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關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理；教學(xué)方法；土木工程
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）41-0267-02
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理是土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)教學(xué)中具有承上啟下的作用，先修課程有建筑制圖、土木工程材料、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等，對后續(xù)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等課程的學(xué)習(xí)有重要影響，也是課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)。課程內(nèi)容涉及混凝土結(jié)構(gòu)材料的基本性能，構(gòu)件承載力計算，構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性以及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計[1]。
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理這門課程，具有材料的不確定性、解答的多樣性、設(shè)計的綜合性等特點(diǎn)[2]，課程內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象多、假定多、概念多、公式多、系數(shù)多、條件多、構(gòu)造要求多，且邏輯性、系統(tǒng)性差，較為零散[3，4]，但理論性與實(shí)踐性較強(qiáng)，與先修課程相比差異性大，導(dǎo)致教師教起來不易、學(xué)生學(xué)起來困難。筆者結(jié)合近幾年的教學(xué)，在以下幾個方面進(jìn)行了一些思考和實(shí)踐，取得了較好的效果。
一、熟悉材料性能
鋼筋混凝土由鋼筋和混凝土兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料組成，只有熟悉鋼筋和混凝土這兩種材料的性能，才能較好地理解與解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。混凝土抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低，因此結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于承載力極限狀態(tài)時，只考慮混凝土抗壓，不考慮抗拉?；炷劣伤唷⒐橇?、水等材料拌合而成，強(qiáng)度的離散性大，且混凝土的破壞屬于脆性破壞，因此在確定其強(qiáng)度設(shè)計值時，材料分項(xiàng)系數(shù)取值較大。鋼筋力學(xué)性能較好，抗拉強(qiáng)度高，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中主要承擔(dān)拉力；在柱與雙筋受彎構(gòu)件中，也用于受壓，其抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度相當(dāng)，但鋼筋用于受壓時，容易失穩(wěn)，因此需要合理配置橫向約束，即箍筋。鋼筋及混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線是較為重要的，它是鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)力分析、建立強(qiáng)度和變形計算理論必不可少的依據(jù)。此外，還應(yīng)熟悉鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的相關(guān)知識，這是鋼筋截斷、錨固、彎起等構(gòu)造措施的依據(jù)。
二、抓住教學(xué)主線
構(gòu)件承載力計算是這門課程的重點(diǎn)，涉及到拉、壓、彎、剪、扭等基本受力形式及其復(fù)合受力形式，但鋼筋和混凝土均為彈塑性材料，且離散性大，因此無法根據(jù)先修力學(xué)課程采用純理論的方法直接建立承載力計算公式。通常是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引入合理的基本假定，畫出應(yīng)力圖形，借助力學(xué)知識或回歸分析等方法建立承載力計算公式（包括其適用條件），然后用于工程設(shè)計，對于計算公式中未考慮的一些不利因素，通過構(gòu)造措施進(jìn)行補(bǔ)充。因此，在承載力計算章節(jié)中，要牢牢抓住“試驗(yàn)現(xiàn)象分析―引入基本假定―畫出應(yīng)力圖形―建立基本公式―進(jìn)行工程設(shè)計”這一主線，其中試驗(yàn)與假定是基礎(chǔ)，應(yīng)力圖形是關(guān)鍵，基本公式是結(jié)論，工程設(shè)計是目的[4]。值得注意的是，工程設(shè)計既包含計算，也包含構(gòu)造措施。
在計算過程中，初學(xué)者往往習(xí)慣于聯(lián)立解方程，實(shí)際上應(yīng)用基本公式也是有主線可依的，如單筋矩形截面設(shè)計，按的步驟計算，思路清晰，每一步都可以檢驗(yàn)適用條件。
三、進(jìn)行對比分析
大多數(shù)教材將構(gòu)件承載力計算分為多個章節(jié)，各章節(jié)之間看似沒有聯(lián)系，知識信息處于零散狀態(tài)，學(xué)生學(xué)起來比較困難。教師需找出各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系，對比講解，便于學(xué)生掌握。
受彎構(gòu)件中，單筋矩形截面較為簡單，大多數(shù)學(xué)生能較好地掌握。與單筋矩形截面相比，雙筋矩形截面在受壓區(qū)配置了受力鋼筋，圖1（a）為雙筋矩形截面，抵抗的極限彎矩為Mu。從受力的角度，可以將受壓區(qū)的混凝土和鋼筋分開，并配置相應(yīng)的受拉鋼筋，如圖1（b）、（c）所示，其中圖1（b）為單筋矩形截面，抵抗的極限彎矩為M1，圖1（c）為純鋼筋部分，抵抗的極限彎矩為M2，根據(jù)疊加原理，有Mu=M1+M2。
四、引入案例教學(xué)
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，引入案例教學(xué)，可以增強(qiáng)學(xué)生對這門課程的認(rèn)識和理解。設(shè)計案例應(yīng)符合教學(xué)目標(biāo)的要求、符合工程實(shí)際、符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展趨勢[5]，有一定的啟發(fā)性和適用性。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況合理設(shè)置案例的難度，選擇現(xiàn)實(shí)生活中關(guān)心或常見的問題，可以提高學(xué)生的興趣，使教學(xué)效果更好。在實(shí)施案例教學(xué)前，需要學(xué)生準(zhǔn)備好相應(yīng)的理論知識。呈現(xiàn)案例后，應(yīng)明確要解決的問題。然后，尋找解決問題的方法，這是案例教學(xué)的核心部分，教師應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，對于學(xué)生提出的解決方案，應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)評與總結(jié)，并對案例進(jìn)行拓展與深化。案例教學(xué)過程中的重點(diǎn)在于學(xué)生的思路與討論的質(zhì)量，結(jié)果可以是多樣化的。
五、培養(yǎng)實(shí)踐能力
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的理論體系不完善，很多公式是由試驗(yàn)結(jié)果回歸而成，實(shí)踐性強(qiáng)，問題抽象，理解起來較為困難。培養(yǎng)實(shí)踐動手能力對于學(xué)好這門課程大有裨益，對今后從事相關(guān)工作也奠定了良好基礎(chǔ)。實(shí)踐能力可以從以下幾個方面著手：①現(xiàn)場觀摩，安排學(xué)生參觀建成或在建的混凝土結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對梁、板、柱等混凝土構(gòu)件的感性認(rèn)識；②參與試驗(yàn)，本課程中涉及大量的試驗(yàn)，應(yīng)盡可能讓每位學(xué)生參與到試驗(yàn)過程中，若學(xué)校不具備這樣的試驗(yàn)條件，可以通過觀看試驗(yàn)錄像，加強(qiáng)對各種構(gòu)件破壞機(jī)理的理解；③編制計算程序，教材中有各種承載力計算的框圖，按框圖寫出程序（采用Excel表格也可以），可以加深對本課程的理解，也為畢業(yè)設(shè)計奠定了一定的基礎(chǔ)；④理論聯(lián)系實(shí)際，在學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容后，可以讓學(xué)生尋找相關(guān)破壞的工程實(shí)例，并分析其原因，具備這種能力后，畢業(yè)后可以較迅速地適應(yīng)相關(guān)的工作。
六、板書與多媒體并重
當(dāng)前，大多數(shù)教師習(xí)慣于采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，這種教學(xué)手段形象、信息量大，可以較好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深對所學(xué)知識的理解?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理這門課程，涉及到大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大多數(shù)學(xué)校不具備開展各類型構(gòu)件破壞試驗(yàn)的條件，但可以通過圖文、錄像資料重現(xiàn)試驗(yàn)過程，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，將枯燥的內(nèi)容變得生動起來，再結(jié)合老師講解，就能較好地理解實(shí)驗(yàn)過程中所蘊(yùn)含的力學(xué)知識。但對于大量的公式推導(dǎo)，在黑板上一步步演示推導(dǎo)過程，可以加強(qiáng)學(xué)生對公式的理解和記憶?？傊?，在教學(xué)過程中，合理的結(jié)合板書和多媒體，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果。
通過在上述幾個方面的努力，這幾年的教學(xué)效果逐漸提高，在今后的教學(xué)中，還需要在創(chuàng)新教育教學(xué)方法，培養(yǎng)實(shí)踐動手能力，增強(qiáng)概念設(shè)計意識等方面進(jìn)行進(jìn)一步探索，進(jìn)一步提高教學(xué)水平和教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]沈蒲生，梁興文.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2012.
[2]關(guān)萍.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課程建設(shè)[J].大連大學(xué)學(xué)報，2010，（5）：116-118.
[3]李書進(jìn)，沈少波.混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探討[J].建筑結(jié)構(gòu)，2008，38（9）：204-206.
