时间：2023-07-11 17:37:28
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篇简述土木工程的概念，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。
【关键词】土木工程；质量管理；分析
质量管理是土木工程施工项目管理的重要组成部分，在实际作业中主要对施工项目设计以及施工过程的 质量实现有效管理，在实际进行管理时，一定要对科学的手段以及方法进行应用，保证工程质量满足相关标准与要求。本文将由作者对实际案例进行简要介绍，并通过实际工程案例分析总结出强化土木工程施工项目质量管理的方法。
1、实际案例概况简述
石首市车禄新居 ( 车落岗棚户区改造 ) 项目建设工程位于石首市明珠大道西侧、锦绣大道东侧、石首市汽车客运站西南侧。包括 9 栋高层和整体地下室及配电房、公用建筑。建筑总面积约15.75 万㎡。本工程结构类型为钢筋混凝土剪力墙结构、框架剪力墙和框架结构三种。本工程场地的场地土类型为中硬土，场地类别属Ⅲ类，地基基础设计等级为丙类。
土木施工项目的质量管理必须建立相应的控制系统，项目的控制 ( 也叫成本管理 )，其必须建立在一个独立的项目管理控制基础之上。它在一个项目的运作和处理过程中实现了项目的验证和控制功能，使管理方可以加强定义的性能和正式的目标，其任务大致包括以下内容 :（1) 正确的项目管理的信息提供基础以及相关信息的及时与更新 ;（2）与项目相关方面的及时全面的沟通方式 ;（3）在信息化背景下，基 Internet或一个项目的关键绩效指标体系的信息技术体系 的 信 息 技 术 系 统（KPI,Key PerformanceIndicator sys-temp);（4) 对潜在管理目标的差异化分析 ;（5）建立相应的项目管理，组织结构和工作流程及项目的管理与治理系统 ;（6) 加大相关项目管理工作参数的透明度，完善相关合同管理 [4]。
3、对如何强化土木工程施工质量管理分析
3.1 协调安排工程项目各方的工作
土木工程项目管理工作开展前，土木工程管理人员需要对当前土木工程项目建设实际情况进行调查，根据工程管理工作开展需求对相关规章制度进行健全和完善。在对各个施工阶段进行处理时，要充分考虑土木工程项目在不同阶段的实际情况。对各个部门以及分包单位承担的责任、义务、权利进行明确划分，进入施工现场的施工材料需要进行精准记录，消除众多部门之间存在的矛盾关系，强化各个部门工作开展的协调性。要建设科学化的土木工程项目管理结构，在对项目施工内容进行分包处理时，要充分考虑到整个项目建设的整体情况，不能较大程度的分解项目，对工程项目建设的整体性造成损害，导致加强土木工程管理的难度性。
3.2 科学合理的进行人力分配
严格控制每一时间工程的进度与质量 。前期配置、后期配置以及中期配置共同构成完整的土木工程项目人力资源配置，这三部分对人员的要求以及分工都大有不同。前期工作人员主要从事理论工作，需要有专业的工程知识与理论基础，主要任务就是利用科学的手段与实际情况相结合，对相关工程做出详细的计划。中期工作人员主要负责施工和监管，后期工作人员主要负责验收以及检查，实现人力资源的科学配置对施工质量以及施工进度有一定的促进作用。在实际对施工人员进行管理时，可对表现优异者进行奖励，对有问题的进行适当的惩罚，这可有效提高工作人员的积极性，激发工作热情 [2]。
3.3 完善管理制度及有效执行
只有健全、完善的施工技术管理制度，才能使得土木工程管理工作开展有章可循。土木工程管理制度完善属于一个动态化的过程，施工管理人员需要根据当前土木工程项目建设施工中反馈的不良问题，对土木工程管理制度进行完善，从而避免后续施工中在出现这样的问题。要定期的召开会议对土木工程管理制度进行落实，使得土木工程项目建设施工现场的每一名施工技术人员对施工技术管理制度都有着充分了解，在施工中对自设岗位操作进行严格规范，从而保证施工技术应用的专业性、规范性。如果施工技术人员存在习惯性的违规操作，施工管理人员需要根据管理制度给予严厉的惩罚 [1]。
3.4 合同管理
工程的管理单位应督促各个参与方按照相关法律规定签订合同，才可以明确各方的责任和相应的义务，值得注意的是，合同内容应该明确各个参与方的责任，所有条款要准确详尽，制定的奖惩措施要分明。合同签订后应由相关方尽快报相关主管部门进行审批，并进行公证后才会有法律的效力。
3.5 加强基础设施建设以及安全管理
工程施工中，完善各项基础设施的建设，有利于改善施工环境，减少安全隐患，从而提高工程的质量。管理者加强安全监管，做好安全预警工作，高危处建设防护网，防止意外发生 ; 设置清洁人员专门清理施工现场的水电线路，清理场地的垃圾，给工人施工营造一个干净清洁的环境 ;改善工人的住宿、饮食条件，这样能够增强工人的幸福感，端正态度，更加认真的对待工作 ; 加大投入，使用先进的机器设备，代替人工繁重的作业任务，提升工作效率，精准的测量数据，减少工程误差，对改善施工的质量有重大的影响[5]。
3.6 强化工程验收工作
工程项目的建设，每一道工序都需要科学合理化的管理。工程完成后，管理人员要设置专门的验收小组，对工程的完成质量进行严格的把关。首先，在工程项目正式完成后，进行反复的质量检测工作，包括工程的抗震、抗风、抗压能力等等;工程质量安全的检测，表面是否有裂痕出现，发现问题及时修补。排除安全隐患之后，应该向有关部门提供相应的检测结果，确保数据真实，请相关单位做出质量评价，签订工程质量保证协议书，拿到合格证书之后才能进行交接工作 [5]。
结语：
以上所述，不仅仅是对实际案例做出了介绍，还通过案例总结出强化土木工程施工项目质量管理，提出了人力的配置、工程项目中各方面的协调、制度、以及合同、验收多方面的提出了描述，希望可以对广大的工程学者面对类似问题起到一定的借鉴意义。
参考文献：
[1] 王松 . 土木工程施工中的质量控制分析[J]. 黑龙江科技信息 ,2017,(03):213.
[2] 贾立平 . 浅谈土木工程项目施工进度和施工质量管理 [J]. 门窗 ,2017,(01):170.
