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關(guān)鍵詞:裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);技術(shù)優(yōu)化
近年來(lái),我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展迅猛。為了解決傳統(tǒng)建筑模式中人工成本高、工期長(zhǎng)、工程量大、環(huán)境污染嚴(yán)重等重要問(wèn)題,裝配式建筑應(yīng)運(yùn)而生,順應(yīng)了行業(yè)發(fā)展的要求,并且采用裝配式施工方法綠色、環(huán)節(jié)、節(jié)能,符合當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念。但目前裝配式建筑在我國(guó)發(fā)展還較為緩慢,還處于待完善階段,主要在東部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)進(jìn)行嘗試性發(fā)展。因此,很多企業(yè)于裝配式建筑物的特征不夠了解,ζ淅斫獠磺澹在建筑設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)及構(gòu)建制作上缺乏經(jīng)驗(yàn),不能是裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮,在建設(shè)過(guò)程中不但沒(méi)有降低建筑成本,反而使建筑成本大大增加。裝配式建筑結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)是裝配式建筑結(jié)構(gòu)成功與否的關(guān)鍵,再依循設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的拆分、構(gòu)件制作及結(jié)構(gòu)組裝。穩(wěn)定性、安全性和實(shí)用性是裝配式建筑結(jié)構(gòu)的基本原則,所以對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化顯得尤為重要,確保建筑物質(zhì)量,進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)裝配建筑行業(yè)的發(fā)展。
1 裝配式建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
可行性、使用性是裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。同時(shí),在設(shè)計(jì)中首先必須注意在確保建筑物功能性和安全性的前提下,通過(guò)專(zhuān)業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)、精細(xì)的設(shè)計(jì),充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)越性,注重能源的損耗,為人們提供一個(gè)安逸舒適的建筑環(huán)境。將建筑物的結(jié)構(gòu)高度、不規(guī)則度及結(jié)構(gòu)復(fù)雜度控制在合理范圍。建筑設(shè)計(jì)在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)過(guò)程中必須充分考慮建筑材料、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、各參數(shù)等,對(duì)多種設(shè)計(jì)方案從可行性、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行充分比較,獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。另一方面,根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行精確計(jì)算,保證在建筑過(guò)程中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)處于可控范圍。
2 裝配式建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
裝配式建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要從設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)體系建立、結(jié)構(gòu)技術(shù)體系、預(yù)制構(gòu)件拆分與控制、預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)及有效利用相關(guān)政策六方面進(jìn)行優(yōu)化。
2.1 設(shè)計(jì)流程優(yōu)化
裝配式建筑在考慮功能性需求的同時(shí)還需要關(guān)注結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工廠(chǎng)化生產(chǎn)及裝配式施工的影響。裝配式建筑的設(shè)計(jì)需要涵蓋整個(gè)過(guò)程,從構(gòu)件生產(chǎn)到運(yùn)輸、裝配,對(duì)建筑物的要求都非常嚴(yán)格。在設(shè)計(jì)階段,對(duì)構(gòu)件設(shè)計(jì)、拆分等方面需要做好優(yōu)化工作,保證裝配式構(gòu)建在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工過(guò)程中的緊密連接,形成完整的工藝流程;在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方面,以方案的可行性作為前提,細(xì)化設(shè)計(jì)建筑物裝配結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件,優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工序,降低現(xiàn)場(chǎng)管理難度和施工難度,降低施工成本。
2.2 設(shè)計(jì)體系優(yōu)化
設(shè)計(jì)體系優(yōu)化主要在于建立標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)體系。規(guī)范建筑戶(hù)型模塊和交通核模塊,充分發(fā)揮建筑物經(jīng)濟(jì)性和功能性要求,降低樓板和外墻的構(gòu)件種類(lèi),使裝配式建筑物施工效率大大提高。建筑戶(hù)型模塊方面,在確保室內(nèi)空間尺寸的精準(zhǔn)、合理的前提下,可對(duì)室內(nèi)結(jié)構(gòu)布置、客廳布置及臥室開(kāi)間布置做適當(dāng)調(diào)整;交通核模塊方面,主要對(duì)建筑物使用過(guò)程中的人的上下通行和物品上下運(yùn)輸(主要包括樓梯、電梯井、走道)、設(shè)備的安裝布置(主要包括機(jī)電管井)等進(jìn)行規(guī)范性設(shè)計(jì),使其與板樓、通廊相互搭配更加規(guī)范,滿(mǎn)足各種客戶(hù)對(duì)房屋的不同需求。
2.3 結(jié)構(gòu)技術(shù)體系優(yōu)化
與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合,選擇合理的結(jié)構(gòu)技術(shù)體系是裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵。所謂結(jié)構(gòu)技術(shù)體系是指配整體式的框架結(jié)構(gòu)、疊合剪力墻、裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)等與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的技術(shù)體系。建筑物的平面部分,在結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)化時(shí)可采用疊合板、疊合梁形式;建筑物剪力墻采用預(yù)制裝配式時(shí)可采用預(yù)制的疊合剪力墻,也可采用雙面預(yù)制的疊合剪力墻,豎向連接可采用鋼套筒連接形式進(jìn)行。在各構(gòu)件之間連接時(shí)方法較多,連接形式也不固定,具體根據(jù)施工需要而定。
2.4 預(yù)制構(gòu)件拆分與控制
在不同項(xiàng)目中裝配式建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)制部位和預(yù)制形式不同,需結(jié)合具體工程項(xiàng)目而定,一般住宅建筑,首先應(yīng)該考慮其水平構(gòu)件的預(yù)制技術(shù),主要有樓梯、陽(yáng)臺(tái)、預(yù)制疊合梁以及外墻保溫與裝飾等一體化設(shè)置,減少外墻腳手架的使用,優(yōu)化承重墻與非承重墻的設(shè)置等。
