时间:2023-03-21 17:07:27
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关键词:地基基础后浇带桩承台沉降
一、引言
基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。
如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。
如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。
在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。
二、地基的处理方法
利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。
常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
4振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
5水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
6高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。
7预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
8夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制,目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
9水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层,保证桩、同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基,可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。
10石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
11灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m。当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。
12柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基,对地下水位以下的饱和松软土层,应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m。
13单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1~2m/d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地,对Ⅱ级湿陷性地基,应通过试验确定碱液法的适用性。
14在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言,方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
三、基础的设计
房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。
砌体结构优先采用刚性条形基础,如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等,当基础宽度大于2.5m时,可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。
多层内框架结构,如地基土较差时,中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础,中柱宜用钢筋混凝土柱。
框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基,在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。
无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性,减少不均匀沉降,可采用十字交叉梁条形基础。
如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时,可采用筏板基础(有梁或无梁)。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形基础;柱网不均匀时,可采用筏板基础。
有地下室,无防水要求,柱网、荷载较均匀、地基较好,可采用独立柱基,抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。
筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀,可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时,宜采用梁板式筏基。
无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀,可选用单独柱基,墙下条基,抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。
无地下室,地基较差,荷载较大,柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起,以加强整体性,如还不能满足地基承载力或变形要求,可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室,无防水要求,地基较好,宜选用交叉条形基础。当有防水要求时,可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室,可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时,采用箱形基础。
当地基较差,为满足地基强度和沉降要求,可采用桩基或人工处理地基。
多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等)、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝)。当地基一般,通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等)控制高层和裙房间的沉降差,则高层和裙房基础也可不设缝,建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。
当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时,在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带,以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
现在我就大型基础设计中较多见的基础类型的桩基础和后浇带的设计讨论一下
1当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。
2桩平面布置原则:
1)力求使各桩桩顶受荷均匀,上部结构的荷载重心与桩的重心相重合,并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。
2)在纵横墙交叉处都应布桩,横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩,门洞口下面不宜布桩。
3)同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。
4)大直径桩宜采用一柱一桩;筒体采用群桩时,在满足桩的最小中心距要求的前提下,桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。
5)在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。
6)剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响,而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。
3桩端进入持力层的最小深度:
1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。
2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。
3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m,对其他非岩石土且不宜小于1.5m。
4)当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径,扩大头直径及1.5m。
桩型选择原则。桩型的选择应根据建筑物的使用要求,上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。
1)预制桩(包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩)适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土,穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。
2)沉管灌注桩(包括小直径D<5O0mm,中直径D=500~600mm)适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土;对于桩群密集,且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定,故宜限制使用。
3)在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响,必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广,通常适用于持力层层面起伏较大,桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层;如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等,则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层,可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻(冲)孔时需泥浆护壁,故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的,不宜采用。
4)人工挖孔桩适用于地下水水位较深,或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。
5)钢桩(包括H型钢桩和钢管桩)工程费用昂贵,一般不宜采用。当场地的硬持力层极深,只能采用超长摩擦桩时,若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量,或为了要赶工期,此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。
6)夯扩桩,当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层,而桩身穿越的土层为软土、粘性土、粉土,为了提高桩端承载力可采用夯扩桩。由于夯扩桩为挤土桩,为消除挤土效应的负面影响,应采取与上述预制桩和沉管灌注桩类似的措施。
后浇带设计
