房屋設計分析范文

時間:2023-07-13 17:32:17

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房屋設計分析

篇1

【關鍵詞】門式剛架;輕型鋼結構;房屋設計

隨著建筑技術的不斷發展,建筑的結構和形式也開始朝多樣化發展,無論是審美還是使用功能都有了很大的飛躍。而多門式剛架輕型鋼結構作為輕型鋼架結構中的一種,在現代建筑行業得到了很大的發展。在門式剛架輕型鋼結構房屋設計方面,也有了很高的要求。這就需要設計人員根據工程的實際情況,充分掌握門式剛架輕型鋼結構房屋設計的特點、適用范圍、結構形式等,同時,還需要對門式剛架的塑性設計與計算、節點設計和支撐布置等方面的知識有充分的了解。

1.剛架特點

剛架結構是梁柱單元構件的組合體,形式種類多樣。根據不同的建筑,又有不同的使用范疇。一般而言,單跨、雙跨或多跨的單、雙坡門式剛架,在單層工業與民用房屋的鋼結構中,應用較多。

單跨、雙跨門式剛架的斜梁和柱常為剛接,而柱的底部多數為鉸接。在工程需要的情況下,在多跨剛架中間柱與斜梁的連接部,可以考慮采用鉸接。而多跨剛架,通常需要采用雙坡或單坡屋蓋,如果工程有需要,也可采用由多個雙坡單跨相連的多跨剛架形式。

與屋架結構相比,門式剛架的整個構件的截面尺寸較小,這樣就方便我們更好、更有效地利用建筑空間,不僅能夠有效的降低房屋的高度,也可以有效的減小建筑體積,同時也對建筑造型起到美觀作用。

一般的門式剛架用于跨度為9~36m、柱距為6m、柱高為4.5~9m,而且設有起重量較小的懸掛吊車的單層工業房屋,或者公共建筑。需要架設橋式吊車時,其起重量控制在20t以內,屬于A1~A5中、輕級工作制吊車;而在設置懸掛吊車時,起重量控制在3t以內。

2.結構形式

從類型上看,門式剛架的結構形式有很多種。按構件體系分,有實腹式與格構式;按橫截面形式分,有等截面與變截面;按結構選材分,有普通型鋼、薄壁型鋼、鋼管或鋼板焊成。一般來說,實腹式剛架的橫截面是工字形,當然,也有少數是z形;而一般而言,格構式剛架的橫截面是矩形或者三角形。

2.1建筑尺寸

通常情況下門式剛架輕型房屋鋼結構的尺寸應該滿足下列規定:1)門式剛架的跨度取值標準為,橫向剛架柱軸線間的距離。2)門式剛架的高度的取值標準,應該是地坪至柱軸線與斜梁軸線交點的高度。當然,具體的高度需要安裝使用要求的內凈高確定。3)在柱的軸線選擇上,一般可以通過柱下端中心的豎向軸線。如果是工業建筑邊柱的定位軸線,則應該考慮取柱外皮。斜梁的軸線可取通過變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線。4)門式剛架輕型房屋的檐口高度,應該按照地坪至房屋外側檁條上緣的高度來取定。其最大高度,一般由地坪至屋蓋頂部檁條上緣的高度決定,而房屋側墻墻梁外皮之間的距離,則為寬度應取的距離,長度則按照兩端山墻墻梁外皮之間的距離作為標準取值。

通常來說,門式剛架的跨度應該為9~36m,如果邊柱的寬度不等,那就需要把外側對齊。而一般的高度應該在4.5~9.0m之間,如果有橋式吊車時,就不能超過12m。間距,也就是柱網軸線在縱向的距離一般要采用6~9m。挑檐長度可根據使用要求確定,但是通常是在為0.5~1.2m之間取值,其上翼緣坡度宜與斜梁坡度相同。

2.2結構平面布置

(1)門式剛架輕型房屋鋼結構的溫度區段長度必須要滿足這兩個規定:1)縱向溫度區段不大于300m;2)橫向溫度區段不大于150m。當然,這只是參照值,如果有計算依據和需要時,溫度區段長度可根據工程的實際需要適當加大。

(2)在多跨剛架局部抽掉中間柱,或者邊柱處需要考慮布置托架梁。

(3)屋面檁條的布置應考慮天窗、屋面材料、采光帶、通風屋脊、檁條供貨規格等因素的影響,屋面壓型鋼板厚度和檁條間距應按計算確定。

(4)山墻可設置由抗風柱、斜梁、墻梁及其支撐組成的山墻墻架,或采用門式剛架。

3.門式剛架的塑性設計與計算

3.1門式剛架荷載

門式剛架的荷載一般有三類:一是屋面結構等的自重,即永久荷載;二是屋面活荷載和雪荷載中的較大者;三是風荷載。在一般的彈性設計中,可以根據各類荷載單獨計算剛架中的內力,最后再有目的的對各個構件進行內力組合,求出最不利的內力設計值。而在塑性設

計中,找到結構中形成機構的塑性鉸位置,進而求得構件截面的塑性彎矩M,是機構分析的目的。當然,在實際的計算中,避免對分析結果進行疊加,而是要首先進行荷載組合,然后才能進一步對每種組合進行內力分析。

因為屋面部分風荷載的體型系數是負值,風力為吸力,其方向是與屋面活荷載或雪荷載相反的,所以,在進行無吊車荷載的門式剛架設計時,需要考慮的荷載基本組合為兩個:1)永久荷載+屋面活荷載(或雪荷載);2)永久荷載+屋面活荷載(或雪荷載)+風荷載。要特別強調的是,對于“永久荷載+風荷載”,通常情況下不需要進行控制組合,只有當風荷載特別大,而且可能產生內力變號的情況下,才有必要進行考慮。

3.2門式剛架的機構分析

利用簡單塑性理論進行剛架內力分析的方法很多,本文只介紹較為常用的靜力法。所謂的靜力法,指的是通過求解靜力平衡方程,來確定塑性鉸位置和塑性彎矩的方法。具體的步驟是:1)為了形成靜定結構,應該去除構件中的超靜定贅余反力,然后繪制荷載作用下此靜定結構的彎矩圖。2)把贅余反力作用在靜定剛架上,然后在根據具體要求畫出由贅余反力產生的彎矩圖。3)把前面的兩彎矩圖疊加,求得成機構的塑性鉸位置,求得截面的最大全塑性彎矩MP。按照唯一性原理,塑性分析的唯一結果,也就是在破壞情況下的彎矩分配

必須要同時符合平衡、機構、屈服這3個條件。

根據上述靜力法的分析,一定可以使得平衡條件和機構條件得到滿足,當然,如果找錯了塑性鉸位置,那就很有可能在所確定的塑性鉸位置以外的其他截面上產生大于MP的彎矩,此時,也就完成背離了屈服條件。所以,求得MP后,還需要進行檢查,確保構件的任何一個截面的彎矩的絕對值不超過MP。

3.3門式剛架的截面設計

一般來說,在完成通過內力分析確定截面的塑性彎矩MP后,就可以接著進行截面的初選。盡管門式剛架的柱子和斜梁都是壓彎構件,但是,根據相關的原理,我們在進行截面的初選時,仍然可以將它們各看做受彎構件,也就是要忽略軸力的影響。而對于純彎構件,在荷載使梁處于全塑性工作階段的背景下,截面上的應力圖形為兩塊矩形,形成塑性鉸,截面上的彎矩為全塑性彎矩,簡稱塑性彎矩,記為 (式中: 為塑性截面模量, 為截面形狀系數,Wp為彈性截面模量,對工字形截面 =1.10~1.17,隨截面尺寸不同而變化)。引入荷載分項系數和抗力分項系數后,得 。由此可求得所需構件截面的彈性截面模量: ,由 即可初選構件的截面。

參考文獻:

[1]朱勇軍.門式剛架輕型鋼結構設計初探[J].建筑知識.2001(02)

[2]張遙.淺談門式剛架輕型鋼結構工業建筑設計的入門之道[J].武漢勘察設計.2012(10)

[3]李曉華.門式剛架輕型鋼結構廠房基礎的設計[J].中外建筑.2004(08)

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關鍵詞:房屋建筑設計;節能設計;節能環保;發展

1房屋建筑節能設計的重要意義

我國是世界建筑消耗最大的國家,每年都有近20億平米的新建面積,其中住宅和一些公共建筑在建造和使用過程中的存在嚴重資源浪費的問題,這與我國的國情很不適應。因此,發展“節能建筑”、“綠色建筑”,是實現國民經濟可持續發展的重要方面。節能建筑的科學定義,是在建筑過程中要充分利用陽光、雨水等可再生能源,最大限度地節水節電。而建筑行業是用能大戶,因此,發展節能建筑正好適應了整個建筑行業發展的需要。現在,居民對于建筑的設計不僅只考慮美觀舒適,還會注重設計個性以及“以人為本”“環保節能”等方面了。在建筑設計中重視節能問題,能有效緩解我國社會經濟快速發展與資源能源供應緊張之間的矛盾,有利于保障國家能源安全、提高人民生活質量、保護環境、以及加快循環經濟的發展,從而更合理地利用和促進能源資源的節約和利用。

2建筑節能設計的原則

2.1自然通風

建筑節能設計需要注意的一個很重要的問題就是如何組織好建筑物室內外春秋季和夏季涼爽時間的自然通風。良好的自然通風不僅有利于改善室內的舒適程度,而且可減少開空調的時間有利于降低建筑物的實際使用能耗,因此,在建筑單體設計和群體總平面布置時,考慮自然通風是十分必要的。

2.2建筑物的朝向

在建筑單體設計和群體總平面布置時,考慮朝向也是十分重要的。朝向對建筑能耗的影響,除了風之外,還有太陽輻射。太陽輻射得熱對建筑能耗的影響很大,夏季太陽輻射得熱增加制冷負荷,冬季太陽輻射得熱降低采暖負荷。總體而言,由于太陽高度角和方位角的變化規律,在夏熱冬冷地區。南北朝向的建筑夏季可以減少太陽輻射得熱,冬季可以增加太陽輻射得熱,是最有利的建筑朝向。在規劃條件允許的情況下,應該優先采用南北或接近南北朝向。

2.3建筑物的體形系數

建筑物體形系數是指建筑物的外表面積和外表面積所包的體積之比。體形系數的大小對建筑能耗的影響非常顯著。體形系數越小,單位建筑面積對應的外表面積越小,護結構的傳熱損失越小。從降低建筑能耗的角度出發,應該將體形系數控制在一個較低的水平上。但是,體形系數不只是影響護結構的傳熱損失,它還與建筑造型、平面布局、采光通風等緊密相關。體形系數過小,將制約建筑師的創造性,造成建筑造型呆板,平面布局困難,甚至損害建筑功能。因此在具體的設計過程中,要注意權衡利弊,兼顧不同類型的建筑造型,將條式建筑的體形系數定在標準規定的范圍內。條式建筑物的體形系數不應超過O.35,點式建筑物的體形系數不應超過0.40。

3房屋建筑節能設計的措施分析

3.1房屋外墻保溫節能的設計

在建筑的基本形式不能改變的情況下,房屋建筑節能設計可采用外墻外保溫技術的建筑節能改造模式,改造時可多考慮節能保溫涂料與輕型保溫板材等技術的復合運用。目前,高效建筑絕熱材料的使用和復合墻體的做法在國內不斷推廣,其中,性能最好的還是聚氨酯保溫材料及其施工技術,施工實踐證明,粘貼聚苯板外墻外保溫體系和澆筑聚苯板外墻外保溫體系相比,聚氨酯硬質泡沫的保溫性能更優越、更接近于節能65%的要求。對某些較為重視建筑視覺形象的特殊工程,節能設計可采用外墻外保溫技術和外墻內保溫技術相結合的節能改造模式。改造時,因其支撐結構相對獨立,各種技術運用的空間較大,可考慮以原有墻體作保溫加固處理后再進行外包,宜采用各類型節能保溫板材輔以保溫輔料,并配合節能保溫門窗等共同使用。