關(guān)鍵詞：鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范清單計價規(guī)范
中圖分類號：TL372+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
案例：
某質(zhì)檢部門檢查國有投資新建工程，檢查中發(fā)現(xiàn)施工單位將HPB300型設(shè)計鋼筋代換成HPB235型鋼筋，由此要求施工單位執(zhí)行原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，施工單位稱鋼筋代換系經(jīng)過設(shè)計單位設(shè)計變更沒有違規(guī)，檢查人員稱按國家標(biāo)準(zhǔn)HPB235鋼筋已停止使用，如不執(zhí)行指令不能進(jìn)入下一道工序，因施工單位對該指令有異議，工地停工半月之久，建設(shè)單位考慮停工已對建設(shè)工期產(chǎn)生影響，遂同意施工單位鋼筋簽證要求，給予費(fèi)用補(bǔ)償及工期補(bǔ)償，工程由此順利實(shí)施。
以上案例筆者從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及工程造價管理事項(xiàng)兩方面進(jìn)行分析。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
（一）鋼筋代換原則
1、鋼筋代換，實(shí)質(zhì)上就是不同種類的鋼筋之間的代換。在施工過程中，施工單位由于缺乏設(shè)計所要求的鋼筋品種、級別或規(guī)格而進(jìn)行鋼筋的代換，例如HPB300級、HRB335級、HRB400級之間的代換。鋼筋代換的總原則是保證鋼筋代換之后的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、抗裂度、裂縫寬度、撓度等各個方面性能均不低于原設(shè)計結(jié)構(gòu)。在實(shí)際鋼筋代換過程中，要保證上述總原則的實(shí)現(xiàn),并不是一件很容易的事，需要在強(qiáng)度、構(gòu)造、變形三個方面逐一滿足。為此國家在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204 - 2002的5．1．1條文中規(guī)定 ：當(dāng)鋼筋的品種、級別或規(guī)格需作變更時，應(yīng)辦理設(shè)計變更文件。5．1．1條文說明中：在施工過程中，當(dāng)施工單位缺乏設(shè)計所要求的鋼筋品種、級別或規(guī)格時，可進(jìn)行鋼筋代換。為了保證對設(shè)計意圖的理解不產(chǎn)生偏差，規(guī)定當(dāng)需要作鋼筋代換時應(yīng)辦理設(shè)計變更文件，以確保滿足原結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，并明確鋼筋代換由設(shè)計單位負(fù)責(zé)。本條為強(qiáng)制性條文，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。
通過以上《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204 - 2002可以了解施工單位可以要求進(jìn)行鋼筋代換但必須經(jīng)設(shè)計單位同意?？蔀槭裁礄z查人員認(rèn)為HPB235型號鋼筋已停止使用，并且不能代換呢，這需要了解鋼筋型號設(shè)計原則。
鋼筋型號設(shè)計原則
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010—2010條款4．2．1中規(guī)定混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋應(yīng)按下列規(guī)定選用：1 、縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400鋼筋；2、 梁、柱縱向受力普通鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋；3、 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋，也可采用HRB335、HRBF335鋼筋；
通觀《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010—2010條款4．2．1沒有使用HPB235型號鋼筋內(nèi)容，即2011年7月1日以后設(shè)計圖紙將不再出現(xiàn)HPB235型號鋼筋?？墒窃?011年8月1日起實(shí)施的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204—2002 局部修訂的條文中卻沒有將HPB235鋼筋去除，究其原因
從《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010—2010條款4．2．1條的條文說明去找：
4.2.1 本次修訂根據(jù)“四節(jié)一環(huán)?！钡囊?，提倡應(yīng)用高強(qiáng)、高性能鋼筋。根據(jù)混凝土構(gòu)件對受力性能要求，規(guī)定了各種牌號鋼筋鋼筋的選用原則。
1增加強(qiáng)度為500MPa級的熱軋帶肋鋼筋；推廣400MPa、500MPa級高強(qiáng)熱軋帶肋鋼筋作為縱向受力的主導(dǎo)鋼筋；限制并準(zhǔn)備逐步淘汰335MPa級熱軋帶肋鋼筋的應(yīng)用；用300MPa級光圓鋼筋取代235MPa級光圓鋼筋。在規(guī)范的過渡期及對既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，235MPa級光圓鋼筋的設(shè)計值仍按原規(guī)范取值。
通過以上分析發(fā)現(xiàn)檢查人員提出按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》2010HPB235型號鋼筋已停止使用，并且不能進(jìn)行下一道工序的認(rèn)識是錯誤的，規(guī)范條文明確說明《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010—2002與《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010—2010在過渡期內(nèi)可以繼續(xù)使用，檢查人員不了解條文發(fā)出錯誤指令是導(dǎo)致八噸鋼筋報廢的真正原因，其實(shí)不是2011年7月1日以前使用HPB235鋼筋不滿足建筑設(shè)計要求，而是通過修訂規(guī)范使用HPB300、HRB400、HRB500等高強(qiáng)鋼筋達(dá)到節(jié)約建筑鋼材耗用量的目的，是國家“四節(jié)一環(huán)保”中節(jié)能、節(jié)材、一環(huán)保內(nèi)容的體現(xiàn)，但顯然國家并不提倡浪費(fèi)，所以條文說明提到了規(guī)范過渡期的問題。
工程造價管理事項(xiàng)
本工程為國有投資建設(shè)工程，《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》GB50500-2013的3.1.1條規(guī)定：使用國有資金投資的建設(shè)工程發(fā)承包，必須采用工程量清單計價。本工程適用《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》GB50500-2013內(nèi)容。
工程量清單計價規(guī)范一般規(guī)定
3.3.2 承包人應(yīng)按合同約定將采購材料和工程設(shè)備的供貨人及品種、規(guī)格、數(shù)量和供貨時間等提交發(fā)包人確認(rèn)，并負(fù)責(zé)提供材料和工程設(shè)備的質(zhì)量證明文件，滿足合同約定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
3.3.3 對承包人提供的材料和工程設(shè)備經(jīng)檢測不符合合同約定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)包人應(yīng)立即要求承包人更換，由此增加的費(fèi)用和（或）工期延誤應(yīng)由承包人承擔(dān)。對發(fā)包人要求檢測承包人已具有合格證明的材料、工程設(shè)備，但經(jīng)檢測證明該項(xiàng)材料、工程設(shè)備符合合同約定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)包人應(yīng)承擔(dān)由此增加的費(fèi)用和（或）工期延誤，并向承包人支付合理利潤。
此案例中合同并未約定采用HPB235鋼筋，施工單位也未將采購鋼筋的品種規(guī)格提交發(fā)包人確認(rèn)，建設(shè)單位有權(quán)要求施工單位更換HPB300型鋼筋，增加的費(fèi)用和延誤由施工單位承擔(dān)，
工程量清單計價規(guī)范合同價款調(diào)整一般規(guī)定
9.1.5 發(fā)包人與承包人對合同價款調(diào)整的不同意見不能達(dá)成一致的，只要對發(fā)承包雙方履約不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響，雙方應(yīng)繼續(xù)履行合同義務(wù)，直到其按照合同約定的爭議解決方式得到處理。
土木工程專業(yè)是實(shí)踐應(yīng)用比較強(qiáng)的專業(yè)。為體現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對土木工程專業(yè)人才的現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)需求，必須要學(xué)以致用。獨(dú)立院校作為應(yīng)用型本科院校，結(jié)合土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以CDIO能力培養(yǎng)為理念的《土木工程專業(yè)應(yīng)用型卓越工程師培養(yǎng)計劃》及寬口徑土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案，以注重提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，注重加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識和優(yōu)化基本理論知識結(jié)構(gòu)，向培養(yǎng)土木工程師從事設(shè)計、施工與管理等應(yīng)用方向拓展?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程體系龐雜，需要加強(qiáng)其與材料力學(xué)、建筑材料等基礎(chǔ)課的聯(lián)系，綜合知識結(jié)構(gòu)，理清課程的脈絡(luò)精髓，使學(xué)生更透徹地理解混凝土構(gòu)件受力機(jī)理，并對構(gòu)件整個受力過程有更全面了解，讓主要知識點(diǎn)的掌握有如一氣呵成之感。結(jié)合本課程的特點(diǎn)，理清“實(shí)驗(yàn)———基本假定———應(yīng)力簡圖———基本公式———適用條件———應(yīng)用”這一思路。對于各類受力構(gòu)件，首先根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)資料分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，闡明基本假定，據(jù)此推出核心應(yīng)力簡圖，再結(jié)合力學(xué)知識，基本公式及適用條件則隨之導(dǎo)出，計算步驟也順應(yīng)確定。實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生理清學(xué)習(xí)思路，有計劃有步驟的主動學(xué)習(xí)本課程的目的。
