建筑工程结构形式范例6篇

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建筑工程结构形式

建筑工程结构形式范文1

关键词:工业与民用;建筑混凝土;结构裂缝;预防措施

中图分类号: TV543 文献标识码: A

裂缝问题常见于建筑工程中,其中以变形裂缝最常见,而变形裂缝中又以温度裂缝最为频发。而荷载裂缝多是由于设计缺陷、施工影响等原因造成。工程施工中发现的多数裂缝其实是多种因素共同作用的结果。其成因我们必须从设计、施工等各个阶段全面分析,正确判断裂缝属性及其生产的主要原因对前期预防及后期整改十分重要。在此基础上有针对性的采取预防、修复措施,才可以把裂缝发生的可能性、影响性及造成的损失降低到最小限度。

工程实践证明,只要采取的预防性措施到位,并精心施工,大部分混凝土裂缝是完全可以避免的。随着建筑业的发展,混凝土裂缝由于影响建筑物的整体美观和使用耐久性,从而引起人们的高度重视。这些裂缝根据发生原因可分为两类,变形裂缝和荷载裂缝。所以,研究工业与民用建筑混凝土结构裂缝,对我国工业与民用建筑有重要的意义。

一、混凝土的含义

混凝土是现代最主要的建筑材料之一,它一般是指由胶结料(有机的、无机的或有机无机复合的)、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例拌制而成的混合料,或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料(普通混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料,需要时掺入外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石林。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛,不仅在建筑工程中使用,就是在造船业、机械工业、海洋开发、地热工程等领域,混凝土也是重要的材料之一。此外,通过改良混凝土原料的配比,添加相应的外加剂,还可以制成具有特定性能的混凝土,用于各类特殊工程建设,比如水利工程中使用的防渗混凝土。

二、我国工业和民用建筑混凝土结构裂缝类型划分

工业和民用建筑是现代建筑领域的两大主要对象,在城市化建设中占据主要位置。虽然工业厂房和民用住宅建筑采用的混凝土结构形式不完全一样,但是经过实际的检查以及对相关技术资料的分析总结,工业厂房和民用住宅建筑的混凝土结构裂缝类型却是大体相同。

(一)以裂缝形成原因划分

依据混凝土结构裂缝形成的原因来划分,无论是工业还是民用建筑,其混凝土结构裂缝都可分为温度变化形成的裂缝、施工不当形成的裂缝、材料质量不佳形成的裂缝、维护不当形成的裂缝以及变形等因素形成的裂缝。

(二)以裂缝影响程度不同划分

混凝土结构产生裂缝会对建筑物整体的质量造成一定影响,依据裂缝的大小对建筑带来的不同影响,目前的工业和民用建筑都可分为破坏性裂缝、贯穿性裂缝以及表面性裂缝等几类。

(三)以裂缝形式划分

根据混凝土结构裂缝呈现的形状来划分,工业和民用建筑混凝土结构的裂缝都可分为不规则裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、垂直裂缝等几类。

三、我国工业与民用建筑中常见的混凝土结构裂缝

(一)施工及现场养护产生裂缝

现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒拔出过快,影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。高空浇注混凝土风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。对大体积混凝土工程,缺少二次抹面或在表面增加石子,易产生表面收缩裂缝,大体积混凝土水化热计算不准、现场混凝土降温及保温措施不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。

(二)地下混凝土结构的裂缝

建筑地下室墙体除结构外,还必须能有效的阻挡地下水的侵入,因此应避免地下室混凝土结构出现可以渗水的贯通裂缝,对普通表面裂缝也应该积极整改。建筑混凝土裂缝预防应重点注意以下几个方面:加强结构自身抗裂性。为防止建筑地下室混凝土裂缝,提高混凝土的结构自防水性能,底板及侧墙多采用抗渗混凝土,并根据需要掺入膨胀剂等外加剂。在此基础上,也可以根据需要搀入纤维物质。这些办法都是为了提高混凝土硬化过程中抵抗收缩应力的能力。

(三)现浇混凝土板楼板裂缝

建筑楼板及房屋板多采用现浇混凝土板,现浇混凝土板生产过程中受环境的影响较大。另外,从现浇楼板自身上说,其属于表面系数较小的构件,厚度相对表面积来说量值很小,抵抗收缩变形的能力就更差。因此现浇混凝土板楼板板面裂缝甚至贯通性裂缝很常见。

(四)板面不规则直裂缝

这种裂缝外观较为规则,多为不贯通裂缝。常见于单层配筋板跨中部位,且埋有水电管线处,裂缝沿管线出现,双层配筋板也有所发现。裂缝宽度O.5mm左右。

四、防止我国工业和民用建筑混凝土结构裂缝形成的措施

基于以上对工业和民用建筑混凝土结构裂缝产生原因的分析,结合国内外此类建筑问题的解决经验,笔者认为可以从以下几方面采取措施,以防止工业和民用建筑混凝土结构裂缝的形成。

(一)完善设计构造

要根据工业和民用建筑的实际需求,设计建筑结构,具体措施有以下几点:精确勘测,避免断层、溶洞\滑坡体等不良地质。合理布局建筑构件,减少加应力,避免荷载过大。关键部位要层层设置圈梁\构造柱,增加建筑物的整体强度。提高窗台砌体强度,宽大的窗台应设置钢筋混凝土梁,避免窗台变形产生竖向裂缝。

(二)加强施工技术

要加强对施工技术方案的反复论证,确保施工技术符合建筑的各项标准,保证建筑整体的稳定性。成立施工技术监督小组,定期对各施工环节、各施工技术进行检查和验收,验收合格后才能进入下一施工阶段,开展新的施工任务。

