時(shí)間:2023-03-22 17:47:52
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)能夠在很大的程度上滿足人們對于房屋的多方面要求,具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。作為購房者希望能夠得到一所價(jià)格適中,外觀美,安全的房屋,而通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用后的房屋則能夠保證房屋的適用性、經(jīng)濟(jì)型、安全性,能夠建造出滿足人們要求的房屋。此外作為房屋的建造商來說,能夠使建造出的房屋迎合購房者的胃口,并且能夠在很大的程度上降低建造的成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋設(shè)計(jì)很難滿足建造上的所有要求,經(jīng)常出現(xiàn)不可兼得的局面,但是當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)得到運(yùn)用后,建造商的一系列愿望都得以實(shí)現(xiàn)。由此看來,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)具有加強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟房屋工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化通常包括以下幾個(gè)方面:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、維護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這些方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化內(nèi)容還包括選型、受力分析、造價(jià)分析等,在實(shí)際的施工中密切的結(jié)合實(shí)際的施工情況,追求優(yōu)化的實(shí)際應(yīng)用性,圍繞提升房屋的綜合價(jià)值進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。使設(shè)計(jì)出來的房屋造型美觀同時(shí)還能夠滿足人們對于安全、經(jīng)濟(jì)的要求,設(shè)計(jì)出真正的經(jīng)濟(jì)適用房。
3.1建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通常情況下分為兩部分,一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型,運(yùn)用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計(jì)算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量的選擇對于模型的構(gòu)建具有重要的意義,設(shè)計(jì)變量的選擇將會(huì)影響到對設(shè)計(jì)要求影響較大的參數(shù)的選擇,進(jìn)一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問題。選擇出了合理的設(shè)計(jì)變量在很大的程度上能夠減少計(jì)算編程的工作量;二、確定目標(biāo)函數(shù)。首先找出滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解,然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在著很多的約束條件,其中有:應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等,在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi),能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)范,即在規(guī)范條件內(nèi)滿足約束條件。
3.2設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)
計(jì)算方案結(jié)構(gòu)的優(yōu)化涉及到很多的約束條件以及變量,因此在進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要將所有的約束條件轉(zhuǎn)化成非約束條件,充分的考慮變量因素,運(yùn)用各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法做好計(jì)算方案的設(shè)計(jì)工作。
3.3程序設(shè)計(jì)
在構(gòu)建好結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型、設(shè)定好優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方案后就可以在以上基礎(chǔ)上進(jìn)行程序的編寫,然后將編寫好的程序?qū)胗?jì)算機(jī)中,在進(jìn)行計(jì)算時(shí)只需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入相關(guān)的變成或者是系統(tǒng)中,通過計(jì)算機(jī)程序的自行計(jì)算便能得出相關(guān)的結(jié)果。
3.4結(jié)果分析
在得出計(jì)算結(jié)果后,對其進(jìn)行分析,進(jìn)而確定出最佳的方案。在實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟時(shí),要注意各方面的因素,要能從多方面進(jìn)行考慮,保證所有的問題的難度降到最低。房屋的建設(shè)本身就是一項(xiàng)花費(fèi)資金較多、耗費(fèi)人力較大的工程,實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的主要目的就是為了將相關(guān)的成本降到最低,同時(shí)保證房屋的質(zhì)量以及美觀。因此在建造是要注意以下幾個(gè)方面:處理好經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間的矛盾。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),肯定會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)的問題,并且技術(shù)在一定的程度上與經(jīng)濟(jì)也會(huì)存在這矛盾,技術(shù)的引用和實(shí)施必然會(huì)涉及到經(jīng)濟(jì)因素,但是最為建造商對此要有充分的認(rèn)識(shí),能夠認(rèn)識(shí)到經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間矛盾存在的必然性,能夠理解到技術(shù)做帶來的經(jīng)濟(jì)方面的節(jié)約量將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耗費(fèi)量,要大力的引用技術(shù)。
4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
中要注意的問題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能夠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但是要注意的是實(shí)踐應(yīng)用的過程中有很多的問題是不能夠忽略的,作為設(shè)計(jì)者和建造者對于這些問題應(yīng)該要投入一定的關(guān)注。
4.1前期的參與
前期方案的制定將會(huì)直接的關(guān)系到建筑的總投資問題,但是,當(dāng)前房屋建設(shè)工程中存在的問題就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)并沒有參與到前期方案的確定中,這種情況下,設(shè)計(jì)人員往往會(huì)忽略其實(shí)際應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性,在最后的實(shí)踐過程中得以證實(shí)的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)根本就沒有發(fā)揮到節(jié)約建造成本的目的,導(dǎo)致這個(gè)問題的主要原因就是缺乏前期的參與,因此一定要注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在方案制定時(shí)的前期參與。
4.2概念設(shè)計(jì)
結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化概念設(shè)計(jì)與結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)具有重要的區(qū)別,一般概念設(shè)計(jì)都是脫離實(shí)際數(shù)據(jù)的,不具有準(zhǔn)確性,因此在進(jìn)行計(jì)算式難免會(huì)出現(xiàn)較大的差異。在進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時(shí),作為設(shè)計(jì)人員要充分的認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性,將相關(guān)的數(shù)值運(yùn)用到設(shè)計(jì)中,作為輔助依據(jù)。在設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員既要在宏觀上把握整體的設(shè)計(jì),與此同時(shí)在細(xì)節(jié)方面也要注意,做好細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作,保證細(xì)部工作的無誤,從而保證整體的效果。比如:材料強(qiáng)度、抗拉能力等多方面細(xì)部因素的考慮能夠在很大的程度上保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。
教師在確定教學(xué)目標(biāo)時(shí),對學(xué)生在通過教學(xué)之后應(yīng)達(dá)到的學(xué)習(xí)水平程度要形成正確的期望,同時(shí)還要以學(xué)生的實(shí)際情況以及紡織學(xué)科的特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)。
2.教材內(nèi)容特點(diǎn)
學(xué)科不同所選用的教學(xué)方法就截然不同,教師在確定教學(xué)方法時(shí)要考慮到不同的學(xué)科以及同一學(xué)科的不同階段對學(xué)生的知識(shí)掌握、技能訓(xùn)練、能力要求的不同。
3.學(xué)生特征
教學(xué)活動(dòng)的效果是在學(xué)生身上得到最終體現(xiàn)的,教師在選擇教學(xué)方法時(shí)應(yīng)當(dāng)充分尊重學(xué)生個(gè)性特征、個(gè)體差異、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、興趣愛好以及學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
4.教學(xué)環(huán)境
教師在選擇教學(xué)方法時(shí)應(yīng)綜合地考察本校的教學(xué)設(shè)備和教學(xué)空間條件,充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源,為學(xué)生創(chuàng)建有利的教學(xué)環(huán)境。
5.教師自身素質(zhì)
要判斷一種教學(xué)方法的好壞,除了要以學(xué)生的掌握程度作為依據(jù)外,還要根據(jù)教師自身的條件與素養(yǎng)來判斷。任何一種教學(xué)方法,只有能被教師理解和掌握,并能很好地駕馭,才能取得較好的教學(xué)效果,反之則不然。
二、中職《織物結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》課程教學(xué)方法探索
