引论：我们为您整理了13篇结构工程师论文范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
问题是过分强调自动化技术是以削弱实际知识为代价的，过分强调也演变成了不学习实际知识的借口。从教育和实践两方面来看，如此过分强调计算机带给朝气蓬勃的年轻工程师们一个错误的信息，工程学习和工程实践就是轻松地使用菜单和用计算机生成五颜六色的图画。
在工程设计环境中利用信息自动化技术有很严重的负面影响，信息自动化技术象一样能轻易地诱使大脑相信其虚幻的安全性，知识性和能力。在这些自动化技术实现其真正的价值以前，设计工程师必须不依赖计算机，而用学识和经验去解决工程问题。非常不幸，我们变得如此依赖于计算机，以至于正在迅速丧失不依赖计算机进行计算工作的技能。
与那些只有依赖计算机才能“解决”工程问题的人讨论问题时，一个称职的结构工程师什么样的痛苦和挫折没有经历过？这些人（不要把他们跟真正的工程师混为一谈）已不再有能力，或者从来没学过，不依赖计算机解决工程问题。从根上他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。这些人没有认识到，知识已经远远超过了有限的计算机指令所能编程的界限。真正的工程知识是经验，直觉，灵感，领悟力，创造力，想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。恰恰相反，这些人认定世界是一个巨大的有限元模型，而计算机能够并且也应该自动地建立模型，进行分析，完成设计，打印出最终结果。“工程师”能做的，仅仅是区分规格和需求，给顾客开发票，牟取利润，并且迅速找到新项目。
今后，只有越来越少的工程师能独立地（即不依赖计算机）找出结构工程问题的正确解答，这种对计算机的依赖性将会带来巨大的麻烦。随着对计算机的依赖程度的不断上升，谁来解决工程问题？是那些没有或只有很少的结构工程知识和实践经验的程序员，或是有其他专业学位而不是结构工程学位的程序员来做？计算机现在不是，也永远不会是解决工程问题的源泉。只有合格的工程师才能正确地解决工程问题。如果结构工程师们继续制造这样的氛围，在结构工程实践中，首先靠计算机，而不是靠有学识、有创新和有丰富经验的结构工程师本身，就能够解决大部分结构工程问题，那他们就是自欺欺人，也欺骗了他们的服务对象。
在今天的现实生活中，结构工程师发现了一种既非常有效又方便的方式去为顾客服务，它不需要花费大量的时间和金钱去学习或理解结构工程模型，分析和设计的细节。这种“方式”就是计算机。工程师们现在的行为方式符合宇宙的自然规律，即用最低的能量消耗前进。现在，越来越多的结构工程师对自动化技术的响应就是让计算机工作，同时让自己不再去操心细节了。
现代工程具有复杂的理论细节，依靠计算机的工程不能，根本不能，让人们学习有意义的经验。现代计算机的运算范围和速度，太容易使工程设计变得毫无生气。试问，有谁能抵抗激动和解脱的感觉--不用太多的艰辛就能求解成千上万个方程？又有谁能抵抗诱惑--让自动化技术来“解决”工程问题？真正的结构工程师，不用计算机就能工作的真正的结构工程师就有这样的抵抗力。这些真正的工程师看到了实质，计算机是一种很不完善的工具，它只能处理大量信息。以光速执行的指令大多是没有经验的程序员编制的，它们的可靠性值得怀疑。在计算中，对于受动力载荷的作用的曲壳结构发生非弹性变形时，不正确的结果一样可以在屏幕显示，它们的等应力图看上去也是如此这般地赏心悦目。这样下去，只要手上有计算机软件的使用说明，就可以用计算机得到结果了。或者更方便，只需在图形用户界面上选择合适的菜单，就得到结果了。事实上，如果“靠相互交谈来探讨怎样分析梁和柱，靠双手找出闭合解”会更有利。
也许有人推测，以上论调只能证明本文作者从根本上是反计算机的，或是他没有认识到现代信息技术美好的未来，或是他对那些在神奇的创意中利用这种技术的专家不屑一顾。然而，并不仅仅是这样。即使认识到计算机的潜力，工程师也对危险熟视无睹。结构工程是对安全性吹毛求疵的职业。在世界各地，结构的特性是由结构工程设计的质量决定的。由于在实践中采用了计算机，越来越多的结构工程师正在制造以幻想为基础的信仰系统，正在发展难以置信的危险期望。随着这一趋势的延续，工程失效的威胁也会按指数形式增长。
一个简单的例子就是世界各地越来越多的工程公司都期盼CAE/CAD软件能将结构工程设计程序完全自动化。现在，越来越多的结构工程师希望在解决问题时他们只需区分类型和条件，让CAE/CAD程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后，由制图工具完成生产图和施工图。在这种环境中，结构工程师唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“结果”。这种设计方式注定是灾难性的。数不清的软件开发商为满足市场的需求，不断开发和推销注明有各种用途的软件。于是，不那么称职的工程师就相信了广告，即使用这种软件只要投入很少的人力就能进行工程设计。
软件开发商经常被要求改进结构分析和设计软件，以使用户在不详细了解技术细节的情况下就能够使用软件。例如，这些用户要求开发商创造出不用阅读使用手册的环境。因为高质量的结构工程软件的用户参考手册包括软件的技术细节，限制范围，以及计算所依据的理论和假设，结构工程师们不愿意使用这样的高质量软件。现实是，结构工程师们不希望了解细节。他们所希望又愿意购买的是窗口界面，这种界面能让他们处理信息见得到，然后把结果以彩色图表形式展示。最好还有动画功能，还可以用漂亮的图表打印数值结果。而对于是否能可靠地检测重特征值；或在用反映谱进行分析时是否用了足够的模态；或非线性索单元的理论是否正确；或分析结果对网格的形状和单元的选择是否敏感；或部分固定端刚度是否确切等等方面，如今使用计算机的工程师表示，他们几乎不考虑这些细节问题。
不少人认为他们没有时间，或没人付给他们费用去关心细节。越来越多的结构工程师都持这样的看法。但是，他们确实相信，依靠计算机他们的设计能够达到顾客要求。为什么不能如此简单地相信???/!!!输入数据，然后击键，就有了结果。而且，这种方式几乎没有人力消耗。
当然，计算机技术本身并不坏。然而，问题的核心是结构工程计算中计算机的使用方法，以及滥用计算机不断增加的趋势。在道义上资深工程师和工程管理人员有义务特别强调工程实践中知识，专业技能，以及经验的重要性，而非计算机使用者的“性别”。在结构工程实践中，仅仅关心“怎样”使用计算机是不够的，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师必须重视手工求解的原理，基本原则和提炼模型，识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机要又敬又畏，对计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践（而不是通过“世界的有限元分析”，或是靠过分的简化去满足那些不合格的结构工程软件的限制条件）学习工程。强调从那些资深的或更有经验的结构工程师（即数量急剧减少，但仍记得不依赖计算机，怎样解决工程问题的真正的工程师）那里学习结构工程。只有通过训练专业工程师，而不是通过训练技术员（即计算机操作员），结构工程界将完全能担负起服务大众的责任和义务。
到底该不该如此担心计算机的不当使用？担心那种怠惰？担心工程界默许这种危险作法？虽然计算机对人类有很大的应用价值，但如果结构工程师们继续象现在这样破坏性地使用计算机，这些价值就得不到实现。
有什么办法才能使结构工程界改变过分依赖计算机的情况？不再滥用计算机？这些都没有简单的答案。然而，所有称职的，经验丰富的资深工程师都有机会用危险的计算机这一思想去影响年轻人。一个真正的工程师所需要的是不依赖计算机解决工程问题的能力。经常怀疑计算机；在没有深入的论证以前决不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先“知道”答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验；提倡全面了解工程理论和实践中的所有细节；避免为那样的雇主工作，他们仅有的学习机会是通过计算机学，而不是通过有实践经验的真正工程师的深入训练。
计算机不可能，而且永远不可能，成为人类知识，经验，远见，灵感，创造力，独立思维，以及自古以来的勤奋的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具，但是结构工程师必须认识到对工程学的细节（即原理，方法，标准，道德等等）的全面了解，比懂得怎样在计算机屏幕上游逛不知道要重要多少。警告实际工程师，如果没有计算机他们的结构工程知识不足以胜任工作，他们也没有资格使用计算机（如若不然，那不仅是不道德，而是犯罪）。
所有称职的，经验丰富的工程师都意识到，好的计算机程序造就不出称职的结构工程师，而只有称职的工程师才能使用好的计算机程序。可悲的是，虽然上面的结论似乎是不言而喻的，但它并不是今天计算机应用的现实。因此需要让危险曝光，并实现和完善保护措施。
篇2
（二）叠合浇筑施工。所谓叠合浇筑施工就是在浇筑施工过程中将厚板、转换梁等待浇筑结构分为2-3次进行叠合浇筑。该种浇筑方法的基本原理是充分利用首次浇筑混凝土所形成的板梁结构作为第二次混凝土浇筑的支撑结构；利用第二次浇筑获得的结构作为第三次混凝土浇筑的支撑结构。在使用该种浇筑施工工艺的过程中，因为厚板、转换梁下的支撑系统只需要能够承载首次混凝土浇筑产生的载荷以及重量即可，能够有效的降低整个结构下部钢管的支撑符合，达到减少模板材料的目的。同时，采取分层浇筑施工的方式能够显著降低混凝土凝固过程中产生的大应力、高水化热等对混凝土结构造成的影响。
