房屋設(shè)計(jì)種類范文
時間:2023-07-14 18:04:01
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇房屋設(shè)計(jì)種類,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
在防雷設(shè)計(jì)中,一、二類防雷建筑物的設(shè)計(jì)考慮得基本全面,而對于三類防雷及等級以外的建筑物防雷,大多設(shè)計(jì)人員不對此類建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N進(jìn)行計(jì)算,使許多不需設(shè)計(jì)防雷的建筑物而設(shè)計(jì)了防雷措施,設(shè)計(jì)保守,浪費(fèi)了大量人力、財力、物力。
例如:在地勢平坦的住宅小區(qū)內(nèi)部設(shè)計(jì)一棟住宅樓:建筑物高度H=7m、10m、15m、20m四種不同的高度,三個單元,其中:長L=60m,寬w=13m,當(dāng)?shù)啬昶骄妆┤誘a=41.5d/a,校正系數(shù)K值分別取1.1.5,1.7,2,進(jìn)行計(jì)算N值,計(jì)算結(jié)果見附表1從表1中的數(shù)據(jù)可知,
a當(dāng)K=1時,舉例中的15米建筑物均N
b,當(dāng)K=1.5時,即建筑物在河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的或特別潮濕的建筑物,在高度達(dá)15m或以上者,必須按第三類防雷建筑物采取防雷措施。
c,當(dāng)K=1.7時,即金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)的建筑物,高度達(dá)10m以上者,必須按第三類防雷建筑物采取防雷措施。
d,當(dāng)K=2時,即建筑物位于曠野孤立的位置,高度達(dá)7m兩層以上者。均必須按第三類防雷建筑物采取防雷措施。
由此可見,有的建筑物在15m的高度,卻不需設(shè)置防雷措施,而有的建筑物高度在7 m,就必須設(shè)置三級防雷措施。關(guān)鍵因素在于建筑所處的地理位置、環(huán)境、土質(zhì)和雷電活動情況及建筑物結(jié)構(gòu)材料所決定。
因此,設(shè)計(jì)人員對民用建筑物的防雷設(shè)計(jì)必須根據(jù)當(dāng)?shù)啬昶骄妆┤諗?shù)對建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合建筑物具體所處的地理環(huán)境,確定是否設(shè)置防雷設(shè)施。
2 防雷電電磁脈沖
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電子技術(shù)日益向高頻率、高精度、高靈敏度和高可靠性方向發(fā)展,成為當(dāng)今智能化建筑不可缺少的組成部分,進(jìn)而也就使雷電電磁脈沖的干擾成為建筑物內(nèi)部電子設(shè)備的突出事故,因此必須得到電磁兼容和安全可靠的防護(hù)措施,這一點(diǎn)往往在防雷設(shè)計(jì)中容易被忽視。
雷電電磁脈沖的干擾主要指以下3種情況:①自然界天空中雷電波的磁輻射對建筑物內(nèi)部電氣設(shè)備的電磁干擾:②當(dāng)建筑物防雷裝置接閃后,強(qiáng)大的雷電流對內(nèi)部電氣設(shè)備的電磁干擾:由外部的各種架空或電纜線路引來的電磁波對內(nèi)部電氣設(shè)備干擾等。
防這些電磁干擾的理想設(shè)計(jì)方案是在做好建筑物外部防雷措施的基礎(chǔ)上,首先就是盡量利用建筑物的各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的頂板、地板、墻面和梁柱內(nèi)的鋼筋網(wǎng)使其構(gòu)成一個6面體的網(wǎng)籠,即籠式避雷網(wǎng),使其達(dá)到屏蔽條件。屏蔽做得好,不僅能防空間電磁波的輻射,對建筑內(nèi)部的分流和均壓也能達(dá)到最佳效果。當(dāng)然屏蔽應(yīng)根據(jù)不同性質(zhì)的設(shè)備,在電子設(shè)備較為集中的房間、區(qū)域設(shè)置,否則會大大增加建筑物不必要的投資。
其次,防雷電電磁脈沖對室內(nèi)的布線要求顯得非常重要,由于作為引下線的鋼筋混凝土柱子內(nèi)的鋼筋和全樓的屏蔽網(wǎng)都在外墻處,雷電流由此鋼筋引到接地裝置上,所以外墻處的電流密度大,其周圍的電磁場也強(qiáng),因此建筑物中的電源和通信等的主干線不要放在靠近外墻處,最好設(shè)在太樓的中心部位,若電梯井在中心部位??梢钥吭陔娞莶⒌呐赃叄ㄖ飪?nèi)的各種饋線都最好穿金屬管敷設(shè),特殊要求的線路電源則還應(yīng)加隔離變壓器、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻和濾波裝置等;再就是要做好電子設(shè)備的各種接地、低壓供電系統(tǒng)應(yīng)采用TN-S系統(tǒng):為了防雷電電磁脈沖的侵入,建筑物的電源、電話、廣播線等最好采用埋地電纜引入,并采用鎧裝電纜,外皮接地。3總等電位連接在共用接地裝置防雷系統(tǒng)中的作用
在GB 50057-94的規(guī)定中,對于二類建筑的防直擊雷措施的裝置應(yīng)放在建筑物上且須采取嚴(yán)格的總等電位連接措施,否則,當(dāng)雷電沖擊電流流過共同接地裝置時,使接地裝置的電位升高;造成雷電反擊,引起火花放電導(dǎo)致火災(zāi),還會造成嚴(yán)重的觸電事故?,F(xiàn)簡要分析如下:
我們知道當(dāng)雷電流流過防雷裝置時,在防雷裝置地上高度hx處的電位為:
U=UR+UL=IR1+Lohxdi/dt其中:ur為雷電流流過防雷裝置時接地裝置上的電阻電壓降kv
ul為雷電流流過防雷裝置時引下線上的電感電壓降(kv)
Ri為接地裝置的沖擊接地電阻
di/dt為雷電流陡度kA/us
I為雷電流幅值(KA)
L0為引下線的單位長度上的電感(u H/m),取其等于1.5u H/m。
依規(guī)范中給出的各項(xiàng)最小值計(jì)算。取I=100kA;R=1;因計(jì)算的是在公用接地電阻上的壓降,故不考慮Loxhx*di/dt部分,也不考慮分流系數(shù)的影響,得UR=IR1=100x1=100(kv);這樣高的電壓沿PE線傳播,如果不采取總等電位聯(lián)結(jié)或總等電位聯(lián)結(jié)不可靠徹底,假設(shè)某鋼窗結(jié)構(gòu)未可靠聯(lián)結(jié),臨近又有用電設(shè)備,則在雷電接閃時,用電設(shè)備外殼上與鋼窗之間的瞬間電位差將為100kV。人如果同時觸及后果不堪設(shè)想,即便人不觸及,如果電氣設(shè)備外殼與此鋼窗相距較近,則它們中間的空氣間隙也易被擊穿,引起火花放電,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。另外,根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),室內(nèi)低壓裝置的耐沖擊電壓最高僅為6kV,而通過上面計(jì)算得出的100kV沖擊電壓足以擊穿低壓配電裝置的絕緣設(shè)施,造成短路,發(fā)生火花,損壞設(shè)備,是非常危險的。所以在總電源箱進(jìn)線處的相導(dǎo)體與地之間必須裝設(shè)過電壓保護(hù)器,這在規(guī)范中有明確規(guī)定,是防雷設(shè)計(jì)中比較重要的問題之一。
4 在線SPD檢測問題
SPD主要指浪涌保護(hù)器,為現(xiàn)代防雷的主要組成部分。安裝在低壓供電線路的SPD,其用材有放電管與氧化鋅閥片組合件以及氧化鋅閥片組合件。信息傳輸線路上的SPD其用材有放電管,放電管、壓敏電阻組合件,放電管、抑制二極管組合件,放電管、壓敏電阻及抑制二極管組合件。只有純氧化鋅閥片組合件的SPD才可用“壓敏電壓測試儀”進(jìn)行離線檢測,對于不可插拔的SPD離線檢測相對麻煩:如果僅測試氧化鋅閥片壓敏電壓,尚不能判定SPD的是否合格。同理,用“泄漏電流Ite測試儀”也僅可離線測試氧化鋅閥片的漏電流1le值。市場上有一種便攜式“雷電電涌測試儀”,測試儀提供1.2/50u s-8/20p s組合波的6 kV/3kA可調(diào)模擬電涌,廠家說明書稱:可做放電間隙放電(動作)電壓、MOV型SPD限制電壓殘壓的測試。當(dāng)然,一般也需要離線檢測。SPD長期在線運(yùn)行,一方面抗御雷擊脈沖的侵?jǐn)_,另一方面也在自然老化,SPD運(yùn)行期間,會因長時間工作或因處在惡劣環(huán)境中老化,也可能因受雷擊電涌而引起性能下降、失效等故障。一旦SPD處于劣化,使用ZnO壓敏材料的器件,由于壓敏電阻性能劣化??蓪?dǎo)致溫度升高,引起壓敏電阻熱崩潰,從而導(dǎo)致漏電流增大且防護(hù)功能失效,嚴(yán)重時可發(fā)生器件爆炸、起火。一旦發(fā)生雷災(zāi),如何鑒定SPD是否失效,一直是防雷界的困擾問題。近年來國內(nèi)外防雷界的科學(xué)工作者正積極展開更科學(xué)的探索與研究。筆者認(rèn)為“在線雷擊過電流智能監(jiān)測、管理系統(tǒng)”才是實(shí)時、動態(tài)監(jiān)測記錄雷擊、判別在線SPD正常與否的最有效工具。
5 總結(jié)
通過對實(shí)際問題的分析,可總結(jié)歸納為以下幾點(diǎn)在防雷設(shè)計(jì)中應(yīng)該重視的問題:
在對建筑物防雷等級的確定中,由于一些原因而產(chǎn)生偏差:
在現(xiàn)代建筑物的防雷設(shè)計(jì)除了傳統(tǒng)的防直雷擊,防雷電感和防雷電波侵入外,還應(yīng)包括防雷電電磁脈;中:
篇2
關(guān)鍵字:建筑;變形縫;種類;設(shè)置方法
一、變形縫的特點(diǎn)
在工業(yè)與民用建筑中,由于受氣溫變化、地基不均勻沉降以及地震等因素的影響,建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形,如處理不當(dāng),將會造成建筑物的破壞,產(chǎn)生裂縫甚至倒塌,影響使用與安全。其解決辦法有:加強(qiáng)建筑物的整體性,使之具有足夠的強(qiáng)度與剛度來克服這些破壞應(yīng)力,而不產(chǎn)生破壞;預(yù)先在這些變形敏感部位將結(jié)構(gòu)斷開,留出一定的縫隙,以保證各部分建筑物在這些縫隙中有足夠的變形寬度而不造成建筑物的破損。這種將建筑物垂直分割開來的預(yù)留縫隙被稱為變形縫。
變形縫的材料及構(gòu)造應(yīng)根據(jù)其部位和需要分別采取防水、防火、保溫、防蟲害等安全防護(hù)措施,并使其在產(chǎn)生位移或變形時不受阻、不被破壞(包括面層)。
二、建筑物變形縫的種類
1、伸縮縫
伸縮縫亦稱溫度縫,是指為防止建筑構(gòu)件因溫度變化而熱脹冷縮使建筑物出現(xiàn)裂縫或破壞的變形縫。伸縮縫可以將過長的建筑物分成幾個長度較短的獨(dú)立的部分來減少由于溫度的變化而對建筑物產(chǎn)生的破壞。在建筑施工中設(shè)置伸縮縫時,一般是每隔一定的距離設(shè)置一條伸縮縫,或者是在建筑變化較大的地方預(yù)留縫隙,將基礎(chǔ)以上建筑構(gòu)件全部斷開,分為各自獨(dú)立的能在水平方自由伸縮的部分,通過這些做法來使伸縮縫兩側(cè)的建筑物能自由伸縮。在具體的建筑施工中,伸縮縫設(shè)置的間距一般為60m,伸縮縫寬度在2O~30之間。
2、沉降縫
沉降縫是指當(dāng)建筑物的建筑基層土質(zhì)差別較大或者是與建筑物相鄰的其他部分的高度、荷載和結(jié)構(gòu)形式差別較大時設(shè)置的變形縫,因?yàn)槿绻ㄖ锏鼗临|(zhì)差別較大或者是與周圍的建筑環(huán)境不統(tǒng)一,就會造成建筑物的不均勻的沉降,甚至?xí)?dǎo)致建筑物中一些部位出現(xiàn)位移。為了預(yù)防上述不良情況的出現(xiàn),建筑物在施工過程中一般會在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置垂直縫隙,把一個建筑物按剛度不同劃分為若干個獨(dú)立的部分,從而使建筑物中剛度不同的各個部分可以自由的沉降,沉降縫與伸縮縫不同,沉降縫可以從建筑物基礎(chǔ)到屋頂在構(gòu)造上完全斷開,而伸縮縫則不能這樣,同時沉降縫的寬度也可以隨著建筑物地基狀況和建設(shè)高度的不同而不同。
3、防震縫
防震縫是指將形體復(fù)雜和結(jié)構(gòu)不規(guī)則的建筑物劃分成為體型簡單、結(jié)構(gòu)規(guī)則的若干個獨(dú)立單元的變形縫,變形縫的主要目的是為了提高建筑物的抗震性能。防震縫的高側(cè)一般采用雙墻、雙柱的模式建造,縫隙一般是從建筑物的基礎(chǔ)面以上沿建筑物的全高設(shè)置的。防震縫從建筑物的基礎(chǔ)頂面斷開并貫穿建筑物的全高。防震縫的最小縫隙尺寸一般為5O―100mm??p的兩側(cè)應(yīng)有墻體將建筑物分為若干體型簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨(dú)立單元。
三、建筑物變形縫的設(shè)置方法