2.5 預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)
裝配式建筑的設(shè)計(jì)重難主要在于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),在抗震性、功能性方面對(duì)建筑物起著決定性作用。因此,在建筑構(gòu)件連接處控制所使用的鋼筋、套筒、預(yù)埋件等的成本,優(yōu)化節(jié)點(diǎn)處的連接方式,保證建筑物具有良好的抗?fàn)幮阅?,同時(shí)降低施工成本,提高工作效率,達(dá)到穩(wěn)固連接各部件的目的。
2.6 有效利用相關(guān)政策
裝配式建筑發(fā)展處于起步階段,技術(shù)不成熟,因此其發(fā)展受到了較大的阻礙,為了鼓勵(lì)新技術(shù)的發(fā)展,提高建筑業(yè)走向更加綠色環(huán)保、低能耗的目的發(fā)展道路,政府必須出臺(tái)一些優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展裝配式建筑結(jié)構(gòu),降低裝配式建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本,充分發(fā)揮裝配式建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。
3 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的裝配式建筑近年來(lái)發(fā)展緩慢主要原因在于其建設(shè)成本較高,因此降低裝配式建筑物建設(shè)成本是其向前發(fā)展的關(guān)鍵。企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)管理,建立健全各模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)、部件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)裝配式構(gòu)建統(tǒng)一流水線(xiàn)式工廠(chǎng)生產(chǎn),降低構(gòu)建的預(yù)制成本。另一方面,在工程實(shí)際中要不斷對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,改進(jìn)施工工藝,提高工程質(zhì)量和效率,降低施工成本,推動(dòng)裝配式建筑的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:道路橋梁 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 要點(diǎn)
中圖分類(lèi)號(hào):U448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是路橋施工的第一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),影響著道路橋梁工程的質(zhì)量,所以,做好道路橋梁設(shè)計(jì)工作不僅僅是設(shè)計(jì)工作本身的需要,也是道路橋梁工程的質(zhì)量要求。
一道路、橋梁設(shè)計(jì)的基本要求
對(duì)資源利用是否經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)先進(jìn),尊重實(shí)際,實(shí)事求是,是否科學(xué),在很大程度上取決于設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量。具體而言,在設(shè)計(jì)中應(yīng)堅(jiān)持以下原則:
1、嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范和國(guó)家批準(zhǔn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);
2、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),積極推廣應(yīng)用“可靠性設(shè)計(jì)方法”、“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法”等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法;
3、注意因地制宜,就地取材,節(jié)省建設(shè)資金。在切實(shí)滿(mǎn)足建設(shè)功能要求的同時(shí),千方百計(jì)地節(jié)約投資、節(jié)約多種資源,縮短建設(shè)工期;
4、積極采用技術(shù)上更加先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上更加合理的新結(jié)構(gòu)、新材料。
二結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的必要性
傳統(tǒng)橋梁設(shè)計(jì)流程首先是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷制定初始的設(shè)計(jì)方案,包括材料的選擇、總體的布置、制造的工藝和結(jié)構(gòu)尺寸等方面;接著是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析;最后進(jìn)行力學(xué)分析,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否可行,并根據(jù)不同情況進(jìn)行修改。這種設(shè)計(jì)方法,只是對(duì)施工方案的可行性與安全性進(jìn)行檢驗(yàn),不能夠做到最優(yōu)的設(shè)計(jì),很難滿(mǎn)足對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求日益復(fù)雜的要求,因此,結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)變得尤為必要。
結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方法主要是基于自頂向下細(xì)化、模塊化和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等程序設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的,主要的思想就是把設(shè)計(jì)分為具有單一功能且相互獨(dú)立的模塊結(jié)構(gòu),主要包括詳細(xì)設(shè)計(jì)和概要設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)主要通過(guò)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行設(shè)計(jì)階段的描述。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,不僅是道路橋梁發(fā)展的需要,也是道路橋梁設(shè)計(jì)方法的最優(yōu)選擇。
三道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題
近年來(lái),為能良好解決道路交通的問(wèn)題,橋梁建設(shè)在國(guó)家有關(guān)部門(mén)的大力支持下逐步加大各方面投入的力度,使得道路橋梁設(shè)計(jì)工作成為了絕對(duì)的重頭戲。本文探究道路橋梁設(shè)計(jì)主要以其使用性能展開(kāi)談?wù)摚⒏鶕?jù)自身工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,總結(jié)發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不高
鑒于我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)對(duì)于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求并不高,一旦在對(duì)道路施工進(jìn)行改造施工時(shí)就會(huì)不同程度地對(duì)道路交通的便利性造成麻煩和留置安全隱患,并且勢(shì)必會(huì)影響橋型的美觀。因此,在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮到這一點(diǎn),同時(shí)綜合現(xiàn)場(chǎng)因素,尤其是在橋梁的主梁或梁側(cè)預(yù)留一定空間,以便為橋梁后期可能進(jìn)行改造施工創(chuàng)造施工空間與條件;
