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古建筑工程设计范文1
关键词：建筑工程；加固改造；设计；施工
1.建筑工程加固改造行业现状分析
我国建筑物加固改造技术发展迅速，尽管取得一些成果，但总体水平较低，市场秩序较乱，缺少统一行为准则来规范人们的业务活动。目前， 主要技术力量集中在少数专业研究院、高等学校及少数大型设计院、生产企业，发展不平衡。在解决工程问题时，有时仍以经验为主进行判断， 增加了技术风险。施工操作的随意性比较大， 缺少配套的施工操作规程规范以及质量验收标准。
2.加固改造工程程序
根据有关文献和我国近几年的工程实践经验，加固改造工作一般程序可概括为现状鉴定、加固改造设计、施工与工程效果检验四步。
（1）现状鉴定：进行现状鉴定的目的是为制定加固改造方案，提供技术依据， 确定导致可见损坏的原因，确认结构的整体性和工作性能。鉴定报告是现状鉴定的最终成果，它是制定加固改造的主要技术依据，
鉴定报告的内容一般应包括：工程对象受损的范围、程度； 工程对象整体技术状态；造成结构及结构材料劣化、损坏的主要原因；应采取的处理措施或对策。
（2）设计：在现状鉴定基础之上，设计的主要任务是制定加固改造方案，选择加固改造材料及施工方法，绘制加固改造施工图，设计过程要充分考虑施工期间对建筑物正常使用时可能产生的影响。
（3）施工：通常加固改造施工是一项专业性很强的技术，要求施工单位既要有良好的技术素质，又要有专业工程经验， 施工之前还要进行详细的施工组织设计，制定完善的施工操作流程表。
（4）验收与工程效果检验：加固改造完成之后要按照既定标准进行验收。
3.加固改造方法及其选择
（1）加截面法：用增大结构构件或构筑物截面面积进行加固的一种方法，不仅可提高被加固构件承载能力， 而且可加大其截面刚度，改变自振频率。这种方法广泛用于加固混凝土结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱、屋架，以及砖墙、砖柱等。但使用这种方法会减少使用空间，增加自重荷载。
（2）外包钢加固法：是一种在结构构件四周包以型钢进行加固的方法，可以在基本不增加构件截面尺寸情况下提高构件承载力，增大延性、刚度，适用混凝土柱、梁、屋架和砖窗间墙以及烟囱等结构构件和构筑物加固，但成本较高。
（3）预应力加固法：是一种采用外加预应力钢拉杆或撑杆，对结构进行加固的方法，可提高结构构件正截面及斜截面承载力，广泛用于混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱的加固。
（4）改变受力体系加固法：是一种通过增设支点，或采用梁拔柱的方法以改变结构受力体系的加固方法，可以减少结构构件的计算跨度，降低计算弯矩，大幅度提高结构构件的承载力，减小挠度，缩小裂缝宽度，多用于大跨度结构， 缺点是会减小使用空间。
（5）外部粘钢加固法：是一种用胶粘剂把钢板粘贴在构件外部进行加固，常用胶粘剂以环氧树脂为主配剂， 这种加固方法施工工期短， 可以大大提高结构构件承载力和正常使用阶段性能。
4.结构加固的基本原理
加固结构受力， 尤其是当结构临近破坏时，结合面会出现拉、压、弯、剪等复杂应力，特别是受弯或偏压构件的剪应力， 有时相当大。加固结构新旧两部分整体工作的关键，主要在于结合面能否有效传递和承担这些应力，而且变形不能过大。结合面传递压力，主要是剪力和拉力。由于粘结强度低，且离散性大，结合面混凝土所具有的粘结抗剪和抗拉能力有时远不能满足受剪和受承载力要求。混凝土加固结构结合面和受剪承载力， 可按下式计算：
τ≤fv+0.56ρsvfy
式中： τ―结合面剪应力设计值；fv―结合面混凝土抗剪强度设计值；ρsv―横贯结构面的剪切-摩擦筋配筋率； fy―剪切―摩擦筋抗拉强度设计值。
该公式是保证混凝土加固结构新旧两部分按截面共同工作的必要条件，但并不是充分条件，在实际设计时，加固结构承载力可采用截面组合系数ψ予以衡量，根据有关试验研究，ψ值主要与结合面构造处理和施工做法有关。
5.工程实例
（1）事故分析： 阳江市某仓库发生火灾，火源起于一层，该仓库为五层内柱外墙结构， 柱间距为6m×6m，纵向4跨，横向5跨，楼盖为无梁体系，板厚200mm，双向配筋设计，混凝土强度等级第一层为C30，混凝土采用卵石骨料，普通硅酸盐水泥。火灾后结构烧损严重，第一层顶板、柱、砖砌墙体的水泥粉刷层、混凝土保护层全部剥落。第一层混凝土柱高5.7m，共30根，在标高1m以上区段烧损严重。第一层混凝土无梁楼板厚200mm，钢筋保护层剥离， 钢筋外露， 最大裂缝宽10～13mm，一层四周墙层出现剪切裂缝，最大宽50mm。第二层顶混凝土无梁板保护层大部分剥离，板面标高处四周墙体产生劈裂裂缝，最大宽3～4mm。
（2）加固设计：① 采用外包钢筒现场拼接，定位后浇注C30细石混凝土，内掺CMA外加剂。② 外包柱截面原设计700mm×700mm，烧损后外包柱截面采用圆形外包钢板筒形成钢管取代模板， 浇注混凝土直径为1000mm，钢板厚4mm。加固后柱截面面积为0.785m2，原截面设计面积为0.49m2，增加面积为0.295m2，同时考虑外包钢板筒作用，每根柱外包A3钢板，钢板厚4mm，面积约19m2。③加固钢管柱受力分析：外包钢板后，形成钢管混凝土柱，利用钢管和混凝土在受力过程中相互制约， 即钢管对混凝土约束，使混凝土处于复杂应力状态， 同时混凝土的变形使钢管也处于复杂应力状态， 二者结合使承载力提高， 延性增大。④钢筋混凝土柱受压承载力确定：极限状态时，钢管核心混凝土处于三向受压的应力状态下，钢管的变形条件对核心混凝土无影响。三向压力下的混凝土强度极限条件可用f*=fc[1+1.5 s r/ fc 2sr/ fc ]描述。钢管混凝土的外包钢板，不仅起环向箍筋作用，而且起纵向压筋作用，承载力简化为Nu=Ac（fc+2utfs），ut=As/Ac。据此条件，计算加固柱承载力可达3.5×106N以上，加固可满足柱承载力要求。
（3）工程施工：所有施工人员上岗前进行安全、技术培训； 高空作业要系好安全带；做好个人PPE；现场严禁吸烟。整个施工过程中，没有发生任何安全事故，施工速度及工程质量均受到好评。
参考文献：
【1】于德生.既有建筑物结构加固改造方法浅析[J].山西建筑；2010年23期
古建筑工程设计范文2
关键词：加固改造设计计算方法注意问题
1 改造加固工程的步骤
1.1 改造鉴定的标准和依据（更新下规范）
