建筑中最为常见。深基坑支护施工前首先要处理好地下水层的问题,避免发生回渗,影响结构稳定性,处理标准为基坑底部的1m以下。若工程规模较大,需要多台设备同时作业,则要将各机械设备之间的间隔控制在10m范围之外,避免相互造成影响。支护结构要具有挡土功能,可在基坑中埋设预制桩来实现支护目的。施工过程中要时刻注意边缘土壤的变化情况,挖掘出的废土堆放位置要尽量远离基坑,避免再次掉落。深基坑的支护结构要做到对称,以中心点为轴心,横向纵向进行测量,深度与宽度要做出一致。支护结构的修筑材料通常选用钢板与钢筋,地下层需要使用混凝土浆料浇筑加固,浇筑时间与量由技术人员进行掌控。 三、土木建筑工程的施工管理 1、严格规范材料及施工设备的管理。土木建筑工程施工过程中,应严格按规范要求进行抽查,不合格的不使用,钢筋、水泥、电焊条都要有出厂合格证、检验单与技术检定合格说明,没有接到产品质量证明文件和经验证不合格的材料,禁止发放和使用。材料使用前必须经过复验检验的物资应按照规范要求进行复验,未经复验或复验不合格的材料禁止投入使用。并且土木建筑工程施工过程中,先进设备是建筑施工中不可缺少的工具,也是辅助和评定施工技术管理的基础。工作效率和施工质量是施工队伍的生存之本,先进的施工设备可以有效的提高建筑工程施工中的质量和效率,从而减低了不必要的人力资源浪费,节省了施工生产成本,提高了施工生产效率。 2、强化施工安全管理。施工安全管理是土木工程中的重点工作,需要贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针。建立健全的安全规章制度、安全操作规程,明确各部门、班组的安全职责。各类专业岗位必须持证上岗,严格按安全技术操作规程操作,在进行混凝土施工过程中,混凝土浇筑时所搭设的支架及平台必须牢固可靠,保证施工现场的安全措施,建立的安全网、护栏等必须安全有效,并且不得擅自拆除或移动。 3、不断提高施工人员的专业素质。作为土木建筑工程施工主体的施工人员对土木施工的质量具有直接的影响作用,同时土木建筑工程施工现场管理又是一项综合性很强的工作,需要专业技能强的综合性人才。因此我们要定期的开展专业性的培训,满足施工现场管理的要求,由此保证建筑企业良好的发展。同时在土木建筑工程施工中更多地运用新技术、新材料、新设备,这就对施工人员的素质提出了更高的要求。提高施工人员的素质:首先要定期或者不定期对土木建筑工程的施工人员进行专业知识与专业技能的培训;其次是要采取措施强化对土木建筑工程施工现场的基础管理,增强全体工作人员的责任感;三是要采取措施对全体职工进行职业道德教育与安全施工教育,逐渐地消除土木施工中潜在的问题与风险,提升土木建筑工程的施工质量与水平。 结束语 综上所述,土木建筑工程对国民经济建设和人民生活具有重要影响。并且随着市场经济的日益增长,当前建筑企业要想在激烈的市场竞争中占的先机,就需要利用先进的施工技术来强化企业的实力与竞争力,同时加强土木建筑工程的施工管理。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程的施工管理及其质量控制 【摘要】随着城市化建设的不断推进,促进了建筑业的发展,使得土木建筑工程建设日益增多,并且土木建筑工程施工管理在工程项目建设中具有重要作用,其决定着土木建筑工程的质量,因此必须切实加强土木建筑工程施工管理及其质量控制。基于此,本文简述了加强土木建筑工程施工管理的必要性,对加强土木建筑工程施工管理的主要内容及其质量控制进行了论述分析。 【关键词】土木建筑工程;施工管理; 必要性;内容;质量控制 一、加强土木建筑工程施工管理的意义 土木建筑工程施工管理直接影响到施工企业的经济效益;并且加强土木建筑工程施工管理可以为企业打造良好的品牌效益;有序的施工管理可以保证土木建筑工程质量,并且高效科学的施工管理可以使施工井然有序,如材料堆放有序、道路畅通、施工清洁美观等,同时有利于保障消防安全。 二、土木建筑工程施工管理的主要内容 1、土木建筑工程施工材料设备的管理。(1)施工材料管理。土木建筑工程施工材料所需费用占到了整个土木建筑工程造价的六成左右,施工材料管理直接影响到整个工程的造价,因此在施工前应对土木建筑工程项目所需要的施工材料做好采购计划,确定所需材料的品牌、材质,规格及数量,并做好查验工作,如每批钢筋、水泥做到“双控”( 即要有质保书、合格证,还要有材料复试报告) ,未经检验的材料不允许用于工程,在采购时应提前了解市场行情,尽量找到质优价廉的货源,并核实材料数量、规格、品牌等等、避免出现失误影响施工进度;在材料的分发管理方面,应安排专人发放,专人管理,根据施工组织计划及实际施工进度情况,编制合理的需求计划,适时安排材料的到货退场。(2)施工设备管理。机械设备是土木建筑工程中重要的工具,随着科学技术的不断发展,在土木建筑工程中得到广泛使用。建设单位应设置专门的安全监管人员会同监理公司共同督促施工单位土木建筑工程施工设备的管理。土木建筑工程施工设备管理要从设备的保养与维护抓起,通过设备的保养与维护,保障施工设备能够稳定的运行,以此保障工程施工进度。同时注重施工设备操作人员管理,严格按照设备操作规程进行操作,降低违规操作造成的设备损伤与事故的发生率。 2、土木建筑工程施工安全管理。加强土木建筑工程施工安全管理是施工管理的重要环节,土木建筑工程项目施工现场安全管理主要就是对火灾隐患、高空作业、乱搭按电线、脚手架搭设等方面进行管理。首先需要施工企业全面落实安全生产责任制,做到安全生产人人有责,人人都是一道安全屏障,使安全意识深入人心;其次要制定项目施工安全管理条例,本着“四不放过”( 事故原因未查清不放过、事故责任人未处理不放过、事故责任人和群众未受到教育不放过、未制定切实可行的整改措施不放过) 原则,真正将安全管理落到实处;最后就是要加大安全检查力度,加强巡检人员的责任心,及时查处隐患并处理,深刻贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针。 3、土木建筑工程施工质量的管理。土木建筑工程施工|量管理,首先需要建立健全质量管理体系,提高施工人员的质量意识和质量技术管理工作,比如在钢筋混凝土工程施工时,要注意垫足垫块并固定好,保证厚度,钢筋绑扎密集时,要适当选择合适大小的骨料,在给混凝土振捣时,不能振动钢筋,防止钢筋变形位移等,明确“质量是干出来的,不是查出来的”并且技术责任人应经常和施工人员进行技术交底,避免出现差错;并且要加强施工质量的检验力度,制定严格的质量验收制度,对工程项目的质量实施动态管理,在施工中出现的问题,要及时处理解决。 4、土木建筑工程施工人员管理。土木建筑工程施工管理中的人是影响土木建筑工程施工质量的直接因素,为了严格执行施工管理规定,有效进行施工人员管理,保障工程施工质量,督促施工企业必须建立健全的人员管理体系。以完善的规章制度、健全的工程组织机构、提高专业技术人才比例等方式为工程施工质量奠定基础。在进行人员管理过程中,主要针对工程施工操作、安全规程执行等进行管理。严格要求施工人员执行施工安全措施,按规定佩戴安全帽、高空作业使用防护用品等。 三、土木建筑工程施工的质量控制 1、基础工程施工的质量控制。基础工程施工质量控制表现在:(1)检验基坑土质,确保基坑的实际土质与勘察的结果一致。(2)验证制定的基坑支护方案是否具有安全合理性,必须考虑到边坡处和挡墙处有车辆行走时深层基坑的安全支护保障方法。(3)检查基坑排水能力。对于深基坑要按时定期检查支护结构设施的位移状态,确保支护设施稳定不发生偏移,还要时刻主意基坑的排水状态,当实施混凝土浇灌时,务必要严格控制好混凝土的温度等。 2、梁板柱工程施工的质量控制。梁板柱工程施工前需要认真检查每层的模板轴线位置、标高大小、梁板和柱断面的尺寸,确保实际施工情况与建筑设计方案一致。对于模板的拼接严密性、支顶与支底的稳定性、模板的维修防护措施等方面都应当着重检查。而且在混凝土浇筑使用的模板必须经过仔细的清理,对末班的拆除要实现确定好方案,防止结构被破坏。同时对于施工中使用的钢筋要进行严格的质量检查检测,保证所使用的钢筋符合国家质量标准和实际使用要求。当钢筋绑扎完成后,务必要认真检查钢筋的数目、规格尺寸、绑扎位置等是否符合设计要求等情况,以保证梁板柱工程的施工质量。 3、砌体工程施工的质量控制。通常土木建筑工程框架结构的填充墙多采用硅酸盐加气混凝土轻质墙体或者灰砂砖。这种砌块需要一定的时间保证体散热程度良好充足,但是为了缩短施工时间,尽快完成工程进度,砌块的存放时间往往不能满足技术要求,容易使得施工完成后墙体出现裂缝,防水效果很差。因此在砌筑砌块之前必须按照规定要求,保证砌块已被浇水浸透,散热收缩完全;砌筑时要调整好砂浆的饱满程度,并认真定期检查砌块排放情况,以保证砌筑的墙面具有良好的垂直度和平整性。 结束语 土木建筑工程施工管理及其质量控制是土木建筑工程建设的重要内容,随着市场经济的日渐完善,使得建筑企业竞争日益激烈,而土木建筑工程施工管理及其质量控制作为土木建筑项目工程管理的重要组成部分,必须加强对其进行分析。 土木建筑工程论文:简议土木建筑工程中常见的混凝土施工技术及其施工要点 【摘要】随着科技的进步发展,提高了混凝土的性能,其以高强度及良好工作性能的特点,使其在土木建筑工程中被得到广泛应用。并且随着人们对混凝土的深入研究,使得混凝土在土木工程建设中的作用越来越重要。基于此,本文阐述了影响土木建筑工程混凝土施工的主要因素,对土木建筑工程中常见的混凝土施工技术及其施工要点进行了论述分析。 【关键词】土木建筑工程;混凝土施工;影响因素;施工技术;施工准备;施工要点 一、影响土木建筑工程混凝土施工的主要因素 影响土木建筑工程混凝土施工的主要因素有:(1)混凝土自缩的因素。混凝土是靠两成的水分来硬化的,其余的都被外界蒸发掉了。当蒸发掉的水分超过本质上应该蒸发的水分,就会引起混凝土收缩。除此之外,混凝土材料中夹杂了很多的添加剂和矿渣等,也是对其影响的重要因素。此外,水灰比、骨料的含量及其种类也对混凝土的自缩值有很大的影响。因此混凝土施工过程中,应该将混凝土裂缝以及自缩原因考虑到其中。(2)较强约束力的因素。土木工程施工中混凝土都是厚重的整体浇筑物体,从而导致了地基对其的约束力。这种来自外部的约束力会导致混凝土产生裂痕,有时还会出现内部的约束力。(3)温度的因素。混凝土施工过程中,由于其浇筑的温度随着外界温度的变化而变化。当外界的气温升高时,都会减少混凝土内、外部位的温差,形成温度应力。温差越大,温度的应力越大,产生的裂痕也就越大。(4)水泥水化热产生的因素。在水泥水化的过程中,必然产生一些热量。由于混凝土结构比较厚,表面系数低,混凝土散发的热量不能及时的疏散,导致了大面积的混凝土结构内部的温度越来越高,引起了混凝土出现裂缝问题。 二、土木建筑工程中常见的混凝土施工技术 1.大体积混凝土施工技术。由于土木工程对基础施工的要求高,尤其是对施工整体性的要求,并且经常需要一次连续浇筑完毕,因此需要大量、连续的混凝土供应和科学的施工组织设计,而大体积混凝土施工技术克服混凝土间断施工易形成施工缝等问题,但是由于施工基础体积较大,浇筑易产生大量的水化热量,易产生混凝土内外温差导致的温度应力,易破坏混凝土表面,产生裂缝。因此在实际大体积混凝土施工试验中,应强化并控制混凝土内外温差产生温度变形应力的幅度,避免裂缝产生,并不断提高混凝土结构的抗裂、防渗和抗侵蚀性能,优化大体积混凝土施工技术。 2.混凝土泵送施工技术。泵送混凝土施工技术是利用混凝土泵,通过专用管道将商品混凝土输送至指定的浇筑位置,一次性完成混凝土的空间输运和浇筑。泵送混凝土技术具有输送量大、效率高、劳动强度较低、施工文明等特点。在建筑施工中得到广泛的应用。泵送混凝土施工技术要求混凝土具有可泵性、流动性和粘聚性,通过输运设备不断的搅动,确保混凝土不离析、不泌水,确保混凝土施工性能,摩擦力小;常选用性能稳定的硅酸盐水泥。科学试验混凝土不同配比的性能和强度,并结合施工实际,确定合理的混凝土配比,确保施工的强度和性能。混凝土中的砂、石、水泥大小和性能都有严格要求,并适当掺加减水剂等外添加剂,确保混凝土的可泵性和粘聚性。 三、土木建筑工程中的混凝土施工准备要点分析 土木建筑工程中的混凝土施工准备主要包括:(1)施工材料准备要点分析。第一、水:应该尽量采用可饮用的水进行混凝土的拌合,对于不可饮用的水,在拌合之前应该先进行化验和抗腐蚀检验。第二、水泥:应该根据工程的强度要求以及不同型号的水泥性能来选择,保证其强度不低于设计的规范,对于有特殊承重要求的部位应该在选用之前进行测试,结合报告进行选择。第三、骨料:作为混凝土的主要组成部分,骨料的优劣对混凝土最终强度有直接的影响。(2)混凝土工程浇筑施工前,需要对钢筋、控制模板、保护层等设备的规格尺寸进行检查,使其偏差值符合国家验收评定的标准。还应该对模版接缝处是否密合完好以及其支撑是否稳定进行检查,还要对钢筋和模版进行预检,符合标准之后,才能开始浇筑。(3)混凝土工程浇筑施工前,应该先做好对施工工人的安全技术交底工作,对施工中要注意的问题要详细说明,强调梁柱、梁板与剪力墙的混凝土标号的控制,以及振捣时间、间距等等事项。(4)混凝土工程浇筑施工前,应该对该地天气变化情况进行掌握,根据工程的需要,把浇筑工程中所必涞姆烙攴朗钗镒适孪茸急负茫以保证混凝土的浇筑质量。 四、土木建筑工程中的混凝土施工要点分析 1.拌合施工要点分析。混凝土工程施工材料确定后,需要避免采用经验配比的方法,杜绝少配、错配、漏配等影响混凝土质量的事件发生。然后应该对适配完成的混凝土进行性能的检测,然后才能进行大量的混凝土的拌合。在施工中应该经常对骨料的含水率进行检测和调整。在向搅拌机具中投料时应控制在机具的额定容量之下,拌合中应该随时对拌料坍落度和离析现象进行监测。 2.运输要点分析。混凝土工程施工的运输需要结合工程实际选用不同的运输方式,如垂直运输一般采用提升架、起重机等运输,现场搅拌的时候采用手推车,小型翻斗车等进行运输,在楼面上多用手推车进行运输等。在运输过程中应该保证混凝土的均质性,以免混凝土的流动性降低或者发生产生离析、砂浆流失、沁水等现象,为了保证最短的运输时间,使其在初凝之前就浇筑完毕,应该尽量减少其运输的周转次数。 3.浇筑施工要点分析。混凝土工程浇筑施工前,要求对钢筋和模版进行检查,从而保证混凝土的浇筑条件,同时还需确定浇筑方法的合理性。应保证混凝土下落高度小于3m,如果采用的是分层分块浇筑方法的话,应该结合钢筋的密集程度和结构的特点来决定每一层的高度。在分层高度的控制上,一般为插入式振捣器作用长度的1.25倍,如果振捣采用的是平板振捣器,则应该控制分层的厚度,不超过200mm。浇筑的过程应该尽量连续,如果必须出现间隔,则要尽量的缩短间隔的时间,以保证在前层的混凝土初凝前可以恢复施工。较注重应该经常观察和整改钢筋、模版等设备的变位现象。较大的梁体可以进行单独的浇筑,对连续浇筑无法实现的部位,应该在剪力较小的地方预留好施工缝。 4.振捣施工要点丰富逆袭。混凝土工程振捣是使混凝土能充满模版的每个角落,使其获得最大的均匀和密实度。振捣分为机械和人工振捣两种,一般只有工程量小、或者采用的是塑性混凝土的时候才会使用人工振捣的方法。振捣过程应该快插慢拔,均匀的选择插点的位置,以防出现漏振的情况。在插入振捣棒的时候应该使其进入下层混凝土中,以免在两层混凝土中间出现缝隙。在一个插点应该持续振捣20-20S,以表面无下沉、无气泡,泛浆或者水平为宜。如果使用平板振捣器进行振捣,则应该保证其能够对已经振实部分的边缘进行覆盖。 结束语 综上所述,随着城市化建设的不断推进,使得土木工程日益增多,土木工程中混凝土施工占了相当重要的比例,其在土木建筑工程中的混凝土中的应用非常广泛,并且混凝土施工质量的好坏直接关系到建筑物的安全,因此必须加强对混凝土施工技术及其施工要点进行分析。 土木建筑工程论文:土木建筑工程建设的现场施工管理 【摘 要】现场施工管理质量的高低会对建筑工程项目的整体建设质量造成较大的影响,土木建筑工程建设的现场施工管理显得尤为重要。本文首先分析了土木建筑工程建设现场施工管理的意义,其次,深入探讨了土建工程施工现场的管理优化措施,其中包括:狠抓现场人员安全教育管理培训、科学编制施工方案、加现场施工安全防护、加强土建施工现场材料管理等,具有一定的参考价值。 【关键词】土木建筑工程;现场施工;安全管理 随着我国国民经济的迅猛发展,各地建筑工程项目日益增多,而建筑工程建设的关键就在于做好土木工程的施工。众所周知,土木工程施工项目涉及面较大、环节众多,且十分繁琐、复杂,现场施工管理质量的高低会对建筑工程项目的整体建设质量造成较大的影响,也会关系到整个工程项目的施工成本,意义重大。因此,土木建筑工程建设的现场施工管理就显得尤为重要。 1 土木建筑工程建设现场施工管理的意义 土木建筑工程建设现场是广大施工人员直接从事施工活动的主要场所,现场施工管理水平的高低与施工成本的高低、工程质量的优劣、施工进度的快慢等都存在着较为密切的联系。大量的生产实践表明:施工企业若能够重视土木建筑工程建设现场施工管理,那么就可有效提高其施工技g水平和施工管理水平,并且获得较佳的经济效益。值得注意的是,土木建筑工程建设现场存在着较多的多工种立体交叉作业、露天作业、高空作业等,只有有效地加强现场施工管理,才可大幅度降低安全事故的发生率。 2 土建工程施工现场的管理优化措施 2.1 狠抓现场人员安全教育管理培训 土建工程施工现场安全管理水平在很大程度上与现场人员安全教育管理培训力度存在着较为密切的联系。 第一,施工方企业可实行逐级签订责任书,对新进员工必须通过培训考核合格后上能上岗;定期开展消防演练,加强安全教育意识,确保全体员工能熟练操作消防器材。 第二,围绕新《中华人民共和国安全生产法》等法律法规,重点学习土建工程施工现场常见安全事故应急预案的相关知识,教育广大施工人员必须清楚的认识到土建工程施工现场安全隐患的相关特性,同时结合近年来发生的一些典型安全事故案例,以案释法进行了深入剖析,提醒大家要严格遵守各项规章制度。切实做到土建工程施工现场安全管理工作永不松懈、土建工程施工现场安全监督检查永不马虎,最大限度地减少直至避免土建工程施工现场安全事故的发生,不断提升施工企业的安全业绩,确保土建工程项目安全生产平稳运行。 第三,还要加强对进入施工现场的车辆和过路群众的安全教育。施工企业要采取悬挂横幅、分发宣传单等多种形式,向进入施工现场的车辆和过路群众宣传油品安全常识,不断提高广大人民群众的自我防范意识。 2.2 科学编制施工方案 施工方案是指导土木建筑工程项目施工全过程的技术文件,其内容与工程项目的复杂程度、规模大小、性质特征等都存在着密切的联系。施工方案若能够得以科学编制,那么必将能够合理利用施工企业的财力、物力、人力,发挥出重要的作用和意义。 所以,在土木建筑工程建设之前,务必要结合施工现场的实际情况,召集专业技术人员、质量管理人员、现场施工人员、项目部经理、监理单位等共同来斟酌、优化、论证施工组织设计方案,并且要备案归档。一旦确定了施工方案,那么就务必要在土建工程施工现场中严格贯彻实施。 2.3 加强现场施工安全防护 2.3.1注重施工环境的安全防护 施工环境的安全对于土木建筑工程建设的安全防护影响较大,因此,施工企业务必要严格管理施工现场,合理、科学布置,并且努力提升施工现场的防火水平。与此同时,基于土木建筑工程建设项目的施工需求来科学划分现场施工区域的作业区、材料堆放区、生活区、办公区等,各个区域保持相应的安全距离。此外,在现场施工区域的危险场所,可设立警示牌提醒施工人员不要靠近。 2.3.2建立起与国际惯例接轨的安全防护标准 在当前形式下,施工企业务必要与时俱进,与国外同类企业发展同步,建立起与国际惯例接轨的安全管理标准, 通过一系列法律化、体系化、科学化和标准化的措施来提高土木建筑工程建设项目的安全防护水平。 2.4 加强土建施工现场材料管理 土建工程施工现场管理离不开科学有序的现场材料管理。务必要将施工材料按照确定好的施工平面布置图来进行堆放。在施工材料进场之前,应该要严格按照规定来对其进行质量检验,只有检验合格的材料才可进入施工现场;若检验结果不合格,那么是不能签收的。对于到场的材料,材料管理人员应该要认真登记,并且统计材料的种类与数量;为了防止出现材料浪费或者材料丢失的现象,务必要基于各个施工班组的施工进度来严格凭材料出库单发放使用。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中注浆施工方法的实际运用 【摘要】:随着城市建设的发展,城市建筑用地的限制,建筑工程的质量要求也越来越高。土木建筑工程中,裂缝和渗透是建筑质量的主要问题,而注浆技术的使用可以有效减少这些问题的产生和扩大,达到加固建筑的效果。本文主要分析了注浆施工技术的本身优点和适用范围,结合施工方法探讨其在土木建筑工程中的实际应用。 【关键词】:土木建筑,注浆施工技术,应用方法 注浆施工方法在土木建筑工程中的应用广泛,对于施工质量的保障具有重要的意义,在建筑的质量把关过程中,注浆技术的施工效果更是考察的重要标准之一。因其对于建筑结构的支撑力和寿命年限等方面都影响巨大,施工人员和建筑开发商必须高度重视这一技术的应用情况。而在建筑的维护和保养过程中,注浆施工技术也能为建筑的裂缝问题查漏补缺,进一步延长建筑的使用寿命。而实际施工中,注浆技术的施工方法和应用范围的结合考虑和适应条件也需要随实际情况的不同而有所区别。 1、注浆施工技术概述 1.1注浆施工技术在土木建筑中的应用范围 土木建筑工程中的砼建筑是目前的主要建筑方式,而砼建筑会随着时间的推移,受到各种条件的影响而产生裂缝,主要是由材料本身的性质、结构的需求特性以及人为的施工不当或保养不当引起的。而这些裂缝的产生,不仅影响建筑的美观效果,而且会伴随出现渗水现象,同时渗水又会对砼结构本身造成更大的损害,裂缝也会越来越严重,对于建筑的安全性产生巨大威胁。注浆技术对于这种裂缝是最好的医生,通过填充浆液的流动、渗入、凝结、固化能够有效填补砼建筑的裂缝,并对裂缝进行粘结固化,重新赋予砼一体的坚固优势。而在其他比适于砼建筑的情况下,注浆施工技术又可以使用浆液的灌注而达到加强建筑材料本身的结构强度的效果,在一些以土质较软的情况下,尤其是地基等建筑结构中应用十分广泛。 1.2注浆施工技术在土木建筑中的特性优势 注浆施工技术的特性优势主要体现在两方面,一是施工过程,二是施工效果。从施工过程来看,注浆施工技术的施工条件要求不高,设备小,所需空间小,可在小范围内施工进行,并且针对性强,可局部操作,对于周围环境造成的影响小,灵活度高,操作简便,适应于各种施工环境。从施工效果来看,注浆施工从砼内部结构入手,对于裂缝和老化的建筑Y构能够从根本上解决问题,其采用的填充浆液多采用加强型材料,不仅对于裂缝起到填充目的,更能粘结砼自身结构,提升建筑结构质量,有效延长建筑物寿命,且材料的使用浪费极少,不会污染环境,加固以后的建筑也更加符合环保节能理念。 2、土木建筑工程中注浆施工的方法 2.1注浆材料的选择 在开展注浆施工前应对注浆液的配置材料进行选择,其主体材料为水泥,并在其中添加了各种有机高分子辅料.在材料当中以水泥为主,其稳定性较强,并且能够在搅拌过程中形成胶状体,在凝固之后形成胶结体.而有机高分子辅料本身质量也要严格的要求,其必须为水泥提供耐磨性、耐老化性,同时还需要增加水泥凝固后的强度.另外,注浆液的材料在凝固前必须拥有较强的渗透性,能够进入水泥裂缝之间,但在凝固之后其渗透性必须大幅度降低. 2.2注浆施工技术 土木工程当中混凝土墙体发生裂缝是一种常见的施工质量问题,利用注浆施工技术能够有效对这一问题进行修补.在实际施工过程中,应先将选择好的注浆液材料进行混合,并加入水进行水化反应,在此过程中需要不断对其进行搅拌,增加各材料间的接触面积,同时需要注意的是各材料在添加过程中不能一次添加过多,这样会使得注浆液内部的密度不均匀,影响凝固效果,增加裂缝的发生率.在配置好注浆液之后可利用浇灌设备注入到土层或混凝土裂缝当中,时其与混凝土紧密结合,然后对注浆后的表面进行平整,保证混凝土墙面的平整性. 常见的方法包括劈裂式和高压灌注方式,其中高压灌注方式主要是利用高压水枪将浆液直接关注到缝隙当中,这种方法能够降低注浆液在灌注过程中发生的凝固情况,从而提高材料的使用率.而劈裂式则需要专用的设备进行施工,其主要是提高注浆液的自由流动情况,进而增加灌注后墙体的稳定性.另外需要注意的是,如果裂缝较小,并且仅出现渗水的情况,则可以采用涂抹的方式进行前期修复,并做好后期维护和保养工作. 3、注浆施工技术在土木建筑工程中的实际应用 3.1注浆施工技术在地下室结构中的应用 土木建筑中,地下室的结构对于整个建筑的支撑起到地基的作用,其结构质量要求更高,而地下室一般又较为潮湿,对于其建筑结构的考验更是严峻。因此灌浆施工技术在地下室中的应用十分常见。在其施工过程中,主要需考虑注浆前的清理和注浆的完整度,必须保证确定一个孔洞完成灌注之后再进行下一个孔洞的灌注,注浆完成后,也需要进行较为长期的监测,必要时进行二次补注,确保注浆的加固效果。 3.2注浆施工技术在墙体结构中的应用 承重和主墙体的裂缝主要是由建筑时的施工不规范埋下隐患引起的,随着温度的变化,墙体产生一定的热胀冷缩造成裂缝,而墙体中的潮湿也极有可能引起裂缝中虫蚁的埋伏。因此在这样条件下的注浆材料需要具有一定的拉伸力。 3.3注浆施工技术在室内及厨卫结构中的应用 厨房和卫生间等室内建筑区域的用水量大,水对建筑结构的破坏就比较严重,而渗水情况的避免也最为必要,一旦建筑出现裂缝,在大量的水的流动作用下,裂缝会迅速扩大恶化,对整体建筑结构质量造成重大安全问题。而在注浆施工过程中,又由于室内的管道以及电路线路的复杂情况的影响,使注浆施工需要考虑的因素也更为多变。因此在对于室内厨卫建筑的注浆施工中,对于环境的考察和检测,对施工前的综合规划很重要。而实际施工中一般采用嵌槽施工方式,不会破坏室内整体结构和美观度,也可以在最小施工范围内达到加固的目的。 结束语 土木建筑工程中注浆施工技术的应用对于建筑质量有很大的提升作用,在建筑中实际施工上的应用也是十分灵活的,既包括室内,也包括室外,既包括承重部分,也包括防水部分,注浆技术的应用对于建筑的加固和修护效果都十分显著。在实际施工中,注浆技术的应用更需要施工过程的严谨和认真,注浆需彻底、完整,这也要求施工人员不仅要重视注浆技术的应用,更需要注重注浆技术施工的质量。而在未来的土木建筑工程中,注浆施工技术的使用也必将占据更加重要的地位。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程技术的应用 摘要:土木建筑工程技术在社会中占据重要作用,正式依靠专业的建筑工程技术和不断发展进步的专业技术手段,才能为这一专业在快节奏发展的当今社会发展中提供必要的技术支持。那么我们就不得不重视土木建设工程专业的发展了,因为要技术,就要有专业人员,而要专业人员,就要看这一专业,因而我们要深入了解该专业。 关键词:土木建筑工程;知识技能;就业方向及前景 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。 建筑工程,指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。其中“房屋建筑”指有顶盖、梁柱、墙壁、基础以及能够形成内部空间,满足人们生产、居住、学习、公共活动等需要。 一、土木建筑工程专业的简介 所谓的土木建筑工程,是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修。一般的土木工作项目包括:道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。过去曾经将一切非军事用途的民用工程项目,归类入此类,但随着工程科学日益广阔,不少原来属于土木工程范围的内容都已经独立成科。从狭义定义上来说,土木建筑工程(Civil Engineering)也就是民用工程,即建筑工程。蛄河胨淼拦こ獭⒀彝凉こ獭⒐路与城市道路等这个小范围。 二、土木建筑工程专业特点 该专业以培养优秀“复合型”工程技术人才为目标,着力为国内外名校的更高层次教育和国家的基本建设输送优秀毕业生。该专业现有:工程结构、土木工程材料、土工、工程测量等4个专业实验室,具有结构工程硕士点,建筑与土木工程领域工程硕士招生资格。在专业培养中,强调扎实的理论基础和宽广的知识面,重点培养学生的动手能力和创新意识。培养的毕业生已在国家的建设领域发挥着积极作用,其中部分学生已成长为设计院院长,企业总工程师,部门经理或技术骨干;部分学生进入国内外著名高校深造。 三、土木工程专业要求的知识技能 (一)空间想象力。建筑本身功能决定它立体的东西,通过平面的点线能想象到它在实际空间的实际形态是一个最基本的要求。 (二)力学学习、应用能力。没有良好的力学基础是不可能学好土木工程这个专业的。 (三)认真、细致的作风。任何一门学科都是严谨的,土木工程也一样。无论将来做设计、施工还是监理,你的“作品”(建筑物)都关系到人民的生命和财产安全,所以必须认真、细致。 (四)较强的动手能力。这里的动手能力是指发现问题、解决问题的能力。土木工程就是实践,它重在落实与操作,在生产过程中会遇到各种各样的问题、困难,这就要求有扎实的理论知识和丰富的实践经验来处理、解决问题。 (五)吃苦耐劳的精神。建筑行业本身就是一个辛苦的代名词,从事这个行业就一定要有吃苦耐劳的精神。 四、土木建筑工程专业的就业方向及前景 土木工程专业大体可分为道路、桥梁工程与建筑工程两个不同的方向,在职业生涯中,这两个方向的职位既有大体上的统一性,又有细节上的具体区别。总体来说,土木工程专业的主要就业方向有以下几种: (一)工程技术方向 代表职位:施工员、建筑工程师、结构工程师、技术经理、项目经理等。 代表行业:房地产开发企业、路桥施工企业等。 就业前景:就像我们看到身边的高楼大厦正在不断地拔地而起、一条条宽阔平坦的大道向四面八方不断延伸一样,土木建筑行业对工程技术人才的需求也随之不断增长。2004年进入各个人才市场招聘工程技术人员的企业共涉及到100多个行业,其中在很多城市的人才市场上,房屋和土木工程建筑业的人才需求量已经跃居第一位。随着经济发展和路网改造、城市基础设施建设工作的不断深入,土建工程技术人员在当前和今后一段时期内需求量还将不断上升。再加上路桥和城市基础设施的更新换代,只要人才市场上没有出现过度饱合的状况,可以说土木工程技术人员一直有着不错的就业前景。 (二)设计、规划及预算方向 代表职位:项目设计师、结构审核、城市规划师、预算员、预算工程师等。 代表行业:工程勘察设计单位、房地产开发企业、交通或市政工程类**机关职能部门、工程造价咨询机构等。 就业前景:各种勘察设计院对工程设计人员的需求持续增长,城市规划作为一种新兴职业,随着城市建设的不断深入,也需要更多的现代化设计规划人才。随着咨询业的兴起,建筑行业的咨询服务人员也成为土建业内新的就业增长点。 (三)质量监督及工程监理方向 代表职位:监理工程师 代表行业:建筑、路桥监理公司、工程质量检测监督部门。 就业前景:工程监理是新兴的一个职业,随着我国对建筑、路桥施工质量监管的日益规范,监理行业自诞生以来就面临着空前的发展机遇,并且随着国家工程监理制度的日益完善,有更加广阔的发展空间。 (四)工程检修方向 代表职位:轨道交通及铁路工务部门工程师,一般是建设单位内部的工程技术人员。 代表行业:轨道交通,铁路工务段(处)。 就业前景:十一五规划全国路网10万公里,许多大中城市兴起修建地铁交通,这些轨道建筑都需要大量技术人员来检测和维修。 (五)公务员、教学及科研方向 代表职位:公务员、教师 代表行业:交通、市政管理部门、大中专院校、科研及设计单位。 就业前景:公务员制度改革为普通大学毕业生打开了进入机关工作的大门,路桥、建筑行业的飞速发展带来的巨大人才需要使得土木工程专业师资力量的需求随之增长,但需要注意的是,这些行业的竞争一般较为激烈,需要求职者具有较高的专业水平和综合素。 五、小结 经济的飞速发展推动了城市化的发展进程,国家对城市建设加大的资金和政策的支持力度,使得城市建设迈向了新的发展阶段。城市发展自然带动了土木建筑工程的发展,随着我国建筑土木工程建设步伐的逐步加快及现代化施工技术水平的逐步提升,为了更好地适应现代化科学技术的要求,要求施工人员必须注重不断提升施工技术水平,加强技术素养的提高,以此促进施工技术质量更好地满足日趋提升的建筑土木工程质量要求,保障土木工程整体施工质量,促进建筑行业的持续、健康、稳定发展。因此我们要更加重视土木建筑专业的发展及演变,只有从根本上抓起,从学生时代提高其从业者的素养,才能促进这一专业的发展,从而促进中国城市化,从而为建设全面小康社会添砖添瓦。 土木建筑工程论文:试论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术 摘要:随着城市现代化建设的不断推进,高层建筑所占比例日趋增加。由于建筑物在厚度、体积及高度等方面的逐渐增加,建筑物自身基础承受的负载也越来越大,因此大体积混凝土结构在土木建筑工程施工当中被广泛应用。为了促使大体积混凝土结构在施工过程中安全性得以保证,本文首先对土木工程当中的大体积混凝土结构所具有的技术要点及施工设计进行深入探析,以此促使土木工程建设质量安全方面得以保证。 0 引言 当前随着我国土木工程技术的不断发展,大体积混凝土在具体的工程建设当中得到广泛应用。随着施工工程的增加,对于施工材料的性能则给与了更高的标准及要求。在具体的施工过程中,我们需要对大体积混凝土材料的相应性能检测方面予以重视,为保证施工的顺利进行采取相应处理措施。通过较长时间的工程检测工作发现,由于混凝土出现自干燥现象的增多,其所导致的自缩现象也比较严重,而这些也是相关工程人员需要对其给与积极控制的问题所在。 1 混凝土自缩现象的原因分析 1.1 水泥因素 水泥是混凝土的一个重要组成部分,水泥性能的优劣直接影响着混凝土的质量。通常情况下,各种水泥在净浆过程中表现出来的自缩能力存在差别,一般情况下自缩值偏大的水泥主要有早强水泥及铝酸盐水泥,而自缩值较小的水泥有低热及中热水泥,在使用后期时,矿渣水泥在自缩值方面会不断增大,此外,水泥的细度对于其自缩值也会受到一定影响,如果出现水泥过细的状况,其在早期使用当中其自缩速度就会加快。 1.2 外加剂因素 利用高效减水剂能够实现流动度增大的效果,而高效减水剂对于自缩值具有显著降低的效果,而高效减水剂在类型即量上的差异,对于自缩作用不存在明显性差异。对于干缩减少剂来讲,其对自缩值能够降低50,主要是由于干缩减少剂对于毛细水表面张力具有降低等因素所造成的。不同的膨胀剂表现出来的对自缩作用的影响也是不同的,比如氧化钙型的膨胀剂对自缩具有降低的作用,但除此之外的其他类型的膨胀剂尽管在早期会出现相应的膨胀状况,但过一段时间就会进行收缩,且不同类型膨胀剂收缩效果存在一定差异。 1.3 矿物掺合料因素 在对混凝土进行配制时,通常情况下均在水泥当中加入比表面积400m/kg以上的矿渣,但是对于120d的自缩值而言,它会随着矿渣掺入量的增加而不断变大,若在水泥当中掺入矿渣量比表面积是337m/kg时,针对120d的自缩值来讲,其在矿渣的掺量变化的影响方面就会比较小。如若在水泥当中掺入硅灰,则会造成混凝土自缩值出现增大的状况,而如果将硅灰的掺入量增大,那么其相应的水泥浆自缩值也会随之出现增加的状况。针对3d龄期后来讲,其在粉煤灰掺加后自缩增长速度与空白混凝土相比,要明显性大于后者。如果在水泥当中掺入的粉煤灰大于20,那么其在自缩的作用方面就会湿度减小。若在水泥中添加偏高岭土,当其含量为10时,则水泥浆在自缩值方面会达到最大值。 2 工程施工方案的设计 2.1 机理设计 对于基本材料的选择来讲,可在水泥当中掺入存在ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土,可当带取代后浇带巩固后,对混凝土结构实施连续浇筑。就凝土结构裂缝控制标准予以参考,将广场底板实施相应的分块操作;对于后浇带,可将底板实施4块划分,并以此实施相应4个浇筑单元建立,并且在块中无相应膨胀加强带设置,然后将其再实施5块划分,整个底板最终则给与16块划分。当对底板实施分块予以确定后,在顶板及墙板与底板相应位置处,给与一个后浇带及加强带设计,对整个结构的稳定性进行巩固。膨胀加强2m带宽,对于边缘,每侧均予以密孔铁丝网设置,且用钢筋对其实施加固,避免在加强带外的混凝土出现流入内部的状况。膨胀现象会对混凝土结构的强度具有减弱作用,所以,对于膨胀加强带的混凝土来讲,应对其强度等级给与不断提高,而在搭配材料方面,包保持其材料组成的合理性,最终促进结构功能得以优化目标的实现。 2.2 补偿收缩混凝土 以混凝土外加剂应用技术规范作为施工的基本标准,对于补偿收缩混凝土来讲,其所形成的自应力混凝土主要于0.2~0.7MPa以下。要想对限制膨胀率进行准确测量,应在实验室就ZY试件的限制膨胀率试验给与完成,通过实现可知,在水泥当中掺入ZY,能够将微膨胀性予以得出,而掺量大小状况与膨胀率之间呈现正比。 2.3 配合比的设计 ①水泥:砼材料:选用常规硅酸盐水泥(42.5MPa)。②砂:选用长江中砂,其相应细度模数为M×2.5~2.7,表面密度为2.63g/cm,宽松密度为1405kg/m,紧密密度为1500kg/m,含泥量应≤4。③石:采用湖州石子:粒径区间为6~31mm,连续级配,压碎指标区间为7~9.6,含泥量应≤4。④膨胀剂:采用ZY膨胀剂。⑤掺合料:Ⅱ级粉煤灰。 3 具体方案分析 某医疗楼地上12层,地下3层(大体积混凝土结构)总建筑面积97000m2,建筑总高度为48.85m。地上为框架核心筒结构,地下为框架剪力墙结构。该工程基础底板厚度为1500mm,混凝土强度和抗渗等级为C40P 8,基坑底板的标高是-15.47m,混凝土浇筑方案为斜面分层法浇筑,由防水保护层往上一次性浇筑1.5m,直至基础底板上标高,每层厚度约为500mm。基础底板属大体积混凝土工程。具体施工技术如下。 3.1 后掺少量减水剂的控制 在正式进行混凝土浇筑前,应先清楚掌握现场的施工环境,尤其是温度因素。在7~8月份时,混凝土浇筑则会造成混凝土坍落度损失过大的状况,且在稳定性方面受到一定影响。当在混凝土浇筑过程中出现意外情况时,必须停留一些时间,如此将一定程度上的影响到混凝土的入模时间,甚至影响到整个混凝土的质量,在这种情况下生产出来的混凝土难以满足施工的需求。在配合比当中,其FDN2I减水剂量数值为0.7,通常情况下,此种减水剂相应的掺量最高应为1,而在后续掺入减水剂时,其考虑值0.3以内。对于后掺法来讲,其与先掺法或同掺法相比,在减水作用上会出现不断增强的状况,这样就可以起到对补偿坍落度的损失给与弥补的目的。对于相关工程单位对混凝土运输车的安排来讲,其在搅拌时间上应控制在32转或者是1分钟以上,并且还要安排相应技术人员对材料配制进行控制。 3.2 地下室顶板浇注的控制 本工程混凝土浇筑方案为斜面分层法浇筑,针对其地下室长无缝混凝土结构的具体状况,对其应制定规范、严格的施工安排,促使实际运用状况与相应的工程方案相符,针对地下室顶板的浇筑来讲,当对地下一层的墙板到地下室顶板梁下口浇筑完成后,将地下室顶板的浇筑予以完成。在对顶板实施浇筑时,应对早期可能出现的裂缝状况给与事先把握。从缓凝土在收缩状况下,所产生的秩序状况来看,裂缝通常情况下在初凝到终凝容易产生。施工人员应对施工方案按照自身经验进行调整,将顶板实施二次或者三次抹平及搓平操作,特别是在初凝时实施抹平操作,特别是初始凝结使的抹压,以此做出可以控制在初期的裂缝的措施,这样才能最好的掌握裂缝控制。 3.3 地下室墙体混凝土配合比的控制 应对墙板混凝土在配合比方面给与更为严格的设计,经过对其验证证实后,决定对其采用减少水和灰的具体方案,对于底板及墙板来讲,其同为C30及P12,底板的水灰比应控制在0.47,墙板的水灰比应控制在0.41,坍落度指标底板应控制在20cm,控制墙板坍落度指标应设计为15cm。上述方案的实施,对于用水量的减少及混凝土的收缩的控制,均具有很好的效果。 3.4 地下室混凝土的养护 按照养护制度,在混凝土抹压后,能上人时,即铺上麻袋片或草席,用水浇湿保养,混凝土硬化3~4小时后,底板与顶板均筑堰蓄水3-5cm进行养护,墙板采取不问断淋水保温,采用这些养护方法不得少于14天,墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。 4 结语 在实际施工过程中,我们不仅要对大体积混凝土材料相关的性能检测给与足够重视,还要对相关的质量要点进行严格的把控,最终实现大体积混凝土的使用寿命的延长目的,对工程费用进行节省,实现工程质量的经济性和安全性。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程中钢结构的主要应用 摘 要:钢结构是当前我国土木建筑工程中常见的一种主要结构形式,该结构形式的应用与传统钢筋混凝土结构有着较大的差异,由于其自身在多方面特点,也使其在应用中表现出了一系列的优势,尤其在高层建筑及超高层建筑的施工建设中更为适用。为加深大家的了解,本文就将针对当前我国土木建筑工程中钢结构的主要应用展开分析与探讨。 关键词:土木建筑工程;钢结构;主要应用 随着建筑技术水平的不断提升,以及各类新型建筑工艺的运用,现代土木建筑工程在规模和外形上都已发生了很大的变化,不仅建筑的高度更高,且在建筑外形上也更趋向于复杂化,在这样的情况下,如何能够充分保障建筑结构的整体质量与稳定性,保障建筑施工及使用的安全就显得愈加重要。钢结构作为一种主要适用于超高层、大跨度或不规则外形建筑的结构形式,加强对其应用的研究有着很大必要性。 一、钢结构在土木工程中的优势 1、自重轻,抗震性能好 钢结构与传统钢筋混凝土结构不同,其主体选材以结构强度较高的优质钢材为主,很大程度上减少了混凝土的使用量,这也就有效的降低了结构的自身重量,以塔楼为例,利用该结构形式建设其在整体自重上可以较传统结构形式减轻约30%,这种情况下建筑所受到的地震作用相对得到了更好的控制,经试验分析得出,钢结构形式的合理应用能够减少超过10%的地震影响作用,这也能够有效提高建筑的抗震性能,保障建筑的安全性。 2、施工便利,质量稳定 在施工方面,钢结构的施工几乎不会受到外界天气、温度等条件的影响,且所选用的施工工艺简单,更容易实现施工的规模化,同时,钢构件施工与混凝土构件施工之间并没有太大冲突,容易实现交叉作业,而且内部施工也可以与外部装修同步推进,这对于提高施工效率,减少不必要的时间浪费,以及保障施工进度都具有着良好的作用。此外,钢结构在材料的延展性、抗压性及韧性等方面也要优于传统混凝土结构,这也就更好的保障了其结构质量及整体稳定性。 3、具有良好的可塑性 相较于混凝土材料而言,钢材本身便具有着更好的可塑性,在一些相对跨度较大,且支撑结构设置受限的建筑工程中,钢结构显然更为适用,不仅能够保证建筑结构的稳定性,也能够增加建筑内部空间,满足人们对空间的实际使用需求。而从结构造型的角度来看,混凝土结构造型往往要受到多方面因素的限制,而钢结构良好的可塑性以及焊接施工的方式,都使得其能够根据设计需要呈现出不同的结构样式,并且不会造成成本的过度消耗。 4、环保节能 钢结构在建筑工程中的应用能够大大减少混凝土的使用量,据测算一般混合结构中混凝土的使用量约为0.45m3/m2,而应用钢结构能将混凝土的使用量减少到0.2m3/m2甚至更低的水平,这也有效地节约了工程建设中资源消耗量,一定程度上节约了施工成本,在能耗上也相对更低。另外,由于钢结构施工中减少混凝土拌制以及浇筑机械的作业量,且不需要过多消耗砂石等自然资源,所造成的扬尘等空气污染也相对较少,对周边居民生活的影响较小,加之施工所产生的钢材废料能够有效的回收再利用,这也体现出了钢结构在环保方面的优势。 二、土木建筑中钢结构的制作与安装 1、箱型柱安装 箱型柱的安装要遵循一定的步骤顺序进行,即材料采购、加工、运输、吊装、连接的顺序。在安装施工过程中需要注意以下几方面内容:首先是防锈处理方面,应先去掉钢结构表面原有的铁锈、油污,再进行防锈油漆的涂刷。其次是吊装方面,要按照一定的顺序进行吊装,通常为先由中心开始吊装,之后再向四周拓展,并要充分保证安装的对称与稳固性。最后是连接方面,为确保连接的质量与施工的效率,一般会先采取临时连接的方式,构建起较为稳定的单元框架,之后根据实际情况与设计需要进行合理的调整,确保达到最佳位置后,再进行焊接,并要做好焊接后的质量检测,确保箱型柱安装的质量。 2、钢柱的制作与安装 钢柱的制作与安装必须要以土木工程实际的层高及总高设计作为基础依据,同时还要充分考虑建筑结构受力的特点,合理确定钢柱的设计长度。在钢柱制作的过程中,应严格按照相关的规范标准的要求进行,要准确控制好制作的误差,即使微小的误差也可能导致建筑整体结构受力性能发生变化,并且要严格规定每一钢柱制作和安装的位置,严禁互换使用,可以通过编号的促使明确进行区分,以保证安装施工的质量。 3、钢梁安装 钢结构建筑中的钢梁主要包括主梁、次梁、外挑梁三种类型,其在安装方面也各自有着自身的要点。主梁的安装施工一般是采取捆绑串吊的方式,具体吊装数量要根据实际的设计要求进行确定。次梁及外挑梁安装一般可采取单根吊装方式进行。 4、框架梁的设计与安装 目前我国大多数高层或超高层土木建筑工程中的框架梁使用的都是H型钢,在框架梁的设计与施工中要重点注意框架梁与钢柱结构的连接质量,一般连接方式以钢性连接为主。一般钢结构建筑中的钢柱都为贯通型,在框架梁的上下翼缘处,在钢柱内应设置横向加劲肋框架梁,并严格按照设计编号正确就位。对于梁柱连接的节点位置也要加强重视,应确保其延性良好,并且连接质量满足工程要求,一般会在制造时,与框架梁所在位置设置悬臂梁。在翻样下料和焊接施工中严格控制好施工的精度,主要对下料长度的准确把握,避免其超出设计长度,并要将焊接过程中产生的收缩变形考虑在内,可通过实验测算出其变形量与变形规律,保证下料长度控制的有效性。框架梁上下翼缘的连接,可采用高强螺栓连接或焊接连接。焊接连接的方式,多是选用带衬板的全熔透焊技术进行施工。 三、土木建筑钢结构的施工技术 1、钢结构施工技术交底 为确保钢结构施工的质量与效率,在施工前必须要做好技术交底工作,主管领导应组织所有施工参与人员,将施工条件、工程概况、施工范围、图纸设计思路、施工重点、技术要点、质量控制要求、进度要求、验收标准、相关管理制度以及注意事项等细致全面的交代下去,确保每一位参与施工的人员充分了解工程建设施工各方面的细节与要求,并最大限度的控制施工安全隐患的发生,保障施工的安全性与质量。 2、建筑钢结构的连接 钢结构建筑所要应用到的钢构件相对较多,在保证构件生产质量的前提条件下,还必须要保证钢结构构件的高质量连接,使其装配成工程需要的结构整体,因此,如何保证构件连接的质量与准确性就显得尤为重要。一般钢结构构件的连接会采取以下三种方法,即铆接、焊接、螺栓连接,其中铆接在早期施工中的应用较为普遍,但由于其连接后节点处会承受较大的作用力影响,这也就容易导致结构整体的稳定性不足;相对而言焊接方法在保障结构稳定性方面则有更好的表现,这主要是由于焊接连接的构件在受力的连续性上相对更好,但这一方法对施工作业有着较高的要求,应用上也会受到一定的限制。目前应用最为普遍的是螺栓连接法,利用高强度螺栓能够达到相对较好的连接效果,并且也能够保证结构整体的稳定性与强度。 结论:本文首先对钢结构在土木建筑工程中的应用优势进行了阐述,之后从土木建筑工程中钢结构的制作与安装以及钢结构施工技术两个方面分别进行了分析,在现代高层建筑数量不断增加的形势下,加强对钢结构应用的研究也显现出了重要的意义,希望通过本文能够为我国现代建筑技术的发展提供一定的参考。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析 摘 要:随着我国社会的不断进步和经济的不断发展,我国的建筑行业也获得了更大的发展市场。但是伴随着城市建筑行业逐步的兴起,我国的城市土地资源也越发的紧张,引发了人口居住问题以及交通问题等各个方面的问题。高层建筑的逐步建造则可以有效的缓解这一局面,高层建筑的建造离不开土木建筑工程中大体积混凝土结构的应用,因此需要开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析。 关键词:土木建筑工程;大体积混凝土;结构施工技术分析 引言 高层建筑在我国城市建筑中的发展,可以有效的缓解我国的城市土地资源紧张的现状。但是由于高层建筑对于土木建筑工程的开展的技术应用以及操作都有着十分高的要求,所以开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,全面完善土木建筑的大体积混凝土结构施工技术的应用,可以有效的促使我国的高层建筑工作更好的开展。 1 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析的重要性 我国城市的建设步伐随着社会的不断发展越来越迅速。随着高层建筑工程的不断开展,土木建筑工程中的大体积混凝土结构,也逐步的被广泛应用于我国的城市建筑工程当中[1]。因为土木建筑工程中的大体积混凝土结构如果长期处于空气湿度较低的环境中,就会出现裂缝现象,这便严重的影响了高层建筑的质量性和安全性,也为人们的人身安全和财产安全带来了极大的威胁。因此开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,在城市开展建筑工程过程中的重要性不容忽视,只有良好的将大体积混凝土结构施工技术应用于土木建筑工程的开展进程中,确保高层建筑的安全性和稳定性,才能有效的保障城市居民的生产和生活的安全性和高效性,促使城市稳定发展,为城市带来更加广阔的发展空间以及更加光明的发展前景[2]。 2 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用目的分析 由于土木建筑工程中大体积混凝土结构,具有温度感应的特性,因此在较高温度的环境中容易产生裂缝的现象,裂缝的出现会破坏建筑的整体的受力结构状态,很大程度上降低了大体积混凝土结构的承载性和抗压性,进而严重的降低了建筑的整体的安全性和稳定性。同时裂缝的出现,也会导致一些具有侵蚀性的物质深入到建筑的内部构成中,例如建筑中的钢材结构会因雨水的侵害而生锈,木材也会因为潮湿的环境而变形甚至是腐烂,严重的降低了建筑的质量和使用寿命。 因此通过上述分析可知,土木建筑工程中大体积混凝土结构的裂缝现象,对于建筑的危害是多个方面的。开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用,技术应用的根本目的就是减轻以及消除土木建筑工程中大体积混凝土结构的裂缝现象,确保建筑的整体的安全性和稳定性,促使城市建筑工程的开展更加的具有高效性和高质量性[3]。 3 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术具体应用分析 3.1 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,有效的控制约束力 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,有效的控制约束力,可以良好的减轻大体积混凝土结构的裂缝现象。将沥青或者是砂层设置在大体积混凝土结构和地基结构之间,可以有效的降低地基结构对于大体积混凝土结构的作用力,进而实现大体积混凝土结构的裂缝现象的有效减轻。沥青层或者是砂层在减轻大体积混凝土结构的裂缝现象中的应用原理为:降低温度在大体积混凝土结构中的凝聚效果,从而降低了大体积混凝土结构的内部温度,使得大体积混凝土结构内外的温度差较小,进而有效的降低了大体积混凝土结构出现裂缝现象或者是变形现象的可能性。 3.2 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用强制降温技术 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用强制降温技术,预先在大体积混凝土结构中预留水管,进而只需要将冷水注入到预留的水管中,就可以有效的实现土木建筑工程中大体积混凝土结构温度的降低。同时在建筑工程的开展过程中,也应当尽可能的降低水泥的应用量,选择其他受温度影响较小的新型建筑材料进行代替。例如热水泥材料以及粉煤灰硅酸盐水泥材料等都有较好的散热性,这些材料的应用也可以有效的减轻大体积混凝土结构的裂缝现象或者是变形现象[4]。 3.3 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用提升抗裂性能的技术 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用提升抗裂性能的技术,也是减轻大体积混凝土结构的裂缝现象,确保建筑的安全性和稳定性的主要应用技术之一。 采用提升抗裂性能的技术,需要建筑施工工作人员不仅要严格的参照流程逐步的搅拌混凝土,还需要根据工程的需要,增加配筋的含量来确保大体积混凝土结构具有良好的抗裂性。同时也需要专业人员在搅拌的材料中加入适量的添加剂,限制混凝土材料所具有的热胀冷缩性,也可以有效的保障大体积混凝土结构的稳定性和抗裂性的提升。 4 结束语 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,首先应当明确开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析的重要性。确保高层建筑的安全性和稳定性,才能有效的保障城市居民的生产和生活的安全性和高效性,促使城市稳定发展。进而开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用目的分析。减轻以及消除土木建筑工程中大体积混凝土结构的裂缝现象。最后开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术具体应用分析。在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,有效的控制约束力和在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用强制降温技术以及在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用提升抗裂性能的技术。开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,全面完善土木建筑的大体积混凝土结构施工技术的应用,促使城市建筑行业更加高效、稳定的发展,为人们创造出更加安全舒适的城市居住环境。 土木建筑工程论文:土木建筑工程施工问题探讨 【摘要】文章分析土木建筑工程施工过程中遇到的问题,探讨解决土木建筑施工过程中出现问题的方法。 【关键词】土木建筑;工程施工;项目管理 “万丈高楼平地起”一座高楼的好坏,取决于它起时的根基是否稳,土木建筑工程业是推动国家发展的重要行业,也是人们生活水平提高的一个象征。我们去旅游时,总会记住某个地方的标志性建筑,所以建筑业的发展不仅仅象征时代的进步,也在象征人类文明的进步,提高建筑施工水平,改善建筑环境是每个建筑人的责任,虽然在施工过程中会受到各种不利因素的影响,但我们要克服困难,保证施工有质有量的进行,通过大家的努力把建筑业推向更高的水平。 1 土木建筑工程施工过程中遇到的问题 要想提高土木建筑施工的整体水平,就必须首先从建筑施工问题的现状,影响因素为出发点,找出与之问题相对应的解决方法。 1.1 土木建筑施工项目管理问题 土木工程施工的过程中涉及的很多环节、很多部门,程序也很复杂,所以找出在这个过程中存在的问题对加强管理是非常重要。合同是土木施工的重点,如果合同违约现象严重,在施工过程中,施工方为了临时需要随意修改合同条款,严重影响工程建设的市场秩序;缺少合同的规范管理,合同管理人员法律意识淡薄,增加了企业的法律风险。工程监理体制建设不完善、监理人员素质低下、定位不明确、监理面狭、监理市场不规范,施工单位随意压价,抑制了工程监理的积极性,使监理市场混乱,限制了监理作用的发挥。建筑施工需要专职的施工安全和质量管理员,有些建筑施工企业,为了减少人员节省开支,一人两职相兼,实质是主管施工质量,或存在施工安全员业务素质较差的现象。 1.2 建筑施工过程中环境污染问题 随着人们生活水平的提高,人们对于居住的生活环境要求也越来越高,建筑施工和环境保护之间的矛盾也就愈加的突出,土木建筑施工过程对于周边环境的破坏和污染也受到人们的关注。建筑施工对于城市环境的破坏主要体现在有害气体、噪音、地震、等环境污染,这些问题严重影响了人们的生活,采用先进的施工技术,加强施工管理,减少污染,是现在土木建筑要解决的问题之一。好的环境需要大家创造。 1.3 土木建筑施工过程中的安全问题 无论是任何行业,安全生产是核心内容,土木建筑的安全问题是特别要重视的问题。它的安全问题主要包括:场地设备,施工人员和技术安全等内容。建筑施工露天高空作业多,工作环境比较恶劣,影响安全操作的因素较多,危险性较大,事故的主要是由相关操作人员的专业能力不足、管理层安全管理意识淡薄、安全施工制度不完善以及监管力度不足等原因引起的。发生事故造成的人员伤亡和财产损失十分严重,其中高空坠物、硬物撞击、坍塌以及漏电等是多发事故。我们在进行高空作业时,一定要注意工人的安全问题,我们看新闻的时候,总能看到,哪个施工场地又出现这样或者那样的事故,重视安全问题是土木建筑施工过程的首要问题。我们在施工时,我们要对现场社备,施工人员先进行安全管理,施工场地干净与否,工人是否带有安全帽,高空作业的装置是否安全,施工技术是不是安全等等,这些都是我们要认真对待的问题,安全管理是为了保证施工安全,保证建筑施工能顺利的进行。 1.4 建筑施工质量问题 “垃圾工程”是我们现在越来越关注的问题,我们所居住的建筑是否真正的安全,有的时候连我们自己都不知道,这都取决于施工方。施工质量的好坏直接影响建筑物的安全、美观和适用等各方面要求。现在的科学水平和施工技术水平都比过去有了很大的进步,可是仍有些单位和个人的素质没有提高。虽然现在的建筑质量在不断改善,可是仍有一些质量不合格的建筑,这是因为某些单位和个人不认真执行相关的法律、规范,盲目追求利益,才出现了那么多“垃圾工程”。常见的几种建筑施工质量问题有:施工单位事先编制的施工进度控制表不符合实际情况,监理单位未制定合理的监理实施方案,在拐角和节点部位粗糙施工,对于防水隔热结构设置不合理致使暖通和厨卫设施不能正常使用,个别检测单位责任心差,检查验收不规范等等。这些问题不解决,建再多的高楼大厦都是浪费国家资源。 2 解决土木建筑施工过程中出现问题的方法 土木建筑工程施工过程中遇到这些问题,是直接产生筑施工事故的原因,要想做到防患于未然,就要从源头抓起,要保质保量的去施工。提高施工队伍的整体水平、建立完善的安全机制、改进管理方法、加大建筑施工质量监察力度等方面。采取适当的措施来解决这些问题。 2.1 建立健全完善的安全制度,提高施工质量,保障人民生命财产安全 首先,强化施工企业管理者的质量意识。只有建立起质量意识,才能从根本上提高工程的质量。其次,把好原材料质量关。采购的钢材、木材、砂及其他重要原材料要符合相关的行业标准。再次,在施工过程中,质检员要严格按照施工程序, 逐个逐项检查。是保障施工安全进行的重要任务。建立健全完善的安全制度是保障施工安全进行的重要任务。例如:脚手架的杆件需要经过计算确定,连接件可靠稳定,安装拆卸时注意安全保障。对于进行高空露天作业的工作人员要有专门的安全保护装置,而且必须在天气适宜、无大风的条件下进行施工施工现场要包围严实,防护网设置完善,有必要的警示标志。对于危险系数高,事故后果严重的部位应进行专项整治,相关部门在施工要制定重大安全事故应急方案,同时加大平时的安全检查监督力度。 2.2 提高环保施工水平,保护环境 我们只有一个地球,要爱护我们的家,这是我们看电视总看到的广告语,保护环境,人人有责。可持续发展是我国的发展纲领,我们要把它运用到土木建筑施工中,在施工的过程中,我们要遵守等相关法律法规。采用先进高效的施工技术,减少灰尘、固液废弃物和有害气体的排放,降低噪音,避免打扰周围人的生活,使用先进的施工机械设备,提高资源的利用率,选用环保优质的结构材料,减少反光,保证工程质量。 2.3 施工现场机电设备问题措施 机械设备进入施工现场,其机械、电全性能、安全防护装置必须符合有关安准要求,并对其颁发准用证。新购置的设备,必须组织有关专业技术人员对设行验收,符合安全使用条件经企业技责人审批后方可投入使用。机电设备的应做到“定人、定机、定设备”,严禁不具资格的人员操作机电设备。小型电动使用前,应对使用人进行安全技术交底行安全技术操作规程的教育。 结束语 总之,建筑工程施工的特点决定了它存在很多自身隐患,无论从施工过程,还是从施工的部位角度考虑,很多实际问题都要解决,现场安全管理,项目管理,环境管理,设备安装等问题都是比较棘手的问题,如何解决这些问题是当今建筑业施工者首要的任务。 土木建筑工程论文:如何加强土木建筑工程的施工管理 摘要:土木建筑工程施工是一项包括多方面内容的系统性工程,它具有涉及面广、工程量大等特点。近几年来,随着我国经济的快速发展,国内土木建筑工程施工管理的质量有了一定的提升。但是,目前我国的土木建筑施工企业的发展还无法很好地适应快速发展的社会生产力的需求,加强土木建筑工程施工管理水平的提升显得十分重要。本文立足当前我国土木建筑工程施工管理的现状及其存在的问题,重点分析了应该从哪些方面来加强土木建筑工程的施工管理等方面的内容。 关键词:土木建筑工程;施工管理;管理质量 土木建筑工程的施工管理是整个建筑工程施工管理水平的重要体现,同时也是建筑工程中各种施工要素的综合运用体现。土木建筑施工企业根据签定项目合同的规定,对土木建筑工程建设的全过程实行全方位的施工管理,以此来达到规范土木建筑工程的施工过程、提升土木建筑工程企业的经济效益的目标。此外,加强土木建筑工程的施工管理,还有助于更好地提升企业在社会上的生产企业形象,为土木工程企业的持续发展打下坚实的基础。 一.土木建筑工程施工管理的现状 伴随着社会主义现代化建设进程的加快,近些年,我国的基础设施建设也取得了极大的发展,项目工程建设的范围得到了拓展。而土木建筑施工管理作为建筑工程施工的重要内容,它影响着土木建设工程的整体施工进展。加强土木建筑工程施工管理,就是要运用好现代土木工程向曼谷施工管理理念,努力实现对土木建筑工程施工的现代化管理。目前,国内大多数土木建筑企业的工程施工管理都存在施工管理模式陈旧、行政管理手段运用过多、工程建设单位对土木建筑工程的施工管理不重视、企业的土木建筑工程施工管理体系不健全等诸多问题。此外,我国还在土木建筑工程施工管理方面的理论建设也比较缺乏,不少土木施工企业完全是凭自身的经验和主观判断来进行土木建筑工程的施工管理的,这种相对滞后的施工管理不符合现代化经济发展的要求,只是定性作出判断而不进行统计分析和量化计算,必然要被社会所淘汰。 二.加强土木建筑工程施工管理的对策措施 土木建筑工程施工管理主要包括了土木工程施工前后各个环节的内容,通过对土木建筑工程施工进行合理的规划、组织、控制和协调来使工程建设的人力、物力资源得到优化配置,进而保证土木建筑工程施工的顺利进行。现代社会,加强土木建筑工程施工管理,应该从这几个方面来加强: 1.加强对设计图纸的审核 设计图纸是土木建筑工程进行施工的现实依据。在进入施工阶段之前,必须要对土木建筑工程的图纸进行严格的质量控制。在确定了工程施工设计图纸方案后,工程施工的管理人员要与图纸设计人员一起对设计图纸方案的可行性、细节内容等进行详细的分析,确定图纸方案的精确性,进而保证工程建筑施工效益的最大化。在对工程设计图纸进行分析的过程中,必须充分结合土木建筑工程施工的实际情况,对项目的设计意图进行充分领会后将需要设计的项目内容融合在 土木建筑工程施工之中。在条件允许的情况下,还可以请专业的工程设计单位对工程施工的设计方案进行评估,这样一来,能够帮助工程施工人员充分认识到工程设计图纸方案中的问题,有助于进一步完善工程设计的建议,从而将设计图纸存在的问题在工程施工之前就进行有效的解决。在对工程图纸的问题进行及时修改之后,要对土木建筑工程施工的各方进行及时的通报,保证实际施工与图纸内容相匹配。 2.加强项目工程的现场管理 加强土木建筑工程施工的现场管理也是十分重要的,它直接关系工程施工的质量安全。此外,现场管理水平的高低也是衡量土木建筑工程施工管理水平的重要指标,在一定程度上能够体现企业的施工管理水平。加强土木建筑工程施工的现场管理,具体来说应该从这几个方面进行: 2.1加强工程施工质量的完善 质量是项目工程施工的核心和重点,在土木建筑工程施工过程中,必须对工程施工的质量管理予以重视,保证工程项目的质量水平,只有这样,才能使土木建筑工程施工的水平得到保证,也才能为企业创造更大的经济价值。加强功臣施工的质量管理,还必须将工程质量观念落实到土木建筑工程施工的各个细节之中,以此来维持项目工程质量的整体水平。此外,建筑施工企业还需要确立比较完善的工程施工的质量控制模式,不断发展和完善企业的质量体系,并通过制定相应的质量标准来推动工程项目的施工作业的顺利开展。 2.2加强对各种工程施工资源的正确运用 工程施工资源主要包括施工人员、建筑材料、设备等内容,这些施工资源都会对土木建筑工程的施工带来一定的影响。首先,施工人员是项目工程施工的直接操作和控制者。在土木建筑工程施工的过程中,将人作为施工管理和控制的核心,确立以人为本的工作理念,积极采取多种措施来带动工作人员的积极性和创造性,让每一位工程施工人员都能树立正确的责任意识和良好的职业观念。其次,施工机械是土木建筑工程的工具,很多高难度的作业都必须要通过机械设备完成。当前,很多的土木工程施工企业都具有跨度大、范围广、领域多、种类全等特点,机械设备使用不当不仅能导致企业资产的浪费,也会影响到企业的作业效率。企业内部需针对设备监理健全的机械设备的档案,日常工作中保护好机械设备性能,这样才能使得机械设备长期处在最佳状态。鉴于机械设对施工项目的进度、质量的重大影响,在选择机械设备时必须谨慎对待。 3.加强项目工程的安全建设 项目工程的安全问题是土木建筑工程施工的重要内容,只有加强项目工程的安全保障,才能更好地推动土木建筑工程施工的有序进行。加强项目工程的安全管理,主要应该从这几方面来加强: 3.1加强工程设计安全 项目的设计安全是保证工程施工安全的重要前提,土木建筑工程设计方案的科学与否直接关系到后期工程施工的作业情况。在工程设计阶段,工程设计人员必须对土木建筑工程施工现场的状况进行充分的了解,保证工程施工在设计阶段的严谨、科学。 3.2加强安全、合理的管理制度建设 加强土木建筑工程施工管理的制度建设,也是保证项目工程安全、有序运行的重要措施。通过制定科学、合理的管理制度,能够对土木建筑工程施工的工序进行有效的规范,使得土木建筑工程施工的各个环节都能够有条不紊地进行。此外,还要将“安全”作为核心理念融入到工程施工的管理制度之中,通过安全、有效的管理策略来对土木建筑工程施工过程中的各要素进行科学、合理的控制和规范。 3.3加强对工程施工人员的安全宣传教育 积极开展对工程施工人员的安全宣传教育也是加强项目工程安全建设的重要途径。在日常的工程人员管理过程中,不仅要努力提升工程人员的技术水平,同时还应该通过多种形式的安全教育方式来让工程施工人员充分认识到安全施工的重要性,在接受安全教育学习的过程中得到责任意识的提升,并且能够将其转化为认真、负责的工作态度。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术探讨 摘要:混凝土施工材料是由诸多不同材质的原料组成,很容易致使大体积混凝土结构由于各种原因产生裂缝问题。另外,在混凝土结构施工完成后,由于外界自然环境的因素,也会导致其发生裂纹问题,对整个结构的稳定性带来危害。本文首先阐述了土木工程中大体积混凝土存在的裂缝问题,并对在土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用进行了分析。 关键词:土木建筑工程;大体积混凝土结构;施工技术;应用 一、土木工程中大体积混凝土存在的裂缝问题 混凝土施工材料是由诸多不同材质的原料组成,很容易致使大体积混凝土结构由于各种原因产生裂缝问题。另外,在混凝土结构施工完成后,由于外界自然环境的因素,也会导致其发生裂纹问题,对整个结构的稳定性带来危害。究其原因,主要存在以下几个方面。 (一)地基 地基在混凝土整体结构施工完成后,会发生不均匀的位移,对其内部产生应力,导致混凝土结构发生裂缝。 (二)施工工艺 由于在土木工程的施工中混凝土施工工艺的不严谨,致使工程在后期使用时发生裂缝。 (三)钢筋锈蚀 在施工的过程中由于没能做到对钢筋的全方面保护或者是保护措施的不规范,使钢筋后期发生锈蚀,导致混凝土产生涨裂。 (四)温度 混凝土具有热胀冷缩的特性,在整体结构完工后,由于受到外部温度变化的影响,导致其发生变形、裂缝。 二、在土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用 为了避免混凝土结构出现裂缝问题,除了要进行严谨、规范的施工以外,还应该加强对其外部温度因素及其自身热胀冷缩性能的进一步完善,确保大体积混凝土结构的应用性能。 (一)增强抗裂性能的技术应用 1、控制混凝土材料配比。在进行对混凝土材料配比的过程中,杜绝存在任意性,必须要按照相关的配比要求及技术方式进行混凝土材料的配比。在进入正式土木工程施工之前,相关的技术操作人员必须要对混凝土材料的配比验证及试验流程予以确定,通过多次的配比试验,对其结果数据进行分析与比较,最后确定较为合理的配比。通过此种方式,使配比之后的混凝土材料符合土木工程建筑施工的基本要求,从根本上保障混凝土的结构强度。另外,在进行混凝土的搅拌工作时,必须要确保各种材料能够充分的融合、搅拌,避免发生离析现象。 2、适当加入配筋。如若在混凝土中适当的加入配筋,可以起到有效增强混凝土抗裂性能的作用,如果能将具有较小间距、较小直径的配筋适量加入到混凝土中,就会明显提高混凝土的抗裂效果。因为在大体积混凝土应用到土木工程中去的时候,所产生的结构配筋是很少的,所以将配筋适当的添加到中间部位,才能实现对混凝土结构薄弱部分的管控。 3、添加剂的使用。由于混凝土具有热胀冷缩的特性,因此想要对此予以有效控制,就必须使用相应的对策实现对混凝土自身收缩特性予以控制,确保混凝土的自缩特性可以得到有效缓解,在合理的范围内进行浮动。这样就需要依据混凝土的外加剂来实现对相关规范措施的控制。比如说通过开展限制膨胀率的实验来得到膨胀率数据,使用较先进的技术方式控制膨胀率,以此增强混凝土的抗裂性能。 (二)控制温度应力的技术应用 1、控制浇筑温度。由于外界气温的变化也会对混凝土浇筑温度带来一定影响,浇筑温度的提高对于混凝土的温度应力会带来极严重的影响,所以说在土木工程建筑的施工中,必须要避免在炎热夏季进行大体积混凝土的浇筑工作,如果说一旦避免不了的将施工时间安排在了正午,必须要辅以材料的降温措施,通过冷却控制浇筑温度。 2、控制水泥用量。在土木工程施工实际中,出现水泥水化现象是一个很大的问题,基于此,必须通过减少水泥用量来予以控制;同时,减少了水泥量,也就必须要通过添加其他材料的含量,以此来达到相互平衡的作用,符合施工的强度标准。比如说可以通过添加减水剂或者是混合材料代替水泥;或者采取搅拌技术来加以控制,不仅可以促进混凝土内部热含量的散发,而且还可以体现出良好的搅拌效果。另外,低热水泥也是当前市场中新型的一种材料,比如说粉煤灰硅酸盐水泥、大坝水泥等材料都能够起到改善混凝土温度的作用。 3、强制性降温处理。当遇到较特殊的情况时,对于混凝土的温度控制就必须要通过强制性对策来实现,比如说使用在混凝土内部预埋水管的方法,促使冷水排入管中,以此来起到降低混凝土内部温度的作用。 (三)混凝土的浇筑和捣注 结合工程的具体情况,对整体浇筑和分段浇筑方式进行选择。在浇筑的过程中,需要将分区定点、循序渐进以及一个坡度的原则给贯彻下来,结合混凝土泵的坡度,将两道振捣点分别设置于上层和下层。在混凝土的卸点设置第一道,促使上部振实问题得到解决;在混凝土的坡脚设置第二道,这样下部混凝土密实度就可以得到保证。在浇筑的过程中,需要对一个部位进行选择,标高符合设计要求之后,然后将连续浇筑模式应用到坡面。完成了混凝土的分段浇筑工序之后,可以将二次振捣或者表面挤压工序应用到混凝土的初凝阶段,将表面积水给排除掉,并且利用木拍来反复挤压,避免有表面裂缝问题出现,促使大体积混凝土的防水性能得到全面提高。通常情况下,选择在夜间来进行大体积混凝土的浇筑,这样新旧混凝土之间的温度差距就可以得到有效减少。 (四)对钢筋的位置适当调整 通过对钢筋的配置方案进行适当调整,可以对大体积混凝土中温度的传递分布筋进行增加,以便及时传递内部的热量,避免增高内部热量。一般情况下来讲,在钢筋配置设计过程中,通常将配筋率不改变以及上下皮配筋差异的方案给应用过来,也就是将不同的钢筋分别应用到没有柱板带的地方和有柱板带的地方;因为大体积混凝土的厚度在1m左右,为了更快的散热,可以将25钢筋设置于底皮钢筋和顶皮钢筋之间,在温度分布筋方面,保证每平方米一根,在上下连接中,利用的是搭接焊的方式。通过这样的分布,可以在较大程度上减小钢筋的直径以及钢筋之间的间距,这样混凝土的收缩程度就得到了减少,采用上下搭接的方式,还可以迅速散发中间的热量,避免出现裂缝问题。 (五)减少约束力 首先是对内部约束力进行减少,因为温度应力是大体积混凝土内部约束的主要来源,那么为了减少内部约束,就需要对温度应力进行降低。在上文中,已经提到了一些措施来减少温度应力。此外,还可以将一些保温方法给应用过来,如暖棚法、覆盖法、蓄水法等等。这些保温方法都经过了大量的实践,可以有效控制混凝土的内部温度,促使其与外部温度之间的差异得到减少。其次是对外部约束力进行减少,为了减少外部约束力,主要是对地基对混凝土结构约束力进行减少。通过研究发现,如今通常是对滑动层进行设置,以便促使地基对混凝土约束力进行减少。具体来讲,滑动层指的是将沥青油毡层或者砂垫层设置于大体积混凝土和地基之间。通过设置滑动层,可以促使地基对大体积混凝土的约束得到有效减少,混凝土地块的自由变形不受影响,这样可以避免出现裂缝问题。 (六)大体积混凝土的养护 在大体积混凝土的施工过程中,养护工序也非常重要。通过养护,可以促使混凝土的温度与湿度符合相关要求,对混凝土的内外温差进行有效控制,以便正常发展混凝土强度,避免有裂缝问题产生。在养护大体积混凝土的过程中,在保湿保温的基础上,还需要保证降温速度维持在一个较为缓慢的水平。另外,在夏季施工的过程中,通常将蓄水保护或者流水保护的方式给应用过来,冬季施工过程中,则需要利用麻袋进行覆盖,并且将碘钨灯应用到侧面进行养护。蓄水法指的是将双层麻袋覆盖于大体积混凝土的表面,并且浇水湿润。在不同情况下,混凝土的养护时间也存在着较大的差异。如果采用的是硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥,那么就需要保持在一周以上;如果混凝土具备了抗渗要求,或者将缓凝型外加剂掺加了过来,那么就需要保证在两周以上。 三、结语 大体积混凝土施工在土木工程中得到了愈来愈广泛的应用,想要确保其施工质量就必须要严格依据施工方案,做好周密安排;同时,由于混凝土质量直接决定了施工技术的水平高低,因而了解混凝土裂缝产生的原因及其预防、处理,对整个施工技术具有重要意义。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析 摘要:伴随着社会的进步和发展,土木建筑工程中大体积混凝土施工的应用越来越广泛,在实践中掌握大体积混凝土施工技术已经成为了社会发展的现实需求。本文结合笔者多年工作经验,着重探讨和研究了建筑工程中的大体积混凝土施工技术,介绍了提高大体积混凝土质量的一些控制因素和控制方法,以期能够更好地提升土木建筑大体积混凝土施工的质量。 关键词:土木;建筑工程;大体积混凝土;施工技术 前言 现代城市建设中,建筑物的高度、体积、厚度的呈现出日益增加的趋势,其承载负荷也相应增加。这一要求下,大体积混凝土结构的应用就成为一个重要的部分。在土木建筑工程施工当中,高质量的减水剂和矿物掺合料,为大体积混凝土的应用推广提供了支持,降低的水灰比也进一步改善了建筑材料出现断裂的情况。但从现实来看,仍存在着一些原因,导致大体积混凝土结构中裂缝现象的产生。这一现实情况下,对出于裂缝产生考虑的大体积混凝土结构施工技术进行探讨,来有地规避裂缝现象的产生就显得十分必要,对于我国土木工程建设的长足稳定发展具有积极的现实意义。 一、大体积混凝土的配制 为了确保混凝土施工质量,需要对大体积混凝土施工过程进行严密监察,其中,对大体积混凝土的配制工作的监察尤为必要和重要,因为大体积混凝土的配制工作对整个工程的施工质量可以说是起着决定性的作用,若要做好监督与控制工作,作者认为,需要做好以下几个方面: (1)、首先要高度注意的是原材料的使用,为了确保混凝土的经久耐用,要严格遵守规范标准,搅拌工作也要细致地按比例进行。由于原材料是影响建筑质量的基础性因素,混凝土的强度以及是否会出现裂缝在很大程度上受到原材料分配比例的影响,所以首要任务就是增强对原材料利用的精准性。 (2)、配制大体积混凝土过程中还需要注意的一项是大体积混凝土工程温控施工。为什么要进行大体积混凝土工程温控施工呢?原因就是尽可能地缩小混凝土的内外温差,降低大体积混凝土出现裂缝的可能性。因此,在进行大体积混凝土配制时需要以混凝土配合比在满足设计要求及施工工艺要求的前提下,尽量减少水泥用量,以降低混凝土的绝热温升,这样一来,就可以降低混凝土的内外温差,自然而然地提高了混凝土的施工质量。 二、混凝土的搅拌施工技术 首先,在搅拌时应当实现规定好搅拌制度,针对一次性投料量、投料的顺序及搅拌的时间都要事先确定出来,只有这样才可以制作出优质均匀的混凝土。同时还要选取合适的搅拌机器;投料时,一次投入量不应当过多;搅拌的最短时间必须满足相关施工规定,这些都是确保混凝土施工质量的重要前提。此外,在第一次进行搅拌时,应当充分考虑到砂浆流失情况,针对已经搅拌完的混凝土应当卸载干净,而在卸除完所有混凝土以前,禁止再次投入原料进行拌料。同时,要严格依照配合比进行,以确保混凝土强度满足施工标准与要求。 三、大体积混凝土的浇筑技术 在土建施工建设中,核心以及关键的环节就是混凝土浇筑,在对混凝土进行浇筑时要注意浇筑的持续性以及层次性。在进行浇筑时,要分层次以及分阶段的进行,依据钢筋稀疏的程度以及土建结构将高度进行确定。除此之外,在对混凝土进行浇筑时要保障持续的进行浇筑,不能存在间断。同时在对混凝土进行浇筑前,要将模板标高、尺寸、位置、刚度以及强度等进行详细检查,如果在地基或者是土基进行浇筑的工作,要将淤泥以及杂物进行及时清理,将防水以及排水工作进行落实。 在对混凝土进行浇筑的过程中,还存在捣实以及施工缝等技术。如果不能够持续的进行混凝土浇筑工作,浇筑过程中存在间断,就要使用施工缝这项技术,在对施工缝进行位置的确定时,要依据施工的方案以及设计在浇筑工作开始之前进行确定。同时,在对混凝土进行施工的过程中,都会将施工缝进行预留,因为在施工间断的地方,旧混凝土与新混凝土在结合方面具备的能力相对较差,在整体的结构中是非常薄弱的。所以,在施工方便而且剪力相对较小的位置预留施工缝。在浇筑工作后期,会运用到养护的技术以及捣实的技术,使工程能够得到完善。 因此,在对混凝土进行浇筑时,要对施工技术进行严格控制,使混凝土能够顺利的进行浇筑,对施工缝要进行预留。保障混凝土施工质景,保障工程整体质量。 四、做好大体积混凝土施工泌水与表面处理工作 混凝土施工的过程中,在进行混凝土浇筑、混凝土振捣的时候,所产生的泌水会顺着混凝土的坡面流到坑底,然后让这些泌水从侧模底部的开孔排出基坑。在混凝土坡面的坡角与顶端模板距离较近的情况下,就容易造成混凝土浇筑方向的改变,而出现集水坑的现象,这时需要使用水泵及时的把所产生的泌水排出,以解决泌水导致混凝土表面裂缝问题。同时,因为泵送混凝土表面水泥浆较厚的影响,在混凝土浇筑两到八小时,需要按照标高要求进行刮平处理,在刮平处理以后,使用模板进行反复的碾压,保证混凝土表面的密实度,然后再使用铁面板进行收面处理,并及时用塑料薄膜进行覆盖。在大体积混凝土施工的过程中,由于混凝土强度是不均的,使得混凝土裂缝的产生往往从强度低的地方开始。如果不能够有效的控制混凝土的质量,那么会因为离差系数等因素的影响而出现混凝土裂缝。所以,需要不断加大对混凝土施工质量的有效控制,避免混凝土裂缝给工程质量带来的影响。 五、合理掌握拆模时间 在混凝土的施工中,当浇筑完成达到一定的强度后即可拆模。为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑混凝土拆模过早,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖轻型保温材料,如泡沫海绵等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力具有显著的效果。拆模时间应视水泥类别、结构形状、荷载情况及环境温度等不同而不同,在施工中应注意掌握。 六、控制温度应力的技术 首先,作强制降温处理。在情况较为特殊时,就需要采用强制性对策来降低混凝土温度,如采用在混凝土内部预埋水管的方式,将冷水排入观众,就可有效降低混凝土内部的温度;其次,减少水泥用量。水泥水花现象的出现是土木工程中的一个不良现象,因此,需要合理减少水泥用量。相应的,减少了水泥用量,就需要添加一些其他材料,以此来形成互为辅助的施工标准强度。如可适量条件减水剂和混合材料,这里搅拌技术是一个适宜的选择,不但维持了混凝土内部热量的散发,也有着良好的搅拌效果。就当前的来看,地热水泥是市场的主流,如大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均能够有效改善混凝土温度;最后,有效控制浇筑温度。气温变化对于混凝土浇筑温度是有着一定的制约性的,提升浇筑温度,对混凝土温度应力的影响是不利的。因此,在土木建筑工程中,进行大体积混凝土的浇筑时,应当避开炎热夏天,如施工时间必须定在正午时,适当的材料降温措施是十分必要的,通过合理冷却方式的应用,来有效降低浇筑的温度。 七、混凝土后期养护施工技术 混凝土养护时间如果不足的话,则会对混凝土强度产生一定影响。所以,在混凝土的施工技术中,施工人员要高度重视混凝土的后期养护工作,采取科学的养护措施。对此,在浇筑完混凝土以后,要及时采取洒水措施进行养护,保持混凝土的表面湿润,避免受到风吹、暴晒、干燥及寒冷等因素的影响而导致混凝土裂缝和非常规的收缩等问题产生,从而确保水泥可以充分进行水化。 八、结语 总而言之,建筑工程中大体积混凝土的施工具有系统性较强、涉及面较广、复杂的特点,稍有不慎就会导致裂纹的出现,严重的还可能导致房屋的坍塌。因此,在具体的施工过程中,不仅需要对大体积混凝土施工各个阶段的各方面进行控制,还需要考虑各种错综复杂的特殊情况对施工的影响。在必要的施工方案下,注意配合好必要的工作和材料,做好浇筑工作的养护和搅拌工作,最大限度地保障混凝土施工的质量。