1.講練結(jié)合法
在織物結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中,講練結(jié)合法是較為傳統(tǒng)的一種教學(xué)方法。就是要學(xué)生利用其原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),通過教師的講解以及自身的練習(xí)從實(shí)質(zhì)上將其內(nèi)化為新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。職業(yè)中學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,學(xué)生接受新知識(shí)時(shí)反應(yīng)速度較慢,教師在教學(xué)的過程中多采用講練結(jié)合法能夠讓職業(yè)中學(xué)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的過程中進(jìn)行鞏固訓(xùn)練。在《織物結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》教學(xué)中運(yùn)用講練結(jié)合法十分重要,這是因?yàn)椤犊椢锝Y(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》是一門理論性和操作性很強(qiáng)的一門紡織專業(yè)課,當(dāng)每上到一種新的組織時(shí),教師必須對于基礎(chǔ)理論知識(shí)部分的內(nèi)容,如組織的基本概念、組織與織物的特征、組織的形成原理、上機(jī)圖繪作以及上機(jī)要點(diǎn)等進(jìn)行詳細(xì)透徹地講解,并且運(yùn)用多媒體教學(xué)手段在電子白板上按照正確的步驟向?qū)W生演示作圖的方法,之后要求學(xué)生嚴(yán)格按照作圖步驟嘗試新的組織的繪作,在學(xué)生練習(xí)的過程中教師必須時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的完成情況,以便能及時(shí)地掌握學(xué)生在作圖過程中存在的問題,最后教師再有針對性地進(jìn)行課堂練習(xí),以提高學(xué)生的掌握程度,學(xué)生只有多聽多練才能收到較好的教學(xué)效果。
2.“教學(xué)做一體”教學(xué)法
紡織專業(yè)教師在教授這門課時(shí),可以將課堂移到實(shí)驗(yàn)室。如在講到一些簡單組織時(shí),就可以利用小樣試織實(shí)驗(yàn)室,在授課的過程中,教師邊講解、邊指導(dǎo),學(xué)生邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐。通過實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將教學(xué)做形成一體。這樣不僅可以提高學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣,還可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。
3.情景教學(xué)法
在實(shí)際教學(xué)中教師要善于運(yùn)用情境教學(xué)法,以既定的教學(xué)目的為依據(jù),在充分掌握教學(xué)內(nèi)容以由于該課程對學(xué)生的空間想象能力要求比較高,在課堂教學(xué)中要采用知識(shí)講解與實(shí)物分析相結(jié)合的授課方法,讓學(xué)生對所學(xué)的新組織形成從具體的感知到抽象的理性思維的轉(zhuǎn)變,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。每講到一種新的組織時(shí),可以先通過圖片、視頻及實(shí)物向?qū)W生展示該組織,使他們對織物的風(fēng)格特征有直觀地認(rèn)識(shí)。如在講授織物風(fēng)格特征時(shí),有許多描述織物風(fēng)格與手感的專業(yè)術(shù)語,如果只是簡單地講授,學(xué)生很難理解,易造成空對空的教學(xué)效果。但如果能多找些風(fēng)格不同的面料,讓學(xué)生親自對不同面料進(jìn)行手感目測,就可以使抽象的術(shù)語變成學(xué)生直觀的感知,從而使抽象的“爽、滑、彈、挺、柔、糯、豐滿、懸垂感”等表征織物質(zhì)感的術(shù)語變得具體、生動(dòng)、直觀,這樣的課堂教學(xué)方法肯定會(huì)深受學(xué)生的歡迎。同時(shí)還可將課堂與實(shí)訓(xùn)或?qū)嵙?xí)現(xiàn)場有機(jī)結(jié)合起來,如在講授到上機(jī)圖的組成時(shí),教師可利用小樣織機(jī),邊講邊示范,讓學(xué)生邊做邊總結(jié),利用實(shí)踐結(jié)果達(dá)到知識(shí)鞏固與技能提升,把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,并且能夠最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。
4.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
教師在教學(xué)過程中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法時(shí)應(yīng)圍繞預(yù)先設(shè)定好的“教學(xué)任務(wù)”開展和實(shí)施教學(xué),并且充分尊重學(xué)生的主體性,教師所扮演的僅僅是項(xiàng)目的指導(dǎo)者和協(xié)調(diào)者,引導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生對整個(gè)過程的理解以及掌控,使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中直接全程參與。在本課程的實(shí)踐課中就可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,如在原組織、變化組織、聯(lián)合組織等組織的教學(xué)工作中,教師可預(yù)先將學(xué)生分成若干小組,學(xué)生以小組為單位自行設(shè)計(jì)一塊小樣,花型、色彩等自定,要求學(xué)生自己進(jìn)行內(nèi)部的小組分工協(xié)作、合作學(xué)習(xí),制定計(jì)劃,解決任務(wù)進(jìn)行中的難題,在教師的引導(dǎo)和監(jiān)督下完成自己設(shè)計(jì)的小樣試織。最終成果的評定也由學(xué)生自己參與決定,每組成員完成任務(wù)之后,要對本組的成品進(jìn)行展示及答辯,之后由小組之間的互評選出最受喜愛的作品。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法不同的是,在這個(gè)過程中,每個(gè)學(xué)生都是帶著責(zé)任感參與到學(xué)習(xí)中的,并且具有一定的競爭意識(shí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性明顯增強(qiáng),主體意識(shí)得到充分體現(xiàn),而且提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和解決問題的能力。
一。設(shè)計(jì)方面
1.屋面活荷載取值
框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年,但屋面結(jié)構(gòu),包括屋面板和檁條,其活荷載要提高到0.5kN/m2.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2,但構(gòu)件的荷載面積大于60m2的可乘折減系數(shù)0.6.門式剛架一般符合此條件,所以可用0.3kN/m2,與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范保持一致。國外這類,要考慮0.15-0.5N/m2的附加荷載,而我們無此規(guī)定,遇到超載情況,就要出安全問題。設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)提高至0.5kN/m2.現(xiàn)在有的框架梁太細(xì),檁條太小,明顯有人為減少荷載情況,應(yīng)特別注意,決不允許在有限的活荷載中“偷工減料”。
2.屋脊垂度要控制
框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180,除驗(yàn)算坡面斜梁撓度外,是否要驗(yàn)算跨中下垂度?過去不明確,可能不包括屋脊點(diǎn)垂度。現(xiàn)在應(yīng)該是計(jì)算的。一般是將構(gòu)件分段,用等截面程序計(jì)算,每段都要計(jì)算水平和豎向位移,不能大于允許值,等于要驗(yàn)算跨中垂度??缰写苟确从澄菝尕Q向剛度,剛度太小豎向變形就大。要的度本來就小,脊點(diǎn)下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。有的工程由于屋面豎向剛度過小,第一榀剛架與山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡,使屋面變形。本人有此想法,剛架側(cè)移后,當(dāng)山尖下垂對坡度影響較大時(shí)(例如使坡度小于1/20),要驗(yàn)算山尖垂度,以便對屋面剛度進(jìn)行控制。
3.鋼柱換砼柱
少數(shù)設(shè)計(jì)的門式剛架,采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成,斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連,形成剛接,目的是想節(jié)省鋼材和降低造價(jià)。在廠房中,的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架,但此時(shí)梁柱只能鉸接,不能剛接。多高層建筑中,鋼梁與墻的連接也是如此。因?yàn)榛炷潦且环N脆性材料,雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力,但在連接部位,它的抗拉、抗沖切的性能很并,在外力作用下很容易松動(dòng)和破壞。有些設(shè)計(jì),在門式剛架設(shè)計(jì)好之后,又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱,而梁截面不變。應(yīng)當(dāng)指出,砼柱加鋼梁作成排架是可以的,但將剛架的鋼柱換成砼柱,而鋼梁不變,是不行的。由于連接不同,構(gòu)件內(nèi)力也不同,要的工程斜梁很細(xì),可能與此有關(guān)。
4.檁條計(jì)算不安全
檁條計(jì)算問題較大。檁要是冷彎薄壁構(gòu)件,受壓板件或壓彎板件的寬厚比大,在受力時(shí)要屈曲,強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)采用有效寬度,對原有截面要減弱,不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。有效寬度理論是在《冷彎薄壁型鋼構(gòu)件技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)中講的,有的設(shè)計(jì)人員恐怕還不了解,甚至有些設(shè)計(jì)軟件也未考慮。但是,設(shè)計(jì)光靠軟件不行,還要能判斷。軟件未考慮的,自己要考慮。再有,設(shè)計(jì)人員往往忽略強(qiáng)度計(jì)算要用凈斷面,忽略釘孔減弱。這種減弱,一般達(dá)到6-15%,對小截面窄翼緣的梁影響較大。剛架整體分析采用的是全截面,如果強(qiáng)度計(jì)算不用凈截面,實(shí)際應(yīng)力將高于計(jì)算值?!兑?guī)范》4.1.8、9條規(guī)定:“結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算;受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效截面計(jì)算;穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計(jì)算。變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計(jì)算”。有的單位看到國外資料中檁條很薄,也想用薄的。國外檁條普遍采用高強(qiáng)度低合金鋼,但我國低合金鋼Q345的沖壓性能不行,只有用Q235的。國外是按有效截面計(jì)算承載力的。如果用Q235的,又想用得薄,計(jì)算時(shí)還不考慮有效截面,荷載稍大時(shí)檁條就要垮。二。施工方面
