首页范文基础的平面设计十篇基础的平面设计十篇

基础的平面设计十篇

发布时间:2024-04-29 17:36:51

基础的平面设计篇1

关键词:平面设计;基础课程;创新教育

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:2095-4115(2013)11-109-1

对于我国的教育专业而言,艺术类起步比较晚但是发展的速度很快,并且市场对设计人才的需求也在不断地上升,这也直接对艺术专业的发展起到了明显的推动作用,我国绝大多数学校都开设了设计专业,但是在进行教学的时候,其教学方式和理念都很难满足实际的需要,需要对理论和方法进行完善和健全。在教学的时候还存在过于单调的情况,由此,必须进行课程的改革和创新。而基础课程对于平面设计专业而言是非常基础的学习部分,会给学生将来的发展造成很大的影响,所以必须对其进行创新。

一、对平面设计专业基础课程进行创新的必要性

对教学进行创新能够更好地培养学生的思维创造力,而对于平面设计而言,思维创造力更是非常重要的,思维创造力达不到要求,在设计的时候,设计出来的方案往往会比较俗套乏味,所以必须对基础课程教学进行创新,从而提高学生的思维创造能力。

二、平面设计基础课堂展开创新的主要思路

(一)确保基础课程设置能够满足人才培养的实际需要

课程设置对于人才培养有着非常重要的作用,其设置的合理对创新型人才的培养有着非常重要的作用,并且对于现在而言,对其体系进行创新是符合教育和平面设计发展需要的。

在进行基础课程设置的时候,必须确保基础课程能够给学生将来的发展打下坚实的基础,富含创新理念,让学生更好地进行思维创新,设计出创新意识更强、更加新颖的作品。

(二)对以往的教学方法进行改革和创新

现在在进行教学的时候,更加重视学生的个性和创造力,而以往在进行平面设计教学的时候,很难满足这个需求。怎样更好地对教学方法进行改革,通过实践找出更好的教学方法是很多老师在教学的时候都面临的一个重要问题。

1、课程结构应该有开放性的特点

以往的教学存在过度重视实践而忽视理论的情况,很多人都认为学习的目的是进行实践,只需要在设计的时候动手就行了,将二者分离开来,这种情况是不符合实际需要,且违背平面设计本质的。虽然,平面设计的实践性要高于理论,但是,若是离开了理论,设计出来的作品就会很难满足实际的需要。老师在教学的时候应该注意开放性教学,真正地认识到理论的重要性,确保知识结构和学生能力的完整性,确保能够更好地将实践、理论二者结合在一起。

2、对创造性学习渠道进行拓展

现在在设计的时候,人们更加重视其中的创意,所以必须努力拓宽渠道,让学生进行创造性学习。老师在教学的时候,必须合理调整课程的内容,在保留以往教学中创作训练部分的基础上,注意让学生对传统艺术形式进行挖掘,更好地利用其中的色彩和图形,提高自身的创新能力和创作能力,并且老师还要在教学的时候有意识地提高创意的重要性,让学生更加重视创意,提高自己的创新能力,找出更多的表现形式。

除此之外,老师还应该着重培养学生自身的自主学习意识,对其学习的兴趣和热情进行激发,帮助学生找到更多的学习渠道,比如说网络,除拓宽学生获取知识渠道,老师还应该鼓励学生对信息进行分析,不断拓宽自己的视野,提高自身的能力。

3、提高课程本身的整合性

在以往教学的时候,平面设计基础课程往往很难真正形成一个体系,自身的整合性很差,现在老师在教学的时候,必须合理地对课程进行整合,加深课程之间的联系,让学生更加全面地认识自己所学习的知识,从而提高自己的学习兴趣和创新能力。

(三)对其课程考核进行合理完善

考试对于教学而言是手段而不是目的,在选择考试形式的时候,目的都是更好的了解学生地真实设计水平和能力。所以必须从平面设计的专业特点出发,建立一系列科学的考核体系,成绩评价的时候才能更加地合理全面。老师在进行考核的时候,不应该仅仅是依靠自己的标准,还应该制定多维评价体系,更加动态地了解学生的实际情况。

三、结语

科技和时代不断的进步,创意的重要性也在不断地增加,在平面设计中更是如此,只有进行课程创新才能培养出更多的设计人才。进行课程创新的时候,必须保证氛围是和谐的,只有这样学生的创造力才会更好地发挥出来,老师也应该做好自身的引导作用,实现师生之间的良好交流,并将自己掌握的新成果和新理念传递给学生,提高学生对设计的兴趣,对其思维和创新进行更好的激发。

参考文献:

[1]王艳歌.平面设计基础课程教学反思[J].文学教育(中),2012,(10).

[2]关晓琳.平面设计基础课程创新教育再思考[J].现代装饰(理论),2013,(06).

[3]李爱红.探索平面设计专业基础课程体系的变革[J].浙江工艺美术,2008,(01).

[4]周远屹,齐春媚.广告学专业平面设计基础课程教学改革初探[J].科技信息(科学教研),2008,(20).

[5]张艳.《平面设计》教学的改革与创新[J].时代教育(教育教学),2011,(10).

基础的平面设计篇2

【关键词】云南少数民族图案纹样中职学校平面设计基础教学可行性

【中图分类号】G71【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2015)06-0228-02

一、中国设计呼唤民族化设计形式和风格。

自十九世纪中期,平面设计独特的信息承载方式和海量的承载数目,深刻地改变了人类信息传达的手段和文化传承方式,推动人类社会由文字时代进入图文时代。平面设计水平,是该国政治、经济、文化、民族精神的综合体现。坚持和发展民族化一直是各国平面设计者秉持的基本原则。

二、云南少数民族图案纹样与中职学校平面设计基础教学内容。

平面设计基础课程是中等职业学校平面设计专业最根本的学习科目,是绝大多数平面设计专业学生真正涉足设计领域的起点,是学生建立基本设计观念的重要过程,对于学生后期的专业设计学习而言是一个必不可少的重要构件。该课程的教学内容有以下三个部分:一是构图方式,即一个设计的构图内容如何在视觉上进行安排,包括放置、组合、排列、视觉流动等;二是构图内容,即设计中使用的对象,如照片、图案、图标、装饰、排版、背景等;三是构图概念,即设计主题、内涵和风格方面的抽象归纳。学生在进行理论知识学习的同时,结合上机练习形成平面设计基础技能。平面设计基础理论知识的指导,使得学生的上机设计实践有章可循,学生通过上机设计实践练习,可将平面设计基础理论知识掌握得更加透彻。

云南少数民族图案纹样――即具有云南少数民族显著特点的标志性图案和纹样,是被云南少数民族人民认同的,凝结着云南少数民族传统文化精神,并体现云南少数民族尊严和利益的形象和符号。

三、中职学校平面设计基础教学存在的问题。

目前,中职学校平面设计基础教学中,存在着课程教学内容单一重复、教学方法僵化、教学过程死板、学生厌学、上机实践效果差等严重问题,导致教学效果不理想。该课程对于学生而言,由垫脚石变成了绊脚石,影响其后续专业课程的学习。直接导致的结果是学生民族意识淡薄,创造能力缺乏、平面设计基础知识与应用脱节,毕业学生不能很快适应社会岗位需求,这使得中职学校平面设计基础教学陷入困境。如何改善教学现状、提升教学效果随即成为中职学校平面设计基础教育工作者面临的课题。

四、将云南少数民族图案纹样应用于中职学校平面设计基础教学中的设想。

体验式教学法是指在教学过程中为了达到既定的教学目的,从教学需要出发,引入、创造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围,以引起学生的情感体验,帮助学生迅速而正确地理解教学内容,促进学生认知活动的一种教学方法。云南浓郁的少数民族文化氛围,中职学校配备齐全的数字化教学环境,中职学生丰富的成长经历体验,中职学校平面设计基础生动形象的教学内容,中职学校特有的人才培养目标等,都是采用体验式教学法将云南少数民族图案纹样应用于中职平面设计基础教学的可行依据。因此,特作以下教学设想:

1.多元化教学情境设计。通过云南少数民族故事典故的引入,云南少数民族音乐或短片的播放、云南少数民族特色物品展示等方式,构建出具有云南少数民族特色的多元化教学情境。让学生在充满云南少数民族图案纹样的符号化语境中,充分感受这些传承多年的文化瑰宝的迷人魅力,唤起学生探索民族文化的热情。

2.结合云南少数民族图案纹样的教学内容处理。兴趣是促使学生主动学习的强大推动力。相对于传统的黑板、书本等单一化媒体教学,平面设计专业的学生对于图片、动画等形象、具象的内容更敏感,更容易接受。

3.结合理论学习与上机设计实践。中职学校的办学理念――理论与实践一体化,以及中职学校配置完善的多媒体网络机房,为将云南少数民族图案纹样应用于平面设计基础教学中这颗种子提供了有利的土壤。

基础的平面设计篇3

【关键词】框架式动力机器基础;设计;动力分析计算;注意问题及建议

0、引言

工业项目结构设计中,根据工艺要求,为动力机器设备设计基础的工作经常遇到。动力机器种类繁多,运动特性主要呈旋转式、往复式、脉冲式等,基础主要有大块式、墙式、构架式等形式。不同的运动特征、不同的基础形式决定了基础设计方法各异,造成动力机器基础设计成为结构设计的难点。较以承受静力荷载为主的设备基础不同,动力机器基础除应满足静力荷载或静力当量荷载作用下的强度、刚度及稳定性要求外,还应满足动力荷载作用下基础的振幅或振动速度满足规范限值要求。针对框架式汽轮机发电基础,若采用空间多自由度体系进行动力分析计算,需借助计算机辅助设计程序完成;若采用简化的平面二自由度体系进行计算,往往计算结果与实际存在一定偏差。

本文以某25mw汽轮发电机框架式基础设计为例,简要介绍框架式动力机器基础的设计过程,指出常用的动力机器基础动力分析计算方法的心得体会,提出设计过程中应该注意的问题及建议。

1、工程概况

某25mw汽轮发电机设备平面布置如图1所示,汽轮机和发电机构成动力设备,设备平台以下布置其他辅助设备。根据设备厂家所提资料可知:机组功率25000Kw;工作转速3000r/min;临界转速1370/4020r/min;设备总重量127t,其中:汽轮机静子重52t,转子重14t,发电机静子重45t,转子重16t;设备运行面高度8m。

