時間:2023-03-06 16:05:50
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會議收到論文報告58篇并印發(fā)了文集,有140人參加會議,在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告,另外還安排了半天時間進行自由發(fā)言和討論。會議氣氛熱烈,取得了預期的效果,不同觀點之間也進行了較為充分的交流。
鑒于這一會議的論壇性質(zhì),以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納,提交與會專家考慮并審議。
一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設計與施工水準,也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護、檢測)有關(guān),而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標準(規(guī)范、規(guī)程、條例等)的合理設置及運用相關(guān)聯(lián)。
1.我國結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的安全設置水準
對結(jié)構(gòu)工程的設計來說,結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范在這些方面的安全設置水準,總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
1.1構(gòu)件承載能力的安全設置水準
與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準關(guān)系最大的二個因素是:1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標準值),比如同樣是辦公樓,我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤),而美、英則為240和250公斤;2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)的大小,前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時,將荷載標準值加以放大的一個系數(shù),后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時,將構(gòu)件材料的強度標準值加以縮小的一個系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標準荷載作用下的安全度,在安全系數(shù)設計方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設計規(guī)范)中稱為安全系數(shù),體現(xiàn)了安全儲備的需要;而在可靠度設計方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范)中稱為分項系數(shù),體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數(shù)或分項系數(shù)越大,表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項系數(shù)分別為1.4和1.2,而美國則分別為1.7和1.4,英國1.6和1.4;這樣根據(jù)我國規(guī)范設計辦公樓時,所依據(jù)的樓層設計荷載(荷載標準值與荷載分項系數(shù)的乘積)值大約只有英美的52%(考慮人員和設施等活載)和85%(對結(jié)構(gòu)自重等恒載),而設計時據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力(與材料強度分項系數(shù)有關(guān))卻要比英美規(guī)范高出的10~15%,二者都使構(gòu)件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設計多根據(jù)發(fā)達國家的規(guī)范,就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣,至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是,在其他建筑物的活荷載標準值上,與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設置水準上與國際間的差距并不相同,比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對小些。
公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似,除車載標準外,荷載分項安全系數(shù)(我國規(guī)范對車載取1.4,比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%)與材料強度分項安全系數(shù)均規(guī)定較低。
盡管我國設計規(guī)范所設定的安全貯備較低,但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的,這里的問題主要在于設計墨守陳規(guī),在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性
除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外,結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力,或者說是結(jié)構(gòu)不應出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度,用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果,可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件,一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞,竟導致整棟樓的連續(xù)倒塌,也是房屋設計牢固性不足的表現(xiàn)。
1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性
我國土建結(jié)構(gòu)的設計與施工規(guī)范,重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強度要求,而對環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結(jié)構(gòu)安全事故,其嚴重程度已遠過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害,所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求,如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級,都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設置水準,在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
2.調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設置水準的不同見解
我國結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的安全設置水準較低,與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟和計劃體制的歷史條件有關(guān)。但是,能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產(chǎn)與生活需求,而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時間的考驗,這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全儲備較低,抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴重的人為錯誤所致。現(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設置水準,主要是基于客觀形勢的變化,是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設施建設要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ),要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要,有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)安全度的設置水準組織過幾次討論,在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧,這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解:
1)認為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設置水準是足夠的,并已為長期實踐所證明,而國外就沒有這種經(jīng)驗。我國取得的這一成功經(jīng)驗決不能輕易丟掉,在安全度上不能跟著英美的高標準走;安全度高了是浪費,除個別需調(diào)整外,總體上不必變動。
2)認為我國規(guī)范的安全度設置水準盡管不高,但在全面遵守標準規(guī)范有關(guān)規(guī)定,即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下,據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用,表明這些規(guī)范規(guī)定的水準仍然適用;但是理想的“三正常”很難做到,同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要,在物質(zhì)供應條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟條件下,結(jié)構(gòu)的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度,因為我國目前尚屬發(fā)展中國家。
3)認為我國規(guī)范的安全設置水準應該大體與國際水準接近,需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和生活水平不斷提高,土建工程特別是重大基礎(chǔ)設施工程出現(xiàn)事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重,而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費投入在整個工程(特別是建筑工程)造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低,材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經(jīng)濟年代的需要,但決不是沒有風險,如果規(guī)范的安全水準較高,曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的,而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務,安全性上一定要有高標準。低的安全質(zhì)量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認,即使結(jié)構(gòu)設計的安全設置水準能夠提高到與發(fā)達國家一樣,由于我們的施工質(zhì)量總體較差,結(jié)構(gòu)的安全性依然會有差距。
3、結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的概率可靠度設計方法
自1984年國家建委和國家建設部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設計統(tǒng)一標準以來,我國的建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設計方法,從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設計方法;其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設計規(guī)范也正在或計劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設計方法是參考國際上的相應標準ISO2394并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實施的。將可靠度設計方法用于結(jié)構(gòu)設計規(guī)范,在國際學術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢,但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394,國外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設計規(guī)范已直接采用了可靠度設計方法,至今仍采用多安全系數(shù)設計方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國,對于建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中的可靠度設計方法以及企圖將我國各個行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設計規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法,雖然工程設計界頗有微詞,但學術(shù)界持贊成和肯定者是主流,不過仍不時有人對可靠度方法用于設計規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規(guī)范可靠度方法的意見分歧。
對我國規(guī)范的可靠度設計方法持肯定意見的專家認為這是重大的科技進步,可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學、更合理,當然概率可靠度設計方法本身尚有不少缺陷,有待進一步修改完善。持相反意見的人則認為,結(jié)構(gòu)設計規(guī)范所面向的是類型多樣的復雜群體,在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復雜,并不是“從統(tǒng)計數(shù)學觀點出發(fā)的概率定義”所能科學描述或處理;規(guī)范可靠度方法在我國十多年的實踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設計的安全性帶來明顯實效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對工程技術(shù)人員來說,結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系數(shù)那樣從安全儲備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題;現(xiàn)行設計規(guī)范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他們認為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范,也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考,在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時予以考慮。
二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性
土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系,是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力,這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性,而且更多地體現(xiàn)在適用性上。
1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀
大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當前困擾土建基礎(chǔ)設施工程的世界性問題,并非我國所特有,但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設計與施工部門的足夠重視。
長期以來,人們一直以為混凝土應是非常耐久的材料。直到70年代末期,發(fā)達國家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎(chǔ)設施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內(nèi)就出現(xiàn)劣化;據(jù)1998年美國土木工程學會的一份材料估計,他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內(nèi)基礎(chǔ)設施工程存在的問題,僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需800億美無,而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50~60億美元。另有資料指出,美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費并積極采取應對措施,如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害,鋼筋的混凝土保護層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土強度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40,橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設防水層到必須引氣以及需要設置高級防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設計方面至今仍無明確要求,對混凝土保護層和強度的要求僅為2.5cm與C25,與上面提到的加拿大50年代水準一致。國內(nèi)按這種標準設計的一座大橋,建成后僅8年,由于鹽凍侵蝕,現(xiàn)已不得不部分拆除重建。我國建設部于80年代的一項調(diào)查表明,國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25~30年后即需大修,處于嚴酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對較好,一般可維持50年以上,但室外的陽臺、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30~40年。橋梁、港工等基礎(chǔ)設施工程的耐久性問題更為嚴重,由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差,許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落,需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用,使用十幾年后就出現(xiàn)問題,有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害,東北地區(qū)一條高等級公路只經(jīng)過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強度的C15混凝土作襯砌材料,密實度和抗?jié)B性差,不耐地下水與機車廢氣侵蝕,開裂與滲漏嚴重;對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調(diào)查表明,漏水的占50.4%,其中1/3滲漏嚴重,并導致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電,影響正常運行,而1999年頒布的鐵路隧道設計規(guī)范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當?shù)膶Σ撸邕m當提高混凝土的最低強度等級和在混凝土中摻入化學纖維等。
