设计构成论文

时间:2023-04-03 09:47:02

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设计构成论文

第1篇

1.激发学生丰富的联想力

“联想”是人们心理活动的一种现象,它是创造力的前提。构成是一种视觉艺术,它是由角色链接反应和感知的视觉语言。在构成教学中,教师可利用构成最基本要素——点、线、面、体之间的关系,引导学生展开丰富的联想。如,教师可以引导学生联想到花布表现的一组纹样、服饰的纽扣或一朵装饰造型,把一排扣子联想成一条线,或粗或细的线有不同的视觉效果。在服饰设计中,点状纹样可以形成丰富的、具有节奏感的视觉效果。另外,设计者经常选用协调的服饰配件作为点的要素加入设计作品,这些要素通常作为点睛之笔,起着视线焦点的作用。同样,在服饰设计中线的应用频繁而生动,粗细、曲直和长短等不同形态的线都有着不一样的情感与性格。而平面构成中的点、线、面均可以由自然中的一切可视形象如植物花卉、人物及动物等,通过构成设计用抽象的几何形体作为其设计形式,尽管没有保留生活中的具体形象,但生活中的意境、情调的抽象感觉仍然会通过运动、秩序、对称、协调、韵律等形式美感给人以美的享受。可见,服装整体设计中处理点、线、面的关系就是平面构成的过程。

2.培养学生对人物形象的塑造力

色彩最能体现个人的魅力、个性及审美情趣,也是最能激发其想象力和创造力的动力源泉。人们对色彩的感知会因为个人的性别、年龄、经历、文化背景、社会环境、传统习俗等方面因素而受到影响,所以色彩的心理感知也就形成了不同的层次结构,色彩的知觉过程是人们的心理与生理对于色彩的感知过程,色彩知觉的审美过程,正是人们从记忆到想象的创造性思维过程,是主观审美主体与客观审美对象互相作用的心理过程。在色彩构成的教学中,教师应引导学生深入研究色调和色彩的功能、色彩的视觉心理、色彩的采集重构组合,分析不同性别、不同年龄层次的人物特点,让色彩突出人物形象个性,展现服装风格。色彩是构成服装形式美的重要因素,了解色彩规律,掌握色彩构成原理,在服装设计中正确运用色彩,才能使服装设计锦上添花,取得更好的视觉效果。

3.训练学生对三维空间的创造力

创造力是指在现有的知识和经验的基础上,通过加工组合,进一步创造新思想、新事物的能力。运用创造力,学生可结合一些外在因素,如解构分割、排列重构等创作形式,创作出更浅析服装设计中的构成教学钟朝玲摘要:构成设计作为艺术设计理论的基础,重点培养学生的形象思维和创新设计能力,是最为典型的一门专业基础课程。多不同风格的服装。立体构成是现代设计专业的基础课程,由最简单的造型元素点、线、面在三维空间中对学生进行训练的结合体,可以使学生直观地意识到空间的存在,提高空间感,以自然的形式创造更多的空间。人体是一个天然的造型,立体构成不可能创建一个与人体的具体形状完全一致的造型,但可以创造出三维人体的结构模式。在立体构成的训练中,可以选择比较常见的材料,如,纸类材料有白色卡纸、有色卡纸、吹塑纸、牛皮纸、普通纸和皱纹纸;线类材料有棉、麻、羊毛织物;面料有棉布、斜纹布、纱;此外还有钣金、玻璃纸、塑料管;等等,只要可以使用的材料都可以利用起来。在实际表现中,引导学生先用纸张剪出一个原型纸样,黏合人体模型后,再将该模型结合服装款式的变化进行服装造型的表现,这一过程的方法是多种多样的,可采用普通的切割方法,也可以采用粘接方法,只要达到最佳着装形态即可。在最短的时间里,让设计人员在真实的三维空间内能直观地了解服装设计创意的成形效果,而不是真正制作服装,这样能减少材料的消耗,是一种简单灵活的服装建模方法。由于这一过程能产生偶发的奇趣效果,学生在获得空间感的同时也可以激发自身的创造性思维,增强空间想象力。

二、构成教学在服装设计中的重要性

第2篇

1.1平面构成在园林景观设计中的运用

在构成艺术中,平面构成是十分重要的一个方面,在不少作品中均有出色的应用。平面构成艺术一般体现在园林景观全局上的部署、一些道路的布局和广场的设计等。对于园林景观的整体布局,在具体设计的时候,应该充分结合平面构成的方法,通过点元素、线元素和面元素的结合,共同构成园林作品的整体。对于园林空间的分割则可以通过矩形元素、圆形元素、螺旋元素等使之体现为不同空间的界限,最终实现园林作品整体上的协调。同时,还能够把一些元素进行搭配,使所设计出的布局更具丰富性和灵活性。此处以某市的烈士陵园园林景观作品为例,该园林的平面采用了不同的圆形进行空间的划分,以直线元素来设计道路,使整个园林既具备足够的庄严性,又体现出简洁和谐的特点。此外,在平面构成的设计上应注重和园林景观整体的协调,在平面的规划上,一方面应该结合观者的视角进行划分;另一方面,还应充分考虑到园林的具体功能。在空间布局的设计上,可以采用不同大小的空间,来凸显园林景观的主要元素和次要元素,而空间的开闭也应既体现出不同功能区之间的联系,又使观者意识到空间不同功能区之间的分隔。

1.2立体构成在园林景观设计中的运用

在园林景观的设计中,其立体构成的模式深受立体主义绘画流派的影响,最终逐渐发展成为构成艺术的一个分支。立体构成在园林景观设计中的应用,通常是通过抽象的方法设计出造型简单但具备文化含义的园林小品,使园林内容更加具有层次,凸显园林景观的文化意境。立体构成多体现在园林建筑小品中,由于立体构成具有鲜明的抽象性特点,因此在建筑小品中得到较为广泛的运用。举例来讲,黑龙江佳木斯学院的主体建筑广场上的园林作品,观者一看便知其表现出此院校是四所院校合并而成。设计者将该作品设置在四个分校的几何重心,并十分自然地溶为一体,一方面表现出学校是一个整体;另一方面,也兼顾了每一个分校独有的特色。立体构成艺术通常使用的设计手法,是以巧妙设计的立体布局,体现出园林景观作品内在的空间感和韵律性。结合韵律的变化来调整园林景观的外形以及不同元素之间的呼应,从而充分体现出作品的节奏,使之拥有独特的艺术美感。此外,立体构成艺术还多见于以相对抽象的外形体现园林景观主题等。举例来讲,有些园林雕塑外形具有现代性和抽象性,一方面提升了园林景观的内涵;另一方面,也使观者更加明晰地体会到升华的主题。

