時間:2023-03-22 17:47:52
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實意義
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)能夠在很大的程度上滿足人們對于房屋的多方面要求,具有較強的現(xiàn)實意義。作為購房者希望能夠得到一所價格適中,外觀美,安全的房屋,而通過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用后的房屋則能夠保證房屋的適用性、經(jīng)濟型、安全性,能夠建造出滿足人們要求的房屋。此外作為房屋的建造商來說,能夠使建造出的房屋迎合購房者的胃口,并且能夠在很大的程度上降低建造的成本,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋設(shè)計很難滿足建造上的所有要求,經(jīng)常出現(xiàn)不可兼得的局面,但是當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)得到運用后,建造商的一系列愿望都得以實現(xiàn)。由此看來,結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)具有加強的現(xiàn)實意義。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的步驟房屋工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化通常包括以下幾個方面:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、維護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計以及結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。這些方面的設(shè)計優(yōu)化內(nèi)容還包括選型、受力分析、造價分析等,在實際的施工中密切的結(jié)合實際的施工情況,追求優(yōu)化的實際應(yīng)用性,圍繞提升房屋的綜合價值進行優(yōu)化設(shè)計。使設(shè)計出來的房屋造型美觀同時還能夠滿足人們對于安全、經(jīng)濟的要求,設(shè)計出真正的經(jīng)濟適用房。
3.1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計通常情況下分為兩部分,一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型,另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型,運用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設(shè)計變量。設(shè)計變量的選擇對于模型的構(gòu)建具有重要的意義,設(shè)計變量的選擇將會影響到對設(shè)計要求影響較大的參數(shù)的選擇,進一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問題。選擇出了合理的設(shè)計變量在很大的程度上能夠減少計算編程的工作量;二、確定目標(biāo)函數(shù)。首先找出滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解,然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計中存在著很多的約束條件,其中有:應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等,在進行優(yōu)化設(shè)計時要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi),能夠滿足設(shè)計規(guī)范,即在規(guī)范條件內(nèi)滿足約束條件。
3.2設(shè)定優(yōu)化設(shè)計
計算方案結(jié)構(gòu)的優(yōu)化涉及到很多的約束條件以及變量,因此在進行計算時需要將所有的約束條件轉(zhuǎn)化成非約束條件,充分的考慮變量因素,運用各種數(shù)學(xué)計算方法做好計算方案的設(shè)計工作。
3.3程序設(shè)計
在構(gòu)建好結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型、設(shè)定好優(yōu)化設(shè)計計算方案后就可以在以上基礎(chǔ)上進行程序的編寫,然后將編寫好的程序?qū)胗嬎銠C中,在進行計算時只需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)的變成或者是系統(tǒng)中,通過計算機程序的自行計算便能得出相關(guān)的結(jié)果。
3.4結(jié)果分析
在得出計算結(jié)果后,對其進行分析,進而確定出最佳的方案。在實施結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的步驟時,要注意各方面的因素,要能從多方面進行考慮,保證所有的問題的難度降到最低。房屋的建設(shè)本身就是一項花費資金較多、耗費人力較大的工程,實施結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的主要目的就是為了將相關(guān)的成本降到最低,同時保證房屋的質(zhì)量以及美觀。因此在建造是要注意以下幾個方面:處理好經(jīng)濟與技術(shù)之間的矛盾。在進行設(shè)計時,肯定會涉及到經(jīng)濟的問題,并且技術(shù)在一定的程度上與經(jīng)濟也會存在這矛盾,技術(shù)的引用和實施必然會涉及到經(jīng)濟因素,但是最為建造商對此要有充分的認(rèn)識,能夠認(rèn)識到經(jīng)濟與技術(shù)之間矛盾存在的必然性,能夠理解到技術(shù)做帶來的經(jīng)濟方面的節(jié)約量將會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耗費量,要大力的引用技術(shù)。
4結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用
中要注意的問題結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用能夠帶來巨大的經(jīng)濟效益,但是要注意的是實踐應(yīng)用的過程中有很多的問題是不能夠忽略的,作為設(shè)計者和建造者對于這些問題應(yīng)該要投入一定的關(guān)注。
4.1前期的參與
前期方案的制定將會直接的關(guān)系到建筑的總投資問題,但是,當(dāng)前房屋建設(shè)工程中存在的問題就是結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)并沒有參與到前期方案的確定中,這種情況下,設(shè)計人員往往會忽略其實際應(yīng)用性和經(jīng)濟性,在最后的實踐過程中得以證實的是結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)根本就沒有發(fā)揮到節(jié)約建造成本的目的,導(dǎo)致這個問題的主要原因就是缺乏前期的參與,因此一定要注意結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在方案制定時的前期參與。
4.2概念設(shè)計
結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化概念設(shè)計與結(jié)合實際情況進行設(shè)計具有重要的區(qū)別,一般概念設(shè)計都是脫離實際數(shù)據(jù)的,不具有準(zhǔn)確性,因此在進行計算式難免會出現(xiàn)較大的差異。在進行概念性設(shè)計時,作為設(shè)計人員要充分的認(rèn)識到數(shù)據(jù)的重要性,將相關(guān)的數(shù)值運用到設(shè)計中,作為輔助依據(jù)。在設(shè)計時,設(shè)計人員既要在宏觀上把握整體的設(shè)計,與此同時在細(xì)節(jié)方面也要注意,做好細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化工作,保證細(xì)部工作的無誤,從而保證整體的效果。比如:材料強度、抗拉能力等多方面細(xì)部因素的考慮能夠在很大的程度上保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)的實踐應(yīng)用。
一。設(shè)計方面
1.屋面活荷載取值
框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年,但屋面結(jié)構(gòu),包括屋面板和檁條,其活荷載要提高到0.5kN/m2.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2,但構(gòu)件的荷載面積大于60m2的可乘折減系數(shù)0.6.門式剛架一般符合此條件,所以可用0.3kN/m2,與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范保持一致。國外這類,要考慮0.15-0.5N/m2的附加荷載,而我們無此規(guī)定,遇到超載情況,就要出安全問題。設(shè)計時可適當(dāng)提高至0.5kN/m2.現(xiàn)在有的框架梁太細(xì),檁條太小,明顯有人為減少荷載情況,應(yīng)特別注意,決不允許在有限的活荷載中“偷工減料”。
2.屋脊垂度要控制
框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180,除驗算坡面斜梁撓度外,是否要驗算跨中下垂度?過去不明確,可能不包括屋脊點垂度。現(xiàn)在應(yīng)該是計算的。一般是將構(gòu)件分段,用等截面程序計算,每段都要計算水平和豎向位移,不能大于允許值,等于要驗算跨中垂度??缰写苟确从澄菝尕Q向剛度,剛度太小豎向變形就大。要的度本來就小,脊點下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。有的工程由于屋面豎向剛度過小,第一榀剛架與山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡,使屋面變形。本人有此想法,剛架側(cè)移后,當(dāng)山尖下垂對坡度影響較大時(例如使坡度小于1/20),要驗算山尖垂度,以便對屋面剛度進行控制。
3.鋼柱換砼柱
少數(shù)設(shè)計的門式剛架,采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成,斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連,形成剛接,目的是想節(jié)省鋼材和降低造價。在廠房中,的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架,但此時梁柱只能鉸接,不能剛接。多高層建筑中,鋼梁與墻的連接也是如此。因為混凝土是一種脆性材料,雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力,但在連接部位,它的抗拉、抗沖切的性能很并,在外力作用下很容易松動和破壞。有些設(shè)計,在門式剛架設(shè)計好之后,又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱,而梁截面不變。應(yīng)當(dāng)指出,砼柱加鋼梁作成排架是可以的,但將剛架的鋼柱換成砼柱,而鋼梁不變,是不行的。由于連接不同,構(gòu)件內(nèi)力也不同,要的工程斜梁很細(xì),可能與此有關(guān)。
4.檁條計算不安全
檁條計算問題較大。檁要是冷彎薄壁構(gòu)件,受壓板件或壓彎板件的寬厚比大,在受力時要屈曲,強度計算應(yīng)采用有效寬度,對原有截面要減弱,不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。有效寬度理論是在《冷彎薄壁型鋼構(gòu)件技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)中講的,有的設(shè)計人員恐怕還不了解,甚至有些設(shè)計軟件也未考慮。但是,設(shè)計光靠軟件不行,還要能判斷。軟件未考慮的,自己要考慮。再有,設(shè)計人員往往忽略強度計算要用凈斷面,忽略釘孔減弱。這種減弱,一般達到6-15%,對小截面窄翼緣的梁影響較大。剛架整體分析采用的是全截面,如果強度計算不用凈截面,實際應(yīng)力將高于計算值?!兑?guī)范》4.1.8、9條規(guī)定:“結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強度應(yīng)按凈截面計算;受壓強度應(yīng)按有效截面計算;穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計算。變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計算”。有的單位看到國外資料中檁條很薄,也想用薄的。國外檁條普遍采用高強度低合金鋼,但我國低合金鋼Q345的沖壓性能不行,只有用Q235的。國外是按有效截面計算承載力的。如果用Q235的,又想用得薄,計算時還不考慮有效截面,荷載稍大時檁條就要垮。二。施工方面
