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钢筋算量实训总结

时间:2022-07-02 11:02:12

钢筋算量实训总结

第1篇

关键词:工作过程;教学内容体系;教学模式;考核方式

我国高职教育人才培养目标定位于培养服务生产、管理一线的高等技术应用型专门人才,这决定了我国高职教育的核心是培养学生的职业能力,高职课程教学的核心是培养学生的岗位工作技能。在此基础上,高职教学课程改革的方向,就应建立在以工作过程为导向的课程内容体系和实施任务项目带动的课程教学模式上。近两年来笔者对《平法识图及钢筋算量》课程教学进行了探索与尝试,在一定程度上提高了学生的职业能力,取得了较好的效果。

一、课程内容体系改革的必要性

1.生源情况的改变。一方面学生的需要在改变,随着社会环境的改变,学生对知识的需要也从原来的系统性转变成现在的直接应用性,另一方面由于国家招生规模的增大和生源数量的减少,各职业院校都在争夺生源,生源质量比以前稍差。

2.原有学科体系课程已不适合高职教育的发展。随着以就业为导向的人才培养模式的要求,必须探索新的课程开发模式―以工作过程系统化开发课程。在原来的教学过程中,上《建筑结构基础与识图》的平法部分时,学生反映学习了构造要求和识图后,还是不知道有什么用和怎么用,以后具体要做什么等,到学习《建筑工程计量与计价》的钢筋部分时,又不记得以前看图时的具体构造要求了,又得重复再讲一遍且效果不理想。

二、课程内容体系的构建

我们通过深入企业调研、召开实践专家座谈会、学习相关资料,分析了工程造价专业就业核心岗位―造价员的典型工作任务,确定了工作和学习内容。又分析了目前我国应用最广泛的结构是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构中钢筋算量是造价员今后工作中面临的一大项工作内容,所以按工作过程开发了《平法识图及钢筋算量》,成为我院工程造价专业的一门专业核心课程。

课程内容体系在构建过程中主要分为两大体系:第一大体系,单项职业能力的培养体系,分析了造价员的岗位职责,对其工作任务进行分析,根据建筑施工工艺流程划分为多个学习领域,具体体现学习情境一:钢筋混凝土基础平法识图及钢筋计算;学习情境二:钢筋混凝土柱、墙平法识图及钢筋计算;学习情境三:钢筋混凝土梁平法识图及钢筋计算;学习情境四:钢筋混凝土板平法识图及钢筋计算;学习情境五:钢筋混凝土楼梯、雨篷等其他构件平法识图及钢筋计算。第二大体系,综合职业能力的培养体系,具体是在专业集中实训1周(28学时),要求学生根据一套框架-剪力墙结构的实践工程图纸,对其中的一榀框架-剪力墙进行翻样和钢筋计算。

三、课程教学模式的改革

教学手段和方法的改革是课程改革的重点,是提升教学内涵的关键。要调动和发挥学生的学习积极性,激发学生的求知欲望和学习兴趣,就需要采取灵活多变的教学方法和手段。在教学过程中主要采用了任务驱动教学法,任务教学是一种以学生为主体的“做中学”的教学模式,激发了学生的学习积极性。在整个教学过程中,以小任务来驱动教学组织过程,以大任务来提升综合职业能力,多种教学手段相辅相成,提高了学生的岗位技能。如在学习情境三:钢筋混凝土梁平法识图及钢筋计算中,将整个任务分解为多个小任务,见表1。

具体的实施首先让学生明确总的任务是能对梁的钢筋工程量进行准确计算,然后将任务进行分解,先布置任务――熟悉梁内的钢筋种类,学生接受任务后去现场参观,要求学生在现场认真对每根梁内的钢筋进行认识并作好记录,写出实习报告。在完成一个任务后进行第二个任务――梁的平法识图,通过多媒体以二维和三维的效果启发学生识图,再以识读实践工程图纸上梁的平法标注为任务来训练。在学生掌握了平法标注后,以任务三――梁的钢筋翻样驱动学生对梁内钢筋进行翻样,绘出钢筋翻样图,掌握梁内钢筋构造要求。在学生掌握了钢筋构造要求后,以任务四―钢筋计算来全面提升学生的职业能力。

按循序渐进的小任务驱动了学生对单个构件基础、柱、墙、梁、板等进行识图和钢筋工程量计算,学生对单个构件的钢筋计算部分有所掌握,但学生工作面对的将是一整套建筑,因此在教学过程中通过大任务来全面提升学生的综合职业能力。具体通过一周的集中实训,对实践工程图纸中的一榀框架绘制钢筋翻样图和钢筋工程量计算,不仅要训练学生的专业能力,还要训练其方法能力和社会能力。按5人一组进行分组,要求每组学生共同讨论选择本组的要进行的一榀框架任务,同学之间再分头分工搜集资料,按要求完成任务,最后小组之间相互交换成果互评,互评完后本组要进行检查和小结,最后答辩。通过这一过程,学生搜集资料的能力、分析问题能力和专业技能都得到较大提高,同时同学之间相互交流和协助能力得到加强,通过答辩提高了学生的语言表达能力和胆量。

四、课程考核模式的改革

传统的学科课程通常是以一场理论考试考核学生,无法适应现在高职教育发展的需要,在本课程上采取了过程考核与期末考核相结合,过程考核以每次任务的完成情况来考核,占60%,具体分值见表2,期末的基本常识和基本技能考核占40%。

采取上述开放式的考核方式,极大提高了学生的学习积极性,深化了学生的职业能力。

综上所述,基于工作过程的《平法识图及钢筋算量》课程教学改革是一项复杂的工程,涉及到课程教学内容改革、课程教学模式改革、课程考核改革等一系列的改革,它将打破原有的学科体系,以行动为导向,采取项目教学、任务驱动等多种教学方法,突出学生职业能力的训练,课程的考核以过程考核为主。总之,基于工作过程的高职课程模式,将理论教学与实践教学结合起来,真正做到了做中学、学中做,有效提高了教学质量。

参考文献:

第2篇

[Abstract] requirements of teaching and the necessity of vocational school "building structure" course of study, the content of teaching, the teaching content, teaching methods, optimize the teaching method, provide the reference for the similar teaching.

关键词建筑结构 教学实践 探讨

中图分类号:TU3文献标识码: A

[keyword] to investigate the structure of teaching practice

一、高职高专开设《建筑结构》课程的必要性

“高等职业教育”具有高等教育和职业教育的双重角色,是为适应社会进步对各种专业人才的需求,加强应用性为原则,培养了解基本专业理论知识,掌握基本技能的高等技术应用型人才为目标的高等“技术教育”。

高职高专建筑工程技术专业主要培养面向施工单位、监理单位施工员、质检员、预算员、监理员等岗位为主的应用型人才,他们必须具备服务施工组织安排的能力,《建筑结构》这门课程正是解决识读结构施工图、领会设计意图的一门课程,所以,高职高专开设《建筑结构》这门课程非常有必要。

二、高职高专《建筑结构》课程教学要求

《建筑结构》是建筑工程的专业必修课程,是一门培养动手能力的专业课程。课程以钢筋混凝土结构施工为主线,主要内容有钢筋混凝土材料,钢筋混凝土结构设计原理,受弯、受压、受拉、受扭构件承载力计算,钢筋混凝土结构正常使用极限状态验算,肋形楼盖结构设计和预应力混凝土结构等章节。《建筑结构》是一门理论与实践紧密结合的学科,该门课程主要培养学生正确绘制和识读结构施工图、正确领会设计意图和根据图纸正确技术交底和指导施工等方面的工程技术能力。

三、《建筑结构》课程教学的几方面思考

1、合理安排教学环节,理论与实践并行,突出实践

建筑工程技术专业的学生大多都在建筑施工单位工作,所从事的工作,既要求掌握一定的理论知识,又特别要求具备实践能力,比如建筑材料的应用,结构施工图的识读,施工组织与管理等等。在课程教学中,加强实训基地的建设,构建实践教学体系,突出实践教学环节,充分利用实训室、校外实训基地等各种教学资源,使学生真正实现理论与实践相结合,使学生学过相关课程后具备相关的实践能力。例如,受弯构件课程完了,安排学生到建筑实训基地学习梁钢筋的绑扎,CAD制结构图绘制实训,让学生充分认识受力钢筋、弯起钢筋、架立钢筋和箍筋,并模拟钢筋骨架的放置,让学生充分了解各种钢筋所起的作用,做到知其然,知其所以然。课程结束后安排学生到项目施工现场参观学习,指导老师在实践过程中利用建筑结构相关知识引导学生去发现施工过程中存在的问题,并请经验丰富的技术人员给学生们讲解施工工艺、施工方法和容易产生的质量弊病,然后指导老师再把学生从实践引到理论上,用理论知识来解决实践过程中出现的问题,如此全过程连续进行,循环往复,理论指导实践,实践渗透理论,加深学生对理论知识的认识深度,强化学生的动手能力和对知识的运用能力。

2、优化教学内容,弱计算,重构造

本课程按照“施工员”职业标准,以施工企业施工员、质检员等岗位需求为导向,确定我们学生要掌握的知识、能力、素质来选取和改革课程教学内容,并以“必须、够用” 为度。

我国现行结构设计是以概率论为基础的的极限状态设计方法,是半经验半理论的一种设计方法,构造措施是长期科学试验和工程经验的总结,这些构造措施可防止因计算中没有考虑的因素的影响而造成结构构件开裂和破坏。同时,有些构造措施也是为了使用和施工上的可能和需要而采用的。

我们学生大部分就业于施工企业,他们可以不会进行结构设计,但一定要能照图根据规范要求正确指导施工,因此,我们进行教学内容安排时,要求学生了解基本的计算方法之外,必须重点讲解构造要求,最好以图文并存的方式来讲解构造要求,让学生懂得进行钢筋混凝土施工时,除了按规定放置必须的钢筋以外,钢筋的切断、连接、锚固,跟混凝土的相对位置等还必须要满足有关的构造要求。

3、应用PPT、三维立体图和施工录像等现代化教学手段

《建筑结构》课程反映实践的内容较多,在教学手段上,积极引入现代化教学手段―多媒体教学,激发学生浓厚的学习兴趣,提升课堂的品质和内涵,提高教学的效率与教学效果。

相对于传统教学手段,多媒体教学以形象生动的PPT画面、三维立体示图、施工录像等方式来展现教学内容,有利于激发学生浓厚的学习兴趣;而且多媒体教学手段能够把项目实施过程以施工录像形式“搬进”课堂,实现“课堂与实训室的一体化”。经过多年的努力,我们收集了大量动画、三维立体配筋图和钢筋绑扎、焊接实例,实现了将理论教学与实践教学融为一体。但多媒体传输信息量大、传输速度快,在教学过程中要针对不同层次的学生适当调整授课速度。

4、改进教学方法,强化学生岗位角色观念和团队协作能力

在实训时,采用分角色教学法,例如,在进行钢筋骨架结扎时,安排一部分学生作施工员,进行钢筋的下料、绑扎、模拟钢筋在模板内的放置工作;安排另一部分学生作质检员,进行钢筋工程质量验收工作,检查钢筋骨架中每一根钢筋的放置位置、间距和混凝土保护层厚度、受力钢筋与架立钢筋是否倒置等;安排另一部分学生作监理员,在自检合格的基础上,再进行一次严格验收。将实训教室设为“工程部”、“质检部”、“监理站”,让学生进入了实训教室,就有步入工作岗位的感觉,争前恐后地去完成各自工作任务,让学生融入团队协作的氛围中,进行角色锻炼,强化学生岗位角色观念和团队协作能力。

