如何使标准厂房结构设计更具经济性
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房屋建筑结构设计的经济性和优化技术刘铁军建筑行业正在逐渐发展,建筑的建设工艺也正在逐渐进步,建筑结构作为建筑行业的核心要素,对施工也有极高的要求。
如今,人们对于建筑行业的质量要求越来越高,已经不仅仅在停留在可居住层面,已经逐渐再向经济型发展,本文研究了其技术优化的主要方法,以及对其经济性进行了探索。
房屋建筑行业和经济一定是呈现正相关的,一个国家的经济在高速发展的过程中飞,房屋建筑一定也不会是停滞不前的,在城市化进程中,大型的商业区、居民楼一定是在逐渐发展的。
对于房屋建筑在建设中的若干问题,本文针对于其结构,展开了深入的研究与探讨。
房屋建筑设计的重要性安全问题是核心。
房屋的建筑设计是否合理,关系到住户的居住安全,如果结构不具有持久性,有可能会造成房屋建筑使用周期短的问题,还需要在后期花费更多的人力物力成本去弥补设计不足所带来的问题。
所以设计的经济性在建筑施工中十分重要,是保证用户安全和建筑单位最大化利益的重要核心。
企业经济利益基础。
优化企业的建筑结构,可以减少企业在后期需要的施工成本,有效地降低施工造价。
建筑结构的设计和其自身特点有较大关系,通过设计优化,我们可以节约大量的人力物力资本,还可以将不必要的施工环节省略,优化繁复的建筑内部结构。
(游家德.房屋建筑结构设计的经济性和优化技术之我見[J].城市地理,2015(18):84-86.)在后续的工作展开中,还可以优化房屋建筑的使用效果,对于后期维修费用的投入也可以有效降低。
提高建筑结构实际效益。
建筑在实际使用中重要的特性成为实用性,指的是室内整体采光、给水排水、供电设施等的完善性。
现代家居设计讲究美观与实际效益的和谐统一,旨在为客户打造舒适、适宜的生活环境。
(唐武镒.探讨房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用[J].四川建材,2016,42(6):46-46.)通过设计优化的方式,可以将一些使用较为频繁的设计内容着重完成,实用性低的设计则可进行适当的处理。
建筑结构设计过程中的经济性【摘要】建筑的设计在一定程度上就决定了建筑的成本,而建筑结构的设计是建筑设计的重要内容,因此本文就建筑结构设计过程中的经济性做了简要的分析。
【关键词】建筑结构设计经济性在建筑设计中,一个项目的成功,首先要满足其建筑功能要求,保证项目的安全性,其次是项目本身要具有经济性。
如果项目本身投资巨大,却多年不能收回成本,则该项目是个失败的投资。
实践证明,一个工程项目投资金额的85%是在设计阶段决定的,由此可见,设计阶段对项目投资起到决定性的作用。
因结构设计的经济与否直接关系项目投资量的大小,而影响结构设计经济性的关键因素在于结构方案的选型、结构设计的参数和设计制图的精确度等。
一、建筑结构设计及其与经济性的关系根据建筑物的功能要求方可进行结构的设计。
如对于高层建筑,在选型上可以考虑框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、框筒结构以及筒中筒结构等,在用材上可考虑钢结构、钢筋混凝土结构、组合结构等。
影响建筑结构的因素很多,从建筑设计的角度来看,结构设计应首先满足建筑使用功能的要求,其次应满足建筑造型艺术的要求,最后还要适应未来发展与灵活改造的需要;从结构设计的角度来看,结构型式要符合现行有关规范,要有正确的结构概念设计、先进的结构理论概念、合理的传力途径、合理的应力分布、合理的破坏机制、抗风的有效性与合理性、抗震的可靠性与安全性等;从建筑施工的角度来看,结构设计要有利于建筑工业化、有利于施工操作、有利于控制质量、有利于缩短工期、有利于节约造价;从建筑设备的角度来看,结构要便于设备的安装与检修、便于管道、线路的布设与检修,并能保证设备的正常运行;从建筑材料的角度,结构型式应便于轻质高强材料、新型建筑材料和组合结构体系的应用;从经济角度看,结构选型应能减少和降低单位面积的自重、单位面积的材料用量、单位面积的造价、单位面积的用工量。
对于大多数建筑物,工程造价中约有50%~70%用于结构工程,而且结构工程的施工工期也约占建筑物施工总工期的2/3左右。