3.2房屋外結構保溫隔熱相關節能設計

一般情況下,建筑結構溫度最高的部分為結構,結構由于面積較大,能夠實現對建筑結構的節能設計與處理十分重要,一般來說,房屋屋面的節能設計是否達到目標對改善高層建筑室內溫度環境、實現節能降耗具有十分重要的意義。對此,現階段我國房屋建筑設計工作者一般采用輕質高效保溫材料,通過在防水層和屋面板之間放置輕質高效保溫材料達到屋面保溫節能效果。一般來說選用的輕質高效保溫材料要達到低容重、低導熱系數、低吸水率等技術指標。這種做法稱為正輔法,當然還有倒輔法,倒輔法就是將保溫層設置在防水層上,采用倒輔法可以實現對保溫材料的良好保護,減小防水材料由于環境原因而造成的自然或者人為損壞,進而實現提高防水材料使用壽命的目的。但是這種方法成本較大。目前,淺色坡房面是我國房屋建筑主要采用的節能設計手段,借助這種技術可以將高效排水、阻止滲漏、保溫隔熱、節能降耗等目標同時實現,日照對深暗色屋頂的反射率不到30%,與深暗色屋頂設計相比,其他非深暗色屋頂的反射率高達65%,反射率高可以節約能源消耗。

3.3建筑門窗結構節能設計

在對房屋建筑節能設計時要重視門戶的保溫效果,建筑設計工作人員要不斷的降低門窗結構的導熱性,只有這樣才能提高其房屋的整體保溫性能。房屋建筑設計人員可以通過各種有效途徑如增加玻璃層數或者厚度,采用新型建筑節能材料等方法。現階段我國房屋建筑節能設計中采用密封中空玻璃或者平板片玻璃較多,設計時一般采用隔框進行分開,以進行密封,使玻璃層形成干燥空間,還可以借助在密封空間放置干燥劑實現玻璃內表面和外表面溫差平衡,從而保持建筑窗戶有良好的透明度和潔凈度,密封空間內部的空氣具有靜止的特點,可以提高整個窗戶的保溫性,同時,建筑房屋的窗戶大小也對房屋的整體保溫效果產生影響,建筑窗戶的大小要根據相關設計的比例,主要是參考建筑設計門窗比例,只有保持合適的窗墻比例才能最大限度的實現節能降耗、提高入住舒適度的目標。

3.4利用太陽能的節能設計

太陽能是一種可再生清潔能源,通過對太陽能資源的開發和利用,可以提高建筑的節能效果,現代房屋建筑設計都十分重視對太陽能這種可再生清潔能源的利用。我國幅員遼闊,太陽能資源比較豐富,我國大部分地區日照量充足,并且有十分良好的日照強度,這為我國充分利用太陽能資源提供了良好的自然條件,我國房屋設計人員在進行房屋設計時,要充分考慮和利用我國現有的豐富太陽能資源,提高房屋的整體節能水平,太陽能資源有著十分廣闊的運用空間,如可以利用太陽能為房屋供暖、供電照明、供熱水等。隨著技術的不斷進步,太陽能資源將在房屋節能設計中扮演更加重要的角色,太陽能節能設計在我國將會有廣闊的發展空間,因為太陽能有其他能源無可比擬的優點,我國房屋設計人員要重視太陽能資源在我國房屋節能設計中發揮的作用,要將太陽能節能設計廣泛的運用到我國房屋建筑節能設計中去,為我國房屋節能降耗做出應有的貢獻。

4房屋建筑節能設計的發展前景分析

節能對建筑業有巨大的經濟效益,面對全球能源的日益緊張,世界各國特別是歐美發達國家對節能技術給予了充分的重視。而我國的房屋建筑節能設計工作從20世紀90年代初才剛剛啟動。首先,在設計技術節能方面,積極采用節能建材、新型節能墻體、屋面的保溫隔熱技術、節能門窗的保溫隔熱和密閉技術。加大新能源和可再生能源如太陽能和低熱能在房屋建筑中的應用,并進―步推廣不同能源的熱泵技術、產品以及回收廢熱、余熱技術;其次,在房屋建筑節能設計管理方面,加強房屋建筑節能標準化工作,嚴格實行房屋建筑的節能設計,要把房屋建筑節能設計作為房屋建筑設計是否達標的重要考核項目;最后,在房屋建筑設備產品的使用方面,應采用節能型供熱、空調設備,并提高設備運行時的能源利用率,以達到更好節能的目的。

5結束語

建筑節能更是國家發展的基本國策之一,隨著我國建筑節能工作的開展,以及人們對發送建筑熱環境的迫切需求,建筑節能技術必將得到迅速發展。因此,抓好房屋建筑的節能設計,合理地使用節能設計方法,提高能源的有效利用率,不斷進行自我完善,必將會帶動國家和地方的建筑節能事業,促進全社會建筑節能技術的進步,讓我國的建筑節能技術走向世界。

參考文獻:

[1]彭關中,廖小平.建筑節能技術探討[J].節能2005(11).

[2]芮菲菲.住宅建筑節能設計關注點探析[J].中華民居2012(2).

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【關鍵詞】房屋建筑;性能化;防火;設計

隨著科學技術的快速發展,建筑工程正在朝智能化、結構化、功能多樣化和形態美學化方向發展。然而,傳統的建筑工程防火設計是按照“處方式”規范來進行的,這種“處方式”規范規定了詳細的設計參數和指標,因而具有設計的局限性,使設計出來的建筑工程單調而呆板。性能化設計規范為設計人員提供了很大的靈活性,也使設計更加科學合理。由于性能化防火設計的方法與傳統的“處方式”設計方法相比具有許多優越性,所以很快成為建筑防火的一種新理念,得到越來越廣泛的應用。

1.性能化防火設計概述

所謂性能化防火設計,是建立在消防安全工程學基礎上的一種新的建筑防火設計方法,并采用被廣泛認可或驗證為可靠的分析工具和方法,對方案設計在建筑對象中的火災場景進行確定性和隨機性定量分析,以判斷不同解決方案所體現的消防安全性能是否滿足消防安全目標,從而得到最優化的防火設計方案,為建筑結構提供最合理的防火保護。它是傳統消防設計方法的一種替代辦法,描述能夠達到某種規定性能水平的設計。建筑防火設計最終應達到的安全目標是:

(1)保護建筑結構不致因火災而損失或波及鄰房。

(2)為消防救援提供必要的設施。

(3)防止起火及火勢擴大,減少財物損失。

(4)保證安全疏散,確保生命安全。

為此,建筑物防火安全設計須對建筑規劃、結構耐火性能、防火分區劃分、內部裝修、防火設備、防排煙系統及避難對策等方面做出考慮。應該說現行的、條文式的設計方法對上述的問題都有相對獨立、完整的考慮。但存在的最大弱點是沒有清晰、統一的安全水準,無法體現各消防系統間的協同功效,并導致綜合經濟性低下。但是,消防安全的性能化設計方法能夠考慮到項目所特有的危險和防護這些危險所特有的消防安全措施,可以實現綜合性的消防對策,所有系統都綜合其中,而不是分別獨立設計的,人們除了可增進對潛在的損失了解外,這種綜合性工程方法通常可提供更具體成本-效率的建筑防火設計方案。

2.性能化防火設計步驟

2.1確定性能化防火設計的工程范圍與內容

首先要了解工程各方面的信息,如建筑的特征,使用功能等;其次對建筑的工藝特征做專門的研究,如非同一般的作業區、危險物品的使用或儲存區、昂貴設備區以及零故障區等;再次就是不同使用功能的建筑,其使用者特征也不同(如住宅建筑與商業建筑),使用者特征包括年齡、智力、是否睡覺、體能狀態等因素。

2.2確定消防安全總體目標、功能目標和性能目標

在消防安全設計中,消防安全設計總體目標是一個范圍比較廣泛的概念,它表示的是社會所期望的安全水平。概括地說,消防安全應達到的總體目標應該是保護生命、保護財產、保護使用功能、保護環境不受火災的有害影響。

2.3將定性的消防安全目標轉化為定量的性能化判據

基本判據如下:a.生命安全判據。煙氣層的高度下限、煙氣層和火焰的溫度上限、煙氣層內毒性氣體的濃度上限、煙氣透過能見度下限、人員從建筑內最不利位置疏散到安全地點所需時間等。b.結構安全判據。對建筑結構安全起至關重要作用的重點構件的承溫上限、耐火極限等。c.環境安全判據。煙氣的濃度上限、腐蝕性燃燒生成物的濃度上限等。

2.4確定火災場景

火災場景是對某特定火災從引燃或者從設定的燃燒到火災增長到最高峰以及火災所造成的破壞的描述。在建立火災場景時,應考慮的因素包括:建筑的平面布局;火災荷載及分布狀態;火災可能發生的位置;室內人員的分布與狀態;火災可能發生時的環境因素等。

2.5建立設計火災“熱釋放速率-時間”變化曲線

綜合考慮火災場景中燃料、點火源、通風狀況、空間分布、火災發生時主動式消防系統的動作情況等因素,確定火災載荷、火災規模的大小和增長趨勢、以及發生轟燃的可能性,采用火災增長曲線,熱釋放速率隨時間變化的典型火災增長曲線,一般具有火災增長期、最高熱釋放速率期、穩定燃燒期和衰減期等共同特征。每一個需要考慮的火災場景都應該具有這樣的設計火災曲線。

2.6提出和評估設計方案

評估過程是一個不斷反復的過程。在此過程中,許多消防安全措施的評估都是依據設計火災曲線和設計目標進行的。像增加報警裝置和自動噴淋裝置、對通風特征的修改、變更建筑材料、內裝修和建筑內部擺設等因素,都在該步驟進行評估。在評估不同的方案時,清楚地了解該方案是否達到了設計目標是很重要的。

3.與處方式消防安全設計的比較

從社會發展看,現形的“處方式”規范也存在著以下一些突出的問題:規范中有關條文之間常常出現互不溝通,相互矛盾的現象,條文與條文之間無法解釋清楚;傳統的設計只能給出局部保障,無法給出一個統一、清晰的整體安全度水準;部分技術問題國家消防技術標準尚未規定或未能涵蓋,跟不上新技術、新工藝和新材料的發展;限制了設計人員主觀創造力的發展,無法充分體現人的因素對整體安全度的影響。

性能化消防安全設計是運用消防安全工程學的原理和方法,考慮火災本身發生、發展和蔓延的基本規律,結合實際火災中積累的經驗,通過對建筑物及其內部可燃物的火災危險性進行綜合分析和計算,從而確定性能指標和設計指標;然后再預設各種可能起火的條件和由此所造成的火、煙蔓延途徑以及人員疏散情況來選擇相應的消防安全工程措施并評估、核定預定的消防安全目標是否已達到;最后再視具體情況對設計方案作調整、優化。與傳統的消防安全設計相比,性能化消防安全設計具有以下優點:

a.性能化設計體現了一座建筑的獨特性能或用途、某個特定風險承擔者的需要。

b.性能化設計注重安全目標的達到,而不考慮采取什么樣的途徑,有利于發揮防火設計人員的主觀創造性。

c.性能化設計根據工程需要,為開發和選擇替代消防方案提供了方法。

d.性能化設計可在安全水平方面與替代設計方案進行比較,通過這種對比機制,可確定安全等級與成本之間的最佳點。

e.性能化設計要求在分析中使用多種分析工具,從而提高了工程精度,并可產生更具有革新性的設計。

4.設計中的注意問題

從總體看,性能化設計是一個發展的方向,但就目前的技術支撐條件看,也存在一些問題。首先,社會各界對它的接受程度不一;另外,與“處方式”設計相比,性能化分析和設計過程需要在分析、計算和設計文件制作上花費更多的工程時間。增加了工程設計的人力投入,帶來了較高的設計成本。綜合起來看,目前使用性能化方法還存在一些技術問題:如性能判斷標準不一致;對火災中人員的行為假設的成分過多或預測性火災模型中存在未得到很好證明或者沒有廣泛理解的局限性;火災模型沒有將不確定性因素考慮進去;設計過程常常要求專業人員在超出他們專業之外的領域工作。

