大跨度结构建筑工程实例范文

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关键词：

大跨度屋盖；钢结构工程；桁架施工

如今的大型建筑工程建设数量越来越多，而在大型建筑工程中，应用最多的结构形式就是大跨度屋盖钢结构，该结构施工的过程中，应用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程实例来对大跨度屋盖钢结构工程桁架施工进行详细的研究，合理的对桁架施工的方法以及施工要点进行了全面的探究，以为提升桁架施工的质量奠定基础。

1工程概况

某建筑工程采用的是钢结构进行施工，建筑总面积为162245.7m2，而钢结构形式主要就是三角结构桁架，其中钢结构的总重量为1200KN，而钢结构中的主桁架的重量则为950KN，其中每一桁架的长度均在45.5m左右，而桁架的两端位置，间隔距离在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之间的距离均为8m，桁架支座的标高则主要为25.684m，在桁架的上弦顶部位置，标高则主要为29.560m。该建筑工程的屋面结构为钢结构，其投影所覆盖的面积为5560m2，在钢结构屋盖中，主桁架主要为9榀，而次桁架的数量则为15榀，系管数量33榀，斜撑数量45榀，而在钢结构屋盖上，除了这些部分以外，另外的构成部件则为马道以及屋面檀条等，钢结构的构成元件主要包括管材、钢板以及各种西药的构建等，而选择的管材则主要应为无缝钢管，而钢板则需要采用Q345B，而次要的一些构件则应采用Q235B。

2施工方案

2.1具体施工要求。

依据施工现场的具体情况，同时在对桁架结构进行具体分析的基础上，要合理的对屋盖钢结构进行详细的分析，所应用的屋盖钢结构需要在工厂内部进行加工处理，将每一个屋盖钢结构都进行合理的标注，然后依次将加工制作的屋盖钢结构运输到现场进行运用，将桁架尽可能的放置在需要进行桁架施工的工程下方，对拼装位置进行合理的选择，对胎架进行合理的设计、组装以及焊接，在对汽车的吊装位置设计完成之后，就可以对整榀的桁架进行吊装处理。

2.2工厂加工。

在该建筑工程中吗，所应用的主桁架截面呈现几何图形样式，而且主桁架截面的尺寸也可以设定为2500×1500mm，其中一个单独的榀桁架的标高则为4250mm，工厂在对桁架结构特点进行详细分析后，就可以依据相关运输的要求以及施工质量控制的方法，在工厂对整榀的桁架进行加工处理，根据相关工艺技术的要求，可以将整段的桁架均分为三个部分，按照阶段进行加工。要切实的保障弯管加工的精确性，利用弧形杆件进行加工处理，按照相应的比例要求，进行放样预拼。所有需要应用到的一些部件，在出厂之前都需要经过严格的检验，只有检验合格的工件才能够正式的投入到施工中，并对每一个工件都进行清晰的标记标注，在安装拼接的时候要严格的按照顺序进行拼接处理。

2.3现场桁架拼接。

在将桁架的相关构件制作完成后，就可以运输到现场进行拼接施工。而在拼接处理的过程中，要注意要找拼装基准线的设定标准，采用胎架对桁架进行支撑，对桁架实行有效的拼接处理，这样可以使得桁架的空间可以保持立面结构。要对支撑点的位置进行合理的确定，单元桁架要利用汽车来进行吊装拼接，要注意利用电焊机来对下胎架进行焊接处理，而焊接的顺序则为接口、直腹杆、斜腹杆，在焊接的过程中，也要遵循一定的原则，要保持焊接的对称性。

2.4楼面加固处理。

通过现场平面布置图中了解到运输通道至中厅的吊车行走路线的下方均有地下停车场，楼板设计荷载为15kN/m2，通过验算在施工过程中楼面荷载达到30kN/m2，才能满足机械行走、站位吊装要求；在楼板下方采用钢管脚手架进行支撑加固，加固高度为3.72m，用φ48×3.5的脚手架管在加固区域搭设满堂架，此区域满堂架立杆上端必须撑紧，立杆横向、纵向间距为600mm，步距为800mm，通过验算满足施工要求。

2.5桁架吊装。

吊装桁架时汽车吊车头朝相对应轴方向，使吊车的工作幅度为8m，50T汽车吊在工作幅度8m时，臂长32.7m可以起吊重量为12.3T>12.28T，吊车工位幅度满足吊装要求。起吊前在桁架两端系上方向牵引用风绳，桁架底部起升到25m时，主臂朝对应轴方向旋转，旋转到另一轴部位左右趴杆，桁架基本到位，微调好轴线及左右距离后，与钢支座焊接固定。固定好后松钩，第一榀桁架吊装完毕，当两榀主桁架吊装就位后及时完成其之间的次桁架和相关构件，以便使两榀主桁架形成一个稳固的整体。

3施工控制要点

3.1施工规划。

本工程结构拼装区域场地、进场通道、吊装工位狭小，起吊构件超长，安装、吊装操作空间紧促，在道路布置、桁架拼装、吊装过程中必须确保所选方案合理性。且相当部分数量构件在高空安装，这些比较复杂的操作要求车间制作精度不仅要满足施工规范和设计要求，还必须较好的满足现场安装工艺的需要。此外，对于现场施工人员，特别是起重作业人员和起重指挥人员，分别要有相应的施工经验和指挥协调能力。

3.2施工验算。

对于屋盖钢结构本体施工验算：本工程拟采用楼面加固，大吨位汽车进行单榀桁架整体吊装。现场应按照施工顺序确定分析工况，施工区域、通道楼面整体验算，以及楼面、通道加固整体施工验算，整榀桁架吊装的吊点内力施工验算，施工机械、吊索选择施工验算，为工程吊装控制提供具体详细的理论数据进行指导。

3.3施工测量。

现场在拼装胎架上拼装、空中安装，应随时进行跟踪测量，确保各阶段组装安装的准确性，施工测量观测点应根据施工规范、控制要求进行确定，确保观测点数据的代表性。施工测量数据应及时与设计数据进行比较，如发现偏差及时向工程技术负责人报告，查找原因并提出整改措施。

4安全保障措施

在大跨度屋盖钢结构的安装过程中，必须要做好一定的保护措施，以免在施工中发生意外事故，给施工现场人员的人身安全带来威胁，同时也避免了事故发生对工期进度的影响。一般要求现场施工中所使用的吊装机索具都应符合国家相关规定，尤其是当这些机械设备需要进行局部变更时，一定要征得工程技术部的批准，以确保安全。结束语综上所述，在对大型建筑结构进行施工的过程中，采用的结构形式通常为大跨度屋盖钢结构，而在该结构工程中，桁架是其中的重要构成部分，桁架施工的质量，将直接影响到大跨度屋盖钢结构的施工质量，要想能够使得大跨度的构件以及相类似的工程可以进一步的得到质量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法对桁架进行施工处理，以保障大型建筑整体的施工质量，从而更好的推动大型建筑的发展和建设。

参考文献

[1]束伟农，朱忠义.钢结构在机场航站楼工程中的应用[J].施工技术，2011(1).

[2]李乘建.大跨度空间管桁架施工关键技术的研究[D].西安：西安建筑科技大学，2012.

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Abstract: combining with practical engineering examples super large span structure mast construction technology at ascension is not borrow any large mechanical equipment, artificial use lifting mast, chain blocks, double mast car, gantry effective combination slip method will steel structure components are installed in place. Successfully solved due to the venue and the lifting height, lifting radius, lifting weight place is restricted, large hoisting machinery is not able to use or lifting high cost under the condition of the installation of the structure.

Keywords: big span; Overweight; Steel structure; Mast; ascension

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

在当前国内钢结构建筑工程中大跨度钢结构的应用越来越多，随之而来的大跨度钢结构安装技术也成为我们研究和解决的课题。本文主要介绍钢结构吊装时由于施工场地所限，普通大型起重机械无法靠近，超大型起重机械造价过高，因此结合工程实践，采用桅杆配合手动倒链吊装方法进行吊装，并总结出了大跨度超重钢结构桅杆提升施工技术。此项技术对完成各种大跨度超重钢构件的安装具有吊装高度高、吊装重量大、吊装场地不受限制、可靠、经济、施工安全，工程质量容易保证，不需要大型吊装设备和钢脚手工具，降低施工费用等特点。适用于工业与民用建筑工程中大跨度超重钢构件安装工程，尤其适合由于场地及吊装高度、吊装半径、吊装重量所限，大型吊装机械无法使用或吊装费用过高的情况下的结构安装。本文根据鄂尔多斯市国泰商务广场Ⅱ区（T3）-裙楼出屋面钢结构穹顶工程详细介绍大跨度超重钢结构桅杆提升施工技术。

1.工艺原理

大跨度超重钢结构桅杆提升施工技术是不借用任何大型机械设备，人工利用吊装桅杆、手拉葫芦、双桅杆小车、龙门架有效结合滑移法将钢结构构件安装到位。

2. 工艺流程及操作要点

2.1施工工艺流程

构件验收测量弹线双桅杆小车吊装钢柱钢柱测量校正地脚螺栓、缆风绳固定滑移轨道安装钢梁滑移柱顶设置桅杆及吊耳、倒链钢梁吊装就位紧固高强螺栓现场焊缝焊接结构验收。见图1（结构平面布置）：本技术主要针对此工程中GL-1、GL-16两根重量较大主梁安装进行阐述。

图1 结构平面布置图

2.2操作要点

2.2.1安装前准备

（1）熟悉施工方案，对各个作业班组做详细的技术交底，掌握各步骤施工方法。

（2）详细查看图纸，提供钢柱安装基础标高、轴线等数据。

（3）将钢柱纵、横中心线弹至基础顶面。

（4）逐个测量地脚锚栓标高，确定调整螺母位置后将螺母就位。

（5）清理现场，保证吊装构件部位平整。

（6）施工机具准备就绪。

2.2.2钢柱的安装

钢柱的安装是使用双桅杆行走式小车进行吊装就位。

（1）双桅杆行走式小车的设计

双桅杆小车桅杆高度应高于钢柱高度1.5米左右，在桅杆顶端设置一800mm长的牛腿，以便设吊点，见图2。

图2 双桅杆小车搭设三维示意图

（2）钢柱吊装过程

将双桅杆行走式小车推到作业位置，用缆风绳将其固定来保证稳定，将钢柱利用双桅杆缓慢提起，同时柱另一端用坦克车拖住，缓慢前移向前递送，直至钢柱被吊离地面，将坦克车撤去，钢柱就位。用经纬仪测量钢柱垂直度，并调整至规范要求偏差之内。

2.2.3主钢梁GL-1、GL-16安装

（1）钢梁组拼

由于主钢梁长度较长，运输时将钢梁分割成几段，吊装前需将钢梁组拼成整体，组对设备选择多个组拼龙门架。龙门架分别设置在钢梁的两端及中间分段位置处，钢梁拼装在龙门架上完成。

（2）钢梁移动

钢梁组对完成后，需要将钢梁从拼装位置移动到钢柱下方才能进行吊装。钢梁移动利用混凝土顶面上设置滑动轨道，轨道选用2根H400*200*8*13并排断续焊接，钢梁在轨道上滑动时梁下设置坦克车，钢梁在坦克车上通过轨道缓缓移动到钢柱的根部，稳妥放置等待就位.见图3。

图3 钢梁滑移平面布置图

为避免滑轨在混凝土圈梁外悬挑，将滑轨的另一端与钢柱支撑牛腿固定。

由于钢梁重量较大，为了将钢梁顺利移至轨道上，现运用自制龙门架采用递夺法进行移动，见图4。

图4龙门架递夺法移动钢梁示意图

（3）主钢梁GL-1、GL-16吊装

主钢梁移至吊装位置后，需将剩余钢柱及环向钢梁利用双桅杆小车进行安装，安装完毕钢柱与环梁形成整体，此时可进行主钢梁GL-1、GL-16的吊装。吊装前需在钢柱顶部分别设置桅杆及吊耳，采用20t倒链完成主钢梁的提升就位工作，同时采用两台10t倒链对称布置在20t倒链两侧进行安全防护。为了保证吊装桅杆的稳定性，在桅杆侧后方需设置缆风绳，缆风绳下端利用后置埋件固定在周边附近的混凝土梁上，缆风绳角度控制在45°左右为宜。吊装示意图见图5。

图5吊装示意图

提升过程中钢梁两端存在高低差，在高端钢梁提升时，低端钢梁需用倒链稳固同时用坦克车辅助托住钢梁端部，在低的一端钢梁进入与钢柱内侧平齐位置，利用上部20吨倒链将低端微微提升，提升同时坦克车撤消，钢梁低端有向钢柱内侧摆动的趋势，此时用侧向稳固倒链缓慢放链，控制梁端的摆动速度，待梁端缓缓放至钢柱内侧，然后同时提升钢梁两端，使钢梁整体缓缓上升安装就位，施工时派专人观察控制滑移与提升的同步性。安装就位后及时进行高强螺栓和焊接施工。

