工程结构范文10篇

时间:2023-03-17 09:31:01

工程结构

工程结构范文篇1

二、施工过程中留槎处置不当的原因分析

1、砌筑工人长期不按照规范规定操作施工,习惯于错误的留槎操作方法,图方便、省事。

2、施工管理人员对正确留槎的重视程度不够,认为不会对结构安全造成影响,管理过程没有严格要求。

3、混淆“L”形转角、“T”形、“十”字形连接处有构造柱和没有构造柱处理的区别。

4、管理人员不能正确处理进度和质量的关系,或者是没有合理安排,规定正确的接茬处理方法。

5、施工安排不当,不能同时纵、横墙砌筑。

6、不论使用“内砌法”或者是“外砌法”做砌体施工,留斜槎操作工作量大,操作不方便。

以上操作和管理的原因,使留槎处置不当成为砌筑施工长期得不到解决的“质量通病”之一。

三、解决问题的方法对策

1、必须加强对操作工人的工艺、工法知识的学习,强化规范标准的教育培训。操作工人的技能学习应有地方政府劳务输出培训部门负责,或者由劳务资质企业委托培训,劳动行政主管部门或建设行政主管部门颁发操作者从业资格证书;由用人劳务资质企业负责对工人规范标准的培训和项目施工技术质量的管理,从源头抓住质量意识和知识培训关。

2、劳务承包方(劳务资质企业)必须根据施工项目总承包管理者的要求,按照《施工组织设计》或《项目管理规划》规定,编制班组向操作工人的技术交底,让工人明白规范标准要求。在施工过程中加强过程监督,记录施工部位,并组织班组内部自检,施行用质量评定工程量完成情况,与工资收益挂钩,强制性推行质量控制,革除操作“陋习”,监督留槎部位的处理。

3、总承包施工管理人员必须加强对班组的技术交底,正确处理进度与质量的关系,合理安排施工工艺和工法,保证适当地、持续进展;必须结合计划安排,有目的地解决不同阶段施工过程“质量通病”的防治。

4、经常组织开展群众性技术“比武”或“比赛”活动,组织工法质量管理现场会,针对留槎施工中存在的现象,结合操作实践,正确解读留槎处置方法,指出不合理留槎施工存在的问题,并结合以往工程竣工后出现的质量问题教训,讲解因果关系,帮助提高对接茬质量的认识,并适时地、强制性按照规范标准规定,推行留斜槎施工。

5、对于因客观条件限制留斜槎却有困难的,可以按照管理程序,经技术负责人同意,制定保证质量措施后,留直(阳)槎施工,决不能因怕麻烦、图省事,没有原则的将留斜槎改为留直(阳)槎,并保证按照规定加设锚拉钢筋。注意,不论任何种情况,都不准留阴槎。

6、由于留直(阳)槎的后续施工是塞填砌筑,为保证连接处砌体施工质量,必须保证:

(1)阳直槎的皮数杆控制应与后砌墙体的皮数杆控制必须建立在同一控制“50”线上,避免出现后砌砌体施工后出现的水平灰缝不平整,导致搭接不好,局部集中应力造成的破坏,搭接长度不够在极限使用状态下的破坏。

(2)后塞砌筑施工时,要把接茬处的浮浆处理干净,用水湿润;砌筑施工时,要按照已设皮数杆的要求,保证砂浆饱满,嵌砖平实;保证灰缝均匀密实。

(3)保证按照规范要求,合理放置拉结钢筋,并保证钢筋的数量、直径、长度满足设计规定。。

7、满足《抗震设计规范》要求,根据设计抗震烈度等级要求,必要时,可与设计院联系以增加抗震构造柱的数量处理。

工程结构范文篇2

??结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。

??

??1.我国结构设计规范的安全设置水准

??对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。

??

??1.1构件承载能力的安全设置水准

????与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2)规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和1.4;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力(与材料强度分项系数有关)却要比英美规范高出的10~15%,二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。

????公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。

????尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

??

??1.2结构的整体牢固性

????除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。

??

??1.3结构的耐久安全性

????我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

??

??2.调整结构安全设置水准的不同见解

????我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解:

????1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。

????2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。

????3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。

??

??3、结构设计规范的概率可靠度设计方法

????自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来,我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法,从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法;其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范,在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势,但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394,国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法,至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国,对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法,虽然工程设计界颇有微词,但学术界持赞成和肯定者是主流,不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

????对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。

??

??二、土建结构工程的耐久性

??

????土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。

??

??1、土建结构工程的耐久性现状

????大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

????长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内按这种标准设计的一座大桥,建成后仅8年,由于盐冻侵蚀,现已不得不部分拆除重建。

????我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。

????耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。

????有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

????使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:

????1)由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

????2)工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

????3)环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30%。

????当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。

????在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。

????重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。

??

??2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护

????结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。

????现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。

????从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。

????为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。

??

??三、技术规范的作用与管理

??

????这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。

????长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

????土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

????企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。

????我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。

????技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释?

????规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

????发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。

??

??四、准备提交政府有关部门考虑的建议

??

????为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,:

??1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。

????建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证;

????建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持;

????建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助;

????建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。

??

??2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。

????建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。

??建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。

??

??3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。

工程结构范文篇3

关键词:卓越工程师;培养;建筑工程结构;课程设计

随着知识经济时代的到来,高等教育的发展愈发迅猛,传统的精英化教学模式已经逐步向大众化教学转变。面对种种社会压力和行业挑战,如何深入探究建筑工程人才培养模式,明晰办学宗旨、突出办学特色、从源头上保证与国家建设步伐相协调,已经成为目前建筑类高校,尤其是建筑工程结构类课程教师关心和研究的重点。

1建筑工程结构课程设计在人才培养方面存在的问题

建筑人才的培养离不开高校建筑理论平台的铺垫。为了不断满足社会对于专业领域人才的需求,高等院校的建筑类专业需要紧跟国内外步伐,在人才培养模式和培养方法上突破创新,力争培养出专业技能卓越、理论知识扎实的卓越人才。建筑工程结构是建筑类专业的基础性课程,也是学生了解掌握建筑基础知识和操作技巧的关键课程,但是现有国内建筑类高校在该专业的课程配置和人才培养思路上存在一些突出问题,为卓越工程师的培养道路埋下了种种障碍。第一,该课程的教学模式单一。由于课程设计过程中缺乏多样性、实用性,导致学生步入工作岗位之后或者迁到新岗位时不能及时对新的环境做出响应,暴露出工作不适应,实际应急能力差等问题。第二,课程设计的实际训练效果达不到预期。由于实践教学内容薄弱,学生自己动手机会不多,导致学生对于工程识图、施工设计等方面缺乏应用能力和创新能力。第三,该课程的理论内容与工程实际偏差过大。由于教学内容设计环节对于工程实际考察不足,或者教案更新不及时,致使学生所学知识不能与时俱进,专业知识的掌握难以解决面对的实际问题,最终也加剧了学生对于该门课程的抵触情绪。上述问题是目前我国建筑工程机构课程设计中存在的一系列问题对于卓越工程师培养产生的消极影响,如果高校教师不能及时对以上问题加以改善,将导致培养的人才素质达不到社会需求,学生步入工作岗位之后无法适应全球化和一体化的工程背景,影响其未来的职业发展。

