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下面是兩篇城市道路建筑結構設計論文范文,第一篇論文介紹了城市道路路面結構設計研究,介紹了海綿城市的設計內容,進而促進建設低影響之路目標的實現。第二篇論文介紹了建筑結構設計常見問題與對策,論文就如何在施工中避免出現問題進行分析以及研究,并提出改進類似問題的建議。
《城市道路路面結構設計研究》
【摘要】隨著經濟水平的快速提高,社會進程的不斷加快,我國城市化建設水平越來越高,但是在城市建設過程中產生了洪水災害、水資源短缺與污染等問題。下大雨時,大量的污染物隨著雨水進入水中,影響到城市生態環境。本文簡單介紹了海綿城市設計內容,并基于該理念闡述了機動車道、非機動車道和人行道設計、路緣石、雨水口和路肩邊溝、道路橫斷面以及路面結構層等成熟道路路面結構的設計。
【關鍵詞】海綿城市;城市道路;路面結構設計
在城市建設中,城市道路占據著非常重要的地位。在城市化建設的不斷推動下,城市道路面積越來越大。在當前建設城市道路的過程中,主要應用控制、利用雨水思想,忽視了生態保護,例如大量硬化地滲透能力較弱,洪豐雨季降水量大,容易積水,造成城市積水面積增大;同時,還有很多城市道路表面不透水,也會促進城市熱島效應的發生。此外,城市道路是產生徑流和污染物的主要場所之一。因此,控制城市徑流非常重要。
1海綿城市設計內容
1.1整體規劃內容
海綿城建設要綜合整體規劃,避免設計不合理、水資源處置不當等。有必要在施工初期利用自然環境,根據城市地理環境,全面排除現有排水系統的問題,減少干擾,在城市道路兩側設計一條天然綠化帶和人行道,有效的保留雨水,讓雨水充分滲透到地面,讓土壤凈化雨水徑流,所以雨水不容易積聚,然后通過其他設施的建設,有效管理水資源,避免徑流量超標的問題,進而促進建設低影響之路目標的實現。
1.2設計城市道路內容
在路面的一般設計中,傳統的路面要求必須傾斜1.5~2%,所以在重力的作用下,降水會排入山體,綠化帶的建設和道路的高度是有利于積水排放的。但基于海綿城市綠化設計理念的道路建設,必須有一定的高度差,所以當下雨時,雨落到人行道上,收集徑流,山路在路面設計中具有一定的高差,使雨水直接流向低路的一側。另外,綠化帶、排水管設計,雨水能夠滿足大部分綠色植被的需要,水資源將滲入地層被吸收,有一部分滲入地下水后形成地下水,其余部分將流出排水溝。此外,滲水裝置可以安裝在排水管中,水分直接進入層內,具有滲水裝置功能,有效補給城市地下水,管理城市水資源。
1.3設計道路整體結構內容
為了有效管理城市水資源,相關技術人員可通過以下三種方式對路面進行分析:
①降雨導致路面雨水積聚,可以通過路面之間的差距使雨水滲透到下面的道路上,有效排放雨水;
②基層長時間的水將逐漸滲透到道路上,排水管道布置在道路兩側,能有效排出雨水;
③地表水直接進入路基土壤排放。對于前兩種排水方式,可以有效降低路面徑流系數,達到海綿城的設計要求,但沒有完成對路面的滲透作用,雨水不能留給綠色植被,也可以污水凈化無效。城市海綿施工規范明確規定,路基土滲透系數不得小于7×10-5cs,城市道路交通量非常大,道路負荷大,不能有效對積水進行滲透。在傳統的行人道路設計方式中,預制混凝土是常用材料或使用花崗巖,但在基于海綿城市概念設計道路時,必須使用新的路面滲透材料,具有良好的滲透性,具有生態保護的作用[2]。
2機動車道設計
傳統的機動車道設計主要采用無滲透路面,不僅使得路面容易積水,不能補給地下水,還會促進城市熱島效應的產生。道路滲透路面,提高滲透性,有利于地下水資源的補給,減少源頭徑流。可滲透路面,由于道路損壞防止雨水進入路基,應在上層瀝青混凝土路面結構層底加鋪不可滲透材料,雨水進入路面結構層,滲透頂面沿橫向坡度排放到盲溝,進入路邊的雨水檢查井或分離區。道路縱坡坡度范圍應控制在0.3~6%之間,滲透機動車輛的斜坡應為1~1.5%。
3非機動車道和人行道設計