耐久性問題的嚴重性和迫切性在于我們許多正在建設的工程仍未吸取國際和國內(nèi)的大量慘痛教訓,還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋,仍沒有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運行的珠海蓮花跨海大橋,其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3~4cm厚的保護層厚度。
有專家估計,我國“大干”基礎(chǔ)設施工程建設的還可延續(xù)20年,由于忽視耐久性,迎接我們的還會有“大修”20年的,這個可能不用很久就將到來,其耗費將倍增于當初這些工程施工建設時的投資。
使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進一步加劇的原因有:
1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗習慣上以單一的強度指標作為衡量標準,導致水泥工業(yè)對水泥強度的不適當追求,使水泥細度增加,早強的礦物成份比例提高,這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質(zhì)量的檢驗在強度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值,而國外則同時還要求不高于規(guī)定的最高值,如果強度超過了也被認為不合格,這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。
2)工程施工單位不適當?shù)丶涌焓┕みM度,尤其是政府行政領(lǐng)導對工程進度的不適當干預。混凝土的耐久性質(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護期加以保證,早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻禮工程,很可能就是今后注定要花掉更多資金進行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款,因為意味著工程質(zhì)量有遭到損害的可能。
3)環(huán)境的不斷惡化,如廢氣、酸雨,我國的酸雨面積已超過國土的30%。
當前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設施工程耐久性設計的技術(shù)條例,修訂補充現(xiàn)行規(guī)范中對結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設施工程的設計工作壽命,在重要工程的設計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走,很重要的一個原因是工程設計施工技術(shù)人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據(jù)。更為嚴重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文,本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段,國外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料,而我國的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外,工程技術(shù)界還存在長期形成的一些過時的看法,對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顧慮會影響混凝土強度而不愿使用引氣劑,而引氣本應作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段;又如,希望加大水泥用量來保證混凝土強度,而盡可能低的水泥用量本應是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
在修訂規(guī)范的耐久性要求上,交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗,盡快編寫出相應的設計施工技術(shù)文件以應急需,另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當前國際上結(jié)構(gòu)工程學科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一,而我國在這一方面相當落后。混凝土的耐久性研究離不開原材料和環(huán)境等特定條件,需要考慮本國的特點,是不能完全依賴國外研究成果的。
重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床,水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1/5~1/6,而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥,與之相伴的是年耗20多億方的砂石,長此以往實難以為繼。延長結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料,而耐久的混凝土一般又應是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土,所以耐久的混凝土正適應環(huán)境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設計工作壽命多為100年,有的如英國為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟損失和資源浪費,國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進一步延長的趨勢,如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應有150年。
2.土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護
結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念,與使用階段的檢測、維護和修理不能分割,對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設施工程來說尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用過程中,應該進行定期檢測和維護。我國有結(jié)構(gòu)工程的設計規(guī)范與施工規(guī)范,但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故,就是因為橋面結(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕,如果有定期的檢測要求,這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結(jié)構(gòu)的損壞可能導致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程,強制規(guī)定必須定期檢測;即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件,因其墜落后容易傷及公眾,也有強制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對較差,質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全,規(guī)范對結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設置水準又相對較低,已建的工程中往往存在較多隱患,所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量,雖然政府已作出了設計與施工的責任單位和個人需對其“終身負責”的規(guī)定,但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度,還應以預防為主,通過例行檢測及時發(fā)現(xiàn)問題。
現(xiàn)在國內(nèi)有大量土建工程因步入老化期需要診治,也有大量已建的違章工程需要評估,更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固,各地已涌現(xiàn)了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍,并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢。出現(xiàn)問題和病害以后再來治理固然重要,但是我們應該更加強調(diào)預防。對于在役土建工程的檢測和評估,要建立相應的法規(guī)和標準,要有從業(yè)人員的注冊和從業(yè)機構(gòu)的資質(zhì)認證制度,在管理體制上予以規(guī)范。
從國家對公共工程建設的投資和對工程設計的要求來看,需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設的一次投資支出,很少考慮工程建成后需要正常維護與修理的長期費用,不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能,而且經(jīng)濟上算總賬會很不合算。在發(fā)達國家,由于新建工程少,用于維修的費用往往更為主要,英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍,1980年的維修費占當年土建費用總支出的2/3。我國雖是發(fā)展中國家,現(xiàn)在正大興土木,可是過去建成的大量工程已經(jīng)或過早老化。國內(nèi)40%公路橋梁的橋齡已大于25年,加上進入90年代以后交通量猛增,超載嚴重,以往的設計標準又低,路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護維修費用得不到保證,造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上,希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費用。
為加速路橋等公共工程建設,國家現(xiàn)在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規(guī),就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經(jīng)營時的良好功能,對于設計工作壽命為100年的橋梁,至少還可正常使用70年,而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。
三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理
這次科技論壇對于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。
長期以來,受計劃經(jīng)濟體制的影響,我們往往視技術(shù)規(guī)范為法,將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來對待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程,與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標準,本身不具有法律作用,只當工程各方(業(yè)主、設計、施工企業(yè))認同作為設計與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上,才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問題法制化并強制執(zhí)行,不利于技術(shù)進步和創(chuàng)造性的發(fā)揮,反而容易成為推卸責任的借口。當然,政府部門從國家和公眾的整體利益出發(fā),需要在安全、環(huán)保等重大原則上對土建工程的設計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應的法規(guī),但法規(guī)一般并不需要提供如何達到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法,后者是技術(shù)標準的任務。政府也可以原則認可或批準某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。
土建工程有著強烈的個性,需要工程技術(shù)人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以規(guī)范作為技術(shù)標準宜強調(diào)其指導性而不是強制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文,就有可能束縛設計施工人員的主動創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應用。。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新,這與以往過分強調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設計就是規(guī)范加計算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。我國的技術(shù)規(guī)范在編寫風格上也有模仿法律的傾向,極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設計施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時甚至有害的技術(shù)規(guī)定,則無異于違法行為。相反,只要墨守規(guī)范,即使出了事故,就可不負法律責任。這樣就在客觀上降低了對工程技術(shù)人員的業(yè)務技能要求與職責要求,不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進行偷工減料,應有必要建立這樣的共識并作出規(guī)定,即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責任。國外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。
企圖不斷加強技術(shù)規(guī)范的強制性來解決屢禁不止的工程事故,不是解決問題的有效途徑。現(xiàn)在,有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中的部分條文抽出來,明確列為強制性條文,同時規(guī)定各個設計單位完成的設計,須通過有關(guān)部門或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設計單位的審查,而審查的主要內(nèi)容就在于對照規(guī)范強制性條文的要求,其任務已類似于執(zhí)法;這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因,主要在于管理不善,特別是管理環(huán)節(jié)上的腐敗;其次是施工操作人員素質(zhì)低,又難以短期解決;過分強調(diào)規(guī)范的地位與作用,未能建立與規(guī)范配套的完整標準體系,比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件,可以用來指導和規(guī)范設計與施工的各個具體環(huán)節(jié),也有一定的關(guān)系。從設計角度看,出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強制性條文的規(guī)定,而是方案性的錯誤或忽略主要的設計條件;也有一些工程則因過去的設計標準過低,耐久性不足,在使用過程中又缺乏應有的例行檢測而導致失效。其實,要做到設計規(guī)范強制條文的要求最為容易,為此請專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設計應規(guī)定請專業(yè)單位全面審核,其要點也應在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設計的國家規(guī)范中抽出的強制性條文不免支離破碎,個別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點,反而造成麻煩。我國幅員廣闊,各地經(jīng)濟發(fā)展很不平衡,技術(shù)力量懸殊,環(huán)境條件各異,客觀上要求規(guī)范能給設計人員更多靈活性,少一些強制性,這樣才能更好地在規(guī)范的指導下,根據(jù)工程的特點和具體條件去解決問題。總之,在規(guī)范標準上,要擺脫計劃經(jīng)濟年代遺留下來的過分強求統(tǒng)一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范,在工程的安全性和耐久性標準上,可有不同的設置水準。比如上海、北京、廣州這些大城市應該高些,在抗震防災要求上,更應區(qū)別對待。全國性的規(guī)范訂得愈詳細,其適用性可能變得愈差,造成的混亂也可能愈多;特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。
技術(shù)標準中的強制性越多,也意味著政府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔的責任越重,而這些本來不該是政府部門的職責。規(guī)范中的要求是最低要求,在安全設置水準上,政府需要干預的也應是保證公眾安全的最低要求。對于土建結(jié)構(gòu)的抗震設計,政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設防標準(建抗586號文件)。事實上,如將商品房的抗震設防烈度提高1度,抗震能力可提高約1倍,而增加的房屋造價相當有限,在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無異于限制居民只能購置抗震安全質(zhì)量標準最低的房屋,如果發(fā)生地震造成損害,有關(guān)部門如何解釋?
