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[關鍵詞]高校基建工程;高校內部審計;控制
[中圖分類號]F275 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2011)23-0047-02
1 設計環節
基建工程的勘察設計階段是建設項目的重要環節,費用僅占3%的設計階段對工程造價的影響達到80%左右。因此,是基建工程全過程審計的控制重點,對于節約建設資金、避免損失浪費,具有十分重要的意義。高校內部審計部門在跟蹤審計時應注意以下幾個方面:
第一,對設計單位的選擇實行招投標管理,從投標單位中選擇最優方案,再加以深化;第二,設計前舉行包括建設部門、使用部門等有關人員參加的座談會,把大家對建設工程的要求提出來供設計單位
參考;第三,對設計圖紙進行審查,看設計的深度和質量是否滿足使用要求。
2 招投標環節
第一,在對基建工程設計概算的基礎上,監督招投標環節的執行情況。一看是否有達到應該招投標的工程但卻沒有進行招投標的程序;二看招標的程序對不對,程序的完整性和合規性如何。
第二,對報名投標的單位進行資格預審以及對招標文件的審核。在對報名投標的單位進行資格預審時要注意單位的資質等級、質量認證、業績等方面的情況,對以前在單位做過的要重點審查,如果存在信譽不好、售后服務不好的情況則實行一票否決制。另外,一定要對投標的項目經理的資格進行審查,項目經理的好壞在很大程度上會影響到工程建設的質量、進度、管理等各方面。
第三,工程量清單的制作。工程量清單的制作是審計部門義不容辭的責任,工程量清單的準確與否,關系到施工圖預算的準確與否,便于精確控制工程的造價,同時也不給有不平衡報價想法的投標單位以可乘之機。在工程量清單的制作過程中,為了盡量減少清單的少算、多算和漏項等情況的發生,要注意:一是工程量清單應該根據完善了的招標文件和圖紙來制作;二是與設計部門充分溝通,了解圖紙的設計細節;三是內部審計部門對一些條款要充分參與意見,避免錯誤的重復發生;四是與工程建設部門溝通,了解工程量的精確范圍及使用單位的要求。
3 合同簽訂環節
合同的簽訂是對基建施工工程合同雙方權利和義務的約定,也是基建工程招標程序的結果。合同的簽訂要以招標文件等招標過程中發生的資料為依據,招標文件中規定的一些有關合同條款需要在合同中加以體現,這樣才能充分保證建設方權利和義務的實現。
第一,對施工合同的協議書部分和專用條款部分進行審核,包括工程承包范圍、合同工期、質量標準、合同價款、合同文件組成及解釋順序、合同價款及調整、工程款支付的方式和時間、承包人采購材料設備、工程變更、違約責任、履約擔保、質量保修期等合同關鍵要素的有效性、完整性、合規性。另外,鑒于目前施工單位的項目經理掛靠更換現象較多,一般在合同的補充條款里加上施工管理條款,對承包人派駐的項目經理進行現場管理。
第二,將合同主要條款與招標文件進行核對,特別是工程的結算方式和調整方法條款的審核非常重要,差一個字都會造成很大的差異。例如:工程結算方式中的“按實結算”和“中標價+設計變更+簽證”的差別;材料差價調整中的“施工期”和“施工當期”的差別。
第三,還要對補充合同及補充協議進行審核,因為補充合同及補充協議一般是在施工合同簽訂之后簽署的,時間效力在后,對其著重審查其實質性內容中有沒有與施工合同的有關條款相悖,從而造成建設方的損失。
4 施工環節
第一,是否嚴格按圖施工、按工序施工。
第二,工程材料方面:使用材料的品牌、規格、質量是否符合招標文件和合同要求,材料質量是否合格,不定期進行抽檢;暫定價部分材料的品牌和價格的確定;主要材料(如鋼材、混凝土)品牌的確定。
特別注意:要盡量減少甲供材。在實際施工過程中,使用甲供材有優點但也有缺點。優點是:保證材料的供應;材料的質量是甲方選定;價格比施工方采購便宜。缺點是:保存不好;材料使用浪費;不便于財務決算;招投標時,投標方會利用此點來進行不平衡報價。在工程結算過程中發現,材料保管不好導致的毀損、多領、浪費情況比較多,且造成不平衡報價的情況比較多見,并不節約資金,因此,不建議用甲供材的方式來供應材料。
第三,變更、簽證的審核。嚴格履行合同中規定的條款,避免不必要的變更、簽證,盡量減少變更。對簽證內容進行嚴格的審核和監督,達到一定數額的變更和簽證應根據有關規定經過領導批準。深入施工現場察看,對隱蔽工程及時深入現場做好記錄,以利于工程竣工結算審計。特別要注意:樁基工程中樁長的確定,2∶8灰土回填的施工工序及工程量等。
第四,對涉及索賠的事項,要及時做好相關的記錄,包括人員、材料、機械的數量、時間長短、引起索賠的原因等。
5 結算環節
第一,首先,要全面收集審計結算資料,包括工程招標圖紙和工程竣工圖紙;工程開工報告;工程竣工驗收報告和質量評定資料;施工合同和補充合同或協議;招標文件和招標答疑;投標文件(包括商務標、技術標、施工組織設計等);圖紙會審紀要;設計變更聯系單、工程聯系單、隱蔽工程記錄;主要材料和甲供材料匯總表及價差表;工程地質勘探報告;樁基工程隱蔽記錄;工程決算書;其他有關造價的資料等。其次,施工單位報送的工程決算書要經過建設部門的初步審核,內部審計部門在經過初審決算書的基礎上再二次審計,這樣可以避免部分審計風險,并且讓建設部門切實的負起責任來。
第二,對基建工程審計的造價事務所進行選擇。對大型基建工程的結算審計,一般通過招投標方式來選擇造價事務所,通過對業績、造價人員、內控制度等方面的審查,優選信譽好、業務精、服務到位的事務所進行結算審計。
第三,基建工程結算審計要依據招投標文件和合同的內容。現場對照圖紙,核對工程量,看工程有無漏項。審核簽證內容,看是否符合招標文件和合同的規定,有無重復、改變,簽證是否合理、合法、合規。
第四,遇到疑難問題,內部審計部門要召集建設部門現場代表、監理人員、財務人員、造價事務所人員集體研究,并確定審計方案。
關鍵詞:計算機公共基礎課;實驗教學;教學理念
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
目前,國內各大高校已經著手開始進行計算機公共基礎課程的建設和改革,但是從了解的情況來看,大多數高校重點在教學方法上進行了一定的革新,探索了以學生分級制為基礎的教學模式,但總的來說,在人才培養的宏觀教育理念方面還沒有形成成熟的體系。因此,研究和改革現有的計算機公共基礎課程必將有力推動高校非計算機專業學生的計算機教育水平,對探索形成科學的、具有可操作性和較高的教學“收益”的教學理念具有十分重要的現實意義。