2优化建筑工程结构课程设计的基本思路

针对以上建筑工程结构课程设计方面存在的一些现实问题,先将提出以下几点课程优化思路,以期为卓越工程师的培养提供铺垫。第一,教学模式方面,要丰富授课方法。建筑工程结构课程设计如果单纯以讲述的形式来完成的话是比较枯燥的,由于内容抽象,学生理解起来也会十分费力。因此,对于该课程的优化首先需要从授课模式入手。借助多媒体设备,在课堂上以视频、音频的形式为学生更加形象的展现出工程结构的特点,通过视觉和听觉的双重刺激加强学生的理解记忆。此外,应重视培养学生科学的学习方法,转变以往灌输式教学模式,发挥老师的启发、指导作用,教育学生独立思考、创造性思维。尤其在考试形式方面,可以采用口试、笔试、实践操作、课题研究等多种形式融合的方法,考察学生的综合实力,以为培养卓越工程师奠定基础。第二,增设实践课程。建筑工程结构是一门与实践工作联系十分紧密的课程,想要提高学生的实践技巧,培养出卓越的专业性人才,就要在授课环节增加操作课程的比重,尤其是要加大自主性、综合性、设计性实验教学项目的比重,增加学生在实验教学中亲自操作的机会;只有学生亲自动手绘制图纸,才能够对施工中各环节的衔接、各构件的结构有更加深入的了解,从而在真正工作的过程中更快地入手。第三,建筑工程结构课程设计教室需要定期更新课件,以保证教学内容的与时俱进。当前建筑业发展速度有目共睹,新兴技术和规范不断更新,如果不能在课堂上及时对新原则、新技术进行讲授,学生掌握到的知识将脱离实际,加入工作后也会出现所学难以为之所用的尴尬境界。因此,教师需要及时掌握建筑领域的第一手资料,以保证授课内容与实际步调一致。第四,加强高校之间的交流与合作。这里所指的高校包括国内院校,也包括国外院校。建筑设计是没有国界的,但是建筑施工规范和施工要求千差万别,因此需要学校为学生提供一个更为广阔的学习平台和学习视野,国内外高校的交流与合作一方面能够丰富学生的学习范围,另一方面也能够帮助学生提升不同环境下解决不同工程问题的思路和方法。第五,培养教师队伍。教师在卓越工程师培养过程中承担着不可替代的作用,针对当前高等院校在建筑工程结构课程中存在的重理论轻实践的问题,需要教育的源头——教师出发,培养教师的实践观念,引导教师积极参与到工程实践,并为学生提供更多地实践机会。学校可以现行组织教师到实地进行参观、调研,提高教师的实践能力和工程技术水平,然后引导教师在课堂上更为有针对性的展开教学,以保证教学内容的丰富、可靠。此外,高校还需要着力吸引科研、设计、施工管理的技术人才,充盈教师队伍,壮大学校建筑工程结构课程的师资力量。

3建筑工程结构课程设计对培养卓越工程师的影响

通过建筑工程实践课程的锻炼,使得学生的工程技术体验与认知得到了加强,突出培养了学生工程技术的综合应用能力和实践操作水平;通过工程实践教育,加强社会环境、地域文化、行业特征等方面社会背景的体验和认知,培养学生脚踏实地作风、吃苦耐劳精神、社会责任意识和良好职业道德,这对于卓越工程师的培养都将产生深远影响。3.1培养学生综合素质和能力。建筑工程结构课程设计作为工程类基础课程,能够帮助学生打下良好的建筑类理论基础,培养学生读图、识图、绘图能力,通过课堂知识点讲解以及实践课程教学的融合,培养学生的综合素质和能力,为培养出适应社会发展需求的专业性技术人才做了良好的铺垫。卓越工程师的培养需要对其综合能力加以锻炼,以建筑工程结构课程为基础的专业性课程是工程师练就基本功的关键,因此,高校需要在建筑工程结构方面加大投入力度,保证课程的实用性、适用性、技术性和综合性,帮助学生形成以系统的观点全面的思考并解决问题的技能。3.2培养学生创新精神和应用能力。工程实践在建筑工程结构课程设计中较为普遍,这是高等建筑院校对于人才培养的基本要求,也是打造卓越工程师的关键。通过工程实践,帮助学生培养创新精神和应用能力,只有创新意识得以加强,创新能力得到提升,才能够让学生在未来工程施工环节自如的应对突发问题。此外,建筑工程机构课程设计中为学生提供了参加科研项目的机会,这是对学生实践能力的锻炼,也是对学生工程意识的培养,一个卓越工程师的形成,离不开实践经验的锻炼。因此,该课程中积极支持学生参加各类课外科技活动,以拓宽学生个性发展空间,培养学生创新精神、提升学生综合素质,都将对卓越工程师的打造提供积极帮助。

4结论

建筑类高校人才培养是一项规模浩大的工程,需要各个高校和相关企业的共同参与。建筑工程结构课程设计是工程专业的基本课程,也是卓越工程师培养不可或缺的一个环节,因此,高等院校应在人才培养战略、授课内容和授课方法方面加大整改力度,力争为培养技术型人才、应用型人才探索出一条可持续发展的道路。

参考文献

工程结构范文篇4

[关键词]土木工程;钢结构技术;技术管理

自改革开放以来,我国建筑行业不断发展,相关施工技术研究理论体系不断深化。故,现代建筑施工,不仅仅要注重施工安全、施工质量、工期,同时也要注重技术层面的创新。钢结构技术的应用就为土木工程建设指出了一条新的发展道路,在我国城市化建设不断推进的背景下,就有必要对其技术要点、管理要点进行分析,完善该技术保障体系,才能够确保钢结构技术的实际应用效果。

1钢结构技术

顾名思义,钢结构就是利用型钢、钢板等钢材构建的结构,同时利用镀锌、硅烷化等工艺处理,利用焊接、铆接等方式连接,目前钢结构技术在我国场馆建设、场馆建设、超高层建筑建设中得到了广泛应用。如,鸟巢、广州塔等等。和传统的混凝土结构建筑相比,钢结构建筑的材料强度更高,其重量更轻,适用于建设跨度大、高度高、承载重的建筑。在实践中,钢结构技术呈现出成品精度高、生产效率高、生产周期短等等特点[1]。