【关键词】梁格法；单箱多室；弯桥；横向分布系数
近年来弯梁桥在公路及城市道路立交中数量逐年增加，尤其在互通式立交匝道桥设计中应用更为广泛，而横截面大多为箱型梁。此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点，给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。下面简述其受力特点：
（1）弯桥在外荷载作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响，使梁截面处于弯扭共同作用状态，其截面主拉应力往往比相应直梁桥大得多。
（2）弯桥在外荷载作用下，还可能会出现横向弯矩。
（3）由于弯扭耦合，弯桥的变形比同样跨径直线桥要大，外边缘挠度大于内边缘挠度，而且曲率半径越小、桥越宽，这一趋势越明显。
（4）弯桥的支点反力与直线桥相比，有曲线
外侧变大，内侧变小的倾向，内侧甚至可能产生负反力，出现梁体与支座的脱空的现象。
由于弯桥受力复杂且单箱多室箱梁存在较大畸变和较大的桥梁宽度以及较强的抗扭刚度等原因，经典计算荷载横向分布系数的方法（如杠杆原理法、 修正偏心压力法、铰接梁法、刚接梁法、比拟正交异性板法等） 均不能用于弯桥箱梁。因此对于弯桥，在横向分布计算中，应对其进行全面的整体的空间受力计算分析。
1梁格法
1.1 梁格法理论
箱型断面可以看成是几个顶底板相连的工字型断面的组合，当桥面很宽或不规则时， 或因为车道的分叉等导致不规则加载时，会使各个工字梁的内力产生差异。此时为了得到各梁较为准确的内力，可以用很多纵向单元来模拟工字梁，同时加入一些横向单元来模拟各工字梁之间的横向连接，有时为了加载的方便还会引入一些虚拟单元，从而形成一个平面网格。如此用一系列相互交叉的单元组成的平面网格结构来进行箱梁的受力分析，即梁格法。
梁格法的最基本原则是：在相同荷载作用下， 梁格模型和它所模拟的箱梁具有相同的变形，并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该梁格所代表的实际结构部分的内力。
1.2 梁格划分注意事项
1. 梁格的纵向杆件形心高度位置应尽量与箱梁截面的形心高度相一致。纵横杆件的中心与原结构梁肋的中心线相重合，使腹板剪力直接由所在位置的梁格构件承受。
2. 每跨内的虚拟的横向联系梁数量不应过少（划分为1.5m左右一个在精度上应能满足要求）。
3. 虚拟的横向联系梁之间尽量要设为铰接（可将纵梁之间的虚拟横梁分割为两个单元，将其中一个释放梁端约束）。
4. 虚拟的横向联系梁的刚度可按一字或二字形矩形截面计算。
5. 虚拟的横向联系梁的重量应设为零（可在截面刚度调整系数中调整）。
6. 当虚拟的横向联系梁悬挑出边梁外时，应设置虚拟的边纵梁（为了准确地计算自振周期和分配荷载），此时可将虚拟的边纵梁作为一个梁格进行划分。
2软件选用
目前桥梁分析通用大型有限元软件主要有ANSYS及MIDAS等。ANSY的Beam24属弹性薄壁杆单元可以计算单室薄壁杆截面的剪力中心，单箱双室截面，只要左右对称，可以把中腹板略去后按单室截面计算.除此之外的截面 ANSYS 也没办法计算。而MIDAS软件含有专门的梁格法建模模块且应用广泛，因此此处选用MIDAS来模拟计算。
3求解方法及实例分析
结合以上理论分析基础，我们现以某20m+20m+20m连续弯梁桥为例，采用 midas/civil
大型通用有限元软件进行模型的梁格法分析。弯桥半径为45m，按3车道设计。横向划分为5份。梁断面如图1所示，梁格划分情况如图2。建立有限元模型如图3所示。
图1 箱梁断面
图2 梁格划分
图3 梁格法模型
方法一：采用空间梁格模型施加单位力法计算。为形象地显现该箱梁的变形情况， 分别在箱梁跨中各腹板顶部位置施加P = 1 000kN 的集中力， 求出相应各板跨中截面挠度值。按公式（1）计算横桥向各板位置处的影响线坐标。
（1）
式中： ――横桥向各板位置处的影响线坐标值；
――单位力Pi作用于第i号板跨中截面引起的第j号板跨中截面位置处的挠度；
根据所求得的影响线坐标绘制影响线，进而可求出横向分布系数。
方法二：采用空间梁格模型定义车道荷载法进行计算。对于移动荷载，需要根据最不利的布置情况进行加载。对于弯桥，涉及到两种布置情况：内偏和外偏。运行分析后查看在车道荷载作用下各板跨中截面挠度值。汽车荷载横向分布系数按公式（2）计算：
（2）
式中： ――汽车荷载横向分布系数；
N――车道数；
――第i号板跨中截面挠度值
从以上两种方法可以看出：方法一形象直观但计算量较大；方法二简便可行且车道荷载施加时考虑了内偏与外偏，较符合实际。考虑篇幅问题，这里仅简述方法，不再详细列出结果。
4 结论
1）按空间梁格模型计算横向分布系数，可真实模拟实际结构，力学概念清楚。
2）通过该工程实际的应用分析可见，分析的准确度取决于横向铰接模拟以及梁格刚度模拟的准确度以及梁格单元受力特性模拟结构的准确度。
3）基于梁格理论模拟弯桥箱梁分析的不足之处是梁格刚度等效模拟相对具有一定的难度，同时梁格法不能考虑剪力滞、扭转、畸变产生的截面翘曲，该理论有待更深入地研究以应用。
参考文献：
[1] 杨凤莲，罗世东，苏竹松，等. 广珠城际简支多片箱梁桥内力横向分布研究 [J]. 铁道标准设计，2005（ 11） ： 113 -115.
[2] 赵兴中，马琳. 预制装配式小箱梁桥横向分布计算方法的研究分析 [J]. 湖南交通科技，2009，35 （ 2） ：94 - 97.
[3] 贺栓海，谢仁物.公路桥梁荷载横向分布计算方法[M] .北京：人民交通出版社，19991
[4] 姚玲森.曲线梁桥的实用计算方法[J] .土木工程学报，1982115（3）：36-511
[5] 刘志文，贺拴海.曲线梁桥结构分析系统[J] .长安大学学报：自然科学版，2002，22（3）：40-431
[6] 王光林.箱型梁的梁格分析法.[J].山西建筑.2005.4.
[7] 杨志华.梁格法在混凝土连续箱梁桥计算中的应用.[J].中国水运：理论版.2006.5.
[8]E.C.汉勃利.桥梁梁上部构造性能.北京：人民交通出版社，1982.
【关键词】建筑业；BIM技术；施工阶段；应用价值
BIM作为一种创新的工具与信息沟通平台，是信息化技术在建筑业的直接应用的结果，BIM技术自提出以来，在欧美等发达国家的建筑业中引发了巨大变革.尽管我国建筑业中的BIM应用还处在研究起步阶段，为了与世界接轨最终建筑业走向世界，承揽更多的国际大型建筑项目，认识并发展BIM、实现行业的信息化转型已是时不我待。
1. BIM技术的产生、概念及特点
1.1 BIM技术的产生
BIM起源于美国，并被欧美、日本、新加坡等发达国家广泛认同和采用。我国建筑业处于国民经济支柱地位，“十一五”期间，建筑业增加国内总产值的比重保持在6%，2010年增加值占国内生产总值达到6.6%，成为吸纳农村剩余劳动力、拉动国民经济发展的重要产业，在国民经济各产业部门中占第四位。与这种支柱企业之一地位不相符的是相对于制造业、金融业、电子行业建筑业生产效率低下，造成这种状况的主要原因：（1）建筑业“碎片化”，存在信息孤岛；建设项目整个生命周期中参与方比较多，工程项目各阶段都需要各个专业单位去完成，缺乏统一信息平台约束各方，使得设计过程和施工过程出现分离状况。（2）存在信息流失；建筑业中各个参与方之间信息是通过图纸来传递的，很容易造成信息的丢失和不完整性。（3）存在对二维信息认知的偏差；图纸信息表达设计意图通过二维表达，不能完整地表达三维建筑物，认知过程中不可避免的偏差和不准确性。（4）激烈竞争的建筑业迫切需要统一的信息平台，及时提供各参建方共享。特别是业主方能够及时掌握多方位信息，以便做出重要决策；传统文字、报表和二维图纸表示相关数据信息，不能很好的反映工程项目动态变化的机制等，导致建筑业生产效率低下。可见信息的沟通不畅成为提高生产效率的主要瓶颈，借鉴建造业的PDM技术信息化成果，BIM 技术也成为我国建筑业信息化的必经之路。
1.2BIM的概念
BIM是Building Information Modeling即：建筑信息模型的简称，由美国人Chuck M.Eastman于1975年首先提出相关概念。美国国家BIM标准（The National Building Information Modeling StandardsCommittee简称NBIMS）对BIM的定义如下：“BIM是建设项目的兼具物理特性与功能特性的数字化模型，且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里做出任何决策的可靠共享信息资源。实现BIM的前提是：在建设项目生命周期的各个阶段不同的项目参与方通过在BIM建模过程中插入、提取、更新及修改信息以支持和反应出各参与方的职责。BIM是基于公共标准化协同作业的共享数字化模型。”
1.3BIM的特点
美国M.A.Mortenson Company公司给出BIM具备六个特点[4]：（1）数字化；（2）空间化；（3）定量化：可计量化、坐标化、可查询化；（4）全面化；（5）可操作化；（6）持久化：在项目生命周期的所有阶段都具有可用性；
2. BIM技术在施工阶段应用价值
BIM技术涵盖了建筑的所有信息，平面上二维信息、空间上三维信息、时间上四维信息、工序上的六维信息。现代建筑越来越复杂，技术要求越来越高，对工程基础数据的细度已经要求到了构件级、材料级。BIM技术在施工阶段给参与各方提供了良好的信息平台。
2.1 BIM技术应用价值
在施工阶段，错漏碰缺检查以及图纸深化被认为是对施工阶段帮助最大的两项应用点；实时沟通、施工工序模拟、4D施工进度模拟、获取工程量这四项次之。BIM技术具体应用主要有：（1）可以将复杂工程可视化，利用虚拟三维模型，模拟施工，使各专业协同工作，发现各专业之间三维碰撞检测，及时发现调整设计，避免施工浪费，以降低风险；（2）通过BIM，得到最准确的工程基础数据，将工程基础数据分解到构件级、材料级，有效控制施工成本，清楚项目该花多少钱，实现全过程的造价管理。（3）通过BIM，可以轻松完成工程数据的共享和重复利用，做到真正意义上的施工现场―项目部―分公司――集团总部的从基层到高层信息共享。
2.2BIM技术在我国应用实例
（1）上海中心大厦
上海中心大厦是高科技的代表。BIM技术为众多参与方搭建了信息交流和共享的平台，整个设计充分体现了绿色、环保、节能、可持续的建筑业新理念，从项目的设计到后期的运营管理和维修BIM技术无处不在，彻底避免了项目全寿命期“信息孤岛”现象，BIM技术的应用是上海中心成功实施的保障。
（2）国家电网企业馆
基于BIM进行全生命周期管理的另一个成功的案例，是CCDI设计的世博会国家电网馆。在国家电网企业馆施工阶段，BIM模型与进度计划实现4D应用结合，再与工程造价实现5D应用结合，通过立体的可视的模型，为各方提供大量复杂精准共享信息，从而最大限度发挥了业主投资社会效益.