（三）荷载传递施工。该种施工方法是利用支撑系统，将转换层结构的转换厚板、转换梁施工过程中的施工载荷以及自重均匀的分配到各个楼层中的施工方法。在采取该种施工方法的过程中，必须精确计算支承楼板的详细数据。在具体的载荷传递施工过程中，可以使用两种方法实现：使用钢牛腿或者梁下斜撑支架系统将转换层底部的大部分载荷传递至混凝土柱；使用转换梁下排架系统将剩余的载荷传递至下层若干楼层。
篇3
1．2自然因素引发质量问题
桥梁工程通常长期处于自然环境中，因而受其影响也较大，暴晒、低温、潮湿等都会影响到桥梁工程的质量，引发变形等问题。此外还要注意地质条件的影响，必要采取恰当的加固手段应对地质的不稳定。
2桥梁工程结构施工质量控制手段
2．1钢结构桥梁施工质量控制
钢结构是桥梁工程的关键部件，因而必须严格质量管控，尤为关键的是选择恰当的材料，对于选定材料的必须逐渐验收合格证书、批文、成分及性能检验报告以及质量保证等文件，验收必须严格执行国家有关标准和施工要求。对于焊缝要还要进行焊接后的检测，特别是对接焊缝或者有特殊要求的焊缝。对桥体还要进行防腐防锈处理。对钢结构表现进行涂装处理时要杜绝蒸汽和水汽，还要进行祛除灰尘、油污等附着物的处理;涂装不宜在结露期和恶劣天气条件下进行。钢结构表面清洁或者油漆喷刷要在4小时内完成。如果喷漆超过4小时，要对钢结构表面进行打磨，形成细致毛面，涂料必须具备相应的施工粘度，必要时可采用稀释剂。稀释剂的选用要和施工方式、涂料体系相匹配。如果涂料已经实现配好，临时进入稀释剂的情况是不允许的。
2．2混凝土的质量检查和验收
(1)对混凝土的质量进行验收和检验，必须在相关技术标准的指导下进行。(2)对混凝土进行验收，必须承包人和监理人员同时在场，通常采用无破损的检验方法，重点验收桥梁工程的孔桩和全部具有代表性的桩，如果最某些桩有质量怀疑，还需要再次进行整体性的检验。对混凝土进行无破损检验时要设置预埋件，一般是由承包人负责设备，要遵循图纸的要求。(3)芯样钻取工作人员，要么由承包商配备，设备和技术要求能全桩长钻取7厘米直径或者更好的芯样，通常需要专门的训练;要么由监理工程师指定专业钻探对承担取样工作。(4)监理工程师要进行必要的复查。要用经纬仪对桩平面位置进行复查，还依据灌注记录对混凝土进行复查，复查要提供书面报告。
3桥梁工程结构施工质量监理措施
3．1强化人员质量意识
对桥梁工程结构施工进行质量控制，必须不断强化施工人员的质量意识。施工人员是桥梁工程结构施工的主导人员，他们负责具体的施工和组织，因而必须对他们进行全面的安全教育和专业培训，才能保障桥梁工程的施工质量。要让施工人员全面了解桥梁工程结构施工的重要性。
3．2确保施工方案科学可行
桥梁工程正式施工之前，施工单位应组织技术人员对施工方案制定科学、合理、有效的措施。事实证明，对桥梁工作结构施工质量进行全面、严格的控制，科学有效的施工方案、具体详实的质量管理计划必不可少。制定合理有效地施工方案和质量监管计划可以提前找出施工中质量监管的疑点、难点，采取相应的措施。
3．3严格质量监管措施
桥梁工程结构施工过程要严格遵循施工要求和技术标准，具体表现为:设计图纸施工、按照操作规范进行操作、质量标准检查验收等内容;认真做好桥梁工程技术质量交底工作，将具体的施工方法，质量监管要求、施工过程中应注意的问题、质量监管的相关措施等内容传达给各施工部门，加强各部门之间的内部检查和抽查工作。
3．4适时引用现代化监测技术
随着科学技术的进步，现代化监测技术越来越多的用于桥梁工程结构施工中，既包括计算机技术、网络技术，还包括通信技术，都能够和质量管理技术有机结合，实现资料的共享、资源的高效配置，为桥梁工程结构施工质量管理提供科学、有效、全面完整的资料基础。
篇4
1.2钢结构的节能环保性较高
在建筑领域中，能源的消耗比较大，土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点，钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料，而钢筋具有可回收性，因此，在建筑物拆除之后，大部分的钢结构都是可以回收利用的，这就有效的降低了能源的消耗情况，也避免了对环境的再次污染。
2钢结构在土木工程中施工技术要点
2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作
在土木工程进行钢结构施工前期，监理人员要充分的做好施工前的准备工作，不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解，同时还要详细的了解工艺流程，充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外，还应该对图纸进行仔细、认真的研究，对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告，针对出现的问题，要及时的进行解决，确保钢结构施工过程中不会出现失误。
2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术
在土木工程项目的整个施工过程中，塔吊对钢结构的施工有着重要的影响，在钢结构施工的过程中，对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体，塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下，钢结构施工都采用的是内爬式塔吊，可以从整体上降低钢结构的使用成本。
2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用
在进行土木工程钢结构施工时，具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点，焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用，直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展，土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到，高层焊接技术的误差值限制在9mm之内，施工效果比较明显。
2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用
吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候，吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此，在进行土木工程钢结构施工前期，要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来，在进行吊装作业设计过程中，要全面的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素，从而全面的展开综合性、系统性的设计分析。
3提高土木工程钢结构施工质量的分析
3.1加强钢结构施工的设计与技术指导
钢结构施工技术管理体系要不断的完善，要严格的保证钢结构施工的质量，要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查，对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查，对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导，对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控，避免偏差过大的现象出现，确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外，还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案，有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员，对施工人员进行技术培训，从而使施工人员的技术水平不断的提高，保证钢结构施工能够有效的、高质量的完成。
3.2科学、合理的采用施工设备
施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点，将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用，不仅要满足钢结构施工的技术要求，操作性较强，同时，还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查，对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查，决不能因为价格低就选择使用，要严格的确保工程配用设备的质量水平。
3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性
随着钢结构在土木工程施工中广泛应用，钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展，但是，对于钢结构构件的质量确不能符合标准，这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时，要对其质量进行严格的检查工作，对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查，对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控，从而使钢结构施工质量可以有效的提高。
3.4对施工质量安全进行严格的监管
