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中图分类号:B819文献标识码:A
一、引言
二、CAD技术在土木工程中的应用范围
(1)在土木工程的规划中应用CAD技术。在土木工程项目中,前期规划对项目的发展来说具有十分重要的意义,受到很多原因的限制,比如环境因素、自然条件以及社会经济等各方面的原因。每一项前期规划与工程项目的成功或失败都有极大的关系。CAD技术应用在土木工程的前期规划中主要分成3种,首先是规划土木工程项目信息的存储系统以及查询,比如说市政方面的信息以及地理方面的信息等,这种系统通过数据库的形式来进行规划;其次是分析项目信息的系统,比如分析城市规划的系统;最后是在土木工程中的制作系统及辅助项目进行规划的系统,比如景观园林规划的系统。
(2)在土木工程的设计中应用CAD技术。在土木工程的设计中一个土木建筑完整的设计程序主要有设计建筑物形状的大小、选择建筑结构的构造、绘制设计图、计算建筑工程所需的材料、验算与分析建筑工程的结构等程序。早期在土木建筑工程的设计中应用CAD技术是进行结构设计,因此在CAD应用技术方面设计技术是比较完善的。例如在设计桥梁建筑的结构时,先是通过CAD应用技术进行设计桥梁的实体结构,接着对桥梁受力及截面等情况进行分析,根据分析的具体情况正确的计算桥梁结构的变形和受力,保证建筑工程的质量。
三、CAD在土木设计图中的优势
(1)绘图劳动强度降低,图纸保持清洁、美观。传统的手工绘图法需要设计人员经常性更换十几种绘图工具。一旦画错,就要在图面上修修补补,破坏图面的整洁性。而CAD制图,只要配齐了电脑,安装好绘图软件、打印机或绘图仪,鼠标轻轻移动就可以完成心中设计的图形。同时,软件本身还可以提供UNDO限制防错功能,让工程设计师们制图事倍功半。更有甚者,软件还可以为每个设计人员的独特的表达方式、思维模式和绘图习惯,提供广阔的空间,只要充分使用参数化绘图工具就可达成。
(2)增强计算功能,提高精确度。土木工程设计不同于其他领域的设计,它需要正确无误地计算出裂缝宽度、挠度、承载力、配筋面积。而且在实际工程中,要先符合设计规范地对各个结构构件如梁、板所承受的各种外部荷载,再根据《混凝土结构设计规范》规定进行计算和调整,如果计算数值稍有偏差或参数取值不符合规范要求,便会造成设计出的产品不合设计规范、不经济,严重的还会造成人民生命、财产的巨大的损失。
(3)提高设计工作效率。土木设计过程一般经过提条件、方案设计、初步设计、施工图设计。各工种之间的配合默契与否,条件与方案改变大小都直接影响着制图的速度。传统的手工制图方式下,各阶段各工种之间的不同设计成果要分时制作;在CAD制图中,实现了各工种间的图纸资料互换,即使方案有所调整,设计人员只需在原有的设计图纸上加以调整,从而减少大量重复劳动,提高了工作效率。
四、在土木工程中应用CAD技术的不足之处
在土木工程的施工、设计、规划以及维护管理等方面应用CAD技术,还是会存在着一些不足的地方,主要体现在以下两个方面。
综上所述,CAD的使用提高了土木设计中的高效率、高质量和高水平,同时也显示了不完善的方面。因此,设计师们在使用过程中总结经验,注意克服CAD带来的负面影响,努力提高自身的计算机知识和对土建规范的使用,促进CAD的健康发展。
【1】卢致强.工程设计实践中结构CAD技术的应用与探讨[J].四川建筑,2003,23(4):47-48.
【2】张志远,金新阳,陈岱林.基于英国规范的混凝土梁CAD系统的研制[J].建筑科学,2004(,12).