規(guī)范等技術(shù)標準的管理體制亟待改善。建國以來,由政府部門負責統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應當前的形勢,有些在經(jīng)費和人力上得不到保證,平時基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時修改補充規(guī)范條文;面對新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝,規(guī)范的過時條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力,而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。
發(fā)達國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標準多由行業(yè)協(xié)會或?qū)I(yè)學會編制及管理,規(guī)范的翻新周期短,不象我們要長達10年以上。我國的學會與協(xié)會重復設置,分工不明,并且至今還依附于某一政府部門,基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用,距離獨立和富有活力的健全機構(gòu)還差的很遠,如何發(fā)揮這些機構(gòu)在技術(shù)標準編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入,整頓合并有關(guān)的學會、協(xié)會,加強其職能,并逐漸成為技術(shù)標準編制管理的主體。
四、準備提交政府有關(guān)部門考慮的建議
為了改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性,這次論壇中提出了以下建議供政府有關(guān)部門考慮,:
1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性,已是當前亟待采取措施應對的重大問題。否則,一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證,我國的現(xiàn)代化建設和國民經(jīng)濟會蒙受巨大損失,并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來長期困擾。
建議國家建設部、交通部、鐵道部主管土建工程設計標準的部門,能對工程的耐久性要求作重點審查,明確土建工程的設計應有最低使用壽命的要求,重要工程的設計文件中應有正常使用壽命和耐久性設計的獨立章節(jié)與論證;
建議國家自然科學基金委員會能在今后一段時期內(nèi)對混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點支持;
建議國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標準給以立項資助;
建議中國工程院土木水利建筑學部在其咨詢研究項目中,聯(lián)絡國內(nèi)有關(guān)專家,促進土建結(jié)構(gòu)耐久性設計指導性技術(shù)條例的編制。
2、土建工程使用過程中的安全性,應有定期的檢測和正常的維護修理加以保證。對于重要土建工程,我國尚無必須進行安全檢測的法規(guī)。在基礎(chǔ)設施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向,不利于工程壽命和投資效益。
建議對橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設施和公共建筑物,在其使用期內(nèi)實施強制性的定期安全檢測。為此,需要制定法規(guī),編制相應的技術(shù)標準;對于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評估,需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機構(gòu)的資質(zhì)認證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。
建議政府有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設施工程投資上,根據(jù)需要,加大工程維修費的比例。
3、完善技術(shù)標準體系與管理體制,發(fā)揮學會、協(xié)會在技術(shù)標準編制、修訂和管理中的作用;逐步淡化技術(shù)規(guī)范條文的強制性質(zhì);鼓勵編制地方性規(guī)范(標準)和企業(yè)標準,適應不同地區(qū)在環(huán)境地質(zhì)和經(jīng)濟、技術(shù)水平上的差異,并鼓勵科技創(chuàng)新和技術(shù)進步。
會議收到論文報告58篇并印發(fā)了文集,有140人參加會議,在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告,另外還安排了半天時間進行自由發(fā)言和討論。會議氣氛熱烈,取得了預期的效果,不同觀點之間也進行了較為充分的交流。
鑒于這一會議的論壇性質(zhì),以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納,提交與會專家考慮并審議。
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設計與施工水準,也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護、檢測)有關(guān),而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標準(規(guī)范、規(guī)程、條例等)的合理設置及運用相關(guān)聯(lián)。
1.我國結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的安全設置水準
對結(jié)構(gòu)工程的設計來說,結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范在這些方面的安全設置水準,總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
1.1構(gòu)件承載能力的安全設置水準
與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準關(guān)系最大的二個因素是:1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標準值),比如同樣是辦公樓,我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤),而美、英則為240和250公斤;2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)的大小,前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時,將荷載標準值加以放大的一個系數(shù),后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時,將構(gòu)件材料的強度標準值加以縮小的一個系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標準荷載作用下的安全度,在安全系數(shù)設計方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設計規(guī)范)中稱為安全系數(shù),體現(xiàn)了安全儲備的需要;而在可靠度設計方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范)中稱為分項系數(shù),體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數(shù)或分項系數(shù)越大,表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項系數(shù)分別為1.4和1.2,而美國則分別為1.7和1.4,英國1.6和1.4;這樣根據(jù)我國規(guī)范設計辦公樓時,所依據(jù)的樓層設計荷載(荷載標準值與荷載分項系數(shù)的乘積)值大約只有英美的52%(考慮人員和設施等活載)和85%(對結(jié)構(gòu)自重等恒載),而設計時?菀勻范ü辜芄懷惺芎稍氐哪芰Γㄓ氬牧锨慷確窒釹凳泄兀┤匆扔⒚攔娣陡叱齙?0~15%,二者都使構(gòu)件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設計多根據(jù)發(fā)達國家的規(guī)范,就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣,至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是,在其他建筑物的活荷載標準值上,與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設置水準上與國際間的差距并不相同,比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對小些。
公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似,除車載標準外,荷載分項安全系數(shù)(我國規(guī)范對車載取1.4,比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%)與材料強度分項安全系數(shù)均規(guī)定較低。
盡管我國設計規(guī)范所設定的安全貯備較低,但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的,這里的問題主要在于設計墨守陳規(guī),在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性
除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外,結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力,或者說是結(jié)構(gòu)不應出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度,用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果,可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件,一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞,竟導致整棟樓的連續(xù)倒塌,也是房屋設計牢固性不足的表現(xiàn)。
1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性
我國土建結(jié)構(gòu)的設計與施工規(guī)范,重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強度要求,而對環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。