1.柱子拔出
有的剛架在大風(fēng)時柱子被拔起,這是實際中常出現(xiàn)的事故。主要原因不是剛架計算失誤,而且設(shè)計柱間支撐時,未考慮支撐傳給柱腳的拉力。尤其是房屋縱向尺度較小時,只設(shè)置少量柱間支撐來抵抗縱向風(fēng)荷載,支撐傳給柱腳的拉力很大,而柱腳又沒有采取可靠的抗拔措施,很可能將柱子拔起。,因此,在風(fēng)荷載較大的地區(qū)剛架柱受拉時,在柱腳應(yīng)考慮抗拔構(gòu)造,例如錨栓端部設(shè)錨板等。
2.沒有柱間支撐
這種情況最近較多,這樣肯定不行。目前沒有任何一本規(guī)范允許不設(shè)支撐。特別是柱間支撐,受力較大,絕不能省略。
3.端板合不上
端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位。由于加工要求不嚴(yán),而腹板與端板間夾角又,有的工程兩塊端板完全對不上,合不起來。強行用螺栓拉在一起,仍留下很寬縫隙,嚴(yán)懲影響工程質(zhì)量。
4.錨栓不鉛直
框架柱柱腳底板水平度差,錨栓不鉛直,柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,使房屋外觀很難著,這種情況不少。錨栓安裝應(yīng)堅持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平,再用用無收縮砂漿二次灌漿填實。
5.保溫材吸水超重
使用壽命在房屋建筑工程中是一個非常重要的問題,多數(shù)房屋在使用過程中因為受到使用功能的改變、火災(zāi)、地基不均勻沉降、超載等不同因素的影響,壽命縮短的很嚴(yán)重,而結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用正好可以有效延長建筑的使用時間。
1.2增強房屋建筑耐久性
房屋建筑在使用過程中,因為受到多種因素的影響,其耐久性受到了嚴(yán)重的影響,結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用可以從結(jié)構(gòu)上使建筑物耐久性得到加大。
1.3提高房屋建筑抗震性
作為一種自然災(zāi)害,地震的發(fā)生為社會發(fā)生造成了嚴(yán)重影響,近年來我國地震頻現(xiàn),因此在房屋建筑使用過程中應(yīng)該對抗震性給予充分重視,結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用可以使既有房屋建筑穩(wěn)定性得到大大加強,有效提高建筑的抗震能力,進而更好的與現(xiàn)代社會發(fā)展的需要相適應(yīng)。
2我國房屋建筑施工加固設(shè)計的使用現(xiàn)狀
2.1房屋建筑施工加固技術(shù)體制不合理
目前我國的施工技術(shù)與管理方式比較粗放,同時密集化與專業(yè)化的程度也不高,尚未形成相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新體系。在房屋建筑施工過程中應(yīng)該在技術(shù)人才培養(yǎng)機制上進行不斷的創(chuàng)新,同時對房屋建筑施工技術(shù)體系進行不斷的完善與創(chuàng)新,進行體系建設(shè)。正因為房屋建筑行業(yè)存在一定的特殊性,因此不能完全依靠傳統(tǒng)體制,這樣會使產(chǎn)業(yè)升級技術(shù)的更新?lián)Q代受到影響,或者產(chǎn)業(yè)升級速度太慢等問題的存在都會對市場創(chuàng)新受到影響,加上房屋建筑施工技術(shù)在創(chuàng)新上存在一定的滯后性,需要進行大量的創(chuàng)新實踐和運用,這樣才能對施工進度與施工質(zhì)量進行有效保證。值得一提的是,建筑施工技術(shù)創(chuàng)新很容易會不適應(yīng)實際的市場需求,加上一些新的技術(shù)成果容易受到相關(guān)政策的影響,進而不能及時進入到建筑施工之中。
2.2建筑施工技術(shù)與理念非常落后
科學(xué)的理論與正確的理念是行動的先導(dǎo),在建筑行業(yè)中也是如此,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、項目負(fù)責(zé)人以及施工人員在工作中都離不開科學(xué)的理論與正確的思想作指導(dǎo)。從目前房屋建筑施工中來看,很多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、項目負(fù)責(zé)人不重視施工技術(shù)、材料的創(chuàng)新性,嚴(yán)重忽視了施工過程中的創(chuàng)新理念,在這種情況下,整個工程建設(shè)在設(shè)計與施工過程中始終沿用著傳統(tǒng)的思路,不重視引進先進的理念與技術(shù),在理念與施工上不能與時代要求相適應(yīng)。施工企業(yè)嚴(yán)重忽視了建筑技術(shù)在創(chuàng)新工作上的重要性,以上這些因素是造成房屋建筑創(chuàng)新性缺乏的重要原因。
3房屋建筑工程中經(jīng)常使用的幾種加固設(shè)計技術(shù)
3.1粘貼鋼板加固技術(shù)
這項技術(shù)在建筑加工施工中十分常見,這項技術(shù)的優(yōu)點主要在于加固施工的時間比較短、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不需要加濕、外觀損害比較少等,因此不能對建筑物的正常使用造成影響。但是因為加固技術(shù)的效果主要由建筑結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量所決定,所以粘合的材料與施工水平都會隨建筑物的加固效果產(chǎn)生影響。因此一般來說這種技術(shù)經(jīng)常在鋼筋混凝土構(gòu)件薄弱部位以及受拉區(qū)的靜態(tài)固件中使用。
3.2增補受拉鋼筋技術(shù)
這項技術(shù)主要是指在房屋建筑主體結(jié)構(gòu)中一些受力集中的地區(qū),使受拉鋼筋得到增加,利用這種方法對梁體結(jié)構(gòu)的承載力水平進行改善。在這樣的過程中,增補鋼筋和既有梁體結(jié)構(gòu)之間的連接可以利用全焊接與半焊接等方式來實現(xiàn)。在二者連接的過程中,可以與實際情況相結(jié)合,在干法外包與濕法外包兩種方式之間進行靈活的選擇。
3.3外包型鋼加固技術(shù)
這項技術(shù)主要是指用型鋼外包在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的四角上,這樣一來原來的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力就會得到大大的提高。這種技術(shù)主要可以分為干式與濕式兩種外包方法,一般來說濕式外包型鋼法比較常用,這種方法可以使結(jié)構(gòu)承載力得到有效提高。外包型鋼法的受力非??煽?,同時施工方法也非常簡單,但是需要用到的鋼材量非常大,同時加固施工的成本也非常高,因此,一般房屋建筑的加固不會使用這種方法,而選擇將這種技術(shù)用在建筑物梁、柱等位置上。
3.4碳纖維加固技術(shù)
這項技術(shù)主要是指通過樹脂膠結(jié)合擦聊將碳纖維板粘貼在結(jié)構(gòu)的表面上,通過這種方式促進結(jié)構(gòu)承載力得到提高,這種技術(shù)的優(yōu)點主要在于它的強度比較高、材料的重量比較小,在使用過程中不需要對材料腐蝕等問題進行考慮,此外適用的領(lǐng)域也非常廣,施工材料價格比較低,因此成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)加固設(shè)計中比較常用的一種加固技術(shù)。但是因為這種技術(shù)的耐高溫性能并不強,一般來說要求在溫度環(huán)境60℃以內(nèi)使用,否則就需要采取一些保護性的措施。
3.5預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
這項技術(shù)主要是指利用施加預(yù)應(yīng)力的鋼絞線、鋼拉桿等對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力進行提高,它是一種集加固、卸載以及改變結(jié)構(gòu)受力于一身的加固方法。因為受到荷載與預(yù)應(yīng)力的雙重作用,使拉桿出現(xiàn)了軸向拉力預(yù)應(yīng)力偏心受壓的情況,在這種情況下構(gòu)件的抗彎能力得到了增加,同時外荷載效應(yīng)得到了減少,最終使結(jié)構(gòu)受彎變形的程度得到了有效控制,同時也大大提高了構(gòu)件斜截面的承載力。這種技術(shù)的缺點在于在加固施工過程中需要專門的施工機具設(shè)備與工序,并要求在60℃以內(nèi)的溫度環(huán)境中應(yīng)用,否則就需要采取一些保護性的措施。
前言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會的進步,人民生活水平的提高,對房屋建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,已經(jīng)由過去只注重質(zhì)量過渡到不但對質(zhì)量提出更高的要求,而且對房屋建筑的外型、結(jié)構(gòu)也提出了很多要求。近些年來,雖然我國的房屋建筑有所發(fā)展,有所提高,但同發(fā)達國家相比,還存在很多不足之處,在房屋設(shè)計中還存在一些問題,亟待解決。因此,本文主要對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題進行探討。
一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法指的是設(shè)計圖,如何設(shè)計房屋的圖紙,對于房屋建筑是十分重要的,不可馬虎。首先是結(jié)構(gòu)平面圖的繪制,需要考慮的是是否輸入結(jié)構(gòu)軟件進行建模是由建筑地處抗震設(shè)防的烈度決定的,當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為6度區(qū)時,可以輸入也可以不輸入,這是因為依據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范,只要符合有關(guān)的抗震措施,并在設(shè)計中注意受壓和局部受壓的問題,是完全可以不用在軟件中建模的。但是需要知道的是,如果時間允許,相對來說,輸入建模是較好的,它能夠用來進行荷載導(dǎo)算。當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防的烈度為7度及以上時,這就沒有考慮的必要了,必須要輸入軟件建模計算的。
其次,是屋頂結(jié)構(gòu)圖的繪制,繪制這部分的圖紙時,需要設(shè)計人員具備一定的空間概念,并且能夠正確理解建筑圖紙和意圖,這樣有助于加強施工人員對圖紙的理解。當(dāng)建筑是坡屋面時,結(jié)構(gòu)的處理方式分為梁板式(主要用于建筑平面不規(guī)整,板跨度較大,屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面)和折板式(主要用于建筑平面規(guī)整,板跨度較小,屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折相對簡單的坡屋面)兩種。兩種形式的板都是偏心受拉構(gòu)件。其中,梁板的折角處鋼筋的布置還需要大樣示意圖,而坡屋面板的平面畫法,則需要剖面示意圖和大樣示意圖兩種表示方法。
最后,是樓梯示意圖的繪制,對于樓梯的繪制需要注意的細(xì)節(jié)較多,一是梯梁的梁下高度要盡量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置,要確保上下樓層的位置是統(tǒng)一的。三是折板樓梯,不可以使局部的應(yīng)力過于集中,要將鋼筋在內(nèi)折角處斷開,并分別錨固。四是梯板基礎(chǔ)的沉降,這是需要注意的,不可以突然進行,如果需要應(yīng)該設(shè)梯梁。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題及解決措施
1. 房屋建筑的地質(zhì)勘測較少
對于房屋機構(gòu)設(shè)計中存在的一個問題是,多層房屋建筑的地質(zhì)勘測較少,更談不上是詳細(xì)。設(shè)計人員往往依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料來進行施工圖的設(shè)計,而且有時僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)作為參考依據(jù),并私自認(rèn)為將地耐力的容許值取得小一些就可以達到要求。由此可見,設(shè)計缺少詳細(xì)的資料,適用程度較低。
