建筑工程结构形式范文

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陈洋

（西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院  四川成都   610041 ）

【摘要】当前分析并设计建筑结构时，一般都是用已经建成的结构为分析研究的对象，但是没有考虑到建设过程中各种应力对结构的影响，会导致分析的结果产生误差。不同的结构形式，不同特点的建筑质量也提出了越来越多的要求。质量的保证是建立在技术的基础上的。

关键词：工程施工 受力性能分析

一、             前言

当我们对建筑结构受力进行研究的时候，一般都是在建筑施工结束之后，对建筑结构进行性能分析，主要可以通过施加负载的方法。但是如今，这种方法说研究的对象比较少，主要有矩阵叠加法以及刚度矩阵以此形成加载分层法、还有平面简化手算法和修正分层法四种方法。现如今，建筑施工中实际的受力关系非常复杂，只通过施加一次负载很难与实际情况相符合。所以，我们现在在建筑结构设计与分析时，不需要完整地把实际受力情况表现清楚。

二、国内外对施工中建筑结构的受力研究现状

近年来，经济飞速发展，工程建设也逐渐变得规模大、结构复杂，很多大型的钢结构及混合结构的复杂建筑物拔地而起，比如中央电视台新台址的主楼、浦东国际机场的航站楼、鸟巢等等。据国家有关部门的统计，我国的工程倒塌事故中有将近三分之二是在施工阶段发生的。技术人员探求其原因，发现这些建筑工程在设计的时候，没有考虑到施工时候的复杂情况，过多的吧注意力集中在未施工的设计阶段，这说明，曾经传统的施工方案已经无法满足现代建筑施工的需要了。

国外很多学者在对所有涉及建筑施工阶段的力学问题进行了很多的研究后总结出了力学分析的几点主要的目标：首先，需要对施工阶段中各个时期的内里和其引起的形变进行实时的测量分析，要保证在整个施工阶段中各个部件的承载处于一个合理的范围内，同时要保证足够的稳定性。还有一点就是要将施工时候的工程状态与实际时的数据与状态进行对比，分析得出施工对项目的具体影响，逐渐优化施工的方案，要保证工程的安全与稳定。

三、建筑结构受力分析的理论计算基础与有限元模型的建立

1、建筑结构受力分析的理论计算基础

人们在土木施工中通常使用ETABS、ANSYS以及SAP2000等等技术来有效得建立一种有限元模型，用这种模型来模拟施工阶段，施工项目的内力变化。但是施工过程十分复杂，通常会发生很多难以预料的事情，人为因素或者是随机发生的问题都会对模拟研究的结果产生影响，使得这种方法有着很大程度上的不足。所以，这些方法是否适用还需要研究。

2、有限元模型的建立

在建筑结构的分析中,需要通过构建有限元模型来解决。我们首先需要建立一个有梁和柱的单元，还有一个楼顶及屋盖的板单元等等在内的包括有建筑中的基础结构的单元。这些被称作为基础单元。我们开始空间结构的设计中，需要结合节电自由变化的程度，剪切所造成的影响的系数等等参数。我们通常采用了弹性薄板的理论来对我们说建立的基本单元进行模拟，而在考虑板单元弯曲的时候，只需要考虑节点力，但板单元发生形变的时候，面法线不变来处理等等方法来简化我们对实际施工阶段的分析。

四、常用的结构体系和一些结构的受力分析

1、常用的结构体系

框架结构经常使用于建筑施工中，它属于柔性结构，其特点就是水平布置非常灵活多变，大部分适用于小高层一类的建筑物中。

剪力墙结构具有很好地空间性，它不会发生很大的形变，同时它没有外露突出的结构，所以能够非常有效得对空间进行使用，比较常见的运用于民用高层建筑物。但是他也有缺点，比如它无法提供很大的空间，导致了建筑空间布局有很大的局限性，并且它的刚度很大，自振的周期非常短，所以地震作用大，大规模运用经济性不好。所以，由剪力墙所组成的很多结构中，抗震能力都不强，建筑的高度受到了很大的限制。

2、大跨度刚性结构的受力分析

大跨度刚性结构施工预变性的确定受多方面原因的影响，特别是结构安装过程以及施工时候的负荷。在实际操作的时候，结构成型时将会与设计方案有偏差，人们早就知道了在桁架拼装的时候需要有预起拱的过程，但是当我们在进行大跨度的钢结构施工时，由于跨度十分大，结构非常复杂，它所受到的的P-Delta效应的干扰也会增加，所以我们需要通过力学模拟等等来确定结构的实际情况，做好万全的准备，减少其对结构的影响。

目前，大跨度的钢结构的受力分析主要有支座位移法、千斤顶单元法、间隙单元法等等。支座位移法是将支座进行强制的位移来实现模拟，从而进行受力分析的。程序的实现十分简单，但是无法准确得模拟瞬时的变形力，模拟的准确性较差。千斤顶单元法是把ANSYS软件中的两个单元在一起并联，它们两个单元点的线位移可以随意的组合在一起，从而形成了一个新的单元。其中的LINK10单元可以提供无限大的可以模拟千斤顶作用的轴向刚度，而另一个单元BEAM4，可以模拟千斤顶的抗弯力。大跨度拱结构的建筑物有着非常复杂的结构组成，我们需要通过很准确的模拟分析，才可以结合实际对他的受力性能进行准确的分析。

五、组成受力构件的主要材料对环境的影响

受力构件所处的环境对受力构件也有着很大的影响，主要通过耐久性来表示。其耐久度分为3级，1级为室内干燥环境要求，可由粉刷或油漆防护，2级为露天高温高温环境的要求，而3级是沿海高腐蚀性环境的要求，需要用到抗腐蚀性和除冰盐的构件。

六、总结

总之，关于力学性能的分析不仅能提高施工的质量，还能节省材料的使用，提高安全性能，保障施工的合理性，在施工中做出一个合理的经济的设计具有长远的意义，在今后的施工中仍要对受力性能进行不断的探索。

参考文献：

[1] 陈汉翔,舒宣武.  预应力值对张弦梁结构受力性能的影响分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版). 2003(05)

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中图分类号： TV543 文献标识码： A

裂缝问题常见于建筑工程中，其中以变形裂缝最常见，而变形裂缝中又以温度裂缝最为频发。而荷载裂缝多是由于设计缺陷、施工影响等原因造成。工程施工中发现的多数裂缝其实是多种因素共同作用的结果。其成因我们必须从设计、施工等各个阶段全面分析，正确判断裂缝属性及其生产的主要原因对前期预防及后期整改十分重要。在此基础上有针对性的采取预防、修复措施，才可以把裂缝发生的可能性、影响性及造成的损失降低到最小限度。

工程实践证明，只要采取的预防性措施到位，并精心施工，大部分混凝土裂缝是完全可以避免的。随着建筑业的发展，混凝土裂缝由于影响建筑物的整体美观和使用耐久性，从而引起人们的高度重视。这些裂缝根据发生原因可分为两类，变形裂缝和荷载裂缝。所以，研究工业与民用建筑混凝土结构裂缝，对我国工业与民用建筑有重要的意义。

一、混凝土的含义

混凝土是现代最主要的建筑材料之一，它一般是指由胶结料(有机的、无机的或有机无机复合的)、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料(普通混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石林。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在建筑工程中使用，就是在造船业、机械工业、海洋开发、地热工程等领域，混凝土也是重要的材料之一。此外，通过改良混凝土原料的配比，添加相应的外加剂，还可以制成具有特定性能的混凝土，用于各类特殊工程建设，比如水利工程中使用的防渗混凝土。

二、我国工业和民用建筑混凝土结构裂缝类型划分

工业和民用建筑是现代建筑领域的两大主要对象，在城市化建设中占据主要位置。虽然工业厂房和民用住宅建筑采用的混凝土结构形式不完全一样，但是经过实际的检查以及对相关技术资料的分析总结，工业厂房和民用住宅建筑的混凝土结构裂缝类型却是大体相同。

（一）以裂缝形成原因划分

依据混凝土结构裂缝形成的原因来划分，无论是工业还是民用建筑，其混凝土结构裂缝都可分为温度变化形成的裂缝、施工不当形成的裂缝、材料质量不佳形成的裂缝、维护不当形成的裂缝以及变形等因素形成的裂缝。

（二）以裂缝影响程度不同划分

混凝土结构产生裂缝会对建筑物整体的质量造成一定影响，依据裂缝的大小对建筑带来的不同影响，目前的工业和民用建筑都可分为破坏性裂缝、贯穿性裂缝以及表面性裂缝等几类。

（三）以裂缝形式划分

根据混凝土结构裂缝呈现的形状来划分，工业和民用建筑混凝土结构的裂缝都可分为不规则裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、垂直裂缝等几类。

三、我国工业与民用建筑中常见的混凝土结构裂缝

（一）施工及现场养护产生裂缝

现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒拔出过快，影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。高空浇注混凝土风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。对大体积混凝土工程，缺少二次抹面或在表面增加石子，易产生表面收缩裂缝，大体积混凝土水化热计算不准、现场混凝土降温及保温措施不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。

（二）地下混凝土结构的裂缝

建筑地下室墙体除结构外，还必须能有效的阻挡地下水的侵入，因此应避免地下室混凝土结构出现可以渗水的贯通裂缝，对普通表面裂缝也应该积极整改。建筑混凝土裂缝预防应重点注意以下几个方面:加强结构自身抗裂性。为防止建筑地下室混凝土裂缝，提高混凝土的结构自防水性能，底板及侧墙多采用抗渗混凝土，并根据需要掺入膨胀剂等外加剂。在此基础上，也可以根据需要搀入纤维物质。这些办法都是为了提高混凝土硬化过程中抵抗收缩应力的能力。

（三）现浇混凝土板楼板裂缝

建筑楼板及房屋板多采用现浇混凝土板，现浇混凝土板生产过程中受环境的影响较大。另外，从现浇楼板自身上说，其属于表面系数较小的构件，厚度相对表面积来说量值很小，抵抗收缩变形的能力就更差。因此现浇混凝土板楼板板面裂缝甚至贯通性裂缝很常见。

（四）板面不规则直裂缝

这种裂缝外观较为规则，多为不贯通裂缝。常见于单层配筋板跨中部位，且埋有水电管线处，裂缝沿管线出现，双层配筋板也有所发现。裂缝宽度O.5mm左右。

四、防止我国工业和民用建筑混凝土结构裂缝形成的措施

基于以上对工业和民用建筑混凝土结构裂缝产生原因的分析，结合国内外此类建筑问题的解决经验，笔者认为可以从以下几方面采取措施，以防止工业和民用建筑混凝土结构裂缝的形成。

（一）完善设计构造

要根据工业和民用建筑的实际需求，设计建筑结构，具体措施有以下几点:精确勘测，避免断层、溶洞\滑坡体等不良地质。合理布局建筑构件，减少加应力，避免荷载过大。关键部位要层层设置圈梁\构造柱，增加建筑物的整体强度。提高窗台砌体强度，宽大的窗台应设置钢筋混凝土梁，避免窗台变形产生竖向裂缝。

