工业厂房建筑结构优化设计与施工
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工业厂房结构设计及施工常见问题导言随着我国国民经济的高速发展,工业水平迈进了世界先进行列。
工业的发展同样伴随着工业建筑设计,施工水平的提高,建筑结构设计与施工作为全面的,系统的工作,在实际操作过程中会出现很多的问题,这就需要设计工作者有扎实的理论基础,创新的思维能力以及认真严肃的工作态度。
本文根据某重型工业厂房的建设,从设计与施工衔接的角度,通过具体工程实例,对工业建筑设计,施工中一些问题进行剖析,为提升设计产品的质量,提供一定的参考。
钢构件碰撞工业厂房中最经常发生的问题就是钢结构构件之间相互碰撞,结构构件与各专业管道之间碰撞等问题。
厂房墙架柱吊装时发现与主厂房柱间支撑相碰撞,从图中可以看出,墙架柱豁口进行安装,安装就位后,再对豁口处进行补强。
产生此类问题的原因分为以下几个:(1)大型工业厂房的设计分为五大系统,分别是刚架系统,墙架系统,吊车梁系统,屋面系统以及厂房柱基础,在实际设计过程中,各系统往往是由多个设计者进行设计,并且各系统为独立的图纸套图,平面图纸审核时很难发现各系统间的冲突问题;(2)缺乏三维整体建模,目前工业厂房设计仍采用的是二维设计,很少有三维整体设计;(3)各专业之间沟通不足。
对此类问题本文提出几点建议:(1)细化节点——即各系统详图中,必须画出相关联系的构件,以便检查不同体系构件之间的关系;(2)三维设计——即尽快形成厂房三维整体建模,出图,图中不但包含结构构件,同样包括各专业管道,如有碰撞、冲突,便能很直观的检查出来;(3)加强各专业之间的衔接,沟通,尤其是对各专业交叉的位置更需再三核对。
钢构件安装就位困难钢结构中还容易出现问题的地方就是设计图纸与实际构件安装矛盾的问题。
钢结构平台梁的安装,结构形式是4层钢框架,为上料平台,由于平台荷载及柱距均较大,故采用桁架式连系梁且平台梁较密布置。
桁架连系梁与柱连接形式为桁架上下弦杆伸入柱内,与柱腹板连接。
此两种连接形式从结构设计角度不存在任何问题,图面上也没有问题,但在实际安装过程中,由于次梁间距较密,主梁上带有较密间距的节点板,次梁无法伸入到主梁内与之连接;类似情况由于柱上带有一定间距的加劲板,桁架连系梁也无法伸入到柱内与柱腹板相连。
第1篇在我国建筑行业中,厂房工程作为工业生产的重要基础设施,其质量直接关系到企业的生产效率和经济效益。
在厂房工程的质量施工过程中,诸多亮点得以凸显,以下将从几个方面进行详细阐述。
一、设计创新1. 结构优化:针对不同类型厂房的用途和特点,采用先进的设计理念,优化厂房结构,提高整体稳定性。
例如,在多层厂房设计中,采用钢结构,降低自重,提高抗震性能。
2. 功能分区:合理划分厂房内部功能区域,实现生产、办公、仓储等功能的有机结合,提高空间利用率。
二、材料选用1. 环保材料:在厂房工程中,选用环保、节能、低碳的建筑材料,如高性能混凝土、保温隔热材料等,降低能耗,减少环境污染。
2. 高性能材料:针对关键部位,选用高性能材料,如高强度钢材、高强度铝合金等,提高厂房的承载能力和使用寿命。
三、施工工艺1. 精细化施工:严格按照施工规范和设计要求,对施工过程进行精细化管理,确保工程质量。
2. 先进施工技术:运用新技术、新工艺、新材料,提高施工效率和质量。
如采用预制构件、装配式施工等,缩短施工周期。
3. 质量控制:建立健全质量管理体系,加强施工过程中的质量监控,确保工程质量达到国家标准。
四、安全管理1. 安全意识:强化施工现场的安全教育,提高施工人员的安全意识,确保施工安全。
2. 安全措施:采取有效措施,消除安全隐患,如设置安全通道、配备安全防护设施等。
3. 应急预案:制定完善的应急预案,应对突发事件,确保人员生命财产安全。