混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結(jié)構(gòu)安全事故,其嚴重程度已遠過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害,所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求,如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級,都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設置水準,在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
2.調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設置水準的不同見解
我國結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的安全設置水準較低,與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟和計劃體制的歷史條件有關(guān)。但是,能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產(chǎn)與生活需求,而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時間的考驗,這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全儲備較低,抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴重的人為錯誤所致。現(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設置水準,主要是基于客觀形勢的變化,是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設施建設要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ),要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要,有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)安全度的設置水準組織過幾次討論,在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧,這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解:
1)認為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設置水準是足夠的,并已為長期實踐所證明,而國外就沒有這種經(jīng)驗。我國取得的這一成功經(jīng)驗決不能輕易丟掉,在安全度上不能跟著英美的高標準走;安全度高了是浪費,除個別需調(diào)整外,總體上不必變動。
2)認為我國規(guī)范的安全度設置水準盡管不高,但在全面遵守標準規(guī)范有關(guān)規(guī)定,即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下,據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用,表明這些規(guī)范規(guī)定的水準仍然適用;但是理想的“三正常”很難做到,同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要,在物質(zhì)供應條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟條件下,結(jié)構(gòu)的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度,因為我國目前尚屬發(fā)展中國家。
3)認為我國規(guī)范的安全設置水準應該大體與國際水準接近,需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和生活水平不斷提高,土建工程特別是重大基礎(chǔ)設施工程出現(xiàn)事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重,而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費投入在整個工程(特別是建筑工程)造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低,材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經(jīng)濟年代的需要,但決不是沒有風險,如果規(guī)范的安全水準較高,曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的,而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務,安全性上一定要有高標準。低的安全質(zhì)量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認,即使結(jié)構(gòu)設計的安全設置水準能夠提高到與發(fā)達國家一樣,由于我們的施工質(zhì)量總體較差,結(jié)構(gòu)的安全性依然會有差距。
一套完整的結(jié)構(gòu)施工圖紙由基礎(chǔ)、柱、梁、剪力墻、板、樓梯等構(gòu)件構(gòu)成,建筑結(jié)構(gòu)類型很多,在有限的時間內(nèi),不可能面面俱到分析講解。根據(jù)學生就業(yè)崗位的基本能力要求,結(jié)合國家建筑標準設計圖集,即11G101-1、11G101-2、11G101-3,以框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種常見的結(jié)構(gòu)類型為載體,選取有代表性的各類構(gòu)件,如基礎(chǔ)工程中的獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)及樁基承臺,主體工程中的柱、梁,剪力墻、板、樓梯等構(gòu)件分別進行教學。如圖1所示框架梁為例,學生畫出豎向均布荷載作用下的內(nèi)力圖即彎矩圖(M圖)、剪力圖(V圖),與平法圖例對比,就能直觀了解梁配置受力鋼筋的位置。從圖中可以看出,梁跨中下面受拉,所以配置322受力鋼筋,梁下部鋼筋連接位置不宜在受拉區(qū),宜位于支座Ln/3范圍內(nèi);端支座和中間支座附近是上面受拉(負彎矩),負彎矩相對較大,所以配置422受力鋼筋,梁上部的通長筋連接位置不宜在受拉區(qū),宜位于跨中Ln/3范圍內(nèi);梁支座附近剪力較大,所以箍筋間距較小;跨中剪力較小,所以箍筋間距較大。通過框架梁內(nèi)力圖形狀推出受力鋼筋布置要求,再了解制圖規(guī)則,講解鋼筋構(gòu)造要求,計算鋼筋下料長度。通過繪圖,幫助學生看懂圖紙,理解結(jié)構(gòu)設計原理。
2白板化手工繪圖
高職學生思想較活躍,多數(shù)學生自我學習能力較弱,傳統(tǒng)教學模式下,課堂的學習注意力較難集中,教學難度大。激發(fā)學生的學習興趣,挖掘?qū)W生的潛能,把學生作為課堂教學的主體,提高課堂教學效率,成為課堂教學亟需解決的問題。多年的教學經(jīng)驗告訴我們,如果將一項任務落實到學生個體,能增強學生的責任意識,明確學習目標。通過明確任務布置、中間環(huán)節(jié)的過程檢查,結(jié)果分析點評反饋,可激發(fā)學生學習興趣,提高課堂教學成效。結(jié)構(gòu)施工圖識圖教學中,每個學生準備一塊桌面大小的可擦洗白板(約600mm×450mm),一支專用的繪圖筆,一只板刷等繪圖工具,教師通過多媒體展示各種構(gòu)件構(gòu)造詳圖,講解演示繪制過程,學生在白板上動手繪制配筋圖、截面圖、鋼筋分離圖等,小組成員相互探討,相互檢查,教師巡視指導,教學互動,以學生為主體,較好地完成課堂教學任務,又能重復利用繪圖工具,節(jié)省成本。
3個性化建模實訓
通過白板手工繪圖,學生對結(jié)構(gòu)制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖有了一定理解,初步掌握了識圖方法。但學生缺乏實際項目的訓練,缺乏實際動手能力,還是不能很好掌握鋼筋綁扎工藝要求,針對這一情況,采用不同規(guī)格帶皮鐵絲替代鋼筋制作各種構(gòu)件模型,體驗綁扎等工藝。
3.1材料準備
每個班分成8組,每組6人,選定一名組長,每組領(lǐng)取三種粗細不同的紅色、綠色、白色帶皮鐵絲(較柔軟,可操作)、用較粗鐵絲自制扎勾、扎絲等。
3.2操作實施
指導教師到實際樣板工地拍攝各種構(gòu)件的鋼筋綁扎實物圖片,如獨立基礎(chǔ)、柱、梁、樓板等等,配合文字說明,每種構(gòu)件授課之前,小組長在指導教師帶領(lǐng)下,根據(jù)圖集中的構(gòu)造要求,結(jié)合工地收集的實際圖片尺寸按1:10縮小比例,用鐵絲制作各種構(gòu)件的模型,既可在課堂教學中展示,增強學生學習直觀性,又可提高各小組長操作能力,帶領(lǐng)小組成員完成實訓操作。
3.3集中實訓
(1)鋼筋下料。鋼筋算量及建模集中實訓周期間,提供多套構(gòu)件尺寸不同的個性化二層框架結(jié)構(gòu)別墅結(jié)構(gòu)施工圖,小組長負責,根據(jù)任務書的要求,小組成員分工、協(xié)作配合,共同完成材料下料計算,編制材料用量下料表,計算完成并確認后,小組成員詳細介紹鋼筋計算過程,口頭回答教師及其他同學的提問,師生共同評價學生的知識掌握程度,計入個人成績,責任到人,教師嚴格把關(guān),促進學生踏踏實實完成學習目標。(2)制作模型。根據(jù)計算規(guī)則完成下料后,各小組長負責領(lǐng)取與任務書相應的材料用量和工具(老虎鉗,尖嘴鉗,鋼絲鉗各一把),分組制作模型,指導教師加強巡視指導,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正指導,學生發(fā)揚團隊合作精神,查閱相關(guān)設計圖集和施工規(guī)范,各負其責,共同完成個性化結(jié)構(gòu)模型,通過學生動手操作,提高實訓成果質(zhì)量。
4考核過程化
統(tǒng)籌兼顧知識、能力、技能、素質(zhì)綜合考核的評價體系。理論考核與技能考核并舉,重視技能考核。實訓環(huán)節(jié)作為技能考核的組成部分,采用小組長打分、任課老師評分相結(jié)合的評價體系。過程考核與成果考核結(jié)合,重視過程考核,關(guān)注學生知識、素質(zhì)、能力的平時積累,以課堂表現(xiàn)、成果完成的質(zhì)量、進度、學習態(tài)度等進行評價,提升學生的綜合素質(zhì)。高職學生沒有升學壓力,學習主動性較差,大部分學生忽視平時,突擊期末,不能真實反映學生實際掌握理論知識和基本技能情況。推進過程化考核,將課程知識和技能分解為若干個階段目標,制定相應的項目,學生每完成一個項目及時評價完成的成果作為階段成績,從而促進學生平時的學習,體現(xiàn)考核的科學性。鼓勵上課積極主動的同學,以加分的方式給予獎勵,激發(fā)學生平時對學習的重視程度。課外技能訓練以小組為單位,由小組長負責帶領(lǐng)成員在課外共同完成各種個性化構(gòu)件的模型制作,考核每個小組得分,要求組員之間互相探討、共同提高,加強小組之間的競爭,提高學生的操作技能。
5結(jié)論
