導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在房屋設(shè)計(jì)中實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)狀隨著人們對(duì)于房屋建設(shè)的要求的提高，人們也逐漸的認(rèn)識(shí)到將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法運(yùn)用到房屋設(shè)計(jì)中的重要意義。從目前的房屋建造來(lái)看，部分的建造商開(kāi)始將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用到房屋設(shè)計(jì)中以滿足購(gòu)房者的實(shí)際需求，從目前的房市狀況來(lái)看，對(duì)于這些應(yīng)用了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法而設(shè)計(jì)出的房屋在銷(xiāo)售中得到了大多數(shù)購(gòu)房者的青睞，并且能夠得到購(gòu)房者的一致好評(píng)。由此看來(lái)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用到房屋設(shè)計(jì)中具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。但是依舊存在部分建造商對(duì)于將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法運(yùn)用到房屋設(shè)計(jì)中沒(méi)有較強(qiáng)的意識(shí)，因此在這種情況下設(shè)計(jì)出的房屋難以得到購(gòu)房者的贊賞，一般此類(lèi)房屋可能在適用性、安全性、易施工等方面表現(xiàn)較為突出，但是在可觀性上則難以令人感到滿意。由此看來(lái)，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還有待推廣，此外在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法進(jìn)行推廣時(shí)注意其在房屋設(shè)計(jì)以及房屋建設(shè)的實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使得其能夠更好的服務(wù)于房屋設(shè)計(jì)。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)能夠在很大的程度上滿足人們對(duì)于房屋的多方面要求，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。作為購(gòu)房者希望能夠得到一所價(jià)格適中，外觀美，安全的房屋，而通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用后的房屋則能夠保證房屋的適用性、經(jīng)濟(jì)型、安全性，能夠建造出滿足人們要求的房屋。此外作為房屋的建造商來(lái)說(shuō)，能夠使建造出的房屋迎合購(gòu)房者的胃口，并且能夠在很大的程度上降低建造的成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋設(shè)計(jì)很難滿足建造上的所有要求，經(jīng)常出現(xiàn)不可兼得的局面，但是當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)得到運(yùn)用后，建造商的一系列愿望都得以實(shí)現(xiàn)。由此看來(lái)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)具有加強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟房屋工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化通常包括以下幾個(gè)方面:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、維護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這些方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化內(nèi)容還包括選型、受力分析、造價(jià)分析等，在實(shí)際的施工中密切的結(jié)合實(shí)際的施工情況，追求優(yōu)化的實(shí)際應(yīng)用性，圍繞提升房屋的綜合價(jià)值進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。使設(shè)計(jì)出來(lái)的房屋造型美觀同時(shí)還能夠滿足人們對(duì)于安全、經(jīng)濟(jì)的要求，設(shè)計(jì)出真正的經(jīng)濟(jì)適用房。

3．1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通常情況下分為兩部分，一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型，運(yùn)用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計(jì)算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量的選擇對(duì)于模型的構(gòu)建具有重要的意義，設(shè)計(jì)變量的選擇將會(huì)影響到對(duì)設(shè)計(jì)要求影響較大的參數(shù)的選擇，進(jìn)一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問(wèn)題。選擇出了合理的設(shè)計(jì)變量在很大的程度上能夠減少計(jì)算編程的工作量;二、確定目標(biāo)函數(shù)。首先找出滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解，然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在著很多的約束條件，其中有:應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等，在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，即在規(guī)范條件內(nèi)滿足約束條件。

3．2設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)

計(jì)算方案結(jié)構(gòu)的優(yōu)化涉及到很多的約束條件以及變量，因此在進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要將所有的約束條件轉(zhuǎn)化成非約束條件，充分的考慮變量因素，運(yùn)用各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法做好計(jì)算方案的設(shè)計(jì)工作。

3．3程序設(shè)計(jì)

在構(gòu)建好結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型、設(shè)定好優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方案后就可以在以上基礎(chǔ)上進(jìn)行程序的編寫(xiě)，然后將編寫(xiě)好的程序?qū)胗?jì)算機(jī)中，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)只需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)的變成或者是系統(tǒng)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序的自行計(jì)算便能得出相關(guān)的結(jié)果。

3．4結(jié)果分析

在得出計(jì)算結(jié)果后，對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而確定出最佳的方案。在實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟時(shí)，要注意各方面的因素，要能從多方面進(jìn)行考慮，保證所有的問(wèn)題的難度降到最低。房屋的建設(shè)本身就是一項(xiàng)花費(fèi)資金較多、耗費(fèi)人力較大的工程，實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的主要目的就是為了將相關(guān)的成本降到最低，同時(shí)保證房屋的質(zhì)量以及美觀。因此在建造是要注意以下幾個(gè)方面:處理好經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間的矛盾。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，肯定會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題，并且技術(shù)在一定的程度上與經(jīng)濟(jì)也會(huì)存在這矛盾，技術(shù)的引用和實(shí)施必然會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)因素，但是最為建造商對(duì)此要有充分的認(rèn)識(shí)，能夠認(rèn)識(shí)到經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間矛盾存在的必然性，能夠理解到技術(shù)做帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)方面的節(jié)約量將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)耗費(fèi)量，要大力的引用技術(shù)。

4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

中要注意的問(wèn)題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能夠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但是要注意的是實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中有很多的問(wèn)題是不能夠忽略的，作為設(shè)計(jì)者和建造者對(duì)于這些問(wèn)題應(yīng)該要投入一定的關(guān)注。

4．1前期的參與

前期方案的制定將會(huì)直接的關(guān)系到建筑的總投資問(wèn)題，但是，當(dāng)前房屋建設(shè)工程中存在的問(wèn)題就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)并沒(méi)有參與到前期方案的確定中，這種情況下，設(shè)計(jì)人員往往會(huì)忽略其實(shí)際應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性，在最后的實(shí)踐過(guò)程中得以證實(shí)的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)根本就沒(méi)有發(fā)揮到節(jié)約建造成本的目的，導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的主要原因就是缺乏前期的參與，因此一定要注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在方案制定時(shí)的前期參與。

4．2概念設(shè)計(jì)

結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化概念設(shè)計(jì)與結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)具有重要的區(qū)別，一般概念設(shè)計(jì)都是脫離實(shí)際數(shù)據(jù)的，不具有準(zhǔn)確性，因此在進(jìn)行計(jì)算式難免會(huì)出現(xiàn)較大的差異。在進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時(shí)，作為設(shè)計(jì)人員要充分的認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，將相關(guān)的數(shù)值運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，作為輔助依據(jù)。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員既要在宏觀上把握整體的設(shè)計(jì)，與此同時(shí)在細(xì)節(jié)方面也要注意，做好細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，保證細(xì)部工作的無(wú)誤，從而保證整體的效果。比如:材料強(qiáng)度、抗拉能力等多方面細(xì)部因素的考慮能夠在很大的程度上保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。

5結(jié)語(yǔ)

篇2

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工

1．前言

《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》公布以來(lái)已經(jīng)快三年。這幾年，這類(lèi)工程發(fā)展，《規(guī)程》起了很大推動(dòng)作用，但也陸續(xù)聽(tīng)到一些令人不安的情況。今冬雨水較大，降雪較多，有些地方雪特別大，結(jié)構(gòu)壓壞恐怕很難避免，但有的地方雪不大房子也有垮的，漏水的更多。最近某廠屋頂漏水解決不了，找到鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)來(lái)了，不是雨水，是冷凝水，以前還沒(méi)有碰到過(guò)。另外，也看到一些工程，有的框架梁太細(xì)，令人擔(dān)心，遇到大雪很可能出問(wèn)題。有的骨架立起來(lái)?yè)u搖幌幌，沒(méi)有支撐，說(shuō)裝上墻板就好了，好象有了墻板就可以不要支撐。現(xiàn)在排架多起來(lái)。用鋼筋砼柱、輕鋼梁，造價(jià)較低，但有的嚴(yán)重不合規(guī)定。現(xiàn)在是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，有些企業(yè)搞承包能省就省，盡量壓低造價(jià)，管它是否符合規(guī)定。有的連規(guī)定也不清楚。利用開(kāi)年會(huì)的機(jī)會(huì)，結(jié)合了解到的一些情況，就門(mén)式剛架房屋設(shè)計(jì)施工中的問(wèn)題，作一個(gè)發(fā)言，拋磚引玉，希望和與會(huì)代表交流，取得一致看法。

2．設(shè)計(jì)方面

1）屋面活荷載取值

框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年，不打算修改。但屋面結(jié)構(gòu)，包括屋面板和檁條，其活荷載要提高到0.5kN/m2。《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2，但構(gòu)件的荷載面積大于60m2的可乘折減系數(shù)0.6。門(mén)式剛架一般符合此條件，所以可用0.3kN/m2，與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范保持一致。國(guó)外這類(lèi)，要考慮0.15-0.5N/m2的附加荷載，而我們無(wú)此規(guī)定，遇到超載情況，就要出安全問(wèn)題。現(xiàn)在有的框架梁太細(xì)，檁條太小，明顯有克扣荷載情況，今后應(yīng)特別注意，決不允許在有限的活荷載中“挖潛”。

2）屋脊垂度要控制

框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180，除驗(yàn)算坡面斜梁撓度外，是否要驗(yàn)算跨中下垂度？過(guò)去不明確，它可能講課時(shí)說(shuō)過(guò)不包括屋脊點(diǎn)垂度。現(xiàn)在了解到，美國(guó)是計(jì)算的。他們作框架分析，一般是將構(gòu)件分段，用等截面程序計(jì)算，每段都要計(jì)算水平和豎向位移，不能大于允許值，等于要驗(yàn)算跨中垂度。跨中垂度反映屋面豎向剛度，剛度太小豎向變形就大。要的度本來(lái)就小，脊點(diǎn)下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。有的工程由于屋面豎向剛度過(guò)小，第一榀剛架與山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡，使屋面變形。現(xiàn)在打算做個(gè)規(guī)定，剛架側(cè)移后，當(dāng)山尖下垂對(duì)坡度影響較大時(shí)（例如使坡度小于1/20），要驗(yàn)算山尖垂度，以便對(duì)屋面剛度進(jìn)行控制。

3）鋼柱換砼柱

少數(shù)單位設(shè)計(jì)的門(mén)式剛架，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成，斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連，形成剛接，目的是想節(jié)省鋼材和降低造價(jià)。在廠房中，的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架，但此時(shí)梁柱只能鉸接，不能剛接。多高層建筑中，鋼梁與墻的連接也是如此。因?yàn)榛炷潦且环N脆性材料，雖然構(gòu)件可以通過(guò)配筋承受彎矩和剪力，但在連接部位，它的抗拉、抗沖切的性能很并，在外力作用下很容易松動(dòng)和破壞。還有的單位，在門(mén)式剛架設(shè)計(jì)好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變。應(yīng)當(dāng)指出，砼柱加鋼梁作成排架是可以的，但將剛架的鋼柱換成砼柱，而鋼梁不變，是不行的。由于連接不同，構(gòu)件內(nèi)力也不同，要的工程斜梁很細(xì)，可能與此有關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)是一門(mén)科學(xué)，如果不按科學(xué)辦事，是要吃苦頭的。今后國(guó)家要執(zhí)行建筑法，實(shí)行強(qiáng)制性條款，違反其中一項(xiàng)，出了工程事故，是要受罰的。

4）檁條計(jì)算不安全

檁條計(jì)算問(wèn)題較大。檁要是冷彎薄壁構(gòu)件，受壓板件或壓彎板件的寬厚比大，在受力時(shí)要屈曲，強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)采用有效寬度，對(duì)原有截面要減弱，不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。有效寬度理論是在《冷彎薄壁型鋼構(gòu)件技術(shù)規(guī)程》中講的，有的設(shè)計(jì)人員恐怕還不了解，甚至有些設(shè)計(jì)軟件也未考慮。但是，設(shè)計(jì)光靠軟件不行，還要能判斷。軟件未考慮的，自己要考慮，否則就不需要高級(jí)工程師了。再有，設(shè)計(jì)人員往往忽略強(qiáng)度計(jì)算要用凈斷面，忽略釘孔減弱。這種減弱，一般達(dá)到6-15%，對(duì)小截面窄翼緣的梁影響較大。剛架整體分析采用的是全截面，如果強(qiáng)度計(jì)算不用凈截面，實(shí)際應(yīng)力將高于計(jì)算值。《規(guī)程》3.1.7條規(guī)定：“結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算，受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效截面計(jì)算，穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計(jì)算，變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計(jì)算”。曾有人問(wèn)，這條規(guī)定是什么意思？如果有人再提這樣的問(wèn)題，我想問(wèn)他，鋼結(jié)構(gòu)學(xué)過(guò)沒(méi)有？因?yàn)檫@是鋼結(jié)構(gòu)的基本概念問(wèn)題。如果這樣的問(wèn)題都簽不出，說(shuō)明他還不具備鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資格的。有的單位看到國(guó)外資料中檁條很薄，也想用薄的。國(guó)外檁條普遍采用高強(qiáng)度低合金鋼，但我國(guó)低合金鋼Q345的沖壓性能不行，只有用Q235的。人家是按有效截面計(jì)算承載力的。如果用Q235的，又想用得薄，計(jì)算時(shí)還不考慮有效截面，荷載稍大時(shí)檁條就要垮。