1.柱子拔出
有的剛架在大風(fēng)時(shí)柱子被拔起,這是實(shí)際中常出現(xiàn)的事故。主要原因不是剛架計(jì)算失誤,而且設(shè)計(jì)柱間支撐時(shí),未考慮支撐傳給柱腳的拉力。尤其是房屋縱向尺度較小時(shí),只設(shè)置少量柱間支撐來抵抗縱向風(fēng)荷載,支撐傳給柱腳的拉力很大,而柱腳又沒有采取可靠的抗拔措施,很可能將柱子拔起。,因此,在風(fēng)荷載較大的地區(qū)剛架柱受拉時(shí),在柱腳應(yīng)考慮抗拔構(gòu)造,例如錨栓端部設(shè)錨板等。
2.沒有柱間支撐
這種情況最近較多,這樣肯定不行。目前沒有任何一本規(guī)范允許不設(shè)支撐。特別是柱間支撐,受力較大,絕不能省略。
3.端板合不上
端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位。由于加工要求不嚴(yán),而腹板與端板間夾角又,有的工程兩塊端板完全對不上,合不起來。強(qiáng)行用螺栓拉在一起,仍留下很寬縫隙,嚴(yán)懲影響工程質(zhì)量。
4.錨栓不鉛直
框架柱柱腳底板水平度差,錨栓不鉛直,柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,使房屋外觀很難著,這種情況不少。錨栓安裝應(yīng)堅(jiān)持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平,再用用無收縮砂漿二次灌漿填實(shí)。
5.保溫材吸水超重
1.前言
《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》公布以來已經(jīng)快三年。這幾年,這類工程發(fā)展,《規(guī)程》起了很大推動(dòng)作用,但也陸續(xù)聽到一些令人不安的情況。今冬雨水較大,降雪較多,有些地方雪特別大,結(jié)構(gòu)壓壞恐怕很難避免,但有的地方雪不大房子也有垮的,漏水的更多。最近某廠屋頂漏水解決不了,找到鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)來了,不是雨水,是冷凝水,以前還沒有碰到過。另外,也看到一些工程,有的框架梁太細(xì),令人擔(dān)心,遇到大雪很可能出問題。有的骨架立起來搖搖幌幌,沒有支撐,說裝上墻板就好了,好象有了墻板就可以不要支撐。現(xiàn)在排架多起來。用鋼筋砼柱、輕鋼梁,造價(jià)較低,但有的嚴(yán)重不合規(guī)定?,F(xiàn)在是市場驅(qū)動(dòng),有些企業(yè)搞承包能省就省,盡量壓低造價(jià),管它是否符合規(guī)定。有的連規(guī)定也不清楚。利用開年會(huì)的機(jī)會(huì),結(jié)合了解到的一些情況,就門式剛架房屋設(shè)計(jì)施工中的問題,作一個(gè)發(fā)言,拋磚引玉,希望和與會(huì)代表交流,取得一致看法。
2.設(shè)計(jì)方面
1)屋面活荷載取值
框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年,不打算修改。但屋面結(jié)構(gòu),包括屋面板和檁條,其活荷載要提高到0.5kN/m2?!朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》征求意見稿規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2,但構(gòu)件的荷載面積大于60m2的可乘折減系數(shù)0.6。門式剛架一般符合此條件,所以可用0.3kN/m2,與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范保持一致。國外這類,要考慮0.15-0.5N/m2的附加荷載,而我們無此規(guī)定,遇到超載情況,就要出安全問題?,F(xiàn)在有的框架梁太細(xì),檁條太小,明顯有克扣荷載情況,今后應(yīng)特別注意,決不允許在有限的活荷載中“挖潛”。
2)屋脊垂度要控制
框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180,除驗(yàn)算坡面斜梁撓度外,是否要驗(yàn)算跨中下垂度?過去不明確,它可能講課時(shí)說過不包括屋脊點(diǎn)垂度。現(xiàn)在了解到,美國是計(jì)算的。他們作框架分析,一般是將構(gòu)件分段,用等截面程序計(jì)算,每段都要計(jì)算水平和豎向位移,不能大于允許值,等于要驗(yàn)算跨中垂度??缰写苟确从澄菝尕Q向剛度,剛度太小豎向變形就大。要的度本來就小,脊點(diǎn)下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。有的工程由于屋面豎向剛度過小,第一榀剛架與山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡,使屋面變形?,F(xiàn)在打算做個(gè)規(guī)定,剛架側(cè)移后,當(dāng)山尖下垂對坡度影響較大時(shí)(例如使坡度小于1/20),要驗(yàn)算山尖垂度,以便對屋面剛度進(jìn)行控制。
3)鋼柱換砼柱
少數(shù)單位設(shè)計(jì)的門式剛架,采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成,斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連,形成剛接,目的是想節(jié)省鋼材和降低造價(jià)。在廠房中,的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架,但此時(shí)梁柱只能鉸接,不能剛接。多高層建筑中,鋼梁與墻的連接也是如此。因?yàn)榛炷潦且环N脆性材料,雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力,但在連接部位,它的抗拉、抗沖切的性能很并,在外力作用下很容易松動(dòng)和破壞。還有的單位,在門式剛架設(shè)計(jì)好之后,又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱,而梁截面不變。應(yīng)當(dāng)指出,砼柱加鋼梁作成排架是可以的,但將剛架的鋼柱換成砼柱,而鋼梁不變,是不行的。由于連接不同,構(gòu)件內(nèi)力也不同,要的工程斜梁很細(xì),可能與此有關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)是一門科學(xué),如果不按科學(xué)辦事,是要吃苦頭的。今后國家要執(zhí)行建筑法,實(shí)行強(qiáng)制性條款,違反其中一項(xiàng),出了工程事故,是要受罰的。
4)檁條計(jì)算不安全
檁條計(jì)算問題較大。檁要是冷彎薄壁構(gòu)件,受壓板件或壓彎板件的寬厚比大,在受力時(shí)要屈曲,強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)采用有效寬度,對原有截面要減弱,不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。有效寬度理論是在《冷彎薄壁型鋼構(gòu)件技術(shù)規(guī)程》中講的,有的設(shè)計(jì)人員恐怕還不了解,甚至有些設(shè)計(jì)軟件也未考慮。但是,設(shè)計(jì)光靠軟件不行,還要能判斷。軟件未考慮的,自己要考慮,否則就不需要高級工程師了。再有,設(shè)計(jì)人員往往忽略強(qiáng)度計(jì)算要用凈斷面,忽略釘孔減弱。這種減弱,一般達(dá)到6-15%,對小截面窄翼緣的梁影響較大。剛架整體分析采用的是全截面,如果強(qiáng)度計(jì)算不用凈截面,實(shí)際應(yīng)力將高于計(jì)算值。《規(guī)程》3.1.7條規(guī)定:“結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算,受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效截面計(jì)算,穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計(jì)算,變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計(jì)算”。曾有人問,這條規(guī)定是什么意思?如果有人再提這樣的問題,我想問他,鋼結(jié)構(gòu)學(xué)過沒有?因?yàn)檫@是鋼結(jié)構(gòu)的基本概念問題。如果這樣的問題都簽不出,說明他還不具備鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資格的。有的單位看到國外資料中檁條很薄,也想用薄的。國外檁條普遍采用高強(qiáng)度低合金鋼,但我國低合金鋼Q345的沖壓性能不行,只有用Q235的。人家是按有效截面計(jì)算承載力的。如果用Q235的,又想用得薄,計(jì)算時(shí)還不考慮有效截面,荷載稍大時(shí)檁條就要垮。
3.施工方面
1)柱子拔出
有的剛架在大風(fēng)時(shí)柱子被拔起,這是實(shí)際中常出現(xiàn)的事故。主要原因不是剛架計(jì)算失誤,而且設(shè)計(jì)柱間支撐時(shí),未考慮支撐傳給柱腳的拉力。尤其是房屋縱向尺度較小時(shí),只設(shè)置少量柱間支撐來抵抗縱向風(fēng)荷載,支撐傳給柱腳的拉力很大,而柱腳又沒有采取可靠的抗拔措施,很可能將柱子拔起。,因此,在風(fēng)荷載較大的地區(qū)剛架柱受拉時(shí),在柱腳應(yīng)考慮抗拔構(gòu)造,例如錨栓端部設(shè)錨板等。
2)沒有柱間支撐
這種情況最近較多,需要大聲疾呼,這樣不行。蒙皮作用雖然各國都在研究,但沒有任何一本規(guī)范允許不設(shè)支撐。蒙皮作用的影響因素太多,并非在任何情況多能發(fā)揮作用。特別是柱間支撐,受力較大,絕不能省略。蒙皮作用最多只能視為一種剛度儲(chǔ)備。
3)端板合不上
端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位。由于加工要求不嚴(yán),而腹板與端板間夾角又,有的工程兩塊端板完全對不上,合不起來。強(qiáng)行用螺栓拉在一起,仍留下很寬縫隙,嚴(yán)懲影響工程質(zhì)量。
4)錨栓不鉛直
框架柱柱腳底板水平度差,錨栓不鉛直,柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,使房屋外觀很難著,這種情況不少。錨栓安裝應(yīng)堅(jiān)持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平,再用用無收縮砂漿二次灌漿填實(shí),國外此法施工。最近在上海討論輕鋼施工驗(yàn)收規(guī)程,不少專家強(qiáng)調(diào)了這種方法。
5)保溫材吸水超重
有些房屋雪不大就垮了,究其原因,是屋面防水施工太差,雪融化后水逐漸滲入,為保溫村所吸收。今年冬季落雪多次,遷延時(shí)間較長。屋面的設(shè)計(jì)荷載很小時(shí),當(dāng)吸水量達(dá)至一定程序,超過了結(jié)構(gòu)的承載能力,就要倒塌。
6)保溫材料胡亂安裝
保溫材料一般采用玻璃棉,其厚度根據(jù)熱功計(jì)算確定。正規(guī)做法是采用背面帶鋁箔隔汽層的玻璃棉,有的不用鋁箔,用牛皮紙,我不清楚牛皮紙是否可作隔汽層,如果可以,也比不用任何隔汽層好。防止冷凝水向室內(nèi)滴水,是房屋的使用要求之一。有人以為鋁箔只是為了美觀,或承受拉力,實(shí)際上它的主要作用是作隔汽層。承受懸掛時(shí)的拉力還可以用玻璃纖維布或鋼絲網(wǎng)?,F(xiàn)在看到有些工程,玻璃棉不用任何隔汽層。另外,當(dāng)采用內(nèi)層鋼板吊頂時(shí),不是將保溫卷材壓在檁條上,而是為了施工方便,將保溫材剪斷,放在檁條之間的吊頂上,形成冷橋。某工程在這樣處理的同時(shí),又將吊頂鋼板搭接方向弄反。加之,冬季混凝土地坪施工作業(yè)時(shí),將周邊門窗關(guān)閉,由于室內(nèi)外溫差大,大量水汽在屋頂凝集,由吊頂鋼板搭接處流下,形成了“外面不下里面下”的狀況,使工程不能交工。經(jīng)驗(yàn)告訴我們,當(dāng)保溫卷材有隔汽層并保持接縫處密封時(shí),卷材是干燥的,無隔汽層時(shí)卷材是濕的。在水份的長期浸泡下,隨著時(shí)間的推移,保溫棉將被逐漸壓實(shí),最終失去應(yīng)有的保溫作用,因此安裝方法是否對頭,關(guān)系很大。
