發(fā)布時(shí)間:2022-03-13 06:58:01
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的設(shè)計(jì)構(gòu)成論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
1.1色彩構(gòu)成在設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用色彩構(gòu)成主要研究明度、純度的之間的關(guān)系,色彩構(gòu)成在教學(xué)中面臨的難題是如何處理色彩構(gòu)成教學(xué)整體的結(jié)構(gòu)性。提高設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生對(duì)色彩的認(rèn)知和敏感度是色彩構(gòu)成的主旨。傳統(tǒng)教學(xué)中,教師以灌輸色彩構(gòu)成理論知識(shí)為主,使學(xué)生缺乏實(shí)踐指導(dǎo)。學(xué)生則是只花費(fèi)精力在書本知識(shí)上,死記硬背色彩表現(xiàn)技法,而缺乏對(duì)色彩表現(xiàn)方式的創(chuàng)作。要變革色彩構(gòu)成教學(xué)模式,關(guān)鍵在于注重教學(xué)方式的創(chuàng)新。教師應(yīng)該提倡開發(fā)性教學(xué),在教學(xué)中注重色彩主題設(shè)計(jì)。色彩是設(shè)計(jì)藝術(shù)最直觀的表達(dá)方式,色彩體現(xiàn)設(shè)計(jì)風(fēng)格和品味。注重提高學(xué)生的色彩設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)個(gè)性色彩設(shè)計(jì)風(fēng)格,理論與與實(shí)踐相結(jié)合,注重突出個(gè)性化發(fā)展。色彩構(gòu)成是從人的角度出發(fā),憑借人對(duì)物體的色彩的感知和心理效果,利用色彩在量與質(zhì)上的變換性,表達(dá)人內(nèi)心的世界,體現(xiàn)出藝術(shù)的美。通過視覺對(duì)色彩的內(nèi)在和外在感應(yīng),來表現(xiàn)視覺的心理效應(yīng),是色彩教學(xué)的重點(diǎn),也是運(yùn)用色彩構(gòu)成美學(xué)的原理。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,計(jì)算機(jī)成為生活必需品。那么,藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中也采用了多媒體。然而計(jì)算機(jī)圖像設(shè)計(jì)和處理,更是離不開色彩構(gòu)成藝術(shù)設(shè)計(jì)。
1.2立體構(gòu)成在設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用立體構(gòu)成是研究三維空間中立體造型各個(gè)元素之間美的關(guān)系,它是以力學(xué)原理為依據(jù)的。造型的整體關(guān)系體現(xiàn)立體構(gòu)成的組合方式,表現(xiàn)出整體的美感。設(shè)計(jì)時(shí)既要分析局部形態(tài),也要分析總體布局,整體中富于變化,局部中透出平衡。立體構(gòu)成是平面構(gòu)成和色彩構(gòu)成的綜合。立體構(gòu)成的突破點(diǎn)在于對(duì)材料表現(xiàn)形式的創(chuàng)造性發(fā)揮。提倡用心感知一切物體的美,一般通過折紙這種方式體現(xiàn)立體構(gòu)成教學(xué),也體現(xiàn)了單一的教學(xué)方式,所以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造新思維,在立體構(gòu)成教學(xué)中,也很重要。培養(yǎng)學(xué)生立體空間概念,折紙這種訓(xùn)練方式,不能體現(xiàn)一切立體事物,存在缺陷。在立體構(gòu)成教學(xué)中,應(yīng)該借助雕欄、石雕等,培養(yǎng)學(xué)生多角度寫生,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的感知組建空間。
2三大構(gòu)成在設(shè)計(jì)教學(xué)中意義
全世界的藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)都把三大構(gòu)成作為基礎(chǔ)課程。構(gòu)成課的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。構(gòu)成課以培養(yǎng)扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)為根基,在此基礎(chǔ)上拓寬專業(yè)方向,開拓發(fā)散思維,靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)方式。三大構(gòu)成有助于培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。構(gòu)成課是對(duì)平面和立體的結(jié)構(gòu)、材料、色彩的研究,是美術(shù)專業(yè)和設(shè)計(jì)專業(yè)的基礎(chǔ)教育。構(gòu)成課和專業(yè)課的關(guān)系緊密,所以在教學(xué)改革方面有充分體現(xiàn)三大構(gòu)成的內(nèi)涵。把握三大構(gòu)成中的點(diǎn)、面、線、體、明暗、色彩等形態(tài)的元素的關(guān)系,突出設(shè)計(jì)藝術(shù)為人類美化環(huán)境的作用。構(gòu)成課需要理論聯(lián)系實(shí)際結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,在實(shí)踐中提高審美能感知力。三大構(gòu)成是設(shè)計(jì)的核心,需要在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出專業(yè)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)。
3結(jié)語
立體構(gòu)成需要以人類視覺規(guī)律以及材料作為基礎(chǔ),以力學(xué)為主要的構(gòu)成依據(jù),將各種造型要素按照一定的構(gòu)成原則進(jìn)行排列與組合,形成一個(gè)新的立體空間造型,因此又將立體構(gòu)成成為空間構(gòu)成。平面設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生通過學(xué)習(xí)立體構(gòu)成,能夠培養(yǎng)其空間想象能力、造型理解能力以及技術(shù)表現(xiàn)力等。同時(shí),立體構(gòu)成與平面設(shè)計(jì)之間也存在重要的關(guān)系,立體構(gòu)成實(shí)質(zhì)上就是在平面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上添加空間造型,如果說立體構(gòu)成是對(duì)造型、空間等的研究,那么平面設(shè)計(jì)就是進(jìn)行立體構(gòu)成中比不可少的一部分。通過在平面設(shè)計(jì)作品中使用立體構(gòu)造思想,就能夠有效的提升平面設(shè)計(jì)的立體感、視覺沖擊感等,給與觀賞者一個(gè)巨大的聯(lián)想空間。另外,在一些POP設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)以及展示窗設(shè)計(jì)過程中引入立體構(gòu)成概念,能夠提升設(shè)計(jì)的視覺效果,說明將二維的平面設(shè)計(jì)以及三維范疇中的立體構(gòu)成有機(jī)的結(jié)合起來,就能設(shè)計(jì)出更好的作品。
二、平面設(shè)計(jì)與三大構(gòu)成關(guān)系教學(xué)措施
通過對(duì)平面設(shè)計(jì)與三大構(gòu)成之間關(guān)系的分析,可以看出三大構(gòu)成對(duì)平面設(shè)計(jì)的作用極大,如何提高平面設(shè)計(jì)與三大構(gòu)成關(guān)系教學(xué)效果是現(xiàn)階段相關(guān)領(lǐng)域人員致力研究的課題之一。筆者基于多年的教育工作經(jīng)驗(yàn),提出以下兩個(gè)方面的建議:
1.從教師教學(xué)的角度出發(fā)
有效的教學(xué)方針是保證教學(xué)效果的基礎(chǔ)。在平面設(shè)計(jì)專業(yè)三大構(gòu)成教學(xué)學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的判斷能力,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)構(gòu)思、感覺以及技巧。其中,在培養(yǎng)學(xué)生判斷力方面,主要指的是培養(yǎng)學(xué)生能夠在眾多設(shè)計(jì)元素中判斷與選擇出自己需要的元素。通常來說,平面設(shè)計(jì)者對(duì)元素的判斷依據(jù)自己的直觀感覺,但對(duì)于一些混亂復(fù)雜的藝術(shù)形象,還需要通過準(zhǔn)確、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐袛唷T趯W(xué)生創(chuàng)造性啟發(fā)方面,主要指的是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生能夠從簡(jiǎn)答的自然環(huán)境中找到設(shè)計(jì)的靈感。因此,需要加強(qiáng)學(xué)生觀察力、想象力的訓(xùn)練,讓學(xué)生對(duì)一些事物能夠產(chǎn)生靈感,然后通過對(duì)這些感覺的整理、提煉等,最終形成一個(gè)設(shè)計(jì)構(gòu)思。如看到行駛過的汽車,就能聯(lián)想到汽車是由哪些線、點(diǎn)、面構(gòu)成的等。一旦這些感覺出現(xiàn)需要及時(shí)的記錄下來,然后進(jìn)行后期的分析與整理。在學(xué)生表現(xiàn)技術(shù)的運(yùn)用能力培養(yǎng)方面,就是通過大量的構(gòu)成練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)構(gòu)成知識(shí)的運(yùn)用,提高學(xué)生設(shè)計(jì)的技巧。引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的造型簡(jiǎn)單化,用最簡(jiǎn)單的方式將事物表現(xiàn)出來,充分的了解造型構(gòu)成的方式與規(guī)律,通過手繪或電腦制圖的方式去表現(xiàn)。
