時(shí)間：2023-03-16 17:14:56
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2施工管理現(xiàn)狀分析
我國(guó)當(dāng)前在針對(duì)工業(yè)廠房建設(shè)項(xiàng)目所開展的施工管理工作中仍然存在非常多的問題，除了工藝技術(shù)方面的控制存在比較大的缺失以外，成本控制措施的落實(shí)效果也不夠理想，最終對(duì)施工方的健康發(fā)展產(chǎn)生了非常不利的影響。因此，為了更好的應(yīng)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)廠房快速發(fā)展給施工管理工作帶來的挑戰(zhàn)，就需要積極轉(zhuǎn)變施工管理工作模式，落實(shí)精細(xì)化的管理理念，正確把握施工過程中的管理要點(diǎn)與注意事項(xiàng)，有針對(duì)性的落實(shí)相關(guān)的施工管理策略，從而達(dá)到提高施工管理效果的目的。
3施工管理的具體策略
現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)房建筑施工中比較常采用的結(jié)構(gòu)形式類型眾多，包括混凝土結(jié)構(gòu)，木結(jié)構(gòu)，磚木混合結(jié)構(gòu)，以及鋼結(jié)構(gòu)等在內(nèi)。這些不同的結(jié)構(gòu)形式下所需要采取的施工方案也存在一定的差異，因此在施工管理中也需要區(qū)別對(duì)待。但，按照施工管理的重點(diǎn)進(jìn)行分類，可以統(tǒng)一劃分為兩個(gè)方面:其一是施工成本管理，其二是施工質(zhì)量管理。除此以外，前期準(zhǔn)備工作環(huán)節(jié)的施工管理同樣意義重大。具體而言，現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑施工管理的主要工作要點(diǎn)可以概括為以下幾個(gè)方面:
(1)前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)管理要點(diǎn)。
在工業(yè)廠房建筑施工前期的測(cè)量放樣環(huán)節(jié)中，首先需要工作人員對(duì)整個(gè)圖紙有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)建筑物輪廓控制點(diǎn)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的標(biāo)注尺寸進(jìn)行認(rèn)真鹽酸，對(duì)設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況之間的契合性進(jìn)行分析與研究。在方案確認(rèn)無誤后可以選定合理的測(cè)量放樣方法，然后對(duì)放樣數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與編寫，形成工程放樣草圖，并交由第二者進(jìn)行獨(dú)立校核。校核合格后，工作人員需要在設(shè)計(jì)樣板上標(biāo)注包括圖號(hào)，零件名稱，位置，材料編號(hào)，以及規(guī)格在內(nèi)的相關(guān)參數(shù)，從而為后續(xù)下料工作的有序開展奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，需要對(duì)樣本進(jìn)行妥善保存，防止在施工期間其外觀發(fā)生損害等問題，同時(shí)也需要確保樣本能夠在后續(xù)施工中定期與實(shí)際工況進(jìn)行核對(duì)，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。除此以外，為了確保整個(gè)施工管理質(zhì)量達(dá)到滿意效果，還需要安排專人對(duì)廠房相關(guān)的工程資料進(jìn)行檢查，并與發(fā)包方所提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比，確保兩者完全一致。同時(shí)，檢查工業(yè)廠房現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的道路，水電等相關(guān)儀器與工具準(zhǔn)備充足并且能夠正常運(yùn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)工程施工規(guī)模與要求，對(duì)施工組織設(shè)計(jì)方案，施工人員安排，以及施工技術(shù)手段的選擇進(jìn)行審核。同時(shí)，前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中還需要落實(shí)質(zhì)量安全的工作意識(shí)，重視對(duì)施工技術(shù)的質(zhì)量控制，以確保投入施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)設(shè)備各方性能達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。