3．施工方面

1）柱子拔出

有的剛架在大風(fēng)時(shí)柱子被拔起，這是實(shí)際中常出現(xiàn)的事故。主要原因不是剛架計(jì)算失誤，而且設(shè)計(jì)柱間支撐時(shí)，未考慮支撐傳給柱腳的拉力。尤其是房屋縱向尺度較小時(shí)，只設(shè)置少量柱間支撐來(lái)抵抗縱向風(fēng)荷載，支撐傳給柱腳的拉力很大，而柱腳又沒(méi)有采取可靠的抗拔措施，很可能將柱子拔起。，因此，在風(fēng)荷載較大的地區(qū)剛架柱受拉時(shí)，在柱腳應(yīng)考慮抗拔構(gòu)造，例如錨栓端部設(shè)錨板等。

2）沒(méi)有柱間支撐

這種情況最近較多，需要大聲疾呼，這樣不行。蒙皮作用雖然各國(guó)都在研究，但沒(méi)有任何一本規(guī)范允許不設(shè)支撐。蒙皮作用的影響因素太多，并非在任何情況多能發(fā)揮作用。特別是柱間支撐，受力較大，絕不能省略。蒙皮作用最多只能視為一種剛度儲(chǔ)備。

3）端板合不上

端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位。由于加工要求不嚴(yán)，而腹板與端板間夾角又，有的工程兩塊端板完全對(duì)不上，合不起來(lái)。強(qiáng)行用螺栓拉在一起，仍留下很寬縫隙，嚴(yán)懲影響工程質(zhì)量。

4）錨栓不鉛直

框架柱柱腳底板水平度差，錨栓不鉛直，柱子安裝后不在一條直線上，東倒西歪，使房屋外觀很難著，這種情況不少。錨栓安裝應(yīng)堅(jiān)持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平，再用用無(wú)收縮砂漿二次灌漿填實(shí)，國(guó)外此法施工。最近在上海討論輕鋼施工驗(yàn)收規(guī)程，不少專(zhuān)家強(qiáng)調(diào)了這種方法。

5）保溫材吸水超重

有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐漸滲入，為保溫村所吸收。今年冬季落雪多次，遷延時(shí)間較長(zhǎng)。屋面的設(shè)計(jì)荷載很小時(shí)，當(dāng)吸水量達(dá)至一定程序，超過(guò)了結(jié)構(gòu)的承載能力，就要倒塌。

6）保溫材料胡亂安裝

保溫材料一般采用玻璃棉，其厚度根據(jù)熱功計(jì)算確定。正規(guī)做法是采用背面帶鋁箔隔汽層的玻璃棉，有的不用鋁箔，用牛皮紙，我不清楚牛皮紙是否可作隔汽層，如果可以，也比不用任何隔汽層好。防止冷凝水向室內(nèi)滴水，是房屋的使用要求之一。有人以為鋁箔只是為了美觀，或承受拉力，實(shí)際上它的主要作用是作隔汽層。承受懸掛時(shí)的拉力還可以用玻璃纖維布或鋼絲網(wǎng)。現(xiàn)在看到有些工程，玻璃棉不用任何隔汽層。另外，當(dāng)采用內(nèi)層鋼板吊頂時(shí)，不是將保溫卷材壓在檁條上，而是為了施工方便，將保溫材剪斷，放在檁條之間的吊頂上，形成冷橋。某工程在這樣處理的同時(shí)，又將吊頂鋼板搭接方向弄反。加之，冬季混凝土地坪施工作業(yè)時(shí)，將周邊門(mén)窗關(guān)閉，由于室內(nèi)外溫差大，大量水汽在屋頂凝集，由吊頂鋼板搭接處流下，形成了“外面不下里面下”的狀況，使工程不能交工。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，當(dāng)保溫卷材有隔汽層并保持接縫處密封時(shí)，卷材是干燥的，無(wú)隔汽層時(shí)卷材是濕的。在水份的長(zhǎng)期浸泡下，隨著時(shí)間的推移，保溫棉將被逐漸壓實(shí)，最終失去應(yīng)有的保溫作用，因此安裝方法是否對(duì)頭，關(guān)系很大。

4．其它

篇3

關(guān)鍵詞：工程能力；培養(yǎng)；教學(xué)改革；課程

Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training

Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun

Shandong university of technology, Zibo, 255049, China

Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.

Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course

重視學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為世界各國(guó)高等工程教育的共識(shí)和趨勢(shì)。CDIO是國(guó)際上先進(jìn)的教育教學(xué)理念，也是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)[1]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的學(xué)科交叉、滲透與綜合，現(xiàn)代工程的社會(huì)性、復(fù)雜性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)更加突出。土木行業(yè)的發(fā)展對(duì)人才的素質(zhì)和創(chuàng)造能力提出了越來(lái)越高的要求。在這樣的環(huán)境下，如何以工程能力培養(yǎng)為主線，進(jìn)行教學(xué)改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，重視學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神，是值得我們深入研究的課題[2]。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程專(zhuān)業(yè)建筑工程方向的專(zhuān)業(yè)課，是混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的后續(xù)課程，在土木工程本科培養(yǎng)計(jì)劃中有著舉足輕重的地位。該課程內(nèi)容包括緒論、梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)等五部分，內(nèi)容豐富，理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng)，從改革課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、重視教師工程能力的培養(yǎng)，尤其是注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng)等方面探索了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程建設(shè)的途徑和方法。

1 面向工程實(shí)際，改革課程體系

基于CDIO培養(yǎng)大綱要求，以強(qiáng)化學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，按照房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程知識(shí)的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)，將房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)分為結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新結(jié)構(gòu)新技術(shù)四大模塊，對(duì)其知識(shí)模塊進(jìn)行優(yōu)化組合。將土木工程傳統(tǒng)知識(shí)與最新技術(shù)進(jìn)展相結(jié)合，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，將書(shū)本知識(shí)與教師的科研成果相結(jié)合，將基本概念與工程案例教學(xué)相結(jié)合。同時(shí)，對(duì)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)，按“分階段、遞進(jìn)式”模式進(jìn)行了研究和改革，形成了“多模塊、多類(lèi)型協(xié)同發(fā)展”的課程體系。

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)工程意識(shí)

CDIO教育模式重視培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，因此知識(shí)的連貫性、承接性和互補(bǔ)性變得非常重要，在教學(xué)中要緊貼工程實(shí)際，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，適時(shí)、適量地補(bǔ)充新技術(shù)、新方法、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)等，充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性和時(shí)效性。

2.1 整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)

在教學(xué)中以“結(jié)構(gòu)布置―計(jì)算簡(jiǎn)圖―截面設(shè)計(jì)―構(gòu)造處理―施工圖繪制”為主線，避免重復(fù)，重講概念、講思路、講動(dòng)向，剔除或減少與力學(xué)、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容重復(fù)或相近的成分。如框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法(分層法、反彎點(diǎn)法、D值法)、肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)連續(xù)梁按彈性理論的內(nèi)力計(jì)算方法、單層廠房排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法，其基本的計(jì)算方法在結(jié)構(gòu)力學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)，再將理想狀態(tài)下的力學(xué)方法引入具體的結(jié)構(gòu)中來(lái)，需要一個(gè)過(guò)渡和熟練應(yīng)用的訓(xùn)練。因此，將此內(nèi)容安排在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程中，只講計(jì)算要點(diǎn)，過(guò)程不重復(fù)，遇到建筑抗震設(shè)計(jì)、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等此類(lèi)問(wèn)題，就可略去不講。

2.2 教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)行規(guī)范相結(jié)合，注重知識(shí)的融會(huì)貫通

作為一個(gè)土木工程師，必須掌握國(guó)家的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程。本課程的教學(xué)涉及了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范等，學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的基本原理有助于理解這些規(guī)范。因此，教學(xué)中既要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行重點(diǎn)講解，又要介紹規(guī)范條文，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)規(guī)范條文在理解的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生正確運(yùn)用規(guī)范的能力。

2.3 加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)內(nèi)容，注重學(xué)生概念設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)不是某種具體方法[3]，它貫穿在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，包括結(jié)構(gòu)方案的選定和布置、荷載傳遞路徑的設(shè)置、關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的判斷和加強(qiáng)以及承載力和結(jié)構(gòu)剛度沿高度的均勻分布等，它是結(jié)構(gòu)工程師的基本功。一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、構(gòu)造措施三部分內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈魂。因此，教學(xué)中應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握結(jié)構(gòu)布置和細(xì)部構(gòu)造的關(guān)系。

2.4 增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)模塊，拓寬學(xué)生的工程視野

從CDIO的角度上改造房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容和體系設(shè)置，除了要大力加強(qiáng)課程間的橫向聯(lián)系和交叉綜合外，還要考慮根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的工程應(yīng)用背景，增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)教學(xué)模塊作為該課程的延續(xù)和深入，如增加了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋、混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋、新時(shí)代下的辦公建筑、商業(yè)建筑、多功能綜合建筑的概念設(shè)計(jì)等新技術(shù)專(zhuān)題，并給出相應(yīng)典型實(shí)例，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又拓寬學(xué)生的工程視野。

3 改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)工程思維能力

3.1 基于工程實(shí)際的案例教學(xué)

在教學(xué)中將大量的工程圖紙、圖片和資料引入課堂，在教學(xué)中增加工程因素、工程內(nèi)容，使理論知識(shí)具體化、實(shí)體化，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和工程思維方式。同時(shí)，介紹國(guó)內(nèi)外典型的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例，開(kāi)展課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)多方案比較解決問(wèn)題，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、交流能力和創(chuàng)新能力。

3.2 基于項(xiàng)目的“做中學(xué)”教學(xué)方法

在課程教學(xué)過(guò)程中，全面探索基于項(xiàng)目的教學(xué)方法，采取以問(wèn)題為導(dǎo)向，以大作業(yè)、課程論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告等為載體的探索式學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā)，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和工具解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、協(xié)作能力和探索未知的能力。

3.3 基于問(wèn)題的啟發(fā)式、討論式和講評(píng)式教學(xué)

積極實(shí)踐啟發(fā)式、討論式和講評(píng)式的教學(xué)方法，注重發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，按照“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、結(jié)論和討論”的思路，組織課堂教學(xué)[4]。

4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)

4.1 將CAD/CAE軟件引入實(shí)踐教學(xué)中，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要階段，在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基本理論和基本技能，使學(xué)生受到結(jié)構(gòu)工程師所必需的綜合訓(xùn)練，如查資料、結(jié)構(gòu)方案布置、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)施工圖繪制等，并將PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE軟件引入課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外科技活動(dòng)中，提高學(xué)生工程素質(zhì)和計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力。

4.2 搭建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽平臺(tái)，提升學(xué)生工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神

積極引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科前沿講座和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，不斷開(kāi)闊視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)活力；鼓勵(lì)學(xué)生積極參加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)等第二課堂活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、科學(xué)思維、合作精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。

4.3 通過(guò)參與教師的科研項(xiàng)目，提高學(xué)生研究問(wèn)題的能力

學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目，是我們培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)的另一有效途徑。通過(guò)把在課內(nèi)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出研究興趣和潛質(zhì)的學(xué)生組織起來(lái)，有針對(duì)性地指導(dǎo)他們參與教師科研課題的研究，進(jìn)一步培養(yǎng)他們研究問(wèn)題的能力，提高他們的創(chuàng)新意識(shí)。

5 重視教師工程能力的培養(yǎng)

教師工程素質(zhì)的高低是工程教育成敗的關(guān)鍵因素之一。課程組每個(gè)青年教師都制定了相應(yīng)的培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)行指導(dǎo)教師責(zé)任制，青年教師通過(guò)組織、指導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計(jì)競(jìng)賽、課外科研及其他實(shí)踐性環(huán)節(jié)，使自身的知識(shí)面得以擴(kuò)大，并提高了工程實(shí)踐能力；積極鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)教師取得相關(guān)的執(zhí)業(yè)資格證書(shū)，在理論知識(shí)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)教師工程實(shí)踐能力是否達(dá)標(biāo)；鼓勵(lì)教師到國(guó)內(nèi)相關(guān)行(企)業(yè)參加工程實(shí)踐、科技開(kāi)發(fā)或兼職，在搞好技術(shù)服務(wù)的同時(shí)使得自身的工程實(shí)踐能力得到提高。

6 基于注冊(cè)考試制度的試題改革

土木工程行業(yè)已實(shí)行注冊(cè)師執(zhí)業(yè)制度，結(jié)合國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專(zhuān)業(yè)考試大綱要求[5]，本課程考試中，試題題型、覆蓋率接近注冊(cè)工程師考試試題，且大幅度增加連鎖計(jì)算題、綜合概念題的比例。比如混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，涉及計(jì)算簡(jiǎn)圖、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力調(diào)整、內(nèi)力組合、正截面承載力計(jì)算、斜截面承載力計(jì)算、鋼筋直徑、間距、根數(shù)等構(gòu)造要求的確定等方面，每個(gè)題目涉及內(nèi)容廣泛，需要綜合知識(shí)和技能，注重對(duì)學(xué)生綜合能力的考察。

7 結(jié)束語(yǔ)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程在土木工程專(zhuān)業(yè)本科生工程能力的培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用，通過(guò)以上各種途徑的教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在理論知識(shí)、綜合應(yīng)用、工程能力等方面得到了很好的訓(xùn)練，提高了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝智秀,季林紅,馮涓.基于CDIO的低年級(jí)學(xué)生工程能力培養(yǎng)探索―機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)案例[J].高等工程教育研究,2009,5:36-40.