2.從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度出發(fā)
作為平面設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生,在學(xué)習(xí)三大構(gòu)造的過程中,需要做好以下幾個(gè)方面的工作:第一,需要對(duì)平面設(shè)計(jì)與三大構(gòu)成之間的關(guān)系充分了解與掌握,同時(shí)了解三大構(gòu)成對(duì)平面設(shè)計(jì)的作用;第二,通過各種途徑與手段收集三大構(gòu)成學(xué)習(xí)素材;第三,注重自我創(chuàng)造性的鍛煉,多學(xué)多看,將平時(shí)看到的平面作品、造型等進(jìn)行分析,提取有用的元素。
三、總結(jié)
(一)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)選題單一
高校鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)選題較為單一,一般為鋼屋架設(shè)計(jì)或鋼梁設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)完成幾周后才進(jìn)行,有的甚至到學(xué)期末,內(nèi)容講授與設(shè)計(jì)實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。學(xué)生在一周或兩周課程設(shè)計(jì)中,往往只能完成一種普通鋼屋架的設(shè)計(jì),內(nèi)容較為單一,還會(huì)出現(xiàn)較多弊端。[2]如鋼屋架設(shè)計(jì),因?yàn)殇撐菁芸梢钥闯蓮S房設(shè)計(jì)當(dāng)中的一個(gè)構(gòu)件,學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中缺少整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念,鋼屋架的設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用范圍有限。鋼屋架的連接計(jì)算程式化的東西過多,連接計(jì)算過于單調(diào)、重復(fù)量過大。
(二)學(xué)生識(shí)圖和制圖能力較差
在近些年的鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)教學(xué)和指導(dǎo)中,筆者發(fā)現(xiàn)由于部分學(xué)生的空間想象能力較差,往往對(duì)屋蓋支撐系統(tǒng)的布置及關(guān)系不清楚,有些學(xué)生在進(jìn)行屋蓋結(jié)構(gòu)布置圖中常常出錯(cuò)。對(duì)于一榀鋼屋架詳圖的繪制,由于圖面表達(dá)內(nèi)容較多,涉及的構(gòu)造做法較多,學(xué)生在連接節(jié)點(diǎn)處內(nèi)容表述不夠完整,屋架的剖視圖不相對(duì)應(yīng)。學(xué)生在繪制鋼屋架的施工圖時(shí)常常不能正確地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖[3]。在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生接觸的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖較多,而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的施工圖較少。在有限的課堂時(shí)間內(nèi),學(xué)生要真正看懂鋼結(jié)構(gòu)施工圖,正確表達(dá)自己的設(shè)計(jì)意圖并非易事,所以學(xué)生在做鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)時(shí),常常照搬照抄課本或課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中鋼屋架的施工圖紙,甚至出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙上的尺寸結(jié)果和設(shè)計(jì)計(jì)算書中的計(jì)算結(jié)果不一致的情況。
(三)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)不夠
鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)中的屋架設(shè)計(jì)由于教師已給定了屋架的跨度及桁架的尺寸,所以學(xué)生在做設(shè)計(jì)時(shí)不去查閱相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)資料,更不會(huì)考慮比選設(shè)計(jì)方案,學(xué)生的主觀能動(dòng)性受到了限制。因此,教師在布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),要精心選題,給學(xué)生充足的空間,鼓勵(lì)學(xué)生自己查閱資料,確定設(shè)計(jì)方案和尺寸,以確保學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。此外,教師要給學(xué)生提供一個(gè)交流學(xué)習(xí)的平臺(tái),組織學(xué)生開展討論、交流,讓學(xué)生在此過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,從而不斷培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。針對(duì)上述鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)存在的問題,筆者對(duì)目前鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的命題、教學(xué)和考核方法進(jìn)行改進(jìn),提出了切實(shí)可行的建議和措施。
二、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的構(gòu)想與實(shí)踐
(一)精選設(shè)計(jì)題目,分組設(shè)計(jì),一人一題
教師在選擇課程設(shè)計(jì)題目時(shí),應(yīng)該根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異,精心選擇并布置多種形式的課程設(shè)計(jì)題目。除了鋼屋架設(shè)計(jì)外,還可以選輕型門式剛架、平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼框架設(shè)計(jì)等題目。為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力,避免學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,在課程設(shè)計(jì)中可采用分組設(shè)計(jì)和一人一題的方法。4~5人一組,設(shè)計(jì)同一種結(jié)構(gòu)型式的題目。如設(shè)計(jì)鋼屋架的小組,可通過改變?cè)O(shè)計(jì)條件及參數(shù)等方式,實(shí)現(xiàn)一人一題。又如屋架的選擇形式多樣,學(xué)生可選擇梯形屋架、三角形屋架或人字形屋架進(jìn)行設(shè)計(jì)。荷載的取值可提供多種組合。通過這種分組設(shè)計(jì)的方式,鞏固學(xué)生的理論知識(shí),鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力,加強(qiáng)和培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)助精神。
(二)改革鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法
以課堂教學(xué)為平臺(tái),將課程設(shè)計(jì)融入到課堂教學(xué)中,再將課程設(shè)計(jì)中涉及到的主要內(nèi)容分解成若干專題做重點(diǎn)介紹,并要求學(xué)生根據(jù)分組布置的安排在每個(gè)專題講完后開展討論,將遇到的問題及時(shí)反饋,教師在后續(xù)階段集中重點(diǎn)解答。通過這種方式,教師就能及時(shí)解決學(xué)生遇到的問題,有的放矢,在課堂教學(xué)中根據(jù)不同的內(nèi)容選擇不同的教學(xué)方法。如:對(duì)構(gòu)件的力學(xué)分析時(shí)采用板書講解,可以讓學(xué)生逐步了解和掌握構(gòu)件從外力到內(nèi)力再到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的整個(gè)過程。除采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法外,還應(yīng)采用多媒體輔助教學(xué)。對(duì)于桁架的設(shè)計(jì),此部分教學(xué)內(nèi)容比較抽象,應(yīng)利用多媒體進(jìn)行授課。對(duì)節(jié)點(diǎn)部分的構(gòu)造做法和施工焊接流程可采用大量的工程圖片、動(dòng)畫演示以及錄像資料作演示,讓學(xué)生身臨其境。現(xiàn)代教學(xué)手段所提供的感性材料使教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng)有趣。視覺和聽覺的刺激可以加深感知度,提高教學(xué)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量[4]。
(三)建立鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)
