第三章--工程管理的支撑平台课件.ppt

1 1第三章 工程管理的支撑平台第一节第一节 工程管理支撑平台概述工程管理支撑平台概述第二节第二节 工程技术平台工程技术平台第三节第三节 管理平台管理平台第四节第四节 经济平台经济平台第五节第五节 法律平台法律平台2 2【本章提要】本章主要介绍了工程管理的支撑平台，分别阐述了工程技术、管理、经济和法律四个支撑平台的必要性及主要内容，并辅以工程典型实例分析3 3建设工程管理的研究对象是基于工程技术的管理规律和工程技术活动的管理问题在建设工程管理实际工作中，从业者将面临投资决策、规划设计、招标投标、成本分析、工程结构、工程材料、施工组织、使用维护、风险管理、对外交流等涉及工程技术、管理、经济、法律、环境、信息、安全、语言等多个领域的各种问题第一节第一节 工程管理支撑平台概述工程管理支撑平台概述4 4工程管理专业教育是为社会培养具有土木工程技术、经济、管理、法律等基础知识和专业知识，能够从事项目全过程、全方位和全要素管理的复合型高级管理人才因此，工程管理是一个边缘性的学科，该专业的课程体系是跨学科的综合性课程体系在工程管理从业者的知识结构中，工程技术、管理、经济及法律的基础理论和技术方法方面的知识尤为重要。

工程技术平台、经济平台、管理平台和法律平台构成了工程管理学科最基本的支撑体系5 5工程管理专业的课程设置把工程技术内容、管理知识、相关经济及法律知识有机地结合在一起，其独特的教学内容是其他课程不能替代的其中平台课程包括了工程技术平台课程、经济平台课程、管理平台课程、法律平台课程作为工程管理者要取得“1+1+1+14”的效果，必须将以上四个方面的知识有机地结合起来所以工程管理专业不仅要求学生有广阔的视野，更要求从事该专业教学的教师有广阔的视野，要求教师首先融会贯通以上四个方面的知识，而不是仅仅局限于自己狭窄的知识领域6 6以建设工程施工阶段的管理工作为例，要做好施工管理工作，不仅要掌握施工方法和工艺流程等技术，以便对施工计划进行合理的安排与控制，而且还应掌握对项目进行计划、组织、协调、控制等的管理技能除此之外，还需要掌握经济和法律方面的知识，以便能更好地进行投资控制和合同管理等只有全面掌握了这四个方面的知识，才能在日常的施工管理工作中做到游刃有余7 7工程项目的生命周期从策划决策到最终建成运营可大致分为投资决策、项目设计、施工和后期运营四个阶段，在每个阶段都会不同程度地用到工程技术、管理、经济和法律四个方面的知识。

工程项目各阶段所需要的工程技术、经济、管理和法律知识分析如图3-1所示8 8图3-1 工程项目各阶段所需要的工程技术、经济、管理和法律知识分析9 9综上所述，不难看出，工程管理的平台体系分为工程技术、管理、经济和法律四个子体系，每个子体系都是非常重要的，且它们相互之间也有着十分密切的联系工程管理基本支撑体系结构如图3-2所示10 10图3-2 工程管理基本支撑体系结构11 11要做好工程管理工作需要这四个方面的相互支撑伴随着经济社会的不断进步和工程建设项目的复杂化、巨型化，工程管理这四个平台体系之间的相互融合关系将进一步得到丰富和延伸12 12一、工程技术平台的必要性技术是根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种生产工艺、作业方法、操作、技能及设备装置等的总和当今社会，科学技术对社会经济发展有着巨大的、深刻的、全面的影响近半个世纪以来，随着科学技术突飞猛进地发展和科技成果的广泛应用，不仅社会生产力以前所未有的速度发展，而且科学技术已渗透到包括建筑工程领域在内的社会生活的各个领域第二节第二节 工程技术平台工程技术平台13 13工程技术平台主要是回答工程“怎么去做”的问题，也是工程管理的基础与核心。