3.相关安全措施

（1）钢结构柱安装采用定型式爬梯、靠梯及A型梯子解决人员上下的问题。

（2）在混凝土板上进行高空作业采用活动脚手架进行施工，施工时活动脚手架必须与主体结构可靠连接、固定，脚手架上人员要站稳把牢，谨防失足坠落。

（3）在钢梁上施工作业采用自制挂篮，在此挂篮施工时安全绳务必与钢梁上设置的安全绳可靠连接，不可以连接于挂篮上。

(4)在钢梁上设置安全绳，操作人员将安全带挂在安全绳上，且在结构下方满挂安全网，保证操作人员的安全。

(5)严格遵守防止违章和事故的“十不盲目操作”

(6)严格遵守防止机械伤害的“一禁、二必须、三定、四不准”

(7)严格遵守防止触电伤害的“十项基本安全操作要求”

（8）严格遵守防止高处坠落、物体打击的“十项基本安全要求”

4.结语

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地下室结构本身具有一定的复杂性，在对其进行施工的过程中，施工人员需要注意的是问题比较多，不仅要保证结构的整体稳定性，还需要对防水和渗水问题加强重视。接下来，笔者主要以具体的工程为例，对地下室顶板结构的施工技术进行深入探讨。

1 工程概况

某建筑工程主要是一种综合体，房屋建筑的高度为100m，其中地上建筑层数为30层，地下为3层。总体的建筑面积为5.5万m2，其中三层地下室的总体面积为1.3万m2。地下三层结构中，一层和二层主要为商场，建筑的高度为4.8m。地下结构除了商场之外还有车库。建筑工程桩主要是以钢筋混凝土灌注桩为主。地上结构主要以框架剪力墙结构为主。本工程在应用的过程中主要采用的是GBF高强薄壁空心管楼盖，空心管处于楼板的中心位置，板体的厚度以及楼板的长度分别为。另外，钢筋结构配置相对比较均匀。

2 GBF薄壁管空心楼盖技术

2.1 GBF薄壁管空心楼盖技术特征

对于地下室顶板工程来说，GBF薄壁管空心楼盖的应用主要是一种以空心楼和暗梁相组合的形式，其中暗梁的厚度需要和楼层相同，高度在不断升高，结构的自重随之减少。如果预应力较低就可以直接满足大开间以及大跨度的整体要求。这样不仅可以降低施工的成本，还可以提升建筑的公共性。

在具体的施工中，GBF管需要由专门的生产厂家来进行供货，但是在材料进入到施工现场之后，检测人员需要对其进行详细地检测，保证楼板的跨度以及厚度等因素都符合GBF管的施工要求。通常情况下，管壁的厚度为25mm，直径为250mm，跨度可以达到40m。由于这种类型的管材自身重量相对较轻，将其埋设在混凝土板的内部，管和管之间就会形成各种不同类型的空隙，最终形成无梁结构的空心楼盖形式。

2.2 GBF薄壁管空心楼盖结构特点

2.2.1 结构特点分析

建筑物结构本身的自重在明显地降低，无论是横向还是竖向的结构成本都相对较低。其中大跨度、大空间的楼层建筑中都可以应用到空心楼盖结构。不仅如此，对于底层建筑来说，无梁结构的应用还需要进一步改进。从这种结构特点上看，应用灵活，而且施工也比较便利。

2.2.2 结构缺点

这种结构的缺点不是十分明显，但是有些缺点如果不被重视必然会对建筑的整体质量造成严重地影响。如果经过长距离的运输，很容易对芯管造成一定的破坏，另外，芯管结构很难进行固定，而且管距离也不容易一直保持均匀直线的状态。另外，在混凝土浇筑的过程中，芯管可能会出现上浮的现象，因此很有可能会带动板筋向上，这样就会使得保护层的偏差过大。另外，芯管的上方和下方都很难进行密实地振捣，很容易出现蜂窝以及孔洞的现象。

3 GBF空心楼盖施工工艺要点

3.1 工艺流程

具体的工艺流程如下：施工人员首先进行的是测量放线，然后对平板底模板进行安装，然后做好GBF芯管的放线工作。在放线结束之后，工作人员需要做好暗梁的绑扎工作，然后对水暖电等设备进行安装。在芯管就位之后，施工人员应该对钢筋以及板面进行绑扎，然后进行检查验收。在一起工作准备完毕之后，就可以进行混凝土的浇筑工作。最后，施工人员应该对混凝土工程进行养护，然后拆除模板。

3.2 模板安装工艺

模板工程的安装意义重大，首先应该搭设底模的支撑脚手架结构，然后安装木龙骨以及钢管结构。底板模板主要采用的是大模板形式。在这一施工环节中，工作人员要对模板的规范程度进行控制。

模板应根据楼盖的总厚度、暗梁的宽度与平面布置作恒载取值，分别进行承载力和稳定性计算，按计算结果设计模板、龙骨与支撑的布置，并考虑兼做薄壁管抗浮锚定要求。

3.3 绑扎钢筋

模板验收合格后，开始绑扎暗梁钢筋、底层板筋及薄壁管间肋钢筋；薄壁管间肋中钢筋网片应点焊成型后再绑扎；将网片的下部与底层钢筋绑扎固定，上部待GBF芯管安装完毕后与上层钢筋绑扎固定；暗梁及底层板筋在绑扎好后并进行初验。

3.4 GBF薄壁管安装

本工程使用的GBF 薄壁管是空心的并且密封的圆形管，所以在进行混凝土浇筑时，会因振动棒的振动和GBF 薄壁管本身的浮力而导致GBF 薄壁管带动钢筋网片上浮。抗浮压筋是单个GBF薄壁管固定的关键，抗浮压筋采用直径10钢筋，每根GBF 薄壁管设置两道压筋，压筋要与马凳筋焊接牢固，不允许漏焊。

4 关键施工技术措施

4.1 空心板的抗浮措施

必须对抗浮控制点进行合理的布置，通常将控制点布置在肋处，可按矩形或者梅花型布置，每肋都设或者隔一个肋交错设置，保证每平方米范围内不少于一个点。抗浮控制点可定在肋梁中上铁与分布筋相交点，也可以定在箍筋的上部或下部。GBF薄壁管的抗浮靠12#的铁丝固定。固定抗浮控制点时，先将铁丝一端在模板上从孔中往下穿出，与模板的支撑系统绑牢后将铁丝端头从孔中住上穿回来；当安放好GBF 薄壁管、绑扎好GBF管顶上的定位箍和抗浮钢筋后，就可将铁丝的两个端头在抗浮控制点处拧紧。为了安装抗浮控制点，需在肋梁部位的底模上打孔。基于方便操作与及时清理打孔随屑考虑，打孔工作应当在模板上普通钢筋刚放好样，肋梁部位已确定后及时进行。

4.2 空心板的定位措施

在本工程施工中，施工重点与难点就是空心板的定位以及抗浮，其施工措施是否合理，对空心板结构体系功能的实现具有直接的联系。GBF薄壁管的定位是靠准10U 型箍筋、GBF薄壁管限位钢筋是靠马镫筋和架立钢筋以及抗浮钢筋来实现。限位钢筋与架立钢筋和抗浮钢筋限制GBF 薄壁管的上下错动，U 型箍筋限制GBF 薄壁管的左右错动；靠四种钢筋的摩擦力限制GBF 薄壁管的前后错动。在安放GBF 薄壁管之前先按布置图放好马镫筋再固定好架立钢筋，放好GBF 薄壁管后再穿定位钢筋和抗浮钢筋，限位钢筋定位要求准确，一定要牢固绑扎或者点焊在抗浮钢筋上，位置绝对不允许错动。

结束语

由于近年来，在地下室顶板施工中，为了对建筑结构的自重进行减轻，增加地下室的实际净高，降低成本，缩短工期，GPF高强薄壁管空心楼盖技术被广泛的运用在地下室顶板施工中。本文主要根据工程实例阐述了地下室顶板采用GBF空心楼盖施工技术控制要点。

参考文献

[1]赵龙.GBF 高强薄壁管在现浇混凝土空心无梁楼盖中的应用[J].北京水利，2012（4）：12-13.

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后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于自身收缩不均或沉降不均可能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在基础底板、墙、梁相应位置留设的临时施工缝。后浇带将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体的地带。同时，设置后浇带的部位还应该考虑模板等措施不同的消耗因素。

一、后浇带的类型

1、平直缝

平直缝的设置可以便于安装、拆卸模板，主要适用于事故及厚度较薄的工程施工中。这种后浇带施工缝的缺点在于只有较短的渗水线路，对后浇带界面的结合质量不能做到有效保障。

2、阶梯缝

阶梯缝具有支模便捷，便于折除，有较长的渗水线路等。混凝土结合面在施工过程中要垂直于水压方向，只有这样才能对界面结合的质量进行准确确定，同时增加其抗渗效果，在后期施工中，能为清理工作提供方便。

3、企口缝

企口缝的优势主要体现在混凝土结合面能够垂直于水压方向，界面结合效果十分明显及极大增强其抗渗性等。企口缝的缺点在于在进行后浇带形式支模施工时将会增加其施工难度，在浇注施工中不能对所有位置进行浇注作业，会形成死角，这样就不能有效达到施工所需的密实度，同时增加了模板拆除及清理过程的难度。施工企业在成型后必须重视边角保护工作，如边角存在质量问题将直接影响到施工后期接缝的质量。

二、城建工程施工中后浇带施工技术应用

1、宽度及间距的合理设置

应用后浇带施工技术在建筑施工中，需要建筑施工结构始终保持一个良好的整体性。对于楼层低于22 层的楼板及基础，不能断开及切割其具有受力效应的钢筋，主要原因在于这样可以提高建筑施工结构的整体性，还能达到建筑施工安全标准的需求。当建筑施工中采用的后浇带有很大的跨度时，必须断开及切割受力钢筋，随后在浇筑后浇带施工对其进行焊接联接处理，这样可以有效防止楼板出现结构下垂弯曲现象，产生这种现象的主要原因在于两头受力过大。通常情况下后浇带的宽度要控制在7到10米之间。在建筑工程施工中施工企业要重视设置后浇带间距的问题，如施工图纸有留设时，必须严格遵循施工图纸的留设进行施工。如施工图纸构建的间距，则不需要依据施工图纸留设进行施工，要根据施工的具体情况进行有效施工。

2、时间及断面形式的合理选择

在选择断面形式时，其断面形式与混凝土结构断面形式相同，这样可以有效防止因集中受力严重而导致建筑结构出现变形情况，同时起到预防后浇带浇筑过程中直缝现象的产生。选择后浇带施工时间时，必须对混凝土构建的时间进行充分考虑，在楼层低于22层的建筑施工中，必须在高层建筑及裙楼结构与基础的沉降施工结束后进行浇筑作业。如两者同时进行进行施工作业，则会出现裙楼比高层建筑施工时间短的情况。在沉降时间方面，裙楼荷载形成沉降的时间要比高层建筑主体部分形成的沉降时间早，这样就会增加两者之间的沉降差。为避免这类问题的出现，可以采取后浇带施工在高层建筑主体部分沉降结束后进行施工作业的方式，来有效处理沉降差的问题。

3、位置及材料的合理选择

建筑施工后浇带施工技术在选择位置的过程中，可以根据施工要求，将混凝土构件受外力影响较小的位置作为最佳选择。在建筑工程剪力墙施工中其后浇带的设置不能在中部位置。其后浇带位置要设置在大梁或模板上，这样可以有效避免因过大剪力或弯矩，出现构建压力过大的现象。在选择材料时，必须将裂缝清理干净，同时保持后浇带构件表面的湿润度。施工材料必须选用无收缩类型的微膨混凝土。

4、预设模板与混凝土浇筑

在建筑工程后浇带前必须进行充分的准备工作，主要包括模板预设工作。严格按照后浇带施工的规范进行有效施工，混凝土浇筑施工前，必须选择符合施工要求的模板钢丝网类型，保持模板钢丝网类型的统一性、均匀性，同时还要求钢丝粗细程度一致。在预设模板过程中必须确保质量符合国家相关规定，具有较高的稳定性、刚度及强度，只有这样才能防止当高层楼房主体结构及裙楼连接具有较大跨度时及地下室梁所支撑的荷载大于钢支撑所承受的荷载时，不会出现钢支撑扣件损坏的现象。在浇筑混凝土施工时，必须严格遵循施工要求进行施工。浇筑后浇带时，必须对钢丝网模板受到的侧面压力进行有效控制，后浇带进行垂直浇筑施工时，必须将混凝土充分振捣，在振捣施工中不能出现过振情况，这样会导致模板内钢丝网出现破损问题。模板与机械之间要保持一定的距离，这样可以有效防止水泥浆液过度流失的情况。

