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木结构范文精选

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土木结构论文:土木结构薄弱环节浅析

本文作者:杨晓明时丹作者单位:辽宁工程技术大学建筑工程学院

土木工程结构安全事故原因分析

从上述土木工程结构事故中可以看到,引起土木工程结构倒塌事故的原因有很多种,归纳起来主要有两大类:1)不可抗力因素,包括地震、洪水、飓风、火灾等等。由不可抗力引起的土木工程结构灾害非本文所讨论内容,因此不作更多介绍。2)非不可抗力因素,主要包括设计方面因素、施工方面因素、运营管理方面因素等。由于设计而导致土木工程结构倒塌的原因包括:结构特性认识不深入,设计理论不成熟;设计中对结构在荷载作用下空间受力特性和应力分布规律分析不够;设计中支撑整体稳定性不足。由于施工而导致土木工程结构倒塌的原因包括:辅助支撑强度、稳定性不足,脚手架支撑体系搭设重大隐患;施工技术差和焊接存在严重缺陷;施工中偷工减料,工程质量低劣;不按工艺要求施工,施工方法不当。由于运营管理而导致土木工程结构倒塌的原因包括:车辆超限超载常禁不止致使桥梁常年超负荷运行;在结构的改造、加建或拆除过程中,由于对结构剩余强度鉴定不准确,采用的维修加固、加建或拆除方案不符合实际要求导致结构倒塌;由于人为破坏、使用不当、结构构件腐蚀老化,造成部分承重构件失效,阻碍传力途径导致结构倒塌;结构耐久性不足及检测维修养护不当。各类土木工程结构倒塌的机理可以分为以下几类[7]:1)竖向受力构件失效。结构竖向受力构件起着向基础传递上部荷载,支撑结构体系的作用。当竖向受力构件失效后改变结构体系和传力路经,引起结构内力重分布。2)结构强度储备不足。当可变荷载超过设计值较多,或温度应力变化较大时等,结构由于强度储备不足将发生倒塌。3)节点强度不足,结构整体性差。节点不仅起着荷载传递路径、支撑结构体系的作用,还起着增强结构整体性的作用。当节点先于构件破坏后,结构整体性被破坏,支撑于节点上的构件脱离结构主体,造成结构整体性塌陷。上述导致土木工程结构倒塌的各种原因中及倒塌机理分析中,设计原因和施工原因均发生在桥梁运营以前,可以通过桥梁设计理论的不断成熟及施工技术和施工方案的不断完善逐步克服。而对于广大正在运营中的在役土木工程结构来说,管理中的检测维修养护不当才是土木工程管理及科研工作者要面对的重要问题。要想在结构管理中能够有效地避免重大安全事故,必须及时发现结构中可能出现安全问题的地方。以下从结构损伤演化的角度讨论如何及时发现土木工程结构中可能出现安全问题的地方。

在役土木工程结构薄弱处概念的提出

对于广大运营中的在役土木工程结构,在其长期使用过程中,不可避免地受到环境侵蚀、材料老化和荷载长期效应、疲劳效应等灾害因素的作用[8],在结构内部会出现不同程度的损伤,从而造成结构各部分构件承载力下降,当环境条件或外荷载发生变化时,结构中承载力下降最多的构件最有可能首先发生失效现象,继而由于结构内部内力重分布而导致其他构件接连失效,最后结构整体倒塌。四川宜宾市南门大桥长384m,宽13m,为单孔跨径240m的钢筋混凝土中承式公路拱桥,桥面由17对钢缆吊杆凌空悬挂,于1990年6月竣工通车。在建成10年后,于2001年11月7日凌晨4时30分左右,该桥两端4对共8根短吊杆在与横梁连接部位突然发生断裂,导致两端桥面坍落。事故发生时一边垮塌后,因受力不均使桥面的支撑发生波浪形摆动,造成另一边也垮塌。此事故原因是该桥的交通量早已成倍增长,超载十分严重致使桥梁所受外荷载远远超过设计荷载;另一方面,中承拱短吊杆受力较大振动冲击强,并且腐蚀严重,致使吊杆承载力下降过多,最终导致短吊杆脆断,桥面垮塌。从上述桥梁安全事故中可以发现,在整个桥梁倒塌过程中,最为关键的是承载力下降最多的首先发生失效的那个构件(即宜宾南门桥上的吊杆),在本文研究中称为结构中的薄弱处,即受环境侵蚀、材料老化、荷载变化等因素的影响,土木工程结构中最先发生破坏的构件或构件中的某一位置。本文中所定义的结构薄弱处与理论上根据设计方案计算出的结构内力最大处是有所区别的。随着结构使用年限的增加,结构中各构件或同一构件的各部分所受到的环境影响并不一致,各部分材料退化程度也有所不同,而且外荷载变化导致各部分内力变化也并不相同,因而结构中抗力与实际内力最接近的地方,即结构薄弱处往往不是结构中内力最大的位置。图1以一座桥梁为例说明随着运营时间的增长,各部件薄弱程度变化情况。从图中可以看到,桥梁建成之初桥梁内各构件的荷载效应与其承载力相比有较大距离,而经过5年的运营,桥梁所受到荷载效应不断加大而各部件承载力却不断下降,二者之间差距不断接近,但荷载效应与承载力最为接近的部件与桥梁建成之初已经有所变化;经过10年的运营,桥梁所受到荷载效应进一步加大而各部件承载力继续下降,此时二者之间差距最小的即为桥梁中的薄弱处(构件7),该薄弱处并非桥梁建成之初荷载效应与承载力最为接近的部件(构件3和6)。

