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設(shè)計管理論文精選(九篇)

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設(shè)計管理論文

第1篇:設(shè)計管理論文范文

但是,隨著市場的某些炒作,住宅設(shè)計中的一些作法變得很不理性。例如,有些住宅中起居廳的面積達到60~70平方米,衛(wèi)生間甚至達到18平方米,空間大得令人不能接受。住宅空間的舒適程度是以人的行為尺度和心理接受尺度為基準的。過大的空間會失去家庭的溫馨感和親和力,失去家庭特有的生活氣息和氛圍,甚至?xí)咕幼≌咴谛睦砩细杏X自身的渺小,居住空間顯得冷漠、僻靜。其結(jié)果是,人們花錢購買住房,卻又未能獲得相應(yīng)的功能與質(zhì)量。這就涉及到了“性能價格比”這個基本概念。

福利住宅講求面積的大小,而商品住宅更注重功能和品質(zhì)。未來,人們購買住宅,將以買到了什么樣的功能品質(zhì)和有哪些服務(wù)為主要參考批標,而不是買到多少平方米的面積。住宅消費講求的是花錢買更多的功能和更舒適的享受。衡量未來每套住宅的價值,其功能和品質(zhì)將成為成交的主要因素。因此,未來的住宅設(shè)計應(yīng)當更加理性和務(wù)實。

住宅面積的增加無疑會帶來其功能的改善,但無功能目標而盲目擴大面積,那就是“大而無當”,也就是沒有獲得相應(yīng)的功能增量,就“性能價格比”而言,是不合適的。因而,未來的住宅應(yīng)當特別強調(diào)功能的增量,即隨著面積的擴大,功能隨之升級,套內(nèi)的功能不斷增加。例如,一個簡單的客廳演變?yōu)橐粋€客廳和餐廳,衛(wèi)生間的設(shè)備也由洗盆、便器、浴盆老三件演變?yōu)榛瘖y、淋浴等更多的功能,又有可能將各種設(shè)備分區(qū)使用。浴室除滿足生理需求外,還可變?yōu)樾蓍e空間。住宅面積增加了,功能隨之提高,舒適度也得到了提升。

這些年來,隨著商品住宅的發(fā)展,住宅面積有了穩(wěn)定的擴大,一套二室一廳和三室一廳的住宅一般為90~120平方米,各種尺度均較適宜,并被大多數(shù)人所接受。如果再擴大套內(nèi)面積,則應(yīng)當相應(yīng)增加套內(nèi)功能,改善和提高空間的舒適度,包括增加書房、休閑空間、貯存室、設(shè)備間、家務(wù)間等。

提高住宅設(shè)備的配置水平

住宅設(shè)備及其設(shè)計與安裝的精品化,對實現(xiàn)住宅的功能增量起著重要作用。考察亞洲近鄰日本和“四小龍”國家和地區(qū),他們提供給普通公務(wù)員居住的住宅,每套面積標準一般控制在70~110平方米以內(nèi)。但由于設(shè)備配置周全,住宅部品優(yōu)良,管道走向布置合理,獲得了較高的舒適度和方便程度,居住生活質(zhì)量較高。

我國未來住宅的設(shè)計,將重點轉(zhuǎn)向提高住宅設(shè)備配置方面。要獲得一個高舒適度的居住環(huán)境,不僅要注重套型內(nèi)部平面空間關(guān)系的組合和硬件設(shè)施的改善,還要全面考慮住宅的光環(huán)境、聲環(huán)境、熱環(huán)境和空氣質(zhì)量環(huán)境的綜合條件及其設(shè)備的配置。主要包括以下幾個方面的內(nèi)容。

(1)日照及自然光。其生理衛(wèi)生價值極高,對人的生理、心理狀態(tài)影響較大。在住宅中,最大限度地利用并合理開發(fā)自然光資源有著重要意義。未來住宅的設(shè)計將充分利用日影分析原理和計算機輔助設(shè)備,來改善日照和用地之間的矛盾,有效地發(fā)揮土地的綜合利用效率。自然采光還涉及窗口布置、窗的構(gòu)造及所使用的材料等方面,這些也必將引起設(shè)計上的創(chuàng)新。

(2)隔聲問題在我國的住宅設(shè)計中始終是一個薄弱環(huán)節(jié),輕質(zhì)材料在未來住宅中的廣泛使用,又會加重隔聲的難度。隔聲技術(shù)包括空氣隔聲和固體隔聲兩部分。住宅內(nèi),人們可忍受噪音約40~45分貝。為達到這一指標,必須增加門窗的密閉性,并改善墻體構(gòu)造。多年以來,由于對住宅樓地面的固體傳聲問題重視不夠,住宅內(nèi)隔聲效果較差。在未來的住宅中,加強對樓板的隔聲疊層構(gòu)造和面層處理,將會受到更多的關(guān)注。

(3)熱環(huán)境是直接影響居住舒適度的重要因素。對采暖和空調(diào)而言,又涉及節(jié)能、造價、維修、管理等諸多方面。目前,對各種采暖方式的研究和采暖系統(tǒng)的開發(fā)各具特色,可適用于不同的使用條件。

就其綜合效果而言,我們提倡相對集中的采暖方式,但應(yīng)當改為雙管系統(tǒng)、分戶計量的方式進行。這種相對集中采暖方式的熱源供應(yīng),既可以組團為單位,也可以單幢樓或居住單元為單位來組織。

套內(nèi)集中空調(diào)的模式也被普遍看好,但要考慮住戶的經(jīng)濟承受力,并努力減少室內(nèi)噪音。

近年來,歐洲先進的節(jié)能技術(shù)不斷地被介紹進來。經(jīng)歷了20多年的大量研究和實踐,歐洲在住宅節(jié)能方面探索出了很有成效的方法。其中,以低能耗、高舒適度的住宅節(jié)能技術(shù)尤為突出。該項技術(shù)通過使用功率非常低的輔助采暖和制冷設(shè)備,既可調(diào)整室內(nèi)溫度,保持舒適的狀態(tài),又節(jié)約了住宅的綜合造價。此項技術(shù)在我國未來的住宅建設(shè)中,有望得到應(yīng)用和推廣。

(4)住宅室內(nèi)污氣及有害氣體的排除,是居住者最為關(guān)心的問題之一。但是,迄今為止,在有效排除廚房、衛(wèi)生間的污氣和有害氣體方面仍不盡人意,高層住宅豎向煙風(fēng)道形同虛設(shè),串煙、串氣、串聲現(xiàn)象十分嚴重,且直排熱水器屢屢出現(xiàn)事故。居住套內(nèi)排氣、排污裝置實際上是一個大系統(tǒng),盡管裝置很好,但由于排風(fēng)管道或煙道不暢,其設(shè)備與設(shè)施同樣可能達不到功能目標。

未來住宅的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計,將重點解決煙風(fēng)道技術(shù)問題,研究開發(fā)新型專用的煙風(fēng)道系統(tǒng)和接口配件,形成完整的豎向排煙氣的成套技術(shù)產(chǎn)品。水平直連排出煙氣的作法,具有簡便、直接、高效的特點,在很多國家和地區(qū)得到普遍采用。預(yù)計此項技術(shù)完善后,將在我國未來的住宅建設(shè)中廣泛應(yīng)用。

為了保證采暖和空調(diào)房能夠及時補充和更換新鮮空氣,預(yù)計未來住宅中,將采用補新風(fēng)式冷熱交換空氣補充裝置。此項技術(shù)也會在未來的住宅設(shè)計中越來越受到重視。

(5)住宅中各種管道布置的不盡人意,一直制約著我國住宅品質(zhì)的提高。在計劃經(jīng)濟體制下,水、暖、電、氣各自為政,造成住宅內(nèi)各種廚衛(wèi)管道無序空行。在商品住宅中,這種影響也始終沒有消除,各種管道盡管經(jīng)過精心包藏,仍問題叢生,極大地影響了我國住宅廚衛(wèi)整體功能品質(zhì)的提高,影響了廚衛(wèi)整體化、集成化技術(shù)的進步。未來住宅設(shè)計將以“自家管道不到鄰居家去”和“壓力管道出戶”為原則。

各種管道穿樓板是造成住宅跑、冒、滴、漏的主要根源,在商品住宅中也是一種產(chǎn)權(quán)不清的表現(xiàn),這種現(xiàn)象必須改變。解決的辦法是,在下沉樓面和樓面墊層中鋪設(shè)水、暖氣各種水平管道。解決水平管道鋪設(shè)的辦法是設(shè)置管道墻,將所有的設(shè)備沿著管道墻進行布置,并將各種水平管道放置在管道墻內(nèi)。

建設(shè)集中管井是現(xiàn)代住宅設(shè)計中的一種成熟的作法。為了凈化室內(nèi)空間,減少由于壓力管道給住戶帶來的干擾,明晰產(chǎn)權(quán),屬公共使用的設(shè)備管道應(yīng)當設(shè)置在套型以外,以便于設(shè)備的安裝、維修、抄表及設(shè)置其他一些家用設(shè)備(在日本,管井內(nèi)設(shè)置各種表具及熱水裝置)。管井可以放大尺寸,擴大進深。盡管面積加大了,卻將極大地改善住宅內(nèi)部的空間環(huán)境。

關(guān)注“綠色住宅”

所謂“綠色住宅”,應(yīng)當是健康、有益、節(jié)能、低能耗和低污染的住宅。它的基點應(yīng)是從住戶的切身利益出發(fā),營造健康、安全、文明的居住環(huán)境,提高住戶的居住質(zhì)量,營造文明的居住環(huán)境?!熬G色住宅”是涵蓋了生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的一個新的概念。

“綠色住宅”不僅注重住宅和居住區(qū)等硬件建設(shè),更重視人們文明生活方式的軟件建設(shè)。它強調(diào)人與自然環(huán)境和諧共生,有效地利用自然,回歸自然,提倡重復(fù)利用,努力減少污染,保護自然,以創(chuàng)造一個綠色生活環(huán)境。

未來住宅設(shè)計的首要目標,應(yīng)是營造“綠色住宅”,服務(wù)于“綠色住宅”,以“綠色住宅”這個硬件支撐“綠色生活”這個軟件。應(yīng)做好以下幾個方面的工作。

(1)充分利用居住區(qū)基地外部和內(nèi)部的自然條件,如保留和利用原有地形、地貌、植被和水系,保護古樹和文物古跡,繼承文化特色。

(2)要把空氣、陽光、綠色引進每套住宅內(nèi)。未來的住宅設(shè)計,將會創(chuàng)造一切硬件條件,讓人們盡享大自然的賜予。不僅套型設(shè)計著重調(diào)整各種功能與空間的關(guān)系,尺度和色彩也將更符合人的情感需求,而且將通過設(shè)計師的創(chuàng)新,改善居住的舒適程度,努力營造一個綠色環(huán)境。例如,通過增大窗口可容納更多的陽光、空氣和綠色景觀;采取增加保溫隔熱手段或防熱隔膜玻璃等措施,把不必要的熱量拒之室外;通過會“呼吸”的綠色建材,不斷改善和調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度,讓居住更為舒適;通過及時更換室內(nèi)污濁空氣,保持室內(nèi)空氣清鮮,等等。

通過優(yōu)良的設(shè)計,在住宅中重新引進自然通風(fēng)的概念,將在夏季取代或減少空調(diào)的作用。例如,采用明廳、明臥、明廚、明衛(wèi)的設(shè)計,可減少照明用電,利用太陽能并實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化,使太陽能系統(tǒng)和房屋面構(gòu)造結(jié)合為一體,既實用、美觀,又可最大限度地利用能源。

(3)“綠色住宅”建設(shè)的一項重要原則,就是如何有效地利用資源,即最大化利用了最小化排廢。這與“節(jié)制”和“節(jié)省”有本質(zhì)的區(qū)別。大自然賦于我們各種資源,在技術(shù)、經(jīng)濟有保證的情況下,利用各種資源為人服務(wù),供人享用。在享用和接受服務(wù)時,一切浪費都是犯罪。但“節(jié)制”和“節(jié)省”同樣也不適宜。我們提倡的最大化、有效化,是要提倡重復(fù)使用,回收利用。對不可再生物質(zhì)要十分珍惜,并著重開發(fā)各種替代產(chǎn)品。例如,實施垃圾分類,對分類后垃圾按照有機、無機、有害、無害物質(zhì)分門別類回收,以達到最小排出量和最大化利用。又如,在小區(qū)中實施中水系統(tǒng),循環(huán)重復(fù)使用再生水資源,收集和利用雨水改善氣象環(huán)境等。這些都是未來住宅設(shè)計中必重視的問題。

此外,采用綠色建材、環(huán)保建材和無放射性建材,對保證居住者的健康具有十分重要的意義。因此,開展對建材及產(chǎn)品、設(shè)備的“綠色認證”工作也是十分必要的。