5、垂直施工缝的处理及施工温度的控制

在处理建筑工程后浇带垂直施工缝的过程中，在压力水的作用下混凝土完成初凝后进行要对其进行冲洗作业，直到混凝土露出骨料停止冲洗作业，随后将钢丝网冲洗干净。在设置后浇带温度方面，其浇筑作业必须在合理温度下进行，这样才能确保混凝土新旧部分结合位置的质量符合施工要求。依据相关数据表明，施工最佳温度为10℃，要在浇筑完成后的2到3天内完成后浇带混凝土施工，这样可以有效避免混凝土干裂问题的出现。

三、结束语

综上所述，随着国民经济的快速发展，我国建筑工程行业的发展速度也得到了不断的提升，在建筑工程施工中各种新技术、新工艺的大量出现，推动了我国建筑事业的高速发展。后浇带施工技术在建筑工程施工中的大量应用，不仅可以有效降低沉降差，还能提高建筑工程的整体质量。

参考文献：

[1]王凤雷；曹迪；；浅谈后浇带施工的技术措施[J]；中小企业管理与科技（下旬刊）；2009年12期

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中图分类号：TU311

1. 建筑结构形式的发展史

建筑与结构是不可分割的，缺一不可。随着经济的发展，人们逐渐提高了对建筑结构的认识，建筑工程不仅要保证质量和性能，还需要符合美观的要求，满足人们的品位。因此，美观实用和安全可靠逐渐成为建筑工程的重要评判标准。但是两者基于不同的知识和技能，具有一定的差异，为了最大限度地满足人们的需要，专业人员不断提高这两方面的技能，美观实用和安全可靠的设计人员也不同。随着建筑工程的发展，建筑工程要求专业人员掌握的专业知识也越来越多，美学、艺术等学科都需要专业人员掌握，学会运用，学习要求增多，难度也变大。建筑结构形式发展要求专业人员掌握专业知识，而专业知识又帮助建筑结构形式的发展，两者缺一不可，相互促进。

2.建筑结构形式的划分

（1） 按材料划分。建筑结构形式按使用材料划分可分为木质结构、混合结构、钢结构钢筋混凝土结构、钢筋混凝土与钢的组合结构。其中，木质结构主要应用于单层建筑中，使用的材料为木制材料。混合结构主要应用于单层建筑和多层建筑，承重部分使用砖石材料，楼顶使用钢筋混凝土材料。钢结构主要应用于工厂房、承重能力强的厂房以及移动房等。

（2）按墙体划分。建筑结构形式按墙体划分可分为全剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框一一结构、简体结构、框一一支结构、无梁楼盖结构。全剪力墙主要应用于高层以及超高层建筑，其属于建筑结构强度大；框架一剪力墙结构主要应用于高层建筑；框一一结构主要应用于高层和超高层建筑。简体结构主要应用于超高层建筑；框一一支结构主要应用于超高层建筑，其主要材料是钢结构；无梁楼盖结构主要应用于大空间和大柱网建筑。

3.建筑结构形式遵循的自然力学规律

随着社会的发展，建筑结构形式的侧重点不同，但是无论是建筑还是结构都需要遵循力学原理，保证建设和结构的安全。结构物承受着一定的荷载，其在每个截面上都会产生拉、压轴力、剪力、弯矩、扭矩等。弯矩是最为危险的。弯矩和拉、压轴力产生的力偶钜是等效的。弯矩把内力作用到截面上，其内力分布不均匀。弯矩使中性层材料的力学性能得不到充分的施展。

4.建筑结构的实例

（1）堆砌结构。古埃及金字塔就是采用堆砌结构建造的，建造者为了表达对帝王的崇拜，采用了石材进行建造，石材承压能力强，且安全耐用。金字塔Y构简约、体积庞大，给人一种敬畏的感觉。从结构学来讲，金字塔只承受压应力，受力结构简单。经历了数千年的风雨变化，金字塔依然屹立不倒。堆砌结构形式的受力情况符合石材的要求，受到当时人们的喜爱。

（2）梁、板、柱结构。梁、板、柱结构应用的材料是木材。石材承受拉力的强度低，因此不能承受弯矩。木材能够承受一定的拉力和压力，值得使用。在当代，钢材和钢筋混凝土取代木材占据主导地位。石材虽然有一定的弊端，但是仍受到人们的重视，木材虽然受弯能力强，但是也有一定的局限性。欧洲很多建筑都采用此结构。

（3） 拱、壳结构。拱、壳结构深受古今中外人们的喜爱，拱、壳结构能够覆盖大跨度，代替了梁板结构。拱、壳结构符合把弯矩通过结构形式的改变转化为轴力的规律。通过该规律建造出的结构具有坚固、耐用、不容易破坏、容易保留的特点，此结构经过无数人的实践证明，具有可行性。实践证明，拱结构产生的支座水力能够使每一个截面生成负弯矩，负弯矩能够抵消正弯矩，受压力强。通过该结构建造的建筑物具有美观实用、坚固耐用的优点。

随着社会的发展，建筑业也在不断地发展壮大，高层结构的建筑在建筑中占据着十分重要的位置。建筑结构形式需要遵循力学发展规律，根据力学规律创造出更多的新结构，促进社会建筑业的发展。

篇6

中图分类号：TU198文献标识码： A 文章编号：

当今社会中，随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们对于自身的生活质量的要求也越来越高了，这就对于我们的建筑设计提出了更高的要求。这种要求的出现必然会引发我们对于新技术的探索以解决类似的问题，此时，预应力技术便出现在了我们的视线中，并且起到了非常重要的作用。预应力结构的形式也是多样丰富的，常用的形式有：无梁平板结构、有梁大板框架（或剪力墙）结构、转换层结构、门架结构和吊车梁以及特殊结构如水池、筒仓、大悬挑结构等。

1 平板结构中的预应力技术应用

在国内建筑工程项目的建设中，预应力技术的应用与发展经历了一个较长的过程。传统的普通钢筋混凝土梁板结构体系，需在柱间及隔墙下设置框架梁和次梁．这必然导致室内明梁纵横交错，降低了楼层的有效高度影响了室内美观和使用功能，装修也较难处理；由于室内明梁的存在隔墙布置的任意性受到限制，室内功能的重新调整比较困难，而一栋建筑物在其50 年甚至 70 年使用期内都不需对空间重新分隔和变换使用功能是很难想象的，特别是一般的商场建筑及办公楼建筑。若设计中楼盖体系采用普通钢筋混凝土平板结构或预应力平板结构，以上问题则迎刃而解；工程若采用普通钢筋混凝土无梁平板结构，由于内隔墙较多。附加荷载较大，要使普通钢筋混凝土平板的裂缝控制等级及挠度满足规范要求，计算所需板厚较厚，同时普通钢筋用量也较大，不经济。为了提高整个楼盖的抗裂性能，减薄板厚，减轻结构自重，提高其使用功能，采用近年来在大量工程中得以广泛应用的现代高效预应力技术结构技术，将整个楼盖设计为后张部分预应力技术无梁平板结构是一个良好的选择。

这种预应力无梁平板，除在楼板周边保留必要的边梁和在局部少数有隔墙的地方及洞口边缘保留梁之外，室内明梁全部取消，仅在必要的地方设暗梁以改善楼板的受力性能，每单元整个室内顶板为一整块的平面。部分钢骨柱中配置了型钢,使得普通钢筋、型钢和预应力波纹管在布筋过程中也会出现位置相互干扰, 因此梁柱节点处的布筋成为工程的难点。另外预应力筋张拉端处的群锚锚具体积较大, 无法放置到柱中,只能采用外锚的形式,致使预应力筋张拉后的混凝土封锚成为施工中的难点。某些预应力梁为多跨连续梁,预应力筋较长,预应力筋在柱两侧需要搭接处理, 搭接处的预应力筋布置也是预应力梁施工中的难点。

2 转换层结构中的预应力技术应用

目前，随着我国城市居住用地的日趋紧张，对于建筑工程的结构和功能配置也提出了更高的要求，特别是对于结构的质量验收设定了具体的标准。预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一，预应力筋进场时，要求厂家提品合格证外，还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告，两者也可合并提供，但主要项目、内容应基本齐全。我国高层建筑发展迅速，且多为多功能综合性建筑，需要大柱网、大空间的公共设施在下部，从受力的角度讲这是不合理的，解决这种矛盾的最常用方式就是设置结构转换层。

随着预应力技术的逐渐成熟，预应力材料及施工费不断下降，即使用材料等强代换的概念从经济上来比较预应力混凝土结构与钢筋混凝土结构，在许多情况下后者并不比前者经济。因此我国高层建筑转换层结构中采用预应力技术的情况越来越多。预应力技术经过了几十年的工程实践和不断研究，已经是比较成熟的一项工程技术，在今后的发展中，还将日臻完善。工程实践告诉我们，预应力技术以种种优势，在某些建设领域有着强大的生命力和竞争力，甚至在其还未完全占领的领域仍然具有强大的发展力。另外，混凝土浇筑时要注意预留同条件养护混凝土试件，以便张拉时以其强应检测值作为预应力筋后张拉的依据。在浇完混凝土后要及时清理干净锚垫板的面上的混凝土，以确保锚具能顺利地安装。

3 框架结构中预应力技术的应用

框架结构建筑的柱子与柱子之间一般会设置数量不等的明梁，大板上布置隔墙的结构体系。这种结构于平板结构有很多相似之处，柱距比较大，由于省去了次梁，避免了室内错综复杂的次梁，内景好，增加净空，抗裂好，省材料省模板和拆模人工，施工快速等优点。预应力筋的垂直位置由固定架控制，预应筋的水平位置应保持顺直。在就位固定后。泌水孔应设置在波纹管最高点及两端部。先在波纹管上方开一直径20mm 的圆孔，在开口上用带嘴的塑料压板和海绵覆盖，并用铁丝固定在波纹管上，接头周边用胶带封严，以防漏浆，在塑料压板的嘴上接上直径 25mm 的塑料管，向外延伸至梁面以上500mm,兼作泌水孔。若这种大板配合预应力宽扁梁使用，则也能很大限度的减低层高或提升层净高，如 9 米跨的预应力宽扁梁可以做到450mm 高 ， 比 做 普 通 预 应 力 梁 650mm 少200mm 高，比普通混凝土梁 800mm 少 350mm。由于结构种还带有明梁，结构仍然属于框架或剪力墙结构，可以用于平板结构所不太适宜的高层或抗震设防烈度比较大的地方。有梁大板结构适合用于住宅和办公楼，尤其是住宅，不设次梁，既避免了室内难看的次梁景观，也利于住户自行隔断房间以实现不同的功能，即使更换了新住户，改造房子时仍然可以再次自行布置房间。长沙市高 12- 16 层的亚华住宅小区和 l6层的湘名园住宅小区都是采用这种结构形式的，住宅的使用功能得到了住户的一致好评。当然这种结构体系仍然适合用于商场等公共建筑。

4 特种结构及其他

除了上述的三种比较常见的应用以外，还有一些其他的应用方式。尤其是随着公共事业的发展，各种特殊功能的构筑物不断出现，有些特殊构筑物的使用功能及受力性能常常需要预应力技术才能实现，预应力技术在这些特殊功能构筑物中发挥了重要的作用。

(1) 大悬挑结构，体育建筑在各大中城市兴起，体育建筑的形式多样，风格各异，使预应力技术的应用丰富多彩。如南京为承办第三届城运会兴建的四座体育馆，关键结构部位都是采用预应力技术; 江苏省的仪征化纤体育场、无锡市体育场、南京师范学院体育场的观众席都采用了大悬挑的预应力混凝土雨蓬。随着钢结构的发展，许多雨蓬采用钢结构，可以获得更大跨度，但是造价和维修费用都比较高，所以在适当跨度内预应力混凝土结构还是有很大的优势。(2) 储罐与筒仓，一般地，储罐与筒仓对抗裂要求比较高，预应力技术广泛用于这种结构主要利用预应力主动轴力来抵抗混凝土拉应力来提高抗裂性能; 尤其是圆筒结构，环壁的混凝土只受环向轴力作用，正是预应力最适合的结构形式。绕丝后张预应力混凝土水池在国内应用了几十年，主要采用预压应力来抵消由于水对筒壁产生环向拉应力。这样用高强钢材提高了抗裂性能就可以在同等抗裂条件下减小截面尺寸，带来可观的经济效益。(3) 其他，各种用途的塔式结构如电视塔、通信塔、灯塔及各种水塔中，预应力技术同样得到了广泛应用。还有预应力技术基础也不少见，主要形式是预应力条基、箱基和筏基。此外，预应力钢结构、叠合结构采用预应力的技术也在不断成熟中，工程实例也越来越多。