5、导入规范,鼓励参赛,培养学生职业技术技能

专业课程教材大部分内容是从规范上摘取的,但具有不全面、滞后于新规范等特点,所以我们在教学过程中要注意规范的导入,讲解规范的来历,规范的更新过程,有意识培养学生养成学习规范、应用规范等职业技术能力;鼓励学生参与省内外各种竞技比赛项目,开展竞技训练,选拔优秀选手参加校外比赛,调动学生积极性,促进学生学习和训练。培养学生制图能力、结构骨架加工能力,为识读结构图垫定良好的实践基础,真正做到“授人以渔”,将来走上工作岗位后,遇到问题,他们知道通过查阅设计规范、施工规范等来解决相应的问题。

四、结束语

笔者通过四年的《建筑结构》课程的教学经验,结合十年的一线施工经验, 对建筑结构这门课程的重要性有深刻的体会,不懂结构就无法识读建筑结构图纸,更谈不上指导施工;没有力学意识很容易盲目施工,甚至偷工减料,本末倒置,造成质量和安全事故,威胁人民群众的生命和财产安全。

第3篇

关键词:钢筋工程;施工;问题;对策

从宏观层面来看,钢筋对工程的作用,就相当于骨骼对人体的作用,因而应当加强对钢筋施工的重视,充分掌握钢筋施工过程中的构件作用以及抗震措施等,从而准确的进行钢筋连接捆扎等施工环节,以更好的促进钢筋施工的顺利进行,从而有效的保证钢筋施工的质量。从当前钢筋工程施工的实际情况来看,施工过程中存在一定问题,需要我们及时有效的进行解决,从而保证施工的有效进行,减少安全隐患。

1 钢筋工程施工存在的问题

1.1 钢筋数量布置出现差异

从钢筋施工的实际情况来看,部分位置的钢筋实际布置计算过程中存在一定误差,由于设计图纸上钢筋布置位置是通过间距表示而未用具体数值,因而在施工计算的过程中出现由于计算存在偏差导致钢筋数量布置存在不合理状况。与此同时,施工过程中对于构件的重叠情况未能进行准确的掌握。尤其是在节点处理操作上不恰当,导致混凝土浇筑的施工环节出现阻碍,存在安全隐患。

1.2 钢筋不按照规定逐点绑扎牢固

在实际施工过程中,刚进的抗压强度和抗拉强度与其所处的构件位置有很大关系,也就是说,钢筋靠近中性轴位置时,并不能够很好的发挥钢筋的抗力。在施工过程中不免存在施工人员工作疏忽,并为对钢筋进行良好的捆扎,并在施工中对于刚进的放置也相对较随意,因而导致钢筋骨架出现散架的状况,从而影响了钢筋的实际作用的发挥,直接影响了构件的承载能力。

1.3 施工过程中忽视钢筋的锚固、连接和拉结

受到部分施工人员的专业素质有限的影响,极易导致施工过程中出现多重状况,尤其是钢筋的锚固和连接根部不能满足建筑的实际需求,并且不符合相关施工标准。并且有的施工人员安全规范操作的意识较低,在进行钢筋电弧焊的时候,不做好准备工作就直接进行焊接,导致焊接质量不合格,出现严重的错位情况等,直接影响了钢筋工程施工的总体质量。

2 针对钢筋工程施工过程中存在的问题提出的对策

2.1 加强施工相关人员的专业技能培训

在钢筋工程施工,施工人员的专业素质和技能能够促进施工质量得以可靠保证,因而加强施工人员的专业技能培训具有重要性。在实际培训过程中,应当制定合理的培训计划,广泛开展技能培训、技能比拼等活动,从整体上提高工人的专业水平。加强施工人员的综合素质的培养和熏陶,培养安全规范施工的意识,规范具体的施工行为。注重培养和培训的实际效果,切不可搞形式主义。

2.2 职业资格认证

在提升施工人员技术水平的同时,应当鼓励他们积极进行职业资格认证,可以通过将资格认证与工资发放相挂钩的方式,促进施工人员深入钻研专业技术,加快推进职业资格认证,促进施工队伍的整体综合能力的提高,从而有效的保证了施工质量。

2.3 检测

随着社会的发展,当前我国钢筋工程施工过程中,工程验收具有隐蔽性特点,因而工程检测存在一定特殊性,以至于在后期出现工程质量问题的时候,局面难以化解。因而加强钢筋工程的检测和验收具有重要意义。应当实行有效的措施以促进工程的验收,可以通过摄像监控等方式为工程检测提供具体可依的数据资料,通过这些数据资料能够准确的反映出工程检测的实际情况,一旦后期出现问题能够有据可循。

2.4 促进钢筋施工过程的有效监督和管理

当前形势下,我国钢筋工程施工的监督和管理方面存在一定不足,大部分施工仅仅依靠工程监理来进行监督和管理,这就在保证工程施工质量上存在一定难度。因而加强钢筋工程施工监督和管理是一项重要任务,尤其是要注重私人投资的项目进行科学合理的监管,通过法律手段保证工程施工的安全合理进行,从而推动钢筋工程施工的有序进行,尽最大可能减少安全隐患。

2.5 重视钢筋专项检查

钢筋是工程质量鉴定和验收的必检项目,因而在实际施工过程中,除常规隐蔽验收外,还应增加钢筋施工过程中的专项检查、抽查和整治。主体认证前,必须委托法定的检测单位依据《混凝上中钢筋检测技术规程》的相关要求,用钢筋探测仪或雷达仪对钢筋直径、钢筋位置、钢筋间距和钢筋的混凝上保护层厚度进行实体检测。如检测出钢筋工程有严重隐患,必须进行加固处理,否则,工程不得予以验收和交付使用。

3 对节点处理不当问题进行具体分析

3.1 梁柱交接处

这里主要指相交方向梁柱截而等高的情形,一般情况下应将梁纵筋从柱纵筋内穿过,因为柱一般作为梁的支座。对于圈梁及构造柱,由于是抗震构造,计算时没有考虑双方支座约束问题,在实际工程施工中出现以下儿种情况:构造柱纵筋从圈梁纵筋内穿过:圈梁纵筋从构造柱纵筋内穿过:圈梁和构造柱纵筋相:错位穿过。

3.2 剪力墙与端部暗柱交接处

这里涉及两个问题:一是剪力墙水平钢筋是在暗柱纵筋内侧还是外侧穿过。因为暗柱不作为剪力墙的支座,因而剪力墙的水平钢筋应在暗柱纵筋外侧通过:二是剪力墙水平钢筋是否必须仲入到暗柱外边缘。由于剪力墙与暗柱本身是一个共同工作的整体,不是几个构件的组合,不能套用梁与柱不同构件的连接概念,因此无论暗柱边长是多少,剪力墙水平钢筋均应仲至暗柱外边缘。

3.3 剪力墙与顶层现浇板交接处

按标准图集规定,剪力墙竖向钢筋应仲入到上层板中,如果墙上有暗梁,是否可以将墙的竖向钢筋在暗梁中锚固而不必仲入板中。这个问题要弄清楚剪力墙与现浇板之间的关系,剪力墙的竖向钢筋仲入板中,并不是说现浇板是剪力墙的支座,而是为了完成剪力墙与现浇板的相勺连接,起到更好的抗震作用。因而即使剪力墙中有暗梁,也不允许将剪力墙竖向钢筋在暗梁中锚固而不仲入板中,且其仲入板中的剪力墙钢筋应位于现浇板而层筋的上部。

结束语

从当前我国钢筋工程施工的实际情况来看,钢筋工程的施工质量是一项重要的影响因素。也就是说,施工质量的提升,直接影响着工程整体质量。良好的施工质量能够极大程度上降低钢筋工程的安全隐患,从而促进社会的稳定运行。从这一层面来看,加强施工人员的专业技能并提升他们的综合素质,在实际的施工过程中具有重要意义。

参考文献

[1]章春娣.钢筋工程施工中应注意的几个构造问题[J].山西建筑,

2008,34(26):149-150.

第4篇

摘 要:具体工程实践中,可由施工图预算长度,得出钢筋下料长度。继而采用正确的方法,对剩余钢筋进行处理和利用,以对料头占比进行有效控制,使下料过程中钢筋能够得到充分利用。本文依据具体工程案例,结合以往施工经验,对施工过程进行合理规划和部署,对钢筋连接和焊接损失长度进行有效考量,减少不必要的材料浪费,以节约施工成本,最大程度保障工程效益。

关键词:钢筋下料 利用率 智能筛 优化

1 前言

项目工程施工中的钢筋用量比较大。纵观近年来的钢筋下料方法,仍然多依从于经验进行下料配表,对钢材产生了严重的浪费,导致无用钢材料增多,难以对多余损耗量进行量化。这一系列问题,增加了施工单位的经济负担,使其在当前市场中不具备竞争优势。研究钢筋下料问题,提高其利用率,可使施工企业节约成本,减少不必要的资金浪费,为它开拓更加广阔的市场竞争空间。与此同时,也能够对剩余钢筋的价值进行充分考量,确定料头占比,缩减工程投资,以有限的成本创造出无限的工程价值。

2 工程背景

合肥城市轨道交通总体规划线路12条,线网总长322.5公里,其中市区线路7条,全长215.3公里;市域线5条,全长107.2公里,包括一条机场专用线。其中合肥市轨道交通一号线一期工程从合肥站至徽州大道站,线路长约24.5km,共设车站23座,其中盾构区间长度约14.43km(双线),采用钢筋混凝土衬砌管片,错缝拼装,全线双线管片环数共约19240环。其中管片采用环宽1.5m的标准环,本衬砌环为双面楔形通用环管片,楔形环的楔形量为45mm,管片混凝土强度等级为C50;抗渗等级为P12,管片钢筋分HPB300和HRB400(C)两种规格,管环外径6.0m,内径5.4m。每环管片分6片组成,砼理论计算量为8.0m3。其中每环(A型3个、B型2个、K型1个共计6个型号)钢筋用量约为1500kg所以钢材用量较大。根据图纸给出的钢筋笼要求,主要钢筋型号如下:HPB300级钢筋三个型号(6.5mm、8.0mm、10.0mm、)HRB400级钢筋9个型号(10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、),其中HRB400级钢筋下料过程中的利用率比较低,容易造成施工材料的浪费,不利于节约工程成本,难以实现经济效益。可采用先进的施工方法,对下料技术和焊接工艺等进行改进,以提高钢筋下料利用率。

3 钢筋下料利用率低的主要原因

传统施工观念的制约和技术工艺水平的不足,使建筑工程施工中,钢筋下料利用率仍然比较低,对钢材产生了严重的浪费,违背了当前倡导的绿色施工理念。施工单位要依据具体工程背景,对钢筋下料利用率低的原因进行分析,如下:

3.1 未采用先进的工艺技术

通常情况下,尽量延长钢筋的进料长度。应用该种方法,既可以保证在下料过程中少出短料,减少废短头数量,也可对焊接质量进行有效控制,以确保在连续接长过程中,再次实现接头控制。然而,具体工程实践中,钢筋长度依工程背景而定,各工程中,所需钢筋长度不等。应用短整尺钢筋下料之后,短头控制到最少或者为零。与此同时,也要优化料单,使其与具体工程背景相符合。

在专业范围内,将数学管理工作落实到位,科学组合钢筋下料单。完成下料单审核之后,开展下一工序。具体实施内容是组合排列相等强度和直径的钢筋,排列依据是由长到短。在该过程中,对相关规律进行探寻。然后开展下一步施工。

应用正确的方法制作钢筋,对钢筋制作过程进行严格控制。同一规格钢筋的下料尺寸一般有很多。施工人员要改变传统做法,依据组合排列规律,先进行长料截取,再进行短料截取。该方式能够减少不必要的钢筋浪费,在提高钢筋下料利用率方面极为有效。