（二）加强施工技术

要加强对施工技术方案的反复论证，确保施工技术符合建筑的各项标准，保证建筑整体的稳定性。成立施工技术监督小组，定期对各施工环节、各施工技术进行检查和验收，验收合格后才能进入下一施工阶段，开展新的施工任务。

（三）合理选用材料

要选用水化热较低的水泥，避免混凝土内外温差过大产生体积变化引发裂缝。选用表面粗糙、质地较为坚硬的粗骨料，可提高混凝土的粘结性和抗拉、抗压能力。 添加减水剂等具有同等效果的外加剂，可以改善混凝土的性能，降低养护中的洒水量，有效避免混凝土收缩。

（四）完善模板工程

模板工程是塑造混凝土结构的关键一环，为防止混凝土结构在该过程中出现裂缝，应该切实做好以下两点:合理设计模板构造，避免模板部件变形引发混凝土结构变形而产生裂缝。模板要增加支护装置，防止施工荷载过大，模板变形。

（五）加强地下防水

地下防水也是建筑工程中不可或缺的防水施工环节，其施工要点主要在于对排水法，结构防水法，采用卷材防水，焊接金属层，这四种地下防水方法的选择，在选择上应该秉承实际可用以及经济的原则，确保地下防水经实用稳定和安全。

总之，我们必须从设计、施工等各个阶段全面分析，正确判断裂缝属性及其生产的主要原因对前期预防及后期整改十分重要。在此基础上有针对性的采取预防、修复措施，才可以把裂缝发生的可能性、影响性及造成的损失降低到最小限度。工程实践证明，只要采取的预防性措施到位，并精心施工，大部分混凝土裂缝是完全可以避免的。

参考文献：

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随着社会经济的发展，各类大型建筑、高低错层建筑以及异型建筑大量建设，在施工过程中出现了越来越多的沉降缝、伸缩缝、抗震缝等各类变形缝。这些变形缝的施工质量控制已成为施工过程中的重点和难点。在清远市某小区项目工程施工过程中，我们对其伸缩变形缝结构施工工艺和方法进行了改进与创新，总结出了较简便易行的变形缝结构施工技术。

1、变形缝施工难点

1）模板易变形和膨胀、跑模；

2）缝内模板易挤压死，无法拆除模板；

3）变形缝内涨出的混凝土不易剔凿。

2 主要施工工艺

2.1 施工工艺流程

变形缝的施工工艺流程如流程图所示。

2.2 施工方法及操作要点

1）梁模板施工

先铺设梁底模板，位置基本固定后再铺设变形缝侧模板。该模板无需加设方木加强，两侧模板立设后放入撑条校正与模板垂直，在撑条上侧面斜钉入一枚小圆钉与模板连接固定。根据梁截面不同选用不同的间距来设置撑条，通常情况下梁截面不大于300～600时，撑条间距可以设定为100～200mm；无论在何种情况下撑条间距不宜大于200mm(因为模板的刚度不好)。

需要注意的是，配置梁底模时方木楞应宽出模板10mm，以便梁侧模落在该方木楞上；在撑条上端斜钉应交错固定，避免发生移位、扭斜，并且小钉钉入后应外露约5mm，便于拆模时起掉；若梁截面较高，梁侧模不稳或易变形时，可在梁内加设钢筋支撑，水平间距约为l～1.5m，并且可设置PVC套管钢筋拉结螺栓加固梁侧模板；最后梁侧模顶用封盖模板将变形缝顶封闭，避免浇筑混凝土时将变形缝堵塞。

2）柱模板施工

沿柱边线先立设除变形缝处的其他三侧面模板，后立设变形缝处模板。变形缝处模板无需加设方木加强，只需进行柱箍加固施工。待柱模板校正到位后安装变形缝撑条校正与模板面垂直，并在撑条端部斜钉入一枚小圆钉与模板连接固定，小钉钉入后应外露约5，便于拆模时起掉。柱模板变形缝处模板支设至梁底模底平高度，其上部由梁侧模支设并按照梁变形缝校正固定方式进行施工。柱变形缝处撑条间距可以设定为100～150，撑条的位置应让开拉结螺栓。变形缝处模板的螺栓孔可由加长钻头由柱另一侧穿过柱身进行开孔。在模板加固施工时，在变形缝处设置短横杆(因空间较小其同一位置处可上下交错)来增加柱箍的连接固定点，使柱箍能较好的工作。

在梁、柱模板支设加固后进行校正，经检查撑条固定牢固无扭斜后方可进行混凝土浇筑。模板拆除时先起钉，将加固支撑拆除后将撑条撬斜去掉，其余模板拆除后再拆除变形缝处模板。

3）撑条施工方法

变形缝处两侧结构不同时，撑条施工方法略有不同。

①梁侧模支模时，模板支设好后，放置梁撑条。在撑条与梁侧模处用小钉斜钉来固定撑条，在撑条与混凝土梁相接触处使用(10～20)×50的楔形小木楔子顺撑条方向楔在撑条上下两端，楔紧固定梁模板。在撑条中部位置加设一至二根上述楔形小木楔，以加强撑条中部的支撑力。拆模时，可先将小钉起掉，再及时将木楔子拆掉，最后拿掉撑条。

②柱、墙侧模支模时，采用同样方法施工，此时木楔子应楔在撑条前后两端及中部。

梁、柱、墙的模板均不用另行加工。撑条仍可利用两侧结构同时施工时配制的撑条，只是利用(10～20)×50的楔形小木楔来填塞一面模板的厚度，因而无论采用哪一种方法来施工变形缝结构，其工艺原理与操作要点基本类同。

4）钢筋施工

常规绑扎固定钢筋、加设垫块。

5）混凝土施工

柱、墙混凝土施工时，同一处的两柱、墙混凝土应相互交替浇筑，每一侧每次浇筑高度均不超过50cm；梁混凝土施工时，亦采取交替浇筑，先浇筑变形缝一侧的梁，浇筑高度不超过20cm，然后换至另一侧浇筑，其浇筑高度亦不应超过20cm。通过交替浇筑混凝土使模板两侧受力均匀，避免变形缝处的模板发生变形、移位等。若柱较高或截面较大时，可采取混凝土浇筑至一定高度后停歇约1～2h，然后再继续施工。

3、操作要点

1）下料尺寸：

① 柱侧模板宽度尺寸应为：柱截面宽＋模板厚度×2：

②梁侧模板高度尺寸应为：梁高＋100；

③撑条宽度尺寸应为：变形缝宽－模板厚度×2；

④撑条长度尺寸应为：柱、墙侧撑条长度＞柱、墙侧模板宽；梁侧撑条长度＝梁高＋90；

⑤楔形小木楔尺寸为：长50、宽10～20。

2）支模固定：

① 变形缝处柱、梁侧模必须被邻侧的柱模和梁底模顶牢；

②撑条应垂直于侧模放置，用小圆钉临时固定于模板上；

③ 撑条间距应均匀，位置不与拉结螺栓相冲突；

④ 封盖模板要钉牢。

3）混凝土浇捣：两侧混凝土交替浇捣施工。

4）拆模：将固定撑条的小圆钉起掉、撬斜撑条即可将其拆除。

4、施工质量控制

1）应认真按照施工工艺要求进行交底、施工。

2）撑条宽度应严格按照相关尺寸进行计算、控制。在裁制撑条时应使尺寸略大于要求尺寸，然后在电刨机上刨平侧面并校准宽度尺寸，减少尺寸误差。

3）变形缝处侧模应被梁底模或柱侧模板楞面抵紧。

4）模板接缝处应设置撑条，挡盖住缝隙，防止混凝土浆外流。

5）撑条放置应横平竖直，间距不能超过要求。

6）盖板应严密，防止混凝土流淌、碰坏撑条。

7）梁模板支撑体系根据需要可起拱，但盖板要钉紧，防止翘起。

8)梁柱接头处梁撑条应伸至柱模板上端处约10～20，以防止接头处模板整体性差而发生变形等。

9）混凝土浇筑时必须交替进行，使模板受力均匀。但应防止间隔时间过长发生混凝土初凝，施工时必须严格按照施工顺序进行。

10）模板表面应刷隔离剂。

11）模板制作完成后应统一摆放，特别是防止撑条折断、破损，并应及时回收存放。

5、施工效果

该小区工程按照以上方法组织施工，提高了施工工效，减轻了劳动强度，降低了材料的消耗。变形缝处柱、梁截面尺寸控制较好，未出现胀、跑模现象，为下一步装修施工创造了良好的条件。

6、结语

针对结构变形缝的施工，项目部从模板拼装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等三个方面入手，认真策划，精心施工，通过一系列的技术措施，确保了变形缝位置准确、模板易于拆除，取得了良好的效果。

参考文献：

[1]混凝土结构加固技术规范 CECS25:90

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1异型钢结构概述

钢材可以划分为型钢、线钢、板钢、管钢4个种类，其中在建筑工程中广泛应用的是型钢。目前建筑工程施工质量标准不断提高，对异型钢也有更高的要求，中国的异型钢生产水平大大提高，甚至一些型钢的质量符合国际先进水平。根据不同的断面形状型钢可以划分为2种，即简单的断面型钢和复杂的断面型钢，后者也被称为“异型钢”。异型钢结构采用的材料是异型钢材，由于其使用具有单一性，且有特殊的要求，所以施工中要求精度高，对形状也有很高的要求，这就必然对制作钢的设备有特殊要求。异型钢有特殊的横截面形状，所以施工中不经常使用。建筑施工中应用异型钢，异形钢结构的受力特点为:①受弯构件，钢梁是最常见的受弯构件。②受压构件，柱、桁架的压杆等都是常见的受压构件。要考虑到施工设计以及材料的使用都存在一定的难度，导致资金投入量增加。

2异型钢结构施工特点

建筑行业发展速度不断加快，异型钢结构越来越多，对施工技术也有更高的要求。在异形钢结构施工中，充分掌握其特点非常必要，主要体现在测量异型钢结构存在一定的难度，异型钢结构建筑有较多的质量控制点，施工建筑容易受到外部环境的影响。

2.1合理设置异型钢抗震等级

异型钢结构房屋在确定抗震等级时，需要充分考虑到设防分类、建筑的高度以及烈度，要与计算方法以及构造措施要求相符合。如果房屋高度不足50m，设计的抗震等级为二级、三级、四级;如果房屋的高度超过50m，设计的抗震等级为一级、二级、三级、四级。通常而言，构件的抗震等级应该与结构相同，当某个部位各个部件的承载力都满足2倍地震作用组合下的内力要求时，7～9度构件抗震等级应该允许按照降低1度确定。与混凝土结构相比较，型钢结构对于变形有更大的承受能力，所以不需要设置防震缝。如果在施工中需要将防震缝设置好，对缝的宽度有一定的要求，即要比钢筋混凝土结构房屋宽1．5倍。在对结构类型选择的过程中，需要考虑结构总高度与高宽之间的比值，还要对各种结构类型所具备的抗震性能及逆行分析，明确相互之间所存在的差异，在选择时要满足设计需求。通常而言，如果钢结构建筑的高度低于50m，使用框架结构比较好，也可以使用“框架－支撑”结构型;如果钢结构建筑的高度高于50m，则可以采用一级抗震结构、二级抗震结构，使用消能支撑，即偏心支撑、屈曲约束支撑或者使用筒体结构。

