大跨度结构建筑工程实例范文

前言：我们精心挑选了数篇优质大跨度结构建筑工程实例文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

本文依据工程实例来对大跨度屋盖钢结构夜上海论坛工程桁架施工进行了简要的分析，主要分析的重点内容包括桁架施工要点以及施工方法，桁架的施工关系到大跨度屋盖钢结构工程的整体施工质量，因此对其施工质量的要求更为严格。通过合理的施工以及质量控制，以提升桁架施工的整体质量。希望本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：

夜上海论坛 大跨度屋盖；钢结构工程；桁架施工

如今的大型建筑工程建设数量越来越多，而在大型建筑工程中，应用最多的结构形式就是大跨度屋盖钢结构，该结构施工的过程中，应用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程实例来对大跨度屋盖钢结构工程桁架施工进行详细的研究，合理的对桁架施工的方法以及施工要点进行了全面的探究，以为提升桁架施工的质量奠定基础。

1工程概况

某建筑工程采用的是钢结构进行施工，建筑总面积为162245.7m2，而钢结构形式主要就是三角结构桁架，其中钢结构的总重量为1200KN，而钢结构中的主桁架的重量则为950KN，其中每一桁架的长度均在45.5m左右，而桁架的两端位置，间隔距离在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之间的距离均为8m，桁架支座的标高则主要为25.684m，在桁架的上弦顶部位置，标高则主要为29.560m。该建筑工程的屋面结构为钢结构，其投影所覆盖的面积为5560m2，在钢结构屋盖中，主桁架主要为9榀，而次桁架的数量则为15榀，系管数量33榀，斜撑数量45榀，而在钢结构屋盖上，除了这些部分以外，另外的构成部件则为马道以及屋面檀条等，钢结构的构成元件主要包括管材、钢板以及各种西药的构建等，而选择的管材则主要应为无缝钢管，而钢板则需要采用Q345B，而次要的一些构件则应采用Q235B。

2施工方案

夜上海论坛 2.1具体施工要求。依据施工现场的具体情况，同时在对桁架结构进行具体分析的基础上，要合理的对屋盖钢结构进行详细的分析，所应用的屋盖钢结构需要在工厂内部进行加工处理，将每一个屋盖钢结构都进行合理的标注，然后依次将加工制作的屋盖钢结构运输到现场进行运用，将桁架尽可能的放置在需要进行桁架施工的工程下方，对拼装位置进行合理的选择，对胎架进行合理的设计、组装以及焊接，在对汽车的吊装位置设计完成之后，就可以对整榀的桁架进行吊装处理。

夜上海论坛 2.2工厂加工。在该建筑工程中吗，所应用的主桁架截面呈现几何图形样式，而且主桁架截面的尺寸也可以设定为2500×1500mm，其中一个单独的榀桁架的标高则为4250mm，工厂在对桁架结构特点进行详细分析后，就可以依据相关运输的要求以及施工质量控制的方法，在工厂对整榀的桁架进行加工处理，根据相关工艺技术的要求，可以将整段的桁架均分为三个部分，按照阶段进行加工。要切实的保障弯管加工的精确性，利用弧形杆件进行加工处理，按照相应的比例要求，进行放样预拼。所有需要应用到的一些部件，在出厂之前都需要经过严格的检验，只有检验合格的工件才能够正式的投入到施工中，并对每一个工件都进行清晰的标记标注，在安装拼接的时候要严格的按照顺序进行拼接处理。

2.3现场桁架拼接。在将桁架的相关构件制作完成后，就可以运输到现场进行拼接施工。而在拼接处理的过程中，要注意要找拼装基准线的设定标准，采用胎架对桁架进行支撑，对桁架实行有效的拼接处理，这样可以使得桁架的空间可以保持立面结构。要对支撑点的位置进行合理的确定，单元桁架要利用汽车来进行吊装拼接，要注意利用电焊机来对下胎架进行焊接处理，而焊接的顺序则为接口、直腹杆、斜腹杆，在焊接的过程中，也要遵循一定的原则，要保持焊接的对称性。

2.4楼面加固处理。通过现场平面布置图中了解到运输通道至中厅的吊车行走路线的下方均有地下停车场，楼板设计荷载为15kN/m2，通过验算在施工过程中楼面荷载达到30kN/m2，才能满足机械行走、站位吊装要求；在楼板下方采用钢管脚手架进行支撑加固，加固高度为3.72m，用φ48×3.5的脚手架管在加固区域搭设满堂架，此区域满堂架立杆上端必须撑紧，立杆横向、纵向间距为600mm，步距为800mm，通过验算满足施工要求。

2.5桁架吊装。吊装桁架时汽车吊车头朝相对应轴方向，使吊车的工作幅度为8m，50T汽车吊在工作幅度8m时，臂长32.7m可以起吊重量为12.3T>12.28T，吊车工位幅度满足吊装要求。起吊前在桁架两端系上方向牵引用风绳，桁架底部起升到25m时，主臂朝对应轴方向旋转，旋转到另一轴部位左右趴杆，桁架基本到位，微调好轴线及左右距离后，与钢支座焊接固定。固定好后松钩，第一榀桁架吊装完毕，当两榀主桁架吊装就位后及时完成其之间的次桁架和相关构件，以便使两榀主桁架形成一个稳固的整体。

3施工控制要点

夜上海论坛 3.1施工规划。本工程结构拼装区域场地、进场通道、吊装工位狭小，起吊构件超长，安装、吊装操作空间紧促，在道路布置、桁架拼装、吊装过程中必须确保所选方案合理性。且相当部分数量构件在高空安装，这些比较复杂的操作要求车间制作精度不仅要满足施工规范和设计要求，还必须较好的满足现场安装工艺的需要。此外，对于现场施工人员，特别是起重作业人员和起重指挥人员，分别要有相应的施工经验和指挥协调能力。

夜上海论坛 3.2施工验算。对于屋盖钢结构本体施工验算：本工程拟采用楼面加固，大吨位汽车进行单榀桁架整体吊装。现场应按照施工顺序确定分析工况，施工区域、通道楼面整体验算，以及楼面、通道加固整体施工验算，整榀桁架吊装的吊点内力施工验算，施工机械、吊索选择施工验算，为工程吊装控制提供具体详细的理论数据进行指导。

3.3施工测量。现场在拼装胎架上拼装、空中安装，应随时进行跟踪测量，确保各阶段组装安装的准确性，施工测量观测点应根据施工规范、控制要求进行确定，确保观测点数据的代表性。施工测量数据应及时与设计数据进行比较，如发现偏差及时向工程技术负责人报告，查找原因并提出整改措施。

4安全保障措施

在大跨度屋盖钢结构的安装过程中，必须要做好一定的保护措施，以免在施工中发生意外事故，给施工现场人员的人身安全带来威胁，同时也避免了事故发生对工期进度的影响。一般要求现场施工中所使用的吊装机索具都应符合国家相关规定，尤其是当这些机械设备需要进行局部变更时，一定要征得工程技术部的批准，以确保安全。

5结束语

夜上海论坛 综上所述，在对大型建筑结构进行施工的过程中，采用的结构形式通常为大跨度屋盖钢结构，而在该结构工程中，桁架是其中的重要构成部分，桁架施工的质量，将直接影响到大跨度屋盖钢结构的施工质量，要想能够使得大跨度的构件以及相类似的工程可以进一步的得到质量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法对桁架进行施工处理，以保障大型建筑整体的施工质量，从而更好的推动大型建筑的发展和建设。

参考文献：

夜上海论坛 [1]束伟农，朱忠义.钢结构在机场航站楼工程中的应用[J].施工技术，2011(1).

[2]李乘建.大跨度空间管桁架施工关键技术的研究[D].西安：西安建筑科技大学，2012.

[3]张爱莉.大跨度钢桁架结构施工方案的优选研究[D].重庆：重庆大学，2013.

第2篇

本文依据工程实例来对大跨度屋盖钢结构工程桁架施工进行了简要的分析，主要分析的重点内容包括桁架施工要点以及施工方法，桁架的施工关系到大跨度屋盖钢结构工程的整体施工质量，因此对其施工质量的要求更为严格。通过合理的施工以及质量控制，以提升桁架施工的整体质量。希望本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：

夜上海论坛 大跨度屋盖；钢结构工程；桁架施工

夜上海论坛 如今的大型建筑工程建设数量越来越多，而在大型建筑工程中，应用最多的结构形式就是大跨度屋盖钢结构，该结构施工的过程中，应用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程实例来对大跨度屋盖钢结构工程桁架施工进行详细的研究，合理的对桁架施工的方法以及施工要点进行了全面的探究，以为提升桁架施工的质量奠定基础。

1工程概况

夜上海论坛 某建筑工程采用的是钢结构进行施工，建筑总面积为162245.7m2，而钢结构形式主要就是三角结构桁架，其中钢结构的总重量为1200KN，而钢结构中的主桁架的重量则为950KN，其中每一桁架的长度均在45.5m左右，而桁架的两端位置，间隔距离在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之间的距离均为8m，桁架支座的标高则主要为25.684m，在桁架的上弦顶部位置，标高则主要为29.560m。该建筑工程的屋面结构为钢结构，其投影所覆盖的面积为5560m2，在钢结构屋盖中，主桁架主要为9榀，而次桁架的数量则为15榀，系管数量33榀，斜撑数量45榀，而在钢结构屋盖上，除了这些部分以外，另外的构成部件则为马道以及屋面檀条等，钢结构的构成元件主要包括管材、钢板以及各种西药的构建等，而选择的管材则主要应为无缝钢管，而钢板则需要采用Q345B，而次要的一些构件则应采用Q235B。

2施工方案

2.1具体施工要求。

夜上海论坛 依据施工现场的具体情况，同时在对桁架结构进行具体分析的基础上，要合理的对屋盖钢结构进行详细的分析，所应用的屋盖钢结构需要在工厂内部进行加工处理，将每一个屋盖钢结构都进行合理的标注，然后依次将加工制作的屋盖钢结构运输到现场进行运用，将桁架尽可能的放置在需要进行桁架施工的工程下方，对拼装位置进行合理的选择，对胎架进行合理的设计、组装以及焊接，在对汽车的吊装位置设计完成之后，就可以对整榀的桁架进行吊装处理。

2.2工厂加工。

在该建筑工程中吗，所应用的主桁架截面呈现几何图形样式，而且主桁架截面的尺寸也可以设定为2500×1500mm，其中一个单独的榀桁架的标高则为4250mm，工厂在对桁架结构特点进行详细分析后，就可以依据相关运输的要求以及施工质量控制的方法，在工厂对整榀的桁架进行加工处理，根据相关工艺技术的要求，可以将整段的桁架均分为三个部分，按照阶段进行加工。要切实的保障弯管加工的精确性，利用弧形杆件进行加工处理，按照相应的比例要求，进行放样预拼。所有需要应用到的一些部件，在出厂之前都需要经过严格的检验，只有检验合格的工件才能够正式的投入到施工中，并对每一个工件都进行清晰的标记标注，在安装拼接的时候要严格的按照顺序进行拼接处理。

夜上海论坛 2.3现场桁架拼接。

在将桁架的相关构件制作完成后，就可以运输到现场进行拼接施工。而在拼接处理的过程中，要注意要找拼装基准线的设定标准，采用胎架对桁架进行支撑，对桁架实行有效的拼接处理，这样可以使得桁架的空间可以保持立面结构。要对支撑点的位置进行合理的确定，单元桁架要利用汽车来进行吊装拼接，要注意利用电焊机来对下胎架进行焊接处理，而焊接的顺序则为接口、直腹杆、斜腹杆，在焊接的过程中，也要遵循一定的原则，要保持焊接的对称性。

2.4楼面加固处理。

通过现场平面布置图中了解到运输通道至中厅的吊车行走路线的下方均有地下停车场，楼板设计荷载为15kN/m2，通过验算在施工过程中楼面荷载达到30kN/m2，才能满足机械行走、站位吊装要求；在楼板下方采用钢管脚手架进行支撑加固，加固高度为3.72m，用φ48×3.5的脚手架管在加固区域搭设满堂架，此区域满堂架立杆上端必须撑紧，立杆横向、纵向间距为600mm，步距为800mm，通过验算满足施工要求。

2.5桁架吊装。

夜上海论坛 吊装桁架时汽车吊车头朝相对应轴方向，使吊车的工作幅度为8m，50T汽车吊在工作幅度8m时，臂长32.7m可以起吊重量为12.3T>12.28T，吊车工位幅度满足吊装要求。起吊前在桁架两端系上方向牵引用风绳，桁架底部起升到25m时，主臂朝对应轴方向旋转，旋转到另一轴部位左右趴杆，桁架基本到位，微调好轴线及左右距离后，与钢支座焊接固定。固定好后松钩，第一榀桁架吊装完毕，当两榀主桁架吊装就位后及时完成其之间的次桁架和相关构件，以便使两榀主桁架形成一个稳固的整体。

3施工控制要点

夜上海论坛 3.1施工规划。

夜上海论坛 本工程结构拼装区域场地、进场通道、吊装工位狭小，起吊构件超长，安装、吊装操作空间紧促，在道路布置、桁架拼装、吊装过程中必须确保所选方案合理性。且相当部分数量构件在高空安装，这些比较复杂的操作要求车间制作精度不仅要满足施工规范和设计要求，还必须较好的满足现场安装工艺的需要。此外，对于现场施工人员，特别是起重作业人员和起重指挥人员，分别要有相应的施工经验和指挥协调能力。

夜上海论坛 3.2施工验算。

对于屋盖钢结构本体施工验算：本工程拟采用楼面加固，大吨位汽车进行单榀桁架整体吊装。现场应按照施工顺序确定分析工况，施工区域、通道楼面整体验算，以及楼面、通道加固整体施工验算，整榀桁架吊装的吊点内力施工验算，施工机械、吊索选择施工验算，为工程吊装控制提供具体详细的理论数据进行指导。

夜上海论坛 3.3施工测量。

现场在拼装胎架上拼装、空中安装，应随时进行跟踪测量，确保各阶段组装安装的准确性，施工测量观测点应根据施工规范、控制要求进行确定，确保观测点数据的代表性。施工测量数据应及时与设计数据进行比较，如发现偏差及时向工程技术负责人报告，查找原因并提出整改措施。

4安全保障措施

在大跨度屋盖钢结构的安装过程中，必须要做好一定的保护措施，以免在施工中发生意外事故，给施工现场人员的人身安全带来威胁，同时也避免了事故发生对工期进度的影响。一般要求现场施工中所使用的吊装机索具都应符合国家相关规定，尤其是当这些机械设备需要进行局部变更时，一定要征得工程技术部的批准，以确保安全。结束语综上所述，在对大型建筑结构进行施工的过程中，采用的结构形式通常为大跨度屋盖钢结构，而在该结构工程中，桁架是其中的重要构成部分，桁架施工的质量，将直接影响到大跨度屋盖钢结构的施工质量，要想能够使得大跨度的构件以及相类似的工程可以进一步的得到质量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法对桁架进行施工处理，以保障大型建筑整体的施工质量，从而更好的推动大型建筑的发展和建设。

参考文献

[1]束伟农，朱忠义.钢结构在机场航站楼工程中的应用[J].施工技术，2011(1).

