第九节 主厂房的结构布置设计
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厂房布局方案随着工业的发展,厂房布局方案的设计变得越来越重要。
一个合理的布局方案不仅可以提高生产效率,还能提升员工的工作环境和安全性。
本文将针对一个理想的厂房布局方案展开讨论,以期达到最佳的生产效果和工作环境。
一、总体布局厂房总体布局是一个合理规划的关键。
首先,应根据生产流程和设备的需求,确定厂房的主要区域或车间的位置。
例如,将原材料存放区域与生产区域相邻,方便原材料的供应。
同时,应考虑到产品的流线性,将不同的生产环节安排在相对靠近的位置,以减少物料搬运的时间和成本。
其次,需要合理划分办公区域和生产区域。
办公区域应设在靠近生产区域的位置,方便管理人员对生产情况的监控和协调。
同时,办公区域应设有舒适的工作环境,包括空调、良好的采光和隔音设施等,以提高员工的工作效率。
二、生产区域生产区域是厂房的核心,其布局直接影响到产品的生产效率和质量。
在设计生产区域时,应该考虑以下几个方面:1. 设备摆放:根据设备的使用频率和工艺流程,合理摆放设备的位置。
常用的设备可以集中放置,以节省空间和方便管理。
同时,需要保证设备之间有足够的距离,以便于操作和维护。
2. 物料运输:考虑到物料的运输和搬运,应设立合适的通道和运输线路。
通道的宽度应根据物料的体积和运输设备的尺寸来确定,以确保物料的顺畅流动。
同时,通道的设计应考虑到安全因素,设置防滑和防火的措施。
3. 作业空间:为了提高员工的工作效率和安全性,每个工作岗位应有足够的空间。
工作区域的设计应以人体工程学为指导,合理分配工作区和储存区的位置,确保工作过程的顺畅和逻辑性。
三、安全设施厂房布局方案中安全设施的设置至关重要,可以有效减少事故的发生。
以下是一些常见的安全设施:1. 紧急疏散通道:设置合适数量和位置的疏散通道,确保员工在紧急情况下可以快速撤离。
通道应保持畅通,并配备明显的标志和指示牌。
2. 消防设备:根据建筑面积和使用性质的要求,合理设置灭火器、消防栓和喷淋系统等消防设备。
厂房布局方案一、引言在设计和规划厂房布局时,充分考虑工作流程、设备布置以及人员流动等因素至关重要。
本文将提出一种适用于厂房布局的方案,以实现高效的生产流程和良好的工作环境。
二、总体布局1. 功能分区根据工作流程的要求,将厂房划分为不同的功能区域,如生产区、物料储存区、办公区等。
每个区域应具备相应的设施和资源,以满足工作需求。
2. 生产线布置针对具体的生产线,合理布置设备和工作区域,以最大程度地提高生产效率。
根据生产流程和设备的工作方式,确定合适的工作顺序和流线布局。
3. 车间通道在厂房布局中,充分考虑车间通道的设置,确保人员和物料的流动畅通无阻。
合理规划通道的宽度和位置,以避免交通拥堵和阻碍工作进行。
三、生产区设计1. 设备布局根据生产流程和设备的使用频率,合理安排设备的位置。
考虑设备之间的空间要求和人员操作的便利性,以提高生产效率和工作安全。
2. 物料存放设计专门的物料储存区域,将物料分门别类地存放,确保物料的整齐有序。
根据物料的使用频率和重要性,合理安排储存区域的位置和容量。
3. 环境舒适性为提高员工的工作舒适度,应充分考虑通风、采光等因素。
合理安排工作区域的布局,保持宽敞的空间,提供舒适的工作环境。
四、办公区设计1. 办公区划分将办公区划分为不同的部门或个人工作区域,以促进工作效率和信息共享。
根据工作职能和人员关系,确定合适的划分标准和布局方式。
2. 办公设施提供必要的办公设施,如办公桌、文件柜、会议室等,以满足员工的日常工作需求。
根据办公区域的大小和功能需求,合理安排设施的布置和摆放。
3. 办公区环境注重办公区的舒适性和空气质量,确保员工能够在良好的环境中工作。
合理利用自然光和照明设备,提供良好的工作氛围和视觉效果。
