鋼結構初步設計方案范例6篇

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鋼結構初步設計方案范文1

摘要:在分析了鋼結構住宅建筑面臨的發展趨勢后,對夏熱冬冷地區高層住宅建筑鋼柱保溫節能設計要點進行了認真分析研究,最后對一種鋼結構高層住宅建筑陽臺挑梁保溫節能設計方案的優點及其應用效果進行了詳細歸納總結。

關鍵詞:高層樓宇 鋼結構體 保溫層 節能設計 挑梁設計

鋼結構住宅是高層樓宇住宅建筑的一個重要分支,與木制結構、磚混結構、以及鋼筋混凝土結構等同為住宅建筑的重要組成功能單元。隨著建筑節能步伐的不斷加快,鋼結構節能住宅已成為住宅建筑結構研究的一個熱點。鋼結構保溫節能住宅是指在建筑結構體設計時,用鋼材來構筑建筑物的柱、梁、析架等結構,通過各結構體相互牽連形成一個以鋼材為原料的主體承重結構,并用環保、輕質、節能等新興材料作其它圍護結構與隔墻的居住類節能環保建筑。鋼結構保溫節能住宅建筑在設計過程中,必須滿足當地民用建筑節能設計標準或國家相關規范要求,其節能效果必須達到65%及以上水平。因此,對高層樓宇建筑鋼結構體保溫設計要點進行詳細分析研究,在滿足鋼結構住宅建筑相關節能要求的基礎上,通過設計方案的優化,獲得最優鋼結構住宅保溫設計方案就顯得十分必要[1]。

1 鋼結構住宅建筑面臨的發展趨勢

從高層樓宇建筑發展趨勢來看,鋼結構節能住宅必將是建筑發展的主要方向,也就是說鋼結構節能住宅必將走上一條節能環保、標準化、產業化的道路。鋼結構節能住宅相對于傳統的建筑結構體及建造方式,具備設計科學合理、施工簡單便捷、環境保護性強、管理有序、成本控制性較優越等優點。人們對智能化家居住宅建筑的需求,鋼結構體系可以提供較大的安裝操作空間,有效避免傳統建筑結構體內部空間不足、管線布置復雜等弊端??沙掷m發展的鋼結構節能住宅將在住宅建筑發展過程中,不斷融入更多的新能源技術和智能化設施設備,不僅可以有效提高住宅家居綜合舒適度、滿意度,同時還可以在設計中,將各種節能技術措施充分運用到工程實際中,進一步提高鋼結構住宅的綜合節能效果[2]。

2 夏熱冬冷地區高層住宅建筑鋼柱保溫節能設計要點

工程中常見的鋼結構節能住宅的柱體形式主要包括H型鋼、方鋼管、方鋼管混凝土三大類,文中將對H型鋼柱和方鋼管混凝土鋼柱的節能設計進行分析。

2.1 H型鋼柱外保溫設計。

在進行鋼結構外保溫結構的節能設計過程中,由于目前尚無詳細具體的關于保溫層厚度做法的規范標準,因此,在鋼結構體外保溫層厚度設計過程中,通常采用2-3公分厚的保溫層。但對于不同節能建筑工程而言,應該根據工程建設不同節能目標要求,適當設計保溫層厚度。對于H型鋼柱體而言,在絕大部分情況下是不需要采取任何保溫處理措施,但設計過程中,在考慮到鋼結構體實際運行條件時,即使不在鋼柱上設計對應的保溫層,也會要求在鋼柱內外涂對應的防火涂料、飾面砂漿等材料,這類材料齊熱導系統通常要比鋼材低很多,在一定程度上也能起到保溫作用效果。為了達到節能設計的目的,在進行H型鋼結構體設計時,對于不結露的鋼柱而言,一般尺寸不需進行保溫設計,但對于有特殊節能要求的鋼柱時,如節能目標為65%時,應歸整個鋼結構體進行系統分析并設計出熱橋保溫結構。在對H型鋼柱進行節能設計時,除了要滿足鋼柱基本力學性能要求,還應充分分析鋼結構體內部關系,通過減少腹板厚度、增大腹板厚度等設計方案,以提高鋼結構體的綜合節能效果。通過大量文獻資料和實際工作經驗表明:翼緣板設計厚度對整個鋼結構體的節能效果影響不是很大[3]。

2.2 方鋼管混凝土柱節能設計。

從鋼結構體構造特點來看,影響方鋼管柱節能保溫性能的參數主要為柱寬、柱壁厚度、以及混凝土墻體厚度。對于方鋼管柱體而言,方鋼管混凝土柱的保溫性較其它鋼結構體較差,為了達到節能目的,應該對保溫層的厚度進行詳細分析計算,工程中常用的保溫層厚度設計經驗公式為:

D=λ(86-0.1b+2t)

式中:b為柱寬;t為柱壁厚度;λ為保溫材料導熱系數。

利用上式計算公式獲得對應的設計保溫層厚度可以保證在夏熱冬冷地區的樓宇建筑的方鋼管混凝土柱在冬季室內不會出現結露現象。

在工程實際設計過程中,要以冬季室內不結露為鋼結構體保溫層設計控制調節,從而設計出優化節能的鋼結構體。

3 鋼結構高層住宅建筑陽臺挑梁保溫節能設計要點

在工程實際應用中發現,單獨加厚鋼柱體外保溫層厚度,來獲得減小梁柱間局部熱橋的方案在經濟性方面效果不佳,因此需要對原陽臺結構方案進行保溫優化設計。

該節能設計方案一方面適當加厚了鋼結構柱體的外保溫層厚度,提高了鋼結構體節能水平;另一方面在沿陽臺挑梁根部向外延伸部位外包了一層長度為L、厚度為t2的保溫層,通過兩者保溫層間的有機結合,達到了控制陽臺挑梁節點熱橋效果。該方案是在綜合考慮鋼結構的熱工性能和經濟性能等因素條件下,形成的一種科學合理的柱與陽臺挑梁節點節能設計結構,有效解決了鋼結構住宅建筑常用壓型鋼板-混凝土組合樓板容易產生的熱橋效應問題,是一種優越的節能構造。

