结构设计中应(精选11篇)
结构设计中应 篇1
建筑作为人工自然产品, 是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。建筑发挥着气候“调节器”的角色, 通过利用和防御自然界各种气候因素, 为人类创造出良好的室内气候条件。我国是能源短缺的国家, 但建筑能耗却是同等气候条件下发达国家的2倍~3倍。目前, 我国正积极倡导节约能源, 可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向, 相关的指引、标准和法规也相继出台, 建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。
1 规划节能设计
提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系, 以节能作为指导规划设计的主要原则, 充分利用自然资源, 实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。
1.1 建筑的主要朝向
建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向 (我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜) , 有利于自然通风, 提高居住的舒适度。同时, 由于南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多, 可以节省夏季空调的用量;同时, 在冬季时, 建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反, 从而节约了建筑保温所需的能耗。
1.2 居住建筑的间距
居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动——风量增大、风速提高, 从而使建筑物与空气的热交换增加, 有效降低建筑物的温度, 从而降低建筑制冷的能耗。
1.3 居住建筑群的组合形式
1) 居住区规划应确保“风道”的畅通, 建筑群的入风口和出风口应结合主导风合理设置, 使空气流通。2) 按照夏季盛行风向作为建筑的主要朝向, 排列建筑物应遵循南小北大、南低北高的原则。3) 减少采用封闭式建筑组合, 平面组合成“U”形的居住建筑组团, 开口应尽可能朝向夏季主导风向, 保证“U”形内部建筑的空气流通。4) 在规划阶段充分利用计算机进行三维模型的日照模拟运算, 在满足采光、日照、防火等要求下, 利用建筑物的自遮挡和建筑群间的相互遮挡, 减少太阳辐射对居住建筑的影响。
2 建筑单体节能设计
2.1 合理控制体形系数
在考虑节能设计时, 建筑平面外形不宜凹凸太多, 力求完整, 避免因凹凸太多而增大体形系数。在所有几何形体中, 球面体体形系数最小, 同等条件下能耗最低。
2.2 合理控制窗墙比
尽管外窗面积比外墙面积要小得多, 但通过外窗得失热量却占外围护结构得失热量的40%左右, 因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。
2.3 做好建筑物的平面通风设计
1) 合理控制建筑物平面尺寸。2) 合理控制可开启窗户位置与面积。3) 合理控制窗户开启方式。4) 增设导风板。
2.4 做好建筑物的剖面通风设计
1) 合理确定进出风口的标高。
进出风口的高低决定了室内空气流动的方向, 对人体的舒适度影响较大。因此, 一般应结合房间的实际使用功能设计剖面的通风高度。如办公室, 通风高度应设在人坐姿的头部位置;住宅内的通风高度控制可按不同功能要求确定, 起居室、书房、餐厅应以坐姿为参考, 厨房应以站姿为参考, 卧室可以卧姿为参考。窗台的高度应按实际通风要求进行相应调整, 才能获得较为理想的通风效果。
2) 合理使用“烟囱效应”。
建筑内部设置了“太阳能烟囱”, 可实现无风状态的自然通风, 室内温度得到了有效的降低, 换气次数得到了明显的增加, 在节能方面有很好的成效。
2.5 建筑外遮阳节能设计
1) 明确各种外遮阳的适用性。
建筑外遮阳的设置与太阳的位置、建筑物的朝向都有着密切的关系。在窗户遮阳方面, 实践证明:水平遮阳能遮挡高度角较大、从上方入射的太阳光, 适用于南向的窗户;垂直遮阳能遮挡高度角较小、从侧面斜射入的太阳光, 适用于东北向、西北向和正北向的窗户;综合遮阳则综合了水平与垂直遮阳的优点, 适用于东南向、西南向和正南向的窗户。
2) 合理处理遮阳与隔热。
在水平遮阳构件的选择上采用通透性的构件, 如金属百叶、混凝土格栅板等, 使上升的热空气能有效地散失, 减少对室内的影响。目前较为先进的双层玻璃幕墙系统中, 为了利于热空气的上升, 其两层玻璃幕墙间的空气夹层往往是一个可连续的整体, 即垂直方向上的间隔均为通透的金属构件, 确保热空气能上升并带走热量。
3) 合理设置遮阳板, 避免影响室内空气的流动速度。
遮阳板的存在会对建筑物周围的风压产生影响, 当其角度与风向不一致时, 风速将会大大降低。实践证明, 由于设置了遮阳板, 室内风速会减弱22%~47%。而且, 遮阳的设置方式也会对气流产生不同的影响。如实体水平遮阳板直接连接在窗顶, 气流进入室内后会上升, 不利于房间中下部的通风。若在实体板与墙体间增加空隙, 或在遮阳板上部的墙体留出通风口, 又或将遮阳板设在高于窗顶一段距离的位置, 都能使得气流的方向得到有效的调节, 使房间中部和下部均得到良好的通风, 提高室内环境的舒适性。而对于垂直遮阳来说, 由于风向是经常变化的, 所以固定的垂直遮阳板应顺应所在地夏季的主导风来设置相应的角度, 而更好的方法是采用可调节的垂直遮阳板, 使建筑最大限度地适应气候的变化。
2.6 热桥设计
在需要考虑冬季保温的地区, 必须要做好外墙、屋面以及门窗的保温, 构件自身的物理性能应满足节能标准的要求。在防止热桥产生的构造处理方法上, 墙体的外保温比内保温更为有效, 可避免室内外温差加大, 保持较为稳定的室温和舒适度, 防止保温层受潮, 避免热桥的产生。实践证明, 在采暖期采用相同厚度保温材料的外保温要比内保温减少约1/5的热损失, 而在夏季, 墙体的外保温做法还能减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面换热, 隔热效果也优于内保温做法。对于建筑中使用较多的铝合金门窗, 解决热桥的方法是采用新型的断热桥型铝合金门窗或铝塑复合门窗, 且应同时配置三玻中空玻璃或Low-E中空玻璃, 这样就能保证门窗达到节能65%的要求。
3 可再生能源的运用
3.1 太阳能技术
目前主要的太阳能利用方式有:1) 被动式太阳能热水系统, 利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热, 为用户提供生活热水。2) 主动式太阳能系统, 在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性, 但需要外在能源启动运行, 并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能, 以此获得生活热水或提供居室供暖。3) 太阳能光伏发电系统。
3.2 地源热泵技术设计
利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等深水层受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点, 通过水作为媒介, 与地能 (地下水、土壤或地表水) 进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”, 从地下或水中“取”出来, 供给室内采暖。夏季作为“冷源”, 供室内致冷, 同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中, 贮存起来作为冬天采暖的“热源”。地源热泵系统根据换热方式的不同分为:土壤源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统等。因不同工程的地质条件、地表环境、地表土壤、场地状况等有所不同, 需因地制宜地选择设计不同的换热方式。
4 结语
建筑节能是一个复杂的系统工程, 涉及方方面面的问题。文中所提及的几方面问题只是其中的一部分。所以, 笔者专门把它们选出来进行探讨, 正是为了抛砖引玉, 希望同行们能多加指正, 集思广益, 共同探讨建筑节能设计的新方法, 在今后的设计中多研究、多尝试、多积累、多总结, 在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合, 使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则, 努力创造低成本、高效率的节能建筑。
参考文献
[1]吕爱民.应变建筑——大陆性气候的生态策略[M].上海:同济大学出版社, 2003:121-126.
[2]刘念雄, 秦佑国.建筑热环境[M].北京:清华大学出版社, 2005:172-176.
[3]株式会社建筑画报社.日本绿色校园建筑[M].韩兰灵, 译.大连:大连理工大学出版社, 2005:72-77.
[4]沈致和.住宅节能原理与设计[M].合肥:安徽科学技术出版社, 2006:65-70.
[5]李德英.建筑节能技术[M].北京:机械工业出版社, 2006:55-60.
[6]崔希骏, 廖建峰.节能65%后建筑外窗的配置建议[J].建筑节能, 2006 (45) :167-173.
[7]宋德萱.节能建筑设计与技术[M].上海:同济大学出版社, 2003.
[8]中华人民共和国建设部建筑节能办公室.夏热冬冷地区建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.