2、管道預(yù)留空間不足
每座橋梁在設(shè)計(jì)中都需要設(shè)置專(zhuān)用橋梁管道,但在現(xiàn)實(shí)中往往這方面得不到充分的重視,導(dǎo)致這一問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要在于現(xiàn)代城市人口壓力過(guò)大或城市改造工程。城市改造工程在遇到管道預(yù)留空間不足的情況時(shí),則僅僅能夠進(jìn)行一些擴(kuò)容處理,將橋梁管道在橋體之外,從而為交通線(xiàn)埋下不便的隱患,同時(shí)影響到橋體的美觀。
另外,在面對(duì)橋梁管道預(yù)留空間不足問(wèn)題時(shí),可以通過(guò)再次開(kāi)挖的辦法進(jìn)行相關(guān)處理,但是這種處理形式不可避免地會(huì)在工程投資建設(shè)方面造成嚴(yán)重浪費(fèi),并會(huì)對(duì)交通情況造成影響;
3、綠化帶專(zhuān)項(xiàng)防水設(shè)計(jì)缺陷
我們知道,橋梁工程不僅僅是為了滿(mǎn)通使用的功能,在橋體設(shè)計(jì)美觀上也應(yīng)給予足夠重視。因此,橋梁綠化帶專(zhuān)項(xiàng)防水設(shè)計(jì)就成為了橋梁裝飾工程的一項(xiàng)必要內(nèi)容。
有關(guān)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員在對(duì)擬建橋梁工程展開(kāi)設(shè)計(jì)工作時(shí),有必要考慮保證橋梁工程在完成施工后所能受到的綠化美觀效果,同時(shí)在綜合考慮到擬建工程施工現(xiàn)場(chǎng)存在的各種影響因素之后,對(duì)設(shè)計(jì)成果要求具有絕對(duì)的橋梁結(jié)構(gòu)使用功用和外形美觀效果;
4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型問(wèn)題
橋梁工程結(jié)構(gòu)選型的問(wèn)題極為關(guān)鍵,不僅需要在結(jié)構(gòu)選型上滿(mǎn)足視距和凈空的要求,外形美觀和合理地結(jié)構(gòu)自重同樣被視為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本標(biāo)準(zhǔn)和原則,以使橋梁工程能夠成為城市建設(shè)中可實(shí)現(xiàn)功能與兼容城市風(fēng)貌的一道亮麗景觀。
然而,實(shí)際的設(shè)計(jì)工作卻出現(xiàn)了嚴(yán)重地形式重于實(shí)用效果的偏側(cè)現(xiàn)象,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)選型不合理的問(wèn)題就很自然了。
5、裝飾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題
據(jù)有效數(shù)據(jù)分析,我國(guó)在很多橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都存在使用安全材料不合標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)象。而材料是工程建設(shè)的根本,保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性是保證橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)使用安全的關(guān)鍵。因此,在選擇橋梁結(jié)構(gòu)裝飾材料時(shí),就必須通過(guò)材料取樣試驗(yàn)的把關(guān)手段來(lái)保證材料的安全性和控制材料的破損率。
四道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作設(shè)計(jì)內(nèi)容廣泛,本文主要以裝配式簡(jiǎn)支橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)作論述如下:
1、主梁設(shè)計(jì)
裝配式簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)區(qū)別于整體式簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的突出特點(diǎn)在于可將預(yù)制獨(dú)立構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)輸與吊裝,并且通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝、拼接制梁。在設(shè)計(jì)中即可實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化、機(jī)械化的施工技術(shù)應(yīng)用,節(jié)省部分勞動(dòng)力和施工原材料,并大幅提高人物力的生產(chǎn)效率,施工過(guò)程也不會(huì)受到季節(jié)的影響,是為采用此種橋梁設(shè)計(jì)型式的關(guān)鍵。主梁結(jié)構(gòu)作為橋梁上部結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件,設(shè)計(jì)型式通常分為T(mén)形和箱型兩種,箱型結(jié)構(gòu)主梁僅被應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)梁之中。設(shè)計(jì)采用箱型結(jié)構(gòu)主梁既需要對(duì)主梁結(jié)構(gòu)的間距與片數(shù)作要求,主梁間距與片數(shù)兩者相互制約,即間距小則片數(shù)多、間距大則片數(shù)少。而主梁的高度及細(xì)部尺寸則需根據(jù)相關(guān)的荷載計(jì)算方法確定,若主梁對(duì)稱(chēng)布置,梁身所受荷載同樣對(duì)稱(chēng)分布,即需以杠桿法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,否則即需以偏心受壓進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。二種情況相同點(diǎn)在于內(nèi)力取值均以取最大值作為控制設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),但這種內(nèi)力取值標(biāo)準(zhǔn)不可作為主梁結(jié)構(gòu)各個(gè)截面的最不利狀況的受力計(jì)算,因?yàn)閺钠溆?jì)算原理來(lái)看,計(jì)算結(jié)構(gòu)存在較多的不安全因素。
橋臺(tái)設(shè)計(jì)橋臺(tái)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)主要注重于型式的選擇
裝配式簡(jiǎn)支橋梁對(duì)于橋臺(tái)結(jié)構(gòu)的選擇比較常見(jiàn)的有輕型橋臺(tái)、鋼筋混凝土薄壁橋臺(tái)和埋置式橋臺(tái)三種。輕型橋臺(tái)結(jié)構(gòu)型式具有體積小的特點(diǎn),其設(shè)計(jì)應(yīng)用可作為一種擋土的翼墻結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土薄壁橋臺(tái)可設(shè)計(jì)將臺(tái)身埋置于橋梁護(hù)坡中,從設(shè)計(jì)角度講,既可以減小橋臺(tái)結(jié)構(gòu)受到上部荷載的作用力,又可以保證橋臺(tái)處的預(yù)留空間。但是,從某種程度上分析橋臺(tái)前的護(hù)坡由于是采用片石混凝土施工作表面防護(hù)的一種永久性設(shè)施,存在著被洪水沖毀而使臺(tái)身的可能,因此,在設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行相關(guān)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。
3、橋墩型式選擇