在役土木工程结构薄弱处分析方法

土木工程结构中出现薄弱处的首要原因是结构内出现损伤。本文主要关注引发累积损伤的各种原因。随着土木工程结构的长期运营,不可避免的暴露在各种环境中,日晒、雨淋、有害气体、冻融循环等环境因素不断地侵蚀建筑结构,导致结构中最基本的建筑材料性能不断下降,出现钢筋锈蚀、混凝土开裂、脱落等现象,同时受建筑材料自身老化的影响,材料的各项技术指标(弹性模量、强度)也随时间不断下降,即累积损伤越来越严重。累积损伤会导致土木工程结构承载力下降,其主要原因为:1)钢筋锈蚀导致受力钢筋截面变小、钢筋与混凝土间粘结力下降;2)混凝土裂缝导致钢筋混凝土构件的有效截面变小;3)材料老化导致与结构承载力直接相关的弹性模量和极限强度下降。由此可见,寻找结构薄弱处的第一步,即确定结构中各处承载力下降程度的首要问题是准确识别出结构各位置的损伤情况。损伤识别问题分为两大类,一方面称之为正问题,即通过结构现场无损检测及微破损检测获得结构各处受环境侵蚀和材料老化因素影响产生的损伤问题[9-10],这种方法是从正面直接寻找结构中的损伤,需要依靠大量的测试仪器与有经验的现场工程师,而且对于一座大型结构来说全部检测完整体结构需要耗费相当长的时间和人力物力,更重要的是结构内部的损伤是难以检测到的;另一方面称之为反问题[11],即通过测量结构整体动力响应来分析结构内的损伤发生、损伤位置及程度,这种方法属于传统的系统识别范畴,根据结构响应反演出结构系统参数,对于损伤来说通常以刚度下降来表示。但是由于结构响应测试难以完备且受到噪声干扰较大,这类方法在实际应用上还受到限制。准确识别结构各处损伤情况需将两种方法结合使用,一方面通过现场检测获得材料参数来计算结构承载力,另一方面通过损伤识别算法获得结构损伤位置及程度,二者相互比较,通过结构承载力下降较多与损伤程度较大的位置相互印证,最终确定结构中的损伤情况。确定结构中薄弱处的另一个考虑因素是结构上荷载效应的变化。结构上荷载效应的变化包括以下三个方面:1)结构整体荷载的增加[12]。结构随着服役年限的增加,使用功能与最初的设计要求会有所改变,因而整体荷载会变大。例如,工业厂房由于生产线变更、重型设备的安装造成整个厂房结构荷载的增加;桥梁结构中,由于经济、技术的发展,车流量越来越大,而且重型汽车越来越多,早期未设计承受超重车能力的桥梁不得不承受更大的车辆荷载。2)内力重分布。一方面,内力重分布是因为结构上荷载的增加并不是均匀的,尤其是活荷载。例如雪荷载,结构迎风面和背风面的积雪程度相距甚远,其荷载值会相差数倍,因而会造成结构中内力分布发生变化。另一方面,内力重分布是因为结构损伤引起的刚度变化。绝大部分土木工程结构均为超静定结构,而超静定结构的内力分布是同各构件的刚度有关,某一构件刚度的下降必然会导致其他构件内力有所增加,因此造成整个结构中的内力重分布。3)动力荷载引起构件疲劳性能的退化[13-14]。长期承受动力荷载的结构,特别是桥梁结构,在长期的服役过程中,动力荷载循环次数的增加会造成结构疲劳寿命的降低,尽管动力荷载的幅值没有增加,但对结构来说同样会使其接近破坏。因此,动力荷载的循环次数同样也是确定结构薄弱处的考虑因素。从上述讨论中可以看出,要想准确地找出土木工程结构中的薄弱处需要从两个方面入手,一方面是确定土木工程结构中各处的承载力下降程度,根据现场实测得到的材料参数修正理论的材料性能下降曲线,由其计算结构中各处的材料性能下降程度,进而获得结构中各处的实际承载力,并根据损伤识别结果相互验证;另一方面是确定结构中各处荷载效应的增加,通过分析结构外荷载变化、材料性能变化引起的结构内力重分布以及动力荷载引起的结构疲劳寿命降低的程度,以此来确定结构所受到的真实荷载效应。之后通过比较结构各处的实际承载力与荷载效应,二者最接近的位置即为土木工程结构在当前状态下的薄弱处。找到土木工程结构中薄弱处即对其进行重点监控,并采取有效措施进行加固补强,从而保证土木工程整体结构安全。图2所示为在役土木工程结构薄弱处分析方法流程图。

