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建筑物分析论文8篇

时间:2023-08-12 08:24:19

建筑物分析论文

建筑物分析论文篇1

关键词船闸沉降观测

1工程概况

京杭运河解台二线船闸工程是我省利用世行贷款投资建设的交通重点工程,船闸位于徐州市贾汪区大吴镇,距市区约20km,处于京杭运河江苏段西线航道解台一线船闸北侧。

解台二线船闸与一线船闸平行布置,两闸中心线相距90m,船闸基本尺度230×23×5m,主要结构形式:闸首为钢筋混凝土底板、空箱边墩、头部环绕短廊道输水、钢结构人字闸门及提升式平板阀门、电气自动控制液压启闭机,闸室为钢筋混凝土透水底板、扶壁式钢筋混凝土闸墙,钢筋混凝土上、下游护坦,上下游主副导航墙、靠船墩及护岸为混凝土底板浆砌块石墙(墩)身。设计年通过能力为2500万吨。

2沉降观测目的和内容

沉降观测是船闸建设不可忽视的工作之一,通过沉降观测,可以监测建筑物的沉降变位情况,不但为今后的船闸底板内力计算提供数据,提高了准确性,而且能便于及时发现异常情况,采取措施,保证工程的安全运行。

由于解台二线船闸上、下闸首为整体坞式结构,我省船闸建设有关部门经过多年实践总结,目前普遍采用预留施工宽缝,将整块底板分成三块,待两侧边墩浇筑完成、回填土达到所要求的高程、地基沉降稳定后,再进行封铰,可有效地减小底板的内力或厚度;并能减少闸塘开挖后对地基的卸载及底板、闸墙边墩浇筑过程中因加载而产生的地基升降变化。通过定期进行沉降观测,可以掌握软基的固结过程,用来确定预留施工宽缝对内力的影响,同时为确定封铰时机和地下水位控制、加载速率提供依据。

沉降观测的主要内容是:通过布设控制网,按相关精度要求,根据施工分级加载实况,定期定点对坞室结构底板封铰前后每块底板和每节闸室墙在建设过程中的沉降情况进行观测,直至工程竣工验收,移交使用单位。

3沉降观测方案

3.1精度指标与观测仪器的选择

设计单位对主体工程上、下闸首及闸室坞式段施工宽缝封铰提出的要求,其中有一条为边墩的沉降速率(连续10天)每昼夜小于0.1mm。

如果按照限差为0.1mm来设计观测方案,高差中误差须满足0.05mm的要求,目前最先进的精密水准仪每km高差中误差只能满足0.7mm的要求,无法满足设计要求。经与设计部门商讨,变更为通过连续3个10天的观测,如果结果都不超过1mm,则认为满足设计要求。

根据设计要求和现行国家《工程测量规范》、《建筑物变形测量规程》及交通部《水运工程测量规范》中对沉降观测的各项规定,结合解台二线船闸工程具体的特点,我们选择变形测量的二级标准作为本项沉降观测工作的精度指标,详见表1。

沉降观测是船闸工程中精度较高的测量工作,仪器设备、布设路线、观测方法及人员素质等多方面都会影响观测数据的精度。在该测量工作中我们选择S1级瑞士LeicaNA2/GPM3精密水准仪,配合铟钢水准尺进行作业,省测绘局鉴定部门对仪器的各项指标进行了技术鉴定,在作业期间我们多次对仪器i角差进行检核,为观测工作提供了技术保证。

3.2观测路线的布设

3.2.1水准基点、工作基点的设置

水准基点由测区原有等级水准点(设计部门提供)BM(33.226m)、G2(32.652m)组成,该两点高程数据经多次联测检核,高差误差均小于1.0mm。且两水准基点均位于一线闸管理区较为偏僻地方,是一线闸施工期间(1958~1961年)设置的,点位稳定可靠。我们以观测条件较好的BM作为主基点,G2作为校核点。利用原一线船闸南侧(二线闸施工区外侧)闸墙一个沉降钉(A9)作为工作基点,与BM、G2形成一个闭合环,检测起始数据的正确性。

3.2.2观测点的布设

上、下闸首及闸室坞式段均在边墩底板及施工宽缝的两端各布设8个沉降钉计24个观测点;闸室14节扶壁段均在闸墙底板两端各布设4个沉降钉计56个观测点;沉降钉的制作采用40cmФ18螺纹钢顶端焊接镀铜半球圆帽加工而成,埋设时配以斜筋焊接在底板面层及竖向钢筋上,顶端突出砼表面1.5~2.0cm左右,以保证点位稳固。

由工作基点A9至观测点路线基本沿闸塘原状土上设置,中间转点全部埋设测桩,采用50~100cmФ20螺纹钢打入土层,表面浇筑20~30cm厚砼,进入闸塘边坡段,除转点采用同前设置外,测站架镜的位置也埋设30cm厚砼,以保证观测时仪器的稳定。

整个观测线路由BM、A9和14-2、12-4、10-2等11个观测点形成一个整体闭合环,全长1.32km,36测站,不在路线上的其他观测点,由其邻近观测点固定观测。

3.3观测方法及注意事项

本次沉降观测工作采用精密几何水准测量方法进行,观测过程中,各项偏差控制及内业数据处理按照国家《建筑物变形测量规程》中各项规定执行。

进行沉降观测过程中,须注意的几个问题:

(1)每次观测应遵守“四固定”原则,即:观测所用仪器及水准标尺固定;观测人员固定;观测路线固定;观测环境和条件基本相同。

(2)水准仪i角是一个变化值,每次作业前,对i角进行检查,若发现i角大于10秒,应及时进行检验校正。

(3)布设观测路线时,前后视距不超过40m,前后视距差不超过1.0m,以控制i角的误差影响,同时提高观测时的清晰度。

(4)观测时间及环境:不在日出前后1小时、中午时分进行观测,更不能在大风或有雾的情况下进行观测。

(5)为保证水准尺气泡稳定居中,自制一些简单的水准尺辅助标杆,以使扶尺员快速稳定地竖直标尺,提高观测效率。

3.4观测周期

船闸底板基础是分段施工的,为及时掌握加载后的初始观测值,在每节底板浇筑混凝土终凝后,即开始初始观测,因此不同底板上沉降观测点的初始观测日期是不一样的。

对于建筑物变形观测周期,有关测量规范、规程都没作统一规定,我们根据以往同类型船闸经验,结合本工程闸室墙采用龙门架支撑大模板一次到顶浇筑砼的施工方案,分析基础加载的情况,制定如下观测周期:施工初期20天,封铰前期至封铰期间10天,封铰后至观测点移测到闸室墙顶部30天。

船闸主体建筑物施工期间,如遇到特殊情况(回填土与地下水位发生较大变化,底板或墙体产生裂缝,沉降缝两侧出现较大不均匀沉降等),应立即进行逐日或几天一次的连续观测,及时提供观测数据,确保建筑物安全。

4沉降观测成果

从2000年5月至2002年1月,共完成40次沉降观测(2001年6月26日以后移测到闸室墙顶部观测),闭合环线的高差闭合差在-0.3~+1.5mm之间,满足二等水准测量精度要求。沉降观测成果数据见表2。

5结论和体会

(1)观测数据表明,本工程整个施工阶段基础的下沉量及回弹量的变化与施工顺序、地基上的加载大小、施工进度、地下水位情况等密切相关。

(2)沉降观测资料反映施工阶段的实际沉降量,难以与设计部门提供的理论预留沉降量相符,其主要原因是理论计算假设条件与上述施工条件变化出入较大,计算无法考虑施工期各种动态的影响因素,另外地质条件复杂。目前理论计算虽考虑土体的固结过程,把地基作为粘弹性模型进行计算,但由于计算参数随不同土质而不尽相同,难以正确选取,故只有通过现场观测,采用反分析法来确定计算参数,才能为设计提供有效的数据。

