發(fā)布時(shí)間：2023-03-13 11:17:44
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的結(jié)構(gòu)工程論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：人防工程；結(jié)構(gòu)自防水；質(zhì)量
1前言
21世紀(jì)是地下空間作為重要資源開(kāi)發(fā)的世紀(jì)，人防工程不僅在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期是國(guó)家防御體系的重要組成部分，在和平時(shí)期的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中同樣有著十分重要的地位，但是長(zhǎng)久以來(lái)地下建筑工程的滲漏已是建設(shè)者們傷透腦筋的大事，由于地下室不同程度的滲漏水限制了已建人防工程的開(kāi)發(fā)利用，每年不得不投入大量人力、物力、財(cái)力進(jìn)行維修，所以提高防水效果是當(dāng)前人防工程建設(shè)中需解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一。2001年新修訂的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108－2001）把結(jié)構(gòu)自防水明確規(guī)定為“應(yīng)選”，而不是舊規(guī)范的“宜選”，體現(xiàn)了以結(jié)構(gòu)自防水為主的思想，結(jié)構(gòu)自防水是人防工程防水的治本措施，提高結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量是提高人防工程最終防水效果的關(guān)鍵。根據(jù)自己親自參與人防工程設(shè)計(jì)、質(zhì)監(jiān)及施工的實(shí)踐，談?wù)勌岣呷朔拦こ探Y(jié)構(gòu)自防水中應(yīng)注重的幾個(gè)問(wèn)題。想對(duì)當(dāng)前人防建設(shè)起到拋磚引玉的作用。
2影響人防工程結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量的主要因素
2.1工程地質(zhì)方面。工程地質(zhì)對(duì)基礎(chǔ)的均勻沉降有重要影響，是影響人防工程防水效果的關(guān)鍵因素之一。湖南有些城區(qū)地質(zhì)狀況較復(fù)雜，巖溶和土洞均有不同程度的分布，屬地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的場(chǎng)地，如果工程地質(zhì)狀況未掌握清楚，地質(zhì)鉆探深度不到位或抄襲相鄰的地質(zhì)報(bào)告，工程地質(zhì)報(bào)告未正確反映土層性質(zhì)、地下水和土工試驗(yàn)情況，則會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案欠佳，施工措施不到位，可能導(dǎo)致基礎(chǔ)不均勻沉降，出現(xiàn)人防地下室滲水現(xiàn)象。
2.2設(shè)計(jì)方面。在認(rèn)識(shí)上，未真正樹(shù)立以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為防水之本的設(shè)計(jì)理念，在實(shí)際工作中往往重防水材料，輕防水混凝土。在設(shè)計(jì)時(shí)，強(qiáng)調(diào)防水混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，而對(duì)混凝土抗裂性能未引起足夠重視。細(xì)部結(jié)構(gòu)和配筋不合理，防水設(shè)計(jì)與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未很好結(jié)合，結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜。同時(shí)，人防專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)單位缺乏，非專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)人員掌握的人防工程設(shè)計(jì)知識(shí)參差不齊，造成人防工程設(shè)計(jì)問(wèn)題較多，使工程質(zhì)量受到影響。
2.3施工方面。原材料質(zhì)量控制不良，坍落度控制不好，施工縫等細(xì)部結(jié)構(gòu)處理不當(dāng)，混凝土澆注后未按照施工規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷两Y(jié)構(gòu)自防水施工是個(gè)精細(xì)過(guò)程，必須合理地選用配合比、水灰比、坍落度等參數(shù)，把好混凝土澆筑、振搗關(guān)，注意養(yǎng)護(hù)時(shí)間和條件，否則將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空隙，結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫。
2.4監(jiān)督管理方面。對(duì)防水工程質(zhì)量監(jiān)督檢查不嚴(yán)，未嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行工程全過(guò)程監(jiān)督檢查。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不夠規(guī)范，設(shè)計(jì)審查不嚴(yán)。施工前未認(rèn)真進(jìn)行圖紙技術(shù)交底，承包人未掌握防水施工要點(diǎn)，不少人防工程在建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位上，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督?jīng)]有完全到位。對(duì)監(jiān)理公司的監(jiān)督管理不嚴(yán)，素質(zhì)和技術(shù)管理水平不高，甚至存在無(wú)專(zhuān)項(xiàng)資格的監(jiān)理。
3提高人防工程結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量的措施
3.1選用合理的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)自防水是利用結(jié)構(gòu)本身的密實(shí)性、憎水性以及剛度，提高結(jié)構(gòu)本身的抗?jié)B性能，它要求結(jié)構(gòu)本身必須具備一定的剛度，而合理的結(jié)構(gòu)形式是提高結(jié)構(gòu)整體剛度的關(guān)鍵。因此，在結(jié)構(gòu)選型方面，應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求、平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用功能、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素綜合確定，避免結(jié)構(gòu)平面突變或斷面剛度突變，盡量使結(jié)構(gòu)平面選型規(guī)整，借以提升結(jié)構(gòu)的整體剛度。
3.2科學(xué)設(shè)計(jì)防止混凝土開(kāi)裂方案。提高混凝土結(jié)構(gòu)自防水性能關(guān)鍵是控制鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生，在地下工程防水設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注重防止混凝土開(kāi)裂的設(shè)計(jì)方案，從混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)及材料選用、鋼筋及拉結(jié)筋布置、防止不均勻沉降等方面減少和控制混凝土開(kāi)裂。
3.2.1選擇適宜的主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度。提到防水混凝土質(zhì)量，人們自然想到如何提高強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、抗?jié)B等級(jí)越高，單位水泥用量也就越多，水泥水化產(chǎn)生的熱量也高，收縮變形加大，結(jié)果導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。因此，要根據(jù)使用功能、防水等級(jí)、工程埋深等，考慮適宜的人防地下室工程主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，但也不應(yīng)過(guò)高，抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)工程埋置深度在S6～S12范圍內(nèi)選用。
3.2.2合理選擇混凝土原材料及配合比。一是正確選擇水泥品種和用量。一般選用水化熱較低的水泥，在保證混凝土強(qiáng)度和其他性能的前提下，通過(guò)優(yōu)選砼配合比，盡量減少水泥用量。二是嚴(yán)格骨料質(zhì)量，特別應(yīng)重視粗骨料的選擇，宜選用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好、空隙率和含砂率小的石料。三是摻用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的粉煤灰替代混凝土中的部分水泥制成粉煤灰混凝土，降低水化熱，增加密實(shí)性，增強(qiáng)砼后期強(qiáng)度，提高砼的抗摻性和抗裂性。四是摻入適量的膨脹劑，配制成補(bǔ)償收縮混凝土。補(bǔ)償收縮防水混凝土不但可以減少混凝土在各齡期的收縮值，而且使混凝土在硬化過(guò)程中推遲了收縮的產(chǎn)生時(shí)間，提高了混凝土抵抗收縮應(yīng)力的能力，從而減少了收縮裂縫的數(shù)量。
3.2.3鋼筋布置的設(shè)計(jì)。一是適當(dāng)增加墻體水平構(gòu)造筋。墻體受力鋼筋過(guò)多，水平構(gòu)造筋過(guò)少是墻體容易開(kāi)裂原因之一。為了防止這些裂縫的產(chǎn)生，可以采用螺紋鋼筋，并適當(dāng)減少水平構(gòu)造筋的間距，增加墻體水平構(gòu)造筋，以提高混凝土極限拉伸強(qiáng)度。二是合理設(shè)計(jì)拉結(jié)筋結(jié)構(gòu)。在設(shè)置拉結(jié)筋時(shí)，采用“梅花型”布置，盡量少而精。雙面配筋采用統(tǒng)一的模數(shù)確定鋼筋間距，保證雙面鋼筋交叉點(diǎn)連線垂直于鋼筋網(wǎng)。在拉結(jié)筋中間焊接止水環(huán)，或?qū)⒗Y(jié)筋與模板拉桿二者結(jié)合起來(lái)，合設(shè)一個(gè)止水環(huán)。
3.2.4防止基礎(chǔ)不均勻沉降。在開(kāi)始設(shè)計(jì)前，要取得全面、準(zhǔn)確的工程地質(zhì)情況資料。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意上部結(jié)構(gòu)的均衡布置，以減少上部荷載不均導(dǎo)致沉降差，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以控制變形值為主，設(shè)計(jì)單位必須進(jìn)行基礎(chǔ)最終沉降量和偏心距離的驗(yàn)算。巖溶和土洞有不同程度分布的人防工程，應(yīng)對(duì)持力層范圍內(nèi)的巖溶、土洞進(jìn)行相應(yīng)處理，在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設(shè)置沉降縫。
3.3提高防水混凝土的施工質(zhì)量
3.3.1控制好原材料的質(zhì)量?；炷恋脑牧媳仨毞犀F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、施工及驗(yàn)收規(guī)范和設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定。在施工前進(jìn)場(chǎng)材料必須現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)，達(dá)不到要求不得使用，重點(diǎn)控制好水泥的用量、強(qiáng)度，砂石含泥量及級(jí)配，要通過(guò)增加優(yōu)質(zhì)粉煤灰等來(lái)減少水泥用量，避免混凝土實(shí)際強(qiáng)度超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度，提高抗裂性能。
3.3.2把好混凝土澆筑、振搗關(guān)?；炷翍?yīng)分層澆筑、分層振搗，相鄰兩層澆筑時(shí)間應(yīng)根據(jù)氣溫情況合理確定，以確保上、下層混凝土在初凝之前的牢固結(jié)合?；炷帘盟腿肽r(shí)，應(yīng)使其水平均勻入模，并控制其自由傾落的高度。混凝土振搗前應(yīng)先根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)振搗點(diǎn)，振搗時(shí)間一般為10～30s，以混凝土開(kāi)始出漿和不冒氣泡為準(zhǔn),避免漏振、欠振和超振。
3.3.3選擇合理的混凝土坍落度。實(shí)踐證明，在同等條件下，混凝土坍落度越小，混凝土早期收縮越小，施工后主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫越少。用于防水的商品混凝土入模坍落度應(yīng)控制在120±20mm，目前，人防地下室普遍采用混凝土泵送施工方法，為控制坍落度同時(shí)又保證可泵性，應(yīng)選擇質(zhì)量好的混凝土輸送泵，最好選用進(jìn)口混凝土輸送泵。
3.3.4設(shè)置、處理好細(xì)部構(gòu)造。混凝土應(yīng)盡量做到連續(xù)澆筑，不留或少留施工縫。施工縫的設(shè)置，主要考慮一次混凝土澆筑強(qiáng)度和有效控制混凝土的收縮裂紋，在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土前，對(duì)接縫表面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理,粘貼遇水膨脹止水條或中埋式止水帶。因工程設(shè)計(jì)需要設(shè)置后澆帶的地方應(yīng)提高施工質(zhì)量，采用補(bǔ)償收縮混凝土，其配合比應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，施工前，應(yīng)將接縫面用鋼絲刷認(rèn)真清理，鑿去表面砂漿層，完全露出新鮮混凝土后再澆筑。
