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【关键词】仿古建筑;混凝土结构;施工工法;
中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:
建筑样式现代仿古建筑是在古代木结构建筑的基础上发展而来的,它采用现代的建筑材料,现代的建筑手法并以混凝土结构取代原有的木结构。在保持原有的木结构样式和规格外又在材料的选取上更加的经久耐用,达到视觉与适用的辩证统一。混凝土结构代替部分木构架的优点:1.环境资源友好型能源,对木材,森林准备的破坏有效地减少了,同时避免了木材材料的防虫防蛀工作。2.充混凝土材料相对于木材更加的安全牢固,经久耐用。延长了房屋的寿命。3.混凝土材质较木材具有更强的可塑性,能更好的与现代装饰风格相统一,可与室内各种家具装饰品统一风格,增强房屋的艺术性,使人的居住环境更加和谐。
一.仿古建筑的建筑样式
在我国建筑史中将清代以前的建筑称为古建筑,古建筑以其宏伟的气势,合理完善的结构,华丽的装修为世人所瞩目。在世界建筑史上堪称独树一帜的建筑体系,也是世界建筑史上的一朵奇葩,但是由于战争、地震等一系列人为或自然灾害的因素影响下,使我国古建筑保留甚少,而仿古建筑作为古建筑艺术与现代科学技术的结合的产物,不仅继承了古建筑造型优美、气势恢宏的特点,而且还增强了结构抗灾害能力和耐久性、并使其结构类型得到了很大的发展。这些特点使得仿古建筑行业近年来如雨后春笋得到了飞速的发展。
1.仿古建筑样式的发展
仿古建筑在建筑形式上较为忠实地模仿传统建筑,并保证建筑外观基本反映传统建筑的主要特征。在材料和施工技术上则使用了大量的现代科技。仿古建筑的样式根据几千年来古建筑的发展而来,传统的古建筑是随着古代文化的不断进步演变而来。传统的古建筑可以追溯到六、七千年前的古代人就出现了用木棍、泥草建造出简单的穴居和浅穴居,而且在这时已经出现的“榫卯”结构。随着科学以及文化的进步在汉唐时期传统古建筑发展达到了第一次盛世,出现了大规模的建筑群,屋顶的样式极大的丰富,也出现了“斗拱”结构。然而在这之后一直没有像汉唐时期的大规模建筑群,但是由于科技的发展,传统古建筑在造型上更加细腻、美观,而且融入了大量印度、西亚的建筑风格。到了明清时期是传统古建筑的鼎盛时期,由于国家的实力以及科学技术的发展都达到了较高的水平,这一时期的建筑在规模以及样式上都达到了一个新的历史水平。
2.仿古样式建筑的特定
就是以“间”为单位构成单座建筑,再以单座建筑组成庭院,进而以庭院为单元,组成各种形式的组群。就单体建筑而言,以长方形平面最为普遍。此外,还有圆形、正方形、十字形等几何形状平面。就整体而言,重要建筑大都采用均衡对称的方式,以庭院为单元,沿着纵轴线与横轴线进行设计,借助于建筑群体的有机组合和烘托,使主体建筑显得格外宏伟壮丽。民居及风景园林则采用了“因天时,就地利”的灵活布局方式。古代建筑的单体,大致可以分为屋基、屋身、屋顶三个部份。凡是重要建筑物都建在基座台基之上,一般台基为一层,大的殿堂如北京明清故宫太和殿,建在高大的三重台基之上。单体建筑的平面形式多为长方形、正方形、六角形、八角形、圆形。这些不同的平面形式,对构成建筑物单体的立面形象起着重要作用。由于采用木构架结构,屋身的处理得以十分灵活,门窗柱墙往往依据用材与部位的不同而加以处置与装饰,极大地丰富了屋身的形象。
中国古代建筑多以众多的单体建筑组合而成为一组建筑群体,大到宫殿,小到宅院,莫不如此。它的布局形式有严格的方向性,常为南北向,只有少数建筑群因受地形地势限制采取变通形式,也有由于或风水思想的影响而变异方向的。方正严整的布局思想,主要是源于中国古代黄河中游的地理位置与儒学中正思想的影响。
二、混凝土结构原理
1.斗拱的运用。这是区别于木结构的一个重要特点。
2.仿古建筑结构使用喷漆彩绘,通过艺术加工达到木结构的视觉效果。
3.榫卯是连接各个木结构的组长工具,它使不同形状的木构件组合起来,使得斗、拱、梁架、、柱子额枋等构件的连接能够更加牢固紧实,承载住房屋的重量。而现代仿古建筑代替木制斗拱,它依据木构架的层次分解构件,按照不同结构的受力不同定制特有的混凝土构件 。现浇节点的连接与预制构件代替榫卯安装,即选用二次浇筑混凝土,加以现代化的现浇多层叠合、预制手法施工,从而形成具有现代气息的刚性混凝土材质的木结构视感结构。
三、 仿古建筑的结构要求
现代的仿古建筑多以混凝土代替木材料,因此未来达到与木结构一样的外观效果,使彩绘喷漆更加的自然,在传统的钢筋混凝土结构的基础上,仿古建筑的结构设计也有了一些特殊要求:
1 构件定型化和模数要求
为了满足古典建筑的模数要求,各受力构件的规格有一定的限制,形体应完全仿照古代木结构中梁、枋、柱、檩余传力系统的构造和成分以及其各构件的尺度相应的做法。
2 对于屋面造型结构要求
造型要求高, 屋面应该有显著,构架体系应有出檐深远、曲线优美的特点,可以选取举架和步架的处理方法,使得屋面呈现一定坡度,且是越往下越陡,越往上越尖的形状,以此来模拟我国古代建筑的造型特点。
3 大量的结构构件具有独特装饰作用,已斗拱和雀替为主要代表
斗拱:斗拱用于柱顶、额枋和屋檐或构架间,它的产生和发展有着非常悠久的历史。斗拱的种类很多,形制复杂。按使用部位分,它可以分为内檐斗拱、外檐斗拱、平座。在立柱和横梁交接处,从柱顶上加的一层层探出成弓形的承重结构叫拱。斗拱是中华古代建筑有的形制,是较大建筑物的柱与屋顶间之过渡部份。其功用在於承受上都支出的屋檐,将其重量或直接集中到柱上,或间接的先纳至额枋上再转到柱上。而仿古建筑中的斗拱,由于主体材料为钢筋混凝土,其常常仅作为装饰存在。在美学和结构上它也拥有一种独特的风格。无论从艺术或技术的角度来看,斗拱都足以象徵和代表中华古典的建筑精神和气质。斗拱中间伸出部仍叫做要头。雕著一个立双式的青色龙头。其两旁的垫拱板雕半立体火焰珠一粒,象徵吉祥如意。雀替:雀替是中国古建筑的特色构件之一。宋代称“角替”,清代称为“雀替”,又称为“插角”或“托木”。通常被置于建筑的横材(梁、枋)与竖材(柱)相交处,作用是缩短梁枋的净跨度从而增强梁枋的荷载力;减少梁与柱相接处的向下剪力;防止横竖构材间的角度之倾斜。其制作材料由该建筑所用的主要建材所决定,如木建筑上用木雀替,石建筑上用石雀替。通常被置于建筑的横材(梁、枋)与竖材(柱)相交处在中华建筑中,所有雀替都油漆或雕刻得很华丽。给人印象很深,大有无崔替不成中华建筑之感。