為便于學(xué)生課后學(xué)習(xí),教師可利用學(xué)校提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建立鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)課程網(wǎng)站,內(nèi)容可包括課程負(fù)責(zé)人介紹、教學(xué)隊(duì)伍、教學(xué)計(jì)劃及大綱、課件、工程圖片、教學(xué)動(dòng)畫演示、教學(xué)錄像、學(xué)習(xí)參考資料目錄、作業(yè)習(xí)題、友情鏈接等,還可提供鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范和圖集等設(shè)計(jì)資料。學(xué)生可以隨時(shí)訪問此網(wǎng)站,獲取所需相關(guān)知識(shí),實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng),開闊學(xué)生視野,擴(kuò)寬知識(shí)面,網(wǎng)站還專門設(shè)置了重要學(xué)術(shù)雜志如《土木工程學(xué)報(bào)》、《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》、《建筑結(jié)構(gòu)》、《工業(yè)建筑》、《鋼結(jié)構(gòu)》及《現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展》等鏈接,以方便學(xué)生與鋼結(jié)構(gòu)專家直接交流[5]。
(四)增設(shè)教學(xué)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),提高教學(xué)效果
為提高鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果,增加學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的感性認(rèn)識(shí),教師要積極聯(lián)系適合現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的鋼結(jié)構(gòu)工地,帶學(xué)生實(shí)地觀察鋼結(jié)構(gòu)的空間構(gòu)造與一些局部的連接構(gòu)造。學(xué)生在教師或工程師的帶領(lǐng)下按照結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件做法及節(jié)點(diǎn)連接方式的順序依次參觀。這種教學(xué)實(shí)習(xí),便于學(xué)生學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)施工圖,逐步建立所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的整體空間概念。
(五)改革課程設(shè)計(jì)的考核方式
教師在評(píng)閱課程設(shè)計(jì)時(shí)主要依據(jù)學(xué)生完成的設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,然后由指導(dǎo)教師定性給出考核等級(jí)。這樣的考核方式存在考核不客觀、考核成績(jī)不能有效反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)水平,沒有給學(xué)生一個(gè)更為公平、公正、合理的評(píng)價(jià)。所以要真實(shí)客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,就要綜合考慮各個(gè)影響課程設(shè)計(jì)效果的環(huán)節(jié),比如可以借鑒畢業(yè)設(shè)計(jì)考核方式,增設(shè)學(xué)生的課堂答辯。課堂答辯一方面可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;另一方面通過答辯環(huán)節(jié),教師可以比較全面地了解學(xué)生設(shè)計(jì)的真實(shí)水平,從而客觀地給出考核成績(jī)。同時(shí),課堂答辯過程也是學(xué)生設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)和心得交流的一次機(jī)會(huì),通過這個(gè)平臺(tái),學(xué)生可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他同學(xué)設(shè)計(jì)中的一些長(zhǎng)處,發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)的不足并加以改進(jìn)。要建立完善的課程設(shè)計(jì)考核體系,將體現(xiàn)設(shè)計(jì)成績(jī)的各個(gè)過程細(xì)化。比如綜合多方面因素給出考核成績(jī):考核總成績(jī)=平時(shí)考勤×0.1+設(shè)計(jì)說明書成績(jī)×0.2+設(shè)計(jì)圖成績(jī)×0.3+答辯成績(jī)0.3+創(chuàng)新成績(jī)×0.1。針對(duì)以往課程設(shè)計(jì)中存在的學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)不夠的問題,教師要鼓勵(lì)并肯定學(xué)生設(shè)計(jì)中創(chuàng)新。課程設(shè)計(jì)不僅是一個(gè)熟悉設(shè)計(jì)方法的過程,更應(yīng)該成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì),所以要鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,在成績(jī)?cè)u(píng)定方面也要有所體現(xiàn)[6]。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:市政;給排水管道工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,城市的工業(yè)及人口規(guī)模不斷擴(kuò)大,需水量呈現(xiàn)出日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在供水需求不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)下,供水水源不斷向外拓展,因此市政給排水管道的輸水距離逐漸加長(zhǎng)。在這樣的形勢(shì)下,市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面臨著更嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
1工程概況
山西省朔州市神頭電廠泉水置換供水管線工程位于朔州市東北約2km處耿莊水庫至神頭電廠段。屬于國家戰(zhàn)略引黃北線工程的重要部分,對(duì)解決晉西北地區(qū)長(zhǎng)期的缺水狀況有重要的意義。本地區(qū)屬海河流域桑干河水系桑干河上游,區(qū)內(nèi)屬干旱半干旱氣候,四季分明,夏季干熱,春秋剛多風(fēng)沙。本工程由萬家寨引黃工程北干線耿莊水庫取水,經(jīng)供水管道供水至水廠,再由水廠供水至神頭電廠。擬采用PCCP供水管,管直徑1.0~1.5m,管線長(zhǎng)11.85km
2工程地質(zhì)條件
為準(zhǔn)確反應(yīng)給排水管道沿線的水文地質(zhì)情況、地形地貌,必須要具備完整的地形勘探資料與水文地質(zhì)勘探資料。經(jīng)地勘單位勘探,主要成果如下:供水管線地處山前傾斜平原區(qū),地形起伏不平,出露地層為第四系上更新統(tǒng)洪沖積低液限粉土、低液限粘土,結(jié)構(gòu)較松散,其中上部低液限粉土厚6~15m,下部低液限粘土厚度大于10m,局部分布人工堆積物,主要為雜填土、建筑和生活垃圾等。供水管線改線段供水管道持力層為為上更新統(tǒng)洪沖積上部低液限粉土,據(jù)該層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)指標(biāo)等,地基土承載力地質(zhì)建議值為80~90kPa,臨時(shí)開挖邊坡為1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地質(zhì)問題為濕陷性土,地基土濕陷厚度為6.0m,濕陷等級(jí)為Ⅰ級(jí)。建議管基底部增設(shè)3∶7灰土墊層,厚0.5~1.0m,以減弱地基土的濕陷性。區(qū)內(nèi)地下水位埋深大于15.0m,對(duì)工程無影響。供水管線區(qū)地基土對(duì)混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。
3市政給排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
3.1管道結(jié)構(gòu)形式
一般來說,由給排水專業(yè)來確定管道材料及結(jié)構(gòu)形式,與此同時(shí),也要綜合、全面考慮管道的用途、口徑、流量、工作環(huán)境、覆土深度、敷設(shè)方式以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、水文地質(zhì)情況等因素。自來水廠的原水及輸水管道通常屬于承壓管,往往會(huì)采用以下幾種結(jié)構(gòu):鋼、鑄鐵、玻璃鋼、PCCP管、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵以及PE管等;而污水廠等重力流管道通常屬于非承壓管道或者壓力較小,出于經(jīng)濟(jì)性考慮,往往會(huì)采用以下幾種結(jié)構(gòu):砌體蓋板涵、混凝土、鋼筋混凝土以及現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵;在遇到鐵路、公路、過河渠等特殊地段或特殊情況的時(shí)候,局部地段的管道壓力較大時(shí)也可以采用鋼管形式。本文工程原水主管采用PCCP管,接口形式為承插口。
3.2管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)選型