[2] 吳鳴,熊光晶.以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的橋梁工程教學(xué)改革[J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,4:83-86.

[3] 謝群,胡偉.將概念設(shè)計(jì)融入高層建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)的必要性與方法[J].高等建筑教育,2008,3:70-73.

篇4

關(guān)鍵字：磚混房屋結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計(jì)

Abstract: the multi-layered brick houses in our country at present is most widely in building an architectural form, it has the material convenient, simple construction and time is short, the cost low characteristic. Vibration resistance for housing construction structure design is an important factor should consider when, this paper mainly discusses the multi-layered brick building structure in the seismic design process should be noted.

Keyword: brick building structure; Seismic; design

中圖分類(lèi)號(hào)：TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

磚混房屋結(jié)構(gòu)是目前我國(guó)多層建筑中應(yīng)用最廣泛的建筑形式，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)民用住宅建筑中有90%以上是采用這種形式。因磚混結(jié)構(gòu)選材方便、施工簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低，因此在農(nóng)村地區(qū)，幾乎所有的房屋都采用磚混結(jié)構(gòu)這種建筑形式。磚混結(jié)構(gòu)是指采用粘土磚和混合砂漿砌筑而成的建筑結(jié)構(gòu)，屬于砌體結(jié)構(gòu)的一種。多層磚混房屋的建筑材料及連接方式是決定建筑抗震性能的主要因素。2008年5月12日，我國(guó)四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級(jí)地震。汶川地震是中國(guó)近年來(lái)破壞性最強(qiáng)的地震災(zāi)害，汶川地震中倒塌的學(xué)校大都是磚混結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)材料的整體性差是導(dǎo)致校舍坍塌的主要原因。因此，在房屋的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們主要是考慮建筑的整體性、抗剪能力以及結(jié)構(gòu)的延性。根據(jù)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，本人從事房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多年，我認(rèn)為，多層磚混房屋抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

一、科學(xué)合理布局建筑的平面和立面

建筑平面和立面的設(shè)計(jì)是房屋設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)內(nèi)容。抗震設(shè)計(jì)中，建筑平面和立面應(yīng)該遵循簡(jiǎn)潔、規(guī)則的原則，要保持結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心一致。如果房屋的平面和立面設(shè)計(jì)不規(guī)則，那么建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合。一旦發(fā)生地震，由于地震產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，這樣會(huì)加大地震的破壞力度。對(duì)于體型不規(guī)則的房屋，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們要注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端墻段的抗震驗(yàn)算。設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該盡可能的降低房屋的重心，不能采用錯(cuò)落的立面。雖然按照人們的習(xí)慣，建設(shè)設(shè)計(jì)的造型應(yīng)該力求新穎，但是考慮到抗震設(shè)計(jì)要求，通常建筑設(shè)計(jì)不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于體型復(fù)雜，平面又特別不規(guī)則的建筑，我們通常將建筑布局分割成幾個(gè)相對(duì)規(guī)則的小單元，然后在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置防震縫。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中，在滿足使用功能要求的前提下，設(shè)計(jì)師應(yīng)盡可能的兼顧建筑造型，使建筑的平面和立面盡可能設(shè)計(jì)得比較規(guī)則、簡(jiǎn)潔，從而提高房屋建筑的抗震性。

二、房屋的總層數(shù)及總高度不應(yīng)該超限值

實(shí)踐證明，砌體房屋的總層數(shù)與它的地震程度成正比，即房屋的總高度越高，那么發(fā)生地震時(shí)，它的破壞性也越大。因此，在建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們要適當(dāng)控制建筑的高度設(shè)計(jì)。我國(guó)多層砌體房屋的總高度及層數(shù)應(yīng)滿足現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011—2001），見(jiàn)表1：

建筑每增加一層對(duì)底部的傾覆力矩就會(huì)增大，如果傾覆力矩過(guò)大，就會(huì)使底部墻體產(chǎn)生過(guò)大的壓力或剪切力而被破壞。因此，減少房屋層數(shù)是抗震性設(shè)計(jì)的有效途徑之一。

三、增強(qiáng)房屋的剛度及整體性

多層磚混房屋結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)主要是考慮空間剛度結(jié)構(gòu)體系的整體剛度和整體穩(wěn)定性。樓板要有較大的水平剛度，盡量采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,不宜采用預(yù)制樓板。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋是目前應(yīng)用最廣泛的抗震構(gòu)件，具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點(diǎn)，而且可以消除滑移、散落等問(wèn)題。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋可以增加房屋的整體性、增大樓板的剛度。而且采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋設(shè)計(jì)后，對(duì)平面上墻體對(duì)齊的要求也可以適當(dāng)放寬。因?yàn)槠鲶w結(jié)構(gòu)是以剪切變形為主的，這種情況下，層間變形是我們可以控制的。較強(qiáng)的樓板及屋蓋還是良好的荷載傳遞的良好構(gòu)件，當(dāng)上下墻體不對(duì)齊時(shí)，現(xiàn)澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用。總之，現(xiàn)澆樓板及屋蓋是一種較理想的抗震構(gòu)件，能夠提高房屋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，從而提高抗震性能。

四、合理布置縱墻和橫墻

縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件，合理布置縱、墻體是提高房屋抗震性能的有效途徑。多層磚混房屋的縱、橫強(qiáng)體的應(yīng)布置均勻，使得縱橫墻共同承擔(dān)房屋的重量。上面我們已經(jīng)說(shuō)到了抗震性能的高低取決于房屋空間整體剛度和整體穩(wěn)定性。但是我們看到農(nóng)村地區(qū)的許多多層磚混房屋大多采用縱墻或橫墻承重，非承重方向的約束墻體少，這樣的房屋空間剛度和整體性較差，抗震能力低。墻體布置時(shí)，我們應(yīng)在兩個(gè)方向適當(dāng)布置縱橫墻混合承重，這樣一來(lái)限制了縱、橫墻的側(cè)向變形，對(duì)抗彎、抗剪都非常有利。我們通常采用縱墻貫通的平面布置方式，某些特殊情況下，縱墻不能貫通布置時(shí)，我們可以采用在縱、橫墻交接的地方適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造配筋，必要的時(shí)候還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)構(gòu)筋。

五、適當(dāng)增加墻體面積與合理提高砂漿強(qiáng)度

歷次震害表明，墻體面積越大，砂漿強(qiáng)度等級(jí)越高，多層磚混房屋的抗震能力就越強(qiáng)，因此，提高墻體面積和砂漿強(qiáng)度能夠減輕地震的破壞程度。實(shí)驗(yàn)證明，若是6層磚混房屋，上面幾層的地震作用較小，底下一層、二層的地震影響比較大，如果改變墻體的承載面積，如將部分的240mm寬的承重墻改為360mm，提高砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，如將砂漿等級(jí)從M5體高到M10，則能夠滿足抗震要求。同樣的，高層建筑也可以通過(guò)增加底部墻體面積和提高砂漿強(qiáng)度提高房屋的抗震性能。

六、有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱

圈梁和構(gòu)造柱是多層混轉(zhuǎn)房屋一種有效的抗震措施。在多層磚混房屋中設(shè)置水平圈梁，可增加內(nèi)外墻的連接，從而提高房屋的整體性。設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱以后，可以使樓蓋與縱、橫墻構(gòu)成整體的箱形結(jié)構(gòu)，尤其對(duì)于預(yù)制的樓板，可以增加預(yù)制板的穩(wěn)定性，防止預(yù)制板的散落，使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低，以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。設(shè)計(jì)的時(shí)候，圈梁一般作為邊緣構(gòu)件，它對(duì)裝配式樓、屋蓋在水平面內(nèi)有約束作用，可以提高樓蓋、屋面的水平剛度。圈梁和構(gòu)造柱一起可以限制墻體裂縫的開(kāi)展，提高墻體的抗剪能力。我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011—2001）對(duì)構(gòu)造柱的設(shè)置也有相關(guān)要求，見(jiàn)表2：

七、在合理位置的墻段內(nèi)設(shè)置水平鋼筋

在抗震演算過(guò)程中，多層磚混房屋的底層往往不容易滿足抗震要求，因此，我們要采取適當(dāng)?shù)拇胧┰鰪?qiáng)底部的抗震能力。

我們常采用的方法是在抗震力不夠的承重墻內(nèi)配置水平鋼筋，使得地震力由砌體和水平筋共同承擔(dān)。而且在墻內(nèi)設(shè)置水平筋可以減少墻體的脆性，增加延性，從而提高抗震能力。實(shí)驗(yàn)表明，水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋，配筋率不應(yīng)小于0.07%，也不宜大于0.17%，間距不應(yīng)大于400mm；鋼筋錨固長(zhǎng)度不宜小于180mm。

八．其他措施

以上七個(gè)內(nèi)容是多層磚混房屋建筑抗震設(shè)計(jì)總體時(shí)應(yīng)該注意的總體方向，下面我們?cè)俳榻B一些設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題。例如，多層磚混房屋的樓梯間應(yīng)設(shè)置在每個(gè)單元中部，不能靠近山墻處，對(duì)于突出屋頂?shù)臉翘蓍g設(shè)計(jì)，構(gòu)造柱應(yīng)延伸到頂部與頂部圈梁連接。如果需要設(shè)置電梯，電梯對(duì)樓板有較大的削弱作用，布置時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)端角和凹角。房屋的局部尺寸應(yīng)滿足抗震規(guī)范的限值要求。

總之，地震是破壞程度極大的自然災(zāi)害，給國(guó)家和人民帶來(lái)巨大的損失，我們要吸取汶川地震的教訓(xùn)，防患于未然，建筑設(shè)計(jì)必須考慮房屋的抗震性。本文從八個(gè)方面，對(duì)多層磚混房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，僅供同行參考。

參考文獻(xiàn)

［1］鮑雷T;普里斯特利MJN;;鋼筋混凝土和砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)[M];中國(guó)建筑工業(yè)出版社;1999年

［2］謝禮立;馬玉宏;; 現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)理論的發(fā)展過(guò)程[J] ;《國(guó)際地震動(dòng)態(tài)》; 2003 第10期

［3］龔思禮;建筑抗震設(shè)計(jì)[M];中國(guó)建筑工業(yè)出版社;1994年

［4］劉偉慶;王曙光;;建筑結(jié)構(gòu)隔震減震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[A];第六屆全國(guó)工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

篇5

關(guān)鍵詞：穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1對(duì)梁、柱的截面尺寸的選擇

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，梁、柱的截面尺寸選擇是重點(diǎn)。我們不但要滿足國(guó)家的基本規(guī)定，還應(yīng)使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1，以達(dá)到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性鉸時(shí)，柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒(méi)有屈服，節(jié)點(diǎn)仍處于彈性工作階段的目的，這就是規(guī)范中要求的“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。

2框架計(jì)算簡(jiǎn)圖的不合理性

在我國(guó)的房屋建筑中，很多鋼筋混凝土多層框架房屋沒(méi)有建筑地下室，所以該房屋的獨(dú)立基礎(chǔ)埋置比較深，當(dāng)發(fā)現(xiàn)，0.5m處設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，我們應(yīng)將該基礎(chǔ)拉梁按照層1輸入。下而我們以某學(xué)校的學(xué)生宿舍為例，該學(xué)校的要求是建設(shè)三層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住房，其屬于乙類(lèi)建筑，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類(lèi)，樓層高度為3.6m，基礎(chǔ)埋深4.0m基礎(chǔ)高度，0.8m,室內(nèi)外高差，0.45m。根據(jù)我國(guó)《抗震規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，在8度地震區(qū)域內(nèi)，該建筑框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)屬于一級(jí)。建筑者在進(jìn)行房屋建設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，按照該工程的3層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，第一層高度我們定為3.65m，這個(gè)高度的確立是我們假設(shè)框架房屋的嵌固在一層，0.5m處的基礎(chǔ)拉梁頂面，基礎(chǔ)拉梁的斷而和配筋按構(gòu)造設(shè)計(jì)。