Abstract: This paper combine with the new portal frame light house steel technical regulations discussed portal frame design in a number of issues.Key words: building construction; portal frame structure; design
中圖分類號(hào):TU209 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)
門式剛架輕型房屋自重輕,用鋼省,造價(jià)低;抗震性能好,在抗震設(shè)防烈度為7度及以下地區(qū)不考慮抗震設(shè)計(jì);可跨越較大跨度;制作簡單,施工周期短且不需要大型施工機(jī)具;形式美觀有現(xiàn)代感,能充分滿足使用要求。廣泛應(yīng)用于具有輕型屋蓋和輕型外墻;剛架跨度不大于36米,檐口高度不大于15米;無吊車或起重量不大于20噸的A1~A5工作級別吊車的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。
1. 門式剛架結(jié)構(gòu)平面布置
1.1門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度:縱向溫度區(qū)段不大于300米;橫向溫度區(qū)段不大于150米。
當(dāng)需要設(shè)置橫向伸縮縫時(shí),可用兩種做法:一種簡單但比較昂貴的處理辦法是在伸縮縫處采用雙剛架,剛架的間距以保證柱腳底板不相碰為依據(jù)。以雙剛架為界,結(jié)構(gòu)兩邊各自具有獨(dú)立的檁條、支撐和維護(hù)板系統(tǒng),其中屋面板和墻面板使用可伸縮的連接件相連。在縱向伸縮縫處需要設(shè)置防火墻的情況下,這種處理方法是必須的。
另一種方法較為經(jīng)濟(jì),具體辦法是:在伸縮縫處只設(shè)置一榀剛架,而在伸縮縫處的檁條上,設(shè)置橢圓長孔來吸收該點(diǎn)的熱位移。
1.2單層門式剛架的跨度,一般情況下以跨度為21~30米時(shí)比較經(jīng)濟(jì)。
1.3剛架的合理間距
剛架的用鋼量一般來說隨其間距額度增大而減小,但吊車梁,檁條,墻梁的用鋼量則隨剛架間距的增大而增大。對于無橋式吊車的單層門式剛架輕型房屋,剛架間距以6~9米為宜;通常,大跨度剛架宜采用大間距,跨度與間距的比一般以3.5~5為宜。對于有10噸以上吊車或較大的懸掛荷載的單層門式剛架輕型房屋,剛架間距以6米為宜。
2.門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)形式
2.1在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中,屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條,主剛架可采用變截面實(shí)腹剛架,外墻宜采用壓型鋼板墻面和冷彎薄壁型鋼墻梁。住剛架斜梁下翼緣和剛架柱內(nèi)翼緣出平面的穩(wěn)定性,由與檁條和墻梁相連接的隅撐來保證。主剛架間的交叉支撐可采用張緊的圓鋼。
2.2根據(jù)跨度,高度和荷載不同,門式剛架的梁,柱可采用變截面或等截面實(shí)腹焊接工字形單軸對稱或雙軸對稱截面或軋制H形截面。設(shè)有橋式吊車時(shí),柱宜采用等截面構(gòu)件。變截面構(gòu)件通常改變腹板的高度做成楔形。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在一個(gè)安裝單元內(nèi)一般不改變翼緣截面,當(dāng)必要時(shí),可改變翼緣厚度;鄰接的運(yùn)輸單元可采用不同的翼緣截面,兩單元相鄰截面高度宜相等。
2.3門式剛架的柱腳多鉸接支承設(shè)計(jì),通常為平板支座,設(shè)一對或兩對地腳錨栓。當(dāng)用于工業(yè)廠房且有5噸以上橋式吊車時(shí),宜將柱腳設(shè)計(jì)成剛接。對于有橋式吊車的房屋,中柱不宜采用搖擺柱。
2.4門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水較多的地區(qū)宜取較大值。
3. 基礎(chǔ)形式的選擇
基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)建筑物所在地的工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構(gòu)型式等幾個(gè)方面綜合考慮,對于輕鋼結(jié)構(gòu)而言,由于柱網(wǎng)尺寸較大,又上部結(jié)構(gòu)傳至柱腳的內(nèi)力較小,一般以獨(dú)立基礎(chǔ)為主。若地質(zhì)條件較差,可考慮采用條形基礎(chǔ),遇到不良地質(zhì)情況,可考慮采用樁基礎(chǔ)。鋼架柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強(qiáng)度等級較低的混凝土包裹(C15、C20混凝土即可,保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm),并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。當(dāng)柱腳底面在地面以上時(shí),柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。鋼架柱腳與基礎(chǔ)連接的預(yù)埋螺栓不應(yīng)采用冷拔鋼筋,應(yīng)采用Q235鋼或Q345鋼。錨栓的直徑不宜小于24mm,且應(yīng)采用雙螺帽。
4. 支撐體系的布置
在每個(gè)溫度區(qū)段或分區(qū)建設(shè)的區(qū)段中,應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。
柱間支撐宜于屋蓋橫向水平支撐布置在同一開間,以組成幾何不變體系。如不能布置在同一開間,則應(yīng)加設(shè)剛性系桿傳力。各道支撐的間距,當(dāng)無吊車時(shí)宜取30~45米。有吊車時(shí),可在適當(dāng)加大支撐間距的同時(shí)提高支撐的剛度,一般宜設(shè)在溫度區(qū)段中部,或當(dāng)溫度區(qū)段較長時(shí)設(shè)在三分點(diǎn)處,且間距不宜大于60米。
當(dāng)建筑寬度大于60米時(shí),在內(nèi)柱列宜適當(dāng)增加柱間支撐,當(dāng)不能設(shè)置交叉支撐時(shí),可設(shè)置縱向剛架或剛架式門式支撐。
當(dāng)有駕駛室的吊車噸位大于15噸時(shí),應(yīng)在屋蓋邊緣設(shè)置縱向水平支撐。
當(dāng)無吊車且檐口高度不大于9米時(shí),宜僅設(shè)單層柱間支撐;當(dāng)檐口高度大于9米時(shí),可根據(jù)支撐的夾角設(shè)置雙層柱間支撐。交叉支撐與水平夾角以45度為佳,不宜大于55度。有吊車時(shí),應(yīng)以吊車梁兼做縱向系桿設(shè)置上下兩層柱間支撐,端開間可不設(shè)置下層支撐以減少吊車梁的溫度應(yīng)力。所有橫向支撐縱向支撐均應(yīng)與屋蓋梁天窗架等構(gòu)件及縱向桿系組成幾何不變的桁架形式。
5. 鋼材質(zhì)量等級和焊縫質(zhì)量等級
門式剛架、吊車梁和焊接的檁條、墻梁等構(gòu)件宜采用Q235B、Q345B及以上等級的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,質(zhì)量等級為A級的鋼材不適宜做焊接連接的構(gòu)件。原因是這種類型的鋼材不保證焊接要求的含碳量限值,不保證沖擊韌性和延性。比如檁條,不焊接,用普通螺栓連接,可采用Q235A。根據(jù)構(gòu)件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況確定焊縫等級。通常板材的等強(qiáng)對接焊縫(梁柱端板的對接焊縫)、梁上受拉、受彎的對接焊縫應(yīng)采用剖口全熔透對接焊縫,其焊縫質(zhì)量等級為一、二級,其它角焊縫因其應(yīng)力集中較嚴(yán)重,內(nèi)部探傷困難,其質(zhì)量等級一般只能是三級。
6. 梁柱連接節(jié)點(diǎn)
少數(shù)設(shè)計(jì)的門式剛架,想節(jié)省鋼材,采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成,但混凝土是一種脆性材料,雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力,但在連接部位,它的抗拉、抗沖切的性能很差,在外力作用下很容易松動(dòng)和破壞。所以此時(shí)梁柱只能鉸接,不能剛接。有些設(shè)計(jì),在門式剛架設(shè)計(jì)好之后,又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱,而梁截面不變,是不可行的。由于連接不同,構(gòu)件內(nèi)力也不同,有的工程斜梁很細(xì),就是這個(gè)原因造成的。
門式剛架斜梁與柱的連接,可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當(dāng)豎向荷載起控制作用時(shí),將端板橫放可減少節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)剪力,同時(shí)充分利用柱的壓力對節(jié)點(diǎn)受力的有力作用。如果節(jié)點(diǎn)彎矩很大,可采用端板斜放形式,加長抗彎連接的力臂,有利于布置螺栓。端板拼接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況,端板外伸式節(jié)點(diǎn)受力合理,承載力高于平齊式節(jié)點(diǎn),因此應(yīng)盡量采取外伸式端板連接,同時(shí)應(yīng)在結(jié)點(diǎn)板外伸部分設(shè)置加勁肋,使靠近受拉翼緣兩側(cè)的螺栓受力均勻,接近一致,提高節(jié)點(diǎn)的抗剪能力,有效減少節(jié)點(diǎn)板的變形。
7. 拉條和撐桿
摘 要:殘疾人公共文化服務(wù)體系是公共文化服務(wù)體系特殊的一部分,完善的殘疾人公共文化服務(wù)體系可以很好地保障殘疾人群體的基本文化權(quán)益,滿足殘疾人群體的基本文化需求。但是,我國的殘疾人公共文化服務(wù)體系的建設(shè)和發(fā)展還很不完善。以結(jié)構(gòu)功能主義方法論為理論基礎(chǔ),研究和分析殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)的結(jié)構(gòu)和功能,使殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)能夠更加科學(xué)、更加完善。
關(guān)鍵詞 :殘疾人;殘疾人公共文化服務(wù)體系;結(jié)構(gòu);功能
中圖分類號(hào):G127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.11.039
*基金項(xiàng)目:2014年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助(項(xiàng)目編號(hào):2014049719003)
收稿日期:2015-04-16
1 結(jié)構(gòu)功能主義方法論與殘疾人公共文化服務(wù)體系
在2006年“公共文化服務(wù)”這一重要概念被國家提出以后,無論是政府還是個(gè)人都越來越意識(shí)到公共文化服務(wù)對于文化生活的重要性。加快殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)的步伐,明確殘疾人公共文化服務(wù)體系應(yīng)該具備的各項(xiàng)功能,對當(dāng)前我國殘疾人公共文化服務(wù)體系的建設(shè)具有不可忽視的指導(dǎo)作用。
結(jié)構(gòu)功能主義,是現(xiàn)代西文社會(huì)學(xué)中一個(gè)發(fā)展歷程較短,但受重視程度較高的理論流派。它認(rèn)為,社會(huì)是具有一定結(jié)構(gòu)或組織化的系統(tǒng),各組成部分以有序的方式相互關(guān)聯(lián),并對社會(huì)整體發(fā)揮著必要的功能。整體上它是以平衡的狀態(tài)存在著,任何組成部分的變化都會(huì)趨于新的平衡。