现行的规范规程。主要有:《建筑结构荷载规范》(GB50009 - 2001) ;《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);《混凝土结构设计规范》GB50010-2011;《砌体结构设计规范》( GB50003 - 2001) ;《钢结构设计规范》GB50017-2003;《钢结构加固技术规程》(CECS77∶96) ;《混凝土结构加固技术规程》(CECS25 : 90) ;《多层砖房结构加层技术规范》(CECS78 :96)
1.2 改造加固鉴定步骤
已建工程在改造加固前均需要由专业技术人员对其进行调查鉴定。一般步骤是:
(1) 收集资料。调查了解该项目的状况(包括:设计图纸、竣工资料、使用维护日志、使用环境等) 和准备改造的内容(使用功能、条件等) 。
(2) 现场调查、测试。在现场收集建筑材料资料(主体结构和维护结构材料的损伤情况等) 和建筑结构(结构变形、裂缝等) 资料。
(3) 根据项目实际情况和要求的改造加固方案进行结构验算分析,以及进行相应的构件或模型试验,对改造加固方案加以验证。
(4) 改造加固工程一般应由具备相应资质并有经验的单位来施工完成,在这期间设计、监理单位应严格审查施工方案,并配合相关部门做好质检工作。
2 改造加固方法
2.1 砌体结构改造加固
(1) 对于砖砌体,主要问题可能是砖砌体承载力和稳定性不足,主要加固方法是扶壁柱法和钢筋网水泥法。
(2) 砖柱对应的加固方法主要有增大截面法和外包型钢法。
砖砌体结构中常见的裂缝需要根据情况具体分析处理。由于温度原因造成的裂缝, 可采取填缝封闭和加筋锚固方法; 对裂缝较细又数量较多的, 待裂缝发展稳定后可采用灌浆补强的方法; 而由于结构原因造成的裂缝则需先对承载力或稳定性不足的问题进行加固处理后再处理裂缝问题。
2.2 混凝土结构改造加固
混凝土结构常用加固方法的特点及适用范围见表1。
加固方法 主要特点 使用范围 计算方法
加大截面法
采用原结构材料加大构件截面以提高承载力 梁、柱、板、墙等一般构件
详文献1
外包钢加固法
在混凝土构件四周包以型钢使其与混凝土协同工作,提高承载力。做法有干式和湿式两种。 构件截面增大受限制或需要大幅度提高承载力。当采用化学灌浆外包钢时,型钢表面温度不应高于60 ℃,当环境具有腐蚀性介质时还应有可靠的防护措施。 详文献2
预应力加固法
采用预应力的钢拉杆或撑杆对原结构进行加固,使原结构承受的荷载部分转移到加固结构上。 可有效提高承载力、刚度和抗裂性。同时加固占用空间小,主要适用于梁、板、屋架等。不适用于温度高于60 ℃的环境和混凝土收缩徐变大的结构。 详文献1
增设支点法
增加支点以减少构件的计算长度和变形,提高承载力。有刚性和弹性支点两类。 适用于净空不受限的梁、板、桁架等。
详文献1
粘贴钢板法
在混凝土表面粘贴钢板以提高承载力。 适用于受弯、受拉构件(梁、板) 。不适用于温度高于60 ℃的环境,当环境具有腐蚀性介质时还应有可靠的防护措施。 详文献1
碳纤维织物加固
在混凝土表面粘贴碳纤维织物以提高承载力。
除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理。 等效钢筋面积法
详本文
绕丝法
在混凝土构件四周包以钢丝使其与混凝土协同
工作,提高承载力。 适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。
碳纤维织物加固混凝土梁正截面承载力的计算方法可根据基于平截面假定的混凝土梁受弯基本理论,采用等效钢筋面积法,计算比较简单并偏于安全。首先将碳纤维织物的面积转化为等效钢筋面积,即:
Ase = Acfs fcfs/ f y
其中:Ase为等效钢筋面积; Acfs为碳纤维织物的面积;fcfs为碳纤维织物的抗拉强度; f y 为钢筋的抗拉强度。
对应碳纤维织物的面积: Acfs = ntcfs Bcfs
其中: tcfs为碳纤维织物的计算厚度; Bcfs 为碳纤维织物的幅宽; n 为加固梁时碳纤维织物的粘贴层数。在得到等效钢筋面积后即可采用钢筋混凝土梁受弯构件的正截面承载力设计公式进行计算。
另外根据工程改造的实际情况还可采用增设支撑系统、剪力墙、钢拉杆圈梁等以增加原结构的整体性、改变构件的刚度比、改善构件受力状况、调整结构内力等。
3 改造加固设计中的工具软件
对改造加固工程,在进行现场调查和资料收集完毕后,应对提出加固方案进行结构验算。对于变动较大的工程项目须采用结构软件对其改造前后的结构模型进行计算分析以避免出现改造加固后给原结构带来新的结构安全隐患。砌体结构和混凝土结构可采用PKPM、TBSA ;对于其它一些有限元分析软件使用时需注意构件参数和荷载组合工况的设置等。
事实上在小型改造项目中和局部构件加固设计时,很多工具软件使用十分方便,设计效率也会提高很多。笔者在此介绍一些小型工具软件供参考。
(1) 粘贴钢板计算软件jg gb.exe(http :\\gzdbty.省略)
(2) 地震分析程序PRSDZH. exe
(3) 结构计算软件包SESV1.1 、理正工具箱等。
4 改造加固设计中需注意的一些问题
在改造加固工程中界面处理好坏, 将直接影响加固设计效果, 如果出现空鼓、脱落、“两层皮”等质量问题, 这将关系到结构改造的安全性问题。为此设计的构造措施、施工过程中应对此加以重视, 适当增大安全储备。针对新旧混凝土、新加混凝土与旧砖墙等不同界面, 采用植筋、增设暗销或抗剪件、结构胶等系列界面处理技术, 务必使加固面结合接触紧密, 达到设计要求。
改造加固工程中屋顶改造、加层等往往会加大基础荷载, 在设计时应根据实际情况对地基基础采取加固措施,注意减轻构件自重和调整受力体系。对于增加荷载不大的情况可考虑利用剩余的地基容许承载力。事实上地基在长期荷载作用下, 其容许承载力相应也会提高。根据相关资料, 提高系数K 可依据改造前后基底应力之比( p1 / p2 )参考选用(见表2) 。
表2 地基承载力提高系数 K
目前的加固基本上是针对构造和承载能力不足的构件,而在结构总体上的把握与判别上相对较弱。改造加固要注意局部构件加强后对相邻构件乃至对整体结构的影响。否则有时改造加固后会适得其反。例如: 对连续梁某一段采取增大截面法进行加固后由于刚度的变化会引起相邻跨梁、柱的内力重分布; 对多层砖混结构的某一层墙体采取夹板墙加固, 使得该层墙体的刚度大幅度增加, 形成与相邻楼层的刚度差, 对结构的抗震不利。此外还有加固后构件的承载能力提高, 防火等级大幅度下降等问题。为此, 对改造要求和加固方案在设计要从总体上把握, 满足结构设计理论和现行规范规程的要求(如建筑抗震设计中的概念设计、混凝土结构设计中的强柱弱梁强节点等) 。
