論工業(yè)建筑結構設計體會

1、<p>　　論工業(yè)建筑結構設計體會</p><p>　　【摘要】筆者根據自身的工作實踐，提出了一些在工業(yè)結構設計中應該要注意的一些問題，并對其進行了歸納總結，簡要的闡述了結構設計應考慮的主要設計數據和基礎地基處理方案的選擇，提出了較為切合實際的相關問題的解決措施，以指導設計人員提高工業(yè)建筑結構的設計水平。 </p><p>　　【關鍵詞】工業(yè)建筑；鋼結構；混凝土 </p&g

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

3、產業(yè)和鋼鐵產業(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業(yè)，工業(yè)托拉斯機構是有許多大型公司組建的集團型機構，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活動的建筑物和構筑物。如廠房、工人住宿用房等，在工業(yè)建筑設計中，一般遵循“堅固適用、經濟合理、技術先進”的原則，隨著經濟科技的發(fā)展，工業(yè)建筑的設計水平也不

4、斷的提高，未來我國的工業(yè)建筑設計必將得到更大的發(fā)展。 </p><p>　　1.工業(yè)建筑結構的設計參數 </p><p>　　工業(yè)建筑結構本著安全、經濟合理，確保建筑質量的原則進行，一般來說，工業(yè)建筑結構的設計主要考慮以下參數數據：分別是極端高低溫度，地下水位，抗震等級，風壓和雪壓，以及地面粗糙度等，特別是抗震度的設計，由于近年來我國地震頻發(fā)，我國建筑的抗震設計要求一再的提高，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防類別和抗震設防烈度均相應的提高進行設計。 </p><p>　　2.基礎地基的處理 </p><p>　　對于重要建筑物地基的處理，可根據場地具體情況選用合適的處理方案，在對進行樁位設計時，如人工挖空樁、鉆孔灌注樁、預應力混凝土管樁、地基處理樁等，單樁承載能力應控制在特征值的80%以內。當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、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持力層，并要求把原土夯實，具體操作應在超挖分層，在超挖層換填一定厚度的砂夾石，并壓實【1】。地基施工完畢后，及時分層回填壓實。 </p><p>　　3.工程建筑結構設計的基本要求 </p><p>　　以具體工程為例，工業(yè)建筑結構的安全等級為二級，設計使用的年限

7、是50年，抗震設計為標準設防。以下建筑具體構造的設計分析。 </p><p>　　基礎選型方面，車間及建筑伍德基礎型式如以下：此工業(yè)建筑的負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；場地地質條件較好的挖方區(qū)，如整立除塵器及風機房擬采用獨立基礎、機尾除塵器及風機房擬采用獨立基礎；而負載量不大的建筑物，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立基礎或墻下條形基礎； </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構，而其他的操作平臺則應盡可能的采用鋼梁上鋪設鋼格柵板。管道橋架和電纜橋架宜采用鋼結構；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，可根據需要采用鋼筋砼扶壁式擋墻或排樁支護結構，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、結構。 </p><p>　　地下室結構和防水等級，地下室結構防水等級為四級、泵房、水池、地下通廊的結構采用現澆防水混凝土結構，防水混凝土的設計抗?jié)B等級不小于P6級?？傮w建筑結構如圖1 </p><p>　　4.設計的基本原則 </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，受力構件一般采用Q235-B或Q345-B鋼，Q表示的是鋼材的屈服點，后面235或345表示屈服的點數，而后綴B表示的是質量等級和脫氧方法的符號，質量等級分為A、B、C、D、E五個等級，越往后表示材質越好。平臺板、樓梯和欄桿一般采用A材質的鋼，吊車梁則采用C材質的鋼，Q235-B和Q345-B的鋼力性能和化學成分都符合國家的標準規(guī)定。而對于如高爐爐殼等特殊的結構則應采用特殊材質的鋼，高爐殼采用BB5

11、03鋼，熱風爐殼拱頂采用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量，碳元素的含量決定了焊條的性能，碳含量多時，鋼的強度、硬度明顯提高，塑性也相應的低了；錳是一種較好的合金劑，錳含量的多少，影響焊條的強度和韌性；而硅則會影響鋼的屈服強度、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，焊接重要結構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)定的標準。手工焊接時，低于母材是Q235-A/B材質的鋼，焊縫的質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，并配以相應的焊劑，施工單位必須提前施以焊接前進行焊接實驗，取得合格的焊接工藝實驗成果后

13、，方可進行正式的焊接工作。 </p><p>　　螺栓主要是根據其性能等級，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，而高強螺栓的性能等級為10.9，高強螺栓一般是低碳合金鋼或中碳鋼并經熱火處理，一般8.8以上的性能等級就是高強螺栓，對高強螺栓連接處構件接觸面采用噴砂處理，摩擦系數不得小于0.4

14、5.結構用地腳螺栓原則上采用Q235-B鋼制作，C級制造，。螺母應符合GB196-81普通螺紋的基本尺寸。 </p><p><b>　　5.結語 </b></p><p>　　工業(yè)建筑結構雖然相對較為復雜，不但要考慮其經濟性實用，還要考慮安全等級，如抗震強度，但是只要嚴格的按照設計原則、不斷優(yōu)化設計概念，一定能設計出安全、經濟、實用的工業(yè)建筑。 </p>

15、<p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 韓瑞芳.某鋼結構工業(yè)廠房屋面系統(tǒng)的優(yōu)化設計[J].山西建筑.2010（3） </p><p>　　[2] 魏保敏.工業(yè)結構設計體會[J].山西建筑2011（5） </p><p>　　[3] 丁胤.淺析工業(yè)建筑結構設計體會[J].建筑工程.2010（8）</