（3）某实验中心大厦
该试验中心大厦附楼三层斜交井字梁屋面，层高高（7.2m）、跨度大（22.3m）、井字梁断面大（500*1400），混凝土体量大（630m3），模板及其支撑体系的结构稳定性控制难度高；借鉴BIM技术的虚拟施工，及时调整异型模板及钢筋骨架支撑点，很好地解决了结构稳定性问题；该中心大厦地下室机房、设备房众多，管线交错布置难度大。
3. BIM技术展望
目前我国BIM技术总体属于起步阶段，它的发展还需要政府、企业以及建筑从业人员共同努力；随着住房和城乡建设部《2012年工程建设标准规范制定修订计划》中规定的4本BIM标准制定计划的，BIM标准正式进入了国家科学的标准体系，这将促进中国BIM技术、标准、软件协调配套合理发展。中国建筑标准设计研究院主编的两本核心国家BIM标准《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》的编写完成，随着北京等地方BIM标准及企业BIM标准实施细则，构成了完整的中国标准序列，在“十二五”期间指导中国BIM技术在建筑行业得到的科学、合理的发展。
【参考文献】
[1]中国房地产业协会商业地产专业委员会，中国建筑业协会工程建设管理分会，中国建筑学会工程管理研究分会及中国土木工程学会计算机应用学术委员会联合.《中国工程建设BIM应用研究报告2011》2011.10.
[2] 牟茗. 四维建筑信息模型技术研究[D]. 北京： 北京林业大学， 2009.
[3] Eastman，C.，Teicholz，P.，Sacks，R.and Liston，K.，BIM Handbook：A Guide toBuilding Information Modeling for Owners，Managers，Designers，Engineers andContractors，published：March 3 1，2008，publisher：John Wiley&Sons Inc.，Chapter 1，pp.vii，13-14，285-286.
[关键词]城市环境 岩土工程 应对策略
[中图分类号] X3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-346-1
城市地质环境因受到城市建设进程中诸多因素的影响，导致其十分敏感脆弱。在城市化进程逐步加快的大环境下，各领域工程建设规模不断增大，工程建设复杂性与工程活动的剧烈程度导致城市环境岩土工程问题日益突出。城市地质环境与城市化发展产生的环境岩土工程问题，已经成为当前城市建设规划与城市建设的重要基础工作。在众多环境岩土工程问题中，以水资源灾害问题最为突出，其存在及恶化严重滞后了城市经济发展，与地面变形同为城市环境岩土工程问题中的两大难点。
1简述城市环境岩土工程
岩土工程指土木工程中涉及岩石、地下、土及水中部分的工程，在工程建设前期，需要对建设地域进行岩土和土地多种特性的试验，确保工程建设可以依据不同地质与地貌情况进行设计规划与施工。环境岩土工程是方晓阳教授提出的，覆盖环境工程学科、工程地质学、岩土力学领域的环境问题。我国很早便已开始了对城市岩土工程问题的研究，尤其是北方地区水资源匮乏城市，近年来，城市建筑业发展迅速，城市居民环保意识逐渐增强，城市环境岩土工程问题渐渐受到重视，并且设置了专门的学科进行研究。
2城市建设及发展中的环境岩土工程问题
2.1城市规划问题
城市化发展中城市总体规划作为其中的首要环节，选址和建设规划尤为重要。上述两项内容不仅决定了城市的性质和规模，还影响了城市的发展方向。客观地说，城市选址与建设规划是依据区域的地质环境及演变趋势，在追求城市化建设的同时，也应该把保持城市人口与水土资源协调发展作为首要解决问题，在城市选址和总体规划中予以考虑，以实现城市发展与生态环境的平衡。
2.2地面变形问题
现阶段为了不断扩大城市发展空间，扩展城市可用土地，老城区扩建和新建开发区已经成为必然选择。这样一来所引起的环境岩土工程问题不容小觑，在特殊气候环境下，极易引起崩坍、塌方、滑坡等地质灾害。随着城市人口规模的逐渐扩大，为了容纳更多的人口，城市高层建筑的建设施工给土地承载带来了极大负担。高层建筑的兴起虽然提升了城市土地利用率，但高层建筑物剧增导致的地表裂缝、地面下陷等地面变形问题十分明显。高层建筑物深基坑施工与排水工程建设均会对周围建筑物产生影响，如处理不当，可能导致施工场地地下水水位降低，形成地面变形问题。
2.3水污染与过度开采
在城市长期的发展过程中，城市建设改造自然的同时，也对区域生态环境产生了破坏。特别是城市人口的激增，工业化、农业现代化生产规模的扩大，大量工业污水和城市生活污水的排放，使淡水资源受到严重污染。地下水的过度开采，导致水质中盐分的增加。承压水的过度开采，导致了水污染范围的扩大。现阶段水资源污染是城市环境岩土工程问题中的最主要问题，也是最难解决的问题。
3有效防治城市环境岩土工程问题的思路与对策
解决城市环境岩土工程问题，需要运用环境岩土工程技术在工程建设前期进行严密的实地勘察和论证。岩土工程的选址、规划、建设过程中应合理运用环境岩土工程技术解决问题，在符合环境要求的条件下，实施工程建设。在岩土工程建设的每个环节，充分考虑对环境的影响，对环境不利影响过大时需要另选施工场地或改变施工设计，或采取有力环保措施，将环境影响降到最低，以此实现城市的可持续发展。当前岩土工程技术与岩土力学水平逐步提高，在解决复杂地质条件下环境岩土工程问题方面取得了显著进步。鉴于当前城市建筑用地日益紧张的情况，需要将地下空间作为一种新型土地资源，适时有序地开发利用。
针对城市环境岩土工程问题中的水资源污染与过度开采，需要加大水问题的预防力度，采取行之有效的防水技术和相应的排水疏导技术。现阶段用于城市环境岩土工程水问题治理中的主要防水技术为全包式防水技术、半包式防水技术、控制型防水技术。城市建设工程可以实行排放为主、防治为辅、排防结合的综合性治理对策，以政府为主导，根据不同工程项目提出合理的水污染防治措施。同时，减少对地下水的过度开采，已经发生地面剧烈沉降的地区立即停止地下水开采。城市地下水开采需要根据区域实际情况科学调整开采层次，允许情况下可开采深层次地下水。应用人工回灌技术，在严格控制回灌水质的基础上，向地下含水层进行回灌。城市地下水污染问题的解决，必需提升城市居民的环境保护意识，使每一个居民正确认识水污染的危害性、水资源的重要性，促进水资源的再利用。
4结语
城市化发展作为全球经济发展的必然产物，为了满足其发展需求，需要进行大量的建设活动，以促进城市经济的快速发展。岩土工程是建筑工程中的重要内容，其发展对于建筑工程的整体发展具有重要意义。现阶段城市规模不管扩大，住宅建筑、商业中心、交通网络等众多领域的建设，均会引起许多城市环境与岩土工程问题。面对这一挑战，相关工作者需要以城市建设需要为载体，不断努力以提升岩土工程技术水平，积极充分地应用新技术、新材料、新机械，在提高效率与质量的同时，促进城市可持续发展。
参考文献
【关键词】高速公路施工，工程质量，管理措施
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号
一、前言
近年来，我国的高速公路事业发展非常迅速，但是其中也出现了很多的问题。因此，在高速公路施工中加强质量管理工作，对于提高工程质量有着重要的意义。
二、高速公路工程施工管理的概念及发展现状
1.高速公路工程施工管理的概念
高速公路工程施工管理有狭义和广义两种。广义的施工管理是指工程从施工准备、建筑安装到交工验收的全部施工过程的全面管理，其中包括计划管理、技术管理、质量管理、物资管理、设备管理、劳动管理，经济管理等等。狭义的施工管理是指施工过程中生产作业方面的管理，如施工准备、现场作业组织、平衡生产能力、指挥调度等项管理工作。
