1、分析工业建筑的结构设计中的常见错误摘要:随着现代化工业生产、工艺工艺不断更新,传统的单一功能厂房已经逐渐被多功能综合厂房所取代,其结构体系也日渐趋于多样化。在工业建筑结构设计要求越来越高情况下,有必要一进步探索与分析工业厂房结构设计中的常见问题,对不断完善与健全工业建筑结构设计具有非常重要的价值与意义。因此,本文结合工业建筑结构设计基本内容初步分析了结构设计中的常见错误,保证建筑的结构安全。 关键词:工业建筑;结构设计;常见错误;基础;系数取值Abstract: with the modern industrial production, process technology constant
2、ly updated, the traditional and single function has gradually be multi-functional comprehensive building the plant replaced, the structure system getting tend diversification. In the industrial structure design demand more and more cases, it is necessary to a progress analysis and exploration in the
3、 design of industrial building structure common problems, to constantly improve and perfect the industrial structure design is very important value and significance. Therefore, this paper industrial building structural design basic content initial analysis in the design of structure common error, as
4、sure the construction safety of the structure.Keywords: industrial architecture; Structure design; Common mistakes; Foundation; coefficient中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:近年来,传统的单一功能厂房逐渐被多功能综合厂房所代替,对结构设计提出了更高的要求。与民用建筑相比,工业建筑结构较为复杂、楼地面设备布置与预埋件预留孔较多,导致设计人员因考虑不周等因素使得结构设计经常出现错误。不仅容易拖延施工进度、降低经济效益,也为工业建筑结构留下了严重的安全
5、隐患。因此,文中结合工业建筑结构设计基本内容,进一步分析与探讨了其结构设计中的常见错误,为其他同行提供较为科学的参考依据。一、基础设计的中常见错误工业建筑占地广、投资规模大、地质情况较为复杂,故而建筑基础采用的形式也较为丰富。比如,荷载较大的工业建筑可以采用桩基、独立基础、条形基础等基础形式。从设计角度来讲,基础设计中应当注意混凝土的标号选择。采用符合结构耐久性要求的混凝土标号,通常采用等于或大于C25规格混凝土;基本配筋应满足最小配筋率的要求,这是施工设计图会审的重要内容。下面以条形基础为例,详细论述其结构设计中的常见错误。柱下条形基础的翼板采用放坡形式,没有注意放坡的角度设计,导致振捣工序
6、操作较为困难;翼板厚度与宽度设计不合理;没有清楚表明混凝土标号;强度设计不达标;条形基础交接部位的钢筋设置没有清楚标注详细图或选用标准图;条形基础交接处的基地面积重复使用;基础宽度设计不合理,尤其在砌体结构局部荷载较大时,基础宽度设计不合理;构造柱在基础设计中没有明确标注,导致基础施工时未能预留构造柱钢筋;等等。这些都是工业建筑基础结构设计中的常见问题,为了保证基础设计与施工的质量,设计人员在基础结构设计过程中应当特别注意这些问题,避免设计出现不合理。二、梁、板、柱结构设计中的常见错误由于工业建筑荷载较大、梁柱截面较大、钢筋大而密,导致结构施工难度较大。因此,某些设计人员为了控制截面高度,故意