3.3.5重視混凝土拆模及養(yǎng)護(hù)工作。抗裂防水混凝土由于摻加了大量礦物摻合料，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)一般較為緩慢，后期強(qiáng)度有較高的持續(xù)增長(zhǎng)，因此拆模時(shí)間和養(yǎng)護(hù)制度與普通混凝土不同，混凝土側(cè)模的拆除時(shí)間一般比普通混凝土晚2d，嚴(yán)禁過(guò)早拆模?；炷两K凝后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d，以防止在硬化期間產(chǎn)生干裂。
3.4加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理，把好設(shè)計(jì)審查、施工監(jiān)督、竣工驗(yàn)收關(guān)
3.4.1堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)把設(shè)計(jì)審查關(guān)。要選擇有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。抓好施工圖設(shè)計(jì)審查，對(duì)不符合人防工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范、強(qiáng)制性條文及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的施工圖，提出審查修改意見(jiàn)，由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行修改，經(jīng)審核批準(zhǔn)后方可施工。進(jìn)行設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審，使施工單位熟悉設(shè)計(jì)圖紙，了解工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)意圖以及人防工程施工的質(zhì)量要求等。
3.4.2跟蹤到位，嚴(yán)把施工監(jiān)督關(guān)。人防工程質(zhì)監(jiān)部門(mén)要對(duì)建設(shè)、勘查設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位在工程建設(shè)中作出的具體質(zhì)量行為合法性進(jìn)行監(jiān)督檢查，對(duì)每一項(xiàng)報(bào)監(jiān)工程制定質(zhì)量監(jiān)督計(jì)劃，對(duì)關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位、關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)行跟蹤監(jiān)督檢查，采取法律、經(jīng)濟(jì)、行政手段及時(shí)糾正問(wèn)題，嚴(yán)防不合格的工序質(zhì)量形成或進(jìn)入下一道工序。建設(shè)、施工單位要建立健全質(zhì)量管理制度，設(shè)置工序控制點(diǎn)，把好工程材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)，加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制，杜絕隨意變更設(shè)計(jì)和不按審查批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖紙施工現(xiàn)象的發(fā)生，確保設(shè)計(jì)、施工方案和質(zhì)量保證措施在實(shí)際工作的落實(shí)。
3.4.3規(guī)范管理，嚴(yán)把竣工驗(yàn)收關(guān)。利用人防工程竣工驗(yàn)收備案這一強(qiáng)制手段，強(qiáng)化監(jiān)督管理，檢查設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)的工作成效，對(duì)存在的問(wèn)題要求及時(shí)整改，使得不合格的工程不能備案，更不能投入使用。
4工程實(shí)踐
某綜合樓地上十二層，地下二層，建筑高度約56m，總建筑面積約10.41萬(wàn)m2，該工程地下一、二層為汽車(chē)庫(kù)及配套設(shè)備用房，其中，主樓地下二層設(shè)有部分人防地下室，防水等級(jí)為一級(jí)。近年來(lái)，由于結(jié)構(gòu)裂縫影響人防工程地下室正常使用的問(wèn)題越來(lái)越突出，該工程一開(kāi)始就對(duì)結(jié)構(gòu)自防水問(wèn)題認(rèn)真對(duì)待，確定“綜合治理，以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主”的防水原則，重點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)自防水采取了以下措施：
4.1強(qiáng)化地質(zhì)狀況調(diào)查，采用合理的主體結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)該工程所在地的地質(zhì)情況，對(duì)持力層范圍內(nèi)的巖溶、土洞進(jìn)行了相應(yīng)處理，設(shè)人防地下室的主樓基礎(chǔ)形式通過(guò)采用復(fù)合地基和調(diào)整樁基的樁長(zhǎng)、樁數(shù)、樁徑等來(lái)調(diào)整各部分的沉降量。地下室布置規(guī)整，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)選型方面提高了結(jié)構(gòu)整體剛度。
4.2優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)?；炷僚浜媳冉?jīng)與混凝土廠家反復(fù)試配后慎重決定。如C45、S8剪力墻1m3混凝土各種材料用量分別為：水泥340kg、河砂649kg、碎石1058kg、粉煤灰73kg、礦碴73kg、緩凝高效減水劑7.29kg、水180kg，即配合比為1：1.909:3.112:0.215:0.215:0.021:0.529。本配合比最大特點(diǎn)是通過(guò)摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和礦碴(每m3混凝土摻入量達(dá)146kg)，減少了水泥用量，降低了混凝土最高絕對(duì)溫升，同時(shí)節(jié)約了成本。
4.3嚴(yán)格施工工藝和方法。嚴(yán)格控制混凝土坍落度，當(dāng)坍落損失后不能滿(mǎn)足施工要求時(shí)，加入原水灰比的水泥漿或二次摻加減水劑進(jìn)行攪拌，嚴(yán)禁直接加水。嚴(yán)格控制混凝土入模溫度，避免在高溫時(shí)段灌注混凝土。主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，采用合理振搗方法，拆模時(shí)間不宜過(guò)早，混凝土養(yǎng)護(hù)及時(shí)到位，采用混凝土養(yǎng)護(hù)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。
4.4加強(qiáng)工程質(zhì)量的監(jiān)督。對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題提出了審查修改意見(jiàn)，經(jīng)再次審核批準(zhǔn)后施工。制定了該項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督方案，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督抽查驗(yàn)收。
該人防工程地下室建成近一年來(lái)，工程質(zhì)量完好，未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，取得了良好的效果。
5結(jié)語(yǔ)
以上是多年來(lái)自己從理論到實(shí)踐從事人防工程設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)監(jiān)工作中的點(diǎn)滴體會(huì)，是對(duì)人防工程結(jié)構(gòu)自防水問(wèn)題的研究和探討，總的來(lái)說(shuō)可以歸納總結(jié)出提高人防工程結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量的“一個(gè)理念、一個(gè)重點(diǎn)、四項(xiàng)手段”的解決方案。即樹(shù)立“混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，防排結(jié)合”的理念；以防止混凝土開(kāi)裂為重點(diǎn)，提高人防工程防水耐久性；采取“四項(xiàng)手段”：一是選擇規(guī)整的結(jié)構(gòu)平面形式，二是從混凝土強(qiáng)度選擇、優(yōu)化配合比、鋼筋及拉結(jié)筋布置、防止不均勻沉降等方面科學(xué)設(shè)計(jì)防止混凝土開(kāi)裂的方案，特別是針對(duì)龍巖優(yōu)質(zhì)粉煤灰較多情況，在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，減少混凝土中水泥用量，增加粉煤灰用量，三是提高防水混凝土施工質(zhì)量，特別是在許可的范圍內(nèi)盡可能降低混凝土坍落度，把好混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)關(guān)，四是加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理，做好防水混凝土施工前、施工中和竣工的全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督管理。希望能對(duì)提高人防工程結(jié)構(gòu)自防水有所幫助，不當(dāng)之外，請(qǐng)批語(yǔ)指正。
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框支結(jié)構(gòu)工程技術(shù)目前普遍應(yīng)用于高層建筑中，它是以鋼筋混凝土為主要原料，制成的承重梁，同時(shí)配以浮石等原料制成的輕質(zhì)隔墻的一種施工技術(shù)。建筑工程框支結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用于高層建筑中具有其必然性：①現(xiàn)代高層建筑的施工程序比較簡(jiǎn)單，主要是通過(guò)混凝土的直接澆筑，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程主體的一次成型，不再需要對(duì)每層的混凝土建筑工程進(jìn)行單獨(dú)的承重墻施工，避免了重復(fù)施工的現(xiàn)象；②框支結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要求高層建筑要先進(jìn)行房梁、樓板等部門(mén)的澆筑與施工，然后在進(jìn)行填充墻體的施工，這樣的施工環(huán)節(jié)有利于根據(jù)用戶(hù)不同的空間要求，對(duì)墻體進(jìn)行靈活施工，同時(shí)也便于對(duì)房屋內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的二次調(diào)整。分析框支結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)就是具有抗震性。因?yàn)榭蛑ЫY(jié)構(gòu)會(huì)將所受的力向縱橫兩個(gè)方向轉(zhuǎn)移，從而降低了建筑物的承載力。
2建筑工程框支結(jié)構(gòu)施工工藝
建筑工程框支結(jié)構(gòu)施工工藝流程主要分為：一是軸線放樣定位。也就是講框支結(jié)構(gòu)的軸網(wǎng)控制線確定下來(lái)，一般采取經(jīng)緯儀進(jìn)行定位，然后再按照主軸線測(cè)量軸線間距；二是捆扎鋼筋和搭設(shè)模架。在進(jìn)行鋼筋捆扎時(shí)要對(duì)鋼筋的捆扎位置進(jìn)行校正，然后再采取焊接、搭接等方式延長(zhǎng)鋼筋長(zhǎng)度之后在進(jìn)行綁扎；三是柱混凝土澆筑，此環(huán)節(jié)可以選擇混凝土泵送方式進(jìn)行澆筑，提高操作的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)混凝土的一體化程度，避免因?yàn)闈仓r(shí)間的不同而出現(xiàn)的裂縫等問(wèn)題；四是對(duì)澆筑混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以及填充墻砌筑。施工人員要對(duì)澆筑的混凝土進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，并且要砌筑填充墻。
3建筑框支結(jié)構(gòu)工程技術(shù)面臨的問(wèn)題
3.1混凝土質(zhì)量問(wèn)題因?yàn)榛炷羻?wèn)題而影響建筑工程框支結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)象非常普遍，也是當(dāng)前建筑工程施工需要給予解決的問(wèn)題之一，分析混凝土質(zhì)量問(wèn)題主要體現(xiàn)在：一是混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的問(wèn)題，為了滿(mǎn)足建筑工程質(zhì)量需要，柱子需要選用強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土，而后對(duì)于以受彎為主的樓層梁板則不宜使用強(qiáng)度過(guò)高的混凝土，因此高強(qiáng)度的混凝土對(duì)構(gòu)件承受的非負(fù)載應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生不利的影響，但是在具體的施工過(guò)程中建筑工程框支結(jié)構(gòu)使用高強(qiáng)度的混凝土現(xiàn)象還普遍存在；二是混凝土的澆筑質(zhì)量問(wèn)題，在框支結(jié)構(gòu)混凝土澆筑過(guò)程中，施工人員為了個(gè)人私利他們會(huì)在混凝土中參雜各種添加劑，影響了混凝土的質(zhì)量，而且混凝土澆筑施工一般采取的施工工具是泵送方式，施工企業(yè)為了節(jié)省時(shí)間與成本他們會(huì)同時(shí)對(duì)豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件進(jìn)行集中澆筑，這樣的施工工藝會(huì)影響框支結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；三是框支結(jié)構(gòu)混凝土的配合比比例不科學(xué)。在框支結(jié)構(gòu)施工技術(shù)施工中，混凝土的配合比比例有著嚴(yán)格的要求，即砂率每下降2個(gè)百分點(diǎn)，混凝土的強(qiáng)度就會(huì)下降15個(gè)百分點(diǎn)，同樣水和石灰的比重每增加10個(gè)百分點(diǎn)，混凝土的強(qiáng)度就會(huì)降低5個(gè)百分點(diǎn)；四是對(duì)于混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作落實(shí)不到位。在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作不嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)流程與要求進(jìn)行，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)各種病害，影響建筑工程框支結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
