導語：如何才能寫好一篇土建結構設計論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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工程項目的建設，施工過程中為了節約建材或者抱有僥幸心理的建設單位常常會忽視抗震烈度設計要求。比方說，在某些抗震烈度要求為7的地區，普通的氣體結構建筑從地下室開始算的話第一層可以設為車庫，地面以上的部分為5層為居住房，當上部居住建筑的承重墻與地下室的承重墻不在一條直線上的時候，并且地面的居住建筑可以看作是沒有基礎。集中荷載作用在地下室的稱重墻上，荷載不能有效的傳遞給基礎。還有一個例子,某7層氣體結構商品樓,一樓因為要保證商業門面的整體性以及流動性，是不設縱向承重墻的，這樣就使得一層建筑只有水平承重墻，這樣的結構抗震效果顯然會比較低下。上面的兩個例子在層數以及高度上都滿足了設計規范的要求，但是沒有能夠聯系到實際的結構特性，在建筑的選型方面就出現了較大的失誤，因此最終的產品抗震性能很差。建筑物抗震設計主要由概念設計、構造設計和結構計算三個方面的設計。地震是無法預測的，出現之后往往會具有較大的破壞性，而抗爭計算只能算作是保證建筑物抗震性能做有效的方式。

2使用PKPM軟件在設計準確性中應注意的問題

2.1結構平面輔助設計軟件PMCAD的應用1)交互式結構模型的建立。結構模型中的全部數據都可以參數的形式輸入到軟件中，并且還可以在三維模式中顯示其構件的尺寸以及構件所承受的荷載。在輸入過程中一定要保證每一項數據的正確性，滿足結構力學、材料力學的模型，確保數據的合理性。值得重視的是:不同的作用荷載以及材料的尺寸應設置在不同的層面，荷載偏心的形式應當尤為注意要在軟件上顯示，重視在偏心距出現后對于承重墻以及圈梁等梁式結構連續性的影響。在操作過程中，若是已經出現了兩個以上的層面，此時在對某一層面的編輯過程中就要注意禁止對任何一個層面進行整體上的移動，因為所有的偏心設置坐標都是以原點為基礎，某一層面的移動會是圖紙上反映的層面出現整體偏差。在軟件上進行建筑結構的組裝時必須是要按照自下而上的順序進行。填充墻在輸的過程中要注意只能按照梁的輸入形式進行，并且該填充墻的輸入只能以梁上荷載形式來進行。并且輸入的數據必須是標準值。2)PK文件的生成。就氣體結構而言,需要由梁的數據輸入之后形成墻梁的連續PK數據文件,氣體結構墻體在沒有進行抗震驗算時梁上是不需要輸入荷載的。而底框磚房與氣體結構存在很大的差異，不能利用框架梁生成連梁的PK數據文件,不然框架上荷載的生成過程中會出現遺漏的問題。此時軟件中出現的pk數據文件還需要在一定的程度上盡心操作，并經調整系數換算，不然文件打開后會使得梁上荷載會與標準值出現較大的偏差，導致在結構配筋的過程中出現支座鋼筋偏大而跨中鋼筋偏小的問題。

2.2平面框排架計算及繪圖軟件PK的應用1)框架繪圖。在計算的過程中往往會出現結果表明梁柱屬于超筋，在這個時候可以選擇繪圖，但是要注意在這樣的數據下做出的圖紙是不正確的，此時圖紙顯示的配筋可能與計算的結果存在較大的差異，原本的超筋在此時說不定就是適筋甚至少筋。此時文件數據都需要做出相應的調整才能繪出正確的圖紙。2)柱的軸心壓力荷載是輸入柱的信息時一個十分重要的部分，PK軟件是以柱的最大配筋率來確定柱是否超筋，因此軟件顯示的數據并不能確保所選柱的截面一定就是適合的。

2.3獨立基礎及條形基礎設計軟件JCCAD的應用在利用軟件進行地基計算的過程中，相關的設計工作者不能忽視兩個方面的問題:1)基礎的反作用力分布和基礎徐變的改善方式；2)基礎以上結構剛度的確保問題。有關的建筑法規以及建筑章程明確指出，基礎反作用理想化為直線分布時，計算的過程中應當乘以一定的調整系數。若將地基看作是彈性介質并理想化為彈性模型時，此時上部結構的剛度就是計算過程中應當首要考慮的因素。1)對于氣體結構:磚混荷載是經過PMCAD按照設計規范計算出來的荷載值為主要依據。2)對于框架結構:一般以PK荷載為基礎,并與經TAT、SATWE計算后的組合荷載作為分析依據進行確定。

3結語

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【關鍵詞】土木工程建筑結構設計；存在問題；改進建議

在我國城市建設正在如火如荼的開展，城市建設的一個重要標志就在于城市建筑的高速發展，現代城市高樓大廈已經是一個極為重要的體現，但是城市建筑的發展還需要解決許多的問題，尤其是在我國地域差異較大，人文特征有別的國家，如何進行有效的土木工程建筑結構設計，為人們提供舒適可行的安居環境，是建筑企業或者機構需要重點思考的方面，這也是保障其發展的一個前提。其實經過幾十年的發展，我國土木工程建設結構設計水平和能力已經得到了極大提升，但是囿于多種方面的原因，其中存在的問題還需要我們進行深入的剖析解決。

一、我國土木工程建筑結構設計中存在的問題分析

從我國近些年土木工程建筑結構設計的發展來看，城市建筑水平已經得到極大提升，建筑工程設計也開始多樣化，并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質量要求的相關問題，但是具體分析來看，我國土木工程建筑結構設計存在的問題也是有的，而且這些問題體現在多個方面，需要引起設計者和相關管理者的關注。

1.土木工程建筑結構的牢固性有待提高

眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性，這不僅僅體現在建筑物的安全和穩定，更主要的是對于居住者的一種安全保障，引起要切實做好牢固性的管理工作。載現代社會的土木工程建筑結構設計中，如何做好工程牢固性的相關工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結構設計中對于這一問題的解決力度還不夠，其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設結構設計中，雖然表面上沒有任何問題，但是一旦出現自然災害，比如地震、火災等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊，致使建筑結構發生一定的變化，對人們的生活安全造成嚴重影響，這些問題都是在土木工程建筑結構設計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現坍塌的情況，都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。

2.構造柱和承重柱的區分問題

土木工程磚混結構建筑的構造柱和梁配合設計，能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況，是一種重要的保障措施，更是對居住者生命財產進行保障的重要基礎，但是在現實的工作中，一些土木工程建筑結構設計人員沒有清晰的認識到兩者的區別，尤其是沒有分清楚構造柱和承重柱的概念，將承重柱的設計方法直接套用到構造柱設計當中，沒有為構造柱設置基礎。因此，難以抵抗地震的震動強度，從而導致結構裂縫、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力，將其截面面積設計得太小。這樣在外力的作用下，柱體和梁體就會出現開裂問題。

3.缺乏對環境因素的考慮

前面已經提到，我國是一個地域差異較大的國家，每一個地區都具有自身的特征，不僅僅是居民對于建筑的需求，更主要的是建筑結構設計中的一些需求問題，比如地域環境對于建筑結構設計的影響，在我國東西南北土質、水質、文化等因素差別比較大，比如在潮濕度方面，南方比北方較為潮濕，那么如果在土木工程建筑結構設計過程中不能進行有效的考慮，而采用同樣的建筑結構設計理念，在建筑材料的使用方面沒有區別，那么在建筑物的使用過程中必定會出現一些問題。

二、土木工程建筑結構設計問題的有效改進措施

作為土木工程建筑結構的設計人員，在進行相關設計工作的過程中必須主動進行實地調研，不斷 提高自身的設計水平，尤其是對于上述提到的一些問題必須進行及時的改正，提高認識，全面提高建筑結構的設計水平，保障工程的質量和人民群眾的生命財產安全。

1.全面做好牢固性設計工作

前面對于牢固性設計存在的問題進行了詳細的分析，因此作為設計人員在未來設計的過程中必須充分重視這一問題，第一個方面是做好內力組合設計工作。內力組合是土木工程結構承載力抗震設計的要點，它要求在調整承載力抗震系數的基礎上設計。工程結構抗震設計要求材料強度的設計值應大于沒有考慮抗震要求時的材料強度設計值。如果采用非抗震設計的材料強度設計值進行計算，則抗震設計需要對承載力抗震的系數進行調整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數調整，提高結構的承載能力；兩一個方面是做好板設計和配筋。板設計和配筋的結構設計，要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm，則適合采用雙向板計算的方式設計；

如果兩者的長度差距在2 ～ 3mm 之間，則適合沿著短邊的受力單向板進行計算，并將足夠的構造鋼筋布置在長邊位置。根據工程結構板的具體大小，可按照彈性的方法計算。對于連續雙向板跨中的最大彎矩計算，要求根據荷載分布的具體情況，對滿布荷載進行分解和間隔進行布置。

2.充分考慮環境的因素

針對我國建筑結構設計中存在對于環境因素認識不足的問題，在以后的設計中，我國的設計人員必須及時提高認識，對于環境問題進行解決，首先是要認清楚當地的實際土質，土質環境決定了建筑物的穩定程度，也就是要求這些設計人員在設計的過程中對當地的土質情況進行充分的考察了解，如果在土質較為疏松的地域進行建筑，就比考慮進一步進行加固的問題；其次是做好天氣等問題的考察，在我國南北方的雨水差異較大，因此要根據這些區別進行不同的建筑設計，比如在南方，雨水較多，那么在進行建筑結構設計中要充分考慮有效防水、防潮的問題，避免因雨水過多而影響建筑物的質量；最后是要區別地域人文環境，我國是一個地域廣闊，多民族的國家，每個地區和民族在發展的過程中都有獨特的風格，因此建筑結構設計也要充分考慮居民的需求，在設計過程中有所區別。