结语

综上所述，预应力技术是建造大跨度、高层结构建筑中应用的核心技术之一, 采用预应力技术的建筑具有节约建筑材料、增大结构跨度、减少结构自重、增强使用功能、提高综合效益等优点,值得在国内建筑行业中推广。

参考文献

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1引言

随着社会的发展，建筑业也在不断的发展。建筑业是我国的重要支柱产业，建筑业的发展带动着我国经济的发展。建筑结构形式需要运用力学原理，遵循将弯矩转变为轴力的力学主线。运用力学原理进行建筑物建设，能够节约建造成本，避免出现倒坍现象，促进人们的生活。

2建筑结构形式的发展史

建筑与结构是不可分割的，缺一不可。随着经济的发展，人们逐渐提高了对建筑结构的认识，建筑工程不仅要保证质量和性能，还需要符合美观的要求，满足人们的品味。因此，美观实用和安全可靠逐渐成为建筑工程的重要评判标准。但是两者基于不同的知识和技能，具有一定的差异，为了最大的满足人们的需要，专业人员不断提高这两方面的技能，美观实用和安全可靠的设计人员也不同。两者的知识和技能不同，导致专业人员需要掌握的内容也不一样。美观实用要求专业人员掌握美术和建筑这两方面的知识。安全可靠要求专业人员除了掌握美术和建筑这两方面知识外，还需要掌握力学、数学、制造与施工也等专业知识。随着建筑工程的发展，建筑工程要求专业人员掌握的专业知识也越来越多，美学、艺术等学科都需要专业人员掌握，学会运用，学习要求增多，难度也变大。建筑结构形式发展要求专业人员掌握专业知识，而专业知识又帮助建筑结构形式的发展，两者缺一不可，相互促进。

3建筑结构形式的划分

3.1按材料划分建筑结构形式按使用材料划分可分为木质结构、混合结构、钢结构钢筋混凝土结构、钢筋混凝土与钢的组合结构。其中，木质结构主要应用于单层建筑中，使用的材料为木制材料。混合结构主要应用于单层建筑和多层建筑，承重部分使用砖石材料，楼顶使用钢筋混凝土材料。钢结构主要应用于工厂房、承重能力强的厂房以及移动房等。其使用的材料主要是钢。钢筋混凝土结构主要应用于高层或者是多层建筑，其使用材料主要是钢筋混凝土。钢筋混凝土与钢的组合结构主要应用于超高层建筑，其使用材料主要有混凝土与钢筋。

3.2按墙体划分建筑结构形式按墙体划分可分为全剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框一一结构、简体结构、框一一支结构、无梁楼盖结构。全剪力墙主要应用于高层以及超高层建筑，其属于建筑结构强度大。框架一剪力墙结构主要应用于高层建筑。框一一结构主要应用于高层和超高层建筑。简体结构主要应用于超高层建筑。框一一支结构主要应用于超高层建筑，其主要材料是钢结构。无梁楼盖结构主要应用于大空间和大柱网建筑。

4建筑结构形式遵循的自然力学规律

随着社会的发展，建筑结构形式的侧重点不同，但是无论是建筑还是结构都需要遵循力学原理，保证建设和结构的安全。结构物承受着一定的荷载，其在每个截面上都会产生拉、压轴力、剪力、弯矩、扭矩等。弯矩是最为危险的。弯矩和拉、压轴力产生的力偶钜是等效的。弯矩把内力作用到截面上，其内力分布不均匀。弯矩使中性层材料的力学性能得不到充分的施展。例如，一根杆件，给其施加一定的加压力和压力时采用轴向，折断它的可能性很小。但是，采用横向加力时会形成弯矩和剪力，折断杆件就非常容易。因此，建筑结构构建为了能够正常工作，必须要求每个截面承受剪力、拉、压轴力、弯矩。

5建筑结构的实例

5.1堆砌结构古埃及金字塔就是采用堆砌结构建造的。建造者为了表达对帝王的崇拜，采用了石材进行建造，石材承压能力强，且安全耐用。金字塔结构简约、体积庞大，给人一种敬畏的感觉。从结构学来讲，金字塔只承受压应力，受力结构简单。经历了数年的风雨变化，金字塔依然屹立不倒。堆砌结构形式的受力情况符合石材的要求，受到当时人们的喜爱。但是，金字塔的建造时间漫长，运用大量的人力、物力、财力，其内部空间小，使用价值不高。随着社会的进步，人类的需要提高，需要提高建筑结构的空间，由此，梁、板、柱结构出现在人们视野中。

5.2梁、板、柱结构梁、板、柱结构应用的材料是木材。石材承受拉力的强度低，因此不能承受弯矩。木材能够承受一定的拉力和压力，值得使用。在当代，钢材和钢筋混凝土取代木材占据主导地位。石材虽然有一定的弊端，但是仍受到人们的认识，木材虽然受弯能力强，但是也有一定的局限。欧洲很多建筑都采用此结构。例如，爱琴文化的克诺索斯宫殿、宗教神庙等。随后用发展了拱、壳、柱的结构。后来又出现了梁、板、拱、壳、柱的结构，其中罗马建筑是此结构的典范。

5.3拱、壳结构拱、壳结构深受古今中外的喜爱，拱、壳结构能够覆盖大跨度，代替了梁板结构。拱、壳结构符合把弯矩通过结构形式的改变转化为轴力的规律。通过该规律建造出的结构具有坚固、耐用、不容易破坏，容易保留的特点。此结构经过无数人的实践证明，具有可行性。实践证明，拱结构产生的支座水力能够使每一个截面生成负弯钜，负弯矩能够抵消正弯钜，受压力强。通过该结构建造的建筑物具有美观实用、坚固耐用的优点。根据此结构建造的建筑物具有标志性作用。例如，意大利威尼斯、圣玛丽亚.莎留特教堂、佛罗伦撒主教堂、罗马城万神庙、法国克勒芒-费杭圣母教堂等。

6结束语

随着社会的发展，建筑业也在不断的发展壮大，高层结构的建筑在建筑中占据重要位置。建筑结构形式需要遵循力学发展规律，根据该力学规律创造出更多的新结构，促进社会建筑业的发展。

参考文献：

[1]王友三.建筑结构形式发展的力学原理[J].建筑工程技术与设计,2015(7):2260.

[2]黄志东,何萍.经济发展与建筑结构形式相关性初探[J].华南地震,2014(2):103～106.

[3]于佳佳.浅谈建筑结构形式及发展方向[J].建筑工程技术与设计,2016(19):3656.

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中图分类号：TU201.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0065-01

1 巨石建筑形成

石材坚固，用其建设建筑可全面的存储财富，创建出规模庞大、气势恢宏的工程，体现经久耐用性。为此古代逐步发展形成了巨石建筑。英国的巨石阵则很有可能为石材建筑的最初雏形。而卡米遗址则相似于巨石阵的布设思想，成为联合国明确认定的文化遗产之一。举世闻名的埃及金字塔历史悠久，即便经历千年历练，仍旧屹立不倒、坚固如常，没有产生变形，体现出了古代人民精湛的建筑施工技术以及丰富的智慧。上述建筑经典实例无不证明，石材在建筑景观中的应用尤为重要，伴随人类文明的进步与发展，其功能则实现了全面扩充与持续优化。

2 结构功能石材应用

2.1 石拱结构体系

我国著名的赵州桥便是石拱体系的代表，石材坚固、抗压的特征令桥梁功能同景观设计有效的融为一体，为我国桥梁建设历史上应用石材的经典案例。自唐宋时期，较多石拱桥梁得以保留，其桥孔形式多样，包括半圆孔以及单孔与多孔桥。明清时期，伴随砖结构体系的形成以及逐步推广应用，砖砌拱券模式实现了快速的发展，明代时期的无梁殿便是基于砖砌筒拱形成的典型建筑，其施工设计水平均实现了显著提升。

2.2 梁柱体系中石材的应用

伴随施工建设技术的逐步发展，人们快速掌握了石材大体积、大规模加工开采以及标准生产的实践技能，进而为构建大规模石材的建筑创建了基础保证。该背景环境下，梁柱体系石材的功能性应用得以出现。其起源为石柱的诞生，将结构以及维护部件实现了有效的分离，进而令建筑建设的高度不再受到石墙砌筑施工工艺水平的影响，快速向着更高的建筑形式发展。我国南方省市，例如广东以及安徽地区等，仍旧保留了一些石柱木架结构建筑。古埃及梁柱体系则由木质梁柱演变而来。与我国的差异在于，梁柱体系属于一类较为广泛应用的空间结构，基于石材功能的独特性，不能对其强度精准的管控与掌握，因此埃及建设的梁柱体系石材结构，体现出一定的粗犷性。希腊并没有注重对拱结构的应用，而是采用同当地环境气候相适宜的建设材料以及符合社会现实的结构体系要素。石材则多用于进行柱子的制作。经过一定阶段的发展，一些庙宇则大量的应用石材进行施工建设，令其发挥了主体建设功能。罗马则在希腊柱式的结构基础之上进行了进一步的延伸发展，他们发觉拱券结构较梁柱体系具备更显著的稳定性，且可实现大跨度的建设，进行室内空间的设计划分则体现出一定的便利以及灵活性。因此罗马建筑工程较多的应用拱券结构形式，对其支撑的墙以及柱子则体积庞大，重量标准较高，为此需对其进行进一步的装饰处理。通过长期探索实践，形成了券柱式的有效结合，即位于墙以及墩子之上粘贴装饰性柱式，令其好似石材质地的浮雕，形成气势恢宏、精雕细琢的建筑景观效果。

2.3 维护功能石材应用

石材发挥维护功能在于，构建建筑承重墙体，涵盖支挡形式挡土墙。其属于一类支护结构，为园林工程之中较为常见的景观元素。园林景观工程中，需要堆山挖湖，进行场地的良好平整，为符合景观建设的需求，便会引发设计以及土壤安息角不相符的问题。为此应利用挡土墙应对突然推力作用。园林景观的水体建设应规划可靠、稳固以及优美的水岸，确保陆地以及水面构成适宜的面积比例，预防陆地面积的缩减，被不良淹没，还需应对水面由于坍塌而令其面积持续的扩大问题。为此，位于水体边缘应构建驳岸以及护坡。前者的施工规划与设计均应统一衡量，体现适用、合理、美观以及经济的功能效果。石材护坡主体用于河道施工、公路建设、路基修建以及园林、建筑景观工程之中，不仅可发挥强化岸坡，令其稳固安全的功能，同时还形成了美化的优质效果。

2.4 装饰功能石材应用

深受工业革命的冲击，在新型社会需求的强烈召唤下，形成了全新的建筑形式。博物馆以及现代化办公楼建筑逐步代替了宫殿、庙宇以及教堂，并稳居建筑领域的主体地位。该类建筑多需要大跨度设计施工，并面向高层方向全面发展，因而与建筑体系结构内部产生互相矛盾的传统柱式建筑模式逐步淡出了历史舞台。应用钢铁材料、玻璃以及坚固混凝土材料建设的建筑结构体系，可符合新型建筑工程的各类复杂建设需求，体现优质应用功能。还可在工业大生产背景下，实现高效、优质、快速、经济建设的核心目标。体现了新型建筑形式的持续、长久生命力。当然，人们还没有完全的形成对该类型材的全面深厚认识与积累，因此仍旧需要应用石材，促进其功能价值的延续。经过实践探索，人们逐步将石材合理的加工形成石板，并装设于结构部件以外，构成了美观、精致的建筑项目。建筑工程则呈现出更为独特的设计风格。例如，在抛光技术大行其道的时期，较多建筑应用石材均利用抛光处理方式。这一时期，一些设计师独树一帜，应用开采形成的原始、没有经过抛光处理的粗糙、不规则的石材表面，营造出一种视觉层面的强烈冲击，进一步印证了人们在建筑景观建设施工阶段中，对于石材功能的更新演变与科学发展应用，通过认识的丰富、思维的开阔、理念的升华将继续激发石材优质应用价值，建设出美观、耐用、丰富、生动、富于灵魂的建筑景观工程，实现可持续的全面发展。

3 建筑景观中石材应用发展前景

伴随经济建设、现代社会的持续进步，人们物质文化生活水平显著提升，其更加需要建筑景观工程体现综合功能与优质质量。文化的回归，人们对自然的崇尚以及对天然材料的需求，令天然石材势必发挥优质应用功能。该石材体现了无可取代的应用特性，因而深受大众的喜爱。其质感无论是合成材料还是复合型材均无可匹敌。建筑外墙施工，则呈现出欠缺理想型材的状况。天然的石材则因其经久耐用、外观优美、易于清洁，耐受酸雨腐蚀等特征，而具备良好的应用发展前景，将体现复合性应用功能。由节能层面出发，开采加工石材较混凝土消耗能量较小，因而适应在偏远的山区地带应用发展。由废渣应用状况审视，建筑工程墙体更多的采用包含粉煤灰以及废渣成分的建材进行墙体制作，这样对于人身健康极为不利。因此可考虑应用石材装饰降低废料应用产生的负面影响。再者随着石材生产产品自身质量水平的持续优化提升，其将更利于全面的推广应用，发挥优质功能，完善建筑景观建设，并创设显著的经济效益以及社会效益。

4 结语

总之，建筑景观中石材应用功能实现了不断的转变与延伸丰富，由早期的石拱体系、建设、梁柱体系应用，逐步发展为对建筑景观的良好维护功能，同时在现代建筑工程中体现了优质的装饰维护功能。还印证出人们对石材功能的丰富性认识，以及思维理念的进一步深化。为此，我们只有充分意识到石材的根本特性、独特功能，将其良好的应用于建筑景观建设之中，方能激发其核心价值，丰富施工设计经验，应用石材优点以及特有属性，创建出真正精品、优秀，凸显时代特色及艺术性，值得传承与发扬的精品建筑景观工程，实现全面升华。

参考文献

[1] 严惟玮，朱华，张晓华.建筑石材装饰用胶粘剂的应用研究[J].新型建筑材料，2012（5）.