五、安全考虑1. 紧急出口和疏散通道在厂房布局中,设置明显的紧急出口和疏散通道,确保安全疏散的通畅性。
标识明显,并确保通道没有任何堵塞物。
2. 安全设备设置安装必要的安全设备和消防设备,如灭火器、烟雾报警器等。
主厂房总体施工设计主厂房是指用于生产或加工产品的主要建筑物,其施工设计需要考虑多个方面,包括结构设计、设备布置、人员流动等内容。
以下是一个关于主厂房总体施工设计的报告,包括建筑设计、结构设计以及设备布置等内容。
一、建筑设计1.建筑布局:主厂房的布局应根据生产工艺流程进行合理的划分和安排。
生产线应具有合理的流程布局,以提高生产效率和生产质量。
同时,还应考虑到员工的工作环境和流线,确保员工的活动和操作的顺畅进行。
2.功能区划:根据主要生产工艺需求,划分出生产区、仓储区、行政办公区、设备维修区等功能区,并根据其特点和需求进行布局。
3.采光和通风:主厂房应充分考虑采光和通风的问题,以确保生产区的舒适性和安全性。
可以通过安装天窗、透明墙体和合理的通风设备来实现。
二、结构设计1.结构材料:主厂房的结构应选择适合的建筑材料,如钢结构、钢筋混凝土等。
结构材料应有足够的强度和稳定性,以应对外部荷载和内外部环境的影响。
2.结构形式:根据主厂房的功能和要求,选择适合的结构形式。
常见的结构形式包括平面框架结构、空腹钢结构、悬臂结构等。
3.抗震设计:主厂房应进行抗震设计,以确保建筑的安全性。
地震力的计算和结构的抗震设防应符合相应的国家标准和规范。
三、设备布置1.生产设备:根据主要生产工艺需求,合理地布置生产设备。
设备布置应考虑到生产线的流程和工艺要求,以提高生产效率和产品质量。
2.增值服务设施:根据企业需求,考虑添加相关设施,如员工休息室、员工食堂、医务室等,以提供员工良好的工作环境和福利待遇。
3.楼宇设施:主厂房应配置相应的楼宇设施,例如消防设施、安全监控设备等,以确保建筑的安全性和员工的安全。
四、人员流动1.员工进出口:根据生产工艺流程,合理设置员工的进出口,以确保员工的安全和流线的畅通。
2.安全通道:主厂房应设置安全通道,确保员工在紧急情况下有安全疏散的通道。
3.设备通道:生产设备的摆放应考虑到流动通道的布置,以便员工进行设备维护和维修。
单层厂房的结构体系一、单层工业厂房的结构型式1.单层钢筋混凝土柱厂房:主要承重构件采用钢筋混凝土柱,钢筋混凝土屋架(薄腹梁)或钢屋架。
当有吊车时,一般采用钢筋混凝土吊车梁。
2.单层钢结构厂房:主要承重构件采用钢柱、钢屋架、钢吊车梁。
3.门式刚架轻工厂房:门式刚架是由柱和梁结合在一起,形状像门字的结构。
有钢筋混凝土门式刚架和钢门式刚架二种。
二、单层工业厂房的柱网布置单层厂房柱子的开间尺寸一般均为6.0m,当有特殊需要时也可为:9m,12m。
厂房的跨度(即柱子的进深间距)一般为:9m,12m,15m,18m,21m,24m,27m,30m……等,柱网的尺寸都是3.0m的模数。
厂房的山墙应布置抗风柱,其间距一般为6.0m,亦可根据山墙门洞位置,调整确定抗风柱的位置。
三、单层工业厂房围护墙单层工业厂房的围护墙,宜采用外贴式的轻质墙体(或砖砌体)即外墙体紧贴柱外皮设置,轻质墙体与柱宜采用柔性连接。
(一)当有抗震设防要求时,单层钢筋混凝土柱厂房的砌体隔墙和围护墙应符合下列要求:l.砌体隔墙与柱宜脱开或柔性连接,并应采取措施使墙体稳定,隔墙顶部应设现浇浇钢筋混凝土压顶梁。
2.厂房的砌体围护墙宜采用外贴式并与柱可靠拉结;不等高厂房的高跨封墙和纵横向厂房交接处的悬墙采用砌体时,不应直接砌在低跨屋盖上。
3.砌体围护墙在下列部位应设置现浇钢筋混凝土圈梁:(1)梯形屋架端部上弦和柱顶的标高处应各设一道,但屋架端部高度不大于900mm 时可合并设置。
(2)8度和9度时,应按上密下稀的原则,每隔4m左右在窗顶增设一道圈梁,高厂房的高低跨封墙和纵墙跨交接处的悬墙,圈梁的竖向间距不应大于3m。