本工程所处场地地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第三组,场地土类别为Ⅱ类。建设场地较为平整、均匀,基础持力层为:泥质粉砂岩层,地基土承载力特征值fak=450kpa,场地地下水位埋深4.60m~4.80m。基础混凝土C30,钢筋HRB335级。

2、基础设计选型原则及主要控制指标

2.1基础设计选型原则

一般情况下,汽轮机发电机组的汽轮机、发电机要求布置在厂房二层平台上,辅助设备部分则多布置在底层,要求基础顶板下面有足够的空间布置工艺设备、管线。因此,汽轮机发电机基础主要采用框架式基础,以满足工艺布置及生产操作需要。

汽轮机发电机框架式基础应合理布置、构造简单、受力明确。基础的顶板、支柱、底板应尽可能对称于机器的主轴(纵轴)布置,荷载应尽量布置在受力构件的中轴线上,避免或减少初始偏心造成的结构扭转效应。其中:顶板应有足够的质量和刚度,顶板各横梁的静绕度宜接近,顶板的外形和受力应简单,尽量避免偏心荷载;在满足强度和稳定性要求的前提下,宜适当减小柱的刚度,但其长细比不宜大于14;底板应有一定的刚度,并应结合地基的刚度综合分析确定。

2.2主要控制指标

1)静力计算控制指标

(1)地基承载力验算满足地基承载力要求;

(2)基组偏心值验算满足e/l≤3%的要求;

(3)框架式基础的顶板、支柱、底板满足在“主要荷载组合”及“特殊荷载组合”作用下的承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算要求;

(4)对于需要进行抗震验算的基础,还应满足抗震设计要求。

2)动力计算控制指标

不同于静力计算的控制要求,针对1000

3、结构设计与分析

3.1结构受力分析及布置要点

根据设备厂家提供资料,在充分考虑汽轮发电机基础与发电厂房平面关系的同时,对基础顶板、支柱和底板进行结构布置,如图2、图3所示。由荷载作用位置可知,汽轮机和发电机的静子、转子荷载均作用于轴承中心或设备支座中心位置。基础振动主要由机器运行中的不平衡力,即扰力的作用引起,而扰力的产生主要来源于转子质量中心不可能和它的旋转中心完全重合造成。本例中,转子围绕主轴(纵轴)旋转,由扰力产生的振动主要引起基础的竖向振动。

由图2可知,结构平面沿主轴(纵轴)方向对称布置,由于工艺需要在后端顶板下布置“出线小室”,结构平面沿横向不对称,故在基础底板布置时应适当减小后端底板长度,确保底板布置均匀,减少底板偏心影响。上部框架梁柱布置应结合荷载作用位置及机器外形综合确定。本例纵、横向跨度基本均匀,荷载基本作用于轴线上或附近位置,横梁截面1200x1500,两侧悬挑部分截面1200x1500/600,纵梁截面1200x1500,机器作用区域顶板厚同梁高。支柱截面1200x1200(共6根),与下部底板刚接。底板采用梁板式,基础梁截面1400x2000,底板厚600,基础埋置深度-3.00m。

3.2静力计算

3.2.1地基承载验算

本例中,基础持力层选定为:泥质粉砂岩层,地基土承载力特征值fak=450kpa。经计算后,由于地基承载较高,承载力验算可满足要求。

3.2.2基组偏心值验算

为了防止动力机器基础因振动引起基础偏沉,保证设备的正常运转和简化动力计算,基组(机器、基础和基础上回填土的总称)的总重心应力求与基础底面形心在同一垂直线上,如有偏心,其偏心距与偏心方向的基础底面边长之比,即e/l≤3%。

本例中,基础底板布置沿横向对称布置,可在结构布置上避免偏心影响。纵向由于存在后端出线小室,在基础底板布置时适当减小后端底板长度,确保底板布置均匀,减少底板偏心影响,可满足e/l≤3%的要求。

3.2.3框架承载力计算

与常规只承受静力荷载的框架承载力计算不同,汽轮机框架式基础的上部框架的承载力计算在荷载取值、荷载组合、结构计算及构造要求等方面有其特殊之处。

(1)作用在基础上的荷载:1)恒载:基础自重、机器设备自重、管道推力、温度应力等;2)动力荷载(即静力当量荷载):通过将机器运转过程中的转子重量乘以相应的系数,等效为垂直向、纵横水平向静力荷载(即静力当量荷载)作用于结构上;3)安装荷载:可取20~30Kn/m2;4)特殊荷载:短路力矩、地震作用等。

(2)荷载组合:1)主要荷载组合:由恒载与动力荷载(或静力当量荷载)组成,各向的动力荷载在组合时只考虑单向作用;2)特殊荷载组合:由主要荷载组合与一个特殊荷载(短路力矩或地震作用)组成,其中动力荷载(或静力当量荷载)的组合值系数取0.25。

(3)结构内力及配筋计算:可按常规框架结构采用结构分析计算软件(如pKpm)建模进行分析计算。

本例中,恒载可由设备厂家提供的资料及框架式基础的截面尺寸计算得到,静力当量荷载的计算,应按基础的基本振型和高阶振型影响分别计算,并取较大值。当采用pKpm进行结构分析计算时,对于主要荷载组合,可取默认的“1.2恒+1.4活”,而特殊荷载组合需手动添加一个组合“1.2恒+0.25x1.4活+分项系数x短路力矩或地震作用”参与计算。

框架式基础本身刚度较常规框架大得多,静力计算不考虑抗震时一般均能满足要求,计算配筋均接近最小配筋率。考虑到基础长时间处于振动环境中,需考虑混凝土出现裂缝及疲劳问题,实际配筋宜适当增加。

框架式基础一般只须进行水平地震作用下的抗震验算,对于设防烈度为8度以下的框架式基础可不进行抗震验算。本工程所处场地地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,可不进行抗震验算。

3.3动力计算

动力机器基础的动力计算,主要是计算基础在动力荷载作用下的反应,即计算基础各种振型的自振频率、振幅等。结构动力计算的简图、理论假设的弹性体系自由度的选择,将直接影响动力计算的结果与实际的符合程度。

针对1000

本例为25mw汽轮发电机框架式基础,工作转速n=3000r/min,框架上部结构为横向框架与纵梁构成的框架体系,动力计算可采用平面两自由度体系,取中间横向框架进行动力计算,如图4。

结论:

1)根据转速n与圆频率ω的关系:n=9.55ω可知,基础第一振型圆频率ωn1=207rad/s,折算为转速n1=9.55x207=1976r/min

2)最大振幅为a11=0.0108

4、设计过程中应注意的问题

4.1重视概念设计

由于动力机器基础设计与计算模型、计算方法的简化、取值及土的动力特性关系极大,计算结果与实测数据往往偏差较大,所以重视概念设计尤为重要。动力机器基础的概念设计就是针对给定的动力机器基础提出合理的结构形式,尽量对称的平、立面布置及基本构件尺寸、构造等,保证结构设计的合理性。其主要内容包括:(1)确定合理的基础埋置深度和地基土抗压刚度系数;(2)确定合理的基础结构形式,平、立面布置,基本构件尺寸及构造;(3)基础与机器的质量比值;(4)动力机器基础的偏心率控制等。对设计者而言,动力机器基础动力计算工作大且十分繁琐,实践证明,掌握振动的原理和基本概念,采用合理的结构形式和构造要求能从源头上控制基础的振动问题,减小动力计算模型与实际的偏差,使计算更加真实可靠。

随着国际、国内有限元分析计算软件,如anSYS、miDaS、Sap2000等的不断完善、普及,利用有限元分析计算软件进行动力设备基础的动力分析计算是大势所趋,但昂贵的购买、使用费用让中小型设计单位望而却步,所以,针对较为规整的框架式基础布置,在充分重视概念设计的基础上,采用简化的平面两自由度体系进行结构动力分析,并结合工程实践,也可以满足设计要求。

4.2扰频±25%的避让

设计动力机器基础时,一般要尽可能使基组的自振频率和机器正常工作的扰力频率相差25%,以避免基组在其振区内工作。基组的自振频率取决于基础的刚度,刚度又取决于框架顶板、框架梁柱、底板的尺寸取值。取值过小,基组过柔,振幅不易控制;取值过大,基组过刚,容易进入扰频共振区。为此,《动规》提出了相应要求:5.1.6(1)顶板应有足够的质量和刚度;5.1.6(2)在满足强度和稳定性要求的前提下宜适当减小柱的刚度,但其长细比不宜大于14;5.1.7平板式基础底板的厚度或井式、梁板式基础的梁高,可根据地基条件取基础底板长度的1/15~1/20,并不应小于柱截面的边长。

在满足规范的相关构造要求的基础上,结合一定的工程实践,可总结出针对不同类型、不同转速的动力机器基础的合理尺寸范围,确定合理的基组刚度,最终可减少设计反复验算过程,提高设计效率。

4.3基础埋深对机组振幅、频率的影响

振幅计算公式是以基础设置在地面上为基本假定建立的,而一般机器基础都有一定埋深,基础四周的土有降低振幅和提高体系自振频率的作用。对于汽轮发电机基础这类处于共振后工作的机器基础(即基础的自振频率低于机器的工作频率),应充分考虑埋深作用。这样,虽计算出的基组自振频率可能较实际高一些,但实际是安全可靠的。另外机器起停过程中,都要经过共振区,宜适当增加基础埋深,提高体系阻尼。但增加基础埋深也同时提高基组频率,加大基础频率进入扰频共振区的可能性,故设计时应合理调整基础埋置深度,使基组频率和振幅处于合理的范围内。

4.4构造与配筋

(1)为安装机器设备支座垫板,通常在基础顶板面设有二次灌浆层,能够在机器设备安装调平后起到与基础砼充分结合的作用。针对动力设备基础,在设备正常运转时长期处于振动状态中,虽也有相应构造措施保证,但二次灌浆层与基础结合面出现裂缝的情况仍时有出现。因此,笔者建议基础顶板一次浇筑成型,取消二次灌浆层,从施工角度严格控制顶面砼的平整度,结合设备安装调平,确保设备正常运转。本例按此方法设计施工,设备安装就位,运转中未出现基础顶板裂缝,效果良好。