(4)引導(dǎo)“綠色生活方式”是住區(qū)未來建設(shè)和物業(yè)管理的核心。如果沒有綠色生活意識,“綠色社區(qū)”的建設(shè)也將無從談起,已建好的也將被破壞。要在社區(qū)的建設(shè)中,開展對住戶居住行為的引導(dǎo),并有效加以規(guī)范,如愛護環(huán)境,節(jié)約資源,垃圾分類,自愛自潔,鄰里和睦。這是一項長期、細致的工作,要從一點一滴做起,讓“綠色行為”成為生活的必需,讓“綠色生活方式”成為一種文化、一種文明和一種時尚。此外,還要在社區(qū)內(nèi)組織起環(huán)境管理體系,建立公民參與機制,組成由政府、環(huán)保組織、物業(yè)管理和業(yè)主參加的聯(lián)席會,發(fā)動志愿者參加,服務(wù)于家庭,服務(wù)于社區(qū),讓環(huán)保觀念和行為走進每個人的生活。

呼吸“長壽住宅”

目前,人口“老齡化”已不期而至。鑒于我國進入老齡化社會的特殊情況,為老年人提供更多的便利,努力創(chuàng)造一種充滿自力、自信、健康、向上的老年區(qū)環(huán)境,是一項十分重要而緊迫的任務(wù)。

第2篇:設(shè)計管理論文范文

關(guān)鍵詞:零電壓開關(guān);電流反向;有源箝位

引言

Flyback變換器由于其電路簡單,在小功率場合被普遍采用。但是,由于變壓器漏感的存在,引起開關(guān)管上過高的電壓應(yīng)力。普通的RCD嵌位Flyback變換器其漏感能量消耗在嵌位電阻R上,開關(guān)管上電壓應(yīng)力的大小取決于消耗在嵌位電阻上能量的大小。消耗在嵌位電阻上的能量越多,開關(guān)管的電壓應(yīng)力就越低,但也影響了整個變換器的效率,因此,普通的RCD嵌位Flyback變換器總存在著開關(guān)管電壓應(yīng)力與整個變換器效率之間的矛盾。

輕小化是目前電源產(chǎn)品追求的目標。而提高開關(guān)頻率可以減小電感、電容等元件的體積。但是,開關(guān)頻率提高的瓶頸是開關(guān)器件的開關(guān)損耗,于是軟開關(guān)技術(shù)就應(yīng)運而生。一般,要實現(xiàn)比較理想的軟開關(guān)效果,都需要有一個或一個以上的輔助開關(guān)為主開關(guān)創(chuàng)造軟開關(guān)的條件,同時希望輔助開關(guān)本身也能實現(xiàn)軟開關(guān)。

本文介紹的一種有源嵌位Flyback軟開關(guān)電路,不但能實現(xiàn)ZVS,而且也解決了前述的普通RCD嵌位Flyback變換器中存在的問題。

1工作原理

電路如圖1所示,其兩個開關(guān)S1及S2互補導(dǎo)通,中間有一定的死區(qū)以防止共態(tài)導(dǎo)通。變壓器激磁電感Lm設(shè)計得較大,使電路工作在電流連續(xù)模式(CCM),如圖2的iLm波形所示。而電感Lr設(shè)計得較?。↙rLm),使流過Lr的電流在一個周期內(nèi)可以反向,如圖2的iLr波形所示。考慮到開關(guān)的結(jié)電容以及死區(qū)時間,一個周期可以分為8個階段,各個階段的等效電路如圖3所示。其工作原理如下。

1)階段1〔t0,t1〕該階段S1導(dǎo)通,Lm與Lr串聯(lián)承受輸入電壓,流過Lm及Lr的電流線性上升。

V2=Vin(Lin/Lm+Lr)(1)

由于LrLm,所以式(1)可簡化為

V2≈Vin(2)

2)階段2〔t1,t2〕t1時刻S1關(guān)斷,Lm及Lr上的電流給S1的輸出結(jié)電容Cr1充電,同時使S2的輸出結(jié)電容Cr2放電。t2時刻S2的漏源電壓下降到零,該階段結(jié)束。

圖2

3)階段3〔t2,t3〕當S2的漏源電壓下降到零之后,S2的寄生二極管就導(dǎo)通,將S2的漏源電壓箝位在零電壓狀態(tài)。Lr和Lm串聯(lián)與嵌位電容Cclamp諧振,Cclamp上電壓vc緩慢上升,v2上電壓也緩慢上升。

v2=(Lm/Lm+Lr)vc(3)

4)階段4〔t3,t4〕t3時刻S2的門極變?yōu)楦唠娖?,S2零電壓開通。流過寄生二極管的電流流經(jīng)S2。此時間段依然維持Lr和Lm串聯(lián)與嵌位電容Cclamp諧振,v2緩慢上升。

5)階段5〔t4,t5〕t4時刻v2上升到一定的電壓使副邊二極管D導(dǎo)通,v2被嵌位在-NVo。Lr與Cclamp諧振。在保證t5時刻Lr電流反向的情況下,其諧振周期應(yīng)該滿足

式中:toff為主開關(guān)管S1一個周期內(nèi)的關(guān)斷時間。

圖3

t5時刻S2關(guān)斷,該階段結(jié)束。

6)階段6〔t5,t6〕t5時刻Lr上的電流方向為負,此電流一部分使S1的輸出結(jié)電容Cr1放電,另一部分對S2的輸出結(jié)電容Cr2充電。t6時刻S1的漏源電壓下降到零,該階段結(jié)束。

7)階段7〔t6,t7〕當S1的漏源電壓下降到零之后,S1的寄生二極管就導(dǎo)通,將S1的漏源電壓箝在零電壓狀態(tài),也就為S1的零電壓導(dǎo)通創(chuàng)造了條件。此時,Lr上的承受電壓v1為

v1=Vin+NVo(5)

Lr上電流快速上升。流過副邊整流二極管D電流iD則快速下降。

diD/dt=-N[Vin+NVo]/Lr+NVo/Lm)(6)

考慮到LrLm,式(6)可簡化為

diD/dt=-N(Vin+NVo)/Lr(7)

8)階段8〔t7,t8〕t7時刻S1的門極變?yōu)楦唠娖剑琒1零電壓開通,流過寄生二極管的電流流經(jīng)S1。t8時刻副邊整流二極管D電流下降到零,D自然關(guān)斷,電路開始進入下一個周期。

可以看到,在這種方案下,兩個開關(guān)S1和S2實現(xiàn)了零電壓開通,二極管D自然關(guān)斷。

2軟開關(guān)的參數(shù)設(shè)計

假定電路工作在CCM狀態(tài)。由于S2的軟開關(guān)實現(xiàn)是Lr與Lm聯(lián)合對Cr1及Cr2充?電,而S1的軟開關(guān)實現(xiàn)是單獨的Lr對Cr1及Cr2充放電。因此,S2的軟開關(guān)實現(xiàn)比較容易,而S1的軟開關(guān)實現(xiàn)相對來說要難得多。所以,在參數(shù)設(shè)計中,關(guān)鍵是要考慮S1的軟開關(guān)條件。

電流連續(xù)模式有源嵌位Flyback變換器ZVS設(shè)計步驟如下所述。

2.1變壓器激磁電感Lm的設(shè)定

由于Lr的存在,變換器的有效占空比Deff(根據(jù)激磁電感Lm的充放電時間定義,見圖2)要小于S1的占空比D,但是由于t5~t8時刻iLr的上升速度非常的快,所以可近似地認為Deff=D。這樣,根據(jù)Flyback電路工作在CCM條件,則

式中:η為變換器效率;

fs為開關(guān)頻率;

PoCCM為變換器的輸出功率。

在實際設(shè)計中,為了保證電路在輕載時也能工作在電流連續(xù)模式,Lm一般取為

2.2電感Lr的設(shè)定

為了實現(xiàn)S1的ZVS,t5時刻儲存在Lr內(nèi)的能量足以令S1的輸出結(jié)電容Cr1放電到零,同時使S2的輸出結(jié)電容Cr2充電到最大。即

式中:vds=vds1=vds2≈Vin+NVo;

Cr=Cr1+Cr2。

根據(jù)式(4)取定合適的諧振周期可以令

2.3電容Cclamp的設(shè)定

根據(jù)式(4)有

在滿足式(15)的前提下,取定合適的Cclamp令iLrmax=iLrmin。

2.4死區(qū)時間的確定

為了實現(xiàn)S1的ZVS,必須保證在t6到t7時間內(nèi),S1開始導(dǎo)通。否則Lr上電流反向,重新對Cr1充電,這樣S1的ZVS條件就會丟失。因此,S2關(guān)斷后、S1開通前的死區(qū)時間設(shè)定對S1的ZVS實現(xiàn)至關(guān)重要。合適的死區(qū)時間為電感Lr與S1及S2的輸出結(jié)電容諧振周期的1/4,即

嚴格地講,開關(guān)管輸出結(jié)電容是所受電壓的函數(shù),為方便起見,在此假設(shè)Cr1與Cr2恒定。

2.5有效占空比Deff的計算

有效占空比Deff比開關(guān)管S1的占空比D略小。

Deff=D-ΔD(17)

[(Vin+NVo)/Lr]ΔDT≈2(P/DVin)(18)

ΔD≈2PLrfs/DVin(Vin+NVo)(19)

代入式(17)得

Deff=D-2PLrfs/(DVin(Vin+NV0)(20)

2.6開關(guān)管電壓應(yīng)力計算

Vs1,s2≈Vin+NVo+(2PLrfs/DVin(1-D)(21)

式(21)中第三項相對來說較小,故開關(guān)管的電壓應(yīng)力接近于Vin+NVo。

3實驗結(jié)果

為了驗證上述ZVS的實現(xiàn)方法,設(shè)計了一個實驗電路,其規(guī)格及主要參數(shù)如下:

輸入電壓Vin48V;

輸出電壓Vo12V;

輸出電流Io0~5A;

工作頻率f100kHz;

主開關(guān)S1及S2IRF640;

變壓器激磁電感Lm144μH;

變壓器原副邊匝數(shù)比n=N8/3;

電感Lr10μH;

電容Cclamp2μF。

圖4給出的是負載電流Io=2A時的實驗波形。從圖4(e)及圖4(f)可以看到,S1和S2都實現(xiàn)了ZVS。圖5給出了兩種Flyback電路的效率曲線,可以看到,有源嵌位Flyback軟開關(guān)電路有效地提升了變換器的效率。

第3篇:設(shè)計管理論文范文

關(guān)鍵詞:地基基礎(chǔ)后澆帶樁承臺沉降

一、引言

基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體?;A(chǔ)把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見,豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點,或分布成線形,但作為最終支承機構(gòu)的地基,提供的是一種分布的承載能力。

如果地基的承載能力足夠,則基礎(chǔ)的分布方式可與豎向結(jié)構(gòu)的分布方式相同。但有時由于土或荷載的條件,需要采用滿鋪的伐形基礎(chǔ)。伐形基礎(chǔ)有擴大地基接觸面的優(yōu)點,但與獨立基礎(chǔ)相比,它的造價通常要高的多,因此只在必要時才使用。不論哪一種情況,基礎(chǔ)的概念都是把集中荷載分散到地基上,使荷載不超過地基的長期承載力。因此,分散的程度與地基的承載能力成反比。有時,柱子可以直接支承在下面的方形基礎(chǔ)上,墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎(chǔ)上。當建筑物只有幾層高時,只需要把墻下的條形基礎(chǔ)和柱下的方形基礎(chǔ)結(jié)合使用,就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨基礎(chǔ)可用基礎(chǔ)梁連接起來,以加強基礎(chǔ)抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱,或者建筑物比較高的情況下,才需要采用伐形基礎(chǔ)。多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構(gòu),墻、柱都可以用各自的基礎(chǔ)分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設(shè)拱式或預(yù)應(yīng)力梁式的基礎(chǔ)連接構(gòu)件,這樣可以比獨立基礎(chǔ)更均勻地分布荷載。

如果地基承載力不足,就可以判定為軟弱地基,就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時,應(yīng)按局部軟弱土層考慮??辈鞎r,應(yīng)查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質(zhì)情況,根據(jù)擬采用的地基處理方法提供相應(yīng)參數(shù)。沖填土尚應(yīng)了解排水固結(jié)條件。雜填土應(yīng)查明堆積歷史,明確自重下穩(wěn)定性、濕陷性等基本因素。

在初步計算時,最好先計算房屋結(jié)構(gòu)的大致重量,并假設(shè)它均勻的分布在全部面積上,從而等到平均的荷載值,可以和地基本身的承載力相比較。如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值,則用單獨基礎(chǔ)可能比伐形基礎(chǔ)更經(jīng)濟;如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載值,那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎(chǔ)可能更經(jīng)濟。如果介于二者之間,則用樁基或沉井基礎(chǔ)。