在利用混凝土施工技術(shù)時應當注意嚴重控制混凝土的溫度應力,避免混凝土結(jié)構(gòu)因溫度差異,致使混凝土結(jié)構(gòu)受溫度應力作用而出現(xiàn)裂縫問題。對于混凝土施工中,混凝土溫度應力控制需要注意的方面有:嚴格控制水泥質(zhì)量。水泥是構(gòu)成混凝土重要原材料之一,其能夠發(fā)生水化反應。水泥水化反應過程中,會釋放大量的熱量。當大量的熱量存在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中時,處理不當,容易導致混凝土產(chǎn)生溫度應力。在選取水泥材料時應當對水泥水化反應進行測試,確定水泥水化反應程度,從而選擇水化反應程度較低的高質(zhì)量水泥。重點控制混凝土溫度。外界溫度過高或過低,都可能影響混凝土澆筑溫度,促使混凝土結(jié)構(gòu)受溫度應力作用。所以,在進行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑之前,一定要確定當前外部溫度,盡量避免在高溫下進行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑作業(yè)。如若一定要在高溫環(huán)境下進行混凝土澆筑,需要采取綜合降溫措施,盡量保持混凝土澆筑相對穩(wěn)定的溫度下作業(yè)。
(二)降低地基對混凝土的約束力
在實際工作中,降低地基對混凝土的約束也是混凝土結(jié)構(gòu)施工中需要注意的問題,如若地基的約束力作用在混凝土結(jié)構(gòu)上,也會降低凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
(1)進一步降低混凝土內(nèi)部約束力為了保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不受混凝土內(nèi)部約束力的影響,在應用混凝土施工技術(shù)時一定要估算混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度。在具體施工過程中,注意控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度,如若出現(xiàn)溫度超過估算范圍時,應當采用覆蓋法或蓄水發(fā)法等來降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度。
(2)減少外部地基約束力在土木工程建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,應用混凝土施工技術(shù)進行混凝土澆筑時作用在地基上的作用力較大,會增加地基需要承受的壓力,相應的地基約束力將會作用在混凝土結(jié)構(gòu)上,促使混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量降低。對此,在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時盡量采用滑動層澆筑,通過滑動澆筑,緩解低級所承受的作用力,相應的降低地基外部約束力,確保混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量達標。
(三)結(jié)束語
近些年來,建筑行業(yè)取得了不凡的進步,這其中尤其是預應力混凝土結(jié)構(gòu)以及混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)得到了不小的發(fā)展,其科技成果日趨成熟。在建筑材料方面也得到了不小的發(fā)展,各種高性能的混凝土都在建筑中得到了應用。然而在建筑材料和建筑技術(shù)都得到快速發(fā)展的同時,建筑設計以及建筑施工方面還存在有不小的問題。溫度變化會引起混凝土的熱脹冷縮,這將會導致混凝土在豎直方向和水平方向都會產(chǎn)生一定的變形。在進行建筑結(jié)構(gòu)設計過程中,對于溫度引起的內(nèi)力變化計算有一定的難度。混凝土的性質(zhì)包括塑料變形以及應力松弛,溫度的變化等都會導致混凝土產(chǎn)生裂縫。
2裂縫控制的意義和標準
建筑的結(jié)構(gòu)設計建立在構(gòu)件的強度極限承載力的基礎(chǔ)之上,而建筑工程的使用標準則是由混凝土裂縫控制的。近些年的研究表明。建筑物中混凝土裂縫是不能避免的,但是能夠有效的減少混凝土裂縫的存在。對于一般的民用以及工業(yè)建筑而言,小的混凝土裂縫對于建筑的日常使用是沒有危險的,只有一定寬度的裂縫才會對建筑物的使用造成較大的影響與危害。因此,在設置混凝土裂縫控制標準時,不能夠?qū)⒒炷亮芽p的標準控制過嚴,同時還要考慮到地震等對于建筑物的影響。不管是預應力混凝土結(jié)構(gòu)還是混凝土結(jié)構(gòu),其中存在的裂縫都會減小建筑結(jié)構(gòu)的剛度,降低結(jié)構(gòu)的耐久性。裂縫控制是指通過現(xiàn)有的建筑技術(shù)與措施控制建筑物中裂縫的大小,使其不會對建筑的正常使用造成影響。在建筑工程中,對于混凝土裂縫的控制主要表現(xiàn)在兩個方面。即設計和施工兩個階段。在設計方面對于裂縫的控制是指通過構(gòu)造措施以及相關(guān)計算降低混凝土裂縫高于限度值的可能性。而在施工方面對裂縫的控制則是指在是施工過程中采取一定的施工措施以及相關(guān)技術(shù)降低建筑物中有害裂縫的產(chǎn)生。文章主要從建筑結(jié)構(gòu)設計方面對混凝土裂縫進行分析,從而減少混凝土裂縫對于建筑物的損害。
3混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析
從建筑結(jié)構(gòu)設計方面進行分析,產(chǎn)生混凝土裂縫的原因主要有以下幾個方面:首先,由于對于建筑結(jié)構(gòu)的計算不夠準確,設計中涉及到的構(gòu)件厚度不足,配筋數(shù)量也不夠充足,由于此種原因?qū)е碌陌蹇p的產(chǎn)生會影響到建筑的結(jié)構(gòu),直接導致建筑物安全問題的產(chǎn)生。其次,在設計過程中,沒有對建筑物會受到的裝修荷載以及使用荷載進行準確估計,導致設計的建筑物受力遠遠小于建筑物的實際受力,導致建筑物中混凝土的開裂。以上兩種原因都是由于在建筑結(jié)構(gòu)設計中對建筑的受力分析有誤而導致的,因此而導致的混凝土裂縫會對建筑物的結(jié)構(gòu)造成較大的危害。而在目前的建筑結(jié)構(gòu)設計中,還會出現(xiàn)另外一個極端的現(xiàn)象,那就是設計人員過于擔心在施工過程中有偷工減料情況的存在,在進行結(jié)構(gòu)設計的時候,對于混凝土的強度等級計算會高出一個等級。這樣一來看似樓板十分安全,但其實混凝土的強度等級過高會為建筑帶來負面的影響,因為混凝土強度越高,混凝土的水化熱就會越大,從而使得混凝土產(chǎn)生有害性裂縫的可能性大大增加。有的設計人員還會考慮到施工方面而降現(xiàn)澆樓蓋的混凝土強度與建筑中的梁柱取為一致的。這樣做的危害在于建筑的實際受力與設計時的受力相去甚遠,因此會導致在真正的運用過程中,建筑中混凝土的受力遠遠大于設計受力,從而導致混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外,在設計的過程中,對于溫度應力的重視可能不到位,因此,在隔熱層以及保溫層等方面沒有良好的設置,導致混凝土會因為溫度的變化而產(chǎn)生開裂。或是出現(xiàn)伸縮縫設置不夠合理的情況,在溫度應力以及收縮應力的雙重作用之下,混凝土很容易產(chǎn)生開裂。樓蓋邊緣的約束的加強也會導致混凝土的開裂。混凝土樓板如果能夠進行自由的變形與收縮,混凝土內(nèi)部不會產(chǎn)生應力。因此,也不會有裂縫的產(chǎn)生,但是由于樓蓋邊緣的約束有所加強,因此,混凝土的收縮變形以及溫度導致的變形都會大大增加,從而導致在混凝土樓板的中部產(chǎn)生的最大的約束應力大于了混凝土所能承受的抗拉強度,使得混凝土產(chǎn)生裂縫。有的建筑結(jié)構(gòu)設計人員在磚混的結(jié)構(gòu)中采用了現(xiàn)澆混凝土的方式進行樓蓋的澆筑,出于抗震方面以及建筑結(jié)構(gòu)方面的考慮,通常會將墻邊的支座按照簡支梁進行近似的估算。而建筑中混凝土樓板的實際受力卻與估算結(jié)果不一致,如果混凝土樓板的跨度比較大的時候,在板頂?shù)闹ё帟a(chǎn)生一定的裂縫,有時樓板的邊角以及中央都會出現(xiàn)收縮裂縫。另外,如果在建筑結(jié)構(gòu)設計中忽略了建筑中邊角柱以及構(gòu)造柱對于建筑的影響,則會增大混凝土可能產(chǎn)生的裂縫。
4混凝土裂縫的有效處理措施
在進行混凝土裂縫的處理時,除了加強設計人員的安全責任意識之外,更重要的是在進行建筑結(jié)構(gòu)設計時,加強設計人員對于混凝土裂縫的重視。另外,設計人員采取的結(jié)構(gòu)形式一定要科學合理,為了保證其合理性,要在建筑結(jié)構(gòu)設計前建立嚴格的審查制度,嚴格防止建筑結(jié)構(gòu)設計中對混凝土裂縫的忽視。首先,在選擇建筑混凝土時,一定要按照建筑的功能與需求進行混凝土的選擇。如果混凝土的強度過低,則會對建筑的質(zhì)量造成影響,而混凝土強度過高,會為建筑帶來負面的影響,因為混凝土強度越高,混凝土的水化熱就會越大,從而使得混凝土產(chǎn)生有害性裂縫的可能性大大增加。不能為了簡便施工而將樓板的混凝土強度的等級與建筑中梁柱的強度等級取為同一等級,更好的做法應該是對混凝土收縮的量進行減少,此外對于混凝土中水泥的用量以及外加劑的用量都提出具體的要求。如果建筑設計中,對于樓板的周邊約束是有必要的加強,那么與此同時還要加強構(gòu)造鋼筋,以防止由于樓板所受到的約束應力的增大而導致的混凝土的裂縫的增大,對建筑結(jié)構(gòu)造成影響。為了防止樓板的邊角產(chǎn)生斜裂縫,可以在樓板的邊角外側(cè)的上下兩層中都設置一定數(shù)量的鋼筋,需要注意的是增加的鋼筋長度一定要超過混凝土樓板長度的三分之一。另外在建筑結(jié)構(gòu)的設計中,需要合理設置建筑的保溫層以及隔熱層,并且保證保溫層隔熱層使用的材料以及厚度都是科學合理的。在建筑結(jié)構(gòu)中一般都會設置溫度伸縮縫抵消溫度變化會對混凝土產(chǎn)生的影響。因此溫度縫的設置需要足夠的合理,才能避免溫度對混凝土產(chǎn)生裂縫等的影響。
5結(jié)束語
要想有效實現(xiàn)混凝土框架頂層加建鋼結(jié)構(gòu)的目標,就一定要明確兩者之間的區(qū)別。混凝土框架具有自重大、剛度大、震害明顯、密閉性好、整體性好、抗壓性好、不易受外界侵蝕等特點;鋼結(jié)構(gòu)具有自重小、延性好、耐火性差、密閉性差、易受外界侵蝕等特點。混凝土框架與鋼結(jié)構(gòu)均是借助傳統(tǒng)力學和數(shù)學公式進行受力計算的,同時在進行抗震設計的時候,均需要設置多道抗震防御體系,這樣才可以保證結(jié)構(gòu)的整體性與牢固性;在進行管理的時候,無論是混凝土框架還是鋼結(jié)構(gòu),均需要管理人員具備相應的專業(yè)素質(zhì)與技能,對施工中可能出現(xiàn)的風險、隱患、質(zhì)量問題等進行預防與處理,保證施工的順利完成。當然,兩者之間也存在著明顯的區(qū)別:首先,材質(zhì)方面。混凝土框架主要就是由鋼筋與混凝土構(gòu)成,自重非常大;鋼結(jié)構(gòu)主要是由鋼構(gòu)件連接組成,自重比較小。其次,震害結(jié)果。根據(jù)相關(guān)資料顯示,混凝土框架震害主要表現(xiàn)為裂縫,局部倒塌,很少出現(xiàn)整棟樓倒塌的情況;鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下,經(jīng)常發(fā)生失穩(wěn)、扭曲、變形的情況,并且因為整體性比較差,因此在進行設計的時候,定要對整體性進行充分的考慮。最后,施工管理方面。在實際施工中,對于相同面積的施工,鋼結(jié)構(gòu)要比混凝土框架施工快;在現(xiàn)場施工的時候,混凝土框架施工需要進行現(xiàn)場支模澆筑,進行預制構(gòu)件工廠加工的情況不多,而鋼結(jié)構(gòu)需要在工廠加工很多的預制構(gòu)件,之后運輸至施工現(xiàn)場,進行相應的安裝與焊接。除此之外,針對工程造價而言,鋼結(jié)構(gòu)也要比混凝土框架低一些,在進行實際施工時,可以根據(jù)市場情況,進行適當?shù)倪x擇。
