給排水結構設計規范范文
時間:2023-07-18 17:36:16
導語:如何才能寫好一篇給排水結構設計規范,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號:U417.3 文獻標識碼:A
關鍵詞:設計文件、伸縮縫、抗震、防腐措施
排水工程中的結構屬于特種結構,荷載作用主要由水土壓力和溫度、濕度影響,在設計上設計要求及荷載計算工況不同于民用建筑。
隨著一系列排水工程結構設計的不斷完善,本文結合工程實際,總結了在排水結構設計中需要注意的一些問題。
一、設計文件
1.設計文件必須注明設計使用年限、結構安全等級、地基基礎設計等級、地震基本烈度、抗震設防烈度、場地類別、工程所處環境類別等。
“設計使用年限”是指從工程竣工驗收合格之日起,工程的地基基礎、主體結構能夠保證在正常情況下安全使用的年限。在設計使用年限期間內因設計原因而產生的質量問題由設計人員負相應的責任。
另外設計者還應將結構安全等級、地基基礎設計等級、地震基本烈度、抗震設防烈度、場地類別、工程所處環境類別等有關要求在設計文件中標明,做為設計依據的標準和工程條件。
2.設計文件中必須注明混凝土的耐久性要求。
在不同的環境下,對混凝土的耐久性要求不同,如果未按工程環境類別給出耐久性要求會造成混凝土的破壞。例如在干濕交替環境下,如果堿摻入混凝土,則含活性骨料的混凝土會加速電化學腐蝕,生成膨脹,不可避免的會破壞混凝土。在《混凝土結構設計規范》、《工業建筑防腐蝕設計規范》中明確給出了對混凝土最大水膠比、最小水泥用量、最低混凝土強度等級、最大氯離子含量和最大堿含量做出了詳細規定。
二、伸縮縫的設置于混凝土外加劑的應用
給排水構筑物因其體型較大,經常會在混凝土澆筑過程中,由于水灰比過大,水泥用量過多,養護不當,或澆筑混凝土時產生大量水化熱,使混凝土硬化過程中產生伸縮裂縫,因此,《給排水工程構筑物結構設計規范》第6.2.1條規定的伸縮縫最大間距,其補充了當有經驗時,混凝土中施加可靠的外加劑或澆筑混凝土時設置后澆帶,減少其收縮變形。此時構筑物的伸縮縫間距可根據經驗確定,不受表列數值限制。
應該明確,規范首先強調的是當構筑物長度寬度超出伸縮縫最大間距時,應首先考慮設置伸縮縫,只是在結構處理上比較困難時,才考慮摻入外加劑或設置后澆帶的方法擴大伸縮縫的間距。所以設計時贏充分考慮給水排水構筑物所處的工程環境條件,對不同構筑物區分對待。但對于超大型構筑物,設置伸縮縫是減少水池開裂的主要措施之一,對于敞口水池永久暴露于大氣中,宜考慮設置永久伸縮縫。
在設計中,若增加伸縮縫間距,施工圖中不但要注明混凝土摻入膨脹劑,強度等級,抗滲等級,還要在圖紙中注明水中養護14d的混凝土限制膨脹率(底板0.02~0.03%、側墻0.03~0.035%、后澆帶0.035~0.045%),用以補償混凝土的收縮,替代設置伸縮縫,同時還宜從構造上適當加強水平鋼筋,提高鋼筋混凝土的極限拉伸強度。
三、抗震設防烈度及抗震構造措施
抗震設防烈度采用現行的中國地震動參數區劃圖的地震基本烈度或按經批準的抗震設防區劃確認的抗震設防烈度進行抗震設計。
在給排水構筑物設計中,應按本地區抗震設防烈度提高一度采取抗震措施計。《室外給排水和燃氣熱力工程抗震設計規范》第1.0.7條規定下列構筑物宜提高一度采取抗震措施:1、給排水工程中的取水構筑物和輸水管道,水質凈化處理廠內的主要水處理構筑物和變電站、配水井、送水泵房、氯庫等。2.排水工程中的道路立交處的雨水泵站,污水處理廠內的主要水處理構筑物和變電站、進水泵房、沼氣發電站等。因此,在以上構筑物進行抗震設計時,應根據規模和具體情況宜按工程所在地區的抗震設防烈度提高一度采取抗震措施。
設防烈度為8、9度時,采用鋼筋混凝土的矩形水池,在池壁拐角處,里外層水平向鋼筋的配筋率均不宜小于0.3%,伸入兩側池壁內的長度不得小于1/2池壁高度。
四、腐蝕性等級及預防措施
給排水構筑物因多為地下混凝土結構,所處環境多為地下水位干濕交替或者長期浸泡環境下,為保證受腐蝕性介質作用的構筑物在設計使用年限內正常使用,設計中必須明確腐蝕性等級。在《工業建筑防腐蝕設計規范》中,微腐蝕可不做防護;弱腐蝕:墊層為C20,基礎可以不做防護;中等腐蝕:墊層采用耐腐蝕材料,基礎表面需涂聚合物水泥砂漿,厚度≥5mm。強腐蝕:墊層采用耐腐蝕材料,基礎表面涂環氧瀝青或聚氨酯瀝青涂層,厚度≥500μm。
五、結束語
本文是作者近幾年在結構施工圖設計中總結出來的一些常見問題的匯總,根據給排水結構設計規范和設計中總結的經驗,提出了一些意見和建議,供同行參考,使給排水結構設計更加完善,提高設計質量。
篇2
關鍵詞:水工構筑物 地下水位 伸縮縫 后澆帶 加強帶
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
隨著我國經濟發展,國家對環境保護的日益重視,各地污水處理工程逐年增多。作為配套的土建結構專業如何優化設計,在滿足給排水工藝要求的前提下,既保證水池構筑物今后的正常生產使用,又降低工程造價,是設計、施工人員面臨的共同任務。下面就設計中經常遇到的一些水池構筑物的問題,提出筆者的一些看法
1.設計地下水位的合理確定
水池構筑物的設計與地下水位的標高密切相關。由于地下水位未掌握好而引起結構選型錯誤及抗浮不夠等工程事故也時有發生。地下水位不僅與土建設計有關,與水工藝設計也有關。根據現行國家設計規范,地下水位應根據地方水文資料,考慮可能出現的最高地下水位。一般設計均取用水文資料的最高地下水位。在50年設計基準期內,一般水工構筑物地下水可變作用的取用按“工程結構可靠度設計統一標準”原則確定,并不考慮罕遇洪水的偶然作用。但值得注意的是,有些工程地質勘察報告所提供的地下水位未能從地方水文資料分析得出,而僅反映勘測期間的地下水位情況。如果詳勘在當地枯水期進行,所提供的地下水位標高將無法被設計取用,或導致結構的失誤。設計人員應詳實了解工程所在地的水文情況,對未滿足設計要求的地質勘察報告要求予以補充。要求考慮當地有無暴雨、臺風影響,會否出現由于地表水不能及時排除而引起的地下水位提高。水工藝設計人員,應結合對地下水位及地質情況的了解,與土建設計人員一起決定各構筑物的基底標高,綜合工藝流程要求、土建造價、運營成本、投產年限諸多因素,制定總體方案及各構筑物方案,以求經濟合理。例如當地下水位較高或地質剖面有流沙層時,水工藝設計者應考慮是否可適當抬高基底標高,減少浮力對結構影響及避開流沙層。
2.構筑物設置伸縮縫及后澆縫
2.1構筑物伸縮縫及后澆帶的設置
根據設計規范,矩形構筑物最大伸縮縫間距一般為20~30m。近年來,一方面水工藝要求設計的水池構筑物長度已遠超過規范間距,另一方面隨著建筑材料、施工方法的改進,又為超長水池構筑物不設縫、少設縫提供了可能。
(1)伸縮縫的設置[2]。一般水池類構筑物設計中,對結構強度、裂縫開展寬度、抗浮等計算,一般均按規范要求考慮較好,但由于溫度、變形以及不均勻沉降引起開裂,在工程中常常遇到。大多出現裂縫的工程實例表明,設計對溫度、混凝土收縮變形等因素影響考慮欠缺是問題的主要原因:①水池類構筑物并非必須保證不開裂,對設計人員來講重要的是做好裂縫的控制。一方面設計人員要事先對可能的不利因素及其影響予以預防,另一方面在施工過程中萬一發生較大裂縫也要有處理方法及技術措施,確保工程交付驗收及投產后的安全生產及運行需要。一般說來,影響裂縫的主要因素是溫差及混凝土的收縮,溫度越高越易開裂,裂縫的數量及寬度也越大;混凝土收縮越快也帶來同樣后果。②加強對允許伸縮縫間距的計算。從設計方案來講,設計盡可能采用無縫設計以滿足施工的連續性及減少施工難度。針對地基軟硬及溫差大小,選擇伸縮縫的間距。一般水池壁厚≤500mm時,設計不考慮水池熱的影響,主要考慮施工階段的最不利溫差和混凝土收縮產生的當量溫差,保證由于綜合溫差對混凝土產生的拉應力與混凝上相應齡期的極限抗拉強度之比值符合安全要求,按此條件復核設計假定的伸縮縫間距是否滿足。