解決措施:對于地基與基礎(chǔ)的設(shè)計必須要做到合理,設(shè)計人員在進行圖紙的設(shè)計前,必須要依據(jù)詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料,并且要進行統(tǒng)一考察,將應(yīng)該考慮的因素進行全方面的考慮,在一切準(zhǔn)備妥當(dāng)之后,才可以進行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
2. 承重柱截面高度設(shè)計過小
承重柱截面高度設(shè)計過小多發(fā)生在六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者僅僅考慮受力分析的方便,而錯誤地認(rèn)為六度設(shè)防不是設(shè)防,從而按照這種理念設(shè)計出的柱子的截面高度過小,梁柱的線剛度比加大。這種做法對于房屋結(jié)構(gòu)是非常不利的,因為它不但忽略了梁柱間的剛結(jié)作用,而且也未曾考慮這種做法后所帶來的安全隱患。柱對消化酶的約束彎矩被忽略,再加上柱截面的配筋都較小,如果受力較大,就會造成柱子附近出現(xiàn)裂縫。這不僅僅會影響房屋的耐久性,也會使房屋的使用壽命降低,嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)倒塌現(xiàn)象。
解決措施:首先,設(shè)計者要遵循抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設(shè)計原則。其次,要重新考慮六度抗震設(shè)防的概念,不能只為了分析方便,而設(shè)計出一些違背設(shè)計原則的建筑結(jié)構(gòu)。在設(shè)計時,設(shè)計者應(yīng)該將能考慮的因素進行全面的考慮,從而提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與實用性。
3. 結(jié)構(gòu)布置不合理
房屋的結(jié)構(gòu)主要包含建筑的平立面外形尺寸、質(zhì)量分布、抗側(cè)力構(gòu)件布置以及直至承載力分布等多方面因素,但是由于多種因素造成以上這些方面出現(xiàn)問題。一是設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的了解甚少,但在設(shè)計之前,并沒有進行自主學(xué)習(xí),加強對結(jié)構(gòu)抗震概念的理解,而是一意孤行,繼續(xù)設(shè)計,結(jié)果可想而知,為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計埋下安全隱患。
二是設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確。三是在設(shè)計時,缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定。由于這些原因,造成房屋結(jié)構(gòu)規(guī)則性較差,結(jié)構(gòu)抗震能力十分弱等問題。
解決措施:結(jié)構(gòu)布置是結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié),并且容易出現(xiàn)問題,這就需要設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)抗震概念有一個全面的了解,從而加強他們對結(jié)構(gòu)規(guī)則性的把握。同時設(shè)計人員在設(shè)計時,需要有規(guī)范的依據(jù)和相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定,不可以按照自己的理解隨心所欲的進行錯誤的設(shè)計。如:對于超長結(jié)構(gòu)的設(shè)計時,由于這些超長結(jié)構(gòu)不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫,因此不能只進行留設(shè)施工后澆帶這一項措施,還要增加一些輔助措施。就像可以加強頂層屋面的保溫隔熱措施;而對于受溫度變化影響較大的部位:一是可以考慮適當(dāng)?shù)呐渲瞄g距較密、直徑較小的溫度筋。二是可以通過采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)來達到自己的目的。
三、結(jié)束語:
綜上所述,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之所以會出現(xiàn)一系列的問題,主要是由于設(shè)計者的設(shè)計出現(xiàn)問題所引起的,這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計者,具有扎實的理論知識功底,靈活的、創(chuàng)新的思維以及認(rèn)真嚴(yán)肅的工作態(tài)度。如果在設(shè)計中出現(xiàn)問題,設(shè)計人員要進行研究與辨識,在不斷總結(jié)與探索中提高自己的設(shè)計能力與水平。而且建筑人員在建筑時發(fā)現(xiàn)問題,要及時與設(shè)計人員溝通,并及時的想出切實可行的方法加以解決。相信通過這樣的方法,我國的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題會逐漸減少,房屋建筑的質(zhì)量也會有更大的提高。
參考文獻:
[1]祝華純,王有權(quán).房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題分析 [J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009 年 03期.
[2]陳偉源.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題探討中的幾個重點[J].四川建材,2007 年 02 期.
[3]于桂萍.關(guān)于多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要問題分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2008(22).
Abstract: This paper combine with the new portal frame light house steel technical regulations discussed portal frame design in a number of issues.Key words: building construction; portal frame structure; design
中圖分類號:TU209 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
門式剛架輕型房屋自重輕,用鋼省,造價低;抗震性能好,在抗震設(shè)防烈度為7度及以下地區(qū)不考慮抗震設(shè)計;可跨越較大跨度;制作簡單,施工周期短且不需要大型施工機具;形式美觀有現(xiàn)代感,能充分滿足使用要求。廣泛應(yīng)用于具有輕型屋蓋和輕型外墻;剛架跨度不大于36米,檐口高度不大于15米;無吊車或起重量不大于20噸的A1~A5工作級別吊車的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。
1. 門式剛架結(jié)構(gòu)平面布置
1.1門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度:縱向溫度區(qū)段不大于300米;橫向溫度區(qū)段不大于150米。
當(dāng)需要設(shè)置橫向伸縮縫時,可用兩種做法:一種簡單但比較昂貴的處理辦法是在伸縮縫處采用雙剛架,剛架的間距以保證柱腳底板不相碰為依據(jù)。以雙剛架為界,結(jié)構(gòu)兩邊各自具有獨立的檁條、支撐和維護板系統(tǒng),其中屋面板和墻面板使用可伸縮的連接件相連。在縱向伸縮縫處需要設(shè)置防火墻的情況下,這種處理方法是必須的。
另一種方法較為經(jīng)濟,具體辦法是:在伸縮縫處只設(shè)置一榀剛架,而在伸縮縫處的檁條上,設(shè)置橢圓長孔來吸收該點的熱位移。
1.2單層門式剛架的跨度,一般情況下以跨度為21~30米時比較經(jīng)濟。
1.3剛架的合理間距
剛架的用鋼量一般來說隨其間距額度增大而減小,但吊車梁,檁條,墻梁的用鋼量則隨剛架間距的增大而增大。對于無橋式吊車的單層門式剛架輕型房屋,剛架間距以6~9米為宜;通常,大跨度剛架宜采用大間距,跨度與間距的比一般以3.5~5為宜。對于有10噸以上吊車或較大的懸掛荷載的單層門式剛架輕型房屋,剛架間距以6米為宜。
2.門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)形式
2.1在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中,屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條,主剛架可采用變截面實腹剛架,外墻宜采用壓型鋼板墻面和冷彎薄壁型鋼墻梁。住剛架斜梁下翼緣和剛架柱內(nèi)翼緣出平面的穩(wěn)定性,由與檁條和墻梁相連接的隅撐來保證。主剛架間的交叉支撐可采用張緊的圓鋼。
2.2根據(jù)跨度,高度和荷載不同,門式剛架的梁,柱可采用變截面或等截面實腹焊接工字形單軸對稱或雙軸對稱截面或軋制H形截面。設(shè)有橋式吊車時,柱宜采用等截面構(gòu)件。變截面構(gòu)件通常改變腹板的高度做成楔形。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在一個安裝單元內(nèi)一般不改變翼緣截面,當(dāng)必要時,可改變翼緣厚度;鄰接的運輸單元可采用不同的翼緣截面,兩單元相鄰截面高度宜相等。
2.3門式剛架的柱腳多鉸接支承設(shè)計,通常為平板支座,設(shè)一對或兩對地腳錨栓。當(dāng)用于工業(yè)廠房且有5噸以上橋式吊車時,宜將柱腳設(shè)計成剛接。對于有橋式吊車的房屋,中柱不宜采用搖擺柱。
2.4門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水較多的地區(qū)宜取較大值。
3. 基礎(chǔ)形式的選擇
基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)建筑物所在地的工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構(gòu)型式等幾個方面綜合考慮,對于輕鋼結(jié)構(gòu)而言,由于柱網(wǎng)尺寸較大,又上部結(jié)構(gòu)傳至柱腳的內(nèi)力較小,一般以獨立基礎(chǔ)為主。若地質(zhì)條件較差,可考慮采用條形基礎(chǔ),遇到不良地質(zhì)情況,可考慮采用樁基礎(chǔ)。鋼架柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強度等級較低的混凝土包裹(C15、C20混凝土即可,保護層厚度不應(yīng)小于50mm),并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。當(dāng)柱腳底面在地面以上時,柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。鋼架柱腳與基礎(chǔ)連接的預(yù)埋螺栓不應(yīng)采用冷拔鋼筋,應(yīng)采用Q235鋼或Q345鋼。錨栓的直徑不宜小于24mm,且應(yīng)采用雙螺帽。
4. 支撐體系的布置
在每個溫度區(qū)段或分區(qū)建設(shè)的區(qū)段中,應(yīng)分別設(shè)置能獨立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。
柱間支撐宜于屋蓋橫向水平支撐布置在同一開間,以組成幾何不變體系。如不能布置在同一開間,則應(yīng)加設(shè)剛性系桿傳力。各道支撐的間距,當(dāng)無吊車時宜取30~45米。有吊車時,可在適當(dāng)加大支撐間距的同時提高支撐的剛度,一般宜設(shè)在溫度區(qū)段中部,或當(dāng)溫度區(qū)段較長時設(shè)在三分點處,且間距不宜大于60米。
當(dāng)建筑寬度大于60米時,在內(nèi)柱列宜適當(dāng)增加柱間支撐,當(dāng)不能設(shè)置交叉支撐時,可設(shè)置縱向剛架或剛架式門式支撐。
當(dāng)有駕駛室的吊車噸位大于15噸時,應(yīng)在屋蓋邊緣設(shè)置縱向水平支撐。