4 結束語

對于鋼結構節能住宅結構設計過程中,設計人員應結合先進的技術措施,積極探索民用鋼結構住宅建筑設計的新方案、新思路、新手段,不僅要在設計理念上貫徹鋼結構住宅節能、環保等要求,向綠色節能建筑鋼結構設計靠攏;同時還要在設計方案上實現節能優化設計,積極吸納國內外先進的鋼結構節能設計方案措施,從初步設計到施工圖設計各階段中,嚴格遵循統一規范標準和技術措施,并嚴格實現全過程監督管理,從而獲得設計、業主、施工單位等各方均滿意的鋼結構節能住宅設計結果。

參考文獻

[1] John H.Hacker,Julie A.Gorges.住宅鋼結構設計與施工[M].北京:機械工業出版社,2008

鋼結構初步設計方案范文2

【關鍵詞】建設項目;設計階段;工程造價

引言

工程造價是貫穿整個項目過程的,這一點已基本形成共識,但是影響項目投資最大的階段是設計階段。設計費用一般只占相當于全部建設工程費用的1%。但是工程項目的設計階段是后續工程施工等過程的主要依據,也直接影響著后續工程的費用和成本。

長期以來,工程項目全面管理并未全面推廣開,工程造價控制局限在施工階段,忽略了設計階段的工程造價控制。這樣做有一定的效果,但是屬于被動的控制,我們應當把工程造價控制管理的重心放在設計階段,這樣會使工程造價控制管理更加主動。并且設計階段可以很好的考量工藝技術和經濟性,更容易選擇一個合理合適的經濟方案。

1建設項目設計階段工程造價控制的主要內容

建設項目設計階段按工程復雜程度、規模大小,劃分不同的設計步驟,一般分為初步設計、技術設計和施工圖紙設計。

1.1初步設計

初步設計是設計的第一階段,應根據批準的可行性研究報告和可靠地基礎設計資料進行設計。其主要內容就是綜合的考慮建筑的功能、技術條件、建筑結構以及經濟合理性等因素,據此提出設計方案,并進行方案的優化和修改。最終確定一相對合理的設計方案。一般包括以下內容:設計說明書、設計圖紙、主要設備材料采購表和工程造價概算。

1.2技術設計

技術設計是以后工程質量和工程造價成本影響的重要一環。它將技術具體化,技術設計的嚴密合理,是建設工程的安全、使用、經濟與環境保護等等可以獲得保障。其主要依據是行業內部形成的規律和國家的技術標準,對于個別資質較深的建設單位,還會有自己獨特的技術規范??傊?,技術設計形成文件,將是以后建設項目工程造價的依據。

1.3施工圖紙設計

施工圖紙設計根據前兩個設計編制,并根據其指導施工。

施工圖紙設計主要任務是滿足施工要求,解決施工中的技術措施、用料及具體技術操作。設計的內容主要有建筑、結構、水暖電、通風等不同專業的設計圖紙、工程說明書、結構及設備的計算說明書以及預算說明書。

2設計階段的主要影響工程造價的因素

2.1總平面設計

總平面設計是總圖運輸設計和總平面配置,在總平面設計中主要影響因素有:占地面積、功能分區、運輸方式的合理配置??傮w而言,總平面設計是否合理對于整個設計方案的經濟合理性有很大作用。在設計階段,做好總平面設計將有效提高效率。

2.2工藝設計

建設項目設計階段的工藝設計,類似于工業工藝流程設計。只不過建設工藝設計有針對了具體某個工程,不能標準使用。在工藝設計中,主要物料配比,結構構架等進行工藝組合。設計階段的任務就是確定原材料到建筑整個生產過程的具體工藝流程以及相應的生產技術使用。

2.3建筑設計

建筑設計就是確定工程平面以及空間設計和結構方案,在建筑設計階段主要因素有:

2.3.1平面形狀

一般而言,建筑平面形狀越簡單、規整,其單位面積造價就越低,用建筑的周長和建筑面積的比值來衡量,比值越小,越經濟。因此再考慮建筑設計時應當適當的減少平面形狀的復雜程度。

2.3.2流通空間

流通空間主要是過道、門廳、樓梯、走廊以及電梯井。在滿足建筑空間的要求條件下,應當將流通空間減少??梢杂行p少成本。

2.3.3層高以及建筑層數

現代建筑工藝和技術的提高,高層、超高層、多功能建筑不斷出現,在建筑設計時,要對建筑功能及要求做好評估,避免盲目的最求高、多。要清楚建筑層數與建筑造價是正比例關系,盡管層數的增加提高了土地的利用率,但是由于層數的增加,建筑的工藝要求提高,相應的補充設備等的增加都提高了工程造價,因此再層數上要有合理的考量。

2.4建筑結構

建筑結構包含很多,有砌體架構,鋼筋混凝土結構、鋼結構等等,主要是建筑中支撐各種負荷的構建所組成的架構。在建設工程中,要平衡好不同結構特點,滿足工程載荷條件下,合理組合不同結構。要提高建筑結構強度,并減少建筑自重。

3設計階段工程造價管理的控制措施

設計階段工程造價管理的控制措施的目的是通過設計階段限制,進而對后續項目的造價產生關鍵性影響,最后實現整體工程造價的管理。盡管設計階段是一種估算并未形成實際成本,但是通過對工程細致核算,能為工程造價管理提供基本數據依據。

在建設項目設計階段有效工程造價主要從以下幾個方面著手:

3.1采用設計招標和方案競選方式

通過網絡或媒體招標公告,公開的或邀請的形式,使有資質的設計單位參加建設項目設計,并從中選取最優的設計方案。這樣做,有利于控制項目建設投資設計周期,降低設計費用。

3.2推廣標準化設計

標準化設計,是一種通用的設計。對于各類工程建設的構配件,通用的建筑結構等,都應當進行標準化管理以及規范。這樣做使的工程設計、工程建設以及工程驗收有了依據。

推廣標準化設計,可以提高設計質量,加快實現建筑工業化。這是個長期的工作,要有大量的數據積累,總之任重而道遠,需要行業共同努力。

3.3執行限額設計

限額設計主要是按照批準的投資估算控制初步設計,按照初步設計概算控制施工圖紙設計,按施工圖紙對施工圖紙涉及的各個專業工種進行控制。限額設計控制工程造價主要是有兩個方面:一方面是,項目管理時間維度,對各個環節進行針對性的造價控制;另一方面是,通過制定責任機制,明確設計單位內部不同專業,不同設計部分的責任,建立獎懲制度,保證設計質量。

3.4采用信息化管理方式

計算機的廣泛使用帶來了信息化的時代。信息數據體系為設計資料儲備和提取使用提供便利,為市場行情提供了高效的信息途徑,為管理提供了快速的工程造價信息匯集,為工程造價控制管理提供了有效的途徑。信息化這將是這個時代舞者,有效的使用信息化技術成果,勢必將加速建設工程的工業化,也將進一步優化建設工程造價。

4總結

工程設計階段,對于擬建工程進行了全面的規劃和具體描述,實踐證明,設計是否合理對于控制工程工程造價具有十分重要的意義。但是,在設計階段還有許多需要完善,要進一步的加強改革,深入進行工程造價管理控制。

參考文獻:

[1]董燕平.談建設工程設計階段的造價控制[J].勝利油田黨校學報,2010.

鋼結構初步設計方案范文3

關鍵詞:高層建筑工程;施工;造價;控制

中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:

建筑工程全過程造價控制是建筑工程建設管理工作的重要組成部分,它直接關系到投資主體和承包商的經濟利益。如何合理確定和有效控制工程投資,也是工程項目建設的一大難題。下面針對高層建筑的土建及幕墻工程造價控制措施,根據在實際工作中遇到的問題總結幾點體會。

一、 土建工程造價控制

土建工程工期長,施工工藝復雜,在高層建筑工程造價中所占比重較大,應列為造價控制的重點。1.1設計階段造價控制措施

工程的設計費可能只占工程總投資不到1%,但設計對工程造價的影響程度卻可達到75%以上,所以工程設計階段的造價控制是有效控制工程造價的關鍵,必須高度重視設計階段的造價控制。設計階段造價控制可通過完善設計招標、運用價值工程優化設計方案、加強限額設計等措施來實現。

1.1.1與造價人員相配合,利用指標優化設計

設計單位是設計方案的主體,設計方案的優劣及其所決定的成本高低與設計單位密切相關,當施工圖付諸施工時,就決定了工程本質和工程造價的基礎。設計人員在設計時只負技術責任,不負經濟責任,在設計方案上即使做到了采取兩個以上的設計方案進行比較,但在經濟上是否合理卻考慮很少。特別在競爭激烈的情況下,設計人員為了滿足建設單位的要求,為了趕進度,施工圖設計深度不夠,甚至出現做法與選型交代不清,使設計概算與實際造價出現嚴重偏差。設計人員與工程造價人員配合工作,各專業在保證功能及技術指標的前提下,合理分解和使用投資限額,利用同類或類似工程的技術指標進行科學分析、比較,優化設計,以達到降低工程造價的目的。主要控制措施如下:

1、在項目方案深化階段積極介入,配合建筑設計師,符合市場要求,既經濟合理又切實可行的建筑和結構方案。

2、合理選擇建筑設計標準、建筑材料,盡量采用常規、標準化的設計。

3、結構專業控制措施

①根據建筑細部做法,擬定詳細的結構荷載分析表,依據現行規范計算出詳盡的荷載值。在施工圖設計中嚴格按輸入的荷載取用,不隨意放大,以保證結構設計經濟性。

②根據結構的實際受力狀況選擇合適的配筋,降低配筋率。施工圖紙表達規范,深化大樣和結構的細部構造,使構造合理且方便施工,受力明確且材料消耗量最小。

綜上所述,建設單位在審查設計圖紙時,要重視設計方案的優化,利用各種指標對項目設計方案進行分析比較,確定先進適用、經濟合理、切實可行的技術方案。

1.1.2實行限額設計

控制工程造價,在設計過程中采用限額設計。所謂限額設計就是按照批準的可行性研究報告投資估算控制初步設計。按照批準的初步設計總概算控制技術設計和施工圖設計,同時各專業在保證達到使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設計。

限額設計就是按照設計程序分階段層層控制總投資,使其貫穿于可行性研究、初步設計、技術設計直到施工圖設計的各個階段,形成縱向控制;各設計階段,按各專業進行投資分解,分塊限額,具體分配到單元和專業,形成橫向控制和縱向控制相結合。

嚴格控制不合理變更,保證總投資額不被突破分解投資和工程量是實行限額設計的有效途徑和主要方法。它是將上階段設計審定的投資額和工程量分解到各個專業,然后再分解到各單位工程和各分部工程。通過層層分解,實現對投資的限額控制和管理。也同時實現了對設計規范,設計標準,工程數量,及概預算指標等方面的控制。初步設計階段應按照批準的可行性研究階段的投資估算進行限額設計??刂聘潘悴怀^投資估算,主要是對工程量和設備,材質的控制。為此,初步設計階段的限額設計工程量應以可行性研究階段審定的設計工程量和設備,材質標準為依據,對可行性研究階段不易確定的某些工程量,可參照設計和通用設計或類似已建工程的實物工程量確定。

具體控制流程如下圖:

1.1.3實行設計的獎罰制度設計單位長期以來形成的重技術輕經濟傾向,原因在于設計人員被社會認可的創新只是在技術上的創新(如建筑造型和使用功能)。設計人員在降低工程造價上創新的設計成果得不到認同,反而要承擔風險,造成設計單位只求安全保險、不問造價高低的現象。