二、地基的處理方法

利用軟弱土層作為持力層時,可按下列規(guī)定執(zhí)行:1)淤泥和淤泥質(zhì)土,宜利用其上覆較好土層作為持力層,當上覆土層較薄,應(yīng)采取避免施工時對淤泥和淤泥質(zhì)土擾動的措施;2)沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料,當均勻性和密實度較好時,均可利用作為持力層;3)對于有機質(zhì)含量較多的生活垃圾和對基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土,未經(jīng)處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等,可采用基礎(chǔ)梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處理方法時,應(yīng)綜合考慮場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對地基要求、建筑結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)型式、周圍環(huán)境條件、材料供應(yīng)情況、施工條件等因素,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟指標比較分析后擇優(yōu)采用。

地基處理設(shè)計時,應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)和地基的共同作用,必要時應(yīng)采取有效措施,加強上部結(jié)構(gòu)的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對已選定的地基處理方法,宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級,選擇代表性場地進行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗,并進行必要的測試,以檢驗設(shè)計參數(shù)和加固效果,同時為施工質(zhì)量檢驗提供相關(guān)依據(jù)。

經(jīng)處理后的地基,當按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時,基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零,基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0;在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時,應(yīng)驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物,以及鋼油罐、堆料場等,地基處理后應(yīng)進行地基穩(wěn)定性計算。結(jié)構(gòu)工程師需根據(jù)有關(guān)規(guī)范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值;根據(jù)建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯(lián)系方法、施工順序等,按有關(guān)規(guī)范和地區(qū)經(jīng)驗對地基變形允許值合理提出設(shè)計要求。地基處理后,建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求,并在施工期間進行沉降觀測,必要時尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測,用以評價地基加固效果和作為使用維護依據(jù)。復(fù)合地基設(shè)計應(yīng)滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結(jié)土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土?xí)r,設(shè)計要綜合考慮土體的特殊性質(zhì),選用適當?shù)脑鰪婓w和施工工藝。復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定,或采用增強體的載荷試驗結(jié)果和其周邊土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗確定。

常用的地基處理方法有:換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。

1換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。

2強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土,軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程,在設(shè)計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。

3砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基,加速軟土的排水固結(jié),提高地基承載力。

4振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。

5水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。

6高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質(zhì)時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過30m。

7預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程,必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。

8夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制,目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。

9水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性。基礎(chǔ)和樁頂之間需設(shè)置一定厚度的褥墊層,保證樁、同承擔荷載形成復(fù)合地基。該法適用于條基、獨立基礎(chǔ)、箱基、筏基,可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基,可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基,達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。

10石灰樁法適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時,可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。

11灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,可處理的深度為5~15m。當用來消除地基土的濕陷性時,宜采用土擠密樁法;當用來提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)定性時,宜采用灰土擠密樁法;當?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時,不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同,土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。

12柱錘沖擴樁法適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基,對地下水位以下的飽和松軟土層,應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。

13單液硅化法和堿液法適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1~2m/d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地,對Ⅱ級濕陷性地基,應(yīng)通過試驗確定堿液法的適用性。

14在確定地基處理方案時,宜選取不同的多種方法進行比選。對復(fù)合地基而言,方案選擇是針對不同土性、設(shè)計要求的承載力提高幅質(zhì)、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。

三、基礎(chǔ)的設(shè)計

房屋基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮,選擇經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)型式。

砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ),如灰土條形基礎(chǔ)、Cl5素混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等,當基礎(chǔ)寬度大于2.5m時,可采用鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。

多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu),如地基土較差時,中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),中柱宜用鋼筋混凝土柱。

框架結(jié)構(gòu)、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨柱基,在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第6.1.1l條設(shè)柱基拉梁。

無地下室、地基較差、荷載較大為增強整體性,減少不均勻沉降,可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。

如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強度和變形要求,又不宜采用樁基或人工地基時,可采用筏板基礎(chǔ)(有梁或無梁)。

框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降要求嚴、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻,可采用箱形基礎(chǔ);柱網(wǎng)不均勻時,可采用筏板基礎(chǔ)。

有地下室,無防水要求,柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好,可采用獨立柱基,抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁?;虿捎娩摻罨炷两徊鏃l形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。

筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大、柱網(wǎng)較小且均勻,可采用板式筏形基礎(chǔ)。當柱荷載不同、柱距較大時,宜采用梁板式筏基。

無論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點。

框剪結(jié)構(gòu)無地下室、地基較好、荷載較均勻,可選用單獨柱基,墻下條基,抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。

無地下室,地基較差,荷載較大,柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻下條基連結(jié)在一起,以加強整體性,如還不能滿足地基承載力或變形要求,可采用筏板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無地下室或有地下室,無防水要求,地基較好,宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當有防水要求時,可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)有地下室,可采用筏板基礎(chǔ);如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時,采用箱形基礎(chǔ)。

當?shù)鼗^差,為滿足地基強度和沉降要求,可采用樁基或人工處理地基。

多棟高樓與裙房在地基較好(如卵石層等)、沉降差較小、基礎(chǔ)底標高相等時基礎(chǔ)可不分縫(沉降縫)。當?shù)鼗话?,通過計算或采取措施(如高層設(shè)混凝土樁等)控制高層和裙房間的沉降差,則高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫,建在同一箋基上。施工時可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。

當高層與裙房或地下車庫基礎(chǔ)為整塊筏板鋼筋混凝土基礎(chǔ)時,在高層基礎(chǔ)附近的裙房或地下車庫基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)后澆帶,以調(diào)整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。

現(xiàn)在我就大型基礎(chǔ)設(shè)計中較多見的基礎(chǔ)類型的樁基礎(chǔ)和后澆帶的設(shè)計討論一下

1當天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設(shè)計要求,或經(jīng)過經(jīng)濟比較采用淺基礎(chǔ)反而不經(jīng)濟時,可采用樁基礎(chǔ)。

2樁平面布置原則:

1)力求使各樁樁頂受荷均勻,上部結(jié)構(gòu)的荷載重心與樁的重心相重合,并使群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩。

2)在縱橫墻交叉處都應(yīng)布樁,橫墻較多的多層建筑可在橫墻兩側(cè)的縱墻上布樁,門洞口下面不宜布樁。

3)同一結(jié)構(gòu)單元不宜同時采用摩擦樁和端承樁。

4)大直徑樁宜采用一柱一樁;筒體采用群樁時,在滿足樁的最小中心距要求的前提下,樁宜盡量布置在筒體以內(nèi)或不超出筒體外緣1倍板厚范圍之內(nèi)。

5)在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式。

6)剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應(yīng)力集中的影響,而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置。

3樁端進入持力層的最小深度:

1)應(yīng)選擇較硬上層或巖層作為樁端持力層。樁端進入持力層深度,對于粘性土、粉土不宜小于2d(d為樁徑);砂土及強風(fēng)化軟質(zhì)巖不宜小于1.5d;對于碎石土及強風(fēng)化硬質(zhì)巖不宜小于1d,且不小于0.5m。

2)樁端進入中、微風(fēng)化巖的嵌巖樁,樁全斷面進入巖層的深度不宜小于0.5m,嵌入灰?guī)r或其他未風(fēng)化硬質(zhì)巖時,嵌巖深度可適當減少,但不宜小于0.2m。

3)當場地有液化土層時,樁身應(yīng)穿過液化土層進入液化土層以下的穩(wěn)定土層,進入深度應(yīng)由計算確定,對碎石土、礫、粗中砂、堅硬粘性土和密實粉土且不應(yīng)小于0.5m,對其他非巖石土且不宜小于1.5m。

4)當場地有季節(jié)性凍土或膨脹土層時,樁身進入上述土層以下的深度應(yīng)通過抗拔穩(wěn)定性驗算確定,其深度不應(yīng)小于4倍樁徑,擴大頭直徑及1.5m。

樁型選擇原則。樁型的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的使用要求,上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及分布、工程地質(zhì)情況、施工條件及周圍環(huán)境等因素綜合確定。

1)預(yù)制樁(包括混凝土方形樁及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁)適宜用于持力層層面起伏不大的強風(fēng)化層、風(fēng)化殘積土層、砂層和碎石土層,且樁身穿過的土層主要為高、中壓縮性粘性土,穿越層中存在孤石等障礙物的石灰?guī)r地區(qū)、從軟塑層突變到特別堅硬層的巖層地區(qū)均不適用。其施工方法有錘擊法和靜壓法兩種。

2)沉管灌注樁(包括小直徑D<5O0mm,中直徑D=500~600mm)適用持力層層面起伏較大、且樁身穿越的土層主要為高、中壓縮性粘性土;對于樁群密集,且為高靈敏度軟土?xí)r則不適用。由于該樁型的施工質(zhì)量很不穩(wěn)定,故宜限制使用。

3)在飽和粘性土中采用上述兩類擠土樁尚應(yīng)考慮擠土效應(yīng)對于環(huán)境和質(zhì)量的影響,必要時采取預(yù)鉆孔。設(shè)置消散超孔隙水壓力的砂井、塑料插板、隔離溝等措施。鉆孔灌注樁適用范圍最廣,通常適用于持力層層面起伏較大,樁身穿越各類上層以及夾層多、風(fēng)化不均、軟硬變化大的巖層;如持力層為硬質(zhì)巖層或地層中夾有大塊石等,則需采用沖孔灌注樁。無地下水的一般土層,可采用長短螺旋鉆機干作業(yè)成孔成樁。鉆(沖)孔時需泥漿護壁,故施工現(xiàn)場受限制或?qū)Νh(huán)境保護有特殊要求的,不宜采用。

4)人工挖孔樁適用于地下水水位較深,或能采用井點降水的地下水水位較淺而持力層較淺且持力層以上無流動性淤泥質(zhì)土者。成孔過程可能出現(xiàn)流砂、涌水、涌泥的地層不宜采用。

5)鋼樁(包括H型鋼樁和鋼管樁)工程費用昂貴,一般不宜采用。當場地的硬持力層極深,只能采用超長摩擦樁時,若采用混凝土預(yù)制樁或灌注樁又因施工工藝難以保證質(zhì)量,或為了要趕工期,此時可考慮采用鋼樁。鋼樁的持力層應(yīng)為較硬的土層或風(fēng)化巖層。

6)夯擴樁,當樁端持力層為硬粘土層或密實砂層,而樁身穿越的土層為軟土、粘性土、粉土,為了提高樁端承載力可采用夯擴樁。由于夯擴樁為擠土樁,為消除擠土效應(yīng)的負面影響,應(yīng)采取與上述預(yù)制樁和沉管灌注樁類似的措施。

后澆帶設(shè)計

因調(diào)整地基初期不均勻沉降而設(shè)的后澆帶,帶寬800~1O00mm。后澆帶自基礎(chǔ)開始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部設(shè)后澆帶,包括內(nèi)外墻體。施工時后澆帶兩邊梁板必須支撐好,直到后澆帶封閉并混凝土達到設(shè)計強度后拆除。后澆帶內(nèi)的混凝土等級采用比原構(gòu)件提高一級的微膨脹混凝土。如沉降觀測記錄在高層封頂時,沉降曲線平緩可在高層封頂一個月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長封閉后澆帶時間。

基礎(chǔ)后澆帶封閉前要求施工時覆蓋,以免雜物垃圾掉落難于清理。并提出清除雜物垃圾的措施,如后澆帶處墊層局部降低等。有必要時后澆帶中設(shè)置適量加強鋼筋,如梁面、底鋼筋相同等措施。

設(shè)計者必須認真對待由于超長給結(jié)構(gòu)帶來的不利影響,當增大結(jié)構(gòu)伸縮縫間距或者是不設(shè)置伸縮縫時,必須采取切實可行的措施,防止結(jié)構(gòu)開裂。在適當增大伸縮縫最大間距的各項措施中,在結(jié)構(gòu)施工階段采取防裂措施是國內(nèi)外通用的減小混凝土收縮不利影響的有效方法,我國常用的做法是設(shè)置施工后澆帶。另外,當建筑物存在較大的高差,但是結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)具體情況可不設(shè)置永久變形縫時,例如高層建筑主體和多層(或低層)裙房之間,也常常采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。這兩種施工后澆帶,前者可稱之為收縮后澆帶,后者可稱之為沉降后澆帶。

后澆帶的設(shè)計

當建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸超過混凝土規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距(混凝土規(guī)范第9.1.1條)時,可考慮采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結(jié)構(gòu)由于受環(huán)境溫度變化影響較大,所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規(guī)范限值過多,同時應(yīng)注意加強屋面保溫隔熱,采用可靠的、高效的外墻外保溫,并適當提高外縱墻、山墻、屋面等重要部位的縱向鋼筋配筋率。當?shù)厣辖Y(jié)構(gòu)由于抗震設(shè)計需要而設(shè)置了防震縫時,伸縮縫寬度應(yīng)滿足防震縫寬度的要求。地下室結(jié)構(gòu)超長的情況較為常見,除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外,地下室內(nèi)部和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在使用階段受室內(nèi)外溫度變化影響較小,需解決的主要問題是混凝土收縮應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響。除在施工階段設(shè)置后澆帶外,應(yīng)該加強地下室頂板及地下室外墻的配筋,建議縱向鋼筋最小配筋率不宜小于0.5%,鋼筋應(yīng)盡可能選擇直徑較小的,一般10到16即可,間距盡量選擇較密的,宜不大于150mm,細而密的鋼筋分布對結(jié)構(gòu)抗裂是有利的。