2加建工程的現(xiàn)狀
我國加建設計起步比較晚,與世界先進國家之間存在著一定的差距。隨著社會的不斷發(fā)展與進步,科學技術(shù)水平的不斷提高,加建工程得到了很大的發(fā)展空間,并且在我國各地都開展了一些舊房挖潛、改造、加建等工程,并且在上海、重慶、廣州、貴陽、昆明等地都將舊房改造工程列入到了城市規(guī)劃項目當中,頒布了相應的文件與規(guī)章制度。由此可以看出,我國加建工程得到了很大的發(fā)展空間。1)由以往的單個房屋加建發(fā)展為成片住宅區(qū)的加建工程;2)各種新材料、新工藝應用到了加建工程當中;3)輕鋼結(jié)構(gòu)加建技術(shù)得到了深入的分析與研究,并且在加建工程中得到了廣泛的應用。
3鋼結(jié)構(gòu)加建的優(yōu)缺點
開展鋼結(jié)構(gòu)加建工程的時候,具有以下優(yōu)點:1)節(jié)約土地,提高土地面積的使用效率,縮短建設工期;2)因為鋼結(jié)構(gòu)的自重比較輕,因此,加建部分的荷載作用對原結(jié)構(gòu)的影響非常小,不需要單獨對地基進行加固處理,這樣不僅可以減少工作量,還可以縮短工期,節(jié)省部分施工成本;3)鋼結(jié)構(gòu)具有較強的多樣性,在進行加建的時候,可以充分發(fā)揮空間的優(yōu)勢,降低對原建筑結(jié)構(gòu)的影響;4)鋼結(jié)構(gòu)加建的適用范圍比較廣,不僅可以對房屋建筑進行加建,還可以對工業(yè)建筑進行加建,因此,在建筑加建工程中得到了廣泛的應用。當然,其也存在著一些缺點:1)在進行鋼結(jié)構(gòu)加建之后,其整體建筑結(jié)構(gòu)就會呈現(xiàn)一種上柔下剛、上輕下重的質(zhì)量與剛度分布,導致建筑整體性較差,缺乏一定的抗震性能;2)鋼結(jié)構(gòu)耐久性較差,在進行加建的時候,需要進行防腐、防火等措施的考慮,這樣就會增加一些建筑材料的使用,此時不僅會涉及到原材料的質(zhì)量問題,還要考慮原材料的成本問題,因此,存在著一定的不足。
4混凝土框架頂層加建鋼結(jié)構(gòu)設計
1)樓板設計。在設計樓板的時候,現(xiàn)階段一般選用的都是現(xiàn)澆灌技術(shù)。目前,現(xiàn)澆灌技術(shù)是樓板設計中最為常用與有效的方法,在采用此種方式進行鋼結(jié)構(gòu)施工的時候,可以有效提高建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性、牢固性與安全性。同時,在鋼結(jié)構(gòu)施工中,此種方法可以對出現(xiàn)的問題進行靈活的處理與調(diào)整,根據(jù)實際情況,提出有效的解決辦法,保證樓板設計與施工的順利進行,確保建筑工程的整體施工質(zhì)量。2)梁設計。在進行梁設計的時候,一定要結(jié)合國際設計標準與實際設計情況,制定合理、科學的鋼構(gòu)設計要求:首先,在進行梁設計的時候,一定要保證其截面寬度不會低于200mm,同時寬度與高度之間的比值不要超過4。其次,在梁設計中必然要使用一些鋼筋,對其使用鋼筋也要進行一定的規(guī)定,保證梁結(jié)構(gòu)具有一定的硬度與抗震性能,進而確保建筑工程整體結(jié)構(gòu)的牢固性與安全性。最后,在設計扁梁的時候,一定要保證梁中線和柱中線重合,采用雙向布置結(jié)構(gòu)。同時對扁梁進行嚴格的計算與設計,保證其結(jié)構(gòu)的合理性與科學性,增強建筑工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。3)柱設計。在進行柱設計的時候,一定要保證其截面符合設計標準:通常情況下,柱截面寬度與高度均不可低于300mm,柱直徑一定要超過350mm,截面短邊與長邊的比值不可以超過3,柱縱向鋼筋配比不可以低于0.2%等。在設計柱的時候,一定要嚴格遵照以上要求,這樣才可以保證柱設計的合理性與科學性,同時增強鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證建筑工程施工的順利完成。4)基礎(chǔ)承載重量構(gòu)件設計。在進行基礎(chǔ)承載重量構(gòu)件設計的時候,一定要綜合考慮各方面的因素,結(jié)合建筑負荷、結(jié)構(gòu)形式、施工狀況等,加強基礎(chǔ)設計的合理性與科學性,使其達到建筑工程整體設計要求。針對設計不合理、不符合要求的部分,一定要進行相應的修改,保證其設計的合理性與科學性,這樣才可以保證建筑工程整體的施工質(zhì)量。
5結(jié)語
自改革開放以來,我國的混凝土施工技術(shù)不斷提高,混凝土材料的研究與開發(fā)也得到了迅速發(fā)展。當前混凝土結(jié)構(gòu)的應用十分廣泛,不管是陸地還是海洋工程中都可以看到它的身影,混凝土的普遍應用也可以看做時展的印記。雖然目前在建筑行業(yè)中鋼結(jié)構(gòu)迅速興起,但是由于其存在一些尚未解決的問題,混凝土依然是建筑施工中應用最多的一種形式。在當前我國鋼結(jié)構(gòu)施工水平相對偏低的情況下,混凝土幾乎霸占了大部分地區(qū)的建筑市場。隨著我國建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展,混凝土逐漸成為建筑工程中十分重要的結(jié)構(gòu)材料。但當前在建筑行業(yè)的實際應用中,混凝土在結(jié)構(gòu)與設計方面依然存在一些問題,表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)的設計不盡完善、設計技術(shù)水平有限等。一些設計人員在混凝土結(jié)構(gòu)設計中無法把握整體性,這就導致很多大型建筑物由于混凝土設計不當而引發(fā)意外事故。例如,被稱為亞洲第一的寧波獨塔斜拉橋,由于混凝土設計問題引發(fā)橋裂;某市投入巨資建造的高速公路通車后,不到三個月的時間就在不同部位發(fā)現(xiàn)裂紋與凹槽等。這些大型工程由于結(jié)構(gòu)設計不合理,進而形成“豆腐渣”工程,這不僅浪費了大量人力、財力與物力,對正常的社會秩序也造成嚴重影響。在建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的設計十分關(guān)鍵,建筑工程的設計是否科學合理,直接關(guān)系到工程使用安全。
2建筑結(jié)構(gòu)混凝土設計的主要原則
2.1把握側(cè)向力在混凝土結(jié)構(gòu)設計過程中,側(cè)向力對建筑物結(jié)構(gòu)的形變、內(nèi)力有直接影響,同時與建筑項目的工程造價密切相關(guān)。側(cè)向力主要是指水平地震作用以及風的作用,不管是高層還是低層建筑,都需要承受自重、雪載等垂直荷載的作用,并且需要承受風力、地震等水平力。對于低層混凝土結(jié)構(gòu),其在水平荷載的影響下位移以及內(nèi)力較小,這個時候幾乎可以忽略不計。而在多層建筑結(jié)構(gòu)中,由于受到的水平荷載作用逐漸增強,這個時候水平荷載等就成為最重要的影響因素之一,需要作為主要控制點。
2.2要求較好的延性與低層建筑相比,高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為柔和,在地震等水平力的作用下變形更大。建筑物的抗震能力與建筑結(jié)構(gòu)的變形能力以及承載力這兩個因素密切相關(guān)。在進入塑形階段后,為了保障建筑物具有較好的變形能力,避免高層建筑在大的地震中倒塌,就需要在符合混凝土結(jié)構(gòu)剛性的前提下,運用科學合理的混凝土設計理念,并通過完善的構(gòu)造措施,來提高整個建筑結(jié)構(gòu)的變形能力,尤其需要注意建筑物的薄弱部位,保障整個結(jié)構(gòu)有很好的延性。因此,在混凝土結(jié)構(gòu)設計時應該綜合考慮多方面的因素,保障設計的科學合理,讓其具有良好的強度以及延性。
2.3要求合適的剛度目前高層建筑越來越多,隨著高度的增加建筑物的側(cè)向位移也將逐漸增加。因此,在高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)設計過程中,不僅需要保障混凝土結(jié)構(gòu)良好的強度,也應該保障其具有合適的剛度,混凝土結(jié)構(gòu)的自振頻率等應該符合要求,在水平力的作用下結(jié)構(gòu)的層位移也應該控制在適宜的范圍內(nèi)。
2.4整體性原則建筑結(jié)構(gòu)混凝土的總體設計原則,就是要求建筑物的每個組成部分形成一個整體,并對整體的結(jié)構(gòu)以及功能等進行全面分析研究,保障整體與部分之間相互制約、相互依存,進而實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的正常運作。
3建筑結(jié)構(gòu)混凝土設計的關(guān)鍵點
3.1混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設計混凝土自身的質(zhì)量與混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有直接關(guān)系,在設計過程中改變混凝土的密度,并對混凝土的滲透壓等進行調(diào)節(jié),就可以有效減緩混凝土被侵蝕的速度,同時混凝土的耐久性與混凝土的水灰比、強度等級等因素也有關(guān)系。在混凝土的實際應用中,氯離子對其中的鋼材具有很強的腐蝕性,因此應該根據(jù)工程所處環(huán)境的不同,注意控制環(huán)境中氯離子的濃度。同時由于混凝土中含有大量堿性骨料,如果建筑工程所處的環(huán)境比較潮濕,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的活性離子與堿會發(fā)生反應,這樣容易導致混凝土出現(xiàn)裂縫,進而加快混凝土被侵蝕的速度。如果混凝土出現(xiàn)的裂縫較大,在裂縫內(nèi)部也可能出現(xiàn)腐蝕性物質(zhì),并導致混凝土中的鋼材被腐蝕。上述這些因素均會導致鋼筋的腐蝕速率加快,導致混凝土的保護層裂開并剝落,出現(xiàn)銹蝕后鋼筋的接觸面積會逐漸減少,這也導致混凝土結(jié)構(gòu)的承載力逐漸降低。另一方面鋼筋出現(xiàn)銹蝕后,其抗滑能力會逐漸下降,也給建筑結(jié)構(gòu)埋下了安全隱患。因此,在建筑結(jié)構(gòu)混凝土設計過程中需要綜合考慮承載力問題,避免出現(xiàn)混凝土的脆性破壞。由此可見,對混凝土的耐久性進行深入研究尤為重要。
3.2混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性設計發(fā)生地震后建筑物的兩個主體力量間將發(fā)生分配,因此在混凝土設計時需要考慮到建筑物主體結(jié)構(gòu)在不同時期剛度的變化情況,對于鋼筋混凝土材料,設計時可以選擇混凝土剪力墻作為建筑的主體結(jié)構(gòu),并將鋼筋混凝土作為建筑物的一個主要抗側(cè)應力結(jié)構(gòu)。如果出現(xiàn)往復式地震,處于塑性階段的建筑物會出現(xiàn)墻體裂縫,這個時候結(jié)構(gòu)的剛度將迅速下降,而剛度出現(xiàn)退化會導致框架的剪應力增加。一般來說,建筑物鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的彈性形變較大,比混凝土墻體的彈性好的多。在遇到較大的地震時,盡管建筑物的抗震能力比塑性階段低,其中的鋼筋混凝土框架會吸收大部分彎矩與水平剪應力。因此,為了保障建筑結(jié)構(gòu)的基本“裂縫”需求,同時把握鋼筋混凝土框架的水平部分,有效提高建筑物地基的承載能力,就需要應用相應的工藝措施讓混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的變形能力,以此保障建筑物具有較好的抗震性。