3.2 设备性能不达标

因企业内部钢筋预制加工区已历经4年,很多机械设备已经发生了磨损和老化,工作效率比较低,各类故障频发。在实际使用操作过程中,列如:钢筋切料、弯弧、弯角头料时很容易造成加工尺寸不合格,造成钢筋笼达不到现在施工要求,导致现场不能使用,部分不能更改钢筋,只能作为废料处理。

3.3 钢筋进厂堆放问题

合肥地区普遍钢筋长度标准为12米或9米(根据合肥地铁2号线图纸要求主筋尺寸7米最为节省),导致在施工过程中产生很多残余2米长尾料。在管片生产上能用到两米尾料的地方只有K块,每一环K块与A/B两块比例为1比5,所以造成两米尾料大量囤积。所以钢筋长度与钢筋厂家协商定制7米长度钢筋,但是由于厂家生产与地方使用长度结合他们只生产9米钢筋,如果定尺必须满足一个型号一次500t。根据图纸要求我们涉及的主筋有5个型号,假设每一个型号都定尺的话,根据我们管片厂现有钢筋堆放场地根本达不到要求,导致不能全部定尺,所以钢筋2米以上尾料居多。

4 提高钢筋下料利用率的方法

依据实际工程背景,对钢筋下料计算方法进行确定,明确钢筋焊接设备优缺点,及相关效益。将这些内容和指标上报给单位领导,确保在钢筋下料过程中,各项工艺、设备等配备充足,确保资金和技术人员投入。

(1)制定明确的操作规程,操作人员培训(2)组织相关技术人员,使其积极参加到企业内部培训中,保证对每一个钢筋加工设备的认知和了解,(3)确保各项设备配备充足,资金到位,并对相关设备进行及时更新,保证在使用时减少误差,减少不合格半成品变成废品。(4)钢筋组负责人定期召开技术会议,聘请该领域专业,尝试应用统筹法、正负公差法和智能筛等,减少不必要的钢筋浪费。并对焊接技术人员进行培训,使其能够正确应用闪光对焊机,进行钢筋焊接;(5)按照现场施工总平面布置图的位置分规格对钢筋进行堆放,对同一部位钢筋和构件进行统一堆放,确保施工便利。

以下着重介绍“智能筛”优化下料方法:(1)采用正确的方法,分析待下料钢筋,实现筛孔规格的自动调节,对组合方案进行初次筛选;(2)通过“智能摇筛”方法,再次优化组合初选方案,实现最终优化目标。

通常情况下,多采用9m的原材料,而待加工钢筋的主筋尺寸是1.4米、1.5米、3.4米、3.5m、3.6米、3.7米,组合类别也比较多,优选钢筋的方法是待加工钢筋的组合长度不得超出原材料长度,最好与原材料长度相近。可用缝隙指代组合钢筋总长和原材料差值。假定原材料长度是9m,某钢筋组合是3.6m+3.7m+1.5m,总长8.8m,与9m之间存在0.2m的缝隙。传统观念认为,缝隙越小,即组合方案极佳。但论证结果并非如此。当原材料长度是9m,从待下料钢筋中挑选出所有长度为4.5m的钢筋,进行4.5m+4.5m零缝隙钢筋组合,继而对其余待下料钢筋进行组合就有很大的区别,不能保证每一个组合都能达到零缝隙。这样也难以得出最佳优化效果。换言之,组合方案初步筛选过程中,优先筛选最小缝隙钢筋组合,一一得出某一时刻的最优组合,但其容易导致级配不科学。依据实际情况,对筛孔大小进行合理调整,并对缝隙比筛孔小的组合进行优先筛选,得出不同整体组合结果。表明,此种优化方法不一定在每一批钢筋中都适用。依据具体工程背景,对筛子孔径进行合理调整,确保缝隙级配科学,得出最佳组合方案。它既能够对筛孔大小进行智能设置,又可实现动态调节。

合理选择摇筛方法,再次调整初选组合方案,重新选择缝隙,实现再次优化。首先,对某一钢筋组合进行选择,并将其作为目标组合。在不同钢筋组合之间进行不等长度的钢筋置换,得出较大空隙,继而用目标组合中的某根钢筋对该空隙进行填充。将该方法应用到钢筋置换过程中,直到将目标组合中的所有钢筋填充到腾出来的空隙中,即可节约钢筋原料。然后,再次对某钢筋组合进行选用,并将其作为目标组合,重复应用上述方式,直至腾空目标组合中的全部钢筋。

实际算例比较

以下我们通过一组实例说明“智能筛”下料优化效果。

钢筋长度为9m,实际一环图纸下料尺寸(下方表格为管片中埋18底筋、面筋钢筋下料尺寸)如表1:(表内尺寸为mm)

K块

编号

直径

单长(mm)

数量

2-1

Φ18

1194

1

2-2

Φ18

1170

1

2-3

Φ18

1074

1

2-4

Φ18

1043

1

2-5

Φ18

1012

1

2-6

Φ18

970

1

2-7

Φ18

939

1

2-8

Φ18

907

1

2-9

Φ18

812

1

2-10

Φ18

789

1

2-11

Φ18

1134

1

2-12

Φ18

848

1

3A块

编号

直径

单长(mm)

数量

2-1

Φ18

3366

30

2-2

Φ18

3366

6

2B块

编号

直径

单长(mm)

数量

2-1

Φ18

3296

2

2-2

Φ18

3308

2

2-3

Φ18

3344

2

2-4

Φ18

3362

2

2-5

Φ18

3388

2

2-6

Φ18

3412

2

2-7

Φ18

3437

2

2-8

Φ18

3470

2

2-9

Φ18

3488

2

2-10

Φ18

3499

2

2-11

Φ18

3326

2

2-12

Φ18

3470

2

表2为智筛下料方法:

料长

单根长度

下料数量

剩余长度

9000

3366

2

2268

1074

1

1194

1043

1

151

料长

单根长度

下料数量

剩余长度

9000

3366

2

2268

1194

1

1074

939

1

135

料长

单根长度

下料数量

剩余长度

9000

3366

2

2268

1170

1

1098

907

1

191

料长

单根长度

下料数量

剩余长度

9000

3366

2

2268

1134

1

1134

789

1

345

料长

单根长度

下料数量

剩余长度

9000

3366

2

2268

1012

1

1256

812

1

444

料长

单根长度

下料数量

剩余长度

9000

3366

2

2268

970

1

1298

848

1

450

剩余下料长度使用7米钢筋如表:

单根长度

下料数量

单根剩余长度

合计

7000

3366

24

268

3216

7000

3296

2

408

408

7000

3308

2

384

384

7000

3344

2

312

312

7000

3362

2

276

276

7000

3388

2

224

224

7000

3412

2

176

176

7000

3437

2

126

126

7000

3470

2

60

60

7000

3488

2

24

24

7000

3499

2

2

2

7000

3326

2

348

348

7000

3470

2

60

60

总计

5616

底筋

面筋

合计

用料合计

用料合计

198000

270000

468000

废料合计

废料合计

5331

5616

10947

损耗%

0.43%

根据上述表格中数据显示采用该种方法,在具体工程实践中,钢筋下料利用率得到了明显的提高。工艺和技术方法经改进之后,得出的实际钢筋利用率高达是99.57%。

5 提高钢筋下料利用率的经济效益分析

直接效益:将优化前后的钢筋使用量、耗电量、各人员工作量、作业时间等相关消耗指标进行对比分析,表明,使用钢筋优化方法之后,各项技术指标都得到了相应的改进和提高,应用效果明显。钢筋下料任务实施过程中,资金大大节省。

间接效果:钢筋下料利用率的提高,表明企业的在技术层面和管理层面都取得了相应的突破。与传统管理方法和技术模式对比,极具先进性;可在工程实施中,节省钢筋用量,避免不必要的资金、人员、设备浪费等,提高了施工单位的市场竞争力,为其开拓广阔的市场发展空间;与业内人员的交流增多,施工过程中的创新意识也不断增强,可对一线施工人员和技术人员起督促作用,引导他们不断更新自己的知识结构,适应建筑工程行业的快速发展;使企业各部门管理水平不断提高,其在施工过程中,不断采用新型设备和技术等,为自己争取了更加广阔的市场立足空间。

6 结语

采用正确的钢筋下料计算方法,并依据具体工程诉求,更新施工设备,并对其进行合理运用,使以往下料过程中钢筋利用率低的问题得到了有效改观,其利用率甚至高达99.57%。钢筋利用率甚至可与当前专业计算软件得出的结果齐平。业内人士可在全国范围内推广提高钢筋下料利用率的方法,使其在建筑行业发展中得到广泛应用,有效节约钢筋材料,减少不必要的钢筋资源浪费,与当前倡导的可持续发展理念相契合。

将新型设备和技术应用到钢筋下料过程中,能够对原材料、能源和劳动力等消耗问题进行有效控制,使工期不断缩短。然而,相较于统筹法和正负公差法,该种方法在钢筋下料计算中,使计算人员的工作量明显增加。建筑行业及相关从业人员要依据钢筋下料要求,进行软件研发,使其与公路桥梁工程钢筋下料诉求相契合,简化数据计算难度,使其真正服务于我国各工程行业,为其开拓广阔的发展空间。

参考文献

[1]范红艳.浅析如何提高下料过程中钢筋利用率[J].黑龙江交通科技,2013,(02):110.

[2]王西军.浅论建筑工程中钢筋分项施工的优化配筋[J].经营管理者,2013,(13):389.

[3]刘松锋.线性规划在钢筋下料优化设计中的应用[J].门窗,2014,(02):370-372.

[4]郑坤.浅析提高钢筋下料利用率[J].工程技术:引文版,2016,(04):271.

[5]卫鹏,武亚东.水电站工程施工中水电站工程钢筋下料优化问题研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(2):43.

第5篇

关键词:高职教育;结构模型;结构识图

中图分类号:G710 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)030-000-01

建筑结构识图能力对于建筑工程管理专业是一项基本技能,在施工现场,读懂结构施工图纸是做施工员,监理员,资料员,安全员等岗位的必备基础。然而,高职院校中,对于结构施工图的识读,尤其是查阅平法图集相应构造图掌握构件节点钢筋构造要求和排布次序对学生来讲依然是难点,也是识读结构施工图的重点。由此可见建筑工程管理专业结构识图能力对于学生学习的重要性,因此教师要将其贯穿于教学过程的始终。

一、现状分析

如何解决学生识读结构施工图的困难的问题,通过分析学生学习结构施工图的现状和课程教学当中存在的问题。总结以下:

1.理论教学的局限性

课堂理论教学,仅通过实际工程图片和绑扎钢筋视频等辅助手段,展示的内容依然不蛲暾。虽然有钢筋模型教具,但只是单一构件,不能够涵盖各种节点的构造,覆盖面过小。实训中心的建设一定程度上可以弥补理论教学的单一,提高学生识图能力,但是班级学生较多,难以组织。

2.学生学习效果较差

学生对于平法图集制图规则掌握不好,记忆不牢,不会根据图纸查阅图集中相应的构造详图;学生空间想象能力较弱,很难根据平面配筋想象出空间中节点钢筋构造与排布。在图纸抄绘作业中只是机械的抄图,并没有理解构造要求。

3.学生的兴趣引导

对于动手的作业,更能激发学生尝试的热情,要使学生主动参与学习,提高对《结构基础与识图》课程的兴趣,进而鼓励学生深入学习,提高学校效率。

二、结构模型制作实训

结构模型制作实训的引入,目的是学生通过完成模型制作的任务,能够熟练的识读结构施工图,能熟练的查阅平法图集,能在教师的指导下,以小组的方式独立完成构件的钢筋算量、放样图绘制和钢筋模型绑扎的全过程。让学生在这个过程中提高自身的结构施工图的识图能力,培养学生实践动手能力和团队协作能力。结构模型制作作为《结构基础与识图》学期末的集中实训,实训时长为一周。

