土木工程與建筑工程區別范文
時間:2023-07-03 17:54:12
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篇1
【關鍵詞】土木工程建筑結構設計;存在問題;改進建議
在我國城市建設正在如火如荼的開展,城市建設的一個重要標志就在于城市建筑的高速發展,現代城市高樓大廈已經是一個極為重要的體現,但是城市建筑的發展還需要解決許多的問題,尤其是在我國地域差異較大,人文特征有別的國家,如何進行有效的土木工程建筑結構設計,為人們提供舒適可行的安居環境,是建筑企業或者機構需要重點思考的方面,這也是保障其發展的一個前提。其實經過幾十年的發展,我國土木工程建設結構設計水平和能力已經得到了極大提升,但是囿于多種方面的原因,其中存在的問題還需要我們進行深入的剖析解決。
一、我國土木工程建筑結構設計中存在的問題分析
從我國近些年土木工程建筑結構設計的發展來看,城市建筑水平已經得到極大提升,建筑工程設計也開始多樣化,并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質量要求的相關問題,但是具體分析來看,我國土木工程建筑結構設計存在的問題也是有的,而且這些問題體現在多個方面,需要引起設計者和相關管理者的關注。
1.土木工程建筑結構的牢固性有待提高
眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性,這不僅僅體現在建筑物的安全和穩定,更主要的是對于居住者的一種安全保障,引起要切實做好牢固性的管理工作。載現代社會的土木工程建筑結構設計中,如何做好工程牢固性的相關工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結構設計中對于這一問題的解決力度還不夠,其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設結構設計中,雖然表面上沒有任何問題,但是一旦出現自然災害,比如地震、火災等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊,致使建筑結構發生一定的變化,對人們的生活安全造成嚴重影響,這些問題都是在土木工程建筑結構設計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現坍塌的情況,都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。
2.構造柱和承重柱的區分問題
土木工程磚混結構建筑的構造柱和梁配合設計,能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況,是一種重要的保障措施,更是對居住者生命財產進行保障的重要基礎,但是在現實的工作中,一些土木工程建筑結構設計人員沒有清晰的認識到兩者的區別,尤其是沒有分清楚構造柱和承重柱的概念,將承重柱的設計方法直接套用到構造柱設計當中,沒有為構造柱設置基礎。因此,難以抵抗地震的震動強度,從而導致結構裂縫、沉降等,甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力,將其截面面積設計得太小。這樣在外力的作用下,柱體和梁體就會出現開裂問題。
3.缺乏對環境因素的考慮
前面已經提到,我國是一個地域差異較大的國家,每一個地區都具有自身的特征,不僅僅是居民對于建筑的需求,更主要的是建筑結構設計中的一些需求問題,比如地域環境對于建筑結構設計的影響,在我國東西南北土質、水質、文化等因素差別比較大,比如在潮濕度方面,南方比北方較為潮濕,那么如果在土木工程建筑結構設計過程中不能進行有效的考慮,而采用同樣的建筑結構設計理念,在建筑材料的使用方面沒有區別,那么在建筑物的使用過程中必定會出現一些問題。
二、土木工程建筑結構設計問題的有效改進措施
作為土木工程建筑結構的設計人員,在進行相關設計工作的過程中必須主動進行實地調研,不斷 提高自身的設計水平,尤其是對于上述提到的一些問題必須進行及時的改正,提高認識,全面提高建筑結構的設計水平,保障工程的質量和人民群眾的生命財產安全。
1.全面做好牢固性設計工作
前面對于牢固性設計存在的問題進行了詳細的分析,因此作為設計人員在未來設計的過程中必須充分重視這一問題,第一個方面是做好內力組合設計工作。內力組合是土木工程結構承載力抗震設計的要點,它要求在調整承載力抗震系數的基礎上設計。工程結構抗震設計要求材料強度的設計值應大于沒有考慮抗震要求時的材料強度設計值。如果采用非抗震設計的材料強度設計值進行計算,則抗震設計需要對承載力抗震的系數進行調整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數調整,提高結構的承載能力;兩一個方面是做好板設計和配筋。板設計和配筋的結構設計,要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm,則適合采用雙向板計算的方式設計;
如果兩者的長度差距在2 ~ 3mm 之間,則適合沿著短邊的受力單向板進行計算,并將足夠的構造鋼筋布置在長邊位置。根據工程結構板的具體大小,可按照彈性的方法計算。對于連續雙向板跨中的最大彎矩計算,要求根據荷載分布的具體情況,對滿布荷載進行分解和間隔進行布置。
2.充分考慮環境的因素
針對我國建筑結構設計中存在對于環境因素認識不足的問題,在以后的設計中,我國的設計人員必須及時提高認識,對于環境問題進行解決,首先是要認清楚當地的實際土質,土質環境決定了建筑物的穩定程度,也就是要求這些設計人員在設計的過程中對當地的土質情況進行充分的考察了解,如果在土質較為疏松的地域進行建筑,就比考慮進一步進行加固的問題;其次是做好天氣等問題的考察,在我國南北方的雨水差異較大,因此要根據這些區別進行不同的建筑設計,比如在南方,雨水較多,那么在進行建筑結構設計中要充分考慮有效防水、防潮的問題,避免因雨水過多而影響建筑物的質量;最后是要區別地域人文環境,我國是一個地域廣闊,多民族的國家,每個地區和民族在發展的過程中都有獨特的風格,因此建筑結構設計也要充分考慮居民的需求,在設計過程中有所區別。
結語
土木工程建筑結構設計的重要性不言而喻,在現代社會發展的過程中,建筑結構的設計者不僅僅要考慮利益,更要考慮建筑物的實用和安全,綜合來看,我國建筑結構設計的水平與國外一些先進國家還有一定差距,需要在以后的發展中逐漸學習提高。
篇2
[關鍵詞]:土木 工程 施工 項目 質量 管理
中圖分類號:F253.3 文獻標識碼:A
正文:
1 土木工程施工質量控制概述
土木工程建設需要對施工的全過程進行全方位統籌,如對施工現場區域的劃分、施工材料的選用、施工方法的搭配與組合等情況進行統籌規劃,施工質量監管需要就施工方案的落實情況進行分析,如施工管理環節中所出現的設計遺漏問題,施工材料檢驗方面的缺陷,都會對土木工程建設的質量造成影響,從而使建筑企業的社會信譽降低。土木工程施工質量管理是當前社會發展階段的必然要求,是全方面提升施工企業市場競爭力,完善施工企業質量管控制度建設,提高質量管控意識的根本途徑。
土木工程施工質量控制的關鍵就是對工程施工工序進行控制。土木工程施工工序就是各個分部分項工程的規范性、施工材料的試驗、應用機械的配置及維修等方面的內容。實施土木工程施工工序質量控制應依據一個完善的質量保證體系和檢查制度,分清主次關系,主抓重要工序,以點及面從而控制全局。
必須確立土木工程施工工序的質量控制計劃,設置施工工序質量控制的關鍵點,做好預控準備。設置工序質量控制關鍵點的主要內容:人工活動,工序的施工過程要嚴格控制人工的活動,減少或避免由于人工活動的失誤造成質量隱患。這一方面內容一般應從施工人員的生理缺陷、心理活動、技術能力和思想素質等方面進行全面考核,作業前由現場技術管理人員進行認真交底,并反復告知施工注意事項。