1國內外教學情況對比和分析
國內高校的計算機公共基礎課程一般都只介紹幾門入門型課程,如“計算機應用基礎”、“C語言”等。而在“計算機應用基礎”中,Windows操作以及Office操作的練習占了很高的比重。總的來說教學涉及的技術水平偏低,不利于學生計算機能力的全面培養和提高。
在國外,計算機公共基礎課一直是受到廣泛關注的基礎型學科,而開設公共基礎課程的最終目的不僅僅是對非計算機專業學生的技術掃盲,更主要的是通過這樣一個教學平臺,激發學生對計算機知識的熱愛以及提高學生對計算機技術的認知和應用水平。在斯坦福大學、加州伯克利大學、伊力諾大學、麻省理工學院等世界著名高校,計算機公共基礎課始終堅持“啟迪思維、拓寬視野”的,開設了一系列新生研討課,如“計算機系統結構”,通過此課程介紹典型的計算機體系結構、技術發展以及其局限性,探討未來計算機一些可供選擇的組織結構及程序系統。又比如“計算機與信息安全”,介紹黑客入侵、計算機系統常見漏洞,防范攻擊的技術措施密碼技術與計算機安全有關的法律問題。再比如“計算機領域的重大突破”,介紹計算機發展史上的主要成就,考察計算機理論與實踐的相互影響,涉及的問題有計算能力的局限性、算法效率、密碼技術、語言翻譯、人工智能、計算機網絡等。此外還有“計算機系統災難”,同時還討論計算機系統如何實效,計算機系統崩潰對社會造成的影響,并介紹了計算機崩潰導致災難的一些實例,討論計算機安全、容差結構等問題。
在程序設計的課程方面,國內的計算機專業一般只開設了C、Java等少數幾門編程課程。而國外著名高校所供學生選擇的程序設計及編程語言課程多達10門以上,既講解C、C++、C#、Java,也還講解Javascript、HTML、CSS、XML等網絡客戶端編程語言;既注重橫向比較各種語言難點和精髓,也有突出訓練程序設計能力的軟件實踐類課程,還有編程語言基礎理論課。
前述可見,國外一流大學與國內高校之間在計算機公共基礎課教學上的最大差異在于兩者教學理念的不同。國內高校旨在提供計算機入門講座,不夠重視學生能力的提高和興趣愛好的激發;而國外著名高校在思維啟迪、知識面拓展方面做了大量的工作。從教學內容的設置、教學方式的采用等各個方面都精心安排,量身打造,培養的學生不僅能做到廣泛的應用,還能做到技術層面的思考,正好吻合了國內高校在專業教學中所提倡的培養創新性人才的教學理念。
2面向全校非計算機專業學生的公共基礎課教學模式的探討
通過對國外多所著名高校的教學模式的分析,發現國內外高校在新生入學水平上存在著巨大的差異。我們學習別人的優秀教學經驗應該從理念入手,在教學模式上絕對不能生搬硬套,應該具體問題具體分析。
由于國外的計算機普及程度較國內高出很多,國外的大學新生通常都具有一定的計算機應用基礎知識,具備一定的計算機操作能力,因此,國外高校通常采用計算機導論的形式多角度地去介紹計算機核心基礎知識。在我國,盡管近幾年來個人計算機的普及程度日益提高,一部分學生和國外新生一樣,在大學入學時已經具有一定的計算機操作經驗,但對于那些來自農村等家庭條件有限的學生來說,計算機操作不多甚至沒有操作經歷,因此國內新生在計算機能力方面具有嚴重的層次劃分。
根據這樣的國情,很多高校提出了分級制的教學模式。即將學生按照具備的基礎能力進行劃分,在相同課程的傳授中,教學內容的難度分為初級班、提高班等。實踐證明,運用該教學模式取得了一定的教學效果。
我中心在學習兄弟高校的有效經驗的基礎上,根據自己長期的計算機專業教學經驗,擬在課程的設置上重點將一些具有重要應用價值的課程按照考核機制的不同,設置成為面向全校非計算機專業學生的兩類基礎課程,即直接考核基礎課程和間接考核基礎課程。
就課程設置而言,我們重點開設如“Matlab應用技術”、“計算機網絡”、“計算機信息安全”等具有重要應用價值的基礎性課程。以“Matlab應用技術”課程為例,盡管數學學院已經開展了該課程的教學工作,但由于該軟件的應用范圍極廣,除了數值計算和數學建模之外,還可以大量應用于數字圖象處理和模擬仿真等多個領域。學習Matlab對于工科學生而言是十分重要且必要的,我們從計算機專業的角度來講解Matlab,使學生重新認識和了解Matlab,這對于學生以后應用該軟件進行其他相關工作是有益的。因此,該課程的開出,不僅提供給有興趣的學生一個知識的補充,同時又從實踐環節上提高學生的動手操作水平。
我們在精心安排了公共基礎課程之后,根據課程自身的特點又確定了不同的考核機制,其理論依據在于明確課程的學習重點,強調課程的應用方向。
關鍵詞:工程項目管理 績效建設 目標結果考核
一、工程項目管理中績效考核的內容
1.進度管理績效考核指標體系
保證指標可包括文件化的進度管理體系已建立、進度績效指標已分解、開工手續符合規定要求、按合同工期能保證履約、施工組織設計已編制報審、勞務分包和工程分包管理良好、進行了以前工程的回訪保修、進行了進度管理方面的自我考評等。策劃方面考核指標可在合同工期條件分析書編制情況、施工主要資源計劃制訂情況、施工組織設計編制與審批情況、施工總進度計劃編制情況、工期延誤單簽訂情況、項目經理部進度績效指標分解情況等方面設置。進度控制和改進考核指標可在技術保障情況、物資保障情況、機械設備保障情況、人力資源保障情況、進度管理過程檢查、過程管理的完善與提高情況、成品保護情況、以前工程的回訪保修計劃編制和落實情況等方面來設置。進度效果考核指標可在形象進度與總進度計劃的符合情況、進度管理顧客滿意情況、投訴情況及竣工總結的編寫情況等方面來設置。
2.質全替理靖效考核指標體系
保證指標可包括文件化的質量管理體系已建立、能達到合同約定的質量標準和公司創優目標能實現、質量管理指標已分解、施工組織設計已編制具有質量技術管理方面內容并已審批、沒有出現嚴重不合格和質量事故、項目施工質量水平和顧客滿意度達到要求,進行了質量管理方面的自我考評等。策劃階段考核指標可在施工組織設計的編制與報審、施工方案的編制與報審、技術交底和技術措施的編制與報審、創優計劃(方案)的編制與報審、設計圖紙審查和圖紙會審記錄管理、指標分解情況等方面來設置。過程控制和改進考核指標可在項目施工質量與設計、規范及項目質量策劃的符合情況,過程檢驗和試驗控制情況以及混凝土、砂漿試件、鋼筋連接接頭試驗情況,“樣板先行”制度執行情況,項目施工期間使用各種材料(土建、水、電)質量情況,施工組織設計、施工方案、技術交底和技術措施的執行和過程管理,工程設計圖紙和洽商變更管理,工程內業資料的編寫、收集和整理,施工現場計量管理,自我評價及持續改進,合同條件變化后的評價情況等方面來設置。結果評價階段考核指標可在過程主要階段質量驗收結果以及質量目標完成情況,質量缺陷(包括施工期間和竣工后工程),竣工技術資料,顧客滿意度,自我評價符合性指標情況等方面來設置。