必須指出的是,后澆帶只能解決施工期間的混凝土自收縮,它不能解決由于溫度變化引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中,更不能替代伸縮縫。有一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者將后澆帶和伸縮縫等同起來的看法是錯誤的,因為兩者的作用并不相同。

當?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)超長過多,單靠設(shè)置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補償收縮混凝土,在適當位置設(shè)置膨脹加強帶。采用這種方法,不僅可以進一步增大伸縮縫最大間距,而且可以用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶,從而實現(xiàn)混凝土的連續(xù)澆筑即無縫施工。但應(yīng)注意,采用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶時,膨脹加強帶的位置應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力集中部位,并應(yīng)制定嚴格的技術(shù)保障措施,保證混凝土原材料的質(zhì)量和微膨脹劑的配合比準確,結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)對地下室結(jié)構(gòu)各部位混凝土的限制膨脹率提出明確要求。

對高層建筑主體與裙房之間是設(shè)置永久變形縫,還是在施工階段設(shè)置沉降后澆帶,應(yīng)該根據(jù)建筑場地地基持力層土質(zhì)情況、基礎(chǔ)形式、上部結(jié)構(gòu)布置等條件綜合確定。當?shù)鼗至油临|(zhì)較好,例如高層建筑基礎(chǔ)做在基巖層或卵石層上,或采用樁基時,高層建筑沉降變形量較小,此時可考慮采用施工后澆帶而不設(shè)置永久變形縫,將高層建筑與裙房基礎(chǔ)(或地下室)連成整體。當?shù)鼗至訅嚎s性較高,且厚度較大,高層建筑主體與裙房之間的高差懸殊較大,高層建筑荷載較大,則由于高層建筑與裙房之間的差異沉降量較大,在采用天然地基的情況下,還是以設(shè)置永久變形縫將高層建筑與裙房徹底脫開為好。當高層建筑與相鄰的裙房之間設(shè)置永久變形縫時,高層建筑的基礎(chǔ)埋深一般應(yīng)大于裙房基礎(chǔ)埋深至少2米,不滿足此要求時應(yīng)計算高層建筑的穩(wěn)定性,并采取可靠措施防止高層建筑與裙房之間發(fā)生相互傾斜。筆者曾經(jīng)參觀過某工程,高層建筑地下一層,地上十六層,純地下車庫一層,與高層建筑地下室貫通,其間設(shè)置了沉降縫,基礎(chǔ)埋深基本相同,沉降縫間采用硬質(zhì)材料填充。由于沒有解決好高層建筑與地下車庫間的互傾問題,建筑投入使用后,發(fā)現(xiàn)沉降縫兩側(cè)墻體開裂,造成地下室滲漏。

近年來,復(fù)合地基得到了廣泛應(yīng)用,復(fù)合地基可以提高地基持力層承載力,提高土體彈性模量,有效地控制建筑物沉降。北京地區(qū)有些工程已經(jīng)通過在高層建筑下采用復(fù)合地基的方法來替代樁基,以解決高層建筑主體與裙房之間差異沉降的問題。不論采用哪種方法,如果采用施工后澆帶而不設(shè)置永久變形縫,都應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)范計算裙房和高層建筑的整體傾斜。當采用地基處理時,在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙上,應(yīng)明確規(guī)定采用地基處理后,高層建筑與裙房之間的變形要求。

施工后澆帶的位置,應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)布置的具體情況確定,不能想當然,搞一刀切。后澆帶應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小處,一般在梁、板跨度內(nèi)的三分之一處,結(jié)構(gòu)彎矩和剪力均較小,且宜自上而下對齊,豎向上不宜錯開,后澆帶間距一般為30米到50米。在高層建筑與裙房之間設(shè)置后澆帶時,后澆帶宜處于裙房一側(cè),且在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,應(yīng)注意加強高層建筑與裙房相連部位的構(gòu)造,提高縱向鋼筋配筋率,用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,尚應(yīng)采取其他措施,通常可考慮以下方法:

1,高層建筑采用樁基或其他地基基礎(chǔ)處理方法,或補償基礎(chǔ),盡量擴大高層建筑基礎(chǔ)與地基接觸面積,減小高層建筑基礎(chǔ)底面接觸壓力,而裙房則采用埋深較淺的獨立柱基或條形基礎(chǔ)等,調(diào)節(jié)高層建筑與裙房之間的差異沉降。

2,盡量減小裙房部分基礎(chǔ)與地基的接觸面積,即盡量增大裙房部分的基礎(chǔ)底面接觸壓力,加大裙房的沉浸量。

3,結(jié)合高層建筑埋置深度要求,調(diào)整高層建筑地下室高度,使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上,可有效地減小高層建筑的沉降量。

進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,結(jié)構(gòu)設(shè)計者應(yīng)結(jié)合工程具體情況,多方面對比,選擇經(jīng)濟合理的方案。

后澆帶部位的鋼筋一般不宜斷開,而應(yīng)讓鋼筋連續(xù)通過,即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。但有時工程具體情況不允許留后澆帶,例如某工程地下車庫通道的頂板、底板均與主樓相連,但是由于施工場地狹小,無法留設(shè)后澆帶,于是要求施工單位先施工結(jié)構(gòu)主體,待主體完成后再施工車道部分,要求施工單位對與主體相連的鋼筋必須預(yù)留,后期采用焊接連接,同一截面的鋼筋焊接連接率不得大于50%。

有的工程將后澆帶內(nèi)鋼筋全部斷開,這時候,為避免在同一截面鋼筋100%連接,宜將后澆帶曲折布置,而不要沿一直線布置。連接方式建議首選機械連接或焊接,但要注意施工質(zhì)量。采用搭接連接時,應(yīng)注意后澆帶寬度要滿足按混凝土規(guī)范計算的鋼筋搭接連接長度。

基礎(chǔ)后澆帶的斷面形式,應(yīng)于結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙上用詳圖明確表示出來,而不應(yīng)推給施工單位。當?shù)叵滤惠^高時,宜在基礎(chǔ)后澆帶下設(shè)置防水板并增設(shè)一道附加防水層。

四、工程實例

一、工程概況

工程總建筑面積5880平方米。無地下室,地上7層框架結(jié)構(gòu),底層層高4.5m,以上各層層高均為3.1m

二、地質(zhì)條件

本工程±0.000標高相當于羅零標高5.240米,場地內(nèi)地層自上而下依次為:①素填土,層厚0.8~2.90m,回填時間4年主要填料為殘積粘性土,混磚瓦石塊場地分布均勻。②淤泥,呈飽和流塑狀,主要由粘粒、粉粒組成,夾雜有有機質(zhì),該層層厚4.00~9.00m。③粉質(zhì)粘土,呈飽和可塑狀,手搓稍有粉粒感,粘性較好,標貫試驗的校正平均值為10擊,層位穩(wěn)定,厚度為4.80~9.55。④含泥中粗砂,呈飽和密狀,層厚0.7~4m。⑤沙質(zhì)粘土,呈飽和可塑狀,層厚0.5~3m。⑥中砂,飽和,含泥約10~20%,均勻分布于場地,厚度約2.10~7.60m。⑦殘積粘性土:飽和,可塑,原為輝綠巖脈,長石礦物已全風(fēng)化成呈土狀,標貫試驗校正平均值為17擊厚2.70~6.70m。⑧散體強風(fēng)化花崗巖,大部分長石類礦物已經(jīng)風(fēng)化呈土狀,巖心手捻可散,厚度2.25~14.20m。⑨強風(fēng)化花崗巖層。⑩中風(fēng)化花崗巖.

三、設(shè)計過程

柱網(wǎng)布置詳見附圖

經(jīng)過PKPM結(jié)構(gòu)計算軟件對本樓上部結(jié)構(gòu)進行的計算,取軸力最大的情況得出柱底最小軸力為1930KN,最大柱底軸力為5832KN。由于淺層土不足以承受此荷載,所以選用樁基礎(chǔ)作為建筑物的基礎(chǔ)。由于柱底軸力差異較大,從經(jīng)濟性和節(jié)約成本的考慮,所以選用2種樁徑,分別是F500和F400。

在設(shè)計工程中還應(yīng)該注意的是PKPM所算出的柱底軸力為設(shè)計值,不能直接用于計算需要把算出的值除以1.25來轉(zhuǎn)化為特征值來計算.

1、確定單樁豎向承載力設(shè)計值

樁側(cè)總極限摩阻力標準值:Rsk=Up×Σlifsi

樁端極限阻力標準值:Rpk=Ap×fp

本工程中的單樁極限承載力根據(jù)靜載試驗確定F500為4100KN,F400為3100KN

單樁豎向承載力設(shè)計值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65

F500Rd=4100/1.65=2484.8KN

F400Rd=3100/1.65=1878.8KN

單樁豎向承載力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0

F500Ra=4100/2=2050KN

F400Ra=3100/2=1550KN

2、確定樁的數(shù)量、間距和布置方式

初步估算樁數(shù)時,先不要考慮群樁效應(yīng),

在確定樁的數(shù)量時,我是根據(jù)各底層柱的軸力確定應(yīng)該選用何種直徑的樁和確定樁的數(shù)量,例如在附圖中的(16)-(c)柱底軸力為1944.8KN(特征值),我選用兩樁承臺,樁徑為400;

(8)-(A)柱底軸力為4665.6KN,我選用三樁承臺,樁徑為500.

當為偏心受壓,一般樁的根數(shù)應(yīng)相應(yīng)的增加10%~20%。

樁的間距(中心距)采用3.6倍樁徑.

原則:使得群樁橫截面的重心應(yīng)與荷載合力的作用點重合和接近或者是使其重心處于合力作用點變化范圍之內(nèi),并應(yīng)盡量接近最不利的合力作用點。

具體布置方法見附圖。

3、承臺設(shè)計

獨立承臺、柱下或墻下條形承臺(梁式承臺),以及筏板承臺和箱形承臺,承臺設(shè)計包括選擇承臺的材料及其強度等級,幾何形狀及其尺寸,進行承臺結(jié)構(gòu)承載力計算,并應(yīng)使其構(gòu)造滿足一定的要求。

構(gòu)造要求:承臺最小寬度不應(yīng)小于500mm,承臺邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑或邊長,邊緣挑出部分不應(yīng)小于150mm,墻下條形承臺邊緣挑出部分可降低至75mm。條形和柱下獨立承臺的最小厚度為500mm,其最小埋深為600mm。

本工程中承臺混凝土等級C30,取其中的(8)-(A)柱位置的承臺為例計算:

一、基本資料:

承臺類型:三樁承臺圓樁直徑d=500mm

樁列間距Sa=900mm樁行間距Sb=1560mm

樁中心至承臺邊緣距離Sc=500mm

承臺根部高度H=1100mm承臺端部高度h=1100mm

柱子高度hc=700mm(X方向)柱子寬度bc=650mm(Y方向)

二、控制內(nèi)力:

Nk=4666;

Fk=4666;

F=6299.1;

三、承臺自重和承臺上土自重標準值Gk:

a=2(Sc+Sa)=2*(0.5+0.9)=2.8m

b=2Sc+Sb=2*0.5+1.56=2.56m

承臺底部面積Ab=a*b-2Sa*Sb/2=2.8*2.56-2*0.9*1.56/2=5.76m

承臺體積Vct=Ab*H1=5.76*1.1=6.340m

承臺自重標準值Gk''''''''=γc*Vct=25*6.34=158.5kN

土自重標準值Gk''''=γs*(Ab-bc*hc)*ds=18*(5.76-0.65*0.7)*0.8

=76.4kN

承臺自重及其上土自重標準值Gk=Gk''''''''+Gk''''=158.5+76.4=235.0kN

四、承臺驗算:

圓樁換算樁截面邊寬bp=0.866d=0.866*500=433mm

1、承臺受彎計算:

(1)、單樁樁頂豎向力計算:

在軸心豎向力作用下

Qk=(Fk+Gk)/n(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.3-1)

Qk=(4666+235)/3=1633.7kN≤Ra=2020kN

每根單樁所分配的承臺自重和承臺上土自重標準值Qgk:

Qgk=Gk/n=235/3=78.3kN

扣除承臺和其上填土自重后的各樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的豎向力設(shè)計值:

Ni=γz*(Qik-Qgk)

N=1.35*(1633.7-78.3)=2099.7kN

(2)、承臺形心到承臺兩腰的距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計值:

S=(Sa^2+Sb^2)^0.5=(0.9^2+1.56^2)^0.5=1.801m

αs=2Sa=2*0.9=1.800m

α=αs/S=1.8/1.801=0.999

承臺形心到承臺兩腰的距離B1:

B1=Sa/S*2Sb/3+Sc*(Sa+Sb)/S=1.203m

M1=Nmax*[S-0.75*c1/(4-α^2)^0.5]/3(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.16-4)