(2)设备锚固螺栓采用在砼内预埋钢套管,设置对穿螺栓的做法,可有效解决螺栓锚固长度不够,二次后浇粘结不足等问题。基础顶面四周边缘及沟道边,设置角钢保护,可防止边缘碰撞损害。

(3)除应满足现行《混规》要求的相关构造要求外,应根据基础承受振动的特点,配置相应的附加钢筋。如:a基础上部纵横梁及柱子需沿设置封闭箍筋;b纵横梁侧面配置构造钢筋;c直径或边长大于300的孔洞或凹口四周配置附加钢筋;d基础顶板挑台、沿挑台外侧及支撑挑台的梁内侧配置纵向附加钢筋等。

5、结束语

动力机器基础设计,应做好前期资料、数据收集与分析;重视概念设计,使基础选型及结构布置合理;认真进行结构分析计算及构造设计;注意采集设备正常运转中基础的动力反应。本例仅针对25mw、转速n=3000r/min汽轮发电机框架式基础的结构设计进行的简要分析,而对于种类繁多的各型动力机器基础的分析计算,应根据其各自的动力反应特点,采用适合的动力分析方法进行。当然,动力机器基础设计有着内在的规律可循,只有把握动力设备正常运转中的动力特性,通过不断实践,精心设计,才能提高动力机器基础的设计水平。

本例25mw汽轮发电机装置建于云南省开远市红河州磷肥厂80万吨/年硫磺制酸余热发电装置,于2009年建成并投入使用,至今运转正常。

参考文献

[1]GB50040-1996q动力机器基础设计规范[s]q北京:中国建筑工业出版社,1996

[2]第一机械工业部设计研究总院q动力机器基础设计手册[m]q北京:中国建筑工业出版社,1983

[3]GB50009-2012q建筑结构荷载规范[s]q北京:中国建筑工业出版社,2012

[4]GB50010-2010q混凝土结构设计规范[s]q北京:中国建筑工业出版社,2011

基础的平面设计篇4

创新教育是培养学生创新精神和创造能力,提高民族创新素质和培养创新型人才的重要途径。广义的创新教育指对人的创造力的影响、开发、培育活动,主要是创造技法和创造性思维的训练。狭义的创新教育是指在学校教育中,对学生的创造品质和创造性思维能力的培养。[1]艺术设计的本质是创造,创造始于设计师的创造性思维,培养学生的创新思维是设计教育的核心。创新教育以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向,意在使学生在系统掌握学科知识的同时发展其创新能力。而基础教育是培养创新型人才的摇篮,是创新能力培养的关键。

2平面设计基础课程创新教育思路

2.1建立适合平面设计人才培养的基础课程设置

基础课程是整个平面教育系统运行的软件。构建一个科学、开放、充分体现人文精神和时代特征,有利于培养创新人才的平面设计基础课程体系,已经成为全面推进创新教育的当务之急。平面设计基础课程作为平面设计专业最为根本的学习科目之一,涉及所有与平面相关的学科。就一般情况而言,平面设计基础课程是绝大多数平面设计专业学生真正涉足设计领域的起点,是将入学前的绘画基础教育向设计基础教育领域接轨转化。《设计教育大事典》对设计专业基础课程的教学内容进行了大致划分,认为其主要包括设计表达基础、设计技术基础及设计理论基础三大部分。具体而言,设计表达基础包含设计造型基础、形式构成研究、设计制图基础、效果图设计、模型设计、摄影基础、设计文案基础、电脑设计等课程与专题讲座。设计技术基础涵盖设计材料学、设计工艺学、设计工程基础,设计法规、标准与设计管理、应用人体工程学、产品形态学、工程预算与会计学基础课程与专题讲座。设计理论基础主要论及设计社会学与设计伦理学、设计美学、设计心理学、设计文化研究、设计史、设计原理与设计方法论、设计语义学、设计分类学、创造性思维原理、市场与营销学基础、消费行为与消费心理研究等课程与专题讲座。[2]

2.2改革以往的平面设计基础课程的教学方法

重视学生的创造力与个性应该说在包豪斯时期就已经开始提倡,这已经是现代艺术与设计教育的共识,但是如何去做?如何落实到基础教育中?是一个需要认真研究和耐心探索的事情,必须要在实践中不断探索与调整,形成好的教学目标和教学方法,任何照搬与空谈都不解决具体的问题。

2.2.1建立开放型课程结构

实践教学强调连续性和渐进性在初步实践———设计理论教学和设计实践教学并行———系统实践的模式中,学生从专业设计理论学习过程中,初步了解专业;在设计实践课的教学中,通过现场教学,实例结合,强化对理论知识的理解,实现理论教学与实践教学的有效交替渗透。就当前的设计教学现状而言,普遍存在着轻视设计理论课程的现象。设计者认为,艺术设计是实践应用性学科,理论问题应由专门的艺术理论家解决,自己只要在实践中动手就行。但是,就一般概念而言,理论与实践不容分割,二者是互动的统一体。将艺术设计教学人为地分为理论型与实践型的行为本身就背离了艺术设计的本质。艺术设计是一种为人造物的行为,自诞生之日起便与人类真实且鲜活的物质生活紧密相连。设计美学与技术美学是美学发展到一定阶段的分支系统,即便如此,它们也是建立在人类的造物基础之上的。虽然就艺术设计这门学科的本质特性而言,其实践性大大强于理论性,但如若离开理论对实践的指导,艺术设计也不足以成立。从某种意义上说,艺术作品的设计过程可视作一个研究过程,学生的主体对象就是“研究”,而研究,就其发展本质而言,必须提升至理论层面。为了能保证平面设计专业学生专业知识及能力的完整性,教育者必须正确认识平面设计教育中基础课程的地位与作用,建立开放型的课程结构,实现理论教学与实践教学的有效渗透。

2.2.2拓宽创造性学习的课程渠道

在全球步入知识经济和创意经济的时代,艺术设计作为一种创意产业,在发达国家已形成一股强劲的创意经济浪潮和重要的经济增长点。发达国家培养创造性思维与研究、学习方法的独特教育理念与教学方式为艺术设计人才的辈出提供了持久、全面的人才基础,在现代创意设计教育体系方面形成了成熟、严密、完整、科学的教学、科研和人才培养机制。常规单一概念的理论与设计的平面设计基础课程教授既难于使学生理解设计的意义,也难于抓住学习的重点和提高学生应有的学习热情,此类教学方式是目前国内相关艺术设计院校教学存在的主要问题。应该首先改革课程安排,对授课内容作合理的调整。一方面,可以保留原来教学安排中平面基础创作训练的科学合理部分,注重引导学生把手伸向传统,深入挖掘传统的平面设计的宝藏,学会利用色彩的构成、图形结构的基本规律,提高基本的创作技能。另一方面,可加大平面设计创意的比重,加重图形的份量,注重引导学生把手伸向创意,开启创造性思维,学会以独特的创新理念,新奇的表现形式,拓展图形表现的空间。[3]在后知识时代,学会学习比学会知识更为重要。教育者应引导学生自主学习,激发其学习热情,增强其主观能动性,帮助其利用网络信息技术占有更多的学习信息,进而拓宽平面设计基础课程的创造性学习渠道。与此同时,教师应鼓励学生对所获取的信息资源进行多方位的分析、利用。这样,学生不仅可以学到许多教材无法尽含的知识,开拓自身视野,而且可以在对信息资料进行综合分析的过程中,培养自身发现问题、解决问题的能力。

2.2.3强化课程的整合性

创新的平面设计基础课程设置,首先应该建立在课程的整合基础之上,建立大课题、小课程的课题教学体系。课题教学是指按照一定的知识、能力、素质要求结合起来的有主题要求的教学内容团块,具有综合性、实践性、创造性特征。把原来的单一小课程概念原理性知识或知识模块整合起来,形成几大课题内容。每一个课题内容横跨多门相关性课程,比如说构成形式研究这一个课题,就可以包括平面构成、色彩构成、立体构成、光的构成等多门小课程。这些课题都只对原有的相对独立的小课程进行整合、挖掘后,结合其与之相联系的学科内容,进行设计。通过整合设计后,课程与课程之间的关系更加密切,学生也更容易对所学知识内容进行全面的了解。实施课题教学可以极大地激发学生的创新精神和创新能力,提高学习兴趣,有利于创新艺术设计人才培养。

2.3完善平面设计基础课程的考核方法

考试是教学评价的一种手段,而非目的。采用不同的考试形式,从不同的角度考查学生的真实水平和实际能力,是考试的基本要求。在我国的高等教育改革过程中,由于受传统教育观念的影响,多年来学生一般都处于被动的地位,被动的圈在学校规定的管理制度范围内。近年来,各艺术院校为了进一步完善艺术设计专业教学体系、教学内容和方法进行了大量的研究,但对艺术设计课程考试的思考却很少,尤其是艺术设计专业技能课程考试。平面设计基础课程的考试不仅是为了检验学生平时学习效果和所学知识的掌握程度、检测学生对设计基本理论的掌握,而且应具有塑造学生在设计方面的实践能力和创新精神。教学改革的实践证明,设计基础课程的考试应当采取实事求是、方法科学、灵活多变的考核方式。不同的专业课程,可以采用不同的考核方式。理论教学的考核:以《设计概论》课程为例,其课程改革可以从单一的答卷式考核方式,转变为单元式作业法与期末考试相结合的模式。单元作业依据每周讲述的内容布置作业,消化及时、针对性强,强调理解和消化,避免原来的死记硬背。单元式作业的考核方式,可以有效地提高学生的学习积极性,提高专业热情,避免前松后紧,考试结束死记硬背的通病。实践教学的改革:实践教学的考试形式可以更加灵活多样,根据每门课程的不同特点来制定考核方法。可以采用设计作品、调研报告、实物制作等多种形式。按照不同的课程方向,形成构思、策划、设计、评论一条线,以不同的形式来完成考核。如《构成设计》等设计实践课,在以表现技法为主要考核内容的基础上增加理论阐述和艺术评论作业,让学生在实践的过程中主动的去思考,同时还锻炼了学生资料收集和文献检索的能力。

