導(dǎo)語：如何才能寫好一篇土建結(jié)構(gòu)設(shè)計論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

工程項目的建設(shè)，施工過程中為了節(jié)約建材或者抱有僥幸心理的建設(shè)單位常常會忽視抗震烈度設(shè)計要求。比方說，在某些抗震烈度要求為7的地區(qū)，普通的氣體結(jié)構(gòu)建筑從地下室開始算的話第一層可以設(shè)為車庫，地面以上的部分為5層為居住房，當(dāng)上部居住建筑的承重墻與地下室的承重墻不在一條直線上的時候，并且地面的居住建筑可以看作是沒有基礎(chǔ)。集中荷載作用在地下室的稱重墻上，荷載不能有效的傳遞給基礎(chǔ)。還有一個例子,某7層氣體結(jié)構(gòu)商品樓,一樓因為要保證商業(yè)門面的整體性以及流動性，是不設(shè)縱向承重墻的，這樣就使得一層建筑只有水平承重墻，這樣的結(jié)構(gòu)抗震效果顯然會比較低下。上面的兩個例子在層數(shù)以及高度上都滿足了設(shè)計規(guī)范的要求，但是沒有能夠聯(lián)系到實際的結(jié)構(gòu)特性，在建筑的選型方面就出現(xiàn)了較大的失誤，因此最終的產(chǎn)品抗震性能很差。建筑物抗震設(shè)計主要由概念設(shè)計、構(gòu)造設(shè)計和結(jié)構(gòu)計算三個方面的設(shè)計。地震是無法預(yù)測的，出現(xiàn)之后往往會具有較大的破壞性，而抗?fàn)幱嬎阒荒芩阕魇潜ＷC建筑物抗震性能做有效的方式。

2使用PKPM軟件在設(shè)計準(zhǔn)確性中應(yīng)注意的問題

2.1結(jié)構(gòu)平面輔助設(shè)計軟件PMCAD的應(yīng)用1)交互式結(jié)構(gòu)模型的建立。結(jié)構(gòu)模型中的全部數(shù)據(jù)都可以參數(shù)的形式輸入到軟件中，并且還可以在三維模式中顯示其構(gòu)件的尺寸以及構(gòu)件所承受的荷載。在輸入過程中一定要保證每一項數(shù)據(jù)的正確性，滿足結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)的模型，確保數(shù)據(jù)的合理性。值得重視的是:不同的作用荷載以及材料的尺寸應(yīng)設(shè)置在不同的層面，荷載偏心的形式應(yīng)當(dāng)尤為注意要在軟件上顯示，重視在偏心距出現(xiàn)后對于承重墻以及圈梁等梁式結(jié)構(gòu)連續(xù)性的影響。在操作過程中，若是已經(jīng)出現(xiàn)了兩個以上的層面，此時在對某一層面的編輯過程中就要注意禁止對任何一個層面進行整體上的移動，因為所有的偏心設(shè)置坐標(biāo)都是以原點為基礎(chǔ)，某一層面的移動會是圖紙上反映的層面出現(xiàn)整體偏差。在軟件上進行建筑結(jié)構(gòu)的組裝時必須是要按照自下而上的順序進行。填充墻在輸?shù)倪^程中要注意只能按照梁的輸入形式進行，并且該填充墻的輸入只能以梁上荷載形式來進行。并且輸入的數(shù)據(jù)必須是標(biāo)準(zhǔn)值。2)PK文件的生成。就氣體結(jié)構(gòu)而言,需要由梁的數(shù)據(jù)輸入之后形成墻梁的連續(xù)PK數(shù)據(jù)文件,氣體結(jié)構(gòu)墻體在沒有進行抗震驗算時梁上是不需要輸入荷載的。而底框磚房與氣體結(jié)構(gòu)存在很大的差異，不能利用框架梁生成連梁的PK數(shù)據(jù)文件,不然框架上荷載的生成過程中會出現(xiàn)遺漏的問題。此時軟件中出現(xiàn)的pk數(shù)據(jù)文件還需要在一定的程度上盡心操作，并經(jīng)調(diào)整系數(shù)換算，不然文件打開后會使得梁上荷載會與標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)較大的偏差，導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)配筋的過程中出現(xiàn)支座鋼筋偏大而跨中鋼筋偏小的問題。

2.2平面框排架計算及繪圖軟件PK的應(yīng)用1)框架繪圖。在計算的過程中往往會出現(xiàn)結(jié)果表明梁柱屬于超筋，在這個時候可以選擇繪圖，但是要注意在這樣的數(shù)據(jù)下做出的圖紙是不正確的，此時圖紙顯示的配筋可能與計算的結(jié)果存在較大的差異，原本的超筋在此時說不定就是適筋甚至少筋。此時文件數(shù)據(jù)都需要做出相應(yīng)的調(diào)整才能繪出正確的圖紙。2)柱的軸心壓力荷載是輸入柱的信息時一個十分重要的部分，PK軟件是以柱的最大配筋率來確定柱是否超筋，因此軟件顯示的數(shù)據(jù)并不能確保所選柱的截面一定就是適合的。

2.3獨立基礎(chǔ)及條形基礎(chǔ)設(shè)計軟件JCCAD的應(yīng)用在利用軟件進行地基計算的過程中，相關(guān)的設(shè)計工作者不能忽視兩個方面的問題:1)基礎(chǔ)的反作用力分布和基礎(chǔ)徐變的改善方式；2)基礎(chǔ)以上結(jié)構(gòu)剛度的確保問題。有關(guān)的建筑法規(guī)以及建筑章程明確指出，基礎(chǔ)反作用理想化為直線分布時，計算的過程中應(yīng)當(dāng)乘以一定的調(diào)整系數(shù)。若將地基看作是彈性介質(zhì)并理想化為彈性模型時，此時上部結(jié)構(gòu)的剛度就是計算過程中應(yīng)當(dāng)首要考慮的因素。1)對于氣體結(jié)構(gòu):磚混荷載是經(jīng)過PMCAD按照設(shè)計規(guī)范計算出來的荷載值為主要依據(jù)。2)對于框架結(jié)構(gòu):一般以PK荷載為基礎(chǔ),并與經(jīng)TAT、SATWE計算后的組合荷載作為分析依據(jù)進行確定。

3結(jié)語

篇2

【關(guān)鍵詞】土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；存在問題；改進建議

在我國城市建設(shè)正在如火如荼的開展，城市建設(shè)的一個重要標(biāo)志就在于城市建筑的高速發(fā)展，現(xiàn)代城市高樓大廈已經(jīng)是一個極為重要的體現(xiàn)，但是城市建筑的發(fā)展還需要解決許多的問題，尤其是在我國地域差異較大，人文特征有別的國家，如何進行有效的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，為人們提供舒適可行的安居環(huán)境，是建筑企業(yè)或者機構(gòu)需要重點思考的方面，這也是保障其發(fā)展的一個前提。其實經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和能力已經(jīng)得到了極大提升，但是囿于多種方面的原因，其中存在的問題還需要我們進行深入的剖析解決。

一、我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析

從我國近些年土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展來看，城市建筑水平已經(jīng)得到極大提升，建筑工程設(shè)計也開始多樣化，并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質(zhì)量要求的相關(guān)問題，但是具體分析來看，我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題也是有的，而且這些問題體現(xiàn)在多個方面，需要引起設(shè)計者和相關(guān)管理者的關(guān)注。

1.土木工程建筑結(jié)構(gòu)的牢固性有待提高

眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性，這不僅僅體現(xiàn)在建筑物的安全和穩(wěn)定，更主要的是對于居住者的一種安全保障，引起要切實做好牢固性的管理工作。載現(xiàn)代社會的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如何做好工程牢固性的相關(guān)工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于這一問題的解決力度還不夠，其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，雖然表面上沒有任何問題，但是一旦出現(xiàn)自然災(zāi)害，比如地震、火災(zāi)等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊，致使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化，對人們的生活安全造成嚴(yán)重影響，這些問題都是在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發(fā)生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現(xiàn)坍塌的情況，都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。

2.構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問題

土木工程磚混結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱和梁配合設(shè)計，能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況，是一種重要的保障措施，更是對居住者生命財產(chǎn)進行保障的重要基礎(chǔ)，但是在現(xiàn)實的工作中，一些土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員沒有清晰的認(rèn)識到兩者的區(qū)別，尤其是沒有分清楚構(gòu)造柱和承重柱的概念，將承重柱的設(shè)計方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計當(dāng)中，沒有為構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。因此，難以抵抗地震的震動強度，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力，將其截面面積設(shè)計得太小。這樣在外力的作用下，柱體和梁體就會出現(xiàn)開裂問題。

3.缺乏對環(huán)境因素的考慮

前面已經(jīng)提到，我國是一個地域差異較大的國家，每一個地區(qū)都具有自身的特征，不僅僅是居民對于建筑的需求，更主要的是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些需求問題，比如地域環(huán)境對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響，在我國東西南北土質(zhì)、水質(zhì)、文化等因素差別比較大，比如在潮濕度方面，南方比北方較為潮濕，那么如果在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不能進行有效的考慮，而采用同樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，在建筑材料的使用方面沒有區(qū)別，那么在建筑物的使用過程中必定會出現(xiàn)一些問題。

二、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的有效改進措施

作為土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員，在進行相關(guān)設(shè)計工作的過程中必須主動進行實地調(diào)研，不斷 提高自身的設(shè)計水平，尤其是對于上述提到的一些問題必須進行及時的改正，提高認(rèn)識，全面提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平，保障工程的質(zhì)量和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

1.全面做好牢固性設(shè)計工作

前面對于牢固性設(shè)計存在的問題進行了詳細(xì)的分析，因此作為設(shè)計人員在未來設(shè)計的過程中必須充分重視這一問題，第一個方面是做好內(nèi)力組合設(shè)計工作。內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計的要點，它要求在調(diào)整承載力抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計。工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求材料強度的設(shè)計值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時的材料強度設(shè)計值。如果采用非抗震設(shè)計的材料強度設(shè)計值進行計算，則抗震設(shè)計需要對承載力抗震的系數(shù)進行調(diào)整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整，提高結(jié)構(gòu)的承載能力；兩一個方面是做好板設(shè)計和配筋。板設(shè)計和配筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm，則適合采用雙向板計算的方式設(shè)計；