土木工程项目的有效施工，对人民群众的生命财产安全有着重要的保证，在土木工程钢结构施工的过程中，要确保施工的质量安全监管工作，一是，在钢结构施工中要特别注重施工的安全性，对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训，并且，在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施，施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽；二是，工程的施工质量安全，在整个施工过程中，要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查，防止在施工的过程中出现问题，尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。
篇5
1.地下室结构平面设计
在地下室的设计中通常会设计采光通风井，还要注意采光通风井的外壁要与顶板整体保证足够的距离，以免破坏地下室的稳定性。因整体建筑的建造需求，在地下室的施工建造过程中非常普遍的会出现超长现象，有时都会超过40米到60米，这样的加长的结构尺寸，当受到外界环境影响时易出现裂缝等影响强度的问题，因此在设计时要采取高效的防裂缝设计。可通过以下方法开展设计：安设伸缩后浇带，在地下室超长时，所安设的后浇带的尺寸要结合实际的钢筋拉普拉斯情况及操作空间进行合理设定；将微膨胀剂掺入混凝土中；分割地下结构等等。建筑工程地下室结构在进行最初的平面设计是，要全面考虑到建筑的人防要求，要结合其最终用途及使用要求做出合理的安全防水通道设计，并综合排风、通风及力求采光等相关专业条件进行科学的设计。
2.地下室外墙结构设计
地下室外墙结构的静止土压力系数是设计中重点考虑的因素，当静止土压力不具备试验条件时，就需要根据标准要求选取0.34～0.45的砂土和0.5～0.7的黏性土进行合理的操作。地下室外墙的配筋计算在实际设计中就要按照双向板的要求去计算带扶壁柱外墙的配筋，按地下室结构的整体电算去分析扶壁柱的配筋结果。此外还需要处理底板标高的变化，根据梁宽和梁内侧箍筋传递板的支座弯矩进行设计，在地面层的开洞位置设计外墙顶部的楼板支撑梁柱，并结合地下室外墙的实际情况以及车道底板的境况进行设计研究。地下室的外墙必须结合水、土的压力去验算外墙的抗裂系数，在设计中注意荷载、静止土压力系数，精确地进行室外墙的配筋计算和地下室的底板标高设计。
3.地下室保护层设计
对于地下室保护层和垫层厚度的设计中，必须保证相应的结构厚度保持有250mm，裂缝宽度则不能超过0.2mm，迎水面的钢筋保护层厚度保持在50mm。充分确保结构厚度以及迎水面钢筋保护层厚度大于规范限值，从而确保地下室保护层的质量
4.地下室抗渗抗浮设计
建筑地下室由于其所处的特殊位置，及施工季节的影响，可能存在雨水等因素，因此要对地下室考虑抗浮设计，特别是纯地下部分及裙房部位是抗渗抗浮工作的关键点。针对该问题通常可采取以下几种应用措施：（1）在不影响其它结构设计的前提下，应将基坑底的标高最最大限度的提高，达到抗浮效果，特别打出的是，在高层建筑的地下室基础底板应采用平板阀板或梁板筏板。(2)倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。(3)强化抗渗抗浮设计的另一个有效办法是增大地下室自重。(4)设抗拔桩。
5.地下室的防水设计
在地下室的设计中防水设计也是其中一个较为重要的设计环节，在设计初期要进行实地考察，对建筑所处地区的气象环境进行调查，对降雨量等水量因素进行了解，后根据工程的实际性质来确定相应的防水等级有防水层层数，在防水材料的选择中也要选择质量高的、防水性能好的防水卷材，避免因防水材料失效而带来的防水失效问题。此外，还可采用自防水混凝土来增强防水性，设计足够的混凝土壁厚度，来完善地下室的防水设计。同时由于现在的很多住宅区楼宇的地下室多用作用停车场，因此在防水设计时还要注意地下室车道中积水的排放设计，注重承台及积水抗等的节点设计等等。
6.地下室基坑支护结构设计
地下室基坑支护结构设计必须满足强度和变形问题的要求，根据不同的实际情况，采取相应的围护措施确保基坑支护结构的施工现场能够实现安全经济省时的设计目的。在内支撑的设置中必须确保整个支护结构的合理性，满足设计内力要求，方便于对基坑支护结构和附近建筑的实时监测，实现信息化施工目的，从而保证施工质量和施工安全。
7.地下室的抗震设计
通常在建筑物的设计中，要将搞震设计做为设计的关键点之一，而地下室抗震性能的好坏直接影响着整个建筑体的抗震性能。在对地下室防震性进行设计时，通常要确保其埋深大于地下室外地面的高度，这样在计算总高度时，会将地下部分排除只从地面高度算起。建筑地下室的相关建筑标准中有规定，地下室楼层的顶楼的上部结构部分应梁板结构，且上部结构不能是无梁楼盖的顶板。当地下室顶板标高变化超出梁高范围时，不应作为上部结构，除非采取进行处理后方可计入在内。
篇6
1工程概况
山西省朔州市神头电厂泉水置换供水管线工程位于朔州市东北约2km处耿庄水库至神头电厂段。属于国家战略引黄北线工程的重要部分，对解决晋西北地区长期的缺水状况有重要的意义。本地区属海河流域桑干河水系桑干河上游，区内属干旱半干旱气候，四季分明，夏季干热，春秋刚多风沙。本工程由万家寨引黄工程北干线耿庄水库取水，经供水管道供水至水厂，再由水厂供水至神头电厂。拟采用PCCP供水管，管直径1.0～1.5m，管线长11.85km
2工程地质条件
为准确反应给排水管道沿线的水文地质情况、地形地貌，必须要具备完整的地形勘探资料与水文地质勘探资料。经地勘单位勘探，主要成果如下:供水管线地处山前倾斜平原区，地形起伏不平，出露地层为第四系上更新统洪冲积低液限粉土、低液限粘土，结构较松散，其中上部低液限粉土厚6～15m，下部低液限粘土厚度大于10m，局部分布人工堆积物，主要为杂填土、建筑和生活垃圾等。供水管线改线段供水管道持力层为为上更新统洪冲积上部低液限粉土，据该层土的物理力学性质指标及标准贯入试验指标等，地基土承载力地质建议值为80～90kPa，临时开挖边坡为1∶0.75～1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性土，地基土湿陷厚度为6.0m，湿陷等级为Ⅰ级。建议管基底部增设3∶7灰土垫层，厚0.5～1.0m，以减弱地基土的湿陷性。区内地下水位埋深大于15.0m，对工程无影响。供水管线区地基土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
3市政给排水管道结构设计的主要内容
3．1管道结构形式
一般来说，由给排水专业来确定管道材料及结构形式，与此同时，也要综合、全面考虑管道的用途、口径、流量、工作环境、覆土深度、敷设方式以及经济指标、水文地质情况等因素。自来水厂的原水及输水管道通常属于承压管，往往会采用以下几种结构:钢、铸铁、玻璃钢、PCCP管、现浇钢筋混凝土箱涵以及PE管等;而污水厂等重力流管道通常属于非承压管道或者压力较小，出于经济性考虑，往往会采用以下几种结构:砌体盖板涵、混凝土、钢筋混凝土以及现浇钢筋混凝土箱涵;在遇到铁路、公路、过河渠等特殊地段或特殊情况的时候，局部地段的管道压力较大时也可以采用钢管形式。本文工程原水主管采用PCCP管，接口形式为承插口。
3．2管道结构设计及基础选型
以管道规格、地面荷载、覆土深度以及试验压力、工作压力、地下水位为主要根据，对管道的刚度、管道的强度进行复核、计算，最终确定管道结构配筋率、管道壁厚。而对于一些必须通过进行加固才能满强度要求、刚度要求的管道来说，可以根据计算结果，选择合理的加固措施，比较常用的加固措施主要包括管廊包管、混凝土包管以及钢筋混凝土包管。本文工程采用北京河山引水管业有限公司朔州分公司设计生产的PCCP标准管，采用美国压力管协会ACPPA为ASNI/AWWAC304编制的专用软件UDP1.6对管道进行结构计算，其中:钢筒厚度:1.5mm;钢丝强度:1570MPa;活荷载:汽－20级重载车;缠丝应力:75%×1570MPa。计算结果如表1所示。因此，为了减少管子覆土规格的种类，加快管子安装进度，保证管子由于覆土而造成的质量隐患，路面下清水管路的DN1200直径PCCP管采用120°基础包角。
3.3管道敷设方式
应综合考虑管道地面障碍物、地下障碍物以及覆土深度等因素合理选择敷设方式。一般情况下，管道敷设方式主要包括架空、顶管以及沟埋这三种，其中沟埋式是最常用的一种管道敷设方式。在利用沟埋式难度较大的情况下，可以选择架空、顶管等方式。管道敷设方式方式不同，管道结构设计也会有所不同。本文工程局部有穿越铁路线障碍处采用大直径混凝土顶管(内径2m，原水管从其中穿过)，由铁路部门单独设计。
3．4抗震设计
在确定管线走向时，应尽量规避不利于抗震的地基、场地，若是必须要经过液化土地基、地震断裂带，则应根据管道的使用条件、重要性进行综合考虑。对于给水管道来说，应当选择延性良好、抗拉强度高以及抗折强度高的钢管，此外还要密切注意进行防腐;对于排水管道来说，应当选择钢筋混凝土形式的管道，并采取构造措施，以尽量避免出现严重的损害。本文工程实例中，区域地震动峰值加速度为0.15g;本区地震动反应谱特征周期为0.4s;工程区地震抗震设防烈度为7度。综上，在进行结构设计时，也要适当加强抗震设计。根据历年管道地震灾害调查，管道地震灾害破坏绝大部分位于管道接口位置，PCCP管承插口具有较好的抗剪和变形能力，抗震性能较好。
3．5构造措施