总结
现代仿古建筑主要以混凝土为材料,给现代建筑注入了新的生命力,其保有传统建筑风格的基础上,在材料的创新方面,使仿古建筑有了全新的色彩,创造出更文明,更现代的居住工作环境。而在其结构方面的巧妙设计虽已有了一定的发展,但任然需要更多的创新,是现代仿古设计更加的完善,且其本身能有一个质的飞跃。
参考文献
关键词:盾构施工 穿越 既有 建筑物
0 引言
根据西安地区的地质特点,地铁区间隧道施工主要采用盾构法施工,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的混凝土管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。目前在西安地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要求高、不可预测因素多,本文对西安地铁一号线9标盾构掘进穿越既有建筑物的施工方法进行了初步总结,积累了一些初浅的施工经验,以下就以土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工穿越既有建筑物的施工重点及采取的对策,谈一点体会,以起到抛砖引玉的作用。
1 工程概况
1.1 工程概况西安市地铁一号线(后围寨~纺织城段)工程的五路口站~朝阳门站区间隧道(简称:五朝区间)起迄里程为Z(Y)DK21+536.250~Z(Y)DK22+384.200(其中ZDK22+274.282=ZDK22+270.274长链4.008m),左、右线区间分别长:851.958m和847.95m,均是典型的盾构施工。右线在里程为YDK22+165.234~YDK22+203.232段下穿朝阳门明城墙,本城墙于1993年重新修缮,城墙北部为含两层地下室的钢筋砼框架结构,基础采用静压桩基。左线下穿朝阳门北城墙下的地下室,地下室底板埋深约3.7m,地下室底板下双排静压桩,桩长14.4m,盾构隧道与静压桩平面最小净距约为2.441m。区间隧道右线下穿朝阳门城门洞,门洞基础为5排静压桩基,桩长为15.5m,与右线竖向最小净距约0.742m,平面最小净距约为2.863m。
1.2 工程地质及水文地质盾构在穿越朝阳门门洞下部时主要位于4-1老黄土层和粉质粘土层中,左线区间隧道与城墙地下室基础最小净距约为15.4m,右线区间隧道与城墙门洞基础最小净距约为15.5m。地下水位埋深约6.5m。
2 城墙、门洞两侧及其周围地表加固
2.1 加固范围
2.1.1 朝阳门门洞结构基础两侧
2.1.2 朝阳门北城墙加固范围为沿城墙方向盾构中线向北16m范围,城墙东西两侧各打设一排。
2.2 加固方法
2.2.1 预埋袖阀管在盾构通过城墙前在地表沿城墙四周对城墙基底下方预埋Ф42袖阀管注浆加固,袖阀管埋深在地下水位以下。袖阀管间距0.6m×0.6m,梅花形布置,加固范围为地面下3m。当地表沉降或城墙倾斜值达到报警值时,立即进行跟踪注浆。
2.2.2 袖阀管施工方法。①为达到加固土体的目的,袖阀管施工方法至关重要。它的机理就是让钻孔机钻孔再通过孔向地层中压入水泥浓浆或速凝型浆液,让其随着地层的压密和浆液的挤入,并在压浆点周围形成大小不一的固化浆泡,形成一层固化浆泡层,这样土地的强度和抗渗能力就得到了提高,从而达到加固土体的目的。②袖阀管注浆的施工工艺要求:a钻孔:钻孔的垂直度必须精确。b安装袖阀管:安装袖阀管工作纷繁复杂,具体包括安装套壳料、袖阀管并连接、钻孔封口等。c安装PVC管:首先要检查的是注浆头的状况,典型的代表是单向阀的状态是否良好,管路是否通畅,各节管路的连接质量是否良好,这些都是必须的,因为一旦袖阀管有堵塞的现象发生,就必需立即洗管,并力求使PVC管伸至孔底。d浆液制作:浆液的制作要依照一定的数据,即设计和现场工程师提供的配合比,浆液的比重在规定的范围之内,添加剂的添加也要符合试验人员确定的参量,保证水泥浆液的配制质量。e开注浆机:在上述工作任务完成之后便可开注浆机进行注浆工作。f双液混合:双液注浆有严格的时间要求,其凝固时间一般控制在60~120s,浆液凝固时间的调整主要根据注浆要求和作用的不同,通过调整浆液的配合比和水泥液的浓度比重来实现。g清洗及文明施工:在注浆工作完成后,药剂师清洗所用工具(包括注浆机、搅拌机和各种管路),保持他们的情节,此工作至关重要,不容忽视。
3 盾构机施工掘进方法
3.1 盾构机选型及性能要求。本标段全线地层为黄土、饱和黄土等,强度极低,属软土地层掘进,为达到良好的效果,减少不必要的附加沉降,在掘进方法上均采用土压平衡模式。适时的将土仓压力与地面沉降观测结果对比参照,保持土仓压力合理的同时保持土层平衡。盾构机要时时跟踪检查,使其保持良好的运转状态,避免因机械故障造成停机等延误时间。
3.2 盾构试掘进及掘进参数确定。为了选择更合适的盾构机,通常会选择盾构通过城墙前的10环管片,作为盾构过城墙时的模拟段进行掘进,以确定在无城墙加载时的地层参数,根据模拟段的掘进参数,总结并制定详细的城墙段盾构掘进参数,保证城墙段施工的安全。
3.2.1 碴良的目的。①提高碴土的不透水性,使其具有较好的止水性,从而达到控制地下水流失的目的。②保持碴土的良好土压平衡,其目的在于稳定开挖面,控制地表沉降。③防止因开挖的碴土粘结刀盘而产生泥饼的现象。④提高碴土的流动性,有利于螺旋输送机排土。⑤降低刀盘和螺旋输送机的扭矩,同时减少对刀具和螺旋输送机的磨损,实现提高盾构机掘进效率的目的。⑥避免在螺旋输送机排土时出现喷涌现象。
3.2.2 改良的方法碴良就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓内或螺旋输送机内注入泡沫或膨润土,利用刀盘、土仓搅拌装置或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴混合,达到碴土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力,以满足在不同地质条件下盾构掘进可达到理想的工作状况。
3.2.3 碴良的主要技术措施根据本工程的地质条件和盾构施工的经验,采取如下主要技术措施。在含水地层采用加泥土压平衡模式掘进时,为了增加对螺旋输送机内注入的泡沫量,以利于螺旋输送机形成土塞效应,防止喷涌,在拟向刀盘面、土仓内和螺旋输送机内注入泡沫或膨润土。
