论文部分内容阅读
摘 要：工业建筑相对民用建筑，其建筑结构设计有较大的难度，设计人员遇到的问题也较多，出现的错误也不少。遇到问题要寻求最佳的解决办法，不能草率地进行设计。希望以上的若干错误分析能对设计人员有所帮助，在今后的设计当中，让设计更加优化，能做到经济合理，经久耐用。
关键词：工业建筑；结构设计；错误分析
钢结构建筑不仅可以大幅度地提高建筑工程质量和安全技术标准，促进我国传统建筑产业的转型升级，同时还可以在建筑全生命周期内贯穿“减量化、再利用、资源化”的科学发展理念，可实现资源的高效利用和循环利用的目标，创建一种既不会使资源枯竭，又不会造成环境污染和生态破坏，各种资源能循环使用的城镇化建设新模式。随着经济的发展和科学技术的进步，传统的工业建筑结构设计方法已经适应不了社会发展的需要和设计技术的进步，在这种竞争激烈的大气候下，工业建筑结构设计方法已经发展到了一个崭新的阶段，然而，它的发展并不是一帆风顺的，问题的不断出现已经引起了世人的广泛关注。
1、工业建筑结构设计错误分析
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、桩筏基础、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，当环境中有腐蚀性介质时，更要根据《工业建筑防腐蚀设计规范》的要求来选择混凝土的等级，其中弱腐蚀环境就要求混凝土强度等级大于等于C30，强腐蚀更是要求在C40及以上，对于水胶水、混凝土保护层厚度以及裂缝的控制也有特殊的要求，不能片面地根据混凝土结构设计规范的规定取值；基础的基本配筋也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，尤为明显；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。
2、工业建筑结构中的设计对策分析
工业建筑荷载较大，梁、柱截面较大，钢筋大且密，给施工造成一定的难度。有些设计人员为了控制截面高度，不惜把钢筋配到2.5%的配筋率，其实现场施工很难做到符合设计要求。就不说会不会偷工减料，光是那一大把钢筋按要求放下去都很困难，常常出现3层甚至4层，而且最上面的钢筋由于受到箍筋弯钩的影响，本来可以放8根的，实际只能放6根。如果钢筋多排且很密的话，在梁柱节点区，混凝土可能无法浇注，即使浇注也很可能浇不密实，探棒进不去，甚至要用粗钢筋撬，造成钢筋严重移位，留下安全隐患。非泵送混凝土尤其如此。所以建议设计人员加大梁截面，减低配筋率，在不能增加截面高度的时候，可加宽梁截面，尽量使梁柱交接处上部钢筋疏一些，以利于施工。
2.1梁柱结构的设计
现浇板的配筋现大多采用PMCAD软件自动生成，一可加快速度，二可减少笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号，因工业建筑结构形式多样，有些结构板配筋可能编出上百个钢筋号，查找困难，若一改动就须重新编号。配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8～0.9的折减系数，将板下钢筋乘以1.1～1.2的放大系数。须要说明的是，按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人为放大。特别是砌体结构的板配筋，应注意支承在外墙上的板的负筋不宜过大，否则将对砖墙产生过大的附加弯距。
2.2板材结构的设计
板配筋应尽量采用大直径大间距，间距尽量用200，板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型不宜过多。小直径钢筋施工时往往被踩踏的不成型，这样板支座处钢筋计算板厚就会达不到设计要求。现浇挑板阳角加辐射状附加筋（包括内墙上的阳角），现浇挑板阴角的板下应加斜筋，设计中这两点容易忽略。板厚一般可根据构造需要设计，但工业建筑楼面一般须考虑检修荷载，另楼面上会有设备基础，建议板厚相对取厚一点。特别是有设备基础的楼面，虽然设计人员考虑了该设备荷载，在该设备基础下设置次梁来承重。但从现场情况看，如果光设次梁未加大此楼面板厚，设备运转时震动非常大，给操作人员不适感。所以设计楼面时，有设备基础的楼面须加大板厚，增加该楼面的刚度，这样做可以很好的减轻板面的震动。板上开洞须在洞口处附加钢筋，附加钢筋不必一定锚入板支座，从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋，否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇注。未浇注前应采取有效支承措施。
3、结束语
工业建筑中很多采用钢结构，钢结构设计时也应考虑到施工方便。在某工程中，堆篷采用轻型门刚结构，在斜梁与柱相交处采用高强螺栓连接，结果现场安装时发现最下部的螺栓，力矩扳手根本无法完全使用，假如设计考虑到施工，采用另外的连接方法，问题就会解决。水泥厂设计中，窑尾大量采用钢结构，梁与梁，、梁与柱之间的连接采用高强螺栓连接，交底时一定要向施工和监理方强调高强螺栓的放置，本人曾经在某工程中发现有的工人把很多螺栓放在一个大桶里向上运输，螺栓的螺丝很容易破损，这就会给工程带来隐患。另外在结施图中一定要注明钢结构的防锈处理，安装及制作工序。
参考文献：
