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關(guān)鍵詞:大跨度;超重;鋼結(jié)構(gòu);桅桿;提升
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
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
在當(dāng)前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中大跨度鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越多,隨之而來的大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)也成為我們研究和解決的課題。本文主要介紹鋼結(jié)構(gòu)吊裝時由于施工場地所限,普通大型起重機(jī)械無法靠近,超大型起重機(jī)械造價過高,因此結(jié)合工程實踐,采用桅桿配合手動倒鏈吊裝方法進(jìn)行吊裝,并總結(jié)出了大跨度超重鋼結(jié)構(gòu)桅桿提升施工技術(shù)。此項技術(shù)對完成各種大跨度超重鋼構(gòu)件的安裝具有吊裝高度高、吊裝重量大、吊裝場地不受限制、可靠、經(jīng)濟(jì)、施工安全,工程質(zhì)量容易保證,不需要大型吊裝設(shè)備和鋼腳手工具,降低施工費用等特點。適用于工業(yè)與民用建筑工程中大跨度超重鋼構(gòu)件安裝工程,尤其適合由于場地及吊裝高度、吊裝半徑、吊裝重量所限,大型吊裝機(jī)械無法使用或吊裝費用過高的情況下的結(jié)構(gòu)安裝。本文根據(jù)鄂爾多斯市國泰商務(wù)廣場Ⅱ區(qū)(T3)-裙樓出屋面鋼結(jié)構(gòu)穹頂工程詳細(xì)介紹大跨度超重鋼結(jié)構(gòu)桅桿提升施工技術(shù)。
1.工藝原理
大跨度超重鋼結(jié)構(gòu)桅桿提升施工技術(shù)是不借用任何大型機(jī)械設(shè)備,人工利用吊裝桅桿、手拉葫蘆、雙桅桿小車、龍門架有效結(jié)合滑移法將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝到位。
2. 工藝流程及操作要點
2.1施工工藝流程
構(gòu)件驗收測量彈線雙桅桿小車吊裝鋼柱鋼柱測量校正地腳螺栓、纜風(fēng)繩固定滑移軌道安裝鋼梁滑移柱頂設(shè)置桅桿及吊耳、倒鏈鋼梁吊裝就位緊固高強(qiáng)螺栓現(xiàn)場焊縫焊接結(jié)構(gòu)驗收。見圖1(結(jié)構(gòu)平面布置):本技術(shù)主要針對此工程中GL-1、GL-16兩根重量較大主梁安裝進(jìn)行闡述。
圖1 結(jié)構(gòu)平面布置圖
2.2操作要點
2.2.1安裝前準(zhǔn)備
(1)熟悉施工方案,對各個作業(yè)班組做詳細(xì)的技術(shù)交底,掌握各步驟施工方法。
(2)詳細(xì)查看圖紙,提供鋼柱安裝基礎(chǔ)標(biāo)高、軸線等數(shù)據(jù)。
(3)將鋼柱縱、橫中心線彈至基礎(chǔ)頂面。
(4)逐個測量地腳錨栓標(biāo)高,確定調(diào)整螺母位置后將螺母就位。
(5)清理現(xiàn)場,保證吊裝構(gòu)件部位平整。
(6)施工機(jī)具準(zhǔn)備就緒。
2.2.2鋼柱的安裝
鋼柱的安裝是使用雙桅桿行走式小車進(jìn)行吊裝就位。
(1)雙桅桿行走式小車的設(shè)計
雙桅桿小車桅桿高度應(yīng)高于鋼柱高度1.5米左右,在桅桿頂端設(shè)置一800mm長的牛腿,以便設(shè)吊點,見圖2。
圖2 雙桅桿小車搭設(shè)三維示意圖
(2)鋼柱吊裝過程
將雙桅桿行走式小車推到作業(yè)位置,用纜風(fēng)繩將其固定來保證穩(wěn)定,將鋼柱利用雙桅桿緩慢提起,同時柱另一端用坦克車拖住,緩慢前移向前遞送,直至鋼柱被吊離地面,將坦克車撤去,鋼柱就位。用經(jīng)緯儀測量鋼柱垂直度,并調(diào)整至規(guī)范要求偏差之內(nèi)。
2.2.3主鋼梁GL-1、GL-16安裝
(1)鋼梁組拼
由于主鋼梁長度較長,運輸時將鋼梁分割成幾段,吊裝前需將鋼梁組拼成整體,組對設(shè)備選擇多個組拼龍門架。龍門架分別設(shè)置在鋼梁的兩端及中間分段位置處,鋼梁拼裝在龍門架上完成。
(2)鋼梁移動
鋼梁組對完成后,需要將鋼梁從拼裝位置移動到鋼柱下方才能進(jìn)行吊裝。鋼梁移動利用混凝土頂面上設(shè)置滑動軌道,軌道選用2根H400*200*8*13并排斷續(xù)焊接,鋼梁在軌道上滑動時梁下設(shè)置坦克車,鋼梁在坦克車上通過軌道緩緩移動到鋼柱的根部,穩(wěn)妥放置等待就位.見圖3。
圖3 鋼梁滑移平面布置圖
為避免滑軌在混凝土圈梁外懸挑,將滑軌的另一端與鋼柱支撐牛腿固定。
由于鋼梁重量較大,為了將鋼梁順利移至軌道上,現(xiàn)運用自制龍門架采用遞奪法進(jìn)行移動,見圖4。
圖4龍門架遞奪法移動鋼梁示意圖
(3)主鋼梁GL-1、GL-16吊裝
主鋼梁移至吊裝位置后,需將剩余鋼柱及環(huán)向鋼梁利用雙桅桿小車進(jìn)行安裝,安裝完畢鋼柱與環(huán)梁形成整體,此時可進(jìn)行主鋼梁GL-1、GL-16的吊裝。吊裝前需在鋼柱頂部分別設(shè)置桅桿及吊耳,采用20t倒鏈完成主鋼梁的提升就位工作,同時采用兩臺10t倒鏈對稱布置在20t倒鏈兩側(cè)進(jìn)行安全防護(hù)。為了保證吊裝桅桿的穩(wěn)定性,在桅桿側(cè)后方需設(shè)置纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩下端利用后置埋件固定在周邊附近的混凝土梁上,纜風(fēng)繩角度控制在45°左右為宜。吊裝示意圖見圖5。
圖5吊裝示意圖
提升過程中鋼梁兩端存在高低差,在高端鋼梁提升時,低端鋼梁需用倒鏈穩(wěn)固同時用坦克車輔助托住鋼梁端部,在低的一端鋼梁進(jìn)入與鋼柱內(nèi)側(cè)平齊位置,利用上部20噸倒鏈將低端微微提升,提升同時坦克車撤消,鋼梁低端有向鋼柱內(nèi)側(cè)擺動的趨勢,此時用側(cè)向穩(wěn)固倒鏈緩慢放鏈,控制梁端的擺動速度,待梁端緩緩放至鋼柱內(nèi)側(cè),然后同時提升鋼梁兩端,使鋼梁整體緩緩上升安裝就位,施工時派專人觀察控制滑移與提升的同步性。安裝就位后及時進(jìn)行高強(qiáng)螺栓和焊接施工。
3.相關(guān)安全措施
(1)鋼結(jié)構(gòu)柱安裝采用定型式爬梯、靠梯及A型梯子解決人員上下的問題。
(2)在混凝土板上進(jìn)行高空作業(yè)采用活動腳手架進(jìn)行施工,施工時活動腳手架必須與主體結(jié)構(gòu)可靠連接、固定,腳手架上人員要站穩(wěn)把牢,謹(jǐn)防失足墜落。
(3)在鋼梁上施工作業(yè)采用自制掛籃,在此掛籃施工時安全繩務(wù)必與鋼梁上設(shè)置的安全繩可靠連接,不可以連接于掛籃上。
(4)在鋼梁上設(shè)置安全繩,操作人員將安全帶掛在安全繩上,且在結(jié)構(gòu)下方滿掛安全網(wǎng),保證操作人員的安全。
(5)嚴(yán)格遵守防止違章和事故的“十不盲目操作”
(6)嚴(yán)格遵守防止機(jī)械傷害的“一禁、二必須、三定、四不準(zhǔn)”
(7)嚴(yán)格遵守防止觸電傷害的“十項基本安全操作要求”
(8)嚴(yán)格遵守防止高處墜落、物體打擊的“十項基本安全要求”
4.結(jié)語