(2)施工環(huán)節(jié)管理要點(diǎn)。
第一，需要做好對(duì)勞動(dòng)者的管理工作:即重視對(duì)施工人員，特別是基層工作人員的質(zhì)量意識(shí)教育工作，堅(jiān)持各工種按照規(guī)定持證上崗的制度，堅(jiān)持對(duì)投標(biāo)單位的資質(zhì)以及施工人員的資格進(jìn)行考核，對(duì)施工方案進(jìn)行合理組織，同時(shí)落實(shí)系統(tǒng)且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)收工作制度。第二，需要做好材料控制方面的工作，一個(gè)完整的工程實(shí)體需要由原材料、半成品、成品，以及設(shè)備等相關(guān)要素共同構(gòu)成，以上相關(guān)要素的質(zhì)量是工程項(xiàng)目整體質(zhì)量的最關(guān)鍵保證。因此，在項(xiàng)目施工期間，需要安排施工人員對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行核實(shí)，確保設(shè)計(jì)文件與標(biāo)準(zhǔn)完全符合，同時(shí)對(duì)材料的使用進(jìn)行全過程管理。除此以外，在材料管理方面還需要引入精細(xì)化的管理意識(shí)，對(duì)材料在分配環(huán)節(jié)以及運(yùn)送環(huán)節(jié)中的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，涉及到材料應(yīng)用的相關(guān)環(huán)節(jié)需要進(jìn)行全面跟蹤管理，對(duì)材料領(lǐng)用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，若出現(xiàn)超過范圍使用的現(xiàn)象，則需要及時(shí)查明原因，從細(xì)微的角度入手，加強(qiáng)材料管理力度，從而在達(dá)到施工質(zhì)量要求的同時(shí)，合理控制材料浪費(fèi)與損耗問題，提高成本效益。例如某水泥制品有限公司新建排水管廠房，廠房建設(shè)所需原材料包括砂石集料以及水泥等，原材料控制與整個(gè)廠房的施工管理質(zhì)量密切相關(guān)，質(zhì)量控制的主要內(nèi)容為:原材料質(zhì)量需要達(dá)到有關(guān)法律法規(guī)中的施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，同時(shí)確保設(shè)計(jì)配合比與現(xiàn)場(chǎng)施工配合比完全一致，若材料質(zhì)量不符合要求，則嚴(yán)禁使用。第三，需要做好施工工藝控制方面的工作，此環(huán)節(jié)中要求工作人員對(duì)工程特征進(jìn)行全面且深入的分析，了解工業(yè)廠房建設(shè)項(xiàng)目所處區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件以及技術(shù)資料，選擇最佳的施工以及組織方案。同時(shí)，還需要根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)需求，明確施工期間的質(zhì)量控制目標(biāo)，竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，把握質(zhì)量控制的難點(diǎn)與重點(diǎn)，從而有針對(duì)性的展開施工管理。并且，施工期間還需要做好過程驗(yàn)收的工作，推廣全新的工藝技術(shù)，從而促進(jìn)工程質(zhì)量以及進(jìn)度目標(biāo)的達(dá)成。第四，引入二級(jí)負(fù)責(zé)管理工作機(jī)制:在施工期間需要安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)項(xiàng)目施工全過程進(jìn)行監(jiān)督控制，在此基礎(chǔ)之上，由監(jiān)理公司工作人員進(jìn)行二級(jí)監(jiān)督，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工期間的各種問題并采取有效的措施加以應(yīng)對(duì)。以某制藥企業(yè)新建廠房工程項(xiàng)目為例，本項(xiàng)目在施工現(xiàn)場(chǎng)管理過程中使用了旁站監(jiān)理、巡視、平行檢驗(yàn)作為工程監(jiān)理的質(zhì)量控制手段。