當(dāng)無吊車且檐口高度不大于9米時,宜僅設(shè)單層柱間支撐;當(dāng)檐口高度大于9米時,可根據(jù)支撐的夾角設(shè)置雙層柱間支撐。交叉支撐與水平夾角以45度為佳,不宜大于55度。有吊車時,應(yīng)以吊車梁兼做縱向系桿設(shè)置上下兩層柱間支撐,端開間可不設(shè)置下層支撐以減少吊車梁的溫度應(yīng)力。所有橫向支撐縱向支撐均應(yīng)與屋蓋梁天窗架等構(gòu)件及縱向桿系組成幾何不變的桁架形式。
5. 鋼材質(zhì)量等級和焊縫質(zhì)量等級
門式剛架、吊車梁和焊接的檁條、墻梁等構(gòu)件宜采用Q235B、Q345B及以上等級的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼,質(zhì)量等級為A級的鋼材不適宜做焊接連接的構(gòu)件。原因是這種類型的鋼材不保證焊接要求的含碳量限值,不保證沖擊韌性和延性。比如檁條,不焊接,用普通螺栓連接,可采用Q235A。根據(jù)構(gòu)件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況確定焊縫等級。通常板材的等強對接焊縫(梁柱端板的對接焊縫)、梁上受拉、受彎的對接焊縫應(yīng)采用剖口全熔透對接焊縫,其焊縫質(zhì)量等級為一、二級,其它角焊縫因其應(yīng)力集中較嚴(yán)重,內(nèi)部探傷困難,其質(zhì)量等級一般只能是三級。
6. 梁柱連接節(jié)點
少數(shù)設(shè)計的門式剛架,想節(jié)省鋼材,采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成,但混凝土是一種脆性材料,雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力,但在連接部位,它的抗拉、抗沖切的性能很差,在外力作用下很容易松動和破壞。所以此時梁柱只能鉸接,不能剛接。有些設(shè)計,在門式剛架設(shè)計好之后,又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱,而梁截面不變,是不可行的。由于連接不同,構(gòu)件內(nèi)力也不同,有的工程斜梁很細(xì),就是這個原因造成的。
門式剛架斜梁與柱的連接,可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當(dāng)豎向荷載起控制作用時,將端板橫放可減少節(jié)點的設(shè)計剪力,同時充分利用柱的壓力對節(jié)點受力的有力作用。如果節(jié)點彎矩很大,可采用端板斜放形式,加長抗彎連接的力臂,有利于布置螺栓。端板拼接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況,端板外伸式節(jié)點受力合理,承載力高于平齊式節(jié)點,因此應(yīng)盡量采取外伸式端板連接,同時應(yīng)在結(jié)點板外伸部分設(shè)置加勁肋,使靠近受拉翼緣兩側(cè)的螺栓受力均勻,接近一致,提高節(jié)點的抗剪能力,有效減少節(jié)點板的變形。
7. 拉條和撐桿
摘 要:殘疾人公共文化服務(wù)體系是公共文化服務(wù)體系特殊的一部分,完善的殘疾人公共文化服務(wù)體系可以很好地保障殘疾人群體的基本文化權(quán)益,滿足殘疾人群體的基本文化需求。但是,我國的殘疾人公共文化服務(wù)體系的建設(shè)和發(fā)展還很不完善。以結(jié)構(gòu)功能主義方法論為理論基礎(chǔ),研究和分析殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)的結(jié)構(gòu)和功能,使殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)能夠更加科學(xué)、更加完善。
關(guān)鍵詞 :殘疾人;殘疾人公共文化服務(wù)體系;結(jié)構(gòu);功能
中圖分類號:G127 文獻標(biāo)識碼:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.11.039
*基金項目:2014年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目資助(項目編號:2014049719003)
收稿日期:2015-04-16
1 結(jié)構(gòu)功能主義方法論與殘疾人公共文化服務(wù)體系
在2006年“公共文化服務(wù)”這一重要概念被國家提出以后,無論是政府還是個人都越來越意識到公共文化服務(wù)對于文化生活的重要性。加快殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)的步伐,明確殘疾人公共文化服務(wù)體系應(yīng)該具備的各項功能,對當(dāng)前我國殘疾人公共文化服務(wù)體系的建設(shè)具有不可忽視的指導(dǎo)作用。
結(jié)構(gòu)功能主義,是現(xiàn)代西文社會學(xué)中一個發(fā)展歷程較短,但受重視程度較高的理論流派。它認(rèn)為,社會是具有一定結(jié)構(gòu)或組織化的系統(tǒng),各組成部分以有序的方式相互關(guān)聯(lián),并對社會整體發(fā)揮著必要的功能。整體上它是以平衡的狀態(tài)存在著,任何組成部分的變化都會趨于新的平衡。
殘疾人公共文化服務(wù)體系內(nèi)外結(jié)構(gòu)所具有的功能不是單個的分割開來的,它們的功能是相互作用、相互連接的,只有各個功能獲得最大程度的整合,殘疾人公共文化服務(wù)體系的整體價值和功能才能實現(xiàn)??梢哉f,作為整體社會結(jié)構(gòu)的一個必不可少的組成結(jié)構(gòu),在它的建設(shè)和長遠(yuǎn)的發(fā)展過程中,結(jié)構(gòu)功能主義都應(yīng)作為重要的理論和方法論貫穿始終。
2 殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)的結(jié)構(gòu)體系
根據(jù)結(jié)構(gòu)功能主義的理論和方法,結(jié)合現(xiàn)有的社會資源和社會經(jīng)驗,殘疾人公共文化服務(wù)體系要建設(shè)的結(jié)構(gòu)體系由殘疾人公共文化服務(wù)政策保障體系、產(chǎn)品生產(chǎn)運營體系、信息集成體系、資金保障運行體系、人才體系組成。
2.1 殘疾人公共文化服務(wù)政策保障體系
在這一體系中需要政府承擔(dān)主要的責(zé)任,積極為殘疾人制定和實施基本文化權(quán)益保障政策。為了確保政府出臺的相關(guān)政策切實有效,就要盡可能地征求各方面的意見,特別是殘疾人自己的意見,最好是能夠開通一個征集各方意見和收集相關(guān)信息的渠道,這樣既方便了群眾發(fā)表意見,也方便了政府收集信息。各級人大、殘聯(lián)等相關(guān)的組織或單位應(yīng)充分發(fā)揮自己的作用,積極履行自己的職責(zé),使出臺的相關(guān)政策都能有效施行。與此同時,政府應(yīng)該重視相關(guān)理論研究人才的培養(yǎng),可以對殘疾人公共文化服務(wù)體系進行行之有效的理論研究,使政策實踐能夠獲得深厚的理論支撐。
2.2 殘疾人公共文化服務(wù)產(chǎn)品生產(chǎn)運營體系
殘疾人公共文化服務(wù)產(chǎn)品生產(chǎn)運營體系是指專門針對殘疾人進行文化服務(wù)的包括產(chǎn)品選擇、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品營銷等環(huán)節(jié)的體系。這一體系的關(guān)鍵作用在于相關(guān)企業(yè)能夠長期為殘疾人提供豐富的文化產(chǎn)品供給。這一體系在產(chǎn)品選擇和產(chǎn)品設(shè)計方面,應(yīng)有效地與政策保障體系和信息集散體系相結(jié)合,時刻關(guān)注國家頒布的相關(guān)政策,了解信息集散體系收集的有關(guān)殘疾人文化需求方面的相關(guān)意見,同時也能聽取相關(guān)專家的建議,做到產(chǎn)品選擇契合殘疾人的文化需求,產(chǎn)品設(shè)計吸引殘疾人的文化興趣。在產(chǎn)品生產(chǎn)方面,要做到保質(zhì)保量,讓殘疾人能夠買時放心,用時舒心。在產(chǎn)品營銷方面,要使用合適的宣傳手段,積極開拓銷售市場,讓盡可能多的殘疾人享受到文化產(chǎn)品服務(wù)。
2.3 殘疾人公共文化服務(wù)信息集成體系
這一體系的主要作用是面向不同的人群收集、、傳播公共文化、文化服務(wù)相關(guān)方面的有效信息,這些人群包括殘疾人群體、文化服務(wù)相關(guān)的工作人員、專門從事文化服務(wù)研究工作的有關(guān)專家、企業(yè)人員以及一般的非殘疾人群體,在這些人群中殘疾人群體的相關(guān)信息的收集、和傳播是重中之重。相關(guān)的機構(gòu)或組織可以借助互聯(lián)網(wǎng)、新聞媒體、電視、廣播等媒介進行公共文化、文化服務(wù)信息的收集、、傳播。同時,其他非殘疾人群體也要充分發(fā)揮自己的作用,積極配合政府、殘聯(lián)等做好相關(guān)信息的集成工作。
2.4 殘疾人公共文化服務(wù)資金保障運行體系
這一保障體系主要包括資金投入和資金運行兩個方面。關(guān)于資金投入主要是政府的財政投入,政府在進行財政投入的時候應(yīng)該進行合理的考量,比如在建設(shè)文化服務(wù)設(shè)施、投資文化產(chǎn)品的生產(chǎn)、培養(yǎng)文化服務(wù)人才等方面要進行合理分配,分清輕重緩急,比較重要的方面在財政投入方面可以放寬,不是特別重要的方面則可以緩一緩,從而做到張弛有度,有的放矢,另外從中央到地方的資金投入比例也要合理分配,而不能有所偏頗。在資金運行方面,要建立保障資金安全運行的有效機制,從上到下的資金能夠足額發(fā)放、及時到位,并有效監(jiān)督各級政府能夠?qū)①Y金用到實處,確保資金保障運行體系能夠支撐其他體系的正常運行。
2.5 殘疾人公共文化服務(wù)人才體系
這一體系是培養(yǎng)殘疾人公共文化服務(wù)各方面的人才。不僅包括高素質(zhì)的專業(yè)干部、技術(shù)人員等,還包括能夠走向基層的人才隊伍。目前,我國的殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)還沒有全面完成,還需要從各方面加以完善,人才體系的建設(shè)還存在很多不完善的方面。因此,應(yīng)未雨綢繆,確立明確合適的目標(biāo),竭力提高各方面、各層面的人員素質(zhì),使殘疾人公共文化服務(wù)人才體系逐步完善。
3 殘疾人公共文化服務(wù)體系的整合功能
殘疾人公共文化服務(wù)體系的整合功能事實上是由它自身所具備的結(jié)構(gòu)體系決定的,共包含三部分的內(nèi)容,分別為殘疾人公共文化服務(wù)體系的顯功能即公共文化服務(wù)功能,殘疾人公共文化服務(wù)體系的正功能即社會管理功能,殘疾人公共文化服務(wù)體系的潛功能即弘揚和創(chuàng)新文化的功能。
3.1 殘疾人公共文化服務(wù)體系的顯功能——公共文化服務(wù)功能
積極發(fā)展殘疾人公共文化服務(wù)事業(yè),有利于維護殘疾人的文化權(quán)利、豐富殘疾人的文化生活、培養(yǎng)殘疾人的文化興趣、開闊殘疾人的文化眼界、加深殘疾人的文化內(nèi)涵。積極建設(shè)殘疾人公共文化服務(wù)體系是對殘疾人公共文化服務(wù)事業(yè)的大力支持,它對政府、對殘疾人等最明顯的作用就是面向殘疾人所具備的公共文化服務(wù)功能。
就殘疾人的公共文化服務(wù)功能來說,相關(guān)人員應(yīng)該在文化服務(wù)理念上,樹立想殘疾人所想,急殘疾人所急的社會主義服務(wù)理念,并結(jié)合當(dāng)今社會,為殘疾人提供多元化的文化服務(wù)內(nèi)容,比如服務(wù)產(chǎn)品的多元化、服務(wù)設(shè)施的多元化、服務(wù)方式的多元化等等。同時政府、殘聯(lián)、企業(yè)等機構(gòu)能夠積極宣傳和踐行公共文化服務(wù),在全社會的范圍內(nèi)營造為殘疾人進行文化服務(wù)的良好氛圍,并積極拓寬為殘疾人提供文化服務(wù)的途徑。現(xiàn)在常見的提供文化服務(wù)就是通過博物館、文化館、廣播這樣的途徑為向殘疾人提供文化服務(wù),但是在全社會快速發(fā)展的今天顯然是不足以全面滿足殘疾人的文化需求的。
3.2 殘疾人公共文化服務(wù)體系的正功能——社會管理功能
殘疾人群體本身屬于弱勢群體,他們各方面的合法權(quán)益僅憑借其自身的能力很難得到基本的保障,尤其是他們的文化權(quán)益更容易被忽略。但是,殘疾人的文化權(quán)益也是殘疾人應(yīng)該獲得的重要權(quán)益。殘疾人公共文化服務(wù)體系在建設(shè)過程中會為殘疾人提供健全的公共文化服務(wù)、公共文化活動場所、文化產(chǎn)品等健康向上的文化內(nèi)容,在政策、資金、人才、技術(shù)等方面向殘疾人群體傾斜,使文化資源能夠均衡布局、合理配置。