2.2异型钢结构建筑有较多的质量控制点

在异型钢结构施工时，需要充分考虑建筑物结构所具备的特点，制定施工计划，按照计划进行施工。异型钢结构存在特殊性，每根钢管柱都会有不同的倾斜角度，施工技术难度大。控制好异型钢的承重，对提高建筑质量非常重要。对异型钢的承重有效控制，需要进行计算，计算公式如下:RA=RB=P/2Mc=Mmax=Pl/4fc=fmax=Pl^3/48EIθA=θB=Pl^2/16EIP:集中载荷(N);Q:均布载荷(N);R:支座反力，如果是向上的作用方向，即为正(N);M:弯矩，截面的上部需要承受一定的压力，如果是下部受拉则为正(Nm);Q:剪力，通过对邻近的截面有力矩产生，沿着顺时针方向则为正(N);f:挠度，向下变位者为正(mm);θ:转角，如果旋转方向为顺时针则为正;E:弹性模量(Gpa);I:截面的轴惯性矩，m4。需要考虑两个方面的内容，第一个方面是梁的剪切应力;第二个方面是弯曲正应力。通过查阅型钢表可以明确，可用剪切强度的T最大值可以采用以下公式计算:Tmax=Q/Ib［BH^2/8－＜(B－b)h^2＞/8］式中:Tmax为最大剪切强度。代入剪切强度T，就可以将梁可以承受的载荷最大值计算出来。Q是均布载荷，I是工字钢的截面惯矩，在型钢表中就可以查出为cm^4，B是工字钢截面宽度的最大值，b是工字钢截面宽度的最小值，h是工字钢截面宽度最小部分的高度，H是工字钢截面宽度最大部分的高度。计算正应力可以应用如下公式:Ysigma=M/WM=最大弯矩=载荷乘距离W=抗弯模量其中，Ysigma是最大应力的允许值，可以得到最大的载荷值。

2.3施工建筑容易受到外部环境的影响

建筑工程建设中，其质量容易受到环境因素的影响，这是由于环境因素影响建筑材料。当建筑物建成后，受到日照、温度以及高空风力的影响，导致建筑材料被磨损，或者出现老化现象。可见，环境因素对异型钢结构建筑会产生很大的影响。由于钢结构对环境有很高的要求，如果环境恶化，建筑物材料的使用寿命就会缩短。所以，建筑施工过程中，需要控制好轴线和标高，并对产生的偏差予以纠正，特别是异型钢建筑，做好施工管理和控制工作非常必要。将异型钢结构施工中所存在的误差控制在规定的范围内，就可以发挥其实用价值。

3异型钢结构施工技术控制措施

某少年宫处于城市中心地带，整个的建筑物高度是32m，占地面积26286．22m2，整个建筑工程的总建筑面积为56086．54m2。工程的主体建筑是钢筋混凝土框架结构，钢结构是作为屋面的骨架和外墙铝板的骨架。建筑的屋面本身就是屋架，为钢管柱与H型钢的组合，钢管柱和钢梁连接节点使用焊接或螺栓连接;墙而为H型钢与圆管组合墙架，墙架随主体大楼外形结构布局，支座节点采用焊接技术连接或者使用螺栓连接，墙面的圈梁与挑梁之间根据具体需要采用其中一个连接方式。中心筒部分所采用的是钢管柱与H型钢梁相结合的结构，筒屋面呈现出的是钢树权造型，呈现出不规则状态。建筑物的外框采用的是铝板幕墙，使用年限为50年。建筑的中心筒部分是由异型树权钢结构与屋面连接，并与钢筋混凝土圆柱连接，屋面荷载会向圆柱中传递。屋面树权结构体系采用的是圆钢管，与屋面H型钢梁结合，构成空间结构体系，采用螺栓连接的方法将钢管柱和梁连接节点连接在一起。屋面结构不再采用常规钢柱支撑，而是使用了树权造型。节点设计多种多样，受力非常复杂。

3.1地脚螺栓施工技术控制

在对地脚螺栓模板定位时，需要使用油性笔在钢模板上将定位十字线画出来，保证重合于柱定位轴线，采用点焊的方法将其固定好。在基础螺栓的安装中，需要在钢套模下的孔中将基础螺栓穿入到钢套模中，插入孔后固定好螺母。锚杆高程控制中，由于锚杆的正确高程影响上部结构的高程，因此高程测量基准必须与土建的初始基准统一。测量锚杆所在的位置时可以使用全站仪，对现场的锚杆定位可以使用土建轴线。如果土建轴线自身没有准确定位，必然会影响上部结构。完成锚杆定位后，使用全站仪可以重复测量锚杆的定位是否准确。固定锚栓，锚栓复测定位准确后，需要点焊钢筋，以保证混凝土振捣器的振动不会引起锚栓的位移。焊接螺钉前，用水平尺检测螺钉的垂直度，使螺钉尽可能垂直。

3.2圆形钢结构吊装

先吊主钢柱(先吊型钢柱，先吊下节)，必要时用风绳和倒链固定。固定好上部的钢柱后，采用焊接技术将其固定好。在对钢柱进行吊装的过程中，吊装第一层构件时，要先对框架梁进行吊装，使用螺栓固定，采用点焊技术固定好后对次梁进行吊装。当完成第一层构件的吊装后，就进行第二层构件的吊装。以此类推，直到完成吊装。在吊装每一层构件时，要注重采光顶构件的安装，吊装过程中，需要对框架梁先吊装，之后采用点焊技术固定好，然后对次梁进行吊装。

3.3扇形钢结构吊装

先吊起主钢柱(型钢柱)，必要时先吊起下节，用风绳和手拉葫芦固定，固定牢固后再吊起上节钢柱，焊接牢固。左侧构件吊装后，右侧构件按相同的吊装顺序进行吊装。左右构件吊装完毕后，扇形结构内弧区构件按同一吊装顺序进行安装。扇形内弧区构件吊装完成后，扇形内弧区构件按相同的吊装顺序进行安装。

3.4构件连接技术

将钢柱连结到基础上，所采用的是M30锚固螺栓，钢柱之间的连结所采用的是焊接技术，钢梁与钢柱的连结使用了M20高强螺栓，钢梁与钢梁之间的连结使用了M20高强螺栓，结合焊接技术的应用进行有效连接。高强螺栓的使用中需要使用螺栓进行临时固定，如果发现钢柱或钢梁的预留存在偏差，需要做好校正工作，将临时螺栓拧紧，进行打孔处理，对间隙进行检查，然后初拧。按照拧紧顺序，使用角度法做好标记，最后进行最终拧紧。

4结语

建筑设施的规模越来越大，而且不断完善，建筑业在经济领域中占有重要的地位。建筑行业为实现突飞猛进的发展，所投入的资源越来越多，无论是物质资源，还是人力资源，投入量都明显增多。一些新奇造型建筑的应运而生，对施工技术必然有更严格的要求，这就需要对每个施工环节高度重视，选用科学有效的技术方法，保证施工质量符合要求。尤其是异型钢结构，合理使用施工技术，并做好管理控制工作非常必要。

参考文献:

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改变错位艺术观，树立整体的建筑观

如前所述，学生普遍存在轻结构的观念，针对这一点，在“建筑结构与选型”课程的绪论中应在强调结构方面做足功课，可先引入几个重大的因轻视结构而导致的事故。例如，2004年5月23日，巴黎戴高乐机场刚刚投入使用不久的2E终端楼部分坍塌，造成4人死亡。调查结果显示该建筑在追求外观以及功能的同时，对新型结构的认识不够，安全系数偏低，是事故发生的原因之一。再引入著名建筑师重视结构的名言，例如，密斯曾指出：“结构体系是建筑的基本要素，它的工艺比个人天才、比房屋的功能更能决定建筑的形式。”[1]奈尔维说：“我的所见表明了：无论何时何地，一个建筑物的普遍规律，它所必须满足功能要求、建筑技术、建筑结构和决定建筑细部的艺术处理，所有这一切，都构成了一个统一的整体。”[2]因此，学生要改变以往轻结构重感性艺术的观念，树立建筑创作中的整体概念。最后给学生提出明确的学习目标与目的：建筑学专业学生必须要学习结构技术方面的课程，并不是要达到像结构专业那样进行精确的力学分析和计算，学习这些课程的最终目的是掌握各种各样的结构概念，以便在处理工程技术问题时有科学的分析能力，对典型的结构体系有较好的理解，能正确地认识建筑物设计中的全局性问题，掌握一些近似的估算方法，了解一些宏观的估计，以便具有定性解决各种技术问题的能力。

行之有效的多种教学方法

1.教学内容重组和优化

教学中依靠教材但不拘泥于教材。如上面提到的，“建筑结构与选型”教材内容中要讲到的结构类型就有十几种，如果仅仅依靠教材内容来学习如此多的内容，对教师授课，学生学习都是很困难的。要做到有效率地授课和学习，教师在授课过程中应结合专业特点精选内容，重点讲概述性内容，让学生对各种建筑结构型式有总体的认识，而不只拘泥于对公式的讲解。让学生较好地了解每种结构型式的受力特点、掌握它们的优缺点及其适用范围，紧贴工程实际，优化教学内容，适时适量补充现今建筑行业产生的新技术、新结构和新材料等，充分体现教学内容的适应性和时效性。结合结构体系的总体概念重组教学内容，同时还要结合注册建筑师考试的相关内容，尤其是和实际工程结合紧密的问题，培养学生工程能力。

2“.沙龙式”课堂

以往在课堂上，主要以教师讲解为主，学生听讲做笔记，不懂的问题一般都是下课之后或是通过发电子邮件向老师请教，这无疑使大部分学生特别被动，而且上课、课下复习的积极性都不高，不能提高学生的专业兴趣，教学效果不好。通过“沙龙式”课堂，学生在上课前预习要学习的内容，把不懂的内容找出来，课堂上再认真听教师分析讲解，这样还能提高自学能力。教师在课堂上不仅仅讲解理论性的知识点，还要快速把理论性的内容讲解完，专门安排时间和学生进行讨论，教师向学生提出问题，学生也把不懂的地方及时提出来，从而形成教师与学生互动的课堂，同时也提高了学生学习的主动性和积极性。另外在课程进行期间适当抽出几个学时作为专题讨论时间，题目由教师和学生讨论来决定，比如说大部分学生普遍对高层建筑结构类型及特点章节内容不甚理解，教师可在专题讨论中系统地将这一部分内容重新讲解，然后和学生针对具体的问题进行讨论，在专题讨论中请有工作经验的建筑师、工程师从实际工程建造的角度跟学生交流，使学生从实际建造的角度理解理论性的内容，同时也使遗留的问题得到很好的解决。