结构设计的经济性措施1 建筑体型2 结构计算2.1 整体计算指标控制2.2 重力荷载2.2.1 重力荷载的计算要点2.2.1 重力荷载标准值控制范围2.3 基本自振周期3 结构材料3.1 钢筋3.2 混凝土4 结构构件设计4.1 楼板设计4.2 梁设计4.3 墙柱设计4.4 基础及地下室设计5 高层住宅经济性指标参考1 建筑体型多层建筑一般是竖向重力荷载起主导作用,而对于高层建筑,如何抵抗水平荷载则是首要问题。
建筑物的体型对抗风、抗震的影响非常大,好的体型决定了建筑物抗风、抗震的上限,合理的计算和构造只是去接近这个上限。
在建筑方案阶段,结构工程师的重要工作就是要说服建筑师采用较为规整的体型。
抗震设计时,平面不利于抗震的体型有凹凸过大、细腰和角部重叠形、楼板开大洞等;立面不利于抗震的体型有头重脚轻、h形立面等。
抗风设计时,要控制建筑物体型的光滑程度。
圆形、椭圆形是最佳体型,方形切角,整个平面没有直角或锐角也是比较好的体型。
建筑外表面要尽量避免装饰性的突起,尽量光滑。
2 结构计算2.1 整体计算指标控制结构整体计算需要控制的指标有:位移比、周期比、刚度比、层间受剪承载力比、剪重比、刚重比、层间位移角、轴压比等。
结构计算要让所有参数满足规范要求,但为了经济性又不能远远超过标准值,整个建模计算过程需要结构设计人员不停的尝试、不停的纠错,在整体指标“通过计算”和“经济合理”之间找到契合点。
2.2 重力荷载计算重力荷载一般由4部分组成:①结构自重;②楼、底面粉刷、吊顶自重,屋面找坡、防水、保温层等自重;③填充墙及门窗自重;④使用活荷载。
结构设计时候应建立两个清楚的概念:(1)轻。
尽量采用轻质、高强的建筑材料,减轻自重;(2)准。
重力荷载的计算牵一发动全身,它的准确计算,关系到建筑物的实际安全度的准确控制,也关系到结构设计的经济性。
2.2.1 重力荷载的计算要点(1)计算结构自重时,扣除梁板重叠部分的板重、墙板重叠部分的板重、梁柱重叠部分的梁重等;(2)使用活荷载计算要根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2012第 5.1.2条的规定进行折减;(3)消防车活荷载计算要根据板跨和覆土厚度进行折减,折减系数可参见《荷载规范》附录B;(4)设计楼面梁时,消防车活载应做折减,单向楼盖次梁和双向楼盖主、次梁折减系数取0.8,单向楼盖的主梁折减系数取0.6;(5)计算填充墙自重时,应扣除梁高,且根据门窗洞口的大小进行适当的折减。
土木工程结构设计中提升安全性与经济性的可行性方法在土木工程结构设计中,提升安全性与经济性是非常重要的,因为一方面结构必须能够承受各种负载和外部力量,另一方面项目成本需要控制在合理范围内。
下面是一些可行的方法来提升土木工程结构设计的安全性与经济性。
1.采用准确的结构分析和设计方法:使用准确的计算方法和理论模型来预测结构的受力情况和变形行为。
这可以确保结构在设计负载下能够稳定和安全地工作,同时避免不必要的过度设计。
2.优化结构布局和形式:通过优化结构的布局和形式,可以实现更好的力学性能和经济效益。
例如,合理布置结构的支撑和刚性连接点,减少杆件长度和数量,以及使用合适的截面形状等。
3.使用高性能材料:选用高强度、高刚性和耐久性良好的材料,可以减少结构的材料用量,提高抗震性能和结构寿命。
同时,选择可回收再利用的材料还可以降低环境影响。
4.采用特殊结构形式:对于特殊的土木工程项目,选择适当的特殊结构形式可以提高安全性和经济性。
例如,采用双曲面结构可以减小结构重量和材料用量,提高抗震性能。
5.采用先进的施工技术:利用先进的施工技术和装备,可以减少施工时间和人力成本,提高施工质量和安全性。
例如,采用预制构件、自动化施工和无模板施工等技术。
6.进行综合评价分析:在结构设计过程中,进行综合评价分析可以综合考虑安全性和经济性。
通过使用多准则决策方法,比较不同设计方案的优缺点,可以选择最优的设计方案。
7.引入可靠性设计理念:在结构设计过程中引入可靠性设计理念,可以考虑不同的设计参数和材料不确定性,以及外界环境因素对结构性能的影响。
这样可以提高结构的可靠性和安全性,并节约设计成本。
总之,提升土木工程结构设计的安全性和经济性是一个综合性的问题,需要综合考虑结构的力学性能、材料特性、施工技术和经济条件等因素。
通过采用准确的分析和设计方法、优化结构布局和形式、使用高性能材料、特殊结构形式、先进的施工技术、综合评价分析和可靠性设计理念等方法,可以实现结构设计的安全性和经济性的最佳平衡。