以管道規(guī)格、地面荷載、覆土深度以及試驗(yàn)壓力、工作壓力、地下水位為主要根據(jù),對(duì)管道的剛度、管道的強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)核、計(jì)算,最終確定管道結(jié)構(gòu)配筋率、管道壁厚。而對(duì)于一些必須通過進(jìn)行加固才能滿強(qiáng)度要求、剛度要求的管道來說,可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果,選擇合理的加固措施,比較常用的加固措施主要包括管廊包管、混凝土包管以及鋼筋混凝土包管。本文工程采用北京河山引水管業(yè)有限公司朔州分公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的PCCP標(biāo)準(zhǔn)管,采用美國壓力管協(xié)會(huì)ACPPA為ASNI/AWWAC304編制的專用軟件UDP1.6對(duì)管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,其中:鋼筒厚度:1.5mm;鋼絲強(qiáng)度:1570MPa;活荷載:汽-20級(jí)重載車;纏絲應(yīng)力:75%×1570MPa。計(jì)算結(jié)果如表1所示。因此,為了減少管子覆土規(guī)格的種類,加快管子安裝進(jìn)度,保證管子由于覆土而造成的質(zhì)量隱患,路面下清水管路的DN1200直徑PCCP管采用120°基礎(chǔ)包角。
3.3管道敷設(shè)方式
應(yīng)綜合考慮管道地面障礙物、地下障礙物以及覆土深度等因素合理選擇敷設(shè)方式。一般情況下,管道敷設(shè)方式主要包括架空、頂管以及溝埋這三種,其中溝埋式是最常用的一種管道敷設(shè)方式。在利用溝埋式難度較大的情況下,可以選擇架空、頂管等方式。管道敷設(shè)方式方式不同,管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)有所不同。本文工程局部有穿越鐵路線障礙處采用大直徑混凝土頂管(內(nèi)徑2m,原水管從其中穿過),由鐵路部門單獨(dú)設(shè)計(jì)。
3.4抗震設(shè)計(jì)
在確定管線走向時(shí),應(yīng)盡量規(guī)避不利于抗震的地基、場(chǎng)地,若是必須要經(jīng)過液化土地基、地震斷裂帶,則應(yīng)根據(jù)管道的使用條件、重要性進(jìn)行綜合考慮。對(duì)于給水管道來說,應(yīng)當(dāng)選擇延性良好、抗拉強(qiáng)度高以及抗折強(qiáng)度高的鋼管,此外還要密切注意進(jìn)行防腐;對(duì)于排水管道來說,應(yīng)當(dāng)選擇鋼筋混凝土形式的管道,并采取構(gòu)造措施,以盡量避免出現(xiàn)嚴(yán)重的損害。本文工程實(shí)例中,區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.15g;本區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.4s;工程區(qū)地震抗震設(shè)防烈度為7度。綜上,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),也要適當(dāng)加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)。根據(jù)歷年管道地震災(zāi)害調(diào)查,管道地震災(zāi)害破壞絕大部分位于管道接口位置,PCCP管承插口具有較好的抗剪和變形能力,抗震性能較好。
3.5構(gòu)造措施
首先,地基處理。應(yīng)當(dāng)將地基處理的平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖包含在設(shè)計(jì)圖中,掃描矢量化要進(jìn)行處理的地段的地勘資料縱斷面,并選擇合適的參考點(diǎn),以給排水專業(yè)的平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖為主要根據(jù),在地質(zhì)縱斷面上放置管道基底輪廓線,然后再劃分地質(zhì)單元,注明樁號(hào)、基底高程,并將地下水位以及基底以下、溝槽范圍內(nèi)的土層構(gòu)造標(biāo)明。根據(jù)樁號(hào)劃分,確定需要處理的部分,再針對(duì)地質(zhì)情況、厚度,采取相應(yīng)的處理方法。本文實(shí)例工程中,樁號(hào)0+000~1+382.05地段、樁號(hào)1+382.05~11+850地段以及供水管線改線段的水管道持力層為上更新統(tǒng)洪沖積上部低液限粉土,地基土承載力地質(zhì)建議值為80~90kPa,臨時(shí)開挖邊坡為1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地質(zhì)問題為濕陷性。因此,建議管基底部增設(shè)3∶7灰土墊層,厚0.5~1.0m,以減弱地基土的濕陷性。其次,支墩與鎮(zhèn)墩。對(duì)于承插接口的壓力管道來說,應(yīng)當(dāng)設(shè)置水平支墩、垂直支墩。根據(jù)試驗(yàn)壓力、工作壓力、土的參數(shù)以及管道轉(zhuǎn)角,計(jì)算所需支墩的大小。本工程根據(jù)10S505柔性接口給水管道支墩的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.6預(yù)防浮管
管道施工期間多雨或者管道敷設(shè)地段的地下水位比較高,在這樣的情況下,比較容易出現(xiàn)浮管現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要充分考慮到這兩點(diǎn)因素,加強(qiáng)對(duì)管道抗浮穩(wěn)定的重視。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),根據(jù)管道結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果,采取抗浮措施,以預(yù)防出現(xiàn)浮管問題。同時(shí),在混凝土包封管道施工過程中,應(yīng)該計(jì)算混凝土對(duì)管道的浮力影響,并采取措施固定管道。
4結(jié)語
綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市居民用水、商業(yè)用水不斷增加,市政給排水管道工程逐漸增多。市政給排水管道工程在建成之后,能否長(zhǎng)期有效的充分發(fā)揮其應(yīng)有效益,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理是非常關(guān)鍵的因素,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到市政給排水管道工程的經(jīng)濟(jì)效益,因此,必須加強(qiáng)對(duì)管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視。
作者:劉崇武 張?jiān)骑w 單位:中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫;控制措施
中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著國內(nèi)城市化進(jìn)程的加快,工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施和商品住宅建設(shè)的飛速發(fā)展,在建筑工程中遇到的混凝土裂縫問題越來越多,由于裂縫問題產(chǎn)生的糾紛也不斷增加,成為一直困擾工程設(shè)計(jì)人員的問題。根據(jù)大量的工程實(shí)踐和對(duì)近代工程材料的微觀研究,混凝土結(jié)構(gòu)建筑的裂縫是不可避免的,其危害程度是可以控制的,我們可以通過各種方法,使裂縫產(chǎn)生的影響,滿足規(guī)范和正常使用的要求。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要由承載力極限狀態(tài)控制,但很多情況下正常使用極限狀態(tài)下的變形(裂縫、撓度、位移等),尤其是裂縫,起控制作用。由于混凝土等建筑材料的自身物理特性原因,裂縫(包括微觀裂縫和宏觀裂縫)不可避免,但裂縫的數(shù)量和寬度如果過多發(fā)展,就會(huì)引起滲漏、保護(hù)層脫落、鋼筋銹蝕、混凝土碳化等,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)耐久性、持久強(qiáng)度和美觀。所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤其是大體積、超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采取措施預(yù)防出現(xiàn)裂縫,控制裂縫寬度,對(duì)有害裂縫進(jìn)行處理是一個(gè)值得探討的重要課題。
一、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫產(chǎn)生的主要原因
通常情況下,在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,裂縫的產(chǎn)生主要是針對(duì)混凝土而言的,基于此點(diǎn),下面對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的具體原因進(jìn)行分析。
1、 由溫度應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫
形成此類裂縫的主要原因?yàn)榛炷猎跐仓瓿梢院螅捎诰鄯e在混凝土內(nèi)部的水泥水化熱很難散發(fā)出去,從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度較高,同時(shí)混凝土表面與外界接觸時(shí),表面的溫度因外界環(huán)境的作用散熱較快,此時(shí)便會(huì)使混凝土內(nèi)外的溫差過大,最終混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力,而表面則會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力?;炷劣捎趧倓倽仓戤叄潺g期較短,抗拉強(qiáng)度也相對(duì)較弱,當(dāng)表面的拉應(yīng)力超過混凝土自身的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土表面便會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2、 應(yīng)力裂縫