=2099.7*[1.801-0.75*0.65/(4-0.999^2)^0.5]/3

=1063.6kN·m

②號筋A(yù)sy=3783mmζ=0.068ρ=0.32%

10Φ22@110(As=3801)

(3)、承臺形心到承臺底邊的距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計值:

承臺形心到承臺底邊的距離B2=Sb/3+Sc=1.020m

M2=Nmax*[αs-0.75*c2/(4-α^2)^0.5]/3(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.16-5)

=2099.7*[1.8-0.75*0.7/(4-0.999^2)^0.5]/3

=1047.7kN·m

①號筋A(yù)sx=3667mmζ=0.076ρ=0.36%

10Φ22@100(As=3801)

2、承臺受沖切承載力驗算:

(1)、柱對承臺的沖切驗算:

扣除承臺及其上填土自重,作用在沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計值:

Fl=6299100N

三樁三角形柱下獨立承臺受柱沖切的承載力按下列公式計算:

Fl≤[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho(參照承臺規(guī)程4.2.1-2)

X方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離:

aox=900-0.5hc-0.5bp=900-700/2-433/2=333mm

λox=aox/ho=333/(1100-110)=0.337

X方向上沖切系數(shù)βox=0.84/(λox+0.2)(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.17-3)

βox=0.84/(0.337+0.2)=1.565

Y方向(下邊)自柱邊到最近樁邊的水平距離:

aoy1=2*1560/3-0.5bc-0.5bp=1040-650/2-433/2=498mm

λoy1=aoy1/ho=498/(1100-110)=0.504

Y方向(下邊)沖切系數(shù)βoy1=0.84/(λoy1+0.2)(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.17-4)

βoy1=0.84/(0.504+0.2)=1.194

Y方向(上邊)自柱邊到最近樁邊的水平距離:

aoy2=1560/3-0.5bc-0.5bp=520-650/2-433/2=-22mm

λoy2=aoy2/ho=-22/(1100-110)=-0.022

當λoy2<0.2時,取λoy2=0.2,aoy2=0.2ho=0.2*990=198mm

Y方向(上邊)沖切系數(shù)βoy2=0.84/(λoy2+0.2)(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.17-4)

βoy2=0.84/(0.2+0.2)=2.1

[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho

=[1.565*(2*650+498+198)+(1.194+2.1)*(700+333)]*0.975*1.43*990

=9029023N≥Fl=6299100N,滿足要求。

(2)、底部角樁對承臺的沖切驗算:

扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的豎向力設(shè)計值:

Nl=N1=2099700N

承臺受角樁沖切的承載力按下列公式計算:

Nl≤β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.17-10)

θ2=2*arctg(Sa/Sb)=2*arctg(900/1560)=60°

c2=[Sc*ctg(θ2/2)+Sc+0.5bp]*Cos(θ2/2)

=[500*ctg30°+500+433/2]*Cos30°=1371mm

a12=(2Sb/3-0.5bp-0.5bc)*Cos(θ2/2)

=(2*1560/3-433/2-650/2)*Cos30°=432mm

λ12=a12/ho=432/(1100-110)=0.436

底部角樁沖切系數(shù)β12=0.56/(λ12+0.2)(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.17-11)

β12=0.56/(0.436+0.2)=0.88

β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho

=0.88*(2*1371+432)*tg30°*0.975*1.43*990

=2229798N≥Nl=2099700N,滿足要求。

(3)、頂部角樁對承臺的沖切驗算:(近似計算)

扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的豎向力設(shè)計值:

Nl=Max{N2,N3}=2099700N

承臺受角樁沖切的承載力按下列公式計算:

Nl≤β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.17-8)

θ1=arctg(Sb/Sa)=arctg(1560/900)=60°

c1=ctgθ1*2Sc+Sc+0.5bp=ctg60°*2*500+500+433/2=1293mm

a11=Sa-0.5bp-0.5bc=900-433/2-650/2=333mm

λ11=a11/ho=333/(1100-110)=0.337

底部角樁沖切系數(shù)β11=0.56/(λ11+0.2)(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.17-9)

β11=0.56/(0.337+0.2)=1.043

β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho

=1.043*(2*1293+333)*tg30°*0.975*1.43*990

=2433399N≥Nl=2099700N,滿足要求。

3、承臺斜截面受剪承載力計算:

(1)、X方向(上邊)斜截面受剪承載力計算:

扣除承臺及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力設(shè)計值:

Vx=N2+N3=4199400N

柱上邊緣計算寬度bxo:

Sb/3-Sc=1560/3-500=20mm≤0.5bc=325mm

bxo=a=2800mm

承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算:

Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.18-1)

X方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離:

ay=520-0.5bc-0.5bp=520-650/2-433/2=-22mm

λy=ay/ho=-22/(1100-110)=-0.022

當λy<0.3時,取λy=0.3

βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.3+1.0)=1.346

βhs*βy*ft*bxo*ho=0.95*1.346*1.43*2800*990=5069495N

≥Vx=4199400N,滿足要求。

(2)、X方向(下邊)斜截面受剪承載力計算:

扣除承臺及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力設(shè)計值:

Vx=N1=2099700N

柱下邊緣計算寬度bxo:

bxo=2*[Sc+(2Sb/3-0.5bc+Sc)*Sa/Sb]=2402mm

承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算:

Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.18-1)

X方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離:

ay=1040-0.5bc-0.5bp=1040-650/2-433/2=498mm

λy=ay/ho=498/(1100-110)=0.504

βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.504+1.0)=1.164

βhs*βy*ft*bxo*ho=0.95*1.164*1.43*2402*990=3760082N

≥Vx=2099700N,滿足要求。

(3)、Y方向斜截面受剪承載力計算:

扣除承臺及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力設(shè)計值:

Vy=Max{N2,N3}=2099700N

承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算:

Vy≤βhs*βx*ft*byo*ho(基礎(chǔ)規(guī)范8.5.18-1)

Y方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離:

ax=900-0.5hc-0.5bp=900-700/2-433/2=333mm

λx=ax/ho=333/(1100-110)=0.337

βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.337+1.0)=1.309

βhs*βx*ft*byo*ho=0.95*1.309*1.43*2560*990=4507164N

≥Vy=2099700N,滿足要求。

4、柱下局部受壓承載力計算:

局部荷載設(shè)計值F=6299100N

混凝土局部受壓面積Al=bc*hc=455000mm

承臺在柱下局部受壓時的計算底面積按下列公式計算:

Ab=(bx+2*c)*(by+2*c)

c=Min{Cx,Cy,bx,by}=Min{1050,955,700,650}=650mm

Ab=(700+2*650)*(650+2*650)=3900000mm

βl=Sqr(Ab/Al)=Sqr(3900000/455000)=2.928

ω*βl*fcc*Al=1.0*2.928*0.85*14.33*455000=16227305N

≥F=6299100N,滿足要求。

5、樁局部受壓承載力計算:

局部荷載設(shè)計值F=Nmax+γg*Qgk=2099.7+1.35*78.3=2205.4kN

混凝土局部受壓面積Al=π*d^2/4=196350mm

承臺在角樁局部受壓時的計算底面積按下列公式計算:

Ab=(bx+2*c)*(by+2*c)

圓樁bx=by=Sqr(Al)=443mm

c=Min{Cx,Cy,bx,by}=Min{250,250,443,443}=250mm

Ab=(443+2*250)*(443+2*250)=889463mm

βl=Sqr(Ab/Al)=Sqr(889463/196350)=2.128

ω*βl*fcc*Al=1.0*2.128*0.85*14.33*196350=5090815N

≥F=2205432N,滿足要求。

五、工程小結(jié)

1:基礎(chǔ)設(shè)計關(guān)鍵是上部荷載準確性,上部荷載準確性關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)選型,即結(jié)構(gòu)計算模型與軟件的計算條件(模型)吻合程度。象純磚混,框架,剪力墻等吻合程度是好的,導(dǎo)荷準確,可直接

用于基礎(chǔ)設(shè)計。象混合結(jié)構(gòu)(小設(shè)計院現(xiàn)象,經(jīng)濟欠發(fā)達區(qū)存在)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)等導(dǎo)荷準確性與實際有差別,如是拿來主義哪就完了。

2:結(jié)構(gòu)用任何軟件(通過鑒定)進行上部結(jié)構(gòu)計算都可,在于習(xí)慣。而其它結(jié)構(gòu)須用兩種以上軟件進行上部結(jié)構(gòu)計算,對結(jié)果分析,手算綜合確定上部荷載。

3:基礎(chǔ)設(shè)計軟件核心簡單,荷載相同,各種軟件計算結(jié)果一致。

4:平時注意設(shè)計交流,知識積累,切忌拿來主義,定能成為優(yōu)秀結(jié)構(gòu)師。

參考文獻:

[1]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GBJ-7-89

[2]《建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計規(guī)范》DBJ13-17-91

[3]《軟土地基與地下工程》孫更生、鄭大同

[4]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94

[5]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》GBJ79-91

[6]《基礎(chǔ)工程設(shè)計原理》袁聚云

[7]《地基及基礎(chǔ)》第3版中國建筑出版社

[8]《基礎(chǔ)工程》第1版周景星

第4篇:設(shè)計管理論文范文

關(guān)鍵詞:數(shù)字頻率計;函數(shù)信號發(fā)生器;閘門時間

Abstract:Adigitalfrequencymeterdesignedbyusingequalprecisionmeasurement,haverealizedthefrequencymeasurement.Itintroducesthehardwareconstructionmethodofequalprecisiondigitalmeasurementfrequency.Thismethodiseasyandconvenient.

Keywords:Digitalfrequencymeter;Functionsignalgenerator;Theintervalbetweentheopeningandclosingofthelockgate

1.引言

隨著無線電技術(shù)的發(fā)展與普及,"頻率"已成為廣大群眾所熟悉的物理量。調(diào)節(jié)收音機上的頻率刻度盤可使你選聽到你所喜歡的電臺節(jié)目;調(diào)節(jié)電視機上的微調(diào)旋鈕可使電視機對準電視臺的廣播頻率,獲得圖像清晰的收看效果,這些已成為人們的生活常識。

人們在日常生活、工作中更離不開計時。學(xué)校何時上、下課?工廠幾時上、下班?火車、班機何時起飛?出差的親人幾日能歸來?┈┈,這些都涉及到計時。頻率、時間的應(yīng)用,在當代高科技中顯得尤為重要。例如,郵電通訊,大地測量,地震預(yù)報,人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機的導(dǎo)航定位控制都與頻率、時間密切相關(guān),只是其精密度和準確度比人們?nèi)粘I钪械囊蟾叩枚嗔T了。

本次設(shè)計主要采用直接測頻法制成一個測量范圍在0~9999Hz的頻率計。該頻率計的閘門信號的采樣時間為1s,并采用4位數(shù)碼顯示,輸入信號幅度范圍0.8~5V。它不僅可以測量正弦波、方波、三角波和尖脈沖信號的頻率,而且還可以測量它們的周期。

第5篇:設(shè)計管理論文范文

摸到自己的設(shè)計好象摸到自己的小孩子一樣,特別親切。各位好,我今天早上聽了一句話,覺得是對設(shè)計和創(chuàng)意非常好的詮釋,他說無聊是創(chuàng)意的源泉。這個題目對設(shè)計來講是一個比較新的看法。大家看這個圖,是大三浙江大學(xué)畢業(yè)生的做法,他是用手的觸感來做模型方塊。今天我講四個內(nèi)容,第一,什么是手感,第二手感經(jīng)濟的發(fā)生,第三,手感經(jīng)濟美學(xué)的趨勢,第四,華碩的經(jīng)驗。

第一,什么叫手感,手感我們甚為是超越大量生產(chǎn)品的獨特溫暖質(zhì)感。這上面有一些從傳統(tǒng)的物品來的,有一些從傳統(tǒng)的紡織品。從歐美和亞洲已經(jīng)興起手工制造品,你在網(wǎng)上搜索會查到有很多的手工香皂、手工紙等等。

第二,為什么會有手感經(jīng)濟的發(fā)生。我們相對以前的經(jīng)濟方式是零情感經(jīng)濟,最主要是來自生產(chǎn)力,也來自DFM,就是設(shè)計為制造的理念,然后是精品產(chǎn)品開始大量的接受。

1、生產(chǎn)力的快速提升,在一般的半導(dǎo)體業(yè)界,大家都非常了解摩爾定律,但是在機械加工領(lǐng)域里面也有一個摩爾定律,但是周期比較長,在五年。每五年機械加工能力增加一倍。以前我們加工一個臺式機的機箱底座需要5分鐘?,F(xiàn)在我們到蘇州工廠發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)一個底座只需要2秒鐘,這是非常驚人的。第二,刺激型營銷,改變了產(chǎn)品生命周期。大家看到左邊這個形狀是從導(dǎo)入期、成長期到成熟期到衰退期。大家比較注意消費性產(chǎn)品,大家發(fā)現(xiàn)手提電話在一個區(qū)間里面把量做到最大,但是一瞬間就改變另外一個機種,茶葉罐型已經(jīng)影響整個產(chǎn)品的生命周期。以前是山形直線,現(xiàn)在是直接爬升的直線。

