武 飛
(中鐵十九局集團第三工程有限公司,遼寧 沈陽 110000)
?
工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計分析
武 飛
(中鐵十九局集團第三工程有限公司,遼寧 沈陽 110000)
結(jié)合工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的組成部分,分析了使用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,從設(shè)計方案、結(jié)構(gòu)布置、受力分析等方面,闡述了該結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則,從而提升工業(yè)廠房整體的安全性。
工業(yè)廠房,鋼筋混凝土,框架結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在民用建筑中非常受廣大人民的喜愛,主要是因為它結(jié)構(gòu)性強,能夠保障建筑的完整性與整體性。因為它在民用建筑上廣受歡迎,所以在工業(yè)廠房的建設(shè)上應(yīng)用的也越來越多。工業(yè)廠房的特點就是跨度大、面積大。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)能夠有效的對建筑的整體進(jìn)行支撐與承重。
框架結(jié)構(gòu)就是對需要建設(shè)的項目進(jìn)行一個初步的建設(shè)??蚣芙Y(jié)構(gòu)是整座建筑的主體??蚣芙Y(jié)構(gòu)的主體包括以下部分:1)基礎(chǔ)部分?;A(chǔ)部分作為整座建筑的基礎(chǔ),是重中之重。它需要承載上部的壓力,它的作用十分重要。2)豎向承重部分。在建筑的整體上豎向承重大多數(shù)是柱子,主要是承載豎向的力。它能夠起到支撐的作用托起整座建筑。3)橫向部分。這一部分大多數(shù)都是框架梁,梁主要承重的部位是屋頂或上一層的壓力,它起到的作用就是把板上或屋頂?shù)牧魉偷街稀?)屋面部分。它起到的作用主要是保護內(nèi)部結(jié)構(gòu),為室內(nèi)的設(shè)備遮風(fēng)擋雨。5)吊車梁或制動梁。這些結(jié)構(gòu)是工業(yè)廠房最常見的結(jié)構(gòu),主要是為了承載水平荷載與豎向荷載,能夠保證荷載的有效傳遞。6)填充墻。這部分屬于在框架建成之后填充進(jìn)去的,主要起到對建筑內(nèi)部的保護作用。
2.1 支撐體系
框架結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)主要是梁或柱,梁起到支撐上部結(jié)構(gòu)和傳遞上部壓力的作用,支撐的作用體現(xiàn)在為上層的活動空間提供良好的支撐,還有就是把上部的荷載傳遞到柱上。柱的作用就是把上部傳遞的力傳送到地面。這種結(jié)構(gòu)主要適應(yīng)于橫向短、縱向長的廠房。
2.2 純框架體系
這種結(jié)構(gòu)是把建筑的四周或者兩個方向都設(shè)計成框架,不設(shè)置柱的支撐。這樣的設(shè)計不影響整體的空間使用,但是特別的耗材,所以選擇這種結(jié)構(gòu)的情況較少。
1)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠,整體性能大。它由于結(jié)構(gòu)簡單,所以抗震強度大,施工難度小,在日后的管理中也便于維護。隨著近年來我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在民用建筑上的廣泛應(yīng)用,使在工業(yè)建筑上的建筑也傾向于這種結(jié)構(gòu)。
2)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)的時候由于結(jié)構(gòu)簡單,所以施工難度小,便于管理。能夠保證施工的質(zhì)量,保證工業(yè)廠房所需的結(jié)構(gòu)要求。能夠充分地發(fā)揮工業(yè)廠房的性能。能夠提升工業(yè)廠房建設(shè)領(lǐng)域的知名度。
工業(yè)廠房的設(shè)計要求是建立在已經(jīng)明確建筑的主體結(jié)構(gòu),而設(shè)計的原則就是為了更好的符合這個工業(yè)建筑,使這座建筑的整體結(jié)構(gòu)得到提升,質(zhì)量得到保證,使設(shè)計更加具有科學(xué)性與合理性,使設(shè)計有依有據(jù)。
4.1 堅持有效設(shè)計的原則
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候需要我們嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范,能夠充分的考慮建設(shè)的環(huán)境,進(jìn)行科學(xué)的分析,做到科學(xué)合理的安排。設(shè)計作為后期施工的依據(jù),我們必須保證能夠進(jìn)行有效的施工,做到科學(xué)合理的施工。確保設(shè)計的結(jié)構(gòu)合理,安全性能高。在滿足基本結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況下,對整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,推動結(jié)構(gòu)更好的運行與推廣。
4.2 合理的選擇設(shè)計方案
在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,為了保證結(jié)構(gòu)整體設(shè)計的穩(wěn)定性與可靠性,我們需要充分的考慮框架結(jié)構(gòu)的所有構(gòu)成要素,包括基礎(chǔ)、支撐體系以及屋面等要素。而且施工單位必須制定完美的施工組織設(shè)計,而且該施工組織設(shè)計一定要與設(shè)計做到完美配合,這樣我們在進(jìn)行施工的時候就會充分的考慮設(shè)計的要求,能夠在施工遇到問題的時候?qū)υO(shè)計提出設(shè)計變更的要求。
4.3 科學(xué)的進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置
針對工業(yè)廠房內(nèi)部有許多大型的生產(chǎn)車間,我們在設(shè)計的時候就需要充分的考慮結(jié)構(gòu)需求。在嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)則情況下,做好建設(shè)項目要求的設(shè)計結(jié)構(gòu),進(jìn)而使廠房的設(shè)計達(dá)到合理、科學(xué),使廠房在滿足使用功能的前提下,盡量的滿足建設(shè)者的要求,使廠房更好的發(fā)揮效益。