3.2保護(hù)層問(wèn)題我國(guó)有關(guān)規(guī)章規(guī)定：受力鋼筋保護(hù)層厚度梁柱允許偏差5mm。但是在具體的施工中，只重視對(duì)主筋的保護(hù)，而忽視了對(duì)箍筋的保護(hù)，我們都知道混凝土的保護(hù)層作用不僅體現(xiàn)在對(duì)框支結(jié)構(gòu)的支撐加固作用，而且還對(duì)鋼筋的防銹起到關(guān)鍵的保護(hù)作用，因此在具體的施工過(guò)程中為了保護(hù)受力鋼筋，將受力鋼筋的保護(hù)層設(shè)定為d+30mm，雖然這種方法有效地保護(hù)了鋼筋，但是其削弱了框支梁載面所承受的壓力，導(dǎo)致其受力過(guò)重，引起混凝土開(kāi)裂。
3.3鋼筋框支結(jié)構(gòu)技術(shù)問(wèn)題鋼筋框支結(jié)構(gòu)技術(shù)是影響建筑工程質(zhì)量的重要因素，其問(wèn)題主要體現(xiàn)在梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工的復(fù)雜性，比如節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜、鋼筋分布密集導(dǎo)致施工難度比較大，再比如使用的鋼筋規(guī)格與設(shè)計(jì)的要求不符、鋼筋接頭焊接存在彎折等問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在都會(huì)影響框支結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，如果再對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行修正，就會(huì)對(duì)框支結(jié)構(gòu)的整體形狀造成改變。
4建筑框支結(jié)構(gòu)工程技術(shù)問(wèn)題的對(duì)策研究
4.1嚴(yán)格控制框支結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量首先要基于不同的框支結(jié)構(gòu)構(gòu)件采取不同強(qiáng)度的混凝土，在施工前要對(duì)框支結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行整體規(guī)劃，設(shè)定不同構(gòu)件結(jié)構(gòu)所需要混凝土的工程量等，從而在具體的施工中直接應(yīng)用，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤；其次加強(qiáng)對(duì)混凝土源頭的控制，在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，避免一些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的混凝土進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)也要嚴(yán)格控制混凝土的配合比比例，并且根據(jù)不同的施工要求進(jìn)行混凝土配比實(shí)驗(yàn)，以確?；炷恋呐浜媳缺壤鲜┕ひ螅瑢?duì)于配合比結(jié)果不符合施工要求的要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，堅(jiān)決杜絕使用參雜添加劑的混凝土；最后做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。在混凝土進(jìn)行澆筑完成后，要保證框架柱澆搗10小時(shí)后在進(jìn)行側(cè)模的拆除，并且要用塑料膜對(duì)混凝土進(jìn)行包裹，并進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，當(dāng)然模板的拆除要避免過(guò)早，以此避免出現(xiàn)裂縫等病害。
4.2科學(xué)設(shè)計(jì)保護(hù)層眾所周知，建筑工程框支結(jié)構(gòu)技術(shù)在施工過(guò)程中會(huì)優(yōu)先保護(hù)主筋，這樣的施工技術(shù)對(duì)于建筑工程的整體抗震效果而言非常不利，因此為了可以保護(hù)主筋，有效提高建筑工程的整體抗震性，在設(shè)計(jì)保護(hù)層框支結(jié)構(gòu)時(shí)可以框支梁端保護(hù)層超過(guò)30mm的區(qū)域內(nèi)增加一道直徑間距和框架梁箍筋相等的雙支箍，并且鋪設(shè)4根12mm的縱向鋼筋加以固定。
4.3鋼筋工程施工技術(shù)鋼筋工程施工技術(shù)是框支結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中的重要一部分，首先要做好鋼筋施工準(zhǔn)備工作，將綁扎好的鋼筋放置到安全、干燥的地方，對(duì)于已經(jīng)放置在安好的梁上的，則要做好固定工作，避免發(fā)生安全事故；其次要進(jìn)行鋼筋焊接技術(shù)，對(duì)每批次的鋼筋都要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，在具體的焊接時(shí)，一定要做好焊接頭的處理，避免焊接頭出現(xiàn)彎曲、打結(jié)的現(xiàn)象；最后在進(jìn)行鋼筋的放樣過(guò)程中，應(yīng)該預(yù)留一定的空間，避免焊接處由于受到收縮作用而出現(xiàn)拱起作用，具體的余量為：當(dāng)受彎構(gòu)件超過(guò)24m時(shí)，放樣余量應(yīng)該為5mm，如果受彎構(gòu)建總長(zhǎng)超過(guò)24m時(shí)，放樣余量就應(yīng)該為8mm。
4.4填充墻砌筑建筑框支結(jié)構(gòu)技術(shù)要求施工人員按照預(yù)定的施工方案對(duì)建筑物的填充墻進(jìn)行砌筑，砌筑的技術(shù)要求為：①砂漿灰縫控制在8-12mm之間，并且砂漿的飽滿(mǎn)度不能低于80%；②填充墻、剪力墻以及框架柱之間的交匯處根據(jù)間距在上面打入膨脹螺母，并且將拉結(jié)鋼筋焊接并埋設(shè)到砌體的灰縫中；③當(dāng)砌到距離框架梁200mm處，要等待1周時(shí)間，隨后在采取粘土磚將其斜砌在梁底。
5結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)制圖
計(jì)算機(jī)是知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和思維的替代品?？v觀當(dāng)今世界，這種非常令人不安的觀點(diǎn)正在結(jié)構(gòu)工程師中逐漸蔓延。人們似乎越來(lái)越愿意相信計(jì)算機(jī)使他們能對(duì)工程作出正確的判斷，而根本不去想一想，如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)同樣的工作需要哪些必要的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。按百分比計(jì)迅速增加的工程師相信，解決工程問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)知識(shí)就是怎樣使用計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)本身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。在結(jié)構(gòu)工程界，把使用計(jì)算機(jī)的能力當(dāng)成能勝任工作的證明，作為一種觀點(diǎn)正在象傳染病一樣到處蔓延。大量的結(jié)構(gòu)工程師確實(shí)相信，他們僅僅簡(jiǎn)單地依靠計(jì)算機(jī)就可以“解決”工程問(wèn)題了，而沒(méi)有認(rèn)識(shí)到高質(zhì)量的工程只能是淵博的工程理論知識(shí)，大量的經(jīng)驗(yàn)，以及艱辛的腦力勞動(dòng)相結(jié)合的產(chǎn)物。
問(wèn)題是過(guò)分強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化技術(shù)是以削弱實(shí)際知識(shí)為代價(jià)的，過(guò)分強(qiáng)調(diào)也演變成了不學(xué)習(xí)實(shí)際知識(shí)的借口。從教育和實(shí)踐兩方面來(lái)看，如此過(guò)分強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)帶給朝氣蓬勃的年輕工程師們一個(gè)錯(cuò)誤的信息，工程學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐就是輕松地使用菜單和用計(jì)算機(jī)生成五顏六色的圖畫(huà)。
在工程設(shè)計(jì)環(huán)境中利用信息自動(dòng)化技術(shù)有很?chē)?yán)重的負(fù)面影響，信息自動(dòng)化技術(shù)象一樣能輕易地誘使大腦相信其虛幻的安全性，知識(shí)性和能力。在這些自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)其真正的價(jià)值以前，設(shè)計(jì)工程師必須不依賴(lài)計(jì)算機(jī)，而用學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去解決工程問(wèn)題。非常不幸，我們變得如此依賴(lài)于計(jì)算機(jī)，以至于正在迅速喪失不依賴(lài)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算工作的技能。
與那些只有依賴(lài)計(jì)算機(jī)才能“解決”工程問(wèn)題的人討論問(wèn)題時(shí)，一個(gè)稱(chēng)職的結(jié)構(gòu)工程師什么樣的痛苦和挫折沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)？這些人（不要把他們跟真正的工程師混為一談）已不再有能力，或者從來(lái)沒(méi)學(xué)過(guò)，不依賴(lài)計(jì)算機(jī)解決工程問(wèn)題。從根上他們不懂得，計(jì)算機(jī)不可能記錄有關(guān)模型、分析和設(shè)計(jì)的一些技巧?？梢赃@樣認(rèn)為，除了具有快捷的計(jì)算速度以外，計(jì)算機(jī)程序只是一些離散的知識(shí)。這些人沒(méi)有認(rèn)識(shí)到，知識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了有限的計(jì)算機(jī)指令所能編程的界限。真正的工程知識(shí)是經(jīng)驗(yàn)，直覺(jué)，靈感，領(lǐng)悟力，創(chuàng)造力，想象力和“認(rèn)知”的巨大綜合體，它超越了任何計(jì)算機(jī)程序和程序員對(duì)結(jié)構(gòu)工程的“理解”。恰恰相反，這些人認(rèn)定世界是一個(gè)巨大的有限元模型，而計(jì)算機(jī)能夠并且也應(yīng)該自動(dòng)地建立模型，進(jìn)行分析，完成設(shè)計(jì)，打印出最終結(jié)果?！肮こ處煛蹦茏龅?，僅僅是區(qū)分規(guī)格和需求，給顧客開(kāi)發(fā)票，牟取利潤(rùn)，并且迅速找到新項(xiàng)目。
今后，只有越來(lái)越少的工程師能獨(dú)立地（即不依賴(lài)計(jì)算機(jī)）找出結(jié)構(gòu)工程問(wèn)題的正確解答，這種對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴(lài)性將會(huì)帶來(lái)巨大的麻煩。隨著對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴(lài)程度的不斷上升，誰(shuí)來(lái)解決工程問(wèn)題？是那些沒(méi)有或只有很少的結(jié)構(gòu)工程知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的程序員，或是有其他專(zhuān)業(yè)學(xué)位而不是結(jié)構(gòu)工程學(xué)位的程序員來(lái)做？計(jì)算機(jī)現(xiàn)在不是，也永遠(yuǎn)不會(huì)是解決工程問(wèn)題的源泉。只有合格的工程師才能正確地解決工程問(wèn)題。如果結(jié)構(gòu)工程師們繼續(xù)制造這樣的氛圍，在結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐中，首先靠計(jì)算機(jī)，而不是靠有學(xué)識(shí)、有創(chuàng)新和有豐富經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師本身，就能夠解決大部分結(jié)構(gòu)工程問(wèn)題，那他們就是自欺欺人，也欺騙了他們的服務(wù)對(duì)象。
在今天的現(xiàn)實(shí)生活中，結(jié)構(gòu)工程師發(fā)現(xiàn)了一種既非常有效又方便的方式去為顧客服務(wù)，它不需要花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢(qián)去學(xué)習(xí)或理解結(jié)構(gòu)工程模型，分析和設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。這種“方式”就是計(jì)算機(jī)。工程師們現(xiàn)在的行為方式符合宇宙的自然規(guī)律，即用最低的能量消耗前進(jìn)?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的響應(yīng)就是讓計(jì)算機(jī)工作，同時(shí)讓自己不再去操心細(xì)節(jié)了。