二、合理統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容，編制工程師計劃的培養(yǎng)體系
（一）加強(qiáng)對設(shè)計規(guī)范的學(xué)習(xí)
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程主要涉及的規(guī)范是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。每一次新規(guī)范的頒布[2]，都迫切要求有關(guān)的工程技術(shù)人員、教師和學(xué)生學(xué)習(xí)掌握新規(guī)范。作為教師，尤其要盡可能地將新規(guī)范融入到混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)實(shí)踐中，加強(qiáng)學(xué)生對規(guī)范條文的學(xué)習(xí)和理解，特別是修訂部分的內(nèi)容，增加了[3]結(jié)構(gòu)整體性和防連續(xù)倒塌設(shè)計、結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計、裂縫寬度驗(yàn)算調(diào)整、高強(qiáng)度材料的推廣等，最好能讓學(xué)生理解其修訂內(nèi)容的科研或工程背景，以便學(xué)生更好地掌握。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010———2010）和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50003———2011）的頒布及教學(xué)思路，對每一章給出教學(xué)要求，分為基本概念、計算能力和構(gòu)造要求三方面，并分三個檔次：對概念，分為“深刻理解”、“理解”和“了解”；對計算能力，分為“熟練掌握”、“掌握”和“會做”；對構(gòu)造，分為“熟悉”、“領(lǐng)會”和“識記”。全面修改和補(bǔ)充計算例題等。并在內(nèi)容上涉及不少注冊執(zhí)業(yè)資格相關(guān)規(guī)范條文和算例，為培養(yǎng)學(xué)生畢業(yè)后獲得注冊執(zhí)業(yè)資格做準(zhǔn)備。
（二）優(yōu)化課程內(nèi)容，處理好重點(diǎn)和難點(diǎn)的關(guān)系
在與基礎(chǔ)課程聯(lián)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)大綱合理安排并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上重視對本課程重點(diǎn)與難點(diǎn)的處理。教師首先要明白學(xué)生在學(xué)習(xí)這些知識前需要的先導(dǎo)知識（包括先修基礎(chǔ)課程）。其次結(jié)合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才和學(xué)生力學(xué)等基礎(chǔ)相對較差的情況，要清楚學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，然后認(rèn)真?zhèn)湔n，針對具體模塊內(nèi)容，精心設(shè)計問題，有目的的引領(lǐng)學(xué)生梳理學(xué)習(xí)思路、幫助學(xué)生漸漸主動融入課程內(nèi)容角色；讓學(xué)生掌握重點(diǎn)，理解難點(diǎn)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程涉及許多構(gòu)造措施，如混凝土的最小保護(hù)層厚度，鋼筋的錨固長度、搭接長度，鋼筋間的凈距或間距，受力鋼筋的最小配筋率等。這部分內(nèi)容規(guī)定性的東西多，內(nèi)容比較零散，在講授時應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)歸納與分類，盡量使其條理化和簡單化，并介入實(shí)體模型，便于學(xué)生理解和記憶。
（三）制訂本課程基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系
本課程基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系，需在土木工程專業(yè)的工程師培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上制訂。以土木工程專業(yè)的教學(xué)規(guī)范為依據(jù)，保留專業(yè)基本的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，結(jié)合行業(yè)不同單位的工作性質(zhì)和學(xué)生興趣及未來計劃的發(fā)展去向增加與工程師培養(yǎng)相適應(yīng)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。統(tǒng)籌我院土木工程專業(yè)開設(shè)課程實(shí)際，針對設(shè)計院就業(yè)方向，還可增設(shè)施工圖預(yù)算、混凝土結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計等實(shí)踐環(huán)節(jié)，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。針對施工企業(yè)就業(yè)方向，還可增設(shè)工程預(yù)決算實(shí)踐環(huán)節(jié)，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。針對咨詢公司就業(yè)方向，增設(shè)工程項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)習(xí)，包括工程招投標(biāo)流程、招投標(biāo)文件編制、監(jiān)理規(guī)劃大綱編制等，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。
三、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新模式
（一）引入工程案例教學(xué)法，營造課堂工程氛圍
為達(dá)到教學(xué)目的，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用教學(xué)手段而進(jìn)行，引進(jìn)新的教學(xué)方法勢在必行。本課程采用案例分析法，以教師指導(dǎo)下的分組討論方式進(jìn)行。教師根據(jù)課堂教學(xué)要求、內(nèi)容關(guān)聯(lián)性及學(xué)生興趣選擇案例，說明理論在實(shí)際中的具體運(yùn)用。結(jié)合案例提供的信息，運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理知識進(jìn)行針對性地分析和論證。學(xué)生在辯論中學(xué)習(xí)，充當(dāng)主角。案例教學(xué)是理解和深化理論知識的有效途徑。通過教師的引導(dǎo)和啟發(fā)，提供和評估備選方案，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的知識和方法，模擬解決實(shí)際問題實(shí)現(xiàn)知識由抽象到具體的飛躍。
（二）將實(shí)體模型引入教學(xué)實(shí)踐
為增強(qiáng)學(xué)生對土木工程結(jié)構(gòu)的空間想象力，在原有的結(jié)構(gòu)與材料實(shí)驗(yàn)室建立比較系統(tǒng)的土木工程專業(yè)系列課程，如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、鋼結(jié)構(gòu)、房屋建筑學(xué)、土木工程材料、土木工程施工等課程教學(xué)實(shí)體模型。針對本專業(yè)開設(shè)方向和課程要求，需配置包括混凝土結(jié)構(gòu)和道路與橋梁工程結(jié)構(gòu)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)教學(xué)模型。其中混凝土結(jié)構(gòu)有梁（含簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁、矩形梁、T形梁）、樓（板）蓋、柱、工業(yè)廠房等模型。將實(shí)體模型引入課程教學(xué)實(shí)踐，模擬“施工現(xiàn)場”，將“工程搬進(jìn)課堂”，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，提高學(xué)生對土木工程體系概念的整體思維能力和空間想象力，從而大大提高課堂教學(xué)效率和效果，同時為后續(xù)的試驗(yàn)研究，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型做準(zhǔn)備。
（三）組織施工現(xiàn)場參觀，加強(qiáng)感性認(rèn)識
結(jié)合本學(xué)院合作辦學(xué)方的優(yōu)勢，提供與寶坻區(qū)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目，開辟“專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地”。如在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場，學(xué)生能較深刻地了解主、次梁的立體交叉關(guān)系和鋼筋布置應(yīng)注意的問題，及鋼筋的錨固、搭接、彎起等構(gòu)造要求；學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力混凝土知識時，可組織學(xué)生參觀預(yù)應(yīng)力張拉工藝及過程，了解預(yù)應(yīng)力筋的種類、錨具等，以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。通過這一系列實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生深刻理解課堂教學(xué)的內(nèi)容。除此之外，基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系中的工程實(shí)例講座，與理論課程和施工現(xiàn)場參觀等穿行。通過課堂視頻和實(shí)體模型及工程案例教學(xué)、安排工程實(shí)例講座、到施工現(xiàn)場參觀實(shí)習(xí)等，讓學(xué)生親身接觸實(shí)際工程，進(jìn)一步增強(qiáng)感官認(rèn)識，并逐步過渡到理性認(rèn)識，大大提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