結語

土木工程建筑結構設計的重要性不言而喻，在現代社會發展的過程中，建筑結構的設計者不僅僅要考慮利益，更要考慮建筑物的實用和安全，綜合來看，我國建筑結構設計的水平與國外一些先進國家還有一定差距，需要在以后的發展中逐漸學習提高。

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[關鍵詞] 土建結構問題優化策略

中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

土建結構的安全設計長期以來都是設計者們研究的重點，對于土建結構工程而言，要想保障施工順利進行，首先要確保土建的結構安全，避免在施工中或是交付后發生坍塌現象。土建工程的質量安全主要由設計階段以及施工階段兩者相互作用來保障的，同時也關系到結構使用的標準化，像超載或是二次施工等行為。另外，設計安全也關系到土建工程設計相關法律法規實施的有效性。要想加強設計規范化，必須先了解設計中存在哪些問題。

一、 土建結構存在的問題

1. 材料設計

在土建結構的材料規劃方面，設計人員往往會忽略規范條例中的某個要求，造成材料使用不規范現象發生。例如在對混凝土的設計方面，其截面在未到達某一標準時，混凝土的強度需要乘上相應系數。否則在較小的截面設計中，混凝土構件會產生較大的強度損失。另外，在 4.1.2 規定中，明確指出當土建設計使用鋼筋混凝土的時候，，其強度應該在 C15 以上，這一條款也對應了 4.1.3 中不列入 C10的設計值標準。設計人員在此方面存在問題在于對這一條款的理解方面，即當混凝土是作為墊層的時候，能否使用 C10 標準。這個問題在很長一段時間都是一個具有爭議性的話題，一些設計人員將墊層混凝土設計為 C10 的時候，會遭到工程監理人員的質疑，而改為 C15 又會造成資金上的浪費。

2. 間距設計

土建結構的重點就在于對構造的設計。在設計中，伸縮縫之間的間距設計成為了設計過程中爭議極大的話題。在規范標準中，要求在屋面沒有設計隔熱層是間距保證在半米之內。但就我國現有建筑來看，仍舊存在許多建筑設置了伸縮縫還是出現溫度裂縫的狀況。這一問題出現的主要原因在于現如今土建結構建造工藝的改善，以及晝夜溫差引起的材料變化。

3. 保護層厚度設計

在厚度設計方面，目前使用的設計規范在土建結構耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加，土建基礎會與水產生接觸。混凝土長期在水的浸泡下，其強度會很快下降，影響到土建工程的安全性。在實際設計中，設計人員也會故意將這一問題忽略。雖然保護層的厚度增加了，但建筑基礎的耐久力下降，對土建結構的影響更大。

4. 荷載取值方面

在對屋面的可變荷載取值方面，設計人員應該在進行充分調研之后再展開取值，保障取值范圍的準確性。但在現實設計中，設計人員有時會將不同屋面結構的建筑一統取值來設定，嚴重影響了結構的穩定性。例如屋架與拱面結構的建筑在內力感應方面十分敏感，因此在取值上要比一般結構的屋面更加謹慎，并且考慮到積雪等情況對其荷載的影響。

二、 土建結構的優化設計

1. 材料選擇優化

之前提到，土建結構在材料的選擇上存在一定爭議，其爭議主要表現在混凝土強度方面。在設計上，基礎層墊的設計在混凝土強度方面應設定一個標準，讓工程監理人員與設計人員有一個共同的標準來進行混凝土標準的設置。實際上，基礎層墊的混凝土在強度上只需要達到 C10 等級即可，使用 C15強度的混凝土會造成資源上的浪費。對等級上的分歧主要是由對規定理解的不明確引起的。在規范4.1.2 中，對強度的標準值的應該是會鋼筋混凝土的設定，而不是基礎層墊方面的規定。墊層的混凝土并不是鋼筋混凝土，其存在的目的是要保護基土的穩固性，讓其在施工中不會因為施工設備運行產生的震動造成結構上穩定程度的損壞。因此基礎層墊只要保障基土的穩固即可，這一功能的生效只要使用 C10 強度的混凝土就能夠有效完成。 在相關規定中，已經對不同等級強度的混凝土

在軸心抗壓強度上進行的值的設定。其中規定，當軸心受壓截面直徑在 0.3 m 以內的時候，混凝土強度設計的值在標準上應該乘上 0.8 的系數，否則若是直接使用原有強度，會造成強度缺陷。這條注釋在規定上的字號偏小，因此容易被設計師們忽略，在設計時不會乘上 0.8 的系數。乘上系數的原因是當截面面積減小的時候，混凝土構件在強度上的缺陷在損失上會加大。

2. 砌體結構設計優化

對結構進行優化設計需要綜合考慮地下防塵與防潮設計，對砌體進行要求目的在于保障結構能夠持久使用。例如在潮濕的環境中，砂漿要求在 M7.5以上，堆砌所用的磚要求在 MU15。這項要求已經在規定中明確指出，但部分設計人員仍將標準設定為M5 的砂漿與 MU10 的磚體，這種做法不利于砌體的長久使用。另外，對砂漿以及磚的要求不僅用于地下結構。地面上潮濕環境也同樣適用，像衛生間等地。

3. 結構構造優化

伸縮縫是為了減少墻體裂縫而設置的，就像橋梁建筑一樣。混凝土在使用一段時間后會因為外界溫度的變化產生膨脹或是緊縮，造成墻體開裂。在土建設計中，已經規定了伸縮縫的最大間距，設計師們應根據建筑所處位置以及周圍環境合理設定伸縮縫寬度。

4. 保護層厚度

保護層的厚度與所用混凝土的耐久程度是緊密聯系的，設計人員若是發現在設計中基礎會接觸到水，可以將該部分的混凝土強度要求提高，保障該部位混凝土不會因為長期浸水提早報廢。同時，基礎的保護層厚度應該要比原有設計稍多一點。例如原有設計為 25 mm，可以將其改為 30 mm。

5. 結構荷載取值優化

荷載在設計值上一般是永久組合值的 1.5 倍左右，設計師們在取值方面容易錯誤的將設計值作為永久組合值來使用。這樣一來，地基變形在沒有超過設計值的情況下也會被判斷為不滿足要求，從而可以加大基礎的底面積與深度，造成材料使用上的浪費。在設計時，設計師應該知道并不是進行屋面全跨布置時產生的內里就一定是最大的。在進行半跨式設計時，建筑受到的可變荷載往往更大，對結構穩定性的影響也更大。所以，設計人員除了需要對全跨進行取值范圍界定之外，還應對半跨式結構受到的應力進行分析，并計算大致范圍。在具體展開設計時，需要以最危險的情況作為取值來設計，保障土建結構的穩固。另外，在積雪荷載的分析方面，應該區分全跨情況下，積雪均勻分布與不均勻分布的影響；半跨式情況下，積雪均勻分布的幾種情況，以此來保障屋面結構的安全性。

6. 技術規范的作用與管理

土建工程有著強烈的個性，需要工程技術人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以，規范作為技術標準，宜強調其指導性而不是強制性。我國土建工程在結構設計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術上的創新，這與以往過分強調規范的法律地位從而形成所謂“結構設計就是規范加計算”的傾向不無關聯。這樣就在客觀上降低了對工程技術人員的業務技能要求與職責要求，不利于提高我國建筑企業和從業人員的素質以及參與今后的國際競爭。筆者認為，有關主管部門應將建筑結構設計規范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規范，在工程的安全性和耐久性標準上，可有不同的設置水準。發達國家有關土建結構工程的規范及與之配套的各類技術標準多由行業協會或專業學會編制及管理，規范的翻新周期短。建議隨著改革的深入，整頓合并有關的學會、協會，加強其職能，并逐漸成為技術標準編制管理的主體。

技術標準；對于土建結構工程的檢測與評估，需要建立從業人員的注冊制度和從業機構的資質認證與監管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業。建議有關部門在橋、隧、道路等土建基礎設施工程投資上，根據需要加大工程維修費的比例。

三、 結語

土建結構設計應該嚴格遵循我國出臺的各項法規，設計人員在研讀法規時要仔細，明確標準的適用范圍。在設計前，要把握好建筑所處環境以及地理位置，以保障土建結構的設計質量。

參考文獻：

[1]、 葛天文 淺析土建結構工程的安全性與耐久性 期刊論文 建設科技2007

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關鍵詞：土建改造，風荷載

 

1. 前言為統一無線通信鐵塔在建設中土建專業相關技術標準和改造措施，更好地指導現有多運營商之間的基礎設施共享的建設工作，特制定無線基站鐵塔改造指導原則。科技論文。

本指導原則主要內容包括風荷載計算原則、無線基站天線塔架改造原則。

2.風荷載計算原則為確保天饋支撐系統的安全，科學、準確地計算風荷載，無線通信塔架的風荷載計算應遵循《建筑結構荷載規范》GB50009-2001及《高聳結構設計規范》GB50135-2006中的相關要求。