3.成本管理績效考核指標體系
成本管理的考核可分三個階段進行,即開工期、施工期、竣工期,在項目施工的不同階段考核重點不同。開工期考核內容重點是造價和成本管理策劃方案的編制,制訂與甲方之間的工作程序和流程、分析工程盈虧點,根據分析結果判定成本和造價管理的重點并制定針對性措施。施工期的考核重點是目標成本和策劃方案的落實情況、自我評價和動態調整,保證工程項目的造價和成本始終處于受控狀態,考核內容包括收人確權(即驗工計價及設計變更、工程洽商、現場簽證、暫定金額等批價調整)和成本支出的確權(即分供合同招投標、簽訂、履行、結算)、造價資料管理和結算準備情況。竣工期的考核重點是竣工結算書的編制情況和及時報審情況。保證指標可包括文件化的成本管理體系已建立,項目經理已按時、足額交納風險抵押金,工程不虧損,項目經理部沒有編造資料、應付考核檢查、策劃與實施“兩層皮”情形,發包人、分供合同供應商與項目經理部的往來文件中以授權代表簽字形式確認經濟往來文件的有效性、簽字人有有效的授權委托書、經濟往來文件保證具有有效性,分供合同的簽訂沒有先斬后奏情況,與分供合同供應商必須按月驗工計價(月結月清),沒有在成本管理上造成其他重大損失、惡劣影響。策劃考核指標可包括承包合同學習研讀、理解情況、工程量復核及施工預算編制、造價管理策劃、成本控制策劃等方面。成本控制和改進考核指標可在總包合同的履行動態管理情況,造價資料管理情況,驗工計價、設計變更、工程洽商、施工簽證、施工索賠與反索賠等與收人確權相關的管理情況,勞務分包、專業分包、機械租賃、材料和其他各項服務采購的招投標情況、分供合同簽訂和履行管理、分供合同支出確權情況、分段結算和竣工結算情況,策劃方案的實施自我評價和改進、調整情況等方面來設置。成本管理績效評價考核指標可在成本管理績效水平、成本管理績效結果等方面來設置。
4.資會譽組靖效考核指標體系
資金管理績效考核主要考核項目經理部的按總包合同約定的收款實現率和施工過程中的百元產值資金占用率,并輔之考核項目經理部在財務管理方面的遵章守規情況、會計工作的標準化程度、財務檔案管理情況。
5.員工滿戀度調查
調查的內容可主要包括對工作條件、人際關系、工作群體、成長與發展、相互之間信任、信息傳遞、項目管理、薪酬待遇方面、員工在項目的安全穩定感、項目民主管理、重大事項決策的制度執行情況度、領導勤政廉潔自律、工作能力、責任心和處理問題的公正性等。
二、考核結果與獎懲機制的有機結合
為了使考核起到應用的作用,達到預期的效果,同時提高企業的自覺性、積極性,提高執行力度,考核結果要與獎懲機制掛鉤。首先,考核結果與項目經理部的平時工資獎金發放掛鉤。企業要將對項目經理部的過程管理績效考核結果直接與該項目經理部的崗位工資、過程績效獎金發放掛鉤,考核結果作為調整項目經理部階段工資獎金總額的依據。假設考核內容有5項,5項指標考核均為合格時,不獎不罰,全額支付項目經理部成員的崗位工資。當5大項指標有不合格項時,按每項每人每月扣罰項目主要成員一定數額的崗位工資。當5大項指標考核有3項(含)以上為優秀時,項目經理部可發過程績效獎金,根據優秀項數和每項指標的得分情況,給予不同額度的獎勵。當5大項指標考核為優秀的項數低于3項時,項目經理部沒有過程績效獎金。其次,考核結果與項目經理部主要成員的撤換結合,如果由于項目經理部的責任而使本項目有3大項指標未能完成,情節嚴重時,撤換項目主要責任者。再次,考核結果與對項目經理部成員的業績評價和后備資格結合。公司建立項目經理部主要成員的崗位業績評價辦法,把對項目經理部的虧損與盈利情況、過程管理績效考核情況作為對項目經理部主要成員的業績評價的主要依據。評價結果進人個人業績檔案,作為其職務升降、選拔、聘用的依據。過程管理績效考核方法再科學、再有效,也不可能一踐而就。必須堅持循序漸進、動態改進的原則,對考核標準要逐步提高,對考核辦法要不斷完善、改進,才能發揮更好的效果。
結語:建筑工程項目管理的績效考核方法,是一個漫長而細致的工作,不存在一蹴而就的途徑。為了達到這樣目的,則必須堅持循序漸進、動態改進的原則,對考核標準要逐步提高,對考核辦法要不斷完善、改進,才能發揮更好的效果。
參考文獻:
[1].鄒進,工程項目管理績效評價系統的構建及開發研究[J].項目管理,2011年第10期。
自XX年3月接替辦公室工作以來,在公司領導的正確領導下,確定了辦公室XX年度的工作目標,理順辦公秩序、服務工程項目,加強各項管理基礎,循序提高管理水平。現將按這一目標展開的工作小結如下:
一.理順辦公秩序
以完成領導交辦的工作為中心,做到有序、按時、正確。
1. 提高人員素質:
克服辦公室人員變化大、新人多、業務生疏等困難,幫助員工熟悉本職業務,建立崗位責任,掌握工作要求,提高辦公室工作質量,使得辦公室的工作適應公司經濟運行的需求;
2. 搞好辦公室的各項工作:
會議有紀要、階段有總結、收發文件有存檔、簽報流轉有控制、派車服務有保證、項目周報按時有反饋、人才招聘有落實、文明辦公環境有改善、處理事務有著落,基本上按時完成了領導交辦的各項工作,保證了辦公室工作的較好運作。
二.健全各項管理基礎工作
以提高工程管理水平為目的,健全公司的各項基礎管理工作,抓制度健全,抓貫徹落實。
1. 合同管理:確定合同審核、批準流程,規范合同樣本,建立合同臺帳,明確合同的分類及發放歸檔流程;
2. 檔案管理:建立檔案的分類管理,從集團文件、公司證件、公司的規章制度和文件、報集團的收發文件、公司的收發函、人事檔案、經濟合同(工程、采購、銷售)工程管理文件、工程竣工文件等,都逐一分類歸檔,為實現各類文件的有效控制管理打下基礎;
3. 人事管理:建立應聘、錄用、辭退工作程序,制訂“員工手冊”,實施員工年度小結考評,規范考勤、年休、請假制度,并重新對員工的應聘登記表進行整理,在搞好員工培訓工作的同時,完成了安全員、項目經理的資質培訓工作;
4. 健全規章制度:制訂了考勤、公務用車、通訊費補貼、加班用餐補貼、文明辦公違紀處罰等各項制度,保證了公司工作的較順利展開;
5. 開展工程項目竣工驗收和結算工作:抓工程項目的規范管理,以點帶面,提高工程項目的管理水平;