五、绿色施工1. 节能减排:在施工过程中,注重节能减排,降低施工能耗。
如采用太阳能、风能等可再生能源,减少施工对环境的影响。
2. 建筑垃圾处理:对建筑垃圾进行分类处理,实现资源化利用,减少环境污染。
六、后期服务1. 质保期:提供完善的质保服务,确保厂房在使用过程中出现的问题得到及时解决。
2. 技术支持:提供专业化的技术支持,协助用户解决生产过程中遇到的技术难题。
总之,在厂房工程质量施工过程中,创新设计、材料选用、施工工艺、安全管理、绿色施工和后期服务等方面均取得了显著成果。
单层钢结构工业厂房施工组织设计一、概述单层钢结构工业厂房是一种常见的建筑类型,其施工组织设计是确保施工过程顺利进行的关键。
本文将介绍单层钢结构工业厂房的施工组织设计,包括施工准备、施工方案、施工进度计划、施工质量保证措施等方面的内容。
二、施工准备1、技术准备:进行图纸会审,确认施工图纸的正确性;编制施工组织设计,明确施工方案、技术要求和安全措施;进行技术交底,确保施工人员了解施工方案和技术要求。
2、物资准备:根据施工需要,采购合格的钢材、焊接材料、涂料等原材料;准备施工机具、检测仪器等设备。
3、劳动力准备:选择具有丰富经验的施工队伍,并进行安全培训和技术交底;合理安排劳动力,确保施工进度。
4、现场准备:进行现场勘查,确定施工场地和临时设施的位置;进行现场清理和整平,确保施工条件符合要求。
三、施工方案1、钢结构制作:按照图纸要求,制作钢结构构件;进行构件检验和校正,确保符合规范要求;进行防腐处理,提高构件的使用寿命。
2、钢结构安装:根据施工图纸,进行钢结构安装定位;按照安装顺序,逐一安装钢结构构件;进行安装检验和校正,确保钢结构安装精度符合要求。
3、焊接与防腐:按照焊接规范进行焊接作业;进行焊缝质量检验,确保焊接质量符合要求;进行防腐处理,提高厂房的使用寿命。
四、施工进度计划1、制定施工进度计划表:根据施工合同和施工方案,制定详细的施工进度计划表;明确各阶段的任务、时间节点和完成标准。
2、进度监控与调整:对施工进度进行实时监控,及时发现并解决问题;根据实际情况,对施工进度计划进行调整,确保按时完成施工任务。
五、施工质量保证措施1、建立质量管理体系:建立完善的质量管理体系,明确质量标准和检测方法;制定质量管理计划,指导施工过程中的质量控制。
2、原材料质量控制:对原材料进行严格把关,确保进场的原材料符合规范要求;进行原材料检验和试验,确保原材料质量稳定可靠。
3、施工过程质量控制:对施工过程进行全面质量控制,包括焊接、防腐处理等关键环节;进行质量检测和验收,确保施工质量符合要求。
工业厂房施工设计方案一.项目背景随着工业化进程的加速,越来越多的工业厂房需要进行施工设计,以满足生产和运营的需求。
本文提供一套工业厂房施工设计方案,旨在确保工业厂房建设的顺利进行并达到预期目标。
二.工业厂房施工设计方案概述工业厂房施工设计方案是指在工业厂房建设过程中,根据建筑设计标准和实际需求,制定详细的设计方案,包括厂房结构、布局、材料选择、设备配置等要素。
三.工业厂房施工设计方案的重要性1.确保安全性:工业厂房是需要长期使用的重要建筑物,其结构强度和安全性至关重要。
合理的施工设计方案可以确保工业厂房在正常使用和面对自然灾害时的稳固性和安全性。
2.提高生产效率:科学合理的厂房布局和设备配置,可以最大限度地提高生产效率,使生产线条理有序,减少生产过程中的不必要的物流和人力消耗。
3.节约成本:通过优化设计,选择合适的材料和设备,可以降低建设和使用成本,提高投资回报率。
四.工业厂房施工设计方案的关键要素1.结构设计:工业厂房的结构设计是保证其稳定性和安全性的基础,需要根据实际情况选择合适的结构形式(如钢结构、混凝土结构等),并进行相应的荷载计算和结构优化设计。