2 土木工程施工質量控制現狀分析
2.1土木工程施工質量存在缺陷
土木工程施工中的質量體現就是整個工程項目的核心部位,工程施工質量對于工程建筑整體發揮其基本效能具有直接的制約性影響,并且對工程建筑內的居民生命財產安全造成嚴重的威脅。當前階段,我國城市現代化發展過程中土木工程建設已經屢見不鮮,市政建設中對于土木工程施工隊伍的資質要求和素質要求方面存在較大的偏差,導致土木工程在施工建設過程中會出現各種技術缺陷,甚至一些不具備土木工程施工資質的企業在施工過程中違規施工,使建筑質量遠遠達不到基本質量要求;還有一些施工企業為了控制施工成本,在施工材料的選擇方面使用劣質低價的材料,使得建筑物質量無法得到保障。
2.2土木工程施工監理機制不完善
土木工程施工過程中,參與施工的工程師、項目監理、技術員等必須具備專業化的施工資質,然而我國在進行全方位大規模土木工程施工的過程中,表現出施工監理人員的缺失,具有專業化的施工監理人員供不應求,一些小監理公司通過掛靠大型施工企業,在不具備獨立工程監理資質的條件下參與工程現場的施工監理,一些監理人員工程施工技能不足,法律意識淡薄,無法在工程項目施工中對工程質量做到全方位監管,使得工程項目在施工過程中出現問題卻無法及時得到解決,監理市場秩序混亂,無法對土木工程質量進行嚴格的監管。
2.3對于施工進度的控制監管不到位
土木工程建設是一項具有綜合性技術指標的項目,施工管理涉及的目標眾多,其中包括了對工程質量、工程進度、工程技術等多方面的管理,并且這些管理要素會受到各類條件的限制比較明顯,如氣候因素和降水情況會對施工進度造成一定的影響,尤其是在混凝土施工的過程中,不利于混凝土質量的保持。另一方面,由于施工管理不當,導致得工程進度銜接方面出現一定的問題,土木工程的進度得不到有效的控制,就會造成工期延誤以及趕工期等現象的出現,從而影響土木工程質量的提高。
2.4施工現場的材料管理不合理。建筑施工需要大量的材料,為了保證工程質量,必須加強對材料的管理。然而,在材料管理過程中,往往出現不到位的情況,例如,忽視對材料供應商情況的調查,使得采購的材料不合格;忽視對材料的進場檢查,使得不合格的材料進入施工現場;在對材料進行抽樣檢查的時候,沒有嚴格執行相關的規定,往往只是出于形式,使得不合格的材料被運用到建筑施工當中,不僅影響施工現場的質量管理工作,還給整個項目工程質量留下隱患。
3 土木工程施工質量控制對策
3.1在土木工程施工過程中,嚴格遵守工藝流程和規范標準,施工工藝和規范標準是控制工序施工質量的基本依據和法規。必需對施工工藝進行嚴格的控制,現場技術管理人員要盡量多的進行旁站監督與指導,并在控制過程中實現對工藝全程的監控,適時采取有效的管理、組織及技術等方面的措施,嚴格執行工藝流程和規范標準。制定工序質量控制的可實施策略,針對建筑工程施工工序質量控制的難點,做好各項預控工作的準備。
3.2建立健全相關的質量管理與檢查體系制度,對施工人員的出勤與職責情況明確到人,并落實到位。相應地完善施工材料的樣品采集和獎罰制度,嚴把材料進場質量關,做好相關的技術檔案以備后用。
3.3通過實施獎罰制度,從而在工序施工過程中實現對人為因素的控制。充分發揮工序施工質量檢驗流程的效用,利用一定的方法手段,對施工過程的質量進行及時準確的測定與檢查,通過將測定結果同相關施工工序規范標準作對比分析,以判定產品質量是否達到合格標準。
3.4用數據說話。數據是科學管理的依據,是建筑企業經營管理的基礎,用數據說話的觀點就是要求建筑工程的全面質量管理必須依靠數據和綜合運用系統工程、數理統計、運籌學等科學理論和方法,經過對準確無誤的數據資料進行加工、分析和處理找出規律,再結合學業技術和實際情況,對存在問題作出正確判斷并采取正確措施。多年來我公司在質量管理工作中都要求各施工班組做好施工日志,及時總結分析找出問題,改進方法,提高質量。
3.5完善建筑施工現場質量體系。質量是建筑的根本,也是加強施工現場質量管理的重要目標。只有保證質量,才能提高整個建筑工程建設的綜合效益。在進行施工現場質量管理的過程中,應該嚴格遵守相關的規定,落實質量控制責任制,對竣工交付的工程進行質量檢查,發現問題及時改進,杜絕質量事故的發生。在施工之前,應該明確質量要求,提高施工人員的質量意識,重視質量檢查工作,強化質量監督,建立完善的獎懲機制,克服質量通病,保證建筑現場施工質量。
3.6.加強原材料的采購質量控制,保證原材料的質量。為了保證原材料的質量,從材料采購計劃的編制、采購、進場驗收、現場檢查等各個環節都要加強管理工作。采購的時候應該從質量可靠的供應商進行采購,加強材料進場檢測和現場驗收,保證材料合格,對于不合格的材料一律不得使用。
3.7施工質量檢驗是作為檢驗工程質量最為直接有效地工作流程之一,務必將實施過程實現標準具體化,在其度量、比較和結果判定過程中嚴謹求實,然后根據判定結果對施工質量予以認證,未能通過檢驗的需找出原因,并采取相應的處理措施予以整改。最終記錄在案,以備后用。在驗收的時候,應該嚴格執行驗收規范,做好監督管理工作。在工程施工質量驗收中,應該加強對每個施工環節檢查,保證每個工藝流程符合相關的規定。在竣工驗收中,應該加強對材料的審核,保證建筑工程質量符合要求。
結語:
影響土木工程施工質量的因素來自多個方面,為確保土木工程施工質量,應對具體工程項目進行認真的分析,針對施工過程中存在的施工難點及容易出現質量問題的工序,制定相應的控制策略。加強土木工程施工管理,并實施全過程動態的控制,以確保實現預期的質量目標,為我國經濟建設作出更大的貢獻。
參考文獻
篇3
土木工程材料教學內容體系存在的問題
(一)土木工程材料教學內容的豐富性與教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的內容變得更加豐富。如:路面工程中的瀝青混合料、路基與地基中水泥石灰穩定粒料材料、房屋建筑工程中的保溫隔熱及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐設計與控制等。由于需要學習的內容多,而課堂教學時間有限,造成了教材編寫時要刪除許多重要的教學內容,造成了內容體系的不完整,專業寬口徑教育理念難以體現。(二)土木材料的發展性與教學內容的滯后性土木工程材料的新發展豐富了土木工程材料內容體系。如:傳統混凝土,包括水泥、粗、細骨料、水四大組分。由于混凝土外加劑能使混凝土性能和功能得到顯著改善和提高,因此,被稱為混凝土的第五組分,是混凝土技術的重大突破。當今,外加劑技術日新月異,聚羧酸系高性能外加劑普遍應用,對此大部分教材都未提及。對于外加劑部分內容,目前教材只停留在一般性介紹這個層次,對外加劑對水泥的適應性機理、外加劑的合理摻量、外加劑與混凝土性能的聯系、外加劑的檢測等內容未作詳細介紹。同時,對于一些外加劑對混凝土的負面影響有必要在教材中交代清楚,防止濫用和誤用。近年來,為了調節和改善水泥的性能,提高水泥產量,綜合利用工業廢渣,在磨制水泥時基本都加入了一定比例的天然或人工無機礦物質混合材料。在混凝土配制時,常直接用磨細的無機礦物質材料取代部分水泥,稱為摻合料,使其成為混凝土的第六組分。20世紀90年代以來,中國對第六組分開展了廣泛研究,有學者提出六組分設計法。雙摻或多摻法在個別行業得到廣泛應用,并經實踐證明具有較好的效果和意義,這些內容值得引入教材加以闡述和學習。對于土木工程中的功能材料,如合成高分子材料、裝飾性材料、絕熱保溫材料、復合材料、綠色材料等內容,近年來發展較快,教材為縮短篇幅,對壓縮精簡內容在課堂中一般不作深入講解,僅停留在概念介紹的層面,使得這部分內容的教學顯得抽象空洞。(三)教學中存在的問題土木工程材料教學目的在于使學生掌握主要土木工程材料的性質與應用,明確工程材料性質與材料結構的關系,為實現和改善材料的功能進行一定的材料設計,在工程中能對材料進行檢測和質量控制。材料的結構與構造、材料的參數與性質、材料的設計與配制、現場的檢測與控制等環節具有很強的實際操作性。