时间:2022-08-05 09:54:38
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇基础设计论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1工程概况
自沙花园1#楼,地上主楼十四层,裙楼四层,地下室二层,框架剪力墙结构。2002年五月开始设计。拟建场地从上至下分别人工填土、粉质粘土或含砾质粘土、中粗砂、卵石、粉细砂、粉质粘土、中粗砂、卵石、残积粉质粘土、强化粉砂岩、中风化粉砂岩。粉细砂位于基底0.5~1.5m,厚2~3m,中风化岩位于基底约25m。由于地质条件比较复杂,故需进行综合考虑地基基础设计方案,满足既安全又经济的要求。
2基础设计方案
初步设计时拟采用人工挖孔桩基础,然而在基坑护壁桩开挖过程中发现位于地面下11m左右的粉细砂极不稳定,在土体自重压力作用下,粉细砂自然上涌,10h最大上涌达2m。护壁桩施工虽然采取有效方法控制了粉细砂上涌,但代价太高。建设方要求基础设计采用其它方案,经研究拟采用筏板基础。然而该工程位于山坡上,勘察方及建设方担心过大的基底压应力可能会导致粉细砂从地势较低处涌出,要求作用在粉细砂土层上的最大压应力不能超过200kPa,该应力值与土体的自重应力基本相当。通过对上部结构进行分析计算,主楼部分由于层数多且抗震墙基本布置在主楼部分,导致基底压应力远超过允许值(除非筏板向四周扩展得很大)。而裙楼部分对地基产生的压应力即使在人防荷载作用下亦不到200kPa。由于受到基底最大压应力的及场地范围影响,必须采用桩筏。
3补偿平衡法
作为本工程设计的注册结构工程师,本人查阅了国外类似工程的设计文献,决定采用文献中的基础设计方法-补偿平衡法。经过计算,结构下部六层荷载由地基土承担,六层以上的荷载由桩基承担。这种方法参考了桩同作用,利用天然地基的承载力,使桩基与天然地基互补,采用控制沉降的方法将上部荷载由桩和筏板共同互补承担,使桩的数量及筏板的厚度得以减少,具有一定的经济效益。
4布桩方式
在建筑工程中采用桩筏基础,是为了确保建筑物不产生过大的不均匀沉降和不超过允许范围的倾斜。在传统的桩筏基础设计中,主要采用等桩径等桩长等桩距布置,然而对本工程而言,由于上部荷载的不均匀性及受场地限制,若采用均匀布桩将导致结构重心与基础形心距离远大于文献《层建筑箱形与筏形基础技术规范》(JGJ6-99)的要求。同时使有些桩未能充分发挥作用,有时筏板的不均匀沉降也比较大。考虑到主楼和裙楼的荷载差异性,且当前建筑工程中主要采用灌注桩,便于调整桩的桩径和长度,本工程决定采用不均匀的布桩方式,其布置方式大体有如下几种:图1(a)为等桩径等桩长不等桩距;图1(b)为不等桩径等桩长等桩距;图1(c)为不等桩径等桩长不等桩距:图1(d)为桩径桩长桩距均不等。本工程的设计中通过不断调整桩距及桩的承载力,以达到筏板形心与上部结构的基本重合。5桩土复合地基设计
5.1桩土复合地基的优点
5.1.1增强桩身上部桩侧土的结构强度,可以提高桩的承载力,改善桩的变形特性,减少地基沉降。
5.1.2通过对桩的施工,实现对桩间土的挤密加固,充分发挥和利用地基土的承载力,有效地解决软土地基承载力不足的问题。
5.2桩土复合地基承载力计算
按照《建筑桩基基技术规范》(JGJ94-94)52条之规定,对于桩数超过3根非端承桩复合地基,当根据静载试验确定当桩竖向极限承载力标准值时,其复合基桩的竖向承载力设计值为:R=ηspQuk/YS+ηcQck./Yc,其中Qck=qck,·Aco由于qck为承台底1/2宽深度范围内(不超过5m)内地基土极限承载力标准值。由于该范围内土层为粉细砂,所以地基土不管挤密与否,地基土承力允许设计值均控制为200kPa,其极限承载力近似取400kPa。
5.3桩土复合地基及基础沉降设计
设计拟采用φ400钢筋混凝土锤击沉管灌注桩,设计时考虑到若以中风化岩为桩端持力层,虽然可提高每根桩的设计承载力,但桩在设计荷载作用下的沉降量极小,有可能导致地基土尚未开始工作桩就已受压破坏。为此决定所有桩均采用摩擦桩,以粗砂层为桩端持力层。通过计算及静载试验确定单桩承载力特征值为500kN。由于单桩承载力及土极限承载力的确定,通过平衡荷载法初步确定的总桩数就可以求得每根基桩的设计承载力。当基桩的承载力确定后,根据每根柱或每片剪力墙的荷载进行初步布桩。由于为不均匀布桩,所以桩数不能完全由承载力控制,还应通过地基的沉降来调整桩的布置。由于桩在压力为1000kN时测得的位移为35mm,在压力为500kN时的稳定位移为15mm,而无桩部分基础的理论计算位移为22mm。显然在桩同作用下,基础位移肯定会大于桩或土任一种情况下产生的位移,甚至会达到两者位移和。因此把桩与土孤立起来进行设计显然不妥。因而桩同作用下的基础沉降设计成为本工程的一个难点。由于设计桩距一般在3.75~5.5D间,桩对土有较大的挤密作用。挤密系数f=LxS/(LxS-3.14D2/4)(L、S为桩距,D为桩径),挤密后的平均压缩系数近似=原系数/f。再根据同一土层中的压压缩系数与压缩模量的相对关系,近似的推算出挤密后地基土的压缩模量。桩土复合地基的基础沉降量近似=挤密后土产生的沉降+桩在设计荷载作用下产生的沉降。通过不断的调整桩距及桩的承载力,达到桩土复合地基与无桩地基沉降量的基本一致。为保证理论与实际的一致,要求勘察单位在桩施工完后,重新钻探取样,测顶桩底以上土的压缩模量。通过比较,两者差距完全在允许范围内。
6实际沉降的分析与研究
2基础设计存在问题