本技術(shù)已成功應(yīng)用于鄂爾多斯市國泰商務(wù)廣場Ⅱ區(qū)(T3)-裙樓出屋面鋼結(jié)構(gòu)穹頂工程,本工程為砼框架結(jié)構(gòu)中間頂部凸出屋面的鋼結(jié)構(gòu)采光穹頂,整個結(jié)構(gòu)頂面為斜面,結(jié)構(gòu)最高點柱高7830mm,最低點柱高3980mm,相對高差3850mm。梁為焊接H型,鋼梁最重21t,跨度36m,此工程按本技術(shù)施工,實現(xiàn)了安全、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量好,工期短的目標(biāo),獲得了業(yè)主和監(jiān)理單位的好評,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。工程實例圖片見圖6。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)形式;發(fā)展;力學(xué)原理
中圖分類號:TU311
1. 建筑結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展史
建筑與結(jié)構(gòu)是不可分割的,缺一不可。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們逐漸提高了對建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,建筑工程不僅要保證質(zhì)量和性能,還需要符合美觀的要求,滿足人們的品位。因此,美觀實用和安全可靠逐漸成為建筑工程的重要評判標(biāo)準(zhǔn)。但是兩者基于不同的知識和技能,具有一定的差異,為了最大限度地滿足人們的需要,專業(yè)人員不斷提高這兩方面的技能,美觀實用和安全可靠的設(shè)計人員也不同。隨著建筑工程的發(fā)展,建筑工程要求專業(yè)人員掌握的專業(yè)知識也越來越多,美學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科都需要專業(yè)人員掌握,學(xué)會運用,學(xué)習(xí)要求增多,難度也變大。建筑結(jié)構(gòu)形式發(fā)展要求專業(yè)人員掌握專業(yè)知識,而專業(yè)知識又幫助建筑結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展,兩者缺一不可,相互促進(jìn)。
2.建筑結(jié)構(gòu)形式的劃分
(1) 按材料劃分。建筑結(jié)構(gòu)形式按使用材料劃分可分為木質(zhì)結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土與鋼的組合結(jié)構(gòu)。其中,木質(zhì)結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于單層建筑中,使用的材料為木制材料?;旌辖Y(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于單層建筑和多層建筑,承重部分使用磚石材料,樓頂使用鋼筋混凝土材料。鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于工廠房、承重能力強(qiáng)的廠房以及移動房等。
(2)按墻體劃分。建筑結(jié)構(gòu)形式按墻體劃分可分為全剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框一一結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)、框一一支結(jié)構(gòu)、無梁樓蓋結(jié)構(gòu)。全剪力墻主要應(yīng)用于高層以及超高層建筑,其屬于建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大;框架一剪力墻結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于高層建筑;框一一結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于高層和超高層建筑。簡體結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于超高層建筑;框一一支結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于超高層建筑,其主要材料是鋼結(jié)構(gòu);無梁樓蓋結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于大空間和大柱網(wǎng)建筑。
3.建筑結(jié)構(gòu)形式遵循的自然力學(xué)規(guī)律
隨著社會的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)形式的側(cè)重點不同,但是無論是建筑還是結(jié)構(gòu)都需要遵循力學(xué)原理,保證建設(shè)和結(jié)構(gòu)的安全。結(jié)構(gòu)物承受著一定的荷載,其在每個截面上都會產(chǎn)生拉、壓軸力、剪力、彎矩、扭矩等。彎矩是最為危險的。彎矩和拉、壓軸力產(chǎn)生的力偶鉅是等效的。彎矩把內(nèi)力作用到截面上,其內(nèi)力分布不均勻。彎矩使中性層材料的力學(xué)性能得不到充分的施展。
4.建筑結(jié)構(gòu)的實例
(1)堆砌結(jié)構(gòu)。古埃及金字塔就是采用堆砌結(jié)構(gòu)建造的,建造者為了表達(dá)對帝王的崇拜,采用了石材進(jìn)行建造,石材承壓能力強(qiáng),且安全耐用。金字塔Y構(gòu)簡約、體積龐大,給人一種敬畏的感覺。從結(jié)構(gòu)學(xué)來講,金字塔只承受壓應(yīng)力,受力結(jié)構(gòu)簡單。經(jīng)歷了數(shù)千年的風(fēng)雨變化,金字塔依然屹立不倒。堆砌結(jié)構(gòu)形式的受力情況符合石材的要求,受到當(dāng)時人們的喜愛。
(2)梁、板、柱結(jié)構(gòu)。梁、板、柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用的材料是木材。石材承受拉力的強(qiáng)度低,因此不能承受彎矩。木材能夠承受一定的拉力和壓力,值得使用。在當(dāng)代,鋼材和鋼筋混凝土取代木材占據(jù)主導(dǎo)地位。石材雖然有一定的弊端,但是仍受到人們的重視,木材雖然受彎能力強(qiáng),但是也有一定的局限性。歐洲很多建筑都采用此結(jié)構(gòu)。
(3) 拱、殼結(jié)構(gòu)。拱、殼結(jié)構(gòu)深受古今中外人們的喜愛,拱、殼結(jié)構(gòu)能夠覆蓋大跨度,代替了梁板結(jié)構(gòu)。拱、殼結(jié)構(gòu)符合把彎矩通過結(jié)構(gòu)形式的改變轉(zhuǎn)化為軸力的規(guī)律。通過該規(guī)律建造出的結(jié)構(gòu)具有堅固、耐用、不容易破壞、容易保留的特點,此結(jié)構(gòu)經(jīng)過無數(shù)人的實踐證明,具有可行性。實踐證明,拱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的支座水力能夠使每一個截面生成負(fù)彎矩,負(fù)彎矩能夠抵消正彎矩,受壓力強(qiáng)。通過該結(jié)構(gòu)建造的建筑物具有美觀實用、堅固耐用的優(yōu)點。
隨著社會的發(fā)展,建筑業(yè)也在不斷地發(fā)展壯大,高層結(jié)構(gòu)的建筑在建筑中占據(jù)著十分重要的位置。建筑結(jié)構(gòu)形式需要遵循力學(xué)發(fā)展規(guī)律,根據(jù)力學(xué)規(guī)律創(chuàng)造出更多的新結(jié)構(gòu),促進(jìn)社會建筑業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑景觀 石材功能 轉(zhuǎn)變
中圖分類號:TU201.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0065-01
