付華+李春燕

【摘 要】剪力墻知識是土木工程專業的一個重要知識點,對缺乏結構和力學深度知識的工程造價專業學生來說是一個難點。文章針對工程造價專業學生講解了如何計算剪力墻構件混凝土的量,對學生的學習有一定的幫助。
【關鍵詞】剪力墻構件混凝土 算量 工程造價專業 教法
在工程造價專業中,由于學生沒有深入學習結構及力學等專業課程,剪力墻構件混凝土的算量對他們來說是個難點。筆者根據多年的教學經驗,總結了以下的教學方法,對學生學習好剪力墻構件混凝土的算量有一定的幫助,對教師的教學有一定的指導意義。
一、理清思路,明確要算什么
從材料方面來講,剪力墻構件混凝土的算量與多層建筑的梁、板、柱等構件大同小異,主要計算構件的體積。但是由于剪力墻結構是比較復雜的結構,因此在計算前首先要明確它的組成。從構件組成方面來理清計算項目尤為重要。構件組成主要包括三項:剪力墻柱、剪力墻身和剪力墻梁。而這三項均需要計算體積來確定混凝土的量。
二、理解概念,分別計算
(一)剪力墻柱
剪力墻不同于其他的構件主要在于它的構件組成上。例如,單單一個剪力墻柱就包括多種柱,只有弄清了各種柱的形狀、特點,才不會出現多項和漏項的現象。下面筆者將需要掌握的剪力墻柱做了一個總結。
第一個要掌握的墻柱類型是約束邊緣構件。含義:設置在抗震等級為一、二級的剪力墻底部加強部位及其上一層的剪力墻兩側的這種暗柱,叫作剪力墻約束邊緣構件。作用:增強剪力墻邊緣的抗拉抗彎和抗剪性能。由于造價專業的學生對抗拉抗彎和抗剪性能不能深刻理解,因此教師要通過作圖來給學生講解這些性能的含義。另外,教師要從分類上分別講解此類構件的特征,如約束邊緣暗柱、約束邊緣端柱、約束邊緣翼墻、約束邊緣轉角墻,最后讓學生理解并記住其代號YBZ。
第二個要掌握的墻柱類型是構造邊緣構件。含義:設置在抗震等級為三、四級的剪力墻兩側的這種暗柱,也叫作剪力墻構造邊緣構件。這種構件的作用要讓學生明白同約束邊緣構件是一致的。分類:構造邊緣暗柱、構造邊緣端柱、構造邊緣翼墻、構造邊緣轉角墻。最后,讓學生理解并記住其代號GBZ。
第三個要掌握的墻柱類型是非邊緣暗柱,指的是在中間的暗柱。它的作用與約束邊緣構件和構造邊緣構件相同。要讓學生理解并記住其代號AZ。
第四個要掌握的墻柱類型是扶壁柱,指的是緊靠墻體并與墻體同時施工的柱。它與以上三個柱子的作用不同之處在于:它主要是增加墻的強度或剛度。一樣讓學生理解并記住其代號FBZ。
(二)剪力墻墻身
剪力墻墻身混凝土量的計算相對于柱和梁的計算來說容易一些,在教學中主要提醒學生注意墻身的厚度。160 ㎜、400 ㎜和700 ㎜是三個要掌握的界限數值。
(三)剪力墻梁
與多層建筑相比較,剪力墻有一些特殊的梁,在計算中既要弄清其位置,更要理解其含義。在理解意義的基礎上學習,知識掌握得更牢固。剪力墻梁主要分三大類:連梁、暗梁和邊框梁。
連梁主要指剪力墻結構和框架—剪力墻結構中,連接墻肢與墻肢的梁。其作用是把過于長的墻分為較為長度合適的數片墻肢。按照配筋的不同,連梁又分為:對角暗撐配筋連梁,代號為LL(JC);交叉斜筋配筋連梁,代號為LL(JX);集中對角斜筋配筋連梁,代號為LL(DX)。
暗梁是指設在墻或混凝土內的混凝土梁,也可看作隱藏的梁。其作用是阻止剪力墻開裂,代號為AL。
