工业厂房结构设计要点分析

工业厂房结构设计要点分析

工业厂房结构设计要点分析

因此厂房的建造对一些工业企业来说是非常重要的,厂房的功能和安全性直接影响到了整个企业的生产效率和收益问题。工业的厂房设计对建筑行业来说也是一项很重要的工作,在节约成本的同时,还要保证厂房质量。如今,钢材已经被普遍运用到了各种建筑工程中去,对于工业厂房的建造,钢材也是一种不可缺少的材料。本文就工业厂房结构设计中钢结构设计的几点要点进行分析和讨论。

[关键词]工业厂房结构设计;钢结构设计

1钢结构应用在厂房结构中的优势

第一点,钢结构价格相对便宜,能够为企业节约不少成本,再加上虽然其价格便宜,但是性能并没有因为便宜而大打折扣。钢结构容易加工,具有良好的性能,应用在厂房结构中的一些结构往往需要进行多次反复的加工,有很多材料多次加工后对性能造成很大的影响,但是钢结构几乎不会出现这方面的问题。再加上钢结构重量比较轻,在实际应用的时候容易操作,如果在结构部署的环节出现问题,有的结构被安装在了错误的地方,也容易对其进行拆卸和重新安装的工作,给施工人员减轻了工程难度,也在一定程度上提高了厂房的建造速度。其次钢结构承重能力强,在一般的建筑中应用到的钢结构大多都是管状的,而且实际用到的钢材并不多,只需要构建一个框架就可以完成一些承重任务,管状结构形成的空心同时也是安置一些电线的绝佳位置,既不会影响厂房的整体整洁感,也不会因为电线裸露在外而造成一系列的用电安全问题。最

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下 m 为填土,填土下4 m 为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位 m ,无腐蚀。 基本风压W= m 2,基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准值45KN/根,轨道及零件重1/kN m ,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 , C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间,且柱顶标高大于8m ,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表主要承重构件选型表

由设计资料可知屋顶标高16m ,轨顶标高为9m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为: 12.40.512.9H m m m =+=,12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸: 表柱截面尺寸及相应的计算参数