6. 開展公司固定資產的清查、建帳工作,辦理勞防用品、工具等物品的發放和建立登帳管理,逐步做到公司的物品到人管理;
7. 完成了公司各類資質的認證和年檢,搞好對外的各項的聯絡工作;
8. 完成和正在著手完成公司的樣本和網頁完善工作。
三.明年工作的打算
今年辦公室在各方協助下做了一定的工作,但還存在很多的不足,如工作規范性、正確性不高,工作效果不夠明顯等,均有待于在明年的工作中進一步的改進。
明年管理工作的目標:以規范管理來提高工作質量、工作效率,保證良好的工作秩序,達到“管理出效益”的目的。
明年管理工作的任務:
1. 提高物資管理水平,降低材料成本:加強物資采購方案的依據管理,完善采購計劃的制定和實施,達到定點、定品牌、比質、比價、按量、按時采購,提高采購質量,保證工程項目進程,降低材料成本,落實物資管理條線人員績效掛鉤考查的工作;
2. 提高工程管理,提高經濟效益:工程方案有論證、合同簽訂有程序、過程管理有憑證,工程資料管理有規范,按質按時完成有成績、資金成本控制有成效,結合工程的整體質量、安全生產工作、工程經濟效益來考查項目的負責人和有關人員;
3. 提高辦公管理水平,提升辦事效率:
① 員工管理:逐步規范崗位工作職責,以效益掛鉤來制定考核方法,適應公司發展的需要,不斷培訓員工業務,招聘考查急需人才,提升團隊素質;
② 加強辦公費用的管理:開展辦公費用的核算,降低費用開支;
各部分的教學內容皆圍繞一條主線即:組成性質應用而展開。主要性質及其應用:通過對比,掌握不同結構材料的不同性質,比如混凝土、砂漿和砌筑塊材等脆性材料的抗壓性能遠優于其抗拉性能,工程中主要作為受壓材料,如用于受壓柱和墻等,而建筑鋼材和木材等韌性材料由于具有較好的抗拉性能主要用于梁等受彎構件或構件的受拉部位。密切聯系工程實際:在課程教學中注意密切結合工程實例。如對一些工程質量事故,可以分析技術上的原因,同時指出劣質建材或偷工減料產生的社會根源,培養他們的責任感和事業心。[3]通過工程材料應用的正面和反面的案例,幫助學生認識材料性質的優劣對工程質量和人民生命財產的重要影響。又既加深了對材料性質和正確應用的認識,又增強了責任感,為培養合格的土木工程師做準備。其他材料部分對其他工程材料,如防水材料、保溫隔熱材料、吸聲隔聲材料等,結合具備各功能的基本原理介紹現有不同的功能材料常見品種和優缺點,弄清如何根據不同工程應用條件合理選用功能材料。
課堂教學理論知識的課堂講授應該避免滿堂灌式的填鴨式教學,對課堂教學應該進行合理的教學設計和組織,在課堂上充分調動學生學習的積極性,以提高學習效率和教學質量。每節課的組織最好包括以下幾部分內容:(1)用五至十分鐘作引言:課堂前十分鐘左右,學生大多還不能高效的接受教師所要介紹的內容,故教師不宜直入主題,設置引言可起到鋪墊作用,使學生漸入情景,并激起其對本堂課主要講授內容的求知欲。(2)用三十分鐘講授本堂課的重點內容:針對不同的教學內容,教師可采用多種靈活的教學方法:可講授、可討論等等。(3)用五分鐘小結:小結是對本堂教學內容的梳理和歸納,使重點更加明確。(4)用五分鐘引入下次課內容:小結后可通過設問等方法引入下節課將要介紹的內容,例如采用課前提問的辦法,即在本節課快要結束時,給學生們提出幾個問題,下節課講述課程新內容前,先向學生提問,要求學生回答上一節課提出的問題,以促進學生課后通過自學獲取知識,[4]同時方便學生帶著問題提前預習。當然每堂課的實際教學活動的開展需要根據不同的教學內容和不同的情況靈活處理。
除了時間和內容的把握,教師在教學過程中應該遵循以下原則:(1)語速適中:教師講授的內容對學生來說是全新的東西,特別是對于抽象或艱深的東西,學生有一個理解和接收的過程,因此,講課時忌語速過快。(2)講解準確:在內容正確的基礎上,教師的講解力求準確。(3)力求精辟:對知識點的概括力求精辟,讓學生掌握到精髓。另外,在教學過程中,教師要善于創設和諧、寬松的教學情境,促使學生敢疑、善疑,探尋具有創新意義的新方法。教師在教學中,要盡量拋棄以“量”為主的知識觀,樹立以知識的“質”和“結構”為主的觀念,真正使教學成為培養創新精神、提高創新能力的有效途徑。[5]2.2課內實驗本課程的特點是實踐性強,貼近工程實際。課內材料試驗的進行可以幫助學生對不同材料的性質獲得直接的感性認識,有助于其對所學理論的理解和掌握。通過對材料進行相關試驗,可以掌握基本的試驗操作和材料性能檢驗方法,為學生畢業后從事相關工程技術工作:材料驗收、質量鑒定、材料試驗研究等方面,打下必要的基礎。對所獲得有關性質的實驗數據,例如強度、彈性模量等有一定的感性認識,為后續課程的學習和結構的設計或分析等打下基礎。為保證課內試驗的教學效果,應做好實驗組織和考核工作,細化考核指標,保證每個學生參與實驗,在此基礎上,可適當開放試驗室資源,鼓勵學有余力和有興趣的學生開展適當的創新性實驗。
實習現場施工的工程實踐是感性認識的另一重要來源。實習是一個非常重要的教學環節,是學生完善相關知識體系、理論聯系實際的重要途徑。在工地上,可以看到不同材料的具體應用、學到具體的施工操作和檢測方法、了解常見工程弊病及其解決方法等課堂上學不到的知識。其重要性不言而喻。因此,教師要本著高度負責的精神,引導學生在實習中多觀察、勤思考、善于發現和解決問題,做到學以致用。學科競賽與科研活動組織學生參加建筑材料方面的設計競賽,是另一種作用顯著的激發學生學習興趣的途徑。通過組織學生參加競賽可以檢驗他們對相關知識掌握的程度以及是否具有創新能力。通過組織參加全國“第二屆混凝土材料設計大賽”發現,學生的參與熱情較高,由于有了展示和發揮的平臺,下屆學生學習本門課程的積極性也明顯提高。而且通過學科競賽我們也發現了教學中存在的問題,對下一步的教學也有一定的校正和促進作用。學科競賽等活動為學生提供了學以致用的平臺,經過實踐修正的理論才能更好地指導實踐。學有余力的學生參與教師的科研活動,可在鞏固所學知識的基礎上,讓學生了解本學科的動態和前沿,學會查閱文獻、制訂方案、撰寫論文等,為日后繼續深造等積累一定的科研經驗。此類創新或科研活動的開展,有利于培養出高素質的工程技術和科研人才。
作者:劉鳳利 劉俊華 單位:河南大學土木建筑學院 開封大學土木建筑工程學院
關鍵詞:材料力學實驗;教學改革;工程素質
中圖分類號:G642.477文獻標識碼:A文章編號:1671―1580(2015)06―0077―02