（四）加強(qiáng)試驗(yàn)研究，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料性能的不確定性、離散性，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本理論須由鋼筋和混凝土材料性能以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能的試驗(yàn)研究來驗(yàn)證。利用結(jié)構(gòu)與材料實(shí)驗(yàn)室，通過試驗(yàn)觀識結(jié)構(gòu)構(gòu)件從開始加荷到破壞的過程，構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的變化，裂縫的發(fā)生、發(fā)展以及裂縫的分布等特征，分析構(gòu)件的受力狀態(tài)，以及鋼筋和混凝土在受荷過程中所表現(xiàn)出來的特性。教師通過啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象出發(fā)，主動思考找出事物本質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生分析問題和解決問題的能力。利用結(jié)構(gòu)與材料實(shí)驗(yàn)室，可模擬現(xiàn)場施工，實(shí)現(xiàn)仿真教學(xué)，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型。結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理先修課程如土木工程材料、土木工程施工等，從水泥、石子、砂子、鋼筋等原材料選取到配筋計算、水灰比計算、鋼筋的綁扎、支模、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)、試塊制作等，模擬施工的全過程，預(yù)制鋼筋混凝土梁，對其強(qiáng)度進(jìn)行測試，并引導(dǎo)學(xué)生對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，鼓勵自主實(shí)驗(yàn)。可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房；鋼混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計
鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是由鋼梁和混凝土板通過栓釘組合起來的新型結(jié)構(gòu)形式，是當(dāng)前工業(yè)廠房建設(shè)所采取的主要結(jié)構(gòu)形式之一。根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過程中容易受到環(huán)境等方面影響而出現(xiàn)鋼筋銹漲開裂而導(dǎo)致的耐久性下降，影響廠房的使用壽命，造成安全事故，因此優(yōu)化鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計是提高廠房質(zhì)量，提高其使用壽命的重要舉措。本文以某工業(yè)廠房建設(shè)為例，該工業(yè)廠房屬于水泥選粉機(jī)車間，車間框架結(jié)構(gòu)上裝有多個電機(jī)，廠房噪音比較大，因此需要對鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以此保證廠房的整體質(zhì)量。
1某廠房使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢
鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)是當(dāng)前我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所采取的主要技術(shù)之一，由于該廠房框架上需要安裝多個電機(jī)，而且車間機(jī)械噪音比較大，形成的震動會對廠房的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，根據(jù)以往的案例，此種作業(yè)模式對廠房的使用壽命會形成嚴(yán)重的影響，因此該廠房使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢:(1)起到很好的抗震效果，鋼與混凝土結(jié)構(gòu)具有很好的延伸性和吸收性，在外界震動負(fù)荷力的作用下，通過鋼與混凝土組合的性能可以緩解震動隊(duì)廠房的影響，從而起到良好的抗震效果，更為重要的是通過此種結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠提高廠房的穩(wěn)定性;(2)耐火性。工業(yè)廠房設(shè)計必須要考慮火災(zāi)因素，由于鋼與混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土具有較高的熱容量，因此一旦出現(xiàn)火災(zāi)混凝土就能吸收這些熱量，從而降低因?yàn)榛馂?zāi)而對廠房構(gòu)成的影響;經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)性一方面體現(xiàn)在使用壽命上，另一方面體現(xiàn)在成本費(fèi)用上。由于鋼與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計一定程度上減少了鋼筋的使用量，但是其整體質(zhì)量卻沒有降低，反而增強(qiáng)了，因此準(zhǔn)確的使用鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)可以有效地為工業(yè)企業(yè)減少費(fèi)用支出，延長了廠房的使用壽命。
2某廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計
該廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)主要包括:(1)橫向框架。橫向框架是整體廠房的主要承重結(jié)構(gòu)體系，其需要承受各種外界負(fù)荷力的作用，保證廠房的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，一般由柱、和屋架以及屋蓋橫梁等構(gòu)成;(2)屋蓋結(jié)構(gòu)，屋蓋結(jié)構(gòu)主要是承擔(dān)屋蓋所帶來的負(fù)載，例如橫梁、托架等等;(3)支撐體系。支撐體系也是廠房的主要組成部分，其主要是防止廠房出現(xiàn)傾斜、垮塌等現(xiàn)象。因此該廠房的設(shè)計:
①荷載計算設(shè)計。由于該廠房的車間頂蓋采取的是鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，安裝通風(fēng)的天窗，因此需要對荷載進(jìn)行計算，以此確定具體的施工方案。荷載系數(shù)取用荷載風(fēng)壓的1.0，基本的風(fēng)壓為0.62kN/m2。荷載計算:屋頂蓋部分:靜載有彩鋼和網(wǎng)架，是1.40kN/m2，活載為0.9kN/m2;吊車:最上層的吊車荷載主要對作用于柱上，其荷載為Rmax=4289kN，Rmin=2699kN，水平剎車力在97.9kN。第二層吊車的荷載為Rmax=1360kN，Rmin=965kN，水平剎車力在29.5kN。最低下層吊車荷載為Rmax=989.5kN，Rmin=356.7kN，水平剎車力在12.9kN;風(fēng)荷載:基本的風(fēng)壓主要作用于柱的頂部，對其柱頂?shù)暮奢d力為375kN，基本風(fēng)壓在0.62kN/m2，風(fēng)荷載在兩邊的柱底壓力為17.2kN/m和9.98kN/m;
②設(shè)縫問題設(shè)計。按照相關(guān)規(guī)定規(guī)范，鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間接為55m，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距為45m，根據(jù)工程的實(shí)際情況考慮，本設(shè)計方案選擇不設(shè)縫的施工方案，但是由于混凝土存在收縮問題，因此在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計時可以從廠房建筑的中部框架部位從基礎(chǔ)頂面至屋面設(shè)置10m寬的后澆帶。同時為了保證質(zhì)量，還需要在鋼框架子結(jié)構(gòu)和混凝土墻體之間進(jìn)行連接構(gòu)造，具體可以通過連梁采用剛性連接或鉸接。具體的施工策略為:調(diào)整結(jié)構(gòu)施工順序，先澆筑混凝土簡體，然后安裝鋼框架;用剛性連接的鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn);調(diào)整鋼管柱的長度等方式進(jìn)行;
③截面形式及計算。鋼管混凝土組合柱結(jié)構(gòu)的截面形式有3種，一種是圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，一種是矩形鋼管混凝土姐歐股，還有一種是多邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。在廠房建設(shè)中使用最廣泛的就是矩形和圓形鋼管混凝土組合柱。圓形鋼管混凝土組合柱的強(qiáng)度和抗壓性是最符合廠房建設(shè)的，所以在該廠房車間建設(shè)中使用的就是圓形鋼管混凝土組合柱。在對廠房的排架進(jìn)行計算時，采用的設(shè)計福軟件是中國建筑學(xué)院編制的鋼結(jié)構(gòu)STS軟件，這種軟件在計算鋼管混凝土組合柱的截面時是根據(jù)CECS28B90計算的;
④柱腳設(shè)計。柱腳的鋼管應(yīng)該使用封板進(jìn)行封閉，這樣能夠減少柱和接面的壓力。從本案例中來看，封板和柱腳相連接的地方有勁肋，這是為了更好地提高柱腳的受力。而且，廠房中鋼材混凝土組合柱的柱腳有兩個杯口插入，在杯口處灌入混凝土，這樣有利于提高整個柱的受力荷載;
⑤鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計。常用的防火措施種類比較多，一般就是將構(gòu)件利用保護(hù)材料進(jìn)行包裹，以此延續(xù)構(gòu)建的升溫速度，為滅火提供時間?；诒竟S的工作環(huán)境，本次的設(shè)計具體選擇的是膨脹型防火涂料保護(hù)法，此種方法能夠消除傳統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時產(chǎn)生的有毒氣體的弊端。具體的設(shè)計是選擇由有機(jī)樹脂、發(fā)泡劑以及碳化劑等構(gòu)成的厚度在5mm左右的涂料，一旦發(fā)生火災(zāi)時，該涂料就會膨脹，形成比原來還要厚幾十倍的多孔碳質(zhì)層，阻擋外部對內(nèi)包構(gòu)件的傳熱，便構(gòu)件的耐火極限可達(dá)(O．5～1.5)小時;
⑥剪力墻子結(jié)構(gòu)體系延性設(shè)計。在鋼框架一混凝土剪力墻混合結(jié)掏體系中，由剪力墻和剪力墻組成的筒體承擔(dān)了85%以上的水平剪力，應(yīng)保證混凝土墻體具有足夠的延性，因此在連接處設(shè)置型鋼柱，既能有效防止裂縫的出現(xiàn)或展開，又能方便鋼結(jié)構(gòu)的安裝，減少鋼柱與混凝土墻體之間的豎向變形差異產(chǎn)生的不利影響。設(shè)計時應(yīng)考慮框架具有一定的抗剪承載能力，其值不宜小于帶框墻總剪力的20%。同時剪力墻軸壓比應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防等級確定。該廠房設(shè)計剪力墻軸壓比控制值按規(guī)范要求應(yīng)小于0.6，以保證其延性。
