陜西理工學院高等繼續教育畢業（設計） 建筑施工技術論文班級:16級土木工程1102班學號: 姓名:魏鵬剛建筑施工技術論文建筑施工技術探析【摘要】目前我國建筑技術的水平還比較低，建筑業作為傳統的勞務密集型產業和粗放型經濟增長方式，沒有得到根本性的改變，在建筑工程領域如何加快科技成果轉化，不斷提高工程的科技含量，全面推進施工企業技術進步，促進建筑技術整體水平提高的唯一的途徑就是緊緊依靠科技進步，將科學的管理和大量技術上先進、質量可靠的科技成果廣泛地應用到工程中去，應用到建筑業的各個領域。【關鍵詞】建筑；施工；技術隨著科學技術的飛速發展，在建筑行業中也有了日新月異的變化。當前的建筑市場競爭激烈，要想開拓市場站穩腳跟，謀求更大的發展，就必須依靠科技創新來增強企業實力，保證施工的關鍵技術設備緊跟國際發展趨勢，與行業先進水平同步。靠增加科技含量來提高工程質量，降低生產成本，創造最佳效益。1 建筑施工技術發展狀況隨著科技水平的不斷提供，建筑施工技術的水平也相應得到了相當成熟的提高，特別是近年來，施工工程中不斷出現的新技術和新工藝給傳統的施工技術帶來了較大的沖擊，這一系列新技術的出現，不但解決了過去傳統施工技術無法實現的技術瓶頸，推廣和引導了新的施工設備和施工工藝的出現，而且新的施工技術使得施工效率得到了空前的提高，一方面它降低了工程的成本、減少了工程的作業時間，另一方面更是增強了工程施工的安全可靠度，為整個施工項目的發展提供了一個更為廣闊的舞臺。目前建設部重點推廣的“建筑業十項新技”，包括深基坑支護技術、高強高性能混凝土技術、高效鋼筋和預應力混凝土技術、粗直徑鋼筋連接技術、新型模板和腳手架應用技術、建筑節能和新型墻體應用技術、新型建筑防水和塑料管應用技術、鋼結構技術、大型構件和設備的整體安裝技術、企業的計算機應用和管理技術。2 建筑施工新技術應用分析2.1 大體積混凝土施工對于大體積混凝土施工中，大體積混凝土施工過程中，由于混凝土中水泥的水化作用是放熱反應是相當復雜的。一旦產生的溫度應力超過混凝土所能承受的拉力極限值時，混凝土就會出現裂縫。控制混凝土澆筑塊體因水泥水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度，防止混凝土出現有害的溫度裂(包括混凝土收縮裂)是施工技術的關鍵問題。根據具體情況和溫度應力計算，確定是整澆或分段澆筑。然后根據確定的施工方案計算混凝土運輸工具、澆筑設備、搗實機械和勞動力數量。常用的澆筑方法是用混凝土泵澆筑或用塔式起重機澆筑。澆筑混凝土應合理分段分層進行，使混凝土沿高度均勻上升，澆筑應在室外氣溫較低時進行，混凝上澆筑溫度不宜超過。大體積混凝上分段澆筑完畢后，應在混凝上初凝之后終凝之前進行一次振搗或進行表面的抹壓，排除上表面的泌水，用木拍反復抹壓密實，消除最先出現的表面裂縫。在冬期施工的條件下，混凝土抹壓密實后應及時覆蓋塑料薄膜，再覆蓋保溫材料(巖棉被、革簾等)。非冬期施工條件時，可覆蓋塑料薄膜及保溫材料，也可在混凝土終凝后在其上表面四周筑堤，灌水20-30cm深，進行養護。并定期測定混凝土表面和內部溫度。混凝土在潮濕環境中的養護時間，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7d，對摻用緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土，不得少。2.2 防水施工技防水實際上就是在與水接觸的部位防滲漏、防有害裂縫的出現。我們應該遵循正確的設計原則。綜合治理、多道設防、剛柔結合、防排并用、復合防水、全面設防、節點密封)，合理選擇防水材料和施工工藝。對于屋面防水，本文提出了一種較為新型的施工技術，即聚合物水泥基復合涂膜施工；這種施工技術首先做好板縫、節點和基層處理。塔樓屋面及裙樓屋面施工時涂膜應分遍涂布，先涂的涂料干燥成膜后方涂布后一遍涂料。鋪設方向互相垂直，最上面涂層厚度不小于1mm。涂膜防水層的收頭用防水涂料多遍涂刷，不得出現流淌和堆積現象。防水層反起墻面不少。對于外墻防水，宜采用加氣砼磚墻施工，即為防止抹灰層開裂空鼓，加氣砼砌塊墻體抹灰前先在兩種不同材料之間的界面掛鋼絲網。鋼絲網固定后再進行基面處理，20的108膠水，再摻以15的水泥配成漿體涂刷。基面處理后再進行抹灰層施工。砌筑時嚴禁使用干磚或含水飽和的磚。不得隨澆隨砌。水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度控制102cm范圍，水平灰縫砂漿飽滿度80。一般分三次砌到頂，采用鋼筋砼過梁。在后續的防水層施工中，SKK水性超低污染氟涂料(二液防污型)在找平層上以十字交叉各刷一道，厚度3mm，施工完后應及時進行淋水養護。2.3 屋面施工。屋面施工主要環節應該屬于屋面的防水施工，通常采用傳統的防水卷材，包括瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材三個系列。防水卷材的主導品種是高聚物改性瀝青防水卷材和高分子防水卷材。隨著社會的不斷進步發展，將會出現更多的新技術、新設備和新材料，要勇于創新，大膽應用，并結合現代化科學管理，在建設工程施工生產中不斷取得好成績。同時，為不斷推進建筑業技術進步，加大建筑業推廣先進適用新技術的力度，對建筑業新技術內容也應加以調整和補充，不斷適應新的生產力發展要求，實現企業的可持續發展。2.4 鋼筋連接施工鋼筋連接施工中有需要規范的問題，比如機械連接、焊接接頭面積百分率應按受拉區不宜控制。如遇鋼筋數量單數時，百分率略超過些也是符合要求的。受壓區則不限制。綁扎接頭面積百分率控制：受拉鋼筋梁、板、墻類不宜大，當工程中確有必要增大接頭面積百分率時，梁受拉鋼筋不應大于50，其他構件可根據實際情z粱中受拉鋼筋接頭面積百分率是一個底線，不應越過，其他構件則可以放寬，但必須滿足搭接長度的要求。如般柱子鋼筋(特別是構造柱)，也可設置一個搭接頭，這將方便于施工。目前一種新型的鋼筋連接方式出現了，即直螺紋接頭連接；直螺紋接頭連接分別三種不同的形式。對于鋼筋直螺紋連接，在具體施工中標準接頭的連接時，首先把裝好連接套筒的一端鋼筋擰到被連接鋼筋，使套筒外露的絲扣不超1個完整扣，連接即告完成。