第一篇:荷載與結構設計方法學習總結論文范文
荷載與結構設計方法學習
總結論文
專業:土木工程 班級:10土木本一班
姓名:鮑財華
學號:100715038
對于土木工程專業學生而言,工程結構是我們學習圍繞的中心,而工程結構設計又是其中的一個重要環節。工程結構有兩項基本功能:一個是提供良好的為人類生活和生產服務,滿足人類使用要求、審美要求的結構空間和實體;另一個是承受和抵御結構服役過程中可能出現的各種環境作用。很多工程結構的設計都基于對荷載的設計,每一個工程結構都要承受各種各樣的荷載作用,如房屋結構要承受自重﹑人群和家具以及設備重量﹑風荷載﹑地震作用等;橋梁結構除了要承受本身自重﹑各種附加恒載﹑人群荷載外,還要承受車輛荷載﹑車輛制動力和沖擊力﹑風荷載﹑地震作用﹑撞擊力和曲線橋梁車輛離心力等。這些力或荷載通過直接作用將使結構產生內力和變形,除此之外還有溫度變化﹑材料的收縮和膨脹等的間接作用引起的結構的振動﹑約束變形或外加變形。荷載和間接作用統稱為作用。總而言之,荷載效應和間接作用效應在工程應用中無處不在。
作用的分類方法有很多,不同的分類方法反映了作用的某些基本性質或作用效應重要性的不同。以下對其進行分類:
1)按隨時間的變異分類:1.永久作用
2.可變作用
3.偶然作用 2)按隨空間位置的變異分類:1.固定作用
2.自由作用 3)按結構的反應特點分類:1.靜態作用
2.動態作用
我國工程結構的設計方法經歷了容許應力法、破損階段法、極限狀態設計法、和概率極限狀態設計法四個階段。其中容許應力法是建立在彈性理論的基礎上;破損階段法是考慮結構在材料破壞階段的工作狀態進行的結構設計的方法;極限狀態法進一步將結構的極限狀態分為承載力極限狀態和正常使用極限狀態;概率極限狀態設計法是以概率理論為基礎,根據統計分析確定可靠概率來度量結構可靠性的方法。
作用的正確分析與計算關系到結構設計時的經濟性,使用時的安全性,維護時的有效性。作用作為結構破壞的唯一因素,所以正確分析與計算很重要。由于作用在結構上的作用很復雜,所以對作用進行適當的簡化非常必要。下面我們來具體看看各種荷載在結構設計中的設計方法。1.重力
重力包括結構自重、雪荷載和車輛荷載、人群荷載、家具,用品,設施等產生重力的活荷載。下面對幾種主要的重力荷載具體列舉之: 1)在工程應用中土的自重荷載應用較多,主要下式計算
σcz = γz(其中γ為土的天然重度,kN/m;z為計算的深度,m)
結構自重主要與結構的體積和重度γ有關
當地基土由成層土組成時,天然地面下任意深度z處的豎向自重應力的計算公式為
2)雪荷載是建筑屋面的主要荷載之一,屬于可變荷載,我國按50年一遇現期確定基本雪壓,基本雪壓也是在結構設計中的數據依據。
3)樓,屋面活荷載
民用建筑樓面均布活載值在我國可按《建筑結構荷載規范》取得相應的均布活荷載標準值。2.側壓力
側壓力在擋土墻中應用非常顯著,其主要表現在土的側壓力上。土壓力可分為三種(1)靜土壓力(2)主動土壓力(3)被動土壓力
靜止土壓力與水平向自重應力計算方法是相同的,自填土表面向下Z深度處的靜止壓力強度為 σ0=k0γz
3(k0為靜力土壓力系數,γ為墻后填土重度)
主動土壓力與被動壓力可由金蘭土壓力理論推導得到。除此之外部分工程結構在實際應用中還會受到靜水壓力以及動水壓力,波浪荷載和凍脹力等側壓力。3.風荷載
風是空氣相對于地面的運動,它是空氣從氣壓大的地方向氣壓小的地方流動而形成的。根據風的形成可將自然界常見的風分為以下幾類:熱帶氣旋、臺風、颶風、季風和龍卷風等。我國建構筑物設計中主要考慮的臺風和季風。
風壓是風荷載計算中的主要依據,根據伯努力方程可得風壓與風速的關系:
1/2ρv2+wa=C1 進一步推導得到
W=(γv2)/2g
其中γ/2g為各地的風壓系數,可通過查表得到,由此可以根據風速大小來確定風壓。由于各地區的地貌不同,規定一個標準條件來確定基本風壓,我國基本風壓圖可參見《建筑結構荷載規范》,對于非標準高度的風壓可用以下公式進行換算
V/vs=(z/zs)
a(其中s代表標準高度,a與地貌或粗糙程度有關的指數)
我們還需要掌握結構抗風的計算的幾個重要概念,如結構的風力與風的效應。順風向的風力與風效應、順風向平均風與脈動風、橫風向風振、順風向結構效應、結構橫風向馳振等。
在結構設計中除了需要考慮這些直接作用外、還需考慮溫度變化、材料的收縮和膨脹變形、地基不均勻沉降、地震焊接等引起的間接作用。對于很多地震頻發的地區,結構的抗震無疑成為結構設計中必須考慮的問題。尤其是進幾年,像汶川地震和玉樹地震等的大規模破壞性地震接連發生,結構的抗震設計顯得尤為重要。地震的震級與烈度是抗震設計的主要依據,在抗震設計中地震作用分為單質點體系地震作用和多質點體系地震作用,在設計中主要按這兩種地震作用進行抗震分析。