殘疾人公共文化服務(wù)體系內(nèi)外結(jié)構(gòu)所具有的功能不是單個(gè)的分割開來的,它們的功能是相互作用、相互連接的,只有各個(gè)功能獲得最大程度的整合,殘疾人公共文化服務(wù)體系的整體價(jià)值和功能才能實(shí)現(xiàn)??梢哉f,作為整體社會(huì)結(jié)構(gòu)的一個(gè)必不可少的組成結(jié)構(gòu),在它的建設(shè)和長遠(yuǎn)的發(fā)展過程中,結(jié)構(gòu)功能主義都應(yīng)作為重要的理論和方法論貫穿始終。
2 殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)的結(jié)構(gòu)體系
根據(jù)結(jié)構(gòu)功能主義的理論和方法,結(jié)合現(xiàn)有的社會(huì)資源和社會(huì)經(jīng)驗(yàn),殘疾人公共文化服務(wù)體系要建設(shè)的結(jié)構(gòu)體系由殘疾人公共文化服務(wù)政策保障體系、產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)營體系、信息集成體系、資金保障運(yùn)行體系、人才體系組成。
2.1 殘疾人公共文化服務(wù)政策保障體系
在這一體系中需要政府承擔(dān)主要的責(zé)任,積極為殘疾人制定和實(shí)施基本文化權(quán)益保障政策。為了確保政府出臺(tái)的相關(guān)政策切實(shí)有效,就要盡可能地征求各方面的意見,特別是殘疾人自己的意見,最好是能夠開通一個(gè)征集各方意見和收集相關(guān)信息的渠道,這樣既方便了群眾發(fā)表意見,也方便了政府收集信息。各級人大、殘聯(lián)等相關(guān)的組織或單位應(yīng)充分發(fā)揮自己的作用,積極履行自己的職責(zé),使出臺(tái)的相關(guān)政策都能有效施行。與此同時(shí),政府應(yīng)該重視相關(guān)理論研究人才的培養(yǎng),可以對殘疾人公共文化服務(wù)體系進(jìn)行行之有效的理論研究,使政策實(shí)踐能夠獲得深厚的理論支撐。
2.2 殘疾人公共文化服務(wù)產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)營體系
殘疾人公共文化服務(wù)產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)營體系是指專門針對殘疾人進(jìn)行文化服務(wù)的包括產(chǎn)品選擇、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品營銷等環(huán)節(jié)的體系。這一體系的關(guān)鍵作用在于相關(guān)企業(yè)能夠長期為殘疾人提供豐富的文化產(chǎn)品供給。這一體系在產(chǎn)品選擇和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,應(yīng)有效地與政策保障體系和信息集散體系相結(jié)合,時(shí)刻關(guān)注國家頒布的相關(guān)政策,了解信息集散體系收集的有關(guān)殘疾人文化需求方面的相關(guān)意見,同時(shí)也能聽取相關(guān)專家的建議,做到產(chǎn)品選擇契合殘疾人的文化需求,產(chǎn)品設(shè)計(jì)吸引殘疾人的文化興趣。在產(chǎn)品生產(chǎn)方面,要做到保質(zhì)保量,讓殘疾人能夠買時(shí)放心,用時(shí)舒心。在產(chǎn)品營銷方面,要使用合適的宣傳手段,積極開拓銷售市場,讓盡可能多的殘疾人享受到文化產(chǎn)品服務(wù)。
2.3 殘疾人公共文化服務(wù)信息集成體系
這一體系的主要作用是面向不同的人群收集、、傳播公共文化、文化服務(wù)相關(guān)方面的有效信息,這些人群包括殘疾人群體、文化服務(wù)相關(guān)的工作人員、專門從事文化服務(wù)研究工作的有關(guān)專家、企業(yè)人員以及一般的非殘疾人群體,在這些人群中殘疾人群體的相關(guān)信息的收集、和傳播是重中之重。相關(guān)的機(jī)構(gòu)或組織可以借助互聯(lián)網(wǎng)、新聞媒體、電視、廣播等媒介進(jìn)行公共文化、文化服務(wù)信息的收集、、傳播。同時(shí),其他非殘疾人群體也要充分發(fā)揮自己的作用,積極配合政府、殘聯(lián)等做好相關(guān)信息的集成工作。
2.4 殘疾人公共文化服務(wù)資金保障運(yùn)行體系
這一保障體系主要包括資金投入和資金運(yùn)行兩個(gè)方面。關(guān)于資金投入主要是政府的財(cái)政投入,政府在進(jìn)行財(cái)政投入的時(shí)候應(yīng)該進(jìn)行合理的考量,比如在建設(shè)文化服務(wù)設(shè)施、投資文化產(chǎn)品的生產(chǎn)、培養(yǎng)文化服務(wù)人才等方面要進(jìn)行合理分配,分清輕重緩急,比較重要的方面在財(cái)政投入方面可以放寬,不是特別重要的方面則可以緩一緩,從而做到張弛有度,有的放矢,另外從中央到地方的資金投入比例也要合理分配,而不能有所偏頗。在資金運(yùn)行方面,要建立保障資金安全運(yùn)行的有效機(jī)制,從上到下的資金能夠足額發(fā)放、及時(shí)到位,并有效監(jiān)督各級政府能夠?qū)①Y金用到實(shí)處,確保資金保障運(yùn)行體系能夠支撐其他體系的正常運(yùn)行。
2.5 殘疾人公共文化服務(wù)人才體系
這一體系是培養(yǎng)殘疾人公共文化服務(wù)各方面的人才。不僅包括高素質(zhì)的專業(yè)干部、技術(shù)人員等,還包括能夠走向基層的人才隊(duì)伍。目前,我國的殘疾人公共文化服務(wù)體系建設(shè)還沒有全面完成,還需要從各方面加以完善,人才體系的建設(shè)還存在很多不完善的方面。因此,應(yīng)未雨綢繆,確立明確合適的目標(biāo),竭力提高各方面、各層面的人員素質(zhì),使殘疾人公共文化服務(wù)人才體系逐步完善。
3 殘疾人公共文化服務(wù)體系的整合功能
殘疾人公共文化服務(wù)體系的整合功能事實(shí)上是由它自身所具備的結(jié)構(gòu)體系決定的,共包含三部分的內(nèi)容,分別為殘疾人公共文化服務(wù)體系的顯功能即公共文化服務(wù)功能,殘疾人公共文化服務(wù)體系的正功能即社會(huì)管理功能,殘疾人公共文化服務(wù)體系的潛功能即弘揚(yáng)和創(chuàng)新文化的功能。
3.1 殘疾人公共文化服務(wù)體系的顯功能——公共文化服務(wù)功能
積極發(fā)展殘疾人公共文化服務(wù)事業(yè),有利于維護(hù)殘疾人的文化權(quán)利、豐富殘疾人的文化生活、培養(yǎng)殘疾人的文化興趣、開闊殘疾人的文化眼界、加深殘疾人的文化內(nèi)涵。積極建設(shè)殘疾人公共文化服務(wù)體系是對殘疾人公共文化服務(wù)事業(yè)的大力支持,它對政府、對殘疾人等最明顯的作用就是面向殘疾人所具備的公共文化服務(wù)功能。
就殘疾人的公共文化服務(wù)功能來說,相關(guān)人員應(yīng)該在文化服務(wù)理念上,樹立想殘疾人所想,急殘疾人所急的社會(huì)主義服務(wù)理念,并結(jié)合當(dāng)今社會(huì),為殘疾人提供多元化的文化服務(wù)內(nèi)容,比如服務(wù)產(chǎn)品的多元化、服務(wù)設(shè)施的多元化、服務(wù)方式的多元化等等。同時(shí)政府、殘聯(lián)、企業(yè)等機(jī)構(gòu)能夠積極宣傳和踐行公共文化服務(wù),在全社會(huì)的范圍內(nèi)營造為殘疾人進(jìn)行文化服務(wù)的良好氛圍,并積極拓寬為殘疾人提供文化服務(wù)的途徑?,F(xiàn)在常見的提供文化服務(wù)就是通過博物館、文化館、廣播這樣的途徑為向殘疾人提供文化服務(wù),但是在全社會(huì)快速發(fā)展的今天顯然是不足以全面滿足殘疾人的文化需求的。
3.2 殘疾人公共文化服務(wù)體系的正功能——社會(huì)管理功能
殘疾人群體本身屬于弱勢群體,他們各方面的合法權(quán)益僅憑借其自身的能力很難得到基本的保障,尤其是他們的文化權(quán)益更容易被忽略。但是,殘疾人的文化權(quán)益也是殘疾人應(yīng)該獲得的重要權(quán)益。殘疾人公共文化服務(wù)體系在建設(shè)過程中會(huì)為殘疾人提供健全的公共文化服務(wù)、公共文化活動(dòng)場所、文化產(chǎn)品等健康向上的文化內(nèi)容,在政策、資金、人才、技術(shù)等方面向殘疾人群體傾斜,使文化資源能夠均衡布局、合理配置。
除此之外,殘疾人由于相對于非殘疾人而言較少接觸社會(huì),從而也比較缺乏維權(quán)意識(shí)和法律意識(shí)等。殘疾人公共文化服務(wù)體系具備的文化服務(wù)性質(zhì),不僅能在潛移默化的過程中逐步培養(yǎng)殘疾人長久性地、積極主動(dòng)地參與社會(huì)活動(dòng)的能力,在積極參與社會(huì)活動(dòng)的過程中充分發(fā)揮殘疾人潛在的創(chuàng)造力和自我約束力,并且能夠有效的向殘疾人傳播一些法律知識(shí)和社會(huì)行為規(guī)則,這可以說是傳播法律知識(shí)的一條捷徑,使殘疾人不僅提高了內(nèi)在文化素養(yǎng)、培養(yǎng)了殘疾人必要的維權(quán)意識(shí),也從一定程度上提高了殘疾人抵制犯罪的能力,降低殘疾人犯罪的概率,從而維護(hù)社會(huì)秩序和社會(huì)穩(wěn)定。
3.3 殘疾人公共文化服務(wù)體系的潛功能——弘揚(yáng)和創(chuàng)新文化的功能
面向全體殘疾人所建設(shè)的殘疾人公共文化服務(wù)體系可以針對殘疾人群體,提供一個(gè)民族文化的傳承與發(fā)揚(yáng)的平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)可以為殘疾人群體提供豐富多彩的文化服務(wù),吸引更多的殘疾人對本土文化的興趣,在提升他們的文化修養(yǎng)的同時(shí)培養(yǎng)他們的文化自豪感和責(zé)任感,讓殘疾人群體感受到我國本土文化的優(yōu)越性,積極推動(dòng)本土文化的傳播并努力發(fā)展本土文化。
現(xiàn)在,人們的整體生活水平越來越高,與此同時(shí)對文化的要求也越來越高,其中就包含對文化創(chuàng)新要求的提高。關(guān)于文化的創(chuàng)新,可以從我國傳統(tǒng)文化和世界文明兩方面入手,既要去粗取精吸收優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,又要海納百川借鑒世界其他文明,從而形成不僅可以滿足人們的文化需求,還可以體現(xiàn)自身特色的文化內(nèi)容和形式。不過,文化的內(nèi)核一般來說是比較穩(wěn)定的,而文化的形式則會(huì)隨著歷史的變化而變化。所以,當(dāng)今的文化創(chuàng)新主要體現(xiàn)在文化形式上的創(chuàng)新。建設(shè)殘疾人公共文化服務(wù)體系,利用當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等手段,面向殘疾人群體提供文化內(nèi)容的多種表達(dá)和傳播方式,在創(chuàng)新文化形式的基礎(chǔ)上創(chuàng)新文化,實(shí)現(xiàn)文化的現(xiàn)代化。在現(xiàn)在的生活中,人們對于傳統(tǒng)文化越來越少的接觸或者了解,比如書法、剪紙等。對于殘疾人群體來說,他們比非殘疾人更少的接觸這些優(yōu)秀文化。所以,殘疾人公共文化服務(wù)體系就要在穩(wěn)定的文化內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新出有吸引力、易于接受的文化表達(dá)形式,以此傳遞深層文化內(nèi)涵,讓更多的殘疾人受益于本國文化,熱衷于本國文化。
參考文獻(xiàn)
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Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training
Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun
Shandong university of technology, Zibo, 255049, China
Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.
Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course
重視學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為世界各國高等工程教育的共識(shí)和趨勢。CDIO是國際上先進(jìn)的教育教學(xué)理念,也是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)[1]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的學(xué)科交叉、滲透與綜合,現(xiàn)代工程的社會(huì)性、復(fù)雜性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)更加突出。土木行業(yè)的發(fā)展對人才的素質(zhì)和創(chuàng)造能力提出了越來越高的要求。在這樣的環(huán)境下,如何以工程能力培養(yǎng)為主線,進(jìn)行教學(xué)改革,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,重視學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神,是值得我們深入研究的課題[2]。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)建筑工程方向的專業(yè)課,是混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的后續(xù)課程,在土木工程本科培養(yǎng)計(jì)劃中有著舉足輕重的地位。該課程內(nèi)容包括緒論、梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)等五部分,內(nèi)容豐富,理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng),從改革課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、重視教師工程能力的培養(yǎng),尤其是注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng)等方面探索了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程建設(shè)的途徑和方法。
1 面向工程實(shí)際,改革課程體系
基于CDIO培養(yǎng)大綱要求,以強(qiáng)化學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,按照房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程知識(shí)的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu),將房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)分為結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新結(jié)構(gòu)新技術(shù)四大模塊,對其知識(shí)模塊進(jìn)行優(yōu)化組合。將土木工程傳統(tǒng)知識(shí)與最新技術(shù)進(jìn)展相結(jié)合,將專業(yè)知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合,將書本知識(shí)與教師的科研成果相結(jié)合,將基本概念與工程案例教學(xué)相結(jié)合。同時(shí),對課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié),按“分階段、遞進(jìn)式”模式進(jìn)行了研究和改革,形成了“多模塊、多類型協(xié)同發(fā)展”的課程體系。
2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)工程意識(shí)
CDIO教育模式重視培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,因此知識(shí)的連貫性、承接性和互補(bǔ)性變得非常重要,在教學(xué)中要緊貼工程實(shí)際,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,適時(shí)、適量地補(bǔ)充新技術(shù)、新方法、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)等,充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性和時(shí)效性。
2.1 整合教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)
在教學(xué)中以“結(jié)構(gòu)布置―計(jì)算簡圖―截面設(shè)計(jì)―構(gòu)造處理―施工圖繪制”為主線,避免重復(fù),重講概念、講思路、講動(dòng)向,剔除或減少與力學(xué)、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容重復(fù)或相近的成分。如框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法(分層法、反彎點(diǎn)法、D值法)、肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)連續(xù)梁按彈性理論的內(nèi)力計(jì)算方法、單層廠房排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法,其基本的計(jì)算方法在結(jié)構(gòu)力學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí),再將理想狀態(tài)下的力學(xué)方法引入具體的結(jié)構(gòu)中來,需要一個(gè)過渡和熟練應(yīng)用的訓(xùn)練。因此,將此內(nèi)容安排在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程中,只講計(jì)算要點(diǎn),過程不重復(fù),遇到建筑抗震設(shè)計(jì)、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等此類問題,就可略去不講。
2.2 教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)行規(guī)范相結(jié)合,注重知識(shí)的融會(huì)貫通
作為一個(gè)土木工程師,必須掌握國家的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程。本課程的教學(xué)涉及了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范等,學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的基本原理有助于理解這些規(guī)范。因此,教學(xué)中既要對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行重點(diǎn)講解,又要介紹規(guī)范條文,引導(dǎo)學(xué)生對規(guī)范條文在理解的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生正確運(yùn)用規(guī)范的能力。
2.3 加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)內(nèi)容,注重學(xué)生概念設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)不是某種具體方法[3],它貫穿在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中,包括結(jié)構(gòu)方案的選定和布置、荷載傳遞路徑的設(shè)置、關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的判斷和加強(qiáng)以及承載力和結(jié)構(gòu)剛度沿高度的均勻分布等,它是結(jié)構(gòu)工程師的基本功。一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、構(gòu)造措施三部分內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合,概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈魂。因此,教學(xué)中應(yīng)重視概念設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握結(jié)構(gòu)布置和細(xì)部構(gòu)造的關(guān)系。
2.4 增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)模塊,拓寬學(xué)生的工程視野
從CDIO的角度上改造房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容和體系設(shè)置,除了要大力加強(qiáng)課程間的橫向聯(lián)系和交叉綜合外,還要考慮根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的工程應(yīng)用背景,增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)教學(xué)模塊作為該課程的延續(xù)和深入,如增加了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋、混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋、新時(shí)代下的辦公建筑、商業(yè)建筑、多功能綜合建筑的概念設(shè)計(jì)等新技術(shù)專題,并給出相應(yīng)典型實(shí)例,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又拓寬學(xué)生的工程視野。
3 改進(jìn)教學(xué)方法,培養(yǎng)工程思維能力
3.1 基于工程實(shí)際的案例教學(xué)
在教學(xué)中將大量的工程圖紙、圖片和資料引入課堂,在教學(xué)中增加工程因素、工程內(nèi)容,使理論知識(shí)具體化、實(shí)體化,培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和工程思維方式。同時(shí),介紹國內(nèi)外典型的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例,開展課堂討論,引導(dǎo)學(xué)生積極參與,主動(dòng)學(xué)習(xí),通過多方案比較解決問題,提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、交流能力和創(chuàng)新能力。
3.2 基于項(xiàng)目的“做中學(xué)”教學(xué)方法
在課程教學(xué)過程中,全面探索基于項(xiàng)目的教學(xué)方法,采取以問題為導(dǎo)向,以大作業(yè)、課程論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告等為載體的探索式學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā),綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和工具解決工程實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、協(xié)作能力和探索未知的能力。
3.3 基于問題的啟發(fā)式、討論式和講評式教學(xué)
積極實(shí)踐啟發(fā)式、討論式和講評式的教學(xué)方法,注重發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,按照“提出問題、分析問題、解決問題、結(jié)論和討論”的思路,組織課堂教學(xué)[4]。
4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)
4.1 將CAD/CAE軟件引入實(shí)踐教學(xué)中,提高學(xué)生計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要階段,在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,開展專項(xiàng)訓(xùn)練和引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)基本理論和基本技能,使學(xué)生受到結(jié)構(gòu)工程師所必需的綜合訓(xùn)練,如查資料、結(jié)構(gòu)方案布置、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)施工圖繪制等,并將PKPM,天正建筑CAD,ANSYS等CAD/CAE軟件引入課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外科技活動(dòng)中,提高學(xué)生工程素質(zhì)和計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力。
4.2 搭建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽平臺(tái),提升學(xué)生工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神
積極引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科前沿講座和學(xué)術(shù)交流活動(dòng),不斷開闊視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)活力;鼓勵(lì)學(xué)生積極參加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)等第二課堂活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、科學(xué)思維、合作精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。
4.3 通過參與教師的科研項(xiàng)目,提高學(xué)生研究問題的能力
學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目,是我們培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)的另一有效途徑。通過把在課內(nèi)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出研究興趣和潛質(zhì)的學(xué)生組織起來,有針對性地指導(dǎo)他們參與教師科研課題的研究,進(jìn)一步培養(yǎng)他們研究問題的能力,提高他們的創(chuàng)新意識(shí)。
5 重視教師工程能力的培養(yǎng)
教師工程素質(zhì)的高低是工程教育成敗的關(guān)鍵因素之一。課程組每個(gè)青年教師都制定了相應(yīng)的培養(yǎng)計(jì)劃,實(shí)行指導(dǎo)教師責(zé)任制,青年教師通過組織、指導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計(jì)競賽、課外科研及其他實(shí)踐性環(huán)節(jié),使自身的知識(shí)面得以擴(kuò)大,并提高了工程實(shí)踐能力;積極鼓勵(lì)專業(yè)教師取得相關(guān)的執(zhí)業(yè)資格證書,在理論知識(shí)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上,檢驗(yàn)教師工程實(shí)踐能力是否達(dá)標(biāo);鼓勵(lì)教師到國內(nèi)相關(guān)行(企)業(yè)參加工程實(shí)踐、科技開發(fā)或兼職,在搞好技術(shù)服務(wù)的同時(shí)使得自身的工程實(shí)踐能力得到提高。
6 基于注冊考試制度的試題改革
土木工程行業(yè)已實(shí)行注冊師執(zhí)業(yè)制度,結(jié)合國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試大綱要求[5],本課程考試中,試題題型、覆蓋率接近注冊工程師考試試題,且大幅度增加連鎖計(jì)算題、綜合概念題的比例。比如混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),涉及計(jì)算簡圖、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力調(diào)整、內(nèi)力組合、正截面承載力計(jì)算、斜截面承載力計(jì)算、鋼筋直徑、間距、根數(shù)等構(gòu)造要求的確定等方面,每個(gè)題目涉及內(nèi)容廣泛,需要綜合知識(shí)和技能,注重對學(xué)生綜合能力的考察。
7 結(jié)束語
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程在土木工程專業(yè)本科生工程能力的培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用,通過以上各種途徑的教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在理論知識(shí)、綜合應(yīng)用、工程能力等方面得到了很好的訓(xùn)練,提高了教學(xué)效果。
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1)課題的來源
根據(jù)指導(dǎo)老師布置的《浙江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書》。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)來源于工程實(shí)際:南方某市沿街道地段新建一旅館;地基面積80m×60m=4800m2。
2)目的意義
目的:此次畢業(yè)設(shè)計(jì)資料來源于工程實(shí)際:南方某市沿街道地段新建一旅館,通過畢業(yè)設(shè)計(jì)全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、建筑施工圖及施工圖概預(yù)算的原理,編制施工組織是設(shè)計(jì)和概預(yù)算;
意義:1、鞏固本人三年來在校期間所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí);鞏固、深化、拓寬所學(xué)過的基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí),提高綜合運(yùn)用這些知識(shí)獨(dú)立進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力;以及鍛煉自己畫圖、識(shí)圖能力;
2、解決土木建筑工程設(shè)計(jì)中各方面問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力,達(dá)到初步了解與掌握一個(gè)建筑方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際工作內(nèi)容和設(shè)計(jì)工作的方法與步驟;
3、充分理解和正確掌握多層房屋結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和內(nèi)力分析計(jì)算方法,熟悉建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)程,以及掌握方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中天正及cad的性能及其操作使用方法。
4、通過畢業(yè)設(shè)計(jì)全面掌握建筑設(shè)計(jì)的基本原理,繪制建筑結(jié)構(gòu)施工圖.全面掌握建筑中旅館設(shè)計(jì)的基本原理、功能組合,完成一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),繪制建筑結(jié)構(gòu)圖和建筑施工圖,并進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)構(gòu)布置.。
3)國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平
國內(nèi):基礎(chǔ)國內(nèi)一般采用人工挖孔樁基礎(chǔ):人力消耗較大,比較落后;在機(jī)械挖孔方面技術(shù)比較先進(jìn),但是推廣面較窄;主體結(jié)構(gòu)施工方面,大多是采用鋼筋砼,在幫扎施工上,手工施工較多;砼澆筑技術(shù)在國際上比較先進(jìn)的,商品砼澆筑方便、簡潔;砌體結(jié)構(gòu)施工與國際接軌,采用人工砌筑;但是在腳手架的安裝方面采用折疊式里腳手架,安全穩(wěn)定,轉(zhuǎn)運(yùn)靈活方便;防水工程普遍采用改性瀝青防水卷材柔性防水。
國外:德國建設(shè)礦井井筒采用7層防水工藝,即混凝土、砌塊、瀝青石渣、不銹鋼板、瀝青石渣、砌塊、混凝土。造價(jià)是中國自防水井筒工程4-5倍。瑞典、加拿大在滲水環(huán)境中錨噴,采用放水支護(hù)法,用鋼絲和橡膠制成半圓型膠管,用粘結(jié)劑粘在滲淋水處,51lunwen.com/tuijiankaiti/排至基礎(chǔ)面盲溝,在管外錨噴,把管埋在噴層之內(nèi),噴層是外混凝土內(nèi)部流水的現(xiàn)狀。日本多采用改性水玻璃——水泥漿等,有計(jì)劃的設(shè)計(jì)壓力、輸漿量、封水效果等。俄羅斯采用粘土漿,無約束注漿法施工,即不設(shè)計(jì)壓力、輸入量,只是把設(shè)備安好,一直注,什么時(shí)候壓不進(jìn)漿則停工,無帷幕防區(qū),工期長,治水率低。
二、課題研究的主要內(nèi)容、基本要求、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施
主要內(nèi)容:建筑方案設(shè)計(jì)、建筑技術(shù)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)
基本要求:每人獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部任務(wù),要求每人完成一套建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖和相關(guān)的建筑說明及結(jié)構(gòu)計(jì)算書,編制施工組織設(shè)計(jì),嚴(yán)禁抄襲。
①建筑結(jié)構(gòu)施工圖要求:圖幅采用2號(hào)圖紙,比例:1:100(節(jié)點(diǎn)詳圖,構(gòu)件配筋圖除外)
②建筑結(jié)構(gòu)施工圖表達(dá)方式:采用cad繪制,打印成圖.
③圖紙裝訂:按設(shè)計(jì)說明,建筑施工圖,結(jié)構(gòu)施工順序裝訂.