1.实训任务

背景:某实验楼建筑,抗震等级为二级,框架结构,独立基础,三层。建筑面积3000平方米。本项目要求学生在一周内完成实验楼的构件放样图绘制及基本构件的模型(梁板柱基础、楼梯)制作,并进行成果汇报。

2.实训过程

(1)复习和引导学生回忆结构施工图制图规则和构造详图,利用多媒体演示,讲解梁、板、柱、墙、基础等构件平面表达形式、配筋信息等。分组布置任务和制定进度计划。让学生对本周将要完成的任务有大概的了解,并且在头脑中构建出钢筋骨架

(2)分组绘制各构件的构造详图,根据各构件的平面配筋图绘制梁、板、柱、基础、楼梯等构件的配筋放样图,此过程需要查阅平法图集以及其他相关规范,是学生制作模型的前提,也是反复熟悉图集的过程。在此过程当中,学生一方面巩固了结构施工图制图规则方面的基本知识,另一方面要考虑各构件节点构造要求,例如梁板柱节点钢筋排布和各构件在节点位置锚固长度的要求。通过这个重要的环节,加强学生对基础平面布置图,柱配筋图,梁配筋图,板配筋图和楼梯配筋图的识读方法和相关的构造要求的学习。

(3)根据绘制的构件配筋放样图准备材料制作结构配筋模型。根据绘制的放样图以及材料的总量,每组按照规定的模型比例,计算钢筋的下料长度,此环节建立在构造要求掌握良好的基础上。

(4)总结汇报。每组对实训周的成果和过程进行汇总展示,并定期汇报实训过程收获。

3.实训成果

每位学生独立完成上交一张A2幅面图纸的构件的配筋放样图、每组提交结构构件模型一个。

4.考核

每组提交成果并进行汇报,以答辩的形式考察每个学生在结构模型制作实训中学习的程度。教师进行点评和打分。

故模型制作是学生们边做边思考的实践过程,这样既提高了学生的动手操作能力,也提高了他们的空间思维创造能力。

三、建筑结构模型制作实训效果评价

建筑结构模型制作实训过程中发现,从以下几个方面促进了学生结构识图能力的提高

1.激发学生学习的热情

结构模型制作弥补了图纸、照片、视频这些方式的不足,让学生接触到了实际的配筋和钢筋绑扎的过程,见证了由图纸到实物的过程,充分的调动起学生的积极性,发挥学生的主观能动性和独立思考能力,在模型制作的过程中遇见的问题,也能够主动询问老师或者上网查阅资料。

2.增强学生空间理解力

把抽象的概念具体化、形象化,需要建立图纸与实物之间的关联性,从而更深刻的将G平法图集的构造知识融会贯通。在模型制作过程中,空间实物能够更加清晰全方位的表达节点构造也使得在模型完成以后,对结构施工图纸有了空间上的深入理解。

3.培养学生良好的自学习惯

培养了学生遇到问题查找规范、图集,解决问题的习惯。

4.培养学生综合素质

实践证明,团队意识和个人自豪感在总结汇报当中尤为凸显。

四、小结

要采用理论与实践相结合的手段,通过训练逐步培养学生的结构施工图的识读能力

高职院校就要不断更新教学理念、创新教学方式方法。同时,教师还要加强建筑结构识图课程与建筑材料课程、施工课程等先关专业课程的联系,这样才能全面提升学生的知识水平,也有利于学生专业技能的快速提升。教学在教学过程中要处理好基础知识、实际工程图知识、职业能力之间的关系,以全新的思维和最大的效率焕发老师和学生教与学的热情。

参考文献:

[1]郑晓丽.关于提高学生建筑工程识图能力的建议[J].中国教育技术装备,2011(24).

[2]郑庆波.谈如何提高学生建筑工程识图能力[J].科汇,2011(06):61-62.

第6篇

关键词:钢筋混凝土结构 实践教学

一、《钢筋混凝土结构》课程实践教学改革的必要性

随着建筑行业发展,建筑市场竞争越来越激烈,建筑企业对人才的要求越来越挑剔,要求毕业生除具备扎实的工程理论基础、合理的工程知识结构外;还要有较强的创新意识及解决建筑工程实际问题的能力。对于建筑类毕业生,要求毕业生到单位就能编制预算和进行工程技术指导及工程质量监督。因此原有以理论教学为重点的教学模式已经远不能适应现代人才市场的需求,必须加强实践性教学改革,注重学生实际能力的培养,使学生毕业后上手快、动手能力强,把学生培养成为单位满意的实用型人才。

《钢筋混凝土结构》课程是土木工程专业一门重要的专业基础课。是工程施工、多层及高层建筑结构、基础工程等诸多后续专业课程的基础。因此只有掌握混凝土结构的基本理论和方法,掌握结构设计基本知识,才能正确理解设计意图、审议设计方案、组织施工管理、处理工程事故。由此可见,这门课程是一门实践性要求很高的课程。加强混凝土结构课程实践教学改革是培养应用型人才不可缺少的条件。

二、《钢筋混凝土结构》课程实践教学现状分析

目前我系《钢筋混凝土结构》课程实践性教学环节主要还是传统的模式:课程设计、认识实习、毕业设计和毕业实习。实践教学条件难于满足实践教学的需求,仅有的实验和课程设计远达不到使学生通过实践训练,全方位地了解和掌握混凝土结构基本知识和方法。存在学生实习程度不够,实习效果不理想等问题,还不能达到新时期下对创新人才培养的需要。因此,《钢筋混凝土结构》课程教学既要强调理论的学习,同时更要加强实践教学环节的改革与创新,突出实践教学环节,加大实践教学比例,形成以实践教学为主线的教学体系。

三、《钢筋混凝土结构》课程实践教学改革的方法探讨

1、理论教学与工程实践相结合

课堂理论教学过程中,将认识实习和设计实习贯穿到理论讲授的过程中,多带领学生到附近工地进行实习参观,引导学生在理论与实际的联系中理解和掌握知识,积极地运用所学知识去解决实际问题,应注意做到下几点:

① 教师在传授理论知识的同时要和实际工程联系起来,例如讲到基本构件梁板柱时,可结合教室内所见的构件进行讲解。讲到生活中少见的构件,可带学生到工地进行现场观察,实地讲解,使学生有较深刻的认识,更有利于理论知识的理解与学习。

② 在钢筋混凝土结构课程中,构件配筋计算及构造是学习的主要内容,在构造部分的教学中应加强随堂实践,带学生到施工现场就构件内钢筋的布置、受力、搭接等进行现场讲解答疑,提高学生的感性认识;同时给学生展示已有实际工程的设计图纸,锻炼学生的读图能力,对各结构构件的尺寸、计算简图、荷载及内力计算有更直接的了解。

③ 在配筋计算理论讲解后,利用工程实例做习题练习,将所学知识应用于实例设计中,从确定构件尺寸、荷载分析、配筋计算及施工图绘制都由学生独立完成;并引导学生学习相应规范,应用规范,帮助学生积极地运用所学知识去理解实际问题,提高他们分析问题和处理问题的能力,缩小教学与实践的距离,增强学生学习的信心,为将来成为合格的工程师打下基础。

2、采用丰富多彩的实践教学形式

在课程实施过程中,我们理论联系实际,以灵活多样的实践教学形式加强实践环节的学习和训练。如以网络与多媒体形式为例:我们建立了《钢筋混凝土结构》教学网站,提供大量丰富的工程实际学习内容和参考资料,实行教学互动,具体生动,丰富了教学内容同时延伸了课堂教学,受到学生欢迎。

3、聘请工程师及高年级学生参与课堂实践教学

聘请有经验的结构设计工程师介绍工程实例。并按实际工程的需要进行必要的讲座及培训。使他们能把切身的感受和经验传达给学生,使学生对工程实际摸得着看得见,对课堂学习发生了极大兴趣,事半而功倍。另外,安排已毕业学生;回校介绍学习经验和参加工作后的体会。针对于本年级学生认识专业特点、提高学生学习专业课程的兴趣较有说服力,使学生的学习更有积极性、目的性和条理性。

4、利用毕业实习,培养学生自主解决工程实际问题的能力

《钢筋混凝土结构》毕业设计和毕业实习题目要联系相关课程紧贴实际工程分组进行。《钢筋混凝土结构》毕业设计和毕业实习是整个实践教学的核心。

在《钢筋混凝土结构》毕业设计过程中,要求学生按建筑结构设计的基本原则,在教师指导下,主动去实施。我们采取了如下的实习方案:

① 按照毕业设计题目的要求,指导学生收集相关设计资料,学习相关建筑设计规范,结构设计规范(荷载规范,混凝土规范、抗震规范)的主要内容。

② 结构计算前,利用多媒体课件向学生展示建筑结构设计全过程录像,使学生对建筑设计有一个直观的了解,将所学的各个知识点有效的加以连接,全面理解,形成系统。

③ 进行常用建筑结构设计软件PKPM 的讲解,使学生初步掌握结构设计软件的应用方法,在设计过程中重点进行结构建模、参数确定计算、施工图绘制等内容的练习,使学生毕业后能够更快的适应建筑工程的工作环境。

④ 施工图绘制严格按照建筑制图标准绘制,并聘请有经验设计人员进行绘图指导,按照设计院要求审核出图。

《钢筋混凝土结构》毕业实习是学生综合提高的关键环节,我们针对不同的学生按照其发展方向安排毕业实习的岗位,要学生带着任务出去,带着成果返校。通过毕业实习,使学生进一步巩固和加深所学的专业理论知识,提高学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力,为毕业后迅速适应职业岗位要求创造条件。

总之,通过以上实践教学形式,有效地提高了《钢筋混凝土结构》教学质量,提高了学生的动手能力和实践技能,毕业生走上工作岗位后较快地适应工作环境,受到用人单位的欢迎。也进一步促进了今后的教学。

参考文献

第7篇

关键词:桥梁;预应力;理论伸长量;现场控制

一、后张法桥梁空心板预制情况简介

南水北调东线一期工程鲁北段小运河段工程施工Ⅱ标长12.228km,地处东昌府区,标段范围内的建筑物工程包括桥梁16座,其中公路桥3座,生产桥13座。桥梁上部结构采用标准跨径为16m、20m后张法预应力混凝土简支空心板。

钢绞线采用高强度低松弛Φs15.20mm钢绞线,标准抗拉强度fpk≥1860Mpa,正弯矩区和负弯距区钢绞线锚具均采用15-3型、15-4型、圆型锚具、圆形波纹管孔道及配套锚垫板、螺旋筋,钢筋根据设计图纸采用相应的Ⅰ级和Ⅱ级钢筋。。预制空心板须待混凝土强度达到设计混凝土强度85%,且混凝土龄期不小于7d,方可张拉。张拉前先校核千斤顶,然后按照图纸提供的顺序张拉。张拉采用张拉力与伸长量双控,用电动油泵加压,千斤顶张拉,两端对称进行。当预应力钢束达到设计张拉力时,实际伸长量与理论伸长量的误差应控制在6%以内。

二、计算伸长量的依据与方法

(一)计算伸长量的依据: 1、设计图纸

2、公路桥涵施工技术规范(JTG TF50-2011)

3、预应力混凝土钢绞线(GB/T5224-2003)

(二)计算方法:

本标段内空心板张拉采用两端对称,可从对称线断开,计算单边的单端张拉伸长量,双端张拉的总伸长量为单边伸长量的2倍。

计算单端张拉伸长量采用分段计算法公式计算,分别计算出预应力钢绞线直线段和曲线段的理论伸长量,然后相加再减去锚具变形、钢绞线回缩即可得出单端张拉伸长量。

1、曲线段理论伸长量ΔL1按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)中计算公式(1):

ΔL=

Pp×L

(1)

1

Ap×Ep

ΔL-预应力筋的理论伸长值(mm);