在間接作用溫度作用對建筑結構的影響也很明顯,當某一結構活構件的溫度發生變化時,體內任一點的熱變形由于收到周圍相鄰單元體的約束或者邊界受到其它結構或者構件的約束,使體內該點產生一定的應力,這種應力稱為溫度應力或者稱為熱應力,所以溫度也體現為一種荷載。按照虛功原理可以推導溫度的變形作用,如下公式所示:
△kt=∑(±)Nat0l+∑(±)a(△t/h)wm △kt為由溫度變化引起的結構上任一點K點沿某一個方向的分位移;
N為虛擬狀態下虛擬單位力產生的各種軸向力分布圖;
wm為桿件M圖的面積;
a為材料的膨脹系數; l為桿件長度; h為桿件截面高度;
△t為桿件上下側溫度差; t0為桿件形心軸處的溫度升高值
上式是用于計算靜定結構由于溫度變化引起的材料膨脹和收縮變形。對于由于存在贅余約束,由溫度引起變化引起的桿件變形不是自由的,受到約束,從而在結構內產生內力,所以超靜定結構中的溫度效應一般可根據變形協調條件,按彈性理論方法計算。
在實際工程中還存在很多外界因素會使結構發生變形,如結構或者構件的支座移動或者地基發生不均勻沉降等使得結構被迫產生的變形。實際工程中還有浮力作用,汽車豎向沖擊力制動力、離心力、預加力等引起的變形作用,在這里我們就不一一敘述了。
在結構設計我們除了需要考慮荷載的作用效應還得分析結構的可靠度??煽慷仁菍Y構可靠性的概率度量,即結構在規定的時間內,在規定的條件下完成預定功能的概率?!督ㄖY構可靠度統一標準》(GB50068-2001)對建筑結構的可靠性和可靠度的定義是從統計學觀點出發的比較科學的定義。因為在各種隨機因素的影響下,結構的完成的預定功能只能用概率來度量。結構可靠度的這一定義,與其他各種從定值觀點出發的定義是有本質區別的。在結構可靠度分析中,首先應建立結構的功能函數,進而確定結構構件或體系的極限狀態方程。
結構設計的基本過程為:首先依據規范,取各類荷載的代表值,并進行荷載組合計算。求得結構的恒載、活載、風載和地震荷載后,根據結構力學的方法分別計算各荷載工況下的內力,計算活載內力時應考慮活載的不利分布,風載分為左風和右風兩種工況,地震作用分左地震和右地震兩種工況。內力組合時,考慮的不利荷載組合為:恒載與活載的組合;恒載與風載的組合;恒載與活載和風載的組合。對于第三種組合,由于兩個活載參與組合,故應當考慮組合值系數。構件在不利內力組合下的截面設計總原則是要求荷載效應小于或等于抗力效應,只有這樣結構才是安全的。
第二篇:荷載與結構設計方法論文
淺談建筑施工現場火災爆炸事故
及預防措施
余進
(長江大學工程技術學院城市建設系土木工程61203)
摘要:在建筑施工現場發生的各類生產安全事故中,火災事故所占的比例雖然不大,但如果防范措施不到位,處理不當,極易造成施工人員群死群傷和重大的經濟損失,并產生惡劣的社會影響。另一方面,這幾年隨著基建規模的不斷擴大,各地建筑施工火災事故的發生也日益頻繁。因此,加強施工現場火災事故的防范也越來越重要。隨著社會經濟的飛速發展,城鄉居民生活水平不斷提高、生活條件不斷改善,相應配套的公共、居住、生產等標志性建筑越來越多,建筑工地也隨之增加,新材料、新結構、新技術也廣泛的應用與現代建筑中,建筑施工現場出現了大量的火災隱患,如不加以監督整改,一旦發生火災,不僅會燒毀未建成建筑物和其周圍建筑物,而且會造成重大人員傷亡。因此,加強施工現場的消防安全工作,勢在必行。
關鍵詞:施工現場 火災 爆炸 先天性火災 焊割 煙頭點 敷設 著火三角形
0 序言
隨著我國現代化城市建設的快速發展,建筑施工工地成為當前城 市中最常見的作業場所。建筑工地是一個多工種,立體交叉作業的施工場地。施工現場存在火災隱患多、出入人員雜亂人為潛在火險因素多的特點。極易發生建筑工地火災,給國家財產和人民生產安全造成巨大損失。因此,認真研究火災發生機理,最大限度地減小傷亡事故,是每位消防工作者和安全工作者面臨的課題。通過分析對施工現場火災事故的各種因素及邏輯關系做出全面闡述,并根據施工現場火災事故的發生,發展過程,找出行之有效的防治措施,防止該類事故的發生。為施工現場的消防管理和監督提供理論依據,并且為該類事故的安全評價提供科學、可靠的參考依據。建筑施工現場火災事故的類型
1.1 焊割火災事故
在焊割火災事故中,危害性最嚴重的是容器焊割爆燃事故,往往導致作業人員當場死亡,嚴重的甚至引起整個廠房或生產系統爆炸,造成災難性后果。如油罐、液化石油氣罐、天然氣管道等的焊割作業,如果防范措施不到位,可能造成部分容器與作業場所周圍存在的爆炸性混合物濃度過高,一旦遇明火,將引起爆燃。
2000年5月,浙江溫嶺市某公司在對一已嚴重腐蝕的油罐進行動火檢修,由于未對油罐進行置換和清洗,油罐內的殘油和空氣形成爆炸性的混合氣體,在焊接過程中焊接火花引發油罐爆炸,造成6人死亡,2人受傷。在焊割作業前未認真檢查作業周邊環境,清除易燃品,又未制定有效的防范措施,焊接作業時產生的焊渣引燃易燃物,造成火災事故。
1999年,浙江寧波市某工地,作業人員在l 0層外墻處用電焊切割螺栓,被割下的螺栓和焊渣落在6層外架上,引燃毛竹腳手片,而工地又未按規定配備監護人員和滅火設施,致使火勢蔓延,最終造成外腳手架全部燒毀,造成直接經濟損失20余萬元,拖延工期近兩個月。