结构设计中应 篇2
摘要:近年来轻钢结构在我国的发展很快,其中包括多层轻钢结构建筑和含夹层的门式刚架建筑。在这些结构当中楼盖的合理选择对整个结构的安全性、经济性显得至关重要,它不仅起到将竖向荷载传给梁柱,保证抗侧力结构的空间协同作用,而且还影响到建筑的使用功能和造价以及施工的进度。
关键词:轻钢结构楼盖设计问题
1确定多层轻钢结构楼盖的方案时应主要考虑的要求
1.1保证楼盖有足够的平面整体刚度:在现代多高层建筑中由于其功能复杂,体系多样且高度较大,为有效地抵抗水平地震及风荷载的作用,楼面必须有足够的刚度,防止结构因较大的变形而发生整体失稳破坏。
1.2减轻楼盖结构的自重及减小楼盖结构层的高度:在传统的梁板结构形式中,梁高占建筑的层高较多,选择适宜的组合楼盖形式,可以有效地减小构件截面尺寸,增大使用空间,减轻结构自重。
1.3有利于现场安装方便及快速施工:由于钢结构的制作安装是工业化程度很高的一种结构形式,因此在设计时要考虑施工中尽可能不采取传统模板支模拆模的繁琐作业,以免影响钢结构施工进度。
1.4较好的防火、隔音性能,并便于敷设动力、设备及通讯等管线设施:楼盖的设计在考虑结构安全性的同时,还应该充分考虑它的适用性,经济性:使建筑中管线的铺设同楼盖的形式紧密的结合起来,既节约了造价,也美化了环境。
从上述的四点要求可以看出,我们在选择楼盖时不能仅仅从结构的安全性出发,还要从建筑的整体性出发,综合考虑。就目前工程中常用的轻钢结构楼盖,主要有以下四种形式:①压型钢板混凝土楼盖②现浇整体混凝土楼盖⑨SP预应力空心板楼盖④混凝土叠合板楼盖。
2轻钢结构工程中常用楼盖的类型和特点
2.1压型钢板混凝土楼盖:压型钢板混凝土组合楼板是将压型钢板铺设在钢梁上,在压型钢板和钢梁翼缘板之间用圆柱头焊钉进行穿透焊接,压型钢板即可作为浇筑混凝土时的永久性模板,也可作为混凝土板下部受拉钢筋与混凝土一起共同工作。在钢结构设计中,采用压型钢板与混凝土组合楼盖具有多项优点:①合理的设计后,可不设施工专业的模板系统,实现多层同时施工作业,大大加快施工进度。②压型钢板的凹槽内可铺设通讯、电力、通风、采暖等管线,吊顶方便。③压型钢板便于运输、堆放,安装方便,不需拆卸,火灾危险性小。④施工时可起增强钢梁侧向稳定性作用,在组合楼板中压型钢板可以作受拉钢筋使用。
在实际应用中组合楼盖又分为两种形式,一种为非组合楼板,另一种是组合楼板。在施工阶段两者的作用是—样的,压型钢板作为浇筑混凝土板的模板,即不拆卸的永久性模板,合理设计后,不需要设置临时支撑,即由压型钢板承受湿混凝土板重量和施工活荷载。两者区别主要在于使用阶段,非组合楼板中梁上混凝土不参与钢梁的受力,按普通混凝土楼板计算承载力,而组合楼板中考虑混凝土楼板与钢梁共同工作,同时钢梁的刚度也有了提高,为保证压型钢板和混凝土叠合面之间的剪力传递,须在压型钢板上增加纵向波槽、压痕或横向抗剪钢筋等。
2.2在另一方面,压型钢板组合楼盖对建筑物也有一些不利的因素:①用压型钢板后,增加了材料的费用,尤其是镀锌压型钢板,本身造价较高,需要进行防火处理。②楼板中增加了压型钢板,楼层净高有少量的降低,按每层75mm计,24层大楼合计为1.8m。③压型钢板目前还没有国家标准,每个生产厂商都有各自的一套技术资料,给设计人员带来不便。
2.3现浇整体混凝土楼盖:现浇整体混凝土楼盖是结构设计中最常用的一种楼板,也是设计及施工人员最为熟悉的一种结构形式。它的一些主要优势是①施工工艺简单,取材方便,造价低廉,适用范围广②平面整体刚度大,抗震性能好⑨和钢梁共同工作,形成组合梁,可减小梁截面的高度④不受房间形状的限制,开洞方便,便于设备和管道的垂直铺设。
尽管它有以上许多优点,但在多高层结构的楼板设计中并不常用,主要是由于以下几点不利因素:①自重较大,现场湿作业多,现场凌乱②它需要传统的模板支撑系统,阻碍下部交通,支模拆模比较繁琐③混凝土浇筑完成后,不能及时为后续工作提供条件④楼板混凝土的硬化需要较长的时间,对工期的影响较大。
2.4 SP预应力空心板楼盖:SP板是引进美国SPANCERETE公司的生产设备和生产技术生产的大跨度预应力混凝土空心板:典型的SP板此所示。SP板既可用作楼板,又可用作墙板,能很好地满足房屋的建筑和结构的要求。以SP空心板做为楼盖有以下一些优点:①跨度大、承载力高。SP板通过板和板之间的共同作用可以承受较大的集中荷载。另外,SP板采用预应力钢绞线作为受力主筋,其最大跨度可达18米,可满足各种结构的需要②任意切割,不受建筑模数限制。建筑上布局灵活,造型美观,设计多样化③外观尺寸准确,平整度好。由于该板材为机械成形,表面平整,外形美观。其表面平整度误差能控制在2毫米以内,长宽误差也都均能控制3毫米以内④施工安装快捷,缩短施工期⑤抗震性能强;在地面加速度、场地等其他条件相同的情况下,SP板建筑物的延性较好,抗震性能接近于钢筋混凝土剪力墙。日本神户大地震后,曾对SP板房屋建筑做了调查,结果表明其抗震性能好,震害较轻。
3混凝土叠合板楼盖
混凝土叠合板是将预制钢筋混凝土板支撑在工厂制作的焊有栓钉剪力连接件的钢梁上,在铺设完现浇层中的钢筋之后浇灌混凝土,当现浇混凝土达到一定的强度时,栓钉连接件使槽口混凝土、现浇层及预制板与钢梁连成整体共同工作,形成钢一混凝土叠合板组合梁,预制板和现浇层相结合形成叠合板。预制板按照设计荷载配置了承受承受正弯距的受力钢筋,并伸出板端,现浇层中在垂直于梁轴线方向配置了负弯距钢筋。负钢筋和伸出板端的钢筋(也称胡子筋)还同时兼作组合梁的横向钢筋抵抗纵向剪力。预制板既作为底模承受现浇混凝土自重和施工荷载,又作为楼面板的一部分承受竖向荷载,同时还作为组合梁翼缘的一部分参与组合梁的受力。它的主要优点是:①用预制板代替了模板,取消了脚手架,使施工速度加快。②免去了支模的工序,不中断下部交通,便于立体交叉施工。③取消了在预制板端预留凹槽,并附设构造钢筋的传统复杂构造作法。④叠合板组合楼盖具备一般组合楼盖(现浇混凝土楼盖)的良好受力性能。⑤叠合板和钢梁组合,可以提高了钢梁的抗弯刚度,减少截面高度,增加结构的稳定。⑥它具有轻型大跨,预制装配,快速施工等特点,符合现代结构要求和我国基本建筑发展国情。
4结语
建筑结构设计中应注意的问题 篇3
1 建筑结构设计的类型与基本内容
1.1 建筑结构的类型
建筑物中存在着各种不同的使用功能和要求, 因此在应用的过程中存在着居多的类型和分类方法, 根据建筑物中的相关用途, 可以分为工业建筑与民用建筑两种。根据建筑物的层数, 可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式, 可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、简体结构和大路结构等。
1.2 建筑结构设计的基本内容
1.2.1 结构设计的程序
建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础, 结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分, 主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。
1.2.2 建筑物结构设计的要求
为保证建筑结构的可靠度达到设计要求, 在设计中, 必须遵循以下要求: (1) 计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算, 如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算; (2) 结构上多种作用效应同时发生时, 应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后, 考虑其可能的最不利组合; (3) 抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度, 建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级, 有不同的计算和构造要求。
2 建筑结构设计的原则
在当前建筑工程的设计中, 是以实用、安全、经济、美观为主要的外部要求, 以方便施工为基础原则进行设计。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计是通过针对设计中的各个环节和各个因素确保在设计中建筑功能的合理有序, 结构安全和外观的美观良好。适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标, 更是建筑结构设计的最佳体现方式和模式。结构设计一般在建筑设计之后, “受制”于建筑设计, 但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计, 应满足、实现各种建筑要求:建筑设计不能超出结构设计的能力范围, 不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现, 从这个意义上讲, 结构设计显得更为重要, 虽然一栋标志性建筑物建成后, 人们只知道建筑师的名字, 但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
3 进行建筑结构设计时应注意的问题
(1) 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题。
一是阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小, 可砍成直角或斜角;二是如果底板钢筋双向双排, 且在悬挑部分不变, 阳角不必加辐射筋。
(2) 关于箱、筏基础底板的挑板问题。