1BIM技术的概念及内涵 Building Information Modeling即建筑信息模型技术简称为BIM技术,主要通过数字化3D技术全面整合建筑工程中的各项数据信息,从而达到有效构建工程数据模型的目的。其在建筑领域的应用超过了50%。BIM技术最早发源于美国,通过对建筑工程管理过程中的设计、施工、运营、维护等诸多环节的内容进行有效综合,使建筑工程设计从纸质版文件向数字化文件转化,并通过3D可视化的方式展示出来,对工程设计人员有效处理建筑工程信息起到了非常大的帮助作用。除AutoCAD技术之外,BIM技术是建筑工程领域内的另外一项重要技术,该项技术综合利用多种专业知识一同处理建筑工程设计绘图信息,在很大程度上促进了建筑设计工程行业的发展。 2BIM技术实现的功能 2.1模型集成化应用 BIM技术能够量化整个建筑结构设计中的各项数据信息,对工程设计单元进行参数化阐述,并通过汇总结果信息构成具体建筑结构组成要件的信息化模型。BIM技术的模型集成化应用可以对建筑结构内部的各项具体构件的位置及相互关系进行精确的展示,如墙、梁、柱等重要构件,并能够对建筑设计的结构特征进行准确而真实的反映,利用系统内部的各项物理信息处理功能实现对设计结果的动态化模拟分析。建筑结构设计人员能够应用BIM技术更加全面直观的对建筑结构状况进行精确的了解,更加有效的预测判断建筑设计结果,有效避免建筑结构设计出现失误,防止出现工程建设事故。 2.2参数形成和编辑 BIM技术的核心是建筑结构模型数据库,量化参数构成了模型数据库的内部涵盖模型。所以,形成和编辑建筑结构模型的参数是BIM技术应用中的一项重要功能。在形成和编辑建筑结构模型数据库参数时,要确保建筑工程构建模型和结构实体一一准确对应,帮助设计人员更加方便快捷的利用设计模型,保证实际建设的工程和设计方案保持一致。 2.3信息共享和交换 建筑结构设计信息的共享和交换是BIM技术的另外一个功能特征,结构设计人员可以利用BIM软件通过模型封装的形式将设计结构录入到数据库中,其余设计人员在访问时就可以更加便捷有效的使用结构设计模型中的各项数据信息。在不同的建筑结构设计中,建筑结构设计人员也可以参照其他设计人员的设计结果来指导自己的实际工作,对设计方案进行调整与优化,使得建筑结构设计更具科学性和整体一致性。近年来,我国的互联网信息技术得到了快速的发展,大数据技术、云计算技术也应运而生,这为BIM技术的发展提供了更为便利的条件,BIM技术通过与模型数据资源共享的有机结合,可以更加有效的促进建筑结构设计领域协同作用的发挥。 3BIM技术在建筑结构设计中的应用 3.1BIM技术在建筑结构与场地分析中的应用 建筑结构设计工作具有科学性和系统性,建筑结构的设计内容既包括合理化构建建筑主体部分的内容,又包括了对工程建设区域有关的地质水文条件的研究和分析。BIM技术在建筑结构设计中的应用,可以利用动态数字信息有效分析建筑结构主体在客观环境因素影响中的应力表现。实现BIM技术和GIS技术的结合,有利于更加全面、深入的对建筑工程的场地条件进行分析,进而更加合理的预测判断建筑结构选型和体系结构,更加科学合理地对最佳的建筑施工场地区域进行选择,确保建筑结构设计可以与当地的地质、水文和气候环境条件相互协调,使得建筑工程的施工过程和使用过程更加安全、稳定。 3.2BIM技术在建筑结构性能分析中的应用 建筑结构设计工作的开展既要选择具体的结构构件并进行组合,又要考查建筑整体成型以后的应力表现是否能够在相应的水平、竖直和振动载荷条件下具备稳定的较高水准。所以,BIM技术在建筑结构设计中的应用应当可以更加全面有效的对建筑结构设计方案进行模拟分析,建立一个一体化的数字模型并确保其能够和建筑实体相对应。此外,还可以借助软件内置的计算分析功能对建筑结构的各项性能进行全面的分析,并通过导入相关的数据使得建筑结构设计的结构更加符合实际环境的要求,使整个结构分析过程变得更加快速和精准,一旦发现设计存在缺陷,必须立即展开修复和优化工作,更好的提升建筑结构的设计质量。 3.3BIM技术在建筑结构协同中的应用 BIM技术的应用需要由不同专业相互协同来完成建筑工程设计绘图,这是BIM技术应用的一个十分重要的特征,设计环节对信息的处理和汇总交流可以有效提高建筑结构设计的高效性、协调性。建筑工程的各项数据在BIM模型中不断地实现交流与共享,具体包括如下两方面: 1)利用中间数据问题,向异地不同设计软件提供模型设计需要的各项数据信息。 2)通过中性数据库使各项数据可以在不同专业之间进行有效的传递和共享,有机结合土建、水暖和装饰等各种和建筑工程有关的专业内容,并通过统一处理平台规范处理各项数据信息,使信息流可以在系统内畅通无阻。 4BIM技术应用于建筑结构设计中存在的问题及改进对策 4.1存在的问题 首先,缺乏标准的体系,尽管BIM技术已经广泛应用于我国建筑结构设计过程中,但是却依旧处于探索之中,缺乏标准的体系和相应的设计规范,在实际的应用中还具有很多不合理的地方。其次,BIM技术的应用成本相对比较高。BIM技术在建筑结构设计中的应用必须要投入大量的资金,且具有很高的人员及设备要求。这就要求必须在人力与设备方面投入大量资金,并且后续还要求及时对软件进行更新这也需要一定的资金支持。可见,BIM技术在建筑结构设计中的应用的成本相对比较高。 4.2改进对策 1)要建立健全项目样板。项目样板在建筑结构的设计中发挥着基础性的作用,涉及很多方面,因此必须要建立健全样板,减少工作的重复性,提升建筑结构的设计速度和效率。 2)设计结构构件必须要符合相关规范要求。建筑结构设计的重要构件包括很多,如梁、柱、墙、楼板、楼梯等等,依据性质与功能的不同能够将这些构件分成钢结构、现浇和预制构件三种,这就要求在建筑结构设计中必须要合理设计各个结构构件,建筑结构设计者应当依据构件的管线走向及相应的功能要求对构件进行科学合理的设置,有效防止各构件相互之间发生冲突。 5结语 随着经济的持续发展和社会的不断进步,我国城市化进程不断加快,大量的建筑在各个城市拔地而起,不仅体量很大而且结构相当复杂,这在很大程度上促使建筑工程设计行业得到了快速的发展。BIM技术在建筑结构设计中的应用是建筑设计行业取得创新发展的重要表现,BIM技术的有效应用能够建立起更为科学合理且高效的建筑数字模型,进一步提升建筑工程结构的设计质量,保证建筑施工的安全开展,提升建筑施工的工作效率。本文介绍了BIM技术的概念和内涵,对BIM技术实现的功能进行介绍,分析BIM技术在建筑结构设计中的应用,并提出BIM技术应用于建筑结构设计中存在的问题及改进对策,能够为BIM技术在建筑结构设计中的应用提供一定的帮助和借鉴价值。
岩土工程深基坑支护施工篇1 1深基坑支护现状 随着我国综合国力的提高,越来越多的高层建筑开始出现,在有限的土地资源下,高层建筑是城市建筑发展的未来趋势,在这样的时代背景下,对基坑的安全性、稳定性要求更为严格。在传统岩土工程施工中,基坑技术类型单一,一般通过放坡开挖、人工挖掘方式进行,导致基坑深度有限,无法满足时代需求与高层建筑发展趋势。近年来,随着深基坑支护技术的出现,有效地解决了传统基坑存在的问题,取代了传统基坑,成为岩土工程的核心。目前,随着我国建筑事业的发展,支护技术不断更新、改进,有效地解决了强度低、工艺单一的局限性,为高层建筑施工创造了先决条件。但由于我国特殊国情,不同地域岩土工程特点不同,即使深基坑支护技术替代传统技术,并取得较为显著的成绩,但在实际施工中同样存在诸多问题【1】。 2深基坑支护技术 随着深基坑支护技术的出现,支护类型的增多,为不同类型岩土工程提供了选择性。常用的支护技术有以下3种:1)地下连续墙支护技术。其具备防渗性良好、整体性良好、结构刚度大、适应能力强等优点,可应对各种复杂环境与地理条件,是一种可靠、实用的支护技术。当在软土层实施岩土工程、地下管线、周围相邻建筑对位移与沉降要求较高时,一般可采用这种支护结构。其具有可减少工程对环境的影响、对地质条件要求低等优点,如进入风化岩层或遇到砂卵石地层,通常可采用连续墙支护技术。此外,其整体性好、刚度大,可用于超深支护技术结构,但该支护技术对灰浆液的处理工艺复杂、造价较高。2)深层搅拌支护。这种支护方式主要通过机械装置将水泥、石灰进行搅拌,使其发生物理与化学改变,固化砂石、软土,起到良好的防护与支护作用。这种支护方式更有利于节省资金,但技术施工过程相对较为复杂,一般对7m左右深基坑使用效果更好。3)排桩支护。通过打孔、挖柱对柱列形式钢筋混凝土结构进行处理,并根据提前设计的形式进行排列,最终发挥抵挡沙土的作用。该种支护方式具有工程资源节省、工程进度较快的优点。但这种方式的不足在于必须使用混凝土帽石对2个柱子进行固定,达到整体结构稳定的作用,预防水、沙土的进入【2】。对于工程作业中所产生的泥土,为避免其对支护设施造成破坏,必须远离支护设施,以保证施工作业人员的安全。同时,为预防深基坑坍塌,作业产生的泥土必须远离深基坑。深基坑支护作业支护方式,必须根据深基坑深度进行选择,以确保支护的有效性与安全性。 3当前深基坑支护存在的不足 3.1支护结构设计不合理 我国是通过极限平衡理论计算深基坑支护结构,但设计结果与实际受力存在较大出入。以相关工程实践证明:从理论上讲深基坑支护结构匹配极限理论计算安全系数,但在实际工程施工中,受到支护机构系数影响,支护结构与相关要求存在出入,无法达到相关要求。 3.2未充分进行深基坑取样 根据相关规定,岩土工程开展中,需要对地基土层取样,并充分分析,为深基坑支护技术提供数据支持,以确保土体满足岩土工程相关物理学指标,为支护结构设计做保障。同时,需要根据国家开挖指标,对深基坑进行钻探,开挖内部,进而降低造价,从根本上降低勘察工作量。受到土样的复杂性特性影响,土层特性并不能完全凭借土样评估,导致实际情况与结构设计存在不同。 3.3空间效益差异性 深基坑坑内位移具有中间大、两边小的特性,长边深基坑坡度稳定性相对较差,易造成空间问题。以往岩土工程中,传统基坑支护结构是以设计平面应变进行,受多种因素影响,不同形状深基坑工程设计存在巨大差异化,对此,必须以平面设计应变方案做参考,科学、合理调节支护结构,满足开挖空间需求。 3.4支护结构设计不准确 岩土工程安全性与工程质量及深基坑支护结构压力大小存在必然联系,因此,在岩土工程中,我国一直采用朗肯理论与库伦公式计算土质复杂情况。面对复杂的深层坑开挖,易受到内摩擦角、黏聚力、含水率等诸多因素影响,对于支护结构实际受力极难进行估算,导致支护结构设计参数计算与实际受力差异化。有研究指出,内摩擦角相差5°的支护结构,承受的主动土压力有明显差异,开挖后土体凝聚力与原土体凝聚力不同。因此,施工工艺与支护结构的差异会影响土体力学参数。 4施工技术措施 4.1强化施工质量 岩土工程中,加强工程质量监管,做好过程控制是保证深基坑支护施工质量的关键,通过严格的管理控制措施,及时发现施工环节中存在的隐性、显性问题,及时采取应对措施进行纠正补救。对此,首先要加强管理者的监管意识,从管理层加强管理制度,确保施工中严格依照设计方案执行,将管理工作落到实处,提高工程质量。施工前,需要充分做足准备,施工人员需要详细阅览图纸,并熟悉施工流程,依照地质资料、施工环境、图纸等科学、合理规划施工进程,确保岩土工程深基坑支护的顺利完成。岩土工程施工时,需要明确目标、了解任务,摆放好锚杆位置,型号、数量、长度设计合理,适当增加放坡系数、扩张钢筋范围等,保证对工程的审核。坚持深基坑支护、岩土工程开挖分段、分层进行。将设计方案、土方具体开挖方法、开挖顺序等有效结合,依照相关原则,避免出现违规开挖的情况,影响工程质量,从根本上提高深基坑支护工程施工质量。 4.2加强变形观测力度 深基坑支护的主要变形观测包括:基坑边坡变形观测、地下管线变形观测、周边建筑变形观测等。通过具体观测相关数据,对岩土工程支护设计中土方开挖的具体情况进行详细了解。实际施工中土方支护设计的具体情况,可通过偏差分析进行了解,进而及时掌握土方开挖沉降与深坑土体变形影响。施工过程中,需要及时修改设计偏差数据,尽早采取应对措施,确保施工作业的顺利进行。 4.3优化设计理念 我国岩土工程不断发展,深基坑支护技术发展空间巨大,在支护工程设计理念中,需要随着岩土变化与实际支护结构承受力,调整转变规律,促使深基坑支护结构设计进一步完善。受到我国实际情况影响,目前,尚无统一的设计规范,一般根据库伦理论与郎肯理论确定实际土压分布情况,且引用“等值梁法”计算支护桩,避免实际设计与施工方法存在的不足。但受限于郎肯理论影响,实际计算结果存在不同,导致支护设计存在安全性与经济性问题。在当前情形下,需要以生产施工实际情况为基准,制定深基坑支护设计方案,将国内外先进理念引入国内设计理念中,摆脱传统方法的制约,建立现代化信息动态设计体制。 5结语 目前,岩土工程深基坑支护施工技术仍存在诸多不足之处,如支护结构设计不合理、未充分进行深基坑取样、空间效益差异性、支护结构设计不准确等,这些因素都会对岩土工程深基坑支护产生影响。因此,有必要进行强化施工措施,在未来的岩土工程深基坑支护工作中,必须以更高的标准对待,减少施工中的不足之处,提高施工质量。 作者:郎雷亮 单位:山东建勘集团有限公司 岩土工程深基坑支护施工篇2 为满足社会发展需求,岩土工程基坑开挖深度不断增大,对支护施工也有了更为严格的要求,支护施工效果是影响岩土工程施工安全与效率的重要因素。虽然目前有更多新型技术与材料被应用到深基坑支护施工中,并取得了一定的质量效果,但是从整体看还存在部分问题,需要从根本上进行分析,明确施工问题存在的原因,并基于此来选择相应的措施进行优化,争取不断提高深基坑支护效果。 1深基坑支护施工技术分析 建筑工程高度的增加,使得地基的开挖深度也不断增加,为保证其支护施工的安全性,就需要在支护施工时与基坑工程其他相关工程相互协调,从土方开挖、降排水以及机械利用等方面着手,确定支护施工的合理性,提高施工技术的规范性,提高基坑支护施工的安全性、长久性与稳定性。深基坑支护技术常见的有深层搅拌与钢板桩支护、排桩支护与地下连续墙体支护、锚杆与内支撑支护等。第一,深层搅拌与钢板桩支护,主要是利用水泥固化作用,施工前用机械进行充分搅拌,提高材料硬化的速度与效果,对深基坑软土层形成有效支护结构。第二,排桩支护与地下连续墙,主要是将钢筋混凝土管桩视为挡土结构,通过柱列式布置完成对钻孔与挖孔的施工。此种支护技术必须要控制好桩间距路,以工程实际情况为基础,来选择应用密排布置或者疏排布置方式。第三,锚杆与内支撑支护。锚杆与内支撑是深基坑墙体的重要结构,具有刚度大以及变形小等特点,可以有效提高基坑结构稳定性与长久性。 2深基坑支护常见施工问题 2.1设计不合理 在对岩土工程深基坑支护施工进行设计时,需要应用专门的公式对支护结构压力、安全以及工程质量等因素进行综合计算,提高支护施工的适应性。但是就实际情况来看,在用公式计算时,适用范围多为简单结构以及深度较浅的基坑,对于弯角多、含水量大、体量大以及深度深的基坑工程来说计算结果精度低,进而对施工效果产生影响。例如会导致内摩擦角度过大,或者改变静距离,降低支护结构的稳定性与安全性。一般来说细长结构深基坑支护稳定性比极高,对于长宽比较小的岩土工程因为设计不合理,经常会出现坑内位移问题,使得基坑开挖空间过于狭窄,影响支护结构的正常施工。另外,在计算时物理参数选择不当,也会加大对基坑结构与土质特点计算分析的难度,影响工程结构设计的合理性。 2.2取样不完整 在岩土工程深基坑支护施工设计阶段,需要对基坑土样与石方进行取样分析,确保工程设计的合理性。即以岩土工程深基坑支护规范要求为依据,利用钻探取样的方式对深基坑进行全面勘察,在整体上掌握深基坑结构特点。但是在实际施工过程中,很多施工单位为降低造价、缩短工期,在取样阶段随意减少取样数量,缩小取样范围,导致取样分析不彻底,取样分析结构不能代表岩土工程深基坑地质与结构特点,影响施工方案的设计效果,拉大了设计方案与工程实际之间的距离。 3岩土工程深基坑支护施工技术优化措施 3.1优化支护施工设计 为提高岩土工程深基坑支护施工技术落实的有效性,必须要从设计阶段进行优化,选择合适的计算公式,提高计算方法应用的精确性。并且,要在严格遵循国家相关规范基础上,对传统设计理念进行优化,即从工程建设现状出发,选择最为合适的设计方法。施工设计时除了要基于传统理念建立真实信息反馈动态系统外,还应加强对结构变形的控制,做好地面超载情况的计算与确定,并合理转化平面效应与空间效应。另外,设计时还要加强对各影响因素的研究分析,从综合角度出发,提高设计方案的合理性,并在施工过程中不断调节,提高深基坑支护施工效果。 3.2优化基坑开挖施工 对于岩土工程深基坑施工,应采取先支护后开挖的施工方式,在实际施工中要尽量缩短建筑深基坑暴露的时间,提高支护结构施工的后期效果。并且,为提高支护结构施工质量,还应保证整个开挖过程的连续性。另外,深基坑开挖时土方的堆放与运输也是重点管理内容,避免将开挖土方堆放在深基坑周边,按照相关要求开挖土方至少要距离基坑2~3m,应由施工人员来计算安全距离,并控制好土方堆放高度,确保其不会对基坑支护施工造成影响。 3.3优化支护降排水施工 降排水处理是岩土工程深基坑施工的重要环节,尤其是在水下施工的工程,很容易出现流沙与管涌问题,情况严重的甚至会出现护壁土体塌陷的问题,不但会影响正常支护,同时也会增大安全威胁。因此,岩土工程深基坑施工时,要避免在水下施工,积极做好降排水处理,一旦发现地下水超过基坑表面,立即采取措施降水施工,确保基坑底部的干燥性,提高施工环境的安全性,并且可以增强基坑底部的稳定性,提高深基坑土体固结性以及地基结构的抗剪性能。 4结语 深基坑支护施工是岩土工程建设的重要环节,其在施工时受各方面因素比较大,虽然目前有更多新型理念与技术被应用其中,但是还存在一定不足,需要专业技术人员进行更为深入的研究,结合工程施工特点,从多个角度进行研究,争取不断提高设计、施工以及管理等方面的控制效果,争取不断提高工程施工质量。 作者:刘帅 岩土工程深基坑支护施工篇3 1引言 在建筑工程中,为了保证建筑工程的综合质量,必须加强基础工程的建设,确保高水平地完成基础工程,只有深入了解深基坑支护技术,明确深基坑支护施工技术的具体要求,将深基坑支护施工技术应用于建筑工程中,才能够有效建筑工程质量,因此对岩土工程深基坑支护施工技术进行详细探究具有十分重要的现实意义。 2岩土工程深基坑支护施工技术概述 深基坑支护主要是指规模较大的建筑物中支护结构或者深度在5m以上的地下室工程,是为保障地下结构施工、基坑及其周围环境安全所采取的一种技术措施。就支护形式而言,通常可分为钢板柱、排桩、搅拌桩、土钉墙、地下连续墙、柱列式灌注桩等多种支护工艺,且各有特点,适用条件有所不同。在建筑工程中,深基坑支护技术不仅仅是一种科学有效的地基处理技术和工艺,而且还能够为建筑基础承载力和强度提供有力支持,有利于有效改善整体基础施工的可靠性和有效性,进而保障基础工程整体质量。深基坑支护是一个包括基坑开挖、支护、防水和环境保护于一体的复杂系统,其成败与工程质量、工期和造价息息相关,而且会对周围的构筑物和生态环境有所影响,这就要求在建筑工程中应用深基坑支护技术时,注意结合实际情况选择最优的支护工艺,同时加强技术管理和质量控制,以此最大限度发挥其技术优势。 3岩土工程深基坑支护施工要求 3.1深基坑支护的设计要求 在建筑工程施工结构体系中,深基坑支护设计至关重要,在保证深基坑支护具有稳定性与变形性方面发挥着十分重要的作用。深基坑结构出现的滑动、倾倒破坏以及四周环境的损坏都属于深基坑支护技术的承载能力极限状态。而在正常使用极限状态主要表现在深基坑开挖过程中,对周边土体产生支护结构变形或者很大变形的影响。而没有针对深基坑结构的稳定状态进行极限状态的分类。因此,深基坑支护技术在建筑工程不断应用过程中,一定要保障其深基坑支护的承载力的安全系数,这样才能有效提升建筑工程支护的稳定性。还需要注意的是,在保障建筑工程的支护的稳定性前,一定要注意在深基坑支护设计计算时,严格控制位移量,这样才能够有效预防深基坑工程对周边建筑物的影响。除此以外,在对支护结构的变形进行计算时,一定要考虑对周边环境影响,要控制好支护结构变形,从而保障支护结构的水平位移,所以要随时监控水平位移状态。 3.2深基坑支护的技术要求 深基坑支护技术在建筑工程施工过程中,一定要注意要依据建筑工程的地质条件、深基坑的边缘距以及占地面积等方面在结构设计上进行合理设计,只有在建筑施工合理利用深基坑支护技术就可以保证建筑工程安全。深基坑支护技术还具有防水性,从而预防建筑工程出现渗漏问题,这样就可以保证建筑工程的稳定性。 4岩土工程深基坑支护施工技术分析 4.1混凝土灌注桩支护施工技术 混凝土灌注桩的详细流程包括:对钻孔的场地进行平整操作、测量放线布孔、挖出排水沟并且布置出泥浆池、使桩机就位、准备好泥浆、用钻机进行钻孔操作、洗孔清孔、布置钢筋笼、浇筑灌注桩水下混凝土。混凝土灌注桩在质量检验上比起其他桩种较为严格,所以在现场施工时,不仅要将施工措施事先规划好落实好,还要对该工艺流程的各环节进行严格把关,严格执行,这样才能确保工程施工过程的顺利进行,并且可以提高工程支护的质量,达到建筑工程预期的目标要求。就混凝土灌注桩施工来看,该施工过程需要做好各种辅助的施工措施,包括测量放线布孔以及对场地进行必要的平整处理、机桩准确定位、泵的提升速度控制等等,这样才能提高混凝土灌注桩的施工质量,使基坑支护达到预期的目标。 4.2锚杆支护施工技术 锚杆支护指的是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下洞室施工中采用的一种加固支护方式。即用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或洞室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造、尾部托板,或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生的悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。这种支护形式可以增加支撑体所承受的拉力,增加了其稳定性,使其不易变形。同时该支护形式还可以节约能源以及人力资源,并且具有高效的特点。根据实践证明,采用这种方法,在深基坑支护期间,周围建筑物无明显变形现象,且坑壁稳定性很好,没有出现坍塌的现象。综上所述,混凝土灌注桩支护和锚杆支护施工方案的可行性比较高,不仅可以保证施工过程的顺利进行,而且还能使周围的建筑物构筑物受到的影响很小或不受影响锚杆的构造见图1所示。 4.3组合型支护施工技术 土地环境条件有很大差别的深基坑内部,就应当根据当时的环境条件使用组合型支护的方法,使得各种支护结构类型充分发挥其优越性。支护类型主要是:组合钢筋混凝土的H型钢和灌注桩与水泥土墙;组合预应力锚索和土钉墙;组合水泥土搅拌桩和土钉墙;组合微型注浆桩和土钉墙;组合桩间高压旋喷桩和钢筋混凝土排桩;组合各种支护结构由高压旋喷桩和水泥土搅拌桩造成的封闭止水帷幕。这些组合型支护结构中,深基坑支护近些年最主要的形式是土钉墙和排桩的支护结构。 4.4自立式支护施工技术 水泥搅拌桩挡墙支护和悬臂式排桩支护是自立式支护的主要形式。水泥搅拌桩挡墙支护其优势在于即使深基坑内没有支撑,也能够使得地下工程和机械挖土正常施工。但是,这种支护方式挡墙面积太大,在施工过程中土层的有机质含量和含水量会影响支护强度。悬臂式排桩是利用人工冲、钻孔或者挖孔灌注桩,其应用优势在于即使深基坑内没有支撑,也能够使得地下工程和机械挖土正常施工。但是,如果地质条件差或者坑基深,则会使支护桩顶部的水平位移加大,增加工程的成本和造价。所以这种方式通常运用在坑基小于等于6m,并且地质条件好的施工场地。自立式支护施工技术的应用优势在于高整体性、高稳定性、大厚度的坑基挡墙、高效率,并且深坑基的隔水效果很好,造价也不高。 5深基坑支护施工技术在实际工程项目中的应用分析 5.1工程项目概况 某工程项目拟建一栋26层办公楼及地下车库,建筑高度为88.4m。基坑开挖坑底的最大标高为-6.9m,±0.000与高程24.6000m相当。施工场地基本平整,基坑周长为362m,基坑面积为12980m2。 5.2支护施工技术要点 该工程的土方开挖深度为6.9m,属于大规模深基坑施工工程,具有一定的危险性。所以基坑支护施工需要与土方开挖施工进行良好的协调及配合,确保工程的施工的效率与质量。清理施工现场,确保整洁无杂物后,对土钉锚喷支护进行部分分层开挖支护操作。完成支护桩施工后,需等待其强度达到百分之百后,才能够进行支护结构施工操作,包括土钉喷锚施工、土方开挖等,以便加快施工进度,提升效率。 6结语 综上所述,在岩土工程施工中,深基坑支护至关重要,因此必须不断创新创新和改进深基坑支护技术。在岩土工程施工中,首先需要明确岩土工程深基坑支护施工要求,然后结合工程实际需要,选用岩土工程深基坑支护技术,包括混凝土灌注桩支护施工技术、锚杆支护施工技术、组合型支护施工技术以及自立式支护施工技术,这样才能有效避免岩土工程施工中出现深基坑支护问题,保证工程的顺利进行。 参考文献 [1]严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑,2012(11X):56. [2]任艳秋.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].黑龙江科学,2014(03):52. [3]章鸿锋.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].中国科技博览,2013(29):131. 作者:张建磊 单位:贵州正业工程技术投资有限公司
工业建筑中钢结构的应用与设计:轻型钢结构工业建筑设计研究 摘要:我国工业生产变革带动了我国工业建筑设计行业的发展,传统建筑设计中以钢筋混凝土结构为主的建筑格局已经无法适应现今社会经济发展理念,提高工业建筑设计的环保性与可循环性是当前工业建筑设计的重要任务。轻型钢结构具有造型美观、耐大气腐蚀、隔热隔声以及空间利用率高等特点,因此在工业建筑中被广泛的应用。本文就轻型钢结构工业建筑的设计进行了简要的探讨分析。 关键词:工业建筑;轻型钢结构;门式刚架设计 一、轻型钢结构工业建筑的内容和特点 以单层为主的实腹式门式刚架轻型钢结构的金属面板建筑,是最早出现的轻型钢建筑,后来因为轻型钢建筑轻质,这个优点,被引进于工业建筑中,并且随着轻型钢结构建筑的不断应用,其范围的不断扩大,一些中小型的仓库和工厂都引进了这种轻型钢结构建筑。人们通过对轻型钢结构建筑的了解和其优势的认知,得出轻型钢结构工业建筑是在冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、轻型热轧型钢等充分应用的基础上的一种新型的受力构件,主要采用单层和多层的轻质的隔离材料。 (1)现场施工速度快、工期短 施工过程中速度快是由轻型钢结构的简单和轻质的性质决定的,轻型钢结构的使用可以使工期得以缩短,而且在技术上要求不高,可以实现量化生产,并使施工高效。 (2)材料重量轻 轻型钢结构目前最明显的特点是自身重量轻,这种特点决定了其在建筑施工的大量推广和使用。轻型焊接的H型钢是轻型钢结构主要采用的材料。与一般的工字钢、槽钢相比,其重量轻并有效利用钢的截面。一般情况下,采用截面利用系数较高的材料,可以达到节省钢材的目的。尤其是地基承载能力较低的工业建筑,可以充分体现这个特点的优越性。 (3)工业化程度高 轻型钢结构与其他建筑材料结构相比,建筑构造较为简单,用料单一,所以能够使自动化生产和标准化更容易实现。所以轻型钢无论在安装使用,还是在生产中,其工业化程度都很高,在工业建筑中这点是非常重要的。 二、工业建筑设计中轻型钢结构的设计方法 (1)主结构体系及支撑体系 1、主结构体系 轻钢结构一般采用轻型门式刚架结构,不同于以往的混凝土排架结构。单榀的刚架在平面内是稳定的结构体系,柱脚既可以刚接也可以铰接,较为灵活的设计方法,给设计人员带来了更多的设计思路。而在平面外需要依靠支撑体系,来使整个建筑达到稳定的结构体系,故在现场安装时,应该特别注意先安装支撑体系。在国内,由于不按要求安装支撑体系而引起钢结构建筑倒塌的情况时有发生。 2、支撑体系 支撑体系的设计在整个工业建筑中起着至关重要的地位,按其受力形式可以分为柔性支撑和刚性支撑。柔性支撑一般采用圆钢等,通常情况下只受拉力,如果有压力随即退出受力模型,改由其他杆件受力,所有柔性支撑一般为交叉支撑,一般轻型的工业建筑均采用柔性支撑,且经济可靠,变形协调。重型厂房及多高层钢结构采用钢性支撑,由于对变形要求严格,刚性支撑能更好的起到约束作用。 (2)外墙体系设计 非承重墙是轻型钢结构内外墙主要形式,组合墙是外墙体系普遍采用的方式,砌块墙一般在1-1.2m以下,彩色压型钢板在1.2m以上。镀锌或镀铝锌钢板压制成压型钢板,可以分为大波和小波、横板和竖板,钢板的刚度和自身稳定性可以通过压制波形来提高。外墙施工的程序为:主钢构施工完毕后,在柱子上进行横向墙檩的安装,并根据柱子跨度的不同,会影响其檩条大小和疏密程度,将墙檩固定好后,挂上压型钢板,将超细玻璃丝绵放入墙板和墙檩之间。若要提高其美观度,把墙体骨骼系统包起来,可以在墙檩内侧挂上一层内衬钢板。进行板型选择时,竖板的稳定性较好,更为经济,横板则比较美观大气。 现在很多的厂房除了采用普通的压型钢板外,开始运用高复合板,也被称为三明治板,它是在两层压型钢板中加入高密度保温材料然后压制而成。复合板可以做成墙檩,其对于钢板板型几乎没要求,波形板、压花板、平板都可以。这种板的保温效果不错,并且平整度高,美观且耐用,可以仿石材或仿铝板,虽然其价格要稍贵一些,但是经常被合资企业的建筑运用。开窗自由是轻型钢结构外墙的最大特点,因为墙面和柱子不是一体,所以墙面不会被柱子打断,在开窗时不会受到影响,这种方式为工厂的外墙设计提供了优秀的基础。 (3)屋面设计方法 在轻型钢结构屋面设计中,首先是建筑材料与坡度选择,现今我国工业建筑轻型钢结构中的屋面材料主要有太空钢板以及压型钢板等,目前我国工业建筑中应用较为广泛的是金属压型复合保温板、夹心板以及金属压型板,这三种材料各有其不同之处,它们之间的用途也存在一定的差异性。就一般工业建筑而言,建筑屋面坡度越大,那么对屋面排水则越有利,然而若坡度过大也存在一定的弊端,坡度过大会提升排水速度,易产生溅水现象。相应的若坡度过小,排水速度也会相应变小,水流速度过于缓慢易造成积水状况,因此在轻型钢结构设计中一定要合理控制屋面坡度。另外,轻型钢结构屋面材料也是影响工业建筑整体质量的关键因素,在屋面材料选择中相关工作人员应明确工业建筑对材料的实际需求,以此为基础选择价格适中且质量较好的屋面材料,为后期工业建筑奠定基础。其次,对金属压型钢板屋面构造设计进行合理把控,金属压型钢板屋面构造设计中主要包含板型选择、屋面开洞方式、采光带设置以及压型金属板选择等等,一般情况下大多采用轻型钢结构的工业建筑,为使建筑具备良好的采光与通风效果,会在屋面上部位置合理设置通风孔与采光带。 (4)加层构造设计方法 轻型钢结构加层设计与建筑中的普通加层存在一定的区别,其不仅具有普通加层的功能,同时还兼具了轻型钢结构本身的特点,在轻型钢结构加层构造设计过程中要考虑轻型钢结构加层的个性特点。轻型钢结构加强的主要方式是在原有建筑主体结构上进行直接性加高,在原有建筑结构的基础上得到加固以及优化主体结构的目的。当然要实现此目的需要一个经济完整并且合理的设计方案,所以做好轻型钢结构加层构造设计十分重要。由于轻型钢结构的刚度比较小、重量轻,因此在加层构造设计中应科学设置足够的横向与纵向支撑,以此来保证轻型钢结构原有的刚度与稳定性。与此同时,在加层构造设计中还要充分考虑轻型钢结构加层构造的地震效应,使板块刚度均匀分布在结构之中。 (5)轻型钢结构的防雷设计 1、轻型结构防雷设计的六大要素 在轻型钢结构防雷设计中,一定要注意相关要素,笔者认为,在具体工作中轻型钢结构防雷设计主要包括以下六方面要素:①建筑物防雷装置的接闪功能;②建筑物外部接地效果;③引下线的分流效果;④内部防雷系统中各部位的均衡电位;⑤建筑物内部各个线路合理分布;⑥建筑物内部完善设备屏蔽保护作用。 在实际工作中,不仅要充分掌握轻型结构防雷设计的六大要素,还一定要认识到,轻型钢结构建筑采用的是金属屋面,与其它屋面相比,金属屋面更容易发生雷击事故,此外还必须要注意,轻型钢结构建筑与其它建筑不同,其它建筑通常采用富兰克林常规避雷系统,但是对于轻钢型结构建筑而言,由于金属屋面较薄,不能承受传统避雷导体的重量,因此在轻型钢结构建筑的防雷设计工作中,应该针对轻型钢结构建筑的特殊性,充分考虑轻型钢结构防雷设计六大要素,认真研究屋面防雷措施。 2、闪电理论 与我们关系最密切的闪电是云地闪电,云地闪电是雷雨云中荷电中心对大地脉冲放电的过程,在整个放电过程中,不仅包括光导、回击放电过程,还含有一些其它形式的脉冲放电过程,放电过程较为复杂,其中回击等放电过程具有放电时间短、峰值电流高等特征,并且在回击放电过程中,电流脉冲平均峰值能够达到几百千安,时间最大可以持续几百微秒。在轻型钢结构防雷设计工作中,应该充分了解闪电理论及相关知识,保证防雷设计科学合理,全面提高轻型钢结构的防雷性能。 三、结语 总而言之,轻型钢结构现今已经在多种类型的工业建筑中得到了广泛应用,例如办公区、生产厂房以及办公区等等,其在工业建筑设计中具有指导性作用。因此,在轻型钢的工业建筑设计时,相关人员要严格遵守相关规定和设计标准。把握轻型钢结构自身特点,可以全面提升工业建筑设计质量,这样才能使设计出的工业建筑的结构合理并且环保经济,能够达到经济建设的需求。 工业建筑中钢结构的应用与设计:钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思 摘要:本文从钢结构设计的稳定性与设计要点出发,分析了钢结构在工业建筑设计施工环节中的应用,针对钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考进行详细探究。 关键词:钢结构;工业建筑设计;优化思考 引言 近年来,随着建筑行业的发展,钢结构运用在工业建筑中已经成为一种趋势,这是因为钢结构有着一些其他建材不具备的特点。虽说在工业建筑设计过程中对钢结构进行了应用,但是其兴起的时间并不是太久,应用的范围也不算广。 一、钢结构设计的稳定性与设计要点 1、建筑工程中钢结构稳定设计的特点 建筑工程中钢结构稳定设计的特点主要表现为:第一,钢结构的多样性。建筑工程中钢结构设计方面的问题直接影响着钢结构的稳定性,特别是承荷载力大的钢结构部位,在进行这类钢结构部位设计时必须进行多方面的考虑,并对钢结构的稳定性进行认真分析、探究。第二,钢结构的整体性。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,任何一个构件所具有的作用都是不容忽视的,若是当任意一个构件出现问题,例如失稳、变形等情况,那么必定会对其他构件造成影响,最终导致钢结构整体稳定性出现问题。 2、钢结构稳定性的计算方法 2.1 整体刚度计算。在现行的钢结构计算规范中,通用的计算方法是轴心压杆稳定计算方法,其主要采用是折减系数方法和临界压力求解法。其中,临界压力由欧拉公式给出。 2.2 整体稳定性分析。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,其整体稳定性受各种构件的制约较大,各构件之间是否具有良好的稳定性,是确保钢结构整体稳定性的前提基础。所以,应对其整体稳定性进行分析。 2.3 其他特点的稳定计算。钢结构的各种组成构件又能分为两大类,为弹性构件和柔性构件,因而,在进行钢结构稳定性时应重视这一特点。由于柔性构件容易发生变形,进而导致钢结构内部也发生变化,最终对钢结构整体稳定性产生严重的影响,所以,必须重视柔性构件的分析。 3、钢结构稳定性的分析方法 3.1 静力法。静力法的分析原理是结合已经出现了微小变形后的一些结构受力的条件,并根据这些条件来建立相对平衡的微分方程。通过建立的微分方程仔细的计算出构件受力的临界相关荷载。在实际中应用静力法构件平衡微分方程时,应遵循相关设定,具体表现为:直杆构件应该为截面,其压力应始终遵循之前的轴线进行作用。 3.2 动力法。当钢结构的结构体系处于平衡状态下时,若是受到一定的干扰,那么整个结构体系就会产生振动,这时应采用动力法对钢结构的稳定性进行分析。钢结构整体稳定性与其所承受的荷载有着密切关联,在钢结构出现变形以及钢结构振动加速时,这种联系更加紧密。若是钢结构所承受的荷载值低于钢结构自身稳定性的极限荷载值时,会出现加速度和之前的钢结构变形的具体方向相反的状况。 3.3 能量法。若是在实际应用中钢结构载着保守力并且已经具备结构变形的相关受力条件,那么就能以此条件构建总体势能。如果要计算钢结构的总体势能,则必须满足一个前提条件,即钢结构处于相对平衡的状态下[1]。 二、钢结构在工业建筑设计施工环节中的应用分析 实际工程操作中,钢结构凭借自身特点获得了社会各界的认同。钢结构之所以在建筑行业中得到广泛应用,是因为其较快的施工速度。钢结构构件的有效应用,进一步促进了大批量的生产,这些又促进了钢结构施工的便利性。保证钢结构施工环节的优化,无形中实现了施工周期的有效缩短,达到帮助缩短工期实现节约成本的目的;和钢筋混凝土结构相比,钢结构的自重很轻,有利于优化建筑物自身重量;同样相比于其他建筑结构,钢结构建设的适应性更加强大,适合应用在那些地基承载力较弱和地震强度较高的地区。 钢结构的合理利用可以有效提高企业的经济效益,和传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构更加环保。就这点来说,钢结构更加符合国家节能减排的号召,满足建筑对节能环保材料的需求。钢结构本身就是由钢材构成的,建筑对高强度和高效能材料的需求也因此得到满足,具有很大的循环利用价值;在工程施工过程中,为了保证不出现其他问题,就需要在设计阶段对图纸和计算不断优化,在保证图纸质量的前提下,确保施工顺利进行;设计过程应该经济合理,可以满足建筑抗震和防火要求;和施工工艺以及相关产业紧密配合,促使钢结构施工过程不断优化,在保证质量的基础上满足施工过程中的各种要求。 1、工业建筑中常规钢结构的作用 在工业建筑中,钢结构的常规应用由来已久,我国多数工业厂房均采用的是常规钢结构人字梁以及工字梁,这些常规钢结构已成为工业早期时代的主要象征。而这些特征构成了我国的吊车梁式系统以及常规钢屋架系统。由于民用建筑、商用建筑以及工业建筑各有不同,在进行工业建筑时要求建筑结构能够为工业生产以及施工提供最好的跨度及空间。而传统钢筋混凝土结构已经不能完全满足现在工业生产在跨度以及空间上的相关需求,从而鉴于此基础上的钢屋架系统应运而生,屋架系统主要由屋架、系杆以及支撑组成。同时吊车梁系统作为工业厂房的重要部分,多数厂房中均设有吊车,主要由车档、吊车梁、轨道、制动结构及连接件等构成。 在传统钢筋砼结构不能够满足新时代工业建筑在相应功能及跨度上需求时多采用钢结构。比如,第一,材料堆场、大型仓库以及飞机装配车间等多采用钢结构体系,这些钢结构体系多为网架、拱架、门式刚架以及悬索等;第二,建筑物受到动力荷载影响时,多采用钢结构体系;第三,碳素厂高楼部碳素振动成型机对相应结构的耐疲劳程度和强度要求均较高时,多采用钢结构体系;第四,在高烈度区,钢筋砼结构早已超出了现行工业行业的规范以及规定,应采用钢结构以满足其新的需要;第五,原有厂房需改建或扩建时,多采用钢结构。综上即可知,钢结构在现今工业建筑中有着十分重要的作用,且应用广泛[2]。 工业建筑中钢结构的应用与设计:钢结构在工业建筑的应用与发展探析 【摘要】:钢结构建筑在近几十年得到了很大的发展,尤其近年来发展更加迅速,主要体现在钢结构建筑在工业厂房中的应用越来越普遍。 【关键词】:钢结构;工业建筑;应用与发展 引言 钢结构虽然在多次进行防腐和防火的维护以及钢结构自身的稳定性保证方面存在局限性,使得很多时候钢结构上部结构本身的造价比混凝土结构要高。但是钢结构在大跨度、施工周期及再改造方面的确较混凝土结构有很大的优势,因此钢结构被更广泛的应用于工业建筑的设计和施工中,取得了很好的经济效益。 一、钢结构的主要特性 钢结构厂房自重轻,自重仅是混凝土结构的五分之一。钢结构厂房可实现大跨度、大空间、超高层结构,且抗震性、抗冲击性、变形能力均优于混凝土结构,同时拆迁方便,可多次回收利用,环保性好。钢结构厂房制造的工业化程度较高,可以快速标准流水线安装。钢结构占用面积小,使用面积大,比传统混凝土结构建筑增加使用面积4%~8%,钢结构厂房在使用过程当中易于改造,如加固,接高,隔断等内部分割,调整比较容易,灵活方便。层高与柱网尺寸大,可提高建筑实用面积3%~5%。施工周期短,与传统的钢筋混凝土厂房相比,多层钢厂房的设计,生产,施工趋于一体化,加之现场无焊接,无湿作业,施工周期大约是混凝土结构的1/2~1/3。据研究,多层钢结构体系属于环保型绿色建筑体系,其节能指标可达50%。 二、钢结构在工业建筑中的应用 1、常规应用 当钢筋砼结构不能满足工业建筑物跨度或功能上的要求时,会采用钢结构,如大型仓库、材料堆场、飞机装配车间等,其结构体系多为网架、拱架、悬索、门式刚架等。当建筑物受动力荷载影响,会采用钢结构,如碳素厂高楼部,由于振动成型机的反复振动对结构强度和耐疲劳度都有很高的要求。当在高烈度区时,钢筋砼结构已经超出现行规范规定范围内时,会采用钢结构,如在9度区时,钢筋砼框架结构高度限高24m,而工艺流程又必需要求建筑物高度高于24m,因此只能采用钢框架结构。当原有厂房需要改建或扩建时,会采用钢结构,如一些厂房由于工艺流程的改变,厂房已不能满足现有设备的需要,则要将原厂房改扩建,钢结构受力清晰,构造简单,重量轻,施工快捷,通常为改扩建工程的首选。 2、大跨度钢结构设计 (1)钢结构较混凝土的优势 钢结构构件较小,质量较轻,便于运输和安装,便于装拆、扩建。适用于跨度大、高度高,承载重的结构。(1)钢材的材质均匀,质量稳定,可靠度高;(2)钢材的强度高,塑性和韧性好,抗冲击和抗振动能力强;(3)钢结构工业化程度高,工厂制造,工地安装,加工精度高,制造周期短,生产效率高,建造速度快;(4)钢结构抗震性能好;(5)耐腐蚀和耐火性差。 (2)鸟巢 现在的建筑不仅仅考虑他的使用性,还考虑他的观赏价值,尤其是一些标志性建筑物.鸟巢工程属于钢结构建筑,设计者先设计了他的外部形状,然后再经过复杂的力学计算,确定内部结构,所用材料的性能等等...“鸟巢”主体采用抗震墙结构与钢混凝土框架结合的体系,这种全新的结构体系具有高抗震、高安全、承载力强的特点。钢结构所使用的钢材厚度达11厘米,工程设计总用钢量为5万吨。。据专家称:“鸟巢”是目前国内外体育场馆中用钢量最多、规模最大、施工难度最大、拥有多项世界顶级施工技术难题的大型钢结构工程。 (3)天津西站 变截面脊骨梁,跨越子牙河处,复兴路高架桥位于R=700m的圆曲线上,且两侧上、下坡道的渐变段进入主桥中,使主桥宽度由30m渐变36.2m,采用特种桥型,通常会将整个主桥加至等宽,造成桥梁面积和工程量的增加。本方案的设计思路为:采用梁式桥,通过精巧细致的装修装饰方法,和西站的整体建筑风格协调统一,融为一体。桥梁跨径布置为(45+76+45)m,变截面脊骨连续钢梁。中支点处梁高加高至4.2m,跨中梁高2.2m。主体结构采用连续钢梁,工厂预制,现场拼装。梁侧外侧设置圆弧形脊骨梁,内设射灯,与站房的圆弧形穹顶相呼应 (4)北京南站 为使车站成为创新且具动感魅力的地标建筑设计特别包括了一个大型标志性顶棚,其优美的弧线给众多旅客留下了深刻的印象。巨大而又对称的顶棚被分成三个部分。中间一大片顶棚衬以两旁覆盖辽阔的树冠为室内空间增添韵律。顶棚的内在结构完善且非常轻巧。以坚固扎实的框架支撑使用抗拉强度大的钢索巩固以避免被强风吹起,并且将抗暴风雪的耐力计算其中。两旁的树冠形顶棚为透气设计让空气可以自然流通。大大降低运营成本。车站规模宏大.建筑高达40m,跨度达350m~500m,足可摆放一架波音747-400客机。其透明设计很好地平衡了建筑的体量,240t的聚碳酸酷板材透光性好.使得车站给人以轻盈、通透的感觉也为月台提供了优雅、无柱式的屋顶。 3、带有大吨位吊车的重型钢结构工业厂房 (1)结构选型 按照传统的设计方法,重型、中型厂房结构形式可选钢筋混凝土排架或钢排架。由于工艺要求,柱距7m最适合布置工位和设备。如采用非标柱距的钢筋混凝土排架结构,会造成很大的设计工作量,而且施工周期长,是建设方所不能承受的。钢结构易于加工,适合非标柱距的厂房。所以可以采用12m柱距,和工艺布置也能较好的吻合。12m柱距的优势在于减少了刚架数量和基础数量,加工量减少,施工速度加快。经过比较试算,12m柱距比7m柱距的用钢量增大15%左右。所以,大吨位吊车的工业厂房,柱距过大过小都会造成用钢量的增大,结合有关资料和以往的设计经验,柱距以7~9m为宜。 (2)吊车梁制动系统设计 吊车梁(吊车桁架)是单层工业厂房的主要构件之一,它直接承受吊车起重、运输时产生的各种移动荷载。同时,它又是厂房的纵向构件,对于产地作用在山墙上的风力、加强厂房的纵向刚度、连接平面刚架、保证厂房结构的空间工作起着重要作用。 吊车梁或吊车桁架多数设计成简支结构,连续结构比简支结构虽然能节约钢材10%~15%左右,但因计算、构造、施工等远较简支结构复杂,且对支座不均匀沉陷敏感,应谨慎选用。当吊车梁支座的弹性沉降系数C≤0.05时,可采用连续结构,但应注意连跨数数目不能太多,以三到五跨为宜。 三、工业建筑钢结构的发展前景 随着信息社会发展,新工艺、新材料、新设备等新的东西,对工业建筑设计提出新的要求,灵活车间、通用厂房、高层工业大厦、工业科技园区、智能建筑日益增多,原来老一套工业建筑体系也随之更新换代。这就要求我们不得不更新观念和设计手段以适应新的技术发展。 我国钢产量多年居世界第一位,而建筑用钢量仅占总产量的三分之一左右,其中钢结构用钢量不足5%,这样来讲我国工业建筑用钢的发展空间非常大。而我国目前却在大量采用砖砌体和钢筋砼结构的工业建筑,这些建筑每年大量销毁农田耕地和排放CO2,不仅污染环境,还生产出大量的建筑垃圾。而大力发展工业钢结构建筑能在一定程度上解决上述问题。原因如下: 1)钢材是一种高强度高效能材料,具有很高再循环利用价值; 2)钢结构抗震性能好,使用灵活,施工能耗低,不产生强噪声和空气污染; 3)钢结构发展能带动一系列轻质高强墙体材料发展,减少普通墙体材料的使用量,同时为绿色建材发展创造条件。在日趋严峻的环境问题面前,发展工业钢结构建筑,替代砖砌体和钢筋砼结构是明智的选择。 结语 钢结构应用广泛,涉及到的结构形式众多,不仅包括轻型刚架结构,而且也包括桁架结构,网架和网壳结构,多层房屋钢结构,以及其它各种各样的构筑物。要进一步挖掘和发挥轻型钢结构的承载潜力,降低用钢量指标,必须从最基本的研究做起,尽快地解决目前轻钢结构存在的一些关键技术问题。 工业建筑中钢结构的应用与设计:钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考 【摘要】文章在开始的时候对工业建筑结构设计优化的重要意义进行了阐述,然后引出对钢结构的设计中性能要求的分析,进而探讨了钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考。 【关键词】钢结构,工业建筑,设计施工 一、前言 随着近年来工业建筑工程的快速发展,钢结构在工业建筑设计中的应用直接关系着整个建筑工程的质量,在工业建筑工程中不断完善钢结构的施工水平,可以提高工业建筑工程的整体设计施工水平。 二、工业建筑结构设计优化的重要意义 尽管建筑结构的设计优化是一个复杂且技术含量要求高的工序,但对于建筑企业而言,建筑结构的优化设计是十分重要的。企业通过设计优化计算成本,明确造价,构建结构,建立目标工程。对于一项工业建筑工程来说,结构设计就是一切的开始,而设计的优化更是对于设计的完善。只有细致的做好设计优化,才能构建优秀的工业建筑。 工业建筑结构设计优化的方法,分为对分部结构设计的优化方法和对总体结构设计的优化方法。结构设计中工业建筑结构设计的优化一般包含以下几个方面的内容:对基础结构的设计进行优化;对上部结构的设计进行优化;对护围支撑结构进行优化;对房屋总体设计结构及细节部分进行优化。近年来,随着我国经济形势的快速发展,钢结构建筑越来越多的被大家认知和熟悉。钢结构建筑已成为国际现代化都市建筑和工业建筑发展的主流。在当前中原经济崛起的大环境下,在中原工业建筑领域内,钢结构以其建设周期短、投资收益快,建筑空间利用率高等显著特点被越来越多的企业投资人所接受。 由此看来,工业建筑结构设计优化的意义在于可以最大程度地充分利用资源与空间,高效利用材料与设备,使结构功能合理、协调、安全、可靠。实现结构设计的“安全性、适用性、经济性、美观性”的最优化设计。 三、钢结构的设计中的性能要求 在现实生活中,钢结构在工业建筑的运用优势,得到了社会各行各业的重视,钢结构的施工速度是比较快的,通过对钢结构构件的有效应用,促进其大批量生产,满足其在实际工作中的需要,有利于其在施工环节的优化,促进其安装的便捷性,促进其施工周期的有效缩短,满足实际工作的需要。由于钢结构相对于钢筋混凝土结构来说,本身的重量比较低的,这有利于促进建筑物结构质量的优化,以更有利于实际工作的有效展开。其建设适应性是非常强的,比较适合一系列的较低的地基承载力环节及其地震烈度较高的区域,钢结构的应用,有利于促进企业综合效益的提升,其与传统的钢筋混凝土结构相比,也具备更加环保性,促进其钢结构体系的内部环节的不断深化,满足环保型绿色建设发展的需要。 1、抗震性能 我们在设计的过程中也要对钢结构进行抗震性能设计的优化,促进其钢结构抗震性能的提升,以满足实际工作的需要。因此,在设计的过程中,应根据地理环境的不同,考虑结构的抗震等级及要求,合理考虑结构的整体稳定性,特别的梁柱布置的合理性和整体稳定性,应考虑在地震作用下或者想风荷载的作用下要满足规范的要求,确保钢结构的受力性能的提升,保证其变形能得到有效控制。由于受到水平地震力或风力的影响,钢柱底的剪力往往比较大,因此,在设计的过程中,应考虑柱底设抗剪键,设抗剪键来抵抗水平力对基础的影响,保证工程的整体稳定,满足抗震的要求。 2、防火性能 我们在设计钢结构工业建筑的时候,还应考虑钢结构的防火要求,因为钢结构的耐火能力是很差的,当钢材受热在100℃以上时,随着温度的升高,钢材的抗拉强度降低,塑性增大;温度在250℃左右时,钢材抗拉强度略有提高,而塑性却降低,出现蓝脆现象;当温度超过250℃时钢材出现徐变现象;当温度达500℃时,钢材强度降至很低,以致钢结构塌落。因此,在设计钢结构工业建筑时,必须做隔热及防火设计。选用良好的耐火材料,保证防火层的厚度及质量,从而满足防火要求。 四、钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考 1、钢结构施工开展之前 应该查看工程现场,对设计图纸进行分析。在接到施工任务后应对施工现场进行仔细的勘察,主要查看现场吊装设备站位地点、现场拼装场地位置、拼装设备站位地点、现场有无障碍物、现场临时道路是否具备运输及安装条件等。仔细核对图纸并与土建及结构支架的跨距、标高进行复合。保证在没有错误的前提下进行制作。对图纸上的钢结构进行分解计算重量。主要计算几个安装、制作参数。单片桁架重量、整个钢结构重量、上、下弦支撑的重量及平台重量。桁架上下弦起拱度计算,一般按设计图纸要求进行制作起拱。一般桁架的起拱按大于24米按L/500,小于24米可不考虑。几个参数的计算务必准确无误。 2、提高钢结构工业建筑的稳定性 我们首先要进行地脚螺栓环节的坚固性的提升,促进其地脚螺栓环节的精度有效控制,确保其钢结构的有效应用。在地脚螺栓的埋设过程中,我们要促进其精度的提升,促进其下序环节稳定运行。我们要做好钢柱的地脚螺栓安装的准备工作,促进其平面控制网系统的内部各个环节的有效协调,促进其螺栓的安装精度的提升,以满足实际工作的需要。把柱脚的底板的十字线弹出,地脚螺栓的中心线弹出,柱脚剪力孔清理干净,待钢柱就位后,调整标高,把螺母紧固。 3、钢结构工业建筑的施工环节 我们要进行梁柱安装环节及其柱间支撑环节精度的有效控制,促进其空间刚度单元的稳定性,以保证其安装环节的协调。我们要进行垫板环节的有效应用,促进其定位线的精确性,促进其整体运作系统的有效优化。采用高强螺栓连接或者焊缝连接时,均匀满足设计规范的要求。保证其结构在竖向和横向的整体稳定性满足设计的要求。 4、促进结构构件的有效安装 我们要进行构件的储存工作的健全,促进其构件设备的有效应用,满足实际工作环节的需要。我们要按照相关的堆放规范,进行构件管理,确保该环节的有效运作。存放场地应设专人进行管理,并按供货要求和供货清单进行清点,资料存档。构件堆放时H型构件应立放,不得平放.每个构件的支点不得少于两个,支点的位置宜在构件端部七分之一跨处,叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平,支点应上下对齐。 5、结构维护质量控制 防腐涂料、涂装遍数、间隔时间、涂层厚度及涂装前钢材表面处理应符合设计要求和国家现行有关标准,防火涂料粘结强度、抗压强度、涂装厚度、表面裂纹宽度及涂装前钢材表面处理和防锈涂装等应符合设计要求和国家现行有关标准。 压型金属板屋面、墙面维护工程主要检查成型后的涂层、镀层压型金属板,涂、镀层不应有肉眼可见的裂纹、剥落和擦痕等缺陷。表面干净、无明显凸凹和褶皱,尺寸偏差在现行国家施工质量验收规范规定范围之内。压型金属板、泛水板和包角板固定可靠、牢固,防腐涂层涂刷和密封材料敷设完好,连接件数量、间距符合设计要求和现行有关标准规定。压型金属板在支撑构件上可靠搭接,搭接长度符合设计要求和现行有关标准规定。 钢结构施工过程中,用于临时加固、支撑的钢构件,其原材、加工制作、焊接、安装、防腐等应符合相关技术标准和规范要求。 五、结束语 钢结构在整个建筑工程中有着重要的作用,在工业建筑设计过程中,如果钢结构的设计得不到充分保障,在施工过程中,如果忽视钢结构的施工管理,那么对整个建筑工程使用会产生很大的影响。 工业建筑中钢结构的应用与设计:工业建筑中钢结构的应用与设计 摘要:随着工业建筑不断发展,钢结构因其材料性能好,强度高、韧性佳等优势,在建筑工程中的应用越来越广泛。本文通过对钢结构工业建筑的特点分析,对如何优化钢结构在工业建筑的设计等方面的论述,对钢结构在工业建筑中的应用作了初步的探讨。 关键词:工业建筑;钢结构;应用与设计 引言 钢结构作为一种强度和柔度都很大的结构形式,在设计过程中首先应该注意的是结构方案的合理性,结构刚度分配要均匀,抗侧力性能要强。因此需要设计人员不断总结经验,推广先进的结构形式,把握时代脉搏,掌握钢结构设计的新理念,做出更经济、更合理、更低碳环保的钢结构设计。 一、钢结构在工业建筑的应用特点 1、建设成本低、缩短工期 与传统的砖混、混凝土等传统结构建筑不同,钢结构建筑可以使材料的加工和安装一体化,大部分钢结构在出厂时已生产完毕,在施工现场只需要利用合适的连接方式将钢结构进行组合安装,提高了施工速度,缩短建筑工程施工周期,可以使建筑工程更早投入使用。钢结构建筑模式可以统一材料标准标准和制造方法,建筑结构配件可以通用和互换,进一步提高了建筑预工程化。由于钢结构自身就可以作为韧性结构承担结构载荷和施工载荷,因此在钢结构建筑施工时不需要支横、拆模,这也在一定程度上降低了建筑的施工费用。 2、钢结构建筑更具有功能化、更加美观 在钢结构建筑中,钢结构的形体、构件和节点在一定程度上决定建筑的形象。建筑结构的设计与功能要实现一体化,这样建造出来的建筑才更富功能化,才能创造出艺术与技术并存的建筑。钢结构建筑可以挣脱结构的约束,斜线、曲线在钢结构建筑造型中的应用创造出更多新奇、优美的建筑形象。钢结构建筑强大的造型潜力是砖混、混凝土结构建筑无法实现的。由金属构件与玻璃板共同组成的建筑物的外围结构成为玻璃幕墙,玻璃幕墙一般有两种:框支承玻璃幕墙和点支式玻璃幕墙,其中点支式玻璃幕墙形式多种多样,变化无穷,具有良好的工艺性和艺术性,使建筑看上去更加美观。 3、用途广、可塑性强 由于具有轻便、韧性和耐压等特点,钢结构适用于各种建筑物的施工,特别是一些传统建筑工程很难完成的大空间跨度建筑。比如在剧院、机场以及体育场等比较大的空间建筑内,空间内柱子比较多的化不利于人们在建筑物内的娱乐和工作,而使用钢结构就可以建造没有柱子支撑的大空间建筑。其次,钢材具有可焊接和耐挤压的特点,这使得钢结构能够用于建造一些新型的钢铁建筑。比如著名的法国埃菲尔铁塔,以钢板焊接、连接而成的高层重钢建筑已经成为建筑业中的新潮流。 二、工业建筑中钢结构的设计 1、钢结构建筑整体与局部精细设计 建筑的设计不仅仅在于外观上的美感,还在于建筑间的互相协调能力。钢结构建筑也是建筑的一种,它在具有钢结构建筑特殊性的同时也具有普通建筑的一般性。所以在满足钢结构特个性设计的同时,也必须满足一般建筑的共性。 由于钢结构的特殊性,通常在建造钢结构建筑的时候,会导致部分细节部位出现偏差或者裸露在外。因而在设计钢结构建筑的时候,为力求建筑形象和建筑功能的完美结合的同时,设计复杂化和工程精细化也更加严苛。钢结构建筑具有牵一发而动全身的特点,每一个细节设计、制作、完成都有可能牵涉到整体的形成和完善。有的时候为了体现钢结构建筑独特的金属感,而将其部位、部件裸露在外。这样会更加增加建筑的难度。因而在对钢结构建筑设计时,细节的把握是至关重要的。对整个建筑而言,细节的较高质量将会带来更好地整体效果,为人们展示更美好的形象。 2、钢结构的稳定设计 钢结构建筑的稳定性是钢结构建筑设计的重难点,尽管针对设计而言他并不是需要考虑的前置条件,但是却是日后维护的重中之重,故而在建筑设计时,对其稳定性的设计也是着重的对象。钢结构建筑的失稳分为整体失稳和局部失稳。 整体失稳是通过对整体框架构建的稳定作为探讨的,在计算时可以通过长细比稳定系数带入进行验证;而局部失稳则是框架构建内部的某一部零件产生的,他间接影响着整体稳定性。因此钢结构结构建筑的整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求来予以设计。目前结构大多数是按照平面体系来设计的,例如常用的桁架和框架都是采用的这种设计。为保证这些平面结构不致出平面失稳,则从结构的整体布置来解决相关问题,亦即设计的时候增加必要的支撑构件来维持其整体的稳定性。换而言之,即是平面结构构件的平面外稳定必须和结构布置相一致。此外通过平面桁架组成的塔架等相关设施,基于上述原因,也应该需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系,保持其稳定性。 三、工业建筑中钢结构的设计应用 1、工业建筑中钢结构的保温隔热与防火设计应用 有效的防火分区是建筑必须采取的保护措施之一。防火分区可以在厂房内部防止火势向其他区域蔓延、扩散,有效地控制火灾的范围。不过对于现代钢结构厂房的大跨度、大空间及其所需要的生产工艺流程来说,防火分区的设置具有一定难度。常用的放火设计有以下几种: 1.1 防火墙及防火门 在生产工艺流程和生产管理中没有特殊要求的情况下,采取防火墙是简单、有效并且造价低廉的一种方法。防火卷帘,可用于小跨度分区中。 1.2 自动喷水灭火系统 在只需分两个分区及厂房高度不超过8 m的情况下,可设置自动喷水灭火系统,使所允许的防火分区面积增加一倍,以达到规范要求。 1.3 独立水幕 这是一个较好的分区方法,不存在跨度问题,水幕喷头防火水幕带宜采用喷雾型喷头,也可采用雨淋式水幕喷头,喷头的排列不应少于3排,防火水幕带形成的水幕宽度不宜小于5m,流量21./(s-m)。但存在维护保养困难的问题,为防止误操作,应采取人工、自动两种启动方式。 1.4 防火带 由于生产工艺流程和生产管理需要而无法设防火墙时,可设防火带进行防火分区。即在有可燃构件的厂房中划出一段区域,这个区域内的构件全部采用不燃性材料,并采取措施防止烟火在分区间流窜,也可起到防火分隔的作用。 2、轻钢结构的应用 中国轻型钢结构建筑发展较快,主要用于轻型的工业厂房、粮食仓库、码头和农产品、建材、家具的各类交易市场、体育场馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。轻型钢结构由彩色钢板制成墙面和屋面,由4mm以上钢板焊接成H型钢作为承重结构,一般采用门市刚架结构并用圆钢支撑柔性支撑和高强螺栓连接。骨架用钢量一般在30kg/m2左右,施工速度快,得到业主的欢迎。 3、柱脚 柱脚为刚性固定连接,刚性固定连接分为三种形式:露出式柱脚、埋入式柱脚、包脚式柱脚,对于跨度较大,吊车荷载吨位较高的情况,认为采用埋入式更为合适,对提高和确保钢柱脚和钢筋混凝土基础或基础梁的组合效应和整体刚度有利。 4、屋架 对于具体工程,屋架设计时应考虑到排架柱对屋架下弦产生的附加拉力或压力,以及在吊车荷载设计值和永久荷载标准值组合下下弦杆是否受压,如受压时其长细比不宜超过200,根据具体情况对下弦杆进行强度和稳定性验算。当风荷载较大,屋架下弦杆在永久荷载标准值和风吸力荷载设计值共同作用下受压时,为满足λ≤200,可加密下弦系杆。 结束语 随着国内经济突飞猛进地发展,钢结构在建筑业被越来越广泛的重视和应用,钢结构工程在我国将得到前所未有的发展。因此,作为钢结构工程设计人员要加强学习有关钢结构工程的专业知识与管理内容,特别对钢结构工程设计方面的一些问题应认真细致的分析,从而确保我国高层钢结构工程的经济性和安全性。
浅谈基抗支护技术:在软土条件下土钉墙基抗支护技术研究 摘要:本文主要在探讨软土基坑工程特性和土钉墙支护特点的基础上,论述了在软土条件下土钉墙基抗支护技术的注意事项。 关键词:软土基坑工程;土钉墙支护;特性;注意事项 在城市化建设进程中,土地成本不断攀升,建筑物越建越高,建筑物向着地下或复合空间发展,势必导致基坑开挖的深度越来越大,环境越来越复杂多变,为了保证高层建筑物的稳定性和安全性,必须做好深基坑的支护,支护不仅要安全适用,还得经济合理,才能保证施工顺利和安全地进行下去。土钉墙挡土结构,其具有结构轻、成本低、施工简单、安全可靠的技术特点,因此被广泛运用于边坡稳定和土地的开挖,但是在许多软土地区对土钉墙支护的基坑开挖深度有严格的限制,甚至许多规程均注明土钉墙支护不适用于软黏土地基中基坑支护。总结和回顾工程实例不难发现,在沿海地区等地的软土地基中成功应用土钉墙支护的工程实例数不胜数。究竟在软土条件下,土钉墙基抗支护技术需要注意哪些呢? 一、软土基坑工程的特点 软土具有强度低、压缩性大、透水性小、受荷载后变形大,加之蠕变和应力松弛等特性,以及容易出现坑底隆起等现象。这些使软土基坑工程具有自身独特的特点: 1.岩土性质千变万化,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得的数据离散性很大,难以代表土层的总体情况,并且精确度较低,给基坑工程的设计和施工增加了难度。 2.相邻场地的基坑施工,如打桩、降水、挖土等各项施工环节都会产生相互影响和制约,增加事故诱发因素。 3.因为软土的抗剪强度很低,基坑边坡的自立能力也很低,使支护体系承受的荷载较大,需要强大的支护结构。 4.由于软土的变形很大,使得软土基坑的开挖变形也很大,工程实践中一些软土基坑的围护墙侧向位移达到十几甚至几十厘米。这也使开挖引起的环境破坏后果更严重,重大的工程环境事故一般都发生在软土地区。 二、软土地区基坑支护结构选择 因此,深基坑开挖中,周围土体变形是不容忽视的问题,在设计与施工中须充分考虑软土的特性。确定软土地基支护结构类型的基本原则如下: 从总体上考虑,必须从基坑各部位的具体情况出发,根据基坑周边场地条件和地质条件接近或不同的情况,采用同一或多种支护结构类型。从场地条件考虑,如基坑周围场地较为开阔,则上段可采用放坡开挖,下段采用深层搅拌水泥桩墙或高压旋喷桩墙等;如基坑周围施工宽度狭小并且邻近建筑物需要保护时,则必须按照被保护建筑物的重要性与安全等级标准,采用能够相应控制地面位移与沉降的挡土支护结构类型。从基坑开挖的深度和范围考虑,开挖深度较小时,可采用悬臂式挡土支护结构;开挖深度较大时,可视情况采用单支点或多支点挡土支护结构;开挖范围较小时,可采用内撑形支点;开挖范围较大时,可采用单层或多层锚杆。从土层地质条件考虑,土质较好的情况可采用土层锚杆或排桩等类型;土质较差的情况,则可采用深层搅拌水泥桩墙。 三、土钉墙支护的适用条件及特点 在深基坑工程中采用土钉墙支护体系适用于有一定粘结性的杂填土、粘性土、粉土与弱胶结砂土的基坑边坡,即基坑边坡在开挖过程中有一定的保持自身稳定的能力。在《基坑土钉支护技术规程》中对土钉墙支护结构的适用条件有明确规定:“土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工,应采取恰当的排水措施,包括地表排水,支护内部排水,以及基坑排水,以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力”。同时《建筑基坑工程技术规范》YB9258-92中第8.2.2条强调了土钉支护不宜用于淤泥质土、饱和软土及未经降水处理地下水位的土层。土钉墙支护同其它基坑支护结构相比具有以下特点: (1) 工程造价低,经济效益好; (2) 施工速度快,施工机具简单,对场地土层的适应性强; (3) 工程环境效益高,对周边临近建筑物影响。 五、在软土条件下采用土钉墙基抗支护技术的注意事项 采用土钉墙支护的基坑和边坡,往往具有较好的经济技术效果。土钉墙支护后土体强度提高或者土钉墙支护边坡的自稳性增加,其作用机理在于土钉与土之间的相互摩擦联结之中,使土钉对复合土体发挥骨架约束作用、分担作用、应力的传递与扩散作用以及对坡面变形的约束作用。在许多软土地区对土钉墙支护的基坑开挖深度有严格的限制,甚至许多规程均注明土钉墙支护不适用于软黏土地基中基坑支护,但在沿海地区的软土地基中成功应用土钉墙支护的工程实例已经有很多。然而,在软土地基采用土钉墙支护的基坑中发生事故、产生整体失稳的工程也占有相当大的比例。 为了安全、经济地进行基坑土钉墙支护结构的设计,为设计人员提供必要的设计依据,土钉墙支护的极限高度问题日益引起人们的重视。软土地基中基坑开挖深度超过土钉墙支护的极限高度往往引起基坑隆起,导致深层整体失稳破坏,而且软土地基中土钉墙支护破坏大多数属于这种情况。这既是一个设计理论的问题,也是一个实际工程问题。要准确解决土钉支护极限高度的问题,目前尚有困难。确定极限高度,就能够大大拓展土钉墙支护的应用范围,还能够充分发挥土钉墙支护的围护作用,大大提高经济效益。土钉墙支护的极限高度与基坑底部土层的承载力有密切关系,通过分析基坑底部土层的承载力可以得到土钉墙支护的极限高度。对于土钉锚固力不足引起的土钉墙破坏则可通过加长、加密土钉等措施来改善。关于土钉墙的利用地基极限承载力的研究,目前已经日趋成熟,计算土钉墙支护极限高度的经验公式也不胜枚举,设计人员应该采取多种方法,更好的测算极限高度,具体施工过程中尤其注意以下几点: (1) 在一定范围增加土钉长度可以提高土钉墙支护的极限高度;但土钉长度增加到一定程度后,其支护极限高度几乎不再变化,说明单纯依靠增加土钉长度来提高土钉墙支护的极限高度有一定的限度。 (2) 当复合土体弹性模量提高到一定值的时候,再提高复合土体的弹性模量对土钉墙支护的极限高度几乎没有影响,说明单纯依靠提高土钉密度和增加注浆量来提高土钉墙支护的极限高度也是有一定限度的。 (3) 随着土体黏聚力、土体内摩擦角、土体弹性模量、复合土体弹性模量的提高,土钉墙支护极限高度逐步提高;随着坡体放坡角度增加,土钉墙支护极限高度逐步减小。 浅谈基抗支护技术:浅谈深基抗支护工程的事故及预防 摘 要:本文结合工作经验对建筑工程深基坑支护的安全问题进行了分析讨论,从深基坑支护的设计、施工的技术、施工质量、质安管理、监测等方面安全工作的内容作了介绍,指出在深基坑支护工程中的应掌握的安全监督重点,事故处理措施和预防对策。 关键词:深基坑支护,安全施工, 工程管理 1.深基坑支护安全事故的原因分析 1.1 设计方面原因分析 深基坑支护工程设计所选择的基坑支护结构型式是决定基坑是否安全的关键,因某地区地质基础大多属软土地基,本区域内对于开挖深度超过4M的基坑极少采用大放坡开挖、土钉墙(复合土钉墙)的支护结构型式,但有些设计单位迫于建设方、施工方的压力选用了上述支护结构型式而发生支护结构破坏,或选用了正确的支护结构型式但设计强度不够或基坑围护设计参数选用不合理而导致事故的发生。 1.2 建设单位方面原因 建设单位出于工期和造价方面考虑或现场综合条件考虑不充分,往往在委托深基坑支护工程设计时建议设计采用相对大胆的深基坑支护方案,而施工中存在许多不确定因素,比如某大型小区工程分了三个标段,地下室为长方形,有三家施工单位,中间一个标段采用复合土钉墙式支护结构形式,两侧二个标段采用桩墙式转角增加砼梁内撑式支护结构形式,由于施工工艺及进度不同步,东侧的一个标段进度较快率先挖土至坑底,和中间的一个标段交界处产生桩墙严重破坏并致使工程桩挤断的问题,从而使工期滞后,其它两标段的造价也大幅增加。 1.3 施工单位方面的原因 1.3.1 施工安全技术方面 施工单位的施工技术能力、工艺方法、施工经验等是衡量施工单位施工技术水平的重要指标,施工单位对技术人才、技术装备、技术规程等技术要素,技术学习、技术运用、技术开发等技术活动的管理,对于稳定施工现场生产技术工作秩序,保证建筑产品质量和安全生产具有十分重要的意义。深基坑支护工程的施工是一个动态变化的过程,在施工前应综合考虑各方面因素,编制有针对性的详实合理的专项施工方案和应急预案,施工过程中施工方要有良好的保证机制,以杜绝施工中因技术人才、技术装备配备不足或与施工不匹配,技术运用、技术开发能力不强,致使工程质量不合格或工程因技术问题未得到很好解决而发生事故。 1.3.2 施工质量方面 深基坑支护工程中因支护结构施工质量差未能达到规范或设计要求,而出现事故的情况很多如:桩墙、冠梁、围楞、内撑砼梁等强度达不到设计要求;钢支撑的施工质量特别是接头质量不合格;锚杆长度、锚杆抗拔力不足; 支护桩桩径不够或插入深度不够或支护桩、搅拌桩强度达不到要求;基坑排水系统施工质量不过关;主要原材料不合格等问题影响支护结构质量达不到设计要求而发生事故。某商务楼工地2层基坑支护方案采用排桩加钢构支撑型式,挖至基底时发生西面围护桩坍塌,部分钢支撑破坏、断裂,其钢管支撑接头过多、壁厚不足,施工安装误差较大,且焊缝不饱满,致使在土方侧压力的作用下,接头薄弱部位应力集中导致钢支撑破坏是此次事故的重要原因。 1.3.3 施工管理方面 施工现场管理也是施工企业管理工作的基础。深基坑支护工程中施工现场管理水平的高低,集中反映在基坑支护结构的施工质量、成本、安全等经济技术指标上,是深基坑支护结构是否安全的重要保障。施工前对图纸的熟悉程度及图纸会审制度、技术交底制度、安全教育制度、技术复核及检查验收制度、材料检验试验等制度的执行贯彻,都与深基坑支护结构安全密切相关。 2.监督重点 2.1 审查专项施工方案的针对性、可行性及审批是否符合要求,且根据要求某地区属软土地基,开挖超过4M的基坑支护方案应当组织专家进行论证、审查。现场施工予专项方案的执行落实情况。 2.2 信息化施工及检测,监测方案有无缺陷,测点设置是否满足规范或设计及方案要求,包括监测深层、浅层土体位移,周边构筑物和管线的沉降倾斜、支撑轴力、锚杆拉力等,监测数据是否及时、真实、有效提供,且超过设计报警值是否及时预警。 2.3 基坑排水情况,要注意地下水位、地表渗水的影响;坑内积水,坑外排水、止水设施情况;雨季特别是台风暴雨影响。 3.事故处理措施及预防与对策 3.1 发生基坑坍塌事故或者可能出现坍塌事故的处理措施; 3.1.1 有条件的话首先对基坑外附加荷载、堆载进行卸载,以减少坑外主动土压力;对坑外建筑虎屋、构筑物、道路、管道等采取保护或封闭措施。 3.1.2 对土体出现位移和坑底隆起现象应立即用堆沙袋的方法在被动区进行反压,待土体变形稳定后进行相应处理再进行土方开挖。 3.1.3 对于支撑结构出现局部失稳后采取上述措施外,还可采取在坑内增加临时支撑,在坑外增加锚拉的方法进行补救,锚拉是一定要将锚桩设在土体失稳的范围外。 3.1.4 对于坑内的大型机械设备,应立即采取有效措施,防止出现机械设备倒塌。 3.1.5 对坑外土体出现的小裂缝,及时用水泥浆封堵,在雨季进行覆盖,并对坑外排水系统进行检查和疏通。 3.2 事故预防和对策 3.2.1 设计单位应根据工程当地的土质特点采用合理的基坑支护结构型式,合理选用基坑围护设计参数。 3.2.2 施工单位应完善质量安全保证体系,落实安全生产责任制,要求进行专家论证的方案组织专家论证,并严格按设计、规范要求及专项施工方案施工,选用合格的原材料保证基坑支护结构施工质量,特别要注意对土方的分层开挖、基坑排水、坑外附加荷载、堆载的控制及土方暴露时间的控制。 3.2.4 监测单位按相关规范要求严格进行监测,保证监测数据及时、真实有效。 4.结束语 深基坑支护工程是建筑基础工程施工中的难点和重点,它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响,而且更对周围环境有着不可忽视的影响。因此,在施工中遵循有关规范和设计要求,狠抓事故隐患排查,加强安全教育,重视安全检查等工作,是实现深基坑安全生产工作。 浅谈基抗支护技术:基坑支护桩兼作抗浮工程桩的应用技术 摘要:为避免基坑支护桩在完成使命后闲置浪费,本文叙述基坑支护桩兼作抗浮工程桩的计算原理、支护桩和地下结构底板及外墙的连接措施、当抗震设防要求较高时的离缝式连接构造,并说明其施工工艺流程和操作要点及质量安全控制措施,最后综合分析其经济效益和社会效益。 关键词:基坑支护桩;抗浮工程桩;应用技术 1.前言 随着城市基本建设的快速发展以及地下空间的开发,基坑支护技术得到了空前进步,其中深基坑的桩墙支撑式支护和桩墙锚杆式支护也得到了广泛的应用。常见的钻孔灌注桩和沉管灌注桩及型钢水泥土搅拌桩与长螺旋钻孔压灌桩作为基坑支护排桩均属于临时性结构,在地下结构施工完成并在土方回填后即完成其使命,导致基坑支护结构在房屋建筑使用期间长期闲置浪费掉。而桩墙支撑式或桩墙锚杆式支护结构中的支护排桩造价一般占总支护结构造价的60%以上,故探索如何永久性地利用基坑支护排桩(例如基坑支护桩兼作抗浮工程桩)课题,已成为建筑业技术界所面临的一大任务。 2.技术难点 基坑支护桩(以下简称排桩)兼作抗浮工程桩应用技术的主要难点如下: 2.1 排桩除应满足基坑支护的要求(抗倾覆、抗隆起、整体稳定及抗弯、抗剪承载力)外,还应解决如何满足抗浮承载力的要求,包括插入坑底的深度和配筋。 2.2 排桩和地下结构的底板、外墙如何连接为整体,以便在地下水浮力作用下,排桩和地下结构及其桩基共同工作,并且不产生相互的位移变形。 2.3 当地下结构及其地上建筑结构的抗震要求较高时,采用何种构造将地下结构底板、外墙与排桩分离开,既允许地震力作用下水平方向可以变形位移,又使排桩仍起到抗浮承载作用。 3.应用技术原理 3.1 支护桩兼作抗浮工程桩的承载力计算原理 由于基坑支护桩的布置属于密排形成墙式,故基桩抗浮承载力计算时,应按群桩呈整体破坏的模式计算,即按排桩墙式计算侧表面的摩阻力,而非按πdL计算侧表面积(d为支护桩直径,L为底板下的支护桩长度)。抗浮计算中,排桩在地下水位下的自重应取浮重度,排桩在底板以上的侧表面摩阻力不宜计入抗浮承载力,可作为安全储备。支护桩的纵筋应配置到底,配筋设计应同时满足基坑开挖阶段抗弯抗剪和地下室工程完工后抗浮工作状态的承载力要求。 当支护桩间距小于现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94(文献[1])的规定时,排桩抗拔承载力计算,应根据JGJ94的群桩呈整体性破坏模式计算,由于群桩的抗拔极限承载力难以通过试验确定,故支护桩的单桩抗拔承载力特征值按下式计算: Ra'=Ul•Σλiqsiali+Gp 式中 Ra'―支护桩单桩抗拔承载力特征值; Ul―桩身抗拔周长,取Ul=0.5πd,如图1所示; λi―抗拔系数(抗拔承载力/抗压承载力),按现行行业标准JGJ94的表5.4.6-2取值; qsia―桩侧面第i层土的抗压侧阻力特征值; li―地下结构底板以下桩侧面第i层土的厚度; Gp―单桩自重,地下水位以下取浮重度。 图1排桩抗拔剪切面示意图 支护排桩还应验算桩身抗拉的承载力,即桩身的配筋和裂缝控制。 考虑支护桩通常比抗浮工程桩短,合理地增大其抗浮承载安全度,有利于二者的变形协调工作,故上述排桩按整体性破坏模式计算单桩的抗拔承载力特征值公式中,未计入桩间土的自重,也未计入底板以上桩周土的阻力。 3.2 支护排桩和地下室结构整体抗浮原理 3.2.1 由于基坑支护桩先行施工,故在地下结构正作施工时,应将排桩和地下结构的底板、外墙等结构连接为整体,方能参与抗浮工作。一般的连接构造是通过在排桩迎坑侧面植筋(或再通过连接角钢)和底板及地梁主筋焊接、植筋和外墙对拉螺栓通过连接角钢焊接,并将底板或地梁及外墙混凝土紧密地贴紧支护桩,且水平连接筋应满足承受浮力作用下产生的剪力,从而将地下室结构和排桩联结为一体共同抗浮工作,如图2所示,浮力较大时,宜设置抗剪槽。 图2地下室底板与支护排桩的连接示意图 图3整浇式后作压梁剖面示意图图4 分离式后作压梁剖面示意图 (箍筋未画出) (钢筋未画出,图注尺寸为案例) 3.2.2 当支护排桩与地下结构外墙必须脱开(抗震要求)或需要施工卷材防水层时,即排桩无法通过植筋及连接角钢与地下结构底板钢筋及外墙体的对拉螺栓焊接时,应采用在排桩顶的压顶冠梁上设置后作式压梁,此压梁与地下结构外墙后作的牛腿板梁浇捣为整体结构,使排桩承受抗浮荷载。压顶冠梁预留插筋或预留接驳器以便连接后作式压梁的钢筋,地下结构外墙也预留接驳器以便连接后作的牛腿板梁钢筋。整浇式后作压梁如图3所示。 3.2.3 压顶冠梁上的后作式压梁和地下结构外墙的后作式牛腿板梁均需满足地下结构在浮力作用下的抗弯和抗剪承载力,故其截面及配筋、接驳器的埋置、施工缝处理等均需满足设计图纸和相关国家标准的要求。