探究工业厂房结构设计要点

探究工业厂房结构设计要点 发表时间:2019-09-11T17:27:10.423Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:黎贤荣 [导读] 摘要:改革开放之后,我国的工业化进程在不断加快,很多工厂如雨后春笋般出现在我国的各个城镇中,而工业厂房作为工业生产必不可少的场所,厂房的建筑施工已经成为了我国建筑行业的重要组成部分,工业厂房设计的合理性以及质量的高低对工业生产无疑有着巨大的影响。 佛山市致享建筑设计有限公司 528100 摘要:改革开放之后,我国的工业化进程在不断加快,很多工厂如雨后春笋般出现在我国的各个城镇中,而工业厂房作为工业生产必不可少的场所,厂房的建筑施工已经成为了我国建筑行业的重要组成部分,工业厂房设计的合理性以及质量的高低对工业生产无疑有着巨大的影响。基于此,本文对工业厂房结构设计要点进行分析。 关键词:工业厂房;结构设计;要点 前言:在我国,工业属于支柱性产业,随着经济建设的不断发展,工业也得到相应的发展,大规模的工业发展,与工业厂房的建设相辅相成,因此,工业厂房的建设施工就成为建筑行业的重要分支,对于工业厂房结构设计要点的分析,就成为设计人员需要重点探讨的一点。 1 工业厂房结构设计注意事项 1.1生产工艺与结构布置需要协调 在对工业厂房设计的过程中,结构设计和工艺设计的协调性是一项重要指标,二者之间应该互相沟通,尽量的为对方提供方便。在进行结构设计之前,应该充分的了解到在厂房中的工艺生产需求,满足工业生产。在工艺.设计阶段,应该对厂房的结构设计有充分的了解,在什么地方可以布设什么设备,什么地方可以承受一定的荷载等,都需要有清晰的了解。在实际的设计过程中,往往会因为二者的沟通不畅,出现了不协调的现象,这样在厂房应用的时候,就会出现矛盾,不能有效的利用。如果二者可以有效的沟通了解,不仅在设计上会顺畅,同时还为施工减轻了负担。具体而言:工业厂房设计主要是为服务工业生产而存在,在结构设计中,就需要与厂房的用途以及生产工艺等要求相互的结合起来,这样才可以发挥出生产工艺的能力。由于设计人员对于具体的生产工艺内容不熟悉,在结构设计的时候,很容易忽视工艺的具体要求,如合理的旋转框架梁的开洞位置,设计中常常需要针对受力的合理性来选择位置,但是实际的生产工艺的要求与之有明显的差异。又如,在设计之中,对于沿梁方向布置的荷载设计在跨中的位置上。所以,在工艺布置图设计的基础上,尤其是在特殊器械的工艺要求上,需要甲方提供工艺图,这样才可以满足结构的安全性和合理性需求。另外,结构构件的布置应该满足传力明确简洁的要求;在工业站场之中合理的选择结构形式;遵循动荷载设备布置原则;在建筑物的泄爆方面,要求工业厂房能够满足施工快速的要求,结构轻且满足泄爆;在结构设计中需符合防爆要求;正确的理解柱间支撑位置设置与工艺布置之间的关系。 1.2结构计算问题 结构设计的计算主要利用的是计算机软件来完成的,其计算效率高并且结果准确,能将设计师从繁琐的理学计算中解救出来,从而更好的参与到结构设计优化、概念设计及构造性措施设计上去,通过多种设计方案的比较、建设成本的分析及构件布置的优化等,可满足建筑结构的经济性和合理性要求,进而提升结构设计的效率。但是在利用计算机进行结构辅助设计的时候,还需对其结果进行复查和验算,这样才可将设计中存在的不合理之处及错误消除,实现结构设计的优化,从而降低结构设计存在的隐患。结构计算方面还需要注意两点:动荷载对于结构产生的影响;钢结构部分对于变形扰度产生的影响。 2 工业厂房结构优化设计要点研究 为了满足工业厂房在使用过程中的各种需求,除了要保证结构设计工作中的计算准确以外,还应考虑结构上的抗震、防火等性能,采取有效的设计方法提高厂房结构的稳定性。 2.1平面设计 平面设计主要屋面及地面的交通流线组织、吊车检修走道的设置。地面及地下多为工艺设备要求,根据工艺流线布置工业建筑平面;屋面主要考虑到设置屋顶通风及屋顶采光,屋顶通风可采用屋脊纵向通风,屋面横向通风及设置横向的条形采光板。工业厂房的屋面跨度是比较大,屋顶汇水的面积大,屋面坡度一般为1/10-1/20,传统屋面排水是不能满足要求的,所以屋面排水应多采用吸式雨来排水。厂房的火灾危险性类是为丁类,厂方内应设置局部火灾危险性比较大的生产部区,只要其占本层和本防火分区面积中的比例小于5%均仍可按丁类来设置,对于那些小火等级的丁类厂房,整个厂房是可作为一个防火的分区,同时还要适当的设置车行入口和人形入口。 2.2立面设计 工业厂房一般规模都比较大,这与其工艺流线长有不可脱离的关系,因此其工艺就决定着如何进行立面设计。在进行立面设计时最先需要考虑到的是能否满足其工艺要求,达到这一设计要求后,才能开始其它设计。在达到工艺要求后,设计人员尽量做到设计的简单统一。对其工艺主要进行以下几点设计,第一是工业厂房中离不开吊车,那么要依据吊车的各方面问题来进行相关的结构设计,如其高度、安全运行距离等等;第二是标高问题,在设计时需要先去确定立面标高,然后按照这一高度来决定厂房需要按照横向还是竖向线条来进行设计。例如重钢工业是我国一项重要工业,该厂房的设计一般是竖向线条。通风设计也是工业厂房立面设计中的一个设计要点,在进行该设计时,需要按照外墙的部位进行通风设计,首先是其中部,在对中部进行设计时,需要设计维护结构,一般在设计时会选择压型钢板,在这以设计时设计者还需考虑,如果柱距超过九米,那么还要在此基础上设置一个墙架柱。同时在中部设计时设计者需要将采光以及美观效果进行考虑,可以设计一个玻璃采光板,而且尽量去选择具有高阻燃性能的,这样能使得工业厂房结构中的钢结构保持其使用性能的同时还能体现出现代气息。其次是外墙下部设计,在进行该设计时需要设计开敞式的进风口,除此之外设计人员还可以设计通风百叶窗,也能达到同样的效果。但在设计这种开敞进风口时,还需要进行遮雨设置,防止雨水进入到工业厂房中。 2.3剖面设计 在对剖面进行设计时,根据一定的因素进行设计,如吊车高度、型号等问题或是根据其运行距离等问题来确定相关数值,并根据这些数值确定剖面节点。 2.4防火设计 厂房中需要进行各种工业活动,相比于普通住宅,其火灾的发生几率较大,所以防火设计也是工业厂房结构设计中的重要内容。由于

工业厂房结构设计要点研究

工业厂房结构设计要点研究 发表时间:2016-11-14T14:12:54.647Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计,本文笔者首先讨论钢结构的设计要点,然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理,最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构;工业厂房;伸缩缝; 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m,同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构,其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱;上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱;基础采用独立的承台桩;主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点: (一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中,最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲,柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载,则通过分析,最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载,即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外,水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定,应按车轮的形式来分配其横向水平荷载,但为了简化横向水平荷载的分配,应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 (二)计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式,且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小,则在计算体形系数时,应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数,其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外,在计算墙梁时,风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得,柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么,当位移比与要求相符时,排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外,针对钢结构材质的选择,该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时,应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中,应注意对如下特殊问题的有效处理: (一)E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力,而这一问题的常见处理手段为:先直接在柱的上柱上挑出牛腿,然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上,详见图1。

