结构技术指标

结构技术指标（精选12篇）

结构技术指标 篇1

随着经济的发展, 现代的建筑物越来越复杂, 而施工方法和技术也越来越多样化, 其加固技术也大量应用, 特别在混凝土结构和砌体结构应用较多, 下面就简述一下应用在混凝土结构和砌体结构的加固技术。

1 混凝土结构加固方法与技术

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类, 设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.1 直接加固的一般方法

1) 加大截面加固法:该法施工工艺简单、适应性强, 并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空有一定的减小。2) 置换混凝土加固法:该法的优点与加大截面法相近, 且加固后不影响建筑物的净空, 但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。3) 有粘结外包型钢加固法:该法也称湿式外包钢加固法, 受力可靠、施工简便、现场工作量较小, 但用钢量较大, 且不宜在无防护的情况下用于60℃以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸, 但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。4) 粘贴钢板加固法:该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业, 对生产和生活影响小, 且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响, 但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。5) 粘贴纤维增强塑料加固法:除具有粘贴钢板相似的优点外, 还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点, 但需要专门的防火处理, 适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。6) 绕丝法:法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固, 或需对受压构件施加横向约束力的场合。7) 锚栓锚固法:该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

1.2 间接加固的一般方法

1) 预应力加固法:该法能降低被加固构件的应力水平, 不仅使加固效果好, 而且还能较大幅度地提高结构整体承载力, 但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固, 但在无防护的情况下, 不能用于温度在60℃以上环境中, 也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。2) 增加支承加固法:该法简单可靠, 但易损害建筑物的原貌和使用功能, 并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.3 与混凝土结构加固改造配套使用的技术

1) 托换技术:系托梁 (或桁架, 以下同) 拆柱 (或墙, 以下同) 、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术, 由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比, 具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点, 但对技术要求较高, 需由熟练工人来完成, 才能确保安全。2) 植筋技术:系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋, 也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程, 如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救, 构件加大截面加固的补筋, 上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长, 房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。3) 裂缝修补技术:根据混凝土裂缝的起因、性状和大小, 采用不同封护方法进行修补, 使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理, 但对受力性裂缝, 除修补外, 尚应采用相应的加固措施。4) 碳化混凝土修复技术 (还不成熟) :系指通过恢复混凝土的碱性 (钝化作用) 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。5) 混凝土表面处理技术:系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。6) 混凝土表层密封技术:系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。7) 其它技术:如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。

2 砌体结构加固方法

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类, 设计时, 可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

2.1 适用于砌体结构的直接加固方法

1) 钢筋混凝土外加层加固法:该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强, 砌体加固后承载力有较大提高, 并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空有一定的减小。2) 钢筋水泥砂浆外加层加固法:该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固, 有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。3) 增设扶壁柱加固法:该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但承载力提高有限, 且较难满足抗震要求, 一般仅在非地震区应用。

2.2 适用于砌体结构的间接加固方法

1) 无粘结外包型钢加固法:该法属于传统加固方法, 其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少, 受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸, 却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高, 并需采用类似钢结构的防护措施。2) 预应力撑杆加固法:该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力, 且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在60℃以上的环境中。

2.3 砌体结构构造性加固与修补

1) 增设圈梁加固:当圈梁设置不符合现行设计规范要求, 或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷, 或房屋的整体性较差时, 应增设圈梁进行加固。2) 增设梁垫加固:当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时, 应增设梁垫进行加固。3) 砌体局部拆砌:当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时, 可将破裂墙体局部拆除, 并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。4) 砌体裂缝修补:在进行裂缝修补前, 应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素, 确定造成砌体裂缝的原因, 以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。

参考文献

[1]候治国, 混凝土结构[M].武汉:理工大学出版社, 2002.

[2]江正荣.简明施工手册[M].中国建筑工业出版社, 1996.

结构技术指标 篇2

通过几次钢结构工程的施工，我发现在钢结构的制作、安装过程中存在一些常见的多发性通病，其主要表现在以下几个方面：

一．对设计图纸的会审不到位，施工单位的职责是按图施工，但施工单位也有责任在施工前应对施工图纸进行工艺性会审，对出现在设计图纸中不完善、不明确或不适合施工、不符合规范的方面提出来与设计单位商讨修改。如果不将发现的问题提出来，那么工程在施工过程和验收方面就带来困难，施工质量也难以得到保证，造成隐患。作为施工单位，取得施工图纸以后，一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审，看看应用规范有没有问题，接点图有没有表述清楚，强制性条纹所要求的内容在设计总说明中有没有显示，各种材料的规格，型号，性能，等级，施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确，接点设计是否合理，施工中有没有不可逾越的难度等，都要向设计单位预先提出来。设计图纸的完善，是确保施工质量的前提条件。

二．钢结构制作质量为达到要求，第一，在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有很深的锯齿印，切割粗糙度超标，拼板边缘切割不垂直，拼接错边等超标。

第二，在组装时，焊接H型钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

第三，在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后在拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑为融合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象较严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；手工焊缝不直，宽窄不一，咬边现象较重；焊渣飞溅为清理干净。

第三，在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开了双排孔，安装后影响了强度和外观质量。

第五，在总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。

第六，除锈和油漆方面：除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、脱落；漆膜厚度不均匀，阳面厚度普遍超厚，可达250μm，但阴面往往在90μm左右（室内漆膜厚度规定为125μm），油漆前杂质为清理干净，污物多，高低不平，留挂现象较普遍。

第七，在构件运输和堆放过程中，未放枕木垫平堆放，而是随意卸车，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形，碰伤和污染。

针对以上问题，我提出了几点自己的整改措施：

H型钢的尺寸要严格控制，最好是从整根H型钢上截取，防止牛腿高差错位。严格工艺。H型钢组装时应有组装胎架。钢板应整张大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料，切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝，啃边，塌边，熄火，粗糙度过大等。除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查，使油漆后粘合良好，粗糙度合适利于摩擦系数的保证，严格控制油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止阴面构件小于标准的油漆厚度，油漆过厚超过125μm8，会增加较大的费用，造成无谓浪费。构件拼接时，排版要按规范要求，控制好拼接长度，防止过短拼接，尽量避免构件端面板的拼缝间隙。拼接H型钢，应注意矫正质量，控制角变形值和平整度。构件在运输和场地堆放时，应有枕木垫平堆放，防止构件变形，碰伤和污染。

三．安装质量问题。第一，钢柱安装时违反操作规程，象蜡烛一样一根根单插起来，当天又无法形成稳固的框架单元，大风一来造成倒塌。

第二．单位无安装工艺，安装构件无顺序。如一厂房，9000平方米，共3层。构件已全部安装到顶，但主钢柱仍没有进行焊接固定，而边上的辅助小钢柱已全部焊完了。又如，钢柱安装完毕后，应尽快把钢柱低部的垫块焊平焊牢，然后灌浆密实。但有的工地彩钢板已开始安装，柱脚确没有封闭。

第三，锚固螺栓高低不一，柱脚平面事先未测，预埋时移位，形成柱偏位，应先测后埋。

第四，安装高强螺栓。较多出现以下一些问题：露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型的未拧断梅花头，大六角的没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48小时内为漆封；未作扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数实验不到位，有的不做，有的只做一组。

第五，现场焊缝普遍不到位，如刚性连接衬垫焊间隙太小，无法焊透，结果垫扳手一拉就掉；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成型不好，高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬边、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。

第六，图纸会审不仔细，造成安装质量缺陷。如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔，施工单位也未提出，结果在安装轨道时采用焊接，造成吊车梁下饶。违反强制性条文能够有关吊车梁不允许下饶的规定。第七，围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，“鼻孔”未封堵，影响对雨水的防渗漏和美观。

为消除安装工程中的常见病，我提出几点措施：

人防结构施工技术分析 篇3

关键字：人防工程 地下室　施工 技术

引言

在我国现阶段的人防地下工程中，防水施工是最为常见的技术和质量问题，特别是在地质条件较为复杂的地区，如果不能采取有效的工艺和技术措施，必然会导致人防地下工程中出现局部或大部渗水的现象，对于工程整体结构的安全性、稳定性造成一定的影响。

1.设计方法

人防地下室设计必须贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针，设计必须满足其预定的战时对核武器、常规武器和生化武器的各项防护要求。

人防结构设计的动力分析一般采用等效静荷载法：由于在动荷载作用下，结构构件振型与相应静荷载作用下挠曲线很相近，且动荷载作用下结构构件的破坏规律与相应静荷载作用下破坏规律基本一致，所以在动力分析时，可将结构构件简化为单自由度体系，用动力系数乘以动荷载峰值得到等效静荷载，这时结构构件在等效静荷载作用下的各项内力就是动荷载作用下相应内力的最大值。按等效静荷载分析计算的模式代替动力分析，给防空地下室结构设计带来很大方便。采用等效静荷载分析时，为满足抗力要求，结构材料参数应乘以材料强度综合调整系数。最后结构构件在动荷载作用下的变形极限用允许延性比[β]来控制。按允许延性比进行弹塑性工作阶段的防空地下室，即可认为满足防护和密闭要求。

人防地下室应能承受常规武器或核武器爆炸动荷载的作用，人防地下室一般也有抗震设防要求，设计时应使之能承受地震动荷载及武器爆炸动荷载作用。人防结构设计与抗震结构设计既有相同又有不同之处。下面就人防结构工程施工方面的常见问题进行分析，希望能对设计工作有些帮助。

2.施工中经常出现的问题

2.1梅花型拉结筋的布设

人防地下室的维护结构战时受冲击荷载较大，需要设置梅花型拉结筋以有利于抗剪，同时亦方便施工，而非人防工程往往不需要设置拉结筋。施工人员由于缺乏对人防工程专业规范要求的认识，将人防工程按照普通地下室进行施工操作，漏设人防顶板、底板、临空墙等构件的拉结筋，但是当时人防工程底板内力有平时荷载控制且配筋率小于人防规范4.11.7条规定时，可不设置梅花型拉结筋，但这点往往需要设计人员注明。

2.2口部施工的问题

人防工程的口部是其重要组成部分，也是容易收到打击的部位，它的破坏与否直接影响工程的防护要求，口部防护的重点是防护密闭门及相关配套设计的防护密闭门门框墙，防爆波活门及活门门框墙，门框墙预埋件等。在人防口部施工中也存在一些问题，如门框墙需要一次性浇筑问题上、门框墙预埋件不到位或方向错误、活门门框墙的上槛及下槛等等。这些部位的施工质量直接影响人防工程的整体强度，有的造成人防工程密闭性能差，防毒功能降低，使人防工程防护达不到相应的抗力级别，给人防工程带来极大的工程隐患。

2.3墙体拆模后留有拉结模版的螺栓孔

人防门框墙施工中在固定墙体模板时严禁采用对拉螺栓杆措施，人防护墙墙体，密闭墙体穿管时必须采取相应防护、密闭措施。施工单位为了增加模板工具的周转使用次数，在地下室墙体中使用带套管的拉结螺栓，拆模后留下连通孔，严重影响人防地下室的密闭性与防水性能。