裝配式簡(jiǎn)支橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采用雙柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩等型式,其中單幅雙柱式橋墩結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用較為普遍??紤]到以往在道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,筆者希望在今后的設(shè)計(jì)工作中應(yīng)注意對(duì)于橋墩結(jié)構(gòu)型式的選擇要極為謹(jǐn)慎,如在巖溶性地帶、樁基礎(chǔ)施工困難地段應(yīng)根據(jù)實(shí)地情況避免過(guò)多地設(shè)計(jì)樁基,單柱單樁的設(shè)計(jì)為宜;而擬建施工現(xiàn)場(chǎng)位于河谷或受到滾石威脅時(shí),則應(yīng)考慮設(shè)計(jì)增強(qiáng)橋墩結(jié)構(gòu)的整體抗撞擊能力,亦須單柱單樁設(shè)計(jì)為宜;對(duì)于高位墩柱長(zhǎng)橋的情況,則應(yīng)考慮到橋梁上部結(jié)構(gòu)荷載累積變位的問(wèn)題,采用雙幅兩柱整體下部構(gòu)造設(shè)計(jì)為宜。
4、定線(xiàn)原則
根據(jù)給定的起終點(diǎn),分析其直線(xiàn)距離和所需的展線(xiàn)長(zhǎng)度,選擇合適的中間控制點(diǎn)。在路線(xiàn)各種可能的走向中,初步擬定可行的路線(xiàn)方案,(如果有可行的局部路線(xiàn)方案,應(yīng)進(jìn)行比較確定),然后進(jìn)行紙上定線(xiàn)。a.在1:10000的小比例尺地形圖上在起,終控制點(diǎn)間研究路線(xiàn)的總體布局,找出中間控制點(diǎn)。根據(jù)相鄰控制點(diǎn)間的地形、地貌、地質(zhì)、農(nóng)田等分布情況,選擇地勢(shì)平緩山坡順直的地帶,擬定路線(xiàn)各種可行方案。b.對(duì)于山嶺重丘地形,定線(xiàn)時(shí)應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo);對(duì)于平原微丘區(qū)域(即地形平坦)地面自然坡度較小,縱坡度不受控制的地帶,選線(xiàn)以路線(xiàn)平面線(xiàn)形為主導(dǎo)。最終合理確定出公路中線(xiàn)的位置(定出交點(diǎn))。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)乎道路橋梁工程后期的施工工作,也關(guān)乎竣工后的使用效果,所以,道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要慎之又慎,既要符合設(shè)計(jì)原理,又要符合經(jīng)濟(jì)適用的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧標(biāo),吳朝東;淺析城市道路橋梁設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題[J];城市建設(shè)理論研究;2011,(09)
關(guān)鍵詞 防空地下室;結(jié)構(gòu)選型
中圖分類(lèi)號(hào) TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)021-0147-01
1 防空地下室的結(jié)構(gòu)選型
1)防空地下室結(jié)構(gòu)的選型,應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求,平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用要求,上部建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型,工程地質(zhì)水文條件以及材料供應(yīng)和施工條件等因素綜合分析確定。2)防空地下室的結(jié)構(gòu)類(lèi)別一般可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)兩種,應(yīng)優(yōu)先采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。當(dāng)上部建筑為砌體結(jié)構(gòu),防空地下室抗力級(jí)別較低(一般核6級(jí),常6級(jí)及以下)時(shí),防空地下室可采用砌體結(jié)構(gòu)。3)砌體結(jié)構(gòu)通常有兩種情況:一種外墻,內(nèi)墻均采用砌體;另一種外墻采用鋼筋混凝土,內(nèi)墻采用砌體。對(duì)上述兩種情況,由防護(hù)密閉門(mén)至密閉門(mén)的防護(hù)密閉段,均應(yīng)采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)叵滤宦裆钗挥诨A(chǔ)以上或有鹽堿腐蝕時(shí),外墻宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。當(dāng)防空地下室頂板底面高于室外地面時(shí),外墻應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。4)防空地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系常采用梁板結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆空心樓蓋結(jié)構(gòu),不得采用無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。5)目前在防空地下室中采用的預(yù)制裝配式構(gòu)件有疊合板,鋼管混凝土及螺旋筋套管混凝土柱等。其他預(yù)制裝配式構(gòu)件,如有充分試驗(yàn)依據(jù),也可逐步用于防空地下室。
2 防空地下室基礎(chǔ)選型
1)防空地下室基礎(chǔ)的選型,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用要求,上部建筑結(jié)構(gòu)要求以及材料供應(yīng)和施工條件等因素綜合考慮確定。2)建筑工程中常見(jiàn)的基礎(chǔ)類(lèi)型,如筏板基礎(chǔ)(有梁或無(wú)梁),箱型基礎(chǔ),樁基礎(chǔ),剛性條形基礎(chǔ),擴(kuò)展條形基礎(chǔ),獨(dú)立柱基礎(chǔ)等,均可用于防空地下室。當(dāng)采用條形基礎(chǔ)或獨(dú)立柱基礎(chǔ),且地下水位埋深位于基礎(chǔ)以上時(shí),應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土防水底板,防水底板應(yīng)考慮等效靜荷載作用。3)防空地下室結(jié)構(gòu)在有武器爆炸的動(dòng)荷載作用下,對(duì)基礎(chǔ)強(qiáng)度的驗(yàn)算包括彎,剪及沖切力的驗(yàn)算都是十分必要的,其中地基的承載力和地基基礎(chǔ)的變形可不進(jìn)行驗(yàn)算。基礎(chǔ)的平面尺寸可根據(jù)平時(shí)荷載作用計(jì)算確定,武器爆炸動(dòng)荷載作用下可不進(jìn)行基礎(chǔ)尺寸的驗(yàn)算。
3 防空地下室結(jié)構(gòu)布置
防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)按50年采用。當(dāng)上部建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限大于50年時(shí),防空地下室的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)與上部建筑結(jié)構(gòu)相同。
4 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)
在戰(zhàn)時(shí)荷載組合作用下,結(jié)構(gòu)的重要性已完全體現(xiàn)在抗力級(jí)別上,因此當(dāng)采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行防空地下室結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ均取1.0.當(dāng)防空地下室結(jié)構(gòu)按平時(shí)荷載組合作用進(jìn)行承載力驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限取值。
5 防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)荷載
甲類(lèi)防空地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受常規(guī)武器爆炸動(dòng)荷載和核武器爆炸動(dòng)荷載的分別作用,乙類(lèi)防空地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受常規(guī)武器爆炸動(dòng)荷載的作用。對(duì)常規(guī)武器爆炸動(dòng)荷載與核武器爆炸動(dòng)荷載,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)均按一次作用。