(三)合理选用材料

要选用水化热较低的水泥,避免混凝土内外温差过大产生体积变化引发裂缝。选用表面粗糙、质地较为坚硬的粗骨料,可提高混凝土的粘结性和抗拉、抗压能力。 添加减水剂等具有同等效果的外加剂,可以改善混凝土的性能,降低养护中的洒水量,有效避免混凝土收缩。

(四)完善模板工程

模板工程是塑造混凝土结构的关键一环,为防止混凝土结构在该过程中出现裂缝,应该切实做好以下两点:合理设计模板构造,避免模板部件变形引发混凝土结构变形而产生裂缝。模板要增加支护装置,防止施工荷载过大,模板变形。

(五)加强地下防水

地下防水也是建筑工程中不可或缺的防水施工环节,其施工要点主要在于对排水法,结构防水法,采用卷材防水,焊接金属层,这四种地下防水方法的选择,在选择上应该秉承实际可用以及经济的原则,确保地下防水经实用稳定和安全。

总之,我们必须从设计、施工等各个阶段全面分析,正确判断裂缝属性及其生产的主要原因对前期预防及后期整改十分重要。在此基础上有针对性的采取预防、修复措施,才可以把裂缝发生的可能性、影响性及造成的损失降低到最小限度。工程实践证明,只要采取的预防性措施到位,并精心施工,大部分混凝土裂缝是完全可以避免的。

参考文献:

[1]毕程钢.工业与民用建筑混凝土结构的裂缝形成及预防措施[J].中国新技术新产品,2013,06:93.

建筑工程结构形式范文2

学生的畏难心理对多数建筑学类学生而言,结构是土木类学生的必修课,和建筑关系不大,加之先前修的高等数学和建筑力学课程中有些基本知识掌握得不够好,甚至有的学生连最基本的力学概念都不清楚,加剧了这种畏难心理。在学习过程中遇到困难,多数学生容易放弃,而不是努力克服,所以对这门课程不感兴趣,教学时难以到达教学目标。

改变错位艺术观,树立整体的建筑观

如前所述,学生普遍存在轻结构的观念,针对这一点,在“建筑结构与选型”课程的绪论中应在强调结构方面做足功课,可先引入几个重大的因轻视结构而导致的事故。例如,2004年5月23日,巴黎戴高乐机场刚刚投入使用不久的2E终端楼部分坍塌,造成4人死亡。调查结果显示该建筑在追求外观以及功能的同时,对新型结构的认识不够,安全系数偏低,是事故发生的原因之一。再引入著名建筑师重视结构的名言,例如,密斯曾指出:“结构体系是建筑的基本要素,它的工艺比个人天才、比房屋的功能更能决定建筑的形式。”[1]奈尔维说:“我的所见表明了:无论何时何地,一个建筑物的普遍规律,它所必须满足功能要求、建筑技术、建筑结构和决定建筑细部的艺术处理,所有这一切,都构成了一个统一的整体。”[2]因此,学生要改变以往轻结构重感性艺术的观念,树立建筑创作中的整体概念。最后给学生提出明确的学习目标与目的:建筑学专业学生必须要学习结构技术方面的课程,并不是要达到像结构专业那样进行精确的力学分析和计算,学习这些课程的最终目的是掌握各种各样的结构概念,以便在处理工程技术问题时有科学的分析能力,对典型的结构体系有较好的理解,能正确地认识建筑物设计中的全局性问题,掌握一些近似的估算方法,了解一些宏观的估计,以便具有定性解决各种技术问题的能力。

行之有效的多种教学方法

1.教学内容重组和优化

教学中依靠教材但不拘泥于教材。如上面提到的,“建筑结构与选型”教材内容中要讲到的结构类型就有十几种,如果仅仅依靠教材内容来学习如此多的内容,对教师授课,学生学习都是很困难的。要做到有效率地授课和学习,教师在授课过程中应结合专业特点精选内容,重点讲概述性内容,让学生对各种建筑结构型式有总体的认识,而不只拘泥于对公式的讲解。让学生较好地了解每种结构型式的受力特点、掌握它们的优缺点及其适用范围,紧贴工程实际,优化教学内容,适时适量补充现今建筑行业产生的新技术、新结构和新材料等,充分体现教学内容的适应性和时效性。结合结构体系的总体概念重组教学内容,同时还要结合注册建筑师考试的相关内容,尤其是和实际工程结合紧密的问题,培养学生工程能力。

2“.沙龙式”课堂

以往在课堂上,主要以教师讲解为主,学生听讲做笔记,不懂的问题一般都是下课之后或是通过发电子邮件向老师请教,这无疑使大部分学生特别被动,而且上课、课下复习的积极性都不高,不能提高学生的专业兴趣,教学效果不好。通过“沙龙式”课堂,学生在上课前预习要学习的内容,把不懂的内容找出来,课堂上再认真听教师分析讲解,这样还能提高自学能力。教师在课堂上不仅仅讲解理论性的知识点,还要快速把理论性的内容讲解完,专门安排时间和学生进行讨论,教师向学生提出问题,学生也把不懂的地方及时提出来,从而形成教师与学生互动的课堂,同时也提高了学生学习的主动性和积极性。另外在课程进行期间适当抽出几个学时作为专题讨论时间,题目由教师和学生讨论来决定,比如说大部分学生普遍对高层建筑结构类型及特点章节内容不甚理解,教师可在专题讨论中系统地将这一部分内容重新讲解,然后和学生针对具体的问题进行讨论,在专题讨论中请有工作经验的建筑师、工程师从实际工程建造的角度跟学生交流,使学生从实际建造的角度理解理论性的内容,同时也使遗留的问题得到很好的解决。