结束语
建筑物作为特殊商品,要被使用几十年甚至永久地保存下去。但随着社会的发展对建筑物的要求也在发生变化。为此,目前建筑工程中改造加固项目也逐年增多。有些项目则是改变其外装修以跟进潮流满足城市规划或业主们的新要求;还有些项目是由于存在质量隐患或使用年限已到需要改造加固。
参考文献
[1] 建筑物的检测、鉴定. 加固与改造[M] . 冶金工业出版社,1997.
[2] 建筑结构检测鉴定与加固手册[ M] . 中国建筑工业出版社,2003.
古建筑工程设计范文3
【关键词】建筑工程；混凝土结构；加固设计；方法；目的；应用
建筑工程混凝土结构加固设计需事先建立明确的工作思路，熟悉其工作性能和状况，从整体上分析原有结构体系和新增体系的合理性，是一个繁琐而技术含量较高的工作。改造方案要兼顾合理性和经济性，根据实际条件选择适宜的加固方法，实现预期的加固效果。
一、建筑工程中混凝土结构加固设计方法及改造配套技术
1、直接加固的方法。（1）置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点，适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。（2）粘钢加固法。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段（正截面受拉区、正截面受压区或斜截面）表面粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力，且施工方便。（3）粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。（4）有黏结外包型钢加固法。外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法。即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件黏结成一整体，加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。（5）绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近，适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。 （6）锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固，不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
2、间接加固的方法。（1）增加支承加固法。增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度，达到减少作用在被加固构件上的承载效应，提高结构承载水平的目的。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间。（2）预应力水平拉杆加固法。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，拉杆内产生轴向拉力，该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上，在构件中产生偏心受压作用，该作用克服了部分外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而提高了构件的抗弯能力。
3、混凝土结构加固改造配套技术。（1）植筋技术。是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋，已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。（2）托换技术。就是托梁拆柱，托梁接柱和托梁换柱等技术的概称，属于一种综合性技术。适用于已有建筑物的加固改造。（3）裂缝修补技术。根据混凝土结构裂缝的起因、形状和大小、采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术，适用于已有建筑物中各类裂缝的处理。另外还有碳化混凝土修复技术，混凝土表面处理技术，混凝土表层密封技术等等。
二、建筑工程中的混凝土结构加固设计的目的
建筑工程混凝土结构加固设计中其目的主要是提高结构或构件的强度和刚度、稳定性和耐久性，提高结构的安全度以减少事故的隐患，保证正常的使用要求。科学技术的发展，各种先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果，所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫，还要体现其工艺技术的先进性和科学性。对于混凝土结构，宜提高一级强度等级，并加强构造和连接措施等，以保证原结构与新混凝土协同工作。由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏，加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水因素影响的对策，保证加固后的结构安全可靠，正常使用。结构加固应尽量考虑经济效果，尽可能做到在不停产的条件下加固，尽量不损伤原构件和减少构件的拆除，能够使用的应当保留。加固方案要在满足加固本身的要求上，多考虑使用新技术、新材料、新工艺。
三、混凝土结构加固设计在建筑工程中的应用分析
1、混凝土梁、板加固的设计。（1）增大截面加固法。是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积，同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关，加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。（2）增补受拉钢筋法。对于承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁，只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。（3）黏贴加固法。黏贴加固法是用黏结剂（结构胶）将钢板或其他高强材料（如碳纤维、玻璃纤维）黏在需要加固的部位，以提高构件的抗弯、抗剪承载能力，亦可提高构件的刚度和整体性。该方法始于20世纪60年代，它不仅用于建筑，同时也用于桥梁、公路的加固。