待解决关键技术问题

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木结构耐火建筑物与传统木结构建筑设计

根据2000年施行的修改建筑基准法,防火法令对性能规定作了很大的修改。从那以后8年过去了,关于木结构的防火性能,进行了各种研究开发和应用,一些在2000年以前不敢想象的建筑已经成为现实。本文将从性能规定开始,对于城市木结构和大型木结构建筑可以如何有新的发展、木结构耐火建筑的技术开发和传统木结构的防火性能的再评价等研究工作进行介绍。

木结构耐火建筑物的设计及实例

1 耐火建筑物的设计方法

所谓耐火建筑物,在建筑标准法上就是具有最高水平的防耐火性能的建筑物,就是说,即使是在暂时得不到消防救援的情况下,也不会在火灾中及火灾后倒塌的建筑物。它的防火性能要求针对建筑面积规模很大,高层、有不特定多数人员使用,要求一定避难时间的饭店、剧场、学校及共同住宅等。相对于准耐火建筑物要求“在火灾中不会坍塌”的标准相比,耐火建筑物要求“火灾后也不会坍塌”。

2000年施行的修改建筑标准法将耐火建筑物的做法定位为以下3个基本标准。

(1)方法A(依据方法规定)

①各主要结构部分(墙,柱,梁,地面,屋面、楼梯)均采用。耐火结构(法2条九号之二)。

②有火势蔓延危险部分的外墙开口,采用“防火设备”(令109条)。

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古建筑木结构的结构性能研究

摘要:对于古建筑墓碣的结构性能的研究内容,包括古建筑中梁柱节点的半刚性雀替、台基的平摆以及柱脚的浮搁等,将古建筑的作层中大屋盖的营造技术加以研究,还有古建筑的自复位性能,抗地震的性能等,研究古建筑木结构的结构历经千百年依然完好的奥妙。对于古建筑木结构的发展背景和营造的特点,从结构、台基层、柱架层的力学性能,到整体结构修缮结构等,进行综合的研究。提出古建筑木结构中的性能结构的相关问题,对古建筑木结构进行保护提出相关意见。

关键词:古建筑;木结构;技术研究

中国拥有着几千年的灿烂的文化,孕育了鲁班、梁思成等著名的建筑大师,留下了众多的建筑中的璀璨古建筑作品,例如山西应县木塔、五台山佛光寺大殿、南禅寺大殿等,众多建筑群体均是典型的木结构。甚至日本等国家的建筑都是从我国的古建筑木结构中引申而来。人类的智慧通过物质文明和精神文明的升华不断得到了具有历史价值和科学价值的结晶。对这些古文化进行保护和研究,是当代建筑工作者义不容辞的责任。我国关于古建筑木结构性能的研究室从上世纪70年代开始的,之后拥有了众多的研究成果,例如,关于古建筑木结构的营造的特点和构造技术等,进行了大量的定性研究和理论计算,并且对于古建筑的木结构性能也加以深入的研究。

1古建筑木结构的营造特点

古建筑木结构的营造技术众多,如高台基、柱脚的平摆、梁柱以及节点的半刚性连接、侧脚以及柱端、梁架的雀替,大屋盖的铺作层等。古建筑的木结构中,没有钢筋混凝土以及砌体的结构,也不具备现代建筑物的抗震性能,但是其屋面的举折、屋檐、屋顶的设计,都具有非凡的建筑技术特点,使得沉重的木结构展现出难得的舒展和轻盈[1]。

