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關(guān)鍵詞:鋼混結(jié)構(gòu);鋼結(jié)構(gòu);高層建筑;施工特點(diǎn)
1.鋼混結(jié)構(gòu)在高層建筑施工中的應(yīng)用
鋼管混凝土屬于鋼混結(jié)構(gòu)范疇,其主要特點(diǎn)是充分發(fā)揮了混凝土和鋼材的優(yōu)勢(shì),鋼管由于灌入混凝土,其穩(wěn)定性得到提升;混凝土受到周圍鋼管的約束,其抗壓能力獲得提高。該組合結(jié)構(gòu)具有高強(qiáng)度、輕質(zhì)、抗沖擊性能優(yōu)良及耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)。鋼管混凝土除了具備以上優(yōu)良特性外,在施工方面同樣優(yōu)勢(shì)顯著,由于鋼管的約束作用,可不搭設(shè)模板;鋼管能夠代替混凝土柱中的主筋及箍筋,省去了鋼筋籠的焊接工作,因此,極大地降低了施工周期。最適合應(yīng)用在高層建筑、大跨度橋梁等工程結(jié)構(gòu)的承壓構(gòu)件中。
鋼混結(jié)構(gòu)對(duì)于鋼管的要求較低,鋼管既可選用無(wú)縫形式也可選用焊縫形式,其中鋼管混凝土最小直徑應(yīng)不低于10cm,直徑過(guò)小的鋼管增加了混凝土的灌注振搗難度;為了保證澆筑過(guò)程中鋼管的約束強(qiáng)度,壁厚應(yīng)不低于0.4cm。為了保證鋼管混凝土的剛度,所灌注混凝土標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于C40。鋼管混凝土融合鋼筋和混凝土的各自優(yōu)勢(shì),在具體施工過(guò)程中應(yīng)兼具二者的特性。以下是具體施工特點(diǎn)分析。
1.1鋼管
絕大部分鋼混結(jié)構(gòu)中,均選用卷焊鋼管,對(duì)焊縫的要求較低,一般選用直縫,保證焊縫在受力條件下不容易出現(xiàn)應(yīng)力集中問(wèn)題,卷制方向應(yīng)用鋼板的軋制方向相同。卷制內(nèi)徑根據(jù)鋼材類型而定,高層及大跨橋梁結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的16Mn鋼板,其卷制內(nèi)徑應(yīng)不低于鋼板厚度的40倍。卷制前應(yīng)先開(kāi)坡口,坡口位置應(yīng)與卷軸正交。
1.2鋼管拼裝
為了保證運(yùn)輸不受限制,單個(gè)鋼管單元長(zhǎng)度不應(yīng)大于10m,對(duì)于高層建筑中的鋼管混凝土拼裝作業(yè),鋼管預(yù)制長(zhǎng)度應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的吊裝能力而定。鋼管單元在焊接過(guò)程中,必須保證鋼管內(nèi)肢管平順,應(yīng)嚴(yán)控焊接應(yīng)力引發(fā)的鋼管內(nèi)肢管變形問(wèn)題,為了盡可能降低焊接對(duì)肢管的干擾,應(yīng)采取反向焊接的方式,在鋼管兩側(cè)對(duì)稱施焊,以沖抵焊接帶來(lái)的微變形。對(duì)于直徑較小的鋼管,應(yīng)選擇固定點(diǎn)焊;直徑較大的鋼管,可選用光圓鋼筋焊接于鋼管接口處,起到支撐作用,為了提升焊接質(zhì)量,可在鋼管內(nèi)壁加設(shè)內(nèi)襯。焊接順序的確定要以盡可能降低變形為主要目的,焊縫通過(guò)檢測(cè)后方可在焊縫處進(jìn)行防腐蝕保護(hù)。
1.3鋼管混凝土結(jié)構(gòu)灌注
由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)省去了柱內(nèi)鋼筋籠的編制,因此,便于進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆作業(yè)。為了確保鋼管內(nèi)混凝土完全密實(shí),澆筑面應(yīng)略高于鋼管端口,并采用振搗棒均勻插搗。當(dāng)鋼管混凝土直徑大于40cm時(shí),除進(jìn)行必要的插搗外,應(yīng)采用板式振動(dòng)器均勻振搗。對(duì)于少部分直徑過(guò)大的鋼管混凝土,為了保證內(nèi)部混凝土密實(shí),還應(yīng)采用加速振實(shí)法。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)一個(gè)施工單元內(nèi),混凝土澆筑作業(yè)必須一次性連續(xù)完成,需要加設(shè)施工縫時(shí),應(yīng)臨時(shí)關(guān)閉管端,以防異物墜入。
當(dāng)混凝土澆筑作業(yè)臨近尾聲時(shí),應(yīng)使得澆筑面略高于端口,并將預(yù)留的排氣孔板貼實(shí)于端口,并迅速焊接,待所澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí),再將壓實(shí)于端口的排氣孔板同端口焊接。
2.高層鋼結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用
2.1鋼筋及型鋼
為了確保框架結(jié)構(gòu)中梁柱交叉位置末端鋼筋的相互獨(dú)立,在柱結(jié)構(gòu)型鋼施工中,在型鋼腹板位置應(yīng)預(yù)先鉆孔,保證梁端鋼筋順利穿入且互不影響。鉆孔大小既要滿足梁端鋼筋的最大直徑,還應(yīng)盡可能減小腹板開(kāi)孔對(duì)型鋼承載力的削弱作用,工程實(shí)際中,腹板開(kāi)孔直徑一般介于5-6mm。對(duì)于梁柱交叉位置及型鋼翼緣附近,在澆筑混凝土的過(guò)程中不易排盡空氣,因此,在澆筑前應(yīng)預(yù)設(shè)若干排氣孔道。
2.2混凝土模板架設(shè)及現(xiàn)澆作業(yè)
為了保證混凝土模板的穩(wěn)定性,應(yīng)將梁底部的固定螺栓置于鋼梁下弦處,蓋板應(yīng)選用可拆解模板搭設(shè),從而提高模板的利用率,g接降低施工費(fèi)用。在具體的鋼結(jié)構(gòu)施工中,必須嚴(yán)格依照鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)規(guī)范中要求的施工順序進(jìn)行,混凝土澆筑也應(yīng)遵照相關(guān)混凝土施工規(guī)范,對(duì)于型鋼翼緣等容易出現(xiàn)混凝土不密實(shí)的位置,應(yīng)加強(qiáng)振動(dòng)操作,保證混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量安全可靠。
3.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的獨(dú)特要點(diǎn)
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程不同于普通的鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè),必須引起足夠的重視。首先,考慮到鋼結(jié)構(gòu)的繁雜性,必須在裝配前做好施工組織規(guī)劃,加之鋼結(jié)構(gòu)對(duì)施工精度要求苛刻,其拼裝工作必須做到嚴(yán)絲合縫。相反,高層建筑選用鋼混結(jié)構(gòu)形式時(shí),混凝土應(yīng)采用現(xiàn)澆形式,其精度要求降低,若兩種結(jié)構(gòu)形式并存時(shí),將給施工過(guò)程帶來(lái)諸多不便。再者,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中,其作業(yè)平臺(tái)較高,其施工進(jìn)程必然受到外界不良天氣的干擾,比如遇到大風(fēng)、暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的起吊作業(yè)將無(wú)法開(kāi)展。所以,在安排施工進(jìn)度時(shí),應(yīng)充分考慮這一方面。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì);重要性;措施
建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)影響著建筑在地震作用下的形變程度,地震是破壞建筑質(zhì)量的最大原因,通過(guò)改善建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì),可以有效的保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。提高建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì),對(duì)提高建筑的質(zhì)量與安全有著重要的影響作用,這項(xiàng)設(shè)計(jì)也是建筑單位比較關(guān)注與重視的內(nèi)容。根據(jù)建筑不同的結(jié)構(gòu)類型,其抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容也不盡相同,尤其是高層或者不規(guī)則建筑,這些建筑在地震的作用下結(jié)構(gòu)極易變形,一旦發(fā)生安全事故,造成的損失也非常大,所以,必須通過(guò)相關(guān)的技術(shù)改善這類建筑結(jié)構(gòu)的抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì),本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的原因進(jìn)行了分析,希望相關(guān)部門可以盡快解決這些問(wèn)題。
一、建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的形成原因
建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)是建筑在地震力作用下最容易發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題,這種質(zhì)量問(wèn)題對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞極大,如果不通過(guò)相關(guān)技術(shù)改善建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題,很容易埋下安全隱患,造成居住者較大的損失。為了避免建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞,可以增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的剛度,提高建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)能力,還要了解建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的原因,這樣才能改進(jìn)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)技術(shù),下文從建筑結(jié)構(gòu)本身以及外來(lái)干擾兩個(gè)方面,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的形成原因進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
1、建筑結(jié)構(gòu)本身原因
影響建筑結(jié)構(gòu)承重力的因素很多,其中建筑結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心是否重合是其中最重要的影響因素,如果在施工的過(guò)程中,沒(méi)有將建筑結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心重合在一起,那么在地震發(fā)生時(shí),建筑的結(jié)構(gòu)則會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞。所以,剛心與質(zhì)心的位置影響著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,兩者重合在一起可以有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性,而且也會(huì)減小地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞,提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震扭轉(zhuǎn)力。為了做好對(duì)剛心與質(zhì)心重合的檢測(cè)工作,必須提高監(jiān)管人員對(duì)這項(xiàng)工作的重視程度,對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),這樣才能避免因建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題而影響其抗震扭轉(zhuǎn)力。
2、外來(lái)干擾原因
地震的發(fā)生具有突發(fā)性與強(qiáng)破壞性性,人為力量無(wú)法阻止地震的發(fā)生,但是建筑設(shè)計(jì)人員卻可以通過(guò)提高抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,降低地震對(duì)建筑的破壞程度。地震發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生水平的作用力,而且對(duì)建筑結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力,這種力量對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的破壞作用。地震雖然可以通過(guò)科學(xué)的方法進(jìn)行預(yù)測(cè),但是這種預(yù)測(cè)并不能保證百分之百的準(zhǔn)確率,而且對(duì)地震的強(qiáng)度也無(wú)法掌握。所以,在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),一定要多考慮外界因素的干擾,做好建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì),尤其是不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì),需要通過(guò)科學(xué)的計(jì)算優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,這樣才能提高建筑的質(zhì)量與安全。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的重要性