2.布局设计:合理的厂房布局可以最大程度地提高空间利用率和生产效率,包括设备位置、通道设置、消防通道等要素。
3.材料选择:选择适合的材料可确保工业厂房的稳定性和耐久性,需要考虑材料的强度、防火性能、维护成本等因素。
4.设备配置:根据生产需求和工艺流程,合理配置设备,确保设备之间的衔接顺畅,提高生产效率。
五.工业厂房施工设计方案的实施步骤1.需求确认:与业主沟通了解工业厂房的具体需求,包括面积、功能要求、生产工艺等方面的要求。
2.方案设计:根据需求确认的信息,进行结构设计、布局设计、材料选择和设备配置等方面的设计,形成初步的施工设计方案。
3.评审修改:组织专业人员对初步方案进行评审,并根据评审结果进行修改和完善。
4.施工图设计:将修改后的施工设计方案转化为具体的施工图纸和施工说明书,包括平面图、立面图、剖面图等。
工业厂房建筑围护结构的渗漏防治及优化要点摘要:工业厂房建筑通常占地面积广,单体面积大,内部设备众多,尤其是专业化厂房,如铝箔车间、电池箔车间、洁净车间等,车间有较多易燃易爆品、精密仪器设备、变压器室等。
此类厂房对厂房结构的防水性能提出了更高要求。
针对工业厂房建筑围护结构渗漏防治,笔者通过一系列经验总结,提出了“以排为主,防排结合”的施工优化思路。
关键词:工业厂房;围护结构;渗漏防治;近年来,随着民用住宅房地产市场萎缩,工业厂房建筑逐渐成为各大建筑企业关注的焦点,这对建筑行业而言既是机遇也是挑战。
机遇是厂房建筑建设周期短、平、快,企业资金能流动起来;挑战是行业竞争将进一步加剧。
紧跟工业厂房建设的时代浪潮,有利于打响建筑企业的品牌,但要占据更多市场份额需要过硬的施工技术本领及高标准的质量要求。
目前,渗漏仍然是厂房建筑的一大施工难点及防治重点。
此类问题的解决能进一步提升工程质量。
1 工业厂房建筑围护结构渗漏的原因工业厂房最好的防水措施就是结构防水,围护结构屋面及洞口处的防渗处理是渗漏防治工作的重中之重。
目前,彩钢板围护系统是建筑结构常采用围护系统,有双层彩钢板夹棉、单层板、单层加TPO等防水形式。
以彩钢板为基础的围护结构在刚度、防腐防锈及防水性能等方面具备优势,能满足防渗漏要求。
但围护结构还会出现渗漏现象,原因在于尺寸设计考虑不全面,以及节点、搭接部位设计不详尽、不合理;屋脊瓦处的防水卷材易老化渗水。
围护结构设计的细节构造、防渗漏措施及施工工序、质量保证措施等是围护结构渗漏的主要影响因素。
2 工业厂房建筑围护结构渗漏的防治措施围护系统已有一套完善的设计和施工体系,本身不会存在较大的问题。
一般都是在洞口、节点等重要部位存在渗漏现象。
渗漏问题往往发现容易处理难,因此要紧抓节点优化,严抓施工质量。
以下列举部分易渗漏部位的防治及优化要点,可为后续此类工程施工提供借鉴。
(1)围护结构经常出现“小雨不漏,持续降雨跑、冒、滴、漏”的现象,尤其是在雨季,风大雨急,雨水通过屋脊瓦与顶板波峰处的缝隙进入,然后在屋脊瓦下方两侧屋面板的对接缝处形成渗漏通道,最终汇集到内板底部,从车间内墙处滴漏至地面。
工业厂房建筑结构设计优化的措施摘要:在目前的工业厂房建筑中,对建筑结构的设计应该具有一定的可行性,应该符合现实实际情况的相关规律。
另一方面,在对工业厂房建筑进行设计的过程中,还需要很多方面的理论知识,设计的过程中还有着较多的相关环节与内容,有着一定程度上的复杂性。
在这样的情况下,对工业厂房建筑结构设计的优化分析已经变得非常重要,可以对我国的建筑结构设计产生一定的帮助。
关键词:工业厂房;建筑结构;结构设计1工业厂房建筑结构设计中存在的问题分析1.1未能全面认识到图纸从一些项目来看,有的建设单位并没有真正的认识到这一环节的重要性,没有正确的理解图纸在整个项目过程中的重要性和严谨性。
所以,在工程进入施工阶段的时候,无法根据项目的实际施工条件评估图纸,因此很难以适当的方式进行施工活动。