针对艺术设计专业的特点,建立较为科学的、合理的成绩评价体系,对学生成绩做出正确的评价设计是平面设计基础课程考试改革的重要部分。平面设计基础课程的考试成绩可以采用综合评定的方式。实践课以实践操作技能为主,专业理论课以理论考试为主,同时设计实践和理论知识考试成绩应分别占有不同的比例。比如,一些以实践活动为主的课程,如素描、色彩、构成等,实践操作技能的考试成绩可以占到总成绩的90%;一些理论性较强,但也应该考察实践能力的课程,如设计概论、设计史等课程,应当以理论考试为主,实践技能占该科成绩的20%~30%。同时,我们还应看到,在平面设计课程的成绩评定过程中,每一位教师都会有自己的评价标准,每个教师对同一副习作的理解不一致,就会产生成绩上的差别,这种成绩上的差别不像标准试卷测试那样是由学生答错题造成的,其产生的根本原因都在于个人的理解不同。在这种情况下,应该建立定性或定量相结合的多维评价模式,并且有意识的关照课堂过程,收集有关学生学习的多种资料,在动态系统中把握学生的学习情况。

3结语

基础的平面设计篇5

[关键词]建筑结构设计高层建筑结构基础设计

引言

随着国民经济的不断发展,建筑业作为我国的支柱产业也得到了快速发展,取得了巨大的成就。近年来我国建筑业取得了辉煌成绩。大家也越来越关注建筑业,也更加关心建筑的前提基础建筑结构设计。

一.建筑结构设计

建筑结构设计是建筑物发挥使用功能的基础。功能要求、美观要求、经济要求和环保要求是建筑建构设计需要遵守的四项基本要求。建筑结构设计包括四个部分:方案设计、结构分析、构件设计、绘施工图。建筑结构设计原则包括安全、适用、经济、美观、便于施工。五个方面的完美结合才会有一个优秀的建筑结构设计。建筑结构设计的五个原则不仅仅是是完美建筑需要遵循的,也是设计人员努力的目标。

二.高层建筑的基础设计

1、基础设计的要求及类型选择

1.1基础设计的要求

高层建筑由于层数多,上部结构荷载很大,使其基础具有埋置深度大、材料用量多、施工周期长、工程造价高等特点。为此,高层建筑设计时应满足一下几个方面的要求。

(1)基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值;

(2)满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求;

(3)地下结构满足建筑防水的要求;

(4)应综合考虑经济效益,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。

1.2基础类型的选择

高层建筑基础的选型应根据上部结构、工程质地、抗震设防要求、施工条件、周围建筑物和环境条件等因素综合考虑确定,应选用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。

天然地基上的筏形基础比较经济,宜优先采用,必要时也可以采用箱型基础;当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形的要求时,也可以采用交叉梁基础或其他基础形式;当地基承载力和变形不能满足设计要求上时,可采用桩基或符合地基的形式哦。

基础是否发生倾斜是高层建筑是否安全的关键因素。高层建筑由于质心高、荷载大,对基础底面一般难免有偏心,故在沉降过程中建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量,而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量,倾斜可能随之增长,直至地基变形稳定为止。因此,为减少基础产生倾斜,应尽量使结构竖向荷载中心与基础平面形心相结合,当偏心难以避免时,应对其偏心距加以限制。《高层规程》规定,在地基比较均匀的条件下,箱型基础及筏形基础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合。不能重合时,偏心距e宜符合

e≤0.1w/a

式中:e为基底平面形心与上部结构在永久荷载与楼面可变荷载准永久值组合下的重心的偏心距(m);w为与偏心方向一致的基础底面边缘抵抗矩(m3);a为基础底面的面积(m2)。

对低压缩地基或端承桩基的基础,可适当放宽偏心距的限制。

2、基础埋置深度的确定

高层建筑物必须有足够的埋置深度,这主要是因为一方面足够的埋置深度可以保证高层建筑物在水平荷载(风和地震作用)作用下的地基稳定性,减少建筑物的整体倾斜;另一方面可以使地基的附加压力减小,提高地基的承载力,减少基础的沉降量,另外还有助于限制基础在水平荷载作用下的摆动,使基础的底面上反力分布趋于平衡。基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保障房屋正常使用等都有很大的影响,因此,基础设计时应根据实际情况选择一个合适的埋置深度。

基础的埋置深度指有效埋深,一般指自室外地面算起,天然地基算至基础底面的下皮标高,桩基础算至承台的下皮标高;当室外地面不等高时,应按照较低的一侧算起;当地下室周围无可靠侧限时,应从具有侧限的地面算起。《高层规程》规定,高层建筑基础的埋置深度,对天然地基或复合地基可取房屋高度的1/15;对桩基础,可取房屋高的的1/18(桩长不计算在内)。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足地基承载力、稳定性要求及当有可靠依据时,基础的埋置深度可适当减少。

3、主要的基础设计方法

高层建筑常用的基础形式有筏形基础、桩形基础、箱型基础和交叉梁基础,本文由于篇幅有限,仅就其中应用十分广泛的筏形基础和桩形基础的设计方法简单介绍。

3.1筏形基础设计

3.1.1筏形基础及其设计方法

筏形基础也称为片筏基础或筏式基础,是高层建筑中常用的一种形式,它适用于高层建筑地下部分用作商场、停车场、机房等大空间房屋。筏形基础具有整体刚度大,能有效的调节基地压力和不均匀沉降,并有较好的防渗性能;天然地基上的筏形基础以整个房屋下大面积的筏片与地基相接触,可使地基承载力随着基础埋深和宽度的增加而增大,因而它具有减小基底压力和调整不均匀沉降的能力。

筏形基础可分为平板式筏型基础和梁板式筏形基础。平板式筏型基础是一块厚度相等的钢筋混凝土平板,其厚度通常为1-2.5m,故混凝土用量大,但施工方便,建造速度快。梁板式筏形基础的底板厚度较小,在两个方向上沿柱列布置有肋梁,以加强底板的刚度,改善底板的受力。

筏形基础的设计方法根据采用的假定不同可分为刚性板方法和弹性板方法两大类。当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、平板式筏型基础的后跨比或梁板式筏形基础的肋梁高跨比不小于1/6、柱间距及柱荷载的变化不超过20%时,高层建筑的筏形基础可仅考虑局部弯曲作用,按倒楼盖法(即刚性板方法)进行计算。

3.1.2筏形基础的配筋计算及构造

筏形基础的混凝土强度等级不宜低于C30,垫层厚度通常取100mm。当有防水要求时,混凝土的抗渗等级按规范要求确定。当采用刚性防水方案时,同一建筑的基础应避免设置变形缝,可沿基础长度每隔30-40m留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇带。

筏形基础的底板一般仅进行正截面承载力计算,肋梁应进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。对平板式筏基,按柱上板带的正弯矩配置板内底部钢筋,按跨中板带的负弯矩配置板内上部钢筋。钢筋间距不应小于150mm,宜为200-300mm,受力钢筋直径不宜小于12mm。采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。筏形基础的配筋除满足计算要求外,平板式筏形基础的底部和梁板式筏形基础的底板个肋梁,其纵横方向的底部钢筋尚应有1/2―1/3贯通全跨,且其配筋率不应小于0.15%,顶部钢筋按计算配筋全部贯通。

3.2桩基础设计

3.2.1桩基础及其类型

桩基础是高层建筑中广泛采用的一种基础形式,适用于建筑上部结构荷载较大、地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基不具备条件或不经济的情况。桩基础由承台和桩身两部分组成(如图3.1所示),承台承受上部结构传来的荷载,并把它分布到各根桩上。因此,在承受竖向荷载时,桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传递到深层教坚硬的地基中,或通过桩身传递给桩身周围的地基中;对于水平荷载,主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。

桩基础的分类方法比较多,按照桩的传力方式可分为摩擦型桩和端承型桩,按桩身材料的不同可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩。桩的类型选择应该根据上部结构、施工条件和经验、制桩材料供应条件等综合考虑,做到技术先进、经济合理,确保工程质量。

图3.1桩基础示意图

3.2.2桩的布置和承台构造

桩的布置至少应该符合下列四个条件:

(1)等直径桩的中心距不应小于3倍桩横截面的边长或直径;扩底桩中心距不应小于扩底直径的1.5倍,且两个扩大头间的净距不宜小于1m。

(2)布桩时宜使各桩承台承载力合力点与相应竖向永久荷载合力作用点重合,并使桩基在水平力产生的力矩较大方向有较大的抵抗矩。

(3)平板式桩筏基础的桩宜布置在柱下或墙下,必要时可满堂布置,核心筒下可适当加密布桩;梁板式桩筏基础的桩宜布置在基础梁下或柱下。

(4)柱顶嵌入承台的长度,对大直径桩不宜小于100mm,对中小直径的桩不宜小于50mm,混凝土桩的桩顶纵筋应伸入承台内,其锚固长度应符合现行国家标准。

桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分,其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。桩基承台的构造,除要满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外,承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm;对于条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。

承台的配筋:对于矩形承台,其钢筋应按双向均匀通长布置,钢筋之间不宜小于10mm,间距不宜大于200mm;对于三桩承台,钢筋应按三向板带均匀布置,且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内;承台梁的主筋除满足计算要求外,还应符合混凝土结构设计规范关于最小配筋率的规定,纵筋直径不宜小于12mm,架力筋不宜小于10mm,箍筋直径不宜小于6mm。承台混凝土强度等级不应低于C20,纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm,当有混凝土垫层时不应小于40mm。

结束语

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚,但已经取得了很大的成就,像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史,高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善发展。

参考文献

基础的平面设计篇6

自己的一些看法和具体步骤,并附有柱下条基构造表,目的是使基础设计工作条理清楚,方法

得当,既简化好用,又比较经济合理.

关键词:柱下条形基础简化计算设计步骤

中图分类号:S611文献标识码:a

一.适用范围:

柱下条形基础通常在下列情况下采用:

1.多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求,当上部结构传下的荷载较大,地基的

承载力较低,采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时.

2.当采用单独基础所需底面积由于邻近建筑物或构筑物基础的限制而无法扩展时.

3.地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基,需作地基处理时.

4.各柱荷载差异过大,采用单独基础会引起基础之间较大的相对沉降差异时.

5.需要增加基础的刚度以减少地基变形,防止过大的不均匀沉降量时.

其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种,它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条

件的实用简化法,也即当柱荷载比较均匀,柱距相差不大,基础与地基相对刚度较大,以致可

忽略柱下不均匀沉降时,假定基底反力按线性分布,仅进行满足静力平衡条件下梁的计算.