在建筑工程項(xiàng)目中,做好抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)工作是至關(guān)重要的內(nèi)容,其對(duì)于保證建筑結(jié)構(gòu)整體性耐久性有著重要的意義。一般而言,扭轉(zhuǎn)問(wèn)題所產(chǎn)生的影響主要是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性造成一定的威脅。就多年工作實(shí)踐證明,破壞性地震會(huì)給國(guó)家經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成直接或者間接的危害以及損失,尤其是強(qiáng)烈的地震,甚至?xí)o人類帶來(lái)毀滅性災(zāi)害。目前,有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出,全世界每年因?yàn)榈卣鹪斐傻乃劳鋈藬?shù)高達(dá)一萬(wàn)人以上,經(jīng)濟(jì)損失每次高達(dá)十億美元。根據(jù)分析和總結(jié)得出,在地震問(wèn)題中,其所造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡大多都是由建筑結(jié)構(gòu)倒塌而引起的。而扭轉(zhuǎn)作為影響建筑結(jié)構(gòu)整體性和安全性的主要因素,因此做好建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)就顯得十分重要。
三、改善建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的建議與措施
引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的因素眾多,包括地面的運(yùn)動(dòng)、建筑物質(zhì)量和剛度分布的不均勻、計(jì)算分析的誤差以及抗扭構(gòu)件的脆性破壞等,這些使得扭轉(zhuǎn)振動(dòng)在所難免。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量改善結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng),并在構(gòu)造上采取一定措施來(lái)減小扭轉(zhuǎn)。
1、改善扭轉(zhuǎn)效應(yīng)
總的來(lái)說(shuō),就是要做到削弱中問(wèn)、加強(qiáng)周邊。具體可從以下幾個(gè)方面來(lái)改善扭轉(zhuǎn)效應(yīng):
1.1建筑平面總體布置應(yīng)規(guī)則、對(duì)稱,具有良好的整體性。
1.2建筑的立面形狀應(yīng)規(guī)則 ,縱向抗側(cè)力構(gòu)件的材料強(qiáng)度和形狀尺寸從上到下應(yīng)逐漸增加。避免其剛度和承載力突變。
2、 抗扭措施
2.1根據(jù)建筑具體高度來(lái)選擇適宜的結(jié)構(gòu)類型。
2.2確??蚣?剪力墻基礎(chǔ)具有良好的整體性和剛度。
2.3框架結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中 ,梁中線與柱中線、柱中線與剪力墻中線之間的偏心距不宜過(guò)大。
四、建筑結(jié)構(gòu)布置分析
1、平面布置
地震區(qū)的建筑,最好采用圓形、方形或矩形平面,橢圓形、扇形、正六邊形、正八邊形也可以采用。雖然三角形平面看起來(lái)也比較簡(jiǎn)單和對(duì)稱,但它并非沿主軸方向都對(duì)稱,地震時(shí)也易產(chǎn)生較強(qiáng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),所以地震區(qū)建筑的現(xiàn)狀盡量避免采用三角形。
2、 立面布置
地震區(qū)建筑的立面也盡量采用矩形和梯形等均勻的幾何形狀,不宜采用帶有突然變化的立面形狀,因?yàn)樾螤钔蛔儠?huì)引起質(zhì)量和剛度的劇烈變化,致使該突變部位在地震時(shí)因塑性變形,效應(yīng)而加重破壞。在地震區(qū)尤其不宜出現(xiàn)倒梯形建筑和大底盤建筑,但這兩種建筑形式是比較流行的。倒梯形建筑雖然建筑風(fēng)格比較時(shí)尚,但其在質(zhì)量、剛度和強(qiáng)度分布上均不符合抗震設(shè)計(jì)原則,它的上部質(zhì)量下部質(zhì)量小,使得重心偏高,增加了傾覆力矩。
五、結(jié)語(yǔ)
地震的發(fā)生會(huì)對(duì)建筑造成巨大的破壞,在地震的作用下,建筑的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,這也考驗(yàn)了建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,人們無(wú)法阻止地震的發(fā)生,但是可以通過(guò)提高建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,減少地震對(duì)建筑的破壞程度。建筑設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平對(duì)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量有著重要的影響,所以,設(shè)計(jì)者必須不斷的加強(qiáng)專業(yè)技術(shù),掌握更多的專業(yè)知識(shí),了解建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)形成的原因,這樣制定出科學(xué)、合理的抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)方案。影響建筑質(zhì)量的因素很多,其中建筑結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心是否重合,影響著建筑在地震作用下的抗震能力,如果二者未重合的話,會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)形成扭轉(zhuǎn)破壞,所以,相關(guān)人員一定要全面考慮,這樣才能有效的改善建筑結(jié)構(gòu)抗震扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。■
參考文獻(xiàn)
[1] 考慮構(gòu)件抗扭剛度的建筑結(jié)構(gòu)抗扭計(jì)算[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2006(2).
關(guān)鍵詞:高層建筑 地下室 基礎(chǔ)
現(xiàn)代城市高層建筑大多設(shè)置有地下室,在設(shè)計(jì)其基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)該考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)的類型以及使用要求等;另外還必須考慮到與之相鄰的建筑物的影響,確保施工安全。有的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要降低地下水位的,還必須選擇合理是時(shí)機(jī),避免停止降水后,隨著水位的上升,導(dǎo)致建筑物上浮。
高層建筑一般采用整體性強(qiáng)、承載能力高、且能滿足建筑物容許變形的要求的筏板基礎(chǔ)或者帶樁基的筏板基礎(chǔ)。若在地質(zhì)條件比較好而且可以滿足地基承載力要求與建筑結(jié)構(gòu)變形要求時(shí),也可以采用交叉梁式基礎(chǔ)。若地基承載力或者變形不能滿足要求時(shí)則應(yīng)該采取樁基礎(chǔ)或者符合基礎(chǔ)。
1 地下室設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
1.1 高層建筑地下室設(shè)計(jì)必須綜合考慮上部荷載、巖土壓力以及地下水等不利影響因素。地下室外墻必須滿足水壓力、土壓力以及地面其他荷載的側(cè)壓力作用的要求,外墻的水平及豎向的配筋率不得小于0. 3%,鋼筋間距應(yīng)小于15cm。
1.2 當(dāng)?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜繕?gòu)筑物的嵌固端時(shí),不得在地下室的頂板開(kāi)設(shè)大的孔洞。
1.3高層建筑地下室不適宜設(shè)置變形縫,當(dāng)超過(guò)伸縮縫最大間距時(shí),應(yīng)該每隔30 m~40 m設(shè)置一道貫通頂板、底部及墻板的施工后澆帶,其寬度不得小于80cm;可以將后澆帶設(shè)置于柱距三等分的中間范圍及剪力墻附近。
1.4 由于主體結(jié)構(gòu)厚板與地下室薄板交界處是應(yīng)力較為集中的位置,因此必須適當(dāng)?shù)脑龃笤撎幍慕孛娉叽缂凹訌?qiáng)配筋。
1.5 有窗井的地下室,必須設(shè)置分隔墻,而且應(yīng)該將分隔墻與地下室的內(nèi)墻連接成為整體。
2 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
2.1 荷載組合
現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員基本上都是采用電算程序計(jì)算出各種荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合和同一地基或樁基承載力特征進(jìn)行設(shè)計(jì)。風(fēng)荷載及地震效應(yīng)引起建筑邊角豎向軸力較大,若將這種短期荷載與永久荷載等同對(duì)待,這就導(dǎo)致邊角豎向結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)過(guò)大,而未能增強(qiáng)中部豎向結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),從而會(huì)導(dǎo)致地下室橫向墻體產(chǎn)生八字形裂縫。因此,當(dāng)重力荷載與風(fēng)荷載組合時(shí),應(yīng)該適當(dāng)?shù)膶⒊休d力特征值提高到1.1~1.2倍;當(dāng)重力荷載與地震作用組合時(shí),可以按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求適當(dāng)提高承載力特征值。因此,高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)以減小長(zhǎng)期中立荷載作用下地基變形、差異變形為主,計(jì)算地基變形時(shí),傳至基礎(chǔ)地面的荷載效應(yīng)采用正常使用的極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合,不計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí),傳至基礎(chǔ)或承臺(tái)底面的荷載效應(yīng)采用正常使用狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。
2.2 筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題
2.2.1 應(yīng)該根據(jù)地基承載力、上部結(jié)構(gòu)荷載的分布形式等來(lái)確定基礎(chǔ)的平面尺寸,計(jì)算時(shí)可以不進(jìn)行偏心距計(jì)算。
2.2.2 在確定平板式筏基的板厚時(shí)可以通過(guò)受沖切承載力計(jì)算確定,但是還應(yīng)該考慮不平衡彎矩作用在沖切面上的附加剪力的影響,一般板厚不得小于40cm。
2.2.3 當(dāng)?shù)鼗鶆蚯疑喜拷Y(jié)構(gòu)具有較大的剛度,結(jié)構(gòu)柱間距以及柱荷載的變化小于20%時(shí),筏板基礎(chǔ)也可只考慮局部彎曲作用。反之,筏板基礎(chǔ)的內(nèi)力則應(yīng)該按照彈性地基板進(jìn)行分析。
2.2.4 筏形基礎(chǔ)的頂面與地面均應(yīng)該設(shè)置雙向鋼筋網(wǎng)片,鋼筋的間距不宜小于15cm,也不宜超過(guò)30cm,其受力主筋直徑不宜小于12mm。
2.3 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題
2.3.1樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該因地制宜?,F(xiàn)在各個(gè)地區(qū)基本上都有比較成熟的經(jīng)驗(yàn),有的地區(qū)甚至有自己的地區(qū)規(guī)范,因此,在進(jìn)行樁基出設(shè)計(jì)時(shí),若工程所在地有地區(qū)性規(guī)范,那么就應(yīng)當(dāng)按照該地區(qū)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)。樁基選擇和承臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小、樁穿越的土層、樁端持力層土類、地下水位、施工條件和經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等因素綜合考慮。
2.3.2 為確保樁基的安全性與經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)該根據(jù)靜載試樁結(jié)果確定樁基的豎向承載力、抗拔承載力、抗剪承載力。
2.3.3 以下幾類樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行沉降計(jì)算,甲級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)的樁基礎(chǔ)、建筑體型復(fù)雜或樁端以下存在軟弱土層的乙級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)的樁基礎(chǔ)、對(duì)沉降有嚴(yán)格要求的建筑的樁基礎(chǔ)以及采用摩擦型樁的樁基礎(chǔ)。當(dāng)樁基承受比較大的永久水平力作用或者對(duì)水平位移有特別要求時(shí),必須進(jìn)行水平變?yōu)轵?yàn)算。
2.4 箱型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題
2.4.1應(yīng)該根據(jù)地基承載力及上部建筑物的荷載大小來(lái)確定基礎(chǔ)的幾何尺寸。基礎(chǔ)的外墻應(yīng)該沿著建筑物周邊設(shè)置,而內(nèi)墻則應(yīng)該沿著柱網(wǎng)或者剪力墻位置均勻分布,墻體的總面積不得小于整個(gè)箱型基礎(chǔ)包圍的面積的十分之一。當(dāng)基礎(chǔ)的長(zhǎng)寬比大于4時(shí),其縱橫水平間面積不得小于整個(gè)基礎(chǔ)包圍面積的十八分之一。
2.4.2 箱型基礎(chǔ)的高度必須滿足承載力、結(jié)構(gòu)剛度以及建筑使用功能的要求,不宜小于箱基長(zhǎng)度的1/20,且不宜小于3 m。
2.4.3 應(yīng)該根據(jù)受力計(jì)算以及防水等方面的要求確定基礎(chǔ)的墻體、頂板、底板的厚度。無(wú)人防要求的箱型基礎(chǔ),底板厚度不得小于30cm,內(nèi)墻與頂板厚度不得小于20cm,外墻不得小于25cm。
3結(jié)束語(yǔ)
高層建筑物地下室及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好話直接影響到整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)安全,因此,應(yīng)該根據(jù)具體的地質(zhì)條件、上部構(gòu)造的結(jié)構(gòu)形式、施工條件等因素,選用合理的基礎(chǔ)形式,確保建筑結(jié)構(gòu)安全。
參考文獻(xiàn):
[1] 李國(guó)勝.高層混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2009.