7、降低钢筋的配筋率,导致设计与施工达不到规定标准。比如说厂房三、四层中本来应当放8根钢筋,可实际中却只能放6根,导致配筋率严重下降。同样的情况,在预留二次浇注孔的梁时也经常出现。由此可见,配筋设计是梁、板、柱结构设计中比较常见的问题。通常情况下,单向板配筋是按塑性计算的、双向板是按弹性计算的,这种方式不能保证配筋率的精确性,应当将配筋计算方式尽量统一化,计算结构与实际应用才会相一致。另外,薄板与厚板配筋支座设计按照同一种方式,导致厚板配筋设计不要合理,也是板结构配筋设计的错误表现之一。三、预埋件设计中的常见错误工业建筑需要安装大量的设备,故需要大量埋设埋件,这就要求设计人员在结构设计图中详细标明
8、埋件的大小规格及准确的定位尺寸。可是,由于工业建筑结构设计的复杂性,某些设计人员由于缺乏设计经验、考虑不周、沟通交流不善等因素,经常导致预埋件设计不合理。特别是结构施工图中没有明确标注楼梯的埋件,经常造成楼梯埋件漏埋,为现场施工带来一定麻烦。另一方面,给排水装置埋件预留也特别重要。由于结构设计人员没有及时与排水设计人员沟通交流,导致预埋件大小、尺寸、位置等方面不相符,严重提高了施工难度。除此之外,在选择埋件时,一定要选择符合结构设计要求的受力埋件。比如,某工业建筑工程中,皮带拉紧装置的重量达到几吨重,可设计人员在施工图纸中却标注采用构造埋件,没有采用相应的受力埋件。因此,建筑结构设计人员在设计
9、施工设计图纸时应仔细查看楼体结构,及时与其他基础装置设计人员沟通,保证预埋件设计的精确性和有效性。四、钢结构设计中常见错误钢结构设计作为建筑结构设计的重要结构组成部分,工业建筑中经常采用钢结构,显得钢结构设计的合理性尤为重要。分析以往钢结构设计经验,总结道其设计中的常见错误主要包括以下方面。第一,堆篷采用轻型门刚结构时,斜梁与柱相交处没有采用高强螺栓连接,导致现场施工根本无法使用力矩扳手;第二,未清楚标明钢结构的防锈处理措施;第三,未明确标出钢架结构制作及安装过程;第四,没有全面分析钢结构设计的可行性,配套设置不合理;等等。五、结构设计并未考虑厂房实际需要在这里,结构设计并未考虑厂房实际需要是
10、指某些防爆厂房没有考虑泄压面积。通常情况下,某些生产危险产品的厂房结构设计中,厂房宜设计成敞开式或半敞开式。如果一定要求设计成封闭式,应当科学计算厂房的泄压面积,合理设计门窗的数量和面积。尤其,地下建筑物更应注意这一点,比如锅炉厂房。为了保证泄压面积满足要求,在厂房设计中应当准确掌握厂房的类型和功能、均匀布置泄压面积(门、窗等)、保证泄压位置靠近重大危险源,尽量避开主要交通干道和人员集中地方。以防特殊情况下,降低人员伤亡。六、系数取值不合理在工业建筑结构设计的整个过程中主要包括两项系数取值:一是梁扭矩折减系数取值,二是活载组合系数取值。化工厂房设计中,由于吊挂设备较多、露面开洞较多较大,洞孔周
11、围又需要支撑诸多吊挂装置,除了严格规范配筋设计外,还要计算梁扭矩的折减系数。可是,受到其他因素影响,导致梁扭矩折减系数计算经常出现错误。通常情况下,活载组合值系数取值应当为0.7,有时也会采用0.9或1.0。比如,仓库库房、通风机房、电梯机房的取值是0.9,半导体器件车间、粮食加工车间的取值是1.0。因此,为了保证活载组合值系数取值的合理性,设计人员应当结合厂房类型和功能使用合理进行调整。七、结束语综上所述,为了满足工业建筑结构安全性、可靠性、耐久性等要求,工业建筑结构设计中应当注意基础设计、梁板柱结构设计、预埋件设计、钢结构设计及相关系数取值等方面的问题。正确了解与掌握结构设计中经常出现的主
12、要错误,并采取有效措施合理预防和修复,保证结构设计的科学性与合理性。同时,工业建设结构设计不同与民用建筑设计,结构设计较为复杂、技术性强,设计人员必须严格按照国家相关规定和标准运行相关内容,并抱着认真负责的态度减少常见常见错误设计的出现,才能保证工业厂经久耐用。参考文献:1 石江海. 钢管混凝土结构在工业建筑中的应用初探J. 中国西部科技(学术), 2007,(09) .2 王伟. 工业建筑结构设计优化J. 广州建筑, 2008,(02) .3 刘慧芝,李福来. 浅析建筑结构设计中的概念设计与技术措施J. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2009,(04) .4 张群. 工业厂房设计的建筑艺术运用J. 黑龙江科技信息, 2011,(26) .注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。