力学专业论文:土木工程专业理论力学课程的思考 摘要:理论力学是独立学院土木工程专业的专业基础课程,是后续材料力学、结构力学等课程的基础,在整个土木工程专业课程结构中占有相当重要的地位。文章结合课程教学实践,通过分析独立学院理论力学课程的教学现状,从课程的内容组织、教案设计和兴趣培养三个方面对课程教学进行分析,以期提高理论力学课程教学水平和效果。 关键词:独立学院;土木工程专业;理论力学;课程教学 理论力学课程是独立学院工科专业一门重要的学科基础课,是材料力学、结构力学等后续课程的基础,同时也是一门与工程实际紧密联系的课程[1]。通过学习理论力学,学生可以提高分析和解决问题的能力,建立科学的思维方式和学习方法,提高自身的动手能力和创新能力。理论力学与生活和工程实践紧密相关,学生本应兴趣很高,但笔者在教学实践中发现,学生对理论力学课程学习,普遍缺乏兴趣,积极性不高,尤其在独立学院,形势更为严峻。若教师处理不好,最终会造成教师教不好、学生学不懂的尴尬局面。 一、独立学院土木工程专业理论力学课程教学现状 目前,中国高校改革与国际接轨,办学理念出现了很大的调整[2]。对于独立学院,特别是以工科为主的院校,向应用技术型的本科院校转型已势在必行。在此背景下,独立学院以培养全面发展的应用技术型人才为目标,优化各门课程的教学方法和手段,内容与工程接轨,教学与实践结合。面对如此形势,独立学院土木工程专业理论力学课程教学面临巨大的挑战。 (一)学时受限 在独立学院,理论力学课程教学面临“学时少,内容多”的尴尬局面。一方面,教师为了在有限的学时内完成教学大纲的要求,不断压缩有效授课课时,部分知识点无法展开甚至难以涉及,课堂上PPT完全取代板书的推导,节奏过快;另一方面,由于课堂信息量过大,讲解过快,且缺乏相应的习题课辅导,学生对所学知识理解不够,难以融会贯通,教学效果大打折扣。 (二)生源受限 独立学院本身的生源质量与一本和二本院校相比就存在差距,学生的数学和物理基础较为薄弱。此外,学生在学习上也不够积极,很难真正做到课前预习、课后复习[3]。对于相关难题的解决基本上都靠任课教师的课堂讲解,学生缺乏自主的思考,也很难做到举一反三,导致听课效率低,教学质量不高。 (三)作业受限 为了保证和检验教学效果,对于理论力学课程,教师在每节课后都会布置习题,但习题的数量和难度都有所限制。一方面,由于是大班上课,人数较多,如作业量较多的话,教师和学生的任务都较重;另一方面,由于生源质量的限制,习题若难度过大,学生基本上都不做,或相互抄袭作业,以致学生并没有真正掌握和领会解题方法和技巧,只是为了应付教师检查和获得较高的平时成绩。以上问题,造成了独立学院土木工程专业理论力学课程考试不及格率长期居高不下,教学质量受到一定的影响。 二、独立学院土木工程专业理论力学课程教学质量提高途径 面对严峻的教学形势,笔者结合自身对土木工程专业理论力学课程的教学经验,总结了如下三点切实提高课程教学质量的途径。 (一)合理组织教学内容,处理好与交叉课程内容的衔接问题 从现行的教材中不难看出,理论力学课程教学内容包含基础和专题两个部分。基础部分包含静力学、运动学和动力学;专题部分包含分析力学基础、碰撞、机械振动等内容[4-5]。目前,对于大部分的独立学院,理论力学课程教学内容只涉及基础部分,但这部分内容与大学物理、材料力学和结构力学等课程内容都有交叉的部分,在实际教学内容组织中要处理好相互间的衔接问题。静力学部分,围绕三个核心内容进行讨论,即力矩与力偶、主矢与主矩、平衡条件与平衡方程[6]。其中,前面两个内容重点强调力(滑移矢量)的概念,与中学物理中的相关概念要区分开,让学生建立起矢量的意识,同时还应重点讲解刚体、力偶、主矢、主矩等中学物理中没有涉及到的概念[7]。对于平衡问题,重点讲解平衡的条件和平衡方程的应用;对于静定桁架部分,在课时少的情况下可以不涉及,因为后续的结构力学课程对静定和非静定桁架内容会作详细讲解。运动学部分,应围绕点的合成运动和刚体的平面运动两个核心内容进行讲解。运动学内容与相关课程交叉较少,但与工程实际联系紧密,是教学中的重点和难点。动力学部分,可以说是理论力学中最难学习的部分,而这部分内容与大学物理、材料力学和结构力学课程内容均有交叉。对与大学物理课程交叉较多的三大普通定理部分(动量定理、动量矩定理和动能定理),重点应放在系统化的推进和综合运用上,且应与生活、工程实践相结合。在此基础上,可以适当增加达朗贝尔原理和虚位移原理的教学课时,一方面可以有效避免内容的重复,同时给学生分析动力学问题提供更有效的新方法;另一方面,这两个原理在材料力学和结构力学课程中均有非常重要的作用,在整个力学课程体系中起着重要的承前启后的作用。 (二)根据授课对象实际合理进行教案设计 现在部分教师一味追求PPT多媒体教学,抛弃了传统的教案设计和板书书写的环节,或者将教案当成PPT的打印版和教材内容的摘抄,这是不对的。教案是教师不断思考如何将书本知识通过课堂教学转化为学生能力的过程和载体,教师应该针对不同的授课对象认真进行教案设计,一个优秀的教案对教师上好一门课有着重要的作用。结合理论力学课程性质和独立学院学生的实际,教师在进行教案设计中应注意以下几点:1.语言严谨而生动理论力学本身具有较为严谨的理论体系,因此,教师在教学设计时要充分考虑语言的严谨性,特别是针对特定的概念。不严谨和不准确的表述会造成学生对理论理解的错误或偏差,更为严重的是,这种不准确表述如果初期得不到纠正,会逐渐成为“习惯”,教师自己却很难发觉[8]。此外,教案的语言要生动,换句话说,要口语化、接地气。如果在教案设计中一味追求理论性和概念性较强的书面语言,而不考虑学生的接受理解能力,难以收到理想的教学效果。因此,严谨的背后,教师还要结合自身的理解、感受、经历和生活积累,设计有利于学生理解的生动鲜活的口语化内容,维持课堂的活力。2.内容取舍要得当在进行教案设计时,切忌堆砌教材内容,应突出重点和难点,并将难点和重点区分开来,时间安排上对重点进行倾斜,严格执行大纲的教学安排,不能不分主次地将所有内容都作讲解或只简略讲解。在例题的选择上要具有代表性和针对性,反映课程的重点。同时例题在问题的设计上可以逐步深入,使其具有一定的可拓展性和可讨论性,以便培养学生的发散思维,活跃课堂的气氛。3.板书适当且适量现在大部分独立学院课程都要求多媒体教学。对理论力学课程而言,由于电子课件的使用,大部分信息直接显示在PPT投影上,信息量大,切换快,学生缺乏相应的理解时间,甚至感到记笔记的时间都不够。因此,在教案设计的时候,要考虑在适当的时候进行板书,放缓课堂教学节奏,给学生一定的接受时间和空间。但板书也应适量,不宜过多过杂,避免直接摘抄PPT上的内容,最好可以做到与其相辅相成。 (三)课程教学应环环相扣,培养学生学习兴趣 对于一篇好的文章,开头要像“虎头”一样炫丽精彩,才能引发读者看下去的冲动;文章的主体内容要像“猪肚”一样饱满充实,读者才会觉得有血有肉,不会感到空寡无味;文章的结尾要像“豹尾”一样剪短有力、耐人寻味,才会让读者觉得意味深长。同样,一门理想的课程教学,教师也应做到“虎头、猪肚、豹尾”,以引发学生学习的兴趣,思考的欲望,才能真正提高教学效果。 1.“虎头”———绪论要精彩,印象要深刻 课程的“虎头”便是绪论,是学生和教师互相交流和了解的第一课,它直接影响学生对课程学习的兴趣和对教师的第一印象,教师应充分准备,力求精彩生动。但是,很多教师往往对绪论重视不够,有的轻描淡写,有的只讲纪律要求,有的甚至跳过直奔主题,严重影响学生听课的欲望和兴趣。对理论力学课程的绪论部分,可以先共鸣,然后看发展,紧接着回到现实,最后按课程顺序推进教学,步步深入,环环相扣。共鸣指先从高中所学的牛顿三定律引出,让学生知道课程的理论基础,舒缓学生的畏难情绪;然后,从宏观上讲解漫长的力学发展历程,让学生知道亚里士多德、阿基米德、伽利略、牛顿等力学巨匠们如何探索发现力学真理,感受力学的魅力;接下来,回到现实,介绍当前发生的与力学相关的一些重大科技事件中涉及的关键力学问题,让学生感受到力学发展到今天,不管是理论上还是方法上都仍然在深化和拓展中;最后,回到课程,论述理论力学就是将工程问题简化为力学模型,然后用数学的方法对模型进行求解,对工程设计起着重要的作用。 2.“猪肚”———生活、工程实践伴课行 理论力学课程的“猪肚”就是课程的主要内容。如果只讲定理和公式,这样只能使课程学习更加无味。应主要结合生活和工程实践,丰富教学的内容,拓展课程的实用性。为此,在理论力学课程教学中,教师平时应注意搜集和积累一些古今中外与理论力学有关的趣话和事例,对生活和工程中的问题加以总结提炼,适时适量地运用到课程教学过程中。这样,不但能激发学生对所学基本理论的学习兴趣,还能让学生学会从不同角度、不同层次出发,剖析和解决工程问题,培养学生多元化的工程观,提升学生对课程的认可度和对自我的认同感[9]。例如,在讲解静力学的基本定理———二力平衡定理时,可以适当引入生活中的轮盘抽奖为什么可以保证公平性的原因;在讲解合成运动时,可以引入生活中看到雨点垂直落地而在车上看到的却是雨点迎面而来的现象;在讲解动量矩守恒定理时,可以播放跳水运动员比赛的视频,引导学生思考为什么运动员空中翻转时要抱膝,而入水时却要伸展身体。 3.“豹尾”———铿锵有力搭桥梁 在独立学院,理论力学课程的“豹尾”往往是达朗贝尔原理和虚位移原理。在实际教学中,这部分本应是“豹尾”的内容,却往往变成了“蛇尾”。一方面,教师为了应对期末考试,对相应的课时进行压缩,以预留较多的考试答疑时间;另一方面,部分教师认为这部分内容在材料力学和结构力学课程中会讲解,理论力学课程就没有必要过多过深地涉及。事实上,理论力学课程是材料力学和结构力学课程的基础,应该发挥其“启后”的作用,为学生搭建通向这两门课程的桥梁。如若只是草草了事,不仅不能让学生真正领会理论力学的魅力,也会导致理论力学课程在力学课程群建设中失去其应有的地位和作用。 三、结语 独立学院理论力学课程教学的难度很大,本文总结探讨了教学实践中的一些方法,在激发学生的学习兴趣和活跃课堂气氛等方面取得了一定的效果。但要真正提高独立学院土木工程专业理论力学课程的教学质量,还需要经过长期不断的实践、摸索和改革,更需要教师们的共同努力。 作者:姜毅 陈蓓 单位:南京理工大学 泰州科技学院 力学专业论文:土木工程专业土力学课程教学 1注重工程实例的应用 工程实例在教学过程中的应用,可以使难懂的抽象的原理概念形象化,给学生一个直观的认识,让教学内容生动起来,解释的易于理解。工程实例应用在下面教学节点时,可收到较好的教学效果。1)土力学绪论的讲解时,利用工程实例来加以解释土力学是一门工程实用科学,如果土力学的强度问题、渗透问题、变形问题处理不好,将会导致严重的工程事故。在这里,每个问题举出一些典型的工程实例来讲授,既能激发学生的学习兴趣,又能让学生对土力学这门课程的重要性和实用性有深刻的认识。2)在讲授每一章节的主要内容前,都用与本章理论知识相关的工程实例导入本章内容,让学生在学习本章内容之前,即了解到本章要讲什么知识,学习它可以解决的工程问题,学习目标清楚明了。3)在讲到某一些难懂的概念和原理时,可以用合适的工程实例来加以解释,促进学生对概念和原理的深刻理解。当然工程实例的应用,如何能做到上课时信手拈来,恰到好处,并且具有新意,离不开教师平时的积累。所以,教师平时应多阅读国内外各种新出版的土力学教材,以博采众长,另外还要不断关注国内外专业期刊和各种工程网站,注重工程实例的收集。 2注重土力学公式的示范推导 土力学原理的得来和公式的推导不同程度上是建立在力学的基础上,又加进了适合土这种特殊材料性质的一些假设。所以多数土力学公式和原理是可以进行推导的,在这些地方就要结合学生已有的数学知识和力学知识,区别对待是否要求学生掌握公式的推导。对于学生已具备了数学和力学知识的公式,强烈建议教师要对这些公式做示范推导,并要求学生掌握这些公式的推导。这样,既复习了以前所学的力学知识,也让学生对土力学这门学科的严密性有了认识,更重要的是学生对教材中的公式有了深刻、透彻的理解,不需死记硬背,在使用公式时也不易出错。例如:最典型的例子是在讲解土抗剪强度的极限平衡条件时,用莫尔圆推导土处于极限平衡状态时的基本表达式,教材中提供了三种不同表达式,但如果我们掌握了公式得来的过程,画出莫尔圆和抗剪强度包线,自己即可很容易地导出这些公式。同时也给讲解朗肯主动土压力强度和被动土压力强度的公式推导做了很好的铺垫,朗肯主动土压力和被动土压力强度公式是基于极限平衡条件而建立的,教师只需让学生分清哪个力是大主应力,哪个力是小主应力,就可导出土压力强度公式,然后再根据强度分布图,计算面积即可得出土压力。学生掌握了这些公式的关系,既不需记很多公式,也不会用错公式。例如部分学生在算土压力时,经常会直接用某些教材中的土压力的式子,这往往会因为搞不清公式的适用条件导致出错。如果学生知道公式的由来,先计算土压力强度,再绘制分布图,最后求土压力则不容易出错。当然在土力学中,三相比例指标的变换关系推导,基底附加应力计算时,运用材料力学压弯组合公式时的公式推导等等地方也都应该要求学生掌握。 3注重易混淆概念的对比 在土力学中,经常有些名称相似但内涵不同的概念,学生很容易混淆,所以在讲解时,应该把它们放在一起做对比解释,给学生解释清楚它们的不同,避免混淆。例如在讲解附加应力、自重应力、有效应力和孔隙水压力时,要讲清楚前两个概念是从力的产生原因上对力的分类定义,由外荷载产生的即为附加应力,由土体自重产生的即为自重应力;而后两个概念是从对力的分担上进行分类定义的,由土骨架承担的荷载即为有效应力,由孔隙水承担的荷载即为孔隙水压力。类似的容易混淆的概念还有:土的天然重度、土粒重度、浮重度、饱和重度、干重度之间;塑性指数和液性指数之间;变形模量、压缩模量和弹性模量之间;主动土压力、静止土压力和被动土压力之间等等,在这些地方,采用对比讲解学生理解的会更透彻。 4注重实践教学环节 土力学是一门实践性、应用性很强的课程。实践环节可以包括试验和现场参观。土力学试验是土力学课程教学的必不可少的实践环节,它既可以使学生加深对土力学理论的理解,也可以提高学生的动手能力。土力学课程中的试验很多,可根据试验的特点通过学生不同的参与方式来完成。一种学生亲自动手操作完成的试验,例如土的含水量、密度、液塑限试验,压缩试验、击实试验和直剪试验;另一种试验是教师演示试验,例如三轴试验等;还有一种试验可通过视频来让学生观看学习。现场参观是教师带学生深入到施工现场,让学生现场认识各种地基处理方法和基础施工方法,在施工现场学习有关土力学的理论知识,感受应用理论知识解决现场工程实际问题的过程,和从工程实际中发现问题,充实理论知识,积累工程经验的过程。这样既激发了学生的学习兴趣,又开阔了学生的视野,为早日适应工作环境打好了基础。除了以上四点外,还有几点也是教师在课堂上应给予重视的。例如:土力学中重要的专业术语和词汇要给出英文翻译,让学生早接触,早熟悉,为将来能更快地适应国际工程合作做好准备;一些重要的岩土工程软件可简单地介绍给学生,为感兴趣、有潜力的学生深入学习提供方向;教师应该设计一些综合习题或设计题让学生去做,从而锻炼学生综合应用知识的能力,培养学生独立分析问题和综合分析问题的能力,让学生用所学知识解决实际工程问题,体会学以致用,学有所用的成就感。 总之,土力学课程要想让学生学好,教师必需要花费精力和时间去积累专业知识,摸索合适的教学内容组织方法,掌握与学生课堂的互动技巧,应用灵活多样的教学方法,来引导、启发学生主动学习土力学课程。以上是作者从事土力学教学以来得到的一些教学心得体会,现总结出来供教育界同仁共同探讨。 作者:王宇辉 单位:上海师范大学建筑工程学院 力学专业论文:土木工程专业工程力学教改研究 1概述 《工程力学》课程是土木工程专业的重要专业基础课,在该专业的课程设置中占据了极其重要的地位。课程教学内容包括《理论力学》和《材料力学》两部分。通过该课程的学习后,要求学生掌握静力学的基础知识并能熟练运用静力学基础知识求解工程实际问题。而《材料力学》部分内容则要求学生掌握五种基本变形———杆件的拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲;还要求学生掌握杆系结构的强度计算和刚度计算。学生通过以上专业知识的学习后,能为今后从事相关的工程结构设计提供必备的理论知识,同时也为今后从事工程施工奠定必备的力学基础知识。应用型本科教育的目标是培养适应生产第一线需要的高等技术人才,对于土木工程专业毕业生而言则是毕业后能在勘察设计研究院从事建筑勘察设计工作,在施工单位从事相关的施工管理工作,在监理单位从事相关的建筑监理工作,在机关事业单位、房地产开发企业等单位从事技术管理工作。经过一定时间的工程锻炼,能取得结构师、建造师、造价师、监理师等执业资格证书,成为该行业的专门人才。江西科技学院为适应高等教育转型需要,对《工程力学》课程教学改革进行了积极探索,根据应用型本科人才培养的需要,制定了《工程力学》课程改革的三大目标: 1)为应用型本科院校《工程力学》课程的教学提供指导与借鉴; 2)培养学生对力学课程的学习兴趣,增强学生利用力学知识分析工程问题的能力,并为后续课程打下力学基础; 3)培养一支专业的教师队伍。在多年的教学实践中,我们基本实现了以上教学改革目标。 2《工程力学》课程传统教学中的弊端 1)课程教学内容注重理论,对工程应用有所忽视。土木工程传统的力学课程有《理论力学》《材料力学》《结构力学》等内容,这些力学课程注重系统理论的教学,这个优点在教学改革中应继续发扬。力学知识来源于工程实践的总结,在工程中又可以运用力学知识服务于工程,在应用型本科教学中,我们应做到力学原理与工程实际的有机结合。传统的力学教学主要包括两个方面的内容:a.根据工程问题简化得到力学模型。b.对力学模型进行相关的分析。以往的教学过程中对后者比较注重,前一个问题很少涉及或几乎不涉及,割断了相关知识与工程实践的结合。 2)重视理论知识,轻视试验内容,当前很多高校提出人才培养目标要“厚基础,宽口径”,理论课时压缩严重。《材料力学》部分有较多的实验内容,如测量应力和应变、圆轴的扭转等。当前应用型本科的力学实验教学存在以下一些问题:a.由于实验设备和教师师资的限制,一些力学实验表现在以理论授课为主。b.局限于一些条件,力学实验以验证性实验为主,这些实验是对理论知识的一个补充。c.由于对学生的课程考核评价方式的原因,一些学生对实验教学态度不端正。d.一些老师和教学管理部门对实验教学不够重视。 3)教学手段比较单一,很多学校的教学模式依然比较传统,采取“粉笔+黑板”的教学模式。如今,计算机和多媒体发展技术日新月异,这种单一的教学手段显然不适应这种发展。应将多媒体教学手段引入到课程的教学中,同时对于一些计算量较大的例题或是习题可以采用编程计算,也可以将一些力学软件引入到教学中,这样可以提高教学效果以及教学效率。 3《工程力学》课程教学改革的探索 结合江西科技学院的实际情况,我们进行了教改实验。在教学改革实施的过程中,采取了以下教学改革方式。通过几年的教学改革,取得了较好的效果。 1)兴趣教学法。上第一堂课时,我们要求参加实验的老师采用兴趣教学法,先不要太快讲力学知识,而是先把土木工程专业今后的就业方向:设计、施工、监理等逐一向学生讲解,然后向学生介绍力学知识在这些行业中的应用。通过土木工程中的一些实例来激发学生对力学的兴趣。例如为什么钢筋和混凝土能很好的工作,充分发挥各自的力学性能。这是建筑工程中最常见的一个问题,也是一个力学问题。如果直接给学生讲一些力学概念、力学理论,学生无法提起兴趣,但例子一来,学生兴趣就来了。“兴趣是最好的老师”,通过一些实际工作的力学问题来激发学生对力学知识的理解可以达到事半功倍的效果。 2)培养学生牢固树立力的概念,开展一些理论联系实际的实践教学。力是力学课程中最重要的概念,很多看来和力毫无关联的概念,都可以借助力的概念来加深理解。例如在讲授自由度和约束的概念时,一个单链杆相当于一个约束、一个单铰相当于两个约束、一个固定端相当于三个约束。若能结合支座反力的概念,如图1所示A处链杆可以提供一个约束反力,因此相当于一个约束;B处铰结点可以提供两个约束反力,因此相当于两个约束;C处固定端可以提供三个约束反力,因此相当于三个约束。将约束反力的概念和约束个数等效起来,能更好的加深学生对自由度和约束等概念的理解。此外,在教学实践过程中,我们结合《工程力学》与土木工程专业其他专业课程有机的设计了一些实验。例如结合课程性质,我们将《材料力学》《土木工程材料》有机结合,设计了一个综合实验。学生可以通过土木工程材料实验,了解主要土木工程材料,如混凝土、钢筋、水泥、石子、砂子的性质,通过综合实验验证其力学性能;还可以通过《材料力学》实验验证钢筋、混凝土等脆性材料和塑性材料的相关力学性能;最后还巩固了混凝土的配合比知识,通过配合比计算,制作实验试块,通过养护检测混凝土不同龄期的强度比例。通过这样的综合性实验设计,凸显力学课程的专业基础课程地位。这些做法在教学中获得了老师和学生的一致好评,提高了教学效果。 3)运用多样化的教学方法与教学手段,采用多媒体教学。该课程的理论性和实践性较强,以传统的教师授课为主,辅助部分实验实践学时。在理论教学时,如果部分内容能采取多媒体教学手段,可以提高教学效果。此外,该课程若能结合一些力学求解器等软件进行教学,一方面可以加深和巩固课堂教学所学内容,另一方面,可以通过求解器验证理论教学,加深学生对理论教学的理解,使学生在轻松的多媒体环境中学习枯燥的理论知识。为此,我们专门从上海交通大学出版社、清华大学出版社等出版机构购买了《理论力学求解器》《材料力学求解器》等教学软件并运用到教学实践中。例如结构动力计算的频率分析具有较大的难度。如图2所示的两个自由度结构,在判断ωa和ωb的大小关系时,结合教学软件中的模态分析,学生能较好的理解图2中所示两自由度结构频率的大小关系。 4)加强该课程和实际工程的结合。力学知识是伴随工程发展而诞生的一门学科,力学知识起源于工程的总结,但需要应用到工程实践中才能发挥其生命力。力学的研究对象是将工程实际模型化,简化成杆件或杆系结构。在教学过程中,如何将工程结构简化成符合要求的力学模型,在教学过程中是一个重要的教学内容。如何将梁简化成为杆件结构,如何将杆件之间的结点简化为铰结点、刚结点等连接方式,如何将梁与支座的结点简化为固定端支座、固定铰支座。这些都需要我们将简化的来龙去脉详细向学生讲解。此外还可以结合日常生活,在教学过程中将生活中的一些力学原理结合相关知识点进行教学,可以提高教学效果。例如力偶是一个较难理解的力学概念,我们在教学中列举了一些生活中常见的现象,如司机开车两手握方向盘,实际上就是一个力偶。让学生通过一些常见现象既掌握了力偶的原理,对力偶的力学效果也加深了理解。 5)完善教师的业务素质,培养双师型教师。在知识发展日新月异的时代,教师必须具备新的教育教学观念,做到与时俱进。教师应具备较强的工作能力和教学研究、科学研究能力,具有较强的创新意识。土木工程专业作为工程实践性较强的专业,对教师理论教学水平和实践能力的要求也相对较高。教师需要不断努力,成为“双师型”教师。具备“双师型”能力和资历的老师,具有一定的工程实践经验,能把握好专业的发展方向,同时还具有较强的理论教学能力。在授课过程中可以较好地结合专业和工程实践,针对性较强,在课题教学中可以做到理论联系工程实践知识。作为一名力学老师,应利用好寒暑假和平时休息时间参加工程实践,成为工程师或取得相关执业资格证书。 4结语 通过几年的教学实践证明,我们的教学改革是卓有成效的,但也存在一些不足之处,比如在实施教学改革的过程中,部分学生缺乏一定的学习兴趣,没有找到行之有效的激励学生学习兴趣的方法,对部分教学改革措施没有形成成熟的理论体系。另外还要不断加强该课程与工程实际的结合,这需要在今后的教学实践中进一步完善。同时,我们在实际教学中也遇到一些新的挑战,随着力学知识的不断发展,对力学课程的教学要求提出了新的难题,《工程力学》的教学如何适应这一新的情况,这也是我们有待进一步解决的问题。教学改革无止境,相信今后《工程力学》课程的教学能不断适应社会的发展。 作者:朱街禄 单位:江西科技学院机械工程学院 力学专业论文:木工程专业力学教学机制 1非力学类课程的结构体系 1.1钢结构设计原理 钢结构设计原理在第5学期开设,包括钢结构设计的基本内容、钢结构连接、受弯构件的设计、组合变形构件的设计、无盖和网架结构设计等。钢结构设计基本原理以材料力学和结构力学为理论基础,从力学模型的简化,计算理论的应用,计算公式的推导都是相同或相似的。 1.2钢筋混凝土基本原理 钢筋混凝土基本原理在第5学期开设,内容包括轴心受压构件计算、受弯构件计算、受扭构件计算、偏心构件计算、预应力构件计算等。混凝土梁、板、柱构件的受力模型基本属于弯曲和压缩,在截面积设计、配筋计算时所用的理论方法基本和材料力学相似。 1.3基础工程 该课程在第6学期开设,包括天然地基上浅基础的设计、桩基础与深基础的设计、软弱地基处理、特殊土地基等。不管是独立基础还是筏板基础,其基底均受土压力,力学模型根据土力学知识进行简化,但最基础的计算依据还是静力学和材料力学的外力内力理论。桩基涉及到摩擦力和压力相关理论。 1.4结构抗震设计 建筑抗震设计是第6学期开设的一门专业课,内容包括地震作用下结构抗震验算、结构非弹性地震反应分析、各种类型房屋抗震设计等。结构力学是结构抗震设计的理论基础,材料力学的强度条件是结构抗震设计的依据。 2知识体系的建立 由以上分析可知,理论力学的静力学、摩擦,材料力学及结构力学这三大力学是后续大部分课程的理论基础和设计依据,但由于课程开设时间不在同一时间,相隔较长,且现在相当一部分学生学习力学缺乏钻研和独立思考精神,没有真正掌握有关理论,在学习专业课程时早就将有关力学方法理论忘记,这直接导致专业课学习比较困难。如果能建立起一个相关课程的知识体系,在前期力学课程的学习中穿插讲解后续课程的部分内容,使学生有目的的学习,提前介入专业课,这对学生学习和课群建设是有很大帮助的。 2.1知识体系建立的必要条件 首先需要固定教材,规范教学内容。知识体系的建立关键在于知识的延续性,前后呼应是特点。固定了教材就可以充分满足延续性,规范了教学内容,可以减少教学内容的随意性,还可以避免重复讲授。其次是稳定授课教师。各课程的讲授是由不同教师承担的,教师是知识体系建立之后的实施者和检验者,知识体系的延续性需要教师的延续性,稳定的教师是知识体系延续性的重要保障。第三,需建立各任课教师的备课制度,将知识体系的概念和设想介绍给相关教师,使教师的授课过程主动在知识体系的框架内进行。 2.2将后续课程部分关联内容提前介入教学 静力学是理论力学中最初学到的内容,所以将后续的材料力学、结构力学等求解支座约束反力的例子放到静力学中去讲解是很好的选择。材料力学主要求解构件的内力,特别有必要讲解桁架内力计算、刚架内力计算和弯曲梁内力计算,叠加原理也需要重点介绍,这些都是结构力学所学内容的最基本的知识点。下面通过几个例题用来说明如何将后续课程部分关联内容提前介入教学。 3结语 力学知识体系的建立需要对各课程知识点不断进行梳理和提炼,各教师之间需要坚持不懈的交流和沟通,授课方法需要不断的实践和总结,而授课效果也需要一个时间段来检验。力学知识体系的建立在土木工程专业中的成功实践,对其他以力学为支撑的有关专业的教学都有很好的借鉴意义。 作者:唐红春 王璐 单位:西安工业大学北方信息工程学院 力学专业论文:建筑学专业力学教程探新 一、教学现状 建筑力学是建筑学专业学生最早接触工程知识和工程结构概念的一门课程,学生通过力学课程的学习后,才可能往工程方向发展,因此,建筑力学在培养学生良好的工程能力、学科素养及创新能力等方面具有不可替代的作用。目前建筑力学教学现状及问题:首先,教材选择较为局限,大多数教材都以三大力学部分内容为主,理论性强,知识点多,课时不够内容取舍难;教材内容与实际工程存在一定差距,结合工程实践的例子少,教与学脱节。其次,建筑力学课程在大学一年级第二学期开设,学生对建筑的认识及相关专业术语还不甚了解,导致上课没兴趣,缺乏学习动力。最后,建筑力学课程的学习有诸多计算问题,如微积分应用等,这对部分建筑学专业的学生来讲有难度;课时量的压缩使课程学习进度加快,学生在课外需花大量时间加以巩固。为此,探讨建筑学专业的学生如何学习建筑力学十分必要。 二、如何学习建筑力学 (一)调整教学内容 新疆大学建筑工程学院选用同济大学出版社出版的《建筑力学》(周国瑾等编著)作为教材,该教材融同济大学建筑、城规等专业多年教学改革实践,将传统的理论力学、材料力学和结构力学内容加以综合、归类编写而成。教材内容以掌握概念为基础,突出了建筑物设计、施工安全方面的考虑,如雨篷、塔吊、烟囱等的受力分析,强化力学在结构中的实际应用。教学内容的展开以解析分析和计算为手段,从建筑学专业的特点出发,对建筑力学教学内容进行调整,将建筑力学教学重心转移到为后续建筑结构选型和相关建筑模型制作作准备和铺垫。根据教学大纲的要求和实际工程与理论知识的对应关系,确定建筑力学的理论教学重点内容。考虑建筑力学的课程体系和学生的认知行为,重新确定建筑力学理论的知识学习领域,对各部分知识内容进行重新组合划分,使学生所学的内容更具系统性和合理性。课程内容调整思路如下:(1)在绪论部分介绍与建筑结构有关的术语及荷载的传递等,强化结构计算,特别是支座、杆件的简化,使学生在正式学习之初对建筑结构的基本概念有所了解,明确学习任务和目的,以及与工程实际构件计算的关系,正确认识课程重要性。(2)将空间力系的计算与平面力系结合,作为平面力系的延伸,不单独讲解,并将物体的重心相关内容合并到平面图形的几何性质进行学习。(3)对建筑学专业的学生来说,压缩定理和公理的推导课时,增加受力图分析和相关计算课学时,强化学生应用能力的培养更为重要。(4)将结构力学中平面体系的几何组成分析放入静力学部分约束与约束反力的计算中,通过了解静定结构的组成规则,理解约束的种类和对结构稳定性的影响,在此基础上学习计算约束反力,便于分析结构支座平衡问题,从而可对实际工程中常见的静定结构支座反力计算和杆系结构体系的计算讲解更为深入和透彻。(5)静定结构的内力分析由单跨到多跨,再到刚架,逐层深入,由易到难。把梁的变形和静定结构的位移计算放在一起,可以将挠曲线方程计算位移和用图乘法计算结构的位移联系在一起,前后衔接,精简内容。 (二)改变教学方法 要提高学生学习主动性,调动学习激情,教学方法很重要。教学方法的改变,能够直接促进教学质量的提高,促进学生能力的培养。教师要教给学生学习的方法,学生要掌握学习方法。这就要求教师在教的过程中不断改变教学方法。目前,教学方法多种多样,有头脑风暴法,模块化教学方法、案例教学法、启发式教学法、多媒体教学法、施工现场教学法和实验教学法等。无论哪种教学方法都要求教师“吃透”教材,翻阅与教材有关的书籍,搜集相关资料,制作与教材知识有关的教学道具,还要在教学的过程中使学生产生学习兴趣。在课堂讲授中,如何引出要讲解的知识点,如何与前面所学内容相关联,让学生掌握什么,如何应用。这都需要教师灵活运用各种教学方法。多种教学方法并用能明显提高教学效果,可以使学生产生共鸣。与工程实践相结合,培养学生应用力学基本原理去解决实际问题。如讲空间一力对坐标轴之矩时,用开窗户或开门来举例,就能很好地说明力矩的计算。对于平面图形的几何特性中惯性矩的讲解,可以结合实际工程中柱的截面惯性矩,对于矩形截面,对x轴和y轴的惯性矩分别为Ix和Iy,让学生判断对于矩形柱截面,在柱网中如何摆放柱子,以增强学生对不同轴的截面惯性矩的认识,并用惯性矩的概念去解释一些结构构件受力问题。这样有利于激发学生学习的积极性和创造性,有利于学生基本素质的提高,真正做到基本理论和工程实践融为一体。建筑力学中的部分内容可以采用多媒体进行教学,如:杆件的轴向拉伸和压缩时,内力分布及单元体的受力比较抽象,通过动画演示,抽象的内容简单化,针对性和趣味性更强,便于学生理解和掌握,既提高了学生的学习兴趣,也增加了课堂信息量,使枯燥的理论变得通俗易懂。 (三)学生能力的培养 建筑力学课程人才培养目标是培养掌握必要建筑力学基本理论知识,并具备处理工程实际问题能力的应用型人才。特别是在以后的工作中,作为一名建筑师,要有力学的概念,能在建筑方案设计时处理基本的构件受力问题,避免给后续的结构设计带来不必要的麻烦。这就要求在教学过程中注重学生能力的培养。学生能力的培养体现在对学生思维能力、分析能力、创新意识和创新能力等方面的培养。对学生而言,有的概念较抽象,要调动学生对实物的感性认识,培养学生的思维,比如力偶矩的概念,让学生联想手持方向盘的感觉,以此解释、分析力偶对物体的作用效应。这样既加深了学生对力偶矩概念的理解,又可以活跃课堂气氛,调动学生的积极性。 在教学中要帮助学生提高分析、解决问题的能力。对一些公式和基本定律的推导要注意讲解分析思路,提出其内在规律。各章节相关知识点之间的联系可在教学中帮助学生梳理,并展开横向、纵向比较,使学生能够较好地掌握这些知识点,达到正确应用公式和理论解决实际问题,知识体系更系统化。课堂教学方式的多样性,灵活性和启发性也有助于培养学生独立思考能力和创新能力。比如讲完拉压杆的轴力和轴力图后,让学生思考在相同受力条件下,杆件截面在有缺口和无缺口两种情况下的破坏情况,从而引出应力概念,启发学生思考。 三、结语 建筑力学是建筑学专业重要的专业基础课,教学方法和手段多种多样,但教学的预期目的和要达到的教学效果是一致的。在“教”和“学”两个方面还有很多值得探讨的问题,需要教师不断创新和探索,才能更好地找到建筑学专业学生学习建筑力学课程的新途径和新方法,真正掌握力学知识,为将来从事建筑设计工作奠定良好基础。 作者:韩风霞单位:新疆大学建筑工程学院 力学专业论文:电力学院专业教师个人教学管理工作总结 一、政治思想表现 1.认真学习实践科学发展观 深刻认识学习实践科学发展观活动的具有重大理论意义、实践意义、战略意义和政治意义,科学发展观的实质就是全面协调可持续发展,根本方法是统筹兼顾,科学发展观是与马列主义、思想、邓小平理论及“三个代表的重要思想”一脉相乘,是马列主义、思想、邓小平理论及“三个代表的重要思想”在新时期条件下继承和发展。学习科学发展观注重理论联系实际并指导本职工作,也就是牢固树立“教育以育人为本,以学生为主体”的思想;树立教学管理,服务第一思想观念,强化教学管理服务意思;学习科学发展观牢记党的宗旨,全心全意为人民服务,牢固树立为学院教师服务的思想意思,吃苦在前,享受在后,在工作学习中努力起模范带头作用,对同志热心帮助和爱护,对工作认真负责踏实努力。学习实践科学发展观就要全面贯彻党的教育方针,坚持育人为本,德育为先,切实落实素质教育;树立科学的教育质量观,就是要培养学生德智体美全面发展,着力培养有理想、有道德、有文化、有纪律的大学生,要努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力。学习实践科学发展观就要热爱教育事业,敬业爱岗,教书育人,为人师表,树立良好教师职业道德。 2.认真学习学校各项教学管理规章制度 认真学习学校各项教学管理规章制度,深刻理解各项管理制度的深度和宽度,政策执行准确,管理全面到位;深刻理解学校“两严”治校方针,在执行“从严治校,从严执教“方针同时,坚持以人为本的管理理念,树立“严”在当严处,爱在细微中的做事原则,树立人文关怀、亲和管理思想观念,在具体执行政策时即要做到宽严结合,又要注重科学性、合理性、公平性,从以人为本的角度出发,最大限度维护电力学院师生合法权利和利益。 3.执行党员干部廉政自律情况 认真学习党中央及学校关于党员干部廉政建设文件,深刻领会文件精神和内含,按照文件要求自觉遵守党的各项纪律,严以律己,作风正派,做到拒腐蚀永不粘。在项目招投标中积极维护学校利益,能够做到公平公正,不谋私利。在工作中自觉接受群众监督,公正廉明,不打击报复。自从事电力学院管理工作以来没发生行贿受贿问题。 二、电力学院教学管理工作 1.专业建设工作 目前电力学院共有四个专业,分别是热能与动力工程、电气工程及自动化、自动化和电子科学与技术,其中热能与动力工程分为两个培养方向,即火力发电方向和水力发电方向,电子科学与技术专业是我院**年申办新专业。一年来我们专业建设取得显著成绩,热能与动力工程专业评为省级品牌专业,水力发电被列入国家资助重点建设实验室。教学计划改革稳步推进,专业培养计划是完成专业培养目标基础,只有制定科学合理专业培养计划,才能完成培养学生所需要知识水平和技能。现有培养计划大部分是**年教改时制定的,虽然当时制定考虑很全面,经过几年执行实践表明现行的培养计划仍然存在许多不足的地方。本学期我们认真研究现有培养计划,走访几个专业,并与相关专业教师进行讨论和分析,主要存在几个方面问题,一是部分专业基础课按分配计划学时完成大纲规定教学内容很困难;二是有些专业主干课程设置不合理,缺乏专业培养特本文出自公务员之家/色;三是有些专业主干课程设置合理,学时分配不合理;四是相关课程开课顺序不衔接;五是有些课程受实验室条件的限制,实验教学效果不理想;六是选修课程安排多开出的少,学生选择余地不大;七是有些课程当时制定教学计划时没有实验设备,现在有了实验设备需要修改课程授课学时。真对存在问题我们将在以后的工作进行专门讨论研究,力争使我们培养计划科学合理,达到专业培养的目标要求。 2.教学质量监控及评价工作 依据“强化教学管理、深化教学改革,提高教学质量”基本思路,以培养创新人才为重点,以强化实践教学为着力点,以信息技术的应用为提高教学质量的新手段,树立教学的中心地位,稳步提高教学质量。我们主要采取以下几方面措施进行教学质量监控:一是严把考试试卷质量关,即对各科考试试卷难易程度、试题覆盖全面性、试卷题量大小、试卷板面质量、分数设置合理性等进行了严格把关;二是对考试成绩评定提出了明确要求,并对主要课程成绩进行了抽查,绝大部分教师成绩评定符合要求;三是进行两次学生评教活动;四是积极与校督导团沟通和联系,及时对教学活动中存在问题进行反馈和沟通;五是召开学生代表座谈会,建立课堂教学信息反馈渠道,座谈会上学生对电力学院教师课堂教学给予了高度评价,认为电力学院拥有一支基础知识扎实、教学态度端正、师生关系融洽高素质教师队伍;六是鼓励教师利用先进的信息技术提高教学质量,探索运用信息技术改革教学方法,充分发挥信息技术的作用,推进教学方法改革,提高教学质量,为此学院开展了多媒体教学比赛,各个教研室分别进行预赛,这项措施有力促进了我院多媒体教学质量的提高。 3.师职队伍建设 电力学院能否快速发展,教学质量能否快速提高,关键看教师队伍,教师是提高教学质量的决定性因素。建设一支高素质师职队伍,已经成为电力学院一项紧迫的任务,目前我们学院现有教师队伍基本满足教学工作开展,但师职伍结构还不尽合理。一是高级职称人员及高学历人员偏少,目前只有教授4人,博士5人,分别占教师总数6和7,这与我校发展教学研究型大学要求相差甚远(教授20,博士40);二是老中青年龄结构不合理,电力学院35岁以下青年教师占到电力学院教师队伍65,并且承担了75以上本科教学工作量,他们刻苦专研业务,工作积极努力,教学态度端正,教学水平逐步提高,一年来没发生一起教学事故,已成为电力学院教学工作的主力军,三到五年内他们将成为电力学院骨干力量。因此加快青年教师的培养是我们教学管理工作的重心,我们采取多种措施和手段来帮助青年教师提高教学水平,如举办青年教师讲课大赛、多媒体教学比赛、邀请教学经验丰富老教师进行课堂观摩教学等。在引进人才方面我们也做了大量的工作,收效甚微,原因可能是多方面的。在人才引进困难情况下,走自己培养的道路,今年争取到6个在职读博士名额,在全校各院系中是比较多的,力争三年内使在职读博士人数达到20人,争取引进高层次人才10人。教学团队建设成绩显著,以高传昌教授为主水电工程教学团队获得省级教学团队称号。 4.学生选课工作 选课是学生修读课程的基础,学生应根据自己学习能力合理选择所修课程,选课过多过少都会影响到学生学习。学生选课活动是教学管理过程出现问题最多的环节之一,每年都会有一部分学生选不上课,通过调查研究发现这些学生选不上课主要原因是选课态度不认真,为此我们九月分别在龙子湖校区和花园校区召开选课培训指导会,对学生选课进行了严格要求,十二中旬又专门召开各年级导师会议布置本文出自公务员之家/选课工作,进一步强调选课严肃性,要求学生一定认真对待选课,同时对上学期没有选上课学生给予了通报批评。 5.实践教学组织管理工作 理论教学和实践教学同等重要,实践教学是完成专业培养目标重要环节之一。强化实验、实习、课程设计和毕业设计(论文)等实践教学环节教学,对提高学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力具重意义。一是要提高教师对实践教学重要性认识;二是认真审查实习计划和实结,课程设计题目和课程设计总结,并提出性指导建议和意见;三是加强毕业设计过程监督,认真抽查毕业设计选题、毕业设计任务书、指导教师辅导时间及毕业答辩成绩评定等;四是要求大课程实验教学进行合理分组,统筹安排,提高实验设备利用率和实验效率,实验教师不惜牺牲大量业余时间,保证了实验教学任务完成。 6.教学管理日常工作 教学管理日常工作覆盖面广,任务重。我们主要做好以下几个方面:一是教学进程的制定和教学任务的安排,教学进程制定的是否合理,直接关系到教学任务能否顺利落实。电力学院在师资资源紧张的条件下,合理制定教学进程,充分调动全系任课教师的积极性主动性,保证了20**年教学任务的顺利落实;二是学生考试及学籍管理工作,主要有学生英语四六级考试报名和监考工作,计算机等级证考试报名和监考工作,组织学生参加课程的补考及申请课程的重补修工作,指导转专业、转校生进行课程的补退选工作;三是学生学籍管理,按时完成学生成绩的登录及上报工作;四是教师课表、教学任务书的下达、教师授课计划的审核、教师评学工作的管理、实践教学工作的管理、考试试卷的管理、教学检查工作、教材征订统计、教学工作量统计审核、导师和教研室主任的考核。五是协助其他院系完成夸院系教学任务安排,以保证教学工作平稳、有序地开展。 三、本人教学科研工作 20**年承担一门本科课程教学和两门研究生课程教学,总教学工作量360学时。在教学过程中努力做到课前认真备课,认真钻研教材,掌握重点与难点;精心组织好课堂教学,关心学生,重视学生信息反馈,注意调动学生的学习积极性,创造良好的课堂气氛;做好课后辅导,及时批改作业;积极参加听课、评课,虚心向同行学习,博采众长,不断提高教学水平。本年度共指导研究生五名,毕业研究生两名,另有两名研究生完成开题及期中检查工作,认真审查修改研究生论文。科研工作共完成两项纵向项目省级科技成果鉴定;4篇,其中核心两篇,ei收录一篇;科研项目到帐金额11万。 四、其他工作 积极参与东区公寓楼建设工作,受校领导委托被聘为公寓楼电气安装质量监督员。主要参与了东区中心配电设备选型及考查工作,与基建处、工会等相关人员一道共考查六家开关柜生产公司,提交了考查报告;参与了龙湖变电站到中心配电房10kv高压电缆地埋方案论证工作,考查了五家建筑安装公司,提交了考查报告;与基建处、工会等相关人员一道考查了五家电梯公司,完成考查报告;参与公寓楼弱电系统配置方案论证及设备的选型工作。 五、工作存在不足 教学管理工作头绪多事务烦杂,我们也清醒的认识到教学工作无小事,稍有疏忽大意就有可能给教师和学院带来很大的损失,我们深感责任重大,因此我们在教学管理中努力做事无巨细,工作任务早计划、早安排、早落实。本学期教学秘书只有徐燕老师一人,她任劳任怨做好本职工作,不惜牺牲大量休息时间来安排各项教学任务,为电力学院教学管理工作有序开展付出艰辛劳动。虽然我们教学管理做了大量工作,还有很多不足之处,一是我们工作方法和政策落实还不够到位;二是对教师人文关怀不够全面,如果因本文出自公务员之家/为我们工作疏忽给你教学工作带来困难,在此深表歉意。希望广大教师多提宝贵意见,以利于我们今后改进工作,为广大教师提供高质量的服务。 力学专业论文:机械类应用型本科专业理论力学教学改革探讨 摘要:针对机械类应用型本科专业的特点及理论力学课程课时少与授课内容多的教学要求,为满足工程教育的需求,培养学生的工程实践能力、设计能力和创新能力,根据已有的教学经验,以临沂大学机械设计制造及其自动化本科专业为例,从理论力学的教学内容、教学方法和考核模式等方面进行了教学改革,使其适用于应用型机械类本科人才的培养。 关键词:教学改革;教学内容;理论力学 一、引言 近年来,制造业的飞速发展,加快了对工科特别是机械类应用型人才的需求,《中国制造2025》提出将人才作为建设制造强国的根本,需要加快培养制造业发展的专业技术人才。高校作为人才培养的重要基地之一,为国家实施人才强国的战略担负着重要的责任。因此,制定工科学生的培养标准和人才培养模式,提升学生的工程实践能力、设计能力和创新能力[1],成为了新时代下急需解决的问题之一。临沂大学机械设计制造及其自动化专业被山东省教育厅授予“卓越工程师计划”试点专业之一,学校出台了一系列专业培养改革方案。理论力学作为机械专业核心技术基础课程之一,必然面临着教学内容、教学方法和考核方法等方面改革的重大挑战。根据工程教育认证的思维模式,抛弃传统的纯理论教学模式,转变为以研究性学习为主体的现代化教学模式,激发学生学习的主动性、积极性和创新性。 二、理论力学课程教学现状 理论力学是一门经典的、理论性和逻辑性较强的内容体系成熟的力学课程[2]。多年来,理论力学的结构体系、理论框架、基础知识内容基本没有变化。但是,随着教学改革的不断深入,理论力学的授课课时已从96学时逐步削减为64或48学时,课时量被极大压缩,短时间内讲授完理论力学中的全部内容(静力学、运动学和动力学),不能保证学生完全接受和消化,更不要说应用这些理论去分析解决实际问题。 当前的授课方式主要是采用PPT与板书相结合,教师与学生对PPT的依赖性很大,PPT使得每堂课的信息量较大,对应用型本科院校的学生来说,在较短的时间内掌握这么多的内容具有很大的难度,并且学生课外活动较多,课下复习投入的时间少。所以,学生不能完全理解、消化课堂上的内容,总会留下部分知识空白,时间长了,未能掌握的知识就会越来越多,影响后续知识的学习和学习的兴趣,导致较差的学习效果。 我校机械类专业理论力学开设在大学二年级的上半学期进行,学生思维活跃,求知欲较强,同时,网络技术的发展,使学生可以通过网络获取知识,但也使部分学生沉迷于网络游戏中,投入学习的时间较少。这为理论力学的教学带来了挑战,同时,也为教学改革带来了机遇。 三、理论力学课程的教学改革 (一)教学内容的改革 理论力学的课程内容比较成熟,具有较好的逻辑性和层次性,大部分的内容与实际生产和生活活动有着密切的联系[3]。为了与工程教育实践相结合,针对我校应用型机械类工科人才培养目标的要求,坚持“以培养工程实践能力和工程创新能力为目标”的理念,对理论力学的教学内容进行了深化改革与调整,将理论力学的课程定位为“使学生能熟练运用理论力学的基本理论去分析和解决实际工程问题,理论与实践密切结合”,要求在教学过程中,轻理论推导,重分析方法与实践应用。理论力学的基本概念比较清晰准确,学生需要课前自学就能明白,不需要在课堂上再进行讲授;理论力学的部分内容与普通物理的内容重复,如点的运动学、刚体的简单运动等,这部分内容留给学生课下自学;对一些比较复杂推导过程的定理,如点的速度合成定理,不需要给学生详细介绍速度合成定理的数学推导,只要重点强调怎样使用定理去分析问题、解决问题。另外,要合理安排习题课的数量和质量,精心选择题目,尽量使习题来源于生活实践,增加习题的趣味性和综合性,通过对习题的分析解答,提高学生的学习兴趣和主动性。总之,在教学内容的改革上,要结合学生思维发展和时代环境的变化,根据机械类应用型人才培养的目标要求,合理分配教学课时,删繁就简,注重突出知识点在实际工程分析中的应用。 (二)教学模式的改革 为了适应机械应用型人才培养方案和教学内容的革新,理论力学的教学模式也需进行更新和发展,借助现代教育技术手段和信息传输渠道,开发形式多样的教学方法,将知识高效快速地传输给学生。在该课程的教学改革中,课堂教学不再是以教师讲授为主,而是以学生的主动学习为主,将传统的PPT+板书讲授方法转变为教师引导、学生分组研讨的讨论式、研究式教学方法,改变学生课上忙听讲、课下忙作业的学习现状。临沂大学每堂课的时间是45分钟,教师讲授的时间不要超过15分钟,留下30分钟的时间供学生讨论研究。教师在15分钟内,借助多媒体技术,如视频动画、图像等对复杂的力学模型或机构进行演示,提高学生的感性认知。在研讨过程中,要以学生为中心,分组讨论,教师需要提前准备好,选择一些工程实例作为讨论的题目,教师的作用是引导和答疑。讨论结束后,在下一次上课之前,每个小组要选出一人将本小组讨论过程中遇到的问题、问题分析思路和结果用PPT或WORD进行展示。对学生讨论中出现的共性问题,教师要做出详细解答,将相关知识点的讲解录制成微课程,发送到网络学习平台或者直接发送给学生,让学生通过手机或网络进行深入学习。微课程内容的重点明确突出,时间短,学生在学习中会感到特别轻松,能调动学生的学习主动积极性。在视频录制过程中,引进近代科技成果的新内容,使学生能观察到理论力学在实际工程领域中所起到的重要作用。 (三)考核方法的改革 传统的理论力学考试方式多为闭卷考试,理论知识较多,考试的内容包括基本概念、基本原理及其应用,试题来源于各种题库,这种方法不能完全反映学生平时的学习过程和效果。有些学生平时不参与讨论学习,只靠考前突击复习,也能考试及格,但是考完后就全部忘掉了,不利于后续课程的学习。因此,这种纯理论性的考试存在很大的弊端。为此,在考核方式改革中,用学业成绩代表理论力学课程的最终成绩,学业成绩的构成方式由期末考试成绩和平时成绩组成,其中期末考试成绩只占学业成绩的30%,而平时成绩占学业成绩的70%。平时成绩主要由课堂参与成绩、研讨成绩和研讨过程表现成绩三部分组成,课堂参与成绩占平时成绩的20%,研讨成绩占平时成绩的50%,研讨过程表现成绩占平时成绩的30%。研讨成绩占比重较大,可以充分调动学生参与讨论的积极性,避免学生敷衍了事;过程表现成绩鼓励学生多动脑筋,提出创新性的问题;平时成绩的评定比较灵活,教师在平时讨论过程中需仔细考核,严格执行。从考核模式的改革可以看出,学生的学业成绩不再是单一的理论计算,更加注重了平时学习过程的监控,调动了学生的思维活跃性和学习积极性。 四、结 理论力学课程在机械类应用型人才课程体系中起着承上启下的作用,为学习后续专业课程打下基础。作为以培养应用型人才为目标的工科院校,需要积极推进课程教学改革,培养具备解决实际工程问题能力的工程技术人员。对本课程来说,要求学生会用理论力学中的原理解决实际问题。所以,在今后的教学过程中,更加注重学生的工程实践能力和工程创新能力的锻炼,以培养更多的具有工程素养的应用型工程技术人才。 力学专业论文:土木工程专业流体力学教学模式探讨 摘 要 流体力学是防灾科技学院土木工程专业的一门专业基础课。为提高课程教学质量,在教学实践基础上,从提高学生学习效果和教师教学水平两方面,对如何激发学生学习兴趣、引导学生思维方式、加强课堂管理与沟通、注重实验教学以及改革考核方式等问题进行了深入探讨与分析,以期探索出一种更好的适用于土木工程专业流体力学课程的教学模式。 关键词 土木工程 流体力学 教研改革 教学模式 0引言 防灾科技学院土木工程专业的定位是培养适应工程建设需要,具有扎实理论基础和专业知识的高级应用型人才,流体力学作为其课程体系中的一门专业课,在学生能力培养和知识结构体系中起着承上启下的桥梁作用,所以,掌握流体力学基本理论,并能熟练应用解决实际工程问题是土木工程专业学生的一项必备技能。然而,由于流体力学知识晦涩难懂,学生很难在有限的学时内将其掌握,熟练应用就更是勉为其难了。因此,在少学时的前提下,如何激发学生的学习兴趣、改善教学效果、提升教学质量值得探讨。 1激发学习兴趣 兴趣是学好任何一门课程的根本动力。流体力学课程知识结构复杂、概念抽象、数学公式繁琐,教师难教、学生难学。加之学生对其在工程建设中重要性认识不足,心理上不够重视,造成学习积极性差。因此,如何激发学生学习兴趣是教学成败的关键因素之一。结合多年的教学经验认为在教学过程中可以从以下几个方面着手:(1)设计翻转课堂,让学生参与主体教学,从而启迪他们的自主思维、发挥他们的主观能动性。当然,这需要根据授课对象的知识储备量选择适于翻转教学的知识点,比如流体静压强分布这部分内容,首先它易于理解,其次可以通过学识基础进行逻辑分析得到,第三能够对学生的思维产生较强的响应,所以非常适合让学生自主操刀讲授。(2)根据学校特色,优选教学内容, 贴近实际应用。比如,针对防灾科技学院土木偏重房屋建筑的特点,流体的相对平衡、桥梁孔径的计算方法及气体动力学等内容可安排为自学内容,多讲水工建筑物地基的抗渗稳定处理、水流对输送管道的冲击力等等。(3)在教学过程中省略繁杂公式的推导,利用多媒体技术将抽象难懂的物理现象转化为清晰的动画描述,以应用为目标,遵循“基础理论-案例分析-工程应用”的路线,注重基本理论和概念的讲授,重视工程技术问题的引入,培养学生面对实际问题如何提取主要因素建立物理模型的能力,并能用数学方法对其进行描述,建立数学模型。可以说这也是对授课教师的挑战,改变以往只面对抽象理论的现状,深入到工程当中去,与工人打成一片,了解实际问题,熟悉工程技术。 2优选习题,注重引导 掌握基本知识是解决实际问题的必要前提,教师可对习题分类整理,从考察基本概念的基础部分逐步过渡到代表性的、从实际问题中抽象出来的应用部分,注重引导学生从解题过程学会对流体力学知识的应用,并会举一反三。教师在讲解习题的过程中一定要给学生适量的思考时间,充分发挥学生的主动性,加强教学的针对性。另外,作业是学好流体力学的必需环节。通过适量的习题,不仅可让学生对所学知识有较为深入的理解,掌握流体力学的基本思维方法,还可让教师了解学生对知识点的掌握情况,以便及时调整教学内容。批改作业过程中认真记录出现的问题,并及时给予正确的指导,从而保证学生在学习过程中跟得上、不掉队。 3小班授课,加强管理 由于师资紧张,防灾科技学院流体力学课程中学生多教师少的问题突出,一个老师常需对七八十个学生一起授课,管理150左右学生的课程学习。所谓“强将难敌重兵”,即便是精力再充沛的老师面对人数如此众多的学生也难免出现管理不善,况且,伴随手机电脑的普遍而衍生出来的诸多问题都难以解决。课堂上,教师的重点是讲授知识,然而大班管理难度的增加势必会影响授课质量。因此,建议在流体力学课堂中采用三十人左右的小班授课,一方面方便教师管理课堂纪律提高授课质量,另一方面方便教师设置课堂互动和讨论,加强与同学之间的交流,从而了解每个学生的特点,尽量做到一对一指导。陶行知先生曾说过,没有爱就没有教育,然而面对刚结束高中繁重学业、处于青春叛逆期的大学生如何做到爱,这是一个值得深思的问题。严苛的要求肯定会引起他们的反感,疏松的管理势必达不到预期的目的,沟通在此时一定是一个绝佳的方法,放低教师姿态,与学生进行朋友式的交流,课上时间不够可以借助互联网建立QQ群、微信群利用课下时间在线及时了解学生的困惑,只有深入的熟悉,才能找到问题所在,从而进行引导。这显然是大班授课难以做到的。 4注重实验教学 实验教学是流体力学课程学习中的重要环节,然而,集中时间内完成的演示性实验教学不能实现人人操作,且以实验报告为考核手段也往往流于形式,这些都不利于学生责任心的培养和动手能力的锻炼。为此,可以利用周末适当拉长实验时间,让每个学生都能独立参与操作,并且放手让他们去做,将之前教师个人难以实现的实验细化让学生自己去完成,例如雷诺实验,不同管径的拆装、不同流体的转换、不同流速的控制,都让学生自己操作,这样不仅可以培养他们的动手能力,而且能够提高爱护公共设备的责任心。当然,这一方面势必会增加教师的工作量,另一方面对实验设备的维护管理也提出了更高的要求。另外,为了避免出现学生对实验报告的相互抄袭敷衍了事,考核时不能只计较实验结果的正确与否,要全面综合学生的操作能力、理解能力和创新能力,为此可以设置加分环节,给出题目,让学生自主设计实验,这不仅考察了学生对基础理论的掌握情况,又能激励他们对知识的创新利用。 5改革考核方式 课程考试、考察方式是检查教学效果、保证教学质量的有效手段之一,也是实践教学过程的重要环节,旨在全面掌握学生的学习效果、激发学生的积极性,真正发挥考试的检测和导向作用。流体力学的考核长期以来都是采取闭卷、笔试的方式进行的,虽然这种形式简单、高效,但也存在一定的问题,诸如,学生不求甚解,死记硬背花费大量时间,导致学习压力增大,并且考察的内容不够全面。中共中央国务院《P于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》明确指出:“高等教育要重视大学生的创新能力、实践能力和创业精神,普遍提高大学生的人文素养和科学素质。”“重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团队协作和社会活动的能力。”这就要求我们应该全面科学地评价一个学生的综合素质。为此,可以采取半开卷考试形式,即学生参加考试可以携带一张写上课程相关内容的A4纸进场,这样不但可以减轻学生的负担,也可以培养和提高学生的归纳、总结能力,并且使命题更加科学,将重点放在考察学生的理解、分析问题和解决问题的能力上。此外,改革以往“一卷定成绩”的现象,增加过程性考核比重,一方面降低考勤在平时成绩所占分量,将课堂互动和讨论情况、翻转课堂的自学及讲解计入其中,另一方面提高实验教学考核比重。 6结语 任何一门课的教学都是以提高培养学生的质量为目标的,流体力学也不例外,这不仅需要学生积极主动的学习,更需要具有渊博专业知识和精湛专业技能的教师的正确引导,学生的参与和教师的讲授如果能够有效的结合起来,势必会使教学质量有一个质的飞跃。本文根据防灾科技学院土木工程专业的培养目标,结合流体力学课程和现代大学生的特点,对教学改革提出了一些有益的探讨,以期通过对教学实践的不断积累、凝练、升华,寻觅更适合的教学模式,提高教学效果,培养出能学以致用的应用型人才。 力学专业论文:针对未来建筑需求的建筑学专业力学结构课程教学研究 摘要:随着建筑业飞速发展,未来建筑对建筑师的国际化、信息化和技术化要求越来越高,针对未来建筑发展趋势,本文首先分析了具体需求及现状,目前《力学结构》课程分为《力学结构》(1)和《力学结构》(2)两部分授课,论述了不同课程阶段重点培养的能力和知识点,最后针对未来建筑需求,提出了建筑学专业力学结构课程的教学方法改进思路,建议针对国际化、信息化和技术化需求加强专业英语、计算机技术、多专业协作能力和实践能力培养。 关键词:建筑学,力学结构,未来建筑需求,教学方法 建筑W专业属于建筑行业中的牵头专业,是建筑从概念到实现接力赛的第一棒,因此,建筑学专业的同学除了具有良好的建筑空间与形式设计专业素养外,更要培养统领全局的能力,了解涵盖整个建筑行业的知识。各学科中,以建筑与结构的关系最为紧密,掌握《力学结构》课程内容对于学生形成基本的结构概念具有至关重要的作用。 一、未来建筑对建筑学学生的新需求 1.国际化。大型项目的实施,越来越多的开展国际招投标,越来越多的国外建筑公司进驻中国,中国的建设公司也逐渐走出国门,不同国家合作完成项目的实例越来越多,国际联合办学模式也飞速发展,包括国际联合教学、国际短期设计、国际联合培养、国际短期交换等模式[1],这些都要求建筑学学生具有国际视野,专业英语过硬,了解国外的规范规定,加强与国际专业人员合作的能力。 2.信息化。BIM带给建筑行业一场技术革命,BIM技术将主宰未来建筑的全寿命阶段的设计、施工和运营,这一点已经得到广泛认同,各大设计院、施工单位都成立了BIM研究中心[2]。对于建筑学学生来说,应具备较好的计算机软件应用能力,能够熟练应用设计软件,并熟悉BIM技术相关软件的对接,应大概了解不同专业的基本软件知识,适应未来建筑信息化的发展。 3.技术化。目前的建筑学教学与建筑艺术结合较为密切,但是人们对与建筑的需求越来越多元化,绿色建筑的发展,使建筑技术日益受到更多的关注和重视,绿色建筑思潮的影响对绿色建筑人才的培养提出了新的要求[3]。模块建筑、可变形建筑等需求各异的建筑也迅速发展,要求建筑师必须会应用各种绿色建筑技术、模块化连接与设计技术、变形结构的建筑设计技术等。因此,为了适应未来建筑业发展,建筑学学生的培养目标应进行适当调整,在注重美学培养和传统建筑设计技术之外,应注重各种技术类知识的培养,了解新型结构技术、熟练掌握计算机软件、能够进行绿色建筑设计、了解建筑和结构类型前沿、提高专业英语培养等。 二、目前授课中注重培养的能力 不同专业的学生学习《力学结构》目的不同,需要先明白建筑学院学生学习《力学结构》的目的,需要从这门课程获得的能力,对教学非常重要。建筑学专业建筑力学课程总的教学目标是培养未来建筑师的基本力学素养,理解建筑形式与结构骨架间的相互依存关系[4]。《力学结构》(1)是以讲授结构力学为主的课程,《力学结构》(2)是以混凝土、钢结构、地基基础和抗震等学科的基本知识。 1.通过《力学结构》(1)的学习应掌握的能力。通过《力学结构》(1)课程的学习,建筑学的学生首先应该获得一个结构力学的基本概念,并不是仅仅会做简单的弯矩图就可以,而是应该了解力流的走向、传递和相互作用的原理,为建筑的概念设计提供一定的力学功底。因此在教学中的重点并不是仅仅是讲解每一种梁和刚架的内力图、内力算法和位移算法等,还应该讲解不同结构类型可以简化为哪种简化模型、结构计算简图中力流的分布和传递路径、为什么要计算内力图、计算各种内力和位移,利用结构设计实例讲《力学结构1》的各章串成一个整体,形成一个整体的设计流程图。 2.通过《力学结构》(2)的学习应掌握的能力。通过《力学结构》(2)的学习,应该了解结构学科的种类,如结构类型有钢筋混凝土结构、钢结构、木结构和砌体结构等,通过了解不同结构类型的特点、构造要求和简单计算方法,为以后的建筑设计奠定基础,了解什么类型的建筑应该采用什么材料的结构,了解每种结构的构件尺度是多少。此外,根据结构的不同设计阶段,力学结构课程还包括高层建筑结构、地基基础、抗震设计基本知识等章节,通过这些章节的学习,应让学生理解实体结构的设计包含了结构模型的建立、结构模型的静力分析、结构模型的抗震分析、地基反力的计算、杆件应力比的计算和位移参数的计算等,这些流程都是与课程章节一一对应,形成一个整体的流程图,将这一部分串成整体。 3.通过前沿工程技术赏析应获得的能力。除了对课程知识点的掌握外,通过本课程的学习,学生还应了解一些结构的前沿知识点,比如大空间建筑和高层的结构类型、传统和新型结构形式、案例分析,新型建筑材料的分类和特点,国内外代表性建筑的视频讲解、设计流程等。因此在课程中,除了讲述基本知识点,应通过大型工程实例的讲解,让学生提出自己的问题和思考,有助于加深对结构的理解,拓展建筑设计的思路,在思考建筑设计的同时,能够更多的思考结构与建筑的结合,体现出结构美。 三、基于未来建筑对建筑师需求的教学方法提升 1.工程实例结合课本知识点,同时紧密联系建筑设计。目前的授课已将工程设计实例和课程知识内容紧密结合,通过工程实例分析将课程知识点串成一个整体,但是对于建筑学同学来说,将所有知识点反映到建筑设计中更为重要,学生应该了解所有的结构知识将会对建筑设计产生的影响。因此,在教学中,应该注重知识点在建筑设计中的反映。 2.开展建筑、结构和环境设计联合小组。建筑学是一个综合大学科的龙头学科,应该尽早培养技术和沟通能力,可在课程末结合土木系和环境学院课程,组成联合设计小组,完成一套简单的建筑、结构和环境设计,结束后开展项目展示并由不同专业老师给出分数,综合成绩作为最后成绩。通过与结构和环境专业同学的配合和沟通,不仅可以将力学结构的知识点进行巩固,还可以锻炼协同沟通能力和团队协作能力,还能学习相关的结构技术和环境设计技术。 3.增加课程中实践环节。增加2周的结构设计大赛,让学生根据所学的结构力学的知识提出一种桥梁、大跨或者高层建筑模型,进行受力计算、模型设计和制作,考察模型的建筑方案、结构受力和模型制作三部分成绩,得出最终成绩。通过这种形式提高学生的学习兴趣,引导学生借助简单的结构力学计算软件进行结构分析。也可鼓励学生进行新型结构形式模型探讨,尝试变形建筑、模块建筑等新型形式,拓展思路,培养创新意识。 4.增加国外工程实例介绍。播放国外著名建筑的工程实例视频、国外著名高校公开课视频和各大建筑公司宣传视频资料,了解国外建筑设计、建筑技术和结构技术等前沿技术,了解国外建筑设计情况,同时可增强专业英语的培养。 力学专业论文:应用型本科土木工程专业力学课程群模块化建设 摘要:基于榆林学院土木工程专业力学课程建设和教学改革实践,力学课程群的建设将有利于精简课时的同时适应新形势下的应用型人才培养目标。文章从教学内容的整合与优化、实践教学的改革、考核方式的改革等方面,阐述了应用型本科院校土木工程专业力学课程群建设思路。实践表明: 力学课程群的建设,可以有效压缩教学学时,提高教学质量,对培养高素质应用型人才具有重要的意义。 关键词:土木专业;力学课程群;课程模块化;教学改革 0 引言 工科类应用型本科院校以工程教育为主要内容[1],其人才培养不同于研究型高校,亦有别于高职高专院校,培养的人才既要具有良好的综合素质,又要有较强的实践能力和解决实际问题的能力[2]。应用型本科院校专业设置主要突出地方特色以地方市场为导向并主要服务地方经济[3]。其土木工程专业培养目标要求学生掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。应用型本科毕业生的就业主要是工程项目现场的施工和管理。而现场工程师的工作是解决一个个实际的现场问题,实际问题往往涉及多门课程知识以及知识的联合应用。但课程的学习常常是独立的,相互封闭的,一方面课程内容之间的相互渗透比较薄弱,另一方面涉及多门课程知识的综合应用型练习较少。因此,在讲授课程的过程中需帮助学生建立知识整体联系,更好地实现知识的联合应用。 1 土木工程专业力学课程群建设的必要性 课程群建设是课程建设的改革发展趋势,课程群建设不同于课程建设的一个重要标志是课程内容和课程体系的改革[4]。课程群建设立足于课程群的系统性,在对课程群内容重组时,删除课程间重复的内容,不强求单门课程内容的系统性[5-6]。 对于土木工程专业而言,理论力W、材料力学和结构力学是三门有各自特性又密切联系的课程,从目前大多数应用型本科院校的课程建设与改革实践来看,减少学时和精简内容是大势所趋,它促使人们对新内容体系的建立这一更深层次上的改革进行认真的思考、探索与实践[7]。将理力、材力、结力三大力学进行有机的内容划分与整合,组成土木专业力学课程群,对于地方应用型本科院校土木工程专业的课程建设而言,是一条值得尝试的路子,也可为土木工程专业的后续专业理论课程奠定坚实的基础。 此外,力学课程群的建设,将有利于课时的合理分配,将精简所得的课时用于分析性的力学教学,用于力学课程的实验或者课外实践对切实地方型本科院校培养应用型人才的培养目标具有重要的实际意义。 2 土木工程专业力学课程教学现状 2.1 力学课程间内容衔接松散 土木工程专业的力学类课程的教学现状主要是理力、材力和结力作为单门课程进行讲授。三门课程安排在三个学期,每门课程有各自的体系。从目前的教学反馈可以看出,在讲授材料力学内容的时候用到理论力学的知识,结构力学又是材料力学的后续课程,但学习后续课程时学生对前面课程的掌握非常影响新课程的继续。因此自成体系的教学模式在对知识的相互渗透和衔接上考虑得不够充分,在追求各课程自身完整的同时造成课时的不合理使用,显著影响了教学效果。 2.2 实践教学涉及较少 土木工程力学课程的实践教学涉及相对较少,几乎是纯理论性质,材料力学涉及的几个实验均为验证性演示性实验,实验过程相对简单,学生只需按实验教师的演示操作和实验指导书即可完成实验报告。且由于力学实验课是作为课内试验,并非单独成课,实验课成绩纳入平时成绩进行考核,在学业总成绩中整体所占比例很少,学生对此也并不重视。此外,作为验证性和演示性实验,大部分学生没有经历独立思考和动手的过程,因此很多学生参与实验的积极性并不高,滥竽充数者不少,这有违实验课设置的初衷,不利于学生解决实际问题能力和创新能力的培养。 3 土木工程专业力学课程群建设探索与实践 3.1 课程教学大纲修订 建立力学课程群,又必须实际教学内容与教学大纲一致,就必须先从教学大纲的修订着手。具体而言,不同力学课程有不同的整合方式。从教学内容的整合不再一味追求单门力学课程体系的完整性和系统性,考核方式的多样化,实践教学成果的考核和评价上都要做出巨大改革,为力学课程群建设的顺利实践提供依据。 3.2 理论教学的改革与实践 3.2.1 教学内容整合与优化 针对目前土木工程专业力学课程的授课特点,对教学内容的整合与优化主要是将原有课程的内容在精简的同时,进行合理的重新洗牌。精简要求删减与土木工程专业联系相对较弱的章节内容,重新洗牌是将原来课程中相关的内容整合在一起,使得实际内容前后联系更紧密,学生更好接受,以达到教学效果的提升。 3.2.2 合理实现课程群模块化 在力学课程教学内容的整合与优化过程中,由于不再追求单门课程的完整性,因此可将原有课程的内容进行重新洗牌,构建相对独立的知识模块,注重课程间相关内容前后衔接,增强教学效果。同时要注意理论教学与实践教学的有机结合,适时增加软件教学的知识模块,提高学生的实践能力和创新思维培养。 项目组拟将原有课程内容进行了重新调整,删除了与应用型土木工程本科培养目标联系较少的内容以及不必要的交叉重复性章节,弱化了应用性不强脱离实际的内容,增加与需求相适应的内容,初步确定设置力学模块12个。 3.2.3 制作密切结合工程实际的多媒体课件 制作与模块化教学内容相应的多媒体课件,充分搜集各种素材,将工程实际与科技发展中的力学问题引入课堂,启发学生的思维、激发学生的求知欲,成本较低地实现理论与实验结合、问题与工程结合、教学与科研结合,起到了知识传授与能力培养并重的教学目的[8]。 3.3 实践教学改革与实践 力学课程常常被认为理论性太强而与实际脱轨,但新的人才培养要求注重能力与素质的培养,在掌握理论知识的同时,要会应用所学知识,从而加强理解。 3.3.1 增加实验教学课时,提高实验教学质量 根据课程内容及教学目标的需求,同时根据学生的能力和兴趣差异,拟增加实验课程的课时。实验内容从基础性课内实验向综合性课外实践延伸,实验性质也由验证性向综合性和探索性转变。基础实验是传统经典的实验教学内容,需要改进的是分组数量要尽可能多,争取大部分学生可以有独立操作动手的可能。综合实验是一门课程多个知识点或多门课程相关知识点的综合应用,体现课程内容的交叉与融合,可以由学生自主建立团队,独立思考,独立设计,独立实施,以提高学生综合应用所学知识解决问题的能力。 3.3.2 开辟丰富多样的实践途径 提高学生的实践能力,培养现场工程师,在理论教学与实验相结合的基础上,还应当考虑增加多样化的实践环节。通过举办各类力学竞赛,比如“内力图绘制大赛“”创新型实验设计大赛”等;鼓励、指导优秀学生参加各级各类力学竞赛以及与力学相关的科技创新大赛;组织教师带队的工程认知实习,切实参与在建项目,开辟第二课堂;邀请企业专家进学堂等作为实践途径,让学生在实践过程中加深对力学知识的理解,提高力学知识综合应用的能力。 4 结语 力学课程群的建设,涉及课程内容的重新调整与优化,需要在实际教学活动中不断探索和推进,更需要各力学课程教师的齐心协作。模块化课程的教学,模块本身知识点一气呵成,利于学生对于知识点的掌握与应用,模块之间具有相对的独立性,便于课程的安排;实践教学的改革能最大限度地学以致用;两方面教学改革后的力学课程群建设,将更有利于培养全面发展的高素质应用型人才。 力学专业论文:采矿工程专业《岩体力学》课程教学改革初探 (河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000) 摘要:本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。 关键词:采矿工程;岩体力学;教学改革 一、《岩体力学》教学现状 《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。 二、《岩体力学》教学中存在的问题 对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下: 1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。 2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。 3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。 4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。 三、课程教学改革方法初探 近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面: 1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。 2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。 3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养W生应用创新能力。 4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。 5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。 结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。 力学专业论文:力学在机械工程专业中的应用分析 【摘要】:机械工程学是人类社会发展史上历史最为悠久的学科之一,相对于其他的学科来说,机械工程学更为实用,人们在实际的生活工作中,机械工程学能够利用的范围也非常广泛,可以说,机械工程学是对人类社会的发展和进步所作出巨大贡献的学科之一。随着经济科技的不断发展,机械工程学在当前社会已经发展成为一门涉及机械、电气、控制技术和计算机技术等多学科的综合性学科,其中使用范围最为广泛,最有实用价值的为力学。因此,本文将简单论述力学在机械工程专业中的应用,以供广大读者参考。 【关键词】:力学;械工程 【引言】:力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。力学虽然属于机械工程学,但是力学中所涉及的内容之广,是一门独立的基础学科,在很长一段时间的学习和研究中,已经被人们应用到各行各业,其中在力学这门学科中,有一项工程力学所涉及的范围实用性最大,工程力学具有现代多重工程建设以及理论相结合的特点,所涉及到的知识面和实践范围都非常广,也更加具有灵活性,对现代社会经济科技的发展和进步有着重大意义。因此,本文将立足于机械工程中的力学分支,简要论述力学的概念和发展历程,并对力学在机械中的应用进行探讨与分析。 1、力学概念以及力学在机械工程专业中的发展过程 1.1力学的概念:力学是一门非常基础的学科,很多的专业和学科中都有力学的存在,都需要通过学习和研究力学的基础概念和技能进行实际的操作,力学是有关力、运动和介质(固w、液体、气体和等离子体),宏、细、微观力学性质的学科,研究以机械运动为主,及其同物理、化学、生物运动耦合的现象。虽然力学在根本上是一门非常基础的学科,在很多专业和技术上都有非常大的作用,很多学科也都用得上力学,但是力学所被应用最广泛的专业还是机械工程专业,根据机械工程的特点,力学发挥了其最大的作用。与此同时,力学也是一门技术学科,力学所涉及和所要研究的范围非常广,在力学所涉及的众多力学学科领域中,工程力学相对来说是最为实用的一种,实用性非常强,这类基础性很强的实用学科,被广泛的应用于社会各行各业,是解决工程实际问题的重要基础。下文也会对工程力学的重要作用作出简单论述。 1.2力学的发展。力学的发展历史非常悠久,力学的起源最早是人们对自然现象的观察,人们通过观察和研究生产劳动中的各种自然现象,最早在建筑以及农耕方面使用,比如杠杆、汲水器等。最初在古希腊时期,力学附属于自然哲学,后来成为物理学的一个大分支。开始人们只能根据力的特性进行简单的应用,力与运动的结合实在欧洲的文艺复兴以后,人们才正式开始了对力学的研究。十七世纪后期,牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科开始形成。此后,资本主义从诞生到发展,在18世纪末,以动力学和运动学为主要特征的经典力学日益完善。19世纪,力学通过大机器的生产促进其在工程技术和应用方面的发展,推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建立。19世纪末,力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。 2、不同种类力学在机械工程中的应用 因为力在机械工程中有着非常基础的作用,是机械工程专业发展的基础。力学是力与运动的科学,其中力学也有较多分支,不同作用和特性的力学在机械工程中的应用范围也各不相同,主要有以下几种: 2.1机械工程专业中弹性力学的重要应用。 众所周知,弹性力学也就是弹性理论,主要通过研究弹性体在非内力或者温度变化等不稳定的外界因素下所产生的压力和物理移动。学习机械工程专业的专业人员知道,在机械运动当中,较多的机械在运行和运转过程中,速度相对较快,且承载的压力等都非常大,机械的弹性变化更是变化莫测,不可预知,如果不能从根本上掌握机械的运行状态,就会导致机械的运行出现失误从而变形,因此在机械的系统运行状态之前都必须将机械系统进行细致的设计和分析。由此可见,弹性力学在机械设计中应用广泛。 2.2力学分支中断裂力学在机械工程中的应用。 断裂力学,顾名思义,主要研究含裂纹构件的强度与寿命,是结构损伤容限设计的理论基础,也是固体力学的一门新分支。断裂力学虽然属于力学分支,但是断裂力学下面也有更精细的分支:线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类,(1)线弹性断裂力学适用于机械在裂纹尖端附近小范围屈服的情况;(2)弹塑性断裂力学适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。断裂力学相对于其他的力学分支在机械工程中的应用更为细致,能够更好的应用到机械工程中细小的零部件中,可以有效提高机械的性能与功效,更能防止工程设备发生灾难性的断裂事故,以确保机械、设备的安全可靠与良好运行。 2.3工程力学在机械工程专业中修理系列的实际应用。 这类力学可以说是最为实用并且在我们的日常生活和工作中应用范围最广泛的一项,它能够很好的处理机械工程行业中所出现的大量实际故障及相关机械部件的破损问题。我们的生活中离不开各种各样的机械,机械的使用极大的方便了我们的工作和生活,在机械出现故障时,只要是物理方面的故障,大都需要根据力学方面的知识作出判断和分析,才能更好的明确机械产生故障的缘由。 总结 综上所述,能够清楚的发现,力学尽管是力与运动的科学,但是它的研究对象除物质的宏观机械运动之外,更包括微观方面机械专业工程中的电气、控制技术等。力学既是一门机械工程专业中的基础科学,更是一门在实际的经济科技中应用众多且广泛的科学。此外,力学与天文学和微积分学几乎同时诞生,不仅在机械专业有着举足轻重的作用,在经典物理的发展中也起着非常关键的作用,极大的推动了社会经济科技的发展和进步。 力学专业论文:中职院校水利水电专业土力学教学研究 摘 要:随着经济的发展,给水利水电企业的发展提供了广阔的空间,但是当前水利水电相关的专业人才较少,这就要求学生为社会输送更多能力较强且专业知识丰富的学生。在这种情况下,中职院校需要稳抓教学工作,完成好水利水电相关学科的教学任务。本文以土力学为例,对这一课程的教学问题进行分析。 关键词:水利水电土力学教学对策 土力学是一门涉及到土木工程、水利工程和市政工程等多方面内容的基础课程,该门课程的最大特点就是理论多于解决实际问题,具有理论知识繁多、实践性强且应用具体的特点,课程内部的知识内容连贯性较差,学生在理解的时候存在一定的难度,老师必须要采取有效的教学措施提升学生的学习效果,具体来讲,要做好以下几个方面的工作。 一、启发式教学方法的应用 因为土力学中涉及到过多的理论知识和公式,且内容缺乏连贯性,老师如果采取灌输式的教学方法,将会使得课堂氛围更加枯燥,学生更不愿意学习。为了提升学生的学习积极性,提升学习效果和教学质量,老师需要根据课程特点转变教学方式,启发式教学方法的应用,能够达到较好的效果。 应用启发式教学方法,首先需要在课堂教学方面进行整体设计,教学过程中要把学生放在主体地位,老师通过引导的方式进行课程教学,在这个过程中,老师需要准确的把握好内容的脉络,并要站在学生的角度设置问题,课堂中需要使学生的大脑始终处于兴奋的状态,这样才能够更好的提升教学的质量。老师要注意各个章节之间的联系,让学生掌握好要点,要通过基本原理的工程应用或者是工程实例,启发学生,使其能够进行更深层的分析和思考。 二、借助网络技术优势丰富教学手段 土力学中涉及到的理论较多,单纯的通过老师的讲解,学生很快就会厌烦,而随着网络技术的发展,学生能够在不同的时间和地点在网络上进行学习,寻找相关的土力学资源和信息。老师也可以利用网络技术,将课程的内容制作成为教学课件开展教学活动。后者是将重点难点剖析、实例讲解以及专题讲座等各种板块制作成为播放软件,通过网络平台,学生就能够自主下载进行学习。 老师可以通过在课上播放和本节内容相关的视频的方式调动学生的兴趣,增强教学效果。或者是收集整理相应的工程图片及资料融入到理论知识的讲解当中,将枯燥的理论知识转化为直观形象的图片,或者是将实验制作成为录像,这样既能够方便教学,又能够使学生反复学习,增强认知度。 教学时,老师还需要结合土力学的特点,并从中职学生学习的要求和特点出发,将课程内容按照土工技术的要求进行优化整合,以更好的符合中职院校教学的需求,更加实现对学生应用能力的培养。 三、有针对性的进行复习 土力学内容繁杂,在学完一节内容之后,老师需要带领学生进行系统化的复习,将知识点进行全面的整理,分门别类形成系统,这样便于记忆。同时,老师需要借助习题或者是通过测验的方式检验学生对于知识的掌握程度,随时解决学生存在的问题。老师可以充分的利用课后习题,并增加土力学单元测试,或者是例举和工程实际相关的习题,锻炼学生的实践应用能力。同时,老师需要鼓励学生多思考,对于每一个问题看看是否有不同的方式提出,或者是否有不同的解答思路,让学生能够做到举一反三。 在这个过程中,老师需要抓住学生的特点,并根据学生的实际情况设置题目,因为每个学生的基础不一样,可以分成小组进行互助学习。为了能够使基础较差的学生跟上学习进度,可以对其进行强化性的训练,这样将会有助于提升教学的整体质量。 四、进行实验教学 在土力学教学过程当中,实验教学方法必不可少,在教学中,老师可以跟学校进行沟通建立起开放实验室,加强实验教学,并逐步的完善实验设施,实验仪器设备的配置要符合教学要求。开放性的实验教学,能够让学生自由的进行上课,变被动为主动,学生能够重复进行课堂教学中的实验,能力较强的学生还能够自主探究新实验。老师则主要负责引导,并根据学生的具体特点,协助他们进行实验的O计,并完成实验内容,对实验结果进行整理。通过这种教学方式,能够更好的调动学生的参与热情,彻底打破传统教学方式的束缚,让学生将理论知识和实践完美结合,这样在今后投入工作中后也能够得心应手。 五、结束语 土力学是水利水电专业中一门重要的课程,课程教学模式的探讨也是一项系统性的工程,老师在教学的过程中就需要紧跟实际发展情况进行创新,找到最佳的教学对策。本文就以此为中心,结合工作实际,对中职院校水利水电专业土力学教学对策进行了简要的分析,希望能够对今后的教学工作提供帮助,为社会输送更多专业型的人才。 力学专业论文:对船舶与海洋工程专业《结构力学》课程改革的几点思考 【摘要】《结构力学》是船舶与海洋工程学科的两大力学支撑之一,在整个专业的教学和人才培养计划中具有相当重要的作用。随着教育部“卓越工程师教育培养计划”的出台,工科专业对学生的工程能力和创新能力有了更高的要求,本文结合《结构力学》课程的教学改革工作,对如何培养应用型、创新型的复合人才提出了几点看法。 【关键词】船舶与海洋工程 结构力学 课程改革 《结构力学》是船舶与海洋工程学科的两大力学支撑之一,是船舶与海洋工程专业的重要学科基础必修课程,它既是对前期学习的理论力学、材料力学课程的延续与深入,同时也为后续的船体强度与结构设计、钢结构设计基本原理等课程打好基础,因此在整个专业的教学和人才培养计划中具有相当重要的作用。 随着教育部“卓越工程师教育培养计划”的出台,工科专业对学生的工程能力和创新能力有了更高的要求,本专业按照新要求制定了卓越工程师培养方案,修订了本科教学大纲,并且在教学过程中大力推进改革创新,着力培养适应未来行业发展要求的应用型、创新型复合技术人才。下面我就结合《结构力学》课程的教学改革工作,就如何培养应用型、创新型的复合人才谈谈自己的看法。 一、教学内容改革 1.合理搭配专业教材,突出船舶与海洋特点 目前,工科结构力W的教材主要是针对土建、水利、道桥、力学等专业编写的,教材中对通用的理论知识讲解非常透彻,但是例题和延伸知识中却缺乏和船体结构相关的内容,因此本课程在教材选取上,采用了由高等教育出版社出版的龙驭球教授、包世华教授主编的《结构力学》以及上海交通大学出版社出版的陈铁云教授、陈伯真教授主编的《船舶结构力学》两本书组合的形式。这样既包含了结构力学传统的基础知识,又增加了针对船舶与海洋专业特点内容的拓展,保证了教学内容上的丰富多彩。 2.适当结合工程背景,突出专业知识应用性 部分学生到了毕业设计或是工作阶段会感觉学习的专业知识无法应用到实际工作中,这主要是由于理论知识的学习和工程背景脱节造成的。因此,对船舶与海洋工程专业学生分析和解决实际问题能力的培养,必须在专业基础课程中就予以重视。在结构力学课程的教学工作中,需要将力学知识的讲解和具体工程背景下的力学模型结合起来,在进行计算分析时应多给学生介绍船体结构中板材、骨架的结构形式,使学生对工程实际中各种构件、支座的简化形式、载荷传递的简化方法熟悉掌握,这样才能将理论知识通过简化计算模型同船舶与海洋工程的实际结构联系起来,突出结构力学知识的应用性。 3.增加软件培训教学,贴近工程应用实际 传统的结构力学教学内容,主要是采用手算方法对比较简单的结构形式进行计算分析,旨在培养学生对工程结构进行校核分析的基本方法。而目前在船舶与海洋工程工业领域,已经有很多成熟的计算软件,使用专业软件对工程实例进行计算分析已经是行业内对毕业生基本的技能要求。因此,在结构力学的教学工作中,在打牢理论基础的前提下有必要培养学生使用软件建模、计算分析以及编程二次开发的能力,这样能够提高学生的综合素质、拓宽学术视野,为其后续的学习研究以及参加工作奠定扎实的专业基础。 二、教学方法改革 1.合理搭配板书教学和多媒体教学方法 结构力学是一门实践性很强的理论课程,要想达到良好的教学效果,首先必须坚持黑板板书的传统教学方法。口头讲解配合板书的教学方法逻辑清晰,重点突出,在教学速度上更容易被学生接受,特别是在公式推导和理论计算时,板书教学法对过程的分析更加细致,更容易被学生理解,因此,在教学过程中一定要坚持板书教学。 其次,应当利用多媒体教学手段提高教学质量。结构力学是一门与工程实践联系紧密的应用性学科,一些工程实例特别是复杂的结构形式无法通过语言和板书给学生进行描述,这就需要充分发挥多媒体教学手段的优势,通过图片、视频资料将实际结构形象的展现出来,这有助于学生将枯燥的理论简化模型同生动的工程结构实物联系起来,加深对所学知识的理解并能够学以致用。 2.充分发掘实习环节的教学作用 船舶与海洋工程专业的本科教学非常注重实践环节,安排了大量的现场实习教学工作,如认识实习、生产实习、毕业实习等。实习过程不仅能够使学生了解船舶设计和生产的原理、流程和工艺等实践知识,还可以发挥对专业课程的辅助教学作用。例如对结构力学课程中涉及的船体结构计算分析,就可以在实习工作中进行现场教学,直观生动的教学环境能够加深学生的理解和印象,起到事半功倍的效果。此外,还可以在实习过程中与经验丰富的技术人员进行交流,收集与结构力学专业课相关的生产实践知识,以及拍摄视频和图像资料,用以后续课程中作为补充内容进行授课,进一步拓展学生的视野,并将课程内容与生产实际相结合。 三、考核方式改革 1.考核成绩计入参加相关竞赛的成绩 参加结构力学专业相关的各级竞赛活动,不仅能巩固结构力学专业知识,还可以提高学生的综合能力,因此很有必要进行引导和支持。例如对于参加校级结构设计大赛表现优异的团队和个人,可以在课程考核中合理设置加分,通过加分奖励制度鼓励学生多参加相关竞赛,通过竞赛来检验学生的学习成果,不仅有利于课程教学效果的提高,也能够激发学生将理论知识应用于实际工程设计的创新潜质,推动教学工作和竞赛活动的互相促进。 2.考核成绩计入参加相关科研项目的成绩 教学和科研工作是相辅相成的,要提高专业课的教学质量,可以从鼓励科研入手。本科学习阶段,部分成绩优异且对科研活动感兴趣的学生很早就开始了科研工作的起步,而通过考核成绩中计入参加相关科研工作的方式来引导和鼓励学生参加科研,是提升教学质量的好办法。例如本校的本科生研究发展计划(SRDP)吸引了大量本科生的参与,对于结构力学课程教学而言,可以通过在最终考核成绩中计入相关专业SRDP项目成绩的方式来对学生进行引导,鼓励学生在达到结构力学课程本科要求水平的基础上,进一步深入学习专业知识,为后续的研究和工作提前打好基础。 随着船舶与海洋工程行业的发展和技术进步,对于本专业的结构力学课程教学要求也在不断提高,为了培养适应未来行业发展要求的应用型、创新型复合技术人才,结构力学课程的教学改革工作必须持续推进,而只有通过教学内容、教学方法和考核方式的改革将教学、科研、竞赛等活动有机的结合起来,才能推动结构力学课程教学质量的进一步提升。 力学专业论文:基于创新能力培养的土木工程专业结构力学课程教学改革研究 摘 要:结构力学作为土木专业传统的基础力学课在土木工程专业的教学和学生学习中起到基石作用,随着我国卓越工程师教育改革的深入,如何培养学生的创新能力和实践能力成为土木专业教师需要思考的问题。文章从教学内容、教学手段、实践环节设置等方面探讨了结构力学课程的改革,为今后相关课程改革提供了一定的借鉴。 关键词:结构力学;创新能力;课程改革 0引言 教育部“卓越工程师教育培养计划”要求高校培养造就一大批创新能力强、的高质量各类型工程技术人才。其实质就是要求高校根据社会需求培养出“基本功扎实,上手快,能力强”的高素质创新人才。这就要求高校在人才培养方面从专业基础课到专业课中自始自终贯穿对人才创新能力和工程能力的重点培养。而结构力学作为土木专业最重要的专业基础课,在整个土木工程专业课程体系中具有不容置疑的重要地位。结构力学课程教学的目标,要从传统的“会解题”,转变为会“解决问题”,要从传统的力学知识的掌握,提升为创新能力和工程能力的培养。因此,有必要对土木工程专业结构力学课程从教学内容、教学手段、实践环节设置等方面进行研究和改革,真正提高学生力学素养和创新能力。 1对结构力学教学内容和教学手段的改革研究 (1)教学内容及讲授例题与工程实践紧密贴合。传统结构力学教学通过学习力学理论、讲解例题来达到知识的掌握,对例题的选择与工程实践结合不够紧密,学生学会了解题,却很难提高解决工程实践问题的能力。因此,有必要结合土木工程各类典型结构合理选择各章例题,力求最大程度贴近工程实际,将工程实际问题作为教学例题进行分析讲解和讨论,如运用力学原理分析工程事故、对工程结构进行优化设计等等。由注重单一解题能力的培养向提高力学素养转变,同时,与工程实践的结合也将大大提高学生的学习兴趣,对后续专业课的学习也奠定了更有利的基础。 (2)由单一的课堂讲授向多元化教学模式的转化研究。以前的结构力学授课多采用课堂讲授为主,整个课堂由老师唱“独角戏”,学生被动接受,学习效果不好。而真正要提高学生解决问题的能力,就不能只由老师来唱“独角戏”,也要由学生来“唱一唱”。知识听懂了,还转化不成能力,只有在此基础上经过思考、总结和提高,才能一步步转化为能力。因此,需引入多元化教学模式,注重学生兴趣的激发和创新能力的培养,尤其应加强课堂讨论环节,引导学生思考、总结,通过讨论,加深对知识的理解和把握,从而提升能力。比如,在结构的内力计算相关章节,可以引导学生讨论如何减小杆件的弯矩,如何调整连续梁的内力,如何减小超静定结构的温度应力等等。既激发了学生对力学学习的兴趣,又提高了学生运用知识解决问题的能力。除此,还可以采取学生讲课、学生做分析报告等形式。 (3)结合工程实际合理确定各章节课后作业。作业是课堂授课的必要补充,只有切实认真地完成课后作业,才能真正将力学理论应用于解决问题。为了提高学生解决问题的能力,课后作业的选择非常重要。课后作业应贴近工程实践,更重要的是,要由单一注重定量计算向提高学生运用力学知识对比、分析问题、解决问题能力培养方面进行改革。传统的力学作业注重解题能力,题解出来了,问题就结束了,只解决了“会解题”的问题,而要提高学生的创新能力,不仅要注重加深学生对知识的理解和掌握,更要学生灵活掌握知识,学会活学活用。比如学生学习了位移的计算,课后作业可根据工程实践进行结构的位移计算,并要求分析哪些因素可影响位移值,若位移值不满足要求,可采取哪些办法等等。引导学生养成思考问题的习惯,比会解题更重要,只有经过思考经过总结,知识才能更快地转化为能力,这也是提高创新能力的基石。 2师资力量的合理配置 为有效培养学生的创新意识和实践能力,可尝试选择土木工程的专业课老师担任结构力学课程的授课工作。缺乏工程实践经验的力学老师,很难将力学知识与工程实践问题结合起来,而土木工程的专业课老师一般均具有较高的力学素养,不仅能够胜任结构力学课程的教学,同时又具有较高专业素养及工程实践经验,很容易将专业知识融入于力学教学中,对培养学生利用力学知识解决专业问题有很大的帮助,对后续专业课的学习也起到很好的铺垫作用。 3强化学生综合素质和创新能力培养的实践环节改革 习题做的再多也是纸上谈兵,因此,一定要鼓励学生多接触工程实践,在实践中提高分析问题和解决问题的能力。近年来,国家、省市及院系组织了很多力学竞赛及结构设计大赛,旨在提高学生的实践能力和创新能力。因此,应积极鼓励和组织学生参与这些竞赛。实践证明,对于在校学生来说,参与工程实践的机会很少,而结构设计大赛、力学竞赛等能大大提高学生的动手能力和解决问题的能力,是培养人才创新能力的重要环节。在结构力学的教学中增加这类实践环节,不仅能大大激发学生学习力学的兴趣,更能在动手过程中提高实践能力和创新能力。 4由传统的手算到手算与算结合的改革研究 手算对学生培养清晰的力学思维有很大帮助,然而对于较复杂的力学问题,手算将耗费大量的时间和精力,还容易出现错误。随着计算机技术的飞速发展,工程实践中多采用电算,为很好地与工程实践接轨,在大学教育中应注意手算与电算相结合。手算有助于对解题方法和步骤的理解,在力学的学习中不可或缺。然而大量而繁琐的计算大可采用电算,且可运用电算来进行结构的对比分析等,双管齐下,才能取得更好的效果。 5结语 要提高学生的综合素质和创新能力,要求我们真正把能力培养贯穿于整个结构力学的教学和实践中,及时考察改革效果并不断进行改进,只有这样才能真正培养出符合市场需求的具有创新能力和实践能力的土木工程人才。
