發(fā)布時間：2023-03-21 17:06:31
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的工程結構論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1前言
21世紀是地下空間作為重要資源開發(fā)的世紀，人防工程不僅在戰(zhàn)爭時期是國家防御體系的重要組成部分，在和平時期的經(jīng)濟建設中同樣有著十分重要的地位，但是長久以來地下建筑工程的滲漏已是建設者們傷透腦筋的大事，由于地下室不同程度的滲漏水限制了已建人防工程的開發(fā)利用，每年不得不投入大量人力、物力、財力進行維修，所以提高防水效果是當前人防工程建設中需解決的重點問題之一。2001年新修訂的《地下工程防水技術規(guī)范》（GB50108－2001）把結構自防水明確規(guī)定為“應選”，而不是舊規(guī)范的“宜選”，體現(xiàn)了以結構自防水為主的思想，結構自防水是人防工程防水的治本措施，提高結構自防水質量是提高人防工程最終防水效果的關鍵。根據(jù)自己親自參與人防工程設計、質監(jiān)及施工的實踐，談談提高人防工程結構自防水中應注重的幾個問題。想對當前人防建設起到拋磚引玉的作用。
2影響人防工程結構自防水質量的主要因素
2.1工程地質方面。工程地質對基礎的均勻沉降有重要影響，是影響人防工程防水效果的關鍵因素之一。湖南有些城區(qū)地質狀況較復雜，巖溶和土洞均有不同程度的分布，屬地質災害發(fā)育的場地，如果工程地質狀況未掌握清楚，地質鉆探深度不到位或抄襲相鄰的地質報告，工程地質報告未正確反映土層性質、地下水和土工試驗情況，則會造成結構設計方案欠佳，施工措施不到位，可能導致基礎不均勻沉降，出現(xiàn)人防地下室滲水現(xiàn)象。
2.2設計方面。在認識上，未真正樹立以混凝土結構自防水為防水之本的設計理念，在實際工作中往往重防水材料，輕防水混凝土。在設計時，強調防水混凝土的強度等級，而對混凝土抗裂性能未引起足夠重視。細部結構和配筋不合理，防水設計與工程結構設計未很好結合，結構形式設計過于復雜。同時，人防專業(yè)設計單位缺乏，非專業(yè)設計單位的設計人員掌握的人防工程設計知識參差不齊，造成人防工程設計問題較多，使工程質量受到影響。
2.3施工方面。原材料質量控制不良，坍落度控制不好，施工縫等細部結構處理不當，混凝土澆注后未按照施工規(guī)范要求進行養(yǎng)護?；炷两Y構自防水施工是個精細過程，必須合理地選用配合比、水灰比、坍落度等參數(shù)，把好混凝土澆筑、振搗關，注意養(yǎng)護時間和條件，否則將導致混凝土內部出現(xiàn)空隙，結構表面出現(xiàn)裂縫。
2.4監(jiān)督管理方面。對防水工程質量監(jiān)督檢查不嚴，未嚴格按有關規(guī)定進行工程全過程監(jiān)督檢查。圖紙設計不夠規(guī)范，設計審查不嚴。施工前未認真進行圖紙技術交底，承包人未掌握防水施工要點，不少人防工程在建設的關鍵環(huán)節(jié)和關鍵部位上，現(xiàn)場監(jiān)督?jīng)]有完全到位。對監(jiān)理公司的監(jiān)督管理不嚴，素質和技術管理水平不高，甚至存在無專項資格的監(jiān)理。
3提高人防工程結構自防水質量的措施
3.1選用合理的結構形式。結構自防水是利用結構本身的密實性、憎水性以及剛度，提高結構本身的抗?jié)B性能，它要求結構本身必須具備一定的剛度，而合理的結構形式是提高結構整體剛度的關鍵。因此，在結構選型方面，應根據(jù)防護要求、平時和戰(zhàn)時使用功能、工程地質和水文地質條件等因素綜合確定，避免結構平面突變或斷面剛度突變，盡量使結構平面選型規(guī)整，借以提升結構的整體剛度。
3.2科學設計防止混凝土開裂方案。提高混凝土結構自防水性能關鍵是控制鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生，在地下工程防水設計中，應特別注重防止混凝土開裂的設計方案，從混凝土強度設計及材料選用、鋼筋及拉結筋布置、防止不均勻沉降等方面減少和控制混凝土開裂。
3.2.1選擇適宜的主體結構材料強度。提到防水混凝土質量，人們自然想到如何提高強度和抗?jié)B等級，混凝土設計強度、抗?jié)B等級越高，單位水泥用量也就越多，水泥水化產(chǎn)生的熱量也高，收縮變形加大，結果導致混凝土結構開裂。因此，要根據(jù)使用功能、防水等級、工程埋深等，考慮適宜的人防地下室工程主體結構材料強度，混凝土強度等級不宜低于C30，但也不應過高，抗?jié)B等級應根據(jù)工程埋置深度在S6～S12范圍內選用。
3.2.2合理選擇混凝土原材料及配合比。一是正確選擇水泥品種和用量。一般選用水化熱較低的水泥，在保證混凝土強度和其他性能的前提下，通過優(yōu)選砼配合比，盡量減少水泥用量。二是嚴格骨料質量，特別應重視粗骨料的選擇，宜選用表面粗糙、質地堅硬、級配良好、空隙率和含砂率小的石料。三是摻用符合國家標準要求的粉煤灰替代混凝土中的部分水泥制成粉煤灰混凝土，降低水化熱，增加密實性，增強砼后期強度，提高砼的抗摻性和抗裂性。四是摻入適量的膨脹劑，配制成補償收縮混凝土。補償收縮防水混凝土不但可以減少混凝土在各齡期的收縮值，而且使混凝土在硬化過程中推遲了收縮的產(chǎn)生時間，提高了混凝土抵抗收縮應力的能力，從而減少了收縮裂縫的數(shù)量。
3.2.3鋼筋布置的設計。一是適當增加墻體水平構造筋。墻體受力鋼筋過多，水平構造筋過少是墻體容易開裂原因之一。為了防止這些裂縫的產(chǎn)生，可以采用螺紋鋼筋，并適當減少水平構造筋的間距，增加墻體水平構造筋，以提高混凝土極限拉伸強度。二是合理設計拉結筋結構。在設置拉結筋時，采用“梅花型”布置，盡量少而精。雙面配筋采用統(tǒng)一的模數(shù)確定鋼筋間距，保證雙面鋼筋交叉點連線垂直于鋼筋網(wǎng)。在拉結筋中間焊接止水環(huán)，或將拉結筋與模板拉桿二者結合起來，合設一個止水環(huán)。
3.2.4防止基礎不均勻沉降。在開始設計前，要取得全面、準確的工程地質情況資料。在設計時應注意上部結構的均衡布置，以減少上部荷載不均導致沉降差，地基基礎設計以控制變形值為主，設計單位必須進行基礎最終沉降量和偏心距離的驗算。巖溶和土洞有不同程度分布的人防工程，應對持力層范圍內的巖溶、土洞進行相應處理，在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設置沉降縫。
3.3提高防水混凝土的施工質量
3.3.1控制好原材料的質量?；炷恋脑牧媳仨毞犀F(xiàn)行國家標準、施工及驗收規(guī)范和設計的有關規(guī)定。在施工前進場材料必須現(xiàn)場抽樣檢驗，達不到要求不得使用，重點控制好水泥的用量、強度，砂石含泥量及級配，要通過增加優(yōu)質粉煤灰等來減少水泥用量，避免混凝土實際強度超過設計強度，提高抗裂性能。
3.3.2把好混凝土澆筑、振搗關?；炷翍謱訚仓?、分層振搗，相鄰兩層澆筑時間應根據(jù)氣溫情況合理確定，以確保上、下層混凝土在初凝之前的牢固結合。混凝土泵送入模時，應使其水平均勻入模，并控制其自由傾落的高度?；炷琳駬v前應先根據(jù)具體的結構物設計振搗點，振搗時間一般為10～30s，以混凝土開始出漿和不冒氣泡為準,避免漏振、欠振和超振。
3.3.3選擇合理的混凝土坍落度。實踐證明，在同等條件下，混凝土坍落度越小，混凝土早期收縮越小，施工后主體結構出現(xiàn)的裂縫越少。用于防水的商品混凝土入模坍落度應控制在120±20mm，目前，人防地下室普遍采用混凝土泵送施工方法，為控制坍落度同時又保證可泵性，應選擇質量好的混凝土輸送泵，最好選用進口混凝土輸送泵。