如果兩者的長度差距在2 ～ 3mm 之間，則適合沿著短邊的受力單向板進行計算，并將足夠的構(gòu)造鋼筋布置在長邊位置。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)板的具體大小，可按照彈性的方法計算。對于連續(xù)雙向板跨中的最大彎矩計算，要求根據(jù)荷載分布的具體情況，對滿布荷載進行分解和間隔進行布置。

2.充分考慮環(huán)境的因素

針對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在對于環(huán)境因素認(rèn)識不足的問題，在以后的設(shè)計中，我國的設(shè)計人員必須及時提高認(rèn)識，對于環(huán)境問題進行解決，首先是要認(rèn)清楚當(dāng)?shù)氐膶嶋H土質(zhì)，土質(zhì)環(huán)境決定了建筑物的穩(wěn)定程度，也就是要求這些設(shè)計人員在設(shè)計的過程中對當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況進行充分的考察了解，如果在土質(zhì)較為疏松的地域進行建筑，就比考慮進一步進行加固的問題；其次是做好天氣等問題的考察，在我國南北方的雨水差異較大，因此要根據(jù)這些區(qū)別進行不同的建筑設(shè)計，比如在南方，雨水較多，那么在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分考慮有效防水、防潮的問題，避免因雨水過多而影響建筑物的質(zhì)量；最后是要區(qū)別地域人文環(huán)境，我國是一個地域廣闊，多民族的國家，每個地區(qū)和民族在發(fā)展的過程中都有獨特的風(fēng)格，因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也要充分考慮居民的需求，在設(shè)計過程中有所區(qū)別。

結(jié)語

土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性不言而喻，在現(xiàn)代社會發(fā)展的過程中，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計者不僅僅要考慮利益，更要考慮建筑物的實用和安全，綜合來看，我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平與國外一些先進國家還有一定差距，需要在以后的發(fā)展中逐漸學(xué)習(xí)提高。

篇3

[關(guān)鍵詞] 土建結(jié)構(gòu)問題優(yōu)化策略

中圖分類號：TU2文獻標(biāo)識碼： A

土建結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計長期以來都是設(shè)計者們研究的重點，對于土建結(jié)構(gòu)工程而言，要想保障施工順利進行，首先要確保土建的結(jié)構(gòu)安全，避免在施工中或是交付后發(fā)生坍塌現(xiàn)象。土建工程的質(zhì)量安全主要由設(shè)計階段以及施工階段兩者相互作用來保障的，同時也關(guān)系到結(jié)構(gòu)使用的標(biāo)準(zhǔn)化，像超載或是二次施工等行為。另外，設(shè)計安全也關(guān)系到土建工程設(shè)計相關(guān)法律法規(guī)實施的有效性。要想加強設(shè)計規(guī)范化，必須先了解設(shè)計中存在哪些問題。

一、 土建結(jié)構(gòu)存在的問題

1. 材料設(shè)計

在土建結(jié)構(gòu)的材料規(guī)劃方面，設(shè)計人員往往會忽略規(guī)范條例中的某個要求，造成材料使用不規(guī)范現(xiàn)象發(fā)生。例如在對混凝土的設(shè)計方面，其截面在未到達(dá)某一標(biāo)準(zhǔn)時，混凝土的強度需要乘上相應(yīng)系數(shù)。否則在較小的截面設(shè)計中，混凝土構(gòu)件會產(chǎn)生較大的強度損失。另外，在 4.1.2 規(guī)定中，明確指出當(dāng)土建設(shè)計使用鋼筋混凝土的時候，，其強度應(yīng)該在 C15 以上，這一條款也對應(yīng)了 4.1.3 中不列入 C10的設(shè)計值標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員在此方面存在問題在于對這一條款的理解方面，即當(dāng)混凝土是作為墊層的時候，能否使用 C10 標(biāo)準(zhǔn)。這個問題在很長一段時間都是一個具有爭議性的話題，一些設(shè)計人員將墊層混凝土設(shè)計為 C10 的時候，會遭到工程監(jiān)理人員的質(zhì)疑，而改為 C15 又會造成資金上的浪費。

2. 間距設(shè)計

土建結(jié)構(gòu)的重點就在于對構(gòu)造的設(shè)計。在設(shè)計中，伸縮縫之間的間距設(shè)計成為了設(shè)計過程中爭議極大的話題。在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中，要求在屋面沒有設(shè)計隔熱層是間距保證在半米之內(nèi)。但就我國現(xiàn)有建筑來看，仍舊存在許多建筑設(shè)置了伸縮縫還是出現(xiàn)溫度裂縫的狀況。這一問題出現(xiàn)的主要原因在于現(xiàn)如今土建結(jié)構(gòu)建造工藝的改善，以及晝夜溫差引起的材料變化。

3. 保護層厚度設(shè)計

在厚度設(shè)計方面，目前使用的設(shè)計規(guī)范在土建結(jié)構(gòu)耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加，土建基礎(chǔ)會與水產(chǎn)生接觸?；炷灵L期在水的浸泡下，其強度會很快下降，影響到土建工程的安全性。在實際設(shè)計中，設(shè)計人員也會故意將這一問題忽略。雖然保護層的厚度增加了，但建筑基礎(chǔ)的耐久力下降，對土建結(jié)構(gòu)的影響更大。

4. 荷載取值方面

在對屋面的可變荷載取值方面，設(shè)計人員應(yīng)該在進行充分調(diào)研之后再展開取值，保障取值范圍的準(zhǔn)確性。但在現(xiàn)實設(shè)計中，設(shè)計人員有時會將不同屋面結(jié)構(gòu)的建筑一統(tǒng)取值來設(shè)定，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。例如屋架與拱面結(jié)構(gòu)的建筑在內(nèi)力感應(yīng)方面十分敏感，因此在取值上要比一般結(jié)構(gòu)的屋面更加謹(jǐn)慎，并且考慮到積雪等情況對其荷載的影響。

二、 土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

1. 材料選擇優(yōu)化

之前提到，土建結(jié)構(gòu)在材料的選擇上存在一定爭議，其爭議主要表現(xiàn)在混凝土強度方面。在設(shè)計上，基礎(chǔ)層墊的設(shè)計在混凝土強度方面應(yīng)設(shè)定一個標(biāo)準(zhǔn)，讓工程監(jiān)理人員與設(shè)計人員有一個共同的標(biāo)準(zhǔn)來進行混凝土標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置。實際上，基礎(chǔ)層墊的混凝土在強度上只需要達(dá)到 C10 等級即可，使用 C15強度的混凝土?xí)斐少Y源上的浪費。對等級上的分歧主要是由對規(guī)定理解的不明確引起的。在規(guī)范4.1.2 中，對強度的標(biāo)準(zhǔn)值的應(yīng)該是會鋼筋混凝土的設(shè)定，而不是基礎(chǔ)層墊方面的規(guī)定。墊層的混凝土并不是鋼筋混凝土，其存在的目的是要保護基土的穩(wěn)固性，讓其在施工中不會因為施工設(shè)備運行產(chǎn)生的震動造成結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定程度的損壞。因此基礎(chǔ)層墊只要保障基土的穩(wěn)固即可，這一功能的生效只要使用 C10 強度的混凝土就能夠有效完成。 在相關(guān)規(guī)定中，已經(jīng)對不同等級強度的混凝土

在軸心抗壓強度上進行的值的設(shè)定。其中規(guī)定，當(dāng)軸心受壓截面直徑在 0.3 m 以內(nèi)的時候，混凝土強度設(shè)計的值在標(biāo)準(zhǔn)上應(yīng)該乘上 0.8 的系數(shù)，否則若是直接使用原有強度，會造成強度缺陷。這條注釋在規(guī)定上的字號偏小，因此容易被設(shè)計師們忽略，在設(shè)計時不會乘上 0.8 的系數(shù)。乘上系數(shù)的原因是當(dāng)截面面積減小的時候，混凝土構(gòu)件在強度上的缺陷在損失上會加大。

2. 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計需要綜合考慮地下防塵與防潮設(shè)計，對砌體進行要求目的在于保障結(jié)構(gòu)能夠持久使用。例如在潮濕的環(huán)境中，砂漿要求在 M7.5以上，堆砌所用的磚要求在 MU15。這項要求已經(jīng)在規(guī)定中明確指出，但部分設(shè)計人員仍將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為M5 的砂漿與 MU10 的磚體，這種做法不利于砌體的長久使用。另外，對砂漿以及磚的要求不僅用于地下結(jié)構(gòu)。地面上潮濕環(huán)境也同樣適用，像衛(wèi)生間等地。

3. 結(jié)構(gòu)構(gòu)造優(yōu)化

伸縮縫是為了減少墻體裂縫而設(shè)置的，就像橋梁建筑一樣。混凝土在使用一段時間后會因為外界溫度的變化產(chǎn)生膨脹或是緊縮，造成墻體開裂。在土建設(shè)計中，已經(jīng)規(guī)定了伸縮縫的最大間距，設(shè)計師們應(yīng)根據(jù)建筑所處位置以及周圍環(huán)境合理設(shè)定伸縮縫寬度。

4. 保護層厚度

保護層的厚度與所用混凝土的耐久程度是緊密聯(lián)系的，設(shè)計人員若是發(fā)現(xiàn)在設(shè)計中基礎(chǔ)會接觸到水，可以將該部分的混凝土強度要求提高，保障該部位混凝土不會因為長期浸水提早報廢。同時，基礎(chǔ)的保護層厚度應(yīng)該要比原有設(shè)計稍多一點。例如原有設(shè)計為 25 mm，可以將其改為 30 mm。