N21A铁塔基础作用力为T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根据原设计的初步假想,采用大板基础或人工掏挖基础;但根据地质报告情况,此处铁塔基础位于山脚下,地质按一定坡度进行分布,如果采用大板基础,基础底板需置于持力层,此处选择在强风化层,但是考虑到地质按照一定坡度分布,如果仅置于强风化层的表面,则基础抗侧滑强度不足,但如果基础底板置于强风化层下方,则基础埋深在5m以上,由于无法进大型施工机械,且需进行钢板桩护基,无形中增加了施工危险及施工成本;即便是修通道路进入大型施工机械,则成本比原设计所用灌注桩基础要大很多。根据地质情况也无法采用采用人工掏挖基础,因为上半部分为淤积地质。采用人工掏挖基础危险系数相应增大很多,淤泥下方为强风化、中风化采用人工掏挖基础也不现实。
3基础设计处理方法
由于电力工程《架空送电线路基础设计技术规定》仍然采用安全系数法,故此处设计仅需满足设计中所要求的下压、上拔、倾覆演算的要求即可,经过现场多次勘查,结合地质报告,最后征得施工部门意见确定此基础设计的条件如下:基础埋深要小大于2.5m(基础维护可以采用松桩处理);如果需采用灌注桩基础,则灌注桩基础深度不能深于中风化(不能采用冲钻,因为此合同为总包合同,如果超出原合同部分则由施工部门自行承担)。基础材料用量、地基处理措施等费用不能超出原设计范围。根据以上条件,结合本基础所处地基情况,以及原设计所用费用经综合考虑,采用斜柱基础与灌注桩基础相结合的方式,基础侧向位移采用松桩挡土墙处理方法。根据斜柱基础与大板基础的对比知道,基础作用力相同的情况下斜柱基础受力形式更加好,且节约材料用量。数学模型的建立,本工程所用基础由于没有具体的数学模型,所以参考承台灌注桩基础,基础下压由斜柱基础底板承担,基础上拔由斜柱基础和基础下灌注桩部分(仅考虑自重部分)承担,基础水平作用力由斜柱基础和基础下灌注桩部分共同承担;考虑到基础所处地质情况结合钻探资料,基础侧位移需做挡土墙,而此条线路改造根据火炬开发区的规划及供电局的规划,此段线路需要近期改造拆除(施工图已出),所以此次改造为临时改造方案,故挡土墙处理采用松桩挡土墙。斜柱基础下方仍采用松桩地基处理。最终设计的基础形式如图2所示。上部斜柱基础埋深1.5m,下部灌注桩基础在基础底部以下4.7m,入中风化岩层0.5m以上。
4设计中需思考的问题
本工程是为了解决复杂地质情况下施工工艺问题而进行的基础变更,基础采用的是斜柱基础与灌注桩基础相结合的处理方式,在上拔演算中由于数学模型建立方面缺乏经验,此次上拔演算中未考虑到灌注桩基础摩擦力。虽然本工程已经竣工运行将近两年多时间,但是却给我们设计人员一个提示,就是我们在新型设计方面还存在一定的不足,还需要继续学习实践,搜集更多的同行所做的优秀设计作品,为我们以后的设计打下良好的基础。
二、因需施教,优化教学内容
技工教育需要传授理论性知识,更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提,将更多时间留给学生校内与校外实习。为此,机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容,对于理论性强以及实践中较少利用的内容,如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲;对于以前学过的内容少讲;对于实践常用的知识,如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之,技工教学中要以应用为目标,够用为度,以概念与应用为重点组织教学。
三、区别对待,分层教学
新学期开始,学生对新学年的激情比较高,上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同,在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来,这时还用“一刀切”的教学法,就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此,在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法:“合”指的是集中讲授与归纳,“分”指的是分类指导与练习。其中,集体讲授面向全班同学,分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生,集中归纳起着点睛作用,使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解,分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习,让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做,这些练习可尽量选择实践性强的题目,以培养学生解决实际问题的能力,通过练习真正使学生学以致用。
四、采用多种教学方法,加深学生的理解
采用多种教学方法,提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂,比如四杆机构以及齿轮等,仅仅依靠老师口述,学生很难理解教学内容,采用多媒体课件,特别是三维动画,能轻松地解决这个问题,从而提高学生学习的积极性,提高教学效果。
五、理论和实践相结合,提高感性认识
