高文婷
(山西焦煤汾西礦業(yè)集團(tuán), 山西 晉中 032300)
我國(guó)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型中,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常廣泛。通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)合理的平面布置和縱向連接,能夠使其內(nèi)部的受力進(jìn)行有效的傳遞和分配,保證工業(yè)廠房的建造質(zhì)量,還能夠保證工業(yè)廠房整體結(jié)構(gòu)功能得以實(shí)現(xiàn)。因此,在我國(guó)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)施工運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)尤為重要。
工業(yè)廠房采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),能夠使所建造的廠房更加的牢固,同樣也能夠增強(qiáng)工業(yè)廠房的抗震和抗裂等方面的綜合性能。目前鋼筋混凝土技術(shù)在建造工業(yè)廠房的過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)取得了極為顯著的效果,并且得到了廣泛的應(yīng)用。工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的組成大致包含幾個(gè)部分[1]。
第一,橫向框架,它主要由柱和它所支撐的屋架或屋蓋橫梁組成,該部分在鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中主要起到整個(gè)框架體系的承重作用,并且能夠使整個(gè)框架系統(tǒng)更加的穩(wěn)定和堅(jiān)固。主要承受結(jié)構(gòu)自重、風(fēng)雪荷載、吊車的橫向以及豎向的荷載。
第二,屋蓋結(jié)構(gòu),是承擔(dān)屋蓋荷載的結(jié)構(gòu)體系,它包括橫梁、托架、中間屋架、天窗架、檁條等。屋蓋結(jié)構(gòu)是工業(yè)廠房的主要結(jié)構(gòu),其自重和承重等方面的性能決定了工業(yè)廠房在使用過(guò)程當(dāng)中的質(zhì)量問(wèn)題和使用壽命。
第三,支撐體系,包括屋蓋部分的支撐和柱間支撐。它可以有效提高廠房的側(cè)向剛度,抵御水平荷載,提高廠房整體的穩(wěn)定性。但是需要合理的設(shè)置支撐位置及構(gòu)件尺寸,它的設(shè)置影響廠房的洞口布置位置,減少?gòu)S房的可利用空間。
第四,托架結(jié)構(gòu),主要包括吊車梁和制動(dòng)桁架。它主要承受吊車豎向荷載以及水平荷載,并傳遞到橫向和縱向框架,提高工業(yè)廠房框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
第五,墻架,其能夠承受住來(lái)自墻體的荷載和風(fēng)荷載,避免廠房出現(xiàn)垮塌的現(xiàn)象,充分保障工業(yè)廠房的質(zhì)量。
工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否科學(xué)與合理,在很大程度上決定了工業(yè)廠房在使用過(guò)程當(dāng)中的質(zhì)量問(wèn)題以及安全問(wèn)題,下面本文將針對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程做出以下分析。
為了使工業(yè)廠房更好的發(fā)揮其功能,需要加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),充分考慮到整體框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性,同時(shí)對(duì)于廠房當(dāng)中存在的固有缺點(diǎn)進(jìn)行彌補(bǔ)。首先實(shí)地踏勘廠房選址的周邊環(huán)境,了解建設(shè)單位的廠房使用意圖及生產(chǎn)工藝布置。然后要求建設(shè)單位委托地勘單位作出專項(xiàng)工程勘察設(shè)計(jì)報(bào)告。最后,設(shè)計(jì)單位根據(jù)生產(chǎn)工藝需要的使用空間、相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、擬建廠房四周的環(huán)境和空間、專項(xiàng)工程勘察報(bào)告,給出廠房設(shè)計(jì)方案,涉及廠房結(jié)構(gòu)選型、平面形狀、建筑面積、層高、建筑高度、功能分區(qū)、柱網(wǎng)布置、基礎(chǔ)選型、地基處理方案、防火分區(qū)及疏散通道布置等。還需要考慮廠房與周邊建筑的防火間距是否滿足要求,不滿足時(shí)需采取防火措施。
在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)布置的時(shí)候,需要考慮到多方面的問(wèn)題,首先便是對(duì)于其科學(xué)性與合理性的考慮,在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,要保證整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠滿足工業(yè)廠房的質(zhì)量要求。需要科學(xué)地規(guī)劃好柱網(wǎng),柱網(wǎng)需要達(dá)到結(jié)構(gòu)上面的要求,滿足生產(chǎn)工藝,經(jīng)濟(jì)合理且滿足柱距規(guī)定。需要科學(xué)地布置抗側(cè)力構(gòu)件,增大角柱及邊框梁的截面來(lái)增強(qiáng)周圈剛度,降低出現(xiàn)地震的時(shí)候帶來(lái)的扭轉(zhuǎn)作用。同時(shí),還要根據(jù)剛度對(duì)稱、均勻的原則的規(guī)則將其扭矩進(jìn)行降低,對(duì)于柱網(wǎng)和層高進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,同時(shí)針對(duì)于整個(gè)框架的高跨比要進(jìn)行合理的控制,對(duì)于其構(gòu)件的尺寸進(jìn)行合理的把控。根據(jù)工藝條件中荷載的分布以及計(jì)算結(jié)果中的位移參數(shù)來(lái)調(diào)整構(gòu)件截面及布置,最終目的為結(jié)構(gòu)體系的質(zhì)量中心和剛度中心基本重合??偠灾?,對(duì)于工業(yè)廠房鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì),一定要秉承科學(xué)合理的原則,在不影響其質(zhì)量的前提下,對(duì)于柱和梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化,保證工業(yè)廠房在使用的過(guò)程當(dāng)中,合理的發(fā)揮能效[2]。
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,要充分考量到框架結(jié)構(gòu)的受力問(wèn)題??蚣芙Y(jié)構(gòu)受到豎向荷載影響,但最為關(guān)鍵的內(nèi)容還是受到水平荷載影響,這是結(jié)構(gòu)受力設(shè)計(jì)必須重視和關(guān)注的問(wèn)題。廠房自身重力及室內(nèi)設(shè)施布置具有一定變化,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮,但對(duì)豎向荷載所帶來(lái)的影響不大。而風(fēng)雪、地震、冰雹等水平荷載,會(huì)產(chǎn)生較大影響,設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行綜合全面考慮,防止影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性。一般情況下,從下至下上部樓層框架需要承受比較大的剪力。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件算出框架的跨度、層高、橫界面大小等方面的數(shù)據(jù),重視增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性,滿足結(jié)構(gòu)的剛性需求、穩(wěn)定性需求,同時(shí)對(duì)于以科學(xué)的方法進(jìn)行抗側(cè)力構(gòu)建的安裝。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要充分根據(jù)行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,在工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)施工和運(yùn)營(yíng)中,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段在其中具有極為重要的意義。合理的鋼筋混凝土框架廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以提高工業(yè)廠房的經(jīng)濟(jì)性、整體穩(wěn)定性、耐久性。所以在進(jìn)行工業(yè)廠房設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)其中每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控,從而滿足建設(shè)方的使用要求,使廠房的結(jié)構(gòu)布置,工程投資,受力情況等達(dá)到最優(yōu)。