从结构角度来讲, 如果能出挑板, 能调匀边跨底板钢筋, 特别是当底板钢筋通长布置时, 不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋, 较为节约;出挑板后, 能降低基底附加应力, 当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时, 加挑板就可能采用天然地基;能降低整体沉降, 当荷载偏心时, 在特定部位设挑板, 还可调整沉降差和整体倾斜:窗井部位可以认为是挑板上砌墙, 不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然, 此问题也并不是绝对的, 当有数层地下室, 窗井横隔墙较密, 且横隔墙能与内部墙体连通时, 可灵活考虑:当地下水位较高, 出基础挑板, 有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲, 取消挑板, 可方便柔性防水做法。
(3) 关于梁、板的计算跨度。
一般的手册或教科书上所讲的计算跨度, 如净跨的1.1倍等, 这些规定和概念仅适用于常规的结构设计, 而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构, 简单点讲, 可认为是在梁的中心线上有一刚性支座, 取消梁的概念, 将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中, 梁高比板厚大不了多少时, 应将计算长度取至梁中心, 选梁中心处的弯距和梁厚, 及梁边弯距和板厚配筋, 取二者大值配筋。柱子也可认为是超大截面梁, 所以梁配筋时应取柱边弯距。
(4) 基坑开挖时, 摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束, 不反弹, 坑中心的地基土反弹, 回弹以弹性为主, 回弹部分被人工清除。
当基础较小, 坑底受到很大约束, 回弹可以忽略, 在计算沉降时, 应按基底附加应力计算。当基坑很大时, 相对受到较小约束, 如箱基, 计算沉降时应按基底压力计算, 被坑边土约束的部分可以作为安全储备, 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
(5) 关于回弹再压缩。
基坑开挖时, 摩擦角范围内坑边的基底土受到约束, 不反弹, 坑中心的地基土反弹, 回弹以弹性为主, 回弹部分被人工清除。当基础较小, 坑底受到很大约束, 如独立基础, 回弹可以忽略, 在计算沉降时, 应按基底附加应力计算。当基坑很大时, 相对受到较小约束, 如箱基, 计算沉降时应按基底压力计算, 被坑边土约束的部分当作安全储备, 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
结束语
建筑中, 结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分, 它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关, 对发展新技术。新材料, 提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。结构设计的基本任务, 是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡, 力求以最低的代价, 使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内, 能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。总之, 结构设计是个系统、全面的工作, 需要扎实的理论知识功底, 灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行, 始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起, 做到知其所以然, 深刻理解规范和规程的含义, 并密切配合其它专业来进行设计, 在工作中应事无巨细, 善于反思和总结工作中的经验和教训。
参考文献
结构设计中应 篇4
(1)根据规范精神,错层结构中,错开的楼层应各自参加结构整体计算,不应归并为一层计算,但各自独立计算的错层楼板不宜简单地按“刚性楼板”假定计算,特别是楼板被洞口切分成狭长板带时,应考虑楼板面内刚度消弱的影响。建议将这些楼板设定为“弹性膜” ,用 SATWE 计算时选择“总刚分析方法” ,将按两种模型定义的楼板的计算结果进行分析对比。
(2) 在没有楼板的区域可能存在大量的跃层向构件和不受梁板约束的自由节点,因此“计算振型个数”需要增多,以保证有效质量系数大于 0.9。
(3) 错层结构属于复杂多高层结构, 抗震计算时应选择“考虑双向地震作用” ;如是高层错层结构,还应选择“考虑偶然偏心” 。新版 SATWE 程序允许同时选择以上两项,程序分别计算,取不利情况,
(4) 错层结构层高不一致, 使有关楼层间的控制参数,如层间位移比、层间刚度比、层间受剪承载力比等计算失真,因此不宜机械地直接采用这些数值,而应加以分析判断和手工校核调整, 确定其是否合理。
(5)SATWE 可自动搜索错层结构中的跃层柱及正确设定其计算长度系数,但内力和配筋只能按楼层分段描述,设计人员可取各段配筋中的最大值出图。
(6) 目前 SATWE 没有自动搜索分析短柱和矮墙的功能,需要设计人员手工对这些容易发生脆性破坏的构件采取特别的加强措施。
(7) 考虑到错层结构计算分析的复杂性和不确定性,除了用 SATWE 等软件进行常遇地震下的弹性计算以外,必要时还应采用 EPDA 程序进行弹塑性动力时程分析和 Pushover 弹塑性静力分析,以便对比验算
及找出需要加强的薄弱部位。
(8)带转换层、加强层、连体、多塔等情况,或建筑各部分层数、结构布置或刚度等有较大不同的错
公路路线设计中应注意的环境问题 篇5
【关键词】:公路路线设计;环境问题;
0引言
公路的建设使用,对当地的资源运输、物质文化的传递、人口的流动有着十分积极的推动作用,由于公路路线可以使用相对时间较长,建成后能极大的促进当地经济文化等的发展。从而改善当地居民的生活水平,有效的为当地提供交通优势。所以公路路线的选择至关重要,选择合理的公路线路方案应该注重与环境的协调。减少公路建设对当地环境的影响。但是公路的建设不可避免的会对当地的环境有一定的影响。比如公路建设会占用相当量的土地,从而影响当地原有的地形、植被还有水系等。而且建成通车后,车辆的通行会给当地带来噪音,以及车辆排放的汽车尾气等对当地环境造成进一步破坏,影响原有的生态系统。本文观点是,经济的发展不能以破坏环境为前提,要走一条可持续发展的道路。公路路线的设计应充分考虑当地的环境。在保护当地环境的前提下进行公路线路的设计。而且设计的内容要涵盖公路建成后对当地环境的维护。本文从三个方面讨论公路路线设计应注意的环境问题以及相关的解决办法。
1 公路路线设计中应注意的环境问题
首先,应该合理的规划和利用土地资源根据当地的地况地貌进行相应的设计。这就要求设计者深入當地进行详尽的调查研究,从而规划出适合当地地形的线路。这里举例说明一下,比如在一些地势平坦的平原地区,尽量避开农田、森林覆盖区还有果林等选择荒地或者滩涂等地方进行公路建设。应当及时联系当地地质部门对当地矿产分布有所了解,避开商业价值高、稀缺、产量高的矿区。可以选择矿产量贫瘠或者没有太高经济价值的矿区线路设计。从而避免造成经济损失。同时还要做好对所经地区矿区地质的勘测,来有效的防止塌陷、地基变形等事故的发生。在公路线路设计中还要注意线路走向的优化。在线路设计上尽可能的避免对周边环境的破坏。比如尽量的绕开城镇等居民聚集地,避开学校等教育区域、旅游文化区域和文化古迹。同时要让开不良地质区域。还有在公路线路设计中标高的设计要合理。在公路线路设计中,路基的高度不要低于路边各种交叉公路的高度,特别是在天然水系区和农田的灌溉区。同时路基的高度一定要高于原来的地面高度,从而避免出现道路积水和下雨等对路基造成的冲刷。还有就是道路排水系统的合理设计,以不能影响当地生活生产用水为前提,要进行合理可行的规划设计。公路线路设计中还应该注意公路的防护。其主要目的是为了避免或者减少对路基或者路面的损害,进而增加安全系数,同时还能节约土地和保护环境。举例说明,比如在山区的公路路段,建立好路基的防固和挡墙就可以很好的保护水土,同时可以避免山体滑坡泥石流造成的危害,还可以通过对水患的因势利导来抑制洪水的泛滥,是一项利国利民的好工程。公路线路设计中还要公路绿化的设计。公路的绿化不仅仅可以增加路基的稳固性能同时可以有效的保护边坡的稳定,减少水土的流失。大面积的绿化可以起到很好的环保作用。道路两侧的树木可以很好的吸附路上的尘埃从而净化空气,还可以有效的减少对周围的噪音污染。树根可以很好的涵养地下的水源,同时起到美化道路的作用来减少驾驶的疲劳感。
2公路路线的选择对周边自然环境的影响
公路线路的设计不可避免的会破环原来的生态环境,下面从不同的方面来介绍公路的建设对周边环境的影响。
2.1对农耕土地以及附近居民建筑
公路线路的设计不可能都选在荒芜地段,就不可避免的要占用一些农耕土地、农田、果林地等。还有比如公路线路必须穿过的地段,就必须拆除附近的建筑或者设备等。所以在公路的建设中,或多或少会影响居民的正常的生活。比如在拆除了居民的建筑时还要对当地居民的居住地进行搬迁和补偿。还有在道路的施工过程中也会对当地环境造成不可避免的破坏。
2.2影响城镇的布局
在公路线路设计中,当线路穿过一些城镇或者村落时就打乱了原有的城镇布局,影响了居民在以后的人际交流、物品运输、信息的沟通等一系列的生产生活活动。我们在设计时应尽量的较少这样的影响。
2.3对生态平衡的影响
在公路的建设中,当公路穿过一些生物的栖息地时,可能会破坏一些物种的活动空间而造成物种的迁移。从而影响了当地的食物链;同时伴随公路的投入使用周围环境也会发生变化,进一步的破坏当地的生态平衡,使得物种的多样化发生改变。例如,车辆的噪音就会导致喜欢安静的环境的动物的迁移,车灯也会影响喜光的昆虫种类增多等。
2.4植被的破坏导致的水土流失
公路的修建需要大量的土方石,比如修建公路、铺设路基、累计土方,本着就近取材的原则,在挖掘土方石时不可避免的会造成当地植被的毁坏,特别是在山区,由于暴雨必然会引起泥石流和塌方的危险。
2.5对环境的污染
在公路的建设中,噪音、粉尘、废水、固体废弃物等都会造成严重的污染;公路建成后,车辆的通行会产生大量的噪音还有汽车尾气的排放等也会污染环境。