3.多媒体动态演示建筑的结构逻辑

“建筑结构与选型”的理论性强,各种结构体系的特点仅仅用文字和书上图片难以引起学生兴趣。多媒体教学图文声像并茂,能给学生以直观的视觉和听觉感受,留下鲜明的印象。这门课程中需要有大量的工程实例来体现结构体系,教材中的图片不能将它们的特点清晰展示出来,采用多媒体教学可以大量地穿插工程实例建成后的图片、结构施工过程中的照片或视频等,把以前用传统教学中难以讲清楚的问题在课堂上清楚地讲解出来。多媒体辅助教学不仅明显地增大了上课时段的知识信息量,还有助于学生形象、直观地了解抽象难懂的内容。巧妙精心地编织教学课件是改善教学效果的重要途径。(1)根据结构逻辑逐一演示(见图1)。例如薄壳结构的受力特点,可按图示顺序演示其受力计算简图到受力分析图再到不同类型的特点,使抽象的理论变得看得见摸得着,同时也使学生能清晰理解薄壳结构的特点。(2)以造型—空间—结构的顺序演示(见图2)。意大利千禧教堂的礼拜堂呈桶形平面,采用了弯柱斜梁的刚架结构,这一过程可以按照从造型到室内空间再到结构的顺序演示。

4.注重实践能力培养

“建筑结构与选型”课程的内容与实践相结合才能发挥它应有的作用。建议教完典型的结构后安排学生到对应的建筑项目施工现场或已建成工程进行专门的实地调研或播放相关视频,让学生带着一些预留问题去参观调研学过的结构概念和相应的类型特点,这样可以提高教学效率。并且根据课堂上所学结构选型的原则评价施工项目结构体系的优缺点,真正做到理论联系实际,理论应用于实际,这个过程可邀请企业专业人员讲解。让学生把之前建筑设计课程已完成的作业重新设计,对之前没有细致考虑结构概念的方案认真地配置结构类型,这势必会与以前的方案发生矛盾,以此强化结构意识。这种方法让学生发现结构概念学习对于建筑方案创作的价值,能够提高他们对于建筑创作的整体性认识,同时也让他们认识到目前有些建筑设计院项目流水线式作业过程的弊端,促使他们在学生阶段培养从整体考虑建筑创作的思维方式,同时也打下扎实的专业基本功。

结语

建筑工程结构形式范文3

本工程基础先张法预应力混凝土管桩基础,主体结构为钢筋混凝土框架结构,电梯井部分设置剪力墙,屋盖为全现浇钢筋混凝土屋面。

2工程特点及施工难点

2.1体量较大

本工程平面尺寸为l形结构,总建筑面积13250 m2。结构实体工程量较大,总用钢筋量约650t,混凝土用量约2800 m3。

2.2设计复杂

本工程整体设计复杂,平面为几何组合体,空间个体互相开放。楼梯口、电梯井数量较多。层高不一,错层较多。立面造型多变,装饰线条较多,十二层跃式住宅,屋面为坡屋顶。结构构件截面尺寸多,梁柱节点形式复杂多样。

2.3施工工期较紧

本工程于2005年3月12日开工,2006年2月12日竣工。其中结构工程工期约七个月,装饰工程工期约五个月,工期较紧迫。

3主要施工技术分析

3.1钢筋工程施工技术

本工程钢筋用量约650t,规格较多,如直径分别为6 mm、8 mm、10 mm的ⅰ级钢,直径分别为12 mm、14 mm、16mm、18 mm、20 mm、22 mm、25 mm、28 mm的ⅱ级钢,直径较大,各种节点部位的钢筋较密集,导致钢筋安装、保护层厚度的控制、浇筑混凝土时钢筋易发生移位、节点部位混凝土的浇筑等问题成为施工难点。为此采取了以下措施:

(1)设置柱筋定位箍筋框,墙体水平梯格筋和竖向梯格筋来控制钢筋位移。对于圆柱的箍筋及定位筋,通过实体放样制作定型加工模具,取得良好效果。

(2)针对钢筋密集的梁柱节点,先采用计算机绘图放样,然后按1:1比例在现场制作模拟样板,明确每根钢筋的具置、交叉形式等,用以指导现场施工。

(3)本工程各层层高不一,如一层为5.5 m、二至三层为4.2m、四至十层为3.1 m、十一层为3.5,十二层为3.0 m,在每层施工前根据层高计算出墙柱直螺纹接头甩头位置,现场严格按照甩头位置进行钢筋下料和施工,确保了接头位置和接头百分率。

(4)严格执行样板引路制。针对每个劳务队伍,在其全面展开施工前,在现场各实体部位制作样板,经验收合格后,严格按样板标准执行。

3.2模板工程施工技术

3.2.1混凝土模板施工

本工程混凝土结构外观质量应达到混凝土规范及设计要求。为实现这一目标,重点对墙、柱、梁、板模板的选型及细部节点优化进行了控制,取得了较好效果。墙体模板选用梁、板模板均采用18mm厚新多层胶合模板,结合本工程层高分布特点,根据不同层高分别进行组拼接。

梁、板模板均采用18mm厚新多层板,次龙骨采用50mm×100mm木方,主龙骨采用100mm×100mm木方,采用门式架支撑体系。支撑体系横向成排,纵向成队,上下层对应,并保证连续三层支设。后浇带处顶板模板单独支撑,拆模板时后浇带模板不拆,以防止后浇带处混凝土构件形成悬挑构件,产生裂缝。梁柱节点是模板工程控制重点,施工中采取一些措施加强了控制。如梁柱节点,由于混凝土强度等级不同,距柱侧入梁500 mm处加快易收口网封档,用直径为20 mm的ⅱ钢筋沿梁竖向@ 200加固;