④設(shè)計(jì)資料裝訂:建筑設(shè)計(jì)說明,機(jī)構(gòu)計(jì)算書,施工組織設(shè)計(jì)文件一并嚴(yán)格規(guī)范要求成冊.
⑤圖紙的內(nèi)容標(biāo)注必須規(guī)范符合制圖標(biāo)準(zhǔn).
方法:1、采用磚混結(jié)構(gòu)。
2、從設(shè)計(jì)的功能上根據(jù)現(xiàn)代旅館的設(shè)計(jì)要求,根據(jù)現(xiàn)代人的生活物質(zhì)條件的提高,設(shè)計(jì)多種多樣住宿環(huán)境,以滿足不同人的住宿要求。
準(zhǔn)備采取的措施:通過課題研究,收集必要的原始數(shù)據(jù)和勘測設(shè)計(jì)資料,綜合考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境、功能要求、建筑經(jīng)濟(jì)以及建筑藝術(shù)等多方面的問題,進(jìn)行設(shè)計(jì)并繪制成圖紙。
四、總的工作任務(wù),進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果
1)工作任務(wù)
獨(dú)立完成該旅館的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,方便與下步工作的順利進(jìn)行,在實(shí)際工作過程中進(jìn)行檢查,并在每項(xiàng)進(jìn)度安排中進(jìn)行對該項(xiàng)的總體檢查,達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
2)進(jìn)度安排
2007年3月12日-2007年3月19日完成開題報(bào)告,建筑方案設(shè)計(jì)
2007年3月20日--2007年4月4日建筑技術(shù)設(shè)計(jì)
2007年4月5日--2007年5月5日建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2007年5月6日--2007年5月22日施工組織設(shè)計(jì)
2007年5月23日—2007年5月底畢業(yè)設(shè)計(jì)資料整理歸檔,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯資料
3)預(yù)期結(jié)果
1)全面掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理。
2)掌握普通旅館的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)。
引言
房屋的抗震性能最大程度上取決于房屋的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)越高,房屋的抗震性能就越強(qiáng)。目前,已有數(shù)百位專家在研究討論新的房屋抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),以期修改沿用多年的房屋建造抗震標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)新建房屋的抗震能力。北京地區(qū)近日已率先將農(nóng)房抗震要求提高到了能抵御8級地震的高標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)測算,抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)每提高一級,建筑成本將隨之提高8%-10%。 房屋的選址是房屋抗震性能的外部主要條件,初步總結(jié)四川地震的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)可以發(fā)現(xiàn),遭遇同等強(qiáng)度地震的不同位置的房屋,其抗震性能有所不同。位于地質(zhì)斷層附近的房屋比其他房屋更易被震塌。我國是一個(gè)地震多發(fā)國家,發(fā)生過破壞性地震的城市占全國城市總數(shù)的10%以上。因此,各地今后在房屋建筑設(shè)計(jì)與施工之前,必須充分重視房屋的選址應(yīng)遠(yuǎn)離地質(zhì)斷層,防患于未然。 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量、房屋裝修是決定房屋抗震性能中受人為影響最大的兩個(gè)因素。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,一般而言,剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)于框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)優(yōu)于磚混結(jié)構(gòu)。在施工質(zhì)量中,建筑物必須嚴(yán)格根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范施工。 居住者在房屋裝修時(shí)不得隨意更改房屋結(jié)構(gòu),尤其是不可隨意更改房屋承重墻等一些關(guān)鍵部位,更改結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)得到專業(yè)人士的指導(dǎo)或相關(guān)許可,任何擅自改動(dòng)都有可能降低房屋抗震性能,造成致命隱患。
1 建筑物的重要性決定了其不同程度上的抗震性能
不同結(jié)構(gòu)型式是不同建筑物功能需求和性價(jià)比所決定的,不能單單片面的說地震來臨時(shí),哪種結(jié)構(gòu)型式就一定好哪種結(jié)構(gòu)型式就一定不好;因?yàn)榘茨壳暗目拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn),它們有一個(gè)共同的設(shè)防目標(biāo):小震不壞 、中震可修 、大震不倒。
國家按建筑物發(fā)生災(zāi)害時(shí)對人民生命財(cái)產(chǎn)可能造成損失的程度,按建筑物分為甲乙丙丁四類。主要的、重要的水電站、醫(yī)院、電力、通訊等生命救援保障和人員密集建筑被定為甲類或乙類,一般的住宅、辦公等均定義為乙類,設(shè)防的目標(biāo)也不同:丙類建筑在設(shè)計(jì)時(shí)按設(shè)防目標(biāo)進(jìn)行;甲乙類建筑設(shè)計(jì)時(shí)至少要提高1度,請注意,這里均指是烈度而不是震級,這也很好理解,好的地基要比差的地基抗震性能好,處在地震活動(dòng)帶的建筑自然發(fā)生地震的幾率大,抗震性能也很難保證。
2 建筑物得抗震性能首先取決于建筑物的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)
國家根據(jù)地震發(fā)生的可能性和震害的嚴(yán)重性確定各地區(qū)基本設(shè)防烈度,這是各地區(qū)抗震設(shè)計(jì)的基本參數(shù),主要代表地面加速度的大小。設(shè)防烈度一般分6~9度,上海地區(qū)設(shè)防烈度主要為7度,崇明、金山為6度。對具體建筑物,需要結(jié)合建筑使用功能的重要性確定建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),即確定設(shè)計(jì)烈度和抗震等級。對一般建筑,設(shè)計(jì)烈度就是本地區(qū)設(shè)防烈度。設(shè)計(jì)烈度愈高,抗震能力愈強(qiáng),但建筑物造價(jià)也愈高。
2.1 房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能與合理的抗震設(shè)計(jì)密切相關(guān)。
抗震設(shè)計(jì)就是要選擇合適的結(jié)構(gòu)形式,確定合理的抗震措施,保證結(jié)構(gòu)的抗震性能,確保建筑物滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo)。所謂中震,指設(shè)防烈度,小震比中震小約1.55度,而大震則比中震增加約1度。合理的抗震設(shè)計(jì)主要基于先進(jìn)的抗震理念、系統(tǒng)的分析計(jì)算和恰當(dāng)?shù)目拐鸫胧<纫⒁饪刂瓶拐鹬笜?biāo)如軸壓比、相對變形等,又要采取合適的抗震構(gòu)造措施。
目前高層住宅主要采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒或框架-剪力墻結(jié)構(gòu),具有較好的強(qiáng)度和變形能力,抗震性能相對較好。因此,無論板式住宅還是點(diǎn)式住宅,只要設(shè)計(jì)合理,都可滿足抗震要求。多層住宅大部分采用磚混結(jié)構(gòu),目前多采用現(xiàn)澆樓板,并采取設(shè)構(gòu)造柱和圈梁等抗震措施,或者采用框架結(jié)構(gòu),大大增強(qiáng)了抗震能力。部分建筑外形怪異,平立面不規(guī)則,傳力體系復(fù)雜甚至需要多次結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,這既增加了建筑物造價(jià),也影響了建筑物的抗震性能。
2.2 房屋抗震性能還與施工質(zhì)量等其他因素有關(guān)。因此加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督,規(guī)范既有建筑的使用管理是十分必要的。
3 建筑物抵抗地震的能力不確定性
為了搞好抗震結(jié)構(gòu)的施工,首先要了解地震力對建筑物可能引起的破壞作用。因?yàn)榈卣饡r(shí)不確定性和復(fù)雜性,我們很難用“數(shù)值設(shè)計(jì)”來有效控制結(jié)構(gòu)的抗震性能,因此不能完全依賴于計(jì)算。根據(jù)目前對地震規(guī)律的認(rèn)識(shí),抗震設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是:房屋在使用期間,對不同強(qiáng)度的地震應(yīng)具有不同的抵抗能力,一般小震發(fā)生的可能性較大,因此,要求做到結(jié)構(gòu)不損壞,這在技術(shù)上,經(jīng)濟(jì)上是可以做到的。近幾年臺(tái)灣發(fā)生三次地震,福建沿海受其余震波影響,沒有造成建筑物嚴(yán)重?fù)p壞。如果要求結(jié)構(gòu)遭受大震時(shí)不損壞,這在經(jīng)濟(jì)上是不合理的,因此可以允許結(jié)構(gòu)破壞。但是在任何情況下,不應(yīng)導(dǎo)致建筑物倒塌,概括起來說,抗震設(shè)防的一般目標(biāo)就是要做到“小震不壞,大震不倒”。從另一方面看,一個(gè)地區(qū)的基本地震烈度也是難以準(zhǔn)確估計(jì)的,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刂罚匦魏蜌v史地震情況等確定,因此房屋抗震能力很難確定。那就要在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上和構(gòu)造上下功夫,才能做到建筑物裂而不倒。這種危中脫險(xiǎn)的工作主要依賴于良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。
4 施工質(zhì)量和房屋抗震性能的關(guān)系
在強(qiáng)烈地震的作用下,要使建筑物裂而不倒,關(guān)鍵在施工過程的控制,以保證結(jié)構(gòu)本身具有足夠的強(qiáng)度和各部件間有可靠的連接。對混合結(jié)構(gòu)來說,一是砌體強(qiáng)度,也就是磚塊本身和砂漿標(biāo)號(hào)。二是內(nèi)外磚墻的咬槎以及構(gòu)造柱,圈梁和墻體的連接構(gòu)造。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說一是混凝土和鋼筋本身的強(qiáng)度。二是節(jié)點(diǎn)間的連接構(gòu)造,兩者都和施工的質(zhì)量密切相關(guān),強(qiáng)度和構(gòu)造連接的施工質(zhì)量好,建筑就能抵抗地震,否則建筑物就要遭到嚴(yán)重破壞,以致倒塌,人民生命財(cái)產(chǎn)遭到嚴(yán)重?fù)p失。
5 目前影響建筑物抗震的施工質(zhì)量問題
對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑物,在材料選用、施工質(zhì)量上應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。砌體強(qiáng)度不足,砂漿不飽滿,砂漿標(biāo)號(hào)低,砌筑前磚塊不濕潤,冬季施工不澆水都會(huì)降低砂漿的粘結(jié)力和砌體的抗剪強(qiáng)度;加之砌體結(jié)構(gòu)通常采用單塊的材料和砂漿砌筑,抗拉壓力低,且主要以手工操作,容易喪失承載能力。圈梁和構(gòu)造柱的配筋不合理:圈梁和構(gòu)造柱依靠其中的鋼筋將建筑上下各層,各片墻體連在一起,哪里連接不好,哪里就容易出問題。我們在施工現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼筋搭接長度不夠,鋼筋接頭該錯(cuò)開的不錯(cuò)開,該彎鉤的不彎鉤,鋼筋位置偏差大等等,都會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)整體連接。 構(gòu)造柱與墻體拉接筋放置不準(zhǔn)確,構(gòu)造柱混凝土振搗不密實(shí),都直接影響構(gòu)造柱的抗震能力,關(guān)系到磚混結(jié)構(gòu)建筑物能否滿足抗震要求。
對于混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物,當(dāng)前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工存在問題比較多,對結(jié)構(gòu)的抗震性能極為不利。首先混凝土強(qiáng)度問題,混凝土水泥用量,水灰比和含砂率控制不嚴(yán),對混凝土濕潤養(yǎng)護(hù)不重視,振搗不密實(shí),柱頭施工縫遺留木屑、焊渣等造成柱的斷層,這些都是削弱結(jié)構(gòu)支撐豎向荷載能力的重要因素,嚴(yán)重影響房屋抗震能力。
6 總結(jié)
前面談到影響房屋抗震的施工質(zhì)量問題,這些都不是很難做到,只要我們在施工過程中認(rèn)真負(fù)責(zé),引起重視,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改,嚴(yán)格按照施工規(guī)程操作,控制好每一個(gè)分項(xiàng)、分部工程,絕不片面追求施工速度不顧工程質(zhì)量,對人民的生命財(cái)產(chǎn)要有高度負(fù)責(zé)的態(tài)度。只有這樣,才能使建筑物的抗震安全性能得到進(jìn)一步保證,人民生命財(cái)產(chǎn)免遭損失。
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Abstract: the multi-layered brick houses in our country at present is most widely in building an architectural form, it has the material convenient, simple construction and time is short, the cost low characteristic. Vibration resistance for housing construction structure design is an important factor should consider when, this paper mainly discusses the multi-layered brick building structure in the seismic design process should be noted.