2、混凝土柱的加固设计。应根据柱子外观表现、现场调查结果以及室内的工作结果。判明混凝土柱破坏的原因，从而采取各种不同的加固方法，及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。（1）预应力撑杆加固法。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法，能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力，预应力撑杆有单侧和双侧两种：单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固；双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。（2）置换加固法。置换法是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法，采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。（3）增大截面法。增大截面法又称外包混凝土加固法，是一种使用最广泛的加固柱子方法，在条件允许的情况下，是一种最可靠的传统加固方法，它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量，能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度，尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则，具有更好的抗震性能。（4）外包钢加固法。所谓外包钢加固，就是在混凝土的四角或两面包以型钢的一种加固方法，它的优点是构件的截面尺寸增加不大，但原柱的载力能力提高较大，这种方法特别适用于构件外形受限制，不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法，而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。
结束语：
建筑工程施工中混凝土结构加固设计是一个繁琐而技术含量较高的工作，进行工程施工时应根据实际条件选择适宜的加固方法，最大限度地达到使用要求，实现预期的加固效果。
参考文献 ：
古建筑工程设计范文4
关键词：水利水电工程；水电站；选址；总体布置；主要建筑物
Abstract: water conservancy and hydropower engineering design of the project location, engineering overall arrangement and the main buildings in the writing process should be seriously in investigation, exploration, test, study, obtain reliable basic material. Design should be safe, reliable, and advanced technology, combined with the actual, saving investment, pay attention to the economic benefit; Also should have the analysis, argumentation, have the necessary project, and have a clear conclusion and suggestion. Through the GuXing hydropower station, the feasibility study report of the construction of the location, the engineering TiZong arrangement and the writing of the main building, the more objective and comprehensive to each and every one of the main content and the depth requirements expression comes out.
Keywords: water conservancy and hydropower projects; Hydropower station; Location; The overall layout; The main building
中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
前 言
在水利水电工程项目的设计过程，尤其在可行性研究报告及初步设计报告的编写中，将根据江河流域（河段）规划，区域综合规划或水利水电专业规划的要求，对工程项目的建设条件进行调查和必要的勘测，在可靠资料的基础上，在可行性研究报告和初步设计报告的主要内容和深度要求中进行工程选址、工程总布置及主要建筑物的确立及编写尤其重要，以下谈谈古兴水电站应如何工程选址、工程总体布置及主要建筑物。
1 工程等别和标准
1.1 工程等别及建筑级别
古兴水电站以发电为主，总装机容量为5000kW，校核洪水位时的总库容为588.12万m3。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的规定，工程属Ⅳ等工程，小（Ⅰ）型规模。电站的永久建筑物（拦河坝、泄水建筑物、厂房）均按4级建筑物设计，导流围堰等临时工程按5级建筑物设计。
1.2 洪水标准
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定，电站建筑物的洪水标准如表1所示。
表1 洪水标准
建筑物 设计洪水重现期（年） 校核洪水重现期（年）