環境條件不同,材料選用不同,設計目標差異很大,這就要求該課程應偏重于材料及其在工程中的應用。目前,土木工程材料在應用教學方面存在以下問題。一是,重理論輕應用。土木工程材料教材內容體系主要集中闡述各種材料的性能特點與技術性質,工程應用雖有介紹,但結合實際工程特別是典型工程的案例實踐不多。如:混凝土的配合比與試配,即是同一配合比,在不同的地方材料或環境條件下,三參數相同,配出的混凝土性能會大不相同?;蛘哒f,實現同一目標的混凝土,在不同環境條件下,配合比會有較大區別。由此可以看出具體工程試配的重要性,同時也說明混凝土設計不是僅憑三參數就可以決定混凝土的多組分,配合比設計需與具體組成材料環境條件相結合。二是,教材提供的部分參數不一定合理。如在混凝土坍落度的選擇上,由于現代機械化施工的普及,從實際工程應用看,教材提供的數據較少,在實際工作中難以借鑒。如在混凝土試配過程中,強度對水灰比非常敏感,水灰比變化0.01,強度就會有一個等級的差別。對于確定的試驗室配合比,由于試驗室的試驗小樣與現場大樣存在差異,在實施時需要結合現場情況作調整,建議引入砂率、水灰比的界限值概念。三是,教材中試驗與檢測內容科學性、規范性有待提高。如水泥的細度試驗,教材未講清楚試驗結果修正的問題,結果使得同一批次的水泥,不同的試驗組,試驗結果差別很大,與實際不符。又如混凝土試驗,試驗室養護條件不到位,學生試驗結果缺少說服力。這些在一定程度上影響了學生科學工作態度和規范化操作習慣的養成。要使教材內容對工程實際有科學的指導作用,需要對教材中的不合理概念、理論、經驗數據進行修改和更正,加強材料的工程應用與試驗方面的調整與教學[5]。
教學內容及其體系的分解、增減、深化和建設
筆者建議從以下幾個方面著手。(一)教學內容體系的擴展與組織為滿足國家建設形勢發展對土木工程專業人才的要求,需拓寬學生知識面。土木工程材料課程的教學要在建筑工程專業、道路工程專業材料課程內容的基礎上進行必要補充。如:增加高性能混凝土一章,內容包括高強度混凝土、大流動性混凝土、摻混合料混凝土、水泥凈漿等設計、生產、檢測;針對道路工程增加無機結合料、土工材料、速凝材料等內容;針對材料的耐久性,增設材料耐久性設計與控制章節。內容組織方式上可分冊設置教學內容,上冊設置土木工程材料各專業方向的共性內容,下冊安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、瀝青混合料、無機穩定材料、土木材料的防腐與控制等內容,根據專業方向的不同要求學生分階段有選擇地進行選修學習。(二)教學內容的分解由于水泥混凝土章節含有水泥的選擇、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力學及變形性能、耐久性、外加劑、混凝土的配比和檢測評定內容,內容篇幅長,課時量大,造成各章教學學時相差懸殊。筆者建議把集料部分與石材一起單獨設章,充分體現集料在水泥混凝土、瀝青混合料和水泥穩定粒料等復合材料中的地位,對集料材料性能與應用可充分闡述。同樣,瀝青和瀝青基復合材料也可分為兩章,以適應不同專業方向選修需要。(三)教學內容體系的深化對于高性能、高強混凝土而言,外加劑的性能與質量決定了混凝土的性能和質量,因此有必要深化混凝土外加劑的教學內容,增加外加劑與水泥的相溶性理論[6]、外加劑選擇與檢測方法等教學內容。此外,適當增加儲能調溫新材料原理、性能、設計與應用等建筑節能新技術、新材料的介紹。通過收集整理土木工程各條戰線上資深專家學者的理論成果、應用經驗,認真組織教材編寫,使教學內容既有一定的深度和可操作性,又可分析和解決工程實際問題提供指導。(四)加強應用與試驗檢測內容建設結合工程實例和試驗檢測部分內容,突出土木工程材料基本性能與工程應用教學,重點培養學生的工程概念與工程材料應用能力。加大工程材料應用例題設置,通過講述實際工程案例,幫助學生全面理解和掌握材料的基本性能與工程應用特性。對于試驗部分教學內容,應規范試驗程序、改善試驗條件、增加部分新試驗,培養學生科學、客觀、規范、嚴謹的思維方法。
作者:張新勝 胡習兵 馬遠榮 單位:中南林業科技大學 土木工程與力學學院
篇4
(西安思源學院,西安 710038)
摘要: 隨著信息技術的不斷發展,傳感技術、信號采集與處理技術隨著應用領域的拓寬得到了充分的發展空間,土木工程結構的振動控制技術研究經過多年研究已取得了一些成就,相應的技術也在實際工程中廣泛應用,但是應用過程還存在著許多的問題與不足,本文簡要分析了振動控制技術并對其前景進行展望。
關鍵詞 : 土木工程;結構振動;控制技術
中圖分類號:TU311.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)23-0103-03
作者簡介:蔡準(1987-),男,陜西西安人,助教,工學碩士,研究方向為土木工程、結構工程。
0 引言
土木工程伴隨著人類社會的發展而發展。隨著科學技術的不斷進步,人類在抵抗各種自然災害的問題上也取得了一定的進步。然而在偉大的自然面前,人類仍舊渺小。我們需要更加先進的技術和更加完備的設施來抵抗災害的侵襲。傳統的防震技術的作用效果和安全性能十分有限,如果地震發生,結構無法支持,很有可能破壞嚴重,甚至帶來極為嚴重的生命財產損失。因此,土木工程結構振動控制技術的研究發展十分重要。
1 土木工程結構的減振工作原理
對于消耗能量的減振結構而言,具體是指土木工程結構的抗側力裝置,在該裝置內部安裝有效能量消耗零部件,進而實現減振目的。如果土木工程結構遭遇地震并受到能量侵蝕,能量消耗零部件及其裝置會產生彈塑性,滯形,以此來吸收和消耗因地震所帶來的能量,并減小對土木工程結構主體結構的影響程度,進而實現減振和震動控制的目的。由此可知,減振工作原理與傳統正好相反,這也是技術領域中的突破性成就。其主要的工程結構振動控制原理如圖1所示。
2 結構振動控制技術的研究現狀
2.1 被動控制
被動控制是通過改變建筑結構自身一些構件的構造和結構體系的動力學特征,或者在結構的某個部位附加一個子系統,來實現減振的目的一種不需要外部能源的結構控制技術。由于其結構簡單、造價低廉、易于維護且無需外部能源支持,目前已成為建筑與結構設計的熱點,許多實際工程中也已經廣泛應用。被動技術主要包括基礎隔振技術和耗能吸能減振技術。
基礎隔振是在結構的上部與基部之間設置一種隔振消能裝置的控制技術,是被動控制的一種,它主要通過減小地震時向地表傳輸的能量,來減小結構的振動?;A隔振能明顯降低結構的自身振動頻率,非常適用于中低層建筑,但由于隔振只對高頻率的地震波有效用,所以對高層建筑并不適用。
吸能減振是通過附加子結構,使結構的振動位移,能量重新分配,從而減小結構振動。耗能減振是在結構體的某些部位,如節點和支撐部等設置耗能阻尼機構。繼而通過這種機構對結構施加控制力,快速減小結構振動。耗能減振和吸能減振的裝置主要有摩擦阻尼器、粘性液體阻器、調諧質量阻尼器、金屬屈服阻尼器、質量泵和液壓質量控制系統等。
2.2 主動控制
主動控制是一種需要外部能量供給的控制技術。是否具有能量耗損和完整的反饋控制回路是其與被動控制技術的主要區別。盡管主動控制技術更為復雜、造價昂貴并且難以維護,但對于高層建筑建筑而言,主動控制具有更好的防震效果。主動控制應用了現代尖端的結構控制技術,對結構振動情況實施實時追蹤和預測,令結構設計與系統性能達到最佳。主動控制技術分為控制力型和半主動控制型兩種。
結構主動控制是利用外部能源在結構振動時對結構施加一個較強的控制力,此時通過傳感器將監測得到的信息導入計算機內,由計算機根據設定好的計算公式算出應施加的力的具體信息,最后,由外部能源提供能量,施加給結構其所需控制力,進而快速起到減小結構振動的效果。由于主動控制的實時控制力完全自主可控,因此其對比于被動控制,防振效果十分明顯??刂屏π偷闹鲃涌刂蒲b置主要有主動拉索系統、主動支撐系統、主動質量阻尼系統和主動空氣動力擋風板系統等。