【關(guān)鍵詞】 CASS;全站儀;測(cè)設(shè);假設(shè)坐標(biāo)
【中圖分類號(hào)】 TU716 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B 【文章編號(hào)】 1727-5123(2012)03-098-02
1 工程概況
某工程位于蘇州工業(yè)園區(qū)湖東商業(yè)中心地帶,擬建工程分為塔樓和裙房?jī)刹糠?,總占地面積30257m2,總建筑面積267548m2,地下三層,塔樓與公寓樓高度為149m、99m,裙房四層。
2 測(cè)量控制要點(diǎn)
2.1 整體建筑物測(cè)量控制原則。整體建筑物呈L型布置,利用原始控制點(diǎn)建立測(cè)量控制網(wǎng),分三級(jí)控制,內(nèi)控和外控結(jié)合,內(nèi)控以建立十字控線為主要軸線控制點(diǎn),
2.2 建筑物測(cè)量難點(diǎn)。在建筑物整體布置形體中,異型結(jié)構(gòu)較多,主要分布于裙房峽谷走向,為多曲率弧段,傳統(tǒng)異形結(jié)構(gòu)的測(cè)設(shè)方法主要依據(jù)解析幾何法或CAD進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算,形成測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)記錄,再根據(jù)內(nèi)業(yè)記錄在實(shí)地用經(jīng)緯儀和鋼卷尺進(jìn)行測(cè)設(shè)。但是此方法內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,施工操作麻煩,并且對(duì)施工場(chǎng)地要求較高。目前工程中關(guān)于異形結(jié)構(gòu)的測(cè)設(shè)主要采用以下幾種方法:①經(jīng)緯儀定向和鋼卷尺測(cè)距(極坐標(biāo)法)。此方法主要通過(guò)經(jīng)緯儀將圓弧或者其它異形結(jié)構(gòu)按固定角度累計(jì)增加,再在所在方向上量取距離從而測(cè)設(shè)異形結(jié)構(gòu)上的點(diǎn)。這種測(cè)設(shè)方法涉及鋼卷尺測(cè)距,因此對(duì)地形和環(huán)境的要求較高,而且內(nèi)業(yè)計(jì)算量大且容易出錯(cuò)。②等分距離皮尺測(cè)距(直角坐標(biāo)法)。此方法是通過(guò)已控制好的垂直軸線為基準(zhǔn),使其中一條軸線偏移固定距離,并從另一軸線量取出圖紙相應(yīng)距離,從而確定測(cè)設(shè)點(diǎn)。這種測(cè)量方法容易造成誤差累積且對(duì)地形的要求較高。并且內(nèi)業(yè)任務(wù)繁重,工作量增加。③等分弦長(zhǎng)量距。此測(cè)量方法在異形結(jié)構(gòu)放線中也經(jīng)常用到,主要是內(nèi)業(yè)作業(yè)較多,實(shí)際操作繁瑣,如下圖1-1所示:
圖1-1 等分弦長(zhǎng)量距測(cè)設(shè)
3 測(cè)量控制新方法
針對(duì)以上傳統(tǒng)異形結(jié)構(gòu)測(cè)量技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題,結(jié)合實(shí)際工程測(cè)量情況,在本工程中主要利用CASS軟件靈活的數(shù)據(jù)處理能力和全站儀強(qiáng)大的放樣功能實(shí)現(xiàn)對(duì)土建工程異形結(jié)構(gòu)的測(cè)設(shè)。
3.1 CASS是南方測(cè)繪公司基于AutoCAD開(kāi)發(fā)的一款功能強(qiáng)大且齊全的地籍測(cè)量軟件。它不僅包括CAD中所有的基礎(chǔ)繪圖功能,而且還包括專業(yè)地籍測(cè)量繪圖相關(guān)程序和工程測(cè)量相關(guān)應(yīng)用??傊?,CASS是一款非常好的測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件。
3.2 CASS與全站儀異形結(jié)構(gòu)測(cè)設(shè)。
3.2.1 測(cè)設(shè)流程:基于CASS軟件的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和全站儀的外業(yè)測(cè)設(shè)是一項(xiàng)內(nèi)業(yè)工作量較少、操作簡(jiǎn)便、作業(yè)效率高且放樣精度均勻的新型測(cè)量方法。這種測(cè)量方法主要經(jīng)過(guò)以下幾步,其流程圖如下圖3-1:
圖3-1 測(cè)設(shè)流程圖
3.2.2 測(cè)設(shè)優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的測(cè)設(shè)方法相比,此方法主要具有以下幾大特點(diǎn):①內(nèi)業(yè)計(jì)算量少;②內(nèi)業(yè)人為操作因素較少,避免了誤差產(chǎn)生的可能;③全站儀坐標(biāo)放樣避免了誤差的累積;④點(diǎn)位間無(wú)相關(guān)性使得點(diǎn)位誤差均勻;⑤全站儀坐標(biāo)放樣程序簡(jiǎn)單,提高了作業(yè)效率;⑥全站儀直接放樣坐標(biāo),對(duì)地形的要求不高,減少了外業(yè)操作難度。
3.2.3 測(cè)設(shè)方法。
3.2.3.1 控制測(cè)量。根據(jù)規(guī)劃部門提供的原始控制點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)際情況,布設(shè)首級(jí)施工控制網(wǎng)。一般情況首級(jí)施工控制網(wǎng)布設(shè)成導(dǎo)線網(wǎng),經(jīng)過(guò)平面和高程控制測(cè)量并經(jīng)平差后確定施工控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。在工程施工過(guò)程中,控制點(diǎn)常直接用于放樣,使用非常頻繁,因此,控制點(diǎn)因布設(shè)在比較穩(wěn)定和易于保存的地點(diǎn)。首級(jí)施工控制點(diǎn)用于施工放樣常常受外界環(huán)境的影響,不便直接利用,尤其是對(duì)于某局部異形構(gòu)件的測(cè)設(shè),為此,在測(cè)設(shè)某異形構(gòu)件時(shí)需要在原施工控制網(wǎng)的基礎(chǔ)加密測(cè)設(shè)控制點(diǎn),作為測(cè)設(shè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。控制網(wǎng)的加密一般采用前方交會(huì)法,如下圖3-2:
圖3-2 前方交會(huì)圖
3.2.3.2 異形構(gòu)件細(xì)部點(diǎn)測(cè)設(shè)。異形構(gòu)件細(xì)部點(diǎn)的測(cè)設(shè)主要由內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和外業(yè)測(cè)設(shè)兩部分組成。
3.2.3.2.1 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理:內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理是測(cè)設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),尤其是異形結(jié)構(gòu)的測(cè)設(shè)。異形構(gòu)件測(cè)設(shè)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理一般流程如下圖3-3:
圖3-3 內(nèi)業(yè)流程圖
3.2.3.2.2 加密控制點(diǎn)的選擇。由于施工環(huán)境的特殊性,原有施工控制網(wǎng)直接用于放樣并不方便,為此,基于原有施工控制網(wǎng)對(duì)需要測(cè)設(shè)的異形構(gòu)件進(jìn)行控制點(diǎn)加密非常必要。控制點(diǎn)一般采用前方交會(huì)的方法加密,其點(diǎn)位的選擇一般根據(jù)具體構(gòu)件的實(shí)際特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)確定。細(xì)部測(cè)設(shè)點(diǎn)的選取。①細(xì)部測(cè)設(shè)點(diǎn)的選取主要取決于異形構(gòu)件本身特點(diǎn)。首先,對(duì)于單圓弧的異形測(cè)設(shè),其一般選擇圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及按照固定弧長(zhǎng)等分圓弧的點(diǎn),為方便模板的制作,一般每隔2.480米弧長(zhǎng)(模板長(zhǎng)為2.480m)取點(diǎn)。在CAD中選擇“繪圖”菜單欄下的“點(diǎn)”的子菜單“按距等分”項(xiàng)即可,如下圖3-4:
圖3-4 單圓弧測(cè)設(shè)點(diǎn)選擇
其次,對(duì)于橢圓弧形構(gòu)件測(cè)設(shè)點(diǎn)的選擇與圓弧形相當(dāng),選取橢圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及等弧長(zhǎng)的特征點(diǎn),如下圖3-5:
最后,對(duì)于多曲率圓弧組合構(gòu)件的細(xì)部點(diǎn)測(cè)設(shè),首先要選取圓弧曲率變化處的點(diǎn),再根據(jù)以上對(duì)單圓弧取點(diǎn)方法取點(diǎn)(加密控制點(diǎn)可選擇在適當(dāng)位置),如下圖3-6:
圖3-5 橢圓弧測(cè)設(shè)點(diǎn)選擇
圖3-6 多曲率圓弧測(cè)設(shè)點(diǎn)選擇
②測(cè)設(shè)點(diǎn)位信息提取。全站儀坐標(biāo)放樣主要數(shù)據(jù)源是測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)信息。因異形構(gòu)件的測(cè)設(shè)點(diǎn)較多,如果將坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄在白紙上,并在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)時(shí)輸入全站儀,這樣不僅增加內(nèi)外業(yè)工作量降低了作業(yè)效率,而且人為操作會(huì)增加誤差產(chǎn)生的可能。為此,將坐標(biāo)點(diǎn)位通過(guò)CASS軟件提取出來(lái)并保存,再將保存的坐標(biāo)文件上傳到全站儀,以便全站儀外業(yè)測(cè)設(shè)調(diào)用。這樣既節(jié)省了內(nèi)外業(yè)的工作量,也減少了誤差產(chǎn)生的源泉。
運(yùn)用CASS軟件“工程應(yīng)用”菜單欄下的“指定點(diǎn)生成數(shù)據(jù)文件”項(xiàng),按照提示將測(cè)設(shè)點(diǎn)提取出來(lái)并保存成.dat文本文件格式,此點(diǎn)位數(shù)據(jù)項(xiàng)記錄格式為:
點(diǎn)名,編碼,Y,X,H(X,Y為測(cè)量坐標(biāo)系坐標(biāo))
首先,坐標(biāo)點(diǎn)位上傳全站儀。CASS提取出來(lái)的坐標(biāo)點(diǎn)位格式可能和全站儀支持的數(shù)據(jù)文件格式不一樣,這樣我們需要將提取出來(lái)的坐標(biāo)點(diǎn)位文件格式轉(zhuǎn)換成全站儀支持的坐標(biāo)文件格式,再通過(guò)全站儀自帶的數(shù)據(jù)傳輸軟件將數(shù)據(jù)傳入全站儀。由于坐標(biāo)點(diǎn)位多、信息復(fù)雜,因此人工轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式工作量大且易出錯(cuò)。因此采用EXCEL強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能來(lái)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)格式的轉(zhuǎn)換非常方便。具體步驟如下:①用EXCEL打開(kāi)方式打開(kāi)坐標(biāo)文件;②打開(kāi)后選擇第A列,運(yùn)用“數(shù)據(jù)”菜單欄下的“分列”項(xiàng),將數(shù)據(jù)分成五列;③然后通過(guò)復(fù)制粘貼調(diào)換X,Y項(xiàng);④插入空白列,并輸入“,”號(hào);⑤將調(diào)換后的文件復(fù)制到文本文件中,利用“替換”功能將空白去掉,從而就得到了轉(zhuǎn)換后坐標(biāo)文件。
其次,外業(yè)測(cè)設(shè)。首先根據(jù)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的思路,運(yùn)用前方交會(huì)對(duì)首級(jí)控制網(wǎng)進(jìn)行加密,從而得到測(cè)設(shè)的基準(zhǔn)點(diǎn),再用全站儀對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)經(jīng)行復(fù)核,若點(diǎn)位誤差在允許范圍內(nèi)時(shí),直接利用全站儀自帶放樣功能實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)放樣。