2土木工程施工钢结构技术

2.1工程概况。某美术馆钢结构工程,建筑造型独特,南北长度为135m,东西长度为127m,建筑面积为31658m2。工程中钢结构总重量为3468t,主要材料为Q345C,建筑主体由4个高度不等的三角锥形相切构成,由四个椎体由4榀桁架构成,构成一个复杂的空间桁架体系,下方为常规美术作品展厅,工程结构体非常复杂,整体不规范,存在交叉施工等等情况,具有较高的探讨价值。2.2严格管控材料。钢结构技术在实践中,需要严格对钢柱、钢梁、钢桁架进行管控,材料质量管理在一定程度上直接决定了工程建设质量,施工单位要认识到,要针对材料采购、仓储、使用等等环节,对材料的质量进行严格审查,根据设计图纸严格核对材料,判断材料的型号、规格是否和设计相符,所有材料不仅要有检验报告,还需要落实现场试验检测,记录详细的质量检测信息,并由相关负责人签字审核。本工程中钢材多达3468t,各个部位钢结构造型较为复杂,故部分非标准钢材有着详细的、唯一的编号,在施工初期,就要规划详细的材料进场方案,选择合适的材料堆放位置,在材料进场后,仔细核对材料编号、批次、检验报告,然后才可予以进场。2.3完善技术管理机制。钢结构技术是一种可体现“绿色、环保、节能”的新型土木工程施工技术,具有施工快捷、性能优异的特点,但是该技术和传统的土木施工技术有着诸多不同。本工程采用计算机控制液压同步滑移技术(在钢结构施工过程中,若是施工场地受限制,或现场施工管理较为复杂,无法在预定位置直接拼装钢结构,就可利用计算机控制液压同步滑移技术施工。该技术利用计算机控制液压推动设备,预先安装滑移轨道、液压推动设备,然后将拼接完成的钢结构,以推动、滑移的方式,移动至设计位置,然后安装、固定),钢结构整体滑移面积约为14956m2,滑移质量为3468t,滑移距离约200m,跨度约100m。技术复杂、形状复杂、空间定位难度大、昼夜温差大、交叉作业管理不便,是本工程最为主要的特点,故综合考虑实际施工因素,最终选择在施工基坑外拼装完毕后,在利用计算机控制液压同步滑移技术施工。该方法可实现钢结构和土建工程同步进行,可有效缩短建设周期,提高施工效率,便于现场组织管理。2.4现场施工流程管理。第一,平整场地,利用设备挖掘土壤,然后将场地填至滑移技术所需要的标高;第二,在基坑内设置贝雷架栈桥,铺设相应的滑移轨道,为计算机控制液压同步滑移技术的应用淡定基础;第三,协调现场材料,将钢结构由南至北,堆放在就近拼装点,然后由施工技术人员一一清点;第四,钢结构整体拼装,拼装也需要由南至北依次进行施工(采用1台150t履带起重机、1台100t履带起重机协助安装);第五,拼装完成后,由技术人员对其质量进行初步检查,然后完成首次卸载(首次卸载前,要对其进行卸载模拟仿真计算,经过计算最终选择分区同步等距卸载的方法,卸载主要采用螺旋千斤顶);第六,利用计算机控制液压同步滑移技术实现整体滑移(滑移采用14台液压爬行器,达到21000KN总推力,为减少滑移中的摩擦力,在滑移前要清除轨道上的颗粒,并涂刷润滑油,起到降低噪声的作用),在滑移到位后,立即安装支座,然后再进行第二次卸载(钢结构整体滑移到位后,首先需要安装盆式制作安装,然后再进行二次卸载,拆除贝雷架)。本文仅对该案例主要施工流程进行了阐述,但从上述内容可看出,钢结构施工各个环节之间连接十分紧密,故管理人员对此要有足够的认识。在施工中,要注意人力、物力的合理调配,要注意材料的进场以及施工的顺序。尤其要注意提高施工人员的质量意识,从各个方面加强质量管理力度,人力、物力的调用要有明确的、可行的规程,这样才能确保施工中不出现漏洞。2.5加强人员素质建设。人员素质建设是保障工程质量的基础,为提高工程整体建设水平,施工单位必须要提高管理人员、施工人员素质,减小人为因素所带来的影响。本工程中,落实了严格的集体培训以及施工现场指导方式,对所有技术人员、施工工人,围绕“质量、安全”两个重点,进行了系统化培训,同时也落实了严格的技术交底,人员在通过考核后才能上岗作业。在实践中,没有发生因人为因素而导致的安全事故,同时各个作业面均有相应的管理人员负责,有着相应的问责制度以及绩效考核机制。

3结束语

综上所述,随着建筑行业的不断发展,目前城市建筑越发复杂,相关从业人员必须要对当下的施工技术、管理方法有足够的认识,才可促进建筑行业的进一步发展。笔者在文中仅对土木工程施工中钢结构技术进行了简单阐述,更为深入的问题还需要广大从业者进一步探讨。

参考文献

工程结构范文篇5

关键词:建筑工程;混凝土结构;施工技术

1、建筑工程混凝土结构

就目前的情况来看在建筑工程中已经广泛的应用混凝土结构,其直接影响着工程的质量,因此也是越来越受到重视。混凝土结构的组成是由多种材料混合而成,包括水、水泥以及沙石等,另外也会加入一些辅助性材料进行配比的控制,从而得到了混凝土。在进行混凝土的配置时需要严格地按照相关要求进行材料的配比,同时也需要合理的掌控温度,从而才能够更好的确保混凝土结构的质量。

2、建筑工程混凝土结构的优点

2.1、保证建筑的强度

在建筑工程中建筑物的强度直接影响着混凝土的性能,在混凝土结构的应用过程中需要最大程度发挥材料的强度优势,当凝固过后能够进一步提高建筑工程的强度。为了能够最大程度发挥混凝土结构的优势,我们需要在实际应用中结合工程的情况进行混凝土材料的配置,从而能够有效地确保建筑强度的合理性。

2.2、提高建筑的防水性能

除了强度以外,防水性能也是直接影响着建筑工程的施工,因此在建筑工程建设的时候需要进一步加强防水工作的控制,从而才能够最大程度发挥使用功能。在建筑工程中加入混凝土结构,最主要的优势是能够有效地控制施工成本,同时操作非常简单,同时也能够进一步提高防水性能,从而能够有效地确保建筑工程质量,因此需要重点加强研究。

3、建筑工程混凝土结构施工技术

3.1、采用优质的原材料

在建筑工程中混凝土结构是非常重要的部分,而混凝土结构施

(一)建立健全施工质量管理体系

施工质量管理体系的建立是以现场施工管理组织机构为主体,工中首先需要控制混泥土材料选择,其对于整体的质量有很大的影响,所以在进行材料的选择上需要选择优质的原材料,对于材料的质地、大小等方面需要做好质量控制,确保所有的指标都能够达到相关标准,才能够进行工程的使用,从而有效地确保建筑工程的质量。

3.2、严格配置材料比例

除了确保原材料的质量以外,还需要做好材料的配比控制,在实际的应用中需要严格地按照相关比例进行比例配置。需要注意的是进行配置之前需要进行取样检测,确保相关材料都符合相关技术标准,从而才能够信息后续工作的开展。如果没有达到相关标准,需要对其进行适当的调节,然后再次进行实验,达到标准即可。

3.3、保持混凝土均质性,选择合适的运输方式

在建筑工程施工过程中需要保证混泥土的均质性,因此在应用过程中需要严格地按照相关规定进行材料的搅拌工作,整个过程要保证搅拌的速度和时间,从而能够确保混凝土的质量。另外还需要合理的选择运输方式,进一步缩短运输时间,确保混凝土在初步凝固之前能够送达到施工场地,从而能够更好地确保后续工作的开展。

3.4、浇筑技术

在进行混凝土施工的时候浇筑技术也是非常重要的部分,就目前的情况来看进行浇筑的时候主要包括以下几个方面:基础底板混凝土浇筑技术、墙体混凝土浇筑技术、顶板混凝土浇筑技术等。在进行施工的时候浇注技术的位置不同所选择的方法也不一样,因此在应用过程中需要相关人员针对不同的位置进行施工技术的选择,从而能够有效地保障施工技术质量。在进行浇筑的时候如果遇到问题需要及时地采取措施进行解决,从而确保后续工程的质量。

3.5、混凝土结构的养护技术

为了更好的确保混凝土结构质量,做好混泥土的养护工作非常重要。当完成浇筑工作后的12小时,需要使用塑料薄膜等进行混混凝土覆盖,同时要加强浇水处理,当完成拆模工作后需要对混凝土构件进行浇水养护,一般时间控制在一周以内。在进行浇学养护的时候需要根据混凝土的干湿情况进行浇水次数的调整,从而能够确保混凝土表面能够一直处于湿润状态。就目前的情况来看使用比较多的方法是浇水法、浸水法以及塑料薄膜覆盖法等。如果是在冬季进行施工,还需要添加防冻剂以及结合蓄热法进行混凝土的养护工作,从而能够有效地避免发生冻害现象,不会影响到混凝土的强度以及整体性的,为工程的质量提供有效的保障。