2.1計算標準：

1) 根據移動通信天線的重要性和《建筑結構荷載規范》的有關規定，基本風壓按50年一遇的風壓采用。

2) 地面粗糙度類別一般取C類；遠郊地區地面粗糙度類別取B類。

3) 考慮到通信天線的重要性和風荷載的不確定性，對于天線塔架和建筑結構相連接部位的連接措施，建議在計算的基礎上適當加強。

4) 各類典型天線規格（參考值）

天線規格對比表

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會議收到論文報告58篇并印發了文集,有140人參加會議,在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告,另外還安排了半天時間進行自由發言和討論。會議氣氛熱烈,取得了預期的效果,不同觀點之間也進行了較為充分的交流。

鑒于這一會議的論壇性質,以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納,提交與會專家考慮并審議。

一、土建結構工程的安全性

結構安全性是結構防止破壞倒塌的能力,是結構工程最重要的質量指標。結構工程的安全性主要決定于結構的設計與施工水準,也與結構的正確使用(維護、檢測)有關,而這些又與土建工程法規和技術標準(規范、規程、條例等)的合理設置及運用相關聯。

1.我國結構設計規范的安全設置水準

對結構工程的設計來說,結構的安全性主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結構的設計規范在這些方面的安全設置水準,總體上要比國外同類規范低得多。

1.1構件承載能力的安全設置水準

與結構構件安全水準關系最大的二個因素是:1)規范規定結構需要承受多大的荷載(荷載標準值),比如同樣是辦公樓,我國規范自1959年以來均規定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現已確定在新的規范里將改回到200公斤),而美、英則為240和250公斤;2) 規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小,前者是計算確定荷載對結構構件的作用時,將荷載標準值加以放大的一個系數,后者是計算確定結構構件固有的承載能力時,將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度,在安全系數設計方法(如我國的公路橋涵結構設計規范)中稱為安全系數,體現了安全儲備的需要;而在可靠度設計方法(如我國的建筑結構設計規范)中稱為分項系數,體現了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數或分項系數越大,表明安全度越高。我國建筑結構設計規范規定活荷載與恒載(如結構自重)的分項系數分別為1.4和1.2,而美國則分別為1.7和1.4,英國1.6和 1.4 ;這樣根據我國規范設計辦公樓時,所依據的樓層設計荷載(荷載標準值與荷載分項系數的乘積)值大約只有英美的52%(考慮人員和設施等活載)和85%(對結構自重等恒載),而設計時? 菀勻范ü辜?芄懷惺芎稍氐哪芰Γㄓ氬牧锨慷確窒釹凳?泄兀┤匆?扔⒚攔娣陡叱齙?0~15%,二者都使構件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規范在某些方面比英美還要保守些。一些發展中國家的結構設計多根據發達國家的規范,就如我國解放前和建國初期的結構設計方法參照美國規范一樣。至于中國的香港和臺灣,至今仍分別以英國和參考美國規范為依據。這里需要說明的是,在其他建筑物的活荷載標準值上,與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結構在安全設置水準上與國際間的差距并不相同,比如鋼結構的差距可能相對小些。

公路橋梁結構的情況也與房屋建筑結構類似,除車載標準外,荷載分項安全系數(我國規范對車載取1.4,比國際著名的美國AASHTO規范的1.75約低25%)與材料強度分項安全系數均規定較低。

盡管我國設計規范所設定的安全貯備較低,但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的,這里的問題主要在于設計墨守陳規,在結構方案、材料選用、分析計算、結構構造上缺乏創新。

1.2 結構的整體牢固性

除了結構構件要有足夠承載能力外,結構物還要有整體牢固性。結構的整體牢固性是結構出現某處的局部破壞不至于導致大范圍連續破壞倒塌的能力,或者說是結構不應出現與其原因不相稱的破壞后果。結構的整體牢固性主要依靠結構能有良好的延性和必要的冗余度,用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果,可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當地房屋結構缺乏整體牢固性有很大關系。2001年石家莊發生故意破壞的惡性爆炸事件,一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞,竟導致整棟樓的連續倒塌,也是房屋設計牢固性不足的表現。

1.3 結構的耐久安全性

我國土建結構的設計與施工規范,重點放在各種荷載作用下的結構強度要求,而對環境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故,其嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害,所以這個問題必須引起格外重視。我國規范規定的與耐久性有關的一些要求,如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級,都顯著低于國外規范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高結構構件承載能力的安全設置水準,在一些情況下也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。

2.調整結構安全設置水準的不同見解

我國結構設計規范的安全設置水準較低,與我國建國后長期處于短缺經濟和

計劃體制的歷史條件有關。但是,能夠對土建結構取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產與生活需求,而且業已歷經了較長時間的考驗,這是國內土建科技人員經過巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全儲備較低,抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內發生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴重的人為錯誤所致。現在提出要重新審視結構的安全設置水準,主要是基于客觀形勢的變化,是由于我們現在從事的基礎設施建設要為今后的現代化奠定基礎,要滿足今后幾十年、上百年內人們生產生活水平發展的需要,有些土建結構如商品房屋則更要滿足市場經濟條件下具備商品屬性的需要。國內近幾年來已對建筑結構安全度的設置水準組織過幾次討論,在如何調整的問題上存在較大的意見分歧,這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解: 1)認為我國現行規范的安全設置水準是足夠的,并已為長期實踐所證明,而國外就沒有這種經驗。我國取得的這一成功經驗決不能輕易丟掉,在安全度上不能跟著英美的高標準走;安全度高了是浪費,除個別需調整外,總體上不必變動。

認為我國規范的安全度設置水準盡管不高,但在全面遵守標準規范有關規定,即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下,據此建成的上百億平米的建筑物絕大多數至今仍在安全使用,表明這些規范規定的水準仍然適用;但是理想的“三正常”很難做到,同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續發展和提高耐久性的需要,在物質供應條件業已改善的市場經濟條件下,結構的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度,因為我國目前尚屬發展中國家。

3)認為我國規范的安全設置水準應該大體與國際水準接近,需要大幅度提高。這是由于隨著我國經濟發展和生活水平不斷提高,土建工程特別是重大基礎設施工程出現事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重,而為了提高工程安全程度所需要的經費投入在整個工程(特別是建筑工程)造價中所占的比重現在已愈來愈低,材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經濟年代的需要,但決不是沒有風險,如果規范的安全水準較高,曾經發生過的有些安全事故本來是可以避免的,而規范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現代化社會服務,安全性上一定要有高標準。低的安全質量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認,即使結構設計的安全設置水準能夠提高到與發達國家一樣,由于我們的施工質量總體較差,結構的安全性依然會有差距。

3、結構設計規范的概率可靠度設計方法

自1984年國家建委和國家建設部頒布了建筑結構設計統一標準以來,我國的建筑結構設計規范已從80年代末期起拋棄了傳統的多安全系數設計方法,從而統一采用以概率理論為基礎的可靠度設計方法;其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結構設計規范也正在或計劃作這樣的轉變。我國規范的可靠度設計方法是參考國際上的相應標準ISO2394并經過國內科技人員努力后得以實施的。將可靠度設計方法用于結構設計規范,在國際學術界內通常被看成是一種發展趨勢,但在工程內界則存在不同看法。盡管有了ISO2394,國外卻鮮有重要或著名的結構設計規范已直接采用了可靠度設計方法,至今仍采用多安全系數設計方法或稱荷載抗力系數法。在我國,對于建筑結構設計規范中的可靠度設計方法以及企圖將我國各個行業的各種結構設計規范都用可靠度方法統一起來的做法,雖然工程設計界頗有微詞,但學術界持贊成和肯定者是主流,不過仍不時有人對可靠度方法用于設計規范的適用性提出質疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規范可靠度方法的意見分歧。

對我國規范的可靠度設計方法持肯定意見的專家認為這是重大的科技進步,可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數更清晰、更科學、更合理,當然概率可靠度設計方法本身尚有不少缺陷,有待進一步修改完善。持相反意見的人則認為,結構設計規范所面向的是類型多樣的復雜群體,在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復雜,并不是“從統計數學觀點出發的概率定義”所能科學描述或處理;規范可靠度方法在我國十多年的實踐表明,它并沒有給結構設計的安全性帶來明顯實效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對工程技術人員來說,結構的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系數那樣從安全儲備出發的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題;現行設計規范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他們認為半概率的多安全系數方法更適用于規范,也不排斥可靠度分析的結果可以作為一種參考,在綜合判斷安全系數的合理取值時予以考慮。

二、土建結構工程的耐久性

土建結構工程的耐久性與工程的使用壽命相聯系,是使用期內結構保持正常功能的能力,這一正常功能包括結構的安全性和結構的適用性,而且更多地體現在適用性上。

1、土建結構工程的耐久性現狀

大多數土建結構由混凝土建造。混凝土結構的耐久性是當前困擾土建基礎設施工程的世界性問題,并非我國所特有,但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設計與施工部門的足夠重視。

長期以來,人們一直以為混凝土應是非常耐久的材料。直到70年代末期,發達國家才逐漸發現原先建成的基礎設施工程在一些環境下出現過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎設施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內就出現劣化;據1998年美國土木工程學會的一份材料估計,他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內基礎設施工程存在的問題,僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需800億美無,而現在聯邦政府每年為此的撥款只有50~60億美元。另有資料指出,美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環境下橋梁的1/4。發達國家為混凝土結構耐久性投入了大量科研經費并積極采取應對措施,如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害,鋼筋的混凝土保護層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土強度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40,橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設防水層到必須引氣以及需要設置高級防水膠膜并引入環氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區的公路橋梁在耐久性設/！/計方面至今仍無明確要求,對混凝土保護層和強度的要求僅為2.5cm與C25,與上面提到的加拿大50年代水準一致。國內