除此之外，把施工图纸变成宏伟蓝图和在工程建设过程中采取的技术方法与手段以及满足工程要求的技术性能等都离不开工程技术的指导与支持，如图3-3所示因此，要完成工程就必须对各项工程技术有很好的掌握工程技术在工程管理中占有十分重要的地位，是区别工程管理与其他管理类学科的突出标志工程技术平台的知识框架体系如图3-4所示14 14 图3-3 工程技术在工程建设中的作用15 15 图3-4 工程技术平台的知识框架体系16 16二、工程结构工程结构按其构成的形式可分为实体结构与组合结构两大类坝、桥墩、基础等通常为实体，称为实体结构房屋、桥梁、码头等通常由若干个元件连接组成，称为组合结构连接组成的节点如只能承受拉力、压力的，称为铰接；如同时能承受弯矩等其他力的，称为刚接若组成的结构与其所受之外力，在计算中可视为皆在同一平面之内时，则称该结构为平面结构若组成的结构可以承受不在同一平面内的外力，且计算时也按空间受力考虑，则称该结构为空间结构17 17工程结构必须满足外部荷载的需要，它通过不同的应力状态或变形行为承受外部作用，将其所承受的荷载传至其支承结构，再传至基础，通过基础传至地基工程结构分析的基本原理可以概括为分解、简化、组合三个过程。

通过分解，工程结构体系都可以转化为板、梁、柱、拱等简单的基本结构体系，其中，应把三维的结构构件尽量转化为二维、一维或者更为简单的受力形式以便加以组合，形成完整的可知的体系18 18工程结构的类型随着建筑材料与工程力学的进展和人类生产与生活的需要而不断发展，由简单到复杂但其基本元件按其受力特点仍分成梁、板、柱、拱、壳与索(拉杆)六大类这些基本元件可以单独作为结构使用，在多数情况下常组合成多种多样的结构类型使用，如某民用建筑的结构体系如图3-5所示19 19图3-5 某民用建筑的结构体系2020工程结构中常用的基本类型有梁、板、柱、墙、框架、剪力墙、筒体、拱、桁架、网架结构、悬索结构、壳体结构等1. 板、梁、柱、墙基本构件板指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，其主要作用效应是承受弯矩，通常水平放置板在建筑工程中一般应用于楼板、屋面板、基础板、墙板、阳台板等，它承受在楼板板面上并与板面垂直的重力荷载21 21梁是工程结构中的受弯构件，它承受板传来的压力及梁的自重，通常水平放置梁的截面高度通常大于截面宽度，但有时因工程的需要，梁宽会大于梁高，这种梁称为扁梁梁的高度沿轴线变化时，称为截面梁柱在工程结构中主要承受梁传来的压力以及柱的自重，按组成材料不同，柱可分为石柱、砖柱、砌块柱、钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱。

柱是典型的受压构件，按其受压位置可分为轴心受压柱和偏心受压柱2222墙是民用建筑中的主要组成部分，它关系到建筑物的质量，同时直接影响建筑物的自重、材料消耗、工期和造价墙承受板、梁传来的压力及墙本身的自重墙的长、宽两方向尺寸远大于其厚度，荷载作用方向与墙面平行，其作用效应为轴压力，有时还可能有弯矩如图3-6所示2323图3-6 墙体平面示意图24242. 框架结构框架结构是由梁和柱组成的纵、横两个方向的框架形成骨架的空间结构体系，国外多用钢为框架材料，国内则多用钢筋混凝土作为框架材料框架结构常用于综合办公楼、旅馆、医院、学校、商店等建筑，如图3-7所示在水平荷载作用下，它表现出刚度小、水平侧移大的特点，且水平侧移呈剪切型框架结构不仅使梁的跨度可以扩大，而且房屋的层数也可以增加框架结构体系是6层以上多层与高层房屋(一般不超过15层)的一种理想的结构体系框架结构的优点是强度高，自重轻，整体性和抗震性好，建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间2525 图3-7 框架结构示意图26263. 剪力墙结构剪力墙是利用建筑物的墙体做成剪力墙来竖向承重和抵抗水平力剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140 mm。