3.3.4設置、處理好細部構造?；炷翍M量做到連續(xù)澆筑，不留或少留施工縫。施工縫的設置，主要考慮一次混凝土澆筑強度和有效控制混凝土的收縮裂紋，在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土前，對接縫表面應進行鑿毛處理,粘貼遇水膨脹止水條或中埋式止水帶。因工程設計需要設置后澆帶的地方應提高施工質量，采用補償收縮混凝土，其配合比應經(jīng)試驗確定，施工前，應將接縫面用鋼絲刷認真清理，鑿去表面砂漿層，完全露出新鮮混凝土后再澆筑。
3.3.5重視混凝土拆模及養(yǎng)護工作。抗裂防水混凝土由于摻加了大量礦物摻合料，早期強度增長一般較為緩慢，后期強度有較高的持續(xù)增長，因此拆模時間和養(yǎng)護制度與普通混凝土不同，混凝土側模的拆除時間一般比普通混凝土晚2d，嚴禁過早拆模?；炷两K凝后應進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于14d，以防止在硬化期間產(chǎn)生干裂。
3.4加強質量監(jiān)督管理，把好設計審查、施工監(jiān)督、竣工驗收關
3.4.1堅持標準，嚴把設計審查關。要選擇有資質的設計單位，提高設計質量。抓好施工圖設計審查，對不符合人防工程建設設計規(guī)范、強制性條文及行業(yè)標準的施工圖，提出審查修改意見，由設計單位進行修改，經(jīng)審核批準后方可施工。進行設計交底和圖紙會審，使施工單位熟悉設計圖紙，了解工程特點和設計意圖以及人防工程施工的質量要求等。
3.4.2跟蹤到位，嚴把施工監(jiān)督關。人防工程質監(jiān)部門要對建設、勘查設計、施工、監(jiān)理單位在工程建設中作出的具體質量行為合法性進行監(jiān)督檢查，對每一項報監(jiān)工程制定質量監(jiān)督計劃，對關鍵工序、關鍵部位、關鍵環(huán)節(jié)實行跟蹤監(jiān)督檢查，采取法律、經(jīng)濟、行政手段及時糾正問題，嚴防不合格的工序質量形成或進入下一道工序。建設、施工單位要建立健全質量管理制度，設置工序控制點，把好工程材料進場關，加強施工過程質量控制，杜絕隨意變更設計和不按審查批準的設計圖紙施工現(xiàn)象的發(fā)生，確保設計、施工方案和質量保證措施在實際工作的落實。
3.4.3規(guī)范管理，嚴把竣工驗收關。利用人防工程竣工驗收備案這一強制手段，強化監(jiān)督管理，檢查設計、施工等環(huán)節(jié)的工作成效，對存在的問題要求及時整改，使得不合格的工程不能備案，更不能投入使用。
4工程實踐
某綜合樓地上十二層，地下二層，建筑高度約56m，總建筑面積約10.41萬m2，該工程地下一、二層為汽車庫及配套設備用房，其中，主樓地下二層設有部分人防地下室，防水等級為一級。近年來，由于結構裂縫影響人防工程地下室正常使用的問題越來越突出，該工程一開始就對結構自防水問題認真對待，確定“綜合治理，以混凝土結構自防水為主”的防水原則，重點對結構自防水采取了以下措施：
4.1強化地質狀況調查，采用合理的主體結構形式。根據(jù)該工程所在地的地質情況，對持力層范圍內的巖溶、土洞進行了相應處理，設人防地下室的主樓基礎形式通過采用復合地基和調整樁基的樁長、樁數(shù)、樁徑等來調整各部分的沉降量。地下室布置規(guī)整，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，從結構選型方面提高了結構整體剛度。
4.2優(yōu)化配合比設計。混凝土配合比經(jīng)與混凝土廠家反復試配后慎重決定。如C45、S8剪力墻1m3混凝土各種材料用量分別為：水泥340kg、河砂649kg、碎石1058kg、粉煤灰73kg、礦碴73kg、緩凝高效減水劑7.29kg、水180kg，即配合比為1：1.909:3.112:0.215:0.215:0.021:0.529。本配合比最大特點是通過摻入優(yōu)質粉煤灰和礦碴(每m3混凝土摻入量達146kg)，減少了水泥用量，降低了混凝土最高絕對溫升，同時節(jié)約了成本。
4.3嚴格施工工藝和方法。嚴格控制混凝土坍落度，當坍落損失后不能滿足施工要求時，加入原水灰比的水泥漿或二次摻加減水劑進行攪拌，嚴禁直接加水。嚴格控制混凝土入模溫度，避免在高溫時段灌注混凝土。主體結構施工時，采用合理振搗方法，拆模時間不宜過早，混凝土養(yǎng)護及時到位，采用混凝土養(yǎng)護自動噴淋系統(tǒng)。
4.4加強工程質量的監(jiān)督。對設計中存在的問題提出了審查修改意見，經(jīng)再次審核批準后施工。制定了該項目質量監(jiān)督方案，對關鍵工序進行重點監(jiān)督抽查驗收。
該人防工程地下室建成近一年來，工程質量完好，未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，取得了良好的效果。
5結語
以上是多年來自己從理論到實踐從事人防工程設計、施工、質監(jiān)工作中的點滴體會，是對人防工程結構自防水問題的研究和探討，總的來說可以歸納總結出提高人防工程結構自防水質量的“一個理念、一個重點、四項手段”的解決方案。即樹立“混凝土結構自防水為主，防排結合”的理念；以防止混凝土開裂為重點，提高人防工程防水耐久性；采取“四項手段”：一是選擇規(guī)整的結構平面形式，二是從混凝土強度選擇、優(yōu)化配合比、鋼筋及拉結筋布置、防止不均勻沉降等方面科學設計防止混凝土開裂的方案，特別是針對龍巖優(yōu)質粉煤灰較多情況，在保證混凝土強度的前提下，減少混凝土中水泥用量，增加粉煤灰用量，三是提高防水混凝土施工質量，特別是在許可的范圍內盡可能降低混凝土坍落度，把好混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護關，四是加強質量監(jiān)督管理，做好防水混凝土施工前、施工中和竣工的全過程質量監(jiān)督管理。希望能對提高人防工程結構自防水有所幫助，不當之外，請批語指正。
參考文獻：
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[4]中華人民共和國國家標準.GB50108－2001，地下工程防水技術規(guī)范.
框支結構工程技術目前普遍應用于高層建筑中，它是以鋼筋混凝土為主要原料，制成的承重梁，同時配以浮石等原料制成的輕質隔墻的一種施工技術。建筑工程框支結構技術應用于高層建筑中具有其必然性：①現(xiàn)代高層建筑的施工程序比較簡單，主要是通過混凝土的直接澆筑，實現(xiàn)對建筑工程主體的一次成型，不再需要對每層的混凝土建筑工程進行單獨的承重墻施工，避免了重復施工的現(xiàn)象；②框支結構施工技術要求高層建筑要先進行房梁、樓板等部門的澆筑與施工，然后在進行填充墻體的施工，這樣的施工環(huán)節(jié)有利于根據(jù)用戶不同的空間要求，對墻體進行靈活施工，同時也便于對房屋內部空間結構的二次調整。分析框支結構的最大特點就是具有抗震性。因為框支結構會將所受的力向縱橫兩個方向轉移，從而降低了建筑物的承載力。
2建筑工程框支結構施工工藝
建筑工程框支結構施工工藝流程主要分為：一是軸線放樣定位。也就是講框支結構的軸網(wǎng)控制線確定下來，一般采取經(jīng)緯儀進行定位，然后再按照主軸線測量軸線間距；二是捆扎鋼筋和搭設模架。在進行鋼筋捆扎時要對鋼筋的捆扎位置進行校正，然后再采取焊接、搭接等方式延長鋼筋長度之后在進行綁扎；三是柱混凝土澆筑，此環(huán)節(jié)可以選擇混凝土泵送方式進行澆筑，提高操作的自動化，實現(xiàn)混凝土的一體化程度，避免因為澆筑時間的不同而出現(xiàn)的裂縫等問題；四是對澆筑混凝土進行養(yǎng)護以及填充墻砌筑。施工人員要對澆筑的混凝土進行及時的養(yǎng)護，并且要砌筑填充墻。
3建筑框支結構工程技術面臨的問題