按這種標準設計的一座? 笄牛?ǔ珊蠼?年,由于鹽凍侵蝕,現已不得不部分拆除重建。 我國建設部于80年代的一項調查表明,國內大多數工業建筑物在使用25~30年后即需大修,處于嚴酷環境下的建筑物使用壽命僅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用環境相對較好,一般可維持50年以上,但室外的陽臺、雨罩等露天構件的使用壽命通常僅有30~40年。橋梁、港工等基礎設施工程的耐久性問題更為嚴重,由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差,許多工程建成后幾年就出現鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落,需要大修。京津地區的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用,使用十幾年后就出現問題,有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害,東北地區一條高等級公路只經過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強度的C15混凝土作襯砌材料,密實度和抗滲性差,不耐地下水與機車廢氣侵蝕,開裂與滲漏嚴重;對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調查表明,漏水的占50.4%,其中1/3滲漏嚴重,并導致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電,影響正常運行,而1999年頒布的鐵路隧道設計規范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當的對策,如適當提高混凝土的最低強度等級和在混凝土中摻入化學纖維等。

耐久性問題的嚴重性和迫切性在于我們許多正在建設的工程仍未吸取國際和國內的大量慘痛教訓,還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋,仍沒有在材料性能和結構構造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運行的珠海蓮花跨海大橋,其主體結構在浪濺區仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3~4cm厚的保護層厚度。

有專家估計,我國“大干”基礎設施工程建設的還可延續20年,由于忽視耐久性,迎接我們的還會有“大修”20年的,這個可能不用很久就將到來,其耗費將倍增于當初這些工程施工建設時的投資。

使混凝土結構的耐久性問題進一步加劇的原因有:

1) 由于混凝土的質量檢驗習慣上以單一的強度指標作為衡量標準,導致水泥工業對水泥強度的不適當追求,使水泥細度增加,早強的礦物成份比例提高,這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質量的檢驗在強度上只要求不低于規定的最低許可值,而國外則同時還要求不高于規定的最高值,如果強度超過了也被認為不合格,這種要求還有利于水泥產品質量的均勻性。

2) 工程施工單位不適當地加快施工進度,尤其是政府行政領導對工程進度的不適當干預。混凝土的耐久性質量尤其需要有足夠的施工養護期加以保證,早產有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻禮工程,很可能就是今后注定要花掉更多資金進行大修的短命工程。提前完成合同規定施工期的在國外要被罰款,因為意味著工程質量有遭到損害的可能。

3) 環境的不斷惡化,如廢氣、酸雨,我國的酸雨面積已超過國土的30% 。

當前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎設施工程耐久性設計的技術條例,修訂補充現行規范中對結構耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎設施工程的設計工作壽命,在重要工程的設計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走,很重要的一個原因是工程設計施工技術人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據。更為嚴重的是現行規范中的有些條文,本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術手段,國外有的規范甚至規定在橋梁等混凝土結構中必須加入粉煤灰等摻合料,而我國的鐵路混凝土橋隧施工規范仍在明文禁止使用。此外,工程技術界還存在長期形成的一些過時的看法,對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顧慮會影響混凝土強度而不愿使用引氣劑,而引氣本應作為改善混凝土耐久性和工作性的常規手段;又如,希望加大水泥用量來保證混凝土強度,而盡可能低的水泥用量本應是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。

在修訂規范的耐久性要求上,交通部于2001年頒布的港工混凝土結構防腐蝕技術規范已為其它土建工程行業起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內外已有的資料和經驗,盡快編寫出相應的設計施工技術文件以應急需,另一方面則要安排系統的研究項目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土結構的耐久性是當前國際上結構工程學科最為重要的前沿研究領域之一,而我國在這一方面相當落后。混凝土的耐久性研究離不開原材料和環境等特定條件,需要考慮本國的特點,是不能完全依賴國外研究成果的。

重視混凝土結構的耐久性也是可持續發展的需要。生產混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床,水泥生產排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1/5~1/6,而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現在每年生產5億多噸水泥,與之相伴的是年耗20多億方的砂石,長此以往實難以為繼。延長結構使用壽命意味著節約材料,而耐久的混凝土一般又應是水泥用量較低和礦物摻合料(工業廢料)用量較高的混凝土,所以耐久的混凝土正適應環境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設計工作壽命多為100年,有的如英國為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經濟損失和資源浪費,國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進一步延長的趨勢,如提出城市環境中的橋梁至少應有150年。

2.土建結構工程使用階段的正常檢測與維護

結構耐久性和使用壽命的概念,與使用階段的檢測、維護和修理不能分割,對處于露天和惡劣環境下的基礎設施工程來說尤其如此。為了保證結構安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用過程中,應該進行定期檢測和維護。我國有結構工程的設計規范與施工規范,但沒有如何使用的規范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜賓的南門大橋發生橋面坍落事故,就是因為橋面結構與主拱之間的吊桿在連接處發生銹蝕,如果有定期的檢測要求,這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結構的損壞可能導致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程,強制規定必須定期檢測;即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件,因其墜落后容易傷及公眾,也有強制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質相對較差,質量控制與質量保證制度不夠健全,規范對結構安全與耐久性的設置水準又相對較低,已建的工程中往往存在較多隱患,所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結構工程的安全質量,雖然政府已作出了設計與施工的責任單位和個人需對其“終身負責”的規定,但是這種要求執行起來缺乏可操作性。要將結構安全質量事故減少到最低程度,還應以預防為主,通過例行檢測及時發現問題。

現在國內有大量土建工程因步入老化期需要診治,也

有大量已建的違章工程需要評估,更有許多工程發生病害需要診斷和加固,各地已涌現了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍,并有蓬勃發展成為一種新興行業的趨勢。出現問題和病害以后再來治理固然重要,但是我們應該更加強調預防。對于在役土建工程的檢測和評估,要建立相應的法規和標準,要有從業人員的注冊和從業機構的資質認證制度,在管理體制上予以規范。 從國家對公共工程建設的投資和對工程設計的要求來看,需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設的一次投資支出,很少考慮工程建成后需要正常維護與修理的長期費用,不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能,而且經濟上算總賬會很不合算。在發達國家,由于新建工程少,用于維修的費用往往更為主要,英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍,1980年的維修費占當年土建費用總支出的2/3。我國雖是發展中國家,現在正大興土木,可是過去建成的大量工程已經或過早老化。國內40%公路橋梁的橋齡已大于25年,加上進入90年代以后交通量猛增,超載嚴重,以往的設計標準又低,路、橋的維修問題十分突出。由于養護維修費用得不到保證,造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上,希望有關部門能加大已建工程維修的費用。

為加速路橋等公共工程建設,國家現在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規,就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經營時的良好功能,對于設計工作壽命為100年的橋梁,至少還可正常使用70年,而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。

三、技術規范的作用與管理

這次科技論壇對于土建結構工程技術規范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。

長期以來,受計劃經濟體制的影響,我們往往視技術規范為法,將規范的具體規定和要求等同于法律條文來對待。技術規范或規程,與各種技術條例、技術要求、工法、指南等技術文件一樣都是技術標準,本身不具有法律作用,只當工程各方(業主、設計、施工企業)認同作為設計與施工的依據并在契約的基礎上,才能作為法律仲裁的依據。將技術問題法制化并強制執行,不利于技術進步和創造性的發揮,反而容易成為推卸責任的借口。當然,政府部門從國家和公眾的整體利益出發,需要在安全、環保等重大原則上對土建工程的設計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應的法規,但法規一般并不需要提供如何達到這些要求的具體技術途徑和方法,后者是技術標準的任務。政府也可以原則認可或批準某些重要的技術規范或其中某些內容使用。

土建工程有著強烈的個性,需要工程技術人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以規范作為技術標準宜強調其指導性而不是強制性。如果規范條文看作為一般意義上的法律條文,就有可能束縛設計施工人員的主動創造性并阻礙新技術的應用。。我國土建工程在結構設計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術上的創新,這與以往過分強調規范的法律地位從而形成所謂“結構設計就是規范加計算”的傾向不無關聯。我國的技術規范在編寫風格上也有模仿法律的傾向,極少提及使用者需要注意規范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設計施工中要取代規范中已經落后過時甚至有害的技術規定,則無異于違法行為。相反,只要墨守規范,即使出了事故,就可不負法律責任。這樣就在客觀上降低了對工程技術人員的業務技能要求與職責要求,不利于提高我國建筑企業和從業人員的素質以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負面影響并杜絕鉆規范條文的空子進行偷工減料,應有必要建立這樣的共識并作出規定,即遵守了規范條文并不意味著就可免除法律責任。國外有些規范就是這樣規定的。