此外防空地下室內(nèi)部的墻,柱等構(gòu)件則間接承受?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)及上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的武器爆炸動(dòng)荷載作用。
6 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)原則
防空地下室結(jié)構(gòu)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)抗力前提下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采取“強(qiáng)柱弱梁(弱板)”和“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則。
1)盡量利用受彎及受壓構(gòu)件的屈服變形來(lái)吸收武器爆炸動(dòng)荷載所產(chǎn)生釋放的能量,可以降低支座處截面的抗剪和豎向構(gòu)件抗壓的承受力,以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在屈服變形前不產(chǎn)生剪切受力破壞及屈服后能有充分的延性,最后產(chǎn)生塑性破壞,避免產(chǎn)生脆性破壞,從而提高結(jié)構(gòu)整體的承載能力。2)受彎構(gòu)件應(yīng)雙面配筋,雙面配筋對(duì)承受武器爆炸動(dòng)荷載作用下可能的回彈和防止在大撓度情況下構(gòu)件坍塌十分重要。3)在構(gòu)造上,應(yīng)特別注意在梁,板,柱的節(jié)點(diǎn)區(qū)應(yīng)有足夠的抗剪,抗壓能力和足夠的鋼筋錨固長(zhǎng)度。
7 結(jié)構(gòu)各個(gè)部位抗力相協(xié)調(diào)
防空地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)充分考慮各部位作用的荷載值不同,破壞形態(tài)不同以及安全儲(chǔ)備不同等因素,保證在規(guī)定的動(dòng)荷載作用下,結(jié)構(gòu)各部位(如出入口和主體結(jié)構(gòu))都能正常地工作,防止由于存在個(gè)別薄弱環(huán)節(jié)致使整個(gè)結(jié)構(gòu)抗力明顯降低。
8 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在動(dòng)荷載作用下,可按彈塑性工作階段設(shè)計(jì)。在動(dòng)荷載作用下結(jié)構(gòu)變形極限通常用允許延性比[β],即構(gòu)件允許出現(xiàn)的最大變位于彈性極限變位的比值來(lái)控制。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料,受力特征及使用要求有關(guān)。按允許延性比進(jìn)行彈塑性工作階段設(shè)計(jì)的防空地下室,可認(rèn)為滿(mǎn)足防護(hù)和密閉要求。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比與結(jié)構(gòu)材料的延性無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系,在開(kāi)展防空地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),可不進(jìn)行結(jié)構(gòu)材料(如鋼筋)的延性驗(yàn)算。
9 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算內(nèi)容
防空地下室結(jié)構(gòu)在常規(guī)武器爆炸或核武器爆炸動(dòng)荷載的作用下,應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)承載力。由于在確定各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許延性比時(shí),已考慮了對(duì)變形的限制和防護(hù)密閉要求,因而在結(jié)構(gòu)計(jì)算中不必再單獨(dú)進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形和裂縫開(kāi)展的驗(yàn)算。
10 防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制條件
多層或高層地面建筑的防空地下室,是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系的一部分,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要滿(mǎn)足平時(shí)使用的結(jié)構(gòu)要求,又要滿(mǎn)足戰(zhàn)時(shí)規(guī)定設(shè)防類(lèi)別和級(jí)別的防護(hù)結(jié)構(gòu)要求,即防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)不同荷載效應(yīng)組合的要求,并應(yīng)取其中控制條件作為防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。
11 常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)臨空墻 一側(cè)直接承受空氣沖擊波作用,而另一側(cè)為防空地下室內(nèi)部的墻體,其通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。當(dāng)計(jì)入頂板傳來(lái)的豎向等效靜荷載及靜荷載時(shí),臨空墻可以按照大偏心的受壓構(gòu)件計(jì)算,也可不計(jì)入豎向荷載考慮,近似按單向或雙向受彎構(gòu)件計(jì)算;考慮到武器爆炸的反向作用,臨空墻兩側(cè)的受力鋼筋支座錨固長(zhǎng)度均應(yīng)按受拉鋼筋取值,并設(shè)置梅花形排列的拉結(jié)鋼筋。2)防護(hù)單元間隔墻及與普通地下室相鄰的隔墻 在防空地下室中,防護(hù)設(shè)施和內(nèi)部設(shè)備均能自成體系的使用空間為防護(hù)單元,分隔防護(hù)單元的墻體為防護(hù)單元間隔墻。隔墻的兩側(cè)可為抗力等級(jí)相同或不同的防空地下室,也可以一側(cè)為防空地下室,另一側(cè)為普通地下室。單元隔墻最小厚度:甲類(lèi)防空地下室核5級(jí)時(shí)為250 mm,核6級(jí),和6B級(jí)時(shí)為200 mm;乙類(lèi)防空地下室常5級(jí)時(shí)為250 mm,常6級(jí)時(shí)為200 mm。當(dāng)隔墻兩側(cè)抗力級(jí)別不同時(shí),隔墻的最小厚度應(yīng)按抗力級(jí)別高的一側(cè)取值。3)甲類(lèi)工程單元間隔墻兩側(cè)應(yīng)分別按單側(cè)受力計(jì)算配筋。乙類(lèi)防護(hù)單元間隔墻不計(jì)入常規(guī)武器爆炸的作用。4)當(dāng)計(jì)入頂板傳來(lái)的武器爆炸等效靜荷載,靜荷載時(shí),防護(hù)單元間隔墻可按大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算;也可不計(jì)入豎向荷載,近似按受彎構(gòu)件計(jì)算。5)鋼筋錨固及墻體拉結(jié)筋要求同臨空墻。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:大體積;混凝土;施工工法
Abstract: Large super-long structure for controlling concrete temperature influence, according to the " code for design of concrete structures " GB20010-2002 requirements, must be in the floor, floor and wall with multiple settings after pouring belt, the shrinkage of the mass concrete stability after pouring concrete, in order to prevent the contraction caused by temperature non structural wall, floor cracks. For the construction, after pouring belt increases the difficulty of construction, extend the period of a project, and easy to cause some quality and safety problems.