3工業(yè)廠房鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計的保障
實(shí)現(xiàn)對工業(yè)廠房與混凝土組織結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化必須要做好以下工作:一是要把握基本的鋼與混凝土組合設(shè)計原則，通過設(shè)計保證廠房使用壽命，強(qiáng)化對廠房的質(zhì)量控制以及達(dá)到最優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，也就是在設(shè)計的過程中要綜合考慮建筑項(xiàng)目的全壽命期的成本和效益問題。只有把握上述的基本原則才能保證設(shè)計的方案具有價值;二是提高工業(yè)設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，提高他們的設(shè)計理念更新。鋼與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是新型的設(shè)計方案，也是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計較為常見的一種技術(shù)，因此需要設(shè)計人員要把握設(shè)計的關(guān)鍵問題，強(qiáng)化質(zhì)量管理意識和安全意識;三是加強(qiáng)施工管理。保證施工工序嚴(yán)格按照設(shè)計的要求進(jìn)行，以此保證工業(yè)廠房的質(zhì)量。通過對該廠房鋼與混凝土結(jié)構(gòu)的性能檢測，通過設(shè)計提高了結(jié)構(gòu)剛度，達(dá)到了良好的抗震效果，優(yōu)化了建筑布局和空間的使用，更為重要是將降低了造價，提高了工廠的經(jīng)濟(jì)效益，提升了工廠廠房的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
［1］鄭友柴．管混凝土組合柱在重鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房工程中的應(yīng)用［J］．中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013(22)．
關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗裂處理
中圖分類號：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
伴隨我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國建筑工程事業(yè)發(fā)展迅速，建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段我國普遍使用的，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計趨于復(fù)雜，因此，為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了新的要求，混凝土裂縫現(xiàn)象是混凝土施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，直接影響了建筑工程的整體質(zhì)量，因此，必須采取相應(yīng)措施，進(jìn)行抗裂處理。
一、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生裂縫的原因
（一）塑性變形的作用
因?yàn)樗苄宰冃我鸬牧芽p，主要在混凝土硬化前出現(xiàn)，其原因是因?yàn)樵谟不盎炷帘旧砣栽谒苄誀顟B(tài)，其上部結(jié)構(gòu)的均勻沉降會有相應(yīng)的限制，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)中，如果骨料的粒徑太大、鋼筋的直徑過粗、混凝土的表面積增大，都可能造成混凝土相對于垂直方向的收縮，其水平收縮比較困難，會出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫，這些裂縫的表現(xiàn)形式為互相平行，裂縫之間的間距一般為 0.3到1mm，而且裂縫本身會有一個相對的深度。
（二）環(huán)境因素
因?yàn)榛炷辆哂袩崦浝淇s的特點(diǎn)，因此，如果混凝土內(nèi)部出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，或者周圍環(huán)境產(chǎn)生變化，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會因?yàn)闇囟鹊淖兓l(fā)生變形。在建筑工程中，其配件會相互限制，而且會受到溫度的影響，導(dǎo)致溫度應(yīng)力形成，如果混凝土的抗裂能力小于溫度應(yīng)力，就會出現(xiàn)因?yàn)闇囟葢?yīng)力而形成的裂縫。比如混凝土出現(xiàn)大面積的裂縫。因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫的特點(diǎn)是裂縫寬度不同，但是形成后，不會有大幅度的變化，只有溫度改變時，裂縫寬度才能發(fā)生變化。一般情況下，裂縫或者在表面出現(xiàn)或者是比較深的狀態(tài)或者是貫穿走向，其中出現(xiàn)在表層的分布沒有規(guī)律可循；貫穿走向或者比較深的裂縫分布規(guī)律是和主筋接近于平行的狀態(tài)。如果混凝土出現(xiàn)的裂縫寬度在規(guī)定范圍內(nèi)，那么都屬于正常的現(xiàn)象。但是，如果混凝土產(chǎn)生的裂縫超出標(biāo)準(zhǔn)寬度，那么就要高度重視起來。其裂縫的形成會影響其穩(wěn)定性，而且會降低混凝土構(gòu)件的承載負(fù)荷能力，還會降低耐用性。
（三）應(yīng)力作用
因?yàn)閼?yīng)力作用產(chǎn)生的裂縫，其主要原因是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)收縮徐變導(dǎo)致的。其中較為常見的裂縫形式包括結(jié)構(gòu)自身收縮、干燥收縮、塑性收縮以及炭化收縮。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，完成澆筑后，會有一個硬化的過程，在硬化過程中，因?yàn)榛炷羶?nèi)部的水分不斷蒸發(fā)，會逐漸減小混凝土的體積，使得混凝土收縮產(chǎn)生，因?yàn)榛炷猎谑湛s時會受到支座的制約，使其不能任意伸展，當(dāng)約束應(yīng)力達(dá)到一定程度時，一定會造成現(xiàn)澆的混凝土板開裂，裂縫的位置一般都出現(xiàn)在應(yīng)力較為集中的地方。另外，若混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度時便過早的拆?；蚴腔炷廖赐耆虝r便在其上施加荷載，也都會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
（四）地下室及樓板的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因
在地下室建筑中，要大量使用混凝土，在施工中，很容易會因?yàn)榛炷粮稍锸湛s而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。因此，在地下室建筑中使用混凝土，設(shè)計人員在設(shè)計時，會在混凝土的配料中摻入纖維膨脹混凝土或者膨脹劑解決這個現(xiàn)象。纖維膨脹混凝土可以防止出現(xiàn)裂縫，針對可以導(dǎo)致危害大裂縫的裂縫可以進(jìn)行細(xì)化處置。摻入的膨脹劑是為了避免混凝土收縮，在施工中普遍運(yùn)用這種方式。策劃建筑的地下室時，設(shè)計人員要提前對地下室的后澆范圍進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃?，F(xiàn)階段，雖然已經(jīng)有很多建筑物已經(jīng)把地下室后澆帶的增加到一百到一百五十米，但是其實(shí)踐證明，由于在建筑好地下室之后還要開展回填，所以周圍環(huán)境還是沒有太大的改變，這時就不用再考慮收縮方面。因此，現(xiàn)階段，對地下室和樓板進(jìn)行設(shè)計時，工程人員要特別注意對其混凝土進(jìn)行澆筑，而且要提高養(yǎng)護(hù)等工作的重視程度。
二、抗裂處理
（一）合理選擇混凝土原材料
盡可能使混凝土非正常的裂縫減少。首先對于原材料的配置，保證選擇正確的原材料的種類，直接關(guān)系到混凝土的開裂情況。由于混凝土自身有的熱脹冷縮特征，在進(jìn)行材料配比時，水灰水泥量大、大用水量、外加劑失水過多、少粗骨料用量、錯誤的振搗方式、周邊溫度太高、沒有相應(yīng)的保濕養(yǎng)護(hù)都會導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。20世紀(jì)初期，為了減低水化熱帶來的溫度升高，將火山灰摻入到混凝土中；20世紀(jì)30年代，低水化熱的水泥被研究出來。在混凝土攪拌中減少水泥量、粗骨料的顆粒加粗、熱遇到就會變冷的材料、減低澆筑高度以及冷卻管道等方法，都有效的降低了水化熱溫度，控制因?yàn)樗療岙a(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象。因此，水泥選擇時就要考慮選擇水化熱較低的型號、合理配比水灰、降低混合料中水泥和水的用量，摻入外加劑來控制水泥水化熱現(xiàn)象，使得熱裂縫減少。
（二）提高結(jié)構(gòu)承載力
在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有時梁板的撓度和承載力都符合相關(guān)規(guī)定，但是，實(shí)際情況卻并非如此，會產(chǎn)生撓度相對大和承載力相對較小的現(xiàn)象，這種偏差也會導(dǎo)致工程項(xiàng)目產(chǎn)生裂縫，這時，其解決方式為促使結(jié)構(gòu)配筋率提高、使得梁截面或板厚加大。根據(jù)混凝土的承載力會受到溫度和濕度等自然環(huán)境的影響，使其降低承載力，因此對混凝土相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計必須考慮留有一定的安全余地，從而保障工程項(xiàng)目的安全、持久和耐用。另外，因?yàn)榻ㄖ鼗鶗a(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致受力不均，造成裂縫問題，其對策為促進(jìn)基礎(chǔ)的整體性能的加強(qiáng)。
（三）地基的不均勻沉降現(xiàn)象盡量減少
即使由于地基的不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫的案例少，但是位于采空區(qū)的建筑物特別容易發(fā)生。那么就要促進(jìn)基礎(chǔ)的整體性，以減小地基不均勻沉降對結(jié)構(gòu)的影響，例如，在獨(dú)立基礎(chǔ)中，設(shè)置拉梁。其實(shí)在許多工程中有很嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象。建議在拉梁兩端各設(shè)一道后澆帶，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好時，可以設(shè)置一道后澆帶，也可以不設(shè)置。
（四）對結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行合理設(shè)計