目前,主要采用不透水路面形式進行人行道、非機動車道的設計,遇到雨天,容易使得路面濕滑,并且容易積水,進而降低道路的安全性與舒適性,并且阻止了地下水的補給。但是海綿城市設計理念建議通過透水鋪裝方式設計人行道、非機動車道,雨水能夠向下滲,不僅能夠補充地下水、減少路面積水,還能夠對路面濕度、溫度進行調節。若路基土的透水能力比較差,還可以通過增設排水管的方式提高其透水能力。此外,透水性人行道、非機動車道的縱坡最好是處于2.5%以下,橫坡最好處于1.0~2.0%之間。
4路緣石、雨水口和路肩邊溝設計
4.1路緣石
道路邊緣作為城市排水設施,可分為扁平垂直石塊和石塊,平面邊緣平坦,海拔高低,雨水徑流至綠化帶或雨中,站立石面較高比周圍的水通過溢流,注意雨水的流動。傳統的垂直路邊不能使道路很快進入綠化帶,為了解決這個問題,穿孔垂直邊緣石頭,石頭和垂直間隙間隔型立式石頭形式。
4.2雨水口
雨水入口是城市路面徑流的主要收集設施,也是雨水收集的起點。雨口通常位于機動車輛或非機動車道邊緣,經常因為雨水徑流或道路清潔垃圾進入雨水,雨水嚴重堵塞,雨水收集效率降低,暴雨將導致城市淹水,產生非點源污染。為了解決雨水噴嘴堵塞的問題和水污染問題,除了傳統的雨水除污攔截裝置外,還可以設置污水攔截鐵柵,取代傳統的雨水爐排,方便清洗,鐵排側面可以打開,攔截吊籃可以攔截徑流中的小污染物。除了道路,雨水出口廣泛應用于沉沒的綠色空間和生物拘留設施。如在綠化帶排列在雨中,高度應在表面高程與下沉綠色空間之間的最低點之間,徑流通過間隙垂直遏制污水攔截進入雨水過濾,雨水滲透主要在綠化帶內或吸收飽和,其余雨水從雨水溢流進入市政排水管道系統[3]。
4.3肩側溝
傳統的水泥混凝土側溝堵塞不美觀,而且沒有雨水凈化功能,而使用溝渠可以解決這個問題,是一個草地景觀植被表面溝渠,收集,運輸,凈化和排放的雨水徑流。
5道路橫斷面設計
傳統的城市道路設計是1.5~2%的斜坡排水斜路,雨水通過奧利維爾進入雨管系統,綠色引導石頭一側比巷道呈凸形。道路水平坡度優化分離后,雨水通過路面坡道為凹陷區域,淺層土壤飽和。多余的水通過爐排雨水收集雨水管中的井(高綠50~100mm)。雨水頭可設有滲水井,收集的雨水通過滲水滲透到深層,并通過滲流填筑地下水。
6路面結構層設計
城市道路的傳統路面結構通常采用不透水泥混凝土或瀝青混凝土。據建設部頒布的“技術規范”和“滲透性瀝青混凝土路面規范技術規范”,滲透磚、透水混凝土路面應符合道路路面功能規定,符合防水,防滑,防噪聲等要求。隨著水深的增加,多孔瀝青路面通常分為三種:一是通過高孔隙度與相鄰水層道路采水設施的形式與表層的組合;地表水進入表層(層)通過盲管進入附近的采水設施;穿過道路后的水面穿透。前兩種降雨時減少地表徑流,解決“排水”問題,但不能解決滲流、停滯、積水等問題。
6.1目前中國混合料設計方法的一般過程
目標集的外部因素;無效集選擇合適的粗骨料分級,并確定最佳瀝青。其中,OGFC混合料的孔隙度相對較大,難以通過馬歇爾試驗法確定最佳瀝青含量。為了研究混合料,對國內外相關研究進行比較,結合中國的具體情況,應采取以下三種方法:結合馬歇爾試驗方法、飛行試驗、混合物性能試驗確定最佳瀝青含量[4]。
6.2采用CAVF方法的漸變設計方法
20世紀80年代,美國經過一列的研究提出了Superpave瀝青混合料級配設計。通常情況下,通過CAVF法設計OGFC瀝青混合料,骨架孔隙結構可以進一步提高OGFC材料的孔隙度和耐久性,OGFC孔隙率處于18%之上,能夠將自由水快速排放出去,同時考慮到車轍和水損害性能。CAVF方法使得漸變設計過程更容易進行定量評估,具有相對較好的工程操作。應用Superpave設計方法與此不同(根據經驗,仍然較大)瀝青混合料的分級設計更加標準化。但這項法律也需要完善。例如,將聚集體除以4.75mm的方法仍有待討論。
7結語
本文基于海綿城市理念探討了城市道路路面結構的設計,為了達到理想的排水效果,在道路路面結構設計過程中,應當基于海綿城市理念,避免采用傳統排水方式,可以通過綠化帶、草溝、排水管、排水管滲透等方式有效排放城市雨水。在理念下設計道路路面結構,能夠補給地下水,緩解排水系統壓力,減少徑流污染,提高道路安全舒適度,改善城市氣候,具有良好的發展前景。
參考文獻
[1]孫文佳,張琨,鄭艷娜,劉心媚.“海綿城市”理念的研究應用現狀與未來展望[J].山西建筑,2017,43(12):99~101.