3.多媒体动态演示建筑的结构逻辑

“建筑结构与选型”的理论性强，各种结构体系的特点仅仅用文字和书上图片难以引起学生兴趣。多媒体教学图文声像并茂，能给学生以直观的视觉和听觉感受，留下鲜明的印象。这门课程中需要有大量的工程实例来体现结构体系，教材中的图片不能将它们的特点清晰展示出来，采用多媒体教学可以大量地穿插工程实例建成后的图片、结构施工过程中的照片或视频等，把以前用传统教学中难以讲清楚的问题在课堂上清楚地讲解出来。多媒体辅助教学不仅明显地增大了上课时段的知识信息量，还有助于学生形象、直观地了解抽象难懂的内容。巧妙精心地编织教学课件是改善教学效果的重要途径。（1）根据结构逻辑逐一演示（见图1）。例如薄壳结构的受力特点，可按图示顺序演示其受力计算简图到受力分析图再到不同类型的特点，使抽象的理论变得看得见摸得着，同时也使学生能清晰理解薄壳结构的特点。（2）以造型—空间—结构的顺序演示（见图2）。意大利千禧教堂的礼拜堂呈桶形平面，采用了弯柱斜梁的刚架结构，这一过程可以按照从造型到室内空间再到结构的顺序演示。

4.注重实践能力培养

“建筑结构与选型”课程的内容与实践相结合才能发挥它应有的作用。建议教完典型的结构后安排学生到对应的建筑项目施工现场或已建成工程进行专门的实地调研或播放相关视频，让学生带着一些预留问题去参观调研学过的结构概念和相应的类型特点，这样可以提高教学效率。并且根据课堂上所学结构选型的原则评价施工项目结构体系的优缺点，真正做到理论联系实际，理论应用于实际，这个过程可邀请企业专业人员讲解。让学生把之前建筑设计课程已完成的作业重新设计，对之前没有细致考虑结构概念的方案认真地配置结构类型，这势必会与以前的方案发生矛盾，以此强化结构意识。这种方法让学生发现结构概念学习对于建筑方案创作的价值，能够提高他们对于建筑创作的整体性认识，同时也让他们认识到目前有些建筑设计院项目流水线式作业过程的弊端，促使他们在学生阶段培养从整体考虑建筑创作的思维方式，同时也打下扎实的专业基本功。

篇6

建筑企业进行工程项目风险管理是建立市场经济体制的需要，是建筑体制改革的重要组成部分，也是中国建筑市场顺利向外开放和中国的建筑业在国际建筑市场进一步发展、由大变强的必要前提条件。对建筑企业工程项目进行完善的风险管理，可以对项目所面临的各种风险实施有效的预控，尽可能减少风险的不利影响，甚至转化为有利影响，保障项目建设目标的顺利实现，获取最大的经济效益。土木工程项目管理是针对建设项目运行全过程所进行的管理。这一过程包含可行性研究、勘察、设计、施工等许多不同阶段，其中施工阶段(即从项目投标开始到竣工交付使用)的管理是整个工程项目管理的关键，其管理的好坏，对工程项目的质量、安全、进度、成本的控制将产生重要的影响。

1.建筑工程土建技术常见的问题

土建工程施工项目的质量问题主要表现在引发质量问题的因素复杂,从而增加了对质量问题的性质、危害的分析、判断和处理的复杂性。由此可见,即使同一性质的质量问题,原因有时截然不同。所以,在处理质量问题时,必须深入地进行调查研究,针对其质量问题的特征作具体分析。例如建构筑物的不正常沉降,地基的容许承载力与持力层不符;也可能是未处理好不均匀地基,产生过大的不均匀沉降等;土建工程施工项目质量问题,轻者影响施工顺利进行,拖延工期,增加工程费用;重者,给工程留下隐患。

2.国内外对施工中建筑结构的受力研究现状

目前对建筑结构的受力研究大多集中在建筑完成后，一次施加负载的方法进行各项性能分析研究.对于逐层加载的建筑结构受力研究还相对较少，主要有矩阵叠代法、总体刚度矩阵一次形成分层加载法、修正分层法和平面简化手算法.以上方法都是建立在刚性基础的简化平面上进行的分析，与日益复杂建筑结构施工中的实际受力状态不能很好相符.正确模拟施工过程，己成为建筑结构设计和分析中不需考虑的阶段。

2.1建筑结构受力分析的理论计算基础

建筑施工中受力分析的理论计算基础主要有有限元仿真分析、利用ANSYS建立有限元模型模拟施工过程受力、利用TBSA建立有限元模型模拟施工过程受力和利用SAP2000建立有限元模型模拟施工过程受力三种方法.由于施工过程复杂、人为影响因素多，通过仿真模拟施工过程的研究方法还存在一定的缺陷.本文通过SAP2000建立有限元模型，对逐层加载法模拟施工过程建筑结构的受力情况进行研究。

2.2建筑结构的SAP2000有限元模型的建立

构建建筑结构有限元模型，首先需要建立建筑结构的基本单元，包括梁、柱的空间杆单元，楼顶、屋盖的板单元，剪力墙的壳单元.空间杆单元的设计时，考虑每个结点位移的自由度，主惯性距、剪切影响系数、扭转惯性距等参数.板单元的模拟采用弹性薄板理论，对板单元的弯曲问题采用忽略板单元厚度方向的正应力，板内各点对中面无位移，板单元中面法线在形变发生后不变的处理方法简化板单元的受力分析，只考虑节点处的节点力、应变力、内力矩阵、物理矩阵和材料常数.对于单元楼，采用平板壳单元的分析模式进行设计。

3.建筑施工中几个特殊部位的裂缝分析

大体积基础混凝土板。

高层建筑中随着高度的不断增加，地下室愈做愈深，底板也愈来愈厚，厚度在3m以上的底板已屡见不鲜。高层建筑中基础底板为主要的受力结构，整体要求高，一般一次性整体浇筑。国内外大量实践证明，收缩因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩。升温阶段快，混凝土弹性模量低，徐变的影响大，所以降温时产生的拉应力大于升温时产生的压应力。差值过大时，将在混凝土内部产生裂缝，最后有可能形成贯穿裂缝。为解决上述二类裂缝问题，必须进行合理的温度控制。混凝土温度控制的主要目的是使因温差产生的拉应力小于同期混凝土抗拉强度的标准值，并有一定的安全系数。为计算温差，就要事先计算混凝土内部的最高温度，它是混凝土浇筑温度、实际水化热温升和混凝土散热温度的总和。混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3～7天。混凝土内部的最高温度可按下式计算：

最高温度＝T0+(WQ)/(Cr)ξ+(F)/(5O)

(1)式中：T0――混凝土的浇筑温度(℃)W――每m3混凝土中水泥(矿渣硅酸盐水泥)的用量(kg/m3)

F――每m3混凝土中粉煤灰的用量(kg/m3)

Q――每kg水泥水化热(J/kg)

C――混凝土的比热

r――混凝土的密度

ξ――不同厚度的浇筑块散热系数

不同厚度的浇筑块散热系数

厚度(m) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 ＞4.0ξ 0.23 0.35 0.48 0.61 0.73 0.83 0.95 1.0实测资料显示，当基础板厚大于2米时，上述公式的相对误差在0.1%～1.3%之间，在计算温差后，即可计算出降温阶段混凝土内部的温度应是混凝土的弹性模量(N/mm2)

α――混凝土的线膨胀系数(10-5/℃)

T――温差(℃)

L――板长(mm)

β＝地基水平阻力系数(N/mm3)

／HE

H――板厚(mm) H＞0.2L时，取H＝0.2L

H(t，τ)…考虑徐变后的混凝土系数，

其中，t――产生约束应力时的龄期，τ――约束应力延续时间。

注意同期内由于混凝土收缩引起的应力应转化为当量温差，计入T一并计算σ。

由(1)、(2)分析可知：为避免裂缝出现，主要是减少T。可采用合理选用材料，降低水泥水化热，优化混凝土集料的配合比，控制水灰比，减少混凝土的干缩，具体控制措施见后。如有可能，减少浇筑长度L，增加养护时间减少降温速率以相应减少系数对控制贯穿裂缝也有一定的意义。

4.混凝土墙板结构受力性能分析

地下室墙板的裂缝产生与基础大体积混凝土裂缝产生的原因有相同之处，即混凝土在硬化过程中由于失水会产生收缩应变，在水泥水化热产生的升温达到最高点以后的降温过程会产生温度应变。但又有其特点：一是墙板受到基础、楼板受到地下室外墙的极大约束，这种约束远大于桩基对基础的约束，产生贯穿裂缝的机率大。二是内墙板及楼板受环境温度影响较大。三是内外温差小，（下转第133页）（上接第208页）产生表面裂缝的机率小。四是养护困难，散热快、降温速率大，混凝土的松散徐变优势难以利用，在气温骤变季节尤应注意。在计算板内最大拉应力时仍可利用公式，但有以下几点应注意,长度取值应大于1.5N/mm3因为连接部位有较强钢筋约束；计算温差T时，要考虑底板及外墙(兼作围护情况下)紧靠土体，受环境温差小，而被它们约束的墙板及周边楼板在施工过程中基本同外界温度同步变化。

5.结束语

目前高层建筑中已广泛使用C40～C60中高强混凝土，随着材料科学的迅速发展，C80～C120的高强混凝土在具体工程中已有应用。由于高强混凝土采用的配合比设计多为低水灰比、高标号水泥、高水泥用量、使用高效减小剂及掺加超细矿粉。这样其收缩机制与普通混凝土就有所不同。高强混凝土由于其水泥用量大多在450～600kg/m3)，是普通混凝土的1.5～2倍。这样在混凝土生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩即大于普通混凝土，出现收缩裂缝的机率也大于普通混凝土。

【参考文献】

［1］龚炳年.钢-混凝土混合结构模型实验研究.建筑科学,1994(2):10-14.

［2］赵西安.现代高层建筑结构设计.北京:科学出版社,2000:693-724.

篇7

Abstract: With the city industrial and commercial development, the population explosion, the tension of the construction land, prompted the development of the building to the high altitude and underground. Scientific and technological progress and innovation of the architectural structure theory, as well as new materials, new equipment, new processes, new methods in large numbers, and promote the development of high-rise buildings to save the building land. To the structure of the building through the establishment of the finite element model of the mechanical performance of the building structure in the simulation of the construction process of the layer by layer loading method.