因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带,带宽800~1O00mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带,包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好,直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时,沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇带时间。
基础后浇带封闭前要求施工时覆盖,以免杂物垃圾掉落难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施,如后浇带处垫层局部降低等。有必要时后浇带中设置适量加强钢筋,如梁面、底钢筋相同等措施。
设计者必须认真对待由于超长给结构带来的不利影响,当增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝时,必须采取切实可行的措施,防止结构开裂。在适当增大伸缩缝最大间距的各项措施中,在结构施工阶段采取防裂措施是国内外通用的减小混凝土收缩不利影响的有效方法,我国常用的做法是设置施工后浇带。另外,当建筑物存在较大的高差,但是结构设计根据具体情况可不设置永久变形缝时,例如高层建筑主体和多层(或低层)裙房之间,也常常采用施工后浇带来解决施工阶段的差异沉降问题。这两种施工后浇带,前者可称之为收缩后浇带,后者可称之为沉降后浇带。
后浇带的设计
当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距(混凝土规范第9.1.1条)时,可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大,所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多,同时应注意加强屋面保温隔热,采用可靠的、高效的外墙外保温,并适当提高外纵墙、山墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时,伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见,除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外,地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小,需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。除在施工阶段设置后浇带外,应该加强地下室顶板及地下室外墙的配筋,建议纵向钢筋最小配筋率不宜小于0.5%,钢筋应尽可能选择直径较小的,一般10到16即可,间距尽量选择较密的,宜不大于150mm,细而密的钢筋分布对结构抗裂是有利的。
必须指出的是,后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩,它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中,更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的,因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多,单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法,不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距,而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带,从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意,采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时,膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位,并应制定严格的技术保障措施,保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确,结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。
对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝,还是在施工阶段设置沉降后浇带,应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好,例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上,或采用桩基时,高层建筑沉降变形量较小,此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝,将高层建筑与裙房基础(或地下室)连成整体。当地基持力层压缩性较高,且厚度较大,高层建筑主体与裙房之间的高差悬殊较大,高层建筑荷载较大,则由于高层建筑与裙房之间的差异沉降量较大,在采用天然地基的情况下,还是以设置永久变形缝将高层建筑与裙房彻底脱开为好。当高层建筑与相邻的裙房之间设置永久变形缝时,高层建筑的基础埋深一般应大于裙房基础埋深至少2米,不满足此要求时应计算高层建筑的稳定性,并采取可靠措施防止高层建筑与裙房之间发生相互倾斜。笔者曾经参观过某工程,高层建筑地下一层,地上十六层,纯地下车库一层,与高层建筑地下室贯通,其间设置了沉降缝,基础埋深基本相同,沉降缝间采用硬质材料填充。由于没有解决好高层建筑与地下车库间的互倾问题,建筑投入使用后,发现沉降缝两侧墙体开裂,造成地下室渗漏。
近年来,复合地基得到了广泛应用,复合地基可以提高地基持力层承载力,提高土体弹性模量,有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的方法来替代桩基,以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法,如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝,都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时,在结构设计图纸上,应明确规定采用地基处理后,高层建筑与裙房之间的变形要求。
施工后浇带的位置,应根据基础和上部结构布置的具体情况确定,不能想当然,搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处,一般在梁、板跨度内的三分之一处,结构弯矩和剪力均较小,且宜自上而下对齐,竖向上不宜错开,后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时,后浇带宜处于裙房一侧,且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造,提高纵向钢筋配筋率,用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力,尚应采取其他措施,通常可考虑以下方法:
1,高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法,或补偿基础,尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积,减小高层建筑基础底面接触压力,而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等,调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
2,尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积,即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力,加大裙房的沉浸量。
3,结合高层建筑埋置深度要求,调整高层建筑地下室高度,使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上,可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时,结构设计者应结合工程具体情况,多方面对比,选择经济合理的方案。
后浇带部位的钢筋一般不宜断开,而应让钢筋连续通过,即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带,例如某工程地下车库通道的顶板、底板均与主楼相连,但是由于施工场地狭小,无法留设后浇带,于是要求施工单位先施工结构主体,待主体完成后再施工车道部分,要求施工单位对与主体相连的钢筋必须预留,后期采用焊接连接,同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%。
有的工程将后浇带内钢筋全部断开,这时候,为避免在同一截面钢筋100%连接,宜将后浇带曲折布置,而不要沿一直线布置。连接方式建议首选机械连接或焊接,但要注意施工质量。采用搭接连接时,应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。
基础后浇带的断面形式,应于结构设计图纸上用详图明确表示出来,而不应推给施工单位。当地下水位较高时,宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。
四、工程实例
一、工程概况
工程总建筑面积5880平方米。无地下室,地上7层框架结构,底层层高4.5m,以上各层层高均为3.1m
二、地质条件
本工程±0.000标高相当于罗零标高5.240米,场地内地层自上而下依次为:①素填土,层厚0.8~2.90m,回填时间4年主要填料为残积粘性土,混砖瓦石块场地分布均匀。②淤泥,呈饱和流塑状,主要由粘粒、粉粒组成,夹杂有有机质,该层层厚4.00~9.00m。③粉质粘土,呈饱和可塑状,手搓稍有粉粒感,粘性较好,标贯试验的校正平均值为10击,层位稳定,厚度为4.80~9.55。④含泥中粗砂,呈饱和密状,层厚0.7~4m。⑤沙质粘土,呈饱和可塑状,层厚0.5~3m。⑥中砂,饱和,含泥约10~20%,均匀分布于场地,厚度约2.10~7.60m。⑦残积粘性土:饱和,可塑,原为辉绿岩脉,长石矿物已全风化成呈土状,标贯试验校正平均值为17击厚2.70~6.70m。⑧散体强风化花岗岩,大部分长石类矿物已经风化呈土状,岩心手捻可散,厚度2.25~14.20m。⑨强风化花岗岩层。⑩中风化花岗岩.
三、设计过程
柱网布置详见附图
经过PKPM结构计算软件对本楼上部结构进行的计算,取轴力最大的情况得出柱底最小轴力为1930KN,最大柱底轴力为5832KN。由于浅层土不足以承受此荷载,所以选用桩基础作为建筑物的基础。由于柱底轴力差异较大,从经济性和节约成本的考虑,所以选用2种桩径,分别是F500和F400。
在设计工程中还应该注意的是PKPM所算出的柱底轴力为设计值,不能直接用于计算需要把算出的值除以1.25来转化为特征值来计算.
1、确定单桩竖向承载力设计值
桩侧总极限摩阻力标准值:Rsk=Up×Σlifsi
桩端极限阻力标准值:Rpk=Ap×fp
本工程中的单桩极限承载力根据静载试验确定F500为4100KN,F400为3100KN
单桩竖向承载力设计值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65
F500Rd=4100/1.65=2484.8KN
F400Rd=3100/1.65=1878.8KN
单桩竖向承载力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0
F500Ra=4100/2=2050KN
F400Ra=3100/2=1550KN
2、确定桩的数量、间距和布置方式
初步估算桩数时,先不要考虑群桩效应,
在确定桩的数量时,我是根据各底层柱的轴力确定应该选用何种直径的桩和确定桩的数量,例如在附图中的(16)-(c)柱底轴力为1944.8KN(特征值),我选用两桩承台,桩径为400;
(8)-(A)柱底轴力为4665.6KN,我选用三桩承台,桩径为500.
当为偏心受压,一般桩的根数应相应的增加10%~20%。
桩的间距(中心距)采用3.6倍桩径.