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中图分类号： TU318 文献标识码： A

当前我国建筑行业得到飞速发展，高层结构的建筑群不断涌现，使得高层建筑的设计理念、施工技术以及建筑材料都发生了重大的变化。作为现代建筑普遍采用的结构形式，钢筋混凝土结构具有强度大、稳定性高、耐久性强以及抗震性能好等优点，使其在现代高层建筑结构中得到广泛应用。要满足高层建筑中钢筋混凝土结构的实际需求，其结构设计是至关重要的。因此，探讨钢筋混凝土高层结构设计中存在的问题，了解设计过程中遇到的难点和重点，并采取科学合理的手段来完善和提高钢筋混凝土高层结构设计，以此提高钢筋混凝土高层结构设计质量。

一、 钢筋混凝土高层结构的发展

高层建筑的发展历程：高层建筑的发展历史悠久，最早出现应该是古埃及的金子塔和我国古代寺塔建筑等，至今已有几千年的历史。随着社会经济的不断发展，人们对于高层建筑的研究也越来越深入，高层建筑结构体系设计也越来越完善，真正意义上的高层建筑最早出现在19世纪末的美国芝加哥，采用框架式结构建造的11层保险商务大楼，被人们称作是高层建筑结构设计的重要转折点，从此拉开了现代高层建筑的序幕。

二、钢筋混凝土高层结构特点

钢筋混凝土高层结构的设计不同于一般的中层及以下建筑结构的设计，这两者有本质的区别，高层建筑结构自身水平的荷载因素在设计中占主导地位，因此，在对高层建筑的结构设计和施工中，注意的地方非常多，对技术水平要求也高，随着建筑高度的增加，水平作用力使得建筑结构的好坏和建筑材料的用量都存在很大的不同。

三、 结构概念设计

建筑结构设计在满足建筑工程实际效果和使用功能的同时，还需具备良好的质量保障，这也是建筑结构最重要的环节。在现代高层结构设计中，人们提出了“概念设计”的理论，其实建筑结构概念设计是提高结构抗震性能的一种设计方法。在设计过程中，选择优质的结构设计方案对建筑整体抗震非常有利。对结构设计的各个延性构件，要进行具体的分析。并采取相应的解决措施，避免一些薄弱层出现损坏的现象。在高层结构设计中，强调概念设计也说明其重要性。结构工程师在工程设计过程中必须按照规范和标准，并掌握结构概念设计的相关原则，从宏观上避免出现设计失误或者计算失误的情况，保证工程的本质安全。

四、 钢筋混凝土高层结构设计常见的问题分析

以下通过实例来分析和探讨钢筋混凝土结构设计中常见的问题。某市一大型超市位于该市东城黄河路南侧。该建筑地下一层，地上 17 层。建筑长度 102.4m，宽度为 53.6m，高度为 76.65m，1～3 层高度为 4.5 m，四层及四层以上层高 4.2 m，地下室层高 4.2m，房屋主楼最大跨度 14m，抗震缝以上裙房最大跨度为 20 m。该建筑工程主楼结构为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，抗震裙房为框架结构。主楼采用桩筏基础，桩采用预应力混凝土管桩。抗震缝以上裙房采用柱下独立桩基承台基础，主楼上部结构的嵌固端为地下室底板顶部。针对该建筑工程实际情况，分析和研究其结构设计中存在的问题，进而提高和完善该建筑工程结构设计的要求。

4.1. 结构设计问题

确定剪力墙结构加强部位的墙体厚度。在进行高层结构抗震设计过程中，剪力墙的底部加强部位要确定其墙体厚度，采用约束边缘构件和构造边缘构件等措施来起到加强抗震的效果。这样能够避免薄弱处进行剪切时造成损坏，还能提高整体建筑抗震性能。针对这一问题，应严格按照《高层建筑混凝土结构技术规程》进行设计。墙体厚度要按照规范规定取值，同时要根据建筑工程实际情况和抗震等级来确定墙体厚度。确保剪力墙底部加强部位抗震时不屈服，保证其安全稳定。

4.2 地基设计问题

地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础是整个工程造价的决定性因素。因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。

目前，广东应用预应力管桩作为钢筋混凝土高层建筑基础设计的楼层高度已达到 40 层。凡是采用预应力管桩作为高层建筑地基设计的地区，其地基出现质量问题及事故的发生率明显降低。采用预应力管桩进行地基基础设计能够提高桩基质量，其优点表现在这几个方面：第一，预应力管桩桩身混凝土强度高、设计选用范围广、成桩质量可靠，对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强、单桩承载力造价低；第二，管桩运输吊装方便，接桩便捷、成桩长度不受施工机械的限制，桩身耐击，穿透力强，是高层建筑工程中施工速度快、工效高、质量可靠、性价比高的桩型。地基设计要严格按照相关规范和标准进行，重视细节部分的规范设计。同时应根据地质情况具体问题具体分析，所有桩基均应进行承载力和桩身强度计算。桩基应选用中、低压缩性土层作桩端持力层。桩基设计时，应结合地区经验考虑桩、土、承台的共同工作。因此，在地基设计过程中，不仅要参考国家设立的地基设计规范章程，也要按照岩土工程勘察报告所提的地质条件，选择合理的桩型。

五、 结构计算与分析问题

5.1高层结构设计要进行结构计算，针对案例中采用的结构体系，可以采用楼板整体平面内无限刚假定模型进行计算。在计算过程中要根据建筑工程实际情况灵活应用，主体结构及基础计算采用中国建筑科学研究院 CAD 工程部 PKPM(多层及高层建筑结构空间有效元分析与设计软件 SATWE)。其中整体分析采用 STAWE 高层版,JCCAD 计算软件，主楼整体分析计算为多余地震下的弹性计算。

5.2采用振型分解反应谱法，高层建筑整体计算的嵌固部位为地下室顶板。抗震设计是高层结构设计的重点，结合工程实际情况，按照《高层建筑混凝土结构技术规程》来确定该工程项目的抗震等级。然后根据建筑结构要求，对相应的抗震等级进行评估和计算，确定抗震效果满足高层建筑结构设计的质量标准。

5.3非结构构件的计算与设计。在高层建筑中,往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容,尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时,由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大,因此,必须严格按照规范中的非结构构件的计算处理措施进行设计。

六、结语

钢筋混凝土高层结构设计作为现代建筑行业的主要结构形式，其优势推动了建筑行业的发展，提高了建筑行业的整体质量。在进行钢筋混凝土高层结构设计时，不仅要保证高层建筑的使用功能和外观效果，还应充分考虑设计安全质量的问题，这也是高层结构设计的重中之重。通过本文了解到了钢筋混凝土高层结构设计过程中常见的问题，并对其问题进行讨论和分析，从中分析出高层结构设计需要注重选型设计、地基设计以及结构计算三个方面的内容。因此，在以后的钢筋混凝土高层结构设计中，应充分考虑这三个方面的制约因素，并在实际工程中将各项工作落实到位，从而进一步提高高层建筑结构设计质量和水平。

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中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

引言

在经济以及科技水平不断发展的今天，各种新材料新技术不断地应用到建筑工程中。在建筑工程中，钢结构建筑逐渐取代混凝土建筑成为建筑工程中的主流产品。近年来，钢结构在公共建筑中更加得到广泛的应用，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品也越来越多，如压型钢板组合楼面、彩钢扣板及复合板等，使建筑结构充满现代化时代气息，实践证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

1、钢结构建筑的特点

1.1 预工程化程度高，建设成本低、缩短工期

与传统的砖混、混凝土材质结构等建筑不同，钢结构建筑具有一定的预工程化，使得材料的加工和安装一体化，大部分钢结构在出厂时已生产完毕，在施工现场只需要利用合适的连接方式将钢结构进行组合安装，提高了施工速度，缩短了大约40%的建筑工程施工周期，可以使建筑工程更早投入使用。《建筑模数协调统一标准》使材料不同、形状不同、制造方法不同的建筑构配件可以通用和互换，进一步提高了建筑预工程化。由于钢结构自身就可以作为韧性结构承担结构载荷和施工载荷，因此在钢结构建筑施工时不需要支模、拆模，这也在一定程度上降低了建筑的施工成本。

1.2 钢结构建筑的跨度更大，高度更高

钢材的内部组织比较均匀，近似于各向同性的匀质体，结构总体自重轻，强度也高。钢材的密度/强度的值比砖石、混凝土、木材均小很多，这样在受力相同的情况下，钢结构可以做成跨度更大、高度更高、结构形式更加灵活的结构体系。到目前为止，世界上已经拥有建造跨度超过1000m的超大穹顶和高度大于1000m小于4000m的超高层建筑的能力[4]。

1.3 钢结构建筑更具有功能化、更加美观

在钢结构建筑中，结构的形体、构件和节点在一定程度上决定了建筑的形象。建筑结构的设计与功能需要实现一体化，这样建造出来的建筑才更具有功能化，才能创造出艺术与技术并存的建筑。钢结构建筑可以挣脱结构的约束，斜线、曲线在钢结构建筑造型中的应用创造出更多新奇、优美的建筑形象。同时，钢结构建筑强大的造型潜力是砌体结构、混凝土结构建筑无法实现的。如由金属构件与玻璃板共同组成的建筑物的结构而形成的玻璃幕墙结构，其结构设计形式包括框支承玻璃幕墙和点支式玻璃幕墙，其中点支式玻璃幕墙形式多种多样，变化无穷，具有良好的工艺性和艺术性，使建筑看上去更加美观。

2、钢结构建筑的设计

2.1 钢结构预算的设计

钢结构的设计需要十分准确的预算估计。以国家大剧院为例，国家大剧院由法国建筑师保罗·安德鲁主持设计，设计单位是法国巴黎机场公司。国家大剧院建筑屋面呈半椭圆形，其结构尺寸:212m×143m，跨度＞100m，结构方案选择为屋盖空间结构网壳，但在上机前，结构师把结构的截面高度选得过大，导致用钢量高达292kg/m2 。但是根据1963年美国教授史密斯(Smith M．G)对166个已建大跨度屋盖进行的回归分析，这种跨度的网壳结构用钢量一般不超过80kg/m2 。由此可以看出，在采取建筑结构方案的时候，需对其精确核实才能避免错误或者误差的产生。

2.2 钢结构建筑整体与局部精细设计

建筑的设计不仅仅在于外观上的美感，还在于建筑间的相互协调的能力。钢结构建筑作为建筑结构形式中的一种，它在具有钢结构建筑特殊性的同时也具有普通建筑的一般性。所以在满足钢结构特殊性设计的同时，也必须满足一般建筑的共性设计。

由于钢结构的特殊性，通常在建造钢结构建筑的时候，会导致部分细节部位出现偏差或者在外。故而在设计钢结构建筑的时候，在力求建筑形象和建筑功能的完美结合的同时，设计复杂化和工程精细化的要求也更加严苛。建筑结构设计具有牵一发而动全身的特点，每一个细节设计、制作、完成都有可能牵涉到整体的形成和完善。有的时候为了体现钢结构建筑独特的金属感，而将其部位、部件在外，这样会则会增加建筑的设计难度及其复杂程度。因此在对钢结构建筑设计时，细节的把握是至关重要的。对整个建筑而言，细节的较高质量将会带来更好地整体效果，为人们展示更美好的形象。

2.3 钢结构的稳定性设计

钢结构建筑的稳定性是钢结构建筑设计的重难点，尽管针对设计而言他并不是需要考虑的前置条件，但是却是日后维护的重中之重，故而在建筑设计时，对其稳定性的设计也是需要着重考虑的对象。