1、設(shè)置沉降縫
在具體設(shè)計(jì)工作中,對建筑物變形縫設(shè)置的難點(diǎn)就在于如何設(shè)置沉降縫。
(1)雙墻做法。即縫兩側(cè)均為承重墻,其基礎(chǔ)做法又分為二種情況:首先,采用偏心式基礎(chǔ)。這種方式多用于一般荷載較輕、層數(shù)不高的磚混結(jié)構(gòu)中,它要求地基土承載力比較高,這樣基礎(chǔ)斷面尺寸不很大,基礎(chǔ)適度的偏心不致影響整個結(jié)構(gòu)。在保證縫寬尺寸的情況下,低層部分基礎(chǔ)偏心層可能大一些,因?yàn)樗幕A(chǔ)斷面尺寸相對要小一些,使兩側(cè)基礎(chǔ)偏心都較合理可行。
(2)墩式基礎(chǔ)。這種做法必須設(shè)置基礎(chǔ)梁,采用這種方法實(shí)施起來比較復(fù)雜。首先要把基礎(chǔ)粱的位置、跨數(shù)、跨度確定下來,然后根據(jù)墻體能下來的荷載把梁的彎矩、剪力計(jì)算出來,再根據(jù)剪力的大小(支座處)與地基土承載力來確定各個墩的尺寸,墩與墩之間應(yīng)完全分開,如果有必要各墩還應(yīng)配筋。這種方法多用于偏心基礎(chǔ)不能滿足的磚混結(jié)構(gòu)和一邊磚混,一邊為框架的混合結(jié)構(gòu)形式。
2、懸挑做法
要求沉降縫一側(cè)縱墻端部為懸挑基礎(chǔ),縱墻端部沒有承重橫墻,這種方式靈活性大、結(jié)構(gòu)布置比較簡單,適用于各種地基情況,但建筑構(gòu)造處理比較復(fù)雜,它需在懸挑端設(shè)置輕質(zhì)隔墻來減輕自重。實(shí)際上我們也可把懸挑基礎(chǔ)做成懸挑梁,與墩式基礎(chǔ)結(jié)合起來用,這樣縱墻端部也可以是承重墻,它能更好地滿足建筑物構(gòu)造要求。
3、簡支做法
即將兩個獨(dú)立單元建筑拉開一段距離,利用簡支構(gòu)件聯(lián)結(jié)兩邊,來滿足沉降要求。這種方式適用于在兩個建筑物間做連廊 設(shè)計(jì)、施工均比較簡單易行。
4、鋼筋混凝土后澆帶
這是近年在本地區(qū)應(yīng)用于多層或高層框架結(jié)構(gòu)的建筑中,后澆帶就是在主樓(高層)與附房(低層)間在低層部位人為地留出一道800~1000mm寬的縫,待主樓的主體結(jié)構(gòu)施工完成后,主樓處沉降已基本完成,方可將后澆帶用高一級標(biāo)號的混凝土澆筑。主樓越高,沉降完成的越好,越宜采用后澆帶。
做后澆帶的前提必須是項(xiàng)目所在地地基土的承載力比較高,壓縮率比較小。后澆帶應(yīng)設(shè)置在粱或板的跨中彎矩和支座彎矩都較小的部位,尤其是梁,必須以梁為主要因素來考慮。后繞帶的具置還應(yīng)結(jié)合具體工程來定。
四、變形縫設(shè)置中應(yīng)注意的防水問題
變形縫是屋面變形集中的部位,隨著建筑物的使用,變形縫的寬度不斷變化,所以不管屋面采用哪種防水材料,變形縫的構(gòu)造和設(shè)防是一致的,即需要多道設(shè)防.并在縫的寬度變化時,不會造成防水層的破壞。根據(jù)變形縫的位置不同,變形縫分為高低變形縫和等高變形縫兩種,等高變形縫又分為高出屋面等高變形縫、與屋面平齊變形縫和雙天溝變形縫等。
高低變形縫的一邊為立墻(高層),另一側(cè)為屋面。這時屋面防水層如為卷材時,卷材應(yīng)釘壓在高層立墻上,并向縫中下凹,上部采用合成高分子卷材一邊釘壓在高層立墻上,一邊直接粘到屋面防水層上,同時在表面用金屬板單邊固定予以保護(hù)。如屋面為涂膜防水層時,也應(yīng)采用與卷材防水層相同的處理方法,并做好涂膜防水層與合成高分子卷材的搭接。
等高變形縫的高出屋面變形縫或雙天溝變形縫,防水層均應(yīng)做到高出屋面矮墻或天溝側(cè)壁的頂面,然后在上部用合成高分子卷材覆蓋,卷材中間下凹到變形縫內(nèi)20~30mm.在凹槽內(nèi)墊聚乙烯泡沫條,兩邊與屋面上翻的防水層搭按,寬度不少于100mm,然后再在頂部鋪一層合成高分子卷材,兩邊應(yīng)覆蓋住前一層合成高分子卷材的搭接縫;上部再用細(xì)石混凝土或不銹鋼蓋板蓋壓。
篇3
關(guān)鍵詞: 任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué) 程序設(shè)計(jì)類課程 教學(xué)方法
程序設(shè)計(jì)類課程是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的一類主要的專業(yè)課程,通常至少開設(shè)一門,此類課程多為實(shí)踐性內(nèi)容較多。程序設(shè)計(jì)類課程注重實(shí)踐動手能力的培養(yǎng),因此課程的教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)具有同等重要的地位。本文針對程序設(shè)計(jì)類課程的特點(diǎn),提出了在教學(xué)過程中應(yīng)用任務(wù)引導(dǎo)的方法,從而在提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的同時,增強(qiáng)他們的實(shí)踐動手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
1.任務(wù)引導(dǎo)式方法
1.1任務(wù)引導(dǎo)式方法的主要內(nèi)容
所謂任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)是指在教學(xué)過程中,教師布置相關(guān)任務(wù),學(xué)生依照任務(wù)要求逐步完成對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)及實(shí)踐的過程[1,2]。在傳統(tǒng)教學(xué)方法中,學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài),對新技術(shù)的掌握完全局限于教師講授的內(nèi)容,而任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法強(qiáng)調(diào),以教師提供的任務(wù)作為引導(dǎo),學(xué)生在完成任務(wù)的過程中主動地學(xué)習(xí)知識,教師在整個教學(xué)過程中的作用不再僅限于對知識的講解,更多的是對學(xué)生所學(xué)知識正確性的確認(rèn)及糾正。
任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法主要包括以下幾個主要內(nèi)容:
教師布置學(xué)習(xí)任務(wù),教師在課前將學(xué)習(xí)任務(wù)通過交流平臺(公共電子信箱或E-class等)布置給學(xué)生,學(xué)生通過分組討論的方式學(xué)習(xí),然后撰寫并提交學(xué)習(xí)報告。
教師以布置的學(xué)習(xí)任務(wù)為主線,以解決任務(wù)中的問題為目標(biāo),講授知識點(diǎn),重點(diǎn)講解學(xué)生討論后提出質(zhì)疑的問題。
學(xué)生上機(jī)完成學(xué)習(xí)任務(wù)中的實(shí)踐部分,這是針對計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié),學(xué)生通過實(shí)踐進(jìn)一步對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固,教師在此環(huán)節(jié)中起到輔助指導(dǎo)的作用。
教師通過學(xué)生在完成任務(wù)過程中提交的學(xué)習(xí)報告和上機(jī)情況,對學(xué)生進(jìn)行考核。
1.2程序設(shè)計(jì)類課程中應(yīng)用任務(wù)引導(dǎo)方法的必要性
目前,在程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)過程中存在一些問題,表現(xiàn)為:
程序設(shè)計(jì)語言類課程,通常由基本語法入手,層層遞進(jìn),對于初學(xué)者而言不熟悉的術(shù)語和關(guān)鍵知識點(diǎn)較多,對沒有任何編程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生而言具有一定的難度。
教師采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,填鴨式地講解,學(xué)生處于被動接受的狀態(tài),學(xué)習(xí)過程枯燥無味,嚴(yán)重缺乏學(xué)習(xí)主動性。
程序設(shè)計(jì)語言雖然自身語法簡單,但涉及內(nèi)容廣泛,教學(xué)內(nèi)容離散性較強(qiáng),知識點(diǎn)太多,且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,僅靠課上教師講解,往往事倍功半。
針對以上這些問題,應(yīng)用任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法,可以使得學(xué)生在完成任務(wù)的過程中完成學(xué)習(xí)。在課前的分組討論中充分地打開視野,了解相關(guān)領(lǐng)域知識,通過按照學(xué)習(xí)任務(wù)要求整理學(xué)習(xí)報告,進(jìn)一步對這部分知識進(jìn)行理解,同時將問題帶入課堂,帶著問題接受教師的講解;教師依照任務(wù)實(shí)現(xiàn)的過程講解知識點(diǎn),使得知識的離散性問題得以解決,同時學(xué)生學(xué)習(xí)時有備而來,教學(xué)過程不再是單方向的活動,增加了教學(xué)的互動性可能;在實(shí)踐環(huán)節(jié)中,學(xué)生通過動手實(shí)現(xiàn)任務(wù),了解實(shí)踐過程中的知識要點(diǎn),鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容;教師在任務(wù)結(jié)束后,對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果做出點(diǎn)評并進(jìn)行考核,及時糾正學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題。
在任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)過程中,通過任務(wù)的完成,幫助學(xué)生掌握各個知識點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。
2.任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)的實(shí)施
本文以C語言為例,討論如何在程序設(shè)計(jì)語言課程中實(shí)施任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法。在C語言課程教學(xué)過程中,通過參考多本教材和大量中英文文獻(xiàn),整理出符合課程教學(xué)需要的相關(guān)知識點(diǎn)[3],針對這些知識點(diǎn)設(shè)計(jì)出相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù),共計(jì)九項(xiàng),任務(wù)的概要說明如下:
數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式的計(jì)算:給出表達(dá)式,設(shè)計(jì)程序完成計(jì)算過程;
順序程序設(shè)計(jì):實(shí)現(xiàn)華氏溫度與攝氏溫度間的轉(zhuǎn)化;
分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì):(a)實(shí)現(xiàn)三角形形狀的判斷,(b)求解水仙花數(shù);
循環(huán)控制:(a)打印二維圖案,(b)求最大公約數(shù)和最小公倍數(shù);
數(shù)組的應(yīng)用:(a)檢驗(yàn)并打印魔方矩陣,(b)判斷字符串是否回文;
函數(shù)的使用:(a)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)漢諾塔游戲,(b)顯示斐波那契數(shù)列;
指針的運(yùn)用:(a)冒泡排序,(b)二維數(shù)組元素求和;
結(jié)構(gòu)體、共用體的使用:實(shí)現(xiàn)學(xué)生多門課程成績打印輸出;
文件的應(yīng)用:磁盤文件復(fù)制。
本文以任務(wù)3為例,介紹任務(wù)引導(dǎo)教學(xué)方法的實(shí)施過程。
2.1布置任務(wù)
針對了解并掌握分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方法及其用途的教學(xué)目標(biāo),在課堂教學(xué)開展之前,為學(xué)生布置相關(guān)任務(wù),如下:
了解if語句和switch語句;
了解如何設(shè)計(jì)條件表達(dá)式;
設(shè)計(jì)一個實(shí)現(xiàn)程序可以輸入三角形的三條邊,判斷是否是一個合法三角形;
設(shè)計(jì)程序分解一個三位整數(shù)。
學(xué)生通過交流平臺接到任務(wù)信息后,按預(yù)先分組開始學(xué)習(xí)和討論。分組學(xué)習(xí)討論有以下優(yōu)點(diǎn):首先,可以集思廣益,新的知識需要從不同的角度去理解和學(xué)習(xí),小組交流可以增加知識吸收的數(shù)量,提高知識吸收的速度;其次,小組交流可以取長補(bǔ)短,學(xué)生作為學(xué)習(xí)的個體,每個人對這一領(lǐng)域知識的接受能力都是不同的,討論可以使得學(xué)生相互促進(jìn);最后,小組討論還可以培養(yǎng)學(xué)生的參與和協(xié)作意識。
每組在討論后,將相關(guān)內(nèi)容整理為學(xué)習(xí)報告,每組提交一份。小組成員按不同的任務(wù)輪流撰寫,培養(yǎng)對知識的總結(jié)、歸納、表述和整理的能力。
2.2課堂教學(xué)
課堂教學(xué)圍繞任務(wù)中的要求展開,分別介紹相關(guān)知識點(diǎn): 了解if語句和switch語句。知識點(diǎn):if語句的3種形式及對應(yīng)的語法規(guī)則、執(zhí)行流程,switch語句的語法規(guī)則、執(zhí)行流程。
了解如何設(shè)計(jì)條件表達(dá)式。知識點(diǎn):6個關(guān)系運(yùn)算符、3個邏輯運(yùn)算符的基本概念、基本屬性、運(yùn)算規(guī)則。
介紹分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的基本過程。知識點(diǎn):算法分析,確定問題可以利用哪種分支語句實(shí)現(xiàn),以判斷三角形形狀的問題為例,講解整個程序設(shè)計(jì)過程。
在整個教學(xué)過程中,對知識點(diǎn)的講解及資料的組織,都圍繞任務(wù)中的三部分內(nèi)容進(jìn)行,同時允許學(xué)生在講解過程中隨時提出問題,因?yàn)閷W(xué)生在此之前對相關(guān)知識已經(jīng)有一定程度的了解,所以提出的問題相對比較有代表性;同時,前期的學(xué)習(xí)過程,讓學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容產(chǎn)生興趣,使得課堂教學(xué)效果事半功倍。
2.3上機(jī)實(shí)踐
依據(jù)課程開始之前布置任務(wù)的內(nèi)容,結(jié)合上課講解的知識點(diǎn),對原有任務(wù)進(jìn)行修改細(xì)化,讓學(xué)生通過實(shí)際動手完成任務(wù),對知識點(diǎn)加深理解。細(xì)化后的任務(wù)概述如下:
2.3.1輸入三角形的三邊長,判斷這個三角形是否是直角三角形。
2.3.1.1算法分析:直角三角形斜邊最長,要先找出三邊中最長的邊,判斷最長邊的平方是否等于其余兩邊的平方和,若相等就是直角三角形。
2.3.1.2源程序:
#include
void main( )
{
int a,b,c,t;
/* 三邊設(shè)為a,b,c,t是用于交換的中間變量 */
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
if(a
{/* a中放a,b中較長邊 */
t=a; a=b; b=t;
}
if(a
{ /* a中放a,b,c中的最長邊 */
t=a; a=c; c=t;
}
if(a*a==b*b+c*c)
printf("Y");
else
printf("N");
}
2.3.1.3在VC++編輯環(huán)境下編輯源程序。
2.3.2輸入一個三位數(shù),若此數(shù)是水仙花數(shù)輸出“Y”,否則輸出“N”,若輸入值不是三位數(shù)輸出“data error”。
2.3.2.1算法提示:水仙花數(shù)是一個三位數(shù),組成這個三位數(shù)的三個數(shù)字的立方和與這個三位數(shù)相等。如:153=13+53+33。判斷是否是水仙花數(shù)需把構(gòu)成三位數(shù)的三個數(shù)字分離出來并存入變量。
2.3.2.2源程序:
#include
int main()
{
int i,j,k,n;
printf("水仙花數(shù):\n");
for(n=100;n<=999;n++)
{
i=n/100;
j=n/10%10;
k=n%10;
if(n==i*i*i+j*j*j+k*k*k) printf("%d\n",n);
}
}
細(xì)化后的任務(wù)以實(shí)驗(yàn)手冊的形式提供給學(xué)生,具體的操作細(xì)節(jié)在實(shí)驗(yàn)手冊中都會進(jìn)行詳盡的說明。學(xué)生可以在這一環(huán)節(jié),將之前所學(xué)習(xí)的知識點(diǎn),在實(shí)踐過程中進(jìn)一步鞏固,并且真正了解技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.4學(xué)習(xí)效果考核
實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)束的同時,教師要針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點(diǎn)評和考核。總結(jié)學(xué)生遇到的問題,進(jìn)一步講解強(qiáng)調(diào),同時客觀地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
教與學(xué)是教學(xué)過程中兩個重要的有機(jī)部分,為激勵大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,最大限度的提高教學(xué)質(zhì)量,程序設(shè)計(jì)類課程考核方式將平時教學(xué)任務(wù)的完成與期末實(shí)踐開發(fā)設(shè)計(jì)考核相結(jié)合,真正檢驗(yàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。具體實(shí)施方法為:
每次任務(wù)中的學(xué)習(xí)報告成績,記錄為該任務(wù)分?jǐn)?shù)的50%;
每次任務(wù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)考核成績,記錄為該任務(wù)分?jǐn)?shù)的50%;
7次任務(wù)考核總分,最終換算為100分,占期末總成績的40%;
學(xué)期期末以課程設(shè)計(jì)進(jìn)行考核,記錄為期末成績,滿分100分,占期末總成績的60%。
3.教學(xué)效果分析
任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法在程序設(shè)計(jì)類課程中的實(shí)施是逐步展開的,到目前為止,已在本專業(yè)的三個年級學(xué)生當(dāng)中開展過實(shí)踐。該方法在教學(xué)過程中,體現(xiàn)出來的優(yōu)勢有如下幾個方面:
3.1提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力
本科學(xué)習(xí)階段的學(xué)生,由于剛剛由接受型為主的高中教育,過渡到大學(xué)學(xué)習(xí)階段,許多學(xué)生的主動性學(xué)習(xí)能力相對較弱,對未知領(lǐng)域知識的接受,帶有很強(qiáng)的畏懼心理。通過為學(xué)生提供課前的學(xué)習(xí)任務(wù),讓他們在發(fā)散的、寬松的學(xué)習(xí)氛圍中,對知識有初步的了解,為進(jìn)一步的教學(xué)過程打好基礎(chǔ),避免出現(xiàn)因?yàn)閷處熕v內(nèi)容完全沒有接觸過,而產(chǎn)生的厭學(xué)情緒大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.2培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力
以小組為單位討論學(xué)習(xí),并總結(jié)撰寫學(xué)習(xí)報告,讓學(xué)生深刻體會到團(tuán)隊(duì)合作解決問題的樂趣。布置的任務(wù)如果單個人在短時間內(nèi)完成可能存在很多困難,但是,經(jīng)過合理分工后,分解后的任務(wù)實(shí)現(xiàn)的難度大大降低。同時,在團(tuán)隊(duì)中,各個成員相互取長補(bǔ)短,“先進(jìn)帶后進(jìn)”,讓許多學(xué)生的問題在小組討論階段就得以解決。
3.3擴(kuò)大了學(xué)生接受知識的范圍
傳統(tǒng)的教學(xué)方式,由于課時的限制,對細(xì)節(jié)知識點(diǎn)和實(shí)踐中的操作細(xì)節(jié)不能做詳細(xì)的講解,造成學(xué)生對某些問題存有疑問。任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法,在課堂教學(xué)之前就提供給學(xué)生學(xué)習(xí)的空間,使學(xué)生在不受教師講解內(nèi)容限制的情況下,對相關(guān)的知識就有了初步的掌握,再經(jīng)過教師在授課過程中強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充,進(jìn)而在實(shí)踐環(huán)節(jié)就可以完成對更多問題的驗(yàn)證,大大擴(kuò)寬學(xué)生的知識接收范圍。
3.4增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動手能力
學(xué)生以完成教師布置的課程任務(wù)為目標(biāo),參與任務(wù)中相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和最終實(shí)現(xiàn),在實(shí)踐過程中,掌握了課程知識點(diǎn)的同時,也增強(qiáng)了操作能力。
當(dāng)然,在教學(xué)方法的實(shí)施過程中,也發(fā)現(xiàn)了一些需要進(jìn)一步改進(jìn)的環(huán)節(jié),例如課前布置任務(wù)進(jìn)行小組討論時,由于教師未參與學(xué)生討論,各小組討論的效果差別較大,要在今后的教學(xué)過程中采取一定的控制措施,例如提供基本的討論目標(biāo)。
4.結(jié)語
任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法在程序設(shè)計(jì)類課程中的成功實(shí)施,為同類課程的教學(xué)提供了參考。對于一些應(yīng)用性較強(qiáng)、領(lǐng)域較新的課程,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性是非常必要的,而任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)通過提供需要學(xué)生完全參與的學(xué)習(xí)任務(wù),使得學(xué)生成為整個教學(xué)過程的主體,教師的主要作用調(diào)整為引導(dǎo)和糾正,同時學(xué)生之間的學(xué)習(xí)互助潛力被充分挖掘出來。教學(xué)實(shí)踐充分證明,學(xué)生對這種教學(xué)方式非常認(rèn)可,認(rèn)為在課程的學(xué)習(xí)過程中,自身主動思考的能力增強(qiáng),通過討論獲得的知識比單純教師講授的內(nèi)容更容易理解和記憶,同時小組合作完成任務(wù)也鍛煉了每個學(xué)生表達(dá)思想、相互合作的能力,促進(jìn)了合理學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成,在學(xué)生中間形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍??傊?,任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法,充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性,符合以學(xué)生為本的現(xiàn)代教育理念。
參考文獻(xiàn):
[1]張曉海.任務(wù)驅(qū)動法在PLC教學(xué)中的實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2009,26(11):131-132.
[2]張萍.任務(wù)驅(qū)動法在DSP課程教學(xué)中的實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(16):93-94.