5. 結(jié)構(gòu)荷載取值優(yōu)化

荷載在設(shè)計值上一般是永久組合值的 1.5 倍左右，設(shè)計師們在取值方面容易錯誤的將設(shè)計值作為永久組合值來使用。這樣一來，地基變形在沒有超過設(shè)計值的情況下也會被判斷為不滿足要求，從而可以加大基礎(chǔ)的底面積與深度，造成材料使用上的浪費。在設(shè)計時，設(shè)計師應(yīng)該知道并不是進行屋面全跨布置時產(chǎn)生的內(nèi)里就一定是最大的。在進行半跨式設(shè)計時，建筑受到的可變荷載往往更大，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響也更大。所以，設(shè)計人員除了需要對全跨進行取值范圍界定之外，還應(yīng)對半跨式結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力進行分析，并計算大致范圍。在具體展開設(shè)計時，需要以最危險的情況作為取值來設(shè)計，保障土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。另外，在積雪荷載的分析方面，應(yīng)該區(qū)分全跨情況下，積雪均勻分布與不均勻分布的影響；半跨式情況下，積雪均勻分布的幾種情況，以此來保障屋面結(jié)構(gòu)的安全性。

6. 技術(shù)規(guī)范的作用與管理

土建工程有著強烈的個性，需要工程技術(shù)人員針對具體特點去解決設(shè)計與施工問題。所以，規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，宜強調(diào)其指導(dǎo)性而不是強制性。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新，這與以往過分強調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計就是規(guī)范加計算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。這樣就在客觀上降低了對工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求，不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競爭。筆者認(rèn)為，有關(guān)主管部門應(yīng)將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范，在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上，可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。發(fā)達(dá)國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會或?qū)I(yè)學(xué)會編制及管理，規(guī)范的翻新周期短。建議隨著改革的深入，整頓合并有關(guān)的學(xué)會、協(xié)會，加強其職能，并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；對于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評估，需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。建議有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上，根據(jù)需要加大工程維修費的比例。

三、 結(jié)語

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該嚴(yán)格遵循我國出臺的各項法規(guī)，設(shè)計人員在研讀法規(guī)時要仔細(xì)，明確標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。在設(shè)計前，要把握好建筑所處環(huán)境以及地理位置，以保障土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量。

參考文獻：

[1]、 葛天文 淺析土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性 期刊論文 建設(shè)科技2007

篇4

關(guān)鍵詞：土建改造，風(fēng)荷載

 

1. 前言為統(tǒng)一無線通信鐵塔在建設(shè)中土建專業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和改造措施，更好地指導(dǎo)現(xiàn)有多運營商之間的基礎(chǔ)設(shè)施共享的建設(shè)工作，特制定無線基站鐵塔改造指導(dǎo)原則?？萍颊撐?。

本指導(dǎo)原則主要內(nèi)容包括風(fēng)荷載計算原則、無線基站天線塔架改造原則。

2.風(fēng)荷載計算原則為確保天饋支撐系統(tǒng)的安全，科學(xué)、準(zhǔn)確地計算風(fēng)荷載，無線通信塔架的風(fēng)荷載計算應(yīng)遵循《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001及《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50135-2006中的相關(guān)要求。

2.1計算標(biāo)準(zhǔn)：

1) 根據(jù)移動通信天線的重要性和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，基本風(fēng)壓按50年一遇的風(fēng)壓采用。

2) 地面粗糙度類別一般取C類；遠(yuǎn)郊地區(qū)地面粗糙度類別取B類。

3) 考慮到通信天線的重要性和風(fēng)荷載的不確定性，對于天線塔架和建筑結(jié)構(gòu)相連接部位的連接措施，建議在計算的基礎(chǔ)上適當(dāng)加強。

4) 各類典型天線規(guī)格（參考值）

天線規(guī)格對比表

篇5

會議收到論文報告58篇并印發(fā)了文集,有140人參加會議,在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告,另外還安排了半天時間進行自由發(fā)言和討論。會議氣氛熱烈,取得了預(yù)期的效果,不同觀點之間也進行了較為充分的交流。

鑒于這一會議的論壇性質(zhì),以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納,提交與會專家考慮并審議。

一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性

結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護、檢測)有關(guān),而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范、規(guī)程、條例等)的合理設(shè)置及運用相關(guān)聯(lián)。

1.我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)

對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計來說,結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn),總體上要比國外同類規(guī)范低得多。

1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)

與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個因素是:1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值),比如同樣是辦公樓,我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤),而美、英則為240和250公斤;2) 規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)的大小,前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時,將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個系數(shù),后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時,將構(gòu)件材料的強度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度,在安全系數(shù)設(shè)計方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為安全系數(shù),體現(xiàn)了安全儲備的需要;而在可靠度設(shè)計方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為分項系數(shù),體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項系數(shù)越大,表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項系數(shù)分別為1.4和1.2,而美國則分別為1.7和1.4,英國1.6和 1.4 ;這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計辦公樓時,所依據(jù)的樓層設(shè)計荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項系數(shù)的乘積)值大約只有英美的52%(考慮人員和設(shè)施等活載)和85%(對結(jié)構(gòu)自重等恒載),而設(shè)計時? 菀勻范ü辜?芄懷惺芎稍氐哪芰Γㄓ氬牧锨慷確窒釹凳?泄兀┤匆?扔⒚攔娣陡叱齙?0~15%,二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范,就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣,至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是,在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上,與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同,比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對小些。

公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似,除車載標(biāo)準(zhǔn)外,荷載分項安全系數(shù)(我國規(guī)范對車載取1.4,比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%)與材料強度分項安全系數(shù)均規(guī)定較低。

盡管我國設(shè)計規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低,但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的,這里的問題主要在于設(shè)計墨守陳規(guī),在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。

1.2 結(jié)構(gòu)的整體牢固性

除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外,結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力,或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度,用來對付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯導(dǎo)致的災(zāi)難后果,可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件,一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞,竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌,也是房屋設(shè)計牢固性不足的表現(xiàn)。

1.3 結(jié)構(gòu)的耐久安全性

我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工規(guī)范,重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強度要求,而對環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故,其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害,所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求,如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級,都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn),在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。

2.調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解

我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低,與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟和

計劃體制的歷史條件有關(guān)。但是,能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時的生產(chǎn)與生活需求,而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時間的考驗,這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全儲備較低,抵御意外作用的能力相對不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯誤所致?，F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn),主要是基于客觀形勢的變化,是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ),要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要,有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次討論,在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧,這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解: 1)認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的,并已為長期實踐所證明,而國外就沒有這種經(jīng)驗。我國取得的這一成功經(jīng)驗決不能輕易丟掉,在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走;安全度高了是浪費,除個別需調(diào)整外,總體上不必變動。

認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高,但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定,即在正常設(shè)計、正常施工和正常使用的“三正?！睏l件下,據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用,表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用;但是理想的“三正?！焙茈y做到,同時為了縮小與先進國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要,在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟條件下,結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度,因為我國目前尚屬發(fā)展中國家。

3)認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近,需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和生活水平不斷提高,土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險損失后果將愈益嚴(yán)重,而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費投入在整個工程(特別是建筑工程)造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低,材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計劃經(jīng)濟年代的需要,但決不是沒有風(fēng)險,如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高,曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的,而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正?！钡奶岱ㄋ谏w。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務(wù),安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競爭中也難以被承認(rèn),即使結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣,由于我們的施工質(zhì)量總體較差,結(jié)構(gòu)的安全性依然會有差距。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率可靠度設(shè)計方法

自1984年國家建委和國家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來,我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計方法,從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計方法;其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范也正在或計劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實施的。將可靠度設(shè)計方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢,但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394,國外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計方法,至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國,對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的可靠度設(shè)計方法以及企圖將我國各個行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法,雖然工程設(shè)計界頗有微詞,但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流,不過仍不時有人對可靠度方法用于設(shè)計規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規(guī)范可靠度方法的意見分歧。

對我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進步,可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理,當(dāng)然概率可靠度設(shè)計方法本身尚有不少缺陷,有待進一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為,結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體,在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜,并不是“從統(tǒng)計數(shù)學(xué)觀點出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理;規(guī)范可靠度方法在我國十多年的實踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性帶來明顯實效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對工程技術(shù)人員來說,結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系數(shù)那樣從安全儲備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題;現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范,也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考,在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時予以考慮。

二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性

土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系,是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力,這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性,而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀

大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題,并非我國所特有,但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設(shè)計與施工部門的足夠重視。

長期以來,人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期,發(fā)達(dá)國家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內(nèi)就出現(xiàn)劣化;據(jù)1998年美國土木工程學(xué)會的一份材料估計,他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程存在的問題,僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需800億美無,而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50~60億美元。另有資料指出,美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達(dá)國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費并積極采取應(yīng)對措施,如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害,鋼筋的混凝土保護層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土強度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40,橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設(shè)/！/計方面至今仍無明確要求,對混凝土保護層和強度的要求僅為2.5cm與C25,與上面提到的加拿大50年代水準(zhǔn)一致。國內(nèi)

按這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的一座? 笄牛?ǔ珊蠼?年,由于鹽凍侵蝕,現(xiàn)已不得不部分拆除重建。 我國建設(shè)部于80年代的一項調(diào)查表明,國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25~30年后即需大修,處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對較好,一般可維持50年以上,但室外的陽臺、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30~40年。橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重,由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差,許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落,需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用,使用十幾年后就出現(xiàn)問題,有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害,東北地區(qū)一條高等級公路只經(jīng)過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強度的C15混凝土作襯砌材料,密實度和抗?jié)B性差,不耐地下水與機車廢氣侵蝕,開裂與滲漏嚴(yán)重;對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調(diào)查表明,漏水的占50.4%,其中1/3滲漏嚴(yán)重,并導(dǎo)致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電,影響正常運行,而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計規(guī)范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當(dāng)?shù)膶Σ?如適當(dāng)提高混凝土的最低強度等級和在混凝土中摻入化學(xué)纖維等。

耐久性問題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們許多正在建設(shè)的工程仍未吸取國際和國內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn),還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋,仍沒有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運行的珠海蓮花跨海大橋,其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3~4cm厚的保護層厚度。

有專家估計,我國“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的還可延續(xù)20年,由于忽視耐久性,迎接我們的還會有“大修”20年的,這個可能不用很久就將到來,其耗費將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時的投資。

使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進一步加劇的原因有:

1) 由于混凝土的質(zhì)量檢驗習(xí)慣上以單一的強度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致水泥工業(yè)對水泥強度的不適當(dāng)追求,使水泥細(xì)度增加,早強的礦物成份比例提高,這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質(zhì)量的檢驗在強度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值,而國外則同時還要求不高于規(guī)定的最高值,如果強度超過了也被認(rèn)為不合格,這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。