形成此類裂縫的主要原因是混凝土結(jié)構(gòu)收縮徐變?cè)斐傻?。其中較為常見的裂縫形式包括結(jié)構(gòu)自身收縮、干燥收縮、塑性收縮以及炭化收縮?;炷两Y(jié)構(gòu)在澆筑完成之后,其將會(huì)進(jìn)入硬化過程,在這一過程中,由于混凝土內(nèi)部的水分不斷蒸發(fā),從而使混凝土的體積逐漸縮小,進(jìn)而產(chǎn)生收縮,混凝土在收縮時(shí)由于受到支座的約束,無法自由伸展,當(dāng)約束應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí),勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)澆的混凝土板開裂,開裂的位置一般都出現(xiàn)在應(yīng)力較為集中的地方。此外,若混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)便過早的拆?;蚴腔炷廖赐耆虝r(shí)便在其上施加荷載,也都會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
3、由塑性變形引發(fā)的裂縫
這種類型的裂縫一般出現(xiàn)在混凝土硬化前,形成原因是混凝土在硬化前本身處于塑性狀態(tài),由于上部結(jié)構(gòu)的均勻沉降受到一定限制,致使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中,若骨料的粒徑過大或鋼筋的直徑過粗以及混凝土的表面積加大時(shí),均會(huì)導(dǎo)致混凝土的水平收縮較之垂直方向的收縮更加困難,進(jìn)而形成不規(guī)則的裂縫,這些裂縫的表現(xiàn)形式為互相平行,裂縫之間的間距一般為0.3~1.0mm 左右,同時(shí)裂縫本身存在一定的深度。
4、結(jié)構(gòu)裂縫
隨著施工技術(shù)水平的不斷提高,在一些采用現(xiàn)澆樓板的建筑工程中,澆筑完成后的樓板承載能力基本上都能夠滿足設(shè)計(jì)要求。但如果將預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆樓板時(shí),則會(huì)導(dǎo)致墻體的剛度增大,從而是原有樓板的剛度減弱,這樣有可能一些墻體的截面突變位置或是較為薄弱的地方產(chǎn)生裂縫。如墻角應(yīng)力比較集中的位置等。
二、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的控制措施
針對(duì)上述影響混凝土結(jié)構(gòu)收縮裂縫的因素,設(shè)計(jì)中可根據(jù)工程特點(diǎn)采用以下裂縫控制措施。
1、混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜過高。 在滿足承載力及防水要求的條件下,宜采用C25~C35 混凝土。
2、選用低水化熱 、收縮小的水泥品種,如礦渣硅酸鹽水泥等。 摻加適量外加劑,減少水泥用量,降低水灰比,嚴(yán)格控制砂石骨料含泥量,控制因水化熱內(nèi)部升溫過高,控制外部降溫速度,及時(shí)保水、 保溫養(yǎng)護(hù)。
3、采用粉煤灰(摻量為水泥用量的 15%~30%),改善混凝土和易性,減少水泥用量。
4、設(shè)置伸縮縫(考慮滿足沉降縫 、防震縫要求),間距不可過長(zhǎng)。
5、在合適部位設(shè)置后澆帶,帶寬 0.8m~1.0m,間距30m~40m,減少硬化收縮。 后澆帶混凝土宜 2個(gè)月后采用較高標(biāo)號(hào)(提高 5MPa~10MPa)微膨脹混凝土澆灌。
6、基礎(chǔ)、 筏板、 底板等大體積混凝土采取分層澆筑、 階梯推進(jìn)施工,但要注意避免冷縫。
7、對(duì)于大體積混凝土、 超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),混凝土中宜摻加膨脹劑,采用補(bǔ)償收縮混凝土。
8、較長(zhǎng)墻體,尤其是有防水要求的較長(zhǎng)地下室外墻,應(yīng)適當(dāng)提高水平構(gòu)造鋼筋的配筋率 (0.4%~0.6%),采用細(xì)而密的配筋原則,間距 150mm 墻頂及中部設(shè)水平暗梁;墻與柱交接處設(shè)水平附加筋(配筋率為通長(zhǎng)配筋的 10%~15%),伸入墻內(nèi) 1.5m~2.0m,以減小應(yīng)力集中。
9、露天的地下一層外墻及屋面等應(yīng)加強(qiáng)保溫隔熱,減小溫差;適當(dāng)提高構(gòu)造配筋率。 外露邊梁應(yīng)加強(qiáng)腰筋配置,梁側(cè)宜設(shè)保溫隔熱面層。
10、地下室頂板及屋面可采用部分預(yù)應(yīng)力,使混凝土預(yù)壓應(yīng)力達(dá)到 0.2MPa~0.7MPa。
11、外露挑檐、 陽臺(tái)、女兒墻等每隔 12m 設(shè)伸縮縫,水平分布筋適當(dāng)加大。
12、超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)可采用無縫設(shè)計(jì):由于溫度應(yīng)力只是在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)是逐漸增大的,超過一定長(zhǎng)度后溫度應(yīng)力趨于不變定值 根據(jù)這一規(guī)律,超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)無縫設(shè)計(jì)。 具體做法如下:
在應(yīng)力集中處設(shè)膨脹加強(qiáng)帶,間距 40m~60m,寬度 2m,兩側(cè)鋪設(shè)密孔鋼絲網(wǎng)或快易收口網(wǎng),并用立筋 8mm@100mm 加固,防止混凝土流入加強(qiáng)帶,加強(qiáng)帶外側(cè)混凝土采用小膨脹混凝土(水中養(yǎng)護(hù) 14d的限制膨脹率0.02%~0.03%),加強(qiáng)帶采用大膨脹混凝土(水中養(yǎng)護(hù) 14d 的限制膨脹率 0.04%~0.06%) ,強(qiáng)度等級(jí)比兩側(cè)高5MPa~10MPa。 可以連續(xù)澆筑,也可以采用間歇式無縫施工法,在加強(qiáng)帶一側(cè)留臺(tái)階式施工縫 。無防水要求時(shí),樓板加強(qiáng)帶兩側(cè)可采用無收縮混凝土(水中養(yǎng)護(hù) 14d 的限制膨脹率為 0.01%~0.02%)。 墻體宜采用后澆加強(qiáng)帶,先分段澆筑小膨脹混凝土,養(yǎng)護(hù) 14d 后再用大膨脹混凝土澆筑加強(qiáng)帶。這樣可以更有效地釋放收縮應(yīng)力,避免出現(xiàn)裂縫。采用的摻加膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙中注明強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)及水中養(yǎng)護(hù) 14d 的限制膨脹率(一般 >0.015%或更高)。 膨脹劑的質(zhì)量、 摻量及膨脹混凝土限制膨脹率應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
13、對(duì)于重點(diǎn)工程,當(dāng)不宜設(shè)縫時(shí),可以通過計(jì)算得出混凝土結(jié)構(gòu)的最大溫度應(yīng)力,驗(yàn)算會(huì)否開裂及裂縫寬度,根據(jù)情況采取相應(yīng)的裂縫控制措施。
14、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用鋼纖維混凝土控制結(jié)構(gòu)裂縫在鋼筋混凝土梁的底部加人適當(dāng)?shù)匿摾w維,使其與鋼筋混凝土梁中的鑰筋共同抵抗開裂,可明顯提高抗裂能力,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求,同時(shí)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)抗裂度或裂縫寬度的規(guī)定。對(duì)于鋼筋鋼纖維混凝土梁而言,當(dāng)摻人鋼纖維的體積率在1.0%~1.5%,受拉區(qū)鋼纖維混凝土層達(dá)到0.3 倍的截面高度時(shí),鋼纖維就能很好的降低裂縫寬度。同時(shí),受拉區(qū)鋼纖維混凝土層達(dá)到0.3 倍的梁截面高度后,彎拉性能將接近全截面鋼纖維混凝土梁。鋼纖維混凝土構(gòu)件的正常使用性能比鋼筋混凝土構(gòu)件有明顯改善的主要原因?yàn)殇摾w維依靠粘結(jié)力給混凝土基體裂縫尖端應(yīng)力場(chǎng)施加了一個(gè)反向的應(yīng)力場(chǎng),緩和了混凝土基體裂縫尖端的應(yīng)力集中阻止了裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,使荷載作用下的裂縫開展滯后,使構(gòu)件開裂較晚。鋼纖維與未裂混凝同承擔(dān)裂縫截面上的部分拉力,降低了裂縫截面上的鋼筋應(yīng)力,對(duì)裂縫開展起著約束作用,提高了裂縫之間混凝土的整體性和構(gòu)件的剛度。
在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中,混凝土出現(xiàn)裂縫是—個(gè)普遍性的現(xiàn)象,也是長(zhǎng)期令技術(shù)人員困擾的—個(gè)復(fù)雜的技術(shù)難題。裂縫在大多工程中雖然不可避免,但卻可以控制。只要在設(shè)計(jì)過程中針對(duì)各影響因素考慮全面、細(xì)致,嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范,一定能把裂縫控制在設(shè)計(jì)所要求的范圍內(nèi)。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉偉. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2012(04)
[2] 朱海峰. 淺議混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中存在的問題[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(07)