Pp-预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力;两端张拉的曲线筋,计算方法见公式(2);

L-预应力筋的分段长度(mm);

Ap-预应力筋的截面面积(mm2);

Ep-预应力筋的弹性模量(Mpa);

Pp的计算按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)附录C-2计算公式(2):

Pp=

P(1-e-(kx+μθ))

(2)

kx+μθ

P-预应力筋张拉端的张拉力(N);

θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);

x-从张拉端至计算截面的孔道长度;

k-孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数;

μ-预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数。

注:当预应力筋为直线时Pp=P0

2、直线段理论伸长量ΔL2按照公式(1)计算,Pp取张拉两端拉力。

3、 单端理论伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2-l

l-锚具变形、钢绞线回缩量

三、计算过程:

1、计算参数的确定:

(1)有效计算长度确定:由于工作锚到工具锚之间的这一段钢筋同样有受力伸长,所以钢绞线的有效计算长度必须加上这一段。

经现场测量,千斤顶长度为33.7cm,工作锚环厚6cm,锚具锚环厚3.5cm,该段长度L′=432mm。

(2)预应力筋的截面积Ap:根据《预应力钢筋混凝土》(GB/T 5224-2003)查得,公称直径d=15.2mm低松弛高强度钢绞线截面积Ap=140mm2。

(3)根据委托山东大学土建与水利学院测试中心检验《预应力混凝土用钢绞线检测报告》查得 预应力筋的弹性模量Ep=1.979×105(Mpa);

(4)其他 参数由设计图纸查得:

孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015;

预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数μ=0.25;

锚具变形、钢绞线回缩为6mm(一端);

2、计算范例:

以16m跨公路桥中板2号钢束为例:

图纸照片:

钢绞线束数=3 θ0=9°L0=15657mm

P=1395×140×3=585900N

曲线段:BC段

θ=×Ω

L1=1571mm

kx+μθ=0.0015×1.571+0.25××Ω=0.0416264

Pp=P*(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=585900×(1-e-0.0416264)/0.0416264=573873 N

ΔL1==573873×1.571/(140×3×1.979×105)=10.85mm

直线段:AB、CD、DE

ΔL2==585900×(1770+432+4487.5)/(140×3×1.979×105)=47.15mm

ΔL=ΔL1+ΔL2-l=10.85+47.15-6=52mm

四、计算值与设计值比较:

设计文件提供的设计伸长量是设计单位按通用资料选取的相关参数进行计算得来的。通常与实际材料的相关参数(如预应力筋的公称截面面积、弹性模量、值等)有出入,在复核设计伸长量时应采用实测参数进行修正,以取得实际理论伸长量指导施工。

以一次现场实际张拉为例,张拉空心板为039公路桥下游幅1-4#,数据如下:

桥梁类型

桥梁跨度

板位

钢束号

钢束根数

设计伸长量

计算伸长量

实际伸长量

公路桥

16m

中板

2

3

48.1

52

49

公路桥

16m

中板

2

3

48.1

52

51

当以设计伸长量为标准时,偏差分别是1.87%和6.02%,其中一个是不符合规范要求的;而以计算伸长量为标准时,偏差则为5.77%和1.92%,符合规范要求。

五.张拉伸长值现场控制

文中着重讨论了理论伸长量分段计算法,经比较,该计算满足该工程施工的精度要求。因此,在施工时可以以此作为与实测伸长量的比较,确定张拉工作是否异常。

张拉异常原因的可以从以下几种因素对理论伸长量造成波动来分析:1)预应力筋的弹性模量随原材料的波动而波动;2)孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数随施工队伍人员的操作质量波动而波动;3)孔道壁与预应力筋的摩擦系数随波纹管质量、存放时间和锈蚀程度不同的变化而变化;4)预应力筋的截面积随张拉力的变大而逐渐变小。

在现场张拉作业时应该着重从以下几个方面来控制,从而减小实际伸长量值的误差:1)波纹管的布置力求准确,严格按照图纸安装波纹管定位钢筋,尤其是弯曲节点;2)按时对千斤顶进行标定及调试;3)浇筑混凝土时要清洗波纹管;4)穿束时要保证钢绞线没油污,并防止钢绞线扭在一起;5)安装工作锚和工具锚时应尽量敲紧夹片,以减少回缩;6)张拉时间不宜过快,持荷时间应符合规范;7)加强对张拉操作人员技能培训,严格按照规范要求操作;8)张拉完应尽早压浆。

参考文献:

第8篇

《建筑结构》教学内容改革

(1)采用高强高性能材料新版混凝土规范提倡高强高性能材料,要求适当提高一般结构的混凝土强度等级,钢筋混凝土强度不应低于C20,采用强度级别400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。同时废除23MPa5级钢筋,以300MPa级钢筋代替,新增500MPa级钢筋,大力推广400MPa级、500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋,并逐步限制335MPa级钢筋。

(2)统一受剪承载力计算公式在2002版规范[3]中,均布荷载作用下的受弯构件箍筋抗剪承载力为1.25fyv(Asv/s)h0,受集中荷载作用的受弯构件箍筋抗剪承载力为1.0fyv(Asv/s)h0。新版混凝土规范统一了受弯构件抗剪承载力计算公式,均按1.0fyv(Asv/s)h0计算,修订后规范适当提高了斜截面受剪承载力的安全储备。

(3)提高最小配筋率2002版混凝土规范规定受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率取0.6,对400MPa级钢筋可减小0.1。新版混凝土规范中根据抗震设计要求,受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率如表1所示,修订后受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率有所提高。

(4)调整裂缝宽度计算公式新版混凝土规范中裂缝宽度计算公式形式保持不变,但对于三级裂缝控制等级的非预应力混凝土构件,最大裂缝宽度可按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的效应计算。同时对于非预应力的受弯或偏心受压构件,受力特征系数αcr减小为1.9。修订后计算得到的裂缝宽度值有所减小,解决了采用高强钢筋受裂缝宽度限制的问题。

(5)完善了各种构件的构造要求新版混凝土规范中对板、板柱结构、混凝土墙、钢筋锚固等构造要求进行了完善修订。包括:正式提出现浇空心楼板的最小板厚200mm;修改了锚固长度的修正系数,将锚固长度的下限值减低为0.6;完善装配式结构的构造要求,增补机械连接、浆锚接头等连接方式等等。

(6)提出新的设计原则新版混凝土规范为提高结构抵御灾害的能力,提出了结构防倒塌概念设计,介绍了结构防倒塌定量设计方法的原则。同时为完善耐久性设计,针对既有建筑改造的迫切需要,提出了既有结构延长年限、安全复核、改变用途、扩建改造、修复加固的设计原则。

《建筑结构》教学方式改革

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)在第六批规范课程研究的基础上,对"从截面计算到结构设计"、"增加结构防倒塌设计的原则"、"耐久性及既有结构再设计"、"提高安全度设置水平"、"采用高强-高性能材料"以及"技术进步标准协调国际接轨"六个方面进行了补充、完善、提高。新版混凝土规范的发展方向代表了混凝土结构领域的发展方向,体现了不断进步、紧密联系工程的精神。因此,作为《建筑结构》课程更应及时贯彻2010版混凝土规范精神,结合工程实践开展教学工作,具体可进行以下几方面的教学改革尝试。

(1)大量运用对比分析法在众多《建筑结构》课程教改研究成果中,对比分析法可以通过比较,找出事物的相同点和不同点,加深学生对教学知识的理解和掌握[4]。在《建筑结构》课程教学过程中,可采用对比分析法对新旧混凝土规范内容进行举例说明,不仅要突出修订后的内容,也应介绍规范修订的背景、原则,让学生在记住专业知识的同时,也对混凝土学科发展方向有所了解。

(2)开展"现场"教学《建筑结构》课程中的部分概念性知识,学生往往很难把握。为让学生拥有对混凝土结构的直观认识,可以带领学生参观结构试验大厅,逐一介绍钢筋、水泥、砂石、模板等基本材料;还可带领学生旁观土建类专业学生材料试验课和混凝土试验课,观察钢筋绑扎、混凝土浇筑、振捣以及适筋梁破坏试验。通过"现场"教学把抽象的事物、概念实体化,加深学生的理解,培养学生对《建筑结构》课程的学习热情。

(3)紧密结合工程实例对于非土建专业学生,大量概念、公式、计算内容的讲授不免显得枯燥,因此需要在教学过程中不时通过生动的工程照片、实例、视频吸引学生注意、强化学生的感性认知,将有助于《建筑结构》课程教学效果的改善。

(4)教师不断自我培训随着新技术、新工艺、新知识的不断发展,混凝土规范进行了再次修订和完善,以规范为根本的《建筑结构》课程也应紧跟发展趋势,不断自我完善。因此,任课教师必须及时更新知识结构、增长工程实践经验、及时掌握行业发展动向,积极参与课程相关的各项科研、教改研究,不断进行自我培训,提高自身素质。同时在教学环节中,以身作则给学生树立积极向上的榜样。

小结

第9篇

[关键词]混凝土结构,钢筋,裂缝,框架结构

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0112-01

一、引言

随着国民经济的快速发展,建筑水平也不断提升,国内各个地区的建筑物高度和规模也越来越大。尽管人们对建筑物的高度和规模提高了,但是混凝土结构设计方法却没有相应的得到改善和改良。建筑工程钢筋混凝土结构的质量关系到人民的生命财产安全和建筑质量,面对日益提高的建筑规模需求和建设速度,一方面要努力寻找最优最恰当的混凝土结构设计方法和技术,另一方面要认真全面地总结以往的经验和教训,通过分析混凝土结构设计中已经发生的问题来弥补当前设计理念和方法跟不上步伐的被动局面。因此,本文通过阐释钢筋混凝土的结构计算要点,结合以往经验来论述当前钢筋混凝土设计方面存在的问题和面临的困难,进而对提高建筑工程钢筋混凝土的施工质量提出相应的解决对策,为保障人民生命财产安全和建筑质量奠定基础。

二、混凝土结构设计中的常见结构计算

混凝土结构的地基与基础设计必须遵守先勘察、再设计、后施工的法规要求,决不允许在无工程岩土勘察报告的情况下进行地基与基础的设计。当所依据的地质勘察报告内容不全或勘察深度不足时,设计单位应要求勘察单位进行补勘。而在施工图审查时发现仍有部分工程无地质勘察报告或参考邻近建筑的地质勘察报告进行基础设计。这样的设计不可能做到经济合理,还很可能存在安全隐患,所以应当避免该现象。混凝土结构中使用最多的结构形式就是框架结构、剪力墙结构、框支剪力墙结构和框架―剪力墙结构等,这些结构中的构件量比较大、范围比较广,因此配筋计算是这些上部结构的重要因素。

2.1 框架结构

框架结构的主要受力构件为框架柱和框架梁。框架柱结构的配筋计算:短柱剪跨比不大于2?及因填充墙设置或楼梯平台梁、雨篷梁的设置形成柱净高与其截面高度之比不大于4?的框架柱,箍筋应沿柱全高加密,箍筋间距不应大于100mm,箍筋的体积配箍率不应小于1.2%,9度时不应小于1.5%;一级抗震时,沿柱全高箍筋间距还不应大于6倍纵筋直径。框架梁实际配筋计算:当其配筋远大于计算结果时,一般出现在大小跨相连的支座或带有长悬臂的支座;当计算时填入箍筋间距为100?mm时,应注意核算非加密区箍筋是否满足计算结果和沿全长的面积配箍率的要求;尤其是宽扁梁,箍筋经常不能满足规范要求,此时计算结果中多数情况下加密区和非加密区的箍筋几乎相等。