為鼓勵設計人員做好設計方案選擇、將工程造價控制在合理限額內,要把競爭機制引入設計中,實行設計招標。在設計中引入風險機制,實行獎罰制度,獎勵那些設計方案優秀、工程造價節省的設計,處罰那些因設計浪費而造成經濟損失的設計,能激勵設計人員深挖設計潛力,重視設計方案的經濟合理。但是應給予設計單位充分的尊重和權力,維護設計單位客觀、合理、經濟的設計方案。

1.2施工階段造價的動態控制

土建工程造價在施工過程中的動態控制主要是工程進度款、工程變更、簽證的審核。工程進度款按月支付,在每次的工程例會上,工程參與各方要對本期完成的形象進度進行確認。工程進度款審核是按照監理和業主確認的形象進度及合同約定的工程款支付相關條款進行審核。

對設計變更、簽證、索賠費用,主要從以下三個方面進行審核:依據文件的合法性;是否符合施工合同、招標文件實質性條款要求;工程量和費用計算的準確性。每月支付的進度款必須與所完成形象進度相符,按合同約定的付款比例不可多付,建立支付臺賬以防出現最后結算時總支付進度款超支的現象。

措施費一般不列入競爭性費用報價,采用總價包干,故整個施工階段措施費不調整,只須根據合同約定按完成的工程進度比例支付即可。

建設單位應成立專業的技術部門對設計及現場技術問題進行跟蹤審核,對工程設計變更及工程聯系單涉及到造價的影響,按照單位的管理制度和流程報成本部門進行成本測算。在成本與工程變更、技術修改方案中進行比較,選擇性價比最高的施工方案??善刚埛腺Y質的施工圖審查單位對施工圖提出審查意見,使圖紙盡可能少出現錯、漏、碰、缺,加強設計過程管理,在施工過程中嚴格控制設計變更。

二、幕墻工程造價控制

在土建工程中,幕墻工程的工程量不算最多,但單方造價較高。下面分析幕墻工程造價控制中容易出現的一些問題以及控制措施。

2.1深化設計后造價超預算

一般如果招標時還沒有進行幕墻工程的深化設計,只按一般幕墻考慮一個暫定價給投標方投標,但實際施工進行深化設計后,其造價可能超過投標時的暫定價,不利于造價控制。故應在招標階段綜合考慮初步設計方案、類似工程的經濟指標及其他因素合理測算建設成本。

2.2幕墻骨架的工程量計算及計價爭議

高層建筑幕墻系統一般包括塔樓、裙樓兩部分幕墻。幕墻型式一般為單元式玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、隱框或者明框玻璃幕墻、鋼結構等。其中幕墻骨架的計量和計價容易引起爭議??筛鶕卷椖磕粔μ攸c,區分不同單元板塊和不同的骨架類型,分別計算各板塊平方米骨架含量,對應板塊面積,即可組建幕墻清單。

由于定額中的幕墻子目含量只是綜合考慮,若清單中套用的定額子目與項目的結構形式出入比較大,還涉及對定額子目中材料的換算問題。這時應定額說明進行相應調整。對定額子目的調整可能會對單價影響較大,在實際操作中各方由于對定額的理解不同容易有爭議。在造價咨詢公司也無法給出有效意見的情況下,只能尋求第三方解釋及公證,一般是征求定額編制單位省造價管理站和市造價管理站的意見,使意見達到統一。

鋼結構初步設計方案范文4

關鍵詞:設計階段;建筑材料;材料應用

中圖分類號:S611文獻標識碼: A

1建筑結構設計的階段

一位專業的建筑師會從全局出發去處理建筑設計中所遇到的各種復雜問題。 因為,要將互相關聯的空間分體系形式組成為總體系進而形成一個建筑環境,建筑師都會有一個分階段的設計過程,其中必不可少的三個階段考慮為:方案階段,初步設計階段和施工圖設計階段。

概念構思階段的目的是提出和斟酌全局場地規劃,活動相互作用及房屋形式方案。 為實現這些計劃,建筑師必須合理規劃場地各部分的基本用途,組織好空間布局,并應用象征手法確定其具體形式。 這就要求建筑師應首先按照基本功能和空間關系對一項建筑設計構思并模擬出一個抽象的建筑物,然后再對這一抽象的總體空間進行深入探究。

方案階段, 如果設計者能夠準確地預見所作方案的結構整體性,并考慮到施工階段的可行性及經濟性,那將是非常有幫助的。 這就要求建筑師能夠從分體系之間的關系去構思總體結構方案。 這樣易于反饋從而改進空間形式方案。

在初步設計階段,建筑師的重點工作應是細化可能成為最終方案的設計,在這一階段應該完成對結構布局的進一步規劃,重點論證和設計主要分體系的幾何尺寸、構件和相互關系。 這樣就可以依據全局設計方案,確定并解決各分體系的相互影響以及設計難題。 但各細部的考慮還應留有選擇余地。 當然,這些初步設計階段所作的決定仍可以反饋使方案進一步改善,或甚至可能有重大變化。

當設計者對初始階段設計方案的可行性滿意時,就意味著全部設計的基本問題已經解決,不會再因細節問題而發生大的變化。 這時工作重點將再次轉移,進入細部設計。 在這一階段將重點完善各分體系的細節設計。 此時包括結構工程在內的各個領域的專家的作用將十分突出,因為所有施工的細節都必須設計出來。 如果第一階段和第二階段的設計做的深入,那么在最初兩個階段所得到的總體結論和最后階段的細節的重新設計不再是問題。 當然,整個實施過程應該是逐步發展的過程,從創造和細化(改進)總體設計概念直到做出精確的結構設計和細部構造。

2建筑材料的性質及應用

早期的建筑材料主要是木材和砌塊,如磚塊、石材或瓦片及其它類似的材料。 磚和磚之間是由砂漿或者焦油狀的瀝青或其它粘合物粘結在一起。 希臘人和羅馬人有時利用鐵棒或夾鉗來加固他們的建筑。 例如,雅典的帕臺農神廟的柱子,就是由在水中也能變得如石材般堅硬的火山灰建成的。