邊框梁是指在剪力墻中部或頂部布置的,比剪力墻的厚度還加寬的連梁或暗梁。其作用是加強剪力墻的強度,代號是BKL。
三、圖表輔助記憶
用圖表能更清晰直觀地學習應掌握的剪力墻構件混凝土的算量。
四、給墻體、柱、梁編號,防丟項多項
剪力墻不同于砌塊墻,主要在于它是鋼筋混凝土結構,一個高層建筑的剪力墻,其片數非常多,涉及的剪力墻柱和剪力墻梁自然也很多,這樣在計算時容易出現丟項或多項的現象。為了防止這種情況發生,教師可以教會學生給墻體柱、梁編號。編號的方法有以下幾種。
(一)按軸線編號
可分別按縱軸線或橫軸線來給構件編號。這種方式的優點是簡單快捷,能迅速找清剪力墻的個數,缺點是丟掉連梁。因為連梁一般不在主軸線上,初學者尤其是對結構知識薄弱的學生很容易忽視掉連梁。
(二)按構件編號
可分別按剪力墻墻身、剪力墻柱、剪力墻梁等構件來編號。這種方式的優點是不容易丟項,缺點是由于構件多而引起編號速度慢,而且還容易多項。尤其是在連梁這一項,經常會出現初學者忘記某個連梁是哪兩個剪力墻的連接梁或者初學者因害怕丟項而又重算一遍甚至多遍的情況。
(三)按構件尺寸編號計算
對于剪力墻可按墻身的厚度來編號,然后查取不同厚度的剪力墻的片數;而剪力墻梁則可以按照長、寬、高的尺寸來編號;對于剪力墻柱可以分別按照約束邊緣構件、構造邊緣構件、非邊緣暗柱等的截面尺寸來編號計算。這種方法的優點是比較準確,不易丟項多項,缺點是對初學者來講速度慢。
(四)軸線和構件相結合編號計算
首先,按照主軸線來確定剪力墻的個數和位置,同時要按照不同軸線上的剪力墻的厚度尺寸來分類計算。其次,在非主軸線上確定連梁的位置,同時按照不同截面的連梁來編號計算。最后,再按照主軸線上的剪力墻柱的約束邊緣構件、構造邊緣構件、非邊緣暗柱、扶壁柱等來分類編碼計算。
五、從施工角度來深度理解知識點
對于造價人員來說,明白建筑物的施工工序尤為重要。在教學中,教師可安排一小節課讓學生現場觀看剪力墻構件的施工工序,如果沒有合適的施工現場,可采用視頻教學或幻燈片教學。這樣有助于學生深度理解剪力墻構件的算量原則。
在觀看施工工序時,由于時間少,可以從以下幾個方面來著重教學。一是有關模板的知識。剪力墻不同于砌塊墻是因為需要澆注混凝土,因此需要模板。而剪力墻的模板一般采取大模板,讓學生觀看大模板的安裝工序。對于連梁,則同多層建筑的結構梁一樣,采用普通模板。而剪力墻柱則需要角模的配合才能完成施工。當模板安裝完畢,下完鋼筋籠后,可以澆注并振搗混凝土。
當一切工序全部完成后,學生就會更加理解剪力墻各個構件的位置和含義,而不是僅僅依靠圖紙和文字去理解。
六、結束語
剪力墻結構是土木工程中比較復雜的結構,其算量也復雜。雖然現在BIM的出現已經在逐步取代手工算量,但是手算永遠是基礎。尤其是對于在校的學生來說,打好基礎是關鍵。而從原理上去掌握剪力墻構件混凝土的算量比僅僅從書面上去理解要強得多,這也是區別于其他半路出家來做造價的人員的一項優勢。但是對于沒有學習過結構和力學的工程造價學生來說,單純去學習其算量容易出現丟項或多項的現象。對其構件,一定要從理解含義上入手,先讀懂圖紙,再懂得施工工序,再回到圖紙上深刻去理解圖紙,才能精確算量。
【參考文獻】
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