2.高速公路施工中质量管理的现状及存在问题简述
随着我国的经济发展，我国的高速公路建设的管理已经比较规范化了，建设质量也有了明显的提高，然而在高速公路建设管理中依旧存在一些比较突出的问题，质量有关的事故时常见诸于报端。工程质量没有得到根本解决的主要原因就是高速公路在施工的现场管理过程中施工单位，员工甚至是质量监管部门的对质量要求标准的意识不够强烈，管理措施在采取的时候总是做着各种加减法，没有获得应有的实施。一些施工单位为了追求利益的最大化，对于施工质量完全不注重，建设标准的材料随意更改，既不按照设计标准施工，还更改施工标准。这因此提高工人和监管人员的质量意识，保证高速公路质量，严格按照制度，规范进行是保障我国高速公路工程建设质量的重要环节。
三、工程质量管理的重要性
1.工程质量管理有利于提高工程质量
在高速公路的施工过程中，通过科学、合理、高效的管理工作，加强各施工单位与管理单位之间的协调，采用最优的施工和施工设计方案，有效监督高速公路施工的质量，若发现问题，应该采取及时有效的补救措施，以保证施工工程的顺利完成。
2.工程质量管理能够加快施工的进程
在高速公路施工的过程中其施工管理可以协调各专业问和标段问的关系，材料的采购筹，从而完善施工工艺，优化施工设计方案，并且加快施工的整体进程。此外，与政府部门、质监部门、土木工程建筑、机械设备供应单位等之间的协调工作，有效地解决施工单位、业主等各方间的矛盾，有助于提高施工的进度。
3.工程质量管理促进施工合同的管理
在高速公路施工之前，要签订各种有效的施工合同，并且通过协调会议，提供施工方案、设计图纸以及设计内容等，经过技术人员的相互协调，对施工设计图纸中出现的不明确或错误之处予以纠正，保证工程能够如期、按质交底。
四、高速公路施工中工程质量管理存在的主要问题
1.高速公路工程建设工期短，施工难度大。
随着我国经济的快速发展，“十一五”以来我国高速公路建设任务非常繁重。许多高速公路工程正在紧张的施工建设中，还有很多高速公路在等待审批和开工。然而，与这种繁重工作任务不相称的是，我国高速公路工程施工测绘管理方式还比较落后，属于粗放式管理模式，这种管理模式的不足主要表现在容易因为测量而耽搁工程进度、土石方费用难以精确控制、测量工程事故容易发生。
2.公路工程项目设计变更多，为施工带来不确定因素。
现在我国的高速公路建设逐步延伸到高原或丘陵地带，地质地貌复杂，工程设计在很多地方存在不完善或不尽合理之处，随着工程建设的逐步深入，迫切需要变更原设计，使之符合技术标准和质量要求，这就给工程质量管理带来隐患。
3.施工单位不能严格遵守施工管理程序。
一是施工管理中，存在着先开工后报告的现象。某些施工单位习惯于传统的做法，工程开工前不打开工报告；或边施工边打开工报告；或提交开工报告后未经批准便施工，严重违反了施工监理程序。二是存在不按规定频率检验的情况。在路堤及“三背”(墙背、桥背、涵背)的填筑过程中，按要求必须严格控制填筑分层厚度和压实度，每填筑完一层，承包人必须自检该层压实度并报监理抽检，压实度合格后才能填筑上一层。但有的承包人却一味强调施工进度，未按规定频率进行自检，监理不按规定频率进行抽检，这显然有悖于施工监理程序。三是先检验而后有检验申请报告的现象时有发生。有的承包人没有施工程序的概念，加之有些监理责任心不强、监督管理不严，使得承包人没有预先提出质检申请，监理却做了质检工作，违反了施工监理的正常程序。
4.企业自检环节薄弱，隐患很多。
企业是工程质量的第一责任人，企业自检是工程质量保证的关键性环节。凡是没经承包人自检以及自检不合格的工序，监理工程师有权拒绝质检签字认可。但有些承包人的质量保证体系并不健全，自检人员配备不足，自检机构形同虚设，不能发挥应有的作用；承包人不先自检而直接报监理检查的情况时有发生。
五、提高高速公路施工管理质量的策略
1.提高全员质量意识
做好质量宣传工作，是搞好制质量管理的一种重要手段。我们既不能把质量管理看成简单的事情，也不能把它想象得十分深奥。由于参加施工的大部分工人的文化程度不是很高，你跟他讲大道理，很有可能他今天听进去了，明天却忘记了。所以质量意识的灌输，要分层次。一级一级地下去，使得往往是很复杂的理论，逐渐会变得浅显易懂，而且符合大众的口味。对质量的认识，有一个自下而上和自上而下的过程，这样经过多次循环，质量意识才能深入人心。质量监理不也是政府监督、社会监理、企业自检这样的循环过程吗?所以，要提高全员质量意识，就要把宣传工作循环、循环、再循环，具体、具体、再具体。
2.完善工程质量管理制度
施工过程离不开人的直接参与，而且人也直接影响工程的竣工质量。因此，应加强对人的管理，并达到一定水平。这就需要建立健全管理制度，首先，避免出现“人浮于事”现象，做到“人人都有岗，岗责都对应”，并且形成一种供求平等的局面；其次，严格落实奖惩制度，对于违反制度的行为，情节严重者毫不留情的辞退，否则会留下质量管理隐患；而对于有了重大贡献的工作人员要及时奖励，无论是精神奖励还是物质奖励，都可调动工作人员的积极性；再次，对于直接负责工程质量的领导，应落实责任范围，以便在工作过程中能够及时解决矛盾。此外，对于质量管理措施除了要设立宏观管理目标之外，还要在施工过程中根据具体情况制定相应的管理目标，提高管理制度和措施的可操作性、务实性，确保每个管理人员都明确施工过程质量管理目标，并落到实处。
3.做好施工现场质量管理工作
（一）实地检测施工图纸
图纸是高速公路施工的具体依据，在正式施工之前，应结合现场地形实际情况，对图纸进行会审，发现图纸设计中存在的不足或不合理现象，及时上报设计单位，经过设计单位修改后再次检测，同时也要尽量了解在施工过程中可能遇到的困难和阻碍，做到胸有成竹，为确保施工质量奠定基础。
（二）原材料及工序质量的控制
监督和控制是施工现场加强施工质量的有效措施，尤其加大施工现场的施工以及检查力度，将原材料和具体的施工工序质量控制与监督管理放到重要位置，切实按照施工现场的管理制度，对高速公路施工状况进行检查，对于不合格的原材料或者检查出敷衍的工序，必须及时报告给施工现场监理人员，按照规定进行处罚，不留安全隐患。
4.加强施工工序的监理
加强高速公路施工中的质量管理，严格地控制返工率。在施工过程中，质检人员要严把施工的每一道工序，采取合理的防范措施，避免质量通病的出现。其次，监管好施工是按照施工设计方案以及国家相关的强制性规范及要求进行的，杜绝偷工减料和以次充好的问题。在工程交底验收环节，要留心对隐蔽性工程以及中闯部位的检查及验收。
六、结语
我国现在的高速公路建设水平已经比较高了，但是其中不可避免的还是存在一些问题。因此，我们要重视施工中的质量管理工作，全面提高高速管理的施工质量，使我国的高速公路走上科学发展的道路。
参考文献
[1]张忠国 论高速公路施工的质量管理[J] 山西建筑 2011
[2]张伟 浅谈高速公路施工中的工程质量管理问[J] 黑龙江交通科技2010
关键词：桥梁;混凝土结构;劣化;耐久性
Abstract: This paper describes the concrete construction of highway and bridge, and its importance. Put forward to solve the problem of concrete measures and countermeasures in the construction of highway bridge. For the management and supervision of distribution engineering master.