3公路路线设计中对于环保问题的规划
在公路的路线设计前应该仔细的收集有关的资料。因为涉及的环境方面有很多,所以要尽可能详尽的搜集相关的材料,在路线设计时不仅要照顾到周边的经济状况,也要把环境的保护有效的整合到设计规划中。然后让有关学者进行详细的证明,特别是对环境保护方面要高度重视。其次,线性设计在公路的设计中起到了重要的作用。线性设计要根据当地的地形地貌,充分利用地形特征来减少施工时 的破坏。同时在公路线路设计时采用绿化来进行视觉上的截断来避免司机疲劳驾驶。在设计时也可以根据原有的地形地貌来提高公路的可观赏性。
4结束语
综上所述,随着公路建设的增多,我们既要照顾到经济的发展,也要考虑到环境的保护。随着现在人们对环保问题的更多关注,在公路设计中的环境问题也越来越被重视。所以在线路设计中,本着以人为本,构建和谐的公路自然环境。尽量减少对环境的破坏。
【参考文献】:
[1] 陈光林.山区公路路线设计应注意的几个问题[J].公路交通技术,2004(03)
[2]章羿.小议公路路线设计中应注意的问题[J].城市建设理论研究,2012(22)
建筑结构设计中应注意的问题浅析 篇6
1 建筑结构设计的类型与基本内容
1.1 建筑结构的类型。
建筑物有各种不同的使用功能要求, 因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途, 可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数, 可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式, 可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。
1.2 建筑结构设计的基本内容:
1.2.1 结构设计的程序
建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。
建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础, 结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分, 主要包括以下四个过程:方案设计→结构分析→构件设计→绘施工图。
1.2.2 建筑物结构设计的要求
为保证建筑结构的可靠度达到设计要求, 在设计中, 必须遵循以下要求: (1) 计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算, 如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算; (2) 结构上多种作用效应同时发生时, 应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后, 考虑其可能的最不利组合; (3) 抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度, 建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级, 有不同的计算和构造要求。
2 建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的, 适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标, 是结构设计的最佳体现。
结构设计一般在建筑设计之后, “受制”于建筑设计, 但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计, 应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围, 不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现, 从这个意义上讲, 结构设计显得更为重要, 虽然一栋标志性建筑物建成后, 人们只知道建筑师的名字, 但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
3 进行建筑结构设计时应特别注意的问题
3.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题。
一是阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小, 可砍成直角或斜角;二是如果底板钢筋双向双排, 且在悬挑部分不变, 阳角不必加辐射筋。
3.2 关于箱、筏基础底板的挑板问题。
从结构角度来讲, 如果能出挑板, 能调匀边跨底板钢筋, 特别是当底板钢筋通长布置时, 不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋, 较为节约;出挑板后, 能降低基底附加应力, 当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时, 加挑板就可能采用天然地基;能降低整体沉降, 当荷载偏心时, 在特定部位设挑板, 还可调整沉降差和整体倾斜;窗井部位可以认为是挑板上砌墙, 不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然, 此问题也并不是绝对的, 当有数层地下室, 窗井横隔墙较密, 且横隔墙能与内部墙体连通时, 可灵活考虑;当地下水位较高, 出基础挑板, 有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲, 取消挑板, 可方便柔性防水做法。
3.3 关于梁、板的计算跨度。
一般的手册或教科书上所讲的计算跨度, 如净跨的1.1倍等, 这些规定和概念仅适用于常规的结构设计, 而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构, 简单点讲, 可认为是在梁的中心线上有一刚性支座, 取消梁的概念, 将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中, 梁高比板厚大不了多少时, 应将计算长度取至梁中心, 选梁中心处的弯距和梁厚, 及梁边弯距和板厚配筋, 取二者大值配筋。 (借用台阶式独立基础变截面处的概念) 柱子也可认为是超大截面梁, 所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的, 不削峰才时有问题的。
3.4 基坑开挖时, 摩擦角范围内的坑边的基
底土受到约束, 不反弹, 坑中心的地基土反弹, 回弹以弹性为主, 回弹部分被人工清除。当基础较小, 坑底受到很大约束, 回弹可以忽略, 在计算沉降时, 应按基底附加应力计算。当基坑很大时, 相对受到较小约束, 如箱基, 计算沉降时应按基底压力计算, 被坑边土约束的部分可以作为安全储备, 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
3.5 关于回弹再压缩。
基坑开挖时, 摩擦角范围内坑边的基底土受到约束, 不反弹, 坑中心的地基土反弹, 回弹以弹性为主, 回弹部分被人工清除。当基础较小, 坑底受到很大约束, 如独立基础, 回弹可以忽略, 在计算沉降时, 应按基底附加应力计算。当基坑很大时, 相对受到较小约束, 如箱基, 计算沉降时应按基底压力计算, 被坑边土约束的部分当作安全储备, 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
3.6 主梁有次梁处加附加筋。
一般应优先加箍筋, 附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺, 在次梁两侧补上, 像板上洞口附加筋。附加筋一般要有, 但也不是绝对的。规范中说的比较清楚, 位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载, 应全部由附加横向钢筋承担。也就是说, 位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大, 次梁荷载较大时, 应加附加筋。当主梁高度很高, 次梁截面很小、荷载很小时, 如快接近板上附加暗梁, 主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大, 如工艺要求形成的主次深梁, 而荷载相对不大, 主梁也可不加附加筋。总的原则, 当主梁上次梁开裂后, 从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时, 主梁可不加附加筋。梁上集中力, 产生的剪力在整个梁范围内是一样, 所以抗剪满足, 集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时, 也可满足。
3.7 通常情况, 悬挑梁宜做成等截面, 尤其出挑长度较短时。
与挑板不同, 挑梁的自重占总荷载的比例很小, 作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋, 每个都不一样, 加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然, 外露的大挑梁, 可适当变截面, 使感官效果更好些。
结语
总之, 结构设计是建筑工程的重要组成部分, 是建筑安全应用的基础。因此, 设计人员要从一个个基本的构件算起, 做到知其所以然, 深刻理解规范和规程的含义, 并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细, 善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计, 促进建筑工程质量的不断提高。
参考文献
[1]孔雅莎.《建筑结构设计杂谈》[J].建筑结构, 2006 (3) .