2古建筑木材性能研究

对于古建筑的木材的特点的研究,从构造、物理化学性质上有了众多研究成果。例如对于木材的构造和材料性能的实验,包括了木材的抗拉强度、抗压强度、横向弯曲、抗剪强度等的研究,对于木材的各向异性材料的特点,采用ABAQUS有限元软件的分析,对于木材额各类抗压和抗压强度、抗剪性能,以及在受到压力作用下进行塑性变形等木结构模型的木材的功能发挥等进行了分析,得到了木制才来哦的失重率等参数和数据,构建了木材的木构模型。对于新旧材料的物理性能进行了对比和实验,将木材的力学指标以及材料的强度等数值加以对比,在可靠性理论和累计损伤理论的基础上,研究了木材的持续何在效应的影响成都,同时也研究了木材发生腐朽、虫蛀的时变规律,突发事件对于古建筑木结构的抗力衰减的影响程度[2]。

3古建筑木结构结构性能的研究

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古建筑木结构结构性能研究

摘要:对于古建筑墓碣的结构性能的研究内容,包括古建筑中梁柱节点的半刚性雀替、台基的平摆以及柱脚的浮搁等,将古建筑的作层中大屋盖的营造技术加以研究,还有古建筑的自复位性能,抗地震的性能等,研究古建筑木结构的结构历经千百年依然完好的奥妙。对于古建筑木结构的发展背景和营造的特点,从结构、台基层、柱架层的力学性能,到整体结构修缮结构等,进行综合的研究。提出古建筑木结构中的性能结构的相关问题,对古建筑木结构进行保护提出相关意见。

关键词:古建筑;木结构;技术研究

中国拥有着几千年的灿烂的文化,孕育了鲁班、梁思成等著名的建筑大师,留下了众多的建筑中的璀璨古建筑作品,例如山西应县木塔、五台山佛光寺大殿、南禅寺大殿等,众多建筑群体均是典型的木结构。甚至日本等国家的建筑都是从我国的古建筑木结构中引申而来。人类的智慧通过物质文明和精神文明的升华不断得到了具有历史价值和科学价值的结晶。对这些古文化进行保护和研究,是当代建筑工作者义不容辞的责任。我国关于古建筑木结构性能的研究室从上世纪70年代开始的,之后拥有了众多的研究成果,例如,关于古建筑木结构的营造的特点和构造技术等,进行了大量的定性研究和理论计算,并且对于古建筑的木结构性能也加以深入的研究。

1古建筑木结构的营造特点

古建筑木结构的营造技术众多,如高台基、柱脚的平摆、梁柱以及节点的半刚性连接、侧脚以及柱端、梁架的雀替,大屋盖的铺作层等。古建筑的木结构中,没有钢筋混凝土以及砌体的结构,也不具备现代建筑物的抗震性能,但是其屋面的举折、屋檐、屋顶的设计,都具有非凡的建筑技术特点,使得沉重的木结构展现出难得的舒展和轻盈[1]。

2古建筑木材性能研究

对于古建筑的木材的特点的研究,从构造、物理化学性质上有了众多研究成果。例如对于木材的构造和材料性能的实验,包括了木材的抗拉强度、抗压强度、横向弯曲、抗剪强度等的研究,对于木材的各向异性材料的特点,采用ABAQUS有限元软件的分析,对于木材额各类抗压和抗压强度、抗剪性能,以及在受到压力作用下进行塑性变形等木结构模型的木材的功能发挥等进行了分析,得到了木制才来哦的失重率等参数和数据,构建了木材的木构模型。对于新旧材料的物理性能进行了对比和实验,将木材的力学指标以及材料的强度等数值加以对比,在可靠性理论和累计损伤理论的基础上,研究了木材的持续何在效应的影响成都,同时也研究了木材发生腐朽、虫蛀的时变规律,突发事件对于古建筑木结构的抗力衰减的影响程度[2]。