土木工程设计工作不仅是为了确保后期施工的顺利进行,更重要的是使建筑的经济性和安全性都能得到保障。近年来,大型桥梁和高速公路的建设和使用给地区的经济发展和社会进步带来了巨大帮助,并促进我国土木建筑行业的发展更加科学。当前我国土木工程设计工作存在一定的问题,主要表现在以下几个方面:
1.1设计不符合规范。
我国土木工程设计工作受设计人员的影响较大,有些设计单位不够严谨,导致设计质量差,造成建筑物在使用过程中出现墙体的变形和开裂等问题,主要原因是设计工作中没有严格按照结构设计的相应规范进行,不符合施工要求。
1.2设计结构不牢固。
建筑物安全与否主要取决于土木工程结构,土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作面临的一个问题,牢固的结构就是在建筑物出现局部破损时保证建筑的整体性能不受影响,能够抵御地震、台风等自然灾害或人为事故。目前由于土木结构设计工作还不够完善,导致施工时出现坍塌事故,造成一定的人员伤亡。
1.3构造柱和结构柱分不清。
目前的土木工程施工设计时,有些设计人员分不清构造柱和承重柱的设计工作,影响土木工程的稳定性,造成严重的事故。构造柱在建筑施工过程中,通过与梁体的配合,能有效的降低房屋建筑墙壁裂缝出现,提升建筑整体的抗震性能,假如设计人员在设计工作中将构造柱当成承重墙来进行施工,那么当房屋在遭受地震等自然灾害时,将会因为所能承受强度较低,出现墙体的沉降和裂缝的现象。
2提高土木工程设计安全性的措施
2.1从理论设计上着手。
改进和加强设计理论是土木工程设计工作的重要部分,只有这样才能降低施工事故发生几率。所谓改进和加强设计理论指的是更深刻的理解土木工程设计的概念性理论。深入理解概念后,大脑会构造出一个完整的建筑轮廓。因此,改进和加强建筑设计理论是保证施工安全性的关键和基础。
2.2加强设计人员的安全意识。
2.3重视文件说明。
2.4重视管理。
3提高土木工程设计经济性的措施
3.2对设计方案进行综合性评估。
对设计方案进行综合性评估,在项目设计前进行项目经济性的控制,目的是为了更好的降低成本,这需要专业的设计人员制定设计报价,形成清晰的经济性指标。
3.3设计中应当控制多参数设计的安全积累问题。
设计中经常会出现多参数设计的安全积累问题,如钢筋混凝土结构设计会涉及成本和安全的因素,包括材料选择、面积和钢筋数量等,这些参数都会直接影响结构的安全性和经济性。因此需要在设计中对设计方案进行评估和选择,通过其参数改变进行综合评估,尽可能的利用参数来使项目的安全性和经济性平衡,选择可靠和科学的参数。对于经济学评价通常多参数问题是用比例关系表示,用一个主要参数来表示其他参数,以此来控制经济性。
3.4设计思路要灵活,降低工程结构造价。
1结构软件简介
1.1探索者(TSSD)软件
探索者软件的主要功能是绘制结构平面图,包括:梁、柱、墙、楼梯、雨篷阳台、承台、基础。软件提供结构绘图中常用的图面标注编辑工具,包括:尺寸、文字、钢筋、表格、符号、比例变换等多个工具,几乎覆盖了所有在图中可能遇到的问题解决方案,可以大幅度提高工程师的绘图速度。TSSD还具有板、梁、柱、基础、承台、楼梯的计算功能。
1.2浩辰CAD结构软件
浩辰CAD结构软件可以快速生成复杂的直线和圆弧轴网,可成批布置梁、柱、墙、基础,并对其平面尺寸、位置、辑,可自动布置楼板正筋、负筋、附加箍筋、附加吊筋,标注配筋值和尺寸,快速绘制楼板配筋图。该软件还具有齐备的结构绘图辅助工具,包括钢筋、尺寸、文字、表格、符号等结构专业的绘图工具,能够对施工图进行文字、尺寸、标高、标号的标注、编辑、修改。
1.3SAP2000软件
SAP2000软件是通用结构分析设计软件,在我国工程界得到了广泛的应用,主要适用于比较复杂的结构,如桥梁,体育场,大坝,海洋平台,工业建筑,发电站,输电塔,高层建筑。SAP2000具有强大的功能,如建模功能(二维模型、三维模型等)、编辑功能(增加模型、增减单元、复制与删除等)、分析功能(时程分析、动力反应分析、push-over分析等)、荷载功能(节点荷载、杆件荷载、板荷载、温度荷载等)以及设计功能等。上述功能的实现均是在同一个可视化界面中实现的,用户界面十分友好。
1.4PKPM软件
PKPM软件拥有先进的结构分析软件包,容纳了国内最流行的各种计算方法,如平面杆系、矩形及异形楼板、墙、板的三维壳元及薄壁杆系、梁板楼梯及异形楼梯、各类基础、砌体及底框抗震、钢结构、预应力混凝土结构分析、建筑抗震鉴定加固设计等。全部结构计算模块能够反映我国规范要求的荷载效应组合,设计表达式,抗震设计的各项要求。
1.5盈建科(YJK)软件
盈建科软件是多、高层建筑结构空间有限元计算分析与设计软件,采用人机交互方式引导用户逐层布置结构构件并输入荷载,通过楼层组装完成模型的建立。结构计算采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆系构件,采用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙,对于楼板提供刚性板和各种类型的弹性板计算模型,能够自动完成荷载效应组合、考虑抗震要求的调整、构件设计及验算等。
1.6Revit结构软件
Revit是我国建筑业BIM体系中使用最广泛的软件之一。Revit结构是一款功能强大的工具,能创建钢结构和混凝土结构设计。使用钢结构模块,利用Revit结构软件提供的建筑信息模型创建模型,可快捷生成钢结构施工图,使用框架模块创建动态模型和高质量的混凝土结构施工图。
2教学框架与教学内容
中图分类号:E271文献标识码:A