原则:使得群桩横截面的重心应与荷载合力的作用点重合和接近或者是使其重心处于合力作用点变化范围之内,并应尽量接近最不利的合力作用点。
具体布置方法见附图。
3、承台设计
独立承台、柱下或墙下条形承台(梁式承台),以及筏板承台和箱形承台,承台设计包括选择承台的材料及其强度等级,几何形状及其尺寸,进行承台结构承载力计算,并应使其构造满足一定的要求。
构造要求:承台最小宽度不应小于500mm,承台边缘至桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长,边缘挑出部分不应小于150mm,墙下条形承台边缘挑出部分可降低至75mm。条形和柱下独立承台的最小厚度为500mm,其最小埋深为600mm。
本工程中承台混凝土等级C30,取其中的(8)-(A)柱位置的承台为例计算:
一、基本资料:
承台类型:三桩承台圆桩直径d=500mm
桩列间距Sa=900mm桩行间距Sb=1560mm
桩中心至承台边缘距离Sc=500mm
承台根部高度H=1100mm承台端部高度h=1100mm
柱子高度hc=700mm(X方向)柱子宽度bc=650mm(Y方向)
二、控制内力:
Nk=4666;
Fk=4666;
F=6299.1;
三、承台自重和承台上土自重标准值Gk:
a=2(Sc+Sa)=2*(0.5+0.9)=2.8m
b=2Sc+Sb=2*0.5+1.56=2.56m
承台底部面积Ab=a*b-2Sa*Sb/2=2.8*2.56-2*0.9*1.56/2=5.76m
承台体积Vct=Ab*H1=5.76*1.1=6.340m
承台自重标准值Gk''''''''=γc*Vct=25*6.34=158.5kN
土自重标准值Gk''''=γs*(Ab-bc*hc)*ds=18*(5.76-0.65*0.7)*0.8
=76.4kN
承台自重及其上土自重标准值Gk=Gk''''''''+Gk''''=158.5+76.4=235.0kN
四、承台验算:
圆桩换算桩截面边宽bp=0.866d=0.866*500=433mm
1、承台受弯计算:
(1)、单桩桩顶竖向力计算:
在轴心竖向力作用下
Qk=(Fk+Gk)/n(基础规范8.5.3-1)
Qk=(4666+235)/3=1633.7kN≤Ra=2020kN
每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk:
Qgk=Gk/n=235/3=78.3kN
扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值:
Ni=γz*(Qik-Qgk)
N=1.35*(1633.7-78.3)=2099.7kN
(2)、承台形心到承台两腰的距离范围内板带的弯矩设计值:
S=(Sa^2+Sb^2)^0.5=(0.9^2+1.56^2)^0.5=1.801m
αs=2Sa=2*0.9=1.800m
α=αs/S=1.8/1.801=0.999
承台形心到承台两腰的距离B1:
B1=Sa/S*2Sb/3+Sc*(Sa+Sb)/S=1.203m
M1=Nmax*[S-0.75*c1/(4-α^2)^0.5]/3(基础规范8.5.16-4)
=2099.7*[1.801-0.75*0.65/(4-0.999^2)^0.5]/3
=1063.6kN·m
②号筋Asy=3783mmζ=0.068ρ=0.32%
10Φ22@110(As=3801)
(3)、承台形心到承台底边的距离范围内板带的弯矩设计值:
承台形心到承台底边的距离B2=Sb/3+Sc=1.020m
M2=Nmax*[αs-0.75*c2/(4-α^2)^0.5]/3(基础规范8.5.16-5)
=2099.7*[1.8-0.75*0.7/(4-0.999^2)^0.5]/3
=1047.7kN·m
①号筋Asx=3667mmζ=0.076ρ=0.36%
10Φ22@100(As=3801)
2、承台受冲切承载力验算:
(1)、柱对承台的冲切验算:
扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值:
Fl=6299100N
三桩三角形柱下独立承台受柱冲切的承载力按下列公式计算:
Fl≤[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho(参照承台规程4.2.1-2)
X方向上自柱边到最近桩边的水平距离:
aox=900-0.5hc-0.5bp=900-700/2-433/2=333mm
λox=aox/ho=333/(1100-110)=0.337
X方向上冲切系数βox=0.84/(λox+0.2)(基础规范8.5.17-3)
βox=0.84/(0.337+0.2)=1.565
Y方向(下边)自柱边到最近桩边的水平距离:
aoy1=2*1560/3-0.5bc-0.5bp=1040-650/2-433/2=498mm
λoy1=aoy1/ho=498/(1100-110)=0.504
Y方向(下边)冲切系数βoy1=0.84/(λoy1+0.2)(基础规范8.5.17-4)
βoy1=0.84/(0.504+0.2)=1.194
Y方向(上边)自柱边到最近桩边的水平距离:
aoy2=1560/3-0.5bc-0.5bp=520-650/2-433/2=-22mm
λoy2=aoy2/ho=-22/(1100-110)=-0.022
当λoy2<0.2时,取λoy2=0.2,aoy2=0.2ho=0.2*990=198mm
Y方向(上边)冲切系数βoy2=0.84/(λoy2+0.2)(基础规范8.5.17-4)
βoy2=0.84/(0.2+0.2)=2.1
[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho
=[1.565*(2*650+498+198)+(1.194+2.1)*(700+333)]*0.975*1.43*990
=9029023N≥Fl=6299100N,满足要求。
(2)、底部角桩对承台的冲切验算:
扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值:
Nl=N1=2099700N
承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算:
Nl≤β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho(基础规范8.5.17-10)
θ2=2*arctg(Sa/Sb)=2*arctg(900/1560)=60°