建筑物分析论文篇2

[关键词]建筑物防雷设施装置间距跨步电压埋地深度接地电阻

一、前言

在建筑物防雷设计中,设计人员对一、二级防雷建筑物的防雷设计比较重视,疏漏差错很少,但对大量的三级防雷建筑物的防雷设计却常有忽视。由于设计质量管理规定:对于一般工程的电气设计允许可以不要计算书,因此许多设计人员对三级防雷建筑物的防雷设计,不再进行设计计算,仅凭经验而设计。对于防雷设施的是否设置及防雷设施的各种安全间距未进行计算、验算,因此造成大量的三级防雷的建筑物的防雷设计、施工存在较大的的盲目性,使有些工程提高了防雷级别,增加了工程造价,而有些工程却未按规范设计、施工,造成漏错,带来很大隐患和不应有的损失。

二、建筑物防雷规范的概述及比较

现今建筑物防雷标准有1993年8月1日起实施的《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92推荐性行业标准,1994年11月1日起实施的《建筑物防雷设计规范》GB50057-94强制性国家标准。GB50057-94使建筑物的防雷设计、施工逐步与国际电工委员会IEC防雷标准接轨,设计施工更加规范化、标准化。

GB50057-94将民用建筑分为两类,而JCJ/T16-92将民用建筑防雷设计分为三级,分得更加具体、细致、避免造成使某些民用建筑物失去应有的安全,而有些建筑物可能出现不必要的浪费。为更好的掌握IEC、GB50057-94、JCJ/T16-92三者的实质,特择其主要条款列于表1。且后面的分析、计算均引自JCJ/T16-92中的规定。

三、预计的年雷击次数确定设置防雷设施

除少量的一、二级防雷建筑物外,数量众多的还是三级防雷及等级以外的建筑物防雷,而对此类建筑物大多设计人员不计算年预计雷击次数N,使许多不需设计防雷的建筑物而设计了防雷措施,设计保守,浪费了人、材、物。现计算举例说明:

例1:在地势平坦的住宅小区内部设计一栋住宅楼:6层高层数不含地下室,地下室高2.2m,三个单元,其中:长L=60m,宽W=13m,高H=20m,当地年平均雷暴日Td=33.2d/a,由于住宅楼处在小区内部,则校正系数K=1。

据JCJ/T16-92中公式D·2-1、D·2-2、D·2-3、D·2-4得:与建筑物截收相同雷击次数的等效面积km2:Ae=L·W+2L+WH200-H+πH200-H×10-6=60×13+2(60+13)20(200-20)+3.14×20(200-20)×10-6=0.02084km2

建筑物所处当地的雷击大地的年平均密度:

Ng=0.024Td1.3=0.024×33.21.3=2.28次/km2·a

建筑物年预计雷击次数:

N=KNgAe=1×2.28×0.02084=0.0475次/a

据JCJ/T16-92第12.3.1条,只有在N≥0.05GB50057-94中:N≥0.06才设置三级防雷,而本例中:N=0.0475<0.05,且该住宅楼在住宅楼群中不是最高的也不在楼群边缘,故该住宅楼不需做防雷设施。

根据以上计算步骤,现以L=60m,W=13m,分别以H=7m、10m、15m、20m四种不同的高度,K值分别取1,1.5,1.7,2,Ng=2.28km2·a进行计算N值,计算结果见表2。

从表2中的数据可知,在本区内:①当K=1时,举例中的建筑物均N<0.05,不需设置防雷设施。②当K=1.5时,即建筑物在河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的或特别潮湿的建筑物,在高度达15m或以上者,必须设置三级防雷措施。③当K=1.7时,即金属的砖木结构的建筑物,高度达7m及以上者,必须设置三级防雷措施。④当K=2时,即建筑物位于旷野孤立的位置,高度达7m两层以上者,均设置三级防雷措施。

可见,有的建筑物在20m的高度,却不需设置防雷措施,而有的建筑物高度在7m,就必须设置三级防雷措施。关键因素在于建筑所处的地理位置、环境、土质和雷电活动情况所决定。

同时在峻工的工程中,我们也看到,例1中的民用建筑物,有许多类似的工程不该设置防雷却按三级防雷设计施工了,施工后的防雷接地装置如图1所示。

其中8组引下线均利用结构中的构造柱的412主筋,水平环路接地体埋深1m,距楼外墙1m。以上钢材均为镀锌件,则共需镀锌钢材0.192t,人工费2950元,定额预算工程直接费约0.75万元。类似这种三级防雷以外的住宅楼、办公楼及其他民用建筑,在我们地区1998年约竣工600~800栋,仅增设的防雷设施其工程直接费约为450~600万元。以此类推,在全省、全国因提高防雷等级而提高工程造价浪费的数字是巨大的。因此,设计人员对民用建筑物的防雷设计必须对建筑物年预计雷击次数进行计算,根据计算结果,结合具体条件,确定是否设置防雷设施。

四、防雷设施与人、金属管道等的安全距离

1.雷电流反击电压与引下线间距的关系

当建筑物遭受雷击时,雷击电流通过敷设在楼顶的避雷网,经接地引下线至接地装置流入地下,在接地装置上升高的电位等于电流与电阻的乘积,在接地引下线上某点离地面的高度为h的对地电位则为

Uo=UR+UL=IkRq+L1

式中Ik—雷电流幅值kA

Rq—防雷装置的接地电阻Ω

L—避雷引下线上某点离地面的高度的为h到接地装置的电感μH

雷电流的波头陡度kA/μH

1式中右边第一项UR即IkRq为电位的电阻分量,第二项UL即为电位的电感分量,据GB50057-94有关规定,三类级防雷建筑物中,可取雷电流Ik=100kA,波头形状为斜角形,波头长度为10μs,则雷电流波头陡度==10kA/μs,取引下线单位长度电感Lo=1.4μH/m,则由1式可得出

Uo=100Rq+1.4×h×10=100Rq+14hkV2

根据2式,在不同的接地电阻Rq及高度h时,可求出相应的Uo值,但引下线数量不同,则Uo的数值有较大差异。下面以例1中引下线分别为4、8根假定每根引下线均流过相同幅度的雷击电流,且忽略雷电流在水平避雷上的电阻及电感压降,计算出的UR/UL值列于表3。

由表3中可知,接地电阻Rq即使为零,在不同高度的接地引下线由于电感产生的电位电感分量也是相当高的,同样会产生反击闪络。

2.引下线与人体之间的安全间距

雷击电流流过引下线及接地体上产生的雷击电压,其电阻分量存在于雷电波的持续时间数十μs内,而电感分量只存在于波头时间5μs内,因此两者对空气绝缘作用有所不同,可取空气击穿强度:电感UL=700kV/m,电阻ER=500kV/m。混凝土墙的击穿强度等于空气击穿强度,砖墙的击穿强度为空气击穿强度的一半。

据表3计算的数据,下面计算引下线与人体之间的安全距离。因每组引下线利用构造柱中的412钢筋,可以认为引下线与人体、金属管道、金属物体之间为空气间隔,且认为引下线与空气之间间隔层为抹灰层,可忽略不计。