3.1混凝土質量問題因為混凝土問題而影響建筑工程框支結構技術發(fā)展的現(xiàn)象非常普遍，也是當前建筑工程施工需要給予解決的問題之一，分析混凝土質量問題主要體現(xiàn)在：一是混凝土強度等級不同的問題，為了滿足建筑工程質量需要，柱子需要選用強度等級較高的混凝土，而后對于以受彎為主的樓層梁板則不宜使用強度過高的混凝土，因此高強度的混凝土對構件承受的非負載應力會產(chǎn)生不利的影響，但是在具體的施工過程中建筑工程框支結構使用高強度的混凝土現(xiàn)象還普遍存在；二是混凝土的澆筑質量問題，在框支結構混凝土澆筑過程中，施工人員為了個人私利他們會在混凝土中參雜各種添加劑，影響了混凝土的質量，而且混凝土澆筑施工一般采取的施工工具是泵送方式，施工企業(yè)為了節(jié)省時間與成本他們會同時對豎向構件和水平構件進行集中澆筑，這樣的施工工藝會影響框支結構的質量；三是框支結構混凝土的配合比比例不科學。在框支結構施工技術施工中，混凝土的配合比比例有著嚴格的要求，即砂率每下降2個百分點，混凝土的強度就會下降15個百分點，同樣水和石灰的比重每增加10個百分點，混凝土的強度就會降低5個百分點；四是對于混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作落實不到位。在施工現(xiàn)場對混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作不嚴格按照養(yǎng)護流程與要求進行，導致混凝土出現(xiàn)各種病害，影響建筑工程框支結構的質量。
3.2保護層問題我國有關規(guī)章規(guī)定：受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差5mm。但是在具體的施工中，只重視對主筋的保護，而忽視了對箍筋的保護，我們都知道混凝土的保護層作用不僅體現(xiàn)在對框支結構的支撐加固作用，而且還對鋼筋的防銹起到關鍵的保護作用，因此在具體的施工過程中為了保護受力鋼筋，將受力鋼筋的保護層設定為d+30mm，雖然這種方法有效地保護了鋼筋，但是其削弱了框支梁載面所承受的壓力，導致其受力過重，引起混凝土開裂。
3.3鋼筋框支結構技術問題鋼筋框支結構技術是影響建筑工程質量的重要因素，其問題主要體現(xiàn)在梁柱節(jié)點箍筋施工的復雜性，比如節(jié)點構造復雜、鋼筋分布密集導致施工難度比較大，再比如使用的鋼筋規(guī)格與設計的要求不符、鋼筋接頭焊接存在彎折等問題，這些問題的存在都會影響框支結構的質量，如果再對這些問題進行修正，就會對框支結構的整體形狀造成改變。
4建筑框支結構工程技術問題的對策研究
4.1嚴格控制框支結構混凝土質量首先要基于不同的框支結構構件采取不同強度的混凝土，在施工前要對框支結構施工進行整體規(guī)劃，設定不同構件結構所需要混凝土的工程量等，從而在具體的施工中直接應用，避免出現(xiàn)錯誤；其次加強對混凝土源頭的控制，在進入施工現(xiàn)場前對混凝土的質量進行嚴格檢查，避免一些質量不達標的混凝土進入施工現(xiàn)場，同時也要嚴格控制混凝土的配合比比例，并且根據(jù)不同的施工要求進行混凝土配比實驗，以確?；炷恋呐浜媳缺壤鲜┕ひ?，對于配合比結果不符合施工要求的要及時進行調整，堅決杜絕使用參雜添加劑的混凝土；最后做好混凝土的養(yǎng)護工作。在混凝土進行澆筑完成后，要保證框架柱澆搗10小時后在進行側模的拆除，并且要用塑料膜對混凝土進行包裹，并進行保濕養(yǎng)護，當然模板的拆除要避免過早，以此避免出現(xiàn)裂縫等病害。
4.2科學設計保護層眾所周知，建筑工程框支結構技術在施工過程中會優(yōu)先保護主筋，這樣的施工技術對于建筑工程的整體抗震效果而言非常不利，因此為了可以保護主筋，有效提高建筑工程的整體抗震性，在設計保護層框支結構時可以框支梁端保護層超過30mm的區(qū)域內增加一道直徑間距和框架梁箍筋相等的雙支箍，并且鋪設4根12mm的縱向鋼筋加以固定。
4.3鋼筋工程施工技術鋼筋工程施工技術是框支結構施工技術中的重要一部分，首先要做好鋼筋施工準備工作，將綁扎好的鋼筋放置到安全、干燥的地方，對于已經(jīng)放置在安好的梁上的，則要做好固定工作，避免發(fā)生安全事故；其次要進行鋼筋焊接技術，對每批次的鋼筋都要進行嚴格檢查，在具體的焊接時，一定要做好焊接頭的處理，避免焊接頭出現(xiàn)彎曲、打結的現(xiàn)象；最后在進行鋼筋的放樣過程中，應該預留一定的空間，避免焊接處由于受到收縮作用而出現(xiàn)拱起作用，具體的余量為：當受彎構件超過24m時，放樣余量應該為5mm，如果受彎構建總長超過24m時，放樣余量就應該為8mm。
4.4填充墻砌筑建筑框支結構技術要求施工人員按照預定的施工方案對建筑物的填充墻進行砌筑，砌筑的技術要求為：①砂漿灰縫控制在8-12mm之間，并且砂漿的飽滿度不能低于80%；②填充墻、剪力墻以及框架柱之間的交匯處根據(jù)間距在上面打入膨脹螺母，并且將拉結鋼筋焊接并埋設到砌體的灰縫中；③當砌到距離框架梁200mm處，要等待1周時間，隨后在采取粘土磚將其斜砌在梁底。
5結束語
關鍵詞：結構計算設計軟件設計制圖
計算機是知識、經(jīng)驗和思維的替代品?？v觀當今世界，這種非常令人不安的觀點正在結構工程師中逐漸蔓延。人們似乎越來越愿意相信計算機使他們能對工程作出正確的判斷，而根本不去想一想，如果沒有計算機同樣的工作需要哪些必要的知識和經(jīng)驗。按百分比計迅速增加的工程師相信，解決工程問題的專業(yè)知識就是怎樣使用計算機以及計算機本身的專業(yè)知識。在結構工程界，把使用計算機的能力當成能勝任工作的證明，作為一種觀點正在象傳染病一樣到處蔓延。大量的結構工程師確實相信，他們僅僅簡單地依靠計算機就可以“解決”工程問題了，而沒有認識到高質量的工程只能是淵博的工程理論知識，大量的經(jīng)驗，以及艱辛的腦力勞動相結合的產(chǎn)物。
問題是過分強調自動化技術是以削弱實際知識為代價的，過分強調也演變成了不學習實際知識的借口。從教育和實踐兩方面來看，如此過分強調計算機帶給朝氣蓬勃的年輕工程師們一個錯誤的信息，工程學習和工程實踐就是輕松地使用菜單和用計算機生成五顏六色的圖畫。
在工程設計環(huán)境中利用信息自動化技術有很嚴重的負面影響，信息自動化技術象一樣能輕易地誘使大腦相信其虛幻的安全性，知識性和能力。在這些自動化技術實現(xiàn)其真正的價值以前，設計工程師必須不依賴計算機，而用學識和經(jīng)驗去解決工程問題。非常不幸，我們變得如此依賴于計算機，以至于正在迅速喪失不依賴計算機進行計算工作的技能。
與那些只有依賴計算機才能“解決”工程問題的人討論問題時，一個稱職的結構工程師什么樣的痛苦和挫折沒有經(jīng)歷過？這些人（不要把他們跟真正的工程師混為一談）已不再有能力，或者從來沒學過，不依賴計算機解決工程問題。從根上他們不懂得，計算機不可能記錄有關模型、分析和設計的一些技巧。可以這樣認為，除了具有快捷的計算速度以外，計算機程序只是一些離散的知識。這些人沒有認識到，知識已經(jīng)遠遠超過了有限的計算機指令所能編程的界限。真正的工程知識是經(jīng)驗，直覺，靈感，領悟力，創(chuàng)造力，想象力和“認知”的巨大綜合體，它超越了任何計算機程序和程序員對結構工程的“理解”。恰恰相反，這些人認定世界是一個巨大的有限元模型，而計算機能夠并且也應該自動地建立模型，進行分析，完成設計，打印出最終結果?！肮こ處煛蹦茏龅模瑑H僅是區(qū)分規(guī)格和需求，給顧客開發(fā)票，牟取利潤，并且迅速找到新項目。
今后，只有越來越少的工程師能獨立地（即不依賴計算機）找出結構工程問題的正確解答，這種對計算機的依賴性將會帶來巨大的麻煩。隨著對計算機的依賴程度的不斷上升，誰來解決工程問題？是那些沒有或只有很少的結構工程知識和實踐經(jīng)驗的程序員，或是有其他專業(yè)學位而不是結構工程學位的程序員來做？計算機現(xiàn)在不是，也永遠不會是解決工程問題的源泉。只有合格的工程師才能正確地解決工程問題。如果結構工程師們繼續(xù)制造這樣的氛圍，在結構工程實踐中，首先靠計算機，而不是靠有學識、有創(chuàng)新和有豐富經(jīng)驗的結構工程師本身，就能夠解決大部分結構工程問題，那他們就是自欺欺人，也欺騙了他們的服務對象。