房屋建筑结构设计的经济性及优化技术运用摘要:当下的社会环境中,房屋建筑越来越多,人们对建筑的需求也越来越高,想要保障房屋建筑工程施工质量,就必须做好房屋建筑的结构设计工作。
本文将从房屋建筑结构设计的要点应遵循的原则入手,浅谈当下房屋建筑结构设计中存在的问题,并提出相应的解决对策,希望能够为我国的建筑行业发展提供帮助。
关键词:建筑;结构设计;经济性引言在此阶段,人们对建筑物有更高的要求,包括建筑物的大小、功能、内部设备和外观。
在要求质量的同时,还应确保经济利益的稳定性。
随着科学技术和全球一体化的发展,新型的建筑技术和材料已被应用到建筑项目中,并且已经发挥了一定的作用。
与传统的土木建筑相比,现阶段的建筑项目逐渐变得智能化。
技术和自动化的发展大大提高了建筑工作的效率,降低了投资成本,解决了施工过程中的问题。
但是,与此同时,建筑市场的竞争也在逐步加剧。
在这种环境下,人们对建筑物有新的要求,包括质量,功能和外观等,要求相关人员在施工前进行勘测和设计,即对于结构设计而言,如何满足消费者的需求,进行最佳设计是现阶段研究的主要方向。
1房屋建筑结构设计的经济性1.1用地面积和建筑层数在不考虑建筑光线要求的基础上,对建筑用地面积和层数进行分析可以发现,单位层数占地面积和整体建筑层数之间属于反比例关系,前者会随着后者的不断增加而出现逐渐减少的趋势,且建筑成本也会随之下降。
在进行结构设计时,设计人员需要按照客户入住具体要求,展开光线分析与设计,要保证建筑空间居住适宜程度,进而保障房屋销售率。
这就要求设计人员需要做好建筑物之间距离把控,并要保证楼层之间格局设计合理性,这就会造成建筑面积会随着层数增加而出现不断增加的趋势,建筑成本自然会随之增加,所以设计人员需要做好层数和建筑面积设计,才能避免出现建筑成本投入过高的状况。
1.2合理设计挑梁承重由于挑梁在结构中是非常重要的,其工作状态的也是相对复杂的。
因此要设计必须规范合理,应注意结构具有足够的安全度。
如何使标准厂房结构设计更具经济性摘要:随着社会进步,科技发展带动工业的发展,多层标准厂房因为其节约用地节省投资的特性,越来越受到业主的青睐。
在工艺上可采用垂直工艺流程的较轻型的工业(如纺织化纤,精密仪器,电子机械,仓储化工,服装加工,医药制造等行业)都适合多层标准厂房的形式。
在评判标准厂房的结构设计是否合理,在满足功能需求基础上,经济性是个很大的衡量点。
本文将论述使标准厂房结构设计更具经济性的一些方法。
(这里所说的标准厂房指多层混凝土框架结构形式的标准厂房)关键词:结构设计经济性一.建筑形式方面1.平面外形上:通常情况下多层标准厂房建筑平面形状长宽比宜接近正方形,这样在建筑面积相等的情况下,占地面积最小,外墙表面积最小,经济性最优。
2.房屋高度上:一般以3~5层为较常用,此为造价较经济的层数。
房屋再高甚至达到高层的高度(高度超过24米),建筑专业上将适用不同的规范,结构上风荷载,地震荷载的增加及不同结构设计规范的套用,将造成的总造价大幅上扬,从而单位造价不经济。
3.柱网的确定上:大柱网,大开间具有可布置强,通用性强的特点,但带来的代价就是单位造价高,经济性差。
在设计条件(楼屋面荷载,地震力,风荷载,层高等)完全相同的情况下,比较一个不同柱网的三层标准厂房的标准楼层单位面积混凝土用量与钢材用量,得出数据详见下表二.结构荷载取值方面楼屋面活荷载取值大小通过结构计算数据直观反映,直接影响造价。
标准厂房的活荷载提供值常规为工艺专业或甲方提出,一般活荷载都在每平方500kg 以上,甚至更大。
如无具体活荷载提供,可按厂房工艺特性按照《建筑结构荷载规范(2006年版)》(GB 50009-2001)中的附录C进行取用。
在荷载取值科学合理性经济性方面,有以下两点需设计人员注意:1.多层标准厂房甲方一般都会提出厂房楼层上需开装货铲车的要求。
个别设计者是将这个荷载自己毛估个值加到活荷载上去,往往这个值都是偏大偏保守的。
建筑结构的经济性近年来,随着经济发展的提速和城市化进程的加快,建筑行业迅速发展,建筑结构的经济性成为了一个重要的研究课题。
建筑结构的经济性是指在满足设计和使用要求的前提下,尽量降低建筑结构造价和运营成本的能力。
本文将从几个方面探讨建筑结构的经济性。
一、合理选材建筑结构的材料选用对经济性起到至关重要的作用。