二.计算图式

1.上部结构荷载和基础剖面图

2.静力平衡法计算图式

....

设计前的准备工作

在采用此种方法计算基础梁之前,需要做好如下工作:

1.确定合理的基础长度

为使计算方便,并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡,以利于节约配筋,一般将偏心地基

净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形

分布的净反力和任意定的基础长度计算基础.基础的纵向地基净反力为:

式中pjmax,pjmin―基础纵向边缘处最大和最小净反力设计值.

∑Fi―作用于基础上各竖向荷载合力设计值(不包括基础自重和其上覆土重,但包括其它局部

均布qi).

∑m―作用于基础上各竖向荷载(Fi,qi),纵向弯矩(mi)对基础底板纵向中点产生的总弯矩设计

值.

L―基础长度,如上述.

B―基础底板宽度.先假定,后按第2条文验算.

当pjmax与pjmin相差不大于10%,可近似地取其平均值作为均布地基反力,直接定出基

础悬臂长度a1=a2(按构造要求为第一跨距的1/4~1/3),很方便就确定了合理的基础长度L;如

果pjmax与pjmin相差较大时,常通过调整一端悬臂长度a1或a2,使合力∑Fi的重心恰为

基础的形心(工程中允许两者误差不大于基础长度的3%),从而使∑m为零,反力从梯形分布变

为均布,求a1和a2的过程如下:

先求合力的作用点距左起第一柱的距离:

式中,∑mi―作用于基础上各纵向弯矩设计值之和.

xi―各竖向荷载Fi距F1的距离.

当x≥a/2时,基础长度L=2(X+a1),a2=L-a-a1.

当x

按上述确定a1和a2后,使偏心地基净反力变为均布地基净反力,其值为:

式中,pj―均布地基净反力设计值.

由此也可得到一个合理的基础长度L.

2.确定基础底板宽度b.

由确定的基础长度L和假定的底板宽度b,根据地基承载力设计值f,一般可按两个方向分

别进行如下验算,从而确定基础底板宽度b.

基础底板纵向边缘地基反力:

应满足

基础底板横向边缘地基反力:

应满足

式中,pmax,pmin―基础底板纵向边缘处最大和最小地基反力设计值

p'max,p'min―基础底板横向边缘处最大和最小地基反力设计值

G―基础自重设计值和其上覆土重标准值之和,可近似取G=20bLD,D为基础埋深,但在地

下水位以下部分应扣去浮力.

∑m'―作用于基础上各竖向荷载、横向弯矩对基础底板横向中点产生的总弯矩设计值.

其余符号同前述

当∑m'=0时,则只须验算基础底板纵向边缘地基反力

当∑m=0时,则只须验算基础底板横向边缘地基反力.

当∑m=0且∑m'=0时(即地基反力为均布时),则按下式验算,很快就可确定基础底板宽度

b:

式中,p―均布地基反力设计值.

3.求基础梁处翼板高度并计算其配筋

先计算基础底板横向边缘最大地基净反力pmax和最小地基净反力pmin,求出基础梁边

处翼板的地基净反力pj1,如图,再计算基础梁边处翼板的截面弯矩和剪力,确定其厚度h1和抗

弯钢筋面积.

图中,p―翼板悬挑长度,b1=(b-b0)/2

h1―基础梁边翼板高度

b0,h―基础梁宽和梁高

基础底板横向边缘处地基净反力

式中,S―从基础纵向边缘最大地基反力处开始到任一截面的距离.

其余符号同前述

基础梁边处翼板地基净反力

基础梁边处翼板每米宽弯矩

基础梁边处翼板每米宽剪力

若∑m'=0时,则上述m,V表达式为

若∑m=0时,则上述m,V表达式为

但p'j1和p'j2公式中的p'jmax和p'jmin可简化为

若∑m=0和∑m'=0时,则上述m,V表达式为

基础梁边处翼板有效高度

基础梁边处翼板截面配筋

式中,fc―混凝土轴心抗压强度设计值.

fy―钢筋抗拉强度设计值.

其余符号同前述

4.抗扭

当上述∑m'≠0时,对于带有翼板的基础梁,一般可以不考虑抗扭计算,仅从构造上将梁的

箍筋做成闭合式;反之,则应进行抗扭承载力计算.

....

静力平衡法的应用

在采用净力平衡法和倒梁法分析基础梁内力时,应注意以下六个问题:

第一,由于基础自重和其上覆土重将与它产生的地基反力直接抵消,不会引起基础梁内力,

故基础梁的内力分析用的是地基净反力.

第二,对a1和a2悬臂段的截面弯矩可按以下两种方法处理:1.考虑悬臂段的弯矩对各连

续跨的影响,然后两者叠加得最后弯矩;2.倒梁法中可将悬臂段在地基净反力作用下的弯矩,

全由悬臂段承受,不传给其它跨.

第三,两种简化方法与实际均有出入,有时出入很大,并且这两种方法同时计算的结果也

不相同.建议对于介于中等刚度之间且对基础不均匀沉降的反应很灵敏的结构,应根据具体情

况采用一种方法计算同时,采用另一种方法复核比较,并在配筋时作适当调整.

第四,由于建筑物实际多半发生盆形沉降,导至柱荷载和地基反力重新分布.研究表明:端

柱和端部地基反力均会加大.为此,宜在边跨增加受力纵筋面积,并上下均匀配置.

第五,为增大底面积及调整其形心位置使基底反力分布合理,基础的端部应向外伸出,即

应有悬臂段.

第六,一般计算基础梁时可不考虑翼板作用.

((((

))))

静力平衡法

静力平衡法是假定地基反力按直线分布不考虑上部结构刚度的影响根据基础上所有的

作用力按静定梁计算基础梁内力的简化计算方法

1.静力平衡法具体步骤:

先确定基础梁纵向每米长度上地基净反力设计值,其最大值为pjmax*b,最小值为

pjmin*b,若地基净反力为均布则为pj*b,如图中虚线所示:

对基础梁从左至右取分离体,列出分离体上竖向力平衡方程和弯矩平衡方程,求解梁纵向任

意截面处的弯矩mS和剪力VS,一般设计只求出梁各跨最大弯矩和各支座弯矩及剪力即可.

2.静力平衡法适用条件:

地基压缩性和基础荷载分布都比较均匀,基础高度大于柱距的1/6或平均柱距满足l,£1.75/l,

且上部结构为柔性结构时的柱下条形基础和联合基础,用此法计算比较接近实际.

上式中lm―基础梁上的平均柱距

其中ks―基床系数,可按ks=p0/S0计算(p0为基础底面平均附加压力标准值,S0为以p0

计算的基础平均沉降量),也可参照各地区性规范按土类名称及其状态已给出的经验值.

b0,iL―基础梁的宽度和截面惯性矩.

ec―混凝土的弹性模量.

3.对静力平衡法的一些看法(仅供参考评议):

由于静力平衡法不考虑基础与上部结构的相互作用,因而在荷载和直线分布的基底反

力作用下可能产生整体弯曲.与其它方法比较,这样计算所得的基础梁不利截面的弯矩绝对值

一般还是偏大.

上述适用条件中要求上部结构为柔性结构.如何判断上部结构为柔性结构,从绝大多数建

筑的实际刚度来看均介于绝对刚性和完全柔性之间,目前还难以定量计算.在实践中往往只能

定性地判断其比较接近哪一种极端情况,例如,剪力墙体系的高层建筑是接近绝对刚性的,而

以屋架--柱--基础为承重体系的排架结构和木结构以及一般静定结构,是接近完全柔性的.具

体应用上,对于中等刚度偏下的建筑物也可视为柔性结构,如中、低层轻钢结构;柱距偏大而柱

断面不大且楼板开洞又较多的中、低层框架结构以及体型简单,长高比偏大(一般大于5以上)

的结构等等.

柱下条形基础构造表

截面和分类截面采用倒t形截面,由梁和翼板组成.

分类分单向条形基础(沿柱列单向平行配置)和交叉条形基础(沿纵横

柱列分别平行配置)两种.

悬臂长度条形基础的端部应向外伸出,其长度宜为第一跨长的1/4~1/3

梁高h及梁宽b梁高h宜为柱距的1/8~1/4,当柱荷载大且柱距较大,可在柱两侧局部加

腋.

梁宽b比该方向柱每侧宽出50mm以上,且b³bf/4,但不宜过大;当小于

该方向柱宽,梁与柱交接应符合有关要求.

翼板厚度hf1.不宜小于200mm.

2.当hf=200~250mm时,宜用等厚度翼板;当hf>250mm时,宜用1:3坡

度的变厚度翼板,且其边缘高度不小于150mm.

翼板钢筋1.横向受力钢筋直径不应小于10mm,间距不应大于200mm,宜优先选

用ii级钢.

2.纵向分布筋直径为8~10mm,间距不大于250mm.

基础梁钢筋1.纵向受力钢筋为上下双筋,其直径不应小于10mm,配筋率不应小于

0.2%,梁底和梁顶应各有2~4根通长配筋,且其面积不得小于纵向钢筋

面积的1/3.

2.当梁高h>700mm时,两侧沿高度每隔300~400mm设一根直径不小

于Ø14的纵向构造筋.

3.箍筋采用封闭式直径不应小于8mm,间距不大于15d及400mm(d为

纵向受力钢筋直径),在距支座轴线0.25~0.3倍柱距范围内,宜加密配

置.当梁宽b£350mm时为双肢箍筋,当350mm

筋,当b>800mm时为六肢箍筋.

4.

现浇柱插筋或预制柱

插入深度

现浇柱在基础中的插筋和预制柱在杯口中的插入深度的构造要求均

可按扩展式独立基础的要求.插筋与柱内钢筋宜采用焊接或机械连接

接头.

连系梁当单向条形基础底面积已足够,为减少基础间的沉降差,可在另一方向

设连系梁.连系梁截面为矩形,可不着地,但要有一定的刚度和强度,否

则作用不大.通常,连系梁配置是带经验性的,可参考扩展式独立基础

拉梁的要求,但其截面高度比基础梁不宜相差太多.

注:1.翼板根部厚度及其横向受力钢筋,梁高及其纵向受力钢筋,还须满足计算要求.

2.其它要求见图例.