在今天的現(xiàn)實生活中，結構工程師發(fā)現(xiàn)了一種既非常有效又方便的方式去為顧客服務，它不需要花費大量的時間和金錢去學習或理解結構工程模型，分析和設計的細節(jié)。這種“方式”就是計算機。工程師們現(xiàn)在的行為方式符合宇宙的自然規(guī)律，即用最低的能量消耗前進。現(xiàn)在，越來越多的結構工程師對自動化技術的響應就是讓計算機工作，同時讓自己不再去操心細節(jié)了。
現(xiàn)代工程具有復雜的理論細節(jié)，依靠計算機的工程不能，根本不能，讓人們學習有意義的經(jīng)驗?，F(xiàn)代計算機的運算范圍和速度，太容易使工程設計變得毫無生氣。試問，有誰能抵抗激動和解脫的感覺--不用太多的艱辛就能求解成千上萬個方程？又有誰能抵抗誘惑--讓自動化技術來“解決”工程問題？真正的結構工程師，不用計算機就能工作的真正的結構工程師就有這樣的抵抗力。這些真正的工程師看到了實質，計算機是一種很不完善的工具，它只能處理大量信息。以光速執(zhí)行的指令大多是沒有經(jīng)驗的程序員編制的，它們的可靠性值得懷疑。在計算中，對于受動力載荷的作用的曲殼結構發(fā)生非彈性變形時，不正確的結果一樣可以在屏幕顯示，它們的等應力圖看上去也是如此這般地賞心悅目。這樣下去，只要手上有計算機軟件的使用說明，就可以用計算機得到結果了?；蛘吒奖悖恍柙趫D形用戶界面上選擇合適的菜單，就得到結果了。事實上，如果“靠相互交談來探討怎樣分析梁和柱，靠雙手找出閉合解”會更有利。
也許有人推測，以上論調只能證明本文作者從根本上是反計算機的，或是他沒有認識到現(xiàn)代信息技術美好的未來，或是他對那些在神奇的創(chuàng)意中利用這種技術的專家不屑一顧。然而，并不僅僅是這樣。即使認識到計算機的潛力，工程師也對危險熟視無睹。結構工程是對安全性吹毛求疵的職業(yè)。在世界各地，結構的特性是由結構工程設計的質量決定的。由于在實踐中采用了計算機，越來越多的結構工程師正在制造以幻想為基礎的信仰系統(tǒng)，正在發(fā)展難以置信的危險期望。隨著這一趨勢的延續(xù)，工程失效的威脅也會按指數(shù)形式增長。
一個簡單的例子就是世界各地越來越多的工程公司都期盼CAE/CAD軟件能將結構工程設計程序完全自動化?，F(xiàn)在，越來越多的結構工程師希望在解決問題時他們只需區(qū)分類型和條件，讓CAE/CAD程序自動生成必要的數(shù)學模型，完成復雜而重復的分析和設計過程。最后，由制圖工具完成生產(chǎn)圖和施工圖。在這種環(huán)境中，結構工程師唯一的責任就是明確所要解決的問題，然后評價最后的設計“結果”。這種設計方式注定是災難性的。數(shù)不清的軟件開發(fā)商為滿足市場的需求，不斷開發(fā)和推銷注明有各種用途的軟件。于是，不那么稱職的工程師就相信了廣告，即使用這種軟件只要投入很少的人力就能進行工程設計。
軟件開發(fā)商經(jīng)常被要求改進結構分析和設計軟件，以使用戶在不詳細了解技術細節(jié)的情況下就能夠使用軟件。例如，這些用戶要求開發(fā)商創(chuàng)造出不用閱讀使用手冊的環(huán)境。因為高質量的結構工程軟件的用戶參考手冊包括軟件的技術細節(jié)，限制范圍，以及計算所依據(jù)的理論和假設，結構工程師們不愿意使用這樣的高質量軟件。現(xiàn)實是，結構工程師們不希望了解細節(jié)。他們所希望又愿意購買的是窗口界面，這種界面能讓他們處理信息見得到，然后把結果以彩色圖表形式展示。最好還有動畫功能，還可以用漂亮的圖表打印數(shù)值結果。而對于是否能可靠地檢測重特征值；或在用反映譜進行分析時是否用了足夠的模態(tài)；或非線性索單元的理論是否正確；或分析結果對網(wǎng)格的形狀和單元的選擇是否敏感；或部分固定端剛度是否確切等等方面，如今使用計算機的工程師表示，他們幾乎不考慮這些細節(jié)問題。
不少人認為他們沒有時間，或沒人付給他們費用去關心細節(jié)。越來越多的結構工程師都持這樣的看法。但是，他們確實相信，依靠計算機他們的設計能夠達到顧客要求。為什么不能如此簡單地相信???/!!!輸入數(shù)據(jù)，然后擊鍵，就有了結果。而且，這種方式幾乎沒有人力消耗。
當然，計算機技術本身并不壞。然而，問題的核心是結構工程計算中計算機的使用方法，以及濫用計算機不斷增加的趨勢。在道義上資深工程師和工程管理人員有義務特別強調工程實踐中知識，專業(yè)技能，以及經(jīng)驗的重要性，而非計算機使用者的“性別”。在結構工程實踐中，僅僅關心“怎樣”使用計算機是不夠的，了解“為什么”這樣設計才是關鍵。專業(yè)的結構工程師必須重視手工求解的原理，基本原則和提煉模型，識別計算結果中的錯誤，解決問題的其他方法，判斷計算結果的有效性。對計算機要又敬又畏，對計算結果應持批評態(tài)度，尊重工程實踐經(jīng)驗，通過工程實踐（而不是通過“世界的有限元分析”，或是靠過分的簡化去滿足那些不合格的結構工程軟件的限制條件）學習工程。強調從那些資深的或更有經(jīng)驗的結構工程師（即數(shù)量急劇減少，但仍記得不依賴計算機，怎樣解決工程問題的真正的工程師）那里學習結構工程。只有通過訓練專業(yè)工程師，而不是通過訓練技術員（即計算機操作員），結構工程界將完全能擔負起服務大眾的責任和義務。
到底該不該如此擔心計算機的不當使用？擔心那種怠惰？擔心工程界默許這種危險作法？雖然計算機對人類有很大的應用價值，但如果結構工程師們繼續(xù)象現(xiàn)在這樣破壞性地使用計算機，這些價值就得不到實現(xiàn)。
有什么辦法才能使結構工程界改變過分依賴計算機的情況？不再濫用計算機？這些都沒有簡單的答案。然而，所有稱職的，經(jīng)驗豐富的資深工程師都有機會用危險的計算機這一思想去影響年輕人。一個真正的工程師所需要的是不依賴計算機解決工程問題的能力。經(jīng)常懷疑計算機；在沒有深入的論證以前決不使用計算機的結果。在被工程師證實正確之前，假設計算機提供的結果是錯誤的。在用計算機求解之前，必須先“知道”答案。不崇拜計算機，而崇尚知識和經(jīng)驗；提倡全面了解工程理論和實踐中的所有細節(jié)；避免為那樣的雇主工作，他們僅有的學習機會是通過計算機學，而不是通過有實踐經(jīng)驗的真正工程師的深入訓練。
計算機不可能，而且永遠不可能，成為人類知識，經(jīng)驗，遠見，靈感，創(chuàng)造力，獨立思維，以及自古以來的勤奮的替代品。雖然在結構工程實踐中計算機是非常有價值的工具，但是結構工程師必須認識到對工程學的細節(jié)（即原理，方法，標準，道德等等）的全面了解，比懂得怎樣在計算機屏幕上游逛不知道要重要多少。警告實際工程師，如果沒有計算機他們的結構工程知識不足以勝任工作，他們也沒有資格使用計算機（如若不然，那不僅是不道德，而是犯罪）。
所有稱職的，經(jīng)驗豐富的工程師都意識到，好的計算機程序造就不出稱職的結構工程師，而只有稱職的工程師才能使用好的計算機程序。可悲的是，雖然上面的結論似乎是不言而喻的，但它并不是今天計算機應用的現(xiàn)實。因此需要讓危險曝光，并實現(xiàn)和完善保護措施。
不幸的是，計算機時代的現(xiàn)實是，所有（即無一例外）商業(yè)應用的計算機和計算機軟件都受制于許多因素，這些因素在不同程度上影響了工程軟件作出結構工程問題的正確解答的能力。更值得注意的是，當不正確的結果產(chǎn)生時，它們通常并沒有“錯”到立即被識別出來的地步。更進一步，有時結果有重大錯誤，但如果工程師對“正確”的結果是什么直覺也沒有（無論是因為無知，還是缺乏經(jīng)驗），也就不可能意識到結果的錯誤。計算機的危險在于，很多工程師假設（并且?guī)缀跛械墓こ處煷_實希望）計算機總是產(chǎn)生“正確”的結果。這樣的假設和希望常常會使工程師對潛在的和經(jīng)常的錯誤放松警惕性和敏感性！
1.1混凝土內外溫差過大