首先，地基处理。应当将地基处理的平面图、纵断面图、横断面图包含在设计图中，扫描矢量化要进行处理的地段的地勘资料纵断面，并选择合适的参考点，以给排水专业的平面图、纵断面图、横断面图为主要根据，在地质纵断面上放置管道基底轮廓线，然后再划分地质单元，注明桩号、基底高程，并将地下水位以及基底以下、沟槽范围内的土层构造标明。根据桩号划分，确定需要处理的部分，再针对地质情况、厚度，采取相应的处理方法。本文实例工程中，桩号0+000～1+382.05地段、桩号1+382.05～11+850地段以及供水管线改线段的水管道持力层为上更新统洪冲积上部低液限粉土，地基土承载力地质建议值为80～90kPa，临时开挖边坡为1∶0.75～1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性。因此，建议管基底部增设3∶7灰土垫层，厚0.5～1.0m，以减弱地基土的湿陷性。其次，支墩与镇墩。对于承插接口的压力管道来说，应当设置水平支墩、垂直支墩。根据试验压力、工作压力、土的参数以及管道转角，计算所需支墩的大小。本工程根据10S505柔性接口给水管道支墩的相关要求进行设计。
3．6预防浮管
管道施工期间多雨或者管道敷设地段的地下水位比较高，在这样的情况下，比较容易出现浮管现象，结构设计人员需要充分考虑到这两点因素，加强对管道抗浮稳定的重视。在进行结构设计，根据管道结构计算结果，采取抗浮措施，以预防出现浮管问题。同时，在混凝土包封管道施工过程中，应该计算混凝土对管道的浮力影响，并采取措施固定管道。
4结语
综上所述，随着经济的发展，城市居民用水、商业用水不断增加，市政给排水管道工程逐渐增多。市政给排水管道工程在建成之后，能否长期有效的充分发挥其应有效益，结构设计是否合理是非常关键的因素，结构设计的质量直接关系到市政给排水管道工程的经济效益，因此，必须加强对管道结构设计的重视。
作者:刘崇武 张云飞 单位:中国市政工程西南设计研究总院有限公司
篇7
一、混凝土结构工程施工工艺存在的问题
（一）施工工艺、工法中存在的问题
通常情况下，不同结构类型的建筑物，其中各混凝土构件的重要性也不相同。
就上部结构主体而言，砖混结构中，阳台挑梁的重要性要优于构造圈梁。框架结构中，柱的地位要优于梁。在剪力墙结构中，剪力墙及其暗梁、暗柱的地位要优于板。就基础部分而言，条形基础底板、独立柱基础底板的重要性要优于地圈粱、联系梁等构件。在复杂情况下，如筏板基础、框架——剪力墙、筒体结构、异形板、预制构件等结构类型中，单纯划分哪一类构件处于重要地位，则失去其意义所在。
对于不同结构类型的建筑物，规范要求具体检验部位，由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。但就目前监理、监督工作的实际情况看，尽管这种要求的初衷是将因地制宜的灵活性留给了参建各方，但实际执行过程中确实因此形成了一定的主观弹性空间。
在其他技术规程、监理规范尚无明确要求，建筑市场秩序亟待规范的情况下，具体检验部位的确定，必须在明示构件重要性划分依据的基础上进行，制定并执行与目标建筑物结构特点紧密结合的实体检测方案。
混凝土构件的形式是多种多样的，仅对其作梁、板、其它重要构件这三种形式划分，是远不能满足工程实际取用的需要的。这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点，而是强调在规范执行过程中，这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。
施工工艺是建筑行业技术水平的具体体现发展，混凝土施工的精细阶段终会到来。从实体检验的情况看，迫切需要注意以下工作：
要注意特殊构件。特殊构件指悬挑构件。规范将控制重点放在了悬挑构件上要求抽取的构件中，有悬挑构件的需占50%以上。这需要施工中对挑梁、挑板的钢筋摆位要优于同点其它钢筋的摆位。
要注意特殊部位。特殊部位指内力作用较大的部位，如梁的跨中、支座处。架设垫块、构件起拱时，应优先保障特殊部位的钢筋保护层厚度值。保护层厚度设置应“一刀切”。
要注意特定工序。特定工序指综合考虑浇筑、振捣等因素作用确定的核心工序。如板工序中的垫块布置密度，应结合钢筋级别、直径、刚度具体布置：如粱工序中的振捣，应考虑构件的配筋率、绑扎的材料强度，采用适宜的工具。突出了特定的工序，才能突出机具、设备的应用范围、特点，从而推动工艺进步。避免一根振捣棒，从梁用到板（疏密问题）；种鹊块，从板铺到柱（厚度问题）的粗放型施工模式。
（二）部分企业的施工技术标准缺乏适用性论证
为达到规范提出的控制结果、评定要求，部分施工企业会采用一些缺乏论证的工艺技术作为企业技术标准。这些做法虽有立竿见影的效果，但对建筑物来说未必是好事。
譬如，部分施工企业采用PVC塑料卡进行构付的钢筋保护层厚度控制。虽然减少、避免了普通垫块在振捣过程中的易位，但由于PVC材料的线性膨胀系数和混凝土、钢材线性膨胀系数的不同，对于裂缝控制要求较严的构件来说，大量使用PVC塑料不仅会影响钢材、混凝土的协同工作原理，也会促使构件在使用环境外的其它环境里使用时较早形成裂缝，影响构件的耐久性。
又如还有部分施工，企业为防止振捣过程中现浇板的负筋下沉，采用焊接工艺代替原有的绑扎工艺。用钢筋将现浇板的负弯矩筋、板底受力筋焊连在一起，形成钢筋网架。这种通过加大刚度达到振捣要求的方法，在一定程度上改变了构件受荷后的工作情况。而设计预先采用的弹、塑性设计方法，此时就不能够达到设计原理的假设要求，构件的实际承载力出现了核算需要。
（三）现有的检测手段未得到各方的充分认知
对重要构件的实体检测，就实体强度而言，国内目前的枪删方法、设备、手段的种类比较丰富，方法多样。但就钢筋混凝土保护层厚度测定而言，目前还缺乏统一技术操作规程的分类、确定。各方执行规范的过程中，对该检测手段的认知也不充分。
此外，对于建筑物中的特殊构件，如基础、壳体等，由于受土方挖填、水位、配筋、测试角度等因素影响，到达后期工序时，不能完全提供规范要求的检测条件。对此，应考虑其它方法对目标实体进行控制。确定应用设备的，还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分考虑，提出科学、合理的检测方案。
实际工作中，应避免单纯强调某个问题的纠正结果，却忽视整个质量控制过程及质量发展的不确定程度。杜绝对某问题采取了预防、纠正措施后，却引发一个或多个缺陷甚至错误发生的情况。
二、混凝土结构工程施工的对策
就目前实体检测中钢筋保护层厚度控制工作的开展来看，主要的问题在于技术规程不配套、设施分离、工艺技法落后等几个方面，但问题还在于未能形成建设工程质量控制的一套综合质量管理体系，不能使质量控制工作进入自我改良的良性循环。所以在着手建立该综合体系的同时，应注意以下方面的加强：
第一，发挥地方技术规程的灵活性优势，积极制定地方相关技术规程，做好国家规范在技术层上的衔接转换工作。以条文上的客观、明确、详尽，逐步代替实际工作中的模糊、主观。
第二，明确设计文件中对钢筋保护层厚度的标示、控制要求。明确设计单位对设计产品相关、后续问题处理上的责任、义务。
篇8
Key words: steel structure; Construction; Common fault; Preventive measures
中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、钢结构工程设计过程存在的质量问题及预防措施
（一）设计图纸中经常出现以下一些质量问题：
1、设计图纸应用规范不齐全、不正确。如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明，而这些均已列入了钢结构施工质量验收规范，并作为强制性条文要求，如果设计图纸未加说明，施工和验收就缺乏依据，造成盲目施工和无法验收的后果。
2、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。工程的安全等级不同，对焊接等施工检查要求也不同。安全等级为一级的，一、二级焊缝的焊接材料必须复试；安全等级为二级的，一级焊缝的焊接材料必须复试，二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试。
3、钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。有的设计图纸只写Q235或Q345，不写等级A或B，有的不提摩擦面试验要求，也未明确不作摩试要求，施工单位无所适从。有的施工单位在采购材料后，再让设计院认可，这是对工程质量采取随意性的处理，极为不妥。
4、施工图未注明焊接的坡口形式、焊缝间隙、钝边坡口角度、是否单面焊等。有的施工图，对不同板厚的拼接焊未按规范要求开斜坡，局部应力线过分集中，违反国家技术规范，质量验收往往通不过，又造成无法弥补的缺陷。
5、施工图未注明除锈等级要求。对油漆（涂料）的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求，这样，工程施工和验收就没有依据。
（二）设计阶段的预防措施
作为施工单位，取得施工图以后，一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审，看看应用规范有没有问题；节点图有没有表述清楚；强制性条文所要求的内容在设计总说明中有没有显示，各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确；节点设计是否合理；施工中有没有不可逾越的难度等，都要向设计单位预先提出。设计图纸的完善，是确保施工质量的前提条件。
二、钢结构工程制作过程存在的质量问题及预防措施
（一）钢结构制作存在的质量问题
1、在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有较深的锯齿印，切割粗糙度超标，拼板边缘切割不垂直度，拼接错边等超标。
2、在组装时，焊接H钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。
3、在焊接时，轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；使用CO2焊的焊缝成形差，宽窄不一致，高低不一致，忽大忽小；手工焊焊缝不直，宽窄不一，咬边现象严重；焊渣飞溅未清除干净。