為提高材料力學實驗的教學效果,培養學生工程素質和創新能力,國內很多高校從多個方面對材料力學實驗教學進行了改革和探索,主要包括以下幾個方面:(1)加大經費投入,完善實驗室硬件建設。(2)增加綜合、提高型實驗,提高學生思考能力和創新意識。(3)改革實驗教學方法,采用多種手段進行實驗教學,開放實驗室。(4)改革實驗成績評定方法,如采用筆試和實際操作相結合等方式綜合評定學生的實驗成績。上述改革方案主要對實驗室硬件、軟件、教學方式、考核方法等方面進行了改革,在一定程度上提高了實驗教學效果和人才培養質量。但由于不同學校在硬件、軟件、師資力量、培養對象方面都不盡相同,特別是對于大部分獨立學院,實驗設備和師資力量都相對缺乏,因此需要因地制宜,考慮多種因素,結合人才培養目標,找到適合自身發展的改革方向。
本文以江蘇科技大學蘇州理工學院為例,從學院現狀出發,在現有實驗設備和師資力量的基礎上,以提高學生工程素質和創新實踐能力為目標,從教學手段和考核方式兩方面開展材料力學實驗的教學改革,取得了一定成效。
一、改革的基本思路與方法
在實驗教學手段方面,打破傳統以教師講授和演示為主的模式,擺脫學生在實驗課上對教師的過分依賴。轉變思路,采取以學生為主,教師為輔的實驗教學模式,讓學生由被動接受轉變為主動探究,提高學生做實驗的積極性,培養學生獨立工作與思考的能力。做實驗之前,教師提前布置任務,要求學生對實驗內容進行預習,熟知實驗原理、方法、步驟,并完成預習報告。做實驗時,教師只對實驗過程中需要注意的問題做簡單介紹,如安全問題、大型儀器操作注意事項等,實驗過程則交給學生獨立完成。要順利完成實驗,學生需要在實驗課前對實驗內容進行詳細了解,對實驗用到的理論知識能夠較好地理解并掌握,同時對實驗設備的性能、操作方法、操作步驟熟記于心。通過實驗,學生可以進一步復習和鞏固所學的相關理論知識,熟悉一些基本實驗儀器的操作,掌握材料力學實驗研究的方法。在實驗過程中,學生可以充分發揮自己的主觀能動性,掌控實驗進程,得到更多的動手實踐機會。學生的獨立工作能力、動手能力和工程素質都能得到培養。
為了提高學生的創新能力,在基本驗證型實驗的基礎上,開設綜合、提高型實驗供學生選修。這部分實驗以開放性實驗的形式開設,主要面向少數優秀學生。與基本實驗相比,綜合、提高型實驗對學生的理論知識、動手能力和創新思維都提出了更高的要求。實驗前,教師首先對必要的理論知識進行培訓,然后提出實驗要求,學生根據實驗設備和要求自行擬定實驗方案。對于綜合、提高型實驗,實驗方案往往不只一個,需要學生利用所學知識,確定合理的方案。實驗結束后,需要學生進行數據處理與分析,撰寫實驗報告,并對實驗過程中存在的問題進行討論。通過開放性實驗,學生的綜合能力進一步得到了提高,創新實踐能力也得到了鍛煉。
在實驗成績評定方面,改變以往以實驗報告作為實驗成績評定的唯一依據,采取多種評判手段,調動學生做實驗的積極性,提高教學效果。在實驗過程中,教師重點考察學生實驗的操作過程,對學生實驗操作是否規范、實驗步驟是否正確、實驗結果是否有效進行評判和考核,該成績作為實驗總評成績的一部分。要取得好的成績,學生需在實驗前做好充分的準備工作,實驗時要有積極主動的心態,把所有精力都集中在實驗上。這樣可以有效調動學生做實驗的積極性,保證實驗完成的質量,提高實驗的教學效果。學生完成實驗后,除了按要求完成實驗報告,還要對實驗過程進行小結,對實驗中存在的問題以及實驗完成后的收獲和心得進行討論,這部分內容作為實驗總評成績的另一部分。在實驗過程中,或多或少都會遇到一些問題,甚至會出現實驗失敗,結果無效。在遇到問題時,如何尋找合適的方法解決問題;實驗失敗時,如何補救或者吸取經驗教訓,這是對學生實踐能力的又一考驗,也是培養學生工程素質一個重要方面。通過實驗小結,學生可以進一步加深對實驗的理解和感受,理清思路,提高認識。
二、改革的實踐與成效
根據實驗室現有設備,我院共開設了四個材料力學基礎實驗:
實驗一:低碳鋼和鑄鐵的拉伸實驗,采取分組實驗的方法,每組4~5人。由于實驗涉及到使用大型設備電子萬能試驗機,因此實驗前教師首先對試驗機的操作規程以及需要注意的問題做了簡單講解。整個實驗由學生獨立完成,教師只負責監督與評判。為使學生詳細了解實驗步驟和方法,我們編寫了與現有實驗設備完全配套的實驗指導書,學生只要按照實驗指導書中的步驟進行操作,便可順利完成實驗。從實驗結果來看,大部分學生都能按照要求完成實驗,但也有部分學生預習工作沒有到位,對實驗要求不是很明確。在實驗過程中也出現了一些問題,如學生操作失誤導致試驗機無法啟動、試件安裝不到位等,甚至有的學生因為直接把試件拉斷而沒有記錄任何數據。這時,教師需進行必要的指導,指出存在的問題,讓學生自己思考,尋找解決的方法。通過這樣一個過程,既鍛煉了學生獨立思考、解決問題的能力,又培養了學生的工程素質。
實驗二:低碳鋼和鑄鐵的扭轉實驗,由于實驗設備數量有限,主要以教師演示為主。
實驗三:純彎曲實驗,采用電測法,要求學生2人一組進行實驗。實驗前教師主要對電測法原理進行講解,實驗過程仍然由學生獨立完成,主要考察學生對電阻應變儀的操作以及實驗數據的記錄與處理。實驗過程中也暴露出一些問題,如有的學生測量前沒有對應變儀初始讀數進行清零,有的學生讀數時遺漏了應變的正負號,有的學生對應變儀的功能不熟悉,不會切換測點等。教師在監督檢查時,需指出存在的問題,要求學生進行改正。如果問題較多或者錯誤比較嚴重,則需重新進行實驗。
實驗四:彎扭組合實驗,同樣采用電測法,2人一組進行實驗。經過上個實驗的訓練,學生對應變儀的操作已比較熟悉,學生動手的積極性較高,實驗過程一般比較順利。
實驗完成后,學生完成實驗報告,并寫出實驗小結,對實驗過程中遇到的問題以及實驗完成后的心得進行討論。由于實驗小結的得分會計入實驗總評成績,因此大多數學生都能認真對待。在實驗小結中,很多學生都表示通過實驗增長了知識,鍛煉了自己的動手能力。有些學生對實驗過程中所犯的錯誤和存在的問題進行了分析,一些學生還提出了比較好的建議。總之,通過小結,學生進一步加深了對實驗的理解和認識。
在基本實驗的基礎上,我院開設了疊合梁的純彎曲實驗作為開放選修實驗,供少數優秀學生選修。疊合梁由鋁和鋼兩種不同的材料粘結而成,需要學生測定純彎曲時梁橫截面上的正應力分布,并推導理論計算公式。與基本實驗相比,該實驗的完成有一定難度,在指導老師的幫助下,學生順利完成了實驗。通過實驗增強了學生的綜合實踐能力和創新能力。
[參考文獻]
[1]溫利紅,高金良,沈曉梅.材料力學實驗教學的改革與創新[J].嘉興學院學報,2006(06).