在建筑工程地下室的設(shè)計(jì)工作開展之前,要對(duì)建筑物所處的地質(zhì)環(huán)境及周邊環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的考察,由于地下室建造層數(shù)逐漸增多,其在建筑位置處于地底深處,因此地下室所處的地質(zhì)環(huán)境是地下室設(shè)計(jì)的第一手參考資料。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)要根據(jù)勘查得出的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行全面的研究分析,從而得出設(shè)計(jì)方案。此外,建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作十分的復(fù)雜,需要結(jié)合很多的實(shí)際因素來綜合考慮,通常需要考慮使用功能、防火防水、坑道、通風(fēng)、采光等等要求,設(shè)計(jì)過程中也注意多學(xué)科知識(shí)的共同運(yùn)用。
二、建筑工程地下室結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)
在地下室的設(shè)計(jì)中通常會(huì)設(shè)計(jì)采光通風(fēng)井,還要注意采光通風(fēng)井的外壁要與頂板整體保證足夠的距離,以免破壞地下室的穩(wěn)定性。因整體建筑的建造需求,在地下室的施工建造過程中非常普遍的會(huì)出現(xiàn)超長(zhǎng)現(xiàn)象,有時(shí)都會(huì)超過40米到60米,這樣的加長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)尺寸,當(dāng)受到外界環(huán)境影響時(shí)易出現(xiàn)裂縫等影響強(qiáng)度的問題,因此在設(shè)計(jì)時(shí)要采取高效的防裂縫設(shè)計(jì)??赏ㄟ^以下方法開展設(shè)計(jì):安設(shè)伸縮后澆帶,在地下室超長(zhǎng)時(shí),所安設(shè)的后澆帶的尺寸要結(jié)合實(shí)際的鋼筋拉普拉斯情況及操作空間進(jìn)行合理設(shè)定;將微膨脹劑摻入混凝土中;分割地下結(jié)構(gòu)等等。建筑工程地下室結(jié)構(gòu)在進(jìn)行最初的平面設(shè)計(jì)是,要全面考慮到建筑的人防要求,要結(jié)合其最終用途及使用要求做出合理的安全防水通道設(shè)計(jì),并綜合排風(fēng)、通風(fēng)及力求采光等相關(guān)專業(yè)條件進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。
2.地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
地下室外墻結(jié)構(gòu)的靜止土壓力系數(shù)是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的因素,當(dāng)靜止土壓力不具備試驗(yàn)條件時(shí),就需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求選取0.34~0.45的砂土和0.5~0.7的黏性土進(jìn)行合理的操作。地下室外墻的配筋計(jì)算在實(shí)際設(shè)計(jì)中就要按照雙向板的要求去計(jì)算帶扶壁柱外墻的配筋,按地下室結(jié)構(gòu)的整體電算去分析扶壁柱的配筋結(jié)果。此外還需要處理底板標(biāo)高的變化,根據(jù)梁寬和梁內(nèi)側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩進(jìn)行設(shè)計(jì),在地面層的開洞位置設(shè)計(jì)外墻頂部的樓板支撐梁柱,并結(jié)合地下室外墻的實(shí)際情況以及車道底板的境況進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。地下室的外墻必須結(jié)合水、土的壓力去驗(yàn)算外墻的抗裂系數(shù),在設(shè)計(jì)中注意荷載、靜止土壓力系數(shù),精確地進(jìn)行室外墻的配筋計(jì)算和地下室的底板標(biāo)高設(shè)計(jì)。
3.地下室保護(hù)層設(shè)計(jì)
對(duì)于地下室保護(hù)層和墊層厚度的設(shè)計(jì)中,必須保證相應(yīng)的結(jié)構(gòu)厚度保持有250mm,裂縫寬度則不能超過0.2mm,迎水面的鋼筋保護(hù)層厚度保持在50mm。充分確保結(jié)構(gòu)厚度以及迎水面鋼筋保護(hù)層厚度大于規(guī)范限值,從而確保地下室保護(hù)層的質(zhì)量
4.地下室抗?jié)B抗浮設(shè)計(jì)
建筑地下室由于其所處的特殊位置,及施工季節(jié)的影響,可能存在雨水等因素,因此要對(duì)地下室考慮抗浮設(shè)計(jì),特別是純地下部分及裙房部位是抗?jié)B抗浮工作的關(guān)鍵點(diǎn)。針對(duì)該問題通??刹扇∫韵聨追N應(yīng)用措施:(1)在不影響其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下,應(yīng)將基坑底的標(biāo)高最最大限度的提高,達(dá)到抗浮效果,特別打出的是,在高層建筑的地下室基礎(chǔ)底板應(yīng)采用平板閥板或梁板筏板。(2)倡導(dǎo)應(yīng)用無梁樓蓋與寬扁梁。(3)強(qiáng)化抗?jié)B抗浮設(shè)計(jì)的另一個(gè)有效辦法是增大地下室自重。(4)設(shè)抗拔樁。
5.地下室的防水設(shè)計(jì)
在地下室的設(shè)計(jì)中防水設(shè)計(jì)也是其中一個(gè)較為重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)初期要進(jìn)行實(shí)地考察,對(duì)建筑所處地區(qū)的氣象環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,對(duì)降雨量等水量因素進(jìn)行了解,后根據(jù)工程的實(shí)際性質(zhì)來確定相應(yīng)的防水等級(jí)有防水層層數(shù),在防水材料的選擇中也要選擇質(zhì)量高的、防水性能好的防水卷材,避免因防水材料失效而帶來的防水失效問題。此外,還可采用自防水混凝土來增強(qiáng)防水性,設(shè)計(jì)足夠的混凝土壁厚度,來完善地下室的防水設(shè)計(jì)。同時(shí)由于現(xiàn)在的很多住宅區(qū)樓宇的地下室多用作用停車場(chǎng),因此在防水設(shè)計(jì)時(shí)還要注意地下室車道中積水的排放設(shè)計(jì),注重承臺(tái)及積水抗等的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等等。
6.地下室基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
地下室基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足強(qiáng)度和變形問題的要求,根據(jù)不同的實(shí)際情況,采取相應(yīng)的圍護(hù)措施確?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場(chǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)省時(shí)的設(shè)計(jì)目的。在內(nèi)支撐的設(shè)置中必須確保整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性,滿足設(shè)計(jì)內(nèi)力要求,方便于對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和附近建筑的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)信息化施工目的,從而保證施工質(zhì)量和施工安全。
7.地下室的抗震設(shè)計(jì)
通常在建筑物的設(shè)計(jì)中,要將搞震設(shè)計(jì)做為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)之一,而地下室抗震性能的好壞直接影響著整個(gè)建筑體的抗震性能。在對(duì)地下室防震性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),通常要確保其埋深大于地下室外地面的高度,這樣在計(jì)算總高度時(shí),會(huì)將地下部分排除只從地面高度算起。建筑地下室的相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定,地下室樓層的頂樓的上部結(jié)構(gòu)部分應(yīng)梁板結(jié)構(gòu),且上部結(jié)構(gòu)不能是無梁樓蓋的頂板。當(dāng)?shù)叵率翼敯鍢?biāo)高變化超出梁高范圍時(shí),不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu),除非采取進(jìn)行處理后方可計(jì)入在內(nèi)。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫控制。
中圖分類號(hào): TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在建筑當(dāng)中,混凝土等一些建筑材料本身具有一定的特殊物理特性,所以,裂縫的問題不可避免,可是如果這種情況經(jīng)常發(fā)生,那么長(zhǎng)此以往,裂縫的程度和數(shù)量也會(huì)隨之發(fā)展惡劣,甚至?xí)饾B漏或是墻皮脫落的現(xiàn)象,嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)混凝土碳化的想象,會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和持久性減弱。那么為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生,就要采取相應(yīng)的解決措施來防止裂縫的出現(xiàn),將裂縫的寬度控制好,對(duì)有害裂縫進(jìn)行處理。
一、建筑工程出現(xiàn)裂縫的原因