土木工程是人类发展史上历史最悠久的技术工程,是一种系统性的产业活动,从本质上说是生产和技术相结合的综合过程。土木工程是各种建筑工程的统称,既包括施工对象,如各种建筑设备,也包括施工过程中所用到的各种技术,如勘探研究、施工、维护等。随着社会知识化、科技信息化和经济全球化的不断推进,人类世界将进入可持续发展综合国力激烈竞争的时代。谁在可持续发展综合国力上占据优势,谁便能为自身的生存与发展奠定更为牢靠的基础与保障,创造更大的时空与机遇。可持续发展综合国力将成为争取未来国际地位的重要基础和为人类发展做出重要贡献的主要标志之一。土木工程与人们的日常生活密不可分,它给人们带来了巨大财富的同时也引起生态环境的恶化。因此,土木工程可持续发展问题成为一个值得探讨和研究的问题。
一、土木工程的绿色施工及可持续发展概述
所谓绿色施工技术是指能够可持续发展的施工技术,也可称之为可持续施工技术。它不是和传统施工技术相对立的,而是利用可持续发展的观念对传统施工技术进行重新的包装,是以可持续发展为宗旨的施工方法,在施工过程中能够最大限度的降低对环境的不利影响。既然是绿色施工,就要在施工过程利用绿色概念进行操作,要遵循循环经济原则和清洁生产原则。循环经济原则要求施工时做到使用能源的循环再利用,从源头上节约能源,降低成本,减少对环境的损害。清洁生产原则不仅要求建筑过程无污染,而且要求建筑在使用和废气时也要降低对环境的危害。
随着可持续发展战略在我国推广,当前承包商以及建设单位为了满足政府及大众对文明施工、环境保护及减少噪音的要求,一般均会采取一定的技术来降低施工噪音、减少施工扰民、减少环境污染等。但是,大多数承包商在采取这些绿色施工技术时是比较被动、消极的,对绿色施工的理解也是单一的,还不能够积极主动的运用适当的技术、科学的管理方法以系统的思维模式、规范的操作方式从事绿色施工。这是由于认识不足,缺乏系统科学的制度体系,企业管理水平低、成本较高等原因作用的结果。
二、推进我国土木工程可持续发展的措施
土木工程施工阶段的可持续发展的核心是业主设计单位和承包商应当识别场地内现有的自然、文化和构筑物特征,并通过合理的设计、施工和管理工作将这些特征保存下来。可持续的场地设计对于减少这种干扰具有重要的作用。就工程施工而言,承包商应结合业主、设计单位对承包商使用场地的要求,制订满足这些要求的、并能尽量减少场地干扰的施工组织计划。计划中要明确工期进度、劳动力、资金、设备和场地布置等措施外,还应明确以下几点:场地内哪些区域将被保护、哪些植物将被保护,并明确保护的方法;怎样在满足施工、设计和经济方面要求的前提下,尽量减少清理和扰动的区域面积,尽量减少临时设施和施工用管线。具体来看,则需从以下几个方面去保证土木工程施工阶段的可持续发展。
目前,人们对绿色建筑的认识仍然不足,在项目建设的全过程中,对施工阶段的可持续发展更加缺乏重视,而对绿色施工意识的加强,离不开生态环保意识的加强。在基础教育中,应进一步提高公众的绿色环保意识;在继续教育中使工程建设各方正确全面理解绿色施工,充分认识绿色施工的重要性;强化建筑工人教育,提高建筑企业职工素质,承包商进行有利于可持续的行为方面的教育,并使其从中受益。土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。
三、结语
土木工程活动是人类作用于自然生态环境最重要的生产活动之一。其中,工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。因此,土木工程作为国民经济的支柱产业,我们既要大力发展,以满足经济社会发展的需要,又要注重环境保护、资源节约,推行可持续发展战略。
参考文献
1、任宏.可持续发展与绿色施工[J].基建优化,2002,23(4).
中图分类号:TU74文献标识码:A
引言
土木工程结构设计中需要考虑到建筑物结构的安全性和经济性,现阶段的土木工程施工有很多是因为设计者的设计不符合要求,或者施工方没有按照规定的图纸来施工而造成的工程事故。桥梁的坍塌,地铁隧道的塌陷,住宅楼的倒塌等建筑问题都给社会带来了巨大的损失。结构设计问题是土木工程中的重中之重。本文主要简单的介绍了土木工程的基本概念,对土木工程结构设计和施工技术相互配合的重要性进行分析,探索促进土木工程结构设计与施工技术二者形成协调关系的有效措施,以提高土木工程建设的质量。
一、结构设计过程
二、土木工程施工简析
三、土木工程结构设计和施工技术相互配合的重要性
四、两者之间的有效结合
1、完善规范标准
2、建筑物刚度设计
随着我国经济的不断发展和进步,我国的城市化进程也随之加快,人们对于城市住房的需求量也大大的提升。因为城市的用地和原有用地面积之间的矛盾关系,导致了城市的住房只能向高层住房的方向发展,这样可以有效的解决用地面积稀少的问题。高层建筑对建筑物刚度的要求大大的提高,高层建筑刚度的确定要按照建筑物每层之间的位移大小来确定,对于高层建筑构件的刚度大小以及截面大小都需要按照具体要求来确定刚度大小。
3、地基和基础结构设计
地基是一个建筑物的基石,所有的建筑物都需要在地基上来建造,因此地基影响着整个工程的基本安全。在对建筑物地基进行设计之前,设计人员需要对当地的地质、温度、土层、地下水位以及周边的建筑环境进行考察,综合考虑来确定建筑方案。在进行建筑地基设计的时候还需要综合考虑周边建筑物的地下设施以及施工时对周边建筑物的影响,保证地基施工的安全性。
4、施工技术
结束语
土木工程建设质量既需要科学的结构设计来予以保障,又需要先进的施工技术给以支持,缺一不可。为促使土木工程中的结构设计环节和施工技术使用的相互配合,则必须从施工各方面来探讨二者间的关系,要创新土木工程施工工艺,规范施工工序,以使其更符合施工标。
Abstract:Thispapermainlydiscussesthedesignandconstructionofcivilengineering,arediscussedandtheconstructionofcivilengineeringdesignproblemstobenoticed.