篇4
隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑的結(jié)構(gòu)和形式也開始朝多樣化發(fā)展,無論是審美還是使用功能都有了很大的飛躍。而多門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)作為輕型鋼架結(jié)構(gòu)中的一種,在現(xiàn)代建筑行業(yè)得到了很大的發(fā)展。在門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)方面,也有了很高的要求。這就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程的實(shí)際情況,充分掌握門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、適用范圍、結(jié)構(gòu)形式等,同時,還需要對門式剛架的塑性設(shè)計(jì)與計(jì)算、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和支撐布置等方面的知識有充分的了解。
1.剛架特點(diǎn)
剛架結(jié)構(gòu)是梁柱單元構(gòu)件的組合體,形式種類多樣。根據(jù)不同的建筑,又有不同的使用范疇。一般而言,單跨、雙跨或多跨的單、雙坡門式剛架,在單層工業(yè)與民用房屋的鋼結(jié)構(gòu)中,應(yīng)用較多。
單跨、雙跨門式剛架的斜梁和柱常為剛接,而柱的底部多數(shù)為鉸接。在工程需要的情況下,在多跨剛架中間柱與斜梁的連接部,可以考慮采用鉸接。而多跨剛架,通常需要采用雙坡或單坡屋蓋,如果工程有需要,也可采用由多個雙坡單跨相連的多跨剛架形式。
與屋架結(jié)構(gòu)相比,門式剛架的整個構(gòu)件的截面尺寸較小,這樣就方便我們更好、更有效地利用建筑空間,不僅能夠有效的降低房屋的高度,也可以有效的減小建筑體積,同時也對建筑造型起到美觀作用。
一般的門式剛架用于跨度為9~36m、柱距為6m、柱高為4.5~9m,而且設(shè)有起重量較小的懸掛吊車的單層工業(yè)房屋,或者公共建筑。需要架設(shè)橋式吊車時,其起重量控制在20t以內(nèi),屬于A1~A5中、輕級工作制吊車;而在設(shè)置懸掛吊車時,起重量控制在3t以內(nèi)。
2.結(jié)構(gòu)形式
從類型上看,門式剛架的結(jié)構(gòu)形式有很多種。按構(gòu)件體系分,有實(shí)腹式與格構(gòu)式;按橫截面形式分,有等截面與變截面;按結(jié)構(gòu)選材分,有普通型鋼、薄壁型鋼、鋼管或鋼板焊成。一般來說,實(shí)腹式剛架的橫截面是工字形,當(dāng)然,也有少數(shù)是z形;而一般而言,格構(gòu)式剛架的橫截面是矩形或者三角形。
2.1建筑尺寸
通常情況下門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的尺寸應(yīng)該滿足下列規(guī)定:1)門式剛架的跨度取值標(biāo)準(zhǔn)為,橫向剛架柱軸線間的距離。2)門式剛架的高度的取值標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該是地坪至柱軸線與斜梁軸線交點(diǎn)的高度。當(dāng)然,具體的高度需要安裝使用要求的內(nèi)凈高確定。3)在柱的軸線選擇上,一般可以通過柱下端中心的豎向軸線。如果是工業(yè)建筑邊柱的定位軸線,則應(yīng)該考慮取柱外皮。斜梁的軸線可取通過變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線。4)門式剛架輕型房屋的檐口高度,應(yīng)該按照地坪至房屋外側(cè)檁條上緣的高度來取定。其最大高度,一般由地坪至屋蓋頂部檁條上緣的高度決定,而房屋側(cè)墻墻梁外皮之間的距離,則為寬度應(yīng)取的距離,長度則按照兩端山墻墻梁外皮之間的距離作為標(biāo)準(zhǔn)取值。
通常來說,門式剛架的跨度應(yīng)該為9~36m,如果邊柱的寬度不等,那就需要把外側(cè)對齊。而一般的高度應(yīng)該在4.5~9.0m之間,如果有橋式吊車時,就不能超過12m。間距,也就是柱網(wǎng)軸線在縱向的距離一般要采用6~9m。挑檐長度可根據(jù)使用要求確定,但是通常是在為0.5~1.2m之間取值,其上翼緣坡度宜與斜梁坡度相同。
2.2結(jié)構(gòu)平面布置
(1)門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度必須要滿足這兩個規(guī)定:1)縱向溫度區(qū)段不大于300m;2)橫向溫度區(qū)段不大于150m。當(dāng)然,這只是參照值,如果有計(jì)算依據(jù)和需要時,溫度區(qū)段長度可根據(jù)工程的實(shí)際需要適當(dāng)加大。
(2)在多跨剛架局部抽掉中間柱,或者邊柱處需要考慮布置托架梁。
(3)屋面檁條的布置應(yīng)考慮天窗、屋面材料、采光帶、通風(fēng)屋脊、檁條供貨規(guī)格等因素的影響,屋面壓型鋼板厚度和檁條間距應(yīng)按計(jì)算確定。
(4)山墻可設(shè)置由抗風(fēng)柱、斜梁、墻梁及其支撐組成的山墻墻架,或采用門式剛架。
3.門式剛架的塑性設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1門式剛架荷載
門式剛架的荷載一般有三類:一是屋面結(jié)構(gòu)等的自重,即永久荷載;二是屋面活荷載和雪荷載中的較大者;三是風(fēng)荷載。在一般的彈性設(shè)計(jì)中,可以根據(jù)各類荷載單獨(dú)計(jì)算剛架中的內(nèi)力,最后再有目的的對各個構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力組合,求出最不利的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。而在塑性設(shè)計(jì)中,找到結(jié)構(gòu)中形成機(jī)構(gòu)的塑性鉸位置,進(jìn)而求得構(gòu)件截面的塑性彎矩M,是機(jī)構(gòu)分析的目的。當(dāng)然,在實(shí)際的計(jì)算中,避免對分析結(jié)果進(jìn)行疊加,而是要首先進(jìn)行荷載組合,然后才能進(jìn)一步對每種組合進(jìn)行內(nèi)力分析。
因?yàn)槲菝娌糠诛L(fēng)荷載的體型系數(shù)是負(fù)值,風(fēng)力為吸力,其方向是與屋面活荷載或雪荷載相反的,所以,在進(jìn)行無吊車荷載的門式剛架設(shè)計(jì)時,需要考慮的荷載基本組合為兩個:1)永久荷載+屋面活荷載(或雪荷載);2)永久荷載+屋面活荷載(或雪荷載)+風(fēng)荷載。要特別強(qiáng)調(diào)的是,對于“永久荷載+風(fēng)荷載”,通常情況下不需要進(jìn)行控制組合,只有當(dāng)風(fēng)荷載特別大,而且可能產(chǎn)生內(nèi)力變號的情況下,才有必要進(jìn)行考慮。
3.2門式剛架的機(jī)構(gòu)分析
利用簡單塑性理論進(jìn)行剛架內(nèi)力分析的方法很多,本文只介紹較為常用的靜力法。所謂的靜力法,指的是通過求解靜力平衡方程,來確定塑性鉸位置和塑性彎矩的方法。具體的步驟是:1)為了形成靜定結(jié)構(gòu),應(yīng)該去除構(gòu)件中的超靜定贅余反力,然后繪制荷載作用下此靜定結(jié)構(gòu)的彎矩圖。2)把贅余反力作用在靜定剛架上,然后在根據(jù)具體要求畫出由贅余反力產(chǎn)生的彎矩圖。3)把前面的兩彎矩圖疊加,求得成機(jī)構(gòu)的塑性鉸位置,求得截面的最大全塑性彎矩MP。按照唯一性原理,塑性分析的唯一結(jié)果,也就是在破壞情況下的彎矩分配必須要同時符合平衡、機(jī)構(gòu)、屈服這3個條件。
根據(jù)上述靜力法的分析,一定可以使得平衡條件和機(jī)構(gòu)條件得到滿足,當(dāng)然,如果找錯了塑性鉸位置,那就很有可能在所確定的塑性鉸位置以外的其他截面上產(chǎn)生大于MP的彎矩,此時,也就完成背離了屈服條件。所以,求得MP后,還需要進(jìn)行檢查,確保構(gòu)件的任何一個截面的彎矩的絕對值不超過MP。
3.3門式剛架的截面設(shè)計(jì)
一般來說,在完成通過內(nèi)力分析確定截面的塑性彎矩MP后,就可以接著進(jìn)行截面的初選。盡管門式剛架的柱子和斜梁都是壓彎構(gòu)件,但是,根據(jù)相關(guān)的原理,我們在進(jìn)行截面的初選時,仍然可以將它們各看做受彎構(gòu)件,也就是要忽略軸力的影響。而對于純彎構(gòu)件,在荷載使梁處于全塑性工作階段的背景下,截面上的應(yīng)力圖形為兩塊矩形,形成塑性鉸,截面上的彎矩為全塑性彎矩,簡稱塑性彎矩,記為 (式中: 為塑性截面模量, 為截面形狀系數(shù),Wp為彈性截面模量,對工字形截面 =1.10~1.17,隨截面尺寸不同而變化)。引入荷載分項(xiàng)系數(shù)和抗力分項(xiàng)系數(shù)后,得: 。由此可求得所需構(gòu)件截面的彈性截面模量: ,由 即可初選構(gòu)件的截面。
4.結(jié)語
總之,門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)是一個較為復(fù)雜的體系,在設(shè)計(jì)中需要顧及很多方面的內(nèi)容,需要按照各種原理進(jìn)行,設(shè)計(jì)人員只有對門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、分類,以及使用范圍,才能更好的在設(shè)計(jì)中發(fā)揮出門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)
[1] 邱冬瑞. 門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及程序開發(fā)[D]. 北京工業(yè)大學(xué),2008.