1.2電氣火災事故
建筑施工現場,場地大線路分散,施工機具、照明設備較多,且大多設置在室外,容易發生受潮、老化。一旦出現漏電短路或負荷過大等電氣故障時,就有可能引起火災,并造成無可挽回的損失。
2004年4月,浙江寧波市某工地作業人員在下班時未及時清理木工車間的木屑,且未切斷圓盤鋸的開關電源,由于開關受潮短路引燃木屑,導致火災事故發生。
1.3其他火災事故
對明火及防火重點部位管理不嚴,隨意拋擲煙頭、火柴梗引燃可燃物或電熱器具烤著可燃物造成火災事故,這類事故主要發生在食堂、宿舍、倉庫和木工制作場地等部位。
2003年,浙江寧波市某工地,由于食堂工作人員用火不慎,引燃彩鋼板活動房墻體內的泡沫填充材料,造成l 6間活動房及屋內生活用品全部燒毀,幸而是上班時間,未造成人員傷亡。建筑施工現場存在的火災隱患 2.1 施工現場臨時建筑物布局不合理 2.1.1 建筑物密集且耐火等級低
由于施工現場局限性強,人員多,現場內的辦公室、員工休息室、職工宿舍、倉庫等建筑相互毗鄰或者成“一”字型排列,并且這些建筑大都為臨時性,而且都是三、四級耐火等級簡易結構的建筑物;還有一些職工宿舍與重要倉庫和危險品庫房相毗連,甚至臨時建筑物相互間隔只是用三合板等材料簡易隔開;也有的職工宿舍只有一個安全出口,一旦失火,勢必造成嚴重后果。
2.1.2 易燃、可燃材料多,火災蔓延速度快
一些建筑企業雇傭外來民工,吃住在工地,生活中使用的物品多數為可燃的,無形中大幅度增加了施工現場的火災荷載,尤其是因施工需要,有的施工現場仍然采用木制等可燃性的腳手架和易燃材料的安全防護物,特別是裝修現場既堆放有大量的可燃性裝修材料,又存放有油漆等易燃易爆危險物品,一旦發生火災,勢必造成猛烈燃燒,迅速蔓延。
2.1.3 建筑施工現場的消防安全條件較差
一些建筑工地沒有配備必要的消防器材,隨意堆放建筑材料,堵塞了消防車道,還有的在明火作業區堆放易燃、可燃材料,以及危險物品庫房混用。
2.1.4 先天性火災隱患
有的建筑物未經消防部門審批,擅自施工,有的雖然經過消防審批但施工單位按著建設單位的意圖擅自改變局部的平面設計,還有一 些單位裝修時遮擋消防設施,減少安全出口、疏散出口和疏散走道設計時凈寬度和數量,從而留下了先天性火災隱患。
2.2 施工現場職工消防安全意識談薄
部分施工單位負責人的消防安全意識淡薄,消防安全素質較差,不知道自身的消防安全職責。在進行施工現場檢查時,大部分施工負責人認為一切都是建設單位的事,根本與自己無關,消防部門不應該管,主觀上舍不得投入資金,購置必備的消防器材。同時施工單位雇傭臨時民工流動性大,沒有經過嚴格的管理和消防安全知識培訓,消防安全意識淡薄,不了解、不掌握基本的消防知識,不會利用滅火器撲救初期火災,不會報警、不會組織人員疏散,尤其是施工時間短、作業分散的民工,很難落實消防安全管理工作。
2.3 施工現場消防安全管理不到位
雖然大部分施工工地消防安全管理制度健全,但也只是掛在墻上,沒有真正落到實處,而個別的工地連消防安全制度也沒有,更談不上消防安全管理了,施工負責人只重視施工進度和施工質量,忽視消防安全管理,突出表現在:
2.3.1 用電量大、電氣線路敷設不規范
隨著機械化水平的提高,施工現場機械化操作和用電量大幅度增加,違章安裝電氣設備、私拉亂接電氣線路現象較為嚴重,也用的直接將配電裝置安裝在可燃木制構件上。
2.3.2 普遍存在違章使用明火的現象
施工期間,經常使用電焊、氣焊和用明火來熬瀝青,進行電焊、氣焊的工作人員無證上崗,操作時不采取必要的安全措施,甚至在火災危險場地沒有事先辦理動用明火審批手續,特別是一些改擴建以及建筑內部裝飾裝修工程,沒有嚴格的消防安全管理,甚至邊營業邊施工,不計后果。
2.3.3 施工單位忽略煙頭點火源管理
施工現場辦公室;民工宿舍;建筑材料堆場;可燃、易燃物較多,并且雇傭的臨時民工、外來人員吸煙的隨意性強,一旦將煙頭丟棄在火災危險等地方,時間一長,極易造成火災。
2.3.4 忽視易燃易爆化學物品的管理
施工單位經常使用氧氣、乙炔;同時民工食堂大部分臨時采用液化石油氣作燃料,一旦使用管理方法不當,造成易燃易爆化學物品泄漏,遇到明火,極易造成群死群傷火災事故。
2.3.5 忽視意外火災
這種火災是由于不能預見或忽視管理引起的,主要是管理不到位,發生民工私仇、泄憤等放火案件火災。
施工現場存在的火災隱患,給國家和人民群眾的生命財產安全帶來極大威脅,為預防施工現場火災事故的發生,筆者認為應采取以下有效措施。建筑施工現場火災危險源的識別
根據經典的著火三角形原理,燃燒的發生必需具備可燃物,助燃物,和點火源三要素,在施工現場火災中助燃物即為空氣可以不考慮。由此可以看出,施工現場火災事故的發生必須具備可燃物和點火源兩個條件。同時燃燒的產生并不意味著一定發生火災,只有在燃燒失去控制的情況下,火災才發生。因此火勢的蔓延也是施工現場火災事故所考慮的一個重要方面。
