吳海雙 田南南
摘要:近年來,我國建筑問題時有發生,地震也發生的較為頻繁,面對這種情況,人民群眾的生命財產安全都遭受了很多考驗,廠房建設時應將建筑結構特點與當地的地形、地貌等充分結合,這樣才能建造出安全牢固的廠房。在建造工業廠房時重點應該要考慮的就是安全方面的問題,因此工業廠房的抗震能力需要考慮充分,一旦有意外或是自然災害發生時可以減少不必要的損失,更能保證人們的生命安全。本文著重介紹工業廠房抗震結構分析,希望給相關建筑設計人員一些啟發。
關鍵詞:工業廠房;結構設計;抗震;分析
前言:
隨著我國經濟的快速發展,工業廠房的建設數量也在逐年增加,對此,只有不斷強化工業廠房的質量、安全性能、抗震性能才能保證廠房在地震等自然災害發生時遭受到最小的損失。新時代發展下,工業廠房結構設計要考慮工業生產的基本要求,以及作業環境條件等因素,為了有效提高工業廠房的安全和質量,就要有效利用鋼結構設計的安全性和穩定性,提高廠房對抗各種外來影響的能力,讓工業廠房的結構設計,能夠為其他施工環節提供良好的基礎,滿足工業生產的各項需求。
一、抗震設計的內容與構造
目前我國抗震設計主要分為三個層面。具體來說:當地震級別較小時,建筑物的主體不發生任何損毀或是不經過修繕就可以繼續使用;當地震級別與建筑物的抗震能力約相等的時候,建筑物可能會有一些損壞,但是經過簡單的修理就可以繼續使用;當地震級別比抗震能力大的時候也要做到建筑物不倒塌。這樣就可以確保人民群眾的生命財產安全。綜上所述,建筑物在設計時要充分考慮地震等級這一因素,抗震等級要充分考量建筑物的地形、高度以及建筑物的類型,在設計前要做好充分的調研工作,查閱大量相關資料。總之,建筑物的抗震設計理念要想正確、合理應用,這就需要設計人員前期大量學習抗震設計內容,多借鑒以下其他堅固的建筑物的設計,還要有超高的責任意識才可以確保工業廠房的設計安全合理。
二、工業廠房的減震設計體系
1、屋蓋類型及承重墻設計
地震發生時的破壞強度可以說很大程度上取決于工業廠房的屋蓋類型。具體點說,一旦發生地震屋蓋是重型的危害要比屋蓋是輕型的大得多,這種差別會隨著地震等級的升高越來越明顯。因此工業廠房兩端非承重墻的墻面頂部與屋頂面板的貼合程度還是不夠,必須通過屋架上面的弦進行連接,這樣一來就可以為山墻提供支點。這種構造會導致房屋空間整體降低,山墻受到地震破壞的可能性也就加大了,因此承重山墻對于廠房的建造是非常又必要的。
2、磚柱結構設計因素
通過查閱大量的相關資料發現,地震強度為6、7度的時候單跨式或者是多跨式的磚柱結構可以起到保護建筑物的作用,廠房僅僅是輕微的損壞,對整體結構不構成任何威脅;但是當地震強度在8~9度時如果用排架式磚柱產房的損毀程度就會大大加重,更嚴重的情況就是也許會導致廠房倒塌。因此在廠房施工階段,磚柱不能成為抗震力的主要構件,磚柱一定要足夠強度才可以抵擋地震來襲。
3、廠房的縱橫內向隔墻和天窗架
工業廠房的縱橫內向隔墻的作用也不容小覷,在設計時也要充分考量其抗震能力,這樣一旦有災害發生就可以有效避免墻面的主體結構遭到破壞,對建筑物起到保護作用。假設因為別的原因縱橫內向隔墻無法設計成抗震材料的也可以選用一些輕質型的隔墻,這樣也能減輕柱子和屋架相連時所引起的不好影響。至于廠房無窗架也不應和廠房單元的端開間相通,否則無法提高廠房的抗震能力。
三、抗震負重的計算
1、橫向方面
工業廠房橫向抗震能力計算主要包含兩個方面。第一,工業廠房的柱子大部分情況下要么是磚體柱結構要么是組合磚體柱和混凝土柱,這時候我們就用下體是固接模型上體是鉸接模式計算。第二中情況就是假設工業廠房邊柱里沒有鋼筋中間柱子用混凝土建造的,這種情況下我們就應該預想地震一旦發生邊柱會出現裂痕那么地震的重量就全都壓在中間柱子上。
2、縱向方面
縱向同樣包含不同的情況,如果廠房是混凝土建造的多跨式廠房,廠房蓋頂是剛性的,地震壓力的縱向施壓也包含每個柱體,這時應對廠房蓋進行彈性空間的分析,要考慮周全充分考慮各種因素進行正確的分析計算。如果單跨式廠房要對其沿跨中斷開,柱子要單獨進行縱向計算,計算結果對于整體分析結果是相同的。
四、工業廠房抗震結構的設計分析
1、防震縫的設計
防震縫的設計在工業廠房抗震結構的設計分析中也是必不可少的一個環節,防震縫的設計在很大程度上可以增加工業廠房的抗震能力,一旦地震發生對工業廠房起到保護作用,樓層較多的工業廠房設計時更應多注意防震縫的設計。要想做好這一設計必須要進行多方面的考量,嚴格遵守國家相關法律法規。
2、鋼柱腳的設計
現在的工業廠房一般來說都是鋼結構,鋼柱腳的設計就顯得非常重要。在對鋼柱腳進行設計的時候,鋼柱腳是埋到土層里面的,若鉸接柱腳較小的情況,就一定要到鋼柱截面高度兩倍以上。只有做好鋼柱腳設計,我們才能提高工業廠房的抗震性能。
結語
工業廠房對于企業來說是進行生產的重要結構,如果愛施工過程中出現質量不達標的問題,一旦出現自然災害,就會對企業造成不可磨滅的影響,從而產生巨大的危害,嚴重時可能危及人們的生命及財產安全。本文主要簡述抗震設計的一些內容,工業廠房結構設計等方面,希望相關工作者能夠采取相應的知識設計出有效地抗震結構,進一步提高廠房的抗震能力。
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