Keywords: Civil Engineering; architectural structures; force

中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：

随着人们生活水平的提高，对住房条件也有了很大要求。土地的有限使高层建筑的建设得以发展。普通的建筑的建筑结构以框架结构、剪力墙、异形柱等为主，因不同的设计单位所应用的理论也不统一。通过在国内和国外学习得知的现状，土木工程建设建筑结构力学性能的理论依据的基础上建设建筑物的结构进行了讨论。

1 国内外施工中建筑结构的受力性能研究现状

国内外建筑结构受力性能研究结果是不明确的。在国内和国外多数通过应用负载性能的建筑结构施工，主要有矩阵叠代法、总体刚度矩阵一次形成分层加载法、修正分层法和平面简化手算法等方法来进行逐层加载的建筑结构受力研究。但是这些方法更重于理论分析，实施中必然会出现一系列不可避免的问题。

2 理论基础和模型建立

2.1 建筑结构受力分析的理论计算基础

利用ANSYS有限元模型来模拟建立有限元模型，利用TBSA有限元模型来模拟建立有限元模型，利用SAP2000有限元模型来模拟建立有限元模型，通过三种方法的力量，可以在建筑建设中进行受力理论分析。但通过仿真模拟施工过程的研究方法极易受到以人为因素为主的影响。AlphaSAP2000的有限元模型，通过逐层加载的建筑结构方法的机械性能，对模拟施工过程进行初步研究。

2.2利用SAP2000建立有限元模型

构建建筑结构有限元模型，首先需要建立建筑结构的基本单元，包括梁、柱的空间杆单元，楼顶、屋盖的板单元，剪力墙的壳单元。空间杆单元的设计时，考虑每个结点位移的自由度，主惯性距、剪切影响系数、有效抗剪面积、扭转惯性距等参数。板单元的模拟采用弹性薄板理论，对板单元的弯曲问题采用忽略板单元厚度方向的正应力，板内各点对中面无位移，板单元中面法线在形变发生后不变的处理方法简化板单元的受力分析，只考虑节点处的节点力、应变力、内力矩阵、物理矩阵和材料常数。对于壳单元，采用平板壳单元的分析模式进行设计。完成基本单元的设计后，按某地一教学楼案例，组建一个抗震强度为8级的现浇混凝土框架——剪力墙结构模拟仿真模型，计算模型采用强柱弱梁结构。建筑物共计4层、无水箱和机房，底层层高为3.75 m，其他层层高为3.6 m.楼板厚度180 mm，剪力墙厚度250 mm，采用C30混凝土，框架梁上线荷载6.5 kN/m，混凝土自重25 kN/m3，教室楼面荷载2kN/m2，卫生间、楼梯、走廊楼面载荷2.5 kN/m2。

3 施工中建筑结构的受力性能分析

3.1 有限元模型各基本单元的刚度矩阵

1）空间杆单元刚度矩阵

式中，Iy、Iz为对y和z轴的主惯性矩；、是对y和轴方向的剪切影响系数；Ay、Az是杆截面沿y和轴方向的有效抗剪面积；Jk是x轴的扭转惯性矩

.2）板单元刚度矩阵

由于板单元为非收敛单元，因而得到的数据较为准确

3）壳单元刚度矩阵

3.2 建筑结构的有限元模型计算结果

有限元模型计算结果：

通过模拟施工过程有限元模型加载结果可知，在建筑施工中建筑结构的边跨梁、柱已经开始受到各个应力的作用，整个建筑结构的弯矩呈现为中间小，两边大的趋势；中梁、柱受到的主要为自身及上部建筑结构的重力。由此表明，在建筑的施工中建筑结构所受到的各项应力会对建筑的整体结构性能产生一定的影响。建筑中通常要考虑到转换层问题，但由于转换层数量的增多，给建筑结构的受力增加了更重的负担。对于施工阶段对建筑结构的受力、形变以及影响后期使用性能的分析及研究的资料目前来说还相对较少。加强施工阶段的建筑结构受力性能研究，有利于使建筑结构设计更加合理，有利于整个建筑工程的安全稳定可靠，有利于不断完善创新建筑设计的理论基础。总之，加强施工阶段建筑结构受力性能的分析及研究是十分重要的。

参考文献:

[1]包世华. 新编高层建筑结构设计[M]. 北京：清华大学出版社,2001.

[2]闰冬. SAP2000结构工程分析及实例详解[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3]曹裕阳,刘开强. 高层建筑结构分阶段施工的受力分析[ J ]. 四川建筑,2007,27(6):156-157.

[4]方东平,耿川东,祝宏毅,等. 施工期钢筋混凝土结构的安全分析与安全指标[ J ]. 土木工程学报,2002,35(2):1-7,19.

篇8

2工程特点及施工难点

2.1体量较大

本工程平面尺寸为l形结构，总建筑面积13250 m2。结构实体工程量较大，总用钢筋量约650t，混凝土用量约2800 m3。

2.2设计复杂

本工程整体设计复杂，平面为几何组合体，空间个体互相开放。楼梯口、电梯井数量较多。层高不一，错层较多。立面造型多变，装饰线条较多，十二层跃式住宅，屋面为坡屋顶。结构构件截面尺寸多，梁柱节点形式复杂多样。

2.3施工工期较紧

本工程于2005年3月12日开工，2006年2月12日竣工。其中结构工程工期约七个月，装饰工程工期约五个月，工期较紧迫。

3主要施工技术分析

3.1钢筋工程施工技术

本工程钢筋用量约650t，规格较多，如直径分别为6 mm、8 mm、10 mm的ⅰ级钢，直径分别为12 mm、14 mm、16mm、18 mm、20 mm、22 mm、25 mm、28 mm的ⅱ级钢，直径较大，各种节点部位的钢筋较密集，导致钢筋安装、保护层厚度的控制、浇筑混凝土时钢筋易发生移位、节点部位混凝土的浇筑等问题成为施工难点。为此采取了以下措施：

(1)设置柱筋定位箍筋框，墙体水平梯格筋和竖向梯格筋来控制钢筋位移。对于圆柱的箍筋及定位筋，通过实体放样制作定型加工模具，取得良好效果。

(2)针对钢筋密集的梁柱节点，先采用计算机绘图放样，然后按1：1比例在现场制作模拟样板，明确每根钢筋的具置、交叉形式等，用以指导现场施工。

(3)本工程各层层高不一，如一层为5.5 m、二至三层为4.2m、四至十层为3.1 m、十一层为3.5，十二层为3.0 m，在每层施工前根据层高计算出墙柱直螺纹接头甩头位置，现场严格按照甩头位置进行钢筋下料和施工，确保了接头位置和接头百分率。

(4)严格执行样板引路制。针对每个劳务队伍，在其全面展开施工前，在现场各实体部位制作样板，经验收合格后，严格按样板标准执行。

3.2模板工程施工技术

3.2.1混凝土模板施工

本工程混凝土结构外观质量应达到混凝土规范及设计要求。为实现这一目标，重点对墙、柱、梁、板模板的选型及细部节点优化进行了控制，取得了较好效果。墙体模板选用梁、板模板均采用18mm厚新多层胶合模板，结合本工程层高分布特点，根据不同层高分别进行组拼接。

梁、板模板均采用18mm厚新多层板，次龙骨采用50mm×100mm木方，主龙骨采用100mm×100mm木方，采用门式架支撑体系。支撑体系横向成排，纵向成队，上下层对应，并保证连续三层支设。后浇带处顶板模板单独支撑，拆模板时后浇带模板不拆，以防止后浇带处混凝土构件形成悬挑构件，产生裂缝。梁柱节点是模板工程控制重点，施工中采取一些措施加强了控制。如梁柱节点，由于混凝土强度等级不同，距柱侧入梁500 mm处加快易收口网封档，用直径为20 mm的ⅱ钢筋沿梁竖向@ 200加固；

3.2.2高支模板支撑架体系施工

本工程有首层高5.5m，如何保证支撑架体系的安全稳定是施工控制重点。高支顶板模板采用支撑体系均采用碗扣架，采用品茗施工系列软件(安全计算部分)进行安全计算，所用钢管、木方等相关材料的计算参数经过现场实测实量取值。支撑高度5.5 m处的碗扣架每隔4排设置水平剪刀撑，剪刀撑与立杆连接，同时沿支架四周外立面满设剪刀撑。顶板模板安装施工前，项目部编制了高支模施工组织设计方案经公司技术负责人签字审批后报总监审核后严格执行，顶板混凝土施工前，组织技术、生产、安全等各部门对支撑架进行验收，合格后方可进行下一道工序的施工。

3.3结构转换层施工技术

本工程四层为结构转换层，大部分梁高为0.8~1.6 m，最大为1.4m，最大跨度为8.4 m。整个转换层混凝土用量较大；钢筋穿插复杂，排布密实；设计要求混凝土浇筑施工应连续进行，不留施工缝，以保证转换层的整体性，这使施工难度大大增加；各种施工荷载较大且为空间荷载，混凝土自重和其它荷载都较大，最大净跨梁自重达27.5t，一般的支撑系统很难保证本工程施工的安全。

3.3.1支模系统的组成

3.3.1.1模板组成

(1)梁底模板应满足强度要求，本工程采用20 mm厚胶合板做梁底模板；

(2)梁侧模板采用20 mm厚胶合板。

3.3.1.2支撑系统组成

(1)梁底模板的支撑

梁底模板的支撑是本工程最关键的部分，决定着工程的安全，大梁底模板主要采用组合门式钢架作为模板的竖向支撑，用截面为50×100mm的木方托住模板，再用截面为100×100mm木方作为托梁，用2个1700mm的门架叠加支撑，门架沿梁长方向布置，架距为500 mm，具体布置见图1。

(2)梁侧模板的固定

由于混凝土连续浇筑，对侧模的侧压力很大(约50 kn/m2)，如果侧模板固定不好，浇筑混凝土时很容易爆板。侧模板主要采用直径12 mm对拉螺杆和50×100 mm方木斜撑共同固定，具体布置见

3.3.1.3支撑系统整体性加固

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由于本工程施工时的振动和冲击荷载都很大，竖向支撑由门架叠加而成，由于安装误差，很难保证各门架柱在竖直的一条直线上，因此必须采取有效的措施来加强支撑系统的整体稳定性，保证支撑系统在施工期间不因失稳而破坏。 　 为了防止支撑系统发生失稳破坏，保证其整体稳定性，在四楼的剪力墙和柱内预埋了φ48 mm的钢锚杆，支撑系统的水平杆件与之联接，以加强每个门架平面内的连系和平面外的连系，使之成为一个稳固的空间承载体系，每一层门架除保留使用门架自身的交叉杆外，还加设三道直径为φ48 mm的钢管水平加固杆，并且通长布置，与邻近的梁板支撑连成一个整体，在门架的外围设一道连续闭合的剪刀撑并与水平加固杆构成一个整体，形成一个连续闭合的围箍。

为了加强支撑系统的承载力，在转换梁底的中间，以500 mm为间距沿梁长方向设置直径为φ48 mm的可调支撑钢管，加强竖向支撑，顶紧转换梁底模板支设的横杆，并与水平加固杆形成整体。为了保证转换层结构的施工安全以及三层楼面荷载受力均匀，梁底支撑系统立杆下设通长为50 mm×100 mm的木方，第三层支撑系统不能拆除，第二、三层在转换梁对应的框架梁用可调支杆进行回顶加固，间距为1000 mm。