3.1 引發起火的易燃、易爆,可燃物
建筑工地存放著大量的屋面墻面保溫材料、建筑裝修材料、油氈紙、草墊子、油漆等可燃材料及汽油、柴油、油漆等易燃、可燃液體。同時建筑工地中的作業棚、倉庫、宿舍、辦公室,廚房等設施,絕大多數都是用可燃材料搭設而成的臨時建筑,耐火等級低。另外,施工時遺留的廢刨花、鋸末、油氈紙頭也都是易燃、可燃物。
3.2 觸發起火的點火源
施工現場明火作業特別多,在工程施工高峰期間,電焊、氣焊、熬制瀝青、噴燈、煤爐,以及在冬季施工中,水、砂子、河石等均要用火加熱,還有工人宿舍、休息室內的取暖、食堂的用火用電等。施工現場臨時電氣線路多,缺乏系統正規的設計,電氣線路縱橫交錯。同時由于管理不力,電氣線路老化現象較多,容易發生漏電短路,超負荷用電等火災隱患。施工現場人為起火因素多。由于建筑施工的工藝特點,各工序之間都相互交叉、流水作業,建筑工人常處于分散、流動狀態,亂動機械,亂扔煙頭現象時有發生。
3.3 火勢蔓延因素
建筑工地內低耐火等級的臨時建筑多,而且往往相互連接,缺乏應有的防火距離,所以一旦起火,尤其遇到風天,蔓延非常迅速。一 般工地往往只有臨時消防水源,在某些重要臨時設施附近放置幾個手提式滅火器,不可能設置比較完善的施工現場消防設施,并且施工人員的消防常識大多比較匱乏,所以很難及時地將發生的火災遏制在初起階段。防范措施的制定和采取
4.1 建立健全和落實消防安全責任制
施工現場必須建立健全消防安全責任制,并成立領導小組。施工企業、工程項目部和施工班組要層層簽定消防安全責任書,覆行各自消防安全管理職責。項目部應根據工程的規模配置1名以上的兼職消防員,有條件的工地,可以建立一支經過培訓的義務消防隊伍。項目部還必須建立防火制度、動火審批制度、消防安全檢查制度、危險品登記保管制度、職工消防安全教育制度等,并認真貫徹落實。
4.2 認真編制和執行消防專項安全方案
項目部要根據工程的情況,確定防火重點部位和重點環節,制定相應的措施和火災事故應急預案,編制消防專項安全方案,繪制消防設施平面布置圖,并將該圖與工地的“五牌一圖”放在一起。在消防設施平面布置圖中,應當明確消防設施的位置、類型和數量,還應標明疏散通道。在進入施工前,還應制訂防火、防爆安全計劃,劃分防火責任區,并落實到各班組。項目部在進行安全教育和安全技術交底時,應當將消防專項安全方案的內容和消防制度也作為培訓和交底的內容,傳達到每一個施工人員。4.3 嚴格火源管理
項目部應加強現場火源的管理,嚴格動火審批制度。在食堂、倉庫、材料堆場、木工制作場地等重點部位應設立明顯的《嚴禁煙火》等防火、防爆標志;易燃、易爆物品應專人負責管理,并建立臺帳資料;氧氣瓶、乙炔發生器等受壓易爆器具,要按規定放置在安全場所,嚴加保管,嚴禁曝曬和碰撞;氧、氣焊場所應遠離料庫、宿舍;施工現場應禁止在具有火災、爆炸危險的場所動用明火,因特殊情況需動用明火作業的,應根據動火級別按規定辦理審批手續.并應在動火證上注明動火的地點、時間、動火人、現場監護人、批準人和防火措施等內容;施工現場還應設置固定的吸煙室,杜絕游煙現象。
4.4 消防設施的配備和保養
項目部在對滅火器配置的設計計算時,應先確定配置場昕的危險等級、火災種類以及要保護面積所需的總滅火級別,然后根據各設置點的具體要求、準備選用的滅火器種類、滅火器規格來確定配置數量,根據配置場所的固定消防設施情況進行修正。根據要求,建筑物每層樓梯口、腳手架每排上下通道處應配置不少于一個滅火器;當建筑施工高度超過3 0m時.應配備足夠的消防水源和自救的用水量,立管內徑約在2″(約合50mm)以上,每層設置消防水源接口,并有足夠揚程的高壓水泵保證水壓;在食堂和餐廳,應根據面積大小分別配備一個以上的滅火器:在倉庫、生活區、辦公區、木工制作場地、模板堆場等重點部位也必須配置足夠的滅火器。
目前施工現場大多選用干粉滅火器,干粉滅火器根據其昕采用的 滅火劑種類不同分為A B C和B C兩種。其中A B C類采用的是磷酸銨鹽,因其對固體可燃物具有粘附作用,所以可用來撲救包括含碳固體可燃物(即A類火災)所有類型火災。B C類干粉采用的是碳酸氫鈉,因其對固體可燃物不具備粘附作用而不適宜于撲救A類火災。而目前工地中配置的干粉滅器幾乎都是屬于B C類,包括模板堆場、木工制作場地等存在A類火災隱患的重要場所。這樣一旦發生A類火災,勢必造成不應有的損失。因此,工地在確定滅火器種類時,必須根據不同的作業條件和環境,合理配置。
除了正確配置滅火設施外,還應指定經過培訓的專人進行定期檢查和保養。如干粉滅火器,應定期檢查壓力顯示表,指針是否指在綠色區域。如指針已在紅色區域,則說明內部壓力已泄漏無法使用.應趕快送維修部門檢修:每半年還應檢查干粉是否結塊,儲氣瓶內二氧化碳氣體是否泄漏。
4.5 加強對消防重點環節的防范 4.5.1 焊割作業
