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建筑物分析论文

时间:2023-06-07 09:37:30

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑物分析论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

建筑物分析论文

第1篇

关键词:电子设备谐波问题对策

随着小区和建筑楼宇智能化的兴起和信息处理技术的普及,电子计算机、彩色电视机和电子节能照明光源等电子设备和元件已广泛进入到我们的学习、工作、生活中。这些元件和设备属于非线性负载,在大量集中使用的建筑物或居民小区中,其非线性产生的谐波电流,如果不加以抑制,会使低压电网的电压电流波形产生畸变,影响电能质量。

一、电子设备的谐波现象及原因

电子设备的电源一般是整流电源,只在交流电压接近峰值时,整流管才导通有输入电流。由于在一周期内导通的时间很短,又必须维持设备正常的工作电流,所以输入电流呈脉冲状。这种脉冲状输入电流的基波含量小,而谐波含量大,且工作电流越大,脉冲电流的幅值就越大,形成严重的畸变电流注入低压电网,成为不可忽视的谐波源。

电子计算机和电视机的谐波电流含量大,谐波电流总畸变率高。这样高含量的负载谐波电流在负荷使用高峰期注入低压电网,会造成电网电压和电流总谐波畸变率升高,对电能质量产生影响,如果超过国标规定的限值,还可能造成危害。

据有关资料,在家用电器(主要是电视机)集中使用的居民小区,对低压电网的电压质量有明显的影响。在负荷高峰时,电压的总畸变率和3次、5次谐波均已达到或超过国标规定的限值,而且还有进一步增加的趋势。

二、谐波对电力系统设备的影响

电网谐波使电网波形受到污染,供电质量恶化,附加损失增加,传输能力下降,是电网的公害。其对系统和设备的影响主要表现在几方面。

1.对变压器和电动机,谐波电压使铁芯涡流损耗增加,谐波电流使铜损增加,温度上升,绝缘加速老化,降低了效率和利用率,缩短使用寿命。目前为了抑制3次谐波,常用Dyn11接线的变压器,使3次谐波在三角形连接绕组中形成环流,尽量不注入电网。但应注意,当谐波含量较大时,这些环流也可能引起变压器绕组过热。

2.在谐波电压作用下,电容器会产生额外的功率损耗,加快绝缘介质的老化。更为严重的是,大量谐波电流很可能引发电容器和系统其他元件之间的并联谐振或串联谐振,造成对某次谐波电流的放大和谐波电压的增高。这种危险的谐波过电压和过电流,不仅会使电容器超载而损坏,也会使与电容器联接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变超压过负荷而损坏。据统计,70%以上的谐波故障发生在电容器装置上。

3.对电力电缆和配电线路,谐波电流频率增高引起明显的集肤效应,导线电阻增大,线损加大,发热增加,绝缘过早老化,容易发生接地短路故障,形成潜在的火灾隐患。同时,3次谐波使三相平衡负荷的N线电流显著增加。在配电回路负荷主要是大量集中使用电子计算机和大面积采用电子节能气体光源照明的场合,N线电流甚至达到相线电流的两倍,致使N线过热、烧毁,甚至导致火灾。

4.配电回路的谐波电流含量高会使断路器遮断能力降低。这是因为畸变电流过零点时,电弧电流随时间的变化率要比工频正弦电流大,电弧电压的恢复要迅速得多,使电弧容易重燃。事实表明,空气电磁断路器不能遮断其分断能力范围内波形畸变率超过50%的故障电流,还会导致断路器损坏。

5.谐波对电力系统的继电保护、计量仪表以及通信系统的设备、信号产生干扰和损害。

三、国家谐波标准限值

为了抑制谐波污染,保证电网和电气设备的安全经济运行,近几年来国家先后制定了一系列电磁兼容和安全的国家标准,对谐波的限值作出了明确的规定。在《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-93)中,对0.38KV低压电网谐波电压和谐波电流限值的规定如表三、表四:

这些标准的实施,为电子设备产品的生产和检测,供配电设计以及供用电的监督管理提供了依据。

四、减小谐波影响的措施

1.在民用建筑低压配电设计中,尤其是对用电负荷主要为单相用电设备供电的配电干线,中性线(N)的截面积不应小于相线截面积。而对大量集中使用计算机、电视机等电子设备供电的场合,TN系统配电回路的N(PEN)线的截面积不应小于相线截面积的2倍,以增加N线载流量,避免导线过载发热而损坏。

2.对应用电子设备和元件较多的配电线路保护,应选用有中性线过流保护的开关电器,并且应适当加大断路器的断流容量,防止短路故障时因断流容量不足损坏开关和设备。

3.为防止电力电容器对谐波的放大,以致引起谐振过电压或过电流,对电容器的设置要注意以下几点:①适当调整电容器的安装位置,以改变网络参数。②根据可能产生谐振的谐波次数,确定电容器的容量,或调整电容器投切分组容量,以避开谐振点。③在电容器回路中串联适当的空心电抗器,限制电容器支路的谐波电流。例如,为限制3~5次谐波电流,可安装相当于电容器容量4%~6%的串联电抗器。

4.在系统中并联装设交流滤波器。交流滤波器有无源与有源之分,由于民用建筑中负荷类型变化不大,电子设备产生的谐波次数相对比较固定,因此多采用无源滤波器。

对低次数(13次以下)谐波,因次数较低,含量较大,可分别设置单一频率的单调谐无源滤波器滤除。单调谐滤波器由电容器串联谐波电抗器组成,基本原理是将需滤除的谐波频率作为理想的调谐点,在此频率上滤波器产生串联谐振,形成低阻通路吸收大部分谐波电流。

对较高次数(13次及以上)谐波因其幅度小,可选一共同的高通滤波器滤除。最常用的高通滤波器是二阶高通滤波器,由电抗器、电阻和电容器混联连接构成。对某一次(如13次)谐波频率以上的各次谐波,滤波器的阻抗是一个小于其电阻值的低阻通路,使次数较高的谐波电流被有效地吸收。

现在有的厂家(诺基亚、深圳海亿达等)已可提供有源滤波器。有源滤波器基本原理是作为一个电流源,与负载谐波源并联,以极快的响应速度,送出与负载谐波电流幅值相等,相位相同,方向相反的电流,使两者相互抵消,电源侧的总谐波电流为零。有源滤波器还可补偿无功功率和三相不对称电流。目前由于价格较高,补偿容量较小(单台补偿电流100A以下),所以仅适用于对供电质量要求很高(如重要建筑物的中央监控系统、计算机系统等)的场所使用。

5.加强对电子产品生产的管理、检测和监督,鼓励厂家采用有源功率因数校正等新技术,生产低谐波值的电子产品。从源头对谐波污染进行治理,这是最根本的措施。

参考文献

第2篇

【关键词】混凝土建筑,建筑结构,加固技术,分析探讨

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

改革开放以来,我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果,建筑施工体系不断完善,工程质量管理系统不断成熟,施工工艺不断得到更新,在此过程中,混凝土建筑结构在建筑行业得到全面的推广运用。由于混凝土建筑结构独具的特点,因此,加强对钢筋混凝土建筑加固技术的研究和探讨,不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要,也是促进施工工艺革新的客观需求,更是新时期下,坚持以人为本,建设社会主义和谐社会的重要举措,因此,加强对混凝土建筑的加固技术研究,有着十分客观的经济意义和社会意义。

二.混凝土建筑结构进行加固的意义分析

1.这是保证混凝土结构稳定性的基础措施,混凝土的建筑结构形式是最为广泛的建筑结构形式,但是,在设施工过程中,尚存在着一些不成熟的地方,建筑工程的后期护理也难以做到规范化和标准化,因此,使得建筑结构的安全性和稳定性得不到保证,必须实施加固,保证建筑安全,提高建筑质量。

2.这是完善混凝土加固理论的客观要求,混凝土建筑的加固技术具有复杂性,涉及到各种法律规范,施工标准,施工的材料设备等各个方面,虽然这种技术已经在世界范围内广泛运用,但是这种技术依然不够完善,理论不够成熟,基本上依然处在探索阶段。因此,加强加固技术的探讨研究,有助于完善加固技术理论系统,有着重要的意义。

3.这是保证建筑质量的重要举措,现有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害造成混凝土结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等,影响建筑物及构筑物的安全和使用功能,从而不得不考虑结构的修复加固问题。另外,结构设计规范也几经变动,原有建筑物及构筑物大部分己不满足现行规范的设计要求,必然存在一定的安全隐患。

三.混凝土建筑结构常见的加固方法探讨

目前我国建筑领域存在的加固技术有很多,但加固技术在实施的过程中要根据建筑结构的具体情况与建筑结构问题的严重程度而具体问题具体分析,针对不同的建筑采用不同的加固技术,制定适合建筑结构的最佳加固方案,提高建筑工程的质量。

1、粘滞阻尼器的应用

粘滞阻尼器是被动控制技术中的一种消能装置,其安装于结构的某一部位,易地震作用较小时阻尼器具有足够的初始刚度,处于弹性状态,结构体系具有足够的抗侧向刚度,能满足结构正常使用要求。当出现中、大地震时,随着结构侧向变形的增大,阻尼器进入弹塑性状态,并且迅速衰减结构的位移、速度、加速度等动力反应,从而确保主体结构在强地震作用下的安全使用。但是要注意一些细节问题。

(一)与阻尼器设备相连的梁柱的抗震等级需提高一级,以保证此部位最后进入塑性。

(二)需考虑结构的地震力可以传递给阻尼器,则运用PKPM设计时结构应满足刚性隔板假定。

(三)阻尼器的输出力是单方向的,需在垂直输出力方向设置限位装置。

2、置换混凝土加固法

当钢筋混凝土的建筑发生强度弱化,或者梁,柱等构件受到腐蚀,火灾,雨水,风吹,日晒等多方面的侵蚀,建筑结构的耐久性大幅度降低,混凝土出现斑驳,开裂时候,可以使用置换混凝土加固法。要做好支顶措施,保证原有构件的安全稳定,也使得混凝土的置换工作处于卸荷的状态进行,增强加固效果,增强构件的负载承重能力。同时,要对原有的混凝土采取科学方法剔除,并做好清理工作。这种方式可以大规模操作,但是,原有的混凝土剔除难度大,很容易对建筑物原有构件造成损坏。施工时候一定要仔细,严格执行各种操作标准。同时,可以采用一些先进机械设备,提高施工的效率。