2、共同零件/制造平臺。全世界70%的筆記本電腦,基本上由5家生產(chǎn)出來的,全世界手提電腦是用這五家制造商生產(chǎn)出來的,不管用什么牌子,都是這五個制造商。造成價值鏈分工,導(dǎo)致所有的材料、東西越來越窄化。成本的考慮,我們會變成使用模塊化的零件。近幾年兼容機處于市場一部分,是因為所有的東西都是模塊化的,提供一個開放的平臺,所有零件的獨特性就會受限。

3、DFM,設(shè)計理念應(yīng)該從“設(shè)計為制造服務(wù)”(DFM:DesignForManufacture)倒過來變成“制造為設(shè)計服務(wù)”(MFD:Man-ufactureForDesign)。。為了制造設(shè)計,會有非常非常多的限制,你設(shè)計的瓶頸就是你的制造瓶頸。在場可能有很多的設(shè)計師,你們有時候覺得是很非常好的創(chuàng)意,但是送到工程師那里,他會說這個無法開模。我們也會思考,開模真的是量產(chǎn)的唯一方式嗎?我們開始反思這樣的沖突。

這是一個非常有名的例子大家都知道這是什么,這是iPLAS(音),大家對它的印象是后面鏡面加工的不銹鋼,開始第一批用日本傳統(tǒng)的打光技術(shù)做后面鏡面的不銹鋼。以大部分公司來看,它到底是不是量產(chǎn),但是我們必須承認,這個多少已經(jīng)賣了成千成萬個。

4、精品產(chǎn)品接受度的提升。這幾個要素大家都看到,新富階層興起,有別于傳統(tǒng),工藝量產(chǎn)化產(chǎn)品。消費者會想我要買跟大家一樣的產(chǎn)品,還是買我自己需要的獨特性的產(chǎn)品。

這是在上海的一個展覽,中國已經(jīng)是世界第三大精品消費國,更讓大家驚訝的是,它的成長非常快,它以20%的速度在成長。

在這樣四個環(huán)境之下,我們開始考慮到,到底我如何平衡工藝跟量產(chǎn),等一下我會找?guī)讉€例子,讓大家看一下。手感經(jīng)濟美學(xué)的趨勢是整合手工和量產(chǎn),不是單純的手工或者量產(chǎn)。量產(chǎn)設(shè)備提供勞工,一個生產(chǎn)設(shè)計中和工藝突破量產(chǎn),工藝技術(shù)是提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。前段時間我看家具展覽會,你會發(fā)現(xiàn)一些家具不會變形,而我們身邊的家庭里面鋼管都會變形,這是超過幾百年的加工工藝,現(xiàn)在用于設(shè)計。在這樣的趨勢下面,我想給大家做兩個比較極端的例子。(圖)這個產(chǎn)品實際上索尼的一個系列,是屬于量身定做、半手工制作的產(chǎn)品,首先把你的頭的尺寸量出來,然后找著你頭的尺寸去做。如果你現(xiàn)在要買這個產(chǎn)品,索尼會跟你說這個網(wǎng)站已經(jīng)關(guān)閉。這是意大利一個家具博覽會中的兩個產(chǎn)品,左邊是1978年做的,用的材料同樣跟你們路上買的差不多一樣,但是它加了一樣?xùn)|西,就是手工精制拋光的技術(shù)。當然,你可能會在路上買上百個,你發(fā)現(xiàn)拿到這個東西,它的質(zhì)感跟以前的材料有著非常大的落差。

第四,我們來分享一下華碩的經(jīng)驗。這是我們以往在做設(shè)計時候的方法。當時的主角就是產(chǎn)品設(shè)計師的靈魂,他掌握機器設(shè)備。我們做DFA活動里面,掌握材料,掌握機器做出產(chǎn)品,但是在手感經(jīng)濟里面,設(shè)計師無法做整個流程的主導(dǎo)師,我們需要工藝師。在手感經(jīng)濟里面,我們不但要掌握材料,要掌握設(shè)備,還要掌握工藝。大家都有皮包,但是并不了解傳統(tǒng)設(shè)計師的設(shè)計,我們強迫設(shè)計師跟皮件藝匠交流,如何變形,如何制作,這上面都是我們的設(shè)計師,我們用一年時間了解皮件包括染色等各個方面。我們用還不到一年的時間,我們開始累積足夠的對材料的支持,所以我們下了一個設(shè)計語言給筆記本電腦,就是皮革和金屬為介質(zhì),來展現(xiàn)筆記本電腦的質(zhì)感。

S6是貴金屬衍生出來的產(chǎn)品,每一個產(chǎn)品件都是貴金屬件組合出來的,每一個部件都要花很多的時間做出來。大家看到這個皮革沒有怎么樣,但是也會想皮革如何跟我的筆記本金屬外表結(jié)合。我跟我們的合作伙伴做了一種特殊的膠,開發(fā)了一個很特殊的膠,而且開發(fā)了一種很特殊的加工方式。只要大家把身上的皮包拿出來看,為了筆記本我要做到0.2—0.5之間,同樣很薄。我們在這個手感經(jīng)濟里面做了以前從來沒有想過的設(shè)計方法。

當時我跟設(shè)計師說給我兩張圖,這是兩個硯臺。告訴大家什么是手感經(jīng)濟。對于不知道手感經(jīng)濟的人認為就是兩塊石頭,如果你了解的話,這就不是墨而是用來研墨的東西。

現(xiàn)場觀眾京工業(yè)促進中心的,我想問張總兩個問題,第一,您如何看待設(shè)計創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系,第二,設(shè)計創(chuàng)新對提升企業(yè)產(chǎn)品競爭力有哪些作用?

第6篇:設(shè)計管理論文范文

教學(xué)目的、要求:1.通過獨立閱讀課文,初步了解電腦的功能和用途。

2.使學(xué)生掌握一邊讀,一邊想的方法,進一步理解電腦如何“管家”,激勵學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)。

教學(xué)難點:1.指導(dǎo)學(xué)生邊讀邊想,理解電腦的用途。

2.學(xué)習(xí)運用比喻的修辭手法,明白電腦“管家”工作的初步原理。

教學(xué)準備:一臺電腦。

教學(xué)時間:一課時。

教學(xué)過程:一、揭題審題,檢查預(yù)習(xí)1.板書課題:《電腦“管家”》。

2.審題:什么叫電腦?為什么叫電腦為“管家”呢?它管什么?怎么管呢?學(xué)了這篇說明文,我們就會懂得關(guān)于電腦的許多知識。

3.檢查預(yù)習(xí)情況:①作者重點寫了哪幾方面的內(nèi)容?(引導(dǎo)學(xué)生從電腦的功能、電腦如何“管家”、電腦的用途這幾方面理解。)②了解學(xué)生在預(yù)習(xí)中掌握了哪些不懂的詞句。(模擬、數(shù)據(jù)、操縱、履行、貯存等。)③師生討論部分疑難。(如:終端機、神經(jīng)中樞和電腦的工作原理等。)

二、初讀課文,理清層次1.自由讀課文,思考:課文分為幾段?

2.引導(dǎo)討論,概括段意:第一段(第1自然段):電腦的特點和功能。第二段(第2—13自然段):電腦如何“管家”。第三段(第14自然段):電腦真是個忠實可靠的“管家”。

三、細讀課文,理解內(nèi)容1.讀懂第一段。①默讀,思考:電腦有哪些功能。②明白“不僅……還……”句式表達的意思。

2.讀懂第二段。①電腦能當“管家”,“我”相信嗎?“我”是怎么弄明白的?自由讀第二段,并分組討論以下四個問題:A.終端機怎樣辦理客人的住店手續(xù)?B.餐廳里,客人為什么吃完飯不付錢?C.終端機和主機是怎樣聯(lián)系的?D.電腦系統(tǒng)的神經(jīng)中樞有什么功能?②集體討論,理解電腦如何分步“管家”。

3.讀懂第三段。①齊讀,理解電腦的“忠實可靠”、“不知疲倦”。②為什么說電腦是忠實可靠的“管家”?

四、再讀課文,概括中心1.默讀課文,想一想:課文主要寫了什么?(作者通過寫在北京長城飯店的見聞,介紹了電子計算機是怎樣幫助這家飯店“管家”的,說明電腦不僅能代人做許多事,而且忠實可靠,不知疲倦。)2.作者是怎樣表達中心的?

第7篇:設(shè)計管理論文范文

關(guān)鍵詞超高中庭排煙熱量釋放著火層煙氣量煙溫煙勢流速自控排煙窗

中庭排煙的主要任務(wù):一是在火災(zāi)時能及時排除煙氣,保證人員在較好的能見度下進行安全疏散,使消防人員獲得更有效的安全工作環(huán)境,把人員,建筑物及設(shè)備的損失降到最低限度;二是及時排除辦公層火災(zāi)時涌入中庭的煙氣,防止煙氣層化,減少非著火層工作人員對火災(zāi)的恐懼感,防止由于恐慌而造成不必要損失。結(jié)合上海交銀金融大廈項目就中庭煙氣來源于自身的裙房層和辦公層這一觀點進行闡述。

交銀大廈地面以上一層至五層為裙房(主要為營業(yè),計算機房,餐飲);裙房以上為南北兩幢辦公塔樓(樓高分別是190m和230m)。南北辦公樓中間由163m高中庭相連。辦公樓和中庭的東西外墻均為玻璃幕墻,中庭的南北向與辦公樓之間由玻璃幕墻隔開,(幕墻上設(shè)一扇可開啟窗)根據(jù)消防規(guī)定中庭和辦公樓均須作消防排煙處理。

一、辦公層火災(zāi)時對中庭的影響

火災(zāi)發(fā)生時如何確?;馂?zāi)區(qū)的人員在潔靜的環(huán)境下有秩序地疏散到安全區(qū),便成為消防排煙設(shè)計的主要課題。保證人員疏散所必需的安全高度的確定對排煙量有很大影響,控制此高度實際上就是控制煙氣量。筆都根據(jù)規(guī)范和國外某些計算方法結(jié)合交銀大廈項目進行了計算,通過比較尋求最佳的設(shè)計方案。

1.按防煙分區(qū)單位面積風(fēng)量計算煙氣量

《高規(guī)》8.4.2.2條指出"提供兩個或兩個以上的防煙分區(qū)排煙時,應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積,每平方米不小于120m3/h計

算。"按此標準,本排風(fēng)系統(tǒng)排煙量為

L=F×q=600×120=72000m3/h

(辦公層面積600m2);相當于42次/時換氣。這樣大的風(fēng)量,無論采用土建風(fēng)道(最大風(fēng)速小于15m/s)還是金屬風(fēng)道(最大風(fēng)速小于20m/s)都將占用大塊的辦公面積。

2.按換氣次數(shù)計算煙氣量

《技術(shù)規(guī)程》4.2.2.4指出"沒有噴淋的大空間辦公室按6次/時計算。但不應(yīng)小于30000m3/h。"實際計算煙量L=600×2.8×6=10080m3/h。

3.按火情法計算煙氣量

本項目計算采用《準則》《技術(shù)規(guī)程》現(xiàn)代建筑排煙所推薦的計算方法結(jié)合辦公層的使用特點,設(shè)定了有關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)計算,煙氣量為42500m3/h,相當于25次/時換氣。

M=0.19×P×Y×3/2=0.19×12×2.5×3/2×9.01kg/s

θ=Q/(M×C)=1500×(9.01×1)=166℃

V=(M×T)/(P0×T0)

=[M×(θ+T0)]/(P0×T0)

=[9.01×(166+293)]/(1.2×293)

=11.76m3/s=42344m3/h

n=42344/(600×2.8)=25.2次/h

式中:M----煙氣質(zhì)量流量,kg/s;

P----火災(zāi)周長,m;

Y----煙層底高,m,辦公層Y=2.5m,裙房Y=2.5m;

θ----煙氣與周圍環(huán)境的溫差,℃;

Q----熱量釋放,MW(kW);辦公層Q=1.5MW;裙房Q=2.5MW

V----煙氣體積流量m3/s;

T0----環(huán)境溫度T0=20℃(20+273=293K)

P0----環(huán)境空氣密度kg/m3,n=換氣次數(shù)(次/h)。

上述計算說明,簡單地用6次/時換氣次數(shù)和120m3/h的方法來確定消防排煙量,計算值差異太大,對該項目而言,是不恰當?shù)?。因為在煙氣熱量釋放值確定后,排煙量主要取決于煙氣上升到煙層底的高度,與樓面位置或空間是無關(guān)的。結(jié)合本項目特點,采用了計算方法2和計算方法3相結(jié)合的方式,確定了防排煙系統(tǒng)的設(shè)計。