2) 工程施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM度,尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對工程進度的不適當(dāng)干預(yù)?；炷恋哪途眯再|(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護期加以保證,早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻禮工程,很可能就是今后注定要花掉更多資金進行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款,因為意味著工程質(zhì)量有遭到損害的可能。

3) 環(huán)境的不斷惡化,如廢氣、酸雨,我國的酸雨面積已超過國土的30% 。

當(dāng)前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計的技術(shù)條例,修訂補充現(xiàn)行規(guī)范中對結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設(shè)施工程的設(shè)計工作壽命,在重要工程的設(shè)計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當(dāng)前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走,很重要的一個原因是工程設(shè)計施工技術(shù)人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據(jù)。更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文,本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段,國外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料,而我國的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外,工程技術(shù)界還存在長期形成的一些過時的看法,對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顧慮會影響混凝土強度而不愿使用引氣劑,而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段;又如,希望加大水泥用量來保證混凝土強度,而盡可能低的水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。

在修訂規(guī)范的耐久性要求上,交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗,盡快編寫出相應(yīng)的設(shè)計施工技術(shù)文件以應(yīng)急需,另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前國際上結(jié)構(gòu)工程學(xué)科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一,而我國在這一方面相當(dāng)落后?；炷恋哪途眯匝芯侩x不開原材料和環(huán)境等特定條件,需要考慮本國的特點,是不能完全依賴國外研究成果的。

重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床,水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1/5~1/6,而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥,與之相伴的是年耗20多億方的砂石,長此以往實難以為繼。延長結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料,而耐久的混凝土一般又應(yīng)是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土,所以耐久的混凝土正適應(yīng)環(huán)境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計工作壽命多為100年,有的如英國為120年?？紤]到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟損失和資源浪費,國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進一步延長的趨勢,如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應(yīng)有150年。

2.土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護

結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念,與使用階段的檢測、維護和修理不能分割,對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來說尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用過程中,應(yīng)該進行定期檢測和維護。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計規(guī)范與施工規(guī)范,但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故,就是因為橋面結(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕,如果有定期的檢測要求,這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程,強制規(guī)定必須定期檢測;即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件,因其墜落后容易傷及公眾,也有強制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對較差,質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全,規(guī)范對結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對較低,已建的工程中往往存在較多隱患,所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量,雖然政府已作出了設(shè)計與施工的責(zé)任單位和個人需對其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定,但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度,還應(yīng)以預(yù)防為主,通過例行檢測及時發(fā)現(xiàn)問題。

現(xiàn)在國內(nèi)有大量土建工程因步入老化期需要診治,也

有大量已建的違章工程需要評估,更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固,各地已涌現(xiàn)了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍,并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢。出現(xiàn)問題和病害以后再來治理固然重要,但是我們應(yīng)該更加強調(diào)預(yù)防。對于在役土建工程的檢測和評估,要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),要有從業(yè)人員的注冊和從業(yè)機構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度,在管理體制上予以規(guī)范。 從國家對公共工程建設(shè)的投資和對工程設(shè)計的要求來看,需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設(shè)的一次投資支出,很少考慮工程建成后需要正常維護與修理的長期費用,不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能,而且經(jīng)濟上算總賬會很不合算。在發(fā)達(dá)國家,由于新建工程少,用于維修的費用往往更為主要,英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍,1980年的維修費占當(dāng)年土建費用總支出的2/3。我國雖是發(fā)展中國家,現(xiàn)在正大興土木,可是過去建成的大量工程已經(jīng)或過早老化。國內(nèi)40%公路橋梁的橋齡已大于25年,加上進入90年代以后交通量猛增,超載嚴(yán)重,以往的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)又低,路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護維修費用得不到保證,造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上,希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費用。

為加速路橋等公共工程建設(shè),國家現(xiàn)在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規(guī),就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經(jīng)營時的良好功能,對于設(shè)計工作壽命為100年的橋梁,至少還可正常使用70年,而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。

三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理

這次科技論壇對于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。

長期以來,受計劃經(jīng)濟體制的影響,我們往往視技術(shù)規(guī)范為法,將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來對待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程,與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),本身不具有法律作用,只當(dāng)工程各方(業(yè)主、設(shè)計、施工企業(yè))認(rèn)同作為設(shè)計與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上,才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問題法制化并強制執(zhí)行,不利于技術(shù)進步和創(chuàng)造性的發(fā)揮,反而容易成為推卸責(zé)任的借口。當(dāng)然,政府部門從國家和公眾的整體利益出發(fā),需要在安全、環(huán)保等重大原則上對土建工程的設(shè)計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應(yīng)的法規(guī),但法規(guī)一般并不需要提供如何達(dá)到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法,后者是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。政府也可以原則認(rèn)可或批準(zhǔn)某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。

土建工程有著強烈的個性,需要工程技術(shù)人員針對具體特點去解決設(shè)計與施工問題。所以規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宜強調(diào)其指導(dǎo)性而不是強制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文,就有可能束縛設(shè)計施工人員的主動創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應(yīng)用。。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新,這與以往過分強調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計就是規(guī)范加計算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。我國的技術(shù)規(guī)范在編寫風(fēng)格上也有模仿法律的傾向,極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時甚至有害的技術(shù)規(guī)定,則無異于違法行為。相反,只要墨守規(guī)范,即使出了事故,就可不負(fù)法律責(zé)任。這樣就在客觀上降低了對工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求,不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負(fù)面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進行偷工減料,應(yīng)有必要建立這樣的共識并作出規(guī)定,即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責(zé)任。國外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。

企圖不斷加強技術(shù)規(guī)范的強制性來解決屢禁不止的工程事故,不是解決問題的有效途徑?，F(xiàn)在,有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的部分條文抽出來,明確列為強制性條文,同時規(guī)定各個設(shè)計單位完成的設(shè)計,須通過有關(guān)部門或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設(shè)計單位的審查,而審查的主要內(nèi)容就在于對照規(guī)范強制性條文的要求,其任務(wù)已類似于執(zhí)法;這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因,主要在于管理不善,特別是管理環(huán)節(jié)上的腐敗;其次是施工操作人員素質(zhì)低,又難以短期解決;過分強調(diào)規(guī)范的地位與作用,未能建立與規(guī)范配套的完整標(biāo)準(zhǔn)體系,比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件,可以用來指導(dǎo)和規(guī)范設(shè)計與施工的各個具體環(huán)節(jié),也有一定的關(guān)系。從設(shè)計角度看,出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強制性條文的規(guī)定,而是方案性的錯誤或忽略主要的設(shè)計條件;也有一些工程則因過去的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)過低,耐久性不足,在使用過程中又缺乏應(yīng)有的例行檢測而導(dǎo)致失效。其實,要做到設(shè)計規(guī)范強制條文的要求最為容易,為此請專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設(shè)計應(yīng)規(guī)定請專業(yè)單位全面審核,其要點也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的國家規(guī)范中抽出的強制性條文不免支離破碎,個別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點,反而造成麻煩。

我國幅員廣闊,各地經(jīng)濟發(fā)展很不平衡,技術(shù)力量懸殊,環(huán)境條件各異,客觀上要求規(guī)范能給設(shè)計人員更多靈活性,少一些強制性,這樣才能更好地在規(guī)范的指導(dǎo)下,根據(jù)工程的特點和具體條件去解決問題?？傊?在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上,要擺脫計劃經(jīng)濟年代遺留下來的過分強求統(tǒng)一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范,在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上,可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。比如上海、北京、廣州這些大城市應(yīng)該高些,在抗震防災(zāi)要求上,更應(yīng)區(qū)別對待。 全國性的規(guī)范訂得愈詳細(xì),其適用性可能變得愈差,造成的混亂也可能愈多;特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的強制性越多,也意味著政府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔(dān)的責(zé)任越重,而這些本來不該是政府部門的職責(zé)。規(guī)范中的要求是最低要求,在安全設(shè)置水準(zhǔn)上,政府需要干預(yù)的也應(yīng)是保證公眾安全的最低要求。對于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號文件)。事實上,如將商品房的抗震設(shè)防烈度提高1度,抗震能力可提高約1倍,而增加的房屋造價相當(dāng)有限,在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無異于限制居民只能購置抗震安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低的房屋,如果發(fā)生地震造成損害,有關(guān)部門如何解釋?

規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理體制亟待改善。建國以來,由政府部門負(fù)責(zé)統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔(dān)每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢,有些在經(jīng)費和人力上得不到保證,平時基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時修改補充規(guī)范條文;面對新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝,規(guī)范的過時條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力,而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。

發(fā)達(dá)國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會或?qū)I(yè)學(xué)會編制及管理,規(guī)范的翻新周期短,不象我們要長達(dá)10年以上。我國的學(xué)會與協(xié)會重復(fù)設(shè)置,分工不明,并且至今還依附于某一政府部門,基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用,距離獨立和富有活力的健全機構(gòu)還差的很遠(yuǎn),如何發(fā)揮這些機構(gòu)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入,整頓合并有關(guān)的學(xué)會、協(xié)會,加強其職能,并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。

四、準(zhǔn)備提交政府有關(guān)部門考慮的建議

為了改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性,這次論壇中提出了以下建議供政府有關(guān)部門考慮,:

1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性,已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對的重大問題。否則,一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證,我國的現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟會蒙受巨大損失,并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來長期困擾。 建議國家建設(shè)部、交通部、鐵道部主管土建工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的部門,能對工程的耐久性要求作重點審查,明確土建工程的設(shè)計應(yīng)有最低使用壽命的要求,重要工程的設(shè)計文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計的獨立章節(jié)與論證;

建議國家自然科學(xué)基金委員會能在今后一段時期內(nèi)對混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點支持;

建議國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)給以立項資助;

建議中國工程院土木水利建筑學(xué)部在其咨詢研究項目中,聯(lián)絡(luò)國內(nèi)有關(guān)專家,促進土建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計指導(dǎo)性技術(shù)條例的編制。