鋼材和水泥─現代最重要的兩種建筑材料,在 19 世紀得到了推廣。 在 1856 年貝塞麥煉鋼法出現之后,鋼材就以較低的價格大量供應。 鋼材最大的優點就是它的抗拉強度非常高,這也就是說,當它在我們已知的能拉斷許多材料的一定拉力作用下,鋼材不會喪失它的強度。 其他金屬元素加入后煉成的新型合金鋼材,大大提高了抗拉強度,并消除了原有的一些缺點。

現代的水泥(也叫波特蘭水泥),發明于 1824 年。 它是一種由石灰石和粘土加熱后碾成粉末的混合物。 它是在施工現場與砂子、骨料(小石塊、碎石、礫石)及水,拌制成混凝土。各成分含量的不同,拌制出的混凝土強度和質量也不同。 混凝土應用十分廣泛,它可以澆筑、泵送甚至噴射成所需的形狀。 鋼材有很高的抗拉強度而混凝土具有很高的抗壓強度,因此,這兩種材料相互彌補了各自的不足。

鋼筋和混凝土也在以另一種方式互補, 就是它們幾乎有著相同的收縮率和膨脹率。 因此它們可以在拉力與壓力同時存在的條件下共同工作。 混凝土中加入鋼筋,可以制成鋼筋混凝土梁或其它鋼筋混凝土構件以抵抗出現的拉力?;炷梁弯摻钪g形成一種使它們粘結在一起的粘結力,這個力使鋼筋在混凝土中不會產生滑移。 酸會腐蝕鋼筋,而混凝土會產生與酸相反的堿性化學反應。

結構鋼和混凝土的使用是傳統的施工方式產生的主要變化。 它使人們在建造多層建筑時,不必再使用以石材或磚砌筑的厚墻了,這些變化都有利于降低施工的費用,而且這使建造更高更大的結構變成可能。

現代建筑物的重量由鋼或混凝土框架來承受,墻體已經變成能夠抵擋風雨并進行采光的幕墻了。 在早期的鋼或混凝土框架建筑中,幕墻一般由砌塊建成,這些砌塊有著和承重墻一樣堅實的外觀。 但是現在,幕墻一般由諸如玻璃、鋁、塑料或各種混合材料等輕質材料建成。

在鋼材建造中的另一種優點是梁之間的連接方法。 多年來,傳統的連接方法是鉚接。 現在,鉚接大多已經被焊接取代。

3 在進行建筑結構設計時要注意的幾個問題

3.1 建筑結構受力性能

對于一個建筑物的最初的方案設計,建筑師考慮更多的是它的空間組成特點,而不是詳細地確定它的具體結構。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩定和水平方向的穩定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的構件所組成,因此結構必須能將它本身的重量傳至地面,結構的荷載總是向下作用于地面的,而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系,所以,在建筑設計的方案階段,就必須對主要的承重柱和承重墻的數量和分布作出總體設想。

3.2 建筑結構設計中的扭轉問題

建筑結構的幾何形心、剛度中心、結構重心即為建筑三心,在結構設計時要求建筑三心盡可能匯于一點,即三心合一。結構的扭轉問題就是指在結構設計過程中未做到三心合一,在水平荷載作用下結構發生扭轉振動效應。為避免建筑物因水平荷載作用而發生的扭轉破壞,應在結構設計時選擇合理的結構形式和平面布局,盡可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷載作用下,高層建筑扭轉作用的大小取決于質量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻,減輕結構的扭轉振動,應使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。在某些情況下,由于城市規劃對街道景觀的要求以及建筑場地的限制,高層建筑不可能全部采用簡面形式,當需要采用不規則L形、T形、十字形等比較復雜的平面形式時,應將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規范允許的范圍之內,同時,在結構平面布置時,應盡可能使結構處于對稱狀態。

2.4位移限值在結構整體計算的輸出結果中,結構的側移(包括層間位移和頂點位移)是一個重要的衡量標準,其數值大小從一個側面反映出結構的整體剛度是否合適,過大或過小都說明結構剛度過小或過大(或者體現結構兩個主軸方向的剛度是否均衡),以致要引起設計者對其中的結構體系選擇、結構的豎向及平面布置合理性的再思考。

4結語

綜上所述:在第一階段,建筑師必須首先用概念的方式來確定基本方案的全部空間形式的可行性。 在第一階段,專業人員的合作是非常重要的,但僅限于形成總的構思方面。在第二階段,建筑師應該能夠用圖形來確定各分體系的需求,并且通過估計關鍵構件的性能來證明其相互作用的可行性。 也就是說,主要分體系的性能只須做到一定深度,需要驗證他們的基本形式和相互關系是否協調一致。 這需要與工程師進行更加詳細與明確的合作。 在第三階段,建筑師和專業人員必須繼續合作完成所有構件的設計細節,并制定良好的施工文件。當然,這些設計的成功來源于建筑材料的發展與革新。

參考文獻:

鋼結構初步設計方案范文5

關鍵詞:選煤廠、工程項目總承包、管理

中圖分類號:C93文獻標識碼: A

一、前言

加入WTO后,國際競爭已日趨激烈,我國工程項目總承包管理將如何發展,如何應對國際化、全球化和知識經濟時代的到來值得深思。本文試圖通過對總承包管理的模式、特點和存在問題等分析,提出加強項目總承包管理的幾點對策,以便更好地同國際慣例接軌,更好地提高項目總承包管理水平。國際上常采用8種項目承包管理模式:平行承發包、工程總承包(又分EPC、D―B、E―P、PC等)、施工總承包、施工聯合體、施工合作體、CM模式、NC模式和BOT/PFI模式。工程總承包模式因其設計、施工一體化的特點,成為了工程承包的主流模式和發展方向。CM模式適用于工期要求緊的邊設計、邊招標、邊施工的特大型項目。NC模式是業主完成初步設計后,轉化式的設計、施工一體化工程總承包管理模式。BOT模式是建沒、經營、移交的一種投資帶總承包管理模式。