3.2.2高支模板支撑架体系施工

本工程有首层高5.5m,如何保证支撑架体系的安全稳定是施工控制重点。高支顶板模板采用支撑体系均采用碗扣架,采用品茗施工系列软件(安全计算部分)进行安全计算,所用钢管、木方等相关材料的计算参数经过现场实测实量取值。支撑高度5.5 m处的碗扣架每隔4排设置水平剪刀撑,剪刀撑与立杆连接,同时沿支架四周外立面满设剪刀撑。顶板模板安装施工前,项目部编制了高支模施工组织设计方案经公司技术负责人签字审批后报总监审核后严格执行,顶板混凝土施工前,组织技术、生产、安全等各部门对支撑架进行验收,合格后方可进行下一道工序的施工。

3.3结构转换层施工技术

本工程四层为结构转换层,大部分梁高为0.8~1.6 m,最大为1.4m,最大跨度为8.4 m。整个转换层混凝土用量较大;钢筋穿插复杂,排布密实;设计要求混凝土浇筑施工应连续进行,不留施工缝,以保证转换层的整体性,这使施工难度大大增加;各种施工荷载较大且为空间荷载,混凝土自重和其它荷载都较大,最大净跨梁自重达27.5t,一般的支撑系统很难保证本工程施工的安全。

3.3.1支模系统的组成

3.3.1.1模板组成

(1)梁底模板应满足强度要求,本工程采用20 mm厚胶合板做梁底模板;

(2)梁侧模板采用20 mm厚胶合板。

3.3.1.2支撑系统组成

(1)梁底模板的支撑

梁底模板的支撑是本工程最关键的部分,决定着工程的安全,大梁底模板主要采用组合门式钢架作为模板的竖向支撑,用截面为50×100mm的木方托住模板,再用截面为100×100mm木方作为托梁,用2个1700mm的门架叠加支撑,门架沿梁长方向布置,架距为500 mm,具体布置见图1。

(2)梁侧模板的固定

由于混凝土连续浇筑,对侧模的侧压力很大(约50 kn/m2),如果侧模板固定不好,浇筑混凝土时很容易爆板。侧模板主要采用直径12 mm对拉螺杆和50×100 mm方木斜撑共同固定,具体布置见

3.3.1.3支撑系统整体性加固

转贴于

由于本工程施工时的振动和冲击荷载都很大,竖向支撑由门架叠加而成,由于安装误差,很难保证各门架柱在竖直的一条直线上,因此必须采取有效的措施来加强支撑系统的整体稳定性,保证支撑系统在施工期间不因失稳而破坏。   为了防止支撑系统发生失稳破坏,保证其整体稳定性,在四楼的剪力墙和柱内预埋了φ48 mm的钢锚杆,支撑系统的水平杆件与之联接,以加强每个门架平面内的连系和平面外的连系,使之成为一个稳固的空间承载体系,每一层门架除保留使用门架自身的交叉杆外,还加设三道直径为φ48 mm的钢管水平加固杆,并且通长布置,与邻近的梁板支撑连成一个整体,在门架的外围设一道连续闭合的剪刀撑并与水平加固杆构成一个整体,形成一个连续闭合的围箍。

为了加强支撑系统的承载力,在转换梁底的中间,以500 mm为间距沿梁长方向设置直径为φ48 mm的可调支撑钢管,加强竖向支撑,顶紧转换梁底模板支设的横杆,并与水平加固杆形成整体。为了保证转换层结构的施工安全以及三层楼面荷载受力均匀,梁底支撑系统立杆下设通长为50 mm×100 mm的木方,第三层支撑系统不能拆除,第二、三层在转换梁对应的框架梁用可调支杆进行回顶加固,间距为1000 mm。

3.3.2主要技术措施

3.3.2.1钢筋工程

由于转换梁负筋锚入柱及墙中的长度较长,超过梁高。先施工柱与核心筒墙时,用临时钢管支架将负筋挑起作为临时固定锚入柱中,临时钢管支架一定要按要求搭设牢固,保证梁负筋定位准确,转换层梁钢筋大部分直径分别为22 mm、25 mm、28 mm的ⅱ级钢。对于直径大于或等于28 mm的ⅱ级钢,采用冷挤压套筒连接,对于直径小于或等于25 mm的ⅱ级钢则采用闪光对焊接头。钢筋接头均须检验合格后才能进行钢筋绑扎。接头位置对底筋设在距支座1/4跨范围内,梁面钢筋则在距跨中1/3范围内。

3.3.2.2模板工程

(1)如图1,模板采用20 mm厚夹板,100×100 mm木方。门式组合脚手架及φ48可调支撑杆加固;

(2)梁跨度分别为4.2 m、4.25 m、5.0 m、6.85 m、6.9 m、7.0 m、8.4 m,按跨长3‰预起拱,起拱高度分别对应为12.6mm、12.75mm、15.0mm、20.55mm、20.7mm、21.0mm、25.35mm。梁柱节点,由于混凝土强度等级不同,距柱侧入梁500 mm处加快易收口网封档,用直径为20 mm的ⅱ级钢筋沿梁竖向@ 200加固;

(3)由于转换梁自重较大,应待梁混凝土强度达到100%后,方可拆除底模与支撑;

(4)对拉螺栓的设置:

梁高800 mm的沿梁高设2道直径为12 mm的螺纹钢对拉螺栓加固;

梁高1000-1300mm的沿梁高设3道直径为12mm的螺纹钢对拉螺栓加固;

梁高1400的沿梁高设4道直径为12mm的螺纹钢对拉螺栓加固。

3.3.2.3混凝土工程

(1)本工程采用商品混凝土,泵送运输,配足混凝土施工设备,并保证能正常工作;

(2)混凝土必须先试配,施工时严格按配合比下料,外掺剂用量要严格控制,现场随时检测坍落度,如有变化,及时调整;