(2)后澆帶的做法。當設計較長矩形水池時,設計可采用后澆帶施工方法來減少混凝土收縮產生的當量溫差及不利溫差。后澆帶的設置可避免部分不利的施工前階段溫差及混凝土前期收縮產生的當量溫差,從而增大了構筑物伸縮縫的允許間距。考慮施工的難度,建議設計在后澆帶墊層混凝土上設置凹槽,這樣方便后期后澆帶的清理,雜物等可棄置于四槽,沖洗也方便。筆者在金川集團有限公司含重金屬離子污水處理站擴能改造工程的一級混合反應沉淀池結構設計中因水池結構超長,采用了設置后澆帶的做法,并在混凝土結構后澆帶中摻入微膨脹劑UEA,依靠加強帶混凝土較大的膨脹應變,補償兩側混凝土的溫差應變及混凝土的收縮,使混凝土收縮當量溫差≤0,達到設計要求。
2.2 后澆縫的做法
當設計較長矩形水池時,設計可采用后澆縫或UEA加強帶等施工方法來減少混凝土收縮產生的當量溫差及不利溫差。后澆縫的設置可避免部分不利的施工前階段溫差及混凝土前期收縮產生的當量溫差,從而增大了構筑物伸縮縫的允許間距。考慮施工的難度,建議設計在后澆帶墊層混凝土上設置凹槽,這樣方便后期后澆帶的清理,雜物等可棄置于四槽,沖洗也方便。當設計采用UEA加強帶做法時,依靠加強帶混凝土較大的膨脹應變,補償兩側混凝土的溫差應變。設計可通過對UEA摻量的調配,補償混凝土的收縮,使混凝土收縮當量溫差≤0,同樣達到增大伸縮縫的允許間距目的。
3土建與給排水、設計與施工間的配合
在水池構筑物設計中,給排水設計人員要了解土建一些設計要求,例如對較大水池壁與壁之間、壁板與底板之間的構造加腋(八字角)要求。如工藝不允許加腋,應向結構設計人員講明。另一方面土建設計人員應盡量滿足工藝要求,對較小水池可不加腋。設計應以設計規范為依據,專業之間互相配合,對一些構造措施應區別情況靈活掌握。設計人員還要了解施工,了解施工中新材料、新技術、新方法,了解施工順序,施工對設計的要求,使設計切合施工、方便施工。水池施工為便于支模及澆筑混凝土,一般在離池底及加腋以上300~500mm處留置施工縫,在此范圍盡量避免設計有予留洞、予埋管、懸挑梁板等。
4.土建與水工藝、設計與施工間的配合
在水池類水工構筑物設計中,水工藝設計人員要了解土建一些設計要求,例如對較大水池壁與壁之間、壁板與底板之間的構造加腋(八字角)要求。如水工藝不允許加腋,應向土建設計人員講明。另一方面土建設計人員應盡量滿足水工藝要求,對較小水池可不加腋。設計應以設計規范為依據,專業之間互相配合,對一些構造措施應區別情況靈活掌握。
設計與施工息息相關。設計在中已考慮施工諸多因素,比如水灰比、用水量、混凝土養護天數、后澆帶間隔天數等等,這些設計條件必須要求施工逐一落實。而要做好這些又要求設計人員要了解施工,了解施工中新材料、新技術、新方法,了解施工順序,施工對設計的要求,使設計切合施工、方便施工。水池施工為便于支模及澆筑混凝土,一般在離池底及加腋以上300~500mm處留置施工縫,設計人員應考慮施工要求,在此范圍避免設計有子留洞、予埋管、懸挑梁板等。
參考文獻:
[1]CB69-84,給排水工程結構設計規范[S].
篇3
【關鍵詞】清水池;地下水位;伸縮縫;后澆帶
隨著我國綜合國力的增強,城市的不斷發展擴大,人們生活、工業生產和環境保護的需要,清水池類構筑物工程的建設逐年增多。下面從結構專業的角度對清水池設計所涉及的一些問題,談談本人的看法。
1 設計地下水位的合理確定
清水池的設計與地下水位的標高密切相關。由于地下水位未掌握好而引起結構選型錯誤及抗浮不夠等工程事故時有發生。根據現行國家設計規范,地下水位應根據地方水文資料,考慮可能出現的最高地下水位。一般設計均取用水文資料的最高地下水位。在50年設計基準期內,一般水工構筑物地下水可變荷載作用的取值按“工程結構可靠度設計統一標準”原則確定,不考慮罕遇洪水的偶然荷載作用。值得注意的是,有些工程地質勘察報告所提供的地下水位未能從地方水文資料分析得出,而僅僅反映勘測期間的地下水分布情況。如果詳勘是在當地枯水期進行,所提供的地下水位標高一旦被設計人員取用,將會導致結構計算出現較大的誤差。所以設計人員應對未滿足設計要求的地質勘察報告,要求予以補充。并應考慮當地有無暴雨、臺風的影響,是否會出現由于地表水不能及時排除而引起地下水位提高。結構設計人員應結合對地下水位和地質情況的了解,與工藝設計人員共同研究確定清水池的基底標高。綜合考慮工藝流程的要求、土建造價、運營成本、投產年限等諸多因素,制定出切實可行的設計方案。例如當地下水位較高或地質剖面有流沙層時,設計人員應考慮是否可適當抬高基底標高,減少水浮力對結構的影響及避開流沙層等。
2 伸縮縫和后澆帶的設置
2.1 伸縮縫的設置
根據設計規范,混凝土構筑物伸縮縫的最大間距一般為20~30m。近年來,一方面工藝所要求的清水池長度已遠遠超過了規范間距;另一方面隨著建筑材料、施工方法的改進,又為超長清水池不設縫、少設縫提供了可能。設計人員在具體設計時應根據地基、氣溫等實際情況,經計算確定是否設縫并提供相應的施工措施方案。
在清水池設計中,通常對結構構件強度、裂縫寬度、結構整體抗浮等進行計算,一般均能按規范要求考慮得較好,但是由于溫度、變形以及不均勻沉降所引起的開裂,在工程中卻常常遇到。大多數出現裂縫的工程實例表明,設計對溫度、混凝土收縮變形等影響因素的考慮欠缺是問題的主要原因。
筆者認為以下兩點需重視:
2.1.1 清水池類構筑物并非必須保證不開裂,對設計人員來講重要的是做好裂縫的控制。一方面設計人員要事先對可能的不利因素及其影響予以預防,另一方面在施工過程中一旦發生裂縫,要有相應的處理方法及技術措施,確保工程的交付驗收及投產后的生產、運行安全要求。一般來說,影響裂縫的主要因素是溫差及混凝土的收縮,溫差越大越易開裂,裂縫的數量及寬度也越大;混凝土收縮越大,裂縫的數量及寬度也越大。因此,限制混凝土的裂縫數量和裂縫寬度,要從設計與施工兩個方面來加強控制。設計方面,在保證配筋率的前提下,減小鋼筋直徑能提高混凝土的延性。因此在結構設計時,在節點應力集中處或大體積混凝土中,沿截面均勻配置細、密的鋼筋或構造鋼筋網片,可提高構件的抗裂能力。施工方面,不要過分強調加快工程進度,不要過分追求水泥的早高強,尤其不要不分場合地使用早強型(R型)水泥。在混凝土中考慮摻加緩凝劑和減水劑,降低水灰比,適當增加粉煤灰的用量,減少水泥用量。混凝土振實成型后,要盡早表面覆蓋,加強養護,延長澆水養護時間。
2.1.2 加強對允許伸縮縫間距的計算。從設計方案來講,應盡可能采用無縫設計,以滿足施工的連續性、減少施工難度。在設計過程中,要詳細收集相關資料,依據地基軟硬程度及溫差大小,選擇伸縮縫的間距。一般清水池設計時主要考慮施工階段的最不利溫差和混凝土收縮時產生的當量溫差,確保由于綜合溫差對混凝土產生的拉應力與混凝上相應齡期的極限抗拉強度之比值符合安全要求,并按此條件復核設計假定的伸縮縫間距是否滿足。最不利溫差一般可采用混凝土澆筑時氣溫與混凝土達穩定時溫度之差。當構筑物及時回填土時,由于地下溫度一般常年變化不大,混凝土達穩定時溫度可近似取當地年平均溫度;但如果工程施工周期較長,需越冬后回填時,混凝土達穩定時溫度應取當地月平均最低溫度[2]。對設計考慮設置伸縮縫情況,建議伸縮縫從基礎墊層處就斷開,這樣計算底板伸縮縫間距時,基底土對混凝土底板的約束系數Cx值才符合實際。
2.2 后澆帶的設置
當設計較長矩形清水池時,設計可采用后澆帶或UEA加強帶等施工方法來減少混凝土收縮產生的當量溫差及不利溫差[3]。后澆帶的設置可避免部分不利的施工前階段溫差及混凝土前期收縮產生的當量溫差,從而增大了構筑物伸縮縫的允許間距。后澆帶的間距首先應考慮要能有效地削減溫度收縮應力,其次考慮與施工縫結合。在正常的施工條件下,后澆帶的間距宜為20~30m。后澆帶的保留時間越長越好,一般不應少于40天,最宜60天(考慮施工可能)。在此期間,混凝土水化熱引起的早期溫差影響基本消失,約30%的混凝土收縮也已基本完成。