現(xiàn)代工程具有復(fù)雜的理論細(xì)節(jié)，依靠計(jì)算機(jī)的工程不能，根本不能，讓人們學(xué)習(xí)有意義的經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)的運(yùn)算范圍和速度，太容易使工程設(shè)計(jì)變得毫無(wú)生氣。試問(wèn)，有誰(shuí)能抵抗激動(dòng)和解脫的感覺(jué)--不用太多的艱辛就能求解成千上萬(wàn)個(gè)方程？又有誰(shuí)能抵抗誘惑--讓自動(dòng)化技術(shù)來(lái)“解決”工程問(wèn)題？真正的結(jié)構(gòu)工程師，不用計(jì)算機(jī)就能工作的真正的結(jié)構(gòu)工程師就有這樣的抵抗力。這些真正的工程師看到了實(shí)質(zhì)，計(jì)算機(jī)是一種很不完善的工具，它只能處理大量信息。以光速執(zhí)行的指令大多是沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的程序員編制的，它們的可靠性值得懷疑。在計(jì)算中，對(duì)于受動(dòng)力載荷的作用的曲殼結(jié)構(gòu)發(fā)生非彈性變形時(shí)，不正確的結(jié)果一樣可以在屏幕顯示，它們的等應(yīng)力圖看上去也是如此這般地賞心悅目。這樣下去，只要手上有計(jì)算機(jī)軟件的使用說(shuō)明，就可以用計(jì)算機(jī)得到結(jié)果了?；蛘吒奖?，只需在圖形用戶(hù)界面上選擇合適的菜單，就得到結(jié)果了。事實(shí)上，如果“靠相互交談來(lái)探討怎樣分析梁和柱，靠雙手找出閉合解”會(huì)更有利。
也許有人推測(cè)，以上論調(diào)只能證明本文作者從根本上是反計(jì)算機(jī)的，或是他沒(méi)有認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代信息技術(shù)美好的未來(lái)，或是他對(duì)那些在神奇的創(chuàng)意中利用這種技術(shù)的專(zhuān)家不屑一顧。然而，并不僅僅是這樣。即使認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)的潛力，工程師也對(duì)危險(xiǎn)熟視無(wú)睹。結(jié)構(gòu)工程是對(duì)安全性吹毛求疵的職業(yè)。在世界各地，結(jié)構(gòu)的特性是由結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量決定的。由于在實(shí)踐中采用了計(jì)算機(jī)，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師正在制造以幻想為基礎(chǔ)的信仰系統(tǒng)，正在發(fā)展難以置信的危險(xiǎn)期望。隨著這一趨勢(shì)的延續(xù)，工程失效的威脅也會(huì)按指數(shù)形式增長(zhǎng)。
一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是世界各地越來(lái)越多的工程公司都期盼CAE/CAD軟件能將結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)程序完全自動(dòng)化?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師希望在解決問(wèn)題時(shí)他們只需區(qū)分類(lèi)型和條件，讓CAE/CAD程序自動(dòng)生成必要的數(shù)學(xué)模型，完成復(fù)雜而重復(fù)的分析和設(shè)計(jì)過(guò)程。最后，由制圖工具完成生產(chǎn)圖和施工圖。在這種環(huán)境中，結(jié)構(gòu)工程師唯一的責(zé)任就是明確所要解決的問(wèn)題，然后評(píng)價(jià)最后的設(shè)計(jì)“結(jié)果”。這種設(shè)計(jì)方式注定是災(zāi)難性的。數(shù)不清的軟件開(kāi)發(fā)商為滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，不斷開(kāi)發(fā)和推銷(xiāo)注明有各種用途的軟件。于是，不那么稱(chēng)職的工程師就相信了廣告，即使用這種軟件只要投入很少的人力就能進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。
軟件開(kāi)發(fā)商經(jīng)常被要求改進(jìn)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)軟件，以使用戶(hù)在不詳細(xì)了解技術(shù)細(xì)節(jié)的情況下就能夠使用軟件。例如，這些用戶(hù)要求開(kāi)發(fā)商創(chuàng)造出不用閱讀使用手冊(cè)的環(huán)境。因?yàn)楦哔|(zhì)量的結(jié)構(gòu)工程軟件的用戶(hù)參考手冊(cè)包括軟件的技術(shù)細(xì)節(jié)，限制范圍，以及計(jì)算所依據(jù)的理論和假設(shè)，結(jié)構(gòu)工程師們不愿意使用這樣的高質(zhì)量軟件?，F(xiàn)實(shí)是，結(jié)構(gòu)工程師們不希望了解細(xì)節(jié)。他們所希望又愿意購(gòu)買(mǎi)的是窗口界面，這種界面能讓他們處理信息見(jiàn)得到，然后把結(jié)果以彩色圖表形式展示。最好還有動(dòng)畫(huà)功能，還可以用漂亮的圖表打印數(shù)值結(jié)果。而對(duì)于是否能可靠地檢測(cè)重特征值；或在用反映譜進(jìn)行分析時(shí)是否用了足夠的模態(tài)；或非線性索單元的理論是否正確；或分析結(jié)果對(duì)網(wǎng)格的形狀和單元的選擇是否敏感；或部分固定端剛度是否確切等等方面，如今使用計(jì)算機(jī)的工程師表示，他們幾乎不考慮這些細(xì)節(jié)問(wèn)題。
不少人認(rèn)為他們沒(méi)有時(shí)間，或沒(méi)人付給他們費(fèi)用去關(guān)心細(xì)節(jié)。越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師都持這樣的看法。但是，他們確實(shí)相信，依靠計(jì)算機(jī)他們的設(shè)計(jì)能夠達(dá)到顧客要求。為什么不能如此簡(jiǎn)單地相信???/!!!輸入數(shù)據(jù)，然后擊鍵，就有了結(jié)果。而且，這種方式幾乎沒(méi)有人力消耗。
當(dāng)然，計(jì)算機(jī)技術(shù)本身并不壞。然而，問(wèn)題的核心是結(jié)構(gòu)工程計(jì)算中計(jì)算機(jī)的使用方法，以及濫用計(jì)算機(jī)不斷增加的趨勢(shì)。在道義上資深工程師和工程管理人員有義務(wù)特別強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐中知識(shí)，專(zhuān)業(yè)技能，以及經(jīng)驗(yàn)的重要性，而非計(jì)算機(jī)使用者的“性別”。在結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐中，僅僅關(guān)心“怎樣”使用計(jì)算機(jī)是不夠的，了解“為什么”這樣設(shè)計(jì)才是關(guān)鍵。專(zhuān)業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師必須重視手工求解的原理，基本原則和提煉模型，識(shí)別計(jì)算結(jié)果中的錯(cuò)誤，解決問(wèn)題的其他方法，判斷計(jì)算結(jié)果的有效性。對(duì)計(jì)算機(jī)要又敬又畏，對(duì)計(jì)算結(jié)果應(yīng)持批評(píng)態(tài)度，尊重工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)工程實(shí)踐（而不是通過(guò)“世界的有限元分析”，或是靠過(guò)分的簡(jiǎn)化去滿(mǎn)足那些不合格的結(jié)構(gòu)工程軟件的限制條件）學(xué)習(xí)工程。強(qiáng)調(diào)從那些資深的或更有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師（即數(shù)量急劇減少，但仍記得不依賴(lài)計(jì)算機(jī)，怎樣解決工程問(wèn)題的真正的工程師）那里學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)工程。只有通過(guò)訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)工程師，而不是通過(guò)訓(xùn)練技術(shù)員（即計(jì)算機(jī)操作員），結(jié)構(gòu)工程界將完全能擔(dān)負(fù)起服務(wù)大眾的責(zé)任和義務(wù)。
到底該不該如此擔(dān)心計(jì)算機(jī)的不當(dāng)使用？擔(dān)心那種怠惰？擔(dān)心工程界默許這種危險(xiǎn)作法？雖然計(jì)算機(jī)對(duì)人類(lèi)有很大的應(yīng)用價(jià)值，但如果結(jié)構(gòu)工程師們繼續(xù)象現(xiàn)在這樣破壞性地使用計(jì)算機(jī)，這些價(jià)值就得不到實(shí)現(xiàn)。
有什么辦法才能使結(jié)構(gòu)工程界改變過(guò)分依賴(lài)計(jì)算機(jī)的情況？不再濫用計(jì)算機(jī)？這些都沒(méi)有簡(jiǎn)單的答案。然而，所有稱(chēng)職的，經(jīng)驗(yàn)豐富的資深工程師都有機(jī)會(huì)用危險(xiǎn)的計(jì)算機(jī)這一思想去影響年輕人。一個(gè)真正的工程師所需要的是不依賴(lài)計(jì)算機(jī)解決工程問(wèn)題的能力。經(jīng)常懷疑計(jì)算機(jī)；在沒(méi)有深入的論證以前決不使用計(jì)算機(jī)的結(jié)果。在被工程師證實(shí)正確之前，假設(shè)計(jì)算機(jī)提供的結(jié)果是錯(cuò)誤的。在用計(jì)算機(jī)求解之前，必須先“知道”答案。不崇拜計(jì)算機(jī)，而崇尚知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)；提倡全面了解工程理論和實(shí)踐中的所有細(xì)節(jié)；避免為那樣的雇主工作，他們僅有的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)是通過(guò)計(jì)算機(jī)學(xué)，而不是通過(guò)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的真正工程師的深入訓(xùn)練。
計(jì)算機(jī)不可能，而且永遠(yuǎn)不可能，成為人類(lèi)知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)，遠(yuǎn)見(jiàn)，靈感，創(chuàng)造力，獨(dú)立思維，以及自古以來(lái)的勤奮的替代品。雖然在結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐中計(jì)算機(jī)是非常有價(jià)值的工具，但是結(jié)構(gòu)工程師必須認(rèn)識(shí)到對(duì)工程學(xué)的細(xì)節(jié)（即原理，方法，標(biāo)準(zhǔn)，道德等等）的全面了解，比懂得怎樣在計(jì)算機(jī)屏幕上游逛不知道要重要多少。警告實(shí)際工程師，如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)他們的結(jié)構(gòu)工程知識(shí)不足以勝任工作，他們也沒(méi)有資格使用計(jì)算機(jī)（如若不然，那不僅是不道德，而是犯罪）。
所有稱(chēng)職的，經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師都意識(shí)到，好的計(jì)算機(jī)程序造就不出稱(chēng)職的結(jié)構(gòu)工程師，而只有稱(chēng)職的工程師才能使用好的計(jì)算機(jī)程序?？杀氖?，雖然上面的結(jié)論似乎是不言而喻的，但它并不是今天計(jì)算機(jī)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)。因此需要讓危險(xiǎn)曝光，并實(shí)現(xiàn)和完善保護(hù)措施。
不幸的是，計(jì)算機(jī)時(shí)代的現(xiàn)實(shí)是，所有（即無(wú)一例外）商業(yè)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)軟件都受制于許多因素，這些因素在不同程度上影響了工程軟件作出結(jié)構(gòu)工程問(wèn)題的正確解答的能力。更值得注意的是，當(dāng)不正確的結(jié)果產(chǎn)生時(shí)，它們通常并沒(méi)有“錯(cuò)”到立即被識(shí)別出來(lái)的地步。更進(jìn)一步，有時(shí)結(jié)果有重大錯(cuò)誤，但如果工程師對(duì)“正確”的結(jié)果是什么直覺(jué)也沒(méi)有（無(wú)論是因?yàn)闊o(wú)知，還是缺乏經(jīng)驗(yàn)），也就不可能意識(shí)到結(jié)果的錯(cuò)誤。計(jì)算機(jī)的危險(xiǎn)在于，很多工程師假設(shè)（并且?guī)缀跛械墓こ處煷_實(shí)希望）計(jì)算機(jī)總是產(chǎn)生“正確”的結(jié)果。這樣的假設(shè)和希望常常會(huì)使工程師對(duì)潛在的和經(jīng)常的錯(cuò)誤放松警惕性和敏感性！
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)工程計(jì)算；結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件；計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；工程計(jì)算機(jī)制圖
從20世紀(jì)八十年代開(kāi)始，在水利、水電、建筑、公路等各種工程建設(shè)的勘察設(shè)計(jì)工程中，就開(kāi)始引入了計(jì)算機(jī)替代人工進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用，但是現(xiàn)在很多剛離校就業(yè)的大學(xué)生們，完全依賴(lài)著計(jì)算機(jī)，以計(jì)算機(jī)的計(jì)算數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，這對(duì)工程建設(shè)的安全是極大的威脅。對(duì)工程勘察設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行正確應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行工程勘察設(shè)計(jì)工作的教育和提醒，是當(dāng)前應(yīng)該注意的比較突出的一個(gè)問(wèn)題。