1.3色彩构成在园林景观设计中的运用

人类感知外界环境的感官决定了园林设计作品的色彩构成。由于绝大部分感知来自于人体的视觉器官,因此色彩的使用在设计中显得尤为重要。在色彩的把握和配置上,最方便取材的元素便是各类植物,由树草等体现出园林景观的色彩是常用的设计手法。有不少景观植物能够很好地调节景观的色彩风格,体现出独特的美学效果。植物的种类不同,其色彩也各异,而同一种植物在一年中的不同季节也可以体现出不一样的色彩。暖色的植物能够表现出作品的律动,具有外向型的特点,能够在视觉上和心理感受上拓展园林景观作品的面积;而那些具有冷色系的植物则能够带给观者宁静的感觉,使其体会到收敛感,使空间效果显得收缩。可知在作品的设计中通过引入不同色彩的植物,并注意进行相关颜色的搭配,便能够体现出作品的不同风格。而在一些建筑园林中,建筑本身的色彩同样对于园林的风格与主题有着不容忽视的影响,建筑本身的色调决定了园林的情感基调。我国的北部地区园林建筑通常选取暖色系,因此,观者感受到的是视觉的舒适和心理上的温暖感,而在一些避暑园林景观中,建筑色彩则以灰白色系为主,能够使观者感受到清凉和放松。

2结语

第3篇

(一)钢结构课程设计选题单一

高校钢结构课程设计选题较为单一,一般为钢屋架设计或钢梁设计。钢结构课程设计在钢结构课程教学完成几周后才进行,有的甚至到学期末,内容讲授与设计实践严重脱节。学生在一周或两周课程设计中,往往只能完成一种普通钢屋架的设计,内容较为单一,还会出现较多弊端。[2]如钢屋架设计,因为钢屋架可以看成厂房设计当中的一个构件,学生在设计过程中缺少整体结构设计的概念,钢屋架的设计的实际应用范围有限。钢屋架的连接计算程式化的东西过多,连接计算过于单调、重复量过大。

(二)学生识图和制图能力较差

在近些年的钢结构课程设计教学和指导中,笔者发现由于部分学生的空间想象能力较差,往往对屋盖支撑系统的布置及关系不清楚,有些学生在进行屋盖结构布置图中常常出错。对于一榀钢屋架详图的绘制,由于图面表达内容较多,涉及的构造做法较多,学生在连接节点处内容表述不够完整,屋架的剖视图不相对应。学生在绘制钢屋架的施工图时常常不能正确地表达设计意图[3]。在平时的学习过程中学生接触的混凝土结构设计施工图较多,而对钢结构设计的施工图较少。在有限的课堂时间内,学生要真正看懂钢结构施工图,正确表达自己的设计意图并非易事,所以学生在做钢结构课程设计时,常常照搬照抄课本或课程设计指导书中钢屋架的施工图纸,甚至出现设计图纸上的尺寸结果和设计计算书中的计算结果不一致的情况。

(三)学生的创新意识不够

钢结构课程设计中的屋架设计由于教师已给定了屋架的跨度及桁架的尺寸,所以学生在做设计时不去查阅相关设计规范和设计资料,更不会考虑比选设计方案,学生的主观能动性受到了限制。因此,教师在布置课程设计任务时,要精心选题,给学生充足的空间,鼓励学生自己查阅资料,确定设计方案和尺寸,以确保学生主观能动性的发挥。此外,教师要给学生提供一个交流学习的平台,组织学生开展讨论、交流,让学生在此过程中发现问题、分析问题,从而不断培养创新思维和创新意识。针对上述钢结构课程设计存在的问题,笔者对目前钢结构课程设计的命题、教学和考核方法进行改进,提出了切实可行的建议和措施。

二、钢结构课程设计教学改革的构想与实践

(一)精选设计题目,分组设计,一人一题

教师在选择课程设计题目时,应该根据学生学习能力的差异,精心选择并布置多种形式的课程设计题目。除了钢屋架设计外,还可以选轻型门式刚架、平台结构设计、钢框架设计等题目。为了培养学生的独立思考能力,避免学生在设计过程中出现抄袭现象,在课程设计中可采用分组设计和一人一题的方法。4~5人一组,设计同一种结构型式的题目。如设计钢屋架的小组,可通过改变设计条件及参数等方式,实现一人一题。又如屋架的选择形式多样,学生可选择梯形屋架、三角形屋架或人字形屋架进行设计。荷载的取值可提供多种组合。通过这种分组设计的方式,巩固学生的理论知识,锻炼学生的设计能力,加强和培养学生的沟通协作能力和团队协助精神。

(二)改革钢结构课程设计的教学方法

以课堂教学为平台,将课程设计融入到课堂教学中,再将课程设计中涉及到的主要内容分解成若干专题做重点介绍,并要求学生根据分组布置的安排在每个专题讲完后开展讨论,将遇到的问题及时反馈,教师在后续阶段集中重点解答。通过这种方式,教师就能及时解决学生遇到的问题,有的放矢,在课堂教学中根据不同的内容选择不同的教学方法。如:对构件的力学分析时采用板书讲解,可以让学生逐步了解和掌握构件从外力到内力再到结构稳定的整个过程。除采用传统的教学方法外,还应采用多媒体辅助教学。对于桁架的设计,此部分教学内容比较抽象,应利用多媒体进行授课。对节点部分的构造做法和施工焊接流程可采用大量的工程图片、动画演示以及录像资料作演示,让学生身临其境。现代教学手段所提供的感性材料使教学活动更加生动有趣。视觉和听觉的刺激可以加深感知度,提高教学效率和学习质量[4]。

(三)建立钢结构课程设计的网络教学平台

为便于学生课后学习,教师可利用学校提供的网络教学平台建立钢结构课程设计课程网站,内容可包括课程负责人介绍、教学队伍、教学计划及大纲、课件、工程图片、教学动画演示、教学录像、学习参考资料目录、作业习题、友情链接等,还可提供钢结构设计的规范和图集等设计资料。学生可以随时访问此网站,获取所需相关知识,实现教师与学生之间的互动,开阔学生视野,扩宽知识面,网站还专门设置了重要学术杂志如《土木工程学报》、《建筑结构学报》、《建筑结构》、《工业建筑》、《钢结构》及《现代钢结构进展》等链接,以方便学生与钢结构专家直接交流[5]。

(四)增设教学实习环节,提高教学效果

为提高钢结构课程设计的教学效果,增加学生对钢结构设计的感性认识,教师要积极联系适合现场教学的钢结构工地,带学生实地观察钢结构的空间构造与一些局部的连接构造。学生在教师或工程师的带领下按照结构布置、构件做法及节点连接方式的顺序依次参观。这种教学实习,便于学生学习钢结构施工图,逐步建立所设计结构的整体空间概念。