1当引下线为4组时,人站在一层,h1=3m,Rq=30Ω,则URI=750kVUL1=10.5kV人体与引下线之间安全距离L安全1>

方可产生的反击。人站在5层,h2=15m,Rq=30Ω,则:UR2=750kVU12=52.5kV则安全距离L安全2>

1.575m<1.83m。在上述两个房间内,保持如此的距离是很难做到的,因此存在很危险的雷电压反击。

(2)当引下线为8组时,当站在一层房间内,h1=3m,Rq=30Ω,则UL1=5.25kVUR1=3.75kV则安全间距L安全1>

0.757m。人站在5层时,h2=15m则UL2=26.25kVUR2=375kV则安全间距L安全2>

可见,引下线数量增加一倍,安全间距则减小一半。因此设置了防雷设施后,应严格按照规范设置引下线的数量及间距。同时建议可缩短规范内规定的引下线间距,多设一定数量的引下线,可减少雷电压反击现象。这样处理,对增加工程造价微乎其微。

3.引下线与室内金属管道、金属物体的距离

1当防雷接地装置未与金属管道的埋地部分连接时,按例一中数据:楼顶的引下线高度h=Lx=20m,Rq=30Ω时,据JCJ/T16-92第12.5.7条规定,Lx<5Rq=5×30=150m,则

Sal≥0.2KcRi+0.1Lx

式中Kc—分流系数,因多根引下线,取0.44

Ri—防雷接地装置的冲击电阻,因是环路接地体,Ri=Rq=30Ω

Sal—引下线与金属物体之间的安全距离/m

Sal≥0.2×0.44×30+0.1×20=2.816m。

2当防雷接地体与金属管道的埋地部分连接时,按式12.3.6-3,Sa2≥0.075KcLx=0.075×0.44×20=0.66

由以上计算的Sal≥2.816m,Sa2≥0.66m,在实际施工时,均很难保证以上距离,因为金属管道靠墙0.1m左右安装,又由于Sa2≤Sal,因此可将防雷接地装置与金属管道的埋地部分连接起来,同时,在楼层内应将引下线与金属管道物体连接起来,防止雷电反击。

4.引下线接地装置与地下多种金属管道及其它接地装置的距离Sed

据JCJ/T16-92第12.5.7条及公式12.3.6-4:Sed≥0.3KcRi=0.3×0.4×30=3.96m,而在实际施工中,地下水暖管道交错纵横,先于防雷及电气接地装置施工,等施工后者时,已经很难保证Sed≥3.96m了,也难于保证不应小于2m的规定,因此可将防雷接地装置与各种接地装置共用,即实行一栋建筑一个接地体。将接地装置与地下进出建筑物的各种金属管道连接起来,实行总等电位联结。

综上所述,在实行一栋建筑一个总带电位联结、一个共用接地体的措施后,在楼顶部应将避雷带针与伸出屋面的金属管道金属物体连接起来,在每层内的建筑物内应实行辅助等电位联结,即引下线在经过各个楼层时,将它与该楼层内的钢筋、金属构架全部联结起来,于是不论引下线的电位升到多高,同楼层建筑物内的所有金属物包括地面内钢筋、金属管道、电气设备的安全接地都同时升到相同电位,方可消除雷电压反击。

五、跨步电压与接地装置埋地深度

跨步电压是指人的两脚接触地面间两点的电位差,一般取人的跨距0.8m内的电位差。跨步电压的大小与接地体埋地深度、土壤电阻率、雷电位幅值等诸多因素。当接地体为水平接地带时,

3

式中ρ—土壤电阻率/Ω.m

L—水平接地体长度m

Ik—雷电流幅值kA

K—接地装置埋深关系系数,见表4

Ukmax—跨步电压最大值kV

按例一中的接地装置计算,接地体长度L=146m,取Ik=150k,土质为砂粘土,ρ=300Ω.m,则按埋深深度0.3m,0.5m,0.8m,1m时相应的K值取2.2,1.46,0.97.0.78。按3式计算:

其Ukmax值分别为107.97,71.66,47.61,38.28/kV。

世界各国根据发生的人身冲击触电事故分析,认为相当于雷电流持续时间内人体能承受的跨步电压为90~110kV。从计算结果可知,该工程的防雷接地体埋深0.8m时,跨步电压已在安全范围内。JCJ/T16-92第12.9.4规定接地体埋设深度不宜小于0.6m,第12.9.7条规定:防击雷的人工接接地体距建筑物入口处及人行道不应小于3m,当小于3m时,接地体局部埋深不应小于1m,或水平接地体局部包以绝缘物。包以绝缘物易增大其接地电阻,因此还是以埋深大于1m时为好。这样处理,只增加少量工程造价,却将接地装置处理得更加安全可靠,起到事半功倍的效果。

若采用基础和圈梁内钢筋作为环形接地体,但由于三级防雷的建筑物大多为毛石基础,毛石基础上的圈梁埋地一般为0.3m左右,较浅根本达不到防止危险的跨步电压需将接地装置埋深1m的要求,因此不宜采用圈梁做为环形接地体指三级防雷建筑物。

六、区别工频、冲击接地电阻

工频、冲击接地电阻两者的区别及关系,许多施工技术人员不能区别与明晰,使部分工程的防雷装置接地电阻已达到设计值,而仍然盲目采用降阻措施,增加了工程造价。

建筑物分析论文篇3

1、渗漏成因分析

渗漏现象出现后,首先我们要进行渗漏成因分析,实际上就是分析混凝土结构中存在的贯通缺损的成因,包括变形缝和裂缝的渗漏成因分析。

1.1变形缝渗漏成因分析

变形缝是身伸缩缝、沉降缝和抗震缝的总称。水工混凝土建筑物的特点,要求其变形缝必须具有以下性能:能够满足建筑物各部分之间的变形、变位的要求,消除相互间力的传递;变形缝止水结构水密性能优良,在设计水头压力的作用下,不发生渗漏;止水材料耐久性优良。变形缝止水结构失效有设计、施工和材料等三方面的原因。

设计方面的原因:变形缝尺寸设计不合理,密封止水材料的长期允许伸缩率不能满足变形缝变形要求等。

施工原因:止水带位置偏离、止水带周围砼有蜂窝孔洞、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差和砼面脱离等。

止水材料方面的原因:止水材料年久老化腐烂,或失去原来弹塑性而开裂或被挤出等。

1.2渗漏裂缝成因分析

砼是多相复合脆性材料,当砼拉应力大于其抗拉强度,或砼拉伸变形大于其极限拉伸变形时,砼就会产生裂缝。按照深度的不同,可以分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按产生原因分,裂缝可以分成温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。分析推断渗漏裂缝成因可以从结构设计、砼材料性能、施工、运行管理及环境条件、外载作用等方面着手进行。

2、裂缝渗漏的处理

根据裂缝发生的原因及其结构影响的程度,渗漏量大小和集中分散等情况,分别采取以下处理措施。

2.1表面处理

根据裂缝所在的部位,可用水泥砂浆、防水快凝砂浆以及环氧砂浆等对裂缝部位的表面进行涂抹,粘补,嵌补以及喷浆修补等。对于裂缝渗漏量较大,但不影响建筑物正常使用的漏水裂缝,可采用埋管导渗或钻孔导渗。埋管导渗即沿漏水裂缝在混凝土表面凿成上小下大的槽形,并在渗漏集中的部位埋设引水铁管,然后用棉絮沿裂缝填塞,使漏水集中从引水铁管排水,再用快凝灰浆或防水快凝砂浆迅速回填封闭槽口,最后把引水管封堵。钻孔导渗即用风钻在漏水裂缝一侧(水平缝则在缝的下方)钻斜孔,穿过裂缝面,使漏水从钻孔中导出,然后封闭裂缝,从导渗孔灌浆填塞。