c2=[Sc*ctg(θ2/2)+Sc+0.5bp]*Cos(θ2/2)
=[500*ctg30°+500+433/2]*Cos30°=1371mm
a12=(2Sb/3-0.5bp-0.5bc)*Cos(θ2/2)
=(2*1560/3-433/2-650/2)*Cos30°=432mm
λ12=a12/ho=432/(1100-110)=0.436
底部角桩冲切系数β12=0.56/(λ12+0.2)(基础规范8.5.17-11)
β12=0.56/(0.436+0.2)=0.88
β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho
=0.88*(2*1371+432)*tg30°*0.975*1.43*990
=2229798N≥Nl=2099700N,满足要求。
(3)、顶部角桩对承台的冲切验算:(近似计算)
扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值:
Nl=Max{N2,N3}=2099700N
承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算:
Nl≤β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho(基础规范8.5.17-8)
θ1=arctg(Sb/Sa)=arctg(1560/900)=60°
c1=ctgθ1*2Sc+Sc+0.5bp=ctg60°*2*500+500+433/2=1293mm
a11=Sa-0.5bp-0.5bc=900-433/2-650/2=333mm
λ11=a11/ho=333/(1100-110)=0.337
底部角桩冲切系数β11=0.56/(λ11+0.2)(基础规范8.5.17-9)
β11=0.56/(0.337+0.2)=1.043
β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho
=1.043*(2*1293+333)*tg30°*0.975*1.43*990
=2433399N≥Nl=2099700N,满足要求。
3、承台斜截面受剪承载力计算:
(1)、X方向(上边)斜截面受剪承载力计算:
扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值:
Vx=N2+N3=4199400N
柱上边缘计算宽度bxo:
Sb/3-Sc=1560/3-500=20mm≤0.5bc=325mm
bxo=a=2800mm
承台斜截面受剪承载力按下列公式计算:
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho(基础规范8.5.18-1)
X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离:
ay=520-0.5bc-0.5bp=520-650/2-433/2=-22mm
λy=ay/ho=-22/(1100-110)=-0.022
当λy<0.3时,取λy=0.3
βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.3+1.0)=1.346
βhs*βy*ft*bxo*ho=0.95*1.346*1.43*2800*990=5069495N
≥Vx=4199400N,满足要求。
(2)、X方向(下边)斜截面受剪承载力计算:
扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值:
Vx=N1=2099700N
柱下边缘计算宽度bxo:
bxo=2*[Sc+(2Sb/3-0.5bc+Sc)*Sa/Sb]=2402mm
承台斜截面受剪承载力按下列公式计算:
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho(基础规范8.5.18-1)
X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离:
ay=1040-0.5bc-0.5bp=1040-650/2-433/2=498mm
λy=ay/ho=498/(1100-110)=0.504
βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.504+1.0)=1.164
βhs*βy*ft*bxo*ho=0.95*1.164*1.43*2402*990=3760082N
≥Vx=2099700N,满足要求。
(3)、Y方向斜截面受剪承载力计算:
扣除承台及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力设计值:
Vy=Max{N2,N3}=2099700N
承台斜截面受剪承载力按下列公式计算:
Vy≤βhs*βx*ft*byo*ho(基础规范8.5.18-1)
Y方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离:
ax=900-0.5hc-0.5bp=900-700/2-433/2=333mm
λx=ax/ho=333/(1100-110)=0.337
βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.337+1.0)=1.309
βhs*βx*ft*byo*ho=0.95*1.309*1.43*2560*990=4507164N
≥Vy=2099700N,满足要求。
4、柱下局部受压承载力计算:
局部荷载设计值F=6299100N
混凝土局部受压面积Al=bc*hc=455000mm
承台在柱下局部受压时的计算底面积按下列公式计算:
Ab=(bx+2*c)*(by+2*c)
c=Min{Cx,Cy,bx,by}=Min{1050,955,700,650}=650mm
Ab=(700+2*650)*(650+2*650)=3900000mm
βl=Sqr(Ab/Al)=Sqr(3900000/455000)=2.928
ω*βl*fcc*Al=1.0*2.928*0.85*14.33*455000=16227305N
≥F=6299100N,满足要求。
5、桩局部受压承载力计算:
局部荷载设计值F=Nmax+γg*Qgk=2099.7+1.35*78.3=2205.4kN
混凝土局部受压面积Al=π*d^2/4=196350mm
承台在角桩局部受压时的计算底面积按下列公式计算:
Ab=(bx+2*c)*(by+2*c)