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准,《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中国建筑工业出版

社,2002北京

基础的平面设计篇7

关键词:建筑结构;基础设计;住宅建筑

abstract:withtherapidsocio-economicdevelopment,thegrowingurbanpopulationandlandforconstructionwasincreasinglytense,high-riseresidentialbuildingshasbeenarapiddevelopment.Forresidentialarchitecturaldesign,thedesignisparticularlyimportantonthebasisthatitisaresidentialbuildingstructuralsafetyguarantee.Keywords:buildingstructure;thebasisofdesign;residentialconstruction

中图分类号:tU2文献标识码:a文章编号:

引言

随着国民经济的不断发展,建筑业作为我国的支柱产业亦得到了快速发展,并取得了巨大的成就及辉煌的成绩。新时代下,配合可持续发展的主题,住宅建筑强调构筑物与人文、环境及科技的和谐统一;必须由传统高效消耗型发展模式转向高效生态型发展模式。住宅的生态性,即是以绿色为基础,涵盖生态、环保等可持续发展原则的新理念。近年来,因住宅建筑基础设计不当,而导致墙体开裂、房屋倾斜甚至倒塌的事故时有发生,大家越来越关注住宅建筑美观的同时,也更加关心住宅建筑的结构设计及基础设计。

一.住宅建筑结构设计

住宅建筑结构设计是住宅建筑发挥使用功能的基础,需遵守住宅建筑的功能、美观、经济和环保四项基本要求。具体设计阶段包括四个部分:方案设计、结构分析、构件设计、绘施工图,基础设计在这四个阶段均需参与。一个满足安全、适用、经济、便于施工等原则的基础设计方案,是结构设计人员努力追求的目标。

二.住宅建筑的基础设计

1、基础设计的要求及类型选择

1.1基础设计的要求

住宅建筑由于层数多,上部结构荷载很大,使其基础具有埋置深度大、材料用量多、施工周期长、工程造价高等特点。为此,住宅建筑基础设计时应满足以下几个方面的要求:

(1)基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值;

(2)满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求;

(3)地下结构满足建筑防水的要求;

(4)应综合考虑经济效益,不仅考虑基础本身的用料和造价,还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。

1.2基础类型的选择

住宅建筑基础的选型应根据上部结构、工程质地、抗震设防要求、施工条件、周围建筑物和环境条件等因素综合考虑确定,应选用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。

天然地基上的筏形基础比较经济,宜优先采用,必要时也可以采用箱型基础;当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形的要求时,也可以采用交叉梁基础或其他基础形式;当地基承载力和变形不能满足设计要求上时,可采用桩基或其它合适的基础形式。

基础是否发生倾斜是住宅建筑是否安全的关键因素。住宅建筑由于质心高、荷载重,对基础底面一般难免有偏心,故在沉降过程中,建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量,而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量,倾斜可能随之增长,直至地基变形稳定为止。因此,为减少基础产生倾斜,应尽量使结构竖向荷载重心与基础底面形心相重合。在新《高层规程》规定中,删去了02规程中偏心距计算公式及其要求,并不是放松要求,而是因为实际工程平面形状复杂时,偏心距及其限值难以准确计算。

2、基础埋置深度的确定

住宅建筑必须有足够的埋置深度,这主要是因为一方面足够的埋置深度可以保证高层建筑在水平荷载(风荷载和地震力)作用下的地基稳定性,减少建筑物的整体倾斜;另一方面可以使地基的附加压力减小,提高地基的承载力,减少基础的沉降量,另外还有助于限制基础在水平荷载作用下的摆动,使基础的底面上反力分布趋于平衡。基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保障房屋正常使用等都有很大的影响,因此,基础设计时应根据实际情况选择一个合适的埋置深度。

基础的埋置深度指有效埋深,一般指自室外地面算起,天然地基算至基础底面的下皮标高,桩基础算至承台的下皮标高;当室外地面不等高时,应按照较低的一侧算起;当地下室周围无可靠侧限时,应从具有侧限的地面算起。《高层规程》规定,高层建筑基础的埋置深度,对天然地基或复合地基可取房屋高度的1/15;对桩基础,可取房屋高度的1/18(桩长不计算在内)。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足地基承载力、稳定性要求及有可靠依据时,基础的埋置深度可适当减少。

3、主要的基础设计方法

住宅建筑常用的基础形式有筏形基础、桩形基础、箱型基础和交叉梁基础,本文由于篇幅有限,仅就其中应用十分广泛的筏形基础和桩形基础的设计方法简单介绍。

3.1筏形基础设计

3.1.1筏形基础及其设计方法

筏形基础也称为片筏基础或筏式基础,是住宅建筑中常用的一种形式,它适用于住宅建筑地下部分用作商场、停车场、机房等大空间房屋的情况。筏形基础整体刚度大,能有效调节基底不均匀沉降,并有较好的防渗性能。

筏形基础可分为平板式和梁板式。平板式是一块厚度相等的钢筋混凝土平板,其厚度通常为1-2.5m,故混凝土用量大,但施工方便,建造速度快。梁板式的底板厚度较小,在两个方向上沿柱列布置有肋梁,以加强底板刚度,改善底板受力。

筏形基础的设计方法根据采用的假定条件不同可分为刚性板方法和弹性板方法两大类。当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、平板式筏形基础的厚跨比或梁板式筏形基础的肋梁高跨比不小于1/6、柱间距及柱荷载的变化不超过20%时,高层住宅建筑的筏形基础可仅考虑局部弯曲作用,按倒楼盖法(即刚性板方法)进行计算。

3.1.2筏形基础的配筋计算及构造

筏形基础的底板一般仅进行正截面承载力计算,肋梁应进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。对平板式筏基,按柱上板带的正弯矩配置板内底部钢筋,按跨中板带的负弯矩配置板内上部钢筋。钢筋间距不应小于150mm,宜为200-300mm,受力钢筋直径不宜小于12mm。采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。筏形基础的配筋除满足计算要求外,平板式筏形基础的底板和梁板式筏形基础的肋梁,其纵横方向的底部钢筋尚应有1/2―1/3贯通全跨,且其配筋率不应小于0.15%,顶部钢筋按计算配筋全部贯通。

筏形基础的混凝土强度等级不宜低于C30,垫层厚度通常取100mm。当有防水要求时,混凝土的抗渗等级按规范要求确定。当采用刚性防水方案时,同一建筑的基础应避免设置变形缝,可沿基础长度每隔30-40m留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇带。

3.2桩基础设计

3.2.1桩基础及其类型

桩基础是住宅建筑中广泛采用的基础形式,适用于建筑上部结构荷载较大、地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基不具备条件或不经济的情况。桩基础由承台和桩身两部分组成(如图3.1所示),承台承受上部结构传来的荷载,并把它分布到各根桩上。因此,在承受竖向荷载时,桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传递到深层教坚硬的地基中,或通过桩身传递给桩身周围的地基中;对于水平荷载,主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。

桩基础的分类方法比较多,按照桩的传力方式可分为摩擦型桩和端承型桩,按桩身材料的不同可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩。桩的类型选择应该根据上部结构、施工条件和经验、制桩材料供应条件等综合考虑,做到技术先进、经济合理,确保工程质量。

图3.1桩基础示意图

3.2.2桩的布置和承台构造

桩的布置至少应符合以下四个条件:

(1)等直径桩的中心距不应小于3倍桩横截面的边长或直径;扩底桩中心距不应小于扩底直径的1.5倍,且两个扩大头间的净距不宜小于1m。

(2)布桩时宜使各桩承台承载力合力点与相应竖向永久荷载合力作用点重合,并使桩基在水平力产生的力矩较大方向有较大的抵抗矩。

(3)平板式桩筏基础的桩宜布置在柱下或墙下,必要时可满堂布置,核心筒下可适当加密布桩;梁板式桩筏基础的桩宜布置在基础梁下或柱下。

(4)柱顶嵌入承台的长度,对大直径桩不宜小于100mm,对中小直径的桩不宜小于50mm,混凝土桩的桩顶纵筋应伸入承台内,其锚固长度应符合现行国家标准。

桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分,其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。桩基承台的构造,除要满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外,承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm;对于条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。

承台的配筋:对于矩形承台,其钢筋应按双向均匀通长布置,钢筋之间不宜小于10mm,间距不宜大于200mm;对于三桩承台,钢筋应按三向板带均匀布置,且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内;承台梁的主筋除满足计算要求外,还应符合混凝土结构设计规范关于最小配筋率的规定,纵筋直径不宜小于12mm,架立筋不宜小于10mm,箍筋直径不宜小于6mm。承台混凝土强度等级不应低于C20,纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm,当有混凝土垫层时不应小于40mm。

三、结束语

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对住宅建筑结构设计也提出了更高的要求,对基础的设计也更加注重。总之,结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识,灵活的创新思维和严肃的工作态度,设计人员必须认真对待每一个基本构件的计算,做到知其所以然,不断学习先进的计算理论,加快高强、轻质、环保等新型建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济。

参考文献

基础的平面设计篇8

【关键词】结构设计;高层建筑;基础设计;概念设计

【中图分类号】tU753【文献标识码】C【文章编号】1727-5123(2013)02-064-02

概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,根据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体角度来确定建筑结构总体布置和抗震细部措施的宏观控制。它要求在设计过程中始终贯穿和应用结构概念,是一种定性而非定量的分析,是整体宏观控制和细部构造措施,设计原理和工程实践经验相结合的设计思想。在方案设计阶段就运用概念设计的思想是非常必要和及时的,而且要将它贯穿应用于整个设计过程,才能为建筑结构的安全性、可靠性、适用性和经济性提供有力的保证。本文论述了概念设计在高层建筑基础设计中的应用。

1筏型基础的设计理论

随着城市的发展,高层建筑的地下室一般都被用作地下车库的使用空间。所以设计人员往往倾向于采用筏型基础,而不愿意选择纵横内隔墙较多的箱型基础。筏型基础又可分为梁板式筏基和平板式筏基。计算筏板基础时,常用的方法有“倒楼盖”法、静定法(截面法)、弹性地基梁板方法和有限元分析方法。“倒楼盖”法和静定法都是一种简化计算方法。按“倒楼盖”法进行基础设计时,要求地基土比较均匀、筏板基础的刚度较大、上部结构刚度较大、柱轴力及柱距相差不大、荷载分布比较均匀;按静定法计算的要求与“倒楼盖”法大部分相同,只是静定法适用于上部结构刚度较小、柱轴力及柱距相差较大的情况。用上述两种方法计算的缺点是不能考虑基础的整体作用,也无法计算挠曲变形,“倒楼盖”法夸大上部结构刚度的影响,静定法则完全忽略了上部结构刚度的影响。当不满足上述要求时应按弹性地基梁板计算。近年来,随着计算软件的进步,上部结构、基础和地基共同作用分析法在筏板基础内力计算中得到广泛运用,该分析法基础按弹性地基上板考虑,地基模型一般采用文克尔地基、弹性半空间地基和压缩层地基等地基模型,常用数值分析方法为有限元法、有限差分法等,其中有限元法较为常用。