當設計采用UEA混凝土加強帶時,依靠加強帶UEA混凝土較大的膨脹應變,補償兩側混凝土的溫差應變。UEA加入到普通混凝土中,拌水后和水泥組份共同作用,生成大量膨脹結晶水化物--水化硫鋁酸鈣(C3A.3CaSO4.32H2O),使混凝土產生適度膨脹。在約束條件下,它通過水泥石與鋼筋的粘結,使鋼筋張拉,被張拉的鋼筋對混凝土本身產生壓縮應力(稱為化學預應力或自應力),在混凝土中產生0.2~0.7Mpa的自應力值,可大致抵消由于混凝土硬化過程中產生的收縮拉應力。即摻加UEA的混凝土的拉應力接近于零,或小于0.1~0.2mm/m。從而防止或減少混凝土的收縮開裂,并使混凝土致密化,提高了混凝土結構的抗裂防滲能力。設計人員可通過對UEA摻量的調配,補償混凝土的收縮,使混凝土收縮當量溫差≤0,同樣達到增大伸縮縫的允許間距目的。
3 結構與給排水工藝、設計與施工間的配合
在清水池設計過程中,結構設計人員必須了解給排水工藝的設計要求,例如較大清水池壁與壁之間、壁板與底板之間的構造加腋角(八字角)要求是否會對工藝造成影響,如果工藝要求不允許加腋角,結構設計人員則應首先滿足工藝的要求,采取其他措施來解決局部應力集中的問題。設計人員應以設計規范為依據,各專業之間互相配合,對一些構造措施應區別情況靈活掌握使用。
設計與施工息息相關。設計在計算中已考慮施工諸多因素,例如清水池施工時,為便于支模及澆筑混凝土,一般在離池底及加腋以上200~500mm處留置施工縫。設計人員應考慮施工要求,在此范圍內,避免設計預留洞口、預埋管道、懸挑梁板等。
在清水池設計中,一方面設計人員應結合工程實際情況,以較低的工程造價,建設優質的工程;另一方面設計人員應具備對施工過程中所產生的滲漏、裂縫等現場問題的處理能力,了解、掌握當前常用處理裂縫及堵漏方法的技術措施,以便更好地完成設計的后期服務。
參考文獻
[1]CB69-84,給排水工程結構設計規范[S].
[2]王鐵夢.建筑物的裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社,1997.
篇4
關鍵詞:給排水;小區;設計要點;節能
建筑小區室外給排水工程設計處于建筑給排水和市政給排水設計領域的連接帶,容易被工程設計人員輕視,設計出來的產品質量和適用度往往不是很好。同時,建筑小區的室外給排水工程設計所牽涉的規范和規程卻是最多的,既有建筑給排水設計方面的規范,又有市政給排水設計方面的規范,所涉及和考慮的知識面很廣,是鍛煉和考察一位給排水設計人員的知識面的最佳途徑之一。小區室外給排水設計的質量,直接影響到小區今后的管理、維護和使用,而且會對小區的環境和衛生質量產生直接的影響。
1 小區室外給排水工程設計相關規范
首先,給排水工程的設計應嚴格執行相應的國家現行規范,雖然目前現行的專門針對小區給排水系統的規范較少,但牽涉到的建筑和市政各自專業方面的規范較多,主要有《住宅小區給水排水設計規范》、《建筑給水排水設計規范》、《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》、《自動噴水滅火系統設計規范》、《人民防空地下室設計規范》、《人民防空工程防火設計規范》、《室外給水設計規范》、《室外排水設計規范》、《城市工程管線綜合規劃規范》和《給水排水管道工程施工及驗收規范》、《給水排水工程構筑物結構設計規范》等。除此而外還應在設計中參考和執行針對工程材料和一些設計標準方面的現行技術規程。
2 充分收集一切和給排水相關的小區環境情況
第一,了解一些當地的實際情況和供排水部門的政策法規,如給排水工程規劃情況、污水處理廠設置情況、氣候條件和設計暴雨強度公式,地質基本情況,對化糞池、隔油池的設置要求,排水體制是雨污合流還是分流,供水運行情況,供水部門對水費計量方式的要求等等。
第二,了解設計小區地塊周邊市政管網供水方式是支狀供水還是環網供水,供水水壓如何,小區周邊市政供排水接駁口預留情況,包括市政給排水管接駁口的位置、管徑和標高,周邊是否有江河等自然水體,達到水體排放要求的雨水可直接排放到自然水體。
第三,了解小區內各棟單體建筑的功能和用水量情況及各單體建筑的給排水設計圖紙,對整個小區各單體建筑之間的生活和消防供水系統的相互關系和系統分區要深入了解,對排水設計及處理要求也要了解。
第四,了解小區內地下室和其它大型地下構筑物設置情況,熟悉道路和景觀綠化配置情況,對其它各專業管線(如強電、弱電、燃氣等)設計圖紙和布置等情況要掌握。
3. 給排水系統設計的整體性和施工可行性
3.1 給排水系統的平均流量和峰值流量
在流量評估的時候,要分別計算小區的商業區、居住區、綠化區等各個功能區的用水需求,包括平均用水量,單位時間(天、小時)峰值用水量,還要考慮到消防用水的需求量,得到小區用水需求總量,再結合成本預算和小區發展規劃,預留足夠的余量,就可以得到小區的給水系統流量需求。小區排水系統的流量一般設計為給水系統流量的百分之八十五。
3.2 小區入室管道的接口設計需求
在進行室外給排水系統設計時,必須充分考慮小區入室管道的接口需求,綜合小區各功能區的區域劃分及用水需求特點,合理布署室外給排水系統主管道在小區的分布,并規劃出合理的入室管道接口。
3.3 系統整體性
由于建設程序和小區建設流程,室外給排水設計往往是在單體建筑建成后才進行,設計人員在單體設計時由于各種原因,往往不注意單體設計與室外給排水設計的有機結合,在作室外給排水設計時才發現布管困難等問題,不得不采用一些違反規范的補救措施,在增加了工程的造價之外,還容易給小區建筑帶來一些缺陷和潛在的使用隱患。
在單體給排水設計時,出戶管預留位置和方向要有利于室外給排水設置與周邊市政管網情況的結合。如果有大型地下室上面作為交通通道或廣場時,盡量避免管線在其上面通過,特別是排水管。若確實無法避免,則在單體設計時就要保證地下室上面的覆土厚度可以滿足管線布設和地面雨水組織排放。其它專業管線出戶位置和預想室外設置位置在單體設計時就要和給排水專業管線錯開,以免各專業管線擠壓在同一位置或一狹小空間內不利施工,甚至無法實施。在考慮室內消防管網系統的水泵結合器的接出位置時要與室外總平結合,水泵結合器最好能設置在路口等明顯易于取用的地方。若有條件,各專業管線檢查井蓋最好設置在綠地里和人流交通視線死角,而不要或盡量減少設置在道路、廣場和交通主要通道上,這樣有利于美觀和施工,且井蓋的減少有利于道路和廣場等硬地面的經久耐用。
4 管網系統規劃注意事項
小區給排水及綜合管網的規劃應重點從以下幾個方面實施:
4.1 小區綜合管網的應用設計
全線敷設并實行全封閉管理。干、支線分支明確,干線管溝輸送,而支線直埋敷設。局部平面塞管部位設管溝過渡。綜合管溝設計特別適用于管網設計,是解決小區管網規劃問題的特殊手段。
4.2 做好小區綜合管網規劃設計過程中的質量監控
這一方面的質量監控主要包括平面上各管線的管位設置與分布、豎向上各管線的布局設計。對管溝斷面的設計要考慮管溝與外部管道相連接,并兼顧排水管橫向穿溝是否會影響溝內管道斷面的布置,還應考慮適當的擴容空間。
4.3 對土建施工質量的監督
地基軟硬不一時,采取措施對地基做相應的處理。在變截面處應對基礎進行加固處理,防止不均勻沉降。在地基上因軟土導致基坑放坡大時,應采取相應措施進行有效的護坡,以免影響周圍施工。
5 環保和節能
小區給排水設計應盡量利用已有資源,減少造價,并盡量采用科技創新、節能、環保型產品。消防水池盡量與景觀水景水池結合,若自然水體水質和一年四季水位均滿足消防要求,則可利用自然水體。合理規劃各壓力設備和蓄水設備的位置,最大限度地利用自然壓力,實現盡可能多的供水需求。盡量利用周邊已建道路上的市政消火栓,減少室外消防管網敷設長度和消火栓數量。根據市網供水壓力情況,低樓層盡量利用市網壓力直接供水,若條件允許,經當地供水部門同意,高樓層也可采用管網疊壓供水設備組件供水,以充分利用市網余壓,以利節能。熱水供應系統應充分利用太陽能這一綠色能源,根據當地氣候條件和工程造價選用合適的太陽能熱水系統。
6 結束語
建筑小區給排水工程設計雖然存在相互配合的專業和工種多,設計時間緊、前期資料不全等方面的困難,但設計工作還是要遵循做細做精的原則,盡量收集有關資料,做好前期與各專業和各工種設計人員的溝通,按照國家現行規范,使建筑小區給排水工程設計達到既滿足功能使用又經濟節能的理想效果。
參考文獻:
[1]張靜,馬龍.大型住宅小區的給排水綜合管網設計[J].陜西建筑, 2008(4): 82-83.