5.結語

性能化防火設計是針對特定建筑對象確立消防安全目標,提出消防安全問題的解決方案。在實踐中除文中論述之舉措外,還有其他一些問題需要不斷的去探索研究。由于作者水平有限,文中論述不到之處望行業同仁多多指正。 [科]

【參考文獻】

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關鍵詞:房屋建筑;抗震設計;加固措施;現狀;改進措施;分析

Abstract: the present situation analysis for complex geological conditions in China, and the era of economic reform under the action of the construction quality requirements strictly, in order to ensure the safety of people's life and property, to analyze realistic factor for seismic design of buildings of the specific content, combined with the actual reinforcement show full order form processing function of the overall seismic content the design and implementation of specific requirements, quality, satisfy the stability requirements of life, reduce unnecessary accidents happen, realize the reasonable maintenance cost of society and economy, to promote long-term development of our national security will boom construction.Keywords: Housing construction; seismic design; reinforcement; present situation; improvement measures; analysis

中圖分類號:TU972文獻標識碼:A

長期以來,不同地區的震害現象一直制約當地社會經濟的有效發展,對于不安定結構的住房設施的維護工作還有很多不足,另外,新型建筑的防震設計方案雖然已經投入實施,但還有許多尚未發掘的外部因素,這些隱患將直接威脅人們的生命財產安全,不利于社會安定秩序的合理維護。因此,必須積極引進外國先進的房屋建筑結構的設計理念,同時結合我國地質災害分布情況及周期強度預測,保證不同設計結構在質量加固處理與維持的合理價值,確保整體堅固質量的全面維護,保證人民生活秩序的穩定,提高整體模式作用下我國社會經濟格局的全面轉換。

維修加固的主要原則

受損房屋的主要應對手段

受損房屋結構主要體現在磚混、框架結構以及框剪的展現形式,其中關于具體房屋的設防烈度的調整工作需要進行具體工作量的細致劃分,保證整體加固結構的簡單呈現,同時保證拆除結構程序的經濟合理性,在進行適當的調整處理之后,進行具體維修工作的重點與難點分析。首先,針對關鍵部位的受損狀況進行細致的盤查,注意必要的加固和整修部位的合理控制,通過對受損程度不高,但實際數量分布較為豐富的建筑進行總體的安全質量估計,結合不同的施工步驟進行具體工期和資金的評估,確保適應不同地質狀況的具體建筑水平的適當維修,保證資金在整個建筑最大維修處理工作中的合理應用效果,避免過度浪費造成的具體工作難以落實現象,因此具體的實際因素對于整個應對手段的選擇有著一定的影響效果。

實際的檢驗與鑒定程序

對于不同危險狀況的房屋建筑需要進行系統的技術檢驗程序進行一定指標的鑒定,針對具體細節需要的處理效果進行具體的加固設計。大量的危房檢測與鑒定工作必須保證具體細節資料的完整性效果,包括現有建筑的實際材料強度、裂縫的具體分布位置以及整體遭受破壞所展現的具體形式,以此作為今后整修的主要依據,保證后期加固設計的標準性效果,因此就如何進行細化處理需要針對幾個方面進行深度的考慮:首先,對于災區的房屋建筑檢測工作,必須積極落實先進處理技術和相關經驗的人員,而實際的檢測與鑒定工作需要滿足一定的程序步驟要求,對于危險系數較低的房屋建筑進行檢測處理,可以優先考慮進行加固設備的安置,主要部件根據具體的受損程度進行次要構件的合理選擇,實現優先修繕處理,確保居民正常居住生活早些落實,減少對于人們生活與工作等方面的影響,待設防標準上升到一定指標的時候,再進行新標準的加固改造工作;而針對當地抗震設防烈度確定的時段進行新標準的積極貫徹,而實際加固費用較大,同時穩固重要不太大的房屋可以省略檢測鑒定程序,可以考慮進行拆除,保證具體工作落實的效率水平,促進整體加固與改造工作的進一步落實。而對于大型公共建筑應該進行優先改建,特別是一些醫院、學校等部門,面對具體工作落實的高節奏要求,需要按照輕重緩急以及重要性進行科學系統的評估,特別是教學樓與醫院部門的檢測處理必須保證及時,因為這直接關系到人民每天的正常生活需要,具備較為重要的社會地位。

加固措施的科學分析與改進

(一)加固方案的設計

針對整體結構的支撐效果與抗震能力的合理維持,以及細節結構在局部位置的承載力加強和剛性變化規律需要進行細致的考察,保證框架在經過加固處理后實現整體結構的維護效果。對于加固后的結構質量和剛度分布需要保持均勻、對稱的水準,避免扭轉效應的產生,同時避免經過局部結構加強之后產生的實際剛度的突變;對于抗震較為薄弱的部位包括房屋的凸出部位以及不同結構的連接位置進行整體修整;新增構件與原有構件需要保持一定的聯系性,保證可靠連接工序處理完畢后的抗震墻、柱等豎向構件愛你的可靠基礎程度;對于出屋頂煙囪等容易發生倒塌的非結構部件也應注意具體防震設計的配合。

加固設計針對新建建筑以及未完的主體建筑需要按照同年度新修訂的地區抗震設防烈度進行嚴格執行,對于大型公共建筑包括學校、醫院等應按照調整后的設防烈度進行加固的系統設計,包括具體的使用年限在加固后的延續效果;對于違章建筑不進行抗震設計結構的加固范圍的列入,其中造成嚴重安全威脅的建筑物的抗震性能表現形式應立即給予拆除。

加固補強的主要手段

加固補強的手段有著豐富的形式,對于目前現有房屋建筑的破壞情況進行系統分析后,結合實際修整的經濟性和可能性判斷,實現具體標準化控制成效的加固設計圖集以及實際施工要求,提高整體設計方案的制作速度,加快加固處理的進度和效率水平,具體方法如下:

對于不同墻角裂縫與預制板搭配的處理必須按照板實際的擱置長度進行系統的分類處理,結合抹灰處理修繕,如果板的實際長度不足可運用附加角鋼進行控制板擱置長度的手動增加,確保整體施工效率的全面改善;對于承重磚墻的長斜裂縫的加固處理可以采用鋼筋網片與水泥砂漿的結合進行結構的具體加固,而砌體結構的加強處理可以運用砂漿進行勾縫;框架結構內部的質量缺陷需要運用黏貼鋼板進行梁、柱的加固,針對預制板間的裂縫可以采用聚合物砂漿進行補縫,特別是門、窗角位置的裂縫需要借助細鋼絲網和抹灰供給進行實際補充。

對于學校等建筑的加固設計建議

學校在不同地區的文化發展和經濟格局的促進水平有著相當高的決定作用,因此具體抗震設計功能與加固整修工作必須及時落實處理。針對外廊形式和單跨框架震害較為嚴重的現象以及倒塌狀況,需要結合實際分析這類房屋橫墻比重的分布情況,考慮滿足一定采光要求設計后的縱墻支撐效果,在只有單道抗震防線支撐的狀況下,具體的抗震要求就不能實現全面的滿足;同時由于整體結構下的橫梁經過偏心受力,抗傾覆力矩較大,加上懸挑不小的現狀,使得豎向地震作用下的防護功能基本失效;具體校園對于整體混凝土結構建設失去一定的衡量與認同標準,會造成砌體不受約束限制,導致最終的抗震強度嚴重不足的現象;樓屋面板在預制空心板的應用方面比較廣泛,因此整體作用下的板間與墻體之間的結構,主要指連接部位易出現嚴重的裂縫,長期不管會造成整體結構框架的垮塌。

針對以上現狀首先需要對地方學校建筑進行不同建造年份的分類,做到具有針對性的組織排查工序,保證實際安全隱患檢查工作的全面落實。學校的使用功能以及具體的結構類型需要結合先進的技術設備進行系統的分析,根據不同年限的工作質量狀況進行綜合因素的統計分析,保證維修加固工作的積極作用。在我國房屋建筑規范逐漸完善的前提下,進行實際抗震設防方案的實時修正,確保具體施工標準在不同工序的實施效果,保證系統分類后的實際整修工作的高效率與高質量進程。學校在進行整體建筑設計過程中,需要針對抗震性較好的結構體系進行混凝土框架的合理搭配,禁止使用預應力預制空心樓板和預制樓梯,最好運用現澆混凝土進行不同結構的替代支撐,保證整體施工的細致結構質量與具體連接點的穩定效能;同時針對具體的樓層進行一定的限制,保證建筑設計在整體平面空間布置和造型設計等方面需要進行抗震要求的具體展現;對于人文活動較為普遍的圖書館、食堂等結構最好運用混凝土框架結構加固,避免發生災害過程中組織疏散工作的嚴重滯后,保證具體空間的寬度要求,并在外側增設一排鋼筋混凝土柱,是整體結構受到橫向大梁等結構的有效支撐,增強整體建筑在抗震方面的穩定性能和質量效果。

總結:我國的房屋建筑在現下時展的要求下,以及具體人民生命財產權力維護效應的作用下,需要做出具體的科學改進,結合具體建筑結構的實際支撐效果,以及實際材料在外部混凝土結構的黏補功效,進行整體防震功能的全面擴展,保證我國房屋建筑的高度安全效果,維護社會不斷發展的要求。

參考文獻:

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【關鍵字】房屋建筑;抗震;抗震設計

1前言

地震是地殼劇烈運動而產生的一種極具破壞性的自然現象。地震帶指的是地震集中分布的地域。在地震帶中震中密集分布,在地震帶外地震中零散分布。通常地震帶與地殼構造相聯系。在地震帶內的地震活動在時間分布上不均勻,各種地震活動性與所在地帶地殼介質性質、地殼構造形式和地殼的構造運動強弱有關系。

我國處于世界兩大地震帶之間,地震發生頻率較高,一旦發生地震,波及的范圍也很廣。據統計,1900年以來,中國死于地震的人數多于55萬,在全球因地震災害死亡人數中占到高達的53%的比例;1949年以來超過百次的破壞性地震襲擊了我國22個省,造成了27萬余人無辜喪生,這占全國各類災害死亡人數的54%,因地震致災的面積達到30多萬平方公里,房屋倒塌數量達700萬間之多。

地震不僅給人們帶來巨大的財產損失和人身傷亡,也對國家的經濟發展造成了不可估量的破壞。加強房屋建筑的抗震能力,雖不是阻止這種后果的唯一途徑,但卻是主要途徑。我國房屋建筑主要有砌體結構、框架結構和鋼筋混凝土剪力墻結構三種結構形式。每種結構的抗震效果各有千秋,不同的結構用于不同的建筑。