3.3.2主要技术措施

3.3.2.1钢筋工程

由于转换梁负筋锚入柱及墙中的长度较长，超过梁高。先施工柱与核心筒墙时，用临时钢管支架将负筋挑起作为临时固定锚入柱中，临时钢管支架一定要按要求搭设牢固，保证梁负筋定位准确，转换层梁钢筋大部分直径分别为22 mm、25 mm、28 mm的ⅱ级钢。对于直径大于或等于28 mm的ⅱ级钢，采用冷挤压套筒连接，对于直径小于或等于25 mm的ⅱ级钢则采用闪光对焊接头。钢筋接头均须检验合格后才能进行钢筋绑扎。接头位置对底筋设在距支座1/4跨范围内，梁面钢筋则在距跨中1/3范围内。

3.3.2.2模板工程

(1)如图1，模板采用20 mm厚夹板，100×100 mm木方。门式组合脚手架及φ48可调支撑杆加固；

(2)梁跨度分别为4.2 m、4.25 m、5.0 m、6.85 m、6.9 m、7.0 m、8.4 m，按跨长3‰预起拱，起拱高度分别对应为12.6mm、12.75mm、15.0mm、20.55mm、20.7mm、21.0mm、25.35mm。梁柱节点，由于混凝土强度等级不同，距柱侧入梁500 mm处加快易收口网封档，用直径为20 mm的ⅱ级钢筋沿梁竖向@ 200加固；

(3)由于转换梁自重较大，应待梁混凝土强度达到100%后，方可拆除底模与支撑；

(4)对拉螺栓的设置：

梁高800 mm的沿梁高设2道直径为12 mm的螺纹钢对拉螺栓加固；

梁高1000-1300mm的沿梁高设3道直径为12mm的螺纹钢对拉螺栓加固；

梁高1400的沿梁高设4道直径为12mm的螺纹钢对拉螺栓加固。

3.3.2.3混凝土工程

(1)本工程采用商品混凝土，泵送运输，配足混凝土施工设备，并保证能正常工作；

(2)混凝土必须先试配，施工时严格按配合比下料，外掺剂用量要严格控制，现场随时检测坍落度，如有变化，及时调整；

(3)大截面梁浇筑要仔细，分层浇灌，每层厚约500 mm，振捣密实，连续流水施工，沿梁高不设施工缝；

(4)注意浇注顺序：沿建筑物长向后退浇注，先浇注柱头强度等级高的混凝土，后浇注梁板混凝土，以免梁板低等级混凝土流入柱中，影响混凝土质量。

(5)混凝土要注意养护，根据本地区现有天气情况，施工后3h，即可由专人洒水养护，24 h后应松动梁侧模板及支撑，确保侧向养护效果。经常保持混凝土表面湿润时间不少于7 d。

3.4大体积混凝土裂缝控制技术

本工程第四层为结构转换层，转换梁最大截面为8400 mm×600 mm，高度为1400 mm，因为此层施工在6月进行，温度较高，为防止混凝土出现裂缝，采取以下措施：

(1)优化配合比设计，优选原材料，掺加高效减水剂，控制混凝土水泥单方用量在250 kg/m3左右，不掺任何微膨胀剂。

(2)混凝土的入模温度严格控制在30℃以下，降低混凝土内部实际最高温升的速度。

(3)科学合理地组织施工，采用混凝土泵送技术，板和大梁分开浇筑，均采用斜面分层法，墙体和框架柱采用

整体分层法，严格控制分层厚度。

(4)加强混凝土的养护工作。水平构件覆盖塑料布，竖向构件外挂麻袋片，外包塑料布，浇水次数以保证塑料布内有凝结水为准。

(5)混凝土构件中设置测温监测点，采用电子测温仪定时监测各测温点温度，为施工过程中及时准确掌握混凝土的有关数据提供依据。

3.5轻骨料混凝土小型空心砌块施工技术

本工程内隔墙采用粉煤灰混凝土小型空心砌块砌筑，层高分别为5.5 m、4.2 m、3.1 m、3.5m，抗震构造措施采用的设防裂度为6度。为此，沿墙长每隔4 m设构造柱，墙端、拐角、丁字交叉、十字交叉处均设置构造柱，门窗洞口两侧设抱框；沿墙高每隔2 m设钢筋混凝土现浇带，沿墙高每隔400 mm设置通长拉结筋。构造柱、抱框、现浇带中钢筋及拉结筋均与原混凝土结构做生根处理。墙上洞口均事先预留，严禁事后剔凿。

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在建筑工程节能服务购买决策过程中，建筑的能源管理部门的建议起着关键性作用。这类人员大部分从属于物业管理公司，因此物业管理人员节能意识的高低、物业本身能从节能改造中获得多大的利益，在很大程度上决定着节能改造最终实施的可能性，而不是改造带来的节能效益！但除了能源管理相关培训之外，节能咨询或改造最后买单的往往是业主。其市场模型如图1所示：

1、政府

建筑节能存在着部分的“市场失灵”，因而政府的作用就更加突出。在建筑节能的市场模型中也可得出，在完全的市场经济体制下，政府在要抓住重点，有所为有所不为。在继续抓好电力、冶金、建材等高耗能行业节能的同时，要特别重视交通和建筑节能。我国正处于快速城市化时期，每年竣工的新建房屋上百亿平方米。如果忽视建筑节能，就会长期浪费大量的能源，改造起来也十分困难。因此，应当制定科学的建筑节能标准，并强制推行。此外，要以提高能源效率为核心，努力提高电力在终端能源消费中的比重，并注意发挥公共交通在城市交通中的作用。

2、开发商

一栋建筑的节能效果应该取决于两部分，一是建筑主体节能效果，二是设备系统的节能效果，两者应该是通过权衡做到有机统一。如果未能采取有效的建筑主体节能措施，即使能源系统和空调系统再高效、再节能，其综合建筑节能效果仍然是很差的，这种建筑在节能上是先天不足。调查中的数据显示：81%的被调查楼盘都因地制宜地采取建筑节能措施，调查委员会专家认为这个数据设有客观地反映实际情况，因为我国有95%的建筑是不节能的。并且这个数据没有能够说明有多少被调查楼盘采取了有效的建筑主体节能措施，主要问题在于被调查者对建筑节能的概念缺乏理解，根据我国调查之后的回访显示，很多楼盘对于采用了节能灯具和BAS系统也认为属于建筑主体节能。专家认为，电不是严格意义上的清洁能源。目前房地产行业对绿色能源理解很大程度上局限于太阳能，而太阳能的利用又局限于采用太阳能热水器，因此，无论是短期收益还是长期回报，开发商建设节能住宅都是明智之举，而且能实现社会效益与经济效益双丰收。

3、业主

建筑市场的最终投资者是购房者，如果购房者成为节能建筑的动力的话就一定能够使节能建筑真正推广起来。但是目前未能形成一套由业主引导的利益驱动机制。理想的建筑节能产业模式应该由业主来引导，业主的选择决定开发商的建筑产品开发，而业主对节能建筑的需求促使开发商加大节能建筑的研究力度，从而带动节能建筑研究领域的发展。但是现在这个流程却倒了过来，业主的节能意识普遍较低，使得研究机构不得不出面推动相关产业的发展。

因此，如果建立起一套科学的建筑能耗评估体系，确定执行这套评估体系的机构与机制，要求所有的商品房在售房时必须出具评估机构给出的能耗及热性能指标，同时不断地广泛地向消费者讲解这些指标地含义，消费者在用其半生积蓄购买房屋时，不可能无视这些指标，开发商也会利用这些指标作为推销和竞争的手段，建筑节能这场大的比赛就会蓬蓬勃勃地开展起来了。

4、物业

尤其是高新技术的发展、环保意识的普及和对人的健康的关心，使物业设施管理行业和物业设施管理专业人员更显得重要。物业设施管理不单为了延长设备设施的使用年限，确保其功能的正常发挥，扩大收益、降低运营费用，也是为了提高企业形象、提供适合于用户的各种高效率的服务、改善用户的业务、使工作流程合理化和简洁化。简而言之，物业设施管理的服务对象是人；物业设施管理的目标是提高办公室工作效率和使建筑物保值增值。

当前物业管理企业发展存在的问题其一是专业物管不专业，行业生存受质疑。从全国层面上讲，中国的物业管理，是按大包大揽的“政府化”运作模式演变而来的。物业管理涉及治安、绿化、保洁、家政、房屋及机电维修保养等，但这些项目实际上是货真价实、科技含量高、专业性强的独立行业。而中国物业管理行业的现状是，绝大多数物管企业由于规模偏小，不可能花很高的成本配置高级专业人才，这就出现了尴尬的局面：号称专业的中国物业管理其实不专业。因此，物管企业有必要也必须按市场化的模式与要求，加快提升企业专业化程度的步伐，从而能提高对建筑工程电气节能的服务水平。

参考文献：

[1]王庆一，美国建筑节能经验，节能与环保，2008年第12期

[2]黄燕、吴福海、林加全，我国建筑节能现状与发展前景展望，广东科技，2010年第8期

[3]陈国义，中国建筑节能标准编制与实施，墙材革新，2010年第11期

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引言

近年来，建筑工程设计中建筑安全性成为人们所关注的焦点，建筑设计人员必须要保证建筑结构的安全性，排除其中存在的安全隐患，提升建筑设计质量，为人们营造良好的生活与工作空间。

1.建筑工程结构设计安全概念阐述

从事建筑结构设计的基本目的是在一定的经济条件下，赋予结构以适当的安全度，使结构在预定的使用期限内，能满足所预期的各种功能要求，一般来说，建筑结构必须满足的功能要求是：能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用，且在偶发事件中，仍能保持必要的整体稳定性，即建筑结构需具有的安全性：在正常使用时具有良好的工作性能，即建筑结构需具有的适用性：在正常维护下具有足够的耐久性。因此可知安全性、适用性和耐久性是评价一个建筑结构可靠（或安全）与否的标志，总称为结构的可靠性，对这些性能的度量，即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构的可靠度（或称安全度）。建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节，对整个建筑物的外观效果、结构稳定方面起着至关重要的作用。但也有一种不好的倾向，少数建筑设计师把结构设计摆在从属地位，并要求结构必须服从建筑，应以建筑为主。许多建筑设计师强调创作的美观、新颖、标新立异，强调创作的最大自由度，然而有些创新的建筑方案却在结构上很不合理甚至无法实现，这无疑给建筑结构的安全带来隐患。