企圖不斷加強技術規范的強制性來解決屢禁不止的工程事故,不是解決問題的有效途徑。現在,有關主管部門將建筑結構設計規范中的部分條文抽出來,明確列為強制性條文,同時規定各個設計單位完成的設計,須通過有關部門或其授權委任的其他企事業設計單位的審查,而審查的主要內容就在于對照規范強制性條文的要求,其任務已類似于執法;這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因,主要在于管理不善,特別是管理環節上的腐敗;其次是施工操作人員素質低,又難以短期解決;過分強調規范的地位與作用,未能建立與規范配套的完整標準體系,比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術文件,可以用來指導和規范設計與施工的各個具體環節,也有一定的關系。從設計角度看,出現事故主要不是由于沒有按照規范強制性條文的規定,而是方案性的錯誤或忽略主要的設計條件;也有一些工程則因過去的設計標準過低,耐久性不足,在使用過程中又缺乏應有的例行檢測而導致失效。其實,要做到設計規范強制條文的要求最為容易,為此請專業人士審查似無必要。重要的工程設計應規定請專業單位全面審核,其要點也應在結構方案、構造方法與計算分析的原則上。從結構設計的國家規范中抽出的強制性條文不免支離破碎,個別條文的規定也不一定適合某些地區和某些工程的具體特點,反而造成麻煩。

我國幅員廣闊,各地經濟發展很不平衡,技術力量懸殊,環境條件各異,客觀上要求規范能給設計人員更多靈活性,少一些強制性,這樣才能更好地在規范的指導下,根據工程的特點和具體條件去解決問題。總之,在規范標準上,要擺脫計劃經濟年代遺留下來的過分強求統一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規范,在工程的安全性和耐久性標準上,可有不同的設置水準。比如上海、北京、廣州這些大城市應該高些,在抗震防災要求上,更應區別對待。 全國性的規范訂得愈詳細,其適用性可能變得愈差,造成的混亂也可能愈多;特別象巖土工程那樣的規范更是如此。

技術標準中的強制性越多,也意味著政府有關部門在具體技術問題上需要承擔的責任越重,而這些本來不該是政府部門的職責。規范中的要求是最低要求,在安全設置水準上,政府需要干預的也應是保證公眾安全的最低要求。對于土建結構的抗震設計,政府有關部門至今仍規定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設防標準(建抗586號文件)。事實上,如將商品房的抗震設防烈度提高1度,抗震能力可提高約1倍,而增加的房屋造價相當有限,在眾多城市中可能僅及居民用于室內裝修費用的幾分之一。政府的這一規定無異于限制居民只能購置抗震安全質量標準最低的房屋,如果發生地震造成損害,有關部門如何解釋?

規范等技術標準的管理體制亟待改善。建國以來,由政府部門負責統管并指定有關企事業單位分別承擔每本規范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應當前的形勢,有些在經費和人力上得不到保證,平時基本上沒有專門人員去搜集了解規范使用中的問題并及時修改補充規范條文;面對新的結構型式、新的材料和新的工藝,規范的過時條文不但成為推廣新技術的阻力,而且有被誤用或盲目套用而造成工程質量安全事故。

發達國家有關土建結構工程的規范及與之配套的各類技術標準多由行業協會或專業學會編制及管理,規范的翻新周期短,不象我們要長達10年以上。我國的學會與協會重復設置,分工不明,并且至今還依附于某一政府部門,基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用,距離獨立和富有活力的健全機構還差的很遠,如何發揮這些機構在技術標準編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入,整頓合并有關的學會、協會,加強其職能,并逐漸成為技術標準編制管理的主體。

四、準備提交政府有關部門考慮的建議

為了改善我國土建結構工程的安全性與耐久性,這次論壇中提出了以下建議供政府有關部門考慮,:

1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎設施工程的混凝土結構耐久性,已是當前亟待采取措施應對的重大問題。否則,一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證,我國的現代化建設和國民經濟會蒙受巨大損失,并將給生產和公眾生活帶來長期困擾。 建議國家建設部、交通部、鐵道部主管土建工程設計標準的部門,能對工程的耐久性要求作重點審查,明確土建工程的設計應有最低使用壽命的要求,重要工程的設計文件中應有正常使用壽命和耐久性設計的獨立章節與論證;

建議國家自然科學基金委員會能在今后一段時期內對混凝土工程耐久性的基礎理論研究給予重點支持;

建議國家安全生產監督管理局為在近期內編訂有關法規標準給以立項資助;

建議中國工程院土木水利建筑學部在其咨詢研究項目中,聯絡國內有關專家,促進土建結構耐久性設計指導性技術條例的編制。

2、土建工程使用過程中的安全性,應有定期的檢測和正常的維護修理加以保證。對于重要土建工程,我國尚無必須進行安全檢測的法規。在基礎設施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向,不利于工程壽命和投資效益。

建議對橋、隧等重要公共基礎設施和公共建筑物,在其使用期內實施強制性的定期安全檢測。為此,需要制定法規,編制相應的技術標準;對于土建結構工程的檢測與評估,需要建立從業人員的注冊制度和從業機構的資質認證與監管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業。

篇6

【關鍵詞】特點；問題；措施

概述：在我國社會主義市場經濟高速發展的今天，建筑行業在我國社會建設中所起到的作用越來越顯著，其不僅能夠為人們提供更舒適、更方便、更安全的生活環境，同時建筑行業本身也是我國經濟發展的重要增長點之一。在現今建筑事業中，鋼結構的應用越來越普遍。鋼結構具有空間跨度大、造價低、結構性能突出、安裝便利等優勢，這使得其在建筑行業內得到了眾多設計師的青睞。

一、鋼結構建筑的基本特點

（一） 功能優越

鋼結構建筑中，設計結構的形態、節點布局、尺寸決定著建筑的外觀形象。建筑鋼結構設計中與功能性的有機結合，這樣就可以充分發揮建筑物的實用性，并且也有利于其他設計工作的順利實施，設計出藝術性、實用性俱佳的鋼結構建筑。

（二） 生態環保

鋼結構建筑在資源、能源利用方面的使用效果良好。眾所周知，中國是世界上采用磚砌體建筑及其混凝土建筑最廣泛的國家。鋼材作為高強度、高效能的建筑材料，循環利用能力強，邊角料也有很高的利用價值，無需進行制模流程。現階段在國際上引領建筑潮流的新型住宅產品也正在引入國內，其環保節能功能非常優異。這種類型住宅采用全封閉式保溫隔熱防潮系統，室溫變化范圍不大，相對熱量損失也大大降低。

（三） 鋼結構建筑優于鋼筋混凝土結構

鋼結構材料便于工廠化生產，使得現場施工任務量有效降低，大大縮短了工期材料本身的自重輕、產生的結構荷載低，減少了地基處理方面的開支；鋼結構抗震性能強，能為投資方獲取良好的經濟效益與社會效益；鋼結構材料強度和韌性高，結構斷面較小，便于設計布局，使得建筑用地有效減少。

（四） 鋼結構建筑具備超高度和超跨度能力

鋼制材料的密度和強度的比值遠比傳統的磚石低，混凝土材質，在同樣受力能力情況下，鋼材質的自重最小，從而可以實現大跨度與超高度的建筑結構設計形體。當下國際范圍內已具有建造跨度> 1000m 的超大穹頂及其高度> 1000m，甚至4000m 的超高層建筑的能力。

二、當前建筑鋼結構設計存在的問題

（一）、理念高度不夠

目前國內鋼結構設計一般為設計院根據生產需要按國家現行規范進行施工圖設計，然后由有資質的專業鋼結構單位二次放樣詳圖設計。鋼結構施工企業水平的參差不齊，由于缺乏計算軟件和整體配套設計，導致工程質量下降。很多鋼結構施工單位的鋼結構放樣詳圖設計水平很低，且承擔工程的設計人員很多都是剛畢業的學生，在設計的時候沒有經驗，也缺乏對鋼結構設計的了解，任意嵌套并且對關鍵技術不認真進行探討，腦海中沒有結構體系的概念，對國家規范及圖集研究的不深，導致經常在一些關鍵節點上出錯。

（二）、建筑鋼結構的防火性、防腐蝕性不強

一是缺乏較強的耐火性。從鋼材來看，缺乏足夠的耐火性，當溫度超過 400℃時，鋼材的屈服強度就只能是室溫下強度的 1/2。當溫度大于 600℃時，鋼材的剛度、強度就會完全喪失。故此，防火是鋼結構建筑物必須考慮的因素。如果鋼結構建筑物的防火措施不到位，一旦遭遇火災，就會被嚴重破壞。因此，從設計規定來看，當鋼材表面溫度高于 150℃時，就需要進行隔熱防護，特別是一些對防火具有特殊要求的建筑，更需要采用特殊的材料和措施進行隔熱防護。二是鋼材缺乏較強的耐腐蝕性。因此，如果其環境中有較強的腐蝕性介質，是不能夠采用鋼結構的。如果鋼結構建筑不采取防腐蝕措施，長期受到腐蝕介質的侵蝕，也非常容易出現腐蝕生銹，這樣不僅影響鋼結構建筑的美觀，而且會影響鋼材料的承載能力和建筑物的適用壽命。

（三）、物理問題

鋼材具有良好的傳導性，因此鋼結構建筑物存在保溫、隔熱、隔聲等問題，這些問題可通過新材料、新工藝去解決。例如，在冬季可通過建筑圍護結構表面吸收熱量，將部分熱量通過內護結構間的熱傳導連接件傳到室內，通過內表面的吸收，保證室內溫度。在大空間的公共建筑中，為解決聲音的回音反射及噪聲控制，可采用反射板并利用一定的軟設計全面綜合設計，增強鋼結構建筑物在吸聲、吸濕等方面的性能。