在设计过程中,有很多设计师的综合素质有待提高,而缺乏工作经验也造成了很多设计问题。
如果不能及时发现问题,将影响项目建设的发展,也将失去图纸设计指导的意义。
1.2结构设计中的环节不科学合理有的施工企业设计师在整个图纸的设计过程中,由于设计师没有充分的现场施工经验,只是凭书本知识来设计,并没有了解到现场施工中的一些繁琐细节,和施工人员的专业水平不足。
设计的图纸需要和现场的情况相结合。
所以需要加强结构设计的完整性,并应合理使用多种资源以提高建筑结构的安全性。
土木工程结构的总体设计要求相对来说较高,设计图纸的不合理就会在现场施工中一点点体现出来,会造成施工不顺利。
在项目设计过程中,必须合理的预估项目结构各环节的实际情况。
但是,由于设计人员无法控制整体结构,因此出现了许多偏差,从而导致许多施工问题。
1.3细节不完善目前,在土木工程建筑结构设计的开发中优先考虑的是建筑物主体部分,对于细节尚未得到足够的重视。
因此,在建筑施工过程中会产生许多建筑风险和危机。
例如嵌入组件的问题,区域分隔结构的平衡差,建筑空间内部保留的问题等,都是设计细节缺陷。
探讨钢结构厂房设计现状及优化对策一、钢结构厂房的优点钢结构厂房是厂房中比较普遍的一种,这种厂房具有很多的优点,造型非常美观、色彩较为鲜艳、建筑体型多样化、工程造价较低、建设周期较短、机械化程度较高、安装施工较为简便、平面布局灵活易改造。
并且钢材本身材质重量轻,材质密度均匀,实际受力比与力学计算模型较近似,虽然钢结构厂房具有很多的优点,但是也不能忽略一个致命的潜在问题,那就是钢材致不耐火。
很多人都认为钢材既不是易燃材料怎么会不抗火呢?钢材虽然属于不可燃材料,但是在高温的环境中,其力学性能就会发生变化,比如屈服强度,弹性模量等都会随着温度的升高而降低。
当温度达到500摄氏度以上时,降低幅度更为明显,一般在15min 左右就会丧失承重能力而发生垮塌。
二、钢结构厂房设计现状及优化对策1、钢结构厂房的结构设计由于工艺布置等方面的要求,为了拓展厂房的空间,钢结构厂房一般会采用框架结构,此外,如果厂房的层数比较多且能达到一定的工艺条件时也能采用框剪结构。
钢结构厂房设计对其结构布置的要求是要对称均匀地布置柱网,并使厂房的质量中心与刚度中心接近,达到降低厂房空间的扭转作用的目的。
钢结构厂房的结构体系需要具备规则、简捷以及传力明确的特点,防止凹角、收缩以及现应力集中或者由于竖向过多而导致的内收或外挑等现象的出现,提高竖向刚度的稳定性。
而在多层厂房中,由于其柱距方向尺寸小,柱子多、跨度方向尺寸大,柱子少的特点,所以一般对其采用横向控制的方式,实现纵横向的抗震能力的一致,提高钢结构厂房的抗震性能,促进钢结构厂房设计的经济性和合理性。
2、钢材的保温隔热与防火及相关措施钢材的导热性能特别好,当它处于不同温度的环境下,钢结构的抗拉强度和塑性都会有所变化,大致分为四个层次:⑴受热温度在100℃以上;⑵受热温度在100~250℃之间;⑶受热温度在250~500℃之间;⑷受热温度在500℃以上,并且在这四个温度区间钢结构的抗拉强度和塑性会发生不同的变化,随之对钢结构产生不同程度的影响。
厂房工程中的结构优化与设计策略近年来,随着工业发展的加速和产能需求的持续增长,厂房工程的规模和数量也在不断增多。
在面对这样的形势下,如何在设计和建造过程中优化厂房结构,成为了一个关键的问题。
本文将探讨在厂房工程中的结构优化与设计策略,以期为相关行业的从业者提供一些有益的思路和指导。
一、厂房结构优化的背景厂房作为生产加工的场所,其结构设计的合理与否直接影响着生产效率和安全性。
而在传统的建筑设计中,通常会以功能和造型为主导,对结构设计的重视程度不够。
这导致了许多厂房存在一些结构上的缺陷,如结构不稳定、承重能力不足等。
为了解决这一问题,厂房工程中的结构优化成为了一个重要的课题。