基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。顯然，選取這樣的計(jì)算簡(jiǎn)圖是不妥當(dāng)?shù)囊驗(yàn)椋谝唬礃?gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無(wú)法平衡柱腳彎矩;第一，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010―2010）第6.2.2，-2條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進(jìn)行整體分析計(jì)算，即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入，拉梁上如作用有荷載，應(yīng)將荷載一并輸入這樣，計(jì)算剪力的首層層高為H 1=4-0.8+0.45-0.05=3.6m,層2層高為3.6m,層3、4層高為3.6m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.7。當(dāng)設(shè)拉梁層時(shí)，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用，對(duì)這樣的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫(xiě)地下室層數(shù)為1，并復(fù)算一次，按兩計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。

3對(duì)框架柱的配筋方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整

在框架柱的配筋方式中，其配筋率是非常低的，雖然在某種情情況下電算的結(jié)果被稱(chēng)為構(gòu)造配筋，但在實(shí)際的工程中一般不會(huì)按這樣進(jìn)行配筋，原因是框架柱的角柱，一般情況下，一旦發(fā)生地震，就會(huì)使其受到較大的扭轉(zhuǎn)剪力，此外，由于受到雙向變矩的作用影響，還會(huì)使得衡量的計(jì)算變小，當(dāng)框架的角柱處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，配筋就會(huì)處于雙向偏心的受壓狀態(tài)，由此可以看出，在地震過(guò)程中受到傷害最大的就是內(nèi)柱，在框架結(jié)構(gòu)中，由于質(zhì)量分布的不均勻和不合理，就會(huì)使得這種現(xiàn)象尤為明顯。為了避免在地震過(guò)程中內(nèi)柱受到嚴(yán)重的傷害，應(yīng)該在對(duì)框架進(jìn)行計(jì)算時(shí)，選擇最不利的方向。除此之外，還可以采用另一種有效方法對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，即采用從縱、橫兩方面進(jìn)行計(jì)算的方式，在計(jì)算過(guò)后還應(yīng)對(duì)同一側(cè)而的配筋進(jìn)行比較，在遵循對(duì)稱(chēng)配筋的原則下，選擇計(jì)算值較大的配筋在對(duì)配筋進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，要想做到框架適應(yīng)多種內(nèi)力組合作下的強(qiáng)度，必須注意幾個(gè)問(wèn)題:

角柱、邊柱和抗震墻端柱在地震作用組合下產(chǎn)生偏心受拉時(shí)，端柱內(nèi)縱筋總截面的面積應(yīng)比計(jì)算值增大百分之二十五;而框架柱的配筋可增大1.2~1.6倍，其中角柱為1.4倍，邊柱為1.3倍，中柱為1.2倍;柱的縱向鋼筋宜對(duì)稱(chēng)，總的配筋率不應(yīng)大于百分之五，當(dāng)剪跨比不大于2的一級(jí)框架柱，每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于百分之一點(diǎn)二。框架柱的箍筋在進(jìn)行形式選擇時(shí)，應(yīng)首先考慮菱形或者井字形的形式，這兩種形式的采用可以促進(jìn)和加強(qiáng)箍筋對(duì)混凝土的強(qiáng)大約束力;為了保證一、二、三級(jí)框架的連接質(zhì)量，應(yīng)該在各框架的低層柱底和底部的縱筋采用一般焊接的連接方法，但是，使用焊接的方法并不在所用條件下都可以使用的，其的使用也需要一定的約束條件，例如，當(dāng)框架的縱向鋼筋的總配筋率沒(méi)有達(dá)到百分之三，而箍筋的直徑又大于1，的情況下，就可以使用焊接的方法。

另外，在對(duì)多層框架進(jìn)行電算時(shí)，往往會(huì)忽略很多細(xì)節(jié)問(wèn)題的存在或者考慮的方面不全面，如，在電算的過(guò)程中，對(duì)于溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)沉降的均勻程度考慮的不全面;在多層框架中，會(huì)存在多層框架的水平尺寸和垂直尺寸相差較大;地基中的軟弱土層較厚或者土質(zhì)不均勻等。在而對(duì)這些問(wèn)題和情況'時(shí)，可以首先考慮對(duì)框架柱的配筋進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯螅浯螒?yīng)在縱橫兩個(gè)方向中設(shè)置基礎(chǔ)梁，但是在設(shè)置過(guò)程中，還應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題是，配筋不能按照構(gòu)造進(jìn)行設(shè)置，而是應(yīng)該按照框架梁的特點(diǎn)及要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后，則應(yīng)按照規(guī)范的要求對(duì)設(shè)置的箍筋進(jìn)行加密。

4調(diào)整框架梁的裂縫寬度和斜截面的配筋

在框架的配筋方式進(jìn)行調(diào)整之后，還應(yīng)在配筋之后加強(qiáng)框架梁的裂縫寬度的計(jì)算，同時(shí)也應(yīng)該在滿足梁端斜截面的各種要求下進(jìn)行配筋的調(diào)整為能夠保證調(diào)整的合理性，在對(duì)框架梁的裂縫寬度和斜截面進(jìn)行調(diào)整之前，應(yīng)首先明確影響裂縫寬度的兩種主要因素，一方面是構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度的等級(jí)，另一方面是在施工過(guò)程中使用的鋼筋級(jí)別和直徑。由于混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與鋼筋的級(jí)別存在著一定的關(guān)系，這種關(guān)系的存在就使得兩者之間能夠相輔相成。因此，高等級(jí)的混凝土對(duì)裂縫寬度的影響是比較小的，在一般情況下，都是增大梁的配筋率來(lái)增加大梁的截面尺寸，從而減小框架梁的裂縫寬度。此外，為了方便內(nèi)力組合和裂縫寬度的準(zhǔn)確計(jì)算，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入時(shí)，應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)將恒、活載數(shù)值進(jìn)行分開(kāi)。

為能夠最大程度的滿足框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地震時(shí)框架梁的斜截面受彎承載力的規(guī)定和要求，應(yīng)在設(shè)計(jì)中使用以下方法:加大梁的跨中受力鋼筋，把它盡量放大為1.1-1.3倍，而不適用放大梁端負(fù)彎矩鋼筋。在支座地方我們一般使用箍筋來(lái)承受支座剪力，不會(huì)選用彎起鋼筋。

5框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析

為了保證框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一般使用的都是一種結(jié)構(gòu)型式，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)體系，我們不應(yīng)使用磚墻承重因?yàn)樗鼘儆趧傂越Y(jié)構(gòu)。不同的建筑，其要求也會(huì)有所區(qū)別，有些建筑將框架梁進(jìn)行外挑，同時(shí)能夠在框架梁下設(shè)置相應(yīng)的鋼筋混凝土柱。有的計(jì)算人員由于對(duì)柱的受力概念不清楚，經(jīng)常會(huì)把這樣的柱認(rèn)為是構(gòu)造柱，并把配筋視為構(gòu)造配筋，這樣只會(huì)為建筑埋下安全隱患。為避免這些安全隱患的存在，在實(shí)際建筑中，由于鋼筋混凝柱是偏心受壓構(gòu)件，在與梁端交接的地方與框架梁和柱節(jié)點(diǎn)非常相似，因此，在建筑過(guò)程中應(yīng)該全面考慮懸臂梁梁端的調(diào)節(jié)變形方面的問(wèn)題。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)多層框架房屋結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅需要對(duì)設(shè)計(jì)的基本要求熟悉掌握和認(rèn)識(shí)，還應(yīng)遵循設(shè)計(jì)的規(guī)范，最后可根據(jù)時(shí)間經(jīng)驗(yàn)的積累，設(shè)計(jì)出最合理的框架結(jié)構(gòu)體系，能夠準(zhǔn)確的處理框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，進(jìn)而提高建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿足用戶需求。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 抗震技術(shù)

一、抗震技術(shù)提出背景

基于抗震性能的設(shè)計(jì)理論，在20世紀(jì)90年代由美國(guó)提出并開(kāi)始這方面的研究。隨后該項(xiàng)理論研究在日本，澳大利亞，中國(guó)等國(guó)家開(kāi)始受到重視。該種理論重在對(duì)建筑物的抗震能力的研究，對(duì)于如何預(yù)防強(qiáng)大的破壞力極強(qiáng)的地震，是該項(xiàng)研究面臨的主要問(wèn)題。目前，世界上建筑物抗震能力相對(duì)較高的應(yīng)數(shù)日本了。這個(gè)國(guó)家由于地理位置很是特殊，他處于世界上兩大地震活躍帶之一的環(huán)太平洋地震帶。活躍的地殼運(yùn)動(dòng)經(jīng)常為日本帶來(lái)災(zāi)難性的打擊，整個(gè)日本島國(guó)甚至面臨毀滅的境地。盡管如此，日本還是依然在頑強(qiáng)地和自然災(zāi)害做抗?fàn)帯?qiáng)大的具有毀滅性的地震成就了日本抗震建筑設(shè)計(jì)的輝煌。為了抵御地震發(fā)生后帶來(lái)的毀滅性破壞，日本國(guó)內(nèi)的建筑物大都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，抗震能力相當(dāng)高，一般的地震根 本就不足為慮的。日本這樣一個(gè)彈丸之國(guó)，雖然有些時(shí)候狂妄自大，但其自身確實(shí)是具備很多值得我們借鑒的東西，建筑物防震技術(shù)就很值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

我國(guó)地理位置比較特殊，處于世界兩大地震活躍帶之間——環(huán)太平洋地震帶和環(huán)地中海喜馬拉雅地震帶。因此，我國(guó)的地震多發(fā)性相對(duì)于世界其他國(guó)家來(lái)說(shuō)也是很頻繁的，如1976年唐山大地震、2008年汶川大地震、2010年玉樹(shù)地震。每一次地震破壞性都相當(dāng)大，每一次都是慘痛的教訓(xùn)。在地震中，許多居民房屋倒塌，流離失所，無(wú)家可歸。雖然事后國(guó)家舉全國(guó)之力恢復(fù)了重建，但慘痛的教訓(xùn)是無(wú)法抹去的。每一個(gè)人或許都在思考：為什么有的房屋倒塌了而有的房屋依然矗立？答案明確得再明確不過(guò)。關(guān)心這一問(wèn)題除了大眾輿論之外，恐怕最為關(guān)心的莫過(guò)于建筑設(shè)計(jì)師們。于是，在建房屋必須具備抗震能力的要求在建筑行業(yè)成了明確的理念。

二、房屋抗震技術(shù)的概念及其特征

（一）房屋抗震技術(shù)的概念

房屋抗震技術(shù)主要是指建筑物或者構(gòu)筑物在設(shè)計(jì)和施工中必須應(yīng)用到的具備預(yù)防和抵抗破壞性地震的技術(shù)能力。現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展引入了抗震防震的理念，并且抗震強(qiáng)度提升，不再是一般的震級(jí)，而是能夠抵抗強(qiáng)度更大的地震。目前，國(guó)內(nèi)有相當(dāng)一部分學(xué)者致力于抗震技術(shù)的研究，并取得了豐碩的成果。相關(guān)的文獻(xiàn)資料為抗震技術(shù)的應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

（二）房屋抗震技術(shù)的特征

1.房屋結(jié)構(gòu)的合理性。建筑物需要能夠具備抵抗地震的能力，設(shè)計(jì)者首先應(yīng)當(dāng)追求房屋結(jié)構(gòu)的合理性設(shè)計(jì)原理。房屋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性要求建筑材料的選取，建筑物的設(shè)計(jì)、施工都應(yīng)當(dāng)有步驟，有計(jì)劃的進(jìn)行，追求每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)角度的精密性。

2.房屋主體的抗震性。房屋抗震技術(shù)的應(yīng)用主要就是預(yù)防地震，因?yàn)榈卣鸬钠茐牧Ψ浅４螅軌虼輾У孛娌环€(wěn)固的一切建筑物。房屋的設(shè)計(jì)施工注入抗震理念后，首先應(yīng)當(dāng)具備的能力就是抗震能力。而抗震性主要體現(xiàn)在房屋的主體結(jié)構(gòu)上面，只有把建筑物的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工好了，才能夠從根本上具備抗震的基本要求，然后才是對(duì)建筑物墻體等設(shè)施的要求。

3.設(shè)計(jì)施工的復(fù)雜性。對(duì)于建筑物的抗震防震要求，首先就得從設(shè)計(jì)上面下功夫，要使其真正具備抵御強(qiáng)度較大的地震破壞，設(shè)計(jì)者們?cè)谠O(shè)計(jì)的前期需要做大量的論證工作，做到合理、充分的論證，使其具備科學(xué)性和合理性。設(shè)計(jì)者們完成了論證和設(shè)計(jì)工作后，這就需要施工者在施工中嚴(yán)格按照建筑的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行施工，并且精確度要求很高。要知道，再好的設(shè)計(jì)圖紙，如果沒(méi)有精良的施工者也是徒勞。