工业厂房结构设计中钢结构设计应用研究

工业厂房结构设计中钢结构设计应用研究 摘要:在本文之中,我们从荷载条件分析、结构布置、支撑体系设计、围护结 构设计以及除锈方法选择等多种角度出发,探究了工业厂房结构设计中钢结构设 计应用的重点和要点,希望能对相关行业的从业人员起到应有的启发作用。 关键词:工业厂房;结构设计;钢结构设计 引言: 从目前来看,工业厂房结构设计之中,钢结构设计已经得到了较为广泛的应用。钢结构本身有着质量较轻,品质较高,力学性能较佳的性能优势,其施工更 加简单,美观性更高,节能效应良好,因此受到了越来越多从业人员的广泛关注,在当前的工业厂房结构设计之中,钢结构已经取代了钢筋混凝土结构,这也就要 求了相关设计人员能够明确工业厂房结构设计中钢结构设计应用的重点和要点, 从而使设计质量能够满足实际的使用需求。 一、荷载条件分析 对于工业厂房结构设计而言,活荷载的取值范围应该结合荷载的规范规定要 求取值,在计算门式刚架时,如果其受荷水平投影面积在60平方米之上,那么 其取值应该为0.3KN每平方米,荷载规定的施工荷载或者检修荷载应该按照最不 利位置的原则进行计算,对于屋面板以及檩条集中的荷载,其取值应该为 1.0KN,施工荷载可能会存在着超过实际情况的问题,应该结合实际情况进行荷载选择。 工业厂房结构设计之下,钢结构房屋对于荷载的敏感度较高,要求我们能够对荷 载条件加以深入分析,半跨式雪荷载的提升以及多跨门式刚架沟浴处雪荷载提升 的问题也应该加以深入考虑,除此之外,对于较高的女儿墙,应该采取有效的结 构设计措施确保其不会出现雪堆积的问题。在进行风荷载计算时,轻型钢结构对 于风荷载系数有着多种不同的要求,需要相应的设计人员能够结合实际情况和规 范要求,结合横向、纵向、单双坡以及不同跨度的要求进行荷载取值,才能使工 业厂房结构设计之中钢结构设计的应用效力得到有效提升[1]。 二、结构布置 结构布置应该包含了定位轴线布置,门式刚架布置,檩条、墙梁以及支撑布 置和山墙布置等多种方面的内容。在这之中,门式刚架往往采用的是双坡排水的 机制,在温度和长度允许的情况之下,尽可能采取双坡排水的方式,从而使屋面 板设计方式更加简单可行,使屋面渗水和漏水的问题得到有效控制,然而这种结 构布置方式往往会导致排水面积的提升,有可能会存在着积水问题,除此之外, 其中柱高度也较高,难以达到实际的使用要求。如果屋面坡度较低,那么实际的 结构布置情况应该结合实际要求进行调整,对结构变形情况以及坡度变化情况进 行校检和核对,多雪地区和多雨地区的坡度应该较大,其斜面梁的挠度应该超过 坡度的三分之一。而在进行门式刚架轴线定位时,其纵向应该以柱子下端中心作 为定位轴线,工业建筑的边柱定位轴线应该取柱外皮,柱子轴线应该以柱子小头 的中心线进行引申,其应该与柱子外部翼缘的直线平行,同时其斜面梁轴线应该 以小截面中点引申到上翼缘的平行部位,平面上的直线应该为斜梁轴线[2]。 三、支撑体系设计 在进行工业厂房结构设计时,可在端部的第一开间或者第二开间设计相应的 柱间支撑体系,同时做好屋盖横向的支撑设计,通过刚性系杆组成稳定性较高的 结构体系。 柱间支撑的间距应该在36米到45米之间,在具备吊车梁的情况之下,柱间

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

1.从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:_框架结构,剪力墙结构,_框架-剪力墙_结构,_筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。 2.一般高层建筑的基本风压取_50_年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,采用_100_年一遇的风压值;在没有_100_年一遇的风压资料时,可近视用取_50_年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3.震级――地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用 4.《建筑抗震设计规范》中规定,设防烈度为_6_度及_6_度以上的地区,建筑物必须进行抗震设计。 5.详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6.设防烈度相当于_B_ A、小震 B 、中震C、中震 7.用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在__下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使用功能的重要性不同,采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别? 甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙:除甲乙丁外的一般建筑 丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。(D) A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计