夜上海论坛 [2]李乘建.大跨度空间管桁架施工关键技术的研究[D].西安：西安建筑科技大学，2012.

[3]张爱莉.大跨度钢桁架结构施工方案的优选研究[D].重庆：重庆大学，2013.

第3篇

夜上海论坛 【关键词】大跨度体育馆； 钢-混凝土混合结构；结构设计；

一、前言

夜上海论坛 针对我国的国情而言，对于高层的结构建筑，采取钢-混凝土混合结构被认为是最为合适的施工技术，并受到了建设部的推荐和推广使用。该技术顾名思义，就是采取钢筋混凝土构件和钢构件、组合构件等相互组合，从而形成一种混合型的新体系。在体系中由于存在钢结构和混凝土结构，因此该体系能够很好地将两者的优势充分发挥出来，起到了相互补充的作用。针对一些大型的场馆建设，例如大跨度体育馆的设计施工上，由于结构和强度的要求，最后在确保功能性得到体现的基础上，往往会采用下部混凝土结构和上部大跨度钢屋顶相结合的混合型结构体系。本文以某大型体育馆为例子来分析大跨度钢-混凝土结构之间的协同效应。并未其它可能采取该结构系统的建筑提供一些实践经验和参考借鉴。

二、大跨度体育馆的基本概述

1.工程概况

在本文中选择工程建筑项目是某一大跨度体育馆建筑，其具体的工程概况为：体育馆的总建筑面积是2.2万平方米，大跨度的体育馆东西长约130米，南北长约86米，计划修建为地上三层的规模，其中的高度分别设计为中间层的高度是5.4米，其余两层的高度是6米，网架支座底标高为18米，屋面建为坡屋面，其中最高点标高是23.6米。

2.结构选型

夜上海论坛 在本工程中满足建筑的基本功能基础上，并且充分的考虑工程的经济性，最终确定本工程中的体育馆主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构，而钢屋盖采用正放四角锥网架形式和下弦支撑，在体育馆周圈和内部设混凝土框架柱，在框架柱顶设置混凝土环梁。设计具体的体育馆布置图如图1与图2 所示。

3.荷载条件

荷载类型：根据建筑领域的结构荷载规范，在本工程项目中选择的大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计中充分的考虑了自重附加恒载、活载、马道荷载、雪荷载及风荷载。

建筑受地震的影响作用：依据对体育馆地震安全的评价报告，在本次的跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计中按抗震设防烈度7度计算，设计地震分组为第三组，场地类别为Ⅲ类。

温度的影响：根据所建体育场所处的气候环境具体情况，对本工程在具体的使用期间温度做出详细合理的设定。

二、大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计与标准

1.结构设计标准与建筑材料强度

在本文的研究中，针对大跨度体育馆的规划上，采用的抗震级别大部分为三级，除了支承钢结构的混凝土柱环梁大跨度框架需要为二级；采取的建筑标准依照一级的安全等级来执行。建筑物的使用设计为五十年。体育馆一般为灾难的紧急避难场所，因此对于抗震等级要求较高，为甲等，主要在地基和桩基的设计上给予重视。

2.结构控制标准

混凝土结构的配箍率剪压比和位移轴压比这些指标都应该按照既定的标准去执行。

3.抗震性能化指标

在规划的初期本文对体育馆的抗震要求指标主要如下：（1）抗剪中震弹性和抗弯中震不屈服性能指标是混凝土框架柱的基本要求。

（2）满足抗弯中震弹性性能和承载力满足抗剪中震弹性是对于网架支承钢结构以及关键构件和节点的混凝土柱的基本要求。

夜上海论坛 （3）小震弹性下要求整体的结构变形不会太大的改变。

4.有限元模型

根据最初的设想，将想法输入计算机之后，可以得到以下三种结构模型。并分别针对三种模型进行分析计算。（1）钢屋盖的单独计算模型（图3（a））（2）下部结构和钢屋顶协同工作的整体模型。（图3（b）） （3）对于钢材的屋顶，采取整体并用平面无限刚的屋面。（图3（c））

三、结构分析与设计

本工程中钢屋盖的主要特点就是多跨连续型网架，并且相邻两跨网架跨度相差悬殊。根据计算结果可知，此种情况下的大小跨相接处的小跨网架外侧部分支座承受拉力，而带过渡板的橡胶支座承受拉力的性能较差，此时可采用滑动球铰支座， 滑动球铰支座能够有效地承受拉力，同时能够释放温度荷载引起的水平位移。

1.基础设计

工程采用高强混凝土预应力管桩基础，桩布置图支承钢屋盖的框架柱的最大轴力约4500kN，最小不到1000kN，其余框架柱最大轴力约为2000kN，最小约为500kN。 框架柱轴力相差悬殊，若框架柱之间产生过大的沉降差，将使钢屋盖支座发生初始位移，网架杆件内力重新分布，对网架受力造成不利影响 因此，控制基础沉降值及沉降差成为基础设计的难点之一。

框架柱以及周边框架柱沉降之间的差距的减少，需要在实践中依照在支承钢屋盖的框架柱下多布桩其余框架柱下尽量少布桩的原则。支承钢屋盖的框架最少需要两个，最多为5个，其余的下框架柱的桩数最少一个，最多为3个。而根据已经得到的相关土层数据和勘察报告，可以计算出五个桩承台基础的沉降值大概在28mm左右，承台基础在相邻间的水平距离为8.4m，沉降值大概在20mm，两个桩之间的沉降差大概为0.95‰，为8mm，这个数字比要求达到的标准2‰要低。从图6中，我们可以观察到预应力管桩的布置，预测当地震发生时，对桩基的水平力进行预测也是一个重点和难点，为了避免在地震中桩基受到破坏性的剪切力而造成屈服弯曲。在本文的研究中，将工程管孔进行填实为3m，并将这段桩身的螺旋箍筋直径加粗间距加密。

2.超长措施

夜上海论坛 由于体育馆长度比较长，达到了130多米，为了满足建筑物的功能性需要，在施工中不设置伸缩缝，结构长度是混凝土结构设计规范中不需要设伸缩缝的容许值的两倍多，属于超长混凝土结构 除根据温度作用计算结果进行设计外，本工程还采取措施如下：（1）网架支座大部分采用板式橡胶支座，个别位置采用滑动球铰支座，两种支座形式均可以释放温度应力，减小钢屋盖在温度应力下的变形对主体结构的影响。（2）加强保温隔热措施。（3）本工程混凝土采用硅酸盐低水化热水泥，严格控制砂石骨料含泥量和级配，施工单位应采取可靠的混凝土养护措施，混凝土浇灌过程中控制温差，采取有效措施保潮保湿，并应有详细的施工技术方案。（4）设置后浇带，带宽800mm，后浇带间距控制在40～ 50m，后浇带采用比相应结构部位高一级的微膨胀混凝土浇筑，后浇带混凝土必须充分作好养护，浇捣结束，表面初凝后即喷洒养护剂，及时覆盖塑料膜，并每天喷水养护且不少于28d。

四、结束语

以体育馆为例对大跨度的钢结构-混凝土混合结构进行设计和分析是本文的主要内容，本文主要采用了局部分析和整体分析的方式来对钢结构和混凝土结构在实践中是如何相互协同发挥功效进行了简单的介绍。并在这样的基础上提出了三种模式进行实例分析，由于在本次研究中所涉及的体育馆的结构超长，因此在实际的设计中需要对温度因素进行充分的考虑，以减少其对于构件内部应力的影响。在实际设计上也充分运用了多种方法减少由于温度所造成的对于钢-混凝土结构的负面作用。

参考文献

第4篇

夜上海论坛 关键词:建筑工程；高支模技术；应用

中图分类号：TU198文献标识码： A

引言

夜上海论坛 现阶段城市建设发展迅速，大跨度、高空间的建筑拔地而起"这些高大空间结构形式复杂而又奇特在一定程度上美化了城市的面貌，也是现代化新型设计理念在不断地翻新更迭的体现"新型建筑的大量崛起，高支撑模板体系因其适应性广、承载力强等特点。在模板工程中得到广泛的应用。目前，在高支模现浇混凝土施工中，由于施工工艺措施不当以及施工过程中管理不善等原因导致的支撑系统失稳倒塌事故经常可见。

夜上海论坛 一、高支模技术

建筑工程施工中所采用的高支模主要是指高支模是指支模高度等于或大于4.5m时的支模作业，而水平混凝土构件模板支撑系统跨度超过18m或高度超过8m，集中线荷载大于20kN/mz或施工总荷载大于15kN/m2模板支撑架叫高大支模。高支模施工技术是施工人员在对超高结构建筑工程施工以及大跨度结构时，一般所采用到的是一种支模作业技术，尤其是在建筑工程的主体结构施工中，高支模技术的应用率更高。高大支模技术若想在工程施工中进行应用，就需按照国家所颁布的相关标准及规定，由其工程项目的主要负责人组织相关的专业技术人员，对高支模板的具体施工流程以及注意事项进行讨论研究，并结合实际情况项目施工，编制出完整、可行的施工方案，在没有获得专家论证和审批之后，该技术不可正式的实施。

二、工程实例

（一） 工程概况

某高层建筑面积20006m2，共18层，1-8层是长方形，9-12层是凹字形。内收部位形成露台，露台规格为18m大8.4m。露台上空在18层处用单层设计一个空圈的造型，梁的截面为300×600和350×ll00，梁底距离露台38.4m。这是一个典型的高支模工程，按规范要求应作专项施工设计。模板的设计由模板及支撑系统两部分组成，本工程的施工难度是支撑系统，本文对工程施工中采用钢管高支撑系统的施工进行叙述。

夜上海论坛 （二）模板体系本工程模板使用20mm松木板或18mm的厚夹板拼装成梁底板，梁侧板使用20mm厚松木板或定型铁板。各板经直边后使用60×40松木枋拼装成所需规格柱模板，梁底板、侧板每块长度为1.95m，柱侧板为柱高减最大梁高，所以本工程柱侧板最高项式为4.8m，最低为2.2m。柱侧板安装前根据所放轴线在楼面用砼钉和20mm松板钉固定框，柱板支撑使用可调节式钢支顶作支撑，柱箍使用80mm×80mm木枋，间距不得大于40cm，或用角钢，间距控制在50cm。柱侧模板拼装时，板与板间不能齐口，错位大于50cm以提高模板组合刚度。板缝宽控制在2mm内，拼装好的模板应平放齐整，并注意模板的干湿度，使用前应使用其它材料复盖，以免引起因爆晒和长期扭曲堆放而变形。

（三）高支模施工顺序

安全技术交底-地基基础处理-按施工方案要求确定立杆间距-放出轴线及梁位置线，定好水平控制标高-梁板立杆-顶托设置-设置顶托内主楞方木-架设梁底次楞方木于顶托内方木上-梁底模及侧模安装-设置板底顶托内主楞方木-架设板底次楞方木于顶托内方木上板-模板安装-高大模板工程专项验收-柱混凝土浇筑-梁板钢筋绑扎-梁板混凝土浇筑-变形监测。

夜上海论坛 （四）地基承载力问题解决方法

模板支架方案的安全目标实现，与其底部的地基承载力能否满足设计计算要求关系最为密切。分析过程为：架体基础若回填素土，不能满足该支架的设计计算荷载要求。有两个方案可供选择：（1）是回填素土，后做地面混凝土垫层，能满足承载力要求；（2）是按照碎石类土分层夯填密实，能满足承载力要求。考虑做混凝土垫层影响工期进度，成本太高，故此采用碎石类土作为地基回填土，不仅仅可以降低成本，而且可保证地基承载力载力。支架地基为2-7m深的碎石类回填土，做回填土干密度试验，合格后方可进行上层土的回填，回填时做到分层夯实。地基土回填且整平完成后，支架底铺设50厚木垫板，开始搭设模板支架。

夜上海论坛 三、模板拆除的技术措施

（一）(1) 高支模的拆除施工中需要遵循原则是“后立先拆，先立后拆”。并要注意在拆除过程中不可硬撬硬挖，使用蛮力，要避免对混凝土表面伤害。要及时进行清理拆除下来的模板，把模板表面的残浆铲除干净，而后均匀涂满隔离剂，要对模板变形的部分进行修正。(2) 在拆除支架以及现浇结构的模板时，需要确认混凝土强度已经达到了施工规定及设计要求，并且要向上级申请，得到批准后才可以进行模板的拆除，杜绝没有经批准擅自拆除模板。(3) 在拆除柱模板、构造柱、梁侧模、圈梁侧模等侧模之前，要确保混凝土的强度已经达到了保证其表面和棱角不会受到拆模损伤且不会粘模的条件方可进行拆模。(4) 在拆除梁板底模之前，必须保证混凝土的强度已经达到了设计及施工规范的要求，而后提出拆模申请，将混凝土同条件养护拆模试块强度报告附在拆模申请中。对于小于8m的梁板底板净跨度，必须达到混凝土设计强度的百分之七十以上，并经过了拆模申请，方可进行拆模; 对于大于 8m的梁板底板净跨度以及悬挑梁板，必须达到混凝土设计强度的百分之百，或待28d后方可进行拆模施工。(5) 对于穿墙对拉螺杆，一般可在拆模12小时后予以抽除，但抽除的前提条件是不能影响到其它支撑杆件，尤其是梁板和底板模板的垂直支撑。

夜上海论坛 四、完善高支模施工的措施

夜上海论坛 （一）重视建筑高支模施工验收以及质量检查

建筑模板工程施工上，必须严格按照模板工程质量控制程序施工，严格执行交底制度，操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。其次对于存在质量通病的问题，制定预防措施并防患于未然，从而来确保模板工程的施工质量。