2.2 剪力墙结构

剪力墙结构中的连梁刚度折减系数主要是为了考虑其开裂后的折算刚度。当设计人员填入此系数后,实际上就已经允许了该连梁在中震和大震作用下开裂。为避免在正常使用极限状态下连梁开裂,折减系数通常不应小于0.50,一般工程取0.7。该系数的大小,对于以洞口方式形成的连梁和以普通梁方式输入的连梁都起作用。对跨高比不大于2.5?的连梁,仅用墙体水平分布筋作为连梁的腰筋时,梁两侧腰筋的面积配筋率不满足0.3%的情况经常出现,这属于违反强制性标准,设计时应注意。

2.3 框支剪力墙结构

2.3.1框支剪力墙结构中的转换层属于薄弱楼层,不论其刚度比值如何,均应将地震剪力乘以增大系数。电算时应在总信息中输入薄弱层所在的楼层号。

2.3.2框支柱纵筋最小配筋率、箍筋设置的要求和框支梁纵筋的最小配筋率、纵筋的拉通、腰筋的设置、支座处箍筋加密及最小含箍率,均应满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002的规定。

三、常见的混凝土设计的若干问题分析

当前建筑工程设计越来越复杂化,而设计周期却越来越短,在加上政府政策、规划理念以及用户要求等各个方面提出的修改意见,整个建筑方案和图纸要在短时期内进行反反复复的修改,这就使得混凝土结构设计中难免会有各种各样的问题。笔者总结了当前钢筋混凝土结构设计环节常见的问题,在此进行简略分析:

3.1 混凝土结构地基设计问题

混凝土结构设计过程中经常忽视附加应力增加引起建筑物的沉降现象,这会导致钢筋混凝土结构出现沉降而产生变形,进而产生钢筋混凝土结构底部和基础出现承载能力的下降,导致钢筋混凝土结构出现开裂。如果遇到天然土壤,软弱土和流沙会在钢筋混凝土结构重量下产生极为显著的变形,加之地下水位的季节性变化就会出现钢筋混凝土结构地基问题的进一步积累和扩大,形成对钢筋混凝土结构的进一步影响。

3.2 混凝土结构上部设计问题

混凝土结构上部是主要的功能部位,以框剪结构和剪力墙等常见形式为主,在设计这些构筑物时应注意均匀布置,而一些设计者容易设计出刚度过大的单肢剪力墙,这会出现应力的过度集中,如果因应力过大而产生破坏将会直接导致剪力墙关联的构件设计难度的增加,进而导致大面积的钢筋混凝土结构出现严重破损的后果。在做钢筋混凝土结构上部延性设计的过程中必须充分考虑到剪力墙级别的设计,而且要使用小级别剪力墙结构维护整个建筑物变形控制,这样在出现地震时才不会造成各种级别剪力墙的破坏,避免丧失建筑物梁柱的完整性,减少建筑物内人员的情况。

3.3 混凝土结构的裂缝问题

裂缝是混凝土结构的主要问题,在设计的过程中应该对钢筋混凝土结构裂缝问题进行全面控制,以避免钢筋混凝土结构出现裂缝后,安全问题和事故的发生。常见的混凝土结构裂缝原因有三种:其一是应力裂缝,在钢筋混凝土结构中,不同部位、不同功能的构件之间会有不同的刚度和应力,这样会在钢筋混凝土结构的整体上形成若干个刚度薄弱区和应力集中区,遇到薄弱区和集中区重叠的情况就会出现裂缝;其二是温度裂缝,这是钢筋混凝土结构在施工中最为常见的裂缝,其形成原因是钢筋混凝土结构内外温度出现大温差,进而引起混凝土出现收缩应力的差别,致使薄弱位置出现裂缝;其三是构造裂缝,钢筋混凝土结构构造裂缝的最主要成因是拌制混凝土的过程中选用了较大的水灰比,进而在浇筑时产生混凝土在模板的滑动,钢筋混凝土结构浇筑时未充分振捣、有气泡的存在也是出现构造裂缝的原因。

四、提高混凝土结构设计水平的对策

提高混凝土结构设计迫在眉睫,这是国家发展建设的客观要求,是老百姓安居乐业的重要保障。在此,笔者总结了三条提高混凝土结构设计水平的合理化建议:

第一,优化混凝土结构规格尺寸

在设计钢筋混凝土结构时必须要保证结构的尺寸,不但要满足设计规范的要求,而且要满足钢筋混凝土结构施工的实际,以防止或减少结构裂缝的出现,这是控制钢筋混凝土结构设计工作的重要环节。

第二,合理简化混凝土结构体系

对复杂的钢筋混凝土结构进行合理简化,运用概念设计理念,对实际存在而又被忽略的变形及受力要在计算配筋时加以考虑,对于结构易出现问题的部位,可根据经验采取适当的措施进行预防。

第三,规则布置钢筋混凝土结构

钢筋混凝土结构的形状需要规章,特别是钢筋混凝土结构布置要尽量规则,避免不规则的钢筋混凝土结构出现方向上、结构上和刚度上的不统一,降低在钢筋混凝土结构刚度薄弱处出现问题的可能。因此在设计时应尽量保证结构形状以及结构布置的规则性。

此外,还可以通过提高对钢筋混凝土结构裂缝的控制等方法手段,提高混凝土结构的设计水平。

综上所述,合理而全面地发挥钢筋混凝土结构的整体作用和经济价值必须做好钢筋混凝土结构的设计工作,要在设计过程中有针对性地加强基础、上部的机构控制,提高钢筋混凝土结构抵御裂缝的能力,在钢筋混凝土结构体系、结构、形状、布置上达到科学化和合理化,进而实现钢筋混凝土结构的设计目标。

参考文献

第10篇

施工图预算编制具有自己的特点。它不同于土木工程专业的结构设计类课程设计,施工图预算的原理相对简单。在《建设工程工程量清单计价规范》中,对清单构成、如何编制以及各种建筑工程和装饰装修工程的分部分项工程的工程量计算都有十分明确的计算规则[3]。施工图预算的难点是其准确度。建设方根据施工图编制的工程量清单是确定其招标价的依据,施工方编制的施工图预算是确定投标价的依据,也是确定投标策略的基础。没有施工图预算的准确度,建设方会因为增加清单外项目而无法控制工程造价,施工方或因为投标策略不当而不能中标。可见,施工图预算编制准确与否是施工图预算编制的核心问题,也是课程设计中应该培养的基本工程素质。不同于造价专业,在土木工程专业的培养计划中,施工图预算编制课程设计仅是土木工程专业的实践教学体系中的一个组成部分,且其学时相当有限。以辽宁工业大学(以下简称我校)为例,土木工程专业建筑工程方向的课程设计共计11个学分,其他的课程设计均为2周,而施工图预算编制课程设计的时间只有一周。同时,对于土木工程专业的学生来讲,由于施工图预算编制原理相对简单,容易在学生中形成错误的理解,而忽视了施工图预算编制要解决的核心问题。并且,按我校的教学计划安排,施工图预算编制课程设计在最后一个学期,在这样特殊的时间段,如何做好土木工程专业的施工图预算编制课程设计成为教师教学的一个难点。否则,课程设计将流于形式,达不到培养学生基本工程造价控制与管理的能力训练的目的。基于此种情况,我们对施工图预算编制课程设计进行了全面的梳理,尝试了一些方面的改革和调整。

二、保证施工图预算编制课程设计质量的几点措施

(一)不断提高教师的指导水平

改变课程设计停留在模拟或仿真的层次的现状,紧跟工程实际,用实际的项目做课程设计的选题对指导教师提出了更高的要求。要指导学生完成一份建筑工程施工图预算文件的编制,要求指导教师是“双师型”的教师[4]。一方面,具备造价工程师的水平,不仅熟悉预算文件编制的基本流程和要求,而且能很好地把握行业发展趋势,使得学生的课程设计不与工程实践脱节;另一方面,作为一名指导教师,要熟悉和掌握学生的知识构成和水平,根据学生实际水平采取有效的教学手段和方法,有的放矢,真正把学生引入工程实践,在其遇到问题时能给予针对性的指导。

(二)重视课程设计选题

建筑工程的施工图预算,要求完成单位工程的土建工程的施工图预算。选题是课程设计第一环节,选题的核心就是施工图的选择。建筑施工图或结构施工图过于复杂,学生在识图方面遇到太多的困难,就会影响学生完成的积极性,挫伤他们的工作热情。为达到对学生的施工图预算文件编制能力训练目的,我们选择的题目以框架或框架剪力墙结构的一般的办公楼、教学楼、住宅项目为主,其基础部分,选择钢筋混凝土独立基础、筏板基础,而不选择桩基础。选择这样的题目基于如下的考虑:首先,对这类项目学生比较熟悉,识图方面不存在太多问题;同时,其建筑图形状相对规则,项目功能相对比较单一,装饰装修工程量的计算既全面,又不复杂,满足课程设计的训练要求。其次,作为土木工程专业的学生,结构施工图识读是学生走入工作岗位的基本功,并且,钢筋工程量的计算也正是课程设计需要重点训练的内容。

(三)明确课程设计内容、任务量与要求

在短短的一周内,要求每个学生完成一个单位工程的土建工程的预算是不可能的。根据土木工程专业的培养目标,考虑工程实践工作需求,我们确定建筑工程施工图预算编制课程设计的训练重点内容包括:土建工程分部分项工程清单列项、基本混凝土结构构件钢筋工程量的计算、基础土方工程工程量的计算。课程设计采用个人独立完成与小组协作共同完成的形式。教师要合理确定每个学生需完成的工作任务,制定任务分配单,并且根据任务分配单检查每个学生的完成进度和质量。教师要根据施工图纸认真考量,既要工作量饱满,能了解一个土建预算的全工程,同时,也要在给定时间内能够完成。具体来讲,每个单位工程由一个小组学生共同完成并按工程标准提交相应的成果。对每个单位工程项目的施工图按照楼层划分,每两个同学负责一个楼层,在对建筑施工图和结构施工图识读的基础上,对照清单计算规则,共同完成所在楼层的工程量清单列项和计算。清单列项经指导教师确认无误后,每位学生独立完成所在楼层的某一类构件的钢筋工程量的计算过程。根据平法图纸计算钢筋工程量是课程设计的重点,要求每个学生必须独立完成其所在楼层基本结构构件的钢筋工程量的计算。

(四)教师预做课程设计

同其他课程的实践环节一样,要指导好课程设计,要求教师有一定的预算工作实践。首先,教师要具备独立编制一个实际土建单位工程预算的能力,熟悉预算编制的全部过程,熟悉应提交的各种表格及其在计算工程量过程中应注意的问题,以便在课程设计的指导过程中有足够的实际经验。工程预算的准确性是预算的基本要求,也是终极目标。施工图预算编制课程设计的难点是准确性,没有了准确性的要求,课程设计就流于形式,学生只是对施工图预算编制过程有个基本印象,根本不能胜任任何有关工作,也就失去了这门课程设计存在的意义。因此,教师必须在课设前亲自完成学生课程设计任务。在课程设计教学之前,教师通过专业软件,画图,算量,获得课程设计的“标准答案”,也作为检验学生课程设计成果准确性的手段。标准答案的存在,既可以帮助教师及时发现存在的问题,对学生计算结果进行补充和修改,也有助于激发学生的目标感,学生完成课程设计任务的主动性和积极性得到充分发挥。