3古建筑木结构结构性能的研究

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智能土木结构与建筑结构论文

1智能土木结构基本概念及研究现状

简单来讲智能土木结构是智能结构应用于土木结构的产物,现代社会的人们对于建筑的要求越来越高了,而其中最为重要的就是土木结构智能化。智能结构可以说是一种仿生结构体系,集合了驱动器、主结构、传感器和控制器,具有环境适应力、结构自监控和损伤自修复的特点,甚至智能结构能够在危险发生的状况下保护自身结构不受到伤害。建筑行业的飞速发展对建筑提出了智能化需求,土木工程师们会将仿生功能材料融入到基体材料中,使得传统建筑结构拥有智能化的工程,人们在习惯上将其称为智能土木结构。智能土木结构出现了之后,进一步解决了结构评估的完整性、耐久性、强度和安全性等等的问题,更大程度上减少了建筑结构维修费用,增强了土木结构预测能力。比如说智能土木结构具有自内而外预报方式,主要的原理就是在传统土木结构的内部植入一些传感器,组成一个网络,进而对结构性能进行实时监测。智能土木结构在建筑结构中的应用前景还是十分良好的,到目前为止智能土木结构主要应用于了高层建筑、桥梁和大坝等工程。近几年来的民用建筑和结构都采用了大规模、高性能的分布式智能检测系统。这些智能检测系统都能够为智能大厦发展建立坚实基础,我国的智能大厦,到目前为止,我国智能大厦已经如同雨后春笋般不断涌现。

2现代建筑结构中智能土木结构的应用

2.1智能传感元件在现代建筑结构中的应用

土木工程中通常会在建筑结构中粘贴或者是埋入一些传感元件来对建筑物进行健康检测,在确保检测结果正确性的同时,还要对建筑物的稳固性和安全性进行更为确切检测和评价,获取最为精准的数据,从而对建筑物的命运做出判决,进行维修或者是直接报废。对于一些比较重大的土木工程建筑来说,由于其结构的修建时间比较长,设备相对来说都比较陈旧,传统传感器并不能够适应这种内部环境,这个时候选择高性能的传感器检测结构健康是十分有效的。利用智能材料、光纤等制作成传感器并且应用于土木工程的发展历程当中已经具有了划时代的意义,使得土木工程的发展史开辟出了全新的篇章。

2.2建筑工程健康监测的具体实施过程

智能土木结构在建筑工程的结构损伤和健康检测方面都起到了十分重要的作用。在土木工程当中,建筑物的检测通常会采用目测的方法,除此之外还会利用到声发射、超声波以及X射线等无损性的检测,利用这种方法能够有效杜绝很多弊端,在建筑物的内部结构中出现了破损情况,或者是建筑物的实时动态都能够得到准确检测,在满足了人们对建筑整体了解的需求之上还能够保证检测效率和检测准确率。比如说当建筑物发生了损伤,内部就会出现裂纹,这些裂纹在外部力量的作用下会加大损伤的力度,并且会以声速扩散,而这些都会被特殊材料制成的传感元件所感知到,让相关的工作人员能够更加及时准确地掌握整个建筑物的内部情况,对建筑物进行更为及时的整体规划,采取一些措施来避免建筑物事故的发生。

2.3现代建筑节能支持

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木塔结构在结构设计中的几点启示

【摘要】:本文试图通过分析山西应县木塔部分结构设计技巧为现代建筑结构设计提供一些借鉴。

关键字:应县木塔;刚柔并济;斗拱吸能机构

[ Abstract ] : This article attempts to analyze the Shanxi Yingxian Wood Tower part structure design skills for the modern building structural design to provide some reference.

Keywords: Yingxian Wood Tower; rigid-flexible and economic; energy absorption mechanism of brackets

中图分类号:TU318文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

前言

“木塔”此处特指位于山西省应县城内西北角佛宫寺释迦塔,俗称应县木塔。它是中国现存最早的木结构楼阁式高层建筑,建于辽清宁二年,即公元1056年。木塔总高67.31米,其中塔刹高约10米,底层直径30.27米,总重量约7400吨。整个建筑由塔基、塔身、塔刹三部分组成。塔基分作上下两层,下层为方形,上层为八角形。塔平面亦为八角形,高九层,五个明层,四个暗层,外观为五层六檐。塔刹由基座、仰莲、相轮、圆光、仰月、宝盖、宝珠组成,制作精巧,与塔身十分协调。 木塔建造在高大台基上,台基高4米余,分上下两层。上层的台基和月台各角,都有角石,从角石上突起的狮子来看,雕刻风格古朴,应是辽代的贵物。塔有五个明层,各层间又夹有暗层,实为九层。底层为重檐并有回廊,故塔的外观为六层屋檐。塔的整体比例适当,其外形也显得稳重而庄严。木塔外观有一个非常引人注目的特点,就是由底层到顶层,由明层到暗层,全塔共用斗拱五十四种,可谓集斗拱形制之大成。二层以上均用斗拱挑出平座,并围以栏杆。在将近一千年的漫长岁月里,木塔经历过多次地震。据史书记载,元顺帝时大震七日, 塔屹然不动。近年间河北邢台地区、唐山地区和内蒙古和林格尔地震,木塔都没有受到损坏。这种情况充分说明木塔的抗震能力很强,反映了我国古代建筑工程学的伟大成就。中国工程院院士叶可明和江欢成认为,保证木塔千年不倒的原因首先从结构力学的理论上来看,木塔的结构非常科学合理,卯榫咬合,刚柔相济,这种刚柔结合的特点有着巨大的耗能作用,这种耗能减震作用的设计,甚至超过现代建筑学的科技水平。

