工业厂房钢筋砼排架结构设计探讨

2022-03-27 02:54龙资
家园·建筑与设计 2022年2期
关键词:工业厂房结构设计

龙资

摘要:钢筋砼结构是建筑工程中最普遍的一种结构,尤其是在工业厂房中,大多数都是钢筋砼结构。工业厂房的建筑特点是跨度和面积都比较大,在结构设计时,需要根据工业生产的实际需求,利用合理的计算方法,保证设计方案的可实施性。本文主要介绍了工业厂房钢筋砼排架的基本结构,设计原则及设计要点,希望对相关的工作人员有所帮助。

关键词:工业厂房;钢筋砼排架;结构设计

引言:近几年我国工业生产的发展越来越迅速,对生产厂房的要求也越来越高。在工业厂房的建设中应用钢筋砼排架结构,能够有效的传递内力,提高厂房的承载能力,预防厂房存在的质量缺陷问题,提高生产厂房的质量,为工作人员创造更好的工作环境。设计人员在设计工业厂房时,要从实际出发,利用科学的设计技术,保证工业厂房的质量。

1.工业厂房钢筋砼排架的基本结构

工业厂房钢筋砼排架结构主要由横向排架结构、屋顶盖结构、支撑结构以及托架结构四个部分组成,首先是横向排架结构,它是钢筋砼排架结构的主要承重部位,直接影响着工业厂房的稳定性,因此设计人员在设计方案时要充分考虑厂房结构的自重、各种外界因素所附加的荷载以及地震损害等,务必要保证厂房的安全性。第二是屋盖结构,屋盖结构主要包括横梁、托架和天窗等,它的主要作用是传递竖向荷载,确保其符合工业使用的需求。第三是支撑结构,支撑结构在钢筋砼排架中的作用是非常大的,它能够和柱相结合,从而提高厂房的纵向支撑质量,稳定整个结构。现在我国工业厂房的建设中主要以屋盖支撑和柱支撑作为主要支撑结构,提高整个厂房承重结构的统一性,使其不仅能够具有更好的承载力,还能节约建筑材料。第四是托架结构,托架结构是钢筋砼排架中最重要的组成部分,直接影响着厂房的安全性,不仅起到竖向和横向荷载力的支撑作用,还有传递荷载的功能,是保证工业厂房稳定性和安全性最重要的部分。设计人员要考虑当地的实际天气情况和具体的工业生产内容,根据实际要求进行方案设计。

2.工业厂房钢筋砼排架结构的设计原则

2.1合理性

设计人员在进行方案设计时,务必的要遵守合理性的原则,根据工业生产的实际情况,进行合理的布局,使生产中的每一道工序之间都有很好的衔接。根据钢筋砼排架组成结构的特点进行设计,确保生产活动的顺利开展。合理性是钢筋砼排架结构设计的基本原则,设计人员在设计方案前,要和工业企业进行有效的沟通,要仔细了解工业生产的具体内容,以及其他的注意事项,再根据企业的要求进行实地勘察,确保方案的科学性。

2.2经济实用性

设计人员在对工业生产有了充分的了解之后,要对建筑材料以及地质信息等内容进行调查研究,在获取准确的信息后再制定多套方案。通过技术人员和工业企业之间对设计方案的探讨与分析,选择出性价比最高的方案进行实施。合理的设计方案能够有效的提高施工效率,节约建筑成本以及后续的维护费用。工业厂房主要是进行工业生产的场所,设计人员还要注意产品的生产工艺受到哪些限制,综合的考虑通风、采光或者湿度对工业生产的影响,在不影响产品生产质量的前提下,尽量给工作人员提供一个良好的工作环境。例如有的工业生产对环境没有要求,但是需要很多大型的机械设备进行操作,在此过程中会产生大量的热量和粉尘。设计人员根据该情况,要做好通风设计,采取相应的降噪措施,确保其符合相关的工业生产标准。

2.3结构延性

设计人员在设计钢筋砼排架结构时,务必要重视结构的延性,采取合理的立面和平面设计方法,提高工业厂房应对自然灾害的能力,降低灾害对厂房的影响,尤其是地震对厂房的损害,尽量保证结构的安全性。设计人员要选择最佳的结构类型,谨慎的选择高比度,以便于实现厂房结构的延性,确保厂房的横向荷载和纵向荷载均符合应对自然灾害的能力,有利于工业生产的顺利进行。