建筑構造學是一門研究建筑物的構成、各個組成部分組合原理與構造方法的學科。建筑結構是構成建筑物并為其使用功能提供應有的空間環境的支撐體,它承擔著建筑物的風力撞擊、重力、振動等作用下產生的各種荷載;同時還影響建筑構造、建筑整體造型和建筑經濟的基本因素。為防止建筑物使用過程中受到各種自然因素和人為因素的影響與破壞,不得不研究像建筑防火、建筑防震建筑防爆、建筑防腐蝕、建筑防塵、建筑輻射防護、建筑屏蔽、地下室防水、變形縫等問題,并采取相應的安全措施。

2房屋建筑抗震技術

2.1隔震技術

隔震技術是目前國際上較為熱門的抗震新技術,它是以將像隔震墊等隔震消能裝置放置于結構物底部與基礎之間,以此來將上部結構和基礎隔開,從而達到改變結構的動力作用和結構的動力特性的目的,利于在地震發生時減輕結構物的地震反應。實踐證明,很大的垂直承載力、很大的垂直壓縮剛度、足夠大的初始剛度和較小的水平變形剛度成為隔震技術抵可以抵抗風荷載與輕微地震的優勢條件,而且它的耐用性比較好,使用壽命長。因此,這項技術適用于較為重要的像學校、醫院、商場、科研機構以及重要的指揮職能單位的地層或多層建筑。

2.2消能減震技術

消能減震技術的原理是在建筑結構的某些部位(像節點、剪力墻、支撐、連接件或者連接縫等)設置消能原件,通過這些消能裝置產生的摩擦非線性滯形耗能對地震能量進行耗散或吸收,從而減小了主體結構的水平與豎向地震反應,避免結構產生破壞、倒塌,達到減震抗震的效果。這項技術主要用于一些高層或超高層建筑。

以上兩種是房屋建筑中常用的抗震技術,雖然它們可以大幅提高建筑的抗震性能,可是因為施工比較復雜因而難以合理把握,實際運用中還需要合理的房屋建筑設計和科學的施工,以此保證房屋建筑能具有優質的抗震性能。近些年來,隨著科學技術的快速發展,一些新思想、新技術、新材料得到了應用,這極大地豐富了增強房屋建筑抗震性能的方法,提高了構件的極限荷載能力,減輕了結構自身重量,有效地減輕了地震帶來的災害。

3增強房屋建筑的抗震性能

3.1合理設計房屋建筑

房屋設計單位須按抗震設防要求以及工程建設強制性標準對房屋建筑進行必要的抗震設計,并對設計的質量和提交的施工圖設計文件的準確性負責任。房屋建筑設計應當遵循:(1)房屋建設的場地選擇應當選擇堅硬的場地,避開地震時有可能會發生地基失效的松軟場地;(2)對抗震原則加以綜合運用,將剛度、承載力和延性作為主導目標,多道防線剛柔結合,以便使得結構具有多道支撐和抗水平力,同時要保證結構體型簡單,結構的受力及傳力途徑直接,使得整體結構與結構構件共同作用;(3)在設計中應力求使由地基傳入結構的振動能量最小,保證結構具備足夠的承載能力、外延能力和耗能能力,并使結構能減少地震作用下的位移與扭轉剛度;(4)為避免突然發生變化,在結構布置中須力求剛度、質量、延性和幾何尺寸等對稱、規整、均勻;(5)房屋設計中應增加結構抗火設計,與此同時,基礎和地基的設計也需充分考慮地基變形可能對房屋安全的影響,這樣可以最大限度的防范因地震引起的次生災害以及地質災害,更好地保護人民及社會的利益。

3.2依照設計文件正確施工

只有高質量的施工才能將合理的抗震設計轉換為真正能夠抗御地震的建筑。若要提高建筑工程的抗震性能需要將抗震設計和施工同樣重視,把好雙關。有關審查單位在對施工圖進行審查時需要將房屋建筑的抗震設防當做專項審查內容,對其質量負責。建設公司、施工單位應當嚴格按照施工圖,選擇符合標準的材料,結構配件及設備。相關施工單位需要按照施工圖設計文件以及工程建設強制性標準來進行施工,要對施工質量負責。所有相關工程監理單位需要按照施工圖設計文件以及工程建設強制性標準來實施監理職責,對施工質量承擔應有的監理責任。

3.3對已有的房屋加固

對已有的房屋建筑進行加固改造,也是一種增強房屋建筑抗震效果的比較好的手段。木結構房屋的抗震加固需要根據實際情況進行,采用減輕屋頂重力、加固構件之間的連接、加固木構件、砌磚抗震墻、加強柱間支撐等一些措施;土石墻房屋的加固應根據需要來加固墻體、增強墻體間連接、減輕屋蓋重力;多層砌體結構加固可根據需要采用拆砌抗震墻、增設抗震墻、修補灌漿、在外加柱加固、板墻或面層加固、增設支撐加固、設置鋼拉桿、長錨桿、對柱和墻采取現澆鋼筋混凝土套加固、增設圈梁和構造柱等方法;多層鋼筋混凝土結構的加固可以根據需要采用單向框架加固為雙向,加強樓、屋蓋整體性并增設抗震支撐、抗震墻等構件的方法;框架梁柱根據需要使用鋼構套、現澆鋼筋混凝土套加固、貼鋼板加固、翼墻加固、增設鋼筋混凝土抗震墻等措施。

近幾十年來,我國對房屋建筑的加固,除了那些已知的傳統方法,還開發應用了像高強鋼絞線、碳纖維布、高強結構膠、聚合物砂漿這樣的材料及預應力技術,這使得我國的建筑加固技術達到國際先進水平。

4小結

綜上所述,目前我國在房屋建筑的抗震設計方面面臨著兩個主要的工作:其一是盡快在建筑設計上提高抗震設防標準,加大抗震技術方面的研究投入,積極推廣并應用先進可靠地抗震技術;其二是針對一些已有的建筑物,組織相關的機構展開全面徹底的抗震檢查,對全國范圍內有抗震隱患的建筑物加以加固或改造。不能再讓像唐山地震和汶川地震這樣的悲劇重演。盡管現有的科技條件下,所有國家都無法避免地震這樣的災害,但是采取必要的抗震措施還是有助于將災害帶來的災難降到盡量低,因此,房屋建筑抗震設計技術的研究與應用任重而道遠。

【參考文獻】

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關鍵詞:房屋;結構設計;優化分析

Abstract: the design of building structure design of the building structure optimization is the use of the least cost and limited resources, space, realize building security, is applicability, economy, and beautiful integrated optimization. This article through the building structure design optimization method and significance, building structure design optimization technology, building structure optimization design of building structural design steps and the economy of the four aspects to building structural design of the optimization design of the building structure is analyzed.

Keywords: houses; Structure design; Optimization analysis

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

房屋結構設計中建筑結構設計的優化就是最大程度上利用有限的資源和空間,以最低的工程造價,實現房屋安全性、經濟性、適用性和美觀性等的綜合最優化[1]。采用結構設計優化方法,在使房屋內部功能結構協調的同時,有效降低工程的造價。房屋建設是一項投資巨大的工程,因此,房屋結構設計必須要全方位且多角度地考慮各方面的因素,正確處理房屋經濟性與技術功能的對立統一關系。建筑結構優化設計要盡量避免以下兩種情況:一是過分強調經濟性,重視資金節約和減低造價,忽略房屋設計的技術、功能要求。二是過分強調房屋的技術和功能,忽略房屋的造價,造成資金的浪費。

一、建筑結構設計優化的方法及意義

1. 建筑結構設計優化的方法

建筑結構設計優化的方法分為對房屋的分部結構設計的優化方法和對房屋總體結構設計的優化方法[2]。房屋結構設計中建筑結構設計的優化一般包含以下幾個方面的內容:對房屋基礎結構的設計進行優化;對房屋頂部結構的設計進行優化;對房屋的護圍支撐結構進行優化以及對房屋總體設計結構及細節部分進行優化;最重要的是在房屋設計要求及設計規范內,在滿足房屋功能及技術要求的前提下,合理降低工程造價,即對房屋的造價進行最優化設計。

2. 建筑結構設計優化的意義

建筑結構設計優化的意義在于可以最大程度地充分利用資源與空間,高效利用材料與設備,使房屋結構功能合理、協調,安全可靠。實現房屋結構設計的“安全性、適用性、經濟性、美觀性”的最優化設計。

二、房屋設計中建筑結構設計優化的技術

1.概念設計優化技術與房屋結構設計優化相結合

概念設計優化技術就是設計人員根據設計的一般規律和實踐經驗,對房屋建筑結構設計的多種方案進行分析并擇優選擇方案的過程。建筑物的結構布置,房屋細節部位的處理,載荷的確定及儀器設備參數的選取等都需要設計人員進行概念設計。概念設計需要設計人員對方案進行全面的、綜合的分析,從而選擇出最佳方案。

2. 概念設計優化技術與實際建筑的設計問題相結合

在地震等不可預期的自然災害中,房屋一旦倒塌或損壞,將會對人們的生命財產造成嚴重的損失。因此,房屋結構設計必須考慮抗震結構設計的優化。對房屋的抗震設計而言,概念設計優化技術尤為重要。因為地震發生的復雜性和強度的不確定性,使得計算設計很難進行。而概念設計是綜合考慮決定抗震性能的各種因素和造價因素,選擇抗震性和經濟性最強的方案[3]。房屋抗震結構設計中概念設計的指導思想是小震不壞、中震可修、大震不倒的分類設防抗震思想和多道設防思想。多道設防思想是指在發生大地震時,先破壞房屋次要的結構,消耗地震能量,盡量保證房屋的主體結構不遭到破壞。通過概念設計優化技術,結合房屋建筑的實際情況,使房屋在各種不確定的外部災害的作用下避免坍塌和損壞,盡量將損壞程度及經濟損失減小到最低。

三、房屋設計中建筑結構設計優化的步驟

1.構造結構設計優化模型。

設計優化模型的構造一般分為三步進行。第一步是選擇合適的設計變量。一般選擇對建筑結構影響較大的參數變,這樣可以有效簡化設計工作和減少計算量。第二步是確定目標函數。在滿足設計要求及規范的條件下,使房屋設計的造價最小。第三步是確定約束條件。約束條件包括各個方面,比如應力約束條件、強度約束條件等。

2.選定結構設計優化方案。

房屋建筑結構的設計優化問題是多變量、多約束條件的非線性優化問題。在計算過程中,需要先將問題轉化為無約束條件的線性優化問題。[4]一般來說,房屋設計優化問題的求解過程比較復雜,需要通過計算機編程來實現。

3.進行計算機編程

根據建立的模型及優化方案,進行計算機編程。計算機編程應選擇運算速度快且功能較全的編程軟件。在編程時要選擇合適的方法,需考慮的因素有:編寫及形成程序所需花費的工作量及其他代價;解出所要求的最優化問題,計算機執行程序所花費的時間和費用;程序預期的可靠性,即是否有把握達到所期望的結果;程序的通用性,即是否可以用它來解決其他問題。總之,應從經濟效益出發,選擇合適的方法,使程序達到最優的預期結果。

4.結果分析

通過結果分析,選出最佳的優化設計方案。建筑結構設計的優化應綜合考慮各種因素,以期達到安全、經濟與實用的綜合最優化。

四、房屋設計中建筑結構設計的經濟性

1.房屋結構設計中用地面積方面的經濟性

隨著時代的發展,我國大中型城市出現了大批高層甚至超高層建筑結構。此類房屋建筑的總面積是各層建筑的面積之和。因此,房屋層數越多,單位面積的房屋占用的建筑土地面積越小。但是隨著房屋層數的增多,房屋設計的總高度也會增加,這導致相鄰建筑的日照距離增加,使一定建筑面積房屋的總數目減少。此外,房屋層數越高,需要的投資越高,抗震設計難度及造價也顯著增大。綜上,單位房屋用地面積并不總是隨著房屋層數的增大而提高。因此,通過優化設計,綜合考慮安全性和經濟性等各個方面問題,選出最佳的房屋建筑層數。