(五)改革课程设计的考核方式

教师在评阅课程设计时主要依据学生完成的设计说明书、设计图纸进行,然后由指导教师定性给出考核等级。这样的考核方式存在考核不客观、考核成绩不能有效反映学生的真实学习水平,没有给学生一个更为公平、公正、合理的评价。所以要真实客观地反映学生的学习成果,就要综合考虑各个影响课程设计效果的环节,比如可以借鉴毕业设计考核方式,增设学生的课堂答辩。课堂答辩一方面可以充分调动学生的学习积极性;另一方面通过答辩环节,教师可以比较全面地了解学生设计的真实水平,从而客观地给出考核成绩。同时,课堂答辩过程也是学生设计过程中的经验和心得交流的一次机会,通过这个平台,学生可以进一步学习其他同学设计中的一些长处,发现自己设计的不足并加以改进。要建立完善的课程设计考核体系,将体现设计成绩的各个过程细化。比如综合多方面因素给出考核成绩:考核总成绩=平时考勤×0.1+设计说明书成绩×0.2+设计图成绩×0.3+答辩成绩0.3+创新成绩×0.1。针对以往课程设计中存在的学生创新意识不够的问题,教师要鼓励并肯定学生设计中创新。课程设计不仅是一个熟悉设计方法的过程,更应该成为培养学生创新能力的机会,所以要鼓励学生大胆创新,在成绩评定方面也要有所体现[6]。

三、结语

第4篇

关键词:结构概念应用

引言

随着结构设计辅助程序的普及,在某些工程师设计过程中产生有一种现象—重应用而轻概念、重计算而轻构造。如何正确的把握概念、合理的应用概念,一定程度上决定着一个工程设计的成败。下面针对几个常遇的概念应用问题进行具体分析。

一、抗震设计中“强剪弱弯、强柱弱梁”不是刚柱柔梁

不能片面的理解为:大截面、多配筋,一味地加大截面和配筋,容易把框架结构最重要的抗震原则—延性破坏,变成脆性破坏,反而更不利。正确的概念是:结构在中震下允许某些构件先屈服,出现塑性铰,使结构刚度降低、塑性变形加大,当塑性铰达到一定数量时,由于结构自震周期延长,虽然结构承受的地震作用不再增加或增幅较小,但结构变形却迅速增加。为了使抗震结构能维持承载能力而又具有较大的塑性变形能力,设计时应遵循“强剪弱弯、强柱弱梁”,保证主要耗能部位具有延性的设计原则。通过控制受压区高度、最小配筋率、梁上部和下部纵筋的比例关系以及梁端箍筋配置要求来保证梁端塑性铰区有足够的转动能力;通过各种内力调整系数,来保证“强剪弱弯、强柱弱梁”,具体涵义是调整梁端负筋、箍筋、梁底纵筋与柱纵筋、箍筋的相对比例关系,使结构在地震作用下梁端塑性铰较普遍、较早出现,柱端塑性铰较少、较晚出现。通过塑性耗能,避免在较强地震作用下的结构严重损伤和更强地震作用下发生危及人身安全的局部或整体失效。在这里,梁端负筋、箍筋、梁底纵筋与柱纵筋、箍筋的之间的合理比例关系,成了决定结构在较强或更强地震作用下破坏模型的关键因素。

二、工业建筑的楼面设计的活荷载合理取值

据《建筑结构荷载规范(2006年版)》,民用建筑的楼面活荷载及相关参数取值遵照4.1节规定,工业建筑的楼面活荷载及相关参数取值遵照4.2节规定执行。工业建筑的楼面活荷载,它的特点是没有像民用建筑的楼面活荷载那样的荷载折减系数。活荷载在传递过程中的折减,是以楼面均布活荷载在。也就是说——合理的计算步骤根据“附录C”,按照板、次梁、主梁(柱和基础)各构件来取三次相应的标准值分别计算,同时注意组合值系数和准永久值系数与民用建筑要求的区别。

三、楼梯的荷载输入和计算模型

框架结构建筑中,当局部有电梯间、占总面积比例较小时,不宜做混凝土井筒,更不能用砌体承重,避免体系上的混淆。目前,一般整体设计时采用两种方式输入楼梯荷载。一种是楼梯间楼板厚度输入0,恒荷载折算后取7.0kN/m2左右,活荷载视具体使用功能而定;第二种是在半层平台梁下立小柱,此处按集中力输入荷载,比较真实地模拟了实际受力。第一种方式的问题是:楼梯间周边框架梁由三边受集中力变成四边受均布力(一边框架梁为半层平台处不受力);因总荷载大致相等,造成了三边框架梁上荷载偏小,计算挠度和裂缝偏小;当集中荷载对梁起控制作用时,梁的斜截面抗剪计算与均布荷载下的公式不同,箍筋配置值和范围均有区别。第二种方式应注意,平台小立柱截面一般小于300mm,强度设计值应乘以强度折减系数0.8,立柱及平台梁端部应配足够的负筋,以抵抗实际存在的弯矩。立柱下主框架梁也因为小立柱的存在,使其在沿梁长方向产生弯矩、在垂直方向产生扭矩,计算中没考虑,构造应加强配筋。

四、地下连梁(地框梁)的设置

基础埋深较大时,常设地下连梁承底层墙的自重和减小结构层高度。为了简化计算,常在结构计算模型中按多一层框架梁设计,此时较易出现短柱,有几种处理方法:①形成短柱后,严格按抗震规范计算其强度配筋等,并应同时建立两个计算模型:一个是有地框梁模型,考虑地下土体实际的约束作用,模型中的二层柱之计算长度系数应为1.25~1.0之间;二是取消地框梁层计算一次,实际建筑一层柱配筋取二者包络值,并短柱箍筋全高加密,建筑一层以上楼层梁、柱配筋取有地框梁模型实配。②地下连梁下移至基础顶面,此时是基础设计中常见的基础拉梁,作用是平衡柱底弯矩。承受墙体自重,仅为了计算出图的方便而仍按多一层的框架模型考虑。此时应改变计算模型中的二层柱计算长度系数,由1.25改为1.0左右,基础连梁考虑弯矩和轴向拉力后一般构造配筋;不必理会软件提示的底层柱抗剪不足问题。③参照《建筑地基基础设计规范》第8.2.6条的高杯口基础做成高颈现浇基础,高颈至地下连梁顶处,高颈刚度大于柱刚度4倍以上(非线刚度)。此时宜按正常模型计算,一层柱底至高颈处,注意按地基规范复核高颈配筋。

五、轻钢人字梁混凝土排架结构的计算模型

当钢梁采用人字梁时,钢梁在竖向作用下,对柱产生水平推力,在竖向力和水平力综合作用下,人字钢架弯曲变形不可忽略,已不能有效传递水平作用力,此时排架柱的联系构件实质上是铰接弹簧。排架柱的计算模型为下端固接、上端弹性连接,较水平为刚性杆的排架模型变形较大,受力较难量化分析。笔者建议,尽量少采用这种结构体系;当采用时,柱宜短、梁跨宜小,每侧柱的内力计算及配筋可采用较保守的悬臂模型单独进行。

六、地基基础设计的作用组合

按照《建筑抗震设计规范(2008年版)》第4.2节要求,一般多层建筑是不需要地基及基础的抗震承载力验算的。当地基进行抗震承载力验算时,且地基持力层或下卧层为软土层时:因为确定基底面积时采用了地震作用组合,可能基底面积受其控制,在沉降计算中又不含地震作用组合,此时应复核准永久组合下的基础的沉降差值是否满足规范要求,避免在常态下基础沉降不均。:

第5篇

关键词:建筑工程;结构设计;裂缝;控制措施

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

随着国内城市化进程的加快,工业、基础设施和商品住宅建设的飞速发展,在建筑工程中遇到的混凝土裂缝问题越来越多,由于裂缝问题产生的纠纷也不断增加,成为一直困扰工程设计人员的问题。根据大量的工程实践和对近代工程材料的微观研究,混凝土结构建筑的裂缝是不可避免的,其危害程度是可以控制的,我们可以通过各种方法,使裂缝产生的影响,满足规范和正常使用的要求。

结构设计主要由承载力极限状态控制,但很多情况下正常使用极限状态下的变形(裂缝、挠度、位移等),尤其是裂缝,起控制作用。由于混凝土等建筑材料的自身物理特性原因,裂缝(包括微观裂缝和宏观裂缝)不可避免,但裂缝的数量和宽度如果过多发展,就会引起渗漏、保护层脱落、钢筋锈蚀、混凝土碳化等,严重影响结构耐久性、持久强度和美观。所以,结构设计尤其是大体积、超长混凝土结构设计,采取措施预防出现裂缝,控制裂缝宽度,对有害裂缝进行处理是一个值得探讨的重要课题。

一、建筑工程结构设计中裂缝产生的主要原因

通常情况下,在建筑工程结构设计当中,裂缝的产生主要是针对混凝土而言的,基于此点,下面对混凝土结构裂缝形成的具体原因进行分析。

1、 由温度应力导致的裂缝

形成此类裂缝的主要原因为混凝土在浇筑完成以后,由于聚积在混凝土内部的水泥水化热很难散发出去,从而导致混凝土内部的温度较高,同时混凝土表面与外界接触时,表面的温度因外界环境的作用散热较快,此时便会使混凝土内外的温差过大,最终混凝土内部会产生压应力,而表面则会出现拉应力。混凝土由于刚刚浇筑完毕,其龄期较短,抗拉强度也相对较弱,当表面的拉应力超过混凝土自身的极限抗拉强度时,混凝土表面便会出现裂缝。

2、 应力裂缝

形成此类裂缝的主要原因是混凝土结构收缩徐变造成的。其中较为常见的裂缝形式包括结构自身收缩、干燥收缩、塑性收缩以及炭化收缩。混凝土结构在浇筑完成之后,其将会进入硬化过程,在这一过程中,由于混凝土内部的水分不断蒸发,从而使混凝土的体积逐渐缩小,进而产生收缩,混凝土在收缩时由于受到支座的约束,无法自由伸展,当约束应力达到一定程度时,势必会导致现浇的混凝土板开裂,开裂的位置一般都出现在应力较为集中的地方。此外,若混凝土未达到一定强度时便过早的拆模或是混凝土未完全凝固时便在其上施加荷载,也都会导致混凝土出现裂缝。

3、由塑性变形引发的裂缝

这种类型的裂缝一般出现在混凝土硬化前,形成原因是混凝土在硬化前本身处于塑性状态,由于上部结构的均匀沉降受到一定限制,致使结构出现裂缝。在混凝土结构当中,若骨料的粒径过大或钢筋的直径过粗以及混凝土的表面积加大时,均会导致混凝土的水平收缩较之垂直方向的收缩更加困难,进而形成不规则的裂缝,这些裂缝的表现形式为互相平行,裂缝之间的间距一般为0.3~1.0mm 左右,同时裂缝本身存在一定的深度。

4、结构裂缝

随着施工技术水平的不断提高,在一些采用现浇楼板的建筑工程中,浇筑完成后的楼板承载能力基本上都能够满足设计要求。但如果将预制多孔板改为现浇楼板时,则会导致墙体的刚度增大,从而是原有楼板的刚度减弱,这样有可能一些墙体的截面突变位置或是较为薄弱的地方产生裂缝。如墙角应力比较集中的位置等。

二、建筑工程结构设计中裂缝的控制措施

针对上述影响混凝土结构收缩裂缝的因素,设计中可根据工程特点采用以下裂缝控制措施。

1、混凝土强度等级不宜过高。 在满足承载力及防水要求的条件下,宜采用C25~C35 混凝土。

2、选用低水化热 、收缩小的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥等。 掺加适量外加剂,减少水泥用量,降低水灰比,严格控制砂石骨料含泥量,控制因水化热内部升温过高,控制外部降温速度,及时保水、 保温养护。

3、采用粉煤灰(掺量为水泥用量的 15%~30%),改善混凝土和易性,减少水泥用量。

4、设置伸缩缝(考虑满足沉降缝 、防震缝要求),间距不可过长。

5、在合适部位设置后浇带,带宽 0.8m~1.0m,间距30m~40m,减少硬化收缩。 后浇带混凝土宜 2个月后采用较高标号(提高 5MPa~10MPa)微膨胀混凝土浇灌。

6、基础、 筏板、 底板等大体积混凝土采取分层浇筑、 阶梯推进施工,但要注意避免冷缝。

7、对于大体积混凝土、 超长结构,混凝土中宜掺加膨胀剂,采用补偿收缩混凝土。

8、较长墙体,尤其是有防水要求的较长地下室外墙,应适当提高水平构造钢筋的配筋率 (0.4%~0.6%),采用细而密的配筋原则,间距 150mm 墙顶及中部设水平暗梁;墙与柱交接处设水平附加筋(配筋率为通长配筋的 10%~15%),伸入墙内 1.5m~2.0m,以减小应力集中。

9、露天的地下一层外墙及屋面等应加强保温隔热,减小温差;适当提高构造配筋率。 外露边梁应加强腰筋配置,梁侧宜设保温隔热面层。

10、地下室顶板及屋面可采用部分预应力,使混凝土预压应力达到 0.2MPa~0.7MPa。

11、外露挑檐、 阳台、女儿墙等每隔 12m 设伸缩缝,水平分布筋适当加大。

12、超长混凝土结构可采用无缝设计:由于温度应力只是在一定长度范围内是逐渐增大的,超过一定长度后温度应力趋于不变定值 根据这一规律,超长混凝土结构可以实现无缝设计。 具体做法如下:

在应力集中处设膨胀加强带,间距 40m~60m,宽度 2m,两侧铺设密孔钢丝网或快易收口网,并用立筋 8mm@100mm 加固,防止混凝土流入加强带,加强带外侧混凝土采用小膨胀混凝土(水中养护 14d的限制膨胀率0.02%~0.03%),加强带采用大膨胀混凝土(水中养护 14d 的限制膨胀率 0.04%~0.06%) ,强度等级比两侧高5MPa~10MPa。 可以连续浇筑,也可以采用间歇式无缝施工法,在加强带一侧留台阶式施工缝 。无防水要求时,楼板加强带两侧可采用无收缩混凝土(水中养护 14d 的限制膨胀率为 0.01%~0.02%)。 墙体宜采用后浇加强带,先分段浇筑小膨胀混凝土,养护 14d 后再用大膨胀混凝土浇筑加强带。这样可以更有效地释放收缩应力,避免出现裂缝。采用的掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土应在设计图纸中注明强度等级、抗渗等级及水中养护 14d 的限制膨胀率(一般 >0.015%或更高)。 膨胀剂的质量、 掺量及膨胀混凝土限制膨胀率应通过试验确定。