3.3 管片拼装要求。管片拼装是盾构法施工的重要环节,其安装质量的好坏不仅对盾构机能否继续顺利推进有直接的影响,而且直接关系到隧道成洞的质量。
3.4 同步注浆与二次补强注浆。采用盾构施工法,在管片和地层之间将产生空隙,该空隙必须充填,否则,隧道周围的地基会有较大变位(主要由盾尾空隙引起)。因此,及时进行背后注浆是盾构工法中必不可少的环节。同时,背后注浆具有提高隧道的止水性能和确保管片衬砌的早期稳定性。
3.5 用实时监测数据指导盾构施工。对盾构掘进时的监测数据实时反馈,不断调整、优化掘进参数,以验证选择施工参数的合理性。
3.6 设定沉降和隆起指标并在掘进施工中严格控制。在工程施工前结合掘进情况计算预测地层沉降量,将预测计算结果作为预控参数,设定沉降控制指标为-30~10mm,沉降变形预警值为-20~7mm。适当减小出碴量,防止土层损失。
4 应急施工措施
4.1 盾构继续保持土压平衡掘进,分析沉降所产生的原因。
4.2 若沉降是由于盾构穿越致地层损失而引起,则:①加强洞内二次注浆,确保注浆压力与注浆量。②对地层变化较大地段,在地面采取二次注浆加固措施。③加大监测频率,密切观察地层变化速率,及时反馈信息,修正施工参数。
4.3 若沉降非盾构引起,汇同文物部门共同协商制定可行的补救方案。
4.4 城墙基础范围管片环内采取内支撑加固措施,以帮助管片承受外部的压力,控制管片的变形及滑动。
4.5 在城墙门洞通道上方挂设防护网,防止城墙砖体掉落。
5 施工效果
在采取了前文所述的施工方法和控制措施后,朝阳门隧道竣工后,其所穿越城墙沉降控制在-13~5mm范围之内,地表沉降控制在-15~5mm范围之内,各项指标达到优良工程标准。
6 结语
盾构穿越既有建筑物掘进施工时:①要对建筑物周围一定范围内进行注浆或其他方式的全面加固,保证其整体性和坚固性。②必须严格控制盾构掘进参数如土压力、掘进速度、同步注浆压力、同步注浆量、二次注浆压力等,将盾构掘进过程中引起的隆起或沉降值控制在规范允许的数值范围内。③盾构掘进过程中必须随时对建筑物上、极其周围监测点进行监控量测,并及时反馈给盾构操作人员作为停机检查和调整掘进参数的支持性依据,达到监测指导施工实践的作用。
参考文献:
关键词:钢结构建筑;设计构思;成功关键
1、钢结构建筑的基本特点
1.1功能优越
在钢结构建筑中,设计结构的形态、节点布局、尺寸对于建筑的外观形象起着决定性的影响。建筑钢结构的设计中要合理的同功能性结合起来,才能使建筑物发挥出更强的实用性,同时也有利于其他设计环节的顺利开展,设计出艺术性、实用性俱佳的钢结构建筑。
1.2生态环保
钢结构建筑在资源、能源利用方面有着很好的使用效果。众所周知中国是世界上采用砖砌体建筑以及混凝土建筑最为广泛的国家。钢材作为高强度、高效能的建筑材料,循环利用能力强,边角料也可以发挥出很高的价值,不需要进行制模流程。目前在国际上引领建筑潮流的新型住宅产品也逐步的被引入国内,其环保节能的表现十分优异。该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统,室温变化范围不大,相对热量损失也大大降低。
1.3钢结构建筑优于钢筋混凝土结构
其一,钢结构便于工厂化生产,降低了现场施工任务量,缩短了施工周期;其二,钢材料的自重轻、产生的结构荷载低,削减了地基处理方面的开支;钢结构抗震性能更强,可以为投资方赢得良好的经济效益和社会效益;钢材料强度性能与韧性高,结构断面较小,更便于设计布局,降低了建筑用地。
1.4钢结构建筑具备超高度和超跨度能力
钢制材料的密度与强度的比值远低于传统的砖石,混凝土材质,在同样受力能力时,钢材质的自重最小,从而能够实现大跨度和超高度的建筑结构设计形体。目前国际范围内已具有建造跨度大于1000m的超大穹顶以及高度超过1000m,甚至4000m的超高层建筑的能力。
2、钢结构建筑的设计要点
2.1钢材等级的选择
钢结构建筑中的所用钢材,应当符合屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯、冷拉、和硫、磷含量的基本保证;此外,对于焊接类结构,还应具有合格的含碳量。对于地震区的钢结构房屋,钢材除了上述要求外,还有具有良好的冲击韧性,符合抗震设计规范的相关规定,规范里面对钢材的各项物理和力学指标都进行了详细的规定。一般来讲,钢结构建筑的主要受力构件,要优先选用Q235B及以上等级的碳素钢,或是Q345B及以上等级的低合金高强钢,原因是Q235A钢材不能保证焊接要求的含碳量规定。
2.2楼面结构设计
楼面结构设计是钢结构设计的要点之一,钢结构房屋和混凝土结构房屋变形缝长度相差甚大,比如钢结构框架房屋的温度伸缩缝长度为120m,而混凝土结构房屋则为55m,钢框架结构房屋采用混凝土楼盖时,为了防止楼板裂缝,一般情况下,仍然采用混凝土结构房屋要求留设变形缝。只有遇到设置后浇带,或者遇到减小混凝土温度变化或收缩的可靠措施时,才可以增加伸缩缝的长度。
对于压型钢板——混凝土组合楼盖的设计,除了在钢梁上焊接栓钉外,还要保证混凝土和压型钢板的良好连接,其措施主要是:在压型钢板上焊接横向钢筋;压型钢板的纵向波槽;压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼等于混凝同工作,保障该楼盖的整体性和强度。另外,需要说明的是,压型钢板端部必须焊接栓钉。
2.3地基结构设计
地基结构设计是建筑结构设计的重头戏,钢结构设计也不例外,下面阐述下这方面的问题。基础设计应该根据工程、水文地质条件、荷载大小及其分布情况、建筑物体型及功能要求、相邻建筑地基情况、施工条件等综合因素来考虑,选择合理的基础形式。砌体结构房屋应采用刚性基础,如素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础等,若基础宽度大于2.5m,需运用柔性基础,如钢筋混凝土扩展基础。
当为多层内框架结构时,因无地下室、荷载较大和地基较差等原因,为增加基础的整体性,通常采用交叉梁条基。若上述基础仍不能满足基础强度要求时,需要采用筏式基础。当为剪力墙结构且无地下室或有地下室,地基较好,无防水要求时,应选用交叉条形基础,当有防水要求时,可采用箱形基础或筏板基础。