按產(chǎn)生建筑工程裂縫的原因劃分,可以將裂縫大體上分為以下兩大類:
第一類:由外部靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的壓力過重產(chǎn)生的裂縫,或者其有此引發(fā)的其他外力導(dǎo)致的建筑裂縫;第二類:由于形態(tài)改變而產(chǎn)生的建筑裂縫:如建筑工程內(nèi)部的溫度或者濕度改變導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)的收縮、擴(kuò)張或者高低不同的沉陷等因素造成的建筑工程裂縫。
二、從工程設(shè)計(jì)上防止建筑工程出現(xiàn)裂縫的方法
1..現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的預(yù)防方法
房屋建設(shè)與大家的生活有著密不可分的關(guān)系。如果建筑物產(chǎn)生了大量的裂縫,對(duì)于使用者或者居住者來說是一件非常煩心的事情,從外觀上看有礙觀瞻,從使用上看會(huì)造成很多煩惱,甚至有時(shí)候因?yàn)榱芽p過于嚴(yán)重有可能危及使用者的安全。因?yàn)榻ㄖ锏氖褂谜卟⒉磺宄课莸木唧w結(jié)構(gòu)情況,如果房屋產(chǎn)生了裂縫,就會(huì)非常恐懼和擔(dān)憂。給用戶帶來許多煩惱。所以建筑工程設(shè)計(jì)人員要給予工程裂縫高度的注意,細(xì)心研究,盡可能在設(shè)計(jì)中盡量消除建筑裂縫的隱患。基于進(jìn)行有效預(yù)防或降低現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)以下的措施:
(1)在進(jìn)行建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要盡可能確保建筑結(jié)構(gòu)的一體性剛度。為了減少房屋結(jié)構(gòu)抵御溫度應(yīng)力的效果,必須要預(yù)防因結(jié)構(gòu)缺乏均勻性沉降而出現(xiàn)的內(nèi)部拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。
(2)要盡可能采取直徑比較小、鋼筋與鋼筋之間距離較小的配筋辦法做現(xiàn)澆混凝土樓板的配筋工作。做到“細(xì)一點(diǎn)、密一點(diǎn)”。一般來說,同一層面上的走向相同的鋼筋其直徑的大小至少要多于一個(gè)級(jí)別。全部選取經(jīng)過熱軋的有肋鋼筋來提高建筑房屋的握裹力,以此確保裂縫發(fā)生的位置;同時(shí),可以選取經(jīng)過冷軋的鋼筋,同時(shí)改變鋼筋的形狀來作為現(xiàn)澆混凝土樓板使用的分布筋以及構(gòu)造筋來提高鋼筋和混凝土的握裹力,因?yàn)檫@種鋼筋比光圓鋼筋更有利于降低建筑工程的裂縫。邊跨一側(cè)支座的負(fù)彎矩鋼筋要全跨進(jìn)行拉伸,最后通向下一個(gè)支座,這樣,如果墻體或者混凝土的樓板出現(xiàn)了形狀改變就可以經(jīng)過全面拉通的負(fù)筋不斷地傳導(dǎo)至內(nèi)跨,使這三個(gè)部件因?yàn)闇囟葢?yīng)力效應(yīng)出現(xiàn)的改變得到逐漸的協(xié)調(diào)。一般來說,混凝土樓板一個(gè)單位的距離上要設(shè)置多于五根的分布筋,如果建筑工程所在地的有較大的溫度差異,要適當(dāng)增加一定量的分布筋。
(3)當(dāng)建筑工程屋面層?xùn)|西跨度之和不小于3.9m的時(shí)候,必須配有雙層兩個(gè)方向的鋼筋,其陽角地方鋼筋與鋼筋之間的距離應(yīng)小于1m;如果和跨度不小于3.9m,樓板鋼筋與鋼筋之間的距離就應(yīng)小于1.5m;如果跨度不大于3.9m時(shí),樓板的負(fù)彎矩鋼筋就要進(jìn)行一隔一拉通的安排。
(4)房屋外側(cè)墻角的地方要配備放射筋。其配筋的面積應(yīng)該大于或者等于板跨的1/3,其配筋的長(zhǎng)度不小于2.0m,而且每一個(gè)轉(zhuǎn)角要配備7根以上、鋼筋與與鋼筋之間的距離在1m以內(nèi)的放射筋,以保證板角應(yīng)力效應(yīng)。這樣一來,混凝土樓板所出現(xiàn)的裂縫的應(yīng)力和放射筋相適應(yīng),減少了裂縫的出現(xiàn)。
(5)在建筑施工時(shí),在事先鋪設(shè)PVC管的時(shí)候要配備穩(wěn)定的支架,這樣可以謹(jǐn)防這些管線給混凝土樓板帶來的不利影響,兩根電線的PVC管絕對(duì)不能交叉或者重疊設(shè)置,確實(shí)無法避免交叉時(shí),為了避免大量的管線交叉而降低混凝土樓板的厚度,要在交叉的位置配備專業(yè)的塑料電線接線盒,而且要在預(yù)埋的電線管上方設(shè)立鋼筋網(wǎng)片。
2.設(shè)計(jì)中建筑工程溫度裂縫的預(yù)防措施
建筑工程墻體出現(xiàn)溫度裂縫的原因一般是因?yàn)槊姘灞旧硎艿疥柟獾拈L(zhǎng)期照射后,建筑工程的墻體溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于屋面板的溫度,據(jù)統(tǒng)計(jì),夏季一般墻體溫度僅是屋面板溫度的一半;同時(shí),即便溫度上沒有差別,墻體磚砌體的膨脹系數(shù)也僅為屋面板混凝土的一半,所以墻體的形狀改變程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于屋頂板膨脹的變形程度,這種不同步的形狀改變,必然會(huì)對(duì)房屋墻體產(chǎn)生比較強(qiáng)的水平移動(dòng)力,從而減少屋面和墻體的銜接面。如果離心力比墻體的強(qiáng)度大的時(shí)候,建筑工程的墻體就會(huì)出現(xiàn)諸如水平、垂直或者斜裂等走向不同的裂縫。如果房屋的地平面是長(zhǎng)方形,那么建筑工程最邊上第一個(gè)開間的承重墻所承受的溫度應(yīng)力最為突出,所以,墻體也最容易產(chǎn)生裂縫,而且也最為嚴(yán)重。所以,一般房屋兩頭的墻體產(chǎn)生的溫度裂縫最為嚴(yán)重,中間部分較輕;有陽光照射的地方最為嚴(yán)重,沒有照射的地方就比較輕。所以,溫度裂縫經(jīng)常存在于磚混結(jié)構(gòu)的建筑房屋上。鑒于建筑房屋裂縫有可能產(chǎn)生的巨大潛在危害,所以應(yīng)采取以下措施降低危害:
(1)在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)的時(shí)候,要盡量合理設(shè)計(jì)房屋的高度,使房屋整體的標(biāo)高最大可能的一致。如果是錯(cuò)層的建筑工程,在錯(cuò)層位置的縱墻和橫墻的交匯處設(shè)置墻體構(gòu)造柱。
(2)為了防止出現(xiàn)由于溫度而引起的裂縫,其最好的處置措施就是設(shè)置圈梁。因?yàn)闃?gòu)造柱和圈梁配合使用,各個(gè)方向的墻體都得到了橫向與豎向的制約,這樣一來,四個(gè)方向上的墻體相互連接成了一個(gè)類似箱形的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。從而通過改變房屋墻體的受力方向和能力,降低了房屋墻體的裂縫情況的發(fā)生幾率。為防止應(yīng)力集中效應(yīng),在建筑工程設(shè)計(jì)的過程中,不要使用半圈梁。建筑工程其他各層設(shè)置圈梁的時(shí)候也要符合相關(guān)要求。
(3)建筑工程結(jié)構(gòu)抵抗溫度裂縫有效方法之一是選取微膨脹混凝土。如果這種混凝土的材料配比適當(dāng),養(yǎng)護(hù)工作到位,微膨脹混凝土的選取可降低房屋屋面板出現(xiàn)因?yàn)闇囟炔町惗鸬牧芽p。另外,在建筑工程設(shè)計(jì)時(shí),超長(zhǎng)建筑的混凝土盡量不要選取添加微膨脹劑。
(4) 建筑工程砌體砂漿的強(qiáng)度越高,則砌體的抗托、抗剪的能力就越強(qiáng),反之則越弱。所以,要加強(qiáng)砌體抵御裂縫溫度效應(yīng)、降低溫度裂縫的發(fā)生幾率,就要盡可能提高房屋頂層砂漿的強(qiáng)度。房屋屋頂砌體的砂漿強(qiáng)度不能低于M5.0,磚強(qiáng)度也不應(yīng)該低于MUIO,而且磚砌體得厚度要不小于240mm。
(5)因?yàn)闇p小建筑工程屋蓋與建筑工程墻體的溫差是減低溫度裂縫的前提條件。所以,在進(jìn)行建筑工程屋面設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要采取類似設(shè)置架空層等相應(yīng)的屋面隔熱保溫辦法。
3.在建筑工程裂縫控制設(shè)計(jì)中的鋼纖維混凝土應(yīng)用
在設(shè)計(jì)建筑工程結(jié)構(gòu)時(shí),計(jì)算鋼筋混凝土梁有可能產(chǎn)生的裂縫寬度時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)其裂縫寬度不符合相關(guān)規(guī)定的要求,這些可以通過許多方式來解決,諸如加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度、提高截面的大小、縮短鋼筋直徑、擴(kuò)大鋼筋截面的大小等等。運(yùn)用以上這些措施一般就可以使裂縫的寬度合乎設(shè)計(jì)的要求。然而因?yàn)橐恍┨厥獾那樾蜗拢陨线@些措施滿足不了需要,特別是因?yàn)樵瓉斫ㄖこ獭⒔ㄖY(jié)構(gòu)的制約絕對(duì)不能選取這些方式。
三、結(jié)語
建筑工程施工與設(shè)計(jì)有著非常密切的關(guān)系。建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)能反饋給設(shè)計(jì)者非常多的實(shí)際信息,以利于及時(shí)調(diào)整整體設(shè)計(jì)方案;建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)性能夠非常準(zhǔn)確地得到落實(shí)。建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員到建筑施工現(xiàn)場(chǎng),可以了解具體的、實(shí)際的施工工藝及存在的與建筑工程設(shè)計(jì)相悖的實(shí)際問題,能不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]張斌,張建政。淺析建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問題[J].城市建設(shè)理論研究,2012,(16).