篇5
【關(guān)鍵詞】 房屋建筑工程; 墻體裂縫; 誘發(fā)成因; 防范措施
砌塊房屋建成之后, 由于在使用過程中的各種原因, 可能會出現(xiàn)各種各樣的墻體裂縫。然而, 在一般情況下, 墻體裂縫基本上可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種荷載直接作用下墻體產(chǎn)生的相應(yīng)形式的裂縫稱為受力裂縫。而砌體收縮、溫濕度變化、地基沉降不勻等引起的裂縫是為非受力裂縫, 又稱變形裂縫。對此, 為了能讓我們更清楚地了解非受力裂縫, 本文將重點(diǎn)討論由溫度和收縮變形所引起的兩類墻體裂縫。
1 . 非受力墻體裂縫的產(chǎn)生原因
1.1 溫度變形所引起的裂縫
在實(shí)際工程中我們發(fā)現(xiàn), 單是保溫層上的水泥砂漿找平層( 厚20mm, 實(shí)際施工時往往超厚) 在外界溫度變化下的伸縮變形也能將外墻推裂。因?yàn)榘船F(xiàn)有的建筑構(gòu)造定型節(jié)點(diǎn)圖, 砂漿找平層一直鋪到女兒墻根部, 不但不斷開不留空隙而且在邊端還要加厚, 堆成三角形( 便于做泛水)。找平層雖薄但在平面內(nèi)還是有相當(dāng)大的剛度, 其上面的卷材防水層是沒有隔熱效果的, 夏季陽光直接照射下找平層伸縮導(dǎo)致墻體開裂就不足為奇了。在頂蓋與外墻存在一定溫差下, 導(dǎo)致兩者溫度變形不協(xié)調(diào), 產(chǎn)生墻體裂縫。當(dāng)外界溫度升高時, 混凝土頂蓋變形大, 墻體變形相對較小, 使屋蓋受壓, 墻體受拉、受剪。在房屋頂層兩端受力最大, 往往沿窗口對角線方向呈現(xiàn)八字裂縫, 還會在頂蓋標(biāo)高處墻體產(chǎn)生水平裂縫( 頂蓋板推外墻), 有女兒墻時, 還會使女兒墻開裂或外傾。
這種溫度裂縫是有明顯的規(guī)律性: 兩端重中間輕, 頂層重入下輕, 陽面重陰面輕。由于頂蓋的溫度伸縮也會引起與外縱墻相連的頂層橫墻的開裂, 一般位于大棚下靠近外墻處出現(xiàn)斜向裂縫。頂層墻體開裂裂縫形態(tài)與圈梁設(shè)置方法有明顯的關(guān)系, 但僅靠圈梁的設(shè)置并不能阻止墻體裂縫的產(chǎn)生。頂層圈梁上直接鋪設(shè)屋面板時, 當(dāng)屋面板坐漿與圈梁結(jié)合較好時, 圈梁下仍可能出現(xiàn)斜裂縫。如果結(jié)合較差, 有可能產(chǎn)生水平裂縫。
1.2 收縮變形所引起的裂縫
黏土磚是燒結(jié)而成的, 成品干縮性極小, 所以磚砌體房屋的收縮問題一般可不予考慮。
小型空心砌塊則是混凝土拌合物經(jīng)澆筑、振搗養(yǎng)生而成的?;炷猎谟不^程中逐漸失水而干縮, 其干縮量因材料和成型質(zhì)量而異, 并隨時間增長而逐漸減小。以普通混凝土砌塊為例, 在自然養(yǎng)護(hù)條件下, 成型28d 后, 收縮趨于穩(wěn)定, 其干縮率為0.03% ~ 0.035%, 含水率在50% ~ 60% 左右, 砌成砌體后, 在正常使用條件下, 含水率繼續(xù)下降, 可達(dá)10% 左右, 其干縮率為0.018% ~ 0.07% 左右, 干縮率的大小與砌塊上墻時含水率有關(guān), 也與溫度有關(guān)。
對于干縮已趨穩(wěn)定的普通混凝土砌塊砌體, 如再次被浸濕后, 會再次發(fā)生干縮, 通常稱為第二干縮。普通混凝土砌塊在含水飽和后的第二干縮, 其穩(wěn)定時間比成型硬化過程的第一干縮時間要短, 一般為15d 左右。第二干縮的收縮率給為第一干縮的80% 左右。砌塊上墻后的干縮, 引起砌體干縮, 而在砌體內(nèi)部產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力, 當(dāng)砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度不足以抵抗收縮應(yīng)力時, 就會產(chǎn)生裂縫。因砌塊干縮而引起墻體裂縫,這在小型砌塊房屋是比較普遍的。在內(nèi)外墻、在房屋各層均可能出現(xiàn)。干縮裂縫形態(tài)一般有幾種, 其一是在墻體中部出現(xiàn)的階梯形裂縫, 其二是環(huán)塊材周邊灰縫的裂縫, 其三在外墻多反映在窗下墻, 出現(xiàn)豎向均勻裂縫, 其四在山墻等大墻面由于收縮還會出現(xiàn)豎向、有的是水平向裂縫。收縮裂縫一般多表現(xiàn)在下部幾層, 這是由于墻面的收縮變形受基礎(chǔ)及橫墻的約束所致。有的砌塊房屋山墻大墻面中間部位, 出現(xiàn)了由底層一直伸到3、4 層的豎向裂縫。
2 . 非受力裂縫的防治措施
砌塊房屋溫度、收縮裂縫的產(chǎn)生涉及砌塊生產(chǎn)、房屋設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量等諸多方面, 因此裂縫的防治也應(yīng)從各個方面、諸多環(huán)節(jié)采取措施才能見效。從房屋設(shè)計(jì)方面來說, 除了應(yīng)遵循《混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程》JGJ/T12004 墻體防裂的主要措施條款外, 還可根據(jù)實(shí)際情況采用以下砌塊房屋變形裂縫的防治措施:
鑒于混凝土砌塊砌體的線脹系數(shù)比磚砌體大一倍, 因此砌塊房屋溫度伸縮縫的最大間距應(yīng)該比磚砌體房屋短, 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂組已擬出修改方案, 即將規(guī)范中伸縮縫的最大間距表數(shù)值乘以0.75 后采用, 例如磚砌體的間距為50m, 砌塊房屋的伸縮縫間距則為37m 左右, 有的地區(qū)擬改為35m, 因?yàn)榍『孟喈?dāng)于住宅樓兩個單元的長度, 處理方便一些。
溫差產(chǎn)生裂縫主要在房屋頂層, 前面溫度應(yīng)力計(jì)算表明, 采用再高的砂漿強(qiáng)度也難以抵抗溫差產(chǎn)生的拉、剪應(yīng)力。所以考慮降低溫差的措施和采取“抗”、“放”結(jié)合的策略才是較好的方案。增加房屋蓋保溫性能, 防止屋面滲漏, 這是建筑節(jié)能的需要, 同時也可達(dá)到降低屋蓋結(jié)構(gòu)層溫差的目的。增加頂層圈梁的平面布置密度, 加強(qiáng)頂層內(nèi)外縱墻端開間門窗洞口周邊的抗力( 門窗洞邊設(shè)鋼筋混凝土芯柱, 設(shè)鋼筋混凝土窗臺梁)。一句話: 用配筋的方法來抵抗溫度應(yīng)里。在屋蓋承重板的適當(dāng)位置設(shè)滑動支座, 則是“放”的有效措施。但應(yīng)考慮抗震構(gòu)造允許的范圍內(nèi)。例如, 做成允許微動而不滑走的構(gòu)造, 滑動支座縱橫向錯開, 或只設(shè)兩端部開間屋面板的滑動屋, 削弱屋面板與圈梁的連結(jié)等等。
作為頂層砌體墻體, 最好考慮設(shè)間距為兩、三個開間的局部墻面控制縫, 此時頂蓋的構(gòu)件和圈梁可連通, 雖然不如國外每開間設(shè)縫的效果, 但必能大大緩解溫差作用。
砌塊墻體收縮引起的裂縫主要表現(xiàn)在底部1、2 層, 因?yàn)榛A(chǔ)的約束比較強(qiáng)。砌塊墻體的收縮應(yīng)力相當(dāng)于溫差30℃左右的溫度應(yīng)力, 所以收縮裂縫開展比溫差變形還要嚴(yán)重。除了增強(qiáng)底層砂漿強(qiáng)度、用芯柱加強(qiáng)洞口邊、窗下墻帶配水平鋼筋網(wǎng)片、灌實(shí)砌塊孔洞等之外, 也宜考慮設(shè)置墻面的控制縫。
3. 結(jié)束語
總之, 只要我們能清楚地掌握各種裂縫的產(chǎn)生原因, 并掌握正確的施工方法和砌筑工藝, 房屋砌體的裂縫問題, 在某種程度上, 完全是可以避免和預(yù)防的。通過對裂縫問題的深入剖析, 讓我們更清楚地認(rèn)識到, 工序控制上的好與壞, 將給砌體裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展帶來直接的影響, 因此, 做好施工過程中的工藝控制, 把好施工過程中的質(zhì)量關(guān), 對預(yù)防裂縫產(chǎn)生有著重大意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 李楠. 砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)范[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 2008.11.01.
篇6
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)房屋;施工圖審查;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號:TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
筆者在多年從事相關(guān)的工作,審查過大量的鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)圖。常見的有門式鋼架、網(wǎng)架和多層民用鋼框架房屋以及少數(shù)高層鋼結(jié)構(gòu)房屋。下面就鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的一些問題進(jìn)行簡要分析和討論。
1 正確選用鋼材質(zhì)量等級和焊縫質(zhì)量等級
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件,依照相關(guān)的規(guī)范,應(yīng)當(dāng)對選用的材料的質(zhì)量等級進(jìn)行明確的標(biāo)注,并規(guī)定焊縫質(zhì)量等級要求。但是在實(shí)際的項(xiàng)目文件中,只標(biāo)注所選用的材料的種類,對質(zhì)量等級卻沒有提出明確的要求,還有部分項(xiàng)目還存在著要求不當(dāng)?shù)那闆r。
鋼結(jié)構(gòu)房屋所使用的鋼材需要較高的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該具有抗拉度高、強(qiáng)度高的要求,而焊接鋼結(jié)構(gòu),對于鋼材的含碳量有比較嚴(yán)格的要求。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時,焊接鋼鋼板厚度應(yīng)該大于40毫米,并且保證板厚方向截面收縮率能夠達(dá)到Z15 級的要求。除了以上的要求,震區(qū)房屋鋼結(jié)構(gòu)所使用的鋼材還應(yīng)該具有沖擊韌性的合格保證,還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際溫度的不同,設(shè)計(jì)不同的鋼結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行文件設(shè)計(jì)時,必須充分考慮鋼結(jié)構(gòu)安全儲備和足夠的塑性變形能力,還要標(biāo)識所使用鋼材的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度實(shí)際測量值的比率。
在鋼結(jié)構(gòu)中的主要的承重部件,使用的碳素鋼不應(yīng)該低于Q235B等級。由于沒有沖擊韌性和延性性能的保證,在鋼結(jié)構(gòu)中主要受力部件不建議使用A級的鋼材。即使是質(zhì)量等級達(dá)到Q235A的鋼材也無法滿足焊接要求的含碳量值。
焊接連接時當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)最為普遍的連接方法,鋼結(jié)構(gòu)的安全性直接取決于焊縫質(zhì)量的高低。所以在確定焊縫質(zhì)量等級之前,一定要充分考慮鋼結(jié)構(gòu)部件受力大小以及重要程度。
在一般情況下,以下焊縫質(zhì)量等級不得低于二級并且要使用坡口全熔透對接焊縫:板材的對接焊縫、承受動力荷載構(gòu)件的較重要的焊縫、需作疲勞驗(yàn)算的焊縫,以及須與鋼材等強(qiáng)的受拉、受彎對接焊縫。而其他部位的焊縫,一般均可采用角焊縫。由于應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重的原因, 很難對角焊縫內(nèi)部進(jìn)行探傷。因此,其焊縫質(zhì)量等級一般只能是三級,其中某些重要角焊縫可允許要求其外觀缺陷符合二級的要求。
2 房屋的溫度區(qū)段內(nèi)應(yīng)按規(guī)范規(guī)定設(shè)置獨(dú)立的空間穩(wěn)定支撐體系下面以門式剛架設(shè)計(jì)為例,介紹支撐體系設(shè)置不當(dāng)?shù)那闆r:
2.1 有的項(xiàng)目未將屋面橫向水平支撐和柱間支撐布置在同一跨間內(nèi),無法形成獨(dú)立的空間支撐體系,不僅不利于抗震,給施工安裝也帶來不便。
2.2有的項(xiàng)目將屋面橫向水平支撐設(shè)在端部第二個開間,但未在端跨相應(yīng)位置設(shè)置剛性縱向系桿,使山墻的風(fēng)荷載等水平力不能可靠傳遞。
2.3屋面支撐的布置未與山墻抗風(fēng)柱的位置相協(xié)調(diào),使抗風(fēng)柱的柱頂反力不能直接傳到屋面橫向支撐的節(jié)點(diǎn)上,造成山墻處屋面系統(tǒng)受力復(fù)雜化,影響結(jié)構(gòu)的安全。
2.4相當(dāng)多的項(xiàng)目,沒有按照剛性系桿考慮屋面橫向水平支撐的直腹桿。同時,在使用檁條時,沒有測算檁條的承載力和剛度。兩根檁條被安裝在屋脊處,兩個檁條之間,由于被剛性連接件連接起來,因此能夠起到剛性系桿的作用。在別的地方使用的沒有經(jīng)過加強(qiáng)的檁條很難發(fā)揮剛性系桿作用。這是由于常用的檁條的側(cè)向剛度很差。房屋的縱向受力和傳力性能的高低,主要由屋面橫向水平支撐的直腹桿剛度和柱頂系桿剛度來決定。為了保證房屋縱向結(jié)構(gòu)安全,橫向水平支撐直腹桿將會被在屋脊處、柱頂處使用,這樣可以消除檁條無法起到剛性直腹桿的作用所帶來的負(fù)面影響。
2.5如果柔性圓鋼拉條被用于屋面和柱間支撐時,可以使用花蘭螺栓等張緊裝置。還可以將柔性圓鋼拉條改為型鋼,以應(yīng)對大的負(fù)荷。
3實(shí)腹式門式剛架應(yīng)按規(guī)范規(guī)定設(shè)置隅撐