再次,檢查復(fù)核。外業(yè)測(cè)設(shè)完成后需要對(duì)測(cè)設(shè)點(diǎn)進(jìn)行檢查復(fù)核,復(fù)核方法很多,其中常用的方法為對(duì)弦長(zhǎng)進(jìn)行皮尺測(cè)距后與真實(shí)值進(jìn)行比較,從而發(fā)現(xiàn)測(cè)設(shè)點(diǎn)位是否正確。
最后,測(cè)設(shè)點(diǎn)位精度估算:隨著工程復(fù)雜性的提高,測(cè)設(shè)點(diǎn)位精度要求也越來(lái)越高,為確保測(cè)設(shè)點(diǎn)位精度達(dá)到實(shí)際要求,在測(cè)設(shè)之前需要對(duì)精度進(jìn)行估算。通常我們可以通過(guò)提高儀器精度來(lái)提高測(cè)設(shè)精度,也可以通過(guò)改良測(cè)設(shè)方法提高測(cè)設(shè)精度等等,但是必須確保通過(guò)本方法的測(cè)設(shè)精度滿足測(cè)設(shè)要求。全站儀坐標(biāo)放樣的實(shí)質(zhì)就是角度與距離的放樣,只是通過(guò)全站儀
(下轉(zhuǎn)第102頁(yè))
(上接第99頁(yè))
自帶的微機(jī)處理功能完成坐標(biāo)的反算過(guò)程并同時(shí)進(jìn)行測(cè)設(shè)。因此,決定全站儀坐標(biāo)放樣精度的是全站儀角度與距離測(cè)設(shè)的精度。全站儀點(diǎn)位測(cè)設(shè)精度是由測(cè)角引起的橫向誤差和測(cè)距引起的縱向誤差共同作用結(jié)果。根據(jù)具體全站儀的標(biāo)稱精度可以估算全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)精度。以南方660系列全站儀為例,其標(biāo)稱測(cè)角精度為6”,測(cè)距精度為5+5ppm,根據(jù)工程實(shí)際結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其測(cè)設(shè)點(diǎn)位距離一般在50m范圍,其點(diǎn)位精度估算如下:
測(cè)角橫向誤差:m橫=S×?鄣角/ρ=0.05km×6/206265=1.4
mm
測(cè)距縱向誤差:m縱=5mm+S×5=5+0.05×5=5.25mm
測(cè)設(shè)點(diǎn)位誤差為:m=■=■mm=5.4mm
由以上精度估算可知,標(biāo)稱精度為6和5mm+5ppm的全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)精度為5.4mm。此點(diǎn)位精度已基本滿足一般工程細(xì)部點(diǎn)測(cè)設(shè)精度要求。還可以通過(guò)提高儀器精度和改良測(cè)設(shè)方案提高測(cè)設(shè)點(diǎn)位精度。
[關(guān)鍵詞]抗震等級(jí)嵌固部位墻體穩(wěn)定約束邊緣構(gòu)件連梁
高層建筑的嵌固部位
多數(shù)單塔或多塔高層建筑帶有面積較大的地下室及層數(shù)不多的裙房,裙房
可能相連形成大底盤?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)規(guī)定,高層建筑地下室結(jié)構(gòu)滿足一定條件時(shí),地下室頂板可作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。若不滿足規(guī)范要求,可將嵌固部位設(shè)置在基礎(chǔ)頂面。嵌固在地下室頂板的條件及要求:
地下室頂板必須具有足夠的平面內(nèi)剛度,以有效傳遞地震基底剪力。地下室頂板應(yīng)避免開(kāi)設(shè)大洞口;其樓板厚度不宜小于180mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜小于C30,應(yīng)采用雙層雙向配筋,且每層每個(gè)方向的配筋率不宜小于0.25%。
結(jié)構(gòu)地上一層的側(cè)向剛度,不宜大于相關(guān)范圍地下一層側(cè)向剛度的0.5倍;地下室周邊宜有與其頂板相連的抗震墻。
地下室結(jié)構(gòu)的相關(guān)范圍一般可從地上結(jié)構(gòu)(主樓、有裙房時(shí)含裙房)周邊外延不大于20m。
地下室頂板對(duì)應(yīng)于地上框架柱的梁柱節(jié)點(diǎn)除應(yīng)滿足抗震計(jì)算要求外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定之一:
地下一層柱截面每側(cè)縱向鋼筋不應(yīng)小于地上一層柱對(duì)應(yīng)縱向鋼筋的1.1倍,且地下一層柱上端和節(jié)點(diǎn)左右梁端實(shí)配的抗震受彎承載力之和應(yīng)大于地上一層柱下端實(shí)配的抗震受彎承載力的1.3倍。
地下一層梁剛度較大時(shí),柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積應(yīng)大于地上一層對(duì)應(yīng)每側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍;同時(shí)梁端頂面和底面的縱向鋼筋面積均應(yīng)比計(jì)算增大10%以上。
裙房與主體結(jié)構(gòu)相連時(shí),其嵌固部位應(yīng)隨同主體結(jié)構(gòu),且應(yīng)滿足嵌固的有關(guān)要求;裙房與主體可采用不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),但應(yīng)加強(qiáng)連接,保證在地震作用下共同工作。
抗震墻厚度的確定
抗震墻截面厚度的確定與許多因素有關(guān),其中平面外穩(wěn)定是十分重要的因
素。在確定墻厚時(shí),一部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為抗震墻厚度必須滿足規(guī)范規(guī)定的最小高厚比要求,另一部分設(shè)計(jì)人員在任何情況下只要求墻厚僅滿足高層規(guī)程JGJ3-2002附錄D墻體穩(wěn)定計(jì)算公式。實(shí)際上這兩種做法都存在片面性。
一方面,如果嚴(yán)格遵守抗震規(guī)范GB50011-2010第6.4.1和高層規(guī)程JGJ3-2002第1,2,3,4款規(guī)定,會(huì)使一些層數(shù)不高但層高較高的建筑的抗震墻厚度過(guò)大。
實(shí)際上,規(guī)范規(guī)定最小墻厚的目的也是為保證抗震墻出平面的剛度和穩(wěn)定性能。規(guī)范規(guī)定的最小墻厚是根據(jù)一般情況總結(jié)出來(lái)的,目的是方便設(shè)計(jì),但不是適合情況都適用。對(duì)于工程設(shè)計(jì)中的一些特殊情況,不能機(jī)械地執(zhí)行規(guī)范條款,否側(cè),不是墻過(guò)厚就是墻厚不滿足平面外穩(wěn)定的要求。應(yīng)該領(lǐng)會(huì)規(guī)范條款的意圖,對(duì)特殊情況作進(jìn)一步的穩(wěn)定驗(yàn)算。
在工程實(shí)踐中,規(guī)范規(guī)定的最小墻厚在兩種情況下不適用:一種是前面講的層數(shù)不多但層高較高的建筑,軸力不大的墻肢;另一種是層數(shù)較多、較高的建筑,軸力較大的墻肢,特別施因受傾覆力矩影響附加軸力較大的墻肢。比如80m以上的高層建筑中組合軸力較大的外墻、多肢墻的端墻肢或軸壓比較大的一字墻,如果按規(guī)范規(guī)定的最小墻厚確定墻厚,往往不能保證抗震墻平面外的剛度和穩(wěn)定性,有必要用高層規(guī)程JGJ3-2002附錄D抗震墻穩(wěn)定計(jì)算公式來(lái)校核。
另一方面應(yīng)該注意到,如果只要求墻厚滿足高層規(guī)程JGJ3-2002附錄D墻體穩(wěn)定計(jì)算公式,而不考慮抗震所在位置和其重要性,對(duì)于底部加強(qiáng)部位、角窗旁一字形短墻肢、框支抗震墻結(jié)構(gòu)的落地墻等較重要部位來(lái)說(shuō),所取墻厚會(huì)偏小??紤]這些部位的重要性和受力的復(fù)雜形,確定這些部位墻厚時(shí),應(yīng)將高層規(guī)程穩(wěn)定計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果適當(dāng)放大。
抗震墻底部加強(qiáng)部位約束邊緣構(gòu)件的設(shè)置
結(jié)構(gòu)試驗(yàn)表明矩形截面抗震墻的延性比工字形或槽形截面差;計(jì)算分析表明增加墻肢截面兩端邊的翼緣能顯著提高墻的延性。因此,在矩形墻兩端設(shè)約束邊緣構(gòu)件不但能較顯著提高哦墻體的延性還能防止抗震墻發(fā)生水平剪切滑動(dòng)提高抗剪能力。
工程設(shè)計(jì)中,我們可以遇到各種不同情況的抗震墻,抗震墻的受力特點(diǎn)和破壞模式也各不相同,因此對(duì)抗震墻底部加強(qiáng)部位的不同位置,應(yīng)根據(jù)具體受力情況不同,采用不同的加強(qiáng)措施,而不應(yīng)該設(shè)置相同的約束邊緣構(gòu)件。
(1) 抗震墻底部加強(qiáng)部位,剪跨比大于2的墻肢和兩側(cè)與一般連梁(跨高比大于2.5)相連的剪跨比不大于2的墻肢,當(dāng)軸壓比大于規(guī)范規(guī)定時(shí),墻肢兩端應(yīng)該設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。抗震墻底部加強(qiáng)部位,剪跨比不大于2的多肢墻的內(nèi)部墻肢,當(dāng)與強(qiáng)連梁(跨高比不大于2.5)相連時(shí),主要發(fā)生剪切破壞,彎曲變形較小,應(yīng)加強(qiáng)水平鋼筋并嚴(yán)格限制剪壓比,墻肢兩端不一定設(shè)置很強(qiáng)的約束邊緣構(gòu)件。
(2)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件的目的是為增加對(duì)壓區(qū)混凝土的約束,提高壓區(qū)混凝土的變形能力,增大抗震墻的延性,因此,約束邊緣構(gòu)件長(zhǎng)度lc宜按相對(duì)受壓區(qū)高度ξ確定更合理。計(jì)算時(shí)還應(yīng)該考慮抗震墻翼墻對(duì)約束邊緣構(gòu)件lc的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,由于受壓區(qū)翼緣能有效地減小受壓區(qū)高度,因此,參數(shù)ξ比軸壓比能更準(zhǔn)確地反映對(duì)延性的影響,利用ξ能更準(zhǔn)確地描述約束邊緣構(gòu)件的合理長(zhǎng)度。
(3)對(duì)于由跨高比小于2.5的強(qiáng)連梁連接的底部加強(qiáng)部位的多墻肢各墻肢如何設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,尚應(yīng)根據(jù)墻肢所在位置和墻肢剪跨比確定。目前高層住宅抗震墻結(jié)構(gòu)多設(shè)角窗,角窗旁的墻肢還多為一字形短墻肢,如果是強(qiáng)連梁與該墻肢相連,其在地震作用下所受軸力較大,該墻肢應(yīng)具有較強(qiáng)的約束力,設(shè)計(jì)應(yīng)加強(qiáng)全截面的豎向和水平鋼筋。
4 剪力墻結(jié)構(gòu)中連梁超筋處理
高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中連梁超筋是一種常見(jiàn)現(xiàn)象。在某段剪力墻各墻肢通過(guò)連梁形成整體,成為聯(lián)肢墻或壁式框架,使此墻段具有較大的抗側(cè)剛度,能達(dá)到此目的主要依靠連梁的約束彎矩。連梁的超筋主要是部分連梁跨高比較小,剛度較大,造成連梁剪力過(guò)大,致使連梁抗剪能力不能滿足規(guī)范對(duì)連梁剪壓比的限值。從剪力墻的簡(jiǎn)化手算方法得知,連梁作為沿高度連續(xù)化的連桿處理的,由總約束彎矩得每層連梁約束彎矩,再由約束彎矩得連梁剪力,從剪力得到彎矩。由于連梁一般有豎向荷載產(chǎn)生的剪力值較小,剪力主要因約束彎矩產(chǎn)生。連梁易超筋的部位,豎向樓層在一般剪力墻結(jié)構(gòu)中總高度的1/3左右的樓層;平面中當(dāng)墻段較長(zhǎng)時(shí)其中部的連梁,某墻段中墻肢截面高度(即平面中的長(zhǎng)度)大小懸殊不均勻時(shí),在大墻肢連梁易超筋。
連梁超筋時(shí),可按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第7.2.25條處理:
減小連梁截面高度:
抗震設(shè)計(jì)的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進(jìn)行塑性調(diào)幅,以降低其剪力設(shè)
計(jì)值。但內(nèi)力計(jì)算時(shí)已經(jīng)按《高規(guī)》第5.2節(jié)第5.2.1條的規(guī)定降低了剛度的連梁,其調(diào)幅范圍應(yīng)當(dāng)限制或不再繼續(xù)調(diào)幅,以避免在使用狀況下連梁中裂縫開(kāi)展過(guò)早、過(guò)大,使用狀況內(nèi)力是豎向荷載及風(fēng)荷載作用的組合內(nèi)力。當(dāng)部分連梁降低彎矩設(shè)計(jì)值后,其余部位連梁和墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)相應(yīng)提高;