半主動控制屬于參數控制,其作用機理和優缺點均介于被動控制和控制力型之間。半主動控制過程依賴于結構的反應情況和外部的激勵信息,通過用小功率能源調整結構的動力參數來減少結構的振動,與控制力型相比,半主動控制具有所需外部能量較小、維護要求不太高、更為經濟等優勢,而且作用效果又與前者很接近,因此半主動控制具有較大的研究和應用開發價值。磁流變液態阻尼器和電流變液態阻尼器是半主動控制系統未來研究發展的方向。
2.3 混合控制
混合控制是相對于被動控制和主動控制而言的研究新突破。它將被動控制和主動控制有機結合到同一建筑工程中,使二者協調起來共同工作。將二者結合起來看似簡單,實則需要無數次的嘗試與磨合。此系統充分融合了被動控制系統與主動控制系統的優點,既可以通過被動控制系統卸掉震動能,又可以利用主動控制系統來增強控制效果,因此有很好的建筑工程應用價值。目前混合控制所用的控制裝置已有許多種類,其迅猛發展的勢頭銳不可當。
2.4 結構控制研究中的待解決問題
經過多年以來的刻苦研究和辛勤實踐,結構的抗震、減振設計研究取得了飛躍性的成就,也受到了更多各領域科研工作者們的關注與重視。然而科學研究不能一蹴而就,科技發展也并非是朝夕之事。在看似成果斐然的土木工程結構振動控制領域取得的成就背后,仍有許多技術不成熟之處,這些問題猶待解決。如從控制器設計角度的建模工程與模型的簡化;如何降低能耗和造價,使工程簡便且不失可靠性和安全性;綜合考量各項外界因素,增強控制的持久力和安全性;完善抗震防護體系作用力的具體計算方式;與其他學科的新技術和新成果有機結合,促進土木工程結構振動控制技術向智能化發展。結構控制技術是一項復雜嚴密且與人民生命財產安全息息相關的細致研究,因此相關科研技術人員和機構要做好研究工作。
3 振動控制技術簡析
3.1 隔震的相關地基的建筑材料
在土木工程建設的過程中,地基材料所使用的材質不一樣,因此,在地震過程中的地震波的反應也不盡相同。因此,在土木工程建設的過程總,要使用特殊的材料對其地基進行相應的處理,這樣才能減少震波的反應,進而減少相關的建筑物在地震過程中的震感。相對于傳統的土木工程來說,其地基經常使用粘土以及砂子進行相應的墊層施工,隨后,也有相關的建設工作人員使用糯米進行墊層來對抗震進行相應的研究。經過大量的研究之后,各種實驗數據分析得出以瀝青為其原料的材料進行相應土木工程隔震設置的效果非常好。
3.2 基礎隔震
隔震的相關結構。在減少地震波的時候,其主要的部分就是建筑的最基礎的部分,從土木工程最基礎的部分設置相應的隔震,阻止其震波由底層傳至建筑的上部分結構,這樣在相應的程度上能夠減少地震對整個土木工程結構的傷害,甚至消除其對工程的結構威脅。在土木工程建設的過程中,將其基礎以及上部的結構設置相應的隔震部分,對于整個工程來說,在其投入使用的過程中,在底層使用隔震的裝置效果相對較好,出現這一現象的原因在于高層建筑結構設置隔震裝置過程會延長建筑結構的自振周期,從而出現隔震效果弱化的現象?,F階段關于基礎隔震的進步與發展日益趨于多樣化與完善。
3.3 耗能減震
耗能減震具體是在建筑結構的空間,層間等部位裝設消能裝置,如果地震等級較低,建筑結構自身會協同各個部位的消能裝置,維持建筑結構的彈性狀態規避地震的影響,減小地震的危害程度。如果地震的等級較高,增加建筑結構自身的形變程度,并協同消防裝置內部的大阻尼,有效吸收和消耗地震能量,并將其轉換成熱能的形式傳輸至外界,這能夠顯著降低地震對建筑結構的影響,維持建筑結構的彈性形態,此種技術主要具有以下特點:
安全性和可靠性較高,借助耗能裝置有效吸收和消耗地震能量,進而保護建筑物的主體結構;經濟且環保。這主要是因為此裝置中采用了柔性性能,可縮減剪力墻數量和配筋斷面;應用范圍廣泛,此種裝置可應用在工廠、辦公大樓中;維護經費較低。如果裝設耗能減振裝置,需要定期維護,進而保障其正常運行。該裝置和其余減振裝置相比,維護經費相對較低。
例如在我國某市地區內的一個重點建筑,其主樓高57.8m,地上13層(兩側的塔樓為16層),地下一層,建筑面積為1418815平方米,采用中央空調系統。該建筑采用鋼筋混凝土筒體-框架結構,抗震設防烈度為9度,結構安全等級為二級,抗震設防分類標準為二級。原結構采用筒壁厚450mm,底層框架柱截面為800mm*800mm,框架梁高800mm??拐鹩嬎惚砻鳎Y構在多遇、罕遇水平地震作用下都不能滿足要求,且梁、柱的配筋率很高,施工困難。
經技術經濟比較,決定采用粘彈性阻尼器的耗能職稱,結構的自振基本頻率由原來的1.1Hz提高到1.16Hz,即結構的抗側剛度比原來的稍小。
3.4 懸掛隔震
懸掛隔震的原理是阻止地面的地震波傳遞至建筑主體結構,防止主體結構受到損壞??梢姂覓旄粽鹧b置結構很大部分的質量甚至是全部質量均懸掛在地面上,地震到來時,建筑結構上層的分離導致無慣性力產生,從而達到顯著隔震的目的。懸掛隔震技術適用范圍沒有其他技術的應用范圍廣泛,鋼結構,大型鋼結構是其主要的使用結構,又分為主框架和子結構兩部分,懸掛子結構,主框架結構便與子結構分離。當地震波到達懸掛部位時,地震能量大大減少,有效控制了地震的傳遞,減少建筑在地震中的損害。
3.5 混合控制
混合控制,可以將其簡單地理解為主動控制和被動控制的融合,這種控制技術具有設計繁瑣的特點,這種振動控制技術被廣泛地應用在日本建筑結構設計中。在具體的設計過程中,應多次深入調查建筑物所處地區的地震情況并全面勘查地質條件,掌握各種信息,優化調整控制系統,進而實現防震抗震的目的。這種控制技術有效融合了主動控制和被動控制中的優點,然而其工程造價較高,在我國很少應用。
4 振動控制技術的展望
在近十幾年的時間里,經過諸多專家學者們長期不懈的艱苦努力,土木工程結構振動控制技術得到了全面迅猛的發展,呈現出一派生機勃勃的發展勢頭,在今后一段時期內,結構控制技術的發展趨勢將是被動控制技術規范化與實用化和加強對半主動控制和混合控制技術的實驗研究以及試點工程的研究。盡管在我國目前的土木建筑工程領域中,結構控制技術基本上還僅僅應用于高層建筑結構設計之中,但隨著我國高層建筑特別是超高層建筑的飛速發展,必將給結構振動控制技術帶來更為廣闊的發展空間。因此,由于土木工程結構振動控制技術自身所具有極為明顯的優勢,其未來擁有良好的應用前景是毋須置疑。
5 結語
土木工程結構振動控制的研究與應用有著十分廣闊的廣泛的發展與應用前景,它的研究和發展將會給土木工程結構領域的抗震、抗風等抵抗不可抗力災害的建筑設計帶來一場前所未有的歷史性革命。近年來土木工程結構振動控制技術的研究與應用已取得了長足的發展與進步。由此看來,在對抗地震、強風等自然災害的問題上,土木工程結構控制起著至關重要的作用。因此,我們對土木工程結構振動控制技術未來的成就十分期待。
參考文獻:
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篇5
【關鍵詞】土木工程;策略;技術;方法
一、土木工程結構的設計和混凝土施工技術的探討
1.鋼筋混凝土結構的設計原理和方法
鋼筋混凝土這種結構中包括斜截面承載力計算,正截面承載計算以及裂縫控制及耐久性設計、扭曲截面承載力計算,鋼筋混凝土構件的延性與抗震,預應力混凝土結構,高性能混凝土以及纖維增強混凝土性能等結構設計。鋼筋混凝土結構是由土木工程中各種受力構造比如說水利施工、房屋建設以及道路橋梁等組成的結構系統。由鋼筋混凝土制成的構造部件由于其施工工程結構不同,鋼筋混凝土的結構也會不一樣。比如說房屋建筑中只需要考慮鋼筋混凝土的柱、梁和頂帽的結構部件。鋼筋混凝土結構的外觀結構以及內部構造會因為建筑設計的不同而有所差別,土木工程的建筑質量會因為鋼筋的數量和大小受到影響,長期的土木工程技術對不同的結構模板以及鋼筋配搭數量有所定量,對不同結構的鋼筋混凝土結構也確定了結構設計方式。目前土木工程發展中最先考慮的是大跨度、高層的鋼筋混凝土結構,這使鋼筋混凝土結構的發展遭遇了巨大的挑戰,鋼筋混凝土結構發展中需要面臨各種設計荷載力、結構動力特性、鋼筋結構可靠度以及結構可靠性和結構空間穩定性。