Key words: mass concrete; construction technology;
中圖分類(lèi)號(hào):TV544+.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1.前言
為克服后澆帶施工帶來(lái)的諸多問(wèn)題,我們采用了大體積混凝土“跳倉(cāng)法”施工并將后澆帶改為加強(qiáng)帶的做法,并自90年代開(kāi)始經(jīng)過(guò)十幾項(xiàng)大型、雙層地下室、深基礎(chǔ)地下工程的施工實(shí)踐,獲得了顯著的成效和經(jīng)驗(yàn),特匯成此工法。該工法符合《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB50496―2009)并有所創(chuàng)新與改進(jìn)。
該工法于2011年通過(guò)了江蘇省建筑工程管理局組織的專(zhuān)家鑒定認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)所編制的大體積混凝土“跳倉(cāng)法”施工工法對(duì)在更大的范圍應(yīng)用中提供了實(shí)例范本,其水平達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
2.特點(diǎn)
2.1加強(qiáng)帶與結(jié)構(gòu)混凝土同時(shí)施工,大大縮短了結(jié)構(gòu)施工工期。
2.2加強(qiáng)帶消除了后澆帶所容易造成的混凝土接縫不嚴(yán)密、錯(cuò)臺(tái)、接搓明顯的質(zhì)量通病,利于保證地下室工程質(zhì)量。
2.3加強(qiáng)帶克服了后澆帶容易積水,積集建筑垃圾增加施工難度的弊病,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,利于降低工程成本。
2.4加強(qiáng)帶有利于避免混凝土因溫度引起的收縮性非結(jié)構(gòu)性裂縫。
2.5加強(qiáng)帶的采用利于工程綜合效益的獲取。
3.適用范圍
適用于超長(zhǎng),超深等大型地下混凝土結(jié)構(gòu)工程。
4.工藝原理
將混凝土結(jié)構(gòu)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002及《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496―2009中的規(guī)定間距,劃分為分段施工“跳倉(cāng)區(qū)”的施工縫,待整體混凝土澆筑結(jié)束后,采用特種高性能混凝土進(jìn)行加強(qiáng)帶施工,使混凝土溫度應(yīng)力在得到釋放后及時(shí)得到有效補(bǔ)償,從而清除超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)不間斷連續(xù)施工所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力引起的非結(jié)構(gòu)裂縫。
5.工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1工藝流程
按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求確定分倉(cāng)區(qū)加強(qiáng)帶封網(wǎng)處理澆筑結(jié)構(gòu)混凝土澆搗加強(qiáng)帶混凝土養(yǎng)護(hù)
5.2操作要點(diǎn)
5.2.1分倉(cāng)區(qū):按照《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496―2009。
規(guī)定:超長(zhǎng)大體積混凝土施工,應(yīng)選用下列方法控制結(jié)構(gòu)。
不出現(xiàn)有害裂縫:
1留置變形縫:變形縫的設(shè)置和施工應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;
2后澆地帶施工:后澆帶的設(shè)置和施工應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;
3 跳倉(cāng)法施工:跳倉(cāng)的最大分塊尺寸不宜大于40m,跳倉(cāng)間隔施工的時(shí)間不小于7d,跳倉(cāng)接縫處按施工縫的要求設(shè)置和處理。
5.2.2加強(qiáng)帶的留置:按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50100-2002規(guī)定,確定加強(qiáng)帶位置,如表1所示。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距(m) 表1
結(jié)構(gòu)類(lèi)別 室內(nèi)或土中 露天
排架結(jié)構(gòu) 裝配式 100 70
框架結(jié)構(gòu) 裝配式 75 50
現(xiàn)澆式 55 35
剪力墻結(jié)構(gòu) 裝配式 65 40
現(xiàn)澆式 45 30
擋土墻、地下室墻壁等結(jié)構(gòu) 裝配式 40 30
現(xiàn)澆式 30 20
5.2.3加強(qiáng)帶封閉:澆筑大體積混凝土前必須先將加強(qiáng)帶部位進(jìn)行充分封閉,膨脹加強(qiáng)帶寬2~3m,帶兩側(cè)布置5mm的密目鋼絲網(wǎng),將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分開(kāi),防止混凝土澆筑過(guò)程中余漿流入加強(qiáng)帶內(nèi),鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層(或內(nèi)外層)鋼筋之間,網(wǎng)兩端分別綁扎在鋼筋上。膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)增設(shè)10%水平溫度加強(qiáng)鋼筋,與膨脹帶方向垂直布置,兩端伸出膨脹帶2m,分別與上下層(或內(nèi)外層)鋼筋固定。具體做法如圖1所示:
圖1 密目鋼絲網(wǎng)
5.2.4澆搗加強(qiáng)帶混凝土:待兩側(cè)大體積混凝土澆筑結(jié)束并達(dá)到1.2N/mm2強(qiáng)度后,即可澆筑加強(qiáng)帶混凝土。澆搗前先清理預(yù)留帶中余漿雜物,淋水濕潤(rùn),綁扎上皮鋼筋后,由一端或兩端澆搗特種高性能混凝土,高性能微膨脹纖維混凝土比普通混凝土黏稠度較大,采用插入式振搗器振搗時(shí)振搗時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng),保證澆搗密實(shí),特種高性能混凝土配合比見(jiàn)表2。
特種高性能混凝土配合比 表2
混凝土強(qiáng)度等級(jí) 膨脹劑 摻加纖維
必須高于兩側(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)一個(gè)等級(jí)且不小于C30 PNC(山東省建筑設(shè)計(jì)院)摻量按規(guī)定一般為3%~6% HDC(或CTA,PP聚丙烯纖維)摻量按規(guī)定一般不少于0.9kg/m3
5.2.5加強(qiáng)帶混凝土養(yǎng)護(hù)
加強(qiáng)帶混凝土養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要,必須充分作好養(yǎng)護(hù),澆搗結(jié)束,表面初凝后即噴灑養(yǎng)護(hù)劑,及時(shí)覆蓋塑料膜,并每天噴水養(yǎng)護(hù)且不少于14d。
5.2.6為保證加強(qiáng)帶的施工質(zhì)量,必須嚴(yán)格控制施工程序,即掛網(wǎng)封閉清理濕潤(rùn)綁扎上皮鋼筋澆搗密實(shí)特種混凝土強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)混凝土