工业建筑结构设计的要点问题研究 王跃达

工业建筑结构设计的要点问题研究王跃达 发表时间:2019-07-26T16:56:20.473Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:王跃达 [导读] 摘要:在工业建筑结构设计中,要充分考虑到力学、材料等各个方面的问题,不断优化工业建筑结构,整体提高工业建筑结构设计,从而实现工业建筑结构的经济性和技术性,设计人员要不断跟上时代的步伐,努力挖掘新的设计思路,不断推动工业建筑的发展。 天津辰力工程设计有限公司天津 300400 摘要:在工业建筑结构设计中,要充分考虑到力学、材料等各个方面的问题,不断优化工业建筑结构,整体提高工业建筑结构设计,从而实现工业建筑结构的经济性和技术性,设计人员要不断跟上时代的步伐,努力挖掘新的设计思路,不断推动工业建筑的发展。 关键词:工业建筑;结构设计;设计要点;常见问题 1结构设计概念 设计概念就是要对工程结构计算所需要的结构分析、力学分析、材料性能分析等方面在施工图上要有一个正确的概念,这对实现工业建筑设计方案和保证施工图质量是至关重要的。其思维方式是注重综合改革创新、重视想对性、重视综合考虑,采用概念设计在结构设计选型中可以在一定程度上控制裂缝的形成。结构设计的中的一种新思路就是概念设计,能够用整体概念对结构总体系统和各个基本分体之间的力学关系进行考虑,从而创造一个良好、安全和经济的工业建筑结构总体方案。 2工业建筑结构设计中的问题 2.1结构设计人员与其他环节的设计人员沟通不够的问题 在工业建筑结构设计过程中,设计图的作用是非常重要的,设计人员之间沟通不良的情况可以导致建筑结构设计出现偏差,与设备基础发生冲突,加大施工的难度,设备基础在运行的时候还会影响到主体结构基础。为了解决这种情况的发生,就要尽量避免将重量超标或者振动较大的设备远离基础,结构设计人员和工艺设计人员也要保持良好和谐的沟通,互相对建筑结构和工艺设计都有了一定程度的了解后,才能避免上面情况的发生。 2.2工业建筑内防火以及防爆方面安全措施的不健全 要知道一些工业生产活动是有危险性的,对于有可能发生的火灾或者爆炸危险,结构设计人员要在最初的时候考虑到,达到这种要求最好的就是敞开或者半敞开的设计,但有些建筑就要求封闭式建筑。最好的措施就是确保建筑的泄压面积达标,这样的话既能通过安全监管部门的检测,又能达到防爆的要求,之外在建造的时候也要考虑到窗户,尽量保证足够的数量。 2.3建筑中一些设计不合理和偷工减料等问题造成的隐患 一些中小城市还没有废弃的冷轧变形钢筋脆性大,没有韧劲,承受能力差,但因为低廉的造价成为了一些公司为了减少开支的首选,这种建筑的安全性可想而知是不过关的。 结构设计的不合理也可以导致很大的隐患,这种情况大多出现于设计者的经验不足和知识储备不够造成,这问题会严重影响到后期的施工,比如桩间距过小,承重砖选择错误,结构布置不合理以及挤土灌注桩钢筋长度不足等问题。这些问题是造成建筑使用年限不长,安全隐患频繁出现的主要因素。 3工业建筑结构设计的要点 3.1工业建筑结构的基础设计 工业建筑的典型特点是建设资金投入大、地质状况复杂、占地面积大等。除此之外,工业建筑结构设计中的根本所在是基础设计,基础设计也是确保结构安全系数提升的关键。为此,在设计工业建筑结构的过程中会应用很多种类的基础,从而实现工业建筑工程的实际建设需要。跟其它建筑的地基相比较而言,工业建筑的地基要承受较大的载荷,通常的时候会选择筏板基础、桩基础、独立基础等。然而,工业建筑输送皮带应用铰接底部支架,如此一来,仅仅是向基础传送剪力、轴力。鉴于此,矩形是基础通常的设计方式。并且,配筋的提升、基础短柱的增加、柱下矩形独立基础设计标准的提高,能够在稳固基础的情况下减少一些工程费用。 在设计工业建筑结构上,应用的基础混凝土要结合具备耐久结构的混凝土,通常应用的混凝土的规格为C30。应用的基础配筋可以减小配筋率,确保选型的科学性。要标准化地设计接触条形基础钢筋,务必具备系统化工程图,只是可以独立应用交叉条基位置基底面积,不能实现重复应用。并且,应对基础宽度进行合理与科学地优化。鉴于砌体构造部分墙体统一载荷比较大,应结合有关的要求与指标实现打地基的指标,能够实现载荷需要。另外,要十分关注柱下条形地基,倘若设计的基础翼缘板为缓坡形板翼,那么务必确保放坡角度不可以太陡峭,否则,会导致工程施工效果的不理想,以及不便于工程的施工。 3.2工业建筑结构的板件和梁柱设计 工业建筑要求承载比较大的压力,为了保证其具备高强度,需要将大截面应用于设计的板件与梁柱中。在设计工业建筑结构的时候,倘若应用分布密实、较大直径的钢筋,那么会提高工程的施工难度系数。设计工作者为了对截面高度进行控制,一般应用2.5%配筋率的手段,然而,在工程的实际施工过程中要想实现这个标准较为困难。如果钢筋太过密实,那么浇筑在梁柱接点的混凝土太过稀松,会导致钢筋的相应移位,这会形成工业建筑质量上的隐患。为此,在进行设计的时候,设计工作者结合工作实际,首先,应实现配筋率的减小与截面高度的增加。为了方便工程施工,需要尽可能地防止堆积钢筋的情况发生在梁柱交接位置,这样的做法不但便于工程施工,而且能够使梁柱构造的总体质量提升。在总荷载比例中,挑梁比例较小,制作其为变截面,这样并不会严重影响其自重减小,因此适宜应用等截面设计方式。除此之外,对挑梁钢筋率进行确定时,应选择适宜的值,预留相应的安全系数。针对设计挑梁底筋来讲,需要适度增加挠度大、荷载大的底筋,要确保向墙体深入砌体构造挑梁长度的结构标准,并且研究与运算对抗倾覆临界值。 应认真地根据标准图纸设计过梁,并且,在施工图中标注出选用视图号与方式。如果门窗洞口比较大,或者是面临过于集中用力的情况,能根据标准图来设计过梁。此外,还应检验过梁的受力强度和过梁、圈梁的整体稳定情况。这样不但操作便捷,而且能够增强工业建筑的抗震能力。 3.3工业建筑结构的楼梯设计 工业建筑中有一些办公场所,还有一些工业建筑中有职工宿舍等。这样一来,能够设计为板式楼梯,从而在确保建筑具备美观外形的情况下,又能够便于工程的施工。除此之外,在设计工业建筑楼梯的情况下,还应确保梯梁间和下面板间具备相应的距离,如此能够防止高度问题形成的碰头。需要确保楼梯高度差(台阶)不到20厘米,以及确保均衡地衔接楼梯板与楼面板间以及楼梯段的均匀化,进而能够