二、選煤廠總承包工程的特點

工程項目總承包是集設計、采購、施工安裝及調試為一體的交鑰匙工程。工程總承包方作為業主投資項目的直接管理者,對設計、采購、建設、安裝及調試4個階段全面負責。業主對項目工程起監督管理和宏觀控制的作用??偝邪慕ㄔO模式已經廣泛用于選煤廠項目建設中??偝邪ㄔO模式具有降低業主投資風險、縮短建設工期、減少業主對質量控制、合同管理和組織協調等各方面的管理負擔,在業主缺少各專業管理人員的條件下可以圓滿完成選煤廠的建設工程。任何事物都具有兩面性,總承包模式也存在一些管理弊端。

1、盡可能降低項目投資

由于市場競爭激烈,總承包商為保證中標,必須最大限度地降低投標報價,由此帶來的常常是降低設備規格、配置;壓縮廠房體積、甚至降低設計標準,以至于設計緊靠理論值,對實際生產適應空間較小,也曾有因低價中標最后無法完成項目的事例發生。

2、工程管理的隱蔽性

由于是交鑰匙工程,整個項目由總承包方代替業主行使管理職責,可能會造成施工過程或設備采購的偷工減料,或出現工程質量問題,以至影響選煤廠預計經濟技術指標的實現。

3、初步設計和總承包設計的脫節

由于種種原因,初步設計單位和總承包單位往往不是一家公司,初步設計是編制招標文件和總承包設計的依據。編制初步設計都在項目的前期,后期工程煤質和銷售市場都會有所波動,在總承包方案中有時需要對初步設計加以調整和優化,以適應實際生產需要?;诳偝邪こ痰倪@些特點,業主方對選煤廠建設項目的管理就是要發揚總承包管理模式的優勢,克服其弊端,依據招標文件和合同對項目加以監督管理和協調。

三、招標文件的編制

1、煤質資料的確定

煤質資料是選煤廠設計的基礎資料和根本依據。而新建選煤廠往往都缺少本礦井的生產大樣,只能借助相同井田的鄰近礦井、相同煤層甚至小煤窯的煤質資料來代替,使得煤質資料代表性較差,與實際生產原煤偏差較大,使得設計和生產實際脫節,造成選煤廠投產之時就是改造之日。

(1)調研、交流。對周邊礦區選煤廠進行深入調研,探尋相近煤田、煤層的煤質特性及選煤廠實際生產現狀。在調研中,發現設計前期對煤質資料中煤泥量的預計不足,實際生產中產生的煤泥量遠大于設計理論值,甚至于翻番;對夾矸的泥化性能沒引起足夠重視,造成實際生產中,出現因煤泥水處理能力不足而制約礦井生產能力的現象。最后必須進行煤泥水系統再次改造,才能滿足生產需要。

(2)利用工程煤樣進行工業性試驗確定設備性能。為進一步確定擬選設備的處理效果和處理能力,用工程煤樣分別對板框壓濾機和加壓過濾機作了工業性試驗,了解兩種設備針對煤泥特性的處理效果,為確定煤泥處理工藝提供依據。

(3)選煤廠技術方案的進一步論證。組織選煤廠技術方案交流論證會,邀請國內知名設計院、總承包商參加,針對煤質特征、產品結構、分選下限和地面工藝布置及設備使用效果進行了廣泛分析、交流和論證,提出初設優化和補充建議。

2、對初步設計文件進一步優化和補充

根據掘進出的工程煤特點、結合銷售市場需求,對初步設計進行了優化和補充。

(1)優化主要設備規格、型號。根據煤質特征和初步設計確定主要設備的規格性能,避免總承包方為降低報價而降低設備規格和配置。同時根據煤質特性調整初步設計中的設備選型。針對原煤水分高,13mm難篩分的特點加大分級篩面積,將初步設計中3673香蕉篩調整為4373香蕉篩;為提高脫介效果,將脫介篩由3661型調整為3673型。為提高煤泥水處理能力,將耙式濃縮機直徑由30m調整為35m,同時增加壓濾系統。

(2)增設壓濾車間。針對煤層夾矸泥化傾向,增加壓濾系統,補充兩臺快開式板框壓濾機,預留一臺位置,采用加壓過濾機和板框壓濾機聯合處理流程,可根據煤質變化情況選擇單獨使用、并聯使用或串聯使用方式,以滿足實際生產需要。

(3)優化地面工藝布置。根據銷售市場需求,增加大塊煤儲存場地和末煤汽車裝車點。

(4)根據現場氣候條件將設計的鋼結構主廠房建筑調整為混凝土結構,解決了鋼結構防腐問題和廠房冬季保暖的問題。

3、招標文件編制內容

(1)招標范圍。項目招標范圍包含的單項工程和項目分界及接1:3,包括土建工程、設備采購、自制件、安裝工程、自動化控制工程及調試費用等。

(2)技術要求。主要包括工藝要求、產品結構、設備要求、工藝布置、給排水及消防、采暖通風、供配電及自動化控制、安全監測保護、生產輔助設施、建(構)筑物、主要經濟技術指標、技術服務和培訓、工程驗收、技術資料移交等主要內容。

四、招標后進一步優化和補充選煤廠總承包方案

在完成招標工作,確定總承包單位后,與中標單位進行溝通和磋商,根據招標過程中發現的問題借鑒其他單位好的施工方案,對中標單位的投標方案進行完善和補充,細化重點設備的采購范圍,避免在施工或驗收過程中產生分歧。

1、補充投標文件中未響應招標文件項

針對招標文件、招標文件的澄清補充文件及由業主方提出的優化方案,中標單位在投標方案的基礎上對投標文件進行優化、完善及補充,作為合同的技術附件形成技術協議。凡在投標文件中未響應招標文件要求而需增補的事項、投標文件漏報的事項在此增補、完善,并對方案進行優化設計,初步設計范圍不包括的設計單項增補到總承包設計范圍內。