1 巨石建筑形成
石材堅固,用其建設(shè)建筑可全面的存儲財富,創(chuàng)建出規(guī)模龐大、氣勢恢宏的工程,體現(xiàn)經(jīng)久耐用性。為此古代逐步發(fā)展形成了巨石建筑。英國的巨石陣則很有可能為石材建筑的最初雛形。而卡米遺址則相似于巨石陣的布設(shè)思想,成為聯(lián)合國明確認(rèn)定的文化遺產(chǎn)之一。舉世聞名的埃及金字塔歷史悠久,即便經(jīng)歷千年歷練,仍舊屹立不倒、堅固如常,沒有產(chǎn)生變形,體現(xiàn)出了古代人民精湛的建筑施工技術(shù)以及豐富的智慧。上述建筑經(jīng)典實例無不證明,石材在建筑景觀中的應(yīng)用尤為重要,伴隨人類文明的進(jìn)步與發(fā)展,其功能則實現(xiàn)了全面擴(kuò)充與持續(xù)優(yōu)化。
2 結(jié)構(gòu)功能石材應(yīng)用
2.1 石拱結(jié)構(gòu)體系
我國著名的趙州橋便是石拱體系的代表,石材堅固、抗壓的特征令橋梁功能同景觀設(shè)計有效的融為一體,為我國橋梁建設(shè)歷史上應(yīng)用石材的經(jīng)典案例。自唐宋時期,較多石拱橋梁得以保留,其橋孔形式多樣,包括半圓孔以及單孔與多孔橋。明清時期,伴隨磚結(jié)構(gòu)體系的形成以及逐步推廣應(yīng)用,磚砌拱券模式實現(xiàn)了快速的發(fā)展,明代時期的無梁殿便是基于磚砌筒拱形成的典型建筑,其施工設(shè)計水平均實現(xiàn)了顯著提升。
2.2 梁柱體系中石材的應(yīng)用
伴隨施工建設(shè)技術(shù)的逐步發(fā)展,人們快速掌握了石材大體積、大規(guī)模加工開采以及標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的實踐技能,進(jìn)而為構(gòu)建大規(guī)模石材的建筑創(chuàng)建了基礎(chǔ)保證。該背景環(huán)境下,梁柱體系石材的功能性應(yīng)用得以出現(xiàn)。其起源為石柱的誕生,將結(jié)構(gòu)以及維護(hù)部件實現(xiàn)了有效的分離,進(jìn)而令建筑建設(shè)的高度不再受到石墻砌筑施工工藝水平的影響,快速向著更高的建筑形式發(fā)展。我國南方省市,例如廣東以及安徽地區(qū)等,仍舊保留了一些石柱木架結(jié)構(gòu)建筑。古埃及梁柱體系則由木質(zhì)梁柱演變而來。與我國的差異在于,梁柱體系屬于一類較為廣泛應(yīng)用的空間結(jié)構(gòu),基于石材功能的獨特性,不能對其強(qiáng)度精準(zhǔn)的管控與掌握,因此埃及建設(shè)的梁柱體系石材結(jié)構(gòu),體現(xiàn)出一定的粗獷性。希臘并沒有注重對拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,而是采用同當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候相適宜的建設(shè)材料以及符合社會現(xiàn)實的結(jié)構(gòu)體系要素。石材則多用于進(jìn)行柱子的制作。經(jīng)過一定階段的發(fā)展,一些廟宇則大量的應(yīng)用石材進(jìn)行施工建設(shè),令其發(fā)揮了主體建設(shè)功能。羅馬則在希臘柱式的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上進(jìn)行了進(jìn)一步的延伸發(fā)展,他們發(fā)覺拱券結(jié)構(gòu)較梁柱體系具備更顯著的穩(wěn)定性,且可實現(xiàn)大跨度的建設(shè),進(jìn)行室內(nèi)空間的設(shè)計劃分則體現(xiàn)出一定的便利以及靈活性。因此羅馬建筑工程較多的應(yīng)用拱券結(jié)構(gòu)形式,對其支撐的墻以及柱子則體積龐大,重量標(biāo)準(zhǔn)較高,為此需對其進(jìn)行進(jìn)一步的裝飾處理。通過長期探索實踐,形成了券柱式的有效結(jié)合,即位于墻以及墩子之上粘貼裝飾性柱式,令其好似石材質(zhì)地的浮雕,形成氣勢恢宏、精雕細(xì)琢的建筑景觀效果。
2.3 維護(hù)功能石材應(yīng)用
石材發(fā)揮維護(hù)功能在于,構(gòu)建建筑承重墻體,涵蓋支擋形式擋土墻。其屬于一類支護(hù)結(jié)構(gòu),為園林工程之中較為常見的景觀元素。園林景觀工程中,需要堆山挖湖,進(jìn)行場地的良好平整,為符合景觀建設(shè)的需求,便會引發(fā)設(shè)計以及土壤安息角不相符的問題。為此應(yīng)利用擋土墻應(yīng)對突然推力作用。園林景觀的水體建設(shè)應(yīng)規(guī)劃可靠、穩(wěn)固以及優(yōu)美的水岸,確保陸地以及水面構(gòu)成適宜的面積比例,預(yù)防陸地面積的縮減,被不良淹沒,還需應(yīng)對水面由于坍塌而令其面積持續(xù)的擴(kuò)大問題。為此,位于水體邊緣應(yīng)構(gòu)建駁岸以及護(hù)坡。前者的施工規(guī)劃與設(shè)計均應(yīng)統(tǒng)一衡量,體現(xiàn)適用、合理、美觀以及經(jīng)濟(jì)的功能效果。石材護(hù)坡主體用于河道施工、公路建設(shè)、路基修建以及園林、建筑景觀工程之中,不僅可發(fā)揮強(qiáng)化岸坡,令其穩(wěn)固安全的功能,同時還形成了美化的優(yōu)質(zhì)效果。
2.4 裝飾功能石材應(yīng)用
深受工業(yè)革命的沖擊,在新型社會需求的強(qiáng)烈召喚下,形成了全新的建筑形式。博物館以及現(xiàn)代化辦公樓建筑逐步代替了宮殿、廟宇以及教堂,并穩(wěn)居建筑領(lǐng)域的主體地位。該類建筑多需要大跨度設(shè)計施工,并面向高層方向全面發(fā)展,因而與建筑體系結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生互相矛盾的傳統(tǒng)柱式建筑模式逐步淡出了歷史舞臺。應(yīng)用鋼鐵材料、玻璃以及堅固混凝土材料建設(shè)的建筑結(jié)構(gòu)體系,可符合新型建筑工程的各類復(fù)雜建設(shè)需求,體現(xiàn)優(yōu)質(zhì)應(yīng)用功能。還可在工業(yè)大生產(chǎn)背景下,實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、快速、經(jīng)濟(jì)建設(shè)的核心目標(biāo)。體現(xiàn)了新型建筑形式的持續(xù)、長久生命力。當(dāng)然,人們還沒有完全的形成對該類型材的全面深厚認(rèn)識與積累,因此仍舊需要應(yīng)用石材,促進(jìn)其功能價值的延續(xù)。經(jīng)過實踐探索,人們逐步將石材合理的加工形成石板,并裝設(shè)于結(jié)構(gòu)部件以外,構(gòu)成了美觀、精致的建筑項目。建筑工程則呈現(xiàn)出更為獨特的設(shè)計風(fēng)格。例如,在拋光技術(shù)大行其道的時期,較多建筑應(yīng)用石材均利用拋光處理方式。這一時期,一些設(shè)計師獨樹一幟,應(yīng)用開采形成的原始、沒有經(jīng)過拋光處理的粗糙、不規(guī)則的石材表面,營造出一種視覺層面的強(qiáng)烈沖擊,進(jìn)一步印證了人們在建筑景觀建設(shè)施工階段中,對于石材功能的更新演變與科學(xué)發(fā)展應(yīng)用,通過認(rèn)識的豐富、思維的開闊、理念的升華將繼續(xù)激發(fā)石材優(yōu)質(zhì)應(yīng)用價值,建設(shè)出美觀、耐用、豐富、生動、富于靈魂的建筑景觀工程,實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
3 建筑景觀中石材應(yīng)用發(fā)展前景
伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)、現(xiàn)代社會的持續(xù)進(jìn)步,人們物質(zhì)文化生活水平顯著提升,其更加需要建筑景觀工程體現(xiàn)綜合功能與優(yōu)質(zhì)質(zhì)量。文化的回歸,人們對自然的崇尚以及對天然材料的需求,令天然石材勢必發(fā)揮優(yōu)質(zhì)應(yīng)用功能。該石材體現(xiàn)了無可取代的應(yīng)用特性,因而深受大眾的喜愛。其質(zhì)感無論是合成材料還是復(fù)合型材均無可匹敵。建筑外墻施工,則呈現(xiàn)出欠缺理想型材的狀況。天然的石材則因其經(jīng)久耐用、外觀優(yōu)美、易于清潔,耐受酸雨腐蝕等特征,而具備良好的應(yīng)用發(fā)展前景,將體現(xiàn)復(fù)合性應(yīng)用功能。由節(jié)能層面出發(fā),開采加工石材較混凝土消耗能量較小,因而適應(yīng)在偏遠(yuǎn)的山區(qū)地帶應(yīng)用發(fā)展。由廢渣應(yīng)用狀況審視,建筑工程墻體更多的采用包含粉煤灰以及廢渣成分的建材進(jìn)行墻體制作,這樣對于人身健康極為不利。因此可考慮應(yīng)用石材裝飾降低廢料應(yīng)用產(chǎn)生的負(fù)面影響。再者隨著石材生產(chǎn)產(chǎn)品自身質(zhì)量水平的持續(xù)優(yōu)化提升,其將更利于全面的推廣應(yīng)用,發(fā)揮優(yōu)質(zhì)功能,完善建筑景觀建設(shè),并創(chuàng)設(shè)顯著的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。
4 結(jié)語
總之,建筑景觀中石材應(yīng)用功能實現(xiàn)了不斷的轉(zhuǎn)變與延伸豐富,由早期的石拱體系、建設(shè)、梁柱體系應(yīng)用,逐步發(fā)展為對建筑景觀的良好維護(hù)功能,同時在現(xiàn)代建筑工程中體現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)的裝飾維護(hù)功能。還印證出人們對石材功能的豐富性認(rèn)識,以及思維理念的進(jìn)一步深化。為此,我們只有充分意識到石材的根本特性、獨特功能,將其良好的應(yīng)用于建筑景觀建設(shè)之中,方能激發(fā)其核心價值,豐富施工設(shè)計經(jīng)驗,應(yīng)用石材優(yōu)點以及特有屬性,創(chuàng)建出真正精品、優(yōu)秀,凸顯時代特色及藝術(shù)性,值得傳承與發(fā)揚(yáng)的精品建筑景觀工程,實現(xiàn)全面升華。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:建筑高大模板工程 施工 問題 對策
中圖分類號:TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1、工程概況
本工程建筑物地上為5層,地下一層地下室,建筑物總高度44.4m;本工程采用預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。樓面框架主梁采用后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。地下室層高 6.20m,一層層高為 8.00m,二、三層層高為8.50m,四、五層層高為 7.00m,其模板體系為高支模體系,因架體較高,荷載較大,對支模體系要求較高,必須采取專項措施。
2、高大模板支撐體系設(shè)計
模板面板均采用18mm厚多層夾板,采用50mm×100mm木枋,長2000mm;支撐體系中的立桿、水平縱橫拉桿、掃地桿、剪刀撐均選用準(zhǔn)48×3.5mm鋼管,采用穿梁對拉螺栓。
2.1梁模板體系設(shè)計
2.1.1截面大于800×1100梁模板體系設(shè)計
采用扣件式鋼管架進(jìn)行支撐,梁底采用50mm×100mm木枋,平行于梁截面布置間距200mm,梁底設(shè)承重立桿根數(shù):4,梁中立桿上主楞為鋼管,中立桿頂端采用可調(diào)頂托,梁兩側(cè)各設(shè)一根立桿,梁兩側(cè)立桿頂端采用雙扣件。每排支撐立桿沿梁跨度方向的排距為 500mm,支撐腳手架步距1500mm。
2.1.2截面小于800×1100梁模板體系設(shè)計
同樣采用扣件式鋼管架進(jìn)行支撐,梁底采用50mm×100mm木枋,平行于梁截面布置間距200mm,梁底設(shè)承重立桿根數(shù):2,梁中立桿上主楞為鋼管,中立桿頂端采用可調(diào)頂托,梁兩側(cè)各設(shè)一根立桿,梁兩側(cè)立桿頂端采用雙扣件。每排支撐立桿沿梁跨度方向的排距為 800mm。支撐腳手架步距1500mm。
2.2剪刀撐布置
在支架四邊、主梁底兩側(cè)與中間每隔四排支架立桿設(shè)置一道縱向剪刀撐,由底至頂連續(xù)布置。在支架兩端及中間每隔四排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置一道水平剪刀撐。所有鋼管連接均采用配套扣件連接。
3、模板施工方法
3.1鋼管架系統(tǒng)支撐安裝
支撐體系搭設(shè)前應(yīng)按方案圖進(jìn)行放線,做出樣板單元,經(jīng)驗收合格后方可繼續(xù)搭設(shè)。搭設(shè)過程中,嚴(yán)禁集中超負(fù)荷堆放鋼筋、機(jī)械設(shè)備及其他材料,防止物體墜落及支撐體系局部坍塌。
高支模采用鋼管扣件式支撐系統(tǒng),鋼管使用前要調(diào)直,保證支模的平整度,腳手架支撐支設(shè)前,應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底。對各層樓面進(jìn)行清理干凈,不得有雜物。鋼管支模架的搭設(shè)應(yīng)根據(jù)軸線統(tǒng)一規(guī)劃,為保證現(xiàn)場施工過程中的觀感,要求鋼管立桿縱橫應(yīng)通線,水平桿應(yīng)高低一致。立桿在梁兩側(cè)的間距可適當(dāng)縮小。同時,支模架搭設(shè)必須要注意不能加大間距,立桿必須在同一垂直線,水平方向縱橫成線。立桿底部支承結(jié)構(gòu)必須具有支承上層荷載的能力。同時必須設(shè)水平支撐和剪刀撐,剪刀撐應(yīng)縱橫兩個方向設(shè)置,剪刀撐順主梁方向搭設(shè),兩個剪刀撐中留一個空擋,每組剪刀撐斜桿與地面夾角在45~6°之間,剪刀撐斜桿應(yīng)盡量與立桿進(jìn)行連接,底部斜桿的下端應(yīng)置于墊板上,嚴(yán)禁懸空,剪刀撐斜桿的連接均采用搭接,搭接長度不小于0.5m,設(shè)置2個旋轉(zhuǎn)扣件。
3.2梁、板模板安裝
梁模板的安裝先在柱上彈出軸線、梁位置線和水平控制標(biāo)高線,按設(shè)計標(biāo)高調(diào)整腳手架可調(diào)頂托的標(biāo)高,將其調(diào)至預(yù)定的高度,然后在可調(diào)頂托的托板上安放鋼管。固定鋼管后在其上安裝梁底龍骨。為了防止梁身不平直、梁底不平及下?lián)稀⒘簜?cè)模爆模、局部模板嵌入柱梁間,拆除困難的現(xiàn)象,應(yīng)采取相應(yīng)措施,將梁模與柱模連接處,下料尺寸一般應(yīng)略為縮短。梁側(cè)模必須有壓腳板、斜撐,拉線通直將梁側(cè)模釘固。
3.3樓面模板的安裝
首先拉通線,然后調(diào)整腳手架可調(diào)頂托的標(biāo)高,將其調(diào)到預(yù)定的高度,在可調(diào)頂托托板上架設(shè)鋼管作托梁,托梁固定后架設(shè)橫楞,然后在橫楞上安裝膠合板模板。鋪膠合板時,可從四周鋪起,在中間收口。模板支撐組裝完畢后應(yīng)進(jìn)行驗收檢查,檢查鋼管架設(shè)置情況是否按規(guī)定搭設(shè);交叉支撐、縱橫桿、掃地桿及斜撐等配置情況,以及托頂螺旋桿伸出長度。
