工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需重視的幾個(gè)方面
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,多層、高層廠(chǎng)房也越來(lái)越多,因此做好多層工業(yè)廠(chǎng)房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來(lái)越重要。要做好多層工業(yè)廠(chǎng)房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),需要確保概念清楚,結(jié)構(gòu)選型合理,施工圖的設(shè)計(jì)要和施工相結(jié)合,避免施工困難!同時(shí)結(jié)構(gòu)計(jì)算要準(zhǔn)確,計(jì)算中應(yīng)反復(fù)試算,調(diào)整截面,以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。那么,具體來(lái)說(shuō)工業(yè)廠(chǎng)房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要重視哪些方面呢?
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)
工業(yè)廠(chǎng)房都是為生產(chǎn)服務(wù)的,廠(chǎng)房設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)作為配套專(zhuān)業(yè),首先應(yīng)滿(mǎn)足工藝要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也需要服從于工藝條件。而工藝設(shè)計(jì)人員在工藝布置時(shí),經(jīng)常和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生矛盾,例如要開(kāi)洞的地方是框架梁,設(shè)備本來(lái)可以沿梁布置,卻布置在了跨中等。所提荷載也經(jīng)常偏大,有時(shí)甚至把設(shè)備的荷載作為均布荷載提出。尤其在方案階段,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與工藝協(xié)調(diào),盡量了解工藝布置,使設(shè)計(jì)和施工減少一些不必要的麻煩!
2、結(jié)構(gòu)計(jì)算
隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展,解決了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題,使結(jié)構(gòu)工程師從繁重、瑣碎的計(jì)算工作中解脫出來(lái)。他們可以把大量的精力放在結(jié)構(gòu)方案的選擇比較上,合理的確定結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)布置,從而提高設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量,降低工程成本。
1)樓面等效荷載的計(jì)算
荷載計(jì)算是結(jié)構(gòu)計(jì)算的條件,荷載取值的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。工藝條件中的荷載問(wèn)題,比如某個(gè)工程工藝提出樓面均布荷載為15kN/m2,而根據(jù)工藝的設(shè)備布置圖、設(shè)備的重量,根據(jù)規(guī)范給出樓面等效荷載的計(jì)算方法,計(jì)算出的樓面均布荷載按10kN/m2考慮就可以。由于多層工業(yè)建筑和一般多高層民用建筑結(jié)構(gòu)形式、樓面活荷載等有許多不同之處,多層工業(yè)建筑樓面活荷載大于多高層民用建筑。有的中小型機(jī)床上樓層、柱上、梁上還有吊車(chē)荷載,它的跨度柱網(wǎng)一般比民用建筑大,層高相對(duì)較高,最大特點(diǎn)是整個(gè)平面幾乎沒(méi)有內(nèi)隔墻。多層工業(yè)建筑一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板梁柱結(jié)構(gòu),板厚比一般民用建筑厚,樓板的平面剛度可視為無(wú)窮大,電梯貨梯間,如果不用剪力墻,整個(gè)剛度重心移向剪力墻,而電梯或者貨梯一般設(shè)在端頭,結(jié)構(gòu)剛度布局就不合理,所以電梯貨梯間就使用框架填充墻結(jié)構(gòu)。
2)裂縫寬度、罕遇地震的驗(yàn)算
裂縫寬度的驗(yàn)算是為了滿(mǎn)足正常使用狀態(tài)的要求,規(guī)范規(guī)定混凝土梁的裂縫寬度不應(yīng)大于0.3mm,如果在計(jì)算中超過(guò),可以通過(guò)減小鋼筋截面、增加鋼筋根數(shù)來(lái)調(diào)整,如果還不滿(mǎn)足要求,應(yīng)修改柱梁截面重新計(jì)算。抗震設(shè)計(jì)的原則是三不準(zhǔn),即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。所進(jìn)行的抗震驗(yàn)算僅滿(mǎn)足“小震不壞”,構(gòu)造上加強(qiáng)來(lái)滿(mǎn)足“中震可修”,罕遇地震的驗(yàn)算則是滿(mǎn)足“大震不倒”。多層廠(chǎng)房的設(shè)備投資通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土建投資,因此對(duì)于罕遇地震的驗(yàn)算是很有必要的。
3)和電梯井筒相連框架的考慮
過(guò)去設(shè)計(jì)按純框架計(jì)算,電梯井壁按構(gòu)造配筋,這樣偏低不安全,框架部分應(yīng)按壁式框架計(jì)算出的數(shù)值進(jìn)行配筋,電梯井壁則應(yīng)按剪力墻配筋。
4)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪驗(yàn)算
框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的原則,對(duì)于一二級(jí)抗震等級(jí)的節(jié)點(diǎn),還應(yīng)進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。由于多層廠(chǎng)房的梁柱中心線(xiàn)往往不能重合,加之柱的截面比較大,節(jié)點(diǎn)偏心也比較大,對(duì)柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的構(gòu)造和受力都有較大的不利影響。因此,大空間、大跨度和大荷載的多層廠(chǎng)房的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪驗(yàn)算,是非常重要的。
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