3、预应力加固法

预应力加固方法是通过外加预应力钢拉杆对钢筋混凝土建筑施工达到加固目的的方法,在施工过程中,不断增加预应力迫使钢拉杆和其他的型钢撑杆受到压力,对原有建筑物结构的预应力产生影响甚至是改变,从而大幅度的降低了原有建筑物的应力水平。可以很好的消除应力应变滞后的难题。这种加固方法同时拥有加固功能,卸载功能,改变应力结构分布的功能,可以应用于大规模,大跨度的大型钢筋混凝土建筑加固施工,这种方法虽然增加了施加预应力的机械设备,但是,这种加固方法加固效果稳定,且总体成本相对较低,具有很大的优势。

4、外包钢加固法

在对钢筋混凝土建筑加固时候,外包钢加固方法是其中重要的方法之一。通过将建筑物的构件外部四角或者是两个角包上型钢,达到加固的目的。这种方法工作量很小,操作简单,而且加固的效果相对很稳定,因此,是一种广泛应用的常规加固方法。在这种加固方法施工时候,要保证原有的建筑物构件的截面尺寸不能变大。

5、绕丝加固法

在使用绕丝加固法对钢筋混凝土建筑物实施加固时候,一般都通过将退火钢丝缠到将要加固的建筑物构件上,使得原建筑物构架的混凝土被约束,使得建筑物的极限承载力和建筑物的延性得到提高。这是一种补强加固的施工方法,其最主要的目的是要提高建筑物构件的位移延性。使用绕丝加固法对建筑物构件实施加固之后,自重会比较小,构件的尺寸和相关的截面没有太明显的变化,对施工的环境要求也不高,但是,这种方法有着最大的缺陷,那就是通过施工后,加固的效果不太明显,尤其是矩形截面的钢筋混凝土的构件承载力难以得到显著的提高。

四、混凝土建筑结构加固技术的发展趋势展望

随着科学技术的发展,钢筋混凝土加固技术出现了一些新的趋势,主要有几个表现。

1、纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固法显著地显现出其优势,得到了广泛的实际应用。尤其是粘贴纤维加固法较成熟,应用也比预应力纤维加固法及嵌入式纤维加固法广泛。根据研究现状,这三种纤维加固方法有待解决的共同问题主要有以下几方面:纤维材料加固构件的长期受力性能的深入研究; 纤维材料对节点加固性能的研究;用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化,如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题; 加强非碳纤维材料加固构件的试验及理论研究;如何简化施工工艺,加强质量保证,降低工程造价是一件十分紧迫的事情。

2、钢丝网复合砂浆加固法

从用钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土结构,虽然已有多年的研究历史,但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段,国内在这方面的研究更属刚起步。但用无机复合砂浆(或水泥砂浆)粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法,比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势,其应用前景较好。

五,结束语

混凝土建筑结构是目前最为广泛运用的建筑结构之一,既关系到整个国民经济的发展,又关系到居民生活方式的改变和生活质量的提高,因此,通过加固技术的研究,在建设施工过程中,充分考虑到各种项目工程的实际情况,根据不同的建筑结构构件特点,科学制定施工方案,合理选择加固方法,严格遵守各种施工标准和施工规范,采用先进科技和先进施工工艺,促进加固施工的规范化和标准化,提高整个钢筋混凝土建筑的加固效果,增强其稳定性和安全性。

参考文献:

[1]-高利学 关于混凝土建筑结构加固技术的新探[期刊论文] 《科技创新导报》 -2012年6期

[2]-王丽晶 混凝土建筑结构加固技术新探[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年2期

[3]-苑绍东 浅谈混凝土建筑结构的加固技术要点[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年9期

[4]崔士起,张田德,成勃,裴兆贞,碳纤维在建筑结构加固改造工程中的应用研究 [会议论文] 2009 - 中国建筑学会工程质量检测学术会议

第3篇

 

伴随着时代的发展和进步,建筑物中玻璃幕墙发展也得到了质的飞跃,各种节能环保型的新玻璃材料、新工艺技术也应运而生,现代化的玻璃幕墙领域有着十分广阔的发展空间和市场前景,如何在发展玻璃幕墙新材料和新工艺应用中融入节能减排的环境保护环保型理念,已经成为了当今建筑行业领域中热烈议论的新话题。

 

1 玻璃幕墙应具有的节能环保特点

 

绿色节能环保概念的提出,为玻璃幕墙的发展提出了新的要求。首先,玻璃幕墙要有较好的采光透过率,并且能够提高隔热功能,从而可以减少因太阳光辐射造成的建筑物室内温度的升高。其次,节能环保型的玻璃幕墙还要具有保温性的功能特点,加强对温度的控制,这样在冬季的时候能够较好地保证室内的温度在可接受范围内,减少因玻璃幕墙散热而带来的热能源损失。再次,为了提高玻璃幕墙的环保性,还要对其气密性以及遮阳性等参数进行规定,综合性地开展玻璃幕墙调节工艺技术,使得玻璃幕墙在保证自身功能的基础上还能具有一定的环保特性。

 

2 玻璃幕墙中节能环保型新材料的应用

 

2.1 隔热玻璃

 

隔热玻璃材料是一种在原有玻璃建筑材料中通过添加一定比例有着吸热功能特性的着色剂而制作形成的新型玻璃材料。在原有玻璃纸上进行喷涂一层或是几层的金属氧化物,从而形成一种薄膜材质的玻璃。这种隔热型的玻璃幕墙可以充分吸收自然界太阳光所发出的红外线能量,因而它有着很高的透光率性能,并且在建筑应用当中有着隔热的作用,增加了建筑的保温性,大大节约了建筑物对能源的消耗量。

 

2.2 低辐射玻璃

 

低辐射玻璃材料也被称之为LOW—E型玻璃材料,在这种玻璃材质上面也会镀上几层的金属物质以及其他物质的薄膜,通过镀上一层低辐射薄膜后,这种玻璃幕墙就可以具有对远红外线高反射率的优点,加强了对于可见光的透光率,因而低辐射玻璃有着抗辐射的功能特性,同时它也具有隔热保温的功能,而且对于建筑物的采光性能也不会产生任何影响。

 

2.3 真空玻璃

 

真空玻璃材料主要指的是由两层玻璃组成的一种玻璃幕墙材料,在这两层玻璃中间增添了一种厚度非常非常小的支撑块,从而使得两层玻璃中间具有密闭性的特点,通过真空气体抽取技术,再将真空玻璃内部两层玻璃当中的所有空气全部地抽取出去,最终形成真空玻璃。正是因为真空玻璃材料的内部是真空的,所以它可以大大减小玻璃的导热性以及传热性,这也是真空玻璃独有的节能环保性功能,不再有空气传导热量,真空玻璃的材料目前可以大幅度地增加玻璃幕墙的节能环保性能,同时也可以保证真空玻璃幕墙的隔热性以及温度保持性。

 

2.4 光致变色玻璃

 

光致变色材料玻璃,顾名思义,这种材质的玻璃在经过自然界太阳光的照射以后,就可以产生变色的效果。在这种材料的玻璃幕墙制作时,添加了一定量的卤化银元素,并且在玻璃幕墙的中间层中加入了一些钼、钨感光物,使得玻璃幕墙具有了光变性能。从理论上来讲,这种玻璃此材质能够根据太阳光照射强度的不同自身的颜色也发生不断变化,当天黑的时候或者是没有太阳的时候,这种材料的玻璃就可以变回透明的颜色,从而实现了对建筑物室内光线亮度的调整,与此同时还能够降低外界的太阳光辐射,这种变色玻璃的应用,不仅具有漂亮的外观,而且还具有隔热防辐射的功能,是新型绿色玻璃材料中的重要发展应用,有效地提高了玻璃幕墙的节能环保特性。

 

3 玻璃幕墙的节能环保型新工艺的应用

 

3.1 智能化技术

 

随着现代化玻璃幕墙的新工艺技术不断发展,人们创造性地发展了智能化玻璃幕墙工艺技术,使得整个建筑物的玻璃幕墙系统同建筑物内的通风系统以及室内的中央空调系统化可以智能化地统一进行管理,在系统的处理中心进行统一地调控,智能化地根据室内外温度,太阳光的照射辐射程度,进行玻璃幕墙的动态分析调节,从而通过智能化工艺技术来实现对建筑物玻璃幕墙的保温性能、隔热性能等的动态调整,根据实际环境的变化情况来保证资源的节约利用,采取了智能化工艺技术以后,有效地提高了建筑物的节能性和环保性,进了节约了资源,降低了各种能源的消耗水平。

 

3.2 遮阳工艺系统

 

关于玻璃幕墙的遮阳工艺系统是建立在加强玻璃气密性的基础之上的,遮阳工艺可以通过不同的玻璃幕墙形式来进行相应的遮阳系统调整,制定出符合建筑物采光、保温节能性能的遮阳体系,提高建筑物的遮阳性。

 

3.3 外层维护保温工艺

 

通过双层玻璃幕墙工艺技术的开展,可以有效地减少建筑物的能耗量,因而外层维护保温工艺也被称之为双层幕墙波保护技术,双层幕墙的特点就是在两层玻璃结构的基础上又设计了中间层,在中间层内有气体进行流通,从而实现了保温功能,假如要保持室内的温度,只需要关闭双层玻璃幕墙当中的出气口就可以了,这个时候的中间气体通道就像是一个保温室,能够有效地运用太阳能进行空气保温,而在夏天的时候,人们要是想对室内温度进行隔热,就需要打开外层维护系统当中的出气口,通过空气之间流动的热压性原理,使得双层玻璃幕墙当中的高温度气体排放到室外,除此之外,这种双层幕墙的外层维护工艺还可以有效地减弱噪声影响,因此在许多大型建筑物中得到了非常广泛的应用。

 

4 结语

 

综上所述,玻璃幕墙作为建筑物中的重要组成部分,关于其生产材料以及制作工艺流程中的节能环保性质讨论已经成为了不可避免的研究课题,文章根据不同种类玻璃幕墙新材料的应用中了解到了其所具有的隔热性和保温性能,大大节约了建筑资源,实现了能源合理利用,同时还开发了智能化工艺技术系统,完善了遮阳、外层保温等工艺流程,从而实现了玻璃幕墙节能环保性的合理化利用和发展。

 

作者:曹文超 来源:建材发展导向 2016年3期

 

第4篇

【关键词】楼梯;建筑抗震;刚度;影响;分析

中图分类号:TU973+.31 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

楼梯是建筑的一个重要组成部分,是最重要的疏散工具,在抗震防灾中起着举足重轻的作用。所以楼梯的设计是十分重要的工作,楼梯设计的好坏也直接影响到建筑的抗震能力。从地震被损坏的钢筋混凝土结构房屋来看,其中一个特点是楼梯构件的破坏,影响了逃生通道安全,造成人员伤亡。根据2008年汶川地震震害的相关报告,楼梯对结构安全以及疏散时人身安全的意义非常重大。因此,我们有必要认真研读规范的有关要求,结合工程实际情况,认真对待抗震设计时的楼梯设计。