3.3遵循強柱弱梁的理念在混凝土結(jié)構(gòu)設計時遵循強柱弱梁的理念,在出現(xiàn)地震作用時,如果只是梁被破壞,并不會影響建筑物的整體運作,可能只是部分結(jié)構(gòu)失去工作能力,但如果柱被破壞,那么整個建筑物將會倒塌。因此,柱的作用是十分關(guān)鍵的。近年來,我國發(fā)生了多處地震,設計人員應該注意對建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計。首先,在設計過程中對柱的軸壓比加強控制。根據(jù)相關(guān)工程的統(tǒng)計數(shù)據(jù),柱的軸壓比一般需要控制在0.9%以下。同時需要加強柱截面、邊柱的強度,并對柱進行加密箍筋設計,保障配筋率在1%以上。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土; 建筑結(jié)構(gòu);問題
中圖分類號:TU375文獻標識碼:A文章編號:
引言:
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市面貌日新月異,一棟棟高樓大廈拔地而起。隨之建筑功能的不斷豐富,新穎的造型,致使工程設計越來越復雜,但目前的設計周期普遍偏短,也使設計文件中普遍存在某些質(zhì)量問題,應該引起我們的重視。
1.地基與基礎(chǔ)設計過程中存在的問題
1.1柱下獨立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設計中,地下室底板設計中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應力的影響。因為實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎(chǔ)在上部荷載作用下,將會一起發(fā)生沉降變形,共同受力,如未考慮因此產(chǎn)生的附加應力,對底板而言是偏于不安全的,有可能會導致地下室底板承載能力不足而開裂。尤其對于采用天然地基的情況時,其影響則更為顯著。對于總沉降量較小的工程,可考慮在地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施,當然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。另外,對于地下水位季節(jié)性變化較大的地區(qū),應考慮高低兩種不同水位對地下室底板的不同影響,求出包絡圖,再做配筋設計。
1.2天然地基錐體獨立基礎(chǔ)設計問題,有的基礎(chǔ)設計錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實,現(xiàn)場施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達到設計強度要求。因此建議優(yōu)先采用階梯形獨立基礎(chǔ),利于施工,才能更好地保證施工質(zhì)量。
1.3柱下獨立基礎(chǔ)之間的拉梁,如同時又是首層維護墻的承重梁的時候,不應該再簡單地按拉梁進行設計。而且在考慮荷載時,要考慮梁上皮以上土擴散角之內(nèi)的土重。
1.4對于有地下室的建筑,當?shù)叵滤惠^高時,在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分,外輪廓形狀應盡量簡潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對于柱下承臺的形式,更為明顯。此時,由于柱下承臺的影響,基槽地模形狀很復雜,有很多的陰陽角和放坡,即加大了防水施工的難度,有加長了施工時間,都不利于保證質(zhì)量,并且還增加工程造價。對于這種情況下,我建議大家考慮反承臺法,即統(tǒng)一地下室底板和承臺的下皮標高相同,承臺需要加厚部分向上作,然后地下室內(nèi)部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優(yōu)點是,基槽地模形狀很簡單,方便施工,利于施工質(zhì)量得保證,同時也縮短了施工時間。并且,內(nèi)部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,減小配筋,這種自相平衡的思路最科學。同時也提高了建筑物的抗傾覆能力。
1.5地下室底板和外墻配筋計算時,往往假設條件與實際情況不符。例如地下室外墻配筋計算:有的工程外墻配筋計算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。
2.結(jié)構(gòu)計算與分析
在結(jié)構(gòu)計算與分析階段,如何準確,高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設計和處理,是決定工程設計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進,因此,結(jié)構(gòu)工程師也應該相當?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。
2.1結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有:SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等,但是,由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異,因此導致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以,在進行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件,并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中,判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的,哪個又是意義不大的,這將是結(jié)構(gòu)工程師在設計工作中首要的工作。否則,如果選擇了不合適的計算軟件,不但會浪費大量的時間和精力,而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。
2.2是否需要地震力放大,考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內(nèi)容實際上在新老規(guī)范中都有提及,只是,在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實測周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計算自振周期折減系數(shù)。
2.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念,并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設計中,并未提出振型參與系數(shù)的概念,或即使有該概念,該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求,因此,在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進行判斷,并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。
2.4多塔之間各地震周期的互相干擾,是否需要分開計算。一段時間以來,大底盤,多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn),而在計算分析該類型高層建筑時,是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進行計算,還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進行計算,是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大,就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求,但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大,從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。
2.5非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算與設計。在高層建筑中,往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對這部分內(nèi)容,尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進行設計時,由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大,因此,必須嚴格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算處理措施進行設計。
3.梁側(cè)縱向鋼筋的配置
3.1由于目前電算程序在結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析時尚不能考慮現(xiàn)澆樓板對梁扭轉(zhuǎn)的影響,而是由程序給出一個梁扭距折減系數(shù),合理選用梁扭距折減系數(shù)對控制梁的扭距是很重要的,一般情況可取0.4-0.6。
3.2對跨度較大的次梁支承于主梁上時,次梁的支承端會對主梁產(chǎn)生較大的扭距,這時可在電算程序中指定該次梁的端支座為絞接。這種方法對解決梁在受剪扭情況下的超筋超限是非常有效的。
3.3有時雖然做了以上調(diào)整,但梁的抗扭縱筋面積仍然較大。此時應將抗扭縱筋面積分攤一部分到梁的四根角筋,其余部分面積按梁側(cè)腰筋設置,梁腰筋直徑仍以Φ12~Φ16為宜。
4.混凝土施工方面出現(xiàn)的問題
為滿足結(jié)構(gòu)承載的要求,節(jié)約工程造價,通常在結(jié)構(gòu)設計中對上、下柱或柱與粱扳的混凝土選擇不同強度等級,然而未對結(jié)構(gòu)的點區(qū)域的混凝土強度作出明確說明。按施工規(guī)范要求,當梁柱的混凝土強度等級不同時,節(jié)點處應按強柱弱梁的原則,節(jié)點區(qū)域的混凝土強度等級應與柱相同。采用強度較高的混凝土,在梁柱交匯處側(cè)面設垂直施工縫是不符合規(guī)范要求的,混凝土澆筑時,應按圖在梁柱接頭周邊用鋼網(wǎng)或小板定位,并先澆筑梁柱接頭的混凝土,隨后澆筑梁板混凝土,這樣既不便于施工,其質(zhì)量也得不到保證。因此,在結(jié)構(gòu)設計時應作綜合考慮,根據(jù)實際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強度等級,以方便施工。
5.結(jié)語
對于建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工,有關(guān)規(guī)范雖已有詳細規(guī)定,但仍有若干問題沒有明確具體作法。這些問題在規(guī)范條文中沒有具體規(guī)定,也往往易被忽視,給工程質(zhì)量留下隱患。
參考文獻:
[1]葉菁. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計要點及注意事項[J]. 甘肅科技縱橫, 2010, (05).