加長絲頭型接頭：先將鎖緊螺母及標準套筒按順序全部擰在加長絲頭鋼筋一，將待接鋼筋的標準絲頭靠緊，再將套筒擰回到標準絲頭，并用板手擰緊，再將銷緊螺母與標準套筒擰緊鎖定，連接即告完成。對于接頭檢驗時，當接頭連接完成，由質檢人員分批檢驗。按如下方式進行檢驗：目測接頭兩端外露螺紋長度相等，且不超過一個完整絲(加長螺紋除外)，每300個接頭為一，每批抽驗一，要求鋼筋連接質100合格。參考文獻1 周兆銀，周國恩，建筑工程施工實訓指導M.重慶：重慶大學出版社，20122 孟小鳴，施工組織與管理M.北京：中國電力出版社，20143 曲頤勝，建筑施工組織與管理M.北京：科學出版社，20074 姚剛主編.土木工程施工.北京：人民交通出版社，20135 何凱，建筑工程質量管理，商品與質量：建筑與發展- 20126 劉宗仁主編.土木工程施工.北京：高等教育出版社，2011.7 A. J. Thomson, et al.牛津實用英語語法.8常建立，曹智M.北京：北京理工大學出版社，2013 陜西理工學院Reliability of Frame and Shear Wall Structural Systems. I: Static LoadingAhmed GhobarahAbstract: An efficient and accurate algorithm is developed to evaluate the reliability of a steel frame and reinforced concrete shear wall structural system subjected to static loading. In a companion paper, the algorithm is extended to consider dynamic loading, including seismic loading. The concept integrates the finite-element method and the first-order reliability method, leading to a stochastic finite element-based approach. In the deterministic finite-element representation, the steel frame is represented by beam-column elements and the shear walls are represented by plate elements. The stiffness matrix for the combined system is then developed. The deterministic finite-element algorithm is verified using a commercially available computer program. The deterministic algorithm is then extended to consider the uncertainty in the random variables. The reliability of a steel frame with and without the presence of reinforced concrete shear walls is evaluated for the strength and serviceability performance functions. The results are verified using Monte Carlo simulations. The algorithm quantitatively confirms the beneficial effect of shear walls, particularly when the steel frame is weak in satisfying the serviceability requirement of lateral deflection. The algorithm can be used to estimate the reliability of any complicated structural system consisting of different structural elements and materials when subjected to static loading. The procedure will be useful in the performance-based design guidelines under development by the profession. Reliability Analysis of Frame with Shear WallsThe frame shown in Fig. 2 is reinforced with shear walls as shown in Fig. 1. The statistical properties of two additional variables related to the shear walls, Ec and , are given in Table 3. The building is assumed to contain five similar frames connected by rigid diaphragms at the floor levels. Only the center frame of the building is assumed to have shear walls. Although the physical thickness of the shear wall is 12.7cm,considering the presence of five similar frames