二.抗震设计楼梯参与结构计算的重要性

现代建筑工程抗震性能的需求要求建筑工程设计过程中必须考虑抗震设计楼梯参与结构计算工作的重要性。以抗震楼梯设计对建筑物主体结构抗震性能的促进作用促进建筑物的抗震性能提升。建筑工程设计单位应根据现代建筑工程设计过程中楼梯设计对建筑物主体工程的影响强化抗震设计楼梯参与结构计算工作,实现建筑物抗震性能的提高,促进现代建筑工程设计目标的达成

在现代建筑工程的设计中,钢筋混凝土框架结构所具有的优势使得其在现代建筑工程的设计中有着极为广泛的应用。在钢筋混凝土框架结构中,楼梯能够对楼梯间结构起到斜撑作用,增加主体结构的刚度。在传统的结构设计中,由于计算方式与设计理论的限制使得楼梯及楼梯间不参与整体结构的计算。随着现代建筑设计理论的日趋成熟以及建筑物抗震等级要求的不断提高,建筑工程抗震楼梯设计参与整体结构计算已经纳入相关规范要求。在抗震楼梯与楼梯间增加刚度的同时,还应与水平隔板、楼盖板等做好链接,以此形成整体、提高建筑物的抗震性能。在汶川地震震后调查中,楼梯梯段板断裂的情况非常普遍,严重影响了震后的自救与救灾。而且,楼梯系统的断裂也造成了对主体结构抗震性能的影响,造成了余震中建筑物抗震性能的下降。

三.楼梯和结构主体

楼梯对主体结构的影响主要表现有两个方面,楼梯对竖向构件的影响以及楼梯自身的传力。由于楼梯传力,竖向构件往往会出现短柱或错层。而楼梯本身传力需得到保障,从而实现疏散功能。

理论研究以及一些震害调查表明,楼梯对主体结构的影响大小,主要取决于楼梯与主体结构的相对刚度比。主体结构整体刚度越大,比如抗震墙结构,框架一抗震墙结构,由于结构主体自身的刚度很大,整体性能好,楼梯刚度对于主体而言相对很小,那么它对主体影响就很小,有时可以忽略不计;而当采用框架结构,装配式结构,特别是砌体结构的时候,楼梯对其主体的影响就不容小视了,在多遇地震作用下,结构基本是处于弹性工作状态,填充墙、砌体承重墙没有开裂或者开裂程度不高,刚度尚未退化,楼梯刚度在主体结构中依旧可以认为不大,而在超出设防烈度及罕遇地震的时候,结构一般进入弹塑性状态,墙体开裂,刚度骤然降低,楼梯刚度在主体刚度中所占的比重就越加增大,现浇梯板可视为刚性楼板,承担传递水平地震作用的重任,从而导致楼梯梯板拉裂,楼梯间短柱破坏,最终导致主体破坏甚至坍塌。

经过工程实例对比发现,楼梯构件是否参与结构整体计算,不仅影响地震作用效应的计算结果,也可能由于改变恒载、活载的传递途径而对相关构件计算产生影响。

对比发现当其他区域荷载小于楼梯间时,不考虑楼梯影响计算结果显示位移比较大,考虑楼梯刚度后刚心与质心的重合程度有所改善,位移比有所减小。

结合条文说明,规范允许根据不同的具体结构,判断楼梯构件对整体的可能影响很大或不大,然后区别对待,并不要求一律参与整体结构的计算,但楼梯构件自身应计算抗震。现行规范对钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计的基本要求可归纳为:是否参与整体抗震计算,视情况而定;楼梯构件应进行抗震设计计算;加强楼梯间填充墙与主体结构的拉结。

由于地震动的不确定性、地震的破坏作用、结构地震破坏机理的复杂性,以及结构计算模型的各种假定与实际情况的差异,.目前,依据所规定的地震作用进行结构抗震验算,不论计算理论和工具如何发展,计算怎样严格,计算的结果还是比较粗略,过分地追求数值上的精确是不必要的。然而,从工程的震害看,这样的抗震验算是有成效的,不可轻视。

四.楼梯抗震设计的几点建议

考虑楼梯对主体结构的影响时,应根据主体结构与楼梯的侧向刚度大小,采取相应的设计措施:

1.楼梯采用现浇式或者装配整体式混凝土结构,不应采用装配式结构。

2.对框架结构,砌体结构及其他整体性不好的结构,结构计算中应注意考虑楼梯对主体结构的影响和主体结构对楼梯的影响,采用包络设计的方法。基于现行规范,在对结构进行规则性判断和位移计算时,可不计楼梯的影响。而构件设计则需要考虑楼梯的作用,按计入和不计人楼梯分两种情况进行设计。

3.对主体结构刚度很大,整体性较好的结构,如抗震墙结构、框架一抗震墙结构等,一般不考虑楼梯的影响,不过在结构平面布置时,应重视楼梯间周围的竖向构件,类似于电梯井,尽量使抗震墙位置合理,这样,既可以使楼梯对主体结构的影响减小,同时也保护了楼梯构件。

4.需特别注意设置楼梯形成的框架短柱或错层柱,柱箍筋除应满足计算要求外,箍筋应全高加密,宜按抗震等级提高一级配置。

5.楼梯处梁上立柱时,柱子截面一般都很难做大,但该柱也应按照框架柱要求设计,保证其截面面积不小于300mmX300mm,柱最小边长不应小于200mm,并相应增加另一边高度。£在以往的设计中,当底层无地下室时,楼梯直接支撑在孤立的楼梯梁上,而根据震害调查发现,此做法不妥,地震时楼梯板吸收的水平地震作用在楼梯梁处的水平传力路径中断,孤立的楼梯梁很难担当由梯板传递的水平推力,梯板边缘的梁截面处往往开裂甚至破环,设计中应尽量避免。

五.结束语

楼梯是建筑的一个重要组成部分,是最重要的疏散工具,在抗震防灾中起着举足重轻的作用。从地震被损坏的钢筋混凝土结构房屋来看,其中一个特点是楼梯构件的破坏,影响了逃生通道安全,造成人员伤亡,所以建筑楼梯设计是非常重要的工作。综上所述,不管是对规范理解出发,还是结合工程实际,楼梯设计对建筑抗震的影响应当被广大设计师高度重视。目前来看,各种软件的楼梯参与建筑抗震计算情况并不够理想,不能过分依赖。设计可在比较合理的基础上利用计算软件,不拘泥于细节,不追求过高的计算精度,强调按概念设计进行各种调整。让楼梯参与建筑抗震计算和加强抗震措施,使得楼梯对建筑抗震的影响降到最低,从而让建筑结构更为合理。

参考文献:

[1]严微 不同楼梯在地震下的反应分析[学位论文], 2010 - 太原理工大学:结构工程

浅谈楼梯设计对建筑抗震的影响

[2]乔锐 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期

[3]孙烨SUN Ye楼梯刚度对震区塔式建筑抗震设计的影响分析 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2009年9期

[4]吴波 楼梯结构的抗震性能分析及地震作用下对主体结构的影响 [学位论文], 2009 - 西南交通大学:结构工程

[5]王亚勇 戴国莹WANG YayongDAI Guoying《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订[期刊论文] 《建筑结构学报》 ISTIC EI PKU -2010年6期

[6]孟凡林 孟祥瑞 张维学Meng Fan-linMeng Xiang-ruiZhang Wei-xue考虑楼梯影响的框架结构地震响应分析 [期刊论文] 《工程抗震与加固改造》 ISTIC PKU -2012年1期

第5篇

【关键词】建筑物配电;变配电工程;智能配电

1 引言

随着电力系统自动化程度的不断提高,建筑物供配电的自动化程度也逐渐得到加强。建筑物供配电作为电力系统的一部分,是负责终端用户的最近部分,因而建筑物供配电服务质量的高低直接影响着电网服务质量的高低。建筑物配电网的监控系统能够将建筑物线路参数远传到监控中心,有效监视供配电情况与电能使用情况。在出现故障后,监控中心能够及时做出决策,远动某些现场设备,减少事故影响的面积。可见,线路参数的准确获取,开关控制量的准确交互是监控系统正常、有效运行的基础与关键。

本论文主要针对建筑物变配电特点对其智能化变配电工程进行设计与应用方面的探讨,以期从中能够找到合理有效可靠的变配电设计方法与模式,并以此和广大同行分享。

2 智能变配电系统概述

提高供电可靠性、检测和改善电能质量、提高配电系统的运行经济性、减少和缩短设备检修和停电时间和范围、优化网络结构和无功分配、提高整个配网的管理水平和计算机应用水平,提高工作效率,用技术手段改善用户服务水平,提高服务质量,提高企业的现代化管理水平,为领导的科学决策服务。

根据高低压供配电系统的特点,提供多种风格系统操作界面及符合行业规范的软件功能模块;具有实时数据采集、一次接线图显示与操作、参数设置、事件报警/记录遥控闭锁操作、曲线/棒图、统计分析、报表打印等。针对低压配电系统回路多、柜型复杂的特点,提供模块化的多级树装图形菜单及形象化的各种抽屉柜/固定柜一次系统图界面;同时提供电能分类管理、故障智能分析设备维护计划、负荷分析、设备档案等功能模块。

现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHENOIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。

智能化配电系统就是通信网络把众多的带有通信接口的中、低压开关和控制设备与主计算机连接起来,由计算机进行智能化管理,实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型配电系统。智能化配电系统一般由主计算机、通信网络、智能化开关和控制设备三部分组成。

3 建筑物智能变配电工程智能设计

3.1 智能变配电系统总体架构

系统的设计思想:整个系统采用分布式控制,分为上、下两层:上位控制机(上位机)和下位控制单元(下位机)。下位控制单元,即以MSP430为核心的电表单元,它对各种信息进行实时采集。上位机可以主动地向下位控制单元请求数据和发送命令,并完成对系统参数的记录、各仪表信息的记录、报警信息的记录、报表的生成打印等数据库的管理。上位机和下位控制单元之间是通过PROFIBUS总线相连。