2.4网架结构设计
钢结构中经常遇到的是网架结构,设计人员通常将网架和下部结构分开设计、分开计算。先是假定网架支座刚度无限大,这时支座刚度均相同,顺便计算出支座反力,然后再传递到下部结构上。事实上,下部结构通常是柱、梁或其他情况,不但刚度不大且差别较大,与计算假定刚度无限大且刚度相同相违背,算出来的网架内力及支座反力与实际情况会出入很大。
这是因为超静定结构的网架内力和反力分配与刚度大小有关,网架和下部结构分开计算会造成误差较大的的后果。但怎么没出现工程事故呢?原因是钢网架结构是高次超静定空间结构,钢材又是非常理想的弹塑性材料,个别杆件出现超载达到流限,会立即发生塑性内力重分布,不会造成杆件断裂甚至破坏,但笔者认为,不能因为不出现工程事故,就认为在设计网架结构时,网架和下部结构分开计算是正确的,事实上,是严重违背了实际结构的实际受力情况的,与实际结构不符。
2.5提高经济性的技术措施
在钢结构设计时,除了要有良好的结构稳定性设计措施外,还要满足经济性的要求,笔者根据自己的工作经验,认为要提高建筑结构的经济性,在设计上需要做好的工作有:
其一,正确选用各种系数以及功率因数。正确选用功率因数会影响到计算电流,进而影响电缆(导线)和保护开关的大小;另外,需要系数的大小也会直接关系到计算电流,进而影响电缆(导线)和保护开关的大小;与此同时,正确选用系数取值还会影响到变压器大小的选择,如果取值偏大,就得选择大容量变压器,就会造成将来变压器运行时损耗的增大。因此在实际设计时,一定要事先调研实际中同类设备运行时的情况,合理选用计算系数,才能设计出较好的经济性的建筑。
其二,尽可能的降低火灾自动报警设备的投资。火灾自动报警及消防联动系统的成本主要与探测器和模块的数量有关,所以在设计中要尽量减少探测器和模块的数量,这样就可以降低火警设备的投资。另外,综合布线系统成本的节约也与信息点有关,需要减少信息点个数,因此,在实际设计中务必要根据实际情况准确设计信息点个数,这样方能节约投资成本,提高建筑物的经济性。
其三,尽量减少低压柜的出线回路。减少低压柜的出线回路,是提高建筑物经济性的技术措施之一,当我们设计一个工程的电气时,首先要确定负荷的种类和位置,会把同一区域内性质相同的负荷,由低压母线的一个回路供电,这样不仅可以减少低压柜的出线回路,减少低压柜的台数,还可以降低设备成本。因此,在这个意义上讲,需要尽量减少低压柜的出线回路,提高建筑物的经济性。
参考文献
关键词 建筑钢结构;构件制作工序;要点分析
中图分类号TU7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)95-0170-02
0引言
钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物;材料匀质性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定。
1 建筑钢结构的发展现状
建筑工程不单单是为人们提供工作、生活以及居住所需的场所,还是一个城市现代化步伐的代表性建筑。而今大量的城乡土地资源被开发,高层建筑物俨然成了城市建设发展的标志性代表,它是城市的名片。目前高层建筑在大中城市越来越普遍,这是因为钢结构材料的进一步应用的效果。钢结构材料在施工过程中不仅速度快,所用周期短,能够节约模板,还具有较高的强度,能够缩短工期,并能为预制安装提供有利的条件,因而现在越来越被建筑施工单位所采用。尽管国家已经出台了各种制作钢结构的文件和法律法规,然而我国的钢结构工程中还是出现了各种各样的问题。例如:钢结构工程的表面有裂纹出现,或者构件表面有涂料脱落,这都是比较常见的质量问题。虽然这些问题里面很少会牵涉到材料的选取,但是一旦构件所用材料出现脱落等质量问题,就会给建筑物安全投入使用带来意想不到的危害。而很多这样的质量问题都是因为在钢结构的生产制作以及加工、施工和安装过程中没有严格控制工程的质量问题所致。如果想要真正治好钢结构工程存在的质量通病,施工管理人员就需要将其看成一个系统工程,并逐步提高对它的各个阶段、参与和建设的各方人员以及施工设计等诸多流程和环节的重视。此外要不断地推广和应用钢结构所采用的新技术、新工艺,不断地加大对钢结构构件的宣传力度,只有这样才能让人们切实的感受到钢结构工程在人们的居住、生活环境以及工作等活动中占据的重要位置,从而促使人们坚定要不断提高钢结构质量、最大程度的解决病害问题的立场和决心。
2 采用建筑钢结构的优缺点分析
2.1优点
将钢结构和其它的建筑材料进行比较,可以发现不管是在使用、施工设计或施工过程中还是综合经济方面它都具备很大的优势,而且它的造价比较低,还能够随时进行移动。
1)跟传统建筑相比,钢结构住宅能够更好的达到建筑上面位置大开间灵活分隔的标准,还能将柱的截面面积及轻质墙板的使用减少,从而将面积的使用率进一步的提高,而户内的有效面积也能相应的提高大概6%左右;
2)钢结构具有很好的节能效果,当墙体选择轻型节能的施工材料进行建筑施工时,它的保温性能特别好,并具有极佳的抗震能力,一般能节能50%左右;
3)钢结构的延性非常好、塑性变形能力也很强,并且它的抗震能力极其优良,因而选择它进行建筑工程施工,安全性非常好;
4)由于建筑物的总量比较轻,一般其自身重量比较轻,常占混凝土结构大概一半左右,可以把工程的基础造价减少;
5)钢结构的环保效果特别好。在采用钢结构住宅进行施工时可以将砂、石以及灰的用量尽可能的减少,由于施工时采用的都是绿色原料,能够百分百的回收再利用或者对其降解,因而等到建筑物被拆除时,多数材料还是能够循环再利用或者进行降解,但是不会生成垃圾。
2.2不足之处
钢结构工程施工过程中也存在着许多质量问题,下面我们就问题的特点作以下几个方面的分析:
1)具有复杂性
对于钢结构工程来说,项目的施工工序是非常复杂的,这是因为很多因素都会影响到工程的质量。即便是性质相同的质量问题,形成的原因也可能不同,这就增加了分析、判断、处理质量问题的难度。比如焊接时出现的裂缝,既有可能出现在焊缝金属里面,也有可能出现在母材热影响中;此外焊缝的表面以及焊缝的内部也都可能出现;一般裂缝会呈和焊道平行的走向,也可能与焊道垂直;形成的裂缝有可能属于冷裂缝,也有可能属于热裂缝;当然焊接材料的选择不合理以及在焊接时预热或因操作不当也都可能形成裂缝。