除此之外,殘疾人由于相對于非殘疾人而言較少接觸社會,從而也比較缺乏維權(quán)意識和法律意識等。殘疾人公共文化服務(wù)體系具備的文化服務(wù)性質(zhì),不僅能在潛移默化的過程中逐步培養(yǎng)殘疾人長久性地、積極主動地參與社會活動的能力,在積極參與社會活動的過程中充分發(fā)揮殘疾人潛在的創(chuàng)造力和自我約束力,并且能夠有效的向殘疾人傳播一些法律知識和社會行為規(guī)則,這可以說是傳播法律知識的一條捷徑,使殘疾人不僅提高了內(nèi)在文化素養(yǎng)、培養(yǎng)了殘疾人必要的維權(quán)意識,也從一定程度上提高了殘疾人抵制犯罪的能力,降低殘疾人犯罪的概率,從而維護社會秩序和社會穩(wěn)定。
3.3 殘疾人公共文化服務(wù)體系的潛功能——弘揚和創(chuàng)新文化的功能
面向全體殘疾人所建設(shè)的殘疾人公共文化服務(wù)體系可以針對殘疾人群體,提供一個民族文化的傳承與發(fā)揚的平臺。這個平臺可以為殘疾人群體提供豐富多彩的文化服務(wù),吸引更多的殘疾人對本土文化的興趣,在提升他們的文化修養(yǎng)的同時培養(yǎng)他們的文化自豪感和責(zé)任感,讓殘疾人群體感受到我國本土文化的優(yōu)越性,積極推動本土文化的傳播并努力發(fā)展本土文化。
現(xiàn)在,人們的整體生活水平越來越高,與此同時對文化的要求也越來越高,其中就包含對文化創(chuàng)新要求的提高。關(guān)于文化的創(chuàng)新,可以從我國傳統(tǒng)文化和世界文明兩方面入手,既要去粗取精吸收優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,又要海納百川借鑒世界其他文明,從而形成不僅可以滿足人們的文化需求,還可以體現(xiàn)自身特色的文化內(nèi)容和形式。不過,文化的內(nèi)核一般來說是比較穩(wěn)定的,而文化的形式則會隨著歷史的變化而變化。所以,當(dāng)今的文化創(chuàng)新主要體現(xiàn)在文化形式上的創(chuàng)新。建設(shè)殘疾人公共文化服務(wù)體系,利用當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等手段,面向殘疾人群體提供文化內(nèi)容的多種表達和傳播方式,在創(chuàng)新文化形式的基礎(chǔ)上創(chuàng)新文化,實現(xiàn)文化的現(xiàn)代化。在現(xiàn)在的生活中,人們對于傳統(tǒng)文化越來越少的接觸或者了解,比如書法、剪紙等。對于殘疾人群體來說,他們比非殘疾人更少的接觸這些優(yōu)秀文化。所以,殘疾人公共文化服務(wù)體系就要在穩(wěn)定的文化內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新出有吸引力、易于接受的文化表達形式,以此傳遞深層文化內(nèi)涵,讓更多的殘疾人受益于本國文化,熱衷于本國文化。
參考文獻
1 J.H.特納.社會學(xué)理論的結(jié)構(gòu)[M].杭州:浙江人民出版社,1987
2 周怡.社會結(jié)構(gòu):由“形構(gòu)”到“解構(gòu)”——結(jié)構(gòu)功能主義、結(jié)構(gòu)主義和后結(jié)構(gòu)主義理論之走向[J].社會學(xué)研究,2000(3)
Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training
Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun
Shandong university of technology, Zibo, 255049, China
Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.
Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course
重視學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為世界各國高等工程教育的共識和趨勢。CDIO是國際上先進的教育教學(xué)理念,也是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)[1]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的學(xué)科交叉、滲透與綜合,現(xiàn)代工程的社會性、復(fù)雜性、實踐性、創(chuàng)新性等特點更加突出。土木行業(yè)的發(fā)展對人才的素質(zhì)和創(chuàng)造能力提出了越來越高的要求。在這樣的環(huán)境下,如何以工程能力培養(yǎng)為主線,進行教學(xué)改革,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,重視學(xué)生的個性發(fā)展,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神,是值得我們深入研究的課題[2]。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程專業(yè)建筑工程方向的專業(yè)課,是混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的后續(xù)課程,在土木工程本科培養(yǎng)計劃中有著舉足輕重的地位。該課程內(nèi)容包括緒論、梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)等五部分,內(nèi)容豐富,理論性、實踐性和綜合性強,從改革課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法、加強實踐教學(xué)、重視教師工程能力的培養(yǎng),尤其是注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng)等方面探索了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計課程建設(shè)的途徑和方法。
1 面向工程實際,改革課程體系
基于CDIO培養(yǎng)大綱要求,以強化學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,按照房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計課程知識的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu),將房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教學(xué)分為結(jié)構(gòu)概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和新結(jié)構(gòu)新技術(shù)四大模塊,對其知識模塊進行優(yōu)化組合。將土木工程傳統(tǒng)知識與最新技術(shù)進展相結(jié)合,將專業(yè)知識與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合,將書本知識與教師的科研成果相結(jié)合,將基本概念與工程案例教學(xué)相結(jié)合。同時,對課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和課外實踐教學(xué)等環(huán)節(jié),按“分階段、遞進式”模式進行了研究和改革,形成了“多模塊、多類型協(xié)同發(fā)展”的課程體系。
2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增強工程意識
CDIO教育模式重視培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,因此知識的連貫性、承接性和互補性變得非常重要,在教學(xué)中要緊貼工程實際,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,適時、適量地補充新技術(shù)、新方法、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)等,充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性和時效性。
2.1 整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)
在教學(xué)中以“結(jié)構(gòu)布置―計算簡圖―截面設(shè)計―構(gòu)造處理―施工圖繪制”為主線,避免重復(fù),重講概念、講思路、講動向,剔除或減少與力學(xué)、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計等課程內(nèi)容重復(fù)或相近的成分。如框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算方法(分層法、反彎點法、D值法)、肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)連續(xù)梁按彈性理論的內(nèi)力計算方法、單層廠房排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算方法,其基本的計算方法在結(jié)構(gòu)力學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí),再將理想狀態(tài)下的力學(xué)方法引入具體的結(jié)構(gòu)中來,需要一個過渡和熟練應(yīng)用的訓(xùn)練。因此,將此內(nèi)容安排在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計課程中,只講計算要點,過程不重復(fù),遇到建筑抗震設(shè)計、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計等此類問題,就可略去不講。
2.2 教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)行規(guī)范相結(jié)合,注重知識的融會貫通
作為一個土木工程師,必須掌握國家的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程。本課程的教學(xué)涉及了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范等,學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的基本原理有助于理解這些規(guī)范。因此,教學(xué)中既要對結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進行重點講解,又要介紹規(guī)范條文,引導(dǎo)學(xué)生對規(guī)范條文在理解的基礎(chǔ)上靈活運用,培養(yǎng)學(xué)生正確運用規(guī)范的能力。
2.3 加強概念設(shè)計內(nèi)容,注重學(xué)生概念設(shè)計能力培養(yǎng)
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計不是某種具體方法[3],它貫穿在結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中,包括結(jié)構(gòu)方案的選定和布置、荷載傳遞路徑的設(shè)置、關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的判斷和加強以及承載力和結(jié)構(gòu)剛度沿高度的均勻分布等,它是結(jié)構(gòu)工程師的基本功。一個合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算分析、構(gòu)造措施三部分內(nèi)容的有機結(jié)合,概念設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈魂。因此,教學(xué)中應(yīng)重視概念設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握結(jié)構(gòu)布置和細(xì)部構(gòu)造的關(guān)系。
2.4 增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)模塊,拓寬學(xué)生的工程視野