2、土建工程使用過程中的安全性,應(yīng)有定期的檢測和正常的維護修理加以保證。對于重要土建工程,我國尚無必須進行安全檢測的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向,不利于工程壽命和投資效益。

建議對橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物,在其使用期內(nèi)實施強制性的定期安全檢測。為此,需要制定法規(guī),編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);對于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評估,需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。

篇6

【關(guān)鍵詞】特點；問題；措施

概述：在我國社會主義市場經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，建筑行業(yè)在我國社會建設(shè)中所起到的作用越來越顯著，其不僅能夠為人們提供更舒適、更方便、更安全的生活環(huán)境，同時建筑行業(yè)本身也是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要增長點之一。在現(xiàn)今建筑事業(yè)中，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越普遍。鋼結(jié)構(gòu)具有空間跨度大、造價低、結(jié)構(gòu)性能突出、安裝便利等優(yōu)勢，這使得其在建筑行業(yè)內(nèi)得到了眾多設(shè)計師的青睞。

一、鋼結(jié)構(gòu)建筑的基本特點

（一） 功能優(yōu)越

鋼結(jié)構(gòu)建筑中，設(shè)計結(jié)構(gòu)的形態(tài)、節(jié)點布局、尺寸決定著建筑的外觀形象。建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中與功能性的有機結(jié)合，這樣就可以充分發(fā)揮建筑物的實用性，并且也有利于其他設(shè)計工作的順利實施，設(shè)計出藝術(shù)性、實用性俱佳的鋼結(jié)構(gòu)建筑。

（二） 生態(tài)環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)建筑在資源、能源利用方面的使用效果良好。眾所周知，中國是世界上采用磚砌體建筑及其混凝土建筑最廣泛的國家。鋼材作為高強度、高效能的建筑材料，循環(huán)利用能力強，邊角料也有很高的利用價值，無需進行制模流程。現(xiàn)階段在國際上引領(lǐng)建筑潮流的新型住宅產(chǎn)品也正在引入國內(nèi)，其環(huán)保節(jié)能功能非常優(yōu)異。這種類型住宅采用全封閉式保溫隔熱防潮系統(tǒng)，室溫變化范圍不大，相對熱量損失也大大降低。

（三） 鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)材料便于工廠化生產(chǎn)，使得現(xiàn)場施工任務(wù)量有效降低，大大縮短了工期材料本身的自重輕、產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)荷載低，減少了地基處理方面的開支；鋼結(jié)構(gòu)抗震性能強，能為投資方獲取良好的經(jīng)濟效益與社會效益；鋼結(jié)構(gòu)材料強度和韌性高，結(jié)構(gòu)斷面較小，便于設(shè)計布局，使得建筑用地有效減少。

（四） 鋼結(jié)構(gòu)建筑具備超高度和超跨度能力

鋼制材料的密度和強度的比值遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的磚石低，混凝土材質(zhì)，在同樣受力能力情況下，鋼材質(zhì)的自重最小，從而可以實現(xiàn)大跨度與超高度的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形體。當(dāng)下國際范圍內(nèi)已具有建造跨度> 1000m 的超大穹頂及其高度> 1000m，甚至4000m 的超高層建筑的能力。

二、當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

（一）、理念高度不夠

目前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計一般為設(shè)計院根據(jù)生產(chǎn)需要按國家現(xiàn)行規(guī)范進行施工圖設(shè)計，然后由有資質(zhì)的專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)單位二次放樣詳圖設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)水平的參差不齊，由于缺乏計算軟件和整體配套設(shè)計，導(dǎo)致工程質(zhì)量下降。很多鋼結(jié)構(gòu)施工單位的鋼結(jié)構(gòu)放樣詳圖設(shè)計水平很低，且承擔(dān)工程的設(shè)計人員很多都是剛畢業(yè)的學(xué)生，在設(shè)計的時候沒有經(jīng)驗，也缺乏對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的了解，任意嵌套并且對關(guān)鍵技術(shù)不認(rèn)真進行探討，腦海中沒有結(jié)構(gòu)體系的概念，對國家規(guī)范及圖集研究的不深，導(dǎo)致經(jīng)常在一些關(guān)鍵節(jié)點上出錯。

（二）、建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火性、防腐蝕性不強

一是缺乏較強的耐火性。從鋼材來看，缺乏足夠的耐火性，當(dāng)溫度超過 400℃時，鋼材的屈服強度就只能是室溫下強度的 1/2。當(dāng)溫度大于 600℃時，鋼材的剛度、強度就會完全喪失。故此，防火是鋼結(jié)構(gòu)建筑物必須考慮的因素。如果鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防火措施不到位，一旦遭遇火災(zāi)，就會被嚴(yán)重破壞。因此，從設(shè)計規(guī)定來看，當(dāng)鋼材表面溫度高于 150℃時，就需要進行隔熱防護，特別是一些對防火具有特殊要求的建筑，更需要采用特殊的材料和措施進行隔熱防護。二是鋼材缺乏較強的耐腐蝕性。因此，如果其環(huán)境中有較強的腐蝕性介質(zhì)，是不能夠采用鋼結(jié)構(gòu)的。如果鋼結(jié)構(gòu)建筑不采取防腐蝕措施，長期受到腐蝕介質(zhì)的侵蝕，也非常容易出現(xiàn)腐蝕生銹，這樣不僅影響鋼結(jié)構(gòu)建筑的美觀，而且會影響鋼材料的承載能力和建筑物的適用壽命。

（三）、物理問題

鋼材具有良好的傳導(dǎo)性，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑物存在保溫、隔熱、隔聲等問題，這些問題可通過新材料、新工藝去解決。例如，在冬季可通過建筑圍護結(jié)構(gòu)表面吸收熱量，將部分熱量通過內(nèi)護結(jié)構(gòu)間的熱傳導(dǎo)連接件傳到室內(nèi)，通過內(nèi)表面的吸收，保證室內(nèi)溫度。在大空間的公共建筑中，為解決聲音的回音反射及噪聲控制，可采用反射板并利用一定的軟設(shè)計全面綜合設(shè)計，增強鋼結(jié)構(gòu)建筑物在吸聲、吸濕等方面的性能。

三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題的解決措施

（一）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計防火方面的問題的對策

在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中采用的防火措施有以下兩種：第一種是鋼結(jié)構(gòu)的自身防火，在鋼結(jié)構(gòu)的不同部位涂抹厚薄不均的防火涂料。第二種是改善鋼結(jié)構(gòu)的外部環(huán)境，為了更好地確保鋼結(jié)構(gòu)防火性能的提升，就必須加強防火墻、防火門的設(shè)置，并配備自動噴水滅火系統(tǒng)和獨立的水幕以及防火帶等進行防火分區(qū)的設(shè)置，且在火災(zāi)探測報警技術(shù)和煙氣控制技術(shù)的幫助下及時的發(fā)現(xiàn)和處理可能出現(xiàn)的火災(zāi)，確保其防火性能得到有效的提升。

（二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計防腐方面的問題的對策

當(dāng)前，鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中對于防腐方面問題的解決方法通常是采用涂抹防腐涂料的措施。設(shè)計人員會根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求選用合適的防腐涂料，并要求施工人員在施工中嚴(yán)格按照相關(guān)要求規(guī)范進行操作。在鋼材上涂抹防腐涂料就目前來看是最為有效的防腐措施，但是這樣做只是基礎(chǔ)性的防腐，因而為了提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果，就必須選用耐候鋼作為鋼結(jié)構(gòu)建筑的首選材料，并利用熱浸鍍鋅技術(shù)對其進行處理，利用鍍層達(dá)到保護鋼結(jié)構(gòu)不被腐蝕。

（三）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計在物理方面的問題的對策

一般情況下，建筑使用功能的不同對隔音的效果要求也不同，例如大型商場建筑，其隔音效果要求較低；尋求安靜的住宅建筑隔音效果要求就較高，這就需要設(shè)計人員根據(jù)建筑使用功能以及隔音效果的不同要求進行專門的設(shè)計。當(dāng)前，解決吸音問題的主要措施有兩種：第一種是科學(xué)的設(shè)計吸聲結(jié)構(gòu)，例如孔石膏板吊頂。第二種是采用先進的吸聲材料，例如玻璃、巖棉等吸聲性能較好的材料。

結(jié)束語

目前，隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和高層建筑的增多，我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展也開始迅速起來，鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已經(jīng)開始做為重點推廣項目。人們的生活水平越來越高，對鋼建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。因此，加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟是當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻：

篇7

關(guān)鍵詞：改造、擴建工程，基礎(chǔ)設(shè)計

 

前言：一些工廠由于工藝流程的需要或是生產(chǎn)規(guī)模的擴大，需要對原有廠房進行改建或擴建。由于場地的局限，加上改擴建建筑要滿足工藝流程的需要，因此改擴建建筑通常會在一個較為狹小的空間內(nèi)建成。然而，改擴建工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計最難以駕馭的并不是上部結(jié)構(gòu)，而是該工程的基礎(chǔ)設(shè)計。因為改擴建建筑的基礎(chǔ)既要滿足支承上部結(jié)構(gòu)的荷載又要躲避原有廠房的基礎(chǔ)，還要避免新建基礎(chǔ)開挖對原有廠房結(jié)構(gòu)造成影響。因此改擴建建筑的基礎(chǔ)成為了設(shè)計的難點。本文通過幾個工程實例，提供幾種改擴建基礎(chǔ)的設(shè)計形式，便于同行在今后的工程設(shè)計中借鑒使用。

1.實例一：XX鋁廠石灰爐廠區(qū)改造。

工程概況：XX鋁廠石灰爐廠區(qū)為上世紀(jì)五十年代建成并投入使用。隨著該廠生產(chǎn)規(guī)模的擴大以及新設(shè)備的引進，原有石灰爐廠區(qū)已不能滿足現(xiàn)有生產(chǎn)要求。經(jīng)建設(shè)方研究決定，在原有石灰爐廠區(qū)內(nèi)重建滿足現(xiàn)有工藝要求的石灰爐及配套建筑。土建專業(yè)需要設(shè)計爐體基礎(chǔ)及配套建筑。設(shè)計依據(jù)：工藝、建筑專業(yè)提供資料，現(xiàn)場實測原有基礎(chǔ)平面圖。石灰爐爐體高55m，爐體自重加上料重共計2400噸，爐體直徑為7m。土建設(shè)計的爐體支座采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高10m，直徑為7.4m。場地平面布置圖如下：