從經(jīng)濟效果考慮,確定辦公層機械排煙系統(tǒng)的排煙量按6次/時換氣計算,這樣,當辦公層出現(xiàn)小型火災(zāi)時就能投入使用,既減少了占用辦公面積的矛盾,又能滿足人員疏散要求,最大限度地減少火災(zāi)引起的經(jīng)濟損失。當辦公層出現(xiàn)1~1.5MW熱釋放量時,僅用6次/時換氣的排煙系統(tǒng)是無法排出全部煙氣的,此時煙層會急劇下降,煙溫將提高,甚至?xí)霈F(xiàn)煙霧淹沒疏散通道的情形,給辦公人員逃生帶來極大困難。同時,如果煙溫不斷升高到600℃時,將會引起爆燃現(xiàn)象,這無疑又會擴大火勢,后果不堪設(shè)想。但是由于噴淋裝置的及投入(一般不會超過5min)及圍護結(jié)構(gòu)的吸熱作用(約吸收1/3),使煙溫又所降低。有資料介紹,當煙溫比周圍空氣溫度高100℃時,和此煙直接接觸的6mm厚玻璃就會破碎。另外玻璃的特性決定了它在急劇加熱時,再受噴淋水的噴灑后,也會發(fā)生爆裂破碎。這時煙霧將會以5~15kg/s的速度涌入中庭(經(jīng)計算,煙層厚度約620mm)。辦公層大量煙霧的涌出可保證辦公層人員的及時疏散,但大量的煙氣排放任務(wù)卻轉(zhuǎn)嫁給了中庭。

M=(0.19×P×W×h×3/2)/[W×3/2+(0.19×P/2)×3/2÷0.65]×3/2

=(0.19×12×8.4×2.4×3/2)/[8.4×3/2+(0.19×12/2)×3/2÷0.65]×3/2

=4.5kg/s

D=[M/(2×W)]×3/2÷cd

=[4.5/(2×8.4)]×3/2×0.65

=0.62m

式中:D----流動煙層厚度,m;

M----煙氣質(zhì)量流量,kg/s;

W----開口寬度,W=8.4m;

P----火災(zāi)周長,m,裙房P=12m;

h----開口自地凸起的凈高,m,h=2.4m;

c----開口排放有效系數(shù)cd=0.65。

二、中庭煙氣量計算

1.按換氣次數(shù)法計算

《高規(guī)》的8.4.2.3指出:"中庭體積大于17000m3時,其排煙量按體積的4次/h換氣計算,但最小排煙量不應(yīng)小于102000m3/h,本中庭排煙量L=42000m3×4次/h=168000m3/h。"

2.按火情法計算

與中庭相連的裙房部分大部分作為營業(yè)廳使用,其熱量釋放值很難確定。本計算考慮了帶噴淋的賓館的公共區(qū)域的釋放熱量為Q=2.5mW計算,排煙量約52580m3/h。

M=0.19×P×Y×3/2=0.19×12×3/2

=9.01kg/s

θ=Q/(M×C)=2500×(9.01×1)=277℃

V=[M(θ+T0)]/(P0×T0)

=[9.01×(277+293)]/(1.2×293)

=14.6m3/s=52580m3/h

上述計算僅僅是基于這樣一個理念,即煙氣形成后,可以在空間內(nèi)形成一個穩(wěn)定的儲煙倉,并且煙層的底部離開發(fā)煙點不高于12m的范圍,這是對人員疏散提出的基本條件。而目前的中庭排煙主要任務(wù)是在火災(zāi)發(fā)生時及時排除積存的煙氣。這不僅可以防止火災(zāi)秧及另一幢辦公樓(二樓間距12m),同時對穩(wěn)定其他辦公層工作人員的情緒起到了很大作用。另外,我們面對的是一個42000m3容積的超高中庭,超過了在前面所選用的公式和有關(guān)國內(nèi)外消防排煙設(shè)計計算中所涵蓋的范圍。

諸如煙氣在上升中由于周圍冷空氣滲入,出現(xiàn)煙氣層化現(xiàn)象的計算高度;煙層平均限制在深度30m,是否會出現(xiàn)煙氣層化現(xiàn)象;排煙窗如何配合等問題都有待于解決。為此,考慮了其中一部分計算,驗證其過程,英之杰工程設(shè)備和英國COLT國際集團根據(jù)我們提供的有關(guān)數(shù)據(jù)采用CFD模型作了煙氣流動計算和實體流體狀態(tài)模型試驗。試驗設(shè)定火災(zāi)發(fā)生在14層、30層時,夏季室外溫度35℃,冬季-4℃,中庭底部空氣溫度25℃,分別就冬季和夏季的模擬研究提供了試驗結(jié)果和有關(guān)圖示,并且做了專項說明,解決了設(shè)計院所不能解決的某些問題。模擬試驗同時也證明了本設(shè)計對中庭排煙設(shè)計說明的可行性。故最后經(jīng)與建筑協(xié)商,在7、12、19、25、32、38層設(shè)置排煙窗共72個。(見附圖2)三、模擬研究結(jié)果

1.夏季火源在30層排煙裝置在接受火警信號30s后打開。隨著火勢的發(fā)展以及排煙裝置的開啟,堆積作用開始產(chǎn)生,使煙氣保持在高于著火層的上方,中庭的下部被補充空氣冷卻,在10min后通過排煙裝置的流量分別為:樓層38322519127

流量m3/s-31.7-14.9-12.2+20.6+20.6+23.0

注意:正值代表送進,負值表示排除。

2.夏季火源在14層排煙裝置在接受火警信號30s后打開。隨著火勢的發(fā)展以及排煙裝置的開啟,使煙氣保持在高于著火層的上方,20min后中庭的氣體構(gòu)成基本穩(wěn)定,通過排煙裝置的流量分別為:

樓層38322519127

流動率(m3/s)-34.4-26.4-12.9+11.2+29.3+31.1

注意:正值代表送進,負值表示排除。

3.冬季火源在30層排煙裝置在接受火警信號30s打開。隨著火勢的發(fā)展以及排煙裝置的開啟,堆積作用開始產(chǎn)生,使煙氣保持在高于著火層的上方,中庭的下部被補充空氣冷卻,10min后通過排煙裝置的流量分別為:

樓層38322519127

流動率(m3/s)-39.4-18.0-9.8+18.1+22.9+23.4

注意:正值代表送進,負值表示排除。

4.冬季火源在14層排煙裝置在接受火警信號30s后打開,使煙氣保持在高于著火層的上方,在20min后中庭的氣體構(gòu)成基本穩(wěn)定,通過排煙裝置的流量分別為:

樓層38322519127

流動率(m3/s)-42.9-33.1-16.6+15.9+37.0+37.1

注意:正值代表送進,負值表示排除。

由COLT排煙工程公司提供的方案被試驗驗證為完全有效并且能夠產(chǎn)生合理的堆積效應(yīng),室外空氣被有組織地引入,因而煙層能夠一直維持在著火層的上方,而在上部被排煙系統(tǒng)排除。

四、中庭排煙窗在具體設(shè)計上的考慮

在設(shè)計中,同時考慮了平時自然通風(fēng)對中庭空氣溫度梯度的影響,模擬試驗圖示表明,當中庭無通風(fēng)時,中庭上部空氣溫度約達50℃。

為確保辦公室50m3新風(fēng)量除了利用衛(wèi)生間排風(fēng)外,部分空調(diào)風(fēng)將通過可開啟窗進入中庭。這樣既滿足了新風(fēng)進風(fēng)量又利用空調(diào)風(fēng)降低中庭內(nèi)空氣溫度。平時利用自控排煙窗進行自然通風(fēng),降低中庭上部空氣溫度與辦公層之間的溫差,節(jié)省能源。

中庭排煙窗分別設(shè)置在東西玻璃墻的7、12、19、25、32、38層,人工開窗是不可能的,因此采用了自動控制并與大樓BA系統(tǒng)相聯(lián),并對排煙窗的自控提出了額外的要求。

1.排煙作必須上開,上開角度不小于50℃,以防止風(fēng)的倒灌和便于窗扇的開關(guān)。

2.根據(jù)室外風(fēng)向、風(fēng)壓、空氣溫度自動調(diào)節(jié)窗的開關(guān),保證排煙效果。

3.設(shè)置自動防雨裝置,在突然下雨時能自動關(guān)閉,防止雨水淋入中庭,影響正常工作。

4.窗扇應(yīng)備有獨立的電源,防止火災(zāi)時突然停電,同時又應(yīng)具備在停電時保證窗扇的自動開啟和關(guān)閉。

5.窗扇為常閉型,只在受到溫度作用后,依據(jù)控制要求30s打開。

不可否認,自然排煙窗由于配置了較完善的自動控制,其價格昂貴,每一扇窗的自控裝置價格高,窗扇數(shù)越多、造價越

高,因此在選擇排煙窗時,應(yīng)在滿足排煙面積前提上,盡量配合建筑,盡量放大排煙窗單扇面積,減少排煙窗數(shù)量,力求降低造價。

參考文獻

1中庭建筑煙霧控制設(shè)計手段,《英國》消防研究站;

2封閉購物中心中的煙霧控制設(shè)計準則,《英國》消防研究站;

3《交銀》煙氣流動計算機實體流體狀態(tài)模擬分析及設(shè)計說明,英之杰工程設(shè)備(現(xiàn)上??凭S貿(mào)易有限公司)英國COLT國際集團;

4現(xiàn)代建筑排煙,天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社;

第8篇:設(shè)計管理論文范文

連江縣塘坂水庫電站工程位于鰲江干流中游,在山仔水庫下游約7km,在連江縣塘坂村下游3km,距福州市47km,距連江縣城38km,壩址左岸有公路在貴安橋與福飛公路相接,對外交通方便。連江縣塘坂水庫電站是以發(fā)電為主,兼有供水等綜合利用效益的河床式水電樞紐工程,電站總裝機11MW,壩址以上流域面積為1701km2,水庫正常蓄水位36.8m,其相應(yīng)庫容766萬m3。該工程系福州第二水源工程的配套工程,為福州市九五計劃中重點基本建設(shè)項目。工程于1998年10月28日正式開工,2001年4月底首臺機組發(fā)電,2001年7月底工程竣工,整個工程施工總工期為2年9個月。主要水工建筑物由攔河壩、廠房和開關(guān)站等組成。攔河壩頂高程39.8m,壩頂長226.3m,最大壩高27.3m。溢流壩段位于河床中部,上設(shè)4孔鋼弧形閘門,孔口尺寸為16X12.5m,堰頂高程24.3m。廠房位于河床左岸。

2.水文地質(zhì)條件

壩址河谷較寬呈“U”型。巖性為侏羅統(tǒng)南圓組第三段流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖。兩岸山坡殘積土夾碎石厚約2~5m。左岸風(fēng)化程度較右岸深,尤其左岸河邊一帶風(fēng)化較深。河床及漫灘階地有卵石覆蓋,厚約7~10m。

壩址控制流域面積為1701km2,壩區(qū)氣候溫和。壩址多年年平均流量59.9m3/s,10月~4月為枯水期。施工洪水特性如下表。

時段

P(%)

10~12

11~1

10~3

10~4

11~4

全年

5

245

151

265

280

238

4900

10

197

133

242

244

213

3990

20

153

115

224

204

187

3360

33.3

123

103

155

179

167

2240

50

103

94

132

156

149

2180

3.導(dǎo)流標準、流量及導(dǎo)流方式

工程壩址處河床天然常水位為23.5m,相應(yīng)的水面寬為90m。河道右側(cè)有近60m寬的大片灘地,兩岸岸邊較緩,故具備分期導(dǎo)流條件??刂乒て诘年P(guān)鍵項目為廠房工程,同時大部分施工輔助企業(yè)設(shè)在左岸,因此一期導(dǎo)流先圍左岸2孔水閘和發(fā)電廠房,洪水由右岸明渠通過;二期圍右岸2孔水閘及重力壩,洪水由已建的左側(cè)2孔水閘通過。壩址處河床洪枯流量比約為10,汛期洪水較大,而上游山仔水電站系季調(diào)節(jié)水庫,調(diào)節(jié)性能好,為減少施工難度,降低導(dǎo)流工程造價,施工導(dǎo)流時段采用枯水期10~4月。工程屬Ⅳ等工程,主要永久建筑物為4級,相應(yīng)的臨時建筑物為5級。施工洪水導(dǎo)流標準為:洪水重現(xiàn)期10~5年(土石圍堰)或5~3年(混凝土圍堰)。壩址附近有大量的土料可用于圍堰填筑,采用粘土圍堰可降低導(dǎo)流造價,圍堰結(jié)構(gòu)采用土石圍堰。由于廠房工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一期工程量大,施工期長,圍堰過水對工期及經(jīng)濟都影響較大,故一期導(dǎo)流標準選為洪水重現(xiàn)期10年;二期攔河壩結(jié)構(gòu)相對較為簡單,工程規(guī)模小,在一個枯水期可完成,故二期導(dǎo)流標準選為洪水重現(xiàn)期5年。一期導(dǎo)流流量為244m3/s,二期導(dǎo)流流量為204m3/s。一期廠房施工采用攔砂坎加高圍堰或廠房進尾水閘門下閘渡汛。導(dǎo)流平面布置見圖3-1。