结构优化的目标是通过优化结构形式和材料选用,充分发挥物质的力学性能,提高厂房的安全性和承载能力。
下面将介绍一些常见的结构优化与设计策略。
二、优化结构形式在厂房工程中,结构形式的选择直接关系到整个建筑的结构安全性和经济性。
常见的结构形式包括桁架结构、钢筋混凝土框架和悬索结构等。
1. 桁架结构桁架结构是一种由众多的杆件和节点组成的结构体系。
它的结构简单、稳定性好、承载能力强。
在厂房工程中,桁架结构可以用于大跨度的厂房梁架、天花板和屋面结构。
通过合理调整桁架的构件尺寸和间距,可以减少材料的用量,降低成本。
2. 钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架是一种常见的厂房结构形式。
它由梁柱等构件组合而成,具有良好的刚性和承载能力。
在设计过程中,可以通过合理选择梁柱的截面形状和尺寸,以及加强节点和抗震措施等方法,提高框架的抗震性能和整体稳定性。
3. 悬索结构悬索结构是一种以悬索为主要构件的结构形式。
它具有较大的跨度和承重能力,适用于需要大空间无柱的厂房工程。
悬索结构的设计需要考虑悬索的材料和截面形状,以及悬索与承载体之间的连接方式等因素,以保证结构的稳定性和安全性。
三、优化材料选用材料的选择对厂房结构的安全性和经济性有着重要的影响。
在厂房工程中,常用的结构材料包括钢材、钢筋混凝土和木材等。
钢结构厂房创优措施1. 引言钢结构厂房作为工业建筑的重要组成部分,在现代工业发展中发挥着重要作用。
为了提高钢结构厂房的性能和效益,进一步推动工业化进程,采取一系列创优措施势在必行。
本文将针对钢结构厂房创优措施进行探讨,并提出可行的解决方案。
2. 设计优化2.1 结构设计钢结构厂房的结构设计是提高其性能的关键。
在设计过程中,可以采用先进的计算机辅助设计软件,进行结构优化分析。
通过对结构成员的截面选择、布置方式以及节点连接的优化等,可以降低材料用量,提高结构的稳定性和承载能力。
2.2 建筑布局钢结构厂房的建筑布局也是创优的重要方面。
在布局设计中,可以考虑合理利用可用空间,减少建筑面积,节约投资。
同时,通过优化工作流程和设备布置,提高生产效率,降低生产成本。
3. 材料选择3.1 钢材选型钢结构厂房的材料选择直接影响其性能和寿命。
在选择钢材时,应考虑承载能力、耐久性和经济性等方面的因素。
可以选择高强度、耐腐蚀的钢材,以提高结构的承载能力和抗腐蚀能力,延长使用寿命。
3.2 防火材料为了增加防火性能,可以在钢结构厂房中采用防火涂料、防火板等材料进行装饰处理。
这些材料可以提高钢结构的火灾安全性,减少火灾发生的可能性,并在火灾发生时延长安全疏散时间,减少人员伤亡和财产损失。
4. 施工优化4.1 施工技术在钢结构厂房的施工过程中,采用先进的施工技术可以提高施工效率,降低施工成本。
如采用模块化建造、预制构件等技术,可以缩短施工周期,提高施工精度。
4.2 施工管理合理的施工管理也是创优的重要环节之一。
通过合理组织施工流程,加强施工现场管理,控制施工质量,可以提高工程质量,降低事故发生的风险。
5. 运营优化5.1 健全设备钢结构厂房的设备健全与否直接关系到生产效率和质量。
建议定期对设备进行维护保养,及时更换老化设备,提高设备的可靠性和可用性。
5.2 供应链优化优化供应链管理可以降低采购和运输成本,提高供应效率。
通过与供应商建立长期合作关系,加强供应链信息共享,可以减少物料的损耗和库存压力,优化生产计划。
钢结构厂房施工组织优化设计方案1. 项目背景随着我国经济的快速发展,钢结构厂房作为一种新兴的建筑形式,因其施工周期短、抗震性能好、便于工厂化生产等优点,正逐渐成为工业建筑的主流。
然而,在实际的施工过程中,钢结构厂房的施工组织仍存在一些问题,如施工流程不合理、施工管理不规范、施工现场安全问题等。