2)具有严重性
钢结构工程项目的施工质量问题通常会很严重,主要表现在:一般的质量问题会直接影响到施工项目的顺利进行,使得工期被延误,从而增加工程的施工成本;如果质量问题很严重则会导致建筑物倒塌,给人们的生命财产安全造成损失,有时候甚至会引起不良的社会问题。
3)具有可变性
建筑钢结构工程的施工质量问题还具有可变性,也就是说其质量会根据外界变化并随着时间的延长而发生变化,其质量上存在的问题也就显而易见。比如,手应力变化的影响,钢构件的焊缝本来没有裂缝也会产生不同程度的裂缝;加之焊接后的焊缝里面有大量的氢在活法,便会使得裂缝延迟。此外如果构件长期承受过大的承载力,钢构件自身便会出现下拱弯曲变形的现象,也就会造成不同程度的安全隐患。
3建筑钢结构的应用
3.1 屋面系统
轻钢结构住宅屋面系统是由屋架、结构OSB面板、防水层、轻型屋面瓦(金属或沥青瓦)组成的。迈特建筑轻钢结构的屋面,外观可以有多种组合。材料也有多种。在保障了防水这一技术的前提下,外观有了许多的选择方案。
3.2墙体结构
轻钢结构住宅的墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。建筑轻钢结构住宅一般将内横墙作为结构的承重墙,墙柱通常为C形的轻钢构件,它的壁厚根据其所要承受的荷载力来制定,一般处于0.84到2毫米,而墙柱的间距要控制在400到600毫米之间,建筑轻钢结构住宅的结构采取的布局方式,既可以有效地承受也能够传递竖向荷载力,而且布置非常方便,然而这种轻钢结构住在的墙体结构很难承受水平的荷载力。
3.3保温节能技术
建筑轻钢结构具有极佳的保温效果,在建筑物的外墙和屋面中使用的保温隔热材料能长期使用并能起到很好的保温隔热作用。采用建筑轻钢结构的住宅不仅需要在墙的墙柱间选择玻璃纤维网格进行填充外,还需要在墙的外侧贴上一层保温材料,从而将墙柱到外墙板之间的热桥有效的进行隔断;楼层与楼层之间的格栅之间要选用玻璃纤维进行填充,这样便能把楼层里面的热传递降低;此外所有的内墙墙体里面的墙柱之间要选择玻璃纤维均匀的进行填充,从而使得护墙之间存在的热传递能够减少。
4建筑钢结构施工注意事项
钢结构工程构件的安装顺序,平面上应该从中间向四周进行扩展,竖向应该由下而上均衡的逐渐安装。梁、柱、支撑等主要构件在安装时,应在就位并监时固定后,立即惊醒校正,并永久的固定住,从而形成稳定的空间刚度单元。钢结构工程构件连接的焊接顺序,平面上应从中部对称地向四周扩展,使真各个建筑外形得到良好控制,焊接后产生的残余应力也较小。钢结构工程柱与柱的焊接接头,应由两名焊工在对称位置逆时针以相同速度施焊,梁与柱的接头焊缝,宜先焊梁下翼缘板,再焊梁上翼缘板,先焊梁的一端,待其焊缝冷却后,再焊另一端,不宜对一根梁的两端同时施焊。安装压型钢板前,应在钢梁上排出压型钢板铺放位置线,相邻两排压型钢板断头的波形槽口应对准,压型钢板与梁与梁的支承长度应符合设计要求,且不应小于50毫米。栓钉在施工焊前应在钢梁或压型钢板上划出位置线,使栓钉在梁上的布置整齐。钢结构工程构件安装和混凝土楼面施工应该相继进行,两项作业不宜超过5层,当超过5层时,应会砼设计和监理单位共同协商处理。
为了避免一些事故的发生,我们应该提前做好施工准备,充分熟悉并掌握钢结构知识,了解钢结构的施工工序,这样建筑钢结构工程就会有着良好的发展前景,为人们带来更多的方便与利益。
5 结论
总而言之,钢结构在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,施工人员已经能够熟悉把握河中复杂建筑物的设计以及施工技术,全国各地都建造了很多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑等。在制作建筑钢结构时一定要严格控制钢结构构件的质量,只有这样才能为建筑物质量奠定良好的基础、提供必要的安全保障。
参考文献
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二次结构砼构件,根据其各自的工艺特点,圈梁和窗台压顶不具备与主体结构同时施工的条件;止水台原则上要求随主体结构同步施工,但由于要用吊模施工且对尺寸的要求较高,所以多为砌筑前施工;过梁、阳台栏板以及洞口附墙柱,如采用合理的施工技术措施,完全可以在主体结构施工过程中穿行,协同完成。
针对二次结构砼构件与主体砼结构协同施工的技术措施和效益分析讨论如下。
一、技术措施
技术准备
(1)图纸会审
施工前认真组织图纸会审,重点是门窗洞口处是否需要设置过梁以及该过梁与相应结构梁的高差关系。如果需要将过梁与结构梁合并施工,需要提前与设计沟通,将做法落实到图纸会审中。当柱(或剪力墙)边墙体长度较小的(如小于等于300mm),柱(或剪力墙)边砌体可以通过图纸会审等方式,建议改为混凝土构件,便于随主体结构协同施工。
编制技术方案
针对需要在主体结构中协同施工的二次结构砼构件,根据其数量、尺寸、位置以及与主体结构的关系等特点,编制可行的技术方案及合理的工序流程,重点需要考虑模板定位、加固及混凝土浇筑、振捣。
过梁
位于墙体中下部的过梁,由于需要待两侧砖墙砌筑完成,因此必须在二次结构中现浇施工。位于墙体顶部的过梁,可分为以下两种情况进行处理:
(1)当过梁底标高与主梁底标高贴近(一般考虑过梁顶距主梁底≤200 mm)时,过梁可以与主梁一起浇筑。可采取加大主梁箍筋的方式进行处理,也可以采用拉钩将过梁钢筋与主梁钢筋临时固定并一同浇筑混凝土。
(2)当过梁顶标高与主梁底标高相距较远时,过梁最好在二次结构中进行施工。
3、阳台栏板
阳台栏板如果放在二次结构中进行,往往只能采取手推车运输、人工振捣等原始方式进行浇筑,费时费工且观感普遍较差,而且高层建筑临空作业,存在极大的安全隐患。
如果阳台栏板与本楼层楼板混凝土一起浇筑时,阳台栏板模板属于吊模施工,必须在底部楼板混凝土初凝后方可浇筑,否则无法完成浇筑。由于栏板一般设置在外挑阳台的周圈,如通过在栏板根部设置钢丝网的方式,来达到同时浇筑混凝土的目的,易造成栏板根部出现施工缝,不利于栏板结构的整体受力。为保证阳台栏板与主体结构施工同时进行,可以采用错时错层施工以及加长溜槽浇筑混凝土的方式为了便于模板周转,可以采用简易定型拼装模板:将阳台栏板分为便于运输的几个固定部分,在与混凝土接触的一侧提前固定表面光滑的薄铁皮,既保证了实用性,又可以显著提高混凝土的表面观感质量。