(3)山墙沿屋面应设钢筋混凝土卧梁,并应与屋架端部上弦标高处的圈梁连接。
4.圈梁的构造应符合下列规定:(1)圈梁宜闭合,圈梁截面宽度宜与墙厚相同,截面高度不应小于180mm;圈梁的纵筋,6~8度时不应少于4A12,9度时不应少于4A14。
厂房建筑设计方案1. 引言厂房建筑是工业生产的重要组成部分,其设计方案的合理性和可持续性对企业的生产效益和环境影响有着重要的影响。
本文将就厂房建筑设计方案进行详细的分析和讨论,包括建筑布局、结构设计、空调通风系统设计和节能建筑设计等方面,旨在为厂房建筑设计提供一些有益的思路和建议。
2. 建筑布局设计厂房建筑布局设计是指厂房各功能区域的合理布置和空间利用。
在设计阶段需要考虑企业的实际生产流程和功能需求,以实现生产效率的最大化。
以下是一些常见的建筑布局设计原则:•主生产区域布置在厂房中心位置,便于原材料的进出和成品的运输;•办公区域布置在厂房边缘位置,以提供舒适的工作环境;•生产线和设备布局应考虑操作人员的工作流程和安全要求;•考虑未来的扩展需求,留出足够的空间进行厂房的扩建。
3. 结构设计厂房的结构设计是保证建筑安全和稳定性的重要因素。
在设计过程中需要考虑以下几个方面:3.1. 结构材料选择结构材料的选择应根据厂房的功能要求和承载力要求来确定。
常见的结构材料包括钢结构、混凝土和砖石等。
其中,钢结构具有强度高、施工周期短等优点,适用于大跨度、大空间的厂房结构。
3.2. 结构布局设计结构布局设计应满足建筑整体稳定的要求,同时考虑厂房内的动静力荷载。
常见的结构布局设计包括框架结构、悬索结构和拱形结构等。
不同结构形式具有不同的优缺点,需要根据实际情况选择。
3.3. 结构防火设计结构防火设计是保障厂房安全的重要环节。
在设计过程中需要考虑防火材料的选择、防火隔墙的设置以及应急疏散通道的规划等措施,以确保在火灾发生时能够及时疏散人员和减少财产损失。
4. 空调通风系统设计厂房的空调通风系统设计对于提高室内空气质量和员工工作效率具有重要影响。
以下是一些空调通风系统设计的要点:•根据厂房的功能区域和使用人数确定空调系统的负荷需求;•合理选择空调设备,考虑能耗和制冷效果等因素;•设计合理的通风系统,保证室内新风的供应;•考虑空气污染物的排放和过滤,保障室内空气质量。
第九节主厂房的结构布置设计水电站厂房的布置设计包括机电设备的布置和结构布置两个方面。
前者的任务是妥善安排各种机电设备的位置,给它们创造良好的安装、检修及运行条件;而厂房结构布置设计的目的是确定厂房的结构型式,决定各构件的相互连接关系,估计各构件的尺寸,为结构分析打下基础。
这两者密切相关、相辅相成,必须同时进行。
前面各节主要讨论了机电设备的布置原则和规律,本节简介结构布置设计的基本概念。
进行结构布置设计时,先参考已建成的类似厂房初估各构件的尺寸,再按结构计算的成果对这些尺寸进行必要的修改。
鉴于副厂房的结构与一般工业与民用建筑相似,以下只讨论主厂房的结构布置。
一、主厂房结构系统传力情况水电站主厂房结构系统的传力情况大致如下:这是基本的但较粗略的传力情况,某些细部结构的传力情况可能各有不同,例如一部分砖墙及各层楼板的荷载可能直接传至上下游墙而不传给构架;为了减小机组运行时振动对楼板上设备的影响,楼板可能与机座分开,则各层楼板的荷载就不再传至机座等等。
二、上部结构水电站主厂房的上部结构包括屋面系统、构架、吊车梁、围护结构(外墙)及楼板,通常为钢筋混凝土结构。
其中构架是上部结构的骨骼,它在横向为Π形构架,在纵向则以联系梁、吊车梁等相连接,形成空间骨架。
其上支承着屋顶,中间支承着联系梁及吊车梁,四周围以墙及门窗,下面还可能支承着楼板。
此骨架座落在下部块体结构上。
(1)屋顶。
屋顶一般采用预制钢筋混凝土大型屋面板,直接支承在相邻两构架的横梁上,屋面板的长度等于构架的间距。
在特殊情况下,也可采用现浇的肋形板梁结构。