Keywords:civilengineering;constructiondesign;payattentiontotheproblem
1引言
土木工程施工质量要想得到保证,土木施工设计是关键环节。合理的设计,不但关系到建筑的水平,还与国家基础事业的发展和人民生命财产安全密不可分。同时,在实际的土木工程施工中,高超的设计常常可以优化施工步骤乃至缩短工期。本人结合多年从事土木工程施工设计的经验,下面就土木工程施工设计浅谈几点看法,仅供施工组织者和设计人员参照,希望会有所启发。
2当前我国土木工程施工设计中需注意的问题
2.1当前土木工程从业人员自身素质参差不齐。
虽然近年来我国土木工程研究和实践都取得了不少的进步,而且一般的设计单位都拥有一批有着十几年从事结构设计工作经验的工程师和设计人员,他们对工程设计可以讲有一定的掌握。但近年来新型施工技术的出现和土木工程施工管理及设计人员知识水平普遍不高的矛盾越演越烈。这就直接导致了设计和施工的不平衡,因此土木工程从业人员必须通过自学或继续教育培训等途径,对不断发展的土木工程施工技术进行深入学习,了解施工技术发展的国内外最新资讯,拓展对具体施工工艺的掌握;这样才能不断的提高自己的认识水平,增强自己的业务能力,设计出更多在实际施工中有操作性的优质工程,同时广大的施工管理者也要不断提高专业素养,不仅要理解工程设计人员的具体施工要求和设计意图,也要加强对施工进程的控制和把握,只有这样才能更好的实现土木工程施工技术和设计的良性配合。
2.2当前土木工程施工图合同中,并没有把建筑的深基坑支护设计列入其中。
2.3当前在高层建筑的设计中,主要使用的是钻孔灌注桩设计。
2.4当前土木工程设计过程中,设计师设计意图有时表述不清。
我们举一个具体的例子,比如,关于一项建筑工程中基础梁筏的前后方向的地梁设计的高度是一样的,根据以往的基础设计,这其中并没有什么问题。但是,如果采用这样的设计方法,在进行施工的时候,一个方向上的地梁位于纵向上的钢筋就要穿过在垂直方向上的地梁,如果地梁的宽度比支座的柱边长更加高的时候,那么,。地梁两个方向上的有效高度就不能得到同时保证。因此,最后就必须把其中一个方向上的地梁抬高5厘米。像这样的问题,在设计的时候会经常遇到,因此,如果在设计人员进行设计的过程把这些问题及时解决,就会减少实际施工的困难,但是一旦工程进入施工阶段,再来解决这些问题就非常困难了。
2.5当前很多的国家在土木工程设计中,都已应用钢筋机械连接技术。
2.6当前在土木工程设计中,存在设计单位与施工单位技术交底以及审查图纸等方面配合不到位现象。
2.7当前土木工程设计中,安全使用与维护意识不足。主要表现在两个方面:一是在实际设计工作中对于一些因为环境因素影响,对建筑结构耐久性产生较大影响的因素在设计时很少进行考虑,从而导致土建结构使用寿命偏低或造成结构安全事故,这不单单是设计单位对结构耐久性的忽视,更重要的是工程设计安全意识不足。二是在工程设计规范中,结构安全性设置水平偏低。对于土木工程设计工作来说,结构的安全性非常重要。结构安全性主要表现在对结构安全系数范围的定位、结构构件承载能力的安全性、结构工程的耐久性及结构工程的整体牢固性等方面。目前在我国土木工程设计中,设计规范的安全等级设置相对水平较低,还不能与国外同类设计的水平相比。这就造成工程在施工中不能按照标准进行施工,这也是施工质量不高的一个根本原因。
3结束语
总而言之,随着城市化建设的不断加快,土木工程施工技术也得到了进一步的发展,在施工过程各种先进的施工技术被广泛地使用,例如深基坑支护技术、钻孔灌注桩、钢筋机械连接技术等等。土木工程设计者,除了要仔细研究施工图纸,还要尽量考虑到新的施工技术的应用,并不断探索革新。
[1]李靖.土木工程施工技术与设计[J].甘肃科技,2005(4).