[2]鞠茂森.關于海綿城市建設理念、技術和政策問題的思考[J].水利發展研究,2015,15(03):7~10.
[3]徐振強.中國特色海綿城市試點示范績效評價概念模型的建立與應用———兼論我國海綿城市創新體系平臺的建設[J].中國名城,2015(05):16~25.
[4]楊陽,林廣思.海綿城市概念與思想[J].南方建筑,2015(03):59~64.
作者:羅正高 單位:云南省楚雄州勘測規劃設計院
《建筑結構設計常見問題與對策》
摘要:建筑施工中,建筑結構設計尤為重要,不僅會對建筑施工的后期進程造成影響,而且影響整個建筑施工地質的優劣和穩健。建筑設計一定要預防設備損壞,并且嚴密的管理和實施規格。但目前對于結構設計這一塊,施工質量依然存在很多問題。為此,文章就如何在施工中避免出現問題進行分析以及研究,并提出改進類似問題的建議。
關鍵詞:建筑設計;常見問題;實施對策
1結構設計應遵循的原則
1.1多道防線
多道防線可以保證結構體系的安全性。當災難意外發生時,如果僅只有一個單一的構件支撐危險系數是非常高的。1.2抓大放小因為在建筑結構中每個在其中發揮的作用是各不相同的,每一個大的整體都是有所有的單獨構件共同協作組成。只有巧妙的把“強剪弱彎”、“強柱弱梁”等設計理念在結構設計中體現出來,才能使建筑結構設計的安全得到保證。
1.3剛柔并濟
剛柔并濟的方法能夠保證結構體系的適當與合理,結構的剛度和柔度都應保持適當。如硬度過大,會造成不能靈活的變形;硬度過小,則會影響到結構的使用。
1.4打通關節
如果整體結構中各構建之間出現能量傳輸被阻斷,就會破壞構件間的靜態平衡,只有打通關節才能使得結構體系保持最初的靜態或者能保持在需要的范圍內。而在建筑的結構體系中關節的打通非常實用,因為結構體系中關節無所不在,建筑結構的所有構件部分都是非常重要的,其中節點的能力跟減弱都應該是非常準確的。因此打通關節是非常重要的。
2建筑結構設計中的常見問題
2.1沒有明確標出設計圖紙
在建筑結構設計時,時常會有很多問題會對工程質量造成影響。只有把這些問題從根本上解決掉才能使施工的質量得到有效的保證,讓居民們的生活環境不受到影響。根據相關調查結果顯示,設計圖紙是影響建筑結構設計的主要原因,如果重要環節的施工設計圖紙沒有被明確標出,就對建筑結構的施工造成一定的影響。
2.2基礎選型存在問題
建筑結構的設計中基礎選型時非常關鍵的,基礎選型得質量影響這著建筑結構的安全性,是否可以承載非常大的重力。這就要求基礎選型時要進行細致的研究參考,考察建筑工程的地質環境,才使建筑的使用壽命得以保持更久的時間。但是,目前我們國家在這方面還存在很多的問題,最主要的就是沒有在基礎選型的選取上做深入的分析和勘察,形成很多質量劣質的房屋建設問題。比如出現地面沉降,房屋傾斜等一些類問題,從而影響了建筑的使用,也加大了居民的人身危險系數。
2.3縱向設計理念不受重視
縱向設計理念的重要性是我們在進行建筑設計中經常不受重視,造成設計的不利影響。對于建筑而言,橫縱向都應該是以相同設計質量來保證的,建筑縱向失穩得例子也是很多的,往往更關注于橫向反而失去縱向的美觀和安全。因此這一項是建筑結構質量中的關鍵性設計。應將其橫向和縱向在設計中將使用性看做結構設計的關鍵。
2.4設計人員缺乏經驗
建筑結構設計中設計人員也可能會存在問題,設計人員可能有缺乏經驗,不能夠對解雇進行深入的分析和考慮,淺顯的理解解隨機原理;也存在著按部就班的思想,生搬硬套別人的設計思路和設計成果,不結合實際情況,及個人經驗,忽視規范要求。因此,要完成好建筑結構設計,比也需也要提高設計人員的思想素質,讓其更好的為設計結構服務,做到實事求是,規范設計。
