工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)問(wèn)題研究

劉金勇

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)工業(yè)建筑發(fā)展迅速。工業(yè)建筑就字面意思而言指的是以工業(yè)生產(chǎn)為主的建筑，與其它建筑不同，工業(yè)建筑的建造必須滿足人們生產(chǎn)工作的需要，大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)要使用大型機(jī)械及設(shè)備，所以在滿足生產(chǎn)需求的同時(shí)必須要有足夠的面積空間。因此，對(duì)于建筑的堅(jiān)固度的要求更加嚴(yán)格，以及要根據(jù)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)內(nèi)容的不同而設(shè)計(jì)特殊的結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)問(wèn)題

1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)

所謂的概念設(shè)計(jì)是指在施工圖上體現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)的材料特性、力學(xué)、構(gòu)造等問(wèn)題，這對(duì)于工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)以及施工圖質(zhì)量的提升顯得非常關(guān)鍵。設(shè)計(jì)的思維重視全面性、系統(tǒng)化、相對(duì)性、創(chuàng)新性，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，能夠?qū)π纬傻牧芽p問(wèn)題進(jìn)行有效地控制。概念設(shè)計(jì)是工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)新思維，可以結(jié)合整體的概念設(shè)計(jì)把握一系列基礎(chǔ)分體與總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)間的聯(lián)系性，以此提出一種經(jīng)濟(jì)化、安全性的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體化的設(shè)計(jì)方案。

2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題分析

隨工業(yè)建筑的迅猛發(fā)展，許多設(shè)計(jì)人員對(duì)有關(guān)方面知識(shí)掌握的不到位，就導(dǎo)致所設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)存在很多問(wèn)題，首先，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員與工藝主要專業(yè)的設(shè)計(jì)人員溝通不夠的問(wèn)題。在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)圖的作用是非常重要的，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間溝通不良的情況可以導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差，與設(shè)備基礎(chǔ)發(fā)生沖突，加大施工的難度，設(shè)備基礎(chǔ)在運(yùn)行的時(shí)候還會(huì)影響到主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。為了解決這種情況的發(fā)生，就要盡量避免將重量超標(biāo)或者振動(dòng)較大的設(shè)備遠(yuǎn)離基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和工藝設(shè)計(jì)人員也要保持良好和諧的溝通，互相對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)都有了一定程度的了解后，才能避免上面情況的發(fā)生。其次，是工業(yè)建筑內(nèi)防火以及防爆方面安全措施的不健全。要知道一些工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是有危險(xiǎn)性的，對(duì)于有可能發(fā)生的火災(zāi)或者爆炸危險(xiǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要在最初的時(shí)候考慮到，達(dá)到這種要求最好的就是敞開(kāi)或者半敞開(kāi)的設(shè)計(jì)，但有些建筑就要求封閉式建筑。最好的措施就是確保建筑的泄壓面積達(dá)標(biāo)，這樣的話既能通過(guò)安全監(jiān)管部門(mén)的檢測(cè)，又能達(dá)到防爆的要求，之外在建造的時(shí)候也要考慮到窗戶，盡量保證足夠的數(shù)量。最后是建筑中一些設(shè)計(jì)不合理和施工中偷工減料等問(wèn)題造成的隱患，一些中小城市還沒(méi)有廢棄的冷軋變形鋼筋脆性大，沒(méi)有韌勁，承受能力差，但因?yàn)榈土脑靸r(jià)成為了一些公司為了減少開(kāi)支的首選，這種建筑的安全性可想而知是不過(guò)關(guān)的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理也可以導(dǎo)致很大的隱患，這種情況大多出現(xiàn)于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)不足和知識(shí)儲(chǔ)備不夠造成，這問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響到后期的施工，比如樁間距過(guò)小，承重磚選擇錯(cuò)誤，結(jié)構(gòu)布置不合理以及擠土灌注樁鋼筋長(zhǎng)度不足等問(wèn)題。這些問(wèn)題是造成建筑使用年限不長(zhǎng)，安全隱患頻繁出現(xiàn)的主要因素。

3 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

3.1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑的典型特點(diǎn)是建設(shè)資金投入大、地質(zhì)狀況復(fù)雜、占地面積大等。除此之外，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的根本所在是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也是確保結(jié)構(gòu)安全系數(shù)提升的關(guān)鍵。為此，在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中會(huì)應(yīng)用很多種類的基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)建筑工程的實(shí)際建設(shè)需要。跟其它建筑的地基相比較而言，工業(yè)建筑的地基要承受較大的載荷，通常的時(shí)候會(huì)選擇筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)等。然而，工業(yè)建筑輸送皮帶應(yīng)用鉸接底部支架，如此一來(lái)，僅僅是向基礎(chǔ)傳送剪力、軸力。鑒于此，矩形是基礎(chǔ)通常的設(shè)計(jì)方式。在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)上，應(yīng)用的基礎(chǔ)混凝土要結(jié)合具備耐久結(jié)構(gòu)的混凝土，通常應(yīng)用的混凝土的規(guī)格為C30。應(yīng)用的基礎(chǔ)配筋可以減小配筋率，確保選型的科學(xué)性。要標(biāo)準(zhǔn)化地設(shè)計(jì)接觸條形基礎(chǔ)鋼筋，務(wù)必具備系統(tǒng)化工程圖，只是可以獨(dú)立應(yīng)用交叉條基位置基底面積，不能實(shí)現(xiàn)重復(fù)應(yīng)用。并且，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)寬度進(jìn)行合理與科學(xué)地優(yōu)化。鑒于砌體構(gòu)造部分墻體統(tǒng)一載荷比較大，應(yīng)結(jié)合有關(guān)的要求與指標(biāo)實(shí)現(xiàn)打地基的指標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)載荷需要。另外，要十分關(guān)注柱下條形地基，倘若設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)翼緣板為緩坡形板翼，那么務(wù)必確保放坡角度不可以太陡峭，否則，會(huì)導(dǎo)致工程施工效果的不理想，以及不便于工程的施工。