三、鋼結構設計中存在問題的解決措施

（一）、鋼結構設計防火方面的問題的對策

在鋼結構建筑設計中采用的防火措施有以下兩種：第一種是鋼結構的自身防火，在鋼結構的不同部位涂抹厚薄不均的防火涂料。第二種是改善鋼結構的外部環境，為了更好地確保鋼結構防火性能的提升，就必須加強防火墻、防火門的設置，并配備自動噴水滅火系統和獨立的水幕以及防火帶等進行防火分區的設置，且在火災探測報警技術和煙氣控制技術的幫助下及時的發現和處理可能出現的火災，確保其防火性能得到有效的提升。

（二）鋼結構設計防腐方面的問題的對策

當前，鋼結構建筑設計中對于防腐方面問題的解決方法通常是采用涂抹防腐涂料的措施。設計人員會根據鋼結構建筑的要求選用合適的防腐涂料，并要求施工人員在施工中嚴格按照相關要求規范進行操作。在鋼材上涂抹防腐涂料就目前來看是最為有效的防腐措施，但是這樣做只是基礎性的防腐，因而為了提高鋼結構的防腐效果，就必須選用耐候鋼作為鋼結構建筑的首選材料，并利用熱浸鍍鋅技術對其進行處理，利用鍍層達到保護鋼結構不被腐蝕。

（三）鋼結構設計在物理方面的問題的對策

一般情況下，建筑使用功能的不同對隔音的效果要求也不同，例如大型商場建筑，其隔音效果要求較低；尋求安靜的住宅建筑隔音效果要求就較高，這就需要設計人員根據建筑使用功能以及隔音效果的不同要求進行專門的設計。當前，解決吸音問題的主要措施有兩種：第一種是科學的設計吸聲結構，例如孔石膏板吊頂。第二種是采用先進的吸聲材料，例如玻璃、巖棉等吸聲性能較好的材料。

結束語

目前，隨著城市經濟的發展和高層建筑的增多，我國鋼結構發展也開始迅速起來，鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，已經開始做為重點推廣項目。人們的生活水平越來越高，對鋼建筑結構設計也提出了更高的要求。因此，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與應用，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟是當務之急。

參考文獻：

篇7

關鍵詞：改造、擴建工程，基礎設計

 

前言：一些工廠由于工藝流程的需要或是生產規模的擴大，需要對原有廠房進行改建或擴建。由于場地的局限，加上改擴建建筑要滿足工藝流程的需要，因此改擴建建筑通常會在一個較為狹小的空間內建成。然而，改擴建工程的結構設計最難以駕馭的并不是上部結構，而是該工程的基礎設計。因為改擴建建筑的基礎既要滿足支承上部結構的荷載又要躲避原有廠房的基礎，還要避免新建基礎開挖對原有廠房結構造成影響。因此改擴建建筑的基礎成為了設計的難點。本文通過幾個工程實例，提供幾種改擴建基礎的設計形式，便于同行在今后的工程設計中借鑒使用。

1.實例一：XX鋁廠石灰爐廠區改造。

工程概況：XX鋁廠石灰爐廠區為上世紀五十年代建成并投入使用。隨著該廠生產規模的擴大以及新設備的引進，原有石灰爐廠區已不能滿足現有生產要求。經建設方研究決定，在原有石灰爐廠區內重建滿足現有工藝要求的石灰爐及配套建筑。土建專業需要設計爐體基礎及配套建筑。設計依據：工藝、建筑專業提供資料，現場實測原有基礎平面圖。石灰爐爐體高55m，爐體自重加上料重共計2400噸，爐體直徑為7m。土建設計的爐體支座采用鋼筋混凝土結構，高10m，直徑為7.4m。場地平面布置圖如下：

經計算，爐體支座基礎可供選擇的形式有大板基礎、群樁（小直徑樁）承臺基礎、環形群樁（大直徑樁）承臺基礎。由場地平面布置圖可知，石灰爐爐體支座在一個十分狹小的空間里。左側有新建轉運站，右側有新建吊裝間，下側有新建鼓風機室。經分析，大板基礎有如下特點：基礎持力層為紅粘土（距地面4m），基槽開挖淺、施工方便、施工工期相對較短、較為經濟；但基礎底面積大，在場地有限的條件下會占用很大平面面積，這樣左側的轉運站和右側吊裝間基礎就沒有放置的位置，并且在施工過程中要將原有石灰爐基礎進行廢除，這樣增加了施工難度，還會對周邊原有建筑造成影響，可行性不大。

群樁（小直徑樁）承臺基礎有如下特點：基礎持力層為巖石（距地面8m～10m），基礎底面積小，不擠占周圍建筑基礎空間。樁采用機械成孔樁，由于場地狹小，施工機械進場較為麻煩，施工成本高；并且樁數量多，施工工期相對較長，可行性較大。

環形群樁（大直徑樁）承臺基礎有如下特點：基礎持力層為巖石（距地面8m～10m），基礎底面積小，樁采用人工挖孔樁，施工工期較長（由于要滿足樁間距要求，采用隔樁跳挖施工工藝），施工較為容易，造價較高，基礎開挖對相鄰建筑影響小，不擠占周圍建筑基礎空間，可行性最大。通過上述分析并經過利弊比較，最終選擇環形群樁（大直徑樁）承臺基礎。科技論文。見下圖：

2.實例二：XX鋁廠在原有石灰爐基礎處新建轉運站。

工程概況：見上例場地平面布置圖中，XX鋁廠將原有石灰爐爐體支座廢除，在原有石灰爐基礎處新建轉運站來滿足工藝流程需要。設計依據：工藝、建筑專業提供資料，現場實測原有基礎平面圖。轉運站共3層，框架結構，高12.5m。轉運站的八根框架柱平面位置在原有石灰爐基礎上。這給設計帶來了困難，原有石灰爐基礎為大板基礎，埋深4.1m，底板厚2.1m。若廢除原有大板基礎來新建柱子基礎，將會花費不少的人力和財力，工期也會加長；而且場地狹小，廢除原有基礎施工過程勢必會對周圍建筑物造成一定影響。經過分析，利用原有石灰爐大板基礎來作轉運站框架柱基礎是最優方案。通過計算，原有石灰爐基礎承載力能滿足現有轉運站框架柱所施加的荷載。但是如何才能讓轉運站的框架柱把根生到原有石灰爐基礎上呢？我們想到了杯口基礎，在原有石灰爐基礎上鑿出杯口，然后將柱子鋼筋插入杯口，現場澆入混凝土，這樣轉運站的柱子就和原有石灰爐基礎聯接到一起了。如下圖：

利用原有的石灰爐大板基礎作為新建轉運站柱子的基礎，這樣使得現場施工難度小，工期短、對鄰近建筑影響小，節約了人力和財力，為最優方案。

3.實例三：XX鋁廠余熱導熱油加熱站擴建。

工程概況：XX鋁廠產量增大，需要增加一套余熱導熱油系統，由于場地有限，該系統將在一個很狹小的范圍內建成，尤其是熱工專業的一部分煙管支架。設計依據：熱工、建筑專業提供資料，原有余熱鍋爐房施工圖，原有煅燒車間施工圖。根據熱工專業提資以及現場實際情況，有一段煙管位于已建成余熱鍋爐房與煅燒車間廠房之間寬2m的夾縫之間。此段煙管需要土建專業設計3個支架，支架高5m，受垂直荷載25噸，水平荷載7.5噸。若采用獨立基礎，基礎底面積大，在2m寬的縫隙之間是放不下的。因此只能放棄采用。若采用樁基礎，樁的深開挖過程中勢必會影響到縫隙兩邊的廠房柱子基礎。這時我們想到了墩基礎，通過計算確定出墩基礎大小，并在墩頂用拉梁連接，由于墩基礎的持力層與縫隙兩邊柱子基礎持力層相同，也就是埋深大概一致，因此墩基礎的開挖對縫隙兩邊廠房的柱子基礎影響較小。而且在墩頂設置的拉梁與支架頂的連梁形成了一個框架體系，很好的化解了水平力對基礎造成的不利影響。如下圖：

采用墩基礎使得現場施工較為方便，基礎的施工對鄰近建筑影響小，是一種不錯的基礎形式。

4.實例四：XX鋁廠原料磨廠房5.000操作平臺下要增設主軸承油站。

工程概況：由于原料磨磨機主軸承需要不斷補充油，但原設計未設置專用的油站，這樣在生產過程中油容易被堿液污染，致其品質下降。因此甲方要求在5.000操作平臺下要增設主軸承油站。科技論文。根據現場實際情況定出該油站長5.8m，寬4.8m層高3m。由于場地有限有一段墻體要座于原料磨磨機基礎上。若采用框架結構，場地內沒有足夠的空間放置框架柱基礎。因此只能采用磚混結構，但是有一段墻體座于原料磨磨機基礎上，磨機基礎的振動必定會對油站的墻體造成影響，嚴重時甚至令墻體開裂。這時我們想到了在磨機基礎與墻體條基基礎之間增設褥墊，讓褥墊來吸收磨機基礎振動產生的力，并在條形基礎內設置鋼筋，設置地圈梁和構造柱。如下圖：