三、建筑行業(yè)引入抗震技術(shù)的意義

（一）提高人類(lèi)抵御自然災(zāi)害的能力

經(jīng)過(guò)我國(guó)幾代人不懈努力地發(fā)展，我國(guó)人民居住的房屋的安全性能越來(lái)越高，特別是抗震技術(shù)的應(yīng)用更是提升了我國(guó)居民對(duì)建筑物抗震的理解與控制的能力。回望歷史，一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)的歷次大地震總是給人類(lèi)社會(huì)造成出乎意料的損失，尤其是特大地震中房屋建筑的倒塌所造成的重大人員傷亡。1976年唐山大地震與2008年汶川大地震對(duì)我國(guó)簡(jiǎn)直是破壞性的打擊，這使得我國(guó)建筑設(shè)計(jì)者們不得不考慮房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性問(wèn)題。抗震技術(shù)的應(yīng)用，使得我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)性能大大提高，并且提升了抵御大地震的能力。

（二）改善我國(guó)居民的生存環(huán)境

現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展，無(wú)論是城市還是農(nóng)村，一座座高樓拔地而起。這一切既預(yù)示著現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，同時(shí)也為人們的生存帶來(lái)危機(jī)。因?yàn)榈卣鸹顒?dòng)的頻繁，高樓要是發(fā)生倒塌，那就等于是致命的攻擊。而隨著抗震技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得房屋建筑的抗震能力大大提升，這直接改善了人們的生存環(huán)境。有了牢固的建筑，人們不用再惶惶不可終日。人們可以在較為安全的環(huán)境下學(xué)習(xí)、工作，而不用擔(dān)心建筑物隨時(shí)倒塌。

（三）促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的新發(fā)展

我國(guó)的建筑業(yè)一直停留在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)上。傳統(tǒng)的建筑安全性能較低，那時(shí)對(duì)于抗震性能的要求不是很高，或者說(shuō)是還沒(méi)有引入抗震的理念。隨著地震活動(dòng)的頻繁，災(zāi)害性帶來(lái)的損失的巨大，建筑設(shè)計(jì)、施工者們意識(shí)到了必須提高房屋的抗震性能，這時(shí)候，抗震理念應(yīng)運(yùn)而生。抗震理念在維持現(xiàn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則的前提下，更加突出地明確結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震下的損傷破壞部位，并通過(guò)這些預(yù)期部位的損傷與破壞，達(dá)到保證建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)人員安全的目標(biāo)，從而大大提高房屋內(nèi)人員的安全性。隨著抗震理念應(yīng)用的日趨推廣，這就促使建筑行業(yè)邁上了新的臺(tái)階，不斷向著更好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】多層砌體結(jié)構(gòu)；裂縫；控制

施工時(shí)多層磚房通常會(huì)發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象。房屋建成后一年.有的2―3年.甚至更長(zhǎng)一段時(shí)間后。墻體產(chǎn)生裂縫，裂縫的形態(tài)有斜縫，垂直裂縫。水下裂縫，八字縫等，影響了建筑的功能和美觀，嚴(yán)重的導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全度降低，抗震性能差。因此防止房屋建筑開(kāi)裂十分重要。

1 概述

砌體結(jié)構(gòu)是我國(guó)應(yīng)用較廣的房屋建筑，在多層住宅中有廣泛的應(yīng)用。隨著住宅建筑商品化，為了滿足其基本功能和它的特殊性，對(duì)建設(shè)和設(shè)計(jì)者提出了新的要求，住宅建筑已從過(guò)去的單一滿足使用安全功能延伸到滿足視覺(jué)安全功能，在規(guī)定的使用年限內(nèi)不出現(xiàn)建筑病害。住宅建筑中出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題便是其病害之一，墻面裂縫引起建筑飾面受損、脫落，影響建筑物的裝飾和使用效果，嚴(yán)重的會(huì)給使用者造成心理上的恐懼。

砌體結(jié)構(gòu)房屋墻面裂縫的產(chǎn)生原因有以下幾種：①地基不均勻沉降；②結(jié)構(gòu)荷載過(guò)大；③ 材料質(zhì)量差；④施工方法不當(dāng)，施工質(zhì)量低劣；⑤ 自然界溫度的影響；⑥ 設(shè)計(jì)構(gòu)造措施不完善等。對(duì)于前① ～④ 項(xiàng)原因在相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范文件中已有了具體規(guī)定，只要嚴(yán)格執(zhí)行，即可以避免。對(duì)于后兩項(xiàng)原因，現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范還沒(méi)有提出具體的計(jì)算方法，只是依照設(shè)計(jì)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)建筑結(jié)構(gòu)裂縫的認(rèn)識(shí)程度，采取一些構(gòu)造措施來(lái)保證。這些因素往往容易被設(shè)計(jì)者所忽視和疏漏，須引起高度警惕。本文主要談一談?dòng)蓽囟仍蛞鹆芽p的控制措施。

2 施工因素

2.1 施工速度過(guò)快，有的一周一層，甚至更快，此時(shí)砌體的強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)訓(xùn)強(qiáng)度，且地基快速變形，土應(yīng)力調(diào)整滯后，使地基土過(guò)早產(chǎn)生沉降不均勻。導(dǎo)致在砌體內(nèi)部已產(chǎn)生過(guò)大的初始應(yīng)力和應(yīng)變，形成潛在的裂縫因子，主體完工裝修，居民入產(chǎn)后.進(jìn)一步加載.裂縫因子發(fā)生作用，導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。

2.2 砂漿未充分?jǐn)嚢瑁鸵仔圆睿僮鲿r(shí)。飽滿度不夠，水下灰縫厚度不均勻，造成砌體強(qiáng)度下降。

2.3 砂漿強(qiáng)度不符合要求，如砂子含泥量較大，不均勻，不嚴(yán)格訓(xùn)量，配合比不準(zhǔn)，甚至根本未采用施工現(xiàn)場(chǎng)材料進(jìn)行試配，由實(shí)驗(yàn)室來(lái)確定配合比，僅依據(jù)某些資料提供的參考配合比施工。

2.4 施工工藝錯(cuò)誤。砌體施工縫處留直，甚至陰搓。澆筑構(gòu)造柱時(shí)，外檐墻無(wú)支頂，由于流動(dòng)狀混凝土的側(cè)壓力造成外墻向外傾斜，形成窗洞口下角部水平裂縫。

2.5 夏季施工磚缺乏浸水，水分過(guò)早被吸收，水泥水化反應(yīng)不足。在冬季，機(jī)磚內(nèi)吸收水分，未注意砌體蓄熱保溫，導(dǎo)致發(fā)生凍脹，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生凍脹裂縫。

3 設(shè)計(jì)因素

3.1 基礎(chǔ)剛度和強(qiáng)度不足，甚至內(nèi)縱墻基礎(chǔ)末拉通，從而造成房屋整體剛度較差，而導(dǎo)致整體彎曲變形過(guò)大。

3.2 建筑物過(guò)長(zhǎng)，內(nèi)縱墻過(guò)少，在垂直荷載作用下，整體彎曲變形過(guò)大，產(chǎn)生墻體開(kāi)裂。

3.3 外墻設(shè)置暖氣爐窯，墻體局部減薄，該處室內(nèi)外溫差增大。墻體易開(kāi)裂墻采用240墻，外保溫措施不滿足熱工要求，外墻的內(nèi)外面溫差梯度較大。

3.4 門(mén)窗洞口開(kāi)得過(guò)寬，房屋整體剛度和強(qiáng)度下降，洞口部位應(yīng)力集中加劇。

3.5 進(jìn)深梁或具他支承梁跨度過(guò)大，墻體局部承壓承載力不足，或砌體對(duì)梁端的約束變形不協(xié)調(diào)造成墻體水下開(kāi)裂。

3.6 電線及具他管線暗埋在墻內(nèi)處理不當(dāng)，造成局部墻體強(qiáng)度減弱。

4 常見(jiàn)裂縫的形式及原因

4.1 斜裂縫

由于多層砌體屬于脆性結(jié)構(gòu)，其抗壓強(qiáng)度一般比較高，而抗拉強(qiáng)度比較低，在剪切應(yīng)力超過(guò)其抗剪強(qiáng)度后首先表現(xiàn)的就是與主拉應(yīng)力垂直的斜裂縫。

在大多數(shù)情況下，斜裂縫主要在墻體開(kāi)口處、轉(zhuǎn)角處、縱向外墻兩端出現(xiàn)的概率比較高，如：門(mén)窗洞的轉(zhuǎn)角、窗問(wèn)墻、外強(qiáng)與內(nèi)墻的交接處。裂縫的表現(xiàn)形式一般為：裂縫往往通過(guò)窗口的兩個(gè)對(duì)角，且窗口處裂縫較寬，向兩邊逐漸縮小，在縱墻上呈現(xiàn)為正八字形，在靠屋頂下的外墻上或者在內(nèi)橫向隔墻上和山墻上的斜裂縫一般也呈八字形，有時(shí)也成對(duì)角“X”形，裂縫跨越水平灰縫和豎直灰縫甚至橫穿砌塊而延伸。 轉(zhuǎn)貼于 中國(guó)論文下載中心 htt

4.2 水平裂縫

由于砌體結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度比較低，而且不均勻，外墻上的斜裂縫往往與水平裂縫互相結(jié)合出現(xiàn)，形成一段斜裂縫和一段水平裂縫相結(jié)合的混合裂縫，水平裂縫有時(shí)沿灰縫錯(cuò)開(kāi)使人們錯(cuò)誤地認(rèn)為是斜裂縫，造成原因分析錯(cuò)誤和處理方法失當(dāng)。

4.3 豎向裂縫

這種裂縫常出現(xiàn)在窗臺(tái)墻或窗洞兩個(gè)下角，有的出現(xiàn)在墻的頂部，上寬下窄，窗臺(tái)墻豎直裂縫多數(shù)出現(xiàn)在底層，二層以上較少發(fā)現(xiàn)。裂縫一般在施工后不久就開(kāi)始出現(xiàn)，并隨時(shí)間而發(fā)展，有些要延續(xù)數(shù)年才能穩(wěn)定。有些建筑物在承重墻的中部出現(xiàn)豎向裂縫，上寬下窄，比如：由于地基不均勻沉降或相鄰結(jié)構(gòu)變形等原因而承受負(fù)彎矩作用的墻體。

4.4 裂縫產(chǎn)生的主要原因

砌體結(jié)構(gòu)的裂縫形式多種多樣，有的建筑物裂縫形式單一、走向規(guī)則、寬度有規(guī)律，一般引起這樣裂縫的原因也比較明確簡(jiǎn)單；而有些裂縫形式多樣且走向變化，不同部位寬度規(guī)律不明顯，一般這樣的墻體裂縫原因也較為復(fù)雜。

5 墻體裂縫的措施

在工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者大都習(xí)慣于從強(qiáng)度方面考慮問(wèn)題，而忽視了溫度這一導(dǎo)致裂縫的主要因素。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先考慮的是滿足在承載力、抗震、風(fēng)荷載條件的強(qiáng)度要求，如在選擇砌塊及砌筑用砂漿的強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，一般是底層砌體選用強(qiáng)度較高的砌塊和砂漿，樓層越向上選擇的砌塊及砂漿強(qiáng)度等級(jí)越低，建筑頂層及女兒墻甚至選用MU10磚、M2.5砂漿砌筑。這種習(xí)慣作法雖能滿足重力荷載作用下的強(qiáng)度要求，但遠(yuǎn)不能滿足頂層砌體在溫差應(yīng)力下所需要的強(qiáng)度。為此，控制砌體結(jié)構(gòu)溫度裂縫可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）提高頂層及女兒墻砌體的強(qiáng)度，以加強(qiáng)整體抗剪能力。砌體受剪破壞有兩種形式：

一種是沿灰縫破壞，另一種是沿灰縫及砌塊破壞。砌體結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式：

V≤（？v+αμσο）A

式中，V為截面剪力設(shè)計(jì)值； ？v為砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；a和μ分別為與荷載類(lèi)別、砌體類(lèi)別相關(guān)的修正系數(shù)。σo 永久荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力；A為水平截面面積。

根據(jù)計(jì)算公式，砌體結(jié)構(gòu)的抗剪主要取決于砌體的抗剪強(qiáng)度 ？v ，而 ？v 的高低又取決于砌體砂漿的強(qiáng)度等級(jí)。在工程實(shí)例中，砌體溫度裂縫多是沿砌體水平灰縫或階梯形灰縫發(fā)生的，即為砌塊的強(qiáng)度高于砂漿的強(qiáng)度所致。為此頂層砌體所用的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不得低于M5，且必須為混合砂漿。