13、对于重点工程,当不宜设缝时,可以通过计算得出混凝土结构的最大温度应力,验算会否开裂及裂缝宽度,根据情况采取相应的裂缝控制措施。

14、在结构设计中应用钢纤维混凝土控制结构裂缝在钢筋混凝土梁的底部加人适当的钢纤维,使其与钢筋混凝土梁中的钥筋共同抵抗开裂,可明显提高抗裂能力,使其达到设计要求,同时符合《混凝土结构设计规范》中有关抗裂度或裂缝宽度的规定。对于钢筋钢纤维混凝土梁而言,当掺人钢纤维的体积率在1.0%~1.5%,受拉区钢纤维混凝土层达到0.3 倍的截面高度时,钢纤维就能很好的降低裂缝宽度。同时,受拉区钢纤维混凝土层达到0.3 倍的梁截面高度后,弯拉性能将接近全截面钢纤维混凝土梁。钢纤维混凝土构件的正常使用性能比钢筋混凝土构件有明显改善的主要原因为钢纤维依靠粘结力给混凝土基体裂缝尖端应力场施加了一个反向的应力场,缓和了混凝土基体裂缝尖端的应力集中阻止了裂缝的进一步发展,使荷载作用下的裂缝开展滞后,使构件开裂较晚。钢纤维与未裂混凝同承担裂缝截面上的部分拉力,降低了裂缝截面上的钢筋应力,对裂缝开展起着约束作用,提高了裂缝之间混凝土的整体性和构件的刚度。

在实际工程结构中,混凝土出现裂缝是—个普遍性的现象,也是长期令技术人员困扰的—个复杂的技术难题。裂缝在大多工程中虽然不可避免,但却可以控制。只要在设计过程中针对各影响因素考虑全面、细致,严格遵守设计规范,一定能把裂缝控制在设计所要求的范围内。

参考文献:

[1] 刘伟.  结构设计优化在建筑设计中的应用[J]. 中国新技术新产品. 2012(04)

[2] 朱海峰.  浅议混凝土结构工程施工中存在的问题[J]. 中国新技术新产品. 2011(07)

第6篇

关键词:高层建筑;结构设计;剪力墙;超高;概念设计

1 高层建筑结构设计的基本特点

与单层或多层建筑的结构设计相比,高层建筑在结构设计中要考虑的因素较多,尤其是如果实现建筑整体美观性和安全性的协调,逐渐成为广大设计师关注的焦点问题。近年来,在国内各地区频繁出现高层建筑建设质量问题,结构设计的不合理是其主要原因之一,设计师难以把握高层建筑结构设计的基本特点,由于设计方案的不合理性,最终导致建筑的整体质量难以保证。高层建筑结构设计的基本特点,主要表现在以下几个方面:

1.1水平荷载具有决定性因素

由于高层建筑的层数一般在15层以上,其自身重量和使用荷载必然会导致结构中竖向构件产生一定的轴力,所以在高层建筑结构设计中必须注意水平荷载的问题,保证建筑的整体高度与弯矩值形成正比。对于水平荷载与建筑结构之间产生的倾覆力距,则应与建筑整体高度的二次方形成正比。

1.2结构延性至关重要

与多层建筑相比,高层建筑结构的柔性相对较大,特别是在地震或地基不规则沉降过程中出现结构变形的几率较大,因此,为了进一步提升高层建筑结构在塑性变形后的变形能力,防止其出现倒塌的问题,必须采取有效的措施增强高层建筑结构的延性。

1.3侧移是主要控制性指标

在高层建筑结构的设计中,侧移是设计师必须考虑的关键性问题之一。随着现代高层建筑层数的不断增加,结构在水平荷载的强大作用下,其出现侧向变形的几率也无形中增加,所以一定要将高层建筑结构的侧移控制在合理的范围内。

2 高层建筑结构设计应注意的几个问题

目前,国内在高层建筑结构设计中虽然积累了一定的经验,并且积极吸取了国外的先进设计理念,但是对于相关问题的把握和控制仍然存在一定的缺陷,这是阻碍我国建筑行业整体设计水平发展的主要因素之一。结合国内高层建筑结构设计的现状,应注意的问题主要有以下几点:

2.1框架柱截面大小的选择

对于框架柱而言,轴压比越小在往复水平上荷载下的滞回曲线也会越丰满,即耗能能力越大,延性就愈好。而对于柱净高与截面高度的比值小于4的短柱,在往复水平荷载作用下其滞回曲线呈较瘦的反s形,耗能能力降低、延性较差,呈剪切破坏。

高层建筑的底部柱,由于对轴压比值有要求, 因此往往会将柱截面取得很大,但是由于受到层高的限制就使得框架柱成为了短柱。在实际的结构设计时,要确定截柱面的大小要注意以下几点:框架柱的截面首先必须满足规范轴压比的需要,从而为结构的竖向承载力和底板的抗冲切承载力提供保障。而对于形成的短柱,则可以通过增加体积配箍率或是沿着柱身增加箍筋达到提高延性的效果:采用钢管混凝土柱、劲钢混凝土柱或是高强混凝土柱;柱的轴压比必须满足规范限制,轴压比过大则结构的延性无法得到保证,过小又会造成结构的经济技术指标较差。

2.2短肢剪力墙的设置问题

在我国建设部组织编制的《高层建筑设计规范》中,对于短肢剪力墙作出了明确的定义,即墙肢截面的高厚比为5.8的墙被统称为短肢剪力墙。根据相关建筑技术部门的研究和实验,对于短肢剪力墙在高层建筑结构设计中的应用也提出了具体的要求,因此,在今后的高层建筑结构设计中,设计师应尽量减少或取消短肢剪力墙的设置,以免为建筑的后期设计和竣工质量检验造成麻烦。

2.3结构的超高问题

在高层建筑的结构设计中,超高问题是较为突出的,根据我国《建筑抗震规范》中的相关规定,必须对建筑的整体高度进行严格控制。我国高层建筑的限制高度一般分为:A级和B级两个标准,对于高层建筑的处理措施与设计方法的要求也有所改变。在高层建筑的实际设计工作中,设计师应根据建筑类型合理确定其高度,并且在通过相关部门的审核后,方可组织施工。

3 加强高层建筑结构设计的措施

在我国高层建筑数量增多、规模扩大,以及工艺和技术要求不断提高的背景下,在今后的高层建筑结构设计中,一定要不断采取新的理念和方法,全面提高设计方案的合理性、可行性与经济性,这也是促进我国建筑行业发展的先决条件。针对国内高层建筑结构设计的现状,应采取一下加强措施:

3.1进行合理的概念设计

在国外的高层建筑结构设计中,概念设计较为流行,而国内则较少采取此方法。所谓的概念设计是指在通过科学的构想来完善设计工作,促进设计方案更趋合理化、人性化。在我国的高层建筑结构设计中,应用概念设计方法时,必须考虑到结构的平面布置与刚度宜,以保证高层建筑的平面布置简单、规则,减少凸出或凹进等复杂结构。另外,在概念设计中尽量减少扭转对于结构的危害性也是十分重要的,可以从以下两方面入手:进一步增加结构自身抵抗扭转的性能;尽量减少或控制因地震作用而引起的建筑结构扭转问题。

3.2选择合理的结构体系

总结国内的高层建筑工程实践经验不难发现:在高层建筑结构设计中,如果结构体系的选择不合理,而仅是依靠所谓的先进理论和计算方法进行设计,难以保证建筑结构的安全性、经济性与可靠性,而且会留下较多的安全和质量隐患。由此可见,在高层建筑结构设计中,选择合理的结构体系是至关重要的,而且设计师应该重点分析的问题之一。目前, 国内的高层建筑中主要采用:抗震墙结构、框架结构、简体结构、板柱一抗震墙结构、框架.抗震墙结构,以及部分框支抗震墙结构等,每一种结构体系都具有其自身的优点的缺点,适用的环境也有一定的差异,所以设计师一定要结合工程项目的实际要求进行合理的结构体系选型。

3.3科学进行计算

在高层建筑结构设计中,科学进行各类数据的计算是设计师必须掌握的专业技能。根据高层建筑结构的实际情况,设计师要选取相应的计算模型。在进行概念设计时,要注意简化计算流程,以保证设计工作的时效性。目前,在国内高层建筑结构设计的计算中,各种专业的计算机软件和工具已经得到了广泛的应用,设计师仅需将各种实地测量数据输入到系统中,就可以在短时间内获取所需的各种专业数据,大大提高了设计师的工作效率和设计方案的准确性。

近年来, 我国高层建筑的建设有了迅猛的发展,而且成为促进国内建筑行业发展的重要建设项目。但是从高层建筑结构设计的整体质量而言,存在的弊端和问题相对较多,必须引起国家建筑主管部门和相关单位的高度重视。在未来的高层建筑结构设计中,广大设计师一定积极运用先进的设计理念和方法,在提高相关数据计算精确度的基础上,全面提高设计方案的质量,为工程项目的建设提供专业的工艺和技术依据。

参考文献:

[1]张彦彬.试析高层建筑工程的转换层结构设计[J].黑龙江科技信息,2011,(16):246.

第7篇

教学思想与目标改革

落实科学发展观,逐步树立野以学生为中心冶、野一切为了学生冶的意识。教师要改变传统的教学观念[3],正确处理传授知识与提高学生学习能力之间的关系,使学生在学习一些课程基础知识的情况下,掌握一种主动学习课程相关知识的能力,成为富有知识和具有学习知识能力的复合型人才。

教材建设与改革

根据调研,笔者选用了科学出版社出版的普通高等教育十一五规划教材要要要蒋思文教授主编的《动物生物技术》作为教材,该书比较全面系统地介绍了动物生物技术的概况、基本原理、技术方法和最新发展。同时,由于课时的限制,在教学过程中,不可能做到面面俱到,且课程知识更新速度较快,一些最新热点在教材中没有体现的,自行编写部分讲义,以文本形式拷贝给学生,并推荐其阅读中外文的优秀参考书。

课程内容改革

动物生物技术属于多学科交叉课程,也是各国科研工作者研究的热点领域,大量的研究成果层出不穷,也在不断地更新和充实着这一新兴学科的知识。无论是教师的教,还是学生的学都具有一定的难度,这就要求在授课内容的选择上,既要注意授课内容的完整性,又要保证实用性和先进性,同时做好与其他课程交叉内容的增、减和衔接。在课程内容上,首先介绍绪论,动物胚胎工程技术概述,体外受精,胚胎移植,性别控制,胚胎分割,嵌合体曰其次,介绍分子生物学及基因工程基础曰最后重点介绍细胞核移植技术、干细胞技术、转基因技术、动物生物反应器、动物细胞培养技术,动物细胞融合技术,杂交瘤技术和单克隆抗体技术。通过精心的安排,使学生能在有限的时间内,全面系统地了解动物生物技术课程体系的基本内容。

教学方法改革

1利用重大科研成果,激发学生学习的兴趣,提高其学习的主动性。如美国科学家马里奥窑卡佩基、奥利弗窑史密斯和英国科学家马丁窑埃文斯,利用野基因靶向冶技术让小鼠体内的特定基因失去活性,培养出研究价值极高的野基因敲除冶小鼠,为人类遗传病研究提供了药物试验的动物模型。有了这些动物模型后,人类就能更有效地找到治疗各种遗传病的新疗法,彻底攻克遗传病就为时不远了,这一成果使得他们一起获得2007年诺贝尔生理学或医学奖。罗伯特窑杰弗里窑爱德华兹爵士,英国生理学家,生殖医学的先驱者,因创建了野体外受精技术冶,被授予2010年诺贝尔生理学或医学奖。一门课程的讲授,不但要使学生掌握和了解课程相关的一些基础知识,更重要的是要教会学生如何通过有效途径尽可能的获取更多的、更丰富的相关知识,特别是对于像动物生物技术这样一门新兴的学科领域,许多知识都处于动态更新和完善的过程中[1]。

2跟踪学科科研动态,开拓学生视野,培养创新思维。本科生的课堂教学过程不仅仅是传授书本知识,更重要的是启发学生的开拓性思维能力和创新意识,培养和提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力[3-5]。因此,在应用范围广、知识更新快的动物生物技术教学过程中,介绍学科研究的新动态和新进展,有意识地拓宽学生视野,打开学生思路,培养学生创新性思维是十分必要的。例如诱导多能干细胞,由日本的2位科学家于2006年发表于世界顶级杂志《Cell》上。通俗地讲,就是通过某种方法,把高度分化的成体细胞去分化,使之成为多能干细胞,重新获得分化成多种细胞的能力。IPS技术是干细胞研究领域的一项重大突破,它回避了历来已久的伦理争议,解决了干细胞移植医学上的免疫排斥问题,使干细胞向临床应用又迈进了一大步,该成果的研究者获得了2012年的诺贝尔生理学或医学奖。随着IPS技术的不断发展以及技术水平的不断更新,它在生命科学基础研究和医学领域的优势也已日趋明显[6]。

3创新教学形式,提高教学效果。在课堂教学过程中,要认真倾听学生意见,像朋友一样对待学生,拉进教师与学生的距离,让学生感受课堂文化,使其融入其中,积极思考,成为课堂的主体。同时可适当增加专题讨论会,通过学生准备ppt演讲等形式,一改以往整节课教师讲、学生记,缺乏沟通的模式,使学生处于主动学习的状态[7]。