Key words: bridge; concrete structure; deterioration; durability
中图分类号:TU74文献标识码: 文章编号:
引言：混凝土由于自身的特殊性能在桥梁工程等土木工程领域发挥着极其重要作用。其特殊性能体现在：具有较高的强度及耐久性；混凝土拌制物具有可塑性；能与钢筋牢固的结合成坚固、耐久、抗震且经济的钢筋混凝土结构。但是混凝土材料品质及配合比质量的波动以及混凝土输送、浇筑、养护等施工工艺对混凝土质量有较大的影响，施工过程中需要严格的质量控制。
1混凝土结构耐久性的分析
1.1 混凝土结构耐久性的概念
混凝土的耐久性指的是混凝土能够抵抗外界环境介质作用并且长期保持其良好使用性和外观完整性的能力。它是一个十分综合的概念：包括抗渗、抗侵蚀、碳化、抗冻、碱骨料反应能力和混凝土中钢筋的锈蚀等性能。这些性能决定着混凝土的经久耐用程度，故称其为混凝土的耐久性。
1.2 混凝土耐久性的指标解析
1.2.1 混凝土的抗渗性
混凝土抗渗性与混凝土的抗冻性和抗侵蚀性是直接相关的，也是对其耐久性至关重要的。混凝土的抗渗性采用抗渗等级表示，P4、P6、P8、P10、P12五个等级依次划分。混凝土的抗渗性与其密实度以及内部孔隙的大小和构造是密切相关的。
1.2.2 混凝土的抗冻性
混凝土的抗冻性采用抗冻等级来表示，依次划分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300总共九个等级。抗冻等级在F50以上的混凝土称为抗冻混凝土，这种混凝土能够抵御一般情况下的冻裂状态，是在目前为止，我们比较容易接受和采纳的抗冻等级。
1.2.3 混凝土的抗侵蚀性
混凝土的抗侵蚀能力是指，当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，混凝土具有自身抵抗侵蚀介质的能力。侵蚀性介质主要包括软水、强碱、碳酸盐、硫酸盐、一般酸、镁盐、海水等。在这种具有侵蚀的环境中，混凝土自身的其抗能力是至关重要的。
1.2.4 混凝土的碳化（中性化）。
当环境中的二氧化碳气体或水合物与水泥石中的氢氧化钙形成作用的时候，可以发生化学反应，生成碳酸钙和水，这就使得混凝土的一部分被中和，碱度降低了，混凝土对于钢筋的保护能力也降低了。丧失了保护能力的钢筋在外界，造成大面积的腐蚀。同时，碳化还会显著增加混凝土的收缩力，使得混凝土抗压强度大幅度增加，产生细微裂缝。
2混凝土桥梁结构出现的问题及主要原因
2.1 蜂窝现象及主要原因
蜂窝现象是指：混凝土结构在局部出现酥松、石子多、砂浆少、石子之间形成类似蜂窝状的窟窿的现象。
2.1.1操作方面的问题
混凝土配合比例不当，砂、石子、水泥加水量计量不标准，这就很容易造成砂浆少、石子多的现象。同时，混凝土搅拌的时间不够，和易性差，振捣不密实，未拌合均匀。下料过程中：下料过高，没有设置串通把石子集中，造成了石子砂浆离析的状况。混凝土没有分层下料，振捣不严实，漏振，振捣时间不够。以上问题都是在操作过程中，没有把握好操作的流程，从而造成的蜂窝的现象。
2.1.2工艺材质方面的问题
模板缝隙没有封堵严密，造成水泥浆流失。钢筋较密，石子粒直径过大或者坍落度过小。基础、柱、墙根部未稍加间歇就直接灌上混凝土。以上的问题是在实施的过程中对于工艺把握的不全面，在施工过程中没有注意到问题要害。
2.2 麻面现象及主要原因
混凝土表面局部出现缺浆、许多麻点、小凹坑，形成租糙表面，但并无钢筋外露的现象。
粘附于模板表面水泥浆渣等杂物没有清理于净，拆模时没有小心谨慎导致混凝土的表面被粘坏。构件表面混凝土水分大量挥发或者被其他物质吸走，导致混凝土失水过多。混凝土振捣不实，气泡未悱出，停在模板表面形成麻点。、模板拼缝处不严实，局部出现漏浆现象。模板没有进行浇水湿润或者浇灌了但是湿润度不够。
2.3 孔洞现象及主要原因
在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋件处，混凝上下料被搁住，未振捣就继续浇筑上层混凝土。下料过高，振捣器振动不到，形成松散孔洞。混凝土内掉入具、木块、泥块等杂物，混凝土被卡住。混凝土结构内部有尺寸较大的空隙，局部没有混凝土或蜂窝特别大，钢筋局部或全部。混凝上离析，石子成堆，砂浆分离，严重跑浆，又未进行振捣。
3改善公路桥梁混凝土施工问题的措施
在公路桥梁中，混凝土的耐久性问题是多种多样的，造成耐久性不良的原因可以大致归结成为两个方面：外部环境和混凝土的内部缺陷。因此，要提高混凝土的耐久性就要从提高其抵抗环境劣化作用和减少混凝土内部缺陷入手。
3.1 细分原材料的选择
3.1.1 掺合料与集料的选择方面应该充分考虑其碱性，防止碱集料对过程造成的危害；集料的吸水性和耐蚀性，选择合理的搭配方式，改善和易性，充分提高混凝土的密实度；掺矿渣，粉煤灰，硅粉等混合材改善混凝土的性能，填充内部空隙，提高密实度，改善混凝土内孔的结构布局。掺混合材混凝土，也是提高混凝土耐久性的有效措施，在实践过程中发现，掺入混合材料混凝土，能够改善混凝土内部的结构提高耐久性。
3.1.2 混凝土工程施工需要考虑结构耐久性混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法，裹砂法，裹砂石法等工艺，并提高混凝土拌合料的和易性，保水性，提高混凝土强度，同时减少用水量；大体积混凝土的浇筑振捣需要控制混凝土的温度裂缝，收缩裂缝，施工裂缝，建立混凝土的浇筑振捣制度，提高混凝土密实度和抗渗性，遵循混凝土振捣后的表面工序，并加强养护，以减少混凝土裂缝。混凝土的施工过程对控制构件外观裂缝，施工裂缝至关重要，需加强施工质量管理，特殊季节施工的混凝土结构，应考虑采取特殊措施。
3.1.3 水泥类材料的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结，硬化形成的，如果水泥石受损，混凝土的耐久性就会降低，因此水泥的选择需注意水泥品种的特定性能，选择含碱量小，水化热低，耐热性，抗水性，干缩性小，抗腐蚀性，抗冻性能良好的水泥，且结合具体情况进行选择。水泥强度并非是决定混凝土强度和性能的单独标准，如用较低标号水泥同样可以配制高标号混凝土。因此，工程中选择水泥强度的同时，需考虑其工程性能有时候，其工程性能比强度更重要。
3.2 强化责任分配保证施工质量
从原因来分析，不难看出，在公路桥梁混凝土的问题点，大都出现在人为的操作过程中。在施工过程中，对于过程的质量问题没有牢记于心，责任意识淡薄，没有将责任落实到个人，没有在施工过程中严格的控制过程的质量问题。改善上述问题，必须严格控制过程的质量将责任意识落实到每一个人。落实监管制度，在施工过程中，严格把关，及时纠正施工中的问题，将问题扼杀在摇篮之中。责任到个人，出现问题一查到底，在每个人心中树立安全施工不得懈怠的意识，因为责任在个人，出现问题没有办法进行推脱，必须个人承担。
4 总结
一座桥梁，一条公路是我们每一个人的福利和希望，严格控制施工中的问题，是对于国民权力的保障。及时其中涉及到各种问题，但是解决问题的信念是我们每个人所必备的，要解决好这个问题需要进行多方面的工作，正确的结构设计、材料选择以及严格的施工质量都是成功的有利保障。
参考文献：
[1] 邓学军. 混凝土桥梁结构耐久性技术研究[J]. 北方交通. 2008(12)
[2] 徐伟华. 混凝土桥梁结构耐久性设计探讨[J]. 山西建筑. 2009(30)
[3] 陈琰. 混凝土桥梁施工结构中的耐久性设计[J]. 科技风. 2010(16)
关键词：钢筋混凝土 框架结构设计
前言：改革开放以来,随着我国经济的迅猛发展,我国的多层建筑也发展迅速,设计思想也在不断更新。钢筋混凝土框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。但是,在框架结构设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以高度重视,以确保结构设计质量。