2.土木工程中地基加固技術
土木工程中很重要的一個問題就是地基加固問題,青藏鐵路的通行向全世界證明了我國鐵路的技術,但地基加固問題是青藏鐵路施工中遇到的最為嚴重的問題,可以看出地基加固問題仍然是目前土木工程技術中亟待解決的重要問題,目前土木工程中使用的最多的地基加固技術就是排水法、換填法、擠壓法以及加筋法等,采取的地基加固法會因為工程施工地段地質的不同而有所區別。排水加固法比較適用于濕地和沼澤地帶,因為這些地段中的土質水分比較多,不利于建筑的安全性和穩定性,所以要通過這種方法將多余的水分排出,使土層能夠更加的堅硬,排水加固法分為真空預壓法和提案載預壓法,采用的排水法會根據工程量的不同而有所不同。換填法是地基加固中最常用的一種方法,主要有置換法和換土墊層這兩種方法,適用于地質和當前工程不匹配的施工,其中換土墊層主要適用于整體置換,就是將自然土換成優質的泥土來當作材料,置換法是由碎石置換法、石灰置換法以及水泥置換法等組成的。加筋法在土木工程中也很普遍,它的作用是穩定土質,將土質固定住而無法輕易移動,尤其是對于建筑難度大和高層建筑來說使用這種地基加固方式再適合不過了。
3.工程測量和施工管理技術和方法
工程測量貫穿于工程施工的整個過程,它是施工測量人員按照土木工程設計圖紙進行測量,為施工做出標志和記錄。使工程施工能夠正確的按照圖紙的規范進行。測量時應該按照先整體后局部、先控制后碎步的原則,避免因錯誤的測量而使工程出現質量問題。
工程測量人員不僅需要專業的技能知識,還要有豐富的經驗,比如說使用的儀器和圖紙比例的大小。比如說應該在測量中建筑物的數據、觀測記錄的數據、原始數據以及圖紙的數據等進行初測和復測,測量的具體內容是全站儀三角高程測量、導線測量外業工作以及導線測量等等。其中外業工作指的是踏勘選點以及建立測角、量邊和標志,導線測量分為支導線測量、符合導線測量以及閉合導線測量。全站儀三角高程測量能預測到整個工程的結構,能控制全局。測量工作中最關鍵也是最后一道工作是誤差分析,也就是分析測量的結構,以便及時的發現問題并采取相應的措施進行處理。誤差分析包括測距誤差分析、測角誤差分析、量高誤差分析以及大氣折光誤差分析。
4.土木工程混凝土施工技術
土木工程中的混凝土施工技術是一種比較科學的施工技術手段,決定著土木工程的質量和安全。在水工混凝土的施工過程中,要使施工的過程和工程的施工要求相符,為了避免施工過程中出現卡管的現象,應該嚴格控制混凝土初凝的時間以及混凝土的骨料粒徑以及坍落度,應該根據相應的施工要求來進行混凝土灌注施工,灌注活動要貫穿于灌注的整個過程。
在施工場所常常會看到混凝土固化的現象,主要是由于水和水泥產生水化反應造成的。所以在澆筑的初期要對混凝土進行養護,采取相應的措施來應對這種因水化反應造成的裂痕。溫度的驟降也會使混凝土產生裂縫,所以也對混凝土采取保溫措施。另外,模板質量的好壞也影響著混凝土的質量,很多工程施工中都存在著拼縫不密實、模板空洞不平的現象,造成混凝土的表面有蜂窩麻面出現。還有一點值得注意,那就是不能過早的拆模,否則會損傷混凝土以及使混凝土失去支撐力從而無法有效的和鋼筋結合。
二、土木工程的選材方法和策略
1.混凝土的選材方法和策略
混凝土是工程建設中應用的最廣泛的材料,和其他工程材料相比,具有多方面的優勢,所以應該引起足夠的重視。混凝土是由石子、砂子、水泥和水按照比例調制而成,在設計混凝土的配合比時要考慮到它的強度和耐久性,根據規定及時的調整砂石的含水量,滿足混凝于強度和施工要求,水泥進場使應分批對強度和安定性進行復檢,不同品種的水泥不能混合使用。砂最好是選擇不含任何有害物質的中砂,適合混凝土等有效材料的拌合?;炷炼嗖捎米詠硭偷叵滤捎谒鼈兏缓牡V物質不同,所以在選擇時要注有害離子的指數,避免超標。最好不要選擇粒徑較大的石子,不利于混凝土的攪拌。
5、土木復合材料的選擇方法和策略
土木復合材料是一種新型的工程材料,又稱為“土工織物”隨著工程的需要,這類材料不斷有新的品種出現,比如說土工格柵、土工模袋以及土工網等。隨著科技的進步,土工材料在使用范圍越來越廣,其生產和應用技術也得到了不斷的提高,逐漸應用到了土木建筑工程的各個領域。土工織物代替了傳統的天然反濾材料具有減少工程量以及速度快等特點。土工織物還具有排水的功能,由于傳統的排水材料大多是選擇強透性的粒狀材料,而土工織物在排水時還可以起到排水的作用,它可以有效的節約工程的費用,縮短工期。所以應重視對土木復合材料的選擇。
三、土木工程預算體系的制定
土木工程是一項耗時長、投資高的龐大的工程,投資具有一定的風險,因此建立健全全面的預算編制體系,其中包括工程造價預算、工程量預算、各種技術經濟指標和材料分析以及套用定額單價預算等。建立健全土木工程的全面預算體系有利于保證工程持續穩定的發展,以便更好的為長期資金投放進行宏觀調控。
總結
總而言之,土木工程是一項系統、龐大的工程,需要我們從工程施工的各個環節去進行控制,以確保工程施工的安全性和耐久性,鋼筋混凝土結構的設計、地基加固技術以及混凝土施工技術改進是土木工程中需要面臨的關鍵問題,本文簡單分析了工程材料選擇的方法和策略,提出制定土木工程預算體系,通過采取有效的措施來促進土木工程持續穩定的發展。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:土木工程;混凝土;施工技術;工程質量
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
當今工程建設中應用最廣的材料就是混凝土,它的主要構成材料包括了石子、砂子、水泥與水等等,各部分材料都是按比例調制而成的,與其他建筑材料相比,他有著很多的優勢,所以要高度重視各種材料的質量控制 [1]。現在的建筑工程按國家規定必須要使用商品混凝土。在應用商品混凝土的時候,從商品混凝土公司出發強調如何保證混凝土質量是必要的,但是混凝土質量問題一旦出現就只認為是混凝土生產廠家的責任,卻忽視了混凝土施工應用單位也有一定的責任。商品混凝土是半成品而不是最終成品;混凝土生產和應用單位都要進行規范控制,為了確保混凝土質量必須要遵循國家的有關標準。建設工程中采用的混凝土不僅要有穩定的質量,還必須要滿足泵送的要求。但是,如果不能及時發現和處理由于滿足不了設計強度的試塊體現的混凝土實體質量問題,會對建筑工程主體結構構成威脅。
1影響質量的成因分析
商品混凝土主要是按一定的比例將水泥、集料、水混合在一起,同時還需要摻入一定的外加劑以及摻和料等,要經過集中攪拌站的計量及拌制才能出售,在規定的時間內用專業的運輸車輛將混凝土拌合物運至使用地點。質量的影響因素主要有:
1.1混凝土強度偏低
試驗室跟施工現場條件有著很大的不同,要按相應的保證率來配制混凝土的強度。但由于經濟成本是商品混凝土生產企業都很注重的問題,要采用系統整體考慮混凝土的強度評定,富裕強度較經濟也是混凝土配合比設計時考慮的方面,因此在單項工程中有著偏低的混凝土配制強度。
1.2砂石含水量變化時不能及時調整用水量
為了保持砂石骨料含水率的穩定性,攪拌站根據規定需要采取相應措施,含水率至少要每工作班測定一次,增加測定次數在雨雪天氣很有必要,含水量也要及時調整,以滿足混凝土施工以及強度等級的要求。一些攪拌站日前采用的儀器能夠自動測定砂石含水率,但多數攪拌站還是憑經驗判斷含水率或者是采用原材料試驗的含水率,這種不科學的調整用水量方式難以保證拌合物強度,不僅影響了工程質量,還增加了施工難度。
1.3施工現場隨意增加水灰比
若是原材料和工藝條件大體相同,水灰比是混凝土強度的主要取決因素,隨水灰比增大混凝土強度會有所降低[2]。有些操作人員和技術人員沒有充分認識現場加水影響混凝土強度的程度,以為拌合物用水稀釋以后就能增大坍落度,還對攪拌、泵送和澆筑有利,而對強度的要求并不重視。
2混凝土材料質量控制措施
2.1 水的質量要求
拌制和養護混凝土可以采用飲用的水。不能使用未經處理的工業廢水、沼澤水以及各種污水,也對不允許使用海水來拌制和養護鋼筋混凝土或者是預應力混凝土。