4、在钻孔时，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开了双排孔，安装后影响了强度和外观质量。
5、在总装时，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。
6、在除锈与油漆时：除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、剥落；漆膜厚度不均匀，阳面厚度普遍超厚，可达250μ m，但阴面往往在90μm左右（室内漆膜厚度规定为125μ m）；油漆前杂质未清除干净，污物多，高低不平，流挂现象较普遍。
7、在构件运输和堆放过程中，无搁置件垫平堆放，而是随意卸车，杂乱堆放，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形、碰伤和污染。
8、构件出厂时，钢柱、钢梁的中心线标记未标示，相当普遍，给安装施工矫正检测带来困难。
9、翼腹板拼接长度不符合要求。如翼板拼接长度不应小于翼板宽度的2倍，翼缘板与腹板拼接焊缝应错开200mm以上，腹板拼接长度不小于600mm。但实际往往未达到上述要求。
（二）制作阶段的预防措施
板制H型钢的尺寸要严格控制，最好相应从整根H型钢截取，防止牛腿高差错位。 严格工艺，H型钢组装时，应有组装胎架。如系组立机组装，也应随时检查调整。 钢板应整张大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料。 切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。 除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查，使油漆后粘合良好，粗糙度合适利于摩擦系数的保证。严控油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止阴面构件小于标准的油漆厚度，油漆过厚超过125μm，会增加较大的费用，造成无谓浪费。 构件拼接时，排版要按规范要求，控制好拼接长度，防止过短拼接，尽量避免构件端面板的拼缝间隙。 拼制H型钢，应注意矫正质量，控制角变形值和平整度。 构件油漆后应标注构件中心线标记，构件超过20吨应标注起重点标记。 构件在运输与场地堆放时，应有搁置件垫平堆放，防止构件变形，碰伤和污染。
三、钢结构工程安装过程存在的质量问题及预防措施
（一）钢结构安装存在的质量问题
1、钢柱安装时违反操作规程，象蜡烛一样一根根单插起来，当天又无法形成稳固的框架单元，大风一来，造成倒塌。这样的安全事故多次出现，应绝对避免。
2、单位无安装工艺，安装构件无顺序。如有一工业厂房，构件已全部安装完毕，但主钢柱仍没有进行焊接固定，而边上的辅助小钢柱已全部焊接完了。又如，钢柱安装完毕后，应尽快把钢柱底部的垫铁垫平焊牢，然后用细石密实，但有的工地彩钢板已开始安装，柱脚却没有封闭、二次灌浆。
3、锚固螺栓高低不一，柱脚平面事先未测，预埋时移位，形成柱偏位，应先测后埋。
4、安装高强度螺栓，较多的出现以下一些问题：露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型的未拧断梅花头，大六角的没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48小时内未漆封；未做扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数试验不到位，有的不做，有的只做一组。拉杆螺栓不拧紧，拉杆不直，腰园孔未用大垫圈，造成螺母与母材接触面太小，极易穿孔。
5、现场焊缝普遍不到位。如刚性连接衬垫焊间隙太小，无法焊透，结果垫板手一拉就掉；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成形不好，高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬肉、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。
6、图纸会审不仔细，造成安装质量缺陷。如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔，施工单位也未提出，结果在安装轨道时采用焊接，造成吊车梁下挠。违反强制性条文中有关吊车梁不允许下挠的规定。
7、围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，“鼻孔”未封堵，影响对雨水的防渗漏和美观。 （二）安装阶段的预防措施
安装构件时应严格按安装工艺顺序进行，当天应形成稳固的框架单元，当不能形成时，应加缆风绳固定，防止出现倒坍事故。 钢构件柱、梁安装完毕后，应尽快调整钢柱垂直度和高差垫铁，然后封闭柱脚，并二次灌浆密实。 高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试，分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩，露牙长度2-3扣，不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用，高强螺栓终拧必须在48小时内完成。 加强安装现场焊接质量控制，尽可能选择具有较高水平的焊工焊接，提高焊接质量。
结语：钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全，要从设计入手源头控制，制作、安装过程每一个环节重视质量，加强控制，遵守施工程序和操作规程，坚持质量标准，严格管理，采取有效的预防措施，努力克服钢结构工程存在的质量问题，将这一新型结构不断创新、改善。
篇9
3.厂房项目运营维护阶段成本控制目标与重型钢结构厂房建设成本目标不同，厂房项目的运营维护成本目标更加强调对厂房建成后的维护成本管理，如重型钢结构厂房构件的维修，建设漏洞的修复以及托梁支架的进一步加固等。为了使厂房项目运营维护阶段成本控制目标更为切实，就要在这一成本目标的规划中结合重型钢结构厂房的施工实际和使用环境状况等内容，并针对重型钢结构构件所处的高温，腐蚀性气体或高浓度粉尘、水蒸汽等环境进行实地考察，分析厂房钢结构和混凝土结构实际使用情况，为重型钢结构厂房的修复与完善设立必要的成本投入目标。
二、厂房项目施工成本控制方案
1.项目设计中成本控制方案项目设计方案是建设项目进行全面规划和实施过程的具体描述，是保证建设项目质量和控制建设项目投资成本的关键。设计阶段是一个承上启下的重要阶段，工程项目建设全过程一般分为项目评估、项目决策、项目设计、项目实施四个阶段。当建设项目立项之后，设计是将决策和设想变为现实的唯一方式，同时设计又是指导建设工程项目实施的工程项目管理合法的经济技术性文件。工程设计中的每一个方案甚至每一个几何尺寸的确定，都涉及到工程设计标准的确定，装修标准选择施工方案的选定，工料机的配备，无不体现到整个建设项目的投资多少。从某种意义上讲，设计阶段规定了建设规模和建设标准，同时也决定了建设项目的投资规模的大小。重钢结构厂房设计方案的选择主要根据厂房建设工程的功能需求和成本控制目标来确定，同时又要兼顾建筑造型。通过设计招标来选符合投资资格要求、相关设计经验较为丰富的设计单位。对于同一个厂房项目的设计，受到设计单位的资质、设计人员的技术水平及其个人的经验爱好和习惯风格等因素的影响，不同的设计单位，不同的设计人员，在不同的时期，完全有可能设计出不同的设计方案。一个优秀的设计方案，既要建筑造型美观、功能齐全，又要造价合理、突出经济性，保证有效地控制厂房造价。在项目设计阶段，对施工的成本构成进行分类，如投标阶段成本控制，技术方案成本控制和施工方案成本控制等。通过对不同工程分项成本的预测和分析，为各分项预期成本设定对应的成本数额，使不同分项的施工预算和成本计划得以全面有效的监管与控制，从而为重型钢结构厂房实际施工中的成本控制创造前提。
2.厂房施工图纸设计中的成本控制在重型钢结构厂房的建设与施工中，施工图纸是工程施工指导的核心，为有效地控制厂房项目的施工成本，必须进一步将成本控制理念落实到图纸设计中。作为重型钢结构厂房施工方案的主体，施工图纸的设计必须综合考虑厂房的建设需求和实际成本控制要求，在保障建筑质量的基础上，使用最少的钢架、混凝土、钢筋等材料，满足厂房建设的实际需求。此外，在施工方案的设计中，为节约建设成本，还可以采用增加托架，拔去支柱的施工设计方案，以此减少重型钢结构建材施工中的立体交叉作业量，从而降低施工成本。
.厂房施工阶段成本控制方法重型钢结构厂房的施工阶段是成本控制目标能否实现的主要阶段。在厂房建设项目的施工过程中，主要从施工组织、人工、材料、设备等方面控制建设成本。在人工费成本的控制中，可以将临时工和正式工的工作日程进行统计和比例分配，以此确定其对应的工资数额，此外，合理的组织工人开展流水施工，通过提高施工队伍的施工效率，以实现对人工成本的有效控制。在对施工材料的成本控制中，为全面对钢材料成本进行控制与监督，必须从钢材采购数量和采购单价两方面进行控制。对钢结构建材的计量与管理手段加以完善，从而保证厂房建设中钢结构建材的定量发放与取用，按照规定的限额对施工钢材进行分批发放，提高重型钢结构厂房的建材使用效率，促进施工成本的有效控制。在重型钢结构建材的材料价格成本控制中，由于价格成本在包括重型钢材自身价值的同时，也包含了运费、物料损耗费用等成本内容，所以在钢材购进过程中，必须对钢材市场价格进行全面调查与对比，并适当的采用招标的方式对材料成本加以控制。在重型钢结构厂房项目施工完成后，为了进一步保证施工成本的有效控制，还要对重型钢结构施工的具体成本进行核算与分析，通过对比预期成本和实际成本消耗，以确定实际施工成本和预期目标的偏差。如果偏差较大，则要更深入地探究成本偏差具体原因，为企业今后厂房建设的成本控制提供必要的参考和建议。