(3)大截面梁浇筑要仔细,分层浇灌,每层厚约500 mm,振捣密实,连续流水施工,沿梁高不设施工缝;

(4)注意浇注顺序:沿建筑物长向后退浇注,先浇注柱头强度等级高的混凝土,后浇注梁板混凝土,以免梁板低等级混凝土流入柱中,影响混凝土质量。

(5)混凝土要注意养护,根据本地区现有天气情况,施工后3h,即可由专人洒水养护,24 h后应松动梁侧模板及支撑,确保侧向养护效果。经常保持混凝土表面湿润时间不少于7 d。

3.4大体积混凝土裂缝控制技术

本工程第四层为结构转换层,转换梁最大截面为8400 mm×600 mm,高度为1400 mm,因为此层施工在6月进行,温度较高,为防止混凝土出现裂缝,采取以下措施:

(1)优化配合比设计,优选原材料,掺加高效减水剂,控制混凝土水泥单方用量在250 kg/m3左右,不掺任何微膨胀剂。

(2)混凝土的入模温度严格控制在30℃以下,降低混凝土内部实际最高温升的速度。

(3)科学合理地组织施工,采用混凝土泵送技术,板和大梁分开浇筑,均采用斜面分层法,墙体和框架柱采用

整体分层法,严格控制分层厚度。

(4)加强混凝土的养护工作。水平构件覆盖塑料布,竖向构件外挂麻袋片,外包塑料布,浇水次数以保证塑料布内有凝结水为准。

(5)混凝土构件中设置测温监测点,采用电子测温仪定时监测各测温点温度,为施工过程中及时准确掌握混凝土的有关数据提供依据。

3.5轻骨料混凝土小型空心砌块施工技术

本工程内隔墙采用粉煤灰混凝土小型空心砌块砌筑,层高分别为5.5 m、4.2 m、3.1 m、3.5m,抗震构造措施采用的设防裂度为6度。为此,沿墙长每隔4 m设构造柱,墙端、拐角、丁字交叉、十字交叉处均设置构造柱,门窗洞口两侧设抱框;沿墙高每隔2 m设钢筋混凝土现浇带,沿墙高每隔400 mm设置通长拉结筋。构造柱、抱框、现浇带中钢筋及拉结筋均与原混凝土结构做生根处理。墙上洞口均事先预留,严禁事后剔凿。

4结论

建筑工程结构形式范文4

关键词:卓越工程师;建筑结构与选型;建筑观

作者简介:孙玉周(1974-),男,河南新野人,中原工学院建筑工程学院,副教授;李晓芬(1980-),女,河南许昌人,中原工学院建筑工程学院,讲师。(河南 郑州 450007)

基金项目:本文系2010年中国纺织工业协会教学改革研究项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0110-02

卓越工程师教育培养计划是教育部根据我国现阶段高等工程教育存在的问题和国家产业发展与调整对人才需求提出的高校工程教育改革的一个重要努力方向。建筑学是一个工程实践性很强的专业,而建筑学有关结构技术方面的教育长久以来不能发挥出很好的作用。“建筑结构与选型”课程作为建筑学专业学生的一门专业必修课,其基本出发点就是紧密结合建筑学专业实际需要提供相应结构的基本概念知识,使学生能掌握基本结构知识,在进行建筑构思和设计时,增强建筑结构的合理性与可行性,做出经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。为此,基于“卓越培养计划”,对“建筑结构与选型”课程教学改革进行探索与实践。

一、学生学习现状及教学中存在的问题

1.错位的建筑技术艺术观

在教学过程中通过与学生的交流发现,目前建筑学类学生普遍存在重视造型艺术的表现和形式空间语言的表达这种现象,他们觉得这是建筑语言的重点,而建构、技术、施工等因素,在建筑创作中则是辅助的;而他们大部分的建筑观念是感性意识大于理性思维逻辑,同时学生在关于建筑设计的参观调研中几乎全部把注意力放在建筑的功能、空间组织以及建筑风格等方面上,调研报告中很少提及有关实例建筑的结构概念、建构逻辑,施工等,更多是关于建筑整体及局部的照片。

2.学时少,量大面广,学生学习被动

在教学上,本课程一般为36学时,学时相对较少,学生缺乏相应的课程设计和实践环节。加之授课媒体的局限性,很多的工程实例,尤其是新的建筑技术成果难以向学生进行介绍,学生也很少能到工程现场去体验。课堂教学中教师讲得多而学生参与机会少的矛盾也造成了教学过程中互动性不强,最主要的是学生学习比较被动。另外,“建筑结构与选型”的教学内容包括:平面结构(如梁、桁架结构、刚架结构、拱结构)、大跨度空间结构(如薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构)、多高层建筑结构、楼盖结构和楼梯等结构型式,每一种结构型式都有其独特特点,量大面广,前后衔接较少,内容跨度大。在实际的教学过程中,分配到每种结构型式的学时少,所以学生对结构概念方面的透彻理解存在难度,只能浅尝辄止。

3.学生的畏难心理

对多数建筑学类学生而言,结构是土木类学生的必修课,和建筑关系不大,加之先前修的高等数学和建筑力学课程中有些基本知识掌握得不够好,甚至有的学生连最基本的力学概念都不清楚,加剧了这种畏难心理。在学习过程中遇到困难,多数学生容易放弃,而不是努力克服,所以对这门课程不感兴趣,教学时难以到达教学目标。