工业厂房设计规范2017

工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化, 以利于工业化生产,特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于: 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房; 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注:①设计钢结构厂房、受条件限制的改(扩)建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房,可不执行本标准的某些规定; ②采用新技术、新结构和新材料的厂房,可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内,确定各厂房设计方案时,宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上,厂房的体形应力求简单,避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。

第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时,应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外,还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注:M 为基本模数符号,1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位,可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房,宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房,梁与柱的连接处,宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。

工业厂房钢结构设计体会 陈亚明

工业厂房钢结构设计体会陈亚明 发表时间:2019-06-19T16:10:08.903Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:陈亚明 [导读] 摘要:钢结构以其较好的抗震性能、较快的施工速度以及较轻的自重等优势,成为工业厂房设计施工的首选。 平凉市规划建筑勘测设计有限责任公司甘肃平凉 744000 摘要:钢结构以其较好的抗震性能、较快的施工速度以及较轻的自重等优势,成为工业厂房设计施工的首选。现阶段,工业市场规模的不断扩大,人们对工业厂房的建设要求也愈发严格。工业建筑除了要具备可靠性和较强的灵便性之外,更需要满足节能环保的理念,这就需要工业厂房钢结构与时俱进,掌握设计工作中的核心要点,以更好地满足时代发展的需要。本文对工业厂房钢结构设计进行探讨。 关键词:工业厂房;钢结构;设计 引言 我国经济水平的不断提高,各行各业也迎来了新的发展机遇。尤其是国民经济中占据着重要地位的工业经济,更是取得了显著效果。随着工业化程度的不断提高,工业厂房规模的扩大,在设计施工过程中,人们愈发青睐于使用钢结构材料,以提升工业厂房结构的安全性和稳定性。近年来,经济全球化程度加深,新工艺和新技术的引入和发展,也为工业厂房钢结构注入了新的活力。基于此,文章重点分析了工业厂房钢结构设计的特点及其常见的问题,通过明晰设计过程中的要点,以帮助相关从业者科学和高效地开展工作。 一、工业厂房钢结构设计的基本特点 现阶段,工业厂房钢结构施工建设的过程中,多使用通过钢板与热扎、冷弯连接的钢结构承重构件,而厂房的设计形式一般是门式钢架轻钢结构体系。这种工业厂房钢结构施工工艺不但具备良好的灵活性,方便建设施工单位根据用户的实际需求来随时对工业厂房钢结构设计体系进行合理恰当的改善,并且因为大大提升了建设结构的承载力,施工人员在建设过程中可借助轻型H型钢,逐步提高工业厂房钢结构的稳定性与安全性。当前,我国工业厂房钢结构建筑施工阶段对此类施工工艺的运用已经较为成熟,在车间、仓库等厂房结构的建设工作中更是随处可见钢结构工业厂房的身影。 结合近年的相关数据来看,工业厂房钢结构设计的基本特点表现在如下几方面:首先是强度高和自重轻,适用于空间较大和跨度较大工业厂房设计。