剪力墙的间距一般为38 m，适用于小开间的住宅和旅馆等，一般在30 m高度范围内都适用剪力墙上可开洞口，洞口越大，越接近于框架剪力墙的高度一般与整个房屋高度相同剪力墙结构的优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小；缺点是剪力墙的间距小，建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，另外剪力墙结构的自重也较大剪力墙结构体系如图3-8所示2727图3-8 剪力墙结构体系28284. 框架剪力墙组合结构框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平荷载的结构体系在整个结构体系中，剪力墙负担绝大部分的水平荷载，框架以负担竖向荷载为主，分工合理，物尽其用框架剪力墙结构如图3-9所示剪力墙克服了框架抗侧刚度低的缺点，框架弥补了剪力墙结构布置不灵活的不足因此，它具有框架结构平面布置灵活、有较大空间的优点，又具有剪力墙侧向刚度较大的优点因而，被普遍应用于宾馆和办公楼等公用建筑中，且一般宜用于1020层的建筑2929图3-9 框架-剪力墙结构体系30305. 筒体结构在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载愈来愈大，起着控制作用筒体结构便是抵抗水平荷载最有效的结构体系筒体结构是将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体所构成的结构体系，以此筒体来承受房屋大部分或全部竖向荷载和水平荷载，如图3-10所示。

筒体结构可分为框筒、内筒、筒中筒和多筒结构等，如图3-11所示框筒为密排柱和窗下裙梁组成，亦可视为开窗洞的筒体31 31内筒一般由电梯间、楼梯间组成内筒与外筒由楼盖连接成整体，共同抵抗水平荷载及竖向荷载这种结构体系适用于3050层的建筑多筒结构是将多个筒组合在一起，使结构具有更大的抵抗水平荷载的能力美国芝加哥西尔斯大楼就是9个筒结合在一起的多筒结构，该建筑总高442 m，为钢结构3232图3-10 筒体在水平作用下的计算简图3333 图3-11 筒式体系的形式34346. 拱结构人类是在生活实践中发现拱结构的在古代，人们从不断的实践中发现，要在已砌好的墙内开洞时，起初墙体材料可能向下散落，待洞成为某种形式后，便不再向下散落，这即是拱的雏形后来在砌墙留洞时即有意识地砌成拱形所以最早的拱往往做成尖拱或多圆心拱，后来逐渐发展为单曲线的圆弧拱和抛物线拱等拱由曲线形成构件(称拱圈)或折线形结构构件及其支座组成，在荷载作用下主要承受轴向压力拱形结构因其形状为圆弧形，所以承受竖向荷载时，构件内只产生轴力和剪力按照结构的组成和支撑方式，拱可分为三铰拱、两铰拱和无三铰拱，如图3-12所示3535拱式结构受力合理，广泛应用于桥梁、体育馆、展览馆等建筑中。

最典型的拱形结构是石拱桥，它比同跨度的梁要节约材料，如图3-13所示巴黎国家工业与技术展览中心采用了跨度为206米的拱式结构，是当今世界有名的大跨度建筑3636图3-12 拱的类型3737 图3-13 石拱桥38387. 桁架结构桁架是截面尺寸远小于其长度的构件，主要承受轴向压力或拉力(杆)在房屋建筑中经常由它们组成平面桁架或空间网架根据节点连接方式的不同，桁架结构可以划分为铰接桁架结构和刚接桁架结构桁架结构的优点是可利用截面较小的杆件组成截面较大的构件单层厂房的屋架常选用桁架结构，如图3-14所示3939图3-14 各种形式桁架(a) 三角形桁架; (b) 拱形桁架;(c) 梯形桁架; (d) 矩形桁架40408. 网架结构网架结构是由许多杆件根据建筑形体要求，按照一定的规律进行布置，通过节点连接组成的一种网状的三维杆系结构，它具有三向受力的性能，故也称三向网架空间网架结构的外形可以为平板状，也可以是曲线状前者称为平板网架，常简称为网架；后者称为曲面网架或壳形网架结构，常简称为网壳网架结构各杆件之间相互支撑，具有较好的空间整体性，是一种高次超静定的空间结构41 41在节点作用下，各杆件主要承受轴力，因而能够充分发挥材料强度，节约材料。

网架结构的刚度大，抗震性能好，杆件类型较少，适于工业化生产如上海体育馆为网架结构，主馆呈圆形，高33米，直径110 m，用钢量仅49 kg/m2(如图3-15所示)4242图3-15 上海体育馆43439. 悬索结构悬索结构，是比较理想的大跨度结构形式之一，在桥梁中被广泛应用目前，悬索屋盖结构的跨度已达到160m，主要用于体育馆、展览馆中悬索结构的主要承重构件是受拉的。