2桩筏复合基础的设计理论

《建筑地基基础设计规范》第8.5.2条11款规定,桩基设计时,应结合地区经验考虑桩、土、承台的共同工作。相关规范对桩筏复合基础的计算方法并未做出统一规定,采用的计算方法也不尽相同,多根据当地情况和经验确定,大致有以下两种计算方法。

2.1假定整个建筑物和重量全部由桩传到地基中去,而承台板只起连接桩顶和传递上部荷载的构造作用。在群桩布置中使桩的受力均匀,桩群形心与上部结构传给基础的荷载重心尽量重合。当群桩数量较多时,采用了“外密内疏”的内桩方法,即适当减少群桩中部的桩数而增加桩数。这种方法主要以桩受力为主,这种情况下,没有考虑承台板基础的支承力,将会增加桩的数量,造成浪费。

2.2发挥桩土的共同承载作用,利用天然地基的承载力,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,使桩的数量及筏板厚度得以减少。建筑物的沉降一般分为沉降量和沉降差。减沉设计是控制沉降而设置桩基的方法。也即是在设计时由基础的沉降控制值来确定桩数和桩长。减沉设计概念主要应用于软土地基上多层或小高层建筑的基础设计中,桩在基础中除承担部分荷载外主要起减少和控制沉降的作用,桩可视为减少沉降的措施,或作为减少沉降的构件来使用。同时,承台或筏板也能分担部分荷载,与按桩承担全部荷载设计的桩基相比,根据不同的容许沉降量要求,用桩量有可能减少,桩的长度也可能减短,因而可达到降低工程造价的效果。

2.3减沉设计的内容。

2.3.1桩长及桩身断面选择。选择桩长应尽可能穿过压缩性高的土层,桩端置于相对较好的持力层。在承台产生一定沉降时桩仍可充分发挥并能继续保持其全部极限承载力:选择桩身断面应使桩身结构强度确定的单桩容许承载力与地基土对桩的极限承载力二者匹配,以充分发挥桩身材料的承载能力。

2.3.2承台埋深及其地面尺寸的初步确定。首先按外荷载,全部由承台承担时其极限承载力仍有一定安全储备的原则,先初步确定承台的埋深及其底面尺寸,然后确定减沉设计的用桩量,再验算承台的初步尺寸,并给予调整。

2.3.3不同用桩数量时桩基沉降计算。根据初定的承台埋深及其底面尺寸,原定若干种不同的用桩数量方案,分别计算相应的沉降量,从而得到沉降s与桩数n的关系曲线图,减少沉降桩基础的桩距一般应大于6d,桩的分布与建筑物竖向荷载相对应。

2.4减沉设计的基本原则。

2.4.1设计用桩数量可以根据沉降控制条件,即允许沉降量计算确定。根据沉降s与桩数n关系曲线,按建筑物容许沉降量确定桩基实际所需的用桩数量。在用桩数量确定后,再按已经选定的桩数和初步确定的承台埋深及底面尺寸计算其极限荷载,验算安全系数或调整承台埋深及底面尺寸,以确保合理的安全度。减沉桩基础桩距较常规桩筏基础布桩要大,一般至少大于4倍~6倍桩径,故其介于天然地基浅基础与桩基础之间。

2.4.2基础总安全度不能降低,应按桩、土和承台共同作用的实际状态来验算。因而减沉桩基础也称之为控制变形疏桩基础。对于减沉桩筏基础的沉降计算则应结合当地经验考虑桩同作用。

2.4.3为保证桩、土、和承台共同工作,应采用摩擦型桩,使桩基产生可以容许的沉降,承台不致脱空,在桩基沉降过程中充分发挥桩端持力层的抗力。在上部土层为松软土质、次固结土以及承载力太低土组成时,桩与桩间同作用得不到保证时,就不能考虑桩与桩间同作用,而应该按现行桩基设计。

在共同工作分析中要重视的问题是如何根据共同工作分析的成果优化设计,而优化设计的关键乃是尽量减小沉降差,从而降低筏板内力和上部结构次应力,减小筏板厚度和配筋,提高桩筏基础的可靠性。为此,提出变刚度调平设计的概念和方法。这也是发展控制变形设计的一个重要内容。

3变刚度调平设计

3.1变刚度调平设计的内容。对无限大地基上的局部区域,其沉降应与该区域的荷载成正比,而与其刚度成反比。地基局部区域沉降较大,是该处荷载较大而刚度较小所致。削减该处的荷载或增大该处的刚度就可以减少该处的沉降。变刚度调平设计旨在减小差异变形、降低承台内力和上部结构次内力,以节约资源,提高建筑物的使用寿命,确保正常使用功能。

高层建筑桩筏基础的荷载分布是由上部结构确定的。而上部结构由于受到功能的限制,一般很难进行调整。只能调整基础的刚度,对于桩筏基础,可通过变化板厚、设置肋梁,缩小墙距等调整基础刚度分布。但费用往往很高,因此减少某处的沉降或进行调平设计主要是针对筏底布桩与筏底地基土。调整地基桩土刚度分布不仅可行而且调平效果显著,是变刚度调平设计的中心内容。变刚度调平设计总体思路:以调整桩土支承刚度分布为主线,根据荷载、地质特征和上部结构布局,考虑相互作用效应,采取增强与弱化结合,减沉与増沉结合,刚柔并济,局部平衡,整体协调,实现差异沉降、承台(基础)内力和资源消耗最小化。

3.2变刚度调平设计的步骤。

3.2.1根据设计资料,按上部结构的性质、荷载分布情况、地质条件、基础埋置深度等进行初始布桩并确定板厚。

3.2.2对上部结构、桩筏基础与地基共同作用进行分析,绘制基础沉降图形。

3.2.3对基础沉降图形进行分析,按“强化主体,弱化裙房”的原则进行设计。当天然地基总体沉降不大而局部沉降过大时,根据具体条件,对主体沉降过大部分采用局部加强处理。如采用筏底布桩或复合地基,在桩基沉降较小部位,应抽掉一部分桩;或视土层情况适当缩短桩长或减小桩径。对沉降较大的部位,应适当加密布桩或视土层情况,适当增加桩径桩长,重新形成刚度体系。是改变桩的平面布置、桩数、桩长、桩径以改变桩土刚度,还是采用复合地基改变筏底地基土和桩—土界面的性质,选择的标准只能是根据技术可行性与经济合理性。一般来讲,对桩筏基础,桩在基础中占主导地位,改变基桩的参数效果显著。

3.2.4进行共同工作迭代计算,直至沉降差减到最小。在此过程中,可根据沉降图形,判断主裙楼间是否设置后浇带或沉降缝,是否需对基础板厚和构造进行调整等。显然,调平设计的关键在于合理地计算桩筏基础的沉降分布与沉降差。

3.3变刚度调平设计的优点。减小核心筒冲切力,降低承台整体弯矩;优化承台设计,降低造价;减小地基差异变形,降低上部结构刚度次应力,提高耐久性;合理发挥桩、土、承台共同作用。

4上部结构、地下室、地基基础的相互作用

高层建筑的基础上部整体连接着层数很多的框架、剪力墙或筒体结构,地下室四周很厚的挡土墙有紧贴着有效侧限的密实回填土,下部又连接着沿深度变化的地基。无论在竖向荷载还是水平荷载作用下,它们都会有机的共同作用,相互协调变形。尽管在这方面的设计理论仍不够完善,但如果在把基础从上部结构和下部地基的客观边界条件中完全隔离出来进行计算,是根本无法达到真正设计要求的目的的。现在结构设计人员所用的一体化计算机结构设计程序仍是沿袭着不具体充分考虑相互作用的常规计算方法,所设计的计算结果往往和工程实测结果相差甚远。在诸多工程实例中可以看出,高层建筑基础底板实际所承受的弯曲内力都远远小于常规设计值,有很大的内在潜力。同时,设计中应充分挖掘地下室的潜在功能,利用它的有利作用。

5结语

对于实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,可以运用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的,弥补现行结构设计理论与计算理论之间存在的某些缺陷或不可计算性。

参考文献

1国家标准.建筑地基基础设计规范.GB50007-2011.北京:中国建筑

工业出版社,2011

2国家标准.建筑桩基技术规范.JGJ94-2008.北京:中国建筑工业出版

社,2008

3林同炎.S.D.思多台斯伯利.结构概念和体系.中国建筑工业出版社

4高立人.方鄂华.钱稼茹.高层建筑结构概念设计

基础的平面设计篇9

大型行走式吊车基础设计计算

1.工程概况

班多水电站位于青海省海南自治州兴海县境内黄河上游主流上,以发电为主。枢纽工程主要由左岸混凝土副坝、泄洪闸、河床式电站厂房及右岸混凝土坝、开关站以及对外交通公路等主要建筑物组成。枢纽全长303m,坝顶高程2764.0m,最大坝高79.7m。设计正常蓄水位2760.0m,厂内安装三台轴流转浆式水轮发电机,总装机容量360mw,总库容1535万m3。

根据工程的总体规划和及进度要求,综合考虑施工需要,决定在尾水反坡上布置一台K80塔机用于尾水平台混凝土浇筑和材料入仓。具体将K80塔机安装在以坝下0+077.26为中心的位置,K80塔机为行走式塔机,K80塔机轨道轨矩为8m。由于受进基坑道路的影响,前期K80塔机的行走范围定为36m(坝右0+051~坝右0+087)。K80塔机轨道中心位于在坝下0+077.26位置,即尾水渠1:3的坡面上