2、優化投標設計的工藝布置

借鑒其他投標單位好的布置方案,調整主廠房布置方向,使橫向布置變為縱向布置,理順煤流走向,增加塊煤倉下裝汽車通道,將井下壓風機房和選煤廠壓風機房聯合布置。

3、優化投標設計的收益

經過優化后的投標方案補充完善了系統,優化了丁藝布置,減少了產品轉載環節,使煤流走向更合理、順暢;調整主廠房布置方向,使工業場地布置順暢合理;簡化主廠房與預留的末煤洗選系統間的連接環節;增加塊煤汽車裝車通道,拓寬了產品的銷售渠道,增強了市場的適應能力。在投產前2年,鐵路建設滯后的情況下,汽車裝車系統擔負全礦精煤產品外運的任務,為公司贏得了巨大的經濟效益和社會效益;將礦井壓風機房和選煤廠壓風機房聯合建設,不僅節省了土建投資,又便于生產管理;經過優化后,選煤廠總體設計更完美、功能更靈活、更能適應今后實際生產需要和市場多變的要求。

五、總承包工程項目管理

由于總承包工程的特殊性,工程總承包方作為業主投資項目的直接管理者,對設計、采購、建設、安裝及調試4個階段全面負責。業主對項目工程起監督管理和宏觀控制的作用,即做好進度、質量及投資三項控制工作。

1、項目工程進度目標控制

(1)進度審批。對總承包方的工程進度計劃進行審批,要求總承包方按合同工期安排工程進度總計劃。計劃要包括設計、采購、施工和調試4個階段。根據總計劃編制季度計劃、月計劃和周計劃。

(2)進度控制。必須跟蹤、檢查工程項目的實際進度狀況,與計劃進度對照、比較,采取措施調整實際進度與計劃進度的偏差。并對產生偏差的各種影響因素進行分析和評估,以組織、指導、協調監督承包商及相關單位,采取積極有效措施調整工程進度計劃。

(3)進度協調。對總承包項目中設計、采購、土建和安裝等分包單位進度進行搭接,在時間、空間交叉上進行協調。使工程進度在計劃執行中不斷循環往復,直至按設定的工程目標如期完成,或在保證工程質量、不增加工程造價的條件下提前完成。

2、項目質量目標控制

項目質量分三個層面、三個階段進行管理,即業主、項目總承包方、分包方三個層面的質量管理;工程設計、工程采購、工程施工三個階段的質量管理。

(1)把好工程設計關

基于總承包工程的隱蔽性,控制好實施的設計方案,做好主要結構布置,優化工藝流程,使設計方案符合招標文件要求。工程施工前組織相關專業、施工單位、監理公司對設計施工圖進行會審。嚴格執行圖紙審查制度,由于其設計和施工為承包工程的一體,針對總承包交鑰匙工程的特殊性,設計圖紙審查尤為重要。

(2)監督主要設備和材料的招標采購

在設備、材料采購階段,按照項目建設目標和招標文件要求,監督參與總承包工程設備、材料的招標采購過程。保證所購設備技術性能、配套元件、附屬設施、售后服務等符合招標文件或招標方要求;確保所購設備的技術性能、配套設施的先進性;確保所購材料符合招標文件和行業標準要求。在事前、事中、事后三階段控制采購設備、材料的質量。

①總承包方采購設備、材料前,在標書中確定所選主要設備的品牌、規格型號、技術性能、配套設施及所用材料的品牌,由總承包方按標書要求和行業標準采購。

②參與監督總承包方采購設備、材料的招標過程,確保所購設備符合招標文件的要求。

③對發放現場的設備、材料跟蹤檢查,保證所用設備、元件、材料符合招標文件和行業標準的要求。

(3)工程施工及安裝工程的質量控制

在總承包項目實施過程中,總包方負責整個施工過程的管理,對業主負責。業主方對施工階段的工程質量控制工作主要包括以下幾點:

①事前質量保證工作,即技術交底及處理設計變更等方面的工作。在工程施工前,應由監理工程師組織設計單位向施工單位有關人員進行設計交底。使施工單位通過技術交底熟悉設計圖紙,了解工程特點、設計意圖和關鍵部位工程質量的要求。

②施工過程中的質量控制。在施工過程中按施工圖紙要求進行監控,委托監理工程師隨時旁站監管施工過程,檢驗施工材料,保證對施工圖的執行程度。

③檢查驗收。檢查施工中的隱蔽工程,委托監理工程師和質量監督部門分部、分項進行驗收,確認合格后才能進行下道工序,直至單項工程整體驗收合格。

④資金支付控制??偝邪こ毯贤瑑r是不變的,資金支付按合同約定進行,由管理部門按工程款支付管理辦法支付。

六、總承包工程的整體驗收

1、機電設備驗收分為設備到貨、設備安裝和設備單機試運轉幾個階段。組織監理公司和質量監督部門會同投標方共同驗收,驗收標準執行國家和行業專業技術標準。

2、土建工程驗收分為基礎部分、施工過程和單項工程竣工后,組織監理公司和質量監督部門會同總承包方共同驗收,驗收標準執行國家和行業專業技術標準。日常施工工程質量把關由監理公司和質量監督部門負責,并由雙方簽字確認。

3、工藝指標檢測驗收在系統正常運行一個月后進行。由建設方委托雙方認可的具有相應資質的第三方科研單位進行檢測,其中篩分效率、產品數質量指標、分選設備EP值等主要工藝設備效率指標根據國家有關標準、規范現場采樣、化驗后得出。

4、全系統驗收。選煤系統調試后,建設單位分專業組成專家組,通過系統或單項測試,按合同約定的標準對全系統進行驗收。

5、工程結算。聘請有資質的第三方對總承包工程按合同約定進行結算。

七、結束語

總之,提高工程建設管理水平,保證工程質量和投資效益,規范建筑市場秩序的重要舉措;是勘察、設計、施工和監理單位凋整經營結構,強綜合實力,加快與國際接軌,適應社會主義市場經濟和加入WTO后新形勢的必然要求,選煤廠工程項目總承包仍在不斷實踐探索中,認識與理解也是片面的,以具有大量專業人員、管理人員的總承包單位進行工程項目建設是向社會化、專業化方向發展的一種較好模式,尚有待于在今后的工程建設實踐中進一步總結、完善和提高。

參考文獻:

[1] 熊圖 曲增杰:《選煤廠運營模式分析》,《潔凈煤技術》,2013年04期

[2] 郭明建:《建筑工程分承包管理淺談》,《甘肅科技》,2008年14期

鋼結構初步設計方案范文6

關鍵詞:結構設計 ,高層建筑, 概念

Abstract: building type and function more and more complicated, the number of high-rise building increasing, the structure of the high-rise building system is also more and more complex, designing high-rise building structure engineering design has become difficult and key. High-rise building structure design is in high-rise building characteristics of the structure design, and to meet safety, applicable, durable, economic and feasible construction, at the request of the provisions of the relevant design according to the standard of building structures overall layout, technical and economic analysis, calculation, structure and drawing work, and seek optimization process.