4.4 注重結(jié)構(gòu)受力分析
在進(jìn)行設(shè)計的時候可以通過高科技,也就是說運用新興的軟件或者依據(jù)力學(xué)規(guī)范,準(zhǔn)確地做好力學(xué)分析,這樣能夠減少設(shè)計的失誤,使結(jié)構(gòu)更加具有科學(xué)性,增強結(jié)構(gòu)的安全性。在進(jìn)行設(shè)計的時候,模擬這個建筑的受力過程,滿足廠房的一切需求,使廠房更好地發(fā)揮作用。
4.5 合理設(shè)計框架結(jié)構(gòu)
我們根據(jù)以上的要求進(jìn)行設(shè)計的前提下,為了實現(xiàn)設(shè)計水平提升,我們還需要對進(jìn)行施工的建筑進(jìn)行了解,采取相應(yīng)的辦法,根據(jù)以往的慣例,我們常用直接與間接法,最后實現(xiàn)提高設(shè)計水平的目的。
1)框架直接設(shè)計。為了建筑更好的運行和發(fā)揮效益,我們需要充分的考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性,對工業(yè)廠房存在的缺點進(jìn)行改善和彌補。假如,我們在進(jìn)行現(xiàn)場澆筑時需要根據(jù)圖紙進(jìn)行更換混凝土型號的時候,如果換了之后的混凝土不能滿足強度要求,就需要我們改變構(gòu)件的尺寸,采取何種辦法進(jìn)行彌補,能夠保證構(gòu)件的穩(wěn)定性,有效地提高管理能力。還有就是針對施工的過程,需要我們進(jìn)行專門的防火處理,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件保持良好的整體性與安全性。這種設(shè)計方法在一般混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工中應(yīng)用具有良好效果。
2)框架結(jié)構(gòu)間接設(shè)計。所謂的間接設(shè)計就是采用預(yù)制構(gòu)件模擬受力的作用,根據(jù)承受壓力效果,再進(jìn)行圖紙的設(shè)計。這種方法能夠有效地防御問題,會減少設(shè)計完之后的設(shè)計變更。我們主要是通過預(yù)應(yīng)力水平拉桿,將混凝土受壓力的構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計。我們可以通過間接設(shè)計來進(jìn)行整個建筑的承壓實驗,以便在進(jìn)行施工的時候,能夠使設(shè)計中的要求得到滿足。這種設(shè)計方法能夠更好的提升設(shè)計水平,保證設(shè)計的規(guī)則性、剛度以及延性的要求。
隨著科技的發(fā)展,我們在廠房的建設(shè)中會廣泛的應(yīng)用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要我們滿足建設(shè)的要求,提升建筑整體的安全性與整體性。而且需要我們提高設(shè)計的水平。工業(yè)廠房采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是大勢所趨,面對這種發(fā)展趨勢,需要我們不斷地提升設(shè)計水平和對高科技的應(yīng)用。
[1] 康靈果.大型火力發(fā)電廠少墻型鋼混凝土框架主廠房抗震性能試驗與設(shè)計方法研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2009.
[2] 劉 林.大型火電廠主廠房少墻型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)體系地震作用效應(yīng)與設(shè)計方法研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2009.
[3] 周 莉.工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].山西建筑,2016,42(3):33-34.
[4] 李珊珊.工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計探討[J].城市建筑,2014(6):67.
[5] 黃曉峰,翟永梅.多層混凝土框架工業(yè)廠房震害預(yù)測[A].第三屆全國城市與工程安全減災(zāi)學(xué)術(shù)研討會論文集[C].2010:3.
[6] 劉 毅.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)及設(shè)計方法的研究[D].重慶:重慶大學(xué),2007.
[7] 趙靜依.工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(12):196.
[8] 閆天澤,楊海濱.某多層框架結(jié)構(gòu)廠房的加層改造設(shè)計及分析[A].2014年全國建筑物鑒定與病害處理學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2014:5.
On design of reinforced concrete framework structure of industrial workshops
Wu Fei
(No.3 Engineering Co., Ltd, China Railway 19th Bureau Group, Shenyang 110000, China)
Combining with the components of the reinforced concrete framework structure of industrial workshops, the paper analyzes the advantages of adopting the reinforced concrete framework, and illustrates the design principle from the design scheme, structural allocation, and stressed analysis, so as to promote the safety of the industrial workshops.
industrial workshop, reinforced concrete, framework structure, stability
1009-6825(2016)12-0037-02
2016-02-18
武 飛(1986- ),男,助理工程師
TU375.4
A