在進行焊割作業前,除按規定辦理動火審批手續.并根據要求對作業環境進行檢查,采取相應的防護措施外,還必須對作業人員進行針對性的安全技術交底和班前教育。在焊接作業時,應先對焊炬的射引性能、是否漏氣等進行安全檢驗,符合要求后再點火;點火時,應先開乙炔,點燃后再開氧氣并調節火焰;熄火時,應先關乙炔后關氧氣,防止火焰倒襲和產生煙灰;如發生回火現象,應急速關閉乙炔.再立即關閉氧氣,倒襲的火焰在焊炬內會很快熄滅,然后再開氧氣,吹 出殘留在焊炬內的煙灰一切割作業時,割炬使用的安全要求,與焊炬基本相同,但應注意在切割開始前,應清理工作表面的漆皮、鐵屑和油污等,防止銹皮等雜物爆濺傷人:在正常工作停止時,則應先關氧氣調節手輪,再關乙炔和預熱氧氣手輪。
4.5.2 油漆、木工作業
油漆、木材均為易燃物品,因此油漆和木工作業也是防火的重點環節。項目部應在油漆、木工作業部位設置防火標志:該處的施工機械、照明設備和配電線路均應符合防火、防爆要求,并應通風良好。在作業時,嚴禁動用明火,并應嚴格控制室內溫度、粉塵濃度(木工作業)和有毒、可燃蒸氣濃度(油漆作業)。
4.5.3 電氣設備的防火
施工現場的電氣設備應做到防雨、防潮,并根據安裝部位的特點采取相應的措施。一是要正確選用電氣設備,在具有爆炸危險的場所應按規范要求選擇防爆電氣設備,在食堂、試塊養護室等潮濕場所應采用防潮燈具。二是應選擇合理的安裝位置,保持必要的安全距離,如照明燈具表面高溫部位應當遠離可燃物,碘鎢燈、高壓汞燈不應直接安裝在可燃構件上,碘鎢燈及功率大的白熾燈的燈頭線應采用耐高溫線穿套管保護等等;三是應按規范要求對電氣設備的金屬外殼等部位,做可靠的接零或接地保護,防止漏電導致火災危險;四是要加強日常維護保養,保證電氣設備的電壓、電流、溫升等參數不超過允許值,電氣設備保持足夠的絕緣能力,電氣連接良好,確保電氣設備的正常運行。消防部門要規范執法、依法監督、嚴把審批關,避免留下先天性火災隱患
公安消防部門在依法實施消防監督檢查過程中發現的未經審批而擅自施工的單位要限期補辦有關手續,嚴格依照法定程序,依據國家的法律、法規、規章以及技術標準進行有效的科學監督管理,最終達到消除火災隱患目的。合理規劃施工現場的消防安全布局,最大限度地減少火災隱患
6.1 要針對施工現場平面布置的實際,合理劃分各作業區,特別是明火作業區、易燃、可燃材料堆場、危險物品庫房等區域,設立明顯的標志,將火災危險性大的區域布置在施工現場常年主導風向的下風側或側風向。
6.2 盡量采用難燃性建筑材料,減低施工現場的火災荷載。6.3 民工宿舍附近要配置一定數量的消防器材,大型建筑工地應設置消防水池以及必要的消防通訊、報警裝置。施工單位要認真貫徹落實《機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定》,實行嚴格的消防安全管理
7.1 確定法定代表人或者非法人單位的安全負責人,對施工現場的消防安全工作全面負責,成立義務消防安全組織,負責日常防火巡查 工作和對突發事件的處理,同時指定專人負責停工前后的安全巡視檢查,重點巡查有無遺留煙頭、電氣點火源、明火等火種。
7.2 對雇傭的臨時民工必須經過消防安全教育,使其熟知基本的消防常識,會報火警、會使用滅火器材、會撲救初期火災,特別是要加強對電焊、氣焊作業人員的消防安全培訓,使之持證上崗。7.3 加強施工現場的用火管理。要嚴格落實危險場地動用明火審批制度,氧氣、乙炔瓶兩者不能混放,焊接作業時要派一監護人,配齊必要的消防器材,并在焊接點附近采用非燃材料板遮擋的同時清理干凈其周圍可燃物,防止焊珠四處噴濺。
7.4 在民工宿舍、員工休息室、危險物品庫房等火災危險處設立醒目的嚴禁吸煙等消防安全標志,必要時設置吸煙室或指定安全的吸煙地點。
7.5 加強施工現場的用電管理。施工單位確定一名經過消防安全培訓合格的電工正確合理地安裝及維修電氣設備,經常檢查電氣線路、電氣設備的運行情況,重點檢查線路接頭是否良好、有無保險裝置、是否存在短路發熱、絕緣損壞等現象?;馂氖鹿蕬贝胧?/p>
8.1 施工現場萬一發生火災事故,火災發現人應立即示警和通知項目現場負責人,并立即使用施工現場配備的消防器材撲滅初起之火,項目現場負責人接到報警后,要立即組織項目義務消防隊進行滅火,并安排人員疏散,轉移貴重財物到安全地方,撥119電話報警、接警,同時通知公司領導和保衛部。
8.2 在滅火時要根據燃燒物質、燃燒特點、火場的具體情況,正確使用消防器材。
8.2.1 施工現場發生火災,絕大多數都是由于燒焊作業或遺留火種引燃竹木等固體可燃物而引起的。對于這類火災,可用冷卻滅火方法,將水或泡沫滅火劑或干粉滅火劑(ABC型)直接噴射在燃燒著的物體上,使燃燒物的溫度降低至燃點以下或與空氣隔絕,使燃燒中斷,達到滅火的效果。
8.2.2 如遇電器設備火災,應立即關閉電源,用窒息滅火法。用不導電的滅火劑,如二氧化碳滅火器、干粉滅火器(ABC型或BC型均可,下同)等,直接噴射在燃燒著的電器設備上,阻止與空氣接觸,中斷燃燒,達到滅火效果。