圆桩bx=by=Sqr(Al)=443mm
c=Min{Cx,Cy,bx,by}=Min{250,250,443,443}=250mm
Ab=(443+2*250)*(443+2*250)=889463mm
βl=Sqr(Ab/Al)=Sqr(889463/196350)=2.128
ω*βl*fcc*Al=1.0*2.128*0.85*14.33*196350=5090815N
≥F=2205432N,满足要求。
五、工程小结
1:基础设计关键是上部荷载准确性,上部荷载准确性关键是结构选型,即结构计算模型与软件的计算条件(模型)吻合程度。象纯砖混,框架,剪力墙等吻合程度是好的,导荷准确,可直接
用于基础设计。象混合结构(小设计院现象,经济欠发达区存在)、复杂结构等导荷准确性与实际有差别,如是拿来主义哪就完了。
2:结构用任何软件(通过鉴定)进行上部结构计算都可,在于习惯。而其它结构须用两种以上软件进行上部结构计算,对结果分析,手算综合确定上部荷载。
3:基础设计软件核心简单,荷载相同,各种软件计算结果一致。
4:平时注意设计交流,知识积累,切忌拿来主义,定能成为优秀结构师。
参考文献:
[1]《建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89
[2]《建筑地基基础勘察设计规范》DBJ13-17-91
[3]《软土地基与地下工程》孙更生、郑大同
[4]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
[5]《建筑地基处理技术规范》GBJ79-91
[6]《基础工程设计原理》袁聚云
[7]《地基及基础》第3版中国建筑出版社
[8]《基础工程》第1版周景星
岩石和土壤的形成在其整个历史的存在,已经经受住了各种复杂的地质过程,因而具有复杂的结构和应力场的环境。不同类型的岩土性质往往是非常不同的,其区域的性质和强烈的个性。中国幅员辽阔,气候多样,各种特殊地质条件,例如:黄土,粘土,软土,红粘土,冻土等,特别是岩土地震作用将意味着很大的变化,如断层、液化。工程实践表明,岩土工程是一个非常实用的科学,还有许多未知的领域,需要深化研究的领域也很多。
有鉴于此,地基基础设计人员不可以认为有地质工程报告,规范的依据取得了数据。有了这些依据还远远不够,我们也需要一个强有力的理论基础和善于思辨能力,更加重视实际知识来源于实践。地基基础的设计方案不是唯一的,将各种地基及基础的处理方法和当地的实际、实践经验相结合,以获得一个更理想的解决方案。根据作者的工作经验,仅仅通过该方案建议地质报告提供的数据未必是合理的。由于许多地质报告,数据与实地描述不匹配,缺少实际地下水数据,结果报告不完整,图表数据混乱,数据是不真实的,关键问题交代不清的现象频繁出现,甚至出现欺诈行为。因此必须认真仔细分析,注重所提供的各项物理力学指标的正确性,注意所建议的地基基础方案的合理性及可行性是极其重要的。
以下两个例子可说明这一观点。某某住宅项目,单层均为11至15短肢剪力墙结构层的小高层建筑。地质报告建议采用大直径孔桩基础,桩承载的风化花岗岩层,但仔细分析后发现,现场水位较高,因此具有较高的人工挖孔桩降水的成本,且因户型原因也不易布桩。另外,挖桩需要穿越3m左右的卵石层。原建筑方案各单体仅设置半地下室,经分析,若增加一层地下室,不但可以保证基础埋深要求,而且可以将基础坐落于卵石层上,卵石层fak=260kpa E0=22Mpa。最后该项目采用了本方案,不但施工方便,而且取得了较好的经济效果。
某某工程,地质层报告给出的各层土的土壤承载力和实际开挖目测效果相差甚远,重新化验结果显示,承载力取低近一倍。这也显示了基础设计的另一个方面,必须有一流的岩土工程勘察,设计的调查试点,但也可以在基础设计消除事故发生前。
2应重视地基沉降计算的范围与要求
地基设计,包括强度设计和沉降计算两部分组成,地基的设计强度在不同条件下的设计强度可以提高和降低使用,但沉降值不低于地基沉降的允许值结算价值,这是一个非常重要的原则。根据合理基础设计计算与结算或测试结果来验证。沉降很小,可以不进行验算,例如端承桩基础, 及规范中给出的根据上部结构、地基土层分布形式、地基承载力等参数确定的只做强度设计的地基。另一种是对沉降没有严格要求的地基,例如一般路堤和砂石料等松散原料堆场地基等。
对深软土路基的建设来说,解决和差异沉降量控制是非常重要的。软基础施工事故发生的沉降或不均匀沉降过度,特别是不均匀沉降对建筑物造成的破坏最大。某工程深厚软粘土,厂房部分是一个独立的桩基,靠近客厅与框架结构,钢筋混凝土条形基础。设计时有意放大,没有做沉降验算,并以为没有问题,实际使用一年后,生活间明显下沉,,达到15厘米,而该工厂是几乎没有下陷,严重影响了使用功能。深软土沉降与工程投资是紧密相关的,需要增加投资,以减低结算,因此,解决合理控制是至关重要的。控制沉降的目的是确保安全,可靠,节省投资。因此,软土地基沉降检查是必要的,甚至比强度设计也重要。另外,相邻基础地基承载力变化大,有软弱下卧层的地基等等必须验算沉降。沉降计算中应注意以下几点。
(1)计算沉降的荷载只考虑静荷载及准永久荷载,而不考虑风荷载、吊车吊重,地震等瞬间荷载。所以计算地基承载力与计算沉降的荷载组合不同,这一区别规范中有明确规定,但在设计中却往往被忽视。
(2)注意对计算沉降点的地质资料分析,更要注意分析土层分布不均匀性及地下水位变化对地基差异沉降带来的影响。
(3)沉降计算中应力值只采用附加应力值,而自重应力随深度随深度增大自然形成的变形已经形成,不产生新的沉降量。
3 应充分考虑复合地基中褥垫的作用
随着地基处理技术的发展,复合地基技术作为加固地基的一种方法得到越来越多的应用。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换。加固区是由基体(桩间土),增强体(桩)两部分组成的人工地基。复合地基中桩体和桩间土是共同承担荷载的。复合地基可分为三种:散状材料复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。实践证明,在桩和桩间土顶部加一层砂性土褥垫可充分发挥桩间土的作用,使桩间土的承载力大大提高,避免了由于不考虑桩间土承载力而造成的大量浪费。
(1)保证了桩同承担荷载。由于桩的弹性模量远远高于桩间土,桩产生的沉降量比桩间土小,褥垫在压密过程中使用桩刺入垫层,将上部总荷载传到桩和桩间土上,此时桩间土承载力超前发挥而桩的承载力发挥滞后。
(2)一定厚度的褥垫可调整桩、土荷载的分担比。当垫层厚度大于等于1000mm时,即可保证桩间土承载力超前发挥,同时减少桩顶面的应力集中,使基础底面反力分布更均匀些。