[2]劉萍華.20年來我國材料力學實驗課程教學改革文獻綜述[J].力學與實踐,2009(06).
[3]孫家國,谷艷玲.基于工程素質培養材料力學實驗教學改革的探索[J].宜春學院學報,2013(03).
【關鍵詞】建筑結構;優化設計;技術;分析
【中圖分類號】TU788 【文獻標識碼】【文章編號】1674-3954(2011)03-0202-01
一、 建筑結構設計優化方法的應用
1、結構設計優化方法的應用。結構設計優化方法和技術的應用具體體現在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優化設計包括:基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內容,并應在滿足設計規范和使用要求的前提下,結合具體工程的實際情況,圍繞其綜合經濟效益的目標進行結構優化設計。
2、結構設計優化方法的實踐價值。筆者認為,在滿足建筑結構長遠效益的前提下,應盡量減少建筑結構的近期投資并提高建筑結構的可靠度和合理性。與傳統設計相比,采用設計優化技術可以使建筑工程造價降低5%~30%。優化技術的實現,可以最合理的利用材料的性能,使建筑結構內部各單元得到最好的協調,并具有建筑規范所規定的安全度。同時,它還可為建筑整體性方案設計進行合理的決策,優化技術是實現建筑設計的“適用、安全和經濟”目標的有效途徑。
二、建筑結構設計與經濟性的關系
1、結構設計與用地的關系。多層或高層住宅建筑中,總建筑面積是各層建筑面積的總和,層數越多,單位建筑面積所分攤的房屋占地面積就越少。但隨著建筑層數的增加,房屋的總高度也增加,房屋之間的間距也必須增大。因此,用地的節約量并不隨建筑層數的增加而按同一比例遞增。
2、結構設計與造價的關系。建筑層數對單位建筑面積造價有直接影響,但影響程度對各分部結構卻是不同的。屋蓋部分,不管層數多少,都共用一個屋蓋,并不因層數增加而使屋蓋的投資增加。因此,屋蓋部分的單位面積造價隨層數增加而明顯下降。基礎部分,各層共用基礎,隨著層數增加,基礎結構的荷載加大,必須加大基礎的承載力,雖然基礎部分的單位面積造價隨層數增加而有所降低,但不如屋蓋那樣顯著。承重結構,如墻、柱、梁等,隨層數增加而要增強承載能力和抗震能力,這些分部結構的單位建筑造價將有所提高。
3、高層住宅結構設計與經濟性的關系。住宅的層高直接影響住宅的造價,因為層高增加,墻體面積和柱體積增加,并增加結構的自重,會增加基礎和柱的承載力,并使水衛和電氣的管線加長。降低層高,可節省材料、節約能源,有利于抗震,節省造價。同時,除降低層高可以減少住宅建筑總高度,縮小建筑之間的日照距離,所以降低層高能也取得節約用地的效果。
在相同建筑面積時,住宅建筑平面形狀不同,住宅的外墻周長系數也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形,外墻周長系數越小,外墻砌體、基礎、內外表面裝修等也隨之減少,并且受力性能好,造價會降低。考慮到住宅的使用功能和方便性,通常單體住宅建筑的平面形狀多為矩形。
三、結構設計優化技術在建筑結構設計中的應用
1、直覺優化(概念設計優化)技術與建筑結構設計。對于同一建筑方案,可以有許多不同的結構布置設計;確定了結構布置的建筑物,即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法;分析過程中設計參數、材料、荷載的取值也不是惟一的:建筑物細部的處理更是不盡相同,這些問題是計算機無法完全解決的,都需要設計人員自己作出判斷。而判斷只能在結構設計的一般規律指導下,根據工程實踐經驗進行,這便是前面所說的概念設計。因此,概念設計存在于設計師對多種備選方案進行選擇的過程中。
2、概念設計處理的實際建筑設計問題。概念設計所要處理的問題多種多樣。但可以肯定的是希望通過概念設計,建筑結構能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞,或將破壞程度降至最低。因此,分析如何應付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設計的重要內容。其中,地震作用最為難以琢磨,破壞性也最大。故而,建筑設計過程中就應該未雨綢繆,從計算及構造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施,不利于抗震的作法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結構中產生不利影響的重要手段;延性設計則能有效地防止結構在地震作用下發生脆性破壞;多道設防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構件先破壞,消耗一部分地震能量。這些抗震設防思想在整個設計過程中都應該作為概念設計的重要指導思想。
四、小結
建筑是凝固的藝術,建筑師總是希望通過建筑物表達自己的設計意圖,力求藝術性和實用性的完美結合。結構師在保證安全性的前提下,當然應該敢于挑戰新的結構形式,使建筑師的意圖得以實現。在建筑結構設計的過程中,在基本滿足建筑師設計意圖的基礎上,平面布置應盡量規則,對稱,盡量縮小質量中心和剛度中心的差異;使建筑物在水平荷載作用下不致產生太大的扭轉效應。豎向布置上,在滿足功能要求的前提下,盡量使豎向承重構件上下貫通;能不使用轉換層的就應避免使用,以減小結構分析和設計上的困難,另外也不經濟,還容易造成應力集中;豎向剛度最好不要突變,而要漸變,否則突變處在水平荷載作用下會出現嚴重的應力集中現象,這對結構抵抗水平動力荷載是十分不利的。
參考文獻:
[1]汪樹玉.結構優化設計的現狀與進展[J].基建優化,2007:12-13.
[2]張炳華.土建結構優化設計[M].上海:同濟大學出版社,2008:34-36.