2.2 水泥的質量控制
混凝土應用材料最多的就是水泥。 目前我國的有很多種類的水泥,按用途和性能分主要有三種,包括了通用水泥、特種水泥以及專用水泥。 一般土建工程大多采用通用水泥主要,比如硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、粉煤硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥以及復合硅酸鹽水泥大多。在水泥的使用過程中,選擇水泥品種的時候也要考慮工程的具體情況,必須要掌握不同品種水泥的使用方法及其獨特的性能,這樣不僅能節約水泥,還有利于提高工程質量。 水泥施工有以下注意事項:
(1)散裝水泥要優先使用;
(2)運到工地的水泥要按不同的種類在有明顯標志的倉庫中儲存,區別其品種 、強度等級 、出廠批號以及生產廠家,不得混裝;
(3)防水防潮在水泥在運輸和儲存過程中要尤其注意,對于已經受潮結塊的水泥,使用之前必須要經過處理并檢驗合格;
(4)水泥庫房必須保持干燥,要有一定的排水和通風措施,;
(5)先用先出廠的水泥;
(6)作好環境保護,盡可能減少水泥的散失浪費,。
2.3 骨料的質量控制
優質江砂或河砂是優先選用的砂,中粗砂是混凝土工程最合適的材料,而泵送混凝土最好選用中砂,并且最好將砂率宜控制在39-43%。必需嚴格控制碎石針片狀顆粒狀的比率,含量較大針片狀砂對商品混凝土的質量有著直接的影響[3]。 含量很小的針片狀顆粒以及粒形好的石子,最好是接近方或圓形,用來配置高強泵送混凝土或者一般的泵送混凝土最為合適。
2.4 摻加摻合料
大量工程實踐以及試驗研究表明,將一定數量優質的粉煤灰摻入混凝土中,不但能由于具有滾珠效應粉煤灰顆粒呈球狀起到作用,還能代替部分水泥,對混凝土拌合物的流動性、保水性以及粘聚性的改善有利,對可泵性的改善也有幫助。降低混凝土中水泥水化熱是特別重要的效果,摻加磨細或原狀粉煤灰后還能夠使絕熱條件下的溫度升高的情況減少。我國有關標準規定混凝土中不能摻加超過25%的粉煤灰摻量,更嚴格限制了預應力混凝土中的摻量。在混凝土中一定量的外加劑也需要摻加進去,發揮其減水、增塑以及緩凝等作用,不僅有利于混凝土拌合物的保水性以及流動性的改善,還能使得水化熱降低,并讓熱峰的出現時間推遲。
2.5施工工藝控制
一些混凝土固化的現象在建筑場所中是我們常常會看到的,因為水會和水泥產生水化反應,因此采取相應的工藝措施在澆筑后的初期很有必要,能夠有效應對這種水化反應造成的裂痕,即所謂的混凝土的養護。其實溫度梯度是造成混凝土裂縫的主要原因,在很多寒冷地區,溫度的驟降也會促使澆筑的建筑體出現裂縫。因此,為了防止表面出現裂縫,對混凝土采取保溫措施非常重要。根據溫度應力學理論的要求,從以下幾點能取得想要的保溫效果,:第一,混凝土內外的溫度差要減小,盡可能減少溫度梯度的出現,進而減少裂縫;第二,混凝土不能放置在較冷的地方,其環境最低溫度要控制在一定的范圍內。養護土木工程中混凝土的目的是為了保持混凝土最佳的品質,因此要使水泥水化作用順利進行,具有符合要求的抗裂能力以及強度。
3結語
國內土木工程的種類隨著我國的經濟發展會變得越發復雜,而作為土木工程的基礎,混凝土施工更要滿足社會發展需要,需要經過不斷的創新,使得混凝土的施工技術水平大大提高,才能使工程項目的質量有所保證。
參考文獻:
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篇7
目前,各大高校都在積極進行著本科人才培養模式的探索、改革與實踐。依據東北寒區地緣優勢,黑龍江大學土木工程專業在本科人才培養過程中逐步突出寒區特色,培養具有一定寒區工程設計及施工能力的應用型人才。“寒區特色”體現了土木工程專業的地域特色及特點,實現學生個性化培養,能夠更好地為地方建設服務。從長遠角度分析,該本科人才培養模式的構建,符合具有寒冷氣候特點地區的經濟發展和基本設施建設的要求。為了建設具有“寒區特色”的土木工程專業人才培養模式,多次深入知名高校進行調研工作。文章結合黑龍江大學實際情況,重點突出寒區特色,立足于工程教育理念,對土木工程專業人才培養方案修訂過程中一些具體措施進行闡述。
二、“寒區特色”在人才培養方案中的體現與舉措
在明確人才培養理念、培養目標及培養標準的基礎上,重點突出土木工程的寒區特色,在課程模塊設置、學分構成比例、專用教材建設、教學方法等各環節進行全面的深化改革,構建黑龍江大學“寒區特色”土木工程專業本科人才培養模式。
(一)基于“寒區特色”培養模式的理論教學課程設置
黑龍江大學土木工程專業設置了道路與橋梁工程、房屋建筑工程和巖土與地質工程三個培養方向。在教學中突出學校土木工程專業本科人才培養特色,培養在道路橋梁、工業和民用建筑、隧道和地質勘探等領域解決實際工程問題的應用型人才,滿足寒區工程建設等多領域的需要。寒區工程涉及的問題非常廣泛,不僅涉及土木工程學科中基本的力學、地質等問題,同時又與水文、地理等學科領域交叉,有利于擴寬學生的知識口徑和知識領域。針對寒區地域特點,主要設置凍土力學、凍土工程、地質災害治理工程等方面的課程,教學內容分為三個階段:第一階段是引導啟發教學,主要向學生介紹寒區地域特征和分布、寒區課程的應用范圍、凍土對寒區建筑物產生的危害、寒區工程建設技術難題等概念性和基礎性的內容,引導學生快速進入相關課程的學習。第二階段是專業知識教學,主要講授寒區課程研究的對象、研究任務、研究方法和已有理論,著重培養學生凍土工程設計、施工和評價方向的能力,通過深入教學,使學生扎實掌握基礎知識,具備基本的寒區工程建設思路及方向。第三階段是案例實踐教學,通過設計寒區工程凍害案例或列舉寒區工程凍害實例,進一步強化所學的理論知識,在工程凍害防治對策、防治措施等方面引導學生研究和創新。
(二)基于“寒區特色”培養模式的實踐教學
為培養解決寒區工程實際問題的土木專業應用型人才,實踐教學是必不可少的教學環節,是理論學習的檢驗與升華,實踐效果與實踐環節和實踐內容的設置密切相關。我院將“寒區特色”實踐教學環節設置為基礎實驗操作、基地實踐教學和畢業設計三個模塊。基礎實驗操作主要針對凍土力學等寒區重點課程開展實驗教學,包括基礎實驗和創新實驗,基礎實驗主要由教師指定任務,指導學生完成。創新實驗主要由學生根據理論教學內容自己設計實驗過程和內容等,通過基礎實驗教學提高學生的動手實驗能力,使學生掌握基本的實驗方法和技巧,形成科學的思維方法?;谒瓿傻幕A實驗操作環節訓練,進一步開展基地實踐教學活動。通過基地實習、實訓提高實踐教學成果,實現理論知識到應用能力的轉化。學校通過校企聯合的辦學模式,設置了寒區實踐基地,直接面對寒區工程實際問題,努力培養學生良好的寒區工程技能與素質。例如:帶領學生到實踐基地,觀測冬季凍土對施工及已有建筑物產生的影響,講解凍土層上已有建筑物因季節性凍土產生沉降的應對措施,指導學生觀察多年凍土層和季節性凍土層的區別等內容,同時安排學生在實踐基地采集土壤樣本,并進行冬季凍土受力性能分析試驗。在畢業設計環節專門設置寒區工程項目設計方向,在凍土覆蓋的寒冷地區,要綜合考慮項目所建地的凍土層分類、凍土深度、凍土溫度等,充分考慮凍土對建筑物造成的影響和施工存在的技術難題,并給出合理的解決措施,同時要求學生設計時提出防治建筑物凍害的具體方案。
(三)打造“寒區特色”精品課程
基于寒區地域特征,重點開展凍土工程、凍土力學、冰雪災害分析、冰雪災害防護四門課程的研討與增設工作。在“寒區特色”課程的設置上,一是要注意課程內容的整合,避免課程內容的重復冗贅,二是要注意課程間的相互交叉、相互滲透。“寒區特色”課程的教學內容設置除了針對學科概念、基礎理論、基本計算方法等內容的講解外,更為重要的是以工程案例形式闡述其在工程項目設計及施工中的應用。這四門課程是“寒區特色”課程體系的代表,以突出寒區地域特點的工程實際應用為教學目的,針對凍土工程等寒區特色課程開設學生論壇,交流課上遺留的問題或表達自己見解,以此充分調動學生的主觀能動性,從而培養學生分析解決該領域工程實際問題能力。通過凍土工程等寒區特色課程的設置,拓寬本專業學生的專業知識口徑,根據學習效果反饋不斷完善教學內容,打造土木工程精品課程。