8.2.3 如遇油類火災,同樣可用窒息滅火方法,用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器、干粉滅火器等,直接噴射在燃燒著的物體上,阻止與空氣接觸,中斷燃燒,達到滅火的效果。嚴禁用水撲救。
8.2.4 如遇貴重儀器設備、檔案、文件著火,可用窒息滅火方法,用二氧化碳等氣體滅火器直接噴射在燃燒物上,或用毛氈、衣服、干麻袋等覆蓋,中斷燃燒,達到滅火的效果,嚴禁用水、泡沫滅火器、干粉滅火器等進行撲救。
8.3 撲救火災爆炸事故,應遵循如下原則:
從上向下、從外向內,從上風處向下風處。
8.4 當事故現場火災危及到和身燒傷,即緊急把傷者隔離火源,并 把火撲滅,輕度燒傷可即包扎處理。中、重度燒傷者馬上送醫院治療,并進行醫學觀察。
9結論
9.1 加強施工現場易燃、易爆、可燃材料的管理,及時清理作業遺留的可燃廢渣,并遠離火源,電源。在含有易燃物品作業場地嚴禁吸煙和動用明火。
9.2 加強對明火作業、電氣焊割等過程的管理。
9.3 加強對電氣線路和電氣設備的規范安裝和日常檢查管理。9.4配備完善的消防設施和消防器材。
9.5 加強對施工隊伍管理和消防安全培訓,提高員工的消防安全意識和消防技能。
致謝
本論文得以順利完成,我衷心感謝楊金招老師,您為人隨和熱情,治學嚴謹細心。在我遇到問題的時候,總能及時而又耐心地指導我,幫助我,鼓勵我,撫慰我焦急的情緒。
從論文選題到收集資料,從寫稿到修改期間經歷了喜悅、煩躁、痛苦和彷徨,在寫作論文的過程中心情是如此復雜。如今,伴隨著這篇論文的最終成稿,復雜的心情煙消云散,自己甚至還有一點成就感。我知道,這些都我無不飽含著楊老師的心血和汗水。再次感謝您深刻而細致地指導,幫助我開拓研究思路,理清寫作方向,最終使我的論 文得以順利完成。
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第三篇:荷載與結構設計方法原創論文1
荷載與結構設計方法經典論文
作者姓名、指導教師姓名、摘要、關鍵詞、圖表名、參考文獻內容用楷體;正文、圖表、頁眉、頁腳中的文字用宋體;英文用Times New Roman字體。工程結構是指用建筑材料建筑的房屋 摘要: 關鍵詞: 風荷載
4.1 基本風速和基本風壓
風的強度常用風速表示。當風以一定的速度向前運動遇到建筑物、構筑物、橋梁等阻礙物時,將對這些阻礙物產生壓力,即風壓。
風荷載是工程結構的主要側向荷載之一,它不僅對結構物產生水平風壓作用,還會引起多種類型的振動效應。確定作用于工程結構上的風荷載時,必須依據當地風速資料確定基本風壓。風的流動速度隨離地面高度不同而變化,還與地貌環境等多種因素有關。
為了設計上的方便,可按規定的量測高度、地貌環境等標準條件確定風速。對于非標準條件下的情況由此進行換算。在規定條件下確定的風速稱為基本風速,它是結構抗風設計必須具有的基本數據。
4.2 風壓高度變化系數 地面粗糙度等級低的地區,其梯度風高度比等級高的地區低。根據實測結果分析,大氣邊界層內平均風速沿高度變化的規律可用指數函數來描述。
地面粗糙度分為A、B、C、D四類。A類是指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區,取地面粗糙度指數αA =0.12,梯度風高度300m。B類是指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮和城市郊區,取地面粗糙度指數 αB =0.16 C類是指有密集建筑群的城市市區,取地面粗糙度指數 αC =0.22 D類是指有密集建筑群且房屋較高的城市市區,取地面粗糙度指數 αD =0.30。
4.3 風荷載體系系數 中風荷載體型系數為正值,代表風對結構產生壓力作用,其方向指向建筑物表面;風荷載體型系數為負值,代表風對結構產生吸力作用,其方向離開建筑物表面。當多個建筑物,特別是群集的高層建筑,相互間距較近時,宜考慮風力相互干擾的群體效應,使得房屋某些部位的局部風壓顯著增大。設計時可將單體建筑物的體型系數 乘以相互干擾增大系數,該系數參考類似條件的試驗資料確定;必要時宜通過風洞試驗得出。
4.4 順風向風振 實測資料表明,順風向風速時程曲線中,包括兩種成分:一種是長周期成分,其值一般在10min以上;另一種是短周期成分,一般只有幾秒左右。根據上述兩種成分,應用上常把順風向的風效應分解為平均風(即穩定風)和脈動風(也稱陣風脈動)來加以分析。
4.5 橫風向風振 空氣在流動中,對流體質點起著重要作用的兩種力:慣性力和粘性力??諝饬鲃訒r自身質量產生的慣性力為單位面積上的壓力
第四篇:結構設計荷載計算(重慶大學畢業設計)
3.荷載計算
磚:18KN/m3 加氣砼砌塊墻:4.9KN/m3 水泥砂漿:20KN/m3 鋼筋砼:(24~25)KN/m3 素砼:(22~24)KN/m3 墻面:貼瓷磚墻面(25mm厚(包括水泥砂漿打底)0.5KN/m2 屋面:油氈防水層:一層油氈刷油兩層:0.05KN/m2 活荷載:2.0KN/m2 3.1樓面荷載