[2]陳彤.淺議小區給排水及綜合管網設計[J].廈門科技,2003(1): 46-48.
[3]鄒俊剛.淺析建筑給排水工程施工管理[J].科技資訊,2009(30)
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關鍵詞: 建筑造型 ; 結構設計
中圖分類號: TU441.3 文獻標識碼:A 文章編號:
1.工程簡介
大慶市實驗中學是省級重點中學,位于大慶市高新技術產業開發區,比鄰濱州湖,與萬城華府僅一道之隔,南與東北石油大學相連,地理位置優越,交通方便,教學設施布置齊全,教學質量全省名列前茅。不但具有完善的教學樓、實驗樓、宿舍群,而且也非常注重學生身體素質的培養,在市政府的大力支持下修建了一座綜合性的體育館。該體育館建筑面積為12159平方米,層數為地上1層,局部2層,建筑高度為15.6米,一端設有籃球場地、四周設有看臺,另一側是局部2層,包括乒乓球和羽毛球訓練場地和比賽場地,1層為公共服務區,供學生洗澡、休息和更換衣服的場所。建筑外觀如圖1所示。本文對該體育館的建筑、結構設計進行了詳細說明,為同類工程設計提供參考。
圖1 體育館建筑外觀
2.建筑設計要點
2.1交通疏散
體育館位置的規劃布置比較合理,在體育館的設計過程中考慮到學生人流和車流同城市交通之間的協調,把體育館建在離教學樓較遠的學生宿舍區,離學生宿舍較近,而且出入東門比較方便,與教學樓放學學生出入的北門分開,避免人員過多。體育館外側設有大面積停車場地,并靠近交通干道,便于家長接送孩子,同時也便于一些其他單位臨時到體育館活動。
2.2平面布置
體育館平面布置嚴格按照各項國際標準來進行,藍球賽場凈高不低于15米。采用進口的木質地板。為達到良好的視覺效果,籃球場地比室內標高低900mm,觀眾席安排在最佳視覺范圍內。比賽場地屋頂未設天然采光窗。2塊比賽場地聯系方便,可很好的供學生們上課和平時的娛樂。局部2層的上層是乒乓球和羽毛球場地,考慮到這2類球的活動對樓下的影響較小,因此設置在2樓。
2.3剖面設計
觀眾席看臺的剖面設計是至關重要的,直接影響到人們觀賞比賽的質量。看臺設計成階梯形,坡度為常規的30度,考慮到座位的設置,臺階高度為45厘米,寬為50厘米。場地設置不能低于室內標高太低,否則視線模糊,也不便于學生們出入。
3結構設計
3.1屋頂結構體系
為了體現體育館的特色,同時體育館屋蓋的跨度較大,因此屋頂結構在整個建筑設計中占據比較重要的地位,對整個建筑造型起著決定性的作用。近些年體育館等大型娛樂活動設施的興建促進了大跨度在結構建筑方面的應用與發展。可供采用的有空間結構很多,如網架結構、網殼結構、懸索結構、充氣結構和組合結構等。一般截面尺寸為矩形的采用網架結構和懸索結構的較多,圓形截面的采用網殼結構和充氣結構的較多。屋頂的軸線跨度120×120米,屋頂結構一側支撐于沿建筑物周邊布置的十一根柱子上。另一側通過懸索懸掛于突出屋面的柱子上,整體效果圖如圖2所示。
圖2 整體屋蓋效果圖
根據建筑師對屋頂結構布置的要求,屋頂采用抽空四角錐網架結構[1],單向桁架體系做受理結構。
圖3 三角錐桁架詳圖
桁架不是常規的鋼管焊接而成,而是有三角錐網架構成,結構自重輕,屋頂采用壓型鋼板金屬屋面板,與網架可靠連接在一起。 為使屋頂結構體系外形美觀、受力更加合理,將桁架做成變高度的形式。三角錐桁架體系詳圖如圖3所示。
3.2有限元分析
本文采用ANSYS有限元軟件[2]對網架屋蓋進行分析,采用單元庫中的LINK8三維單元模擬桿件,定義單元、實力常量和材料屬性。直接建立節點,通過連線生成桿件,建立有限元模型,給結構施加約束和荷載,考慮到網架面積較大,又處于降雪量較大的北方,故設計時將雪荷載作為主要的屋面活荷載,取下列四者的較大值。
S=1.2×恒SGK+1.4×雪SQK
S=1.35×恒SGK+0.7×1.4×雪SQK
S=1.2×恒SGK+1.4×活SQK
S=1.35×恒SGK+0.7×1.4×活SQK
靜力求解,建立單元表,輸出桿件的內力,進行截面的初選和桿件應力、穩定的驗算。采用后處理查看網架的變形,計算撓度,要滿足鋼結構設計規范[3]的要求。
節點采用焊接空心球節點,工廠預制桿件,現場焊接,空心球采用直徑為160mm的高強鋼板焊接而成,桿件與空心球之間采用完全焊透的坡口對接焊。焊縫視與母材等強,不必驗算。支撐柱采用空鋼管,考慮到長細比較大,對軸壓柱有不利影響,因此在空鋼管中間設置了加勁肋[3],在焊接時與鋼管同時焊好。
3.3主體結構
結構內部主體采用現澆鋼筋混凝土框架結構[4],多孔輕質砌塊磚做填充墻,外貼密致保溫板和吊掛玻璃幕墻。由于建筑功能的要求,只能布置很少的填充墻,為保證結構的整體剛度, 在2側設置了耳墻。既起到增加剛度的作用,而且比較適合作為北方的門斗,更有利于避免室內溫度的流失。
3.4地基與基礎
考慮到建筑不高,整體承載力不是很大,故采用天然地基方案。基于本體育館工程的特點,各豎向承重構件的軸力差別不大,跨度也基本相同,故采用柱下獨立基礎和墻下條形基礎和局部淺基礎。由于體育館位置離濱州湖較近,地下水位較高,因此采用抗水板的方法解決建筑的防水問題。
4設備與電氣
體育館內給排水設施齊全,生活熱水24小時供應、中水和消防給水系統布置標準;采暖、 集中空調、機械通風和機械防排煙系統樣樣齊全。 籃球比賽大廳設有全自動消防水炮滅火系統。 比賽大廳及觀眾休息廳采用全空氣空調系統,比賽大廳的觀眾座椅下自動送風。強電部分包括電力負荷等級及分類,高壓10KV系統及繼電保護,低壓配電及柴油發電機子系統,照明,干線敷設,防雷及接地保護系統。 弱電系統包括以下內容:衛星接收及有線電視系統,綜合布線系統,建筑設備監控系統,安全防范系統,集成管理系統,計時記分與成績處理系統,會議、擴聲系統,消防系統。
5總結
本文針對某一體育館這一特殊工程設計,對建筑設計要點進行了敘述,充分體現出結構的特色與優勢。在此基礎上對結構設計進行了說明,屋頂采用網架結構體系,既實現了輕屋面的結構設計理念,又保證了室內的自然采光。隨后介紹了主體結構、基礎和設備的設置。可為開展同類工程設計提供參考。
參考文獻
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[2] 郝文化.ANSYS土木工程應用實例[M].北京:中國水利水電出版社,2005.