钢结构建筑的失稳分为整体失稳和局部失稳。整体失稳是通过对整体结构构件的稳定作为探讨的，在计算时可以通过长细比稳定系数带入进行验证；而局部失稳则是框架构件内部的某一区段或部位产生的，他间接影响着整体稳定性。因此钢结构结构建筑的整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求来进行设计。目前结构大多数是按照平面体系来设计的，例如常用的桁架和框架都是采用的这种设计。为保证这些平面结构不致于出现平面失稳，则需要从结构的整体布置来解决相关问题，亦即设计的时候增加必要的支撑构件来维持其整体的稳定性。换而言之，就是保持平面结构构件平面外稳定的支撑构件设置必须和平面结构布置协调一致。此外，通过平面桁架组成的塔架等相关设施及其结构，基于上述原因，也应该需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系，以保持其稳定性。

钢结构稳定性设计需注意下述问题:(1)目前的钢结构建筑多用于跨度较大的建筑结构，整体稳定和局部稳定维持一个相对的状态，杆件牵涉整体设计时，需从整体稳定入手。(2)对于日常其他设计，除须考虑结构的整体性，还需要考虑其他的设计点。因为目前的设计分析稳定性的时候，多采用经验数据引用的某一个范围区间作为其结构参数、负荷的计算点。而在实际操作过程中，由于结构参数的不稳定性，造成对结构稳定性的分析结果具有相对误差性。(3)考虑建筑的稳定性的时候，还需考虑钢结构材料的弹性、应力叠加等多方面因素。通常建筑使用的混凝土的计算公式在此时将不能运用。因为对于钢结构材料而言，其应力叠加应满足这两个条件：应力应变成正比即使用材料服从虎克定律以及结构的变形很小。

故而在设计钢结构建筑的时候，需从多方面考虑其设计需求。钢结构建筑在我国国内具有广阔的发展前景和普及需求。要解决钢结构稳定性设计中存在的问题，在设计时应该根据实际情况，从细节入手，将设计工作力求做得更好。

3、钢结构加固的原因及加固的原则

3.1 钢结构加固原因

当钢结构建筑在使用过程中出现以下问题，如钢结构出现了一定的缺陷或者损伤，或者是使用条件发生了改变，亦或者在对结构的强度、刚度以及稳定性进行检查验算之后发现整体或局部结构不能够满足使用要求的，那么就需要对钢结构进行加固处理。一般而言，出现上述情况的主要原因包括以下几个方面：(1)钢结构设计或者施工中导致钢结构出现缺陷，例如焊缝长度不够，杆件切口过长，使用截面削弱过多等；(2)钢结构在经过长时间的使用之后，会出现不同程度的锈蚀或磨损等现象，从而导致结构本身出现缺陷，使结构构件截面严重削弱；(3)工艺生产条件发生了变化，使结构所承受的上部荷载增加，导致原有结构不能满足受力要求；(4)钢结构建筑中所用到的钢材质量无法达到既定的材质参数要求；(5)地基基础下沉导致结构变形和损伤；(6)实际使用时的积灰荷载或雪荷载远大于设计值，造成结构受力工况超出预计，引起结构的变形和损伤；(7)自然灾害等其他因素造成结构的轻微变形和损伤。

3.2 钢结构加固原则

钢结构加固可以说得上是一项很复杂的工作，因此在进行钢结构加固时，需要从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面综合考虑来进行选择，以钢结构生产厂房的加固为例，一般来说，其加固应遵循以下几点原则： (1)加固时尽可能做到不停产，即生产设备继续运转。这主要是因为一旦停产，所产生的损失将是加固费用的几倍甚至是几十倍；结构应力及应变状态决定是否可以在负荷下不停产加固，如果构件内应力若是小于钢材设计强度的80%，并且在构件损坏变形等方面不是很严重的情况下，便可以采用不停产的加固方法；(2)钢结构加固方案需便于后续的制作、施工以及检查；(3)钢结构的各道基本准备工序包括加工、制作以及组装最好全部能够在生产区域之外进行；(4)节点处连接加固尽可能采用高强螺栓连接或焊接。采用高强螺栓加固时，必须验算钻孔截面积削弱后的承载能力；采用焊接连接加固时，实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度的60%以下，应力极限值不得超过钢材设计强度的80%，否则应该采用高强螺栓的节点连接方式进行加固。

4、钢结构加固措施

4.1 改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固方法是指采用改变结构所承受的荷载分布状况、结构的传力途径、节点性质和边界条件，以及通过增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等方式和手段对结构进行加固。

改变结构计算图形的一般加固方法：(1)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：a.改变荷载的分布；b.改变端部支承情况；c.增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；d.调整连续结构的支座位置；e.将结构变为撑杆式结构；f.施加预应力[8] 。(2)对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：a.增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；b.在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷；c.加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；d.增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；e.在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度[8] 。

4.2 构件截面加固

增加构件截面的加固方法，主要是通过采用增补钢材的方法来进行加固，除此之外，还可以采用对原构件外包混凝土的方法来进行加固处理；对于钢柱的加固，便可以可采用上述改变截面形式的方法来提高弯矩作用平面内、外的承载能力(强度及稳定性)：对于钢梁加固，型钢梁和焊接组合钢梁都可通过采用在翼缘板上加焊水平板，斜板或型钢的方法进行加固，一般宜上下翼缘同时加固，但当钢梁顶面有铺板，上翼缘不便加固时，亦可仅对下翼缘进行补强加固。对腹板抗剪强度不足的梁进行加固时，如果梁腹板的稳定性不能满足要求，则需要采用设置加劲肋的方式进行加强以增加钢梁的局部稳定性。

4.3 连接节点加固

增加构件或对局部杆件进行替换，都需要适当的连接。增加的加固杆件必须通过节点连接才能参与到既有结构的工作，由于结构优化破坏了的节点同样需要加固。(1)原铆钉螺栓连接节点的加固。铆钉连接节点的加固宜采用高强螺栓摩擦型连接；螺栓连接节点的加固也宜采用高强螺栓连接进行加固。当普通螺栓或铆钉连接同时采用焊缝加固时，应按焊缝承受全部作用力设计计算该连接，不得考虑两种连接的共同工作，且不宜拆除原有连接件。(2)原焊接连接节点的加固。焊接连接节点的加固仍应继续采用焊接连接，可通过采用增加焊缝长度，加大焊缝高度或两者同时进行的方法来进行节点加固，并优先考虑增加焊缝长度的方法。加固焊缝与原有焊缝连接时，施焊前应对既有焊缝与接长加固焊缝相接处的既有焊缝进行处理，使加固焊缝与既有焊缝之间有一平滑过渡，加固焊缝的起弧点和落弧点不得紧靠既有焊缝边缘。(3)节点连接需扩大的情况。当原有连接节点无法布置加固新增的连接杆件或焊缝时，便需要考虑加大节点连接板或加辅助件，新增节点板应牢固地焊接在原节点板上；当采用加辅助件的方法时，一般要求短斜板与节点板间的焊缝承载力达到该短斜板与杆件连接焊缝承载力的1.5倍及以上。

4.4 CFRP加固钢结构技术

在钢结构加固工程领域中，传统的钢结构加固技术已得到广泛的应用，虽然这些技术在钢结构加固中能够满足近乎完美的使用效果，但是同时也存在着一定的缺点，例如，耗时、费工、增加主体钢结构的自身重量，不仅如此，耐久性差，维护费用高等缺点也同时存在。与使用钢材加固钢结构相比，碳纤维增强复合材料（CFRP）具有优秀的物理、力学性能，例如，强度以及刚度高，同时抗疲劳性和耐腐蚀性能好、现场可操作性强、施工周期短、不损伤原结构等优点[9] 。这种新型材料现在已经广泛的应用到混凝土结构中，但是在国内钢结构加固领域的应用目前尚处于起步阶段。国内外对CFRP钢结构加固技术，主要集中在受弯构件的加固、受拉（压）构件的加固、疲劳构件加固、粘结剂及其受力分析的研究以及预应力加固钢结构技术的研究[9] 。

结束语

综上所述，在世界经济不断发展的今天，钢结构以其诸多的优势，使其在建筑工程中的应用越来越广泛，钢结构工程在建筑市场中的地位越来越重要。钢结构设计作为钢结构工程中至关重要的环节，更是重中之重，因此作为一名结构设计师，必须要熟练地掌握钢结构设计的方法。 与此同时，结构在长期的自然环境和使用环境的作用下，其使用功能必然会逐渐减弱，因此，采取有效的加固方法保证结构的安全具有极其重要的意义。随着目前各种新材料以及新技术的出现，钢结构的加固方法也是不断地涌现，各种加固方法均有着其自身的特点，在对钢结构进行加固时，需要根据实际的情况，选择出一种最适宜的方法来进行钢结构的加固。综上所述，钢结构的设计及加固方法，应成为每个结构设计师必须掌握的一项技能。

参考文献

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[3]郭兵，雷淑忠.钢结构的检测鉴定与加固改造.中国建筑工业出版社.2006(06).

[4]王春雷，贺辉.现代钢结构建筑设计的特点及问题分析[J].黑龙江科技信息.2008(04).

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[6]肖伟，王巍，周晓夫.框架-支撑体系钢结构大型购物场加固方法分析[J].工程抗震与加固改造.2007(03).

篇11

中图分类号：TU7 文献标识码：A

1、工程概况

本工程建筑物地上为5层，地下一层地下室，建筑物总高度44.4m；本工程采用预应力现浇钢筋混凝土框架结构。楼面框架主梁采用后张有粘结预应力。地下室层高 6.20m，一层层高为 8.00m，二、三层层高为8.50m，四、五层层高为 7.00m，其模板体系为高支模体系，因架体较高，荷载较大，对支模体系要求较高，必须采取专项措施。

2、高大模板支撑体系设计

模板面板均采用18mm厚多层夹板，采用50mm×100mm木枋，长2000mm；支撑体系中的立杆、水平纵横拉杆、扫地杆、剪刀撑均选用准48×3.5mm钢管，采用穿梁对拉螺栓。

2.1梁模板体系设计

2.1.1截面大于800×1100梁模板体系设计

采用扣件式钢管架进行支撑，梁底采用50mm×100mm木枋，平行于梁截面布置间距200mm，梁底设承重立杆根数：4，梁中立杆上主楞为钢管，中立杆顶端采用可调顶托，梁两侧各设一根立杆，梁两侧立杆顶端采用双扣件。每排支撑立杆沿梁跨度方向的排距为 500mm，支撑脚手架步距1500mm。

2.1.2截面小于800×1100梁模板体系设计

同样采用扣件式钢管架进行支撑，梁底采用50mm×100mm木枋，平行于梁截面布置间距200mm，梁底设承重立杆根数：2，梁中立杆上主楞为钢管，中立杆顶端采用可调顶托，梁两侧各设一根立杆，梁两侧立杆顶端采用双扣件。每排支撑立杆沿梁跨度方向的排距为 800mm。支撑脚手架步距1500mm。

2.2剪刀撑布置

在支架四边、主梁底两侧与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续布置。在支架两端及中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。所有钢管连接均采用配套扣件连接。

3、模板施工方法

3.1钢管架系统支撑安装

支撑体系搭设前应按方案图进行放线，做出样板单元，经验收合格后方可继续搭设。搭设过程中，严禁集中超负荷堆放钢筋、机械设备及其他材料，防止物体坠落及支撑体系局部坍塌。

高支模采用钢管扣件式支撑系统，钢管使用前要调直，保证支模的平整度，脚手架支撑支设前，应进行技术交底。对各层楼面进行清理干净，不得有杂物。钢管支模架的搭设应根据轴线统一规划，为保证现场施工过程中的观感，要求钢管立杆纵横应通线，水平杆应高低一致。立杆在梁两侧的间距可适当缩小。同时，支模架搭设必须要注意不能加大间距，立杆必须在同一垂直线，水平方向纵横成线。立杆底部支承结构必须具有支承上层荷载的能力。同时必须设水平支撑和剪刀撑，剪刀撑应纵横两个方向设置，剪刀撑顺主梁方向搭设，两个剪刀撑中留一个空挡，每组剪刀撑斜杆与地面夹角在45～6°之间，剪刀撑斜杆应尽量与立杆进行连接，底部斜杆的下端应置于垫板上，严禁悬空，剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不小于0.5m，设置2个旋转扣件。

3.2梁、板模板安装

梁模板的安装先在柱上弹出轴线、梁位置线和水平控制标高线，按设计标高调整脚手架可调顶托的标高，将其调至预定的高度，然后在可调顶托的托板上安放钢管。固定钢管后在其上安装梁底龙骨。为了防止梁身不平直、梁底不平及下挠、梁侧模爆模、局部模板嵌入柱梁间，拆除困难的现象，应采取相应措施，将梁模与柱模连接处，下料尺寸一般应略为缩短。梁侧模必须有压脚板、斜撑，拉线通直将梁侧模钉固。