當(dāng)連梁破壞對(duì)承受豎向荷載無(wú)大影響時(shí),可考慮在大震作用下該聯(lián)肢墻
的連梁不參與工作,按獨(dú)立墻肢進(jìn)行第二次結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析,墻肢應(yīng)按兩次計(jì)算所得的較大內(nèi)力配筋。
根據(jù)上述(3) 可在易超筋的部位連梁按鉸接處理進(jìn)行整體計(jì)算,但應(yīng)注意按此種處理后計(jì)算結(jié)果層間位移比尚需滿足規(guī)范要求,或相差不應(yīng)太大。連梁按鉸接處理后,主要承受豎向荷載,施工時(shí)仍為整澆,上部鋼筋按構(gòu)造設(shè)置。
結(jié)語(yǔ)
(1) 高層建筑地下室結(jié)構(gòu)滿足一定條件時(shí),地下室頂板可作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。若不滿足規(guī)范要求,可將嵌固部位設(shè)置在基礎(chǔ)頂面。
(2)規(guī)范規(guī)定的抗震墻構(gòu)造最小高厚比限值并不適用任何情況,特殊情況時(shí)有必要按高層規(guī)程附錄D穩(wěn)定計(jì)算公式作補(bǔ)充驗(yàn)算。這時(shí)應(yīng)該采用組合內(nèi)力計(jì)算,比應(yīng)注意提高抗震墻底部加強(qiáng)部位、角窗墻、部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)中落地墻等較重要部分的穩(wěn)定要求。
(3)抗震墻底部加強(qiáng)部位應(yīng)該按不同的受力情況和墻肢剪跨比,設(shè)置不同的約束邊緣構(gòu)件。約束邊緣構(gòu)件長(zhǎng)度宜根據(jù)相對(duì)受壓區(qū)高度ξ確定更合理。
對(duì)連梁內(nèi)力進(jìn)行塑性調(diào)幅不宜大,否則小震時(shí),就會(huì)有較多裂縫,當(dāng)?shù)卣鹆^大時(shí),可考慮連梁僅部分參加工作,若該連梁破壞時(shí)對(duì)承受豎向荷載無(wú)明顯影響,這時(shí)一般可采用減小連梁截面高度的設(shè)計(jì)方法。
參考文獻(xiàn):
[1] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.
關(guān)鍵詞:古建筑結(jié)構(gòu);科學(xué)性;研究探討
中圖分類號(hào):TU8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:中華大地,方圓九州,古建筑歷史悠久源遠(yuǎn)流長(zhǎng),自原始社會(huì)的構(gòu)木為巢到明清的樓臺(tái)殿閣,框架式結(jié)構(gòu)無(wú)處不在,可以說(shuō)中國(guó)古建筑史就是框架式結(jié)構(gòu)的發(fā)展史,是集建筑、文化、藝術(shù)、環(huán)境、生態(tài)、美學(xué)于一體的完美建筑體系。
一、古建筑結(jié)構(gòu)的特征
如果將中國(guó)傳統(tǒng)的文學(xué)、繪畫、戲曲、音樂(lè)等藝術(shù)同西方相應(yīng)藝術(shù)作一次結(jié)構(gòu)上的比較,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它們之間存在著巨大的差異。西方藝術(shù)向來(lái)注重結(jié)構(gòu)的整體完備和層次嚴(yán)密,發(fā)達(dá)的邏輯學(xué)、幾何學(xué)及透視學(xué)更造就了一整套系統(tǒng)的表達(dá)方式和嚴(yán)格的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。古希臘、羅馬神廟中比例精確的柱式、文藝復(fù)興時(shí)期透視準(zhǔn)確的繪畫,以及繁盛至今嚴(yán)謹(jǐn)恢宏的交響樂(lè),無(wú)不反映出這一特點(diǎn)。而相應(yīng)地,中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)的結(jié)構(gòu)卻顯得自由輕松,不強(qiáng)調(diào)系統(tǒng),更傾向于鼓勵(lì)不同表現(xiàn)形式和手法的大膽發(fā)揮。以表現(xiàn)高山流水為境界的音樂(lè)、沒(méi)有矛盾的主題和精心安排的序曲、樂(lè)章、尾聲,有的只是悠長(zhǎng)起伏的旋律;戲曲中的折子戲可以拆開(kāi)來(lái)演出,一支小曲,一舉手、一投足都可表意傳神;傳統(tǒng)建筑可以以不同的單體為核心衍伸出層層院落;中國(guó)畫的散點(diǎn)透視更是打破了客觀的視覺(jué)原理,可以在同一畫幅中容納眾多主題,其特有的留白更使它呈現(xiàn)出空靈,流動(dòng)的特征。
二、框架式結(jié)構(gòu)在中國(guó)古建筑中的作用與意義
(一)框架式結(jié)構(gòu)是中國(guó)古建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的代表和完美體現(xiàn)
中國(guó)古建筑在平面布置上是以院落為單位,包括正房、側(cè)座、回廊、耳房等形成一個(gè)完整的建筑群,在這個(gè)建筑群上最重要的是中軸線,這是整體建筑群的設(shè)計(jì)基礎(chǔ),建筑群左右均衡對(duì)稱,正房最高,其他依次遞減高度,設(shè)計(jì)上以突出主要建筑物為目的,體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)社會(huì)宗法禮制、地位尊卑、君權(quán)至上等,重要建筑大都采用均衡對(duì)稱的設(shè)計(jì)方式,以庭院為單元,沿著縱軸線與橫軸線進(jìn)行設(shè)計(jì),借助于建筑群體的有機(jī)組合和烘托,使主體建筑顯得格外宏偉壯麗,如故宮以建筑圍繞成一個(gè)閉合的空間作為單元,若干庭院組成建筑群,從大明門至奉天殿,先后通過(guò)了五座門,六個(gè)閉合空間,尤為突出的建筑群為“天安門”、“午門”、“太和殿”這些建筑群都是采用了木制框架式結(jié)構(gòu)建造“抬梁”、“穿斗”無(wú)處不在,“斗”隨處可見(jiàn),但這些木制框架式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是嚴(yán)格的中軸線對(duì)稱,只有中軸線對(duì)稱,才能采用框架式木結(jié)構(gòu),才能使故宮歷經(jīng)幾百年而依然完好,在世界建筑史上中國(guó)古建筑木制框架式結(jié)構(gòu)的中軸線對(duì)稱設(shè)計(jì)是獨(dú)一無(wú)二的,成就是最突出的,是中國(guó)古建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的代表和完美體現(xiàn)。
(二)框架式結(jié)構(gòu)是中國(guó)古建筑材料的充分利用和完美結(jié)合
中國(guó)古建筑使用木材作為主要建筑材料,以木結(jié)構(gòu)為骨架,達(dá)到了實(shí)際功能要求,又創(chuàng)造出優(yōu)美的建筑形體以及相應(yīng)的建筑風(fēng)格,木制框架式結(jié)構(gòu)使維護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐結(jié)構(gòu)分離,屋頂重量由木結(jié)構(gòu)承擔(dān),外墻隔熱防寒、內(nèi)墻分割室內(nèi)間,由于墻體不承重,有利于減震,因此框架式結(jié)構(gòu)的抗震性能較高,“墻倒屋不塌”形象的表達(dá)了框架式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),如紫禁城太和殿為11開(kāi)間,是現(xiàn)存最高等級(jí)的木制框架式結(jié)構(gòu)的古建筑,它規(guī)模宏大、氣魄恢宏,據(jù)史料記載太和殿經(jīng)歷了清康熙十八年發(fā)生的八級(jí)地震和雍正八年發(fā)生的六點(diǎn)五級(jí)地震,而沒(méi)有遭受破壞,這正是框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和建筑材料取材木料的完美結(jié)合取得了抗震效果。
(三)框架式結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了中國(guó)古建筑的發(fā)展歷程
從原始社會(huì)的構(gòu)木為巢,到用木棍為架,樹(shù)枝草泥為墻建造的穴居,春秋時(shí)期的建筑工匠魯班的出現(xiàn)預(yù)示了框架式結(jié)構(gòu)的生成,隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高和進(jìn)步,框架式結(jié)構(gòu)有了快速的提高和發(fā)展,建造出了如:阿房宮、長(zhǎng)樂(lè)宮、未央宮等大型宮殿建筑群,漢朝的長(zhǎng)安街就已經(jīng)普遍使用了“斗”,框架式結(jié)構(gòu)發(fā)展到魏晉時(shí)期,大量興建佛教建筑,寺、塔的出現(xiàn)是框架式結(jié)構(gòu)的一個(gè)發(fā)展里程碑,隋唐時(shí)期建造的山西五臺(tái)山佛光寺和南禪寺佛殿是我國(guó)現(xiàn)存最早的木制框架式結(jié)構(gòu)的建筑物。尤其是北宋政府頒布的《營(yíng)造法式》是第一部作為宮殿、壇廟、官署、府邸等建筑工程的建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、用料和施工的準(zhǔn)則,例如梁、柱、斗拱、椽頭等構(gòu)件的輪廓、長(zhǎng)短和曲線都做了規(guī)定,使木制框架式結(jié)構(gòu)得到了規(guī)范,框架式結(jié)構(gòu)發(fā)展到明清時(shí)期,是中國(guó)古建筑達(dá)到最高峰時(shí)期,北京的故宮和沈陽(yáng)的故宮是明清建筑的典范。從木制框架式結(jié)構(gòu)的變化發(fā)展中我們不難看出,框架式結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了中國(guó)古建筑的發(fā)展歷程。
(四)框架式結(jié)構(gòu)蘊(yùn)含著中國(guó)古建筑文化和中華文明
中國(guó)是世界上有著悠久歷史的文明古國(guó)之一,有深厚的文化和傳統(tǒng)。這種文化底蘊(yùn)展現(xiàn)在建筑上就形成了中國(guó)獨(dú)特的建筑體系。中國(guó)的建筑多是功能、結(jié)構(gòu)和審美的統(tǒng)一。它不僅僅是對(duì)祖制和傳統(tǒng)的遵從,同時(shí)也是極其富有想象力和浪漫主義色彩的,是理性與浪漫的交織,以北京故宮為典范的三合或四合院式布局。即先在縱軸上安置主要建筑,再在其前面的兩邊或?qū)γ娼ㄝo助建筑,四角以走廊連接,再以圍墻將全部建筑圍成相對(duì)獨(dú)立和封閉的正方形或長(zhǎng)方形的庭院。這種庭院在保證了安全、 舒適的同時(shí)也體現(xiàn)了長(zhǎng)幼尊卑的順序。充分地體現(xiàn)了中國(guó)古代的宗法和禮教制度,“斗”這個(gè)結(jié)構(gòu)件在故宮建筑群的使用正是等級(jí)制度和傳統(tǒng)文化的體現(xiàn),“斗”的形制也成為衡量建筑的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之一。由于長(zhǎng)期受到儒學(xué)的思想影響,中國(guó)古建筑的風(fēng)格和布局大都追求一種和諧、含蓄、寧?kù)o和內(nèi)向之感。既使是大型的建筑,雖華麗、宏大、華美,也是穩(wěn)重和內(nèi)斂的。這些使用了框架式結(jié)構(gòu)的建筑群蘊(yùn)含著中國(guó)古建筑文化和中華文明。
(五)框架式結(jié)構(gòu)承載了中國(guó)古建筑的藝術(shù)特色
中國(guó)古建筑由于采用木材為主要建筑材料,建筑結(jié)構(gòu)為框架式結(jié)構(gòu),這就為中國(guó)古建筑的色彩和裝飾提供了必要條件,隨著框架式結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展,屋頂成為建筑形象的重要組成部分,出現(xiàn)了硬山、懸山、歇山、廡廡殿、攢尖、十字坡、重檐等眾多形式。這些屋頂變化多樣又層次分明,極具美感。除屋頂?shù)男蜗缶哂醒b飾性以外,屋頂上的一些細(xì)部設(shè)置,如戧脊上的走獸,也多有其象征意義,而正脊上的鴟吻(明代前稱鴟尾)更與斗拱一樣成為建筑物重要的斷代標(biāo)志。我們不能不感嘆古代匠師的巧妙技術(shù)和藝術(shù)創(chuàng)造力,即使從空中俯瞰中國(guó)傳統(tǒng)屋頂,效果也絕佳。同時(shí)木制框架式結(jié)構(gòu)的立柱、梁、檁等配以油漆色彩和雕飾除具有藝術(shù)性、裝飾性還具有實(shí)用性。
結(jié)束語(yǔ):
中國(guó)古建筑結(jié)構(gòu)的多面性導(dǎo)致了中國(guó)空間內(nèi)要素組合的豐富多樣。但在一定程度上造成了堆砌和矯揉造作的缺陷。中國(guó)古建筑的松動(dòng)結(jié)構(gòu)是一個(gè)彈性極大的結(jié)構(gòu),需要游人云充分掠奪和填補(bǔ),只要人類發(fā)揮廣闊的內(nèi)心感悟和無(wú)羈的思維想像,從其中每一要素上都可獲得宏大的審美體驗(yàn)和思維哲理。
參考文獻(xiàn):
[1]方東平.木結(jié)構(gòu)古建筑結(jié)構(gòu)特性的計(jì)算研究[J].《工程力學(xué)》,2009年第01期.