在施工人防工程墙体时，施工单位在人防地下室的所有墙体施工拆模后将螺栓切割断，再补孔抹平。

2.4门框墙上槛加强梁的施工

当防护密闭门的上槛较长时，按照悬臂构件计算不满足要求时，往往需要在上槛下端设置加强梁，作为抵抗水平冲击波荷载的加强构件。但需要注意的是，加强梁距离上槛下边缘的预留距离及加强梁的长度在施工中存在一定的问题，施工单位容易将加强梁的长度只做到门框门口的宽度，显而是错误的，故在设计图纸中加强梁的长度需要注明，否则将严重影响加强梁的强度与作用。

除上述问题外，出入口的封堵，人防门构件的安装等也常存在问题，这些问题都需要加强重视。

3.提高延性的设计构造措施

核武器与常规武器爆炸均属于偶然性荷载，具有量值大，作用时间短且不断衰减的特点，结构构件承受动荷载时已经处于弹塑性工作阶段，因此，结构构件具有较大的延性，对吸收动能，抵抗动荷载是十分有利的。人防结构设计时，构造上应采取“强剪弱弯”　“强柱弱梁”“强节点弱杆件”的设计原则。如可充分利用受弯构件和大偏心受压构件的变形吸收武器爆炸动荷载作用的能量，以减轻支座截面的抗剪与柱子抗压的负担，确保结构在屈服前不出现剪切破坏和屈服后有足够的延性，最终形成塑性破坏，提高结构的整体承载能力；又如受弯构件应双面配筋，对承受动荷载作用下可能的回弹和防止在大挠度情况下构件坍塌十分重要，另外在节点区应有足够的抗剪、抗压能力和足够的钢筋锚固长度。上述这些措施和抗震设计的原则是一致的。

4.结束语

人防地下室的结构设计不仅仅要将平时的实际使用考虑在内，而且要充分评估战时的外界环境，随着相关技术的进步和电算化软件的智能化程度加大，人防结构设计的技术和转换研究将变得更加简单易行，人防地下室的构造也将越来越适应现代社会的要求。

地下室工程是一项系统工程，涉及设计、施工、材料、管理等诸方面因素，应坚持因地制宜、按需选材、防排结合、综合治理的原则。针对结构的要求和所处的环境，强调地下结构能力，充分发挥人防工程的平战结合功能，需要设计、施工等方的综合考虑，选择恰当的施工工艺，精心施工，有效的提高地下结构的可靠度。同时注意处理各节点、细部及薄弱部位，采取加强设防，多道设防等措施将人防工程保质、保量的完成，取得了良好的社会效益和经济效果。

参考文献：

1.中华人民共和国建设部.　人民防空地下室设计规范　GB50038-2005

结构技术指标 篇4

随着经济的飞速发展, 人们的生活水平越来越高, 在平日的饮食中越来越注重各种营养的均衡, 各种水果蔬菜以及肉类的量也都有比较严格的控制, 以促使人们能够得到较为均衡的营养摄入。与此同时, 人们对工程建筑方面的要求也越来越高, 都希望设计师们在设计建筑图纸的时候能够考虑到方方面面, 使建筑设计的概念更好的为人们服务, 使工程建筑的设计更加人性化, 使人们能够从建筑中获得一定的美感的享受, 同时, 建筑师们在审核建筑图纸时也要根据不同的情况对建筑的结构进行一定的优化, 通过运用各种优化技术, 对建筑工程的建筑结构进行一定的改革与优化, 是建筑结构更加的具有艺术美, 能令人们得到更加好的精神享受。但是对工程结构优化的要求的越多, 标准越高, 对于工程师们而言就越是一个不小的挑战, 这要求设计师们要具备更加专业的基础知识, 要求建筑设计师们在设计的过程中要考虑到各个方面, 涉及各个领域, 考虑到各种确定或者不确定的影响因素。另外在设计师在设计建筑大概框架的时候思维也要更加的发散, 不能老拘泥于传统的设计风格及设计理念, 要结合当今时代所特有的一些特色, 将能具有代表性的元素融入到设计理念中, 在创作手法上要求设计师们也要具有开拓创新的精神, 不但将新的元素融入到设计理念当中, 使设计理念更加的不拘一格, 具有独特的风格, 更能吸引人们的注意力, 更能代表时代的特色。另外, 也要结合当今日益发展的科学技术, 随着科学技术的进步, 好多不可能的因素也逐渐演变成现实生活中不可或缺的东西, 因此, 设计师们在设计时也要将当今的科学技术水平以及设计方案能够实现的可能性算进去, 使设计好的建筑理念以及好的结构优化技术不仅具有独特的代表性还具有很强的可实现性, 从而使设计师们先进的创新的设计理念不至于因为没办法实现而被埋没。同时要求房屋结构设计人员要及时更新自己所掌握的计算机技术, 要能利用当近飞速发展的计算机技术对房屋的建筑情况进行模拟, 并利用计算机技术对房屋建筑进行进一步的优化。

在实际优化的过程中, 房屋结构的优化人员要迎接更大的挑战, 尽量在保证房屋建筑结构安全稳定的基础上通过改变房屋建筑的建筑手法, 建筑所用材料, 进一步对房屋建筑进行优化, 增加房屋建筑的视觉效果, 使房屋建筑不仅仅具有良好的使用质量更能使使用提的人们有更好的美的享受, 使房屋建筑在结构设计优化方面更能考虑到人们的实际需求, 使其实际更加的人性化。例如, 现今人们在装修房子的时候普遍采用的内嵌式衣柜, 内嵌式床的设计理念。这一理念无疑更加方便了人们的生活, 内嵌式的衣柜使人们房屋的空间在使用方面更加的充分, 内嵌式的设计不仅增加了房屋设计的美观性和观赏性, 更加避免了传统衣柜凸出给人们生活带来各种不良影响。内嵌式的床的设计, 使床的三面都被墙壁所环绕, 可以令人们在无形中增加安全感, 增加人们的精神世界的享受。

2 房屋结构优化技术中所存在的问题

当今社会对建筑结构优化师们提出了巨大的挑战, 要求房屋建筑结构优化师们不仅要有专业的理论知识更要结合当今社会的现状进行新颖别致具有创新精神的设计, 使得设计出来的建筑结构的优化方案更加的合理更加的具有可操作性。科学合理的结构优化方案的设计是房屋结构优化人员的主要工作, 是结构设计优化工作的灵魂所在。房屋结构优化人员要对房屋建筑的周边环境以及各种影响因素进行详细全面的了解。尤其是对房屋周围环境的建筑环境、自然环境、以及人文环境进行充分考虑, 同时也要对房屋建筑本身进行详细的分析, 对其建筑结构以及房屋内的布局以及格局的设置、尺寸的衡量进行进一步的核实优化, 保证房屋结构的各项数据进行精确控制, 并对房屋结构的设置进行优化、使房屋结构更加具有实用性与观赏性。但是在房屋结构优化时也应注意不应一味的减少成本, 注重美观, 应在尽量保证安全性与稳定性的情况下再考虑美观方面的设计与优化, 尽量在完善房屋建筑结构的过程中兼具房屋稳定性、安全性、美观性。由于房屋建筑优化时需要考虑的问题有很多, 优化人员的工作较为繁杂, 在优化时要尽量找到一个平衡点, 避免顾此失彼的现象出现。并且房屋设计时各项问题各种细节很多, 优化设计人员对其中的问题都要一一进行审核, 一一进行设计与实施执行, 这就导致房屋结构优化人员的工作繁琐复杂, 有时, 房屋结构优化设计人员往往会过分注重某一细节, 而忽略房屋结构优化时的整体美观性与观赏性。这也是房屋结构优化时经常会遇到的问题之一。另外, 现今人们生活水平的提升直接导致人们生活质量的提高, 人们对于生活各个方面的追求与要求标准也在逐步提升, 人们对房屋设计优化时设计方案的创新性与新颖性的要求过高也是房屋优化设计时常遇到的问题之一, 要求房屋设计优化人员不得不开拓自己的思维, 努力抓住生活中的灵感。

3 房屋设计是所使用的房屋结构优化策略

对于房屋结构的优化, 我们要根据不同房屋的不同情况进行区别对待, 分别采用不同的优化策略。在房屋结构优化时所遇到的房屋结构类型主要包括三种, 第一种就是大家经常看到的框架型的结构, 由于框架型的房屋结构本身的灵活性比较大, 基本上可以满足用户多种的装修及美化的需求, 并且框架型的房屋结构在建造时的成本也比较低, 这样以来, 低廉的造价, 灵活的改造方式使得框架型的房屋结构在现今社会受到众多人的认可。第二种房屋结构就是比较少见的剪力墙结构型, 这种房屋结构是采用技术含量比较高的建筑技术来进行建造的, 这种房屋结构的承重能力比较强, 在建筑高层楼房的时候应用的比较多, 可以为高层建筑结构提供比较稳固的结构支撑。第三种结构就是框架-剪刀墙结构型, 这种类型就是综合和剪刀墙型和框架型两种房屋建筑结构的特点, 融了剪刀墙的稳固性的特点与框架结构类型的灵活性的特点, 使得这一种房屋建筑结构即采用高科技含量较高的建筑方法又避免了过于呆板的特点。使其更具有稳定性与观赏性。

另外, 在进行房屋结构优化时要应用到各种计算机技术, 房屋结构人员要及时更新自己的知识结构, 应够充分利用高新技术进行各种复杂麻烦的数据计算及处理结果, 并且在计算是要充分考虑到更重可控因素与不可控因素的影响, 要充分考虑到其中的变量因素可能会带来的一系列变化。依托比较先进的计算机技术, 尽量提高建筑结构优化方面的工作效率, 并且尽量提升建筑结构优化人员的工作情况的准确性。

在房屋建筑结构优化的过程中的过程中首先要考虑的就是稳定性与房屋建筑结构的安全性, 并且在优化时要尽量节约房屋建筑结构的优化成本, 在进行优化方案设计的过程中要紧跟当今社会所倡导的绿色健康无公害的步伐, 积极将健康绿色的理念引入到房屋建筑设计的方案中。另一方面房屋建筑优化结构设计也应积极响应国家所倡导的节能理念, 要充分利用自然能, 设计时应充分考虑怎么设计才能让自然能发挥其最佳的效果。

4 结语

当今社会, 房屋建筑结构优化在人们生活中的应用十分广泛, 基本上每户每家都会涉及到这一模块, 房屋建筑结构的优化技术为人们的生活也带来了极大的便利, 人们生活更加方便多彩, 为人们提供更加舒适的学习工作的环境, 使人们能够保持良好的心情投入到工作生活中, 能够间接的推动社会的发展。

参考文献

[1]马远.浅析建筑工程结构设计技术的应用情况[J].房产简介, 2014 (7) .