2.房屋結構設計中造價方面的經濟性

由于房屋的建筑層數直接影響單位面積房屋占用的建筑土地面積,則房屋建筑層數也會直接影響房屋單位面積的造價,進而影響整個建筑的經濟性。隨著房屋設計的層數增加,房屋建筑的墻、柱的等承重結構的載荷增大,抗震設計方面的造價會顯著增大,導致房屋建筑單位面積的造價升高[5]。此外,無論建筑物層數是多少,建筑物頂部的面積不會改變。因此,隨著房屋層數的增高,建筑物頂部單位面積的造價會降低。房屋的公共基礎部分是建筑結構的重要組成部分。房屋層數增大,基礎承受的載荷也會相應增大,導致造價的升高,同時,房屋建筑的總面積也顯著增大。一般來講,房屋建筑基礎單位面積的造價會隨著層數的增加呈現先減少后增加的趨勢。綜上所述,需要采用設計優化技術,選取最適的建筑設計層數。

3.高層住宅結構設計的經濟性

由上面的分析可知,隨著建筑層數的增加,住宅的墻體及柱體等支持結構的面積會增加。這會使住宅的水、電、天然氣等的管線長度增加,增加造價。相反,降低建筑物層數,一方面可以節約材料,有利于抗震設計,另一方面,可以減少房屋建筑的總高度,進而減少相鄰建筑物之間的日照距離,使有限建筑面積可建設的房屋總數目增加。

五、結束語

房屋結構設計中建筑結構設計的優化需要全方位、多角度地考慮各種因素,以達到安全性、適用性、經濟性和美觀性的綜合最優化。這幾個方面是矛盾統一的關系,結構設計的優化就是找到其最佳組合方式。房屋結構設計中建筑結構設計的優化要求我們在實踐中善于思考、敢于探索,努力實現用最低的造價實現最大的經濟效益的優化目標。

參考文獻:

[1] 饒遠文. 結構設計優化技術及其在房屋結構設計中的應用[J], 價值工程.2009.

[2] 鄒俊. 建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的現實應用[J], 應用技術, 2010.

[3] 辛海虹. 結構設計優化技術與其在房屋結構設計中的應用[J]. 價值工程,2010.

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關鍵詞:抗震設計;防災避災;質量控制

Abstract Thearticlebyearthquake damageafter the earthquakeanalysis,summed up thedisastercausedsignificant loss oflife and property ofone of the mainhousingquality problems,from design,construction and otheraspects ofhousing qualitydeficienciessummarizedseismic standardsled toreducedreason, while focusing onthe design, construction, management anduse of materialsand otheraspects ofthe systemintroducedto improvetheseismic behavior ofsome thinking,this paperput forward somefinalanalysisbaseddisasterpreventiondisaster preventionrecommendations.Keywords:seismic design;disaster preventiondisaster prevention;quality control

中圖分類號:U442.5+5文獻標識碼:A文章編號:

從唐山、汶川及2013年4月20日雅安一些造成重大傷亡的地震災害來看,都呈現出類似的現象,除了地震規模(震級)大外,主要還是因為大量沒有經過良好抗震工程設計與施工的房屋倒塌。而且這些房屋經常是完全倒塌成一堆石塊廢墟,將人活埋;這樣的場景在我國歷次的大地震都極為類似。因此,探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經得起強震的抗震建筑是減少地震災害最直接、最有效的方法。下面就房屋抗震設防等方面進行探討。

1、房屋質量問題分析

目前,從一些重大地震災害調查的結果我們綜合得出了一個結論,一大部分地震災難都是因為房屋質量不高而倒塌引起,在質量上存在設計不當、施工不良多方面因素。

1.1設計上欠缺

建筑物的抗震設防標準是經過科學統計分析而計算出的各地的地震危害程度,并綜合考慮經濟與風險等因素而決定的。在極端情況的大規模地震下,實際地震烈度還是有可能超過設防標準的,因實際地震動烈度遠大于抗震設防標準烈度,而導致嚴重的災害實例很多。如1999年臺灣地區“9·21”集集地震的車籠埔斷層(逆沖斷層)活動、汶川地震的逆沖斷層龍門山斷層活動致使災區附近的實際地震動烈度所引起的地震動烈度太大超過預期的標準。所以建筑師、結構師應須加強活動斷層的調查研究與地震危害評價,對斷層事先展開充分的調查研究,不能以致低估其震危害程度。

地震倒塌時瞬間變成巨大的石塊堆將人活埋,這是造成慘重傷亡的主因。這些建筑可能設計不當或者根本未經專業(抗震)設計。如不符合鋼筋水泥建造的基本要求,鋼筋嚴重缺乏,沒有達到鋼筋量的最低要求,水泥強度有問題等情況。建筑物的設計必須依據抗震設計規范的規定,配合學理的分析驗算來決定柱、梁及墻等主要抗震構材的尺寸與配筋,并且需符合詳細的耐震設計與施工細節標準;這樣的房子縱使遭遇超過設防標準的地震而破壞,也不致于發生完全坍塌成石堆的現象,人命的傷亡還是可以得到相當降低的。

1.2施工質量問題

一個無論多優良的設計若施工不良一樣會造成災難。沒有精良的施工,設計只是紙上談兵,建筑物必須經過施工才能真正的實體呈現。尤其是鋼筋砼建造的房屋,除了鋼筋與砼的強度需要符合標準外,還有許多施工細節必須切實遵守,諸如鋼筋擺放的數量、位置、搭接位置、彎鉤角度與箍筋間距等都對抗震能力有決定性之影響。1.3人為改變結構用途,使用不當

由于安全意識問題,擅自加層、拆除承重構件等在現象比比皆是。建筑物在設計時都是根據原定的使用條件(用途)加以分析設計,若用途變更也可能導致載重變化而影響其抗震能力。對改變結構房屋要事先經過專門的機構檢測、鑒定,再由設計單位做詳細的工程分析并做必要之加固,以防由于改造而導致房屋抗震能力嚴重下降,而在強震中受到嚴重威脅。

2、抗震設計基本方法

2.1抗震設設計基本要求

根據我國抗震規范的要求,房屋抗震設防烈度為6度及以上地區的建筑,必須進行抗震設計。抗震設計基本要求要做到: (1)選擇對抗震有利的場地、地基和基礎 (2)選擇對抗震有利的建筑平面和立面 (3)選擇技術上、經濟上合理的抗震結構體系 (4)處理好非承重結構構件與主體結構的關系 (5)注意材料的選擇和施工質量。多層磚房抗震構造措施: 設置鋼筋混凝土構造柱,墻體之間要有可靠的連接,設置鋼筋混凝土圈梁,樓蓋、屋蓋構件具有足夠的搭接長度和可靠的連接,加強樓梯間的整體性,采用同一類型的基礎。梁、柱塑性鉸設計應遵循的原則:強柱弱梁、強剪弱彎、強節點、強錨固。

2.2充分認識抗震設防目標

結構物在強烈地震中不損壞是不可能的,假如建筑物遭受極端地震的襲擊,超過其抗震標準,那么建筑物還是可能嚴重受損或倒塌的。以這次汶川地震的規模來推算,在龍門山斷層附近距離斷層線20公里范圍內的地震動強度可能高達0.3g以上(地震烈度8度以上),約相當于中國抗震規范烈度9度的設防地震水平,但實際耐震設計的標準只有7度(成都)左右。換言之,建筑物只有7度的耐震能力(符合抗震標準),卻遭受了9度以上的地震襲擊。有些城市雖然距離龍門山斷層較遠,理論上震波會隨距離而衰減,但可能是因為地質較松軟,而在當地發生震波放大的效應(地盤效應),這也會使地震烈度超過抗震標準而成為重災區。因此對地震與活動斷層的充分研究也極為重要抗震設防的底線是建筑物不倒塌,只要不倒塌就可以大大減少生命財產的損失,減輕災害抗震設防目標是指建筑結構遭遇不同水準的地震影響時,對結構、構件、使用功能、設備的損壞程度及人身安全的總要求。

2.3要有符合要求結構體系2.3.1 應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。 2.3.2應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。 2.3.3 應具備必要的抗震承載力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。 2.3.4對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高抗震能力。 抗震設計盡量做到建筑平面和立面規則、減少大懸挑和樓板開洞、總質量小且沿平面和立面分布均勻、剛度柔并不出現凸變

2.4按照二階段進行抗震設計

對絕大多數結構進行多遇地震作用下的結構和構件承載力驗算和結構彈性變形驗算,對各類結構按規定要求采取抗震措施;對特殊結構應進行罕遇地震下的彈塑性變形驗算、三水準:小震不壞、中震可修、大震不倒原則進行。第—階段設計是(小震不壞)按小震作用效應和其他荷載效應的基本組合驗算結構構件的承載能力,以及在小震作用下驗算結構的彈性變形。具體的說是在方案布置符合抗震設計原則的前提下,以眾值烈度(小震)下的地震作用值作為設防指標,假定結構和構件處于彈性工作狀態,計算結構的地震作用效應(內力和變形),驗算結構構件抗震承載力,并采取必要的抗震措施。這樣既滿足了在第—水準下具有必要的承載力(小震不壞),同時又滿足了第二水準的設防要求(損壞可修)。另外,對于框架結構和框架——剪力墻結構等較柔的結構,還要驗算眾值烈度下的彈性間層位移,以控制其側向變形在小震作用下不致過大。對大多數的結構,可只進行第一階段設計,而通過概念設計和抗震構造措施來滿足第三水準的設計要求。第二階段設計是(中震可修)彈塑性變形驗算,對特殊要求的建筑和地震時易倒塌的結構,除進行第一階段設計外,還要按大震作用時進行薄弱部位的彈塑性層間變形驗算和采取相應的構造措施,實現第三水準(大震不倒)的設防要求。首先是要根據實際設計截面尋找結構的薄弱層或薄弱部位(層間位移較大的樓層或首先屈服的部位),然后計算和控制其在大震作用下的彈塑性層間位移,并采取提高結構變形能力的構造措施,達到大震不倒的目的。

3、建筑結構抗震設計中的應注意的問題

3.1建筑抗震場地的選擇

在進行建筑抗震場地的選擇中應盡量選擇風化影響較小的基巖或者是密實的砂土層等,盡可能避開地震險區,例如山丘、山坡等這一類地址環境。在特殊情況下無法避開這一類抗震能力較差的地質環境時,就需要采取一定的措施和手段,根據具體的地址環境采取加固等措施改善建筑抗震場地的環境。

3.2合理選擇建筑結構抗震體系

在進行建筑結構抗震體系的設計時應該盡可能完善整體和部分的功能,在建筑施工和使用中難免會因為部分結構和構建的原因而破壞整個抗震系統的運作,提高其負荷和承載力。因此要保持結構體系必要的贅余度和可變性,注重內部構建的協調和作用。在進行抗爭體系的設計中要具體根據客觀環境進行恰當合理的設計,保持設計圖紙以及計算的規范性和科學性。

3.3提高建筑結構抗震能力的措施

合理的控制建筑剛度和強度的分布,保證建筑的支柱、梁與墻的軸線處于同一個平面,從而提高抗側力,強化墻體的承載能力,避免墻肢的剪切性破壞,對于結構中的薄弱部位加強保護。在建筑抗震設計的過程中還需要,加強局部的抗震能力提高整體建筑的抗震性能。注重各個部件之間的連接,對建筑的骨架和整體結構進行綜合調整。