4、模板質(zhì)量要求及保證措施
按設(shè)計標(biāo)高調(diào)整支柱的標(biāo)高,然后安裝梁底板,并拉線找直,當(dāng)梁跨度≥4m,梁底板起拱,設(shè)計無要求,起拱高度為全跨度的1~3‰。安裝后校正梁中線、標(biāo)高、斷面尺寸,同時將梁模板內(nèi)雜物清理干凈。當(dāng)梁高大于700mm時,要保證在樓面以下350處梁上加一道對拉螺栓。模板工程安裝完成后及時進(jìn)行技術(shù)復(fù)核與分項工程質(zhì)量檢查,確保軸線、標(biāo)高與截面尺寸準(zhǔn)確。要求模板及其支架必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。模板接縫應(yīng)全部采用膠帶紙粘貼,模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑。模板安裝的允許偏差及檢驗方法如表3所示。
5、模板工程拆模要點
支撐系統(tǒng)的水平縱橫桿、剪力撐等不得隨意拆除。拆除每層支撐及模板前,應(yīng)將該層混凝土試件送試驗檢測,當(dāng)試塊達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后,并確認(rèn)不再需要時方可拆除。高支模拆除前,外腳手架與建筑物邊設(shè)安全平網(wǎng),預(yù)防物體高處墜落事故發(fā)生。側(cè)模拆除時的混凝土應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。拆除時應(yīng)逐塊拆卸,不得成片松動、撬落或拉倒。同時,嚴(yán)禁站在懸臂結(jié)構(gòu)上面敲拆底模。模板拆除時,不應(yīng)對樓層形成沖擊荷載,拆除的模板和支架宜分散堆放并及時清運,嚴(yán)格控制模板及其支架拆除的順序。
6、結(jié)束語
綜上所述,隨著城市建設(shè)用地的日趨緊張和城市現(xiàn)代化的發(fā)展,建筑功能日趨復(fù)雜,高層和大跨度建筑越來越多,高大模板已在建筑施工過程中被廣泛應(yīng)用。高大模板支撐體系是指建設(shè)工程施工現(xiàn)場混凝土構(gòu)建模板支撐高度超過8m,或搭設(shè)跨度超過18m,或施工總荷載大于15kN/m2,或集中線荷載大于20kN/m2的模板支撐系統(tǒng)。高大模板工程施工較為復(fù)雜,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響工程的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量和施工安全,因此,如何控制高大模板工程施工質(zhì)量和安全問題,就成為了廣大建筑業(yè)同行應(yīng)該廣泛關(guān)注的問題。本文通過工程實例探討了建筑高大模板工程施工技術(shù)工藝,并從中提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,以達(dá)到高大模板工程施工的順利實施。
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1創(chuàng)新論壇開幕式
2016年11月12日上午8:30,第三屆建筑科學(xué)與工程創(chuàng)新論壇在濟(jì)南隆重召開,山東大學(xué)副校長李術(shù)才主持論壇開幕式。
論壇主席、中國工程院院士、重慶大學(xué)校長、《建筑科學(xué)與工程學(xué)報》主編周緒紅在致辭中強(qiáng)調(diào),中國是世界上高層建筑和地下空間開發(fā)規(guī)模、難度最大和數(shù)量最多的國家,土木工程建設(shè)取得了舉世矚目的成就,已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè);隨著土木工程建設(shè)向地下、高空、海洋等多維度發(fā)展,大規(guī)模、超大規(guī)模土木工程項目不斷實施,高性能材料和新技術(shù)將更加廣泛應(yīng)用于土木工程建設(shè),最大程度地滿足土木工程的安全性、實用性和經(jīng)濟(jì)性要求。因此,未來中國土木工程建設(shè)大有可為,必將挺起“中國制造”的脊梁,中國將成為世界工程界舞臺的中心;建筑科學(xué)與工程創(chuàng)新論壇將通過建構(gòu)“多元、融合、動態(tài)、持續(xù)”的協(xié)同創(chuàng)新模式與機(jī)制,打造高等院校、科研機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)協(xié)同參與建設(shè)的重大基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究平臺、重大關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)研究平臺和重大科技成果轉(zhuǎn)化平臺,引領(lǐng)中國建筑科學(xué)與土木工程行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,在國家創(chuàng)新體系建設(shè)中發(fā)揮重大作用。
山東大學(xué)黨委書記李守信代表山東大學(xué)對出席此次論壇的各位專家學(xué)者表示熱烈歡迎和誠摯感謝。他指出,土木工程學(xué)科是山東大學(xué)學(xué)科建設(shè)的重點方向,巖土工程不僅是學(xué)校發(fā)展最快的學(xué)科之一,同時也秉承了科研服務(wù)于社會的理念,在國家重點、難點工程中攻堅克難、擔(dān)當(dāng)重任,形成了“隧道重大突水突泥災(zāi)害源超前預(yù)報與災(zāi)害控制”等特色鮮明的研究方向,為國家多個重大工程做出了突出貢獻(xiàn)。他希望本次論壇能夠為土木工程行業(yè)發(fā)展搭建良好平臺,助推行業(yè)發(fā)展。
濟(jì)南市副市長蘇樹偉介紹了濟(jì)南城市建設(shè)整體情況,強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新技術(shù)、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新理念在濟(jì)南城市建設(shè)中的重要地位;指出本屆論壇聚焦建筑科學(xué)與工程創(chuàng)新,其意義重大而深遠(yuǎn),來自全國土木工程領(lǐng)域的院士、知名專家學(xué)者、骨干企業(yè)老總齊聚一堂,就建筑科學(xué)與工程創(chuàng)新主題展開深入交流與研討,必將對中國建筑科學(xué)與工程創(chuàng)新發(fā)展起到重要的促進(jìn)作用。
山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳黨組書記李力介紹了山東省建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,表示加快工程創(chuàng)新將對山東省建設(shè)行業(yè)起到深遠(yuǎn)的影響。他表示,山東省在建筑、交通、能源等領(lǐng)域的工程建設(shè)方面有著巨大的發(fā)展前景,尤其是地下工程建設(shè)方面,涌現(xiàn)出青島膠州灣海底隧道這樣的代表性工程。目前濟(jì)南市地鐵建設(shè)如火如荼,京滬高速和繞城高速濟(jì)南連接線上國內(nèi)同等跨度最大規(guī)模的小嶺隧道已安全貫通,穿黃盾構(gòu)隧道建設(shè)也提上日程。此次論壇的召開必將為濟(jì)南市相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步提供強(qiáng)有力的理論和技術(shù)支持!