（二）安全注意事项

(1）为了确保安全，高支模架搭设不仅仅严格遵守国家地方相关规范要求外，还需考虑以下因素: 最外排立杆要高出架体及楼板面1.5m，并在搭设间距30mm的水平杆，为了临边安全防护，防止发生高空坠落事故，需张挂密目式安全网。(2) 安排在白天进行混凝土浇筑，从而便于变形观测以及施工组织，浇筑混凝土时控制浇筑速度，从跨中向两边扩展浇筑，并先进行梁混凝土浇筑，然后返回了浇筑楼板，都是为了确保为模板支架受力均衡。每层不超过500mm，大截面梁的混凝土浇筑应分层进行。保障高支模架施工过程中均衡受载，混凝土浇筑时人员应分散，不可集中一处以及钢筋等材料不能在支架上集中堆放；混凝土浇筑时严禁凝土在出料口堆积。(3) 在地面高支模区域用临时护栏与周围区域进行隔离，护栏要牢固可靠，护栏高度不低于1.2m，在高支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入隔离区域。4.3加强对建筑高支模施工现场和施工企业的质量安全管理。加强对建筑企业安全生产的监督检查，按照“谁审批谁负责、谁主管谁负责”管理的原则，督促帮助企业增强安全意识，加强对职工的教育培训，健全安全生产机构，提高安全生产技能，从而不断提高企业安全生产水平。

结束语：

夜上海论坛 超高层建筑不断兴建，高支模施工是整个工程施工中的核心组成部分"其施工的好坏直接影响到超高层功能的运转。结合高支模施工特点，综合考虑高支模施工要点、施工措施、施工要求等方面，采取合理、规范的措施，真正达到优质结构工程的要求。在高支模施工上解决了很多技术难题，取得了良好的效果，可为同类工程施工提供好的借鉴。

参考文献：

第5篇

夜上海论坛 【关键词】城市建设；后浇带施工；类型；技术应用

夜上海论坛 后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于自身收缩不均或沉降不均可能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在基础底板、墙、梁相应位置留设的临时施工缝。后浇带将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体的地带。同时，设置后浇带的部位还应该考虑模板等措施不同的消耗因素。

一、后浇带的类型

1、平直缝

平直缝的设置可以便于安装、拆卸模板，主要适用于事故及厚度较薄的工程施工中。这种后浇带施工缝的缺点在于只有较短的渗水线路，对后浇带界面的结合质量不能做到有效保障。

夜上海论坛 2、阶梯缝

阶梯缝具有支模便捷，便于折除，有较长的渗水线路等。混凝土结合面在施工过程中要垂直于水压方向，只有这样才能对界面结合的质量进行准确确定，同时增加其抗渗效果，在后期施工中，能为清理工作提供方便。

3、企口缝

夜上海论坛 企口缝的优势主要体现在混凝土结合面能够垂直于水压方向，界面结合效果十分明显及极大增强其抗渗性等。企口缝的缺点在于在进行后浇带形式支模施工时将会增加其施工难度，在浇注施工中不能对所有位置进行浇注作业，会形成死角，这样就不能有效达到施工所需的密实度，同时增加了模板拆除及清理过程的难度。施工企业在成型后必须重视边角保护工作，如边角存在质量问题将直接影响到施工后期接缝的质量。

二、城建工程施工中后浇带施工技术应用

1、宽度及间距的合理设置

夜上海论坛 应用后浇带施工技术在建筑施工中，需要建筑施工结构始终保持一个良好的整体性。对于楼层低于22 层的楼板及基础，不能断开及切割其具有受力效应的钢筋，主要原因在于这样可以提高建筑施工结构的整体性，还能达到建筑施工安全标准的需求。当建筑施工中采用的后浇带有很大的跨度时，必须断开及切割受力钢筋，随后在浇筑后浇带施工对其进行焊接联接处理，这样可以有效防止楼板出现结构下垂弯曲现象，产生这种现象的主要原因在于两头受力过大。通常情况下后浇带的宽度要控制在7到10米之间。在建筑工程施工中施工企业要重视设置后浇带间距的问题，如施工图纸有留设时，必须严格遵循施工图纸的留设进行施工。如施工图纸构建的间距，则不需要依据施工图纸留设进行施工，要根据施工的具体情况进行有效施工。

夜上海论坛 2、时间及断面形式的合理选择

在选择断面形式时，其断面形式与混凝土结构断面形式相同，这样可以有效防止因集中受力严重而导致建筑结构出现变形情况，同时起到预防后浇带浇筑过程中直缝现象的产生。选择后浇带施工时间时，必须对混凝土构建的时间进行充分考虑，在楼层低于22层的建筑施工中，必须在高层建筑及裙楼结构与基础的沉降施工结束后进行浇筑作业。如两者同时进行进行施工作业，则会出现裙楼比高层建筑施工时间短的情况。在沉降时间方面，裙楼荷载形成沉降的时间要比高层建筑主体部分形成的沉降时间早，这样就会增加两者之间的沉降差。为避免这类问题的出现，可以采取后浇带施工在高层建筑主体部分沉降结束后进行施工作业的方式，来有效处理沉降差的问题。

夜上海论坛 3、位置及材料的合理选择

建筑施工后浇带施工技术在选择位置的过程中，可以根据施工要求，将混凝土构件受外力影响较小的位置作为最佳选择。在建筑工程剪力墙施工中其后浇带的设置不能在中部位置。其后浇带位置要设置在大梁或模板上，这样可以有效避免因过大剪力或弯矩，出现构建压力过大的现象。在选择材料时，必须将裂缝清理干净，同时保持后浇带构件表面的湿润度。施工材料必须选用无收缩类型的微膨混凝土。

夜上海论坛 4、预设模板与混凝土浇筑

夜上海论坛 在建筑工程后浇带前必须进行充分的准备工作，主要包括模板预设工作。严格按照后浇带施工的规范进行有效施工，混凝土浇筑施工前，必须选择符合施工要求的模板钢丝网类型，保持模板钢丝网类型的统一性、均匀性，同时还要求钢丝粗细程度一致。在预设模板过程中必须确保质量符合国家相关规定，具有较高的稳定性、刚度及强度，只有这样才能防止当高层楼房主体结构及裙楼连接具有较大跨度时及地下室梁所支撑的荷载大于钢支撑所承受的荷载时，不会出现钢支撑扣件损坏的现象。在浇筑混凝土施工时，必须严格遵循施工要求进行施工。浇筑后浇带时，必须对钢丝网模板受到的侧面压力进行有效控制，后浇带进行垂直浇筑施工时，必须将混凝土充分振捣，在振捣施工中不能出现过振情况，这样会导致模板内钢丝网出现破损问题。模板与机械之间要保持一定的距离，这样可以有效防止水泥浆液过度流失的情况。

夜上海论坛 5、垂直施工缝的处理及施工温度的控制

在处理建筑工程后浇带垂直施工缝的过程中，在压力水的作用下混凝土完成初凝后进行要对其进行冲洗作业，直到混凝土露出骨料停止冲洗作业，随后将钢丝网冲洗干净。在设置后浇带温度方面，其浇筑作业必须在合理温度下进行，这样才能确保混凝土新旧部分结合位置的质量符合施工要求。依据相关数据表明，施工最佳温度为10℃，要在浇筑完成后的2到3天内完成后浇带混凝土施工，这样可以有效避免混凝土干裂问题的出现。

三、结束语

综上所述，随着国民经济的快速发展，我国建筑工程行业的发展速度也得到了不断的提升，在建筑工程施工中各种新技术、新工艺的大量出现，推动了我国建筑事业的高速发展。后浇带施工技术在建筑工程施工中的大量应用，不仅可以有效降低沉降差，还能提高建筑工程的整体质量。

参考文献：

[1]王凤雷；曹迪；；浅谈后浇带施工的技术措施[J]；中小企业管理与科技（下旬刊）；2009年12期

[2]余孝礼；欧阳仕成；；论建筑工程后浇带施工技术的应用[A]；河南省建筑业行业优秀论文集（2009）[C]；2009年

第6篇

关键词：建筑工程；夹层结构；施工工艺

1 空腹夹层夹结构在建筑工程中的应用现状分析

现在，建筑形式的艺术化，使得传统的建筑并不能满足建筑美感，人们希望看到多变，形态各异的建筑，建筑的结构调整是建筑视觉效应的一部分，为了支撑各式各样的结构，空腹结构应运而生，这种结构常出现在跨度较大或中等跨度的建筑中，实践证明，这种结构本身表现出优良的压力承受力，并有节约用料的好处。空腹结构，简单来讲，由上弦与下弦两个肋板层组成，肋板间的空心处，不与外界相通，因此冷空气在这里不会进一步传递到内部。并且这种结构节省用料，上下肋板之间有拉轴向力相互控制，建筑更加牢固，通常，用数学公式能计算出这种拉力与刚度之间的关系，因此，应好好利用这种承载关系，为什么空腹夹层结构在大跨度以及中跨度施工中应用更加广泛，是由于从高度上来讲，梁板小于总高度，导致总净高不高，这是一项有利条件。

2 建筑夹层结构的施工工艺改进措施研究

2.1 夹层结构传统施工工艺存在的不足

空腹夹层优点突出，因此应用颇广，但它并非无可挑剔，在已经运用此技术的若干工程进行走访调查，发现暴露出的操作缺点，经过总结，可以分为下面几点，给同行作为参考。（1）如果和梁板式同时施工，空腹夹层式施工明显需要很长时间，这是时间上的区别。（2）局部方位施工局限，一些操作难以进行，这在一般传统工艺上也有相同的问题，例如，如果结构较为低矮，带来剪力键同样不够高，因为此原因操作工具的工作效果明显打折，剪力键浇注无法自由进行，不但不方便，浇注效果也受到影响。所以，在此工艺的改进方面，有两点要特别注意，第一是力求减少施工时间，第二是操作手段的简便，保证浇注后的结构稳定坚固耐用。

2.2 改进后的施工工艺流程

空腹夹层结构改进后的施工工艺流程如下：

施工准备测量放线下弦层板肋支模及钢筋绑扎定位并安放钢管剪力键下部下弦层板肋混凝土浇筑铺设下弦板面保温层连接带板钢管剪力键的上部对钢管剪力键的上部顶板标高进行调整安装上弦层预制板并绑扎钢筋上弦层板肋混凝土浇筑混凝土达到设计强度后拆除下弦层支撑模板铺设上弦层表面防水层。

2.3 施工要点

夜上海论坛 在对传统的施工工艺进行改进以后，新工艺的施工要点如下：

2.3.1 施工前必要要素的准备。这是前期奠定性工作因此要做好，要准备的内容有以下几项。第一，物料。物料选择有设计图纸作为依据，此外，还不应忽视当地采购条件以及工程实际需要；第二，机械检查。机械的每个细节都要重新检查并调试保证工作时能发挥最好效果不出错误；第三，人员安排。每位人员都应交付相应工作并保证每个人具备上岗资格。

2.3.2 测量放线。必须严格按照设计图纸的要求对标高进行测量，以此来确定空腹夹层结构下弦层板肋底标高，并按照图纸的定位轴线准确测定出模板的平面位置。

2.3.3 下弦层肋板底支模。在该施工环节上并没有任何特殊要求，只需要按照传统混凝土结构的要求进行支模即可。

夜上海论坛 2.3.4 下弦层板肋钢筋绑扎。先对模板的标高和平面尺寸进行调整，然后再进行钢筋绑扎即可。

2.3.5 定位并安放钢管剪力键下部。在该环节中，应当控制好钢管剪力键与下弦层板肋面标高之间的关系。

2.3.6 下弦层肋板混凝土浇筑。混凝土施工过程中应当特别注意的是要保证钢管剪力键的位置正确，当混凝土达到设计要求的强度以后，便可以铺设保温层。

2.3.7 安装上弦层预制板。因为预制板本身的重量较轻，所以可采取人工的方式将其安装就位，预制板就位后，应按照设计图纸的要求对其位置进行调整，然后绑扎钢筋笼，并进行混凝土浇筑和养护。当混凝土强度达到设计要求后，将下弦层模板拆除，这样便可以形成整体受力的空腹夹层结构，最后铺设上弦层表面防水层即可。

2.4 工艺

夜上海论坛 改进后的优点

改良后，空腹夹层和之前较为流行的保温隔热屋面相比有个更突出的优点，在工艺选择上更倾向选择空腹夹层结构，总结来说，有下面几项：

2.4.1 施工速度快。由于空腹夹层结构采用了钢管装配剪力键，在很大程度上弥补了传统钢筋混凝土空腹结构中短小的剪力键支模和钢筋绑扎的弊端，进而有助于加快施工速度。

2.4.2 节能、防渗效果明显。空腹夹层结构施工工艺与屋顶保温隔热的建筑构造措施不同，该施工工艺是以结构的空腹形式为途径构建防水、防渗多道防线，并获取良好的节能效果。尤其在大、中跨度的屋盖中使用该施工工艺，既能够增强结构受力性，又能够兼顾建筑功能性。

2.4.3 屋面的隔热性能好。空腹夹层结构的空气间层不仅提高了屋面的总热阻，而且剪力键的开孔螺母还能够加速排出空气间层内的空气对流，进而使屋面获取良好的隔热性能。

2.4.4 防水层维护费用少。在维修传统架空层屋面防水层时，必须局部或全部拆除架空层，耗费大量时间和维护费用，而空腹夹层结构的上弦层表面能够克服传统维护弊端，降低防水层维护费用。

2.5 应用实例

这里以2011年8月至2012年6月的一个案例作为说明，该建筑屋顶的保温工艺运用的是夹层保温隔热，在选择了上述所提及的操作办法之后时间大大缩短，同时材料的消耗量大为减少，不仅如此，建筑体现出优良的环保性能，该技术迅速得到推广，应用到其他工程中去。

3 结束语

夜上海论坛 综上所述，虽然夹层结构工艺在建筑工程中占有优势地位，但是由于其在角落施工的便利性差以及工期时间长方面的缺陷，因此在实际施工中并没有大范围的推广，文章针对此问题，着重讨论了夹层施工的缺陷问题，并提出了解决的方案，这对于建筑工程的发展有着不可估量的实际效用。

参考文献

夜上海论坛 [1]沈振岳，惠京颖，王光云，徐建军，高玉山.既有建筑室内钢结构夹层施工的监控方法[j].建筑技术，2009（9）.