4优化多媒体教学,引入现代信息技术。利用有限的课时,着重讲授课程的重点、难点、关键点、知识点间的联系,引导学生自觉地去思考,对于容易掌握的部分课程内容可安排学生自学。利用计算机和Internet等手段,从国外引进和下载原版图书和动感图像,进行多媒体教学,可以有效提高教学组织效率,充实教学内容。不仅可以多层次、多角度地向学生提供丰富多彩的教学信息,还可以提供更加生动形象的人机交互界面,充分调动学生学习的积极性[8]。例如,细胞融合,精卵受精,细胞核移植等内容。在多媒体教学中,坚持适度运用原则和有机结合原则,留出足够的时间给学生理解、思考,且结合使用板书、实物等各种教学媒体,取长补短,将教学内容化繁为简,增强教学的生动性和创造性,使学生喜欢学习[2]。

第8篇

武汉城市圈疾病预防控制机构资源现状

1机构设置

武汉城市圈现有市级疾病预防控制机构9个,其中单设市结核病防治机构3个,单设市级血吸虫病防治机构1个;现有县级(市、区)疾病预防控制机构47个;社区卫生服务中心170个;乡镇卫生院(防保站)516个;村级卫生室10334个。

2人力资源情况

1)人员结构。武汉城市圈疾病预防控制中心现有在职人员1111人,其中卫生专业技术人员838人(总量配置0.27/万人),占75%,高于全省69%的水平;其他专业技术人员80人,占7%;管理人员84人,占8%,低于全省平均25%的水平。见表1。2)学历状况。研究生以上学历53人,占5%,高于全省市级1%的平均水平;本科学历258人,占23%,高于全省市级21%的平均水平;大专学历346人,占31%,低于全省市级36%的平均水平;中专学历359人,占32%,低于全省市级38%的平均水平;初中以下95人,占9%,高于全省市级4%的平均水平。见表1。3)职称结构。高级职称171人,占15%,低于全省市级24%的平均水平;中级职称468人,占42%,低于全省市级48%的平均水平;初级职称339人,占31%,高于全省市级25%的平均水平;无任何职称133人,占12%,高于全省市级3%的平均水平。见表1。根据地区经济发达程度划分:发达地区(武汉)、较发达地区(黄石、黄冈、咸宁和孝感)和不发达地区(鄂州、仙桃、潜江和天门),并对其疾控人力资源进行统计分析,结果城市圈不同经济发达地区与疾控人力资源配置中人员结构(χ2=11.51,P<0.05)、学历状况(χ2=26.20,P<0.05)和职称结构(χ2=35.44,P<0.05)差异均具有统计学意义。

3收支情况

武汉城市圈疾病预防控制中心2007年收入合计为13002万元,其中财政补助收入为5108万元,占总收入的39.3%;上级补助收入23万元,占0.2%;拨入专款483.3万元,占3.7%;事业收入7053万元,占54.3%;2007年支出合计为12856.5万元,其中拨出经费47万元,占0.4%;专款支出374.8万元,占2.9%;事业支出11876.9万元,占92.4%;其他支出占4.2%。

城市圈疾病防治工作职能

1法定传染病

2010年武汉城市圈报告甲乙类传染病19种共78320例,发病率265/10万,其中甲类报告霍乱1例,乙类报告22种80453例;病毒性肝炎、肺结核、痢疾、梅毒、淋病占发病总数的前5位。2010年城市圈各所辖区域传染病报告发病率在204/10万~455/10万之间,2005~2010年武汉市历年总报告发病率均最高,但发病趋势较为平稳,而潜江、天门市呈较快上升趋势,2010年的发病率已达到455/10万和361/10万。

2重大疾病的防治

艾滋病,截至2010年底武汉城市圈累计报告HIV/AIDS者2215例,其中黄冈市报告病例数最多(822例),占37.11%,其次为武汉市和黄石市分别是659例(30%)和384例(17.34%)。其中黄石、孝感和黄冈3市卖血或输血感染情况最为严重,分别占整个城市圈的85.25%和87.93%。异性仍然是城市圈艾滋病主要传播途径,占30.42%,城市圈所有城市均有报告。静脉注射吸毒主要集中在武汉市和孝感市,占86.61%。2010年血吸虫病报告发病率总计318682/10万,其中排前3位的城市是:潜江市(27.04/10万)、孝感市(2.06/10万)和武汉市(1.84/10万);肺结核报告发病率总计748.95/10万,其中排前3位的城市是:潜江市(27.04/10万)、孝感市(2.06/10万)和武汉(1.84/10万);乙肝报告发病率总计1197.24/10万,其中排前3位的城市是:潜江市(289.47/10万)、天门市(235.21/10万)和孝感市(143.33/10万)。见表2。

3慢性病防治

武汉市政府在推进社区卫生服务机构发展的一系列政策和配套文件中,均将慢性病防治列为其中一项重要工作,并以健康促进策略为依据,已将慢病防治工作全面推进到社区。然而从整体来看,武汉城市圈社区卫生服务的发展水平层次不齐,武汉市和一些经济发达地区的城市社区卫生服务工作开展较早,武汉市已将慢病防治工作纳入政府“十二五”规划,并制定了实施计划。武汉市已建成市-区-社区三级慢病防治网络,鄂州和黄石正在建设市-区慢病防治网络,其他地区暂时还没有建立慢病防治网络。

4突发公共卫生应急处置

2008年起城市圈各疾控中心均组建了卫生应急专门机构,共有卫生应急人员247人,其中疫情监测占19%;流行病学调查人员占18%;消杀灭人员占16%;食物中毒及其他突发公共卫生事件人员占17%;实验室检验人员占18%;其他人员占11%。配备便携式计算机、数码像机、应急处置专用车辆及各种快速检查装备共计253台,应急物质的储备以省调拨和自购为主,政府出资储备为零。2007年城市圈用于应急的经费为196万元,其中,用于日常运转工作经费为135万,用于发生突发事件后处置工作经费为61万,除武汉市财政补贴45万元,其他城市均无政府补贴。截止2007年底,城市圈近4年共处置各类事件343宗,其中传染病和不明原因疾病290宗(85%),食物中毒和职业中毒37宗(11%),其他事件16宗(4%)[6]。

讨论和建议

1统筹疾控资源,建立联动机制

从目前武汉城市圈各城市的疾控资源配置情况来看,主要存在各城市之间因经济发达程度不同、疾病控制资源配置不平衡的现状,如发达或较发达城市的武汉和黄石市疾控机构高学历、高职称的专业人员分别为84.9%、27.5%和9.43%、22.2%,造成城市圈各城市之间疾病预防控制能力和水平存在较大的差异。鉴于此,城市圈卫生行政部门有必要根据专业类别组建疾病预防控制专家库,对政府的卫生决策提供专业建议,指导各级疾控机构开展工作和人员培训,城市圈疾控资源的统筹共享,建立重大疾病防治、突发公共卫生事件应急处置的联动机制,以实现整个城市圈疾病预防控制的联防联控[7],缩小各城市间疾控能力的差距。