为了提高钢结构厂房的施工质量和效率,降低施工成本,有必要对施工组织进行优化设计。
2. 优化目标(1)提高施工质量:确保工程质量满足设计和规范要求,减少施工过程中的质量问题。
(2)提高施工效率:缩短施工周期,提高工程进度,降低人力、物力资源的浪费。
(3)降低施工成本:通过合理的施工组织和成本控制,降低工程造价。
(4)保障施工现场安全:加强安全管理,减少安全事故的发生。
3. 优化措施3.1 施工流程优化(1)提前编制详细的施工方案,明确施工顺序、施工方法、质量标准等。
(2)加强施工过程中的动态管理,及时调整施工计划,确保工程进度。
(3)采用先进的施工工艺和设备,提高施工效率。
3.2 施工管理优化(1)建立健全施工现场管理制度,明确各岗位职责,加强现场管理。
(2)加强施工现场沟通协调,确保各施工单位、部门之间的协同配合。
(3)加强施工人员培训,提高施工技能和质量意识。
3.3 资源配置优化(1)合理配置人力、物力、财力等资源,确保施工过程中的需求。
(2)采用信息化手段,对施工现场进行实时监控,提高资源利用率。
(3)加强供应链管理,确保原材料和构件的质量和供应。
3.4 施工现场优化(1)加强施工现场安全防护,严格执行安全规定,减少安全事故的发生。
(2)加强施工现场环境保护,严格执行环保法规,降低施工对环境的影响。
(3)提高施工现场文明施工水平,营造良好的施工氛围。
4. 总结本优化设计方案从施工流程、施工管理、资源配置和施工现场四个方面对钢结构厂房的施工组织进行了全面优化。
通过实施本方案,有望提高钢结构厂房的施工质量、效率和安全性,降低施工成本,为我国钢结构厂房建设提供有力的支持。
工业厂房建筑结构优化设计与施工李军摘要:工业厂房建筑结构设计包含多个学科的理论内容,设计内容、设计环节具有一定的复杂性,设计人员需要总结更多的建筑结构设计经验,引进现代化设计理念,针对传统的工业厂房结构设计方式予以优化、创新,严格按照设计原则进行,确保建筑材料选择、结构布局的合理性,还需要注重各项设计优化工作,尤其要注重钢结构设计,从抗震设计、防火设计等方面确保工业厂房建筑结构的安全性和稳定性,提升工业厂房的整体质量。
随着我国经济的快速发展,建筑行业所用的钢结构越来越多。
我国目前广泛应用的钢结构工业厂房施工技术,不但提高了结构抗震效果,更有利于提升了生产厂房的整体质量。
因此本文通过福州市某海鲜菇生产线房建项目钢结构工程为案例,总结钢结构工程施工技术要点,具有十分重要的工程实践意义。
钢结构因利用空间大、施工速度快、跨度大,被广泛应用于制造业生产线的厂房建设。
钢结构作为建筑工程领域最常见的结构形式,其不仅弥补了传统混凝土现浇施工存在的低效、污染等缺陷,而且实现了建筑结构大跨径和轻量化的飞跃。
为了保证生产的安全正常运行,掌握结构的可靠性状态,需对本厂房进行全面的可靠性检测鉴定。
关键词:工业厂房;建筑结构;设计优化0引言近年来,钢结构在建筑结构中的应用越来越多,其在材料性能、材料价格以及施工效率等方面具有较多的优势。
但是,在钢结构厂房的施工过程中,还存在非常严重的质量问题。
出现这些情况主要是由于施工单位过于重视工程的施工进度,忽视了对工程质量的控制,使钢结构厂房施工在质量方面出现了非常多的问题。
1、工业厂房建筑结构设计存在的问题——以钢结构厂房为例1.1不注重整体布局在工业厂房实际设计过程中,设计人员需要注重整体布局,全面考虑各项设计方案。
钢结构厂房是现代生产的重要场所,也是生产企业布局的关键,设计人员需要充分考虑厂房的实际要求和特点,如面积、气候等,确保厂房和企业其他建筑的协调存在。
但是,很多设计人员无法全面考虑工业厂房设计,导致工业厂房和其他建筑位置出现一定的矛盾,如工业厂房和居住区域距离比较近,厂房会产生很多噪声、有害气体,直接影响着周边居民的身体健康和工作效率。