檁條或墻梁與剛架的連接處,按照相關(guān)的規(guī)范 ,應(yīng)該在斜梁下翼緣以及剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣的受壓區(qū)設(shè)置按受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)的隅撐,距離為每隔一根檁條或墻梁。將檁條或墻梁與翼緣受壓區(qū)直接連接起來。隅撐雖然不大,但是作用卻不小。它是用來保證斜梁下翼緣或剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣受壓穩(wěn)定的重要措施。但是,在實(shí)際中,隅撐在很多工程中沒有設(shè)置,或者偷工減料很少設(shè)置,即使是數(shù)目夠了,但是設(shè)置方法不對,這對鋼架的整體穩(wěn)定性將會產(chǎn)生重大影響。當(dāng)山墻抗風(fēng)柱與剛架斜梁下翼緣連接時,連接處的斜梁下翼緣亦應(yīng)設(shè)置隅撐。
4合理設(shè)置壓型鋼板輕型屋面的拉條
在檁條使用階段和施工過程中,拉條設(shè)置在檁條間,起到側(cè)向支點(diǎn)的作用,可以減少檁條在的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn),從而保證檁條的側(cè)向穩(wěn)定。拉條通常設(shè)置在不小于4米的檁條跨度中。拉條設(shè)置在跨度不小于6米的檁條之間的三分點(diǎn)處。應(yīng)該使用直徑大于10毫米的圓鋼設(shè)計(jì)拉桿。一般情況下,通常使用角鋼來設(shè)計(jì)壓桿。一般在距檁條上翼緣三分之一腹板高度范圍內(nèi)設(shè)置圓鋼拉條。檁條下翼緣受到風(fēng)的吸力影響時,應(yīng)該把檁條用自攻螺釘連接到屋面板上,在檁條下翼緣附近設(shè)置拉條??酆鲜戒摪寤蛞Ш鲜戒摪褰M成的屋面,拉條應(yīng)該設(shè)置在距離檁條上翼緣或者下翼緣三分之一腹板高的范圍之內(nèi)。有些跨度達(dá)到4米的項(xiàng)目不設(shè)拉條,甚至達(dá)到6米也不設(shè)置拉條。拉條不大,但作用不小,必須十分重視。同樣,采用冷彎薄壁型鋼墻梁時,亦應(yīng)根據(jù)其跨度大小設(shè)置必要的拉條和撐桿。
5混凝土樓板設(shè)計(jì)
將混凝土樓板與壓型鋼板搭配使用,通過測算,把栓釘焊在鋼梁上,在混凝土樓板和壓型鋼板中間設(shè)置連接裝置,確保二者協(xié)調(diào)工作??梢岳脡盒弯摪宓目v向波槽或者壓痕、小孔來設(shè)置連接裝置。但是,國內(nèi)由于種種原因,壓型鋼板上很少有縱向波槽或者壓痕。因此在找不到上面兩種壓型鋼板時,可以通過在壓型鋼板上橫向焊接鋼筋,來使壓型鋼板和混凝土樓板互相連接。
6網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
首先假定網(wǎng)架支座具有無限大的剛度,然后把網(wǎng)架和下部結(jié)構(gòu)分開計(jì)算,這樣所有的支架便有了相等的剛度。下部結(jié)構(gòu)可能存在很大差異的剛度,這是因?yàn)橄虏拷Y(jié)構(gòu)不僅僅是柱,也有很大的幾率為梁或者是別的結(jié)構(gòu)。在這個假設(shè)出來的大前提下,支座反力的計(jì)算結(jié)果和網(wǎng)架內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果就是實(shí)際剛度,這與兩部分共同工作模型的計(jì)算結(jié)果一定是不一樣的。造成這種結(jié)果的原因與內(nèi)力和反力分配與結(jié)構(gòu)剛度分布有關(guān)。有研究數(shù)據(jù)顯示,這種結(jié)果的差異在有的不見中可能會高于其他不見好幾倍。既然分別計(jì)算下部結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架最終得出的結(jié)果是不科學(xué)的。那為什么僅僅有極少數(shù)的工程最后才出狀況?原因是作為一種彈塑性材料,鋼材是非常有優(yōu)勢的,而鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本身又是一種高次超靜定空間結(jié)構(gòu)。這樣,當(dāng)某個部件承受的負(fù)荷超過額定值之后,由于塑性內(nèi)力的重新分布,這個部件往往不容易發(fā)生完全的損壞。雖然,這體現(xiàn)了鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,但是并不能因此而將它們分開計(jì)算。
7抗震設(shè)計(jì)
與傳統(tǒng)意義上的混凝土結(jié)構(gòu)房屋不同,鋼結(jié)構(gòu)房屋并無抗震等級之分。鋼結(jié)構(gòu)房屋在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時,應(yīng)該考慮鋼結(jié)構(gòu)能夠抵抗的地震烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度。從而通過調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)不同的地震作用效應(yīng)系數(shù)來獲得不同的抗震效果。鋼框架結(jié)構(gòu)及鋼框架支撐結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施主要根據(jù)設(shè)防烈度和房屋高度,控制框架柱和支撐的長細(xì)比,控制梁、柱及支撐桿件板件的寬厚比,控制梁柱連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求,包括設(shè)置加勁肋、設(shè)置側(cè)向支撐,包括連接焊縫的質(zhì)量要求和高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)造要求等。
參考文獻(xiàn)
[1]姜子民,沈川.門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋溫度伸縮縫的處理[J].浙江建筑,2006,(08).
篇7
我國房屋建筑已經(jīng)存在千年,且隨著歷史變更、時代遷徙其在結(jié)構(gòu)上也有了更多種類,當(dāng)代房屋建筑主要以樓房、平房為主,在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上已經(jīng)趨于穩(wěn)定。但隨著對建筑結(jié)構(gòu)要求的不斷增加,原本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法很好的滿足各方面需求,直到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的出現(xiàn),該項(xiàng)技術(shù)可以在理論與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)部分優(yōu)化,也可以實(shí)現(xiàn)總體優(yōu)化。近年來我國很多房屋建筑中均應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù),并且取得了顯著的成果,但依然有很大的上升空間。
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的優(yōu)勢
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在應(yīng)用時可以發(fā)揮多種作用,具體可以體現(xiàn)在如下幾個方面:一,且可以在保留建筑結(jié)構(gòu)原有功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行強(qiáng)化,使其具備更多功能;二,經(jīng)過優(yōu)化后,建筑材料的作用可以得到提升;三,通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠使整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合工程要求;四,以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往會存在不合理之處,而此種不合理會為相關(guān)單位帶來更多的成本投入,但在優(yōu)化后此種弊端會得以解決;五,針對原因結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,也可以提升房屋建筑的穩(wěn)定性[1]。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
2.1 工程壽命方面的優(yōu)化
無論是什么建筑工程,其均會有一定的使用壽命,若要增加使用壽命則需要在各個階段實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。工程建設(shè)往往會耗費(fèi)很多時間,在這段時間內(nèi)可以將同一個工程劃分為多個階段,并對每一個階段進(jìn)行細(xì)致的方案優(yōu)化,則可以起到局部到整體全面優(yōu)化的作用。在開展此方面工作時,相關(guān)人員應(yīng)首先對實(shí)際情況進(jìn)行了解和分析,掌握每一個階段應(yīng)達(dá)到的工程要求,以及已經(jīng)制定的方案中是否存在不合理之處。只有充分做好了前期工作,才能夠?yàn)榉课萁Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造出最合適的優(yōu)化方案,并利用其來提升工程質(zhì)量[2]。
2.2 樁基礎(chǔ)優(yōu)化
我國房屋建筑樁基礎(chǔ)往往可以分為以下兩類:一,預(yù)制樁;二,灌注樁。樁基礎(chǔ)類型不同,其所發(fā)揮的作用也不同,適用的房屋建筑結(jié)構(gòu)也有所差異,從而也導(dǎo)致了施工質(zhì)量上的差距,尤其是灌注樁。此種樁基礎(chǔ)往往施工時間較長、施工工藝復(fù)雜,在施工中往往難以保證其達(dá)到沉降標(biāo)準(zhǔn),因此一般情況下不會應(yīng)用它,但在使用預(yù)制樁的同時也要進(jìn)行一定的考量,最好能夠選取長度較長的,長度越長,打樁的深入度越高,摩擦力也會更大,從而可以起到提升房屋穩(wěn)定性的作用。
2.3 上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化
整個房屋結(jié)構(gòu)中上部結(jié)構(gòu)往往是較為重要的,尤其是剪力墻方面,我國傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在此方面有所欠缺,特別在近年來的高層建筑中,往往在施工中難以保證實(shí)現(xiàn)均勻質(zhì)量的剪刀墻。今后在進(jìn)行此方面設(shè)計(jì)時,要充分考慮到多方面因素,如地震和風(fēng)力等,其所產(chǎn)生的影響會對整個樓層的穩(wěn)定性、剛度等方面造成破壞。房屋建筑多種多樣,若當(dāng)前房屋建筑符合相關(guān)要求的話,可以對其進(jìn)行剪刀墻肢長增長操作,同時實(shí)現(xiàn)大開間格局創(chuàng)建,如此一來可以很好的降低鋼筋水泥的使用需求,在保證了質(zhì)量的同時實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約理念[3]。
2.4 給排水設(shè)施與結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性優(yōu)化
給排水設(shè)施在城市住房中極為重要,一個完整的給排水系統(tǒng)往往會包含多個管道,且管道之間無論是種類、大小均并不完全相同,這使得為管道通道尺寸預(yù)留方面造成了困擾,且樓層管道方面要進(jìn)行固定,以免在使用中出現(xiàn)問題。對此方面進(jìn)行優(yōu)化時首先要確定及水泵房的位置,為了減少影響,也為了安全系數(shù)能夠得到提升,將其放在地下室會更加穩(wěn)妥,在管道安裝方面也要有所改變,最好不要穿過承重墻和承重柱,如果無法避免此種情況發(fā)生,則要做好加固工作。
2.5 電力設(shè)施與結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性優(yōu)化
房屋建筑領(lǐng)域出現(xiàn)了高層建筑,這使得人們的居住環(huán)境變得更加優(yōu)異,在高層建筑中電梯是必要之物,電梯作為電力設(shè)施中的重要組成部分,保證其運(yùn)行質(zhì)量和位置的合理性是很重要的。在電梯正常運(yùn)行中,電梯房發(fā)揮著十分重要的作用,然而電梯房空間較小,且有很多電線、構(gòu)件,墻上也有孔洞,這使得整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)了困擾。利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)優(yōu)化來解決此方面問題是較為可行的,如在進(jìn)行最初的設(shè)計(jì)時即考慮到電梯房因素,在墻上為其留有恰好數(shù)量、間距的孔洞,并且使電線不出現(xiàn)外漏情況,充分保證用電安全[4]。
2.6 通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化減少工程成本
房屋建筑在建成后或許可以為相關(guān)企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收益,但在建設(shè)階段也需要投入不少的成本,如何在保證質(zhì)量的前提下節(jié)省成本并提升經(jīng)濟(jì)收益也是目前很多施工企業(yè)十分關(guān)注的話題。如在房屋設(shè)計(jì)中對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了橫向設(shè)計(jì),此類設(shè)計(jì)往往需要占據(jù)更大的土地資源,土地價格如今已經(jīng)上調(diào),若能夠?qū)M向設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q向設(shè)計(jì),也就是說向著高層建筑方面轉(zhuǎn)變,則可以減小土地占用面積。
篇8
【關(guān)鍵詞】防水;滲漏;防治措施
1、前言
眾所周知,成功的建筑物一定要保證建設(shè)樓層不滲水,這對于我們的生活很是重要,屋面防水工作是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié),是住宅免受水危害的必備條件。因此,隨著科學(xué)的發(fā)展和人民生活水平的提高,市面上出現(xiàn)眾多防水材質(zhì)的品種,其中防水卷材是一種重要的防水材料。它主要包括:瀝青防水卷材、改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材三種類型,這三種類型的防水材料因?yàn)樾阅懿煌?,使用范圍也略有差異。但同樣都可以起到防水、防滲、防潮的多重作用,適用于房屋工程、地下工程、隧道等各個方面,給人們的生活帶來很大的便宜。