齊魯交通發(fā)展集團(tuán)有限公司總經(jīng)理周勇介紹了齊魯交通發(fā)展集團(tuán)有限公司的發(fā)展情況,提出了集團(tuán)未來3~5年的發(fā)展思路:以服務(wù)社會為宗旨,以提高企業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益為中心,以改革創(chuàng)新為主線,積極發(fā)展相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè),打造“暢行齊魯、傳播文明”品牌,為全面建成小康社會做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。他在發(fā)言中表示,創(chuàng)新是企業(yè)和高校聯(lián)系的紐帶,能夠提高企業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益,實現(xiàn)服務(wù)社會的目的。
2主題報告
在論壇主題報告階段,中國工程院院士周緒紅、王夢恕、崔俊芝、聶建國、鄭健龍,以及長安大學(xué)副校長沙愛民等專家學(xué)者,圍繞鋼結(jié)構(gòu)、橋梁工程、隧道與地下工程、道路工程、防災(zāi)減災(zāi)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、綠色交通等關(guān)鍵問題與技術(shù),結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和自身科研體會分別做了學(xué)術(shù)報告。
2.1鋼結(jié)構(gòu)
重慶大學(xué)周緒紅院士的報告題目是“冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系研究”。周緒紅院士從冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的概念、研究進(jìn)展、具體工程應(yīng)用以及未來發(fā)展方向4個方面對冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系做了系統(tǒng)匯報,從結(jié)構(gòu)的組成、建筑特點和結(jié)構(gòu)受力特點3個角度介紹了冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系,從基本構(gòu)件、組合墻體、組合樓蓋研究和結(jié)構(gòu)體系研究4個方面介紹了冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的最新研究方向,最后介紹了國內(nèi)外冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的工程應(yīng)用及其未來發(fā)展方向。
同濟(jì)大學(xué)陳以一教授的報告題目是“高強(qiáng)度鋼構(gòu)件在框架抗震耗能系統(tǒng)中的合理配置――以配置耗能跨的損傷控制鋼框架為例”。他分析了高強(qiáng)度鋼構(gòu)件在框架抗震耗能系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢,以配置耗能跨的損傷控制鋼框架為例,探討了將高強(qiáng)鋼構(gòu)件應(yīng)用于框架抗震耗能系統(tǒng)的合理性;滯回性能試驗表明,配置耗能跨的損傷控制鋼框架結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的穩(wěn)定滯回性能、良好的變形恢復(fù)能力、高強(qiáng)鋼構(gòu)件的彈性變形能力及其耗能能力有助于實現(xiàn)抗震結(jié)構(gòu)更高的性能要求,試驗結(jié)果驗證了結(jié)構(gòu)的屈服時序、損傷控制行為、耗能模式演化、滯回行為轉(zhuǎn)變以及低殘余變形的特征;通過算例結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析論證了高強(qiáng)鋼構(gòu)件對于改善框架系統(tǒng)抗震性能的貢獻(xiàn),明確了結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。
天津大學(xué)陳志華教授的報告題目是“復(fù)合張弦結(jié)構(gòu)體系及組合房屋鋼結(jié)構(gòu)的研究與實踐”。他主要從復(fù)合張弦結(jié)構(gòu)以及組合矩形鋼管混凝土柱兩方面進(jìn)行闡述。針對復(fù)合張弦結(jié)構(gòu),他首先詳細(xì)回顧了復(fù)合張弦結(jié)構(gòu)的體系及其發(fā)展歷程,然后通過理論研究、數(shù)值模擬以及應(yīng)力松弛試驗等對拉索這一關(guān)鍵構(gòu)件和弦支結(jié)構(gòu)節(jié)點進(jìn)行深入研究,有效地改善了結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和安全性能,并取得了大量的科研成果,最后介紹了復(fù)合張弦結(jié)構(gòu)體系在施工方面的研究和該成果在現(xiàn)實工程中的應(yīng)用。針對組合矩形鋼管混凝土柱,他首先介紹了組合矩形鋼管混凝土柱的研究現(xiàn)狀,并對組合矩形鋼管混凝土柱梁節(jié)點和方鋼管混凝土異形柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的理論和試驗研究,指出了全螺栓隔板貫通節(jié)點和上栓下焊隔板貫通節(jié)點的特色以及連接板開孔式方鋼管組合異形柱的優(yōu)越性,最后結(jié)合國內(nèi)外建筑工程實例講述了鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑的研究及其廣泛的應(yīng)用。
山東大學(xué)侯和濤教授的報告題目是“鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的集成技術(shù)研發(fā)與工程應(yīng)用”。他針對目前建筑業(yè)以現(xiàn)場建造為主導(dǎo)致的施工效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、建筑質(zhì)量難以保證等問題,提出了裝配式結(jié)構(gòu)推廣的必要性,從分層裝配式鋼框架支撐體系、薄壁H型鋼裝配框架體系、開縫鋼板剪力墻鋼框架體系、裝配式鋼混凝土部分組合結(jié)構(gòu)體系、基于損傷控制的震后可更換鋼梁柱節(jié)點等5個方面闡述了鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系的研況;基于混凝土疊合樓板和復(fù)合墻板的優(yōu)缺點分析,進(jìn)行了新型預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板和復(fù)合墻板的研發(fā)和設(shè)計,最后展示了已經(jīng)應(yīng)用于實際的鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑工程實例。
2.2橋梁工程
清華大學(xué)聶建國院士的報告題目是“鋼混凝土組合橋梁――橋梁結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向之一”。他首先結(jié)合當(dāng)前橋梁的一些工程實例提出了傳統(tǒng)混凝土橋梁設(shè)計中存在的耐久性不夠、抗災(zāi)能力不足、設(shè)計欠合理三大問題,并分析了組合結(jié)構(gòu)在中國未得到充分發(fā)展的原因,提出今后橋梁結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢是朝著“高性能、可持續(xù)”方向發(fā)展,而鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)可以為解決橋梁的結(jié)構(gòu)難題、發(fā)展新型橋梁結(jié)構(gòu)體系、實現(xiàn)高性能橋梁結(jié)構(gòu)提供新的選擇。為此,他結(jié)合具體的橋梁建造實例介紹了3種結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新:一是鋼混凝土組合梁,發(fā)揮1+1>2的組合優(yōu)勢;二是鋼混凝土疊合板組合橋梁,實現(xiàn)預(yù)制裝配,快速施工;三是組合結(jié)構(gòu)負(fù)彎矩區(qū)抗裂新技術(shù),解決了當(dāng)前負(fù)彎矩抗裂的難題。最后,他指出年輕的工程師應(yīng)該多到施工現(xiàn)場考察并積極進(jìn)行創(chuàng)新,但是不能為創(chuàng)新而創(chuàng)新,年輕的工程師應(yīng)該具有社會責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)精神。