机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关,因此在教学中应该注重理论与实践相结合,以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外,还可到学院内的实习工厂进行实习,从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如,为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学,可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况,从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识,在观看牛头刨床机构的运动过程中,可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况,就能很容易理解“急回特性”原理。
一、艺术设计基础教育课程现状
“据不完全统计,中国设立艺术设计专业的大专院校已经达到1400多所,每年毕业生数量约10多万人,面对如此庞大的发展数量,中国需要什么样的设计人才引起了我们的思索。我们一定要根据各院校特点,利用丰富的艺术资源,注重学生艺术素质的培养,注重学生本身的整体素质的培养,突出实验性与前瞻性。学生真正要适应社会,真正培养的实际上是他的心理要适应社会,而不是技术要适应社会,技术要高于社会。艺术设计专业学生首先接触到的几门基础课——素描、色彩以及色彩构成往往抹煞了艺术与设计的关系和培养有较强的个性表现力、创新能力、有前瞻性及较高的文化艺术素养这层功能。三门课程的教学实验改革,各校唯一的共同点是都强调造型和技术能力的培养。除去这两点外,还应教什么,目的何在?我认为这才是真正解决现存问题的关键。什么才是高于单一课程,贯穿艺术设计教育的本源问题?毋庸置疑,是艺术审美。艺术审美引领着艺术设计教育中一切要素的走向。所以,深刻意识到素描、色彩以及色彩构成课程除却造型、技法以及单一的色彩配比以外,还能通过“艺术的思维与表现”给设计专业的学生提供最直接的艺术审美训练的平台。而恰恰设计专业的学生的艺术思维与表现能力的高低,对能否实现现时代设计教育的目的与要求,起着至关重要的作用。上述三门基础造型课程,在全国各院校艺术设计专业的基础教学中体现为两大倾向:一种是强调“设计性”、理性化的教学,其弊病是缺乏对学生艺术审美修养的培养,容易养成学生肤浅的形式主义观念和漠视设计艺术性的匠人品位,对学生造型创新思维的培养仅停留在空洞的形式层面。二是脱离设计特殊性,强调造型表现的技术性,造成学生思维禁锢,审美僵化,使之较难与后续课程链接。两种倾向都容易导致课程内容偏缺与方法盲目。“艺术视觉思维的训练”“艺术表现语言的审美体验”往往被忽略掉,恰恰这是设计专业学生理解设计与技术的关系、设计与艺术的关系、艺术设计与社会的关系的桥梁。这也理应是这些基础课课程所要承载的教学内容,而并非要到进入设计专业课程后才要做或才能做到的事。
二、领会艺术的思维与表现
世界上极具前卫地位的加利福尼亚艺术学院的研究生说:“花了这么多钱和时间,我们学到了如何思想。”这反映出美国艺术教育的重点是突出观念和思维,这也是西方现代艺术教育的重点。如何训练学生学会思想,成为西方现代艺术教育者研究的目标。在这样的背景下,90年代开中国艺术教育界也因此开展了系列学术争鸣。中央美术学院由周至禹教授领军,率先对本部设计基础课程进行改革,并已成体系。强调设计的学科特点,围绕培养学生创意思维组织课程的建设。
众所周知,无论是国内还是国外,现代的艺术教育——尤其是设计教育,是极其强调“思维训练”的。而设计基础课同样强调“思维”训练,不同的是根据课程特点,偏重于对“艺术的思维”训练,而且是在“艺术的表现”过程中去领悟,以达到教学目的。整个过程中“艺术的”这个前缀非常重要,因为在整个设计教学体系中,没有哪门课能如此直接地把学生领入与“艺术表现语言”对话的语境,并让学生迅速进入“艺术思维”的状态。在此过程中,老师对学生审美广度与深度的引领,很容易让学生步入一个全新的艺术审美高度,学生对造型以及技法的理解不再是概念化的,而是个性化的。最终,达到作为艺术设计专业基础课程教育的全部教学目的。
三、教学的具体内容与方法
1.在“艺术的思维与表现”的体验过程中,强调艺术审美素养的训练。审美的觉悟需要通过感官对环境和客体的体验、思维对视觉的想象,最终由手准确地在载体上表达出来,观看、想象和构绘三者构成了视觉思维的全过程。根据所授基础课程的自身特点突破传统设计基础教学的单一思路,强调艺术设计基础教学的艺术与设计双重性,建立合理的教学目的、课程内容,以及与后续设计课程之间的良好衔接关系。有助于启发和引导学生创造性理解艺术与设计的关系。在掌握具象和抽象造型规律的基础之上注重学生的艺术审美素质的培养、艺术视觉思维能力的训练和艺术语言表现规律的体验,并通过基础课学习更深刻的认知和理解造型与色彩之间的高级和谐。最终实现学生艺术视觉洞察力与艺术思维创造力以及艺术语言表现力的和谐进化。
2.从目标式教学转型为过程性教学,更利于培养学生的艺术理解力、领悟力及艺术个性和创造力。周至禹教授在中央美院设计系实验教学丛书《过渡——从自然形态到抽象形态》中写道:“重要的仍然是过渡过程中的思维训练,用脑画画,启发心智,用创造性的设计思维探索造型要素的各种可能性,其意义甚过了局部作业的完整性。”