结构技术指标 篇5

摘要:介绍广州市轨道 交通 三号线客村站转换层结构转换施工中控制已有结构变形的技术措施,说明在结构转换中变形控制是整个结构托换中的关键 问题。关键词:转换层;结构转换;变形控制 1前言

城市轨道交通因具有运量大、快速、正点、低能耗、少污染、乘坐舒适方便等优点,被称为“绿色交通”,但城市轨道交通只有在形成基本 网络 的情况下才能充分发挥其应有的功效。因此在路网的交叉点和各线路车站之间必须设置相互联通的换乘设施,这种相互连通的换乘设施就是所谓的转换层。通常情况下转换层是在前一条线路施工时就一起施工完成并预留了与交叉路网的接口部分,但如果受线路总体调整和周边环境的限制,将可能导致转换层的重新施作,而重新施作转换层中往往需首先进行荷载转移,也称为结构转换,必须解决承载力和变形控制两方面的问题,而变形控制尤为关键。本文通过广州市轨道交通三号线客村站转换层结构转换中变形控制实例,阐述变形控制在整个结构托换中的若干关键问题。2工程概况

广州市轨道交通三号线客村站是广州市轨道交通网中二号线与三号线的换乘车站,设计为地下4层车站,总体呈南北走向,与轨道交通二号线客村站呈十字交叉状。二号线客村站为地下2层车站,施工时在车站结构以下部位预留了与三号线的换乘转换平台(原转换层),长18m,宽19.1m,净高4.1m,底板厚1.2m,底纵梁下翻1.4m。

受车站型式布置的 影响 ,为使二、三号线换乘客流顺畅,三号线施工时要将已施工的二、三号线原转换层底板全部凿除,重新施作二、三号线换乘转换平台(位于三号线负3层位置)。又由于三号线线路的调整和车站站台的控制,造成二号线在节点段的中柱与三号线的中柱发生错位(两柱中心相距1.25m);为了将二号线中柱的荷载转移到三号线中柱上,必须在现二、三号线转换层进行荷载转移(结构转换),在结构转换完成后,重新施作新的转换层。本工程的特点是施工场地狭小,材料运输困难,工期紧,对既有的二号线变形控制要求相当高。3结构转换形式的确定

结构转换形式通常有板式、梁板式、梁式、拱式、桁架式等,其中梁式转换结构具有结构合理、受力明确、可靠、造价较低、布置灵活、施工方便等优点,可以通过结构柱在柱上设置大梁直接进行结构托换,且在托换结构体系完工后进行原柱与底板的分离也较方便,易于施工,符合本工程的施工条件,因此本工程结构转换选择梁式转换结构。为保证承载力的要求,桩型采用质量较有保证的人工挖孔桩,桩身采用钢筋混凝土型钢柱。

整个结构托换的主要施工工序为:首先在三号线新柱位进行人工挖孔桩及三号线型钢柱的施工,再在型钢柱进行转换大梁施工,最后截断节点段中柱,将二号线中柱荷载通过转换大梁转移到三号线中柱上。人工挖孔桩进入三号线底板以下8.1m(中风化岩)或9.6m(强风化岩)处,在转换层底板和转换层底纵梁以上采用边长1.0m的方桩,在转换层底板和转换层底纵梁附近扩大为f1.5m圆孔,在端头附近扩大为f3.0m圆孔。型钢柱采用2I50C工字钢,混凝土强度等级为C45;转换大梁长度为10.6m,结构采取变截面,尺寸为(1200~1400)×3000,转换梁与老柱采用植筋、齿槽和粘结剂并以水平预应力索箍抱紧进行连接。节点托换施工图如图1所示。

4施工中的变形控制技术措施

对已建建筑物进行基础托换和转换层施工时,上部结构将产生一定程度的不均匀沉降,又由于钢筋混凝土结构在长期荷载作用下具有徐变性,托换结构既要考虑原建筑物荷载转移到托换结构阶段产生的短期变形,又必须考虑托换完成后使用阶段的长期变形,因此整个托换结构的施工重点在于被托换工程建筑物的沉降变形控制方面。托换后的建筑物沉降变形容许值见表1。

在整个结构托换施工过程中,为控制被托换工程建筑物的沉降变形,除按设计要求采取人工凿除混凝土、人工 挖孔桩对角施工等外,我们主要采取了以下技术处理措施以确保被托换工程建筑物的沉降变形得到有效控制。

⑴对被托换柱进行临时支撑加固

由于施工新的三号线中柱时,必须对新柱部位的原转换层底板和底纵梁进行凿除,造成其结构受力状态的破坏,为了控制上部结构的变形,必须对被托换柱进行临时支撑加固。每条被托换柱采用4条临时支撑加固,临时支撑采用2Ⅰ36C工字钢焊接组合,为使支撑能紧贴二号线底板,在整个施工过程中必须对支撑施加预应力,预应力张拉并非一个单纯的自由反拱过程,而是一个复杂条件下的微变形反拱过程,同时也是一个被托换桩基向转换桩基转移部分荷载的过程,因此临时支撑必须一直贯穿于整个托换施工过程。

⑵转换层的降水处理

根据设计文件的要求,施工前必须打设降水孔进行降水,防止积水对基坑的浸泡超成基岩软化,使桩基承载力降低。根据地质勘察资料,在转换层以下岩层为强风化和中等风化带,虽然岩层中含有基岩裂隙水,但基岩为泥质、铁质胶结,风化裂隙和构造裂隙不甚发育,且距离补给源珠江水较远,基岩裂隙水的赋存和运动条件差,含水量较小,渗透系数仅为0.013~0.037md,属弱透水层,因此我们认为人工挖孔桩施工过程实际上也是一个降水过程,及时排除人工挖孔桩孔内的积水,可保证桩基承载力不会减小,因此取消了降水孔降水,而采用人工挖孔桩间接降水。

⑶托换桩的沉降量控制

虽然人工挖孔桩的桩底较易清理,质量较易保证,但考虑到若桩的沉降量控制不好,整个被托换工程建筑物的沉降变形将难以控制,因此在桩底预埋2根注浆管,在严格控制孔底岩层和孔底沉渣的基础上,待桩身终凝后对桩底可能存在的少量沉渣作补救性压浆。

⑷托换结构的新旧混凝土的联接处理

新旧混凝土联接处理的好坏,直接关系到结构托换的成败,为确保被托换柱与转换梁的新旧混凝土结合紧密,首先在被托换柱与转换梁交接的柱体表面设置齿槽,齿槽为倒梯形凹槽,深35mm,底宽35mm,面宽105mm,间距105mm,通过人工开凿,开凿时将柱上的混凝土棱角打掉,并将二号线底板与转换梁结合面进行凿毛。其次在界面四周增设箍筋并用TN粘结剂对被托换柱和转换梁顶及二号线底板进行植筋以加强联接。最后在浇筑新混凝土前45min内在界面喷涂以环氧为主剂的LB界面处理剂。为保证转换梁结合面的粘接,混凝土浇筑均在夜间进行,且在浇筑过程中对转换梁上方实行 交通 封闭,待转换梁浇筑完成并达到一定强度后方可恢复地面交通。

⑸转换梁顶的空洞处理

由于转换梁与二号线底板相接,虽然施工中采取了结合面凿毛等措施,但由于结构所处的特殊位置等原因,造成梁顶新旧混凝土联接处出现较严重的空洞和裂缝缺陷。采取的处理 方法 是首先通过预埋的管道注入水泥砂浆(1∶0.5~1∶1)充塞空洞,最后将环氧树脂通过一定压力注入混凝土裂缝中,经渗透、固化达到修补裂缝的目的。

⑹托换基础与建筑物分离的施工按设计文件要求,在托换结构施工完成后,必须将原转换层柱与建筑物进行分离,将二号线中柱的荷载转移到三号线中柱上,原转换层柱与建筑物进行分离是对整个托换结构的决定性考验,分离过程必须进行严格监控,并制定了相应的报警值,即:柱位沉降差<8mm,转换梁挠度值<5mm。在分离过程中对柱逐根进行截断,先凿除钢筋保护层再截断钢筋。5信息化施工

信息化施工已成为建筑施工中的重要组成部分,通过对施工状况的监测取得监测数据,及时进行整理和 分析 ,并对监测结果进行回归分析,预测结构的安全状况,以信息反馈的形式来指导施工,改进施工方案,采取必要的技术措施以确保施工安全。

针对本次结构托换的施工特点和二号线客村站的结构特点,认为结构沉降及平面变形为主要观测项目,在二号线站厅层、站台层、转换层分别布置了监测点。其中转换层监测点布置在4条被托换柱、转换层底板、转换层侧墙、二号线底板(纵梁)底上;二号线站厅层、站台层监测点分别布置在的底(中)板及柱位上,监测点共布置约50个,在施工期间每天监测一次。在被托换柱与建筑物分离时,在转换梁上进行了应变监测。6结语

6.1结构托换完成后,最大沉降量仅为7mm,说明施工过程中采取的技术措施是有效的,既保证了托换桩的质量,又有效地控制了建筑物的变形,变形控制成为托换工程中的关键 问题。

6.2二号线、三号线首通段开通至今,转换层未发生沉降和裂缝,说明结构托换是成功的。

6.3人工挖孔桩在地质条件允许的条件下, 应用 于工作面小、材料运输困难的托换工程中,较其它桩型更具有明显的优势。

6.4必须加强监控量测在施工中的力度,通过监测反馈的信息来指导施工。

6.5本文介绍的方法对同类问题的工程实施有着积极的借鉴意义。

结构技术指标 篇6

【关键词】结构设计优化技术；厂房结构设计；应用

前 言：工业是我国国民经济支柱产业。保证工业安全生产，提高工业基础设施建设水平是工业发展的必要条件，因此，在建筑工程中，建设的设计单位在进行结构设计的时候，在满足建筑需求的前提下，通过结构优化技术对建筑结构进行优化，对整个建筑工程非常有利。

一、对钢结构工业厂房支撑系统的设计原则

为了保证钢结构厂房的空间工作，提高其整体刚度，承受和传递纵向水平力，防止杆件产生过大的变形，避免压杆失稳，以及保证结构的整体稳定性，应根据厂房结构的形式，车间吊车的设置，振动设备以及厂房的跨度、高度，温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统，并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素，并影响温度应力的大小，下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部，使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时，一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑，但温度区段的长度大于150 米时，为了保证厂房的纵向刚度，应在温度区段内设置两道下段柱支撑，其位置应尽可能布置在温度区段中间三分之一的范围内，为了避免过大的温度应力，两道支撑的中心距离不宜大于72 米。

二、结构设计优化的基本方法

目前建筑工程的结构设计优化技术的基本方法主要有两种，即直觉优化与概念设计处理。所谓直觉优化，就是指建筑工程的结构设计中，可以采用多种设计方案时，设计人员一般会根据自己的经验和直觉来判断出应当选择哪种设计方案比较合适，尤其是在确定结构布置设计、荷载分析、细部处理的设计方案时，更是无法使用计算机来代替，必须要由设计人员靠自己的判断来决定。但是在实际的建筑工程结构设计中，设计人员自己的判断是需要根据设计规律和实践经验来判断，其在一定情况下，还是需要结合概念来进行设计处理。为此在结构设计优化技术中，概念设计处理也是非常常见的优化技术方法。

