工业建筑结构设计汇总十篇

时间:2023-03-08 14:49:23

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇工业建筑结构设计范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

工业建筑结构设计

篇(1)

1工业建筑结构设计常见问题

1.1设计规范面临的问题

虽然我国工业建筑结构设计领域取得了长足的进步,但是所设计标准仍然不够先进,无法满足新时期工业建筑项目需求。设计标准滞后导致设计规范也存在一定不足,工业建筑结构设计中存在不少问题,若未及时解决这些问题,必定会对建筑质量产生影响。此外,由于技术方面因素的影响,多数工业建筑施工技术与安装技术缺乏先进性,难以达到预期效果,导致工业建筑的建设效果与设计效果相差甚远。

1.2结构选型面临的问题

结构选型直接决定了建筑空间分布、使用功能,影响着建筑外观形象,因此在工业建筑结构设计中应充分考虑建筑的结构选型。同时,建筑结构不是主观存在,在建筑设计时建筑结构必须要符合建筑逻辑。

1.3设计人员面临的问题

目前,从事有关工业建筑结构设计的设计人员专业知识有限,使得工业建筑的设计水平难以及时有效地提升。另设计人员对各行业的生产流程以及各类型材料性能、特性不了解,不熟悉,导致建筑建成后最终效果与设计图效果存在较大的差距。

2工业建筑结构设计水平的优化策略

2.1工业建筑结构设计中类型选择

由于生产容量与应用设备发生改变时会产生一定的变化,因此在工业建筑和设备应用时间要标准化,工业建筑结构设计和原有工程结构投资预算要相互吻合。建筑结构建类型的选择也相当重要。在建筑结构设计中,施工材料合理的选择,将其在化学成分、力学功能上达到国家的标准规定。在工业建筑结构设计中钢筋混凝土结构及钢结构被广泛应用。其中钢筋混凝土机构施工中,由于建材易获得,所以其施工较为便捷。此外,由于该材质具有耐火和耐腐蚀的特点,因此在施工现场浇筑和预制环节较为便利,在工业建筑应用中较为广泛;采用钢结构类型能够降低工程成本,缩短工程建设的进度,在实际结构设计中,生产空间较大,因此常会采用钢结构。

2.2满足工业建筑工程生产工艺需求

在生产流程工业建筑结构设计中,需要处理好施工工序和生产两者之间的影响。而通道排风设计也较为重要,在生产过程中常会散发一定的热量和灰尘,这时通风问题就显得尤为重要;还需要对隔声带设计进行有效管理。只有这样才能保证整个工业建筑生产不受到影响。

2.3科学合理的布置空间

首先,需要对建筑总面积进行合理的布置,并根据相关生产工艺和流程做好工业建筑结构选址。做好生产运输管道之间的分布关系,布置公用设备;其次,在工业建筑结构设计过程中,还需要对生产空间中不同功能的厂房进行合理设计,例如公用设施的配置,以及生产辅助设施等;最后,为保证相关企业工作能够顺利进行,还需要对工业建筑设厂区域进行合理划分,并做好公用设施的安排。

2.4工业建筑结构防火设计

首先,在对工业建筑进行防火设计时,对建筑内部进行分隔,并且使用良好耐火性的隔板进行分隔,这样可以有效控制火势的蔓延,是设计师经常使用的方法之一。合理的设计工业建筑内部的防火分区,以墙、门以及水幕带等多种方式相组合,对建筑内部的空间进行有效分隔,从而对提高工业建筑的防火性很大的帮助;其次,工业建筑的耐火能力与建筑部件的耐火等级高低是离不开的。使用防火涂料对部件进行喷涂以部件的耐火能力,把梁柱节点作为重点喷涂,尽量选用厚浆型的防火涂料进行喷涂,以增强钢架结构的热绝缘性,提高工业建筑的耐火性。用无机的防火板对建筑使用的大型钢件进行包裹式覆盖,以此来降低钢件的导热性能;最后,强化报警系统和自动灭火装置,保障消防、安全通道的畅通。主要内容:①在火灾报警系统上,要在敞开火灾封闭的楼梯间单独划分探测区域,火灾探测器每隔2层或3层放置一个,有效及时的获取火灾情况;②灭火器是必不可少的,在火灾刚发生时能够有效控制火势的蔓延;③安全疏散通道要保持畅通,每个工业建筑在设计时安全疏散通道都是必须要考虑到的,有效的降低火灾伤亡率。而且合理设计逃生通道标志,疏散通道上要设置紧急照明、疏散方向的指示灯和安全出口灯。帮助处于危险中的人群指引逃生方向,帮助被困人员及时逃脱危险。另外消防通道的畅通也必须要保证,这对于消防人员及时控制火势,安全解救受困群众有着非常重要的意义。

2.5防腐蚀设计

首先,合理设防的前提是对生产过程中的腐蚀性介质的特性要有一个详细的了解,掌握其腐蚀的原理,从而更好的明白该腐蚀属于什么等级。一般情况下,根据腐蚀程度分为:强腐性、中腐性、弱腐性、微腐性4个等级。生产实际需求是对对防腐蚀工程进行合理设防的重要依据。生产厂家一定要提供真实准确的数据,才能设计出符合实际情况的设计方案;其次,除了要做好耐蚀性的控制,防渗性和整体性也是防腐蚀结构设计中需要注意的两个方面。它们对防腐蚀工程的功效也起着非常大的作用。一般情况下,大多的防腐蚀工程都会采用沥青、橡胶这类材料作为防渗隔离层,这是因为这类材料对于防腐蚀工程的防渗能力有很好的保证;最后,设计人员在对涂料防护进行设计时,对涂料防护的设计应该考虑到涂层之间的结合,尽量选用涂层之间能够结合良好的品种配套,并具有较强的附着力。要想设计出好的设计作品,相关的设计人员必须要掌握丰富的业务知识,熟悉防腐材料的性能,只有这样才能保证设计作品能够合理有效的进行防腐。

3结束语

总而言之,在工业建筑结构设计过程中,经常会遇到难以解决的问题,严重影响了设计工作的进一步开展。而文章则通过对工业建筑结构设计常见问题的研究与探讨,提出了具有针对性的解决措施,希望能够全面提高工业建筑结构设计的质量,从根源上杜绝设计质量问题的发生,实现国内工业建筑的可持续发展。

作者:时猛 单位:中国石油工程建设有限公司

参考文献:

[1]宋祥.轻型钢结构工业建筑设计研究[D].山东建筑大学,2012.

[2]王伟.工业建筑结构设计优化[J].广州建筑,2008,(2):3-7.

篇(2)

Abstract: along with the modernization of industrial production technology and construction technology update, the structure system of industrial buildings also produced changes more complex, the general structure layout buildings show diverse state, the designers made more stringent requirements. Because the structure design of the construction industry related to the knowledge very much, in recent years gradually began to pay attention and to explore the related. Combining with the own many years of work experience, discusses some problems about the structure design of the construction industry needs to pay attention, hope to have reference value.

Keywords: industrial building; design; problem; future development

中图分类号:TU3 文献标识码:A文章编号:

引言

在工业建筑结构当中,结构设计起着十分重要性的作用,结构设计有着建筑的共性,但在设计及施工问题上具有自己的特殊性质。因工业建筑是以工业生产为核心的,其外形及内部构造与通常我们见到的类型存在很大的差异性,到处能够展现出功能主义的特质,表现了超强的经济适用性能、灵活性能及先进的科技化水平。为此,一个优秀的工业建筑结构设计作品,一定要满足运输、设备安置等方面的生产准求以外,还要能够供应舒适的劳动客观环境。

由于工业建筑受载状况比较复杂,这种因素的存在就造成对建筑结构构件材料及结构有了非常独特的要求。与此同时,工业建筑有着很多的预埋件,如果有遗漏的问题需要及时的对其加以修补,这样不仅仅会造成成本增加,而且影响了工程进展。接下来,针对现场施工中经常遇到的问题进行阐述,结合自身多年的工作经验,针对工业建筑结构设计中需关注的问题开展有关探究。