传统基础课是目标式教学方式,有碍学生感性认知的发生、发展。另外,主观心理色彩研究是色彩构成教学的重要内容。以往的教学实践,主要以手绘形式表现“色彩联想”和“采集重构”作业。其训练的单一性很难完成学生对色彩的真实感受和更高级透彻的理解。而“艺术的思维与表现”看重教学中的过程,对学生艺术审美素质和表现能力的培养,是通过启发视觉洞察力、开拓视觉思维想象力、体悟艺术表现语言这些阶段过程性课题实现的。异是萌发学生艺术个性和艺术创造力的原动力,过程性教学,更利于培养学生的艺术个性及创造力。超级秘书网
显然,培养学生的个性表现力、创新能力、及较高的文化艺术素养、社会责任感,是设计专业基础教学的最终目的。
【参考文献】
[1](德)约翰内斯·伊顿《色彩艺术》杜定宇译世界图书出版司1999.6
[2](英)弗兰克·惠特福德《包豪斯》林鹤译三联书店2001.12
二、图案的比较
中国包装上的传统图案一般较为具象且含有寓意。如,蟠桃象征长寿,牡丹象征富贵、幸福,等等,人们利用包装图案表达各种各样的美好祝福。中日两国的传统图案中有许多共同的题材,但在表现形式上有很大不同。中国传统图案多呈连绵回旋之势,喜用曲线,在纹样的组合上也多追求饱满、充实。这种形式结构更能表现气韵生动的审美意境。雷圭元先生曾谈道:“中国图案构成上哪些是中国自己的民族特色?当我看到了出土文物中有不少彩陶纺轮,上面有着最原始的图案格局,很显著的一类是相反相成的太极图形或两个太极图形相交的形,这一类的构图一直流传到近代的民间剪纸、民间挑花的图案格局中,真是千变万化,丰富多彩,形成了中国图案自己的民族风格。”如,旋涡形图案造型使画面的内在结构保持平衡,使一切对立、复杂的形态在和谐、平衡中展现出内聚力和向心力,体现了和谐之美。日本传统纹样一开始受中国绘画的影响较大,到了近代,更多地借鉴了西洋画风的表现特征。其纹样中的线纤细、优美;色彩喜欢运用白、青、晕色等朦胧、清淡之色;构图多视点,这些形成了优美、装饰化的艺术表现特征。另外,日本的传统纹样有明显的几何化、秩序化的归纳痕迹,特别是家纹。从时间上看,家纹起源于平安时代,开始是家族的标志,被装饰在贵族的车、家具、服装上。进入武士社会之后,原来仅为贵族拥有的家纹在武士间迅速普及,且外形变得简单明了,以便在战场上更好地区分敌我。到江户时代,寻常百姓也可以印制自己的家纹,这一时期的家纹左右对称的样式和圆形边框的加入明显增多。很多家纹成为衣服布料、包装上的图案,从而走进了千家万户,可以说家纹为日本现代包装设计提供了丰富的资源。两者相比,中国的图案纹样自由、随意、灵动,日本的图案纹样则细腻、工整,有几何化的简约特色。
三、文字的比较
在包装设计中,文字一方面能传递商品信息,另一方面能进一步美化商品。文字的书写形式和排列组合能直接影响画面的整体效果。其中,书法文字具有丰富的表现力和艺术感染力,能够充分体现商品的地域文化特色。唐代书法家孙过庭曾提出“违而不犯,和而不同”,可见中国传统书法艺术讲究和而不同,追求多样统一,强调书法应求异求变:优美的线条、丰富的笔锋、平衡的构图,在多样变化的笔画中考量着平衡,总体上产生自然随意、出神入化的和谐之美。中国的包装设计在字体设计中常结合书法,借鉴其风格和韵味,引进书法艺术的点画线条、结字、布白手段,通过对比、均衡、韵律等手段营造或气势奔放或笔墨飞溅或苍劲有力的形态,产生气韵生动的意境美。这样,既增强了包装字体设计的韵味,又使包装设计具有现代感。中国书法传到日本之后,日本人在汉字的基础上进行取舍,形成了具有日本特色的书法艺术形式。日本包装设计常用“墨象派”“勘亭流”,以及由平假名、片假名演化而来的书法字体。文字的排列组合也有所突破,如,日本片假名与汉字排列、与英文排列等,具有较强的视觉冲击力,为画面增添了无穷的魅力。中日两国包装设计的文字设计各具特色,均能让人感受到本国传统文化的神韵。
四、色彩的比较
色彩作为一种设计语言,在包装设计中是一个重要的表现要素。色彩极具视觉冲击力,同时,又极易引起人的情感反应与变化,是宣传商品的重要手段,同时也体现了民族文化心理。中国人的色彩观从单色崇拜,或丹红无比或青碧异常,发展到五彩彰施:青、黄、赤、白、黑。这些颜色相互混合又能形成千万种色彩,形成了具有浓郁传统文化特色的五色体系。五色体系的形成与中国哲学思想中的阴阳五行学说密切相关,木青、火赤、土黄、金白、水黑,五色构成了中国最基本的色彩组台。鲁道夫•阿恩海姆说:“色彩能够表现情感,这是一个无可辩驳的事实。”悠久的中国传统文化积淀使传统色彩具有了一定的固有属性特征。如,黄色代表着高贵、权威、财富、奢华;红色历来是喜庆的象征色,每逢婚礼、庆典、佳节等场合必会见到红色;等等。色彩已不仅仅是色彩,更包含了传统色彩文化的象征性、寓意性和吉祥观念。中国的色彩观整体上彰显出个体生命的活力与意义,大气醒目,表现出一种自然灵动的活泼生气,体现出生命本应具有的生生不息、活泼洒脱的特质。日本美学崇尚自然之美,它的美常表现出闲寂、沉静等状态,如草木枯荣、落花流水等,这是日本传统美的主要形态。正因为如此,复色在日本的包装上得到广泛运用,特别是那种雅致柔和的色感,日本包装的色彩设计往往拒绝华丽和繁缛,追求清、净、淡、雅的艺术境界。这两种色彩体系不分优劣,设计师只要将现代的美学元素与传统色彩文化和谐地糅合在一起,相信就能设计出优秀的,既符合现代人审美情趣,又融入传统文化内涵的包装。
2.地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001)要求不应小于C15,厚度不应小于100%26amp;nbspmm,在软弱土层中的厚度不应小于150mm.防水混凝土结构厚度不应小于250mm.