结构设计中应 篇7
一、泵站总体布置事项分析
在泵站建设的过程中, 泵站的总体布置是首要考虑的问题之一。泵站的建设需要根据流域治理的总体规划、泵站的运行情况、泵站的规模等特点进行综合考虑, 并对泵站所处的地形、地质、水源、交通、施工、管理等方面的因素进行实地考察, 为最终确定泵站的选址、施工与技术应用积累原始资料。一般情况下, 泵站的功能分区主要有两个部分, 分别是工作区、管理及辅助区。泵站工作区是泵站的主要功能区, 用以完成日常水处理工作。泵站管理及辅助区主要设计进水建筑、出水建筑、工程管理用房、通信及其维护管理设备等。其次, 泵站的总体设计还需考虑防火安全、环境绿化要求及卫生防护要求, 以便可以做好泵站附近的环境绿化工作[1]。
二、泵站地基处理的重要性分析
为了泵站建设更好的满足社会经济发展的需求, 在泵站建设中重点考虑泵站地基处理的相关问题, 对于确保泵站工程的施工质量及智能发挥都具有一定的现实意义。不断的社会实践经验表明, 泵站的地基应首先满足承载能力、稳定、变形的具体要求。一旦遇到泵站地基岩土的各项物理力学性能指标较差, 并与泵站结构难以协调的问题, 就必须对泵站的地基做好加固处理。在泵站工程施工的过程中, 如果天然地基不能满足水闸设施对地基强度、变形的要求, 就应该根据泵站工程的建设标准, 采用人工地基处理的方式进行施工。在实施泵站地基施工方案时, 一定要充分考虑地基土质及构建物的结构特点、运行要求等特点。只有从技术层面确定泵站地基施工没有问题, 才能确保泵站建设的施工安全。
三、泵站结构设计中应把握的关键问题
泵站结构设计中应把握的关键问题, 是确保泵站功能发挥以及运行安全的重要保障。在泵站结构设计方面, 应结合泵站结构计算模型、荷载、结构设计计算内容等因素进行综合的分析, 从而为完善泵站结构设计问题, 提供可以参考的依据[2]。处理好泵站几个设计中涉及的关键问题, 是泵站建设工程发展过程中必须解决的问题, 通过合理的结构设计, 能够在一定程度上提高泵站工程的使用功能, 促使其更加符合社会经济发展的需要。泵站结构设计中应把握的关键问题处理, 往往也是决定一项泵站工程建设质量的关键。
(一) 泵站结构计算模型
根据泵站工程施工建设分为地上、地下两部分, 泵站结构设计模型主要是指泵站地下部分模型按照矩形平板钢筋混凝土水池进行相关数据的分析与计算。其中涉及的分析数据主要有垂直壁板计算及结构体系按梁板结构分别进行计算。而泵站工程的地上建设部分, 主要是采用框架模型进行相关计算。结合泵站工程建设的相关标准与设备安置的要求进行合理的结构设计。泵站结构计算模型的使用, 能够为泵站工程建设的施工提供专业的数据分析, 帮助技术人员更好的利用专业设备进行具体的施工作业, 其数据分析的过程, 也是检验泵站工程施工合理性的重要标准。因此, 在进行泵站结构设计分析时, 考虑泵站结构计算模型的使用, 对于泵站工程建设工程的顺利开展, 具有一定的帮助。
(二) 荷载
泵站结构设计中涉及的荷载, 主要是是根据泵站建设的实际状况, 将其简化为平面问题的一种计算形式。通常情况下, 用于泵房结构计算的荷载指标包括:自重、静水压力、土压力、扬压力等。再依据结构受力的分析数据, 分别计入风荷载、学荷载、吊车荷载、屋面荷载等指标。同时, 注意对比《建筑结构荷载规范》对泵站风荷载、学荷载、吊车荷载、屋面荷载等指标规定标准[3]。因此, 结合泵站工程施工的具体要求, 合理的确定各个荷载指标, 才能进一步确保泵站的施工安全。泵站建设荷载指标的确定, 是施工数据的基本内容, 每个荷载数据都会对泵站本身的建设发挥一定的影响, 这是设计人员必须考虑到的一点。
(三) 结构设计计算内容
在泵站结构设计中, 其结构设计计算的内容, 也是泵站工程施工中需要主要的一部分内容。泵站结构设计计算的内容主要包括:基本假定和设计数据;荷载计算及组合;抗浮指标、抗滑指标、抗颠覆计算指标;地基承载力及地基反力计算数据;构件内力计算数据;节点构造内容;截面设计内容;附加荷载组合的相关验算、特殊荷载组合的验算等等。结构设计计算内容虽然涉及的方面较多, 却是不能忽视的数据分析内容。为了使泵站结构设计更加合理化、科学化, 必须对基本假定、荷载计算、抗颠覆计算指标、地基承载力、构件内力计算数据、附加荷载组合验算、特殊荷载组合的验算等特殊数据进行精确的计算与分析。
四、泵站结构设计方案应注意的问题分析
相对科学、合理的泵站结构设计方案, 对泵站工程的使用功能发挥着至关重要的影响。在泵站结构设计方案制定的过程中, 设计人员应注意泵站结构设计方案的选择符合一定的原则。使泵站结构设计方案在满足施工工艺的基础上, 实现合理布局、安全、经济、实用的发展目标[4]。在泵站施工场地的选择方面, 要注意选择地基稳定、地形平坦、土质较好等地区, 并注意合理的处理特殊地基。此外, 在泵站进行结构选型时, 应根据泵站的使用功能合理的确定选型标准。在泵站进行施工之前, 就近选好施工材料, 选择适宜的施工方法, 尽量与选址的地形相符合。所以, 在实际工作中, 深入分析泵站结构设计方案应注意的问题, 对于泵站的使用年限、功能发挥、环境保护等问题的解决, 都具有积极的现实意义。
结语:综上所述, 泵站最为污水处理工程的一种, 对于降低污水处理对环境的不利影响及降低污水处理工程造价都具有积极的意义。如何结合社会实践工作, 确保泵站合理布局、不断的优化自身的结构, 对于我国环保事业的发展非常重要。在泵站建设不断增加的情况下, 应力求在现有的工艺要求下, 选择适用的结构, 充分利用空间进行建设, 最大化的降低对环境产生的不利影响。泵站结构设计中涉及的指标, 应尽量在现有技术的支撑下, 进行精确的分析, 用以确保泵站工程建设的安全性与实用性。因此, 对泵站结构设计中应把握的关键问题进行深入研究, 是进行环境保护事业中应积极思考的问题。
摘要:现阶段, 随着社会经济的快速发展, 工业生产力不断提高, 伴随其产生的环境污染日益严重, 污水处理工程的发展逐渐成为社会公众关注的热点问题。在社会经济发展的同时, 国家开始通过在各地建设污水处理工程来降低污水对环境的不利影响。泵站工程的建设, 不但能够促进农田水利事业的发展, 也为解决污水处理问题, 提供了可以参考的资料。本文将简要分析, 泵站结构设计中应把握的关键问题方面的相关内容, 旨在更好的促进污水问题的解决, 对环境保护事业做出应有的贡献。
关键词:泵站,结构设计中应,关键问题
参考文献
[1]黄震寰, 智能化全自动无负压式泵站的技术原理及特点[J].山西建筑, 2011, 1 (20) :15-16.
[2]张旭, 泵站工程中电气设计节能措施探讨[J].机电信息, 2011, 2 (21) :25-26.
[3]刘春, 泵站现场检测的质量控制[A].中国水利学会2010学术年会论文集 (下册) [C], 2010.
结构设计中应 篇8
1 钢结构设计遵循的原则
(1) 保证结构的整体性, 钢结构的整体性, 能保障建筑耐用的年限增加, 且残值率为0. (2) 设计者必须明确各类外力从作用点到基础的传递路径和传递过程产生的效应, 有关构件如何既分工又协同的工作。 (3) 设计必须体现计算和构造的一致性。根据房屋建筑的荷载特点及其力学行为, 尤其是对地震荷载的反应, 都要达到预期的效果。 (4) 钢结构住宅一般不超过12层, 否则不规则的布置在地震时容易遭到损坏。
2 钢结构设计应用
钢结构住宅设计有低层和高层之分, 低层一般用于别墅、高层用于公寓。钢结构以其自重轻、强度高及工业化程度高等优点, 在建筑工程中得到广泛的应用。大部分钢结构优化设计、节约资源、循环利用等方面为建筑也做出了巨大的贡献。然而由于钢结构自身也存在许多弊端, 使得钢结构在设计施工使用过程中出现严重的质量问题。
在重型厂房结构设计中, 比如冶金、造船, 机械制造等。因为此类建筑的特点是跨度大、高度大、吨位大, 出于耐久性和经济性考虑, 就必须运用钢结构设计。大跨屋盖结构, 提供宽敞的内部空间和优美的外部造型都需要钢结构作为其内部造型固定。在地震区, 框架—支撑和框架—剪刀墙是最常用的双重抗侧力体系, 能使抗震性能增强。但在非抗震区, 则以见剪刀墙为主。
3 钢结构设计中存在的问题
钢结构设计中抗震性能有待加强, 结构住宅小区中, 一般的小高层结构布置的规则性都无法达到, 这就使得抗震性能达不到, 而且弹性设计间弹塑性层间位移结构验算无法达到抗震规范性要求。
钢结构受力体系中对其性能的考核不细化, 对于钢结构的受力体系, 不同的建筑屋楼层, 对于如何选定钢结构框架支撑体系能够省钢, 且在抗震性能的提高上能够更合理的使用没有明确的细化评判标准。