3.1.1普通房間樓面恒載: 做法說明:
1,清水砼樓面板(100mm)2,20厚1:2水泥砂漿結合層(面刷水泥漿一道)(20mm)3,800*800地面磚(20mm)計算式:
0.1*25+0.02*20+0.02*22=3.34KN/m2 樓面活載:2.0KN/m2 3.1.2衛生間樓面恒載 做法說明:
1,清水砼樓面板(100mm)2,1:2mmJS防水涂膜(1.2mm)3,1:3水泥砂漿保護層。(20mm)4,爐渣回填(300mm)
5,1:3水泥砂漿找平(20mm)
6,1:2水泥砂漿結合層(面刷水泥砂漿一道)(20mm)7,300*300防滑地磚(13mm)計算式:
0.1*25+0.0012*4+0.02*20+0.30*15+0.02*20+0.02*20+0.013*22=8.49KN/m2 衛生間活載: 2.0KN/m2 3.2屋面荷載
3.2.1屋面恒載: 做法說明:
1,現澆砼屋面板(100mm)
2,1:6水泥礁渣找坡(平均厚度50mm)3,1:3水泥砂漿找平層(20mm)4,泡沫砼碎塊保溫層(100mm)5,1:3水泥砂漿找平層(20mm)6,SBS改性瀝青防水卷材(4mm)7,1:3水泥砂漿保護層(20mm)8,剛性屋面(60mm)計算式: 0.1*25+0.05*15+0.02*20+0.1*8+0.02*20+0.004*12+0.02*20+0.06*25=6.798KN/m2 屋面活載:2.0KN/m2 3.3梁上線荷載 3.3.1清水墻面
加氣混凝土砌塊墻(200mm): 0.2*3.6*4.9=3.53KN/m 實心磚墻(衛生間)(200mm)0.2*3.6*18=12.96KN/m 3.3.2抹灰面(單面水泥砂漿20mm)0.02*3.6*20=1.44KN/m 3.3.3外墻涂料 做法說明: 1,基層墻體
2,界面砂漿(2mm)3,無機保溫砂漿(8mm)
4,滿掛玻纖網(5mm抗裂砂漿復合)5,柔性耐水膩子(1.5mm)6,外墻涂料(二遍3mm)計算式:
(0.002+0.008+0.005)*3.6*20+(0.0015+0.003)*3.6*9.8=1.24KN/m 3.4屋面梁線荷載 3.4.1梁寬350mm 6.798KN/m3*0.35m2=2.8kn/m 3.4.2梁寬200 6.798KN/m3*0.2=1.34kn/m 3.4.3墻高2.4米下梁荷載
0.2*4.9*2.4+(0.02*2.4*20)*2=4.272KN/m
第五篇:房屋結構設計優化方法研究論文
摘要:建筑結構設計是房屋結構設計中的重要內容,因此,對建筑結構進行優化設計具有重要意義。合理的設計方案,在滿足技術要求的基礎上,還能滿足美觀與使用性要求。但是,優化建筑結構設計是一個比較復雜的問題,這就要求我們,必須深入研究優化建筑結構設計的方法。文章首先介紹了結構設計優化方法內容及其原則,并闡述了建筑結構設計優化的現實意義,隨后探討了建筑結構設計優化方法的具體應用,希望對相關人員有所啟發。
關鍵詞:建筑結構設計;優化方法;協調性;經濟性能
現如今,人們對建筑的要求不再簡單的是居住使用要求,隨著時代的不斷發展,人們對建筑的美觀性和安全性也愈加重視,對建筑的實用性能有了更嚴格的要求?;谝陨弦蟮淖兓?,這就要求我們不斷改變并優化結構設計,采取耳穴的方案,同時滿足美觀性和實用性,并且還能夠降低成本投入,提高經濟效益,促進建筑業的良好健康發展。
1結構設計優化方法內容及其原則
1.1概述。在房屋建筑結構設計時,如果要對設計方法進行優化,這就勢必給工作人員帶來更多的問題,例如成本問題和建筑材料問題。這種情況下,就要求工作人員用最低的資金投入,進行房屋建筑設計的優化。對優化房屋建筑設計時,其優化的內容主要包括兩個內容:
①優化整體的房屋建筑結構;
②優化局部的房屋建筑結構。而局部房屋建筑結構主要就是對主體結構、房頂結構和下部基礎結構等分別進行優化設計。1.2原則。
(1)使建筑具有安全性能。房屋結構優化不是簡單的進行材料的節約,而是首先要確保房屋建筑結構安全,然后利用專業知識,結合實際的房屋建筑情況,對房屋建筑結構進行科學合理的優化,從而使得房屋建筑的設計趨于完善。
(2)使建筑具有實用性能。對于房屋建筑優化設計的另一個原則就是要確保建筑物的實用性,使得房屋建筑通過優化設計具備更多的功能,滿足人們的實用與使用需求。
(3)保證建筑結構優化的同時保護環境。房屋建筑結構優化設計的另一個原則就是要尊重環境,也就是說要注意環保,例如,可以采用綠色環保材料。