由于智能从站节点是PROFIBUS-DP网络的一部分,因此,总线系统软件分为主站软件、智能从站软件和监控软件三个部分。PROFIBUS-DP网络是引进Siemens公司的成套设备,一类主站S7-300和S7-400使用Siemens公司提供的创建可编程逻辑控制程序的标准软件STEP7,使用梯形逻辑图进行软件编制。监控软件使用Siemens公司的支持分布式系统结构的监控软件SIMATIC WinCC。智能从站节点的中央处理器是INTEL系统的单片机MSP430,采用单片机C++高级语言。

3.2 智能变配电系统电气硬件的选择

3.2.1 变压器的选择

(1)变压器台数的确定

变配电工程中,变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关。

①有大量的一、二级负荷,负荷达到200kw以上,选择两台变压器;

②三级负荷一般选择一台变压器,负荷较大达到100kw以上时,选择两台;

③季节性负荷或昼夜负荷变动较大,依据最大负荷,按以上方式确定变压器台数;

④有较大的冲击负荷,可单独设变压器为其供电。

(2)变压器容量的确定

①单台变压器时,其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算容量SC,并考虑负菏发展保留一定的冗余,应满足SN≥(l.15-1.4) SC;

②两台变压器且任一台变压器单独运行时,其容量应满足SN=(0.6-0.7) SC;同时应满足全部一、二级负荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II);

③单台变压器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。

3.2.2 开关电器的选择

开关电器主要包括断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关,其选择即要保证开关电器正常时的可靠工作,还应保证系统故障时能承受短时的故障电流,同时应满足不同的开关电器对电路分段能力的要求。具体选择原则如下:

(1)正常条件下,开关电器额定电压UN及其装设处额定电压UWN应满足UN≥UWN;

(2)正常条件下,开关电器的额定电流IN及其装设处的计算电流IC应满足: IN≥IC;

(3)动稳定校验,开关电器极限通过电流峰值Imax及安装处三相短路冲击电流Ish满足:

Imax≥Ish;

3.2.3 导线的截面选择

导线截面选择过大不仅会增加有色金属的消耗量,还会增加投资;截面选择过小,则导线中的电压和电能损耗加大,使电能传输质量和运行经济性变差。其选择应符合如下条件:线缆应满足正常负荷下的长期运行条件;应能承受故障时故障电流,尤其是短路电流;应满足线路电压损失的要求;应满足机械强度的要求;应考虑线路的经济运行。

通常导线截面可以按导线载流量、电压损失、短路热稳定校验及经济电流密度进行选择。对于中压线缆,由于距系统较近,其主要问题是热稳定问题,因此一般用热稳定条件来确定导线的截面;对于低压线缆,其负荷电流相对较大,线路的主要问题是能否长期承受工电流,故一般按导线载流量条件选择截面;对于负荷电流小,但传输距离长的线缆,通常按电压损失作为选择导线截面的条件。

4 结语

建筑物变配电系统目前已经成为了建筑电气工程系统设计与施工的主要内容,随着电力电子技术的发展,智能变配电系统已经成为了建筑物变配电工程设计的主流,本论文针对当前智能变配电工程的发展趋势,详细分析探讨了智能变配电工程的体系架构及其硬件系统的选型设计,对于进一步提高建筑物变配电系统的智能设计与应用水平具有一定借鉴意义。

参考文献:

[1]丰海涛.电力网监测系统设计[D].山东:山东科技大学,2007.

[2]王咏.城市配电网自动化的应用与推广[J].电气时代,2002,(6):40-41.

第6篇

【关键词】地下建筑,抗浮技术,措施探讨

中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:

一.前言

随着城市和建设进程逐步加快,各种地下建筑逐渐出现,这些建筑在进行设计施工和正常的运行中,由于一直基本处于下下,很容易受到来自各种地下水的侵蚀,地下水对整个地下建筑有着十分重要的影响,因而,在建筑施工和竣工后的使用中,要做好各种抗浮措施,如此,可以更好的防止地下墙体发生裂缝或者是软化坍塌,对确保整个地下建筑的安全和工程质量有着十分重要的作用。

二.地下水对地下建筑的危害探究

1.地下水水位变化对建筑工程的危害。地下水的水位一般会受到降水,季节变化等因素的影响而产生水位的升降,地下水位的上升下降,会对整个建筑结构的设计产生极其消极的影响,。首先,当水位上升的时候,不仅仅会造成地震沙土液化速度加快,规模扩大,更会使得建筑结构下的岩土发生断裂,变形扭曲,滑坡,崩塌等多种地质灾害,严重降低了整个建筑结构中基础地基的承载能力,不利于整个建筑结构的稳定,不利于整个建筑结构抗震性能的增强。其次,地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。最后,地下水的冻胀也会对建筑结构的设计产生消极影响,主要表现在,当冻胀的地下水升温使得水浸湿和软化岩土时候,会使得地基土质的强度会大幅度降低,使得建筑物的沉降幅度变大,地基容易发生很大幅度的变形,造成建筑结构的稳定性差。

2.地下水会对建筑物的建筑构件造成很大的侵蚀性。地下水会对建筑构件中的混泥土,可溶性石材,和建筑主体中的管道,金属构件等造成很大的腐蚀和侵蚀,不仅仅会加快各种构件的老化,寿命缩短,更大幅度降低了整个建筑结构的稳定性和刚度。

3.地下水的水力状态容易发生改变,会使得在饱和的砂型土质的建筑结构设计变得更为艰难。当水力发生变化时候,土质的效应力大幅度降低,容易形成流砂,使得建筑结构下的土体发展流动,造成地表地基的坍塌,威胁建筑结构的稳定。

三.地下水对地下建筑结构设计的受力影响

1,地下水对地基基础设计中应力计算的影响

在地下建筑结构设计中,最关键是要确保地基的稳定,进行地基设计时候,首先要做到的就是要精确计算出自重应力和附加应力。在计算地基任意深度的自应重力时候,要以地下水位为分界线,地下水上面的土质,一般采用的是土质的自重应力。如果地基位于地下水的下面,那么,地基在水下的砂性土需要综合考虑到地下水的浮力作用。如果还是粘性土质则变得更为复杂,需要根据不同的情况而定,一般认为,如果在地下水下面的粘性土质的液性指数不小于零,那么,此时土质会是一种流动的状态,每个土质颗粒之间有很多自水,这种情况下,土体便受到了地下水的浮力作用。因此,在进行地下水位之下的自重应力的时候,要根据实际情况,综合考虑,分析确定是否需要将地下水的浮力纳入其中。如果液性指数在零之下,那么土质会保持在固体的状态,土质就不会受到地下水的浮力,在实践操作中,一般都会按照不利的状态来进行综合考虑分析。

2.地下水对天然地基承载力的影响

在建筑结构地基的设计中,要做好天然地基承载力的计算,地下水对地基有着十分重要的影响作用,一般而言,都会表现在两个方面,其一,位于地下水位之下的土质,会很容易失去表观凝聚力,而这种凝聚力多半是由毛细管和弱结合水所形成的,当失去凝聚力的时候,会使得土质的凝聚力大幅度降低。其二,当受到地下水的浮力时候,土质将会很大程度的降低了自身的凝聚力,也因此会使得建筑结构设计中地基的的综合承载力变弱。在实际建筑结构设计中,都会假设地下水水位上下的土质强度都是一样的,只是单一的考虑到地下水的浮力对土质的承载力产生的影响,当建筑结构设计的地基持力层在地下水位下面,而且不具有透水性,那么,不管基底上层的土质是否具有透水性,都统一使用保护重度,当地基的持力层具有透水性的时候,可以将有效重度纳入范围。

五.抗浮设计方案与具体措施

除箱形基础和内部无柱的地下构筑物外,采用片筏基础的地下室的结构一般难以满足整体抗浮的刚度和强度要求,故将地下室划分为若干结构单元进行抗浮验算是合理的,抗浮设计需结合结构单元抗浮验算的结果选择或调整结构抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有:

1.主体工程采用桩(挖孔桩除外)基础时,单层地下室或裙房地下室可用桩协助抗浮,因为受地下水变化的影响,该桩可能抗拔也有可能承压。

2.主体工程采用天然地基时,单层地下室或裙房地下室可采用加大恒载(如覆土)抗浮,或将单层地下室和裙房及裙房地下室的结构处理成垂直荷载作用下的子框架结构支承于主体结构上,由主体结构协助抗浮。后者需修正原设计对应于子框架的梁柱内力与配筋和主体结构中支承子框架的节点的梁柱端的内力和配筋,修正的原则是取二次设计中承载力大的配筋和截面。主体结构离支承子框架节点较远的梁柱端内力受影响较小,一般可以不必修正。

3.抗浮锚桩协助抗浮。如图1,抗浮锚桩的结构设计方法基本上同锚杆,适用范围比较大。常用于大空间、大面积的单层地下室或裙房地下室及地下构筑物抗浮,当水压力较大时,用分布抗浮锚桩无梁地下室底板的方案易于设计且比较经济。

4.地下罐体的抗浮设计应注意其基础或基墩在地下水的影响下可能受压也可能受拉,要做两个方向受力的强度验算。

5.在必要时要做抗浮桩或抗浮锚桩的拨和压的双向受力验算,承压验算宜考虑桩土协同工作,桩主要起抗倾斜作用,注意抗浮验算单元应与协助抗浮的方案吻合,位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力,悬挑出室外的地下室底板可以适当考虑上面覆土的内摩擦角按倒梯形截面计算抗浮力,抗拔桩和抗浮锚尽量布置在柱、墙下或对称布置在柱下,共同形成基础梁的支座,可以使抗拔桩和抗浮锚桩的受力均匀。

如图2,当基础梁的刚度较小时,要避免跨中抗梁的内力计算,因基础梁的竖向位移刚度从柱下至跨中各点不相同,所以布置在基础梁跨中的抗拔桩和抗浮锚桩对基础梁跨中是新约束,应注意计算简图的处理,调整基础梁的配筋,工程地质勘查应考虑协助抗浮的抗拔桩和抗浮锚桩的布置方案对桩长的影响。

五.结束语

地下建筑的抗浮设计施工关系到整个建筑工程的后续施工,关系到整个建筑工程的工程进度,工程成本控制和工程质量的保证。加强地下水对建筑结构设计影响的研究,找出地下水浮力对地下室和建筑物结构施工设计的重要影响方式,和发生原因,有助于地下建筑结构设计的科学化和合理化。地下水是建筑结构设计中无可避免的载体,水压力和地下水的浮力都会优先于地基对建筑物的结构产生反力作用,因此,在建筑结构设计中,要对地下水这一最重要的影响因素做出深入研究,这是保护地基稳定的关键环节。同时,通过探究发现,地下水主要还是通过影响到建筑结构设计中的基础设计的受力,主要是建筑结构的自应重力和建筑结构的承载力,要从建筑结构设计中的抗浮力上面加以改善和修正,尽力保证建筑结构设计的合理性和科学性,保证工程的质量。