1 钢筋混凝土框架结构设计方法的综述
自19世纪末，钢筋混凝土框架结构在土木工程中出现以来，随着生产实践的经验积累和科学研究的不断进步，钢筋混凝土框架结构的设计方法在不断的发展和完善，先后经历了容许应力设计方法、破损阶段设计方法和极限状态设计方法。
容许应力法以线弹性设计方法为基础，要求在使用荷载作用下构件截面的应力不大干容许应力，截面应力按线弹性设计方法求出，容许应力是用材料的强度除以安全系数求得。容许应力法仅考虑材料的弹性性质，容许应力取值也无科学依据，框架结构设计是否安全可靠无法用实验来验证。
破损阶段法以塑性设计方法为基础，要求在使用荷载作用下构件截面的内力不大于破坏时内力除以某一安全系数，破损阶段法使构件有了总的安全度的概念，可以说它开创了一个新局面。但它仍存在一些重大的缺点：只保证了构件的强度，但却无法了解构件正常使用是否满足要求；安全系数取值仍须经验，并无严格科学依据；单一安全系数不能对不同荷载、材料、构件区别对待，从而正确地度量框架结构的安全度。
极限状态法是破损阶段的发展，它规定了框架结构的极限状态，并把单一安全系数改为三个分项系数，即荷载系数、材料系数和工作系数，从而把不同荷载、材料、构件区别对待，使构件具有比较一致的安全度。
从本质上讲，破损阶段设计法和极限状态设计法中的承载力极限状态设计所依据的都是极限强度设计方法。极限强度设计方法的基本原则是求出截面破坏时的极限承载力，然后控制截面在使用荷载作用下的内力不大于破坏时的极限承载力除以某个考虑安全的系数。系数可用单一系数，即破损阶段法；也可用分项系数，即极限状态法。随着可靠度设计方法的发展，安全系数的取值已经从传统的定值设计法发展到今天的半概率设计法，又在向近似概率设计法发展，使框架结构设计的极限状态设计方法向更完善、更科学的方向发展。但是，只有框架结构的极限承载力得以准确评估后，框架结构安全系数更为精确、科学的取值才会更有意义，框架结构安全度才能得到充分保证。
可见，钢筋混凝土框架结构设计是十分重要的一项工作，设计的科学性对框架结构设计的经济性、安全性和可靠性都有十分重大的意义。
2框架结构方案构思时应考虑以下几点
（1）结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，'所耗费的建材也就越少。
（20从力学观点看，在民用和公共建筑的平面布局中，应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距(或近似于等距)布置，这样可以相应减少边跨柱距，也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距，可以使各跨梁截面趋于一致，而提高结构的整体刚度。
（3） 结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。
3 框架结构设计应注意的几个问题
3.1抗震等级的选取
对于乙类建筑，建筑抗震设计规范3．1，3-2规定：地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，但是抗震措施(主要体现为抗震等级)在一般情况下，当抗震设防烈度为6度～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。实际设计中经常发生抗震等级选错的情况，如：位于8度区的某乙类建筑，应按9度由建筑抗震设计规范表6．1．2确定，为一级抗震等级。
3.2 振型组合数的合理选取
应按以下规则选取：对于较高层建筑，当不考虑扭转耦联时，振型数应不小于3；当振型数多于3时，宜取为3的倍数(由于程序按3个振型一页输出)，但不能多于层数。当房屋层数不大于2时，振型数可取层数。对于不规则建筑，当考虑扭转耦联时，振型数应不小于9，但不能超过结构层的3倍，只有定义弹性楼板且按总刚分析法分析时，才可以取更多的振型。建筑抗震设计规范在条文说明中明确指出：振型数可以取振型参与质量达到总质量90％所需的振型数。目前许多程序已有这种功能，这是一个重要指标。如：对于某一建筑，选取的振型数为15，但振型参与质量系数只有50％ ，说明振型数取得不够，可能由于此建筑过于复杂或由于某些杆件不连续导致局部震动引起的，应仔细复核。
3．3正确选取重要的结构计算参数
（1）设计基本地震加速度
《建筑抗震设计规范》（GB50011 一2010）中规定:抗震设防烈度为7 度时,设计基本地震加速度值分别为0. 1 g 和0. 15 g 两种,抗震设防烈度为8 度时, 设计基本地震加速度值分别为0. 2 g和0. 3 g 两种。计算中应严格注意地震区的划分,选取正确的设计基本地震加速度值,这一项对地震作用效应的影响极大。
（2）结构周期折减系数
框架结构由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,因此,算出的地震作用效应偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必要的,但如果折减系数取得过大也是不妥当的。对于框架结构来说,采用砌体填充墙时,周期折减系数可根据填充墙的材料及数量选取0. 6～0. 7 ;砌体填充墙较少或采用轻质砌块时,可取0. 9 ;无墙的纯框架,计算周期可以不折减。
（3）梁刚度放大系数
结构设计计算软件的梁输入模型均为矩形截面,未考虑因存在楼板形成T 型截面而引起的刚度增大,造成结构的实际刚度大于计算刚度,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全。因此计算时应将梁刚度进行放大,放大系数中梁取2. 0 、边梁取1. 5 为宜.
（4）活荷载的最不利布置
多层框架，尤其是活荷载较大时，是否进行活荷的最不利布置对计算结果影响较大。即使选用程序中给定的梁设计弯矩放大系数，也不一定能反映出工程的实际受力情况，有可能造成结构不安全或过于保守。考虑目前的计算机计算速度都比较快，笔者建议所有工程都应进行活荷载的最不利布置计算。
3.4设计构造方面的问题
（1） 框架节点核芯区箍筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求，绝大部分设计人员都能给予足够的重视，但对于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中规定的"一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0．12、0．10、0．08且体积配箍率分别不宜小于0．6％、0．5％ ，0．4％。"设计中经常被忽视，尤其是柱轴压比不大时，常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施，应严格遵守。
（2）. 框架梁的纵向配筋率应注意
《建筑抗震设计规范》(GB50011一2010)中规定："当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2％时，梁箍筋最小直径的数值应比表6．3．3中规定的数值增大2mm。"在目前设计中，这一规定常被忽视，造成梁端延性不足。
（3）. 框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定："框架端节点处，当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时，应伸至柱外边并向下弯折，弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE。" 当框架柱截面尺寸小于400×400mm时，应注意梁上部纵筋直径的选择，否则这一项要求不容易得到保证。