三、重型钢结构厂房建设项目财务成本控制
在工程建设过程中，财务成本的控制与管理的主要形式是财务报表。为了最大限度地保障重型钢结构的财务成本管理质量，要针对厂房建设的成本投入建立相应的模型，并结合成本模型的具体变换方式计算成本投资系数和成本规模。重型钢结构厂房项目施工中的建设项目财务成本控制采用成本投入输出表的管理方式，即通过对重型钢材施工工艺及其对应的价值量进行分析，对比不同施工内容的成本消耗量，对建设方的成本消耗情况进行总结，进而更为全面精准地总结重型钢结构厂房项目施工全过程的成本消耗情况。
篇10
中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
高层建筑以其占地面积较小，高层空间利用率较高的优势，有效的缓解了目前城市土地资源紧张与城市人口压力逐年加大之间的矛盾，使其迅速成为现今建筑工程设计与施工建造的首选类型。就我国目前而言，高层建筑主要用于住宅、宾馆、办公写字楼、以及综合性商业设施等用途中，由于其对高层建筑的使用功能性的要求不同，使其在对于建筑物的内部结构选型中存在着一定的差异性。在高层住宅的建筑工程项目中，由于其对于功能具有空间较小、分隔墙体较多、各层布局基本相同的特殊要求，在结构的选择时就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构，此外除了应考虑各组成部分各自适用的结构体系以外，选型中还要考虑两种体系组合的效果是否最佳因为当建筑物包括不止一个主要结构时，它们之间必然存在一定的横向联系，分别对每一结构优化所拼凑而成的整个建筑结构不一定最优，故结构选型应从整个工程系统，即主要结构的集合出发进行全局优化决策根据工程的具体情况和条件正确解决结构体系的选型问题。
1工民建筑物的基本要求
1.1美观功能要求
结构是构成建筑艺术形象的重要因素通常人们比较强调结构型式适应建筑造型上的美观性要求，而易于忽视另一方面，即结构本身的美学效应。结构自身也富有美学表现力，为了达到安全与坚固的目的，各种结构体系都是由构件按一定的规律组成的，这种规律性的东西本身就具有装饰效果，结构选型的参与者、建筑师们必须注意发挥这种表现力和利用这种装饰结果自然地显示结构，结构型式与建筑的空间艺术形象融合起来使两者成为统一体。
1.2结构受力合理性
因为各种结构体系有各自的受力特征，比如在抗风能力、抗震能力整体刚度等各方面各不相同，而选型必须保证结构体系的受力合理，所以要根据力学上的要求认真比较各种结构体系优缺点，挑选出能入围的几个结构体系，然后再结合其它影响因素作分析，做筛选结构受力合理性包括结构能有效抗风、可靠抗震、传力途径明确、应力分布合理破坏机制合理等等。它受环境条件诸如基本风压、设防烈度等影响，而基本风压、设防烈度又因场地条件不同而不同。
1.3综合考虑不同结构方案对建筑物造价的影响
某些结构材料单价较高但可能给建筑物整体造价带来好处，结构材料对选型的影响下文将展开论述。例如某市三多里高层住宅地面以上15层、局部16层，层高2.7m建筑。总高度44.2m为板-柱框架剪力墙体系，采用陶粒混凝土。预制大楼板内外填充墙分别采用100mm及200mm厚的加气混凝土彻块，每层平均重量仅为8.31kN/平方米而一般框架-剪力墙体系的高层住宅每层平均重量约为12~13kN/平方米，因此该高层建筑采用天然地基箱形基础，而同期建造的另一幢15层高层住宅，为内浇外挂剪力墙体系，采用柱箱复合基础15层高层住宅采用天然地基，在某市是仅有的一幢，是一个成功的工程实践。
1.4结构全寿命期费用
在进行结构方案的经济分析时，通常考虑的是一次性投资费用，这是不够全面的。一幢建筑物在其整个使用寿命期内，一般为50年，还会发生其它费用，如结构的一般维护维修费用、灾后的重建费用等等，而这些费用的数额往往也是不容忽视的。在进行结构选型决策时也应予以考虑。例如对于一幢高层建筑如果结构方案采用钢结构，则由于钢材易于锈蚀在整个建筑物投入使用后，必须对钢结构构件进行定期的防锈蚀处理和维护，从建筑的整个使用寿命期来看这一笔维护费用的数额是巨大的但如果结构方案采用钢筋混凝土结构则基本上不需要对结构构件进行维护。从建筑的整个使用寿命期来看，就基本上不存在发生于结构构件的维护费用，当对类似的高层建筑进行结构方案的选择时就要综合考虑权衡各方面利弊从结构的全寿命期，来进行综合经济分析才能得出令人满意的决策结论。
2施工水平对高层建筑结构选型的影响建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响。正是大型起重机械及各种建筑机械例如混凝土泵，相继问世才使高层建筑的各种结构型式成为现实，施工水平对建筑结构型式的影响表现在以下两个方面：
一方面，施工技术条件不具备或选用的结构方案不适应现有施工技术能力，将给工程建设带来困难。例如选择装配式框架结构方案时需要认真考虑施工单位焊工技术力量，否则将给工程质量带来严重影响。如果决策人员在结构选型时考虑不周也将会给施工单位带来不必要的困难。因此选型时有关设计人员应多与施工单位人员沟通，共同磋商解决选型中出现的矛盾。
另一方面，选择结构型式时要结合施工工艺因素考虑工程的具体施工条件，同一种结构型式可以对应不同的施工工艺，而不同的施工工艺不仅影响材料消耗，劳动力工期施工工期的影响已经在经济因素中分析及造价等技术经济指标，而且会影响到结构的受力状态、抗震性能、计算分析及构造措施。所以，在高层建筑结构选型中应对施工工艺连同其它因素加以全面综合权衡考虑。
3建筑结构材料对高层建筑结构选型的影响
随着科学技术的发展，新的结构材料如高强砼、轻骨料砼、复合材料中的钢管砼、钢纤维砼等等不断诞生，新的结构材料促使传统结构型式发生变革，新的结构型式产生，从而不可避免地给结构选型问题带来深刻影响。众所周知在传统的建筑材料中，钢材符合轻质又高强的条件，在国外高层建筑中很多采用钢结构体系，鉴于我国国情和条件，绝大部分高层建筑都采用钢筋砼结构体系，且一般都采用普通钢筋砼、混凝土及钢材的强度等级不高，建筑物的自重一般平均在12~17kN/平方米。据统计，在我国已建成的高层建筑中，自重小于12kN/平方米的只占22%。而大于14kN/平方米的占46%，总的来说，自重偏大给设计、施工、材料运输、结构抗震性能及结构技术经济指标带来较多不利影响因此在考虑了材料的供应状况的前提条件下，优先选用能减轻建筑物自重的结构材料是很有必要的。减轻建筑物自重给整个高层建筑带来的效益有：
3.1有利于减小结构截面节约建筑材料尤其对于高层建筑下部楼层的柱子影响更大。
3.2有利于减小基础投资据统计在软土地基地区基础的造价约占土建总投资的25%左右。例如：某市桩箱型基础约占28%，随着目前地下室越来越深，这个比例有加大的趋势，所以减轻高层建筑自重对减少软土地基地区高层建筑基础投资有重大意义。
4结语
综上所述，在实际工作中，结构设计人员往往由于未能深入了解结构选型的各个影响因素及其相互关系，从而造成结构选型决策的种种失误影响结构选型决策的因素主要体现在建筑物的功能要求，结构受力合理性经济因素的制约等多个方面，所有的这些确定性的和非确定性的因素都或多或少对结构选型产生影响，在某些情况，不为人们重视甚至被忽略的一些因素往往起着决定性的作用。因此，在结构选型决策工作中应该综合考虑各种决策影响因素的作用特点和对决策结果的影响度，并将它们综合协调统一起来，这就涉及到高层建筑选型决策方法的合理选择问题。
参考文献
篇11
企业选择的融资方式不同,就会形成不同的融资结构。企业融资结构是现代企业组织结构理 论的一个重要组成部分。在现代企业融资活动中,企业通过融资方式选择来实现其市场价值 最大化,即确定最优融资结构,它一直是金融理论和实践中备受关注的问题。该领域的探索和 研究已形成较完整的理论体系,即资本结构理论。整部资本结构理论史大致可分为两个阶段: 前一阶段为旧资本结构理论时期,后一阶段为新资本结构理论时期。旧资本结构理论又可分 为重要性不等的两部分,即传统资本结构理论和现代资本结构理论［1］。该阶段始于 20 世纪50年代,一直持续到70年代末。整个研究的轨迹可归纳为:以莫迪利亚尼和米勒所提出的 融资理论为基础,形成两大流派。一是研究税盾效应与资本结构的“税收学派”,二是研究破 产成本(后派生至财务困境成本)与资本结构关系的“破产成本学派”或“财务困境成本学派 ”,这两大学派最后归于“权衡理论”。20世纪70年代后期以后,新的经济学研究方法为资 本结构研究提供了新的手段,特别是信息不对称理论为分析和解释资本结构提供了新的视角 ,资本结构理论逐渐形成了四大新流派,即成本说、信号模型理论、财务契约论和新优序 融 资理论［2］。基于成本角度对企业融资结构的解释,更加贴近现代经济学对企业 是“一组契约的联结”的认识。本文将通过成本理论来分析我国上市公司的融资结构及 成因,并提出优化我国上市公司融资结构的对策。
一、 基于成本理论的融资结构分析
1. 成本理论的基本思想
詹森和麦克林最早利用成本理论对企业融资结构问题作出了解释。他们在1976年发表的 经典论文《企业理论:管理行为、成本和所有权结构》中,将成本定义为:“成 本包 括为设计、监督和约束利益冲突的人之间的一组契约所必须付出的成本,加上执行契约 时成本超过利益所造成的剩余损失”［3］。詹森和麦克林认为,成本存在于几乎 所有的企业中。
从成本的视角出发,企业内部的许多关系可以被纳入关系的范畴,企业管理者和股东 之间就是一种典型的关系。在现代企业中,管理者作为股东的人,由于仅仅持有部分 股份或不持有股份,其目标函数和外部股东利益之间肯定会产生偏差,往往不会按照股东利益 最大化的目标行事,结果引起管理者与股东之间出现利益冲突［4］。这种冲突正是股 权成本得以产生的根源。股权成本具体表现为:管理层会增加在职消费;实施不利于 企业但有利于自己的投资或筹资活动,借此获取私人利益或转移企业财产,过分追求企业规 模扩张而忽视投资效益的高低;过分追求稳健经营,放弃那些风险较高但净现值为正的投资 项目［5］。显然,股权成本的存在将降低企业的价值。