4.導(dǎo)流建筑物

4.1導(dǎo)流明渠

導(dǎo)流明渠布置在右岸灘地上,長169.78m,梯形過水斷面,左邊坡為垂直坡,右邊坡為1:1,明渠底寬為20.0m,上游首部底板高程為22.50m,下游尾部底板高程為22.00m。明渠樁號壩上0+020上游段右轉(zhuǎn)27°后與河道相接,明渠樁號壩上0+020至壩下0+040與壩軸線平行,明渠樁號壩下0+040下游段左轉(zhuǎn)14°后直線與河道順接。明渠上游首部左側(cè)設(shè)一長15.7m的竹籠導(dǎo)墻,改善進口水力條件。明渠底板采

用150#竹筋砼,厚300mm,竹筋間距為200X200mm。明渠左側(cè)為一期縱向砼圍堰,右側(cè)為漿砌塊石護坡?lián)鯄Α?/p>

4.2一期圍堰

一期縱向圍堰布置在3#閘墩右側(cè)25m處(壩0+095.3),長169.78m,圍堰頂高程從27.0m漸變到26.5m,圍堰頂寬2.0m,最大堰高11m,縱向圍堰樁號壩上0+020以上段兩側(cè)邊坡1:0.3,其余段迎水面垂直,背水面1:0.6,采用150#混合料砼。一期縱向圍堰子堰采用土石圍堰,利用縱向圍堰外側(cè)原狀砂卵石,在右側(cè)增加防滲結(jié)構(gòu),防滲結(jié)構(gòu)采用粘土心墻結(jié)合土工膜形式。一期縱向圍堰及子堰斷面見圖4-1。

一期上游圍堰采用土石圍堰,堰項高程為27.0m,堰頂寬6.0m,兩側(cè)邊坡為1:2.0,最大堰高約為9.0m,圍堰基礎(chǔ)采用粘土心墻結(jié)合土工膜防滲,上下游采用填筑石料護面。一期下游圍堰采用土石圍堰,堰項高程為26.0m,最大堰高約為8.0m,圍堰結(jié)構(gòu)形式同上游圍堰。一期上游圍堰斷面見圖4-2。

4.3二期圍堰

二期縱向圍堰利用攔河閘2#中墩并向上游延伸到壩上0+030.965,向下游延伸至壩下0+073.97??v向圍堰上游段堰頂高程27.0m,采用75#漿砌石堰身,寬600mm的150#砼心墻防滲結(jié)構(gòu),堰頂寬2.0m,最大堰高8.0m,迎水面垂直,背水面1:0.6??v向圍堰下游段堰頂高程26.0m,采用150#砼心墻兩側(cè)夯填砂卵石結(jié)構(gòu),堰頂寬700mm,最大堰高6.4m。砼心墻迎水面上部垂直,下部邊坡1:0.25,背水面成階梯狀,臺階寬700mm,高2.0m。二期縱向圍堰下游斷面見圖4-3。

二期上游圍堰采用土石圍堰,堰項高程為27.0m,堰頂寬5.5m,迎水面邊坡為1:2.5,背水面邊坡為1:1.5,最大堰高約為4.5m,圍堰基礎(chǔ)采用粘土斜墻結(jié)合鋪蓋防滲。二期下游圍堰采用土石圍堰,堰項高程為26.0m,最大堰高約為4.0m,圍堰結(jié)構(gòu)形式同上游圍堰。

4.4圍堰防滲形式

一期縱向圍堰布置在3#閘墩右側(cè)25m處(壩0+095.3),提高建基面高程,覆蓋層較淺??v向圍堰基礎(chǔ)開挖和滲水量較小,在縱向圍堰左側(cè)填筑子堰,防滲結(jié)構(gòu)采用粘土心墻結(jié)合土工膜形式。在縱向子堰的左側(cè)依次填筑袋裝砂、土工布、土工膜、土工布和粘土,防滲效果良好。

一期上下游圍堰基礎(chǔ)防滲形式在招標階段選用旋噴砼防滲墻。這種防滲體防滲效果較有保證,基坑滲流小,但施工時間長,且其施工期內(nèi)要求防滲墻兩側(cè)不能形成較大的水位差,導(dǎo)致基坑排水和開挖時間滯后,影響施工工期。在施工圖階段經(jīng)多方面比較論證,一期上下游橫向圍堰采用粘土心墻結(jié)合土工膜復(fù)合防滲。這種防滲形式具有施工時段較短,不占用截流后的關(guān)鍵線路工期,為主體工程施工爭取較多的施工時間,但需要解決防滲體水中施工的技術(shù)問題。通過調(diào)查分析,上游的山仔水庫為季調(diào)節(jié)水庫,冬季庫水位較低,一般不泄流。塘坂壩址來水主要為山仔水庫的發(fā)電泄水。因此考慮山仔水庫短時間停機,降低塘坂壩址水位,為堰基防滲體溝槽開挖施工創(chuàng)造條件。防滲體溝槽采用長臂反鏟挖掘機開挖,倒退法施工。長臂反鏟挖掘機挖深可達6~7m,基本能將覆蓋層挖除。粘土填筑采取端進法施工。由于防滲土料系在水中拋填,無法壓實,無法完全達到抗?jié)B要求,故擬在粘土之后鋪設(shè)一道土工膜,粘土和土工膜共同防滲,基本解決堰基滲流問題。通過幾個月的觀察和量測,其滲流基本控制在30m3/h之內(nèi),達到預(yù)期效果。

二期上下游圍堰在導(dǎo)流明渠上,基礎(chǔ)為砼底板,主要是堰體的防滲,由于堰高較小,采用粘土斜墻加鋪蓋的防滲形式。上游部分圍堰和縱向圍堰采用漿砌石加砼心墻結(jié)構(gòu)防滲。

5.截流

根據(jù)施工總進度的安排,大壩一期截流安排在1999年10月初,二期圍堰截流安排在2000年10月中旬。截流時考慮山仔水庫短時間停機,截流設(shè)計流量很小,施工難度較小。采用單戧堤立堵截流。

第9篇:設(shè)計管理論文范文

剛剛落幕的第十四屆中國國際家具展,囊括了“第十四屆中國國際辦公家具展”、“2008中國國際家居飾品布藝及燈飾展覽會”、“2008中國國際櫥柜展覽會”、“第十四屆中國國際家具生產(chǎn)設(shè)備及原輔材料展覽會”、“2008中國國際家具配件及材料精品展覽會”五個主題展,將整個家具行業(yè)從原料到設(shè)計成品,乃至作為配角的小件家具飾品都一網(wǎng)打盡。主辦方還借鑒了米蘭國際家具展“展店聯(lián)動”的模式,將展覽與上海徐家匯商圈的400家家具“航母”進行展銷聯(lián)動。

金屬色調(diào)獲勝

2008年在國際時裝界大肆流行的金屬色調(diào),突然也成為了本次家具展覽上的主角。專業(yè)沙發(fā)制造廠家顧家工藝就憑著一款用色極其大膽的沙發(fā)作品“1101”獲得了本次家具展軟體家具類的設(shè)計金獎,這款暗紫色沙發(fā)在燈光的照射下呈現(xiàn)出強烈的金屬色調(diào),頗有幾分“雅皮士”的風(fēng)格?!吧嘲l(fā)中最大眾的顏色是黑色和白色以及咖啡色,但是我們在推出新品的時候,會嘗試讓顧客接受更加跳躍、前衛(wèi)的色彩,”顧家副總裁劉宏這樣表示,“在很多時候,設(shè)計師會借鑒包括時裝在內(nèi)的潮流趨勢變化,這些新鮮問世的作品會在各大家具展上接受客戶的評價?!?/p>

相比軟體家具廠商在顏色設(shè)計上大膽突破,并小心驗證市場效果的做法,古典家具設(shè)計制造商則選擇了追隨潮流,同時稍作折中的策略?!扒皟赡辏举|(zhì)家具流行天然的木紋色,而今年我們根據(jù)潮流趨勢推出了銀色和古銅色兩種金屬主打色?!敝圃旃诺浼揖叩腃HOISI家具銷售總監(jiān)吳妹珍指著自己展位上一張淡金色櫻桃木雕花餐桌表示,“選用這種銀色和金色的中間色,也是古典家具把握潮流的方式?!眳敲谜浔硎?,家具商在緊扣流行的時候,不會大膽到選擇一年之后就顯得過時的顏色,中間色的設(shè)計新鮮感可以保持數(shù)年,而純銀色的桌子是用來在展覽上吸引眼球,讓顧客對設(shè)計風(fēng)向有個先行的概念。

與金屬色大行其道的民用家具領(lǐng)域不同,在辦公家具領(lǐng)域,興盛數(shù)年之久的“硬邊藝術(shù)”代表——追求金屬炫目質(zhì)感的“新鋒銳”風(fēng)格悄然退出了主流舞臺,圓潤的風(fēng)格正逐漸以后起之秀的態(tài)勢占據(jù)辦公家具的主導(dǎo)地位。圣奧辦公家具有限公司的設(shè)計師羅葉富還是個走出校門不久的設(shè)計新秀,他所在的設(shè)計團隊以一款圓潤設(shè)計風(fēng)格的“Anyways”辦公桌椅獲得了家具展的辦公家具金獎,他表示:“在學(xué)校學(xué)設(shè)計的時候,最常聽見老師提起的就是‘新鋒銳’的設(shè)計,流行了那么多年,我們覺得應(yīng)該變一變了?!薄靶落h銳”設(shè)計刀削一般光潔的平面、鋒銳的交線和角度在辦公室的確能夠讓人有一絲不茍的嚴肅感,但是在“創(chuàng)意空間,自由辦公”成為辦公家具設(shè)計主旋律的當口,圓潤風(fēng)格取代“新鋒銳”似乎已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。

設(shè)計師的國際化之路

“設(shè)計師是我們的核心競爭力,我們不方便透露設(shè)計師的任何信息?!眲⒑陮λ诠诀庀碌脑O(shè)計“悍將”的資料守口如瓶。不過,他向《第一財經(jīng)日報》透露,國際家具展就是各大家具設(shè)計、制造公司挖掘設(shè)計人才的大好契機?!霸诟黝惣揖哒股希苏故咀约旱淖髌分?,我們也會觀察其他參展商的作品,這是我們發(fā)現(xiàn)有潛力的設(shè)計師的機會?!痹趪鴥?nèi)家具行業(yè)盲目抄襲、拷貝現(xiàn)象嚴重的環(huán)境下,要獲得高端市場顧客的青睞,與眾不同的設(shè)計是家具廠商的唯一武器?!百t臣擇明主而事,飛鳥擇良木而棲”,風(fēng)格鮮明的設(shè)計師們通常喜歡單打獨斗,自由來、自由去,家具廠商在尋找這些人才的同時,這些人才也在觀察哪些廠商適合做他們的大樹。

于是,眾多國外設(shè)計師開始為求賢若渴的中國家具制造商設(shè)計家具,越來越多知名的家具廠商旗下聚集著國際設(shè)計團隊。除了在家具展招兵買馬的顧家工藝,CHOISI和圣奧也是如此,吳妹珍說:“我們的家具在上海制造,但是設(shè)計室卻是在法國巴黎,設(shè)計師每年都會參考國際的服裝展、各類設(shè)計展、各類奢侈品展,甚至是游艇展,這些國際性展覽都會成為我們的設(shè)計靈感來源?!蓖瑯?,羅葉富他們也通過另一種方式,實現(xiàn)了設(shè)計團隊的國際化:“我們在德國有一個專業(yè)的設(shè)計工作室,德國方面的設(shè)計師每個月都會和我們面對面地交流一次。”

在設(shè)計界國際合作成風(fēng)之時,自立門戶的設(shè)計師也必須從國際展覽中汲取養(yǎng)料。獲得本次家具展家具飾品金獎的萬石畫藝設(shè)計師Michael就是其中的代表,他在接受《第一財經(jīng)日報》采訪時說,每年總有兩個月,自己必須去世界一流的設(shè)計展上仔細觀摩和學(xué)習(xí),這樣才能保持設(shè)計師擁有源源不斷的靈感來源,“一些設(shè)計師每年只能出一兩件作品,這樣肯定無法在家具飾品行業(yè)立足?!?/p>

細節(jié)決定成敗

“外行看熱鬧,內(nèi)行看門道”,隨著家具制作工藝技術(shù)的日漸精湛,現(xiàn)在評判家具的優(yōu)劣,多是從細節(jié)上入手。在家具行業(yè)打拼6年多的過程中,吳妹珍發(fā)現(xiàn)國際市場上的買家在挑選家具時,通常十分注重設(shè)計和做工的細節(jié)?!八麄兛粗肋叺男〉窕ǎ椭雷雷邮欠襁_到了他們所期望的品質(zhì)?!边吔呛娃D(zhuǎn)角等家具上常常被人忽略的細節(jié),往往就決定了他們的舍取意向。