钢结构设计运用中, 往往忽略了与其他建筑材料的衔接度, 这在一定程度上使钢结构的设计孤立于其他建筑物设计之外, 一定程度上对建筑整体性能的提升产生了极为不利的影响。因为设计最终目的是为了应用于实践建筑工程中, 然而, 这片面的使得设计用于建造的钢结构, 在施工流程中出现严重的质量问题, 成为后期处理的棘手要求。一般工序发生质量问题, 使得施工过程中焊接、涂装、下料、装配等带来无穷后患。
对钢结构的抗震计算还处于不成熟阶段, 对于验算条件和方法及节点和支撑点的要求, 尚处于不符合有关要求。对于受弯钢构件的局部稳定, 在设计实现上, 困难度较大。大量钢材内部存在夹层属于钢厂本身在轧制过程中产生的质量问题, 在技术上缺乏必要的改进措施, 以保障钢结构符合国家标准规范的要求。
4 钢结构设计中解决问题的有效措施
在钢结构设计中, 要充分考虑材料的优缺点, 从综合因素考虑和加强对钢结构的整体稳定及局部稳定策略分析, 在设计中, 克服上述遇到的难题, 必须采取有效的可行性措施, 以加快钢结构在建筑业的发展。
加强钢结构设计中的抗震性能, 就必须在平面设计中力求规则、对称。对平面形状, 特别是支撑剪力墙及高楼层的弹性水平位移与质心的水平位移要达到平衡, 同时在设计钢结构时, 需要对指挥剪刀墙的配置进行调整。设计者在设计之初就充分意识到连接构造的重要性, 才不会因钢构结构的不合理而引发安全隐患。
对于钢结构受力体系的性能考核, 要以6层上下为界, 可采用框架体系和支撑体系, 框架混凝土体系以及钢结构双重体系三方面进行区分;对于框架柱子的选用, 就如何省钢问题, 可以在小高层建筑中利用组合柱进行设计;就抗震性能来说, 利用钢结构更能起到良好的效能。设计者在设计之初就要明白支撑系统的购件在整体结构中所起的作用, 以保证整个设计功能整体结构的稳定与安全。消除结构隐患, 设计的最终目的是要达到稳定结构的同时也要满足功能要求。
就屋面荷载取值而言, 钢结构的设计不能脱离对楼板的要求。楼板能平面内的刚度、整体性和承载力及隔音效果除传给框架外, 还将水平力传到各个柱子上。要想整体上提高楼板的整体性, 在利用钢结构设计楼板时, 钢梁宜形成组合梁, 梁上同时设置钢钉。在强震区的重要建筑中, 钢结构焊接在预制埋件中, 能使楼板抗地震的能力加强。对于钢结构的设计, 要保证荷载的支撑度与传力路线一致, 就必须在设计之初就对其做充分的计算。
对于设计人员而言, 对钢结构的设计要从基本的构建算起, 并密切结合其他专业来进行设计。只有将建筑钢结构的设计规范和规程渗透到日常的钢结构设计工作中去, 才能使工程质量不断提高。关于箱、筏基础底板跳板的阳角问题, 按阳角在基础底面积中所占的比例合理使用钢筋。对于基础底板跳板, 使用钢筋时, 同样要予以充分考虑, 以增加其灵活性和与地下水位的协调性及防水性等。钢结构中的梁与板的问题, 常规上可以利用教科书上的进行计算, 而对于扁梁结构则不适用, 在梁配钢筋的使用中, 取柱边弯矩, 削峰角。在主梁处有次梁时需加附加筋的情形下, 要根据屋面荷载程度将主次梁的工艺安全化达到极致。对于悬挑梁的钢结构设计和施工中, 对于变截面梁和等截面梁的挑梁情况要详尽分析, 使感官效果达到极致。
5 总结
尽管钢结构在建筑施工中被广泛的应用, 然而, 由于在设计与施工中有些问题仍需重视。只有在钢结构设计中消除那些存在的隐患, 才能整体上提高钢结构的工程质量。解决钢结构设计中遇到的难题, 坚持国家对建筑业材质要求的可持续发展战略, 提高城市化建筑水平, 起到了积极的促进作用。
参考文献
[1]郑宝磊;山西首幢高层钢结构公寓设计与整体计算分析[D];太原理工大学;2011.
[2]吴星;多高层钢结构立体停车库整体稳定性能研究[D];湖南大学;2010.
[3]张娟娟;甘肃省泾川县某高层钢结构仿古塔的弹塑性分析[D];太原理工大学;2012.
结构设计中应 篇9
该文以建筑结构抗震设计为中心话题,探讨分析了建筑结构抗震设计中的几个关键问题,并就提高建筑结构抗震能力提出了相应的措施,希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对实践起到一定的指导作用。
1 建筑结构抗震设计的关键问题
1.1 建筑场地选择
场地选择是建筑结构抗震设计中的关键问题之一,在建筑施工中,需要选择对建筑物抗震有利的场地,避开对建筑物抗震不利的场地,尤其是在危险地段,更不应该修筑建筑物。研究表明,地震对建筑物造成很大的破坏,除了地震释放的能量,引起的结构性破坏之外,还有一个非常重要的原因就是建筑物场地的选择。所以,为了提高建筑物的抗震性能,在修筑建筑物时,进行地段选择的时候,需要选择有利的地段,避开对建筑抗震不利的地段,比如软弱场地土,易液化土,状态不均匀地段。当然,在工程建设中,如果确实不能避开这些地段的时候,则需要采取相应的加固措施,以强化建筑物的抗震能力。
1.2 建筑体型设计问题
建筑的平面形状和立体空间形状为建筑体型。通过对多次震害研究发现,建筑平面形状复杂,外凸和凹进部分比例过大以及不对称布置较悬殊等都会使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破坏。同样,建筑高度上立体空间形状复杂不规则,如相邻楼层错层相差过大、建筑装饰悬伸过大过高、出屋面局部过高等,都会因结构刚度产生突变而发生部分破坏。
建筑师在方案设计中讲求建筑立面美观和艺术创意,有时会出现复杂的建筑体型,这是难以避免的。但是,我们在建筑体型设计中应尽量考虑抗震安全,选择简洁规则的平面和空间形状,例如平面上的方形、矩形、圆形,减少外凸和内凹尺寸,在体型上使结构质量和刚度分布均匀,有利于抗震。建筑师的建筑创作一定要将建筑使用功能、建筑艺术同结构的抗震安全结合起来,才能创造出时间经久的建筑作品。
1.3 建筑平面和竖向布置问题
1)建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求,这是建筑设计中最基本和最重要的部分,同时它与建筑抗震关系很大。由于建筑使用功能的多样化而使每层的墙体布置位置差异很大,有时墙体和柱分布不协调、不对称,质量分布偏心,导致扭转地震作用效应,引起结构局部破坏。
建筑师在进行建筑平面布置时应从概念上解决核心问题,即尽可能做到柱和墙体对称协调,墙体均匀分布,筒体大刚度剪力墙平面居中布置,避免偏心和地震扭转作用,为结构抗侧力合理布置创造条件。只有这样,才能使平面使用功能与建筑抗震融合起来,在建筑抗震中发挥建筑设计的基础作用。
2)建筑竖向布置反映了建筑物沿楼层高度上的结构质量和刚度分布,在多层和高层建筑中都存在这方面的问题。例如:商住楼、购物中心、综合商业办公楼底下几层为大柱距、大空间,上面楼层为大开间办公室或小开间居室,不同楼层设有不同开间的会议厅、展厅等。由于建筑使用功能不同,上下楼层质量和刚度相差过大而形成突变,刚度差的楼层因抗震承载力不足形成变形较大的薄弱层,很容易出现安全事故,如1971年美国圣菲南多地震中Olive-View医院的破坏即属此类。
要解决建筑竖向刚度过大且不均匀分布的问题,就是在建筑设计中尽可能使剪力墙布置均匀且由下到上竖向贯通,不宜中断,在刚度相差较大的上下楼层处设置刚度转换层,避免某一层刚度过小产生地震扭转现象。
1.4 建筑构造和设计限值控制
1)建筑设计中,有许多属于建筑设置的非结构构件,如:
建筑立面的外贴瓷片,外挂石板材、玻璃幕墙;室内的内隔墙,玻璃隔断,天花吊顶等。这些构件与建筑物主体结构的连接点是否牢固,是否能适应地震产生大变形的要求,也就是建筑构造是否合理,关系到地震时这些构件是否会脱落而伤人。因此,我们在建筑设计时应重视这些构造节点的连接强度和变形能力,保证其能锚拉牢固的同时又能随变形力自由伸缩。
2)建筑设计限值有关抗震部分主要有:
建筑总高度和层数;房屋的高宽比;房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。这些限值控制在现行《建筑设计抗震规范》(GB50011-2010)中有严格规定,我们进行建筑设计时应予遵守。
2 建筑师应学习和应用先进的建筑抗震技术
2.1 计算机仿真技术在建筑抗震领域的应用
计算机仿真技术的开始研究出现在20世纪70年代的发达国家,在20世纪90年代被引进到建筑学领域,其中的多主体(Agent)仿真技术被更多地运用于建筑学专业中疏散模拟(包括地震灾害下人员紧急逃生)的研究。日本作为地震多发国家之一,其地震多主体计算仿真技术一直位于世界前列,并取得成效,可通过运算将地震发生时人员的逃生路径、出口等以3D动画形式显示出来。多主体仿真技术已成为建筑物内人员逃生的训练工具和建筑物抗震评价手段,并为建筑设计提供完善的科学依据。