3.设计边界条件及要求

需对尾水渠的岩石坡面进行开挖处理,开挖后形成eL2691.205m和eL2693.015m平台,并在eL2691.205m平台和eL2693.015m平台上分别布置两排Φ28锚杆,L=3.0m,排距1.0m,间距2.0m,入岩2.0m,外露1.0m;锚杆施工完毕后,按K80/115行走式塔机基础图纸和设计要求安装基础钢筋和齿槽钢筋,然后采用C20F200w6混凝土浇筑形成两个塔机轨道平台,每个平台顶宽2m,长度36m,高程2694.215m,塔机基础砼分三块,每块分缝长度12m。为了塔机在使用过程中不发生位移,塔机安装前,将尾水齿槽用C20F200w6砼回填,每块分缝长度9.2m。

4.基础砼截面、强度等级设计及验算

4.1、设计荷载及组合

作用在K80塔机基础上的荷载有:

(1)恒荷载

k80塔机自身重量;

(2)塔机活荷载及其影响力

1)塔机轮压;

2)冲击力;

3)制动力

(3)其他荷载

1)人群荷载;

2)风荷载

3)混凝土收缩力

4)温度变化影响力

4.2、设计荷载的确定

(1)恒载

k80塔机自身重量及其配重块、压重块、起吊重量,合计重量为610t。

(2)K80塔机活荷载及其影响力

1)K80塔机主要活荷载是轮压,轮压为45t。

2)活荷载的影响力

冲击力:塔机制造厂商提供的最大轮压值已包含塔机吊重物时,上升或下降时的动力作用,其冲击系数k1=1.2,因此基础设计时可不考虑冲击力。

制动力:实际上塔机行走速度很慢(13m/min=0.217m/s),可不考虑制动力。

(3)风荷载

计算结构强度和稳定性时,应考虑作用在结构上的风荷载,但本结构不高于3m,又处于基坑内,风荷载可忽略不计。

(4)混凝土的收缩力

K80基础采用钢筋混凝土结构,分段长度为10m-13m,其收缩影响相当于降低温度10~15℃。

(5)温度变化影响力

设计基础时,应考虑一月份和七月份的平均气温;温度变化值应从结构浇筑结束时的温度起算。

4.3塔机基础设计及计算

(1)基本尺寸的拟定

塔机基础布置在护坦1:3斜坡上,在斜坡上eL2691.205m和eL2693.015m上形成两个平台,在平台上形成两个梯形断面的地梁,具体尺寸见《K80行走式塔机基础断面图》。

基础外边缘距至边坡外缘的水平距离为1.0m,为保证地梁的稳定性,在地梁基础底部布置两排Φ28@2.0m,L=3.0m外露1.0m,锚固2.0m的锚杆。同时将上游齿槽回填2m。

塔机基础分段长度为12m,分缝宽度20mm,内填泡沫板。

(2)墙身强度验算

由于k80塔机为行走式塔机,塔机和轨道为点接触(移动的),所以塔机基础只承受压力,不承受弯矩。

塔机基础顶宽2m,轨道固定在找平板上,找平板与预埋筋共同预埋在混凝土基础中,而轨道用夹板通过地脚螺栓加以固定,故轨道和基础连为一个整体。基础每隔12m分缝,轨道之间用用鱼尾板连接(厂家提供)。

计算受力面积:基础最小宽度为2m(顶宽),为偏于安全考虑采用取值为1.5m,基础长度取12m。

K80塔机最大轮压为45t,K80共计由16个轮子,每个角四个,共计8个台车,每个台车上两个轮子,由于每个台车上的两个轮子距离较近,计算轮压时按90t计算。轮压基础最不利情况为:

k80塔机工作时起吊线与塔机中心连线与轨道轴线垂直时,受力最为不利。靠近吊物一侧轮压最大,单个轨道基础受力最大,计算时应以此为基础

此时p=n/a=360t/(12×1.5m2)=20t/m2,基础高度为3m和1.2m,且为梯形断面,为安全期间,计算断面取下游侧轨道基础截面(下游侧断面较上游侧小),基础梁的断面尺寸取1.2×2.0m(按矩形计算)

基础混凝土抗压强度为20mpa,其承受压力为

n=p2a=20×1.2×2.0×106/(9.8×103)=4898t

12m长,顶部断面为2m的断面的轨道基础承压能力为4898t/(12×2.0m2)=204t/m2,

远远大于20t/m2(此数据也是厂家要求的轨道基础要求的最小承压能力)

故基础结构远远满足设计要求。但为了构造和防裂的要求,对基础梁进行了构造配筋,采用Φ14的二级钢筋,

(3)混凝土收缩力

通过设置伸缩缝加以解决,缝的设置同(3)。

(4)人群荷载

K80轨道基础上不设置人行通道,该荷载不存在,不必计算。

5.需要注意的问题

(1)大型行走式塔机基础的设计,首先必须弄清楚,塔机自身特性,如最大力矩、自身重量等。

(2)由于水电工程的多样性,地基基础承载力、当地气象条件(如风力等级、降雨条件、气温等),运行条件不同,不能盲目照搬类似工程的塔机基础,以免发生事故。

(3)计算时,必须考虑塔机基础施工的边界条件,也就是,说必须了解掌握塔机基础的现场实际情况。

6.结束语

班多水电站厂房工程从2008年12月开始,2012年工程结束,整个施工期K80塔机运行条件良好,通过对塔机基础认真检查,未发现裂缝及混凝土移位、破坏等现象,说明塔机基础设计计算方法正确,参数选择合理,值得其它工程借鉴。

参考文献

[1]《K80/115塔机基础设计图纸》

[2]《水工混凝土施工规范》DL/t5144-2001

基础的平面设计篇10

【关键词】职业高中计算机平面设计;基本能力;提高策略

随着信息技术与经济的不断发展,计算机平面设计日益发展,逐步变为一种新兴行业。所谓计算机平面设计,即借助计算机展开美术设计工作,换而言之,是计算机技术与美术艺术的结合体。在进行计算机平面设计时,设计者不但要掌握基本的电脑操作,学会熟练运用多种电脑软件,还需要具备一定的美术基础与设计基本能力,比如审美与创意、色彩与构图、设计后期的制作等等。反之,若缺乏美术基础,忽略美术对计算机平面设计的重要性,只把握有关设计软件,那么所设计的作品也只是杂乱拼凑,无法形成高质的设计作品。可见,若要提高计算机平面设计质量,美术基础是不可或缺的。

然而,在当前职业高中计算机平面设计学习中,不少学生注重计算机应用,而忽视美术基础,缺乏审美素质与艺术修养,因而所设计的作品缺乏新意,过于平庸。因此,在职业高中计算机平面设计教学中,除了计算机技术教学之外,教师还需要认识到美术基础的重要性,结合专业特点,融入美术技巧教学,让职业高中学生既把握计算机技术,灵活运用平面设计软件,也把握所需的美术技巧,如设计理念、色彩、素描等,从而创造出更具美感与艺术性的平面设计,进而提高职业高中学生平面设计基本能力(计算机基本能力、计算机平面设计能力、三维室内设计能力、网页美术设计能力等等),使其能够独立进行各种美术设计项目以及平面(网站)设计、规划、制作与管理等操作,从而培养出一批批优秀的计算机平面设计人才。

一、提高学生美术修养

在信息技术飞速发展的现代社会,创意设计是企业提高竞争力的重要手段。而设计的优劣通常在于作品所蕴含的艺术性、功能性与文化品位。而设计者若要达到一定的艺术品位,则需要具有良好的艺术修养与美术技能,从而使设计作品中富有丰富的文化艺术,尽显艺术价值。同时,若将创意设计运用到一定的商品中,则可以创造出一种新文化时尚、新文化潮流。可见,若要成为优秀设计者,强化自身美术修养是十分必要的。因此,在职业高中计算机平面设计教学过程中,教师需要重视美术基础教育,培养学生美术修养,促进学生设计能力的提高,培养出符合市场需求的设计人才。

二、培养学生色彩运用能力

由职业高中计算机平面设计专业来看,学生既要学习与掌握多媒体技术、计算机动画制作、网页与平面设计等知识,还需要掌握有关艺术设计的基本造型手段,如数字色彩、色彩画与素描等。因此,在计算机平面设计教学过程中,教师需要注重学生色彩运用能力的培养,让职业高中学生既把握色彩构成与色彩搭配原则,也提高色彩感知力,认识到色彩所蕴含的情感倾向与心理效应,学会正确鉴赏作品基调,学会灵活运用不同的色彩来营造不同的情感心理与情绪,有效表达作品思想,从而引起受众的情感共鸣。

三、培养学生光影运用能力

在计算机平面设计过程中,不管是设计内容表达,还是设计作品的立体感与空间感,若要展现出立体感觉,则需要借助一定的光影设计。所以,在职业高中计算机平面设计教学过程中,教师需要强化美术基础教学,渗透光影内容,让学生掌握光影技术的运用,认识到光影技术对平面设计的重要性,学会以三维立体形式来表现平面媒体,完善平面设计,提高职业高中学生计算机平面设计能力。

四、注重学生实际应用

在现代平面设计教学教育中,若要培养出适合社会发展需要的设计人才,我们则需要注重学生实际应用能力的训练与培养,让学生懂得基本的软件操作。同时,由色彩感觉、光影运用、平面构图等方面切入,逐步训练职业高中生的艺术修养,为计算机平面设计奠定良好的基础。其次,在教学过程中,教师还可以设计一定的综合性课题,让学生活用所学的计算机软件与美术技巧进行方案设计,解决实际问题,提高实际应用能力。此外,在职业高中计算机平面设计教学过程中,创新能力的培养也是教育内容之一。这就需要教师注重培养学生平面设计视觉表达能力以及艺术感悟力,并指导他们注重多学科知识的积累,如自然科学、美学、哲学、心理学等,从而促进学生审美素质以及文化素养的全面提升,进而促进职业高中学生创新能力的提高,让他们能够设计出富有创意的作品。

总之,在职业高中计算机平面设计教学中,若要提高学生计算机平面设计基本能力,教师需要认识到美术教学的重要性,强化美术基础训练,让学生在掌握必要的计算机知识及操作技能之外,还把握一定的美术要素与技巧,从而提高学生基本设计能力与创意能力,学会灵活运用色彩进行创造性设计与规划。

【参考文献】

[1]李丁.职高计算机平面设计专业学生基本能力培养初探[J].科技信息,2009,(10)