(3)垫层厚度调整可使桩,土水平荷载分布比变化。当垫层厚度较大时,作用在桩顶和桩间土表面的应力相差不大,基础与褥垫材料之间的摩擦系数一般为0.25~0.45,故此天然地基抵抗水平力的能力增强因此褥垫作用对刚、柔性复合地基具有普遍意义,对节省工程投资有显著的效果。
4加强高程控制,防止基底超高
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;
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。
5以后设计的展望
论文内容摘要:现代设计的大环境中,传统的装饰艺术文化有被忽视的趋势。传统的装饰基础教学课时大幅度压缩,减少了引导性的训练,在一定程度上削弱了设计的创作源泉。传统装饰基础课是创作的根源,是从具象到半抽象再到设计的过渡,是对同一物象进行多种变化可能的探索,是从对物象进行重新构想,或简洁或繁复,它的设计创新的系统方法,也能够和现代设计中思维的形式训练结合,它的扩散性思维和多元化造型手法对创意产业也起着一定的影响。
在制造业迅速发展的当今时代,国内的设计教育呈飞速发展趋势,社会经济需要设计教育的大步跟上,创造本土品牌需要设计教育合理结合传统设计教育与现代观感的设计教育。我们在赞叹速度带来的各种丰富便利时,也应该感受到面临的某些问题与困难,中国的设计教育至今还是处在发展探索阶段,尚未真正定型与成熟。在现在各种文化互相交融、影响的全球环境中,作为发展中的中国,怎样在吸收国外先进设计艺术教育的同时,发扬本土设计艺术,在日渐成熟的现代设计领域里占有自己的一席之地,这是培养未来优秀设计师所应思考的问题。中国历史悠久,人文内涵丰富,东方文化所特有的思维方式有其自己独特的民族审美情趣,抛弃原有的艺术文化,那显然是不明智的,我们应在学习西方设计知识的同时,融会贯通,发展国内设计艺术,在现代感中体现中国的文化韵味和民族根基。近些年来,传统的装饰艺术文化有被忽视的趋势,从以往的“工艺美术”教育到现在的包豪斯教育体系,传统的装饰基础教学课时大幅度压缩,学院和学生为了尽快进行专业实践,专业设计课有提早进入低年级阶段班级的现象,这个调整有合理的一面,但也出现了一些问题,从传统装饰基础课程来说,相应地裁剪这些课程的教学时间,一方面会使设计思维的形成少了引导性的训练,在一定程度上削弱了设计的创作源泉。WWW.133229.COM另一方面,学生接触到工业设计所带来的抽象思维设计,也可以通过传统装饰艺术课程,得到更好的多元化创作,结合本土文化进行适合现代视觉观念的优秀设计。
一、传统装饰基础课是创作的根源,是具象到半抽象到设计的过渡
传统装饰基础是对具体的物象中体悟,是对原有物象进行再创造,是连接具象与抽象设计的纽带,它既具有现实自然形态丰富的一面,又具有创作中形成的或繁琐或简洁的风格,把作者的观念暗寓其中,有其丰富的艺术魅力。在装饰基础的训练中,通过对植物、动物、人物、风景等抽象的变形,相应地拓宽设计思路,掌握具象事物的最重要特征,掌握具象与抽象之间的思维链接,运用现代的设计形式,进行图像化的形式设计,使设计更加贴近生活,具有人性化的一面。装饰基础课需要运用提炼、概括等手段,把生活中的形象进行艺术加工,从而创造艺术形象。如果缺少了从自然形态到创作这一环,相应地就减弱了对事物的深入观察。毕加索对“牛”的一系列形象探索,也是在对具象事物的观察和形式构造的探索中创作,“牛”的系列形象展示了从具象、半抽象到抽象的多种变体。康德在他的著作《判断力批判》中的一段话也值得我们认真思考:“自然只有在貌似艺术的时候才显得美,艺术也只有使人知其为艺术而又貌似自然才显得美。”可见,对自然形象的探索一直以来是形式美感的需要。
有的人认为传统无法跟上现代设计的思维,其实现代艺术设计的理念在传统装饰艺术中也一样存在,清代的笪重光说:“空本难图,实景清而空景现。神无可绘,真境逼而神境生。位置相戾,有画处多属赘疣。虚实相生,无画处皆成妙境。”这其实就是构成艺术美。“一以当十”、“似与不似之间”,这些传统装饰基础中常用的手法一样用于现在的构成设计中。装饰基础课程的训练内容来源于生活,对设计起着相当重要的作用,快节奏生活的到来,西方简洁主义的艺术冲击,工业化产品的繁荣在一定程度上刺激着设计,设计是为市场和社会服务,和经济、生活紧密相连,脱离生活只讲究形式的设计难免让人感觉华丽的虚构,一个脱离了本土文化的设计无特色可言,一个没有自己特色的设计也无优势可言,装饰基础课程的削减,在一定程度上削弱了传统装饰艺术的熏陶,在设计教育中,我们现在不是寻求统一的模式,统一的模式只会使设计的路子走得越来越窄,豪无创新的可能,只有发展自己的特色,掌握基础设计步骤,结合现代设计的理念,在加强交流中取长补短,在熟悉本国的传统艺术设计中比较外来先进文化,才能拓宽思路,一方面继续提升本国的传统设计,一方面在激烈竞争中为本国带来丰厚的经济收入。香港著名平面设计师靳埭强创作了大量文化招贴。他在《2007全国设计伦理教育论坛》上的发言中认为,美的原则有三条:立意——意念先行,以形取神;创新——承先启后,破旧立新;活用——适身合用,灵活生动。只有勇于吸收,才能发展,只有敢于继承、善于交融才能最终真正成为自己文化的主人。
二、装饰基础的多元造型手法对创意产业的影响
创意产业是一个经济名词,早在1986年,著名经济学家罗默(p.romer)就曾撰文指出,新创意会衍生出无穷的新产品、新市场和财富创造的新机会,所以新创意才是推动一国经济成长的原动力。装饰基础课作为创作的基础训练,所涉及的内容包括对各种材质的表现,对各种传统装饰艺术的多元化造型手法进行研究,在图形设计、色彩感觉、构图设想、材质应用等方面都有一定的探索的可能,这有利于发散性思维的培养,而创意需要有这种发散性思维,这能启发在思考中释放自己的个性才能,从各个方面进行探索,在探索中找到更切实的表现方式,更好地在现代设计中把握创新。
从图形设计上来说,装饰基础研究的是从现实物象中提炼、概括,是对物象经过细致的观察了解,在观察中寻找切入点,从这些不同的切入点可以得出不同的思维结果,再通过多元化的造型手法,作多方位的图形设计变形,这就要求对观察对象无论从内部还是外部,都进行剖析深入,再进行延展,激发联想,而创意行为就是在这种过程中产生。创意行为需要突破普通的习惯性思维,必须有深入的观察,作多方位的思维,才能有合理的异于常人的创意。创意并非是无物可据,无形自来,创意行为的思维训练中,观察是创造性技法之一,没有形象性就没有审美,也就没有艺术可言,创意的行为起始于设计的初步,装饰基础设计的这种仔细观察多方位思考的发散性思维有助于创意的迸发。