4、建筑工程混凝土结构施工技术管理

4.1、做好施工资源的管理工作

为了能够有效地确保混凝土结构施工质量,需要做好施工材料管理工作。因此在实际应用中需要结合施工需求进行材料的选择,包括水泥的型号,粗骨细料的参数规格、质地以及级别等方面,防止有杂质参与到其中,不会影响到混凝土拌合质量。同时还要加强水质量的检测工作,通过检测标准才能够进行使用。另外还需要进一步加强外加剂的质量控制,对于劣质的外加剂不能够进行使用。另外还需要不断加强维护工作,从而能够方便及时的发现问题并进行优化,确保工程的质量。

4.2、规范建筑工程混凝土施工操作

一在建筑工程建设之前需要结合实际施工方案进行操作规范的明确,并进一步完善相关管理制度,从而能够达到约束的作用。二结合以往混凝土施工经验进行操作以及注意事项的归纳,从而有效地确保工程的质量。三不断加强混凝土施工操作监督工作,目前可以选择使用全过程监控法,从而能够有效地监督施工操作,确保混泥土施工质量。

总之,社会的不断发展,对于建筑工程质量的要求不断提高,建筑同时也进一步增加了建筑行业的竞争,企业要想在市场中生存,就必须要确保建筑工程质量。近几年来混凝土结构已经被广泛的应用与建筑工程中,其对于整体工程质量有很大的影响,因此也是越来越受到重视。在实际应用中通过不断的完善混凝土结构施工,加强施工技术的优化,更好地确保建筑工程的质量。

作者:赵德彬 单位:北京燕化天钲建筑工程有限责任公司

参考文献

[1]鲁志伟,韦小丹.混凝土结构施工在土木工程建筑中的应用研究[J].四川水泥,2015,01:345.

工程结构范文篇6

关键词:建筑工程;混凝土结构;加固施工方案

随着现代经济水平的稳步增长和城市化建设的快速推进。以及人们对建筑工程项目需求的不断提升,结构工程项目数量越来越多及结构的设计也越来越趋于复杂化。但建筑工程项目需要围绕着工程质量来进行结构设计和其稳定性的考量。在实际的施工过程当中,如果工程项目结构工程出现质量问题,必然会影响其结构的稳定性和安全性,不但增大了施工过程中的安全风险因素,在完工投入使用后也会威胁用户的居住安全和居住质量。大部分建筑工程项目所使用的施工材料多为混凝土材料,且是现代建筑当中不可或缺的施工材料,混凝土材料具有着较高的刚度和强度以及稳定性、耐久性,因此在结构工程当中得到了广泛的应用。而如何加强建筑工程项目混凝土结构的加固,提高结构稳定性和耐久性一直是建筑行业所重点研究与改进的课题。

1常见混凝土结构加固施工技术

1.1结构粘钢加固施工技术

结构粘钢加固施工技术也称为包钢法,其技术原理主要为利用胶黏剂将钢板稳定的粘贴在房屋建筑结构外部,使钢板可以稳定的发挥出自身特性和优势,增加房屋结构的强度,达到加固房屋建筑结构的效果。结构粘钢技术在去加固空间的使用上较小,而且能够维持建筑原本的外观,不会对建筑外观造成较大的影响,这对于标志性的城市建筑较为有利,而且施工周期短、原材料要求低、加固过程便捷。

1.2粘贴纤维增强聚合物加固技术

粘贴纤维增强聚合物加固施工技术在建筑工程项目混凝土结构的加固施工过程中,主要是指采用粘贴钢材加固法相同的原理,使用纤维材料增强聚合物粘贴在混凝土结构的表面,以增强原结构的各种强度和性能。与钢材相比,碳纤维材料的质量较轻,弹性模量较大,而且有着更强的抗拉性与抗腐蚀性,抗疲劳性也有着很好的优势。而钢材的抗侵蚀性较差,碳纤维在此方面有着极强的抗性。所以,碳纤维材料的应用耐久性更高,而且施工难度较小,工作量不大,施工周期较短,但碳纤维对于周边环境的温度反应较大,会影响其性能的发挥,在施工后的保养和维护当中,必须要做出针对性的措施,采用专用的技术和专业人员予以维护,确保其耐久性[1]。

1.3增加截面积结构加固施工技术

在工程项目结构混凝土加固施工技术当中,增加截面积施工技术应用较多,其主要原理在于通过增加构件截面,实现承载力的增强,并通过增加受力配机来提供整体结构的强度,以确保工程结构的稳定性和刚度。增加截面积加固施工方法的适用范围较广,尤其在混凝土结构的梁柱、梁板加固施工当中应用较为广泛,而且其施工较为简单便利,对技术要求较低,整体的操作难度不高[2]。但就目前来讲,增加截面积结构,加固施工技术当中也存在着一定的不足,例如随着截面积的增加,其构件外形必然会发生变化,会影响建筑工程项目地整体外观。而且室内梁柱梁板横截面积的增加,也意味着室内空间的减少,且增加的部分材料还会提高结构的自重,因此,对这一施工技术的选择需要结合工程项目实际的情况进行施工方案的制定,尤其在实施时必须要注意队员结构进行清理,确保施工面的清洁,还要注意新钢筋与原有配筋之间的接触和连接[3]。

2某工程混凝土结构加固施工方案

2.1某工程项目概况

某商业建筑位于城市繁华商业街中心,地上为22层,地下为两层,总占地面积约为12000㎡,建筑始建于2003年,经过长时间的使用和气候条件、环境因素的影响,建筑整体结构的混凝土梁、柱、板都出现了不同程度的老化和损坏,整体结构的稳定性和安全性不断下降,必须要针对其混凝土结构进行加固处理,以此来提高建筑的稳定性和安全性。通过实地的勘察和测量以及混凝土材料的检测后确定对其混凝土结构进行加固施工,并根据相关数据进行了混凝土结构加固施工方案的制定,工程施工始于2015年5月,工程项目竣工于2016年7月,通过质量检验后得以正常投入使用。