溫差變化或材料的變形都可能造成混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，如果結(jié)構(gòu)的尺寸過長，混凝土結(jié)構(gòu)會因溫差和材料的變形，增大應(yīng)力作用，這時建筑的墻體和樓板就會產(chǎn)生橫向裂縫，據(jù)不完全統(tǒng)計，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與其長度呈非線性關(guān)系，因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一定要保證結(jié)構(gòu)的尺寸滿足設(shè)計規(guī)范要求，以防止或減少出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。
結(jié)語：
在建筑工程中，混凝土裂縫現(xiàn)象對建筑工程有直接的影響，不但影響建筑美觀，而且會造成安全隱患，甚至?xí)绊懡ㄖこ痰馁|(zhì)量。因此，在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要采取相應(yīng)的措施對裂縫進(jìn)行處理，防止因?yàn)榱芽p產(chǎn)生而影響工程質(zhì)量，保證工程企業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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本文首先簡單介紹了一個實(shí)際工程案例，針對建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問題深入的探討一下，可以為建筑工程設(shè)計的工作人員提供參考資料。
關(guān)鍵詞:
結(jié)構(gòu)設(shè)計;預(yù)控工程;混凝土結(jié)構(gòu);裂縫現(xiàn)象
1建筑結(jié)構(gòu)工程簡介
1．1工程基本概況某一建筑工程為兩層混凝土結(jié)構(gòu)，靜壓柱基礎(chǔ)，樓層和屋面使用鋼筋混凝土，截面形狀為矩形，東西長度為78米，南北寬度為25米，一層樓高為5.5米，二層樓為4.5米，整個建筑高度為11.5米，整個建筑面積3828平方米。建筑結(jié)構(gòu)在2013年5月已經(jīng)完工。
1．2建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量鑒定分析經(jīng)過檢查，基礎(chǔ)混泥土埋深符合施工要求，表面完整，沒有出現(xiàn)裂縫或者其他缺陷。二樓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和設(shè)計保持一致，但是面板出現(xiàn)貫穿性的裂縫問題，裂縫最嚴(yán)重的寬度為1.4mm，主要集中在現(xiàn)澆板的負(fù)彎矩區(qū)。通過測量，板面負(fù)彎矩區(qū)保護(hù)層厚度達(dá)到了60－70mm之間，嚴(yán)重超過了施工要求。對每層結(jié)構(gòu)的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測試，滿足施工要求。
1．3對這項(xiàng)工程的思考建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計會有很多種結(jié)構(gòu)設(shè)計的方式，比如說，混凝土結(jié)構(gòu)是施工中經(jīng)常使用的一種結(jié)構(gòu)形式，在這種結(jié)構(gòu)使用期限內(nèi)也一定會出現(xiàn)裂縫問題。從實(shí)際的調(diào)查來看，裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生的因素有很多，比如，外部的綜合環(huán)境、氣溫的變化、地基的下沉、工程控制不到位、施工材料不合格等都會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，如果在建筑設(shè)計時或者施工之前對這些可能會出現(xiàn)的因素提前做好預(yù)控措施，就會減少裂縫問題。
2建筑結(jié)構(gòu)的裂縫類型
2．1結(jié)構(gòu)裂縫在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，現(xiàn)澆樓板的承受能力基本上可以滿足工程施工的要求，但是如果將預(yù)制多孔板進(jìn)行改造以后，會影響整個墻體的承載能力，墻面的剛度加大但是減小了樓板的剛度。所以，在同樣的墻面使用不同板面在接頭部分就可能會出現(xiàn)裂縫問題，尤其是墻體的四角處，承載力比較集中部分的45度方向出現(xiàn)裂縫，面板的兩端負(fù)彎矩的部分都會出現(xiàn)裂縫問題。
2．2應(yīng)力裂縫建筑結(jié)構(gòu)的收縮就會引起應(yīng)力裂縫現(xiàn)象，比如說自身收縮、干燥收縮等。在施工中尤其是混凝土需要進(jìn)行硬化的時候，就會因?yàn)樗值恼舭l(fā)，使混凝土結(jié)構(gòu)體積出現(xiàn)收縮，使結(jié)構(gòu)的周圍受到支座的控制，不能發(fā)揮伸展作用。如果混凝土硬化時這種收縮應(yīng)力大于混凝土結(jié)構(gòu)抗裂承受力時就會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象?；炷林谱鲿r在沒有達(dá)到規(guī)定的使用強(qiáng)度就進(jìn)行拆?；蛘呤菦]有達(dá)到可以承受的凝固能力范圍內(nèi)就加入了荷載能力，這些情況的出現(xiàn)都會對混凝土結(jié)構(gòu)造成變形現(xiàn)象，使混凝土在使用的過程中失去了抗拉能力，在受到壓力或者應(yīng)力時出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
2．3塑性收縮產(chǎn)生裂縫在混凝土處于凝固狀態(tài)之前，具有塑性特點(diǎn)，這時混凝土上層組成部分沉降能力受到很大限制，如果是含有很大的鋼筋或者制造面積比較大的混凝土?xí)r，水平方向上的收縮難度很大，會出現(xiàn)沒有規(guī)律性的深層裂縫現(xiàn)象。建筑結(jié)構(gòu)的塑性收縮現(xiàn)象一般是相互平行的，距離是在0.2－1.2米左右。
2．4溫度應(yīng)力裂縫在混凝土進(jìn)行澆筑以后，集中在內(nèi)部的熱量不容易被揮發(fā)出去，這時內(nèi)部的溫度會相當(dāng)高，表面的溫度下降快、溫度低，外部和內(nèi)部的溫度差別很大，內(nèi)部形成的壓應(yīng)力與外部形成的拉應(yīng)力成為鮮明對比。如果外部的溫度不同，拉應(yīng)力表現(xiàn)的會更大，對應(yīng)的抗拉程度比較低。這種內(nèi)外溫度的不同形成的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力大大高于混凝土的穩(wěn)固程度，因此，就會出現(xiàn)混凝土裂縫問題。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對裂縫的控制
3．1建筑設(shè)計階段對建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計要按照規(guī)則性或者風(fēng)格簡單等要求進(jìn)行設(shè)計，對凸凹不平的結(jié)構(gòu)盡量不要設(shè)計進(jìn)去，尤其是一些斷面結(jié)構(gòu)，它會使應(yīng)力集中造成裂縫。如果在實(shí)際的應(yīng)用中，需要這種斷面結(jié)構(gòu)，就可以轉(zhuǎn)變另一種方式，比如可以把直角設(shè)計成圓角，斷面突變的情況設(shè)計成可以逐漸過渡的形式，避免應(yīng)力過于集中會形成開裂情況。對房屋建筑進(jìn)行設(shè)計時，將它高度和寬度產(chǎn)生的應(yīng)力設(shè)計在可以控制的范圍內(nèi)。房屋的寬度要達(dá)到溫度伸縮值，以確保建筑的整體穩(wěn)定性，避免墻體的應(yīng)力集中產(chǎn)生裂縫。房屋的垂直方向要減少門窗的設(shè)計，門窗的高度和寬度不要太大，這樣會增加墻體的抗剪能力，也能相對的減少門窗周圍的應(yīng)力。溫度產(chǎn)生的裂縫主要是墻體自身的溫度差異形成的拉力和應(yīng)力，室內(nèi)的溫度變化對頂層墻面的裂縫情況會有一定的影響，因此，室內(nèi)的溫度或者隔熱層一定要按照施工要求進(jìn)行。針對需要保溫的墻體，使用的保溫材料一定要符合施工標(biāo)準(zhǔn)，保溫材料的厚度要增加一些，已達(dá)到保溫效果。
3．2結(jié)構(gòu)設(shè)計方面房屋建筑的頂層設(shè)計，需要將砂漿的砌筑力度進(jìn)一步提高，以滿足自身的抗剪能力，將墻體的垂直方向和水平方向的頂端設(shè)計圈梁，使整體增加穩(wěn)固性。頂層墻體設(shè)置圈梁，尤其是垂直方向上的圈梁的高度要盡可能的小一些，使圈梁和墻體之間減小相互約束力，使面板堆墻體的平面推力盡可能減小。另外，建筑的頂層設(shè)置構(gòu)造柱，以滿足抗震的需求，在墻體的兩端增加抗裂構(gòu)造柱，以保證房屋的垂直方向產(chǎn)生的應(yīng)力在可控范圍內(nèi)，增加整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在建筑工程施工過程中，對鋼筋的配置也要非常注意，對于一些房梁、墻板等比較薄的構(gòu)造要選擇合適的鋼筋直徑和使用的數(shù)量。為了加強(qiáng)整體的抗裂能力，需要在一些薄弱部位設(shè)置鋼筋配置，在一些比較容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)面配置鋼筋。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)要設(shè)計成水平面，對一些基礎(chǔ)面比較寬的底面要留有伸縮縫，以免基礎(chǔ)面出現(xiàn)開裂情況。另外可以在建筑底面和地基層之間做油氈瀝青滑動層，盡量減少底面的開裂現(xiàn)象。
4控制裂縫的方法
第一，建筑工程施工過程中使用的混凝土強(qiáng)度控制在合理范圍內(nèi)，一般不要太高，在達(dá)到承載力和防水效果時，選擇的范圍控制在C25－C36之間就可以。第二，工程中使用的水泥可以選擇收縮性比較小的種類，比如可以選用礦渣硅酸鹽這種水泥，在施工中也經(jīng)常用到。使用這種水泥早加入一定量的外加劑，進(jìn)一步降低水灰比例，控制水泥用量，做好保溫、保水養(yǎng)護(hù)效果。第三，可以選擇粉煤灰作為施工材料，它的水泥成分在16%－30%之間，可以增加混凝土的收縮性或者和易性，大大降低水泥的使用量。第四，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，注重考慮建筑結(jié)構(gòu)的伸縮縫，伸縮縫之間的間距控制在合理范圍內(nèi)。第五，如果施工中需要面積比較大的混凝土，可以選擇六十五天齡期強(qiáng)度值的混凝土，同時加入一定的膨脹劑，以調(diào)節(jié)混凝土的收縮性。第六，處在外部環(huán)境下的底層墻面需要增加保溫并且隔熱效果，或者進(jìn)一步提高構(gòu)造配筋比值，使外部溫度和內(nèi)部溫度差異減小。
5總結(jié)
從以上敘述的內(nèi)容，可以了解到產(chǎn)生裂縫的因素有很多，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時對裂縫問題深入的考慮和分析對以后裂縫控制非常重要。建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制是一個比較難的課題，但是在設(shè)計階段、施工過程、監(jiān)理階段做好全面的考慮和分析，就能使裂縫問題盡可能減少出現(xiàn).