从结构上看,一般古建筑都采取矩形、单层六角或八角形平面。从下面来自台湾科技大学建筑系网站的结构图我们发现木塔是采用两个内外相套的八角形,将木塔平面分为内外槽两部分。内外槽之间又分别有地袱、栏额、普柏枋和梁、枋等纵向横向相连接,构成了一个刚性很强的双层套桶式结构。这样,就大大增强了木塔的抗倒伏性能。木塔外观为五层,而实际为九层。每两层之间都设有一个暗层。这个暗层从外看是装饰性很强的斗拱平座结构,从内看却是坚固刚强的结构层,建筑处理极为巧妙。在历代的加固过程中,又在暗层内非常科学地增加了许多弦向和经向斜撑,组成了类似于现代的框架构层。这个结构层具有较好的力学性能。有了这四道圈梁,木塔的强度和抗震性能也就大大增强了。斗拱是我国古代建筑所特有的结构形式,靠它将梁、枋、柱连接成一体。由于斗拱之间不是刚性连接,所以在受到大风地震等水平力作用时,木材之间产生一定的位移和摩擦,从而可吸收和损耗部分能量,起到了调整变形的作用。除此之外,木塔内外槽的平座斗拱与梁枋等组成的结构层,使内外两圈结合为一个刚性整体。这样,一柔一刚便增强了木塔的抗震能力。应县木塔设计有近六十种形态各异、功能有别的斗拱,是我国古建筑中使用斗拱种类最多,造型设计最精妙的建筑,堪称一座斗拱博物馆。

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某砖木混合结构主体结构安全鉴定

摘要:本文通过工程实例,描述了某砖木结构房屋进行装修改造前主体结构安全鉴定过程。主要包括对各种结构构件情况进行现场查勘,同时砖砌体进行强度检测,最后依据上述查勘检测结果及相关技术规范和鉴定标准,对相关主体结构构件安全性做出鉴定结论,并依据鉴定结论给出可行的处理措施。

关键字:砖木结构;主体;安全鉴定

1.建筑概况

该建筑约建于二十世纪二十年代,原为主体二层砖木混合结构住宅,后作为办公楼使用。建筑平面大致呈矩形,总长度约为16.5m,总宽度约为13.8m;层高:首层约为3.90m,二层净高约为3.40m;室内外高差为0.6m,建筑物檐口高度约为8.50m。楼盖为木龙骨、木地板结构及现浇钢筋砼楼板结构,屋盖为木屋架、木檩、木椽、芭砖、草泥筒瓦四坡屋顶。现拟对该建筑进行装修改造并拟改为会所使用,故对该建筑进行装修改造前主体结构安全鉴定。

2.检查情况

2.1墙体

该建筑主体部分房屋开间尺寸分别约为6.3m、5.7m、5.1m、3.9m、3.3m及3.0m不等,进深尺寸分别约为6.0m、3.9m、2.7m及2.4m不等;外墙厚度均为360mm,内墙厚度分别为360mm及240mm,墙体均采用实心粘土砖、掺灰泥砌筑。内、外墙体门、窗洞口过梁均采用砖券过梁形式,最大洞口跨度为2.0m。经对该建筑内、外墙体进行检查,首层部分墙体存在碱蚀及潮碱现象;部分墙体表面抹灰层存在竖向及斜向开裂现象,经现场抽取部分裂缝剔凿抹灰层检查,未发现所检查部位墙体存在明显开裂现象;砌体灰缝掺灰泥浆出现不同程度的松散现象;部分砖券过梁于券中部位存在竖向开裂现象。