夜上海论坛 [2]戴和平.建筑物防水技术的应用与实效做法—新型建筑夹层塑料成型板在防水工程的应用[j].广东建材，2010（7）.

第7篇

夜上海论坛 关键词：桁架结构；支座形式；承载力

桁架结构杆件受力形态简单，以单向压拉为主，通过对桁架各杆件的合理布置，可以调整结构的内力分布，使得桁架结构具有较大的承载能力以及刚度。因此桁架结构被广泛运用于大跨度厂房以及体育馆等建筑工程中。本文通过有限元模拟不同支座形式下的桁架结构的承载能力，所得结论可为建筑工程屋架的相关设计提供参考依据。

1 计算模型

某钢桁架结构总跨度20m，桁架最高点为5m，桁架节点均采用外径为16cm，内径为10cm的圆形钢管焊接而成，本例采用的单元为beam189单元，对于材料属性的结构参数以钢材定义，其中弹性模量定义为180Gpa，泊松比为0.28，材料密度为7850kg/m3。定义好材料属性以后，建立桁架的三维模型，所建立的模型有限元如图1所示，对模型加载自重作用，并在底梁的每个节点施加竖向向下的300 kN的荷载。

2 不同支座的桁架应力影响分析

夜上海论坛 对有限元模型进行支座约束，本例采用简支支座处理以及固定端支座处梁两种方式对桁架结构的端节点进行约束。

根据图2可以看出，虽然在两种支座形式下结构的应力分布均呈现出对称分布，但是各个杆件的分布形式相差较大，在简支支座中，应力最大值出现在上弦杆处，为67.9Mpa，应力最小值出现在斜腹杆处，最小值为0.1127Mpa，下弦杆所承受的应力在上弦杆与腹杆之间。

当支座形式为固定支座时，应力最大值出现在仍出现在上弦杆处，其应力最大值与简支梁相差不大，为62.2Mpa，而应力最小值则出现在下弦杆与斜腹杆的焊接节点上，最小值为0.012Mpa，说明固定支座在一定程度上使得下弦杆所受到的应力变小了，斜腹杆所受应力任然较小。

夜上海论坛 3 不同支座的桁架变形影响分析

夜上海论坛 根据图2可以看出，支座形式的不同对桁架结构的变形产生了较大的影响。由于支座形式以及约束形式分布对称，因此两种支座形式下的变形是对称分布的。在两种不同的结构形式下，其位移最小值均出现在桁架结构的左端点处，由于支点约束均未出现位移，简支支座的位移最大值出现在下弦杆处，位移值为2.38cm，固定支座的位移值出现在下弦杆与斜腹杆的焊接点处，位移值为1.61cm，整体上看，简支支座的斜腹杆变形较大，而上弦杆变形较小，而固定支座的斜腹杆变形较小而上弦杆变形较大。

4 结语

通过对不同支座形式的桁架结构的应力变形的比较分析，可以发现当支座形式为简支支座的时候，桁架结构应力极值与固定支座的应力极值相差不多，但是下弦杆承受的应力要远大于固定支座时；而桁架结构在简支支座时的位移极值也远大于在固定支座的时候。因此当桁架结构采用固定支座时，会具有较大的承载能力。

参考文献

第8篇

关键词：建筑结构形式；发展；力学原理

1引言

随着社会的发展，建筑业也在不断的发展。建筑业是我国的重要支柱产业，建筑业的发展带动着我国经济的发展。建筑结构形式需要运用力学原理，遵循将弯矩转变为轴力的力学主线。运用力学原理进行建筑物建设，能够节约建造成本，避免出现倒坍现象，促进人们的生活。

2建筑结构形式的发展史

建筑与结构是不可分割的，缺一不可。随着经济的发展，人们逐渐提高了对建筑结构的认识，建筑工程不仅要保证质量和性能，还需要符合美观的要求，满足人们的品味。因此，美观实用和安全可靠逐渐成为建筑工程的重要评判标准。但是两者基于不同的知识和技能，具有一定的差异，为了最大的满足人们的需要，专业人员不断提高这两方面的技能，美观实用和安全可靠的设计人员也不同。两者的知识和技能不同，导致专业人员需要掌握的内容也不一样。美观实用要求专业人员掌握美术和建筑这两方面的知识。安全可靠要求专业人员除了掌握美术和建筑这两方面知识外，还需要掌握力学、数学、制造与施工也等专业知识。随着建筑工程的发展，建筑工程要求专业人员掌握的专业知识也越来越多，美学、艺术等学科都需要专业人员掌握，学会运用，学习要求增多，难度也变大。建筑结构形式发展要求专业人员掌握专业知识，而专业知识又帮助建筑结构形式的发展，两者缺一不可，相互促进。

3建筑结构形式的划分

3.1按材料划分建筑结构形式按使用材料划分可分为木质结构、混合结构、钢结构钢筋混凝土结构、钢筋混凝土与钢的组合结构。其中，木质结构主要应用于单层建筑中，使用的材料为木制材料。混合结构主要应用于单层建筑和多层建筑，承重部分使用砖石材料，楼顶使用钢筋混凝土材料。钢结构主要应用于工厂房、承重能力强的厂房以及移动房等。其使用的材料主要是钢。钢筋混凝土结构主要应用于高层或者是多层建筑，其使用材料主要是钢筋混凝土。钢筋混凝土与钢的组合结构主要应用于超高层建筑，其使用材料主要有混凝土与钢筋。

夜上海论坛 3.2按墙体划分建筑结构形式按墙体划分可分为全剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框一一结构、简体结构、框一一支结构、无梁楼盖结构。全剪力墙主要应用于高层以及超高层建筑，其属于建筑结构强度大。框架一剪力墙结构主要应用于高层建筑。框一一结构主要应用于高层和超高层建筑。简体结构主要应用于超高层建筑。框一一支结构主要应用于超高层建筑，其主要材料是钢结构。无梁楼盖结构主要应用于大空间和大柱网建筑。

4建筑结构形式遵循的自然力学规律

随着社会的发展，建筑结构形式的侧重点不同，但是无论是建筑还是结构都需要遵循力学原理，保证建设和结构的安全。结构物承受着一定的荷载，其在每个截面上都会产生拉、压轴力、剪力、弯矩、扭矩等。弯矩是最为危险的。弯矩和拉、压轴力产生的力偶钜是等效的。弯矩把内力作用到截面上，其内力分布不均匀。弯矩使中性层材料的力学性能得不到充分的施展。例如，一根杆件，给其施加一定的加压力和压力时采用轴向，折断它的可能性很小。但是，采用横向加力时会形成弯矩和剪力，折断杆件就非常容易。因此，建筑结构构建为了能够正常工作，必须要求每个截面承受剪力、拉、压轴力、弯矩。

夜上海论坛 5建筑结构的实例

夜上海论坛 5.1堆砌结构古埃及金字塔就是采用堆砌结构建造的。建造者为了表达对帝王的崇拜，采用了石材进行建造，石材承压能力强，且安全耐用。金字塔结构简约、体积庞大，给人一种敬畏的感觉。从结构学来讲，金字塔只承受压应力，受力结构简单。经历了数年的风雨变化，金字塔依然屹立不倒。堆砌结构形式的受力情况符合石材的要求，受到当时人们的喜爱。但是，金字塔的建造时间漫长，运用大量的人力、物力、财力，其内部空间小，使用价值不高。随着社会的进步，人类的需要提高，需要提高建筑结构的空间，由此，梁、板、柱结构出现在人们视野中。

夜上海论坛 5.2梁、板、柱结构梁、板、柱结构应用的材料是木材。石材承受拉力的强度低，因此不能承受弯矩。木材能够承受一定的拉力和压力，值得使用。在当代，钢材和钢筋混凝土取代木材占据主导地位。石材虽然有一定的弊端，但是仍受到人们的认识，木材虽然受弯能力强，但是也有一定的局限。欧洲很多建筑都采用此结构。例如，爱琴文化的克诺索斯宫殿、宗教神庙等。随后用发展了拱、壳、柱的结构。后来又出现了梁、板、拱、壳、柱的结构，其中罗马建筑是此结构的典范。

5.3拱、壳结构拱、壳结构深受古今中外的喜爱，拱、壳结构能够覆盖大跨度，代替了梁板结构。拱、壳结构符合把弯矩通过结构形式的改变转化为轴力的规律。通过该规律建造出的结构具有坚固、耐用、不容易破坏，容易保留的特点。此结构经过无数人的实践证明，具有可行性。实践证明，拱结构产生的支座水力能够使每一个截面生成负弯钜，负弯矩能够抵消正弯钜，受压力强。通过该结构建造的建筑物具有美观实用、坚固耐用的优点。根据此结构建造的建筑物具有标志性作用。例如，意大利威尼斯、圣玛丽亚.莎留特教堂、佛罗伦撒主教堂、罗马城万神庙、法国克勒芒-费杭圣母教堂等。

6结束语

夜上海论坛 随着社会的发展，建筑业也在不断的发展壮大，高层结构的建筑在建筑中占据重要位置。建筑结构形式需要遵循力学发展规律，根据该力学规律创造出更多的新结构，促进社会建筑业的发展。

参考文献：

[1]王友三.建筑结构形式发展的力学原理[J].建筑工程技术与设计,2015(7):2260.

夜上海论坛 [2]黄志东,何萍.经济发展与建筑结构形式相关性初探[J].华南地震,2014(2):103～106.

夜上海论坛 [3]于佳佳.浅谈建筑结构形式及发展方向[J].建筑工程技术与设计,2016(19):3656.

夜上海论坛 [4]王轩堃.建筑结构形式发展的力学原理分析[J].建筑工程技术与设计,2016(13):3369.

第9篇

夜上海论坛 关键词：钢结构；建筑设计；应用

中图分类号：TU391文献标识码： A

引用

夜上海论坛 随着科技的迅猛发展，新型的建筑钢材渐渐代替了以往的建筑材料，现代建筑的大空间结构基本都以钢结构作为主体。在高层建筑上使用钢结构的技术日趋成熟，这逐渐地成为了现代建筑中的主流工艺。

1、钢结构的优点

夜上海论坛 在以前的建筑施工工艺之中，较少的关系到了钢结构材料，并且因为国家政策在钢材的使用上有一定的制约，所以钢结构材料就慢慢被淘汰。然而，在科学技术逐渐发展的推动之下，建筑施工水平也慢慢提高，人们对钢结构材料也有了新的认识，而且由于我国对钢材的控制的制度也慢慢放宽，之前的“节约使用钢材”慢慢变成“合理使用钢材”，人们也慢慢意识到了钢结构的优点。

夜上海论坛 1.1 、材料的强度逐渐提升

钢结构材料同其他的建筑材料相比较而言，比如说混凝土、砖石等的强度较大，并且在大跨度高荷载的建筑结构之中，钢结构材料具有十分明显的优势，而这主要是因为钢结构材料具有较好的塑性以及韧性。在通常的情况之下不会出现断裂的现象，并且钢材也是抗震性比较好的材料。

夜上海论坛 1.2、材质较为均匀

站在材质之上进行分析可以得出，我们可以清楚的掌握到，钢结构的材质均匀，并且在各方面都有着同向性的特点。在一定应力的作用之下，钢材料也有着比较好的弹性，也不容易出现断裂。

夜上海论坛 1.3、钢结构制造比较简单

夜上海论坛 因为钢材料是较为轻质的成材，所以在进行工程施工之时，加工以及运输都比较便捷，而且在进行加工的过程之中通常都是使用的机械操作，那么也就会使得钢材的精准度较大幅度的提升，同时在进行工程安装之时，通常使用的较为简便的安装零件来进行安装，一些还可以直接使用焊接的方法，可以进行现场施工，这不仅仅对建筑结构有着比较好的加固作用，也可以较大幅度的提升工程的进度。

夜上海论坛 1.4、钢结构采用轻度钢材

因为钢结构通常使用的是轻度钢材，所以重量则就比普通的混凝土施工材料较轻，虽然钢结构的重量同混凝土施工材料相比的话较轻，但是钢材的密度以及强度则比混凝土大，所以也就给一些比较复杂的施工方法提供了十分便捷的条件，并且大大促进了建设行业可以向更好的方面发展。

1.5、抗震性能比较好

当前，在进行钢材料选择之时通常使用的是自身的重量比较轻，所以在面对地震灾害之时，钢结构具有较好的抗震能力。近些年来，我国的地震灾害频繁发生，也会给我国带来了十分严重的损失，所以推广钢结构的应用有一定的必要性。这不仅仅可以减少经济上的损失，并且也会较大幅度降低了人员的伤亡，方便我国社会经济的发展。

夜上海论坛 1.6 、钢结构材料的可塑性

钢结构材料较为独特的优点则是具有一定的可塑性，其可以根据业主的不同要求程度的变化，同时在生产塑性过程之中成本消耗极比较小，而这也是其他结构材料没有办法实现的。而任何事物具有正反两个方面，我们在长期使用的过程之中可以发现，钢材料的耐腐性以及耐火性比较差，同时其防护成本也同其他的结构材料相比的话也会比较高，所以在进行施工之时施工尽量要确保钢结构材料不会受到腐蚀，或者是降低腐蚀的程度。当前，因为科学技术的逐渐的进步，人们也研发出了一种新型的钢结构材料，此种材料将会较大大幅度的提高防火防腐性差的问题，并且也会使得在种种建筑之中得到较为广泛的应用。

夜上海论坛 2、关于钢结构建筑设计

夜上海论坛 钢结构的成功运用实例就是设计钢结构建筑。精确良好的设计是确保合理有效地产生钢结构建筑的关键。如今设计钢结构建筑最为重要的两个步骤就是正确地选用结构方案、正确地估计结构截面的高度。

2.1、设计钢结构时预先估算

设计钢结构必须要进行准确地估计、计算。估算是设计的基础，对于整个建筑工程具有举足轻重的作用，如果估算错误，可能会导致设计的重大失败，后果十分严重。因而在建设时，要对其作精确的估算才可以避免出现错误。

夜上海论坛 比如说我国的国家大剧院，它是由法国著名建筑师保罗安德鲁设计，大剧院的建筑屋面是半椭圆形，它的结构是143mx212m，其跨度大于100m，其结构方案选屋盖空间结构网壳。然而在上机前结构师选择的结构截面高度太大，其用钢量达292kg/m3。依据美国的史密斯教授在1963年回归分析166个完建的大跨度屋盖，此跨度网壳结构的用钥量小于等于80kg/m2。