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),鋼筋,混凝土強度,保護層
內(nèi)容:對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工,有關(guān)規(guī)范雖已有詳細規(guī)定,但仍有一些具體細節(jié)問題沒有明確具體做法,對工程施工過程的管理造成一定影響。本文針對粱柱節(jié)點箍筋施工、鋼筋混凝土強度等級、保護層厚度等方面的常見問題,對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工方法提出改進意見。
1 梁柱節(jié)點箍筋施工問題
在實際施工中,梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋密集,構(gòu)造復雜,特別是處于結(jié)構(gòu)中間部位的梁柱接頭部位,梁柱鋼筋縱橫、垂直交錯,梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內(nèi)部,呈井子形交叉,這樣柱子的箍筋綁扎就很不方便。在框架結(jié)構(gòu)施工中,施工單位普遍采取先安裝梁底模,柱子箍筋先套在主筋上,再綁扎安裝梁鋼筋,那么節(jié)點區(qū)箍筋如果不能及時調(diào)位和正確綁扎,致使梁柱節(jié)點區(qū)出現(xiàn)箍筋不放、少放、間距不符合圖紙和規(guī)范要求,這樣就會給節(jié)點區(qū)質(zhì)量留下安全隱患。
由于意識到這個問題對工程質(zhì)量的影響,具體可采取以下措施:
第一,柱子箍筋下料時做成兩個U型的,肢長根據(jù)截面尺寸、搭接焊接焊縫要求統(tǒng)一考慮,在綁扎梁的縱向鋼筋時,柱子箍筋先不綁扎,待梁的主筋正確就位后再將制作好的兩個U型箍筋焊接,這樣就可以保證箍筋數(shù)量、位置滿足設計和規(guī)范要求。論文格式。
第二,在安裝梁鋼筋之前,先把梁鋼筋縱向鋼筋用墊塊準確就位后再進行綁扎,綁扎時控制好縱向主筋與箍筋先后擱置順序,確保接頭處箍筋鋼筋位置、數(shù)量、間距滿足要求。
以上兩種做法能有效保證箍筋的施工質(zhì)量能滿足規(guī)范和圖紙要求,也進一步滿足結(jié)構(gòu)中的強結(jié)點,強錨固的要求。論文格式。
2 梁柱節(jié)點處混凝土強度等級的問題
在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計時,根據(jù)設計原則,為保證“強柱弱梁”“ 強節(jié)點,強錨固”的要求,柱的混凝土強度等級通常會比梁板高,而且隨著建筑物高度的增加,兩者的差距會更大。然而這樣的話,就會給施工中梁板與柱子交接處截面處混凝土強度等級、構(gòu)件質(zhì)量的控制帶來很大麻煩。論文格式。
在框架結(jié)構(gòu)施工中,比較普遍的做法是柱和梁板混凝土分兩批集中澆筑,即節(jié)點區(qū)采取和梁板結(jié)構(gòu)混凝土相同強度等級混凝土澆筑。如果單獨澆筑節(jié)點區(qū),會存在因供應量少和與梁板分隔困難的問題,若同柱一起澆筑,會使節(jié)點區(qū)混凝土施工縫的留置很困難,如與梁板同時澆筑存在節(jié)點“夾層”,存在質(zhì)量隱患。
根據(jù)規(guī)范規(guī)定,梁柱混凝土強度等級相差不宜大于5MPa,如果超過時,梁柱節(jié)點區(qū)施工時應作專門處理,使節(jié)點區(qū)混凝土強度等級與柱相同。特別強調(diào)節(jié)點核心區(qū)的混凝土強度等級要與柱相同,不能與梁板混凝土強度等級相同;而規(guī)范規(guī)定,當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時,應該對梁柱節(jié)點核心區(qū)混凝土強度等級采取有效措施,保證節(jié)點混凝土的強度。兩個觀點都在保證強節(jié)點的設計原則。具體可采取以下措施:
為了方便施工,可以直接在梁端(柱邊)設置垂直交界面,采用快易收口網(wǎng),可避免在板內(nèi)設置分界面,使施工難度降低;但為防止分界面出現(xiàn)施工冷縫,建議施工時梁柱節(jié)點區(qū)混凝土采用塔吊配備小口漏斗澆筑,梁板等大面積部位混凝土則采用泵送,同時澆筑,并做好養(yǎng)護工作。
要保證核心區(qū)混凝土構(gòu)件的強度,具體做法是在節(jié)點處增加縱向鋼筋,設置型鋼或增加箍筋予以補強。這種方法施工方便,質(zhì)量容易保證,施工單位易接受。
3 混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規(guī)定是為滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性要求、滿足混凝土炭化深度符合規(guī)范和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度太小,無法滿足上述要求,太大則會在彎矩作用下使截面邊緣產(chǎn)生的拉應力而使構(gòu)件表面易開裂(δ=M/W=My/I)。因此,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)》(CB50204-2002)第5.5.2條均規(guī)定:受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為5mm。
施工時須嚴格按規(guī)范和設計要求保證混凝土保護層厚度,但實際施工時很難做到。高層建筑中。由于柱箍筋直徑較大,間距較密,肢數(shù)較多,加工難度較大,上下鋼筋有相互錨固,安裝后箍筋有外突部分,外突箍筋使模板無法安裝,為此施工單位總是有意識地將箍筋做小一點以便安裝模板。但會造成柱縱筋保護層偏大,解決該問題有賴于提高現(xiàn)場加工施工準確度,做好鋼筋工程施工樣板。 其次模板的幾何尺寸也是影響保護層的因素之一,幾何尺寸偏小,骨架尺寸不變,則會造成保護層偏小,反之則會偏大。還有梁的起拱、保護層墊塊多少也會造成保護層大小的改變。
在框架結(jié)構(gòu)施工中,由于樓面結(jié)構(gòu)標高是一致的。雙向框架梁同時穿越柱節(jié)點時,必然造成一側(cè)框架梁面筋保護層厚度偏大。井宇架梁節(jié)點也有同樣問題,這些問題無法避免,可以通過設計采用增加構(gòu)造架立鋼筋解決。但需注意:一是梁箍筋的下料問題.由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過,若該向框架梁端箍按原尺寸下料,面筋無法直接綁扎到箍筋上,對梁骨架受力不利,因此梁端箍筋下料時高度可減小2-3cm(僅一向框架梁端需要);二是施工時以哪一向為主,保護層厚度增大,混凝土截面有效高度變小,正截面抗彎承能力減小,設計時是否考慮這種影響,另一方面構(gòu)件表面容易開裂(原因如上,δ=M/W=My/I),《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50010-2002)第9.2.4條規(guī)定:當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于40mm時,應對保護層采取有效的防裂構(gòu)造措施;對此須在設計時就明確以哪一向為大,并對保護層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網(wǎng)以防表面開裂,也可以通過設計采用增加構(gòu)造架立鋼筋解決。
[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB 50010-2002)
[2]《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》(03G101)
[3]《建筑結(jié)構(gòu)抗震設計》,中國建筑工業(yè)出版社
[4] 《一級注冊結(jié)構(gòu)工程師必備規(guī)范匯編》中國建筑工業(yè)出版社
[5]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)》(CB50204-2002)