其中，旁站監(jiān)理主要是針對(duì)要害工序、要害部位，如土方回填、混凝土灌注樁澆注、地下連續(xù)墻、土釘墻、后澆帶及其他結(jié)構(gòu)混凝土、防水混凝土澆注、卷材防水層細(xì)部結(jié)構(gòu)處理、鋼結(jié)構(gòu)安裝、混凝土澆注預(yù)應(yīng)力張拉、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝等;巡視主要是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的工作面進(jìn)行全面的檢查和觀察，具有多次輪回性和目標(biāo)綜合性的特點(diǎn)，通過巡視，可以有效把握影響質(zhì)量的各因素的狀態(tài);而平行檢驗(yàn)則能夠?yàn)榧訌?qiáng)質(zhì)量過程控制提供有力依據(jù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)理的客觀性，科學(xué)性和公正性。
(3)施工成本管理要點(diǎn)。
在項(xiàng)目施工過程當(dāng)中，施工人員需要對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行深入分析，明確在施工全過程當(dāng)中成本消耗最大的環(huán)節(jié)。同時(shí)，在涉及到設(shè)備購置項(xiàng)目的處理過程當(dāng)中，施工管理人員需要提前做好市場(chǎng)調(diào)查分析工作，收集相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，為決策的制定提供依據(jù)。同時(shí)，施工管理中還需要構(gòu)建投資項(xiàng)目負(fù)責(zé)人制度，突出項(xiàng)目負(fù)責(zé)人方面在成本管理中的重要性，通過創(chuàng)新管理的方式，在保障施工質(zhì)量的前提下，盡可能的對(duì)成本進(jìn)行合理控制。
2設(shè)計(jì)工業(yè)廠房暖通空調(diào)時(shí)關(guān)于冷熱源的選擇
廠房類的建筑大多安排在工業(yè)區(qū)的范圍內(nèi)，通常是廠區(qū)的鍋爐房來提供蒸汽。當(dāng)工業(yè)廠區(qū)只需使用采暖用熱或只有采暖用熱時(shí)，最好把高溫的熱水當(dāng)做熱媒。然而，當(dāng)廠區(qū)的供熱主要是工用蒸汽時(shí)，在不違反技術(shù)、節(jié)能和衛(wèi)生要求的情況下，可以用蒸汽當(dāng)做熱媒。一般來說，廠房類建筑是不可以采用電來采暖的，因?yàn)楣I(yè)方面的用電價(jià)格就會(huì)相對(duì)較高，就算是民用的建筑，只要沒有其地方供電部門給出的優(yōu)惠，運(yùn)行價(jià)格都會(huì)偏高。若是廠區(qū)沒有熱水、熱源或是蒸汽，一些車間只要沒有易燃危險(xiǎn)的存在，都可以利用燃?xì)獾妮椛鋪聿膳?，這也算是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方式。至于冷源方面的選擇，也要結(jié)合所在廠區(qū)實(shí)際的情況，把投資減少到最低并且提高能源的利用率。當(dāng)然，在非嚴(yán)寒的地區(qū)，也可使用VRV制冷機(jī)組或者使用溴化鋰吸收的制冷機(jī)組，夏季時(shí)可以制冷，冬季時(shí)可以制熱。
3關(guān)于廠房大門空氣幕的設(shè)置
工業(yè)廠房大門大多是長(zhǎng)期敞開的大門，特別容易造成冷風(fēng)的侵入。若工業(yè)廠房在嚴(yán)寒地區(qū)，那就應(yīng)該在大門的上方安裝好空氣幕。但有些設(shè)計(jì)師為了簡(jiǎn)單省事，把大門的空氣幕和暖氣片連在一起，這種做法是錯(cuò)誤的，而且沒有遵守《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2003）里相關(guān)的規(guī)定。廠房里主要出入口的大門都比較高，也很大，對(duì)貫流式的空氣幕來說，送風(fēng)的距離無法來滿足其的使用要求，因此應(yīng)該使用離心式的空氣幕。面對(duì)超大出入口的時(shí)候，應(yīng)該使用裝配式的熱空氣幕，當(dāng)裝配式的熱空氣幕裝在大門上方時(shí)，形成了一道熱風(fēng)幕，阻擋了廠房外冷空氣的侵入，維持了廠房?jī)?nèi)所需要的溫度。
4工業(yè)廠房暖通空調(diào)的方式選擇方面
4.1廠房?jī)?nèi)有關(guān)車間通風(fēng)的設(shè)計(jì)