同时随着钢结构新技术的研发与应用,工业厂房钢结构受益颇多,刚性和抗震性能得到了显著的改善。另外,科技的发展,新型钢结构材料的投入使用,在工业厂房钢结构的建设施工中可以循环回收利用,不但有效地节约了工业厂房建设施工的成本,还实现了节能环保的社会效益。 二、工业厂房钢结构设计中存在的问题 虽然工业厂房钢结构设计在我国工业建设领域中已经得到广泛的应用,但是在设计工作中,仍然存在一定的问题,需要施工人员予以重视。首先,设计理念不够清晰,缺乏一定的合理性是制约工业厂房钢结构设计水平提高的直接因素。最突出的表现是建筑施工实际往往无法按照结构设计图的相关规定和要求,落实到施工环节中。一方面受设计人员主观意识的影响,图纸中可能会出现潦草或者象征不明确的标注,影响施工人员的判断,使得工作无法按要求展开。另一方面则是不同施工单位有着不同的施工水平,所以对设计图中各个节点的认识也有不同的看法,加上与设计人员沟通不够及时,就很容易导致建造的钢结构工业厂房与预期相比大打折扣,甚至出现工程质量不合格的局面。其次,设计过程中,成本造价控制意识的淡薄。工业厂房建筑涉及面广且施工周期长,造价控制能够在一定程度上减少企业面临的成本风险。但就工业厂房钢结构设计的现状来看,有不少设计人员在设计阶段只是考虑了用钢量的大小,而忽视了实际钢结构构件在加工制造、材料运输等实际施工过程中会产生的造价差距,进而在正式施工阶段就会出现成本的累积增加。 三、工业厂房钢结构在设计过程中的要点 显而易见,工业厂房钢结构在设计过程中,要充分重视施工工艺与钢结构设计的相互协调。钢结构工业厂房作为工业生产领域中的一大重要模块,是保障工业生产有序进行的重要前提。为此设计人员不但需要考虑墙体厚度、高度以及宽度的指标是否达到,钢支架分布是否合理等厂房钢结构设计中涉及的各项标准参数,还要根据网架、塔桅、轻钢、索膜、框架等钢结构的基本形式,结合企业的实际需要和厂房建设环境选取作为合适的钢结构。具体来说,当悬挂荷载偏大时,应选用网架结构,这样能在一定程度上减小工业建筑的荷载压力。另外,就工业厂房结构选型来说,也可以使用不同的材料用于支撑结构,当然选择的前提始终都要按照具体使用要求。比如,无缝钢管中含有中空的截面,可用作输送对流气体的管道;而诸如圆钢、钢管等部分实心的钢材,因为质量较轻,在钢结构的工业厂房应用中,能够大大提升整体的稳定性。 然后,在工业厂房钢结构的设计中,还要全方位考虑结构计算的过程,尤其要保证荷载取值准确无误。就工业厂房建设实际而言,评价和分析计算结果以此来调整设计规划,是提升工业厂房钢结构设计可行性的重要保障。判断计算结果,不但要结合工业厂房建设的实际情况,更要按照工程的相关设计经验。在此过程中尤其要注重结构计算的首要条件,荷载取值的准确与否,因为这直接决定结构计算的最终结果。举例来分析,工业厂房建设施工工艺提出的荷载为20kN/m2,在参考了工艺设备中的布置图和重量的具体参数后,发现以相关规范作为标准而应用的荷载计算方式,得出楼面等效只需要考虑15kN/m2就已足够。但我国幅员辽阔,区域之间天气、气候差异大,尤其是北方的部分地区常常会出现强降雪天气,按照这种计算方式来设计钢结构工业厂房很容易出现坍塌事故。因此,钢结构设计计算中要结合客观环境充分考虑建筑的荷载情况,以确保工业建筑安全性为目标,取荷载极限最大的值。 另外,工业厂房钢结构设计需要严格遵从弱梁强柱的基本原则,并且注重弱构件强节点的设计。设计要求与施工构建基本统一是工业厂房建设的必要需求,但是受客观因素的影响,节点在某些时候可能无法满足抗震需求。在梁端与节点部位柱端,受弯承载力有一定程度的差距。一方面由于梁柱部位的中心线通常不可以重合,所以柱端受弯承载力往往大于前者。另一方面,考虑到柱端节点中核心区域部分的受力和构造,会受节点偏心和柱截面的影响。所以,设计过程中普遍采用柱端弯矩增大设计值的方式,这就是弱梁强柱的具体体现,以提升柱的抗弯能力,增强其受力过程中的持久性。 最后,在工业厂房钢结构设计中最容易被忽视,也是最需要加强的就是防火设计的可靠性。因为钢结构材料的原因,钢结构工业厂房的防火能力相对较差,特别是处于100℃以上的受热环境中,如果温度持续升高,钢材的抗拉强度就会不断降低,在温度达到50℃以上时,钢材更是会产生徐变的现象。而一旦温度达到500℃以上的情况时,钢材强度会到最低的极限值,此时就容易出现工业厂房塌落的事故。所以,工业厂房钢结构设计中要明确相应的工业建筑防火规范标准,通过有效确定钢结构工业厂房火灾的危险性等级,对钢结构工业厂房的耐火能力和耐火级别有明确的规划。相应的专业设计人员要结合借助实际制定钢结构的防火应急方案,可以通过选用合适的防火涂料,覆