一、結(jié)構(gòu)工程中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)的高速發(fā)展。各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)形成了這一批結(jié)構(gòu)工程師從走出校門(mén)，就在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)工程計(jì)算、設(shè)計(jì)。他們不再經(jīng)歷老一代結(jié)構(gòu)工程師們通過(guò)手工計(jì)算的過(guò)程。甚至迷信計(jì)算機(jī)，以為計(jì)算機(jī)是解決工程問(wèn)題的源泉，簡(jiǎn)單地信賴(lài)計(jì)算機(jī)。隨著大量的計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)，但又缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量的保證，包括對(duì)軟件開(kāi)發(fā)者和其技術(shù)支持的技術(shù)資質(zhì)證明；軟件開(kāi)發(fā)商的質(zhì)量保證、質(zhì)量控制過(guò)程的嚴(yán)格評(píng)價(jià)，軟件中所用技術(shù)的理論依據(jù)的嚴(yán)格評(píng)價(jià)；簡(jiǎn)單和復(fù)雜例題測(cè)試結(jié)果的嚴(yán)格評(píng)價(jià)及其與其他獨(dú)立求解結(jié)果的比較；等等很多威脅到工程結(jié)構(gòu)安全的問(wèn)題，被計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的發(fā)展所掩蓋了。
在當(dāng)今世界，計(jì)算機(jī)的濫用開(kāi)始日益威脅著公眾的安全，計(jì)算機(jī)被抬高到了是知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思維的替代品。人們?cè)絹?lái)越愿意相信計(jì)算機(jī)使他們能對(duì)工程作出正確的判斷，而很少有人在想，特別是年輕的結(jié)構(gòu)工程們更很少去想，如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中需要哪些必要的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。大家都相信，解決工程問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)知識(shí)就是怎樣使用計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)本身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。甚至把使用計(jì)算機(jī)的能力當(dāng)成能勝任工作的能力。大量的結(jié)構(gòu)工程師們相信，他們僅僅依靠計(jì)算機(jī)就可以“解決”工程問(wèn)題。沒(méi)有人認(rèn)識(shí)到高質(zhì)量的工程只能是淵博的工程理論知識(shí)、豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、以及艱辛的腦力勞動(dòng)、高質(zhì)量的設(shè)計(jì)思想相結(jié)合的產(chǎn)物。
在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)已有了很?chē)?yán)重的負(fù)面影響，它使年輕的一代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們相信計(jì)算機(jī)的安全性、知識(shí)性和能力。他們變得如此依賴(lài)計(jì)算機(jī)，以至于喪失了不依賴(lài)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算工作的能力。他們不懂得，計(jì)算機(jī)不可能記錄有關(guān)模型、分析和設(shè)計(jì)的一些技巧。在現(xiàn)實(shí)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中，工程結(jié)構(gòu)，特別是水利水電工程結(jié)構(gòu)的模型是千差萬(wàn)別的，計(jì)算機(jī)不可能識(shí)別上千萬(wàn)種工程設(shè)計(jì)思想，除了具有快捷的計(jì)算速度以外，計(jì)算機(jī)程序只是一些離散的知識(shí)。而真正的工程知識(shí)是經(jīng)驗(yàn)、直覺(jué)、靈感、領(lǐng)悟力、創(chuàng)造力、想象力和“認(rèn)知”的巨大綜合體，它超越了任何計(jì)算機(jī)程序和程序員對(duì)結(jié)構(gòu)工程的“理解”。
現(xiàn)代工程具有復(fù)雜的理論依據(jù)、集體的設(shè)計(jì)思想，依靠計(jì)算機(jī)是不可能讓人們學(xué)習(xí)有意義的經(jīng)驗(yàn)的。越來(lái)越多的工程師們都期盼計(jì)算機(jī)軟件能將結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)程序完全自動(dòng)化。希望在解決工程問(wèn)題時(shí)他們只需要區(qū)化類(lèi)型和條件，讓程序自動(dòng)生成必要的數(shù)學(xué)模型，完成復(fù)雜而重復(fù)的分析和設(shè)計(jì)過(guò)程。最后由制圖工具完成設(shè)計(jì)圖紙。這樣，結(jié)構(gòu)工程唯一的責(zé)任就是明確所要解決的問(wèn)題，然后評(píng)價(jià)最后的設(shè)計(jì)“成果”。而對(duì)于是否能可靠的檢測(cè)特征值，在進(jìn)行分析時(shí)是否用了足夠的模型、狀態(tài)，或計(jì)算機(jī)建立數(shù)學(xué)模型的理論是否正確，是否符合工程實(shí)際的特征，分析結(jié)果對(duì)工程結(jié)構(gòu)敏感部位是否敏感，計(jì)算結(jié)果是否在條件允許范圍之內(nèi)，是否能根據(jù)實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)模型對(duì)某些邊界條件進(jìn)行調(diào)整。這些在年輕一代的結(jié)構(gòu)工程師們心中，都變得模糊不清。
很多軟件開(kāi)發(fā)商，在對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的精通之外，畢竟不是結(jié)構(gòu)工程師，專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)肯定有著各種方面的欠缺。計(jì)算機(jī)是一種工具，不可能替代人的腦力勞動(dòng)、人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的積累，計(jì)算機(jī)能處理大量的信息，但計(jì)算機(jī)程序是沒(méi)有多少工程實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的程序員編制的，程序?qū)こ探⒌臄?shù)學(xué)模型也不會(huì)很完善，在計(jì)算中，即使是錯(cuò)誤的信息，計(jì)算機(jī)也不可能識(shí)別，同樣的都在計(jì)算機(jī)上顯示給專(zhuān)業(yè)技術(shù)工程師們。這就要求專(zhuān)業(yè)技術(shù)工程師們自己能通過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)的掌握，來(lái)控制設(shè)計(jì)計(jì)算中的偏差。
在軟件的實(shí)際應(yīng)用方面，那些只有極少經(jīng)驗(yàn)、極少學(xué)識(shí)、年輕的結(jié)構(gòu)工程師依靠計(jì)算機(jī)軟件來(lái)解決極度復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)問(wèn)題。他們對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)基本原理和設(shè)計(jì)規(guī)范的背景知識(shí)了解很少。無(wú)法判斷程序算法所蘊(yùn)含的假設(shè)和步驟，也無(wú)法判斷計(jì)算機(jī)運(yùn)算結(jié)果的質(zhì)量。寧愿相信計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)生的任何結(jié)果都是正確的，無(wú)法懷疑計(jì)算機(jī)作出的所有結(jié)果，以及用獨(dú)立的例題校驗(yàn)結(jié)果。
二、在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中正確合理的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)
首先，在年輕一代的結(jié)構(gòu)工程師中，應(yīng)讓他們對(duì)工程設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)性、對(duì)公眾安全的威脅、對(duì)工程建筑設(shè)計(jì)的責(zé)任感有一定的認(rèn)識(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該知道，工程結(jié)構(gòu)特性是由結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量決定的。真正的結(jié)構(gòu)工程師，應(yīng)該不用計(jì)算機(jī)就能工作，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)本身并不是壞事，問(wèn)題的核心是在結(jié)構(gòu)工程計(jì)算中計(jì)算機(jī)的使用方法，不能濫用計(jì)算機(jī)。要強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐中知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)的重要性，了解“為什么”這樣設(shè)計(jì)才是關(guān)鍵。專(zhuān)業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)在參加工作的最初一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行手工求解，了解手工求解的原理、基本原則和提煉模型、識(shí)別計(jì)算結(jié)果中的錯(cuò)誤，解決問(wèn)題的其他方法，判斷計(jì)算結(jié)果的有效性。對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果應(yīng)持批評(píng)態(tài)度，尊重工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)工程實(shí)踐學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)從那些資深的或有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師那里學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)。不依賴(lài)計(jì)算機(jī)解決工程問(wèn)題，經(jīng)常懷疑計(jì)算機(jī)，在沒(méi)有深入的誰(shuí)以前不使用計(jì)算機(jī)的結(jié)果。在被工程師證實(shí)正確之前，假設(shè)計(jì)算機(jī)提供的結(jié)果是錯(cuò)誤的。在用計(jì)算機(jī)求解之前，必須先知道答案。不崇拜計(jì)算機(jī)，而崇尚知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，提倡全面了解工程理論和實(shí)踐中的所有經(jīng)驗(yàn)。:
現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)模型基本都是應(yīng)用在高校中的建筑制圖等課程中，這些建筑結(jié)構(gòu)模型大多是由一些相應(yīng)廠家生產(chǎn)的，但是現(xiàn)存的一些模型大多存在著一些問(wèn)題：首先，由于運(yùn)輸、制作、安裝和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等因素的影響，這些廠家在生產(chǎn)建筑結(jié)構(gòu)模型時(shí)，經(jīng)常使用有機(jī)玻璃對(duì)材料進(jìn)行替代建筑中的實(shí)際材料鋼筋，這樣生產(chǎn)的模型雖然在外型上看起來(lái)沒(méi)有很大差別，但是實(shí)際作用卻打了很大的折扣，某些重要內(nèi)容無(wú)法得以體現(xiàn)，如鋼筋梁柱之間的錨固、鋼筋材料本身的材料特征、鋼筋的實(shí)際搭建方式等都無(wú)法真實(shí)呈現(xiàn)出來(lái)。其次，只有單純的硬件模型還無(wú)法達(dá)到很好的教學(xué)效果，還需要結(jié)合配套軟件，也就是模型的說(shuō)明，用來(lái)反應(yīng)模型的具體內(nèi)容及相關(guān)知識(shí)的延伸，但是實(shí)際情況下，由于技術(shù)力量的有限性導(dǎo)致模型反映內(nèi)容比較單一，大多數(shù)廠家并沒(méi)有提供模型相關(guān)說(shuō)明，制作的模型也大多只是反映了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。單純使用模型進(jìn)行教學(xué)，教師自身的水平很大程度就影響了教學(xué)效果，導(dǎo)致了一些教學(xué)水平一般的教師無(wú)法真正體會(huì)到模型的作用。如果模型出廠時(shí)能夠配套相應(yīng)的說(shuō)明，結(jié)構(gòu)模型就不僅是用來(lái)反映簡(jiǎn)單的建筑構(gòu)造，而是對(duì)建筑材料、實(shí)驗(yàn)、預(yù)算、施工等內(nèi)容進(jìn)行綜合反映，有利于教師對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行有效講解，也就能夠更充分地體現(xiàn)出模型的作用。
2建筑結(jié)構(gòu)模型研制
（1）建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)
