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工业建筑结构设计的复杂性与安全性分析

2018-10-21陈宇霍佳

装饰装修天地 2018年20期
关键词:工业建筑复杂性结构设计

陈宇 霍佳

摘 要:近年来,我国的工业有了很大进展,工业建筑是建筑的一种类型,其结构设计具有较高的复杂性和安全性。本文基于大量文献和实践经验,首先简要分析了工业建筑的概念及特点,然后基于工业建筑结构设计的复复杂性与安全性,对工业建筑结构设计内容进行了探讨,具体包括工业建筑结构选型、平面布置、生产工艺要求、防腐蚀设计、防震设计等相关内容,凸显出工业建筑结构设计的复杂性和安全性要求。

关键词:工业建筑;结构设计;复杂性;安全性

1 引言

工业建筑不仅要满足企业进行日常生产活动的需要,还要满足企业进行安全生产的需要,同时也要兼顾建筑外表的美观性。建筑结构设计直接影响着整个建筑的造价,还影响着建筑的内部空间布局和外观,因此,在建筑施工前一定要做好建筑的结构设计。但是实际的设计工作是一项十分复杂、专业性非常强、涉及到的因素非常多的系统工作,因此,要做好设计工作并不容易。下面本文就对工业建筑结构设计的复杂性与安全性进行分析研究,并提出有针对性的措施。

2 选择工业建筑结构类型

结构设计在工业建筑当中,一般情况下建筑物会产生相应的变化,是由于生产设备的改变的情况下及生产容量的变化下发生的,而且,要保证工业建筑设备及工业建筑物的使用时间,在工业建筑当中,还应该对其投资预算及建筑结构设计要准求吻合。对于建筑结构类型的有效选择,能够有效确保工业建筑结构设计的科学及合理性。(1)受力构件,Q345-B和Q235-B钢,一般在工业建筑结构设计过程当中广泛选择的,对于吊车梁的选择,一般为Q345-C和Q235-C钢,平板台及栏杆的选择为Q235-A钢,这样对于建筑材料的使用上,以国家规定为标准,其力学功能、化学成分上都能够达到。(2)对于变形掌控以及钢结构应力的准求。在强度设计数值上钢梁应力需要达到90%,强度设计数值在钢柱应力上需要达到95%,在变形容许值上要和钢构件变形需相吻合。在钢柱、钢梁当中一般会选择焊接H型钢,利用墙皮檩条的组合是在檩条加槽钢上使用的,卷边槽形冷弯薄壁型则是在其他的檩条进行使用的,对阵风系统这方面来说,在墙皮檩条的计算当中是不需要考虑的。(3)在我国,对于建筑结构方面广泛应用的是钢结构及钢筋混凝土。而且。其中最为方便的就属钢筋混凝土,很容易得到建筑材料的,能够很方便的在施工现场及预制进行浇筑,耐腐蚀及耐火性是其中最为显著的特点,而且在建筑范围上有着很广泛的适应性;工业体建筑当中一般为钢结构,能够有效的降低在建筑中的成本,对于施工工期可以大量的进行减短,但是,在耐火、耐腐蚀的设计方面,在钢结构当中是必须要重视的问题,对于钢结构设计的应用,一般会在大跨度以及大空间、振动大的生产建筑中可以广泛的看到它们的身影。

3 分析工业建筑结构设计的数据

结构设计在工业建筑的应用的过程当中,其基本原则因以经济安全为准,对于建筑质量应该最大限度的确保。对国家具体的规章制度一般规格严格遵守并执行,对于相关的设计标准更是如此。分析数据,在工业建筑数据结构当中主要有以下几方面:基本的雪压、最好和最低的温度数据、所使用的场地土的类别、地下的水位数据、地震设防烈度数据以及设计地震的分组数据等等。就目前来看,在工业建筑结构设计当中应该严格遵循国家的规章制度,这是在工业建筑结构抗震设计中必须要注意的问题,这样才能满足工业建筑抗震结构设计过程中的相关要求。