拦河坝、泄水建筑物、厂房 30 200
1.3 设计基本资料
水文气象
古水河流域自上游至下游主要气象参数为：多年平均气温20.8℃~20.7℃,最高气温39.1℃~39.4℃,最低气温-3.9℃-4.2℃.多年平均相对温度81%，多年平均风速0.9～1.1m/s，最大风速13～5.3m/s。
2 工程选址
古兴水电站坝址的选择受下游蒙坑电站正常水位的制约，没有较多坝址作比较，考虑到上游已建成的大良水电站坝址、梯级电站的水位衔接等,选择上坝址和下坝址两个方案比较。上坝址位于下距旧电站100m上游，下坝址位于上坝址下游50m。
2.1 上坝址方案
2.2.1 地形、地质条件
坝址河床呈不对称的“U”型。河流呈“S”形急转弯后再折向SW，河道弯曲。坝轴线走向取205°。河床砂砾石层厚约4m，左岸为土质岸坡，右岸为浅部发育强风化岩。
2.1.2 工程型式、布置
上坝址方案拟于竹黎村正对面河段修筑拦河坝，并在河床上处布置厂房及附属建筑物，属河床式开发方案。厂房布置在河流左岸，拦河坝布置在右岸。
2.2 下坝址方案
2.2.1 地形、地质条件
下坝址位于上坝址下游约50m处。下坝址河床呈不对称的“U”型，左岸坡角45°~55°，右岸坡角约5°~25°。坝轴线方向为285°，河床宽约75m。枯水位67m时，水面宽约40m，水深1~3.5m。
2.2.2 工程型式、布置
工程在河左岸筑坝挡水，河床的右岸布置厂房和附属建筑物，属河床式开发方案。
2.3 坝址比较和方案选择
上坝址河床相对宽阔，有利于布置厂房等建筑物，上部松散覆盖层厚度不大，河床基岩埋深较浅，基岩面较平坦且较容易开挖。下坝址右岸河岸边强~弱风化基岩， 开挖量大，工程投资大，而且厂房布置接近原来的公路，升压站的布置比较困难。
综上所述，上坝址优于下坝址。建议选择上坝址。
3 坝型选择
坝址处河面较窄，正常蓄水位50.1m时，宽度为60~65m，而洪峰流量相对较大，设计洪水洪峰流量2473m3/s。校核洪水洪峰流量3495m3/s，洪水宜从河床渲泄，因此，挡水、泄水建筑物采用重力式。坝体采用混凝土型式。
4 枢纽布置选择
本电站水头较低，选定坝址处没有引水或其他布置的地形条件，所以厂房采用河床式布置。枢纽为河床式电站，由拦河坝、厂房、升压站等建筑物组成。
4.1.1 拦河坝
拦河坝由溢流坝、非溢流坝组成。河床绝大部分被溢流坝及河床式厂房占用。
（1）、溢流坝
1）溢流坝布置
溢流坝全长50m，设5扇弧形钢闸门，闸门的尺寸为：10×8m(宽×高)，堰体为WES标准剖面的实用堰，堰顶高程为42.50m，堰高8.5m，上游堰面曲线采用椭园方程：
2）泄流能力
闸门全开后，冲沙孔拉开泄洪，冲沙孔的泄洪能力用闸孔出流公式计算，根据上述计算表和冲沙孔泄洪计算成果点绘出古兴电站坝上Z~Q关系曲线图。
本水电站为径流式水电站，根据电站的坝上Z~Q关系曲线图查得，设计洪水位为52.30m，校核洪水位为54.80m。
4.1.1.1坝顶高程
坝顶高程的确定，是在各种运行情况水库静水位加对应风浪高程和安全超高中选取最大值。
坝顶至水库静水位的高度的计算公式为：
Δh=2hL+ho+hc
表2 坝顶高程计算成果单位：m
上述成果表明，坝顶高程由校核洪水位控制，定为56.30m，最大坝高22.70m，坝顶长度 62.00m。
4.1.1.2 消能设计
根据下游水位较高的情况，采用底流式消能。根据计算，消力池的长度为30m，护坦的长度为10m，堆石防冲段长20m。岸坡采用护坡处理，其护砌长度29m，护坡顶高程为10年一遇洪水位。
4.1.2 厂房及变电站
4.1.2.1 厂房布置概述
厂房布置在河床右侧，装机2台，总装机容量5000kW，为河床式厂房，其主要尺寸（长×宽×高）为23.7m×19.5m×16.5 m，其安装高程41.20m，水轮机层高程 44.225m，发电机高程48.7m，尾水管底高程34.91m，屋顶面高程65.20m，设50t/10t桥式吊车1台，厂房进口设防洪门。
进水口设拦污栅及检修门各1道，门机启闭。各设快速主闸门1道，固定式启门机启闭。
稳定计算
上游底板高程37.14m，下游底板高程33.41m。假定滑动面为厂房基底面。根据地质报告，取f=0.45。
计算公式：k=
抗滑抗倾的稳定计算成果如表3。
厂房地基面上的垂直正应力（计入扬压力）控制（按材料力学公式）。
σMax≤2500kN/m2σMin>0
表3 厂房整体抗滑稳定性计算成果表
4.1.2.2 升压站
升压站布置在室外，高程53.00 m，面积为25m×18m，安装1台主变压器，主变容量为6300kVA，35kV出线1回。
结语：
水利水电工程的可行性研究和初步设计的工程选址、工程总体布置及主要建筑物是编写过程中主要体现建筑物和工程布置的一项主要的、不可缺少的重要内容，应认真进行调查、勘察、试验、研究，取得可靠的基本资料。设计应安全可靠，技术先进，密切结合实际，节约投资，注重经济效益；还应有分析，论证，有必要的方案，并有明确的结论和建议。
参考文献：[1]水利水电工程可行性研究报告编制规程。中华人民共和国电力工业部，1993-0901实施
[2] 《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的规定
古建筑工程设计范文5
【关键词】集雨水窖；蓄水；饮水安全
On medium-sized irrigation Haiyuan County River of key projects of the main problems and planning and construction of the target
Wang Zheng-fu
(Zhongwei Haiyuan County Water AuthorityHaiyuanNingxi755200)
【Abstract】Haiyuan County successive years of drought, increasing water scarcity, severe constraints of local agricultural production and people's life. Library irrigation area water facilities as incomplete, water use is low, medium irrigation Haiyuan River County is one example.