效益分析(以XX工程为例)
1、经济效益分析
(1)过梁
假设截面尺寸为200mm宽,120mm高,C20混凝土,按施工100米计算,则砼需用量为2.4m3,模板支设面积为44m2
A、与主体结构协同施工
砼分项:2.4m3(主体砼强度按C30考虑)
人工:71.61*2.4=171.86元;材料:366.35*2.4=879.24元;机械:20.76*2.4=49.82元
模板分项:44m2
人工:18.22*24=801.68元;材料:32.68*24=1437.92元;机械:2.93*24=128.92元
B、在二次结构中施工
砼分项:2.4m3(图纸设计砼强度等级为C20)
人工:129.86*2.4=311.66元
材料:339.35*2.4=814.44元
机械:0.76*2.4=1.82元
模板分项:44m2
人工:25.09*44=1103.96元
材料:40.68*44=1789.92元
机械:1.32*44 = 58.08元
差价:610.44元 / 100延长米
(2)阳台栏板
设阳台栏板长4000mm,宽100mm,高700mm,则每处阳台栏板砼需用量为0.28 m3 ;模板支设面积为5.6 m2
与主体结构协同施工
砼分项:0.28m3(主体砼强度按C30考虑)
人工:93.45*0.28=26.27元
材料:366.35*0.28=102.58元
机械:20.82*0.28=5.83元
模板分项:5.6m2
人工:10.27*5.6 = 57.51元
材料:27.38*5.6 = 153.33元
机械:1.5*5.6 = 8.40元
B、在二次结构中施工
砼分项:0.28m3(图纸设计砼强度等级为C20)
人工:129.86*0.28=36.36元
材料:339.35*0.28=95.02元
机械:0.76*0.28=0.21元
模板分项:5.6m2
人工:25.09*5.6=140.50元
材料:40.68*5.6=227.81元
机械:1.32*5.6=7.39元
差价:153.37元 / 处
2、工期效益
根据XX工程的施工安排,二次结构施工按照6天/层进行安排,小型砼构件施工约占2天。如果将部分二次结构砼构件与主体结构协同施工,按照每层二次结构施工保守估计节约1天来计算,33层即可节约工期33天,占总工期的4.5%。
工期节约33天,相应节约的脚手架租赁费用约为:13902.77元;大型设备(塔吊和施工升降机)租赁费用约为 24750元。
3、质量效益
将部分二次结构砼构件与主体结构协同施工,首先可以保证构件模板支设及混凝土振捣的施工质量,最大限度的保证构件几何尺寸及观感质量,提升主体施工的整体质量。其次,两者协同施工,可以使此类构件得到有效的支撑及养护,避免二次结构施工过早拆模导致梁底开裂等问题,保证了混凝土强度。最后,协同施工使得二次结构砼构件的施工质量得以有效的控制,减少了后期维修甚至返工的工程量,节约大量施工费用和时间。
4、安全效益
将两类砼构件协同施工,可以有效的利用主体结构外脚手架的防护体系,最大限度的减少施工人员高处临边作业的职业危险。同时外脚手架的层间水平网,可以有效的防治高处坠物带来的威胁,保证楼周边作业人员的人身安全。
5、社会效益
将二次结构砼构件与主体结构协同施工,可以节约工期、减少工程投入,同时提高工程施工的机械化水平,加强工程的集成化、节约化管理,符合国家倡导的节能降耗的整体部署。
在多层砌体房屋、底层框架砖房中,按照《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)中的规定,已普遍设置钢筋混凝土构造柱。但是,我们经常发现钢筋混凝土的工程质量存在很多问题,有些已形成通病,这里面有设计的原因,也有施工的原因,下面就这两方面讨论一下构造柱的设计与施工。
构造柱是按构造要求设置的,它无需计算。有的设计人员不重视构造柱,因而,在施工图设计中,构造柱的设置部位和数量,不符合规范要求,出现漏设和少设现象,这主要是对构造柱作用了解不多
经过大量的实践和研究,构造柱有以下作用:①构造柱可提高砌体房屋的抗剪强度10%~20%②③左右;②构造柱最显著的特点是对砌体房屋延性的提高。构造柱与圈梁的共同作用,可以把砌体分片包围起来,当砌体开裂后,能迫使裂缝限制在此包围的范围内,而不致进一步护展。这样砌体虽然有裂缝,但能限制它的错位,使之继续维持其竖向承载能力,并能继续吸收地震能量,防止砌体结构的四分五裂,散落于地,从而引起水平承载构件(尾盖、楼盖)的随之坠落。构造柱与圈梁的共同作用,从某种意义上讲,类似框架结构,但不如框架结构坚固。③构造柱还可以加强纵横墙间的连接。由于构造柱与其相邻的纵横墙以马牙槎相连,并沿墙高每隔500mm设置2Φ6拉结钢筋,钢筋每边伸入墙体至少1m。施工时,先砌筑砖墙,后浇灌构造柱的混凝土,所以,它能加强纵横墙的连接。
了解了构造柱的作用,我们在设计构造柱时,应从以下两方面考虑。首先,完善设置部位。对于多层砖混结构,在平面上、外墙四角、错层部位横墙与外纵交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处均是应设置的部位;其余增设的部位要根据层数多少和烈度大小,按照抗震设计规范的规定设置构造柱,确保不缺不漏,并与每层圈梁有可靠的连接。在竖向沿整个建筑物高度对正贯通,形成一个类似“小框架”的空间结构。其次,满足构造要求。多层砖房的构造柱应符合:①最小截面为240mm×180mm,纵向钢筋宜用4Φ12,箍筋间距不宜大于250mm。7度时房屋层数超过6层,8度时超过5层和9度时,纵向钢筋宜用4Φ14,箍筋间距不应大于200mm。房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。②对于箍筋间距,从上1/6住高到下1/6之柱高(包括核心区,且不小于500mm范围内,箍筋间距为100mm。)③构造柱应与圈梁相连接,隔层设置圈梁的房屋,应在无圈梁楼层增高配筋砖带,仅在外墙四角设置构造柱时,配筋砖带在外墙上应伸过一个开间,其他情况下,配筋砖带的截面高度不应小于四皮砖,砂浆强度等级不应低于M5。④构造柱与墙连接外宜砌成马牙槎,应沿墙高每隔500mm设置2Φ6拉结筋,每边伸入墙内宜小于1m。⑤构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或锚入浅于500mm的基础圈梁内。另外,底层框架砖房和多层内框架砖房的构造柱应符合:构造柱截面不宜小于240mm×240mm,纵向钢筋不宜小4Φ14,箍筋间距不宜大于200mm,构造柱应与每层圈梁连接。