合理选取结构材料可以提高建筑结构的经济性。
例如,使用现代高强钢材料可以减少构件的截面尺寸,提高空间利用率,从而降低材料的使用量和成本。
此外,随着新型材料技术的发展,选择适应特定工程要求的新材料,也能提高结构的经济性。
二、灵活的结构形式采用灵活的结构形式也是提高建筑结构经济性的重要途径。
现代建筑结构设计趋向于轻、薄、高、大的方向发展,通过合理布置结构体系,使结构荷载和应力分布均匀,可以降低构件的截面尺寸和材料用量,从而降低建筑结构的造价。
同时,灵活的结构形式还有利于节省施工时间和提高施工效率,进一步提高建筑结构的经济性。
三、科学合理的设计科学合理的设计是提高建筑结构经济性的关键。
在设计阶段,需要充分考虑材料特性、结构形式、荷载情况等各方面因素,进行合理的设计。
通过采用优化设计方法,可以找到经济性最佳的结构方案,从而降低建筑结构的成本。
此外,设计过程中还需进行精确的荷载计算和应力分析,确保结构在正常使用和极限状态下都能满足要求,避免结构不合理造成的经济浪费。
四、维护与管理维护与管理也对建筑结构的经济性产生影响。
合理的维护和管理措施可以延长建筑结构的使用寿命,减少维修和更换的频率,降低运营成本。
及时检测结构的损伤和缺陷,并采取相应的修复措施,可以减少后期维修费用,提高经济性。
综上所述,建筑结构的经济性是现代建筑设计和施工过程中需要重视的重要方面。
通过合理选材、灵活的结构形式、科学合理的设计以及维护与管理等措施,可以提高建筑结构的经济性,降低建筑成本,实现可持续发展的目标。
建筑行业应积极探索新的技术和方法,不断提升建筑结构的经济性,为社会经济发展做出积极贡献。
对建筑工程结构设计时实现其经济性的途径探讨建筑工的造价管理是一项复杂的工程,尤其是工程结构设计的有效性,可以极大地优化造价成本的输出,也就是实现工程建设的经济性。
本文主要论述影响建筑结构设计实现经济性的因素,进而针对这些影响因素采取有效的途径,实现建筑结构设计的经济性。
标签建筑工程;结构设计;实现;经济性;途径1 引言建筑工程的造价管理中,基于设计结构的合理性,可以很好的优化造价的成本输出。
而且建筑过程的物质资源和人力资源的输出,都是源于结构设计的需求。
从这点可以看出,建筑结构部分的工程造价占据着较大的比重,进而优化设计结构,可以为企业减少造价成本的输出。
所以,在建筑结构的设计中,需要避免各种影响因素,进而设计出既保证了结构的稳定需求,同时又使得结构更加的经济性。
2 建筑结构在经济性设计中的考虑因素建筑结构的有效设计是一项复杂而繁重的工程,其在设计的过程中,需要全方位的考虑设计的影响因素。
尤其是设计方案中关于结构稳定性和安全性的因素考虑,可以很好的优化建筑结构的设计。
2.1 建筑结构的空间设计因素。
当今的建筑结构,越来越讲究结构的舒适、美观。
进而建筑结构在设计的过程中,合理的对建筑的空间结构进行布局。
尤其是对于结构的层数、单层的高度等都是空间设计的主要因素。
因为过高的楼层设计,容易造成空间结构的浪费。
于此同时也加大了建筑结构在后期维护管理中的成本输出。
而且楼层在外围装饰中的造价输出,很大程度上源于空间可够的设计性。
并且显然,楼层单层越高,其装饰费用的支出越大,也就说,楼层的经济高度,加剧了工程造价的成本输出。
2.2 建筑结构的美观、风格的影响因素。
当今的建筑结构比较的注重结构的风格化,以及外观的美观化。
然而,不同建筑风格的设计,其装饰的成本存在较大的差异。
这主要源于装饰标准的不一样,造成装饰材质的性能选择上的差异。
因此,在结构设计的过程中,需要考虑到外观装饰的成本输出。
2.3 结构性能的影响因素。
房屋建筑结构设计的经济性及优化技术运用摘要:我国建筑行业的崛起,也相应带动了相关产业,其中就有房地产行业,已经是如今众多行业当中最为热门的一个行业,这也是因为经济发展水平明显上升,而广大人民群众对日常生活的需求也逐渐提升。
因此房屋建筑结构设计是非常重要的,它能够与建筑的整体经济收益起到直接联系。
为了能够给企业营造更好的经济效益,那么对建房屋建筑结构设计的整体质量进行提升与优化,也是未来发展的趋势。
本文主要围绕房屋建筑结构设计的经济性以及优化技术应用来展开话题,希望能给未来的建筑行业提供参考。
关键词:房屋建筑;结构设计;经济性;优化技术随着房屋产业的盛行,相应的人们的要求也越来越多。