從CDIO的角度上改造房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容和體系設(shè)置,除了要大力加強課程間的橫向聯(lián)系和交叉綜合外,還要考慮根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的工程應(yīng)用背景,增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)教學(xué)模塊作為該課程的延續(xù)和深入,如增加了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋、混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋、新時代下的辦公建筑、商業(yè)建筑、多功能綜合建筑的概念設(shè)計等新技術(shù)專題,并給出相應(yīng)典型實例,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又拓寬學(xué)生的工程視野。
3 改進教學(xué)方法,培養(yǎng)工程思維能力
3.1 基于工程實際的案例教學(xué)
在教學(xué)中將大量的工程圖紙、圖片和資料引入課堂,在教學(xué)中增加工程因素、工程內(nèi)容,使理論知識具體化、實體化,培養(yǎng)學(xué)生工程意識和工程思維方式。同時,介紹國內(nèi)外典型的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實例,開展課堂討論,引導(dǎo)學(xué)生積極參與,主動學(xué)習(xí),通過多方案比較解決問題,提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力、交流能力和創(chuàng)新能力。
3.2 基于項目的“做中學(xué)”教學(xué)方法
在課程教學(xué)過程中,全面探索基于項目的教學(xué)方法,采取以問題為導(dǎo)向,以大作業(yè)、課程論文、文獻綜述報告等為載體的探索式學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā),綜合運用多學(xué)科知識和工具解決工程實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、動手能力、協(xié)作能力和探索未知的能力。
3.3 基于問題的啟發(fā)式、討論式和講評式教學(xué)
積極實踐啟發(fā)式、討論式和講評式的教學(xué)方法,注重發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性,按照“提出問題、分析問題、解決問題、結(jié)論和討論”的思路,組織課堂教學(xué)[4]。
4 加強實踐教學(xué),強化工程能力培養(yǎng)
4.1 將CAD/CAE軟件引入實踐教學(xué)中,提高學(xué)生計算機軟件應(yīng)用能力
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實踐能力的重要階段,在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計階段,開展專項訓(xùn)練和引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生綜合運用專業(yè)基本理論和基本技能,使學(xué)生受到結(jié)構(gòu)工程師所必需的綜合訓(xùn)練,如查資料、結(jié)構(gòu)方案布置、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)施工圖繪制等,并將PKPM,天正建筑CAD,ANSYS等CAD/CAE軟件引入課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、課外科技活動中,提高學(xué)生工程素質(zhì)和計算機軟件應(yīng)用能力。
4.2 搭建結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽平臺,提升學(xué)生工程實踐能力與創(chuàng)新精神
積極引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科前沿講座和學(xué)術(shù)交流活動,不斷開闊視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強活力;鼓勵學(xué)生積極參加結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、大學(xué)生創(chuàng)新立項等第二課堂活動,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、科學(xué)思維、合作精神、實踐能力、創(chuàng)新能力。
4.3 通過參與教師的科研項目,提高學(xué)生研究問題的能力
學(xué)生參與教師科研項目,是我們培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識的另一有效途徑。通過把在課內(nèi)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出研究興趣和潛質(zhì)的學(xué)生組織起來,有針對性地指導(dǎo)他們參與教師科研課題的研究,進一步培養(yǎng)他們研究問題的能力,提高他們的創(chuàng)新意識。
5 重視教師工程能力的培養(yǎng)
教師工程素質(zhì)的高低是工程教育成敗的關(guān)鍵因素之一。課程組每個青年教師都制定了相應(yīng)的培養(yǎng)計劃,實行指導(dǎo)教師責(zé)任制,青年教師通過組織、指導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計競賽、課外科研及其他實踐性環(huán)節(jié),使自身的知識面得以擴大,并提高了工程實踐能力;積極鼓勵專業(yè)教師取得相關(guān)的執(zhí)業(yè)資格證書,在理論知識達標(biāo)的基礎(chǔ)上,檢驗教師工程實踐能力是否達標(biāo);鼓勵教師到國內(nèi)相關(guān)行(企)業(yè)參加工程實踐、科技開發(fā)或兼職,在搞好技術(shù)服務(wù)的同時使得自身的工程實踐能力得到提高。
6 基于注冊考試制度的試題改革
土木工程行業(yè)已實行注冊師執(zhí)業(yè)制度,結(jié)合國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試大綱要求[5],本課程考試中,試題題型、覆蓋率接近注冊工程師考試試題,且大幅度增加連鎖計算題、綜合概念題的比例。比如混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計,涉及計算簡圖、內(nèi)力計算、內(nèi)力調(diào)整、內(nèi)力組合、正截面承載力計算、斜截面承載力計算、鋼筋直徑、間距、根數(shù)等構(gòu)造要求的確定等方面,每個題目涉及內(nèi)容廣泛,需要綜合知識和技能,注重對學(xué)生綜合能力的考察。
7 結(jié)束語
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計課程在土木工程專業(yè)本科生工程能力的培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用,通過以上各種途徑的教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在理論知識、綜合應(yīng)用、工程能力等方面得到了很好的訓(xùn)練,提高了教學(xué)效果。
參考文獻
[1] 郝智秀,季林紅,馮涓.基于CDIO的低年級學(xué)生工程能力培養(yǎng)探索―機械基礎(chǔ)實踐教學(xué)案例[J].高等工程教育研究,2009,5:36-40.
[2] 吳鳴,熊光晶.以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的橋梁工程教學(xué)改革[J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010,4:83-86.
1)課題的來源
根據(jù)指導(dǎo)老師布置的《浙江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書》。此次畢業(yè)設(shè)計來源于工程實際:南方某市沿街道地段新建一旅館;地基面積80m×60m=4800m2。
2)目的意義
目的:此次畢業(yè)設(shè)計資料來源于工程實際:南方某市沿街道地段新建一旅館,通過畢業(yè)設(shè)計全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、建筑施工圖及施工圖概預(yù)算的原理,編制施工組織是設(shè)計和概預(yù)算;
意義:1、鞏固本人三年來在校期間所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識;鞏固、深化、拓寬所學(xué)過的基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識,提高綜合運用這些知識獨立進行分析和解決實際問題的能力;以及鍛煉自己畫圖、識圖能力;
2、解決土木建筑工程設(shè)計中各方面問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力,達到初步了解與掌握一個建筑方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)工程的實際工作內(nèi)容和設(shè)計工作的方法與步驟;
3、充分理解和正確掌握多層房屋結(jié)構(gòu)的受力特點和內(nèi)力分析計算方法,熟悉建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計方面相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)程,以及掌握方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件中天正及cad的性能及其操作使用方法。
4、通過畢業(yè)設(shè)計全面掌握建筑設(shè)計的基本原理,繪制建筑結(jié)構(gòu)施工圖.全面掌握建筑中旅館設(shè)計的基本原理、功能組合,完成一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計,繪制建筑結(jié)構(gòu)圖和建筑施工圖,并進行相應(yīng)的機構(gòu)布置.。
3)國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平
國內(nèi):基礎(chǔ)國內(nèi)一般采用人工挖孔樁基礎(chǔ):人力消耗較大,比較落后;在機械挖孔方面技術(shù)比較先進,但是推廣面較窄;主體結(jié)構(gòu)施工方面,大多是采用鋼筋砼,在幫扎施工上,手工施工較多;砼澆筑技術(shù)在國際上比較先進的,商品砼澆筑方便、簡潔;砌體結(jié)構(gòu)施工與國際接軌,采用人工砌筑;但是在腳手架的安裝方面采用折疊式里腳手架,安全穩(wěn)定,轉(zhuǎn)運靈活方便;防水工程普遍采用改性瀝青防水卷材柔性防水。
國外:德國建設(shè)礦井井筒采用7層防水工藝,即混凝土、砌塊、瀝青石渣、不銹鋼板、瀝青石渣、砌塊、混凝土。造價是中國自防水井筒工程4-5倍。瑞典、加拿大在滲水環(huán)境中錨噴,采用放水支護法,用鋼絲和橡膠制成半圓型膠管,用粘結(jié)劑粘在滲淋水處,51lunwen.com/tuijiankaiti/排至基礎(chǔ)面盲溝,在管外錨噴,把管埋在噴層之內(nèi),噴層是外混凝土內(nèi)部流水的現(xiàn)狀。日本多采用改性水玻璃——水泥漿等,有計劃的設(shè)計壓力、輸漿量、封水效果等。俄羅斯采用粘土漿,無約束注漿法施工,即不設(shè)計壓力、輸入量,只是把設(shè)備安好,一直注,什么時候壓不進漿則停工,無帷幕防區(qū),工期長,治水率低。
二、課題研究的主要內(nèi)容、基本要求、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施
主要內(nèi)容:建筑方案設(shè)計、建筑技術(shù)設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計
基本要求:每人獨立完成畢業(yè)設(shè)計全部任務(wù),要求每人完成一套建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖和相關(guān)的建筑說明及結(jié)構(gòu)計算書,編制施工組織設(shè)計,嚴(yán)禁抄襲。
①建筑結(jié)構(gòu)施工圖要求:圖幅采用2號圖紙,比例:1:100(節(jié)點詳圖,構(gòu)件配筋圖除外)
②建筑結(jié)構(gòu)施工圖表達方式:采用cad繪制,打印成圖.
③圖紙裝訂:按設(shè)計說明,建筑施工圖,結(jié)構(gòu)施工順序裝訂.
④設(shè)計資料裝訂:建筑設(shè)計說明,機構(gòu)計算書,施工組織設(shè)計文件一并嚴(yán)格規(guī)范要求成冊.
⑤圖紙的內(nèi)容標(biāo)注必須規(guī)范符合制圖標(biāo)準(zhǔn).