【Key words】Cellars;Water;Drinking water safety
海原县位于中国西北东部黄土丘陵地区，是宁夏中部干旱的重点地段，长期以来受特殊的自然条件和地理位置的限制，社会经济发展缓慢，特别是水资源的日益匮乏，严重的制约当地农业生产和群众生活，随着社会经济的发展，连年的持续干旱，使原本有限的水资源更趋紧张，水资源条件与需水之间的矛盾将日益尖锐。生态环境脆弱，农业生产水平低，农业生产仍未从根本上摆脱靠天吃饭的局面，干旱、风沙、霜冻、病虫害等自然灾害和地方病经常发生。群众生活水平与川区还有很大差距。而现有库井灌区由于水利设施不全，水资源利用率低，海原县西河中型灌区就是其中典型的一例。
1. 灌区骨干工程在灌区中的地位和作用
项目区位于海原县西河流域中部，距县城西北方向约25Km处，属清水河系西河流域，土地平坦，连片，土质肥沃，光照充足，年均降雨量380.0mm， 灌区对解决山区群众温饱问题起了很大作用，促进了当地经济发展。
项目区种植作物主要以特色产业小茴香和硒砂瓜为主，小茴香有悠久的种植历史，茴香种植给当地带来了可观的经济效益，近几年来种植面积逐年扩大、辐射到附近的关桥、海城、史店、曹洼、树台、贾塘等乡镇，成为当地农民脱贫致富的区域优势支柱产业。该镇种植小茴香的核心区在西安镇园河村，以园河村为核心区逐渐辐射西安全镇，就该项目区小茴香种植面积已达6.69万亩(其中库灌面积0.58万亩，井灌面积4.7万亩，库井掺灌面积1.41万亩)。小茴香产业已成为中卫市优势特色产业之一，是项目区增加农民收入的有效途径。硒砂瓜产业作为海原县的特色经济产业，有着广阔的发展前景，目前市场已扩展到北京、重庆、珠海等地，深受消费者青睐，已经形成了绿色食品的品牌优势。
项目区分西安灌区和关桥罗山灌区，西安灌区灌溉水源为园河水库和169眼机井，罗山灌区水源为陈堡村的2眼机井和陶堡水库。项目主要水利设施配套大多是七、八十年代修建的，对解决山区群众温饱问题起了很大作用，促进了当地经济发展。
2. 灌区骨干工程存在的主要问题
目前，制约海原县库井灌区农业发展的主要因素是水利设施不全，水资源利用率低，主要表现在：
2.1土地资源丰富，水利设施不全，水库灌区原设计灌溉面积1.99万亩，现状灌溉面积0.58万亩（不包括1.41万亩的库井掺灌面积），灌区效益没有充分发挥的主要原因是水利设施不全，配套程度差，同时，也因水利设施老化失修，水资源浪费严重，致使现有灌区灌水困难，也难以达到灌区建设规模，严重制约着当地群众的经济发展及生活水平的提高。
2.2工程老化失修与配套不全，水资源浪费严重。
灌区主要水利设施大多是七、八十年代修建的，国家投入少，主要是民工施工完成的，工程建设标准低，先天不足；加之运行时间长，维修资金缺乏，老化损坏严重，渠道衬砌完好率不足10％；另一方面，灌区现有引水灌溉渠道配套不全，缺乏必要的调控工程和量水设施，灌区渠道基本没有衬砌，而斗、农渠大都是凑合过水的“临时设施”，有的灌区甚至干渠淤积破损到几乎都没有渠形，配套程度很差。灌溉期间，造成大量水资源渗漏损失严重。
目前，灌区灌溉水利用系数库灌区为0.50，井灌区为0.6。由于缺乏节制闸等调控工程，水资源无法合理调配，导致上游渠道引水过量，水资源浪费严重，下游渠道引水不足，灌水困难的问题，也造成灌水技术粗放，不利于灌区节水灌溉和改造与实施。
2.3田块面积大，水资源利用率低。
灌区现块田块面积多为0.5～1亩，田块面积大且不平整，同时由于灌溉工程老化损坏严重，田间工程配套不完善，灌水技术粗放等原因，造成水资源利用率低，灌区田间水利用系数仅为0.8～0.85，综合灌溉定额330m3 /亩左右。
2.4供水水价低，不利于节约用水。
灌区现行的供水价，水库灌区为每亩3～5元/次，远低于供水成本，长期低偿供水，致使供水工程运行维护难以为继，同时也导致灌水粗放与水资源浪费，不利于节约用水，水价对水资源合理利用的杠杆调节作用没有发挥出来。
3. 项目规划建设目标
通过本项目的建设，增加灌区调控手段与量水设施，彻底改变灌水粗放现象，建立起节水型农业发展模式，根据以供定需的原则，有步骤、有计划地改旱地为水浇地，实现水资源的合理开发与优化配置；转变灌区管理体制与运营机制，实现由传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变，将项目区建设成为满足海原县经济社会发展和生态环境建设需要的高标准特色产业高效节水示范基地。
3.1项目区灌溉面积由现状6.69万亩发展到8.84万亩。改善灌溉面积6.69万亩，新增灌溉面积2.15万亩。
3.2该工程建成后全部以管道输水进行灌溉，根据《灌溉排水工程设计规范》(GB50288-99)、《节水灌溉工程技术规范》、《喷灌工程技术规范》（GBJ85-85）、《微灌工程技术规范》（SL103-95），管道水利用系数取0.98、喷灌田间水利用系数取0.92，则喷灌灌溉水利用系数为0.9；滴灌田间水利用系数取0.97，则滴灌灌溉水利用系数为0.95。
3.3进行灌区管理体制与运营机制改革，逐步增强灌区管理和经营活力，使灌区走上可持续发展的道路。
3.4通过计量设施及用水管理系统建设，实现按方收费，优化配水，提高水利用率。
3.5通过项目的实施年可节水700余万m3 。
4. 节水改造实施的意义