2.2内部处理

对于浅缝和只需防渗堵漏的裂缝,一般可用水泥灌浆,如对开度小于0.3mm或渗透流速较大以及受温度变化影响的裂缝,应采用化学灌浆处理。

2.3结构处理结合表面处理

对于影响建筑物整体性或破坏结构强度的裂缝,除了采取内部处理外,有的尚需要采取结构处理结合表面处理的措施,以达到防渗、结构补强或恢复整体性的要求。

3、散渗或集中渗漏的处理

混凝土建筑物出现散渗或集中渗漏的原因,主要由于蜂窝、空洞、不密实及抗渗标号低等缺陷造成。其处理措施:对于建筑物内部混凝土密实性差、裂缝孔隙比较集中的部位,可用水泥和化学灌浆;对于大面积的细微散渗及水头较小的部位,可采用表面涂抹办法;对于集中射流的孔洞、流速不大的,可将孔洞凿毛后用快凝胶泥堵塞。如流速较大,可先用棉絮或麻丝楔入孔洞,以降低流速和减少漏水量,然后再进行堵塞;对于大面积散渗,可修筑防渗导水对于涵洞壁很薄,漏水范围大,且缩小洞径不影响用水要求时,可采用内衬钢板,钢筋混凝土或预制钢筋混凝土块,套管可采用铸铁管、钢管或钢筋混凝土管等。

4、点渗漏的处理

4.1直接堵漏法

当水压不大(小于1m水头),漏水孔较小时可用此法。先将漏水孔凿毛,并把孔壁凿成与砼表面接近垂直的形状,不能剔成上大下小的楔形槽。用水冲净槽壁,随即将快凝止水灰浆捻成与槽直径相近的圆锥体,待灰浆开始凝固时,迅速用力堵塞于槽内,并向孔壁四周挤压使灰浆与孔壁紧密结合,封住漏水。外面再涂抹防水砂浆保护层。

4.2下管堵漏法

适用于水压较大(1~4m水头),且漏水孔洞较大的情况。首先清除漏水孔壁的松动砼,凿成适于下管的孔洞(深度视漏水情况而定)。然后将塑料管或胶管插入孔中,使水顺管导出。用快凝灰浆把管子的四周紧密封闭,待凝固后,拔出导水管,按直接堵漏法把孔洞封死。

4.3木楔堵塞法

适用于水压较大(大于4m水头),且漏水孔洞较大的情况。先把漏水处凿成孔洞,再将一根比孔洞深度短的铁管插入孔中,使水顺管子排出。用快速灰浆封堵铁管四周。待灰浆凝固后,将一根外径和铁管内径相当且裹有棉丝的木楔大入铁管,将水堵住。最后用防水砂浆层覆盖保护。

4.4灌浆堵漏法

灌浆堵漏法对于水压较大,孔洞较大且漏水量大孔洞的封堵很合适,也可用于密实性差,内部蜂窝孔隙较大的砼的渗漏和回填。灌浆材料可以用水泥、水玻璃、丙凝、丙烯盐酸以及水泥和水玻璃、丙烯酰胺、丙烯盐酸的混合灌浆材料。

灌浆堵漏法的具体操作步骤如下:先将漏水孔口凿成喇叭形,用快凝灰浆把灌浆嘴埋入,并封闭灌浆管四周,使漏水顺管集中排出。然后再用高强度砂浆回填至原混凝土面,必要时可以立模养护。待高强砂浆达到一定强度后,沿灌浆嘴顶灌浆。灌浆完毕,关紧灌浆阀门,等浆液凝固后再行拆除。

5、止水、结构缝渗漏的处理

混凝土建筑物止水,结构缝渗漏的修顶灌浆。灌浆完毕,关紧灌浆阀门,等浆液凝固后再行拆除。混凝土建筑物止水,结构缝渗漏的修补,首先考虑采用热沥青进行补灌。当补灌沥青有困难或无效时,则可采用化学灌浆。灌浆的材料可用聚氨酯,在采用单液法灌浆时,设备简单,施工容易。此外,还常采用丙凝浆液。

建筑物分析论文篇4

【关键词】建筑;水工建筑;设计

水利工程建筑在中国已有很久历史,建筑中的设计方案类型比较多,为水工建筑的发展积累了很多宝贵经验和大量真实数据。随着我国经济的不断发展,水工的工程规模不断扩大,技术要求越老越高,传统式设计很多已经不能满足现代建筑需要,需要进行一定程度上的创新,求得新的发展,还需要对建筑的环境和地理位置进行详细的考察,设计出符合多方面要求的工程。目前,我国水工建筑向着大容量、新结构和高水头等方向发展,最大程度上设计出具有时展的水工建筑。

一、新时期背景下的水工建筑设计内容

水工建筑设计内容包含了两大类:平面设计与总体布局。其中,总体布局包含了水电工程建筑物与其他配套设施平面布局两大类,主体建筑物主要有主泵房、闸和配电室等多个建筑物环境;配套设施有管理用房、水电维护设施和生活用房等各项内容。水工建筑物的设计程序一般比较复杂,由电气和水工等专业人才对不同设备进行专业设置,然后根据不同位置中的具体环境由建筑专业和水工专业对建筑物的平面设置进行详细分析和研究, 建筑专业主要是研究总体设置中建筑物本身和周围的关系,对建筑物本身的安全性和使用范围等因素进行考虑,还应充分考虑建筑物在总体设置中和交通的关系等,做到各方面情况对规范要求的满足。

二、水工建筑设计策略

(一)水工建筑理论分析式设计

在水工建筑设计中,理论分析式是最为常用的一种设计方式,传统的理论分析式设计采用不同科学知识进行研究,随着时代信息化发展,要求设计人员必须要对设计内容进行创新,设计者需要在传统设计理论前提下进行不断创新,采用新型科研设计成果来实现这一环节,例如,对水工建筑中的环保可以采用太阳能技术。通过对气候数据进行检测来研究环境因素对水工建筑产生的不利影响,并采取一定的积极措施。建筑理论分析设计应达到一定的效果,并且能够一定程度上降低工程成本,这是此种设计转型的方向。

(二)水工建筑实验研究式设计

在水工建筑设计中,实验研究式是设计中不可缺少的环节,因为水工建筑中会出现一些不可预料的问题,具有很大的不确定性因素,所以,设计人员需要根据理论分析设计对一些可能性的环节进行明确的实践和研究设计,研究设计需要通过对多种可能性总结出的数据作为设计依据。在进行实验研究式设计之前,应对设计假设和一些常规变量进行了解,对确定需要研究的问题进行必要的实验假设验证和研究,结合水工建筑实际情况和建筑理论,对实验研究的问题提供一些假设性看法和意见,把这种研究结果作为建筑实施的暂时答案。在对建筑周边进行分析时,会出现多种疑问,设计人员要对这些疑问进行分析和思考。

假设和定理从字面上来讲有很大区别,但是从本质上来讲没有很大的差异,假设是设计人员通过对问题的分析,思考问题出现原因和发展的可能性总结,由于水工建筑中每一个环节的顺利实施都需要进行事实的验证和真实理论的总结,确保真实性,所以,假设的提出需要通过实验来验证其真实性和科学性。在设计环节中,对同一个问题有多种假设,这就需要设计人员具备多种与之相关知识来对假设的科学性予以支持。在建设过程中会遇到一些量的变化,因此,采用研究的实验式设计效果最好,是对理论分析设计最好的补充,能够最大程度上放大理论分析设计的局限性。

(三)水工建筑原型观测式设计

在水工建筑业,有很多运行良好和成型建筑,在这些建筑中也经常会使用到原型观测式设计,这种设计主要和前两种设计有关,如果在理论分析式和实验研究式两种设计和实际情况相同的情况下,就需要用到原型观测式设计,借助参照实例进行原型开展实地观测,从大的方面进行阐述,是对理论分析和实验研究式两种设计结论的真实性进行必要的检验和分析,对其结论的真实性进行合理的总结并进行设计,需要对水工建筑中各种观测设备进行必要的研究和分析,寻找出建筑设计中的一些隐性规律,从而提高水工建筑设计水平,为未来发展奠定了坚实的基础。