關鍵詞:基礎系梁;無地下室框架
一 什么情況需設置基礎系梁
在無地下室框架結構設計中,采用柱下獨立基礎時,會遇到設置基礎系梁的情況。一種是規范要求,如《建筑抗震設計規范》GB50010-2010中6.1.11條要求以下情況需設置基礎系梁:一級框架和Ⅳ類場地的二級框架;各柱基礎底面在重力荷載代表值作用下的壓應力差別較大;基礎埋置較深,或各基礎埋深差別較大;地基主要受力層范圍有軟臥粘性土層、液化土層或嚴重不均勻土層;樁基承載之間。另一種是首層結構計算層高較高,造成首層抗側移剛度減小,甚至出現結構薄弱層,為避免此現象而設置基礎系梁。
二 基礎系梁設置在樓地面位置
多層無地下室框架結構,由于持力層較深、場地需回填土、室內外高差較大等原因基礎需埋置較深;或首層層高較高,造成結構計算高度較高,柱彎矩大且抗側移剛度弱,甚至一層為結構薄弱層。此時,可以在樓地面位置設置基礎系梁(也稱基礎拉梁),可以有效減小底層柱的計算長度,增加底層剛度,減小底層位移。
基礎系梁設置在樓地面位置時計算要求:根據《民用建筑工程設計常見問題分析及圖示-結構專業》(SG109-1~4),在結構模型計算中,應分情況建立多個空間計算模型,框架梁(含系梁)和柱的最終配筋宜取多個模型計算結構的最大值。在模型設置基礎系梁時,從基礎頂面至系梁頂面為一層,從系梁頂面至首層頂面為二層,既結構增加一層進行分析。此時應注意嵌固端位置設定。在進行整體抗震計算時,僅假定上部結構嵌固在基礎系梁頂面處進行一次性整體計算,這種計算方法雖然可以使底層柱在拉梁頂面以上的配筋較為合理,但系梁層以下基礎頂面以上框架柱的配筋、底層頂板框架梁的配筋以及底層拉梁的配筋就未必合理。因為,柱的真正嵌固在基礎頂面。故此,應再補充一次結構整理計算。其方法是,仍將系梁層設置在一層,將上部結構嵌固在基礎頂面進行計算。無地下室框架結構設置室外地面附近的系兩層后,回填土會有一定的約束作用,但與真正的地下室有很大的區別,回填土的相對剛度比取多少合適,影響因素很多,很難定量確定。回填土的相對剛度比取值大了,會使系梁及底層頂板框架梁的配筋偏少,反之,又會是框架柱的配筋偏少。所以,框架梁(含系梁)和柱的最終配筋宜取上述兩次計算結構中的較大值。無地下室框架結構設置系梁在樓地面位置時,應定義系梁層樓板全房間開洞,并采用彈性樓板總剛分析;系梁的抗震構造應符合框架梁的要求,不設箍筋加密區或箍筋直徑不符等,都是不正確的。整體計算時也不能遺漏系梁上可能存在的填充墻等荷載。綜上所述,設置系梁框架結構,需有無系梁模型,嵌固端在基礎頂,嵌固端在系梁層三個模型計算,框架柱及框架梁配筋取其包絡值。
工程實例:四層工業廠房,鋼筋混凝土框架結構,一層建筑層高4.2米,二~四建筑層層高3.8米,建筑物高度為15.9米;室內外高差0.300米,無地下室。抗震設防烈度: 6度,設防框架抗震等級:四級,建筑物場地土類別:Ⅲ類,地基基礎設計等級:丙級;基礎為柱下獨立基礎,基底標高:-2.000m。結構計算采用的計算程序:北京盈建科軟件有限責任公司編制的YJK系列結構設計軟件2014(1.5.3.1版)。模型中結構層高為:一層5.7m,二~四層3.8m。計算結果總信息顯示,一層為薄弱層。原由不滿足《建筑抗震設計規范》GB50010-2010中表3.4.3-2要求。一層的側向剛度小于相鄰上一層的70%,側向剛度不規則;且抗側力結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%。由于建筑功能要求,一層柱截面不能再加大。為增加一層剛度,只好在±0.000位置設置基礎系梁,減小結構層高,從而增加柱抗側向剛度及受剪承載力。基礎系梁截面尺寸為300×600,在柱與柱之間設置,模型中以框架梁建模。設置基礎系梁后,模型計算結構總信息沒有顯示薄弱層,滿足設計要求。基礎系梁根據軟件計算配筋文件配筋。為滿足《民用建筑工程設計常見問題分析及圖示-結構專業》(SG109-1~4)的要求。建立三個模型:無基礎系梁模型、設基礎系梁且嵌固端在基礎系梁位置,設基礎系梁但嵌固端在基礎頂。三個模型分別計算,三者計算結構取包絡值,框架柱、梁用包絡值配筋。配筋結果顯示:基礎頂到基礎系梁頂柱、一層柱配筋均變大,基礎系梁、一層頂框架梁配筋均變大。
三 基礎系梁設置在基礎位置
為滿足《建筑抗震設計規范》GB50010-2010中6.1.11.1、6.1.11.2、6.1.4、6.1.11.5條要求時,或為防止不均勻沉降且基礎埋置較淺不需要減小結構層高而設置的基礎系梁,宜設置在基礎位置,不需參與結構模型計算。此時拉梁的配筋計算,可采用下列方法計算:一、取拉梁所拉結的柱子中軸力較大者的1/10作為拉梁的軸心拉(壓)力,拉梁按軸心受拉(壓)構件計算。此時柱基礎按偏心受壓考慮。基礎土質較好時,采用此法較為經濟;二、以拉梁平衡柱底彎矩,當抗震等級為一、二級的框架結構,柱底組合彎矩設計值尚應分別乘以1.5和1.25增大系數哦,,柱基礎按軸心受壓考慮。如拉梁承托隔墻或其他豎向荷載,則應將豎向荷載所產生的彎矩與上述兩種方法之一計算的內力進行組合,按拉(壓)彎構件或受彎構件或受彎構件計算拉梁縱向受力鋼筋;三、拉梁的配筋構造,拉梁縱向受力鋼筋處滿足計算要求外,正彎矩鋼筋應全部拉通,負彎矩鋼筋50%拉通。
工程實例:單層工業廠房,建筑物高度為9.38米,鋼筋混凝土框架結構,室內外高差為1.200m,抗震設防烈度: 7度(0.10g),設防框架抗震等級:三級,建筑物場地土類別:Ⅲ類,地基基礎設計等級:丙級;基礎為柱下獨立基礎,周邊獨立基礎基底標高:-2.700m,中間獨立基礎基底標高:-2.700m。地基主要受力層范圍內存在軟弱黏性土層,且工業加工時有較大吊掛荷載,對沉降有一定要求。綜合考慮在結構中設置基礎系梁。無基礎系梁時,結構模型計算結果均滿足設計要求,故僅需將基礎系梁設置在基礎位置即可。模型計算不考慮基礎系梁作用,基礎系梁手算配筋。各獨立基礎之間用基礎系梁拉結,截面及配筋統一,僅需在基礎施工畫一詳圖即可。