股东和债权人之间也存在委托—关系。在一般情况下,股东是人,债权人是委托人 。由于各自利益的不一致,股东和债权人之间同样存在利益冲突,即债务资金也存在成 本。股东首先发行所谓的“低风险”债券,然后去进行高风险投资,借此实 现财富从债权人向股东的转移。而债权人在事前会理性地预计到股东可能会把资金 投资于高风险项目,他们会直接要求提高债务资金的成本,或者要 求在债务合同中加入各种限制性条款。这类条款的加入不可避免地要产生相应的成本,这个 成本就是债务的成本［6］。
在所有者与管理者相分离的情况下,成本的存在成为一个不可忽视的现象。怎样减少代 理成本成为人们研究的一个重要问题,其核心就是研究和设计一种能自我约束的机制以减少 为克服经济活动中的非效率性而付出的成本。而通过债务的使用,就能够起到调动管理者积 极性的作用。增加企业资本结构中债务的比重可以有效控制成本。因此,企业必须在债 务的成本和股权的成本之间进行权衡,以使其所承担的总成本最小。使企业承 担的总成本最小的债务与股权比例就是最优融资结构。
2. 基于成本理论的融资结构均衡点
企业的融资结构与成本之间的关系如图1所示。其中,e=s/(s+b)表示股权融资比例,s 和b分别为股权资本数量和债务资本数量。显然有0≤e≤1,e越大,表示股权资本越多,债务资 本越少;反之亦然。aso(e)为股权资本的成本,ab(e)为债务资本的成本,则 总成本为at(e)=aso(e)+ab(e)。随着e的增加,股权资本的成本aso (e)上升,债务资本的成本ab(e)下降。企业融资结构的均衡点为总成本最小 时所对应的。
股权比例过高会严重影响企业的经营效率,这是因为债务对于企业来说是一种硬约束,而股权 约束却相对偏软。股权比例过高的融资结构只会造成对企业经理监督不力,企业经理努力工 作的动力不足,最终损害的还是股东和债权人的利益。适度的负债经营可以降低企业的资本 成本,带来税赋结构利益和财务杠杆效应,而过高的股权比例显然无法获得以上好处。从资本 市场发达的国外情况来看,债券融资方式早已成为企业外部融资的主渠道,这已被国外实践证 明。 以美国为例,20世纪80年代后期以及进入90年代后的外部证券融资中债券融资所占比重已大 大超过普通股及优先股而高达80%以上。因此,无论是从理论还是实践,企业融资结构的均衡 点应为e?*(＜0?5)。
二、 我国上市公司的融资结构分析
1. 我国上市公司的融资结构
为了考察我国上市公司总体融资结构状况,我们采用上市公司的账面价值数据进行研究。取 2000年以前上市的公司为样本总体,去除其中个别资料不全的上市公司,并将2000年已经被列 为st与pt的上市公司剔除,最后得到一个包括723家上市公司的总体,得到2000—2004年间其 股权与债务融资结构及变化情况(见表1)。
由表1可以看出:第一,我国上市公司的股权融资所占比重历年均超过了50%,股权融资比例一 直高于债务融资比例,即偏离了成本理论的融资结构均衡点;第二,我国上市公司融资结 构呈波动性微小变化,2000—2004年五年间并无明显改善,始终表现出“轻债务融资重股权 融资”的特征,违背了成本理论的融资顺序。
成本理论及西方资本市场的实证研究结果表明,股权融资是一种高成本的融资方式 ,对已上市公司来说是一种劣势选择。而根据表1的结果,我国上市公司却偏好采用股权融资, 这说明我国上市公司的融资结构是不合理的。我国上市公司融资结构不合理的主要原因在 于我国资本市场的不完善和上市公司的委托—问题。
2. 影响我国上市公司融资结构的成因分析
(1) 资本市场不完善是影响我国上市公司融资结构的外在原因。我国资本市场成立迄今已 有十多年的历史,股票市场的发展一直超过债券市场的发展成为资本市场的主要部分。股票 市场的大规模发展为上市公司进行外部股权融资创造了极其重要的条件。以上市公司境内的 a股融资为例,1991—2004年的14年期间,累计股权融资总额超过了5000亿元,其中首次发 行筹资额累计达到3145?80亿元,配股融资累计达到1726?65亿元,增发融资为10 00?26亿元。事实上,一方面大多数上市公司保持比其他企业要低得多的平均资产负债率,甚 至有些上市公司负债为零;而另一方面,目前1000多家上市公司几乎没有任何一家会主动放 弃其利用再次发行股票进行股权融资的机会。债券融资则由于20世纪90年代初企业滥集资和 整个社会融资环境的破坏,企业效益不佳而不能对到期债券还本付息,而使企业债券一直不为 社会大众所接受。所以,证券市场发展不均衡、企业债券融资不畅是上市公司选择股权而放 弃债券融资的重要原因。
(2) 委托—问题是影响我国上市公司融资结构的内在动因。成本理论主要研究股东 、管理者、债权人三者之间的博弈关系,但在我国,这一关系却因同股不同权而更加复杂。国 有股、法人股占较大比例且不公开流通,国有法人股东、其他法人股东 、普通股东间统一的利益关系很小。我国上市公司的高层管理者往往由大股东任命,一般股 东很难对其施加影响,他们“用手投票”、“用脚投票”的机制由于人为原因所致的股票市 场的割裂而大大弱化。因此,我国上市公司委托—关系所形成的成本是巨大的。另 外,部分上市公司的大股东利用自己的控股地位在再融资后很快推出大比例现金分红方案,按 照其所占股权比例取走分红的大部分。而债务融资则会带来财务风险,特别是在经营不善的 情况下有导致企业破产的可能,并且向银行贷款或发行债券还要受到一系列的限制。其结果 必然是上市公司对股权再融资有明显的偏好,再加上上市公司没有分红派息压力,外部股权 融资成本即成了公司管理层可以控制的成本。因此,我国拟上市公司上市之前势必有着极其 强烈的冲动去谋求公司首次公开发行股票并成功上市;公司上市之后在再融资方式的选择上 ,往往不顾一切地选择配股或增发等股权融资方式,以致形成所谓的上市公司集中性的“配 股热”或“增发热”。但上市公司这种轻视债务融资而偏好股权融资的选择,并没有换来公 司经营业绩的持续增长和资源配置效率的提高,上市公司无论是通过在一级市场首次公 开发行a股还是通过配股或增发再融资的效率都是不能令人乐观的［7］。
三、 优化我国上市公司融资结构的建议
企业的融资结构不是一成不变的,它随着环境的变化而变化。综上所述,为优化我国上市 公司融资结构,应注意以下几个方面。
(1) 发展我国的企业债券市场,优化上市公司融资结构。一般来说,资本市场应当有两个基本 组成部分,即债市和股市,分别承担债权融资和债权交易、股权融资和股权交易的职能。只有 股市而没有债市,资本市场是不完整的。与股权融资一样,债权融资也是工业化阶段一个最重 要 的市场化资金积聚与集中方式。发展债券市场有助于上市公司融资行为向理性化方向发展。 其实股权融资从来就不是公司融资的最优方式,仅从融资角度分析,负债不仅能够抵减税收, 还能够减少由于所有权与经营权相分离产生的成本。尤其是在我国上市公司内部人控制 严重的环境下,管理者的经营活动并不都是以提高股东收益为目的的,有时会作出对他们自身 有利,但却对企业不利的决策。在这样的情况下鼓励上市公司进行债务融资,对降低代 理成本是有利的。总的来看,上市公司的再融资方式向多样化发展应是当前我国资本市场面 临的重大课题。我国应通过增加企业债券的发行规模,减少对企业债券市场运行的不必要的 行政干预以及完善法规体系等多方面来促进企业债券市场的发展和完善,以此优化上市公司 融资结构。
(2) 加快我国股权分置改革,建立全流通的股票市场。我国上市公司的控股股东一般为非流 通股股东(国有股和法人股),由于非流通股与流通股之间存在不同的定价方式、不同的配股 认配权和认配形式以及不同的股权转让定价方式,使得控股股东通过股权融资可以获得更大 的控制权利益。要根除这一弊端,最根本的解决方法是建立一个全流通的股票市场,但在目前 时机尚未完全成熟的时候,上市公司实现股权结构优化的主要途径是股权分置,实现股权分散 化,从而改善上市公司的融资结构。同时由于国有股的减持和流通,也有机会提高管理人员的 持股比例,使其货币性收入与企业利益紧密相关。国有股流通可以充分发挥证券市场合理配 置资源的功能,建立健全上市公司法人治理结构。为了提高上市公司整 体股权结构的市场化程度,实现资源的合理配置,上市公司应该通过国有股回购、国有股竞价 配售、 弥补差价上市流通、配售定价弥补差价流通、国有股向外商转让、国有股协议转让与管理层 收购等多种方式减持国有股,推进非流通股逐步流通上市［8］。
(3) 强化债权人的相机性控制。所谓“相机性控制”,就是当企业有偿债能力时,股东是企业 的所有者,拥有剩余索取权和剩余控制权,而债权人则只是合同收益的要求人;相反,当企 业偿债能力不足,在破产机制的作用下,这两种权力便转移到债权人手中。在我国上市公司 中,由于破产机制和退出机制尚未真正地建立起来,因而导致成本的提高。而要解决这 一问题,就必须在破产机制和退出机制正常而有效地发挥作用的基础上,强化债权人的相机 性控制,确定债权人在亏损公司破产、清算、暂停和终止上市、重组中的优先地位。 与股东控制相比,在债权人控制下,一方面由于企业的贸易结算和贷款都是由银行进行的, 所以债权人对企业的资产负债信息的掌握比股东更全面、更准确;另一方面,债权人对企业的 控制通常是通过受法律保护的破产程序来进行的。所以,债权人控制比股东控制更加有力,把 债权人(尤其是银行)的“相机性控制”机制引入上市公司的治理结构中,有利于提高上市公 司的运作效率。
此外,还应建立有利于企业内部积累的财务、税收制度,规范企业的利润分配和利润滚存制 度,引导上市公司在努力提高经济效益的基础上积极进行内源性资本扩张,不断增强自我发 展的能力。
参考文献:
［1］沈艺峰. 资本结构理论史［m］. 北京:经济科学出版社, 1999.14－15 .
