李美美
保定华澳装饰工程有限公司 河北保定 071000
摘要:本文对土木工程结构的设计与施工策略进行了探讨,文章从阐述土木工程结构设计要点入手,进一步分析了工程结构施工的关键节点,最后提出了做好土木工程结构设计与施工工作的建议。
关键词:土木工程结构;设计要点;施工关键节点;建议
前言
土木工程结构的设计与施工均具有一定的复杂性与专业性特征,因此必须做好一系列基础工作——包括前期的结构分析、构件参数的确定与编制、设计图的绘制,以及后期的剪力墙、屋面梁与配筋、变形缝施工工作,以此提升工程质量。
1.土木工程结构设计要点
1.1结构分析
土木工程结构的设计,具有一定的复杂性,因此要首先从整体上进行把握,对结构做出全面分析,为后期设计工作的开展指明方向。在此过程中,尤其要重视与结构设计息息相关的土木工程安全等级、高度、体量、最大跨度、平面规则性、竖向规则性等等指标要素,在对其进行深入研究的基础上,可以对建筑结构有较为准确、细节化的把握,在后期设计时不至于遗漏关键节点,确保土木工程主要平面、立面及剖面图纸内容的准确性与完善性。
1.2相关参数的设计与控制
土木工程主体结构的计算分析,是最核心的一个环节,此时要求设计人员从截面尺寸、材料强度、荷载计算以及边界条件等角度入手,加强设计。以荷载布置为例,要确保土木工程的恒荷载足够准确,活荷载的计算则不能离开对后期建筑使用阶段可能发生的荷载状况的预估。除此之外,地震及风荷载的计算要按照相关的国家、行业规范进行;梁柱节点的刚性假定必须符合有关的力学原理与规律,如果设计不合理,可能致使构件甚至结构体系整体的受力分析失误,这无疑会对后期施工作业的进行造成误导。
1.3掌握环境条件
土木工程的结构设计绝对不能仅仅局限于内部情况的设想,还要兼顾外在环境的调查研究。因此,设计人员必须掌握工程所在环境的具体条件——包括外荷载、地质条件、耐久性影响因素等。其中,外荷载重点是指地震、风荷载,这要求设计人员对地震地震设防烈度、风压等有所了解,要明确土木工程所在地周边有无地震断裂带以及暗河、溶洞等地质稳定性差的地质结构。
2.土木工程结构施工的关键节点
2.1剪力墙的施工
土木工程设计与施工中,剪力墙都是一个重要的结构要素,其中,在对剪力墙进行设计布置时,需要根据土木工程建设需求确定相关的施工方案,进而规范施工。以常见的钢板剪力墙施工为例,施工人员可以借助塔吊等装置将材料吊至钢板墙附近洞口,顺着顶模洞口下至施工层,靠生根在滑梁上的电动葫芦、手工葫芦进行滑动,沿导轨滑动至安装位置后使用连接码板焊接固定。考虑到剪力墙结构内部在竖直方向、水平方向都受到巨大的作用力,因此最好是避免作用力带来的巨大施压,转而选择沿土木工程主要轴线双向布置剪力墙结构的方法。尤其是在土木工程的抗震结构中,要尽量避免仅单向有墙的情况,这样才能尽可能保证剪力墙结构的抵御地震能力。
2.2屋面梁与配筋施工
屋面梁是指在屋面结构中承受来自檩条、屋面板压力的主要结构构件,包括木梁、钢筋砼梁、钢架梁等不同内容。对于一般的梁,为了保持钥筋骨架的刚度,同时为了承受温度和收缩应力及防止梁腹出现过大的裂缝,一般构造措施为梁腹板高度大于450mm时加设腰筋,其间距≤200mm,然后拉筋勾连。
2.3各种变形缝的施工
在土木工程结构中,变形缝也是一种极为基础的配置要素,它具体又分为伸缩缝、沉降缝、防震缝等,各种变形缝在土木工程中所发挥的作用也是显著不同的,在施工时也要采取差异化的办法。但总体来说,变形缝盖板位置都要被打凿光滑,以免接缝不够严密、土木工程在此发生渗水问题;打硅酮胶和发泡胶时要确保其均匀性;在对混凝土进行浇筑施工时,要用较为小型的振动器进行振捣;唯有控制好这一系列细节,才能确保施工作业万无一失。
图1 伸缩缝施工
3.做好土木工程结构设计与施工工作的建议
3.1基于土木工程结构施工需求完善设计方案
加强土木工程结构设计工作,形成科学的设计方案,有利于后期施工作业的顺利进行。基于此,设计人员在编制方案时,需要对结构的受力、经济传力等进行全面分析,对特定高层建筑项目的使用需求、现场地理环境、施工材料条件等展开全面调查,通过工作人员的充分探讨与交流,设计出最理想的结构。一般而言,高层建筑结构有框架、抗震墙、框架——抗震墙、简体、板柱——抗震墙结构等等不同的类型,各个结构类型的适用条件与使用范围不同,因此其对应的刚度、强度设计也要具体问题具体分析,以此确保结构设计与工程建设实际需要相符合。
3.2确保设计方案与施工条件完美对接
由于设计方案的最终价值在于为土木工程施工建设提供具体而科学的指导,因此它必须提前对施工现场状况加以调查,对后期可能遇到的施工问题加以考虑,进而明确在不同施工标准下设计方案能否顺利实施、土木工程结构设计功能可以怎样实现。因此,在前期设计环节就要预留足够的数据,设计人员要遵从“强剪切力弱弯变,强压力弱拉力,强柱弱梁”等基本原则,分析特定施工材料在温度、湿度等出现变化情况下会否受到影响,分析应力、温度等要素对结构元件的作用,使得设计方案具有一定的灵活性与可行性,确保其与施工作业紧密衔接起来。
3.3建立健全施工管理体系
在正式施工环节,建立健全合理的施工管理体系可以为具体工作的开展提供科学指导,使得管理活动在有序、规范的环境中进行。因此,施工单位要结合其自身的技术水平、施工现场的客观环境、参与施工人员的能力等要素,对各类资源进行全面整合利用与管理,及时发现技术使用、员工作业、环境变动过程中可能存在的问题,并迅速采取针对性解决措施。
3.4提高设计、施工与管理人员的综合素质
结合目前国内土木工程结构设计与施工实际情况来看,存在相当程度的员工素质低下问题。基于此,设计单位、施工企业必须加强队伍建设工作,在前期的人才招聘环节把好质量关,严格审查其理论知识水平与技术实操能力,在关注其专业素质的同时查看其综合素质与道德素养,确保其能够胜任相关的工程结构设计与施工工作。而在长期的工程建设过程中,施工单位还要注意施工管理人员的配备,并为其组织专业的员工培训活动,帮助其接触行业前沿资讯,不断增强工作责任感与业务水平。
结语
综上所述,加强对土木工程结构的设计与施工策略的探讨,意义重大。相关工作人员需要明确工程结构设计要点及施工关键节点,在此基础上提出做好设计与施工工作的建议,基于土木工程结构施工需求完善设计方案,确保设计方案与施工条件完美对接,建立健全施工管理体系 ,提高设计、施工与管理人员的综合素质。
参考文献:
[1]顾长波.浅谈在建筑结构设计中常见问题的分析[J].城市建筑,2013,25(2):193-194.