澆注混凝土直至澆注完畢，因為大量的水化熱會在水化時產(chǎn)生，剛開始時會因為混凝土聚集大量水化熱，因而內部熱量不易揮發(fā)，進而造成混凝土中內外溫差過大，同時在混凝土的內部產(chǎn)生強烈的拉應力，導致拉應力比此齡期的混凝土容許拉應力大很多時，會形成溫度裂縫。另外，再加上通常大體積的混凝土配置鋼筋沒有深入到內部，因而由混凝土承擔因過大的內外溫差產(chǎn)生的拉應力，導致更容易產(chǎn)生溫度裂縫。
1.2混凝土收縮
然而伴隨著初期大量水熱化混凝土的漸漸消失，混凝土在后期會逐漸蒸發(fā)內部自由水，在外力不影響的條件下，混凝土會伴隨著硬結而自發(fā)的形成收縮和變形，但是，當這種收縮變形產(chǎn)生時會因為內部鋼筋的影響而受限，進而大量的拉應力會產(chǎn)生在混凝土當中，如果混凝土承擔不了該拉應力時，就會產(chǎn)生溫度裂縫。
1.3溫度突變
在土木工程中，待澆注完畢主梁，因為太陽會暴曬主梁的側面，所以這部分的混凝土的溫度顯然比其他地方的要高，進而造成內部溫度上升呈現(xiàn)非線性，使得主梁因為自己的限制產(chǎn)生過大的局部拉應力，進而因此產(chǎn)生溫度裂縫；除此之外，因為暴雨、陣雨以及冷空氣等氣候變化原因，澆注完畢的混凝土表面溫度會驟降，進而導致內外溫度形成梯形，如果溫度應力達到一定的高溫，就會產(chǎn)生溫度裂縫。
2土木工程大體積混凝土結構施工技術分析
2.1設計優(yōu)化
在設計土木工程的時候，必須結合工程當?shù)氐臍夂蚯闆r正確選擇混凝土配合比，而且還要布置適量的溫度鋼筋在易產(chǎn)生溫度裂縫的地方，以此和拉應力抗衡，與此同時，選擇在規(guī)定范圍內厚度最小的鋼筋保護層，防止由于過大厚度保護層而產(chǎn)生的溫度裂縫；除此之外，在劃分大體積混凝土的過程中，必須利用后澆帶和伸縮縫的正確設置來進行規(guī)則的分隔，同時還要根據(jù)科學設計的混凝土結構形狀，擴大混凝土水化熱的散熱范圍，進而防止加快增加其內部溫度，進而分散應力，減小產(chǎn)生溫度裂縫的可能性；而且，還要最大限度使用二次澆注的方法設計和施工混凝土，而且，在進行二次澆注的過程中為了增加混凝土抗拉能力，必須在其中添加聚丙烯纖維網(wǎng)或者鋼筋網(wǎng)。
2.2材料控制
大體積的混凝土之會有溫度裂縫產(chǎn)生，原因在于混凝土釋放大量的水化熱，因此，盡可能使用水熱化程度較低的水泥在大體積的混凝土當中，為了最大限度使用較少用量的水泥，還可以利用摻合料的方式，比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的選擇而言，盡可能使用級配良好、強度高和粒徑大的粗骨料，可以有效防止混凝土產(chǎn)生收縮變形的現(xiàn)象，與此同時，也不會忽視含泥量和其他有害物質的含量的控制。而在混凝土的細骨料的選擇上，就必須符合泵送的要求，盡可能使用細砂或者中砂，這樣可以保證以最小的表面積和空隙率充分減少使用水泥的用量。除此之外，為了更好地增加同齡期混凝土的抗拉能力，還可以采用摻加外加劑的方式進行，有效提高了混凝土的和易性，減少水灰配比。
2.3施工控制
在實際施工混凝土澆注時，試驗人員的職責是根據(jù)現(xiàn)場的情況，及時跟蹤坍落度和和易性變化現(xiàn)象并隨時測量，根據(jù)結果上報攪拌站并及時進行處理。對于混凝土搗固人員來說，要經(jīng)過嚴格的培訓，考核通過之后才能夠上崗，并且要權責明晰，分工明確，特別是要由專職人員搗鼓和處理鋼筋集中的地方、端模、拐（死）角等，技術人員和施工員要跟班指揮現(xiàn)場。通過插入式的為主要方式進行混凝土振搗，插入振搗最佳厚度為30cm，以垂直等距離插入到下層間距在60cm以內，高度大約為5～10cm。施工人員必須邊振搗邊觀察，盡可能避免漏振或過振等現(xiàn)象。
2.4冷卻管降溫
利用提前鋪冷卻管路在混凝土結構內部中，以此降低在硬化時混凝土內部的溫度，保證腳注混凝土完畢后通水循環(huán)冷卻的正常實施，冷卻管路中的水量的范圍不能超過1.5m3/h，如果管內為過高水溫，那么也會加快水流的速度和流量。施工的部位不能因為冷卻管的出水而受到影響，如果混凝土總體初步凝固，那么可以酌情通過該出水進行保溫養(yǎng)護。待混凝土養(yǎng)護的步驟結束，為保證混凝土的強度以及其他不受中空的冷卻管的影響，所以下一步一般利用真空壓漿的方式完成注漿和壓漿的工作。
3結語
現(xiàn)在的建筑結構模型基本都是應用在高校中的建筑制圖等課程中，這些建筑結構模型大多是由一些相應廠家生產(chǎn)的，但是現(xiàn)存的一些模型大多存在著一些問題：首先，由于運輸、制作、安裝和結構穩(wěn)定等因素的影響，這些廠家在生產(chǎn)建筑結構模型時，經(jīng)常使用有機玻璃對材料進行替代建筑中的實際材料鋼筋，這樣生產(chǎn)的模型雖然在外型上看起來沒有很大差別，但是實際作用卻打了很大的折扣，某些重要內容無法得以體現(xiàn)，如鋼筋梁柱之間的錨固、鋼筋材料本身的材料特征、鋼筋的實際搭建方式等都無法真實呈現(xiàn)出來。其次，只有單純的硬件模型還無法達到很好的教學效果，還需要結合配套軟件，也就是模型的說明，用來反應模型的具體內容及相關知識的延伸，但是實際情況下，由于技術力量的有限性導致模型反映內容比較單一，大多數(shù)廠家并沒有提供模型相關說明，制作的模型也大多只是反映了簡單的結構構造。單純使用模型進行教學，教師自身的水平很大程度就影響了教學效果，導致了一些教學水平一般的教師無法真正體會到模型的作用。如果模型出廠時能夠配套相應的說明，結構模型就不僅是用來反映簡單的建筑構造，而是對建筑材料、實驗、預算、施工等內容進行綜合反映，有利于教師對整個施工過程進行有效講解，也就能夠更充分地體現(xiàn)出模型的作用。
2建筑結構模型研制
（1）建筑結構模型設計
研制建筑結構模型，首先需要對建筑結構模型進行設計，下面以一個建筑結構模型為例。模型設計為兩層，每層兩個方向各為兩跨的結構，下層采取一半高度置于土中的設計，來增加其穩(wěn)定性，從而也方便觀看。梁柱斷面采用1:2的比例，梁長和柱高都采用縮小比例2:1，從而保證更好地反映相關內容。梁柱錨固處的鋼筋采用焊接的方式進行固定，保證整個結構更加穩(wěn)定，如果梁的撓度過大，則需要采用有機玻璃模板來進行固定。
（2）建筑材料及實驗
工程中購買的鋼筋，一級小規(guī)格的鋼材大多是圓盤形式，二級和三級的鋼筋大多是直線線材形式，其一般長度為9米。而且鋼材表面上也經(jīng)常有相關標示，如廠家的商標、鋼材的規(guī)格及直徑，這些標示一般是每隔2米出現(xiàn)一次。鋼材表面的形式分為光圓和帶肋，帶肋又分為螺紋肋和月牙肋兩種。因此制作模型時對于板筋選用時應選用光圓鋼筋，梁處的鋼筋應選用螺紋肋，柱筋應選用月牙肋。從廠家購買鋼材后應當注意廠家提供的出廠合格證，這為以后的工程驗收提供了非常重要的保證。出廠合格證一般也分為兩種，一種是廠家提供的蓋有廠家公章的原始合格證，另外一種是在廠家的原始合格證上也可以加蓋經(jīng)銷商的紅章。鋼筋是建筑工程中必不可少的材料，因此使用時應當對其材料進行見證取樣檢查。取樣時可以按照相關規(guī)定取一定長度的鋼筋到檢測單位進行檢查，并要求其出具相關檢測結果報告。檢測內容通常分為屈服強度、抗拉強度、伸長率和冷彎性能的檢測，前兩項為力學性能的檢測，后兩項為塑性性能的檢測。
（3）建筑結構構造施工
在建筑結構構造施工中，鋼筋的連接形式主要分為綁扎連接、焊接和機械連接三種，在實際的建筑工程施工中，前兩種更加常用，機械連接形式使用比較少。在進行模型制作時，可以將這三種連接方法在不同部位都出現(xiàn)，從而便于學生對這三種連接形式有直觀的認識?？梢栽诎褰畹倪B接中采用綁扎的形式，邊柱和角柱可以采用機械連接中的套絲對接連接，中柱中可以采用電渣壓力焊連接，梁筋則采用閃光對焊連接。對于焊接工程也需要出具相應的檢測報告。
3建筑結構模型在建筑工程教學中實際應用