2建设信息平台,实现信息共享

从2010年武汉城市圈法定传染病报告情况看,个别城市的法定传染病报告率最近几年还呈上升趋势,如潜江和天门上升到455/10万和361/10万。然而这与城市圈疾病预防控制体系将来趋向于一体化发展形成鲜明反差,因此,为推进城市圈疾病预防控制整体水平,需要建立快捷、高效的疾病预防控制信息平台,实现协调城市圈疾控资源的统一配置和信息共享。目前武汉市作为城市圈的中心城市,已率先完善信息平台基础设施建设,同时建立信息实时互通机制和资源共享制度。疾病预防控制工作平台可分为面向公众的健康教育、咨询平台(如12320公共卫生信息服务网和咨询电话)和面向疾控机构的工作动态、疫情信息动态、突发公共卫生事件处理信息以及制度和标准信息等的平台。

3成立轮值联席会制,实现疾控系统一体化

目前武汉城市圈各市、区疾控中心和其他疾控机构存在着条块分割,职能划分不明确,彼此之间联系较少,这与今后疾病预防控制工作的联防联控不相协调,因此,城市圈各城市之间疾控机构有必要建立城市圈疾病预防控制机构轮值联席会议制度[5]。通过成立疾控机构轮值联席会议制,定期和不定期地对城市圈内疾控体系内的阶段性和中、长期工作进行计划,探讨研究武汉城市圈疾控体系建设的有关问题,打造城市圈疾控体系的一体化机制,进而加强彼此的交流和沟通,保证疾控各项工作的一体化建设。

第9篇

关键词:给水排水工程 伸缩缝 结构设计标准

2002 年由建设部和中国工程建设标准化协会颁发了一系列给水排水工程结构设计技术标准,在执行过程中审查施工图发现,在若干问题上易出现偏差, 特此针对这些问题作出说明和建议。下文分几个方面对问题进行阐释。

一、关注给水排水工程结构特征及其应用标准

国家标准与协会标准的应用根据我国1989 年颁发施行的 中华人民共和国标准化法,规定我国实施强制性和推荐性两类标准。强制性标准主要是针对:人体健康,人身、财产安全、环保方面。推荐性标准的对象是纯技术性的,相当于国外的学术团体标准。 制订这些技术标准都经过科学论证和大量的工程实践经验的总结,可以极大地解脱设计人员的自我探索精力,很少有人会弃之不用而甘冒风险。

给水排水工程结构的设计要求,完全不同于民用建筑结构也不同于水工结构。据此,给水排水工程结构设计需要有一系列针对性强的设计标准。自20世纪70 年代原国家建委和建设部开始组织制定这方面的设计标准和相应的施工验收标准。需要强调的是对管道进行结构设计,不能只按产品标准随意选用,需通过结构设计核算后,选定合适的产品。

总之,给水排水工程结构设计应按本系列的标准执行,除在系列标准中说明引用其他标准外,一概避免混用民用建筑结构的设计标准。

二、 保证结构耐久性的措施

1. 材料:配制混凝土的水泥品种、水灰比的控制、 碱含量的限定、 强度等级、 抗渗和抗冻等级等要求。

2.构件截面设计:①按弹性体系,不考虑塑性内力重分布;②对中心受拉或小偏心受拉的构件,需按抗裂度核算,不允许裂缝出现;③对于受弯、大偏心受拉或压的构件,要以控制裂缝宽度进行核算,避免构件内钢筋在开裂部位加剧锈蚀,影响结构的耐久性。

3.构造措施:钢筋净保护层厚度的最小值规定;提高构件均匀碳化过程的时间;敞口水池顶端设置加强筋、超长池壁设置变形缝及纵向每侧温度筋的最小配筋率。

三、裂缝宽度计算式

钢筋混凝土结构构件裂缝宽度计算式,在2002年颁发的给水排水工程结构设计系列标准中,仍引用 给水排水工程结构设计规范GBJ69 84 中的公式。应用此项公式的计算结果以及对受弯、大偏拉、大偏压的衔接计算,与民用建筑的 混凝土结构设计规范 GB50010 2001中的计算公式得出的结果不相等同,后者通常要大些。所以,应该充分注意到裂缝宽度计算公式的重要性,而且钢筋的配置量取决于裂宽的限值。

钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度计算是难度很大的,由于影响因素众多,根据现有的试验数据,不裂缝间距,裂缝宽度的离散性一般都很大,若要由此建立一个较精确的计算式是现实的。对此,英国BS8110标准中已给予充分的表叙,其用词为Assessment(估计),区别于其他条文中的Calculation。据此,对裂缝宽度的计算公式,还应立足于与工程实践的适应性。

四、关于闭水试验工况

对于贮水构筑物的结构设计中,均需考虑闭水试验工况。主要是针对地下式水池的闭水试验工况,规范规定在强度核算基础上还应进行限制裂缝宽度核算。争议之处,并不在于是否需要核算裂缝宽度,而是在对应的计算式中,裂宽发展的时间效应系数取1 8是否合适。从试验角度,裂缝宽度大部分在不长的时间内形成,在闭水试验的几天时间内,裂缝开展已大部分形成。尽管从理论上可以取小于1 8 的系数,但具体取值尚难以定量。目前只能取1 8 ,待积累经验后,再作完善。

五、关于变形缝的设置与外加剂的应用

对盛水构筑物而言,体量大,在混凝土浇筑成型过程中, 由于水化热的影响经常导致池体开裂,据此规范提出设置变形缝的要求。如英国BS 标准中列有详尽的规定。在国内盛行混凝土的配制中,常以外加剂替代变形缝来补偿混凝土的收缩。为此,《规范》提出了应用的条件,强调了工程实践经验。这里的涵义是多方面的。

不能简单地认为掺入外加剂是灵丹妙药,可以妥善解决池体开裂现象,工程实践已反映了多起构筑物施加外加剂后仍然出现墙体开裂的状况。对此,应该明确《规范》首先强调的是设置变形缝,通常只是在结构上处理比较困难时,才考虑掺加外加剂扩大以变形缝间距,且不得超过《规范》规定间距的两倍。

变形缝处若施工不佳会渗漏水的说法,显然是不合理的。首先,如果施工质量不佳,不论在任何部位都是不能允许的;其次是现行的变形缝构造并不是很复杂,不难保证施工质量。

六、矩形盛水构筑物的角隅应力应予重视

矩形盛水构筑物的墙体拐角处,不论墙体是竖向单向受力还是双向受力,均将受到由于相邻墙体约束引起的弯曲应力,以及相邻墙体传递的边缘反力。从近两年施工情况来看,一般对相邻墙体传来的边缘反力易遗漏。尤其是对于中隔墙,通常视为不受力,实际上其端部要承受与之相连两侧墙体上的边缘反力,应以控制开裂核算。

七、结语

本人根据给水排水结构设计规范和已建工程较经验,提出了一些有关意见和建议,以供同行参考。希望大家在施工过程中多注意积累实践经验,注意细节问题,并加以总结。其目的是使结构设计更加完善,提高质量水平。

参考文献

[1]给水排水工程结构设计规范编制组.《给水排水工程结构设计规范 》[S]

[2]胡德鹿.新规范结构的设计使用年限[J].工程建设标准化,2005年第2期

[3]国家标准.给水排水工程构建物结构设计规范(GB50069-2002)[S]