三、钢结构厂房的结构设计优化技术应用

1、厂房钢结构设计优化的基本原则

（1）要保证有足够的工作空间。

（2）在生产中机械设备的运行往往会带来一定的震动，为保证厂房的安全性，在优化厂房结构设计时，需要重点对结构的抗震性进行设计。

（3）一些厂房在生产中会散发大量的热量，而钢本身具有很大的传热性能，若温度过高时，钢结构的强度也会减弱，为此设计中还注重对钢结构的耐热性进行优化设计。

（4）厂房的支撑体系设计、屋面设计和立面设计也都要充分结合实际需要，合理设计，提高厂房结构设计方案的经济性和合理性。

2、钢结构厂房的抗震性设计优化

（1）在进行总体布置的时候，厂房结构的质量和刚度分布应该具有均匀性，钢架是厂房横向结构选择的最佳材料，通过这种形式，可以使钢结构的受力性能得到充分地应用，并且横向结构变形几率也在一定程度上有所降低。

（2）钢结构厂房出现破坏，通常情况下，并不是因为杆件没有足够的强度，在很多时候是因为杆件没有稳定性而使其出现破坏现象，因此，布置支撑系统要具有一定的合理性。

（3）在地震影响下，低周疲劳作用有所发挥，而在设计过程中，应该着重考虑它对厂房所产生的影响。在设计结构连接点的时候，节点的破坏要晚于结构构件的全截面屈服，结构构件应该加入到塑性工作中，将其中地震能量充分地吸收进来，从而发挥抗震能力。

3、钢结构工业厂房的耐热性设计

钢结构工业厂房防火能力很差，当钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，当钢结构表面温度处于150℃以上时，必须做隔热及防火设计。这样可以增强建筑的耐热能力，使建筑更加的安全。

4、屋面支撑系统及屋面结构的设计优化

屋盖支撑系统的布置应根据厂房跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车吨位和所在地区的抗震设防烈度等条件来决定。一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑；在无檩体系中，大型屋面板有三点和屋架焊接，可起到上弦支撑作用，但考虑到施工条件的限制和安装需要。无论有檩或无檩体系屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架间距不小于12m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振动设备的均应设置纵向水平支撑。屋面的排水及防水设计在屋面设计中需重点考虑，根据《屋面工程技术规范》的规定，屋面坡度最小为5%，在积雪较大的地区，坡度应适当加大。单坡屋面的长度主要取决于所在地区的温差以及降雨所形成的最大水头高度。根据工程设计经验，单坡屋面长度宜控制在70m以内。目前，市场上钢结构屋面的做法常用的有两种：

①刚性屋面：双层彩色压型钢板内夹保温棉；

②复合柔性屋面：由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。

5、立面设计的优化

在厂房轻钢结构的设计中，除了要对力学性能进行优化设计以外，还需要对其立面设计进行优化。尤其是要对厂房轻钢结构的规模、线条、色彩等方面进行优化设计。由于厂房一般多用于生产，因此在设计其立面的规模和线条时，可以考虑设计简单统一的立面。

在色彩选择上，也可以尽量考虑彩色的钢板，避免整个厂区都处于一种单调沉重的混凝土结构中。尤其是在厂房的出入口、外天沟已经收边泛水等部位进行合理优化设计，在保证其基本功能的基础上，实现良好的立面效果。使厂房给人一种亲切的感觉，从而调节员工的心情，提高工作积极性。

另外，线条是表现轻钢结构建筑风格最独特的特征，均匀的线条或横或竖，使得轻钢结构建筑富有流畅的金屬质感，体现了强烈的现代工业气息。很多厂房在设计上往往考虑到采光问题而在墙面上挖较多的孔洞，破坏了立面效果，笔者建议可以大量使用屋面采光板，以此来解决采光和立面效果的矛盾，同时还能解决厂房的通风问题。

结束语：在厂房结构设计中应用结构设计优化技术，使厂房设计安全可靠，经济合理且美观大方，应用现代化科技手段，选择合理的建筑结构设计方案，实现降低建筑工程造价并取得最大经济效益的目的。

参考文献：

[1] 蔡红军 蒋凤鸣 董辉.浅谈钢结构厂房设计[J].中国科技信息. 2010（19）.

[2] 陶少军.基于钢结构的工业厂房结构体系设计思路浅析[J].科技资讯. 2010（22）.

[3] 冯双艳.钢结构厂房中屋面支撑的设计实例分析[J].科技情报开发与经济. 2007（19）.

浅析围护结构节能技术 篇7

围护结构产生的采暖空调系统能耗在建筑能耗中占有着较大的比例。而建筑围护结构节能技术就是通过提高围护结构的热工性能来降低建筑的冷、热负荷, 从而达到降低建筑能耗以及改善建筑室内热、湿环境的目的。由于外围护结构 (外窗、屋面、外墙) 直接与室外空气接触, 传热损失较大, 因而本文重点讨论外围护结构的节能措施。建筑围护结构节能技术包括了围护结构保温节能技术和外窗节能技术等两部分。

1 墙体节能技术

1.1 外墙保温材料及技术类型

提高建筑物墙体的热工性能主要有以下两种途径:

1) 节能保温材料附着于建筑外墙, 形成多层复合保温外墙, 从而达到国家相关的节能标准。根据保温层与建筑外墙的相对位置, 复合保温外墙又分为了外墙外保温、外墙内保温、外墙夹芯保温等几类[1]。

2) 外墙自保温是指在外墙设计施工过程中, 利用无机墙体材料自身的高热阻的热工特性来达到国家相应的节能指标。

根据目前国内各类型保温系统研究成果以及工程应用现状, 四种外墙保温技术的特点见表1[2]。从表中可以看到, 外墙外保温系统兼具了节能效果好、节约保温材料、不占用建筑空间等诸多优点, 比其他外墙保温系统具有较大的优势。

目前常用的外墙保温材料有聚苯乙烯泡沫 (EPS) 、挤塑聚苯乙烯泡沫 (XPS) 、聚氨酯泡沫以及矿物棉等。各种材料的优劣总结见表2[3]。目前国内采用最为广泛、施工技术最为成熟的是EPS保温材料, 其兼具了各种保温材料的优点, 没有明显的缺陷。

1.2 屋面节能技术

目前国内常用的屋面节能技术主要包括屋面保温节能技术、倒置式屋面节能技术以及屋面绿化技术等三大类。这三类技术既可单独使用, 也可以相互配合使用以获得最佳的屋面节能效果。采用屋面保温技术后, 不仅可显著降低建筑能耗, 而且极大地改善了建筑内的热环境, 提高了使用的舒适度。目前常用的屋面保温材料优缺点总结于表3[4]。目前国内的屋面保温材料正朝着材料轻质化、节能环保化、绿色多样化的方向发展。

1.3 倒置式屋面节能技术

传统正铺式屋面防水层位于保温层之上, 这样的结构会使防水层直接受到大气、日照、温差以及酸雨等的损害, 降低了防水层的寿命, 从而导致屋面结构以及保温材料渗水。而倒置式屋面是直接将憎水性保温材料设置在防水层上的屋面, 其优点在于:

1) 由于上面保温层、保护层的有效保护, 避免了大气、日照等因素对防水层的破坏。

2) 倒置式屋面系统使建筑室内热容提高, 蓄热量加大, 从而提高了室内的热稳定性, 改善了室内环境质量。

3) 倒置式屋面系统省去了传统屋面的隔气层, 简化了施工。

1.4 屋面绿化节能技术

建筑屋面绿化是指在建筑物的顶部种植树木花卉等植物, 借此获得隔热保温效果, 同时还可带来环境生态效益和景观观赏效益。由于绿化屋面的绿色植物和土壤的隔热作用, 大大降低了屋面的传热系数, 从而使建筑物获得了良好的保温隔热效果, 降低了建筑能耗;其次, 屋面种植的绿色植物可以吸收建筑周围的有害气体、改善建筑空气质量。目前, 我国屋面绿化技术发展较为迅速, 在南方各省市以及北京等地都有了一定规模的应用。

2 外窗及遮阳节能技术

外窗是围护结构保温隔热的薄弱环节, 近年来国内研究成果表明外窗传热损失引起的冷热负荷占到了建筑总负荷的1/3左右[5]。因而推广应用外窗节能技术、改善外窗整体热工性能是实现建筑节能的主要途径之一。外窗的隔热保温性能主要受到外窗开启形式、窗框材料、玻璃类型以及遮阳形式等几方面的因素影响。

2.1 外窗开启形式

外窗开启形式主要分为推拉窗、平开窗以及固定窗、悬窗等。平开窗、固定窗气密性普遍较好, 而推拉窗滑动轨道空隙较大, 容易导致室外空气渗透, 大大地增加了建筑冷、热负荷。因而平开窗、固定窗较推拉窗的节能效果更好。

2.2 窗框材料

虽然窗框仅占外窗面积的25%左右, 但是由于窗框材料的传热系数较大, 因而窗框是外窗节能保温的一个薄弱环节[6]。目前常用的节能窗框材料主要有PVC窗、断桥铝合金窗等。断桥铝合金窗采用隔热材料将内外两部分铝合金窗框连接起来, 从而降低窗框整体的传热系数, 达到保温节能的目的。PVC窗也被叫做硬质聚氯乙烯塑料窗, 该材质导热系数低, 再加上窗体结构含有大量的密闭空腔, 从而进一步提升了窗框的热工性能。不同外窗窗框材料以及玻璃类型组合的传热系数见表4。

2.3 玻璃类型

目前国内常用的玻璃节能技术有透明中空玻璃和Low-e玻璃等。透明中空玻璃是以多层玻璃为主体, 玻璃间密封空气或者惰性气体作为隔热保温介质, 从而获得优秀的热工性能的节能技术。该种技术通过大幅降低玻璃传热系数来降低室内、外环境经过玻璃的热传导, 但是这种技术难以改变进入室内的太阳辐射的热, 因而该项技术单独使用时节能效果有限。不同结构中空双层玻璃传热系数见表5。

Low-e玻璃可以把普通玻璃的辐射率从0.84降低到0.15以下[7]。这种玻璃对近红外线具有较高的透射率, 而对远红外线具有较高的反射率。因而冬季室外太阳辐射的近红外部分能轻易透过玻璃进入室内, 改善室内的热环境;而室内热源发出的远红外辐射却大部分被Low-e玻璃反射了回来, 减少了室内热量的散失。除此之外, Low-e玻璃还对太阳辐射的可见光部分具有较高的透射率, 这就保证了建筑物内部良好的自然采光条件。

将上述的两种玻璃节能技术结合起来就形成了中空Low-e玻璃技术, 玻璃的传热性能和辐射性能都得到极大的优化, 冬季通过玻璃的辐射散热将显著降低。另一方面, 冬季进入到室内的太阳辐射有效的热将会大大提高, 从而极大地改善了室内光热环境、有力地降低了建筑采暖空调能耗。

参考文献

[1]刘登航.浅谈建筑墙体外墙外保温系统[J].山西建筑, 2008, 34 (5) :260-261.

[2]顾天舒, 谢连玉, 陈革.建筑节能与墙体保温[J].工程力学, 2006, 23 (S2) :167-184.

[3]张京街, 吴莹, 刘艳萌.建筑外墙外保温系统应用探讨[J].重庆建筑, 2007, 6 (1) :8-10.