屋顶的主要作用是隔热、遮阳光及避风雨,故屋面板之上还要设隔热层、防水层及保护层。
(2)构架。
我国水电站厂房构架一般为钢筋混凝土结构,大型厂房中也采用钢桁架式构架。
厂房构架在结构上分为整体式及装配式两种。
整体式构架(刚架)的立柱与横梁浇筑成一整体,成为刚性连接。
其结构刚度大,但模板工作量大、施工干扰多、养护时间长。
装配式构架(排架)的屋顶横梁是预制的,在立柱浇筑完毕后将横梁吊上去安装,用螺栓将横梁与立柱连接在一起,或将大梁与立柱的钢筋焊在一起再进行填缝。
这种构架的立柱与横梁的结点为铰接,其刚度较小,施工中要有合用的吊装设备。
整体式及装配式构架的立柱与下部块体结构间一般都做成固接。
整体式构架的横梁常采用矩形断面,梁高一般为跨度的1/12~1/8。
装配式构架的横梁常采用T形或工字形断面,横梁顶沿长度方向呈双坡,跨中高度等于跨度的1/10~1/15。
当横梁跨度较大时,可采用预应力结构或桁架式结构。
构架立柱一般为矩形断面,也可采用工字形断面以节约材料。
布置厂房构架时要使构架间距与机组段长度协调一致,每一机组段设2~3个构架,构架间距一般为6~10m。
间距不宜过大,以免使吊车梁跨度太大,且尽可能等跨布置,以简化设计与施工。
在温度缝处,一般在缝的两侧各设一构架,成为并列构架,使受力状态明确。
在地基条件较好,吊车荷载不太大的情况下,可只在温度缝一侧设单构架,另一侧的吊车梁、联系梁、屋面板等跨越温度缝简支在该构架上,如图16-5所示。
构架布置与下部结构布置也要统筹考虑。
构架要固接在下部结构的一期混凝土上,以便尽早浇筑、尽早安装吊车,加速二期混凝土施工及机组安装。
但构架立柱要避免直接座落在尾水管、蜗壳或钢管的顶板上。
决定下部结构尺寸时,要保证立柱的固接条件,使基础刚度大于立柱刚度的12~15倍,同时尽可能抬高基础高程,缩短立柱,改善受力状态。
在图16-3~图16-8所示厂房中,共设有11座横向构架,自装配场西端起依次编号为①~⑾(见图16-5)。
构架为Π形刚架,整体浇筑。
屋顶大梁为双坡,梁宽80cm,高130~150cm。
立柱为两段阶形柱,吊车梁以下断面为80cm×140cm,吊车梁以上为80cm×80cm。
上游立柱柱脚固定在110.20m高程处,下游立柱固接在水轮机层高程115.98m的一期混凝土上。
在屋顶大梁与立柱刚接点处设50cm×100cm纵向联系梁,吊车梁高程处设60cm×160cm纵向联系梁,装配场、发电机层等高层处还设有多道纵向过梁。
整个主厂房由装配场、#1、#2机组段及#3、#4机组段基本上独立的三个立体构架组成,但⑦⑧号构架间(#3机组段)的吊车梁、联系梁、过梁、发电机层楼板及次梁等跨越伸缩缝支承在⑦号构架上。
③④号构架间(#1机组段)的情况与此类似,有些梁和板跨越伸缩缝支承在③号构架上。
图16-10所示厂房亦装有4台机组,分缝情况与图16-3所示厂房相同,但温度缝两侧构架为并列构架,故共有13座构架,通过横梁立柱交点处及吊车梁高程处的纵向联系梁组成三个完全独立的空间构架,如图16-14所示。
这13座构架中,①⒀号为端构架,底部固接在顶高程为94.5m的混凝土端墙上;②③号为装配场构架,底部固接于装配场下层高程为90.5m的底板上,因装配场楼板(高程94.5m)大梁与构架整体浇筑,故该处有刚性支撑。
③④号构架(及⑧⑨号构架)为并列构架,分设在温度缝两侧。
④号构架立足于顶高程为90.5m的边墙上,高程94.5m的铰接横向支撑为发电机层楼板大梁。
由于发电机层楼板为二期混凝土,该横向支撑在二期混凝土完工前并不存在,故该构架要按有、无横向支撑两种情况设计。
⑤号至⑿号构架上游立柱固接于87.1m高程的水轮机层块体结构上,下游立柱固接于名9.5m高程处的尾水平台支墩上,高程94.5m处的发电机层大梁仍作为铰接横向支撑(故亦应考虑有、无此支撑两种情况),不过⑤⑦⑩⑿号构架处发电机层楼板大梁被机座切断而铰接在机座上。