参考文献:

[1]杨建浩 王永裕 地下建筑的抗浮技术措施 [期刊论文] 《西部探矿工程》 -2004年1期

[2]杨方勤 段创峰 吴华柒 袁勇 上海长江隧道抗浮模型试验与理论研究 [期刊论文] 《地下空间与工程学报》 ISTIC PKU -2010年3期

[3]赖泽金 李涛 彭星新 地下建筑物的抗浮设计 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期

[4]贾金青 陈进杰 大型地下建筑抗浮工程的设计与施工技术 [期刊论文] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2002年5期

[5]黄学兵 地下建筑工程抗浮的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期

第7篇

关键词:房屋建筑;施工;质量管理

随着我国经济的快速增长,我国城镇化的脚步正在不断地加快着,而且由于土地资源的紧缺问题导致了现在的住宅建筑物朝着高层的方向发展着。虽然把公民住宅建成高层之后可以提高对土地资源的利用率,但是与此同时,这些很高的建筑物会很容易遭到雷电的侵袭。在公民的住宅中,有很多电器都会非常容易引起雷电的攻击,为了能够提高公民住宅建筑物的安全,一定要设计出科学合理的电气路线,在进行电气设计的时候首先就要考虑到建筑物的防雷效果,在不增加建筑成本的前提下做到最好的防雷效果是我们最愿意看到的结果。

一、我国对建筑物防雷等级的划分

1.第一类防雷建筑物

第一,可能会生产或者是储存易燃易爆物品的建筑物,因为这些物品危险系数比较高,一旦发生事故就会造成很严重的后果;第二,有零区或者是20区环境的建筑物,这种环境危险系数比较高;第三,一些比较微小的电火花就可能引起爆炸的建筑物,这些地方的危险物品爆炸会造成非常大的破坏,严重的会出现大量的人身伤亡事件。

2.第二类防雷建筑物

第一,我国重点保护的文物建筑物;第二,国家级的会堂、博物馆、展览厅等公众场所,还有就是火车站、城市给水水泵房等比较重要的建筑物;第三,国家级计算中心,同时包括一些安装有大量公共电子设备的建筑物;第四,国家优秀体育场所,比如北京的五棵松篮球馆,在北京举行的一些大型篮球赛事都是在那里进行的,在这个体育馆观看比赛的人员上万,如果没有一个很好地防雷措施,那么一旦出现雷击事故,那么将会造成非常严重的后果,同时会给我国带来很不好的影响;第五,有一区爆炸危险的建筑物,而且一些微小的电火花不会引起建筑物爆炸,爆炸发生之后也不会造成非常大破坏的建筑物;第六,一些小型的制造储藏易燃爆炸物品的建筑物;第七,有二区或者是二十二区危险爆炸物品的建筑物;第九,预计雷击次数比较小的一些省部级建筑物,或者是一些人员密集程度比较高的公共场所。

3.第三类防雷建筑物

第一,省级文物宝物建筑物还有就是省级档案馆,这些地方都会保存有比较重要的东西;第二,预计遭受雷击次数非常小的建筑物,主要是一些人员密集程度比较高的公共场所;第三,预计雷击次数非常小的公民住宅或者是一些小型企业的办公楼;第四,一些高度比较高的烟囱和水塔等孤立的高耸建筑物。我们在确定一个建筑物防雷等级的时候,上面的这些规定我们必须要遵守,除此之外,我们还应该在一些雷电活动比较集中地地区或者是雷电比较强的地区提高当地建筑物的防雷等级。对那些超过十九层的公民住宅,通常会按照二类防雷建筑物的标准去进行防雷设计,其他的按照三类防雷建筑物去进行电气设计。

二、公民住宅电气防雷措施

1.直击雷防护措施

在预防直击雷危害的时候,我们都是根据国际上出台的一些规范和措施去进行的,一般会采用避雷针改为接闪杆,避雷网改为接闪带,余同是一些导电性比较强的金属物体去把雷电引入大地中去,这样就可以把直击雷的危害降到最低了,因为一点雷击电流引入到大地中之后,大地就可以把这部分雷电弱化,直至没有任何影响。

2.对感应雷的防护措施

第一,电源防雷。在进行建筑物电器设计之前,肯定会对电源防雷有一个比较细致的分析,通常来讲在建筑物的配电系统中,电源防雷往往会用一体化的防护系统去进行保护,但是避雷器的生产厂家在进行避雷器设计的时候设计思想不尽相同,所以不同避雷器的性能也会有一些差别。第二,信号防雷。和电源防雷基本相同,通讯网络在进行防雷选择的时候也是应用避雷器进行防雷的。现在,互联网高度发展,人们常用的联系方式主要是通过手机和网络系统进行,而想要拨打电话就必须要在覆盖有手机信号的地方才能够顺利的拨通电话,想要在互联网平台上去进行交流沟通也必须要连接网络系统,这些发射信号的控制中心非常容易遭到雷电的攻击,这时候我们必须要采取相应的措施去保护这些发射机构,避雷器是我们的选择,同时它也能够完美的完成这项任务,因为我们是在每个通讯线路上都串连上了避雷器,这样就可以对每条线路都进行保护了,比单纯的在某个建筑物上放置避雷针的效果要好很多。第三,加防雷装置做等电位连接的内容。这是最重要的防护措施。如果把上面的那些防护措施都做好了之后,还应该进行金属屏蔽或者是重复接地的处理方法,这样就可以有效地避免一些架空电线进入一些比较重要的地方,如果条件允许的话可以直接在土壤中埋入电缆然后再引进那些建筑物之内,与此同时还应该用金属进行屏蔽,这样可以最大限度的降低雷电攻击建筑物造成的损失。

3.闪电电涌侵入的防护措施

为了能够防止闪电电涌侵入时出现的大量电波顺着电源线路进入公民住宅内部,在进行低压线路连接的时候最好是采用电缆埋地敷设的方式,并且在和用户端相连接的电缆处安装金属外皮或者是一些金属线槽,这些金属物体都必须要进行接地处理。如果使用架空线供电方式的时候,在户外有必要安装一组避雷器或者是小距离的保护间隙,同时还应该连接一些导电性比较强的金属进行接地处理。在建筑物防雷系统中,接地装置可以和一些电气设备同时使用。并且安装接地线路的时候,其接地电阻不能够超过三十欧姆。阀型的避雷装置应该安装在被保护物体的引入端,被保护物的上端连接线路,下端必须要进行接地处理。在正常情况下,避雷器装置上的间隙一直都是保持绝缘状态的,这并不影响整个系统的正常运行,如果出现了雷击,那么这时候就会有高压冲击波沿着正在正常进行的线路攻击过来,这时候避雷器的间隙就会被击穿,这时候避雷器也就很好地做到了接地,之后就可以把冲击波隔断,保护电气设备不受雷击的破坏。当雷击电流被大地弱化之后,避雷器的间隙就可以恢复到原来的绝缘状态了,这时候避雷器就可以重新进行工作了。

三、避雷装置

在进行建筑物防雷设计的时候也要考虑到应用何种防雷装置。经常会用到的防雷装置主要是由三个部分构成的:第一,接闪器。其实接闪器又可以叫做是受雷装置,当有雷电电流流过金属导体的时候,这时候再加上避雷针或者是安装避雷网都可以起到更好的效果。第二,引下线。这种装置又叫做引流器,这是把雷电电流从接闪器直接引导地下的一个导体。通常会暗敷在混凝土之内。第三,接地装置。这个装置是一种接地导体它还包括垂直连接地的一个总称。这个装置的作用就是把电流疏散到地下。

四、结语

总而言之,在具体的建筑防雷设计以及施工过程中,首先要把外部防雷装置和内部防雷装置统一的结合起来,并能够把分流、屏蔽、布线以及均压等问题能够综合的考虑好,这样才能够把建筑物防雷工作做好,能够给公民提供一个更好的居住环境,保证他们的人身财产安全。

参考文献:

[1]李大生.住宅建筑电气防雷措施分析[期刊论文]《价值工程》ISTIC-2010年第18期.

第8篇

关键词:建筑墙体 装饰面 泛碱问题

我国的一些建筑物在经过长时间的使用后,其建筑墙体容易出现墙皮脱落以及表面裂缝的情况,而且在一些比较潮湿的地方还容易出现一些白色的结晶体,这些结晶体就是我们所说的泛碱问题,整个问题也一直是建筑人员的困扰。因为是要经过一定的时间才会出现的现象,在对建筑物最初的施工中不会有影响,但是随着使用时间的延长,对建筑结构的影响比较大,不但严重影响了建筑物的外观,还容易造成建筑结构不稳定的情况,所以对这些建筑物的墙面进行修补已经势在必行。

通过对我国的建筑墙体的泛碱问题的分析,我们得出了造成泛碱现象的具体原因,本文也对这些原因进行详细的介绍。经过原因的分析,也得出了一定的解决方式。只有保证建筑墙体的稳定性和质量,才能为人们提供一个安心、安全的居住环境和生活环境,同时也促进了我国建筑水平的提高。

1 墙体泛碱的原因研究

泛碱现象的出现,通常是因为建筑墙面的防潮性降低引起的,而且多半是发生在离地面比较近的位置,所以在建筑的地下室等位置泛碱的现象比较严重。所以我们可以得出解决泛碱问题的方法,那就是在墙体的表面粉刷一些具有防潮性的涂料,这种涂料的必须要具有防水性并且性能比较稳定。我国的一些建筑因为在建筑施工的过程中没有考虑到泛碱现象对建筑结构的影响,所以很多都没有进行防水层的设置,有的虽然也有粉刷,但是粉刷的材料的防水性特别低,而且材料的质量也存在一定的问题。在经过比较长的时间,就会导致防水层的脱落的情况,地下的水分毫无阻碍的通过防水层进入了建筑的墙体,和墙体的一些有机物质发生了反映,造成了墙面出现了裂缝以及泛黄的情况,如果不对其进行及时的处理,这些水分还会更深层的进入墙体中,造成了墙体的强度减弱,混凝土等物质产生了溶解,而且泛碱现象一般发生在建筑的底部,容易造成建筑的底部结构不稳,从而大大降低了建筑物的稳定性和安全性。