3.工业厂房钢筋砼排架结构的设计要点

3.1柱的横截面尺寸设计

在钢筋砼排架结构中,柱体起到主要的支撑作用,如果柱的横截面尺寸设计有偏差,则会造成厂房倾斜甚至坍塌,导致生产安全事故的发生。因此设计人员首先要严格按照相关要求,根据柱体的受力规律,进行横截面尺寸的改变。例如通常情况下柱的受力是从下向上慢慢变得均匀,那么横截面的尺寸设计也需要从下向上慢慢的改变。在柱体的设计中,还要注意其分布情况,不能过于稀疏,会影响整个厂房结构的强度,使其稳定性下降,无法抵御自然灾害的侵袭。但是也不能过于密集,可能会影响工业生产,还会增加建筑成本,因此设计人员在进行柱的排布时,可以按照顺次递减的方式来控制柱体之间的距离,每次减少的距离大约15厘米左右即可,既满足了厂房的荷载能力,又节约了建筑成本。

3.2框架结构设计

框架结构设计分为直接设计法和间接设计法两种,直接设计是通过对厂房结构稳定性的要求,进行建筑结构的完善。例如在混凝土浇筑施工中,施工人员要根据设计方案的要求进行混凝土型号的更改,在更改之后发现其不能满足建筑强度的要求,则需要通过其他方式进行弥补,提高建筑物的安全性。间接设计是指利用预制构件来模拟厂房的受力情况,根据承受压力的效果,再进行设计。间接设计方法能够减少方案的变更次数,从根本上提高厂房的稳定性和承载力。设计人员通过该方法在设计方案之前,先进行整个厂房受压能力的实验,以便于在实际施工中,保证建筑结构的稳定性满足设计要求。间接设计方法比直接设计方法效果更好,更能保证建筑物的强度,因此应用也更加广泛。

3.3强柱弱梁设计

设计人员在设计工业厂房钢筋砼排架结构时,要充分的考虑到地震会给厂房造成的影响,尤其是地震高发地区,需要提前采取措施,减少厂房在地震中的损失。强柱弱梁就是在抗震角度提出的厂房架构建筑理念,在發生地震情况时,如果梁先遭到破坏,而柱还能保持一个相对较好的状态,那么厂房会出现局部的破坏,但是不会发生坍塌,降低工业企业的损失。因此对梁端的塑性铰有一定的要求,确保框架结构能够更好的应对外荷载,并且具有一定的延性。强柱弱梁设计原则是应对外力的一种有效机制,当地震突然来临时,不至于整个厂房全部坍塌,不仅减少了工业企业的损失,还为救援行动争取了更多的时间。

3.4纵筋位移的处理

纵筋出现位移现象的原因主要有三种情况,第一种是框架柱的箍筋出现了松动的现象,导致一部分纵筋出现位移的情况,如果位移的距离过大,会严重影响厂房的稳定性。第二种是因为模板上口的刚度相对较低,或者模板上口与纵筋之间的连接不是非常牢固,此时进行混凝土浇筑的话,就会造成纵筋位移。第三种是在支模操作完成后,施工人员会通过沉梁法来固定钢筋,那么纵筋会更容易受到钢筋的影响,导致其出现位移。纵筋位移对厂房结构的稳定性有一定的影响,严重的甚至会造成结构失稳,因此设计人员在设计方案时要提前采取预防措施,对柱钢筋和纵筋的位置进行检查和调整,可以通过加焊的措施保证模板上口与纵筋连接的稳固性。

结束语:工业生产是我国重要的经济支柱,因此工业厂房的建设也受到了人们更多的关注,只有保证厂房结构的稳定性,才能确保工业生产的顺利进行。工业厂房钢筋砼排架结构设计过程中,设计人员务必要充分考虑到厂房的实际需求,遵守设计原则,对设计方案不断的进行完善和优化,保证工业厂房结构的稳定性,为工业生产作出更大的贡献。

参考文献

[1]张翠伟.工业厂房混凝土排架结构设计分析[J].中国房地产业,2019,(13):100.

[2]邓辉.简要探讨厂房建筑结构设计中的常见问题与解决对策[J].建材与装饰,2019(36):126-127.

[3]田宗福.分析预制装配整体式混凝土结构的主体施工技术要点[J].建材与装饰,2019(11):37-38.

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