研制建筑結(jié)構(gòu)模型，首先需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面以一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)模型為例。模型設(shè)計(jì)為兩層，每層兩個(gè)方向各為兩跨的結(jié)構(gòu)，下層采取一半高度置于土中的設(shè)計(jì)，來(lái)增加其穩(wěn)定性，從而也方便觀看。梁柱斷面采用1:2的比例，梁長(zhǎng)和柱高都采用縮小比例2:1，從而保證更好地反映相關(guān)內(nèi)容。梁柱錨固處的鋼筋采用焊接的方式進(jìn)行固定，保證整個(gè)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，如果梁的撓度過(guò)大，則需要采用有機(jī)玻璃模板來(lái)進(jìn)行固定。
（2）建筑材料及實(shí)驗(yàn)
工程中購(gòu)買(mǎi)的鋼筋，一級(jí)小規(guī)格的鋼材大多是圓盤(pán)形式，二級(jí)和三級(jí)的鋼筋大多是直線線材形式，其一般長(zhǎng)度為9米。而且鋼材表面上也經(jīng)常有相關(guān)標(biāo)示，如廠家的商標(biāo)、鋼材的規(guī)格及直徑，這些標(biāo)示一般是每隔2米出現(xiàn)一次。鋼材表面的形式分為光圓和帶肋，帶肋又分為螺紋肋和月牙肋兩種。因此制作模型時(shí)對(duì)于板筋選用時(shí)應(yīng)選用光圓鋼筋，梁處的鋼筋應(yīng)選用螺紋肋，柱筋應(yīng)選用月牙肋。從廠家購(gòu)買(mǎi)鋼材后應(yīng)當(dāng)注意廠家提供的出廠合格證，這為以后的工程驗(yàn)收提供了非常重要的保證。出廠合格證一般也分為兩種，一種是廠家提供的蓋有廠家公章的原始合格證，另外一種是在廠家的原始合格證上也可以加蓋經(jīng)銷(xiāo)商的紅章。鋼筋是建筑工程中必不可少的材料，因此使用時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)其材料進(jìn)行見(jiàn)證取樣檢查。取樣時(shí)可以按照相關(guān)規(guī)定取一定長(zhǎng)度的鋼筋到檢測(cè)單位進(jìn)行檢查，并要求其出具相關(guān)檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。檢測(cè)內(nèi)容通常分為屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和冷彎性能的檢測(cè)，前兩項(xiàng)為力學(xué)性能的檢測(cè)，后兩項(xiàng)為塑性性能的檢測(cè)。
（3）建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造施工
在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造施工中，鋼筋的連接形式主要分為綁扎連接、焊接和機(jī)械連接三種，在實(shí)際的建筑工程施工中，前兩種更加常用，機(jī)械連接形式使用比較少。在進(jìn)行模型制作時(shí)，可以將這三種連接方法在不同部位都出現(xiàn)，從而便于學(xué)生對(duì)這三種連接形式有直觀的認(rèn)識(shí)?？梢栽诎褰畹倪B接中采用綁扎的形式，邊柱和角柱可以采用機(jī)械連接中的套絲對(duì)接連接，中柱中可以采用電渣壓力焊連接，梁筋則采用閃光對(duì)焊連接。對(duì)于焊接工程也需要出具相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告。
3建筑結(jié)構(gòu)模型在建筑工程教學(xué)中實(shí)際應(yīng)用
建筑施工圖紙大多采用的平法標(biāo)注形式，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)模型來(lái)說(shuō)，則可以將圖紙和模型進(jìn)行對(duì)比，使學(xué)生能夠更直觀地認(rèn)識(shí)到鋼筋的布置。比如梁KL1(2A)，表示這個(gè)梁的編號(hào)為KL1，并且該梁有兩跨，一端是懸臂，梁的斷面是200*600，箍筋為8雙肢箍，間距是200MM，加密區(qū)的間距是100MM，上部布置2根通長(zhǎng)18鋼筋，負(fù)彎曲處設(shè)置5根18鋼筋，布置形式分為上下兩排進(jìn)行布置，上排斷點(diǎn)為凈跨徑的1/3，下排斷點(diǎn)為凈跨徑的1/4。腰部設(shè)置兩根16的抗扭構(gòu)造的鋼筋，下部布置3根通長(zhǎng)的20鋼筋。另外，梁柱錨固連接處的構(gòu)造是以平法圖集中的規(guī)定為要求的，具體選用的是《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》，按照此規(guī)定要求，柱頂處和梁錨固分別采用其43頁(yè)非抗震KZ邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋構(gòu)造中詳圖B和44頁(yè)非抗震KZ中柱柱頂縱向鋼筋構(gòu)造中詳圖B的做法，梁采用57頁(yè)非抗震樓層框架梁KL縱向鋼筋構(gòu)造彎錨的做法，懸臂端則采用66頁(yè)各類(lèi)梁的懸臂端配筋構(gòu)造詳圖C的做法。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：城市道路；工程路面；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
道路修建是城市現(xiàn)代化發(fā)展中的核心工程，與車(chē)輛通行、運(yùn)輸?shù)陌踩嬖谥苯拥穆?lián)系。城市道路在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，考慮到交通、行人等因素，提出了安全要求，在保障城市道路路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，維護(hù)路面的安全與強(qiáng)度，消除路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素。設(shè)計(jì)人員遵循道路修建的根本要求，完善路面結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)。
1城市道路工程的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
城市道路工程在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，需要重點(diǎn)研究城市道路，深入分析城市道路的實(shí)況，進(jìn)而才能真實(shí)的設(shè)計(jì)出路面結(jié)構(gòu)的方案。設(shè)計(jì)人員要選擇有代表性的城市道路進(jìn)行研究，路線、路段需屬于典型城市道路，由此才能提升路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平[1]。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，按照《城市道路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中的要求，提前選擇一定年齡的路面，約3年或以上年齡，調(diào)查路面的性能狀況，盡量包含不同類(lèi)型的路基結(jié)構(gòu)，所以針對(duì)城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)查工作，提出三點(diǎn)要求。第一，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)查的過(guò)程中，需要反饋不同調(diào)查路段的具體情況，特別是城市道路的修建水平，以便優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)，進(jìn)而為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的依據(jù)。第二，掌握道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分的土基實(shí)況，尤其是強(qiáng)度等級(jí)、回彈模量范圍等項(xiàng)目?jī)?nèi)容，各項(xiàng)參數(shù)之間的關(guān)系如表1所示，促使設(shè)計(jì)人員掌握路面設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)要點(diǎn)內(nèi)容，有效控制路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的影響因素，一方面控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的沉降，另一方面優(yōu)化路面的設(shè)計(jì)過(guò)程。第三，根據(jù)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)類(lèi)型，維護(hù)路面設(shè)計(jì)組合的優(yōu)質(zhì)性，以免路面結(jié)構(gòu)工程中出現(xiàn)誤差，體現(xiàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
2城市道路工程中路面結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)原則
設(shè)計(jì)原則是城市道路路面工程中的主要部分，專(zhuān)門(mén)用于約束路面設(shè)計(jì)，確保路面設(shè)計(jì)的規(guī)范性[2]。例舉路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，如：（1）站在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)角度上分析城市道路路面的整體設(shè)計(jì)，改進(jìn)方案中的不足點(diǎn)，選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；（2）路面結(jié)構(gòu)材料的選擇，必須考慮到城市道路所處的環(huán)境，包括交通環(huán)境、氣候環(huán)境等，有針對(duì)性的選擇路面材料，維護(hù)路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；（3）設(shè)計(jì)人員著重分析瀝青的面層結(jié)構(gòu)，在質(zhì)量、力學(xué)等方面評(píng)價(jià)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為路面結(jié)構(gòu)提供優(yōu)質(zhì)的級(jí)配方案，強(qiáng)化路面的結(jié)構(gòu)；（4）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要遵循環(huán)保、節(jié)能的原則，既要保障城市道路的質(zhì)量和性能，又要落實(shí)相關(guān)熱的原則。
2.2結(jié)構(gòu)材料
結(jié)構(gòu)材料是路面結(jié)構(gòu)的一大設(shè)計(jì)因素，需依照城市道路工程路面的設(shè)計(jì)實(shí)況，挑選恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)材料。以某城市路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，該工程是城市路網(wǎng)的重要組成部分，總長(zhǎng)0.72公里，寬30m，分析其在主要材料上的選擇方式。如：（1）面層材料，分為上、中、下三部分，均以瀝青材料為主，該路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，按照常用瀝青的級(jí)配，合理分配其在不同面層部分的應(yīng)用；（2）下封層材料，用于加強(qiáng)面層、基層的連接，防止相連層面發(fā)生側(cè)滑，該工程將改性瀝青做為吸收膜，降低側(cè)滑的發(fā)生機(jī)率；（3）基層材料選擇，該工程通過(guò)試驗(yàn)分析的方式，選擇基層強(qiáng)度的指標(biāo)，以指標(biāo)為基礎(chǔ)選擇可用的材料，以水泥穩(wěn)定砂礫此項(xiàng)材料為根本，逐步提升基層結(jié)構(gòu)的密實(shí)性強(qiáng)度和剛度，保障路面設(shè)計(jì)材料的科學(xué)使用。
2.3設(shè)計(jì)方案
2.3.1新建路面結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)。城市新建的公路工程內(nèi)，路面設(shè)計(jì)新可分為4個(gè)部分，分析如：（1）主線行車(chē)道設(shè)計(jì)方案，其為新建道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要部分，按照城市道路的要求，主線行車(chē)道的不同層面，使用了不同的混合材料，以混凝土為主進(jìn)行分析，新建路面的上面層部分，使用改性瀝青混凝土，厚度為5cm，同時(shí)使用75cm的應(yīng)力吸收膜，中間結(jié)構(gòu)選擇中粒式瀝青混凝土，保持4~6cm的厚度，下方厚度要大，基本可以設(shè)計(jì)為8cm，材料為粗粒式混凝土，用于穩(wěn)定路面的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其中基層要求達(dá)到30cm，墊層也要達(dá)到30cm厚度，具體厚度依照實(shí)際情況分配；（2）地面鋪道行車(chē)設(shè)計(jì)中，僅僅分為上下兩部分，取消了中間部分的設(shè)計(jì)，上方設(shè)計(jì)5cm的細(xì)粒式瀝青結(jié)構(gòu)，下方可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)，一般為5cm的粗粒式，基層與墊層的厚度保持30cm；（3）非機(jī)動(dòng)車(chē)道設(shè)計(jì)方案內(nèi)，分為20cm的墊層，采用天然的砂礫材料，基層厚度控制在20cm，選擇含有5%水泥成分的砂礫，而且砂礫材料要具備足夠的穩(wěn)定性，防止影響基層的結(jié)構(gòu)性能，面層厚度為4.5cm，路面結(jié)構(gòu)的全部非機(jī)動(dòng)車(chē)道的結(jié)構(gòu)厚度，不能超出44cm；（4）人行道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，與非機(jī)動(dòng)車(chē)不同，面層同樣需要分為上面層和下面層，使用材料為：預(yù)制混凝土透水磚、水泥砂漿，厚度是7cm、4cm，基層、墊層及非機(jī)動(dòng)車(chē)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，材料一致，厚度范圍是15~20cm。