二、改变错位艺术观,树立整体的建筑观

如前所述,学生普遍存在轻结构的观念,针对这一点,在“建筑结构与选型”课程的绪论中应在强调结构方面做足功课,可先引入几个重大的因轻视结构而导致的事故。例如,2004年5月23日,巴黎戴高乐机场刚刚投入使用不久的2E终端楼部分坍塌,造成4人死亡。调查结果显示该建筑在追求外观以及功能的同时,对新型结构的认识不够,安全系数偏低,是事故发生的原因之一。再引入著名建筑师重视结构的名言,例如,密斯曾指出:“结构体系是建筑的基本要素,它的工艺比个人天才、比房屋的功能更能决定建筑的形式。”[1]奈尔维说:“我的所见表明了:无论何时何地,一个建筑物的普遍规律,它所必须满足功能要求、建筑技术、建筑结构和决定建筑细部的艺术处理,所有这一切,都构成了一个统一的整体。”[2]因此,学生要改变以往轻结构重感性艺术的观念,树立建筑创作中的整体概念。最后给学生提出明确的学习目标与目的:建筑学专业学生必须要学习结构技术方面的课程,并不是要达到像结构专业那样进行精确的力学分析和计算,学习这些课程的最终目的是掌握各种各样的结构概念,以便在处理工程技术问题时有科学的分析能力,对典型的结构体系有较好的理解,能正确地认识建筑物设计中的全局性问题,掌握一些近似的估算方法,了解一些宏观的估计,以便具有定性解决各种技术问题的能力。

三、行之有效的多种教学方法

1.教学内容重组和优化

教学中依靠教材但不拘泥于教材。如上面提到的,“建筑结构与选型”教材内容中要讲到的结构类型就有十几种,如果仅仅依靠教材内容来学习如此多的内容,对教师授课,学生学习都是很困难的。要做到有效率地授课和学习,教师在授课过程中应结合专业特点精选内容,重点讲概述性内容,让学生对各种建筑结构型式有总体的认识,而不只拘泥于对公式的讲解。让学生较好地了解每种结构型式的受力特点、掌握它们的优缺点及其适用范围,紧贴工程实际,优化教学内容,适时适量补充现今建筑行业产生的新技术、新结构和新材料等,充分体现教学内容的适应性和时效性。结合结构体系的总体概念重组教学内容,同时还要结合注册建筑师考试的相关内容,尤其是和实际工程结合紧密的问题,培养学生工程能力。

2.“沙龙式”课堂

以往在课堂上,主要以教师讲解为主,学生听讲做笔记,不懂的问题一般都是下课之后或是通过发电子邮件向老师请教,这无疑使大部分学生特别被动,而且上课、课下复习的积极性都不高,不能提高学生的专业兴趣,教学效果不好。通过“沙龙式”课堂,学生在上课前预习要学习的内容,把不懂的内容找出来,课堂上再认真听教师分析讲解,这样还能提高自学能力。教师在课堂上不仅仅讲解理论性的知识点,还要快速把理论性的内容讲解完,专门安排时间和学生进行讨论,教师向学生提出问题,学生也把不懂的地方及时提出来,从而形成教师与学生互动的课堂,同时也提高了学生学习的主动性和积极性。另外在课程进行期间适当抽出几个学时作为专题讨论时间,题目由教师和学生讨论来决定,比如说大部分学生普遍对高层建筑结构类型及特点章节内容不甚理解,教师可在专题讨论中系统地将这一部分内容重新讲解,然后和学生针对具体的问题进行讨论,在专题讨论中请有工作经验的建筑师、工程师从实际工程建造的角度跟学生交流,使学生从实际建造的角度理解理论性的内容,同时也使遗留的问题得到很好的解决。

3.多媒体动态演示建筑的结构逻辑

“建筑结构与选型”的理论性强,各种结构体系的特点仅仅用文字和书上图片难以引起学生兴趣。多媒体教学图文声像并茂,能给学生以直观的视觉和听觉感受,留下鲜明的印象。这门课程中需要有大量的工程实例来体现结构体系,教材中的图片不能将它们的特点清晰展示出来,采用多媒体教学可以大量地穿插工程实例建成后的图片、结构施工过程中的照片或视频等,把以前用传统教学中难以讲清楚的问题在课堂上清楚地讲解出来。多媒体辅助教学不仅明显地增大了上课时段的知识信息量,还有助于学生形象、直观地了解抽象难懂的内容。巧妙精心地编织教学课件是改善教学效果的重要途径。

(1)根据结构逻辑逐一演示(见图1)。例如薄壳结构的受力特点,可按图示顺序演示其受力计算简图到受力分析图再到不同类型的特点,使抽象的理论变得看得见摸得着,同时也使学生能清晰理解薄壳结构的特点。

(2)以造型―空间―结构的顺序演示(见图2)。意大利千禧教堂的礼拜堂呈桶形平面,采用了弯柱斜梁的刚架结构,这一过程可以按照从造型到室内空间再到结构的顺序演示。

4.注重实践能力培养

“建筑结构与选型”课程的内容与实践相结合才能发挥它应有的作用。建议教完典型的结构后安排学生到对应的建筑项目施工现场或已建成工程进行专门的实地调研或播放相关视频,让学生带着一些预留问题去参观调研学过的结构概念和相应的类型特点,这样可以提高教学效率。并且根据课堂上所学结构选型的原则评价施工项目结构体系的优缺点,真正做到理论联系实际,理论应用于实际,这个过程可邀请企业专业人员讲解。让学生把之前建筑设计课程已完成的作业重新设计,对之前没有细致考虑结构概念的方案认真地配置结构类型,这势必会与以前的方案发生矛盾,以此强化结构意识。这种方法让学生发现结构概念学习对于建筑方案创作的价值,能够提高他们对于建筑创作的整体性认识,同时也让他们认识到目前有些建筑设计院项目流水线式作业过程的弊端,促使他们在学生阶段培养从整体考虑建筑创作的思维方式,同时也打下扎实的专业基本功。

四、结语

“建筑结构与选型”课程作为建筑学专业学生的专业必修课,其基本目的是对各种常用的结构型式进行系统归纳,给学生一个完整的结构体系的概念,同时又结合国内外各种结构体系的实例,巩固和加深学生对这些概念的认识,开拓其建筑设计思路,改变学生固有的轻建筑结构技术的思想,上升到建造的层面,将建筑视为一个有机的统一体。强化培养学生的工程能力和创新能力,真正做到适应企业行业的人才需求,成为名副其实的卓越工程师,为国家建筑业发展做出自己应有的贡献。

参考文献:

[1]罗小未.外国近现代建筑史[M].第二版.北京:中国建筑工业出版社,2004.