2.2某工程混凝土结构加固施工方案

对建筑的梁、板进行了混凝土加固处理。经过仔细的勘测和分析后,针对建筑工程的梁板采用增加截面积加固施工方法,并制定了混凝土加固的施工方案,首先进行结构层的清理,将所有杂物、灰尘进行扫除,对其混凝土结构部分进行表层清理,使其露出粗骨料,再根据建筑工程项目结构的应力计算结果来进行混凝土粘结面和混凝土材料的选择。将结构层进行粗骨料的外露,能够有效增强新混凝土与旧混凝土粘结面的粗糙程度,确保梁、板的平整度,施工也较为便利,使不平度能够控制在允许误差范围内[4]。对于结构梁设计混凝土界面增加厚度不超过6mm。对板的设计为不超过4mm。另外,针对混凝土结构的浇筑面进行若干凹槽的凿除,使其棱角部分得以处理,确保原结构件不存在明显的凹凸情况。其次,做好整体清理后将残余的杂质彻底清除,并保证接触面的捷径。再次针对结构面进行除锈处理,包括新混凝土结构部分和旧混凝土结构部分的钢筋。针对钢筋锈蚀较为严重的部分进行构件的拆卸后焊接,需严格依照相关程序来进行焊接施工,防止出现质量问题,本项目方案设置为分区、分段作业施工,主要目的在于降低热量对钢筋的破坏[5]。对于工程项目地柱的部分加固,出于建筑工程项目地空间较大,不需太过考虑占用空间和面积的问题,因此,在进行柱加固施工方案制定时,采用增加截面积施工技术和碳纤维结构加固技术,对建筑柱的钢筋配筋数量进行了增多处理,使其横截面积更大、刚度和承载力更强,使得柱混凝土结构部分的稳定性和安全性得到大幅提升,而且增加截面积后,柱的抗震性与耐久性也得到了很好的强化。为了保证施工项目的实用性,为驾驶人员提供良好的通行体验,在实际的施工过程中,施工企业需要安排专门人员,做好混凝土表面处理工作,并依要求做好养护工作。在实际施工环节,施工人员使用必要的机械设备,对混凝土区域裸露的钢纤维进行平针给处理,在这一过程中,使用金属滚压等方式,将钢纤维做出科学的处理。对于混凝土结构表面的切缝,应当使用切缝机对混凝土结构槽口的深度进行合理控制,避免槽口深度过浅或者过深的情况发生。在养护环节,可以充分借鉴普通混凝土的养护经验,采取定期洒水的方式,保证混凝土的潮湿状态,同时将养护周期控制在一个周的时间。为避免施工风险点,施工企业需要安排人员认真做好路面清理、钢筋铺设等相关工作,切实增强施工项目的施工质量。具体来看,在施工过程中,需要做好混凝土表面浮浆混凝土的清理工作,通过这种方式,能够确保钢纤维铺设区域与桥面连接的牢固程度,避免施工质量问题的出现,引发后续的施工质量问题,影响施工项目的合理化使用。此外,出于增加截面积范围不同,其所具体的施工方法和施工技术也存在一定的差异,通常是单面加厚、双面加厚和外包等几种施工操作技术。本工程项目主要采用外包法。首先,将住的周围混凝土进行凿除清理后,按照相关的标准进行新旧混凝土接触面的整理,确保施工质量,最后在混凝土柱四周进行新钢筋的配置,并进行模板的支设,再进行混凝土的浇筑施工[6]。针对工程项目外部结构部分采用了结构粘钢加固技术,根据设计图纸结合现场建筑结构实际尺寸进行钢板加工,按照混凝土表面锚固实际位置确定钢板位置,并在钢板上下端确定灌浆、出浆孔孔径为5mm。钢板要预先钻孔,不可大于锚固螺栓直径2mm,并进行钢板表面打磨,确保其表面无灰尘、无油污。主要施工流程包括定位放线、砼结构面处理、钢件下料制作结构面处理、预贴、固定、通栓锚固、养护。另外,工程部分位置使用了碳纤维结构加固技术,主要应用在钢筋混凝土梁柱构建抗剪部分的加固和混凝土柱的抗震加固,在梁板构件受拉去粘贴碳纤维片材进行受弯加固,纤维方向与加固位置的受拉方向一致,采用封闭式粘贴、和U型粘贴对梁和柱构件进行受剪加固。通过这种处理方式,使得整个混凝土加固效果符合预期。

结语

如今,伴随着城市化建设规模的不断扩大和人们对接居住功能居住环境安全性需求的不断增长,现代建筑工程项目地结构设计越来越趋近于复杂化,同时对于施工技术的标准和要求也越来越高,如何在保证建筑工程项目结构质量的前提下进行结构设计中混凝土的加固方案的有效制定,就需要相关技术人员和建筑设计师能够结合建筑工程项目实际要求和现场条件进行综合的考量与分析,并根据实际情况采取合适的混凝土结构加固施工技术。以此来提高混凝土加固施工方案的合理性,确保建筑工程项目结构混凝土加固的效果与质量,为用户提供更佳良好且高质量的建筑工程项目。

参考文献

[1]杜小娟.土木结构工程加固施工方案分析[J].住宅与房地产,2018:189.

[2]路宏斌.混凝土结构工程加固及施工方案[J].科学与财富,2017:208-208.

[3]何文煜.探析结构工程设计中的混凝土加固措施[J].电子乐园,2019:0104-0104.

[4]赵海航.探析结构工程设计中的混凝土加固措施[J].电子乐园,2019:0344-0344.

[5]赵影.混凝土结构工程加固设计及施工方案[J].中国科技投资,2018:130.

工程结构范文篇7

关键词:土木工程;抗压性与安全性;钢结构;技术研究

1引言

建筑行业的施工过程是极为重要的,其施工状况与最终工程质量直接相关。而进行土木工程施工时,运用的技术也起着至关重要的作用,其中钢结构技术极为重要,具有不可替代性。所以相关人员需要对这一技术进行认真的学习以及准确的把握,从而使得钢结构乃至于整个建筑工程的施工得以顺利地完成。

2钢结构技术于土木工程施工过程中的运用具有诸多优点

2.1对钢结构技术进行使用能够极大程度提升工程抗压的特性。土木工程施工的过程中对钢结构技术的使用一般是指:在钢筋作为整个土木工程的重要原原料的同时,注重对不同类型与特性的钢筋进行最佳搭配组合,从而使得工程的性能能够有所改善。之所以对钢结构技术运用能够极大程度提升工程的抗压特性则是因为钢结构自身的韧性,这也就直接推动着土木工程的质量能够有所提升。甚至当人们面临着一定灾害时,运用了钢结构技术的建筑因其抗压特性能够更好地保护人们的生命与财产安全。2.2对钢结构技术进行使用能够使得工程的安全性得以提高。任何一个行业的工程施工首先需要保障的都是安全,施工人员的安全以及工程安全。只有在保证安全的前提下才能够达到企业所追求的经济与社会效益。在过去的建筑行业的施工中比较多的运用混凝土,但混凝土却因其原料复杂性需要长时间的配比与组合,而很多时候在长时间的调制之后却难以达到预期效果,甚至出现下陷与破裂等一系列质量问题,极大地影响了施工以及建筑的安全性。而在当下对钢结构技术进行应用则能因其高密度及韧性更好的保证整个工程的安全性。2.3对钢结构技术进行使用能够使得工程的经济效益有所提高。工程中对钢结构技术进行运用能够极大地提升企业的经济效益。正是因为钢结构具有坚固的特性,那么建筑也将更为坚固。从而后期出现问题的可能也将降低,与此同时后期的维修费用将被极大地节省下来,而后工程的经济效益也将能随之有所保障。

3施工中对钢结构的运用尚存不足

3.1施工过程中对钢结构技术的运用较为复杂。土木工程自身涉及面较广,所以会受到诸多不同因素的干扰与影响。其中有:技术和现场等多方面影响,这些因素的干扰都将直接的影响整个建筑的质量。同时钢结构技术本身较为复杂,因此对其应用需要考虑甚广,不仅要关注钢结构的承载极限还要看其能够被运用的范围,否则建筑质量将被直接影响。3.2施工中对钢结构技术的运用依存较大的安全隐患。虽然与混凝土相比,钢结构已有较大改进与提升,但在目前的施工中,仍面临着较大的安全上的危机。钢结构虽然坚固,却也会随着温度的变化而有所变化,一旦高于200℃,钢结构将变得可塑性较强,防护能力将有所弱化。而一旦温度达到600℃之后,钢结构甚至会产生极为明显的变形,而这个时候建筑物将变得十分危险随时可能倒塌。当温度处于较高的状况下,钢结构将失去其优势,使得建筑面临极大的安全上的隐患。3.3土木工程施工中对钢结构的使用存在较多的不确定因素。正是因为钢结构的形态随温度变化而有所变化,因而外部环境对钢结构有着极大的影响。一旦出现问题极有可能造成事故的发生。此外当下的土木工程施工所需材料一般是混凝土与钢结构的组合,所以需要进行较为精确与科学的方案设计与施工操作,否则极有可能出现安全上的问题。