篇8

近年來(lái)，通過(guò)大量試驗(yàn)結(jié)果及已建造的隔震結(jié)構(gòu)工程經(jīng)驗(yàn)，在大地震發(fā)生時(shí)，隔震系統(tǒng)一般可使上部結(jié)構(gòu)承受水平地震作用降低約60%。隔震系統(tǒng)減震效果明顯優(yōu)越于一般傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建筑的總造價(jià)相比傳統(tǒng)的抗震加固方法增加很少，對(duì)于高烈度區(qū)尤其適用[2]。基礎(chǔ)隔震技術(shù)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的平面、立面、體型等限制較小。首先上部結(jié)構(gòu)的層間位移、加速度已經(jīng)很小，其次可以人為調(diào)整隔震支座的布置使隔震層的剛度中心和上部結(jié)構(gòu)（上部結(jié)構(gòu)作為一個(gè)剛體）的質(zhì)心盡量重合，以減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。這對(duì)于不規(guī)則的建筑物尤其適用，它使地震區(qū)的建筑物的外觀視覺(jué)效果及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從很多嚴(yán)格的限制中解脫出來(lái)，輕而易舉地解決了超高層建筑、大空間大開(kāi)窗建筑、及平面不規(guī)則建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。若設(shè)計(jì)合理，地震作用后無(wú)需對(duì)建筑物進(jìn)行修復(fù)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 疊層橡膠支座基礎(chǔ)隔震體系

在建筑物基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置疊層橡膠隔震支座，通過(guò)利用橡膠剛度小的特點(diǎn)能夠延長(zhǎng)建筑物的固有自振周期，遠(yuǎn)離場(chǎng)地卓越周期，從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。目前，常用的疊層橡膠支座有以下四種類(lèi)型[3-4]：普通夾層橡膠支座、鉛芯橡膠隔震支座、高阻尼橡膠隔震支座、加各種阻尼裝置的夾層橡膠支座。

夾層橡膠墊是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的隔震裝置。夾層橡膠墊隔震技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面：

1、具有較高的豎向承載能力，作為建筑物的支承墊具有較高的安全儲(chǔ)備。目前，我國(guó)一些隔震器材生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的夾層橡膠墊的豎向承載力安全系數(shù)甚至能夠超過(guò)6.0。

2、具備穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能，能在多次地震中自動(dòng)瞬時(shí)復(fù)位。

3、具備明顯、穩(wěn)定的隔震效果。夾層橡膠墊具有穩(wěn)定的剛度及阻尼性能，理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況三者能夠較好的相互吻合。

4、構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便。夾層橡膠墊具有水平滑動(dòng)、彈性恢復(fù)力和阻尼等特性，施工時(shí)安裝方便簡(jiǎn)潔，在工程應(yīng)用上具有較好的可行性。

5、耐久性較好。具有較好的抗低周疲勞性能、抗臭氧老化、耐火性、耐水性等性能，即在50～70年使用期間內(nèi)具有較好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性，耐久性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)的優(yōu)越于其他各種隔震裝置。

6、對(duì)于不均勻沉降夾層橡膠墊受其影響較小，并且可以根據(jù)需要安裝在各個(gè)標(biāo)高位置處。

二、基礎(chǔ)滑移隔震體系

滑移隔震的基本原理是：當(dāng)結(jié)構(gòu)遭受較小的地震和風(fēng)荷載作用時(shí)，隔震層所受水平地震剪力小于靜摩擦力，摩擦力會(huì)阻止上部結(jié)構(gòu)滑動(dòng)，使建筑物保持穩(wěn)定;當(dāng)隔震層承受水平地震剪力大于靜摩擦力時(shí)，滑動(dòng)面開(kāi)始滑移，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)滑移使得結(jié)構(gòu)無(wú)固定的自震周期，從而能夠有效的避免共振現(xiàn)象發(fā)生。

近些年基底滑移隔震研究取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展：

1、摩擦力模型。國(guó)內(nèi)外學(xué)者根據(jù)試驗(yàn)研究和實(shí)踐結(jié)果提出了一些摩擦力理想模型，間斷型和連續(xù)型兩種模型是目前最為常用的摩擦力模型。

2、結(jié)構(gòu)模型分析。分為三類(lèi)：剛體隔震、單質(zhì)點(diǎn)隔震、多質(zhì)點(diǎn)隔震。

3、抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算。由于滑移隔震結(jié)構(gòu)在支座處上下斷開(kāi)，所以極易產(chǎn)生傾覆失穩(wěn)問(wèn)題，因而有必要確定結(jié)構(gòu)的抗傾覆條件，當(dāng)不滿足這一條件時(shí)，應(yīng)對(duì)座采取附的參數(shù)選擇上。

4、動(dòng)力可靠度。眾多學(xué)者利用隨機(jī)響應(yīng)分析對(duì)滑移隔震結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行研究分析。

5、隔震層參數(shù)。合理的確定隔震層的參數(shù)是設(shè)計(jì)工作的重中之重。

6、能量分析。結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)通過(guò)能量分析進(jìn)行衡量。

三、組合隔震體系

疊層橡膠墊隔震體系具有理論分析簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)性能可靠、較好的自動(dòng)復(fù)位性能等優(yōu)點(diǎn)，但是這種結(jié)構(gòu)體系在地震作用下不能完全有效的避免共振，而且工程造價(jià)較高;滑動(dòng)摩擦隔震技術(shù)能夠有效的避免發(fā)生共振，并且主要是其施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低，受到較大的歡迎。但是在地震作用后，滑動(dòng)摩擦支座可能發(fā)生不可控制的位移，不能夠自動(dòng)復(fù)位。各國(guó)學(xué)者不斷嘗試將摩擦滑移支座和疊層橡膠支座進(jìn)行組合，使兩種隔震支座在結(jié)構(gòu)體系中能夠各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。組合隔震體系按夾層橡膠墊和滑板的組合方式的不同將其分為串聯(lián)組合隔震體系和并聯(lián)組合隔震體系。

1、串聯(lián)組合隔震體系

將摩擦滑板與夾層橡膠支座上下串聯(lián)稱(chēng)為串聯(lián)組合隔震體系，摩擦滑板能可利用摩擦力消耗地震能量，且起到隔離地震的作用。采用串聯(lián)組合隔震體系，在多遇水平地震作用下，其水平剛度較小，在罕遇地震下，滯回曲線具有明顯的彈塑性性質(zhì)，滑移板產(chǎn)生滑動(dòng)，由于沒(méi)有設(shè)備可以提供復(fù)位力，隔震層在地震作用結(jié)束后將保留殘余位移。目前對(duì)這種串聯(lián)基礎(chǔ)隔震體系的研究較少。

2、并聯(lián)組合隔震體系

并聯(lián)隔震支座采用夾層橡膠墊與摩擦滑移支座并列設(shè)置，由兩者共同承受上部結(jié)構(gòu)重力荷載。它克服了橡膠墊價(jià)格高、摩擦滑移支座不能自動(dòng)復(fù)位的弊端，橡膠墊能夠提供足夠的彈性恢復(fù)力、并且使結(jié)構(gòu)剛度減小、周期延長(zhǎng)，與此同時(shí)摩擦滑移支座可增大阻尼、具有良好耗能能力和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際工程運(yùn)用中，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式、安全經(jīng)濟(jì)性，采用并聯(lián)組合隔震體系，合理設(shè)計(jì)，具有較大優(yōu)越性。

并聯(lián)組合隔震體系中，豎向荷載由橡膠隔震支座和摩擦滑移支座共同承擔(dān)，鉛芯橡膠隔震支座提供阻尼和恢復(fù)力，摩擦滑移支座提供阻尼，在水平地震作用下隔震層的滯回環(huán)更加飽滿，結(jié)構(gòu)的隔震耗能效果更優(yōu)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]日本免震構(gòu)造協(xié)會(huì).圖解隔震結(jié)構(gòu)入門(mén)[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[2]尚守平.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2003.

篇9

會(huì)議收到論文報(bào)告58篇并印發(fā)了文集，有140人參加會(huì)議，在第一天的大會(huì)和第二天的分組會(huì)上分別有17位和26位專(zhuān)家作了報(bào)告，另外還安排了半天時(shí)間進(jìn)行自由發(fā)言和討論。會(huì)議氣氛熱烈，取得了預(yù)期的效果，不同觀點(diǎn)之間也進(jìn)行了較為充分的交流。

鑒于這一會(huì)議的論壇性質(zhì)，以下僅就會(huì)上提出的一些問(wèn)題及建議作一歸納，提交與會(huì)專(zhuān)家考慮并審議。



一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性

結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用（維護(hù)、檢測(cè)）有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、規(guī)程、條例等）的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。



1．我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)

對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國(guó)建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國(guó)外同類(lèi)規(guī)范低得多。

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1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)

與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是：1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國(guó)規(guī)范自1959年以來(lái)均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法(如我國(guó)的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱(chēng)為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要；而在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱(chēng)為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結(jié)構(gòu)自重）的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2，而美國(guó)則分別為1.7和1.4，英國(guó)1.6和1.4；這樣根據(jù)我國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí)，所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設(shè)施等活載）和85%（對(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載），而設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力（與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān)）卻要比英美規(guī)范高出的10~15%，二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國(guó)家的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的規(guī)范，就如我國(guó)解放前和建國(guó)初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法參照美國(guó)規(guī)范一樣。至于中國(guó)的香港和臺(tái)灣，至今仍分別以英國(guó)和參考美國(guó)規(guī)范為依據(jù)。這里需要說(shuō)明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國(guó)外的差別并沒(méi)有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國(guó)際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對(duì)小些。

公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)似，除車(chē)載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項(xiàng)安全系數(shù)（我國(guó)規(guī)范對(duì)車(chē)載取1.4，比國(guó)際著名的美國(guó)AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。

盡管我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)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(guó)外同類(lèi)工程的，這里的問(wèn)題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。

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1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性

除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說(shuō)是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱(chēng)的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來(lái)對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)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(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計(jì)牢固性不足的表現(xiàn)。

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1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性

我國(guó)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周?chē)⑼林杏泻瘜W(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少。混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過(guò)于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來(lái)的危害，所以這個(gè)問(wèn)題必須引起格外重視。我國(guó)規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)，都顯著低于國(guó)外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。

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2．調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見(jiàn)解

我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國(guó)建國(guó)后長(zhǎng)期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃體制的歷史條件有關(guān)。但是，能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)與生活需求，而且業(yè)已歷經(jīng)了較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)，這是國(guó)內(nèi)土建科技人員經(jīng)過(guò)巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲(chǔ)備較低，抵御意外作用的能力相對(duì)不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國(guó)內(nèi)發(fā)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(yán)重的人為錯(cuò)誤所致。現(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢(shì)的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)已對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過(guò)幾次討論，在如何調(diào)整的問(wèn)題上存在較大的意見(jiàn)分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見(jiàn)解：

1）認(rèn)為我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長(zhǎng)期實(shí)踐所證明，而國(guó)外就沒(méi)有這種經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費(fèi)，除個(gè)別需調(diào)整外，總體上不必變動(dòng)。

2）認(rèn)為我國(guó)規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高，但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，即在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的“三正常”條件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時(shí)為了縮小與先進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因?yàn)槲覈?guó)目前尚屬發(fā)展中國(guó)家。

3）認(rèn)為我國(guó)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國(guó)際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險(xiǎn)損失后果將愈益嚴(yán)重，而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個(gè)工程（特別是建筑工程）造價(jià)中所占的比重現(xiàn)在已愈來(lái)愈低，材料供應(yīng)也十分充裕。過(guò)去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的需要，但決不是沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)，如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的有些安全事故本來(lái)是可以避免的，而規(guī)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(lái)的現(xiàn)代化社會(huì)服務(wù)，安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中也難以被承認(rèn)，即使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國(guó)家一樣，由于我們的施工質(zhì)量總體較差，結(jié)構(gòu)的安全性依然會(huì)有差距。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率可靠度設(shè)計(jì)方法

自1984年國(guó)家建委和國(guó)家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計(jì)方法；其它的工程部門(mén)如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也正在或計(jì)劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國(guó)規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法是參考國(guó)際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在國(guó)際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢(shì)，但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國(guó)外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計(jì)方法，至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法或稱(chēng)荷載抗力系數(shù)法。在我國(guó)，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度設(shè)計(jì)方法以及企圖將我國(guó)各個(gè)行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來(lái)的做法，雖然工程設(shè)計(jì)界頗有微詞，但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流，不過(guò)仍不時(shí)有人對(duì)可靠度方法用于設(shè)計(jì)規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對(duì)規(guī)范可靠度方法的意見(jiàn)分歧。

對(duì)我國(guó)規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法持肯定意見(jiàn)的專(zhuān)家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步，可靠度方法對(duì)安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理，當(dāng)然概率可靠度設(shè)計(jì)方法本身尚有不少缺陷，有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見(jiàn)的人則認(rèn)為，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所面向的是類(lèi)型多樣的復(fù)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(fù)雜，并不是“從統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理；規(guī)范可靠度方法在我國(guó)十多年的實(shí)踐表明，它并沒(méi)有給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性帶來(lái)明顯實(shí)效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對(duì)工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數(shù)那樣從安全儲(chǔ)備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問(wèn)題；現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范，也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時(shí)予以考慮。

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二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性

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土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

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1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀

大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問(wèn)題，并非我國(guó)所特有，但是至今尚未引起我國(guó)政府主管部門(mén)和廣大設(shè)計(jì)與施工部門(mén)的足夠重視。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期，發(fā)達(dá)國(guó)家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過(guò)早損壞。美國(guó)許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時(shí)期內(nèi)就出現(xiàn)劣化；據(jù)1998年美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)的一份材料估計(jì)，他們需要有1.3萬(wàn)億美元來(lái)處理美國(guó)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程存在的問(wèn)題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項(xiàng)就需800億美無(wú)，而現(xiàn)在聯(lián)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(guó)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(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達(dá)國(guó)家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費(fèi)并積極采取應(yīng)對(duì)措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對(duì)付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護(hù)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(qiáng)度的最低等級(jí)也從50年代的C25增到后來(lái)的C40，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級(jí)防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國(guó)遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設(shè)計(jì)方面至今仍無(wú)明確要求，對(duì)混凝土保護(hù)層和強(qiáng)度的要求僅為2.5cm與C25，與上面提到的加拿大50年代水準(zhǔn)一致。國(guó)內(nèi)按這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一座大橋，建成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現(xiàn)已不得不部分拆除重建。我國(guó)建設(shè)部于80年代的一項(xiàng)調(diào)查表明，國(guó)內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)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(huán)境相對(duì)較好，一般可維持50年以上，但室外的陽(yáng)臺(tái)、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問(wèn)題更為嚴(yán)重，由于鋼筋的混凝土保護(hù)層過(guò)薄且密實(shí)性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開(kāi)裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開(kāi)裂和剝落，需要大修。京津地區(qū)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(xiàn)問(wèn)題，有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對(duì)混凝土路面造成傷害，東北地區(qū)一條高等級(jí)公路只經(jīng)過(guò)一個(gè)冬天就大面積剝蝕。我國(guó)鐵路隧道用低強(qiáng)度的C15混凝土作襯砌材料，密實(shí)度和抗?jié)B性差，不耐地下水與機(jī)車(chē)廢氣侵蝕，開(kāi)裂與滲漏嚴(yán)重；對(duì)幾個(gè)路局所轄的隧道進(jìn)行抽樣調(diào)查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴(yán)重，并導(dǎo)致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電，影響正常運(yùn)行，而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范仍未能對(duì)隧道的耐久性問(wèn)題采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策，如適當(dāng)提高混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)和在混凝土中摻入化學(xué)纖維等。

耐久性問(wèn)題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們?cè)S多正在建設(shè)的工程仍未吸取國(guó)際和國(guó)內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn)，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(méi)有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)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(yùn)行的珠海蓮花跨海大橋，其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)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(hù)層厚度。

有專(zhuān)家估計(jì)，我國(guó)“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的還可延續(xù)20年，由于忽視耐久性，迎接我們的還會(huì)有“大修”20年的，這個(gè)可能不用很久就將到來(lái)，其耗費(fèi)將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時(shí)的投資。

使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題進(jìn)一步加劇的原因有：

1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求，使水泥細(xì)度增加，早強(qiáng)的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國(guó)對(duì)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)在強(qiáng)度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值，而國(guó)外則同時(shí)還要求不高于規(guī)定的最高值，如果強(qiáng)度超過(guò)了也被認(rèn)為不合格，這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。

2)工程施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度，尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對(duì)工程進(jìn)度的不適當(dāng)干預(yù)。混凝土的耐久性質(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證，早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國(guó)內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個(gè)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(xiàn)禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進(jìn)行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國(guó)外要被罰款，因?yàn)橐馕吨こ藤|(zhì)量有遭到損害的可能。

3)環(huán)境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國(guó)的酸雨面積已超過(guò)國(guó)土的30%。

當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計(jì)的技術(shù)條例，修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設(shè)施工程的設(shè)計(jì)工作壽命，在重要工程的設(shè)計(jì)文件中必須有使用壽命的要求和論證。當(dāng)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(gè)原因是工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)人員在耐久性上沒(méi)有可資遵循的新依據(jù)。更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文，本身就對(duì)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(shù)手段，國(guó)外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料，而我國(guó)的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外，工程技術(shù)界還存在長(zhǎng)期形成的一些過(guò)時(shí)的看法，對(duì)改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顧慮會(huì)影響混凝土強(qiáng)度而不愿使用引氣劑，而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段；又如，希望加大水泥用量來(lái)保證混凝土強(qiáng)度，而盡可能低的水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。

在修訂規(guī)范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國(guó)內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗(yàn)，盡快編寫(xiě)出相應(yīng)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)文件以應(yīng)急需，另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項(xiàng)目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前國(guó)際上結(jié)構(gòu)工程學(xué)科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一，而我國(guó)在這一方面相當(dāng)落后。混凝土的耐久性研究離不開(kāi)原材料和環(huán)境等特定條件，需要考慮本國(guó)的特點(diǎn)，是不能完全依賴國(guó)外研究成果的。

重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國(guó)土資源并破壞植被與河床，水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類(lèi)活動(dòng)排放總量的1/5～1/6，而我國(guó)排放的二氧化碳量已居世界第二。我國(guó)現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥，與之相伴的是年耗20多億方的砂石，長(zhǎng)此以往實(shí)難以為繼。延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料，而耐久的混凝土一般又應(yīng)是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。國(guó)際上對(duì)橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計(jì)工作壽命多為100年，有的如英國(guó)為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，國(guó)際上近年來(lái)有要求將這些工程的最低工作壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)的趨勢(shì)，如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應(yīng)有150年。

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2．土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測(cè)與維護(hù)

結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測(cè)、維護(hù)和修理不能分割，對(duì)處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來(lái)說(shuō)尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過(guò)程中，應(yīng)該進(jìn)行定期檢測(cè)和維護(hù)。我國(guó)有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)規(guī)范與施工規(guī)范，但沒(méi)有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門(mén)大橋發(fā)生橋面坍落事故，就是因?yàn)闃蛎娼Y(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕，如果有定期的檢測(cè)要求，這樣的事故很有可能避免。有些國(guó)家對(duì)于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強(qiáng)制規(guī)定必須定期檢測(cè)；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(qiáng)制定期檢測(cè)的要求。我國(guó)由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對(duì)較差，質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全，規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)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(cè)的要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量，雖然政府已作出了設(shè)計(jì)與施工的責(zé)任單位和個(gè)人需對(duì)其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定，但是這種要求執(zhí)行起來(lái)缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度，還應(yīng)以預(yù)防為主，通過(guò)例行檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)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(píng)估，更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固，各地已涌現(xiàn)了不少?gòu)氖峦两üこ淘\斷、治理與加固的隊(duì)伍，并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢(shì)。出現(xiàn)問(wèn)題和病害以后再來(lái)治理固然重要，但是我們應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)預(yù)防。對(duì)于在役土建工程的檢測(cè)和評(píng)估，要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，要有從業(yè)人員的注冊(cè)和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度，在管理體制上予以規(guī)范。

從國(guó)家對(duì)公共工程建設(shè)的投資和對(duì)工程設(shè)計(jì)的要求來(lái)看，需要有工程整個(gè)使用期限即全壽命費(fèi)用支出的論證。只注意工程項(xiàng)目建設(shè)的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護(hù)與修理的長(zhǎng)期費(fèi)用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經(jīng)濟(jì)上算總賬會(huì)很不合算。在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于新建工程少，用于維修的費(fèi)用往往更為主要，英國(guó)1978年的土建維修費(fèi)上升到1965年的3.7倍，1980年的維修費(fèi)占當(dāng)年土建費(fèi)用總支出的2/3。我國(guó)雖是發(fā)展中國(guó)家，現(xiàn)在正大興土木，可是過(guò)去建成的大量工程已經(jīng)或過(guò)早老化。國(guó)內(nèi)40％公路橋梁的橋齡已大于25年，加上進(jìn)入90年代以后交通量猛增，超載嚴(yán)重，以往的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)又低，路、橋的維修問(wèn)題十分突出。由于養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)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(fèi)用。在土建工程的投資上，希望有關(guān)部門(mén)能加大已建工程維修的費(fèi)用。

為加速路橋等公共工程建設(shè)，國(guó)家現(xiàn)在鼓勵(lì)投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營(yíng)收入作為補(bǔ)償。如果對(duì)重要土建工程有必須進(jìn)行定期檢測(cè)與評(píng)估的法規(guī)，就能保證這些工程在一定期限后歸還國(guó)家管理和經(jīng)營(yíng)時(shí)的良好功能，對(duì)于設(shè)計(jì)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(guó)家接收的已是一個(gè)破舊的工程。

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三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理

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這次科技論壇對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進(jìn)行了討論并提出了一些看法。

長(zhǎng)期以來(lái)，受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響，我們往往視技術(shù)規(guī)范為法，將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來(lái)對(duì)待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程，與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本身不具有法律作用，只當(dāng)工程各方（業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工企業(yè)）認(rèn)同作為設(shè)計(jì)與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上，才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問(wèn)題法制化并強(qiáng)制執(zhí)行，不利于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)造性的發(fā)揮，反而容易成為推卸責(zé)任的借口。當(dāng)然，政府部門(mén)從國(guó)家和公眾的整體利益出發(fā)，需要在安全、環(huán)保等重大原則上對(duì)土建工程的設(shè)計(jì)施工提出必須滿足的最低要求并制定相應(yīng)的法規(guī)，但法規(guī)一般并不需要提供如何達(dá)到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法，后者是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。政府也可以原則認(rèn)可或批準(zhǔn)某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。

土建工程有著強(qiáng)烈的個(gè)性，需要工程技術(shù)人員針對(duì)具體特點(diǎn)去解決設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題。所以規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宜強(qiáng)調(diào)其指導(dǎo)性而不是強(qiáng)制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設(shè)計(jì)施工人員的主動(dòng)創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應(yīng)用。。我國(guó)土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與國(guó)外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新，這與以往過(guò)分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是規(guī)范加計(jì)算”的傾向不無(wú)關(guān)聯(lián)。我國(guó)的技術(shù)規(guī)范在編寫(xiě)風(fēng)格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵(lì)使用者在某些問(wèn)題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計(jì)施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過(guò)時(shí)甚至有害的技術(shù)規(guī)定，則無(wú)異于違法行為。相反，只要墨守規(guī)范，即使出了事故，就可不負(fù)法律責(zé)任。這樣就在客觀上降低了對(duì)工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求，不利于提高我國(guó)建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。為了消除這些負(fù)面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進(jìn)行偷工減料，應(yīng)有必要建立這樣的共識(shí)并作出規(guī)定，即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責(zé)任。國(guó)外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。

企圖不斷加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性來(lái)解決屢禁不止的工程事故，不是解決問(wèn)題的有效途徑。現(xiàn)在，有關(guān)主管部門(mén)將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的部分條文抽出來(lái)，明確列為強(qiáng)制性條文，同時(shí)規(guī)定各個(gè)設(shè)計(jì)單位完成的設(shè)計(jì)，須通過(guò)有關(guān)部門(mén)或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設(shè)計(jì)單位的審查，而審查的主要內(nèi)容就在于對(duì)照規(guī)范強(qiáng)制性條文的要求，其任務(wù)已類(lèi)似于執(zhí)法；這種做法是否明智似可商榷。我國(guó)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(huán)節(jié)上的腐敗；其次是施工操作人員素質(zhì)低，又難以短期解決；過(guò)分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的地位與作用，未能建立與規(guī)范配套的完整標(biāo)準(zhǔn)體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件，可以用來(lái)指導(dǎo)和規(guī)范設(shè)計(jì)與施工的各個(gè)具體環(huán)節(jié)，也有一定的關(guān)系。從設(shè)計(jì)角度看，出現(xiàn)事故主要不是由于沒(méi)有按照規(guī)范強(qiáng)制性條文的規(guī)定，而是方案性的錯(cuò)誤或忽略主要的設(shè)計(jì)條件；也有一些工程則因過(guò)去的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低，耐久性不足，在使用過(guò)程中又缺乏應(yīng)有的例行檢測(cè)而導(dǎo)致失效。其實(shí)，要做到設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)制條文的要求最為容易，為此請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人士審查似無(wú)必要。重要的工程設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定請(qǐng)專(zhuān)業(yè)單位全面審核，其要點(diǎn)也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計(jì)算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國(guó)家規(guī)范中抽出的強(qiáng)制性條文不免支離破碎，個(gè)別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點(diǎn)，反而造成麻煩。我國(guó)幅員廣闊，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，技術(shù)力量懸殊，環(huán)境條件各異，客觀上要求規(guī)范能給設(shè)計(jì)人員更多靈活性，少一些強(qiáng)制性，這樣才能更好地在規(guī)范的指導(dǎo)下，根據(jù)工程的特點(diǎn)和具體條件去解決問(wèn)題。總之，在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上，要擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代遺留下來(lái)的過(guò)分強(qiáng)求統(tǒng)一、較少考慮個(gè)性和缺乏實(shí)事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵(lì)各省市編制地方性規(guī)范，在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上，可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。比如上海、北京、廣州這些大城市應(yīng)該高些，在抗震防災(zāi)要求上，更應(yīng)區(qū)別對(duì)待。全國(guó)性的規(guī)范訂得愈詳細(xì)，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(guī)范更是如此。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制性越多，也意味著政府有關(guān)部門(mén)在具體技術(shù)問(wèn)題上需要承擔(dān)的責(zé)任越重，而這些本來(lái)不該是政府部門(mén)的職責(zé)。規(guī)范中的要求是最低要求，在安全設(shè)置水準(zhǔn)上，政府需要干預(yù)的也應(yīng)是保證公眾安全的最低要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，政府有關(guān)部門(mén)至今仍規(guī)定任何部門(mén)和個(gè)人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號(hào)文件)。事實(shí)上，如將商品房的抗震設(shè)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(jià)相當(dāng)有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費(fèi)用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無(wú)異于限制居民只能購(gòu)置抗震安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低的房屋，如果發(fā)生地震造成損害，有關(guān)部門(mén)如何解釋?zhuān)?/p>