房屋建筑结构设计篇1 引言 房屋建筑结构是建筑使用的基础,对建筑使用安全和建筑使用功能都有非常重要的作用,但是当前房屋建筑结构设计成本支出较大,原材料需求量大,造成建筑结构重量较大,影响建筑的质量稳定与安全。房屋建筑结构设计需要遵循科学性和经济性的原则,从材料、设备、高度、层数、结构等多个方面进行优化,实现成本的最大化利用,节约施工成本,在质量安全的前提下,提升企业的根本利益。 1房屋建筑结构与经济性关系的处理 1.1建筑结构设计与建筑设备之间经济关系处理 建筑结构设计是建筑工程的核心框架,对于项目质量安全和功能优化起到了关键性作用。建筑层数的增加导致建筑设备增多,无论是电路设备还是排水管道的建设难度增加,所需的施工材料增多,导致工程项目成本变多,因此把控建筑层数的合理性,优化设计建筑结构,满足人们的使用需求的前提下,分析大数据系数,从而进行科学的结构设计,实现经济效益最大化。随着建筑层数的增加,人们的用电需求和排水量也随之增加,不仅在房屋建筑结构设计建设过程中造成成本增大,在后期的建筑使用中还会造成排水压力,对于后期维护方面造成较大影响,因此科学的设计规划对建筑工程的建设与使用都有重要意义。 1.2建筑结构外观和经济关系处理 建筑结构不仅决定了建筑外观和建筑形状,并且还决定了建筑整体的稳定性和安全性,因此前期进行建筑结构设计时,要遵循安全合理性原则,根据建筑项目的用途和特点进行结构优化,其中圆形结构和方形结构较为常见,使得建筑每个部位受力均匀,能够起到良好的承载支撑性,规避各类安全风险。若是考虑到外观造型的美观性,设计不规则的建筑外观,需要加强建筑基础结构的强化,提高结构强度,并设置剪力墙,提高建筑防震能力,有效避免在长期的风化和受力过程中造成墙面裂痕出现,提升建筑项目质量安全。 1.3建筑部分结构与建筑层数经济关系处理 建筑的部分结构与建筑层数之间也有着直接关系,随着建筑层数的增加,建筑基层构件需要进行刚度和强度的优化,增加建筑基础构件的规格,扩大基坑面积,增加基坑深度,采用钢筋混凝土浇筑和支架固定结合的方式进行建筑本体的稳定,成本也会相对增加,超高建筑会导致建筑稳定性下降,因此加强建筑结构设计,设定科学合理的建筑层数,实现建筑项目利益最大化,保障建筑工程项目质量。房屋结构设计复杂也会导致整体成本增加,需要在后期装修时耗费更多的材料,但是结构的合理性和舒适性是决定用户满意度的关键因素,也是决定房屋出售效果的核心要素。 1.4建筑用地面积和建筑层数经济关系处理 建筑工程项目所占面积基本确定,因此在面积恒定的基础上,增加建筑层数就可以增加购买需要,高层建筑的层数越多,平均分摊的用地面积会越来越少。但是建筑层数过多,会导致建筑部分区域光照效果降低,导致部分楼盘的采光性较差,不能满足人们的住房用房需求,对于部分楼盘的购买力下降,建筑成本上升,企业经济效益较差。因此科学测量建筑之间的距离,根据太阳移动轨迹,进行楼盘朝向的设计,并根据光照角度进行楼间距的设计,不仅要提升整体建筑采光效果,还要保障住房的舒适合理性。 2房屋建筑结构设计中优化技术的运用 2.1房屋建筑结构优化技术的前期应用分析 加强企业对建筑结构优化技术的重视,在前期进行项目的多项分析,并且根据地形特点进行全面优化分析,科学进行建筑结构设计,确保建筑项目施工建设的可行性。在前期房屋结构优化方案设计中,要综合建筑项目进行全方位设计规划,对工程项目具有非常关键作用,后期建筑使用与前期设计息息相关,有效规避建筑安全风险,科学节约施工成本。在前期设计工作中要融合工程造价技术,将工程造价管理融入到工程全过程中,从前期设计到最终的质检验收阶段都要进行充分的预算分析,将结构设计工作贯穿项目建设全过程,加强设计队伍与施工队伍之间的沟通协作,减少设计变更,降低成本浪费,保障工程在合理工期内完成。例如,在现阶段的房屋结构设计中,多数设计单位已经应用了BIM技术。此时,可以将房屋结构二维平面图的电子版本导入到3DRevit软件之中,生成房屋结构BIM模型。为了保障整个房屋结构设计优化的可靠性,可以配合“族库”设置,将结构设计数据代入到模型参数中进行验证处理。同时,也可以将经验值代入到模型中,比较设计值与经验值条件下,房屋结构BIM模型差异。由于当前的房屋建筑工程项目中应用了工业设计思想中的产业链思维,创建了以设计、采购、施工、订单、营销、售后为基本环节的生产建设产业链条。因此,在应用BIM技术时,可以根据设计施工一体化体系搭建BIM技术信息平台,使设计单位、施工单位、业主、监理单位在统一的BIM信息技术平台上,通过信息交互、数据共享,实时的进行沟通,并结合协同合作机制,降低各方的纠纷与矛盾。尤其是在设计变更方面,应用BIM技术后,总项目、分项目、子项目、各个构件的BIM模型十分清楚。此时,即使发生设计变更问题,也可以根据BIM设计一体化体系,通过一次性的系统性变更,降低变更过程中花费的时间、人力、财力等,进而达到节约变更成本的目标。需要说明的是,在BIM技术应用过程中,能够将生成的BIM模型导入到4DNavisworks软件,对施工进行可视化模拟,预测施工环节可能发生的问题,进而制定匹配的预防措施。 2.2注重细节的优化处理 注重细节的优化处理,根据工程项目特点进行建筑局部的合理调整,确保整体建筑结构安全稳定,不会因为局部因素造成整体安全隐患出现。例如,在进行房屋结构矩形板的浇筑设计时,要注重矩形板规格的设定,根据建筑造型和结构进行矩形板几何结构的设计,加强原材料的搅拌制作管控,使得原材料可以充分搅拌,精细化的制作流程避免气泡产生,增强矩形板梁结构的坚固性,分二层浇筑保障结构的稳定性和安全性,确保矩形板能够有较强预应力,实现对建筑内外的安全支撑,提升建筑结构的荷载力。房屋建筑结构矩形施工见下图1。再如,当前房屋建筑结构设计中,随着新材料、新工艺和新技术的运用,已经逐渐开始应用装配式建筑。这种装配式建筑的结构设计时,牵涉到预制件的制作。可是由于预制件规格大小不同,在预制件的设计过程中,要从结构设计的不同组成要素出发,进行整体设计、局部设计方面的比较与检验,尽可能保障整体设计与局部设计关系的一致性。从当前装配式房屋建筑结构设计经验看,楼梯预制构件、楼板预制构件、剪力墙预制构件等设计时,要将它们与整体建筑结构设计联合起来,进行局部设计、整体设计方面的拼合检验。另外,由于装配式建筑中的拼装施工要求做到严丝合缝,所以,通常可以利用BIM技术进行装配施工模拟,检验其是否达到设计优化目标。具体操作方面,要求使用BIM技术中的碰撞检查功能,对各个连接位置的节点定位、连接数据、拼装效果等进行全面检验与评估,确保装配式房屋建筑结构设计方案的有效性以及在优化技术应用的条件下,提高其设计的经济性,使其产出综合效益。需要注意的是,在设计施工一体化体系之下,设计方面的科学技术与管理技术,一般采用融合应用方式。所以,在细节层面应用基于BIM技术的优化方案时,也应该配套的做好设计环节的管理。建议将结构优化设计管理与定额管理结合起来,保障装配式建筑结构设计的经济性及优化技术应用效用。 2.3融合信息技术进行结构设计优化 传统的建筑结构设计已经无法全面满足现代建筑的需求,高层建筑工程项目需要进行分析的数据较多,人工分析会出现很多漏洞。因此加强信息技术在建筑结构设计中的应用,通过BIM系统进行前期的建筑模型设计,将建筑结构和整体建筑群之间的距离进行分析,实现建筑工程项目设计合理性与可行性,融合工程造价技术进行成本预算的精准化控制。设计部门通过CAD进行建筑平面结构的设计,并进行数据的标注,再通过3D模型的设计进行施工预演,分析施工的可行性,针对性的进行设计方案的修改,避免施工阶段出现较为严重的设计变更,实现建筑设计的精准化。具体而言,在当前的房屋建筑结构设计优化时,可以将CAD技术、BIM技术、数据库技术、大数据技术全面融合起来,按照CAD—3DRevit—4DNavisworks———碰撞检查的技术应用流程,进行全面而系统的结构优化。从当前实践经验看,应用上述技术时,可以配套选择数据库技术完成房屋建筑结构设计要素库、结构设计指标库(技术指标、成本指标),提高结构设计的精准性。同时,由于结构设计可以被划分为多个部分的设计。此时,分部项目设计数量增多后要实时同步、统一管理,就需要应用大数据技术,使各个分部项目设计时可以实时的完成设计数据采集、数据上传、数据存储、数据抽取、数据分析、生成分析报告、下发分析报告、调整设计方案等。当前阶段,在设计施工一体化条件下,可以将成本、质量、环境、文档、资源、进度等专项管理,贯彻到设计、采购、施工、运维各个环节,保障在房屋建筑结构设计施工一体化方案实践中,达到低成本投入、高技术融合应用目标。简单讲,应该积极发挥设计环节的引领性作用,使设计环节完成对后续各环节的系统性控制,并通过设计环节提高建筑产品的可营利空间等。 2.4提高房屋建筑结构的耐用性及安全性 加强房屋建筑结构的耐用性分析,选用合适的材料进行建筑结构的施工建设,建筑结构框架是确保建筑安全稳定的核心部分,因此,加强房屋建筑结构设计优化,提升建筑的耐久性和安全性,科学减少材料用量,用钢结构进行框架建设,用较轻的新型环保材料进行建筑体的施工建设,提升建筑外表的密度和强度,减轻建筑自身重量,在遇到地震或强风大雨时可以避免高层建筑的横向剪切,提升建筑稳定性,提高建筑的抗震抗灾实效性。通过优化建筑结构,采用先进的工艺进行结构韧性的提升,从而保障人们的生命财产安全,规避建筑安全风险。 3结语 房屋建筑结构需要根据项目的特点和市场指标进行设计,在项目前期设计阶段,设计人员要对实地进行勘测,分析建筑施工的安全性和可行性,根据地形特点和土地面积进行针对化设计,科学合理的进行建筑结构设计,根据建筑高度进行间距规划,保障房屋建筑每层的采阳效果。当前高层建筑逐渐成为行业内的主流,随着建筑层数越来越多,建筑高度不断增加,实现了土地资源的合理化利用。但是层数的增加,导致管道设备使用数量和成本增加,建筑基础结构和地基都需要进行优化,使用的施工材料数量增多,成本也不断上涨。因此科学合理设计建筑结构,根据建筑的用途进行层数的设定,并根据周围建筑环境和生态环境进行高度和间距的设计,使得房屋建筑更加具备舒适性与合理性。采用新型环保材料,降低建筑自重,提高建筑的保温效果和隔音效果,提升建筑结构的刚度,确保建筑结构安全稳定,促进建筑行业的健康态发展。 作者:朱瑾 单位:苏州立诚建筑设计院有限公司东台分公司 房屋建筑结构设计篇2 在建筑工程项目施工前,建筑结构设计的优化需要建立在施工前期的概念优化上,而房屋建筑的结构设计将直接影响房屋建筑的施工质量。在通常情况下,高水平的房屋建筑结构概念设计师在进行概念优化设计时,会根据自身具备的建筑专业理论知识及丰富经验,有效整合房屋建筑结构的整体概念设计,并在全面分析房屋建筑内外部环境特点的基础上,优化完善房屋建筑结构。近年来,人们对房屋建筑结构设计提出了更高的要求。为适应时代潮流,房屋建筑结构设计师应打破传统思想禁锢,充分展现房屋建筑结构的美观性、实用性及经济性。 1房屋建筑结构设计概述 1.1房屋建筑结构设计的基本含义 在进行房屋建筑施工过程中,房屋建筑结构概念设计发挥着不容忽视的重要作用。房屋结构的概念设计主要是指设计师根据自身的专业知识和已有经验,结合客户对建筑的相关要求进行建筑的结构设计。在建筑结构设计过程中,设计师必须综合考量多方面因素,确保设计方案与整体房屋建筑结构有效结合,促使房屋建筑结构充分展现其实用性和美观性价值。目前,房屋建筑结构概念设计需要完成以下目标:①必须满足对居住功能多样化的要求;②必须确保建筑造型的美观、实用;③积极应用先进的建筑技术。在通常情况下,与建筑相关的设计主要可分为结构设计和概念设计两大类;在房屋建筑修建过程中,二者应该相互结合,紧密相连。 1.2进行房屋建筑结构设计优化的重要性 随着我国建筑业的高速发展,建筑能耗越来越高,建筑行业的发展必须走可持续发展的道路,而这也对房屋建筑结构设计师提出了更高的要求。设计师必须开拓自身眼界,用更宽泛的眼光完成结构优化设计。在完成房屋建筑结构设计后,设计师还要综合考量多方面需求,对结构设计内容进行进一步的修改与完善,从而减少投入成本,同时为后续施工提供便利。此外,我国房屋建筑规模不断增加,现阶段的房屋建筑结构设计应建立在缩减建筑工程造价,凸显房屋建筑后期使用功能的基础上。基于此,进行房屋建筑结构设计的优化,促使房屋建筑结构科学化、合理化的发展也势在必行。 1.3房屋建筑结构设计优化的要点内容 房屋建筑结构设计的优化在一定程度上是指设计理念的完善与创新。在完善理念的同时,设计师还应合理选用设计方法,确保设计方案的科学合理,以实现结构设计效果的最优化。房屋建筑结构主要是由地基基础、主体结构、屋面结构等共同组成的,为全面实现房屋结构的优化,设计师在进行结构设计时,也应着眼于细节,充分考量房屋位置、工程造价结构受力及结构选型等影响因素,在保障经济效益的同时,合理选择最优化的设计方法。简而言之,设计师在设计过程中需要关注以下要点内容:首先,充分掌握房屋建筑平面的平整度和结构的对称情况,尽量缩小刚性结构和房屋建造质量之间的冲突,提升建筑结构的抗扭曲能力,避免在水平作用力下扭曲变形情况的发生。其次,为防止外来压力的集中,有效降低建设成本,设计师不得改变房屋建筑原有的转换结构;再次,在进行房屋建筑承重结构设计时,应选择竖直贯通样式,以充分增加房屋竖直向上的承受力;最后,在进行房屋建筑竖直方向的刚性设计时,必须充分保障其层次性,尽量避免因刚性结构突变而出现应力集中的问题,从而降低房屋的整体抗压性能。 2房屋建筑结构设计优化的具体措施 2.1建筑结构设计方案的优化 在进行房屋建筑结构设计过程中,设计方案的选定至关重要。而在进行方案设计时,房屋建筑结构设计师必须综合考量建筑施工中的多种影响因素,在全面整合内外部因素的同时,对房屋建筑施工中的多种约束条件进行透彻分析,并在此基础上选择最符合房屋建筑施工安全要求、最节省施工成本的设计方案。设计方案的选择应充分应用复合形法、拉格朗日乘数法及POWELL等方法。房屋建筑结构设计师还应严格控制原材料质量,保证所有零部件质量过关,充分发挥其功能作用。此外,设计人员还应详细考量建筑结构设计的外部影响因素,将人力、物力、财力等客观因素可能带来的不良影响降到最低,合理控制建筑结构设计优化中可能出现的安全隐患。最后,在进行设计方案编制时,设计人员需要进一步简化内部结构。在通常情况下,房屋建筑内部结构烦琐复杂,而随着建筑承载能力的提升,计算误差很可能会超出规范要求。而计算误差很可能导致工程施工成本的增加,因此,精简内部结构设计方案也是提升整体设计方案优化程度的有效措施。 2.2基础结构设计的优化 在对房屋建筑结构设计进行优化时,设计人员必须充分考虑房屋建筑结构对房屋建筑整体安全稳定情况造成的影响。因此,在优化房屋建筑基础结构的设计过程中,设计人员必须全方位、多角度、综合考量建筑的结构控制情况,在初步制订后期施工工序方案的同时,完成基础结构设计的优化。以桩基项目施工安装为例,在进行该项目施工时,施工人员必须仔细考虑桩基项目施工过程中的直径高度。此外,为了进一步实现建筑基础结构设计的优化,相关人员必须对建筑施工成本进行有效控制,明确施工采用的先进科学技术,同时还要充分保障房屋建筑基础结构设计与当前行业及社会发展战略理念相契合。最后,设计师应确保房屋建筑结构设计能够满足当下用户的多样化审美需求,为后期建筑维护奠定良好基础。 2.3房屋建筑结构设计模型的优化 建筑模型的优化是房屋建筑结构设计优化的第一步,而在优化过程中,设计人员必须遵循以下原则:首先,合理选择结构设计变量。设计人员必须充分了解房屋建筑的各项参数及系统特性,并对其展开全面透彻的分析,明确设计过程中的各类主客观影响因素。其次,设计人员应确定房屋建筑物结构设计的目标函数。参数的选取是房屋建筑结构优化的重要环节,而成本投入的减少也是进行房屋建筑结构设计优化的一大目标。设计师在进行建筑模型优化时,可寻求相关条件及影响因素,有效控制成本投入。另外,设计师在开展设计工作时,需要综合考量房屋建筑结构的安全性及稳定性因素,为设计方案的有效性和合理性提供充分保障。而在进行约束条件设计时,设计师还应全面分析裂缝宽度、结构强度等约束条件,通过综合对比约束条件和房屋建筑结构的实际情况,进一步规范施工要求,促使房屋建筑结构设计工作发挥最大价值。 2.4上部结构的优化 大量研究证明,相较于房屋建筑其他部位的结构来说,上部结构更容易被剪切力影响。一旦上部结构遭到剪切力的干扰,房屋建筑的稳定性将大幅下降。基于此,设计人员在进行房屋建筑结构优化设计时,也应提出更具针对性的设计方案,最大限度地保证房屋建筑上部结构的几何中心处于正上方的中心位置,从而为建筑物的安全稳定提供更强有力的保障。首先,房屋建筑结构设计师应优化剪力墙结构的设计。在优化设计过程中,设计人员应重点关注建筑平面形心与结构中心的设计情况,确保二者达成一致。此外,设计人员必须对建筑空间进行科学设计,通过选用合理的计算方式来完成结构计算,确保剪力墙墙体与建筑墙体达成一致。设计工作人员还应对砖混结构进行优化。在该阶段,设计人员应重点关注承重墙设计,聚焦其中的错洞和大洞口现象,避免承重墙出现安全事故。而在确定构造柱和墙垛长度时,设计人员也应充分考量适用的建筑工艺技术,以实现建筑层高与层数的优化设计。 2.5地下室结构的优化 作为房屋建筑的重要组成部分,地下室的结构成本往往在结构总成本中占据较大比重。因此,对地下室结构进行有效优化,也能进一步实现成本控制。在优化地下室结构的过程中,设计师应在满足建筑设计需求的基础上,通过降低地下室层高的方式来节约施工材料,达到成本控制的目的。同时,降低地下室层高也能减少施工阶段土方的开挖量,节省施工时间,降低后期的成本维护费用。此外,设计师还应充分考量施工地段环境,比如:在地下水源较充足的地段进行施工建设时,必须综合考量浮力对房屋建筑结构造成的影响,可在一定程度上降低地下室层高,减少抗拔桩数量及底板配筋使用量。而在正式进行地下室结构设计时,设计人员还应全面考虑地下水浮力、土壤重力转化等客观因素,因为此类因素会对房屋建筑结构造成一定的影响。地下室底板及侧墙所承受的压力要远远高于地面建筑所承受的压力,因此在选用钢筋等施工材料时,设计人员应保证其用量大于地上建筑用量。在实际设计阶段,设计师应详细分析对房屋建筑的每一部分受力情况,在明确操作流程的同时,完成用料的精准计算。在受力较少的结构部位,可使用通用钢筋建造;如房屋结构部分的受力较大,则可采用局部附加等方式完成建造。 2.6房屋结构与排水关系的优化 在进行房屋建筑排水系统施工时,施工单位需要使用多类设备,其中,大型机械的参与度也相对较高。为保证施工设备荷载力满足施工要求,可将水泵放置在地下室。在通常情况下,房屋建筑结构及功能越复杂,对排水系统设备的荷载能力要求便越高。而排水系统管道通常具有长度不一、粗细不同等明显特征,因此,设计师在优化房屋结构与排水系统关系时,必须打开视野,从宏观角度出发,明确每个位置所需铺设管道的具体尺寸和长度。此外,为保证房屋建筑结构的稳定程度,设计人员应尽量避免管线从梁柱之间穿过的现象。如管道必须穿过承重墙,设计人员则应根据房屋建筑的实际情况开展承重墙的加固计算,为墙体的稳定性提供充分保障。 3进行房屋建筑结构优化设计时的注意事项 3.1加大前期工作的投入力度 在房屋建筑工程建造过程中,设计环节发挥着不容忽视的重要作用,设计质量的好坏将直接影响房屋建筑的施工成本、功能质量和工程效益。因此,相关工作人员必须提高自身参与度,在房屋建筑结构设计前期便参与工作。此外,设计师也应将自身的设计理念与现代房屋建筑结构的设计需求有效融合,相关工作人员可根据房屋建筑施工的实际情况进一步完善设计方案并提出建设性意见。 3.2重视先进技术在结构设计中的作用 随着房屋建筑行业的不断发展,先进技术的广泛应用和高效融合已是大势所趋。而在现代化的房屋建筑结构设计过程中,设计师可根据客户需求和设计目标的差异性,将计算机等先进技术有效应用于前期设计阶段,进一步提升设计工作的质量和整体效率,减少人工成本投入。此外,计算机等先进技术的应用,还能进一步优化建筑结构建模,明确各项工程数据,帮助相关工作人员快速且熟练地掌握各项工程项目参数。 3.3优化房屋内部建筑结构设计 在优化房屋建筑整体结构设计的同时,其内部建筑结构设计的优化也不容忽视。将内部建筑结构设计有效融入设计各环节,不仅能保证工程施工符合相应的规范标准,而且能进一步展现房屋建筑工程价值及使用性能。以现浇板设计为例,设计人员必须对现浇板的受力情况进行综合分析,并在此基础上进行优化设计。只有这样,才能有效避免后续施工中出现的拐角裂缝的现象。 4结语 在房屋建筑工程设计施工过程中,建筑结构的设计工作已得到充分重视和广泛应用。为了充分保障房屋建筑结构的整体设计质量,顺利推进建筑工程后续施工,满足人们对房屋建筑结构的多样化需求,相关单位及设计人员必须对房屋建筑基础结构、设计方案及设计模型进行全方位优化,以实现我国房屋建筑事业的可持续发展。 作者:陈旭 单位:山东华邦建设集团有限公司 房屋建筑结构设计篇3 为了提升现代建筑的质量,合理利用空间资源,做好房屋结构设计工作,建筑设计者必须合理运用建筑结构设计优化方法,强化房屋结构的安全性能与稳定性,选择较为合理的变量与目标参数,对不同环节的建筑建造活动进行全面优化,达成节约成本、提升房屋建造质量的基本目标。 1建筑结构设计优化方法的内涵与重要性分析 1.1内涵 随着新时代国民经济的快速发展,社会大众生活水平获得显著提升,住宅市场中的消费者对房屋质量与安全性能提出了更高的要求,建筑业从业人员必须采取合理措施,优化建筑结构设计方案,结合不同地区的区位环境推出独具特色的建筑风格,在保证建筑施工效率与质量达到行业平均水平的同时,节省建筑成本,控制现代建筑建造工程对社会资本与自然资源的消耗量,提升建筑工程的社会效益与经济效益。设计者应合理应用建筑结构设计优化方法,保证建筑能够发挥预设的基本功能,突出建筑本身的美感与独特的外观风格,分阶段做好建筑分层结构优化工作与工程总体优化工作,推出能够保证建筑结构安全性的全新结构形式,考虑到材料造价、选型、受力、施工难度等不同影响因素,针对房屋建筑中较为重要的屋盖、围护结构以及结构细部的设计方案进行优化,秉承经济性、安全性、美观性等基本原则,对所有可能采取的设计方案进行对比研究,找到能够满足各项基本需求的设计方案[1]。 1.2在房屋结构设计中的应用价值与重要性 在新时代房屋建造工程中,通过对建筑结构进行全面优化设计,可在保证施工质量的同时,控制建造成本,提升资源利用效率,践行可持续发展理念与绿色建筑思想,让现代建筑业走向可持续发展道路,不仅满足住户的短期需求,还应维护现代房屋建筑的远期使用价值,主动淘汰传统的房屋建造方案与设计思路,让建筑占地面积和房屋造价之间形成平衡关系,让工程总成本长期保持在合理范围以内,避免在建造高层建筑的过程中浪费稀缺资源。 1.3降低建造成本 现代房屋施工建筑中高层建筑、大型建筑的数量逐步增加,建筑业设计师必须考虑到现代人的工作、生活需求,在压低成本的同时做好安全防护设计,减少建筑工程中资金的投入量,间接推动我国房地产业的健康发展,通过对房屋结构设计方案进行优化调整,可缩减10%左右的房屋建造成本[2]。 1.4满足社会发展要求 随着我国的经济水平不断提升,越来越多人开始注重精神需求,而为满足人们对于建筑结构高层次的需求以及社会发展需求,建筑行业也纷纷探索转型升级之路,以寻求行业可持续、健康的发展。将建筑结构优化设计理念融入房屋结构设计,不仅能够进一步提升建筑工程质量,而且能够在确保建筑工程“安全使用”这一条件下,满足人们对空间划分和使用的需求,符合我国社会综合发展需求。 1.5推进建筑行业转型升级 社会经济的进一步发展使得市场竞争越来越激烈,建筑行业要想在市场竞争中立于不败之地,就必须不断优化建筑结构设计方法,以此来提升自身设计质量和建设质量,这在一定程度也促使建筑行业在实际的房屋结构设计的各个环节实现转型升级,最终完成工程结构设计转换,提升自身市场竞争力。而在转型升级过程中,要求建筑行业不仅要做好前期的勘测、调研工作,还要充分考虑建筑结构外观的美观度、内在安全性以及客户的需求等等方面。可以说,建筑结构优化方法是一个融合了时代潮流、设计理念、施工技术等方面的综合性工程,而这恰恰又能作用于建筑行业,提升其整体发展实力。 1.6满足不同审美需求 在具体的建筑结构设计中,业主审美需求是建筑结构设计优化方法的着重点,脱离了业主审美的意识和需求,再科学、精致的设计方案也无法达到它的经济和社会效益。因此,在实际的房屋结构设计中,为保证业主和建筑行业的经济、社会效益,必须立足人们个性化的审美需求,并将业主所关注的审美潮流作为重点设计思路,方能够达到建筑结构设计的最优化。 2优化房屋结构设计的基本原则与核心目标研究 2.1核心目标 在建造现代建筑时,施工人员会使用多种类型的建材,如石棉、砂石、大理石等,此类建筑材料在前期堆放与后期加工施工过程中,容易对周边环境产生污染,个别材料在建筑投入使用后依然会造成室内空气污染,散发有害气体或容易被人体沾染的化学物质,为践行绿色环保建筑理念,控制施工污染的影响范围、危害程度,使用无公害的绿色建材,保证材料加工方式与使用方式符合有关部门所提出的环保要求,严格控制剩余建材与废旧建材的回收利用方式。建筑设计师必须在调整设计方案、主动使用绿色环保材料的同时,细致地检查能够决定房屋安全度的各类环境条件与建筑要素,如架构设计合理性、横梁间距、结构应力大小等因素,以提升房屋安全度,优化建筑的整个上部结构,把握多层次的结构变量,对其施加全面约束,避免建筑内部某一部位构件所承载的应力大于理论负荷,让水平层面的应力与竖直承载力被整体建筑结构框架所承担,通过后期优化设计,全面强化房屋的力学性能,在延长建筑使用寿命的同时,避免房屋在长期使用过程中发生形变[3]。 2.2基本原则 2.2.1功能性 房屋建筑不仅要满足人类的居住需求,还需要具备其他的功能。现代社会人们的物质文化水平不断提升,对于住宅的居住要求也在不断提升,所以在建筑结构设计当中满足功能性要求也是基本原则之一,这样才能够为用户提供更加良好的居住体验。2.2.2经济性建筑结构设计涉及的内容是非常多的,设计活动、施工活动都需要相应的原料以及技术组成,所以对建筑结构设计方法进行优化,可以在很大程度上减少浪费,节约成本。在物质生活水平提升的同时,房屋建筑施工的成本也在提高,在设计施工中很容易因为成本问题产生矛盾,无法很好地满足项目所需的各种条件,所以工程项目的设计人员必须对经济问题多加考虑,在保证安全的基础上管控成本,对资金支出问题进行严格控制,做好预算规划等,这样才能够保证整个工程项目的如期进行。 2.2.3安全性 在房屋结构设计当中安全是最基本的,房屋施工质量和安全问题直接关系着人们的居住的舒适性,关系着人们的人身财产安全等,所以在建筑结构设计方法的优化过程中坚持安全性是基础。在房屋建筑设计当中影响因素是很多的,部分不当因素的出现必然会给房屋施工埋下安全隐患,发生安全性的问题。所以,为了避免此类事故的发生,加强安全管理,重视安全教育,多考虑安全性的因素。同时,还需要考虑建材的节约性、环保性等问题,严格避免资源浪费,提升资源的利用效率。 2.2.4耐久性 对建筑结构的优化设计与节约建筑材料并不同,其是在确保房屋建筑结构的使用寿命及服务周期的基础上,再借助专业的建筑结构知识并结合建筑工程的实际情况从而对建筑结构进行的设计优化,这样对于房屋建筑的耐久性要求,设计优化工作也能将其满足。 3做好房屋结构设计、合理利用优化方法的正确路径 3.1优化房屋形体,调整外观与室内布局 房屋结构设计优化不仅应以强化建筑安全性、稳定性作为基本目标,还应处理好形体优化工作,建筑设计者必须基于住户的审美要求、周边环境背景,做好调整室内布局,改善外观布局的基本任务,调整建筑内部各类基础设施的布局,突出空间层面的协调感与美观性,推出内容完整的设计方案,基于水文天气、地理环境、人居需求等因素重新设计房屋外形与内部布局,针对建筑中的游戏区、休闲区、活动区等进行优化,保证其能够在投入使用后发挥相应的作用[4]。 3.2构建房屋设计模型,科学选择变量 为在短时间内检验不同类型设计方案的合理性,找对优化方向,必须利用数字化软件搭建建筑模型,选择贴近实际的建筑内部参数变量,为建筑结构设计的进一步优化打好基础,在搭建数据模型、优化设计方案之前,建筑设计师可立足整体性角度分析某一建造方案中建筑的各项基本性能,把握后期结构优化的切入点与关键点,对影响整体方案应用效果的关键因素有准确的认识,例如地基土层的厚度、承载力以及空气湿度等,将建筑工程所涉及的各类参数引入建筑结构模型之中,让结构设计优化工作获得可靠的数据支持,建筑设计者必须基于数字化建筑模型,分析各类因素与环境条件对建筑使用性能所产生的负面、正面影响,控制后期结构优化工作给建筑设计方案精确度带来的偏差,选择能够提升优化效果的函数与计量标准,在保证现代建筑的安全性、实用性的前提下,突出房屋结构优化设计工作的经济性,压低建筑工程成本,合理选择较为适宜的房屋建造结构、技术器材使用方式、建筑材料,结合具体环境条件,调整施工工艺,全面提升建筑建造效率。建筑设计师可基于数字化模型对各类变量进行精确计算,选择经过实践验证有效的计算方法,根据建筑的整体功能与住户所提出的质量要求,设计配套的数据分析标准,对主要的变量数据进行模拟运算,整合并深入研究基于模型和函数进行的数字化模拟活动的统计结果,发现建筑设计方案的潜在缺陷与固有优势,平衡能够对建筑质量产生影响的主要变量,把握各个建筑设计方案的技术含量、经济效益大小,对建筑的设计功能布局进行研究。 3.3优化建筑上部结构 建筑设计者必须基于数字化模型,选择正确措施优化系统设计方案,坚持合理性、科学性原则,优化建筑内部剪力墙结构的设计思路,让建筑内部剪力墙数量保持在合理范围内,控制剪力墙的建造方式,强化建筑结构的刚度、强度,减少各类安全事故发生的概率,让我国现代建筑有能力应对地震、泥石流、台风等自然灾害,防止发生墙体破裂、管道泄漏等问题,给广大住户提供一个较为安全的居住环境。建筑设计师应当保证剪力墙重量均匀地分布于楼层整个横截面上,使用钢筋混凝土制作的梁柱支撑剪力墙,让高层建筑中不同楼层的结构中心保持一致,突出建筑平面的刚度,建筑设计师可在保证建筑结构稳定性的前提下,调整剪力墙的水平方向和承重能力,处理好角度平衡性问题,强化剪力墙的延展性,根据现代建筑项目的整体质量要求、参数指标,对在现场搜集到的数据进行分析研究,争取满足工程的实际质量需求。 3.4优化整体设计方案 建筑业从业者必须针对具体的设计方案进行全面、深入的分析研究,调查具体施工现场的环境,对建筑工程的规模、质量、使用性能、参数标准进行准确定位,从整体角度入手对关键性技术设备的使用方式、资源调配机制进行规划,严格控制容易影响建筑建造质量的外部因素,如人工操作错误、建造工艺不合标准、原材料质量差等,做好配套的质量控制工作,对建筑结构设计方案进行反复核查,分析建筑的受力条件与结构稳定性,合理化控制各类建材的使用数量,避免浪费工程资源,消除可能存在的安全隐患。设计者必须根据质量要求简化大型建筑、高层建筑的内部结构,控制在建筑结构优化设计环节计算的误差大小,压低施工成本,确认与建筑结构设计相关的各类约束条件,如应力约束、尺寸约束、空间约束等,在建筑建造过程中将实际约束条件和建造规划中的目标约束条件进行比对,保证各个主要的约束条件符合基本要求。 3.5优化电气系统、排水系统设计 建筑设计者应当提升对电气系统设计优化活动的重视程度,在施工过程中主动使用耐久性较高、容易进行后期维护的材料建造电气管道,选择合理的导向安装方法,在墙体内部与楼板下方安装电气管线。在现代建筑工程建造活动中,部分电气管道必须穿过横梁,因此建筑设计者必须在设计方案中预留多个孔洞,为后续电气系统的施工工作提供便利,让梁体与墙体的宽度保持完全一致,避免电气管线暴露于墙体之外。排水系统是现代建筑中不可或缺的组成部分,建筑设计师必须根据建筑结构的强度、荷载能力、墙体厚度等因素对排水系统中的各类机械设备进行优化配置,科学设计从楼顶到地下室的排水系统,适当地根据住户要求扩大排水管道的尺寸,延长排水管道的长度,加固被排水管道横穿的楼板连接处,以此提升房屋建筑设计优化活动的实际效果。 4结语 建筑设计师应当在优化建筑模型的过程中选择具备一定影响力的变量参数,快速找到与最终设计目标相契合的数据,选择能够与各类具体条件相符合的函数,从房屋的具体施工条件出发,在保证建筑工程经济效益的同时,缩减建材用量,提升建筑主体的质量水平。 参考文献 [1]沈丽.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].居舍,2021(4):85-86,88. [2]胡欢欢.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].居舍,2020(12):81,104. [3]韦纬娇.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探讨[J].中国住宅设施,2020(3):43,63. [4]侯登科.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].居舍,2020(1):86. 作者:王腾 单位:汉中职业技术学院
摘要: 高速铁路桥梁是我国交通建设的重要组成部分,其发展水平标志着一个国家的现代化程度。在当前的经济形势下,铁路桥梁的设计和施工技术也越来越受到人们的关注和重视。该文主要介绍高速铁路桥梁下部结构的施工工艺,并对相关的施工技术进行分析,希望能够为以后的铁路桥梁下部结构的施工提供一定的参考价值。 关键词: 高速铁路桥梁;下部结构;配套工装;创新技术;施工 随着高速铁路的快速发展,我国在铁路建设方面也取得了巨大的成就和进步。目前国内的高铁已经能够满足国家经济的需要和人民的出行需求,并且在国际上也是非常具有竞争力的一个运输方式。但是受地理环境、气候条件等因素及其他一些客观问题的影响会导致铁路桥梁施工质量不稳定,因此必须对铁路桥梁下部结构进行分析,并提出相应的措施来解决这些工程中的技术难点。 1高速铁路桥梁下部结构施工技术现状 我国高速铁路建设起步于1958年,经过几十年的发展,目前已经建成了具有一定规模的高速铁路隧道,其中包括京港高速铁路、京沪2地的京津城际铁路和济南的京九线等。在高速铁路施工过程中,由于受到地质条件的限制和工程地质的特殊性,下部结构的设计与施工都存在着许多的问题需要解决。在进行下部结构施工时,首先要对下部结构的受力情况及受力状况有一个全面地了解和掌握,才能更好地确定下一步的施工计划,并制订出合理的施工作业方案。其次就是根据实际的受力分析,选择合适的材料和机械设备,并将其投入到后续的生产当中。另外还应考虑到施工人员的技术水平,避免出现因技术不到位而导致的安全事故。随着科学技术的不断进步,新型工艺的应用越来越普遍,这就要求技术人员必须具备专业的理论知识,并且能够熟练地操作各种新的先进方法,同时还要熟悉相关的法律法规,做到知法守法[1]。 2高速铁路桥梁下部结构施工特点 2.1装配式下部结构施工特点 装配式下部结构是一种新型的建筑体系,其是在传统的预应力混凝土桥梁的基础上,通过预制桥梁的拼装方式,将其与普通的钢绞线进行连接,从而实现对其的有效利用,同时也可以将桥梁的整体性和美观性进一步提升。这种新的拼接式结构,在施工的过程中,需要对其具体的施工方法和施工工艺的选择等方面的内容加以考虑,并且要保证整个工程的质量问题。其次,装配式下部结构的主要特点就是能够根据不同的地质条件,采用相应的技术手段来完成桥梁的主体结构的设计工作,并以此为前提,来确保桥梁的稳定性及安全性。因此在实际的应用中,相关人员必须要结合现场的环境情况,合理地选用适合的施工技术,这样才会使安装的效果达到最佳。我国高速铁路发展的时间比较短,所以在技术方面的水平也相对较低。由于桥梁的特殊性,其结构的设计以及施工方法都会对其产生影响。对于桥梁的质量和安全问题,在桥梁的建设过程中,需要考虑到很多因素,包括地质条件、气候环境和施工进度等,因此要进行全面的分析与研究,以确保桥梁的安全性和稳定性。高速铁路桥梁的优点是能够适应不同地区的地形地貌,而且可以根据当地的地理情况来修建,具有良好的适应性及灵活性,但是同时也存在着一些缺点,比如,结构复杂,造价高,不能实现经济效益的目的。另一方面,因为没有足够的承载力,导致结构的疲劳破坏,从而降低了使用寿命,增加了工程量。目前,国内对于高速铁路的研究还不够成熟,主要集中于高速铁路的理论上,而在实际的应用上还有待进一步的探索与实践[2]。 2.2现场浇筑式下部结构施工特点 现场浇筑式结构是一种比较常见的混凝土结构,具有施工速度快,施工效率高,工程造价低,以及工期短等优点。但是由于该类型的预应力钢筋制作工艺复杂,加工难度大,所以在实际的应用过程中,还需要进行一定的改进和优化。在现场浇筑式结构施工时,主要采用分段分层的方法来完成,其特点如下:首先对梁段的受力情况、变形情况及温度变化的影响因素进行分析,然后再根据梁的受力特征,确定出梁段的具体位置。按照设计的顺序将预应力筋布置到梁底,并将其设置到相应的距离上,同时要注意的是,要保证预埋件的质量问题。为了避免出现振捣不均匀的问题,可以采取适当的措施来解决这个问题。另外还应该考虑好如何合理安排施工人员的分工与交叉作业的关系。并且,在施工的时候还要对施工地的机械设备的操作与维护做好充分的准备和保障。桥梁下部结构的主要功能是传递荷载,因此在进行桥梁下部结构设计时,要根据实际情况选择合理的设计方案和施工工艺,以保证桥梁的安全可靠运行。在我国,由于高速铁路桥梁的发展比较晚,所以对于桥梁的研究也相对较少,高速铁路的建设又是一个庞大的工程项目,需要大量的人力物力财力的支持,而且随着社会经济的快速增长,铁路等级的不断提高,交通量的迅速增加,对道路的承载能力提出更高的要求,对桥梁的性能提出了更高的标准和更高的质量需求。另一方面,高速铁路的使用寿命较长,其安全性、稳定性和耐久性都较好,并且可以满足车辆的行车速度,从而减少了维修费用。同时还能节约成本,降低噪音,保护环境,实现可持续的可循环式的资源利用。 3高速铁路桥梁下部结构高效施工技术 3.1装配式下部结构施工工艺 3.1.1预制墩柱施工 预制混凝土墩柱施工主要是在现场进行,在施工过程中要根据设计图纸的要求对其标高、截面尺寸和配筋量等参数严格按照规范的规定对其配筋量和数量进行确定。同时,要保证钢筋的绑扎质量,避免出现松动的情况。在浇筑完成后,要及时清理模板,防止由于沉降而导致的楼板开裂。首先,施工人员应先将墩顶的孔洞口封堵,并将孔洞的位置封堵,然后再利用钢尺测量承台的轴线控制线,确保其与平面坐标相对应,最后用经纬仪准确无误地校核钢套,并做好定位基准点的复测工作。另外,施工人员应先将墩顶的孔洞口的中心线找准,并且以钢尺的长度为依据,来调整好位差,使之与上部结构的受力一致。 3.1.2预制盖梁施工 在进行混凝土浇筑前,要先对梁底和腹板的位置和尺寸等做好检查工作,确保其符合设计要求,并对预制盖梁的标高、孔位等情况都要做详细的记录。在完成了梁板的浇筑后,开始对其表面的杂物清理,保证其没有被腐蚀,之后再继续下道箱体的施工,在施工中首先要将模板的制作材料准备好,并且把其放置到合适的地点;其次,在下道箱体内部的钢筋绑扎完毕后,需要按照顺序依次向箱体的两端施加压力,然后通过泵送至灌浆的部位;最后,灌注的同时还要注意保持槽内的水压,如果出现了问题,可以采取的措施是,先用泵送至灌浆的地方再进行下一道工序的施工操作,这样才能使整个预制盖梁的施工质量得到保障。 3.2现场浇筑式下部结构施工工艺 高速铁路桥梁下部结构采用预制混凝土板梁式浇筑施工工艺,在施工过程中,首先将模板拆除,然后进行下一道工序的浇筑,同时要对钢筋的绑扎和焊接等做好检查工作,确保该工程的质量符合设计要求。在完成了上述的所有准备后,开始正式的吊装施工,然后再进入下一环节的施工。在整个下部结构施工中,为了保证整体的稳定性及安全性,需要采取一定的措施来避免出现问题,例如,在吊运好后,应该先对下层的构件进行清理,并将其放到指定位置,以便于后续的安装和拆卸。再如,当钢管的长度达到2m时,就可以利用人工的方法来对其进行绑扎,并且还应注意的是,必须要按照相关的规范规定,严格控制其尺寸,并根据具体的情况来制订合理的施工方案。混凝土的浇筑是整个高速铁路桥梁下部结构施工中的关键工序,其主要的目的就是为了保证结构的强度和刚度。在进行现场浇筑的时候要注意以下几个方面:一是在对钢筋的绑扎过程中,要严格控制好其长度,避免出现露筋的情况。二是在对预埋的模板进行安装工作时,要确保其表面的平整度,防止由于漏浆而造成影响。三是在完成了现场的浇筑后,需要及时地将已经压实的砼灌注到孔内,以备后续的施工操作。同时还需做好后期的养护工作,以保障砼的质量和性能。总之,现场施工人员必须具备足够的专业知识,熟练掌握各种施工方法,并能够根据实际的工程需求来合理地选择合适的施工技术。此外还应加强对施工人员的培训与指导,提高他们的技术水平,使之能更好地适应不同的工程环境。只有这样,才能有效提升施工整体的效率与安全性[2]。 4桥梁钻孔桩基桩头施工精确控制技术 钻孔桩的施工过程中,在对其进行钻进的时候需要注意的问题为:一是在对钻孔桩进行定位和成孔工作时,要保证成孔的精度。二是在成孔的时候要确保成桩的质量。三是在完成钢筋笼的安装之后,还要做好混凝土的养护,以防止出现裂缝。对于桥梁下部结构的施工来说,钻井技术也是非常重要的一个环节,所以为了提高桥梁的整体性,就必须要加强对钻机的保养,同时也应该注重对施工进度和质量的监督与管理,从而使施工人员的效率得到有效地提升。最后,还应当建立1套完整的检测体系,来检验钢管的实际情况,并及时地发现其中存在的缺陷与不足,进而采取相应的措施来解决问题,使整个工程的质量得以改善。根据以上内容可以看出,针对高速铁路桥梁下部结构的施工方法,主要有2种方式,一种为全检法,另一种为平行检法。钻孔桩的施工质量直接影响着整个工程的施工效果,因此在实际的钻孔过程中,必须要严格地按照相关的规定和标准进行,同时还要做好对成孔的测量工作,并将其作为基础的依据和保证,这样才能确保成孔的准确性及可靠性。在具体的施工中,首先需要对成桩的位置、深度和间距等因素作出准确判断;其次,还需对成桩的速度、长度等参数作出合理的控制;最后,还需注意的是,在完成了上述所有步骤之后,对混凝土的强度与坍落度实施有效的控制与管理。为了使钢筋笼的下部结构能够顺利开展下去,就要求施工人员要具备良好的专业技能,并结合相应的技术规范来制订切实可行的施工方案。此外施工人员还应当根据不同的地质情况,采用合适的方法来确定出最适合的工艺流程,从而使其可以达到预期的目的和效果。 5桥梁下部工程混凝土养护施工技术 混凝土浇筑完成后,需对其进行养护施工。混凝土养护工作主要包括对混凝土的拌和运输、浇筑和振捣等作业过程的连续化实施。在混凝土拌合和输送的施工阶段,需要采取有效的保温措施,保证其质量。同时还需做好保温的准备活动,确保在温度较高的情况下,能够保持较好的混凝土性能。在整个工程的施工中,必须要注意的一点就是,要严格控制好混凝土的振捣时间及坍落度的要求。另外,还需在一定的高度下,采用适当的方式将砼的表面覆盖一层塑料薄膜,以防止砼的水分蒸发过快而影响其强度。此外还需在模板的侧面安装保护层,以保障钢筋的稳定;对于预埋件的预埋,则需在梁底设置相应的接缝,并使接缝的长度满足设计的相关规定。最后再根据规范要求来确定具体的位置布置,并在梁底搭设钢架,从而实现桥梁整体的稳定性及安全性。由于桥梁下部结构施工的特殊性,在混凝土浇筑过程中,需要采取有效的养护措施。首先要对桥梁进行全面的浇水,保证其湿润度,避免因水化热导致混凝土表面出现裂缝,同时要控制温度,防止因为温差造成收缩变形,从而影响到钢筋的绑扎和连接。其次是对桥梁下部结构的混凝土进行养护工作时,一般采用洒水的方式确保砼的水分不会被完全蒸发,提高砼的抗裂性能。最后,在桥梁下部结构的混凝土浇筑结束后,要及时开展保湿处理,降低其内部的湿度和温差,使梁体的受力情况得到改善,为梁体的稳定奠定基础。此外还要做好保湿的准备活动,以保障梁体的正常使用。 6高速铁路桥梁下部结构施工技术创新及应用 6.1下部结构施工技术创新及应用实例 以京沪高铁下部结构施工为例,一是在对客运专线桥梁下部结构施工的具体方法进行介绍的前提下,结合国内外的先进经验,找出我国高速铁路桥梁工程存在的问题和不足,并给出相应的解决办法。二是根据实际情况选择合适的混凝土浇筑方式,并且确定合理的施工流程,保证整个桥梁的质量安全。三是采用钢筋混凝土拼接的工艺来完成梁板的拼缝,提高整体的强度与稳定性。同时还能减少钢材的使用量,节约成本。另外通过调整梁的截面来实现梁的连续浇筑,从而达到缩短工期的目的。也可将其作为预应力管道,用于预制箱体的制作。也可将其用作预制箱体的安装工作。此外还可利用电渣压力焊法,使之成为一种焊接的形式来代替传统的手工操作。 6.2配套工装的使用过程及注意事项 一是在进行混凝土浇筑之前,要先对整个工程的各个工序的施工情况做好充分的准备工作,包括钢筋的绑扎、模板的安装及预埋件的安放等。二是在完成了上述施工任务之后,要对相关的施工人员和技术人员开展技术交底,并让其了解现场的具体施工工艺,同时也要让施工人员和技术人员针对施工的实际状况,来制订相应的应急方案,以便于能够更好地应对突发事件。三是在正式开始施工的时候就要根据设计的要求来合理选择装卸设备,并且还要保证装卸的效率和安全,避免出现不必要的事故。四是对于一些特殊的工种,比如吊车、电动工具等,必须严格按照国家的标准规范,不能随意地使用这些工具。而且还应该加强安全教育,提高员工的素质水平,以确保每一个工作人员都能遵守各项规章制度。另外还需要注意的是,如果发现不文明的行为或者操作不当的现象,一定要及时制止并纠正[3]。桥梁下部结构施工技术是高速铁路工程中的重要组成部分,在整个铁路桥梁的施工过程中,起着至关重要的作用,因此对其质量有着严格的要求和标准。在传统的混凝土结构施工工艺当中,需要采用大量的钢筋、钢绞线等材料,这些材料的使用不仅会增加成本,还会造成资源的浪费及环境的污染。而新型的预应力混凝土桥梁的施工方法,则可以有效解决这一问题,通过合理地设计和优化,使得桥梁的受力情况得到了最大程度的改善;而对于下部结构的受力,则主要是依靠下部的梁板来承载,这样就能够保证下部结构的稳定性。由于我国的高铁建设市场发展前景良好,在这种大背景下,如何提高桥梁下部结构的稳定性和安全性,也成为了当前的首要任务。同时还应注意到,为了确保桥梁下部结构的整体性,还需考虑到其与钢绞线的连接处的抗压能力,以防止出现脱节的现象。 7结束语 高铁桥梁下部结构施工技术的创新是一项复杂的系统工程,在实际施工中,需要结合具体的施工环境,对技术进行不断改进和完善,才能保证整个高速铁路桥梁的质量和安全。在实际的工程中,由于受到各种因素的影响及其他的一些原因,会导致整个桥梁的质量出现问题,因此在施工过程中,要不断改进和完善施工技术,以保证桥梁能安全可靠地使用;其次,要加强施工人员的素质教育,提高施工人员的专业技能,以确保工作顺利完成。随着科学技术的发展与进步,传统意义上的机械式钢筋混凝土结构已经不能满足当前的需求;再次,我国铁路建设的快速增长,要求技术人员必须掌握先进的施工工艺,以适应现代铁路的需要;另外,还应重视新型材料的研发与利用,从而实现资源的合理配置,促进经济的可持续发展和社会的稳定和谐。 参考文献: [1]傅重阳,李效亚.桥墩养护用水回收绿色循环应用技术[J].建筑机械化,2020,41(1):44-47. [2]傅重阳.大型铁路工程综合配套绿色施工技术[J].建筑机械化,2019,40(1):57-60. [3]张东青.桥梁工程成套自动喷淋养护工艺创新应用[J].科技与创新,2018(24):156-157. 作者:吴铮 单位:中国建筑土木建设有限公司
1引言 对于现代土木工程,工程质量是否达标是确保其安全性和稳定性的主要因素,也影响工程的成本、经济效益和社会效益的重要因素。工程建设全过程中,涉及地基、建筑材料、施工工艺等方面,无论是已建还是在建工程,都需要进行试验检测工作。因此,本文从常见的技术措施入手,分析如何提升工程试验检测水平。 2试验检测的理论内容和重要性 通常情况下,土木工程的结构试验是对结构材料的计算和分析,然后将结果运用于之后的研究和施工过程中。对结构的检测包含多个方面,并且需要通过不同的测试方法对结构状态进行分析,结合工作性能进行客观评价,以判断内部结构的质量和可能存在的质量隐患等。而土木工程本身的工期长,且投资成本高,产生质量问题必然会带来严重的经济损失,并且很多建筑工程都与城市发展有关,例如,市政工程的基础设施建设,路桥工程等,需要长期使用,因此,要确保其质量符合实际使用的要求。只有通过不断地进行测试检验,才能对理论进行强化,对现阶段的技术进行优化和完善,为今后的建筑工程提供重要的数据资料。因此,施工开始前的试验检测工作,是有效判断施工是否会出现质量问题的重要环节,一旦出现问题,可以立即采取针对性的解决措施,减少后期维护和保养的成本,控制工程造价。 3试验检测常用试验 3.1抗震试验 结构抗震试验是室内常见试验,与拟动力试验类似,通过对结构构件施加低周反复作用,判断其是否会因地震出现严重的结构破坏或位移。 3.2地震模拟试验 地震模拟试验是在计算机的控制下,制造人工地震波,让结构模型承受模拟的地震作用,判断其是否会在地震作用下出现结构损坏,并根据实际结果对建筑工程进行合理的优化调整。 3.3结构检测 结构检测是在不影响结构的整体性能的前提下进行结构检测,例如,留置标准养护试块检测、混凝土强度回弹检测、楼板厚度与净高检测等,然后通过数据判定其承载能力,分析使用功能是否受损,结构是否保持稳定。 3.4钻芯检测 钻芯检测是通过专业的钻机设备从混凝土结构中钻取小部分芯样的检测样本,然后通过强度试验获取混凝土结构的整体强度,可以对存在的质量问题进行有效判断。目前,这也是常见的检测方式之一。 4案例分析 某公司取得了一段路桥工程新建项目,项目长度为12km,路基宽12m,路面宽8m,为平原3级公路。路面整体结构为15cm石灰稳定土基底层,0.5cm乳化沥青下封层和3cm沥青碎石。建成使用后,出现了路基下沉现象,路面破坏严重,伴有大面积龟裂和坑槽。对试验检测结果进行分析,发现施工时的灰土层设计标高不合理,后续的材料强度不够,同时因为材料堆放时间长,性能受损,在后续的碾压过程中未合理控制含水量,从而导致压实度不符合实际的施工要求。 4.1检测人员的素质 试验检测的主体是人,作为土木工程的专业技术人员,应具备建筑行业的专业知识。而在案例中出现的各类问题都是因为试验检测工作的缺失。因此,检测人员的技术问题应成为今后工作中应重点关注的问题。 4.2试验检测管理体系的缺乏 材料性能和灰土层设计标高是在施工环节中必须检测的内容,但是从我国现阶段的体系制度来看,很多检测机构并没有对相关工作细节进行明确标注,操作时缺乏管理体系和技术支持,且很多试验检测工作分工不明确,管理人员开展工作时受限于各种因素而出现了检测数据的偏差。 5如何提升试验检测工作的水平 5.1施工方案的合理规划 试验检测的流程较多,从初期的原材料取样和材质鉴定到设计实验,再到后期的施工指导与成品质量检验,都要进行合理规划。如果检测结果不合格,还需要针对性地分析原因,提出改进方案,再重新进行指导和检验工作。这一过程中应重点对材料质量进行管理,是降低成本、创造经济效益的重要方式。 5.2施工环节的调配试 验检测环节的规划离不开施工环节的合理调配。检测内容,不仅包含技术方面,还包括材料性能等多个方面的内容。施工环节中涉及很多方面的调配工作,例如,水电安装等。因此,施工单位应在展开试验检测前和各个部门做好交接工作,对施工区域内的测量工作要进行合理调配。 6结语 建筑工程试验检测工作对施工质量的提升有决定性作用,而我国也一直高度重视试验检测工作,出台了类似《建筑工程检测试验技术管理规范》等一系相关规范和标准,旨在提升试验检测水平。作为施工单位,应高度重视工程试验检测工作,并不断查漏补缺,从根源上保障施工质量,为我国未来的建筑事业更好地服务。
现代建筑结构检测探析:浅析现代建筑结构缺陷检测及加固技术 摘要:浅析了建筑结构检测的类型、常用的检测技术方法及建筑结构加固技术方法。就各种建筑结构检测、加固技术方法的主要特点、用途和适用范围及施工重点进行了介绍。 关键词:建筑结构;缺陷;检测;加固技术 1 引言 通常对建筑物的施工质量进行评定时,或者认为建筑物因某种原因不能满足相应的功能要求,或者对满足某项功能的要求产生质疑时,这是就有必要对建筑物的整体结构、结构的某部分或某些构件进行检测。通过检测后,判定其被检结构是否存在安全隐患。然后再对其进行采取必要的加固技术处理,或者是否予以拆除重建。在此,就建筑结构检测技术类型、方法及加固技术进行研究和探讨。 2 建筑结构检测的类型 过去建筑结构的检测和加固,重点针对旧建筑。随着科技的发展,近年来不论是旧建筑或新建筑都存在着检测和加固的问题,且该类事宜越来越多。 1)建筑物检测、鉴定和加固的标准。一般在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固:①设计不当或有误。一是对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算了作用于结构上的荷载;二是设计人员受力分析概念不清,致使结构内力计算错误等。②施工质量低劣的。一是象混凝土强度等级低于设计标准要求,钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷,且钢筋力学性能不符合设计要求;二是砌体砌筑方法不当,造成了通缝,空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱;三是钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求。③使用或改造不当的。一是未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造,以致造成原有结构承载力不足,使用过程中又任意改变用途加大荷载;或随意拆除承重墙或墙上开洞;④建筑物使用环境的恶化。建筑物结构由于长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素的作用,从而引起结构构件的腐蚀性和损伤等。⑤灾害影响。由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏。⑥建筑物年久失修、损坏的。建筑结构有损伤或破坏,不能满足了使用要求或安全度不足。⑦古建筑的维护与保护。需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护、保护。 2)建筑物检测、鉴定和加固的依据。建筑结构试验检测技术是以相应的现行规范为根据,以实验为技术手段的。测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数,从而为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,对于危旧建筑的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等也能提供直接的技术参数。 3 常用的检测技术方法 建筑结构检测工作内容较多,包括结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。结构种类检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等。一些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。一些重要建筑和大型公共建筑还可进行结构的动力测试。静力实荷检验分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后又必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。混凝土结构的混凝土材料强度广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验,结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏,尤其重要的结构部位,无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声-回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度并不很敏感,测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对结构物损伤也极小,且有足够检测精度。后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,适应性很强,检测结果可靠性高,特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有效的检验评定手段。砌体结构的检测,主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。该检测方法大致分两类:直接法和间接法。直接法为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法;间接法为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,缺点为试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定强度,但难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用具有一定的局限性。优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。总之,检测方法的选用应综合考虑,宜选用直接或间接或两者综合。因钢结构的材质均匀,其具有强度、塑性与韧性均能较方便地测试,所以有很大优势。 4 建筑结构加固技术方法 建筑物加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(象火灾、腐蚀、冻害等)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响,从而导致结构承载能力的不足。采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(增加支撑法等),最终降低结构构件的受力,达到加固的目的。加固方法分类:一是混凝土结构加固方法;二是砌体结构加固方法;三是钢结构加固方法。不论哪种结构加固,都需要根据实际条件及使用要求选择适宜的加固技术方法。 在一般常用的混凝土结构中,选择加固方法的同时还要选配一定的技术。施工技术主要有:①托换技术。该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的总称。它属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位及废弃构件拆除等技术组成,比较适用于已有建筑物的加固改造。该技术与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、生活和生产影响小等优点,但对技术要求比较高,需要熟练人员操作方可确保安全。②植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术。可植入普通钢筋、螺栓式锚筋,被广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。③裂缝修补技术。其根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。④混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣及其它附着物的专门技术。⑤碳化混凝土修复技术。系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,如今该技术还不成熟,有待于进一步研究。 5 结束语 建筑物结构通过科学的检测、加固,它是一项保障建筑工程质量安全体系稳定的重要内容,严格按照规范要求对建筑工程进行检测,发现缺陷及时进行加固、修补,能确保建设的建筑物安全、永续使用。 现代建筑结构检测探析:现代建筑结构检测与加固施工技术 摘要: 系统分析和介绍了目前建筑结构常用的检测方法与加固方法,重点介绍了各种建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围以及各种建筑结构加固方法的主要特点、适用范围和施工要点。结合实际工程体会,指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。 关键词:筑结构检测方法 主要特点 用途 在现代建筑结构设计和施工中,建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。建筑物在规定的时间内,在规定的条件下( 正常设计、正常施工、正常使用和维护) ,应满足安全性,适用性和耐久性的要求。在需要对建筑物的施工质量进行评定时,或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对 其进行加固处理,或者拆除。建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段,测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数,为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数。 1、常用检测方法 结构检测工作包括的内容比较多,一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测( 如:结构性能实荷检测、混凝土强度回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、拉拨法) 、砌体结构检测( 如:轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法,回弹法、点荷法、射钉法) 、钢结构检测( 如:结构性能实荷检测与动测、超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、涂层厚度检测、钢材锈蚀检测) 和钢- 混凝土组合结构检测( 如:钢管混凝土的强度与缺陷检测) 等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验, 结果准确可靠, 但会造成对结构物局部的损坏, 尤其是对重要的结构部位, 无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声―回弹综合法所测定的参数( 回弹值、声速值) 对混凝土强度来说并不很敏感, 测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法, 操作简便易行, 对结构物损伤极小, 又有足够检测精度,尤其是近2 0 年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件, 而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌入的方法将锚固件置入并固定其中, 因此,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用, 适应性很强, 检测结果的可靠性也较高, 特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时, 是非常有价值的一种检验评定手段。但在我国, 研究起步较晚,且受各种因素限制, 其应用却不及回弹法和超声法那么广泛和普遍, 仍有待于加强对拔出法的深入研究以及在工程实践中的推广与应用。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类: 直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法, 后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,“推定”时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况,选用直接或间接或两者综合。 2、常用加固方法 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害( 如火灾、腐蚀、冻害) 或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发( 如加大载面法等) 减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径( 如增加支撑法等) 从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。1 、混凝土结构加固方法( 如:加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、粘钢/ 碳纤维加固法、全焊接补筋法、套箍加固法、喷射混凝土补强加固法、植筋法、局部修补加固法等);2 、砌体结构加固方法( 如:扶壁柱加固法、钢筋水泥砂浆加固法、加大截面加固法、外包钢筋混凝土柱加固法、外包钢加固法等);3 、钢结构加固方法 结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有: ( 1) 托换技术该技术系托梁( 或桁架,以下同) 拆柱( 或墙,以下同) 、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点。但对技术要求比较高,需要由熟练工人来完成,才能确保安全。 ( 2) 植筋技术 该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术, 可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。 ( 3) 裂缝修补技术 该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施:1 、碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性( 钝化作用) 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。2 、混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。 3、结语 建筑结构的科学检测、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。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。 现代建筑结构检测探析:对现代建筑结构加固技术发展的探讨 【摘要】:结构在长期的自然环境和使用环境的作用下,其功能必然逐渐减弱,本文通过对建筑结构加固的深入研究,并对各种建筑结构的加固技术及其发展趋势进行了阐述。 【关键词】:建筑结构;加固技术;发展趋势 引言 在城市化建设进程中,一栋栋高楼大厦拔地而起,不仅很大程度上满足了人们对建筑的要求,而且为城市增添了一道道亮丽的风景线。然而随着时间的推移,建筑结构也会因为劣化、损伤造成使用功能下降,或因施工技术条件的限制,以及使用功能的改变等原因使的建筑结构无法为人们所正常使用。因此,对建筑结构的加固技术进行研究迫在眉睫且意义重大。 一、加固结构的受力特征 结构在加固之前所受荷载称之为第一次受力,加固之后的所受荷载称之为第二次受力。在结构加固后,新增的部分并备有立刻发生作用进行荷载的承受,而是在第二次加荷载时才开始进行受力,与原结构共同分担荷载。已知从整体的受力情况看,新增部分在应力、应变累计应力、应变等方面都会出现滞后的现象。因此,往往出现当原有结构以及出现破坏时,新增部分还没有达到极限状态,无法充分发挥出其潜在的作用。因此,新旧两部分如何更好的共同工作是加固过程中必须关注的重点问题之一。 二、建筑加固处理的基本原则 1、绝对保证结构的安全可靠; 2、维护结构体系的整体稳定性; 3、尽可能减少对于使用功能(观感、防水、渗漏、保温、隔音)的影响; 4、有足够的使用年限; 5、加固具有可执行性,便于施工操作; 6、经济节约,减少开支; 7、应注意分析、比较,进行优化选择。 三、建筑结构加固技术 1、加大截面加固法 顾名思义,加大截面法就是在混凝土构件的四周再包筑一层混凝土,增大结构的受力截面积,从而提高结构的承载力。该法,应用十分的广泛,施工工艺简单成熟,适应范围广,可应用于柱、梁、墙、板等混凝土构件。但是,增大截面法现场是作业量大,混凝土养护期长,而且构件的截面尺寸加大后会影响房屋的空间及美观。 增大截面法又可以分为以增大截面尺寸为主和以增大截面配筋为主两种形式。前者,为了确保后补浇筑的混凝土正常的工作性能,必须配置适当的构造钢筋;后者,为保证后增加钢筋的工作性能,必须浇筑一定厚度的保护层。增大截面法加固通常是采用普通混凝土,若外包层比较薄,钢筋较密集,应该采用细石混凝土,确保混凝土的密实度;增大配筋法可采用钢筋,也可以采用型钢等。 2、粘贴钢板加固法 采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴固定于混凝土结构的拉面或其他弱势地位,钢板与钢筋混凝土结构的形成,提高结构承载能力的目的。该方法是广泛采用。该方法基本上不改变原结构的截面尺寸,施工工艺比较简单,施工周期短,可靠性高,成熟的技术和工艺的强化效果好,特别是这一技术的应用,每单位面积的加固费用下降,一般和增大截面法等在体外预应力预应力价格的方法相比,加固成本是最低的,是目前一个非常乐观的前景的加固方法。它的主要缺点是:使用环境温度的限制,耐腐蚀性差。节点位置不易加工。然而,容易腐蚀加固方法所面临的问题,与粘钢加固表面是必要的保护,如水泥砂浆保护层或环氧砂浆层,但在长期使用钢筋锈蚀程度是难以估计的,一定程度上降低加固构件的可靠性,增加维护成本。 3、增设构件加固法 (1)增设墙体加固法 当抗震横墙间距超过规定值时或者墙体的承载能力不足时,宜采用增设墙体的方法加固。增设的墙体可为钢筋混凝土墙和砌体墙。 (2)增设柱子加固法 设置外加柱可以增加其抗倾覆能力,当抗震承载力差别较小时,可采用钢筋混凝土柱与圈梁、拉杆等构件连接进行加固, (3)增设拉杆加固法 此法多用于受弯构件的加固和纵横墙连接部位的加固,也可用来代替内墙圈梁。 (4)增设圈梁加固法 当抗震圈梁设置不符合现行规范规定时,可采用钢筋混凝土外加圈梁或者板底钢筋混凝土夹内墙圈梁进行加固,外墙圈梁沿房屋四周应形成封闭,并与内墙圈梁共同约束房屋墙体及楼屋盖构件 (5)增设刚架加固法 当因为使用要求需要不能采用增设墙体加固时可采用增设刚度较大的刚架来提高抗震能力。 4、碳纤维的加固技术 其主要是指通过对碳纤维以及结构胶进行运用对房屋建筑结构进行加固,在众多房屋建筑结构的加固技术中,这是其中一种相对比较合算经济的加固技术。其所使用的材料是一种具有特殊结构以及新型的材料。碳纤维加固技术的主要特点就是:具有非常高的强度、具有非常强的耐侵蚀性、使用寿命比较长、相对于其他几种房屋建筑结构的加固技术而言非常的轻巧,这也是一种具有非常高的实用性以及具有特殊性质的技术。这种加固技术具有显著的优点,例如、功能性比较强、方便快捷、占用的土地面积少以及不需要特别的管理监控。这种加固技术相对其他加固技术而言,被运用的比例相对比较高、比较广泛,主要是因为这种加固技术的造价非常低、使用寿命也比较长以及工艺制作简单,因此,也深受众多设计者的喜欢。目前我国能够生产碳纤维的企业非常多,并且资源比较丰富,这就能够为各个客户提供需要的资源。 5、预应力加固法 预应力加固是采用高强钢筋等材料,该加固方法具有能够减少构件上的应力值,减小砌体构件裂缝宽度和挠度等优点,为达到对砌体结构进行加固,通过施加预压应力迫使高强材料与原构件共同受力,通常采用钢绞线或型钢等材料。该加固方法具有能够减少构件上的应力值,减小砌体构件裂缝宽度和挠度等优点。特别适用于提高抗震要求的楼盖、屋盖等水平受力构件,即为:提高构件承载力、整体刚度和构件抗裂能力,而且加固后占用空间小。 6、高效预应力加固法 高效预应力加固法是指采用经过防腐处理的带有套管的钢绞线或镀锌钢绞线布置于被加固构件体外,通过千斤顶张拉钢绞线达到加固目的的一种加固方法。预应力拉杆横向收紧加固法采用的是Ⅰ级钢筋或Ⅱ级钢筋作为补强拉杆布置于被加固构件上,通过人工横向收紧螺栓的方法使钢筋横向收紧产生预应力,达到加固的目的。高效预应力加固法是在体外布索,与被加固构件截面内的配筋大小没有直接联系,体外预应力作用是荷载平衡的概念。所以对超筋构件加固同样有效,这一点是前述的许多方法所不具备的。试验研究表明,高效预应力加固法采用的高强低松弛钢绞线的数量可根据需要量配置,其加固量比其它方法要大。根据荷载平衡原理,高效预应力加固法可满足现有使用要求下的所有补强加固的需要。 四、加固技术的发展趋势 传统的加固方法如增大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法等的技术和研究都较为成熟,并广泛运用于工程实际,取得了较好的效果。我国近年来出现的一些新加固技术,如粘贴纤维复合材料加固法、钢丝网水泥砂浆加固法、纤维材料的嵌入式加固法等,它们以优异的性能、特点和加固效果得到了工程界的关注和青睐.随着新加固技术的逐步成熟,一定会在工程中得到广泛应用。纤维复合材料嵌入式加固技术,克服了碳纤维材料粘贴加固技术存在的防火性能差、粘贴在楼面上(负弯矩区域)易被人为或环境破坏、易产生剥离破坏等缺陷,加快完善和推广纤维复合材料嵌入式加固技术;建立此项技术的标准和规范;进行这方面的理论研究。 结语 目前我国六七十年代建造的建筑和现在广大村镇多数的居民住宅,大多数都是低层或多层砌体结构房屋,但其中有相当部分的砌体结构并不满足现行抗震规范要求,一旦发生类似唐山、汶川那样的地震,损失将不可估量,而近期内这些房屋又不可能全部淘汰或拆除;因此房屋的抗震加固也是急需考虑的内容。