[4]王宝民, 苗慧民.屋面保温材料的研究和应用现状与趋势[J].低温建筑技术, 2008, 30 (5) :130-132.

[5]焦海娟, 张艳, 陈玄.外窗节能技术分析[J].山西建筑, 2006, 32 (11) :38-40.

[6]郑宝华, 戴琦, 王璞.民用建筑外窗的节能技术[J].建筑节能, 2011, 37 (7) :50-52.

结构技术指标 篇8

会展起源于欧洲, 经过长期的积累和发展, 欧洲会展经济的整体实力取得了很大的提升, 规模也不断扩大, 国际上关于会展建筑设计中的结构技术比较成熟。随着社会主义市场经济的快速发展, 北京奥运会、上海世博会和广州亚运会的成功举办, 我国的会展建筑行业犹如雨后春笋, 发展十分迅速。本文主要分析了会展建筑设计中结构技术的基本观念和结构表现的内涵。

一、会展建筑类型

1. 大型会展城

所谓的大型会展城, 是以某一个会展建筑物为核心。其他会展建筑围绕该核心会展建筑进行相关的布置, 形成一个会展整体。一般规模比较庞大, 功能也比较完善。大型会展城是会展建筑规模最大的一种, 其在世界范围内的普及程度不高。如汉诺威会展中心就是大型会展城的代表, 其享有“会展之都”的美誉。

2. 大型会展场馆

大型会展场馆是最早最原始的一种模式, 具有贸易性的特点。其展厅和展场的规模较大, 能够为客户提供高质量、全方位的会展服务, 在会展建筑中具有较大的影响。如, 我国上海新国际博览中心, 具有10多万平方米的展厅及10万m2的展场。

3. 多功能商贸建筑综合体

这种类型的会展建筑适用于城市用地紧张、周边环境的密度比较高的地区, 其会展建筑结构具有多层性的特点, 同时配有会议、酒店和娱乐场所等设施。如香港国际会展中心, 拥有两幢世界级的酒店、一幢办公大楼和一幢豪华住宅, 是全球最具活力的会展场馆之一。

二、会展建筑结构技术的基本观念

1. 会展建筑结构的基本认识

会展建筑的核心是空间, 结构技术是建筑空间的前提基础。结构技术对会展建筑的空间具有制约作用, 主要由于建筑空间是由适用空间、视觉空间和结构空间三种形式组成。其各自所受的约束条件不同, 使得三者之间相互影响、相互制约。在会展建筑的设计中, 结构技术体系主要是指大跨度结构, 其比较普遍的应用于空间结构。会展建筑的空间结构技术表现形式对其空间的特性, 如大小、高低等具有直接影响, 故其制约性十分明显。

2. 结构技术是服务于会展建筑空间

古罗马建筑师维特鲁威就曾将适应、坚固和美观作为建筑的三大核心要素。现代的建筑大师埃诺则明确的指出, 功能、结构和美是建筑必须满足的三个条件。由此可见, 结构技术在建筑中起着至关重要的作用。在进行会展建筑设计中, 应该在量体裁衣的前提下, 通过建筑的结构技术将建筑的空间艺术予以表现, 实现结构技术服务于会展建筑空间。

3. 会展建筑结构体系特点

会展建筑的结构体系主要是大跨度结构, 其结构组成一般分为以下几个部分:一是屋盖结构, 主要覆盖大跨空间, 直接承载着屋面负荷, 是实现会展大跨空间的前提保障;二是支撑结构, 是会展建筑设计的核心环节;三是基础部分, 主要是承接其上部结构或是构件的功能, 大多埋于地下, 这对结构技术的艺术表现具有很高的要求。

4. 会展建筑结构体系的类型

在会展建筑结构体系中, 屋盖结构是会展建筑外部造型的重点内容。在实际的会展建筑设计过程中, 设计人员可以根据自己的想象力和创造力, 设计出多样化的屋盖结构形式。目前, 比较常用的会展建筑结构技术形式主要有以下几种:桁架结构、网架结构、拱结构和壳体结构等。

这些结构技术形式在承载力和艺术表现形式上都各具特点。其中, 桁架结构由于桁架是受弯构件。主要是利用三角形的稳定性, 将桁架结构中的每一个顶点进行连接, 使得其内部结构受力均匀和稳定。从艺术表现形式上看, 能够为人们提供一种空间结构通透轻巧的视觉效果, 杆件的连续性突显其节奏感。

三、会展建筑结构表现的内涵

1. 力学规律是结构表现的内在基础

会展建筑结构设计的表现形式, 能够发挥其艺术表现的作用。会展建筑的结构表现形式必须满足相关力学的规律和原则, 结构表现形式的合理性主要取决于会展建筑的受力规律的合理性。其中, 会展建筑结构的强度、稳定性和刚度是核心内容。其相互影响、相互制约, 对结构表现形式的合理性起着至关重要的作用。

通过对力学原理和结构传力的普遍规律进行相关的分析, 主要包括以下几个方面:一是会展建筑结构的承载能力取决于结构强度、稳定性和刚度三个方面的综合作用;二是结构的工作效能取决于会展建筑结构的传力路线, 若传力路线越短, 其耗费建材越少, 结构的工作效能就越明显;三是结构的连续性在很大程度上能够提高结构的工作性能, 保障了承载力的均匀分布, 减少了建材的耗费, 有利于充分发挥建材的力学性能。

2. 结构表现形式美的韵律

在会展建筑中, 其结构体系的设计对会展建筑结构表现形式美的韵律具有直接的影响。在一些优秀的会展建筑作品中, 会展建筑结构体系在满足力学规律和建筑功能需求的同时, 还能够充分的展现出会展建筑结构表现形式美的韵律。其中, 结构表现形式美的韵律主要表现在以下几个部分。第一部分是会展建筑结构的均衡和稳定的体现。根据力学的相关要求, 结构的表现形式都必须遵守均衡和稳定, 这样才能够在建筑构造中展现其结构表现形式美的一致性。第二部分是会展建筑结构的连续性和渐变性的统一性, 主要是展现建筑的整体性以及其表现形式的平和渐变。第三部分是会展结构的形式感和量感的体现, 主要是指会展建筑的结构表现形式能够传达出某种思想感情, 赋予其一定的感染力。

四、结语

结构是会展建筑的“骨架”, 通常情况下, 结构技术是会展建筑的核心部分。在会展建筑的设计过程中, 结构技术又是实现其建筑构思的重要途径之一, 两者相互影响、相互制约。本文从会展建筑的类型出发, 重点分析了会展建筑结构技术的相关基本概念和会展结构表现的内涵, 以期增强会展建筑设计中结构技术和结构表现的艺术表现力。

摘要：随着世界经济的发展, 我国的建筑行业发展十分迅速, 建筑创作的观念也在不断的更新。现阶段, 会展建筑的艺术表现形式呈现多样化的发展趋势, 但是, 结构技术对会展建筑设计产生了一定的影响, 为会展建筑艺术表现的创作带来了更大的发展空间。本文主要从会展建筑类型出发, 分析其结构技术的基本观念和结构表现的内涵。

关键词：会展建筑,结构技术,结构表现

参考文献

[1]刘莉君.当代会展建筑结构体系的艺术表现研究[D].华侨大学, 2012.

[2]周振宇.当代会展建筑发展趋势暨我国会展建筑发展探索[D].同济大学, 2008.

结构技术指标 篇9

随着经济建设的快速发展,土地资源日趋紧张,我国每年既有建筑改造及节能改造项目已呈增长趋势。据统计,我国城市住宅建筑平均使用年限为30a左右,根据国家相关标准要求,重要建筑和高层建筑的主体结构耐久年限一般为100a左右,一般性建筑为50～100a。目前我国建筑使用年限远没有达到国家标准所规定的要求,与国外相比相差甚远。根据相关资料显示,英国建筑平均寿命长达132a,欧洲住宅平均使用年限为80a以上,美国44a以上。经验证明,旧建筑改造投资少、见效快,既可以延长建筑使用寿命,也有利于保护城市风貌。

我国既有建筑截止2010年底,现有房屋存量为277×108m2,其中城镇住宅134×108m2。根据2005年统计,全国既有建筑70%是20世纪90年代以后的建筑,目前需要改造的建筑有30%左右。很多既有建筑耐久性、安全性、舒适性难以满足人们的需要。当然,全部推倒重建并不现实,也不符合我国的可持续发展战略。相关专家指出,加固改造费用是重建的1/15,主要费用包括社会成本、拆迁成本、垃圾处理等附加成本。解决这些问题的最佳途径就是进行合理的改造,延长建筑的使用寿命。但到目前为止,我国既有建筑加层改造尚缺乏明确的、具有推广价值的政策支持体系。

2 既有建筑加层的选择原则

在大规模对既有建筑进行加层改造的过程中,建筑物的加层与结构的加固改造紧密结合,通过对既有建筑物加层加固改造工程技术的分析,建筑物加层应以检测和鉴定结果作为其加层结构设计的依据。应根据地基条件和建筑物的重要性,提出沉降观测的具体要求。既有建筑加层结构的选择原则应符合下列要求。

2.1 安全可靠

建筑物加层的结构设计应符合国家现行有关标准的要求,加层后传力路线应明确,计算方法可靠,构造措施严密,应尽量减少由于加层给既有建筑物承重结构造成的附加应力和变形。地震区的既有建筑物加层应遵循“先抗震加固,后加层改造”的原则。

2.2 经济合理

进行多方案的经济技术比较,选择经济合理的方案。充分发挥原有建筑物的承载潜力,优先采用轻质高强材料以减少上部加层的重量。

2.3 有利抗震

建筑物的加层设计应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)的要求。建筑的加层设计应具有合理的地震力作用传递路线、足够的承载力、良好的适应变形能力和吸能耗能能力。同时应具有合理的刚度分布,防止竖向刚度突变,上柔下刚,造成柔性低层,产生过大的应力集中和塑性变形。对薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。

2.4 方便施工

施工方法应力求简单,工期短。

2.5 节约能源

在建筑物加层改造的设计施工过程中,要有建筑节能意识和相应节能法规的限制,要做到“四节一环保”的要求,建筑物加层部分要符合国家合同能源管理项目的要求。

2.6 保持原貌,美观实用

通过加层加固改造的建筑,应注重室内外环境的处理,特别是建筑外立面的处理。对有纪念意义或有文物、历史、艺术价值的建筑物,应予以修复和保存。

3 既有建筑加层加固技术

几十年来,对既有建筑的加层改造工程,由单栋建筑的小面积加层改造,发展到大面积建筑物的加层,由工业建筑的加层改造,发展到大型商场和公共建筑的加层改造。由砖混结构上的直接加层,发展到采用外套框架加层、隔震穿透加层及顶升技术,不同的加层方法各具优缺点。本文针对不同的建筑物采用不同的加层方法,以期得到合理的经济效益评价。因此,对既有建筑实行加层改造,通常根据结构的现有条件采用直接加层法、外套框架加层法、隔震穿透加层法、底层顶升加层法和建筑室内加层法等方法。