(4)確保建筑具有可用價值。這個原則也是非常重要的一點,要求在進行房屋建筑優化設計時,不能一味追求利益,忽視質量,而是要在保證建筑質量的基礎上降低資金投入。根據以上原則,不難看出,在進行房屋建筑結構優化設計時必須保證其科學、安全、質量要求。首先,充分重視結構優化模型,科學合理的結構設計變量得到解決。主要針對相關的參數值和約束來控制參數值的選擇應注意,而較小的將實現一個預定義的類型參數,可以有效地減少編程,提高效率,提高整體水平;然后是目標函數的確定,這將對建筑作為一個整體的成本情況來理解??梢钥茖W地確定約束條件,為結構的優化設計奠定基礎。
2建筑結構設計優化方法的具體應用
2.1整體和局部優化。房屋建筑結構設計具有復雜層次性。首先要求在進行設計時要考慮設計、結構、安裝等不同子系統及其下屬體系。在進行優化設計時,綜合考慮各個子系統和下屬體系并且進行優化;其次,由于在房屋建筑結構設計時設計到施工材料、構建、配件等內容,這就要求進行房屋建筑設計時,進行整體優化。建筑結構的優化計算模型和優化計算方案屬于建筑結構優化設計的重要組成部分。建筑結構的優化設計的本質就是在變量中提取重要的參數,根據上述所說參數建立函數模型,從而得到比較好的方案。一般來說,建立模型主要從以下方面入手:①合理選擇設計變量,這屬于重要內容,而且在選擇變量設計會影響參數的選擇,因此合理計算變量就能將降低計算編程的工作量;②確定目標函數,首先要在符合函數的基礎上找到最優解,才能確定目標函數;其次,將約束條件確定下來,主要包含彈塑性、強度、應力及尺寸等方面,在優化建筑結構的同時,必須確保約束條件的范圍在規定的要求之內,滿足設計的需求。
2.2建筑主體上部結構的科學性優化。建筑主體上部結構的科學性優化,是在建立模型,優化系統設計,保證科學合理性的基礎上,對建筑剪力墻進行優化設計。首先,建立合理的剪力墻數量;其次,保。證剪力墻的整體質量的統一性,保證其整體結構的重心,減少地震等災害對房屋建筑的破壞;最后,如果要保證剪力墻的高抗剪能力,在滿足質量的要求上減少墻的數量。
2.3概念設計結合細部結構設計優化概念設計的應用表明沒有具體的量化數據,例如,抗震防裂度,這種情況下沒有具體的量化的標準進行優化設計,因此需要用到概念設計。但是在設計過程中,要求工作人員必須會合理且靈活運用建筑結構設計的優化方法。例如,在進行抗震設計時,可以根據房屋建筑的實際情況,選擇合理的抗震方法進行設計,方法不同,但是達到了相同的優化目的。
2.4結構設計中注重協調性設計。應用結構設計的優化方法,可以充分體現在協調方面。將建筑與整個平面之間的關系應得到有效的加強,可以在結構設計中加以保護,以及結構設計的外觀也應體現。在設計過程中,墻、柱的結構布置,建筑平面功能需要得到有效保證,建筑空間和深度,充分保證房子的整體結構來反映系統的簡單性,在各部門的高度可以充分的保護。
2.5對計算結果進行分析,確定最優設計方案。作為優化結構設計中比較重要的部分,結果分析的意義不言而喻。在此過程中,要將計算數據結果進行詳細的分析,然后以數據中得到的信息為依據,制定優化設計方案。另外,在優化設計的過程中需要多方面考慮,尤其是各種阻礙因素,要對其進行控制,使得建筑結構優化設計能夠順利完成。此外,由于在施工建設過程中,涉及的人力、物理、財力較多,因此結構優化的主要目的就是合理降低上述指標,從而保證建筑指標不會受到影響。因此,在建筑結構設計中必須注意:①找到建筑技術和經濟之間的平衡點,降低二者矛盾,使用高新技術,降低費用成本;②充分理解技術所帶來的經濟價值,充分意識到技術的進步和發展有利于降低經濟損耗,因此這就要求必須加強技術發展。
3建筑結構設計優化的現實意義
3.1有利于降低工程總成本。現階段,高層建筑不斷增加,與普通多層建筑比較,主要的區別就是占據的土地面積比較小,占據的空間面積比較大,減少用地費用。但是建筑物的高度的增加,層數的增多,就容易造成樓與樓之間的不協調問題,占地節約量和建筑的層數不成比例。因此,不可以單純的追求建筑的高度而忽視土地節約量,要將占地面積、造價進行統一協調。另外,高層建筑并不會因為層數的增多增加樓頂,這就明顯的降低了成本,只是會增加樓層的基礎造價。
3.2有利于加強建筑物的整體經濟性能。隨著層數的不斷增加,建筑物必會影響整體框架梁與柱的承載能力,使之承載力增加,這就造成墻體的面積和梁柱的體積的增加,增加結構自重,電線、水管等管道等房屋配置會有所延長。相對來說,普通的多層建筑物能夠節省建材但不會影響抗震性能。此外,建筑物高度的不同勢必會影響墻面的范圍,這時候一般會選擇圓形建筑或者是接近方形的建筑,這樣外墻的周長系數就會相對減少,而且內外裝修面積也會隨之減少,而且以上形狀有利于其受力的提高,在保證安全穩定的基礎上增加了建筑的整體經濟效益。
4結束語
綜上所述,參考實際情況,從多個方面,研究對房屋結構設計中的建筑結構設計優化方法的應用,利用結構理念和方法的不斷優化,有效的提高建筑整體的結構設計質量。希望本次的相關研究,可以對房屋建筑結構設計優化起到一定指導作用。
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