2.2楼盖结构

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木结构与混凝土结构组合

1木结构与混凝土结构合理连接

有很多的仿古建筑之间的连接是采用榫卯的方式进行的,这就要求连接彼此的卯口以及榫卯要符合相关工程项目的质量的检验标准和对于设计上的规范的要求。但是我们现在所使用的木质构件和混凝土之间的连接是缺乏一个可供我们参考的规范和设计标准的。既然没有一个规范去要求我们,我们就必须要更加的重视连接节点的安全性和可靠性,将一个仿古建筑的木结构和混凝土结构相结合之间的最重要的一点就是安全性能。尤其是在连接节点抗震性能方面,所以在进行设计的时候就需要对于地震损坏的最为严重的一个节点,也包括元件节点的特点进行反复的时间进行掌握。基于强烈的节点,来设计抗震的原则和重点进行连接节点的受剪的承载力最弱的组件,根据反复的实践,解决这些问题。我们在施工的过程中采用预埋钢板靴,将钢锚埋脚钢筋嵌入其中,在这个基础之上,还需要运用焊接等一些其他的方法将节点的抗剪强度进行提高。这样一来,钢筋混凝土和木结构之间的节点的抗震能力也会得到加强。同时也可以确保木构件和混凝土构件的连接的安全可靠性。下面我将简单的介绍三种用来提高钢筋混凝土和木质结构之间的安全可靠性。

1.1铁靴预埋法铁靴预埋法运用在木结构和混凝土柱中进行两者的连接,铁靴预埋法中我们所使用的钢靴是由4mm厚的钢板进行生产的,同时也依靠着钢铁靴口的木榫连接到木梁。在连接的过程中所使用的木梁和钢筋混凝土柱的尺寸的大小也是根据榫头尺寸的大小来进行确定的,然后再对钢靴上的木梁的钢靴钢板和对角钢进行焊接和固定。同时为了湿水泥的渗透,我们需要将埋在柱高度的混凝土浇筑前钢靴,并且需要校准和列轴钢筋焊接在一起的实心钢靴,这一个步骤可以填补泡沫这些东西作为填充物。在进行操作的过程中所使用的钢靴、角钢和螺丝等需要进行防锈处理。在木构件、混凝土和木材的接触面上必须要进行木材防腐剂的涂抹,因为这样可以增加木材的抗腐蚀性。

1.2预埋钢筋插入法预埋钢筋插入法应用在屋顶的木桁架和混凝土的木桁架进行连接时。预埋钢筋插入法主要是通过嵌入一个具有一定的距离的10根钢筋来完成的。在进行混凝土的浇筑前,首先需要将钢筋插入机器的内部进行连接,然后嵌入的长度应该外漏300mm左右。这种仿佛除了这种操作之外,还可以插入钢筋来进行混凝土的浇筑,在插入混凝土之后,要将外面暴露的钢筋隐瞒一部分的木桁架钢,然后之间的连接机器和所使用的水泥的砂浆的木桁架木桁梁上的钢筋进行间距安装,也就是等距离的钢筋的安装,同时也可以在混凝土浇筑滞后此阿勇植筋法插入钢筋。当木桁安装的时候,桁要按照钢筋之间的距离钻孔滞后插入连着机器表面的外漏的钢筋,上面暴露出来的部分进行钢筋的弯曲,然后再扣住木桁,在连机和木桁之间用水泥砂浆座浆。

2.3木檐椽后装法木檐椽后装法这种链接方法所使用的范围是木檐椽与混凝土的屋面上,在使用的过程中要将挂楼形式的檐口也需要采用这样的方法。因为挂楼的构造中大部分的成分之间都是使用的是木质结构。但是混凝土的和木质结构的连接的结构比较的复杂,首先它需要通过混凝土的屋面进行浇筑,除此之外还需要浇筑到廊柱的上边梁才能结束。在浇筑的过程中需要进行两次浇筑,完成第一次的浇筑的一半的时候就需要将檐椽放入梁内,然后在椽的一端进行钢筋绑扎的问题,在完成这次钢筋绑扎之后,再进行第二次的浇筑,之所以需要第二次浇筑,就是为了将木椽与混凝土之间的连接可靠性加强。而不是只是挂楼形式的屋面就需要用假椽预置的方式进行连接。

3木结构与混凝土结构组合的施工工艺

在进行仿古建筑的时候,除了保证仿古建筑的屋面安全性能之外,还需要考虑到一个非常重要的问题,就是我们所修建的整个建筑的使用寿命的问题。而且仿古建筑的屋面的防水和保温的功能也非常的重要,因为它对整个建筑的使用寿命都有很直接的影响。所以我们对仿古建筑的屋面的构造进行一个合理的设计和规划是非常重要的一个问题。我们在实际操作的工程项目的施工当中,还应该注意的一个问题对于防水卷材的选择和施工的问题。在进行仿古建筑的时候除了要保证建筑结构安全,还应该尽可能的降低它的厚度,来保证封檐板的高度可以符合我们对于仿古建筑的模数的要求。在这样的施工完后之后,就能够保证这些建筑外观上看上去是像木结构的屋面一样。