3.1 直接加层法

对既有建筑进行适当处理后,不改变结构承重体系和平面布置,在上部直接加层。该方法适用于基础承载力、墙体柱等承重结构有一定潜力的建筑,并且在加层后也有一些安全储备的结构,该方法加层一般不宜超过3层。一般既有建筑物的地基在长期荷载的作用下,由于地基土压缩固结作用,可使土的承载能力提高,随着建造时间的增加,地基的承载能力随之增加。

采用直接加层法进行设计时,先计算新加部分的结构内力,再把内力加进原有结构,对原结构承载能力进行验算。当原有建筑物不满足安全要求时,应采取相应的加固措施或通过改变荷载传递路径的方法来处理。在砌体结构上直接加层时,原房屋的女儿墙、挑檐等部位,屋顶防水等应进行全部拆除。在原屋顶增浇叠合层,然后在原屋顶增加圈梁及构造柱的植筋。在实际工程中,直接加层法根据结构的不同,通常采用不同的加固方法,如圈梁构造柱、板墙加固、增大截面加固法、外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法、混凝土套加固法等。

3.2 外套框架加层法

外套框架加层法适用于加层层数较多、荷载较大或加层部分需要大开间时,原承重结构或地基基础难以满足过大的加层荷载。外套框架结构可以解决直接加层不能解决的问题,即在原建筑物外增设外套框架结构,加层荷载通过在原建筑物外新增设的外套框架结构(墙、柱等)传至新设置的基础和地基上。外套框架结构加层法适用范围广泛,不仅外套框架结构本身有多种结构形式,而且也适用于原建筑的多种结构形式,如砖混结构、框架结构、底框结构等。外套框架结构可分为两大类:一类是分离式外套框架结构体系,另一类是协同式外套受力体系。

1)分离式外套框架结构体系。原建筑结构与新外套加层结构完全脱开,独立承担各自的竖向荷载和水平荷载,其水平净空距离满足抗震及加层施工的要求。这种加层方法计算简图清晰,外套框架独立承担加层部分的荷载。但当既有建筑物层数较多或抗震设防烈度高于7度时,由于新旧建筑物没有垂直方向的联系,外套框架结构底层柱过长,导致外套框架结构上重下轻、上刚下柔,形成“高鸡脚”建筑,对抗震极为不利,因此这种方法在地震区不宜采用。

2)协同式外套受力体系。原建筑结构与新外套加层结构相互连接,共同承受加层部分的荷载。为解决分离式外套框架结构体系存在的问题,提高结构整体性及横向刚度。

协同式外套受力体系根据新增外套框架与原建筑物之间的相互连接情况,又可分为铰接和刚接。由于刚接受力比较复杂,一般很少采用。对于铰接,通常将新增外套框架与原建筑物通过设置扣件、咬合键、垫块或滑动装置等进行链接,使整个结构共同承受水平荷载,新增外套框架与原建筑物分别承受各自的竖向荷载。

3.3 隔震穿透加层法

隔震穿透加层法是外套框架结构和大跨梁结构的综合应用,是外套加层结构的拓展和进步。大致可分为三种形式。

3.3.1 外套大跨梁结构

该结构是在外套框架结构的基础上,每一层均设大跨梁。大跨梁横跨原建筑物,跨度较大,一般均超过10m以上。由于跨度比较大,所以对于外套大跨梁结构必须采用先进的技术,如预应力技术、组合结构技术等以加大梁的承载能力,减小梁的断面和变形。

3.3.2 外套框架内柱不落地结构

该结构形式的外套框架柱落地,首层为大跨梁,以上各层根据需要设单排、双排或多排内柱。内柱不落地,落在首层大跨梁上,即内柱荷载通过大跨梁传至外套框架柱,再传至基础、地基。

3.3.3 外套大跨度空腹桁架结构

该结构形式是横跨原建筑的大跨梁采用空腹桁架,该结构具有承重能力高、自重轻、节省建筑材料等优点。目前,空腹桁架技术比较成熟,在工业建筑中应用比较广泛。

3.4 底层顶升加层法

底层顶升加层法,一般可向下加1～2层。为了避免或减少土体位移与建筑物的下沉,在既有建筑物施工前,预先进行底层柱的顶升支撑,以卸除上部荷载。

底层顶升加层法可分为延伸式向下加层、向下扩展式加层两种。

1)延伸式向下加层法:是将建筑物地下室通过底层顶升加层法直接在建筑物底下向下延伸。

2)向下扩展式加层法:可利用建筑物周边地下空间进行底层顶升加层法,这种加层方式可将建筑物加层后的地下室变得宽敞,能有效地利用地下空间资源。

3.5 建筑室内加层法

建筑室内加层,俗称夹层,其形式多种多样,既有建筑的室内净空较高时可在室内加层。对保护性建筑外立面和围护结构须原样保护,内部可实施结构改造。新增结构的基础应考虑与原结构基础及室内管沟基础等的相互影响。室内加层一般采用整体式室内加层法,新增加部分与原结构连成整体,不占用室内面积。室内加层针对不同的建筑,采用的加层方法不同。室内加层大致可分为20多种,如厂房、宾馆大堂、剧场、医院等大跨度结构加层方法都是不一样的。采用整体式室内加层时,应保证新旧结构的连接可靠,并应符合下列规定:

1)单层室内增加或多层砌体建筑室内楼盖进行拆旧换新改造时,室内纵、横墙与原结构墙体连接处应增设构造柱并用锚栓与原墙体连接,新增楼板处应加设圈梁。

2)钢筋混凝土单层厂房或钢结构单层厂房室内加层时,新加结构梁与原建筑柱的连接宜采用铰接。

3)混凝土框架结构室内加层时,新增梁与原有边框架柱之间可采用刚接或半刚接,此时应对原框架边柱结构进行二次叠合受力分析,将原柱子内力与新增结构引起的内力叠加进行截面验算。

4 隔震托换技术在加层改造中的应用

传统的抗震设计方法以“抗”为主,即通过加大结构断面,增加配筋来抵抗地震。这样会带来三个方面的不足:

1)结构断面越大,刚度就越大,地震作用力也就越大,随之带来所需断面及配筋也就越大,大大增加了抗震所需的工程费用。

2)以既定的“设防烈度”作为设计依据,由于地震发生的随机性,当发生突发性超烈度地震时,加层建筑物就有可能遭受严重破坏和倒塌。

3)允许结构物在地震中出现一定程度的损坏,但它无法保证内部装饰与重要设备不受损害。

除了“抗”以外,可以通过采用隔震托换技术来隔离地震能量向建筑的输入,通过滤波强化建筑结构刚度和延性。通常在建筑物和基础之间,设置一种特殊的装置———隔震垫,通过这个装置把建筑物和地面分开,隔离地震能量向建筑物传递,减轻地震灾害,这就是隔震技术。

在我国,隔震技术在既有建筑加层加固的实践应用中并不多见。该技术通过设置隔震层来隔离及耗散吸收到的地震能,阻碍了地震能量向上部结构的传输,从而使上部结构的振动减小。该技术是一种较为成熟的建筑结构地震控制技术,通常可降低地震烈度1～2度,且具有安全性好、造价低廉等优点,在新建建筑中已被广泛采用。但在既有建筑加层改造中的应用很少,主要是隔震装置植入及托换技术复杂,严重影响了隔震技术在这一领域的应用及发展。目前,根据多年的工程实践,针对砖混结构和多层框架结构,总结出一套系统的、科学的隔震层设置及托换技术,经实践证明是行之有效的先进技术,具有明显的经济效益和社会效益。

1)砖混结构隔震支座托换技术

根据设计图纸,首先预制钢筋混凝土销梁,同时进行砖混结构基础的加固施工。对待安装隔震支座的砖混结构墙体进行开洞,安装销梁,待销梁施工完成后,再施工上下肩梁。当肩梁混凝土强度达到设计强度的70%以上时,再进行隔震支座安装部位墙上开洞施工。接下来施工上下封板,安装隔震支座,待全部混凝土强度达到设计的70%后,可拆除上下肩梁间的剩余墙体,砖混结构隔震支座托换完毕(见图1、图2)。

2)多层框架结构并联隔震支座托换技术

在框架结构基础及柱加固后,根据设计图纸进行框架柱的上下牛腿施工,每柱一般为2～4个隔震支座进行并联组合。牛腿施工应与隔震支座安放同时进行,一般先将隔震支座安放固定在下牛腿上,校准位置后与下牛腿一起灌筑,然后在灌筑上牛腿,待混凝土强度达到设计强度后切断框架柱,框架柱上的荷载直接传给隔震支座,再传给下柱,直至传给基础。(如图3所示)。

5 结语

通过对加层技术的初步探讨,可知采用加层加固综合改造的费用是拆除重建的1/15。在加层改造的同时采用隔震托换技术对既有建筑进行抗震加固,可降低地震烈度1～2度(通常上部结构的地震反应只有隔震前的1/4～1/12),从而保证了建筑物后续使用安全,达到预期的抗震标准。因此,既有建筑加层加固改造具有广阔的发展前景,同时也是一项利国利民的大事情,具有长远的社会效益、经济效益与环境效益。

摘要：科学地利用建筑加层技术解决既有建筑物的扩容,并保证建筑物后续使用安全,同时,更好地实现既有建筑的节能,已成为政府和相关企业关注和研究的焦点。既有建筑加层加固改造的同时建筑寿命也得到了延长,建筑寿命的延长是最大的节能。文章重点介绍既有建筑砌体结构、混凝土结构加层的选择原则、加层形式以及隔震托换技术在加层中的应用。

关键词：加层加固,隔震托换,抗震加固

参考文献

[1]唐业清.建筑物移位纠倾与增层改造[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]王玉岭,等.既有建筑结构加固改造技术手册[K].北京:中国建筑工业出版社,2010.