1.混凝土结构设计重点

1)地基

工业建筑是一项投资大、占地面积广、地质条件非常复杂的工程,所以在进行工业建筑结构设计的过程当中需要选用多种类型的地基。从工业结构设计的方面来看,混凝土标号需要与结构耐久性要求相吻合(一般采用C30)。地基配筋最好能够降低配筋率。条基接触位置的钢筋设置一定要有详细的工程图,对于条基交叉部位的基底面积只能够单独使用,坚决不能反复使用,同时一定要做到科学合理。砌体结构局部墙体具有强大的集中荷载,需要依据相关准求来满足大地基的标准,除此之外,需特别关注的问题是,柱下条形基础,假设基础的翼缘板选用的是缓坡形式,则一定要注意坡角不能太陡,不然则会降低工程施工工艺效果。

2)梁和板件的合理设计

工业建筑受载非常大,为确保其强度方面的准求,通常会将梁柱截面面积设计的会大一些,钢筋比较粗密,这会给工程施工造成较大的难度。一些设计者为能够掌控截面高度,通常会把配筋率提升2.5%,但是在现实的施工作业中非常难以做好这一方面的工作。假设钢筋分布太密集的话,那么会在梁柱节点的位置,混凝土不能够进行密实的浇筑,这将在一定程度上造成钢筋出现移位的现象,为工程施工留下巨大的安全问题。在设计过程中,一定先要想到提升截面高度,降低钢筋率。为了能够便于施工,争取不要让梁柱交接部位有大梁钢筋堆积的状况出现。为不存在特殊荷载的状况下,配筋率通常要低于1.7%,这样对梁结构塑型有着很好的效果,提升建筑结构的抗震功能。

因挑梁自重的总荷载通常很小,将其做成变截面对自重减轻不会有太大的影响,为此争取把挑梁做成等截面的样式。在对挑梁钢筋率进行计算的时候,需要预留适合的安全系数,砌体结构挑梁深入墙体的长度需满足结构设计方面的要求,同时要对抗倾翻临界条件进行有关计算。

对于过梁的设计需要严格的遵循有关标准图纸来选择使用,但是在施工图纸中一定要明确标出所选择使用的具体方法。假设门窗洞口比较大的话或者是作用力比较集中的情况下,过梁的设计可以按标准图选用,但要在施工图别标明选用方法和具体图号需要经过详细的计算来检验过量的受力程度。在进行结构设计的过程中,争取能够把过梁与圈梁进行综合浇筑,这样对工程施工抗震性的提升有很大的帮助效果。

目前现浇板配筋大多使用的是软件自动生成技术,这样能够有效的提升速度,避免错误问题的出现。在对配筋率进行有关计算的过程中,需要考虑一下塑性变形重的分布情况,把板筋上的筋应力乘以0.8—0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1—1.2的放大系数。在对砌体结构板件进行配筋的过程中,一定要注重支撑外墙的板筋不要太大,不然肯定会对砖墙造成强大的附加弯矩。

3)柱形件的设计重点

在工业建筑结构设计过程当中,轴向受力构件的使用是非常广泛的。在选择使用的柱截面的时候,为了能够达到最佳的经济效果,可以选择使用钢管混凝土柱或者型钢格构柱。考虑到性价比问题,在施工工艺能够满足的前提下可以增加纵向系杆,这样能够有效的减少厂房柱平面以外的计算长度。

支撑杆件结构设计往往会是单拉杆,或是一拉一压杆件的组合方式。但是需要在现实的施工作业当中依据受力情况及杆件的长短度来对其进行挑选使用。单杆设计当下属于常常选用的一种当时,但需要在前后杆件之间不设置缀条,这种方式会很方便的进行中间穿行管道、楼梯和参观走廊的。

4)楼梯的设计

在工业建筑结构当中,生活区建筑物大都选用的是板式结构,这样既能够达到一定的外形美观的效果,又便于进行施工。但是需要在梯梁与梯板之间留有一定的高度,特别是在建筑的入口区域。梯段高度差小于等于20cm,预防绊倒。休息平台与梯段板平行方向的上部筋应拉通,并且要跟梯段板配筋要密切配合,如果有特殊情况存在,就要在施工图纸上明确的标出,以便于加大反拱力度。需要注意的是,在第一段梯板的基础需要考虑其沉降问题,需要的时候要设置梯梁以提升建筑结构的稳定性能。

5)预埋件的合理埋设

工业建筑结构是一个承载体,除了需要各种安装设备以外,还需许多的预埋件。在施工过程中一定要严格的按照施工图纸来进行,而一些单位在施工过程中有遗漏了对楼梯埋件,需要及时的进行现场补救,不仅浪费时间而且将增加施工成本。在进行技术交底的过程中,一定要对施工企业说明具体的埋件要求, 埋件一定要承受一定的负载。工业建筑结构在进行安装埋件的过程中,需要注意一下是不是有滑膜导致埋件产生了位移情况,避免给安装带来一定的难度。

2.钢结构设计重点

在工业建筑结构当中,钢结构是非常多见的一种结构形式,钢结构设计需要具备良好的工艺性能,这样有利于施工及今后检修工作的开展。比如在工程设计当中,选择使用轻型门钢结构设计,在施工现场装配的过程中,最下端的螺栓没有预留足够的扳手空间,避免力矩扳手没有办法安全运用。如果设计过程中对这一问题进行了科学考虑,留下了足够的空间或者选用其他的连接方式,那么就不会出现上述问题。

在钢结构设计当中节点构造设计是非常关键的,杆件设计与节点设计是钢结构设计的两方面重要性内容[2]。节点结构设计将直接影响着钢结构设计的安全性能。节点设计一定要达到构造简单、传力可靠、受力明确、工艺性良好的等方面的要求。节点连接设计争取设定10%—15%的安全系数。对于构件应力小的情况,连接焊缝长度一般要高于120mm。在工业厂房钢结构设计工作当中,上述因素是非常关键的。在工程施工过程当中不要随意的增加杆件截面,避免对节点结构安全性造成不良影响。

结束语

在开展的工业建筑结构设计工作当中,结构设计的安全性、耐久性及实用性是设计需要遵循的基本性准则,为此就要求设计工作者需严格的按照有关的设计规章制度来工作,详细的了解施工工艺顺序,全方位的对其影响因素进行考虑,对建筑结构进行科学优化,最终达到建筑技术经济性能的有效统一。与此同时,结构设计者要抓住社会发展的总趋势,不断的去探究新技术、新设计方法,来提升工业建筑结构设计质量,创造出新颖、高质量的工程。

篇(3)

【关键词】

工业建筑;结构设计;复杂性;安全性

伴随着我国国民经济的发展、人们日常生活水准的显著提升,我国工业建筑规模处在持续扩展的一种状态之中。而在整个工业建筑结构中,以钢结构、钢筋混凝土结构两种主要的形式。本文从工业建筑结构设计的特征入手,对自己日常工作经验进行了相关总结,针对工业建筑结构设计的复杂性及安全性进行浅述。

1工业建筑结构类型的选择

工业建筑结构设计当中,建筑物在面对生产容量与生产设备改变的情况下要非常便捷的产生相应的变化,并且,工业建筑物、建筑设备的使用时间要达到一定的保证,建筑结构设计要与工业建筑投资预算准求相吻合。工业建筑结构设计过程当中,确保选择科学合理的建筑结构类型非常关键。(1)工业建筑结构设计过程当中,通常会选择Q345-B和Q235-B钢的受力构件,选择Q235-A钢的栏杆、平台板,选择Q345-C和Q235-C钢的吊车梁,这样才能够促使使用的建筑材料在力学功能、化学成分上达到国家规定的标准。(2)钢结构应力与变形掌控准求。其中,钢梁应力需达到强度设计数值的90%,钢柱应力需达到强度设计数值的95%,钢构件变形需与变形容许值相符。通常会选择焊接H型钢在钢柱、钢梁当中,檩条加槽钢使用的是墙皮檩条进行组合的,其他的檩条选用的则是卷边槽形冷弯薄壁型钢,在对墙皮檩条进行计算的过程当中是不需要对阵风系统加以考虑的。(3)钢筋混凝土结构与钢结构为我国广泛使用的建筑结构。其中,钢筋混凝土结构施工起来非常的方便,建筑材料是非常容易得到的,预制及施工现场浇筑非常便捷,具备显著的耐火耐腐蚀性特征,并且有着非常广泛的建筑适应范围;钢结构使用工业体建筑,可促使建筑成本得到显著的降低,并且可有效减短施工工期,但是在钢结构设计使用过程当中,防火、防腐蚀设计是需要加以特别关注的一个方面,大空间、振动大或大跨度的生产建筑中经常会看到钢结构设计的身影。