(四)水工建筑工程类比式设计

水工建筑原型观测式设计的应用能够有效提高设计水平,工程类比式设计具有很高的普遍性,对方法的研究有很大的科学性。目前,在对水工建筑工程条件进行选择时,很多情况下采用的是和建造项目比较接近的条件,把运行良好的水工建筑中的一些工程数据参数和有关数据进行合理参考使用,参考的数据只是比较相似,而不是完全雷同,因此不能进行完全抄袭。需要根据不同数据进行合理的变动,不同建筑之间有很大的不同之处,比如,建筑周边的气候、水流情况、地理位置和土质情况等各种情况都不完全相同,因此在进行工程类比设计时要根据实际的建筑条件来进行有针对性的合理利用。

三、结束语:

上文列举了四种设计方法,不同方法之间有很大的关联性,使用时需要相互配合运用。由此可以看出,水工建筑物设计与多种因素有关,比如,洞线、坝址和位置等。除此之外,建筑物的选型也比较重要,应根据不同环境中的水势来选择不同结构的建筑,比如,建筑结构的计算、水力计算和工程设计等多种因素。随着社会不断发展,设计形式有很大的变化,未来水工建筑在设计方面面临着很大的挑战,需要攻克多种艰巨任务,因此,水工建筑设计人员需要通过不同方式来丰富自身的知识结构,提高自己能量储备,只有这样才能适应未来设计发展的需要,设计出精美的水工建筑。

参考文献:

[1]李唐友. 小型水工建筑设计与施工特点研究[J]. 科协论坛(下半月),2013,12:20-21.

[2]李唐友. 小型水工建筑设计问题探究[J]. 中国水运(下半月),2014,03:240-241.

[3]高文华,闫更举,孙兆楠. 试论水工建筑的设计研究方法[J]. 科技资讯,2012,27:37.

建筑物分析论文篇5

李银星(1964.4- ),男,吉林省吉林市人,教授,北华大学经济管理学院教授,硕士生导师,研究方向:经济管理、数量经济。

摘 要:本文从研究方法、内容、特点、创新点几个方面评述了王莉所著《建筑企业自主创新环境评价及优化路径研究》,认为该著作观点正确、论证严密,结构合理,具有明确的创新点,是一部特别值得重视的著作。

关键词:书评;建筑企业;自主创新环境;优化路径

2013年12月,长春工程学院王莉副教授所著的《建筑企业自主创新环境评价及优化路径研究》一书已由吉林大学出版社出版。王莉,长春工程学院管理学院的一名副教授,曾获“吉林省高校新世纪人文社科优秀人才”称号,近年来一直从事经济管理与系统工程领域的教学与科学研究工作,在物流管理、技术经济、数量经济、系统工程等研究方向上取得了一批较有影响的创新成果。近年在国内外刊物公开发表高水平科研论文20余篇,并出版了2部学术专著,主持省级及以上科研项目8项,作为主要参加人参与省级及以上科研项目50余项。该书凝聚了青年学者对建筑企业自主创新环境问题的体察与思考,具有鲜明独特的学术思维,基于这一事实使得该书成为一部值得重视的著作。

进入21世纪后,自主创新对社会的推动作用日益凸现,决定着一个国家或地区的综合竞争实力。而自主创新环境则是自主创新赖以生存和发展的物理空间,它影响和制约着自主创新活动的质量。自主创新环境在增强技术创新活力,推动科技进步中有着至关重要的作用。优化自主创新环境是自主创新能力建设的中心环节,探讨自主创新环境建设问题对未来科技的发展乃至国民经济的发展都具有重要的意义。因此,在我国经济迅速发展的关键时期,科学评价和优化建筑企业自主创新环境尤为重要。

一、《建筑企业自主创新环境评价及优化路径研究》的研究方法与研究内容

作者综合采用以下研究方法进行该著作的探索研究:

1.宏观分析与微观分析相结合。本书在对我国建筑业宏观状况系统把握的基础上,充分考虑到微观建筑企业对建筑行业及国民经济的影响,能够将宏观分析与微观分析有效结合。

2.理论研究和实证分析相结合。运用管理学、产业经济学、系统科学、技术经济学等基本理论,借鉴前人的研究成果,为建筑企业自主创新环境研究提供基本理论框架,并结合我国建筑实际情况,结合问卷调查结果进行实证研究,提出可行性措施。

3.定性分析与定量分析相结合。主要采用德尔菲法、DEMATEL方法对建筑企业自主创新环境的影响因素进行深入分析。在建筑企业自主创新环境评价部分,通过调查问卷法采集数据,采用结构方程的模型技术,并使用LISREL软件进行分析。

4.文献调查与社会调查相结合。使用文献调查法收集已有的研究成果,同时采用建筑行业社会调查法,综合把握此领域的研究成果和建筑企业业自主创新创新环境的实际情况。

作者紧紧围绕“建筑企业自主创新环境”这一核心问题展开论述,全书共包括十部分,即绪论、自主创新环境相关理论、我国建筑企业的发展与自主创新环境现状分析、建筑企业自主创新环境影响因素分析、建筑企业自主创新环境系统分析、建筑企业自主创新环境系统的熵理分析、建筑企业自主创新环境系统的和谐分析、我国建筑企业自主创新环境评价、我国建筑企业自主创新环境优化路径、结论与展望。这样的章节安排为我们提供了一个清晰的从理论到实践框架结构,相信读者在读过王莉副教授的《建筑企业自主创新环境评价及优化路径研究》后,就会深刻认识到这一点。该著作以建筑企业自主创新环境为研究主线,对我国建筑企业自主创新环境现状进行分析,利用DEMATEL对其影响因素进行系统辨识,创新性地将和谐理论应用于自主创新环境的研究中,并对其综合评价,据此我国自主创新环境优化路径。本书为建设创新型国家提供了具有理论价值和实践意义的积极探索,对于我国政府绩效水平的提高也具有一定的指导作用。

二、《建筑企业自主创新环境评价及优化路径研究》的特点及创新点

与同类书籍相比,这部著作的特点具体体现在以下三个方面:

第一,研究资料较翔实、丰富。通过查阅相关文献资料、走访建筑企业、发放问卷调查等多种形式获取丰富、翔实的研究资料,为撰写著作奠定了坚实的基础。

第二,研究范围广。该著作涉及到到建筑企业自主创新相关理论、我国建筑企业发展历程及现状、自主创新环境现状、存在的问题分析、发展演变趋势预测、影响因素、系统分析、熵理分析、和谐分析、综合评价,最后提出建筑企业自主创新环境的提升路径,研究范围较广,层层深入、研究内容丰富、系统。

第三,研究路径科学、完整。作者遵循从理论到实践,在实践中检验理论的研究路径。首先通过国内外相关资料查阅及调研、确定基础理论,其次我国建筑企业自主创新环境现状分析、建筑企业自主创新环境影响因素分析、熵理分析、和谐分析、综合评价,最后提出我国建筑企业自主创新环境优化路径。研究路径清晰、科学且完整。

这部著作的创新点主要有三处:

第一,本部分应用德尔菲法和DEMATEL方法对影响建筑企业自主创新的环境因素进行了辨析,并对主要影响因素进行了系统分析。

第二,把热力学的熵理论引入建筑企业自主创新环境系统的分析中,并依据熵理论提出合理措施,以指导建筑企业自主创新环境系统有序运行。

第三,以和谐理论为基础,对建筑企业自主创新环境系统的和谐性进行充分分析,并提出改善自主创新环境,构建和谐企业的措施。

三、《建筑企业自主创新环境评价及优化路径研究》的评价

自主创新环境建设问题对未来科技的发展乃至国民经济的发展都具有重要的意义。因此,在我国经济迅速发展的关键时期,科学评价和优化建筑企业自主创新环境尤为重要。目前,建筑企业自主创新环境问题也越来越引起国内外专家和学者的关注。由于国内学者在这方面的研究刚起步不久,现有研究尚未建立在成熟的理论基础之上,还未能对我国建筑企业自主创新环境进行比较全面、系统、深入的分析和阐述,还未形成完整体系。本书的研究成果对于建筑企业科学发展及建设创新型国家提供具有理论价值和实践意义的积极探索。

《建筑企业自主创新环境评价及优化路径研究》共10章,20万字,观点正确、论证严密,结构合理,具有明确的创新点,在建筑企业自主创新环境方面达到国内前沿水平,是一部兼备理论价值和实践意义的优秀的学术著作。当然,这本著作中还存在着亟需深入研究之处,例如可以在和谐分析中加上和谐度的计算,在评价过程中缺少所选评价方法的优势介绍等。不过无论如何,在现有条件下,这本书所秉持的立场和作者所做出的努力,都是值得称道的。(作者单位:北华大学经济管理学院)

参考文献

[1] 高学栋,董蕾,陈立杰.和谐企业的特征与建设和谐企业的内容探析[J].华东经济管理,2006,20(3):34-38.

[2] 陈帆,孟钧. 建筑企业技术创新能力模糊综合评价及实证分析[J].技术与创新管理,2009,30(1):14-17.

建筑物分析论文篇6

【关键词】绿色建筑 课程构架 专业理论课

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)08-0001-02

1. 绿色建筑发展与人才培养概况

1.1 我国绿色建筑人才培养的迫切性

绿色建筑作为建筑界应对环境问题的回应,已经成为世界建筑研究与发展的主流和方向,并在发达国家被不断实践与推广。在国内,绿色建筑的概念开始为人们所熟悉,绿色建筑的理论研究与设计实践也已经成为业界的热点。国家发改委、住房和城乡建设部提出了《绿色建筑行动方案》,要求把绿色建筑产业纳入地方政府政绩考核重点,建设工程在建项目和新建项目到2015年必须达到绿色建筑评价标准。这就大量增加了社会特别是建筑行业对绿色建筑专业人员的需求,给加快绿色建筑人才的培养提出了新的要求。

1.2 绿色建筑思潮对高校建筑学专业发展的影响

建筑学是研究建筑物及其周围环境的学科。它旨在总结人类建筑活动的经验,以指导建筑设计创作,构造某种体系环境。高校建筑学专业是培养具备建筑设计专业知识与技能的摇篮,在推动绿色建筑人才的培养这一需求中承担着重要的角色与任务。要使建筑学专业的学生不但了解与熟悉绿色建筑的设计理念,更能够掌握绿色建筑设计的基本原理与一般性方法,在日后的实际工作中能够贯彻绿色建筑的指导方针,身体力行地实践绿色建筑设计,这就要求高校建筑学专业的教学必须做出相应的调整与改革,将绿色建筑设计理论融入到教学过程之中。本文旨在站在高校建筑学专业教育的角度对此展开的探讨与分析。

2.高校建筑学专业教学调整与应对策略分析

绿色建筑概念贯穿于建筑物的全寿命周期,其涉及的学科较传统建筑学更加广泛。其研究内容及相关学科包括:绿色建筑文化与历史、绿色建筑基础理论、绿色建筑技术基本知识、绿色建筑分析、绿色建筑设计、绿色建筑评价、绿色建筑运营与管理。只有通过对建筑学专业教学大纲的改革与修订,才能将绿色建筑的知识体系融入到建筑学专业长达五年的教学过程之中。本文旨在从专业理论课课程结构调整方面着手进行策略推导。

高校建筑学专业现行的专业理论课体系中,和绿色建筑设计密切相关的专业核心课程包括:《建筑概论》、《建筑设计原理》、《城乡规划概论》、《城市设计》、《建筑物理》、《建筑构造》、《建筑材料》、《建筑结构选型》、《建筑设备》、《建筑心理学》、《建筑法规》、《建筑师职业基础》等。

《建筑概论》开设于一年级第一学期,是建筑学专业学生开启建筑学习之路上的第一道门。建筑学专业的学生初入大学,对建筑既陌生又好奇,同时也不乏希望和遐想。相当多的建筑学专业学生会在大学里受到思维方式上强烈的冲击,他们将要身处一个完全截然不同的新世界,经历两次重要的转化:首先是由传统教育的逻辑推理思维方式向以视觉思考为核心的领域转化;紧接着,又要从纯视觉思考(构成、造型训练)转向对功能、技术、经济等要素的综合权衡(含有功能要求的设计)。【图1】传统教学大纲要求学生通过此课程的学习,全面而概括地了解建筑的相关基本知识,掌握建筑识图的基本方法,熟悉民用及工业建筑设计的基本原理和方法、建筑物的基本组成及构造原理等内容。此课程中,应增设绿色建筑概论的内容,让学生了解绿色建筑的基本概念、设计原则与方法、发展与趋势,为之后其他课程的开设奠定基础。

《建筑设计原理》、《城乡规划概论》、《城市设计》等课程为开设于二年级至四年级期间的理论基础类专业理论课,其课程环节主要由课堂讲授、理论分析、案例解析等形式为主构成,其教学目的在于帮助学生了解设计的基本原理与一般规律,并在实践与设计过程中起到指导性作用。在《建筑设计原理》课程中,应开设绿色建筑设计原理的专题,从建筑外部环境、建筑室内环境、建筑能耗几个方面详细地剖析绿色建筑的设计方法,并通过实例的展示与剖析帮助学生理解与掌握。在《城市规划原理》、《城市设计》课程中亦应介入绿色设计的理念与思路,从选址的基本原则、自然环境因素、节约用地方针、乡土文化等方面,帮助学生建立起生态的、可持续发展的绿色设计理念。

《建筑物理》、《建筑构造》、《建筑材料》、《建筑结构选型》、《建筑设备》等课程为开设于二年级至四年级期间的技术类专业理论课,其课程环节主要由课堂讲授、理论推导、实验数据演算与分析等形式为主构成,其教学目的在于帮助学生全面掌握与建筑设计紧密相关的工程技术基本知识。而这些技术知识恰恰是在建筑设计过程中有效地实现绿色建筑设计的物质载体与手段。如《建筑物理》的三大主干课程建筑声学、建筑光学、建筑热工学,均与绿色建筑设计中室内环境品质及控制技术、建筑节能设计及技术等内容密切联系。再如《建筑设备》课程中,给排水部分应融入建筑节水技术、雨水的收集与利用等知识;暖通部分应融入室内新风系统、自然通风技术、高性能空调设备的运动、能量回收等绿色建筑设计的理论与方法;电气部分应考虑适时适度照明、高效节能灯具、待机能耗控制等绿色环保理念。《建筑材料》课程应增设绿色建材篇章,系统介绍绿色建材的概念、绿色建材的选择与运用、建筑节材技术与方法等课程内容。而在《建筑构造》课程中,通过对最新材料、最新技术构造节点大样的剖析与讲解,可以帮助建筑学专业的学生进一步掌握绿色建筑设计的具体手段和操作方法。

《建筑心理学》、《建筑法规》、《建筑师职业基础》等课程为开始在五年级毕业班的专业理论课。作为建筑学专业毕业班的学生,他们即将告别五年的大学学习生涯,走向建筑师的职业岗位,担负起建筑设计从方案构思到施工图绘制再到各专业配合,以及与甲方、施工方各方面配合等一系列具体工作之中。在这些课程中,应通过增加建筑环境心理学、绿色建筑相关法规、绿色建筑运营与维护等知识点的章节,帮助学生完善绿色建筑知识体系的构建,并在他们今后的实践与工作中积蓄发挥作用。