1.2精确度不够在钢结构设计中,荷载取值的准确性直接关系着钢结构计算结果的准确性。
但很多设计人员的工作态度不够严谨,无法确保荷载取值的准确性,引发支撑物安装位置不合理、墙体厚度不满足要求等问题,很难确保钢结构整体的稳定性。
1.3结构不合理在工业厂房设计中,设计人员不注重成本控制问题,直接影响企业的综合效益。
例如,钢结构工业厂房设计缺乏一定的合理性,未按照设计要求安装承重结构部位,极易造成资源浪费,会影响工业厂房的整体质量和安全性,严重的还需要拆除重建,增加返工次数及项目成本。
2、结构优化技术简介2.1结构找形技术对于复杂的自由曲面建筑表皮,依托于设计经验的常规手动结构布置方式往往难以满足要求,且所布置的结构型式往往不尽合理。
特别是针对大跨度自由曲面建筑,如何寻找到以轴力形式为主的合理结构传力体系是设计的关键。
基于现代计算机的结构找形技术应运而生。
目前常用的刚性结构找形方法有力密度法,动力松弛法、非线性有限元法,应变能密度法等。
同时随着计算机智能技术的发展,参数化设计软件结合一些启发式搜索算法,例如蚁群算法、遗传算法、模拟退火算法,使得由计算机自动完成结构形态的创建成为了可能。
目前能够完成结构找形的软件主要有Abaqus、Ansys、Kangaroo等。
2.2拓撲优化技术与常规设计方法及流程相比,拓扑优化技术可以实现在均匀分布材料的设计空间中自动找到最优的结构分布方案。
不仅可以大大节省设计周期,还可以找寻最优的力学布置。
基于连续体拓扑优化的方法主要均匀化方法、变密度法、渐进结构优化法(ESO)等。
其中变密度法已经应用到大型商用优化软件中,例如德国的TOSCA已经集成到通用有限元软件ABAQUS内。
拓扑优化技术目前已经广泛应用于机械制造业及航天航空领域。
近年来,随着建设方对建筑产品的创新性、合理性日新月异的追求,拓扑优化技术在建筑结构领域的应用已崭露头角。
例如上海喜马拉雅艺术中心和深圳中信金融中心项目结构体系优化等。
3、工业厂房建筑结构设计优化要点分析3.1屋盖支撑体系设计屋盖支撑体系设计涉及生产车间的高度、跨度、屋盖架构方式、吊车设立、吨位等。
一般屋盖架构都需要设置纵向支撑,在厂房屋架距离20m或内部设立大吨位吊车、大规模振动装置,这时需要设立垂直方向支撑,合理地设置屋面坡度。
3.2组织保证措施按照工程的质量和功能要求,项目部需要配备相应的专职质检员以及工程质量管理部门等,这样可以使项目的质量管理得到进一步的保障。
项目部成立后,可以以项目经理为组长,技术负责人以及安全质量员为副组长,实施全面的质量管理和监督,组员主要包含各施工队的队长。
各施工队同样需要设置质量管理小组,可以把施工队负责人设置为组长,其技术负责人设置为副组长,组员主要包含各工班长以及工人等。
3.3技术保证措施在施工过程中需要采用比较先进的施工技术,建议投入一些精良的设备,保障该工程的高标准建设。
在施工过程中,要对施工材料进行严格的把关,本工程所需使用的原材料和设备均需要从正规厂家进行购买,注意应购买通过国家认证的质量合格的产品。
材料进场后需进行试验检测,保障质量合格后,方可投入使用,严禁使用质量不合格的材料。
支架以及临时支架的施工主要从支架搭设、地基处理以及临时支座安放3个方面进行。
在支架搭设之前,需要进行支架的稳定性验算,保证支架的承载力和稳定性满足要求;临时支座设置完成后,需再次测量放线,准确测量标高,在支架上清楚地划出每节钢梁的横向以及纵向位置的具体边线。
3.4提高建筑抗风荷载作用的能力为了使厂房建筑抗风构件与结构设计的牢固性符合要求,对厂房建筑结构进行抗风设计时,必须充分做好以下工作:(1)优化基础,只有厂房建筑的基础部分稳定性较强,才能保证厂房建筑上部分结构的稳固性。