2 规律与启示

(1)通过上述的分析我们知道了,泛碱现象出现了原因以及基本的规律。因为泛碱现象需要一定的水分以及湿度,所以在地下室以及接近地下的位置比较常出现,而经常受到阳光照射的墙体就不会出现类似的情况,所以在温度比较高比较干燥的地方,泛碱现象是不容易出现的。在比较开阔的地方也不容易出现。相反建筑的背阴面出现泛碱现象的概率比较大,因为不能经常接触到日光,墙体内的水分不易被散发,容易导致泛碱的情况。因此我们可以得出在相对密闭的空间内,并且相对潮湿的地方,泛碱情况出现的概率比较高,而且这些白色的晶体的日益累计,也会不断的对墙体造成腐蚀,所以还要注意对白色晶体的处理,注意对房间内的通风。

(2) 泛碱现象的出现和季节的变化也存在一定的关系。夏天天气炎热,日照充足,墙体内的水分比较容易散发,所以可以对泛碱现象进行有效的控制。春季以及秋季的风比较大,而且温度比较适中有利于前提内水分的蒸发,所以虽然也可能出现一定的泛碱信息但是影响不大。所以最严重的就是冬季,冬天的温度较低,而且阳光不充足,地下的水分会因为温度低而凝结,所以水分会集中的对地下室进行侵袭,而地下室的通风条件不好,水分不易蒸发,就很容易出现泛碱的情况。

(3) 墙体的泛碱的现象和风力也有一定的关系。通过对我国一些建筑物的分析,我们了解到泛碱现象出现在水分比较容易侵入的位置,在比较封闭的位置,也就是风力比较小的位置,墙体受到的风化现象比较小,水分比较难以侵入。但是在风力比较大的位置,长时间对墙面产生的磨损,水分易侵入,风力比较大的话,就容易造成墙面的裂缝和脱离。

(4)将无风处起鼓的仿瓷涂料揭开后.发现其内部大多数是空的,有很少或没有白色针状结晶体,有风处也是如此。仿瓷涂料起鼓并非泛碱形成的结晶体膨胀所致,而是水分向外蒸发过程中产生较高水蒸气渗透压力及仿瓷涂料透气性较差且透气性不均匀所致。

(5)有些部位的仿瓷涂料并没有起鼓、开裂和脱落,而是在表面有~层白色的霜状、棉絮状结晶体,将结晶物扫净后仿瓷涂料完好无损。此处的仿瓷涂料透气性较好,将过大的水蒸气渗透压泄掉了。

3 措施与方法

综上所述,要防止上述现象出现,应从“防、堵、放”几方面人手。

3.1防

“防”就是防止,要防患于未然。这就要求应特别注意墙体的防潮设计,推荐利用地圈梁或基础梁兼作防潮层。多层建筑的底层墙体全部用水泥砂浆砌筑也能有效阻止水分通过墙体内部的毛细管向上渗透。

3.2堵

对于已经泛碱的既有建筑.要切断水分向墙体渗透的通道,即堵,具体

有以下一些方法。

(1)地基注浆法:其原理是把浆液加压注人上的孔隙,以切断毛细水的渗透路径,减小地基的透水性。

(2) 墙体注浆法:在墙体上打一些向下倾斜的孔,用聚氨酯类的单液注浆材料注浆,切断毛细水的渗透路径,但此法对墙体有一定的破坏性,使用时要注意墙体的结构安全。

(3)墙体设置隔蒸汽层:墙体表面粘贴釉面瓷砖等非透气性材料作装饰面(隔蒸汽层),阻止墙体中的水分向外散发,从而防止盐碱结晶析出。我们用此方法处理了某建筑的卫牛间墙体,经过近2年的观察.发现瓷砖饰面上方的仿瓷涂料已出现起鼓、开裂和脱落等现象,但瓷砖饰面却完好无损,可见此法的处理效果还是可以的。

3.3放

对墙体中的水分渗透、蒸发的路径进行人为引导,以防墙体及其饰面受到侵蚀,具体有以下方法。

(1) 采用粘结力非常好的透气性材料装饰墙面,水分可在墙体表面蒸发,盐碱结晶体在饰面表面形成而不会将饰面胀落。

(2)设通风央层,将底层墙体表面的饰面及抹灰等全部清除干净,使砖鳝出,然后在墙体表面铺设龙骨,外钉装饰性矿棉吸声板,事先在矿棉吸声板表面扎出一些规则的小孔以通风排气问,使潮气可以排出,析出的盐碱结晶体留在矿棉吸声板和墙体之间的夹层里,避免了盐碱结晶析出对墙体饰面的侵蚀。

4 结论

综上所述,本文通过对既有建筑墙体以及饰面泛碱问题的原因分析,提出具体的防止泛碱问题的措施,为我国建筑的质量提供一定的保障。要彻底的预防泛碱的问题,还需要研制出防潮性比较强的材料,而且要注意对墙体的检查和保养,定期的涂抹防潮层。

参考文献

[1]唐春华 关于石材台阶湿贴表面泛碱现象的原因和防治[期刊论文]-山西建筑 2011(4)

第9篇

关键词:复合墙;结构;节能;一体化

中图分类号:TE08 文献标识码:A

引言:

当今社会中,建筑行业已经有很大的发展和进步,已经不再局限于为人们建筑坚固使用的住房,而是在此基础上进行创新。当下的所建设的建筑物更具艺术感并且具有多种的功能。当前,在建筑行业中出现的高效耐久保温复合墙具有节能消耗、持续保温的功能,其应用于建筑物中,能够促使建筑物具有持续保温的性能。高效耐久保温复合墙的结构与节能一体化是促使其具有节能、保温、良好的装饰效果等特点的原因。

一、高效耐久保温复合墙

随着我国经济水平的提高,科学技术不断进步的当下,建筑行业的发展越来越迅速,已经打破传统单一的建设工人居住房屋为主,为人们提供多功能的住房是当下建筑行业所追求的,采用中空玻璃增加建筑物采光;提高外墙内外保温特点,提高建筑物保温效果等等为人们提供高质量的、舒适的住房。当下,在建筑领域中出现一种新型的复合墙,其具有高校耐久保温的特点,促使建筑物持续保温。另外,高效耐久保温墙也是一种节能产品,其利用双梁代替局部悬挑板承担外叶墙体的重量,对局部悬挑梁位置采用与建筑装饰相结合的外保温处理,从而使复合墙的结构与节能结合,实现复合墙应用很少的能量,就能够持续性的保温的同时,达到节能消耗目的。

高效耐久保温复合墙的结构与节能一体化技术与性能

高校耐久保温复合墙最大的创新是将墙体的结构与节能进行一体化处理。促使复合墙应用很少的能量就能够持续保温。将高效耐久保温复合墙应用到建筑物中, 能够大大提高建筑物保温效果。

1.复合墙的结构与节能一体化

所谓复合墙的结构与节能一体化是将墙体结构和节能两个独立的实体通过合理的结合,成为能够促使复合墙在持续保温的情况下依旧能够达到节能效果的单一实体。由于结构是构成墙体的主要组成部分,通过优化处理墙体结构,才能使得传统墙体具有一定的功能,进而完成构建多功能建筑物的目标。将节能与墙体结构一体化,促使墙体具有节能功能,其不仅仅符合当下建筑行业建设多功能建筑物的目的,还符合我国大力提倡节能环保的主体。由此可见,高校耐久报文复合墙的结构与节能一体化的处理具有较高的应用性,完全符合当下大坏境的需要。

2.复合墙的结构与节能一体化技术

高效耐久保温复合墙的结构与结构一体化具有较高的使用价值,具有广泛的应用前景。之所以高效耐久保温复合墙具有较高的使用价值,主要是复合墙的结构与节能一体化技术的作用。复合墙的结构与节能一体化的技术是在墙体的结构层以190mm的砖块为主,复合墙的结构层应用190mm的砖块,主要是保证墙体坚固,结实耐用。保温层应用聚苯烯板,聚苯乙烯是由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物,是一种无色透明的热塑性塑料。在保温层中应用聚苯烯板,提高保温层的温度。保护层采用90mm厚度的装饰性劈离砌砖墙体,此种做法的目的是增大墙体内部的间隙,降低墙体中温度传递速度,增加墙体保温时间。外墙全部载荷由外墙内侧190mm厚结构层承担,在每层圈梁处挑出 90mm高挑口支承外测保护层。外测保护层的平面外作用力由拉结钢筋片传递到结构层。从而使得复合墙高效耐久保温的特点得以实现。

3.复合墙的结构与节能一体化性能

高效耐久保温复合墙是一种新型的墙体,其结构先进,有利于节能降耗,其外观新颖美观,具有良好的装饰效果。用户可以根据自己的喜好装饰复合墙。结构与节能一体化的复合墙是在传统墙体上加以创新,有效的避免传统墙体外墙饰面层开裂、脱落的质量通病,提高建筑物的使用寿命。复合墙的结构与节能一体化性能主要表现为;

3.1复合墙能够节能降耗

由于复合墙的结构与节能一体化,促使复合墙具有节能性能是一种必然情况。在复合墙的保温才层中应用的聚苯烯板能够产生热量,并且对墙体进行处理,促使墙体具有一定保温效果,促使墙体利用的能量少,降低能量的消耗,完成墙体持续保温的目的。

3.2复合墙能够持续保温

坚固、结实是墙体本就具备的性能。随着时代的发展,社会的进步,建筑行业已经不能够仅仅停留所建设的建筑物墙体具有坚固、结实、耐用基本的性能上,而是创造更多性能的墙体。高位耐久保温复合墙这种新型的墙体,具有持续保温的性能,大大增加建筑物的保温效果,有效的避免建筑物出现冷热桥的质量通病。

3.3复合墙具有良好的装饰效果

人们都喜欢居住在按照自己喜好装饰的建筑物中,能够给自己带来一种满足感舒适感。因此,人们往往对自己所居住的建筑物进行装饰。传统墙体外墙饰面层很容易开裂、脱落,影响建筑物的美观。高校耐温复合墙能够有效的避免这一问题,其具有良好的装饰性能。对复合墙进行装饰,能够完好的体现装饰的效果,并且可以长时间的保持下去。

结束语:

高效耐久保温的复合墙是一种新型的墙体,能够实现节约能源,促使墙体持续保暖。之所以复合墙能够具有良好的性能,主要是复合墙的结构与节能进行一体化处理得以实现的。目前,很对建筑专业人士给高效耐久保温的复合墙予以很高的评价,高效耐久保温复合墙在未来将会被广泛的应用。为人们提供舒适的住房和节能消耗做出贡献。

参考文献:

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[2]党迎福, 李丽莎. 浅谈采暖地区建筑节能技术应用现状和前景[J].科技情报开发与经济,2001,11(3): 1-3.

[3]罗忆, 刘忠伟. 建筑节能技术与应用[J]. 化学工业出版社. 2007(7): 25-37.

[4]高阳洋. 高层建筑外墙保温与节能分析[J]. 哈尔滨工程大学硕士论文, 2007(6).

第10篇

关键词:外墙保温,施工方法

 

目前,随着社会的不断发展和科技水平的逐渐提高,公共建筑、民用建筑的技术含量不断提升,节能建筑大量涌现, 墙体保温作为建筑新技术在全国范围内得到了广泛的推广和应用。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前,在建筑中应用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,国内建筑墙体保温做法较多地选用外墙外保温技术,下面就在我国北方较常使用的外墙外保温方法进行论述。

一、外墙外保温技术分析

1.适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季采暖的建筑,也适用于南方需夏季隔热的空调建筑。即适用于砖混结构建筑砌体外墙的保温,也适用于剪力墙结构砼外墙的保温。免费论文参考网。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。

2.保温效果好。因为保温材料置于建筑物外墙的外侧,基本上可以消除建筑物各个部位的“冷、热桥”影响。能充分发挥轻新型质高效保温材料的保温效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,在使用相同保温材料情况下,需要保温材料的厚度较小,达到较高的节能效果。

3.保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。特别是由于温度对结构的影响,建筑物外围的热胀冷缩可能引起建筑物部分非结构构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。

4.改善室内环境。论文参考网。外保温提高了墙体的保温隔热性能,减少室内热能的传导损失,增加了室内的热稳定性。另外还在一定程度上阻止了风霜雨雪等对外围墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,避免了室内的霉斑、结露、透寒等现象。进而创造了舒适的室内居住环境。另外因保温材料铺贴于墙体外侧,避免了保温材料中的挥发性有害物质对室内环境的污染。

5.然而,由于外保温隔热体系置于外墙外侧,直接承受自然界的各种因素影响。仅就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说,由于保温层之上的抗裂防护层较薄只有3mm~10mm,且保温材料具有较大的热阻,因此在的热量相同的情况下,外保温抗裂保护层的温度变化速度比无保温主体外墙外侧温度变化速度提高约10~30倍。因此考虑其它环境因素对抗裂防护层的柔韧性和耐候性等抗裂性能提出了更高的要求。

二、外墙外保温体系材料的选择

1.保温材料的选择。在现阶段施工的建筑中,外墙外保温材料的使用以挤塑板、聚苯板为主。挤塑板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029W(m.K),是抗裂砂浆(导热系数为0.93W(m.K))的32倍。聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),是抗裂砂浆的22倍。因此挤塑板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。论文参考网。

2.增强网的选择。玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中得到广泛的应用。一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度;另一方面有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。再则由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性,而玻纤网格布的长期耐碱性能就决定了其在对抗裂缝中的广泛应用。

3.外保护层材料的选择。由于传统水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,如直接作用在保温层外面,不仅耐候性差,易引起开裂,而且还有可能脱落,存在巨大的安全隐患。因此必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖,在抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到大。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。

三、外墙保温施工要点

当基层墙体验收合格后,就可进行保温层施工。其具体施工工艺为:清理、找平基层→弹、挂控制线→安装、找平底端托板檐→材料工具准备→配粘结胶浆→粘贴翻包网格布→粘贴苯板→检查校平→填塞板缝→打磨找平→安装装饰线条(用苯板制成)或分格缝→钉锚固钉→保温层验收。

1.粘贴聚苯板的施工要点。免费论文参考网。粘贴翻包网:在以下部位粘贴翻包网,并进行密封防水处理。门窗洞口周边、预留洞口、女儿墙、勒脚、阳台、雨棚等,变形缝及基层不同构造不同材料结合处。以上部位称为系统终端。翻包网格布要求压入聚苯板两面均不少于100mm。

点框法粘贴聚苯板:用抹子将拌好的浆料均匀的涂布于聚苯板四周,空白处均匀的涂布若干灰饼,然后将聚苯板按预定的位置对位,并均匀用力按压,随时检测垂直度、平整度,使聚苯板与基底粘结牢固、平整。压平后聚苯板四周浆料宽度约60mm,最窄处不少于60mm,灰饼直径不少于100mm,厚度5mm,且粘结面积不少于聚苯板面积的30%。免费论文参考网。

拼缝及细部要求:聚苯板粘贴时应自下而上,错缝粘贴,转角咬槎。每层错缝1/2板长不少于200mm。对下料尺寸偏差造成板间缝隙大于2mm的,应将聚苯板裁成合适的小片塞入缝中。门窗洞口四角的聚苯板应采用整板切割成形,不得拼接。接缝距洞口四角不少于200mm。聚苯板粘贴完成静置24h后将板缝不平处用砂纸打磨平整再进行下道工序。安装锚固件聚苯板粘贴牢固后安装锚固件。按要求位置用冲击钻钻孔,锚固深度不少于25mm。

2.保护层施工要求。用镘刀将拌好的砂浆均匀的涂布在聚苯板表面上。将预先裁制好的网格布对正位置用镘刀压入抹面砂浆中,逐行抹压,避免网格布褶皱。网格布横向铺设、自上而下逐行铺贴,沿外墙转角处依次铺贴;遇门窗洞口时在洞口四角加贴一块长300mm,宽200mm的45。斜向网格布。在下列部位须铺设加强网:底层距室外地面高度2米范围的部位;可能遭受冲击力部位。加强网格布的铺贴方法:先贴加强网,再贴标准网,加强网与标准网之间必须加抹一层抹面砂浆。网格布的搭接:标准网格布的搭接宽度≥100mm;加强网格布不得搭接及弯折,网边须对接。转角处网格布要连续铺设,包转宽度≥200mm。接槎的处理:不能连续施工的工作面预留搭接宽度≥100mm的网格布在抹面砂浆外,并注意保持网格布的平整与清洁以便后续施工。抹平修整:用抹子将砂浆抹压平整。

3.注意事项。首先每个分格单元必须一次性施工完成。禁止在一个分格内出现接槎。其次接近分格条边缘施工时,要加细处理。新抹砂浆不要抹到邻近板块,打磨时,避免对已完板块进行二次打磨。论文参考网。第三水平分格缝位置距离每步脚手架高度不少于0.3m。第四施工墙面应采取遮阳和防风措施。最后施工完成后24小时内避免雨水冲刷。

四、结语

随着我国节能工作的不断深入, 节能标准的不断提高, 外墙外保温技术得到了长足的发展, 并成为我国一项重要的建筑节能技术。但是目前技术推广不到位,施工不够规范, 而外墙外保温对产品技术和施工质量要求比较高,因此,必须从材料、施工两方面严格把关,采取科学的施工方法,掌握好其施工要点,才能真正提高外墙保温的工程质量。

第11篇

论文关键词:高层建筑,基准点,沉降观测

笔者所在单位承接了凤凰城小区A-1#、A-2#、A-5#、A-8#、A-9#楼沉降工程项目,笔者是主要负责人。该项目位于泰安市高新区南区,东靠凤凰支路,西邻主要交通干道凤祥路,南靠凤凰小区,北接西天门大街。为了保证建筑物在建设期间及投入使用后一段时间内的安全,也为了保证施工顺利进行,拟对5座高层建筑物进行沉降监测。项目主要内容包括基准点和工作基点的布设及测量、主楼沉降观测、数据处理及分析、检查验收等。

2 沉降监测基准点及观测点的布设

2.1 基准点布设

根据该工程实际情况,基准点选在西天门大街上,总共布设4个稳固可靠的工作基点,选定其中之一点作为主点,其余作为检核用的副点,主点和副点应有一定的距离。基准点长约10 cm的钢桩植入在道路上,编号BM1~BM4。各基准点之间进行二等水准联测,并构成统一的高程基准,设BM1高程为100 m,其余基准点高程根据观测高差得出。控制网复测周期应根据点位的稳定情况确定,一般宜2~3月一次。

2.2 建筑物沉降观测点布设

(1)建筑物四角、大转角处及沿外墙每10~20 m处或每隔2~3根柱基上;(2)高低层建筑物、新旧建筑、纵横墙等交接处的两侧;(3)建筑物的沉降缝两侧。

3 观测方法与数据处理

3.1 仪器检验

仪器i角检验:在相距50 m的两处选择两点并用钢钉固定,编号A、B,在两点的中间位置安置水准仪,用变动仪器高的方法测得A、B两点的高差,取两次测量高差的平均值,得两点的高差为-0.479 30 m;在距前尺约10 m处另选一点C,安置水准仪,用变动仪器高的方法再次测得两点的高差为-0.479 75 m,根据i角计算公式,可以得到此次沉降监测所使用的仪器i角等于1.8″,小于《建筑变形测量规范》中i角不大于15″的要求。

3.2 作业技术要求

(1)基准点观测:视距<30 m,前后视距差<0.7 m;视线高>0.5 m;往返较差、附和或环线闭合差<±0.3,n为测站数。(2)沉降监测点观测:视距<50 m,前后视距差<2 m;视线高>0.3 m;环线闭合差<±1.0,n为测站数。(3)为消除误差的影响,尽量采用了“五定”的观测方法,即沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本上要一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。

4 资料分析与结论

4.1 资料分析

4.1.1基准点的稳定性分析

进行沉降观测之前,对4个基准点进行了联测,在沉降观测过程中,按要求每2~3个月测量1次,共进行了4次联测比较,4个基准点相互验证。由第二期基准点观测数据可知:由于基准点两期检测高程之差应小于±0.15(n为两点之间联测时的测站数),BM1、BM3、BM4基准点稳定性好,符合规范或规程的要求,可以作为沉降观测所用的基准点;BM2基准点有所变动,BM2的高程由101.160 49 m改正为101.160 14 m,作为基准点高程。由第三期基准点观测数据可知:BM1、BM2、BM4基准点稳定性好,符合规范或规程的要求,可以作为沉降观测所用的基准点;BM3基准点有所变动,工程管理论文BM1的高程由101.752 25 m改正为101.752 40 m,作为基准点高程。最后一期观测的基准点稳定性良好,符合规范或规程的要求,可以作为沉降观测所用的基准点。

如表1第四期的基准点观测数据。

4.1.2沉降观测资料分析

为从整体上进行科学合理地分析该工程的沉降变形情况,我们对所布设的每个楼沉降观测点的17期观测资料,通过建筑沉降分析系统ST4.42,可以得到每个楼的V-T-S沉降曲线图。以A-1#为例,如图1所示。