作者:邱建平 单位:南昌市滕王阁管理处

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木结构园林建筑论文

1园林建筑常见木结构类型

在实际运用中,轻型木结构多适用于3层及以下的建筑物。此外,适用于轻型木结构的板材一般有规格材、胶合木、结构复合木材、工字木搁栅以及木基结构板材等,但需要注意的是,装配轻型木结构的连接件。在选择时,必须优选具备较强耐腐性的材料,如不锈钢连接件。而重型木结构则是指采用横截面积比较大且坚固耐用的实木、密度板或胶合木等组成的结构体系,此类木结构体系的特点是跨度大、绝缘、防火、环保、耐腐、抗震、建设周期短以及大多暴露在外面。基于上述特征,所以这类木结构常适用于大型建筑之中,如体育馆、影剧院以及园林建筑等,其不仅可以满足建筑设计在环境、施工技术以及美学方面的要,还可以体现生态、环保、节能的现代建筑理念,使建筑物与自然环境融为一体,不仅能为广大人民群众带来全新的视觉享受;同时兼创出了个性、时尚、具有浓厚艺术气息的环境。

2园林建筑中木结构的特点

木结构建筑所用材质具有较强可塑性,能够将木结构设计改造成各类形式多样的景观,不仅使园林景观的种类丰富,还提高了园林建筑的整体观赏价值。木结构材质相较于其他建筑材料,具有不可替代性。其中,最大特点即是带有浓重的自然气息,使园林建筑能够给人一种回归自然、返璞归真的体验,既提高了园林景观建筑的观赏性和层次感,也更好地烘托出了园林建筑的主题。此外,木结构材质来源于大自然,是一种绿色可再生资源。随着时间的推移,木质结构建筑与园林中的其他建筑景观将会不断地进行融合,使园林整体建筑景观变得更为和谐和统一。所以,在园林建筑景观的施工过程中,可以尝试性选择木质植物支架,或将园内其他材料都更换成木质材料,并设计成木桩型或者仿植物类型,使园林建筑景观群更为统一、协调。

3园林建筑木结构应采取的防护措施

3.1设计合理,实现功能与结构相结合

木结构取材于大自然,可以抵御大自然给人类带来的危害,体现出了人与自然和谐相处的理念。一方面,为了保护人类的生存环境,保持生态环境平衡,降低污染程度以及节约社会资源;另一方面,为了使园林建筑尽可能地贴近大自然,设计师应将木结构的抗腐蚀性、实用性与景观设计、审美等方面的要求高度结合,在合理地利用资源的前提下对园林建筑进行功能最大化的设计,建造一个和谐、美观、具有艺术气息的现代园林生态景观。

3.2慎重选材,采取高规格的加工措施

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现代木结构的研究

摘要:木结构建筑在我国有着悠久的历史,古代木结构建筑曾一度在我国古代建筑占据主导地位。然而,由于我国森林资源的锐减,导致木材大量减少,木结构建筑逐渐被砖、瓦结构、混凝土结构以及钢结构建筑所取代。但是,近几年来,随着人民生活水平的大幅提高,对居住环境的要求也越来越高,低碳环保的概念逐渐深入人心。以此为契机,具有“绿色建筑”之称的现代木结构建筑越入人们的视线,得到了大力推广,拥有良好了的发展前景。

关键词:木结构先进性发展前景

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

前言

过去的30多年,正是国际上木结构迅速发展的阶段,而我国对木结构的研究和发展却处于停滞状态。在欧美等发达国家,现代木结构的原材料已经从原木结构、实木发展到胶合木结构,到复合木结构,甚至于更新型的木质材料。并且,已经做到了森林资源的科学采伐,实现了良性循环。在我国,由于混凝土结构的大力推广,加之我国木材资源的大量减少,木结构建筑已经淡出人们的视线。

现代木结构已经从本质上不同于我国古代木结构建筑,在性能上已经可以达到取代钢结构等建筑的程度。现代木结构具有设计灵活、施工周期短、改造方便、节能保温、隔热、隔声,抗震防风、环境友善等诸多优点。在国外,现代木结构已经广泛应用于三层及以下的低层建筑、公共建筑、别墅建筑等领域。现代木结构已经走进中国市场,并且受到了广泛的关注。近几年在北京、上海、西安、宁波、武汉、杭州和海南都建造了数量不大的现代木结构建筑小区。

一.现代木结构的先进性

人类从事的一切建筑活动都是以满足人们的生产和生活为前提的,现代木结构建筑的出现,是人类建筑活动发展到一定阶段的产物,是历史发展潮流的必然。因此,现代木结构也显示出其自身的先进性:

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