因此,明确混凝土的级配标准成为厂房建筑基础设计最基本的工作。
应尽可能购买高级配的砂石,增加基础持力层厚度,加设抗拔的锚杆构件,加强基础的牢固性。
(2)通过改变建筑的轮廓设计、投影面积和高度,改变区域建筑布局,以及种植绿植等改变风荷载的强度和方向等,削弱风荷载对建筑的作用。
4、工业厂房建筑结构施工技术要点4.1钢结构基础施工技术要点(1)为确保上部结构安装质量,预埋时必须严格控制地脚螺栓的布置方位;(2)为了提高螺栓的紧固强度,建议使用经工厂统一预制的钢制模辅助定位;(3)螺栓预位后,及时检查螺栓丝扣标高是否满足规范要求,检测合格后将其焊接于钢筋网上,实现二者的刚接;(4)为了保护好紧固螺栓表面,避免螺栓受损,应在螺栓外表面加装保护壳。
4.2钢结构安装工程施工技术要点施工准备阶段。
(1)钢结构吊装前,应按照构件明细表,核对并检查验构件进场质量情况;(2)就钢结构厂房基础和预埋件等隐蔽工程而言,应详细校核构件轴线位置、标高偏差、平整度指标等,并使用墨盒弹出定位线;(3)还应注意的是,在钢结构和基础的测量过程中,为了保证测量标准的统一,应使用相同的测量辅助工具。
钢结构安装(1)钢制厂房中使用的钢构件基本采用两台12t级汽车吊吊装,零星小型构件采用人工吊装方式,承重钢柱采用旋转吊装法吊装,考虑到主梁的跨径较大,为了控制高空作业风险,应提前在地面完成组装,再整体吊装就位,吊装过程中应配合人工辅助调整,钢梁扶正采用两点平衡法;(2)为了保障吊装作业过程中的安全性和连续性,应提前设计吊装顺序,吊装过程中严格遵照顺序开展吊装作业;(3)承载钢柱吊装阶段应配合钢柱位置的校正及钢梁拼装就位;(4)承载钢梁吊装过程中,两榀间的横向系杆应在承重钢柱和钢梁校正以后及时安装,以保证主体结构的稳定性;(5)檩条、墙梁、支撑系、拉条及隅撑等附属构件应在主体结构吊装过程中同步完成,且不同构件可交叉同步完成;4.3檩条及支撑系统的安装(1)檩条、横向支撑系应与主体钢结构吊装作业同步进行,满足交叉作业的可交叉进行;(2)本钢结构主体工程的承重柱间距为6m,檩条可借助滑轮实现省力安装,安装过程中,螺栓孔位置应校对准确,紧固力大小适中。
结合檩条大小及紧固位置,依靠人力将其拉至屋面或墙体立面的对应位置;(3)吊装完毕后,应及时调整构件水平及垂直度指标,以保证各构件定位的准确性,结合结构特点安装承载柱间的水平支撑系。
微调横向连接系的紧固情况,适当放松一侧连接强度,当调整竖向柱达到垂直状态时,再次紧固连接系,应合理控制紧固强度,以避免紧固力过大而出现局部应力集中问题;(4)通常情况下,梁隅撑均由地面连接至顶梁,吊装完成后方使用高强螺栓与屋面的檩条连接。
台度角钢使用膨胀螺栓紧固,山墙角钢直接固定在山墙檩条以下的翼沿上;(5)在屋墙面系杆和拉杆安装过程中,应适当调整檩条的水平度,及时纠正檩条的局部弯、扭曲变形。
4.4加強消防结构设计厂房建筑结构结构复杂,一旦出现火灾,建筑使用者的人身安全与财产安全会受到严重的威胁。
为此,必须重视厂房建筑的防火设计。
首先,应合理设计防火间距。
设计人员需要依照相关规定准确测量建筑物间的实际距离,需要注意的是,相邻两建筑之间的最佳防火间距应按建筑外墙间的最小距离进行计算,若外墙包含凸出的易燃构件,应从该构件外缘算起。
另外,还必须设计安全疏散通道。
通常情况下,需要尽可能多地设计几条便于人们疏散的安全通道。
为加速烟雾扩散,安全疏散通道必须设计防烟区。
对此,设计人员可以采取分割式设计,以有效控制火势与烟雾的蔓延速度。
5.结束语在钢结构厂房的施工过程中,要控制施工质量,必须进行严格的监管,采取合理的措施,克服施工过程中存在的问题,保障工程的质量以及施工人员的安全,促进钢结构厂房的进一步发展。
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