經(jīng)計算，爐體支座基礎(chǔ)可供選擇的形式有大板基礎(chǔ)、群樁（小直徑樁）承臺基礎(chǔ)、環(huán)形群樁（大直徑樁）承臺基礎(chǔ)。由場地平面布置圖可知，石灰爐爐體支座在一個十分狹小的空間里。左側(cè)有新建轉(zhuǎn)運站，右側(cè)有新建吊裝間，下側(cè)有新建鼓風(fēng)機室。經(jīng)分析，大板基礎(chǔ)有如下特點：基礎(chǔ)持力層為紅粘土（距地面4m），基槽開挖淺、施工方便、施工工期相對較短、較為經(jīng)濟；但基礎(chǔ)底面積大，在場地有限的條件下會占用很大平面面積，這樣左側(cè)的轉(zhuǎn)運站和右側(cè)吊裝間基礎(chǔ)就沒有放置的位置，并且在施工過程中要將原有石灰爐基礎(chǔ)進行廢除，這樣增加了施工難度，還會對周邊原有建筑造成影響，可行性不大。

群樁（小直徑樁）承臺基礎(chǔ)有如下特點：基礎(chǔ)持力層為巖石（距地面8m～10m），基礎(chǔ)底面積小，不擠占周圍建筑基礎(chǔ)空間。樁采用機械成孔樁，由于場地狹小，施工機械進場較為麻煩，施工成本高；并且樁數(shù)量多，施工工期相對較長，可行性較大。

環(huán)形群樁（大直徑樁）承臺基礎(chǔ)有如下特點：基礎(chǔ)持力層為巖石（距地面8m～10m），基礎(chǔ)底面積小，樁采用人工挖孔樁，施工工期較長（由于要滿足樁間距要求，采用隔樁跳挖施工工藝），施工較為容易，造價較高，基礎(chǔ)開挖對相鄰建筑影響小，不擠占周圍建筑基礎(chǔ)空間，可行性最大。通過上述分析并經(jīng)過利弊比較，最終選擇環(huán)形群樁（大直徑樁）承臺基礎(chǔ)?？萍颊撐?。見下圖：

2.實例二：XX鋁廠在原有石灰爐基礎(chǔ)處新建轉(zhuǎn)運站。

工程概況：見上例場地平面布置圖中，XX鋁廠將原有石灰爐爐體支座廢除，在原有石灰爐基礎(chǔ)處新建轉(zhuǎn)運站來滿足工藝流程需要。設(shè)計依據(jù)：工藝、建筑專業(yè)提供資料，現(xiàn)場實測原有基礎(chǔ)平面圖。轉(zhuǎn)運站共3層，框架結(jié)構(gòu)，高12.5m。轉(zhuǎn)運站的八根框架柱平面位置在原有石灰爐基礎(chǔ)上。這給設(shè)計帶來了困難，原有石灰爐基礎(chǔ)為大板基礎(chǔ)，埋深4.1m，底板厚2.1m。若廢除原有大板基礎(chǔ)來新建柱子基礎(chǔ)，將會花費不少的人力和財力，工期也會加長；而且場地狹小，廢除原有基礎(chǔ)施工過程勢必會對周圍建筑物造成一定影響。經(jīng)過分析，利用原有石灰爐大板基礎(chǔ)來作轉(zhuǎn)運站框架柱基礎(chǔ)是最優(yōu)方案。通過計算，原有石灰爐基礎(chǔ)承載力能滿足現(xiàn)有轉(zhuǎn)運站框架柱所施加的荷載。但是如何才能讓轉(zhuǎn)運站的框架柱把根生到原有石灰爐基礎(chǔ)上呢？我們想到了杯口基礎(chǔ)，在原有石灰爐基礎(chǔ)上鑿出杯口，然后將柱子鋼筋插入杯口，現(xiàn)場澆入混凝土，這樣轉(zhuǎn)運站的柱子就和原有石灰爐基礎(chǔ)聯(lián)接到一起了。如下圖：

利用原有的石灰爐大板基礎(chǔ)作為新建轉(zhuǎn)運站柱子的基礎(chǔ)，這樣使得現(xiàn)場施工難度小，工期短、對鄰近建筑影響小，節(jié)約了人力和財力，為最優(yōu)方案。

3.實例三：XX鋁廠余熱導(dǎo)熱油加熱站擴建。

工程概況：XX鋁廠產(chǎn)量增大，需要增加一套余熱導(dǎo)熱油系統(tǒng)，由于場地有限，該系統(tǒng)將在一個很狹小的范圍內(nèi)建成，尤其是熱工專業(yè)的一部分煙管支架。設(shè)計依據(jù)：熱工、建筑專業(yè)提供資料，原有余熱鍋爐房施工圖，原有煅燒車間施工圖。根據(jù)熱工專業(yè)提資以及現(xiàn)場實際情況，有一段煙管位于已建成余熱鍋爐房與煅燒車間廠房之間寬2m的夾縫之間。此段煙管需要土建專業(yè)設(shè)計3個支架，支架高5m，受垂直荷載25噸，水平荷載7.5噸。若采用獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面積大，在2m寬的縫隙之間是放不下的。因此只能放棄采用。若采用樁基礎(chǔ)，樁的深開挖過程中勢必會影響到縫隙兩邊的廠房柱子基礎(chǔ)。這時我們想到了墩基礎(chǔ)，通過計算確定出墩基礎(chǔ)大小，并在墩頂用拉梁連接，由于墩基礎(chǔ)的持力層與縫隙兩邊柱子基礎(chǔ)持力層相同，也就是埋深大概一致，因此墩基礎(chǔ)的開挖對縫隙兩邊廠房的柱子基礎(chǔ)影響較小。而且在墩頂設(shè)置的拉梁與支架頂?shù)倪B梁形成了一個框架體系，很好的化解了水平力對基礎(chǔ)造成的不利影響。如下圖：

采用墩基礎(chǔ)使得現(xiàn)場施工較為方便，基礎(chǔ)的施工對鄰近建筑影響小，是一種不錯的基礎(chǔ)形式。

4.實例四：XX鋁廠原料磨廠房5.000操作平臺下要增設(shè)主軸承油站。

工程概況：由于原料磨磨機主軸承需要不斷補充油，但原設(shè)計未設(shè)置專用的油站，這樣在生產(chǎn)過程中油容易被堿液污染，致其品質(zhì)下降。因此甲方要求在5.000操作平臺下要增設(shè)主軸承油站?？萍颊撐摹８鶕?jù)現(xiàn)場實際情況定出該油站長5.8m，寬4.8m層高3m。由于場地有限有一段墻體要座于原料磨磨機基礎(chǔ)上。若采用框架結(jié)構(gòu)，場地內(nèi)沒有足夠的空間放置框架柱基礎(chǔ)。因此只能采用磚混結(jié)構(gòu)，但是有一段墻體座于原料磨磨機基礎(chǔ)上，磨機基礎(chǔ)的振動必定會對油站的墻體造成影響，嚴(yán)重時甚至令墻體開裂。這時我們想到了在磨機基礎(chǔ)與墻體條基基礎(chǔ)之間增設(shè)褥墊，讓褥墊來吸收磨機基礎(chǔ)振動產(chǎn)生的力，并在條形基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置鋼筋，設(shè)置地圈梁和構(gòu)造柱。如下圖：

采用增加褥墊的條形基礎(chǔ)，使得磨機基礎(chǔ)的振動對結(jié)構(gòu)的不利影響減少，保證了建筑物的安全性?？萍颊撐摹?/p>

5、結(jié)論：在改造、擴建工程的基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)注意以下幾點：

5.1. 改造、擴建工程的基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)對整個場地有整體認(rèn)識，制定合理的結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計基礎(chǔ)時應(yīng)盡量考慮綜合因素，基礎(chǔ)尺寸宜小，這樣可以節(jié)約場地，為其它建筑騰出空間。

5.2. 改造、擴建工程的基礎(chǔ)設(shè)計，上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)相互協(xié)調(diào)。在承載能力滿足的情況下應(yīng)盡量利用原有建筑物基礎(chǔ)，這樣可以變廢為寶，減少了投資和施工工程量。

5.3. 改造、擴建工程的基礎(chǔ)設(shè)計，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況制定基礎(chǔ)方案，在有限的場地范圍內(nèi)可以采用一些不常用的基礎(chǔ)形式這樣對周邊建筑影響最小，結(jié)構(gòu)最合理。

5.4. 改造、擴建工程的基礎(chǔ)設(shè)計，可以對現(xiàn)場地基進行一定處理，再進行基礎(chǔ)設(shè)計，這樣可以最大限度的利用現(xiàn)場空間。

參考文獻

［1］混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010—2002）［S］中國建筑工業(yè)出版社

［2］建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007—2002）［S］中國建筑工業(yè)出版社

［3］建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79—2002、J 220—2002）［S］中國建筑工業(yè)出版社

［4］建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94—2008）［S］中國建筑工業(yè)出版社

篇8

論文關(guān)鍵詞：高層概況發(fā)展體系施工

論文摘要：本文簡要介紹了高層、超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系，通過對國內(nèi)已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化問題的調(diào)研，分析了在鋼材、設(shè)計、施工和監(jiān)理等方面國產(chǎn)化所面臨的主要問題，為高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出了一些建議。

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在國外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在美國芝加哥拔地而起，到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價的上漲和人口的迅速增長，以及對高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的研究日趨完善、計算技術(shù)的發(fā)展和施工技術(shù)水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑；同時高強度鋼材應(yīng)運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)的理論研究與設(shè)計建造可說是同步前進。

超高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平，也是建設(shè)部門財力雄厚的象征。來源于/

一、我國的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

我國的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑自改革開放以來已有20年的歷史，并在設(shè)計和施工中積累了不少經(jīng)驗，已有我國自行編制的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。

1、鋼材的國產(chǎn)化

國內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，制訂我國第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》(YB4104-2000)，比目前仍在實施的《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591-94)又前進了一步，其性能指標(biāo)優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。