(五)课程设计指导重点与难点

施工图预算编制课程设计的指导采用每天集中指导加个别指导的模式。按照预先制定的课程设计计划,每天先安排对当日工作内容的重点难点讲解,然后,由学生根据自己的工作任务,独立完成实际操作训练过程,在学生实操过程中,教师要及时给予针对性的指导。结合我们几年的工作实际,以下几个方面是指导的重点:1.课程设计的分部分项工程的清单列项。列项准确是预算准确的前提条件。对于一个初学者来讲,有了建设工程工程量清单计价规范,有了完整的建筑和结构施工图纸,并不能保证每个人都能完整地完成一个单位工程的清单列项工作。教师的指导重点在三个方面,第一是工程图识读,第二是列项顺序,第三是对清单计价规范的理解。目标是准确、全面,不重不漏。2.钢筋工程量计算。目前,工程实践中多是以软件计算来完成各分部分项工程量的计算,但是,对于钢筋工程量的手工计算仍是基本要求。我们在工程量计算这部分,也把对学生的手算钢筋工程量能力训练作为重点内容。对基本的梁、板、柱、墙以及基础等构件,首先选择典型案例图纸,按不同构件类型讲解计算原理,构造要求,实际施工中的做法等,然后,要求学生完成自己承担的相应楼层的钢筋工程量的计算。这部分,必要的重复计算过程是十分必要的。3.综合单价的确定。综合单价的确定是预算的一个核心问题。指导重点是使学生在熟悉清单模式下综合单价的构成前提下,能根据定额规则,同时充分考虑施工组织设计与施工方案,确定一项分部分项工程的综合单价。4.课程设计的按日检查制度。为督促学生独立完成课程设计任务,我们实行对课程设计每日的签字检查制度。按照预先制定的任务计划,对照教师预做的“标准答案”,按日检查,并将每日检查结果作为成绩评定的依据。5.发现问题,及时解答并进行整理。在课程设计指导过程中,对学生提出的问题不仅回答了事,更要及时进行分析、总结,形成常见问题集,为今后课程设计指导积累资料。

三、结束语

第11篇

关键词:混凝土 预应力 支架法施工

中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(b)-0017-06

1 工程概况

后马庄特大桥共有4联道岔连续梁(112#墩~136#墩)采用支架现浇法施工,设计为(6×34)+3×(31.8+4×34+31.8)m道岔连续梁。桥址范围内地貌为黄淮冲积平原区,地势宽广平坦,底层为第四系全新统人工填筑素填土、冲积粉质黏土、第四系上更新统冲洪积黏土。

2 施工方案

后马庄特大桥道岔连续梁将分A、B、C三段进行浇筑。

首先浇筑A段,待混凝土强度达到设计值张拉本阶段预应力束,拆除该梁段支架。其次浇筑B段,待混凝土强度达到设计值张拉本阶段预应力束,拆除该梁段支架。再次浇筑C段,待强度达到设计值,张拉本阶段预应力束,拆除支架后张拉后期预应力束,成桥。

第一联道岔连续梁与第二联道岔连续梁相连接位置,考虑张拉端预留位置,梁段55 cm后浇筑混凝土在相邻2孔预应力张拉作业完毕后恢复槽口内钢筋再浇筑混凝土。

施工工艺流程见图1。

2.1 施工准备

(1)管理人员、作业人员进场报审,对作业人员进行安全、技术交底,作业人员培训合格后方可上岗。

(2)机械设备进场后进行检查,合格后进行机械报审,特种操作人员必须持证上岗。

(3)支座、锚具、预应力筋、波纹管、钢筋、钢管、碗扣式支架、扣件等材料进场检验合格。

(4)模板尺寸规格符合要求,对模板进行逐节试拼,检查模板接缝及连接螺栓孔的质量,对焊接质量、平面尺寸、表面平整度、接缝等部位进行详细检查,检查完成后方可使用,最后根据顺序对模板进行编号,标明方向。

(5)土工布、养护水桶、塑料薄膜等养护材料进场齐全。

2.2 基础处理

该段桥梁2~6 m范围内为粉土层,基本承载力为100 kPa。承台施工完成后对基坑进行回填,采用黏土分层(30 cm/层)夯实,上部1 m修筑台阶,振动压路机整体压实,轻型动力触探进行承载力检测。梁底搭设支架范围两侧各加宽1m采用挖掘机将施工范围内表层杂土及部分地段松软土层清除,即可采用振动压路机振动碾压,碾压完成后采用轻型动力触探进行承载力检测(每孔跨检测9个点),计算出承载力,地基承载力不小于150 kPa,表面采用C20混凝土进行硬化,硬化厚度10 cm,硬化宽度为支架搭设范围+双侧各0.5 m。

2.3 支架搭设

支架均采用外径φ48 mm×3.0 mm钢管碗扣架进行组装,杆件有锈蚀,弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用,使用的扣件有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用,立杆连接处外套管与立杆间隙不得大于2 mm,外套管长度不得小于160 mm,外伸长度不得小于110 mm。立杆采用1.2 m、1.8 m、2.4 m、3 m共4种进行搭配,横杆采用0.3 m、0.6 m、0.9 m三种搭设。底托采用KTZ-60和KTZ-75两种型号,顶托采用KTC-60和KTC-75两种型号。从下至上第一层立杆应选用不同长度的立杆以错开接头。

立杆顶端安装可调式,T形支托,先在支托内安装10 cm工字钢横梁再按设计间距和标高安装10 cm×10 cm纵向方木及楔木垫块,为提高支架整体稳定性,设置剪刀撑。

2.4 底模、侧模安装

底模采用2 cm厚竹胶板拼装,侧模采用定型钢模板,当支架搭设完成后先安装横向10#工字钢,再安装纵向方木,调整好标高后再铺设2 cm厚竹胶板,安装底模中线与设计中线重合。底模支座板位置处,保证平整度、横向尺寸和支座板相对高差符合规定要求,均匀涂刷脱模剂。

侧模分节段加工成型每节4.0 m重2.6 t,平板车运输至施工现场,塔吊吊装到位,与底模板的相对位置对准,用顶托调整好侧模垂直度。

2.5 支架预压

为消除地基沉降影响,消除支架的非弹性变形,检验支架的稳定性、安全性,是否满足施工的要求,测出弹性变形数据。确保梁体的线形及质量,钢管支架搭设完成后,梁体施工前对支架进行预压,预压前铺设彩条布对模板进行保护,该桥底模采用混凝土预压块静压法,侧模在第一次预压时采用型钢或钢筋进行稳定性检验。

试压的最大加载为设计荷载的1.1倍,按照预压荷载的60%、80%、100%三级进行,预压荷载分布与施工荷载分布基本一致,加载过程中如发生异常情况时立即停止加载,查明原因并采取措施保证支架安全后继续加载。

(1)支架加载前,监测记录各监测点初始值。

(2)每级加载完成1 h后进行支架变形观测,以后间隔6 h监测记录各监测点的沉降量,当测点12 h沉降量平均值小于2 mm时,方可进行后续加载。

(3)部预压荷载施加完毕后,监测并记录各监测点标高;后每间隔12 h,测量各测点的数据。当各测点连续24 h沉降量平均值小于1 mm或最初连续72 h沉降量平均值小于5 mm,可以判定预压合格,进行卸载。

(4)支架卸载6 h后,监测记录各监测点位移量。

(5)预拱度的设置。根据设计图纸,恒载及静活载引起的竖向最大挠度值为6.1 mm,小于15 mm,故不设预拱度。

2.6 支座安装

支座安装要保持梁体垂直,支座上下板水平,不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。支座四角高差不大于2 mm。支座水平偏差不得大于2 mm。支座安装前不得拆除支座上下面板连接件。支座安装应精确,不得超出允许误差范围。

2.7 底板、腹板钢筋加工、安装

2.7.1 钢筋加工

底板、腹板钢筋均由一号钢筋加工场集中加工。梁体钢筋中的螺纹钢的接头均采用搭接电弧焊焊接工艺,搭接长度严格按照施工规范要求执行。

2.7.2 钢筋运输

钢筋加工成半成品按编号及安装顺序由汽车运至梁体节段旁按品种分别码放,再采用吊车吊至支架上,人工进行安装。钢筋运输应用钢筋运输车运输。

2.7.3 筋现场安装

钢筋放样(在底模上作标记)底部纵向筋箍筋和镫筋(含定位网片)腹板纵向筋安装波纹管端部加强钢筋的顺序进行。钢筋焊接时,要确保两根钢筋的中心线在同一轴线上。钢筋两端及转角处的交叉点均应用铁丝绑扎结实。箍筋接头交错布置,封闭口两端绑扎牢固。绑扎用的铁丝要向里弯,不得伸入保护层内。为保证钢筋混凝土保护层厚度在钢筋与底模、侧模之间,按设计的保护层厚度安装砼垫块,垫块按梅花形布置。

2.8 内模、端模安装及板、翼缘板钢筋加工

内模、端模采用木模拼装,框架采用钢管支架拼装。

顶板、翼缘板钢筋加工、安装同底板、腹板钢筋加工、安装。

2.9 混凝土施工

混凝土浇筑从中间向两端推进,在横断面上,先浇筑腹板与底板相邻的倒角部分,再浇筑底板部分,然后再对称浇筑腹板剩余部分,最后按从翼缘板两侧向中心的顺序浇筑顶板混凝土。

每节段浇筑时两台汽车泵从两端往中间浇筑,应水平分层,斜向分段,整体推进。每个浇筑面都是从中间往两边对称浇筑,按倒角1底板2腹板3顶板4浇筑顺序进行(见图2)。

箱梁底板混凝土浇筑时先从腹板下料,底板混凝土不足部分利用输送泵直接浇筑。首先自箱梁腹板下料,并通过腹板和底板对混凝土进行振捣,混凝土通过腹板流入底板,待腹板混凝土高度超过底板厚度不小于30 cm并确认振捣密实后,停止腹板振捣,再利用输送泵直接对箱梁底板泵送混凝土至底板混凝土浇筑完成。

箱梁腹板混凝土施工时,混凝土下料时按每层30 cm左右分层,混凝土浇筑连续进行。在浇筑腹板混凝土时,派有经验的人在箱内用小锤敲击内模,检查其填充密实情况。

梁端横隔墙混凝土施工时,横隔墙部位的钢筋、预应力管道等比较密集,可用小型插入式振动器施工,尤其是支座上方及锚具所在部位,应反复加强振捣。

梁体表面采用土工布+塑料膜覆盖,保证箱梁混凝土表面湿润,防止混凝土表面开裂,浇水养护不少于14 d。

2.10 预应力张拉及压浆施工

该桥纵向预应力钢束锚具采用预应力钢绞线群锚锚具及配套设备,管道成孔采用金属波纹管,混凝土龄期达5 d以上,同时混凝土强度达到设计强度95%、弹性模量达到设计值100%,方可施加预应力,预应力张拉严格按照设计提供的顺序和控制应力进行。张拉箱梁纵向预应力钢束,预应力钢束均采用张拉应力与伸长量双控。纵向预应力筋的张拉遵循“同步、对称、偏心荷载小”的原则,按设计图顺序和施工顺序逐束张拉。

预应力管道真空压浆是后张法预应力混凝土结构施工中的一项关键技术,其基本原理是:在孔道的一端采用真空泵对预应力孔道进行抽真空,使之产生-0.1 MPa左右的真空度,然后用压浆泵将水泥浆从孔道的另一端压入,直至充满整条孔道,并加以相应的正压力以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。

2.11 支架拆除

梁体张拉压浆完毕后拆除支架。拆除时先移开支架上的模板及杂物。支架拆除顺序为:纵向从跨中向两端,横向左右对称,先上层后下层,“先装后拆,后装先拆”的原则进行。

3 质量控制措施

(1)明确质量目标。符合国家和铁路总公司有关标准、规范及设计文件要求,检验批、分项、分部工程施工质量,检验合格率100%。

(2)实行定期培训教育措施、标准化管理措施、目标检查考核、评定,实行全面质量管理制度:加强班组建设,加强全员(管理人员和操作人员)对该项目工程质量认识,加强对施做人员各项技能培训。对施工全过程、全方位进行检查、监督和控制。