(四)“寒區特色”培養方案的教學內容整合
基于寒區地域需求,為實現“寒區特色”人才培養目標,教學安排側重具有“寒區特色”的理論課程和實踐環節。為保證“寒區特色”人才培養模式教學內容、教學計劃的有效實施,將凍土工程、凍土力學等寒區特色課程充分整合、統一規劃。凍土工程等寒區課程的設置,要滿足當前寒區工程建設的需要。寒區特色課程的教學內容安排不僅涉及寒區工程設計與施工中所需的最基本力學知識,同時包括了凍土工程研究領域的熱點問題,如寒區環境、冰雪工程、凍害防治、新型抗凍害結構、抗凍害材料等內容,緊密結合工程實際安排教學內容。此外,加強寒區工程結構設計及施工難點系統化分析。例如:根據寒冷地區鋼材的特殊性要求,明確低溫焊接施工質量保障措施和使用過程中防止脆性斷裂的方法,讓學生充分掌握鋼結構課程中的鋼材低溫冷脆特性,進一步了解施工技術中鋼材低溫焊接方法及措施等相關知識。通過課程設置整合和教學內容優化,保證寒區特色理論教學和實踐教學的合理安排,做到始終與寒區工程領域先進理論接軌,使學生了解寒區工程技術的最新發展動態,以培養寒區工程建設應用型專業人才為最終目標。
三、結語
篇8
關鍵詞:土木工程;建筑結構;基礎設計
中圖分類號:TU318文獻標識碼: A
前言
今時今日,工程建設大范圍崛起,各式各樣的建筑結構被廣泛建立,在理論及實踐中的技術都大大提升,建筑結構出現了很多創新的思維和實踐?;A作為建筑結構安全體系的基本,在不同地質條件下結合建筑結構體系要求,基礎設計如何作出安全、合理的選型,起到舉足輕重的作用;然而建筑結構基礎技術在結構安全、節約能源及經濟效益等產生的新思維,新技術面臨著巨大的挑戰。
一、土木工程中建筑基礎選型設計的重要性分析
1.建筑結構基礎選型設計的合理性需結合建筑結構體系,地質條件,施工技術等多方面因素進行確認;基礎設計方法不對或者選型不當,將直接或間接影響建筑物的結構使用安全性;不合理的基礎選型設計,可能會導致建筑物出現不均勻沉降引起的結構開裂、建筑物傾斜甚至倒塌情況,對建筑物的安全使用性造成很大的威脅;所以必須綜合各種因素進行分析,選擇合理的基礎形式。
2.建筑結構基礎選型設計的合理性是降低工程造價的一個有效措施;基礎工程在建筑工程造價中占有很大的比重,一般情況為工程總造價的25%左右,在結構復雜或地質情況復雜的情況下,所占比例還會有所增加;所以,合理的基礎選型設計可以避免資源浪費,從而達到節約能源的效果,有效降低工程造價。
3.建筑結構基礎選型設計的合理性對縮短施工工期具有重要意義。據統計,基礎工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%,選擇合理的基礎形式可以有效地加快工程施工的進度。
二、土木工程建筑結構基礎設計常用的選型
在土木工程建筑結構基礎設計中,根據地質勘察報告,建筑結構體系,施工工藝技術要求,經濟效益等方面因素,基礎設計常用的類型有:擴展基礎與樁基礎;以下對這兩種基礎形式在土木工程建筑結構基礎設計中的適用性、施工工藝、工程造價等方面作出論述。
1.擴展基礎
擴展基礎屬淺基基礎,通常適用于天然地基上,天然地基是指自然狀態下即可滿足承擔基礎全部荷載要求,不需要人工處理的地基;天然地基土分為四大類:巖石、碎石土、砂土、粘性土;從材料上分類又可分為磚基礎、毛石基礎、灰土基礎、混凝土基礎及鋼筋混凝土基礎。
擴展基礎的作用是把墻或柱的荷載側向擴展到土中,使之滿足地基承載力和變形的要求。又可分為柱下獨立基礎、墻下條形基礎和筏型基礎;
1)獨立基礎,這種基礎主要為獨立柱下的基礎,現澆鋼筋混凝土獨立柱基有平臺式、坡面式,預制柱下為鋼筋混凝土杯形基礎;獨立基礎適用于多層框架結構體系建筑物或單一的豎向桿件,具有容易設計,計算簡便,施工方便,施工工期短,安全經濟等特征。
2)墻下條形基礎,是指基礎長度遠遠大于寬度的一種基礎形式,適用于多層磚混結構墻下的基礎,與柱下獨立基礎具有相同的特征。
3)筏形基礎,又分為平板式和梁板式,形象于水中漂流的木筏,井格式基礎下又用鋼筋混凝土板連成一片,大大地增加了建筑物基礎與地基的接觸面積,使單位面積地基土層承受的荷載減少,適合于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物,筏形基礎在設計與計算比獨立基礎復雜外,也具有施工方便,施工工期短,安全經濟等特征。
2.樁基礎
樁基礎由基樁和連接于樁頂的承臺共同組成;若樁身全部埋于土中,承臺底面與土體接觸,則稱為低承臺樁基;若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上,則稱為高承臺樁基;建筑樁基通常為低承臺樁基礎,高層建筑中,樁基礎應用廣泛。
樁身的分類按照基礎的受力原理大致可分為摩擦樁和端承樁;摩擦樁:系利用地層與基樁的摩擦力來承載構造物并可分為壓力樁及拉力樁,大致用于地層無堅硬之承載層或承載層較深;端承樁:系使基樁坐落于承載層上(巖盤上)使可以承載構造物。按照施工方式可分為預制樁和灌注樁;預制樁:通過打樁機將預制的鋼筋混凝土樁打入地下。灌注樁:首先在施工場地上鉆孔,當達到所需深度后將鋼筋放入澆灌混凝土。
樁身的種類較多,比較常用的有沖孔灌注樁,鉆孔灌注樁,人工挖孔樁,預應力管樁等等;每種樁身的成樁工藝不同,適用性也有較大的區別,根據不同的地質條件、施工環境等因素來思考,作出正確的樁身種類選擇十分重要,以下來談談各類樁身成樁的特性。
1)沖孔灌注樁,灌注樁的一種。灌注樁是直接在施工現場樁位上成孔,然后放入鋼筋籠再灌注混凝土而成;沖孔灌注樁施工沖孔機沖擊成孔,為泥漿護壁成孔。優點是:樁長和直徑可按設計要求變化自如;樁端可進入持力層或嵌入巖層;單樁承載力大等。缺點是:灌注樁成孔工藝較復雜,操作要求較嚴,易發生質量事故,且技術間隔時間長,不能立即承受荷載,冬季施工困難較多。適用范圍:沖孔灌注樁適用于填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層、碎石土層、礫卵石層、巖溶發育巖層或裂隙發育的地層施工,樁孔直徑通常為600~2500mm,最大直徑可達2500mm,沖孔深度最大可達300m左右。
2)鉆孔灌注樁,因其所選護壁形成的不同,有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種;沖擊鉆孔,沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法,全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外,其它的與泥漿護壁法都類同,與沖孔灌注樁有類似的地方;施工方法適用于灌注樁的持力層應為碎石層,碎石含量應在50%以上,充填土與碎石無膠結或者為輕微膠結,碎石的石質要堅硬,碎石分布均勻,碎石層厚度要滿足設計要求。
3)人工挖孔樁,用人力挖土、現場澆筑的鋼筋混凝土樁;人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備,抗震能力強,造價較低,性價比高。從而在公路、民用建筑中得到廣泛應用。但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大,安全和質量顯得尤為重要。人工挖孔樁適用于樁直徑800以上,無地下水或地下水較少的粘土、粉質粘土,含少量砂、砂卵石、礫石的粘土采用。應用于多層建筑、高層建筑、公共建筑以及支擋結構等。
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篇10
【關鍵詞】:園林綠化;特點;監理
1、園林綠化工程的特點
1.1綜合性特征