2、屋面滲漏問題
2.1 屋面防水滲漏的主要部位
卷材防水屋面發(fā)生滲漏的部位,通常主要在屋面工程的細(xì)部結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)部位:
(1)管道口、水落口、地漏及屋面上如水箱、太陽能等附屬設(shè)施與屋面的接觸處。
(2)屋面與女兒墻、縱橫墻、山墻等連接處的陰陽角、拐角處。
(3)伸縮縫、沉降縫、分隔縫、卷材搭接等部位。
2.2 屋面滲漏的原因
房屋滲水的原因是多種的,既有客觀原因,也有主觀因素,比如我們在建筑房屋過程中,由于建筑技術(shù)、質(zhì)量或材質(zhì)上的不達(dá)標(biāo),造成房屋防水性能下降,這些都有可能造成房屋滲水。要想杜絕這種現(xiàn)象,必須從根本入手,在設(shè)計(jì)、材料、施工、管理、維護(hù)等多個方面著手處理,才能達(dá)到事半功倍的效果。
1.聚氨酯密封膠;2.防水做法;3.穿墻套管;4.防水砂漿面層
2.2.1 客觀因素
(1)氣溫變化。熱脹冷縮現(xiàn)象在我們的日常生活中很常見。然而,很多房屋的建筑材料也會隨著溫度的原因而發(fā)生變化,當(dāng)構(gòu)建不能承受空氣的溫差變化時,就會造成房屋爆皮、干裂,以至于造成屋面滲水的發(fā)生。
(2)結(jié)構(gòu)變形。這與自然災(zāi)害有關(guān)。特別是一些強(qiáng)風(fēng)或是輕微的地震力,甚至地球引力,都會造成房屋的變形,久而久之,就會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的變形,造成漏水滲水的后果。
(3)其他外力作用。人為因素,踐踏或是碰撞都會給墻面帶來壓力,造成較大的破壞。
2.2.2 防水設(shè)計(jì)方面
在選擇防水卷材方面,設(shè)計(jì)人員的知識面很重要,它直接關(guān)系著我們選擇的防水卷材是否可以作為建筑材質(zhì),是否在國家規(guī)定的范圍內(nèi)有跡可循。首先,設(shè)計(jì)人員要拓寬自己的知識面,特別是一些新型的防水材質(zhì),是否適用于當(dāng)前的設(shè)計(jì),千萬不能因?yàn)樵O(shè)計(jì)和選材方面的失誤,造成的房屋滲漏現(xiàn)象。 其次,優(yōu)秀的房屋設(shè)計(jì)人員,一定不會只注重外在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而忽略房屋防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在屋面工程防水設(shè)計(jì)中,以防為主,以排為輔,防排同時進(jìn)行,兩者缺一不可。在設(shè)計(jì)屋面的坡度時,一定要找準(zhǔn)屋面水落口的位置,設(shè)計(jì)合理的坡度,以免造成排水不暢。另外,如果防水層始終處于濕潤狀態(tài)下,勢必破壞水城,引發(fā)滲漏。最后,在應(yīng)用新型防水材料進(jìn)行屋面設(shè)計(jì)的時候,設(shè)計(jì)人員要把握新型材料的性能及其適用范圍,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,對新型材料和產(chǎn)品進(jìn)行處理或二次加工,一定不能有材料老化、變形的現(xiàn)象發(fā)生。
2.2.3 施工管理方面
在房屋建設(shè)過程中,良好的管理也對房屋滲水造成很大的影響。即使設(shè)計(jì)得再精妙細(xì)致,材質(zhì)檔次再高,若不加強(qiáng)管理,同樣會使這些努力付之東去。 首先,選擇的防水卷材是否實(shí)用,在材料使用過程中,是否嚴(yán)格按照說明進(jìn)行,是否能科學(xué)、可靠地確保施工質(zhì)量,是否對粘結(jié)劑和一些輔助材料的性能及其使用進(jìn)行了相容性的測試,這非常重要。其次,在屋面防水的施工過程中,一些專業(yè)性不強(qiáng)的施工隊(duì)伍,由于缺乏專業(yè)的培訓(xùn),不能規(guī)范施工,一味的接工程,搶工期,對于方案的執(zhí)行力度不足,這種施工不認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,必然會造成房屋滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。最后,在防水層的施工過程中,由于監(jiān)管人員疏于管理,監(jiān)督不認(rèn)真,這對于屋面防水工程的質(zhì)量有很大的威脅,特別是在防水工序進(jìn)行中,不能夠按照規(guī)范行事,造成了防水層的提前破壞和老化,這是值得注意和深思的。
2.2.4 防水材料方面
第一,目前,市面上的防水卷材品種繁多,況且還有不法商販魚目混珠,將劣質(zhì)低價的防水卷材摻雜其中,要想在眾多的材料中慧眼識珠,找到真正性能好、性價比高的防水卷材,是十分困難的。
第二,有些防水卷材本身性能極好,但是可能相容性差,這也會造成卷材滲漏現(xiàn)象。
2.2.5 后期的管理和維護(hù)
卷材防水屋面工程驗(yàn)收完工后,如缺乏有效的管理和維護(hù),施工好的防水層上常年積水、積塵,人們經(jīng)常在屋面上活動如鑿眼打洞、增設(shè)太陽能和廣告牌、存放雜物等,而沒有有效的保護(hù)維修措施,都會造成屋面發(fā)生滲漏。
3、重視防水設(shè)計(jì)
(1)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)屋面工程的特點(diǎn)、建筑物的重要程度及所處的地理位置環(huán)境等客觀實(shí)際情況,按照國家現(xiàn)行的《屋面工程技術(shù)規(guī)范》和《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等技術(shù)要求,進(jìn)行防水構(gòu)造設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)選用適宜的防水卷材。
(2)能根據(jù)防水卷材的性能和屋面防水工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂驐l件,對屋面防水工程中的細(xì)部結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)部位等技術(shù)施工進(jìn)行詳細(xì)圖解說明,使施工人員能簡單明了的根據(jù)設(shè)計(jì)要求規(guī)范施工。這樣就可以確保屋面工程防水設(shè)計(jì)的可靠性和科學(xué)性、系統(tǒng)性。
(3)多道設(shè)防,復(fù)合防水。根據(jù)屋面防水等級要求,適當(dāng)采用多道卷材或卷材涂膜、剛性防水復(fù)合使用,并應(yīng)將耐老化、耐穿刺、抗拉強(qiáng)度較高的防 水材料置于防水層的表面;另外防水層設(shè)防時在管道口、水落口等管件周圍以及泛水節(jié)點(diǎn)、卷材收頭等容易滲漏的薄弱部位,應(yīng)采用密封材料防水涂料或卷材等組成 多道設(shè)防的局部補(bǔ)強(qiáng)附加層。這種多道設(shè)防與復(fù)合防水的做法,能夠充分地發(fā)揮各道防水層既相互獨(dú)立,又相互依托,揚(yáng)長避短的作用,以達(dá)到提高防水工程質(zhì)量和 延長防水層使用年限。
3.1 選好用材
(1)應(yīng)根據(jù)防水卷材的品種、性能、特點(diǎn)及適用范圍,正確選擇、合理使用防水卷材。屋面防水工程所采用的防水卷材及輔助材料必須具有產(chǎn)品出廠 合格證書和國家權(quán)威部門的技術(shù)性能檢測報告,防水卷材的性能、規(guī)格、品種等應(yīng)符合現(xiàn)行的國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
(2)提高建筑工程中防水工程單項(xiàng)占工程總造價的比重。一般防水工程只占工程造價的2%~3%,而在國外,防水工程要占到工程造價的6%~8%。
篇9
【關(guān)鍵詞】建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題分析
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概論
1.1 建筑結(jié)構(gòu)的種類
每棟建筑物都有各種不一樣的使用功能,因此,存在許多建筑結(jié)構(gòu)的類型和分類方法。按照建筑物的使用性質(zhì)及用途來劃分的話,可以分為工業(yè)和民用兩類建筑;根據(jù)建筑物的高低層數(shù)來劃分的話,可以分為單層、多層、超高層等;根據(jù)使用材料的結(jié)構(gòu)來劃分的話,可以分為木質(zhì)結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等;按照建筑結(jié)構(gòu)的形式分為框架式結(jié)構(gòu)、排架式結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)等。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序
建筑物的設(shè)計(jì)一般包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、供暖設(shè)計(jì)以及電器裝備設(shè)計(jì)等。建筑物結(jié)構(gòu)作為發(fā)揮功能的基礎(chǔ),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時主要有下面幾個過程,即設(shè)計(jì)方案的確定、結(jié)構(gòu)的分析、構(gòu)件的設(shè)計(jì)、施工圖的繪制等等。
2.2 建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求
為了保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠度符合建筑物的要求,因此在設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):首先就是計(jì)算內(nèi)容,針對所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件都應(yīng)該進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的運(yùn)算和正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算;其次是對于建筑結(jié)構(gòu)的分析,針對多種作用效應(yīng)同時發(fā)生時,要通過結(jié)構(gòu)分析分別求出每一種作用下會發(fā)生的效應(yīng),必須要對于其可能的最不利組合做到充分考慮;最后就是對抗震的設(shè)計(jì),對于我國抗震所要求的6到9度防烈度,除此之外,建筑結(jié)構(gòu)還應(yīng)該考慮到所在地區(qū)的烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度從而采用不同的抗震等級。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則的分析
建筑結(jié)構(gòu)的好壞往往是由它是否適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工這五個方面來來決定的。一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將這五個因素完美的結(jié)合在一起。同時在設(shè)計(jì)的過程中也要秉著重大輕小、層層設(shè)置和優(yōu)劣互補(bǔ)的原則,從而造就完美的建筑結(jié)構(gòu)。
4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問題分析
4.1 主梁有次梁處要做加筋處理
一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋,附加箍筋也就是說主梁箍筋在次梁截面范圍沒有辦法加箍筋或箍筋短缺時,只能在次梁兩側(cè)補(bǔ)上,例如板上洞口附加筋。增加附加筋并不是絕對的。按照規(guī)范中所說的,位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,這些都應(yīng)讓附加橫向鋼筋承擔(dān)。這也就表明,位于梁上的如:梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁的集中力可以不用增加附加筋。反之,位于梁下部的集中力的則需要加附加筋。在梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載就可以按照情況作出決定是否加。總之,是否加附加筋是要按照以下原則:在主梁上次梁開裂后,從次梁的受壓區(qū)頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產(chǎn)生的剪力的情況下,主梁可不加附加筋。
4.2 高層建筑材料的選用和結(jié)構(gòu)體系問題
作為一個工程技術(shù)人員,最為關(guān)注的問題就是采用什么樣的建筑材料或者結(jié)構(gòu)體系會更為合理。而在高層建筑中,按照如今我國建筑鋼材的類型、品種以及加工能力等現(xiàn)狀,為了減小柱斷面尺寸從而改善抗震能力,因此應(yīng)該盡量采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)而為了減小風(fēng)振的作用,一般情況下要選擇鋼骨(鋼管)混凝土材料。
4.3 箱、筏基礎(chǔ)底板的挑板問題
為了節(jié)約成本,一般情況下從結(jié)構(gòu)的角度出發(fā),如果需要出挑板,可以對邊跨底板鋼筋進(jìn)行調(diào)整,尤其是在底板鋼筋通長布置的情況下,不會由于邊跨鋼筋從而使整個底板的通長筋增大;而在出挑板后,可以降低基底附加的應(yīng)力,當(dāng)基礎(chǔ)形式恰恰是在天然和個別人工地基的坎上時,增加挑板就很有可能使用天然地基;能降低整體沉降,當(dāng)荷載偏心時,在特殊固定的部位設(shè)置挑板,能夠有效地調(diào)整沉降差和整體傾斜;而處在窗井部位能夠看作是挑板上砌墻,這種情況不適合再出長挑板。在實(shí)際計(jì)算過程中此處板并不應(yīng)按挑板計(jì)算。按照建筑學(xué)的角度來看,可以不需要挑板,能夠更為容易的實(shí)行柔性防水做法。