同濟(jì)大學(xué)葛耀君教授的報告題目是“國內(nèi)外大跨度橋梁發(fā)展與創(chuàng)新”。他從創(chuàng)新的角度出發(fā),首先簡要地介紹了梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋4類橋梁的跨徑之最;接著從最新的建設(shè)成就、面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)、重要的技術(shù)創(chuàng)新3個角度對極限跨度的梁式橋、各類大跨度拱式橋、破紀(jì)錄跨度斜拉橋、超大跨度懸索橋的發(fā)展和創(chuàng)新進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,最后對4類橋梁的發(fā)展做了簡要總結(jié)。
2.3隧道與地下建筑工程
北京交通大學(xué)王夢恕院士的報告題目是“重大工程建設(shè)的理念和方法”。王夢恕院士從中國重大工程建設(shè)的需求出發(fā),提出了“搞工程建設(shè)應(yīng)該做遺產(chǎn)工程,而不是遺憾、耗能工程和短命工程”的理念,強(qiáng)調(diào)在工程中應(yīng)該重視強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性3個基本指標(biāo)的重要性,工程建設(shè)必須以“安全、可靠、適用、經(jīng)濟(jì)”為基礎(chǔ),點明不合理工期、不合理造價、不合理方案、不合理合同是工程的“癌癥”,強(qiáng)調(diào)工程建設(shè)必須進(jìn)行全過程安全、質(zhì)量監(jiān)管,必須加強(qiáng)風(fēng)險防范分析和措施,強(qiáng)調(diào)了工程創(chuàng)新的重要性,最后以莫斯科至喀山鐵路為例,對重大工程建設(shè)的理念做了具體的闡述。
山東大學(xué)李術(shù)才教授的報告題目是“TBM施工隧道突水突泥災(zāi)害源超前預(yù)報方法與技術(shù)”。李術(shù)才教授基于中國重大工程建設(shè)的需求,分析了由突水突泥引發(fā)的事故并說明了隧道突水突泥災(zāi)害源超前預(yù)報的實際需要。針對隧道不同的施工方法,他分別對鉆爆法隧道和TBM施工隧道兩個方向中突水突泥災(zāi)害源的超前預(yù)報進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對超前預(yù)報技術(shù)的工程應(yīng)用和該技術(shù)的先進(jìn)性做了簡要總結(jié),最后對隧道不良地質(zhì)超前地質(zhì)預(yù)報的未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
山東大學(xué)崔新壯教授的報告題目是“傳感型土工材料研制與應(yīng)用前景”。他認(rèn)為,結(jié)構(gòu)破壞是從內(nèi)到外的漸進(jìn)破壞,內(nèi)部損傷演化信息若不及時獲取,會導(dǎo)致漏警、報警遲滯或誤警。目前已研制出了傳感型土工材料和加筋土工結(jié)構(gòu)的筋材變形自測技術(shù),以及基于SEG的土工結(jié)構(gòu)內(nèi)部災(zāi)變辨識與預(yù)警技術(shù)。他通過對SEG進(jìn)行室內(nèi)試驗驗證了新材料具有優(yōu)良的拉敏性、高強(qiáng)度和韌性,并且生產(chǎn)工藝簡單,成本低,同時具有跟蹤測試土工結(jié)構(gòu)變形和診斷損傷的功能,將取代傳統(tǒng)土工材料。
山東大學(xué)李利平教授的報告題目是“深長隧道重大突涌水災(zāi)害演化機(jī)理與監(jiān)測預(yù)警方法”。他從中國深長隧道施工過程中出現(xiàn)重大突水事故實例出發(fā),指出現(xiàn)代隧道施工應(yīng)該講究探治結(jié)合、主動防控。他通過對突涌水地質(zhì)模式、突涌水災(zāi)害源等信息的研究,確定了隔水巖體結(jié)構(gòu)破裂突水和充填性結(jié)構(gòu)滲透失穩(wěn)突水2類突水模式,并研發(fā)了適用于大比例尺巖體及其充填滲透特性測試的試驗系統(tǒng),揭示了不同類型突涌水通道形成的動態(tài)演化機(jī)理。然后他介紹了流固耦合模型試驗系統(tǒng),并由此得出了突涌水前兆多元信息的識別以及破裂通道定位的方法。他綜合以上研究提出了一套突涌水災(zāi)害實時監(jiān)測與預(yù)警方法,并介紹了該方法在全國多個深長隧道施工中的成功應(yīng)用。
山東浩珂礦業(yè)工程有限公司李釗總工程師的報告題目是“高性能土工合成材料創(chuàng)新與工程應(yīng)用技術(shù)”。他簡要概述了土工合成材料憑借優(yōu)異性能在巖土、水利、公路、鐵路、港口、機(jī)場、市政和環(huán)境工程等領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。另外,他從原材料研發(fā)、涂層配方、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用工藝、配件工具等方面重點介紹了該公司新研發(fā)的聚酯經(jīng)編土工格柵和高強(qiáng)有紡?fù)凉げ?,簡要介紹了該材料在工程現(xiàn)場的應(yīng)用與典型案例。
2.4道路工程
長沙理工大學(xué)鄭健龍院士的報告題目是“瀝青路面強(qiáng)度設(shè)計新思路”。他談到中國現(xiàn)在仍然面臨著繁重的公路建設(shè)任務(wù),現(xiàn)有的和計劃修建的公路大部分為瀝青路面。他概括了目前中國瀝青路面強(qiáng)度設(shè)計方法及其存在的問題,建立了三維應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面的強(qiáng)度準(zhǔn)則、獲得三維應(yīng)力狀態(tài)下強(qiáng)度準(zhǔn)則的方法、三維應(yīng)力狀態(tài)下強(qiáng)度準(zhǔn)則的工程模型,最后提出了三維應(yīng)力狀態(tài)下路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計的新方法,該方法從基礎(chǔ)理論方面指導(dǎo)瀝青路面強(qiáng)度設(shè)計,可為中國未來的公路建設(shè)打下堅實基礎(chǔ)。
長安大學(xué)沙愛民教授的報告題目是“多孔瀝青路面材料、結(jié)構(gòu)與應(yīng)用”。他提出目前中國大部分城市存在交通噪聲污染,并有持續(xù)加重的趨勢,絕大多數(shù)的城市道路、廣場、步行道、停車場等廣泛使用密實型路面材料,城市地表大多被不透水的路面所覆蓋;要從道路角度解決上述環(huán)保問題,路面材料應(yīng)當(dāng)以多孔而不是密實為主。他通過試驗得出,多孔瀝青路面在滿足了傳統(tǒng)道路的承重、穩(wěn)定、平整、耐久和舒適等通行功能的基礎(chǔ)上,還具有補(bǔ)充地下水、緩解城市內(nèi)澇、抗滑、降低行車噪聲、緩解城市熱島效應(yīng)等環(huán)保功能,符合保護(hù)生態(tài)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的原則。多孔瀝青路面的相關(guān)研究將為傳統(tǒng)瀝青路面的改造和升級技術(shù)提供理論基礎(chǔ)和方法支撐,推動道路交通的綠色、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。
深圳大學(xué)李清泉教授的報告題目是“動態(tài)精密道路檢測技術(shù)及裝備”。他簡要闡述了中國道路基礎(chǔ)設(shè)施管理從大規(guī)模建設(shè)向大規(guī)模養(yǎng)護(hù)過渡這一社會需求,指出了現(xiàn)階段公路檢測技術(shù)與裝備面臨的問題。接著,他針對道路承載能力(彎沉)測量中的靜態(tài)精密微距測量的動態(tài)化難題、道路路面病害檢測中核心指標(biāo)不全、數(shù)據(jù)處理低效等核心問題,做了詳細(xì)的解釋,介紹了軌道病害檢測的新技術(shù)和新方法及其在工程現(xiàn)場的應(yīng)用。
2.5結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測
沈陽建筑大學(xué)李宏男教授的報告題目是“結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測工程應(yīng)用”。他簡要介紹了結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng),提出了光纖傳感器研發(fā)目前需要解決的問題是應(yīng)變傳遞機(jī)制;介紹了幾種光纖傳感器封裝技術(shù)、疲勞測試以及光纖機(jī)電類傳感器同步解調(diào)儀,并提出目前儀器開發(fā)上存在缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺以及缺乏模塊化和規(guī)范化模型等問題,介紹了大型結(jié)構(gòu)安全運營遠(yuǎn)程監(jiān)測與實時預(yù)警系統(tǒng),最后展示了綜合安全監(jiān)測技術(shù)在多項重大工程中的應(yīng)用。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)李惠教授的報告題目是“結(jié)構(gòu)新型監(jiān)檢測方法與技術(shù)”。她首先簡要介紹了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測面臨的挑戰(zhàn)和未來的研究方向,然后介紹了移動無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù);針對無線傳輸數(shù)據(jù)丟失的難題,提出了無線傳輸數(shù)據(jù)丟失無損恢復(fù)算法,并對該技術(shù)在工程中的成功應(yīng)用做了簡要的匯報。接著,她對結(jié)構(gòu)新型監(jiān)測技術(shù)中動態(tài)分布式布里淵光纖傳感技術(shù)和計算機(jī)視覺技術(shù)都做了詳細(xì)的匯報。最后,她對人工智能、機(jī)器人和虛擬現(xiàn)實以及智慧城市與區(qū)域等土木工程未來發(fā)展方向做了簡要總結(jié)。