4使钢结构技术在施工中得到有效运用的方法

4.1对施工中的钢结构技术进行严格管控。在施工开始之前首先需要对监管制度进行完善,相关企业再根据当地状况而进行调整。这样对施工过程当中的秩序与安全有极大的保障作用。与此同时还需要对工作人员进行安全与技术上的培训,令其在拥有规则与安全意识的基础上还能掌握较为结实的专业知识与能力,从而能够对施工的相关工作进行有序安排与操作,最终做到遵照制度进行每一步工作的展开。经济效益必然重要,但却应该在保障质量的前提下进行,因此在工程中对钢结构的选取应该谨慎,注重其质量,如果只是贪图低成本将得不偿失,造成建筑工程低质量的结果。4.2工程中对技术的运用要全面。为了使得工程进展较为顺利,在施工开始之前需要对钢结构技术的使用做好全面的准备工作。无论是材料的选取还是方案的设计都应该谨慎、仔细,结合实际施工需要。此外,塔吊技术与焊接技术于土木工程而言亦不可或缺,在事先准备所需材料,技术运用过程中需要谨慎以保证安全,只有对每一个细节认真对待才更能够推动整个工程的发展。

5结束语

由上文可知,在建筑行业不断地更新与发展中,钢结构成为其施工过程中的主要用料。但由于钢结构技术自身特性,学习与运用较为复杂。因而在施工开始之前,工作人员需要做好较为全面的准备,不仅需要做好施工计划方案还需要明确管理、分工等事项。只有这样才能对工程质量有更大程度的保障。与此同时,建筑行业对钢结构技术的运用已经当下发展趋势,因此需要企业加大投入,对其技术不断完善,做到趋利避害,持续发展。

参考文献:

[1]王毓平.探讨土木工程建设中钢结构技术的应用与管理[J].科技创新与应用,2013(7):114~116.

[2]陈光耀.奥运工程钢结构技术科技创新工作综述[J].科技致富向导,2014(36):73.

[3]曹志远.土木工程分析的施工力学与时变力学基础[J].土木工程学报,2015(1):95.

[4]郭彦林,田广宇,周绪红等.大型复杂钢结构施工力学及控制新技术的研究与工程应用[J].施工技术,2015(5):98.

[5]郭芳芳.关于土木工程施工中的钢结构技术分析[J].现代工业经济和信息化,2016(19).

工程结构范文篇8

关键词:土木工程;钢结构技术;应用

随着土木工程建设项目的增加,为提高施工质量,需要重视每项施工环节,要积极运用有效技术,保障施工水平不断提高。下面以土木工程施工中的钢结构技术为研究,重点阐述了钢结构技术应用于土木工程中的优势以及技术措施。

1钢结构技术应用于土木工程中的优势

钢结构是目前建筑工程中最为主要的建筑材料之一,主要是由钢制材料所完成的。钢结构主要是使用型刚以及钢板搭建而成的,而其连接需要依靠焊接技术或螺栓的形式完成,由于其较低的质量以及简便的施工方法,被广泛运用在各种建筑工程之中。而在土木工程中,选择钢结构技术的主要原因在于以下几点。首先,采用高强度的钢制材料能够切实提升建筑的建筑强度。“钢”的最大优势在于,抗压能力强、质量较轻以及有极高的韧度。同时,钢结构还拥有极强的适用性、搭配性,能够较好与其他的建筑材料共同投入使用,共同为提升建筑强度和使用寿命发挥作用。尤其是目前居民对建筑的安全要求不断提升的形势下,合理使用钢结构技术能够切实保证建筑的安全性。其次,在传统的建筑工程中,往往会单独使用混凝土建筑材料,尽管其混凝土也具有一定的建筑材料优势,但是混凝土在使用的过程中,不可避免地会产生裂缝或沉降的现象,通过搭配钢结构材料共同使用,能够有效解决这一不足,全面提升建筑的安全系数。目前我国最为常用的技术即为,钢筋混凝土技术,能够切实解决裂缝、孔洞等混凝土建筑强度寿命不长的现象。这一技术被广泛运用与大型建筑或高层建筑之中,能够在有限的空间里提供足够的支撑力,为建筑的长期使用夯实基础。最后,钢结构材料的使用切实符合了我国在建筑环保、可持续化使用的要求。钢结构的绝大多数材料采用的是可再生、可重复利用的材料,能够符合我国绿色建筑的需求,推进建筑单位节能减排的发展目标。

2钢结构施工重点技术分析

2.1吊装与螺栓基础技术分析。在绝大多数的土木工程之中,吊装工作被具体划分为钢梁吊装和钢柱吊装两类,而这两类在具体的操作中存在较大的区分。在钢梁吊装的过程中,其操作难度和要求都相对较低,只要保证施工方案有序可行,就可以开始具体的吊装工程。而在钢柱吊装的过程中,除了保证施工方案与施工图纸的完善以外,还要做好相应的保护工作,如位于钢柱底部的螺栓、地脚的螺栓等,由于其影响整个钢柱的链接吊装,所以必须对其做好完善的保护工作,防止钢柱的链接不畅,对钢结构发挥作用产生负面影响。在现有的土木工程要求之中,螺栓的预埋标高应当保证误差控制在5mm以内,位移误差控制在2mm以内。针对相关的数据,在工作人员完成预埋工作后,需要进行反复的测量。同时,在具体安装的过程中,工作人员切忌采用经验主义,要在规范的操作要求下完成同一方向的螺栓穿入,并保证每一颗螺栓都被切实固定紧,以免安全意外的发生。2.2焊接技术分析。对钢结构的技术运用而言,焊接工作是否有序直接影响到后续建筑质量。然而钢结构的焊接影响负面因素也相对较多,从而引发焊接工作不达标的现象。而为了保证焊接的质量,施工单位必须保证持有焊接工作专业上岗证书的工作人员进行焊接。针对焊接所需要的设备和材料,必须在焊接工作开始前就准备齐全,并做好焊接工作的计划书和图纸,确保工作人员能够有据可循,做到规范展开操作。需要注意的是,部分施工单位为了缩减成本,会使用不过关的焊条展开工作,导致焊接完成后钢结构材料出现焊缝的现象,导致建筑强度不符合要求。最后,焊接完成后,工作人员还要做好检查工作,避免焊接变形的情况发生。2.3油漆技术。钢结构作为一种金属结构材料,不可避免地会遇到生锈问题。因此,工作人员需要对其做好除锈处理。首先,在具体刷油漆前,要将准备好的钢结构材料价进行清洗、打磨工作,并确保其干燥度较高,不存在水渍等其他影响。同时,刷漆的时候要尽量避免涂抹到柳丁孔等位置。通常情况下,防锈漆要发挥作用,至少需要完成两次以上的刷漆,同时工作人员要检查是否有漏刷的现象发生。需要注意的是,尽管钢结构是目前一种新兴绿色、节能、环保的建筑材料,但其使用的油漆材料,大多会产生一种名为TVOC(主要为甲苯、二甲苯和非甲烷总烃)的有机废气,在刷漆工作完成后,还需要施工单位进行尾气的回收工作,从而保证建筑区域的安全,避免对施工人员的生命安全造成负面影响。2.4钢构件安置。除了建筑强度高、质量总体较轻以及韧性较好以外,钢结构的一大优势在于,区别于其他建筑材料的不可矫正,当施工人员在现场发现钢结构产生扭曲、变形的问题时,可以在起重机等其他建筑设备的辅助之下,将其矫正。需要注意的是,由于矫正工作存在一定的风险,所以必须以循序渐进的姿态有序完成,杜绝多结构同时调整的现象发生。