3.地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001)要求不应小于50mm.并应进行裂缝宽度的计算,裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等,也不进行裂缝计算,导致违反强条。
4.地下室外墙和底板连接构造不合理;外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。
5.地下室外墙设计中应考虑楼梯间,车道等支承条件不同的外墙计算和设计,不能和一般外墙相同。当顶板不在同一标高时,应注重外墙上部支座水平力的传递新问题。
6.地下水位较高时,应非凡注重只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算,采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。
7.高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时,应在抗水板下设褥垫,以保证实际受力和设计计算模型相同。
8.地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》(GB%26amp;nbsp50007—2002)3.0.2条进行地基变形设计。
9.对一下建筑物的桩基应进行沉降验算摘要:(强条)
1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。
2)体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。
3)摩擦型桩基。
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降答应值,并应符合《建筑地基基础设计规范》(GB%26amp;nbsp50007—2002)表5.3.4的规定。
10.对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求,设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》(GB%26amp;nbsp50007—2002)第10.2.9条(强条),下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。
a.地基基础设计等级为甲级的建筑物;
b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物;
c.加层、扩建建筑物;
d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物;
e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。
观测的方法和要求,要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》(JGJ/T%26amp;nbsp8—97)的规定。
11.沉降缝基础和偏心基础摘要:
砌体结构的沉降缝基础作成下图形式摘要:根据力的平衡原理,大部分基础存在零压力区,所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边和基础对齐的偏心柱基也同样存在新问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB%26amp;nbsp50011—2001第4.2.4条的要求。
12.防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注重验算其强度。(因为水泥砂浆对强度的折减)。
13.个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。
14.墙下条形基础相交处,不应重复计入基础面积。
15.砌体结构的地下室新问题。(240)
16.地基承载力应为特征值。
地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合和相应的抗力限值应按下列规定摘要:(《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002第3.0.4条)
A.按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
B.计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震功能。相应的限值应为地基变形答应值。
C.计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0.D.在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。
17.地下一层墙体能否作为筏板的支座新问题。这个新问题在砖混及混凝土结构中都存在。
18.地下室墙的门(窗)洞口应按计算设置基础梁。
19.基础零应力区的面积新问题摘要:高宽比大于4的高层建筑,在地震功能下基础底面不宜出现拉应力;其他建筑,基础底面和地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.在设计轻钢结构时,应非凡注重。
20.地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时,不能采用无梁楼盖的结构形式。
21.位于地下室的框支层,是否计入规范的框支层数的新问题摘要:
若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位,则位于地下室的框支层,不计入规范答应的框支层数之内。