从色彩感觉来说,装饰基础包括研究各种色彩对人类情感的作用,而各种场所、日用品、大到城市建筑色彩的整体规划,都同色彩研究有着不可分割的联系,人类对色彩的喜恶,有着不容忽视的作用,作为创意行为,如果不能很好地把握色彩感觉,那就忽略了人类的感情。装饰基础研究的是人类在生活中积累的各种图形财富,各个时期都有不同的代表性色彩,这对掌握不同人群的色彩感情有着很好的探索。
构图设想是一切造型艺术的重要一环,装饰基础设计所涉及的图形中,无论对单独的图形还是绘于各种材质上组合的图形等,都对构图作了细致的考虑。在现阶段的装饰基础课程中,并非是要抱着原有的传统内容不放,而是力求在符合现代设计思维的创作中设想,所思考的内容可以带有一定的目的性,把传统的精华融合于现代设计中,这本身就是一种文化创意产业。创意产业是一种新的发展模式,它强调用全新的思维逻辑方式融入现有产业实现价值创新,分析具象造型艺术构图设想的三个必要环节——观察、研究自然;抽象、概括自然;引申、表现自然。这三个环节都是在发展的模式下进行,根据现有的内容通过构图设想进行新的思维来实现创新。
艺术的实用性是传统装饰艺术固有的内容,各种图形在材质应用上达到新的视觉感受。装饰基础设计来源于现实中的物象,通过一定的装饰手法对现有的物象进行设计变形,再通过各种材质表现,使图形在材质上达到观赏效果。在设计过程中,带有一定的目的性,并对图形作适合于某种材质的考虑。装饰基础设计在材质应用的练习上对装饰艺术的发展有着一定的作用,也唯有在实用的基础上才能有所突破。在当今创意时代,具有特色化、个性化、艺术化的产品,有着广阔的市场,材质上的应用教学,无疑使装饰基础设计能够尝试更好地与现代产业接轨。通过装饰基础的模拟教学,把设计与技术、文化、产品和市场融为一体,这样既有利于传统艺术产业的延伸,又可以为现有的产业拓展发展空间,使创意产业成为可能。
设计归根结底是为经济服务,经济的迅速发展和企业之间的竞争迫使设计教育切实了解市场所需,只有跟市场结合,具有特色的个性化产品,才有可能闯出自己的市场,才有可能在国际贸易中找到我们的定位,传统的装饰艺术才会有更广阔的发展,使装饰艺术真正成为一种创意产业。
系统的设计思维方法的训练,关注美感设计,包括对生活形态的理解、设计管理、战略和产品计划方面的研究。装饰基础设计是从生活形态中,通过观察事物内部外部结构,进行多种思维变化创作,它是界于抽象与具象之间的思维训练方式,是对同一物体进行多种变化可能的探索,是对物象进行重新构想,或简洁或繁复,它的设计创新的系统方法,也能够和现代设计中思维的形式训练结合。
当然传统装饰基础课从现代设计观中来看,思路上也有陈旧的一面,以往有重技法轻创新、重平面效果轻材质塑造等的现象,我们只有在现代设计教育的大环境中完善装饰基础,才能让传统装饰艺术更上一个台面。
参考文献:
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[2]蔡军:“设计·策略·教育——中国工业设计的思考”,《美术观察》,1998.8。
[3]过伟敏:《走向系统设计》,江西美术出版社,南昌,2005。
【论文摘要】正确处理传统绘画基础和艺术设计基础教学的关系,强调艺术设计绘画基础教学的目的性。在艺术设计的绘画基础教学中,注重学生的创造性思维和创新能力的培养,运用恰当的评价方法,培养学生的学习兴趣,使学科发展更规范、更完善,为社会培养更多更优秀的艺术设计人才。
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,把它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。wwW.133229.cOm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它,超越它,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重复、去拷贝,因为设计追求的是原创性和创新性;目前我们的创新设计、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。
过去,我们传统的素描、色彩绘画基础课的教学内容过分强调物体的造型、色彩搭配、明暗调子、质感、体积、透视关系等方面的要求,这在传统绘画教学中能体现出其合理的教学目的性,因为那毕竟是在培养画家;但在现在的设计教学中如果还过分强调虚实、强调素描明暗调子,而忽略艺术设计教学目标的目的性,忽视对学生创造性思维和创新能力的培养,花上过多时间去进行追求光影的虚实和物象的体积、质感的表现时,会不会觉有些得太奢侈,会不会有好的教学效果呢?既然我们培养的是设计人才,而不是画家、艺术家,那么它的必要性又有多少呢?一味的对着物象去表现、再现,对着石膏像磨来磨去,会使我们学生失去自己敏锐的观察力和表现力,更谈不上创造、创新了。所以把传统的绘画基础课放在课下,把能培养学生快速造型的设计素描、设计速写、设计色彩放在教学首位,不失为一种目的明确的基础训练。
禅宗传入日本后,在以幕府为首的武士支持下得到相当大的发展。日本的信徒认为禅宗的一些宗教特质符合武士的精神准则。而武士的精神准则与又与日本本土的神道教有着千丝万缕的联系。这种武士精神准则与禅宗思想的融合,产生出一种被称为“纯粹”的美学意境,因此,可以看出,日本的禅宗受本土传统思想影响,呈现出不同于中国的美学意境:与武士的精神准则相结合所产生出的“纯粹”之境;以“寂”为情感基础、注重无常的悲伤情绪,呈现幽玄的空寂和风雅的闲寂之美。这些审美意蕴均具有禅意,讲求韵味和余情,体现出自然中有妙谛、简易中含深趣的审美特色。总之,中国的包装设计整体上追求和谐的美学意境,而日本包装设计则更追求“纯粹”的美学意境。
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。
五、结语
1.艺术表达与设计思维
室内设计课程的主旨内容已明确其深度,通常而言,其教学方向涉及室内装饰及空间、功能的艺术再造。这就需要学生具备一定的艺术构想能力、准确的观察力和艺术表达能力,这与基础美术教育的培养目标一致。所以,室内设计课程对艺术性的追求,离不开室内设计与基础美术的整合,也就是将艺术表达与设计思维相互渗透。
2.基础美术教育为室内设计课程的视觉表达提供前提
室内设计课程的重要基础之一便是视觉表达,室内设计将注意力更多地集中在空间设计的品质及感染力上,凸显基础美术在室内设计视觉表达中的渲染作用。然而,室内设计课程的精髓在于设计,这是一种艺术实践的过程,也体现了室内教学的终极目标。为顺利完成教学任务,室内设计亟待与基础美术衔接,以切实避免相关专业间的脱节,提高室内设计课程的教学水平。
3.基础美术教育与室内设计课程是艺术与设计的关系