基礎系梁在不同位置,對施工有不同的影響。基礎系梁均和主體一塊施工,與主體澆筑成整體。當基坑回填時,尤其回填土較多較厚時,系梁位置不同,回填方式及時間上有很大區別。當基礎系梁在基礎位置,只要先將土分層回填到高于系梁一定高度,就可以用大型施工機械向基礎內運土,并且可以用大型壓路機夯實。可以充分利用機械施工,大大減少回填時間,減少人工的投入,很大的降低回填土成本。當系梁在樓地面位置時,需分層夯填至樓地面位置。由于有系梁的影響,大型設備不能進室內施工,只能由人工運土,人工分層夯實。整個回填,需要大量的人力,并且回填期較長,回填成本較高。
關鍵詞:基礎 外墻 抗浮 設防水位 裂縫
正 文:地下室結構設計一般為整個工程設計的重中之重,與各專業的聯系也最為緊密。整個地下室結構設計就是一個溝通,妥協,完善的過程。如何設計出安全、經濟、易施工的地下室,是一個值得探討的課題。筆者通過多年的地下室設計經驗,對此做一個小結,以幫助剛接觸地下室的工程師,同時也提出一些看法,希望同行共同探討提高。
一、抗浮問題。
1、抗浮設防水位
該參數一般由勘探單位在地勘報告中提出,是指基礎砌置深度內起主導作用的地下水層在建筑物運營期間的最高水位。當有長期水位觀測資料時,抗浮設防水位可根據該層地下水實測最高水位和建筑物運營期間地下水的變化來確定;無長期觀測資料或資料缺乏時,按勘察期間實測最高穩定水位并結合地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定;在南方濱海和濱江地區,抗浮設防水位可取室外地坪標高。
但是該參數在勘探單位往往得不到重視,經常一句話帶過—“本工程抗浮設防水位按室外地坪以下0.5米取值”。不知該參數在地下室造價中起著決定性因素。大部分工程,周圍道路標高較低,樓盤中央設計室外標高較高,在勘探單位未明確抗浮設防水位時,設防水位可按周圍道路標高以下0.5~0.8米取值。但是對于部分處于山腳邊緣的建筑,因為山腳是個匯聚點,易積累山上排下的雨水,故此處設防水位往往應該提高至室外地坪標高。正因為水位取值的復雜性,筆者在設計地下室時,會盡量收集周邊工程的勘探信息,并且與勘探單位一起探討,確定一個安全經濟的抗浮設防水位。
2、整體抗浮驗算
地下室整體抗浮驗算是指建筑的抗浮力(壓重+抗拉力)必須大于水的總浮力。須根據《建筑地基基礎設計規范GB 50007-2011》5.4.3-1條進行計算。一般的全埋式地下室(地下室頂板標高低于抗浮設防水位標高),在純地下室部分(上部無建筑),水浮力可按下式計算:
浮力=(地下室頂板頂標高-地下室底板底標高)×10KN
注:根據浮力原理計算,既浮力指物體在流體(包括液體和氣體)中,上下表面所受的壓力差。
在有上部建筑的地下室部分,水浮力可按下式計算:
浮力=(抗浮設防水位標高-地下室底板底標高)×10KN
建筑的抗浮力包括建筑物的自重和樁/錨桿的抗拔力。建筑的自重包括結構構件自重,地下室底板上鋪裝層重量及地下室頂板以上覆土的重量,此處切記,若抗浮設防水位高于地下室頂板,則設防水位與地下室頂板間的覆土重度應取土的浮重度-水的浮力。抗拔樁一般設置在柱下,此處不再累述,下面主要討論抗浮錨桿的設置。抗浮錨桿的設置一般分為三種——點式、線式、面式。點式布置既將錨桿布置于柱下,多用于獨立基礎+防水板形式的地下室底板,浮力傳力路線為底板——地梁——基礎;線式布置既將錨桿布置于地梁上,浮力傳力路線為底板——地梁;面式布置既將錨桿布置于底板上,浮力直接傳遞至底板,多用于抗拔樁承載力不足的情況。
只要建筑的整體抗浮滿足要求,就不會出現建筑物傾斜,移動等工程災害情況。
3、底板局部抗浮
浮力是直接作用在底板的,故局部抗浮主要是驗算底板和基礎梁的配筋。作用于底板的力=水浮力-底板自重(含底板上鋪裝層)-面式布置抗浮錨桿所抵抗的浮力(轉換成面荷載)
此處的水浮力=(抗浮設防水位-地下室底板底標高)×10KN
算例:
設一單層地下室抗浮設防水位為 79.00,地下室底板底標高為 72.00
底板自重(含底板上鋪裝層)為 20.4KN/M2,面式布置抗浮錨桿單桿抗拔力為120KN,按8.4M×8.4M的區間計算,區間共計9根錨桿,地下室底板受到的水浮力為
浮力=(79-72)×10-20.4-120×9/(8.4×8.4)=34.4 KN/M2
*建議一根錨桿的從屬范圍不超過9 M2
由此可見,在較深的地下室中,采用面式布置錨桿,可有效降低底板的配筋率。
二、外墻計算
1、外墻的計算模型
一般的純地下室外墻可認為是一塊向頂板和底板(或中間板)傳遞荷載的單向板。計算模型可簡化為上鉸下固(單層地下室)或者上鉸中間連續支座(多層地下室)的連續梁,承受三角形的荷載(不計梁自重)。在主樓以下的地下室外墻,往往在平面外有剪力墻的支承(平面外長度大于3倍墻厚),當支承剪力墻,與地下室頂板底板形成的外墻高寬比小于2,即可按三面固接一面鉸接的雙向板計算,承受的是三角形荷載。
2、外墻的裂縫控制
一般認為外墻的裂縫應該嚴格按照防水構件來控制,既計算裂縫控制在0.2mm以下。但是隨著建筑防水材料的升級換代,設計中可考慮基礎及地下室外墻的外防水作用,按一類環境確定基礎及地下室外墻外表面的混凝土裂縫控制標準,對于次等重要的構件,筆者建議采用0.3mm的裂縫控制,如地下停車庫等,此舉能較大程度上降低造價,但外墻外表面的混凝土保護層厚度(即耐久性設計標準)可按二類環境確定。而對于設備用房,人防區域,還是采用0.2mm裂縫控制比較適宜。
三、頂板布置
1、十字梁與井字梁布置
對于常規的8.4x8.4柱距的地下室,采用十字梁與井字梁布置是比較經濟合理的。根據經驗,1.5m以下覆土的頂板,可采用十字梁布置。1.5m以上覆土,或對層高要求較高的地下室采用井字梁布置比較經濟合理。
2、單向板布置
對于6×8.4柱距的地下室,采用單向板布置比較經濟,因為根據《建筑荷載規范GB 50009-2012》5.1.2-1.3)條,對單向板的主梁可以取0.6的折減系數。
3、無梁樓蓋布置
根據《地下室頂板結構多種方案的經濟性分析--《工程建設與設計》2012年01期》的表格
無梁樓蓋體系是比較經濟合理的。
3、消防車荷載
《建筑荷載規范GB 50009-2012》附錄B對消防車荷載的折減進行了明確規定,覆土在1m以上都能明顯折減,可降低頂板造價。
總的來說,地下室設計是一個紛繁復雜的過程,各種方案需要綜合比對后才可執行,一個地下室設計的成功與否可以說決定了整個工程的命運。所以,建議設計方在地下室設計時候,在設計時間和方案對比上因給予充分支持。希望本文能幫助大家初步理解地下室的結構設計。