对房屋建筑的整体设计,希望能够达到经济性以及整体技术的优化,才能够被更多的广大群众所接受,赢得更好的经济效益。
1房屋建筑结构设计的经济性1.1 建筑层数以及用地面积方面在进行建筑施工前,首先要对建筑层数以及用地面积进行设计,在设计过程中,不但要考虑到实际情况,更是需要考虑到建筑内部的光线以及质量等多种因素。
特别是在实际结构设计时,设计人员需要根据时代流行的趋势来进行设计,然后在设计的同时,也需要考到经济性,对成本进行有效的控制,并且现在居住用户的需求大多都是要求房屋光线质量能够有一定保障,为了能使每一户之间的房屋光线质量都能够有所保障,那么在设计的时候,就需要对实际情况进行考量,以确保建筑物体之间的距离符合科学化合理化的设计。
另一方面便是楼层之间也需要进行考量之后再设计,避免层数在增加的同时,面积也在同时增加,而影响到成本控制。
所以对楼层层数的设计必须要合理科学,才能够更好的控制建筑的整体面积,以确保建筑的经济性。
1.2 建筑结构外形方面建筑结构外形是建筑设计当中非常重要的,外形的设计能够影响到在销售时一个销售量。
在考虑到整体美观的情况下,也需要将安全性能考虑到设计当中,让建筑物体拥有美观的同时,也能够拥有一定的安全性能,才能够确保房屋的销售量能保持稳定。
厂房结构设计理念
厂房结构设计应该遵循以下理念:
1. 安全性:厂房结构的设计应以安全性为首要考虑因素。
包括结构强度和稳定性的计算、地震和风荷载的考虑、以及使用合适、高质量的建筑材料等。
2. 经济性:在保证安全的前提下,尽可能降低建筑成本。
采用合理的结构形式和设计方案,避免不必要的构件和材料浪费,提高施工效率,降低维护和运营成本。
3. 灵活性:考虑到未来可能存在的厂房功能调整或扩展的需求,结构设计应具备一定的灵活性。
采用模块化的构件设计,使得厂房能够快速拆卸、改建和扩展,以适应不同的生产需求。
4. 可持续性:厂房结构设计应考虑到环境和资源的可持续利用。
尽量选用环保的建筑材料,优化能源利用效率,减少对环境的负面影响。
同时,设计符合绿色建筑的要求,使得厂房在使用过程中能够节约能源和水资源。
5. 美观性:厂房结构设计不仅仅是功能性的考虑,也应注重美观性。
通过采用合适的外立面设计和灯光效果,使得厂房成为城市景观的一部分,提高整个区域的形象和品质。
6. 可维护性:考虑到厂房的维护和保养成本,结构设计应尽量简化维修过程。
采用耐久的建筑材料和结构设计,使得厂房能够长期使用而无需频繁维护。
综上所述,厂房结构设计应以安全性、经济性、灵活性、可持续性、美观性和可维护性为理念。
只有采用综合考虑以上因素的设计方案,才能够满足不同需求下的厂房建设要求,提高厂房的品质和价值。
如何使标准厂房结构设计更具经济性
摘要:随着社会进步,科技发展带动工业的发展,多层标准厂房因为其节约用地节省投资的特性,越来越受到业主的青睐。
在工艺上可采用垂直工艺流程的较轻型的工业(如纺织化纤,精密仪器,电子机械,仓储化工,服装加工,医药制造等行业)都适合多层标准厂房的形式。
关键词:标准厂房建筑结构设计
Abstract: along with the social progress, the development of science and technology driven the development of industry, multilayer standard factory building for the economical use of land the characteristics of investment saving, more and more get the favour of the owner. In the process can be used on the vertical process flow is light industrial (such as textile, chemical fiber, precision instruments, electronics, machinery, chemical storage garment processing, pharmaceutical manufacturing, etc) are suitable for multi-layer standard factory building form.