结构技术指标 篇10

一、建筑结构优化设计的主要内容

目前环境下,建筑结构设计优化工作主要分为两个方面。一方面需要建筑设计人员在成本预估和结算方面,充分结合先进的资金控制手段,合理制定相应方案,从而实现动态化成本管理,保证建筑结构设计方案和建筑开发商预算两者的平衡。另一方面,建筑结构设计优化工作既包含了对现有建筑施工方案各方面的粗略预算,又包括了对结构设计方案在建筑施工实际应用中的可实施性考核,从而降低成本,减轻项目压力。

二、结构设计优化在房屋结构设计工作中的重要意义

(一)有效控制减少设计工作总成本

结构设计优化工作过程中,建筑层数和建筑总体面积成正比,和单位建筑占地面积成反比,通过降低单位建筑占地面积,提高建筑层数的方式,能够有效节省建筑成本。但相应的,由于建筑层数跟建筑基础承载量也成正比,建筑层数的增加,意味着建筑需要承受的压力也更大,结构优化工作的首要目的,正是通过科学技术手段,增大建筑基础承载量,从而保障建筑层数增加后建筑的稳定性。

(二)推动建筑结构经济性和实用性的统一

先进的结构设计优化技术可以有效降低建筑成本价格,远胜于陈旧的结构设计方式。结构优化技术的应用,能够充分发掘材料性能,达到建筑结构各方面因素的统一,兼顾建筑的安全、耐用性,建筑实用性、外观精美,施工方便等各方面要求,使建筑企业立足于可持续发展式市场经济,实现建筑结构效益的最大化。

三、结构设计优化的工作方案的确立过程

(一)建筑结构模型的优化

房屋结构设计整体优化工作包括设计变量的选择、目标数据的确定和相关要求的确立三个方面。建筑结构模型优化工作的主要目的,就是结合施工情况,对设计方案中各项参数进行预订,进一步确定最合理的目标数据,最后确立实际施工过程中的相关要求,从而实现房屋结构设计模型最优化。

(二)结构设计计算方案的优化

在房屋结构设计时,相关数据的变量较为复杂,且约束条件较多。需要在实际计算过程中,对设计计算方法进行优化,选取复合形法、Powell计算法等先进的计算方法,将复杂约束条件下的优化工作变为无约束条件优化工作,进行深入探索,从而使得结构设计计算结果符合实际,为施工提供准确有效的数据。

(三)结构设计优化计算程序的制定

这一步骤主要是指结合建筑结构模型的优化和计算方法方案的优化,制定出数据全面、功能多样、运算效率高的综合性计算程,从而减轻设计人员工作量,提高工作效率。

(四)通过对结果的综合分析,保障结构设计方案的最优化

建筑设计施工工程量庞大,需要大量的资源投入,因而在结构设计方案上追求面面俱到。综合考虑上述的三个步骤,全面细致的考虑各方面问题,从而实现设计优化技术和经济效益的对立统一至关重要。在结构设计方案优化工作中,既要防止过分节约造成的技术性缺失问题,又要避免过分关注技术,造成经济资源上的浪费。本着经济适用、安全稳定美观的原则,进行建筑结构设计的优化工作,在实际施工过程中,综合分析数据,深入实践,勇于探索,从而降低成本,实现建筑设计经济效益最优化。

四、房屋结构设计优化和实际工作面临的问题

目前房屋结构设计的优化工作直接影响着房屋建筑的安全性和居民感受,因而在具体工作要求方面较为复杂,结合实际的设计优化工作,应当对以下几个方面加以注意。

(一)相关建筑数据的精确计算

结合目前的建筑结构设计工作来看,建筑人员在实际工作过程中普遍对数据缺乏详细的考证工作,仅仅只是依靠已有的建筑图纸数据,根据个人判断,使得建筑基础安全性无法保障。在实际的建筑数据勘查工作中,建筑人员应当对房屋建筑结构潜在安全隐患进行深入分析,结合建筑结构特点,对建筑基础承载力、耐力数值等详细数据进行精确计算,从而保障建筑施工完成后的安全性。

(二)防止施工设计人员的思维错误

在结构设计优化过程中,避免设计人员的思维误入歧途,提高设计人员综合素质,提高对安全隐患的规避,是房屋结构设计优化所面临的重要问题。目前设计人员存在的主要思维错误,以下列三个方面为代表。

1、以房屋的抗震结构设计为例,设计人员通常为了方便数据分析,而习惯性将承重柱的截面高度随意缩小,导致梁线刚度过大,使得建筑防震性能大幅度缩减,给居住埋下安全隐患。

在结构设计优化工作中,应当严格提高设计人员综合素质,避免惯性思维的戕害,针对为图一时工作便利而在数据分析方面偷工减料的行为,应严厉惩处。

2、建筑承重柱和构造柱的分区混乱

在建筑结构设计中,要对承重柱和构造柱的作用进行严格区分,从而提高建筑综合功能。如果将构造柱错当成承重柱使用,会严重影响房屋结构的稳定性,一旦发生地震,构造柱会因提前受力而迅速崩塌,造成严重安全问题。此外,如果将构造柱和承重柱相混淆,还会导致因构造柱承受梁压过大,进一步引起构造柱下沉、方体坍塌裂开等严重问题。因而,对承重柱和构造住的明确区分,对房屋结构优化工作尤为重要。

3、连续梁设计方法的忽视

连续梁能够有效提高梁的承载能力,提升建筑的耐用性,对建筑的安全稳定性至关重要,但建筑设计人员经常为了简化计算量,忽视甚至无视连续梁设计方法,而直接用单梁设计的方式取而代之,损坏建筑的安全耐用性。单梁设计削减了连续梁支座上部负筋数量,造成连续梁支座周边及连续梁上层栏板发生竖向破裂,影响挑梁和梁端柱的冷热伸缩性能,一旦温度有大幅度变化,梁内部会因热胀冷缩作用,产生收缩应力,降低梁整体承载力。

五、房屋结构设计优化技术的实际应用

(一)房屋结构设计优化中的概念设计

概念设计是指设计人员粗略根据相关数据和居民大致要求的情况下,大力运用科学技术手段,合理调整建筑结构,从而完善建筑设计方案的手段。

概念设计要求设计人员对房屋建造的各方面进行充分考虑,从而保证建筑物在施工完成后受众多因素影响依然能够安全稳定发挥作用。同样以对建筑的抗震性能的考虑为例,在建筑结构优化中,采用概念设计的理念,从建筑材料的使用性能出发,保证材料的稳定性和刚度,从而防止地震时建筑材料的破坏。同时,采用延性建筑房屋结构,减轻地震对建筑物产生的巨大压力,减少损失。

(二)结构设计过程中对建筑实用性能和艺术观赏性能的结合

建筑美学作为建筑施工的重要组成部分,与房屋的使用性能密不可分,两者的完美结合也能赢得消费者青睐,在激烈的建筑设计竞争领域力,为建筑企业博得一席之地。在房屋结构设计实践中,在建筑平面布局工作中,应使得整体布局对称美观,并保证其具备一定规律,从而提高建筑在巨大压力下的稳定性,营造出良好的建筑美学氛围。

(三)在结构设计优化过程中,融合信息技术

信息技术可以作为结构设计优化过程中的重要手段,对方案的各方面数据进行详细统计,减少设计人员在实际结构优化方面的工作量,协调设计方案中的各项资源,达到优化设计方案的目的,此手段主要包括对建筑材料的合理分配和对建筑构件强度的提升两个方面。

六、结语

在建筑行业激烈竞争的市场环境下,房屋建筑结构的优化举足轻重。虽然结构设计优化工作看起来繁杂琐碎,但实际上只要把握住结构设计优化的重点,不断完善结构设计优化技术,必然能成为同行业竞争提供强有力的竞争手。如何根据建筑市场的要求,在房屋结构设计中灵活运用结构设计优化技术,对建筑企业节省资源、博得巨大经济效益等方面至关重要。

参考文献

[1]冷新义.试析结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J].门窗,2013(05)

[2]邱君华.结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用分析[J].城市建筑,2013(06)

水闸主体结构施工技术研究 篇11

【关键词】水闸主体结构；施工技术

1、水闸工程主体结构的内容和安排混凝土浇筑施工顺序

1.1 水闸工程主体结构的内容

包括闸身上部结构预制构件的安装以及闸底板、闸墩、止水设施和门槽等。

1.2 安排混凝土浇筑施工顺序

先深后浅。先浇深基础，后浇浅基础，避免混凝土产生裂缝。

先重后轻。荷重大的部位先浇筑，待完成沉陷后，再浇荷重小的部位，减小两者的不均匀沉陷。

先主后次。优先浇筑结构中复杂等对工程影响较大的浇筑块或部位。

穿插进行。优先安排关键项目，穿插安排次要的浇筑部位。

2、水闸主体结构施工技术分析

2.1底板施工

水闸底板有平底板与反拱底板两种，平底板为常用底板。这两种闸底板虽都是混凝土浇筑，但施工方法并不一样，下面分别予以介绍。一般来说，平底板的施工先于墩墙，而反拱底扳的施工，通常是先浇墩墙、预留联结钢筋，待沉陷稳定后再浇反拱底板。

2.1.1平底板的施工

（1）浇注块划分。混凝土水闸常由沉降缝和温度缝分为许多结构块，施工时应尽量利用结构缝分块。当永久缝间距很大，所划分的浇筑块面积太大，以致混凝土拌和运输能力或浇筑能力满足不了需要时，则可设置一些施工缝，将浇筑块面积划小些。浇注块的大小，可根据施工条件，在体积、面积及高度三个方面进行控制。

（2）混凝土浇筑。闸室地基处理后，软基上多先铺筑素混凝土垫层8～10cm，以保护地基，找平基面。浇筑前先进行扎筋、立模、搭设仓面脚手架和清仓等工作。浇筑底板时，运送混凝土入仓的方法很多。可以用载重汽车装载立罐通过履带式起重机吊运人仓，也可以用自卸汽车通过卧罐、履带式起重机人仓。采用上述两种方法时，都不需要在仓面搭设脚手架。

一般中小型水闸采用手推车或机动翻斗车等运输工具运送混凝土入仓，且需在仓面设脚手架。水闸平底板的混凝土浇筑，一般采用逐层浇筑法。但当底板厚度不大，拌和站的生产能力受到限制时，亦可采用斜层浇筑法。

底板混凝土的浇筑，顺序是先浇上后下，从一端到一端浇筑。如果底板混凝土方量大，且底板顺水流长度在12m以内时，通常会安排两个作业组，有计划的进行分层浇筑。首先浇筑下游齿墙的工作由两组同时进行，当齿墙浇平后，调换位置即第二组调至上游齿墙，另一组自下游向上游开浇第一坯底板。而当上游齿墙组浇完后，则换到下游开浇第二坯，而第一坯组则浇第三坯。这样可以加快进度，防止冷缝的产生。

钢筋混凝土底板，往往有上下两层钢筋。在进料口处，上层钢筋易被砸变形。故开始浇筑混凝土时，该处上层钢筋可暂不绑扎，待混凝土浇筑面将要到达上层钢筋位置时，再进行绑扎，以免因校正钢筋变形延误浇筑时问。

2.2.1反拱底板的施工

（1）施工程序。由于反拱底板对地基的不均匀沉陷反应敏感，因此必须注意施工程序。目前采用的有下述两种方法：

①先浇筑闸墩及岸墙，后浇反拱底板。

为减少水闸各部分在自重作用下产生不均匀沉陷，造成底板开裂破坏，应尽量将自重较大的闸墩、岸墙先浇筑到顶（以基底不产生塑性为限）。接缝钢筋应预埋在墩墙底板中，以备今后浇入反拱底板内。岸墙应及早夯填到顶，使闸墩岸墙地基预压沉实。此法目前采用较多，对于粘性土或砂性土均可采用。，

②反拱底板与闸墩岸墙底板同时浇筑。此法适用于地基较好的水闸，虽然对反拱底板的受力状态较为不利，但其保证了建筑的整体性，同时减少了施工工序，便于施工安排。对于缺少有效排水措施的砂性土地基，采用此法较为有利。