建筑工程结构形式范文5

近年来,国家以及整个建筑行业针对高层建筑工程的特点,对其施工技术进行研究,并取得一定的发展。当前,我国主要使用钢筋混凝土结构技术建筑高层建筑,部分使用钢混结构进行建筑。在高层建筑的材料选择上,进行不断的优良、创新,使模块化处理及浇注技术得到了迅速的发展,以下笔者就高层建筑施工技术要点作出几点分析与总结。

1.1加强地基强度的施工技术

地基的建设是高层建筑施工质量的重要保障,整个高层建筑以地基为基础与支撑点。我国的相关建筑条例明文规定,高层建筑的地基深度应与地面建筑的总高度成正比,通常要达到建筑高度的十五分之一。当前普遍使用桩基技术进行地基的建设,桩基技术对各类复杂地形均可适用,且承载力较大。随着时展,浇注技术也被渐渐使用,发展迅速,其承载力高达一万千牛。高层建筑常见的桩型还有较为传统的泥浆护壁孔桩,其综合性能也较强,现今也在广泛的使用。综上所述可知高层建筑的基坑支护系统相当重要,是保证高层建筑整体施工质量的重要因素。我国在高层建筑中以土钉墙及逆作拱墙组成基坑的支护体系,主要原因是其造价低且适合耐用。

1.2加强施工人员基础施工技术

高层建筑施工中,钢结构施工技术及混凝土施工技术是其主要的施工技术。施工企业应加强施工人员对基础施工技术的了解,通过学习及实践进行掌握基础施工技术。混凝土最主要的特点就是抗压能力极强,因此在各类建筑工程中都被广泛使用。在运用混凝土施工技术时,应检测混凝土的水泥强度及水灰比例,以确保工程的施工质量。随着建筑业的发展,我们应不断对新技术进行开发,寻求更多的新材料,带动建筑业的发展。

2新技术为高层建筑施工带来的发展

随着经济国际化的发展,我国的建筑业发展脚步加快,使高层建筑的发展步入了新的时期,许多新技术被开发和引进,先进的管理理念也逐渐的使用在建筑工程施工中。进而,使我国建筑工程的施工技术及相关理论得到了进一步的发展和健全,我国的高层建筑施工水平的提高,主要在以下几点中得以体现。

2.1转换层技术的更新及发展

梁氏转换层是我国当前最为广泛使用的一种转换层结构形式,转换层结构形式还有板式转换层以及桁架式转换层两种较为常见的结构形式。这三种转换层作为传统工艺,具有耐用,实惠等优点。随着更多新工艺新技术的发展,厚板式转换层结构形式的理念在我国建筑行业得到了迅速传播和发展,现今大多数高层建筑均采用厚板式转换层结构形式进行施工。

2.2新材料技术的广泛应用

随着当今社会的不断发展,科技及网络得到了进一步发展,并使更多的新材料进入了建筑行业,并运用于高层建筑工程中,这些新材料的性能优势在建筑行业得到了充分的展现。随着新材料的使用,相应的一系列针对新材料使用的建筑标准也应运而生。施工单位应严格遵守国家相关标准及规范对新材料进行使用,在保证新材料的合理使用下、施工质量及效率过关的同时,更应保证施工安全。

2.3现代化技术在高层建筑工程中的运用

电子信息技术的快速发展,对人们的生活及工作带来了极大的影响,而近些年信息技术也逐渐运用到了高层建筑施工中。要科学的将信息技术引进高层建筑施工中,要靠施工单位对高层建筑工程进行科学的监督及管理。信息技术在建筑行业使用中,CAC(辅助施工)技术与施工信息管理系统的MIS技术发展最为快速。这类技术在高层建筑工程中能起到提高施工效率,从而有效降低成本。

3结语

建筑工程结构形式范文6

关键词:建筑工程;造价管理;钢件材料;比例;影响;分析

中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:

钢筋是建筑工程施工中应用的主体材料,对于建筑工程的施工实施与建筑工程造价控制管理有着重要的影响和作用,尤其是受到市场各种条件因素的影响,钢筋价格会存在着一定的波动变化,更是对于建筑造价计算控制与管理造成较大的差值影响,不利于建筑工程的造价控制与管理实施。对于建筑工程施工中使用的钢筋材料,在建筑造价中所占比例情况进行分析,不仅有利于进行建筑工程造价的控制管理,节省建筑施工成本,而且也能够对于建筑工程的施工质量进行保障。通常情况下,在进行建筑工程施工建设应用中,对于钢筋价格的波动变化产生影响的主要因素,首先就是建筑工程施工建设引起的钢筋市场需求情况,或者是突发状况对于钢筋销售市场产生的影响作用,造成钢筋价格会产生一定范围与时期的变化波动;此外,随着经济市场价格上升或者是下降的变化趋势影响,钢筋价格也会出现相应的价格波动变化;最后,国家对于钢筋市场的宏观调控政策也会对于钢筋的价格情况产生一定的波动变化影响。总之,钢筋价格与市场的波动变化影响因素比较复杂,会随着不同的价格波动变化影响因素的影响作用,呈现出一定的价格波动变化。如下图1所示,为某一时期某型号钢筋市场价格的变化曲线示意图。