參考文獻(xiàn)
［1］劉曉紅．淺析混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題［J］．工程建設(shè)與設(shè)計，2012(90)．
【關(guān)鍵詞】大跨度；預(yù)應(yīng)力；混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計；大型建筑
1、預(yù)應(yīng)力筋的合理布置
當(dāng)下我國建筑施工中較為常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋種類如下：
（1）熱處理鋼筋，這種鋼筋通常具有較高的強(qiáng)度，且松弛較小，同時在進(jìn)行材料運(yùn)輸時都是以盤式儲存并供應(yīng)，免掉了整直及對焊等工藝，用起來十分方便；
（2）去除應(yīng)力鋼絲，這種鋼筋應(yīng)用于具體的施工時，使用也很方便，且有多種形式可以選擇，如光面鋼絲、刻痕鋼絲等；
（3）鋼絞線，此種鋼筋通常會由具有較高強(qiáng)度的鋼絲絞制而成，通常為三股或七股直徑不同的鋼絲，這種鋼筋形式在使用時十分方便，且能夠較好地黏附于混凝土中。
鋼筋布置方案是大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)，其布置方式有多種，最常用的是在跨中板帶中占1/3左右，另外2/3鋼筋布置在柱上板帶中。這種布筋方案對普通鋼筋的設(shè)計來說，不僅能確保板受力合理，同時也最省原材料。但在設(shè)計板跨相差超過20%及以上的多跨連續(xù)板時，設(shè)計采用長跨方向集中布筋，跨中板帶布1/3左右或均勻布置，短跨方向柱上板帶布2/3的布置方案更節(jié)省原材料，同時也能夠達(dá)到較好的載荷承載能力。實(shí)際設(shè)計過程中也應(yīng)根據(jù)邊跨板的受力特點(diǎn)，更多考慮采用二段拋物線或三段拋物線形式布置。
在具體的施工中應(yīng)注意以下環(huán)節(jié)的操作：
（1）預(yù)應(yīng)力筋的鋪放順序及位置，必須正確處理好鋼筋鋪放順序與管道敷設(shè)、鋼筋鋪放順序與鋼筋綁扎順序之間的關(guān)系。鋪放時，應(yīng)盡量減少交叉穿束，嚴(yán)格按設(shè)計圖紙中要求的細(xì)部構(gòu)造執(zhí)行，布置并固定好承壓板及梁端鋼筋網(wǎng)片等；
（2）必須保證鋼筋的保護(hù)層厚度；
（3）應(yīng)在上、下層鋼筋間設(shè)置專門保證矢高的措施，注意防止鋼絞線的互相纏繞，以保證預(yù)應(yīng)力筋的矢高；
（4）鋼絞線每隔一定距離（約500mm）應(yīng)進(jìn)行固定，以防止?jié)矒v混凝土?xí)r變位；
（5）當(dāng)鋼絞線與預(yù)埋管路系統(tǒng)發(fā)生矛盾時，應(yīng)以鋼絞線優(yōu)先。
2、抗震性能設(shè)計
不論是何種建筑，其本身都要具有一定的抗震性，而在全球的混凝土結(jié)構(gòu)工程研究界中，都十分重視預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震問題，而大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)多是用于一些大型的公共建筑之中，在其建成使用后多為人員密集型環(huán)境，如果相應(yīng)的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)沒有達(dá)到一定的抗震等級，那么一旦發(fā)生地震等自然災(zāi)害就會造成大量的人身及財產(chǎn)損失，因此在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，尤其要注重抗震性能設(shè)計。目前國際混凝土結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域都十分關(guān)注預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震問題。經(jīng)過大量的研究后得出，這種大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是可以在地震區(qū)使用的，但其與一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣都要進(jìn)行相應(yīng)的抗震設(shè)計及施工。
3、連續(xù)構(gòu)件設(shè)計
對大量的工程建筑實(shí)踐案例進(jìn)行詳細(xì)的分析后，得出在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用單跨預(yù)應(yīng)力梁截面延伸的方式，可以有效地實(shí)現(xiàn)連續(xù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而完成連續(xù)結(jié)構(gòu)件的設(shè)計。這種設(shè)計方式具有很多的優(yōu)點(diǎn)，特別是在多跨結(jié)構(gòu)超載、內(nèi)力重力分布能力較強(qiáng)時，能夠有效提高彎承載能力。此外，一束預(yù)應(yīng)力筋能夠用于正彎及負(fù)彎兩種彎矩筋，這種形式相應(yīng)地降低了支座處附加彎矩對柱的有害影響，且其受力情況更趨于合理性。當(dāng)有預(yù)應(yīng)力施于大梁時，就會使大梁較易發(fā)生附加彎矩并彎形，這時可對大梁使用多跨連續(xù)布置，多排柱共同工作可相應(yīng)地削弱這預(yù)應(yīng)力。
4、防火設(shè)計
在進(jìn)行建筑設(shè)計時，很多情況下都會忽略到鋼筋混凝土的防火性能，因?yàn)殇摻罨炷帘旧聿⒉豢扇?，即可忽略其防火設(shè)計，但事實(shí)上并不是這樣，鋼筋混凝土雖然自身不易燃，但它的防火隔熱性能非常差，當(dāng)溫度過高并達(dá)到鋼筋強(qiáng)度臨界點(diǎn)時，預(yù)應(yīng)力鋼筋就會出現(xiàn)屈服點(diǎn)下滑的現(xiàn)象，使得其相變及蠕變加快，進(jìn)而造成預(yù)應(yīng)力板強(qiáng)度和剛度都急劇下降，并出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，使其喪失了原有的結(jié)構(gòu)功能，同時，處于高溫環(huán)境下的混凝土也會發(fā)生撓度變化的情況，同樣造成了結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，如果達(dá)到一定的溫度和時間，那么這種大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)就會表現(xiàn)出明顯的不穩(wěn)定狀態(tài)，甚至發(fā)生坍塌等危險事故。因此在進(jìn)行大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)特別注意所設(shè)計的結(jié)構(gòu)要符合國家的設(shè)計防火相關(guān)規(guī)范及規(guī)定內(nèi)容，如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等。
5、工程實(shí)例
5. 1 工程概況
某綜合樓工程地下室2 層，地上15 層，總建筑面積約31 000 m2。本工程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板―柱結(jié)構(gòu)，主體部分柱網(wǎng)布置8 m×8 m，地下室底板采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土板結(jié)構(gòu)，其中長72 m×48 m。
5. 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及特點(diǎn)
本工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計上全部采用后張部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。
目前，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)最常用的施工技術(shù)為后張法，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工分為有粘結(jié)法及無粘結(jié)法兩種。有粘結(jié)法通過灌漿實(shí)現(xiàn)有粘結(jié)，有粘結(jié)筋的最大應(yīng)力出現(xiàn)在最大彎矩截面處，破壞時臨界截面有粘結(jié)筋的應(yīng)力非常接近鋼筋的極限強(qiáng)度。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有極限強(qiáng)度高、抗震性能好，通常應(yīng)用于框架梁。無粘結(jié)法靠端錨建立預(yù)應(yīng)力，無粘結(jié)筋的應(yīng)力沿全長呈均勻布置，當(dāng)構(gòu)件遭到外力破壞時，無粘結(jié)筋的應(yīng)力仍低于條件屈服點(diǎn)。由于無粘結(jié)筋的應(yīng)力沿長度均勻布置的特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的非彈性性能即構(gòu)件的能量消散不能得到充分發(fā)揮。
本工程在框架梁的預(yù)應(yīng)力度λ≤0. 7，設(shè)計中采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。本工程次梁不需要抵抗地震力，次梁設(shè)計采用結(jié)構(gòu)施工簡單，適合數(shù)量多、噸位不大的次梁的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。在同一工程混凝土樓蓋采用不同的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，可利用無粘結(jié)結(jié)構(gòu)與有粘結(jié)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，不僅保證了工程質(zhì)量，也降低了施工難度，有利于施工進(jìn)度的推進(jìn)。
本工程采用PKPM 計算軟件，按照有關(guān)規(guī)范，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等級屬于一級或二級。對于一級和二級的抗裂控制，主要是控制構(gòu)件受拉邊緣混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力。由于本工程梁跨度為18.7 m，普通梁跨高比為10～15，所以可知，普通梁高為1 240 mm～1 870 mm，可見梁高過大，不滿足觀眾視線的要求。扁梁的寬高比為20～25。本工程扁梁的梁高可選用范圍在748 mm～935 mm之間?？梢?，大大的降低了梁高，適合于本工程的特點(diǎn)。另外，預(yù)應(yīng)力梁與柱子節(jié)點(diǎn)區(qū)便于布置抗沖切鋼筋，抗沖切性能好，相對于板柱體系結(jié)構(gòu)，其沖切破壞錐體的斜截面較大，在荷載較大的情況下，設(shè)置暗梁或橫向加寬即可解決，而且，預(yù)應(yīng)力扁梁結(jié)構(gòu)抗剪承載力并不小于普通梁柱結(jié)構(gòu)。
5. 3 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉及固定端的設(shè)計特點(diǎn)
對于框架梁及其固定端，其預(yù)應(yīng)力框架張拉、固定端施工都在梁柱節(jié)點(diǎn)的區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行。在此區(qū)域內(nèi)，由于設(shè)計的柱筋、梁筋、局壓鋼筋等各種鋼筋交錯布置，在施工時易出現(xiàn)以下問題：
1） 易使柱或梁中鋼筋移位，從而降低整個構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的承載力。