一提高土木工程技术人员素质
随着土木工程技术水平的快速要求和发展,各类现代化施工技术层出不穷,良好的土木工程施工技术在良好的施工标准要求下,得到有效的提高。对土木施工技术中的各项设计环节进行分析,研究土木工程设计中的基础设计原理,逐步改善土木工程设计技术要点。近年来,我国的土木工程设计和施工技术人才层出不穷,良好的施工设计方案在施工中往往会产生实际问题。因此,土木工程结构设计过程中,需要对施工技术标准进行研究,及时分析国内外优秀的土木施工技术学习,分析适合我国施工工艺的技术标准,提高施工设计人员的技术标准,提高从业者的设计技术能力,从而设计出优秀的高品质设计标准。良好的从业技术人员可以确保施工设计和施工质量的双重提高。
二施工技术标准的重视内容
1重视土木灌装砖孔的设计技术标准
2改善基坑支护设计标准
在土木工程施工设计中,施工设计标准内容中,对于基坑支护问题的设计内容在土木工程设计中一般没有明确的标准。施工设计单位在设计过程中,往往根据土木工程周围环境进行参考,这在土木工程施工设计中会受到影响。对于深基坑施工设计中,设计单位往往根据基础参考数据进行设计,而没有参考实际施工标准。实际的操作中,对深基坑的操作往往没有标准限值。因此,在施工过程中施工单位往往根据施工经验确定施工设计标准,从而完成深基坑施工过程。在土木工程建设过程中,电子信息计算机技术得到广泛的应用,在设计与施工过程中可以采用科学技术方法提高设计准确度,但是这样会造成施工成本增加,严重影响的施工的成本控制范围。据统计,目前设计施工标准与实际的施工技术不符的现象较多,这回造成施工设计水平受到影响。加强土木工程基坑设计施工技术标准,提高基坑支护的设计准确性,保证施工设计和施工技术水平的统一效果。
3设计施工的有效性
在施工设计过程中,根据施工设计图纸和实际施工技术标准进行区分,缩短施工技术设计和实际施工的偏差。一旦施工设计图纸和施工技术上出现严重的问题,应当调整施工设计图纸,确保施工的可行性和有效性。在土木工程施工设计中,梁筏和地梁一般有相同的设计标准,而在实际的施工现场施工中,往往会出现严重的偏差问题,影响施工的施工进度和施工效果。对于不同钢筋地梁的方向进行连接,一旦出现宽度超标的问题就会造成施工问题。另外,双向地梁在一些设计中不能达到有效高度,这需要采用有效的措施进行弥补。例如,太高地梁高度,但是在改变设计高度的时候,需要和施工设计人员进行沟通,施工单位也需要对施工中的内容进行检查处理,寻求良好的解决办法。在降低成本的情况下,提高施工效果。一旦施工设计图出现问题,需要返工或停工的问题的时候,可以采用设计图纸改进缩小损失。
4加强施工和设计二者工作人员的有效交流沟通
中图分类号:S969.1文献标识码:A
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动,也指工程建设的对象(即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等)。土木工程涵盖面广,涉及内容多,尤其是施工设计环节更是土木工程施工质量的根本保证。科学合理的设计,不但关系到我国建筑的水平,还与国家基础事业的发展和人民生命财产安全密不可分。下面,本人结合多年从事土木工程施工设计的工作经验,主要就土木工程施工设计方面浅谈几点看法,仅供施工组织者和设计人员参考。
2土木工程施工设计概述
2.1土木工程设计的内容
一般我们所说的土木工程设计,主要包括以下内容:施工方案;施工进度计划表;工程质量保证措施;季节性施工;安全保证措施和文明施工;施工现场平面布置(施工平面布置图、施工进度计划图)。
2.2当前我国土木工程施工设计中存在的问题
一是从业人员自身素质参差不齐。虽然近年来我国土木工程研究和实践都取得了不少的进步,而且一般的设计单位都拥有一批有着十几年从事结构设计工作经验的工程师和设计人员,他们对工程设计可以讲有一定的掌握。但近年来新型施工技术的出现和土木工程施工管理及设计人员知识水平普遍不高的矛盾越演越烈。这就直接导致了设计和施工的不平衡,因此土木工程从业人员必须通过自学或继续教育培训等途径,对不断发展的土木工程施工技术进行深入学习,了解施工技术发展的国内外最新资讯,拓展对具体施工工艺的掌握;这样才能不断的提高自己的认识水平,增强自己的业务能力,设计出更多在实际施工中有操作性的优质工程,同时广大的施工管理者也要不断提高专业素养,不仅要理解工程设计人员的具体施工要求和设计意图,也要加强对施工进程的控制和把握,只有这样才能更好的实现土木工程施工技术和设计的良性配合。
三是设计师设计意图表述不清。我们举一个具体的例子,比如,关于一项建筑工程中基础梁筏的前后方向的地梁设计的高度是一样的,根据以往的基础设计,这其中并没有什么问题。但是,如果采用这样的设计方法,在进行施工的时候,一个方向上的地梁位于纵向上的钢筋就要穿过在垂直方向上的地梁,如果地梁的宽度比支座的柱边长更加高的时候,那么,地梁两个方向上的有效高度就不能得到同时保证。因此,最后就必须把其中一个方向上的地梁抬高5厘米。像这样的问题,在设计的时候会经常遇到,因此,如果在设计人员进行设计的过程把这些问题及时解决,就会减少实际施工的困难,但是一旦工程进入施工阶段,再来解决这些问题就非常困难了。