22.确定建筑的抗震等级时,假如地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点,建筑物的高度该如何确定?是从室外地面算起还是从基础算起?
确定建筑的抗震等级时,建筑物的高度是从室外地面算起。
23.场地采用桩基(包括搅拌桩)不能改变场地的类别。
近年来,随着社会经济的发展,社会对艺术设计人才的需求越来越多,“美术高考热”不断升温,每年报考艺术类院校的考生日趋增加,艺术设计学科逐渐成为热门的学科,全国各大专科院校也纷纷增设艺术设计专业,如平面设计,环境艺术设计、包装设计、服装设计等专业。但对于报考艺术设计专业的考生和已经进入高等艺术院校的设计专业的学生来说,不能简单地把设计专业等同于绘画专业,尤其是在艺术设计专业中的绘画基础教学方面,不能轻易认为用绘画造型可以替代艺术设计中的造型基础,从而忽略艺术设计造型基础的独特个性。艺术设计中的绘画基础教学定位的是否准确,直接影响到我们艺术设计教育培养目标的实现。
素描、色彩,是所有学习美术专业学生必修的基础绘画课程,在艺术设计教学体系中,把他们作为基础绘画教育课程,有我国多年艺术教育的历史原因。长期以来,素描、色彩课程一直被认为是一切造型艺术的基础,但在学习设计的过程中,大多数学生很难把基础绘画课和设计专业结合在一起,只注重绘画写生和技法的训练,而忽视艺术设计的专业性,牵制了学生设计思维的发展。在过去,我们的艺术教育强调基础,强调绘画功底,在这种情形下着实培养了一批批写实功夫和艺术表现力过硬的画家,以至于这些画家至今还陶醉于花费数月表现一个比真的还真实的手工绘画作品的满足感受中。现在的书店里,我们会经常看到一些素描、色彩书籍被命名为“正规画法、正规范画”的字语,难道除了他们的画法外,其他人的绘画风格都是旁门左道吗?何谓“正规”,艺无止境,但凡形成一定的范式或风格,即是走到了终点,接下来就是必然要打破他,超越他,这样艺术才能进步,我们才能创新。如今是一个数字技术、多媒体影像可以轻松去复制作品,可设计艺术却不能去反复、去拷贝,因为设计追求的是原创性和创新性;现在我们的创新设计、原创设计和国际上一些优秀的设计相比显得有些滞后,看看近年来一些产品造型专业的萎缩状况,一些大型的优秀建筑环境艺术设计、服装设计都来自于国外的设计师即可而知。我们的一些设计师的创造力相对就显得有些苍白,这是不是过分强调基础忽视创造力培养的结果,是不是所谓“正规”的绘画基础教育造成的?这就需要每个从事设计艺术教育工作者重新思考、重新定位我们的“绘画基础”和功底的了。
我国高校艺术设计专业中基础素描教学方式的探索与改革实践,始于上世纪九十年代.此项实践包括了试验性的课堂实践与学术和教材上的探索.在此过程中同仁们反思以往的教学思路、教学模式与教学手段.吸取国外艺术院校的成功经验与做法,很多方面重新定位,重新构建。从起步到目前为止时间虽然不算太长,但从多方渠道了解到的教学现状、教学效果以及社会实践的反响来看成效是显著的。
据本人在教学中所接触到的教材.教学参考以及浏览各类相关出版物.经粗略的统计与归纳.我个人认为到目前为止其中三款艺术设计素描教学专著基本上可作为我国高校艺术设计基础教学改革,教材教参整编修正的两个阶段的代表。
首先是前期阶段对艺术设计基础素描教学较早着手改革的当推中国美术学院的王守中和许江二位教授.他们于2000年编写出版了《从素描走向设计》这一专著,他们大胆创新,锐意进取,打破传统的绘画专业基础素描教学的陈规旧俗约束,变更教学的内容与表现手段,以崭新的教学理念来组织教学,注意开启培养学生的创意思维潜能,很大程度上变再现性的观察与表现为发现性、创意性的观察与表现,注重物象的生长、物理及物质以及形式结构的表现。最为独到的是他们在基础素描中安排了联想性、发现性的训练来培养学生的发散思维能力,是为日后他们能够逐渐具备随机应变的“化腐朽为神奇”、“点石成金”的联想创意表现才能。相比之下传统绘画专业的基础素描训练,由于强调的是整体的再现,重技巧、重宏观,能够引发灵感生成的细微之处却被视而不见,是王守中与许江的《从素描走向设计》唤醒了人们的审美意识.让毫不起眼的废弃之物、腐朽之物也能“重然生命之火”.被他们注入新的形式、内涵要素的素描让人耳FI一新。此专著面世后在学术界反响较大,对于我国高校艺术设计专业基础素描教学体系的重新构建,起到了较好的引领示范作用。对于艺术设计专业学生及艺术设计人员造型能力与审美素质的提高也是功不可没的。他们所推介的造型理念与训练手段融入基础素描的训练中,使得之前的基础素描教学与艺术设计相互脱节的不合理状况得到了改善,促使基础素描教学提早与设计实行了一定程度的对接。
在后期阶段,北京服装学院的安佳教授根据多年来该院设计基础素描教学实践所积累的经验成果,于二00三年编写出《素描基础》这本现已被不少艺术院校设计专业作为教材、教参的专著。在教学的观念上他认为素描是造型的基础,通过训练主要培养学生的观察能力与塑造能力;其次是培养学生的艺术修养和审美能力,用艺术的创意的眼光观察体会自然;再其次因为训练被注入艺术设计更为密切的内容,以认识对象为途经、以协调专业为目的,拓宽学生的创造能力,提高造型艺术的综合设计能力。在素描教学实践与课程的建构上他将设计素描教学分为三个阶段,第一阶段为结构素描的训练,用以培养学生透过现象看本质的观察方法,提高对物象的认知能力;第二阶段为凋子素描训练,用以培养学生深入细致观察与表现A然物象的能力:
第三阶段为构想素描的训练,用以培养学生从观象生意到改象寓意,再到造象表意的创意表达能力。其在课程设置的原理、原则、要点、要领上各阶段分别给予了精辟的阐述,深入浅出简明扼要。尤其是专著中各种表现手段的制作方法与设想一并且可以充分说明,通俗易懂加之配以师生们大量的习作作为佐证,可算图文并茂。总体来讲三个阶段的教学状况是稳健推进的。在造型基础能力与创意构想能力的发展上.可以讲能够做到均衡发展。后期阶段另由苏州学院李涵教授和苏州大学刘咏清教授合作编写的《设计素描》于2005年被苏州大学出版社列入现代艺术设计基础教程系列教材出版。此专著在先前各类设计专业基础素描论著的基础上再次创新。在课程的构成上划分为四个阶段:第一阶段为客观写实再现,可分为结构表现、材质精细表现与快速表现;第二阶段为形体构想阶段,其中分为装饰造型、抽象造型和意象化造型;第三阶段为空闻创构阶段,其中又分为图地互换同、平面虚幻,时空的混淆,多维意念空间的创构:第四阶段为设计素描创意表现阶段,其中又分为创意思维、创意原则、创意表现。课程区分更为细化,系统化了,可操作性很强。该专著作者将设计与基础素描的训练极为紧密的相互结合、相互包容,溯本求源,将世界艺术设计最权威的德国包豪斯艺术学院的教学理念、设计理念与我国的艺术设计基础素描教学巧妙的联系起来,实现了更深层次的对接,让素描走进了设计。至于插图与习作当然了是十分丰富精彩的,手法多变,尤其是创意表现的作品许多十分新颖别致,此专著出版后.立刻被不少艺术院校选定为教材、教参,并为不少设计工作者所喜爱。
以上三款设计素描专著是众多设计素描专著中代表,本人认为各具特色,各有所长,具有不可替代性。它们和其它的设计素描教材专著拓展了这一基础学科的训练手段,丰富了广大学子们的表现才能,教学的理念得到修正与完善,僵化的单一教学模式得以改善,为这门学科的良性发展,为提高我国艺术设计专业学生以及设计师素质水平、专业技能作出了较大的贡献。从历年各高校艺术设计专业学生的相关作品以及社会艺术设计水平不断得以提升便可证明成效显著。当下设计类素描教材与专著为数不少,本人认为均衡地发展是我国艺术设计素描教学应该坚持的方向。以上列举的三种类型不妨可以结合加以吸取其各自所长,传统的苏式素描教学体系也有其不可替代的优点所在。不走极端,不偏废、排斥,和谐均衡对待我们的教学我想是有益的。
五十年代全盘苏化,不论绘画与设计只认一个模式,中只重视政治13号式的而否定形式主义,否定现代构成手法等做法都是不妥的。因为无论是纯绘画艺术还是设计艺术.其本来面貌就应该是千姿百态包罗万象的,而作为造型基础的基础素描训练.其理念手法自然了应该是极其广泛的,具象性的,抽象性的,意象性的,再现性的,发现性的,创造性的等各种手段均应该有所涉及才是。
由于认知
所限,疏漏偏颇错误之处还望同行们赐教。
二、实际工程中的应用
1工程名称:110kV柴朗线10#-15#改造工程;
2工程位置:本工程位于中山市火炬开发区;
3工程简介:本工程是为了新建广州至珠海城际轻轨的建设而进行的升高改造,本工程新建铁塔两基:N11A、N12A;基础全部采用灌注桩基础。但是由于现场青苗赔偿等问题无法施工,使得N12A铁塔需要沿大号方向移位102m,移位后基础位于山脚下方。
4基础设计:基础位于山脚下,现场初步勘测,由于桩机等大型施工机械无法进场施工,暂定基础采用大板基础或人工掏挖基础(需根据地质勘测报告确定)。
5地质勘测:Ⅰ腿淤泥:4.3m、强风化2.0m、中风化5.0m;Ⅱ腿淤泥:5.0m、强风化1.4m、中风化5.0m;Ⅲ腿淤泥:5.1m、强风化1.2m、中风化5.0m;Ⅳ腿淤泥:4.2m、强风化2.3m、中风化5.0m;
6基础设计存在问题:N21A铁塔基础作用力为T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根据原设计的初步假想,采用大板基础或人工掏挖基础;但根据地质报告情况,此处铁塔基础位于山脚下,地质按一定坡度进行分布,如果采用大板基础,基础底板需置于持力层,此处选择在强风化层,但是考虑到地质按照一定坡度分布,如果仅置于强风化层的表面,则基础抗侧滑强度不足,但如果基础底板置于强风化层下方,则基础埋深在5m以上,由于无法进大型施工机械,且需进行钢板桩护基,无形中增加了施工危险及施工成本;即便是修通道路进入大型施工机械,则成本比原设计所用灌注桩基础要大很多。根据地质情况也无法采用采用人工掏挖基础,因为上半部分为淤积地质。采用人工掏挖基础危险系数相应增大很多,淤泥下方为强风化、中风化采用人工掏挖基础也不现实。
7基础设计处理方法:由于电力工程《架空送电线路基础设计技术规定》仍然采用安全系数法,故此处设计仅需满足设计中所要求的下压、上拔、倾覆演算的要求即可,经过现场多次勘查,结合地质报告,最后征得施工部门意见确定此基础设计的条件如下:基础埋深要小大于2.5m(基础维护可以采用松桩处理);如果需采用灌注桩基础,则灌注桩基础深度不能深于中风化(不能采用冲钻,因为此合同为总包合同,如果超出原合同部分则由施工部门自行承担)。基础材料用量、地基处理措施等费用不能超出原设计范围。根据以上条件,结合本基础所处地基情况,以及原设计所用费用经综合考虑,采用斜柱基础与灌注桩基础相结合的方式,基础侧向位移采用松桩挡土墙处理方法。根据斜柱基础与大板基础的对比知道,基础作用力相同的情况下斜柱基础受力形式更加好,且节约材料用量。数学模型的建立,本工程所用基础由于没有具体的数学模型,所以参考承台灌注桩基础,基础下压由斜柱基础底板承担,基础上拔由斜柱基础和基础下灌注桩部分(仅考虑自重部分)承担,基础水平作用力由斜柱基础和基础下灌注桩部分共同承担;考虑到基础所处地质情况结合钻探资料,基础侧位移需做挡土墙,而此条线路改造根据火炬开发区的规划及供电局的规划,此段线路需要近期改造拆除(施工图已出),所以此次改造为临时改造方案,故挡土墙处理采用松桩挡土墙。斜柱基础下方仍采用松桩地基处理。最终设计的基础形式如图2所示。上部斜柱基础埋深1.5m,下部灌注桩基础在基础底部以下4.7m,入中风化岩层0.5m以上。
近几年,经济的发展带动了电力建设迅速发展,同时由于国家“西电东送”工程的实施,苏北沿海地区新建了若干输变电工程。由于该地区地质分布有含水量大、压缩性高、承载能力低的软土薄弱层,对工程基础设计带来极为不利的影响,稍微地质勘察不详细或基础设计形式不对,都可能引起建筑物(构筑物)的过大沉降、倾斜甚至倒塌。
1工程案例及原因分析