3提高土木工程钢结构施工质量的若干建议

3.1加强土木工程钢结构施工组织设计和施工技术指导。目前我国部分施工单位,在钢结构工程的过程中,存在极强的经验主义和形式主义,导致安全事故的频发。针对这一现象,就必须相关职能单位展开严肃的整治工作,加强对其施工技术以及组织设计的指导工作,避免上述负面现象的发生。尤其是当地的建筑职能部门,要以国家统一出台的建筑要求和数值规划作为蓝本,有针对性地对每一个单位、每一项工程做好设计指导,对广大的工作施工人员做好培训工作,加强其安全水平以及专业素养,敦促钢结构施工有序完成。3.2加强钢结构建筑在施工中的质量控制。与所有的土木工程相类似,在钢结构建筑施工的过程中施工图纸仍然是最为主要的依据,只有确保施工图纸的质量,才能有效推进施工的完善进行,所以施工单位要立足与施工图纸的绘制过程,提升其准确性。在图纸完成后,除了必要的建筑单位的自我检查工作以外,还要联合相关的专业单位展开监工,在审查的环节需要对图纸进行深入、全面的分析,确保施工人员充分意识到建筑图纸的作用和价值,能够保证施工人员做到心中有数,更有针对性地展开施工操作,全面提升施工的质量。3.3加强对施工人员进行技术培训与安全教育。在目前我国的钢结构土木施工队伍中,绝大多数的施工人员存在明显的安全意识匮乏现象,对钢结构也没有做出深入了解,为施工埋下了安全隐患。所以,为了从根本上提升工程的效率和安全性,施工单位要定期组织好施工人员的培训工作,除了专业的钢结构建设专业知识以外,施工单位应当重点做好在施工过程中的思想安全教育,不仅要保证工作过程中的效率和安全,保证施工安全更是当今施工中的重中之重。

总之,在土木工程建设过程,钢结构技术被广泛运用,为提高钢结构技术施工水平,需要深入提高认识,并不断总结更加有效的施工流程,以确保标准化施工,促使施工水平不断提高。此外,作为相关施工人员,更应该不断提高专业素质,要以施工质量与安全为主,从而为土木工程建设水平提高提供有效保障。

参考文献

[1]董玉坤,孙金辉,贾占宇.浅议土木工程施工中的钢结构技术[J].居业,2018(6):128,130.

[2]刘永峰.浅议土木工程施工中的钢结构技术[J].建材与装饰,2017(39):14-15.

[3]石华山.浅议土木工程施工中的钢结构技术[J].门窗,2017(5):103.

工程结构范文篇9

????会议收到论文报告58篇并印发了文集,有140人参加会议,在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告,另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈,取得了预期的效果,不同观点之间也进行了较为充分的交流。

??鉴于这一会议的论坛性质,以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳,提交与会专家考虑并审议。

??

??一、土建结构工程的安全性

??结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。

??

??1.我国结构设计规范的安全设置水准

??对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。

??

??1.1构件承载能力的安全设置水准

????与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2)规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和1.4;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力(与材料强度分项系数有关)却要比英美规范高出的10~15%,二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。

????公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。

????尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

??

??1.2结构的整体牢固性

????除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。

??

??1.3结构的耐久安全性

????我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

??

??2.调整结构安全设置水准的不同见解

????我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解:

????1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。

????2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。

????3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。

??

??3、结构设计规范的概率可靠度设计方法

????自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来,我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法,从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法;其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范,在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势,但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394,国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法,至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国,对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法,虽然工程设计界颇有微词,但学术界持赞成和肯定者是主流,不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

????对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。

??

??二、土建结构工程的耐久性

??

????土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。

??

??1、土建结构工程的耐久性现状

????大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

????长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内按这种标准设计的一座大桥,建成后仅8年,由于盐冻侵蚀,现已不得不部分拆除重建。

????我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。

????耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。

????有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

????使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:

????1)由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

????2)工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

????3)环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30%。

????当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。

????在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。

????重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。

??

??2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护

????结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。

????现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。

????从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。

????为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。

??

??三、技术规范的作用与管理

??

????这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。

????长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

????土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

????企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。

????我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。

????技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释?

????规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

????发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。

??

??四、准备提交政府有关部门考虑的建议

??

????为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,:

??1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。

????建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证;

????建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持;

????建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助;

????建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。

??

??2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。

????建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。

??建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。

??

??3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。

工程结构范文篇10

关键词:房屋建筑;砌体结构;抗震加固;施工技术

当前,房屋建筑施工技术十分成熟,其中的砌体结构被大量应用于工业建筑、民用建筑和农业建筑等。砌体结构主要包括砌块、砖砌体以及石砌体,是由砂浆和块体构成的墙体、柱体等建筑物主要受力构件[1]。但砌体结构的材料多属脆性,抗拉、抗剪和抗弯强度均较低,抗震能力也不高。为了确保建筑物的安全性和耐久性,可采取抗震横墙加固技术、扶壁柱加固技术、复合截面加固技术和隔震结构加固技术进行处理。本文结合房建砌体结构的特点,介绍房建砌体加固的原则和技术。

1房建砌体结构的特点

1.1房建砌体结构的优点

房建砌体结构的优点主要体现在以下四点:(1)对砌体材料的要求不高,一般可以就地取材,来源十分广泛。例如石材、砂石、黏土等均为天然材料且分布范围广泛,即便是砖块,也可以利用黏土烧制而成。木材、钢筋、水泥等所需原材料的价格不高,加上很多工业废料可以反复使用或二次加工,均可以作为砌体结构的原材料,因此施工单位不需要特别忧虑原材料的寻找、加工及购买。(2)砌体结构有较高的耐火性与耐久性,主要是因为构建材料的性质导致。例如在我国很多的古建筑物中就使用了大量的砌体结构,它们长期暴露在空气中却能够长久保存下来,正是因为这一结构的材料有较好的隔热性与稳定性。(3)砌体结构的造价适合。相比于混凝土结构,其造价更低的原因主要是:①材料便宜,便于寻找和加工;②在施工过程中不需要用特殊的设备器械,也不需要额外的模板,可以大大节省这方面的费用,且在施工完成后也不需要进行长时间养护,节省了养护的时间与耗费的人力、物力。(4)砌体结构有较好的隔热性、保温性和隔声效果,主要是因为其材料坚硬,所以应用砌体结构可以很好地满足建筑各项功能指标。

1.2房建砌体结构的缺点

房建砌体结构的优点主要体现在以下四点:(1)砌体结构施工均需要手工方式操作,因此需要耗费大量的人力,耗费时间长且工作效率很难提高,因此在未来的砌体结构施工中,仍旧需要大力推广工业技术,以逐步提高施工质量。(2)砌体结构有过大的自重,由砌体结构所构建而成的墙体、柱体等建筑物支撑物的截面尺寸大,需要耗费的材料多,从而导致房屋建筑有较大自重。一般情况下,砌墙的重量约占整个建筑物的一半。(3)砌体结构各材料之间的黏接性不强,主要是受到材料本身的影响,尤其是无筋砌体,其抗震效果会更差,且抗拉、抗剪性能也不高。(4)砌体结构的延展性与抗剪性都不高,不适合地震频繁地区使用。