结构工程师必知的100个设计要点

方案阶段 1.建设场地不能选在危险地段。 由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方,因此,在结构方案及初步设计阶段, 应特别注重对建设场地的再判别。对不利地段,应根据不利程度采取相应的技术措施。 2.山地建筑尤其需要注意总平布置。 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡应留有足够的 距离, 其值应根据抗震设防烈度的高低确定, 并采取措施避免地震时地基基础破坏。当需要在 条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙 类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能 产生的放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定, 在1.1~1.6 范围内采用。 此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边坡 支护的费用可能远远大于边坡上单体的费用。曾经有的方案设计单位布置总平时将 18~33层的高层布置在悬崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生的错误。3.是否有地下室。 高层建筑宜设地下室;对无地下室的高层建筑,应满足规范对埋置深度的要求。 4.高度问题 室内外高差是多少,房屋高度是多少,房屋高度有没有超限。 5.结构高宽比问题 设计规定,6、7度抗震设防烈度时,框架- 剪力墙结构、剪力墙结构高宽比不宜超过 6。高 宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性(主要影响结构 设计的经济性,对超高层建筑,当高宽比大于7时,结构设计难度大,费用高)的宏观控制。6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。 采取必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝(伸缩缝、沉降缝、防震缝)。当必须设 置时,应符合现行规范有关缝的要求,并根据建筑使用要求、结构平面和竖向布置的情况、地 基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗震要求等条件、综合考虑后确定。 各缝宜合并布置,并应按规范的规定采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽,防止地震时发生 碰撞导致破坏。结构长度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架 结构为 55m, 剪力墙结构为 45m。 7.结构平面布置不规则问题

装配式建筑结构设计要点分析 韩庭军

装配式建筑结构设计要点分析韩庭军 发表时间:2019-09-18T15:54:09.677Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年11期作者:韩庭军[导读] 在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工,避免损伤装配式件的力学性能,在整体上提升使用的性能。身份证号码:23108419831124**** 摘要:目前,新建筑技术的发展趋势是向轻建筑系统发展,并正在努力将这种技术应用于多层建筑。装配式建筑顺应了这一发展趋势,同时也满足了“绿色建筑”的要求,这也是实现我国建筑行业可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程项目重要组成部分,在设计过程中需要综合考虑项目要求、项目地附近地质条件等因素,将设计人员对建筑物的表达反映在设计图纸上。 关键词:装配式;建筑结构设计;要点分析 引言装配式建筑的使用具有较高的经济效益,因此,在使用的过程中,需要关注建筑本身所具有的结构要求。过对建筑工程中实践应用装配式结构的分析,本文总结了这种新型建筑结构与传统现浇混凝土模式存在的主要区别,并分析了装配式结构的设计要点。同时在实际的施工中,要充分掌握各种施工要点,同时要保证施工的质量,在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工,避免损伤装配式件的力学性能,在整体上提升使用的性能。1装配式建筑简介所谓装配式建筑,简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件,再统一将构件运送到施工场地,在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初,人们就已经提出了装配式建筑的概念,但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一,所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代,随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步,装配式建筑的结构形式有了不断的改进,时至今日,装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程,比喻成为一项设备生产活动,先成批量地加工好零件,再用零件拼装成最终的产品。所以,相较于传统形式的建筑而言,装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看,装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。2装配式建筑的基本原理装配式建筑的基本原理和现浇建筑基本类似,在建筑施工过程中,使用安全可靠的连接方式将一些结构连接,并利用一些特殊构造方式实现装配建筑的完工。装配式建筑也使用了很多的节点设计,结构的刚度差异对工程质量也会产生影响,为了增强整体的抗震能力,就需要根据实际情况对建筑节点进行可靠合理的设计。装配式建筑结构能有效地提升施工效率,还可以使设计与施工形成一种统一协调性。在进行实际的项目施工过程中,可以先通过提前进行有关构件的设计以及预制作,从而保证在进行施工作业时有足够的时间和精力同时进行其他施工作业,有效提升建设施工的工作效率。然后,使用装配式结构进行施工作业,能够极大提高建筑工程的工作效率,还能加强施工作业各步骤之间的配合度。而且,装配式的建筑结构属于标准化的建设技术,能够推动整个建筑行业向着标准化方向前进。由于社会科技的不断进步,材料科技日新月异,这使得装配式结构制作的必要构件从生产工艺上开始变得更加先进,精度变得更高,装配式结构工艺的标准化使得建设工程变得节能环保,返工浪费情况大大减少。最后,装配式建筑结的优越性,可以在保障安全可靠情况下极大的加快建设效率减少工程所用时间。进行实际的工程作业时,整个施工企业首先要对装配式结构用计算进行全面化的数据化处理分析,利用计算机技术对整个工程进行分析与完善。总而言之,使用装配式建筑结构进行建筑设计,不仅全方面地提高了工程质量,提高施工工作效率,而且在保障质量安全下对工程建设周期全面的优化与缩短。3装配式建筑设计要点3.1总设计图设计装配式建筑总设计图需要对整个建筑结构以及整体建筑设计过程进行总的概述,目的在于将装配式建筑设计理念概念化。对于预制的构件与建筑设计空间之间,必须确保满足这一空间设计中,构件与预制构件装配设计空间足够,减少重复提升吊装的次数,尽量保证一次性完成装配任务。对于装配式任务,最主要的在于保障施工现场机械能够在安全运转的基础上高效进行工作,在机械运转过程中,同样需要保护施工人员生命安全以及工作中相关器械以及与预制构件完整。同时有序整齐摆放预制构件,以保障在施工过程中,施工现场地面平整,降低因地面不规则而出现的施工隐患。并组织相关施工人员,定期进行工地现场清理,保护施工人员的生命安全。并且从总设计图中设计人员、施工工人能够较为直观分析建筑各个空间结构以及相应的预制构件、构件节点位置,提升了建筑施工效率。 3.2整体性的结构设计在高层的建筑设计中,需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注,这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响,在此基础上,建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式,需要从整体的结构入手,对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中,需要采单向的板材进行应用。此外,在建筑的过程中,需要结合建筑的内部的不同预留结构装置,对于整体的结构工作作出相应的预留,在开洞的位置中,需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋,需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中,需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作,并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中,需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析,水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋,就能够保证整体的结构应用需求。 3.3平面、立面设计在装配式建筑设计中,平面、立面设计属于基础部分。在这一部分基础设计中,首先进行平面设计,设计中要与实际装配建筑具体情况相联系,并综合建筑各个部分与相关尺寸要求,科学布置内部空间,选择合适承重墙与管井具体位置,合理划分建筑内部各个空间大小,以便于发挥其空间作用。在这基础上保持建筑外观具有较高观赏价值。立体设计需要采用标准化、系统化与模块化相结合的设计实施方式。同时在对建筑外墙进行设计的时候,需要充分考录建筑整体的美观性,选择不同的外墙材料来进行搭配装饰,从而使得建筑美观性得到有效提高。此外还应当充分结合各种不同的组件,来提高建筑立面效果。结束语