近几年来,土木工程发展的速度非常快,一些基础性的建设也为人们的日常生活带来了很大的便利。与此同时,也在一定程度上推动了整个社会经济的发展。然而,在现实情况中,却经常出现土木工程建设过程中存在安全隐患的现象,严重地威胁到人们的生命财产安全和社会的稳定。由此一来,就必须要从土木工程建筑结构设计出发,找出设计过程中所存在的问题,并采取有效措施进行解决,从根本上保证设计的合理性,从而保证工程的建设质量。 1关于结构设计过程中需要遵循的原则 1.1需要遵循合理性 在土木工程建筑方案的设计初期,就需要对土木工程的建筑结构提出最基本的要求,并且还要充分地保证建设过程中的安全性能。结构设计的合理性,不仅会直接影响到工程建设的安全性能,而且还会影响到整个工程的质量。因此,在设计初期,相关的设计人员就需要进行全面地分析,充分地了解各个方面的情况,保证设计方案的科学性和合理性。 1.2需要遵循完整性 在建筑结构设计的过程中,相关的设计人员不仅需要全面地了解建筑内容,还需要进行集中性的考虑,防止出现设计失误或者是考虑不周全的情况。而且,在结构设计完成之后,设计人员还需要针对整个设计方案进行整体性的分析,重点关注工程建设过程中所存在的薄弱环节,严格地按照国家标准进行审核,确保设计方案的有效性和完整性。 2关于在结构设计中还存在的不足之处 2.1在选址过程中没有专业性的指导 在土木工程建筑结构的设计过程中,良好的选址非常重要,其不仅具有关键性的作用,而且也是整个建筑工程的重要基础。一般来说,如果土木工程建筑的选址合格、稳定,那么就能够为之后的工程建设打下扎实的建设基础,从而充分地提高整个工程的安全系数。但是,在现实情况中,某些施工单位在选址的过程中,却没有专业性的指导,导致选址不合理。这样不仅会直接影响到工程施工的安全性,还会为建筑物的使用带来安全隐患,相应的,土木工程的建设质量也会受到影响。 2.2没有全面地考虑到外界环境因素 对于土木工程建筑来说,其在使用的过程中本身就是暴露在外界环境中的,因此也就很容易受到外界环境中各种因素的影响,比方说气候、温度、湿度等等。甚至,在外界环境中,还有很多化学物质会对建筑物产生非常大的影响。因此,在设计的过程中,若是没有全面地考虑到这些因素的影响,那么这些建筑在之后的使用过程中就很有可能会出现一些结构性的问题或者缺陷。在现实情况中,经常会有设计人员在进行结构设计时把过多的注意力放在工程设计是否完整和合理方面,没有全面地考虑到外界环境因素,忽略了外界环境因素可能会到来的危害,从而为后期的建筑事业埋下安全隐患。 2.3建筑结构所具有的稳定性无法达到标准 在建筑结构设计的过程中,建筑结构稳定性不足的问题是一个非常严重的问题,也是一直都存在的问题。从实际情况来说,建筑结构的不稳定,不仅会给使用者的生命财产安全带来威胁,而且还会影响到社会的稳定。除此之外,在实际的施工过程中,如果相关的施工人员没有严格地按照设计方面来进行操作,那么也有可能会导致建筑结构中的某些衔接部位不稳定,从而对建筑结构的稳定性造成影响,影响到后续的正常施工和之后的使用安全。 3关于结构设计问题的应对措施 3.1设计人员需要充分地明确结构设计原则 从本质上来说,明确设计原则,也是落实建筑结构设计工作的重要前提条件。一般来说,对于不同性质的土木工程建筑,往往存在着不同的设计要求。因此,针对这种情况,相关的设计人员就必须要提前做好全方位的分析,防止在后续的设计工作当中存在偏差。另外,对于土木工程建筑而言,在结构设计的过程中,首先需要关注的重点应该是适用性效果,保证结构设计能够与后续的实际应用达到良好的匹配,从而充分地提高建筑物的整体应用价值。除此之外,在结构设计的过程中,还需要重点关注建筑在后续使用过程中的安全性和耐久性,保证土木工程建筑能够得到可靠的应用。只有明确设计原则,充分考虑到各个方面的内容,才能有效地避免建筑物在后续的使用过程中存在某些安全隐患,提高整体使用性能。 3.2充分地了解施工现场的实际情况 在开展结构设计工作之前,相关的设计人员应该要提前深入到施工现场进行勘察,充分地了解有关施工现场的实际情况,并且将勘察的记录和数据详细地记录下来,之后再将这些勘察的数据资料与建筑结构结合起来进行设计,确保设计方案的合理性。另外,设计人员要需要积极地与施工人员进行良好的沟通。因为在实际情况中,施工人员是长期驻扎在施工现场的,能够了解到最近的施工情况。加强与施工人员的沟通和交流,能够为设计人员提供最近的数据情况,从而帮助设计人员及时明确设计的方向和不足之处,并且有效地根据实际的情况来采取针对性的解决措施,确保设计方案的合理性,确保工程的安全性。 3.3积极地借助先进技术 如今,信息化建设的力度越来越大,各种先进的科学技术也已经在各个领域中得到了非常广泛的应用,并且还收获了很好的效果,因此,在开展建筑结构设计工作时,为了保证设计的合理性、科学性和完整性,设计人员不仅要严格地遵守相关的设计标准,还可以积极地引进各种先进的设计技术来完成工作。现在,在建筑结构设计中,应用得最为广泛的就是各种设计软件。这些设计软件融入了先进的科学技术,不仅能够有效地提高设计效率,而且还能够充分地提高设计工作的合理性和准确性。 4结束语 总而言之,对于土木工程建筑而言,结构设计的合理性,不仅是关系到整个工程质量的重要因素,也是影响到建筑使用安全的关键因素,是保证建筑工程安全、有序施工的重要前提。虽然在当前社会中,建筑结构设计还存在一些问题,但是,随着建筑行业的发展,设计人员只要也积极地完善自身的综合素质,促进自身设计水平的提高,那么这些问题也都会迎刃而解。
结构力学论文:结构力学课程教学改革与实践探索 摘要:文章针对结构力学课程教学中现存的一些问题,探讨了注重实际工程与课程的联系、提高学生解决实际问题能力、考试考核方法改革等方面的改进对结构力学教学效果的影响。教学实践表明,在这些方面的注重可以提高学生的学习积极性,有效提高教学质量。 关键词:结构力学;教学模式;教学改革 结构力学课程是土木工程、水利水电工程等专业重要的专业基础课,一方面它以高等数学、理论力学、材料力学、程序设计等课程为基础;另一方面,它又是钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、高层建筑结构、建筑结构抗震设计等专业课的基础。该课程不但为后续课程和课程设计、毕业设计提供了必需的基础知识和计算方法,同时也是土木工程师必备的专业基础技能。结构力学在整个课程体系中处于承上启下的核心地位,然而由于课程本身既注重理论又面向实践,以及以往教学中存在的一些问题,致使部分同学学习效果不够理想,因此提高结构力学课程的教学质量显得尤为重要。 一、现行教学中存在的问题 结构力学是一门传统的经典课程,在以往的教学中,教师大部分时间采用“满堂灌”的形式进行授课,虽然传统教学有其优点存在,但依然存在一些问题需要改进。 1.重理论教学,轻实践环节。结构力学课程本身具有理论性强、注重计算方法掌握的特点,所以不少教师只注重理论及计算方法的灌输,忽略了其在工程实践和实际生活中的应用,这种教学方法虽然可以使学生学会解决课本上的习题,但对方法的掌握不够牢固,在后续的课程或者今后的工程实践中应用的时候,往往需要再次学习。 2.学生学习积极性差。在以往的教学中,教师占绝对主导地位,学生则完全处于一种被动学习的状态,需要教师去督促学习,课堂上经常出现学生睡觉、玩手机,教师自说自话或者学生之间交头接耳;课下存在大批学生抄袭作业,拼凑完成教师布置的任务,甚至出现逃课等现象。这些现象充分说明学生主观能动性没能得到发挥,学习没有积极性,对课程没能产生兴趣。 3.两极分化现象严重。结构力学课程最终的成绩在许多班级呈现出严重的两极分化现象,一部分学生甚至在课程后期处于放弃状态,考试计算题“交白卷”现象也时有发生;学生在明知道该门课程在本专业中的重要程度的情况下,依然会出现这种现象,值得我们教师进行深入分析,加以解决。导致班级学习成绩两极分化现象严重的原因,从教师方面来说是因为其所采用的教学方式不得当,没有全面了解学生的学习状况,对学生缺乏耐心;从学生方面来说是因为其缺乏正确的学习方法,学习习惯比较差。 4.考核方式单一。在以往的教学中,结构力学课程成绩组成以最终的期末考试为主,然而期末考试往往是书面闭卷形式,这就给学生造成了很大的压力和侥幸心理,同时也不利于学生创造性和主动性的发挥,阻碍了创新思维的培养与发展。虽然结构力学是一门注重理论和计算的课程,期末考试必不可少,但是这种形式太过注重结果而忽视了过程。针对于教师或者学生考核,单一的考核方式无法充分了解教师的教学能力和学生对于该课程的掌握情况,该课程作为一门大学时重要的专业课程,关注学生整个学习过程中的学习情况是很有必要的。 二、教学改革的主要内容 1.注重各章节内容之间的联系。结构力学课程内容较多,课时量大,各章节之间联系比较密切。教师在授课时如果注重各章节之间的联系,并将其归纳梳理清楚,既可以帮助学生对繁多的内容形成清晰的知识脉络,又能灵活应用不同方法来解决问题,加深理解。例如:几何组成分析,可以帮助判断结构是静定还是超静定;静定结构内力分析中弯矩图的绘制在后续图乘法、超静定结构的求解当中进行用;图乘法在力法求解以及结构自振频率计算中又有重要的地位;等等。 2.理论讲解联系工程实际。结构力学的理论和计算方法与实际结合是非常紧密的,所以在讲授新内容之前,教师可以通过介绍相关的工程实例,并通过分析或者提出疑问的方式来激发学生对新知识的兴趣。例如:在讲解建立力学模型时,多举一些身边的建筑作为实例进行简化,如所在的教学楼等;在讲授力矩分配法时,拿一些土木工程专业毕业设计中的结构计算书来举例说明;在学习共振时,让学生先观看桥梁因风荷载破坏的视频资料。学生在接触结构力学等专业课之前,一直在学习数学等理论性课程,不乏学生产生所学东西用不到的想法,所以在教学时,积极应用工程实例能够改变这种观念,并能极大提高学生的学习积极性。 3.师生互动营造良好的课堂氛围。活跃融洽的课堂氛围,既能使教师发挥出自己的教学水平,又能使学生提高学习热情,不会感觉到课程的枯燥。营造良好氛围的主体在教师,教师一方面要通过制作精良的多媒体课件、语言表达、教态动作等方式来吸引学生的注意;另一方面,要加强和学生的互动交流。例如:创设一些能引发学生思考的问题进行讨论;让学生参与到教师的教学过程中来;讲评学生的作业,并指出出现的问题;等等。 4.经常关注学困生的学习状态。分析两极分化现象的原因,既有学生的原因,也有教师的原因。如果教师只按照自己的思维和进度去讲课,不关注学生的掌握情况,就可能导致课堂脱节,所以教师要实时掌握学生的动态,特别是学习能力较差学生对知识的掌握情况,进而调整讲课进度。另外,还可以通过作业、课堂练习、小测验等形式进行了解。在和学困生的交流中,教师要有耐心,平心静气的与他们进行学习问题的沟通,切勿急躁,并且要注意照顾学生的自尊心,引导其慢慢恢复自信心,从而提起对课程的兴趣,以达到提高学习成绩的目的。 5.改革考试考核方法。作为一门注重计算方法的课程,期末考试在考核中的主导地位不可动摇,因为通过最终的期末考试才能较为完整地掌握学生的掌握程度,但是只注重期末考试也会有很多弊端,所以需要教师去丰富考核手段。 在重要章节讲授完毕时,可以进行阶段性测试,加强对知识的掌握,这样可以将漫长的课程变成阶段化,防止部分学生在课程后期跟不上或者产生怠慢情绪。比如在讲完静定结构内力计算后,可以进行“弯矩图过关考试”,实践证明,这样可以有效提高学生在后续图乘法和力法学习中的学习效果,对提高及格率和防止两极分化现象效果明显。 分M布置能够结合实际的大作业,例如:可以让学生去计算学校操场的单杠或者篮球架在人的重量下发生的变形,让学生自己搜集相关数据,建立计算模型,算出结果。这种方式可以提高学生的解决问题能力和团队合作能力,同时能增强学生的学习兴趣,使学生从被动接受转变成主动学习。鼓励学生参加结构设计大赛、本科生创新性实践项目等活动,主动去应用学到的知识,提高实践能力,也可以将成果反映到平时成绩当中去。 三、结语 经过教学实践证明,通过加强章节间的联系,积极引入工程实例,注重营造课堂氛围,关注学生学习状态,应用阶段性考试以及大作业等考核方式,能够很大程度地调动学生的学习积极性,培养学生的知识应用能力、主观能动性和合作意识。结构力学在土木工程专业的地位至关重要,对该课程的教学研究和改革还需要不断探索和发展。 结构力学论文:微课堂与传统课堂在《结构力学》教学中的联合应用 摘要:基于微信公众平台建立了《结构力学》微课堂,将含有多媒体课件、每章的学习重点和难点、疑难习题、典型例题等教学资源及时地共享给学生,实现了《结构力学》课程与新型现代化教学模式的接轨。将微课堂与传统授课进行紧密结合,通过课堂实践,师生反馈效果较好,该教学方法不仅提供了学生自主学习的环境,而且能更好地满足学生对不同知识点的个性化学习,拓展了学生学习的时间和空间。 关键词:《结构力学》;微课堂;微信平台;教学实践 一、引言 《结构力学》是土木工程专业的主干课,对学生分析问题、解决问题能力的培养具有极为重要的作用[1]。如果把土木工程专业知识比作一幢大厦,那么《结构力学》无疑便是这座大厦的基石。国内许多教学工作者对《结构力学》的教学理念和教学方法进行了多方面的研究和探索[2-4],然而,在网络时代,学生获取知识的渠道和方式都呈现多元化的趋势。基于此,我们结合现阶段学生的学习习惯和特点,借助智能手机微信公众平台创建了《结构力学》微课堂,与传统课堂内的授课紧密结合,对《结构力学》的教学进行了有效的探索和实践。 二、《结构力学》传统课堂的现状 根据笔者多年的教学经验,发现目前大部分的《结构力学》传统课堂存在下列主要问题:(1)上课教学方式仍然是以教师讲为主,学生听为辅,这样很容易导致学生在听课过程中产生倦怠情绪。(2)对结构力学的理论与土木工程实际联系不够,这就使得学生把大部分的时间和精力耗费在了做习题来应付考试上,当真正遇到实际问题时仍不会运用所学的知识去分析、解决问题。(3)基本概念、基本理论和基本方法等的引入都是以理想化后的计算简图为载体,从而使得学生不能真切地感受到实际三维空间结构,很难对工程问题形成一定的感性认识。(4)学生上课玩手机已经成为一个习惯,他们的精力很难长时间集中,课堂上不认真听课的情况越来越普遍。 三、《结构力学》微课堂的建设 笔者基于微信公众平台建立了“BJTU结构力学曹艳梅课堂”,将含有多媒体课件、每章的学习重点和难点、疑难习题、典型例题等教学资源上传到微课堂。通过微信关注对外共享(二维码如图1所示),将电子资料及时地推送给学生,实现了《结构力学》课程与新型现代化教学模式的接轨。 通过该微课堂,学生可以在课下随时翻阅每堂课的教学内容、复习各个知识点、预习新的知识、进行知识点的拓展思考,不仅加强了课堂教学,并且还可以提高学生学习的主动性。另外,学生还能在微课堂平台上随时留言,对学习中遇到的困难及疑难问题可以随时反馈,教师也能够及时回复,使师生在课外W习与课堂教学间建立起实时沟通的桥梁。针对学生提出的每个问题,任课教师都给予详细的解答,并且在这些提问的问题中,选取大家问得多的或者常犯的错误点作为典型例题进行详细的讲解,并放在微课堂的思考与讨论目录下,比如“瞬变体系一定有多余约束吗”、“位移法中的刚度无穷大杆”等。 在微课堂内容的布置上,我们注重了工程化的教学理念,引导学生不断探索结构力学之美。比如在第3章讲到多跨静定梁时,引入具有同样结构形式的南宁邕宁大桥,由浅入深地介绍这种结构形式的求解方法,并引领学生进行多方位的思考,如图2所示。又比如在讲到结构的位移计算时,引入巴黎塞纳河上著名的亚历山大三世桥,引领学生去进行实际结构的位移求解(如图3所示)。 四、微课堂与传统课堂的紧密结合 笔者在课堂实践中将《结构力学》微课堂与传统课堂紧密地结合起来,比如,课堂上讲完“几何组成分析”这一章,我们借用单建老师提出的趣味结构力学思想[5],在微课堂上以颐和园内的十七孔桥为例让学生分析多跨联拱桥的几何组成;在讲到制造误差引起的位移计算时,我们将钢桁梁桥中的预拱度引入到教学中,同时在微课堂上留出图4所示64m下承式铁路桁架桥有关上拱度设置的相关思考,不仅实现了传统课堂和微课堂的紧密衔接,而且让学生进一步感受了《结构力学》理论知识在实际中的应用。 五、结语 为了及时反馈教学效果,我们设计了相关调查问卷,学生通过网上链接匿名填写,对教学效果进行了真实反馈。问卷统计结果显示:喜欢这种工程化教学方式的学生比例达87.31%,对教师课堂教学满意度(满意和非常满意)达90.3%。在将来的工作中,我们将会不断完善《结构力学》微课堂的内容,使其更好地为学生服务,为教师的课堂授课服务。 结构力学论文:西部地方高校结构力学课程慕课建设探讨 摘要:基于目前西部地方高校结构力学课程教学过程中出现的新问题,通过对“慕课”理念的分析,本文构建了结构力学课程慕课的组织方式。提出了通过优选学生组成上课班级,对部分章节采用“慕课”的教学方式,通过优化预习课件并配合以高质量的预习视频,提高课堂讨论质量、改革课程考核方式等教改措施。课程实践结果表明,教学效果良好,为结构力学课程慕课建设积累了经验。 P键词:结构力学;慕课;自主学习 0 引言 《结构力学》[1-2]是土木工程、地下空间结构等土建类专业必修的主干课程,是土建类专业最重要的课程之一。结构力学在整个土建类专业课程体系中处于承上启下的核心地位。一方面,它前承高等数学、理论力学、材料力学等课程,另一方面,它又后继钢筋混凝土结构、钢结构、工程结构抗震等专业课程,为专业课程提供必需的基础知识和计算方法。 在大学课程学分、课堂学时压缩的背景下,如何结合西部地方高校结构力学课程教学的特点,借助现代教育技术与网络技术,为结构力学教学注入新的活力,值得广大西部地方高校结构力学课程教师思考[3]。 1 结构力学课程教学特点与问题 结构力学教学内容繁杂。目前,西部高校结构力学课程教学内容主要包括:几何组成分析、静定结构的内力分析及位移计算、力法、位移法、影响线、矩阵位移法、结构动力计算与极限荷载等。结构力学课程有如下两个方面的特点:①基本概念多;②计算方法多。虽然在结构力学课程学习之前,学生已经学习过理论力学与材料力学,但是结构力学课程新概念依然偏多。如:几何构造特性(几何不变、几何可变、瞬变)、定向支承、瞬铰、计算自由度、结构(多跨连续梁、刚架、桁架、组合结构、拱结构)、移动荷载、影响线、力法、位移法、矩阵位移法等,对学生来说都是新名词、新概念。结构力学计算方法多,可以分为:静定结构内力计算方法、影响线分析方法、结构位移计算方法、超静定结构计算方法等。其中:静定结构内力计算方法需要分别针对静定多跨梁、刚架、桁架、组合结构和拱结构进行分析,每种结构因具有不同的几何特性和受力特性而具有不同的计算方法和求解技巧;影响线分析包括静力法和机动法;结构位移计算方法包括直接积分法和图乘法;超静定结构计算方法包括力法、位移法和矩阵位移法等。课程要求学生理解包括结构的几何组成分析、静定结构和超静定结构的内力、位移计算以及动力计算等基础问题的概念与理论,掌握计算静定结构和超静定结构的内力和位移等的计算方法。在结构力学教学方式上通常采用板书、PPT的方式课堂讲授。课堂教学时,通常是让学生先理解基本理论,然后利用先期学过的知识建立方程,求解某类结构的内力与位移等,即基本技能的掌握。课堂教学模式相对固定,能让学生很容易的明白理解这些理论知识,并掌握求解某种结构内力的技能,但反过来也容易造成课堂教学呆板与枯燥。 限于区域劣势,西部地方高校大学生的总体高考录取成绩要低于东、中部学校的学生。结构力学作为土建类专业的必修课,课程内容难度较大,且需要前期数学、力学相关课程基础,部分学生感觉学习起来困难。从本校近几年结构力学期末考试情况来看,每年学生的优秀率约在10%,不及格率约在30%,这与学生的生源有一定的关联度。作为西部地方高校,在吸引优质生源方面确实不如东、中部院校,但是西部地方高校也不乏优秀学生,这些学生学习的主动性非常好,处于“学有余力”层次。另外一部分学生,由于基础较差,在学习过程中很努力,但是成效不好,处于“心有余力不足”层次。这两部分学生的比例约占总学生人数的30%左右。如何更好的满足这两部分学生对教学的要求值得思考。另外,结构力学理论教学与工程实际脱节以及教师无法及时获取学生反馈信息等问题也是亟待解决的难点。 因此,考虑利用“慕课”的优势[4-5],为西部地方高校结构力学教学提供有益的补充,这将为西部地方高校结构力学教学改革开辟一条新途径。 2 慕课特点 “慕课”(MOOCS)是大规模的网络开放课程。慕课是将传统课程以在线的方式呈现在学习者的面前,赋予了传统课程显著的开放特征,实现了由传统课程向开放课程的转变。慕课有强烈的学习现场感而且重视学习过程,通过严谨的知识点拆分,以逼真的短视频完成教学内容。教学理念上更要注重学生创造性思维的培养,将传统“灌输式”的线性教学方式转变为“对话与协商式”的非线性教学方式。此外,“慕课”教学设有交流平台,以网络为媒介进行交流、讨论学习,并以协作式的学习方式来完成学习过程。慕课实现了信息时代的在线学习、自主学习和终身学习模式。慕课对教师就课程内容的组织提供了更高的要求,同时对学生学习的自主性也有更高的要求,这二者达不到要求,慕课的效果也未必很好。 3 结构力学课程慕课的构建 针对当前结构力学课程教学中存在的问题,考虑“慕课”的特点,对现有的教学内容进行优化,试图从教学形式和教学组织上进行突破,改善教学效果,调动学生的主观能动性,为部分学生提供课堂以外的学习资源。基于这种考虑,拟在现行教学形式的基础上对结构力学课程的教学模式进行改革,主要体现在以下几方面。 ①考虑到“慕课”的组织形式需要学生有主动学习与自主学习的能力。因此,在采取“慕课”教学形式的班级学生组成上需要有所要求。通过学生申请,上课教师对申请学生进行面试后,组成“慕课”教学形式的班级。 ②上课的教师,以团队的形式完成结构力学“慕课”的所有内容的制作。但是对于采用“慕课”教学形式的班级,仅限部分章节采用“慕课”教学形式进行,重要章节依然采用传统教学方式进行。 ③为了配合“慕课”教学,课程教学日历和教学大纲需要在网络平_提前,使得学生有充足的时间进行自主学习。 ④针对每次课的内容,形成简化版与完整版两个教学版本的PPT。简化版采取录制方式,通过老师讲解与PPT播放两种方式相结合的方式对课程内容进行简单讲解,并将视频上传到网络,供学生预习。在学生自主学习完成以后,配少量单项选择题进行测试,方便学生学习之后进行自检,同时测试结果自动反馈给上课老师,即“课外在线学习”。完整版是对课程内容完全深入细致的讲解,主要用于老师上课之用,上课过程中,要根据学生自学过程中反馈的测试结果有针对性的进行讲解,并就预习过程中的问题,与学生进行交流,即:“课内现身说法、重视师生互动”。上课结束之后,传到网络,供学生复习。 ⑤调整课堂教学组织形式。主要流程如下:介绍章节学习目的基本概念的简单讲解或回顾学生自学中存在问题的讲解,与同学交流、讨论典型问题的讲解课堂内容的总结与深化。 ⑥布置课后作业,公布课后答疑与习题辅导课时间。习题辅导课之前,给学生做作业的过程中提供必要的答疑辅导,及时解决学生在做题过程中的问题。在学生完成作业后,要给学生开设习题辅导课,采用板书方式对习题进行讲解,为学生提供规范的解题步骤,使学生明白自己的不足与改进的地方。 ⑦结合慕课的特点,改革考核方式,将学生网上预习的情况以及课堂互动也纳入学生成绩的组成部分,以调动学生平时自主学习的积极性与主动性。 4 结构力学课程慕课的实践 结合学校推行的“慕课”建设立项计划,以及学校针对 “慕课”建立的激励机制,在学校影像专业技术人员协助下,教研室以团队形式完成了结构力学“慕课”的部分章节的制作。目前《结构力学》课程的课程教学日历、教学大纲、部分章节的简化版教学视频以及自测习题已经上传学校局域网。结合学校的“卓越工程师培养计划”,对《结构力学》课程采取“慕课”教学形式的班级学生进行优选。目前已经在“桁架结构内力计算”、“静定拱结构”与“影响线”三个章节采用“慕课”的教学形式。学生对这种教学方式感觉新奇,教学效果较好。 5 结语 结构力学是土木工程、地下空间结构工程专业非常重要的专业基础课,针对目前西部地方高校结构力学课程教学中部分学生自主学习的需求,通过对“慕课”理念的分析研究,提出了西部地方高校结构力学课程慕课组织模式。依托学校的 “慕课”建设政策,初步完成了结构力学课程的“慕课”建设,并在部分章节进行实践,教学效果良好,为结构力学课程的“慕课”建设与实践提供了宝贵经验。 结构力学论文:高校结构力学课程教学改革探索 摘 要 近年来很多教师和学者在结构力学教学方面一直在不断探索新的教学模式,也取得了丰硕的成果。本文主要从研发结构力学演示教学仪器、制作力学原理的演示动画、建立学习过程的考核监控体系等几个方面来探讨结构力学课程的教学改革,对结构力学的教学提供一些有益的建议。 关键词 结构力学 课程改革 教学仪器 质量评估体系 结构力学是一门非常重要的专业基础课程,它对学生毕业后从事与工程相关的各项工作都有很重要的影响,特别是工程结构设计。具备扎实的结构力学知识,是土木工程从业人员的坚实基础。只有真正掌握并能正确分析和计算结构的受力,才有可能解决工程中遇到的各种实际问题。结构力学在执业资格考试中意义也十分重大,例如全国注册结构工程师、建造师等专业资格考试中,都需要运用大量的结构力学知识。结合教学中的一些体会,下文从几个方面对结构力学的教学改革提出一些建议。 1 开发演示力学概念及原理的教学仪器 1.1 力学概念及原理 概念和原理一直都是我们探索科学的基础,也是解释科学现象的依据和根本。一些我们日常见到的难以理解的问题,其实追根溯源都是一些概念和原理的体现。结构力学学习的宗旨就是发现工程中常见结构及构件的力学原理并运用于生产和生活实际。 结构力学这门课程涉及很多概念和力学原理,只有充分理解这些概念和掌握力学原理,初学者才能够融汇贯通,为后续课程例如钢筋混凝土结构、钢结构等打下基础,正确的分析和解决一些力学问题,然而理解这些概念和原理比较抽象,对大部分学生来说有一定困难。 1.2 开发演示力学概念及原理的教学仪器 任何一门课程的教学都不应该是枯燥无趣的,如何增加教学的趣味性、生动性,是授好一门课的关键。这些年来,各大高校相应的取得了一些成果,从教学内容上和教学方式上都进行了一些改革,如使用多媒体教学,优化讲课内容,增加实践教学等。多媒体教学便捷,节约时间又增加了课堂氛围,但还是存在一定的不足,学生们仍然对那些比较难懂的力学概念和原理的掌握不够深入、深刻。为了解决这个问题,可以设计并开发制作一些演示概念及原理的教具,能够使学生生动形象的理解课本知识。例如在多跨静定梁部分,开发可以拆装的各种梁及支座约束模型,让学生在课堂上通过搭和拆一个多跨静定梁,来体会求解过程就是拆的过程,而搭的过程就是建造结构的过程。这些教具能使课堂更加生动有趣,也能使学生们能更好的理解结构力学课程中涉及的概念和原理。 2 制作演示力学概念及原理的动画 在网络上,我们经常能看到各种各样的动画宣传片,这样的动画效果,不仅让我们记忆深刻,更吸引了我们的注意力。如果教师把抽象、难以理解的概念和理论制作出相应的小动画演示出来,那么学生们学习起来既不会觉得枯燥,又能马上理解那些概念和原理。例如学习影响线章节时,学生总是不能充分理解概念,对一些概念和方法交叉混淆运用,以致不能正确画出结构内力和位移的影响线,做题分析时经常出现错误。如果用动画的方式来显示移动荷载作用下结构受力变形的过程,学生将更容易理解影响线的概念和作法。动画给人一种即视生动感,将动画模式运用到结构力学的教学过程中,将会收到事半功倍的效果。 3 引入工程中常见力学问题及计算软件 实际工程结构很复杂,会出现各种各样的力学问题,有的问题并不能用相同的方法来解决,而有的工程问题我们可以转化为力学问题,再通过计算机软件来进行分析,这些软件中最常见并与结构力学紧密相关的就是结构力学求解器、PKPM、ANSYS等计算机软件。利用结构力学求解器,我们在求解器中输入杆件结构体系,就能对杆件结构体系进行几何构造分析。求解器还可以直接计算一般平面结构的影响线、结构内力等。PKPM是进行结构设计时常用的结构分析软件,它能分析和计算结构的内力,并给出结构施工图。ANSYS是分析特殊件力学问题的一个有效软件,能对结构进行模拟计算,通过输入各种参数和条件以及建模求解,我们就能提前预测所建结构的安全性能。 教师在传授教学过程中,有必要反复强化理论知识点,让学生加深印象并强化理解所学知识。在学生学习掌握了教师所讲的解题方法后,教师要给学生们引入计算软件,并指导他们把所学软件知识运用到实际工程问题中来求解一些力学问题。最后最重要的就是让学生把自己手算题目的结果与软件计算求解的结果进行比较分析,分析二者所出现的误差来源和对结构的影响。利用软件求解时,如何把实际工程问题输入到软件中,就是结构力学知识点的融汇贯通,如结构力学模型的简化和选择,还有荷载的施加等,这些都需要建立在实际结构的基础之上,充分理解结构的属性和传力特点,略去次要部分,保留能反映原结构基本性能的主干。实际结构错综复杂,完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的也是不必要的。在进行计算之前,都是要对结构进行简化的。这些都是要让学生理解的工程概念,只有正确理解了这些概念,才能正确有效运用软件来求解结构的力学问题。 4 完善结构力学试题库建设 4.1 学生练习试题库建设 力学知识的掌握和巩固,要通过大量的题目练习来实现。一个知识点讲完,要有充足的试题练习来进一步深化对知识的理解和掌握。在课堂作业中,经常遇到的一个现象是抄作业。为了尽可能避免这种现象,对每个知识点尽量多的建立练习试题库,尽量做到每人一题。 相对来说课本上每章节的习题数目有限,题目类型也很单一,并不能达到让学生循序渐进,由难到易,由基本理论到深入理解的效果。充足的试题库建设,避免学生不能相互抄袭作业。另外,习题库中全面和详细的答案,也为学生针对批改后作业中错误的学习和改正起到重要的辅助作用。试题库可以根据难易程度分类建立。对于一般难度试题库,目的主要是为了让学生掌握课本基本知识和基本理论,能够解决常见结构的受力分析。面对要考研的学生,可以建立适当增加难度的试题库。试题库以国内著名高校的考研题目为主。通过试题库练习,学生可以开阔眼界,明白自己的差距,也在学习做题过程中接触结构力学的多种问题,为以后无论是继续深造还是执业资格考试或者是工作打下基础。 4.2 考试试题库建设 教师对学生们学习效果的考核和监控,除了课堂上学生跟随教师思维积极配合和问答之外,最好的方式是对学生们进行考试。随堂测验、期中考察、期末考试等都是教师检验教学质量、督促学生良性学习的机会。考试是最有效的检验学习和授课成果的方式。然而,如果考试试题都由各自的授课老师命题,第一,并不能客观公正的反映学生的学习效果,也不能客观评价教师的教学情况。第二,不同的教师出题有不同的侧重点和难点,造成考试试卷因为老师个人取向问题造成考核知识点不够全面,因此应避免由任课教师直接命题考核学生所带来的弊端。采用试题库抽题组卷是实行教考分离的有效手段,既保证了考核的公平公正性,又确保了试卷的质量。 5 建立教学过程质量监控及评估体系 如何评估教学质量,如何保证学生的学习效果,这就需要一个良好的监控和评估体系。在授课过程中建立教学监控及评估体系,实时对学生的学习过程进行监控,学生的学习效果势必会有所改观。以往结构力学课程只是通过期末的考卷来考察学生对知识的掌握情况,并不能全面体现学生的能力和学习效果。立足于学生学好结构力学并产生兴趣这个目标,学校考核的方式也需要改变。改变传统单一的考试方式,以适应结构力学教学的需要。以吸引学生积极参与到结构力学学习过程中为第一要务,可从以下几个方面改进: 第一,作业是最基本的教学成果体现方式。学生平时的作业,成为最终学生平时成绩的一部分。通过作业练习监控学生的学习效果。 第二,以大作业的形式增加实践环节,提高学生对知识的应用水平。可以采取班级竞赛方式,开展设计比赛。例如设计桁架模型设计及承载力计算等,提交计算书和结构受力分析报告,既锻炼学生的动手能力又提高分析计算的思维能力。比赛成绩作为平时成绩的一部分。 第三,适当尝试增加教学环节。每节课程,在课前随机提问学生在上讲台讲解自己完成的作业。这既能增加学生的语言表述能力,又能检验学生是否真正理解了课程的内容。教师可以针对学生的讲解表现打分,作为期末考试平时成绩的加分项。 第四,当一个章节知识学习结束,对章节内容重点和难点进行复习和强调。在此基础上,尝试让学生针对此章节内容自己出3-5道题目并作出答案。要求所出的题目能够重点突出,内容全面,体现章节的重点和难点。教师可以通过学生出试卷的情况了解学生是否掌握本章节重点。此项也作为平时成绩的重要一部分。 6 结束语 结构力学课程对土木工程R笛生的重要性是不言而喻的,如何改进教学方法,帮助学生培养课程的兴趣,奠定专业基础知识是需要任课教师长期不断探索和努力的。学校教育学生的方式方法不是一成不变的。发展和变革是现代社会的潮流,接受先进的教学理念和新的思维方式也是大势所趋。学校作为锤炼人才的熔炉,任课老师需要不断改进教学方法、探索新的教学模式来适应时代的发展及课程的需要。 结构力学论文:材料力学与结构力学课程的相互渗透与融合 【摘 要】本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比,已完成教学上两门课程的融会贯通。 【关键词】材料力学;结构力学;融会贯通 0 前言 材料力学是许多工科专业的一门重要基础课,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程,主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算,而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。 结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程,是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位,同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一,课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容,但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异,若能将两门课程深入研究,在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合,完成课程间的衔接过渡、交叉与融合,完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容,实现两门课程的融会贯通,从而可以取得良好地教学效果。 1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处 材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算,所以结构力学要研究结构的几何组成分析。 材料力学是基础课程,它为更多的不同工科专业奠定基础,如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础,因此该课程内容涉及范围广泛,变形杆件的变形复杂,相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂,甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算,虽然构件体系简单,但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。 结构力学是工科专业的专业基础课程,只有少数专业开设结构力学课程,如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业,由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算,相对于材料力学,涉及到的变形简单,基本不涉及组合变形的计算,相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活,相应的方法也更加简单多样,所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单,特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。 2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通 材料力学课程是结构力学课程的基础,尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦,但如果没有这些最基础的方法的奠定,后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多:(1)变形位移比较法;(2)实功方程法;(3)挠曲线微分方程法;(4)叠加法;(5)能量法的卡氏第二定理,虽然方法很多,但这些方法更具基础性,分析和计算都较为繁琐,有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法,则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此,各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算,那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力W对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时,与材料力学的知识内容相互结合并比较,就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通,这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容,使得两门课程的知识内容衔接自然流畅,完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合,知识内容的融会贯通。 结构力学论文:二本院校结构力学教学实践思考 (湖北文理学院建筑工程学院,湖北 襄阳 441053) 摘要:结构力学是一门系统性较强的土木工程类专业基础课,本文从结构力学课程特点入手,分析了当前二本院校土木工程专业结构力学教学过程中出现的问题,从教学方法、教学手段及教学改革等方面论述了问题的改进措施。本文对二本院校结构力学教学实践有一定的借鉴意义。 关键词:二本院校;结构力学;教学实践;改进措施 结构力学是土木工程类专业一门重要的专业基础课,其任务是根据力学原理研究结构在外力及其他因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律和受力性能[1]。学生具备扎实、系统的工程结构分析和计算的能力,可为后续专业课程的学习,工作后从事结构设计、施工,及继续深造进行科学研究打好力学基础。 一、结构力学课程特点 结构力学各章之间系统性较强,知识点之间紧密联系[2],结构的几何构造分析与结构内力分析计算密切相关,静定结构的内力求解、位移计算是超静定结构求解计算的基础。 结构力学及其先修课程高等数学、材料力学及理论力学的学习度都需要严密及较高的逻辑思维能力,二本院校土木工程专业学生的高考数学、物理入校成绩整体相对不高,逻辑思维能力相对较弱,对高等数学、大学物理、材料力学、理论力学、结构力学等土木工程类基础课程或专业基础课程的学习能力相对较差,造成二本院校土木工程专业学生在学习结构力学时积极性不高。因此,针对二本院校土木工程专业结构力学课程的教学实践,有必要进行认真的思考和研究,本文根据作者几年来在二本院校土木工程专业结构力学的教学经历,探讨二本院校土木工程专业结构力学 教学面临的问题,并提出一些相应的改进措施。 二、二本院校结构力学教学面临的问题 1.学生先修课程掌握较差。正如前所述,由于学生在学习材料力学、理论力学等先修课程时,很多知识点掌握不牢固,有些学生材料力学、理论力学期末考试靠突击学习,仅掌握考点知识,而没有整体把握力学知识点之间的逻辑关系,造成在结构力学的学习中,新知识点的学习涉及到先修课程,老师不做讲解时,学生通常不能建立新旧知识点的联系。而且随着结构力学课程的深入,新知识内容数量的增加,学生不理解、没掌握的知识点越多,有些会逐渐丧失对结构力学的学习兴趣[3]。 2.学生自主学习能力较差。在结构力学上课过程中,通过与学生的交流,学生在课下预习和复习的比较少,作业存在抄袭的现象,主要原因是学生学习的自主能力较差,在大学阶段没有养成良好的学习习惯,玩电脑游戏现象比较严重。而且学生对结构力学烦琐的计算过程没有耐心,上课过程中在讲解跨度时间较长的理论推导过程或者习题时,学生后半段容易走神和不耐烦。 3.政策性导向影响。在国家高校新课程改革的大背景下,实践性教学越来越受到重视,很多院校都在缩减专业基础课的课时,扩大和增加实践课程的门类和课时,这更减少了学生在学习结构力学上的时间,而结构力学课程特点是必须有大量的习题训练来保证学习质量。 三、结构力学课程改进措施 通过对结构力学课程特点、面临问题的分析及现代课程的发展趋势,在结构力学教学实践过程中,应做好以下几点。 1.因材施教,精讲多练。对入学基础相对较弱的二本院校学生,结构力学的讲解应追求解题思路简单化,不深究教材中结论性概念原理,加强结论性概念的应用,合理分配各知识点之间的关系和时间。课上应多留给学生一些做习题的时间,做完后老师再讲解及与学生讨论,加深学生对解题思路的理解和认识。对于逻辑思维较强、善于思考的学生,概念性原理的探究可以与老师课下交流,或通过网络交流,这样既满足了大多数学生的需求,也照顾了个别学生的需要。对结构内力、位移的认识和求解,静定结构的学习是关键,尤其是对二本院校学生,静定结构部分应细讲,多练习,让学生真正理解求解各种静定结构内力、位移的实质,掌握画内力图的方法,这样才可以对后续超级静定结构的学习打下坚实的基础,因为实际的土木工程结构以超静定结构居多,超静定结构计算过程及方法,都包含着静定结构的计算方法。否则,如果学生没有理解与掌握静定结构部分的内力求解思路及画内力图的方法,对后续课程逐渐丧失了学习兴趣及学习动力,这也是学生觉得结构力学难学的重要原因。 2.温故知新,激发学习兴趣。大学课程的课时安排,一般结构力学每周3次或2次课,两次课之间跨越周期较长,以现在大学生的学习习惯和结构力学系统性的课程特点,两次课之间第二次上课的时候,上节课的知识点有可能忘记或模糊,如果讲新的知识点,有些学生往往会听不懂或不理解,所以,在讲解新知识之前,应加强与先学知识的衔接,和学生一块回忆上节课的学习内容;在新课讲解过程中,如果遇到大部分学生遗忘的先修课程的知识点,教师也应该给学生简单提醒,指出属于哪门课程、哪个地方W到过,这样就会减少学生对旧知识遗忘的失落感,激发学生对新知识的学习兴趣。 3.板书为主,多媒体为辅。结构力学主要是对杆件结构体系内力及位移的求解,对理科基础较差、逻辑思维能力较弱的二本院校土木工程专业学生,求解过程的推导必须在黑板上逐步详细的书写,板书更容易让学生理解和加深印象,边板书边讲解,推导讲解速度不能太快,给学生一个思考和接受的过程,速度过快,学生对新知识点不理解,越容易丧失学习结构力学的兴趣。教材中文字描述主要是对求解过程的叙述,这些在讲解过程中就可以表达清楚,不用再在多媒体课件中展示,结构力学多媒体课件的应用主要是例题与习题的数量较多,为节省时间,讲解例题、习题时,可以把例题与习题的题意和题图在多媒体课件中展示[4],而例题与所要讲习题的推导求解过程仍需要逐步详细的板书。 4.课前预习,课上讨论,课后复习。勤能补拙,对二本院校的土木工程专业学生,如果想学好结构力学,必须苦下功夫。课前老师给学生布置相应的预习任务,让学生提前把上课要讲的新课提前预习,为激发学生提前预习兴趣,可以布置一些简单的内容,上课时给学生留出一定时间,让学生讲解,或拿出一个例题,让学生分组讨论,小组选定一个学生进行讲解;课后布置一定的课下作业,为督促学生完成作业,每节课前应简单分析评价学生的作业完成情况和完成作业过程出现的问题。 5.教学方式的改革。随着时代的进步,大学课程改革也随着快速发展,由最初的单纯靠教师在黑板板书,到多媒体课件的应用,而随着网络的发展,MOOC、微课、在线开放课程逐渐成为课程改革发展的重点。结构力学作为一门学生认为最难的土木工程专业基础课,对二本院校土木工程专业学生更是如此,网络视频课程的出现与发展对结构力学课程优势更明显,学生可以在网上对难度较大或不明白的地方反复听、反复看,也可以暂停下来,进行思考与消化。并且在线开放课程还有与教师互动的环节,学生网上在线与教师的讨论与互动既避免学生了闭门造车,又督促学生按进度进行学习。MOOC与网络视频开放课程的课后作业可以让学生对网络学习效果进行自我检测,以便总结学习经验和方法,为后面的学习予以指导。 课堂讲课内容与网络课程教学内容如何平衡?“翻转课堂”的出现很好地解决了这个问题,MOOC与网络视频开放课程的学习,可以让老师了解学生的自主学习状况,对学生自主学习出现的问题,教师可以设定相关的习题和主题,通过教师和学生、学生和学生之间进行讨论互动,以此来实现教师在课堂上给予针对性的辅导,促进学生知识的吸收内化过程。“翻转课堂”,学生也可以提出自己在MOOC与网络视频开放课程学习中出现的问题,以便与其他同学和老师进行交流和讨论。 结构力学论文:拱结构概念分析在结构力学教学中的应用 摘 要:拱结构是结构力学课程教学的重要内容之一。文章从拱结构的特点与原理出发,系统地阐述了拱结构概念分析的内容体系。 关键词:结构力学;拱结构;概念分析 结构力学是土木工程、交通土建、水工结构等专业的一门重要的专业基础课,在整个专业中起承上启下的作用[1-2]。传统的结构力W教学方法和内容大同小异,如对于拱结构,学生要掌握静定三铰拱与超静定两铰拱和无铰拱在荷载、温度及支座移动作用下的内力及位移的计算。封闭的教学模式不利于创新型人才的培养,学生的独立思考空间小。随着结构计算软件的普遍采用,学生从结构力学的烦琐计算中得以解脱,但对结构计算软件过度依赖,不少学生对结构力学的基本理论与概念理解得较模糊[3-4]。 为了提高结构力学教学质量,应该在教学过程中加强学生概念分析能力的培养,使得学生在经典结构力学的基础之上能深入理解、灵活运用其核心概念、基本方法来解决工程问题。基于此,以三铰拱、超静定两铰拱和无铰拱作为切入点,从概念分析的角度对三种拱的受力性能、适用范围和工程应用进行全面阐述,以期对结构力学课程教学有所启发与裨益。 一、拱结构的特点与原理 矩形截面梁是受弯构件,因为靠近中性轴的材料应力水平低、弯矩沿梁长一般是变化的,所以材料利用率低。从结构的概念设计角度讲,梁截面存在应变梯度。当构件轴心受力时,材料利用率就可能增大,于是便产生了拱结构及合理轴线的概念。从梁到拱的演变过程,体现了人们对合理结构形式的追求,体现了概念设计在提高材料效用、探索新型合理结构形式中的指导意义[5]。 拱结构是一种古老的结构形式,过去拱结构常采用砖、石和土坯等抗压材料优良的材料建造,现代拱结构则多用钢材、钢筋混凝土或钢管混凝土建造。钢筋混凝土拱以抗压强度优良的混凝土材料为主,配以承受拉力的钢骨架,可较大地提高其跨越能力。但大跨度钢筋混凝土拱自重大,施工难度较大,经济指标较低。拱形钢结构则具有自重轻、材料强度高、承载效率高、造型美观和施工便捷等优点,但其防腐与稳定性问题突出,价格相对较高。 拱是一种典型的推力结构,竖向荷载作用下两端的支座会产生水平推力,在该推力作用下降低了拱截面弯矩,使拱以轴向压力为主,尤其承受满跨荷载作用时拱结构具有很高的刚度与承载能力,故在桥梁和体育场馆等大跨空间结构中应用广泛。 拱的轴线形式可选用圆弧形、抛物线形、悬链线形和椭圆等变曲率线形[6-7]。拱的受力状态和悬索结构恰好相反,却很相似,区别在于悬索只能承受拉力,不能受弯;拱则以受压为主,拱截面可承受弯矩的作用。由结构力学课堂教学可知,合理选择拱轴线很重要。对于大跨落地式房屋拱结构,拱主要承受沿其轴线均匀分布的屋面自重,拱轴线可选用悬链线形,自重作用下,拱主要承受轴力,弯矩很小。对于承受沿水平向均布荷载作用的拱结构,应将拱轴线选为抛物线形。对于承受均匀水压力的涵洞和隧道,选用圆形轴线有利。应注意,按照主要荷载选择了合理拱轴线,荷载改变或有可变荷载作用时,拱内也会不可避免地产生弯矩,故拱截面须具有一定的抗弯能力。 拱截面形式多样,除了有实腹的矩形截面拱、T形截面拱、双曲拱和波形拱外,还有钢桁架拱和索拱等。其中钢桁架拱兼有拱和桁架的双重性质,可分为平面和立体桁架拱。 二、拱结构概念分析的内容体系 (一)概念分析 对于裂缝开展严重的钢筋混凝土梁,受拉区混凝土基本退出工作,可看作带拉杆的拱。拱拉力由纵向受力钢筋承担,拱压力则由混凝土来承担。梁某一截面的弯矩由纵筋拉力与该截面拱压力的水平分量组成的力矩平衡;剪力由拱压力的竖向分量来承担。拉杆拱的拉力也可由支座水平推力来承承受,只要支座具有足够的水平刚度,拉杆可去掉,拱的受力状态不变。 (二)构件尺度 工程结构的设计中常须考虑比例的概念,例如梁高可取跨度的L/10―L/15,该比例为其设计带来便捷。但该比例有其适用范围,对于大跨度梁就不再适用。再如,若把实际工程按比例放大若干倍,是否依然可行? 现以自重作用下的无铰圆弧拱为例,跨度S=20m,矢半径R=11.18m,矢高H=5m,拱截面高度h=0.3m,拱截面宽度b=0.2m。若将此拱各尺寸放大10 倍,现比较原拱与放大拱的内力和变形。 将两拱的最大内力值、变形列于表1。从表1中可看出,尺寸放大10倍后拱的截面弯矩变为原拱的 10 000倍,抗弯承载力(截面抵抗矩)是原拱的1000倍,则弯曲应力是原拱的10倍,也就是说须将材料强度提高10倍,才能满足强度要求。挠度问题更突出,拱放大10倍后挠度是原拱的100倍,刚度明显不足。由此可知,结构设计中截面尺寸须考虑结构尺度的影响。规范与教材给出的拱截面高度与跨度的比例范围仅在常用的跨度内才适用。同时,本例也说明结构自重对大跨度结构的影响很大。结构尺度的变化会改变结构的受力状态。 (三)温度与支座变形影响 由结构力学知识可知,温度改变与支座变形不会使三铰拱产生内力,而对于二铰拱和无铰拱,温度作用和支座位移对拱的内力与变形会产生影响。但影响到底有多大,下面以无铰拱为例,说明该两种因素对拱内力的影响。 首先考虑温度的影响。以矢跨比为1/3、1/4、1/5、1/6和1/7的无铰拱为对象,除矢高变化外,其余尺寸与本文第(二)节同,拱整体升温40摄氏度。不同矢跨比下拱的最大变形、内力及支座水平推力结果见表2。从表2可以看出,随着拱高(矢跨比)的降低,最大变形、弯曲应力、轴应力和支座推力均逐渐增大。对于小矢跨比(如1/7)的拱,升温后拱结构的变形难以释放,会产生较大附加应力,其中弯曲应力影响较大(36.2MPa),最大弯矩出现在拱脚处;随着矢跨比的增大,拱结构自身变形的能力增强,升温产生的应力得到释放,如矢跨比为1/3时,最大弯曲应力为12.5MPa。 拱自身刚度影响温度内力的大小。对于上述矢跨比1/4的无铰拱,保持其他尺寸不变,仅分别将拱截面尺寸放大1.5倍、2.0倍、2.5倍和3.0倍,五个拱的最大变形、内应力及支座水平推力值见表3。从表3可以看出,拱截面刚度越大,则温度引起的内(应)力、支座推力越大,且增幅很大,尤其是支座推力。 总之,以上仅分析了温度作用、支座位移对超静定拱的内力与变形产生的显著影响。因此,对于温差很大或基础、下部结构刚度较弱的情况,可考虑采用三铰拱,因为三铰拱是静定结构,对支座位移和温度变形具有很好的m应性,但三铰拱顶铰的施工与制作较为困难,应综合考虑实际工程情况来确定拱结构的形式。 (四)约束刚度对拱内力的影响 对于实际工程,拱脚并非理想的铰支与固支。对于支承于下部结构的拱,因下部结构提供的水平支承刚度有限,拱结构的受力状态与固支的情况有差别。从定性角度分析,下部结构水平刚度越弱,拱受力时“梁”的特征越突出,受弯越明显;随着下部结构水平刚度的增大,拱效应得到增强。 以承受满跨水平均布荷载作用的两铰拱为对象,考虑拱脚处三种不同水平约束刚度对其内力的影响。当拱脚下部支承结构提供的水平刚度很小时,弯矩的分布与简支梁类似,下部均受拉,且跨中弯矩最大;轴力分布不均匀,拱顶处接近于零而拱脚处达到最大值。随着下部结构提供的水平刚度的增大,拱中同时出现正、负弯矩,且弯矩幅值得到显著降低;轴力略增大,但分布较均匀。因此,拱脚下部支承结构所提供的水平刚度是实现推力结构特征的重要保障。一般在拱结构的设计中,会对下部支承结构或基础提供的水平刚度提出一定的要求,以免产生过大水平与竖向变形,降低拱效应,大幅削弱拱结构的刚度与承载能力。 (五)拱对不对称荷载敏感 拱的内力、变形分析须考虑永久荷载、可变荷载及其组合,还应考虑施工安装荷载、地震、支座沉降和温度变化等的作用。对于风、雪荷载,还须考虑其在拱轴线平面内的最不利分布。拱在满跨荷载作用时一般具有较高的刚度与承载能力,但半跨荷载作用时则相对较低,设计时须考虑荷载不对称分布的情况。除了轴力以外,半跨荷载作用下拱的变形与内力值均高于满跨作用的情况。由此可知,拱结构对不对称荷载很敏感,在设计时,一定要全面考虑不对称荷载的不利影响,如雪荷载、风载等。在结构力学课堂教学当中,应强化荷载工况对拱结构设计、分析的重要性,使学生能够全面而深入地理解拱结构的受力性能。 (六)工程应用 提高拱结构的概念分析能力与深入理解其受力原理,可在提高材料效用、探索新型合理结构形式中具有重要的指导作用。 平面钢闸门是挡水面为平面面板的闸门。平面闸门的制造加工较易,运行安全可靠,维修也方便,广泛应用于水工建筑物上作为工作闸门、事故闸门及检修闸门。平面钢闸门自重大,所需启门力也大,门槽的水力学条件较差,故在高流速水道上作为工作闸门的使用范围受到限制。针对平面钢闸门用钢量大、受力不合理等缺点,提出了一种新型钢闸门形式,即双拱型空间钢管结构闸门,该结构主要的受力构件为交叉设置的正拱与反拱,双拱体系受力均匀,充分提高了材料的利用效率,减少了用钢量,降低了钢闸门的工程造价,采用圆管构件使得水阻力减小了80%[8]。 再如,近年来在工程结构中应用广泛的索拱结构。索拱可根据设计需要由拉索、撑杆与其他任何形式的拱进行组合,利用拉索的牵制作用与撑杆的支承作用,有效地提高了结构的整体刚度及承载力、降低了钢拱的缺陷敏感性、减小了支座推力,甚至可消除钢拱的整体失稳而转变为由强度控制其结构设计。故应在结构力学课堂教学中,加强学生对拱结构的概念分析能力,可拓展学生的知识层面,培养学生的发散思维。 (七)索与拱的内在关联 拱结构是以受压为主的结构形式,而悬索结构则以受拉为主,二者从受力角度讲存在着共性。国外大学的结构力学教材(如Structural Analysis,8th,Hibbeler)将索与拱结构放于同一章进行讲授,先讲授索结构,而后再讲授拱结构。而国内结构力学教材则缺少关于索结构内力分析的内容,直接讲授拱结构的内力分析。这样使得两种结构体系脱节,使得学生认不清二者受力上的内在关联。目前人们对大跨度空间结构的需求量越来越大,而索结构在工程结构中的应用愈来愈广泛,故在新版结构力学教材中应补充索结构内力分析内容。索结构的学习有助于对拱结构受力特点的深入理解。 所谓悬索结构是指在荷载的作用下可在一定程度上调整索的几何形状,只承担轴向拉力的构件。与悬索结构对应的结构体系是拱结构,拱结构在特定的荷载条件下也可设计成为特定的曲线形状,形成合理拱轴线,从而拱肋各个截面只有压力,而不存在弯矩与剪力。尽管在其他形式荷载的作用下拱肋截面会产生弯矩与剪力,但二者数值较小。悬索结构与拱结构是两种截然不同的结构体系,但它们的共性在于,二者截面均只承担一种作用效果,即索受拉、拱受压,可以把材料的性能发挥至极致。 在古代,因可承担拉力的材料较少,故人们采用可有效承担压力的材料建造了大量拱结构,以保证所需跨度,如佛罗伦萨大教堂穹顶、河北赵县安济桥。在现代建筑与桥梁结构体系当中,采用新型材料的拱结构也比比皆是。而到了近现代,随着工业技术的快速发展,优良的受拉材料的出现,悬索结构才得以广泛应用。虽应用历史较短,但选索结构具有优良的受力特性,使其在大跨度结构中得到广泛应用,如大跨度桥梁、屋盖结构体系等。 三、结论 拱结构是结构力学课程教学中最为重要的内容之一。受力合理的拱结构在工程结构中应用广泛。通过拱结构的概念分析,可培养学生的概念分析能力,使学生会用多角度的眼光去认识、审视与评价实际的拱结构。在结构计算软件得到广泛应用的形势下,概念分析不可缺少,概念设计贯穿于整个结构的设计当中,它是工程设计的思想精髓,是创新的灵魂。熟练掌握结构的概念分析能力,利于探索新的结构与构件形式,利于充分考虑材料效用。 结构力学论文:引导式结构力学课程主观题在线答题与自动评判方法研究 摘要: 以结构力学课程无纸考试为出发点,分析了主观考试题在线答题与计算机评定的难点问题,提出了引导式主观考试题型的交互答卷与自动评判的程序方法。在VB软件平台下,以图乘法计算结构位移问题为例,描述了结构力学课程主观题型在线交互答卷与成绩自动评判的程序机理,给出包括静定结构弯矩图绘制、图乘法计算结构位移、超静定结构力法与位移法求解和结构固有特性问题在线答题与自动评判实例。此研究解决了结构力学课程主观题型的无纸化考试与自动评判问题,其研究思路将为力学等工程类课程主观题型的考试与评定提供有效的程序方法。 关键词:结构力学;主观题型;无纸考试;成绩自动评判;程序设计 无纸考试方法就是摆脱传统以纸张作为测试的信息载体,运用现代计算机技术对学生进行知识和技能考核判定的一种手段。随着计算机技术的迅猛发展,多媒体技术和网络技术的运用, 无纸化测试技术在不断提升。20世纪80年代初, 计算机代替手写将试题打印到蜡纸上,初见计算机在教学领域的魅力;20 世纪80 年代中期,高考考卷普遍采用答题卡,无纸化测试迈入了读卡时代,显示出计算机的优势;20 世纪90 年代至今,由于数据库、各种软件以及互联网的全面发展,无纸测试考试也日益完善,可以应用题库的方式生成试卷,机考、机改并生成成绩与分析报告,实现了计算机等级考试、大学英语四六级考试、注册师考试等[1-3]。 但是需要注意的是,目前所有的“无纸考试”通常是针对客观题型的考试。通过答题卡和在线考试只能评定客观题,如单项选择题、多项选择题、判断题、填空题。 由于主观题类型的考试比较繁琐,确实很难采用计算机评判,因此很少有这类问题的研究。随着高等教学的创新发展,希望通过交互式答题和自动评判,完全实现主观和客观题的在线评判,以减少教师工作与实现成绩评定的公平性,是一个重要的理论和实际课题。怎样实现主观题无纸测试评定一直是亟待解决的技术研究问题。 目前人们主要针对以文字为主的主观题的探讨评定问题,多采用借鉴汉语自动分词技术,实现以关键词匹配为主、语意贴近度计算为辅的主观题自动阅卷方案。这种评判方法的实质上是针对以语言描述为主的客观题评定问题[4-6]。 实际上,针对考核最多的是理工类课程主观题型问题,力学类课程最为突出,力学类课程主观题答卷过程是以绘图和公式求解为主的,判定答题的正误是要判定图绘制情况、公式的具体内容以及表达情况和计算结果等。结构力学课程主观题型主要包括梁与刚架弯矩图绘制、图乘法计算位移、超静定结构力法求解和位移法求解等几种典型类型。 本文基于多年力学课程教学和辅助软件的研发实践[7-10],并依托2016年度辽宁省本科教学改革项目“工科力学系列课程在线考评方法与实现的研究”和辽宁省教育规划课题“机械类结构力学课程无纸考试系统研究与实践”,针对结构力学课程主观考试问题,找到了可行的在线答题与成绩自动评判途径,并在可视化VB平台下,研发了结构力学课程在线交互式答卷与成绩自动评定系统,解决了弯矩图绘制、图乘法计算位移、超静定结构的力法求解和位移法求解等几类主观题在线答题与自动评判方法。以下以图乘法计算结构位移为题型,阐述怎样实现在线答题与在线评判。 一、引导式答题的程序思想 (一)图乘法计算结构位移主观题题型的答卷求解 通常结构力学课程主观题型的求解过程是有步骤的。图乘法求解结构位移一般有三个步骤:一是绘制载荷下的弯矩图M;二是施加单位载荷,绘制单位载荷下的弯矩图M-;三是应用图乘法计算位移。 按图乘法求解结构位移步骤,正常在卷纸上答卷,首先针对刚架绘制载荷下弯矩图,正确结果为如图1(b),之后针对刚架在C点,施加单位载荷F-=1,绘制单位载荷下的弯矩图,正确结果为如图1(c),最后应用图乘法计算位移ΔyC,其正确结果的具体表达式为: (二)求解过程分析 若在线交互答题,针对弯矩图绘制,需要使得答题者绘制杆段AB 的A,B两点弯矩Aa′=Bb′=32ql2,并用直线连接a′b′;绘制杆段BC的B,C两点弯矩Bb″=12ql2,Cc″=0,并用抛物线连接,抛物线中心处弯矩下降值为18ql2,而中心处弯矩值为18ql2。此后,使用绘制弯矩的结果、连接方式,按段应用图乘法计算位移。由此在计算上若完成这些操作,并将回答结果记录下来,通过与正确结果比对,就可以实现自动评判。 (二)引导式在线交互答题的程序设计实现思路 1. 试题参数数据文件与初始化 为了给答题者提供绘制弯矩图和计算变形的环境,每个备答题目均含有一个图形文件和一个文本数据文件。图形文件提供该题目的JPG图形。数据文件记载对应题目的载荷单位、尺寸单位、杆段数量、杆段的关键点(弯矩突变点)和特殊点(分布载荷)的坐标、正确的弯矩值、方位(上、下、左、右)、关键点之间连接方式、约束类型、单位载荷施加方向、各段位移正确结果等。 载荷单位、尺寸单位,以字符串记载,如l、a和m都可以为长度单位,q、F和N都可以作为载荷单位,弯矩由载荷单位和长度单位形成。那么,答题者答题过程主要涉及数值。 初始化数据文件的形式:长度单位,载荷单位;最大弯矩;最大长度,最大宽度;杆段数。关键点输入:关键点数,关键点字母,关键点横坐标x、纵坐标y,弯矩方位,正确弯矩值。特殊点输入:特殊点横坐标x、纵坐标y,特殊点类型,特殊点正确弯矩值。约束输入:约束类型,约束横、纵坐标。 题目选择时,程序初始化,读入相应数据文件,记载变量,同时,将绘制载荷下弯矩图和单位载荷下弯矩图的图片框Picture内,程序将以Line控件形成可点击操作的杆段结构、以label 控件显示关键点字符,并按约束类型绘制约束。 2.宏观引导步骤 主观题答题过程需要引导,宏观引导告诉答题者完成几大做题步骤,与正常答卷大体一致,包括:通过列表框内选题;单击绘制载荷作用下弯矩图框内杆段和关键点绘制弯矩值,选取连接方式连接图形;施加单位载荷,绘制单位载荷下的弯矩图;弯矩图绘制后,按图乘法选取杆段填写系数进行结构变形计算; 完成后上交评判。 3.引导式在线答题 第一,载荷作用下弯矩图在线交互绘制。 程序将刚架视为不同杆段,通过引导答题者在关键点绘制弯矩大小。如图1由AB和BC两个子段组成,A、B为AB子段的两个关键点,B、C为BC子段的两个关键点。 答题者针对这类主观题在线答题,按照自己的思路绘制弯矩图,答题者绘制弯矩图都应针对每个杆段在其关键点上绘制一定大小的弯矩标高线,然后根据杆段受力类型选择连接方式连接。 按宏观引导,答题者点击杆段和对应的关键点,当答题者鼠标击中某个杆段和相应关键点,杆段和关键点通过变色,表明杆段和关键点被选中,此事件将触发程序弹出关键点的弯矩绘制方向选择对话框。如图2所示,即为选择BC杆段的关键点B。程序继续引导答题者按自己意愿选择箭头方向,如图2(a)所示为可以选择上下方向,选择向上或向下箭头方向,程序将提供文本框图2(b),引导答题者输入弯矩具体值,答题者自己填入数据,确认后,程序将按答题者的要求绘出并显示关键点弯矩值,图2(c),若选择0,则绘制弯矩值在当前点,显示0值。 当某杆段已经绘制关键点弯矩值超过2个。满足可连接条件,答题者点击杆段的一侧,程序将提供给答题者连接方式,每个杆段的连接方式有2种抛物线和直线两类三种形式。当答题者点击BC杆段上方,出现的图3(a),若如图选取,并在中点弯矩值文本框内输入弯矩值,将在BC段绘制图3(b)抛物线,中点标高落下0.125的数值。 第二,单位载荷下弯矩图在线交互绘制。程序引导施加单位载荷,之后,弯矩图绘制与载荷作用下弯矩图绘制过程大致相同(见图4)。 第三,图乘法计算位移在线交互过程。 针对每段杆段位移计算,程序提供10处可能输入参数的文本框,初始值赋的是1。考虑到复杂分数情况,每项系数可输入分子和分母数值,可以采用分数或小数计算。包括计算项符号选择、刚度系数、面积类型系数、面积系数、长度系数,高度系数、标高系数(如图5所示)。 答题者针对不同杆段,按照自己思路添加计算项。可以按照自己思路绘制的弯矩图,在给定的输入计算位移量框架内,输入各段具体的图乘法的各项系数数据。程序提供帮你计算按钮获得计算结果。图6为本题的正确输入。 二. 在线评判 (一)答题过程跟踪程序记载 答题者无论是载荷下弯矩图的绘制、单位载荷施加与单位载荷下弯矩图的绘制、图乘法每段输入与计算,都将以变量的形式被记载。若答题过程修改,程序将记载答题者最后一次确认的杆段关键的弯矩值、弯矩点绘制方向,特殊点弯矩变化数值,单位载荷施加方向,每段位移计算系数的输入和确认后的分项结果。 (二)基于程序的成绩自动评判 评判结果时,程序分别检查每个杆段的关键点弯矩输入方位和输入值、特殊点输入方位和弯矩值是否与数据文件给定的正确值和正确方位是否一致,按步给分累计成绩。 图乘计算过程,程序检查施加单位载荷的方向,每段杆件的图乘结果与输入文件的正确结果是否一致,按步给分累计成绩。正确给出对号标记显示,错误给出答叉号标记显示, 累计分值,显示本题答题结果。 三、 图乘法主观题在线答题与自动评判实例 实例1,图7所示刚架,载荷和尺寸如图,弯矩刚度均为EI,计算C垂直位移ΔCy。图7和图8为实例1两种答卷与成绩评定情况。 实例2 , 图9所示梁,载荷和尺寸如图,弯矩刚度为EI,计算B垂直位移ΔCy。下面为命题与评定情况。 四、结构力学课程典型主观题的答卷与自动评判 依据引导式主观题答卷的基本思想,完全实现结构力学课程无纸考试与自动评判,并建立包括选择判断题、判断正误题和填空题等3种客观题、静定弯矩图绘制、图乘法计算位移、超静定结构力法求解、超静定结构位移法求解和结构固有特性计算等5种主观题的无纸考试与自动评价程序。实例化后每题的具体分数,最后程序运用VBA技术所有选题与成绩评定结果写到word文件中。图10是一组具体试卷的答题与评判情况。 五、结语 本文探讨结构力学课程主观题在线答卷与成绩自动评定问题,提出了引导式答卷与自动评判程序方法。以图乘法计算结构位移问题为例,概述了引导式答卷过程和成绩自动评定的程序机制,给出了基于主观题引导式方法的典型结构力学课程综合无纸考试的具体实例与评判。其研究思路将为力学课程等工程类主观题的考试与评定提供有效的程序方法。 结构力学论文:概念结构力学教学研究与实践 摘 要:经典结构力学可以为土木、水工等专业学生的设计与研究奠定基础。文章从经典结构力学的不足出发,阐述了概念结构力学教学内容与方法的整合策略。 关键词:概念结构力学;教学改革;土木工程 结构力学是土木工程、水利水电工程、农业水利工程等专业的一门非常重要的专业基础课。其任务是掌握杆件结构分析计算的基本概念、原理与方法,了解梁、桁架、刚架、排架、组合结构和拱的受力性能与应用,主要培养结构分析、计算等方面的能力,为今后结构设计奠定力学基础。随着社会的发展与结构设计与分析软件的广泛使用,经典结构力学已不能满足市场的需求,于是在全国非力学专业力学基础课程专业指导委员会年会上提出了“概念结构力学”。 概念结构力学亦称“定性结构力学”、“感知结构力学”、“结构的哲学”。概念结构力学的出现一方面由于许多建筑师对结构受力原理理解不太透彻,另一方面是由于结构工程师“精于计算而疏于判断”,不能迅速对建筑师的设计进行评价、批判。结构力学在土木、水工等专业占有特别重要的位置。经典结构力学的学习,为各专业奠定了良好的基础[1-2]。 随着结构计算软件的广泛使用,结构力学的一些手算方法(如力矩分配法、D值法等)已失去原有的重要性。与过去的教育理念不同,现在注重学生应用知识解决问题的能力。不少单位要求本科毕业生具备熟练使用某种计算软件(SAP2000、ANSYS、PKPM、Midas等)的能力,市场的需求直接推动了计算结构力学的快速发展。 结构计算软件功能强大,满足了学生计算复杂结构的要求,但也带来了困惑:如何判断计算结果好坏?如何优选设计方案?如何理解力流传递路径?这些问题催生了概念结构力学的产生。概念结构力学主要是为“创造一个优秀的结构”服务的,而经典结构力学、计算结构力学则偏向“很好地计算一个结构”。计算结构力学、概念结构力学须建立在经典结构力学的基础之上,概念结构力学则需计算结构力学的结果来检验人的判断,三者不能独立发展。目前,经典结构力学已经相当成熟,计算结构力学逐步完善,而概念结构力学刚刚起步[3]。 瑞士著名结构大师Prod. Gertrude Stein曾说过:“即使在电子计算机时代,设计人员仍应运用自身的结构概念、经验、判断力和最新观念来主导设计。”功能强大的结构计算软件满足了学生、设计人员计算复杂结构的要求,但往往由于上机算题的学生、设计人员对程序的理论假定、适用范围和限制条件等尚未完全吃透,或有时由于人为的输入数据有误(包括几何尺寸、物理参数和荷载等),特别是结构边界条件(刚接、铰接和半刚接等)的拟定与实际不符,均会导致计算结果不正确。因此,应对程序计算结果进行正确的判断与把握。 概念结构力学的两大任务:对结构受力规律与变形趋势进行判断;为构造协同工作能力强的结构提供概念服务。课堂上,在经典结构力学的基础之上应辅以概念结构力学的内容。概念结构力学强调趋势的判断,提高、训练判断力,将学生的精力主要集中在事物的因果关系上,而不是消耗在复杂的运算之中。 一、概念结构力学的教学策略 (一)受弯构件的理解 钢筋混凝土梁是典型的受弯构件,应用很广,主要承受弯矩、剪力,其下部纵筋主要用来承受弯矩产生的拉力,箍筋、弯起钢筋主要承受剪力。可把设有弯起钢筋的钢筋混凝土梁设想为带有下斜腹杆的平行弦桁架。受拉纵筋为下弦,上部受压混凝土为上弦,箍筋为竖向腹杆,而弯起钢筋则是斜腹杆。理解上述钢筋混凝土梁的受力状态,可加深对受弯构件的理解。反过来,亦加深了学生对桁架结构的理解,理清了各部分杆件所起的作用。在静定桁架部分,课堂上不仅要讲清节点法与截面法,还要结合受均布荷载作用的单跨静定梁的弯矩图和剪力图,补充上下弦杆、腹杆的内力沿跨度的变化趋势,使学生彻底理清每根杆件在桁架结构中所起的作用。 (二)实际工程结构的总体估算 在结构方案设计阶段需对结构模型、边界条件及所作用的荷载进行简化处理与计算,判断设计方案在结构承载力与变形等方面的可行性。这种估算可较粗略地进行,以求快速简捷。采用概念设计方法可在方案的对比与优选中选择出更为优秀的结构设计方案,方案优选不仅仅体现了方案的经济性与可靠性,同时亦有效避免了设计后期的烦琐计算。 图1 风载作用下的弯矩图 著名的巴黎埃菲尔铁塔,总高324米。该结构具有造型优美、受力合理、建筑结构完美统一的特点。从受力角度来看,铁塔可看成是嵌固在地上的悬臂梁,风载是其主要控制荷载,因铁塔总体外形与风载作用下的弯矩图(见图1)十分相似,因此充分发挥了塔身材料的强度与刚度,受力非常之合理。 再以原纽约世界贸易中心大楼(如图2所示)为例,说明如何对房屋结构进行简化、估算[4]。该建筑是两栋形状相似的110层方形塔楼,高412m,平面尺寸为63.5m×63.5m,采用筒中筒结构,外筒为密柱框筒。总体高宽比h/d=412m/63.5m=6.49。风载较大,验算风载作用下柱子的附加轴力、塔楼顶部侧移。初步估算时,可将问题作如下简化:(1)塔楼看作嵌固于地面的悬臂梁;(2)筒中筒结构在水平荷载作用下,内筒主要抗剪,其抗弯作用比外框筒小得多,近似估算时先只考虑外框筒的抗弯作用;(3)外框筒结构密柱间有刚性横梁相连,近似看作是共同工作的整体箱形截面;(4)风载取均值。 图2 原世界贸易中心估算简图 首先计算均布风载作用下结构底层最大弯矩及结构总体截面惯性矩,而后计算出边柱由风载引起的最大附加应力,即可计算出单柱由风载引起的附加内力。风载作用下房屋顶端侧移的估算:等截面悬臂梁端挠度=qh4/(8EI),框筒箱形截面柱是变截面柱,底部柱截面大,上截面越小,近似认为柱顶截面为0的均匀变截面构件,则变形要比等截面构件大些,顶端侧移=qh4/(2EI),根据该式即可判断侧移是否满足相关要求。高宽比对侧移、结构内力影响显著,可增大、减小宽厚比来对比不同方案的计算结果。在高层房屋的方案阶段,设计人员须应用概念设计的理念,合理控制结构的高宽比。 (三)结构与构件的合理搭配 结构与构件的合理搭配可收获得良好的受力效果。以三铰屋架为例,如图3所示,梁同时承受轴压力和非节点横向屋面荷载,斜梁将承受较大弯矩。若在节点构造上稍作处理,做成偏心节点,则可大大降低跨中的弯矩,甚至可减小一半。由此可见,合理的措施,可有效改善此类结构的受力[4]。 图3 斜梁轴心、偏心受压时的弯矩图 (四)约束对结构内力和变形的影响 结构的内力与约束形式(结点、支座)息息相关。约束类型、数量影响着结构内力分布与变形。以单层单跨无铰、两铰和三铰刚架为示例(见图4b、c、d),三者与图4a排架相比[5],刚架受力特性优于排架,因刚架内力分布更均匀,承载力、刚度均高于排架。三铰刚架为典型的静定结构,地基的沉降对其内力没有影响,但刚度较弱,内力较大。无铰刚架刚度大,内力小,但对地基条件要求较高。两铰刚架则介于二者之间。通过以上分析可得如下结论:约束越多,内力越分散且越小;约束越多,刚度越大且变形越小。在结构设计中可通过增加约束的方式,提高结构的承载力与刚度。 图4 不同约束形式下刚架内力的对比 (五)刚度理论在概念设计中的运用 工程结构在设计过程中,各部分构件的布置及结构分析阶段,常较关注外荷载,即注重“力”,而轻视结构及构件抵御外荷载的能力、不重视影响构件内力和变形的刚度。灵活应用刚度理论,可消除隐患,获得受力性能优良的结构。工程结构构件的布置、截面的选择,均为寻求合理的刚度。结构、构件的刚度的选择贯穿于设计的整个过程之中。 刚度在结构的设计中占有非常重要的地位,结构中力的平衡、变形的协调、构件的内力均通过构件线刚度及相对刚度的大小来体现[7]。例如图5a所示门式刚架,柱的线刚度ic=EIc/h,梁的线刚度ib=EIb/l,可通过改变梁柱线刚度比值α,让学生直观地体会内力与变形的变化。当α由零(图5b)逐渐增加至很大时(图5d),梁端弯矩不断增大,柱的反弯点逐渐降低,且反弯点在柱上半部分移动。 图5 门式刚架 (六)主次结构的概念分析 绘制图6a多跨超静定梁的弯矩图。铰C处作用一集中荷载,该荷载由AC承担,CD承担,还是二者共同承担?该结构有主次之分,AC为基本部分,CD为附属部分。当集中荷载作用于主次部分相连铰上时,该荷载由基本部分承担[7]。在这里可打一比方,将杆AC比作父亲,杆CD比作须依靠父亲的扶持才能走路的婴儿,铰C可看为父子手牵着手,而集中荷载可看作二人共同拎的一个包,该包明显由父亲负担,因为婴儿根本无法拎动包。从受力角度上讲,CD得依靠AC才能稳固,若撤去AC,那么CD将成为机构;而撤去杆CD,AC仍为几何不变体系。因此该集中荷载只对AC产生作用,而CD并无内力。这样,BC段可看成是悬臂梁,其弯矩图可轻易绘出,B点弯矩值亦容易计算。AB段无荷载作用,剪力保持不变,且铰A处弯矩为零,弯矩图为一直线,直接连接B处弯矩值与A处弯矩值即可绘制出弯矩图(见图6a)。 图6 多跨梁 但是,也有例外,如图7a所示,ADB为基本部分,杆BC为附属部分,二者用铰B连接,其上作用集中荷载F/2,该荷载是由基本部分还是由附属部分承担呢?答案是由附属部分BC承担。与以上不同,作用于附属部分上的三个荷载构成平衡力系,整个结构仅BG段有内力。铰B处的集中荷载由附属部分承担,并不是由基本部分承担,其弯矩图如图7b所示。 以上两个结构是有主次之分的,有些结构无主次之分,如图8a所示。由于结构对称,因此集中荷载Fp将平分给两个附属部分,其弯矩图如图8b所示。 图8 结构无主次之分 二、教学反思 传统的结构力学在教学方法与内容上大同小异,主要培养目标是学生掌握好课本上的基本理论与计算方法,整个封闭的教学活动过程仍属于应试教育,学生独立思考的空间小,不利于人才的培养。在定量传统结构力学教学的手算基础之上,应与建筑结构选型相结合,对常见的梁、刚架、拱、桁架和组合结构等的受力性能、适用范围进行总结与讨论,定性判断计算结果的正误,通过探讨式、问题式教学方法深度融合概念结构力学的内容。对概念结构力学教学方法进行研究,充分运用现代教学手段,用先进的教学方法给学生传授与时代同步发展的学科知识。概念结构力学主要为创造一个好的结构服务,是结构的灵魂。在结构力学也课堂上,在经典结构力学知识的讲授之上须辅之以概念结构力学知识,通过案例式实例教授概念分析,授课过程中强调趋势的判断,使得教学、练习朝着训练学生判断力的方向发展,摆脱复杂的运算,将精力主要集中在事物的因果关系上,努力提升学生的概念分析能力,通过结构的概念分析,激发学生的创造性与乐趣,培养出具有创新能力的人才[8]。 结构力学论文:矮塔斜拉桥结构力学行为研究与设计实践 摘要: 随着桥梁技术的发展,矮塔斜拉桥作为介于斜拉桥和连续梁(刚构)之间的一种组合体系桥型,近十年来应用较多。本桥就属于塔梁墩固结的双塔双索面矮塔斜拉桥。矮塔斜拉桥有许多力学特性都介于连续刚构和斜拉桥之间,是以梁的受弯、受压和索的受拉来承受竖向荷载。本次设计采用MIDAS/Civil分析程,及时为各个设计环节提供分析数据并对安全系数有富余量的拉索进行优化,通过适当调整索力进一步改善主梁的受力状况。 关键词: 有限元分析;矮塔斜拉桥;索力优化 0 引言 矮塔斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥(刚构)之间的过度性桥梁。矮塔斜拉桥正在世界范围内兴起,矮塔斜拉桥最早由法国工程师J.Mathivat于1988年设计法国的Arret Darre高架桥方案时提出。20世纪80年代术90年代初,日本在获得了Arret Darre高架桥方案信息之后对这种桥型作了深入的研究,认为它在技术、经济两方而都有很多优点而积极发展这种桥型。具有代表意义的矮塔斜拉桥为日本的小田原港桥,其于1990年开始设计并于1994年建成,跨径组合为74+122+74=270ra,桥宽19.92-13m。其后在日本得到迅速发展,先后建成了具有代表性的冲原桥、蟹泽大桥、新唐柜大桥、木曾川大桥、揖斐川桥和栗东大桥等,至2004年,在近10年时间内,日本已建成了这种桥梁20多座。桥梁跨度从初期的122m发展至275m,桥宽从13m发展到33m;结构形式多样,由最初的单索面发展到双索面及三索面(如京川桥):主梁材料从混凝土发展到钢一混组合粱(如木曾川桥)和波形钢腹板矮塔斜拉桥(如栗东桥)。 目前预应力混凝土梁桥,在运营阶段跨中下挠问题突出。矮塔斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥(刚构)之间的过度性桥梁,矮塔斜拉桥具备连续刚构桥的特点,亦存在主梁下挠的问题,由于斜拉索的作用,矮塔斜拉桥主梁混凝土的收缩徐变宏观表现出的变形量绝对值较小,但对属于高次超静定的矮塔斜拉桥而言,会发生内力重分布,导致主梁弯矩偏大、拉索轴力偏大,降低结构安全储备,影响使用寿命。 本文以云南省内某座矮塔斜拉桥为例,详细分析了其力学行为,从拉索、主梁、桥塔刚度出发进行优化分析,为类似的矮塔斜拉桥设计提供技术了一定的参考。 1 工程概况 某矮塔斜拉桥纵断面地形呈V型河谷,全桥处在直线上,桥面纵坡1.5%,桥梁与河谷斜交约30度,路线设计线距谷底最大高度108m,桥梁全长722m。根据桥位处地质、地貌、水、文条件,主桥布置为136+240+136m预应力混凝土变截面矮塔斜拉桥;引桥布置为40mT形连续梁。桥跨布置图见图1。 主桥下部构造为承台基础,两岸均为重力式桥台。主墩采用薄壁空心墩,墩高86.5(85.5)。每个承台下面设有16根钻孔灌注桩,桩径2m。桥梁设置1.5%的单向纵坡。主梁标准截面采用单箱三室断面,全宽27.1m,主孔箱梁根部梁高10.5m,跨中梁高4m,截面高度和底板厚均按1.8次抛物线变化,斜腹板厚为0.8m~0.6m,直腹板厚0.6~0.4,底板厚1.4m~0.32m,顶板厚0.2m,桥面板设2%双向横坡。主桥标准段索距7m。主桥标准段均采用挂蓝现浇悬臂施工,主梁悬臂节段长为3.5m(塔底无索区为62m,中跨无索区长度48m)。边跨采用支架现浇段节段长度为14.68米,索塔处设12m长的0号块,在支架或托架上浇筑。中跨合龙段长2m,边跨合龙段长2m。主梁内的纵向预应力(悬浇阶段张拉)和二阶段预应力(全桥边中跨合龙后张拉)两类。 索塔采用单塔实心矩型截面,钢筋混凝土结构。自承台顶索塔塔高44.5m。索塔上的标准索距为2.2m、1.7m、1.5m。塔上锚固筒灌注环氧砂浆,预埋管与索体之间灌注防腐油脂,环氧砂浆采用环氧灌浆泵灌注。在所有斜拉索张拉结束后就位塔两侧的抗滑锚。 斜拉索采用环氧喷涂钢绞线(中心丝与边丝各钢丝外表均单独形成环氧树脂涂膜)单层无粘接筋,单根钢绞线规格直径为15.2mm,耐疲劳最大应力幅大于200MPa。钢绞线标准强度fpk=1860MPa,采用两端张拉。根据计算,本桥全采用55根钢绞线组成一束斜拉索。 2 设计与优化概述 当斜拉桥的合理成桥状态确定后,可通过施工索力的优化,以使成桥时达到合理的成桥状态。优化后的施工索力必须满足两方面的要求:一是施工过程中结构的受力安全,即要保证旋工过程中应力不超过规范规定;二是成桥后能满足合理成桥状态的要求。 对于常规设计工作,第一步也是最重要的一步就是对全桥进行整体静力分析。本文按设计方案建立该桥的几何物理模型,施工阶段总共分为125个施工阶段,其中标准梁段的施工分为挂兰前移、第一块混凝土湿重、第一块梁段的形成(张拉预应力)、挂兰前移、第二块混凝土湿重、第二块梁段形成(张拉预应力)、张拉斜拉索。 建立模型后首先优化索力,得到合理的拉索初张力。然后分别对主梁、墩塔、拉索进行设计验算,及时为各个设计环节提供分析数据。