Keywords: structure design, high buildings, the concept

中圖分類號:TU318 文獻標識碼:A文章編號:

高層建筑目前在我們的城市建設當中所占的比例是越來越大,而建筑結構設計方面的變化也越來越多,很多新興的結構設計方案以迅猛的速度呈現在我們的城市建設中。建筑類型與功能越來越復雜,高層建筑的數量日漸增多,高層建筑的結構體系也是越來越多樣化,高層建筑結構設計也越來越成為高層建筑結構工程設計工作的難點與重點。面對如此形勢,應該把高層建筑的結構設計放在首位加以研究。

1我國的高層結構建筑的發展

1.1鋼材的國產化 國內鋼鐵企業根據我國高層建筑鋼結構設計標準的要求,制訂我國第一部高層建筑鋼結構的鋼材標準《高層建筑結構用鋼板》(YB 4104-2000),比目前仍在實施的《低合金高強度結構鋼》(GB/ T1591-94)又前進了一步,其性能指標優于國外同類產品。

1.2鋼結構設計國產化 國家標準《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)等有關高層建筑最大高度和最大高寬比的規定,在一般情況下,應遵守規范的規定,否則應進行專項論證或試驗研究。建設部第111號令《超限高層建筑工程抗震設防管理規定》和建質[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》,對加強高層建筑鋼結構設計質量控制意義重大,具有可操作性。

1.3高層及超高層結構體系 對于高層建筑的劃分,建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定,一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑,建筑總高度超過100m為超高層建筑。

對于結構設計來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則,選擇相應的結構體系,一般分為六大類:框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。

2如何做好高層建筑結構設計

2.1對結構構件進行優化設計和施工圖設計

首先是進行結構單個構件內力和配筋計算。計算結構不超筋,并不表示構件初始設置的截面和形狀合理,設計人員還應進行構件截面優化設計,使構件在保證受力要求的條件下截面的大小和形狀合理,并節省材料。因為構件截面的大小直接影響到結構的剛度,從而對整體結構的周期、位移、地震力等一系列參數產生影響,不可盲目減小構件截面尺寸,使結構整體安全度降低,因此在進行截面優化設計時,應以保證整體結構合理性為前提,在施工圖設計階段,還必須滿足規范規定的各項具體措施和要求。

2.2做好結構方案的概念設計

結構設計人員在進行設計時不能盲目完全信賴和依靠計算機,只要高度重視概念設計才能設計出經濟合理的結構。結構的概念設計與建筑師的方案設計是相互協調和影響的。結構概念設計的目的首先是在初步設計以前為所設計的工程項目設定一個總體性的方案,根據建筑意圖和使用功能的需要,根據當地建造條件、材料來源和業主對資金的使用等多方面因素的要求,使得下一步的設計施工和維護使用都能做到又好、又快、又省。其次,在結構的概念設計中還應該確定選用一個合理的高層建筑結構體系。

2.3選擇合適的基礎方案

基礎設計應根據工程地質條件,上部結構類型與載荷分布,相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析,選擇經濟合理的基礎方案,設計時宜最大限度地發揮地基的潛力,必要時應進行地基變形驗算?;A設計應有詳盡的地質勘察報告,對一些缺少地質報告的建筑應進行現場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下,同一結構單元不宜用兩種不同的類型。

2.4合理選擇構方案

一個合理的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案,也就是要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力明確,傳力簡捷。同一結構單元不宜混用不同結構體系,地震區應力求平面和豎向規則??偠灾?,必須對工程的設計要求、材料供應、地理環境、施工條件等情況進行綜合分析,并與建筑、電、水、暖等專業充分協商,在此基礎上進行結構選型,確定結構方案,必要時應進行多方案比較,擇優選用。

3建筑結構設計的計算與其分析

3.1隨著計算機技術和計算方法的發展,計算機及其結構程序在結構工程中得到大量地應用,每個設計單位都在為徹底甩掉圖板而做努力。結果給部分結構工程師造成一種錯覺,覺得結構設計很簡單,只需遵循規范、手冊、圖集,等待建筑師給出一個空間形成的方案(非結構的),使用計算機,然后設法去完成它,自己只不過是一個東拼西湊的計算機畫圖匠而已。這不僅不能有效地運用他們的知識、精力和時間,而且還會與建筑師的交流中產生分歧與矛盾。

3.2結構計算階段的內容有荷載的計算、構件的試算、內力的計算、構件的計算其中荷載包括外部荷載(例如,風荷載,雪荷載,施工荷載,地下水的荷載,地震荷載,人防荷載等等)和內部荷載(例如,結構的自重荷載,使用荷載,裝修荷載等等)上述荷載的計算要根據荷載規范的要求和規定采用不同的組合值系數和準永久值系數等來進行不同工況下的組合計算。而構件的試算是根據計算出的荷載值,構造措施要求,使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構件的截面。構件的計算。根據計算出的結構內力及規范對構件的要求和限制(比如,軸壓比,剪跨比,跨高比,裂縫和撓度等等)來復核結構試算的構件是否符合規范規定和要求。如不滿足要求則要調整構件的截面或布置直到滿足要求為止。

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