Keywords: standard factory building design
在评判标准厂房的结构设计是否合理,在满足功能需求基础上,经济性是个很大的衡量点。
本人从事工业建筑混凝土结构设计10余年,在此将标准厂房结构设计更具经济性的一些心得分享如下。
(这里所说的标准厂房指多层混凝土框架结构形式的标准厂房)
一.建筑形式方面
1.平面外形上:通常情况下多层标准厂房建筑平面形状长宽比宜接近正方形,这样在建筑面积相等的情况下,占地面积最小,外墙表面积最小,经济性最优。
2.房屋高度上:一般以3~5层为较常用,此为造价较经济的层数。
房屋再高甚至达到高层的高度(高度超过24米),建筑专业上将适用不同的规范,结构上风荷载,地震荷载的增加及不同结构设计规范的套用,将造成的总造价大幅上扬,从而单位造价不经济。
3.柱网的确定上:大柱网,大开间具有可布置强,通用性强的特点,但带来的代价就是单位造价高,经济性差。
在设计条件(楼屋面荷载,地震力,风荷载,层高等)完全相同的情况下,本人特意比较过一个不同柱网的三层标准厂房的标准楼层单位面积混凝土用量与钢材用量,得出数据详见下表
结构类型柱网尺寸(mxm)混凝土用量
(cm/m2)钢材用量
(kg/m2)
三层框架式钢筋混凝土标注厂房6x6 18.12 30.6
7x6 18.52 32
9x6 19.85 35
二.结构荷载取值方面
楼屋面活荷载取值大小通过结构计算数据直观反映,直接影响造价。
标准厂房的活荷载提供值常规为工艺专业或甲方提出,一般活荷载都在每平方500kg 以上,甚至更大。
如无具体活荷载提供,可按厂房工艺特性按照《建筑结构荷载规范(2006年版)》(GB 50009-2001)中的附录C进行取用。
在荷载取值科学合理性经济性方面,我认为有以下几点需设计人员注意:
1.多层标准厂房甲方一般都会提出厂房楼层上需开装货铲车的要求。
平时我接触到的个别设计者是将这个荷载自己毛估个值加到活荷载上去,往往这个值都是偏大偏保守的。
正确的做法应该是根据载货铲车重,轮胎的受力面积,计算出轮压,按《建筑结构荷载规范(2006年版)》(GB 50009-2001)中的附录B中的方法,将轮压转换成楼面等效均布活荷载并考虑一定的动力系数后加到楼面的总荷载中去计算。
2.一般的标准厂房区域活荷载都是大于每平方400kg的,按照《建筑结构荷载规范》
3.2.5条的规定活荷分项系数应取为1.3,在计算时,PM软件中无法改变区域活荷载分项系数,而一般的工业厂房标准层又往往设有面积不小的办公区等活荷小于每平方400kg的区域。
这时统一取1.3或1.4活荷分项分项系数都是不合理和经济的。
我的设计取法是,PM软件中活荷载分项系数统一取1.4,对于大于400kg区域通过调整输入的值来解决这个问题,在此楼面域活荷值乘一个折减系数1.3/1.4=0.93。
3.根据《建筑结构荷载规范》
4.1.2条规定,民用建筑设计墙柱和基础时可采用折减系数。
标准厂房为工业建筑,不适用这个折减系数。
所以许多设计者都认为多层标准厂房设计时不能进行活荷载的折减。
其实工业厂房的活荷载是在传递过程中折减的,楼面均布活荷载从板到次梁再到主梁柱是以不同标准值中表达出来的。
所以如果从科学经济性的关点出发,我的建议是:根据《建筑结构荷载规范》附录C的选项,取用不同的标准值,同时注意组合值系数的取值,然后按板、次梁、主框梁(括柱子和基础)各算一次。
综合汇总出结构图,这样得出的