采用增加褥墊的條形基礎，使得磨機基礎的振動對結構的不利影響減少，保證了建筑物的安全性。科技論文。

5、結論：在改造、擴建工程的基礎設計中應注意以下幾點：

5.1. 改造、擴建工程的基礎設計應對整個場地有整體認識，制定合理的結構體系，設計基礎時應盡量考慮綜合因素，基礎尺寸宜小，這樣可以節約場地，為其它建筑騰出空間。

5.2. 改造、擴建工程的基礎設計，上部結構與基礎設計應相互協調。在承載能力滿足的情況下應盡量利用原有建筑物基礎，這樣可以變廢為寶，減少了投資和施工工程量。

5.3. 改造、擴建工程的基礎設計，應根據現場實際情況制定基礎方案，在有限的場地范圍內可以采用一些不常用的基礎形式這樣對周邊建筑影響最小，結構最合理。

5.4. 改造、擴建工程的基礎設計，可以對現場地基進行一定處理，再進行基礎設計，這樣可以最大限度的利用現場空間。

參考文獻

［1］混凝土結構設計規范（GB 50010—2002）［S］中國建筑工業出版社

［2］建筑地基基礎設計規范（GB 50007—2002）［S］中國建筑工業出版社

［3］建筑地基處理技術規范（JGJ 79—2002、J 220—2002）［S］中國建筑工業出版社

［4］建筑樁基技術規范（JGJ 94—2008）［S］中國建筑工業出版社

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論文關鍵詞：高層概況發展體系施工

論文摘要：本文簡要介紹了高層、超高層建筑的結構體系，通過對國內已建和在建的高層建筑鋼結構國產化問題的調研，分析了在鋼材、設計、施工和監理等方面國產化所面臨的主要問題，為高層建筑鋼結構的發展提出了一些建議。

高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起，到了二次世界大戰后由于地價的上漲和人口的迅速增長，以及對高層及超高層建筑的結構體系的研究日趨完善、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發展。鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。

超高層建筑的發展體現了發達國家的建筑科技水平、材料工業水平和綜合技術水平，也是建設部門財力雄厚的象征。來源于/

一、我國的高層與超高層鋼結構建筑的發展

我國的高層與超高層鋼結構建筑自改革開放以來已有20年的歷史，并在設計和施工中積累了不少經驗，已有我國自行編制的《高層民用建筑鋼結構技術規程》。

1、鋼材的國產化

國內鋼鐵企業根據我國高層建筑鋼結構設計標準的要求，制訂我國第一部高層建筑鋼結構的鋼材標準《高層建筑結構用鋼板》(YB4104-2000)，比目前仍在實施的《低合金高強度結構鋼》(GB/T1591-94)又前進了一步，其性能指標優于國外同類產品。

2、鋼結構設計國產化

截止2003年3月，我國已建和在建的高層建筑鋼結構有60余幢，按其結構類型劃分，鋼框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合計6011%；鋼框架-支撐體系占1813%；巨型框架占813%；純鋼框架占617%，筒體和鋼管混凝土結構各占313%。統計表明，目前我國高層建筑鋼結構以混合結構為主。

鑒于我國對混合結構尚未進行系統的研究，所以《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)暫不列入這種結構類型是合理的。

國家標準《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)等有關高層建筑最大高度和最大高寬比的規定，在一般情況下，應遵守規范的規定，否則應進行專項論證或試驗研究。建設部第111號令《超限高層建筑工程抗震設防管理規定》和建質[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》，對加強高層建筑鋼結構設計質量控制意義重大，具有可操作性。

鋼結構設計分兩個階段，即設計圖階段和施工詳圖階段。現在有的設計院完全采取國外設計模式，無構件圖、節點圖和鋼材表等，對工程招投標和施工詳圖設計帶來不便。因此，建議有關部門對此做出具體規定。關于節點設計問題，國內應多做一些理論和試驗研究工作，比如柱梁剛性節點塑性鉸外移和防止焊接節點的層狀撕裂等。由于鋼結構的阻尼比較低，在研發各種耗能支撐和節點的減震消能體系方面，國際上研究和應用較多，國內應加快進行此方面的研究。

二、高層及超高層結構體系

對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。

對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。

三、鋼結構制作與安裝1、鋼柱的安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構件，在加工制造中必須滿足現行規范的驗收標準。

100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節構件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節鋼柱截面完全相等時也不允許互換，要求對每節鋼柱應編號予以區別，正確安裝就位。

矩形或方形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。

鋼柱標高的控制一般有二種方式：

(1)按相對標高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達到各節柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴格的建筑物。

(2)按設計標高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應按土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高，每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中去。

2、框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋。

框架梁應按設計編號正確就位。

為保證框架梁與鋼柱連接處的節點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時，在框架梁所在位置設置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫。框架梁與鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。

由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠遠大于鋼結構的精度要求，當框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應保證孔邊距的要求。

框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點焊定位，再焊另一端。

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關鍵詞：鋼結構，施工，質量

 

目前鋼結構建筑在世界范圍內已得到了普遍應用，全世界的超高層建筑中，純鋼結構約達到了50％，而國外60％以上的高檔住宅都采用了鋼結構。碩士論文，施工。我國煉鋼技術和成型制造工藝的發展，給鋼結構工程的應用帶來新的活力，隨著工程建設的日益增加，相應又推動了鋼結構設計與施工技術的不斷進步和完善，文章對鋼結構工程建設過程中的相關問題進行探討。

（1）鋼結構建筑施工準備工作。首先是強化施工圖紙的會審工作，施工前監理機構要組織監理人員熟悉工程圖紙與項目有關的規范標準、工藝技術條件，充分領會設計意圖。同時，要組織施工單位專業技術人員對圖紙進行會審，檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”，力爭把問題解決在施工之前。其次是認真審查鋼結構安裝施工組織設計，施工組織設計是施工單位全面指導工程實施的技術性文件，施工組織設計的完善程度直接影響工程的質量、進度。因此，鋼結構安裝工程施工組織設計審查全面、透徹。

（2）鋼結構建筑實施階段監理工作。應分下列四個專業進行監理，結構監理、焊接監理、無損檢測(NDT)監理及涂裝監理。碩士論文，施工。1.結構監理。放樣質量抽檢，摘要求。指定RT(X光拍片)，核查RT檢測部位是否符合技術條件，復證RT檢驗報告；審查UT(超聲波探傷)報告；根據業主委托或業主請第三方復查部分焊縫。4.涂裝監理。檢查除銹工裝設備是否符合技術條件；除銹是否達到等級；分段工程除銹質量檢查；分段工程涂層膜厚、牢度等質量情況；檢查并簽署報告。

（3）鋼結構建筑現場吊裝。鋼結構建筑現場吊裝是檢驗制作階段工作成效的關鍵步驟，同時也是檢驗鋼結構與土建銜接情況的重要環節。通常情況下，現場吊裝監理應在吊裝前與制作廠一起對所有墩梁標高、墩梁間距、支承中心矩等有關數據進行復測，對焊接施工與變形控制方案進行認可。在吊裝過程中應統一指揮，密切協調，嚴格按專家評審的方案實施，吊裝后對梁間裝配狀況與支座密貼情況進行檢查，對現場主要受力焊縫進行表面質量、無損探傷、涂裝等監理，并對梁面長度、寬度、拱度等主要尺度進行監理。碩士論文，施工。由于鋼結構尺度往往以毫米計算，土建尺度往往以厘米計算，施工中易造成總體吊裝不吻合或局部返工。為此應在制作接近完工時，事前進行最后尺寸的確認，以避免差錯。碩士論文，施工。

（4）鋼結構有很多優點，但其缺點是導熱系數大，耐火性差。在鋼結構材料選擇中，鋼筋的質量保證，且進場檢驗應符合規范和設計要求。連接套筒應有出廠合格證，材料一般為低合金鋼、優質碳素結構鋼，其設計抗拉承載力標準值應不小于被連接鋼筋的受拉承載力標準值的1.2倍，套筒長為鋼筋直徑的2倍。施工材料鋼構件進入安裝現場后，由專業質量檢測人員對構件的質量進行檢驗。彈出鋼柱的安裝軸線，若發現在運輸過程中鋼構件發生變形缺陷，馬上進行矯正和處理。同時還需要對構件縱橫兩個方向的安裝中心線進行驗收。驗收完成后按結構平面形式分區段繪制吊裝圖，吊裝分區先后次序為：先安裝整體框架梁柱結構后樓板結構，平面從中央向四周擴展，先柱后梁、先主梁后次梁吊裝，使每日完成的工作量可形成一個空間構架，以保證其剛度，提高抗風穩定性和安全性。為了便于調整柱的垂直度，在預埋螺栓上先擰上數個螺母全部擰到接觸基礎面，并用水平儀找平后，開始吊裝鋼柱。碩士論文，施工。吊裝鋼柱時，為了防止意外事故出現，在柱的上端活系兩根纜風繩。測量校正，鋼柱吊裝就位后，用兩臺經緯儀和水平儀對鋼柱進行測控，微調通過調整柱底腳板下的螺母來實現。鋼結構工程中螺栓連接一般用高強螺栓和普通螺栓，普通螺栓連接，每個螺栓一端不得墊2個以上墊片，螺栓孔不得用氣割擴孔，螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個螺距；高強螺栓使用前檢查螺栓的合格證和復試單，安裝過程中板疊接觸面應平整，接觸面必須大干75%，邊緣縫隙不得大干0.8mm，高強螺栓應自由穿入，不得敲打和擴孔；高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓，螺栓擰緊應按一個方向施擰，當天安裝的應終擰完畢，終擰完畢應逐個檢查，對欠擰、超擰的應進行補擰或更換。鋼結構使焊前，對焊條的合格證進行檢查，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進行無損檢測，在規定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。原則是采用結構對稱、節點對稱、全方位對稱焊接。多層焊接宜連續施焊，每一層焊道焊完后應及時清理檢查，清除缺陷后再焊。焊接接頭要求熔透焊的對接和角接焊縫多層梁柱焊接時，應根據安裝情況先焊頂層柱與梁節點，然后焊底部柱與梁節點，最后焊中間部分的柱與梁節點。在焊接頂層梓與梁節點時，應先焊梓頂垂直偏差較大的部位，以利用焊接后收縮變形應力達到減少柱頂垂直偏差。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴散施焊。