［2］朱叶,王伟. 公司财务学［m］. 上海:上海人民出版社, 2003.128－14 1.
［3］jesen m c, meckling w h. theory of the firm:managerial behavi or, agency costs and ownership structure［j］. journal of financial economics, 1 976,3(4):305－360.
［4］斯蒂芬·罗斯. 公司理财［m］. 北京:机械工业出版社, 2000.315－3 17.
［5］陈耿,周军. 企业债务融资结构研究[cd2]一个基于成本的理论分 析［j］. 财经研究, 2004,(2):58－65.
篇12
1结构工程中计算机技术应用现状
随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展。各种计算机应用程序的开发形成了这一批结构工程师从走出校门，就在计算机上进行结构工程计算、设计。他们不再经历老一代结构工程师们通过手工计算的过程。甚至迷信计算机，以为计算机是解决工程问题的源泉，简单地信赖计算机。随着大量的计算机软件的开发，但又缺乏对计算机软件的质量的保证，包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明；软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价，软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较；等等很多威胁到工程结构安全的问题，被计算机软件应用的发展所掩盖了。
在当今世界，计算机的滥用开始日益威胁着公众的安全，计算机被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的结构工程们更很少去想，如果没有计算机，结构设计工程中需要哪些必要的知识和经验。大家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力。大量的结构工程师们相信，他们仅仅依靠计算机就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质量的设计思想相结合的产物。
在工程结构设计计算中利用计算机自动化技术已有了很严重的负面影响，它使年轻的一代结构设计工程师们相信计算机的安全性、知识性和能力。他们变得如此依赖计算机，以至于丧失了不依赖计算机进行计算工作的能力。他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。在现实工程实践经验中，工程结构，特别是水利水电工程结构的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。
现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，依靠计算机是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将结构工程设计程序完全自动化。希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后由制图工具完成设计图纸。这样，结构工程唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建立数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程结构敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范围之内，是否能根据实际的工程结构模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。
很多软件开发商，在对计算机知识的精通之外，毕竟不是结构工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算中的偏差。
在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的结构工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少。无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量。宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果。
2在工程结构设计计算中正确合理的应用计算机技术
篇13
本文选取了康的成熟时期的代表作作为重点研究对象,案例的选取与论文提出的问题直接相关——揭示形式与技术发生矛盾冲突的解决。论文将以案例分析为主,将康的成熟时期的作品进行分析,探讨康的方案修改过程中方案和结构发生矛盾冲突的解决方法,来论证建筑物应是建筑师和结构工程师创造性合作的产物。
2.作品分析
2.1 纽黑文耶鲁大学美术馆
2.1.1 方案
耶鲁大学美术馆是对密斯后期美学的一走很难过巧妙的移植。康在设计中采用处理正交几何体的方式,以一系列无以名状的高空间矩形平面以及一个包括楼梯、电梯、管道和卫生间在内的中央服务设施核心,40英尺的柱跨构成的高耸空间不受结构的干扰,并允许陈列室、办公室和工作室等不同功能得以按需要进行组合。沿街主立面清一色的砖墙不同;在西北和东北立面的玻璃幕墙弱化建筑的楼层关系,充分暴露柱子的结构作用;朝教堂街的南立面未开窗,只是在厚重的砖墙上每层饰以石灰岩的细狭腰线,将柱子藏而不露,重点表达建筑的楼层关系。康还采用了一些特殊的石头箍带,其高度与出挑在立体三角形网架楼板上的混凝土肋条保持一致。
中跨部位,体现了康的观念“服务空间有别于被服务空间”。采用的是混凝土平板楼层结构而不是三角网架结构,其内容完全不同于他所服务的主体空间结构。其中包括了三种服务元素,他们分别是一部置于圆柱筒体内的三跑楼梯、一个容纳电梯和一部标准的平行式的双跑楼梯消防楼。
2.1.2 方案与结构的冲突
该方案也曾有过两个不同的版本,一个平面呈直角形,另一个呈平行四边形平面。二者都有一些独立的圆柱形服务管筒贯穿其中。康也曾经在构思草图方案上设计“一个由立体三角形网架组成的钢筋混凝土楼面需要一个具有同样结构的体系的柱子来支撑。”这也是在建构问题上康的主观意念与建筑的空间和结构要求发生冲突的原因。在康和结构工程师菲斯特勒最初提出的方案中,立体三角网架中有一系列2英尺高的棱锥形,其侧边厚度为3.5英寸,而且还应该与4英寸厚的混凝土楼板整体浇筑在一起。导致的结果就是会产生一个更为厚重的楼面。
2.1.3 解决方法
康在该建筑落成之后提出另一种立体三角网架方案。一个40英尺跨度的楼面,在通常情况下的重量相比,使最终建成的耶鲁大学美术馆的楼面重量增加了60%。它的结构原则与康的最初的设想并不一致,但该设计的独创性在于,它可以让机电管线在立体三角形网架的空间内更加畅通无阻地连接成一个整体。
2.2 伏特沃斯金贝尔美术馆
2.2.1 方案
金贝尔美术馆是康的建筑生涯的巅峰之作。美术馆为单层,凹字形平面。柱子规则地把平面划分成一个个长方块,每个长方形上顶着一个横截面是半圆蘑菇状的预应力混凝土顶。自然形成一个个展览空间,加上灵活布置的隔断,给人以幽深迷离的效果。天顶灯从半圆的顶端洒下柔和的光线,整个大厅吐露出一种温暖、谧静的气氛。该作品中,一系列筒形拱顶构成整个建筑中占主导地位的建构元素,决定着该建筑的总体特征。这些拱顶中间开口,通过肋壳组合的方式为美术馆内部提供独特的自然光线。它的砌筑性基座将建筑和场地充分结合起来,基座的设计将整个金贝尔美术馆与场地完美的结合起来。
康在方案中设计了三个布局随意的露天庭院,安插在连续拱顶结构中。在他看来,这些院落是在建筑的整体空间格局中保持不变的场所形式。
在建构技术方面,采用了设备管线与展厅结合的设计手法,包括位于拱冠下方的光线折射和灯槽设计,以及利用拱脚部位的下挂梁之间的空间形成的管线桥架等。
2.2.2 方案与结构的冲突
争议点主要集中在单体尺寸为104英尺*23英尺的“假”拱顶及其性质的问题上面。康曾提出过一个半圆形拱顶方案,其中拱顶的半径被定为12英尺,拱顶坐落在12英尺高的联系梁上,梁的下方是轴线间距为24英尺的柱子。遭拒后康将方案修改为摆线拱顶的设计方案,并在拱冠部位开启一条连续光带。为了使结构能够双向受力,光带的边缘被特别加强了。
根据调查,在进入美术馆的理想路径事实上并没有根据康的设计一样——从停车场通向美术馆入口的一条步行道路,85%的人都是驾车来参观,并从停车场的地下室进入美术馆。金贝尔美术馆入口的概念与小汽车背道而驰。
2.2.3 解决方法
科门丹特从工程的角度对金贝尔美术馆摆线拱顶的剖面关系和施工程序进行了调整。他增加了光带两侧的上翻梁高度;为满足混凝土浇筑的要求,还增加了摆线拱顶基座部分的壁厚;还要求在下挂梁的浇筑完成后才能浇筑摆线拱顶。为使拱顶打到104英尺的净跨度,同时为抵消梁身及其容易产生的弯曲变形,他要求沿摆线拱顶的长度方向进行后张拉预应力处理。出于结构的考虑,他还要求在每个拱顶的两头设置一个厚度达到一定要求的圆拱形隔板,这样金贝尔美术馆每个拱顶的端部都有高度不一的弧形光带。弧形光带形式发展的过程充分说明,在实际工程需求已经基本满足以后,康仍然在追求尽善尽美的形式。
对于路径问题,在全球化的汽车时代,这种空间过渡只能面临苟延残喘的境地。康毕生不畏艰难,孜孜以求现代技术与建筑形式承载的社会公共精神的融合。