3設計中應采取的合理措施
3.1完善設計圖紙
建筑設計時,應將建筑設計結構的圖紙進行完整的準備,圖紙就是建筑的關鍵路標,也是施工過程中的基礎,設計的圖紙能在建筑施工中被無數倍放大的體現出來一樣,從而造成木已成舟的后果,不可逆的嚴重性可想而知。因此在建筑結構設計中要苛刻的要求設計的規程度,不可粗心大意,更不能在一些關鍵的設計信息中出現詞語省略。
3.2認真分析基礎選型
基礎選型在建筑結構的設計時起著非常關鍵的作用,基礎選型的優劣會對建筑設計結構產生影響,要能夠承載較大的重量,所以在基礎選型的過程中,應該進行認真的分析,對建筑工程的地質環境進行深入的考察,保證建筑具有較長的使用壽命,提高建筑抗震水平的相關標準。近些年來與日俱增的自然災害使我國頻頻遭難,而在地震中給我們造成的災害最為嚴重的是,不僅使人們的財產資源被剝奪,也使許許多多鮮活的生命被摧毀,因此提高建筑的安全性和穩定性就顯得十分重要了。根據相關資料表明,現在地球已經進入活躍期,人們更要毫不松懈的防范著地震的發生,尤其是在我國那些地震高發的區域要使建筑的安全等級要求更進一步提高,尤其是要加強建筑結構對側向力沖擊的抵抗強度。
3.3加強對建筑結構設計的理解
加強對建筑結構設計的理解,對于結構的橫縱向設計都應該考慮周全。加強建筑結構抵抗側向位移的性能。適當的增大抵抗彎矩結構的寬度可以在一定程度上使建筑的抵抗側向位移得到保障,而且根據建筑結構設計的有關公式可以得出在其他條件不變的情況下,建筑的側向位移與結構寬度增大三次方成反比關系。
3.4加強設計人員的管理與培訓
要對設計人員進行要求規范管理,加強設計人員的培訓力度,提高其技能水平低,讓設計人員在設計時考慮更加全面,定期組織安排實習人員學習新的建筑結構設計規范,多思考多揣摩,做到理論結合實際,在實踐中通過不斷地打磨而獲得經驗,另外設計優秀全面的建筑結構進行分析和探討,取其精華,還可以設置獎勵制度,以調動發員工們工作的積極性,使團體共同進步。
4結束語
文章提出在建筑結構設計中出現的問題和相應的實施對策。在建筑設計中,往往就是細心的問題不受到重視,從而造成失之毫厘差之千里的嚴重后果,微小的不合理設計更容易使建筑的穩定性和安全性受到威脅。解決好建筑設計中的問題將會關系到社會的穩定與繁榮,要提高全民的建筑安全意識,這對我國建設和諧社會有著非常重要的意義。
參考文獻:
[1]胡必偉.房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用[J].工程技術研究,2017,(7):212-213.
[2]薛穎.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].工程技術研究,2017,(4):216-217.
[3]田永超,孫艷偉.房屋建筑結構設計中優化技術應用探討[J].住宅與房地產,2016,(3):72.
[4]孫超,趙磊.房屋建筑結構設計中的問題與對策分析[J].住宅與房地產,2016,(12):31.
作者:史啟超 單位:河南省城鄉建筑設計院有限公司
推薦閱讀:《室內設計》由重慶大學主辦的建筑學術刊物。主要報道國內外室內設計學術研究成果,交流總結室內設計經驗,促進設計、生產中實際問題的解決。主要欄目:教學改革、名作廣場、傳統建筑、設計研究、工程實例。