五安全使用与维护意识不足。主要表现在两个方面:一是在实际设计工作中对于一些因为环境因素影响,对建筑结构耐久性产生较大影响的因素在设计时很少进行考虑,从而导致土建结构使用寿命偏低或造成结构安全事故,这不单单是设计单位对结构耐久性的忽视,更重要的是工程设计安全意识不足。二是在工程设计规范中,结构安全性设置水平偏低。对于土木工程设计工作来说,结构的安全性非常重要。结构安全性主要表现在对结构安全系数范围的定位、结构构件承载能力的安全性、结构工程的耐久性及结构工程的整体牢固性等方面。目前在我国土木工程设计中,设计规范的安全等级设置相对水平较低,还不能与国外同类设计的水平相比。这就造成工程在施工中不能按照标准进行施工,这也是施工质量不高的一个根本原因。
3土木工程施工设计新技术简介
主要介绍两种施工设计新技术:
3.1旋挖施工技术
3.2钢筋机械连接技术
2目前我国土木工程施工设计中应该注意的事项
2.1目前从事土木工程的人的自身修养各不相同
2.2目前的土木工程施工图合同不包括建筑的深基坑支护设计
2.3钻孔灌注桩设计在当前高层建筑设计中占据很大比重
大多数情况下,施工机械的类型选择主要是由施工公司决定的,很少有设计人员对使用的施工机械进行限制,但施工公司往往是建立在节省经费的出发点上,大多数情况都是选取价格较低的涡锥钻为工程桩机械。这样带来的后果就是图纸上的标准与规格等不合格,也无法调控,这也是形成问题桩的原因,这种桩不能承受重压,是非常危险的。现在有一种比较先进的施工技术―-旋挖施工技术,被运用到施工中去,作为一种相对先进的技术,主要有以下特点:首先,使用的都是非常先进的设备,施工工艺也是名列前茅的,由人类而成的元素很少,所以,使用这项高科技技术大大提高了成孔的质量,也能够及时解决桩孔的垂直问题和桩孔底部废物清理问题等。其次,桩的粗细和长度一样,使桩的承受力提高了一倍左右,通过对这些技术的使用,大大降低了成本,在花少量钱的同时能使桩承受更大的压力。随之,假设两个基坑是在面积相仿或者一致的作业面积上作业时,这两台旋挖机的成桩数量和分布最密集的锥成桩数量是相等的,全为18根。除此之外,第一个所挖出来的土可以及时进行装车并将其输送到工地上,所以综合来说,它的办事效率更高一些
2.4钢筋机械连接技术在目前许多国家的土木工程设计中都有所运用
钢筋机械连接技术是新开发不久的技术,虽然在工程施工中没有被人们提到,但工程设计中的许多方面都运用到了这项施工技术。现在国家还没有认可这项新颖的施工技术,更没有建立与之有关的工艺约束,所以,一般情况下这种新的施工技术很少运用到设计者的设计中去,除此之外,检查单位只有达到一定的级别后才能对这些先进技术施以审核之后把审核结果做出来,这花费的钱也非常少,操作起来非常方便,速度也非常快,这些都是吸引施工单位的重要原因。我觉得在设计人员面临这种情景时,按照国家颁布的施工工艺来设计这个方法并不是唯一的,而应该有所改变,适当加入一些新的元素,要全面、精确的分析这些新技术,分析这些新技术运用到工程中是否合理。
2.5设计方案要与实际的施工相符
2.6当前在土木工程设计中,存在设计单位与施工单位技术交底以及审查图纸等方面配合不到位现象
2.7安全使用和维护意识不够是目前土木设计的普遍现象
主要在两方面有所体现:一个是在现实的设计工作过程中,某些环境因素有较大的影响力,一般都很少考虑到这些因素对建筑结构耐久性所造成的影响,正因如此,土建机构使用寿命都比较短,结构安全事故时有发生,这不仅仅是设计公司轻视了结构耐久程度,主要的是缺乏工程设计安全意识。另一个是结构安全设计水平较低在设计规范中是非常突出的。结构的安全系数是土木设计工作中至关重要的一点。结构安全系数处在什么范围、结构构成部分承受能力的安全性以及结构工程整体的牢固性如何等多个方面。设计要求的安全等级设置水平低是我国土木工程设计中的一个现状,无法与其他国家同类的设计水平相比较,正因如此,按标准施工的现象并不多见,这使得施工质量非常低。
总体来说,城市化建设的步伐越来越块,在此同时,土木工程技术也得到很好的带动发展,比如基坑支护技术、钻孔灌注桩等许多先进的施工技术被逐渐应用于土木工程施工中去。对于土木工程设计师来说,不但要认真研究分析图纸,还要在新的施工技术的应用问题上多下功夫,并不断进行摸索创新。
参考文献:
Abstract:Thecivilengineeringisacomplexproject,whichinvolvestheknowledgefieldthatisverywide,inconstructionbeforetodoalotofpreparation,consideringmanyfactors,intheconstructionoftheprojectbeforetheentirebudget,includingthequantityandthecostofmaterials,inconstructionprocess,butalsotothestressofallkindsofmaterial,becomeforce,hascalculatedthechemicalandphysicalpropertiestocooperatetouse.Civilengineeringconstruction,alltheearthexcavation,filling,transportationcollectivelyreferredtoastheearthwork.Theearthworkincludingtheconstructionprocessofdrainage,precipitationandthewallsupportingandsoonpreparationandauxiliaryproject.