4、施工質量控制

4.1施工管理

隨著計算機和網絡技術的迅猛發展,傳統的施工管理方式己越來越不適應新形勢發展的需要。改變傳統的管理手段,運用計算機等現代技術監督管理施工進度與質量,實現建筑施工管理現代化,是施工管理工作的發展要求。

4.2建筑材料的運用

選擇具有自重輕,拉強度高、密度小、耐腐蝕性和耐久性好等優點材料,從一定程度上能減輕地震破壞力,大大提高建筑物的抗震能力。如輕質多孔、保溫隔熱、放火性能良好加氣混凝土、抗震防水建筑材料、碳纖維復合材料、緩沖抗震材料等等。

5防震抗震的思考

5.1提高防災意識

由于在天然災害中,地震災害的偶發性特征往往被除人們遺忘,拿風災、洪災和地震這幾種天然災害來比較:前者發生幾率高,規模有大有小,且比較容易預警;反觀地震災害雖然損失往往十分慘重,卻數十年才發生一次,且通常沒有預警。隨著社會經濟的發展,我們的社會應該越來越重視防災工作,如果有防災意識的話,那些早期建造、抗震不足的房子就應該進行加固工程,地震的傷亡必定也會大大地降低。

5.2加強抗震防災知識的普及

基本常識的普及在震害發生時能很好地提高人們的自救能力,減少員的傷亡。震時就近躲避,震后迅速撤離到安全的地方是應急防護的較好方法。所謂就近躲避,就是因地制宜地根據不同的情況。震后迅速撤離到安全地方,是應急避震較好的辦法。政府及相關教育機構不斷加強抗震防災知識的普及是減少災害的不可缺少長效機制。

6結語

總之,探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經得起強震的抗震建筑是減少地震災害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能,是提高城市綜合防御能力的主要措施之一,同時也是防震減災工作中一項“抗”的主要任務,是人民生命財產的重要保證。

參考文獻:

[1]《建筑抗震設計規范》GB50011-2010 中國建筑工業出版社出版發行,2010

[2] 郭繼武《建筑抗震疑難釋義》中國建筑工業出版社出版發行,2003

[3] 郭長城.建筑結構振動計算續編.北京:中國建筑工業出版社出版發行,1992

[4] 傅金華《建筑抗震設計及實例——建筑結構的設計及彈塑性反應分析》中國建筑工業出版社出版時間,2008

[5] 王昌興《建筑結構抗震設計及工程應用》中國建筑工業出版社,2008

[6] 胡慶昌《建筑結構抗震減震與連續倒塌控制》中國建筑工業出版,2007

篇8

關鍵詞:房屋建筑;結構設計;注意事項

Abstract: with the rapid development of China's construction business, city building structure form changed from the previous brick structure evolved into today's concrete, concrete, steel structure and the structure of the diverse forms. Because of the diversity and complexity of building structure, the design of the building structure to bring many problems, this paper will for building structural design of the need to pay attention

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

引言:隨著我國城市化進程的快速發展,使得現如今城市人口數量急劇上升,這就使得對城市住宅的需求不斷增加,同時對房屋建筑設計提出新的要求。如何在城市有限的空間內,設計建造出能夠滿足人們需要的房屋建筑,成為建筑行業當前面臨的巨大挑戰,要求設計師在進行房屋建筑結構設計時一定要把握好安全、合理、適用的原則。

一、注意區分高層建筑同多層建筑結構設計中的不同

高層房屋建筑多是承受來自水平方向荷載的作用,在設計時應注意選用抗側移度高、側向力強度大的框架剪力墻結構;多層房屋建筑因為高度一般不是很高,受水平方向的荷載力影響不大,在設計時應注意考慮豎向荷載產生的作用,因而主要采用框架結構或者砌體結構。在執行規范方面,高層房屋建筑主要執行的2010版高層建筑混凝土結構技術規程,多層房屋建筑主要執行2010版的建筑抗震技術規范。

二、注意耐久性的設計

根據《建筑結構可靠度設計統一標準》的規定,一般性的房屋建筑結構設計使用年限為50年。混凝土結構設計規范(GB50010-2010)對混凝土的環境類別及其混凝土最低強度等級作出了具體的規定。一般重要構件設計師都能把握好混凝土的強度等級。但次要構件如雨篷,挑檐,構造柱等混凝土的強度等級經常出現差錯。這會導致耐久性不符合設計要求因此,設計師在設計時一定要遵守設計的規范要求,以免出現差錯導致建筑工程出現質量問題。

三、注意偏梁的軸線位置的確定

通常情況房屋中間梁的軸線是同其中心線相互重合的,但是房屋的邊梁、衛生間的隔墻梁和樓梯的橫向梁等,因為使用功能和造型功能的不同,需要把梁外皮同墻外皮取平,這樣就導致了偏梁問題的出現。設計師通常在設計平面圖中不標明偏移的尺度或者軸線號碼,致使施工人員無法得知設計意圖,一旦等到主體竣工才發現施工的失誤,從而引起矛盾糾紛,造成不必要的經濟損失,因此設計師在設計時一定要引起注意。

四、注意建筑結構中伸縮縫寬度的設計

對于超長的建筑物而言,可以通過合理的設置伸縮縫,以此降低由溫度變化對建筑結構產生的不利影響。目前有很多設計師利用后澆帶來取代伸縮縫,這種方法會引發一些問題,主要是在于后澆帶對混凝土材料方面只能起到干縮的影響,而不能夠改變溫度變化的影響,當后澆帶位置的混凝土封閉以后,其結構就會受到溫度變化的影響,此時的后澆帶沒有任何作用。針對不能設置伸縮縫的房屋建筑結構,我們除留設后澆帶的方法外,還可以采用其他的措施,例如:利用預應力混凝土,或者加厚房屋頂層的隔熱保溫層,適當配置間距密、直徑小的溫度筋等。

五、注意房屋建筑的防水設計問題

防水設計在房屋建筑設計中占有很重要的地位,在進行防水設計時,要依照工程的使用要求、功能性質等確定合理的防水等級,再依照防水等級來設計防水層數。建筑物所采用的混凝土無論所確定的防水等級是多少,都要用自防水混凝土,對于混凝土的抗滲透等級,要依照混凝土墻的厚度和水頭高度比進行確定,切勿自行降低等級。根據防水設計要求,除采取混凝土防水外,還要采用卷材防水。因卷材防水通常設置在地下室的門口,地下具有陰潮環境和無法更換等自身的惡劣條件,在進行防水選材時,要盡量選擇耐久性強的卷材。要注意的是防水卷材一定要在地下室底端處完全閉合,另外,為了阻止少量的滲水,不在地下室內形成積水,可以在地下室加設排水溝。

六、注意建筑物的防震設計問題

高層建筑基礎掩埋是為了穩定地基,降低建筑的整體傾斜,阻止其滑移或傾覆,埋置一定的深度,可以起到良好的抗震作用。鋼筋混凝土的高層地下室的機構設計要求,如果是采用樁基時埋深(不計樁長)不宜小于1/18H,采用天然地基時埋深不宜小于1/15H。房屋高度H是指室外檐口到地面的高度,其中不包括突出的電梯間、水箱等部位的高度。

如果設計不合理會影響整體的抗震性能,通常建筑物的埋深高度要大于外地面以上的高度,總高度才可以從室外的地面開始算起,對于地下的墻柱結構設計要同上部的結構協調一致,對于地下頂板的板面的內外標高發生的變化超過梁高就會造成錯層的形成,要采取相應的措施加以處理,不然不能作為上部結構相應的嵌固部位。當地下的頂板當做上部結構相應的嵌固部位時,其地下一層以下的抗震等級要根據實際情況使用三級或者四級,地下一層結構的抗震等級要和上部結構所采用的等級一致。

七、注意房屋結構布置設計的問題

(一)室內通風不暢

我國現有城市住宅中,室內空氣不流通,空氣污濁現象較為嚴重,在步入冬季后,室內的空氣污染指標更是超標嚴重,從某種程度上,極大地危害到居民的身體健康,以上不良現象的發生,皆由房屋通風設施的不足而使室內空氣無法暢通所致。

(二)室內采光較差,沒有充足的日照

現有城市住宅中,采光不足的現象非常常見,尤其是設計深長的房屋,內部總會有暗廳存在,常年無法得到充足的陽光。還有部分住宅居住空間的朝向存在問題,造成室內無法獲得充足的日照。國家目前對于居民住宅建筑之間的樓間距有明確規定,但因開發商多為利益所使,在有限的空間加大樓宇建設和樓層數量,使得住宅的日照間距無法達到最低標準,尤其是三層以下的住戶,基本得不到充足的日照。還有的住宅因設計的原因,日照遮擋非常嚴重,全單元的縱向住戶都得不到日照。

(三)電梯的設置問題

有關城市住宅建筑電梯設置的問題,國家現行標準中明確規定:七層或者七層以上的住宅一定設置電梯。但目前大多數城市的7層或8層的居民住宅,幾乎都沒有設置電梯,完全不符合國家的規定要求。

以上問題都嚴重的影響了居民生活的舒適度,因此在今后的城市住宅設計中一定要從以人為本的角度出發,合理設計房屋內部結構,盡量滿足各個房間都能得到有效的通風、得到充足的日照,按國家的規范要求,在七層以上的住宅設置電梯,方便人們的日常生活。

結束語:隨著科技的進步,社會的發展,人類物質生活水平的逐步提到,高層建筑成為現代人類居住或者從事商業活動的主要場所,一座座高層居民樓、商業用樓拔地而起,與此同時使這些高層建筑中的房屋建筑結構設計變得尤為復雜,因此我們的設計師在進行設計時,一定要把握好合理、適用、安全的原則,通過合理的設計,使房屋建筑的空間得到最有效的利用,能夠給人們帶來最大化的社會效益,以此滿足真正的設計要求。

參考文獻:

[1] 李偉,羅虎. 談在房屋建筑結構設計中常見問題[J]. 科技致富向導, 2010,(15) .

[2] 蔡宏輝. 房屋建筑結構設計中的現澆混凝土裂縫控制措施分析[J]. 中外建筑, 2010,(05) . [3] 趙軍,楊峻芳. 房屋建筑結構設計常見問題探討[J]. 中國建設信息, 2010,(11) .

[4] 劉彥. 房屋建筑結構設計中常見問題[J]. 中國新技術新產品, 2009,(12) .

[5] 張建,倪彩琴. 淺議房屋建筑結構設計中問題的分析[J]. 建筑設計管理, 2010,(05) .