5.2.7膨脹加強(qiáng)帶的作用:膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)計(jì)強(qiáng)度比相鄰的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高5~10MPa,即提高1~2個(gè)等級(jí),從而提高膨脹加強(qiáng)帶混凝土的抗拉強(qiáng)度,防止混凝土在此部位開(kāi)裂,膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土的膨脹劑比帶外其他混凝土摻量高一些,產(chǎn)生較大膨脹,而兩側(cè)混凝土的膨脹率較小,形成中部大兩邊小的膨脹區(qū),從而補(bǔ)償相應(yīng)的收縮曲線(xiàn)。
6.材料與設(shè)備
6.1材料
6.1.1封閉材料:密目金屬網(wǎng)5mm×5mm δ=1.5mm
6.1.2特種補(bǔ)償混凝土:
高于大體積混凝土一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)且≥C30
6.1.3微膨脹劑 :PNC
6.1.4阻水材料:BW-96止水條,3厚鋼板止水帶(均按設(shè)計(jì)規(guī)定)
6.1.5防開(kāi)裂纖維HDC(或CTA,PP聚丙烯纖維)(均按設(shè)計(jì)規(guī)定)
主要參數(shù)及性能:纖維長(zhǎng)度≥15~19mm,密度0.9,熔點(diǎn)160~170℃,燃點(diǎn)590℃,抗拉強(qiáng)度580~780MPa,楊式彈性模量370Mpa,抗酸、堿腐蝕能力強(qiáng),導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能低,符合規(guī)范要求。
6.1.6養(yǎng)護(hù)材料
混凝土養(yǎng)護(hù)液;HL-401型混凝土表面混凝劑(或M9塑膜養(yǎng)護(hù)劑)
混凝土塑料薄膜:黑色最佳
6.2設(shè)備與機(jī)具
6.2.1混凝土澆筑機(jī)械:HT60
6.2.2混凝土震搗:插入式振搗器混凝土
6.2.3鋼筋加工機(jī)械
7.質(zhì)量控制
7.1加強(qiáng)帶的留置必須按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50100-2002規(guī)定要求。
7.2按規(guī)定綁扎好帶內(nèi)鋼筋。
7.3加強(qiáng)帶混凝土必須采用特種高性能有微膨脹補(bǔ)償功能的混凝土。
7.4加強(qiáng)帶采用低堿硅酸鹽水泥,必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),減小混凝土收縮。
7.5地下壁墻處的加強(qiáng)帶尚應(yīng)作好接縫處防水處理,如澆筑混凝土前敷設(shè)好BW-96止水條或鋼板止水帶。
7.6采取措施做好地下室頂板外露部分及外墻面保溫。
7.7及時(shí)做好外墻防水與回填。
7.8必要時(shí)做好混凝土測(cè)溫記錄。
8.安全措施
8.1勞動(dòng)組織:掛網(wǎng)封閉:1-2工日/10m3
澆筑加強(qiáng)帶:1-2工日/10m3
養(yǎng)護(hù):2工日/10m3
8.2安全注意事項(xiàng);
8.2.1封閉掛金屬網(wǎng)時(shí)防止扎手;
8.2.2注意安全用電,作好接地零漏電保護(hù)裝置。
8.2.3地下壁墻處做好支撐加固,安全上下人員。
8.2.4作好安全通道及四口“五臨邊”防護(hù)。
9.環(huán)保措施
9.1保持現(xiàn)場(chǎng)文明清潔,及時(shí)清理混凝土廢棄物。
9.2作好鋼筋加工廢棄物的回收利用。
9.3及時(shí)回收利用攪拌機(jī)或洗機(jī)水,防止漫流。
9.4作好養(yǎng)護(hù)膜的回收利用防止污染環(huán)境。
9.5攪拌時(shí)防止噪聲污染。
9.6張拉設(shè)備應(yīng)定期保養(yǎng)、維護(hù)。作業(yè)時(shí),油泵、千斤頂?shù)仍O(shè)備應(yīng)放置在隔油布上,避免由于油的泄露而造成環(huán)境污染。
9.7混凝土和預(yù)應(yīng)力施工時(shí)的廢棄物應(yīng)及時(shí)分類(lèi)清運(yùn),保持工完場(chǎng)清。
10.效益分析
10.1經(jīng)濟(jì)效益
10.1.1施工效益
1、采用加強(qiáng)帶替代后澆帶后,消除了后澆帶內(nèi)積水和垃圾清理用工,據(jù)測(cè)算3~4工日/10m3。
2、采用加強(qiáng)帶加快了模板周轉(zhuǎn),可節(jié)省重復(fù)支模、拆模費(fèi)用35~50元/10m3,直接經(jīng)濟(jì)效益節(jié)約為125~175元/10m3。
10.1.2設(shè)計(jì)效益
設(shè)計(jì)上可節(jié)省后澆帶設(shè)計(jì)圖紙數(shù)量與工時(shí)和可能產(chǎn)生補(bǔ)強(qiáng)處理的費(fèi)用,增強(qiáng)了設(shè)計(jì)人員取消后澆帶的信心,有利于提高地下工程設(shè)計(jì)水平。
10.2技術(shù)質(zhì)量效益
10.2.1采用加強(qiáng)帶后,地下底板、壁墻接縫處強(qiáng)度高,密實(shí)性好,表面平整光滑,地下室底板與壁墻連為一體,及時(shí)進(jìn)行防水處理和封閉回填,質(zhì)量明顯優(yōu)于后澆帶混凝土,消除了后澆帶施工容易造成的質(zhì)量通病。
10.2.2縮短了工期。由一般60天后澆筑后澆帶縮短為與大體積混凝土同步施工,尤其是地下工程,防水、回填可同步進(jìn)行,節(jié)省了后澆帶處理造成的時(shí)間耽擱,在縮短工期,保證地下工程提前完成方面,效果特別顯著。
10.2.3加強(qiáng)帶施工提高了地下工程的科技含量,使高性能混凝土得到充分利用。
11.工程實(shí)例
(以下實(shí)例僅供參考)
(1)濟(jì)南燕柳花園1號(hào)樓,長(zhǎng)度92.10m,1999年施工;
(2)濟(jì)南國(guó)華經(jīng)典E、F樓,長(zhǎng)度各78m,2000年施工;
(3)濟(jì)南國(guó)華經(jīng)典A樓,長(zhǎng)度85m,2001年施工;
(4)濟(jì)南國(guó)際會(huì)展中心C座,長(zhǎng)度130m(底板厚1.2m),2003年施工;
關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,高層建筑如雨后春筍般大量出現(xiàn),足以見(jiàn)得其發(fā)展空間廣闊,其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以其位移小、剛度大、整體性好等優(yōu)越性逐漸成為其主要的結(jié)構(gòu)形式,但在具體實(shí)踐中卻面臨著設(shè)計(jì)難題,畢竟高層建筑對(duì)剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性有著極高的要求??梢?jiàn)探討高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)意義重大。
一、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