海原县农业综合开发西河中型灌区节水配套改造项目以提高农业综合生产能力为中心，以减轻农民负担，增加农民收入为出发点，以改善项目区水利设施状况，缓解项目区灌溉用水矛盾，实现节水增效，建设节水型社会，发展优质高效节水农业为目标，为在项目区内推行灌溉管理体制和水价改革，实现“配水到户、定价到户、收费到户”提供基础设施保证。该项目实施后，可有效改善项目区群众的生产条件和生活环境，具有良好的经济效益、社会效益和生态效益；对推动海原县发展优质高效节水农业、促进灌区持续发展起到良好的典型示范作用；对推动当地经济持续、稳定发展，加强民族团结以及密切党群关系都具有十分重要的意义。
古建筑工程设计范文6
[关键词]仿古建筑；名城保护；闽南特色；技术问题
《现代汉语词典》载：仿古：模仿古器物或古艺术品。《现代汉语实用词典》载：仿古：模仿古代器物或古代艺术品的式样或风格。仿此定义仿古建筑：应用现代建筑材料、技术，模仿古代建筑的式样或风格建造的建筑物。
1.仿古建筑的意义
中国建筑指中国古代传统建筑，包括宫殿、城堡和城市、陵墓、坛庙、寺观、古桥、古塔、园林、民居、桥梁、堰渠、华表、牌楼和阙等，是中华文化的标志和中国传统文化的重要组成部分。
泉州枕山面海，古人誉之“山川之美为东南之最”。泉州市是800多年前最早是对外开放的国际城市。泉州是全国著名的侨乡，是台湾同胞的主要祖籍地之一，占台湾汉旅人口的44.8％约900多万人祖籍地在泉州。泉州是中国第一批公布的24个历史文化名城之一。泉州又是世界宗教博物馆，海上丝绸之路起点，中国优秀旅游城市，中国最佳魅力城市，国际花园城市……。泉州名胜古迹众多，著名的有开元寺、洛阳桥、清净寺、灵山圣墓、清源山风景区、府文庙、九日山、安平桥、石湖塔和姑嫂塔、崇武古城、草庵、天后宫、德济门遗址、海外交通史博物馆、蔡氏古民居、牛姆林、清水岩、仙公山、郑成功史迹、屈斗宫密址等不胜枚举。
除少数几处如牛姆林等外，名胜古迹大都与古建筑有关。作为历史文化名城，除应有名胜古迹外，还要保护其他的古建筑。建筑的魅力，不在于外表的浮华，而在于深厚的文化内涵和明显的传统特色。建筑具有记载的功能。它是历史、艺术和科学的载体，具有历史的、艺术的、科学的价值。
作为历史文化名城，理应对古建筑进行保护。如北京的四合院、杭州的古建筑、福州重建“三坊七卷”、南京在修复的古城墙……。泉州则重建了朝天门、临漳门、威远楼、棋盘园等景观。较成片的仿古建筑则有环西路、中山路、北门街、西街、新华路、学府街、涂门街、新门街、真武庙、少林寺等街区。
中国古建筑历史悠久。在原始社会，先民根据自然条件，采用巢居和穴居方式。后来从巢居、穴居发展到地面建筑原始的房屋。夏代、商代出现了城市和宫殿，建筑规模和建筑艺术得到发展。战国以后，建筑类型不断丰富，不仅建筑都城、宫殿、坛庙、陵墓、王府等，还有大量的佛寺、道观等宗教建筑和桥梁、堰渠等公用建筑工程。建筑技术和建筑材料也不断进步。
中国古建筑的特点是：柱粱式的结构体系。构件用榫铆结合，组成富有弹性的框架。后来又创造出“斗拱”的结构形式，不仅增加了结构的强度，还具有装饰作用。建筑物的外观一般分台基、屋身、屋顶三部分。高大的台基不仅可以增加建筑物的气势，而且有防潮作用。屋顶起遮阳避雨的作用，同时通过精心的设计和装饰，增加建筑物的审美功能。中国古建筑的平面布局，根据环境和建筑物的性质、功能采取不同的方式。一种是沿中轴线左右对称平衡，主要建筑物在中轴线上，辅助建筑物排在两边。宫殿、坛庙、陵墓及其深宅大院，多采用这种布局方式。另一种是打破对称平衡的格局，根据周围的环境采取灵活的布局方式。例如寺院常常顺着山势层层建筑，园林的布局则追求曲折多变，含蓄幽深，达到建筑物与大自然的和谐统一。
除了一般古建筑的特点外，泉州古建筑有自己的风格：一是砖木结构和石结构占大多数，二是古厝多为硬山顶、悬山顶、飞檐、翘脊、也有圆攒尖顶、庑殿顶、穹窿顶等，三是外墙贴红砖，四是街道有骑楼，五是细部多运用工艺美术。
古建筑的保护与现代化冲突比较突出，如苏州旧城区古厝拉满电线，显得不协调；而杭州的古建筑大多为木结构，不易保存。苏杭古建筑多与园林艺术结合。泉州采用仿古重建，较好地解决了这一难题，使古城既与时俱进，又古色古香。
2.仿古建筑的特点
舒秋华主编的《房屋建筑学》总结我国古代建筑有五个方面的特点。(1)群体建筑多以院子为中心进行布置。(2)建筑物的平面多为长方形。(3)中国古建筑主要采用木构架结构。(4)中国古建筑外形有明显的特征。屋顶多采用大出檐；屋身是房屋的主体部分，采用柱子承重，窗间墙处理很灵活；台基是整个建筑物的基础部分；建筑细部运用多种工艺美术；色彩的运用有明显特征。五、中国园林以人工山水为造园主题。所以中国古建筑显示出了卓越的水平，在世界建筑体系中形成了一个重要的分支，是世界宝贵文化遗产的一个重要组成部分。
闽南传统民居追求砖厅石埕，描弯雕凤，显示豪气和装饰美。现存的古建筑大多不足百年，系晚清民国所建。唐宋时期建造的只有洛阳桥、安平桥等少数几处。有些古建筑本身也是仿古建筑。例如成为泉州古城的独特标志和象征泉州的东西塔，东塔高约48m，始建于公元865年，西塔高约45m，始建于约915年。两塔原先都是木塔，被焚后改为砖塔，十三世纪30、40年代才改成现存的8角5层楼阁式仿木构的花岗岩石塔。是十三世纪的仿古建筑。1604年泉州湾发生8级地震，两塔仅东塔顶铁链断了一条。石块两块位移。表现了古代泉州石构建筑的高度成就。