and the rigid behavior of diaphragms, the effective thickness per frame is assumed to be 2.54 cm in this study. The combined system is subjected to the three static loads given in Table 3. After the tensile stress of each shear wall exceeds the prescribed tensile stress of concrete, the degradation of the shear wall stiffness is assumed to be reduced to 40% of the original stiffness. The probability of failure of the combined system is calculated using the proposed algorithm. For the strength limit state, the probability of failure of a column, represented by Node eg in Figs. 1 and 2, is estimated. For the serviceability limit state, the horizontal deflection at the top of the combined system (point a in Figs. 1 and 2) is evaluated. The results are summarized in Table 4. As before, 10,000 simulations are used for the strength limit state and 100,000 simulations are used for the serviceability limit state. For both the strength and serviceability limit states, the reliability indexes estimated by the proposed algorithm and the Monte Carlo simulation technique are similar. The results clearly indicate that the proposed algorithm can be used to estimate the probability of failure of a combined system consisting of frame and shear walls under static loading. The reliability of the column did not change significantly due to the presence of shear walls. However, the horizontal drift at the top of the frame reduced significantly and the probability of failure of the combined system in serviceability became almost zero. This is expected. For the combined system, the controlling limit state has changed from serviceability to strength. This simple example clearly demonstrates the beneficial effect of shear walls in carrying horizontal loads. It also demonstrates that the proposed algorithm can be used to estimate the reliability of a complicated structural system under static loading conditions, broadening the application potential of reliability methods.ConclusionsAn efficient and accurate algorithm is developed to evaluate the reliability of a steel frame and RC shear wall structural system. The steel frame is represented by beam-column elements and the shear walls are represented by plate elements. A stochastic finite element-based approach consisting of the reliability approach, the first-order reliability analysis procedure, and the finite-element method is proposed. The reliability of a frame with and without shear walls is evaluated for the strength and serviceability performance functions. The results are verified using the Monte Carlo simulation technique. The proposed stochastic