4.4 對于梁、板的計(jì)算跨度
在普通的手冊或書本上所介紹的對于跨度的計(jì)算,但是這些概念一般只能運(yùn)用在普通的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,但是在實(shí)際運(yùn)用的的寬扁梁中卻不能很好地適用。梁板結(jié)構(gòu)也可被看做是在存在于建筑物梁的中心線上的剛性支座,從而忽略梁的概念,將梁板看作是一個變截面板。在扁梁設(shè)計(jì)中,梁高和板厚相差不多時,可以讓計(jì)算的長度直接取到梁的中心位置,選梁中心處的彎距和梁的厚度,梁邊彎距和板厚的配筋,在這之間選擇大值配筋。
4.5 底層框架―剪力墻砌體結(jié)構(gòu)挑梁裂縫問題
底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu)的建筑指的是底層為鋼筋混凝土框架的剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)一般是上部是層數(shù)較多的砌體結(jié)構(gòu)的房屋。例如沿街的酒店、住宅區(qū)、寫字樓等,在這些底層是購物區(qū)、飲食區(qū)、郵局等空間房屋,而上層多層砌體結(jié)構(gòu)。這種建筑類型作為一種能夠滿足底層用房的經(jīng)濟(jì)空間房屋的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)種類。在設(shè)計(jì)的過程中達(dá)到單一的建筑立面造型從而是使用面積增加,而二層以上的部分橫墻且外層挑墻則需要移到懸挑梁上,每層的設(shè)計(jì)都有挑梁,但是在實(shí)際情況中一般最底下樓層的挑梁承載很多時候會產(chǎn)生裂痕,這種挑梁的設(shè)計(jì)同時容易出現(xiàn)裂縫的房屋設(shè)計(jì)在臨街中普遍存在。這都是因?yàn)榻ㄖ旧碓O(shè)計(jì)的各層挑梁都是按照承受本層樓蓋和它的墻體荷載量進(jìn)行運(yùn)算得出的。
4.6 有關(guān)抗震的設(shè)計(jì)問題
抗震設(shè)計(jì)時常用的是型鋼混凝土框支柱或框架柱,其箍筋設(shè)置除滿足規(guī)范中所規(guī)定的體積配箍率及其他構(gòu)造要求以外,同一截面內(nèi)涉及到的箍筋肢距,同樣也要滿足規(guī)范對鋼筋混凝土框架柱的要求,必要的時候還要設(shè)置復(fù)合箍。
4.7 基坑開挖時的注意事項(xiàng)
在基坑開挖的過程中,摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土?xí)虼硕艿街萍s,因此不反彈,但是坑中心的地基土卻會反彈,這種回彈的主要方式是彈性,回彈部分需要人工來清除。當(dāng)基礎(chǔ)較小的情況下,坑底會因此而受到比較大的約束,回彈可以忽略,但是在計(jì)算沉降的過程中,必須按基底附加應(yīng)力計(jì)算反之當(dāng)基坑較大時,受到的約束則相對較小,例如箱基,在計(jì)算沉降時要根據(jù)基底壓力計(jì)算,而此時被坑邊土約束的那部分則可以看作是安全儲備,這都是造成計(jì)算沉降大于實(shí)際沉降的原因之一。
5、結(jié)束語
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程的重要組成部分,是建筑安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。需要扎實(shí)的理論知識功底,靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。以上所提到的幾個問題是設(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)中較易出差的地方,設(shè)計(jì)人員要從一個個基本的構(gòu)件算起,在工作中不斷規(guī)范設(shè)計(jì),從而進(jìn)一步促進(jìn)建筑工程質(zhì)量的不斷提高。
參考文獻(xiàn):
[1]徐濤,對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析,[J],建材技術(shù)與應(yīng)用,2014(3)。
篇10
【關(guān)鍵詞】裂縫原因 防治措施
由于各種因素,房屋裂縫普遍存在,引起裂縫產(chǎn)生的原因很多,加強(qiáng)房屋裂縫防治工作是建筑行業(yè)的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。本文對建筑砌體裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,對裂縫的防治提出了階段性控制,并闡明了相應(yīng)的防治方法。
一、建筑砌體裂縫產(chǎn)生的原因及其分析
1、由于溫度變化引起的砌體裂縫
溫度的變化會引起材料的熱脹冷縮。砌體結(jié)構(gòu)在約束的條件下,由于外界溫度變化,屋蓋、樓蓋與砌體互相約束,造成相互間溫度變形不協(xié)調(diào),產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力超過砌體抗拉或抗剪強(qiáng)度極限值時,砌體將產(chǎn)生溫度裂縫。這類裂縫較典型和普遍的是建筑物頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫,其形態(tài)呈“八”字或“X”型,而且成對稱性。但有時僅一端有,輕微者僅在兩端1-2個開間內(nèi)出現(xiàn),嚴(yán)重者會發(fā)展在房屋兩端1/3縱長范圍內(nèi),并由頂層向下幾層發(fā)展。此類裂縫對那種剛性屋面平屋頂,未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋更易發(fā)生。
溫差裂縫尚有屋面結(jié)構(gòu)與其下相應(yīng)砌體之間的水平縫、包角水平縫、沿窗上下角水平縫、女兒墻根部水平縫,以及出現(xiàn)在靠近外縱墻的橫墻上的內(nèi)高外低斜裂縫等。通常頂層重,下層輕;兩端重,中間輕;向陽重,背陰輕等。
2、由于地基下沉引起的裂縫
房屋的全部荷載,最終通過基礎(chǔ)傳給地基。當(dāng)?shù)鼗^好,較均勻,且房屋的長高比不大的情況下,房屋不均勻沉降的差值是比較小的,一般對房屋的安全使用不會產(chǎn)生太大的影響。但當(dāng)房屋基礎(chǔ)處于下列情況下:1.修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上;2.房屋設(shè)計(jì)的長高比較大;3.房屋地基土層分布不均勻,土質(zhì)差別較大;4.房屋高差較大或荷載差異較大時,地基下沉差異變形值超過砌體抗拉或抗剪極限變形值,砌體將產(chǎn)生下沉裂縫。
一般情況下,大部分下沉裂縫發(fā)生在縱墻上,在建筑物下部,由下向上發(fā)展,呈“八”字或倒“八”字形、水平及豎縫。在門窗洞口處,平面轉(zhuǎn)折處,層高變化處,由于應(yīng)力集中,因此最容易出現(xiàn)裂縫,其一般規(guī)律為:下層重,上層輕;縱向重,橫向輕;外墻重,內(nèi)墻輕,且多為斜向裂縫。
3、使用新型砌體材料產(chǎn)生的裂縫
為了節(jié)約能源、保護(hù)耕地和改善建筑功能,目前全國各地都出現(xiàn)了一些新型墻體材料,如混凝土小型空心砌塊,頁巖多孔磚等。由于推廣應(yīng)用時間不長,加之制造經(jīng)驗(yàn)不足,存在著一定質(zhì)量問題,墻體出現(xiàn)裂縫的情況比較普遍。主要原因有:一是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構(gòu)造要求未能跟上;二是砌塊具有較大的收縮性,表面平滑,與砂漿的粘結(jié)力較差,砌體抗拉抗剪強(qiáng)度較低,易產(chǎn)生干縮裂縫;三是對砌體施工規(guī)程不熟悉,缺少使用經(jīng)驗(yàn),除出現(xiàn)粘土磚常見的裂縫外,還出現(xiàn)豎斜裂縫,這在較長墻段中及外窗窗臺下比較 明顯。
4、由于其他因素引起的裂縫
這些裂縫包括:1.混凝土構(gòu)件變形導(dǎo)致的砌體裂縫,如挑梁上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大,其上砌體產(chǎn)生內(nèi)低外高斜裂縫及與外縱墻之間的豎縫等;2.因埋設(shè)各種管線過于集中穿過墻體,破壞了砌體的整體性,減少了砌體截面積,削弱了砌體的承載力,造成洞邊縫;3.砌體本身承載力不足,如磚柱承載不足時在下部1/3高度處出現(xiàn)豎裂縫;4.施工質(zhì)量不當(dāng)造成的裂縫,如砌體通縫,灰縫,砂漿不飽滿,含水率掌握不當(dāng),腳手眼設(shè)置不當(dāng),組砌不當(dāng)?shù)取?/p>
二、裂縫的防治措施
除以上幾個方面,建筑砌體裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的。對建筑砌體裂縫的防治應(yīng)采取綜合措施,以防為主,防治結(jié)合,主要從設(shè)計(jì)、施工等階段加以控制。
1、設(shè)計(jì)階段控制。設(shè)計(jì)者應(yīng)充分考慮地質(zhì)條件、氣候條件、房屋結(jié)構(gòu)等給裂縫出現(xiàn)帶來的影響。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,除了對砌體的承載力進(jìn)行計(jì)算外,還要特別注意對可能產(chǎn)生的剪拉等附加應(yīng)力的驗(yàn)算。對可能出現(xiàn)較大集中荷載的門窗洞口處,采取提高砌筑砂漿強(qiáng)度或設(shè)置鋼筋網(wǎng)片,拉結(jié)筋等措施,適當(dāng)提高頂層圈梁的厚度和配筋控制內(nèi)外縱墻的開洞率,橫、縱墻的局部尺寸應(yīng)滿足要求。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時,要按設(shè)計(jì)規(guī)范要求驗(yàn)算基礎(chǔ)沉降。持力層壓縮變形較大時,要適當(dāng)調(diào)整基礎(chǔ)底面的寬度,加強(qiáng)基礎(chǔ)梁(地圈梁)的整體剛度。同時,建筑設(shè)計(jì)時應(yīng)注意建筑物整體剛度的均勻性,縱、橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置均勻?qū)ΨQ,建筑物的體型盡量避免一些變化及凹凸形狀,減少建筑物的長高比。另外,應(yīng)嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行建筑規(guī)范,合理設(shè)置各種構(gòu)造縫。對造型復(fù)雜的建筑物,應(yīng)用變形縫合理分成幾個剛度均勻的獨(dú)立單元。特別注意加強(qiáng)屋面保溫隔熱性能,并盡量做好外墻保溫,使外墻溫度接近室內(nèi)溫度。
2、施工階段控制。第一,要做好地基處理,嚴(yán)格控制地基不均勻沉降,尤其對松軟土、填土及溫陷性黃土地基進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固處理,避免地基浸水引起不均勻沉降。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工,按圖紙和規(guī)范設(shè)置好構(gòu)造縫、構(gòu)造柱、圈梁、拉結(jié)筋等,特別是屋面的保溫隔熱層或剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)分隔縫,并與女兒墻隔開。屋面施工宜避開高溫季節(jié),遇有較長的現(xiàn)澆屋面,混凝土挑檐、圈梁時,可分段施工,預(yù)留伸縮縫。以避免砼伸縮對墻體的影響。同時,砌體結(jié)構(gòu)所采用的磚、砌塊、砂漿及外加劑、拌合水應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。并嚴(yán)格控制相鄰工作段的砌筑高度差,嚴(yán)禁無可靠措施的內(nèi)外墻分砌施工,對不能同時砌筑而又必須留置臨時斷面處,應(yīng)砌成斜槎,砌體施工時,樓面和屋面堆載不得超過樓、屋面板的允許荷載值,施工層進(jìn)料口樓板下,宜采取臨時加撐措施。
3、防治措施
裂縫一旦出現(xiàn),要注意觀測裂縫的寬度及長度的發(fā)展情況,先查明并分析裂縫和變形產(chǎn)生的原因,評估其對結(jié)構(gòu)的危害程度。然后確定是表面處理還是上部加固或基礎(chǔ)加固處理。盲目修補(bǔ)封閉毫無作用。只有先消除引起裂縫的原因,消除安全隱患,然后再處理裂縫本身才能見效。常用的補(bǔ)縫方法可以有沿縫剔鑿后用水泥砂漿,環(huán)氧膠泥或環(huán)氧樹脂膠液封閉,灌縫,或者加鋼絲網(wǎng)片或用纖維砂漿抹灰等,視裂縫性質(zhì)而定。當(dāng)然,使用期間的維護(hù)管理也是非常重要的。有關(guān)的責(zé)任部門應(yīng)對投入使用后的房屋負(fù)起應(yīng)有的責(zé)任,監(jiān)督用戶正確的使用,控制房屋建筑的用途。定期檢查維護(hù),發(fā)現(xiàn)裂縫后應(yīng)及時處理。正常設(shè)計(jì),正常施工,正常使用是確保建筑安全的必要條件。
總之,由于砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度較小,出現(xiàn)裂縫的原因很多。對于裂縫的防治在很大程度上只能是預(yù)防,在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理,規(guī)范操作,確保砌體工程質(zhì)量。裂縫出現(xiàn)時要注意觀察,分析其原因,必要時采取灌漿或加固措施以阻止裂縫的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
1.建筑工程手冊(第四版)【M】.建筑工業(yè)出版社,2003.
熱門標(biāo)簽
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 房屋拆除方案 房屋檔案 房屋出租 房屋建筑論文 房屋買賣合同 房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 房屋租賃業(yè) 房屋拆遷 房屋建筑 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論