除了对传统课程大纲的修订与调整之外,还可以增设《绿色建筑概论》、《生态与可持续建筑》、《绿色建筑设计方法与理论》、《绿色建筑设计》等专业选修课程,供有兴趣有余力的学生学习。【图2】

绿色建筑设计教学的建立与发展以及绿色人才的培养,是在高校建筑学专业本科建筑设计课程原有教学框架的基础之上,应时代需求而开展的教案研究与教学方法的探索,具有体系化、进阶式和强调实践性的特点。这样的教学改革引发了建筑学专业指导教师对绿色建筑教学与科研的深层次思考,也更激发了学生的学习热情。绿色建筑设计教学将由原来个体自发的实验转向系统化、整体性的推进。更为重要的是,它激发了一个传统深厚的学科面对当下全球关切的发展活力,孕育着我国高校建筑教育发展新的生机。

参考文献:

[1]GB/T50378-2006,绿色建筑评价标准[S].

建筑物分析论文篇7

(安徽建工集团有限公司,合肥 230001)

摘要: 本文针对施工过程中可能发生的事故特征,从“人-机-环境”观点出发,以安全系统、安全管理和安全评价理论为基础,运用层次分析和模糊评价法,对建筑施工安全理论进行了探究。

关键词 : 安全评价;层次分析;G1赋权;评价集

中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)03-0084-02

作者简介:孙冰(1985-),男,安徽合肥人,施工现场技术员,助理工程师,研究方向为建筑安全。

1 绪论

1.1 背景 随着建筑业的发展,建筑业己经成为我国经济重要的支柱产业之一。建筑行业的良性发展对我国社会主义市场经济建设、国民经济的发展具有至关重要的作用。但长期以来建筑业的安全生产问题一直存在。近几年来,建筑安全事故屡有发生,每年的建筑安全事故发生数和建筑安全事故死亡人数有不断上升的趋势。我国政府有关部门也采取了不少的对策和措施。

1.2 国内建筑安全的状况 我国建筑工程的安全状况:目前,我国建筑业施工技术水平、建设管理水平层次不齐,安全教育和安全生产的滞后,因而目前建筑业的安全形势很严峻。

1.3 国内关于安全评价理论的研究 国内的安全评价研究:20世纪80年代,安全系统工程引入我国,受到许多大中型企业的重视。在很多企业,事故树分析和安全检查表方法己应用于生产班组和操作岗位。许多政府有关部门和行业制定了安全评价标准和安全检查表。程杰提出了在建筑安全管理中引入安全评价的理念;丁传波等人运用模糊综合层次分析法对施工过程进行安全评价,并根据评价结果对其分级;雷中英等通过建立物元模型及关联函数,结合与建设工程安全评估有关的因素,基于物元分析方法对建设工程安全分级评价做了研究。

2 建筑施工“六大伤害”事故类型分析

2.1 事故的定义 事故是指可能造成经济损失和人员伤害的,非预谋性的意外事件,使其有目的的行动暂时或永久停止。

2.2 建筑工程事故诱因 事故诱因可以分为工作环境的不安全状态,物的不安全状态,人的不安全行为,管理因素等。前三种为直接原因,第四种为间接原因。

2.3 建筑施工事故致因分析

2.3.1 高空坠落分析 ①高空坠落事故分为9种坠落事故,其中包括:登高过程中的坠落、临边洞口坠落、脚手架上坠落、悬空高处坠落、梯子作业坠落等。②高处坠落事故的原因包括:扣件不符合规定要求;在脚手架上打闹、休息;安全规章制度不完善等。应当说明的是,每种原因都是彼此制约的。

2.3.2 坍塌事故原因分析 ①坍塌事故的分类坍塌事故分为以下几类:模板坍塌;土方坍塌;拆除旧房等。②坍塌事故的原因,模板坍塌是由于模板没有足够的强度、刚度和稳定性;土方坍塌的原因,就是在挖土中该放坡的没有放坡,没有设置临时支撑等。

2.3.3 物体打击分析 ①物体打击事故分反弹物、空中落物。②物体打击事故的原因分析物体打击事故可能是操作过程中错误操作;作业人员玩忽职守;相关操作缺乏标准的规程等。

2.3.4 机械伤害原因分析 ①机械伤害事故是指机械设备与工具引起的辗、切、绞、割等伤害;②机械伤害的主要原因有:操作人员的注意力不集中,导致误操作;业务技术素质低,操作不熟练等。

2.3.5 起重事故分析 ①造成伤害事故的起重机械主要集中在流动式起重机、桥(门)式起重机、升降机和塔式起重机4类。②起重事故分析。造成起重机械事故原因有挤压碰撞、吊物坠落等。挤压碰撞造成挤伤的主要是人为因素造成的。常见吊物事故有以下几种类型和原因:重物、吊装绳或专用吊具从吊钩钩口脱出;超载起吊拉断钢丝绳等。

2.3.6 触电事故原因分析 ①触电事故分为电伤和电击。电伤是指电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的伤害。电击是指电流通过人体时所造成的内部伤害。②触电事故的原因主要有:破损设备线路未及时更换;防护措施不到位;电气设备不合格等。

3 基于层次分析的建筑施工安全综合评价

3.1 建立施工安全评价指标体系建立原则 ①目标性原则;②系统性原则;③动态性原则。

3.2 建筑施工安全综合评价指标权重的确立 层次分析法简称AHP,它是一种定量和定性结合的方法,AHP把复杂的问题分解为各个组成因素,通过两两比较方式确定层次中各因素的相对重要性,然后通过判断以决定诸因素相对重要性的顺序。在目标(因素)结构复杂、缺乏必要的数据情况下更为实用。层次分析法基本思路为:①建立递阶层次结构。②两两比较,构造判断矩阵B。③计算各层元素对目标层的合成权重。

层次分析法需要一致性检验,计算过程复杂,并且当无法满足一致性要求时,该方法就无法使用,且心理学实验表明,当被比较的元素个数超过9时,判断就不准确了,也就不能直接应用层次分析法。针对AHP方法这一不足引入了G1法,它通过对AHP进行改进,在确定各指标权重过程中不需要构造矩阵,无需一致性检验,计算量比AHP法明显减少,方法可操作性强,便于应用。

3.3 建立递阶层次模型 在深入分析目标问题之后,将目标中包含的因素划分为不同层次,如目标层、准则层、指标层等。

3.4 层次分析法

3.4.1 评价集的确定 评价集是对各层次评价指标的一种描述,它是评审人对各评价指标所给出的评语的集合。本文中确定的安全的评价集分为4级,具体为:V={v1,v2,v3,v4}={优,良,合格,不合格}。

3.4.2 模糊判断矩阵确立 组织评审团对评价指标体系中第二层各个元素进行单因素评价,通过对调查结果的统计、整理,可得到单因素模糊评判矩阵:

3.4.3 综合评价 对各个因素做出评价以后,按隶属关系和层次由下往上逐级进行评判,低层次的多因素评价综合形成上一级对应的单因素评价,这样便构成了多级综合评判体系。运用模糊矩阵进行综合测评,利用式计算评分值:B=A·R。

对评价因素的权重向量与模糊评价矩阵进行模糊运算,求出模糊评价结果:W=B·DT。

3.5 本章小结 本章介绍了建筑施工安全评价指标体系的建立原则,层次分析法的结构模型,层次分析法的评价集以及模糊判断矩阵的确立,以此为理论基础对建筑施工安全进行评价。权重的确定过程中引入了G1法及其算法步骤,从而对计算过程进行简化。

4 结论与展望

4.1 结论 在施工中主要的伤害类型属“六大伤害”,即:高处坠落、坍塌事故、物体打击、机械伤害、起重事故、触电事故。本文依据建筑施工安全评价的实践经验,确定了建筑施工安全评价指标体系。其次,在模糊综合评价中,指标的权重不是在评价过程中伴随产生的,这样人为定权重有较大的灵活性,一定程度上反映了指标本身对被评价对象的重要程度,但与客观实际可能会有偏差。

4.2 展望 评价方法是用来衡量其他事物好坏程度的一种标准尺度,像层次分析法、模糊数学这些科学,合理的安全评价方法将在施工中的应用会越来越广泛,今后的建筑施工安全检查、评价标准不再是一种单一的方法,而是多种方法,各种方法可以取长补短,并可根据实际情况选择适应的评价方法,从而提高评价的准确性。

参考文献:

[1]朱建军.建筑安全工程[M].北京:化学工业出版社,2007.