finite-element-based algorithm is reasonable for evaluating the reliability of a combined system consisting of frame and shear walls for static loading. It gives similar results for both the strength and serviceability performance functions compared to the results from Monte Carlo Simulation. As expected, this study showed that the reliability of a frame for horizontal deflection could be significantly improved with the help of shear walls. The proposed algorithm to evaluate the reliability of a combined system consisting of steel frames and RC shear walls for static loading is very unique. It produces accurate and efficient results, and can be used in the future to evaluate the reliability of complicated structural systems. The proposed algorithm demonstrates how reliability methods can be applied to evaluate the risk of a real structural system capturing its realistic mechanical behavior. The procedure will be useful in the performance-based design guidelines under development by the profession.References1 Chaallal O, Nollet M-J, Perraton D. Shear strengthening of RC beams by externally bonded side CFRP strips. Journal of Composites for Construction, ASCE 1998;2(2):1113.2 Spadea G, Bencardino F, Swamy RN. Structural behaviour of composite RC beams with externally bonded CFRP. Journal of Composites for Construction, ASCE 1998;2(3):1327.3 Saadatmanesh H, Ehsani MR, Li MW. Strength and ductility of concrete columns externally reinforced with fibre composite straps. ACI Structural Journal 1994;91(4):43447.4 Saadatmanesh H, Ehsani MR, Jin L. Seismic strengthening of circular bridge pier models with fibre composites. ACI Structural Journal 1996;93(6):63947.靜荷載作用下框架剪力墻的可靠性作者：Ahmed Ghobarah摘要：一種新的精確有效的計算方法已經被發現用來評價鋼筋混凝土框架剪力墻結構在受到靜荷載作用時的可靠性。在一位同僚的論文中，這種方法已經被用來計算包括地震在內的動荷載。它將有限元和第一可靠性原則結合起來，產生了一種基于有限隨機的要素的方法。在這種確定性的有限元表示法中，鋼框架體系由梁柱結構體系表現出而剪力墻結構由板體系表現出來，組合在一起的體系的剛度矩陣就形成了。這種確定性的有限元方法可以用計算機程序來檢驗。它可以被延用于考慮隨機情況下的不確定因素。是否有剪力墻加固工事的鋼框架的可靠性被用來確定在結構在發揮作用時的強度和適用性。這種方法在數字上體現出對剪力墻的正面效果，特別是在側向偏差令人滿意而框架性能很弱的時候。它可以用于對受靜荷載作用的任何材料和結構形式的復雜結構的可靠性的評估。職業一點來說，這種方法對于指導尚欠發展的設計工作是很有用的。關鍵詞：極限狀態，模擬，剪力墻，靜荷載，鋼框架，有限元。緒論對各種由不同的體系和材料組成的復雜結構的實際可靠性的分析是對我們專業人員的挑戰。在大部分情況下，對結構的可靠性可由極限狀態和正常狀態（荷載和相關反力之間不確定的符合相關規范的一種函數關系）的暗示中得到結果。這種經常會被用于獲取由不同材料組成的結構體系發揮作用信息的方法就是有限元法。有限元就是一種普通應用于許多工程領域，適用于簡單和復雜結構體系的強大分析工具。使用這種方法，對于復雜幾何結構、各種非線性問題、不同的材料和傳力途徑的問題的分析將是直截了當的。但是，確定性（限制性）有限元不能分析可變結構。因此不能被用作穩定性分析。另一方面，可靠性方法不能真實地描述結構。如果基本變量不能確定，那么用這種分析方法計算的結構也是可靠的。如果在分析的每步中，通過基本量的變化將反應中的不確定性限制住，那么這種可靠性分析方法在當前還是能普遍使用的。為了獲得這兩種方法令人滿意的結果，必須要將它們結合起來，這樣就有了隨機有限元的產生。這種框架結構的隨機有限元法則已經經過幾個研究人員的發展了。然而其主要缺點是不能有效地傳遞水平荷載（比如風荷載、地震荷載和海浪等）。他們是和結構的柔韌性有關的。