主厂房高程90.5m处虽有出线层楼板大梁,但此大梁简支在构架立柱的牛腿上,大梁与牛腿之间设有油毛毡垫层,因此大梁只将垂直力传给立柱,不传递水平力及弯矩,故对构架无支撑作用,图16-14中也就未绘出了。
图16-14 黄坛口水电站主厂房构架示意图(3)吊车梁。
为节约钢材,我国多采用钢筋混凝土吊车梁,支承在构架立柱的牛腿上。
其结构形式可为现浇整体式或预制装配式。
前者施工困难,不便预加应力,但可做成多跨连续梁,后者便于施工,便于预加应力,造价低,但需要相应的起吊设备。
吊车梁常采用T形断面,其高度一般为跨度的1/5~1/8,梁宽大约为梁高的1/2~1/3。
翼板厚度一般为梁高的1/6~1/10,宽度不小于35cm。
图16-3所示厂房中吊车梁为T形钢筋混凝土梁,梁高160cm,腹板厚60cm,翼板120cm,厚20cm。
先做成单跨梁,吊装就位后再连成双跨连续梁。
(4)外墙。
水电站主厂房上部结构的外墙一般不承重,只起围护和隔离的作用,常采用砖墙。
当外墙要承受较大的水压力时,可做成钢筋混凝土墙。
(5)楼板。
水电站主厂房楼板的特点是形状不规则、孔洞多、荷载大、有冲击荷载等。
楼板多采用板梁式结构,在构架上下游立柱间或构架立柱与机座间设主梁,当主梁跨度过大时,可在主梁下加设立柱;主梁之间布置次梁;其上支承着楼板。
进行厂房平面布置时,要同时考虑梁格的布置方式,因为在各种孔洞周围,如调速器、油压装置、蝴蝶阀吊孔、吊物孔、楼梯等周围最好也布置次梁,且次梁间的楼板最好是单向板,以简化构造、方便施工。
楼板的厚度不宜小于15cm。
有时楼板也可采用纯板式结构,在每一机组段内,除必要的构架横梁外,全部为板,钢筋则按辐射状及环状放置。
有的水电站上,为了避免机组振动引起楼板和设备振动,将楼板与机座完全分开,靠近机组的楼板可布置一个圈梁或按悬臂板进行设计。
楼板与机座完全分开的另一个好处是楼板可以先施工。
装配场楼板承受的荷载特别大,因而均采用整体式板梁结构,而且主梁下常加设中间支柱。
在火车轨道或变压器轨道下常设专门的梁柱系统。
楼板厚度不小于25cm。
图16-15 湖南镇水电站发电机层楼板梁格示例(单位:cm)图16-15绘出了图16-3所示水电站#4机组段发电机层楼板主次梁布置情况。
由图可见,⑨号构架上下游立柱之间设有断面为60cm×100cm的主梁,由于跨度大,在其下设有60cm×60cm立柱一根。
发电机风罩与⑩号构架上游立柱之间也有60cm×100cm主梁一根;风罩与下游立柱之间间距较小,不再设梁。
主梁之间布置有40cm×80cm次梁;在油压装置下加设了两根25cm×50cm的小梁。
楼板厚25cm,除布置调速器机械柜的那一块板按双向板计算外,其余均按单向板或连续板计算。
副厂房楼板厚10cm,设有40cm×80cm的主梁及25cm×50cm的次梁,楼板按连续板计算。
由图16-4可以看出,装配场仅下游侧有楼板,板厚30cm,构架下游立柱与岩石之间设有60cm×120cm 的主梁,变压器轨道下设有两根40cm×80cm的次梁。
三、下部结构水电站厂房下部结构主要由机座、蜗壳、尾水管、基础板和外墙所组成。
下部结构中以块体结构为主,其他非块体结构也多是厚实的粗柱、深梁、厚板。
机座、蜗壳、尾水管等结构的尺寸主要决定于布置及运行的要求,见第三节。
引水式地面厂房的下游墙最高尾水位以下部分要承受较大的水压力,必须满足防渗抗裂要求。
它常按底部固接在下部块体结构(如尾水管顶板)、上边自由、左右支承在尾水平台支墩上的连续板(或双向板、单向板)设计,因此要合理拟定尾水平台支墩的净距、块体尺寸及尾水管顶板的刚度,改善下游墙的受力状态。
上游墙及端墙一般不直接挡洪,但也可能承受地下水压力和土压力。
在结构布置时,要协调上游墙及端墙与下部结构的连接方式,为外墙提供有效的支承条件,改善受力状态。