2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計國產(chǎn)化

截止2003年3月，我國已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)有60余幢，按其結(jié)構(gòu)類型劃分，鋼框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合計6011%；鋼框架-支撐體系占1813%；巨型框架占813%；純鋼框架占617%，筒體和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)各占313%。統(tǒng)計表明，目前我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)以混合結(jié)構(gòu)為主。

鑒于我國對混合結(jié)構(gòu)尚未進行系統(tǒng)的研究，所以《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)暫不列入這種結(jié)構(gòu)類型是合理的。

國家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應(yīng)遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應(yīng)進行專項論證或試驗研究。建設(shè)部第111號令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查技術(shù)要點》，對加強高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量控制意義重大，具有可操作性。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計分兩個階段，即設(shè)計圖階段和施工詳圖階段?，F(xiàn)在有的設(shè)計院完全采取國外設(shè)計模式，無構(gòu)件圖、節(jié)點圖和鋼材表等，對工程招投標(biāo)和施工詳圖設(shè)計帶來不便。因此，建議有關(guān)部門對此做出具體規(guī)定。關(guān)于節(jié)點設(shè)計問題，國內(nèi)應(yīng)多做一些理論和試驗研究工作，比如柱梁剛性節(jié)點塑性鉸外移和防止焊接節(jié)點的層狀撕裂等。由于鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較低，在研發(fā)各種耗能支撐和節(jié)點的減震消能體系方面，國際上研究和應(yīng)用較多，國內(nèi)應(yīng)加快進行此方面的研究。

二、高層及超高層結(jié)構(gòu)體系

對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設(shè)計規(guī)范、建筑抗震設(shè)計規(guī)范、建筑防火設(shè)計規(guī)范沒有一個統(tǒng)一規(guī)定，一般認(rèn)為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。

對于結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟、合理、安全、可靠的設(shè)計原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類：框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。

三、鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝1、鋼柱的安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件，在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗收標(biāo)準(zhǔn)。

100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節(jié)構(gòu)件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設(shè)計長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時也不允許互換，要求對每節(jié)鋼柱應(yīng)編號予以區(qū)別，正確安裝就位。

矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的焊接應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。

鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式：

(1)按相對標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴(yán)格的建筑物。

(2)按設(shè)計標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高，每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長度中去。

2、框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。

框架梁應(yīng)按設(shè)計編號正確就位。

為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時，在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫?？蚣芰号c鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。

由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求，當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應(yīng)保證孔邊距的要求。

框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設(shè)計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點焊定位，再焊另一端。

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關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)，施工，質(zhì)量

 

目前鋼結(jié)構(gòu)建筑在世界范圍內(nèi)已得到了普遍應(yīng)用，全世界的超高層建筑中，純鋼結(jié)構(gòu)約達(dá)到了50％，而國外60％以上的高檔住宅都采用了鋼結(jié)構(gòu)。碩士論文，施工。我國煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展，給鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用帶來新的活力，隨著工程建設(shè)的日益增加，相應(yīng)又推動了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)的不斷進步和完善，文章對鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)過程中的相關(guān)問題進行探討。

（1）鋼結(jié)構(gòu)建筑施工準(zhǔn)備工作。首先是強化施工圖紙的會審工作，施工前監(jiān)理機構(gòu)要組織監(jiān)理人員熟悉工程圖紙與項目有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工藝技術(shù)條件，充分領(lǐng)會設(shè)計意圖。同時，要組織施工單位專業(yè)技術(shù)人員對圖紙進行會審，檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”，力爭把問題解決在施工之前。其次是認(rèn)真審查鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設(shè)計，施工組織設(shè)計是施工單位全面指導(dǎo)工程實施的技術(shù)性文件，施工組織設(shè)計的完善程度直接影響工程的質(zhì)量、進度。因此，鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工組織設(shè)計審查全面、透徹。

（2）鋼結(jié)構(gòu)建筑實施階段監(jiān)理工作。應(yīng)分下列四個專業(yè)進行監(jiān)理，結(jié)構(gòu)監(jiān)理、焊接監(jiān)理、無損檢測(NDT)監(jiān)理及涂裝監(jiān)理。碩士論文，施工。1.結(jié)構(gòu)監(jiān)理。放樣質(zhì)量抽檢，摘要求。指定RT(X光拍片)，核查RT檢測部位是否符合技術(shù)條件，復(fù)證RT檢驗報告；審查UT(超聲波探傷)報告；根據(jù)業(yè)主委托或業(yè)主請第三方復(fù)查部分焊縫。4.涂裝監(jiān)理。檢查除銹工裝設(shè)備是否符合技術(shù)條件；除銹是否達(dá)到等級；分段工程除銹質(zhì)量檢查；分段工程涂層膜厚、牢度等質(zhì)量情況；檢查并簽署報告。

（3）鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)場吊裝。鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)場吊裝是檢驗制作階段工作成效的關(guān)鍵步驟，同時也是檢驗鋼結(jié)構(gòu)與土建銜接情況的重要環(huán)節(jié)。通常情況下，現(xiàn)場吊裝監(jiān)理應(yīng)在吊裝前與制作廠一起對所有墩梁標(biāo)高、墩梁間距、支承中心矩等有關(guān)數(shù)據(jù)進行復(fù)測，對焊接施工與變形控制方案進行認(rèn)可。在吊裝過程中應(yīng)統(tǒng)一指揮，密切協(xié)調(diào)，嚴(yán)格按專家評審的方案實施，吊裝后對梁間裝配狀況與支座密貼情況進行檢查，對現(xiàn)場主要受力焊縫進行表面質(zhì)量、無損探傷、涂裝等監(jiān)理，并對梁面長度、寬度、拱度等主要尺度進行監(jiān)理。碩士論文，施工。由于鋼結(jié)構(gòu)尺度往往以毫米計算，土建尺度往往以厘米計算，施工中易造成總體吊裝不吻合或局部返工。為此應(yīng)在制作接近完工時，事前進行最后尺寸的確認(rèn)，以避免差錯。碩士論文，施工。

（4）鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點，但其缺點是導(dǎo)熱系數(shù)大，耐火性差。在鋼結(jié)構(gòu)材料選擇中，鋼筋的質(zhì)量保證，且進場檢驗應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計要求。連接套筒應(yīng)有出廠合格證，材料一般為低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其設(shè)計抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)不小于被連接鋼筋的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍，套筒長為鋼筋直徑的2倍。施工材料鋼構(gòu)件進入安裝現(xiàn)場后，由專業(yè)質(zhì)量檢測人員對構(gòu)件的質(zhì)量進行檢驗。彈出鋼柱的安裝軸線，若發(fā)現(xiàn)在運輸過程中鋼構(gòu)件發(fā)生變形缺陷，馬上進行矯正和處理。同時還需要對構(gòu)件縱橫兩個方向的安裝中心線進行驗收。驗收完成后按結(jié)構(gòu)平面形式分區(qū)段繪制吊裝圖，吊裝分區(qū)先后次序為：先安裝整體框架梁柱結(jié)構(gòu)后樓板結(jié)構(gòu)，平面從中央向四周擴展，先柱后梁、先主梁后次梁吊裝，使每日完成的工作量可形成一個空間構(gòu)架，以保證其剛度，提高抗風(fēng)穩(wěn)定性和安全性。為了便于調(diào)整柱的垂直度，在預(yù)埋螺栓上先擰上數(shù)個螺母全部擰到接觸基礎(chǔ)面，并用水平儀找平后，開始吊裝鋼柱。碩士論文，施工。吊裝鋼柱時，為了防止意外事故出現(xiàn)，在柱的上端活系兩根纜風(fēng)繩。測量校正，鋼柱吊裝就位后，用兩臺經(jīng)緯儀和水平儀對鋼柱進行測控，微調(diào)通過調(diào)整柱底腳板下的螺母來實現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)工程中螺栓連接一般用高強螺栓和普通螺栓，普通螺栓連接，每個螺栓一端不得墊2個以上墊片，螺栓孔不得用氣割擴孔，螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個螺距；高強螺栓使用前檢查螺栓的合格證和復(fù)試單，安裝過程中板疊接觸面應(yīng)平整，接觸面必須大干75%，邊緣縫隙不得大干0.8mm，高強螺栓應(yīng)自由穿入，不得敲打和擴孔；高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓，螺栓擰緊應(yīng)按一個方向施擰，當(dāng)天安裝的應(yīng)終擰完畢，終擰完畢應(yīng)逐個檢查，對欠擰、超擰的應(yīng)進行補擰或更換。鋼結(jié)構(gòu)使焊前，對焊條的合格證進行檢查，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進行無損檢測，在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。原則是采用結(jié)構(gòu)對稱、節(jié)點對稱、全方位對稱焊接。多層焊接宜連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理檢查，清除缺陷后再焊。焊接接頭要求熔透焊的對接和角接焊縫多層梁柱焊接時，應(yīng)根據(jù)安裝情況先焊頂層柱與梁節(jié)點，然后焊底部柱與梁節(jié)點，最后焊中間部分的柱與梁節(jié)點。在焊接頂層梓與梁節(jié)點時，應(yīng)先焊梓頂垂直偏差較大的部位，以利用焊接后收縮變形應(yīng)力達(dá)到減少柱頂垂直偏差。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴散施焊。

（5）防火工程造成的火險隱患原因是多方面的，但很重要的一個原因是思想認(rèn)識不到位，輕視火災(zāi)預(yù)防。因此鋼構(gòu)建筑的防火尤為重要，目前應(yīng)用最為廣泛的防火方式是鋼結(jié)構(gòu)表面噴涂防火涂料。碩士論文，施工。市場上防火涂料的品種繁多，其防火性能也不盡相同。不能把組成、制造工藝、質(zhì)檢方法和標(biāo)準(zhǔn)以及施用技術(shù)等方面存在明顯不同的飾面型防火涂料用于保護鋼結(jié)構(gòu)；對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)耐火極限要求選用不同的防火涂料：耐火極限不超過1h時，可選用超薄型或薄型防火涂料；耐火極限不超過2.5h時，可選用薄型或厚漿型防火涂料；耐火極限在2.5h以上時，應(yīng)選用厚漿型防火涂料。裸露部位且裝飾效果要求高時，如屋頂承重構(gòu)件可選用超薄型防火涂料，裸露的柱及網(wǎng)架構(gòu)件則可選用薄型涂料，隱蔽部位選用厚漿型涂料。不能將技術(shù)性能僅滿足于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品未加技術(shù)改進就用于保護室外鋼結(jié)構(gòu)，露天鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用應(yīng)考慮其耐水、防凍、防腐等因素，只有這樣，才能真正發(fā)揮涂料的防火性能。