建筑物分析论文篇8

新建轨道交通地下工程,对周边环境特别是古建筑具有较大的影响[1]。由于古建筑历史悠久,建筑结构存在较多缺陷,对地铁施工引起的土体变形十分敏感,因此为了加强对古建筑的保护,开展施工引起的古建筑变形研究就具有十分重要的理论和现实意义。吴江瑛等[2]详细研究了西安地铁4号线的修建对大雁塔的影响;徐泽民等[3]对地铁隧道下穿历史风貌建筑的影响进行了实测与分析。这些研究对古建筑的保护具有较高的参考价值,但以上的研究仅限于在实测数据的基础上提出古建筑的保护措施,而没有对古建筑的后续沉降影响进行预测。近些年来,随着计算水平的发展,很多计算理论被逐步运用到工程实际中并逐步得到完善。于怀昌等[4]采用灰色预测理论对深基坑降水过程中周围建筑物的沉降进行了系统预测;马文涛等[5]采用灰色最小二乘支持向量机法对边坡位移进行了预测;曹文贵等[6]等采用变步长的灰色预测模型对桩基极限承载力进行了预测分析;何习平等[7]在高边坡变形预测分析中采用了加权多点灰色模型。这些预测模型在实际工程中都取得了良好的效果。但是,针对软土区地铁基坑开挖造成的邻近古建筑的沉降预测研究文献并不多见。本文针对宁波轨道交通2号线附属基坑开挖对邻近老城庙古建筑的沉降影响进行了预测分析,并对灰色预测理论预测结果的可靠性和合理性进行了研究,以期能够为类似工程提供参考。

1工程概况

宁波市海曙区城隍庙,位于市中心海曙区繁华地带,重建于1884年,是清代官式制作和地方工艺相结合的建筑精华,1981年被宁波市革命委员会公布为市级文物保护单位。建筑结构存在较多老化损坏,且存在改扩建和搭建现象,因此在地铁施工前就存在较多的结构变形薄弱点。宁波市轨道交通2号线一期工程的城隍庙站附属基坑位于车站主体基坑的东侧,北侧紧邻药行街,见图1。该附属基坑东侧紧邻城隍庙,最近处间距仅为5m。东侧开发地块共分为4个基坑,均采用明挖或者局部盖挖顺作法施工,基坑在靠近老城隍庙一侧的围护采用1000@750mm钻孔咬合桩,该基坑沿深度方向布置两道混凝土支撑。为减少对周边环境的影响,将基坑分为4块,由北至南依次为E1,E2,E3,E4区,分期施工。首先施工E1和E3区,顶板结构完成后再进行E2、E4区基坑的施工。根据勘察资料,本场地地表至67.0m深度范围内所揭露的土层均为第四纪松散沉积物,按其成因可分为9层,并细分为16个工程地质亚层。土层自上而下依次为:①1层杂填土,①3层淤泥质黏土、淤泥,②2b层淤泥质黏土,②2c层淤泥质粉质黏土,③1层含黏性土粉砂,③2层粉质黏土,④1层淤泥质黏土,⑤1层粉质黏土,⑤2层粉质黏土,⑥2层粉质黏土,⑥2a层黏质粉土,⑥3层黏土,⑦1层粉质黏土,⑧1层粉砂,⑧1a层粉质黏土,⑨1层粉质黏土。其中,坑底基本位于④1层淤泥质黏土,墙址位于⑥2层粉质黏土。场地工程地质典型剖面,见图2。该场地地下水主要为松散岩类孔隙潜水,浅部孔隙承压水以及第1层孔隙承压水。但是,由于第1层孔隙承压水埋藏较深,松散岩类孔隙潜水和浅部孔隙承压水水量较少,故该场地地下水条件良好。

2古建筑物的保护监测

城隍庙站东区附属基坑边缘与老城隍庙相距在5~10m之间,且老城隍庙年代悠久、对变形十分敏感,为减少施工影响,防止塌孔,原地下连续墙围护结构方案改为钻孔咬合桩并将大基坑划分为4个小基坑,进行分段施工。拔桩期间,老城隍庙仍出现了裂缝,最大沉降量为-23.26mm,因此该工程委托相关单位对老城隍庙进行了专项的监测方案设计,其监测布点,见图3。该方案对老城隍庙的建筑沉降、倾斜以及裂缝进行了重点监测。考虑到东侧开发区距离古建筑较近,监测频率较高,人工很难实现实时监测。为了实时收集、反馈和分析基坑开挖对古建筑的影响,确保古建筑的安全,实际工程中采用自动化监测和人工监测相结合的方式,且将钻孔咬合桩及附属基坑开挖施工期作为重点监测阶段,加密监测频率。综合考虑基坑工程复杂程度和文物保护级别,老城隍庙监测等级按变形监测一级技术要求进行。监测方案中老城隍庙古建筑共布置了71个沉降监测点,监测精度为±0.15mm。本文选取2014年1月1日~4月1日的沉降观测数据建模,进行沉降预测分析研究。

3灰色预测理论

基坑开挖引起的建筑物沉降值是由很多因素综合作用引起的。为了简化沉降预测模型,本文采用邓聚龙教授1982年首创的GM(1,1)灰色预测理论进行沉降预测[8]。灰色预测可以对原始数据进行处理,建立灰色预测模型,发现、掌握系统的发展规律,对系统的未来状态作出科学的定量预测[9]。它的特点在于可处理小样本、短序列建模问题,克服了统计回归分析方法需要大样本序列的弊端[10]。3.1GM(1,1)模型的建立设已知的参考数据序列为累加生成的数列对时间求导,得白化微分方程式3.2灰色预测步骤(1)数据检验与处理:计算原始参考数列,数列的级比为。

4古建筑沉降预测分析

在老城隍庙监测方案中选取一些靠东侧附属基坑较近的同时属于古建筑物薄弱或者需要重点关注的监测点进行预测分析,选取的建筑物沉降点位置示意,见图4。本文为了简化预测模型选取了等时距的监测数据进行研究。同时在建模时利用MATLAB强大的计算功能进行模型参数的求取。由于靠近基坑边缘且位于古建筑物角点的监测点能比较全面的反映建筑物的整体风险,同时即将开挖的区块会进一步的增加这些点处古建筑物的风险,故本文选取了靠近基坑的古建筑物点F30,F31,F34,F36等4个沉降点进行分析(图4)。通过采用灰色预测对前7个时间序号的实测原始数据进行建模,利用建好的模型对后续的2个时间序号进行预测,并且与后续的实测值进行对比,为验证该预测模型的准确性,选取其中F30沉降监测点为例建立该预测模型。

5结论

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