[1]陈继荣.建筑结构设计常见问题分析[J].河南科技，2013
[2]张丽娟.建筑结构设计的问题浅析[J].黑龙江科技信息，2014
关键词：工业建筑；结构设计；错误分析
钢结构建筑不仅可以大幅度地提高建筑工程质量和安全技术标准，促进我国传统建筑产业的转型升级，同时还可以在建筑全生命周期内贯穿“减量化、再利用、资源化”的科学发展理念，可实现资源的高效利用和循环利用的目标，创建一种既不会使资源枯竭，又不会造成环境污染和生态破坏，各种资源能循环使用的城镇化建设新模式。随着经济的发展和科学技术的进步，传统的工业建筑结构设计方法已经适应不了社会发展的需要和设计技术的进步，在这种竞争激烈的大气候下，工业建筑结构设计方法已经发展到了一个崭新的阶段，然而，它的发展并不是一帆风顺的，问题的不断出现已经引起了世人的广泛关注。
1、工业建筑结构设计错误分析
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、桩筏基础、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，当环境中有腐蚀性介质时，更要根据《工业建筑防腐蚀设计规范》的要求来选择混凝土的等级，其中弱腐蚀环境就要求混凝土强度等级大于等于C30，强腐蚀更是要求在C40及以上，对于水胶水、混凝土保护层厚度以及裂缝的控制也有特殊的要求，不能片面地根据混凝土结构设计规范的规定取值；基础的基本配筋也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，尤为明显；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。
2、工业建筑结构中的设计对策分析
工业建筑荷载较大，梁、柱截面较大，钢筋大且密，给施工造成一定的难度。有些设计人员为了控制截面高度，不惜把钢筋配到2.5%的配筋率，其实现场施工很难做到符合设计要求。就不说会不会偷工减料，光是那一大把钢筋按要求放下去都很困难，常常出现3层甚至4层，而且最上面的钢筋由于受到箍筋弯钩的影响，本来可以放8根的，实际只能放6根。如果钢筋多排且很密的话，在梁柱节点区，混凝土可能无法浇注，即使浇注也很可能浇不密实，探棒进不去，甚至要用粗钢筋撬，造成钢筋严重移位，留下安全隐患。非泵送混凝土尤其如此。所以建议设计人员加大梁截面，减低配筋率，在不能增加截面高度的时候，可加宽梁截面，尽量使梁柱交接处上部钢筋疏一些，以利于施工。
2.1梁柱结构的设计
现浇板的配筋现大多采用PMCAD软件自动生成，一可加快速度，二可减少笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号，因工业建筑结构形式多样，有些结构板配筋可能编出上百个钢筋号，查找困难，若一改动就须重新编号。配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8～0.9的折减系数，将板下钢筋乘以1.1～1.2的放大系数。须要说明的是，按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人为放大。特别是砌体结构的板配筋，应注意支承在外墙上的板的负筋不宜过大，否则将对砖墙产生过大的附加弯距。
2.2板材结构的设计
板配筋应尽量采用大直径大间距，间距尽量用200，板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型不宜过多。小直径钢筋施工时往往被踩踏的不成型，这样板支座处钢筋计算板厚就会达不到设计要求。现浇挑板阳角加辐射状附加筋（包括内墙上的阳角），现浇挑板阴角的板下应加斜筋，设计中这两点容易忽略。板厚一般可根据构造需要设计，但工业建筑楼面一般须考虑检修荷载，另楼面上会有设备基础，建议板厚相对取厚一点。特别是有设备基础的楼面，虽然设计人员考虑了该设备荷载，在该设备基础下设置次梁来承重。但从现场情况看，如果光设次梁未加大此楼面板厚，设备运转时震动非常大，给操作人员不适感。所以设计楼面时，有设备基础的楼面须加大板厚，增加该楼面的刚度，这样做可以很好的减轻板面的震动。板上开洞须在洞口处附加钢筋，附加钢筋不必一定锚入板支座，从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋，否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇注。未浇注前应采取有效支承措施。
3、结束语
工业建筑中很多采用钢结构，钢结构设计时也应考虑到施工方便。在某工程中，堆篷采用轻型门刚结构，在斜梁与柱相交处采用高强螺栓连接，结果现场安装时发现最下部的螺栓，力矩扳手根本无法完全使用，假如设计考虑到施工，采用另外的连接方法，问题就会解决。水泥厂设计中，窑尾大量采用钢结构，梁与梁，、梁与柱之间的连接采用高强螺栓连接，交底时一定要向施工和监理方强调高强螺栓的放置，本人曾经在某工程中发现有的工人把很多螺栓放在一个大桶里向上运输，螺栓的螺丝很容易破损，这就会给工程带来隐患。另外在结施图中一定要注明钢结构的防锈处理，安装及制作工序。
参考文献：
[1]陈继荣.建筑结构设计常见问题分析[J].河南科技，2013
[2]张丽娟.建筑结构设计的问题浅析[J].黑龙江科技信息，2014