規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理體制亟待改善。建國(guó)以來(lái)，由政府部門(mén)負(fù)責(zé)統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔(dān)每本規(guī)范編寫(xiě)和修訂工作的做法已越來(lái)越不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢(shì)，有些在經(jīng)費(fèi)和人力上得不到保證，平時(shí)基本上沒(méi)有專(zhuān)門(mén)人員去搜集了解規(guī)范使用中的問(wèn)題并及時(shí)修改補(bǔ)充規(guī)范條文；面對(duì)新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝，規(guī)范的過(guò)時(shí)條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。

發(fā)達(dá)國(guó)家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類(lèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會(huì)或?qū)I(yè)學(xué)會(huì)編制及管理，規(guī)范的翻新周期短，不象我們要長(zhǎng)達(dá)10年以上。我國(guó)的學(xué)會(huì)與協(xié)會(huì)重復(fù)設(shè)置，分工不明，并且至今還依附于某一政府部門(mén)，基本上只起到政府職能部門(mén)非官方代言人的作用，距離獨(dú)立和富有活力的健全機(jī)構(gòu)還差的很遠(yuǎn)，如何發(fā)揮這些機(jī)構(gòu)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)和管理中的作用也是值得探討的一個(gè)問(wèn)題。建議隨著改革的深入，整頓合并有關(guān)的學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)，加強(qiáng)其職能，并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。

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四、準(zhǔn)備提交政府有關(guān)部門(mén)考慮的建議

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為了改善我國(guó)土建結(jié)構(gòu)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(guān)部門(mén)考慮，：

1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對(duì)的重大問(wèn)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(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)會(huì)蒙受巨大損失，并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來(lái)長(zhǎng)期困擾。

建議國(guó)家建設(shè)部、交通部、鐵道部主管土建工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的部門(mén)，能對(duì)工程的耐久性要求作重點(diǎn)審查，明確土建工程的設(shè)計(jì)應(yīng)有最低使用壽命的要求，重要工程的設(shè)計(jì)文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計(jì)的獨(dú)立章節(jié)與論證；

建議國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)能在今后一段時(shí)期內(nèi)對(duì)混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點(diǎn)支持；

建議國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)給以立項(xiàng)資助；

建議中國(guó)工程院土木水利建筑學(xué)部在其咨詢研究項(xiàng)目中，聯(lián)絡(luò)國(guó)內(nèi)有關(guān)專(zhuān)家，促進(jìn)土建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)指導(dǎo)性技術(shù)條例的編制。



2、土建工程使用過(guò)程中的安全性，應(yīng)有定期的檢測(cè)和正常的維護(hù)修理加以保證。對(duì)于重要土建工程，我國(guó)尚無(wú)必須進(jìn)行安全檢測(cè)的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)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(duì)橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物，在其使用期內(nèi)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測(cè)。為此，需要制定法規(guī)，編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估，需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。

建議政府有關(guān)部門(mén)在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上，根據(jù)需要，加大工程維修費(fèi)的比例。



3、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與管理體制，發(fā)揮學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制、修訂和管理中的作用；逐步淡化技術(shù)規(guī)范條文的強(qiáng)制性質(zhì)；鼓勵(lì)編制地方性規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)不同地區(qū)在環(huán)境地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平上的差異，并鼓勵(lì)科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。

篇10

論文關(guān)鍵詞：膨脹加強(qiáng)帶；后澆帶；膨脹劑；應(yīng)用

1 工程概況

池州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局綜合辦公樓工程總長(zhǎng)55.07米，寬32.49米，地下一層，地上十六層，建筑面積13138.4m2。地下室底板厚度1.1米、0.7米，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，抗?jié)B等級(jí)P8。混凝土約2200立方，屬于典型的大體積混凝土。本工程屬于辦公用房，工程質(zhì)量要求嚴(yán)格，由于該工程地下室混凝土底板超厚、超長(zhǎng)。如采用常規(guī)的施工方法，會(huì)遇到許多的技術(shù)難題。因此，根據(jù)工程實(shí)際情況和施工技術(shù)要求，該工程采用連續(xù)無(wú)縫施工，在整個(gè)基礎(chǔ)平面圖中設(shè)計(jì)“#”字形膨脹加強(qiáng)帶，橫向軸線設(shè)置在A軸線至B軸線之間、D軸線至E軸線之間，縱向軸線位置設(shè)置在2軸線至3軸線、5軸線至6軸線之間。而主體結(jié)構(gòu)圖中縱向方向每層設(shè)計(jì)兩條膨脹加強(qiáng)帶，位置設(shè)置在2軸線至3軸線、5軸線至6軸線之間，而且尺寸對(duì)稱(chēng)。

2 技術(shù)原理

由于普通混凝土存在收縮，導(dǎo)致開(kāi)裂破壞，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般是以設(shè)置臨時(shí)性收縮變形縫的方法釋放大部分收縮應(yīng)力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再以較大膨脹量的混凝土回填此縫。膨脹加強(qiáng)帶的技術(shù)原理是在帶內(nèi)混凝土中摻加適量膨脹劑，通過(guò)水泥水化產(chǎn)物與膨脹劑的化學(xué)反應(yīng)，使混凝土產(chǎn)生適量膨脹，在鋼筋和混凝土的約束下，在鋼筋混凝土中產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)的收縮拉應(yīng)力得到大小適宜的補(bǔ)償，從而達(dá)到防止混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂破壞的目的。膨脹加強(qiáng)帶設(shè)置在混凝土收縮應(yīng)力發(fā)生最大的地方，通常是房屋長(zhǎng)度方向的中間，對(duì)于超過(guò)普通混凝土伸縮縫設(shè)置距離過(guò)長(zhǎng)的且要求連續(xù)無(wú)縫施工的混凝土結(jié)構(gòu)，可以在適當(dāng)部位設(shè)置多條膨脹加強(qiáng)帶。大量的工程實(shí)踐證明，采用膨脹加強(qiáng)帶，可以連續(xù)施工超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)不留縫而不裂，減少了分縫處理帶來(lái)的麻煩，大大縮短了工期，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。混凝土采用預(yù)拌泵送商品混凝土。

3 膨脹加強(qiáng)帶施工做法：

膨脹加強(qiáng)帶的做法主要有三個(gè)要點(diǎn)：1、加強(qiáng)帶寬度2.0m，加強(qiáng)帶兩側(cè)用雙層2～3mm孔眼密目鋼絲網(wǎng)分隔，并按200mm設(shè)一根豎向螺紋16mm的鋼筋和受力主筋焊接予以加固，其上下均應(yīng)留出不小于2.5cm混凝土保護(hù)層，鋼絲與鋼絲網(wǎng)、上下水平鋼筋及豎向加固筋必須綁扎或焊接牢固，不得松動(dòng)。以免澆筑混凝土?xí)r被沖開(kāi)，影響加強(qiáng)帶的效果。2、帶內(nèi)采用設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)比相鄰非加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的混凝土進(jìn)行澆筑，加強(qiáng)帶外側(cè)位置混凝土摻適量小膨脹劑。3、帶內(nèi)混凝土外摻12%膨脹劑，比帶外混凝土膨脹劑摻量高2%（帶外混凝土膨脹劑摻量為10%）。

4 施工要點(diǎn)

1.原材料

1.1 水泥：本工程采用的水泥強(qiáng)度等級(jí)為425；

1.2 砂：中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.6～2.9，含泥量小于1%；

1.3 石子：5mm～31.5mm連續(xù)級(jí)配碎石或碎卵石，含泥量小于1%；

1.4 粉煤灰：二級(jí)分選粉煤灰；

1.5 膨脹劑：安徽省廬江縣冶山混凝土外加劑有限公司生產(chǎn)的UEA膨脹劑。

1.6 減水劑：淮北市強(qiáng)盛混凝土外加劑公司生產(chǎn)的QS-2緩凝高效減水劑

2.泵送混凝土要求

1.1 坍落度：出機(jī)坍落度16cm～18cm，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)1h左右為14cm～16cm，以滿足泵送要求,

1.2 凝結(jié)時(shí)間：4h～6h,

1.3 限制膨脹率：水養(yǎng)14d，膨脹率大于0.03%；

5 混凝土配合比

混凝土配合比經(jīng)過(guò)試配合格后才能使用，并按JCJ55-2000普通混凝土配合設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

6 混凝土的拌制與質(zhì)量控制

項(xiàng)目部技術(shù)人員和混凝土攪拌站技術(shù)人員對(duì)使用的輸送和計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢查，確保施工期間的正常使用，進(jìn)場(chǎng)的原材料進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，必須符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)管理，有明確的生產(chǎn)記錄，并對(duì)混凝土質(zhì)量控制要求如下：

1、各種原材料必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并檢驗(yàn)合格后才能入庫(kù)。

2、定期校驗(yàn)計(jì)量設(shè)備，水泥、粉煤灰、用水量、UEA膨脹劑及減水劑計(jì)量誤差不得超過(guò)±1%，石子不得超過(guò)±2%。

3、投料順序?yàn)椋荷啊⑹⑺唷EA膨脹劑、粉煤灰、QS-2減水劑及水。攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土延長(zhǎng)30s～60s。

4、由于砂、石材料的含水率經(jīng)常變化，因此拌和混凝土應(yīng)以坍落度為準(zhǔn)，施工技術(shù)人員并技術(shù)交底嚴(yán)禁更改配合比所設(shè)計(jì)的含水量。

5、混凝土按施工圖做好供應(yīng)計(jì)劃，保證運(yùn)輸及時(shí)連續(xù)。

6、必須做好地下室電氣、空調(diào)、給排水、消防、人防等各專(zhuān)業(yè)施工單位預(yù)留孔洞或套管以及預(yù)埋構(gòu)件。施工前派專(zhuān)人校對(duì)各專(zhuān)業(yè)圖紙與預(yù)留孔施工總圖是否相符。

7、注意控制混凝土振搗時(shí)間，不得過(guò)振、漏振、少振。

8、底板混凝土振搗密實(shí)后，采用木方刮平表面。在混凝土接近初凝時(shí)，安排專(zhuān)業(yè)混凝土工進(jìn)行混凝土磨面工作，防止混凝土表面龜裂。

9、混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)清理混凝土表面的泌水。

10、現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)范規(guī)定留取混凝土及抗?jié)B試塊。

7 混凝土的澆筑

混凝土的澆筑采用連續(xù)施工方式施工。澆筑施工時(shí)嚴(yán)格按施工專(zhuān)項(xiàng)方案要求施工，開(kāi)始從一側(cè)澆筑混凝土，分層梯式前進(jìn)，每層混凝土振搗密實(shí)，不得漏振或過(guò)振。加強(qiáng)帶外2米范圍內(nèi)混凝土采用小膨脹混凝土澆筑，當(dāng)澆筑到加強(qiáng)帶時(shí)采用上述配合比的混凝土施工，澆筑至另一側(cè)時(shí)又改用小膨脹混凝土澆筑，如此循環(huán)下去，直至連續(xù)澆筑完畢。

8 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土的收縮變形主要發(fā)生在早期，因此前期的養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。在混凝土初凝前，進(jìn)行2次抹壓，防止表面裂縫的出現(xiàn)。其養(yǎng)護(hù)時(shí)間從混凝土初凝后開(kāi)始，采用蓄水或蓋麻袋澆水，保濕保溫養(yǎng)護(hù)14d，既保證混凝土水化用水又控制混凝土內(nèi)外溫差在25℃以內(nèi)。混凝土的養(yǎng)護(hù)是保證混凝土質(zhì)量的最重要的措施之一，養(yǎng)護(hù)期間必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，杜絕出現(xiàn)干燥情況，確保混凝土硬化的順利進(jìn)行。同時(shí)對(duì)大體積混凝土及時(shí)測(cè)溫，前七天每各兩小時(shí)測(cè)一次，后七天一天測(cè)四次，并保留原始數(shù)據(jù)。