3.3楼面模板的安装

首先拉通线，然后调整脚手架可调顶托的标高，将其调到预定的高度，在可调顶托托板上架设钢管作托梁，托梁固定后架设横楞，然后在横楞上安装胶合板模板。铺胶合板时，可从四周铺起，在中间收口。模板支撑组装完毕后应进行验收检查，检查钢管架设置情况是否按规定搭设；交叉支撑、纵横杆、扫地杆及斜撑等配置情况，以及托顶螺旋杆伸出长度。

4、模板质量要求及保证措施

按设计标高调整支柱的标高，然后安装梁底板，并拉线找直，当梁跨度≥4m，梁底板起拱，设计无要求，起拱高度为全跨度的1～3‰。安装后校正梁中线、标高、断面尺寸，同时将梁模板内杂物清理干净。当梁高大于700mm时，要保证在楼面以下350处梁上加一道对拉螺栓。模板工程安装完成后及时进行技术复核与分项工程质量检查，确保轴线、标高与截面尺寸准确。要求模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。模板接缝应全部采用胶带纸粘贴，模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂。模板安装的允许偏差及检验方法如表3所示。

5、模板工程拆模要点

支撑系统的水平纵横杆、剪力撑等不得随意拆除。拆除每层支撑及模板前，应将该层混凝土试件送试验检测，当试块达到规定的强度后，并确认不再需要时方可拆除。高支模拆除前，外脚手架与建筑物边设安全平网，预防物体高处坠落事故发生。侧模拆除时的混凝土应能保证其表面及棱角不受损伤。拆除时应逐块拆卸，不得成片松动、撬落或拉倒。同时，严禁站在悬臂结构上面敲拆底模。模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载，拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运，严格控制模板及其支架拆除的顺序。

6、结束语

综上所述，随着城市建设用地的日趋紧张和城市现代化的发展，建筑功能日趋复杂，高层和大跨度建筑越来越多，高大模板已在建筑施工过程中被广泛应用。高大模板支撑体系是指建设工程施工现场混凝土构建模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/m2，或集中线荷载大于20kN/m2的模板支撑系统。高大模板工程施工较为复杂，其施工质量的优劣直接影响工程的整体结构质量和施工安全，因此，如何控制高大模板工程施工质量和安全问题，就成为了广大建筑业同行应该广泛关注的问题。本文通过工程实例探讨了建筑高大模板工程施工技术工艺，并从中提出了相应的质量控制措施，以达到高大模板工程施工的顺利实施。

参考文献：

[1] 杨良,马艳丽.如何填写施工日记[J]. 民营科技. 2012(11)

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中图分类号：S611 文献标识码： A

A design method of integrated area infrastructure based on implement of terminal function

Linfeng Xie

（Architecture and Engineering College ， Institution of Kunming Technology， Kunming ， 650031）

Abstract This article explains a design method of area infrastructure， which is conducted from the developing style of integrated area infrastructure， join the base rules of functional device field and the different architecture styles， and it is the realization of terminal function. The special device rooms are the key items which are combined the functional device field with the architecture field， so it should be considered more clearly. After the above all， it is got the design method of integrated area infrastructure. Some cases ，in which the method and rules were used ， have been given in the last part of this article.

Key words area infrastructure ， engineering style of area infrastructure ， area planning rules， line displacing ， terminal function

一 概述

一项建筑工程，与建筑物本体相呼应的一个必不可少的部分是该建筑工程范围内的场地管线。场地管线实现了由建筑红线范围外向建筑红线范围内引入相应电力、通信、燃气、给排水、热力等城市市政功能管线的任务。在室外管线设计规范对其设计、布局有概况性的、原则性的描述[[] 城市工程管线综合规划规范，GB 50289-98，1998 ]，[[] 民用建筑设计通则，GB 50352-2005，2005]。

为了满足投资开发强度的要求和实现更多的主体建筑特殊结构的需要，建筑工程建设越来越多的采用大基底大地下空间的方式，以期提供主体建筑更好的基础结构型式。同时这也是满足现行建设规范中对建筑项目配套人民防空工程要求的具体体现。这就出现了建筑工程中地下室综合管线和室外综合管线交织在一起的更多工程实例。场地管线的设计好坏，直接对建筑设备工程的初期设备投资、建成投运后的运营维护和未来的升级改造产生影响。

另一方面，由于场地管线设计除了涉及建筑、结构及各设备专业的设计外，还更多的包括了相关专业管线施工和安装工艺的技术选择。通常的设计中往往只从设计规范出发，对安装和施工的考虑有所缺失，加之在设计图纸表达中不是完全的把施工和安装工艺的要求固定下来，因此场地管线工程在现场安装和调试中存在不少的工程变更。在管线现场施工和安装工艺的选择上，一般也由设计之后的施工单位予以选择和实施。

更进一步，各设备专业的室内外规划设计，不仅包括了建筑范围内各设备专业远景年份需求量的估计和预测，现有各专业市政规划口的规划设计条件，以及与之相配套的各子系统的型式和主要设备选型，各设备专业局、站的设计，还包含各设备专业管线的设计。各设备专业的管线设计可以说是各设备专业根据各专业规划要求和条件所做出的路径选择的一种体现。

综合以上三个方面的论述，建筑工程的场地管线设计需要从各设备专业的室内外规划出发，在考虑主体建筑具体功能要求的前提下，辅以各管线施工和安装的工艺选择及其实施，来组织该建筑工程的场地管线设计。

二 场地分类和各设备专业的规划

在场地管线设计中，一开始纳入设计考虑范围内的就是场地条件。因为本文主要讨论的是设备专业的场地管线，为与建筑设计不重复，这里将场地按工程地址条件和各设备专业现有的市政条件，将其进行分类。本文中，场地条件可以分为以下几类：普通室外、山地、城市规划区、地下室、人民防空工程。注意，规范中要求的针对7度以上地震区、多年冻土区、严寒地区、湿陷性黄土地区及膨胀土地区等的特殊技术措施不在本文讨论范围之内。不同的场地条件，对场地管线设计的影响主要有以下几个方面：①敷设方式，②管线管沟，③管线构筑物，④管线水平和竖向的布置，⑤管线的起讫位置。具体的相互关系如下表所示。

表1 不同场地条件对场地管线设计的影响对应表

场地分类 功能描述 场地管线设计

敷设方式 管线管沟 管线构筑物 管线水平和竖向布置 管线的起讫位置

山地 地势起伏纵横，有沟谷，有峰台 架空、管沟、辅桥 杆塔、管沟、桥梁 检查井、分支井、转换井 离建筑物的水平排序，由近及远宜为：通信、电力、燃气、热力、给水、雨水、污水；各类管线的垂直埋设顺序宜为：通信、热力、电力、燃气、给水、雨水、污水[[][4] 城市居住区规划设计规范，GB 50180-1993，1993] 起点：远端的市政接入点

终点：场地内的设备用房

普通室外 覆土足够，地质条件良好 架空、直埋、穿管埋地、包封埋地、管沟、管线隧道 杆塔、套管、包封材料、管沟 检查井、分支井、转换井 起点：远端的市政接入点

终点：场地内的设备用房或管线进线间

城市规划区 地块四周已建设好城市主次干道 架空、直埋、穿管埋地、包封埋地、管沟、 套管、包封材料 检查井、分支井 起点：周边城市道路的分支井

终点：场地内的设备用房

地下室 全地下工程 管吊、桥架 支吊架、管线 管井、综合设备用房 沿车行道和主要通道方向布置；从梁下起各类管线排线顺序宜为：消防、给水、热力、电力、通信、通风空调 起点：地下室外墙或管线进线间

终点：设备用房

人民防空工程 全地下工程，有抗爆、隔离要求 管吊、桥架、抗爆预埋 支吊架、管线、预埋管件 管井、综合设备用房 起点：防爆波电缆井

终点：设备用房

在场地设计中，管线的综合平面布置还应符合下述规则：①各管线沿建筑物、道路两侧敷设，在必要时穿越道路，但应尽量渐少穿越园区主要道路的工程量。②建筑物至道路间依次敷设电话及电信管道、电力电缆管道、燃气管道、给水管道、雨水管道、污水管道。相互间距以1.5～2米为宜，最低不宜小于1.0米，以满足管线与其他管线的建构筑物贴临时的尺寸要求。③当建筑群之间设有独立的共用建筑物变配电站时，应为该建筑群敷设一组室外电力电缆管道。当建筑群之间设中水站，应选择在管线水平敷设的低点汇集。④在电信管线、电力管线路径上设置检查井（包括90度转角井、转角井、T型井、四通井等），检查井之间的间距不应超过50米；在供水管线、燃气管线适当位置应设置阀门井（包括90度转角井、转角井、三通井、四通井等）；在排水管线路径上应按区域排水功能要求设置合适的集水井、分水井、跌水井。⑤在室外高差变化较大的区域，宜采用明沟排水，明沟排水宜与场地道路合建。⑥各管线建构筑物宜采用混凝土结构以提高设施的耐久性，电信和电力管线在穿越道路时宜采用混凝土包封方式，减少采用砖砌检查井。⑦在预算约束范围内，管线管材宜采用新材料和新工艺。⑧在管线敷设深度上，宜按下述表述设计：电信管线0.5～0.8米；0.4kV管线0.5米；10kV电力管线0.7～1.0米；燃气管线1.5米；主干给水管线1.8米；雨水管线2.2米；排水管线2.4米。⑨场地内各管线施工及敷设宜与场地道路施工同期进行；进出建筑及建筑群部分宜与建筑基础（地下部分）施工配合施工。

三 各设备专业的设备用房布置

在含有地下室的高层、超高层建筑设计（这是建筑设计中比较复杂的型式之一）中，地下室的平面布置图和地上核心筒的平面布置图是建筑设计中非常关键的一环，它也关系到设备专业的总平面布置以及与室外综合管线想互衔接和协调统一。基本上，设备专业的末端功能房间布置遵循的设计规律为：定功能定系统型式定设备定通道定管线走向定竖井位置定设备用房位置定地下室的平面布置图和地上核心筒的平面布置图。这一过程是一个可能出现反复修改的过程，而且需要设备专业会同建筑专业、结构专业处理好建筑布局，以满足使用要求和结构设计核算尺寸参数的要求。

在确定各功能系统的型式时，需要按功能对建筑区划进行合理的分区和规划。建筑区划的划分，垂直部分以竖井及层数为主要的分隔标准；水平部分以防火分区及功能间隔为主要的分隔标准；垂直部分重点在规模分隔和容量分配上，标准层的分系统布置宜重复且规整；水平部分以平衡干线的全部容量及规模，各分支线所供规模宜均衡布置。

在确定竖井过程中：先根据标准层平面图，结合通道、核心筒的布局及尺寸，以及各层核心筒及管道布置需要，确定各核心筒中竖井的位置和布局。核心筒竖井位置宜与电梯井道贴临或对称，以便于结构计算；竖井楼板预留孔洞大小应及时提供给结构专业，以对竖井位置处的钢筋混凝土结构做及时加强；竖井房间布局应满足设备安装和维护的要求，通道宽度不宜小于0.8米。

设备专业中电气、给水、通风空调专业都需要将管线干线布置在各类负荷的中心位置，这样在干线传输过程中总损耗少，干线和支线的总长度也较少。然而，现实的状况确常常出线垂直干线方面能布置在负荷中心，转接入地下室后由于建筑功能布局的需要而将设备用房调整到非负荷中心位置。这常常是由于地下室中心位置加以利用，同时在结构上中心位置可以做成跨度较大的框架结构而便于使用。而这样就把设备用房分隔到空间中。另一方面，通风空调专业因为需要考虑直接与室外环境进行空气交换过程的送风、排风位置，需要直通室外的空间或者紧邻建筑外部设置。

以风管位置为主，风管布置简洁明了，不重复多余；电气、给水管线在风管干线两侧按干线交汇和水平综合管线技术进行避让，电气、给水管线的各垂直干线与水平干线交点应相互错位，其路径走向基本一致，这样便于施工和后期的管线校验、维护；管线在楼板及梁底安装时应满足以下条件：当有主次梁时管线布放应与梁平行且同一跨距之间不同管线的配重应与该跨的几何对称中心对称且基本平衡，当管线穿越主梁时宜与主梁垂直，当有斜梁宜与该梁垂直跨越；管线在设备用房方面，要满足不同设备用房贴临的管线要求和相关管线穿越的要求，非该功能房间主用途的管线宜暗敷于楼板内或布放在该功能房间中不重要的位置。

各功能设备间的布置除要满足民用建筑电气设计规范的要求，其布置的尚应符合相关专业规范的要求，包括：电信机房、数据中心、安防与监控中心、中水处理站、锅炉房、水泵房、进排风机房、变配电站、开关站。功能房间的布置，在工程实际中多采用建设单位、土建设计单位、专业深化单位三方协同设计为主。建设单位提需求和成本控制目标；专业深化单位提具体布置方案和详细设计；土建设计单位对专业深化单位设计进行结构和设备专业复核。同时，各功能设备间的设计还需通过相关行业行政主管部门的审查及审核。