首先,園林工程項目關乎到地貌的融合,地形的處理,建筑以及其它方面相關的內容,施工中因為受到不同類別施工程序的影響,園林綠化工程監理的難度相對較大。其次,基礎工程的質量通常決定了后期植被工程的質量,越到工程后期,質量把控難度越大,因此也對于工程監理綜合素質提出了更加具體的需求。再次,園林綠化工程戰線較長,工程監理要想充分良好的處理這些問題的話,只有對整個園林建設工程項目進行有效的管理,避免出現顧此失彼的現象。
1.2特殊性特征
首先,材料特殊性。喬灌木、花卉、草坪等植物都要進行活體運輸和栽植,對選苗、起挖、包裝、運輸、栽植各環節質量甚至施工天氣情況要求都非常高。其次,服務對象人的特殊性。以人為本,大綠環境營造出自然界清新舒m的環境氛圍,來滿足人們回歸自然的愿望;綠地設施多在室外,人群流量非常大,建筑物、園橋等項目,要嚴格控制質量,確保結構科學,舒適穩固,因地制宜,將監督工作做到最好。
2、園林監理工作存在的問題
從改革開放以來,雖然我國的園林事業取得了極大的進步,但就園林的監理工作來講還是存在一定的問題,而這些問題歸根結底主要有以下幾個方面:首先是針對我國園林監理工作的相關法律法規不健全不完善,目前所有的監理工程師并沒有適用于園林的;其次,我國的相關建設主管部門并沒有對園林綠化工程的監理相關法律進行宣傳;再次,一些項目的業主并沒有意識到園林工程的重要性,當然也忽視了園林綠化工程監理的重要性,監理人員的上崗并沒有經過很專業的培訓,這些都會對整個園林工程監理工作起到一定的阻礙。
3、如何做好園林綠化工程的監理工作
園林工程是一項集合了建筑、生態、社會等多門課程的綜合性課程,雖然經過多年的發展,我國的園林工程監理已經取得了一定的進步,但依然存在不少的問題,而要想更好地解決園林綠化監理工作中存在的問題,我們首先要做的就是明白園林綠化工作的特殊性,然后提出相應的解決措施。
3.1有效區分強制性標準和推薦性標準
在處理建設市場的技術控制問題的過程中,技術法規與技術標準的結合,是很多國家和地區都在執行的一項措施。從技術法規在土木工程建筑領域所發揮的作用來看,法律層面的強制性,是這一體制在土木工程領域發揮自身規范化作用的重要保障。從二者之間的差異性來看,推薦性標準是園林土木工程項目的各個合同方通過協商機制所采用的管理體制。強制性標準所表現出來的準確性特征在這一工程領域中的應用,也可以讓其有效滿足建設市場的發展需要。為了提升園林土木工程的施工安全性,推薦性標準中設計工程施工安全和施工人員自身健康問題的項目應該被列入到強制性依據標準之中,對于一些與園林土木工程自身的美學效果有著影響的要素,有關機構應該將其設置為推薦性條文。這樣,可以有效區分強制性標準和推薦性標準。
3.2對工程質量、施工速度、工程造價及安全防范工作提高認識,予以足夠的重視
質量監管方面,應當充分核查相關施工隊伍的專業化水平,技術是否先進、方案是否合理、安全是否有保障。在施工上要嚴格把控栽種植物的質量、原材料的質量等等各個方面。此外還應當對整個工程監理組成員根據項目的質量要求全面綜合的作出相應規劃,同時根據每個工程自身的實際情況,從總體的情況出發,按照相關施工規范,指定對應工程的監理規劃及工作要求。同時還應當嚴格把控每一道工序的相關質量,每一個環節的檢查都應當認真對待。
3.3栽植驗收
栽植驗收是監理工作的重中之重。在植物進行栽植,必須按照行業以及國家規定的文件條款進行場地整理、樹穴檢驗、苗木驗收、種植工程、支撐澆水等工序,驗收工作的好壞直接關系著最終園林工程的整體效果,是苗木成活的關鍵。同時在園林綠化的過程中,監理工程師必須對綠化的每一道工序質量進行嚴格的檢查,確保在上一道工序的施工質量滿足條件的前提下方可進行下一階段的施工,確保每一道工序的施工都是符合要求的。依據相關驗收程序逐步對每一項工作進行驗收,合格后簽發合格單,一道工序一道工序的進行逐級檢查,不合格的工序未合格之前不允許進入下一道工序進行施工。栽后務必將養護工作及時跟進,綠化工程監理同其他工程監理不同,由于植物是具有生命的,因此監理的內容就還需要增加養護方面的內容,在全部工程驗收完成之前都要對養護工作監督管理。
3.4切實加強過程監管
首先,全程參與園林綠化工程的監理工作,保證監理的連續性與穩定性,能對工程有全面的監督。其次,加強對園林施工的細節監管,保證園林綠化的土壤不受到大型機械的破壞,保證施工方使用正確的施工手段,確保施工進度處于合理的控制范圍之內。第三,對園林綠化工程的關鍵環節給予必要把握,定期定時招開現場工作會議,積極對重點問題進行多方協商,切實從根本上保證綠化工程質量。第四,開展好跟蹤監理服務,保證園林綠化植物的成活率,最終達到業主的施工要求。
3.5工程結算
園林綠化工程結束后肯定要進行工程的結算,而這時成本結算人員對于現場工程量的確定更多的是依靠監理工程對于現場量的確定,因此結算工作的準確性與監理工程師有著密切的關系,只有監理工程師能夠在現場工程量進行一個很好的監督,才能給結算工作帶來更高的精確性。因此,監理工程師在現場必須對一些工程量進行及時的確認,特別是一些隱蔽工程的工程量以及發生的變更。
3.6做好園林綠化驗收工作
首先,應根據園林綠化工程的設計方案對施工情況進行全面評估總結,從而保證驗收工作順利有效地進行。其次,園林綠化工程驗收還要符合《城市綠化工程施工驗收規范》的具體要求,能符合國家和城市的發展要求。第三,園林綠化驗收報告要及時反饋給業主和施工方,針對驗收出現的問題,督促施工方積極進行整改。第四,驗收工程要收集好相關資料,保證做好存檔工作。
3.7加強人才隊伍建設
前文所述現有的園林綠化施工隊伍中具有專業背景的人員可以說是鳳毛麟角,隊伍中擁有監理資格的監理人員更是少之又少,因此現階段加強相關專業人才隊伍的建設工作應當是首要任務。監理工程師不但要在設計方面、植物方面具備相應的專業知識,同時還要對植物的栽培管理、栽后管理、施工過程、監理步驟及最后的工程驗收等等都要熟練掌握。對工程的質量把關及監督這也是監理工程師的重要作用。因此,面對現狀我們從政府層面應當出臺相關政策予以大方向的引導,為具有相關資質的企業提供發展壯大的機會和平臺,促進更多的專業科研院所培養更多的專業人才,不斷充實到監理工作中來。
3.8跟蹤監督
“三分種七分養”。綠化工程的監理與土建工程監理一個很大的區別就是責任期限的不同,土建監理的責任期限更多的是在施工A段,而園林綠化工程的責任期限更多的是全階段的,特別是竣工后的養護管理,苗木的栽植僅僅是園林綠化工程的一部分,最終的綠化能否達到預期的效果,這與后期的養護存在很大的關系,后期的病蟲災害的防治、澆水、松土等,這些重要的工序施工必須保證監理工程師的在場。
3.9從開始介入工程
大多數項目綠化工作都是在整體的建筑工程完成以后開始的,因此前期建筑工程質量的好壞將會對后期整個綠化工程產生重要的影響,例如預留在土地上的耕植土能否得到有效的保護。在實際的工作中,很多業主和施工單位人員都會將耕植土使用成一般的填充土,而之前預留的綠地很可能就成了臨時建筑堆放地。等到園林綠化工程開始,熟土沒了,土壤的結構遭到嚴重的破壞,同時又殘留了很多的垃圾。因此,如果監理工程師可以從一開始就介入,那么在現場監理工程師就可以很好的控制這些問題,消除隱患,降低栽植成本,提升苗木成活率。
結束語
園林綠化工程是風景園林綠地建設工程中的一項重要內容,在我國工程建設標準化制度的發展過程中,強制性標準與推薦性標準相結合的標準體制的建立,對土木工程建設技術的發展起到了一定的促進作用,但是從園林工作的現狀來看,對強制性標準體制和推薦性標準體制的混淆,給園林土木工程的規范化發展帶來了不利的影響。綜上所述,園林綠化的監理工作依然存在不少的問題,文章基于這個背景,對園林綠化工程監理工作存在的問題進行有效的梳理,并在此基礎上提出如何更好地開展監理工作的措施,希望本文能夠更好的在以后的實踐中起到參考作用。
【參考文獻】:
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[2]楊國繁.園林綠化工程監理的特殊性[J].綠色科技,2014,06:69-70.