建筑施工圖紙大多采用的平法標注形式，對于建筑結構模型來說，則可以將圖紙和模型進行對比，使學生能夠更直觀地認識到鋼筋的布置。比如梁KL1(2A)，表示這個梁的編號為KL1，并且該梁有兩跨，一端是懸臂，梁的斷面是200*600，箍筋為8雙肢箍，間距是200MM，加密區(qū)的間距是100MM，上部布置2根通長18鋼筋，負彎曲處設置5根18鋼筋，布置形式分為上下兩排進行布置，上排斷點為凈跨徑的1/3，下排斷點為凈跨徑的1/4。腰部設置兩根16的抗扭構造的鋼筋，下部布置3根通長的20鋼筋。另外，梁柱錨固連接處的構造是以平法圖集中的規(guī)定為要求的，具體選用的是《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》，按照此規(guī)定要求，柱頂處和梁錨固分別采用其43頁非抗震KZ邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋構造中詳圖B和44頁非抗震KZ中柱柱頂縱向鋼筋構造中詳圖B的做法，梁采用57頁非抗震樓層框架梁KL縱向鋼筋構造彎錨的做法，懸臂端則采用66頁各類梁的懸臂端配筋構造詳圖C的做法。
4結語
關鍵詞：城市道路；工程路面；結構設計
道路修建是城市現(xiàn)代化發(fā)展中的核心工程，與車輛通行、運輸?shù)陌踩嬖谥苯拥穆?lián)系。城市道路在路面結構設計方面，考慮到交通、行人等因素，提出了安全要求，在保障城市道路路面結構穩(wěn)定的基礎上，維護路面的安全與強度，消除路面結構設計中潛在的風險因素。設計人員遵循道路修建的根本要求，完善路面結構的具體設計。
1城市道路工程的路面結構設計
城市道路工程在進行路面結構設計之前，需要重點研究城市道路，深入分析城市道路的實況，進而才能真實的設計出路面結構的方案。設計人員要選擇有代表性的城市道路進行研究，路線、路段需屬于典型城市道路，由此才能提升路面結構的設計水平[1]。路面結構設計時，按照《城市道路路面基層施工技術規(guī)范》中的要求，提前選擇一定年齡的路面，約3年或以上年齡，調查路面的性能狀況，盡量包含不同類型的路基結構，所以針對城市道路路面結構設計的調查工作，提出三點要求。第一，路面結構設計和調查的過程中，需要反饋不同調查路段的具體情況，特別是城市道路的修建水平，以便優(yōu)化方案的設計，進而為路面結構設計提供詳細的依據(jù)。第二，掌握道路路面結構設計部分的土基實況，尤其是強度等級、回彈模量范圍等項目內容，各項參數(shù)之間的關系如表1所示，促使設計人員掌握路面設計中的各項要點內容，有效控制路面結構設計中的影響因素，一方面控制結構設計時的沉降，另一方面優(yōu)化路面的設計過程。第三，根據(jù)路面結構設計的要求，確定結構的設計類型，維護路面設計組合的優(yōu)質性，以免路面結構工程中出現(xiàn)誤差，體現(xiàn)設計的科學性。
2城市道路工程中路面結構的方案設計
2.1設計原則
設計原則是城市道路路面工程中的主要部分，專門用于約束路面設計，確保路面設計的規(guī)范性[2]。例舉路面結構設計的原則，如：（1）站在經(jīng)濟、技術角度上分析城市道路路面的整體設計，改進方案中的不足點，選擇最優(yōu)的結構設計方案；（2）路面結構材料的選擇，必須考慮到城市道路所處的環(huán)境，包括交通環(huán)境、氣候環(huán)境等，有針對性的選擇路面材料，維護路面結構的穩(wěn)定性；（3）設計人員著重分析瀝青的面層結構，在質量、力學等方面評價路面結構設計，為路面結構提供優(yōu)質的級配方案，強化路面的結構；（4）路面結構設計中，設計人員要遵循環(huán)保、節(jié)能的原則，既要保障城市道路的質量和性能，又要落實相關熱的原則。
2.2結構材料
結構材料是路面結構的一大設計因素，需依照城市道路工程路面的設計實況，挑選恰當?shù)慕Y構材料。以某城市路面結構設計為例，該工程是城市路網(wǎng)的重要組成部分，總長0.72公里，寬30m，分析其在主要材料上的選擇方式。如：（1）面層材料，分為上、中、下三部分，均以瀝青材料為主，該路面結構設計，按照常用瀝青的級配，合理分配其在不同面層部分的應用；（2）下封層材料，用于加強面層、基層的連接，防止相連層面發(fā)生側滑，該工程將改性瀝青做為吸收膜，降低側滑的發(fā)生機率；（3）基層材料選擇，該工程通過試驗分析的方式，選擇基層強度的指標，以指標為基礎選擇可用的材料，以水泥穩(wěn)定砂礫此項材料為根本，逐步提升基層結構的密實性強度和剛度，保障路面設計材料的科學使用。
2.3設計方案
2.3.1新建路面結構的方案設計。城市新建的公路工程內，路面設計新可分為4個部分，分析如：（1）主線行車道設計方案，其為新建道路路面結構設計中的主要部分，按照城市道路的要求，主線行車道的不同層面，使用了不同的混合材料，以混凝土為主進行分析，新建路面的上面層部分，使用改性瀝青混凝土，厚度為5cm，同時使用75cm的應力吸收膜，中間結構選擇中粒式瀝青混凝土，保持4~6cm的厚度，下方厚度要大，基本可以設計為8cm，材料為粗粒式混凝土，用于穩(wěn)定路面的結構基礎，其中基層要求達到30cm，墊層也要達到30cm厚度，具體厚度依照實際情況分配；（2）地面鋪道行車設計中，僅僅分為上下兩部分，取消了中間部分的設計，上方設計5cm的細粒式瀝青結構，下方可以根據(jù)實際情況設計，一般為5cm的粗粒式，基層與墊層的厚度保持30cm；（3）非機動車道設計方案內，分為20cm的墊層，采用天然的砂礫材料，基層厚度控制在20cm，選擇含有5%水泥成分的砂礫，而且砂礫材料要具備足夠的穩(wěn)定性，防止影響基層的結構性能，面層厚度為4.5cm，路面結構的全部非機動車道的結構厚度，不能超出44cm；（4）人行道的結構設計方案，與非機動車不同，面層同樣需要分為上面層和下面層，使用材料為：預制混凝土透水磚、水泥砂漿，厚度是7cm、4cm，基層、墊層及非機動車道結構設計中，材料一致，厚度范圍是15~20cm。
2.3.2改建道路路面結構設計方案。城市道路工程中，存在部分需要改進的道路，同樣需要設計路面結構。一般情況下，城市道路改建道路路面結構設計時，涉及到結構翻挖、結構挖除的情況，需要先處理舊路面的結構，再實行新路面結構設計[3]。分析需要修改建設的道路，其在路面結構上的設計方式，如：（1）吸收膜結構，根據(jù)修改要求，分為基層、底基層兩個部分，基層厚度30cm，底層按照實際情況設定；（2）車行道結構，下方部分的設計厚度是7cm，材料粗粒式瀝青混凝土，上方結構4cm，材料細粒式混凝土，上、下面層的相互穩(wěn)定，劃分為兩層施工，材料為砂礫，底基層厚度30cm，選擇天然砂礫，用于確保底基層的穩(wěn)定性。
3城市道路工程中路面結構設計的注意事項
城市道路在路面的結構設計項目上，還要考慮到工程指標的差異，特別是城市自身規(guī)定與國家規(guī)定的差別，其中各項設計指標均有細小的差別，應該遵循路面結構設計的實際情況，由此才能保障結構設計的真實度。不同規(guī)定中的設計指標，對路面結構設計有一定的限制，所以設計人員綜合分析設計指標，按照城市道路路面結構的設計需求，選擇可遵循的指標項目[4]。除此以外，路面結構設計中，還要注意試驗路的鋪筑和養(yǎng)護，以試驗路為標準，落實路面結構的設計方案，嚴格遵循結構設計的方案要求，落實設計要求，最主要的是依照試驗路的設計方法，完善路面結構的具體設計，盡量避免出現(xiàn)不良的影響因素，強化城市道路的路面結構，進而提升城市交通的安全水平，保障路面通行的良好性能。
4結束語
道路路面修建工程中，提高了對結構設計的重視度，根據(jù)道路路面的基礎特性，如：強度、抗滑、耐久性等，都需合理的設計路面結構，改善城市道路的特性，最主要的是保障城市道路的穩(wěn)定與安全，全面體現(xiàn)路面結構設計的優(yōu)點，防止干擾城市的車輛通行。路面設計過程內，必須依照城市道路的實際情況，安排規(guī)劃設計的工作，提升城市道路的設計能力。
作者:崔君 單位:蘇州市曉陽市政建設設計有限公司
參考文獻：
[1]崔永日.淺析半剛性城市道路路面結構設計[J].才智，2011，36：225.