Keyword: brick building structure; Seismic; design
中圖分類號(hào):TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
磚混房屋結(jié)構(gòu)是目前我國多層建筑中應(yīng)用最廣泛的建筑形式,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國民用住宅建筑中有90%以上是采用這種形式。因磚混結(jié)構(gòu)選材方便、施工簡單、工期短、造價(jià)低,因此在農(nóng)村地區(qū),幾乎所有的房屋都采用磚混結(jié)構(gòu)這種建筑形式。磚混結(jié)構(gòu)是指采用粘土磚和混合砂漿砌筑而成的建筑結(jié)構(gòu),屬于砌體結(jié)構(gòu)的一種。多層磚混房屋的建筑材料及連接方式是決定建筑抗震性能的主要因素。2008年5月12日,我國四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級地震。汶川地震是中國近年來破壞性最強(qiáng)的地震災(zāi)害,汶川地震中倒塌的學(xué)校大都是磚混結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu)材料的整體性差是導(dǎo)致校舍坍塌的主要原因。因此,在房屋的抗震設(shè)計(jì)過程中,我們主要是考慮建筑的整體性、抗剪能力以及結(jié)構(gòu)的延性。根據(jù)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,本人從事房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多年,我認(rèn)為,多層磚混房屋抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。
一、科學(xué)合理布局建筑的平面和立面
建筑平面和立面的設(shè)計(jì)是房屋設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)內(nèi)容。抗震設(shè)計(jì)中,建筑平面和立面應(yīng)該遵循簡潔、規(guī)則的原則,要保持結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心一致。如果房屋的平面和立面設(shè)計(jì)不規(guī)則,那么建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合。一旦發(fā)生地震,由于地震產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),這樣會(huì)加大地震的破壞力度。對于體型不規(guī)則的房屋,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們要注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端墻段的抗震驗(yàn)算。設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該盡可能的降低房屋的重心,不能采用錯(cuò)落的立面。雖然按照人們的習(xí)慣,建設(shè)設(shè)計(jì)的造型應(yīng)該力求新穎,但是考慮到抗震設(shè)計(jì)要求,通常建筑設(shè)計(jì)不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。對于體型復(fù)雜,平面又特別不規(guī)則的建筑,我們通常將建筑布局分割成幾個(gè)相對規(guī)則的小單元,然后在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置防震縫。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中,在滿足使用功能要求的前提下,設(shè)計(jì)師應(yīng)盡可能的兼顧建筑造型,使建筑的平面和立面盡可能設(shè)計(jì)得比較規(guī)則、簡潔,從而提高房屋建筑的抗震性。
二、房屋的總層數(shù)及總高度不應(yīng)該超限值
實(shí)踐證明,砌體房屋的總層數(shù)與它的地震程度成正比,即房屋的總高度越高,那么發(fā)生地震時(shí),它的破壞性也越大。因此,在建筑的設(shè)計(jì)過程中,我們要適當(dāng)控制建筑的高度設(shè)計(jì)。我國多層砌體房屋的總高度及層數(shù)應(yīng)滿足現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011—2001),見表1:
建筑每增加一層對底部的傾覆力矩就會(huì)增大,如果傾覆力矩過大,就會(huì)使底部墻體產(chǎn)生過大的壓力或剪切力而被破壞。因此,減少房屋層數(shù)是抗震性設(shè)計(jì)的有效途徑之一。
三、增強(qiáng)房屋的剛度及整體性
多層磚混房屋結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)主要是考慮空間剛度結(jié)構(gòu)體系的整體剛度和整體穩(wěn)定性。樓板要有較大的水平剛度,盡量采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,不宜采用預(yù)制樓板。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋是目前應(yīng)用最廣泛的抗震構(gòu)件,具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點(diǎn),而且可以消除滑移、散落等問題。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋可以增加房屋的整體性、增大樓板的剛度。而且采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋設(shè)計(jì)后,對平面上墻體對齊的要求也可以適當(dāng)放寬。因?yàn)槠鲶w結(jié)構(gòu)是以剪切變形為主的,這種情況下,層間變形是我們可以控制的。較強(qiáng)的樓板及屋蓋還是良好的荷載傳遞的良好構(gòu)件,當(dāng)上下墻體不對齊時(shí),現(xiàn)澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用??傊F(xiàn)澆樓板及屋蓋是一種較理想的抗震構(gòu)件,能夠提高房屋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性,從而提高抗震性能。
四、合理布置縱墻和橫墻
縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件,合理布置縱、墻體是提高房屋抗震性能的有效途徑。多層磚混房屋的縱、橫強(qiáng)體的應(yīng)布置均勻,使得縱橫墻共同承擔(dān)房屋的重量。上面我們已經(jīng)說到了抗震性能的高低取決于房屋空間整體剛度和整體穩(wěn)定性。但是我們看到農(nóng)村地區(qū)的許多多層磚混房屋大多采用縱墻或橫墻承重,非承重方向的約束墻體少,這樣的房屋空間剛度和整體性較差,抗震能力低。墻體布置時(shí),我們應(yīng)在兩個(gè)方向適當(dāng)布置縱橫墻混合承重,這樣一來限制了縱、橫墻的側(cè)向變形,對抗彎、抗剪都非常有利。我們通常采用縱墻貫通的平面布置方式,某些特殊情況下,縱墻不能貫通布置時(shí),我們可以采用在縱、橫墻交接的地方適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造配筋,必要的時(shí)候還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)構(gòu)筋。
五、適當(dāng)增加墻體面積與合理提高砂漿強(qiáng)度
歷次震害表明,墻體面積越大,砂漿強(qiáng)度等級越高,多層磚混房屋的抗震能力就越強(qiáng),因此,提高墻體面積和砂漿強(qiáng)度能夠減輕地震的破壞程度。實(shí)驗(yàn)證明,若是6層磚混房屋,上面幾層的地震作用較小,底下一層、二層的地震影響比較大,如果改變墻體的承載面積,如將部分的240mm寬的承重墻改為360mm,提高砂漿的強(qiáng)度等級,如將砂漿等級從M5體高到M10,則能夠滿足抗震要求。同樣的,高層建筑也可以通過增加底部墻體面積和提高砂漿強(qiáng)度提高房屋的抗震性能。
六、有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱
圈梁和構(gòu)造柱是多層混轉(zhuǎn)房屋一種有效的抗震措施。在多層磚混房屋中設(shè)置水平圈梁,可增加內(nèi)外墻的連接,從而提高房屋的整體性。設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱以后,可以使樓蓋與縱、橫墻構(gòu)成整體的箱形結(jié)構(gòu),尤其對于預(yù)制的樓板,可以增加預(yù)制板的穩(wěn)定性,防止預(yù)制板的散落,使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低,以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。設(shè)計(jì)的時(shí)候,圈梁一般作為邊緣構(gòu)件,它對裝配式樓、屋蓋在水平面內(nèi)有約束作用,可以提高樓蓋、屋面的水平剛度。圈梁和構(gòu)造柱一起可以限制墻體裂縫的開展,提高墻體的抗剪能力。我國現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011—2001)對構(gòu)造柱的設(shè)置也有相關(guān)要求,見表2:
七、在合理位置的墻段內(nèi)設(shè)置水平鋼筋
在抗震演算過程中,多層磚混房屋的底層往往不容易滿足抗震要求,因此,我們要采取適當(dāng)?shù)拇胧┰鰪?qiáng)底部的抗震能力。
我們常采用的方法是在抗震力不夠的承重墻內(nèi)配置水平鋼筋,使得地震力由砌體和水平筋共同承擔(dān)。而且在墻內(nèi)設(shè)置水平筋可以減少墻體的脆性,增加延性,從而提高抗震能力。實(shí)驗(yàn)表明,水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋,配筋率不應(yīng)小于0.07%,也不宜大于0.17%,間距不應(yīng)大于400mm;鋼筋錨固長度不宜小于180mm。
八.其他措施
以上七個(gè)內(nèi)容是多層磚混房屋建筑抗震設(shè)計(jì)總體時(shí)應(yīng)該注意的總體方向,下面我們再介紹一些設(shè)計(jì)過程中要注意的細(xì)節(jié)問題。例如,多層磚混房屋的樓梯間應(yīng)設(shè)置在每個(gè)單元中部,不能靠近山墻處,對于突出屋頂?shù)臉翘蓍g設(shè)計(jì),構(gòu)造柱應(yīng)延伸到頂部與頂部圈梁連接。如果需要設(shè)置電梯,電梯對樓板有較大的削弱作用,布置時(shí)應(yīng)盡量避開端角和凹角。房屋的局部尺寸應(yīng)滿足抗震規(guī)范的限值要求。
總之,地震是破壞程度極大的自然災(zāi)害,給國家和人民帶來巨大的損失,我們要吸取汶川地震的教訓(xùn),防患于未然,建筑設(shè)計(jì)必須考慮房屋的抗震性。本文從八個(gè)方面,對多層磚混房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了總結(jié),僅供同行參考。
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