2工业建筑结构设计数据分析

工业建筑结构设计的过程当中,要坚持:经济安全为基本准则,最大限度上确保建筑质量。要严格遵循国家具体的规章制度,及相关设计标准、工业建筑结构设计准求开展系统性的科学设计。一般,工业建筑结构设计数据主要包含以下几方面的内容:地震设防烈度、设计地震分组、地下水位、场地土类别、最高温度和最低温度、基本雪压等等。需要特别指出的问题是,工业建筑结构抗震设计的过程当中,工业建筑结构设计需严格的遵循既定规章制度,这样才能够保证建筑抗震结构设计满足基本的工程准求。

3满足工业建筑工程生产工艺需求

在挑选建筑结构类型上要确保其能够达到基本的建筑生产方式及运输工具实际准求,结构设计工作当中要做好建筑的防腐性能设计,确保整个工业建筑物具备良好的防腐蚀功效。在生产流程结构设计中要处理好生产工程与施工工序二者间的互相影响。工业建筑结构设计作业当中,排风通道的设计是非常重要的一个方面,特别是在生产有粉尘的车间、能够散发一定热量的加工厂房当中,通风问题是非常关键的,并且需要注意进行隔声带的科学合理设计,这样才能够确保整个企业的日常生产不会受到任何外来因素的影响。

4基础地基处理

针对关键工业建筑物及构筑物地基进行处理的过程当中,需要综合施工场地的具体状况来挑选最为适合的基础地基处理方案。譬如:地基处理桩、钻孔灌注桩、预应力混凝土管桩等。桩基设计的过程中,需把单桩承载性能进行科学的有效掌控,通常在单桩承载性能特征数值的80%以内。在新建建筑物或与固有的建筑间距离较近的情况下,需挑选最佳的桩型,避免桩基施工作业中对固有建筑物带来其他的不利影响。针对次要建筑物或构筑物地基处理的过程当中,像电缆沟、室外水沟或者钢梯等可挑选浅土层来作为建筑基础的持力层,原土一定要进行务实处理,超挖分层的情况下可更换适合的砂夹石,同时进行压实处理。

5空间的科学合理性布置

工业建筑结构设计作业当中,需做好总平面的科学性布置,按照实际的生产流程与生产工艺,需要将建筑物的选址、分区加以明确化,特别是要分布好运输管道与管道相互间的关系,并且需要布置好一定的公用设备。生产空间中要划分行政管理用房、生产辅助用房、配置完善的公用设施。对于生产区的保管要搞好生产区域的划分工作,安排相应的公用设备,这样的话企业各项工作才能够顺利的进行下去。可是受到某些生产行业特殊性的影响,譬如包含了一些对人体发育有害的腐蚀性因素的建筑,这些工业建筑是不可以在生活区的,以免给其他的健康人群带来巨大的危害。

6防腐蚀设计

目前,在不少的工业建筑结构设计中会使用到盐酸盐类别的侵蚀性溶液,这一类溶液的使用会给生产空间内的空气、水资源、土壤中带来巨大的侵蚀性物质,致使整个工业建筑物形成一定的腐蚀,所以,工业建筑结构设计上要注意做好防腐蚀设计。工业建筑结构设计过程当中,针对具有腐蚀性能的生产厂房要进行统一设计,把这些腐蚀性厂房以垂直的方向布置在水流的下风向,进行排水明沟的科学设置,保证排队坡度的充分。工业建筑空间分布、建筑材料的选择及建筑结构设计过程当中,要采取对应性的防腐蚀措施,建筑结构设计上可采用敞开式或半敞开式,这样促使建筑具备很好的通风性能,在根本上降低建筑腐蚀问题发生的可能性。工业建筑基础方面,要想防止生产过程中侵蚀性溶液渗透在地下形成一定的腐蚀,需要提前做好排水设施的科学设置,挑选适合的基础性材料,加强混凝土钢筋保护层,对基础外表做好充分的防腐准备。

7结语

伴随着社会经济突飞猛进的发展、先进科学技术的不断研发,人类对工业建筑的要求呈现出不断上升的趋势。工业建筑结构设计过程当中,要站从建筑结构的复杂性及安全性入手,严格遵循基本的工业建筑结构设计准则,对其进行优化性设计,确保整个工业建筑结构设计能够达到工业的实际生产准求,从而全面推进我国工业建筑水平得到最大限度上的提高。

参考文献:

[1]胡中汉.关于工业建筑结构设计的复杂性与安全性概述[J].城市建设理论研究(电子版),2012(08).

[2]冯超.对我国现代工业建筑结构设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2012(03):218~218.

[3]靳晓光.工业建筑结构设计常见错误分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(27).

篇(4)

中图分类号: TU8文献标识码: A

前言:

工业建筑工程质量的好坏与人民大众的的生命财产安全有着直接密切的关系,而决定建筑工程质量好坏有两大方面的因素:设计和施工,本文主要对工业建筑结构设计方面需要几大注意的问题做一阐述。

1.工业建筑结构设计进入太早

好的概念设计,对工业建筑设计的后续工作至关重要,一项工业建筑设计,如果没有全面、精确的概念设计,即便以后设计的再准确、配筋再合理也不是一项经济、合理的优秀设计。概念设计在整个设计过程中有其固定的时间,不能图省事进入的太早,否则对整个设计不利,也不是一个有经验的优秀结构设计师所采用的办法。

2.工业建筑结构设计原则

2.1、 设计基本原则

2.1.1. 设计材料选用原则

针对不同建筑强度要求选择不同型号的钢板,如受力构件选择 Q235-B、平台板选择 Q235-A、吊车梁选择 Q345-C 等。选择的钢材要通过国家相关的质量检测体系认证,确保质量可靠。在一些特殊要求的工程中要选用特种钢材,如高炉炉壳选择 BB503、转炉平台选择铸铁板等。在钢板型号确定后,按照钢板的型号配置对应的焊条。如受力构件 Q235-B 选用 E4315焊条,受力构件对焊接要求等级为一级,必须有足够的焊接牢固度才能承担起结构受力主体的重任,没有特殊要求的结构可以选择 E4301型焊条。依据相同原则,助焊剂和焊锡丝也应该视具体情况分别对应选用。螺栓和螺母也有性能等级之分,同样要求符合相关规定。混凝土的垫层与基层应分别采用 C10和 C25型混凝土,结构受力较大的则应选用 C30至 C50。此外,还有高温耐热性和防水性混凝土可供不同条件要求选用。除了上述材料的选用外,还应该注意钢结构的防锈涂装。避免结构生锈,影响建筑的刚度和强度。

2.1.2. 设计基本要求

在对钢结构应力和变形的控制中,有一些要求:钢梁应力≥强度设计值乘以90%;钢柱应力≥强度设计值乘以95%;钢构件变形=变形容许值乘以100%。在钢筋混凝土中,结构配筋要求为:框架梁配筋率在1.2%~1.7%之间;框架柱配筋率在0.7%~1.1%之间;独立基础配筋率大于等于0.15%;单桩单柱承台0.1%。结构设计要围绕安全性强、经济合理度高、工程质量高这三方面,并要依照国家规程,遵守国家规定来执行。

3.梁与配筋部分的设计要点

设计人员通常在结构建模时图省事,屋面梁尺寸直接采用下层梁的尺寸,导致的结果是屋面梁荷载较小、配筋不足,这样的屋面梁极易因配筋率过低发生裂缝,且裂缝宽度较大。我们需要做的就是对于一般梁,为了保持钢筋骨架的刚度,防止梁腹裂缝过大,当梁腹板高度大于450mm时加设腰筋,其间距应小于或等于200mm,然后通过拉筋连接。

4、梁扭矩的折减系数取值问题

对于工业建筑.特别是轻工、化工厂房而言,因为这些厂房不仅吊挂设备比较多,而且楼面开洞也较多较大,洞边也需要设置支撑设备。因此,在设计的时候,为了计算数据更加精确,梁扭矩的折减系数也必须精确取值。但是很多的设计人员都是用PKPM软件中的SATWE模块进行梁配筋的计算,而这个软件在进行计算的时候是将梁扭矩折减系数默认为0.4进行计算的。可是在工业厂房这样的建筑中,梁扭矩折减系数的取值应该根据开洞的大小和多少在0.4~1.0的范围内进行调整,民用建筑可以取0.4,但是工业建筑不行。

5.柱形件的设计要点

工业建筑结构中的砌体结构常常会因为使用了渣砖而造成裂缝,其原材料和生产工艺与普通的普通粘土砖有所不同,与普通粘土砖的膨胀系数也不同。很多工业建筑结构开裂是由于构造柱的设置不合理,墙体布置有所不妥,梁垫设计不合理等原因。为了减少这种情况的出现,结构断面、承受弯矩拉力、承受集中力处的砌体等在设计中应当引起关注。因此,防止地基发生不均匀沉降、严格控制温度裂缝、选择合格的建筑材料是我们通常预防建筑产生破坏的措施。

6.楼层平面刚度问题

建筑结构楼层平面刚度设计也是结构设计特别容易出问题的环节,很多设计师在缺少基本结构概念的时候,经常采用的是楼板变形的计算程序。当计算的结构设计不安全的,我们通常采取的办法是:在具体设计时,将楼层设计为刚性楼面,前提是在建筑设计时或者方案设计阶段就设计为刚性楼面,避免楼面变形,比如讲:楼层开洞、凹槽缺口深、外伸翼块长等;而且除此之外,我们还要从结构布置及配筋等诸方面加以保障,对于无法设定为刚性楼面的情况,我们可以在结构设计时增设连系梁板、提高连系梁板或暗梁与边粱的配筋量;洞口边加设暗梁边梁等方法来保证楼面的刚度,这样以来,我们就可以避免出现不安全的设计。

7.预埋件的合理埋设

预埋件布置的问题。很多的工业厂房都需要在梁上预埋吊环,而对于这方面的设计却不怎么规范.也是设计常出现的问题。设置吊环不能采用冷加工的钢筋,而应该用没有经过冷加工的I级钢筋来制作,图纸上一定要标注清楚。制作好的吊环应该焊接或是绑扎在受力的钢筋上,若采用绑扎的方法,其埋入的深度也应该不小于30d;要是采用焊接的方法则不受这一限制。对与吊环的拉应力的计算,一个吊环可以按照两个截面进行计算,要是在构件的标准自重值之下,一个吊环的拉应力应该不大于50MPa。结构设计人员要是没有仔细的查看图纸, 就可能造成预埋件布置的位置不对,可能一半埋在结构梁上,另一半却埋在楼板下。因此,为了避免这样的情况出现,在布置预埋件的时候应该查看相关的结构图纸,适当的调整预埋件的位置。结构设计人员的设计将直接影响预埋件位置.所以结构设计人员在进行设计的时候应该仔细的查看楼面结构的相关图纸,如果发现不妥的地方可以尽快的和施工人员协商,避免造成错误,也可以避免耽误工程进度。

8.钢结构设计要点

钢结构在工业建筑结构中十分常见,主要是因为钢结构的设计具有良好的工艺性,施工和检修都比较方便灵活。在现场装配时,最下部的螺栓要为扳手留够足够的空间,否则会导致力矩扳手无法完全使用。假若设时采用留下扳手空间或其他的柔性连接方法并且充分考虑施工方便,问题就能得到解决。另外在结施图中要特别注意钢结构防锈处理、制作安装工序,节点构造设计在钢结构设计中很重要,杆件设计、杆件内力分析与节点设计,节点构造分析,是钢结构设计的主要内容。钢结构的安全性在很大程度上取决于节点的构造设计,节点设计要力求构造简单传力可靠、受力明确、工艺性良好,节点连接设计最好设定10%-15%的安全系数。应力较小的构件,其连接焊缝长度通常大于120在工业厂房钢结构设计中,这些都是至关重要的。施工时不能随意加大杆件截面"以免破坏节点构造的安全性。

结语 :

随着现代工业和经济的日益进步,人民的生活水平也在不断地提升,对于工业建筑结构的要求也在逐步提升,其结构体系也在慢慢趋于多样化。现代的建筑不仅仅在其外形上越来越复杂,而且对其要求也越来越高,在布置方面也变得复杂繁琐。因此工业建筑结构设计时要求也不断提高。

参考文献:

篇(5)

0.引言

工业建筑最早出现在英国,18世纪,英国率先开展了工业革命,随后扩展到美国及欧洲等其他国家,工业革命的出现催生出了一大批工厂的产生如棉纺织、采矿、冶炼等,工厂的出现也就导致了工业建筑的产生。到了19世纪末,随着第二次工业革命的开展,催生了一大批新型的产业,同时欧美等国家的经济开始出现垄断趋势,如在19世纪末美国的石油产业和钢铁产业分别被洛克菲勒和卡耐基垄断,他们建立了国际托拉斯组织,并企图垄断世界的石油和钢铁产业,工业托拉斯机构是有许多大型公司组建的集团型机构,所以其工厂员工比较多,工业建筑面积也比较大。从20世纪50年代开始,中国便开始大量建造各种类型的工业建筑。工业建筑一般包括人们从事各类生产活动的建筑物和构筑物。如厂房、工人住宿用房等,在工业建筑设计中,一般遵循“坚固适用、经济合理、技术先进”的原则,随着经济科技的发展,工业建筑的设计水平也不断的提高,未来我国的工业建筑设计必将得到更大的发展。

1.工业建筑结构的设计参数

工业建筑结构本着安全、经济合理,确保建筑质量的原则进行,一般来说,工业建筑结构的设计主要考虑以下参数数据:分别是极端高低温度,地下水位,抗震等级,风压和雪压,以及地面粗糙度等,特别是抗震度的设计,由于近年来我国地震频发,我国建筑的抗震设计要求一再的提高,特别是地震多发区四川、甘肃、青海等地,重要建筑物的抗震设防类别和抗震设防烈度均相应的提高进行设计。

2.基础地基的处理

对于重要建筑物地基的处理,可根据场地具体情况选用合适的处理方案,在对进行桩位设计时,如人工挖空桩、钻孔灌注桩、预应力混凝土管桩、地基处理桩等,单桩承载能力应控制在特征值的80%以内。当在建建筑与老建筑物距离较近时,需要打桩时会不会对旁边的建筑物造成影响,要选用合适的桩型。而次要建筑物如钢梯、直爬梯基础、室外水沟、电缆沟等,对这些建筑物的地基处理,可用较浅的土层作基础持力层,并要求把原土夯实,具体操作应在超挖分层,在超挖层换填一定厚度的砂夹石,并压实【1】。地基施工完毕后,及时分层回填压实。

3.工程建筑结构设计的基本要求

以具体工程为例,工业建筑结构的安全等级为二级,设计使用的年限是50年,抗震设计为标准设防。以下建筑具体构造的设计分析。

基础选型方面,车间及建筑伍德基础型式如以下:此工业建筑的负载量最大的是斜坡上架建筑物,一般是主厂房、配料室、燃料破碎室、筛粉室、主电除尘器、主烟囱、成品矿仓库、混合室等,拟采用桩基础;场地地质条件较好的挖方区,如整立除尘器及风机房拟采用独立基础、机尾除尘器及风机房拟采用独立基础;而负载量不大的建筑物,如皮带通廊、水泵站及水池、袋式除尘系统、变电所等拟采用的是柱下独立基础或墙下条形基础;

而湿式作业的车间,对防腐处理的平台要采用钢筋砼结构,而其他的操作平台则应尽可能的采用钢梁上铺设钢格栅板。管道桥架和电缆桥架宜采用钢结构;填方区的挡墙分两种,8m高度及以下,采用的是毛石砌体挡墙,8m以上,由于场地紧张等缘故,可根据需要采用钢筋砼扶壁式挡墙或排桩支护结构,或加筋土挡墙【2】。除了以上形式,还有一种比较适用的方式就是锚杆支挡结构。

地下室结构和防水等级,地下室结构防水等级为四级、泵房、水池、地下通廊的结构采用现浇防水混凝土结构,防水混凝土的设计抗渗等级不小于P6级。总体建筑结构如图1

4.设计的基本原则

4.1钢材的选用原则

钢材可分为型材、板材、棺材和金属制品等四大类,一把来说,工业建筑对这四大类都会有所涉及,受力构件一般采用Q235-B或Q345-B钢,Q表示的是钢材的屈服点,后面235或345表示屈服的点数,而后缀B表示的是质量等级和脱氧方法的符号,质量等级分为A、B、C、D、E五个等级,越往后表示材质越好。平台板、楼梯和栏杆一般采用A材质的钢,吊车梁则采用C材质的钢,Q235-B和Q345-B的钢力性能和化学成分都符合国家的标准规定。而对于如高炉炉壳等特殊的结构则应采用特殊材质的钢,高炉壳采用BB503钢,热风炉壳拱顶采用BB41-BF钢。

4.2焊接及螺栓

一般来说焊条的材质要优于母材,焊条中的焊芯合金元素的含量直接影响焊条的质量,碳元素的含量决定了焊条的性能,碳含量多时,钢的强度、硬度明显提高,塑性也相应的低了;锰是一种较好的合金剂,锰含量的多少,影响焊条的强度和韧性;而硅则会影响钢的屈服强度、弹性及抗酸性能;铬能提升钢的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能;硫是一种有害的杂质,焊接重要结构是硫的含量不得大于0.03%【3】。焊条的性能必须符合国家规定的标准。手工焊接时,低于母材是Q235-A/B材质的钢,焊缝的质量等级一般要求是一级,需采用E4301或E4303型焊条,Q345-B需采用E5015或E5016型的焊条,Q345-B采用H08M nA焊丝,并配以相应的焊剂,施工单位必须提前施以焊接前进行焊接实验,取得合格的焊接工艺实验成果后,方可进行正式的焊接工作。

螺栓主要是根据其性能等级,一般螺栓的性能等级分为10个,3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9,数值越大,表示性能等级越高,永久螺栓的性能等级为4.8,而高强螺栓的性能等级为10.9,高强螺栓一般是低碳合金钢或中碳钢并经热火处理,一般8.8以上的性能等级就是高强螺栓,对高强螺栓连接处构件接触面采用喷砂处理,摩擦系数不得小于0.45.结构用地脚螺栓原则上采用Q235-B钢制作,C级制造,。螺母应符合GB196-81普通螺纹的基本尺寸。

5.结语

工业建筑结构虽然相对较为复杂,不但要考虑其经济性实用,还要考虑安全等级,如抗震强度,但是只要严格的按照设计原则、不断优化设计概念,一定能设计出安全、经济、实用的工业建筑。

参考文献

篇(6)

1 引言

自从我国改革开放以来,经济发展就一路高歌,其中发展最快的就要当属工业建筑了,很多人看到了工业建筑中存在的巨大利益,纷纷投入到工业建筑的浪潮中。为了在这个工业建筑发展的中占有一席之地,各路人马纷纷各显其招,在工业建筑结构设计上不停的创新。在这种竞争的坏境里,工业建筑得到了很大的提升,但是问题再也发展中层次不穷的出现,由于目前关于工业建筑的创新思维已经用尽,针对这种情况,有关的工作人员就要发现工业建筑中存在的问题并解决,争取把工业建筑发展推向又一个。

2工业建筑结构设计对于其结构体系的要求

工业建筑的结构对于整体有很大的影响,结构影响工业建筑的抵抗自然灾害的能力,对于突如其来的暴雨,地震等有很强的适应生存能力,工业建筑就不会因为一点自然灾害的侵袭就坍塌,良好的工业建筑结构设计能够很好的保护国家的财产,延长其使用寿命。工业建筑的一部分结构需要留有孔隙,并且有的部位对于防治水的侵袭有极高的要求,因此在这些重要部位上使用的材料也有特别的要求,最好使用混凝土结构,采取现浇钢筋的办法,确保这些部位的牢固性,能有效的防治水对建筑结构造成的危害。建筑构架的受力主要以水平载荷为主,承受的主要水平载荷是导线或地线的张力,其次是风力。构架的特点是柱高而断面细小,属于大柔度结构,当前我国南方地区尤其是经济比较发达的地区采用的是钢结构,与混凝土相比,有更好的强度和韧性。工业建筑的结构材料要因地制宜,尽量在较低的价钱上能够得到更好的效益,考虑外界环境对于工业建筑结构的影响,更好的使工业建筑的结构设计投入到生产和生活中,造福人类。

3工业建筑中存在的问题剖析

要想对工业建筑进行新的发展,就要客观的剖析工业建筑中存在的问题,只有明白病根在哪,才能对症下药。

3.1 工业建筑中工作人员自身的问题

在进行工业建筑工作的时候,很多工作者以自我为中心,不能所有员工团结起来一起工作。这就对工业建筑工作的顺利进行造成了很大的阻碍。在设计人员设计好之后,在设计的时候就算在怎样精确,也会产生与实际不符合。可是施工人员施工的时候工作人员之间不及时沟通,导致错误就继续下去。有时会更换新的设备,设备功能越来越复杂,工作人员在使用时不相互沟通,导致很多人不会使用新的设备,影响了工作的效率。还有就是员工自身素质得不到提高,专业知识不够格,导致很多时候对于工业建筑中产生的问题不能及时发现和解决。

3.2 手工上的一些失误

在工业建筑的过程中,不是所有的工作都依赖于各种设备,有时候,有些工作是必须依靠手工来完成的。人毕竟不如机器精确,在工作中难免会有失误,这些失误就造成了工业建筑中的一些错误。在人为错误中,有的不仔细的设计师还可能将数字计算错误,一个小数点的问题有可能造成工业建筑的巨大损失,因此,在人为失误的方面有关的工作人员要引起注意。

3.3 制度存在的问题和技术手段

工业建筑已经发展了一段时间,但是在制度上,对于各种规范要求还是不完善,导致在工作的时候不能有依照的规章制度,没有强力的主心骨,所以制度方面需要完善。其次,在工业建筑的设计和施工技术问题上我国毕竟发展较晚,字很多技术水平上还不够先进,比不上发达国家,技术方面也需要改进。

4工业建筑设计对于错误的解决对策

工业建筑在发展中出现了越来越多的问题,这些问题都需要一一的解决,才能促进工业建筑继续的发展,因此,解决这些工业建筑上的问题时工作的重点。

4.1 工业建筑工作人员的改进

在工业建筑的工作中,仅仅依靠一个人的力量是不能完成任何工作的,个人的力量是有限的,只有依靠集体的力量,工作才能顺利的进行。因此,在工业建筑的工作进行之前,负责设计的工作人员要与施工人员及时的进行沟通交流,设计者可以向施工者请教实际的情况,施工者在施工的时候也可以向设计者及时的反应出现的问题,便于改正。在设备上,所有工作人员要进行交流,会的人负责教会不会的,提高工作效率。而且,在工作的同时,工作人员也要与时俱进,增强自身的专业知识水平,在工作中积累实践经验,将理论与实践结合起来。

4.2 设计结构的改进

在以往工业建筑的工程中,很多结构设计的不是很合理。首先第一个需要改进的方面是关于吊挂物的问题。在工业建筑中,尤其是有的进行化工的厂房,会出现一些排水的问题,建筑物经过长时间的作业,受到外界环境的腐蚀,而且在设计的时候由于吊挂物过于多,导致楼体表面有开洞出现,数量多且大的楼面开洞影响了工业建筑。所以,在以后的设计上要尽量减少吊挂物,对于不需要的可以去除,增加建筑物的安全率。另一个需要改进的设计方面是预埋工作的设计,在工作的很多时候不能正确处理预埋设计,一般情况下,在进行预埋的时候,预埋件两半要求的是不一样的,一半的部位是需要在结构梁上进行操作,另一半要求指定洞的大小进行规定范围内的整修和调控,因此,在进行预埋之前就应该对于洞的大小仔细测量,尽量不要有太大的误差,那样会影响工业建筑的整体结构。

4.3 学习先进的技术

目前,我国的工业建筑技术在之前的发展高峰期有了很大的提高,但是,在与其他国家相比,我国的在一定程度上还是有些许的落后。在工业建筑上不能有任何的马虎,因此,我国也要积极的学习国外的先进技术和经验,结合我国传统的设计方法,在原有的基础上,结合实际情况,加入我们东方人独特的设计理念,创新出超过国外的技术水平。也可以利用网络平台,多在网上收集一些关于这方面的资料,有关工作人员之间互相的进行交流探讨,确保做到最好。

4.4 手工失误的解决办法

对于在工业建筑上的梁扭矩值的数值计算失误,会对整体工业建筑造成影响。手工的工作能尽量让机器替代的就机器替代,不能替代的就工作人员自己多认真一些。其中第一个是有的工厂需要防爆厂房,在设计上就不能全封闭设计,要全敞开或者有一部分敞开。并且要根据厂房的实情况对于活载组合值的数值进行适当范围的调整。就算封闭,也要多进行通风。尤其是地下的建筑物,测试泄压需要的面积是否缝合符合。在泄压面积的分布上,要尽量不要靠近人员密集的地方,减少人为错误,避免事故。

4.5 防腐工作

工业建筑长期处在外界环境中,在各种外界条件的侵蚀下,难免会有腐蚀。在材料的选择上,有关的工作人员也尽量选择具有防腐功能的材料。但是,为了确保工业建筑更加的牢固,所以,可以在容易腐蚀的地方涂抹抗腐蚀的材料,这也是一种有效的保护方法。

5结束语

工业建筑要满足安全,可靠和耐久坚固等方面的要求,而且在设计上也要合理的分配资源,荷载取值等人为数值的也要在有关部门的范围之内。一般来说,工业建筑用于生产和发展,因此,对于工业建筑的要求很高,增加了设计者的难度,但面对挫折,不气馁,克服困难,优化设计。

篇(7)

【关键词】

工业建筑;结构设计;复杂性;安全性

伴随着我国国民经济的发展、人们日常生活水准的显著提升,我国工业建筑规模处在持续扩展的一种状态之中。而在整个工业建筑结构中,以钢结构、钢筋混凝土结构两种主要的形式。本文从工业建筑结构设计的特征入手,对自己日常工作经验进行了相关总结,针对工业建筑结构设计的复杂性及安全性进行浅述。

1工业建筑结构类型的选择

工业建筑结构设计当中,建筑物在面对生产容量与生产设备改变的情况下要非常便捷的产生相应的变化,并且,工业建筑物、建筑设备的使用时间要达到一定的保证,建筑结构设计要与工业建筑投资预算准求相吻合。工业建筑结构设计过程当中,确保选择科学合理的建筑结构类型非常关键。(1)工业建筑结构设计过程当中,通常会选择Q345-B和Q235-B钢的受力构件,选择Q235-A钢的栏杆、平台板,选择Q345-C和Q235-C钢的吊车梁,这样才能够促使使用的建筑材料在力学功能、化学成分上达到国家规定的标准。(2)钢结构应力与变形掌控准求。其中,钢梁应力需达到强度设计数值的90%,钢柱应力需达到强度设计数值的95%,钢构件变形需与变形容许值相符。通常会选择焊接H型钢在钢柱、钢梁当中,檩条加槽钢使用的是墙皮檩条进行组合的,其他的檩条选用的则是卷边槽形冷弯薄壁型钢,在对墙皮檩条进行计算的过程当中是不需要对阵风系统加以考虑的。(3)钢筋混凝土结构与钢结构为我国广泛使用的建筑结构。其中,钢筋混凝土结构施工起来非常的方便,建筑材料是非常容易得到的,预制及施工现场浇筑非常便捷,具备显著的耐火耐腐蚀性特征,并且有着非常广泛的建筑适应范围;钢结构使用工业体建筑,可促使建筑成本得到显著的降低,并且可有效减短施工工期,但是在钢结构设计使用过程当中,防火、防腐蚀设计是需要加以特别关注的一个方面,大空间、振动大或大跨度的生产建筑中经常会看到钢结构设计的身影。

2工业建筑结构设计数据分析

工业建筑结构设计的过程当中,要坚持:经济安全为基本准则,最大限度上确保建筑质量。要严格遵循国家具体的规章制度,及相关设计标准、工业建筑结构设计准求开展系统性的科学设计。一般,工业建筑结构设计数据主要包含以下几方面的内容:地震设防烈度、设计地震分组、地下水位、场地土类别、最高温度和最低温度、基本雪压等等。需要特别指出的问题是,工业建筑结构抗震设计的过程当中,工业建筑结构设计需严格的遵循既定规章制度,这样才能够保证建筑抗震结构设计满足基本的工程准求。

3满足工业建筑工程生产工艺需求

在挑选建筑结构类型上要确保其能够达到基本的建筑生产方式及运输工具实际准求,结构设计工作当中要做好建筑的防腐性能设计,确保整个工业建筑物具备良好的防腐蚀功效。在生产流程结构设计中要处理好生产工程与施工工序二者间的互相影响。工业建筑结构设计作业当中,排风通道的设计是非常重要的一个方面,特别是在生产有粉尘的车间、能够散发一定热量的加工厂房当中,通风问题是非常关键的,并且需要注意进行隔声带的科学合理设计,这样才能够确保整个企业的日常生产不会受到任何外来因素的影响。

4基础地基处理

针对关键工业建筑物及构筑物地基进行处理的过程当中,需要综合施工场地的具体状况来挑选最为适合的基础地基处理方案。譬如:地基处理桩、钻孔灌注桩、预应力混凝土管桩等。桩基设计的过程中,需把单桩承载性能进行科学的有效掌控,通常在单桩承载性能特征数值的80%以内。在新建建筑物或与固有的建筑间距离较近的情况下,需挑选最佳的桩型,避免桩基施工作业中对固有建筑物带来其他的不利影响。针对次要建筑物或构筑物地基处理的过程当中,像电缆沟、室外水沟或者钢梯等可挑选浅土层来作为建筑基础的持力层,原土一定要进行务实处理,超挖分层的情况下可更换适合的砂夹石,同时进行压实处理。

5空间的科学合理性布置

工业建筑结构设计作业当中,需做好总平面的科学性布置,按照实际的生产流程与生产工艺,需要将建筑物的选址、分区加以明确化,特别是要分布好运输管道与管道相互间的关系,并且需要布置好一定的公用设备。生产空间中要划分行政管理用房、生产辅助用房、配置完善的公用设施。对于生产区的保管要搞好生产区域的划分工作,安排相应的公用设备,这样的话企业各项工作才能够顺利的进行下去。可是受到某些生产行业特殊性的影响,譬如包含了一些对人体发育有害的腐蚀性因素的建筑,这些工业建筑是不可以在生活区的,以免给其他的健康人群带来巨大的危害。

6防腐蚀设计

目前,在不少的工业建筑结构设计中会使用到盐酸盐类别的侵蚀性溶液,这一类溶液的使用会给生产空间内的空气、水资源、土壤中带来巨大的侵蚀性物质,致使整个工业建筑物形成一定的腐蚀,所以,工业建筑结构设计上要注意做好防腐蚀设计。工业建筑结构设计过程当中,针对具有腐蚀性能的生产厂房要进行统一设计,把这些腐蚀性厂房以垂直的方向布置在水流的下风向,进行排水明沟的科学设置,保证排队坡度的充分。工业建筑空间分布、建筑材料的选择及建筑结构设计过程当中,要采取对应性的防腐蚀措施,建筑结构设计上可采用敞开式或半敞开式,这样促使建筑具备很好的通风性能,在根本上降低建筑腐蚀问题发生的可能性。工业建筑基础方面,要想防止生产过程中侵蚀性溶液渗透在地下形成一定的腐蚀,需要提前做好排水设施的科学设置,挑选适合的基础性材料,加强混凝土钢筋保护层,对基础外表做好充分的防腐准备。

7结语

伴随着社会经济突飞猛进的发展、先进科学技术的不断研发,人类对工业建筑的要求呈现出不断上升的趋势。工业建筑结构设计过程当中,要站从建筑结构的复杂性及安全性入手,严格遵循基本的工业建筑结构设计准则,对其进行优化性设计,确保整个工业建筑结构设计能够达到工业的实际生产准求,从而全面推进我国工业建筑水平得到最大限度上的提高。

参考文献:

[1]胡中汉.关于工业建筑结构设计的复杂性与安全性概述[J].城市建设理论研究(电子版),2012(08).

[2]冯超.对我国现代工业建筑结构设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2012(03):218~218.

[3]靳晓光.工业建筑结构设计常见错误分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(27).

篇(8)

工业建筑作为我国建筑设计体系的重要构成,其一方面带有传统建筑设计的特点,另一方面又具备了自身较为独特的设计及施工特性。工业建筑与一般建筑不同,其主要是为工业生产的实施提供物质基础,因此,其建筑结构需要突出较强的功能性和科技性。

一、 江苏省冶金设计院有限公司基本概况及其工业建筑结构设计实践

江苏省冶金设计院有限公司是江苏省甲级工程设计及研究单位,其以工业设计为主要业务,通过科技及技术创新,成为江苏省工程勘察设计的标杆单位,公司依托于神雾集团,在工业建筑设计及节能减排领域申请了多项设计专利,其业务遍及世界众多国家。在工业建筑结构设计实践上,江苏省冶金设计院有限公司开展了诸如苏州钢铁厂烧结车间、丰盛超导有限公司生产厂房建设工程(其中,钢结构厂房18000O,特殊气体厂房900O)、安德里茨日照镀锌线塔架钢构设计等众多设计项目,保障合作企业取得了良好的经济及社会效益。

二、 工业建筑结构设计中需注意的相关问题分析

工业建筑结构设计中,由于工业建筑的特殊性,在受力结构组合机结构构件上要求极为严格,其设计及施工要点众多,笔者结合江苏省冶金设计院有限公司工业建筑结构设计实践,对其设计施工要点加以探析。

(一) 地基设计

工业建筑涉及到较大面积的地基基础,受制于复杂的地质状况,在工业建筑地基设计中应注重综合运用多种设计形式。根据工业建筑所承受的荷载力大小,可以将其设计为弹性地基、条形基础、独立基础、桩基基础等,一般而言,在工业建筑结构地基设计上,较常采用桩下条形基础的设计形式。在地基混凝土选用上,以C25型混凝土为宜,适当将地基基础的配筋率调低,并严格按照工程图纸对条形基础部位的钢筋开展施工[1]。如工业建筑结构的墙体涉及到较大荷载,要将地基的宽度适度增大。

(二) 梁板设计

工业建筑结构考虑到其承载重量,一般要增加梁柱的截面积,在截面高度的设计上,钢筋的稠密情况能够对混凝土浇筑质量造成影响,进而影响梁柱稳定性。在开展工业建筑梁板设计时,应将其截面高度适度提高,并将配筋率加以调低,以避免出现钢筋堆积现象。配筋率一般以1.7%-2.5%为宜。

工业建筑挑梁不具备过大的自重荷载,可将其设计为截面形式,要视挑梁的悬挑、荷载及挠度情况确定其钢筋率大小,如挑梁需要贯穿工业建筑墙体,则要对其抗倾翻的相关数据加以计算,以确保其稳固安全。工业建筑过梁设计中,要结合施工图纸进行,明确其设计方法及型号。过梁需要承载较大荷载重量时,应对其荷载承受力加以计算。在过梁的浇筑上宜与圈梁浇筑同步,在其配筋率上,要顾及到过梁的抗震及支撑作用,适度将其配筋率提高。

为避免设计中出现人为失误,一般选用PMCAD等软件进行工业建筑现浇板配筋的计算工作,配筋计算中的要点如下:1.计算时要注重塑性变形重这一要素,对工业建筑板上筋及板下筋分别乘以折减及放大系数,取值范围分别为0.8-0.9,1.1-1.2。2.根据弹性力学对板钢筋应力进行计算时,取计算结果即可,不需再行修改。3.工业建筑砌体结构配筋计算时,要注意其外墙板负筋取值应合适,不能过于偏大,以免产生附加弯矩。

(三) 柱形件、楼梯及预埋件设计

在柱形件设计中,考虑到工程的经济性,通常选用型钢格构柱及钢管混凝土柱,纵向系杆在使用数量上可以适度增加,以减少工业建筑厂房柱的计算面积。在杆件结构上,主要选择单拉杆及挤压杆相结合的形式,在确定杆件结构时,要兼顾到杆件的具体长度及施工荷载力情况[2]。

工业建筑以板式结构为主,在梯梁间要设置预留高度,高度差以20cm为宜。保持梯段板钢筋与工业建筑休息平台的连接性和配合性,在首段梯板基础部位要进行梯梁设置,以提高楼梯的稳定度。工业建筑预埋件设计要紧跟施工图纸设计标准,做好预埋件的技术交底工作,以免出现遗漏。在预埋件设计及埋设时,为避免其出现位移,要对其滑膜程度加以检验。

(四) 钢结构设计

钢结构在工业建筑结构中采用较多,如江苏省冶金设计院有限公司设计的丰盛超导工业厂房即采用了钢结构设计方法,该工程在选用了轻型门钢结构,运用强度较高的螺栓对梁柱进行连接。在钢结构装配中,工程人员一方面对螺栓的布置进行了科学设计,并采用了防锈及防腐蚀施工工序;另一方面在底部螺栓位置预留出空间,以便于扳手进入,为后期维保提供便利。

钢结构设计中,杆件与节点之间的构造设计极为重要。在节点构造设计中要选用科学的工艺,达到钢结构受力、传力的明确性及均衡性。节点构造要设定出足够的安全系数及焊缝长度,一般安全系数范围为15%-20%,焊缝长度≥120mm[3]。为确保钢结构施工中的稳定及安全性,要保持杆件截面的稳定,不能随意将其加大。

结语:

工业建筑结构设计要本着实用、经济、安全等原则,在严格参照相关设计规范的基础上,对工艺流程及工艺质量制约要素加以全面统筹,从而使工业建筑结构融安全性、稳定性及技术性于一身,促进我国工业建筑结构设计水平的提升。

参考文献:

篇(9)

随着经济建设的快速发展,我们国家经济发展的支柱产业就是工业,而且随着工业大规模的发展,使得其离不开与配套的工业厂房,因此建筑行业的一个重要分支就是厂房建筑施工。在建筑设计领域中,工业建筑占有举足轻重的地位,它具有一般建筑的共性,但在设计和施工方面又具有自身的特点。由于工业建筑是以工业生产为导向,它的外形、内部构造与我们熟知的常规形式和固有类型差别很大,处处彰显出功能主义的气息,表现出很强的经济适用性、灵活性和高科技特征。因此,一个优秀的工业建筑结构设计,既要满足库存、运输、设备安置等生产要求,还要能提供适宜的劳动环境。

1 建筑结构设计中常见问题分析

1.1 设计图纸过于简略

如果要保证建筑施工能够顺利进行,就要具有科学合理的建筑结构设计图纸。建筑图纸的完善要详细的说明建筑结构设计的相关情况,从而对任何一个细节、任何一个环节都不放过。如今,部分建筑施工方的设计图纸因为较为简略,而且依旧对高精度的测量仪器进行测量不采用,使得测量数据与实际数据相差悬殊,在实际的建筑施工中,现场缺乏秩序,使建筑安全事故很难规避。

1.2 建筑结构抗震性较弱

我国较多地区在近些年来都频频发生地震灾害,而且其破坏力较强,从而对人民的生产生活以及生命财产安全造成严重的威胁。在地震中,较多事故都因工业建筑倒塌现象造成人员的伤亡,由此证明,与国家制定的相关标准相比,现阶段的工业建筑设计还相差很远,工业建筑的安全性与人们的切身利益息息相关。而加强建筑物的抗震性,使建筑结构设计的抗震水平得以提高就是减少灾害发生且保证将伤亡率降至最低的有效措施。早有相关法规规定,工业建筑的质量需保证经过小地震后工业建筑的毁坏性不得大于35%,工业建筑的毁坏性在发生中型地震时不得超过88%,经过大型地震,需保证大于3%的工业建筑没有毁坏。但现阶段,建筑设计公司并没有重视工业建筑抗震性。同时,也没有对设计人员进行培训,从而对足够的认识没有形成,因此,建筑工程中有许多都未达到标准,抗震性设计明显缺乏,对人们的生活质量严重威胁着。

1.3 建筑基础选型不科学

在建筑结构设计中建筑的基础选型起着重要的作用,它不仅会影响建筑质量,而且还会影响建筑的美观程度。目前,部分高层建筑的选址不合理,地基承载力较弱,对建筑变形的要求无法满足,建筑的沉降不均匀,这样的基础选型对建筑的安全和质量无法保证。还有的建筑对筏基方式无法合理地采用,施工人员对梁板式筏基和平板式筏基分不清,建筑施工时随便选择一种,这就大大降低整个建筑的安全性,也大大减少建筑的使用寿命。

2 提升工业建筑结构设计的策略

2.1 严格遵守设计规范

现如今,因为我国社会经济已取得突破性进展,所以,如果建筑行业要想获取长远的生存和发展,就要使建筑的质量和安全性不断提高。因此,建筑商看待建筑行业的发展时要用长远的眼光,不要一味对眼前利益追求,要使建筑行业的发展保证符合相关的法律标准,建筑施工合法进行。同时,建筑师要全面的了解结构设计的章程,还要科学合理的设计建筑结构,对设计的每一个环节、每一个细节加以注意,从而保证建筑结构设计的整体效果,使建筑安全事故的发生有效规避。

2.2 科学的建筑基础选型

因为建筑结构的选型会受到当地地质条件和建筑外形设计情况的影响。因此,不要在看到相关的图纸时,主观的对其建筑结构做出判断,而要实事求是,因地制宜,仔细分析当地的地质情况和建筑的外形。主观的判断建筑结构会有两种后果:(1)要不在施工后期有问题出现。(2)要不在施工前期对问题发现,从而增加工作量。以上两种后果都会对建筑施工的进程造成阻碍,这就要求和相关的专业人员进行商榷并对有效的方案制定出。只有对所有因素综合考虑才能使设计方案更加科学合理,从而使工作量最大限度地减少,使建筑结构设计的整体效果提升。

2.3 设计详细的建筑图纸

为施工提供重要依据的就是图纸,并且还能体现建筑结构。一旦图纸有差错或不合理出现,就会对建筑结构设计的整体效果造成影响。因此,建筑结构设计师设计图纸时一定要严格谨慎,使其符合相关的标准,不能为图方便粗略标注或不标注。同时,对于建筑结构的细微处或结构较为复杂处,要详细的进行标注,从而让人很容易就看到;对于结构较为简单处也不能不标注,也需要进行清晰的标注。设计师要使自己的工作态度端正,从而对图纸反复地审核设计好,对图纸中的不足或缺陷及时发现并做出修改,以免造成不必要的损失。此外,还要使图纸的设计规范完善,力求图纸设计更加科学合理。

2.4 结构概念设计

概念设计,是指对工程结构计算所需的材料性能、力学知识和结构分析方面在施工图阶段,一定要有一个正确的概念,这对总体设计方案的实现,保证施工图设计质量来说是至关重要的。其思维方式习惯于重视横向思维、重视实`、重视综合考虑、重视改革创新、重视相对性。在结构设计选型中对概念设计的采用能够在一定程度上使裂缝形成得到控制。结构设计的中的一种新思路就是概念设计,能够用整体概念对结构总体系统和各个基本分体之间的力学关系进行考虑,从而创造一个良好、安全和经济的结构总体方案。

3 结语

总的来说,在工业结构设计中,要对地基、梁柱与板件、楼梯等各个结构设计中存在的问题充分考虑到,对施工设计的工艺流程全面掌控,将各方面的影响因素综合分析,使工业建筑的构造不断优化,进而使建筑的整体质量提高,从而使建筑的使用寿命延长,进而使工业建筑经济性和技术性的统一实现,同时设计人员要响应发展潮流,对先进技术和新的设计思路努力发掘,以使工业建筑的发展得以推动。

参考文献

篇(10)

随着我国经济的快速发展,建筑业也随着这股发展的大潮获得了迅速的发展,其中发展最快的要数工业建筑。工业建筑不仅要满足企业进行日常生产活动的需要,还要满足企业进行安全生产的需要,同时也要兼顾建筑外表的美观性。建筑结构设计直接影响着整个建筑的造价,还影响着建筑的内部空间布局和外观,因此,在建筑施工前一定要做好建筑的结构设计。但是实际的设计工作是一项十分复杂、专业性非常强、涉及到的因素非常多的系统工作,因此,要做好设计工作并不容易。下面本文就对工业建筑结构设计的复杂性与安全性进行分析研究,并提出有针对性的措施。

1工业建筑结构类型的选择

在生产过程中,由于生产设备和生产材料的影响,建筑物一般会发生一定程度的变化。在进行建筑结构设计时,不仅要考虑建筑物的使用功能,还要对建筑投资进行一定思考,这就对建筑结构设计提出了较高的要求。针对不同的要求,选择合理的结构类型,不仅能保证建筑物的科学合理性,还能节省大量的投资,提高经济效益。

2建筑结构设计数据分析

在进行工业建筑结构设计时,要兼顾成本与安全,在保证建筑质量的前提下,最大限度的减少建筑成本。对建筑结构的设计数据进行全面的分析比较,确保其符合国家相关标准和行业规章的要求。分析的设计数据主要包括:雪载荷基准压力、环境的最高和最低温度、地下水深度、地震相关数据等。通过分析比较,对于不符合的数据采取有效的措施进行整改,确保建筑结构设计符合国家的规章制度要求。

3满足工业生产需要

建筑的结构要满足工厂进行生产时所需运输工具的需要和进行基本生产的需求,为生产制造提供优质的服务。同时还要做好整个建筑的防腐设计,在某些较恶劣的生产环境下,会对建筑造成腐蚀,如果防腐设计不合理,没有对建筑的结构进行保护,在腐蚀环境的长期影响下,整个建筑结构的完整性会遭到破坏,进而严重威胁到生产工人和机械设备的安全。因此,在进行工业建筑结构设计时,要针对不同情况做好有针对性的防腐施工,确保建筑在恶劣的生产条件下具有较高的耐腐蚀性能。工业建筑的通风设计也是非常重要的,特别是对于有粉尘的车间、生产过程中所使用的有毒有害物质具有挥发性的车间、生产空间较小的车间,对于这些类型的车间尤其要做好通风设计。

4建筑地基处理

某些对地基有特殊要求的工业建筑,在进行设计时,要对周围的环境进行详细的勘察,并对收集数据进行详细的分析研究,制定出适宜的地基处理方案,以保障工业建筑的安全。地基处理的方式,要根据实际情况进行选取,主要的处理方式有:钻孔灌注桩、预应力混凝土桩、钻孔沉桩等。在施工地点与周围建筑距离较近的情况下,要对周围的情况进行分析,并请来专家讨论,选出最佳的处理方案,然后按照处理方案的要求进行地基处理。对于要求不高的建构筑物的地基处理,可以采用填土压实作为地基即可,压实度要现场测量并符合设计的要求。在进行地基处理时,要具备有效的监督机制,现场安排监督检查人员,确保整个地基处理完全按照设计的要求进行,确保地基处理的施工效果。

5科学进行空间设计

在进行工业建筑结构设计工作时,要根据实际的生产需要,进行总平面的布置,既能满足方便生产的需求,又能最大限度节约空间。各类建筑物的选址和空间布局,要考虑运输道路和管道走向,确保能充分利用道路的运输能力,并符合管道的走向要求。生产工作区和生活区一定要划分开来,并且之间的距离要符合国家相关规定和安全要求,确保生活区不会受到生产工作区危险源的影响。生产工作区也要根据实际生产要求,统筹规划,做好各类工业建筑的分区,确保各个建筑之间具备一定的安全距离,进而保障危险的建筑不会对其他建筑造成影响。生活区的设置,要保障人员的日常生活需要,各个生活建筑物的设计要合理,且符合人们的生活需求,为人们提供优质的生活服务。

6结语

综上所述,随着我国工业的不断发展,对工业建筑的要求也会越来越高,这就对工业建筑设计提出了较高的要求。在进行工业建筑设计时,一定要牢记安全第一的原则,以保障生产人员的安全为第一要务。设计时,要从工业建筑的实际情况出发,严格遵守国家相关法律法规和行业规章制度,确保整个工业建筑的设计符合实际生产要求。本文对工业建筑结构设计的复杂性与安全性进行了一定的分析研究,指出了其中比较关键的设计部分,希望能对从事工业建筑结构设计的人员有一定的启发,从而进一步提高我国的工业建筑水平。

作者:刘斌 单位:山东省冶金设计院股份有限公司

参考文献:

上一篇: 工作总结工作计划 下一篇: 高中生活的经历与体会
相关精选
相关期刊