[3] GB50017-2003.鋼結構設計規范[M]. 北京:中國建筑工業出版社,2003.
篇6
關鍵詞: 管道變形施工造價覆土
前言
廣州市西江引水工程第三標的石門、西村并行線(管徑為2800和3200) 西村支線(管徑為3200)途徑廣清高速公路后轉入增槎路,最后進入西村水廠。由于在這些路段,管道主要敷設在行車道路下,在車行荷載的重復動荷載作用下要特別注意管道的強度、剛度(變形)、穩定性滿足要求。
因此在這些路段,我們為保證結構設計的安全并達到節省投資的目的,主要采用了鋼襯鋼筋砼壓力管以及加肋鋼管,下面對鋼襯鋼筋混凝土壓力管、加肋鋼管、PCCP管以及一般鋼管作結構安全性、經濟性的簡單對比。
一、鋼襯鋼筋混凝土壓力管道
若采用普通鋼管,為滿足抗浮要求,往往需要達到一定的埋設深度。而管道埋置越深,導致基坑開挖的深度也較大,這將造成基坑開挖止水的困難程度以及增加基坑支護造價。如果采用D3200PCCP管,其單節管(長度為5米)重達31噸,在管道的運輸及吊裝過程中需要采用重型機械,并且是在繁忙的公路上進行,因此PCCP管道的運輸及其施工苦難程度較大并對周圍環境影響較嚴重,同時在管道吊裝過程中由于單節管重量較大而導致基坑周邊荷載增大,這將增加支護結構的費用。
鋼襯鋼筋混凝土壓力管道是由內襯鋼筒以及鋼筋混凝土箱涵組成的管道結構。他采用內襯鋼筒來承受內水壓力,而外包鋼筋混凝土承受外荷載如汽車荷載以及覆土荷載,因此它充分發揮鋼材抗拉和混凝土抗壓的材料性能。同時由于混凝土比重較大容易滿足抗浮要求,而適于淺埋。經計算,鋼筒D3200X14的內襯鋼筒外包300厚鋼筋砼結構在覆土深度為0.7米的情況下能夠滿足管道本身的強度、剛度、穩定等各項要求。為保證施工質量,鋼襯鋼筋混凝土壓力管道的內襯鋼筒兩端要加肋環,保證對接焊口間的圓度,同時需中部每2m加“米”字型的活動內撐,以滿足運輸和澆筑混凝土時的剛度要求。此種結構形式優點總結如下:
外包砼薄壁鋼管的造價較PCCP管材貴約15%,所需要的基礎處理要求基本相同。主要區別在于抗浮和地面荷載對覆土的要求,當管道埋深不受市政特殊要求時,前者僅考慮700覆土便可(個別地段經處理后外露亦可),從而可減少約1.2m的基坑深度,減少施工費用,有利于地下水位高和附近有建筑物的地段施工。
基坑截面,如D2800XD3200PCCP管需要10.5x5.5~6(深),外包砼薄壁管為8.2x4.5(深),挖填土方量減少,征地寬度減少,施工難度減少。
管材吊運的重量分別為5m長的PCCP管約39t,6m長的外包砼薄壁鋼管約8t,大大減少吊車噸位和基坑邊的施工荷載,減少基坑的支護用料和施工便道的等級。
因此鋼襯鋼筋混凝土壓力管道造價約6.47萬元/米,而PCCP管造價約為9萬元/米。
由于鋼襯鋼筋混凝土壓力管道在現場澆筑混凝土,不利于埋設太深,因此當遇到原有的各種管道埋置較深難以避讓時則采用加肋鋼管過渡。
二、加肋鋼管
加肋鋼管的優點主要是可以減小鋼管壁厚,減少鋼管在荷載作用下的變形,增加管道結構剛度。如若使用D3200X32鋼管,在覆土為2米以及汽車荷載作用下管道變形計算為
,而在當覆土荷載作用下的變形 。
當采用加肋鋼管時,在保證鋼管強度的情況下可以減少鋼管厚度,經計算,可采用D3220X24鋼管加肋24*200@1000以滿足強度要求,此加肋鋼管在汽車荷載+覆土荷載作用下的變形為8.6mm,只在覆土荷載作用下的變形為6.4mm。
由上述計算可知,我們可以得到以下兩點:
不加肋鋼管變形量遠大于加肋鋼管,從而證明了加肋鋼管可以明顯的增大大口徑鋼管的剛度,使得施工中容易控制變形進而保證鋼管的圓度和施工質量;
無加肋鋼管在有、無汽車荷載作用下的差異變形量為 =16.9mm,而加肋鋼管的差異變形量為 =2.2mm。說明了無加肋鋼管在有無汽車荷載作用下的變形幅度較大,這對于管道的安全運行以及管道上的路面結構將產生一定的危害。
三、結言
綜上兩種原因,我們推薦采用加肋鋼管作為鋼襯鋼筋混凝土壓力管的補充,主要用于某些地段由于原有各種管道埋深較淺,管徑較大且不易遷改或遷改困難的地方,以避免鋼襯鋼筋混凝土壓力管道深埋。
參考文獻:
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[3]給排水工程結構設計手冊.中國建筑工業出版社,2006
篇7
摘要:概述了建筑安全與結構安全的關系,論述了建筑結構設計安全度的相關知識,并從建筑設計必須與結構設計相結合、合理確定設計安全度、進行防火防爆設計、考慮建筑結構的耐久性等方面提出了取保建筑安全的設計措施,最后提出了結論。
關鍵詞:建筑設計;結構設計;安全設計
1建筑安全與結構安全的關系
建筑結構安全直接影響建筑物的安全,結構不安全會導致墻體開裂、構件破壞、建筑物傾斜等,嚴重時甚至發生倒塌事故。如墨西哥城在1985年9月地震中,不少三角形建筑均遭到嚴重的破壞。從結構角度而言,平面形狀是三角形的結構迎風面較大,在水平風力作用下,它受力的效果,即抗彎曲變形和抗側移的能力比圓形、橢圓形、正方形,正多邊形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高層建筑要弱很多,而使得建筑物安全性較差。
2結構設計安全度
2.1結構設計安全度的概念
從事建筑結構設計的基本目的是在一定的經濟條件下,賦予結構以適當的安全度,使結構在預定的使用期限內,能滿足所預期的各種功能要求,一般來說,建筑結構必須滿足的功能要求是:能承受在正常施工和使用時可能出現的各種作用,且在偶發事件中,仍能保持必須的整體穩定性,即建筑結構需具有的安全性;在正常使用時具有良好的工作性能,即建筑結構需具有的適用性;在正常維護下具有足夠的耐久性。因此可知安全性、適用性和耐久性是評價一個建筑結構可靠(或安全)與否的標志,總稱為結構的可靠性,對這些性能的度量,即結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率,稱為結構的可靠度(或稱安全度)。
2.2安全度與工程事故
關于工程事故與設計安全度的關系,有人認為國內發生的工程事故與現行規范的安全度沒有關系,規范的安全度是夠的。資料顯示,上世紀50年代的結構設計方法與現在近似,當時所用的混凝土強度很低,只有110#-140#,比現在的C15還低,其施工手段也很落后,混凝土用體積配合比,人工攪拌,沒有振搗器。而施工發生安全事故的卻很少,如北京飯店、王府井百貨大樓等一些建筑物,使用至今已逾45年,而且都經過了唐山地震影響的考驗,因此可以說,現在的安全事故與結構設計安全度是沒有連帶關系的。不過也有專家指出,一些工程事故往往由多種因素綜合造成,施工質量差、設計有毛病、結構安全儲備又偏低,加在一起終于釀成大禍,這類情況不是由于野蠻施工和管理腐敗,較高的安全度總是與較低的失效概率相聯系,這是客觀規律。
3確保建筑安全的設計措施
3.1建筑設計必須與結構設計相結合
建筑設計與結構設計是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節,對整個建筑物的外觀效果、結構穩定方面起著至關重要的作用。但也有一種不好的傾向,少數建筑設計帥把結構設計擺在從屬地位,并要求結構必須服從建筑,應以建筑為主。許多建筑設計師強調創作的美觀、新穎、標新立異,強調創作的最大自由度,然而有些創新的建筑方案卻在結構上很不合理甚至無法實現,這無疑給建筑結構的安全帶來隱患。
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3.2合理確定設計安全度
結構設計安全度的高低,是國家經濟和資源狀況、社會財富積累程度以及設計施工技術水平與材料質量水準的綜合反映。確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統計為基礎,但更多的須依靠經驗、工程判斷及綜合考慮。
與國際上一些通用標準相比,我國混凝土結構規范設定的安全度水平偏低,有的偏低較多。這體現在涉及結構安全度的各個環節中,如我國混凝土結構設計規范取用的荷載值比國外低,材料強度值比國外高,估計結構承載力所用計算公式的安全裕度低于國外甚至在個別情況下偏于不安全,對結構的構造規定又遠比國外要求低。
3.3進行防火防爆設計
建筑消防設計市建筑設計中一個重要組成部分,關系到人民生命財產安全,應該引起大家的足夠重視。現從防火分區和安全疏散兩方面來討論:
3.3.1建筑的防火分區問題
《建規》3、2、1條規定了廠房的防火分區,其中有一點需要注意,即廠房的防火分區是和該廠房的耐火等級、最多允許層數及占地面積有關。雖然《建規》中規定封閉樓梯間的門為雙向彈簧門就可以了,但作為劃分防火分區用的封閉樓梯間門至少應設乙級防火門。因為開敞的樓梯間也是開口部位,是火災縱向蔓延的途徑之一,也應按上下連通層作為一個防火分區計算面積。
3.3.2安全疏散設計問題