[2]張翼.城市道路工程路面結構設計研究[J].科技視界，2015，24：302+322.
關鍵詞：高層建筑；結構設計；剪力墻；超高；概念設計
1 高層建筑結構設計的基本特點
與單層或多層建筑的結構設計相比，高層建筑在結構設計中要考慮的因素較多，尤其是如果實現(xiàn)建筑整體美觀性和安全性的協(xié)調，逐漸成為廣大設計師關注的焦點問題。近年來，在國內各地區(qū)頻繁出現(xiàn)高層建筑建設質量問題，結構設計的不合理是其主要原因之一，設計師難以把握高層建筑結構設計的基本特點，由于設計方案的不合理性，最終導致建筑的整體質量難以保證。高層建筑結構設計的基本特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1.1水平荷載具有決定性因素
由于高層建筑的層數(shù)一般在15層以上，其自身重量和使用荷載必然會導致結構中豎向構件產(chǎn)生一定的軸力，所以在高層建筑結構設計中必須注意水平荷載的問題，保證建筑的整體高度與彎矩值形成正比。對于水平荷載與建筑結構之間產(chǎn)生的傾覆力距，則應與建筑整體高度的二次方形成正比。
1.2結構延性至關重要
與多層建筑相比，高層建筑結構的柔性相對較大，特別是在地震或地基不規(guī)則沉降過程中出現(xiàn)結構變形的幾率較大，因此，為了進一步提升高層建筑結構在塑性變形后的變形能力，防止其出現(xiàn)倒塌的問題，必須采取有效的措施增強高層建筑結構的延性。
1.3側移是主要控制性指標
在高層建筑結構的設計中，側移是設計師必須考慮的關鍵性問題之一。隨著現(xiàn)代高層建筑層數(shù)的不斷增加，結構在水平荷載的強大作用下，其出現(xiàn)側向變形的幾率也無形中增加，所以一定要將高層建筑結構的側移控制在合理的范圍內。
2 高層建筑結構設計應注意的幾個問題
目前，國內在高層建筑結構設計中雖然積累了一定的經(jīng)驗，并且積極吸取了國外的先進設計理念，但是對于相關問題的把握和控制仍然存在一定的缺陷，這是阻礙我國建筑行業(yè)整體設計水平發(fā)展的主要因素之一。結合國內高層建筑結構設計的現(xiàn)狀，應注意的問題主要有以下幾點：
2.1框架柱截面大小的選擇
對于框架柱而言，軸壓比越小在往復水平上荷載下的滯回曲線也會越豐滿，即耗能能力越大，延性就愈好。而對于柱凈高與截面高度的比值小于4的短柱，在往復水平荷載作用下其滯回曲線呈較瘦的反s形，耗能能力降低、延性較差，呈剪切破壞。
高層建筑的底部柱，由于對軸壓比值有要求， 因此往往會將柱截面取得很大，但是由于受到層高的限制就使得框架柱成為了短柱。在實際的結構設計時，要確定截柱面的大小要注意以下幾點：框架柱的截面首先必須滿足規(guī)范軸壓比的需要，從而為結構的豎向承載力和底板的抗沖切承載力提供保障。而對于形成的短柱，則可以通過增加體積配箍率或是沿著柱身增加箍筋達到提高延性的效果：采用鋼管混凝土柱、勁鋼混凝土柱或是高強混凝土柱；柱的軸壓比必須滿足規(guī)范限制，軸壓比過大則結構的延性無法得到保證，過小又會造成結構的經(jīng)濟技術指標較差。
2.2短肢剪力墻的設置問題
在我國建設部組織編制的《高層建筑設計規(guī)范》中，對于短肢剪力墻作出了明確的定義，即墻肢截面的高厚比為5.8的墻被統(tǒng)稱為短肢剪力墻。根據(jù)相關建筑技術部門的研究和實驗，對于短肢剪力墻在高層建筑結構設計中的應用也提出了具體的要求，因此，在今后的高層建筑結構設計中，設計師應盡量減少或取消短肢剪力墻的設置，以免為建筑的后期設計和竣工質量檢驗造成麻煩。
2.3結構的超高問題
在高層建筑的結構設計中，超高問題是較為突出的，根據(jù)我國《建筑抗震規(guī)范》中的相關規(guī)定，必須對建筑的整體高度進行嚴格控制。我國高層建筑的限制高度一般分為：A級和B級兩個標準，對于高層建筑的處理措施與設計方法的要求也有所改變。在高層建筑的實際設計工作中，設計師應根據(jù)建筑類型合理確定其高度，并且在通過相關部門的審核后，方可組織施工。
3 加強高層建筑結構設計的措施
在我國高層建筑數(shù)量增多、規(guī)模擴大，以及工藝和技術要求不斷提高的背景下，在今后的高層建筑結構設計中，一定要不斷采取新的理念和方法，全面提高設計方案的合理性、可行性與經(jīng)濟性，這也是促進我國建筑行業(yè)發(fā)展的先決條件。針對國內高層建筑結構設計的現(xiàn)狀，應采取一下加強措施：
3.1進行合理的概念設計
在國外的高層建筑結構設計中，概念設計較為流行，而國內則較少采取此方法。所謂的概念設計是指在通過科學的構想來完善設計工作，促進設計方案更趨合理化、人性化。在我國的高層建筑結構設計中，應用概念設計方法時，必須考慮到結構的平面布置與剛度宜，以保證高層建筑的平面布置簡單、規(guī)則，減少凸出或凹進等復雜結構。另外，在概念設計中盡量減少扭轉對于結構的危害性也是十分重要的，可以從以下兩方面入手：進一步增加結構自身抵抗扭轉的性能；盡量減少或控制因地震作用而引起的建筑結構扭轉問題。
3.2選擇合理的結構體系
總結國內的高層建筑工程實踐經(jīng)驗不難發(fā)現(xiàn)：在高層建筑結構設計中，如果結構體系的選擇不合理，而僅是依靠所謂的先進理論和計算方法進行設計，難以保證建筑結構的安全性、經(jīng)濟性與可靠性，而且會留下較多的安全和質量隱患。由此可見，在高層建筑結構設計中，選擇合理的結構體系是至關重要的，而且設計師應該重點分析的問題之一。目前， 國內的高層建筑中主要采用：抗震墻結構、框架結構、簡體結構、板柱一抗震墻結構、框架.抗震墻結構，以及部分框支抗震墻結構等，每一種結構體系都具有其自身的優(yōu)點的缺點，適用的環(huán)境也有一定的差異，所以設計師一定要結合工程項目的實際要求進行合理的結構體系選型。
3.3科學進行計算
在高層建筑結構設計中，科學進行各類數(shù)據(jù)的計算是設計師必須掌握的專業(yè)技能。根據(jù)高層建筑結構的實際情況，設計師要選取相應的計算模型。在進行概念設計時，要注意簡化計算流程，以保證設計工作的時效性。目前，在國內高層建筑結構設計的計算中，各種專業(yè)的計算機軟件和工具已經(jīng)得到了廣泛的應用，設計師僅需將各種實地測量數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，就可以在短時間內獲取所需的各種專業(yè)數(shù)據(jù)，大大提高了設計師的工作效率和設計方案的準確性。
近年來， 我國高層建筑的建設有了迅猛的發(fā)展，而且成為促進國內建筑行業(yè)發(fā)展的重要建設項目。但是從高層建筑結構設計的整體質量而言，存在的弊端和問題相對較多，必須引起國家建筑主管部門和相關單位的高度重視。在未來的高層建筑結構設計中，廣大設計師一定積極運用先進的設計理念和方法，在提高相關數(shù)據(jù)計算精確度的基礎上，全面提高設計方案的質量，為工程項目的建設提供專業(yè)的工藝和技術依據(jù)。
參考文獻：
[1]張彥彬.試析高層建筑工程的轉換層結構設計[J].黑龍江科技信息，2011，（16）：246.