方法:1、采用磚混結(jié)構(gòu)。
2、從設(shè)計的功能上根據(jù)現(xiàn)代旅館的設(shè)計要求,根據(jù)現(xiàn)代人的生活物質(zhì)條件的提高,設(shè)計多種多樣住宿環(huán)境,以滿足不同人的住宿要求。
準(zhǔn)備采取的措施:通過課題研究,收集必要的原始數(shù)據(jù)和勘測設(shè)計資料,綜合考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境、功能要求、建筑經(jīng)濟以及建筑藝術(shù)等多方面的問題,進行設(shè)計并繪制成圖紙。
四、總的工作任務(wù),進度安排以及預(yù)期結(jié)果
1)工作任務(wù)
獨立完成該旅館的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,為保證設(shè)計的準(zhǔn)確性,方便與下步工作的順利進行,在實際工作過程中進行檢查,并在每項進度安排中進行對該項的總體檢查,達到預(yù)期結(jié)果。
2)進度安排
2007年3月12日-2007年3月19日完成開題報告,建筑方案設(shè)計
2007年3月20日--2007年4月4日建筑技術(shù)設(shè)計
2007年4月5日--2007年5月5日建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
2007年5月6日--2007年5月22日施工組織設(shè)計
2007年5月23日—2007年5月底畢業(yè)設(shè)計資料整理歸檔,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯資料
3)預(yù)期結(jié)果
1)全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理。
2)掌握普通旅館的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工設(shè)計。
引言
房屋的抗震性能最大程度上取決于房屋的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)越高,房屋的抗震性能就越強。目前,已有數(shù)百位專家在研究討論新的房屋抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),以期修改沿用多年的房屋建造抗震標(biāo)準(zhǔn),增強新建房屋的抗震能力。北京地區(qū)近日已率先將農(nóng)房抗震要求提高到了能抵御8級地震的高標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)測算,抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)每提高一級,建筑成本將隨之提高8%-10%。 房屋的選址是房屋抗震性能的外部主要條件,初步總結(jié)四川地震的經(jīng)驗和教訓(xùn)可以發(fā)現(xiàn),遭遇同等強度地震的不同位置的房屋,其抗震性能有所不同。位于地質(zhì)斷層附近的房屋比其他房屋更易被震塌。我國是一個地震多發(fā)國家,發(fā)生過破壞性地震的城市占全國城市總數(shù)的10%以上。因此,各地今后在房屋建筑設(shè)計與施工之前,必須充分重視房屋的選址應(yīng)遠(yuǎn)離地質(zhì)斷層,防患于未然。 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工質(zhì)量、房屋裝修是決定房屋抗震性能中受人為影響最大的兩個因素。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,一般而言,剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)于框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)優(yōu)于磚混結(jié)構(gòu)。在施工質(zhì)量中,建筑物必須嚴(yán)格根據(jù)抗震設(shè)計規(guī)范施工。 居住者在房屋裝修時不得隨意更改房屋結(jié)構(gòu),尤其是不可隨意更改房屋承重墻等一些關(guān)鍵部位,更改結(jié)構(gòu)時應(yīng)得到專業(yè)人士的指導(dǎo)或相關(guān)許可,任何擅自改動都有可能降低房屋抗震性能,造成致命隱患。
1 建筑物的重要性決定了其不同程度上的抗震性能
不同結(jié)構(gòu)型式是不同建筑物功能需求和性價比所決定的,不能單單片面的說地震來臨時,哪種結(jié)構(gòu)型式就一定好哪種結(jié)構(gòu)型式就一定不好;因為按目前的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),它們有一個共同的設(shè)防目標(biāo):小震不壞 、中震可修 、大震不倒。
國家按建筑物發(fā)生災(zāi)害時對人民生命財產(chǎn)可能造成損失的程度,按建筑物分為甲乙丙丁四類。主要的、重要的水電站、醫(yī)院、電力、通訊等生命救援保障和人員密集建筑被定為甲類或乙類,一般的住宅、辦公等均定義為乙類,設(shè)防的目標(biāo)也不同:丙類建筑在設(shè)計時按設(shè)防目標(biāo)進行;甲乙類建筑設(shè)計時至少要提高1度,請注意,這里均指是烈度而不是震級,這也很好理解,好的地基要比差的地基抗震性能好,處在地震活動帶的建筑自然發(fā)生地震的幾率大,抗震性能也很難保證。
2 建筑物得抗震性能首先取決于建筑物的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)
國家根據(jù)地震發(fā)生的可能性和震害的嚴(yán)重性確定各地區(qū)基本設(shè)防烈度,這是各地區(qū)抗震設(shè)計的基本參數(shù),主要代表地面加速度的大小。設(shè)防烈度一般分6~9度,上海地區(qū)設(shè)防烈度主要為7度,崇明、金山為6度。對具體建筑物,需要結(jié)合建筑使用功能的重要性確定建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),即確定設(shè)計烈度和抗震等級。對一般建筑,設(shè)計烈度就是本地區(qū)設(shè)防烈度。設(shè)計烈度愈高,抗震能力愈強,但建筑物造價也愈高。
2.1 房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能與合理的抗震設(shè)計密切相關(guān)。
抗震設(shè)計就是要選擇合適的結(jié)構(gòu)形式,確定合理的抗震措施,保證結(jié)構(gòu)的抗震性能,確保建筑物滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo)。所謂中震,指設(shè)防烈度,小震比中震小約1.55度,而大震則比中震增加約1度。合理的抗震設(shè)計主要基于先進的抗震理念、系統(tǒng)的分析計算和恰當(dāng)?shù)目拐鸫胧?。既要注意控制抗震指?biāo)如軸壓比、相對變形等,又要采取合適的抗震構(gòu)造措施。
目前高層住宅主要采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒或框架-剪力墻結(jié)構(gòu),具有較好的強度和變形能力,抗震性能相對較好。因此,無論板式住宅還是點式住宅,只要設(shè)計合理,都可滿足抗震要求。多層住宅大部分采用磚混結(jié)構(gòu),目前多采用現(xiàn)澆樓板,并采取設(shè)構(gòu)造柱和圈梁等抗震措施,或者采用框架結(jié)構(gòu),大大增強了抗震能力。部分建筑外形怪異,平立面不規(guī)則,傳力體系復(fù)雜甚至需要多次結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,這既增加了建筑物造價,也影響了建筑物的抗震性能。
2.2 房屋抗震性能還與施工質(zhì)量等其他因素有關(guān)。因此加強施工質(zhì)量監(jiān)督,規(guī)范既有建筑的使用管理是十分必要的。
3 建筑物抵抗地震的能力不確定性
為了搞好抗震結(jié)構(gòu)的施工,首先要了解地震力對建筑物可能引起的破壞作用。因為地震時不確定性和復(fù)雜性,我們很難用“數(shù)值設(shè)計”來有效控制結(jié)構(gòu)的抗震性能,因此不能完全依賴于計算。根據(jù)目前對地震規(guī)律的認(rèn)識,抗震設(shè)計的指導(dǎo)思想是:房屋在使用期間,對不同強度的地震應(yīng)具有不同的抵抗能力,一般小震發(fā)生的可能性較大,因此,要求做到結(jié)構(gòu)不損壞,這在技術(shù)上,經(jīng)濟上是可以做到的。近幾年臺灣發(fā)生三次地震,福建沿海受其余震波影響,沒有造成建筑物嚴(yán)重?fù)p壞。如果要求結(jié)構(gòu)遭受大震時不損壞,這在經(jīng)濟上是不合理的,因此可以允許結(jié)構(gòu)破壞。但是在任何情況下,不應(yīng)導(dǎo)致建筑物倒塌,概括起來說,抗震設(shè)防的一般目標(biāo)就是要做到“小震不壞,大震不倒”。從另一方面看,一個地區(qū)的基本地震烈度也是難以準(zhǔn)確估計的,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刂?,地形和歷史地震情況等確定,因此房屋抗震能力很難確定。那就要在結(jié)構(gòu)強度上和構(gòu)造上下功夫,才能做到建筑物裂而不倒。這種危中脫險的工作主要依賴于良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工質(zhì)量。
4 施工質(zhì)量和房屋抗震性能的關(guān)系
在強烈地震的作用下,要使建筑物裂而不倒,關(guān)鍵在施工過程的控制,以保證結(jié)構(gòu)本身具有足夠的強度和各部件間有可靠的連接。對混合結(jié)構(gòu)來說,一是砌體強度,也就是磚塊本身和砂漿標(biāo)號。二是內(nèi)外磚墻的咬槎以及構(gòu)造柱,圈梁和墻體的連接構(gòu)造。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說一是混凝土和鋼筋本身的強度。二是節(jié)點間的連接構(gòu)造,兩者都和施工的質(zhì)量密切相關(guān),強度和構(gòu)造連接的施工質(zhì)量好,建筑就能抵抗地震,否則建筑物就要遭到嚴(yán)重破壞,以致倒塌,人民生命財產(chǎn)遭到嚴(yán)重?fù)p失。
5 目前影響建筑物抗震的施工質(zhì)量問題
對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑物,在材料選用、施工質(zhì)量上應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。砌體強度不足,砂漿不飽滿,砂漿標(biāo)號低,砌筑前磚塊不濕潤,冬季施工不澆水都會降低砂漿的粘結(jié)力和砌體的抗剪強度;加之砌體結(jié)構(gòu)通常采用單塊的材料和砂漿砌筑,抗拉壓力低,且主要以手工操作,容易喪失承載能力。圈梁和構(gòu)造柱的配筋不合理:圈梁和構(gòu)造柱依靠其中的鋼筋將建筑上下各層,各片墻體連在一起,哪里連接不好,哪里就容易出問題。我們在施工現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼筋搭接長度不夠,鋼筋接頭該錯開的不錯開,該彎鉤的不彎鉤,鋼筋位置偏差大等等,都會直接影響到結(jié)構(gòu)整體連接。 構(gòu)造柱與墻體拉接筋放置不準(zhǔn)確,構(gòu)造柱混凝土振搗不密實,都直接影響構(gòu)造柱的抗震能力,關(guān)系到磚混結(jié)構(gòu)建筑物能否滿足抗震要求。
對于混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物,當(dāng)前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工存在問題比較多,對結(jié)構(gòu)的抗震性能極為不利。首先混凝土強度問題,混凝土水泥用量,水灰比和含砂率控制不嚴(yán),對混凝土濕潤養(yǎng)護不重視,振搗不密實,柱頭施工縫遺留木屑、焊渣等造成柱的斷層,這些都是削弱結(jié)構(gòu)支撐豎向荷載能力的重要因素,嚴(yán)重影響房屋抗震能力。
6 總結(jié)
前面談到影響房屋抗震的施工質(zhì)量問題,這些都不是很難做到,只要我們在施工過程中認(rèn)真負(fù)責(zé),引起重視,發(fā)現(xiàn)問題及時整改,嚴(yán)格按照施工規(guī)程操作,控制好每一個分項、分部工程,絕不片面追求施工速度不顧工程質(zhì)量,對人民的生命財產(chǎn)要有高度負(fù)責(zé)的態(tài)度。只有這樣,才能使建筑物的抗震安全性能得到進一步保證,人民生命財產(chǎn)免遭損失。
參考文獻:
[1]楊佑發(fā);鄒銀生 底部框剪砌體、房屋空間彈塑性地震反應(yīng)分析 [期刊論文] -振動與沖擊2003(01) .