随着科技的不断发展,知识的不断更新,建筑师的设计技术也应与时俱进,思想不能停留在对原有知识的认识上,要不断利用先进技术来充实专业知识,计算机仿真技术就是一种先进工具,我们可以利用它为建筑物的防灾减灾设计提供科学依据。
2.2 计算机模拟技术与建立实体模型实验相结合
当建筑师在设计抗震重要性很高和建筑体型很特殊的建筑物时,对于建筑物的抗震设计实施可行性除了要以现行有关规范进行验证,还要借助计算机模拟技术与建立实体模型进行实验验证。日本名古屋的“Mode螺旋塔学园”是一座自由形体的超高层建筑,在多震国家建造体型很不规则的建筑物无疑是一个挑战,然而建筑设计通过建立实体模型和计算机模拟实验,使得设计方案可行实施:其抗震原理是把建筑物比作一颗树木,基础是树根,内桁架钢管是树干,外围列柱是树枝,边梁和大梁是树杈,设计中对各部位的屈服强度及塑性进行模拟实验,调整数据参数达到抗震要求。另外,广州的“小蛮腰”新电视塔和世博会“中国馆”也是通过此方法进行抗震辅助设计。通过计算机模拟技术与建立实体模型进行抗震实验,我们可以更直观的看到建筑物遭受地震时的破坏情形,为建筑抗震设计采取的相对应处理方案提供参照物。
2.3 建筑隔震技术的应用
建筑基础橡胶支座隔震技术已被列入国家建筑设计抗震规范,其做法是:在建筑物基础与地基之间安装橡胶隔震垫,该隔震支座由钢板和橡胶相互夹层粘贴、模压硫化而成,装置具有垂直承载力大,水平刚度小,在发生地震时可产生较大水平位移消耗部分地震能量,起到缓冲、隔震消能作用。建筑隔震技术在一些多震国家已应用多年,我国汕头市1993年应用该技术的住宅楼在2006年12月台湾海峡7.2级地震中取得很好的隔震效果。
3 提高建筑结构抗震能力的措施
3.1 合理布局地震外力能量的传递吸收途径
通过这样的合理布局,能够保证支柱、墙和梁的轴线处于同一平面,从而使得构件双向抗侧力体系形成。当地震发生的时候,支柱、墙和梁呈弯剪破坏,并且,塑性屈服尽量在墙的底部产生。此外,当地震发生的时候,连梁宜在梁端塑性屈服,还应具有足够的变形能力。通过这种结构和布局,当地震发生的时候,在墙段充分发挥它的抗震作用前,按照强墙弱梁的原则加强墙肢的承载力,这样使得墙肢的剪切应力得以破坏,从而使得建筑结构的抗震能力得到了提高。
3.2 按照抗震等级对梁、柱以及墙的节点采取相应的抗震构造措施
建筑物的主体常常使用的是钢筋结构,如果钢筋结构的延性和承载力较好的话,建筑物的抗震能力较强。所以,为了保证建筑钢筋结构的延性和承载力,在结构设计的时候需要按照强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件的原则进行,对柱截面的尺寸进行合理的控制,合理控制柱的轴压比,严格按照构造配件的要求,对节点的构造措施尤其需要加强,提高节点的牢固性和抗震能力。
3.3 设置多道抗震防线
提高建筑结构抗震能力,设置多道抗震防线是十分必要的。也就是说,在1个抗震结构体系中,当地震发生的时候,在地震作用下,一部分延性较好的构件首先达到屈服,能够担负起第1道抗震防线的作用。而其他的构件同样起着抗震防护的作用,并且只有当第1道抗震防线屈服后,其他的抗震防线才会依次屈服。设置多道抗震防线,形成第1道、第2道、第3道甚至更多的抗震防线,当1道抗震防线失去作用后,另外的抗震防线便可以发挥作用。这种结构对提高建筑结构抗震能力具有非常重要的作用。
4 结 语
总而言之,该文主要介绍了建筑结构抗震设计的若干问题。随着对建筑抗震设计多年的研究和探索,我们逐渐形成了一整套的行之有效的设计方法,并且日渐成熟,在建筑结构设计中的运用越来越广泛,并发挥着很大的实际作用。然而,现有的建筑结构抗震设计仍然有很多不完善之处,在很多的地方仍然欠缺考虑,这是我们在今后工作中需要加以完善的。
总之,在未来建筑施工中,要保证建筑结构抗震的高效和完善。今后在建筑设计施工中,需要遵循相关规范的要求,严格按照设计的原则进行,对建筑结构抗震进行科学合理的设计,保证建筑物具有可靠的抗震性能。只有这样,建筑物才会在较小的地震中不发生任何的损坏;在一般的地震发生时,建筑物只需要稍微修补就可以了;当大地震发生的时候,建筑物不会发生倒塌。随着抗震设计水平的不断提高,实践经验的不断积累,建筑结构抗震设计将会取得更大的进步。
摘要:该文主要论述了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用,指出了建筑设计是结构抗震设计的基础。建筑设计是否考虑抗震要求,将直接影响建筑物的抗震能力。
关键词:建筑结构,抗震设计,场地选择,结构的规则性
参考文献
[1]方小丹,魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2011(12).
[2]常业军,程文瀼,隋杰英.建筑结构抗震设计中的若干问题[J].特种结构,2002(4).
[3]刘光绅,吴建奇.建筑结构抗震设防设计中的若干问题探讨[J].山西建筑,2010(3).
浅谈机械设计加工中应注意的问题 篇10
关键词:机械设计加工;原因分析;加工精度;表面质量
在市场经济中,企业要在竞争中处于不败之地,靠的就是高质量、低成本的产品。机械设计工作的重要性,不仅在于它是生产技术准备工作的第一步,而且还在于它将严重影响产品的质量和成本,虽然影响产品成本的因素很多,但主要与设计、制造和原料有关。
一、机械设计加工中经常出现的问题与原因分析
1.加工精度不高
针对各种机械加工过程的分析,影响加工精度的因素主要有:采用近似的加工运动造成的误差、采用类同的刀具轮廓导致的误差、机床几何误差及磨损对加工精度的影响、刀具和夹具的制造误差及磨损、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差,由于差在机械加工过程中无法消除,所以只能通过研究误差出现的原因,然后采取有效措施进行避免,才能保证加工产品的质量。
2.机械加工零件
表面质量不能保证机械加工零件的表面质量与零件的性能、使用情况和寿命有着密不可分的关系,研究机械加工零件表面质量的影响因素对于提高零件表面质量和降低加工过程中的次品率有着十分重要的作用,从目前来看,影响机械加工零件表面粗糙度的因素主要是材料的性质和切削用量。零件的材料韧性越好,金属的塑性变形越大,导致零件的表面就会越粗糙。如果零件的材料是塑性材料,在刀具加工过程中难免会造成塑性变形,再加上刀具切削与零件分离的撕裂作用,将会增加零件表面的粗糙度。如果零件的材料为脆性材料,材料的切削过程会呈现为断续的碎粒状,也会增加零件表面的粗糙度;影响机械加工零件物理机械性能的因素有很多,但概括起来主要有两个方面,即零件表面冷作硬化和零件表面材料组织结构的改变。另外在机械加工零件加工时会产生表面层的残余应力,对于机械加工零件的表面质量也会产生一定的影响。
3. 产品性价比不是最高
由于在机械设计加工过程中没有综合考虑各方面的影响因素而导致产品的各项成本过高,性价比不能保证最优,从而使所生产的产品在激烈的市场竞争中不具备绝对优势,进而不能及时抢占市场机遇。
二、机械设计加工中的注意事项
1. 使用性能要求:
材料在使用过程中的表现,即使用性能,是选材时应考虑满足的根本要求。不同零件所要求的使用性能是很不一样的,有的零件主要要求高强度,有的则要求高的耐磨性,有的甚至无严格的性能要求,仅仅要求有美丽的外观。因此,在选材时,首要的任务就是准确地判断零件所要求的主要使用性能。
2. 工艺性能要求
材料的工艺性反映的是材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力,即要求所选材料在加工制造时首先能够造出成品来,并且能够便于制造、同时必须保证质量。热加工工艺性能 热加工工艺性能主要指铸造性能、锻造性能、焊接性能和热处理性能。切削加工性能 金属的切削加工性能一般用刀具耐用度为60min时的切削速度V60来表示,V60越高,则金属的切削性能越好。
3. 经济性能要求
零件材料的选择要以最小的耗费取得最大的经济效益。同时,在满足使用性能的前提下,选用材料还应注意尽量降低零件的总成本。
1)材料价格 材料价格在产品总成本中占较大比重,达30%~70%。
2)提高材料的利用率 如用精铸、模锻、冷拉毛坯,可以减少切削加工面材料的浪费。