2.2、精细设计钢结构建筑的整体和局部

建筑设计不仅要让外观上看起来美观，还要使建筑之间又相互协调的能力。所谓的钢结构建筑具有其结构建筑的特殊性，同时也和普通建筑一样具有一般性。因此既要满足钢结构的特个性设计，也要满足普通建筑之共性。因为钢结构具有其特殊性，一般在进行钢结构建筑的建造时，会致使部分细节的部位在外或者出现偏差。因此设计钢结构建筑时，一方面要力求建筑的功能和建筑的形象完美结合，另一方面工程精细化、设计复杂化也更严苛。牵一发，而动全身，这是钢结构建筑的显著特点，任何一个细节的设计、制作和完成都可能影响到整体形成与完善。有时为体现出钢结构建筑的独特金属感，将其部件故意暴露在外面。如此一来会增加建筑难度。所以在设计钢结构建筑时，把握好细节至关重要。对于整个建筑来说，较高质量的细节可以带来更好的整体效果，展示更加美好的建筑形象于世人。

2.3、稳定设计

夜上海论坛 保证钢结构建筑稳定性是设计钢结构建筑的一个难点，单独针对设计来说，这不是我们需要考虑的条件，然后它是日后维护工作的重点，因而在设计建筑时要重视对建筑稳定性的设计。钢结构建筑失稳包括整体失稳与局部失稳:整体失稳是把分析整体结构的稳定性作为依据来探讨的，计算中可以带入长细比系数进行验证:局部失稳是因框架结构内的某个部零件产生的，它对整体稳定性产生直接影响。因此在设计和整体布置钢结构建筑时必须要考虑到整个体系和组成部分对稳定性的要求。

夜上海论坛 目前大多数按照平面体系设计建筑结构，比如常用的框架就是采用这样的设计。从结构整体布置解决问题，设计时增加支撑构件以维持整体稳定性，这样就可以确保平面结构不会失稳。换句话说就是平面结构的构件平面外的稳定要和结构布置一致。另外利用平面分析架构成的塔架等设施，也需要注意横隔设置间关系和杆件的稳定，保持稳定。

3、钢结构的稳定设计要注意以下几个问题:

夜上海论坛 3.1、目前钢结构建筑大多数被用于跨度大的建筑，局部稳定和整体问题维持着相对状态，当杆件牵涉到整体设计的时候，需要从整体稳定来入手。

3.2、对于日常的其它设计，既要考虑到结构整体性，还要考虑到其它设计点，在实际操作中，因为结构参数不稳定，导致结构有误差。

夜上海论坛 3.3、考虑建筑稳定性时，还要考虑多方面因素，如钢材的弹性和应力叠加。一般建筑所使用的计算公式此时不能应用.由于对钢材来说，它的应力叠加要满足两个条件，即结构变形小、材料服从虎克定律应变成正比。

夜上海论坛 4、结语

夜上海论坛 由此可见，钢结构设计在我国的社会经济发展的过程中有着十分重要的作用，我们要对其各个方面对其进行研究探讨，然后再应用在建筑施工当中，才能促进我国建筑行业的发展。但是，目前钢结构在我国施工工程中还存在着一定的不足，因此我们还需要在不断的实践中去改进和完善，在符合我国当前的国情的情况下进行有效的发展。

参考文献：

夜上海论坛 [1]彭耀,章军. 浅谈现代钢结构建筑的设计[J]. 中外建筑,2003,05:28-29.

第10篇

夜上海论坛 关键词：建筑模网；保温屋面；结构体系；节能材料

自20世纪90年代以来，人们的生活水平正在逐步提高，对于建筑物也有了更多的要求，建筑单位在对建筑物施工的过程中，一般都会将各种保温系统或者新型防水材料运用在其中，以此来保证建筑工程的各种性能，达到节能环保的要求。当时施工人员一般是钢筋混凝土现浇屋面板与聚苯板相结合的保温系统应用在建筑工程当中，而防水材料主要包括APP、SBS等。随着社会的发展，人们对于建筑物的要求也越来越高，国家一方面限制了粘土砖的烧制，另一方面要求建筑物具有节能环保的效果，因此将各种新型的建筑结构体系应用在多层、大跨度建筑工程当中。建筑模网混凝土是国家禁止烧制粘土砖之后的一种新型节能墙体材料之一。但是在建筑工程施工过程中，如果我们将其材料应用在实际工程中，而采用原有的钢筋混凝土来当做屋面材料，那么在施工过程中就需要面临以下两个问题：1）如果采用建筑模网混凝土，那么施工人员可以免去振捣以及拆模两道工序，当施工完毕之后，如果采用钢筋混凝土来作为屋面材料，不管是支模还是钢筋绑扎都存在着较大的施工难度，导致屋面板与墙体结构因不能一次性浇筑而产生施工缝；2）在对屋面结构施工的过程中，建筑模网混凝土以及钢筋混凝土屋面板之间极容易出现热桥问题，这就导致建筑物的使用功能无法正常发挥，也无法达到节能环保的效果。本文对该问题进行了详细的论述，为了解决上述问题，施工人员对该材料进行相应的改动，并将其应用在屋面结构当中，从而提高建筑物的保温性能。

夜上海论坛 一、建筑模网混凝土材料概述

1、建筑模网的概念及工作原理

所谓建筑模网也就是在工程中，将两片带有加劲肋的钢板网经过一系列的处理而组合成的一种空间网架结构。如果施工人员需要将其当做外墙体保温材料，那么施工人员可以根据建筑工程的施工要求来对其进行施工，可以在其外侧表面铺设一层岩棉的外保温层，从而达到保温的效果。

夜上海论坛 在建筑工程施工的过程中，往往会由于混凝与中的水分大于其中水泥的水热化作用或者由于模板对混凝土存在过大的侧压力而导致混凝土结构存在各种问题与缺陷。在施工过程中，由于建筑模网混凝土具有特殊性，因此在其施工过程中就会使混凝土具有渗滤效应等，也能够加强混凝土硬化后的强度与抗裂能力。据此，我们需要对其进行一定的试验。在建筑工程中我们需要采用在建筑物模网构建当中浇筑普通的混凝土，但不对其进行振捣，并逐渐使其硬化，另外需要在另一部分采用钢模板进行浇筑混凝土，并对其进行振捣成型。等到28天之后对其强度与密度进行测验，结果发现，在建筑模网材料施工的过程中，确实存在着渗滤效应，我们在建筑模网当中浇筑塑性混凝土，在受到外界作用力的影响下，浆体因为流动性较大会随着渗滤效应而将混凝土中的空气从网孔当中排出，以此来提高混凝土的密实度与均匀性。根据测量，建筑模网混凝土的抗压强度在普通混凝土与没有振捣的混凝土的强度之间，其样本也小于普通混凝土与没有振捣的混凝土，也就是说，在采用这种方式来实现成型的方法能够有效的控制其质量，使混凝土的强度达到设计的要求。模网混凝土沿浇筑高度、强度和表观密度由低到高变化较为明显，说明浇筑在模网中的混凝土受重力作用明显，其他两种浇筑方法未见此现象。

夜上海论坛 1.2模网混凝上板杭弯性能

1.3模网混凝土的节能保温性能

二、工程应用

1设计构造措施

选用模网混凝土结构体系的民用住宅屋面板与墙体节点构造措施可参照图1。

2混凝土施工

模网混凝土施T：方法与普通混凝土不同。由于模网混凝土的成型密实主要依靠混凝土的自身重力作用，这就要求所用混凝土具有较大的流动性和较好的粘聚性，并且适当提高砂率，以补偿渗滤作用所产生的砂浆流失现象。为保证模网混凝土有苯板保温层一侧的砂浆的保护性能，可在施工中先做一层5～10mm的聚合物弹性砂浆，这也可以提高与外部砂浆找平层的粘结性。

3工程实例

夜上海论坛 三、结束语

夜上海论坛 建筑模网混凝土作为屋面材料，既可解决模网混凝土结构体系中墙体与屋面板节点处的施丁难题，又兼有节能保温等综合效益。试验结果和工程实践表明该技术切实可行，并有较好的节能保温效果，有较高的推广应用价值。

参考文献

夜上海论坛 [1] 王立久，王宝民，曹明莉，任铮钺.建筑模网混凝土耐久性研究[J].混凝土.2002（06）

第11篇

关键词：钢结构；设计；加固

夜上海论坛 中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

引言

在经济以及科技水平不断发展的今天，各种新材料新技术不断地应用到建筑工程中。在建筑工程中，钢结构建筑逐渐取代混凝土建筑成为建筑工程中的主流产品。近年来，钢结构在公共建筑中更加得到广泛的应用，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品也越来越多，如压型钢板组合楼面、彩钢扣板及复合板等，使建筑结构充满现代化时代气息，实践证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

夜上海论坛 1、钢结构建筑的特点

夜上海论坛 1.1 预工程化程度高，建设成本低、缩短工期

与传统的砖混、混凝土材质结构等建筑不同，钢结构建筑具有一定的预工程化，使得材料的加工和安装一体化，大部分钢结构在出厂时已生产完毕，在施工现场只需要利用合适的连接方式将钢结构进行组合安装，提高了施工速度，缩短了大约40%的建筑工程施工周期，可以使建筑工程更早投入使用。《建筑模数协调统一标准》使材料不同、形状不同、制造方法不同的建筑构配件可以通用和互换，进一步提高了建筑预工程化。由于钢结构自身就可以作为韧性结构承担结构载荷和施工载荷，因此在钢结构建筑施工时不需要支模、拆模，这也在一定程度上降低了建筑的施工成本。

1.2 钢结构建筑的跨度更大，高度更高

夜上海论坛 钢材的内部组织比较均匀，近似于各向同性的匀质体，结构总体自重轻，强度也高。钢材的密度/强度的值比砖石、混凝土、木材均小很多，这样在受力相同的情况下，钢结构可以做成跨度更大、高度更高、结构形式更加灵活的结构体系。到目前为止，世界上已经拥有建造跨度超过1000m的超大穹顶和高度大于1000m小于4000m的超高层建筑的能力[4]。

夜上海论坛 1.3 钢结构建筑更具有功能化、更加美观

在钢结构建筑中，结构的形体、构件和节点在一定程度上决定了建筑的形象。建筑结构的设计与功能需要实现一体化，这样建造出来的建筑才更具有功能化，才能创造出艺术与技术并存的建筑。钢结构建筑可以挣脱结构的约束，斜线、曲线在钢结构建筑造型中的应用创造出更多新奇、优美的建筑形象。同时，钢结构建筑强大的造型潜力是砌体结构、混凝土结构建筑无法实现的。如由金属构件与玻璃板共同组成的建筑物的结构而形成的玻璃幕墙结构，其结构设计形式包括框支承玻璃幕墙和点支式玻璃幕墙，其中点支式玻璃幕墙形式多种多样，变化无穷，具有良好的工艺性和艺术性，使建筑看上去更加美观。

2、钢结构建筑的设计

夜上海论坛 2.1 钢结构预算的设计

夜上海论坛 钢结构的设计需要十分准确的预算估计。以国家大剧院为例，国家大剧院由法国建筑师保罗·安德鲁主持设计，设计单位是法国巴黎机场公司。国家大剧院建筑屋面呈半椭圆形，其结构尺寸:212m×143m，跨度＞100m，结构方案选择为屋盖空间结构网壳，但在上机前，结构师把结构的截面高度选得过大，导致用钢量高达292kg/m2 。但是根据1963年美国教授史密斯(Smith M．G)对166个已建大跨度屋盖进行的回归分析，这种跨度的网壳结构用钢量一般不超过80kg/m2 。由此可以看出，在采取建筑结构方案的时候，需对其精确核实才能避免错误或者误差的产生。

2.2 钢结构建筑整体与局部精细设计

建筑的设计不仅仅在于外观上的美感，还在于建筑间的相互协调的能力。钢结构建筑作为建筑结构形式中的一种，它在具有钢结构建筑特殊性的同时也具有普通建筑的一般性。所以在满足钢结构特殊性设计的同时，也必须满足一般建筑的共性设计。

夜上海论坛 由于钢结构的特殊性，通常在建造钢结构建筑的时候，会导致部分细节部位出现偏差或者在外。故而在设计钢结构建筑的时候，在力求建筑形象和建筑功能的完美结合的同时，设计复杂化和工程精细化的要求也更加严苛。建筑结构设计具有牵一发而动全身的特点，每一个细节设计、制作、完成都有可能牵涉到整体的形成和完善。有的时候为了体现钢结构建筑独特的金属感，而将其部位、部件在外，这样会则会增加建筑的设计难度及其复杂程度。因此在对钢结构建筑设计时，细节的把握是至关重要的。对整个建筑而言，细节的较高质量将会带来更好地整体效果，为人们展示更美好的形象。

2.3 钢结构的稳定性设计

夜上海论坛 钢结构建筑的稳定性是钢结构建筑设计的重难点，尽管针对设计而言他并不是需要考虑的前置条件，但是却是日后维护的重中之重，故而在建筑设计时，对其稳定性的设计也是需要着重考虑的对象。

夜上海论坛 钢结构建筑的失稳分为整体失稳和局部失稳。整体失稳是通过对整体结构构件的稳定作为探讨的，在计算时可以通过长细比稳定系数带入进行验证；而局部失稳则是框架构件内部的某一区段或部位产生的，他间接影响着整体稳定性。因此钢结构结构建筑的整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求来进行设计。目前结构大多数是按照平面体系来设计的，例如常用的桁架和框架都是采用的这种设计。为保证这些平面结构不致于出现平面失稳，则需要从结构的整体布置来解决相关问题，亦即设计的时候增加必要的支撑构件来维持其整体的稳定性。换而言之，就是保持平面结构构件平面外稳定的支撑构件设置必须和平面结构布置协调一致。此外，通过平面桁架组成的塔架等相关设施及其结构，基于上述原因，也应该需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系，以保持其稳定性。

钢结构稳定性设计需注意下述问题:(1)目前的钢结构建筑多用于跨度较大的建筑结构，整体稳定和局部稳定维持一个相对的状态，杆件牵涉整体设计时，需从整体稳定入手。(2)对于日常其他设计，除须考虑结构的整体性，还需要考虑其他的设计点。因为目前的设计分析稳定性的时候，多采用经验数据引用的某一个范围区间作为其结构参数、负荷的计算点。而在实际操作过程中，由于结构参数的不稳定性，造成对结构稳定性的分析结果具有相对误差性。(3)考虑建筑的稳定性的时候，还需考虑钢结构材料的弹性、应力叠加等多方面因素。通常建筑使用的混凝土的计算公式在此时将不能运用。因为对于钢结构材料而言，其应力叠加应满足这两个条件：应力应变成正比即使用材料服从虎克定律以及结构的变形很小。