（5）防火工程造成的火險隱患原因是多方面的，但很重要的一個原因是思想認識不到位，輕視火災預防。因此鋼構建筑的防火尤為重要，目前應用最為廣泛的防火方式是鋼結構表面噴涂防火涂料。碩士論文，施工。市場上防火涂料的品種繁多，其防火性能也不盡相同。不能把組成、制造工藝、質檢方法和標準以及施用技術等方面存在明顯不同的飾面型防火涂料用于保護鋼結構；對鋼結構防火涂料應根據鋼結構耐火極限要求選用不同的防火涂料：耐火極限不超過1h時，可選用超薄型或薄型防火涂料；耐火極限不超過2.5h時，可選用薄型或厚漿型防火涂料；耐火極限在2.5h以上時，應選用厚漿型防火涂料。裸露部位且裝飾效果要求高時，如屋頂承重構件可選用超薄型防火涂料，裸露的柱及網架構件則可選用薄型涂料，隱蔽部位選用厚漿型涂料。不能將技術性能僅滿足于室內鋼結構防火涂料標準要求的產品未加技術改進就用于保護室外鋼結構，露天鋼結構防火涂料的選用應考慮其耐水、防凍、防腐等因素，只有這樣，才能真正發揮涂料的防火性能。

（6）驗收階段的主要工作是監理參與工程初驗、核驗、終驗、定級。在這之前監理應完成監理總結和質量評估，總結中監理應對整個監理過程的主要技術環節、主要技術質量、指標、監理過程中發生的質量問題、管理過程與結果進行評述。總結還應包含各項主要質量指標測量結果，及對監理單獨復測結果進行表述，最后對工程質量作出評估。竣工驗收階段還包含工程資料、監理資料的驗收遞交。對鋼結構監理而言，包括焊縫質量檢查表、無損檢測表、工藝評定表等。這些表是竣工材料中必不可少的，能較全面、準確反映鋼結構的制作安裝質量。這些表連同監理合同、監理大綱、監理細則、監理總結、評估報告，及監理過程中的來往文件、技術文件、監理備忘錄和整改通知單組合在一起，成為監理竣工文件。做到有據可查，可以追溯。在工程竣工驗收前，消防部門應讓建設、施工、監理單位出具質量檢測報告，掌握工程施工情況。在工程驗收時，不僅要重視消防設施的驗收，還應把鋼結構防火涂料的驗收放在重要位置。消防監督人員不僅要眼看、手摸，還應配置測厚儀等必要的檢測設備。對于施工質量達不到要求的，該返工的要返工，確保鋼結構消防工程的質量，從根本上消除鋼結構工程存在的火災隱患。

只有在施工管理過程中，加強對技術人員、工人對規范標準和操作規程的培訓學習，切實做好開工前的準備，加強施工過程中的質量控制和監督檢查，積極發揮施工、監理等各方面的作用，做好各分項工程的工序驗收工作，才能保證鋼結構工程的整體質量。

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關鍵詞：鋼筋混凝土；框架結構；結構設計與施工；施工控制

Abstract: in this paper, according to the actual case of architecture frame structure is analyzed, and the stress of the framework for building features, from the structure design and construction puts forward relevant control measures. From the design, production, construction the layer upon layer analysis, strengthen building structure in the process of the construction quality control and management, take effective measures to control the elaborate organization construction, improve the frame structure construction quality.

Keywords: reinforced concrete; Frame structure; Structure design and construction; Construction control

中圖分類號：TU375文獻標識碼： A 文章編號：

項目概況

本工程為五層，建筑高度22.50米。總建筑面積3205.6m2，占地面積1000m2。本工程室內地坪±0.000標高相當于絕對標高由現場確定，建筑定位及豎向標高關系。底層樓面與室外地面高差為450mm。本工程屬于二類建筑，設計使用年限為50年。建筑安全等級為二級,耐火等級為二級。屋面防水等級為三級，建筑抗震設烈度為7度,建筑抗震設防類別為二級

結構材料選擇

本工程包括土建、水電安裝、消防、空調通風及小區道路。工作面大，工種多。必須全面考慮和優化各專業配置和施工，保證整個工程順利實施和完成施工現場施工用地狹小，因此要合理布置臨建用房、材料堆放、加工場地。上部設計為住宅，質量要求嚴，為防止出現“裂”、“滲”、“漏”的質量通病應引起足夠重視。最終采取的施工方案為：外墻采用厚度240，MU10多孔磚，MU5.0混合砂漿。混凝土材料：混凝土：柱 C35，梁板C30，基礎C25。

對框架結構進行驗算分析

根據項目的特點，施工方對框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算，計算公式如下。中柱處的梁；邊柱的梁 ：

層次

5 69.83 52090 1.34 18.74 3900 1/2910

4 138.55 52090 2.66 17.40 3900 1/1466

3 191.23 52090 3.67 14.74 3900 1/1063

2 227.86 52090 4.37 11.07 3900 1/892

1 248.44 37060 6.70 6.70 5000 1/746

表1 橫向水平地震作用下的位移驗算

由表中可以看到，最大層間彈性位移角發生在第一層，1/892

主體結構測量放線工藝流程

主軸線豎向投測頂板砼表面校核主軸線無誤樓層排尺量距彈細部尺寸（墻邊線、門窗口位置線、模板控制線）驗樓層線抄上一層鋼筋標高控制線抄本層墻體標高控制線彈頂板預留動線下一層主軸線豎向頭側。

施工質量控制措施

測量準備工作

施工過程中所有的測量均由項目部專職測量員制定詳細的測量計劃，包括對本工程的測設定位、標高引側、沉降觀測等各種測量。在測量前，必須將使用的各種測量儀器送到計量部門或儀器站進行檢測取得檢測證后方可使用。樓板開大洞計算處理措施。以PKPM 軟件為例來說，SAT和TAT、IVE分別采用了兩種方式進行處理。SAT—WE軟件是將所有樓板定義為彈性膜，由軟件真實地計算樓板的平面內剛度，忽略樓板的片面外剛度；TAT軟件是將無樓板的節點定義為彈性節點，也就是表明該節點不受剮性樓板假定的限制，其平動自由度獨立。

框架結構強化措施

短柱的處理措施。短柱的處理可以采用配X形鋼筋和外包鋼板的方式；也可以采用復合箍筋，并使箍筋沿全高加密的方式增加柱的抗剪承載力來改善其變形能力，保證短柱的縱向鋼筋對稱布置，且每側的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2％的方式處理。薄弱層的處理措施。薄弱層處理的最基本方式就是加大該層梁截面或柱截面，如果有條件，還可以通過改變層高或減少基礎埋置深度。當無法避免會出現薄弱層的時候，我們可以在結構計算和出圖時采取必要的補救措施，比如，除對薄弱層的地震剪力乘以1.15倍的放大系數外，還應對結構的樓層屈服強度系數進行驗算。梁、板和柱的強度設置處理措施。結構設計時最好采用統一的強度等級；或柱采用一種混凝土強度等級，梁和板采用另一種混凝土強度等級，并且只在節點處采取特殊措施，以簡化施工工藝，提高施工效率，保證施工質量。

定位放線

根據設計總平面布置圖和業主方提供的坐標控制網點，以及已有的控制標高，將引樁測定在本工程的附近，并進行檢測復核，引樁點將用砼材料進行制作，以保證引樁點的精度和牢固。

高程控制

根據施工現場附近的基本水準控制點，用精密水準儀將本工程的±0.000水準控制點測定出來，并進行必要的復核，將高程閉合差控制在允許的誤差之內，在本工程基礎邊線以外用砼材料建立±0.000水準控制點。施工中根據所設立的±0.000水準控制點將基層相對標高點標注在建筑物的主要外柱面上，建立本工程施工水準標高起始線，控制好基礎的標高，并將基礎標高用油漆標明，以此標高為其實標高點，用鋼尺沿垂直方向向上量至施工層，并畫出相應的水平控制線，據此施測控制各構件的標高，同時也可采用±0.000的標高進行復測和校核。

沉降觀測

按照《建筑地基基礎設計規范》以及設計的要求在建筑物角點及其它位置設置好沉降觀測點，在一定期限內，均由項目部測量人員和業主方代表配合勘查設計單位負責觀測一次，并記錄歸檔。按二等水準測量規范進行觀測，按規范要求控制環線閉合差。工程竣工后，繪制城建筑物沉降曲線圖，移交業主方。沉降觀測將遵循四定的原則：固定人員觀測和整理成果；固定使用水準儀及水準尺；使用固定的水準點；按規定的日期、方法及路線進行觀測。

結語

隨著人們對住宅使用要求和功用要求越來越高，對建筑技術人員的考驗也隨之增大。廣大工程技術人員，應該根據實際情況，因地制宜，選擇合適的一種或者多種方法相結合保證建筑框架結構的施工質量。

參考文獻[1] 張少良．鋼結構工程的質量控制與評價體系研究 - 鄭州大學2011

[2] 徐豐朋．淺議工程施工現場質量管理[A]河南省建筑業行業優秀論文集 2010年

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