篇9

《商務模擬工作坊》MOOC是一門在模擬商務環境下對日常商務工作進行實踐操作的商務英語實訓課程。該課程將線上學習與線下學習相結合,運用大數據時代的信息化教學,改變傳統課堂授課模式,旨在構建商務英語教學的新生態。本文探討混合式學習理論和建構主義教學觀對商務模擬工作坊MOOC課程建設的指導意義,并在設計理論、研究框架、教學模式、問題診斷等方面提出了MOOC環境下商務英語實踐教學的實施路徑和策略,并討論這一新教學模式的主要特點及影響。

關鍵詞:

MOOC;混合式學習;建構主義

隨著商務英語專業建設的不斷完善,以工學結合為導向的實訓課程已在各大院校商務英語專業全面展開。對于日漸走向系統化的商務英語實踐教學,大部分課程僅限于有限的課堂實訓,而對于課堂之外如何運用大數據信息化教學幫助學生拓展實訓是當前很多院校面臨的教學瓶頸。因此,如何走出教學困境,提高語言實訓課程中自主學習的效果是當下職業英語教學改革中的熱點,也是各大院校力求突破和解決的一個難題。MOOC(MassiveOpenOnlineCourse)是近年來開放教育領域出現的一種新型課程模式,也是眾多世界頂尖大學正在大力發展的網絡開放課程。目前國際學界對MOOC的研究工作主要集中在以下幾個方面:①MOOC課程的開放性研究。不同于以往的在線課程,MOOC是一種面向社會公眾的免費教育形式,國外各大高校和機構紛紛加盟,向社會開放優質課程資源,其背后的原因是互聯網技術的推動、高等教育成本的大幅攀升以及借助網絡爭奪高等教育市場的需要等;②MOOC教學模式的研究。雖然MOOC具有大規模、網絡式和開放性等特征,但MOOC的教學模式并不單一,如:研究者馬克(JohnMak)在對目前MOOC實踐進行觀察的基礎上,提出了五種類型的MOOC形式,即講授主義的(Instructivist)、認知主義的(Cognitivist)、建構主義的(Constructivist)、社會建構主義的(Socialconstructivist)和關聯主義的(Connectivist);③MOOC對高等教育的影響研究。MOOC的興起給傳統教學帶來了沖擊,也帶來了機遇和挑戰。MOOC教學在加速高等教育的信息化、大眾化、國際化和民主化的同時,也在課程管理、教學模式、教師定位等方面帶來了巨大的變革。中國高校英語MOOC課程建設伊始,相關的MOOC課程仍處于探索階段。有學者從網絡學習的角度闡釋了“聯結主義”的理論與原則[1];也有學者從學習科學和教學設計的視角分析了MOOC背后的人本化學習原則、掌握學習原則和建構主義學習原則[2];還有學者在研究中強調MOOC的發展體現于學習中心的轉移,關注學習者興趣的激發和主觀能動性的發揮[3]。當今高效的信息化教學模式幫助了學習者在符合自身興趣的情境下主動地開展語言活動,由‘面對面’的線下教學與運用網絡的線上學習所構成的‘混合式’學習已成為外語教學改革的新趨勢。國內學者對網絡環境下大學生英語自主學習能力發展狀況和學習模式等相關因素的分析已有較多研究,但迄今為止,國內學界還缺少在MOOC環境下對高職高專英語實踐教學的研究經驗,相關的理論和操作問題都有待進一步探索和完善。因此,在機遇和挑戰共存的現狀下,對于高職高專英語實踐教學MOOC課程的研究和建設是國內職業英語教育改革中一個值得重視的方向。《商務模擬工作坊》是一門在模擬商務環境下對日常商務工作進行實踐操作的商務英語實訓課。該課程以工學結合的授課理念為導向,以現代商務工作的基本內容和流程為實訓內容,培養學生熟練運用英語有效解決實際商務工作中常見問題的能力,為順利走向職場提供必要的準備和幫助。本文以《商務模擬工作坊》MOOC課程為例,探討混合式學習和建構主義教學理論對商務英語MOOC課程建設的指導意義,并在設計理論、研究框架、教學模式、問題診斷等方面提出了MOOC環境下商務英語實踐教學的實施路徑和策略,以此建立新的教學生態,促進學生自主學習行為,為高職高專英語教學改革提供一個具有參考意義的視角。

1商務模擬工作坊MOOC課程設計的理論依據

混合式學習(Blendedlearning)是當今高等教育中運用網絡技術突破傳統授課方式的一種重要教學手段。其定義是將‘面對面’的課堂教學與網上學習有效結合來共同完成教學目標[4]。混合式學習的核心在于打破傳統意義上教師面對面的‘線下’授課方式(Off-linelearning),而將大量信息的認知與交流轉移到互聯網時代的‘線上’學習(On-linelearning),從而使網絡化教學為學習者提供更加高效便捷的幫助。混合式學習作為一種線上與線下相結合的新型教學模式,讓知識和學習經驗的獲得有了新的途徑和媒介,也讓研究者對線上教學在高等教育中的作用和意義有了新的定義與思考。學界對混合式學習的特點和效果進行了大量研究后發現,混合式學習離不開三個重要的參與因素,即社會參與(Socialpresence)、認知參與(Cognitivepresence)和教學參與(Teachingpresence)[5]。其中,社會參與在混合式學習中指開放的交流和團隊合作。認知參與是指知識建構的脈絡與過程,包括發現問題、開展探索、綜合歸納和解決問題的程序。教學參與是指在知識傳授或學習經驗獲得過程中的設計、引導與協助的手段及方法。這三大要素之間的關聯讓研究者對混合式學習提出了新的理論框架和建構體系。在此框架中,我們不難發現,社會因素與教學因素的交集在于給學習者設置有效的學習情境,教學因素與認知因素的疊加旨在為學習者選擇合適的學習內容。而社會因素與認知因素關聯所產生的作用則在為學習經驗的獲得提供支持性話語,即交流過程中的有效語言。由此可見,混合式學習目標的實現必須依賴這三大要素相互作用所提供的學習情境、學習內容以及為獲得學習效果而構建的交際話語。其中,通過社會參與,學生可以自由表達思想,建立學習社區的歸屬感。而認知參與的過程則是教學目標實現的有效手段。教學參與則是將以上兩者包含的所有元素有機融合,達到理想的教學效果。《商務模擬工作坊》作為一門連接商務英語理論與實踐的英語實訓課,在上述三大要素中均體現出較為明顯的關聯性和可行性。因此,在其MOOC課程的設計中,如何展現該課程混合式學習的情境設置、內容選擇以及師生和生生之間的信息交流是該課程MOOC設計的主導方向。此外,建構主義教學觀中所提出的幾大核心理念也在混合式學習理論中得以體現:①以學生為中心構建學習主體。學生是信息的主動構建者,而不是外界刺激的被動接受者和被灌輸的對象。教師是學生建構信息的幫助者和促進者,而不是傳統意義上知識的傳授者與灌輸者[6]。因此,在商務模擬MOOC課程設計中,學生成為課程展現和演繹的主角,教師則是相關理論知識的橋梁和任務工具的提供者。②注重情境化教學。建構主義教學觀強調設計圍繞現實問題的學習活動,注重讓學生解決問題,創設能夠獲取知識的架構以及與學習有關的真實情境,使學習者進入與現實相關的情境中開展學習活動。基于此項理論原則,商務模擬MOOC設計中的所有案例和場景均出自真實的商務環境和工作情境,以此作為學習者對學習內容和任務的真實體驗。③注重合作學習。合作貫穿于教學活動始終是建構主義的核心概念之一[6]。這種以協作為主要形式的社會性互動旨在為知識建構一個廣泛的教學群體,學生在教師的組織和引導下通過討論和交流,共同建立教學生態,發現問題并協商解決。這一概念也與混合式學習中社會因素的作用有較為相似的融合與關聯。因此,在商務模擬MOOC課程的任務設計中也充分體現出以小組為單位的工作形式,以此展現合作學習的優勢和特點。④對話交流。這是合作過程中不可或缺的基本環節,也是達到意義建構的重要手段。與混合式學習中‘支持性話語’的需求相吻合,建構主義強調教師應放權給教學小組,以便所有學習個體都能參與到明確的團隊任務中為目標實現進行有效交流。小組成員之間必須通過對話商討來完成學習任務,以此增強學生的自主學習意識和團隊意識。除此之外,教師與學生之間的互動也是對話交流的一部分,在課程設計中也有所體現。例如MOOC教學中的后期反饋以及翻轉課堂中教師為學習目標的實現和課業評價提供的支持性話語等。基于建構主義教學觀的理論基礎,《商務模擬工作坊》MOOC課程設計在上述幾個方面進行了較為系統的思考,并在混合式學習理論的指導下對教學設計進行了一系列的研究和改善,在該課程MOOC教學框架和教學目標上提出了新的思路。

2商務模擬工作坊MOOC課程的教學框架及實施路徑

根據上述理論依據及課程需求,商務模擬工作坊MOOC課程由‘線上’和‘線下’兩部分構成。其線上課程的設計力求體現混合式學習中的情境化、自主化和交互性的特點。線下課程則以建構主義教學觀為理論基礎,充分體現翻轉課堂中以學生為主體,教師為引導的課程反饋和交流方式。該課程在充分汲取混合式學習理論和建構主義教學觀的核心理念基礎上,借鑒了語言學家Cope&Kalantzi提出的多模態識讀能力教學模式(Multiliteraciespedagogy)[7],即采用多種交流媒介和方式達到語言的識讀和運用能力,并在此基礎上根據課程需求和高職高專學生的特點,嘗試建立了符合職業英語實訓特點的教學框架,即:體驗(Experiencing)、認知(Conceptualizing)、分析(Analyzing)、應用(Applying)四個教學步驟。其中,體驗和認知階段通過‘線上’課程完成,分析和應用階段通過‘線下’面對面的教學完成。該教學框架旨在通過線上和線下混合式教學活動,培養學生在模擬商務情境下,將語言技能與商務知識相結合,對日常商務工作進行線上和線下的交互性操作。在此教學框架中,研究者強調了學習理論與實踐的關系及互動過程,并突破了傳統課堂教學,將學習任務從有限的課堂遷移到工作環境和相關情境,有效完成了抽象理論向具體實踐內化的過程。而商務模擬MOOC課程在借鑒Cope的多模態識讀教學模式的同時,也根據課程自身特點進行了更多的優化和突破。其中,由線上課程完成的‘體驗’和‘認知’階段在課程設計中強化了以學生為主體,教師為協助的導向,在引入課程的體驗部分均以學生的真實案例和學生自己的作品為素材,創建與此相關的工作情境和問題。認知階段則由教師將語言要點和商務知識以工具箱的形式提供給學生,幫助學習者構建線下任務所需的相關知識,并引導學習者從真實案例著手,思考完成后續任務所需要解決的重點和難點以及操作的思路和步驟。通過前兩個階段的線上學習,學習者可基本掌握與單元任務相關聯的理論知識和技能要求,從而順利過渡到后兩個階段的線下學習。分析和應用作為線下‘面對面’的學習階段,則必須以完成前兩項線上學習為前提和基礎才能繼續進行。而在分析階段,學習者以小組形式對線上課程中的真實案例進行討論和反思,發現問題并根據認知部分教師給出的工具提出解決問題的方案。最后的應用階段則需學習者運用線上學習所獲信息和分析階段討論出的方案來完成相關的實訓任務。現以商務模擬工作坊MOOC課程中《求職面試》(Jobinterview)單元為例來簡述該教學階段的操作過程。此單元線上學習部分是由一段二十分鐘的微課構成。其中,體驗階段是以本校商務英語專業畢業生參加一家外資企業招聘面試的真實場景為案例,要求學生觀看此面試場景后找出幾位求職者在面試過程中的優缺點以及存在的問題。在隨后的認知階段,案例中的‘面試官’對求職者面試中出現的問題一一解讀,并從職場從業人員的角度給予求職者面試建議。緊隨其后便是教師根據面試官的建議將如何應對求職面試的英語語言點和商務常識以職場‘工具箱’的形式提供給學生,并鼓勵學生在后續任務中選擇使用。通過線上學習的兩個階段,學生體會了求職面試的真實情景,也觀察到與自己身份類似的畢業生面試過程中普遍存在的問題,同時也獲得了面試場景所需要的語言和商務知識,由此完成了關于求職面試基本知識點的輸入與構建。在隨后的線下學習中,學生帶著線上課程所獲信息,回到面對面的課堂,參與到自己的小組,并在教師的引導下,對線上課程中所要求的關于求職面試的問題進行討論和反饋,給出自己的觀點和建議,隨后以小組為單位,總結出自己的觀點和改善方案。在此過程中,教師不參與學生小組的討論,但需在討論前給出討論的問題和時間,并在討論過程中對學生的不解和疑問提供有效的信息和幫助。最后在應用階段中,教師根據學生所提供的面試建議和方案給出反饋意見和修正建議,然后布置小組任務,要求學生以線上課程中的案例為原型進行求職面試的角色扮演,且對案例中出現的問題進行修正或改善,以現場演示的方式完成對線上課程信息和知識點的輸出。通過一系列的教學實踐,筆者發現這一教學模式的運用在充分體現MOOC課程多模態交流方式的同時也改變了傳統教學生態的固化模式。混合式學習理論的運用打破了傳統課堂的互動,將師生交流方式重新定位,教師在MOOC教學中的角色和作用更多以‘協調者’(facilitator)和‘觀察者’(observer)的身份出現。例如,教師在線上課程部分以學習工具和理論的提供者身份出現,線下教學中的應用階段則與學生共同參與課程的反饋和評價。而在中間各環節更多以學生為課業和任務的主體,教師則作為一個媒介,以‘引導者’和‘幫助者’的身份出現。師生角色的改變從交流模式上實施了自主學習策略,促進了學生在知識探索中的主體意識。由此可見,混合式學習在商務模擬工作坊MOOC環境下的實踐體現了現代教學的兩大特色:①語言實訓課程網絡環境下的交互性。傳統的教學只在面對面的課堂上實現課程互動,而商務模擬工作坊MOOC課程的開發突破了傳統語言實訓課的瓶頸,將單一的課堂實訓與網絡實訓相結合,創建了更為廣泛便捷的實訓空間和交流途徑,使語言教學實踐更為立體化和開放化。②網絡環境下實訓課程自主學習的可行性。將語言類實訓課程融入網絡環境,有效實現了學習者通過網絡互動完成語言實踐,增強了學習者自主學習的能動性和實效性。通過《商務模擬工作坊》MOOC課程的教學探索,高職高專英語學習者可以借助線上和線下學習,完成對語言知識和商務技能的主動探索和操作,改善自我效能,促成自主學習行為的養成,從而提高英語語言在日常商務工作中的應用能力。同時,該教學模式的運用也正在試圖解決以下幾個問題:①改變學生根深蒂固的傳統學習觀念,將大數據時代的網絡化和流行元素融入學習內容,建立新的教學生態,增強學生主動探索知識的能動性;②MOOC教學環境下重新定位教師的角色和作用,將教師從傳統的課堂模式中脫離出來,從知識的機械傳授者轉變為獲取知識的方法引導者,從而改善教學效果,深化教育內涵。③改變傳統實訓課程‘面對面’的單一授課方式,將實地課堂與網絡課堂相結合,擴大學習者的交流維度和途徑,為隨時掌握學習動態和學習效能提供更為廣闊的平臺,以求解決實訓課程后續鞏固、反饋和評價的難點。