故而在设计钢结构建筑的时候，需从多方面考虑其设计需求。钢结构建筑在我国国内具有广阔的发展前景和普及需求。要解决钢结构稳定性设计中存在的问题，在设计时应该根据实际情况，从细节入手，将设计工作力求做得更好。

夜上海论坛 3、钢结构加固的原因及加固的原则

夜上海论坛 3.1 钢结构加固原因

当钢结构建筑在使用过程中出现以下问题，如钢结构出现了一定的缺陷或者损伤，或者是使用条件发生了改变，亦或者在对结构的强度、刚度以及稳定性进行检查验算之后发现整体或局部结构不能够满足使用要求的，那么就需要对钢结构进行加固处理。一般而言，出现上述情况的主要原因包括以下几个方面：(1)钢结构设计或者施工中导致钢结构出现缺陷，例如焊缝长度不够，杆件切口过长，使用截面削弱过多等；(2)钢结构在经过长时间的使用之后，会出现不同程度的锈蚀或磨损等现象，从而导致结构本身出现缺陷，使结构构件截面严重削弱；(3)工艺生产条件发生了变化，使结构所承受的上部荷载增加，导致原有结构不能满足受力要求；(4)钢结构建筑中所用到的钢材质量无法达到既定的材质参数要求；(5)地基基础下沉导致结构变形和损伤；(6)实际使用时的积灰荷载或雪荷载远大于设计值，造成结构受力工况超出预计，引起结构的变形和损伤；(7)自然灾害等其他因素造成结构的轻微变形和损伤。

3.2 钢结构加固原则

夜上海论坛 钢结构加固可以说得上是一项很复杂的工作，因此在进行钢结构加固时，需要从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面综合考虑来进行选择，以钢结构生产厂房的加固为例，一般来说，其加固应遵循以下几点原则： (1)加固时尽可能做到不停产，即生产设备继续运转。这主要是因为一旦停产，所产生的损失将是加固费用的几倍甚至是几十倍；结构应力及应变状态决定是否可以在负荷下不停产加固，如果构件内应力若是小于钢材设计强度的80%，并且在构件损坏变形等方面不是很严重的情况下，便可以采用不停产的加固方法；(2)钢结构加固方案需便于后续的制作、施工以及检查；(3)钢结构的各道基本准备工序包括加工、制作以及组装最好全部能够在生产区域之外进行；(4)节点处连接加固尽可能采用高强螺栓连接或焊接。采用高强螺栓加固时，必须验算钻孔截面积削弱后的承载能力；采用焊接连接加固时，实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度的60%以下，应力极限值不得超过钢材设计强度的80%，否则应该采用高强螺栓的节点连接方式进行加固。

4、钢结构加固措施

4.1 改变结构计算图形

夜上海论坛 改变结构计算图形的加固方法是指采用改变结构所承受的荷载分布状况、结构的传力途径、节点性质和边界条件，以及通过增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等方式和手段对结构进行加固。

改变结构计算图形的一般加固方法：(1)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：a.改变荷载的分布；b.改变端部支承情况；c.增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；d.调整连续结构的支座位置；e.将结构变为撑杆式结构；f.施加预应力[8] 。(2)对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：a.增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；b.在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷；c.加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；d.增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；e.在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度[8] 。

夜上海论坛 4.2 构件截面加固

增加构件截面的加固方法，主要是通过采用增补钢材的方法来进行加固，除此之外，还可以采用对原构件外包混凝土的方法来进行加固处理；对于钢柱的加固，便可以可采用上述改变截面形式的方法来提高弯矩作用平面内、外的承载能力(强度及稳定性)：对于钢梁加固，型钢梁和焊接组合钢梁都可通过采用在翼缘板上加焊水平板，斜板或型钢的方法进行加固，一般宜上下翼缘同时加固，但当钢梁顶面有铺板，上翼缘不便加固时，亦可仅对下翼缘进行补强加固。对腹板抗剪强度不足的梁进行加固时，如果梁腹板的稳定性不能满足要求，则需要采用设置加劲肋的方式进行加强以增加钢梁的局部稳定性。

4.3 连接节点加固

夜上海论坛 增加构件或对局部杆件进行替换，都需要适当的连接。增加的加固杆件必须通过节点连接才能参与到既有结构的工作，由于结构优化破坏了的节点同样需要加固。(1)原铆钉螺栓连接节点的加固。铆钉连接节点的加固宜采用高强螺栓摩擦型连接；螺栓连接节点的加固也宜采用高强螺栓连接进行加固。当普通螺栓或铆钉连接同时采用焊缝加固时，应按焊缝承受全部作用力设计计算该连接，不得考虑两种连接的共同工作，且不宜拆除原有连接件。(2)原焊接连接节点的加固。焊接连接节点的加固仍应继续采用焊接连接，可通过采用增加焊缝长度，加大焊缝高度或两者同时进行的方法来进行节点加固，并优先考虑增加焊缝长度的方法。加固焊缝与原有焊缝连接时，施焊前应对既有焊缝与接长加固焊缝相接处的既有焊缝进行处理，使加固焊缝与既有焊缝之间有一平滑过渡，加固焊缝的起弧点和落弧点不得紧靠既有焊缝边缘。(3)节点连接需扩大的情况。当原有连接节点无法布置加固新增的连接杆件或焊缝时，便需要考虑加大节点连接板或加辅助件，新增节点板应牢固地焊接在原节点板上；当采用加辅助件的方法时，一般要求短斜板与节点板间的焊缝承载力达到该短斜板与杆件连接焊缝承载力的1.5倍及以上。

夜上海论坛 4.4 CFRP加固钢结构技术

在钢结构加固工程领域中，传统的钢结构加固技术已得到广泛的应用，虽然这些技术在钢结构加固中能够满足近乎完美的使用效果，但是同时也存在着一定的缺点，例如，耗时、费工、增加主体钢结构的自身重量，不仅如此，耐久性差，维护费用高等缺点也同时存在。与使用钢材加固钢结构相比，碳纤维增强复合材料（CFRP）具有优秀的物理、力学性能，例如，强度以及刚度高，同时抗疲劳性和耐腐蚀性能好、现场可操作性强、施工周期短、不损伤原结构等优点[9] 。这种新型材料现在已经广泛的应用到混凝土结构中，但是在国内钢结构加固领域的应用目前尚处于起步阶段。国内外对CFRP钢结构加固技术，主要集中在受弯构件的加固、受拉（压）构件的加固、疲劳构件加固、粘结剂及其受力分析的研究以及预应力加固钢结构技术的研究[9] 。

结束语

夜上海论坛 综上所述，在世界经济不断发展的今天，钢结构以其诸多的优势，使其在建筑工程中的应用越来越广泛，钢结构工程在建筑市场中的地位越来越重要。钢结构设计作为钢结构工程中至关重要的环节，更是重中之重，因此作为一名结构设计师，必须要熟练地掌握钢结构设计的方法。 与此同时，结构在长期的自然环境和使用环境的作用下，其使用功能必然会逐渐减弱，因此，采取有效的加固方法保证结构的安全具有极其重要的意义。随着目前各种新材料以及新技术的出现，钢结构的加固方法也是不断地涌现，各种加固方法均有着其自身的特点，在对钢结构进行加固时，需要根据实际的情况，选择出一种最适宜的方法来进行钢结构的加固。综上所述，钢结构的设计及加固方法，应成为每个结构设计师必须掌握的一项技能。

参考文献

夜上海论坛 [1]何海荣.浅议国内钢结构设计规范与欧美设计规范的几点差别[J].科技资讯，2009(06).

[2]于炎鑫，王英杰，荣帆.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发，2009(08).

[3]郭兵，雷淑忠.钢结构的检测鉴定与加固改造.中国建筑工业出版社.2006(06).

[4]王春雷，贺辉.现代钢结构建筑设计的特点及问题分析[J].黑龙江科技信息.2008(04).

夜上海论坛 [5]司金涛，周志云.某医技楼钢结构加层抗震鉴定及加固探讨[J].工业建筑.2011(06).

夜上海论坛 [6]肖伟，王巍，周晓夫.框架-支撑体系钢结构大型购物场加固方法分析[J].工程抗震与加固改造.2007(03).

[7]黄艳,杨涛. 钢结构加固设计方法综述[J].黑龙江科技信息.2011(34)

第12篇

夜上海论坛 关键词：钢结构；安装技术；质量控制

夜上海论坛 中图分类号：TU391文献标识码： A

引言

在建筑工程中，由于结构钢建筑具有施工速度快、自重轻、强度高、抗震性好、环保等多项优点，是目前国内重点推广的项目之一。钢结构在制造、设计和安装等技术方面在我国现阶段都达到了较高的水平，掌握了各种复杂的钢结构建筑物的设计和施工技术，在利用钢结构建筑进行建筑建设施工过程中，合理确定钢结构建筑的安装技术，尽量采取合理的安装技术来控制钢结构的安装质量是保证整个建筑施工质量的关键。

一、钢结构工程的现状

夜上海论坛 1.钢结构工程质量的可变性

建筑钢结构施工中，钢构件材料在安装或切割、焊接过程中，并在预制焊接工程中会出现尺寸的偏差，再者由于钢结构随着承载应力的变化而变化，变化存在各种变形，如弯曲，翘曲等安全隐患，在钢结构工程安装完成后。常会发现柱子的垂直度偏差过大，轴线位移偏差过大，安装标高偏差过大。高层的钢结构工程中，还会发现各层柱间距离不同，梁两端的顶标高不一致等问题。这些都会影响钢结构工程质量，这些都是钢结构工程质量的可变性。

夜上海论坛 2.钢结构工程的复杂性

夜上海论坛 由于建筑钢结构工程因其自身具有跨度大、施工进度快、利用空间宽大、经济实用等特点被广泛应用于工业厂房及跨度要求较大的公共建筑上，我国现代建筑业的钢结构工程，在建筑业中如今有很多企业采用钢结构工程，但大部分为了优化结构、循环使用、节约资源、才实施了新型建筑业中的钢结构。在钢结构厂房中也带来了很多安全隐患和缺陷。在钢结构企业中多数企业主重推广钢结构优势而忽视了其自身的安全隐患和缺陷。钢结构工程产生质量问题的分析，钢结构工程质量难以保证的原因有很多，也很复杂。

夜上海论坛 二、建筑钢结构安装技术

钢结构的安装是及其复杂的，而在钢结构工程安装中应按以下8各方面进行施工：

1.建筑钢结构工程安装摩擦型高强螺栓，穿孔时不得气割扩孔、强行敲打、破坏喷砂摩擦面。

夜上海论坛 2.建筑钢结构厂房柱安装完毕后，顶部必须加盖板，以防止雨水、杂物掉入柱内。

夜上海论坛 3.在建筑钢结构施工中，做好钢结构柱脚的防水措施，预防地下水从柱脚与桩承台接口的薄弱处渗、漏入室内。

4.在建筑钢结构施工中，由于压钢板作为楼板的模板具有接缝密实、不漏水、不吸水的特点，楼板混凝土配合比的坍落度、砂率要严格控制，防止出现由于混凝土初凝时产生泌水造成混凝土表面强度低而起粉、砂率而产生收缩裂缝等质量问题。坍落度宜为160mm～200mm，砂率宜为35%～38%。

夜上海论坛 5.在建筑钢结构施工中，钢结构原材料必须有出厂合格证，检验报告，保证整个建筑钢结构的质量。

夜上海论坛 6.在建筑钢结构中，全熔透对接焊缝必须开坡口，焊缝必须进行100%超声波检验，不合格的部位必须打磨重焊。

夜上海论坛 7.在钢结构施工中，钢材下料制作时必须留有0.7mm/m余热收缩量。

8.在钢结构安装中，低氢型焊条使用前必须烘干，建筑钢结构施工过程中保持干燥。在钢结构工程安装时，钢结构安装直接影响工程的质量，所以一定要严格按照工序安装，按图安装，保证钢结构工程的质量。

三、如何提高建筑钢结构安装质量

夜上海论坛 （一）提高钢结构工程施工人员素质

为确保钢结构工程施工过程中能有一个良好的，安全的施工环境，对施工人员在施工前都要进行专业知识的培训，安全教育，参与钢结构施工企业综合素质差距较大，很多施工单位缺乏专业对口和相对稳定的施工作业人员及现场施工管理人员，并且施工作业人员的技术有限，素质很低，现场施工管理人员能力不足，不能很好的做到施工前培训，从而导致施工过程中管理人员不能很好的进行管理，给施工作业人员不按规范所要求的施工工艺、技术标准的机会，也造成工程质量达不到标准的后果。由于现场施工操作型工序产品面较大，采取全面检查是很难实现的，但采取抽检的方法，往往又导致了一些产品质量问题的遗漏。怎样实现对于操作型工序产品成果的全面控制也是一个较为突出的难点。对于现场施工工序产品检测出现的偏差是不可避免的，由于工作量较大，纠证偏差的难度系数及损失比较大，纠正偏差措施的决策也较为困难。在实践中，操作型工序出了偏差若不及时纠正往往会造成大面积返工，纠证偏差措施的难度及损失比较大，解决这类问题的关键应放在事前控制，施工技术及施工人员的控制及管理及对施工人员岗前的培训，严格的按照图纸施工。

夜上海论坛 （二）做好焊接工艺评定和焊接作业指导书

夜上海论坛 进行建筑钢结构焊接时，要确实建筑钢结构工程施工焊接在焊接前能够制定一套完善的焊接工艺指导书来对施工中的焊剂、焊材和焊接电流等参数进行严格控制。同时，建筑钢结构焊接易变形构件时可以通过严格控制温度的方法来进行矫正钢结构工程焊接。在建筑钢结构施工中如果使用焊剂、焊条和粉芯焊丝，需在钢结构焊接使用前严格按照说明书或相关工艺文件进行烘干。如果在建筑钢结构施工中某钢种首次接受焊接，需进行焊接工艺评定同时制定对应的焊接工艺。为了减少建筑钢结构焊接过程中焊接对焊材造成的应力，需对钢材需要焊接的部位进行预热处理，同时在焊接过程中确保焊材能够随时进行加热处理，从而保证建筑钢结构实际操作中能够一次性焊接一条焊缝。焊接完成后，还需依据相关标准对焊材进行后热处理，从而能保证建筑钢结构的质量。