工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究

工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究 近年来关于钢结构工业厂房设计的一些新技术和新工艺不断涌现出来,再加之一些新材料的研制成功,这更在一定程度上推动了钢结构在工业厂房结构中的应用。而且钢结构自身具有其他材料无法比拟的优势,在当前工业厂房设计中,钢结构设计具有较好的稳定性和灵活性,有效的促进了工业厂房建设的顺利进行,并有效的保障了工业厂房的建设质量。基于此,本文对工业厂房钢结构设计的应用进行分析,以期提高工业厂房结构质量。 标签:工业厂房;结构设计;钢结构设计 在当前工业厂房结构设计中,钢结构应用十分广泛,钢结构具有轻质、高强、较好抗震性能、施工方便、美观及节能等特点,在建筑领域受到越来越多的青睐。在当前工业厂房结构设计中,钢结构已替代了钢筋混凝土结构,得以广泛应用。下面根据个人经验,重点以轻钢厂房为例进行要点分析。 1、荷载条件 活荷载的取值是按荷载规范规定的,即计算门式刚架时,受荷水平投影面积超过60m2时,可取0.3kN/m2。荷载规范规定施工荷载或检修荷应按出现在最不利位置进行验算,对屋面板和檩条集中荷载按 1.0kN,施工荷载有可能超过时,按实际情况采用;雪荷载对轻型钢结构房屋很敏感,故应认真对待考虑:半跨雪荷载的增大及多跨门式刚架沟浴处雪荷载增大等;对高大女儿墙宜采取措施防止雪的堆积;风荷载计算时,轻钢结构对于风荷载系数有着不同的规定,按横向、纵向、单坡、双坡、双坡多跨、锯齿形屋面等不同情况分别进行取值。 2、结构布置 结构布置应包括:定位轴线布置、门式刚架布置、檩条布置、墙梁布置、支撑布置和山墙柱布置等。 门式刚架常用双坡排水,在温度区段长度允许情况下尽量采用这种办法。这样屋面板辅设简易,屋面渗水、漏水现象可能性减少,但排水面积增大,可能会有积水,另外中柱高度比较高。当屋面坡度较小时,应校核结构变形对坡度变化的影响。多雨和多雪地区宜取坡度大一些,斜面梁挠度不宜大于坡度的1/3。 门式刚架定位轴线,纵向以通过柱子下端中心为定位轴线,工业建筑边柱的定位轴线有时候也取柱外皮。柱子轴线:以柱子小头的中心线引伸平行于柱外翼缘的直線为柱子轴线,斜面梁轴线以小截面中点引伸平行于上翼缘平面的直线为斜梁轴线。 3、支撑体系

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