（2）施工要点： ①由于反拱底板采用土模，因此必须做好基坑排水工作。尤其是砂土地基，不做好排水工作，拱模控制将很困难。 ②挖模前将基土夯实，再按设计要求放样开挖；土模挖好后，在其上先铺一层约lOcm厚的砂浆，具有一定强度后加盖保护，以待浇筑混凝土。 ③采用第一种施工程序，在浇筑岸、墩墙底板时，应将接缝钢筋一头埋在岸、墩墙底板之内，另一头插入土模中，以备下一阶段浇入反拱底板。岸、墩墙浇筑完毕后，应尽量推迟底板的浇筑，以便岸、墩墙基础有更多的时间沉实。反拱底板尽量在低温季节浇筑，以减小温度应力，闸墩底板与反拱底板的接缝按施工缝处理，以保证其整体性。 ④当采用第二种施工程序时，为了减少不均匀沉降对整体浇筑的反拱底板的不利影响，可在拱脚处预留一缝，缝底设临时铁皮止水，缝顶设“假铰”，待大部分上部结构荷载施加以后，便在低温期用二期混凝土封堵。 ⑤为了保证反拱底板的受力性能，在拱腔内浇筑的门槛、消力坎等构件，需在底板混凝土凝固后浇筑二期混凝土，且不应使两者成为一个整体。

2.2闸墩施工

由于闸墩高度大、厚度小，门槽处钢筋较密，闸墩相对位置要求严格，所以闸墩的立模与混凝土浇筑是施工中的主要难点。

2.2.1闸墩模板安装：为使闸墩混凝土一次浇筑达到设计高程，闸墩模板不仅要有足够的强度，而且要有足够的刚度。所以闸墩模板安装以往采用“铁板螺栓、对拉撑木”的立模支撑方法。此法虽需耗用大量木材（对于木模板而言）和钢材，工序繁多，但对中小型闸施工仍较为方便。有条件的施工单位，在闸墩混凝土浇筑中逐渐采用翻模施工方法。

2.2.2混凝土浇筑：闸墩模板立好后，随即进行清仓工作。清仓完毕堵塞小孔后，即可进行混凝土浇筑。闸墩混凝土的浇筑，主要是解决好两个问题，一是每块底板上闸墩混凝土的均衡上升；二是流态混凝土的入仓方式及仓内混凝土的铺筑方法。当落差大于2m时，为防止流态混凝土下落产生离析，应在仓内设置溜管，可每隔2～3m没置一组。仓内可把浇筑面分划成几个区段，分段进行浇筑。每坯混凝土厚度可控制在30cm左右。

2.3止水设施的施工

一般来说地基会出现不均匀沉降和伸缩变形的情况，在因此，在水闸设计中要设置温度缝和沉陷缝，而沉陷缝一般会替代温度缝。缝有铅直和水平的两种，缝宽一般为1.0～2.5cm。缝中填料及止水设施，在施工中应按设计要求确保质量。

2.3.1沉陷缝填料的施工：沉陷缝的填充材料，常用的有沥青油毛毡、沥青杉木板及泡沫板等多种。填料的安装有两种方法。一种是先将填料用铁钉固定在模板内侧后，再浇混凝土，拆模后填料即粘在混凝土面上，然后再浇另一侧混凝土，填料即牢固地嵌入沉降缝内。当需要对沉陷缝两侧的结构进行同时浇灌时，沉陷缝的填充材料的安装要竖立平直进行，同时要保持沉陷缝两侧流态混凝土的上升高度一致。另一种是先在缝的一侧立模浇混凝土，并在模板内侧预先钉好安装填充材料的长铁钉数排，并使铁钉的1/3留在混凝土外面，然后安装填料、敲弯铁尖，使填料固定在混凝土面上，再立另一侧模板和浇混凝土。

2.3.2止水的施工：凡是位于防渗范围内的缝，都有止水设施，止水包括水平止水和垂直止水，常用的有止水片和止水带。

结束语

水闸是我国水利基础设施的重要组成部分，其结构复杂，施工环节难度大，如果施工管理不当，技术措施不科学，势必会给工程安全带来很大隐患，影响灌区水闸的正常运行。因此，在实际施工过程中应结合工程实际情况，加强水闸主体结构施工技术的监控，以保证水闸工程的施工质量。

參考文献

[1] 张清华.水利工程中水闸闸墩裂缝的成因及防治措施探讨[J].中国新技术新产品，2011，（21）.

结构技术指标 篇12

关键词：型钢混凝土结构,节点,连接,钢筋

1 工程概况

国家电网生产调度综合楼项目地下3层, 地上22层, 中间为下沉庭院, 北面塔楼最高为22层, 南面塔楼最低为7层, 东面调度大厅为7层, 主要建筑功能为生产调度和会议, 整个楼宇呈回字形环绕, 分九步台阶至最高。

2 本工程钢结构

本工程钢结构主要包含:劲性钢柱、钢梁、钢板剪力墙等, 因此涉及到劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接, 劲型钢柱箍筋连接, 混凝土柱筋与钢梁连接, 钢板剪力墙与柱箍筋连接, 型钢柱双排主筋柱脚板等节点施工, 主要针对以上几种节点进行阐述。

3 型钢混凝土结构施工要点

结合柱梁节点内各种钢筋的相对空间位置, 运用CAD进行施工图深化设计, 将柱梁节点交汇处所有柱筋、梁筋与钢骨的相对位置准确地放在图纸上, 以保证钢骨上贯穿制孔标高、轴线的准确性。在此阶段, 主要考虑如下因素:1) 尽量将钢筋避开型钢, 减少钢筋穿孔数量 (虽然与钢筋尽量分布均匀有利构件受力相矛盾, 但从减少型钢截面损失率、降低施工难度考虑, 宜反复比较寻找最佳方案) 。2) 综合考虑节点位置钢筋的三维空间定位, 尤其是注意主次梁钢筋的平面冲突及梁柱钢筋的立面冲突。3) 深化设计首先需确定好柱箍筋的穿孔定位, 并确保所有主筋 (包括为避开型钢而弯折的主筋) 均在箍筋范围内。4) 形成型钢钢筋定位制孔图后要经多次复核, 确保无误, 避免现场成孔影响施工质量, 耽误工期。

4 关键节点施工难点及处理方案

4.1 劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接

采用在十字钢柱翼缘焊接牛腿板, 钢筋与牛腿板进行焊接, 梁两侧钢筋穿十字钢柱, 在腹板处根据梁铁定位进行开孔, 如图1所示。

要考虑垂直方向上梁主筋的高差问题, 以图2为例, 南北钢筋在下, 东西钢筋在上, 因此牛腿板的位置要在竖直方向上至少要错开梁主筋+牛腿板厚度+2.5 cm施工误差的间距, 梁钢筋上铁或者下铁若为两层钢筋时, 牛腿板要按照错层处理, 如果没有错层, 按照顶层牛腿板设计理论上可以满足设计要求, 但是实际操作时无法施焊, 因此需要两层牛腿板错开15 cm, 满足两排筋焊接操作空间。双层牛腿板如果采用第二层牛腿加长20 cm, 牛腿板加长。

4.2 劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接中特殊连接方式

本工程型钢柱在柱翼缘板上设置工字型钢牛腿, 钢筋混凝土梁主筋与钢牛腿采用焊接方式连接。钢筋混凝土梁上部纵筋有单排、双排、三排等情况。其中, 双排纵筋的情况居多。双排纵筋就需要双层牛腿板与之连接。梁纵筋遇牛腿板时设计连接形式为5d双面贴焊。上下两块牛腿板之间净距只有80 cm。空间太小, 下排纵筋与下层牛腿板没法按设计施焊。鉴于此种情况, 在加工厂加焊套筒 (材质同型钢柱Q345B) 。套筒的焊接位置通过AutoCAD和3DMAX软件放样设定, 需与现场纵筋摆放位置完全吻合。现场梁钢筋按图纸下料, 在端头套丝与已焊套筒连接。

本工程型钢柱在柱翼缘板上设置工字型钢牛腿, 钢筋混凝土梁主筋与钢牛腿采用焊接方式连接。钢筋混凝土梁上部第一排钢筋底标高与钢牛腿水平连接板顶标高齐平。梁主筋与连接板上皮采用双面贴焊的方式连接, 焊缝长度为5d。焊材为E50XX, 手工俯焊, 焊接质量容易保证。本工程采用十字形型钢混凝土柱。部分梁主筋在端柱和边柱处直接锚入柱腹板区域。1) 柱腹板区域不小于laE, 采用直锚的方式。2) 0.4laE≤柱腹板区域≤laE, 采用弯锚的方式。3) 柱腹板区域不大于0.4laE, 采用弯锚的方式并在弯折处附一根同品种、同级别、同规格的锁锚筋。锁锚筋与柱腹板焊接。本工程采用十字形型钢混凝土柱。型钢柱腹板开孔使梁主筋连续通过, 既符合设计要求又方便现场施工。需要注意的是开孔位置要十分精确。考虑东西向梁主筋与南北向梁主筋上下相对位置的同时也要考虑梁纵筋遇柱外围纵筋的避让空间。除此之外, 型钢腹板截面损失率不应小于腹板面积的25%。钢筋的穿孔直径按表1选用。

4.3 劲型钢柱箍筋连接

原设计中劲型钢柱内箍筋采用穿钢结构腹板连接形式 (见图3) , 实际施工过程中无法实现, 如果按照图集04SG523中进行施工, 箍筋可以深化为开口箍筋, 在箍筋连接位置采用焊接处理, 这样做不仅会增加工作难度, 而且会严重影响结构的承载力, 针对这种情况, 经过与设计院沟通, 现场主要采用两种处理方式:1) 在型钢柱腹板上焊接角钢, 在角钢上开孔, 穿腹板内箍筋与设计院沟通, 经设计复核验算, 可以变更为拉钩 (见图4) 。2) 在钢柱腹板上加焊一根构造钢筋, 钢筋直径与设计院沟通, 根据柱主筋而定, 内箍筋采用拉钩形式, 将柱主筋与构造钢筋之间用拉钩进行连接 (见图5) 。

4.4 混凝土柱筋与钢梁连接

劲型钢柱外围纵筋遇到型钢梁时被截断。在型钢梁上下翼缘柱纵筋内侧分别设置连接板, 被截断的钢筋等强焊接于连接板上。连接板与翼缘采用角焊缝的形式连接。焊缝质量应符合JGJ-2002建筑钢结构焊接规程规定的焊缝质量标准 (见图6) 。

通过上述对型钢混凝土结构节点施工的优化, 降低了操作难度, 加快了施工进度, 为总工期实现提供保障。型钢与混凝土钢筋连接方式便于施工检查, 有效的保证了施工质量。

5 质量控制

质量控制从两个方面严抓, 首先劲钢方面保证钢柱加工的准确性, 在图纸深化阶段对腹板开孔位置牛腿板位置一一进行校核, 进场钢柱进行复核, 确定无误后, 进行现场吊装, 吊装过程中要保证钢柱对接焊缝的精确度, 其次钢筋加工方面, 梁筋必须切头处理, 钢筋剥肋时, 保证丝扣完整, 丝扣加工完整后如果没有及时进行安装要戴保护帽, 目的就是减少现场钢筋安装偏差。

参考文献

[1]张峰, 何凯锋.贵阳市行政中心大楼型钢混凝土施工工艺[J].铁道工程学报, 2006 (4) :79-85.

[2]梁睿鑫.陕西信息大厦劲性钢筋混凝土结构施工[J].钢结构, 2002 (1) :52-53.