图1 某型号钢筋市场价格变化曲线示意图

总之,钢筋是建筑工程施工中应用的主体施工材料,在建筑造价中占有重要的比例部分,对于建筑造价管理以及建筑施工质量等都有着一定的影响和作用。进行建筑造价中钢筋所占比例的分析,不仅有利于进行建筑工程的造价管理与控制实施,节省建筑施工的成本与费用,提高建筑施工企业利益,而且对于建筑工程的施工质量等也有一定的保障作用,具有积极的作用和意义。

1、建筑工程造价构成与指标情况分析

建筑工程造价控制与管理是建筑施工管理中的重要组成部分,对于建筑工程施工建设成本费用以及建筑施工企业的利益情况,都有着一定的影响和作用。

通常情况下,在进行建筑工程的施工建设过程中,建筑工程的造价指标因素,主要包括建筑工程施工建设所需的人工费用与建筑施工材料费用、施工机械设备费用、施工现场费用、施工管理费用等,其中,根据建筑工程的施工建设工程项目情况,对于建筑工程的造价可以分为钢筋结构工程施工造价费用、现浇混凝土工程部分的成本费用以及防水施工工程结构部分、模板结构工程、土石方结构工程等,在这些建筑结构工程施工中,以钢筋结构工程项目的施工造价成本费用比例最大,在41%以上。如下表1所示,为某建筑工程的造价构成示意图表。

表1 某建筑工程造价构成表

2、建筑工程造价中钢筋所占比例分析

根据上文中某建筑工程施工建设过程中造价统计情况可以看出,在建筑工程施工中,钢筋不仅是建筑施工中的主体施工材料,而且在建筑工程造价中占有重要的比例。为了对于建筑造价中钢筋所占比例进行分析,并对于钢筋在建筑施工中的主体材料地位进行验证。下文主要通过对于不同地区、不同结构以及不同时期的造价统计控制管理模式下,多个建筑工程施工项目的造价统计情况进行分析,以此对于钢筋在建筑工程造价中所占比例情况进行分析论述。

2.1 建筑工程的造价统计情况

如下图2所示,分别为砖混结构以及框架结构、框剪结构、剪力墙结构的四种不同结构形式的建筑工程施工结构示意图。以着四种建筑施工结构为主,然后在我国北方与南方地区分别以一城市为代表,选取以上四种结构的多个数量建筑工程施工项目,由于我国南北方地区在建筑工程施工中,对于建筑工程造价统计与管理的方式有一定的不同,比如,我国一些南方地区在进行建筑造价统计管理中,就经常采用定额计价的方式进行造价控制与管理实施;但是在我国北方一些地区就会采取清单计价的方式,进行建筑造价的统计与管理。这样一来,就可以实现对于不同地区、不同计价方式与不同结构形式的建筑工程造价情况的分析实现,最终对于建筑工程造价的统计分析结果如下图2所示。

(a)砖混结构建筑工程造价中钢筋所占比例图

(b)剪力墙结构建筑工程造价中钢筋所占比例图

(c)框剪结构建筑工程造价中钢筋所占比例图

(d)框架结构建筑工程造价中钢筋所占比例图

根据上图2所示的结果可以看出,在不同地区以及不同结构形式、不同造价统计方式下,在建筑工程的造价统计数据与分析结果中,钢筋所占有的比例都是比较大的。其中在砖混结构的建筑工程造价比例中,钢筋材料的造价成本费用所占到的比例约为12%到23%之间;而在剪力墙结构的建筑工程中,建筑施工使用的钢筋材料的造价成本费用,在建筑造价比例中约占到28%到36%之间;在框剪结构的建筑工程中,钢筋材料的造价成本费用比例也在建筑工程总造价成本费用中占到28%到37%之间。而最后,对于框架结构的建筑工程施工项目中,建筑施工使用的钢筋材料造价成本费用,在建筑工程总造价中也占到28%到36%之间。因此,从上图可以看出,在建筑造价中钢筋所占比例是相对比较重要的。

2.2 建筑工程造价中钢筋所占比例分析

由上文中对于建筑工程造价的统计分析结果可以看出,钢筋在建筑造价是占有一定的比重比例的。根据上文中对于建筑造价的统计分析结果,可以将钢筋在建筑造价所占比例情况表示如下图3所示。

图3 不同结构形式的建筑工程造价中钢筋比例示意图

根据上图对于建筑造价中钢筋比例的分析结果可知,在不同结构形式的建筑工程中,钢筋所占的比例情况是有不同的,其中,在砖混结构的建筑工程中,建筑施工使用钢筋材料的造价比重约在18%左右,而根据钢筋市场价格等情况的不同,有20%的变化范围;其次,框架结构建筑工程造价中,钢筋的造价成本约在31%左右,并且会存在有11%的所占比重变化范围;而剪力墙结构的建筑工程造价中,建筑施工使用钢筋材料的造价成本费用比重与框架结构的建筑造价钢筋比重基本一致,都在32%左右,但是两者比重波动变化范围不同,剪力墙结构建筑造价中钢筋比重的变化波动范围要比较大。

3、结束语

总之,钢筋是建筑工程施工中的主体材料,在建筑工程造价中占有重要的比重,对于建筑工程造价控制管理与建筑施工成本费用有很大的影响和作用。进行建筑造价中钢筋比重的分析,有利于节约建筑施工中钢筋材料的使用,有利于进行建筑造价的控制管理,节约建筑工程施工建设的成本费用,提高建筑施工企业的利益。

参考文献

[1]汤桥,李小勇.别墅建筑工程造价指标分析[J].中国高新技术企业.2009(15).