2.建筑工程设计中存在的安全隐患

在建筑工程设计过程中，经常会出现一些安全隐患，影响着建筑结构的安全性，甚至会出现一些难以解决的问题，具体表现为以下几点：第一，建筑结构抗震能力不足。在一些大型地震中，人们的财产受到严重损失，生命安全性也无法保证，根据相关调查人员的调查结果可以得知，在地震过程中，多数建筑的抗震能力不足，一方面，相关建筑企业没有按照国家规范开展施工工作，导致建筑结构质量下降。另一方面，建筑设计人员不能对建筑结构进行合理的设计，难以提升建筑结构安全性。虽然此次地震给建筑施工与设计部门带来一定的警告，在建筑设计与施工中可以有效提升部分建筑结构的抗震能力，但是，在实际施工与设计中还是会存在一些问题，设计人员不能树立正确的设计观念，难以提升建筑结构的设计质量。第二，建筑设计中出现材料不足的现象。部分建筑设计人员与建筑施工企业为了降低施工成本，在设计过程中偷工减料，原材料数量与质量难以达到相关标准，导致建筑质量不达标，建筑结构安全性降低，例如：某建筑企业在建筑设计的时候，10cm的钢材剪切成为9.2cm的钢材，而8cm的线材被剪切成为6.8cm的线材，导致建筑安全性降低。同时，部分建筑设计人员没有根据我国钢材使用规范对其进行设计，对于不同的建筑结构，无法根据不同使用规范开展设计工作，部分建筑企业为了节约成本，甚至使用已经变形的钢筋，此类钢筋缺乏足够韧性，抗震能力不能达到相关标准，甚至会危害到人们的生命安全性。第三，缺乏合理的建筑工程设计方案。建筑工程设计人员在执行设计工作期间，缺乏足够的工作技能与工作经验，无法根据国家相关规定开展建筑结构设计工作，导致出现安全性问题。同时，建筑设计人员没有树立正确的安全观念，对建筑结构安全认知不够全面，甚至会出现一些难以解决的问题，导致建筑结构安全质量降低，影响着建筑企业的经济效益，威胁着人们的生命财产安全。另外，设计人员不能全方面的考虑建筑设计工作，难以提升设计工作质量与建筑结构的安全性，导致建筑工程施工有效性降低。

3.建筑工程设计中提升建筑结构安全性措施

在建筑工程设计期间，相关设计人员必须要保证建筑结构安全性符合相关规定，提升建筑结构的设计质量。具体措施包括以下几点：

3.1提升建筑设结构安全的必要性

在建筑工程设计中，建筑结构安全性影响着人们的生命安全，只有提升对建筑结构安全性的重视力度，才能为人们营造安全的生活空间。随着人们生活水平的不断提升，人们不仅关注建筑价格，更关注建筑结构的安全性，对于建筑结构施工安全性与舒适度等提出了更高的要求。由此可见，在建筑工程设计过程中，建筑结构安全性较为重要。

3.2树立正确的设计观念

在传统的建筑结构设计工作中，经常会出现一些安全隐患，影响着建筑结构的安全性，因此，建筑工程设计人员必须要树立正确的设计观念，保证可以将抗震工作作为重要观念之一。首先，相关设计人员必须要抱着认真负责的态度，不断对建筑结构设计工作进行创新，全面分析建筑结构设计规范与设计准则，积极配合各类工作管理工作。其次，建筑设计人员要善于发现问题与解决问题，积累丰富的建筑设计经验，摒弃传统设计模式，正确看待抗震等民生问题，将提升建筑结构抗震性能作为自身职责。最后，建筑工程设计人员需要配合政府部门的工作，保证建筑结构的安全性。

3.3根据国家规定开展建筑设计工作

建筑工程设计人员必须要根据国家相关规定对建筑工程进行设计，保证可以提升建筑结构的安全性，一方面，建筑设计人员要全面分析建筑结构设计需求，按照国家相关规定开展设计工作，根据国家相关政策，明确自身设计职责，一旦发现设计方案中存在不符合相关规定的项目，就要对其进行修改与处理。另一方面，建筑结构设计人员不可以做出违法的事情，合理优化建筑工程设计方案，同时，建筑结构设计人员还要保证建筑原材料与设备的质量，不可以出现偷工减料的问题，按照国家规范设计原材料规格，针对每一项施工项目进行分析，并且合理设计建筑原材料规格，提升建筑结构的安全性，减少各类经济损失。

3.4重视科技研发工作

建筑工程设计人员必须要重视科技研发工作，保证可以提升科技研发工作质量。首先，建筑工程设计人员要逐渐创新科技研发工作方式，从多个角度提升建筑设计技术的设计效率。其次，建筑设计人员必须具有丰富的工作经验，掌握先进工作技能，满足设计人员的工作需求，提升建筑内部设计工作的精准性，全面估算建筑结构设计安全性问题，进而增强建筑工程设计精准性。最后，建筑工程设计人员必须要配合建筑结构生产工作，积极应用计算机操作设备等，开发出属于自己的建筑设计软件，保证建筑设计软件的精密性，在各个建筑结构设计人员的全面配合之下，可以提升建筑设计工作的创新性。另外，建筑工程设计单位还要制定完善的责任制度，将建筑结构安全设计分为几个责任区域，并且要求设计人员负责某个责任区域，在责任区域出现建筑结构安全设计问题的时候，就要惩罚相关负责人员，在责任区域设计质量较高的时候，就要奖励负责人员，进而提升建筑结构安全设计工作质量，增强其发展效果。

4.结语

在建筑工程设计过程中，相关设计人员必须要制定完善的设计制度，优化建筑结构设计方案，减少建筑结构设计中的各类安全性问题，为人们营造安全的生活空间。■

参考文献

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作者简介：孙玉周（1974-），男，河南新野人，中原工学院建筑工程学院，副教授；李晓芬（1980-），女，河南许昌人，中原工学院建筑工程学院，讲师。（河南 郑州 450007）

基金项目：本文系2010年中国纺织工业协会教学改革研究项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0110-02

卓越工程师教育培养计划是教育部根据我国现阶段高等工程教育存在的问题和国家产业发展与调整对人才需求提出的高校工程教育改革的一个重要努力方向。建筑学是一个工程实践性很强的专业，而建筑学有关结构技术方面的教育长久以来不能发挥出很好的作用。“建筑结构与选型”课程作为建筑学专业学生的一门专业必修课，其基本出发点就是紧密结合建筑学专业实际需要提供相应结构的基本概念知识，使学生能掌握基本结构知识，在进行建筑构思和设计时，增强建筑结构的合理性与可行性，做出经济合理、切实可行的建筑方案与设计，以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。为此，基于“卓越培养计划”，对“建筑结构与选型”课程教学改革进行探索与实践。

一、学生学习现状及教学中存在的问题

1.错位的建筑技术艺术观

在教学过程中通过与学生的交流发现，目前建筑学类学生普遍存在重视造型艺术的表现和形式空间语言的表达这种现象，他们觉得这是建筑语言的重点，而建构、技术、施工等因素，在建筑创作中则是辅助的；而他们大部分的建筑观念是感性意识大于理性思维逻辑，同时学生在关于建筑设计的参观调研中几乎全部把注意力放在建筑的功能、空间组织以及建筑风格等方面上，调研报告中很少提及有关实例建筑的结构概念、建构逻辑，施工等，更多是关于建筑整体及局部的照片。

2.学时少，量大面广，学生学习被动

在教学上，本课程一般为36学时，学时相对较少，学生缺乏相应的课程设计和实践环节。加之授课媒体的局限性，很多的工程实例，尤其是新的建筑技术成果难以向学生进行介绍，学生也很少能到工程现场去体验。课堂教学中教师讲得多而学生参与机会少的矛盾也造成了教学过程中互动性不强，最主要的是学生学习比较被动。另外，“建筑结构与选型”的教学内容包括：平面结构（如梁、桁架结构、刚架结构、拱结构）、大跨度空间结构（如薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构）、多高层建筑结构、楼盖结构和楼梯等结构型式，每一种结构型式都有其独特特点，量大面广，前后衔接较少，内容跨度大。在实际的教学过程中，分配到每种结构型式的学时少，所以学生对结构概念方面的透彻理解存在难度，只能浅尝辄止。

3.学生的畏难心理

对多数建筑学类学生而言，结构是土木类学生的必修课，和建筑关系不大，加之先前修的高等数学和建筑力学课程中有些基本知识掌握得不够好，甚至有的学生连最基本的力学概念都不清楚，加剧了这种畏难心理。在学习过程中遇到困难，多数学生容易放弃，而不是努力克服，所以对这门课程不感兴趣，教学时难以到达教学目标。

二、改变错位艺术观，树立整体的建筑观

如前所述，学生普遍存在轻结构的观念，针对这一点，在“建筑结构与选型”课程的绪论中应在强调结构方面做足功课，可先引入几个重大的因轻视结构而导致的事故。例如，2004年5月23日，巴黎戴高乐机场刚刚投入使用不久的2E终端楼部分坍塌，造成4人死亡。调查结果显示该建筑在追求外观以及功能的同时，对新型结构的认识不够，安全系数偏低，是事故发生的原因之一。再引入著名建筑师重视结构的名言，例如，密斯曾指出：“结构体系是建筑的基本要素，它的工艺比个人天才、比房屋的功能更能决定建筑的形式。”[1]奈尔维说：“我的所见表明了：无论何时何地，一个建筑物的普遍规律，它所必须满足功能要求、建筑技术、建筑结构和决定建筑细部的艺术处理，所有这一切，都构成了一个统一的整体。”[2]因此，学生要改变以往轻结构重感性艺术的观念，树立建筑创作中的整体概念。最后给学生提出明确的学习目标与目的：建筑学专业学生必须要学习结构技术方面的课程，并不是要达到像结构专业那样进行精确的力学分析和计算，学习这些课程的最终目的是掌握各种各样的结构概念，以便在处理工程技术问题时有科学的分析能力，对典型的结构体系有较好的理解，能正确地认识建筑物设计中的全局性问题，掌握一些近似的估算方法，了解一些宏观的估计，以便具有定性解决各种技术问题的能力。

三、行之有效的多种教学方法

1.教学内容重组和优化

教学中依靠教材但不拘泥于教材。如上面提到的，“建筑结构与选型”教材内容中要讲到的结构类型就有十几种，如果仅仅依靠教材内容来学习如此多的内容，对教师授课，学生学习都是很困难的。要做到有效率地授课和学习，教师在授课过程中应结合专业特点精选内容，重点讲概述性内容，让学生对各种建筑结构型式有总体的认识，而不只拘泥于对公式的讲解。让学生较好地了解每种结构型式的受力特点、掌握它们的优缺点及其适用范围，紧贴工程实际，优化教学内容，适时适量补充现今建筑行业产生的新技术、新结构和新材料等，充分体现教学内容的适应性和时效性。结合结构体系的总体概念重组教学内容，同时还要结合注册建筑师考试的相关内容，尤其是和实际工程结合紧密的问题，培养学生工程能力。

2.“沙龙式”课堂

以往在课堂上，主要以教师讲解为主，学生听讲做笔记，不懂的问题一般都是下课之后或是通过发电子邮件向老师请教，这无疑使大部分学生特别被动，而且上课、课下复习的积极性都不高，不能提高学生的专业兴趣，教学效果不好。通过“沙龙式”课堂，学生在上课前预习要学习的内容，把不懂的内容找出来，课堂上再认真听教师分析讲解，这样还能提高自学能力。教师在课堂上不仅仅讲解理论性的知识点，还要快速把理论性的内容讲解完，专门安排时间和学生进行讨论，教师向学生提出问题，学生也把不懂的地方及时提出来，从而形成教师与学生互动的课堂，同时也提高了学生学习的主动性和积极性。另外在课程进行期间适当抽出几个学时作为专题讨论时间，题目由教师和学生讨论来决定，比如说大部分学生普遍对高层建筑结构类型及特点章节内容不甚理解，教师可在专题讨论中系统地将这一部分内容重新讲解，然后和学生针对具体的问题进行讨论，在专题讨论中请有工作经验的建筑师、工程师从实际工程建造的角度跟学生交流，使学生从实际建造的角度理解理论性的内容，同时也使遗留的问题得到很好的解决。