（三）严把材料关

夜上海论坛 钢结构工程主要使用的材料为钢材，而在我国，钢材的品种繁多，质量不一，所以在采购钢材时，采购员一定要有专业的知识，对钢筋的规格型号，化学成分，力学性能等都要有一定的了解，钢材的质量对钢结构工程的质量及安全起着至关重要的作用，所以要严把材料关，提高建筑钢结构工程的质量，对材料的要求如下：

夜上海论坛 1.钢材应有屈服强度、延伸率、抗拉强度、和硫、磷含量和碳含量的合格保证。

夜上海论坛 2.采用的钢材应附有钢材的质量证明书、品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计文件要求，化学成分符合要求。

夜上海论坛 3.钢材表面质量除应符合国家现行有关标准的规定外，应符合钢结构工程施工的具体要求。

（四）建筑钢结构紧固件连接的质量控制

夜上海论坛 建筑钢结构紧固件连接的质量控制可以从以下几个方面进行考虑：首先建筑钢结构连接件本身的质量要符合国家对建筑钢结构的标准，为了确保建筑钢结构连接件的质量，需在实际钢结构工程安装之前对连接件进行高强性的螺栓摩擦面的抗滑移系数实验，在此基础上对钢结构螺栓的螺栓批号、出场证明等进行仔细检查，符合要求才可使用；其次利用刚强性螺栓连接钢结构体时需确保摩擦面的加工质量，尽量减少摩擦面的污染和锈蚀，只有这样才能够保证摩擦面的抗滑移系数；还有就是建筑钢结构安装高强性螺栓时必须是自由穿入，不能通过敲打和扩张的方式进行螺栓固定，有效的控制建筑钢结构紧固件连接的质量，从而能保证整个建筑工程的质量。

结束语

总之，建筑钢结构工程施工在我国仍然处于起步阶段，但是随着我国经济的快速发展以及城市化建设进程的加快，建筑钢构件建筑材料的性能优势必将显现出来，而其在高层建筑中的应用范围也会越来越广泛。在利用建筑钢结构工程进行施工时，我们应当加强施工控制钢结构工程管理，做好钢结构工程的施工的技术管理和质量管理。

参考文献：

[1]李洋.钢结构安装工程项目质量控制研究[D].天津大学,2012.

[2]吴欣之.大空间圆形建筑钢结构安装技术探讨[J].施工技术,2008,05:86-88

第13篇

关键词：PVC卷材；防水，钢结构

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、前言

钢结构房屋防水一般采用钢屋面自防水，因为钢结构受温度影响自身变形较大，自防水性能往往随着时间推移，逐步降低，加强对PVC卷材防水在钢结构屋面体系中的应用的分析探讨，对确保屋面防水质量有着重要意义。

二、钢结构屋面的防水现状

夜上海论坛 普通钢结构屋面一般采用自防水，依赖板材之间的防水构造，如 防水屋脊、压型钢板搭接、防水自攻螺丝固定。加上自山落水或天沟排水等排水措施。相当一部分存在不同程度的漏水现象，漏水主要集中在压型板接口搭接、内天沟两侧檐沟与墙体连接部位等。其实这并非完全是山于施工单位不规范操作所引起的，漏水现象与钢结构屋面自身的性能及气候变化也有很大关系，因为钢材料自身的热胀冷缩系数大.再加上风载、雪载等外力作用，一般的密封材料(如硅胶)因其会凝固从而不能适应屋面的热胀冷缩，故在经历一年或者儿年的气候变化后就会产生脱胶现象，造成局部漏水，不能达到长久的防水效果，经常是年年修年年漏。

三、钢结构建筑卷材防水屋面系统的特点及优势

卷材防水屋面系统是近年来广泛应用于钢结构建筑的屋面系统，系统的固定形式通常为机械固定，该屋面系统由卷材防水层、隔离层、保温层、隔汽层、压型钢承板、冷弯钢檩条构成(做法顺序由上至下)，从构造原理来讲卷材防水屋面系统是闭合式防水的屋面系统，该屋面系统不仅继承了钢结构自防水系统的单位面积重量轻、施工快捷等特点，还具有更加优越的防水性能和保温隔热性能，大有取代传统压型钢板自防水屋面系统的趋势。

四、钢结构屋面的外防水介绍

钢结构屋面除了板材白防水以外，还有其它方式的防水。

丁基密封胶是一种以丁基橡胶为主的单组分中性密封胶。具有高弹性与极佳的耐老化、耐腐蚀、耐氧化等性能，对于界面形变和开裂适应性强，尤其是防水、密封、耐低温性和追随性能最为突出。钢结构屋面体系中G.立式屋面锁缝板咬合部位，屋面各式收边、平面搭接处、屋面风机、管道开孔等部位在没有密封胶做填充的前提下，是钢板之间的机械性咬介，总会存在一些细小的缝隙.尤其在经历温度变化、风载、雪载等外力作用后，容易发生弹性变形，在连接部位产生位移，或应力不同步造成结合部位出现裂缝，下雨时产生虹吸效应。现在用的密封条、硅胶因不能与彩钢板表面粘接处同步移动，导致屋面连接部位漏水现象不断发生。而使用丁基密封胶锁缝后的屋面宛若一整张铁皮，真正达到“天衣无缝”。由此可见，丁基胶防水是利用原有屋面防水体系，加强节点及易渗漏部位，以达到防水的目的。

钢结构屋面专用彩色宽幅聚氯乙烯(简称PVC)防水卷材，是以聚氯乙烯树脂为原料.掺加增塑剂、填充剂、抗氧剂、抗紫外线、吸收剂与其它助剂等加工而成的新型高分子防水卷材。一般在屋面钢板层上铺设保温板，在保温板上铺设一道1.5mm厚的PVC防水卷材，采用机械固定法与结构层压型钢扳和保温板固定于一体(辅助材料为拉花型钉和垫片)。

夜上海论坛 这样就在原有屋面外侧形成了一张完整的防水隔离层，从而达到增强尿面防水性能的目的。

五、PVC卷材防水的特点

夜上海论坛 钢结构屋面专用PVC防水卷材具有以下特点:

1.拉伸强度高、延伸率大、对基层伸缩或开裂变形的适应性强。

2.卷材幅面宽、可焊接性好、采用先进的自动控温热风焊接技术，使焊接处的材质和PVC卷材的材质一致，解决了无法解决的搭接难题，即使经数年风化仍可焊接、焊缝牢固可靠。这给施工带来了很大的方便。

3.良好的水燕气扩散性、冷凝物易排释、留在基层的湿气易于排出。

4.耐根穿透性、耐化学腐蚀、耐老化，PVC为极性高分子材料，与其他极性材料互溶性好，改性途径多，通过改性和优化配方以后，可以大大提高其老化性能和其它物理性能。其主链上无双键结构，因而耐臭氧和氧化性能好，不易受臭氧氧化而老化。

5.低温柔性和耐热性好、低温-20℃仍保持良好的柔韧性。高温时，不会出现流淌现象。

6.冷铺装施工、机械化程度高，操作方便。

夜上海论坛 六、施工方法与工艺

夜上海论坛 1、PV防水卷材的施工工艺

先空铺卷材并伸展平坦，用压条、垫片与自攻钢螺丝钉压压固定，相邻卷}、材搭接宽度为6一8cm，采用自动热风焊接机焊接。PV(二防水卷}材的铺设从檐口到屋顶，屋脊一幅卷材覆盖两个坡面，保证所有接口焊缝为顺水，没有迎水和呛水现象，确保防水的质量。

2、防水施工顺序

交接检查瓦楞铁板屋面板的平整性、牢固性，清理打扫杂物，铺的隔气塑料薄膜，铺设挤塑保温板，并用垫片与自攻螺丝钉固定，最后铺设PVC防水卷材，并固定和焊接，边角及细部节点单独处理。

3、施工操作要点

夜上海论坛 在铺完隔气塑料薄膜后，要及时铺设挤塑保温板，在铺设保温板时，错槎接口要对接好，要错缝开接，在用垫片与自攻螺丝钉固定时，要弹好线，弹线是为了保证自攻钢螺丝钉锚在屋面钢结构中的瓦楞铁凸面上(即坡脊上)，每块保温板600 x 2400mm中钉五个自攻钢螺丝钉。

夜上海论坛 铺完并固定好一个坡面挤塑保温板后，经验收合格，再进行PVC卷材铺设，因该屋面坡度

冬季施工，气温较低，上午10点前屋面有薄霜、露水，要特别注意施工安全，把薄霜或露水打扫完并待晒干后，清理干净方可进行热风焊接，焊接时间适合在上午11点――下午4点。

夜上海论坛 七、PVC卷材防水应用的工程实例

南京泉峰新能源动力机械有限公司――泉峰新能源工业园项目一期生产厂房一，建筑面积56000平方米，主体钢结构一层局部框架二层，屋面为双层彩钢瓦结构。因考虑建筑的功能需求.需加强屋面的防水保溢性能。在屋面夹心钢板上铺设挤塑泡沫保温板，然后上满铺PVC钢结构专用防水卷材，并对泛水落水口等薄弱部位进行了加强。

结束语

随着我国建筑业的发展，钢结构在大跨度的公共建筑、工业建筑以及住宅建筑应用日益广泛，对钢结构屋面防水的要求也越来越高.相信随着生产工艺的改进和产量的增大，材料价格将进一步降低，这一材料和工艺将得到更加广泛的应用。

参考文献

第14篇

关键词：桥梁工程；教学改革；CDIO；工程能力

夜上海论坛 作者简介：梁晓飞（1978-），女，吉林九台人，山东理工大学建筑工程学院，讲师；师郡（1966-），男，山东淄博人，山东理工大学建筑工程学院，教授。（山东 淄博 255049）

夜上海论坛 基金项目：本文系山东理工大学校级教学研究项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0114-02

夜上海论坛 根据高等学校土木工程本科指导性专业规范的要求，高校要以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和优化教学内容。[1]“桥梁工程”课程作为道路与桥梁工程方向的专业核心课程，是一门实践与理论并重的专业技术课，能体现材料力学、结构力学、结构设计原理等专业技术基础课在桥梁工程中的综合应用，其教学效果将直接影响到人才的培养质量，因此对其进行教学改革具有重要的现实意义。

CDIO是当前国内外先进的教育教学理念，CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），它注重学生工程基础知识、实践能力、团队能力和工程系统能力的培养。[2-3]“桥梁工程”课程改革以CDIO工程教育理念和高等学校土木工程本科指导性专业规范为指导，整合课程体系、优化教学内容、改进教学方法、调整学生考核方式，使本课程教学适应行业发展的需要，为本专业培养创新能力强、适应企业发展需要的应用型土木工程师搭建平台。

一、课程教学改革背景

夜上海论坛 “桥梁工程”课程内容多、概念多、构造要求多、计算多、规范条文多、涉及到前期课程多，实践性、综合性强，学生在缺乏实际工程经验的情况下，难于掌握。教学形式单一，主要以灌输式和知识传授为主，忽视了学生在课程中的主体作用，使得学生缺乏自主学习的积极性。

夜上海论坛 受到“厚基础，宽口径”人才培养理念的影响，学校开设的课程要求多样化，重视自然科学知识和人文社会科学知识，突出英语教学和计算机技术应用，因此，在专业总的授课学时不能变更的前提下，专业课程的授课学时就被大幅度精简。鉴于授课学时有限，本课程的授课内容着重讲授简支梁桥和拱桥的构造与计算，对连续刚构、钢管混凝土拱桥、混凝土斜拉桥和悬索桥等大跨度桥梁则以简介兼自学为主，这种授课安排与我国迅速发展的桥梁建设事业不相适应。“桥梁工程”教学既要重视基本理论、基本方法和基本技能的培养，更应该重视新桥型、新技术、新材料和新方法在桥梁工程中的应用。

夜上海论坛 长期以来，“桥梁工程”课程的教学模式主要是课堂教学+1周课程设计+2周生产实习。实习时间较短，学生在实习中多为静态的参观。因桥梁建设周期较长，认识实习只能了解其中的部分工程或某个工序，无法全面了解整个设计、施工过程，更无法参与其中，达到理论与实践相结合的实习目的。对此，学生普遍反映所学的理论知识无法在生产实习中应用，对于桥梁建设从设计到施工的全过程没有清晰的思路。桥梁工程的课程设计在手算的前提下，设计的桥型被限定在混凝土简支桥，这也显然是远远落后于桥梁建设发展需求的。

二、教学改革思路

山东理工大学（以下简称“我校”）以往6届道路与桥梁方向毕业的本科生就业情况如图1所示，可以看出我校输送出的学生接近80%在施工、监理、管理等部门就业，继续深造学业和在设计单位工作的仅占17%。由此可知，“桥梁工程”课程的改革目标应该集中在培养学生从事桥梁工程技术及管理工作的基本能力和社会急需的实践能力上。其总体思路是以实际工程为背景，以工程技术为主线，改革课程体系、知识学习方式、考核方式和评价标准，加强实践教学及能力培养方式等关键环节，提高学生的工程意识和工程实践能力，培养出创新能力强、适应企业发展需要的应用型土木工程师。

三、课程改革的具体措施

1.基础教学

夜上海论坛 选用国家规划教材，以“精、宽、新”的理念整合教学内容。精：以一种桥型的桥梁建设过程为主线，由点到面、深入浅出把繁杂的内容讲活、讲透，使学生举一反三，即可对其他结构形式采用粗讲。建立以“学生为主体，以教师为主导”的教学模式，将工程实例（最基础的混凝土梁桥、拱桥）引入课程教学。通过实施一个完整的项目来组织教学活动，采用类似科学研究与实践的方法，促进学生主动学习。具体做法是将5～6名学生分成一个小组，给每个小组下发一份既有实际工程的设计图纸，抓住桥梁建设过程主线，讲授桥梁设计基本原则、平纵横断面设计内容、桥梁建设程序和方案比选、桥梁上的作用、桥面布置与构造、上部结构的设计计算、支座、下部结构的设计计算和施工技术。对其他结构类型桥梁则以课上简介课下大作业的方式学习。宽：采用国家新标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）教学，对连续刚构、钢管混凝土拱桥、斜拉桥和悬索桥等大跨度桥梁进行类比性、归纳性讲解，使学生适应我国迅速发展的桥梁建设事业。新：利用三维动画模拟、电视录像片和纪录片等教学手段，把本专业最新动态和发展、科研成果、施工技术引进课堂，拓宽学生视野。