對(duì)于高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)而言,安全性、適用性和耐久性是其設(shè)計(jì)原則,而設(shè)計(jì)要點(diǎn)則主要涉及下述幾點(diǎn):結(jié)構(gòu)選型要合理,如盡量在設(shè)計(jì)中減少短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用;若地基穩(wěn)固,且上部結(jié)構(gòu)與變形限值相吻合,可盡量降低結(jié)構(gòu)剛度;建筑高度設(shè)計(jì)必須在與之對(duì)應(yīng)的規(guī)定范圍內(nèi),以減少不必要的麻煩和損失;同時(shí)注意從抗震等級(jí)、平面布置、樓蓋結(jié)構(gòu)、豎向布置等多方面、多角度加以分析和設(shè)計(jì),如綜合考慮房屋類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、高度、烈度等因素優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)[1];盡量選用風(fēng)力效應(yīng)小、規(guī)則簡(jiǎn)單、受力分布均勻的平面形狀;優(yōu)先考慮現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu),以提高高層建筑的舒適性和堅(jiān)固性等。
二、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
1.重點(diǎn)優(yōu)化豎向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的豎向設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)整個(gè)建筑來(lái)說(shuō)尤為關(guān)鍵,故為防止出現(xiàn)較大的內(nèi)收和外挑,建議盡量使其保持均勻和規(guī)則,就是從穩(wěn)定和重心角度出發(fā),將其設(shè)計(jì)為側(cè)向變化均勻且上小下大的結(jié)構(gòu)形式。但若高層建筑豎向結(jié)構(gòu)既不垂直,也非正常的上小下大型,則要采取針對(duì)性設(shè)計(jì)措施以平衡、穩(wěn)定整體。如針對(duì)內(nèi)收豎向結(jié)構(gòu)的高層建筑,其樓層的側(cè)向剛度既要大于上一樓層剛度的70%,也要大于上三個(gè)相鄰樓層平均剛度的80%;若樓層質(zhì)量是隨著高度變化而均勻分布的,則樓層質(zhì)量應(yīng)小于下方相鄰樓層質(zhì)量的1.5倍等。此外樓層間的受剪承載力應(yīng)根據(jù)高層建筑級(jí)別加以合理設(shè)計(jì)。
2.合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)平面
若對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)特殊要求,則要盡量選用形狀規(guī)則而簡(jiǎn)單的平面布置結(jié)構(gòu),以此合理分布承載力和剛度,并弱化風(fēng)力影響。如對(duì)于A級(jí)高層建筑而言,不適宜將其設(shè)計(jì)為細(xì)腰形或角部重疊式的平面圖形,而且出于對(duì)扭轉(zhuǎn)的考慮,必須將豎向構(gòu)件水平和層間最大位移控制在該樓層平均位移值的1.2倍和1.5倍之內(nèi)[2];對(duì)于必須設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)防震縫,其縫寬、高度通常分別大于100mm和小于15m;若防震縫兩側(cè)具有不同的房屋高度,則要根據(jù)低高度房屋確定縫寬;雖然不提倡采用短肢剪力墻,但若不得不采用,則必須使其截面厚度低于30cm,且每個(gè)肢截面的高厚最大比值必須處于4-8之間。
3.規(guī)范建筑抗震性能設(shè)計(jì)
抗震設(shè)計(jì)是高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,為切實(shí)提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震能力,就必須對(duì)房屋結(jié)構(gòu)、高度、烈度等要素加以認(rèn)真分析,并結(jié)合建筑抗震規(guī)范要求設(shè)計(jì)抗震功能。一般情況下,若建筑結(jié)構(gòu)具有較大的剛度突變系數(shù)或?qū)訑?shù)較多,應(yīng)盡量多取振型數(shù),如針對(duì)含有轉(zhuǎn)換層、小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)的高層建筑,其振型數(shù)一般要大于12,小于建筑層數(shù)總數(shù)的3倍,而且只有在分析總剛性時(shí)方可取值更大;同時(shí)為提高建筑抗震能力,要求在石灰和水泥中添加合適的添加劑,結(jié)合濕度養(yǎng)護(hù),以增強(qiáng)混凝土的實(shí)際配筋率,并減少部件變形;如果要求高層建筑抗震水平為特一級(jí),則宜采用鋼管或型鋼類(lèi)混凝土柱,并將其上層彎矩和底部強(qiáng)化位置的設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)為墻底截面彎矩值的1.1倍。
4.科學(xué)選擇建筑樓蓋結(jié)構(gòu)
樓蓋結(jié)構(gòu)是否合理與高層建筑質(zhì)量也有很大關(guān)系。通常當(dāng)建筑高度大于50m時(shí),適宜在框架或剪力墻結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu),但必須使其混凝土強(qiáng)度處于C20-C40之間,厚度在50mm以上,并在內(nèi)部縱橫方向分別設(shè)計(jì)間距為15-20cm、直徑為6-8mm的鋼筋網(wǎng),若此時(shí)預(yù)制板縫超過(guò)40mm.,則必須設(shè)計(jì)長(zhǎng)度可貫穿結(jié)構(gòu)單元的鋼筋[3];若建筑高度低于50m,可將樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為裝配式,但頂層、開(kāi)闊樓層、轉(zhuǎn)換層、地下室樓層等重要樓層,必須仍然采用現(xiàn)澆樓蓋,且一般板厚大于80mm,其中轉(zhuǎn)換層和最高頂層的板厚應(yīng)分別在180mm和120mm以上,以此進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
此外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)縱筋間距、配筋節(jié)點(diǎn)、柱子軸壓、鋼筋等級(jí)等細(xì)節(jié)加以科學(xué)設(shè)計(jì),并注意合理計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的周期性折減系數(shù),以及設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)的可行性,以此實(shí)現(xiàn)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體優(yōu)化,進(jìn)而為提高建筑使用效益奠定有力基礎(chǔ)。
結(jié)束語(yǔ):
總之,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)既是高層建筑設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn),也是難點(diǎn),一旦某個(gè)環(huán)節(jié)有誤,都可能對(duì)整個(gè)高層建筑功能性能埋下隱患,這就要求我們認(rèn)真遵循設(shè)計(jì)原則和規(guī)范,加強(qiáng)對(duì)以往設(shè)計(jì)不足和缺陷的分析,并予以有效克服和避免,以此提高高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平,使其更安全、更適用、更耐用。
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