很多大型商業建筑在消防安全疏散設計中存在的問題,諸如首層中部疏散樓梯無法直通室外、中庭回廊容易滯留人員、首層疏散距離超過規范要求等。商業建筑賣場的疏散距離應執行《建規》中5、3、8第三款(不論采用任何形式的樓梯間,房間內最遠一點到房門的距離不應超過袋形走道兩側或盡端的房間從房門到外部出口或樓梯間的最大距離)的規定,即22m,如再設有自動噴水滅火系統其疏散距離再增加25%,為27.5m。但如果在商業建筑的賣場每家店鋪均設有到頂的隔斷墻,并設有安全疏散通道,疏散通道兩側的隔墻耐火極限≥lh(非燃材料),房間隔墻耐火極限t>0.5h(非燃材料),則房間門通過安全疏散通道到疏散出口的距離適用40m和22m的規定等等。
3.4考慮建筑結構的耐久性
結構耐久性不足已成為最現實的一個安全問題。現在有這樣的傾向:設計中考慮強度多而考慮耐久性少,重視強度極限狀態而不重視使用極限狀態。重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護。所謂“安全”,包括保證人員財產不受損失和保證結構功能的正常運行,以及保證結構有修復的可能,即所謂的“強度”、“功能”和“可修復”三原則。
我國土建結構的設計與施工規范,重點放在各種荷載作用下的結構強度要求,而對環境因素作用(如干渴、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故,其嚴重程度已遠大于因結構構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。
篇8
關鍵詞:景觀設計;施工圖;
中圖分類號: P901 文獻標識碼: A
一、景觀施工圖設計的主要內容
為保證景觀設計有效落實,實現景觀施工質量,需要進行景觀施工圖設計。一個工程項目的景觀施工圖設計應包括以下內容:目錄、設計總說明、總平面定位圖、豎向定位圖、鋪裝設計圖、植物布置規劃圖、照明設計圖、給排水設計圖、燈具布置圖及部分部位詳圖等。在景觀施工圖設計的總說明中,應包含景觀設計依據,如國家現有相關政策,包括景觀設計規模、范圍、內容、原則及目標,包括施工說明及植物種植要求等。
1、景觀施工圖設計的總平面定位圖內容
在總平面定位圖中,應將施工地形地物標明;標注場地施工坐標網、測量坐標網;標明施工道路、給排水等施工坐標及尺寸參數;路面設計寬度及路面平曲線要素;場地四周施工坐標;在平面定位圖中應包括指北針,說明欄,包括施工圖設計的主要依據,施工圖比例及尺寸單位,還應包括測量坐標網補充圖例等內容。
2、景觀施工圖設計的豎向定位圖內容
在景觀施工圖設計的豎向定位圖中,應將場地施工坐標網、場地施工坐標值進行明確標注;標注地面、道路等關鍵性坐標;針對建筑中道路或排水溝起點、邊坡點、轉折點及終點等,應明確標明其各個點的設計標高、縱坡度及縱坡距,對道路及排水溝平面線要素及參數進行標注;豎向定位圖中應標注其道路設計為單面坡或雙面坡;標注施工護坡、擋土墻頂部設計標準及底部設計標高;為標明設計地面坡向,應采取坡向箭頭進行標注;如施工工程對場地平整度要求較高,則需要應用等高線進行地面起伏狀況的描述;除此之外,豎向定位圖還應包括指北針、說明欄、圖紙比例及尺寸單位、補充圖例等內容。
在景觀施工圖設計中,還應對植物布設進行詳細說明,標注苗木表,標注路面結構、道路橫斷面、護坡等。
3、景觀植物部分
根據地塊的地理位置,結合本地植物生長習性,選取形態優美、好成活、易栽培植物品種進行景觀造景。在理解方案基礎上,運用植物的疏密關系、高低錯落組合再現方案神韻。統計出植物表,給出植物的規格、冠幅、高度、枝條數量、栽植株行距、栽植區域,并統計出植物數量。便于施工采購。分區域繪出種植平面圖,并給出放線網格,種植平面圖可分為喬木定位圖和花灌木定位圖,使圖紙更加清晰明了。
4、管網綜合
將繪制好的豎向圖紙、水景圖紙轉給水專業,由水專業配合繪制給排水圖紙,將豎向圖紙轉給相關專業,根據最終環境圖紙繪制終板管網綜合圖紙。
二、施工圖設計中的幾大常見問題
1、圖紙中存在的問題
局部圖紙內容過于簡單,有的只有一張園林種植設計總平面圖,大比例尺分幅圖和局部節點大樣圖都不健全,也就很難表達設計的真正意圖,所以在施工進行中不得不臨時更改設計方案;設計人員對現場施工環境不了解,設計前也沒有進行實地考察,所以施工人員很難在圖中找到即有樹木,誤砍誤伐名貴樹種的現象也是存在的;還有一個問題就是,因苗木表內容不統一,導致工程招投標、工程預結算、工程施工、工程監理和驗收等工作在開展時均有不同程度的困難。
2、設計規范
每一個園林建設工程項目在前期都要通過報建和消防審批這兩道程序后,才能開始設計和施工。不同型號的消防車,消防車道、回車場、網車場、管道和暗溝等的設置也是各不相同的。此外,不同類型的工程項目還要有不同的設計要求,不可以一概而論。如:公園的設計、商場的設計、住宅小區設計等不同工程都有各自的設計規范,并且所需的建筑面積和綠地面積比例也都有不同的要求。
3、結構設計
園林景觀施工圖設計中,不僅包含了園路設計、鋪裝設計、植物設計等元素,同時也涉獵了其他復雜的構筑物設計,例如:特色亭子、特色花架、各式水景造型和景墻設計。通過這些設計元素,可以體現出設計師的設計理念,同時也突顯了其中的復雜結構。盡管景觀設計中的結構設計是相當簡單的,是微乎其微的,但是一個好的景觀施工圖結構設計可以在保證安全規范的前提下充分體現出景觀設計的自然要求和美觀要求。在施工圖設計中,應對重點部位加強設計,在降低成本投入的同時也減輕對景觀工程造成的破壞程度。
4、材料設計
景觀設計方案設計師對于材料的選擇往往只會初步定一個基調、顏色或者苗木大小等,需要施工圖設計師在施工圖設計時選擇確定具體的品種、材質、規格等,因此要求施工圖設計師熟悉各類景觀材料的品種、價格、特性、工藝等,這對保證工程進度,控制工程成本有至關重要的作用。以下是兩個具體實例:
4.1在景觀工程中,采用相同的材料,經過不同的表面處理就會呈現出不同的效果和功能,這個結果是方案設計師無法完全考慮到的,所以需要施工圖設計師去好好考量、設計。例如:在對住宅區入口車行道地面進行鋪裝設計時,就需要兼顧美觀與功能,有些設計石材面采用的是自然面處理,它的缺點是表面過于凹凸粗糙,人行舒適感較差,且車行時輪胎與地面摩擦較大造成噪音過大。對這一情況,可將石材采用荔枝面和火燒面處理,便輕松解決了以上的不足之處。
4.2地面板材之間的拼接縫經過合理設計,使地面鋪裝效果錦上添花。例如:在施工圖設計中將板材間的普通密縫設計增加了V型槽做法,同時在最外側特意加大了留縫寬度,并且采用深色勾縫劑來填充,就會使原來單一的路面鋪裝立刻顯得生動立體。
5、植配設計
植配設計的好壞關系到整個景觀設計的成敗,這個觀點估計能夠得到多數人的贊同,但是好的植配設計師在充分領悟方案設計意圖的基礎上,還需要具備對苗木各項指標的充分熟悉,例如各種苗木的習性、價格、特點、市場供應情況等等。特別是在目前苗木市場部分苗木資源緊缺的情況下,如何有效的搭配各種苗木品種,在營造景觀效果的前提下有效降低成本、提高功效,都是值得施工圖設計師去研究和思考的。
案例一:住宅類景觀方案設計中,為了營造小區入口通道的儀式感和氣勢感,往往植物設計時較多采用的是成排較大規格的銀杏,而根據實際市場行情,銀杏價格及其昂貴,這時候就需要設計師根據項目營造成本的要求,在施工圖設計階段進行調整設計。為保證原方案設計意圖,施工圖設計中可將銀杏改為相同規格的櫸樹等高大喬木,不但在材料成本上節省近三分之一,而且比原方案多了一份林蔭效果。
案例二:方案設計中經常涉及開闊空間的中心花壇,設計師普遍喜歡在中心花壇內采用超徑的大樹,作為整個景觀空間的孤賞樹。而在施工圖設計階段,就需要考慮到原樹池大小是否適宜該規格大樹正常生長需求,且較小規格的喬木更能保證樹形的完整和優美,故將原方案中的超大規格喬木改為中等規格的喬木更為合理。另外大喬木的規格、體量需要與整體景觀空間大小及意境相符,并不是越大越好。
6、安裝設計
安裝設計包括給排水和照明設計,前者基本是隱蔽工程設計,難點是排水設施的設計,而后者的要求可以達到成立專項設計的高度,對施工圖設計師來說是一項挑戰。
案例一:景觀給排水設計除滿足功能需求外,還要求美觀實用,往往體現細節。以往簡單的成品排水蓋板或水篦子,已經無法滿足高標準的景觀要求,需要施工圖設計師根據項目特點和設計理念進行量身定做。
案例二:景觀照明的設計,除了滿足室外夜間照明的功能,更講究美觀和舒適,而是否能夠達到美觀舒適的要求,跟燈具的選型、亮度的控制、光源的位置、色溫的搭配等等都有直接關系。以景觀照明中最常用的投射燈設計為例,地埋射燈設計目的是為景觀構筑物或建筑裝飾投光所用,若其位置設計于人行通道一側,就會造成行人的視覺炫目和不舒適性,相反若地埋射燈距離構筑物偏大,就無法達到最佳投光效果。正確的施工圖設計因該是選用合適的燈具和設計燈具的照明亮度,達到最佳的美感和舒適感。
結束語
綜上所述,我們應該把施工圖設計工作真正變成是一項設計工作,從細節、成本、安全、進度、美觀、質量等等方面考慮,積極完美的對方案設計進行再創造。同時我們也要不斷加強設計師的自身素質和專業技能,保證施工圖設計的質量。
參考文獻
[1]金久芝.景觀施工圖設計探討[J].建筑設計管理,2013,(6):28-29.