關鍵詞：建筑工程；結構設計；裂縫；控制措施
中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
建筑工程的結構設計是整個工程的關鍵環(huán)節(jié)，在實際設計中經(jīng)常會遇到一些常見但很棘手的問題，建筑墻體和樓板的裂縫問題就是其中一個比較典型的結構設計問題。由于造成混凝土結構產(chǎn)生裂縫的原因很多，這對于建筑工程的結構設計要求就更為嚴格。因此，為在建筑工程中盡量減少或避免產(chǎn)生裂縫，必須對裂縫成因進行探究分析，并在結構設計方面提出針對性的解決辦法進行裂縫控制。
一、產(chǎn)生建筑施工裂縫的原因分析
1、地基不均勻下沉
造成地基不均勻下沉的原因有客觀原因、主觀原因以及人為原因。房屋地基土層分布不均勻，土質有較大地差別等是造成地基不均勻下沉的客觀原因；而主觀原因多與建筑施工的設計方面有關，比如地基的處理方案與基礎設計不協(xié)調一致、同一建筑的地基采用多種處理方法、在房屋縱墻剛度較差時因土壤應力的擴散作用導致房屋兩端的應力逐漸減小、對建筑立面錯層、平面變化引起樓面活荷載不均勻的處理不當、實際建筑施工的設計超出或未達到規(guī)范的規(guī)定，由于這些因素導致地基受力狀態(tài)改變，造成地基不均勻下沉；另外在建筑施工過程中和建筑建成后，人為因素導致地基改變、松動等情況造成地基不均勻下沉。
2、溫度應力
引起溫度應力的原因有兩種，一種是自生應力，是物體結構由于內外溫度不同，在結構自身的約束下產(chǎn)生的溫度應力，通常發(fā)生在結構尺寸相對較大的物體上，比如橋梁墩身，混凝土冷卻時表面溫度與內部溫度相差太大，兩種溫度產(chǎn)生應力相反作用。另一種是約束應力，是物體結構受到外界的約束而不能自由變形引起的溫度應力。比如護欄混凝土，混凝土的干縮引起的應力與溫度應力共同作用。要準確分析溫度應力的分布、大小是一項較復雜的工作，通常是依靠模型試驗或數(shù)值計算來進行分析，另外在分析過程中還需要考慮徐變的影響。
3、鋼筋銹蝕
建筑鋼筋表面由混凝土保護，如果混凝土保護層質量較差或厚度不足，使二氧化碳或氯化物侵蝕到鋼筋，使鋼筋周圍的混凝土的堿度降低或氯離子含量偏高，從而破壞了鋼筋表面的氧化膜，導致鋼筋中的鐵離子與氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應，使得鋼筋的體積增大了2至4倍，從而鋼筋周圍的混凝土受到膨脹，導致作為保護層的混凝土沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。另外由于鋼筋銹蝕使得鋼筋與混凝土的握裹力減弱，結構承載力下降，導致其他形式的裂縫產(chǎn)生。
4、凍脹
凍脹是由于大氣氣溫低于0℃時，混凝土中吸入了飽和的水被凍成冰，使得混凝土的體積膨脹9%，從而產(chǎn)生膨脹應力，于此同時，在微觀結構中遷移和重分布的狀態(tài)下，混凝土凝膠孔中的過冷水易引起滲透壓，再次加大了混凝土的膨脹力，降低了混凝土的強度，從而導致裂縫的產(chǎn)生。受凍最嚴重時是混凝土初凝時，可使成形的混凝土強度降低30%至50%。
二、建筑工程結構設計中的裂縫控制措施
1、合理設計結構尺寸及選材
由于建筑材料變形的差異及自身的溫差都會造成混凝土結構的開裂，特別在結構尺寸較大時，結構因材料變形及溫差所造成的應力就會隨之增大，極易在建筑的樓板與墻體中產(chǎn)生橫向裂縫。通過統(tǒng)計分析，結構所受應力與長度呈非線性相關關系，因此，在進行結構設計時一定要確保結構尺寸合理，在結構設計時選用合理的布置方案使結構在實際工作中能實現(xiàn)整體性較好的同時剛度分配合理結構構件受力明確，在計算配筋過程中要嚴格按照國家相關設計規(guī)范進行設計，從而減少或避免出現(xiàn)結構裂縫。在設計施工中盡量選擇使用變形差異接近的材料，從而有效的抑制了應材料自身變形而造成的結構裂縫。
2、現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的控制措施
（1）在結構設計時必須保證混凝土結構的整體剛度滿足規(guī)范要求，以免結構的不均勻沉降造成在混凝土結構內部出現(xiàn)拉應力及剪應力，進而減弱結構內部抵抗溫度應力的能力。
（2）在建筑的外墻角位置上應布設放射筋，并且保證每個墻角布設的放射筋都在七根以上，配筋長度必須大于2m，配筋范圍則不得小于樓板跨度的三分之一，各個鋼筋之間的間距則不得大于0.1m。通過在建筑外墻角布設放射筋的辦法能夠滿足應力的要求，使得現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫應力作用范圍與放射筋作用范圍一致，進而減少并控制裂縫的形成。
3、溫度裂縫的預防控制措施
在建筑工程的結構設計中，應優(yōu)先選用建筑平面布置規(guī)則、結構受力簡單合理的結構布置，不宜設置太多的凹凸，以免產(chǎn)生溫度應力集中進而造成裂縫。建筑的長高比應符合設計規(guī)范要求。特別是建筑物的長度不應超過溫度伸縮最大間距的要求，以確保材料的變形在較小范圍內，從而能有效防止屋面因溫差較大形成變形集中造成的墻體裂縫。在砌體結構中建筑縱墻應盡量少設門窗，并且門洞和窗洞不宜開設過大，保證磚墻具有足夠的抗剪面積，從而提高其自身的抗剪能力，同時還可減少在門窗部位的應力集中現(xiàn)象。溫度裂縫的形成主要是由于磚墻本身、圈梁、屋面板的溫度變形以及相互間的溫差所引起的，其屋面板保溫層的效果好壞會對頂層磚墻的裂縫程度產(chǎn)生直接影響。因此，屋面保溫層的設計一定要滿足熱工要求，尤其是其施工工法及保溫材料的性能要與規(guī)范符合，并可適當加大保溫層的厚度，保證保溫效果。
從建筑的結構方面考慮，所有的縱墻、橫墻的頂層均應設置圈梁，以增強其整體性及抵抗溫度裂縫的能力。在設計圈梁時，頂層圈梁尤其是縱向圈梁的高度應盡量小些，以減少磚墻與圈梁之間的相互約束，進而降低由于屋面板變形對墻體產(chǎn)生的水平推力；提高頂層墻體的砂漿砌筑強度是抵抗溫度裂縫有效且經(jīng)濟的方法，頂層砂漿強度不宜小于M5.0，磚體的強度則不宜小于MU10，并且磚砌體的厚度不宜小于240mm；降低墻體與屋蓋之間的溫差是防止溫度裂縫的關鍵，所以，可在屋面設計時采取設置架空層等隔熱保溫措施。
4、鋼纖維混凝土在結構裂縫控制中的應用
在鋼筋混凝土梁的底部布設適量的鋼纖維，使其能夠與混凝同抵抗開裂，從而提高鋼梁自身的抗裂能力，在其滿足設計要求的同時，符合規(guī)范中有關裂縫寬度或者抗裂度的要求。對于加入鋼纖維的鋼筋混凝土梁來說，當鋼纖維的摻入體積率在1.0%～1.5%左右，并且受拉區(qū)的鋼纖維混凝土層截面高度達到梁截面高度的30%時，就可很好的控制梁體開裂。同樣，在受拉區(qū)的鋼纖維混凝土層截面高度達到梁截面高度的30%時，其彎拉性能接近于全截面的鋼纖維混凝土梁。這主要是由于鋼纖維可依靠粘結力在混凝土裂縫的尖端應力區(qū)產(chǎn)生一個反向應力區(qū)，緩解了混凝土裂縫尖端產(chǎn)生的應力集中，從而對裂縫的進一步發(fā)展產(chǎn)生了抑制，使得在荷載作用下的混凝土構件開裂滯后。鋼纖維可與未開裂的混凝同承擔開裂截面上方的部分拉力，從而減小了開裂截面上的鋼筋應力，對于裂縫的進一步發(fā)展起著約束作用，有效提高了裂縫間混凝土的整體性及構件剛度。
結束語
在建筑工程當中，裂縫問題是一個較為普遍的問題，由于很多因素可造成結構的開裂，因此，在進行建筑物的結構設計時，必須根據(jù)工程的地質環(huán)境條件、結構形式等相關因素，制定出有效的結構設計及裂縫控制措施。此外，還應加強對工程施工的監(jiān)管，確保施工單位能夠按照設計、規(guī)范嚴格執(zhí)行，保證建筑物的安全及使用性能。
參考文獻
[1]韓麗春,張宏建.淺談預應力技術在建筑工程中的應用[J].黑龍江科技信息，2009，(18).
[2]馮曉明.建筑工程混凝土結構裂縫的防治[J].化工之友，2007，(07).