2） 這個區(qū)域內(nèi)的混凝土施工時難以澆搗密實(shí)，施工質(zhì)量無法保證。為克服以上問題，本工程在設(shè)計時采取： a. 將預(yù)應(yīng)力鋼筋伸過節(jié)點(diǎn)區(qū)域，在梁中進(jìn)行錨固與張拉。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋較多時，應(yīng)采取分批分段進(jìn)行張拉與錨固。同時在施工時應(yīng)保證分批張拉的間距，不得小于1 000 mm，預(yù)留斜槽在張拉時需利用變角器進(jìn)行張拉。此種方法缺點(diǎn)是對鋼筋等原材料有一定的浪費(fèi)，但對工程質(zhì)量安全有保障。b. 設(shè)置專門的預(yù)應(yīng)力筋張拉與錨固區(qū)，具置可設(shè)在梁、柱側(cè)向或底部等位置，以加腋形式體現(xiàn)。此方法要求較高，須保證錨固區(qū)有足夠大的混凝土面積以及足夠多局壓鋼筋以防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂，而且會對結(jié)構(gòu)的美觀產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。
3） 每層在澆灌柱混凝土?xí)r，由于在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)柱邊進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉，柱頂應(yīng)比相應(yīng)樓板層高出300 mm 左右，以節(jié)約梁預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時間，從而不影響梁拆模。此種方法對施工方要求較高，需各施工方密切配合。
結(jié)語
綜上所述，雖然該結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也要借助于具有高施工技術(shù)水平的施工隊(duì)伍才能達(dá)到最終的建筑要求，因此，施工單位要積極并嚴(yán)格地依照各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及操作規(guī)范進(jìn)行施工，在工程實(shí)踐中不斷改進(jìn)原有的施工技術(shù)，加大對工程施工的管理，避免質(zhì)量及安全事故的發(fā)生，達(dá)到提高施工質(zhì)量的最終目的。
參考文獻(xiàn)
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《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)與現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程等有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要講授：混凝土結(jié)構(gòu)所用材料的性能，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，混凝土結(jié)構(gòu)中常見的種類受力構(gòu)件（軸心受力、受彎、受剪、偏心受力、裂縫及變形、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件）的破壞特征、設(shè)計模型建立及設(shè)計方法。混凝土結(jié)構(gòu)課程包括兩大部分內(nèi)容：第一部分是基本（構(gòu)件） 理論， 第二部分是結(jié)構(gòu)（設(shè)計）部分。目前， 混凝土結(jié)構(gòu)知識的學(xué)習(xí)基本上是通過授課答疑作業(yè)這一程序完成的， 學(xué)生掌握知識程度的判別， 基本上是一次考試確定， 課程設(shè)計也是一個題目全班做。由于集中授課人數(shù)多，而答疑時間相對少， 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍存在課堂學(xué)習(xí)理解不夠、課程設(shè)計存在抄襲現(xiàn)象。如何把握《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》這門課程內(nèi)容的主線，在教學(xué)中讓學(xué)生深刻理解計算理論和設(shè)計方法，學(xué)以致用；如何在教學(xué)實(shí)踐中使這門課生動起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，使他們真正掌握這門課程，成為講授該課程過程中值得探索和思考的問題。結(jié)合課程教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為在教學(xué)方法上，應(yīng)從以下幾個方面著手提高和改進(jìn)：
1 加強(qiáng)學(xué)生對本課程的認(rèn)識
在第一部分： 基本理論教學(xué)中， 學(xué)生開始普遍反映不適應(yīng)， 概念多、符號多、公式多、配筋構(gòu)造多， 抓不住重點(diǎn)。而在第二部分： 結(jié)構(gòu)設(shè)計中， 尤其是在進(jìn)行工程設(shè)計時， 學(xué)生都反映聽得懂， 但做不來。因此需要加強(qiáng)學(xué)生對本課程的認(rèn)識。首先， 本課程與先修的力學(xué)課存在很大差異， 它所討論的問題都是工程中必須解決的.其次， 學(xué)生在材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)課中一直接受的是性能比較單純的構(gòu)件受力分析， 而混凝土構(gòu)件的材料性能比較復(fù)雜， 盡管如此， 分析方法與材料力學(xué)又有許多共共同之處： 它們都是通過幾何關(guān)系、物理關(guān)系和平衡關(guān)系來推導(dǎo)計算公式的； 第三， 力學(xué)課中學(xué)生習(xí)慣于按設(shè)定的已知條件去求解， 解答往往是唯一的。混凝土構(gòu)件設(shè)計不僅要進(jìn)行承載力和變形計算， 而且包括材料、截面選擇、配筋構(gòu)造， 解答是多種多樣的， 這就需要引導(dǎo)他們選擇設(shè)計并優(yōu)選出最佳配構(gòu)結(jié)果； 第四， 確定結(jié)構(gòu)方案需要綜合考慮建筑功能、經(jīng)濟(jì)適用、便于施工等因素；而模型的建立更需要深入了解結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn).第五， 混凝土結(jié)構(gòu)是一門還在不斷發(fā)展的學(xué)科， 要求學(xué)生在學(xué)習(xí)時要不斷了解和掌握這些新理論、新技術(shù)。
2 增強(qiáng)工程意識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
為了增強(qiáng)工程意識、使課程內(nèi)容與實(shí)際工程聯(lián)系起來， 從學(xué)生身邊的教室、宿舍、樓梯、雨棚等看得見、摸得著的構(gòu)件講起， 并抽象為力學(xué)簡圖； 課前， 教師可以結(jié)合所教內(nèi)容， 列舉一些實(shí)際案例， 既可以是成功經(jīng)驗(yàn)， 也可以是教訓(xùn)總結(jié)， 讓學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)內(nèi)容的重要性極其實(shí)際意義。由此明確學(xué)習(xí)目的， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣。另外， 教師也可以多提一些有意義的問題，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)起來， 教學(xué)效果自然就好起來。
3 注意精簡內(nèi)容，做到融會貫通
在基本理論部分中， 應(yīng)力分布和應(yīng)力圖形的采取是非常重要的， 應(yīng)講深學(xué)透。對構(gòu)造不宜過多羅列， 否則不僅使講授內(nèi)容增多，影響學(xué)生對重點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和領(lǐng)會。另外， 教師應(yīng)該找出各章節(jié)之間的聯(lián)系， 使知識融會貫通， 形成一個網(wǎng)絡(luò)。這樣不僅學(xué)習(xí)起來比較輕松， 而且容易將前后知識點(diǎn)聯(lián)系起來， 加深印象， 提高學(xué)習(xí)效果。
4 重視構(gòu)造措施
構(gòu)造措施是人們在長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，可防止因計算中沒有考慮的影響因素而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂和破壞，同時也是為了使用和施工上的需要而采用的。構(gòu)造措施可以說是鋼筋混凝土學(xué)習(xí)中既簡單又難于掌握的一部分內(nèi)容。簡單在于規(guī)范規(guī)定很明確，而且表達(dá)形式簡單，難于掌握在于規(guī)范的條文多，學(xué)生不易理清思路和記憶。例如在鋼筋混凝土連續(xù)梁中，鋼筋在支座處的斷點(diǎn)與彎起點(diǎn)的構(gòu)造問題，多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)時感到非常難于理解和記憶。但是構(gòu)造措施在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計中又是非常重要的。因此，教師應(yīng)在教學(xué)中確定重點(diǎn)，幫助學(xué)生理解這些構(gòu)造措施。
5 設(shè)計規(guī)范與書本內(nèi)容結(jié)合， 重視課程設(shè)計
首先是設(shè)計規(guī)范要與課本的內(nèi)容相結(jié)合。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)行的規(guī)范（GB50010 - 2002） 是2002 年出版的版本，一方面，教師在講課過程中，應(yīng)該使學(xué)生認(rèn)識到：作為實(shí)際工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，既要滿足理論分析計算，還要符合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的要求（包括理論和構(gòu)造兩個方面） 。另一方面，在講課過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)課程與規(guī)范的聯(lián)系和相關(guān)性，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)對規(guī)范有更深刻的理解；反過來，通過對規(guī)范的進(jìn)一步理解，加強(qiáng)了課程與實(shí)際工程的聯(lián)系，提高了學(xué)生處理實(shí)際問題的能力。其次是重視課程設(shè)計。通?；炷猎O(shè)計課程設(shè)計安排在學(xué)期末進(jìn)行，由于各門考試都安排在期末，學(xué)生經(jīng)常會忙于復(fù)習(xí)而對課程設(shè)計投入不足，加上學(xué)生對課程設(shè)計不甚重視，因此建議將課程設(shè)計安排在課程結(jié)束后的下一個學(xué)期初始，這樣學(xué)生就會有時間和精力投入到設(shè)計中。
6 調(diào)整考核方式
混凝土課程中公式、圖表很多，如果單一地進(jìn)行閉卷考試，一方面學(xué)生背公式的工作量太大，有些公式記憶的意義不大；另一方面由于是閉卷，很多內(nèi)容就不適合作為考試題目，但這些內(nèi)容在課程和實(shí)際工程中又比較重要，這樣就導(dǎo)致考試的范圍不全面，因此開卷與閉卷相結(jié)合是一個較好的方法。對概念性和一定需要記憶的內(nèi)容采用閉卷考試，可以采用填空、選擇、簡答和論述等題型；對計算部分可采用開卷方式，題型和內(nèi)容也可更豐富和靈活。我們認(rèn)為，較為合理的成績評定：期末考核（65%）+平時成績（10%）+課程設(shè)計（25%）。