[2]楊佑發(fā) 底部框剪砌體房屋抗震及隔震性能研究 [學(xué)位論文] 1998 .
[3]楊佑發(fā);魏建東 結(jié)構(gòu)動力分析的非線性擬動力方程法 [期刊論文] -世界地震工程2002(02) .
Abstract: the multi-layered brick houses in our country at present is most widely in building an architectural form, it has the material convenient, simple construction and time is short, the cost low characteristic. Vibration resistance for housing construction structure design is an important factor should consider when, this paper mainly discusses the multi-layered brick building structure in the seismic design process should be noted.
Keyword: brick building structure; Seismic; design
中圖分類號:TU973+.31文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
磚混房屋結(jié)構(gòu)是目前我國多層建筑中應(yīng)用最廣泛的建筑形式,據(jù)統(tǒng)計,我國民用住宅建筑中有90%以上是采用這種形式。因磚混結(jié)構(gòu)選材方便、施工簡單、工期短、造價低,因此在農(nóng)村地區(qū),幾乎所有的房屋都采用磚混結(jié)構(gòu)這種建筑形式。磚混結(jié)構(gòu)是指采用粘土磚和混合砂漿砌筑而成的建筑結(jié)構(gòu),屬于砌體結(jié)構(gòu)的一種。多層磚混房屋的建筑材料及連接方式是決定建筑抗震性能的主要因素。2008年5月12日,我國四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級地震。汶川地震是中國近年來破壞性最強的地震災(zāi)害,汶川地震中倒塌的學(xué)校大都是磚混結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu)材料的整體性差是導(dǎo)致校舍坍塌的主要原因。因此,在房屋的抗震設(shè)計過程中,我們主要是考慮建筑的整體性、抗剪能力以及結(jié)構(gòu)的延性。根據(jù)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,本人從事房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計多年,我認(rèn)為,多層磚混房屋抗震設(shè)計應(yīng)注意以下幾個方面。
一、科學(xué)合理布局建筑的平面和立面
建筑平面和立面的設(shè)計是房屋設(shè)計中的基礎(chǔ)內(nèi)容。抗震設(shè)計中,建筑平面和立面應(yīng)該遵循簡潔、規(guī)則的原則,要保持結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心一致。如果房屋的平面和立面設(shè)計不規(guī)則,那么建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合。一旦發(fā)生地震,由于地震產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),這樣會加大地震的破壞力度。對于體型不規(guī)則的房屋,結(jié)構(gòu)設(shè)計時我們要注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端墻段的抗震驗算。設(shè)計的時候,應(yīng)該盡可能的降低房屋的重心,不能采用錯落的立面。雖然按照人們的習(xí)慣,建設(shè)設(shè)計的造型應(yīng)該力求新穎,但是考慮到抗震設(shè)計要求,通常建筑設(shè)計不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。對于體型復(fù)雜,平面又特別不規(guī)則的建筑,我們通常將建筑布局分割成幾個相對規(guī)則的小單元,然后在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置防震縫。在實際的建筑設(shè)計中,在滿足使用功能要求的前提下,設(shè)計師應(yīng)盡可能的兼顧建筑造型,使建筑的平面和立面盡可能設(shè)計得比較規(guī)則、簡潔,從而提高房屋建筑的抗震性。
二、房屋的總層數(shù)及總高度不應(yīng)該超限值
實踐證明,砌體房屋的總層數(shù)與它的地震程度成正比,即房屋的總高度越高,那么發(fā)生地震時,它的破壞性也越大。因此,在建筑的設(shè)計過程中,我們要適當(dāng)控制建筑的高度設(shè)計。我國多層砌體房屋的總高度及層數(shù)應(yīng)滿足現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011—2001),見表1:
建筑每增加一層對底部的傾覆力矩就會增大,如果傾覆力矩過大,就會使底部墻體產(chǎn)生過大的壓力或剪切力而被破壞。因此,減少房屋層數(shù)是抗震性設(shè)計的有效途徑之一。
三、增強房屋的剛度及整體性
多層磚混房屋結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計主要是考慮空間剛度結(jié)構(gòu)體系的整體剛度和整體穩(wěn)定性。樓板要有較大的水平剛度,盡量采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,不宜采用預(yù)制樓板?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋是目前應(yīng)用最廣泛的抗震構(gòu)件,具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點,而且可以消除滑移、散落等問題?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋可以增加房屋的整體性、增大樓板的剛度。而且采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋設(shè)計后,對平面上墻體對齊的要求也可以適當(dāng)放寬。因為砌體結(jié)構(gòu)是以剪切變形為主的,這種情況下,層間變形是我們可以控制的。較強的樓板及屋蓋還是良好的荷載傳遞的良好構(gòu)件,當(dāng)上下墻體不對齊時,現(xiàn)澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用??傊F(xiàn)澆樓板及屋蓋是一種較理想的抗震構(gòu)件,能夠提高房屋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性,從而提高抗震性能。
四、合理布置縱墻和橫墻
縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件,合理布置縱、墻體是提高房屋抗震性能的有效途徑。多層磚混房屋的縱、橫強體的應(yīng)布置均勻,使得縱橫墻共同承擔(dān)房屋的重量。上面我們已經(jīng)說到了抗震性能的高低取決于房屋空間整體剛度和整體穩(wěn)定性。但是我們看到農(nóng)村地區(qū)的許多多層磚混房屋大多采用縱墻或橫墻承重,非承重方向的約束墻體少,這樣的房屋空間剛度和整體性較差,抗震能力低。墻體布置時,我們應(yīng)在兩個方向適當(dāng)布置縱橫墻混合承重,這樣一來限制了縱、橫墻的側(cè)向變形,對抗彎、抗剪都非常有利。我們通常采用縱墻貫通的平面布置方式,某些特殊情況下,縱墻不能貫通布置時,我們可以采用在縱、橫墻交接的地方適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造配筋,必要的時候還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)構(gòu)筋。
五、適當(dāng)增加墻體面積與合理提高砂漿強度
歷次震害表明,墻體面積越大,砂漿強度等級越高,多層磚混房屋的抗震能力就越強,因此,提高墻體面積和砂漿強度能夠減輕地震的破壞程度。實驗證明,若是6層磚混房屋,上面幾層的地震作用較小,底下一層、二層的地震影響比較大,如果改變墻體的承載面積,如將部分的240mm寬的承重墻改為360mm,提高砂漿的強度等級,如將砂漿等級從M5體高到M10,則能夠滿足抗震要求。同樣的,高層建筑也可以通過增加底部墻體面積和提高砂漿強度提高房屋的抗震性能。
六、有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱
圈梁和構(gòu)造柱是多層混轉(zhuǎn)房屋一種有效的抗震措施。在多層磚混房屋中設(shè)置水平圈梁,可增加內(nèi)外墻的連接,從而提高房屋的整體性。設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱以后,可以使樓蓋與縱、橫墻構(gòu)成整體的箱形結(jié)構(gòu),尤其對于預(yù)制的樓板,可以增加預(yù)制板的穩(wěn)定性,防止預(yù)制板的散落,使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低,以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。設(shè)計的時候,圈梁一般作為邊緣構(gòu)件,它對裝配式樓、屋蓋在水平面內(nèi)有約束作用,可以提高樓蓋、屋面的水平剛度。圈梁和構(gòu)造柱一起可以限制墻體裂縫的開展,提高墻體的抗剪能力。我國現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011—2001)對構(gòu)造柱的設(shè)置也有相關(guān)要求,見表2:
七、在合理位置的墻段內(nèi)設(shè)置水平鋼筋
在抗震演算過程中,多層磚混房屋的底層往往不容易滿足抗震要求,因此,我們要采取適當(dāng)?shù)拇胧┰鰪姷撞康目拐鹉芰Α?/p>
我們常采用的方法是在抗震力不夠的承重墻內(nèi)配置水平鋼筋,使得地震力由砌體和水平筋共同承擔(dān)。而且在墻內(nèi)設(shè)置水平筋可以減少墻體的脆性,增加延性,從而提高抗震能力。實驗表明,水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋,配筋率不應(yīng)小于0.07%,也不宜大于0.17%,間距不應(yīng)大于400mm;鋼筋錨固長度不宜小于180mm。
八.其他措施
以上七個內(nèi)容是多層磚混房屋建筑抗震設(shè)計總體時應(yīng)該注意的總體方向,下面我們再介紹一些設(shè)計過程中要注意的細(xì)節(jié)問題。例如,多層磚混房屋的樓梯間應(yīng)設(shè)置在每個單元中部,不能靠近山墻處,對于突出屋頂?shù)臉翘蓍g設(shè)計,構(gòu)造柱應(yīng)延伸到頂部與頂部圈梁連接。如果需要設(shè)置電梯,電梯對樓板有較大的削弱作用,布置時應(yīng)盡量避開端角和凹角。房屋的局部尺寸應(yīng)滿足抗震規(guī)范的限值要求。
總之,地震是破壞程度極大的自然災(zāi)害,給國家和人民帶來巨大的損失,我們要吸取汶川地震的教訓(xùn),防患于未然,建筑設(shè)計必須考慮房屋的抗震性。本文從八個方面,對多層磚混房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題進行了總結(jié),僅供同行參考。
參考文獻
[1]鮑雷T;普里斯特利MJN;;鋼筋混凝土和砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計[M];中國建筑工業(yè)出版社;1999年
[2]謝禮立;馬玉宏;; 現(xiàn)代抗震設(shè)計理論的發(fā)展過程[J] ;《國際地震動態(tài)》; 2003 第10期
[3]龔思禮;建筑抗震設(shè)計[M];中國建筑工業(yè)出版社;1994年