3結語

《商務模擬工作坊》MOOC課程在上述理論基礎和教學框架中得以實施,并在課程設計、交流媒介、教學模式等方面針對傳統語言實訓做出了較大的突破和嘗試。混合式學習理論的運用使網絡化教學日益體現出較為顯著的實效性和前瞻性。同時,建構主義教學觀幫助教師在MOOC環境下重新定位,重構課堂,建立MOOC模式下新的教學生態,旨在促進高職高專學生的自主學習能力,也進一步突顯了MOOC課程在語言教學實踐中的意義。當然,為達到這些教學目標,在MOOC教學實施過程中,相關的必要條件和策略是不可忽略的。首先,信息化管理和網絡建設應予以保障,從技術上確保學生能在課程要求的時間和環境下進行線上學習。其二,線上教學內容必須在線下教學設計和測試中得到及時和有效反映,否則將難以保證學生廣泛積極地投入時間進行自主學習,也無法有效檢測自主學習策略的實施與效果。其三,對線上內容的掌握程度應設有獎懲機制,并可同時在線上和線下予以體現,使學生及時快捷地感受到學習成就和學習動態,從而增強學習動力和明確努力方向。由于商務英語實訓課程的MOOC教學尚處于探索階段,教學過程中還存在諸多有待進一步探討和解決的問題。例如,對線上學習如何實行更加合理有效的監督和評價?如何運用MOOC環境更大程度地實現翻轉課堂的教學目標等。隨著大數據時代下研究者對新型教學理念和教學手段的深入探討和研究,這些問題將會得到更加科學完善的解決。

作者:史咫陽 單位:深圳職業技術學院應用外國語學院

參考文獻:

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[2]李曼麗.慕課正醞釀一場新教育革命[N].中國青年報,2013-05-23.

篇10

【關鍵詞】建筑物;防雷圖紙;防雷設計;審核

引言:

隨著社會經濟和科學技術的快速發展,建筑物的設計呈現出多樣化與多功能化。人們生活水平的提高,對建筑物的安全性、美觀性及多功能性等多方面提出了更高的要求,現代化建筑物設計明顯區別與傳統建筑物的設計方式。而隨著這些變化的發展,對于建筑的防雷設計也提出了高標準的設計要求。而雷電作為自然界的一種自然放電現象,具有不可控制性,雷電發生的過程中產生的高壓電流會對建筑物、室內弱電子產品及人身安全造成威脅,因此,相關部門對建筑物防雷的法律法規、技術規范進行逐步完善,對新建筑物的防雷設計審核工作的開展顯得尤為重要。在建筑物防雷工程中,尤為重要的便是對防雷圖紙設計的審核工作,圖紙審計是否科學合理關系到建筑物防雷工程的順利實施和防雷效果是否顯著。因此,本文對建筑物防雷圖紙設計與審核的要點進行分析,使防雷圖紙的設計與審核更加科學、規范與安全。

1.防雷設計圖紙審核的依據和內容

建筑物防雷設計圖紙審核的標準要嚴格按照GB50057-94(2000)《建筑物防雷設計規范》、GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》以及GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》等防雷技術行業的標準要求,同時根據地方防雷主管機構的相關規定進行審核。嚴格按照設計詳情,不得弄虛作假。主要審核的內容是對防雷工程專業設計單位和設計人員資質進行審核,查看是否具有建筑物防雷設計資質證,是否具有合法性和真實性;包括防雷設計使用的產品和材料是否符合國家標準要求;防雷裝置設計是否符合氣象主管機構規定使用的國家相關標準技術,防雷等級劃分、等電位聯結、電源保護措施及合理布線等是否從經濟、合理、科學等多方面綜合一體化進行考慮。

2.建筑物防雷圖紙設計審核的要點

2.1現場勘察

通過排查建筑物周圍環境和建筑物內部結構模式,并根據建筑物室內各部位電子器件數量和裝備設置情況,確定建筑物的主要用途。查看建筑物周圍電磁場環境的評估資料,根據評估材料中N、Nc值確定建筑物各個部位是否需要安裝雷電防護裝置,并選擇合適的防護裝置材料。其中N代表建筑物在此地區范圍可能遭受的年雷擊次數,Nc值代表該地區建筑物可接受的最大年均雷擊次數。當N值小于或等于Nc值時,不用安裝防雷裝置;反則必須安裝防雷設施。

2.2設計審核的要點

綜合建筑物防雷各個環節進行防雷設計,主要根據對建筑物防雷分類的確定、防直擊雷措施、防雷電波措施、電源及過電壓保護、高層建筑物防側擊雷、等電位連接等各個方面綜合考慮,進行全面設計,提高建筑物防雷功能。

3.建筑物防雷圖紙設計審核的分析

3.1防雷設計圖紙和相關準備資料的審核

對建筑物防雷設計圖的審核需要提前準備全部相關設計資料,包括防雷設計說明、屋面防雷平面圖、SPD設計示意圖、總配電圖、高層建筑物防雷均壓環設計圖、雷擊風險評估報告、防雷工程設計單位和設計人員的資質證書等,把以上相關防雷資料整理提交給審核單位,全部通過驗收、修改合格后方可施工。

3.2建筑物防雷類別的確定

通過確定建筑物防雷類別后方可選擇合適的防雷裝置。對建筑物防雷類別的確認需要嚴格依據《建筑物防雷設計規范》中的分類標準進行具體劃分。對第二、三類建筑物的劃分除了根據建筑物的重要性、實用性及雷擊可能后果外,還需要根據建筑物預計年均雷擊次數進行防雷等級定性。

3.3直擊雷防護

對建筑物防直擊雷設計審核包括對接閃器、引下線和接地裝置的審核。接閃器的保護范圍可根據建筑物滾球半徑進行設計,根據建筑物的實際情況,如果高度高于各類防雷設計滾球半徑時,需要在高出部分設計均壓環,使整個建筑物形成一個法拉第籠。由于樓頂避雷針的尺寸具有局限性,可能造成滾球未被避雷針和樓頂撐起的現象,可結合這兩方面情況設計建筑物防雷實施的安裝位置和高度。

避雷帶和避雷針網等接閃器需要嚴格按照不同等級建筑物的防雷類別進行布局設計,其中一、二、三類建筑物防雷分別按照小于5mx5m或6mx4m、10mx10m或12mx8m、20mx20m或24mx16m的標準來進行合理設計。

建筑物防雷引下線的設計,一般利用柱筋作為防雷引下線,豎向上的連接大都使用壓力熔焊方式,審核起來較為簡單。查看設計圖引下線的位置與基礎平面圖的位置是否一致。注意區分一二三類引下線的不同設計,引下線的平均距離不得大于25m。

對接地裝置的審核,接地裝置通常包括接地線和接地體,其中自然接地體是當前建筑物設計較為常用的接地設計。此種做法可以節材節時,同時接地效果較為明顯,使用壽命較長,比較符合當前建筑設計經濟、實用的原則。對于一類建筑物防雷應采用獨立的防雷接地裝置,接地電阻不宜大于10Ω。如果建筑物處于土壤電阻率較高的位置,為了降低接地體電阻對可能采取延長接地體設計方法,在審核中應提示其有效電阻接地的長度,在該長度范圍內電阻仍較高,可采取沖擊接地電阻等有效降阻方法。

高層建筑物是現代化常見的建筑方式,當建筑物高度超出滾球保護范圍時,建筑物側面易遭受雷擊,應該使用防建筑物側擊雷的審核方法,利用建筑物本身的金屬設施進行等電位連接,側擊雷防護要根據滾球半徑大小使鋼筋架與混凝土之間相互連接,鋼柱作為防雷裝置的引下線,將其與處于滾球保護范圍外的金屬物與防雷裝置相互連接。根據建筑物高度和防雷類別及室內安裝的電器產品等,進行防雷設計,根據電器安裝位置確定設計標準。

3.4對電磁感應雷防護設計審核的方法

感應雷和電磁脈沖防雷屬于建筑物內部防雷。內部等電位連接需要注意各電子設備供電系統局部范圍的等電位連接是否符合建筑物要求;架空或埋地的金屬管道需要與建筑物的防雷裝置進行等電位連接;各室內電器物件等設施管道及PE線與等電位連接。

利用建筑物內各底板、墻面等部位的金屬鋼材之間連接起來形成法拉第籠,保護室內電子電器設備。以此方法在防御空間內電磁波輻射的同時,還可以達到分流和均壓的目的。防雷屏蔽設計可根據電子設備的數量、重要度及位置和進出管線的詳細情況進行等電位連接和屏蔽設計。根據綜合情況選擇最佳的設計方案,以達到經濟、美觀且有效防雷的多種目的。

參考文獻:

[1]李貴儉 建筑物防雷設計審核與竣工驗收相關問題淺析(A)2010-28

[2]建筑物防雷設計圖紙審查中要點分析

[3] 陳宇生 陳清華 建筑物防雷設計圖紙審核要點分析(A)2009-10