關(guān)鍵詞:建筑工程設(shè)計(jì);裂縫問題;產(chǎn)生原因;改善措施
中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、引言
在建筑的整體建設(shè)過程中,裂縫問題的出現(xiàn)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著重要的關(guān)系。因此,在分析裂縫產(chǎn)生的原因時(shí),需要重點(diǎn)考慮建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),合理性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)保障建筑的質(zhì)量有重要的意義,同事對(duì)后期建筑物的使用效果也非常重要。但是,在建筑物的使用過程中,經(jīng)常有裂縫現(xiàn)象等一些常見問題的出現(xiàn),這些裂縫問題的出現(xiàn),不僅會(huì)對(duì)建筑物的使用性能有一定的而影響,還在一定程度上威脅了人類的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),需要對(duì)裂縫問題進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì),確保能夠有效的控制裂縫現(xiàn)象的發(fā)生,建設(shè)建筑物的安全隱患。
二、建筑工程中裂縫問題出現(xiàn)的原因
隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑專家對(duì)裂縫問題的研究也不斷的深入,現(xiàn)階段已逐漸講解決措施,轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面上。一旦建筑物中出現(xiàn)裂縫,則會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物的建設(shè)質(zhì)量有較大的威脅,合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)改善建筑工程裂縫問題有一定的影響。為了有效的預(yù)防建筑工程中裂縫問題的發(fā)生,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前,導(dǎo)致建筑工程中出現(xiàn)裂縫的重要原因是不合理性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為了在以后的建筑工程中減少裂縫問題帶來的危害,需要從建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行改善。同樣地,有效的預(yù)防裂縫問題,還更深層次的分析裂縫出現(xiàn)的原因。
(一)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的缺陷
第一,隨意提高混凝土強(qiáng)度的等級(jí)。在建筑施工過程中,盲目的認(rèn)為混凝土等級(jí)的提高,會(huì)對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性有一定的提高;沒有科學(xué)依據(jù)的認(rèn)為混凝強(qiáng)度與安全程度成正比,錯(cuò)誤的認(rèn)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高安全性能也隨之提高,這些都是造成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不足的重要原因。沒有科學(xué)依據(jù)的隨意提高混凝土強(qiáng)度的等級(jí),以此來補(bǔ)償施工過程中出現(xiàn)的缺陷,這種現(xiàn)象不但會(huì)造成大量的水泥浪費(fèi),還會(huì)使得混凝土在變干前發(fā)生變形,造成墻體出現(xiàn)裂縫。
第二,長(zhǎng)期暴露混凝土墻體。在建筑過程中,由于墻體結(jié)構(gòu)比較薄且具有一定的長(zhǎng)度,對(duì)空氣濕度和溫度的變化較為敏感,因此,一些附加溫度也是導(dǎo)致墻體裂縫出現(xiàn)的重要原因。
(二)、混凝土材料中存在的缺陷
從不同的角度對(duì)建筑工程中的裂縫問題進(jìn)行分析和研究,發(fā)現(xiàn)你除了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外混凝土材料也是出現(xiàn)裂縫的重要原因之一。目前,為了規(guī)范混凝土的使用范圍,以及充分利用混凝土材料,我國建筑工程中一般都采用商品混凝土。雖然,傳統(tǒng)的混凝土和商品混凝土相比較,商用混凝土具有較多的優(yōu)勢(shì),但商用混凝土的水灰比和含砂率對(duì)建筑工程施工也有一定的影響,這也是導(dǎo)致建筑工程裂縫問題出現(xiàn)的重要原因。
另外,商品混凝土比起傳統(tǒng)混凝土中的水泥用量較高。由于水泥量、水灰比和含砂率的影響,會(huì)在一定程度上降低商品混凝土的抗拉強(qiáng)度。混凝土的抗拉強(qiáng)度,對(duì)建筑的荷載有一定的影響作用,強(qiáng)度降低則會(huì)導(dǎo)致荷載不足,使得建筑工程的墻體出現(xiàn)裂縫。因此,在建筑工程中,需要嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的配合比來使用混凝土材料,只有這樣,才能有效的解決由混凝土自身引起的建筑墻體裂縫問題。
三、改善和控制裂縫產(chǎn)生的措施
在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,為了減少裂縫問題的發(fā)生,需要針對(duì)裂縫產(chǎn)生的主要因素和影響條件,進(jìn)行不同層次的解決,具體的解決手段如下:
(一)、設(shè)計(jì)規(guī)則的結(jié)構(gòu)形狀
為了確保建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和剛性,在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置時(shí),需要進(jìn)行規(guī)則性設(shè)計(jì)。如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)布置不是規(guī)則形狀,則會(huì)導(dǎo)致建筑物的剛性有一定的差異,在一定程度上會(huì)造成建筑物結(jié)構(gòu)的變形。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)控制和改善剛度薄弱環(huán)節(jié)有重要存在意義。以此,為了減少和避免結(jié)構(gòu)開裂現(xiàn)象的發(fā)生,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)結(jié)構(gòu)的形狀進(jìn)行規(guī)則性設(shè)計(jì)。
(二)、選擇符合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛性要求
在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,建筑的整體剛度是通過計(jì)算得到的。為了保障建筑物的質(zhì)量,需要對(duì)建筑工程的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的計(jì)算,得出準(zhǔn)確結(jié)果后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為確保建筑結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)由沉降現(xiàn)象引起的裂縫問題,需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,對(duì)建筑物的整體剛度進(jìn)行充分計(jì)算和分析。
(三)、選用合理的混凝土標(biāo)號(hào)
在建筑物的整體結(jié)構(gòu)中,不同的結(jié)構(gòu)部位具有不同的設(shè)計(jì)體系,且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要選用不同標(biāo)號(hào)的混凝土。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,為了保障建筑工程不出現(xiàn)裂縫問題,需要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中混凝土標(biāo)號(hào)的合理性和正確性。
在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,選用合理的混凝土,對(duì)工程的防水需求和承載能力有重要的作用,在建筑施工中,一般使用強(qiáng)度合理的C25-C35混凝土。另外,在設(shè)計(jì)中,還可以采用一定量的粉煤灰,不僅能能夠減少水泥的使用量,還可以提高和改善混凝土的和易性。為了確保建筑工程的施工質(zhì)量,在對(duì)水泥品種的選擇過程中,一般使用收縮性較小的水泥材料。同時(shí),在控制內(nèi)外溫度的條件下,還可以添加一定量的外加劑,降低水灰比,增加建筑結(jié)構(gòu)的整體養(yǎng)護(hù)效果和保溫效果。
(四)、建筑表面的涂抹法
在建筑結(jié)構(gòu)的表面刷涂一層高分子結(jié)構(gòu)的防水涂料,會(huì)在一定程度上減少裂縫問題的出現(xiàn),防水涂料一般包含氰凝、聚氨酯類、環(huán)氧樹脂類和丙烯酸酯等。建筑表面防水涂料的涂抹過程中,對(duì)混凝土還有一定的要求,在刷涂之前需要確?;炷帘砻嬲麧崱?jiān)實(shí)和干燥,只有在滿足這些條件的同時(shí),才能確保表面刷涂的防水材料的防護(hù)作用。
(五)、合理的尺寸設(shè)計(jì)
在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,尺寸的大小對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的影響,同時(shí)也是減少喝預(yù)防裂縫出現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。如果尺寸不合理(過長(zhǎng)或過短),建筑的溫差應(yīng)力不同,最終會(huì)導(dǎo)致墻體裂縫的出現(xiàn)。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)實(shí)際的施工要求,對(duì)結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行合理控制,全面分析和考慮長(zhǎng)度與溫度應(yīng)力之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)出既滿足設(shè)計(jì)要求,有避免裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。
(六)、樓板配筋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要求
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度滿足要求,不僅需要對(duì)混凝土進(jìn)行合理性的選用,還需要對(duì)樓板配筋進(jìn)行一定的選擇,建筑工程樓板配筋也是影響裂縫問題出現(xiàn)的重要原因之一。在我國的建筑工程中,樓板配筋的直徑大小、鋼筋間距都是影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素,為了確保建筑工程在投入使用后,避免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,需要對(duì)樓板配筋進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中需要嚴(yán)格遵循以下原則:第一,使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的樓板配筋;第二,樓板配筋的直徑在滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的條件下,需盡量使用小直徑;第三,樓板配筋的間距盡可能縮小。
(七)、灌漿法的影響
在建筑工程中,灌漿環(huán)節(jié)也是影響建筑質(zhì)量的重要步驟。在灌漿過程中,首先需要優(yōu)化選擇具有不同特性的灌漿材料(一般選用甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂類、氰凝、水溶性聚氨酯和丙凝等)。其中,在灌漿材料中環(huán)氧類材料具有較為廣泛的來源,在建筑施工過程中的使用范圍較廣。甲基丙烯酸甲酯類的灌漿材料,不僅具有較高的可灌性和較低的粘度行,還易于擴(kuò)散,因此,在防滲漏和補(bǔ)強(qiáng)方面有較好的使用意義。
四、結(jié)束語
綜上所述,在我國的建筑行業(yè)發(fā)展過程中,建筑物的裂縫問題是目前建筑工程師急需解決的問題。本文詳細(xì)闡述了建筑結(jié)構(gòu)中裂縫問題出現(xiàn)的原因,并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)裂縫問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,以及提出相應(yīng)的改善措施來預(yù)防裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。為了確保在未來的建筑工程中不再出現(xiàn)裂縫,我們需要從不同的角度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析、研究、探討和改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1]呂強(qiáng),馬琳瑾,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造對(duì)其的影響[J],工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2012年12期
[2]董春玲,李興凱,淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施[J],黑龍江科技信息,2013年28期[3]李宏,試論建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問題[J],黑龍江科技信息,2012年03期