KeyWords:civilengineering,civilconstruction,engineeringdesign
1平面图的设计和施工进度计划的设计
1.1单位工程施工平面图设计步骤:1.确定垂直运输机械的布置。2.确定搅拌站、仓库、材料和构件堆场以及加工厂的位置。3.运输道路布置。4.临时设施的布置。
1.2施工总平面图的设计步骤:1.确定大宗材料、成品和半成品进入工地的运输方式。2.确定仓库、堆场及附属生产企业的位置。3.布置场内运输道路。4.确定行政管理及文化生活福利房屋的位置。5.布置临时水电管网以及其他动力线路。6.布置消防、保安及文明施工设施。
1.3编制施工进度计划的一般步骤:1.划分施工项目。2.计算工程量Q。3.确定劳动量和机械台班数量P。4.确定各施工过程的天数T。5.编制施工进度计划的初步方案。6.施工进度计划的检查和调整。
2基坑的施工:
2.1当基坑(槽)挖至设计标高后,应组织勘察、设计、监理、施工方和业主代表共同检查坑底土层是否与勘察、设计资料相符,是否存在填井、填塘、暗沟、墓穴等不良情况,这称为验槽。
验槽的方法以观察为主,辅以夯、拍或轻便勘探。
基坑降排水方法主要有:集水井降水法和井点降水法。
常用的方法主要是观察验槽
观察验槽的内容包括:
⑴检查基坑(槽)的位置、断面尺寸、标高和边坡等是否符合设计要求。
⑵检查槽底是否已挖至老土层(地基持力层)上,是否继续下挖或进行处理。
⑶对整个槽底土进行全面观察:土的颜色是否均匀一致;土的坚硬程度是否均匀一致,有无局部过软或过硬;土的含水量情况,有无过干过湿;在槽底行走或夯拍,有无振颤现象或空穴声音等。
观察验槽应重点注意柱基、墙角、承重墙下受力较大的部位。仔细观察基底土的结构、孔隙、湿度、含有物等,并与设计勘察资料相比较,确定是否已挖到设计的土层。对于可疑之处应局部下挖检查。
2.2防治流沙的措施:1.枯水期施工。2.水下挖土。3.井点降水。4.设止水帷幕。5.抢挖并抛大石块。
基坑开挖的基本方法:1.直接分层开挖。2.有内支撑支护的基坑开挖。3.盆式开挖。4.岛式开挖。
2.3地基加固处理的综合措施
拟定地基加固处理方案时,应考虑地基与上部结构共同工作的原则,从地基处理、建筑和结构设计、施工方案方面均采取相应措施,绝不能单纯对地基进行处理。其具体措施有:
⑴改变建筑体形,简化建筑平面;
⑵调整荷载差异;
⑶合理设置沉降缝;
⑷采用轻型结构、柔性结构;
⑸加强房屋的整体刚度;
⑹偏心荷载较大时,对基础进行移轴处理;
⑺施工中正确安排施工顺序和施工进度
2.4地基处理的对象
⑴软弱地基包括:淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。
⑵特殊土地基包括:软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。
2.5地基加固的方法
当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求,而软弱土层的厚度不大时,挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中,最为经济。
当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时,可在软土层上直接回填一定厚度的好土,以提高地基持力层的承载力,减小软土层的承压力。目的是要提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性;降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降;防止地震时地基土的振动液化;消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
具体方法如下:
(1)换填法
软土层较厚时,将基础下面一定范围内的软土挖去,代之以人工填筑的垫层作持力层。采用砂石、三合土、矿渣、素土等材料换土的地基分别称为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。
(2)夯实法
利用打夯工具或机具夯击土壤,排出土壤中的水分,加速土壤的固结,提高土壤的密实度和承载力。
(3)强夯法施工
是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后,自由落下,对土体进行强力夯实。
强夯可提高地基土的强度,降低土的压缩性,改善土的抗液化条件。
强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时,不得采用。
3土方工程施工安全技术:
3.1要防止土方边坡塌方。2.边坡支护结构要经常检查,如有松动、变形、裂缝等现象,要及时加固或更换。3.多层支护拆除要自上而下进行,随拆随填。4.钢筋混凝土桩支护要在桩身达到一定强度后开挖土方。5.锚杆应验证其锚固力、后方可受力。6.相邻土方开挖要先深后浅,并及时做好基础。7.上下坑沟应先挖好阶梯或设木梯,不应踩踏土壁或支护上下。8.挖土机工作范围内不进行其他工作,并至少留0.3m深不挖,由人工挖至设计标高。
4人工挖孔成桩:
4.1定义:人工挖土成桩是指在桩位用人工挖掘的方法成孔并护壁,然后安装钢筋笼、浇筑混凝土而成的桩。2.优点:施工设备简单,施工时无噪音、无振动,并对周围建筑物无影响,占用施工场地小,开挖时可直接孔壁土层变化情况,清除沉渣彻底,各桩孔可以同时开挖,工期短、施工成本低。3.缺点:劳动力消耗大,开挖效率低。
5钢筋的施工:
5.1钢筋的连接方式:焊接连接、绑扎连接、机械连接。
5.2钢筋下料:1.钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩长度-量度差值。
5.3.箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值。(圆弯钩的增加长度6.25d;弯90°量度差值1.75d(取2d);弯45°时的量度差值0.5d)
钢筋弯曲量度差值
钢筋弯曲角度/°30456090135
量度差值0.35d0.5d0.85d2d2.5d
箍筋调整值
箍筋度量方法箍筋直径/mm
4~56810~12
量外包尺寸
量内包尺寸40
8050
10060
12070
150~170
6混凝土养护:
常用方法:自然养护,蒸汽养护。2.养护目的:为混凝土硬化创造必须的温度、湿度条件,防止水分过早蒸发或冻结,防止混凝土强度降低和出现裂缝、剥皮、起砂等现象,确保混凝土质量。
7砖墙、脚手架和防水工程施工:
7.1砌体主要由块材和砂浆组成。块材分为砖、石材、砌块三类。
7.2砖墙砌筑工艺:找平、放线、摆砖样、立皮数杆、砌砖、勾缝、楼板安装、清理。
7.3砌筑的质量要求:横平竖直、砂浆饱满、组砌得当、接槎可靠。
7.4脚手架分类:按搭设位置分为里脚手架和外脚手架;按材料分为木质、竹质、金属材料脚手架;按结构形式分为立杆、框式(门式)、悬吊式和挑梁式等;按架设和构造分为整体式和局部式;按搭拆和移动方式可分为人工装拆、附着升降、整体提升、水平移动和升降桥架等脚手架。
7.5里脚手架的种类:折叠式里脚手架、支柱式里脚手架、门架式里脚手架、移动式里脚手架、塔式里脚手架。
7.6防水工程按工程部位分为地下防水工程和屋面防水工程,按使用材料不同可分为柔性防水和刚性防水两大类。
8抹灰工程的施工:
8.1一般抹灰工程是指采用石灰砂浆、混合砂浆、水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、膨胀珍珠岩水泥砂浆,麻刀灰、纸筋灰、粉刷石膏等材料进行涂抹的施工。抹灰层的组成一般分为底层、中层、面层。
当前我国土木工程机构设计存在的诸多问题对工程的整体造成了严重的影响,诸如机构设计缺乏牢固性、耐久性、设计规范不统一等等都是非常普遍的问题,具体主要包括以下三大方面的内容:
1.当前土木工程结构设计缺乏整体牢固性。当前我国土木工程结构设计缺乏整体牢固性,土木工程建筑的承压力底低,建筑工程的安全性差,导致建筑物事故多发。当地震、爆炸等事故发生时,建筑整体结构就会因为承载能力差,设计整体缺乏牢固性,而容易造成房屋倒塌、人员伤亡等重大问题的发生,给人民的生命和财产造成巨大的损失。
2.当前土木工程结构设计没有合理的安全规范。我国土木工程结构设计安全规范的设置不全面、执行不严格,与国外严格的全面的规范相比存在着很大的差距。国外的很多古建筑历经百年依然屹立不倒,而我国很多建筑十几年不到就已经发生了墙体开裂等问题。因此我国土木工程结构设计安全设置需要进一步提高。
3.当前土木工程结构设计缺乏持久性。由于我国各地区环境的差异较大,环境变化较大,环境的湿度、土质的温度以及酸碱都会对建筑造成影响,影响钢筋混凝土和建筑材料的寿命,然而我国土木工程结构设计之所以出现耐久性差的原因就是忽视了环境因素对于建筑的影响,造成了建筑物的耐久性差,年久衰败,出现安全隐患,造成事故多发。
二、安全性前提下的土木工程结构设计策略方法研究
3.综合性评估土木工程结构设计方案。土木工程结构设计方案是土木工程结构设计的基础和前提,对设计方案进行综合性的评估需要在设计之前进行,对其安全性、经济性、合理性等方面做出综合性、准确精确地评估,形成一个清晰明了的设计报价和评估总结,确定其经济性和安全性,从头抓起,在土木工程建设的首要阶段进行严格规范,以保障接下来建设工作的顺利实施,保障土木工程的安全进行。