(3)建立三级检查制度:自检、复检、交接检查。自检、复检穿梭于每道工序作业中,严格按照施工技术规范和设计要求进行施工。

(4)施工过程质量控制措施。加强对原材料、半成品使用、施工工艺的控制,对材料质量状况、机具设备状况、施工程序、关键操作、安全条件、新材料新工艺应用、常见质量通病、包括操作者的行为等影响因素列为控制点,作为重点检查项目进行预控。

4 道岔连续梁支架计算

4.1 支架方案概述

该标段共有道岔连续梁4联,跨度组合为(31.8+34+31.8)m,

墩高9.95 m,梁高2.8 m,桥面宽xx~23.4 m,底板宽xx~16.5 m,按设计要求梁段砼分跨灌注。梁段模板支撑均采用Φ48 mm×3.5 mm碗扣式支架,支架布置横向间距30~90 cm,纵向间距30~60 cm,水平布距1.2 m,详见图3~图7。

4.2 计算采用的规范

(1)《钢结构设计规范》GB 50017-2003;

(2)《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001;

(3)《钢结构工程施工规范》GB50755-2012;

(4)《钢结构焊接规范》GB50661-2011;

(5)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011;

(6)《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ 276-2012。

4.3 荷载计算

梁体砼自重按26.5 kN/m3,施工荷载取1.0 kPa;振捣和倾倒混凝土产生的荷载取2.0 kPa。模板荷载取1.7 kPa,箱梁内支架及模板取3.0 kPa,取1.2的荷载分项系数。

4.4 计算模型

(1)计算环境:MIDAS/CIVIL WINDOWS VERSION 7.0.0。

(2)按照所选型材截面进行建模,纵向分配按截面形状进行加载。

(3)计算模型采用整体建模计算。道岔桥梁支架计算模型见图6。

4.5 材料强度标准

钢材弹性模量E=2.1×105 MPa,泊松比取0.3。

材料设计强度见表1。

松木材弹性模量E=1.0×104 MPa;

松木材料顺纹抗弯设计强度f木=15 MPa;

水平布距1.2 m时碗扣支架允许承载力(N)=30 kN。

4.6 计算结果

4.6.1 总体变形

碗口架变形见图7,最大竖向变形3.3 mm

4.6.2 顶部12×10方木

顶部12×10方木组合应力见图8,最大应力9.2 MPa

顶部12×10方木剪应力见图9,最大剪应力3.2 MPa。

4.6.3 碗扣钢管受力

碗扣钢管受力见图10,最大反力29.5 kN

4.6.4 结构稳定性计算

一阶屈曲模态见图11。

一阶屈曲模态系数k=2.16>2。

4.7 地基承载力计算

现场原地面以下地基换填0.2 m碎石,砼硬化0.15 m,最大碗扣架承载力29.5 kN,换填以下地基压力p=29.5/0.3

/0.8=122.9 kPa,小于压实后地基最小承载力150 kPa,满足要求。

4.8 结论

碗扣支架及分布方木强度、刚度、地基承载力满足要求。

5 结语

徐盐铁路后马庄特大桥道岔连续梁施工采用支架法,理解预应力混凝土施工工艺,对设计文件和规范应用和熟悉,对同类型铁路支架法施工连续梁有一定参考意义。

参考文献

[1] 李纲,税清彬,龙飞,等.山区桥隧相接条件下架梁施工快速安全方案[J].公路交通科技:应用技术版,2012(11):48- 50.

第12篇

【关键词】建筑结构 新版混凝土规范 教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0019-02

1 引言

《建筑结构》是非土建类专业开设的专业基础课程,内容涵盖混凝土基本原理、钢筋混凝土结构设计、砌体结构、钢结构以及抗震设计,知识面广、内容全面。在"需求导向,能力为本,知行合一,重在创新"的人才培养理念指导下,《建筑结构》课程应紧密结合结构设计规范[1],以结构设计基本原理为基础,以建筑结构发展最新动向为延伸,强调学生对基本概念和设计方法的掌握,培养学生发现问题、解决问题的能力。

2010年新修订的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)[2]于2011年7月1日在全国范围内开始实施。新规范在总结今年来全国科研、高校和设计单位的科研成果和工程实践经验基础上,学习借鉴国外先进规范和经验,广泛征求国内有关单位意见,经过反复修订而成,代表了混凝土结构学科在现阶段的技术水平。而《建筑结构》课程体系中最重要的混凝土基本原理和钢筋混凝土结构设计必须遵循新版混凝土规范要求。因此,在新版混凝土规范出台之际,《建筑结构》课程教学应适时进行调整和完善,以确保学生能正确完成钢筋混凝土结构的设计,了解混凝土结构学科发展趋势。

2 《建筑结构》课程特点

《建筑结构》课程授课对象是非土建类学生,这一特殊的教学群体决定了该课程的主要特点:

(1)课程内容繁多。《建筑结构》以"混凝土基本原理"为基础,以"钢筋混凝土结构"、"砌体结构"、"钢结构"为应用,以"抗震设计"为补充,基本涵盖了土建类专业的大多数专业基础课。同时在《建筑结构》的教学环节中,涉及了工程材料、材料力学以及结构力学等多门课程内容,要求学生具备扎实的基础知识。

(2)课程课时少。《建筑结构》课程通常分两学期教学,总课时不足90学时,远低于土建类专业课时数。在内容多、课时少的背景下,必然要求对建筑结构教学内容进行合理分配,结合教学对象,针对专业特点,把握全局,突出重点。

(3)学生基础薄弱。非土建类学生数学、力学基础较差,面对《建筑结构》中大量公式的推导和应用,往往存在心有余而力不足的现象。尤其对一些理论性稍强的内容,学生普遍认为内容太难,无法完全掌握。

(4)学生思想不重视。学生往往只关注本专业的核心课程,不重视《建筑结构》课程,在学习过程中只求应付考试,不求真正掌握、灵活应用,所以即使老师反复强调,教学效果仍然不佳。

因此,《建筑结构》课程只有针对课程自身特点,结合非土建类专业学生基础,因材施教,才能真正实现课程教学目的。恰逢2010版混凝土规范修订,可通过对教学内容和教学方式的改进,突出新旧混凝土规范的差异,促进学生对混凝土规范的认识和理解,提高教学效果。

3 《建筑结构》教学内容改革

(1)采用高强高性能材料

新版混凝土规范提倡高强高性能材料,要求适当提高一般结构的混凝土强度等级,钢筋混凝土强度不应低于C20,采用强度级别400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。同时废除23MPa5级钢筋,以300MPa级钢筋代替,新增500MPa级钢筋,大力推广400MPa级、500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋,并逐步限制335MPa级钢筋。

(2)统一受剪承载力计算公式

在2002版规范[3]中,均布荷载作用下的受弯构件箍筋抗剪承载力为1.25fyv(Asv/s)h0,受集中荷载作用的受弯构件箍筋抗剪承载力为1.0fyv(Asv/s)h0。新版混凝土规范统一了受弯构件抗剪承载力计算公式,均按1.0fyv(Asv/s)h0计算,修订后规范适当提高了斜截面受剪承载力的安全储备。

(3)提高最小配筋率

2002版混凝土规范规定受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率取0.6,对400MPa级钢筋可减小0.1。新版混凝土规范中根据抗震设计要求,受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率如表1所示,修订后受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率有所提高。

表1 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中最小配筋率规定

受力类型 最小配筋率(%)

受压构件 全部纵向钢筋 0.50(500MPa级钢筋)

0.55(400MPa级钢筋)

0.60(300、335MPa级钢筋)

一侧纵向钢筋 0.2

受弯构件、偏心受拉、轴心

受拉构件一侧的受拉钢筋 0.2和45 中的较大值

表中:ft为混凝土抗拉强度设计值,MPa;fy为钢筋屈服强度设计值,MPa。

(4)调整裂缝宽度计算公式

新版混凝土规范中裂缝宽度计算公式形式保持不变,但对于三级裂缝控制等级的非预应力混凝土构件,最大裂缝宽度可按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的效应计算。同时对于非预应力的受弯或偏心受压构件,受力特征系数αcr减小为1.9。修订后计算得到的裂缝宽度值有所减小,解决了采用高强钢筋受裂缝宽度限制的问题。

(5)完善了各种构件的构造要求

新版混凝土规范中对板、板柱结构、混凝土墙、钢筋锚固等构造要求进行了完善修订。包括:正式提出现浇空心楼板的最小板厚200mm;修改了锚固长度的修正系数,将锚固长度的下限值减低为0.6;完善装配式结构的构造要求,增补机械连接、浆锚接头等连接方式等等。

(6)提出新的设计原则

新版混凝土规范为提高结构抵御灾害的能力,提出了结构防倒塌概念设计,介绍了结构防倒塌定量设计方法的原则。同时为完善耐久性设计,针对既有建筑改造的迫切需要,提出了既有结构延长年限、安全复核、改变用途、扩建改造、修复加固的设计原则。

4 《建筑结构》教学方式改革

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)在第六批规范课程研究的基础上,对"从截面计算到结构设计"、"增加结构防倒塌设计的原则"、"耐久性及既有结构再设计"、"提高安全度设置水平"、"采用高强-高性能材料"以及"技术进步标准协调国际接轨"六个方面进行了补充、完善、提高。新版混凝土规范的发展方向代表了混凝土结构领域的发展方向,体现了不断进步、紧密联系工程的精神。因此,作为《建筑结构》课程更应及时贯彻2010版混凝土规范精神,结合工程实践开展教学工作,具体可进行以下几方面的教学改革尝试。

(1)大量运用对比分析法

在众多《建筑结构》课程教改研究成果中,对比分析法可以通过比较,找出事物的相同点和不同点,加深学生对教学知识的理解和掌握[4]。在《建筑结构》课程教学过程中,可采用对比分析法对新旧混凝土规范内容进行举例说明,不仅要突出修订后的内容,也应介绍规范修订的背景、原则,让学生在记住专业知识的同时,也对混凝土学科发展方向有所了解。

(2)开展"现场"教学

《建筑结构》课程中的部分概念性知识,学生往往很难把握。为让学生拥有对混凝土结构的直观认识,可以带领学生参观结构试验大厅,逐一介绍钢筋、水泥、砂石、模板等基本材料;还可带领学生旁观土建类专业学生材料试验课和混凝土试验课,观察钢筋绑扎、混凝土浇筑、振捣以及适筋梁破坏试验。通过"现场"教学把抽象的事物、概念实体化,加深学生的理解,培养学生对《建筑结构》课程的学习热情。

(3)紧密结合工程实例

对于非土建专业学生,大量概念、公式、计算内容的讲授不免显得枯燥,因此需要在教学过程中不时通过生动的工程照片、实例、视频吸引学生注意、强化学生的感性认知,将有助于《建筑结构》课程教学效果的改善。

(4)教师不断自我培训

随着新技术、新工艺、新知识的不断发展,混凝土规范进行了再次修订和完善,以规范为根本的《建筑结构》课程也应紧跟发展趋势,不断自我完善。因此,任课教师必须及时更新知识结构、增长工程实践经验、及时掌握行业发展动向,积极参与课程相关的各项科研、教改研究,不断进行自我培训,提高自身素质。同时在教学环节中,以身作则给学生树立积极向上的榜样。

5 小结

本文以新版混凝土规范为背景,结合非土建类专业学生特点,初步探讨了《建筑结构》课程的教学改革。通过对教学内容和教学方法的改进和完善,以期实现课程教学目的,完成教学任务,达到教学效果,使学生在接受建筑结构设计相关理论知识的同时,了解行业发展方向,提高自身实践能力。

参考文献:

1.王文龙. 高职《建筑结构》课程的教改实践与探索[J]. 长江工程职业技术学院学报. 2006,23(1):43-45.

2.中华人民共和国住房和城乡建设部. 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)[S]. 中国建筑工业出版社出版. 2010.