【關(guān)鍵詞】 建筑結(jié)構(gòu);內(nèi)嵌管道式;空調(diào)系統(tǒng);
生活水平的提高使得人們開(kāi)始向室內(nèi)環(huán)境的舒適性進(jìn)行研究。人類在不斷的發(fā)展過(guò)程中,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)種利用建筑結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的方式。其中,炕就是調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的一種應(yīng)用結(jié)構(gòu),同時(shí)它也是一種非常典型的利用低品位能源來(lái)有效改善室內(nèi)空氣的建筑技術(shù)。而近幾年由于機(jī)械工業(yè)制冷技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,機(jī)械式空調(diào)改善系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用也逐漸普遍起來(lái)了。這無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致我國(guó)建筑耗能的不斷增加,另外,全球氣候變暖以及自然燃料物質(zhì)的減少使得各個(gè)專家和研究者都在尋找新的低耗能技術(shù),用以降低高品位能源的消耗,著重提高能源使用效率,縮減資源能源耗用成本。
低品位能源主要有地下水、夜間冷風(fēng)、以及地下熱源等等。其中有些低品位能源不需要進(jìn)行機(jī)械來(lái)提供動(dòng)力就可以達(dá)到收散能量的目的,例如,對(duì)夜間自然通風(fēng)能源的利用就不需要外部機(jī)械來(lái)助力。而有些低品位能源的利用則需要有機(jī)械來(lái)提供動(dòng)力,例如,水泵輸送流體等,通過(guò)機(jī)械提供的動(dòng)力將流體進(jìn)行冷熱量的交替循環(huán),達(dá)到室內(nèi)所需最適環(huán)境??偟膩?lái)說(shuō),低品位能源的利用可以有效減少對(duì)常規(guī)機(jī)械空調(diào)系統(tǒng)的利用率,既能降低高品位能源的消耗又能有效的節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。
一、主動(dòng)式利用低品位能源的內(nèi)嵌管道式建筑結(jié)構(gòu)的來(lái)源
在樓層的樓板、墻體、以及天花板處都有些許多內(nèi)嵌管道,通過(guò)這些管道的循環(huán)流通,可以使管道內(nèi)部流體進(jìn)行冷熱量的循環(huán)交替,在實(shí)際的管道利用中即使管道內(nèi)部只有微小的溫差也可以通過(guò)構(gòu)建多個(gè)管道或者有效增大交換面積來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)冷熱量的大量收集,從而實(shí)現(xiàn)大量熱能的交替循環(huán)。這就是通過(guò)內(nèi)嵌管道來(lái)收集低品位能源進(jìn)行室內(nèi)空氣有效調(diào)節(jié)的基本原理。由于這種內(nèi)嵌管道需要機(jī)械水泵來(lái)提供水循環(huán)的動(dòng)力,因此,就將這種運(yùn)作結(jié)構(gòu)稱為主動(dòng)式利用低品位能源的內(nèi)嵌管道式建筑結(jié)構(gòu)。這種建筑結(jié)構(gòu)在西方國(guó)家的運(yùn)用非常廣泛,下面就通過(guò)對(duì)這種內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)的性能應(yīng)用以及種類分析進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。[1]
二、內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)的類型及運(yùn)用
內(nèi)嵌管道式建筑體系就相當(dāng)于一個(gè)能量交換器,它主要通過(guò)在管道中注入的水來(lái)與周圍環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行能量的交換。內(nèi)嵌管道式建筑結(jié)構(gòu)中采用的管道有三方面的應(yīng)注意事項(xiàng)。其一,是管道材料的選用標(biāo)準(zhǔn),管道是提供水熱能傳輸?shù)淖钪匾d體,因此,管道材料的選用必須能保證其高效率的導(dǎo)熱性,另外,管道是鑲嵌在建筑物之間的,這必須要保證管道的耐壓耐抗性能,同時(shí)管道的使用壽命也必須依據(jù)建筑物的使用而確定。其二,管道的管徑也應(yīng)按一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選用,在流量同等的情況下要通過(guò)適當(dāng)?shù)臏p小其摩擦阻率來(lái)減少水泵的壓頭,同時(shí)要保證管道內(nèi)部的流體處于紊流的狀態(tài)下進(jìn)而維持水和管道內(nèi)部的高效率導(dǎo)熱性能。其三、管道內(nèi)部的熱水或者冷卻水一般是采用地下熱源交換器、地下熱源、以及制冷機(jī)制冷等來(lái)產(chǎn)生。
1.開(kāi)式系統(tǒng)外加冷卻塔裝置
內(nèi)嵌管道式空調(diào)開(kāi)式系統(tǒng)通常采用濕式冷卻塔來(lái)制造冷卻水。在實(shí)際的運(yùn)用中,當(dāng)管道周圍的環(huán)境溫度較低時(shí),可以利用濕式冷卻塔來(lái)制備冷卻水,這種系統(tǒng)通常在夜間運(yùn)作,當(dāng)樓板或者天花板經(jīng)管道水循環(huán)來(lái)達(dá)到降溫的目的時(shí),內(nèi)嵌管道中的流體會(huì)將熱量帶走,最后經(jīng)過(guò)冷卻塔時(shí)實(shí)現(xiàn)流體的冷卻。
一般來(lái)說(shuō),樓板、天花板、以及墻體都具有很大的熱容性質(zhì),它可以在夜間積累冷能量供白天室內(nèi)空氣制冷使用,而白天管內(nèi)水又會(huì)吸收室內(nèi)人員散發(fā)出的熱氣,這就會(huì)使得室內(nèi)的空氣白天夜間都處在適度的范圍之內(nèi)。而在白天時(shí),樓板或者天花板會(huì)將這些積累后的熱量順管道流體吸收后進(jìn)入冷卻塔,繼而排放出去轉(zhuǎn)供第二天使用。這種管道水循環(huán)式的交換體系可以將白天不需用的熱量轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了對(duì)低品位能源的有效利用,降低了傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中的高耗能。這種開(kāi)式系統(tǒng)的效率雖然很高,但是在管道內(nèi)部污垢處理方面卻遠(yuǎn)不如閉式系統(tǒng)。[2]
2.閉式系統(tǒng)外加制冷、熱泵裝置
閉式系統(tǒng)中的管道內(nèi)部循環(huán)水也可以經(jīng)由制冷機(jī)來(lái)制備。首先,制冷機(jī)應(yīng)提供給管道水循環(huán)系統(tǒng)高于其樓板表面空氣的露點(diǎn)溫度,這是為了有效防止天花板頂部結(jié)露而設(shè)的,其中循環(huán)水的溫度可以低至于13度,這時(shí)制冷機(jī)會(huì)蒸發(fā)導(dǎo)致溫度提高,極大的提升了制冷機(jī)的局部運(yùn)行效率。與此同時(shí),當(dāng)房屋需要供熱時(shí),可以利用熱泵來(lái)提供較低溫度的熱水,還可以與冷卻塔裝置并駕運(yùn)行。[3]
在夜間時(shí),如果管道周圍的溫度比較低,則可以將冷卻塔裝置投入使用,通過(guò)制備冷卻水來(lái)有效的調(diào)降天花板的熱度,并且可以將冷能量存儲(chǔ)留至第二天白天使用。同樣的運(yùn)行方式,當(dāng)白天室內(nèi)溫度過(guò)高時(shí),要及時(shí)的將制冷設(shè)備投入制冷中,制備低溫循環(huán)水以供天花板與樓板的耗用,以保持室內(nèi)環(huán)境的舒暢。
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)是一種不同于常規(guī)的新式空調(diào)系統(tǒng),它主要是將空調(diào)系統(tǒng)中的管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在樓板或者天花板的混凝土中來(lái)增加管道內(nèi)流體與混凝土之間的換熱面積,這樣做的優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)換熱的溫差過(guò)小時(shí)依舊可以獲取較大的換熱量。而在實(shí)際中,我們可以通過(guò)利用溫度微高的冷水來(lái)運(yùn)用于夏天的降溫,利用溫度較低的熱水來(lái)應(yīng)用于冬天的供暖,二者則可以通過(guò)低品位能源來(lái)進(jìn)行獲取。其中,能夠提供這種空調(diào)系統(tǒng)的低品位能源主要是地下水、夏季自然冷源以及地下熱源等等。另外,這種新式空調(diào)系統(tǒng)還需要水泵等提供動(dòng)力的機(jī)械來(lái)保證其內(nèi)部液體的循環(huán)運(yùn)輸,不僅大大降低了對(duì)高品位能源的消耗,還具有非常大的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐新華,周利君,朱求源.《建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌管道式空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用》——[建筑科學(xué)],華中科技大學(xué),建筑環(huán)境與設(shè)備工程系,湖北省,武漢,100045.2009,25(10).