主要的工作包括:进行主梁的持久状况承载能力极限状态抗弯和抗剪验算、持久状况正常使用极限状态抗裂验算、以及持久状况和短暂状况的应力验算;塔墩的持久状况承载能力极限状态抗弯和抗剪验算、持久状况正常使用极限状态裂缝宽度验算、以及短暂状况的应力验算;斜拉索的持久状况和短暂状况的应力(幅)验算;特殊工况下(比如落梁、换索等)结构稳定性、安全性进行验算。 3 杆系模型简述 采用MIDAS/Civil分析程序,结构计算按空间杆系结构进行分析,结构由主梁、索塔、拉索组成。结构平面分析的离散图见图2所示。全桥共322个单元,325个节点。 分析中的边界条件为:索塔下端固结,过渡墩和辅助墩按活动铰支座模拟,现浇段支架单元下端为固定铰支座。 4 主要计算荷载参数 4.1 主梁 主梁单元在材料特性已输入γ=26kN/m3,在截面特性中已输入各自计算面积,因此恒载重量计算中自动计入,不再单独输入。其中考虑混凝土湿重时,加到对应的挂蓝上(挂蓝235吨),其前后支点的关系见图3。横隔梁在梁段形成阶段以集中力的形式施加。 4.2 斜拉索张拉力 斜拉索张拉索力具体数值见表1。 5 平面整体分析计算主要结果 5.1 主梁计算结果 持久状况正截面抗弯承载力计算结果见图4。图中横坐标表示主梁的X坐标,坐标原点设在塔底主梁节点上,左边为边跨,右边为中跨的一半。安全系数图中,安全系数Max表示最大值组合验算下的结构抗力与荷载组合的比值;安全系数Min表示最小值组合验算下的结构抗力与荷载组合的比值。 持久状况斜截面抗弯承载力计算结果见图5,图中符号意义同正截面抗弯承载能力验算。 5.2 主梁墩塔计算结果 由于墩塔为等截面,而墩底和塔底两个截面的荷载效应最大(小),所以仅仅选取这两个断面进行抗压承载能力的验算。这两个截面均属于偏心受压构件。由于考虑了横桥向风载,因此也属于双向偏心受压构件。首先分别按单向受压构件计算。截面计算钢筋为d32@15cm,沿截面内外边满布。 ①顺桥向承载能力计算。 墩的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=62940000kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度 60m;塔的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=6347000kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度 52m。截面抗压承载力验算结果见表2。 ②横桥向承载能力计算。 墩的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=29950000kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度?滋L=■=112m;塔的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=382200kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度?滋L=■=93m。 截面抗压承载力验算结果见表3。 ③双向偏心受压构件计算。 按规范公式,计算双向偏心受压构件的结果见表4。 5.3 斜拉索计算结果 斜拉索计算结果见表5,其中“A”表示岸侧索号,“J”表示江侧索号,从短到长依次编号。表中索力均为单根拉索索力。成桥阶段包含后期收缩徐变部分(下同)。安全系数指极限强度的索力(1860MPa对应的索力14220kN)除以实际索力。 6 结论 通过本文的分析研究表明,矮塔斜拉桥在一定的跨度范围内具有其优越性,可以有效地减小连续刚构桥的跨中下挠,同时又比同跨径的斜拉桥在施工复杂度、经济性等方面具有明显的优势。 ①由于矮塔斜拉桥由主梁和斜拉索共同受力,因此索力调整优化过程中与普通斜拉桥不同,要综合考虑不同梁段的分担比例合理确定。 ②矮塔斜拉桥主梁受力介于斜拉桥与连续刚构桥之间,既有弯矩控制设计的特点,又有拉索提供的连续弹性支撑和轴向压力的影响。 ③矮塔斜拉桥弥补了刚构桥和斜拉桥之间的经济跨径空白,适合主跨在200-300m之间桥梁选用。 结构力学论文:创新能力培养在结构力学教学中的体现 摘要:大学生创新能力的培养是我国教育改革的一个重要目标,对于我校土木工程专业的大学生,创新能力较低,提高学生的创新能力势在必行。文章通过对结构力学的课程改革,采用启发式教学、系统化教学、多样化教学和项目式教学等多种教学手段,来达到激发学生的学习兴趣和创新意识,提高学生创新能力的目的。 关键词:创新能力;结构力学;课程改革 创新能力是社会进步的能源、是经济发展的动力。目前社会技术、经济发展的程度,与其说是由于人才基本素质的提高,不如说是人才的创造力的提高所致。1919年,教育学家陶行知先生把“创造思想”引入近现代教育领域,指出培养学生的创新能力是一个国家富强和民族兴亡的关键。1998年,同志关于“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”的讲话,奠定了我国教育改革的基础。同年,教育部将大学生创新能力的培养作为教育改革的重要目标,在教育界引发了一次对创新能力的内涵、创新能力培养的影响因素以及方式方法的大讨论。2010年提出的“卓越工程师教育培养计划”也把强化培养大学生的创新能力作为一项重要指标。 对于土木工程专业的大学生,创新能力是较低的,该专业属应用性专业,大量的实际工作使土木专业的学生创新意识、创新思维受到抑制。许多学生在大学期间,没有明确的定位及奋斗目标,往往仅满足于毕业后能考取研究生或是找个相对好一点的工作,这使得大学生缺乏创新意识和创新欲望。在长期的固定思维模式培养下,大学生缺乏创新兴趣,在接受教育阶段,没有很好地开发创新思维能力。另外,部分学生虽然有一定的创新兴趣,也希望在学习和实践过程中产生新思想或提出新理论,但他们对创新想法实施能力不够,主动作用发挥不足,投身实践的勇气和能力欠缺。在学生创新过程中,暴露出了这样一些问题:专业基本功不扎实,面对一个哪怕很小的实际工程问题都束手无策;解决问题思维模式固定,缺乏发散性思维;设计计算手段单一,缺乏电算能力等。 针对这些问题,在结构力学教学过程中,我们采取了以下改革措施,以保护学生的创新能力并使之不断提高。 一、 启发式教学,激发学生兴趣 兴趣是最好的老师,但是对土木工程专业的学生来说,结构力学是一门重要又相当难学的课程。学习结构力学是一部分学生的噩梦,根本无乐趣可言。然而,结构力学其实是一门相当有趣的课程,其趣味性来自于研究对象的多样性、研究内容的系统性、研究方法的逻辑性、解题思路的灵活性和贴近工程的实践性。这种趣味性,仅靠学生自己是很难发现的。所以在教学过程中,我们改变了过去仅是教师单方面讲授、填鸭式教学模式为主的教学方式,转变为激发学生对结构力学知识学习的主动追求、自主学习上来,通过教师与学生课堂互动,课后通过QQ、微信等软件课后辅导,学生讲题、看谁解题方法多等方式把课程的趣味发掘出来,调动学生的学习兴趣,让学生积极参与教学过程,以使学生从被动学习转变为主动学习,激发学生独立思考和创新的意识,培养他们在自主的基础上增强创新能力。 结构力学课程具有知识面广、涵盖范围大、前后知识环环相扣、联系紧密, 具有严密的科学性和逻辑性的特点。这要求教师在课前必须进行精心准备与设计,合理组织教学内容,认真梳理教学程序,设计好教学环节。在课堂讲授中, 根据每堂课的知识重点和内在关系,围绕关键性问题,不断地通过提问,由浅入深地引导学生去思考、讨论并解决,达到学习知识, 培养创新能力的目的。例如,在讲解多跨静定梁的影响线时,先引导学生回忆、复习多跨静定梁在固定荷载作用下的内力分析,然后再讨论固定荷载和移动荷载作用下受力的不同,使学生自然而然地从固定荷载作用下的内力图过渡到移动荷载作用下的影响线,并对内力图和影响线进行比较,得到它们之间的异同并加深印象。 二、系统化教学,培养学生系统思维能力 结构力学是一门逻辑性、系统性非常强的课程,在结构力学教学过程中,要注意不同专业方向的性质,进行系统化教学,积极引导学生对已学过的知识体系进行全面的、系统的整理、总结和概括,以形成对整个力学知识体系的认识。通过这种认识,把学到的东西举一反三、活学活用,应用于解决实际工程问题中来,提高学生的系统思维能力、解决实际问题的能力。在学习结构力学课程之前,学生已经学习了理论力学和材料力学的基础知识,因此较易形成系统化的思维模式。例如,在整个力学课程的计算方法,归根结底就是三个条件( 平衡条件、几何条件、物理条件)的运用问题,只是满足的次序和方式不同而已。根据这一点,在授课过程中,就可以引导学生对各种不同方法在其计算过程中如何实现三个条件的要求进行系统的总结和分析,以形成系统的全面的认识。 三、多样化教学,培养学生发散思维能力 结构力学课程的解题方法非常灵活,绝大多数问题的解决方法都不止一种。在学习过程中, 学生普遍遇到的问题是听课容易做题难。 因此,教师应结合学生的这一共同问题采用多样化的教学方式进行课堂教学。这就需要教师课堂讲授要精练,留下足够的习题课时间,通过习题课、分析讨论课、课后作业讲解等多种方式, 并进行角色互换,请学生走上讲台,为学生创造一个活跃的、能主动参与的课堂环境, 充分调动学生学习的积极性, 引导学生对同一问题采用不同的方法去解决,培养学生发散思维能力。另外,有发还要有收,在学生讨论、发散的过程中,还要发挥教师的作用,引导学生进行对各种不同方法进行比较、分析和总结,培养学生的综合分析能力。 例如, 在讲授平面体系的几何组成分析时,三个基本组成规则非常简单,但是同一道题可以应用不同的组成规则、不同的思路去分析。因此,怎么去正确、灵活地应用组成规则进行分析,对初学的学生来说却很难。所以,在这一章要安排习题课,鼓励学生积极思考、讨论,并请学生到黑板上做题、讲题。在此过程中,发现每位学生的解题思路都不一样,出现的错误也各不相同,做完以后马上进行评讲, 分析错误的原因,及时澄清模糊概念,纠正错误,从而使学生对三个基本组成规则的异同有更深的认识,并能更好地掌握什么情况下采用什么规则更为简便。这样, 学生会在质疑、释疑中增长知识、启发思维, 激发了学习兴趣, 并且培养了创新的能力,同时也使学生在知识掌握、问题探索、语言表达和归纳总结等方面的能力得到了充分锻炼。 四、项目式教学,提高学生综合素质 培养学生创新能力,无论是培养的目的、方式方法,还是最终结果,都需要实践来验证。结构力学课程源于工程实践又应用于工程实践,故在教学过程中要坚持理论联系实际,通过项目式教学,培养学生的创新性、项目构思设计及实施能力,使学生思维、意识更加贴近工程实践,有了实际项目,就会促使学生查阅相关资料、咨询相应的专业课教师,提高了学生查阅文献的能力及交流能力,全面提升了学生的综合素质。 项目主要包括两种方式,即力学模型制作试验和实际工程力学分析。在讲课过程中,结合课程内容,鼓励学生动手制作结构模型,以便对所学内容有一个直观的认识。例如在讲授平面体系的几何组成分析时,预制一系列长、短不同的两端有圆孔的杆件及螺栓,鼓励学生制作与教材例题、习题相同的模型,观察其几何构造性质,以验证几何不变体系的基本组成规则、掌握体系瞬变与常变的特殊条件。另外,积极开展第二课堂活动,鼓励并指导学生参加各级各类结构设计大赛,鼓励学生参加老师的相关科研项目;联合专业实验教师,组织学生参加结构实验和检测,引导学生将所学结构力学基本理论知识运用到实验过程中,从而提高分析和解决工程问题的能力。除此之外,还开设了结构力学电算实习的课程,加强学生电算能力,并将其应用于结构设计和结构实验检测中,以更好地服务于工程实际。 结构力学是土木工程专业一门非常重要的专业基础课,学生不仅要能掌握本课程的学习,还应将本课程与后续的专业课如结构设计原理、钢筋混凝土结构设计、桥梁工程、高层建筑等课程结合起来,而且应具备将结构力学知识转化为解决实际问题的能力。这就要求授课教师加强自身的知识积累和工程实践经验,在授课过程中采用启发式教学、系统化教学、多样化教学和项目式教学等多种教学方法,激发学生的自主学习兴趣和创新思维,提升学生的创新能力和解决问题的综合能力。 结构力学论文:高空作业车结构力学及整车抗倾覆稳定性分析 摘 要:高空作业车在市政、机场、消防等领域都得到广泛的应用,因此对于其用途以及技术的探讨,应该随着建筑与城市的发展而不断地与时俱进。而对于在高空作业超过百米高度的作业车,应该尤其地对其技术进行研究。在作业车的倾覆性上,如何保持高空作业车的稳定与在不同高度都要保证其稳定性上都有着极大的要求,因此对于高空作业车的整机倾覆稳定性应该做出特殊的研究与实验,防止倾覆事故的发生。在稳定其基本性能的同时保证行车作业安全才是高空作业的本质内涵。 关键词:高空作业 结构力学 倾覆稳定性分析 在高空作业超百米的作业车中,倾覆稳定性都需要运用空间几何的算式进行模拟测算,同时对于臂架的变形与着力点都应该进行几何非线性的零力动态的判别方法进行研究。高空作业车的稳定性问题应该做出系统且全面的研究,只有这样才能够保证高空作业车的臂架在大变形环境下依旧保证基础作业与施工安全,才可以最大限度地保证工程的顺利建造。 1 高空作业车结构力学及整车抗倾覆研究 1.1 整车抗倾覆研究背景与意义 在我国的高空作业车的研究中,处于超过百米高度的高空作业车将会进行臂架的检测,在折叠处连接梁存在较大的扭转力矩,并且可以通过对伸缩式的箱形臂节进行改变,因而在长细上相较于常用的臂节将会较长,但是其结构的长细也会增加其的柔性。因此在同臂架的对比是,受到轴向压力与载荷的不同,将会产生不同的扭矩受力。而在横向载荷与端部弯矩的变化中,臂架的偏置距离也会收到相应不同的扭矩。因此,当作业高度超过百米作业时,应该对臂架转的动与挠度进行满足,在位移与转角的过程中,应该对现有的应变问题进行不断地创新与更改。在对臂架的需求分析中需要不断地进行大变形分析。 1.2 高空作业车结构力学分析 在空间梁单元的分析中,通常会采用几何非线性的分析方法,而对于有限元法的综合考评,则会对不同的因素进行分析。在臂架的非线性大变形过程中,分析其稳定性的判别是相对特殊的,这种特殊性不仅包含在高空作业车的结构中,更与其的受力点不同而将直接影响臂架的作用力。在对其臂架系统的结构设计中,除了具有一定的参考价值,还会应用到大臂架高空的创新与研发中,通过理论与实践的不断结合,来对高空作业车倾覆稳定性进行比对,进而通过数据来探索出适用于不同高空作业车的不同性能的安全臂架。通过科研来避免臂架所带来的各种工伤事故。 2 高空作业车结构力学及整车抗倾覆稳定性分析 2.1 高空作业车结构力学空间几何研究 在对空间梁系结构的几何问题研究中,非线性问题是比较典型的现象。而在研究中不断发现,结构分析领域通常会遇到与小变形假设不相符合的一些特殊情况与问题,尽管变形很小,有些甚至未超过弹性限制,但是位移较大,材料线元素会有较大位移和转动。这种由于大位移和大转动引起的问题称为几何非线性问题。梁结构在构造上是长度远大于其截面尺寸的一维构件,由于细长梁结构常常存在几何大变形和失稳情况,从而成为几何非线性研究重点。目前梁单元几何非线性研究主要包括高精度梁单元有限元分析模型结合有限元法,形成的梁单元完全拉格朗日列式法和修正拉格朗日列式法[2]。 2.2 倾覆稳定性研究中流动式建设研究 在倾覆性的稳定研究中,多年来一直通过各种不同类型的高空作业车进行数据的收集,与此同时,在同类型的起重机与叉装车等等的流动式机械也会收集相应的工程数据。而在整合之后会发现,通常作业车在作业时会经常受到外界不同作业环的影响,例如障碍物多、不同地区的地质不同,不同型号的机械在操作时会因为复杂程度不同而影响操作动作。种种的因素都会导致倾翻事故的发生。在这种情况下研究工机械设备的倾覆稳性便有极大的意义。倾覆性的问题研究不但是我国进行研究,国际标准也制定了相应的标准。但是随着时代的变化,不同时期的标准会有着不同的变化。因此在一些特殊情况中,便不能按照规定的标准进行判断,需要操作者按照作业车行走与工作的方式与平衡点进行现场调解。在移动式工程项目中,对机械的稳定性要求极高,大致需要可分为静态与动态两种不同类型的稳定性。因此建立流动式的研究便有其必要性,在文献中可以发现,早期在研究静态稳定性时,可以发现其机体大多为刚性,重要源于静态稳定性的判据主要由重心投影法与静态边界法组成,而对于能量稳定的边界法与力矩法测量则发展得较为缓慢,因此在技术研究上会有一定的滞后性。与此同时在对于工程机械的动态稳定性研究中,与前者相对比其判据被社会接受的程度较低,但是由于动态稳定性的判据是在静态的基础上发展产生的。因此在对于动态稳定性的判据中,可以同时获得工程机械静态稳定性的判断,因此是相对节省成本与时间的[3]。 2.3 倾覆稳定性研究中倾覆性评价标准 倾覆稳定性的整车评价准则是工程安全生产的硬性标准,其不仅控制需要对高空作业车的稳定性进行控制,更在工作过程中需要随着时间与工作地点的不同,而不断地进行技术的改进。因此倾覆性的评价标准不是依靠单一的指标的,而是应该随着时间的变化而不断地进行改变与灵活应用的。对于高空作业车来说,整机点能否成功地落在支腿油缸中,是确定稳定区域的倾覆稳定性评判的重要标准。在参照重力法的规定中,若是高空稳定安全区域是由支腿的油缸点的支撑区域确立平衡的,则是计算上相对稳定的安全区域。 而对于稳定裕度来说,评价高空作业稳定性的标准表不能一概而论,首先在定一点的确立时,就应该与稳定性的标准对比排查,同时在支腿支撑边界与支撑点的距离也是可以测量出其是否具有倾覆性的重要因素。若支腿支撑的边界的比值为最短距离时,在稳定区域中稳定裕度值应该大于等于国际规定的标准值。 在工作平台中,其的载荷会因为与高空作业车的连接的铰点简化而发生向下的作用力,若这种作用力是垂直向下的便会直接导致弯矩与侧向力的作用。又由于载荷的作用下,高空作业车的车臂架会因为受力不同而产生或大或小的变形。而这种变形将会引起作业幅度的增加,在幅度增加的同时,臂架的重心便会发生改变,通常会向支腿的边界进行用力,会直接导致臂架整个结构发生重大的刚体位移,这不仅增加了高空作业车的不安全因素甚至会导致倾覆的安全事故的发生[4]。 3 结语 在进行高空作业时,若是高度超百米,则需要对作业车的安全进行检测。而在对于作业车的整车抗倾覆能力的研究与设计中,不仅需要考虑臂架的结构,更需要对非线性的的最大变形因素进行稳定性的研究与整机倾覆性的探讨。对于采用间梁单元的几何方法进行结构分析时,需要对臂架变形使用非线性的有限元法分析,与此同时更需要对稳定性判别方法进行深入研究,这之中可以运用零力矩点手段进行研究。而在对于大变形作业的问题上,关于稳定性的最终整机校核的计算方法,还需要进行日后进一步的探讨与研究。 结构力学论文:面向卓越工程师培养的结构力学课程改革探索 摘 要:结构力学是土木工程专业中具有承上启下作用的一门核心课程。在“卓越工程师培养计划”体系下,提升学生的学习兴趣、理论应用于实践的能力,是结构力学课程改革中的重中之重。为此,依据“卓越工程师培养计划”,总结了结构力学的教学现状及现存问题,提出了课程改革的思路与实践。 关键词:结构力学;课程改革;卓越工程师 在“十三五”期间,为推进高等工程教育适应我国新型工业化和创新型国家建设需要,培养合格工程师以适应新阶段国家工业化的发展,教育部在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》重大改革项目的贯彻执行中,提出了“卓越工程师培养计划”,是我国高等工程教育领域的一项重大改革。河北建筑工程学院作为建校60多年的老牌建筑类院校也积极参与“卓越工程师培养计划”,而土木工程作为省级品牌特色专业、国家级特色专业建设点,其师资队伍为省级教学团队、结构工程学科为省级重点学科、结构工程实验中心被评为省级实验教学示范中心,土木工程本科专业通过了国家住房与城乡建设部专业教育评估,具有坚实的基础和优势。 1 教学现状 我校土木工程专业的培养目标是面向建筑行业生产、建设、管理、服务第一线,培养具有建筑与土木工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决实际问题的先进技术与方法,具有创新意识,能够进行技术研发、工程设计、工程施工、工程管理,具备国家注册执业资格相关能力的高层次应用型人才。我校土木工程学院主要有建筑工程、桥梁与渡河工程、安全工程及岩土工程等专业,每专业都开设结构力学(上、下册),上册72学时,下册40学时,共计112学时,是非常重要的专业基础课。其前导课程包括高等数学、C++语言、大学物理等基础课,后续课程包括钢筋混凝土基本原理、混凝土结构设计原理、钢结构基本原理、钢结构设计、砌体结构、建构抗震设计等大量的专业课。结构力学课程的学习既要为后续的专业课奠定基础,又要把力学的理论应用于工程实践,处于土木工程专业的核心地位。基于此,作为结构力学教研室的教师深感责任重大,全身心投入结构力学课程的教学改革。 现存问题: (1)缺乏创新性:结构力学课程理论性强,内容多,以传统的板书式理论教学方法为主,教师在课堂上重视理论的推导,学生“填鸭式”被动的接受,对老师的讲课产生依赖性。教学内容的重点和难点,在讲解基本概念、基本原理和基本方法,所采用的原理和方法与实际工程相差较远内容较抽象,学生理解起来较困难;结构力学的学习使学生觉得枯燥,毫无乐趣而言。这样难以提高学生的实践创新素质培养的要求。 (2)缺乏动手能力,理论不能应用实际:结构力学课程最终是要服务于实际工程的设计、施工和管理等各方面,但力学课程理论性强、概念抽象,目前课程设置方面缺少实践锻炼环节,那么学生很难运用理论联系实际,更不用说通过实际项目加深对原理的认知。这样难以使学生达到专门性应用型人才的标准,更难以成为卓越工程师。 (3)缺乏创新的考核方式,试卷题型老套:常规的考试题目,仍然是针对课程中的重点和难点,通过一定难度和题量的试题来考核学生对知识的理解和掌握情况。而且在全国研究生入学考试中绝大多数高校都将结构力学作为专业课进行考试。这这就使得学生对结构力学的计算能力,以及通过大量做题强化典型例题的求解。这也大大限制了学生的创新能力和发散思维。 2 课程改革思路与实践 2.1 增加结构力学的趣味性 在讲授结构力学课程的经典概念、重点和难点的过程中,增加一些趣味性的内容,调动学生的好奇心和积极性。比如增加“刚片替换法”分析复杂体系的几何组成分析;增加弯矩图的快速绘制方法,来求做静定刚架的内力图;增加单位力偶作用下的影响线的绘制。 2.2 引入工程案例 在相关理论、知识点和基本概念讲解后,通过实际工程案例加强学生对理论应用的理解,让学生学习结构力学的过程中具备工程头脑。比如利用影响线的概念解决建筑结构活荷载的最不利布置;利用位移法讲解框架-剪力墙结构的纵向剪力墙的布置原则。 2.3 制作结构模型,参加力学竞赛 为提高学生对结构力学概念的应用和工程实践能力,在课外教学中引入了结构模型设计与制作。我校从2013年开始连续三年组织学生参加全国大学生结构设计竞赛,每次作品均顺利通过动静荷载加载测试,并曾获得过二、三等奖各一项。在参加比赛和校内组织选拔赛的过程中,参加学生人数多、积极性高,形成了良好的结构力学的学习氛围,在竞赛中锻炼了学生的动手能力。 2.4 合理运用多媒体,使板书与多媒体有机结合 多媒体教学具有图、文、声、影像并茂的特点,尤其是利用动画可以生动演示结构力学课程中的力学现象,且多媒体教学的信息量大,教学效率高。因此应充分利用这一教学手段。对利用多媒体能形象直观表达的知识点,要充分地利用好多媒体课件。比如在进行几何组成分析、影响线应用部分移动载荷作用下内力变化的演示等。对一些必须使用板书才能讲解的更深入透彻的知识点,就要将板书与多媒体有机结合在一起,使学生的思路跟上老师的讲授,掌握理论的推导和公式的理解。比如在讲解矩阵位移法中的单元刚度矩阵和总刚集成时可采用课件与板书相结合的形式,由板书逐步讲解其中的推导过程并随时与学生进行交流,让学生慢慢地跟随教师把握其来龙去脉,放映的课件中只需要清晰地列出重要的中间公式及最后的结果即可,这样一步步采用互动形式可以让老师和学生同时专注于推导过程,能起到事半功倍的效果,对学生掌握理解矩阵位移法的实质和实现过程有良好的效果。 2.5 采用新型课程评价体系 目前,结构力学评价主要依据试卷考试成绩,考题与实际工程的相关度低,通过一定难度和题量的试题来考核学生对知识的理解和掌握情况。急需一套以提升学生素质为出发点、适应新时期社会需求的评价体系。比如可以将团队制作的力学模型的质量作为评价体系的一部分内容;将学生参加校内结构力学选拔赛以及参加全国大学生结构设计大赛的成绩记入评价体系;鼓励学生参加校外结构力学讲座、创造条件使学生参加校外工程实践,将讲座内容以及校外工程实践内容以报告的形式上交,报告的质量也纳入评价体系;降低期末试卷成绩所占的比重。形成讲座总结报告、项目实践报告、力学竞赛成绩、力学模型制作能力与期末考试相结合的立体式的评价体系,提高工程素质教育部分所占的比重。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”作为我国高等教育重大改革项目,其课程改革目前仍然处于探索阶段。为实现卓越工程师的人才培养目标,还应该从课程设置、课堂教学等更多方面开展系统深入的教学改革,以适应卓越人才的培养要求。 结构力学论文:三排桩支护结构力学特性与计算方法研究 摘 要: 双排桩结构已经逐渐广泛地应用于深基坑工程支护中,但三排桩结构应用仍较少,设计计算时尚无明确的规范可依、无成熟的经验供参考,给工程设计和工程建设带来了诸多困难。依托某市区航道整治工程中采用的新型三排桩围护结构,结合基于反演计算参数得到的三排桩有限元计算结果,以及三排桩结构受力变形机理的探讨分析,研究提出了更符合工程实际的改进理正三排桩计算模型,并对该改进计算模型的土压力分配、前中后排桩土弹簧m值、桩前岸坡的作用方法等进行了探讨,以为高深岸坡工程中三排桩支护结构的合理设计提供参考。 关键词:三排桩;双排桩;设计;计算方法 在对沿河城市原有航道进行整治和扩建的施工过程中,会面临邻近高层建筑的河道深基坑与河岸高边坡等开挖施工带来的众多不可避免的安全与稳定问题。市区运河工程周边环境复杂,临近密集的高层建筑群,受到严格的场地限制,于是适应性强、刚度大且受力变形合理的多排桩支护阻滑结构得到了较多的应用。但是目前国内外关于双排桩支护结构的支护理论和设计计算方法尚未有成熟统一的认识,关于三排桩的受力变形机理与设计计算方法的研究成果则更是几乎空白。因此探讨岸坡工程中三排桩支护结构的受力变形机理与合理设计计算模型,对指导实际的工程设计与建设有着重要的意义和价值。 由于三排桩支护结构设计无规范可依,缺乏工程实践经验,方案设计与结构抗倾覆验算时,通常采用不能考虑中间一排桩有利作用的保守设计方法。设置三排桩实际上缩短了排桩的间距,增强了三排桩结构整体刚度与空间组合效应,同时影响了桩间土拱效应。因此本文结合工程实际,针对三排桩围护结构高深岸坡工程中普通三排桩围护结构设计计算模型和桩前三角岸坡有利作用等效方法两个方面进行研究,提出更符合实际的修正三排桩计算模型,为高深岸坡工程中三排桩支护结构的合理设计提供参考。 1 工程概况 某运河工程位于长江三角洲河网地区,连接长江与太湖,横跨安徽、江苏、上海两省一市,全长296公里。该运河城区段长约4.3公里,河槽底宽20~25m。因河段断面较窄,为满足限制性III级航道宽度要求,对河道进行扩挖,南岸的防洪墙采取退建。该段上跨多条重要桥梁,防洪墙退建距最近一处高层建筑仅约15米,基坑安全等级及周边环境等级均为一级,地基复杂程度为复杂,基坑监测等级为一级。 2 常用的双排桩计算模型 本文主要借鉴学者们关于双排桩结构的研究成果开展研究工作,常用的双排桩设计计算模型主要包括修正系数模型,等效抗弯刚度模型,土体积比例系数模型,理正双排桩模型,平面杆系有限元模型以及基坑支护规范模型。以下主要总结目前最为常用的理正双排桩模型。 2.1 理正双排桩模型特点 理正双排桩模型是基于经典土压力理论与文克尔假定的计算模型,考虑了冠梁的变形协调作用以及排距对前后排桩土压力分布的影响,计算简便,概念清晰。桩排距越大,后排桩承受的主动土压力越小,最后便成为拉锚式的双排桩。但是,理正模型未考虑前桩-土-后桩的相互作用以及冠梁的空间效应,且当桩嵌固深度较浅时,桩底会发生一定的水平位移而非固定不动。 本文参考工程设计常用的双排桩计算模型,采用平面杆系结构弹性支点法分析三排桩结构的变形与内力,即采用竖向放置的弹性地基梁模拟三排桩围护结构,支撑和锚杆简化为弹性支座,基坑开挖面以下的土体采用弹簧模拟,基坑外侧土压力与水压力作为荷载施加在结构上。工程设计常用的双排桩计算模型包括理正模型与新规范模型,目前均只能用于双排桩结构计算,并未能计算三排桩结构。因此本节结合基于荷载结构模型的平面杆系弹性支点法,对此两种模型进行简单推广后,采用同济曙光有限元正分析软件的杆系结构模型计算结构内力与变形。 2.2 计算结果分析 为分析模型计算结果的准确性与合理性,由理正模型与有限元模型计算结果的对比分析可知: 推广理正模型位移计算结果(7.38mm)与有限元模型(10.52mm)相比略小,内力计算结果较大。理正模型计算主动土压力荷载时,未考虑桩间水泥搅拌桩加固土的有利作用,采用了未加固前的土层参数;其次理正模型是基于荷载结构法计算桩基内力的,将支护结构与土层分开来考虑,支护结构是承载土体,岩土层作为荷载与弹性支撑,未能考虑桩土间的相互作用,而有限单元法的计算理论是基于连续介质力学原理的地层结构法,将支护结构与土层视为一体,共同承受岸坡开挖导致的不平衡土压力。因此理正模型内力计算结果比有限元模型大; 位移较小的原因在于中后排桩内侧弹簧刚度采用经验公式计算会导致约束较为严格,采用对地弹簧模拟会夸大桩间土反力作用,但是两者相差不大,并且理正模型各排桩桩身变形曲线与有限元结果是相符,可以对理正模型进行调整使其计算结果与有限元结果更加吻合,并更加适用于工程设计。 3 三排桩修正计算模型的探讨 理正双排桩模型简单推广后计算得到桩身变形曲线与有限元结果较为相符,内力值较大,一定程度上适用于工程设计,但是变形计算结果仍不太理想。对于环境条件复杂的基坑工程,其设计已由传统的强度控制转变为变形控制[7],若在进行岸坡工程三排桩设计时,采用简单推广的理正模型必然会得到较为不安全结果。因此本文在三排桩理正模型基础上进行研究和改进,根据依托工程的特点、有限元模型的受力模式以及计算经验,对土压力分配、前中后排桩土弹簧m值与桩前岸坡的作用方法等进行调整,以探讨更为合理的、更符合实际的岸坡工程设计计算的三排桩修正计算模型。 3.1 土压力计算调整 通过有限元模型中桩土间的接触面单元的正应力直观反映出侧向土压力,以此研究有限元模型前、中、后排桩的受力规律。通过分析前排桩基坑外侧侧向土压力值与理论土压力值对比可知:①理正模型在计算主动土压力大小时,为使计算结果偏于安全,不考虑采用水泥搅拌桩加固淤泥质粘土层后土压力的变化,采用原土层参数计算主动土压力,会导致该土层区域三排桩结构受到的土压力比有限元模型大;②三排桩桩间水泥搅拌桩加固深度达到硬土层,理正模型在三排桩结构土压力分配时未能考虑桩间加固土的刚度;③有限元结果表明,中后排桩内力曲线图一致,中排桩内力值比后排桩稍大,表明在前中排排距与中后排排距相等情况下,两个受力机理与位移变形规律相似,且区别于前排桩;理正模型将主动土压力按滑裂土体体积比例分配到前中排桩上,会导致中后排桩的受力模式不一致。 综上,本节对土压力做以下调整:①前排桩承受所有主动土压力,开挖面以上采用主动土压力荷载,开挖面以下采用矩形土压力荷载(分层土则采用分段的矩形荷载);中后排桩仅作用地面超载引起的侧向土压力荷载,内侧采用土弹簧模拟土抗力;②对前排桩所受主动土压力进行折减,以此考虑桩间搅拌桩的有利作用,折减系数为坑底有限元土压力与理论土压力比值,因此当桩排距为4m时,折减系数为100/136=0.74。 经过土压力分配调整后,中后排桩受力曲线一致且与有限元计算结果相符,但前排桩弯矩尤其负弯矩(坑外弯矩)有明显增加;前排桩桩身最大水平位移为6.89mm,但各排桩桩顶水平位移仅有2mm左右,与有限元计算的桩身变形曲线有所不同,原因在于:模拟中后排桩受到的土抗力采用了对地弹簧,当前后排桩桩排距较小时,约束较为严格,造成土层刚度过大则位移偏小,因此仍需对土弹簧的计算进行调整。 3.2 土弹簧计算调整 调整土弹簧主要从两个方面考虑,包括前排桩桩前岸坡作用方式以及中后排桩内侧弹簧的刚度调整。 (1)桩前岸坡作用方式调整 桩前被动区土体为三角形岸坡,原理正模型考虑方法是将岸坡开挖深度折减1/3岸坡高度的简化方法,但是由于不同岸坡斜率对于三排桩结构的土抗力明显不同,当斜率越小时,岸坡越接近水平,土抗力应该越大;而当斜率越大时,土抗力应该越小,最终失去岸坡的支撑,因此本节考虑通过设置m值经过折减的土弹簧模拟岸坡的抗力作用。经过试算,前排桩岸坡处土弹簧地基土水平抗力系数的比例系数m的折减系数取值为0.2。 (2)中后排桩内侧弹簧刚度调整 当桩排距较小时,桩间土与各排桩的相互作用较大,此时采用经验公式计算弹簧刚度会导致约束较为苛刻,并且桩上部岸坡高度范围内的约束应当更小,为体现随桩间距减少桩间土体抗力减弱的特性,结合有限元计算结果,经过多次试算,得到不同桩排距时中后排桩内侧弹簧刚度的折减系数如表1所示。 4 合理的三排桩修正计算模型 综合对理正双排桩模型的简单推广与计算调整结果,采用以上土压力与土弹簧调整后得到适用于岸坡土方卸载工程的合理的三排桩修正计算模型,称为“三排桩修正模型”,以此对工程设计断面进行计算分析,计算模型如图1所示。 三排桩修正模型与有限元模型计算结果对比如表2所示,可知: (1) 采用三排桩修正模型计算岸坡工程三排桩结构得到桩身变形结果与有限元计算结果略大,从位移为零处至位移最大点,两种方法得到前排桩变形曲线是一致的,但采用三排桩修正模型得到桩顶处位移值较小,由于连梁与中后排桩的牵引作用导致变形曲线有拐点,计算结果表明三排桩修正模型适用于变形控制的设计方法; (2) 当三排桩最大侧移值相符时,分析前排桩最大弯矩与最大剪力两个重要的设计值发现,采用三排桩修正计算模型得到的弯矩值比采用有限元计算结果相差不大,表明三排桩修正计算模型适用于强度控制的设计方法。 5 结论 本文采用常用的双排桩计算模型进行初步的分析计算,规范三排桩模型计算得到的变形与内力较有限元模型大得多,与实际不符。理正三排桩模型计算得到的变形值较有限元模型偏小,内力计算结果偏大,但变化趋势一致,更符合实际受力模式。基于理正双排桩模型,调整桩前岸坡作用方式、土压力计算与分配以及中后排桩内侧弹簧刚度后,得到了三排桩修正计算模型,计算得到的桩身侧移与桩身最大内力结果与有限元模型一致,计算模型简单,适用于高深岸坡工程的三排桩支护结构设计,为高深岸坡工程中三排桩支护结构的合理设计计算分析提供参考。
土木工程建筑论文:土木工程建筑结构设计中的问题探析 一、地基承载力深度修正的问题 (1)当高层主楼采用筏板或箱型基础时,在主楼纵、横两个方向上,若B1、B2均大于2B0,才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用,将超载折算成土体厚度d2,(两侧超载不同时,取小值),此时d=d0+d2,若b1、b2中有一值大于2B0,而另一值小于2B0时,或均小于2B0时,裙楼荷载作为超载折算为土体厚度d2,当d=d0+d2≥d1时,取d=d1,当d=d0+d2<d1时,取d=d0+d2。 (2)当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时,则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用,d的取值同1,但主楼内的其他基础的埋深d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值d,从而确定主体结构的地基承载力值fa,这样才能使结构的基础设计达到合理、经济,最优化。二、主次梁节点设计问题我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况,时常会发现框架主梁扭矩很大,抗扭承载力不足,有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接,释放扭矩,但这样处理是否合理,与实际的受力情况是否一致呢?个人以为:作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力;固接,就是要限制梁端的转动能力;而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,梁端铰接不能随意地人为设置。设置铰接梁,是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝,但是不会破坏,就是说形成朔性铰之后,此梁由超静定变成静定结构,结构设计一般都是超静定结构。这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大,才能满足结构安全的冗余。如果主次梁截面相差较大,支座主梁对次梁约束不大的情况下可以设定为铰接,即使为铰接,《混凝土结构设计规范》10.2.6条对此做出了规定,要求上部配置构造钢筋,且构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的1/4,;如果主次梁截面相差不大,次梁高度只比主梁少50mm,这时候就不能完全忽略主梁对次梁的约束了,这种情况是最容易出现框架主梁配筋超筋、抗扭承载力不足。如何处理,首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋,加宽框架梁解决受扭不满足,如果条件所限不能加宽,那才可以看能不能铰接次梁了,但这里的铰是指的假想铰,而是要保证支座负筋首先屈服,造成内力的卸载和重分布,分布后达到和铰接类似的受力情况,此时的铰接就得要从构造措施上进行保证,现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)第86页针对非框架梁(即次梁)的配筋构造做出了明确的示意。结构设计最重要的原则是:结构设计建模要立足于结构自身,主要力学模型要与实际构件接近,以保证计算结果能够真实反映结构状况,这样才能保证结构的安全。 二、地下室嵌固端的选择问题 在有地下室的结构设计时,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固——完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固——柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱.实现的方法: (1)增大梁的抗弯能力; (2)增大地下室柱顶的抗弯能力; (3)满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续,这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑专业配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况,以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过1/3层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。 三、结语 建筑结构设计是建筑工程的开端,其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维,以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题,设计师要积极采取相应的措施进行解决,保证建筑结构设计的合理性和科学性,以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量,推动建筑行业的不断向前发展。 作者:雍强 单位:煤炭科工集团杭州中宇建筑设计有限公司南京分公司 土木工程建筑论文:土木工程研究对建筑施工的影响 一、土木工程建筑施工管理重要性 当代中国建筑施工市场竞争激烈,为了能够在激烈的竞争中获得优势,企业必须针对建筑施工的特点,加大土木工程研究力度,提高建筑施工管理的质量,消除管理和质量的问题,降低建筑施工的风险。但是,目前我国建筑施工管理水平不高,直接影响到建筑施工的质量。同时,建筑施工市场的利润空间很大,有些企业为了获得更大的利润,在建筑市场会出现不正当竞争现象,严重扰乱了建筑市场。1.土木工程建筑施工进度管理在我国,建筑施工进度是有时间规定的,工程必须保质保量在规定时间内完工,否则,会按照相应的程序对工程资金进行调整。进度管理,如果能够按照合同规定,按时完成工程任务,需要对施工过程进行合理的管理和控制。管理人员需要定制科学完善的进度计划,计划不仅仅规定了建筑施工的时间,更是施工过程中每一项任务实施的标准。建筑施工计划需要对资源进行优化配置,对人员进行合理分配,科学控制施工进度和施工成本,对建筑施工的安全管理、组织协调进行研究。2.土木工程建筑施工质量管理近几年,我国建筑施工工程管理质量不断提高,施工企业逐渐意识到施工质量对于整个工程的重要性。土木工程研究发展直接关系到建筑施工工程质量,加深对土木工程的研究,对建筑施工的技术水平,质量提高都有一定的好处。企业需要对土木工程加大研究力度,全面提高建筑施工的整体质量和水平。其中,建筑施工的管理人员在建筑施工方面起到了更大的作用。施工管理人员对各项施工的具体人员加强管理,对施工过程的每一个细节都加强管理,仔细检查,一旦发现问题,及时认真指出问题结症所在,找到问题的原因,预防施工过程中出现的质量问题,为施工员工找到解决问题的具体方案。3.责任制研究土木工程中的责任研究,是指在建筑项目工程中,对每个项目工程进行统一细致的管理分配,将施工过程中的责任落实到具体工作人员的身上。这需要在施工过程中进一步减少生产关系,设立管理层,但是不能过于复杂,应尽量减少管理层,这样可以帮助施工责任更好的实施。建筑工程管理的重心就是工程责任的落实,这直接决定了工程的质量。如果在建筑工程中,每项工作的具体人员对自己的工作不能尽职尽责,粗心大意,不能控制施工风险,对施工单位和施工项目都是极大的危害,最重要的是危及到人们的生命财产安全。 二、土木工程建筑节能措施的研究 科学技术在进步,社会市场经济在发展。各个行业的能源消耗是巨大的,目前能源的消耗过快的同时,还存在着能量浪费的现象,浪费能源直接影响着市场经济的可持续发展。能源的可再生、可利用和能源的消耗已经是现在生存和发展的巨大问题。市场经济加速发展的同时,需要对我们的生活环境的保护加以重视。土木工程节能措施的研究是建筑施工发展的一个重要环节,节能已经成为改善环境的重要组成部分。近年来我国已经对建筑施工方面的节能措施进行了不断的研究,但是节能实施方案的落实还存在着一定的问题。主要有企业对建筑节能的认知度不够。在推行节能施工方面,企业是对节能型建筑还存在着一定问题。企业认为节能施工就会加大对施工的投资成本,但是减排不是为了降低企业的经济效益,而是为了建筑施工的可持续发展,让企业对建筑施工节能减排得到重要的认知也是我们研究的内容。 三、针对土木工程的研究,提高建筑工程的实施 不断的提高土木工程技术,将土木工程的研究成果在现实的应用中得到推广。搜集国内外已经具备的研究成果,对这些现有的研究成果进行推广。在土木工程技术在建筑工程的具体实施当中,要对土木工程在实践中的应用进行总结,不断的完善土木工程相应的技术,提高土木工程的实际应用的价值。土木工程技术还是要走创新路线,以创新科技为主导。建筑行业是历史悠久的行业,长期的建筑工程实施工作中表明,建筑行业的高薪技术一直处于缺乏的状态。但是现在的科学技术正在快速的发展,新型的科技不断的被推向经济市场。建筑企业应该在土木工程科学技术的提高上下功夫,敢于尝试新技术,才能更好的提高建筑工程的实施。 四、加强土木工程的研究,实际应用于建筑工程 在建筑工程的实施过程当中,施工人员是一个重要的实施环节。每个岗位的每位员工都肩负着重大的责任,虽然都是比较细微的工作,但是,这关系到整个工程的质量和人们的生命财产安全。各个岗位的工作人员不仅需要对自己的工作认真细心,同时,要对施工材料进行检验,排除劣质材料的使用,保证施工质量。工程管理不仅仅是对工程人员的管理和对工作的安排,更是对工程质量的验收,保证质量安全。施工人员需要不断给自己充电,加强岗位知识,不断学习,提高自身素质,了解最新的土木工程研究结果,并直接应用到建筑施工的过程中。 五、结语 时代在不断发展变化,建筑施工同样需要进行改革创新,不断加强土木工程的研究,完善建筑施工的管理,提高工程质量。建筑工程的发展直接推动着中国经济的发展,受到社会和媒体的关注。建筑工程是关系到人们生活的重大问题,关系到城市规划,关系到人民居住生活,所以,建筑工程的质量好坏关系到社会安定和谐。科技不断发展,要提高建筑施工的总体水平,营造良好的市场环境,需要不断对土木工程进行研究,将土木工程研究出的高新技术运用到实际的建筑工程当中。这是土木工程研究人员和企业施工人员共同努力的目标。 作者:王心陶 单位:成都西华大学 土木工程建筑论文:土木工程建筑中混凝土结构的技术分析 摘要:土木工程是对建筑工程、桥梁工程、水利工程、铁路工程、道路工程等各种工程的统称,混凝土结构是以混凝土为主、混合其它相关材料所形成的一种新型结构,是当前土木工程建筑中应用最为广泛的一种施工材料。本文对混凝土结构进行了简单介绍,分析了土木工程混凝土结构常见的问题和影响土木工程混凝土结构的因素,并就“土木工程建筑中混凝土结构的施工技术”这一内容进行了探讨和分析。 关键词:土木工程;混凝土;结构;施工技术 1混凝土结构及土木工程混凝土结构常见问题 1.1混凝土结构 混凝土结构主要指将水泥、水、砂、化学外加剂、石以及矿物质混合材料等按照一定的比例混合搅拌再进行相应的硬化处理而形成的人工材料,可以分为混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢管混凝土结构以及预应力混凝土结构等。混凝土结构具有以下特点:第一,与砖瓦结构等其它结构相比,混凝土结构的生产制作较为简单,对技术的要求不是很高,所需要的构成材料多为水泥、砂、石等基础性材料具有简单易找、价格低廉的优点,且混凝土结构具有良好的抗震能力以及适应自然灾害的能力,被广泛应用于我国当前的建筑行业。第二,混凝土是热的不良导体,混凝土结构的性价比较高,不仅具有良好的耐火性与耐久性,在一般环境下不会出现腐蚀现象,而且整体性较好,可塑性较高,尚未凝结的混凝土能够依据结构的不同而做成不同的形状,可以满足不同工程施工的要求。 1.2土木工程混凝土结构常见问题 当前土木工程混凝土结构中最为常见的问题主要是混凝土结构裂缝问题,这一现象产生的原因主要来源于以下几个方面:水泥水热化、水泥中的硅酸盐等掺合料、混凝土中的减水剂与膨胀剂等外加剂以及外界温度的变化等都会导致混凝土结构裂缝的产生。水泥在硬化过程中会消耗混凝土中的水分导致混凝土自缩,外界温差过大时会形成温度应力导致混凝土产生裂缝,干缩减水剂和膨胀剂的使用会增加混凝土的自缩值,这些原因都加剧了混凝土结构裂缝的产生。 2影响土木工程混凝土结构的因素分析 2.1水泥种类对混凝土结构的影响 水泥是土木工程混凝土结构的重要组成部分,水泥的种类会对混凝土的强度产生严重的影响,导致混凝土裂缝的出现。当前土木工程中较为常用的水泥主要为早强水泥和铝酸盐水泥,与其它水泥相比,这两种水泥的收缩相对较大,中热水泥的收缩则相对较小。此外,部分土木工程施工企业受经济利益驱使,过分重视经济利益,为了节约施工成本而选择存放时间过长的水泥或质量较差的水泥,或检测工作不合格,检测方法与检测技术较为落后,严重影响了混凝土结构的质量。 2.2施工技术对混凝土结构的影响 施工技术是影响土木工程建筑中混凝土结构质量的重要因素。在混凝土搅拌技术方面,在混凝土搅拌过程中,投料时间、投料量以及投料的顺序都会对混凝土结构的质量产生影响,且实际搅拌过程中存在不按照相关标准来进行,重复核算等问题,导致混凝土结构质量较差;在混凝土浇筑技术方面,当前施工单位在混凝土浇筑的过程中缺乏科学的指导,浇筑温度与面积过大,容易产生温度应力;在混凝土养护技术方面,当前许多土木工程施工单位与施工人员不重视养护工作,为了进一步加快施工进度而忽视了混凝土的养护工作,不能够依据养护标准与要求开展养护工作,严重影响了混凝土结构的质量。 2.3混凝土质量对混凝土结构的影响 混凝土质量也是影响土木工程建筑中混凝土结构的重要因素,而影响混凝土质量的原因则主要来自于以下几个方面:混凝土在运输过程中产生离析现象而导致混凝土不均匀,在荷载以及温度应力的作用下容易出现问题;混凝土搅拌过程中部分材料由于储藏时间过长或储藏条件较差,导致水泥等材料中的有效成分减少,混凝土的强度减弱,在施工时容易出现各种问题;混凝土配合比不合理,各种原材料所占比例不科学,影响了混凝土的质量。 3土木工程建筑中混凝土结构的施工技术 3.1加强施工设计与管理,提高混凝土结构质量 首先,建筑施工企业应当注意优化土木工程建筑混凝土施工设计方案,充分了解影响建筑中混凝土结构的因素,明确温度、搅拌工艺、水泥种类以及混凝土质量对混凝土结构质量的影响,在混凝土施工设计中密切注意混凝土的温度应力,严格控制水泥含量,尽量避开高温环境。此外,施工单位与施工人员应以施工图纸为依据,对钢筋的规格与型号进行检测,做好钢筋的养护和防锈工作,提高钢筋的质量。其次,施工过程中应当注意提高质量意识,选用质量较好的原材料,对水泥等易受环境影响的原材料应当注意加强保护,避免水泥过期、水泥受潮等现象的产生,杜绝为节约成本而使用劣质原材料的情况出现,通过严格计算和做混凝土强度试验来保证混凝土配合比的科学合理。此外,施工企业应当注意加强监督与管理工作,对混凝土结构原材料进行专业检测,严格控制质量,确保原材料质量能够满足工程的需要。最后,混凝土裂缝的产生是当前土木工程混凝土结构中较为常见的问题。为了有效避免这一问题,施工人员应当注意采取相应的措施提高混凝土结构的抗裂性。如,施工单位可以在混凝土结构原材料的基础上增加金属材料、有机材料等新材料,选用高性能混凝土、低强混凝土、轻质混凝土以及自密实混凝土,也可以通过掺加可以降低混凝土收缩程度的添加剂以及科学配制混凝土的比例等方法来提高混凝土结构的抗裂性。 3.2优化施工技术,提高土木工程施工质量 首先,建筑施工企业提高混凝土搅拌技术。建筑施工企业应当注意确立科学的搅拌制度,以适量高效为原则,对搅拌时间、原材料的投放量以及投放顺序进行明确规定,尽可能使搅拌时间最短。此外,在搅拌过程中应当注意保持混凝土的清洁,及时将搅拌好的混凝土卸载干净,尽可能地避免砂浆的流失,提高混凝土结构的质量。其次,建筑施工企业提高混凝土浇筑技术。混凝土浇筑技术是影响混凝土结构质量的重要因素,施工单位应当注意加强对混凝土浇筑工程的控制,在进行浇筑前,应先对预制好的混凝土试件进行监测,了解混凝土结构的质量,使用振捣器进行充分振捣,浇筑时应尽量避开高温浇筑,浇筑工程不应存在间歇,或在下层混凝土完成初凝之前完成浇筑进行适当间歇。在浇筑结束后,施工人员应对混凝土表面进行抹压。最后,建筑施工企业提高混凝土养护技术。当前土木工程建筑中较为常用的混凝土养护技术主要包括围水养护、浸水养护以及覆盖养护等。在实行混凝土养护时,施工单位与施工人员应当注意重视混凝土养护工作,严格依照养护标准与养护要求开展混凝土养护工作,依据混凝土的实际湿润情况确定科学合理的喷水养护频率,养护时间不少于14天,若冬天气温较低,建筑施工单位应适当调整养护方法,有效防止混凝土因受冻而导致混凝土结构的强度降低。 4结语 随着社会经济的不断发展与人民生活水平的不断提高,我国建筑业得到了很大的发展。混凝土作为土木工程建筑的重要材料,其施工技术可以有效提升土木工程建筑质量。水泥种类、混凝土搅拌技术、混凝土浇筑技术以及混凝土质量等因素都会影响混凝土结构的质量。因此,土木工程建筑施工单位与施工人员应当加强施工设计与管理,提高质量意识,优化混凝土搅拌技术、混凝土浇筑技术以及混凝土养护技术,提高混凝土结构的质量,提高土木工程建筑施工质量. 作者:王智锋 单位:紫金矿业集团股份有限公司 土木工程建筑论文:土木工程的结构与建筑节能技术研究 摘要:建筑结构影响建筑质量和使用者使用安全性,建筑节能技术能提高企业经济效益,因此探讨土木工程的结构与建筑节能技术应用具有重要作用。本文主要探讨了三点,介绍土木工程的结构设计的注意点、阐述建筑节能技术应用的重要意义、从施工过程、建筑本身、监督几个方面探讨建筑节能技术应用。 关键词:土木工程;建筑节能;结构 建筑结构不仅仅影响建筑的质量,还影响建筑使用者使用舒适度和安全性,当前建筑企业需要追求工程质量和社会信誉两个方面,因此企业需要高度重视土木工程结构设计相关工作。良好的建筑结构可以帮助企业赢得良好的形象和信誉。而建筑节能技术更是建筑行业的趋势,建筑节能技术不仅体现在建筑过程降低耗能,还体现在建筑施工过程能源消耗降低,因此对企业和消费者活动经济效益都有帮助,因此探讨建筑节能技术的应用更具有现实意义。 一、土木工程结构设计的注意点 1、选择合适的设计预案 设计预案是设计的基础,主要工作是选择基础结构和框架。在基础结构选择中,需要根据建筑抗震要求测定地震作用力,而后根据测定结果选择埋设或浇筑工艺,之后选择配筋构件。土木工程框架结构就由基础构件之间连接起来,这里主要考虑各个方向的压力和拉力,当前,框架结构以混凝土土刚性系统为首选。 2、注意配筋和板的设计 配筋和板之间结构设计需要根据不同长宽差距选择不同的设计计算方式,选择单向板实施设计计算(相差2-3cm),选择双向板计算(小于2cm)。板距计算是设计的另外一个重点,必须确保板距能承载相应的强度。 二、建筑节能技术应用的意义 建筑节能技术主要体现两个方面:建筑过程中的节能和建筑自身的节能。下面从两个方面阐述建筑节能技术的重要意义。 1、建筑施工过程中的节能 经济发展和城市化程度加深促进了我国建筑行业快速发展,建筑行业成为我国经济中最重要组成部分之一。与之同时,我国建筑量不断增加,而且增长速度极高,建筑工程数量的增加必然导致建筑能耗量不断攀升,根据不完全统计,从2013年起,我国建筑能耗量已经占据全球建筑能耗量的一半以上。这样情况不仅需要消耗大量能力,还可能污染我国居住环境。在建筑施工中实施各种建筑节能技术能有效降低能量消耗,对节能减排有重要意义。 2、建筑本身的节能技术的意义 建筑本身节能是指在建筑使用过程中可以有效降低能量消耗,例如,在我国北方,给建筑覆盖保温层,就可以在冬天取暖过程中,减少热量的需要。建筑保温对于建筑使用过程中功能的实现意义重大,可是就目前墙体保温技术来看,经过这么多年发展,有一定成果,可依然不能满足要求,而且技术进展有限。如果,新的建筑节能技术得以应用,而不再仅靠一种技术来实现建筑保温必然能更加有效降低能源消耗。 三、建筑节能技术应用的探讨 1、建筑施工过程中节能技术的探讨 1)改变错误的观念原来对建筑施工过程中节能技术认识有一定偏差,节能技术绝对不是降低建筑质量,偷工减料,而是合理安排施工进展、提高管理水平,使用高新节能技术,不仅不降低建筑质量,相反确实在新技术要求下进一步提高建筑质量。 2)采用新设备材料,提高设备使用效率在建筑施工过程中,积极使用新设备和新材料,利用现代技术来实现节能,例如,采用节水节能设备以便降低水源和电能的使用,并及时淘汰已经耗能较高的设备。尽量选取一些能耗较少的新材料,降低整个建筑的能力消耗,例如,在选用建筑材料中,进行选择自然加工量比较小的材料。建筑施工设备由专人负责管理,做到操作和保养相结合,做好日常维护工作,提高设备的完好率;对建筑施工设备实施分类管理,制定详细的设备操作流程,并培训操作人员,严格按照相关制度操作,有效提高建筑设备的使用率。 3)做好管理工作建设的管理是土木工程建设过程中比较重要的一个部分,做好管理工作也能有效降低能力消耗。具体做法如下:土木工程建设的施工单位必须对已经建造完成的节能建筑的节能结构及设施加以保护;应当严格的检查进入施工场地的门窗、保温材料、墙体材料以及照明设备等;严格根据规范要求来开展土木工程的建设施工,以确保土木工程能够达到节能减排的效果。 2、建筑自身节能节能的应用 除去保温层的使用,建筑自身节能应用还表现在门窗新技术的使用,当前门窗材料也在改进,应该采用较为保温的门窗建筑材料;门窗结构技术也得到改进,例如,三层窗户的构造有效降低热量散失。当前,大型建筑使用玻璃外墙也是节能新趋势,利用反光效果较高的玻璃作为外墙,冬天可以保证阳光直射,提高室内温度,而必要的遮阳材料可以减少阳光进入,在夏天可以实现隔热的效果。 3、节能技术使用的监督 目前我国建筑节能监管体制非常不完善,主要体现在如下一些方面:激励节能技术创新以及扶持节能技术的有关政策比较欠缺,有关部门的执法力度与立法力度严重不足,另外,建筑资源节约项目也没有全部得到落实。国家应该完善对建筑节能监督管理体制加,强力推进建筑节能工作的进展,相关部门则应当加大执法力度,将国家颁布的各项建筑节能法律法规严格落实好,并对相关的法律体制加以健全,进而建立一个具备较强约束力的监督管理体制。企业也应当对与建筑节能有关的控制管理体制加以完善,以推动建筑企业节能工作的顺利进行;此外,政府还应当适当地提供一些建筑节能技术方面的技术服务及政策支持,通过奖惩制度来对节能工作显著的企业进行表扬与奖励,同时,还应当对节能工作滞后的企业进行处罚。总之,企业需要关注影响建筑质量和使用效果结构设计中注意点,必须将这些注意点做好,以便提高建筑的安全性和稳定性。节能技术应用可以降低能耗,而节能技术应用还需要值得进一步探讨. 作者:岳洋 袁卉 单位:上海建工五建集团有限公司沈阳分公司 土木工程建筑论文:土木工程建筑混凝土结构施工技术研究 摘要:随着我国社会经济的发展,城市化进程不断加快,土木工程建筑行业随着社会发展项目也在不断增多。我国社会对土木工程的建筑品质要求格外严格。然而在土木工程的整个建筑行业中混凝土材料被广泛的应用,混凝土材料质量的高低直接影响土木工程的整体水平。本文深入的分析了土木工程当中混凝土开裂的主要原因,并从混凝土结构施工的角度实施了土木工程的施工技术设计,对提升土木工程的建设质量十分重要。 关键词:土木工程混凝土结构施工技术 1混凝土产生裂缝的原因 1.1水泥问题产生混凝土自我收缩 水泥物质是组成混凝土的主要物质,而在混凝土的具体应用过程中,水泥的硬化技术是保证混凝土质量的关键。在水泥硬化程序开始之后,水泥的硬化过程中容易造成的大量的水资源的消耗。因此,在进行水分控制的过程中,水分的蒸发度很有可能突破整体含量的五分之一,这就使得混凝土内部当中容易产生较多的物质能源消耗,并且不利于混凝土后续蒸发程序的实施。在水分蒸发工作开始的情况下,全部的水分蒸发活动都有可能在自缩值的影响之下发生变化,这就导致很多的混凝土在不受外部理想影响的情况下产生收缩,并最终减少整体质量。 1.2混凝土外加剂造成混凝土自缩 施工工艺在实施的过程中,必须保证全部的技术性因素可以在混凝土的处置过程中进行体积和质量的保护,这就需要很多的混凝土物质在受到外来物质影响的过程中比较容易产生混凝土流动速度的变化。除此之外,在进行水泥自缩值研究的过程中,必须充分保证全部的减水工艺可以在混凝土的处理过程中进行自缩值的控制。因此,在混凝土的水分变化足够均衡的情况下,很多自缩值的变化过程都有可能在原材料的影响之下产生影响性特点的变化,最终导致很多的混凝土资源难以在水资源减少的过程中形成自缩技术处理效能的下降。在自缩程序运行的过程中,需要根据后续的自缩值变化特点,对全部的影响性因素加以研究,切实保证全部的膨胀剂物质可以在混凝土资源变化过程中产生处理水平下降,最终导致混凝土发生自缩问题。 2土木工程中混凝土结构的处理技术设计 2.1根据固定原理实施混凝土施工方案控制 首先,必须对全部的混凝土结构变化原因进行分析,并以此为基础进行裂缝问题的控制,使全部的技术性因素能够在混凝土的裂缝产生的情况下形成有效的处理机制,充分保证全部的混凝土施工方案可以在固定的原理基础上加以实施。除此之外,必须根据全部的混凝土温度性能控制要求,对后续的混凝土裂缝产生因素加以设计,确保其能够充分适应混凝土自缩过程中的水泥处理要求,并保证全部的混凝土处理技术可以在施工设计方案的完善过程中得到更加有效的处理。在对后续的施工组织进行处理的过程中,必须充分结合后续施工组织的特点,对全部的技术性要求加以控制,使所有的混凝土施工活动可以在混凝土的温度调节过程中进行设计方案的优化,使全部的混凝土裂缝处理工作可以实现概率因素的有效控制。在进行混凝土施工结构控制的过程中,必须从自缩性因素的分析入手对全部的混凝土裂缝问题处理因素加以分析,切实保证全部的混凝土材质可以在基础性材料的选择方面进行收缩性因素的控制,并以此作为全部膨胀剂物质的制备基础,使混凝土资源的处置可以在浇筑技术的实施过程中进行结构处理连续性的增强。 2.2合理控制水泥资源的使用量 首先,要对混凝土结构控制过程中的水泥资源变化情况加以分析,使全部的水泥资源技术处理环节能够适应热量的释放需要。要保证热量因素在后续的释放过程中能够实现混凝土技术性参数的变化,使全部的混凝土表面施工技术可以在参数因素的影响之下产生影响性因素的浮动,并最终造成全部的热量性因素无法在水泥的热量发生变化的情况下受到温度应力的影响。务必保证水泥资源控制过程中的全部热量因素可以实现完整的释放性处理,并使后续的热量能够在混凝土资源的处理过程中实现有效的凝聚,以便全部的水泥资源使用工作额可以在数量和热量的共同调节之下进行辅助性物资的应用,使后续的生产活动能够在材料的合理支持下实现内部热量的有效控制,增强热量释放效率。在对减水剂等物质进行技术处理的过程中,要根据混凝土后续搅拌过程中的温度变化特点,对全部的混凝土浇筑程序加以研究,使后续的浇筑工艺可以在温度因素的控制之下实现建筑质量的提高,并以此作为提升建筑物混凝土浇筑工艺质量的基础。如果混凝土浇筑技术的应用需要在外部气温较高的情况下实施,则必须按照混凝土资源的热度释放特点进行浇筑温度的控制,避免实际浇筑过程中的温度变化同方案设计阶段的温度特点存在差异,切实保证全部的温度性因素能够在结构方面实现混凝土质量的保证。 2.3降低混凝土内部的约束力 要从混凝土的结构特点分析入手,对全部的温度应力因素加以研究,切实保证全部的温度应力因素可以在混凝土使用的过程中进行约束力的提升。除此之外,要从混凝土的内部约束力分析入手,对全部的温度应力控制程序加以研究,使后续的温度应力调整工作可以在控制程序的影响之下进行蓄水法的合理利用,有效的保证全部的温度应力因素可以在温度资源较为集中的环境下实施技术性处理,使全部的应用控制工作可以在蓄水法的有效影响之下进行约束力的合理控制。在进行混凝土内部温度资源调节的过程中,必须结合现有的温度变化特点进行保护措施的制定,使全部的约束力因素能够在外部温度的合理控制之下实现保温措施的设计,切实加强全部蓄水性资源的处理要求,使后续的外部温度控制活动可以使用暖棚等方式实现水资源的合理控制,保证混凝土的结构达到预期目标。 2.4增强混凝土的抗裂质量 首先,要根据混凝土已经产生的裂缝特点,对全部的混凝土抗裂性能实施分析,使全部的抗裂性能分析工作能够结合全部技术措施的优势加以处置。此外,要结合混凝土抗裂技术应用过程中的添加剂特点,对全部的添加剂进行自缩值的控制,有效保证全部的自缩值控制工作可以在外用添加剂的保护之下实现技术标准的优化。可以结合现阶段的有机纤维特点,对无机纤维的质量进行估测,保证全部的测量工作能够适应高强度材料的处理需求。 3结论 保证混凝土的施工结构质量,是提升混凝土施工技术科学性的基础,因此,对土木工程领域的混凝土结构特点进行完整的分析,并对相关结构改良计划实施科学的制定,能够有效保证全部的土木工程施工质量得到较大水平的提高。 作者:马俊斌 土木工程建筑论文:土木工程建筑施工技术及创新 摘要:近年来,我国在社会建设方面投入了很多的努力,由此也得到了相应的社会效益、经济效益。但是,从长远的角度来分析,土木工程的建筑,必须依靠长久的技术创新,才能在将来得到较大的发展,否则无法保持恒久的稳定。当下的情况虽然在整体上比较稳定,可是很多地方应用的土木工程建筑施工技术,都表现出了传统、老旧状态,这也是为什么很多地方的土木工程建筑总是会出现安全问题的原因。文章针对土木工程建筑施工技术及创新展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:土木工程建筑施工技术创新 与一般的技术不同,土木工程建筑施工技术不仅仅是涉及到自身的专业领域,同时还要考虑到其他工作的执行,否则很容易导致工程的不协调。在现代化的建筑工作中,土木工程隶属于一种综合性的项目,涵盖了很多行业的工作。此时,要求土木工程建筑施工技术的创新,必须走多元化的路线。一方面,技术体系要更加的完整,能够针对不同的问题,选择应用相匹配的方式来解决;另一方面,技术操作手段要更加的灵活,在不同的环境下,可以运用差异化的技术手段来完成工作任务,不耽误工期和质量。由此可见,土木工程建筑施工技术的研究、拓展空间较大,日后需深入的探究分析。 1土木工程建筑施工技术的特点与现状 随着经济的飞速发展,各个地方的土木工程都得到了高度的重视,不仅政府和企业参与其中,很多地方的土木工程建设甚至是呈现为群体的趋势,虽然预期目标较好,但并不意味着所有的土木工程,都可以在效益、价值、口碑等方面获得多赢。目前,有很多的土木工程建筑,从开工阶段,就选择了错误的技术,自身的创新程度也不够,直接导致工程在具体的施工层面上,走向了恶性循环的道路,最终的损失惨重,对国家、社会、消费者都产生了恶劣的影响。针对土木工程建筑施工技术的特点、现状进行分析,可以更好的掌握今后工作方向,减少不利影响因素。 1.1特点分析 就土木工程建筑施工技术本身而言,其拥有的特点是比较多的,且在很多方面都产生了深远的影响。我国作为一个发展中国家,需要依靠完善的土木工程建筑施工技术,建设出较多的优质工程,提高社会基础设施建设水平的同时,还要将效益巩固。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为土木工程建筑施工技术的特点,集中在以下几个方面:第一,该项技术在应用过程中,基本上可以根据不同的工程特点,选择应用差异化的技术手段来完成。土木工程不仅仅是划分为大中小三种规模,同时还在商业工程、工民建筑、民用工程、社会工程等方面具有较多的类别,此时想要将技术更好的发挥,就必须选择灵活的手段来完成[1]。第二,土木工程建筑施工技术在研究的过程中,具体的方向比较多样。从我国的发展历程来看,越来越关注专业化水准,任何一项工作、技术的执行,都必须保持足够的专业态度、能力、体系,否则很容易对目标产生威胁。土木工程建筑施工技术的分支比较多样,每一个施工组成部门,都具有独特的技术内涵,所以后续的研究空间是比较大的。 1.2现状分析 建筑工程作为国家的支柱性行业,在很多方面都将产生较大的影响。土木工程建筑施工技术是建筑工程的核心,倘若技术本身出现了问题,那么后续的工作将会面临更加严重的隐患。综合来看,土木工程建筑施工技术的现状,突出表现在以下几个方面:第一,大部分的土木工程,其使用的技术内涵,并没有达到先进性的特点,该现象的发生,与经济因素具有密切的关联,难以在短期内得到彻底的改善,是一项长期的工作内容。第二,土木工程建筑施工技术的体系、理念等方面,都需要得到较大的革新[2]。我国当前走的是可持续发展道路,要求全国范围的所有工作予以积极的配合,才能在日后得到理想的成绩。可从土木工程的角度来看,施工技术保留在传统层次上更多一些,还没有开展大量的创新工作,导致对国家可持续发展造成了不利的影响。 2土木工程建筑施工技术的创新 在现阶段的工作当中,土木工程建筑施工技术的创新已经到了一个非常重要的阶段,必须从多个角度出发,实施持续性的创新,由此来完成整体技术体系的优化,从而将社会价值、国家价值提升,而不是仅仅着眼于个人的利益。 2.1强调创新理念 对于土木工程建筑施工技术而言,其在创新的过程中,主观上的创新理念是核心部分,也是重要的指导部分。建议在日后的工作当中,利用系列的手段和方法,进一步的强调创新理念。首先,土木工程建筑施工技术的实施,应该保持以民为本,绝对不能对周边的人文社会、自然环境、固有建筑物等造成不利影响,从而保持和谐技术的应用,由此来得到更多的认可、支持。其次,具体的技术手段实施,应以简洁、有效为主。以往所使用的技术,不仅在内容复杂,同时对工作人员的要求较高,与国内社会需求不符,导致很多工程表面上号称高技术、高水准,实际上的质量却并未提升[3]。第三,在理念创新的过程中,一定要将可持续发展融入进去。例如,土木工程建筑施工技术的使用,应将工程的使用寿命有效增加,日后的维护工作需要更加的便捷、高效,提高工程抵抗自然灾害能力的同时,还要为使用者提供更舒适的环境以及更多的功能帮助,这样才能更好的服务于社会。 2.2完善创新机制 土木工程建筑施工技术的创新工作中,客观上的创新机制是绝对不能忽视的。我们在主观上的态度明确后,需要将客观上的工作良好执行,否则无法在多个层面上有效开展工作任务,最终的成绩也会非常表面化。建议针对当前建筑施工企业发展的现状问题,企业在实际工作中应当建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制,创立企业自己的团队,研发具有企业发展特色的土木工程建筑施工技术,形成企业内部发展的核心技术[4]。现如今,土木工程建筑施工技术更新换代的速度非常快,而企业内部的工作人员普遍面临着素质低下,专业的技术水平并不高的局限,这就要去企业在发展中要加强对各类人才的引进,并加强对现有员工进行专业技能的培训,开展各类培训课程,聘请各个技术领域的专家学者进行讲座,提高全体员工的综合素质;并在企业内部建立相应的鼓励奖励政策,对做的好的员工进行鼓励[5]。在工程施工的全过程中,企业要加强监督,保证各项技术完整落实。 3总结 本文对土木工程建筑施工技术及创新展开讨论,从已经掌握的情况来看,很多地方在技术创新方面都投入了较多的努力,整体上取得成果显著,改善了当地的土木建筑现状,跳出了固有的困境。日后,应针对技术创新、应用开展深入的研究,推动土木工程向前发展,为国家创造出更大的价值。 作者:阮锋 单位:江西省吉安市峡江县城乡建设局建筑工程质量监督站 土木工程建筑论文:土木工程建筑结构设计问题与策略 摘要:我国在现代化建设中,建筑行业在我国现代化建设中发展最为明显。建筑行业结构链条中最为重要的内容就是土木工程建筑,土木工程建设已经直接影响到了我国社会经济结构的稳定发展。因为土木工程建筑结构设计水平将直接影响到建筑行业实际施工水平及安全性能,已经成为我国判断建筑行业施工质量的重要评价标准。对于土木工程建设结构设计中存在的问题进行探索,对于增加土木工程建设设计水灵,推动土木工程建筑发展都有着重要的关键。本文就将以土木工程建筑结构设计作为研究对象,分析土木工程建筑结构设计中存在问题的原因,并在此基础上提出笔者本人的建议,希望能够推动土木工程建筑结构设计发展。 关键词:土木工程建筑结构设计问题与解决策略 虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展,建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升,但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决,只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性,保证建筑工程质量。 1土木工程建筑结构设计原则 1.1合理性 土木工程建筑方案在设计初期,就需要对于建筑结构提出基本要求,还需要保证工程建设中的安全性能。土木工程建筑结构设计合理性将直接影响工程在实际设计中的安全性能及工程质量。土木工程建设在刚开始设计的过程中,就需要对于建筑工程结构特点全面性分析,研究工程在实际施工中的现场情况,建筑工程地质特点,进而才能够保证土木工程建筑结构设计方案的科学性,让建筑工程设计方案能够在实际施工过程中确保符合,最终建设完毕的建筑物质量满足国家建筑物质量标准。土木工程建筑设计方案设计人员在实际设计过程中,需要对于建筑物周围的地质情况全面了解,进而保证整个建筑工程设计能够在科学的情况下建设。 1.2高效性 土木工程建筑结构设计方案在设计过程中,首先就是对于建筑物设计图标进行明确,保证设计方案在实际设计中能够有详细的数据资源作为设计保障,对于土木共产建筑结构全面性了解中,对于建筑物的全部信息有效整合,在土木工程建筑结构设计中将图标的高效性重点突出。土木工程建筑结构设计人员在实际设计中需要对于建筑物施工过程中的难点系统性分析,探索难点在实际建设中可能出现的謦欬能够,进而在设计土木工程建筑结构方案,保证设计方案拥有较高的精准性,防治出现核算上的失误。 1.3完整性 土木工程价值结构设计过程中,设计人员应该对于对于这个工程进行集中性考虑,防止出现缺陷或者设计不足的情况。设计人员在土木工程建筑结构设计方案设计完毕后,需要对于设计方案进行整体性分析,对于工程建设中的薄弱环境尤为关注,严格按照国家对于土木工程建筑结构设计要求进行审核,增加土木工程建筑结构设计的安全性能,工程施工现场也能够稳定进行。 2土木工程建筑结构设计中存在的问题 2.1图纸设计 图纸是工程在实际施工过程中的唯一依据,图纸在施工现象具有重要的作用,设计人员设计图纸的质量对于工程施工及建筑物质量有着直接性影响。我国建筑行业施工人员文化水平有限,因此对于设计图纸的重要性了解不足,在实际施工中会出现敷衍设计图纸要求的情况,对于设计图纸中的内容认识也有限,造成设计图纸并没有在工程实际中发挥出应有的效果,设计图纸在工程实际施工中落实水平较低,施工人员在实际施工中也缺乏专业性引领,对于工程质量有严重的影响。 2.2建筑选址 良好的选址在土木工程建筑结构设计中具有关键性作用,也是建筑工程基础。建筑选址如果较为稳定,那么就为后期的工程建设奠定了良好的建设基础,也能够提高整个建筑物的安全系数。土木工程建设物在选址中,由于缺乏专业性的指导,对于建筑工程施工中的安全性能有着直接性影响,也为建筑物留下的安全隐患。 2.3基地建设设计 土木工程建筑结构设计方案中国对于地质稳定性要尤为关注,对于地质稳定性能要进行保证,否则会影响整个建筑物的质量。对于基地建设影响最为明显的就是地下室设计,但是土木工程建筑结构设计人员为了保证基地建设质量,对于地下室设计已经开始有优化及完善。目前,部分土木工程建筑结构设计方案在设计设计中,对于地下室设计并没有严格按照地下室设计标准执行,地下室的墙体厚度及强度系数并不高,甚至部分土木工程建筑设计存在盲目性设计情况,对于地下室设计要求了解不足。如果基地建设存在安全隐患,那么将降低整个土木工程建筑设计的质量,土木工程建筑结构设计方面在实际施工中缺乏安全性能的保证。 3土木工程建筑结构设计的解决对策 3.1完善建筑结构设计 土木工程建筑结构设计人员对于建筑设计过程中,应该将工程质量最为核心内容,对于工程建筑经济成本进行最大化控制,保证工程建设经济成本在建设方可以承受的范围内。土木工程建筑投资者应该对于经济效益及建筑质量件的关联清晰认识,明确企业回报与建筑物质量间的关系,进而土木工程建筑结构设计人员才能够对于建筑图纸不断完善,在摆保证工程建设质量的前提下,尽量控制建筑经济成本,让建筑投资方对与工土木工程建筑结构设计满意。 3.2加强建筑项目各单位之间的交流 在土木工程建设结构设计方案在设计前期,设计人员应该与工程投资企业及施工负责人对于工程建设情况进行沟通,了解在土木工程建筑结构设计方案在实际设计中应该满足的要求,对于工程施工现场的实际情况进行掌握,了解建筑物周围环境特点,增加土木工程建筑结构设计方案的高效性。 3.3明确参数含义 土木工程建筑设计在施工阶段,需要大量的专业性术语,土木工程建筑结构设计人员在实际设计中就应该对于这类术语进行明确性标准。如果设计人员对于工程施工处理没有明确性标准,就有可能出现施工情况与设计图纸不吻合的情况,进而对于工程建设治理进行影响。工程在实际施工环节拥有明确的参数含义,对于工程图纸内容将会有着更加直观性的判断,设计人员在实际设计过程中就需要明确参数含义,对于部分参数可以针对性设计,在工程实际施工中重要参数界线进行明确,保证施工现场的工作人员能够对于参数中的真正含义明确了解,建筑在实际建设中也是依据设计方案设计,保证设计方案与真实施工情况相吻合。 4结束语 综上所述,土木工程建筑结构设计需要包含多个方面的内容,实际设计环节也较为复杂,设计人员在实际设计中具有一定难度,本文仅仅对其简单性阐述,希望能够推动建筑结构设计的完善。 作者:马俊斌 土木工程建筑论文:土木工程施工中绿色建筑材料的应用 摘要:进入21世纪以来,随着材料科学技术的不断迭代创新,大力发展绿色产业成为材料研发、生产制造的主流趋势。房地产业的发展增加了绿色建筑材料的应用市场容量,绿色建筑材料需求也极大提升。消费者对于无污染、节能环保住房理念的形成,逐渐改变了传统土木工程施工建筑材料的选择与成本的控制。大量绿色建筑材料在土木工程施工中的应用推广,对于我国建设节能环保建筑奠定了材料基础。为了更好的体现绿色建筑材料的价值,本文浅析了绿色建筑材料使用的必要性,总结了材料的主要类别,针对绿色建筑材料使用中注意的问题提出了科学的使用对策,旨在抛砖引玉以求金言。 关键词:土木施工绿色发展建筑材料应用研究 传统建筑材料的资源消耗较大,而且还会不可避免的造成一些环境污染,与国家所提倡的可持续发展理论所背驰。而绿色建筑材料是结合新材料技术的开发应用、生产制造的全过程无污染、无毒害、节能环保的新型建筑材料。安全性、环保性、生态性是绿色建筑材料的显著特点,部分绿色建筑材料还可以实现无限次的循环利用,并且加工和使用环节的能耗较低。土木工程施工中使用绿色建筑材料,不仅可以让消费者身体健康,还能为国家节能环保产业的推动带来动力。 1土木工程施工中应用绿色建筑材料的必要性 随着人们对生态、绿色建筑认识的不断提高,逐渐的加大了对绿色建筑材料的研发工作,低碳、节约、环保的绿色建筑材料逐渐得到了广泛的运用。 1.1消费者对于绿色建筑需求的提升 经济的快速发展,使得以牺牲生态环境为代价的现象越来越严重。随着人们物质生活水平的不断提升,人们对于自身的健康以及配套资源的利用更加注重绿色生态和节能环保。消费者对于绿色建筑需求的提升,很大程度上影响了土木施工中绿色建筑材料的开发与使用。消费者是建筑的直接付费者,只有不断加强绿色建筑材料在土木施工中的应用,才能得到消费者的接受与认可。 1.2建筑可持续发展的重要实现方式 我国实现中华民族伟大复兴中国梦的重要理论思想就是可持续发展战略。只有实现土木施工技术的可持续发展、建筑材料的可持续发展以及施工设备制造的可持续发展,才能实现整体建筑产业的绿色可持续发展,其核心就是绿色生态可持续。绿色建筑材料在土木工程施工中的应用,可以有效减少建筑行业产生的环境污染和对自然生态的破坏程度。绿色建筑材料的使用是建筑可持续发展的重要实现方式。 1.3符合国家的经济转型的整体要求 建筑行业有效带动了国家经济的全面发展与增长。随着国家对于节能环保产业的重视与要求,对于建筑行业的土木施工提出更高的绿色发展要求。绿色建筑材料在土木工程施工的应用,可以有效减少自然资源的浪费,提升建筑材料的高效梯级利用,并且实现建筑周期性的循环利用目标。大力推广绿色建筑材料是建筑行业发展转型的关键因素,符合国家经济转型的整体要求。 2绿色建筑材料的分类 由于绿色建筑材料在土木工程施工中应用体系还不是很完善,对于绿色建筑材料的分类并没有形成统一的标准。根据绿色建筑材料的定义以及特点,可以将绿色建筑材料划分为安全型、节能型、可循环型和健康型。安全型是指绿色建筑材料在生产端和使用端可以实现安全控制,建筑材料的性质稳定。节能型是指绿色建筑材料节能环保,可以有效提升材料的使用效率或减少建筑资源的浪费。健康型主要是指绿色建筑材料无毒害、无二次污染,可以有效保障人员的身体健康。根据建筑材料的性质特点可以划分为功能型、结构性和装饰型绿色建筑材料。功能型绿色建筑材料其突出特点就是在土木工程某一施工指标优势鲜明。现在许多高分子复合建筑材料,就属于功能型绿色建筑材料。结构性材料包括轻型钢材、防水木材、环保水泥等绿色建筑材料。装饰型材料包括涂料、保温材料、纳米除臭除菌材料等。本文选取第二种分类方式展开叙述。 3绿色建筑材料使用应注意的问题 3.1选材方面 由于绿色建筑材料的种类繁多,对于不同的土木工程施工要求和目标的具体情况,在使用绿色建筑材料时,需要注意材料性质以及功能的筛选。对于结构性绿色建筑材料,传统使用木材、石材和粘土砖较多,这些在生产时会产生大量的粉尘污染,竹制结构材料在土木工程施工应用,有效解决了上述问题。但是它的获取需要占用大量田地,因此在实际的应用绿色建筑材料中,需要多方面考虑,确定选材的种类以及施工使用量的占比。 3.2施工方面 由于绿色建筑材料在土木工程施工中实现绿色健康以及节能环保是以提升施工原材料成本为基础的,对于土木工程的施工会受很大的局限性。一些土木工程建设企业会结合自身的企业规模和市场竞争力综合进行考量,导致绿色建筑施工材料在具体的施工应用过程中,很难有效贯彻落实。绿色建筑材料的使用状况直接决定建筑的节能环保性能和安全健康性能,因此对于绿色建筑材料的应用经济性需要注意。 3.3验收方面 绿色建筑材料拥有良好的性能和质量,然而在实际的土木工程施工中发现,一些施工管理人员,为了获取非法的经济利益,不惜以次充好、以假乱真,严重影响了建筑质量及土木工程的建设指标和任务要求。同时,不同型号的绿色建筑材料实际展现的性能不同,在绿色建筑材料使用过程中,必须注意土木工程施工完成后相关指标的验收工作。切实保障绿色建筑材料行业健康发展,实现建筑行业的节能环保要求。 4科学的使用对策 目前我国建材工业的发展大多是以能源、资源的过渡消耗和环境污染为代价。因此,提高资源利用率保护我国生态环境是建材工业发展的必然要求。在土木工程建设中,绿色建筑材料引入建筑施工中,建造真正的“绿色生态建筑”已经成为现代建筑工程的一大热点。 4.1加强绿色建筑材料的顶端设计 结构性绿色建筑材料对于力学性能、重量等具有很好的优势,为了进一步科学使用绿色建筑材料,保障土木工程施工应用效果的体现,可以通过加强绿色建筑材料的顶端设计来实现。一方面,在进行绿色建筑材料选材时,需要明确土木工程对于材料的指标和具体要求。针对现有的材料进行筛选,推动建筑材料的综合性能研发产业的进步与发展。另一方面,及时将绿色技术与生产应用相结合,通过技术创新实现绿色建筑材料的工艺优化和创新应用。 4.2推动绿色建筑材料的施工应用 对于绿色建筑材料在土木工程施工方面的注意问题,需要有效解决绿色建筑材料的价格问题,有效控制开发与应用成本,提升绿色建筑材料的市场竞争力。