构造柱能否充分发挥作用,主要看其工程质量的好坏。但是,在目前的砖混结构房屋中,钢筋混凝土构造柱工程质量存在不少问题,有些已形成质量通病,严重影响其抗震能力和结构安全。下面就讨论一下构造柱的施工方法问题。
构造柱的正确施工顺序是:绑扎钢筋砌筑砖墙 支模浇灌混凝土柱。
构造柱钢筋的正确绑扎方法是:①钢筋首先应除锈调直,然后才能绑扎骨架。②钢筋骨架支立后要加设临时支撑,确保稳固,拉结筋应与钢筋骨架绑扎牢固,不使钢筋骨架歪斜移位。③纵向钢筋搭接长度应满足35d,并且应在圈梁上面绑扎搭接。④严格保证箍筋加密处范围内的箍筋间距。⑤绑扎好控制混凝土内钢筋保护层的垫块。
砖墙与构造柱连接处应砌成马牙槎,每一马牙槎高度不宜超过300mm(5皮砖),在墙体施工中,从每层柱脚(圈梁上皮或楼板面)开始先退后进,槽深不少于60mm。且应沿墙高每500mm设置2Φ6水平拉结筋(两端做成180°弯钩),每边伸入墙内不宜小于1000mm。当墙上门窗洞边到构造柱边(即墙马牙槎外齿边)的长度小于1000mm时,则伸至洞边为止。拉结筋的水平灰缝砂浆应有足够强度并必须饱满,确保粘结牢固。
钢筋混凝土构造柱的模板可用木模或钢模,支设模板时要注意以下事项:①首先检查构造柱马牙槎两侧墙面平整度,若发现局部平整度差,可采取局部砂浆刮糙后,再支模,确保模板紧贴墙面。②模板与墙面马牙槎的搭接宽度以50~80mm为宜,宽度过小,直接影响止浆效果。③模板应设立牢固,特别要确保模板的刚度,以防模板炸模。④在砌墙时,应在各层柱底部(圈梁面上)以及该层二次浇灌段的下端位置,留出2皮砖的洞眼作清扫口。清扫口用来除构造柱底部的残留砂浆、碎砖、垃圾等落物和底部松动石子。清除完毕应立即封闭洞眼。
在浇灌混凝土前,必须将砖砌体和模板浇水润湿,然后先浇灌10~15mm厚水泥砂浆,振捣密实,防止烂根。
浇灌混凝土时,应注意以下事项:①构造柱的骨料的最大料径不宜大于20mm,混凝土坍落度最好控制在50~70mm,以保证浇捣密实。也可以根据施工条件、天气等具体情况加以调整,但必须保证浇捣密实。混凝土应随拌随用,拌合好的混凝土应在1.5小时内浇灌完,超过1.5小时的混凝土不得使用,并不得再次拌合使用。②构造柱的混凝土浇灌可以每段进行,每段高度不宜大于2.0m,或每层分二次浇灌。在施工条件好并能确保浇灌密实时,也可以一次浇灌。预制大梁、圈梁和构造柱的接头处,则必须在同一层内一次浇灌完毕。③浇捣构造柱混凝土时,宜用插入式振捣棒,分层捣实。振捣棒随振随拔,每次振捣 层的厚度不应超过振捣棒长度的1.25倍。振捣时,振捣棒应避免直接碰触砖墙,并严禁通过砖墙传振。更不能采取摇晃钢筋骨架和敲打模板的方法来代替振捣,否则会造成严重质量问题。④冬季施工期,一般不宜浇捣混凝土。如果要施工,要注意清除模板内和砖上的冰渣。混凝土外加抗冻剂的选择和掺量须按有关规定确定,并经有关技术部门批准后,才能施工。对已浇好的混凝土,要采取保温措施,避免受冻。⑤雨季施工时应有防雨措施,下雨时不宜露天浇灌混凝土。未下雨而露天浇灌的混凝土也要及时覆盖,以防雨水冲刷。⑥浇灌混凝土的同时,应按规定留好混凝土试块,并做好混凝土养护工作。⑦在砌完一层墙后和浇灌该层构造柱混凝土前,应及对已砌好的独立墙片加稳定支撑。必须在该层构造柱混凝土浇完以后,才能进行上一层的施工。
关键词:工业建筑;结构设计;常见问题;措施
1工业建筑结构设计常见问题
1.1设计规范面临的问题
虽然我国工业建筑结构设计领域取得了长足的进步,但是所设计标准仍然不够先进,无法满足新时期工业建筑项目需求。设计标准滞后导致设计规范也存在一定不足,工业建筑结构设计中存在不少问题,若未及时解决这些问题,必定会对建筑质量产生影响。此外,由于技术方面因素的影响,多数工业建筑施工技术与安装技术缺乏先进性,难以达到预期效果,导致工业建筑的建设效果与设计效果相差甚远。
1.2结构选型面临的问题
结构选型直接决定了建筑空间分布、使用功能,影响着建筑外观形象,因此在工业建筑结构设计中应充分考虑建筑的结构选型。同时,建筑结构不是主观存在,在建筑设计时建筑结构必须要符合建筑逻辑。
1.3设计人员面临的问题
目前,从事有关工业建筑结构设计的设计人员专业知识有限,使得工业建筑的设计水平难以及时有效地提升。另设计人员对各行业的生产流程以及各类型材料性能、特性不了解,不熟悉,导致建筑建成后最终效果与设计图效果存在较大的差距。
2工业建筑结构设计水平的优化策略
2.1工业建筑结构设计中类型选择
由于生产容量与应用设备发生改变时会产生一定的变化,因此在工业建筑和设备应用时间要标准化,工业建筑结构设计和原有工程结构投资预算要相互吻合。建筑结构建类型的选择也相当重要。在建筑结构设计中,施工材料合理的选择,将其在化学成分、力学功能上达到国家的标准规定。在工业建筑结构设计中钢筋混凝土结构及钢结构被广泛应用。其中钢筋混凝土机构施工中,由于建材易获得,所以其施工较为便捷。此外,由于该材质具有耐火和耐腐蚀的特点,因此在施工现场浇筑和预制环节较为便利,在工业建筑应用中较为广泛;采用钢结构类型能够降低工程成本,缩短工程建设的进度,在实际结构设计中,生产空间较大,因此常会采用钢结构。
2.2满足工业建筑工程生产工艺需求
在生产流程工业建筑结构设计中,需要处理好施工工序和生产两者之间的影响。而通道排风设计也较为重要,在生产过程中常会散发一定的热量和灰尘,这时通风问题就显得尤为重要;还需要对隔声带设计进行有效管理。只有这样才能保证整个工业建筑生产不受到影响。
2.3科学合理的布置空间
首先,需要对建筑总面积进行合理的布置,并根据相关生产工艺和流程做好工业建筑结构选址。做好生产运输管道之间的分布关系,布置公用设备;其次,在工业建筑结构设计过程中,还需要对生产空间中不同功能的厂房进行合理设计,例如公用设施的配置,以及生产辅助设施等;最后,为保证相关企业工作能够顺利进行,还需要对工业建筑设厂区域进行合理划分,并做好公用设施的安排。
2.4工业建筑结构防火设计