2.3.2改建道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。城市道路工程中，存在部分需要改進(jìn)的道路，同樣需要設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)。一般情況下，城市道路改建道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，涉及到結(jié)構(gòu)翻挖、結(jié)構(gòu)挖除的情況，需要先處理舊路面的結(jié)構(gòu)，再實(shí)行新路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[3]。分析需要修改建設(shè)的道路，其在路面結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)方式，如：（1）吸收膜結(jié)構(gòu)，根據(jù)修改要求，分為基層、底基層兩個(gè)部分，基層厚度30cm，底層按照實(shí)際情況設(shè)定；（2）車(chē)行道結(jié)構(gòu)，下方部分的設(shè)計(jì)厚度是7cm，材料粗粒式瀝青混凝土，上方結(jié)構(gòu)4cm，材料細(xì)粒式混凝土，上、下面層的相互穩(wěn)定，劃分為兩層施工，材料為砂礫，底基層厚度30cm，選擇天然砂礫，用于確保底基層的穩(wěn)定性。
3城市道路工程中路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
城市道路在路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目上，還要考慮到工程指標(biāo)的差異，特別是城市自身規(guī)定與國(guó)家規(guī)定的差別，其中各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)均有細(xì)小的差別，應(yīng)該遵循路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，由此才能保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的真實(shí)度。不同規(guī)定中的設(shè)計(jì)指標(biāo)，對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的限制，所以設(shè)計(jì)人員綜合分析設(shè)計(jì)指標(biāo)，按照城市道路路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求，選擇可遵循的指標(biāo)項(xiàng)目[4]。除此以外，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還要注意試驗(yàn)路的鋪筑和養(yǎng)護(hù)，以試驗(yàn)路為標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案要求，落實(shí)設(shè)計(jì)要求，最主要的是依照試驗(yàn)路的設(shè)計(jì)方法，完善路面結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)，盡量避免出現(xiàn)不良的影響因素，強(qiáng)化城市道路的路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提升城市交通的安全水平，保障路面通行的良好性能。
4結(jié)束語(yǔ)
道路路面修建工程中，提高了對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視度，根據(jù)道路路面的基礎(chǔ)特性，如：強(qiáng)度、抗滑、耐久性等，都需合理的設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)，改善城市道路的特性，最主要的是保障城市道路的穩(wěn)定與安全，全面體現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，防止干擾城市的車(chē)輛通行。路面設(shè)計(jì)過(guò)程內(nèi)，必須依照城市道路的實(shí)際情況，安排規(guī)劃設(shè)計(jì)的工作，提升城市道路的設(shè)計(jì)能力。
作者:崔君 單位:蘇州市曉陽(yáng)市政建設(shè)設(shè)計(jì)有限公司
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫；問(wèn)題；對(duì)策
引言
建筑的質(zhì)量安全直接關(guān)系著使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以保障建筑的質(zhì)量安全是每個(gè)建筑單位的責(zé)任和義務(wù)。由于近年來(lái)，關(guān)于建筑質(zhì)量安全造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等新聞報(bào)道層出不窮，且社會(huì)反響和關(guān)注度非常高，說(shuō)明大家對(duì)建筑的質(zhì)量安全十分關(guān)心，如果建筑單位不能保證建筑的質(zhì)量安全，可能會(huì)嚴(yán)重削弱建筑單位的市場(chǎng)地位和企業(yè)形象。但是在實(shí)際施工過(guò)程中，大多數(shù)建筑單位一味的重視經(jīng)濟(jì)效益，從而忽視建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致建筑大面積存在裂縫問(wèn)題，不僅嚴(yán)重影響了建筑的質(zhì)量，還大大的增加了建筑的居住風(fēng)險(xiǎn)。因此，必須要及時(shí)了解裂縫的成因和影響因素，并制定詳細(xì)的解決措施，才能有效的降低裂縫的危害，避免為建筑單位帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失和輿論壓力。
一、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的裂縫類(lèi)型和原因分析
（一）、塑性收縮裂縫
塑性裂縫是指混凝土未凝結(jié)硬化前，處于塑性狀態(tài)時(shí)發(fā)生的收縮，而這種狀態(tài)下的收縮對(duì)水分的要求非常嚴(yán)格，且容易產(chǎn)生裂縫。一般情況下，塑性收縮裂縫的成因主要受水分的影響較大，通常建筑在澆筑時(shí)混凝土表面的水分如果蒸發(fā)的較快，就會(huì)導(dǎo)致混凝土的體積出現(xiàn)收縮不均的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)局部裂縫，因此我們把這種成因的裂縫叫做塑性收縮裂縫[1]。塑性收縮裂縫主要出現(xiàn)在混凝土的表面并且裂縫主要呈現(xiàn)龜裂狀（如圖1），且裂縫深的度不會(huì)太深。但是如果建筑的主體結(jié)構(gòu)中大面積出現(xiàn)塑性收縮裂縫，同樣會(huì)威脅到建筑的質(zhì)量安全。
（二）、塑性沉降裂縫
塑性沉降裂縫的主要成因是因?yàn)榻ㄖ诨炷翝仓倪^(guò)程中，由于骨料在沉降時(shí)受到外界因素或輔材料（模板、鋼筋等）的阻礙，形成的連帶性裂縫，并且沉降裂縫的裂縫兩邊高低不齊，且裂縫的深度和長(zhǎng)度跨度較大，通常會(huì)大面積呈現(xiàn)橫向或縱向分布。所以，塑性沉降裂縫對(duì)建筑的質(zhì)量影響較大，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分考慮到材料的質(zhì)量和特性，并制定詳細(xì)的解決對(duì)策才能有效的減少骨料沉降過(guò)程中受到其他不利因素的影響。
（三）、溫度應(yīng)力裂縫
建筑在施工過(guò)程中，由于其施工地點(diǎn)和施工季節(jié)沒(méi)有固定性，并且混凝土澆筑對(duì)溫度的要求非常高，所以混凝土凝固時(shí)會(huì)受到來(lái)自強(qiáng)溫差的影響。因此，混凝土澆筑時(shí)必須要掌握外界溫度和散熱溫度的平衡值，才能有效的控制裂縫的蔓延。并且溫度應(yīng)力裂縫主要受早晚溫差、季節(jié)性溫差等不定項(xiàng)溫度因素的影響較大，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)散熱不均的現(xiàn)象，從而加速了溫度應(yīng)力裂縫的表面裂縫、貫穿裂縫、及深層裂縫的產(chǎn)生（如圖2）[2]。并且，混凝土澆筑時(shí)溫差越大，伴隨的裂縫深度就越深（如表1）。
（四）、結(jié)構(gòu)裂縫
結(jié)構(gòu)裂縫主要受建筑的施工技術(shù)和材料影響較大，并且多出現(xiàn)在單體結(jié)構(gòu)的建筑中。由于現(xiàn)在大部分建筑都使用框架結(jié)構(gòu)建造，所以可以保證建筑的結(jié)構(gòu)主體有足夠的承載力。但是也有部分建筑單位偷工減料用承載力較小的預(yù)制板代替鋼筋混凝土的澆筑，導(dǎo)致建筑的承重墻受力不均，從而使得墻體的截面或較薄弱的受力墻角集中出現(xiàn)大面積的結(jié)構(gòu)裂縫，嚴(yán)重影響建筑的整體質(zhì)量安全。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的控制措施
（一）、加強(qiáng)混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作
加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作的主要目的是為了及時(shí)的發(fā)現(xiàn)混凝土在凝固過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并及時(shí)采取相應(yīng)措施解決問(wèn)題，從而有效的控制裂縫的蔓延和惡化。因此，必須要制定詳細(xì)養(yǎng)護(hù)管理機(jī)制，才能保障混凝土澆筑工程中不受其他因素的影響。并且養(yǎng)護(hù)工作一般在混凝土澆筑后的兩小時(shí)進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容主要包括控制混凝土的澆筑溫度、散熱溫度、及濕度和水分蒸發(fā)等常見(jiàn)任務(wù)[3]。同時(shí)，還要根據(jù)建筑材料的不同質(zhì)地和特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的護(hù)理，便于提高材料的使用效率。
（二）、嚴(yán)格控制建筑材料的質(zhì)量
材料的質(zhì)量安全直接關(guān)系到建筑的整體質(zhì)量安全，所以加強(qiáng)材料的質(zhì)量控制是控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫的主要措施之一。因此，必須要制定詳細(xì)的材料管理制度和完善的施工規(guī)章制度，才能有效的預(yù)防偷工減料的現(xiàn)象。還要根據(jù)建筑的施工要求把握好材料的采購(gòu)和選擇，從而有效的控制施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)裂縫的可能。總的來(lái)說(shuō)，要想提高建筑材料的質(zhì)量必須要組建一支集材料采購(gòu)、運(yùn)輸、管理于一體的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，才能從整體上提高建筑的施工質(zhì)量和施工水平。
（三）、強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)和人才培訓(xùn)機(jī)制
由于目前的建筑大多是高層建筑或大體積混凝土澆筑項(xiàng)目，所以對(duì)建筑施工人員的技術(shù)要求非常嚴(yán)格，并且大多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫的產(chǎn)生和施工技術(shù)有直接關(guān)系，因此要想減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫就必須要強(qiáng)化施工人員的整體技術(shù)水平，才能為提高施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[4]。所以建筑單位要建立完善的人才培訓(xùn)機(jī)制，便于定期對(duì)施工人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)和綜合素養(yǎng)教育。而且大量的實(shí)踐證明，提高施工技術(shù)可以有效的減少施工過(guò)程中的基礎(chǔ)性失誤，并且完善的施工技術(shù)還可以提高施工人員的現(xiàn)場(chǎng)危機(jī)處理能力，從而加強(qiáng)施工人員妥善的處理施工中的細(xì)節(jié)問(wèn)題和棘手性問(wèn)題。
（四）、加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理力度
監(jiān)督管理的主要目的是為了端正施工人員的工作態(tài)度，從而有效的提高施工人員的工作積極性。因此建筑單位必須要建立健全的監(jiān)督管理體系和完善的監(jiān)督管理措施，才能有效的約束建筑現(xiàn)場(chǎng)的施工秩序。并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工特點(diǎn)制定科學(xué)的規(guī)章制度，便于在監(jiān)督的過(guò)程中提供基本的依據(jù)。同時(shí)，還可以把監(jiān)督管理和獎(jiǎng)懲制度相結(jié)合，通過(guò)對(duì)表現(xiàn)有效的施工人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)起到激勵(lì)作用，對(duì)表現(xiàn)不好的施工人員進(jìn)行相應(yīng)懲罰起到警示作用，從而更好地實(shí)現(xiàn)監(jiān)督的目的和任務(wù)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述，目前我國(guó)大多數(shù)建筑單位的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依然存在許多棘手的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了建筑的質(zhì)量和使用壽命，因此必須要不斷地改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，并在失敗的基礎(chǔ)上總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能逐漸的加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體水平。隨著社會(huì)的快速發(fā)展以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷沖擊，導(dǎo)致建筑單位面臨巨大的市場(chǎng)挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)壓力。所以，必須要建立完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系，健全質(zhì)量安全管理措施，才能有效的控制裂縫問(wèn)題的惡化?？偟膩?lái)說(shuō)，要想保障建筑物的整體質(zhì)量安全，不僅要提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理念和建筑施工技術(shù)，還要加強(qiáng)建筑單位對(duì)裂縫問(wèn)題的重視，才能進(jìn)一步為延長(zhǎng)建筑的使用壽命創(chuàng)造條件，才能為建筑單位謀取更寬、更高、更廣的發(fā)展空間提供幫助，才能更好地為建筑單位提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)形象奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫；控制措施