為了增強其側向剛度，支撐和剪力墻是必需的。Haldar和Gao試圖將支撐用于鋼框架中。他們在模型中使用了很多構架。但是，他們沒有考慮嘗試使用在S隨機有限元的文章中提到的可以用二維平面描述的剪力墻。算例為了研究剪力墻系統對于結構體系的整體可靠性所起到的作用，在本次研究中我們將以一個不帶剪力墻系統的框架結構和一個帶剪力墻系統的框架結構為研究對象，對比他們的實驗結果。在這兩種結構上施加的荷載全部是靜力荷載。在評定這兩種帶剪力墻和不帶剪力墻的框架結構體系的可靠性時都采用建議的計算方法。這種計算方法的精確度經過了蒙特卡羅模擬法的驗證。無剪力墻框架的可靠性分析首先我們考慮一個雙跨雙層的框架，見圖2（圖2由圖1去掉剪力墻得來）。此框架采用A36級鋼。結構的橫斷面規格和材料性質等在結構可靠性分析時所必須用到的結構特征都統計在表3中。分別在框架結構上施加恒載，活載和水平荷載。這些荷載的統計資料在表3中也已給出。在承載力極限狀態下的測試中，對于位于節點e的最接近臨界狀態的梁和位于節點c的最接近臨界狀態的柱的可靠性的評定使用在Eqs.(13)和(14)中建議的計算方法。在正常使用極限狀態下的測試中，對頂層在節點a處的水平位移和位于節點d處的橫梁跨中的豎向撓度需要檢查。在Eq.(12)中規定了對于框架結構頂層的水平位移最多不能夠超過h/400, h是框架的高度。因此在本例子中drift limit等于1.83 cm。類似地，規定框架橫梁跨中的豎向撓度在未考慮折減的活載作用下最多不能超過l/360，l是橫梁的跨度。在本例子中，deflection limit就等于2.54 cm。在評定不同節點處的相應的可靠性指數和結構破壞的可能性時考慮了在表3中列出的所有的隨機變量。在表4中列出了可靠性分析的結果。對于不帶剪力墻的框架結構體系，框架梁的破壞的可能性為0.0039，這個數據是在做了一萬次模擬實驗后得出來的。而由于水平位移過大而導致的結構破壞的可能性為零，考慮到超大型計算機的實際應用特點，為得出這個數據做了十萬次模擬實驗。通過蒙特卡羅模擬法得出的實驗結果列在表4中。當得出的結構破壞機率比較大時，對于這兩種極限狀態的分析結果非常接近。然而，當得出的結構破壞機率相對小時，兩種實驗結果的差別就比較明顯了，從結果中可以看出建議的計算方法可以應用于估計復雜結構體系的可靠性。結構框架中的橫梁和柱的可靠性指數一般都可以滿足結構的承載力極限狀態。關于結構橫梁的豎向撓度的可靠性也可以滿足結構的承載力極限狀態。然而，框架結構在水平荷載的作用下的彎曲程度相當嚴重。框架結構的結構破壞機率的主要因素就是由于節點a處的水平位移太大而引起的。因此，在這種情況下框架結構就必須在水平方向做強化處理，否則是不可接受的，而此時對結構起控制作用的極限狀態時正常使用極限狀態。表三：基本的隨機變量項目變量額定值額定系數變異系數分布注釋框架E(Mpa)2.00E+051.00.06對數常態Ab(cm2)113.61.00.05對數常態梁截面1860Ib(cm4)409571.00.05對數常態Zb(cm3)20151.00.05對數常態Ac(cm2)109.71.00.05對數常態柱截面1258Ic(cm4)197701.00.05對數常態Zc(cm3)1415.81.00.05對數常態Fy(Mpa)248.211.050.10對數常態剪力墻Ec(Mpa)2.14E+041.00.18對數常態Fc=20.68(Mpa)0.171.00.10對數常態荷載D(KN/m)29.21.00.10對數常態L(KN/m)17.521.00.25類型H(KN)125.530.780.37類型注：b梁，c柱。表四：有剪力墻框架和無剪力墻框架的實驗結果執行標準位置SFEM蒙特卡羅模擬法PfPf無剪力墻的框架承載力標準節點cd2.6590.00390.0134節點eg2.2310.01290.0282正常使用標準節點a0.0600.47610.4740節點d5.3410.00.0有剪力墻的框架承載力標準節點eg3.1660.000760.00212正常使用標準節點a5.2900.00.0注：安全指數，Pf結構破壞幾率有剪力墻的結構框架體系的可靠性分析將圖2中的框架結構用剪力墻系統加強后就變成了圖1中的結構體系。對于剪力墻系統，我們要考慮兩種與剪力墻相關的附加變量，Ec和v，在表3中已經給出這兩種變量的統計信息。我們假定本結構是由五個在每一個樓層平面都采用剛接的相同的框架組成，并且只有本建筑中心的框架帶有剪力墻系統。雖然剪力墻的結構層厚度設定為12.7cm，但是考慮到此結構共包括五個相同的框架再加上每層樓板的剛性效應，因此本例中剪力墻最后分到每榀框架的實際有效厚度假定為2.54cm。在這個框剪聯合系統上將要施加三種靜力荷載，在表3中也已給出。在每個剪力墻上的橫向張拉應力超出了混凝土的規定抗拉強度之后，剪力墻系統的剛度就被削弱，減少到了初始剛度的40%。在計算此框剪聯合系統的結構破壞可能性時采用了建議的計算方法。在承載力極限狀態下的測試中，需要測試的是框架柱的結構破壞指數，在本例中以圖1和圖2中節點e g為代表。在正常使用極限狀態下的測試中，需要測試此聯合系統的頂部（在圖1和圖2的節點a處）的水平位移所導致的結構破壞指數。本次測試的結果記錄在表4中。同上文一樣，在承載力極限狀態下的測試中共做了一萬次實驗，在正常使用極限狀態下的測試中共做了十萬次實驗。對于這兩種極限狀態的測試，由建議的計算方法和通過蒙特卡羅模擬法得出的結構的可靠性指數實驗結果基本相同。因此通過本次實驗結果可明顯得出如下結論：建議的計算方法可以應用于對框架剪力墻聯合結構體系在靜力載荷作用下的結構破壞可能性的分析當中。剪力墻系統的使用并沒有對框架柱的可靠性產生任何影響。然而，由于剪力墻的作用使得框架結構頂部的水平位移顯著地減小了，從而使得這種聯合體系在正常使用極限狀態下的結構破壞機率幾乎減小到零。這才是剪力墻系統的作用所在。對于這種聯合結構體系，起控制作用的極限狀態從正常使用極限狀態變成了承載力極限狀態。這個簡單的例子清晰的證明了剪力墻系統在結構承受水平荷載時是相當有益的。同時它也證明了建議的計算方法可以應用于在靜力載荷作用下的復雜結構體系的結構可靠性分析當中，從而擴展了結構可靠性計算方法的選用范圍。總結