3)零件的加工和维修费用等要尽量低。
4)采用组合结构 如蜗轮齿圈采用减磨性好的贵重金属,而其他部分采用廉价的材料。
4. 机械零件材料选择的方法
选材对产品寿命周期成本的影响 显然,材料的选用极大地影响了产品寿命周期成本的各个组成部分。工程实践中,在保证产品合理功能(或性能)的前提下,虽然一般是选用价格便宜的材料,可降低产品的寿命周期成本;但同时我们更应注意的是,有时若选用成本虽高但性能更优的材料,由于产品的自重减轻、使用寿命延长、维修费用减少、能源费用降低等多方面的有利因素,从产品寿命周期成本角度考虑,反而是经济的。
制造方法的选择是材料选择过程中一个不可分割的因素,即应将结构设计、材料选择及其可用的加工方法作为一个有机的整体看待。选材时不仅要考虑零件的某单项加工工序的成本,更重要的是应综合考虑其整个加工路线所涉及的全部加工工序之总成本。
5. 选择合适的刀具
合理选择刀具对零件的表面质量十分重要。针对不同的材料,不同表面硬度要求及不同表面粗糙度要求,合理选择合适而经济的刀具。
正确使用加工用润滑剂润滑剂的种类很多,需要结合具体加工情况进行合理选择适合的类型和品牌。在选择的过程中需要结合零部件加工生产的工艺流程、金属材料类型、零部件加工精密度要求以及相关性能来综合考虑,确定选择纯油性还是水溶性润滑剂,一般使用高速钢刀具进行低速切削时可以使用纯油性润滑剂,使用硬质合金刀具进行高速切削操作时可以使用水溶性润滑剂,在切削液难以有效到达切削区域的情况下,可以使用纯油性金属切削液。
三、机械设计标准化是提高产品质量降低成本的主要途径
机械零件是机器的基本组成要素,对于机械零件设计工作来说,标准化的作用是很重要的。所谓零件的标准化,就是通过对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检验方法、设计方法、制图要求等,制定出各式各样的大家共同遵守的标准。标准化带来的优越性表现在:(1)能以最先进的方法在专门化工厂对那些用途最广的零件进行大量的、集中的制造,以提高质量、降低成本。(2)统一材料和零件的性能指标,使其能够进行比较,并提高零件性能的可靠性。(3)采用标准结构及零、部件,可以简化设计工作,缩短设计周期,提高设计质量。
四、結语
山区公路设计中应注意的问题 篇11
1 基于环保的设计思想应列为重要的指导思想
公路建设不可避免地对沿线的生态环境造成一定的影响, 如植被的破坏、水土的流失、土地的分割等, 这在山区公路建设中尤为突出。如何减少这些影响, 使公路建设与生态环境保护协调发展, 是当今公路建设面临的重要课题。
1.1 节约用地
土地, 尤其是耕地, 是极其宝贵的自然资源。筑路占地会加速减少本已不多的耕地, 加剧对剩余耕地的压力, 因此在设计中应尽量减少对耕地的占用。
1.2 避免诱发地质灾害
修建公路中, 路基的开挖或堆填会改变局部地貌, 在地质构造脆弱地带易引起崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。目前, 山区道路选线已由地形选线为主变为地形控制与工程地质选线并重的综合选线。针对山区地形、地质、水文都比较复杂的情况, 选线时要坚持系统分析原则、综合选线原则、整体最优原则等地质选线原则, 尽可能地避绕工程地质不良地段。
1.3 注意对生态敏感地区的影响
公路运输线路长, 其间会穿越各种生态系统, 如:各类自然保护区, 野生动植物保护及栖息地, 水土流失重点防治区, 森林公园, 成片林地与草原, 水源区, 湿地等。公路在穿越或接近这些地区时, 有可能影响到这些地区的生态平衡, 破坏自然资源。因此, 公路建设应尽可能保证原有生态系统的连续性, 特别对一些自然保护区、湿地生态系统、野生动物保护区、水资源保护区采取相应的保护措施。
1.4 减少水土流失
公路建设中, 由于施工造成地表植被的破坏, 使土壤表层裸露, 土壤的抗蚀能力大为降低。此外, 公路工程建设中还会产生大量取土或弃土、弃渣。这些松散的岩土孔隙大、结构疏松, 若不加以处理, 也会导致新的水土流失。要解决这些问题:首先, 在选线时尽可能避开具有潜在流失源的不良地质路段, 如易滑坡山体、流沙地段等。其次, 尽量求得土石方工程的平衡, 减少废弃方;工程中设置足够的排水设施, 以保证路面两侧区域排水畅通和快捷;采用减少总坡度的台阶化植草、修分水沟、溢洪道设计以消除径流, 或使用土壤结构改良剂加固边坡;采用工程护坡和生物护坡相结合的措施。再者, 采用集中取、弃土方式, 取土后及时平整恢复地表植被。弃土场做好护坝和排水防护设计;对公路征地范围内的所有空地进行绿化设计。
2 怎样使山区公路行车舒适顺畅、安全是设计工作的重点
山岭区具有地形起伏大、沟壑纵横、平面展线位置狭窄、平纵配合困难等特点。
山区路线更多的是在平面上适应地形, 平曲线较多。平曲线由圆曲线和缓和曲线组成, 对于山区公路要特别强调以曲线为主的路线设计思想, 做到路线与地形、地物、景观的相互协调, 因此应合理选用圆曲线半径和设置缓和曲线长度。圆曲线半径就适应地形、避绕地物、线形协调综合考虑, 曲线半径以不小于极限最小半径的3倍为宜, 使其超高控制在4%以内;就行车的安全性、舒适性而言, 对于各个车速, 一般最小半径也基本上能够保证, 因此在实际运用时, 可以采用等于或接近一般最小半径值进行设计;对于极限最小半径的采用要尤其慎重, 只有在自然条件特殊困难地段方可采用。
公路缓和曲线采用了回旋线, 回旋线在理论上与汽车的缓和行驶轨迹一致, 这种曲线有一定的自由度, 对地形等有极强的灵活性。因此, 在采用小半径时, 要讲求缓和曲线的设置长度。对于设置缓和曲线的平曲线缓和曲线长度应在满足规范规定的前提下尽可能取大值, 其长度宜为规定值的2~3倍。较长的缓和曲线不仅可获得圆滑顺适的线形, 并且也使超高过渡段增长, 有利于行车安全。
与平面设计一样, 纵面设计首先必须充分考虑地形、地质等自然条件。纵面上, 山区公路纵坡变化频率不高, 与平原区公路比较, 平均每公里纵坡变更次数相差并不大。这是因为山区公路桥隧多, 桥隧对纵坡有一定的要求, 做纵坡设计时, 在适应地形的同时要照顾到桥隧的纵坡要求, 而且, 山区公路拉碎坡并不能大幅度地减少工程量。因此, 合理设置变坡点是山区公路纵断面设计的重点, 变坡点设置不当会产生大量的填挖方, 这在破坏了地表植被和表土的同时, 也增加了边坡和路基的不稳定性, 并容易诱发地质灾害和大面积水土流失, 所以, 减少填挖方量是山区公路纵面设计的一项重要内容。
为提高山区公路行驶的舒适顺畅性和安全性, 除应注意做好平纵配合设计, 在线形设计上尽量避免急弯、陡坡、视距不良等路段以外, 在相应的安全防护设施的配置上也应该给予足够的重视。
3 山区公路的边坡治理也是需要注意的重要问题
虽然在前面的环境保护和线形设计中也涉及到了山区公路的边坡治理问题, 但边坡治理应该单独提出来作为山区公路的一项重要问题来予以解决。山区公路边坡必须力求稳定, 否则轻者可使行车不顺畅、不舒适, 而且会降低行车速度, 重者可阻塞交通, 甚至断绝交通。
公路边坡常见的病害, 在深路堑中因高边坡失稳而发生的滑塌或崩坍, 在高路堤处因压实不足而产生的滑移与沉陷。在山区公路勘察设计时, 对路基设计, 尤其是在高路堤、陡坡路段和深路堑处, 要不同于一般路基, 应精心设计, 使边坡处于安全稳定的状态。
现在治理边坡的技术较多, 主要有抗滑桩和锚索加固、预应力锚索+地梁、SNS柔性防护系统、三维植被网植草防护、土工隔栅和土工布、土工模袋混凝土、夯 (冲) 击式压路机等方法, 具体处理措施可根据具体情况选用。
4 山区公路线形美学与景观设计是现阶段提出的更高要求
和谐即是美, 这是美学的基础。目前, 公路美学设计已经逐步得到应用和重视, 公路美学与景观设计是相辅相成的, 两者缺一不可。要巧妙的将美学与景观设计与公路设计有机的结合是公路美学设计的基础和关键, 在设计中应注意:
4.1 平面线形设计是美学设计的基础。
4.2 纵断面线形设计是美学设计的补充和完善。
4.3 景观设计是美学设计的关键。
4.4 公路绿化是景观路、生态路、环保路的具体体现。
总之, 发展山区公路是解决山区经济滞后、提高山区人民生活水平的一件大事, 而我们作为公路建设者, 应该担负起精心设计、精心施工的责任, 为我国山区的发展尽一份自己的力量。以上是我在山区公路设计工作中体会到的几点应注意的问题, 有不足之处望广大同行批评指正。
参考文献
[1]车竞, 彭李立.山区公路设计新理念[J].路基工程, 2008-12-20.