一方面,从绿色建筑材料的生产端入手,打造高效的研发团队,提升绿色建筑材料开发工艺水平,以实现价值增长。扩大生产规模,降低绿色建筑材料生产成本。另一方面,扩大绿色建筑材料的应用范围,土木施工人员要及时结合不同项目特征,合理规划绿色建筑材料的可用性和实用性。 4.3提升绿色建筑材料的监管力度 首先,建立健全配套的监管体系。通过建筑行业的约束与建筑材料的使用规范来提升绿色建筑材料的生产质量和在土木工程施工的应用效果。对于违规材料的负责人员,及时给予惩罚处理。其次,加强施工人员综合素质的提升。对于土木工程中使用的绿色建筑材料要建立验收责任制,及时奖励发现质量不合格或施工存在的其他问题。最后,借助社会力量,加强公共监督。从绿色建筑材料生产端、销售端和使用端全方位进行监管,增强监管力度。 5结束语 随着节能环保理念深入人心以及经济转型的时代机遇下,绿色建筑材料拥有广阔的发展空间和市场需求。而绿色建筑材料研究、生产水平的不断提升,发展与使用绿色建筑材料已是必然趋势。绿色建筑材料在土木工程施工中的应用需要明确对材料的要求,加强使用中注意事项的解决,充分发挥材料的优势。注重绿色建筑材料在土木工程施工中的运用,以可持续发展的角度对待绿色建筑材料的研制和应用。 作者:周丽君 单位:温州医科大学附属眼视光医院 土木工程建筑论文:土木工程建筑节能重要性分析 摘要:随着我国经济的高速发展,综合国力在不断提高的同时,建筑业也进入了发展的加速期。特别是近年来,可持续发展的理念深入到了我国社会生活的各个方面,节能低碳成为了当今社会生活的重要主题。通过不断的技术创新来实现节能环保的理念对于土木工程建设而言意义重大。笔者对土木工程建筑节能的基本概念和内容进行了介绍,并且建筑节能的重要性进行了简要的分析。 关键词:土木工程;建筑节能;重要性 目前,能源问题短缺是人类面临的严峻生存问题之一,受到了世界各国的普遍关注,而建筑能作为能源总能耗中所占比重较大的一种能源,如何正确的对土木工程的方案进行合理规划,达到建筑节能的效果已经成为节能的重点。作为我国经济建设的基本物质基础,建筑节能的枯竭是我国乃至世界面临的问题。因此,如何利用现有的建筑能源,节能减耗具有十分重要的意义。 1建筑节能的概念及意义 土木工程过程中的建筑节能即在建筑的规划设计以及施工的过程中,应用节能减耗的理念,并且在建筑施工的过程中,采用节能的施工技术。另外,在建筑工艺,材料和设备的选择方面,也要以节能作为首选条件。通过设备与技术的结合,对建筑结构进行隔合理设计,提供其保温及隔热性能,提高空调制冷和制热的效率,通过各种举措加强建筑物内部用能系统的稳定性。在设计施工过程中,坚持可持续发展的理念,在保证建筑内部基本供热的情况下,减少由于空调制冷制热,照明系统以及热水供应等方面的能源消耗。换言之,所谓的建筑节能,就是在保证建筑舒适度的前提下,通过采用保温隔热效果良好的墙体材料,以及高能效比较高的采暖供暖设备,减少能源损耗,提高能源的利用率。 2建筑节能的重要性 2.1节能理念是促进人类社会发展的需要 当今社会,各个方面都在逐渐将节能减排的可持续发展理念贯穿到社会生活的各个方面以及各个领域,特别是在能源极度稀缺的情况下,大力发展节能理念更加是重中之重。与此同时,中国作为发展中国家,多种资源的人均占有量都处于极度匮乏的状态,不管是在水资源还是耕地资源的占有率情况也不容乐观,而众所周知,土木工程建筑材料种类众多,以钢筋水泥为主,根据调查,建筑工程每年消耗的实心砖大概相当于毁掉了十多亩良田。在钢材,水泥等的使用方面,消耗量甚至超出了发达国家,特别的,我国每年的能源的消耗竟超过了生产的速度,这种供不应求的高耗能的发展方式如果继续发展下去,势必会造成国家资源的紧缺,而国家为了改善这一状况,势必要采取一定的应急措施来例如对旧房屋进行节能改造,而这也就意味着更多的人力和物力的消耗,不利于我国国民经济的可持续发展。与此同时,随着社会的发展以及人民生活水平的提高,越来越多的人更加追求舒适的,整洁的生活环境,而要达到此要求,则需要加大建筑材料的选择重视程度,用新型的环保的建筑材料代替耗能较大的材料,力求通过改变人民的生活环境来进一步提高人民的生活水平。但要注意,在应用环保节能型建筑材料的同时,要对其进行科学合理的设计和使用,通过专业的技术设计使得新型建筑能源材料的效用能发挥到最大,在最大程度上减少建筑的耗能耗时情况。对建筑环境进行合理的规划和改造,为人民的生活水平的提高做贡献在一定程度上,可以说节能理念和技术是人类社会发展的需要。 2.2建筑节能有利于建筑行业的发展进步 土木工程建设涉及的环节较多,耗能情况也较为严重,根据统计,建筑能源的消耗几乎占全国耗能的百分之三十左右,由此可见建筑耗能程度之大。特别是随着我国现代化发展脚步的逐渐加快,由土木工程建设所造成的能源损耗将会更多。与此同时,随着经济社会的迅猛发展,人类对发展的过分求速,满足于经济高速发展所带来的诸多好处的同时,却忽视了此高速发展的表象下所带来的负面效应,给我国的能源利用埋下了诸多隐患。我国建筑不但能源消耗较高,对相关能源的利用率也较低,这就是建筑节能成为全社会节能工作之首。在建筑施工的过程中利用节能减排的技术,可以对旧的,耗能较高的技术进行改良,从而提高施工效率,加快施工的进程,同时减少工作过程中的能量消耗。可以说,建筑节能技术作为土木工程建设中较为先进的一项技术,对其进行大力发展不仅是当今社会的需要,也是社会发展的必然。特别的,通过建筑节能技术的合理应用,还能在保证较低的能源消耗的同时,有效的提高工程的质量水平。这是因为在土木工程的建筑施工过程中,如果工期拖的过长,就会在一定程度上加大人力,物力自己资源的损耗。而通过节能技术的应用提高了建筑效率,有效的缩短了工期,则使得建筑能源的损耗被大大降低。因此,大力发展建筑节能技术是我国建筑业赶超发达国家的重要举措,可以促进我国建筑业的发展。 2.3节能技术是土木工程建筑施工过程中必不可少的方式 之所以说节能技术是土木工程建设中必不可少的方式,这是因为土木工程建筑的主要目的就是要对现存的建筑能源进行合理的,高效的使用,并且结合相应的科学技术,对新型的能源进行开发和利用,对新的节能技术进行开发。建筑节能可应用到各个方面,首先,在对环境平面的规划方面,包括对建筑的选址,布局,间距以及绿化的各个方面的合理设计;在外形及围护结构等的选择方面则更是要慎重,在考虑到安全性能的同时,还要注意对其节能效果的考量;此外,还包括对楼地面,屋顶以及建筑节能型玻璃的选用等等。在这里要重点提出的是对照明技术的选用。首先,当今社会照明技术在不断的顺应时代的要求发展,照明科技水平越来越高。而在我国当今的建筑节能的情况下,节约电能是其中最为重要的一项内容。照明的耗电量占据非工业建筑耗电用量的一大部分,因此,减少照明的耗电量成为了建筑节能的一项重要内容。通过选用节能照明设备,以及安设照明自动控制系统等方案,减少电力能源的损耗,还能有效的降低由于设备故障而增加的维修费用。此外,还可加大太阳能等可持续能源的使用,众所周知,太阳能是一种用之不竭的能源,在建筑施工过程中用太阳能能源例如太阳能热水器等的使用,不仅能够有效的节约能源,还能减少城市污染。总而言之,在土木工程建筑的设计施工过程中,应用节能的理念,对各种施工技艺和施工工艺进行不断的改进,有效的节约能源,不仅提高了建筑施工的技术水平,也是土木工程建筑的施工过程中必不可少的方式。 结束语 总而言之,低碳节能作为当代人生活的重要方式,使得人们在关注建筑工程质量以及舒适程度的同时,也将更多的目光放到了建筑的节能方面,对土木工程建筑节能提出了新的要求。同时,建筑节能也是解决当今我国社会资源匮乏严重问题的重要举措,在促进了建筑业发展的同时,也极大的推动了我国施工技术的发展,有利于我国社会能源的可持续发展,还能有效的促进我国国民经济水平的提高。 作者:王丽娜 单位:大庆市城市排水公司 土木工程建筑论文:土木工程建设中建筑结构基础设计探析 现阶段,我国建筑行业取得到了较快的发展,但也必不可免地出现了一些问题,基础设计方面则表现的更为突出。因此,我们有必要对结构基础设计方面存在的问题进行探讨,推动建筑市场健康蓬勃发展。 一、结构基础设计中容易忽略的问题 1、结构基础设计前期容易忽略看规划总图 结构设计人员在设计前期应养成看规划总图的良好习惯,通过规划总图可以看出新建建筑与周边既有建筑、新建建筑之间的相对位置关系,这样可以从整体上把握结构基础采用的型式、埋深以及设计过程中该重点注意的问题。新建建筑周边若存在较近既有建筑,或者是两新建建筑间距较近且基础高差较大,那么设计人员在进行结构基础设计时应尤为注意。对于这种情况,设计人员应验算新建建筑基坑开挖是否会对周边相邻既有建筑的稳定性产生不利影响、验算两相邻新建建筑基础高差是否满足放坡要求,如果验算结果不满足要求,则应采取减小相邻基础高差、施打围护桩、与规划人员协调以调整相邻建筑间距等措施以保证结构安全。这个问题在设计过程中很容易被忽略,由这所引起的后果一般都较为严重,所以结构设计人员一定要引起足够的重视。 2、基础设计中容易忽略交代相邻较近建筑的施工顺序 一个住宅小区一般都包含多栋建筑,当同时进行基坑开挖和基础施工的过程中尤其应注意施工顺序。对于两栋相邻较近且基础高差较大的建筑,若先施工基础埋深较浅的建筑,则在开挖相邻深基础基坑前就应做好基坑支护,若待深基础开挖后再做基坑支护就有可能会出现问题。举个实际工程案例,一个基础底较深的单层水泵房,一个采用桩基础的18层高层住宅,两者基础高差近3米,自然地面下10米范围均为软土。高层住宅的管桩已经施打完毕,甲方为了赶工期,让施工方直接开挖单层水泵房的基坑,最后造成管桩整体往水泵房一侧的深基坑方向倾斜。如果在开挖水泵房深基坑前做好基坑支护,就可以避免这样的问题出现。因此,对于相邻较近且基础高差较大的建筑,建议在基础设计图纸中注明相应的施工顺序及应该需要注意的问题。 二、结构基础优化设计的探讨 1、注重基础选型比较,选取最合适的方案 结构基础关系到上部建筑的安全,基础选型受场地地质条件影响又较大。因此,基础选型应结合地质勘探报告,本着安全、经济、合理的原则综合考虑。对于高层建筑,场地地质条件较差的情况下可采用桩基础或桩筏基础;场地情况较好的情况下可采用筏板基础或地基处理+筏板基础,但对于建设方对工期要求较紧的情况,则可考虑采用桩基础。总之,结构基础选型应结合各方面因素综合考虑,选取最合适的方案。 2、合理选择地下室抗浮措施 对于层高较大、埋置较深的地下室,整体抗浮验算一般都较难满足规范要求,这就需要选择合适的抗浮措施。对于验算结果相差较大情况,则可考虑采用抗拔锚杆或抗拔桩予以解决;对于验算结果相差不大情况,建议采用增加地下室顶板或基础厚度或增加配重的方法予以解决,因为采用抗拔锚杆或抗拔桩,不光增加了施工工序、延长了工期,而且也相应地增加了造价。而建设单位都是比较注重工期和造价的控制,因此我们在选择地下室抗浮措施时也要综合考虑。 3、合理布置基础的沉降缝和伸缩缝 布置地下室基础沉降缝及伸缩缝时,应尽量避开集水坑、人防门、主体结构剪力墙,如果穿了这些部位则会导致施工较为麻烦,同时也会影响到结构的工程质量。这方面也应引起设计人员的足够重视。 三、结束语 综上所述,我国正处于经济转型的关键时期,建筑行业的发展面临着更大的机遇和挑战。与此同时,建设单位对于设计人员也提出了更高的要求,要求设计人员在设计过程中考虑的更加精细、全面、经济、合理。结构基础设计只是建筑结构设的计其中一小部分,本文从基础设计中容易忽略的问题和基础设计优化两方面进行了一些探讨,其他方面还有许多值得我们进一步探讨的,希望这些探讨能够对结构设计人员及其他工程师有所帮助帮和启发,也希望有助于我们的建筑市场更加健康蓬勃地发展。 作者:徐林 单位:合肥工业大学建筑设计研究院 土木工程建筑论文:土木工程建筑结构设计优化分析 0引言 随着城市化进程的加速,高层建筑迅猛增加,建筑物的商品化形势也逐渐加剧,一些房地产的投资商更关注利润问题,例如为了实现利润的最大化,要做好结构设计和规划。在这个过程中,相关人员应比较多种方案,从而保证建筑结构形式更加安全与合理。建筑设计形式应不断进行优化,经过一定时间的改进之后,使其能够具有经济性、节能性的特点。在实际施工中,要较好地限制设计的实施情况和建筑施工情况。相关人员应合理控制施工进度,但是当前建筑结构设计的一些问题并没有得到人们的广泛关注,缺乏有效的理论分析,建筑设计没有被大部分工人掌握。有些设计人员担心这种设计降低结构的安全度;另外,目前国家规定的设计费取费标准是以造价为基准的,这也让设计人员失去结构优化的主动性。因此,为了减少工程造价的成本,相关人员在设计中,对建筑的设计方案进行详细分析,重视其实施效果,始终坚持技术与经营效益相结合的理论手段,做好合理的规划,创造出最大的社会效益。本文以某办公楼为背景,对其结构优化设计进行了分析。 1结构设计中存在的问题 1.1建筑结构设计中的整体稳定性 在现在的土木工程中,高层建筑是非常多的。但是在高层建筑的施工中抗震的实施是一项必须的工作。那么,在高层建筑的抗震设计中,对其宽度参数的研究是非常重要的,同时也是保证建筑结构设计整体稳定性的一项重要内容。在这一内容上要特别注意基础的深埋程度,在一些建筑物的主楼和裙楼之间,如果用变形缝分开就会导致主楼的基础深埋度不够高,这样在发生地震的时候,建筑物就会产生整体滑移的现象,严重时会出现整体性的倾覆。 1.2楼层平面刚度的问题 建筑结构在设计的过程中,其如果出现了缺乏结构布置必要措施和基本结构概念的情况时,就会采用楼板变形的计算程序来对楼层的平面刚度进行计算。虽然从力学模型上来讲,此程序是成立的,但是在去顶楼板变形程度时,其计算的准确性却存在着一定的问题。经过研究发现,此问题的出现和结构设计中某些部位或构建在安全储备上过大的情况有一定的关系。在对这一问题的解决上,为了使程序的计算结果和实际中的真实受力情况不会出现根本性的误差,在设计的过程中可以通过将楼层设计成刚性的露面来进行。 1.3建筑结构设计的安全问题 建筑事故的产生和建筑结构的设计是否有着直接性的联系,也是建筑设计一直在重视的问题。在建筑结构设计的实际工作中,经常会出现盲目加大构建截面、增加钢量的现象,其不仅会造成很大的浪费现象,还严重的威胁着建筑结构设计的安全性。虽然我国在建筑结构上所设定的安全贮备是比较低的,但是从部分工程的材料用料上来说,其却高于国外的同类工程。从我国土木工程的结构设计方法上来看,自上世纪的50年代开始,在建筑中所使用的混凝土强度就比较低,施工的手段也比较落后,以此就导致着建筑安全施工不断的发生。从我国以前的很多建筑物上来看,自唐山大地震到汶川地震,其都经过了相关的考验,这就说明了建筑安全事故的产生和建筑结构的安全性是没有必然的联系的。 2建筑结构设计优化案例 2.1案例概况 本工程为一幢28层(地上27层,地下1层)的高层建筑,总建筑高度82.6m,根据《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)GB50011-2010中表6.1.2,抗震墙结构高度小于80m时,抗震等级为四级,大于80m时,抗震等级为三级,确定为27层的设计方案,其中地上26层,地下1层。总建筑面积达到10138.19m2,高度达79.60m。 2.2计算参数的确定及计算软件的选取 2.2.1设计基本参数 本工程的设计基准期为50年,使用年限为50年,安全等级则为二级,地基设计等级为甲级。该建筑工程抗震设防烈度为6度,地震分组是第一组,设计的基本地震加速度选取0.05g,建筑抗震设防类别是丙类,场地类别Ⅲ类,抗震构造措施四级。工程场地的特征周期Tg=0.45s,水平地震影响系数的最大值αmax=0.04。工程所在地区基本风压为0.45kN/m2,地面粗糙为B类,风压的体形系数、风压高度变化系数以及风振系数都按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)的规定来确定,楼面活荷载标准值按《建筑结构荷载规范》进行取值。 2.2.2计算软件 在结构计算中,主要采用了PKPM软件,在高层建筑中应用这种软件,能够较好对有限元和计算软件进行分析,更好地对剪力墙进行设计,从相关数据显示,这种结构能够有助于单元的较好划分。在这个过程中,相关人员要总结不同洞口的排布方式,使建筑物结构各部位的受力情况得到有效的计算。 2.3计算分析 与多层建筑相比,高层建筑更容易受到多因素的影响,例如地震、风力,都会在一定程度上影响建筑设计的实施情况。如果施工建筑中,结构位移的变化较大,就可能导致结构出现扭转、产生裂缝,降低了建筑物的整体舒适度,严重的情况会导致建筑物的结构损坏。在建筑设计中,结构设计是重点内容,从实际情况来看,剪力墙的数据越多,其能够抵抗侧力的刚性就越大,这种会影响相关人员对结构的控制。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下简称《高规》)可知,高度小于150m的剪力墙结构楼层层间最大位移与层高之比的限制为1/1000。设计时可以1/1050~1/2000作为层间位移比的目标限值,在保证建筑物安全富余的前提下减少不必要的剪力墙墙体,从而从整体上节约造价。根据计算分析,本工程楼层最大位移:X方向风荷载作用下的楼层最大层间位移角:1/1565;Y方向风荷载作用下的楼层最大值层间位移角:1/1274,满足位移角限值且合理的控制了结构的抗侧力刚度。《抗规》3.4.2规定:建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜择优选用规则的形体。建筑的平面布置制约着剪力墙的布置,若建筑平面比较规则、凹凸少则用钢量少,反之则较多,平面形状是否规则不仅决定了用钢量的多少,还应对结构的抗震性能进行分析,例如平面宽度和长度都比较大的建筑物,其在两轴方向动力特性相差比较远,所以在水平力的作用下,构件的受力情况不均匀性会使结构产生扭转,增加单位面积用钢量。根据《抗规》3.4.3-1中扭转不规则规定:在规范水平力作用下,楼层的最大弹性水平位移大于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍为扭转不规则。在本工程中,根据计算结果数据分析,X与Y方向的最大层间位移与平均层间位移的比值均小于1.2,限制楼层位移比,关注的是结构设计承受的扭转效应。《高规》3.4.5规定结构平面布置应减少扭转的影响。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大于0.9。本工程前三阶振型周期表如表1所示,以平动为主第一自振周期T1=2.8134,以扭转为主第一自振周期Tt=1.9668,Tt/T1=0.6990<0.9,限制结构扭转周期与平动周期的比值,其目的是确保结构有一定的扭转能力,使结构具备必要的抗扭刚度。《高规》7.1.8规定:抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用为短肢剪力墙结构。《高规》7.2.2条,抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列规定:其轴压比限值相应降低0.1;除底部加强部位外,其他各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二、三级抗震等级应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1;短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强区部位一、二级不宜小于1.2%,三、四级不宜小于1.0%;其他部位一、二级不宜小于1.0%,三、四级不宜小于0.8%。以上要求加大了剪力墙的截面厚度及配筋率,不仅抗震性能较差,经济指标也不好(图1所示)。该工程剪力墙布置如图2所示,所有剪力墙均未使用短肢剪力墙,相关人员要了解剪力墙的容量,然后将其设计成L的形状或是T型的形状,从而保障剪力墙的稳定结构。在这个过程中,相关人员要做好侧向的刚度测量,确保建筑设计满足结构的本身指标,在一定程度上降低工程的资金投入。 3结语 本工程在结构设计中,选择了合理的结构设计软件,对基础、框架剪力墙以及抗震等结构进行了优化,达到技术与成本的均衡,满足了设计目标。从建筑结构设计角度出发,就是要尽力做到结构安全、经济效益和社会效益最大化,要处理好这些问题,涉及到建筑与结构方案、计算机软件应用、工作经验和技术先进等问题,加强这方面工作的研究和交流,就能使结构设计越做越好。前期阶段,进行多方案的对比分析,找到其中安全、经济、美观的平衡点。在优化过程中,采取办法减小构件截面,减薄板厚,采用较矮的梁高,合理地增大楼层净高,减少剪力墙等,这些做法不仅能减少混凝土用量,减轻结构自重,而且减弱了结构刚度,减小了地震力。建筑结构优化是在保证工程质量的同时去除无效的结构成本,达到最小的投入产出比,使建筑平面布置情况得到最大限度的满足,保证内部空间的高度符合人们的实际需求,并在外形和功能使用上得到合理的标准,最终实现建筑安全、经济和美观的完好统一。 作者:蔡准 单位:西安思源学院 土木工程建筑论文:土木工程建筑节能论文 1.我国土木工程建筑节能方面存在的问题分析 1.1在实际的施工过程中建筑节能意识薄弱重视不足 意识决定行动,目前在我国土木工程建筑领域内普遍存在的一个问题就是相关人员在实际的施工过程当中节能意识较为薄弱,对于建筑节能这一问题的重视程度也严重不足,这就导致一方面在实际施工过程中不注重能源的节约问题,肆意的挥霍和浪费能源,造成了能源的过度浪费;另一方面由于本身的思想意识薄弱,也就没有人会去考虑采用一些新的技术和手段,丧失了主观积极性,这在一定程度上加深了能源的浪费问题,使得能源浪费问题愈积愈深,形成了一种恶性循环,最终势必导致能源不足。 1.2技术相对落后 如果说建筑节能意识是实现建筑节能的基本前提,那么建筑节能技术则是实现建筑节能的决定性因素。可以毫不夸张的讲,土木工程建筑节能是一项极具专业性和综合性的系统工程,广泛涉及到多种学科的交融,对于专业性和综合性有着较高的要求,这就为有效实现节能的目的带来了一定的难度。建筑节能技术贯穿于土木建筑的整个过程当中,我们必须综合考虑从设计到施工再到维护、材料等一系列的问题。目前,就我国的土木工程建筑节能技术来看还较为落后,有一段很长的路要走。究其原因,一方面建筑节能技术在我国的起步较晚,经历和发展的时限还不够长,与发达国家建筑节能技术存在着较大的差距;另一方面我国从事建筑节能技术研究的技术力量还较为薄弱,具体表现为专业人员匮乏、设备不够先进、缺乏创新理念等多方面的缺陷。 2.土木工程建筑节能的必要性分析 在当前我国国民经济快速发展的良好态势下,人们的物质文化水平得到了大幅度提升,然而在经济快速发展和增长的背后却潜藏着巨大的能源和环境危机,直接引发了我国的能源匮乏、生态环境遭到破坏的问题,对于人们生活的环境造成了极大的破坏,不利于我国的长远发展,同时也与我国可持续发展的战略目标有所背离。相比较而言,在我国各个行业的能源和环境问题中,我国的土木工程建筑领域的能源和环境问题更为严重,这就提醒我们必须高度重视土木建筑工程的环保和节能问题。我们必须充分意识到只有实现能源、环境和经济发展和谐统一的发展才是健康的发展模式,才是先进的发展模式,才是有利于我国经济社会的可持续发展模式。有效实现土木建筑工程的节能问题对于不断促进我国的经济发展、全面提高人民的生活质量有着重要的现实意义。 3.有效实现我国土木工程建筑节能技术的措施探讨 3.1加强宣传力度强化思想认识提高环保节能意识 前面我们已经指出土木工程建筑节能意识薄弱是当前我国土木工程建筑节能中普遍存在的一个问题,同时也是我国建筑节能工程节能问题的基本问题,为了有效快速提高我国土木建筑工程节能技术,我们应该从最基本的问题入手。目前在我国,大多数人对于建筑节能这一问题并没有形成正确的认识,只是简单的将其归为开发商和相关管理部门的义务,认为和自己没有丝毫的关系,这一错误的认识在某种程度上助长了人们对于建筑节能的错误的意识形态。针对上述问题,我们应该要充分将人的因素考虑在内,加大节能意识的宣传力度,高度树立以人为本的发展理念,积极开展建筑节能知识宣讲活动,全面、有效的实现建筑节能知识的普及,扫除人们对于建筑节能的错误的认识和意识形态。 3.2深入研究强化技术创新理念合理选择材质 土木工程建筑节能技术是有效实现节能目的的关键所在,是土木建筑工程节能环节的灵魂和精髓所在,直接决定和影响着土木建筑工程节能的最终效果。因此,在实际的节能活动开展过程当中,我们应该将土木工程建筑节能技术与发达的科学技术和理念结合在一起,充分发挥先进的科学技术的优势,利用现代技术创新,为节能技术注入活力,不断提高建筑的性能和节能水平。因为土木建筑工程的节能贯穿于工程的整个环节当中,要真正实现土木建筑工程的节能,我们也应该将不浪费、合理配置资源的理念贯穿于整个工程当中,全面实现能源的最大化利用率,从根本上节约能源。当然,除了节约能源以外,我们还应该考虑到选材的合理性和科学性,要尽可能使用一些可再生的绿色资源和性能相对优良的建筑能源。 3.3完善管理机制加强过程管理 除了做好建筑节能的宣传和技术改进工作以外,加强对于建筑节能过程的监督和管理也是必不可少的环节,相关部门和负责人员应该不断完善土木工程建筑节能的管理机制,充分发挥自身的监督和督促作用,坚决避免和杜绝一切不利于节能的活动和行为的发生,对于违规人员应通过思想教育和制度处罚等多种措施进行处理,让其从根本上认识到自己的行为对于建筑节能造成的负面影响。另外,还应该注重对于建筑节能的过程管理,充分把好每一个环节的关,将所有的环节有机的统一和衔接起来,查漏补缺,为全面提升节能水平奠定坚实的基础。 4.结语 能源是经济建设的物质基础,是有效实现可持续发展的必要前提,在实际的建筑和施工过程中高度重视能源问题,通过引进一些先进的技术和手段实现能源的合理配置和有效运用是我们现阶段的重要工作内容之一。通过上面的论述,我们对现阶段我国土木工程建筑节能过程中存在的问题进行了深入透彻的分析并针对相关问题给出了具体的技术措施。不断提高土木工程建筑过程中的节能技术对于提高企业的竞争力和实现可持续发展战略有着双重的积极作用。 作者:任效鹏 单位:黑龙江新瑞工程造价咨询有限责任公司 土木工程建筑论文:土木工程建筑施工技术探究 1土木工程建筑施工技术的特点及现状 1.1土木工程建筑施工技术的特点 从专业的土木工程建筑施工行业来说,土木工程建筑施工技术具有固定性、流动性、多样性、协助性和综合性等多方面的特征。应当看到,在实际工作中,每一项建筑施工工程都是不一样一样的,它不仅受到具体环境的制约,还要根据工程项目的具体要求和功能方面的影响,所以说每一个工程项目它们都是各具特色的,对技术的要求也各不相同,技术水平的好与坏直接影响着工程质量。实际工作中,工程项目一旦确定了施工处则不会轻易改变的,除非是遇到非常特殊的情况。工程施工是一个相对来说比较复杂的事情,需要各个部门、公司的协调参与,对不同阶段的技术要求也是不一样的,资金投入也相对高。 1.2土木工程建筑施工技术的现状 在技术理论研究和实际工作的联系上看,理论研究与实际工作脱节,在实际工作中创新能力严重匮乏。在实际的工程施工中,起面临着对各方面知识的综合运用,比如说非线性分析、最优控制、反馈分析及材性分析等,这些分析都应当在实际工作中进行综合创新运用分析,而不是孤立的进行运用;另外,对于基础性理论研究和实用性理论研究方面,没有创新应用,存在传统的局限性,没有形成系统的集成和有价值的实践应用创新,限制了工程技术的创新发展。此外,在工程施工技术实际应用的标准存在局限性,在工程施工中,准备工作不充分,目标不明确,对于工程施工的要求马马虎虎,更不要说进行技术创新。最后,土木工程建筑施工技术创新需要有一个良好的管理团队,但是当前的建筑施工工程在管理上也存在管理漏洞,工程施工管理中出现问题,找不到相应的责任管理人,出问题不知道找谁,很多项目都是多个部门共同管理,到最后却推来推去,最终不了了之。施工的过程中,不注意质量管理,影响力技术创新的开发,对工程的质量和效率提高产生不利的影响。 2土木工程建筑施工技术创新的必要性 2.1创新是当前时展的主题 创新是时展的主题,在土木工程建筑施工技术上也不例外。应当看到近些年我国土木工程建筑施业发展速度惊人,伴随而来的是技术水平的迅猛提高,但是我们也应当看到,我国当前的技术水平与发达国家相比较,还是有很大的发展空间的,特别是在技术创新上,我国要走的路还很长。从当前的发展实践情况来看,我国土木工程建筑施工技术在自主创新上还不能够满足现实发展的需要。而对于建筑施工技术行业而言,企业要想获得更好的发展空间,就必须从技术创新角度进行出发,因为技术创新意味着企业能够为社会提供高品质高质量的产品,也才能够跟上时展的步伐。 2.2有利于企业提高自身的竞争能力 随着建筑施工行业的不断发展,企业发展在当前社会中面临着严峻的形式,传统的企业发展模式已经难以适应现在社会发展要求,建筑行业也面临着大洗牌的境况,企业的优胜劣汰也越来越明显。所以从企业可持续发展的角度来看,土木工程建筑施工技术创新是企业发展的重要手段之一,不断地将新技术应用到实际的工程建筑中,有利于企业降低生产成本,为企业争取更大的利润空间。 3土木工程建筑施工技术创新的策略 3.1强调土木工程建筑施工技术创新理念 市场经济全球化的不断发展,为建筑施工企业的发展带来了许多机遇同时也带来激烈的竞争,如此激烈的市场竞争中,不是所有的企业都能够生存下来的,在市场经济的洗牌中,企业只有紧跟时代的步伐,创新技术,才有可能获得更好的发展。所以,建筑施工企业除了要要雄厚的资本外,还应当拥有雄厚的技术实力和创新能力。在企业中普及技术创新理念,保障工程施工前、施工中、施工后,全过程全方位的技术创新,促进工程建筑施工的质量,在管理、施工环节进行技术创新,实现建筑工程技术的革新和企业经济效益的提高,使得技术创新能力转化成企业实实在在的利润增长,提高企业对外发展的速度。 3.2建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制 针对当前建筑施工企业发展的现状问题,企业在实际工作中应当建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制,创立企业自己的团队,研发具有企业发展特色的土木工程建筑施工技术,形成企业内部发展的核心技术。现如今,土木工程建筑施工技术更新换代的速度非常快,而企业内部的工作人员普遍面临着素质低下,专业的技术水平并不高的局限,这就要去企业在发展中要加强对各类人才的引进,并加强对现有员工进行专业技能的培训,开展各类培训课程,聘请各个技术领域的专家学者进行讲座,提高全体员工的综合素质;并在企业内部建立相应的鼓励奖励政策,对做的好的员工进行鼓励。在工程施工的全过程中,企业要加强监督,保证各项技术完整落实。 3.3加强对创新技术的应用 土木工程建筑施工技术是否先进,直接影响着工程的质量、企业的效益和成本控制问题。因此,在实际的施工过程中,施工企业要突破传统的技术观念,努力的实现技术创新,例如,在施工中会涉及到地基、混泥土、钢结构等方面的技术,实践中也会涉及到深基坑支护技术(包括桩锚支护体系、桩锚支护体系、在钻孔灌注桩时的旋挖工艺等等)创新、新型预应力技术创新、钻孔灌注桩技术和土木工程自动化方面技术的改革和创新。这些技术的创新和发展都会给企业带来良好的经济效益,同时新技术更加注重对环境的保护工作,企业在工程施工的过程中,加强对创新技术的应用,不仅能够促进企业的健康发展,更有利于降低工程对环境的不利影响,促进人与自然人的和谐发展。 4结束语 随着我国经济的不断发展,未来建筑施工行业对土木工程建筑施工技术水平要求也会越来越高,企业在自身的发展过程中,应当注重自身技术的革新。未来建筑施工行业技术必定向着高精专方向发展,如果企业不能够在不断发展的过程中,提高自身土木工程建筑施工技术的创新能力,将会影响到建筑施工工程的品质和质量,影响企业的竞争力,不利于企业的长久发展。 作者:张凌夫 土木工程建筑论文:建筑施工土木工程论文 一、土木工程建筑施工的监测质量的不合格 1.我国土木工程建立质量不高,主要体现在监理面窄,在监测土木工程建筑施工质量时,考虑的内容不全面。而我国在进行土木工程质量检测的过程中,主要是对验工计价和施工质量两方面进行监理。有的工程师由于能力不高,专业知识水平较低,且对于土木工程建筑施工质量的检测缺乏经验,对一些必要的规则也缺乏了解,往往造成了工程质量出现许多漏洞的现象产生,不仅对建筑日后的使用安全构成了威胁,还会给建筑单位和有关投资企业带来消极地社会效益。 2.土木工程建筑施工质量的责任制落实不明确土木工程建筑施工质量的责任制不仅和施工单位的施工管理工作有关,和项目开发时的设计质量也是密切相关的。比如,有些施工单位的建筑设计变更包死,设计做出了调整和变更,但施工单位经营管理却无法控制,就造成了施工单位偷工减料的现象发生。这也是为什么有些施工单位会用“拆东墙补西墙”的办法,在最大程度上减少亏损的原因。因此,在土木工程建筑施工过程中,应该明确各个部门的责任,从而确保土木工程建筑施工质量监测的工作能够更加顺利地开展。三、土木工程建筑管理的主要内容和措施 二、土木工程建筑的管理内容 1.施工质量管理土木工程建筑施工管理工作的重心就是定期对施工建筑进行质量监督和管理。施工质量的高低直接影响着企业的经济发展效益和人民的生命财产安全。在进行工程建筑施工前,一定要做好施工建筑的设计工作,详细的设计方案不仅是确保施工进度和施工质量的有力保证之一,也是影响工程投资和施工成本的原因之一。为跟上现代化发展的脚步,土木工程建筑的施工应及时接受现代先进的思想和理念,按照相关的制度,严格建立质量管理体系,并对土木工程建筑施工过程中出现的问题,给予及时的措施和实时的监测。 2.施工进度管理土木工程建筑的施工进度不仅影响着施工成本和施工质量,对企业的效益也有着重要的影响。因此,在土木工程建筑施工的过程中,对建筑的施工进度必须采取有效措施,进行必要的进度管理。此外,施工进度的保证在施工承包合同范围中,是施工单位和建筑企业必须要密切注意的。根据施工承包合同给出的施工时间和进度要求施工单位应对土木工程项目做出详细的施工计划,通过将项目细分为各个阶段,从而更加精确地估算出施工单位的工程进度。同时,在日常的施工管理工作中,也要适可加强对施工进度的管理力度,以便施工单位能够根据具体情况,及时做出相应地调整。 3.项目风险管理土木工程建筑施工管理工作中的风险管理主要是通过一些安全设施和防护措施在最大程度上减少事故的发生,确保施工人员的生命安全。完善的安全设施和先进的风险处置技术都能在一定程度上减少施工事故的发生,确保施工质量符合要求。在风险管理方面,投入资金务必要确保施工人员的安全,为其能够提供相对安全的操作环境,不能因为节省成本,就减少在风险管理方面的投资。因此,土木工程建筑施工当中,对项目进行风险控制和监督都变得十分重要。 三、解决施工管理问题的有效措施 1.完善有关土木工程建筑的法律制度我国土木工程建筑施工管理中存在着许多问题,主要是管理制度的不规范以及法律制度的不完善造成的。因此,建筑市场在进行项目施工时,要根据国家的有关方针政策,贯彻我国的法律法规,从而逐步规范对土木工程建筑的管理。需要注意的是,制定的法律法规不仅需要满足我国建筑行业的发展形势,还应确保土木工程项目的施工标准能够与国际专业施工规范相接轨,确保我国的建筑市场能够有更广阔的发展空间。 2.提升管理土木工程建筑工作人员的素质国内外许多施工实例都表明了,施工人员的素质高低能够在一定程度上影响整个项目的施工质量。因此,我国需要重视对这方面人才的培养,全面提升施工人员的素质。同时,我国也可向国外经验丰富的专家学习,通过学术的交流及研讨,不断扩充我国土木工程建筑的专业知识。严格的考核制度以及先进的施工管理理念和方法都是提高土木工程建筑施工管理水平的有效措施。 3.加强土木工程建筑现场管理的力度土木工程建筑施工的现场管理能够直观体现出施工管理水平的高低。现场施工管理首先要从现场的环境卫生做起,施工现场的脏乱现象必须要进行及时整顿,开展文明施工。这对企业制定的操作制度和现场施工管理的工作人员都提出了更高的要求。建筑企业不仅要使工作人员明确自身责任,还应要求施工管理人员应以一种严肃谨慎的态度,对待工作,切实做好项目各部分的管理工作。 作者:刘洋 土木工程建筑论文:高层住宅建筑的土木工程技术质量 1高层住宅建筑的技术分析与质量控制 一是对桩基础工程的技术分析。在高层住宅建筑中,桩基基础是建筑的关键,只有基础工程达到了建筑要求的标准,才能逐渐开展接下来的施工工程。目前,我国的高层住宅的桩基础工程存在着一些问题,为了避免这些问题,就要对技术进行深入分析。首先桩基基础在施工前要做好准备工作,在施工现场以及周边的地形环境,都要在施工前做好准备,勘察周边环境是为了掌握施工现场的自然条件,了解土层的力学特征,以为做好桩基基础做好充分准备。其次是要选择合理的沉桩、成孔方式。沉桩、成孔的方式决定了桩基工程的质量。而沉桩方式的选择也要根据施工现场的地质情况进行选择,每种沉桩的方式都有其利弊,所以要进行合理选择。二是对深基坑支护的技术分析。深基坑支护技术中的钢板桩支护,这种技术主要是根据钢板桩本身的柔韧性而适当采用,如果基坑深度达到7m以上,且这部分软土地层就不宜采用钢板桩支护,但如果在这些软土层中设置多层支撑就可以采用该技术;地下连接墙支护要采用一种特制的挖槽机械,利用这种机械来挖出沟槽,在沟槽内布置钢筋,以在其上浇筑混凝土;土钉支护是一种新的挡土技术,这种技术要依靠与土体之间的摩擦力,该支护方式不适合软土层,加之,其承受变形能力较弱,对于具有严格要求变形的基坑支护也更不适用;拱圈支护的优点是利用了混凝土的高抗压强度特性,该技术在施工上更为便利,节省了工期;深层搅拌支护是将水泥作为固化剂,之后用机械搅拌与软土剂强制拌合,使其逐渐硬化,形成高强度的水泥土挡墙。三是对转换层施工的技术分析。在高层住宅建筑中,转换层的功能是建立在建筑物内上部小空间与下部大空间之中,其中转换结构支撑技术由于其自重和施工负荷较大,因此,该技术更适用于转换层位置较高且结构自重及负荷较大的建筑中;钢筋工程的布置很艰难,在实际的操作中,应根据具体情况而采用稳定性较强的施工技术;混凝土工程中的温度控制是关键,要预防混凝土出现裂缝就要加强对温度应力的控制。 2结语 综上所述,高层住宅建筑在我国发展的很快,在建筑行业,高层住宅受到人们的认同,也得到了建筑行业的广泛关注。但在高层住宅建筑中,其施工技术有着很多的难点,也给技术质量控制带来了一定的难度。因此,高层住宅建筑中的技术质量控制成为重点,技术质量控制也是建筑工程中的关键,只有强化技术质量控制,才能确保高层住宅建筑工程的质量。 作者:张金玲单位:泰安市房产交易中心
浅谈建筑结构的加固方法与施工:建筑结构的加固方法与施工研究 【摘要】在现代建筑结构设计和施工中,建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。文章分析和介绍了目前建筑结构常用的加固方法,重点介绍了各种加固方法的主要特点、用途和适用范围。同时结合建筑常用的检测方法和加固方法以及各种建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围以及各种建筑加固方法的主要特点、适用范围和施工重点。结合实际工程体会,指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。 【关键词】建筑结构;加固;加固的技术;检测 1 建筑结构 1.1 建筑工程 建筑工程为新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体。是指各种房屋、建筑物的建造工程,又称建筑工作量。这部分投资额必须兴工动料,通过施工活动才能实现。建筑物的施工质量进行评定时,或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对其进行加固处理,或者拆除。 1.2 工程质量问题 一般来说,在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固:(1)设计不周或有误;如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算作用于结构上的荷载;设计人员受力分析概念不清,结构内力计算错误等;(2)施工质量低劣;如混凝土强度等级低于设计要求,钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷,钢筋力学性能不符合设计要求, (3)使用或改造不当;如未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造,造成原有结构承载力不足,使用过程中任意改变用途加大荷载。 2 基础结构加固 2.1 常用加固方法 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。1)混凝土结构加固方法,2)砌体结构加固方法,4)抬墙梁法,5)墩式加固法等。 2.2 加固法的使用 2.2.1 抬墙梁法:采用预制的钢筋混凝土梁或钢梁穿过原建筑的基础梁下。置于原基础两侧的桩或墩基础上,支承新增结构荷载。抬墙梁的平面位置应避开一层门窗洞口,不能避开时,应对抬墙粱上的门窗洞口采取加强措施,并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。 2.2.2 墩式加固法: 是直接在基础下分段挖空至持力层浇筑墩式混凝土基础,最后使分段基础联成一整体,承受增层结构荷载。 2.2.3 砌体结构加固方法 :该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。 2.3 混凝土加固 2.3.1 加大截面加固法 该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时问长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。 2.3.2 置换混凝土加固法 该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 2.3.3 植筋技术法 这是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。 2.4 钢结构加固 改变钢结构计算图形的加固法。是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;改变结构计算图形的一般方法为:增加支撑形成空间结构并按空间结构验算:加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等,以提高结构承载力和改善结构动力特性;增设支撑或辅助杆件,使结构的长细比减小以提高其稳定性;在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷。 3 加固技术 3.1常用技术 3.1.1 托换技术:该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。 3.1.2 植筋技术: 该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植人螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。 3.1.3 裂缝修补技术: 该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的。 3.1.4 碳化混凝土修复技术:该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。 3.2 温湿度技术 当温度变化时,由于材料热胀冷缩,房屋各部分构件将产生各自不同的变形,引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致,屋面变形较大,当屋盖和墙体之间构造处理不当,会使墙体受拉,当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时,产生温差裂缝。普通混凝土在空气中硬结,湿度发生变化时,体积会有所收缩,由此而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。 4 工程的检测 4.1 检验测试技术的发展前景 更加准确、减少损伤、快捷方便无疑是已有检验测试技术改善和提高的发展目标。开发新的检验项目,使检验测试技术更加完善则是这项技术发展的方向。检验是使用仪器和设备在结构的检验与测试技术中扮演着重要的角色。没有仪器设备就无法进行检测,而质量好、操作方便的仪器设备是高质量检测工作的保障。与经济发达国家相比,我们的检测仪器设备在总体上存在着明显的差距,主要体现在性能不稳定、功能少、寿命短、体积大等方面。 4.2 工程鉴定与评估技术 鉴定与评估技术尚存在一些问题,如在对已有结构的承载能力计算鉴定时一般都沿用结构设计时的计算理论和计算方法。结构的设计阶段采用失效概率的理论,考虑了作用的变异、材料强度变异、构件尺寸的变异等;而已有结构的承载能力鉴定时,除了可变作用存在变异外,永久作用、材料强度和构件尺寸已确定,此外存在着轴线的实际偏差、基础实际不均匀沉降、环境温度的影响、结构的实际损伤等;问题不同了,计算理论和计算方法也应该有所区别。因此,关于已有结构的承载能力的计算理论和计算方法有待发展。 5 结束语 建筑结构的科学检测、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。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展,因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。就目前来看,上述结构加固技术还有待在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:谈建筑结构的检测方法与加固施工技术 摘要:文章结合实际工程体会,指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。 关键词:结构;检测;加固 在我国近十年来,无论旧房或新房都存在着检测、加固的问题建筑结构检测检测、加固的工作越来越多。一般来说在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固: (1)设计不周或有误;如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算作用于结构上的荷载设计人员受力分析概念不清结构内力计算错误等; (2)施工质量低劣;如混凝土强度等级低于设计要求阚筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷钢筋力学性能不符合设计要求藏砌体砌筑方法不当,造成通缝,空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱威钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求; (3)使用或改造不当 口未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造造成原有结构承载力不足,使用过程中任意改变用途加大荷载或随意拆除承重墙或墙上开洞: (4)使用环境恶化;如结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素作用,引起结构构件的腐蚀性和损伤等。 (5)建筑物年久失修.结构有损伤或破坏,不能满足目前的使用要求或安全度不足. (6)由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏。 (7)需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护、保护。 建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段.钡I量能反映结构或构件实际工作性能的有关参觌为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数。 1 常用检测方法 结构检测工作包括的内容比较多,一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢筋混凝土组合结构检测等。 对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力,破性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。 对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏,尤其是对重要的结构部位。无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不很敏感测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行对结构物损伤极小,又有足够检测精度。 尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,因此,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用适应性很强,检测结果的可靠性也较高,特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。 这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数进而推定其强度,“推定”时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便列砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况选用直接或间接或两者综合。 由于钢结构的材质均匀,因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。 2 常用加固方法 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力威者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力最终达到加固的目的。1)混凝土结构加固方法 砌体结构加固方法 钢结构加固方法。2)结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。 对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术―般有: (1)托换技术。该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短?费用低、对生活和生产影响小等优点?但对技术要求比较高需要由熟练工人来完成才能确保安全。 (2)植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植人螺栓式锚筋,以广泛应用于已有建筑物的加固改造工程 (3)裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小采用不同封护方法进行修补艘结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理胆对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。 (4)碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这―技术还不够成熟。 (5)混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。 3 结语 所以,建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的―个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而检测、加固方法也必须不断发展和仓0新。灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:试述各种建筑结构的加固方法 摘要: 随着社会的进步,城市建设发生了突飞猛进的变化,其中以多(高)层建筑的增多最为引人注目,为了确保城市建设的有序发展,也为了保障人民的生命财产安全,各种建筑结构的加固技术就显得尤为重要。在此,笔者仅就各种建筑结构的加固技术阐述一下自己的看法,不妥之处,请同行批评指正。 关键词: 建筑;加固;技术 建筑结构的科学检测、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。严格遵循规范要求是做好建筑工程加固工作的前提。建筑结构加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而加固方法也必须不断发展和创新。 1 混凝土结构加固方法与技术: 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。 混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。 1.1直接加固的一般方法有: a.置换混凝土加固法:该法的优点是加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 b.粘贴钢板加固法:该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。 c.粘贴纤维增强塑料加固法:除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。 d.锚栓锚固法:该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。 1.2 间接加固的一般方法有: a.预应力加固法:该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。 b.增加支承加固法:该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。 1.3与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有: a.植筋技术:该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。 b.托换技术:系托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。 c.裂缝修补技术:根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。 d.混凝土表面处理技术:系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。 2 砌体结构加固方法: 砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。 2.1适用于砌体结构的直接加固方法一般为: a.钢筋混凝土外加层加固法:其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。 b.钢筋水泥砂浆外加层加固法:该法优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。 c.增设扶壁柱加固法:该法优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。 2.2适用于砌体结构的间接加固方法一般为: a.预应力撑杆加固法:该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在60℃以上的环境中。 2.3砌体结构构造性加固 a.增设梁垫加固:当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固。 b.增设圈梁加固:当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固。 3 钢结构加固方法 钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。 3.1改变结构计算图形 改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法; 改变结构计算图形的一般加固方法: (1)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固:改变荷载的分布;改变端部支承情况;增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构;调整连续结构的支座位置;将结构变为撑杆式结构;施加预应力。 (2)对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固:增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性;在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷;加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性;增加支撑形成空间结构并按空间结构验算;在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。 3.2加大构件截面的加固 采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。 3.3连接的加固与加固件的连接 钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。 钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。 4 结论 目前,我国建筑已开始从大规模新建时期迈向了新建与维修并重时期。很多重要的建筑物由于建造地段和文化因素,不能够轻易拆除,致使国内加固和改造行业的需求迅速增长。加固改造工程由于结构受力的特点,其设计和分析具有较大的技术难度,这就需要建筑工作者根据工程实际情况,采取切实有效的措施,以达到加固建筑,延长使用寿命的目的。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:对建筑结构的检测以及加固方法的综合论述 摘要:本文通过对一例由于现浇楼板质量原因引起的房屋检测,真实反映了房屋的状况,为业主的维权提供法律依据,同时也为类似的房屋检测提供借鉴。 关键词: 商品房 楼板问题质量检测 1、 房屋建筑、结构概况 该房屋为四层框架结构房屋(顶层有阁楼),底层为架空层作车库。房屋主体结构长39.040米,宽10.440米。开间一般为3.2米、3.7米、4.1米、4.2米,进深一般为3.3米、4.8米。层高2.9米,架空层层高2.4米。框架填充外墙墙体采用240厚多孔砖,M5混合砂浆砌筑。楼面面层为30厚细石混凝土。板底粉饰层厚为5mm。 该楼抗震设防烈度为6度,结构抗震等级三级,采用框架结构体系,本工程环境类别为一类。现浇楼、屋面板,楼板板厚100 mm、120mm。梁、板混凝土强度设计等级为C20,板设计受力钢筋为I级钢筋(圆钢),分布钢筋一般为φ8@200,现浇板设计钢筋保护层厚度为20mm。基础为沉管灌注桩基础。 2、 现浇楼板质量检测 2.1 现浇楼板厚度检测 采用北京智博联生产的楼板测厚仪及局部钻孔检测现浇楼板的厚度,一般在房间的四角部位(离两侧墙边约30cm~50cm)及中部选5个点进行检测,业主发现问题的卧室中部加测5个点,餐厅、卫生间、走道由于楼下住户已装修无法测量。 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第8.3.2条的规定,现浇混凝土结构的截面尺寸允许偏差为(-5,+8)mm,实测结果表明,部分测点楼板厚度偏差超过规范要求。 2.2 现浇楼板混凝土强度检测 由于楼下住户已装修无法直接从楼板上钻芯取样测定混凝土的强度,为了对楼板结构混凝土质量现状进行评定,利用回弹法和后装拔出法测定混凝土的强度,其方法按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)和《后装拔出法检测混凝土抗压强度技术规程》(CECS069:94)进行。 在⑥轴-⑩轴-A轴-C轴范围的现浇楼板上布置3个测点进行后装拔出法拉拔试验检测混凝土的强度,测得拔出力为17.5 kN、13.92 kN、16.24 kN,取最小值13.92 kN作为该测区拔出力计算值,相应的混凝土强度换算值为21.9 MPa,则该区域现浇板混凝土强度推定值为21.9 MPa。 在⑥轴-⑩轴-A轴-C轴范围二卧室的现浇楼板板面上分别布置回弹测区检测混凝土的强度, ⑥轴-⑧轴-A轴-C轴范围卧室经修正后的混凝土强度平均值29.4 MPa,标准差2.29 MPa,混凝土强度推定值25.7 MPa。⑧轴-⑩轴-A轴-C轴范围卧室经修正后的混凝土强度平均值26.8 MPa,标准差2.82 MPa,混凝土强度推定值22.2 MPa。 综合上述混凝土强度回弹法和后装拔出法的检测结果,现浇板混凝土强度可以满足设计C20的要求。 2.3 现浇楼板配筋检测 采用喜利得(HILTI)钢筋探测仪(FS10 System)及开凿混凝土楼板对楼板的配筋及钢筋保护层厚度进行检测。 根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.1条的规定及设计要求,板主筋钢筋保护层厚度为20mm,分布钢筋保护层厚度不小于10mm。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第5.5.2条的规定,受力钢筋的间距允许偏差为±10mm,根据附录E第E.0.4条的规定楼板实体受力钢筋的保护层厚度允许偏差为+8mm,-5mm,且每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的1.5倍。 实测结果表明,结构实体受力钢筋的间距、保护层厚度偏差存在超过规范允许偏差的测点,特别是板面负钢筋的保护层厚度偏大,这是施工控制不严引起的。 2.4 现浇楼板裂缝检测 现浇楼板结构裂缝检测结果见附图、附照,通过现场裂缝观测、测量发现楼面裂缝有以下特征: (1)大部分裂缝为面层找平层裂缝,并非现浇板裂缝; (2)房间现浇板在角部、中部板面存在结构裂缝,深度在10mm~30mm,最大宽度0.4mm,还未形成贯穿裂缝; (3)板底已装修,未发现裂缝。 3 、现浇楼板裂缝成因分析 有限元分析表明主卧现浇楼板板面裂缝部位已位于正弯矩区域的截面受压区,为板面结构温缩、干缩裂缝,支座钢筋在该处已截断,电线管对截面造成削弱,过大的施工偏差使得该处楼板平均厚度只有约85mm,在该处形成薄弱区域,削弱了板面抵抗能力。 裂缝宽度计算表明次卧西南角现浇楼板板面在恒载作用下的裂缝宽度只有0.062mm,目前裂缝宽度为0.4mm,该裂缝为荷载、板面结构温缩、干缩共同作用下产生的,而过大的钢筋保护层厚度削弱了板面抵抗能力。验算数据表明次卧室 ⑥轴支座板面按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响所计算得的截面裂缝宽度将大于规范对该环境类别下最大裂缝宽度限值(wlim=0.3mm)。 上述裂缝目前尚不影响楼板结构的安全,但发展下去会影响房间的正常使用,应进行封闭处理。 4 、检测结论 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)及其他相关规范、规程对该房屋楼板质量进行检测,并依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)对楼板承载力、裂缝宽度、变形进行验算,得出如下结论: 4.1综合混凝土强度回弹法和后装拔出法的检测结果,现浇板混凝土强度可以满足设计C20的要求。 4.2采用楼板测厚仪及局部钻孔检测现浇楼板的厚度,测得主卧室中部控制截面平均厚度85mm,次卧室中部控制截面厚度94mm,客厅中部控制截面厚度115mm,书房中部控制截面厚度103mm,部分测点楼板厚度偏差超过规范要求。 4.3采用钢筋探测仪及开凿混凝土楼板对楼板的配筋及钢筋保护层厚度进行检测,结果表明:楼板实体受力钢筋的间距、保护层厚度偏差存在超过规范允许偏差的测点,特别是板面负钢筋的保护层厚度偏大,这是施工控制不严引起的。 4.4根据实测的混凝土强度、板厚、配筋及钢筋保护层厚度验算主卧室、次卧室、书房楼板截面承载力,结果表明:上述区格楼板跨中及支座截面的实际承载力与荷载效应的比值最小值为1.08,承载力满足规范要求。 4.5采用实测数据对主卧室、次卧室、书房楼面现浇板块进行荷载作用下的截面裂缝宽度验算,结果表明: 次卧室 ⑥轴支座板面按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响所计算得的截面裂缝宽度0.343mm大于规范对该环境类别下最大裂缝宽度限值(wlim=0.3mm)。其余截面计算裂缝宽度小于规范限值,满足要求。 4.6采用实测数据对主卧室、次卧室、书房楼面现浇板块进行荷载作用下的挠度验算,结果表明:上述各房间按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响所计算得的挠度小于规范的限值,满足要求。 4.7分析表明主卧室现浇楼板板面南北走向缝宽为0.4mm的非贯穿裂缝为楼板结构温缩、干缩裂缝,电线管及过大的板厚施工偏差削弱了楼板的抵抗能力。分析表明次卧室西南角现浇楼板板面缝宽为0.4mm的非贯穿切角裂缝为荷载、楼板结构温缩、干缩共同作用下产生的,而过大的钢筋保护层厚度削弱了板面抵抗能力。上述裂缝目前尚不影响楼板结构的安全,但发展下去会影响房间的正常使用,应进行封闭处理。 5 、加固措施 根据检测结果,受检居室主卧室、次卧室等房间控制截面楼板厚度偏差超出允许偏差下限较多,板面钢筋保护层厚度偏差超出允许偏差上限较多,已影响楼板的抗裂性能及使用性能,考虑到该户型内部为大空间,现浇板上面层多开裂、空鼓,建议结合面层的返修,在现浇板上浇筑40mm厚C30细石混凝土,内配Φ6@ 200钢筋网,纵横向拉通,施工时应注意新旧混凝土的结合,采取措施保证旧混凝土的共同作用。 浅谈建筑结构的加固方法与施工:有关混凝土建筑结构的加固方法探析 摘要:文章主要结合当前建筑结构加固的几种常见方法展开阐述,笔者在文中指出,为了在日常工作中更为合理的对建筑结构进行加固,必须要对工程的实际情况进行调研和了解,只有这样才能做出一个最为合理、最经济的加固方案。 关键词:加固工程 混凝土结构 施工方法 混凝土建筑结构的加固设计属于一个相对比较繁琐的过程,其过程又是一个技术含量相对较高的工作,所以在建筑结构的加固之前,必须要有一个比较明确的操作思路,施工者必须要对原有的建筑物进行仔细的剖析,熟悉其状况和性能,从建筑结构的整体上进行分析,对原有建筑物的新增体系和结构体系有一个科学合理的安排,在节点和结构构件的处理上确保符合概念设计,同时还要满足两种极限状态的设计。具体的改造方案一定要兼顾经济性和合理性,依据工程的实际条件进行选择最为可行的加固方法。 1 混凝土建筑结构加固技术 1.1 外包钢加固 我们经常说的外包钢的加固方法就是使用乳胶水泥、环氧树脂化学灌浆以及一些焊接的方法,通过对整个梁柱所进行的周围包型钢的一种加固,常见的加固方式有两种,一种是湿式外包钢,另一种是干式外包钢,实践表明这种外包钢的加固方法能够增加构件具体的承载力,能够大大提高了整个建筑的加固构件的具体的刚度和延性。对常见的混凝土框架柱实行加固的过程中,大都会使用这种外包钢对建筑进行具体的加固,外包钢加固的方法对整个所要加固的构件截面尺寸与外观的影响相对比较小,但能大大提升其承载能力,一般对于进行静力加固的具体建筑通常都需要具体考虑结构的整个2次受力情况。外包钢的加固方法一般都会用一些低强的钢材,从而消弱了加固构件之间的应力和应变滞后状况,它的优势在于能够较好地发挥出所有后加具体位置的相应支撑的潜力;为了保证2次的组合结构面上的具体的粘结性能,保证新旧2个不同部位之间能够形成一个整体进行共同的受力,加固中,要求水泥的收缩性要小,同时还要保证良好的微膨胀。对所加固结构所选用的粘结剂,一定要保证有良好的粘结性与可灌性,耐老化而且收缩性也比较小。外包钢加固柱通常都有良好的可塑性,加固柱的两端施工质量对整个加固的效果影响很大,所以必须要处理好钢材在原构件间和端部的锚圃。 1.2其他加固 粘钢加固,适用于承受静力为主的梁板柱构件受弯、剪、拉、压加固。当用于受压以及承受动力较大构件的加固,应增设附加的锚固措施;例如每100mm设置2个植筋螺栓或穿梁、穿板对拉螺栓锚固。被加固构件混凝土强度等级不宜低于C15。粘碳纤维加固:适用于梁板柱受弯、剪、拉、压加固,适用于承受动力构件和曲面构件的加固。当用于受压构件的加固构件,应采用环绕闭和粘贴,被加固构件混凝土强度等级不宜低于C15。化学植筋:适用于钢筋混凝土结构与其它构件的连接、接长,或增加受力钢筋。当基材为素混凝土或岩石时,应经专门试验确定植筋锚固长度。基材混凝土强度等级不宜低于C20。化学螺栓:适用于非结构构件、非重要构件、器具与混凝土的锚固(如空调管道、设备基座的固定)。基材混凝土强度等级不宜低于C20。裂缝化学灌浆加固:适用于恢复开裂构件的整体性和使用功能,阻断其他介质对混凝土、钢筋的浸蚀。结构胶修补加固:适用于混凝土、砌体构件孔洞、凹坑、截面不足的修补。预应力加固:适用于梁板柱受弯、拉、压加固,应力滞后少,协同工作好。增大截面加固:适用于对自重增加、外观变化不敏感的结构。增设支撑加固:适用于对使用空间、观瞻要求不高的结构。防护加固:将结构胶涂刷于混凝土表面,起到防炭化、防锈蚀,提高构件耐久性的作用。绕丝加固:对受压构件缠绕退火钢丝,使混凝土受到附加环形约束,从而提高其极限承载力和延性。效果类似与缠绕纤维材料加固。粘玻璃纤维、玄武岩纤维加固。 2 加固方法的工程施工要求 工程加固要通过加固施工达到补强、修复、增强使用功能、提高承载力、满足实际使用具体要求,所以,选择加固方案一定要以提高加固工程的质量作为基本目的。不同的加固方案有着不同的质量评定标准和施工方法。依照施工的实际经验,对《CECS25:90混凝土结构加固技术规范》中的常见的加固法施工要求如下。 2.1 外包钢加固法要求 要把表面处理包括一些加固结合面与钢板贴合面处理作为整个加固施工过程中的技术关键。对于干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无尘土和杂物;采用湿式加固施工,首先要对混凝土除尘、钢板除锈,并选用二甲苯清或丙酮进行洗钢板或混凝土表面。在处理好的角钢与混凝土表面上抹上配制环氧树脂化学灌浆料或乳胶水泥浆,进行灌、粘施工。 2.2 预应力加固法要求 采用预应力拉杆加固的过程中,在安装之前一定要对拉杆事先调直校正,安装位置与拉杆尺寸务必准确,张拉之前要对焊接的接头、螺帽、螺杆质量进行进一步的检验,确保拉杆传力的正确可行,避免整个张拉过程中出现滑动或断裂,从而引发质量和安全事故。采用预应力撑杆加固的时候,一定要注意撑杆的末端处角钢和混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格之后,将撑杆两端用螺拴临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。 3 结束语 综上所述,为了保障人民生产生活安全,对老化钢筋混凝土建筑物进行加固是十分必要的。混凝土建筑物因出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行混凝土结构加固。其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的掏筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同加固方案。工程加固的目的就是要通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能、满足使用要求,因此。选择加固方案要以提高加固工程质量为根本目的。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,确保混凝土建筑加固工程收到良好的社会效益和经济效益。随着我国工业民用建筑科学技术的不断创新和进步。新型建筑材料逐步出现,混凝土建筑结构加固施工技术将会有一个全新的拓展。
