論工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體會

1、<p>　　論工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體會</p><p>　　【摘要】筆者根據(jù)自身的工作實(shí)踐，提出了一些在工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該要注意的一些問題，并對其進(jìn)行了歸納總結(jié)，簡要的闡述了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地基處理方案的選擇，提出了較為切合實(shí)際的相關(guān)問題的解決措施，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑；鋼結(jié)構(gòu)；混凝土 </p&g

2、t;<p><b>　　0.引言 </b></p><p>　　工業(yè)建筑最早出現(xiàn)在英國，18世紀(jì)，英國率先開展了工業(yè)革命，隨后擴(kuò)展到美國及歐洲等其他國家，工業(yè)革命的出現(xiàn)催生出了一大批工廠的產(chǎn)生如棉紡織、采礦、冶煉等，工廠的出現(xiàn)也就導(dǎo)致了工業(yè)建筑的產(chǎn)生。到了19世紀(jì)末，隨著第二次工業(yè)革命的開展，催生了一大批新型的產(chǎn)業(yè)，同時歐美等國家的經(jīng)濟(jì)開始出現(xiàn)壟斷趨勢，如在19世紀(jì)末美國的石油

3、產(chǎn)業(yè)和鋼鐵產(chǎn)業(yè)分別被洛克菲勒和卡耐基壟斷，他們建立了國際托拉斯組織，并企圖壟斷世界的石油和鋼鐵產(chǎn)業(yè)，工業(yè)托拉斯機(jī)構(gòu)是有許多大型公司組建的集團(tuán)型機(jī)構(gòu)，所以其工廠員工比較多，工業(yè)建筑面積也比較大。從20世紀(jì)50年代開始，中國便開始大量建造各種類型的工業(yè)建筑。工業(yè)建筑一般包括人們從事各類生產(chǎn)活動的建筑物和構(gòu)筑物。如廠房、工人住宿用房等，在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中，一般遵循“堅(jiān)固適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)”的原則，隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展，工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)水平也不

4、斷的提高，未來我國的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)必將得到更大的發(fā)展。 </p><p>　　1.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)本著安全、經(jīng)濟(jì)合理，確保建筑質(zhì)量的原則進(jìn)行，一般來說，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要考慮以下參數(shù)數(shù)據(jù)：分別是極端高低溫度，地下水位，抗震等級，風(fēng)壓和雪壓，以及地面粗糙度等，特別是抗震度的設(shè)計(jì)，由于近年來我國地震頻發(fā)，我國建筑的抗震設(shè)計(jì)要求一再的提高，特別是地震多

5、發(fā)區(qū)四川、甘肅、青海等地，重要建筑物的抗震設(shè)防類別和抗震設(shè)防烈度均相應(yīng)的提高進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　2.基礎(chǔ)地基的處理 </p><p>　　對于重要建筑物地基的處理，可根據(jù)場地具體情況選用合適的處理方案，在對進(jìn)行樁位設(shè)計(jì)時，如人工挖空樁、鉆孔灌注樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、地基處理樁等，單樁承載能力應(yīng)控制在特征值的80%以內(nèi)。當(dāng)在建建筑與老建筑物距離較近時，需要打樁時會不會對旁邊的建

6、筑物造成影響，要選用合適的樁型。而次要建筑物如鋼梯、直爬梯基礎(chǔ)、室外水溝、電纜溝等，對這些建筑物的地基處理，可用較淺的土層作基礎(chǔ)持力層，并要求把原土夯實(shí)，具體操作應(yīng)在超挖分層，在超挖層換填一定厚度的砂夾石，并壓實(shí)【1】。地基施工完畢后，及時分層回填壓實(shí)。 </p><p>　　3.工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求 </p><p>　　以具體工程為例，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，設(shè)計(jì)使用的年限

7、是50年，抗震設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。以下建筑具體構(gòu)造的設(shè)計(jì)分析。 </p><p>　　基礎(chǔ)選型方面，車間及建筑伍德基礎(chǔ)型式如以下：此工業(yè)建筑的負(fù)載量最大的是斜坡上架建筑物，一般是主廠房、配料室、燃料破碎室、篩粉室、主電除塵器、主煙囪、成品礦倉庫、混合室等，擬采用樁基礎(chǔ)；場地地質(zhì)條件較好的挖方區(qū)，如整立除塵器及風(fēng)機(jī)房擬采用獨(dú)立基礎(chǔ)、機(jī)尾除塵器及風(fēng)機(jī)房擬采用獨(dú)立基礎(chǔ)；而負(fù)載量不大的建筑物，如皮帶通廊、水泵站及水池、袋式除

8、塵系統(tǒng)、變電所等擬采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或墻下條形基礎(chǔ)； </p><p>　　而濕式作業(yè)的車間，對防腐處理的平臺要采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，而其他的操作平臺則應(yīng)盡可能的采用鋼梁上鋪設(shè)鋼格柵板。管道橋架和電纜橋架宜采用鋼結(jié)構(gòu)；填方區(qū)的擋墻分兩種，8m高度及以下，采用的是毛石砌體擋墻，8m以上，由于場地緊張等緣故，可根據(jù)需要采用鋼筋砼扶壁式擋墻或排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，或加筋土擋墻【2】。除了以上形式，還有一種比較適用的方式就是錨桿支擋

9、結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　地下室結(jié)構(gòu)和防水等級，地下室結(jié)構(gòu)防水等級為四級、泵房、水池、地下通廊的結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆防水混凝土結(jié)構(gòu)，防水混凝土的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級不小于P6級?？傮w建筑結(jié)構(gòu)如圖1 </p><p>　　4.設(shè)計(jì)的基本原則 </p><p>　　4.1鋼材的選用原則 </p><p>　　鋼材可分為型材、板材、棺材和金屬制品等四大類，一把

10、來說，工業(yè)建筑對這四大類都會有所涉及，受力構(gòu)件一般采用Q235-B或Q345-B鋼，Q表示的是鋼材的屈服點(diǎn)，后面235或345表示屈服的點(diǎn)數(shù)，而后綴B表示的是質(zhì)量等級和脫氧方法的符號，質(zhì)量等級分為A、B、C、D、E五個等級，越往后表示材質(zhì)越好。平臺板、樓梯和欄桿一般采用A材質(zhì)的鋼，吊車梁則采用C材質(zhì)的鋼，Q235-B和Q345-B的鋼力性能和化學(xué)成分都符合國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。而對于如高爐爐殼等特殊的結(jié)構(gòu)則應(yīng)采用特殊材質(zhì)的鋼，高爐殼采用BB5

11、03鋼，熱風(fēng)爐殼拱頂采用BB41-BF鋼。 </p><p><b>　　4.2焊接及螺栓 </b></p><p>　　一般來說焊條的材質(zhì)要優(yōu)于母材，焊條中的焊芯合金元素的含量直接影響焊條的質(zhì)量，碳元素的含量決定了焊條的性能，碳含量多時，鋼的強(qiáng)度、硬度明顯提高，塑性也相應(yīng)的低了；錳是一種較好的合金劑，錳含量的多少，影響焊條的強(qiáng)度和韌性；而硅則會影響鋼的屈服強(qiáng)度、彈性

12、及抗酸性能；鉻能提升鋼的硬度、耐磨性能和耐腐蝕性能；硫是一種有害的雜質(zhì)，焊接重要結(jié)構(gòu)是硫的含量不得大于0.03%【3】。焊條的性能必須符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。手工焊接時，低于母材是Q235-A/B材質(zhì)的鋼，焊縫的質(zhì)量等級一般要求是一級，需采用E4301或E4303型焊條，Q345-B需采用E5015或E5016型的焊條，Q345-B采用H08M nA焊絲，并配以相應(yīng)的焊劑，施工單位必須提前施以焊接前進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，取得合格的焊接工藝實(shí)驗(yàn)成果后

13、，方可進(jìn)行正式的焊接工作。 </p><p>　　螺栓主要是根據(jù)其性能等級，一般螺栓的性能等級分為10個，3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9，數(shù)值越大，表示性能等級越高，永久螺栓的性能等級為4.8，而高強(qiáng)螺栓的性能等級為10.9，高強(qiáng)螺栓一般是低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱火處理，一般8.8以上的性能等級就是高強(qiáng)螺栓，對高強(qiáng)螺栓連接處構(gòu)件接觸面采用噴砂處理，摩擦系數(shù)不得小于0.4

14、5.結(jié)構(gòu)用地腳螺栓原則上采用Q235-B鋼制作，C級制造，。螺母應(yīng)符合GB196-81普通螺紋的基本尺寸。 </p><p><b>　　5.結(jié)語 </b></p><p>　　工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)雖然相對較為復(fù)雜，不但要考慮其經(jīng)濟(jì)性實(shí)用，還要考慮安全等級，如抗震強(qiáng)度，但是只要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)原則、不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)概念，一定能設(shè)計(jì)出安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的工業(yè)建筑。 </p>

15、<p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 韓瑞芳.某鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房屋面系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].山西建筑.2010（3） </p><p>　　[2] 魏保敏.工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體會[J].山西建筑2011（5） </p><p>　　[3] 丁胤.淺析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體會[J].建筑工程.2010（8）</