依据CDIO教学模式，实施多样化教学方法。

夜上海论坛 （1）引导性教学和自主性学习相结合。树立学生为主体的教学思想，组建学习小组，开展课堂互助讨论教学，随着课程进展预留联系工程实例的“大作业”，这些“大作业”可以是课程的重点难点、行业的动态或综合性的知识，作业以小组提交。这种教学方法能调动学生学习的主动性，增加学生之间的相互交流，在锻炼学生的独立分析能力的同时加强团队合作精神培养，以课外补课内来提高教学效果。

夜上海论坛 （2）项目教学法教学。教学全过程中充分突出实践、强化应用，以实际工程项目为背景，将行业规范、现场案例、施工图纸和录像融入教学，培养学生的工程素质和工程能力。

（3）网络化和信息化教学。通过课程网站建立网上互动平台，学生可以在网站上查看并下载教学大纲、教学课件、各章习题、课程设计的任务书和指导书、工程实例、行业动态等，也可以在网站上留下自己的心得和疑问，由师生进行开放性讨论，从而提高学生的学习自主性。

2.实践教学

夜上海论坛 基于应用型土木工程人才培养目标的定位特点，构建以能力培养为核心，多模块、相对独立、相互衔接的实践教学体系，该体系由计算机辅助设计软件学习、课程设计、模型制作、专题讲座和认识实习等部分组成。

鼓励并引导学生使用桥梁博士、桥梁通等桥梁工程计算机辅助设计软件，改变课程设计、毕业设计完全手算及手工绘图的现状，邀请设计院技术负责骨干进行专题讲座，依托实际工程进行课程设计，在“做中学，做中教”，培养学生的工程设计能力。[4]利用课程设计的成果，以学习小组为单位按比例制作桥梁的上部结构模型，结合工程已有的其他部分图纸补充下部结构、支座、桥面铺装、栏杆、排水和照明完成全桥模型。在建造过程中，要求严格按照设计图纸施工，不能随意变更设计，在课程结束时提交实体模型和设计说明书，利用PPT演示建桥的全过程并对成果进行答辩，通过熟悉设计图纸课程设计制作模型成果答辩使理论知识具体化、实体化，不知不觉中培养学生的工程能力。

3.考核方法

为鼓励学生个性化发展，打破应试教育的桎梏，采取多元化考核模式，在强调测试理论知识的同时注重工程实践能力和工程设计能力的评价与考核。在考核方式上，采用闭卷笔试、小论文、大作业、模型制作、答辩、互评、自评相结合的形式。

4.课程教学体系建设

夜上海论坛 毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节，要求学生综合应用所学各种理论知识和技能。桥梁工程课程的改革建立的“课堂教学、课程设计、认识实习”三元一体模式实质上是对毕业设计环节的基本训练，因此改革后的桥梁工程教学模式可和其他教学环节构成如图2所示的教学体系。

四、桥梁工程课程改革效果

经过两级六个自然班的课程实践，桥梁工程课程改革取得了显著的成效，主要表现在：

第一，构建了以学生工程能力培养为主线，分层次（基础教学课程设计桥梁模型）、多模块（认识实习—课程教学—专题讲座—毕业设计）、全过程、递进式的实践教学课程体系，通过连续渐进的典型工程项目设计，培养学生的工程素质、工程能力和设计能力。

第二，实施多元化考核评价方式，增加小组讨论、大作业、模型制作、答辩等环节，激发了学生学习主动性，提高了学生学习能力、研究能力和工程实践能力。在后续的生产实习中，教学培养基地企业反映该批次学生较之往届“上手快，操作能力强”。

夜上海论坛 第三，课程设计和毕业设计成果质量提高显著。将项目教学法纳入课程，使学生对现行规范的把握、识图、画图能力加强，将计算机辅助设计软件应用于设计验算，在内容难度加大的情况下学生的成绩没有出现下降趋势。

五、结语

“桥梁工程”课程教学改革以实际工程为背景，以工程技术为主线，完成了课程体系、知识学习方式和考核方式的革新，两届学生实践的良好效果证明本次教改构建的分层次、多模块、全过程、递进式教学课程体系能够加强学生实践教学及能力培养，提高学生的工程意识、工程素养和工程实践能力。

参考文献：

夜上海论坛 [1]高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

夜上海论坛 [2]EDWARD F.CRAWLEY.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京：高等教育出版社，2009.

[3]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究，2009，

第15篇

夜上海论坛 关键词：成本控制，建筑结构设计，探究

夜上海论坛 Abstract: this article is through the examples to this building structure design, and through the building design some factors to explore, cost control.

夜上海论坛 Keywords: cost control, the building structure design, explored

中图分类号： TU3文献标识码：A 文章编号：

1.前言

夜上海论坛 一直以来，建筑工程师都将要表达的结构语言通过结构设计表现出来，这些结构语言包含较大，比如基础、柱、墙、梁、楼梯以及大样图等等，将这些结构语言组合起来就形成了建筑物或者建筑物结构体系。而成本控制是各个行业关注重点，也是建筑企业获利的直接体现。事实上，建筑结构设计和成本控制之间存在必然联系，怎样才能让这两者实现最优化，是建筑设计者一直关注的焦点问题。在这种功能形势下，探究建筑结构设计与成本控制具有实际意义。

2.建筑结构设计案例探究

对于建筑结构的探究上，本为就是以一个高层建筑的结构设计作为案例进行阐述。具体探究如下：

2.1工程案例概述

本文选择案例工程位于某个市中心，建筑面积总共约为20万平方米。由5栋高层住宅楼组合而成，每栋为30到31层，朝地下延伸了2层，底层是无裙、架空房；从地2层开始都是住宅房。

2.2确定结构体系

因为该建筑为高尚的住宅区，底层为架空的酒店式大堂，而且还引入了室外的景观，因此对于底层剪力墙以及柱的位置要求较为严格，从二层都为住宅房要求方正实用。由于上部的墙体大都没有办法落地或者落于框支梁上，所以多实用了高位2300mm箱形的转换结构。这样就能够加强转换层整体刚度，同时还能够增加框支梁抗扭性能。要依据合理的控制结构来增强总体刚度，这样不但能够满足抗震需要还能够抗风要求。而且把核心筒的剪力墙落地，并在建筑物的以及局部较为突出位置设置成约为800mm厚L型的剪力墙，就能够有效避免独立框支角柱出现，还将中部的部分剪力墙落地，用来确保落地剪力墙数量，平衡上下的刚度比。

2.3设计框支层结构

1）设计框支柱

夜上海论坛 本工程案例中框支柱的抗震能力为一级，轴压的比限制为0.6。而框支柱的主要截面大都取1300*1300*1300*2300，通过相关计算可知每一个框支柱上所受力都比较均匀，轴压之比也在0.42—0.51，这样箱形的转换层下框支柱变形具有一致性。设计框支柱剪力值大都是按照柱实配的纵筋来计算，并且还要乘上放大系数的1.1，并要将剪压比控制到0.15之内。柱内纵向钢筋使用的配筋率要大于1.2%，箍筋沿柱大都使用大于直径12@100井字的复合箍，体积配箍率要大于1.5%，这样柱就有一定延性，能够实现强剪弱弯。

2）设计框支梁

夜上海论坛 本工程案例的框支梁的抗震设计为一级，框之主梁两端搁置的框支次梁，受力上与简之梁相似，因此设计较大跨中低筋，而支座面筋按照基本要求进行配置。设计两端搁置在框支柱或者墙上框支梁，要看上面是否有剪力墙，如果没有其受力模式按照普通的框架梁即可，如果上面有就要墙体和该梁共同动作。

夜上海论坛 在本案例工程设计中，主梁梁高为2300mm，在梁底与梁顶各自加设一层200mm厚箱板，梁的截面尺寸要按照剪压之比为0.15来控制。

对于承受力较大的框支梁，要突出靠近支座的应力；从一些梁设计结果体现出来，如果出现梁端的抗剪不足现象，就要先对该梁的各个截面剪力值进行核查，就发现剪力不足大都是因为截面深入到框支柱的截面之中，因此对梁截面尺寸适当做调整，就解决了这种抗剪能力不足问题。

3）设计箱形转换的层楼板

夜上海论坛 本文选择的案例中箱形转换层中箱体高位2300mm，起上下层板的厚度都为200mm。计算上下层板内力大都使用ANSYA有限元软件来分析。本案例经过相关分析显示，在各种荷载工况的作用之下，箱体的上层板都会受到压力，最大的平均压力达到了1.2Mpa，箱体的下层板要受到拉力，最大的平均拉力达到了2.0Mpa。设计的时候，把楼板的裂缝控制到0.2mm以内，实配双向双层的直径为16@150通长钢筋。这种设计加强了整个转换层上的刚度，形成了一个刚度较大的刚体，上部荷载就能够传递到各个竖向的支撑构件之上，有效的增加了主梁抗扭性能。

夜上海论坛 建筑结构设计还包括多个方面，比如设计剪力墙、各个部分的计算分析等，都必须要依据相关设计标准进行实施，要做好科学合理的设计。

3.建筑结构设计要点

在建筑结构设计中存在一些主要要点，设计之时一定要抓住这些要点，才能设计出科学合理的建筑结构。综合而言，主要结构设计要点表现在如下几个方面：

夜上海论坛 ①验算抗震之时，不同楼盖以及布置要采用不同刚柔、刚性以及柔性理论进行计算；同时，还要注意建筑场地的类别，一旦跨度超过了5层的最好加设剪力墙，这样能够有效改善结构抗震的性能。

夜上海论坛 ②雨篷不能够挑出填充墙；如果是大跨度的雨篷，就要在阳台灯处梁之上考虑抗扭，其扭矩是梁中心线处板负弯矩与跨度一半相乘。

③框架的柱子、梁上的混凝土等级最好相差一级。

夜上海论坛 ④设计之时，如果一些原因导致梁伙子过梁等等截面比较大时，就要验算构建最小的配筋。

⑤对于出层面楼的电梯间不能够使用砖混结构，一定要采用框架式。

⑥如果结构设计为框架结构，那么电梯的井壁最好是使用粘土砖砌筑，但是砖墙是不能够承重；承重大都采用每层梁承托来承载墙体的重量。

⑦建筑的长度不能够随心所欲，要满足伸缩缝的要求，不然就要采用相应措施，比如改善保温，通长配筋，铺设架空层以及加后浇带等措施。

夜上海论坛 ⑧柱子的轴压比一定要满足规范的要求。

夜上海论坛 建筑结构设计重点不仅仅上面这几个方面，还包括电线管的集中穿板、构件的延伸等，设计之时一定要注意各个重点，做到详略得当才能设计出科学的建筑结构。

4.建筑结构设计的成本控制

对于建筑行业来说，成本控制是提升利润的一大措施。实施上成本控制贯穿于建筑中全过程，相比之下结构设计的控制至关重要。具体而言，主要是从如下几个方面入手：

4.1材料方面

经过多年的发展后，我国产钢量大幅度升高已经突破了两亿吨，而且钢材的品种更是出现多样化。各种新型的建材不断涌入到市场并广泛推广，比如彩涂压型钢板、轻质包围墙板以及楼承板等。因此设计建筑钢结构阶段时，对于钢材选择有更大空间与途径。因为材料不同，导致工程直接费用不同，总造价也就不同。因此在设计阶段选择合理建筑材料，控制好材料的单价或者工程量，是有效控制成本最佳途径。

在设计之时一定要清楚认识到，不同建筑结构最终产生工程造价肯定有所区别，事实上最科学、最合理的成本控制并不是花钱最少的建筑，而是要依据建筑施工中的能力、工期规定以及投资水平来科学分析造价，进行全面成本控制，要尽量将获取利益与投资进行平衡，最大优化配置成本控制，进而找出适合该建筑工程结构的最佳设计类型。下面就举几个例子进行阐述：

夜上海论坛 ①彩涂钢板；这种钢材都是使用在轻钢的厂房墙面板与屋面板，有不同基板厚度、板型以及板号、类别、镀锌层的厚度及不同彩涂层类别；而形式上又分为了保温复合板、单板、单板加内保温层等等，保温层分为硬质岩棉、超细玻璃丝绵以及聚苯乙烯等等，各种样式不同都导致材料价格上的差异，进而影响到建筑工程总价格。因此在设计之时，要根据建设所处大气环境、性质等多方因素综合考虑，科学选择合理的板材有效控制成本。

②高层住宅的墙体材料选择；事实上墙体材料花费占据了整个建筑总造价百分之十五到百分之二十五。对于高、多层的住宅来说，选用经济、配套以及节能墙体材料十分重要。如今，设计上外墙材料选用最多为水泥保温的外墙板、NALC板等等；而内墙材料有GRC内墙板、改性石膏板、水泥保温复合板等等，随着设计的标准规范化，钢结构的住宅体现也正超着定型化、标准化以及工业化方向发展，为成本控制埋下了基础条件。

夜上海论坛 ③高层住宅的楼承板;在设计之时，要根据建筑结构体系作用使用楼承板。楼承板主要使用了两种形式，即将楼承板视为永久性的模板，这种大都采用普通的镀锌压型钢板就可以，对镀锌量以及耐火时间要求都不高，价格也不贵；但是另一种组合楼板，这种模板使用阶段是用来替代受拉钢筋的，对镀锌量以及耐火时间要求高，价格也贵。

4.2结构体系上

夜上海论坛 设计上不同结构体系与立、平面布置也影响着工程造价。设计之时，就要根据建筑物实际使用要求，设计出科学合理的立、平面布置与结构体系，这样才能有效的控制工程成本，才能做到经济适用。

5.结束语

夜上海论坛 事实上，因为建设结构设计的不合理、不科学以及不适用，增加了建筑的成本是大量存在的，严重阻碍着建筑行业快速发展。因此必须要根据建筑结构设计挖掘潜在问题，并认清建筑结构设计的陈本控制中占据的重要作用，在建筑结构设计中实施科学、合理的成本控制，才能优化产业结构与有效配置资源，让建筑行业在低成本、高效的建设之中确保强劲，也只有这样才能推动建筑行业快速发展。

【参考文献】

[1]陈继荣.建筑结构设计的常见问题分析[J]．科技动态与观察,2010(4):29-33.

夜上海论坛 [2]李淼，张丽霞．浅谈建筑成本控制[J]．科技信息,2010(6):132-134.