结构图才是最科学与经济的。
三.结构材料及构件大小选用方面
1.结构材料选用上:
多层标准厂房结构具有大柱距,大荷载,梁柱及基础受力都较大的特点。
所以在一般性结构材料的选用上应注意以下几点:
1)钢筋:国家规范《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)推荐使用HRB400级或以上的高强度钢筋,此类高强度钢筋钢筋在冶炼过程中加入了微合金元素,提高了钢筋塑性指标,其物理性能与现在普遍使用的HRB335级钢筋基本相同,完全适用实际工程需要,同时选用高强度钢筋可减少钢筋布置排数,增大梁的有效计算高度,使梁柱节点处钢筋减少对混凝土施工浇筑也有利能保证节点质量。
例如:HRB335钢筋强度设计值为f y = 300N/mm2 , HRB400钢筋强度设计值为f y = 360N/mm2 ,这两种钢筋的强度设计值之比为360/300 =1.2,而市场上钢筋的价格HRB400钢筋仅比HRB335钢筋高出0.05左右,所以在强度价格比上,HRB400钢筋具有较大的优势。
在标准厂房受力较大部位,(比如标准厂房的梁)上如采用等强度梁主筋代换,用HRB400钢筋替换HRB335钢筋,将会很大程度上降低用钢量和工程费用。
同理,对于板面钢筋,多层标准厂房楼面荷载与板跨一般都比较大,板的配筋一般都为受力配筋而非最小配筋率配筋,如果使用高强度的冷轧带肋钢筋代替普通钢筋,可以使板筋造价降低15%左右。
2)混凝土:多层标准厂房因为荷载大,混凝土标号取值可以适当提高,但并不是一概而论越高越好。
根据我平时的统计观察,当梁的配筋率在 1.2%以下,提高混凝土的等级对梁的配筋量减小影响极有限,而我们的标准厂房的大多数梁的配筋率是在1.2%以下的。
并且混凝土标号的一味提高,不仅会带来混凝土成本提高,还会带来混凝土脆性增加,构件最小配筋率加大的弊端。
但对于多层标准框架柱而言,其结构控制因素一般情况下为由柱下最大轴力决定,提高混凝土强度可以直接提高抗压强度控制轴压比,避免出现由柱中钢筋来受压的情况。
综合考虑,我认为是,最好将框架柱的混凝土等级与楼层梁板区分出来,底层的柱子的混凝土等级比常规建筑提高级,梁板混凝土等级略微提高或不提高。
2.构件尺寸的选用上:
这个问题上涉及内容及技巧较多,可参考相关设计手册,这里我抛砖引玉谈两个平时不太被注意的小误区:
1) 标准厂房一般都较规整,荷载分布较均匀。
在梁宽的取值上,框架梁宽不要一味取值都是350mm及以上。
梁宽的增加对用钢量的减小,裂缝宽度的减小是没用或是作用很微小的。
梁宽加大首先带来的就是混凝土量的增加,然后如过梁宽达到350mm及以上,就需要四肢箍,增加了箍筋的钢筋量,非常不经济。
所以除非梁超筋或是钢筋排不下,一般情况下梁宽尽量取350mm以下。
2)楼梯形式的选用上,现在的楼梯几乎都设计成板式楼梯。
其实标准厂房的楼梯活荷载都较大(一般都不小于3.5KN/m2),且跨度也往往都是达到3米以上,如果设计成板式楼梯,梯板厚度的取值会非常大,所以除非业主有明确要求,此类情况下,设计成梁式楼梯会比板式楼梯更加经济。
如何将多层标准厂房在结构上设计得更经济更科学,需要设计人员在长期的设计实践中精打细算,不断摸索,反复比较,这样才能提供出一套让甲方与业主满意的结构设计图纸。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。