2房建砌体加固的原则

2.1材料的选用和取值

在房建砌体加固时,如果原材料的种类、性能和原设计相符,则选择加固材料时应当严格遵循原设计[2-3];如果原材料本身便没有设计规律可循,则应当根据砌体结构材料的等级、强度重新测量,并参考行业现行规范重新判定和取值[4]。

2.2结构体系总体效应

房建砌体加固一般针对已经发生问题的构件进行施工,但在实际施工时却并不能仅仅考虑发生问题的构件,应当综合考虑结构体系的总体效应,以确保加固完成后不会影响到砌体整体结构。

2.3先鉴定后加固

在明确加固方案之前,施工人员应当详细检查现有砌体结构并深入了解结构的受力情况,以确保加固方案的科学性与实用性。2.4加固方案优化在优化加固方案时,施工人员首先需要考虑砌体结构的现状及加固受力点,然后结合结构整体来考虑加固后的合理性与有效性,并在施工全过程中综合考虑施工特点、综合经济指标以及技术水平,确保在施工中最大限度地减少对周边结构及环境的负面影响。

3砌体结构加固工程的施工技术

3.1抗震横墙加固技术

该技术主要针对砌体结构抗震能力较弱的问题,可以帮助原本的砌体结构抵抗地震或其他震动所产生的荷载,以减少墙体破坏、开裂、坍塌等问题。通过横墙加固可以进一步增强砌体结构的抗震效果,具体施工要点如下:(1)根据砌体结构的实际情况确定需要增设横墙的数量,具体可以通过计算建筑物的整体受力和抗震横墙面积率来完成,尽可能用最少的横墙来达到最佳的加固效果,降低不必要的材料与成本消耗。(2)需要保证抗震横墙的厚度,一般需超过24cm[5]。(3)同时抗震横墙顶部可以通过加入细石混凝土等材料,并联合底部做好与原本结构纵墙的拉结处理。该技术多用于抗震墙不多、抗震墙之间有较大间距的砌体结构,其加固的作用就是提高砌体结构的抗震效果。

3.2扶壁柱加固技术

该技术是通过加大砌体结构的截面面积来起到加固效果,和我们常用的钢筋混凝土外层加固方法类似,但通常用在非地震频繁地区,主要是因为承载力无法完全提高的原因,因此无法有效提升砌体结构的抗震能力,只属于砌体结构间接加固技术[6-7]。常用的施工方法有两种:(1)预应力撑杆加固法。该方法可以有效提高砌体结构的承载力,适合用在高应力、高应变状态的砌体结构加固中,但如果砌体结构施工过程中的温度超过600℃,则无法适用[8]。(2)无黏结外包型钢加固法。该方法适用于实际情况不允许增大原结构截面尺寸,但需要提高截面承载力的砌体结构施工,该方法较为传统,因此便于施工,对工人的技术要求不高,施工量特别是湿作业量较少,但加固成本较高,还需要利用如图1所示的钢结构来进行防护。

3.3复合截面加固技术

该技术可以改变原本砌体结构的截面,以此来增强结构的抗震能力,常用的施工方法有两种:(1)水泥砂浆加固法。该方法主要是将水泥砂浆或钢筋网片水泥砂浆涂抹到砌体结构表面,使其凝固形成一层较为坚硬的面层,以此来增强墙体的抗震能力。(2)混凝土板墙加固法。主要是在墙体侧面支模,喷射或浇筑混凝土,以此来形成混凝土板墙加固层,起到支撑原本砌体结构的效果,在提高承载力的同时还能有效预防墙体开裂。图2是钢筋混凝土板墙加固窗间墙。(3)比较上述两种施工方法,第二种显著优于第一种,其适用范围更广,施工方法也更加简单,适用于各种需要加固的砌体结构。需要注意的是,如果选择第二种加固施工方法,可能会在施工过程中对周边环境产生影响,后期养护也需要花费一定精力,因此施工单位需要根据实际情况来选择具体加固方法。

3.4隔震结构加固技术

上述三种技术的施工整体思路都是增强结构自身的承载力及强度,使砌体结构可以更好地抵抗地震或其他外力,而隔震结构加固技术则是在建筑物结构中加入隔震或减震的垫层,当地震或其他外力来袭时可以通过垫层来有效卸力,减弱作用力上传对砌体结构造成的破坏,使砌体结构更加安全可靠[9]。在具体施工时,施工单位首先需要结合施工地质条件、地震烈度等级评估以及作用力传导特点等详细资料来明确隔震结构的材质及厚度,常用的材料为叠合橡胶,可以收获较好的抗震效果;然后需要完全切开砌体结构的基础层和上部结构,将带有阻尼效果的叠合橡胶垫加入其中,形成隔震层,并注意不得对原本的基础层和上部结构造成破坏,只有上部结构整体性良好,才能确保加固效果,而如果原本砌体结构的上部结构就不稳定,使用该技术加固施工也无法达到理想的加固效果。另外,该技术属于当前较为先进且抗震有效的施工加固方式,但在实际应用中仍存在一些问题,因此实际应用并不多,主要是:(1)砌体结构大多刚度较高,自振周期不长,通过改变其自振周期来提高抗震效果很难达到理想效果;(2)与常规加固技术相比,需要花费的人力、物力与资金更大。因此为了进一步提升隔震结构加固技术的经济适用性及安全可靠性,还需要继续进行大量的分析与研究。

4结束语

综上所述,砌体结构在当前房建施工中应用较广,但其结构脆性强、坚固性不高,材料本身的延展性不高,很容易出现开裂、塌陷等问题,尤其是遇到地震或其他外力作用,需要采取有效的加固方式来提升其抗震能力,才可以充分保障建筑物的安全性,使其可以满足人们的居住需求。本文通过分析砌体结构的特点及加固原则,详细阐述了抗震横墙加固技术、扶壁柱加固技术、复合截面加固技术和隔震结构加固技术,其中前三种为常规加固技术,可以有效提升砌体结构的抗震效果,最后一种属于较为先进的加固技术,抗震效果显著但存在一些弊端,在使用前仍需要进一步研究和分析。另外,本文中所提到的四种技术用于房屋建筑中可以收获良好的抗震效果,但是否适用于古建筑中,仍需要相关工作者深入研究与探讨。

参考文献

[1]孔垂亮.探究房屋建筑砌体结构的加固工程与施工技术方法[J].装饰装修天地,2018,(20):248.

[2]郑德浩.房建砌体结构的加固工程与施工技术研究[J].科学技术创新,2017(23):143-144.

[3]武家卫.浅析房建砌体结构的加固工程与施工技术[J].建筑技术开发,2021,48(6):21-22.

[4]李亮如,刘劲松,陈大川.砌体结构房屋墙体加固方法分析[J].墙材革新与建筑节能,2018(8):61-65.

[5]陈亮昊.探究房屋建筑砌体结构的加固工程与施工技术方法[J].建材与装饰,2018(22):11-12.

[6]邢锐,张于.探究房屋建筑砌体结构的加固工程与施工技术方法的认识[J].门窗,2018(15):105-106.

[7]许书田.房屋建筑砌体结构的加固工程与施工技术分析[J].门窗,2019(15):112-112.

[8]周静.浅谈砖砌体多层房屋结构加固技术与施工[J].四川水泥,2020(10):204-205.