泉州的仿古建筑主要集中在旧城区，以住宅为主，寺庙、道观次之。仿古建筑采用扬弃的方法继承古建筑的风格。建筑物的平面布置仍为长方形为主，街区保留骑楼。泉州仿古建筑有以下特点：(1)建筑物不高，一般3～5层，个别有2层沿街店面。(2)地下基础采用桩基础。(3)屋顶一般为坡屋面，有些采用歇山顶，翘脊。(4)外形较简洁，没有繁复的装饰。(5)色彩多用黑红相间，也有用暗红色。(6)与现代建筑外墙贴瓷砖或涂料装饰不同，外墙多贴仿古红砖。(7)屋顶有用琉璃瓦装饰的。(8)仿古建筑墙角仍用花岗岩短条石交砌。(9)有泉州特色的“蚵壳”厝，即用牡蛎壳砌成山墙的房厝。(10)仿古建筑也有用玻璃幕墙的，钢质或铝质门窗。
3.仿古建筑的建设
泉州仿古建筑是成片规划建设的，必然要经过规划、设计、招标、施工、验收的程序。作为21世纪建筑，应遵循五项原则：即生态观、经济观、科技观、社会观、文化观。
现代建筑的设计要与环境紧密结合起来，充分利用环境，创造环境，使建筑恰如其分地成为环境的一部分。城市化是人类文明的必然之路。人口集中产生“聚集效应”，集中科学文化、生产资料和生产力。科学技术进步是推动经济发展和社会进步的积极因素，也是建筑发展的动力，达到建筑实用目的的主要手段，以及创造新的形式的活跃因素。建筑是人类智慧和力量的表现形式，同时也是人类文化艺术成就的综合表现形式。而文化是经济和技术进步的真正度量；文化是科学和技术发展的方向；文化是历史的积淀，存留于城市和建筑中，融会在每个人的生活之中。文化对城市的建造、市民的观念和行为起着无形的巨大作用，决定着生活的各个层面，
是建筑之魂。
泉州仿古建筑同样要遵从建筑的设计原则：(1)结构坚固、耐久，(2)应用先进技术，(3)合理降低造价，(4)注意美观大方，同时应考虑地域性、民俗性、宗教性、环境协调性等因素。
设计图纸仍是建施、结施、水施、电施等。建施设计一样是：工程设计的主要依据、工程概况、半地下室或地下室防水设计、墙体、楼地面、顶棚、屋面、室外工程、电梯、自动扶梯、门窗、幕墙工程及玻璃天棚工程、油漆、安全防护措施、元障碍设计、其它、装修材料一览表、门窗表。结构设计依然是：工程概况和总则、设计依据、基础、材料选用及要求(混凝土、钢材、焊条、墙体)、抗震构造及施工要求、结构中间验收、地下室、施工监测。
施工则仍是打桩、立模、编筋、浇注混凝土、屋顶、地下室、卫生间防水、内外装饰等。但仿古建筑一般先建钢筋混凝土框架结构，做填充墙，贴红黑相间条纹的仿古砖，墙角用24cm×50cm的花岗岩石块丁砌，体现闽南特色。
仿古建筑与现代高层建筑相比，主要是层数少、高度低、体量小。其次是外形古朴，斜屋面，屋顶造型多模仿古厝做法。其本质是应力较小，对地基的承载力要求也较低。由此引发一系列技术问题，概括起来有：
(1)由于对地基承载力要求低，勘察、设计均可能不够重视，而局部不够准确。
(2)基础采用静压桩。径40cm，一般容易施工，要求单桩承载力为仅几个Mpa，但若施工中停压10分钟，桩会暂时达到几个Mpa的承载力，这种假象会危害建筑物的永久安全性。
(3)建施图与结施图设计有可能沟通不够，也可能审图匆促，致使差错或矛盾率较多。或图纸会审，有时细部仍有可能没发现。如果这种情况发生，施工中才发现，由施工单位提出修改方案，设计院认可或审批。
(4)设计院现行的体制是新手搞技术(绘图)，高手联系业务或做领导工作，致使业务水平不太高。建施设计不太熟悉结施，反之亦然。
(5)如果勘察资料局部不准或施工原因引起基础局部下沉，会引起梁的开裂。开裂小用结构胶加固，开裂大者再加钢板、夹牢，用螺丝固定。
(6)仿古建筑外墙缝渗漏多。因框架较小，而贴砖、砌石，交接缝多，构造柱多，容易渗水。
(7)地下室一层或半地下室，地下室内墙渗漏问题常见。一般有外防水砌砖底部渗漏、集水箱容量小而被水淹没，应安装大功率水泵，自动控制。外环排水设施盖拱形钢化板挡护，接口缘防水处理要做好。
(8)每栋楼风楼接口，反梁≥30cm，用素砼浇注较好，铺砌易产生裂缝，为防开裂，应挂网布，外面应先处理。
(9)仿古建筑采用商品混凝土，用水泥搅拌运输车运载，为防车到工地需等待人仓时间太长而板结不易处理，一般粗骨料粒径偏小，若掺外加剂，则凝固较快，若水分不够，水泥水化不充分，或养护不善，则楼板易开裂。可用结构胶修补。
(10)坡屋面浇斜板，无法振捣密实。靠手工铲子拍实，存在拍不实的弊端，常漏水。
(11)屋面防水涂料厚度，设计为2-3nim，施工厚度不均匀，施工碰伤处，易渗漏。
(12)卫生间预埋管道，预留洞口处要灌缝，应分为两次灌浆才有效防水，实际施工没分两次灌浆，易渗漏。处理的办法是一次灌浆，后掺益胶泥防水效果好，又增加强度。
(13)外墙贴砖最好掺益胶泥(比水泥稍贵)，它收缩慢，粘结力大。
(11)注意各种预埋部位(如电灯接口等)，因砼厚度小而造成的开裂与渗透。
(15)窗边若没有灌注密实，易出现渗漏。填充墙梁底不饱满，斜砌60°最好。否则，内装修有孔，外装修空洞，是渗水易发生部位。
4.结语
泉州仿占建筑保留了旧城的历史风貌，让归国华侨仿佛回到孩童时代，倍感亲切。建筑的寿命有限，而城市的存续无限，仿古建筑是历史文化名城保护的有效措施之一。建造更多经济、技术、历史、文化多重意义共融的建筑是城市历史发展的有效途径。
参考文献
[1]林绿竹.品味泉州[M].北京：中国广播电视出版社.2004