中圖分類(lèi)號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
隨著國(guó)內(nèi)城市化進(jìn)程的加快，工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施和商品住宅建設(shè)的飛速發(fā)展，在建筑工程中遇到的混凝土裂縫問(wèn)題越來(lái)越多，由于裂縫問(wèn)題產(chǎn)生的糾紛也不斷增加，成為一直困擾工程設(shè)計(jì)人員的問(wèn)題。根據(jù)大量的工程實(shí)踐和對(duì)近代工程材料的微觀研究，混凝土結(jié)構(gòu)建筑的裂縫是不可避免的，其危害程度是可以控制的，我們可以通過(guò)各種方法，使裂縫產(chǎn)生的影響，滿(mǎn)足規(guī)范和正常使用的要求。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要由承載力極限狀態(tài)控制，但很多情況下正常使用極限狀態(tài)下的變形（裂縫、撓度、位移等），尤其是裂縫，起控制作用。由于混凝土等建筑材料的自身物理特性原因，裂縫（包括微觀裂縫和宏觀裂縫）不可避免，但裂縫的數(shù)量和寬度如果過(guò)多發(fā)展，就會(huì)引起滲漏、保護(hù)層脫落、鋼筋銹蝕、混凝土碳化等，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)耐久性、持久強(qiáng)度和美觀。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤其是大體積、超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采取措施預(yù)防出現(xiàn)裂縫，控制裂縫寬度，對(duì)有害裂縫進(jìn)行處理是一個(gè)值得探討的重要課題。
一、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫產(chǎn)生的主要原因
通常情況下，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，裂縫的產(chǎn)生主要是針對(duì)混凝土而言的，基于此點(diǎn)，下面對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的具體原因進(jìn)行分析。
1、 由溫度應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫
形成此類(lèi)裂縫的主要原因?yàn)榛炷猎跐仓瓿梢院螅捎诰鄯e在混凝土內(nèi)部的水泥水化熱很難散發(fā)出去，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度較高，同時(shí)混凝土表面與外界接觸時(shí)，表面的溫度因外界環(huán)境的作用散熱較快，此時(shí)便會(huì)使混凝土內(nèi)外的溫差過(guò)大，最終混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面則會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力。混凝土由于剛剛澆筑完畢，其齡期較短，抗拉強(qiáng)度也相對(duì)較弱，當(dāng)表面的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土自身的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面便會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2、 應(yīng)力裂縫
形成此類(lèi)裂縫的主要原因是混凝土結(jié)構(gòu)收縮徐變?cè)斐傻?。其中較為常見(jiàn)的裂縫形式包括結(jié)構(gòu)自身收縮、干燥收縮、塑性收縮以及炭化收縮?；炷两Y(jié)構(gòu)在澆筑完成之后，其將會(huì)進(jìn)入硬化過(guò)程，在這一過(guò)程中，由于混凝土內(nèi)部的水分不斷蒸發(fā)，從而使混凝土的體積逐漸縮小，進(jìn)而產(chǎn)生收縮，混凝土在收縮時(shí)由于受到支座的約束，無(wú)法自由伸展，當(dāng)約束應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí)，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)澆的混凝土板開(kāi)裂，開(kāi)裂的位置一般都出現(xiàn)在應(yīng)力較為集中的地方。此外，若混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)便過(guò)早的拆?；蚴腔炷廖赐耆虝r(shí)便在其上施加荷載，也都會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
3、由塑性變形引發(fā)的裂縫
這種類(lèi)型的裂縫一般出現(xiàn)在混凝土硬化前，形成原因是混凝土在硬化前本身處于塑性狀態(tài)，由于上部結(jié)構(gòu)的均勻沉降受到一定限制，致使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，若骨料的粒徑過(guò)大或鋼筋的直徑過(guò)粗以及混凝土的表面積加大時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致混凝土的水平收縮較之垂直方向的收縮更加困難，進(jìn)而形成不規(guī)則的裂縫，這些裂縫的表現(xiàn)形式為互相平行，裂縫之間的間距一般為0.3～1.0mm 左右，同時(shí)裂縫本身存在一定的深度。
4、結(jié)構(gòu)裂縫
隨著施工技術(shù)水平的不斷提高，在一些采用現(xiàn)澆樓板的建筑工程中，澆筑完成后的樓板承載能力基本上都能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。但如果將預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆樓板時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致墻體的剛度增大，從而是原有樓板的剛度減弱，這樣有可能一些墻體的截面突變位置或是較為薄弱的地方產(chǎn)生裂縫。如墻角應(yīng)力比較集中的位置等。
二、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的控制措施
針對(duì)上述影響混凝土結(jié)構(gòu)收縮裂縫的因素，設(shè)計(jì)中可根據(jù)工程特點(diǎn)采用以下裂縫控制措施。
1、混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜過(guò)高。 在滿(mǎn)足承載力及防水要求的條件下，宜采用C25~C35 混凝土。
2、選用低水化熱 、收縮小的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥等。 摻加適量外加劑，減少水泥用量，降低水灰比，嚴(yán)格控制砂石骨料含泥量，控制因水化熱內(nèi)部升溫過(guò)高，控制外部降溫速度，及時(shí)保水、 保溫養(yǎng)護(hù)。
3、采用粉煤灰（摻量為水泥用量的 15%~30%），改善混凝土和易性，減少水泥用量。
4、設(shè)置伸縮縫（考慮滿(mǎn)足沉降縫 、防震縫要求），間距不可過(guò)長(zhǎng)。
5、在合適部位設(shè)置后澆帶，帶寬 0.8m~1.0m，間距30m~40m，減少硬化收縮。 后澆帶混凝土宜 2個(gè)月后采用較高標(biāo)號(hào)（提高 5MPa~10MPa）微膨脹混凝土澆灌。
6、基礎(chǔ)、 筏板、 底板等大體積混凝土采取分層澆筑、 階梯推進(jìn)施工，但要注意避免冷縫。
7、對(duì)于大體積混凝土、 超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，混凝土中宜摻加膨脹劑，采用補(bǔ)償收縮混凝土。
8、較長(zhǎng)墻體，尤其是有防水要求的較長(zhǎng)地下室外墻，應(yīng)適當(dāng)提高水平構(gòu)造鋼筋的配筋率 (0.4%~0.6%)，采用細(xì)而密的配筋原則，間距 150mm 墻頂及中部設(shè)水平暗梁；墻與柱交接處設(shè)水平附加筋（配筋率為通長(zhǎng)配筋的 10%~15%），伸入墻內(nèi) 1.5m~2.0m，以減小應(yīng)力集中。
9、露天的地下一層外墻及屋面等應(yīng)加強(qiáng)保溫隔熱，減小溫差；適當(dāng)提高構(gòu)造配筋率。 外露邊梁應(yīng)加強(qiáng)腰筋配置，梁側(cè)宜設(shè)保溫隔熱面層。
10、地下室頂板及屋面可采用部分預(yù)應(yīng)力，使混凝土預(yù)壓應(yīng)力達(dá)到 0.2MPa~0.7MPa。
11、外露挑檐、 陽(yáng)臺(tái)、女兒墻等每隔 12m 設(shè)伸縮縫，水平分布筋適當(dāng)加大。
12、超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)可采用無(wú)縫設(shè)計(jì)：由于溫度應(yīng)力只是在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)是逐漸增大的，超過(guò)一定長(zhǎng)度后溫度應(yīng)力趨于不變定值 根據(jù)這一規(guī)律，超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫設(shè)計(jì)。 具體做法如下：
在應(yīng)力集中處設(shè)膨脹加強(qiáng)帶，間距 40m~60m，寬度 2m，兩側(cè)鋪設(shè)密孔鋼絲網(wǎng)或快易收口網(wǎng)，并用立筋 8mm@100mm 加固，防止混凝土流入加強(qiáng)帶，加強(qiáng)帶外側(cè)混凝土采用小膨脹混凝土（水中養(yǎng)護(hù) 14d的限制膨脹率0.02%~0.03%），加強(qiáng)帶采用大膨脹混凝土（水中養(yǎng)護(hù) 14d 的限制膨脹率 0.04%~0.06%） ,強(qiáng)度等級(jí)比兩側(cè)高5MPa~10MPa。 可以連續(xù)澆筑，也可以采用間歇式無(wú)縫施工法，在加強(qiáng)帶一側(cè)留臺(tái)階式施工縫 。無(wú)防水要求時(shí)，樓板加強(qiáng)帶兩側(cè)可采用無(wú)收縮混凝土（水中養(yǎng)護(hù) 14d 的限制膨脹率為 0.01%~0.02%）。 墻體宜采用后澆加強(qiáng)帶，先分段澆筑小膨脹混凝土，養(yǎng)護(hù) 14d 后再用大膨脹混凝土澆筑加強(qiáng)帶。這樣可以更有效地釋放收縮應(yīng)力，避免出現(xiàn)裂縫。采用的摻加膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙中注明強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)及水中養(yǎng)護(hù) 14d 的限制膨脹率(一般 >0.015%或更高)。 膨脹劑的質(zhì)量、 摻量及膨脹混凝土限制膨脹率應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。
13、對(duì)于重點(diǎn)工程，當(dāng)不宜設(shè)縫時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算得出混凝土結(jié)構(gòu)的最大溫度應(yīng)力，驗(yàn)算會(huì)否開(kāi)裂及裂縫寬度，根據(jù)情況采取相應(yīng)的裂縫控制措施。
14、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用鋼纖維混凝土控制結(jié)構(gòu)裂縫在鋼筋混凝土梁的底部加人適當(dāng)?shù)匿摾w維，使其與鋼筋混凝土梁中的鑰筋共同抵抗開(kāi)裂，可明顯提高抗裂能力，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)抗裂度或裂縫寬度的規(guī)定。對(duì)于鋼筋鋼纖維混凝土梁而言，當(dāng)摻人鋼纖維的體積率在1.0%~1.5%，受拉區(qū)鋼纖維混凝土層達(dá)到0.3 倍的截面高度時(shí)，鋼纖維就能很好的降低裂縫寬度。同時(shí)，受拉區(qū)鋼纖維混凝土層達(dá)到0.3 倍的梁截面高度后，彎拉性能將接近全截面鋼纖維混凝土梁。鋼纖維混凝土構(gòu)件的正常使用性能比鋼筋混凝土構(gòu)件有明顯改善的主要原因?yàn)殇摾w維依靠粘結(jié)力給混凝土基體裂縫尖端應(yīng)力場(chǎng)施加了一個(gè)反向的應(yīng)力場(chǎng)，緩和了混凝土基體裂縫尖端的應(yīng)力集中阻止了裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，使荷載作用下的裂縫開(kāi)展滯后，使構(gòu)件開(kāi)裂較晚。鋼纖維與未裂混凝同承擔(dān)裂縫截面上的部分拉力，降低了裂縫截面上的鋼筋應(yīng)力，對(duì)裂縫開(kāi)展起著約束作用，提高了裂縫之間混凝土的整體性和構(gòu)件的剛度。
在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中，混凝土出現(xiàn)裂縫是—個(gè)普遍性的現(xiàn)象，也是長(zhǎng)期令技術(shù)人員困擾的—個(gè)復(fù)雜的技術(shù)難題。裂縫在大多工程中雖然不可避免，但卻可以控制。只要在設(shè)計(jì)過(guò)程中針對(duì)各影響因素考慮全面、細(xì)致，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范，一定能把裂縫控制在設(shè)計(jì)所要求的范圍內(nèi)。
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