篇9
關鍵字:建筑結構設計問題設計圖紙基礎選址結構體系
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A
一、引言
在建筑工程建設中,建筑結構設計是其中的一項十分重要的工作,做好這項工作有利于促進建筑工程建設的順利進行,提高工程質量和使用壽命。然而,由于受到設計人員、思想觀念、制度等因素的制約,在建筑結構設計的實際工作中,仍然存在著一些問題與不足。這些問題的存在不僅影響將來建筑工程建設的順利進行,還制約了工程質量和提高和建筑使用壽命的提高。因此,結合工程建設的實際情況,探討分析建筑結構設計存在的問題,并提出相應的策略無疑具有重要的現實意義。
二、建筑結構設計相關問題概述
1、類型。建筑物具有多種多樣的形態,其使用功能也略有差異,按照建筑物的相關用途,可以將其劃分為工業和民用建筑兩大類。而根據建筑物的層數的不同,可以將其分為單層、多層、高層和超高層建筑。根據其建筑結構所使用的材料的不同,可以將其分為木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼結構、混合結構。根據結構形式的不同,可以將其分為排架、框架、剪力墻、簡體結構等。在工程建設的過程中,一般根據功能的需要、業主的要求等選擇不同的建筑結構形態。
2、程序。建筑結構設計的內容主要包括建筑、結構、給排水、暖氣通風、電氣設計等,具體的設計流程為:方案設計結構分析構件設計繪施工圖。
3、要求。為了提高設計水平和建筑物的可靠度,設計的時候需要注意以下幾項要求:結構構件應該進行承載能力極限狀態計算和正常使用極限狀態驗算;結構上多種作用效應同時發生的時候,應該進行結構分析,并求出每一種作用下的效應,然后進行最佳的結構設計組合;結構設計要滿足抗震要求,根據所在地區的烈度、結構類型、房屋高度采用相應的抗震等級。
三、建筑結構設計中存在的問題
盡管建筑結構設計是工程建設的重要內容,設計單位和設計人員也比較重視該項工作,并積極采取相應的策略,不斷提高結構設計水平,然而,由于受到設計人員、思想觀念、制度規范等因素的影響,當前建筑結構設計中仍然存在著一些問題與不足,主要表現在以下幾個方面。
1、基礎選址不科學。基礎選址是建筑結構設計中十分重要的工作,有利于保障建筑結構的實用性,而在設計工作中,尤其是一些高層建筑設計中,其基礎選型不科學,所選地址的地基承載力較差,不能滿足建筑變形的要求,導致不均勻沉降的發生,影響了建筑物的安全性和質量。
2、結構體系不完善。具體表現為在建筑結構設計的時候,將底層設計為很大的空間,沒有抗震墻,存在著安全隱患。在混凝土配件當中,出現配筋率不合格的情況,計算書和結構設計存在著不一致的情況,降低了建筑結構的強度。此外,一些設計粗工減料,大樣圖、系統圖存在著漏洞,對消防、耐火等級、安全等級、工程類別、設計依據沒有明確的標注和規定,沒有對整個工程建設進行全面貌的反映,影響設計質量和工程施工。
3、設計圖紙不合理。合格的設計圖紙需要說明建筑結構設計的每一項內容,每一個細節,包括結構類型、地震烈度、抗震等級、墻體材料等等。然而,在設計過程中,一些設計人員不規范操作,在梁、柱、墻平面配筋圖中,采用不標準圖集,結構標高、梁柱編號、結構層高標注不明確,影響了施工的順利進行。
4、地下室設計不合理。地下室設計與地基質量和整個建筑工程質量有著緊密的聯系。在進行設計的時候,墻體的厚度、混凝土的強度、防水材料的性能、鋼筋支撐架的剛度等都有明確的標準,但沒有引起設計人員的注意,對于地下水位的高低、豎向荷載能力沒有進行科學的測量和設計,忽視考慮地下總層數、地上負載,設計不科學不合理,導致地下室外墻出現開裂、漏水現象,不僅影響建筑物的質量和安全,還影響其正常的使用。
5、懸挑梁連續梁設計不合理。懸挑梁的梁高選用較小,設計的時候忽視計算梁撓度,梁高選用較小,引起梁截面受壓區應力過高,產生非線性徐變。隨著時間的推移,梁撓度逐漸增大,梁板出現裂縫,影響整個建筑物的使用。此外,在設計的時候,連續梁按照單梁設計,時間長了,會引起梁截面四周出現裂縫,降低其承載能力,對整個建筑物的使用安全也會造成不利影響。
四、建筑結構設計的對策
為了應對建筑結構設計存在的問題,提高設計水平和工程建設質量,根據存在的問題,結合實際工作經驗,筆者認為將來在實際工作中可以采取以下對策。
1、嚴格遵守設計規范。設計人員需要學習建筑設計相關的規范,細致的處理好設計的每一個細節問題,促進建筑設計的規范化和制度化進程,避免建筑物存在安全隱患,影響其正常使用。
2、做好建筑結構選型。在進行結構設計之前,需要結合建筑的外形和當地的地質情況,加強與其它專業人員的協調和配合,設計科學合理的結構設計方案,合理進行結構選型,為施工建設和工程質量的提高奠定基礎。
3、重視結構圖紙設計。結構圖紙對工程的影響是直接的。在圖紙設計的時候,需要嚴格按照相關規范進行,詳細標注相關的內容。如果結構比較復雜,應該重點詳細進行標注,結構簡單的地方也應該清楚標注。設計人員需要認真履行自己的職責,設計完成后進行審核,發現問題及時改進,提高設計的科學性和合理性。
4、進行建筑結構優化。設計的時候應該以保障建筑工程質量和將工程造價控制在一定的范圍為指導,盡量優化建筑結構,設計的時候注意測試地基的抗壓性、檢查支撐架的穩定性、控制鋼筋錨桿長度等,以優化結構設計,達到最佳的設計效果。
5、加大鋼結構的使用。鋼結構的經濟效益高,施工時間短,抗震強度高,因此,要注重對鋼結構的使用。它能夠進行大開間的布置,降低工程成本,能夠對空間進行分割,在設計的時候應該進行靈活的布置,提高設計水平。
6、提高設計人員素質。設計人員需要遵循設計準則,使設計細化、規范化,設計人員需要加強學習,設計單位需要注重培訓,在實際工作中注重經驗的總結,做好建筑設計的每一項工作,提高建筑設計水平。
7、完善設計管理工作。完善管理能夠確保設計的質量,要規范開發商的行為,選定合格的開發商進行建筑施工,并加強質量監督,確保建筑物的質量。此外,開發商要嚴格按照設計的要求進行施工,規范自己的行為,確保建筑工程質量。
五、結束語
總而言之,建筑結構設計是工程建設的重要內容,做好這項工作不僅有利于工程建設的順利進行,還會提高建筑工程質量和工程使用壽命。今后在結構設計的實際工作中,我們需要認認識存在的問題,采取相應的完善策略,并重視設計經驗的總結,注重設計的創新,只有這樣,才能提高建筑結構設計水平,促進建筑工程質量的提高和工程使用壽命的增長。
參考文獻:
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[2]洪鵬,蔡葵.有關建筑結構設計中存在問題的思考[J].中華民居, 2013(21)
[3]于桂萍.關于多層建筑結構設計中的主要問題分析[J].中國高新技術企業.2008(4)
篇10
關鍵詞:污水管道;結構設計
一、引言
隨著經濟的快速發展,我國的城市化步伐不斷加快,市政污水管網工程迅猛發展。近年來,城鎮環境整治力度加大,污水處理廠如雨后春筍般涌現,污水管網工程隨之增多。在老城區,進行雨污分流改造時,地下管網極其復雜,距離地面構筑物很近;污水管網路線長,高低曲折,地形、地質情況復雜多變,因此,要做到方案合理,經濟高效,設計人員應具有豐富的經驗。
二、基礎資料收集
一般來說,管網工程設計開始前應該要有電子版地形圖,需要管線位置的地質勘探報告。過河管道時要有河道斷面測量圖,過道路時要有其他地下管線圖等資料。市政污水管道工程一般覆蓋面較大,設計人員應該親臨現場踏勘,了解管道鋪設總體情況。例如管道過河流,公路,鐵路等復雜障礙物設計還需通過專門部門的評審。
三、污水管道結構特性
污水管道的結構設計應包括管體、管座及連接構造,對埋地管道,尚應包括管周各部位回填土的密實度設計要求。對管道結構內力分析,均應按彈性體系計算,不考慮由非彈性變形所引起的塑性內力重分布。
一般來說,工藝上污水管道分為壓力管和重力管。污水管通常埋地較深,多半采用重力管,導虹管或者通過泵房提升的污水管是有壓管,但是壓力較小,管材還是受外壓為主。按照管道的受力和變形特點將管道分為剛性管與柔性管。根據公式αs=EpEd(tro)3[1](各參數詳見規范),αS≥1是剛性管,
剛性管材有鋼筋混凝土管(RCP)、預應力鋼筋混凝土管(PCP)、預應力鋼筒混凝土管(PCCP)、灰口鑄鐵管等。常用柔性管材有塑料類管材、鋼管和球墨鑄鐵管。
管道的接口從性能上分為柔性接口和剛性接口。剛性接口屬于固接連接,其接頭部位的相鄰管端不能產生轉角和伸縮。柔性接口屬于可動連接,其接頭部位的相鄰管端與管軸線可有小量的轉角和伸縮。剛性接口有鋼筋混凝土套環、焊接、法蘭連接、套筒連接等。柔性接口有承插式、企口式、卡箍連接等。柔性接口一般內置橡膠圈止水,防滲漏效果好,但是成本高,剛性接口價格低,管道接口容易開裂滲漏,而且施工工期長。
污水管(重力管)采用較多的是鋼筋混凝土管、塑料管和玻璃鋼管。普通鋼筋混凝土管價格便宜,受力性能好,耐腐蝕性能一般,但是接口容易滲漏。塑料管主要有HDPE管、PE管UPVC管等。塑料管自重輕、運輸安裝方便,接口少,安裝效率高,但是屬于脆性材料,耐腐蝕較差,由于污水管設計對環境要求很高,一旦滲漏,很難處理,所以不推薦使用。球墨鑄鐵管強度高,內外涂抹防腐材料,性能好,近年來被廣泛采用。
埋地鋼筋混凝土管遇到軟土地基時,地基變形會導致接口開裂滲漏,應配設置鋼筋混凝土基礎,減小管道變形。
實際工程中,當污水管道遇到河流、鐵路、橋梁等障礙物時,設計人員還應留出預埋管道與已有構筑物的安全距離,避讓已有構筑物基礎,選擇合理的施工方法。重要河流應不影響航道通航要求,穿越鐵路時應經過地鐵主管部門組織的審查。
四、污水管道施工方法
污水管的施工方法一般根據管道埋深、土層情況、現狀地形等條件來確定。污水管道施工方法有開挖施工,頂管,牽引管,小管徑頂管。
(一)開挖施工
當施工場地以無障礙物,溝槽深度在一般在4米以內,可選用開挖施工。開挖施工一般成本較低,施工工期較短。基坑開挖還應注意以下幾點:開挖溝槽時需采取切實可行的基坑支護措施確保邊坡穩定,通常采用鋼板樁支護。溝槽開挖應確保溝底土層不受擾動,且不得超挖,人工清底。溝槽開挖完畢后必須經有關人員驗槽后方可繼續施工。施工中遇管道交叉時需采取有效保護措施確保交叉管安全。
開挖后對管道周邊的回填設計至關重要。鋼筋混凝土管回填采用粘土、粉質粘土,土中不得含有機物。鋼筋混凝土管管道溝槽回填的壓實作業應符合下列要求[2]:回填壓實應逐層進行,且不得損傷管道;管道兩側和管頂以上500mm范圍內胸腔夯實,應采用輕型壓實機具,管道兩側壓實面的高差不應超過300mm。壓實時,管道兩側應對稱進行,且不得使管道位移或損傷。分段回填壓實時,相鄰段的接茬應呈臺階形,且不得漏夯。采用壓路機時,碾壓的重疊寬度不得小于200mm。塑料管管頂以下及管頂以上500范圍內回填中粗砂,管頂500以上非道路下回填粘性土,道路下同道路材料要求。塑料管回填作業應符合下列規定:回填前,檢查管道有無損傷或變形,有損傷的管道應修復或更換。管道半徑以下回填時應采取防止管道上浮、位移的措施。溝槽回填從管底基礎部位開始到管頂以上500mm范圍內,必須采用人工回填,管頂500mm以上部位,可用機械從管道軸線兩側同時夯實,每層回填高度應不大于200mm。
(二)頂管法
頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力,克服管道與周圍土壤的摩擦力,將管道按設計的坡度頂入土中,并將土方運走。一節管子完成頂入土層之后,再下第二節管子繼續頂進。頂在長距離頂進過程中,當頂進阻力超過容許總頂力時,無法一次達到頂進距離時,須設置中繼間分段接力頂進。頂管施工屬于非開挖施工,對環境和交通影響減小,適用于管道埋深較大的情況。頂管施工對土層要求不高,一般情況均可適用。頂管管道材料主要有鋼筋混凝土管、鋼管、玻璃鋼管等,管徑一般要求不小于800mm。
頂管穿越鐵路、公路、河道等管道施工障礙時,可以采用混凝土管套塑料管雙管頂進方法。兩種管道之間在施工以后壓注水泥砂漿填充。
(三)牽引管法
牽引管施工,先采用鉆孔機鉆導向孔,洞通后再裝上擴孔機具進行擴孔,反復擴孔后達到孔徑要求,擴孔不大于1.5倍管徑,再將管道與鉆桿連接,回拖管道到預定位置。管道就位后采用水泥砂漿進行壓力灌漿處理, 牽引法施工拖管完成后,兩端廢棄的引導孔道應壓注水泥砂漿填實。牽引管施工對地表干擾小,因此具有較高的社會經濟效應。牽引管管材主要采用實壁PE管、鋼管,管徑一般不大于600mm,對土質要求稍高,碎石土中不宜采用。
(四)小型頂管法
小型頂管法與牽引管施工類似,在管道兩端開挖一個工作坑和一個接收坑,在工作坑里面采用螺旋桿鉆孔,然后擴孔,孔洞形成后采用頂管將管道頂進洞內,管道施工后要求對管外空隙采用水泥砂漿進行壓力灌漿處理。
五、建議
近年來,污水管道結構設計往往不被重視,管道隨意鋪設,回填不合格,野蠻施工等,造成了路面塌陷,附近構筑物開裂等嚴重問題。管道工程看似簡單,但是作為結構設計人員,應該具有嚴肅認真的態度和豐富的設計經驗。(作者單位:南京市市政設計研究院有限責任公司)
參考文獻: