廠房設(shè)計(jì)論文范文
時(shí)間:2023-04-06 16:38:37
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篇1
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)改造;粘貼型鋼加固法;粘貼碳纖維加固法
1引言
近年來,我國(guó)的建筑發(fā)展迅速,建筑占地與土地資源不足的矛盾也日漸明顯,舊建筑的改造利用就成為當(dāng)前一種較好的解決方式。在舊建筑的改造建設(shè)中,由于受場(chǎng)地、原有建筑功能、層數(shù)的增加、原有結(jié)構(gòu)及新舊規(guī)范等諸多因素的影響,在改造工程的設(shè)計(jì)中,出現(xiàn)了豎向作用和水平作用增大,導(dǎo)致原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不足和結(jié)構(gòu)整體剛度的不均勻。同時(shí),由于新舊構(gòu)件的材料和強(qiáng)度的不同,新舊構(gòu)件的連接因此也成為工程改造中的一大關(guān)鍵技術(shù)。
2工程概況
本工程位于上海市盧灣區(qū),為一機(jī)械制造廠,建于80年代中期,原建筑共有四個(gè)單體(以下簡(jiǎn)稱1#、2#、3#、4#)?,F(xiàn)因甲方需要,將四個(gè)單體通過走廊連接為一個(gè)商業(yè)使用的整體。2#與3#樓不改變?cè)薪ㄖ氖褂霉δ?,主要?#與4#樓的建筑功能改變較大,其結(jié)構(gòu)也就相應(yīng)做了較大改造。
1#樓原為多層框架結(jié)構(gòu)廠房(見圖1),其中⑴~⑺軸為四層,層高自下而上分別為8m、5.6m、5.1m、4.5m;⑺~⑽軸為三層,層高分別為13.6m、5.1m、4.5m(其中一層在8.9m處設(shè)有一臺(tái)10T吊車),原有樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活荷載均為12KN/m2。現(xiàn)根據(jù)建筑功能需要,在⑴~⑺軸4.0m標(biāo)高處增設(shè)一個(gè)樓層,在⑺~⑽軸2.95m、8.0m處各增設(shè)一個(gè)樓層。
4#樓原為單層排架結(jié)構(gòu)廠房(見圖2),建筑高度為20.4m,凈高為18.4m,廠內(nèi)設(shè)有一臺(tái)10T吊車,柱間設(shè)有兩道支撐。現(xiàn)根據(jù)建筑功能需要,將原有建筑改造成五層辦公樓,層高分別為2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根據(jù)原有結(jié)構(gòu)情況,現(xiàn)設(shè)計(jì)考慮與原有結(jié)構(gòu)脫開,在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu)。
3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
1#樓原設(shè)計(jì)采用450×450樁基礎(chǔ),設(shè)計(jì)承載力較大,經(jīng)過整體計(jì)算之后,新增加夾層后的結(jié)構(gòu)能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求,基礎(chǔ)承載力和沉降變形也能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。另外,考慮到原有在1#樓的(1~10)軸外設(shè)置了一個(gè)室外平臺(tái)(平臺(tái)下為車庫),根據(jù)建筑的要求,需要將平臺(tái)與1#樓進(jìn)行連接(見圖1)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),如果將室外平臺(tái)層的梁直接與(1~10)軸處的柱子連接將會(huì)對(duì)1#樓整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,同時(shí)對(duì)室外平臺(tái)也不利。鑒于此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在(1~10)軸處另外增加了一排室外平臺(tái)框架柱(立在原有樁基礎(chǔ)承臺(tái)上)。經(jīng)計(jì)算,原有樁基礎(chǔ)有較大富余,對(duì)原有基礎(chǔ)影響很小,同時(shí)又解決了上述矛盾。
4#樓原有基礎(chǔ)采用天然條形基礎(chǔ),由于在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu),如采用天然基礎(chǔ),則基礎(chǔ)沉降不能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求,且對(duì)原有基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)等條件,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用樁筏復(fù)合基礎(chǔ)。樁采用靜壓錨桿樁,施工時(shí)采用逆做法施工,即待基礎(chǔ)筏板和上部?jī)蓪邮┕ね戤吅笤龠M(jìn)行錨桿樁的施工。這樣既能縮短施工工期,又能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,為整個(gè)工程項(xiàng)目創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。4#樓的筏板采用500mm厚,錨桿樁采用250×250,樁長(zhǎng)為20m。平面布置(見圖3)。內(nèi)部四層框架結(jié)構(gòu)承載力較大,在邊緣處又受原有建筑結(jié)構(gòu)空間的影響,因此,筏板在邊緣處的柱抗沖切難以滿足要求,在設(shè)計(jì)中增設(shè)了筏板的抗沖切鋼筋。
4上部結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
4.11#樓結(jié)構(gòu)加固處理
1#樓原為一機(jī)械加工廠,原設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu),樓面活荷載均較大(12KN/m2)。經(jīng)有關(guān)檢測(cè)單位鑒定,原有結(jié)構(gòu)的柱砼強(qiáng)度等級(jí)為C18,原有結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中按照6度設(shè)防要求考慮。改造后須作為辦公建筑,現(xiàn)根據(jù)建筑功能布置需要,增設(shè)一夾層,同時(shí)在12m的跨中不得設(shè)置砼柱。依據(jù)現(xiàn)有建筑功能布置,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算,經(jīng)計(jì)算分析,原有結(jié)構(gòu)的位移、配筋量、剛度等參數(shù)均能滿足現(xiàn)有改造結(jié)構(gòu)的要求,但是原有結(jié)構(gòu)的構(gòu)造是按照當(dāng)時(shí)的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的,未能滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求。主要有以下兩個(gè)方面:一是原有柱無箍筋加密區(qū);二是在增設(shè)夾層處上下無箍筋加密區(qū)?,F(xiàn)設(shè)計(jì)綜合經(jīng)濟(jì)和技術(shù)多方面的考慮,柱采用了外粘型鋼加固法(見圖4)。這樣既能滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求,同時(shí)又能滿足節(jié)約經(jīng)濟(jì)的要求。
在1#樓新增加的夾層處,由于跨度較大(為12m),見圖1,若采用混凝土結(jié)構(gòu),則梁斷面很大(至少需要1m高的梁),對(duì)建筑的凈高會(huì)有很大的影響,對(duì)原有砼柱的影響也很大,而且與原有砼柱難以連接(植筋數(shù)量很大),原有結(jié)構(gòu)的整體性將受到很大影響。現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了鋼梁與壓型鋼板-現(xiàn)澆混凝土樓板組合結(jié)構(gòu),鋼梁與原有柱采用鉸接連接。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定,與原有混凝土柱采用后錨固連接時(shí),其混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須高于C20(原砼經(jīng)鑒定為C18)。鑒于此實(shí)際情況,鋼梁與原有柱連接采用了增設(shè)砼牛腿,同時(shí)在牛腿及其上下各800mm處采用粘鋼加固,以增強(qiáng)其抗震變形能力(見圖5)。
牛腿設(shè)計(jì)在本工程的設(shè)計(jì)中也是一個(gè)不容忽視的。在設(shè)計(jì)中,考慮到牛腿處水平方向受力相當(dāng)于一個(gè)懸臂構(gòu)件的受力,在牛腿處的水平植筋就必須保證能達(dá)到23d(一般情況下為15d)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,植筋要滿足達(dá)到23d是有一定困難。綜合各方面的因素,在設(shè)計(jì)此牛腿時(shí),我們采用了以下處理方案:一方面,對(duì)于規(guī)范[2]中牛腿的裂縫控制要求,采用了如下公式進(jìn)行計(jì)算,
能滿足規(guī)范對(duì)牛腿的裂縫控制要求,同時(shí),由豎向力所引起的局部壓應(yīng)力也小于;
另一方面,對(duì)于牛腿的配筋強(qiáng)度要求,考慮到植筋不一定能充分達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,從安全的角度出發(fā),在設(shè)計(jì)中,牛腿的縱向受力完全由粘貼的鋼板來承受,其計(jì)算公式仍能采用根據(jù)力矩平衡條件[3]推導(dǎo)的公式進(jìn)行計(jì)算,即
,經(jīng)計(jì)算,能滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算要求。
4.24#樓結(jié)構(gòu)加固處理
4#樓由于建筑立面的要求,原有結(jié)構(gòu)為排架結(jié)構(gòu),原有設(shè)計(jì)的柱間支撐對(duì)建筑立面的門窗產(chǎn)生了影響。若直接拆除柱間支撐,則原有結(jié)構(gòu)就成為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系?,F(xiàn)設(shè)計(jì)考慮到原有結(jié)構(gòu)荷載減少較多(吊車取消),縱向荷載主要就是風(fēng)荷載和本身自重產(chǎn)生的地震作用,現(xiàn)設(shè)計(jì)將在維護(hù)結(jié)構(gòu)中采用了框架結(jié)構(gòu)體系,使原有結(jié)構(gòu)形成一個(gè)框排架體系,這樣既能使原有結(jié)構(gòu)形成一個(gè)穩(wěn)定體系,又能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震變形能力(見圖2)。在內(nèi)部新增的框架結(jié)構(gòu)是作為一個(gè)新建建筑物來考慮,新建的部分與原有結(jié)構(gòu)之間設(shè)置了變形縫。經(jīng)采用PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算,現(xiàn)設(shè)計(jì)的框排架結(jié)構(gòu)均能滿足現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范要求??紤]到原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只是按照6度設(shè)防要求計(jì)算,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了粘貼碳纖維加固法對(duì)原有柱進(jìn)行了加固。
5結(jié)束語
5.1建筑物的加固設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑物的抗震鑒定、抗震加固、強(qiáng)度加固相結(jié)合,施工時(shí)應(yīng)先加固后加層。
5.2建筑物的結(jié)構(gòu)加固應(yīng)結(jié)合建筑物的使用功能要求,綜合分析各種加固方法的經(jīng)濟(jì)性,而后采取相應(yīng)的加固方法。
5.3在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固時(shí),應(yīng)充分考慮不同材料的連接節(jié)點(diǎn)處理,并采用合適的結(jié)構(gòu)處理方法進(jìn)行計(jì)算,以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。
5.4在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固前,應(yīng)從結(jié)構(gòu)概念角度把握整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、強(qiáng)度等,然后采用相應(yīng)的加固方法并應(yīng)用結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行分析,之后再進(jìn)行相應(yīng)的處理。
參考文獻(xiàn):
[1]混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50367-2006.
篇2
工業(yè)廠房和民用建筑不一樣,工業(yè)廠房的制冷和采暖負(fù)荷計(jì)算比較復(fù)雜,我們應(yīng)該按照相關(guān)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范來確定出設(shè)計(jì)溫度的范圍。一般來說,工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的溫度范圍應(yīng)該控制在12~15℃間。采暖的溫度可以設(shè)計(jì)在14~16℃之間。在設(shè)計(jì)廠房空調(diào)的溫度時(shí)則可以設(shè)計(jì)在26℃到27℃之間。據(jù)此,我們可以發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)的溫度差其實(shí)不大,但有的設(shè)計(jì)者卻誤以為工業(yè)廠房的建筑冷暖負(fù)荷的變化是有限的,因此在計(jì)算暖通空調(diào)負(fù)荷時(shí)和一般的民用住宅沒有顯著的區(qū)別,這種論斷是不合理、不科學(xué)的。其實(shí),類別不同的工業(yè)廠房或是車間,其負(fù)荷的組成或是大小可以是千變?nèi)f化的。有的廠房其新風(fēng)負(fù)荷能夠占總負(fù)荷的一半多,有的廠房則需要常年進(jìn)行熱加工方面的處理,另外還有的廠房因?yàn)閮?nèi)部的勞動(dòng)強(qiáng)度比較大,員工的分布比較密集,從而發(fā)熱能量持續(xù)上升,所以導(dǎo)致空調(diào)冷、濕負(fù)荷的比例一直都很高。據(jù)此可以看出,依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的負(fù)荷計(jì)算,并且合理控制廠房的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的溫度,這樣才能減排、高效、節(jié)能的生產(chǎn),才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。
2設(shè)計(jì)工業(yè)廠房暖通空調(diào)時(shí)關(guān)于冷熱源的選擇
廠房類的建筑大多安排在工業(yè)區(qū)的范圍內(nèi),通常是廠區(qū)的鍋爐房來提供蒸汽。當(dāng)工業(yè)廠區(qū)只需使用采暖用熱或只有采暖用熱時(shí),最好把高溫的熱水當(dāng)做熱媒。然而,當(dāng)廠區(qū)的供熱主要是工用蒸汽時(shí),在不違反技術(shù)、節(jié)能和衛(wèi)生要求的情況下,可以用蒸汽當(dāng)做熱媒。一般來說,廠房類建筑是不可以采用電來采暖的,因?yàn)楣I(yè)方面的用電價(jià)格就會(huì)相對(duì)較高,就算是民用的建筑,只要沒有其地方供電部門給出的優(yōu)惠,運(yùn)行價(jià)格都會(huì)偏高。若是廠區(qū)沒有熱水、熱源或是蒸汽,一些車間只要沒有易燃危險(xiǎn)的存在,都可以利用燃?xì)獾妮椛鋪聿膳@也算是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方式。至于冷源方面的選擇,也要結(jié)合所在廠區(qū)實(shí)際的情況,把投資減少到最低并且提高能源的利用率。當(dāng)然,在非嚴(yán)寒的地區(qū),也可使用VRV制冷機(jī)組或者使用溴化鋰吸收的制冷機(jī)組,夏季時(shí)可以制冷,冬季時(shí)可以制熱。
3關(guān)于廠房大門空氣幕的設(shè)置
工業(yè)廠房大門大多是長(zhǎng)期敞開的大門,特別容易造成冷風(fēng)的侵入。若工業(yè)廠房在嚴(yán)寒地區(qū),那就應(yīng)該在大門的上方安裝好空氣幕。但有些設(shè)計(jì)師為了簡(jiǎn)單省事,把大門的空氣幕和暖氣片連在一起,這種做法是錯(cuò)誤的,而且沒有遵守《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)里相關(guān)的規(guī)定。廠房里主要出入口的大門都比較高,也很大,對(duì)貫流式的空氣幕來說,送風(fēng)的距離無法來滿足其的使用要求,因此應(yīng)該使用離心式的空氣幕。面對(duì)超大出入口的時(shí)候,應(yīng)該使用裝配式的熱空氣幕,當(dāng)裝配式的熱空氣幕裝在大門上方時(shí),形成了一道熱風(fēng)幕,阻擋了廠房外冷空氣的侵入,維持了廠房?jī)?nèi)所需要的溫度。
4工業(yè)廠房暖通空調(diào)的方式選擇方面
4.1廠房?jī)?nèi)有關(guān)車間通風(fēng)的設(shè)計(jì)
車間內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)按照工種類別、流程轉(zhuǎn)換、廠房布置的變化做出合理的設(shè)計(jì),不應(yīng)該局限于控制通風(fēng)的方式。若是同一工種的車間,我們可以用全室通風(fēng)的方式,但若是不同工種車間,則可以根據(jù)其的散熱量情況以及污染情況的不同,進(jìn)一步做排風(fēng)和除塵等工作的處理,以便縮小由于通風(fēng)導(dǎo)致的污染蔓延的范圍。有些廠房的散熱量比較低,我們可以選擇在屋頂上安裝與自然采光和通風(fēng)相關(guān)的裝置,利用熱流上升的作用,以致于不需要消耗動(dòng)力就可以散風(fēng)排熱。另外,我們還應(yīng)該滿足工業(yè)廠房的除煙和除塵方面的要求。尤其對(duì)一些類似化工車間和焊接車間的可能存在有害氣體的廠房,設(shè)計(jì)者要尤其注意。
4.2廠房?jī)?nèi)散熱器的配置
在實(shí)踐過程中,我們要科學(xué)的選擇散熱器。對(duì)于負(fù)荷較大的廠房可以利用鋼制的翅片散熱器,因?yàn)檫@種散熱器作用面積比較大,可以滿足車間的熱需求量。但是,若此種散熱器仍然不能滿足車間的負(fù)荷要求,則可以增加一定量的暖風(fēng)機(jī)裝置,以便更好的進(jìn)行補(bǔ)熱。當(dāng)然,對(duì)于粉塵量比較多的車間里,由于此種散熱器擁有的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,容易大量藏積粉塵,然后導(dǎo)致散熱的效能降低。所以,我們可用鋼柱式的散熱器,從而在節(jié)能的同時(shí),優(yōu)化了熱量的供應(yīng)效果。一般而言,工業(yè)廠房的車間占地面積或所占空間都比較大,因此,將全廠房都進(jìn)行加熱的做法是不合理的,這種選擇只會(huì)造成大量能源被消耗的結(jié)果。
5結(jié)束語
篇3
本橋主墩最小墩高約20m,最大墩高不超過30m,主墩抗推剛度較大,兼之單主跨達(dá)180m,屬國(guó)內(nèi)外均罕見的鐵路長(zhǎng)聯(lián)大跨結(jié)構(gòu)。若采用連續(xù)剛構(gòu)方案,則收縮徐變及溫度荷載產(chǎn)生的次內(nèi)力過大,結(jié)構(gòu)受力嚴(yán)重不合理,故本方案比選主要針對(duì)連續(xù)梁體系和連續(xù)+剛構(gòu)組合體系進(jìn)行深入研究,進(jìn)而確定本橋合理的結(jié)構(gòu)體系。
1.1連續(xù)梁方案設(shè)計(jì)研究
鑒于本橋主墩較矮,從加強(qiáng)橋墩防撞,增加橋墩整體抗推剛度及降低施工難度等角度考慮,主橋橋墩統(tǒng)一采用大尺寸實(shí)心墩較為合理。故連續(xù)梁方案的研究重點(diǎn)是梁高及梁寬的合理性問題。
1.1.1不同梁高設(shè)計(jì)比選此次方案比選是基于梁頂寬8.5m,箱寬7.0m保持不變的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,相應(yīng)的細(xì)部尺寸(頂板厚65cm,底板厚0.55m~1.2m,腹板厚0.6m~1.2m)及縱向預(yù)應(yīng)力配置等亦保持不變,僅通過有規(guī)律的改變梁高進(jìn)行相關(guān)研究。本次計(jì)算主要采用midas/civil2011進(jìn)行計(jì)算分析,因附加力的作用對(duì)連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響較小,鑒于篇幅所限,表1僅列出梁部在主力組合作用下的主要計(jì)算結(jié)果。由表1數(shù)據(jù)可知,梁高的變化對(duì)正截面抗彎強(qiáng)度的影響較大,對(duì)梁體剛度有一定的影響,對(duì)其斜截面抗剪,正截面抗裂,斜截面抗裂及橫向自振周期四項(xiàng)指標(biāo)的影響不是很明顯。梁體受力的最不利位置均位于主跨跨中。本著降低恒載,節(jié)約造價(jià)考慮,可選擇梁高較小的方案4進(jìn)行進(jìn)一步研究分析。
1.1.2不同梁寬設(shè)計(jì)比選本方案研究依據(jù)上述梁高變化研究成果,在梁高由跨中7.2m按二次拋物線漸變至支點(diǎn)梁高13.4m保持不變的基礎(chǔ)上重點(diǎn)考察梁體箱寬變化對(duì)結(jié)構(gòu)的造成的相關(guān)影響。表2為不同梁寬變化的結(jié)構(gòu)主要計(jì)算結(jié)果。由表2的數(shù)據(jù),梁頂寬保持8.5m不變,梁底寬的變化,對(duì)正截面抗彎、正截面抗裂、橫向剛度及橫向自振周期影響很大,對(duì)梁體的豎向剛度有一定的影響,對(duì)斜截面抗剪和斜截面抗裂這兩個(gè)指標(biāo)的影響不大,而且,箱寬越大,受力越有利;梁底寬保持6.5m不變,梁頂寬的變化,對(duì)正截面抗彎、豎向剛度、橫向剛度這個(gè)指標(biāo)的影響很大,對(duì)梁體的橫向自振周期有一定的影響,對(duì)正截面抗裂、斜截面抗裂和斜截面抗剪這三個(gè)指標(biāo)的影響不大。梁頂寬度越小,對(duì)正截面抗彎有利,但對(duì)梁體整體剛度及橫向自振周期不利。梁體受力的最不利位置均位于主跨跨中。因本橋主橋?qū)俚湫偷膯尉€長(zhǎng)聯(lián)大跨結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)在車橋耦合及地震力作用下的動(dòng)力特性顯著,對(duì)橫向剛度要求較高,故梁頂寬及箱寬均不宜過窄,并結(jié)合梁體縱向預(yù)應(yīng)力布置構(gòu)造要求,綜合考慮后梁體結(jié)構(gòu)頂寬取8.5m,箱寬取7.5m較為合適。綜合上述研究分析,本連續(xù)梁方案梁部結(jié)構(gòu)較合理的構(gòu)造尺寸為箱梁采用二次拋物線變高截面,單箱單室,邊墩及跨中處梁高7.2m,主墩處梁高13.4m,頂板厚0.65m,頂板寬8.5m;底板厚由0.55m按二次拋物線漸變至1.2m,底板寬7.5m;腹板采用豎直腹板,厚度由0.6m線性變化至1.2m。連續(xù)梁方案立面布置如圖1所示。
1.2連續(xù)+剛構(gòu)組合體系方案設(shè)計(jì)研究
本方案采用通航主孔兩側(cè)墩梁固結(jié),其余主墩頂設(shè)縱向活動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)體系。由于墩高受限,使得墩體受力成為橋梁設(shè)計(jì)的主要控制因素之一。本次研究的側(cè)重點(diǎn)在于墩體受力。本方案計(jì)算分析時(shí)梁部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)梁方案分析研究得出的推薦結(jié)構(gòu)尺寸,橋墩采用C40砼,受力主筋采用2根一束Φ32@10cm的HRB400普通鋼筋,表3為剛構(gòu)墩的主要計(jì)算結(jié)果。通過上述計(jì)算結(jié)果可以看出,該橋若采用連續(xù)+剛構(gòu)組合結(jié)構(gòu),雙肢薄壁墩比薄壁空心單墩受力相對(duì)有利,但無論采取那種橋墩形式,橋墩受力均嚴(yán)重不合理,截面檢算不滿足規(guī)范要求,究其原因,主要是由于剛構(gòu)墩高度過矮(42號(hào)墩最大墩高28m,43號(hào)墩最大墩高22m),橋墩抗推剛度較大,采用墩梁固結(jié)的結(jié)構(gòu)形式造成橋墩結(jié)構(gòu)的墩頂與墩底附加彎矩過大,造成墩身難以通過相關(guān)檢算,故該方案不可行。
2結(jié)論
(1)單線鐵路長(zhǎng)聯(lián)大跨結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際對(duì)橋式方案進(jìn)行深入分析,在此基礎(chǔ)上確定經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。
(2)長(zhǎng)聯(lián)大跨結(jié)構(gòu)因收縮徐變及溫度作用下對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)突出,控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)特別注意。
(3)該結(jié)構(gòu)應(yīng)采用變高度梁,梁高取值宜滿足以下條件:邊支點(diǎn)和跨中高跨比一般可取1/22~1/25,中支點(diǎn)處高跨比一般為1/12~1/14;梁寬可根據(jù)計(jì)算及預(yù)應(yīng)力構(gòu)造優(yōu)化確定,但不宜過窄,以適應(yīng)結(jié)構(gòu)的整體受力要求。
篇4
關(guān)鍵詞:消防用水量小型滅火器安全閥充水保養(yǎng)真空泵
×××××船廠搬遷至××市××鎮(zhèn)濱江村,新址呈南北窄,東西長(zhǎng)的長(zhǎng)方形地塊,廠區(qū)東西側(cè)各有公路通過,西臨德勝河,占地80877平方米(121.31畝),本次規(guī)劃建筑面積約31000平方米。廠區(qū)由生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū),集中綠化區(qū)。預(yù)留發(fā)展用地組成,生產(chǎn)區(qū)包括主廠房、金工車間、化工車間、化工庫、倉(cāng)庫、油庫、樣臺(tái)、空壓泵站、消防與雨水合用泵房、配電間,其中化工車間、化工庫、倉(cāng)庫、油庫組成一個(gè)化工區(qū),周圍用圍墻與其他建筑分開。辦公區(qū)包括綜合樓。
消防設(shè)計(jì)要點(diǎn):
一、生產(chǎn)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
序號(hào)
名稱
火災(zāi)危險(xiǎn)性介質(zhì)
火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
建筑物耐火等級(jí)
1
主廠房
手糊車間
苯乙烯等極少量氣體
丙類
一級(jí)
船模棚
丁類
二級(jí)
總裝車間
丁類
二級(jí)
配料間
苯乙烯
乙類
一級(jí)
輔房
戊類
二級(jí)
2
金工車間
丁類
三級(jí)
3
化工車間
二元醇、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、苯乙烯
乙類
一、二級(jí)
4
化工庫
同上
乙類
一、二級(jí)
5
倉(cāng)庫
戊類
一、二級(jí)
6
油庫
0#柴油、90#汽油
甲類
一、二級(jí)
7
樣臺(tái)
木材
丙類
一、二級(jí)
8
空壓泵站
戊類
一、二級(jí)
9
消防、雨水泵房
戊類
一、二級(jí)
10
綜合樓
戊類
一、二級(jí)
11
配電間
戊類
一、二級(jí)
二、消防用水量
序號(hào)
名稱
體積(m3)
建筑物耐火等級(jí)
火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
單位消防用水量(m3)
火災(zāi)延續(xù)時(shí)間t(h)
單個(gè)建筑物消防總用水量(m3)
Q外+Q內(nèi)=Q總
Q總×3.6×t
1
主廠房
手糊車間
16446
一級(jí)
丙類
25+10=35
2
252
船模棚
9590
二級(jí)
丁類
15+5=20
2
144
總裝車間
106920
二級(jí)
丁類
20+10=30
2
216
配料間
698
一級(jí)
乙類
10+5=15
2
108
輔房
9979
二級(jí)
戊類
20+5=25
2
180
2
金工車間
19635
三級(jí)
丁類
20+10=30
2
288
3
化工車間
3477
一、二級(jí)
乙類
20+5=25
2
180
4
化工庫
1300.5
一、二級(jí)
乙類
10+5=15
3
162
5
倉(cāng)庫
2873
一、二級(jí)
戊類
10+5=15
2
108
6
樣臺(tái)
208
一、二級(jí)
丙類
25+5=30
2
216
7
綜合樓
25215
一、二級(jí)
戊類
25+15=40
2
288
故廠區(qū)消防用水量最大的單體為綜合樓,為40L/s(144m3/h)。
消防總用水量為144×2=288m3。
三、消防設(shè)施
1.廠區(qū)道路設(shè)置環(huán)形消防通道,最小寬度為5米,能滿足消防車道的要求。
2.消防系統(tǒng)由消防水池、消防泵房、消防管網(wǎng)、室內(nèi)外消火栓組成,同時(shí)配備一定數(shù)量的小型滅火裝置。
3.消防泵房?jī)?nèi)設(shè)有IS125-80-250型消防水泵兩臺(tái)(一用一備),其流量為Q=160m3/h,揚(yáng)程h=80m,可滿足廠區(qū)室內(nèi)外消防要求。
4.根據(jù)甲方提供船塢水文資料,船塢最高水位5.61m(吳淞標(biāo)高),船塢最低水位2.3m,最低水位時(shí)可保持水深2m。船塢面積為3480m2,當(dāng)其為最低水位時(shí),水池容積為6960m3,可滿足消防總用水量的要求。因此,在對(duì)船塢設(shè)置格柵、格網(wǎng)以及消防取水口后,船塢用作消防水池。
5.廠區(qū)室外消防給水管采用DN150球墨給水鑄鐵管,形成環(huán)狀管網(wǎng)。
6.室外均布11只SS100-10型地上式室外消火栓。
7.室內(nèi)消火栓的布置:
主廠房設(shè)SNS65型消火栓23只,金工車間設(shè)SNS65型消火栓12只,綜合樓設(shè)SNS65型消火栓21只,樣臺(tái)設(shè)SNS65型消火栓5只,倉(cāng)庫設(shè)SNS65型消火栓3只,化工庫設(shè)SNS65型消火栓3只。
四、小型滅火器的配置
序號(hào)
名稱
滅火等級(jí)
層數(shù)
面積(m2)
滅火器規(guī)格
單層數(shù)量
總量(只)
1
主廠房
手糊車間
B類嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)
一層
1728
MFZ8
14
46
船模棚
A類中危險(xiǎn)級(jí)
一層
1296
MFZ8
6
總裝車間
A類輕危險(xiǎn)級(jí)
一層
8910
MFZ8
24
配料間
B類嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)
一層
108
MFZ8
2
輔房
A類輕危險(xiǎn)級(jí)
一層
1728
MFZ8
4
2
金工車間
A類輕危險(xiǎn)級(jí)
車間一層
1890
MFZ4
9
13
輔房二層
271.6
MFZ4
2
3
化工車間
B類嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)
一層
460
MFZ8
6
10
二層
216
MFZ8
2
三層
174
MFZ8
2
4
化工庫
B類嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)
一層
289
MFZ8
4
4
5
倉(cāng)庫
B類嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)
相同二層
192
MFZ4
4
8
6
油庫
B類嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)
一層
76.4
MFZ4
2
2
7
樣臺(tái)
A類輕危險(xiǎn)級(jí)
相同二層
1022.4
MFZ8
4
8
8
空壓泵站
帶電輕危險(xiǎn)級(jí)
一層
48
MFZ4
2
2
9
消防泵房
帶電輕危險(xiǎn)級(jí)
一層
80
MFZ4
2
2
10
綜合樓
A類輕危險(xiǎn)級(jí)
一~四層
1422
MFZ4
8
40
五層
752
MFZ4
4
六層
752
MFZ4
4
11
配電間
帶電中危險(xiǎn)級(jí)
一層
152.9
MFZ4
2
2
注:以上均為手提式磷酸銨鹽干粉滅火器
總結(jié)和思考
(I)關(guān)于自吸式引水問題
××××××船廠新廠區(qū)所處位置,場(chǎng)地標(biāo)高為3.4m(青島標(biāo)高),呈低洼地帶。廠區(qū)污水需要經(jīng)無動(dòng)力生活污水處理裝置處理后,排入廠區(qū)雨水管網(wǎng),再經(jīng)雨水泵提升后,才能排入船塢。因此,考慮節(jié)約甲方投資,本設(shè)計(jì)將消防泵房和雨水泵房合用,將泵房底層用作雨水泵房,上層用作消防泵房,并利用兩臺(tái)SZG-8水環(huán)式真空泵,在消防水泵IS125-80-250的吸水管上抽成真空吸水?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試結(jié)果,該真空泵能保證在收到失火指令,人工開泵的2min內(nèi),將消防主泵吸水管抽成真空,使消防主泵有壓供水。并在供水后的5min后自動(dòng)停泵。
《建規(guī)》第8.8.2條,消防水泵宜采用自灌式引水。而在補(bǔ)充說明中提到,若采用自灌式引水有困難時(shí),應(yīng)有可靠迅速的充水設(shè)備。實(shí)踐證明,采用真空泵自吸式引水,也不失一個(gè)設(shè)計(jì)手段。
(II)關(guān)于安全閥的設(shè)置
考慮到消火栓未開啟的狀態(tài)下,消防泵可能誤動(dòng)作;或是失火初期只有少量消火栓開啟,流量為零或很小時(shí),都會(huì)出現(xiàn)高揚(yáng)程的情況,造成系統(tǒng)超壓,導(dǎo)致管道破損。本設(shè)計(jì)在消防水泵的出水管上設(shè)計(jì)有平衡錘安全閥,安全閥調(diào)定制設(shè)定在0.8Mpa,超壓后自動(dòng)將出水排入船塢。
(III)關(guān)于管道充水保養(yǎng)的問題
船廠最高的單體建筑為綜合樓,屋頂設(shè)有39m3生活和消防共用水箱,其中9m3為10min的消防水箱,因此,可理解為10min的常低壓系統(tǒng)。廠區(qū)室外消防管網(wǎng)確因?yàn)榫C合樓室內(nèi)水泵接合器的作用,使得整個(gè)管網(wǎng)成為臨時(shí)高壓系統(tǒng)。管網(wǎng)只有在年檢試泵的情況下,才有可能充滿水。
本設(shè)計(jì)從高位水箱的出水管上引出一根DN25的小管,接入室外消防管網(wǎng),使得整個(gè)管網(wǎng)始終保持0.25MPa的低壓,這樣對(duì)于管道的防腐保養(yǎng)以及人為破害都有預(yù)警作用,而水箱的補(bǔ)水管管徑為DN80,不會(huì)因?yàn)楣艿榔茡p或是滅火,而減少10min的滅火用水量。
參考文獻(xiàn)
1建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16-87(2001年版)
篇5
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見問題
1.房屋建筑在地基和基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)前,建設(shè)單位都會(huì)請(qǐng)地質(zhì)勘察單位做周詳?shù)牡刭|(zhì)勘察工作,而住宅單體少或是獨(dú)棟住宅都會(huì)給工程設(shè)計(jì)提供比較精確的勘察技術(shù)資料,但成片住宅或是多層住宅通常會(huì)因地勘費(fèi)用存在問題而無法提供較為準(zhǔn)確的勘察技術(shù)資料。由于地勘單位做探點(diǎn)時(shí)未按規(guī)定進(jìn)行布置,成片住宅區(qū)僅參考同一個(gè)探點(diǎn),導(dǎo)致地勘得出報(bào)告和實(shí)際地質(zhì)情況存在較大差異。設(shè)計(jì)人員只有憑借精確、周詳?shù)牡刭|(zhì)勘察資料,才能保證地基設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全、可靠、適用與合理。在設(shè)計(jì)混凝土條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)和閥板基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)與節(jié)點(diǎn)時(shí),無法明確所要運(yùn)用的技術(shù)參數(shù),例如搭接長(zhǎng)度與錨固長(zhǎng)度就無法確定是應(yīng)該使用抗震性能的還是使用非抗震性能的,導(dǎo)致實(shí)際操作階段出現(xiàn)扯皮情況。
2.構(gòu)造柱當(dāng)作承重柱使用
房屋建筑屬于磚混結(jié)構(gòu)時(shí),構(gòu)造柱不僅可以提升墻體抗剪強(qiáng)度,還可以使構(gòu)造柱連接圈梁形成一種對(duì)砌體的限制,這對(duì)抑制墻體裂縫發(fā)展,確保墻體完整,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)抗震性能來說有著極為重要的作用?,F(xiàn)階段在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)時(shí)經(jīng)常把構(gòu)造柱當(dāng)作是承重柱使用,該情況會(huì)造成以下幾點(diǎn)問題的產(chǎn)生。
(1)因磚砌體與混凝土在材質(zhì)方面具有互不相同的彈性模量,所以在變形相同時(shí)構(gòu)造柱會(huì)承載較大的壓力,相對(duì)的磚砌體所承載壓力就會(huì)逐漸減小,若突發(fā)地震狀況,構(gòu)造柱就會(huì)受到破壞,導(dǎo)致整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重威脅,甚至?xí)l(fā)生坍塌現(xiàn)象。
(2)構(gòu)造柱通常設(shè)置在地圈梁中,并未另做基礎(chǔ),主要是為了能夠與墻柱互相配合工作。把構(gòu)造柱作為承重柱運(yùn)用時(shí),必定無法滿足柱底基礎(chǔ)對(duì)局部承壓強(qiáng)度、抗沖切以及抗彎等要求。由于柱底基礎(chǔ)極易因局部承壓或是沖切而產(chǎn)生裂縫,所以一般建議按照承重柱來設(shè)計(jì)處于承重大梁下的各種柱子,依據(jù)承重柱做基礎(chǔ)驗(yàn)算設(shè)計(jì)以及受力計(jì)算設(shè)計(jì)。
3.房屋建筑在設(shè)計(jì)承重柱的截面高度上過小
對(duì)房屋承重柱的截面高度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)發(fā)生過小情況,這一現(xiàn)象大多出現(xiàn)在六度抗震設(shè)防地區(qū)。部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)把六度設(shè)防錯(cuò)誤地理解成不設(shè)防,設(shè)計(jì)時(shí)故意將承重柱的具體截面高度變成比有關(guān)規(guī)定還要小的高度,加大了梁柱的相應(yīng)線剛度比,方便分析實(shí)際受力情況。將梁慢慢簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)支梁,承重柱則根據(jù)軸心受壓情況進(jìn)行計(jì)算,該做法雖然便于分析實(shí)際結(jié)構(gòu)受力,但也給房屋建筑結(jié)構(gòu)帶來了極大的安全隱患。該做法的施行疏忽了梁柱節(jié)點(diǎn)固有的剛結(jié)作用,加上柱截面具體配筋比較小,所以結(jié)構(gòu)在受力后,承重柱必定無法滿足其頂端零件所需的抗彎強(qiáng)度,致使柱子在梁底周圍就產(chǎn)生一條或是多條的水平裂縫,形成塑性鉸。這不僅會(huì)直接影響到房屋的使用壽命,還會(huì)使居民產(chǎn)生恐懼心理,如果發(fā)生地震災(zāi)害,那么塑性鉸就會(huì)受到毀壞,最終導(dǎo)致房屋坍塌。
4.房屋懸挑梁的實(shí)際梁高采用過小
設(shè)計(jì)者一般只注重驗(yàn)算懸挑梁的抗傾覆與強(qiáng)度,并不重視驗(yàn)算梁端的具體撓度。懸挑梁的實(shí)際梁高采用過小,極易增加梁截面在對(duì)應(yīng)受壓區(qū)域的應(yīng)力,使梁截面相應(yīng)受壓區(qū)域出現(xiàn)非線性徐變,那么梁撓度就會(huì)隨著時(shí)間的不斷推移而逐漸增大。因挑梁變形而導(dǎo)致梁板產(chǎn)生裂縫,即挑梁變形越大,裂縫寬度就越寬,對(duì)房屋使用造成了一定的影響。而挑梁變形逐步發(fā)展至后期,就會(huì)使梁支座周圍上部受拉地區(qū)發(fā)生豎向裂縫,然后在四周彎剪相互作用的影響下,該豎向裂縫會(huì)逐漸向下延伸形成斜裂縫,提示梁與毀壞已相距不遠(yuǎn)。
5.房屋連續(xù)梁根據(jù)單梁實(shí)施設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)房屋連續(xù)梁時(shí)往往會(huì)依照單梁實(shí)行設(shè)計(jì),該現(xiàn)象大多發(fā)生于陽臺(tái)主梁與邊梁兩者之間的墻體連梁設(shè)計(jì)中。因?yàn)檫吜翰痪邆漭^大的荷載,所以設(shè)計(jì)者不會(huì)對(duì)該部分予以高度重視,為了方便分析實(shí)際受力情況,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)連續(xù)梁時(shí)會(huì)按照單梁實(shí)施設(shè)計(jì),導(dǎo)致梁位于支座上部就已不斷減少負(fù)筋配置量,使得梁在支座周圍上部受拉地區(qū)產(chǎn)生豎向裂縫,通過一段時(shí)間的發(fā)展變化,最終致使梁上部墻體和攔板等諸多圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生豎向裂縫。若該邊梁具有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度,那么將會(huì)逐漸加大支座處的具體負(fù)彎矩,使得問題變得越來越嚴(yán)重。
6.房屋樓板的設(shè)計(jì)
在房屋建筑工程中,板屬于最重要的承重構(gòu)件之一,其可以把屋面與樓面存在的荷載轉(zhuǎn)移到與之相應(yīng)的梁與墻上,如果樓板設(shè)計(jì)存在問題,那么就一定會(huì)影響到梁、柱、墻等主要構(gòu)件的可靠性及安全性。一旦沒有全方位考慮好整個(gè)樓板的設(shè)計(jì),極易產(chǎn)生不同程度的設(shè)計(jì)質(zhì)量問題,嚴(yán)重的甚至?xí)纬少|(zhì)量安全隱患。設(shè)計(jì)樓板時(shí)常會(huì)出現(xiàn)以下幾個(gè)方面的問題。
(1)在實(shí)施設(shè)計(jì)過程中,為了便于計(jì)算,加上沒有充分認(rèn)識(shí)到板的實(shí)際受力狀態(tài),設(shè)計(jì)者一般只是很簡(jiǎn)單地把雙向板依照單向板實(shí)施計(jì)算,并沒有了解到長(zhǎng)向與短向會(huì)受荷載影響而產(chǎn)生的變形配合問題,以至于計(jì)算假定結(jié)果和實(shí)際受力情況出現(xiàn)較大的差異,致使長(zhǎng)方向發(fā)生過大配筋,而短方向卻只依據(jù)結(jié)構(gòu)配筋,形成配筋嚴(yán)重欠缺,最終導(dǎo)致板產(chǎn)生裂縫。
(2)現(xiàn)澆混凝土樓板通常屬于非抗震構(gòu)件,在沒有地震影響時(shí)會(huì)出現(xiàn)彎矩,所以板處于支座周圍上部的鋼筋錨固時(shí)要應(yīng)用沒有抗震性能的錨固長(zhǎng)度,而下部鋼筋則根據(jù)剪壓區(qū)域的錨固系數(shù)進(jìn)行取值,但如今大多數(shù)房屋建筑在設(shè)計(jì)過程中不會(huì)著重強(qiáng)調(diào)該點(diǎn),只是粗略地概括提出,在實(shí)際建設(shè)過程中并沒有做好該項(xiàng)工作。因此,設(shè)計(jì)者要在制圖與技術(shù)交底時(shí)著重提出,使之能夠做到貫徹落實(shí)。
(3)雙向板對(duì)高度進(jìn)行取值時(shí)過大。處于兩個(gè)方面的雙向板均會(huì)出現(xiàn)彎矩情況,也就是說雙向板在跨中正彎矩鋼筋時(shí)屬于縱橫疊放,那么處于短跨方向中跨中鋼筋要置于下方,處于長(zhǎng)跨方向中的跨中鋼筋高放置在短跨鋼筋的上方,實(shí)施計(jì)算過程中要運(yùn)用兩個(gè)方向的單獨(dú)高度。部分設(shè)計(jì)者為了便于計(jì)算,加上沒有充分認(rèn)識(shí)到板的實(shí)際受力狀態(tài),通常取值時(shí)會(huì)取相同高度做配筋計(jì)算,導(dǎo)致長(zhǎng)跨的高度取值和具體受力情況存在較大的差異,以至于結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量安全隱患問題,甚至出現(xiàn)裂縫情況。
7.結(jié)束語
房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)全面而又系統(tǒng)的工作,作為房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者,應(yīng)具備專業(yè)性理論知識(shí)、創(chuàng)新精神、靈活邏輯思維以及良好的工作態(tài)度。設(shè)計(jì)者應(yīng)在全方位了解和掌握規(guī)范的前提下,仔細(xì)做好相應(yīng)的細(xì)節(jié)工作,將所學(xué)的理論知識(shí)充分體現(xiàn)在設(shè)計(jì)過程中,并深入探討在設(shè)計(jì)方面存在的問題,以加強(qiáng)自身的設(shè)計(jì)能力,使建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)合理、安全、經(jīng)濟(jì)、適用的結(jié)構(gòu)形式。
參考文獻(xiàn):
篇6
關(guān)鍵詞:框排架結(jié)構(gòu),柱計(jì)算長(zhǎng)度,初參數(shù)法
在工業(yè)廠房中經(jīng)常遇見帶平臺(tái)的工業(yè)廠房,常見于輕工業(yè)廠房及火力發(fā)電廠主廠房,此類結(jié)構(gòu)的基本特征為上部為帶吊車的排架結(jié)構(gòu),下部平臺(tái)為框架結(jié)構(gòu),常稱為框排架結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)基本形式圖1,圖2所示。論文寫作,初參數(shù)法。
圖1 橫向框架布置圖
圖2 柱網(wǎng)布置圖
設(shè)計(jì)此類結(jié)構(gòu)時(shí),對(duì)于結(jié)構(gòu)縱向,結(jié)構(gòu)的基本形式是框架結(jié)構(gòu),按常規(guī)框架計(jì)算方法即可實(shí)現(xiàn),而對(duì)于結(jié)構(gòu)橫向,結(jié)構(gòu)形式為框架和排架兩種結(jié)構(gòu)形式的組合,設(shè)計(jì)時(shí)問題就比較復(fù)雜,需進(jìn)行仔細(xì)考慮,下文主要就橫向框架的計(jì)算進(jìn)行說明。
1.橫向框架內(nèi)力計(jì)算
本文按以下簡(jiǎn)圖(圖3,圖4)進(jìn)行說明,H1,H2為下部框架的層高,H3為上部排架的下柱的高度,H4為上部排架的上柱高度,本文中把兩個(gè)邊柱稱為排架柱,內(nèi)部柱稱為框架柱,實(shí)際工程中,有平臺(tái)梁和排架柱剛接和鉸接兩種情況,所以給出兩種情況下的簡(jiǎn)圖。
圖3 計(jì)算簡(jiǎn)圖一圖4 計(jì)算簡(jiǎn)圖二
各種荷載的取值在規(guī)范中有比較明確的說明,對(duì)于一般設(shè)計(jì)人員不存在問題,按照彈性方法計(jì)算內(nèi)力,現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)普及,常規(guī)設(shè)計(jì)軟件也都可以比較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)。
有了內(nèi)力計(jì)算配筋時(shí),對(duì)于排架和框架,梁配筋的計(jì)算一致的,而混凝土結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)現(xiàn)在都基本都習(xí)慣再按η-l0法計(jì)算,η-l0法在計(jì)算時(shí)需要設(shè)計(jì)人員確定各段柱計(jì)算長(zhǎng)度?;炷烈?guī)范明確給出了排架結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)中柱計(jì)算長(zhǎng)度的確定方法,兩種結(jié)構(gòu)為不同的方法,對(duì)于排架和框架組合在一起的結(jié)構(gòu)形式規(guī)范則沒有給出確定方法,所以計(jì)算長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)就成為框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。論文寫作,初參數(shù)法。論文寫作,初參數(shù)法。
2.排架柱計(jì)算長(zhǎng)度確定
內(nèi)部框架柱,由于結(jié)構(gòu)形式為規(guī)則的框架結(jié)構(gòu),計(jì)算長(zhǎng)度按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50010-2002》的7.3.11條有關(guān)框架柱的規(guī)定確定取值即可,下面主要說明兩邊排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定,按梁和柱兩種不同的連接方式分別進(jìn)行說明(圖3,圖4)。論文寫作,初參數(shù)法。
2.1平臺(tái)梁與排架柱剛接,簡(jiǎn)圖一(圖3)
此時(shí)排架柱的H1和H2段,可以認(rèn)為是底部框架的一部分,可依照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范7.3.11條有關(guān)框架柱規(guī)定進(jìn)行取值。
對(duì)于上部排架,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范《GB50010-2002》僅規(guī)定了單層廠房排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度,對(duì)于本文所討論的排架柱在使用條件上顯然不合適,文獻(xiàn)4中對(duì)框排架結(jié)構(gòu),按初參數(shù)法對(duì)上部排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度進(jìn)行了計(jì)算,最終分析結(jié)果建議上柱取3.0,下柱可取2.0。論文寫作,初參數(shù)法。論文寫作,初參數(shù)法。在參考文獻(xiàn)3中,對(duì)于初參數(shù)法,進(jìn)一步分析,修正了初參數(shù)法在理論上的缺陷,認(rèn)為按原初參數(shù)法計(jì)算的柱的計(jì)算長(zhǎng)度上柱偏大,綜合這兩篇文獻(xiàn),設(shè)計(jì)時(shí)建議下柱取2.0,上柱取2.0,排架柱的各段具體計(jì)算長(zhǎng)度見表1。
篇7
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房;方向;設(shè)計(jì);趨勢(shì)
長(zhǎng)期以來,工業(yè)廠房設(shè)計(jì)被廣大建筑師忽略,導(dǎo)致了不少缺乏系統(tǒng)考慮的工業(yè)廠房對(duì)城市、社會(huì)環(huán)境帶來破壞。隨著人類社會(huì)步入信息化時(shí)代,工業(yè)廠房也發(fā)生了巨大的變革。研究現(xiàn)代工業(yè)廠房的發(fā)展趨勢(shì),是一個(gè)十分重要而且不可回避的問題。工業(yè)廠房是為生產(chǎn)產(chǎn)品提供工作空間場(chǎng)所的建筑物,是為滿足生產(chǎn)活動(dòng)需要的建筑類型,所以工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)本質(zhì)是在創(chuàng)造一個(gè)生產(chǎn)和生存空間。我們應(yīng)當(dāng)從工業(yè)廠房的生產(chǎn)空間及生存空間的發(fā)展中尋找規(guī)律,把握工業(yè)廠房的時(shí)代脈搏。
一、工業(yè)廠房發(fā)展方向
1.隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市化進(jìn)程不斷加速和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會(huì)生活方式的變化,工業(yè)生產(chǎn)正以勞動(dòng)力密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)化。這對(duì)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)迎來了新的發(fā)展時(shí)期。一個(gè)個(gè)造型活潑生動(dòng)的、潔凈優(yōu)美的現(xiàn)代化工廠在祖國(guó)的工地上展現(xiàn)出來。業(yè)主為創(chuàng)造自己的品牌、樹立企業(yè)的形象、加大對(duì)生產(chǎn)空間及生存空問的人性化投入,在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中更加考慮了人的需求,這不僅體現(xiàn)在人們對(duì)生活物質(zhì)的需求,更體現(xiàn)在人們的精神世界對(duì)美的渴望、對(duì)理想的追求、對(duì)事業(yè)的進(jìn)取,這些都是可以通過工業(yè)廠房體現(xiàn)出來的。
2.隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,工業(yè)廠房設(shè)計(jì)從以往的以生產(chǎn)設(shè)備為中心朝著以人為本的方向發(fā)展,人的因素在建筑中越來越重要,工業(yè)廠房的人性化設(shè)計(jì)要求建筑師摒棄只重生產(chǎn)工藝的需求,輕人得行為和心理需求的傾向,注重人對(duì)空間環(huán)境的體驗(yàn)和感受,創(chuàng)造方便、安全、健康和舒適的工作空間,使工業(yè)廠房空間環(huán)境與人相融合,創(chuàng)造讓人產(chǎn)生歸屬感和親切感的良好生活環(huán)境,最終達(dá)到提高員工的生活質(zhì)量及工作效率的目的。
(1)自然環(huán)境的引入與滲透。
在工業(yè)廠房的內(nèi)部空間環(huán)境中,應(yīng)重視開放空間的創(chuàng)建,使內(nèi)部空間與自然環(huán)境相互交流和滲透。通過設(shè)置一些自然景點(diǎn),觀景窗、觀景臺(tái)、內(nèi)庭園以及落地窗等措施加強(qiáng)人與自然的聯(lián)系。此外,引進(jìn)自然改善內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)境還可以借鑒我國(guó)傳統(tǒng)園林的一些設(shè)計(jì)手法如;滲透、借景、對(duì)景等。
(2)工業(yè)廠房外部空間的和諧統(tǒng)一。
在工業(yè)廠房的外部空間環(huán)境設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合環(huán)境要素和內(nèi)在的生產(chǎn)工藝,綜合考慮建筑空間布置、群體組合、突出項(xiàng)目自身的功能空間及環(huán)境要素特質(zhì),以統(tǒng)一的空間建構(gòu)、色彩構(gòu)成等處理手法來強(qiáng)化其自身風(fēng)格的整體性,增強(qiáng)工業(yè)廠房外部空間環(huán)境的可識(shí)別性和親和力。
3.工業(yè)廠房是為生產(chǎn)產(chǎn)品提供工作空間場(chǎng)所的建筑物。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工業(yè)廠房時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際任務(wù)書和工藝設(shè)計(jì)人員提供的生產(chǎn)工藝資料,提煉出建筑專業(yè)的設(shè)計(jì)信息:平面形狀、柱網(wǎng)尺寸、剖面形式、建筑體型,選擇合理的結(jié)構(gòu)方案和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型,以及細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì),協(xié)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等工種,認(rèn)真貫徹“堅(jiān)固適用,經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)先進(jìn)”的設(shè)計(jì)原則。在設(shè)計(jì)中應(yīng)能滿足以下基本要求;(1)滿足生產(chǎn)工藝的要求;(2)滿足建筑的技術(shù)要求,(3)滿足建筑經(jīng)濟(jì)要求,盡可能考慮縮小建筑體積,充分利用建筑空間,合理減少結(jié)構(gòu)面積,提高使用面積;(4)滿足衛(wèi)生及安全要求,保證廠房?jī)?nèi)工作面上的照度以及條件相適應(yīng)的通風(fēng)措施。
二、工業(yè)廠房外觀的設(shè)計(jì)
工業(yè)廠房形象效果直接影響到廠區(qū)整體藝術(shù)質(zhì)量,現(xiàn)在工業(yè)廠房的發(fā)展已不再是過去人們印象中的純生產(chǎn)容器,只有機(jī)械、簡(jiǎn)單樸實(shí)的想象,而是把建筑藝術(shù)中的風(fēng)格、意義、內(nèi)涵、形式融進(jìn)設(shè)計(jì)中。
工業(yè)廠房遵循“形式服從功能”的建筑原則,建筑形體簡(jiǎn)潔、明快,運(yùn)用美學(xué)觀點(diǎn)處理好工業(yè)廠房的大尺度、大比例、大色塊、大空間的相互關(guān)系,通過建筑造型表現(xiàn)建筑的特性。
(1)入口和門的處理:主入口部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓幚?,可突出入口位置而增?qiáng)指示性,改善墻面虛實(shí)關(guān)系,并可豐富立面效果。
(2)窗的組合:合理的進(jìn)行窗組合可有效的協(xié)調(diào)墻面的虛實(shí)關(guān)系,同時(shí)可增加廠房立面的建筑藝術(shù)效果。
(3)墻面的劃分:利用建筑構(gòu)件、線腳、抹灰等手法,將墻面采用水平或垂直或混合進(jìn)行劃分,以達(dá)到簡(jiǎn)潔舒展、挺拔雄偉、和諧等藝術(shù)效果。
(4)工業(yè)廠房的色彩處理應(yīng)強(qiáng)調(diào)其整體性,在統(tǒng)一種中求變化,產(chǎn)生均衡、適度、和諧的韻律感、序列感和統(tǒng)一感。
工業(yè)廠房外觀的藝術(shù)處理如果得當(dāng),它不僅使整個(gè)廠區(qū)的色彩、造型都賞心悅目,人在其中工作心曠神怡,而且有特色的廠區(qū)、廠房造型、色彩等,也會(huì)給人留下深刻的印象,對(duì)提升企業(yè)的形象與品牌知名度大有好處。
三、現(xiàn)代工業(yè)廠房的趨勢(shì)
(1)工業(yè)廠房高科技趨勢(shì)主要體現(xiàn)在新技術(shù)、新材料、新理論的應(yīng)用,材料工業(yè)的發(fā)展和壓型鋼板生產(chǎn)工藝和能力的提高,也使工業(yè)廠房向輕質(zhì)高強(qiáng)、結(jié)構(gòu)體系大跨度、大空間、多層甚至高層、多功能方向發(fā)展;技術(shù)及設(shè)備上的發(fā)展也更好的滿足了生產(chǎn)與管理的微型化、自動(dòng)化、潔凈化、精密化、環(huán)境無污染化等要求;而計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體、現(xiàn)代通信、環(huán)境監(jiān)控等技術(shù)與工業(yè)廠房藝術(shù)融合在一起,就使工業(yè)廠房出現(xiàn)了智能化的特點(diǎn),人們就能獲得提高工作質(zhì)量的環(huán)境。
(2)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的人性化趨勢(shì),人性化設(shè)計(jì)的本質(zhì)是將人類工程學(xué)引入現(xiàn)代工業(yè)廠房中去,人性化設(shè)計(jì)必將要求建筑師將建筑設(shè)計(jì)的中心從以往的生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)移到以人為本的理念上來,在建筑的內(nèi)部及外部空間的設(shè)計(jì)中,創(chuàng)造讓人產(chǎn)生歸屬感和親切感的良好環(huán)境,最終達(dá)到提高員工的生活質(zhì)量及工作效率的目的。
(3)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境,注重可持續(xù)發(fā)展。
①節(jié)能設(shè)計(jì):節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展工業(yè)廠房的一個(gè)最普遍、最明顯的特征。它包括兩個(gè)方面,一是建筑營(yíng)運(yùn)的低能耗,二是建造工業(yè)廠房過程本身的低能耗。這兩點(diǎn)可以從一些工業(yè)廠房利用太陽能、自然通風(fēng)、天然采光及新產(chǎn)品的運(yùn)用中體現(xiàn)出來。
②綠色設(shè)計(jì):指從建筑的原材料、工藝手段、工業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備到能源的利用,從工業(yè)的營(yíng)運(yùn)到廢物的二次利用等所有環(huán)節(jié)都不對(duì)環(huán)境構(gòu)成威脅,綠色設(shè)計(jì)應(yīng)摒棄盲目追求高科技的做法,強(qiáng)調(diào)高科技與適宜技術(shù)并舉。
③潔凈設(shè)計(jì):潔凈設(shè)計(jì)是強(qiáng)調(diào)在生產(chǎn)和使用工程中做到盡量堅(jiān)守啊廢棄物的排放并設(shè)置廢棄物的處理和回收利用系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)無污染。這是工業(yè)廠房科持續(xù)發(fā)展的重要措施,強(qiáng)調(diào)對(duì)建設(shè)用地、建筑材料、采暖空間的資源再生利用,因此有效的利用資源、能源,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效性和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展,建造負(fù)責(zé)人的,具有生態(tài)環(huán)境一時(shí)的工業(yè)廠房常成為必然。
四、結(jié)束語
隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步。人們的要求也不斷發(fā)展,對(duì)工藝建筑設(shè)計(jì)也提出了更高的要求?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是注入了認(rèn)人的思想和理念的過程,工業(yè)廠房業(yè)不單單是工業(yè)廠房,那么簡(jiǎn)單,它已經(jīng)融入了人們的生活。建筑師只有將上述發(fā)展趨勢(shì)融入到自己的設(shè)計(jì)中現(xiàn)代工業(yè)廠房的藝術(shù)美,這是現(xiàn)代工業(yè)廠房的必由之路去。才能創(chuàng)造出于時(shí)代相適應(yīng)的工業(yè)廠房來,讓人們享受現(xiàn)代工業(yè)廠房的藝術(shù)美,這是現(xiàn)代工業(yè)廠房的必由之路。
參考文獻(xiàn)
1 費(fèi)麟 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展[期刊論文] -工業(yè)廠房2003(4)
2 鄭敏楠 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的新時(shí)代[期刊論文] -工業(yè)廠房1998(5)
篇8
關(guān)鍵詞:高強(qiáng)混凝土 框架柱 裂縫
1、前言
在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)中,由于其高度較大,且豎向荷載較大,故裂縫問題較為突出。經(jīng)常出現(xiàn)的情況是:框架柱的斷面由軸壓比限值確定,而框架柱的配筋由構(gòu)造配筋率決定,這其中存在著不合理的地方。應(yīng)用高強(qiáng)混凝土可以顯著減小構(gòu)件的截面尺寸,減輕結(jié)構(gòu)自重和鋼筋用量,具有明顯優(yōu)點(diǎn),可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。但高強(qiáng)混凝土的脆性會(huì)在某些情況下產(chǎn)生裂縫,強(qiáng)度等級(jí)愈高,脆性愈大。因此,在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)框架柱中應(yīng)用高強(qiáng)混凝土,需研究改善高強(qiáng)混凝土柱抗裂縫能力的有效措施。
在火力發(fā)電廠結(jié)構(gòu)工程中,裂縫的防治是一個(gè)有較大普遍性的問題。裂縫的擴(kuò)展是結(jié)構(gòu)物破壞的初始階段; 同時(shí),對(duì)于結(jié)構(gòu)物而言,裂縫可能引起滲漏,影響結(jié)構(gòu)的使用功能,并且引起持久強(qiáng)度的降低,如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中保護(hù)層剝落。水工建筑物在水壓頭不高于水位的l0cm以下,就會(huì)產(chǎn)生的裂縫、滲漏、鋼筋腐蝕、混凝土碳化等。因此,對(duì)裂縫的成因進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)預(yù)防裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展及對(duì)裂縫形成后的處理
措施進(jìn)行探討是非常必要的。
2、高強(qiáng)混凝土框架柱工程的特點(diǎn)
在美國(guó),以圓柱抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到或超過42MOa為高強(qiáng)混凝土。歐洲國(guó)際混凝土委員會(huì)1995年的資料通報(bào)中定義高強(qiáng)混凝土為圓柱體抗壓強(qiáng)度高于50MPa的混凝土,大體相當(dāng)于我國(guó)C60級(jí)混凝士。在我國(guó)通常將強(qiáng)度等級(jí)等于或超過C50級(jí)的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土。這個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)適合我國(guó)國(guó)情。高強(qiáng)混凝土具有以下一些特性:
(1)高強(qiáng)混凝土受壓時(shí)呈高度脆性,延|生很差。
(2)高強(qiáng)混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度雖然均隨抗壓強(qiáng)度增加而增加,但它們與抗壓強(qiáng)度的比值卻隨強(qiáng)度提高而變得愈來愈小,所以在處理高強(qiáng)混凝土構(gòu)件的抗剪、沖切和扭轉(zhuǎn)等問題時(shí)必須慎重。
(3)在相同的橫向約束力作用下,高強(qiáng)混凝土縱向承載力的改善要比普通強(qiáng)度混凝土稍差,所以在計(jì)算配有間接鋼筋的螺旋箍筋柱和局部承壓等承載能力時(shí),表示橫向約束作用貢獻(xiàn)的部分也要做出修正。
(4)受壓時(shí)高強(qiáng)混凝土還有易產(chǎn)生裂縫的傾向,因此在設(shè)計(jì)局部承壓以及鋼筋搭接錨固時(shí)應(yīng)特別注意。在這些部位要加強(qiáng)設(shè)置橫向箍筋以防止裂縫。由于塑性變形能力較差,高強(qiáng)混凝土中鋼筋錨固粘結(jié)應(yīng)力的分布變得更不均勻。彎起鋼筋的轉(zhuǎn)角處會(huì)使混凝土受到較高的局部擠壓力,也應(yīng)注意防止裂縫。
3、混凝土框架柱裂縫的成因
在常用的建材,如鋼、混凝土、砂漿等中,均存在有材料內(nèi)部的初始缺陷。以高強(qiáng)度混凝土為例在尚未受荷的混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中存在肉眼不可見的微裂。此微裂主要是存在于骨料與水泥石粘接面上的裂縫、骨料與骨料之間的裂縫、以及骨料本身的裂縫。微裂的分布是不規(guī)則的,這主要是由于混凝土內(nèi)部的不均勻所所致。。在受荷的情況下,引起大于等于0.05mm宏觀裂縫的產(chǎn)生及發(fā)展,形成通常所稱的裂縫。由此可見,結(jié)構(gòu)物裂縫的產(chǎn)生是有其內(nèi)部原因和外部條件的,其內(nèi)部條件為以上所述的材料的不均勻性所導(dǎo)致的內(nèi)部缺陷和微觀裂縫。其外部條件可概述為以下幾點(diǎn):
(1)由各種直接作用的外荷載如靜、動(dòng)荷載引起的直接應(yīng)力而導(dǎo)致的裂縫。在電廠結(jié)構(gòu)工程中,常見的有結(jié)構(gòu)物自重、土的主動(dòng)壓力和被動(dòng)壓力、水的側(cè)壓力、各類設(shè)備的靜、動(dòng)荷載以及風(fēng)荷載等等。此類荷載產(chǎn)生的應(yīng)力一般可按常規(guī)計(jì)算方法得到,比較直接和明確,在設(shè)計(jì)過程中也較易得到控制,因此,此類荷載引起的應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫約只占結(jié)構(gòu)裂縫的15%-20%左右。
(2)結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫,此類應(yīng)力產(chǎn)生的原因主要有: 結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)與常規(guī)模型的出入。從而引起結(jié)構(gòu)中應(yīng)力分布與理論計(jì)算不一致;局部的開孔、洞也會(huì)引起應(yīng)力集中現(xiàn)象,使在應(yīng)力集中的部位產(chǎn)生裂縫。
(3)由變形變化引起的裂縫。此類裂縫在工程實(shí)踐中最為多見,往往占裂縫的80%左右,比如高強(qiáng)混凝土的脆性會(huì)在某些情況下產(chǎn)生裂縫,強(qiáng)度等級(jí)愈高,脆性愈大。由于溫度場(chǎng)的不均勻、材料的收縮和膨脹,不均勻沉降等也會(huì)引起高強(qiáng)混凝土柱裂縫的產(chǎn)生。
4、裂縫的防治策略
高強(qiáng)混凝土的脆性隨著強(qiáng)度提高而嚴(yán)重,為了有效防治高強(qiáng)度混凝土柱產(chǎn)生裂縫,必須從以下幾個(gè)方面加以防治,才能充分利用高強(qiáng)度混凝土的特點(diǎn),減少其缺陷。
(1)高強(qiáng)混凝土的脆性隨著強(qiáng)度提高而嚴(yán)重,所以主要受力截面上壓區(qū)高強(qiáng)混凝土必須設(shè)計(jì)成約束混凝土,混凝土受壓時(shí)在側(cè)向有膨脹趨勢(shì),所謂約束就是從側(cè)向給受壓的混凝土以約束,限制其橫向的膨脹變形,這樣就能有效的防止高強(qiáng)度柱產(chǎn)生裂縫。
(2)合理添加外加劑各種止水劑、緩凝劑能有效減少混凝土的離析提高保水性,使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為均勻一致,養(yǎng)活因干縮、不均勻收縮、不均勻收縮引起的微裂; 同時(shí),止水劑還能與混凝土的硅酸鹽、鋁酸鹽進(jìn)一步反應(yīng)生成網(wǎng)狀凝膠,堵塞裂縫,提高裂縫的自愈能力。
(3)注意溫度應(yīng)力的影響,削減施工過程中溫度收縮應(yīng)力和混凝土的干縮應(yīng)力,從而防止干縮、溫度收縮裂縫的產(chǎn)生; 由于混凝土的溫差應(yīng)力和干縮應(yīng)力主要有氣溫、水化熱溫差等早期應(yīng)力,因此,后澆帶的保留時(shí)間應(yīng)盡可能長(zhǎng)些,一般不應(yīng)少于40d。
綜上所述,在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)中,采用高強(qiáng)度混凝土柱有利于提高主廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,但是由于高強(qiáng)度混凝土脆性隨著強(qiáng)度提高而嚴(yán)重等自身的缺點(diǎn),在施工和維護(hù)過程中必須采取合理的措施來防止高強(qiáng)度混凝土柱的裂縫的產(chǎn)生,,這對(duì)于最大限度的提高高強(qiáng)度混凝土柱在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)中的優(yōu)勢(shì)具有指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:火電廠、建設(shè)、土建、質(zhì)量控制
Abstract: The main power generation in China is coal-fired power in this stage; it plays an important role in the electrical energy supply. The construction of the thermal power plant construction involves a wide range, and many processes, including any loss caused by a problem are enormous, so we need to take measures to strengthen the quality control of the construction of thermal power plants. Firstly, described the quality common problems in the construction of thermal power plant civil construction, and then put forward a series of measures of quality control.Key words: thermal power plant; construction; civil construction; quality control
中圖分類號(hào):O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)
火電廠建設(shè)的施工質(zhì)量與火電廠建成后的正常工作運(yùn)作存在著直接的關(guān)系,所以有必要采取一系列措施以促進(jìn)施工階段各施工工序的質(zhì)量得以有效控制,對(duì)于施工中出現(xiàn)的各種常見問題要及時(shí)采取措施加以防范。
火電廠建設(shè)土建施工中常見的質(zhì)量問題
主廠房所存在的質(zhì)量問題
基礎(chǔ)土石方在開挖的過程中對(duì)于軟基、欠挖、超挖未能給予適當(dāng)?shù)奶幚?,且基坑常見在外,未能進(jìn)行合理的配水致使基坑進(jìn)水;混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,缺乏表面平整度,出現(xiàn)蜂窩、麻面、裂紋、氣泡的表面現(xiàn)象,同時(shí)楞角還受到了破損;在鋼筋的保護(hù)層上存在著明顯的厚度不足,甚至還會(huì)出現(xiàn)露筋的現(xiàn)象,鋼筋的套筒質(zhì)量不符合要求或者缺乏緊固度。另外,梁柱的模板接頭也存在著不符合規(guī)則的現(xiàn)象,設(shè)計(jì)安裝與預(yù)埋件在位置上有著較大的偏差。上述的一系列質(zhì)量問題都會(huì)致使主廠房在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上造成困擾,進(jìn)而影響到火電廠房的正常運(yùn)作
2.冷卻塔所存在的質(zhì)量問題
火電廠的冷卻塔在施工中存在的質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在冷卻塔的塔壁在幾何尺寸上有著偏差,且鋼筋的型號(hào)規(guī)格與要求不相符或者鋼筋的使用量不足,與此同時(shí)還會(huì)存在對(duì)拉螺絲孔、施工縫等位置有滲水漏水的情況發(fā)生,這一系列原因都會(huì)影響到冷卻塔的施工質(zhì)量,又或者對(duì)其功能的正常使用造成影響。另外,煙囪筒身在施工中存在的質(zhì)量問題主要體現(xiàn)于筒身基礎(chǔ)在施工過程中未能滿足強(qiáng)度要求,與此同時(shí)還存在筒身扭轉(zhuǎn)、偏移的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致筒身混凝土產(chǎn)生拉裂或氣泡等質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
混凝土中所存在的質(zhì)量問題
在混凝土的結(jié)構(gòu)中通常會(huì)出現(xiàn)局部酥松、石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿以及石子多、砂漿少的狀況。造成這種狀況主要有以下幾點(diǎn)原因:第一,砂、石子、水泥材料加水量未進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量或混凝土配合比不當(dāng),從而導(dǎo)致砂漿少、石子多;第二,混凝土未進(jìn)行充分的攪拌,致使攪拌欠均勻,和易性差,振搗不密實(shí);第三,模板縫隙未堵嚴(yán),水泥漿流失鋼筋較密,使用的石子粒徑過大或坍落度過??;第四,基礎(chǔ)、柱、墻根部未稍加間歇就繼續(xù)灌上層混凝土;第五,下料不當(dāng),未對(duì)串通進(jìn)行設(shè)置導(dǎo)致石子集中,造成石子砂漿離析混凝土未分層下料,振搗不實(shí),或漏振,或振搗時(shí)間不夠。另外,混凝土的質(zhì)量問題通常還體現(xiàn)在以下兩方面。第一,混凝土構(gòu)件露筋現(xiàn)象?;炷翗?gòu)件露筋是指混凝土內(nèi)部的鋼筋(主筋、架立筋、箍筋)部分或者整體在混凝土構(gòu)件表面。第二,混凝土縫夾層現(xiàn)象。由于振搗作業(yè)不充分或者澆筑施工中存在不連續(xù)的失誤,造成在混凝土內(nèi)部或外觀上出現(xiàn)夾層。
二.火電廠建設(shè)土建施工質(zhì)量控制的具體措施
針對(duì)主廠房質(zhì)量問題的措施
就廠房主體結(jié)構(gòu)這一施工問題來說,在進(jìn)行基礎(chǔ)施工的時(shí)候應(yīng)該堅(jiān)決遵從基礎(chǔ)施工規(guī)范,采用支護(hù)結(jié)構(gòu)或是自然放坡的措施。而對(duì)于軟土地基則可采取樁基加固或換填的措施,同時(shí)還要做好排水措施設(shè)置,基礎(chǔ)土方的回填應(yīng)該采取分層回填、逐層夯實(shí)的措施。在進(jìn)行混凝土施工之前要將模板清理干凈以確保模板表面的剛度與平整度。在進(jìn)行鋼筋工程施工的時(shí)候要注意使墊塊的厚度能夠滿足保護(hù)層的要求,并且還確保強(qiáng)度的承載力達(dá)到一定程度。鋼筋連接在施工過程中要確保套筒的兩端都應(yīng)設(shè)有保護(hù)套從而絲扣得到保護(hù),從而促使套筒質(zhì)量達(dá)到施工要求。另外,要在接頭處必須采用力矩扳手將其擰緊并對(duì)力矩值進(jìn)行檢驗(yàn),從而保證連接套與鋼筋規(guī)格的適應(yīng)性得到滿足。火電廠房主體結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)部分要在對(duì)其進(jìn)行安裝之前采用噴砂對(duì)之進(jìn)行除銹,并在進(jìn)行質(zhì)量檢查的時(shí)候嚴(yán)格執(zhí)行。
針對(duì)冷卻塔塔壁質(zhì)量問題的措施
為確保冷卻塔塔壁的質(zhì)量達(dá)到要求,首先要通過計(jì)算和設(shè)計(jì)來確定模板各個(gè)部分的尺寸,并還要對(duì)模板斜支撐進(jìn)行檢查以及時(shí)發(fā)現(xiàn)有無遺漏,與此同時(shí)還要用調(diào)節(jié)絲杠頂緊從而防止跑模的現(xiàn)象發(fā)生。鋼筋的用量要與設(shè)計(jì)圖紙相符,綁扎鋼筋完畢后對(duì)鋼筋的數(shù)量進(jìn)行復(fù)查。為了進(jìn)一步確?;炷恋臐仓|(zhì)量在澆灌的過程要及時(shí)處理施工縫,出現(xiàn)混凝土拉毛的現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行清除浮渣再將其沖洗干凈。
針對(duì)混凝土質(zhì)量問題的措施
混凝土產(chǎn)生出現(xiàn)鋒面、麻面、空洞的現(xiàn)象主要是影響到美觀,所以應(yīng)加以修補(bǔ)。如果是小蜂窩,可先用水洗刷干凈后.用l:2或2:5水泥砂漿騖補(bǔ);如果是大蜂窩則先將松動(dòng)石子副掉,再用提高一級(jí)標(biāo)號(hào)的細(xì)石混凝土搗實(shí),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。如果是孔洞,要制定補(bǔ)強(qiáng)方案。對(duì)于漏筋現(xiàn)象的處理,首先將外露鋼筋上的混凝土渣子和鐵銹清理干凈.然后用水沖洗濕潤(rùn),用l:2或l:2.5水泥砂漿抹壓平整;如露筋較深,應(yīng)將薄弱混凝土全部鑿掉,沖刷干凈滿濕,用提高一級(jí)標(biāo)號(hào)的細(xì)石混凝土搗實(shí),談?wù)骛B(yǎng)護(hù)。對(duì)于混凝土夾縫層的處理,當(dāng)表面縫隙較細(xì)時(shí),可用清水將裂縫沖洗干凈,充分濕潤(rùn)后抹水泥漿。對(duì)夾層的處理慎重。補(bǔ)強(qiáng)前,先搭臨時(shí)支撐加固后,方可進(jìn)行剔鑿。采用提高一級(jí)強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石混凝土搗實(shí)。
總之,我國(guó)電力能源供應(yīng)的重要組成部分之一便是火電廠,它對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高有著不可忽略的作用。為了使火電廠的建設(shè)質(zhì)量得到保證,在火電廠的建設(shè)過程中要嚴(yán)格遵守施工安裝作業(yè)規(guī)范,且制定相關(guān)措施使其質(zhì)量能夠得以保障。
【參考文獻(xiàn)】
1. 潘如亮 火電廠土建施工質(zhì)量的措施分析[期刊論文]-城市建設(shè)理論研究(電子版)2012(5)
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【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);廠房設(shè)計(jì);技術(shù)問題
1 引言
本文主要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)分析和研究,以期從中能夠找到可靠有效合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,并以此和廣大同行分享。
2 鋼結(jié)構(gòu)廠房空間結(jié)構(gòu)解析
為了使本論文的鋼結(jié)構(gòu)廠房分析設(shè)計(jì)更具有針對(duì)性和信服力,這里以實(shí)際的煉鋼廠房鋼結(jié)構(gòu)廠房為具體研究對(duì)象進(jìn)行分析討論。由于鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),煉鋼廠就成了一個(gè)重要的生產(chǎn)場(chǎng)所,屬于抗震規(guī)范中的乙類設(shè)防建筑。由于工藝布置的特殊性和生產(chǎn)設(shè)備的需要,煉鋼廠主廠房往往具有質(zhì)量、剛度分布嚴(yán)重不均勻的特點(diǎn)。又基于建設(shè)周期及抗震性能等的綜合考慮,這類廠房大都采用全鋼結(jié)構(gòu)建造。本文中以某設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為50噸的轉(zhuǎn)爐煉鋼廠為研究對(duì)象。
由于工藝要求的復(fù)雜性,該廠房由爐渣跨、加料跨、爐子跨、鋼水接收跨、連鑄澆鑄跨、連鑄出坯跨共六跨組成,核心設(shè)備布置在爐子跨中部的塔樓內(nèi)。該轉(zhuǎn)爐煉鋼廠房主要由塔樓、散狀料上料系統(tǒng)、柱子系統(tǒng)、屋蓋系統(tǒng)和吊車梁系統(tǒng)幾大部分組成,各部分的結(jié)構(gòu)大都是由型鋼和鋼板焊接或螺栓連接而成。
2.1 塔樓部分
塔樓是整個(gè)廠房的核心部分,高50米左右,其周圍單層廠房高低不平,依靠屋面系統(tǒng)與其相連。塔樓中設(shè)有若干平臺(tái),煉鋼的主要設(shè)備就分布在塔樓的各層平臺(tái)上。設(shè)備按用途不同,重量由不足一噸到幾百噸不等并且位置不均衡,其中的相當(dāng)部分還會(huì)引起動(dòng)載荷。塔樓中不但布置了吊車,還與前部的通廊相連接。因而塔樓部分是三維空間結(jié)構(gòu)中質(zhì)量、剛度最大的部分,結(jié)構(gòu)也就最復(fù)雜,其構(gòu)件眾多且外形尺寸相差很大。
2.2 散狀料上料系統(tǒng)
散狀料上料系統(tǒng)屬于轉(zhuǎn)爐上料系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié),包括通廊、轉(zhuǎn)運(yùn)站、地下料倉(cāng)等部分,其作用是通過通廊中的皮帶輸送,使散狀礦石進(jìn)入轉(zhuǎn)爐。因?yàn)檫@一系統(tǒng)位于第4及第5跨間的屋面上,與屋面大梁鉸接,并且與塔樓相連,受地震影響較大,所以按實(shí)際結(jié)構(gòu)建立模型。
2.3 屋面系統(tǒng)
屋面系統(tǒng)是廠房中構(gòu)造最復(fù)雜的部分,包括屋架、托架、柃條、屋面支撐及天窗等部分,正是通過它將各跨單個(gè)的柱和塔樓部分聯(lián)系在一起。由于煉鋼廠生產(chǎn)工藝的原,屋面灰載荷是一個(gè)不可忽略的因素。另外,上料系統(tǒng)中的通廊和轉(zhuǎn)運(yùn)站部分也放置在屋面上。為了在滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要求的同時(shí)減輕自重,屋面系統(tǒng)大量采用了空間桁架結(jié)構(gòu),因而不同位置的構(gòu)件尺寸相差很大。
2.4 柱子系統(tǒng)
柱子系統(tǒng)是整個(gè)廠房的豎向承重部件,大量的采用了格構(gòu)式柱和牛腿等構(gòu)造來滿足設(shè)計(jì)要求。
2.5 吊車梁系統(tǒng)
工業(yè)建筑的特點(diǎn)之一就是廠房?jī)?nèi)布置有大量的吊車,這座轉(zhuǎn)爐廠房也不例外,廠房?jī)?nèi)除布置有單層吊車外,還布置有雙層吊車甚至三層吊車,而且吊車的噸位由幾噸到上百噸不等。吊車梁系統(tǒng)主要由吊車梁、走道板、水平桁架和豎直桁架構(gòu)成,它們構(gòu)成了一個(gè)空間整體。
總的說來,該鋼結(jié)構(gòu)廠房屬于質(zhì)量、剛度分布嚴(yán)重不均勻的不規(guī)則建筑,而且規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)件多,所涉及的型鋼型號(hào)多,尺寸差別懸殊。此外,由于工藝布置的特殊性,使得塔樓與其余廠房難以脫開,或者難以完全脫開;由于受場(chǎng)地限制,該廠房并沒有設(shè)置伸縮縫、沉降縫或者抗震縫。這就給抗震安全性提出了更高的要求。為達(dá)到真實(shí)地反映廠房空間地震效應(yīng)的目的,因此完整的建立了廠房的空間模型,只在局部作了簡(jiǎn)化,從而在模型中最大限度的把握了原結(jié)構(gòu)三維空間的真實(shí)性。
3 鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題分析
3.1 結(jié)構(gòu)布置中應(yīng)注意的問題
鋼剛架的跨度和柱距主要根據(jù)工藝和建筑要求確定。結(jié)構(gòu)布置要考慮的主要問題是溫度區(qū)間的確定和支撐體系的布置。
考慮到溫度效應(yīng),輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑的縱向溫度區(qū)段長(zhǎng)度不應(yīng)大于300m,橫向溫度區(qū)段不應(yīng)大于150m。當(dāng)建筑尺寸超過時(shí),應(yīng)設(shè)置溫度伸縮縫。溫度伸縮縫可通過設(shè)置雙柱,或設(shè)置次結(jié)構(gòu)及擦條的可調(diào)節(jié)構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)。
支撐布置的目的是使每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段建筑能構(gòu)成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)骨架。布置的主要原則如下:
3.1.1 柱間支撐和屋面支撐必須布置在同一開間內(nèi)形成抵抗縱向荷載的支撐析架。支撐析架的直桿和單斜桿應(yīng)采用剛性系桿,交叉斜桿可采用柔性構(gòu)件。剛性系桿是指圓管、H型截面、Z或C型冷彎薄壁截面等,柔性構(gòu)件是指圓鋼、拉索等只受拉截面。柔性拉桿必須施加預(yù)緊力以抵消其自重作用引起的下垂;
3.1.2 支撐的間距一般為30m-40m,不應(yīng)大于60m;
3.1.3 支撐可布置在溫度區(qū)間的第一個(gè)或第二個(gè)開間,當(dāng)布置在第二個(gè)開間時(shí),第一開間的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置剛性系桿;
3.1.4 45°的支撐斜桿能最有效地傳遞水平荷載,當(dāng)柱子較高導(dǎo)致單層支撐構(gòu)件角度過大時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置雙層柱間支撐;
3.1.5 剛架柱頂、屋脊等轉(zhuǎn)折處應(yīng)設(shè)置剛性系桿。結(jié)構(gòu)縱向于支撐析架節(jié)點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置通長(zhǎng)的剛性系桿;
3.1.6 輕鋼結(jié)構(gòu)的剛性系桿可由相應(yīng)位置處的擦條兼作,剛度或承載力不足時(shí)設(shè)置附加系桿。
除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須正確設(shè)置支撐體系以確保其整體穩(wěn)定性之外,還必須注意結(jié)構(gòu)安裝過程中的整體穩(wěn)定性。安裝時(shí)應(yīng)該首先構(gòu)建穩(wěn)定的區(qū)格單元,然后逐榻將平面剛架連接于穩(wěn)定單元上直至完成全部結(jié)構(gòu)。在穩(wěn)定的區(qū)格單元形成前,必須施加臨時(shí)支撐固定已安裝的剛架部分。
3.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房的加固技術(shù)應(yīng)用
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的廠房,其鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)必須要再設(shè)計(jì)中加以重視,否則就容易成為豆腐渣工程。從設(shè)計(jì)的角度講,可以從以下幾個(gè)方面實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)應(yīng)用:
3.2.1 減輕荷載:改用輕質(zhì)材料或其它減少荷載的方法。如工業(yè)廠房的屋架可在下弦增設(shè)臨時(shí)支柱,或組成撐桿式結(jié)構(gòu)的方法來卸荷;托架的卸荷可以采用上述方法,也可以利用吊車梁作為支點(diǎn)使托架卸荷;柱子一般采用設(shè)置臨時(shí)支柱卸去屋架和吊車梁的荷載;平臺(tái)結(jié)構(gòu)因其高度不高,一般采用臨時(shí)支柱進(jìn)行卸荷。
3.2.2 改變結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算圖形:采取措施使結(jié)構(gòu)發(fā)生符合設(shè)計(jì)意圖的內(nèi)力重分布,以調(diào)整原有結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力,改善被加固構(gòu)件的受力情況。如增加支撐或輔助構(gòu)件以增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度,使結(jié)構(gòu)可以按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算,挖掘結(jié)構(gòu)潛力,也可以改善結(jié)構(gòu)的抗振性能;變更荷載的分布情況,或變更構(gòu)件的支座情況,或施加預(yù)應(yīng)力等來改變構(gòu)件的彎矩圖形;增設(shè)撐桿、加設(shè)拉桿或?qū)㈧o定結(jié)構(gòu)變?yōu)槌o定結(jié)構(gòu)來改變精架的內(nèi)力;將被加固構(gòu)件與其它結(jié)構(gòu)共同工作形成混合結(jié)構(gòu),以改善受力情況。
3.2.3 原結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面和連接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。此方法在鋼結(jié)構(gòu)加固中是常用的方法,因其涉及面窄,施工較為簡(jiǎn)便,尤其是在一定的前提條件下,可在負(fù)荷狀態(tài)下加固,這對(duì)廠房?jī)?nèi)的生產(chǎn)影響較小。采用此方法時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)注意加固時(shí)凈空的限制,要使桿件不與其它桿件或零件相碰;
(2)能適應(yīng)原有構(gòu)件的幾何尺寸或己發(fā)生的變形清況,以利于施工;
(3)應(yīng)盡量減少加固施工的工作量;
(4)盡可能使補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件的重心位置不變,減少偏心所產(chǎn)生的彎矩;
(5)當(dāng)采用焊接補(bǔ)強(qiáng)時(shí),應(yīng)采用合理的焊接順序,減小焊接變形和焊接應(yīng)力;
(6)補(bǔ)強(qiáng)后構(gòu)件應(yīng)便于維護(hù)和油漆。
4 結(jié)語
由于鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化工程建設(shè)中,從廠房到住宅到商場(chǎng),對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前建筑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
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