室内设计作为一个系统性的概念,不但是室内空间中每个元素的组织、选择、创新与整合,更是美术设计的深化和延续。一般而言,中职阶段室内设计课程包含造型设计、空间设计以及光与色彩设计等,这些内容要点均明确了室内设计的设计属性,实现了设计性和功能性的有机统一。而基础美术属于造型艺术,被通俗地称为“视觉艺术”,其定义是:占据特定空间,形成审美形象,让人依靠视觉进行观摩、欣赏的艺术,包含雕塑、绘画、工艺、建筑及篆刻、书法等。对两者概念进行横向对比,可以看出室内设计与基础美术的内在关系正好是设计与艺术的关系。因此,教师在教学中可以从设计实践与艺术表达的角度使其成功整合。
二、基础美术与室内设计课程整合教学的方法
1.重视建筑绘画方法的专业训练
在中职阶段,要加强基础美术教育和室内设计的整合,首要的任务就是注重建筑绘画方法的训练。鉴于学生的基础,要适当降低素描、色彩静物、头像等的技法训练要求,而注重培养学生掌握具有室内设计特点的建筑类绘画方法。增加基础美术实践课时对于零基础的学生来说效果未必好,毕竟这需要长期的积累。作为室内设计师,从美术功底的要求来讲,其首先要具备的能力是以线描为主的快速效果图表现,用线描的方式表现整体空间构想的效果,给客户一个最直观的画面效果。其次,运用基础美术的理论知识,可以概括地对地面、墙面、顶面、家具等界面以及软装饰进行更进一步的效果渲染,不论是运用手绘上色还是运用计算机相关软件制作,都获得更好的表现效果。这样便将基础美术教学与室内设计课程的基本要求进行整合,可收到实际的效果。
2.以表现结构特征为核心的基础美术与室内设计课程的整合
基础美术与室内设计课程均要求学生具有丰富的空间想象和表达能力,该能力的培养绝非一朝一夕便能完成,有赖于长久的艺术积累。基础美术教育的素描教学与室内设计的空间造型训练教学衔接紧密,教师要鼓励学生以全新的视角发现和捕捉生活事物的空间结构美感,将所绘对象的内部结构通过点、线、面表达出来。教学中应特别加强结构素描的训练,旨在夯实学生的空间造型基础,并辅以一定的明暗表达训练,以便在后期的效果图表现及快速手绘表达中发挥最大的艺术效果,使学生能在室内设计中以更为理性的头脑及抽象的思维表现室内空间结构,赋予界面材质画面感,从而最大限度地实现基础美术教学与室内设计课程的整合。
3.教师加强引导,将建筑绘画方法与室内设计相整合
在基础美术教育中,建筑绘画对于激发学生的艺术创作动机大有帮助。为此,教师要运用列举法和引导法着力培养学生的学习兴趣,切实将建筑绘画的方式与室内设计风格相协调、整合。在教学中,教师要善于给学生更多的艺术思考和探索的空间,拓宽学生的思维。教师在建筑绘画教学中应时刻遵循因材施教的理念,依照每名学生的美术基础及设计灵感,尊重每名学生的艺术创作思路,与此同时,激励并引导学生大胆想象,善于将心比心,并接纳不同学生的个性化作品表达,发现作品的闪光点;在课堂作业安排方面,也要围绕建筑绘画的目标,尤其要训练学生把点、线、面、色彩等各种艺术元素在室内设计中加以表现,并能独立创作,结合学生作品的现实状况探究画面的秩序、节奏、层次和疏密等布局,促使学生具备整合整体画面的能力,利用建筑绘画的各种技法,精心完成室内设计项目的制作。
4.将基础美术教育与室内设计课程的主题相整合,挖掘创新思维潜能
(1)注重对道路整体格局进行设计。对于市政道路而言,对其整体格局设计有影响的因素是很多的。要做好整体格局的设计工作,就要将各种因素充分考虑进来。从客观的角度来看,①在对城市市政道路进行设计时,要体现其功能性特点。市政道路在设计的过程中,不只要注重美观,还要将其生活型以及交通性与游览性等功能体现出来。②在对市政道路进行设计时,要将城市特点充分体现出来。由于人们生活质量的提高,精神需求越来越多元化,要想使人们个性化的相关需求得到满足,设计人员要将城市的特点充分体现出来,尊重城市的先关历史,对城市的地形以及自然条件加以螽斯,将具有独特特点的个性化的具体城市形象建设起来。从客观状况看,为了保证城市中交通通行的整体能力,就要对土地资源进行合理安排与利用,对于不同车道和分隔带在断面上具体的比例进行优化。另外,还要对设计理论进行重视。在对工程设计理论进行重视的同时,还要正确认识到交通设计理论对市政道路设计的重要意义。对机动车道以及非机动车道还有人行道与路缘带等做好设计与规划,从而对市政道路做好整体设计与规划。
(2)对道路节点做好设计工作。要使交通运行得到保障,使流向不同的车辆能高速并连续与通畅地通过交叉口,就要对道路节点做好设计工作,这是一项不能被忽视的工作。道路节点设计是市政道路进行设计施工的一个重要环节,要想做好这一设计工作,在对其进行设计与规划时,就要对市政道路网具体的协调发展进行重视,并对市政道路进行设计的整体性进行重视,还要对市政道路系统和交通运输系统两者之间具体的车流量交换进行关注。始终保持以人为本与注重节约的思想,在对工程质量进行保证的基础上,要对市政道路做好设计工作,将人力以及物力还有财力等资源进行充分运用,防止出现浪费现象。结合城市具体的情况,将过往车辆具体的流量数据收集起来,并将交叉口的相关地理环境进行充分考虑,结合现有的相关交通规划,对道路交叉口做好设计,对不同主干道的边界以及交通进行保障,把因为交通问题给城市居民造成的影响降低。
(3)对横断面做好设计。对于市政道路中的横断面来说,机动车道以及人行道还有非机动车道与路缘带等都是重要的组成部分。要做好横断面的设计工作,关键就是要对上面的要素做好合理的分配。①结合通行能力以及行驶速度,在对土地资源进行节约的同时,将机动车道具体的宽度进行合理制定。②对道路具体的交通情况做好分析,然后对车道的数量进行合理调整。③对隔离带和不同车道具体的分配比例进行优化。④为了对环境进行保护,并保证行人与车辆的安全,对中央隔离带和绿化带的相关布置形式进行调整。⑤分期对道路现状进行改造。
(4)对绿化景观进行设计。城市道路中的绿化,色彩多变,绿地形式多样,景观效果丰富,对城市景观视线以及景观空间都有着重要的影响,还能对小气候进行改善。在对绿化景观进行设计时,要结合干道的具体类型,还要遵循美学特征,结合生态学的基本原理,对植物进行合理配置,突出其特点。在对绿化植物进行配置时,还要结合不同的地点,体现出其不同的特定。对于防护型干道来说,在对植物进行配置时,要选择像圆柏以及夹竹桃还有珊瑚树与雪松等具有抗污染以及隔离噪音和吸尘等作用的植物。这类植物不仅能隔离噪音以及有毒有害气体,还具有较好的观赏性。在对绿化进行设计时,要具有一定的立体感和层次感,主要的形式是从乔木群落逐渐过渡到小乔木群落以及灌木群落和草坪,这样能具有一定的景观效果,还能有一定的防护作用。绿地次干道一般来说都是蜿蜒曲折的,所以在对植物进行配置时,要保持疏密有致、高低错落的视觉效果,运用孤植树以及草坪还有花丛和灌丛等能够实现曲径通幽的良好效果。对于园林道路来说,其主路绿化代表的是园林整体绿化的风格与形象,所以,在对植物进行配置时一定要保持鲜明特点。
2结语