2.6防災(zāi)減災(zāi)工程
同濟(jì)大學(xué)李國強(qiáng)教授的報告題目是“金屬承載消能雙功能減震結(jié)構(gòu)的概念、設(shè)計與形式”。他介紹了金屬承載消能雙功能減震結(jié)構(gòu)的概念和減震原理,對比了阻尼器和金屬承載消能雙功能減震構(gòu)件的區(qū)別,指出金屬承載消能雙功能構(gòu)件兼結(jié)構(gòu)承載構(gòu)件和消能構(gòu)件功能于一體,不影響結(jié)構(gòu)抵抗小震和風(fēng)載的性能,可大大提高結(jié)構(gòu)抵抗中(大)震的能力;金屬承載消能雙功能構(gòu)件用作抗側(cè)力構(gòu)件可控制結(jié)構(gòu)損傷主要集中于雙功能構(gòu)件,減小承重結(jié)構(gòu)的破壞,滿足高性能鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)承載力大、可修復(fù)性好的要求。
北京建筑大學(xué)李愛群教授的報告題目是“既有建筑減隔震加固技術(shù)及其應(yīng)用”。他分析了減隔震技術(shù)的現(xiàn)實需求,介紹了目前已有的減隔震技術(shù)和產(chǎn)品,對比了粘滯流體阻尼器、粘彈性阻尼器、軟鋼阻尼器、防屈曲耗能支撐、摩擦阻尼器的性能和應(yīng)用范圍,介紹了不同阻尼器應(yīng)用于大跨結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)、多高層結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的減震應(yīng)用案例,提出結(jié)構(gòu)減隔震技術(shù)可以有效提高工程結(jié)構(gòu)的抗震能力,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)性能的大幅度提升。
北京工業(yè)大學(xué)杜修力教授的報告題目是“城市大型地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論與方法及工程應(yīng)用”。他分析了由地震引發(fā)的地下結(jié)構(gòu)破壞事故并說明了研究地下結(jié)構(gòu)地震破壞的前沿需求,介紹了數(shù)值分析方法、簡化分析方法、物理模擬分析方法在地下結(jié)構(gòu)地震破壞中的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的主要問題。針對地下結(jié)構(gòu)的特殊性,他講述了時域整體分析方法及軟件平臺的完善和發(fā)展研究,提出了城市大型地下結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理與抗震性能評價方法以及模型試驗的實施技術(shù),最后介紹了相關(guān)成果的工程應(yīng)用。
東南大學(xué)吳智深教授的報告題目是“混凝土結(jié)構(gòu)災(zāi)后可恢復(fù)性設(shè)計及提升技術(shù)”。他通過分析地震破壞后結(jié)構(gòu)不同程度的損傷,說明了重大工程結(jié)構(gòu)災(zāi)后可修復(fù)性(或可恢復(fù)性)亟需提高這一需求,同時認(rèn)為結(jié)構(gòu)可恢復(fù)性能應(yīng)當(dāng)成為結(jié)構(gòu)復(fù)原力的關(guān)鍵指標(biāo)之一,而結(jié)構(gòu)復(fù)原力也是結(jié)構(gòu)可持續(xù)性的指標(biāo)之一。他提出合理利用FRP和鋼筋是實現(xiàn)損傷可控的可恢復(fù)性抗震結(jié)構(gòu)的有效方法,同時具有高耐久、智能及綠色性能等結(jié)構(gòu)可持續(xù)性特點,最后特別指出設(shè)計損傷可控的FRP筋是實現(xiàn)高性能損傷可控結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
理工大學(xué)方秦教授的報告題目是“抗暴結(jié)構(gòu)研究新進(jìn)展”。他簡要介紹了軍用和民用工程、落石沖擊、船(車)撞橋墩中沖擊爆炸事件對結(jié)構(gòu)的破壞,說明了抗暴結(jié)構(gòu)研究的重要性,指出了主要采用結(jié)構(gòu)動力學(xué)和波動力學(xué)研究強(qiáng)荷載對抗暴結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理。他重點對鉆地彈侵徹效應(yīng)及其防護(hù)、沖擊爆炸(或與火災(zāi)聯(lián)合)下工程結(jié)構(gòu)損傷破壞的數(shù)值模擬、民用工程結(jié)構(gòu)抗沖擊爆炸這3個研究方向做了詳盡的闡述。
西安建筑科技大學(xué)白國良教授的報告題目是“裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)振動臺抗震性能試驗研究”。他從發(fā)展歷程、政策導(dǎo)向、應(yīng)用現(xiàn)狀、試驗研究4個方面闡述了裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的研究背景和現(xiàn)狀,介紹了連接技術(shù)試驗和結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗,分析了套筒灌漿連接、漿錨搭接連接各自的特點和區(qū)別,并展示了模型試驗結(jié)果。
2.7綠色交通
東南大學(xué)王煒教授的報告題目是“城市虛擬交通系統(tǒng)及其功能設(shè)計”。他通過分析提出城市交通擁堵的成因主要是交通需求與交通供給之間的嚴(yán)重失衡??焖俪擎?zhèn)化使大城市居民平均出行距離成倍增長,引發(fā)城市交通結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,造成出行機(jī)動化。立足中國城市綜合交通系統(tǒng)構(gòu)成要素的基本特征,他提出了“公交主導(dǎo)型城市交通系統(tǒng)供需平衡”這一緩解交通擁堵的基本策略,同時提出了“互聯(lián)網(wǎng)+交通”的城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)路線,并從城市虛擬交通系統(tǒng)測試平臺的框架結(jié)構(gòu)、城市綜合交通大數(shù)據(jù)的深度開發(fā)、城市虛擬交通系統(tǒng)測試平臺的構(gòu)建、城市綜合交通系統(tǒng)集成分析平臺軟件的開發(fā)、城市交通集成測試功能的人機(jī)對話與系統(tǒng)實現(xiàn)等方面詳細(xì)介紹了城市虛擬交通系統(tǒng)測試平臺的建設(shè)。
2.8土木工程與計算科學(xué)
中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院崔俊芝院士的報告題目是“土木工程中的計算科學(xué)和技術(shù)”。崔俊芝院士指出,大型工程是現(xiàn)代土木工程建設(shè)的必然趨勢,土木工程全壽命期設(shè)計科學(xué)技術(shù)、土木工程精細(xì)化建造技術(shù)、大型基礎(chǔ)設(shè)施運行和維護(hù)技術(shù)這三大技術(shù)是土木工程發(fā)展的核心。他還介紹了土木工程計算科學(xué)在大型組合結(jié)構(gòu)、地下空間一體化多物理場分析中的應(yīng)用,以及在多目標(biāo)組合優(yōu)化、抗震、防災(zāi)模擬與可靠性分析等若干前沿研究方向的具體應(yīng)用,簡要介紹了現(xiàn)代集成化、智能化技術(shù)在土木工程建造技術(shù)中的應(yīng)用。3結(jié)語與展望
第三屆建筑科學(xué)與工程創(chuàng)新論壇在各方努力下完美落幕。與會專家學(xué)者圍繞鋼結(jié)構(gòu)、橋梁工程、隧道與地下工程、道路工程、防災(zāi)減災(zāi)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、綠色交通等關(guān)鍵問題與技術(shù)進(jìn)行了匯報和交流,展示了國內(nèi)外最新的研究動態(tài)和工程應(yīng)用,并為行業(yè)發(fā)展指明了方向。