4 生产工艺要求

建造后的工业建筑是用于生产活动的,为了生产活动的正常运作,工业建筑结构设计必要以生产工艺为依据,将生产工艺和生产活动做出结构设计的出发点,这样才能保证工业建筑结构设计合理。对于工业建筑而言,其生产工艺要求主要体现在三个方面:(1)生产流程。生产流程影响着各部门、各工段平面的次序和相关关系;(2)运输方式及工具。运输方式及工具影响着工业建筑结构类型选用、平面布置等设计工作;(3)生产特点。生产活动具有污染、易燃易爆等特点,做好生产环境、防腐蚀等方面的设计工作。

5 处理基础地基

在基础地基处理方案上的挑选,应该综合施工场地的相关状况。比如说:预应力混凝土管桩以及地基处理桩等。科学、合理掌握单桩承载性能是在桩基设计过程当中必须要注意的,对于数值的要求在单桩承载性能特征上为80%以内。对于桩型的挑选,想要最好的必须在固有的建筑间距离相近或新建的建筑物的状态中,由于固有建筑物会给其他方面带来一定的影响,所以在桩基施工作业中要做好防患。浅图层的建筑基础持力层更适合于室外的水沟以及钢梯等,这些均属于是构筑物地基处理或者是次要建筑物的方面,这需要进行有效的处理,要务实处理其原土方面,砂夹石的更换更适合于超挖分层的状况下,对其处理必须进行压实才更为合理。

6 科学进行空间设计

在进行工业建筑结构设计工作时,要根据实际的生产需要,进行总平面的布置,既能满足方便生产的需求,又能最大限度节约空间。各类建筑物的选址和空间布局,要考虑运输道路和管道走向,确保能充分利用道路的运输能力,并符合管道的走向要求。生产工作区和生活区一定要划分开来,并且之间的距离要符合国家相关规定和安全要求,确保生活区不会受到生产工作区危险源的影响。生产工作区也要根据实际生产要求,统筹规划,做好各类工业建筑的分区,确保各个建筑之间具备一定的安全距离,进而保障危险的建筑不会对其他建筑造成影响。生活区的设置,要保障人员的日常生活需要,各个生活建筑物的设计要合理,且符合人们的生活需求,为人们提供优质的生活服务。

7 防腐蚀设计

第一,选用防腐性能好的材料,或对建材采用防腐措施。如,门窗使用木质、塑料、玻璃钢等防腐性能好的材料;金属挂件涂抹耐腐蚀的涂料,在金属表面形成防腐层;地面采用沥青混凝土、花岗岩等材料。第二,结构构件采用钢筋混凝土材质,同时是混凝土表面涂抹耐腐蚀的涂料。如果结构构件使用钢材,务必要做好防腐蚀措施,必须在钢表面涂抹环氧树脂漆等材质的防腐蚀涂料。第三,带有腐蚀性的生产活动要集中布置在下风侧或水流的下游,限制酸碱盐类物质腐蚀工业建筑结构。

8 防震设计

根据我国相关规定,工业建筑方防震设计要求比较高,如果不能达到安全性要求,一旦遭受意外的冲击振动,所造成的后果是严重的,特别是生产活动具有易燃易爆特点的,危及工業建筑区内及周围范围内的人员生命安全。因此,进行工业建筑结构设计时,必须合理进行防震设计,符合抗震要求。当工业建筑结构规则、对称,整体性比较好时,按照工业建筑结构及其抗侧力结构进行抗震设计;当工业建筑结构整体性比较差使,要按照工业建筑结构抗震设计要求采用相应的加强措施,增强工业建筑结构的抗震性;当工业建筑厂房的结构高差比较大时,必须将生产用房与生活用房、管理用房等分开来布置,并分开相邻的抗震缝,便于提高结构的抗震性。此外,抗震缝两侧要布置墙等构件,并按照设计要求合理控制抗震缝宽度。

9 结语

综上所述,社会的飞速发展,以及新技术的不断的创新,人类对工业建筑的需求以及要求上不断的提升。因此,在工业建筑结构设计当中,从复杂性和安全性两方面作为出发点,对工业建筑结构设计必须严格要求其遵循准则,对设计进行合理的优化,让工业建筑结构设计在工业实际当中更吻合,从而有效提高我国工业建筑的水平。

参考文献:

[1] 胡中汉.关于工业建筑结构设计的复杂性与安全性概述[J].城市建设理论研究(电子版),2015.

[2] 冯超.对我国现代工业建筑结构设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2016.

[3] 靳晓光.工业建筑结构设计常见错误分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(27).

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