3.多媒体动态演示建筑的结构逻辑

“建筑结构与选型”的理论性强，各种结构体系的特点仅仅用文字和书上图片难以引起学生兴趣。多媒体教学图文声像并茂，能给学生以直观的视觉和听觉感受，留下鲜明的印象。这门课程中需要有大量的工程实例来体现结构体系，教材中的图片不能将它们的特点清晰展示出来，采用多媒体教学可以大量地穿插工程实例建成后的图片、结构施工过程中的照片或视频等，把以前用传统教学中难以讲清楚的问题在课堂上清楚地讲解出来。多媒体辅助教学不仅明显地增大了上课时段的知识信息量，还有助于学生形象、直观地了解抽象难懂的内容。巧妙精心地编织教学课件是改善教学效果的重要途径。

（1）根据结构逻辑逐一演示（见图1）。例如薄壳结构的受力特点，可按图示顺序演示其受力计算简图到受力分析图再到不同类型的特点，使抽象的理论变得看得见摸得着，同时也使学生能清晰理解薄壳结构的特点。

（2）以造型―空间―结构的顺序演示（见图2）。意大利千禧教堂的礼拜堂呈桶形平面，采用了弯柱斜梁的刚架结构，这一过程可以按照从造型到室内空间再到结构的顺序演示。

4.注重实践能力培养

“建筑结构与选型”课程的内容与实践相结合才能发挥它应有的作用。建议教完典型的结构后安排学生到对应的建筑项目施工现场或已建成工程进行专门的实地调研或播放相关视频，让学生带着一些预留问题去参观调研学过的结构概念和相应的类型特点，这样可以提高教学效率。并且根据课堂上所学结构选型的原则评价施工项目结构体系的优缺点，真正做到理论联系实际，理论应用于实际，这个过程可邀请企业专业人员讲解。让学生把之前建筑设计课程已完成的作业重新设计，对之前没有细致考虑结构概念的方案认真地配置结构类型，这势必会与以前的方案发生矛盾，以此强化结构意识。这种方法让学生发现结构概念学习对于建筑方案创作的价值，能够提高他们对于建筑创作的整体性认识，同时也让他们认识到目前有些建筑设计院项目流水线式作业过程的弊端，促使他们在学生阶段培养从整体考虑建筑创作的思维方式，同时也打下扎实的专业基本功。

四、结语

“建筑结构与选型”课程作为建筑学专业学生的专业必修课，其基本目的是对各种常用的结构型式进行系统归纳，给学生一个完整的结构体系的概念，同时又结合国内外各种结构体系的实例，巩固和加深学生对这些概念的认识，开拓其建筑设计思路，改变学生固有的轻建筑结构技术的思想，上升到建造的层面，将建筑视为一个有机的统一体。强化培养学生的工程能力和创新能力，真正做到适应企业行业的人才需求，成为名副其实的卓越工程师，为国家建筑业发展做出自己应有的贡献。

参考文献：

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Abstract: Concrete is a kind of special building materials, but also the largest industrial and civil architecture and water conservancy, the port and the city construction of a building material. Although the use of relatively large amount, but the concrete cracks in the process of project construction or there will be many kinds of. So, treat the crack formation and take effective measures to prevent what is the primary problem to be solved.

Key words: Industrial and civil construction; concrete; crack; control measures

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

在工业与民用建筑中混凝土结构出现裂缝是普遍存在的技术问题，混凝土出现裂缝对建筑物的倒塌以及破坏形成的原因是钢筋锈蚀和裂缝日积月累的扩展。一旦出现这种情况不但对建筑物的使用寿命和整体的美观有一定的影响，而且对广大人民群众的生命财产安全也会造成一定的威胁。

一、混凝土结构产生裂缝的原因

（1）沉降裂缝：①在使用混凝土的过程中，它进行凝结的时间越长就越容易引起裂缝；②混凝土使用水的量越大就越容易引起沉降裂缝；③在塌落的地方比较大的时候容易引起裂缝。

（2）钢筋锈蚀：因为氯化物质的侵入使钢筋的附近产生氯离子的含量比较高，而引起钢筋的表面的氧化膜遭到破坏，使钢筋中含有的铁离子与混凝土中含有的水以及氧气中和发生了锈蚀反应，还有可能是因为混凝土的保护层的厚度不够或者是混凝土的质量不达标导致混凝土的保护层受到二氧化碳的侵蚀使其碳化钢的表面层，这些情况都会导致钢筋的保护层出现剥离和开裂，因为锈蚀的原因，导致钢筋的承受力的面积变小，从而引起钢筋产生裂缝，而产生建筑结构被破坏的情况。

（3）石和砂集料的原因：①碱骨料的反应：碱和集料与混凝土当中的一些成分会发生碱骨料反应，导致其中的部分生成物容易吸收水分从而变得膨胀，致使混凝土开裂。碱骨料的反应出现的裂缝跟钢筋的局限性有这密切的关系，当钢筋的局限性值小的时候就会使钢筋产生裂缝。②在超出规定的砂石粒径或者是砂石中含泥量比较高的时候，会致使在水泥和拌的时候水的使用量增多，这会使混凝土的收缩急速加大，从而影响混凝土的强度和影响混凝土的抗渗性和抗冻性。

（4）温度环境：混凝土开裂的可能性的评价指标是混凝土内外的温差，混凝土之所以出现内外温差较大的主要原因就是环境温度过低，从而造成混凝土开裂的可能性就越大。

（5）外荷载：无论什么样的结构设计都会有计算的模型，当结构设计的计算模型跟实际施工时的状态之间存在的差别较大的时候，那么，在外荷载的作用下结构就会产生相应的次应力，这就导致外荷载作用下产生的结构次应力引起裂缝。

（6）地基原因：平卧进行生产的构件，因为它的侧向刚度比较落后，因为在腹杆件和弦以及梁的侧面会出现不同程度的开裂；物体结构构件之下的地基没有经过必要的加固和夯实，导致混凝土浇筑以后地基因为浸水而引起的不均匀的沉降出现。如果模板进行支承的间距过于大或者是刚度不足以及支承底部松动都会导致不均匀陷裂的出现。

二、预防混凝土裂缝的措施

（1）对原材料的控制：①在使用混凝土的过程中可以选择掺一些超细的矿粉，因为矿粉具有一定减少水量和的作用，而且对提高混凝土的体积稳定和和易性以及抗化学侵蚀能力都有明显的效果，同时，它还有减少坍落度的损失以及增加混凝土的强度和降低水化热能的效果；②在建筑的过程中可以选择使用具有中低水化热功能的水泥，比如：粉煤灰水泥和矿渣硅酸盐水以及火山硅酸盐水等等，在满足施工建设的条件下，大型体积的混凝土的设计强度要使用“能低不高”的原则，并且充分利用使用混凝土以后的强度，来减少对水泥的使用量。尤其要注意的是，水泥的质量，在水泥的安全性能上一定要达到标准。③在施工的过程中选择砂石的直径要比较大，一般情况下是小于50毫米的，还要是质量比较好的粗集料。同时，碎石和砂中的含泥量不能够超过2%，针片颗粒的含量也应小于2%。④如果使用膨胀剂来换取相应的水泥，这样不仅可以微膨胀剂吸收后产生化学反应还可以降低水化热，提高了混凝土的抗拉能力从而避免了裂缝的出现；选择合适的外加剂，想要混凝土的工作性能有明显的改善可以在混凝土中掺入一些含水泥量为0.34的木钙减水剂，这样既可以节约水泥量15%又能减少12%的用水量，从而降低了水泥的水化热的现象。

（2）堵漏法：①嵌缝法：这种方法最常用到的地方就是混凝土的表面产生洇水，这种方法比较简单，只需要对混凝土的表面用水泥砂浆和环氧胶泥补嵌就好了；②化学灌浆法：这种方法是利用化学灌浆料的方式将渗漏的部位及时的用快速凝结添加剂或者是灌浆料跟水泥砂浆一起用于漏水比较严重的部位。③涂膜堵漏发：这种方法的意思是将混凝土的表面发生有裂缝的地方经过处理之后在其表面直接做的防水处理。这种方法用在混凝土结构施工的时候因为振捣没有完全处理好引起的混凝土和表面出现裂缝的状况，这种方法较用于面积大的渗水情况。④封堵堵漏法：这种方法用于是孔隙的裂缝情况下使用，来进行快速的封堵。材料大多用的都是快速堵漏剂。

（3）提高施工质量：混凝土的抗裂能力是以施工强度和极限拉伸率为保证的，所以混凝土结构在施工的过程中要加强规范，严格按照国家相关的法律法规来执行，对质量管理要做到加强防范，以此来确保混凝土结构的抗裂能力符合要求。①按照严格的施工顺序，坚决杜绝比如提前拆模和提前施加荷载。如果提前进行拆模会出现混凝土的表面产生较大的拉应力，从而产生“温度冲击”的现象；②在混凝土进行浇捣之前首先要对基层的模板进行浇水，并且在振捣的时候还要确保振捣帮的方向，以确保混凝土振捣的密实。相应的，还应该确定混凝土振捣的过度；③按照科学合理的运输和搅拌时间来降低混凝土的塌落程度，避免因为长时间使水分的蒸发，从而导致混凝土不规则的收缩裂缝的现象；④可以选择采用对混凝土分层浇筑的方式，这种方法能有效的使水化热散发开来，而且可以使约束的条件变得宽泛。因为施工的技术原因，不可能一次性的将结构的整体浇筑完全，也许中间间隔的时间较长，这种情况下就应该选择正确的位置进行设置施工缝，以此来减少裂缝并且确保结构的安全；⑤混凝土进行浇筑以后可以进行再次的抹压技术，特殊情况下还可以吸收水泵的方式将表面的水排出。但是在进行表面刮抹的时候要做到尽量限制在最小的程度上，以此来避免混凝土表面的水泥刮抹，并且加强混凝土早期时的养护。

三、总结

在混凝土结构裂缝的预防和解决开裂问题是今后仍然最为重要的一项任务，多年以来广大相关人员至始至终都没有对混凝土裂缝形成的原因放弃过研究，而且还提出了很多比如在混凝土施工时应注意的问题。但是，在实际的生产建设过程中还是会因为对裂缝产生的原因认识不足和施工时进行养护的不周、防护不当以及缺乏正确的施工组织等等造成了混凝土裂缝预防不当。良好的材料和缜密的设计以及重要的施工是建设优秀工程的前提，将这三个方面紧密的联系在一起混凝土裂缝问题将会易如反掌。

参考文献：