关键词：钢结构 建筑体系
多维集团拟在长春、大连、北京等地建设高档别墅小区，平均在三至四层左右，为增加卖点，集团决定其别墅的结构为钢框架的结构形式。事实上，住宅采用钢结构的结构形式在我国现阶段，不仅仅是增加卖点的单一问题，而且是具有轰动效应的问题，也就是说在无需广告投入的基础上提高了企业的知名度。因为，就目前为止，我国尚无一例如此大面积的钢结构高档别墅的开发单位，这本身就是企业实力的表现，这种社会效应是无形中的。
为使集团各公司能够对住宅钢结构有个充分的理解，从而在未来的工程管理、策划、销售上认识和充分利用钢结构的独特性。本人根据以往的工程实践及半年多来对钢结构在住宅建筑领域中的优势以及其发展和制约因素汇总如下：
一、钢结构住宅体系的概念：
住房的建筑形式和风格千差万别，但就结构体系（支撑骨架）而言，只有砖混结构、木结构、钢筋混凝土结构和钢结构等几种主要的结构形式。随着国家对环境保护意识的认识不断加深，对木材和粘土砖已经提出限制、限时使用，现阶段我国住宅建筑的主要结构形式主要以钢筋混凝土框架为主，但该结构施工烦琐、施工垃圾多且结构自重大，进深和开间相对较小，梁、柱粗大，空间利用率较低等缺点，这在一定程度上无法满足条件越来越高的住宅建筑的功能要求。因此，开发坚固耐久，建造迅速，空间布置灵活，易于改建的新型住宅结构体系，则成为住宅建筑和结构发展的重要趋势。
随着我国钢产量的快速增长，新型建材的发展和应用，符合上述要求的钢结构住宅体系逐步发展起来并引起了广泛的关注。
所谓的钢结构住宅体系就是指由维护墙体、隔断墙体、楼板与主体钢结构共同组成的住宅体系。
本文阐述的住宅钢结构体系是指纯钢结构（钢框架或框架-支撑）体系，介于高层钢结构（钢框架或钢框架-混凝土剪力墙）体系与冷弯薄壁型钢钢结构（Z、C等轻型钢结构）体系之间的多层钢结构住宅体系。
二、钢结构住宅体系的优势
钢结构住宅体系与传统的结构体系相比具有以下优势：
1、利于工业化、产业化生产
钢结构住宅体系是由预制构件（框架片、网片等）及与之相配套的定型维护墙板、门、窗、隔墙等组成的，因此满足了工程化定型生产，现场拼装的特点。
2、绿色建筑、节能建筑
环境破坏及污染少，改建和拆迁容易，材料的回收和再生利用率高。因此，钢结构建筑达到了绿色建筑的要求，与钢结构构件及其配套技术的轻质材料（如各种轻质墙板等）采用新型材料，符合节能建筑的要求。
3、提高空间的利用率
由于采用了轻型屋面及墙体结构，而且其支撑钢结构的材料强度高，用料省，体形小，所以自重轻。故以钢结构做支撑体系时，可建造开间，进深较大（大柱网钢结构避免设置转换层利于各种建筑功能要求），户型户内不设柱的灵活分隔的住宅来满足建筑平面功能的要求；同时可提高住宅的空间利用率，适于住宅竖向的夹层、局部错层的改造。而且，所需构件的截面小，在相同建筑面积下的建筑空间利用率增加5~8%，这一点对以建筑面积销售而言，开发商相对要吃砖混或钢筋混凝土结构的亏，但作为销售宣传上，是极为有利的。
4、钢结构构件可制造各种形状，因此，使设计更加灵活，先进，它可以根据设计师的意愿来完成其建筑功能及建筑艺术特性。
5、由于钢结构住宅的重量轻，体量小，且钢结构本身具有良好的延性，因此其钢结构住宅的抗震性能非常好，就地震破坏的情况分析来说，钢结构建筑明显的优于刚性建筑-砖混结构和钢筋混凝土框架结构。这一点在美国、日本、台湾的地震当中都能得到明显的证明。
6、减少基础造价
由于钢结构住宅建筑的自重较轻，基础负载也相应的减少，因此降低了基础工程的施工难度及造价。
7、施工周期短，提高资金的投资效益；施工现场文明
除基础施工外，构件全部由专业工厂标准化生产，施工速度快，施工周期比传统建筑缩短一半；各部件运抵现场组装，施工现场文明，现场湿作业少，噪声粉尘和建筑垃圾也少，满足环境保护的要求；施工作业受天气及季节影响较少（冬季可在工厂制作钢构件），并且可以工厂制作与现场安装平行进行，甚至一些标准化的住宅体系，可以随订货，随建造，大大缩短建造周期和资金占用时间。
8、综合效益指数高
钢结构住宅体系直接造价略高于混凝土结构大约5%左右。但其经济效益、社会效益高，在房地产企业激烈竞争的今天，它是房地产企业综合实力的集中体现，对于提高企业产品品牌，提高企业的社会知名度都有较大的影响。
二、钢结构住宅体系发展的动因
1、钢结构的广泛应用是一个国家技术水平的标志
在建筑结构领域建筑钢结构是科技含量高，工程进步的标志，从发达国家地区来讲，钢结构由于提供了结构安全性，稳定性，在设计上灵活、先进，因此钢结构已成为许多建筑的主要结构形式。建筑、土木工程在日本建筑钢结构用钢量占13%，而建筑钢结构用钢中，钢结构构件住宅用钢占了相当大的比例，而我国目前建筑钢结构用钢占钢产量的比例仅有1.5%。
而今我国持续三年年钢产量超过1亿吨，成为世界上钢产量最多的国家，为此国家十五规划中，确立了2010年全国钢结构用钢达到钢材总量的5%左右，因此，国家鼓励在住宅领域采用钢结构。而且随着我国钢铁工业的不断发展，钢材产量和质量陆续提高，尤其是受规格单一的影响造成扎制型型钢的积压，钢材市场出现供过于求的局面，钢材及型钢价格将逐步下降，据调查显示，钢结构的材料、制作和安装费用以由1995年的每吨9000~10000元下降到现在的5000~6000元（2000年底价格），几乎下降了50%，因此钢结构住宅的建筑成本也将随之下降并能与钢筋混凝土结构持平，甚至要比钢筋混凝土结构还要低。所有这些都将为钢结构住宅建设提供了发展平台。
2、住宅建设只有走产业化的道路才有出路
作为商品的住宅它本身具备了商品的所有属性，同时也具有其个性—大的投资和大的风险。
传统的结构体系如砖混结构、钢筋混凝土结构，施工周期长，且很大程度上限制了建筑的使用功能的要求，因此在技术不断更新的年代，建筑功能也在不断地变化和发展，今天的户型设计出笼后，就意味着明天的不断改进和变更才能满足市场的要求，由于不断的变更，势必造成成本的增加和浪费，而钢结构住宅则避免了上述的恶性循环，体现了其集约化，工业化生产程度，符合了可持续发展的要求。
3、根据国务院［1999］72号文件和建设部、国家经贸委、质量技监局、国家建材局颁发的［1999］295号文件的要求，各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地面积不足0.8亩的城市新建住宅中，逐步限时使用粘土砖的精神，砖混结构住宅将被屏弃，取而带之的钢结构住宅已经成为较为理想的适合我国国情的建筑体系之一。
4、随着我国改革开放的逐步深入，综合国力的加强，结合我国现有的规范的不断完善和建立、建筑材料、施工能力、地域限制和房地产界的激烈竞争、住宅产品-住宅户型设计和环境设计的透明度很高等现状及国家政策导向等各种综合因素的要求。
5、我国住宅钢结构体系的研究已经历了很长时期，已不是要不要做的问题，也不是回答能不能做的问题，而是要研究解决如何能把它做好的问题，是要完整的、配套的、高品质的、全新的把它研究好并推向市场的问题。
三、钢结构的结构体系简述
1、 工程基础形式：一般采用钢筋混凝土独立柱基础或筏板基础。当有地下室时，钢柱可直接延伸至地下室，结构传力途径简捷；结构施工周期短，综合造价降低。
2、 钢框架或框架-支撑结构体系
1）
钢框架或框架-支撑：在钢结构住宅的钢结构体系主要采用钢管混凝土柱、轻型H型梁框架体系和H型钢T形连接钢柱、轻型H型梁预制钢框架片通过钢梁现场组装的组合框架体系两种钢结构构成的纵横两个方向的多层框架体系类型。
