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摘要:一個優秀的工業建筑結構設計作品,一定要滿足運輸、設備安置等方面的生產要求,同時還要能夠供應舒適的勞動客觀環境。基于此本文主要對工業建筑結構設計中需注意的問題進行了詳細的分析。首先對工業建筑混凝土結構設計中需要注意的問題進行了分析;然后對工業建筑鋼結構設計中需要注意的問題進行了分析,希望對有關人士有所幫助。
關鍵詞:工業建筑;結構設計;注意問題
一、前言
隨著我國經濟的發展,在各方面的收益和發展上都有了很大的改變,這些巨大的改變中,變化最大的就是我國的工業建筑方面的提升。但是隨著時代的進步和工業建筑的長期發展中,不可避免的產生的很多問題,對以前的工業建筑結構設計產生了動搖,并且對我國的經濟將造成很大的影響。因此,在工業建筑結構設計中必須要注意這些問題。
二、工業建筑混凝土結構設計中需要注意的問題
1、地基
工業建筑是一項投資大、占地面積廣、地質條件非常復雜的工程,所以在進行工業建筑結構設計的過程當中需要選用多種類型的地基。從工業結構設計的方面來看,混凝土標號需要與結構耐久性要求相吻合,通常情況下,采用C30。同時地基配筋最好能夠降低配筋率,條基接觸位置的鋼筋設置一定要有詳細的工程圖,對于條基交叉部位的基底面積只能夠單獨使用,堅決不能反復使用。再次一定要做到科學合理,由于砌體結構局部墻體具有強大的集中荷載,所以需要依據相關準求來滿足大地基的標準。除此之外,需特別關注的問題是,柱下條形基礎,假設基礎的翼緣板選用的是緩坡形式,則一定要注意坡角不能太陡,否則會降低工程施工工藝效果。
2、梁和板件的合理設計
由于工業建筑受載非常大,這樣為了確保其強度方面的準求,通常會將梁柱截面面積設計的會大一些,鋼筋比較粗密,從而就會給工程施工造成較大的難度。同時一些設計者為能夠掌控截面高度,通常會把配筋率提升2.5%,但是在實際的施工作業中非常難以做好這一方面的工作。假設鋼筋分布太密集的話,那么在梁柱節點的位置,混凝土就不能夠進行密實的澆筑,這將在一定程度上造成鋼筋出現移位的現象,為工程施工留下巨大的安全問題。再次,在設計過程中,一定先要想到提升截面高度,降低鋼筋率,其目的是為了能夠便于施工,爭取不要讓梁柱交接部位有大梁鋼筋堆積的狀況出現;為不存在特殊荷載的狀況下,配筋率通常要低于1.7%,這樣對梁結構塑型有著很好的效果,從而就提升了建筑結構的抗震功能。
通常情況下,挑梁自重的總荷載很小,所以將其做成變截面對自重減輕不會有太大的影響,為此爭取把挑梁做成等截面的樣式。同時在對挑梁鋼筋率進行計算的時候,需要預留適合的安全系數,砌體結構挑梁深入墻體的長度需滿足結構設計方面的要求,并且要對抗傾翻臨界條件進行有關計算。
對于過梁的設計需要嚴格的遵循有關標準圖紙來選擇使用,但是在施工圖紙中一定要明確標出所選擇使用的具體方法。假設門窗洞口比較大的話或者是作用力比較集中的情況下,過梁的設計可以按標準圖選用,但要在施工圖中特別標明選用方法和具體圖號需要經過詳細的計算來檢驗過量的受力程度。在進行結構設計的過程中,爭取能夠把過梁與圈梁進行綜合澆筑,這樣對工程施工抗震性的提升有很大的幫助效果。
目前現澆板配筋大多使用的是軟件自動生成技術,這樣能夠有效的提升速度,避免錯誤問題的出現。在對配筋率進行有關計算的過程中,需要考慮一下塑性變形重的分布情況,把板筋上的筋應力乘以0.8—0.9的折減系數,將板下筋乘以1.1—1.2的放大系數。在對砌體結構板件進行配筋的過程中,一定要注重支撐外墻的板筋不要太大,不然肯定會對磚墻造成強大的附加彎矩。
3、柱形件的設計
在工業建筑結構設計過程當中,軸向受力構件的使用是非常廣泛的。在選擇使用的柱截面的時候,為了能夠達到最佳的經濟效果,可以選擇使用鋼管混凝土柱或者型鋼格構柱。同時考慮到性價比問題,在施工工藝能夠滿足的前提下可以增加縱向系桿,這樣能夠有效的減少廠房柱平面以外的計算長度。
支撐桿件結構設計往往會是單拉桿,或者是一拉一壓桿件的組合方式。但是需要在實際的施工作業當中依據受力情況及桿件的長短度來對其進行挑選使用。單桿設計當下屬于常常選用的一種,但前后桿件之間不可以設置綴條,這種方式會很方便的進行中間穿行管道、樓梯和參觀走廊的。
4、樓梯的設計
在工業建筑結構當中,生活區建筑物大都選用的是板式結構,這樣既能夠達到一定的外形美觀的效果,又便于進行施工。但是需要在梯梁與梯板之間留有一定的高度,特別是在建筑的入口區域。梯段高度差小于等于20cm,預防絆倒。休息平臺與梯段板平行方向的上部筋應拉通,并且要跟梯段板配筋要密切配合,如果有特殊情況存在,就要在施工圖紙上明確的標出,以便于加大反拱力度。需要注意的是,在第一段梯板的基礎需要考慮其沉降問題,需要的時候要設置梯梁以提升建筑結構的穩定性能。
5、預埋件的合理埋設
工業建筑結構是一個承載體,除了需要各種安裝設備以外,還需許多的預埋件。在施工過程中一定要嚴格的按照施工圖紙來進行,而一些單位在施工過程中有遺漏了對樓梯埋件,需要及時的進行現場補救,不僅浪費時間而且將增加施工成本。在進行技術交底的過程中,一定要對施工企業說明具體的埋件要求,埋件一定要承受一定的負載。工業建筑結構在進行安裝埋件的過程中,需要注意一下是不是有滑膜導致埋件產生了位移情況,避免給安裝帶來一定的難度。
三、工業建筑鋼結構設計中需要注意的問題
在工業建筑結構當中,鋼結構是非常多見的一種結構形式,鋼結構設計需要具備良好的工藝性能,這樣有利于施工及今后檢修工作的開展。比如在工程設計當中,選擇使用輕型門鋼結構設計,在施工現場裝配的過程中,最下端的螺栓沒有預留足夠的扳手空間,避免力矩扳手沒有辦法安全運用。如果設計過程中對這一問題進行了科學考慮,留下了足夠的空間或者選用其他的連接方式,那么就不會出現上述問題。
在鋼結構設計當中節點構造設計是非常關鍵的,桿件設計與節點設計是鋼結構設計的兩方面重要性內容。節點結構設計將直接影響著鋼結構設計的安全性能。節點設計一定要達到構造簡單、傳力可靠、受力明確、工藝性良好的等方面的要求。節點連接設計爭取設定10%—15%的安全系數。對于構件應力小的情況,連接焊縫長度一般要高于120mm。在工業廠房鋼結構設計工作當中,上述因素是非常關鍵的。在工程施工過程當中不要隨意的增加桿件截面,避免對節點結構安全性造成不良影響。
四、結束語
在開展的工業建筑結構設計工作當中,結構設計的安全性、耐久性及實用性是設計需要遵循的基本性準則,為此就要求設計工作者需嚴格的按照有關的設計規章制度來工作,詳細的了解施工工藝順序,全方位的對其影響因素進行考慮,對建筑結構進行科學優化,最終達到建筑技術經濟性能的有效統一。與此同時,結構設計者要抓住社會發展的總趨勢,不斷的去探究新技術、新設計方法,來提升工業建筑結構設計質量,創造出新穎、高質量的工程。
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