案例一:在苏北沿海地区新建某35kV变电所,主变容量31.5MVA,变压器总重17000kg,主变基础采用长5米,宽3.8米,厚0.6米的独立基础,内配Ф12@150双层双向钢筋,基础埋深1.5米,下设100厚C10混凝土垫层。就在主变就位后的第二天发现,主变基础产生不均匀沉降,最大沉降达50mm,明显不利于设备安全运行,基础只得从新浇筑。新主变基础在独立基础下布置了八根12米石灰桩进行地基处理,主变荷载由复合地基承担。基础浇筑养护成功后主变重新就位,安装结束观测至今发现沉降很小。
案例二:同一地区,某在建220kV变电所,配电楼共二层,框架结构,基础采用12米Ф500(壁厚80)预制管桩,承台埋深2米,单桩设计承载力400kN。在静压桩时发现,桩达到设计标高时,压力表读数换算为桩承载力仅为300kN,而且桩最终贯入速度一直很快,这说明桩端未进入持力层,仍然处于软土薄弱层中。经设计、勘察、监理、施工等单位多方协同论证,反复研究,确定接桩方案,在原来12米桩基础上加接8米同型号管桩,后来做静载试验发现,20米桩能满足设计要求。
经分析研究,案例一工程主变基础沉降过大是由于地质勘察不详细引起的,勘察报告就没能详细反映该主变基础下的软土地基分布情况,由于潮汐对地下水位的影响,软土在含水量高时极易压缩变形,从而引起主变基础过大沉降;案例二工程处地基存在9米厚的软土层,由于设计上没有高度重视软土地基对桩基础承载力的影响,导致桩设计不合格。
2软土地基分布及地质特点
软土地基给工程上带来的事故、缺陷很多,要减少软土地基的危害,工程技术人员熟悉软土的特性就显得非常重要。所谓软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。中国建筑工业出版社出版的《工程地质手册》称软土为“软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土,如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。特征指标也做了如下表述:当天然空隙比e大于1.5时,称为淤泥;天然空隙比小于1.5而大于1.0时,称为淤泥质土。
几千年来,苏北地区由于黄河淤积和改道,大陆逐步东移,形成了以粉砂、粉土为主,中间夹以粉质粘土和淤泥质粉质粘土软土的地貌。根据工程地质勘察报告发现,苏北沿海地区海拔在1.5~4.5米之间,整个地面从东南向西北缓缓倾斜,软土厚度从3米至14米,地下水位受大气和潮汐影响,一般在0.5~1.5米之间。该地区地质分布土质的一些典型物理性质指标见下表。
表一:土体物理性质指标
土层
厚度(m)
天然含水量ω(%)
天然孔隙比e
压缩模量Es(MPa)
塑性指数IP(%)
液性指数IL
承载力fk(Kpa)
耕土
0.5~1
粉土
2.5
32
0.724
8.21
8.21
9.7
100
粉质粘土
1.5
33
0.928
4.34
4.34
13.8
90
淤泥质粉质粘土
3~14
40~55
0.899~1.348
2.57~4.12
9~14.5
1.22~2.49
60
粉土
4~9
27.3
0.767
6.23
11.0
0.6
140
粉土夹粉砂
未钻透
24
0.598
15.98
170
以上数据是经统计该地区几个变电所工程地质勘察报告而来,从表中不难发现,作为软土层的淤泥质粉质粘土埋深不深,但对不同的场地,该土土层厚度分布不均,这对建筑物和构筑物基础设计提出了较高的要求。
3处理措施及设计对策
3.1细心勘察,查清场地水文地质情况。
拟建场地勘察评价很重要,如若勘测点布置过少,或只借鉴相邻建筑物的地质资料,对建筑场地没有进行认真勘察评价,提出的地质勘察报告不能真实反映场地条件,勘察资料不准确,结论不正确、建议不合理,就会给结构设计人员造成误导。如淤泥质土、暗塘等没有被发现,会使新建的建筑物和构筑物发生严重下陷、倾斜或开裂。
沿海地区工程现场的地质、水文勘察调查宜包括下列内容:了解工程区的地形地貌特征、微地貌类型,地层成因类型、岩土性质、产状与分布概况,不良地质现象概况,地下水类型和分布概况,区域稳定性和历史地震背景和震情。查明海水的侵入范围、咸水(包括现代海水和古代残留海水)与淡水的分界面及其变化规律;潮汐对地下水动态的影响。只有认真研究地质资料,以数据说话,才能设计出切实可行的基础方案。
3.2认真研究、多方论证,确定最佳地基处理和基础设计方案。
苏北沿海地区地质是由于黄河淤积和黄海冲积而成,地貌属于淤泥质海岸,为我国淤泥质海岸分布最广、最典型的地区之一。淤泥质软土的存在对工程基础设计提出了更高的要求。淤泥质软土地基承载力低,压缩性大的特点,不易满足建筑物和构筑物地基设计要求,需进行地基处理。根据软土地基处理的原理和作用,根据多年一些输变电工程建设实践,可以采取以下简单易行、经济效益较高的软土处理方法。
(1).换土法
此方法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。当淤泥土层厚度在4m以内时,可采用挖除淤土层,换填砂土、灰土、粗砂、砾石、片石、卵石等办法进行地基处理,换填淤泥土层,提高软土地基强度,一般换填的厚度为30~100cm。换填土相对来说造价高,但可以节省工期。
(2).地基加固处理及桩基法
当淤土层较厚,难以大面积进行深处理时,可采用打桩的办法进行加固处理。当淤土层厚度小于5m时,宜打砂桩或石灰桩,通过吸水和排水来挤密淤土,使其孔隙比小于1,以达到一般地基要求;当淤土层厚度在5~7m时,宜打预制管桩至硬土层,设承载桩台;当淤土层厚度在7~10m时,宜打灌注桩至硬土层,设承载桩台;淤土层厚度在10m以上时,宜采用打悬浮桩的办法,挤密淤土层并靠摩擦承载。
(3).优化基础法
①扩大条基底面积,增设钢筋混凝土基础梁。可将条形基础浅埋,把基础设置在地基表层的密实土层上,从而避开淤土层,适当设置钢筋混凝土基础梁,增大基础的刚度,提高基础的稳定性和抗变形的能力。
②采用筏板基础或箱形基础。对小型建筑物可采用扩大基础底板的方法,如设计较薄的钢筋混凝土底板。对大中型工程,可采用空箱底板,即在不增加建筑物造价的情况下,用加大底板高度、减轻底板自重的办法来适应软土地基要求。