關(guān)鍵詞:建筑工程;框架結(jié)構(gòu);施工技術(shù);概念
前言
框架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代的技術(shù)中應(yīng)用非常的普遍,無(wú)論是在建筑領(lǐng)域還是在很多技術(shù)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,比如混凝土框架結(jié)構(gòu)、剪力墻框架結(jié)構(gòu)、平面框架結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)等??偟膩?lái)說(shuō),框架在施工技術(shù)方面應(yīng)用的相對(duì)較多,下面著重探討它在施工技術(shù)中應(yīng)注意的問(wèn)題,以保證施工的工程質(zhì)量。
一、框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)概念
框架機(jī)構(gòu)施工技術(shù)是一種以鋼筋混凝土為主要原料,制成承重梁柱,預(yù)制加氣混凝土、浮石、蛭石等原料制成輕質(zhì)隔墻的施工技術(shù)。這種施工技術(shù)主要適用于高層和大面積結(jié)構(gòu)的樓層施工,其原因有兩點(diǎn):其一是因?yàn)楦邔雍痛竺娣e樓層施工所用的施工混凝土工程要求具有澆注量大、強(qiáng)度高、配筋量大等特點(diǎn)。其二是其技術(shù)是要先澆筑房梁、樓板,然后再做填充墻體的施工,這樣就讓填充墻的堆砌、拆卸變得簡(jiǎn)單了,并且這樣對(duì)于用戶來(lái)講也是比較實(shí)用的,因?yàn)樗麄兛梢造`活的支配空間。
二、框架結(jié)構(gòu)的施工工藝過(guò)程及施工技術(shù)要求
1、框架結(jié)構(gòu)的施工工藝過(guò)程
框架結(jié)構(gòu)施工按照施工程序必須滿足各專項(xiàng)施工方案和技術(shù)交底要求,模板及其支架應(yīng)根據(jù)工程形式、荷載大小、地基土類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受澆筑混凝土的重量、側(cè)壓力以及施工荷載。嚴(yán)格實(shí)行過(guò)程質(zhì)量控制,嚴(yán)把工序質(zhì)量關(guān),執(zhí)行“三檢制”隱蔽前的工序內(nèi)容按照程序檢查報(bào)驗(yàn)符合設(shè)計(jì)圖紙要求及按照施工方案和技術(shù)交底施工并符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》有關(guān)要求后方可進(jìn)入下一工序。
混凝土框架結(jié)構(gòu)施工包括以下工序:軸線放樣定位――柱鋼筋對(duì)焊綁扎及預(yù)埋件、管線埋設(shè)――柱模板安裝――柱混凝土澆筑――梁板模板安裝――梁板鋼筋綁扎及預(yù)埋件、管線埋設(shè)――梁板混凝土――淋水養(yǎng)護(hù)拆模――填充墻砌筑。重要步驟如下:軸線定位,即確定整個(gè)軸網(wǎng)的控制線.用普通經(jīng)緯儀定出這些控制軸線,其它軸線以這些主軸線為基準(zhǔn)用鋼尺量測(cè)軸線間距離得出;柱筋綁扎及支模架搭設(shè),根據(jù)柱邊框線校正樓面上柱插筋位置后采取焊接、搭接或機(jī)械連接等方式將柱縱筋接長(zhǎng)后再綁扎箍筋。對(duì)于多層或高層框架結(jié)構(gòu),目前最常見(jiàn)的接長(zhǎng)方式是電渣壓力焊;混凝土澆注,可以采用商品混凝土泵送,該方法澆灌速度較快,實(shí)現(xiàn)商品工業(yè)化程度,且能較好地保重混凝土質(zhì)量。
混凝土施工速度或施工周期對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響極大?;炷翗?gòu)件只有嚴(yán)格按規(guī)定的程序,即測(cè)量放線。技術(shù)復(fù)核,鋼筋綁扎,隱蔽驗(yàn)收,模板安裝,模板加固及拚縫處理摸板檢查,混凝土澆注,才可能達(dá)到施工及驗(yàn)收規(guī)范要求。
2、框架結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要求
在上述鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的主要施工工藝過(guò)程中,關(guān)鍵性的重要工藝過(guò)程及其相應(yīng)的施工技術(shù)要求是:
(1)軸線定位放線和確定標(biāo)高,就是用經(jīng)緯儀確定建筑設(shè)計(jì)圖中框架結(jié)構(gòu)建筑的縱、橫軸線網(wǎng)在地面上的控制線,然后,再用水準(zhǔn)儀將根據(jù)建設(shè)地點(diǎn)周圍原有建筑和道路的相對(duì)標(biāo)高及與擬建建筑的關(guān)系,確定擬建建筑室內(nèi)地平的相對(duì)標(biāo)高(俗稱建筑的正負(fù)零標(biāo)高,用±0.000M表示),其施工技術(shù)要求是:軸線定位放線和確定標(biāo)高時(shí),務(wù)必認(rèn)真、細(xì)致、準(zhǔn)確讀數(shù)并記錄,施工員放線、定標(biāo)高后,由質(zhì)檢員或技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)測(cè),再由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師復(fù)核,確保準(zhǔn)確無(wú)誤。
(2)框架柱模板安裝。柱模板安裝時(shí)的技術(shù)要求是:不僅要對(duì)每個(gè)框架柱模從互相垂直的兩個(gè)方向吊垂線,確保柱模本身垂直,還要在框架柱網(wǎng)縱、橫兩個(gè)方向拉通線,以確保柱網(wǎng)縱、橫軸線及柱邊線的準(zhǔn)確無(wú)誤。
(3)框架柱混凝土澆筑和振搗,施工技術(shù)要求是:施工員務(wù)必向掌控振動(dòng)棒的操作工人嚴(yán)肅地交待清楚以下事項(xiàng):柱高大于3m時(shí),必須分兩次澆筑和振搗;第一次澆筑時(shí)應(yīng)使用串桶伸入柱模內(nèi),振搗至柱底開(kāi)始出漿即止,不得過(guò)振和欠振,第二次澆筑完振搗時(shí),振動(dòng)棒必須伸入第一層約100mm,以利于層間咬接牢固,振搗時(shí)不得過(guò)振或欠振,嚴(yán)禁振動(dòng)棒長(zhǎng)時(shí)間在柱模內(nèi)無(wú)人掌控,任其無(wú)休止的振動(dòng),因?yàn)槟菢幼鰳O易導(dǎo)致局部嚴(yán)重離析甚至脹爆柱模板等質(zhì)量事故。
(4)框架梁和樓(屋)面板模板安裝,其施工技術(shù)要求是:模板及其支撐系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受所澆筑的混凝土的重量、側(cè)壓力以及施工荷載。立柱應(yīng)選用ф48×3.5鋼管或梢徑不小于100mm的筆直圓木(或50mm×100mm方木);支設(shè)立柱時(shí),務(wù)必保持立柱垂直,立柱下端設(shè)墊板、上端有可升降的托架;立柱沿縱、橫方向應(yīng)設(shè)水平拉桿拉結(jié),當(dāng)房間平面尺寸大于6m×6m時(shí),還應(yīng)按規(guī)定設(shè)剪刀撐,以確保支撐系統(tǒng)整體穩(wěn)定;支設(shè)框架梁和樓(屋)面板模板時(shí),應(yīng)按規(guī)范規(guī)定起拱,板縫拼接要嚴(yán)密、平順,并用100mm寬膠帶貼縫,確保不會(huì)漏漿。
(5)框架梁、樓(屋)面板鋼筋綁扎及預(yù)埋件、管線埋設(shè),其施工技術(shù)要求是:必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范規(guī)定制作和綁扎或機(jī)械連接(或焊接)鋼筋,以及作預(yù)埋件和水暖、電氣管線埋設(shè),尤其是在樓(屋)面板上預(yù)埋管線時(shí),應(yīng)盡量避免兩根以上管子重疊,當(dāng)無(wú)法避免時(shí),應(yīng)沿管子上表面鋪設(shè)寬度為300mm的鋼板(絲)網(wǎng)帶,以防板面出現(xiàn)裂縫。
(6)梁、板混凝土澆筑和振搗,施工技術(shù)要求是:當(dāng)梁高大于500mm時(shí),應(yīng)分層澆筑,每層厚度不大于300mm;泵送商品混凝土澆筑梁、板時(shí),布料桿應(yīng)均勻布料澆筑,嚴(yán)禁集中布料、用振搗棒趕料攤鋪的錯(cuò)誤做法。由于商品混凝土水灰比較大,澆筑后必須采取二次振搗、2~3次抹壓;第一次是在澆筑完混凝土、用木杠大致攤平后,用振動(dòng)棒和平板振搗器分別對(duì)梁和板進(jìn)行振搗,切忌過(guò)振、欠振和漏振,振后用大拉板拍平;待表面收水后作第二次振搗,同樣要避免過(guò)振、欠振和漏振,振后用大拉板拍平、用鐵抹子作第一次抹壓;約30分鐘后第二次用鐵抹子抹壓,抹壓比第一次力度稍大些;初凝后、終凝前(用手指摁時(shí)有指印但不會(huì)下陷)作第三次抹壓,抹壓力度比第二次再大些,此時(shí)若個(gè)別部位有細(xì)小裂縫,抹壓后即會(huì)閉合。第三次抹壓后務(wù)必立即用塑料薄膜覆蓋梁、板表面,以防出現(xiàn)干縮裂縫。
(7)澆水養(yǎng)護(hù)和拆模??蚣苤跐矒v后至少十小時(shí)后方可拆側(cè)模,隨拆隨用塑料薄膜包裹起來(lái)作保濕養(yǎng)護(hù);而框架梁和現(xiàn)澆板則必須根據(jù)氣溫條件按規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度要求拆除底模,嚴(yán)禁為加快模板周轉(zhuǎn)而提早拆模。
結(jié)語(yǔ)
框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中是最主流的施工方式,它的抗震強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)是相當(dāng)明顯的,并且以它為技術(shù)中心建成的建筑能更好的滿足現(xiàn)代化建筑的要求。雖然混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在實(shí)際施工過(guò)程中還是存在一些問(wèn)題,但是只要我們的施工方加強(qiáng)平時(shí)的管理,對(duì)施工中存在的問(wèn)題予以重視,用科學(xué)的手段解決這些問(wèn)題,我們就可以讓框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)為我們更好的服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]王紅兵.框架結(jié)構(gòu)建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的施工探析[J].福建建材,2010,(03).