3.2 人性化的內(nèi)部空間設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑最重要的功能就是要求滿足企業(yè)的生產(chǎn)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)首要考慮的因素就是這一項(xiàng)。①要了解企業(yè)生產(chǎn)所用的的各項(xiàng)設(shè)備，根據(jù)這些設(shè)備對(duì)建筑的內(nèi)部空間進(jìn)行一個(gè)合理的劃分和利用。②對(duì)劃分好的內(nèi)部空間的管線布設(shè)進(jìn)行合理的規(guī)劃。通常情況下，要以實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的原則來(lái)布局。對(duì)有特殊要求的空間另行考慮。此外，設(shè)計(jì)人員要充分利用色彩以及標(biāo)識(shí)物。一方面可以使建筑物的內(nèi)部看上去更加的美觀。不單調(diào)，另一方面也可以對(duì)不同的空間起到一個(gè)區(qū)分的作用。比如說(shuō)，室內(nèi)墻體的粉刷可以以暖色調(diào)為主這樣使人感覺(jué)比較溫暖，而對(duì)于一些帶有危險(xiǎn)性的設(shè)備、管道以及消防設(shè)備可以用一些鮮艷的色彩并且貼上標(biāo)識(shí)物提醒來(lái)往的人員注意。③設(shè)計(jì)人員要充分考慮工業(yè)建筑的采光以及通風(fēng)情況，盡量為工作人員創(chuàng)造一個(gè)良好的工作空間。

3.3 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的板件和梁柱設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑要求承載比較大的壓力，為了保證其具備高強(qiáng)度，需要將大截面應(yīng)用于設(shè)計(jì)的板件與梁柱中。在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，倘若應(yīng)用分布密實(shí)、較大直徑的鋼筋，那么會(huì)提高工程的施工難度系數(shù)。設(shè)計(jì)工作者為了對(duì)截面高度進(jìn)行控制，一般應(yīng)用2.5%配筋率的手段，然而，在工程的實(shí)際施工過(guò)程中要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)較為困難。如果鋼筋太過(guò)密實(shí)，那么澆筑在梁柱節(jié)點(diǎn)的混凝土太過(guò)稀松，會(huì)導(dǎo)致鋼筋的相應(yīng)移位，這會(huì)形成工業(yè)建筑質(zhì)量上的隱患。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)工作者結(jié)合工作實(shí)際，首先，應(yīng)實(shí)現(xiàn)配筋率的減小與截面高度的增加。為了方便工程施工，需要盡可能地防止堆積鋼筋的情況發(fā)生在梁柱交接位置，這樣的做法不但便于工程施工，而且能夠使梁柱構(gòu)造的總體質(zhì)量提升。在總荷載比例中，挑梁比例較小，制作其為變截面，這樣并不會(huì)嚴(yán)重影響其自重減小，因此適宜應(yīng)用等截面設(shè)計(jì)方式。除此之外，對(duì)挑梁鋼筋率進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)選擇適宜的值，預(yù)留相應(yīng)的安全系數(shù)。針對(duì)設(shè)計(jì)挑梁底筋來(lái)講，需要適度增加撓度大、荷載大的底筋，要確保向墻體深入砌體構(gòu)造挑梁長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，并且研究與運(yùn)算對(duì)抗傾覆臨界值。應(yīng)認(rèn)真地根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)梁，并且，在施工圖中標(biāo)注出選用視圖號(hào)與方式。如果門(mén)窗洞口比較大，或者是面臨過(guò)于集中用力的情況，能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖來(lái)設(shè)計(jì)過(guò)梁。此外，還應(yīng)檢驗(yàn)過(guò)梁的受力強(qiáng)度和過(guò)梁、圈梁的整體穩(wěn)定情況。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及到的因素有很多，形式也越來(lái)越復(fù)雜，上面談到的只是其中幾個(gè)方面。作為工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，要針對(duì)這種形式提升自己，全面的考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到的方面，對(duì)于工業(yè)建筑的耐久性、安全性做到保障，嚴(yán)格按照國(guó)家法律法規(guī)辦事，遵守設(shè)計(jì)規(guī)范，不斷地優(yōu)化建筑構(gòu)造，開(kāi)拓新思維，吸取之前的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不斷地提升工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量，以嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

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