（6）驗收階段的主要工作是監(jiān)理參與工程初驗、核驗、終驗、定級。在這之前監(jiān)理應(yīng)完成監(jiān)理總結(jié)和質(zhì)量評估，總結(jié)中監(jiān)理應(yīng)對整個監(jiān)理過程的主要技術(shù)環(huán)節(jié)、主要技術(shù)質(zhì)量、指標(biāo)、監(jiān)理過程中發(fā)生的質(zhì)量問題、管理過程與結(jié)果進行評述。總結(jié)還應(yīng)包含各項主要質(zhì)量指標(biāo)測量結(jié)果，及對監(jiān)理單獨復(fù)測結(jié)果進行表述，最后對工程質(zhì)量作出評估?？⒐を炇针A段還包含工程資料、監(jiān)理資料的驗收遞交。對鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理而言，包括焊縫質(zhì)量檢查表、無損檢測表、工藝評定表等。這些表是竣工材料中必不可少的，能較全面、準(zhǔn)確反映鋼結(jié)構(gòu)的制作安裝質(zhì)量。這些表連同監(jiān)理合同、監(jiān)理大綱、監(jiān)理細(xì)則、監(jiān)理總結(jié)、評估報告，及監(jiān)理過程中的來往文件、技術(shù)文件、監(jiān)理備忘錄和整改通知單組合在一起，成為監(jiān)理竣工文件。做到有據(jù)可查，可以追溯。在工程竣工驗收前，消防部門應(yīng)讓建設(shè)、施工、監(jiān)理單位出具質(zhì)量檢測報告，掌握工程施工情況。在工程驗收時，不僅要重視消防設(shè)施的驗收，還應(yīng)把鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的驗收放在重要位置。消防監(jiān)督人員不僅要眼看、手摸，還應(yīng)配置測厚儀等必要的檢測設(shè)備。對于施工質(zhì)量達(dá)不到要求的，該返工的要返工，確保鋼結(jié)構(gòu)消防工程的質(zhì)量，從根本上消除鋼結(jié)構(gòu)工程存在的火災(zāi)隱患。

只有在施工管理過程中，加強對技術(shù)人員、工人對規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，切實做好開工前的準(zhǔn)備，加強施工過程中的質(zhì)量控制和監(jiān)督檢查，積極發(fā)揮施工、監(jiān)理等各方面的作用，做好各分項工程的工序驗收工作，才能保證鋼結(jié)構(gòu)工程的整體質(zhì)量。

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關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工；施工控制

Abstract: in this paper, according to the actual case of architecture frame structure is analyzed, and the stress of the framework for building features, from the structure design and construction puts forward relevant control measures. From the design, production, construction the layer upon layer analysis, strengthen building structure in the process of the construction quality control and management, take effective measures to control the elaborate organization construction, improve the frame structure construction quality.

Keywords: reinforced concrete; Frame structure; Structure design and construction; Construction control

中圖分類號：TU375文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

項目概況

本工程為五層，建筑高度22.50米?？偨ㄖ娣e3205.6m2，占地面積1000m2。本工程室內(nèi)地坪±0.000標(biāo)高相當(dāng)于絕對標(biāo)高由現(xiàn)場確定，建筑定位及豎向標(biāo)高關(guān)系。底層樓面與室外地面高差為450mm。本工程屬于二類建筑，設(shè)計使用年限為50年。建筑安全等級為二級,耐火等級為二級。屋面防水等級為三級，建筑抗震設(shè)烈度為7度,建筑抗震設(shè)防類別為二級

結(jié)構(gòu)材料選擇

本工程包括土建、水電安裝、消防、空調(diào)通風(fēng)及小區(qū)道路。工作面大，工種多。必須全面考慮和優(yōu)化各專業(yè)配置和施工，保證整個工程順利實施和完成施工現(xiàn)場施工用地狹小，因此要合理布置臨建用房、材料堆放、加工場地。上部設(shè)計為住宅，質(zhì)量要求嚴(yán)，為防止出現(xiàn)“裂”、“滲”、“漏”的質(zhì)量通病應(yīng)引起足夠重視。最終采取的施工方案為：外墻采用厚度240，MU10多孔磚，MU5.0混合砂漿?；炷敛牧希夯炷粒褐?C35，梁板C30，基礎(chǔ)C25。

對框架結(jié)構(gòu)進行驗算分析

根據(jù)項目的特點，施工方對框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算，計算公式如下。中柱處的梁；邊柱的梁 ：

層次

5 69.83 52090 1.34 18.74 3900 1/2910

4 138.55 52090 2.66 17.40 3900 1/1466

3 191.23 52090 3.67 14.74 3900 1/1063

2 227.86 52090 4.37 11.07 3900 1/892

1 248.44 37060 6.70 6.70 5000 1/746

表1 橫向水平地震作用下的位移驗算

由表中可以看到，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/892

主體結(jié)構(gòu)測量放線工藝流程

主軸線豎向投測頂板砼表面校核主軸線無誤樓層排尺量距彈細(xì)部尺寸（墻邊線、門窗口位置線、模板控制線）驗樓層線抄上一層鋼筋標(biāo)高控制線抄本層墻體標(biāo)高控制線彈頂板預(yù)留動線下一層主軸線豎向頭側(cè)。

施工質(zhì)量控制措施

測量準(zhǔn)備工作

施工過程中所有的測量均由項目部專職測量員制定詳細(xì)的測量計劃，包括對本工程的測設(shè)定位、標(biāo)高引側(cè)、沉降觀測等各種測量。在測量前，必須將使用的各種測量儀器送到計量部門或儀器站進行檢測取得檢測證后方可使用。樓板開大洞計算處理措施。以PKPM 軟件為例來說，SAT和TAT、IVE分別采用了兩種方式進行處理。SAT—WE軟件是將所有樓板定義為彈性膜，由軟件真實地計算樓板的平面內(nèi)剛度，忽略樓板的片面外剛度；TAT軟件是將無樓板的節(jié)點定義為彈性節(jié)點，也就是表明該節(jié)點不受剮性樓板假定的限制，其平動自由度獨立。

框架結(jié)構(gòu)強化措施

短柱的處理措施。短柱的處理可以采用配X形鋼筋和外包鋼板的方式；也可以采用復(fù)合箍筋，并使箍筋沿全高加密的方式增加柱的抗剪承載力來改善其變形能力，保證短柱的縱向鋼筋對稱布置，且每側(cè)的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2％的方式處理。薄弱層的處理措施。薄弱層處理的最基本方式就是加大該層梁截面或柱截面，如果有條件，還可以通過改變層高或減少基礎(chǔ)埋置深度。當(dāng)無法避免會出現(xiàn)薄弱層的時候，我們可以在結(jié)構(gòu)計算和出圖時采取必要的補救措施，比如，除對薄弱層的地震剪力乘以1.15倍的放大系數(shù)外，還應(yīng)對結(jié)構(gòu)的樓層屈服強度系數(shù)進行驗算。梁、板和柱的強度設(shè)置處理措施。結(jié)構(gòu)設(shè)計時最好采用統(tǒng)一的強度等級；或柱采用一種混凝土強度等級，梁和板采用另一種混凝土強度等級，并且只在節(jié)點處采取特殊措施，以簡化施工工藝，提高施工效率，保證施工質(zhì)量。

定位放線

根據(jù)設(shè)計總平面布置圖和業(yè)主方提供的坐標(biāo)控制網(wǎng)點，以及已有的控制標(biāo)高，將引樁測定在本工程的附近，并進行檢測復(fù)核，引樁點將用砼材料進行制作，以保證引樁點的精度和牢固。

高程控制

根據(jù)施工現(xiàn)場附近的基本水準(zhǔn)控制點，用精密水準(zhǔn)儀將本工程的±0.000水準(zhǔn)控制點測定出來，并進行必要的復(fù)核，將高程閉合差控制在允許的誤差之內(nèi)，在本工程基礎(chǔ)邊線以外用砼材料建立±0.000水準(zhǔn)控制點。施工中根據(jù)所設(shè)立的±0.000水準(zhǔn)控制點將基層相對標(biāo)高點標(biāo)注在建筑物的主要外柱面上，建立本工程施工水準(zhǔn)標(biāo)高起始線，控制好基礎(chǔ)的標(biāo)高，并將基礎(chǔ)標(biāo)高用油漆標(biāo)明，以此標(biāo)高為其實標(biāo)高點，用鋼尺沿垂直方向向上量至施工層，并畫出相應(yīng)的水平控制線，據(jù)此施測控制各構(gòu)件的標(biāo)高，同時也可采用±0.000的標(biāo)高進行復(fù)測和校核。

沉降觀測

按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》以及設(shè)計的要求在建筑物角點及其它位置設(shè)置好沉降觀測點，在一定期限內(nèi)，均由項目部測量人員和業(yè)主方代表配合勘查設(shè)計單位負(fù)責(zé)觀測一次，并記錄歸檔。按二等水準(zhǔn)測量規(guī)范進行觀測，按規(guī)范要求控制環(huán)線閉合差。工程竣工后，繪制城建筑物沉降曲線圖，移交業(yè)主方。沉降觀測將遵循四定的原則：固定人員觀測和整理成果；固定使用水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺；使用固定的水準(zhǔn)點；按規(guī)定的日期、方法及路線進行觀測。

結(jié)語

隨著人們對住宅使用要求和功用要求越來越高，對建筑技術(shù)人員的考驗也隨之增大。廣大工程技術(shù)人員，應(yīng)該根據(jù)實際情況，因地制宜，選擇合適的一種或者多種方法相結(jié)合保證建筑框架結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

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