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)主義理論;高職數(shù)學(xué)教學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)策略
瑞士有一位非常著名的心理學(xué)家及教育家皮亞杰,他認(rèn)為“認(rèn)識(shí)的獲得必須用一個(gè)將結(jié)構(gòu)主義和建構(gòu)主義緊密地連接起來(lái)的理論說(shuō)明”.皮亞杰將認(rèn)知結(jié)構(gòu)理解成為事物之間的一個(gè)動(dòng)態(tài)的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系:圖式、順應(yīng)、同化、平衡,這些都體現(xiàn)出認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展本質(zhì).在圖形、順應(yīng)、同化、平衡中,圖形指的是我們對(duì)事物的認(rèn)知結(jié)構(gòu).順應(yīng)指的是當(dāng)事物的外部環(huán)境發(fā)生了一定的變化.同化則指的是當(dāng)事物外部環(huán)境中存在或隱含的有關(guān)信息吸收過(guò)來(lái)并且結(jié)合到我們對(duì)事物的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中即圖式中來(lái),然而當(dāng)我們無(wú)法用原來(lái)的圖式對(duì)新境提供的信息進(jìn)行同化的時(shí)候,所產(chǎn)生的自身圖式發(fā)生重新組合和重新改造的一個(gè)過(guò)程.最后,平衡指的是同化與順應(yīng)之間的兩種活動(dòng)與活動(dòng)的平衡.如此一來(lái),“圖形”在經(jīng)過(guò)“順應(yīng)”和“同化”“平衡”,重組后構(gòu)成新的“圖式”,并不斷變化和發(fā)展.其中,“同化”為“圖式”中的量的變化,而“順應(yīng)”則是“圖式”的一個(gè)質(zhì)的改變.
高職的學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程,實(shí)質(zhì)上可以看成是高職學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一個(gè)建構(gòu)的過(guò)程,其存在于學(xué)生們腦海中的對(duì)于數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)始終處于一個(gè)不斷變動(dòng)與建構(gòu)之中.因而筆者認(rèn)為,在高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中,高職教師在進(jìn)行備課和對(duì)教案的設(shè)計(jì)上要注意,教案的設(shè)計(jì)圍繞激發(fā)和形成高職學(xué)生的很好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為主要目的,努力創(chuàng)造一些條件,注意及時(shí)打破所謂的“平衡”,讓高職學(xué)生在數(shù)學(xué)課程的從平衡到不平衡,又到新的平衡的一個(gè)事物的循環(huán)中不斷感受到由簡(jiǎn)易到復(fù)雜的數(shù)學(xué)課程的建構(gòu)過(guò)程.那么,我們?cè)诟呗殧?shù)學(xué)課程的具體教學(xué)中,應(yīng)該如何很好地應(yīng)用建構(gòu)主義理論來(lái)促進(jìn)高職的教學(xué),從而提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量呢?
一、建構(gòu)主義理論及數(shù)學(xué)觀念
結(jié)構(gòu)主義理論又稱為建構(gòu)主義理論,建構(gòu)主義源于結(jié)構(gòu)主義.如果要追溯其起源,我們可以追溯到著名教育家皮爾杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)論,建構(gòu)主義的認(rèn)識(shí)論從哲學(xué)的角度提出:“知識(shí)不是獨(dú)立于觀察者客觀世界的代表,反而知識(shí)是存在于現(xiàn)實(shí)世界中的可以通過(guò)我們的感覺(jué)以及認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)構(gòu)造我們的知識(shí),學(xué)習(xí)也就是人類適應(yīng)經(jīng)驗(yàn)世界的過(guò)程,也是人類知識(shí)增長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程.”建構(gòu)主義理論提到,對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)并非是一個(gè)由學(xué)生被動(dòng)接受的過(guò)程,它是一個(gè)師生主動(dòng)建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程.換句話說(shuō):數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)不能從一個(gè)人遷移至另一個(gè)人,因此,一個(gè)人對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握,必須基于這個(gè)人的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的操作和交流,其通過(guò)不斷對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的反省來(lái)形成主動(dòng)建構(gòu),這才是將建構(gòu)主義理論正確地用于學(xué)生的學(xué)習(xí)中來(lái).
所謂數(shù)學(xué)概念,指的是人們對(duì)于數(shù)學(xué)的一些基本的認(rèn)知和對(duì)數(shù)學(xué)的看法,對(duì)數(shù)學(xué)這兩個(gè)字的理解以及對(duì)其概念的概括.建構(gòu)主義理論認(rèn)為,數(shù)學(xué)知識(shí)并不是由學(xué)生被動(dòng)地接受,數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)靠的是認(rèn)知主體對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)而形成的.此外,數(shù)學(xué)的概念也不是一個(gè)由于外界的強(qiáng)加而得出的概念,它是要求以數(shù)學(xué)的知識(shí)為載體,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)為中介,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)的主體建構(gòu)之后才能夠得以形成.數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)質(zhì)上就是一種觀念,它是由個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的逐步發(fā)展的過(guò)程以及對(duì)數(shù)學(xué)的不斷建構(gòu)的過(guò)程,此過(guò)程就是數(shù)學(xué)觀念的一個(gè)逐漸改變的過(guò)程.在我們高職學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程時(shí),我們要側(cè)重這個(gè)不斷建構(gòu)的過(guò)程,以及掌握不斷建構(gòu)的方法,把學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)用自己的想法去理解、去回歸,再去解釋自己學(xué)到的理論或者知識(shí)點(diǎn).這是一個(gè)重要的建構(gòu)過(guò)程,便于我們理解這些知識(shí)點(diǎn),將它們完整地有效地轉(zhuǎn)換成自己的知識(shí).這樣一來(lái),我們不是對(duì)于所學(xué)的高職數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的重復(fù)學(xué)習(xí)、被動(dòng)接受,而是主動(dòng)地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,動(dòng)腦筋思考數(shù)學(xué)問(wèn)題,用新的觀念去改變一些原有的理解或者想法.
二、運(yùn)用建構(gòu)主義理論實(shí)施數(shù)學(xué)教學(xué)
教育在不斷的探索和更新中進(jìn)步,因此我們?cè)谡n堂教學(xué)中將建構(gòu)主義的理論融入進(jìn)高職數(shù)學(xué)教學(xué)中來(lái),提高教學(xué)效率.然而,當(dāng)我們面對(duì)建構(gòu)主義的理論和原理,我們的高職教師開(kāi)始進(jìn)行不斷的探索,很渴望能將建構(gòu)主義理論作為一種新的教學(xué)方法,用于高職數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐中來(lái),高職數(shù)學(xué)概念的建構(gòu)性讓我們懂得:由于每個(gè)高職學(xué)生的思維方式和認(rèn)知程度等方面的不一樣,他們所體會(huì)到和所獲得的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)、數(shù)學(xué)知識(shí)和對(duì)于這些數(shù)學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)等方面都有所不同,這樣一來(lái),也就造成了每位高職學(xué)子的數(shù)學(xué)觀念的形成上有了一定的差異.從此看出,我們高職教師的最首要的任務(wù),是去理解和發(fā)現(xiàn)高職學(xué)生的數(shù)學(xué)概念,理解了學(xué)生形成的數(shù)學(xué)概念之后,并以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué).
在我們進(jìn)行高職教學(xué)的時(shí)候,應(yīng)該以高職職業(yè)教育的獨(dú)有特點(diǎn)為基礎(chǔ),并且與各個(gè)專業(yè)的實(shí)際情況相結(jié)合,來(lái)制定符合教學(xué)實(shí)際的職高數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo).我們?cè)诟呗殧?shù)學(xué)課堂教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)由老師來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),但是學(xué)生是課堂的主體,我們要把主要的時(shí)間交給寫生,讓同學(xué)們很積極地融入到數(shù)學(xué)知識(shí)的思考和探索中來(lái),教師和學(xué)生一起對(duì)課堂的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析和歸納,直到將重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題徹底解決.這樣一來(lái),學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性在課堂教學(xué)中得以完全的、充分的發(fā)揮.同時(shí),在運(yùn)用建構(gòu)主義理論進(jìn)行教學(xué)時(shí),我們應(yīng)當(dāng)把握住以下幾點(diǎn)基本的教學(xué)原則:
1.學(xué)生主體參與原則.學(xué)生的主體參與原則指的是:作為高職數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中的主體學(xué)生在教師指導(dǎo)下的參與,數(shù)學(xué)教師盡力營(yíng)造教學(xué)氛圍,吸引主體學(xué)生積極主動(dòng)參與到教學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍當(dāng)中,最大可能的去將高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)起來(lái),將被動(dòng)的學(xué)習(xí)變成一種主動(dòng)的自覺(jué)的行為.學(xué)生主體參與的這一原則不僅符合建構(gòu)主義理論中建構(gòu)主義教學(xué)的設(shè)計(jì)中應(yīng)以學(xué)生為主體的基本原則,它同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了在建構(gòu)的過(guò)程之中,高職學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的情境性以及非結(jié)構(gòu)性,并且注重了新知識(shí)與老知識(shí)間所存在的邏輯性與系統(tǒng)性.
2.應(yīng)用性原則.高職數(shù)學(xué)教育要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí),讓學(xué)生學(xué)用數(shù)學(xué)知識(shí)和正確的數(shù)學(xué)思維方法去解決實(shí)際發(fā)生的問(wèn)題,做到學(xué)以致用.如:某職工60歲退休,75歲病逝,退休時(shí)養(yǎng)老金賬戶共有23萬(wàn)元,請(qǐng)計(jì)算該職工養(yǎng)老金賬戶收支情況是否平衡,如果不平衡,資金缺口是多少?通過(guò)查閱資料,我們知道:養(yǎng)老金=基礎(chǔ)養(yǎng)老金+個(gè)人養(yǎng)老金,再考慮儲(chǔ)蓄的利息r=3%的因素,經(jīng)過(guò)計(jì)算得出F缺=F折-Q=14152元(過(guò)程略).
3.循序漸進(jìn)原則.因高職數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)比較繁重,使得教學(xué)進(jìn)度被迫加快,忽略了高職學(xué)生的思維節(jié)拍,從而使得高職數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)變成“走馬觀花”式的數(shù)學(xué)教學(xué),這樣的教學(xué)無(wú)疑是不成功的.在高職的數(shù)學(xué)教學(xué)中我們貫徹循序漸進(jìn)的原則要注意兩點(diǎn):第一點(diǎn)是數(shù)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)化,也就是幫助學(xué)生形成很好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),用通俗的話來(lái)講就是要求我們“把知識(shí)和知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)”,讓學(xué)生在腦海中形成一個(gè)完整的知識(shí)體系.教師可以把各章節(jié)用圖形標(biāo)示出來(lái),各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系更加直觀和容易理解.如下圖所示:第二點(diǎn)則是思想方法的系統(tǒng)化,也就是說(shuō),從數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的角度來(lái)將知識(shí)“串起來(lái)”,這樣一來(lái),學(xué)生可以在腦海中搭建起數(shù)學(xué)思維方法的一個(gè)“信息框架”.
綜上所述,我們?cè)谶\(yùn)用皮亞杰的建構(gòu)主義理論進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),教師應(yīng)當(dāng)把握好在新知識(shí)與舊知識(shí)之間設(shè)計(jì)好的認(rèn)知的“橋梁”,創(chuàng)設(shè)出數(shù)學(xué)問(wèn)題的情境,來(lái)激發(fā)學(xué)生們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的求知欲望.設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)依據(jù)學(xué)生原來(lái)具備的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)和生長(zhǎng)點(diǎn),由易變難、由淺入深,進(jìn)行層層推進(jìn)展開(kāi),使得高職學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中不斷的作出順應(yīng)、調(diào)節(jié)或者改變?cè)械膱D式來(lái)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行同化,獲得更高層次的平衡.最終,高職數(shù)學(xué)教學(xué)將會(huì)取得質(zhì)的飛躍.
【參考文獻(xiàn)】
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