(1)本期沉降量分析。

本期沉降量是指每期实测标高与上一期实测标高之差。以A-1#为例,通过17期沉降点观测资料分析,各监测点的本期沉降量数值表现为“+”或“-”,总体以负值为主(即下沉);表现为极小数值的“+”和“-”反映出观测值所隐含的误差情况,较大数值的“-”反映出大楼各监测点的沉降,较大数值的“+”反映大楼沉降过程中的群桩效应或地下水位的上升;根据计算各点沉降量在10 mm以内,表明大楼地基及地基处理非常好。

(2)总沉降量分析。

沉降量与荷载的关系:土是由复杂的成分组合而成的,其中包含了固态、液态、气态3种物质,这就必然使得岩土里面存在间隙。当地基受到地面建筑物载荷时,地基开始压缩,当然这并不会一直压缩下沉下去。地基压缩到一定程度时,且由于地基不可再压缩,地基已基本稳定,下沉速度开始变慢。从图1的V-T-S沉降曲线图中我们可以明显地看出各监测点的沉降量随荷载的增加而下降,每两层观测一次,荷载增加快,沉降速度加快,沉降直线下降,封顶后,沉降速度变慢,下沉曲线变缓。

4.2 分析结论

该工程以A-1#楼为例,在整个观测期内监测点最大的下降量为8.10 mm,最小的下沉量为4.64 mm,各点沉降基本均匀;其中A7点在最后4期由于破坏无法取得有效数据,但从该点破坏前的下沉速率逐渐变慢情况,说明该点不影响整体监测结果。

5 结语

沉降观测客观地反映了大楼随荷载、随时间的变化规律。根据采用国家二等水准观测,各项技术指标满足国家规程或规范及规范要求,用真实可靠的数据来保证高层建筑的实质性安全,不仅为社会为经济带来效益,更为大众百姓的安全居住带来长久保障。

参考文献

[1] JGJ8-2007,建筑变形测量规范[S].中华人民共和国建设部,2007.

[2] GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].中华人民共和国建设部,2002.

第12篇

关键词:建筑地基;不均匀沉降;危害;原因分析;防治措施

Abstract: this paper briefly discusses the uneven settlement of foundation to the harm of building structure, analyses the reasons for the uneven settlement of foundation, and proposed the corresponding preventing measures.

Keywords: building the foundation; Uneven settlement; Harm; Root cause analysis; Prevention and control measures

中图分类号:TU433文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

随着现代建筑面积及高度的逐渐增加,加之软土地基越来越多的被利用,地基基础出现不均匀沉降的情况正在逐日增加。软土地基沉降的特点包括建筑物沉降量较大且不均匀,对于沉降量大的问题,现可选取有效的措施加以控制;然而,对于不均匀沉降问题,因其影响因素繁多、复杂,已成为严重影响现代建筑物使用功能,甚至导致严重工程事故的最主要原因,须引起相关从业人员足够的重视。

1地基的沉降(尤其是不均匀沉降)对建筑结构的危害

供人类生活、生产用的各种建筑物或构筑物,无论是摩天大厦,还是玲珑建筑,它们均须坐落于地球表面以下合适深度的地层上。在土力学以及基础工程的领域中,往往将直接承载建筑物的岩土地层部分称为地基。在建筑物及其外部荷载的作用下,或受到地表的浸水、地下水位的升降、地震或地下开采等其它诸多因素的综合影响,地基都会或多或少的出现变形。由于地基的变形会导致建筑物偏离其建筑的最初位置,其中沿重力方向的移动就视为建筑物的沉降。地基沉降对建筑物构成的危害包括:1)不均匀的沉降可能导致建筑物的倾斜,例如,世界闻名的比萨斜塔因为建造于不均匀且压缩性高的地基上,导致其塔基发生不均匀沉降,南侧下沉多达3米,北侧下沉也将近l米,因此其塔身侧移多达5.8米;2)可能造成建筑物的严重下沉,例如,上海的锦江饭店因为建于软土地基之上,使其建筑物的绝对沉降高达2.6m,从而将其原本的底层陷入地下而最终成为了半地下室,严重的损害了其使用功能;3)不均匀沉降极有可能导致混合结构的房屋墙体开裂,如清华大学的供应科库房楼,建筑物竣工仅一年后,其墙体便出现开裂,经三年的使用,全楼出现33条严重裂缝,从而变成了危房;4)不均匀沉降还具有致使基础断裂的可能,例如,东南大学的教工住宅,浇筑完筏板基础,尚未开始砌墙,其筏板基础便出现了横向的断裂,缝长过6米,缝宽为1—5毫米。综上所述,不均匀沉降给房屋结构带来的危害甚是严重,须引起相关工作人员的高度重视。

2地基基础发生不均匀沉降的原因分析

土体中的孔隙是导致土体有可压缩性,进而引发建筑物沉降的内因;基底的附加应力p 则是导致地基土具有压缩性,进而导致建筑物发生沉降的外因。

地基沉降的计算公式为:s=σ2h/E ,其中σ2代指附加应力,h 则表示地基的压缩层厚度,E 表示地基的压缩模量,此三者间的差异是引起地基发生不均匀沉降的根本原因。σ2的差异主要由上部建筑物的自身荷载不同所致,即便上部结构的荷载相同,由地基附加应力沿深度的扩散性状可得,建筑内部区域的应力相互叠加,使其应力超过边缘区域;就h与E的差别而言,须区分均匀地基与不均匀地基,主要根据土层的水平向分布及其是否均匀来进行判断,设计过程中通常把地基简化成理想均一的材料,这便导致了实际值与计算值的不同;此外,因为地质的勘查不实,地基的处理效果不佳,使用建筑物时地下水等的影响也将造成地基基础的不均匀沉降。

3防治地基基础不均匀沉降的措施

3.1确保地址勘察报告真实、可靠

地质勘探报告的编制是专门的一种科学,由不得一丁半点的虚假。作为设计人员主要的设计依据,钻探报告必须确保真实、可靠。为此,必须提高开展地质勘测的工作人员的专业素质、政治素质以及职业道德素质等,加强其责任感。

3.2设计阶段的防治措施

在设计阶段,应切实做好数据的收集,并严格按照规范进行合理的设计,采用各种措施来增强结构的整体刚度与基础刚度,具体措施如下:

3.2.1建筑措施

应力求平面的形状简单、规则,尽量避免过多的阴角,避免建筑物存在显著高差及荷载差别。软土地区的建筑不均匀沉降及其导致的事故中,最多见的为高差或荷载差异明显的建筑物,特别是轻、重或高、低的单元连成一体,且并未设置沉降缝的情况下极易发生不均匀沉降。针对较长的大型建筑物,考虑于合适部位设沉降缝;对于平面图形较为复杂的结构,或者存在从高高差与荷载显著差异的建筑物,须于其转折处、层高高差处及荷载差异等部位设沉降缝;此外,在地基土压缩性及其处理方法不同的位置都应设置相应的沉降缝。

另外,应对相邻建筑物的影响加以考虑。建筑物的荷载不仅会导致建筑物的地基土发生压缩变形,且因基底的压力扩散影响,也将导致一定范围内的相邻土层发生压缩变形,该变形影响随距离增加逐渐的减少。软弱地基具有很高的压缩性,因此,若相邻两建筑物间的距离较小时,常常导致邻近建筑倾斜及损坏。

3.2.2结构措施

1)适当调整建筑物长高之比。长高比是影响混合承重结构刚度的最主要因素之一:如果建筑物的长高比较大,其对地基不均匀变形的调整能力就较差;相反,若一定程度上限制建筑物的长高比,其对地基不均匀变形的调整能力会相应改善。实践表明,建筑物长高之比应控制在2.5—3范围内时,能够有效减少建筑物相对弯曲,从而不易出现房屋裂缝。

2)完善纵横墙的布置。承重建筑物的墙身是其挠曲主要的受力构件,其能够有效调整基础的不均匀变形。纵、横墙布置是否合理,将很大程度上影响建筑结构的整体刚度。若纵墙贯通,横墙密布,就好比空腹多肋的深梁,其刚度大大增加,因此,基础的沉降也将较均匀。

3)合理设置圈梁。设置钢筋混凝土圈梁的主要目的为:加强建筑的整体性,该措施能够一定程度上减少甚至完全避免裂缝的发生,即便出现裂缝也能够有效的阻止其进一步发展。

4)楼、屋盖应尽量采用现浇的整体钢筋混凝土结构,该做法有利于加强结构的整体性,有效的调整内力,从而减轻地基的不均匀沉降给结构带来的损害。

3.2.3地基与基础措施

1)多层房屋地基基础的设计必须对其变形值进行控制,必须由设计单位验算基础的最终沉降量与偏心距离,而且应将基础的最终沉降量控制在《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)的规定限值内。

2)若天然地基无法满足合理控制建筑沉降变形的要求,须采用相应技术措旌,通常可用打预制的钢筋混凝土短桩等方法进行处理。

3)同一建筑应尽量用同种类的基础,且埋置在相同的土层中。

3.3施工阶段的防治措施

1)对进场的原材料进行严格验收,杜绝将不合格材料用在建筑施工中。随时保持计量器具的精准,并派专人实时监控计量工作。

2)务必要依据所砌部位受力性质与砖的规格来进行砌体组砌形式的确定。通常情况下,采用顺、顶依次交替,上、下顺砖错缝砌筑的方法,从而提高墙体整体性,利用半砖时须将其分散于墙体中,此外,还须满足砖长的搭接要求。

3)合理的设置拉结筋。砌筑砖墙前,应按照标准进行拉结筋的加工,避免钢筋错拿,同时要在使用前进行技术交底。

4)不得任意的留直槎及阴槎,如果构造柱马牙槎不标准,将对墙体的整体性产生直接影响。为此,须确保构造柱马牙槎的高度,转角与抗震设防区的临时间断处不能留直槎;在任何情况下都须严禁留阴槎。

5)加强对房屋沉降的检测。施工过程中,施工单位须按设计的要求以及规范标准进行沉降观测点和专用水准点的埋设。主体结构的施工阶段,每结构层的沉降观测应不少于一次;在主体结构封顶以后,沉降观测应两个月不少于一次。此外,监理单位还须检查房屋沉降的观测并进行复测,将数据作为工程质量评估的内容。

4结语

导致地基不均匀沉降的影响因素繁杂,结构型式以及不均匀沉降型式的不同,其结构的变形性状和力学响应也有所差异。不管是建筑物的设计阶段,还是竣工后不均匀沉降影响建筑物的正常使用时,都要依据周边环境及控制目标,选择合理的控制措施,从而得到经济与技术的双重效益。

参考文献:

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