钢管混凝土框架柱钢框架，即是在空钢管内灌注高强度素混凝土而形成的复合受压构件，它利用钢管约束混凝土，使钢管内的混凝土三向受压，从而提高了混凝土的抗压强度和延性，同时，管内的混凝土保证了钢管的局部稳定性，因此钢管混凝土柱结合了钢柱与混凝土柱的优点，单柱的轴向承载力大幅提高，框架柱截面大幅减少，与H型钢柱相比，可节约用钢量约50%，降低造价约45%，钢管直径不变，壁厚逐渐减薄；另外，钢管混凝土柱中之混凝土可以吸收热量，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷载，防止结构倒塌。
H型钢T形连接钢柱的组合框架，即是钢结构采用工厂预制钢框架片（钢柱、钢梁及支撑组合），现场组合的框架体系，技术上较为先进，拐角处将两个三相垂直的H字型柱合并的处理方法，双向都有较强的刚度，无弱轴；增加了侧向刚度（加一定支撑），整体结构受力效果好。每个单片框架可以将墙体龙骨、门窗框同时组装在内，现场通过高强螺栓及连接板连接各框架片，这样，现场即可直接将结构框架与墙体材料和门窗一起就位，加快建造速度。
钢结构框架梁一般均采用高频焊接H型钢，它的优点是，翼缘板的宽度和厚度可以根据设计的要求任意改变，腹板的厚度可以满足局部稳定的条件下比扎制H型钢（所说的工字钢）薄，构件截面惯性距比扎制H型钢增加20~30%，对于以承受弯距为主的框架梁等于节约了20~30%的用钢量，因此，在与扎制H型钢的比较中因重量轻、强度高、外观美、加工方便、根据设计要求随意定尺、生产能力强等优点使其更具有经济合理、截面尺寸选择灵活的特性。
钢柱与钢梁之间的连接有刚性连接和铰接两种形式，刚性连接指腹板处采用高强螺栓连接，上下翼缘焊接的连接形式；铰接连接指腹板处采用高强螺栓连接，上下翼缘无须焊接的连接形式。前者需要现场施焊，而后者无须现场施焊，安装可不受天气和季节限制，因此，大为简化了安装程序，现场作业量大为减少，钢结构安装速度可成倍的提高。同时可利用此铰接节点，在钢梁设计计算时，全部采用钢-混凝土组合梁截面进行计算，钢梁受拉，现浇混凝土受压，充分发挥钢材和混凝土两种材料的受力特点，可节约钢梁用钢量，同时也降低了钢梁的高度，增加了使用空间。
2）钢结构的水平受力构件-楼板和屋面板形式分为预制楼板和现浇楼板两种类型。由于，抗震、易开裂、隔音效果等因素，采用的很少。现阶段均采用现浇混凝土楼板，它分为压型钢板上现浇混凝土（复合板）和普通模板现浇混凝土两种形式，后者从经济角度考虑比较多，前者则更适合于钢结构的特性：①压型钢板即作为模板又代替楼板下部受力钢筋；②满足防火要求；③无须支模；④提供工程作业面，以利土建、设备交叉作业；不影响工期；⑤天棚规整，无须找平砂浆（落物伤人），利于二次装修效果（涂料、壁纸或其它）的体现。
3、围护结构体系
与钢结构体系相适应的围护墙体材料的选择是制约钢结构住宅发展的一个非常重要的因素。它要求：①工厂化程度高，与钢结构易于连接，②材料轻且强度高，③防水、抗渗、抗冻性能强，④保温、隔热、节能，⑤外饰面，⑥耐火，⑦耐久性，⑧经济指标易于接受，等等。
我国的墙体改革已经多年，但由于住宅墙体受各种综合因素的影响较大，尤其是北方地区，对于保温防水性能、安全性能、经济指标等要求很高，虽然各种材料（复合墙体）很多，但真正能够被人接受的很少。因此，许多开发商不得不采用最传统的空心砖砌块的形式，利用当地生产的轻质加气混凝土砌块（容重700kg/m3），但总是有别于钢结构住宅的特性；对于复合墙体有多种形式，如：ALC、伊通轻质墙板；混凝土板材加苯板；砌块加苯板；DP膜网等，这些墙板配以砂浆也可以保证墙体的功能。随着我国建材业的不断发展、完善，适宜于本地区的，适宜于钢结构住宅生产的墙体材料必将大量涌现。
4、 钢结构的防火
在满足我国现行的防火规范要求下，钢结构防火一般采用厚涂型和薄涂型（膨胀型）两种，事实上，钢结构防火材料的选择占整个钢结构成本的比重很大，这无形中也阻碍了钢结构住宅的顺利进行。
在钢结构防火设计中我们仍可采用阻燃墙板、砌块（包覆）进行钢结构防火的方法。
例如：防火板内设耐热岩棉板通过紧固件固定在钢构件上。这种方法干施工、不受气候条件的限制、融防火保护与装修为一体。
5、 钢结构的锈蚀
钢结构的锈蚀与空气的相对湿度及大气中的侵蚀性物质含量有密切的关系。通常相对湿度在60%~70%以下，钢材的大气腐蚀是轻微的，而一旦超过钢材腐蚀的临界湿度（60%~70%）钢材的腐蚀速度将加快。因此，必须在钢结构表面进行刷涂或喷涂防腐涂料。
防火涂料（分底漆和面漆）中底漆应与钢材表面附着力好，面漆与底漆的粘结力强，漆层间作用、性能和硬度配套。现大多采用溶剂基无机富锌底漆。因为这种底漆的防锈寿命长，而且本身也可耐5000C高温。
在钢结构的钢材选择和防火、防腐材料选择中，宝钢已开发出耐候耐火钢，并陆续通过防火试验，若能在钢结构住宅中应用耐候耐火钢，将会明显降低钢结构防腐防火措施费用。
6、 钢结构施工
由于钢结构设计中的框架节点、构件的标准化，即每柱设三层梁、节点牛腿H型钢梁设计成若干个标准构件，作到了制作工厂化，这样就为钢结构现场施工的装配化打下了基础。因此，钢结构安装可以单柱安装，一吊三梁就位连接；同时，也可工厂安制框架网片，现场整体吊装的施工方法。对于钢管混凝土柱，混凝土可按三到四层为一段分次集中浇注。
四、钢结构住宅的经济指标
在谈到钢结构住宅的经济指标时，人们的思想仍停留在传统的印象中（过去我国钢产量低而对钢结构建筑加以限制，从而造成长期以来人们对建筑钢结构的应用研究落后和认识上的偏差），致使形成“钢结构住宅的成本昂贵，远远大于钢筋混凝土结构”，“钢结构钢含量过高”，钢结构技术含量高，不如钢筋混凝土成熟事实上，我们应该结合以上所论的各种因素综合考虑，而不是单一、片面的认识和理解。
1、 钢结构经济指标
事实上仅就钢结构与钢筋混凝土结构本身经济成本相比而言，要省去了钢筋制作、混凝土浇注、模板的周转和围护脚手架等材料、施工的费用。
五、制约钢结构发展的因素
1、钢结构住宅体系缺乏统一的标准准则，因此从设计到施工、建筑防火及工程验收等环节差别较大，在设计规范、建筑防火（是以人为本还是以物为本-即对于多层住宅而言，人在1.5h防火要求时间内完全可以逃生）要求尚缺乏必要的有针对性的规范准则。
2、住宅建筑综合性比较强，平面布置比较复杂，使用要求比较高，钢结构作为建筑的一种结构体系虽然毫无技术问题，但整体钢结构体系（包括与各种围护构件的连接件的配套生产、防火材料、各种板材等）的采用在经济核算上、工程使用上尚有难度。
3、在住宅建筑中，结构体系不能外露，对钢结构构件的设计，钢结构的维护和防火、防腐带来困难。
4、缺乏合适的外墙板（包括屋面板），内墙板及楼面板等材料，因此，很难做到既要经济耐用，又能达到防火、防腐、保温、防水、隔声、隔热等要求。
六、总结
住宅钢结构在我国已经进入起步阶段，作为房地产发展商应本着“冒可以冒的风险，不冒不可以冒的风险”的原则。因此，就长春项目而言，我们必须本着科学的审慎的态度对待我们的产品，不能头脑发热，盲目选择，必须要学会科学的思考，结合我国的住宅建筑发展的现状（大面积开发、分阶段滚动实施）进行综合选择。
（一）钢结构住宅的特殊性
1、高价位的住宅的特点，住户对房型，立面处理以及各项性能都会有很高的要求，对价格又有一定的承受力，其反面造成了钢结构住宅在与其相配套的围护材料以及其与钢结构构件相连接的连接件的选择上的难度，尤其是在长春严寒地区，对保温、抗渗漏（防水）等要求很高。
2、住宅长期性的特点，根据我国的传统的生活方式，住宅将受到住户的长期考验，无论在结构设计或材料选择上必须重视耐久性的要求。
3、住宅出售竞争剧烈的特点，必须重视价格的合理性，由于存在砖混结构和钢筋混凝土结构的价格作为对比，钢结构住宅将受到挑战。因此，在销售上必须对钢结构的特点进行有针对性的强力宣传，包括争取政府的政策倾斜（房地产销售以使用面积核计）和媒体的炒作等等。
（二）合理开发钢结构住宅
从住宅产业的特殊性可以看出住宅钢结构的关键并不在钢结构本身，而在以下方面：
1、要有合适钢结构体系的房型和立面处理，以充分发挥钢结构（工厂化、产业化）的优越性。