四 管线综合布置

管线敷设时，管线之间遇到矛盾时，应遵循的处理原则是：①临时管线避让永久管线；②小管线避让大管线；③压力管线避让重力自流管线；④可弯曲管线避让不可弯曲管线。[[] 城市居住区规划设计规范，GB 50180-1993，1993]同时管线综合时，还应满足一定的限定标准：①标高限制，应定义垂直方向上满足的高度限制，使空间高度满足建筑及精装修的要求。②预埋位置的尺寸及数量限制：在剪力墙、梁中预埋管线套管、预留桥架孔洞时，所占梁、墙截面积不宜多于其中的1/3且应居中布置，同时不应打断结构主筋或主承力构件，穿梁时截面积接近1/3时应校核钢筋混凝土的应力耐受情况并做加强设计或采取转接套管方案；在临空墙、防爆破隔墙预埋管线时，应采取防爆波封堵措施，同时同一位置处的预埋管线数应不小于4～6根且应分2～3排敷设；在板中预埋管线套管、预留桥架孔洞时，应避开板中水平剪应力集中的区域，板内预留孔洞大小应根据板的结构尺寸进行校核，并根据情况采取加强措施。③管线敷设路径宜选择便于维护的方向，有通道可达；在紧密及狭小空间，宜在管线敷设断面内预留空间，作为今后管道检修时的通道，不宜使管线占满全部空间，在精装修吊顶中预留检修孔；吊顶内空间尺寸较大的情况应设马道和护栏，并可通达各管线主要节点位置。④屋面及室外地下室顶板部分，管线穿越时宜采取管井方式，不应单独穿越；管井底部应与屋面及地下室顶板采取一致的防水措施，并在根部做散水，同时管井应加设顶帽；管井与屋面雨水汇集点宜分别设置，屋面雨水口数量应尽可能少布；对大跨度的屋面雨水汇集系统应考虑横管的敷设问题，使横管转接方便。

对电气管线部分，需根据防火需要采取相应的防火措施，包括防火分隔、防火套管和防火包覆材料；对排风管道部分宜采取减震、降噪措施；对空调、热水管道部分应采取保温措施。当条件允许时，对各管线可采取综合管沟或综合吊架敷设方式，以节约空间。

在采用BIM方式对各种管线进行建模设计时，除对管线管道本身和管线设备进行建模，还应对管线的安装与维护尺寸、管线设备的操作空间进行约束和建模；在对管线进行碰撞校验时，应对管线尺寸边界、安装尺寸边界、操作空间边界、维护空间边界进行校验；为对不同方案做经济比较，应对管线设备的价格和型号做设定，对施工人工费率、辅助材料费率、措施费和规费等可统一设置。

五 设计实例

上述原则和措施，实际应用在K城雨花片区5号地块修建性详细规划综合管线和Q市住宅项目电气系统和场地综合管线设计中，使建筑工程专项设计的完整性和适应性得到了提高，并顺利通过了审图和施工。在K城LX科技城、K城FC酒店项目的施工指导中，应用了上述原则，对场地综合管线建设相应阶段的技术措施、施工指导提出了修正意见并付诸实施，对各自项目的正常推进起到了相应的作用。

六 结论

本文在介绍现有场地管线建设型式的基础上，从末端功能的实现上出发，结合各设备专业的主要规划设计原则和管线布置原则，依据不同的建筑型式构建起相关的场地管线设计方法和措施。其中设备用房的布置不仅涉及到各功能设备专业，也是涉及到建筑专业，其功能布局选择需要仔细推敲。根据上述几个方面的讨论，最终得到一种基于末端功能实现的场地管线设计方法。文中附列了基于该方法的几个设计和管理实例。

参考文献：

[] 城市工程管线综合规划规范，GB 50289-98，1998

篇13

作者简介：梁晓飞（1978-），女，吉林九台人，山东理工大学建筑工程学院，讲师；师郡（1966-），男，山东淄博人，山东理工大学建筑工程学院，教授。（山东 淄博 255049）

基金项目：本文系山东理工大学校级教学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）13-0114-02

根据高等学校土木工程本科指导性专业规范的要求，高校要以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和优化教学内容。[1]“桥梁工程”课程作为道路与桥梁工程方向的专业核心课程，是一门实践与理论并重的专业技术课，能体现材料力学、结构力学、结构设计原理等专业技术基础课在桥梁工程中的综合应用，其教学效果将直接影响到人才的培养质量，因此对其进行教学改革具有重要的现实意义。

CDIO是当前国内外先进的教育教学理念，CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），它注重学生工程基础知识、实践能力、团队能力和工程系统能力的培养。[2-3]“桥梁工程”课程改革以CDIO工程教育理念和高等学校土木工程本科指导性专业规范为指导，整合课程体系、优化教学内容、改进教学方法、调整学生考核方式，使本课程教学适应行业发展的需要，为本专业培养创新能力强、适应企业发展需要的应用型土木工程师搭建平台。

一、课程教学改革背景

“桥梁工程”课程内容多、概念多、构造要求多、计算多、规范条文多、涉及到前期课程多，实践性、综合性强，学生在缺乏实际工程经验的情况下，难于掌握。教学形式单一，主要以灌输式和知识传授为主，忽视了学生在课程中的主体作用，使得学生缺乏自主学习的积极性。

受到“厚基础，宽口径”人才培养理念的影响，学校开设的课程要求多样化，重视自然科学知识和人文社会科学知识，突出英语教学和计算机技术应用，因此，在专业总的授课学时不能变更的前提下，专业课程的授课学时就被大幅度精简。鉴于授课学时有限，本课程的授课内容着重讲授简支梁桥和拱桥的构造与计算，对连续刚构、钢管混凝土拱桥、混凝土斜拉桥和悬索桥等大跨度桥梁则以简介兼自学为主，这种授课安排与我国迅速发展的桥梁建设事业不相适应。“桥梁工程”教学既要重视基本理论、基本方法和基本技能的培养，更应该重视新桥型、新技术、新材料和新方法在桥梁工程中的应用。

长期以来，“桥梁工程”课程的教学模式主要是课堂教学+1周课程设计+2周生产实习。实习时间较短，学生在实习中多为静态的参观。因桥梁建设周期较长，认识实习只能了解其中的部分工程或某个工序，无法全面了解整个设计、施工过程，更无法参与其中，达到理论与实践相结合的实习目的。对此，学生普遍反映所学的理论知识无法在生产实习中应用，对于桥梁建设从设计到施工的全过程没有清晰的思路。桥梁工程的课程设计在手算的前提下，设计的桥型被限定在混凝土简支桥，这也显然是远远落后于桥梁建设发展需求的。

二、教学改革思路

山东理工大学（以下简称“我校”）以往6届道路与桥梁方向毕业的本科生就业情况如图1所示，可以看出我校输送出的学生接近80%在施工、监理、管理等部门就业，继续深造学业和在设计单位工作的仅占17%。由此可知，“桥梁工程”课程的改革目标应该集中在培养学生从事桥梁工程技术及管理工作的基本能力和社会急需的实践能力上。其总体思路是以实际工程为背景，以工程技术为主线，改革课程体系、知识学习方式、考核方式和评价标准，加强实践教学及能力培养方式等关键环节，提高学生的工程意识和工程实践能力，培养出创新能力强、适应企业发展需要的应用型土木工程师。

三、课程改革的具体措施

1.基础教学

选用国家规划教材，以“精、宽、新”的理念整合教学内容。精：以一种桥型的桥梁建设过程为主线，由点到面、深入浅出把繁杂的内容讲活、讲透，使学生举一反三，即可对其他结构形式采用粗讲。建立以“学生为主体，以教师为主导”的教学模式，将工程实例（最基础的混凝土梁桥、拱桥）引入课程教学。通过实施一个完整的项目来组织教学活动，采用类似科学研究与实践的方法，促进学生主动学习。具体做法是将5～6名学生分成一个小组，给每个小组下发一份既有实际工程的设计图纸，抓住桥梁建设过程主线，讲授桥梁设计基本原则、平纵横断面设计内容、桥梁建设程序和方案比选、桥梁上的作用、桥面布置与构造、上部结构的设计计算、支座、下部结构的设计计算和施工技术。对其他结构类型桥梁则以课上简介课下大作业的方式学习。宽：采用国家新标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）教学，对连续刚构、钢管混凝土拱桥、斜拉桥和悬索桥等大跨度桥梁进行类比性、归纳性讲解，使学生适应我国迅速发展的桥梁建设事业。新：利用三维动画模拟、电视录像片和纪录片等教学手段，把本专业最新动态和发展、科研成果、施工技术引进课堂，拓宽学生视野。

依据CDIO教学模式，实施多样化教学方法。

（1）引导性教学和自主性学习相结合。树立学生为主体的教学思想，组建学习小组，开展课堂互助讨论教学，随着课程进展预留联系工程实例的“大作业”，这些“大作业”可以是课程的重点难点、行业的动态或综合性的知识，作业以小组提交。这种教学方法能调动学生学习的主动性，增加学生之间的相互交流，在锻炼学生的独立分析能力的同时加强团队合作精神培养，以课外补课内来提高教学效果。

（2）项目教学法教学。教学全过程中充分突出实践、强化应用，以实际工程项目为背景，将行业规范、现场案例、施工图纸和录像融入教学，培养学生的工程素质和工程能力。

（3）网络化和信息化教学。通过课程网站建立网上互动平台，学生可以在网站上查看并下载教学大纲、教学课件、各章习题、课程设计的任务书和指导书、工程实例、行业动态等，也可以在网站上留下自己的心得和疑问，由师生进行开放性讨论，从而提高学生的学习自主性。

2.实践教学

基于应用型土木工程人才培养目标的定位特点，构建以能力培养为核心，多模块、相对独立、相互衔接的实践教学体系，该体系由计算机辅助设计软件学习、课程设计、模型制作、专题讲座和认识实习等部分组成。

鼓励并引导学生使用桥梁博士、桥梁通等桥梁工程计算机辅助设计软件，改变课程设计、毕业设计完全手算及手工绘图的现状，邀请设计院技术负责骨干进行专题讲座，依托实际工程进行课程设计，在“做中学，做中教”，培养学生的工程设计能力。[4]利用课程设计的成果，以学习小组为单位按比例制作桥梁的上部结构模型，结合工程已有的其他部分图纸补充下部结构、支座、桥面铺装、栏杆、排水和照明完成全桥模型。在建造过程中，要求严格按照设计图纸施工，不能随意变更设计，在课程结束时提交实体模型和设计说明书，利用PPT演示建桥的全过程并对成果进行答辩，通过熟悉设计图纸课程设计制作模型成果答辩使理论知识具体化、实体化，不知不觉中培养学生的工程能力。

3.考核方法

为鼓励学生个性化发展，打破应试教育的桎梏，采取多元化考核模式，在强调测试理论知识的同时注重工程实践能力和工程设计能力的评价与考核。在考核方式上，采用闭卷笔试、小论文、大作业、模型制作、答辩、互评、自评相结合的形式。

4.课程教学体系建设

毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节，要求学生综合应用所学各种理论知识和技能。桥梁工程课程的改革建立的“课堂教学、课程设计、认识实习”三元一体模式实质上是对毕业设计环节的基本训练，因此改革后的桥梁工程教学模式可和其他教学环节构成如图2所示的教学体系。

四、桥梁工程课程改革效果

经过两级六个自然班的课程实践，桥梁工程课程改革取得了显著的成效，主要表现在：

第一，构建了以学生工程能力培养为主线，分层次（基础教学课程设计桥梁模型）、多模块（认识实习—课程教学—专题讲座—毕业设计）、全过程、递进式的实践教学课程体系，通过连续渐进的典型工程项目设计，培养学生的工程素质、工程能力和设计能力。

第二，实施多元化考核评价方式，增加小组讨论、大作业、模型制作、答辩等环节，激发了学生学习主动性，提高了学生学习能力、研究能力和工程实践能力。在后续的生产实习中，教学培养基地企业反映该批次学生较之往届“上手快，操作能力强”。

第三，课程设计和毕业设计成果质量提高显著。将项目教学法纳入课程，使学生对现行规范的把握、识图、画图能力加强，将计算机辅助设计软件应用于设计验算，在内容难度加大的情况下学生的成绩没有出现下降趋势。

五、结语

“桥梁工程”课程教学改革以实际工程为背景，以工程技术为主线，完成了课程体系、知识学习方式和考核方式的革新，两届学生实践的良好效果证明本次教改构建的分层次、多模块、全过程、递进式教学课程体系能够加强学生实践教学及能力培养，提高学生的工程意识、工程素养和工程实践能力。

参考文献：

[1]高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]EDWARD F.CRAWLEY.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京：高等教育出版社，2009.