首先,在对工业建筑进行防火设计时,对建筑内部进行分隔,并且使用良好耐火性的隔板进行分隔,这样可以有效控制火势的蔓延,是设计师经常使用的方法之一。合理的设计工业建筑内部的防火分区,以墙、门以及水幕带等多种方式相组合,对建筑内部的空间进行有效分隔,从而对提高工业建筑的防火性很大的帮助;其次,工业建筑的耐火能力与建筑部件的耐火等级高低是离不开的。使用防火涂料对部件进行喷涂以部件的耐火能力,把梁柱节点作为重点喷涂,尽量选用厚浆型的防火涂料进行喷涂,以增强钢架结构的热绝缘性,提高工业建筑的耐火性。用无机的防火板对建筑使用的大型钢件进行包裹式覆盖,以此来降低钢件的导热性能;最后,强化报警系统和自动灭火装置,保障消防、安全通道的畅通。主要内容:①在火灾报警系统上,要在敞开火灾封闭的楼梯间单独划分探测区域,火灾探测器每隔2层或3层放置一个,有效及时的获取火灾情况;②灭火器是必不可少的,在火灾刚发生时能够有效控制火势的蔓延;③安全疏散通道要保持畅通,每个工业建筑在设计时安全疏散通道都是必须要考虑到的,有效的降低火灾伤亡率。而且合理设计逃生通道标志,疏散通道上要设置紧急照明、疏散方向的指示灯和安全出口灯。帮助处于危险中的人群指引逃生方向,帮助被困人员及时逃脱危险。另外消防通道的畅通也必须要保证,这对于消防人员及时控制火势,安全解救受困群众有着非常重要的意义。
2.5防腐蚀设计
首先,合理设防的前提是对生产过程中的腐蚀性介质的特性要有一个详细的了解,掌握其腐蚀的原理,从而更好的明白该腐蚀属于什么等级。一般情况下,根据腐蚀程度分为:强腐性、中腐性、弱腐性、微腐性4个等级。生产实际需求是对对防腐蚀工程进行合理设防的重要依据。生产厂家一定要提供真实准确的数据,才能设计出符合实际情况的设计方案;其次,除了要做好耐蚀性的控制,防渗性和整体性也是防腐蚀结构设计中需要注意的两个方面。它们对防腐蚀工程的功效也起着非常大的作用。一般情况下,大多的防腐蚀工程都会采用沥青、橡胶这类材料作为防渗隔离层,这是因为这类材料对于防腐蚀工程的防渗能力有很好的保证;最后,设计人员在对涂料防护进行设计时,对涂料防护的设计应该考虑到涂层之间的结合,尽量选用涂层之间能够结合良好的品种配套,并具有较强的附着力。要想设计出好的设计作品,相关的设计人员必须要掌握丰富的业务知识,熟悉防腐材料的性能,只有这样才能保证设计作品能够合理有效的进行防腐。
3结束语
总而言之,在工业建筑结构设计过程中,经常会遇到难以解决的问题,严重影响了设计工作的进一步开展。而文章则通过对工业建筑结构设计常见问题的研究与探讨,提出了具有针对性的解决措施,希望能够全面提高工业建筑结构设计的质量,从根源上杜绝设计质量问题的发生,实现国内工业建筑的可持续发展。
作者:时猛 单位:中国石油工程建设有限公司
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〔中图分类号〕 G635.1 〔文献标识码〕 A
〔文章编号〕 1004—0463(2014)02—0029—01
班主任是班级工作的核心,是班集体的组织者和指导者,是学校中促进学生健康成长的骨干力量。其工作千头万绪,纷繁而复杂,是一种以人格来培育人格,以灵魂来塑造灵魂的劳动;是一种人与人之间全面接触、相互作用的劳动;是一种“做人”与“育人”密切联系,内在统一的劳动。因此,作为一名班主任,必须要倾注大量的时间和精力主动沟通,努力协调好以下四种工作关系。
一、与学生沟通,营造教育氛围
首先,班主任要对学生充满爱心。列宁曾说过:“没有人的情感,道德就成了只培养伪君子的枯燥无味的语言。”教师只有爱学生,才能得到学生的理解和支持,正所谓“亲其师而信其道”。情感往往是学生接受教育的桥梁,也只有通过情感渗透,才能使学生形成一种自觉接受教育的心理状态。因此,班主任在进行教育时,应该注意师生情感的沟通,它有利于消除教育过程中的心理障碍。学生体验到被尊重、理解、关心和信赖的积极情感,就会把你当成可敬、可亲的师长、朋友。反之,则会拉大师生距离,增加隔阂。这样一来,班级工作便陷入困境。
其次,在班级工作中,班主任要注意客观公正地处理问题,对学生不论成绩好差,一视同仁。教育经验告诉我们,偏爱好学生,被偏爱者不但体会不到你的爱,还会失去许多群众。因此,班主任要把爱洒向每一位学生,尤其在处理问题时不能带感彩,要公正无私,当学生意识到自己的错误时,还要给学生自我教育的机会,并抓住契机适当点拨,循循善诱,这样才会赢得全体学生的信任,也才能收到理想的教育效果。
二、与任课教师沟通,组成教育网络
首先,要融洽情感,精诚合作,这是搞好班级工作的前提。班主任与任课教师的关系不是领导与被领导的关系,而是彼此平等的工作关系,这一点班主任必须要认识清楚。这种关系如何,直接影响到班级教育教学效果。所以,班主任要有精诚合作的意愿和容人的气度,不论是对经验丰富的教师,还是对初上讲台的青年教师,都要尊重,尽可能维护他们的威望,为创造良好的授课环境铺平道路。
其次,要目标一致,甘当助手。在实际教育教学工作中,往往会出现“各扫门前雪”的情况,尤其表现在布置作业上,有的任课教师布置大量作业来与别的学科抢时间,人为地造成各学科之间的矛盾。这时就要求班主任从学生整体利益出发,主动在师与师、师与生之间架桥铺路,使个人利益与整体利益、眼前利益与长远利益统一起来,确定统一目标,协调各科关系,让学生得到全面提高。
另外,组织协调也是班主任的职责。班主任要熟悉、了解并帮助科任教师解决工作中的难题,及时向科任教师提供学生家庭情况及学生的整体情况,甘当科任教师的助手,要让教师对学生的全面发展做到心中有数,班集体建设形成齐抓共管的教育网络。
三、与家长沟通,形成教育合力
首先,是做好家访工作。家访是将教育延伸到家庭中的一种有效方法。在教育学生过程中有许多力量参与其中——家庭、教师、集体和受教育者等等,家访就是把这些教育力量充分协调起来的有效途径。家访分普访、随访和重点访等方式。对特殊的家庭、特殊学生则要随访、重点访,有时还要有点“三顾茅庐”的精神。家访能使学生、家长和教师都置于一种和谐氛围中,能拉近三方之间的距离,增进信任,教育效果自然也不一样。
其次,是开好家长会。有经验的教师绝不唱独角戏,而是努力做好学生与家长的导演工作。让家长参与班级管理,提供有价值的参考信息,使学校教育与家庭教育双管齐下,发挥成效。
四、与校领导沟通,确保教育有序
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