土木工程经济论文:基于安全性、经济价值前提下的土木工程结构设计 【摘要】中国经济社会的发展迅速,越来越多的土木建筑工程开始实施,但是事故也伴随着土木项目的增加而增加,各种高耸入云的大楼、笔直的公路和跨海的大桥在建造时事故频繁地发生,这些事故对于人力、物力、财力都是一种极大的浪费,并且对生命和财产造成了危害。因此,我们要非常的重视工程结构的安全性,本文将对土木工程结构的安全性和经济价值进行讨论和分析,并提出提些建议和措施,来减小我国土木工程行业发展中遇到的阻碍。 【 关键词】土木工程结构设计 经济性 安全性 一、土木工程结构设计安全性与经济性的关系 在一个工程施工前,要对这个项目进行开会和研究,并分配好各部门的工作,明确自己的责任和任务。设计部门的设计任务尤为重要,需要考虑多方面的因素,更需要各个专业的人员进行配合。例如,在对土木建筑的结构进行设计时,要同时满足安全与使用的要求。在中国经济发展中,土木建筑工程可以作为经济中柱的作用。所以,在对工程结构进行设计时要充分的考虑安全性和经济性,如果在结构设计时不考虑经济的问题,就会加大与投资限制的差距。土木工程的经济性就是将建筑的强度与工程的成本进行比较,在这种情况下,工程结构的平衡需要经济性与安全性共同决定,并且在施工时作适当的调整。例如在对结构进行设计时,将高强度、低密度的配筋或者是低强度、高密度的配筋应用到建筑材料当中,进而平衡结构中的安全性和经济性,要从自身出发来选择出最经济、最安全的设计模式,以此获得最高的性价比。 二、提高土木工程结构设计的安全性与经济性的现实措施 1、使用国家的标准来进行规范 国家的制度可以促进结构设计的安全性和经济性。国家需要制定出一套严格的规章制度,对技术标准进行统一规范,相关的部门对其进行研究与分析。例如,提高混凝土的耐久程度,需要将现代技术融合进去。还需要对设计单位进行严格的管理,确保它们在设计时严格的按照国家标准进行设计,才可以保证安全性的提高。 2、设计单位要提高设计水平 设计单位要对员工进行培训,学习新的设计方法和理念,提高设计的水平。员工需要不断学习最新的设计方法,将它们带到实际工作当中去。例如,在对建筑材料进行挑选时,同样要对所挑选的材料进行安全评价,并且要进行计算,利用这些方法计算出安全性最高的结构设计,能大幅度的提高安全性。设计人员要利用书籍、互联网等多种渠道来学习最新的设计方法和理念,这样才能充实自己,并且成为一名优秀的设计员。 3、全面设计计算工程 一般情况下,土木工程项目的计算都能够达到标准,但是在近些年来仍然发生了很多事故,根据调查显示,之所以事故依旧频发,是因为在对工程项目进行验算时,对有些小项目并没有进行计算,由于在计算时遗漏了它们,导致了非常严重的后果,对人们的生命和财产造成了巨大的损失。所以,设计人员要对土木项目进行全面的计算,这是提高工程结构安全性的必要条件之一。 4、要对设计文件上的内容做详细的说明 在一个企业单位中,员工的自身素质是不一样的,因为每一位员工受过的教育程度不同,所以在项目设计图上要做详细的解释和说明,在一些关键的施工环节上要做好重点的标注。例如,在大部分的设计图上,几乎都不会对钢筋的街头做详细的说明,因为钢筋的长度基本一致,但是技术粗糙的工人就会把同一面上的钢筋接长,在其他的地方,如果不做一些说明也会出现问题。所以,设计人员在设计图上做一些解释和说明是十分必要的,这样不仅可以避免施工中出现问题,还可以在设计时就提高了结构的安全性。 5、在管理的层面促进经济性 设计部门在进行竞标时,竞争一定要公正、公开、公平,要综合考虑设计部门提交的方案,在对设计方案进行选择时,要首先考虑安全性然后再考虑经济性,同时也要注重建筑物的外观,这样才能筛选出最完美的设计方案,同时减少了对资金的需求,节约了成本,降低了企业的负担。 6、标准图的合理使用 经调查显示,设计人员一般都会选择标准图来降低自己的责任,选择标准图可以节省时间,更快速的完成工作,同时也可以避免一些不必要的错误。但是标准图只适合一些比较小的工程项目,可以有效地加快工程的进度,节约成本,对安全性也有保障,如果将标准图应用在比较大型的土木工程中,不仅无法节约成本反而会增加,在设计方面不利于发展,相反,设计人员在标准图的基础上做一些更改和优化,才会有效的降低成本。使用标准图在安全性方面是有所保障的,但是会给建筑公司造成很大的资金负担,同时也阻碍了土木行业的发展。 7、处理好相关部门的关系 想要完成一个工程项目需要多个专业的人员相互配合,所以多个部门之间的关系是非常重要的,如果部门之间非常协调配合,可以加快工程进度,更可以节约大量的资金。例如,在农村进行施工建筑时,就会出现搬迁的问题,如果相关部门做好工作,村民们进行及时的搬迁,那么工程项目就会如期进行,还可以有效的节约时间和成本。 在结构设计上要以经济性和安全性为基础,同时还要考虑美观性和实用性,将四个方面进行充分的考虑才会设计出完美的建筑。让百姓们使用才是设计者最终的目的,如果建筑物实用不高,那么这样的建筑是失败的,只有在实用的基础上,才能继续的考虑安全性、经济性与美观性。人们都喜欢美观的建筑,它可以使人们的心情更愉悦,不仅可以体现出设计师的才能,还可以刺激人们的购买力,达到增加经济利益的目的。 结束语: 中国经济在国际中占有主导地位,社会主义经济的发展带动了土木工程的发展,随着工程项目的逐渐增多,各种事故在施工时也在发生。所以结构设计质量才是基础,保证建筑安全性和使用效果的根本,提高了质量才保证了后期的施工,保证了人们的安全和财产。所以,在经济性和安全性基础上提高土木工程结构设计的质量是十分必要的,本文对这一点进行了分析和讨论,并给出了一些建议和措施,这将更有助于土木工程行业的发展与进步。 土木工程经济论文:探究土木工程结构设计中的安全性与经济性 【摘要】随着建筑业的快速发展,土建工程的结构设计备受关注,结构的安全性与经济性直接影响到其工程。因此,本文结合多年来的工作经验,对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行了研究。 【关键词】土木工程;结构设计;安全性;经济性 前 言: 土木工程是建筑材料、结构设计方法和施工措施三者的有机结合的综合性工程。各种新材料的研发给工程建筑带来机遇,然而,近年来由于结构设计不当造成的安全事故频频发生,这使人们再次关注到安全问题的重要性。结构设计是建筑的灵魂,因此有关结构设计的安全问题和经济问题在土木工程中显得格外的重要,我们研究因结构因素可能引起的安全问题,并寻求解决方法,以保证工程的质量问题,确保用户的财产安全和人身安全。 1土木工程结构设计中存在的问题 1.1安全性不高 土木建筑工程结构是整个建筑过程中最重要的环节,关系着人们生命财产的安全和国家基础事业的发展。随着各种土木工程拔地而起,一些实用的建筑的安全性和耐久性存在问题,导致各种事故的发生,一旦发生事故,必然造成各种重大损失。首先,土木工程的设计结构没有较强的牢固性,牢固性问题是目前土木工程设计的最大欠缺,当建筑工程局部出现损坏时,就会导致整体的破坏,结构设计中的延性和冗余度的设计要结合地质情况和土质承载能力,而目前对土木工程的设计不够完善,从而造成的大范围的倒塌事故,伤亡较多 。其次是土木工程的安全规范存在漏洞,很多土木工程建筑使用不到十年,就出现墙壁开裂、变形等等现象,究其原因就是在土木工程设计中的构造柱和承重柱混淆,构造柱是砖混结构,能够防止墙壁的裂缝,可以提高房屋的抗震能力,如果设计人员将构造柱当成承重墙使用,构造柱不如承重柱的强度,无法抵抗地震的力量,从而导致房屋的倒塌。最后就是土木工程在设计结构上承重柱截面积设计过小,这样就会导致在有外力作用时,出现导致柱和梁开裂的现象,从而降低了建筑的使用寿命。 1.2耐久性差 土木工程的设计往往忽略了环境因素对土木工程的耐久性和安全性的影响。如湿度、温度、酸碱度等因素,这些因素是影响混凝土使用寿命的主要因素对土木工程的耐久性和安全性造成影响,存在重大安全隐患。土木工程的结构设计完稿后,缺少与施工企业的有效沟通,当施工中遇到难题,设计人员应该反复核对并修改设计。 1.3脱离实际 建筑结构设计要加强对地基稳固度的重视程度,没有严格要求地下室设计成效,缺少对建筑材料性能的基础了解,建筑工程的施工忽视了设计图纸工作的重要性,在施工中缺少与设计人员的沟通。同时在建筑选址中缺乏合理性、科学性,影响到了建筑施工项目的安全系数,降低了建筑施工项目的质量。 2实现土木工程设计安全性措施 2.1加强设计人员的安全意识 土木工程设计与人们生活息息相关,所以加强设计人员的安全意识是非常重要的。只有让设计人员意识到自己工作的重要性,才能使工程设计的安全性有根本保证,才能使建筑的质量达到应有的标准。对土木工程安全性意识的培养主要有以下两点:以“安全第一、质量至上”的理念作为设计根本,在具体的实施上可以使用相关规定对设计人员行为进行约束,从而使相关人员的意识加强;让设计人员意识到土木工程的安全性设计与人们的生命相连,以便提升设计人员的责任心。 2.2从管理中着手 任何事故的发生都直接或间接与管理有关系,所以在实现工程方案的过程中,应尽可能的选择一些有实力的单位和人员来担任工程的管理。由于这些人员或机构实力很强,他们会拥有精良的设备、丰富的经验、先进科学的设计方法和可行有效的管理方法。这些条件的管理人员,其素质都会很高,会使工程的各个方面都有保障,当然也包括建筑的安全性和经济性。所以,选择有实力的单位和人员来担任工程的管理,是非常必要的。 2.3从理论设计上着手 完善和加强设计理论是土木工程设计工作的必要环节,只有这样才能减少建筑事故的发生概率。所谓完善和加强设计理论指的是更深刻的理解土木工程的设计结构的概念性理论。对概念理解深刻之后,脑中会有一个已经设计构建好了的建筑轮廓。所以,完善和加强建筑设计理论的理解是保证建筑安全性的基础和重点。 2.4重视文件说明 在建筑设计中,建筑设计的文件说明主要是对相关施工单位的操作进行补充的。在工程施工过程中,相关的工作人员需要对文件的说明有所理解,并按照它的指示去执行。所以设计师在书写建筑设计时,应当注意文字的表达上是否够简洁够明了,是否能让专业素养与自己有差异的工作人员看懂。不仅如此,在书写文件时,应当对重点内容加以标注,以便让相关人员增加对它的重视度。在一些比较繁难的工程结构设计中,说明书要更加精细明了,以便保证工程结构性能与预期一样。 3.实现土木工程设计经济性措施 3.1对成本进行控制 一项土木工程从招标选择到正式实施,需要制定好相应的招标准则。这是保证工程招标过程中公平性,公正性的方法。不过为了满足工程的安全性和公正性,在招标过程中,相关人员会需要从各个方面来考虑设计者的方案。在选择方案的过程中不能出现假公济私的现象,并在保证建筑设计结构安全性的前提下,考虑建筑造型的艺术性。通过这种方法,可以使招标部门在选择安全性高的方案之后,还能减少工程的投人成本,从而减轻了施工的经济压力。 3.2选取合理的标准图 从分析当前的形式上看,在建筑设计过程中,为了使建筑设计更加规范,也为了减少工程设计者的负担,很多施工招标部门都会以施工标准图来解决上述问题。工程标准图的优点显著,比如减少了工程设计者的工作量、加快工程的施工速度、对工程的安全性和经济性要求起到监督作用等。尽管工程标准图拥有诸般优点,不过却不适合用于复杂度高的庞大工程。若将工程标准图应用于庞大复杂的工程中,则会加大工程资本的投入,并且不利于设计风格的拓宽和建筑设计的发展。所以尽管工程标准图在一定程度上能满足工程设计中所要求的优点,但还应当合理的应用它。 3.3与相关部门沟通 工程的成功完成需要多个部门协同合作,所以在工程的设计过程中,应当加强多各个部门的沟通力度,加强各部门之间的联系。只有这样才能确保工程的成功实施,从而在成本和开支上能有所节约部门。部门的沟通和交流是十分重要的,比如当在设计与施工过程中出现拆迁和搬迁的问题时,若各部门之间已经互相传达了,各部门之间就会提前做好搬迁准备,就减少了钉子户的数量,从而保证了企业和国家的经济不受损失。 3.4重视参数的控制 在土木工程结构设计中,参数是始终相随的。每一个看似很小的参数,都会对整个工程有所影响。这些影响主要有建筑材料的价格、使用面积等。这些参数对建筑的安全性和经济性关系密切。如果参数出了问题,那么就无法保证建筑设计上两种性能的要求,进而也就破坏可整个工程设计的预期构想。所以,要想让土木工程结构设计的两个目标得以实现、重视对参数的控制是必须的。 4.结论 安全性、经济性是土木工程结构设计的关键,它不汉与工程的质量和寿命相连,还与人的生命及国家财产相连,因此非常重要所以,只有做到上述所陈述的内容,才能保证工程的安全性和经济性,才能保证人无性命之忧,国家财产不会损失。 土木工程经济论文:浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性 摘要:在土木工程的结构设计当中主要涉及到的问题就是安全性与经济性。基于此,文章探讨分析了土木工程结构设计中的安全性与经济性问题,以供参考。 关键词:土木工程;结构设计;安全性 一、土木工程结构设计中存在的问题 1、土木工程设计结构的牢固性较差 建筑工程的结构牢固性关系到整个建筑物的使用质量和使用安全性,因此,必须重视土木工程建筑结构的可靠性、牢固性设计。然而,当前我国土木工程建筑普遍存在牢固性较差、可靠性较低等问题,极大地影响了我国土木工程结构设计整体质量的提升。若想提高土木工程的牢固性,就必须从建筑整体出发,将建筑的每一个细节都精确考虑和处理,并结合土木工程施工地的自然环境特点、土壤地质的载重能力,对工程结构进行准确、合理的设计,从而达到建筑部分受损,不影响建筑整体使用的效果。 2、结构耐久性方面存在不足 我国地大物博,各地区的自然生态环境存在较大的差异,同时,绝大多数工程中都需要以钢筋、混凝土作为主要材料,而土壤的温度、环境的湿度以及空气中的酸碱度均会对钢筋混凝土造成一定程度的影响,从而缩短其使用寿命,由此一来便会导致土木工程结构的耐久性下降。造成土木工程结构设计耐久性不足的主要原因是在设计过程中,忽视了环境因素对结构的影响,给结构安全埋下了隐患。 3、承重柱截面积设计过小 设计人员在设计抗震烈度要求不高的地区的建筑时,会将承重柱截面积设计过小,这样更方便分析受力。但是这样做的时候,往往会在有外力作用时,导致柱和梁开裂的现象,从而降低了建筑的使用寿命。如果出现地震等强大作用力下,房屋就有可能倒塌,造成人员伤亡。 4、结构设计安全性和经济性要求规范的缺失 随着我国建筑行业的飞速发展,国家出台了相应地结构设计要求规范,但是这些规范性指标和国外相比依然存在着较大地差距,造成质量监管部门难以开展监理工作。此外,部分建筑公司的结构设计、施工工艺和后期养护技术存在偏差,对出现的安全隐患只解决表面问题,忽视了内部关键性问题。 二、土木工程结构设计中的安全性与经济性分析 1、提高土木工程结构设计安全性和耐久性的策略 1.1 逐步完善相关的规范标准 随着技术的不断发展和进步,推动了结构安全性设计的规范,想要使设计出来的工程结构具有足够高的安全性,就必须在设计过程中严格执行相关的规范、标准。为此,加快制定并逐步完善与土木工程结构设计有关的规范标准显得尤为重要,这既是确保高质量工程的前提,也是结构设计安全的有效保障。一方面国家有关部门应当加快土木工程结构设计方面规范标准的制定,以此来对结构设计进行规范;另一方面结构设计人员应当对国家及行业规范、标准进行认真学习和严格执行,确保设计出来的结构安全稳定、持久耐用。 1.2 定期全面地对土木工程进行安全检测 土木工程安全对建筑企业具有极高的重要性,更会对社会产生重要的影响,因此必须对其安全性进行严格的监督检测,健全相应的监督制度,加强制度执行力度,完善相应的管理制度,例如对建筑施工的监督制度、检测制度以及对施工人员的奖惩制度等,只有用奖惩制度激励建筑施工人员,用监督制度督促施工人员,用检测制度去保证建筑施工的质量,才能保证土木工程的安全性。 1.3 转换层的设计 转换层是建筑中重要的承载结构,合理地转换层设计可以极大提高建筑结构的承载力,有效地避免上层结构巨大承载力对地基以及下层结构的压迫。因此要控制转换层的混凝土施工设计,采用高性能的混凝土,同时强化浇筑过程中的内部振捣,保证混凝土强度符合结构承载力。 1.4 内力组合的设计 内力组合是土木工程结构抗震设计的要点,内力组合的设计要根据结构的承载力抗震系数,在材料的选择上要考虑材料强度是否满足结构的抗震要求,选用抗震性能良好地建筑材料,并根据受弯梁、偏压柱、受剪及构件承载力等因素进行系数调整,提高建筑结构的承载能力。 1.5 增加结构的耐久性 土木工程的设计往往把重视不同荷载作用下工程的安全性和耐久性,而忽略了环境因素对土木工程的耐久性和安全性的影响,而这些因素恰恰是影响混凝土和钢筋使用寿命的主要因素。忽略了这些环境因素,对土木工程的耐久性和安全性造成影响,存在重大安全隐患。土木工程的结构设计完稿后,经过审核等没有问题之后,并不代表从此不再修改设计稿。在后续的施工过程中,设计人员和施工人员还要保持密切的联系,当施工中遇到问题、难题,应及时通知设计人员来核对图纸、解决问题、修改设计,否则,易造成重大事故的发生。 1.6 加强建筑结构的刚度设计 刚度设计是建筑结构设计中的关键要素,其对于建筑结构的牢固性以及安全性有重要的影响,所以要加强对建筑的刚度设计。在建筑刚度设计时,由于设计人员理念的不同,所以在设计水平上也存在一定的差异,这就导致建筑结构在设计过程中存在着较大的经济指标差异。建筑结构的抗震性能受其抗侧移刚度影响较大,在土地较好岩基埋深较浅的地区,基础多以桩基为主,这样整体建筑的持力层就会落在微化的岩层当中,地基具有较好的稳定性和强度,这种情况下在对抗需刚度进行设计时就可以稍微低一些,其控制标准可以以结构极限变形能力为主。 2、提高土木工程结构设计经济性的措施 2.1合理评估设计方案,降低工程造价 建筑结构设计人员要对工程项目进行成本控制,对结构设计的每一个阶段进行图纸规划,减少无效地工程量,同时优化结构细节施工,提高建筑工程质量,避免由于反复施工造成成本造价偏高。同时,要进行全面地工程预算管理,对结构设计中所需的建筑材料进行统一管理,形成一个清晰地经济性指标控制系统。 2.2 对成本进行控制 一项土木工程从招标选择到正式实施,需要制定好相应的招标准则。这是保证工程招标过程中公平性,公正性的方法。不过为了满足工程的安全性和公正性,在招标过程中,相关人员会需要从各个方面来考虑设计者的方案。在选择方案的过程中不能出现假公济私的现象,并在保证建筑设计结构安全性的前提下,考虑建筑造型的艺术性。 2.3 选取合理的标准图 从分析当前的形式上看,在建筑设计过程中,为了使建筑设计更加规范,也为了减少工程设计者的负担,很多施工招标部门都会以施工标准图来解决上述问题。工程标准图的优点显著,比如减少了工程设计者的工作量、加快工程的施工速度、对工程的安全性和经济性要求起到监督作用等。尽管工程标准图拥有诸般优点,不过却不适合用于复杂度高的庞大工程。 2.4结构设计合理性和经济性的结合 土木工程结构设计要和经济性设计相结合,根据国家的经济性指标来调整工程结构设计,在保证不增加工程成本的基础上采用性能优越的建筑材料,提高工程结构设计安全性和经济性的协调,真正实现建筑结构设计优化。 结束语 安全性、经济性是土木工程结构设计的关键,它不仅与工程的质量和寿命相连,还与人的生命及国家财产相连,因此非常重要。所以,只有做到上述所陈述的内容,才能保证工程的安全性和经济性,才能保证人无性命之忧,国家财产不会损失。 土木工程经济论文:如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性 摘要:在土木工程的结构设计当中主要涉及到的问题就是安全性与经济性。从目前我国土木工程的发展状况来看,在实际的施工当中出现工程事故屡见不鲜,这给我国建筑行业带来了不小的经济损失。本文就主要对土木工程设计工作的安全性与经济性进行了分析研究。 关键词:土木工程;安全性;经济型 引言 土木工程结构设计中需要考虑到建筑物结构的安全性和经济性,现阶段的土木工程施工有很多是因为设计者的设计不符合要求,或者施工方没有按照规定的图纸来施工而造成的工程事故。桥梁的坍塌,地铁隧道的塌陷,住宅楼的倒塌等建筑问题都给社会带来了巨大的损失。结构设计问题是土木工程中的重中之重,现阶段实行的终身责任制虽然在一定程度上为设计师的日常工作起到了督促的作用,提高了土木工程行业整体的产品质量,但是一部分设计者因为自身缺少责任心、社会责任感,依旧让建筑结构安全存在非常大的隐患。 一、目前土木工程中在结构设计工作上存在的问题 1、工程设计中缺乏整体的牢固性 建筑在实际的使用过程中,局部建筑的质量问题虽然有些时候不会对整体的建筑产生很明显的影响,但是从建筑理论上来说,整体稳固性就是建筑物的生命线。针对建筑物的整体稳固性,就要求在实施土木工程的设计过程中,需要充分的考虑到自身的冗余度以及要具备较好的延展性。 2、我国土木工程的结构设计中的安全性能不足 从土木工程设计的整体性能来说,其安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素,这其中建筑的最大承载能力、建筑的耐久性、稳固性都是直接影响到建筑结构那圈性能的主要原因。但是在当前我国土木工程相关的安全规范当中还是存在较多的问题和不足,因为其设计理论权威性不足以及约束能力较低。相比国外的建筑规范和性能来讲,我国在土木工程的结构规范方面以及安全规范方面还是存在较大的产据,致使建筑物在实际的使用过程当中出现较多的墙体变形、墙体表面开裂等方面的问题。 3、土木工程中的结构耐久度不够 当前我国土木结构中的耐久性就是指在荷载的实际作用下建筑物所表现出来的耐久性,但是针对环境或者其他方面的原因对建筑耐久性的影响却没有加以重点考虑。土木工程的结构设计中要求建筑体要随着气候和自然环境的变化从而做出相应的变化。在我国各个地区在气候方面相差非常的明显,但是在我国的建筑相关的条例当中却没有明确的法律条款对其进行管制和约束,就导致了土木工程的结构设计缺乏相应的规范性。 二、保障土木工程设计工作中的安全性和经济性 1、制定并不断完善土木工程结构设计的行业规范和标准 社会的发展和人们生活水平的提高使得对于土木工程结构设计提出了更高的要求,技术的发展和科学的进步也促进了安全性设计的规范。土木工程结构设计安全性需要有重要的制度和规范来保障,所以制定相关规范并随着社会的发展不断完善是生产建设出高质量、高水准的建筑物的必备条件,是保障结构设计安全的重要内容。制定行业规范和标准需要工作人员认真学习并严格执行,相关部门和国家要监督管理部门的执行,如果遇到不合理和不合法的设计一定要及时停止并按照行业规范和标准加以严格改进。行业规范和标准的严格制定是工程安全的重要保障,所以一定要不断完善我国的土木结构设计规范,跟随时代的脚步,建设出符合时代要求、符合人民需要、符合安全标准的建筑物。 2、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 3、保证土木设计工作的安全性 要想提高整个土木工程设计工作的安全性,就要先从管理工作入手,首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作,只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员,才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识,因为,设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响,只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握,并且不断更新自己的设计理论,才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误,在进行设计计算时,不出现缺项和漏项的现象,保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查,并仔细核对,避免出现人为疏忽的问题,只有保证设计图纸能够全面、详细,才能够指导施工人员进行科学施工,不出现任何工程施工事故,工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作,并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后,还要与施工方时刻保持联系,及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问,一旦发现任何问题,要及时进行审核,修改出现的任何错误,保证施工工作的顺利进行。 4、保证土木设计工作的经济性 (1)土木工程中对成本的控制 一项土木工程从刚开始的招标选择对应的设计部门开始,就需要严格的实施招标的具体规则,确保工程招标工作的公正性、公开性以及公平性。从工程的安全性以及经济性的方面对竞标者的设计方案加以充分、综合性的考虑。要遵循择优选取的方式,不能有假公济私的现象出现,在工程设计有了安全性保障的基础之上,选取较为经济的设计方案,同时也要对建筑完工后的外部美观性加以充分考虑,通过这种方式,不仅可以保证招标部门选取到在安全性方面具有保障的设计方案,同时也最大程度上降低了工程的投资,减轻了施工方的经济负担。 (2)合理选取标准图 当前,在工程的设计过程中,为了保证工程设计的规范性,同时也对工程设计者所承担的责任进行降低,通常施工招标部门都会选用施工的标准图。工程标准图具备降低设计者的工作量,避免了很多不必要的错误发生等方面的优点;标准图比较适用在工程规模较小的建筑工程当中,对加快工程的施工进度有促进性的作用,对于工程的安全性以及经济性方面的监控都有着较为理想的效果,但是如果在工程较大并且工程设计较为复杂的建筑当中御用标准图,那样就会使得工程的实际投入过大,在设计风格方面也较为保守,不利于建筑工程的长久发展,很容易被社会进步的脚步所埋没。虽然标准图在建筑设计中对安全性能是有一定的保障性,但是在某些特殊的工程设计中在经济性能方面不能达到标准,同时也不利于土木工程的施工进度的发展和进步。 结束语 在进行土木工程设计工作时,设计人员一直关注其安全性和经济性,只有保证设计工作能够将二者协调统一,才能与国家倡导的施工设计理念相一致。土木工程的设计工作关系到整个工程的质量,只有在保证工程安全性能的同时,兼顾经济性,用科学的设计理念来控制施工成本,才能在激烈的国内外竞争中占据有利地位,促进我国土木工程设计工作的不断发展和进步。 土木工程经济论文:土木工程结构设计中的安全性与经济性分析 摘要:安全性、经济价值是土木工程的最关键问题,它不仅关系工程的质量和寿命,也关系着人民的生命和国家财产的安全。因此,土木工程结构设计中应遵循安全第一的原则,任何一项内容都应该在安全的前提下进行,只有保障安全才能够促进行业的发展,每一个建筑物的安全都应该是设计者的追求,提高土木工程结构设计的安全性是促进我国土木工程行业前进的重要内容。本文主要对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行了分析探讨。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 土木工程结构设计中需要考虑到建筑物结构的安全性和经济性,现阶段的土木工程施工有很多是因为设计者的设计不符合要求,或者施工方没有按照规定的图纸来施工而造成的工程事故。桥梁的坍塌,地铁隧道的塌陷,住宅楼的倒塌等建筑问题都给社会带来了巨大的损失。结构设计问题是土木工程中的重中之重,现阶段实行的终身责任制虽然在一定程度上为设计师的日常工作起到了督促的作用,提高了土木工程行业整体的产品质量,但是一部分设计者因为自身缺少责任心、社会责任感,依旧让建筑结构安全存在非常大的隐患。 一、目前土木工程中在结构设计工作上存在的问题 1、工程设计中缺乏整体的牢固性 建筑在实际的使用过程中,局部建筑的质量问题虽然有些时候不会对整体的建筑产生很明显的影响,但是从建筑理论上来说,整体稳固性就是建筑物的生命线。针对建筑物的整体稳固性,就要求在实施土木工程的设计过程中,需要充分的考虑到自身的冗余度以及要具备较好的延展性。 2、我国土木工程的结构设计中的安全性能不足 从土木工程设计的整体性能来说,其安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素,这其中建筑的最大承载能力、建筑的耐久性、稳固性都是直接影响到建筑结构安全性能的主要原因。但是在当前我国土木工程相关的安全规范当中还是存在较多的问题和不足,因为其设计理论权威性不足以及约束能力较低。相比国外的建筑规范和性能来讲,我国在土木工程的结构规范方面以及安全规范方面还是存在较大的差距,致使建筑物在实际的使用过程当中出现较多的墙体变形、墙体表面开裂等方面的问题。 3、土木工程中的结构耐久度不够 当前我国土木结构中的耐久性就是指在荷载的实际作用下建筑物所表现出来的耐久性,但是针对环境或者其他方面的原因对建筑耐久性的影响却没有加以重点考虑。土木工程的结构设计中要求建筑体要随着气候和自然环境的变化从而做出相应的变化。我国各个地区在气候方面相差非常的明显,但是在我国的建筑相关的条例当中却没有明确的法律条款对其进行管制和约束,就导致了土木工程的结构设计缺乏相应的规范性。 二、如何保障土木工程设计工作中的安全性和经济性 1、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 2、保证土木设计工作的安全性 2.1从建筑管理工作中保证结构设计的安全性 在建筑施工的过程中,相关的管理人员在选取工程设计单位的时候,尽量选择一些实力较强的、质量有保障的以及在管理方面较为先进的设计单位,由于这种设计单位通常具备较为丰富设计经验以及先进的设计设施,同时还具备较为先进的管理手段,相关的工程设计人员其专业素质较高,所以说,选取这种设计单位可以有效的提升土木工程结构设计的质量,对在建筑的整体安全性起到了保障性的作用。 2.2 对建筑和设计的理论加以完善和增强 在土木工程的结构设计工作中,首先需要对设计的理论加以完善和增强,即需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻的理解,并且在此基础之上具备一个较为清晰明了的设计思路。因此,当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想。 2.3 对建筑文件的说明加以重视 建筑的设计文件说明作用主要是对相关的施工单位提供充分的操作说明和指示,相应的设计人员需要对说明书中的要求和表述进行理解,设计者对说明书的内容编制需要简洁明了,不要太过复杂,这样才可以使得专业素质存在差异的工作人员可以充分的理解说明书中所体现的重点内容。特别是在一些较为复杂的工程设计中,相关的设计人员更加应该注重说明书的文件说明的编制,以此来保证土木工程施工结构的安全性能以及保证和和预期的安全方向保持一致。 2.4建筑物刚度设计 随着我国经济的不断发展和进步,我国的城市化进程也随之加快,人们对于城市住房的需求量也大大的提升。因为城市的用地和原有用地面积之间的矛盾关系,导致了城市的住房只能向高层住房的方向发展,这样可以有效的解决用地面积稀少的问题。高层建筑对建筑物刚度的要求大大的提高,高层建筑刚度的确定要按照建筑物每层之间的位移大小来确定,对于高层建筑构件的刚度大小以及截面大小都需要按照具体要求来确定刚度大小。 2.5地基和基础结构设计 地基是一个建筑物的基石,所有的建筑物都需要在地基上来建造,因此地基影响着整个工程的基本安全。在对建筑物地基进行设计之前,设计人员需要对当地的地质、温度、土层、地下水位以及周边的建筑环境进行考察,综合考虑来确定建筑方案。在进行建筑地基设计的时候还需要综合考虑周边建筑物的地下设施以及施工时对周边建筑物的影响,保证地基施工的安全性。 3、保证土木设计工作的经济性 3.1 土木工程中对成本的控制 一项土木工程从刚开始的招标选择对应的设计部门开始,就需要严格的实施招标的具体规则,确保工程招标工作的公正性、公开性以及公平性。从工程的安全性以及经济性的方面对竞标者的设计方案加以充分、综合性的考虑。要遵循择优选取的方式,不能有假公济私的现象出现,在工程设计有了安全性保障的基础之上,选取较为经济的设计方案,同时也要对建筑完工后的外部美观性加以充分考虑,通过这种方式,不仅可以保证招标部门选取到在安全性方面具有保障的设计方案,同时也最大程度上降低了工程的投资,减轻了施工方的经济负担。 3.2 合理选取标准图 当前,在工程的设计过程中,为了保证工程设计的规范性,同时也对工程设计者所承担的责任进行降低,通常施工招标部门都会选用施工的标准图。工程标准图具备降低设计者的工作量,避免了很多不必要的错误发生等方面的优点;标准图比较适用在工程规模较小的建筑工程当中,对加快工程的施工进度有促进性的作用,对于工程的安全性以及经济性方面的监控都有着较为理想的效果,但是如果在工程较大并且工程设计较为复杂的建筑当中御用标准图,那样就会使得工程的实际投入过大,在设计风格方面也较为保守,不利于建筑工程的长久发展,很容易被社会进步的脚步所埋没。虽然标准图在建筑设计中对安全性能是有一定的保障性,但是在某些特殊的工程设计中在经济性能方面不能达到标准,同时也不利于土木工程的施工进度的发展和进步。 结束语 总之,我们在进行土木工程结构设计的时候要把安全放在第一位,其次要考虑设计的经济性问题,这样才能够保证企业安全平稳的发展。以安全为中心,为企业减少经济负担,降低工程的成本,提高设计人员的专业知识和工作能力。严格的遵守国家的相关法律法规以及设计规范,提高设计人员的安全意识,保证每个设计的安全性和经济性。 土木工程经济论文:如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性 摘要:文章分析了现阶段我国土木工程设计工作的现状,分别提出了提高土木工程结构安全性及经济性的方法措施,以供参考。的方法, 关键词:土木工程,结构,设计,安全性,经济性 引言 近年来,随着建筑业的发展和进步,土木工程作为建筑业中不可缺少的重要组成部分,它的发展也得到了相关的重视,尤其是土木工程的普及,在实际的施工中出现了诸多不安全事故,无法满足人们的需求,所以在土木工程结构设计中,对于其安全性和经济性的要求也越来越高,它直接影响着整个工程的发展以及施工企业的名誉和经济效益的实现。 一、我国现阶段土木工程设计工作现状 土木工程设计工作不仅是为了保证后期施工步骤的顺利进行,更主要的是为了让建筑物达到经济性和安全性的有效统一,近几年新建的大型桥梁、摩天大楼、高速公路的建设和使用给一个地区的经济发展和社会进步提供了不可替代的作用,也在一定程度上促进我国土木建筑行业朝着更加科学全面的方向发展。我国现阶段的土木工程设计工作受到经济、施工技术、设计理念等因素的影响,还存在一些不足,主要表现为以下几种。 1、设计结构不牢固 土木工程结构是决定整个建筑物安全的重要因素,土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作的短缺部分,所谓的结构牢固,就是要保证整个建筑工程出现局部损坏时,不破坏其整体性能,能够在地震、狂风等一些自然灾害或者人为事故中保证结构的冗余度和延性。现代土木设计工作中不能有效的对各种施工要点和结构进行完善,导致施工过程中出现坍塌、损坏等工程事故,造成不可弥补的人员伤亡。 2、存在安全规范的漏洞 我国土木工程设计工作受到工作人员随意性的影响,设计部门的权威性也不高,导致整个设计结果的质量低下,一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题,其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求,存在一定的漏洞。 3、构造柱和结构柱混淆、承重面积小 现代土木工程施工设计工作中,部分工作人员会将构造柱的设计工作与承重柱设计工作互相混淆,从而影响整个土木工程的牢固性,造成严重的工程事故。构造柱在土木施工过程中,通过与梁体的配合,能够有效避免房屋建筑的墙壁出现裂缝,从而来提升整个建筑的实际抗震能力,若设计人员在设计工作中把构造柱误认为承重墙来进行指导施工,就会导致房屋在发生地震等自然灾害时,无法承受过大的强度,因此出现沉降、裂缝等问题。所以,设计人员要在土木工程设计工作中,科学区分承重墙与构造柱的不同。在进行土木工程设计工作时,有的设计人员对于抗震烈度要求较低的建筑设计时,会调小整个承重柱的界面,方便其对受力进行分析,但是当房屋受到外力作用时,会使梁体和柱体出现开裂的质量问题,导致整个房屋的使用寿命大大缩短。 二、提高土木工程结构安全性的方法 1、严格遵守工程建筑规范 对于提高土木工程结构设计的安全性和合理性,我国已经颁布了针对性的工程设计规范,以提高工程施工的质量,促进工程建筑的发展。工程建筑施工单位严格遵守规范进行施工,一方面可以根据法律的强制性保障其可靠性,另一方面,严格遵守行业规范也能规范企业的技术施工过程,保证其科学合理性。为解决建筑抗震能力弱的问题,要在施工过程中着重注意,保障土木工程的安全性。随着科学技术的不断进步和发,我国的针对性措施和规范也在日益的晚膳,而工程建筑的设计人员要有与时俱进的精神,及时掌握行业规范或法律法规的改变动向,不断的充实自己的设计思路,保持清晰的设计思路,更新设计理念,并且不断提高自身的安全意识,土木工程结构设计的安全可靠放在第一位,切实落实工程土木工程结构的设计规范。 2、提高设计人员的设计理念和整体素质 土木程的质量安全保障离不开工程设计人员的努力,科学合理的设计决定了工程整体施工的良好开端和顺利施工的过程。①不断提高设计亩员的设计理念以及整体素质。通过思想上进行教育,设计理念培训创新,不断加强建筑设计的质量安全意识;②善于对经验的总结。设计亩员要在不断的工作实践中不断的总结经验,不断的更新思想以及充实理念,保证一个清晰的思路和创新的头脑;③认真专业的态度。工程建筑结构设计n不得半点马虎,因此设计人员要时刻保持认真谨慎的态度,对土木工程施工的每一环节留心观宾,切实结合土木工程施工中的实际情况进行问题的系统分析,总结过去容易出现的弊端,进行技术的改进,避免安全隐患的出现;④不断更新理念。设计亩员除了专业的职业操守要严守外,还要不断的吸取新的外来理念,对自己的头脑不断的武装,在建筑结构设计中充分的发挥创新的精神,保证工程建筑结构设计安全的同时,提高工程建筑的综合质量。 3、注重对设计文件的说明 设计文件的说明主要是对施工人员的操作提供指示,设计者应该注重说明的表述质量要既简单又准确,这样才能使不同素质施工人员都能了解设计的内容。尤其在复杂的设计中更应该注意文件的说明,以保证在施工中结构的安全性和设计的安全预期方向一致。 三、提高土木工程结构设计经济性的措施 1、保证土木设计工作的经济性 土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较,在保证工程安全的基础上,选择经济性突出的设计方案,从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时,还要不断鼓励设计者开拓他们的思路,采用灵活的设计理念来进行工程设计,可以通过标准图来降低整个设计工作量,加快设计工作的进度,但是,这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此,设计人员要在日程设计工作时,保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性,对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算,从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性,节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作,例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多,相同的荷载往往会出现不同的设计结果,各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上,通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。 2、优化建筑结构设计方案 建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候,需要注意几个问题:①设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务;②要尽可能地控制好工程造价,将之设计在可接受范围内。对此,需要建筑结构设计单位,在开展设计工作的过程中,要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求,权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位,要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则,对建筑结构进行优化设计,促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。 3、对设计方案进行综合性评估 对设计方案、造假等进行综合性评估和选择,就是要在项目设计前就对经济性进行一定限度的控制,其目的是为了更大地降低成本,需要专业的设计部门做出的设计报价形成一个清晰的经济性指标。 结束语 在进行土木工程设计工作时,设计人员一直关注其安全性和经济性,只有保证设计工作能够将二者协调统一,才能与国家倡导的施工设计理念相一致。土木工程的设计工作关系到整个工程的质量,只有在保证工程安全性能的同时,兼顾经济性,用科学的设计理念来控制施工成本,才能在激烈的国内外竞争中占据有利地位,促进我国土木工程设计工作的不断发展和进步。 土木工程经济论文:如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性 摘要:市场经济理念的不断深入,在一定程度上促进了我国土木建筑工程朝着更加全面的方向发展,作为当今社会经济发展的主要手段和重要项目,保证其设计工作的经济性和安全性是整个工程建设的重要组成部分。纵观各个地区发生的土木工程建设事故,由于工程设计工作存在的不足和失误造成的事故数量正呈现上升趋势。所以,做好土木工程设计工作不仅能够在一定程度上杜绝建筑事故的发生,还符合经济社会可持续发展理念的相关要求,节约工程成本。本文主要对土木工程设计工作的安全性与经济性进行了分析探讨。 关键词:土木工程;设计工程;安全性;经济性 引言 在进行土木工程设计工作时,设计人员一直关注其安全性和经济性,只有保证设计工作能够将二者协调统一,才能与国家倡导的施工设计理念相一致。土木工程的设计工作关系到整个工程的质量,只有在保证工程安全性能的同时,兼顾经济性,用科学的设计理念来控制施工成本,才能在激烈的国内外竞争中占据有利地位,促进我国土木工程设计工作的不断发展和进步。 一、土木工程结构设计中存在的问题 1、工程设计整体的稳定性差 建筑的整体稳定性是土木工程建筑产品的质量检测基础。建筑物在使用过程中存在局部的质量问题不会影响到建筑物整体的安全性,一般情况下不会发生大面积的坍塌,不会产生太大的经济财产损失。土木工程的结构具有自己一定的延展性,这会直接影响到工程设计的整体稳定性。 2、结构设计的标准比国际标准要低 土木工程结构设计的安全性从整体上来看设计到许多方面的问题。建筑物的牢固性、容许承载力大小、使用年限标准都直接影响到建筑结构的安全。我国的结构设计标准同国际上其他国家的标准相比较,要求要低许多。 3、工程耐久性不足 我国的国土面积较广,国家南北跨度较大,所以造成了国家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准,但是很多地区还无法做到详尽,所以在法律的规定上还不够明确,缺乏一定的规范来进行具体的约束。 4、抗震系数设计较小 在正常的建筑设计中,承重柱的横截面积如果太小,就会使柱子在受到各种荷载的作用下容易开裂,能够承受的最大压力随之变小。在施工过程中虽然减少了材料的使用量,降低了整个工程的成本,但是却让建筑的使用年限和使用安全性变小,给人们的生命健康和财产安全都造成了很大的威胁。如果一旦发生地震等自然灾害,建筑物的抗震性能就会极大的降低。 二、如何保障土木工程设计工作中的安全性和经济性 1、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 2、保证土木设计工作的安全性 要想提高整个土木工程设计工作的安全性,就要先从管理工作入手,首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作,只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员,才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识,因为,设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响,只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握,并且不断更新自己的设计理论,才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误,在进行设计计算时,不出现缺项和漏项的现象,保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查,并仔细核对,避免出现人为疏忽的问题,只有保证设计图纸能够全面、详细,才能够指导施工人员进行科学施工,不出现任何工程施工事故,工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作,并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后,还要与施工方时刻保持联系,及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问,一旦发现任何问题,要及时进行审核,修改出现的任何错误,保证施工工作的顺利进行。 3、保证土木设计工作的经济性 土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较,在保证工程安全的基础上,选择经济性突出的设计方案,从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时,还要不断鼓励设计者开拓他们的思路,采用灵活的设计理念来进行工程设计,可以通过标准图来降低整个设计工作量,加快设计工作的进度,但是,这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此,设计人员要在日程设计工作时,保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性,对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算,从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性,节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作,例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多,相同的荷载往往会出现不同的设计结果,各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上,通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。 三、完善土木工程设计的建议 1、完善建筑结构设计领域的法制建设 为了规范建筑设计领域的健康有序发展,国家相继出台了众多法律法规,除从技术上给予了严格规定外,还从政策上给相关工作的开展提供了法律强制性。这些法律法规及相关标准是本领域的权威泰斗经过长期工作而总结出来的经验,具备极高的宏观指导性,然而在实际设计过程中,我们还应站在这些巨人的肩膀上,做出更为严格的设计要求,以更好地促进行业发展。 2、积极鼓励科研创新 常言道“工欲善其事,必先利其器”,在进行建筑结构设计的过程中,我们也必须通过积极的科研与创新,升级我们的设计“武器”。一方面,站在设计人员的角度,我们应该积极提升自己的专业休养,同时抓住一切机会,对新技术、新想法、新成果进行实验探究,不断拓宽自己的知识面,以使我国建筑结构设计的理论基础不断发展;另一方面,站在辅助相关人员进行建筑结构设计的角度,我们还应该致力于开发符合我国国情的设计软件,利用虚拟化技术,提升我国建筑结构设计水平。 3、鼓励进行概念设计 随着建筑业的不断发展,人们对于建筑的需求不再满足于舒适性和安全性,而是在此基础上,充分的展现出个性化的色彩。为了提高建筑结构设计的水平,可以尝试进行概念设计。在对实地环境进行调查分析的基础上,设计出一套优秀的结构设计方案,在对数据资料等不断完善后,将其模型化,在科学技术如此先进的环境下,可以充分的利用计算机技术,进行虚拟技术来分析,然后不断的优化完善,最终将其应用于现实,这对于建筑结构设计领域来讲具有非常重要的意义。 结束语 总之,我们在进行土木工程结构设计的时候要把安全放在第一位,其次要考虑设计的经济性问题,这样才能够保证企业安全平稳的发展。以安全为中心,为企业减少经济负担,降低工程的成本,提高设计人员的专业知识和工作能力。严格的遵守国家的相关法律法规以及设计规范,提高设计人员的安全意识,保证每个设计的安全性和经济性。 土木工程经济论文:关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨 摘要:在土木工程的结构设计中虽使用了新技术和新工艺,但是结构设计安全性的高低,直接影响到整个工程的质量好坏。文章对土木工程结构设计的关系、现状进行分析,探讨解决措。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足使用要求并符合安全性需求。随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展中对建筑结构设计的必然要求。实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。 一、重视土木工程结构设计中安全性与经济性的必要性 安全性是每一项建筑工程的前提,土木工程结构设计更不例外。保证建筑具有较高的安全性,首先是保证建筑物主体的各项使用功能正常运行,达到相关的安全标准。其次,建筑的安全性是每一位业主要求的关键条件,更是建筑企业能否立足于社会的根基。当然,建筑工程的安全性更是党和政府高度关注的核心问题。因此,确保土工工程结构设计的安全性能是至关重要的。 然而,在市场经济的大背景下,建筑企业面临严峻的竞争压力,优胜劣汰的规律导致建筑企业不得不重视建筑总体的经济性。如果在建筑工程设计中没有将将经济性作为一个重要的考虑标准,将会导致设计结果与项目投资成本之间出现巨大的差距。长期以来,混凝土是非常耐用的材料,具有明显的安全性、可靠性,确保了工程结构的安全性,在获得更大的经济效益的同时,还赢得了强大的社会效益和企业形象。企业形象是巨大的无形资产,将会给企业带来更大的经济效益。一些建筑企业出现的安全事故屡见不鲜,事故就意味着生命的威胁,事故就意味着经济损失,所以,安全性是一切的基础。因此,保证建筑安全性是建筑企业赢得经济财富的前提,而经济能力的提高能够为建筑安全性提供坚实的物质基础,二者是建筑企业必不可少的关键因素,必须重视二者的发展,并协调二者相互促进。 二、土木工程结构设计与安全性的关系 土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足建筑使用功能并符合安全性需求。 随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展 中对建筑结构设计的必然要求。 实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下,综合经济性要求,设计者应对材料的性价比进行考量。考量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下,经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据,在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中,衡量钢筋的经济性指标,利用具体价格与强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计中可采用高强、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式,以此调整经济性与安全性之间的关系,综合考虑建筑使用功能从而选择较为合理的结构形式,以此获得较好的性价比。 三、土木工程结构设计的现状 (一)工程结构设计目标的模糊性 工程结构设计在经济角度方面的分析主要是指把工程结构安全和工程结构经济两个方面密切配合以达到平衡的过程。从这一角度分析,工程结构设计的关键在于:在保证工程结构稳定与可靠的前提下,尽量减少经济支出,为了达到工程结构设计这个目标,在实际工作中通常采取的方式是降低工程结构造价,但是这种方式下所实现的经济效益大都是短期的,同时,如果只是一味的控制工程结构设计的造价开支,就会对工程结构的安全造成影响。 根据这一情况,相关人员研究出在工程结构设计中要使经济效益最大就必须满足的一个公式:结构造价(x)+维护及使用经济损失期望值(x)min=设计目标(x),对这一函数关系进行研究就会发现:因为维护及使用经济损失期望值与整个工程结构使用周期内所涉及的破坏因素有着直接的联系,比如,火灾、地震等外在因素,这些因素因为没有规律性,这也就使得结构设计目标具有模糊性的特征。 (二)工程结构设计反应运行范围的不确定性 实验证明, 工程结构的抗力与整体允许被破坏的程度两者之间有着密切的联系, 因为工程结构允许被破坏程度具有不稳定性也就决定了工程结构设计在反应运行方面的不确定性,比如,在当前技术条件下,工程结构设计的破坏程度可以划分为以下几个类型:破坏轻微、中等、严重、无法修复,这几个等级之间的界定标准同样具有不确定性。 现阶段工程设计中应用较多的是容许应力,但在工程结构设计过程中有很多不确定因素,这也就决定了工程结构设计反应运行范围的不确定性。 (三)工程结构设计场地分类的模糊性 实践证明,场地的类别及其分类大多取决于地面运动所对应的卓越周期参数,虽然在场地类型没有确定的情况下,场地类别的划分还是随机性的,还是在地面运动所对应的卓越周期参数方面有模糊性的特征。同时,从工程结构设计的实践经验来看,对土壤类别的影响因素有很多,包括地下水、土层结构以及覆盖土层厚度,工程结构设计场地类别应选择多种因素综合评价的方式, 这样就造成了工程结构设计场地分类的模糊性。 四、提高土木工程结构设计的安全性与经济性的现实措施 (一)国家制定严格的土木工程结构设计标准及规范和社会广泛参与 要想改善我国土木工程结构的安全性和经济性,国家必须给予一定的支持。除了在财力、人力、物力方面,还需要法律法规方面的规定,制定相关的技术标准及规范,并要求相关研究单位即部门进行深入研究,例如,对强化混凝土工程的耐久性方面,以及其与现代科技的结合等。通过这种方面监督建筑企业设计施工,确保建筑企业按标准施工设计,提高建筑工程的安全性。同时,土木工程结构设计还应集思广益,参考各方面的意见和建议,使得设计更加科学、全面。 (二)企业内部建立土木工程结构设计安全性与经济性管理体系 在进行土木工程结构设计时,管理者在设计单位的选择上,要坚持择优的原则,具有雄厚实力、高等资质的单位,以先进的设计方法、设计理论为指导,以高素质的设计人员为支撑,共同为工程设计的安全性而努力。与此同时,管理者应对招投标中的方案进行比对,不但要保证招标单位的安全性系数,还要兼顾其经济性方面的实力,双标准选择。这样不仅可以获最安全的设计方案,还能够最大限度的节约成本。因此,建筑企业必须实行安全性与经济性双管齐下的管理模式,提高企业的综合实力。 (三)实行土木结构工程的检测与维护 建筑的安全性与经济性与使用阶段的检测、维护和修理是密不可分的,尤其是一些露天和恶劣环境状态下的基础设施工程。因此,在工程建成后的使用过程中,进行定期检测和维护是十分必要的。虽然我国有结构工程的设计规范与施工规范,但是缺乏如何使用的相关规范。对于一些安全事故,如有定期的检测是可以避免的。从法律角度来控制工程的检测与维护,针对不同工程制定不同的检测与维护制度,还可借鉴我国先进的技术和经验,提高我国土木工程结构设计的安全性与经济性。 结语 总之,在进行建筑工程的结构设计时,坚持安全第一的原则,以安全促进企业的发展,保证建筑设计和施工的经济性。以建筑物的安全性为基础前提,节省成本,减轻企业的经济负担。提高设计人员的专业知识和能力,遵守安全设计规范,提高安全质量的识别能力,积累经验,确保每一个建筑设计结构安全。 土木工程经济论文:关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨 摘要:提高建筑的安全,减低生产成本是土木工程建筑企业的最终目标之一。发生土木工程的事故损害了人民的利益,威胁生命财产的安全。虽然对工程的负责是终身制的,但是忽视了设计者的设计工作问题和施工过程的问题,这些都有可能造成事故的发生。从当前土木工程结构设计的主要问题来研究土木工程结构设计的安全性.讨论如何减少成本的支出。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 对土木工程进行结构设计,涉及到安全问题和经济成本的问题,也是两个最核心的问题。一方面由于设计或施工管理不善的问题发生了很多事故,例如桥梁的坍塌、地铁的下陷、楼盘的倒塌等造成巨大的经济损失,结构设计问题向土木工程行业提出了严峻的挑战,工程质量的终身制虽然有效地提高行业的整体质量,但是由于设计者的作品缺乏人文性和当代性,在责任的冲击下,影响着建筑结构的安全。另一方面在当前市场经济条件下,如果一味的追求工程结构的安全性和各项使用性能,将会无限制的增加工程投入的成本,导致工程项目的盈利能力不断下降,这些都不利于建设企业和市场经济的稳步发展,因此需要将两者结合起来考虑,在保证安全的基础上达到成本最小化经济利益最大化的目的。 一、土木工程结构设计中的安全性与经济性协调的必要性 在进行土木工程结构设计的时候一定要确保建筑具有较好的安全性,不仅要让建筑主体满足各项使用要求,还应该达到相关的安全标准。不过随着市场经济的不断发展,在土木工程项目当中建筑的经济性也逐渐起到了主导的作用。按照以往的施工经验,如果在设计的过程中没有将经济性作为一个重要的考虑标准,将会导致设计结果跟项目投资限制之间的差距加大,例如:混凝土结构在设计过程中起到的主要作用就是确保结构的安全性和可靠性,这就要求根据相关规范开展设计和计算工作,不过在实际的设计过程和工程施工中,在提高结构的安全性时,同时也会增加工程成本的投入,也就是说安全性和经济性这两个主体是互相矛盾的。在目前所遵循的混凝土结构设计规范当中,提高工程结构设计的安全性主要是通过进一步提高施工材料的质量来实现的,而不是增加施工材料的数量。所以在这样的前提之下,就要把经济性要求也考虑进来,设计者需要对施工材料的性价比做出综合的考量。以上设计思路就是将安全性和经济性进行有机的结合。 在衡量土木工程的经济性时,主要依据的指标就是建筑强度跟建筑成本之间的比值。也就是说要了解结构设计在达到了某种建筑强度时需要消耗的实际建筑成本数量,相反的,项目工程在受到了某种经济条件限制的情况下,如何才能够满足施工规范要求的安全性。在这种情况下,为了进一步平衡土木工程结构,就需要综合考虑其安全性和经济性,尽可能的在实际的工作中保持二者的协调统一。例如:在设计混凝土结构的时候,对钢筋的经济性进行衡量,需要通过其价格和强度之间的比来体现出其具有的安全性和经济性。可以通过选择强度较高、密度较低或者是强度较低、密度较高的配筋形式,通过这种方式来有效的调整结构设计的安全性和经济性,对结构形式进行综合的考虑进而确定出最科学合理的混凝土结构设计模式,最终获得最优的性价比。 二、土木工程结构设计的现状 1、工程结构设计目标的模糊性 工程结构设计在经济角度方面的分析主要是指把工程结构安全和工程结构经济两个方面密切配合以达到平衡的过程。从这一角度分析,工程结构设计的关键在于:在保证工程结构稳定与可靠的前提下,尽量减少经济支出,为了达到工程结构设计这个目标,在实际工作中通常采取的方式是降低工程结构造价,但是这种方式下所实现的经济效益大都是短期的,同时,如果只是一味的控制工程结构设计的造价开支,就会对工程结构的安全造成影响。 根据这一情况,相关人员研究出在工程结构设计中要使经济效益最大就必须满足的一个公式:结构造价(x)+维护及使用经济损失期望值(x)min=设计目标(x),对这一函数关系进行研究就会发现:因为维护及使用经济损失期望值与整个工程结构使用周期内所涉及的破坏因素有着直接的联系,比如,火灾、地震等外在因素,这些因素因为没有规律性,这也就使得结构设计目标具有模糊性的特征。 2、工程结构设计反应运行范围的不确定性 实验证明, 工程结构的抗力与整体允许被破坏的程度两者之间有着密切的联系, 因为工程结构允许被破坏程度具有不稳定性也就决定了工程结构设计在反应运行方面的不确定性,比如,在当前技术条件下,工程结构设计的破坏程度可以划分为以下几个类型:破坏轻微、中等、严重、无法修复,这几个等级之间的界定标准同样具有不确定性。 现阶段工程设计中应用较多的是容许应力,但在工程结构设计过程中有很多不确定因素,这也就决定了工程结构设计反应运行范围的不确定性。 3、工程结构设计场地分类的模糊性 实践证明,场地的类别及其分类大多取决于地面运动所对应的卓越周期参数,虽然在场地类型没有确定的情况下,场地类别的划分还是随机性的,还是在地面运动所对应的卓越周期参数方面有模糊性的特征。同时,从工程结构设计的实践经验来看,对土壤类别的影响因素有很多,包括地下水、土层结构以及覆盖土层厚度,工程结构设计场地类别应选择多种因素综合评价的方式, 这样就造成了工程结构设计场地分类的模糊性。 三、提高土木工程结构设计安全性的策略 1、规范行业标准 我国的建筑业随着世贸组织的进程取得快速的发展。土木工程的安全性受到高度的重视。我国也制定了很多相关的条文条例,强制性的执行这些规范。从设计人员入手,设计人员要高度重视结构的安全问题,严格依照建筑设计的规定进行设计工作。从结构设计上杜绝建筑工程的安全问题,切实保障建筑总体的稳固性和安全性。施工单位在施工过程中,对于设计图纸中不满足规范要求的,要停止施工,把图纸交予开发商,进行解决。对于多次违反相关规定并且不予以改正的情况,要对该设计师和开发商给予一定的法律制裁,以免出现更为严重的安全问题。 2、加强设计工作人员安全意识的培养 土木工程是一个关乎民生的工程,而设计工作人员是这个工程的设计者和创造者。设计工作人员必须明确工程结构设计的复杂性和高精确性。对于设计工作人员的要求很高,不单是具备深厚的建筑结构设计的理论和技能,还应具备严谨的工作思路,依据理论和经验相结合,进行完美的安全设计。在结构的设计过程中,设计师要严于律己,做到设计的每一步都准确无误,确定土质和地基情况。设计师要进行总结、反思,积累经验,设计师对建筑物抗震性能的重要性认识是必要的,保证质量第一,安全至上。 3、钢材结构的设计策略 随着城市化进程的推进,人们对住房的刚需量增大。房产开发对地皮的需求与原有的地皮量造成了房产发展的矛盾。解决住房的刚需求只能向高空建筑设计发展,这也是一个有效的方法之一。高层建筑对结构的刚度要求较高。对于建筑结构的刚度的确定是由每层间的位移状况来监控的。就是对组成构件的刚度大小和界面大小增加刚度指标。 4、地基结构设计策略 地基是整个建筑的基石,是每一个设计工作者最重视的工程结构设计,地基设计承担着后期设计工作的任务,也承担着整个建筑结构安全的责任,处于决定定位。在对地基的设计中,要对地基所处地块的地质情况、水位、温度、土层、施工条件以及建筑的功能等进行综合的考虑。一般设计师都是对本项目相邻建筑物的地下设施标高、位置要进行详细了解,保证地基的安全和施工质量水平。 四、减低土木工程结构设计成本的策略 工程建设需要考虑生产成本和产出的效益之间的比值。设计工作人员除了要保证安全性之外,还要考虑对成本的控制。 1、工程管理中的成本控制 从公开招标选择设计部门开始入手,严格执行招标的规则,保证招标工作的公正、公开、公平。从安全性和经济性综合考虑竞标者的设计方案。择优选取,在确保了设计的安全性的基础之上,选择经济性的方案,同时兼顾美观的视觉效果,这样不仅可以促使设计部门尽可能的提供物美价廉的设计方案,同时也节省了资金,降低了成本,减少了人们的负担。 2、对标准图要合理的选择 目前,在工程的结构设计中,为了规范工程设计,同时也为了减少设计者的责任,一般都选择标图。标准图的优点是减少设计的工作量,避免发生错误。适用于中小型工程的设计和施工,利于加快工程的施工进度,对于工程的安全性和经济性的监控也是很有利的。然而如果将标准图在大中型的工程中使用,则费用会大大的增加,设计也过于保守,不利于发展,相反在设置大中型的工程时,做出优化,成本大大的降低。标准图的使用在安全方面是有利的,但是在一些工程中经济性则不够凸显,而且也不利于我国土木工程设计业的发展与进步。 3、及时和相关部门进行沟 建筑工程的设计和施工需要多个部门互相配合才能完成,及时和多个部门进行沟通,搞好和其他部门的关系有利于工程设计和施工的按时完成,也能控制生产成本。如在就村改造时,涉及到的搬迁问题,如果相关部门做好工作,钉子户等情况的发生率降低,大大的降低生产的成本,减少国家的经济损失。 结束语 土木工程结构设计是建筑安全性和经济性的根本保证,在进行建筑工程的结构设计中,坚持安全第一的原则,以安全促进企业的发展,保证建筑设计和施工的经济性,以建筑物的安全性为基础前提,节省成本,减轻企业的经济负担,将二者有效结合起来。利用科学的管理和设计方式才能使得安全性和经济型的和谐统一。同时也应提高设计人员的专业知识和能力,遵守安全设计规范,提高其鉴别质量安全的能力,积累丰富的实战经验,以确保每一个建筑设计结构的安全,切实保障人民生活质量的进一步提高。 土木工程经济论文:对土木工程结构设计中的安全性与经济性的探究 【摘要】土木工程结构的设计涉及许多问题,其中经济成本问题和安全问题最受关注。当前,由于设计以及施工管理不善引发了很多的事故,如,楼盘倒塌、地铁下陷、桥梁塌陷等,给建筑企业带来巨大经济损失的同时,也威胁着消费者的生命财产安全,结构设计问题对土木工程行业的挑战愈发严峻。 【关键词】土木工程 设计 安全性 经济性 一、土木工程结构设计与安全性的关系 土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足建筑使用功能并符合安全性需求。 随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展 中对建筑结构设计的必然要求。 实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全 可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互 矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下,综合经济性要求,设计者应对材料的性价比进行考量。考量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下,经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据,在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中,衡量钢筋的经济性指标,利用具体价格与强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计中可采用高强、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式,以此调整经济性与安全性之间的关系,综合考虑建筑使用功能从而选择较为合理的结构形式,以此获得较好的性价比。 二、土木工程结构设计的特征与现状分析 随着人们需求的不断提高,更希望在建筑中突显一些自己想融入的元素,这就促使着建筑行业要利用土木工程的结构设计来完成个性化产品的生产。现在社会上已经出现一些形状独特、规模庞大的建筑物,有些甚至成为了当地的地标建筑、旅游景区等,这无疑显示了土木工程结构设计在当今社会所占的地位之重。虽然如此,土木工程结构设计也要不断地根据自身的情况和社会的需求,对自身进行修改与完善,从而更好地适应日新月异的社会发展,更能满足当代人的生理与心理的需求。 土木工程结构设计是一种特殊的艺术设计,它主要是针对建筑物的具体情况而制定的设计方案,这是与其他设计的不同之处,主要表现在以下几点: (1)土木工程在安全性方面也表现得与其他设计不同。土木工程结构设计是一个大型的工程,它是需要有优质的材料、牢固的建筑物来维持的。所以,当建筑物的部分结构发生受损时,建筑物不会立即倒塌而导致严重的事故。而且,当今的土木工程已经运用到了预防灾害的层面上,不只是针对自然灾害而且还包括人为造成的大灾害。例如:以前发生地震时,群众们没有很好的庇护场所,而现在的建筑物有建立一些紧急避难的场所来提供给群众。而且,随着科学技术水平的提高,人们开始利用新的理论知识和技术来设计工程,比如:人们利用统计学中的观点,研究可导致建筑物受损的各种原因,并把原因进行分类,把原因发生的概率与发生的规律进行统计与分析,为提高土木工程的安全性提供一些可参考的数据分析。 (2)土木工程所用到的材料较为普遍,所以有价格上的优势。相对于一些要采用高科技材料的行业,土木工程所用到的钢筋、沙石等材料都是很容易获得的,而且因为这些材料的市场较大,所以材料的价格就较为便宜。而且,高科技技术的材料虽然有它自身的优势,比如:重量轻、环保等,但是这些材料刚引入到这个竞争力很强的市场,没有固定的顾客群,所以能应用的范围并不大。这两点就突出了土木工程在经济方面领先于其他高科技材料的设计。 三、提高安全性与经济性的现实措施 (1)国家制定严格的土木工程结构设计标准及规范和社会广泛参与。要想改善我国土木工程结构的安全性和经济性,国家必须给予一定的支持。除了在财力、人力、物力方面,还需要法律法规方面的规定,制定相关的技术标准及规范,并要求相关研究单位即部门进行深入研究,例如,对强化混凝土工程的耐久性方面,以及其与现代科技的结合等。通过这种方面监督建筑企业设计施工,确保建筑企业按标准施工设计,提高建筑工程的安全性。同时,土木工程结构设计还应集思广益,参考各方面的意见和建议,使得设计更加科学、全面。 (2)企业内部建立土木工程结构设计安全性与经济性管理体系。在进行土木工程结构设计时,管理者在设计单位的选择上,要坚持择优的原则,具有雄厚实力、高等资质的单位,以先进的设计方法、设计理论为指导,以高素质的设计人员为支撑,共同为工程设计的安全性而努力。与此同时,管理者应对招投标中的方案进行比对,不但要保证招标单位的安全性系数,还要兼顾其经济性方面的实力,双标准选择。这样不仅可以获最安全的设计方案,还能够最大限度的节约成本。因此,建筑企业必须实行安全性与经济性双管齐下的管理模式,提高企业的综合实力。 (3)实行土木结构工程的检测与维护。建筑的安全性与经济性与使用阶段的检测、维护和修理是密不可分的,尤其是一些露天和恶劣环境状态下的基础设施工程。因此,在工程建成后的使用过程中,进行定期检测和维护是十分必要的。虽然我国有结构工程的设计规范与施工规范,但是缺乏如何使用的相关规范。对于一些安全事故,如有定期的检测是可以避免的。从法律角度来控制工程的检测与维护,针对不同工程制定不同的检测与维护制度,还可借鉴我国先进的技术和经验,提高我国土木工程结构设计的安全性与经济性。 土木工程结构设计是建筑安全性和经济性的根本保证,在进行建筑工程的结构设计中,坚持安全第一的原则,以安全促进企业的发展,保证建筑设计和施工的经济性,以建筑物的安全性为基础前提,节省成本,减轻企业的经济负担,将二者有效结合起来。利用科学的管理和设计方式才能使得安全性和经济型的和谐统一。同时也应提高设计人员的专业知识和能力,遵守安全设计规范,提高其鉴别质量安全的能力,积累丰富的实战经验,以确保每一个建筑设计结构的安全,切实保障人民生活质量的进一步提高。 土木工程经济论文:关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨 摘要:提高建筑的安全,减低生产成本是土木工程建筑企业的最终目标之一。本文介绍了土木工程结构设计安全性与经济性的关系,阐述了当前土木工程结构设计的问题,以及针对这些问题提出了相应的解决对策。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 土木工程结构的设计涉及许多问题,其中经济成本问题和安全问题最受关注。当前,由于设计以及施工管理不善引发了很多的事故,如,楼盘倒塌、地铁下陷、桥梁塌陷等,给建筑企业带来巨大经济损失的同时,也威胁着消费者的生命财产安全,结构设计问题对土木工程行业的挑战愈发严峻。 一、土木工程结构设计安全性与经济性的关系 对于土木工程结构而言,其设计首要目标就是对建筑的安全进行负责,就是在保证建筑的主体可以满足使用要求的同时,也符合建筑安全性的要求。土木工程的结构设计必须对安全性和经济性同时进行综合性评估,并要以二者的平衡为目标来设计实施。 从以往的施工经验来看,造成设计结果与投资限制的差距增加的原因是因为没有经济性约束,例如,在设计中要保证混凝土结构安全可靠,所以要按照规范进行计算和设计,但是在实际的设计和施工中,我们发现,要提高结构的安全性往往会加大成本投入,因此,安全性与经济性是互相矛盾的两个主体。在现行的混凝土结构设计规范中,主要的手段是通过提高材料的质量来增强安全性能,而不是靠增加材料数量来提高安全度。在这种要求下,结合经济性的要求,设计者应该对材料的性价比进行考察。 建筑的强度与成本的比较是衡量建筑经济性的一个非常重要的指标,就是在设计中达到某种强度时,会消耗的多少的成本,相反,在某些经济条件局限下,怎样达到规范要求的结构安全度。因此,平衡结构的重要依据就是经济性与安全性,在实际的操作中,我们应当进行适当的协调在设计中,可以施工高强度低密度的配筋或用低强度高密度的配筋的方式,来调整安全性与经济性间的关系,全面结构本身的形式,来选择较为合理的混凝土结构设计模式。 现举一工程实例,分别对优化前和优化后的结构进行设计,对两种结构抗震响应进行比较,并对两种结构的混凝土及构件含量进行对比分析。 某一四层厂房,框架结构,平面尺寸:长x宽=24x12,柱距两个方向均为6米,层高3.6米,建设地点:上海,抗震设防烈度:7度,设计分组:第一组,特征周期:0.9,场地土类别:Ⅳ类,框架抗震等级:三级,基本风压:0.55KN/M2,地面粗糙度:B类,荷载取值:楼面恒荷载(包括100板厚):4.0KN/M2,屋面恒荷载(包括120板厚):7.5KN/M2,楼面活荷载:5.0KN/M2,屋面活荷载:2.0KN/M2。 在相同荷载、相同设计条件下,以下为优化前与优化后的梁、柱施工图,为便于比较,现均取二层结构平面布置,梁柱混凝土等级均为C30,梁柱主筋级别均为Ⅲ级钢,箍筋均为Ⅱ级钢。 优化前结构设计 优化后结构设计 优化前与优化后的结构布置有以下几点不同: 1)优化前的次梁布置沿垂直方向,优化后沿水平方向。 2)优化前的柱截面边跨与中跨均为同一截面,而且沿主轴两个方向的截面均相同;优化后的柱截面根据受力不同,受荷面积不同,在边跨与中跨的截面大小取值不同,而且,优化后根据两个主轴方向建筑物长度不同,柱截面在两个主轴方向的长度也不相同,在长方向取小值,在短方向取大值。 3)优化前的框架梁均取250x650,次梁均取250x600;优化后框架梁根据受力不同,受荷面积不同,在边跨取250x600,在中间跨取250x650,次梁统一减小为200x500。 由表格一及表格二,我们可以看到: 1)优化前和优化后的地震结构响应均能满足规范及使用要求。 2)优化前由于梁柱截面取值均较大,所以地震结构响应(包括周期、位移等)均大大小于规范要求,虽然能满足安全使用的要求,但造成了材料及造价上的极大浪费。 3)优化前柱截面不管边跨与中跨、建筑物长向与短向均取统一截面,虽然各项指标能满足规范要求,但扭转周期/平动周期(T3/T1)达到0.894,接近0.9,而优化后充分柱截面考虑了受荷面积大小不同,和结构长向与短向地震结构响应不同,采取不同的截面变化,使扭转周期/平动周期为0.841,远小于优化前,表明优化后虽然混凝土含量及钢筋含量均有所减少,但结构在地震作用下的扭转效应大大改善,使结构布置更趋合理,在地震作用下的抗震性能反而优于优化前。 4)通过表格二,我们看到优化后比优化前的梁柱混凝土含量及钢筋含量均节约了大约20%左右,再通过四层框架柱与梁截面由下至上不断收进,使通过优化后的结构能使建筑总造价节约15%以上,且不使建筑的抗震性能降低。 二、目前土木工程结构设计的问题概述 首先,我国结构设计的规范普遍低于国外的水平。从结构工程设计的整体性来看,安全性涉及到很多方面的因素。建筑结构的耐久性、牢固性、最大承载力等都直接影响着建筑结构的安全。其次,工程设计的整体牢固性不够。整体的牢固性是建筑物质量的生命线,即使在使用的过程中,发现局部的质量问题也不影响建筑物的安全性,因为不会出现大面积的塌陷。土木工程的结构设计一定有自己良好延展性,这关系到建筑物整体牢固性。再次,抗震能力因素的设计偏小在一般的建筑结构设计,假如设计的重柱的横截面积不够大,虽然减低了工程的成本但是容易在外来的压力下开裂、受损等,不但影响使用年限,还对建筑的安全造成了威胁,不能经受自然灾害的考验。最后,工程缺乏耐久性。我国各地的气候环境的不同,对结构设计的要求也是不同的。我国面积广袤,气候条件各不相同,怎样根据气候条件的变化来进行结构设计,相关的法律并没有明确的规定,缺乏规范性。 三、土木工程结构设计安全性与经济性的协调 1、结构设计的安全性提高 (1)在设计的过程中,应当优先选择优秀的设计单位来进行土木工程结构的设计。这样的设计企业一般都具有丰富的经验以及先进的设计设备,同时,其专业人员的素质也相对较高,因此,在设计中可以有效的提高工程设计的质量,是结构设计的安全保障。 (2)在设计中应当对相应的设计理论进行相应的完善和提高,也就是对一些概念性的设计做进行较为深入的了解,并保持清晰的设计思路。目前的概念结构设计已经变成了保证结构安全的主要设计思想。 (3)在设计中做到全面而准确。在设计中应当利用系统化、科学化的管理,对整个结构设计项目进行细化,逐一对设计的子项目进行审核和完善,这样做是为了保证在设计中,不会遗漏任何项目以及计算内容。在设计中要对整个过程进行精细而严格的管理、监控以及审核,保证设计项目完整性和准确性。 (4)注重对设计文件的说明,设计文件的细节说明是指导施工人员进行施工操作的重要提示内容。因为施工人员的素质差异较大,设计者应当注重对这些说明的表述质量,即简单而准确。尤其是在较为复杂的设计中更应当将每一个环节具体设计思路和操作方法加以说明,以此保证在施工中结构的安全性与设计的安全预期向一致。 (5)在施工中严格控制对设计的变更。工程结构设计是一项较为系统工程,其设计的每个环节之间是相互关联的,也就是每个结构之间都有必然的相互联系,无论哪个环节要因为施工条件限制需要改变,影响的不仅是结构施工的工艺和性能,还会对与之相互关联的结构性能造成一定的影响。因此,在保证结构设计的安全性的同时,还应对施工中可能出现的问题做出相应的反应,在设计时,要采用多方案、多思路,尽可能的适应现场的施工条件,既要减少变更也应适应变革,将影响范围控制在最小。 2、结构设计的经济性提高 (1)工程管理中的成本控制 从公开招标选择设计部门开始入手,严格执行招标的规则,保证招标工作的公正、公开、公平。利用投招标进行设计方案、造价等综合性的评估和选择可以保证结构设计的经济性,也就是在项目设计之前,就对经济性进行一定程度的关东,采用专业的设计单位所提出的设计报价,来形成一个较为清晰的经济性指标,以此达到降低成本浪费的目的。 (2)对标准图要合理的选择 在结构设计中,要鼓励设计人员运用灵活的的设计思路和方法,例如,不要一味的利用标准图进行设计。采用标准图自然可以有效的降低设计工作量和设计时间,还可以减少设计的失误率。但是,此种设计方式一般对降低工程结构的造价带来困难,由于标准图设计都是按照相应的安全规范进行图形的选择,然而高标准就意味着高成本。所以,在设计中要发挥设计人员的能力,在设计中既保证结构的安全性也降低了成本。 (3)及时和相关部门进行沟通 在施工中,要协调各个相关部门之间的关系,来获得更多资料和帮助,达到降低成本的目的。土木工程结构设计中涉及到的不仅是简单的施工问题,还需要大量的辅助性资料。例如检验检测数据、地质勘查的资料和数据等等。因此,设计中要与许多相关部门进行合作,利用全面的数据和资料进行辅助,以提高设计的经济性。 (4)设计中应当控制多参数设计的安全积累问题 钢筋混凝土结构的设计中涉及到的成本和安全因素较多,例如,截面形状、材料、钢筋数量、面积、布局等,这些参数都将影响建筑结构的安全性以及经济性。对于同一个载荷不同的参数选择将直接造成设计结果也不一致,因此,在设计中应当进行多种设计方案来进行评估和选择,也就是通过参数的变化和选择来进行综合的考量,尽量运用主要参数控制经济性和安全性的相互协调。 结束语 保证建筑安全性和使用效果的根本就是工程结构设计,它也是工程项目中消耗成本最多的环节,所以,对工程结构的设计管理与控制要建立在保证其安全性的基础上,而为了获得更多的经济效益,结构设计的经济性也是非常重要的。因此,要将二者结合起来,利用科学的管理方法,以及适当的设计方式达到安全和经济的统一。 土木工程经济论文:浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性 摘要:随着时代的发展,土木工程的建设也在向着更安全、更美观、更经济、更实用发展。故在本文中主要对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行了详细的分析与探讨,以供参考。 关键字:土木工程;结构设计;安全性;经济性 前言:在全球经济一体化的形势下,我国社会经济不断地发展,人们的生活水平越来越高,对居住环境的要求也逐渐提高,推动了我国土木工程事业的发展。新时期下,我国土木工程项目建设的发展在迎来发展机遇的同时,也面临着一系列的挑战,必须进行不断地创新和改革,以适应现代社会对土木工程提出的要求。在土木工程发展过程中,土木工程结构设计是其重要组成部分,而施工技术则是保障土木工程建设质量的有效措施,二者缺一不可,必须予以高度重视。在开展土木工程建设活动的时候,必须制定科学的土木工程结构设计方案,选择合适的施工技术,以此确保土木工程建设质量符合标准。土木工程结构设计与施工技术两者之间具有一定的关联性,二者相互促进、相互制约,需要有效地协调配合。 一、土木工程的基本概念 土木工程的含义十分广泛,其所包含的内容比较多,一切与水、土等有关的基础设施建设都能归纳于土木工程中。例如:道路建设、水利工程建设等。土木工程随着时代的发展,其逐渐形成一种独立的学科,具有综合性,既包含了工程地质勘察和工程力学等知识,又包含了建筑材料和建筑经济等内容,结构较为复杂。土木工程是我国现阶段重点发展的产业之一,其是社会生产和生活中必不可少的项目,能够满足人们的物质需求,为人们提供更为舒适的生活环境,具有重要的意义。我们可以将土木工程分为两个部分的内容,一部分是表示的是施工技术,这一部分涵盖了施工过程中的各个环节,从工程勘察到竣工收尾阶段;另一部分则是指土木工程具有不同的工程对象,例如市政工程、桥梁工程等。 二、土木工程结构设计中的问题 1、结构设计的牢固性不够 土木工程结构建设时,若是结构设计的牢固性很差,必然会对工程结构的安全性造成非常大的影响。尽管工程结构的部分设计出现问题不会影响总体结构,但一旦发生地震、洪水、爆炸等事故,很可能导致建筑坍塌、损坏,比如汶川地震时,就是因为房屋的破损倒塌造成了多人的伤亡。 2、忽略了环境因素的影响 除了工程结构建设中建筑结构本身的影响因素,还要考虑到很多外界因素:温度、湿度、酸碱度、化学腐蚀等等。尤其是建筑结构中常用到的钢筋混凝土,这些环境因素都会产生很不好的负面影响,存在很大的安全隐患。 3、存在安全规范的漏洞 我国土木工程设计工作受到工作人员随意性的影响,设计部门的权威性也不高,导致整个设计结果的质量低下,一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题,其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求,存在一定的漏洞。 4、构造柱和结构柱混淆、承重面积小 现代土木工程施工设计工作中,部分工作人员会将构造柱的设计工作与承重柱设计工作互相混淆,从而影响整个土木工程的牢固性,造成严重的工程事故。构造柱在土木施工过程中,通过与梁体的配合,能够有效避免房屋建筑的墙壁出现裂缝,从而来提升整个建筑的实际抗震能力,若设计人员在设计工作中把构造柱误认为承重墙来进行指导施工,就会导致房屋在发生地震等自然灾害时,无法承受过大的强度,因此出现沉降、裂缝等问题。所以,设计人员要在土木工程设计工作中,科学区分承重墙与构造柱的不同。在进行土木工程设计工作时,有的设计人员对于抗震烈度要求较低的建筑设计时,会调小整个承重柱的界面,方便其对受力进行分析,但是当房屋受到外力作用时,会使梁体和柱体出现开裂的质量问题,导致整个房屋的使用寿命大大缩短。 三、解决对策 1、设计合理的机构设计方案 以房屋工程结构设计为例,结构设计方案为:框架结构选择、基础布置、确定结构措施等等。框架结构选择用钢筋混凝土,综合考虑竖向和水平荷载,满足抗震的要求;基础布置要结合当地的地质、水文、气候等条件;结构措施则要具体针对建筑结构的抗震要求计算,采取必要的措施。 2、设计合理的内力组合 内力组合设计要求工程结构设计在满足抗震条件的基础上,调整组合内力,包括框架梁内力组合,承载力抗震系数,跨间弯矩。 3、板设计和配筋 按照板的规格采用双向或沿着短边受力单向进行计算,将构造钢筋布置在适合的位置,并根据实际情况计算出跨中的最大弯矩。 4、控制转换层模板的侧压力 采用内部振捣器在转换层浇筑混凝土时,要保证模板具备一定的承载力和刚度,浇筑之后会产生作用于模板最大侧压力的作用力。影响侧压力大小的因素包括浇筑混凝土产生重力的密度大小,混凝土初凝时间、温度,浇筑混凝土的基本速度,有没有添加外加剂等等。 5、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 6、保证土木设计工作的安全性 要想提高整个土木工程设计工作的安全性,就要先从管理工作入手,首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作,只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员,才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识,因为,设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响,只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握,并且不断更新自己的设计理论,才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误,在进行设计计算时,不出现缺项和漏项的现象,保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查,并仔细核对,避免出现人为疏忽的问题,只有保证设计图纸能够全面、详细,才能够指导施工人员进行科学施工,不出现任何工程施工事故,工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作,并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后,还要与施工方时刻保持联系,及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问,一旦发现任何问题,要及时进行审核,修改出现的任何错误,保证施工工作的顺利进行。 7、保证土木设计工作的经济性 土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较,在保证工程安全的基础上,选择经济性突出的设计方案,从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时,还要不断鼓励设计者开拓他们的思路,采用灵活的设计理念来进行工程设计,可以通过标准图来降低整个设计工作量,加快设计工作的进度,但是,这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此,设计人员要在日程设计工作时,保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性,对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算,从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性,节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作,例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多,相同的荷载往往会出现不同的设计结果,各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上,通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。 总之,土木工程结构设计与工程建筑的安全性和经济性有直接关系,我们在设计土木工程结构时,要平衡好安全性和经济性,就需要在设计的时候多下功夫,综合考虑多方面影响因素。在今后的生活生产中,要采用科学的管理和设计模式实现安全性和经济性的统一,建设更美观、更安全,并能为企业带来更大的经济效益的土木工程。