車間內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)按照工種類別、流程轉(zhuǎn)換、廠房布置的變化做出合理的設(shè)計(jì),不應(yīng)該局限于控制通風(fēng)的方式。若是同一工種的車間，我們可以用全室通風(fēng)的方式,但若是不同工種車間,則可以根據(jù)其的散熱量情況以及污染情況的不同，進(jìn)一步做排風(fēng)和除塵等工作的處理,以便縮小由于通風(fēng)導(dǎo)致的污染蔓延的范圍。有些廠房的散熱量比較低，我們可以選擇在屋頂上安裝與自然采光和通風(fēng)相關(guān)的裝置，利用熱流上升的作用,以致于不需要消耗動(dòng)力就可以散風(fēng)排熱。另外,我們還應(yīng)該滿足工業(yè)廠房的除煙和除塵方面的要求。尤其對(duì)一些類似化工車間和焊接車間的可能存在有害氣體的廠房，設(shè)計(jì)者要尤其注意。
4.2廠房?jī)?nèi)散熱器的配置
在實(shí)踐過程中,我們要科學(xué)的選擇散熱器。對(duì)于負(fù)荷較大的廠房可以利用鋼制的翅片散熱器,因?yàn)檫@種散熱器作用面積比較大,可以滿足車間的熱需求量。但是，若此種散熱器仍然不能滿足車間的負(fù)荷要求,則可以增加一定量的暖風(fēng)機(jī)裝置，以便更好的進(jìn)行補(bǔ)熱。當(dāng)然，對(duì)于粉塵量比較多的車間里,由于此種散熱器擁有的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，容易大量藏積粉塵，然后導(dǎo)致散熱的效能降低。所以，我們可用鋼柱式的散熱器，從而在節(jié)能的同時(shí)，優(yōu)化了熱量的供應(yīng)效果。一般而言,工業(yè)廠房的車間占地面積或所占空間都比較大,因此，將全廠房都進(jìn)行加熱的做法是不合理的,這種選擇只會(huì)造成大量能源被消耗的結(jié)果。
中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一．引言。
高層鋼結(jié)構(gòu)，一般是指層數(shù)為6層以上或者是高度為30米以上的，主要采用型鋼、鋼板連接或者是采用焊接成為構(gòu)件，在經(jīng)過焊接連接而成的結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)通常分為鋼框架結(jié)構(gòu)和鋼框架—混凝土核心筒結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)框架是采用鋼材制作為主的建筑結(jié)構(gòu)，也是最主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一，由于鋼結(jié)構(gòu)剛度大、強(qiáng)度高、自重輕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于超重型、超高、大跨度的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)一般用于現(xiàn)代高層或是超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中，其實(shí)質(zhì)是鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)用較為廣泛。
二．工業(yè)廠房高層鋼結(jié)構(gòu)方案選擇。
1.工程概況。
國(guó)內(nèi)某銅冶煉廠需要從國(guó)外引進(jìn)3臺(tái)奧斯麥特爐，其中有沉降爐、熔煉爐、吹煉爐各有一臺(tái)，需要將設(shè)備集中放置于熔煉爐的主廠房?jī)?nèi)。熔煉爐主廠房車間平面為矩形廠房，長(zhǎng)度為36米，寬度為25米，主跨度為21米，副跨度為4米，其檐口標(biāo)高為47.2米，總建筑面積為5000平方米。主跨內(nèi)設(shè)置有50T和10T重量級(jí)的橋式起重機(jī)各一臺(tái)，其軌頂標(biāo)高為41.77米，在屋面梁下懸掛有供爐子提升氧槍所用的2臺(tái)10T電動(dòng)葫蘆，該廠房樓面的大部分活載為30kN/㎡。
工程工藝較為新穎，要求較為嚴(yán)格，施工流程較為復(fù)雜，同時(shí)室內(nèi)具有高溫?zé)嵩?，受到二氧化硫等氣體的腐蝕影響，樓層間的高低差距較大，工程位于7度地震區(qū)，廠房業(yè)主要求工期較為緊迫。
2.方案選擇。
由于該工程的特殊性，同時(shí)考慮工藝流程配置的特殊要求，綜合考慮其他因素，確定采用鋼框架結(jié)構(gòu)較為適宜?？紤]到廠房形式為自下而上的敞開大空間，沒有完整的樓層，其結(jié)構(gòu)空間剛度較弱，在廠房四周設(shè)置垂直的支撐，設(shè)計(jì)時(shí)室內(nèi)柱間無障礙物，便于設(shè)備管線的布置。采用鋼框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，具有較為穩(wěn)定的抗側(cè)剛度，其穩(wěn)定性取決于柱和梁的連接接點(diǎn)剛度及其延性。
3.結(jié)構(gòu)類型選擇參考。
鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，通常采用的建筑結(jié)構(gòu)形式有三種:
(1)第一種為框架和支撐體系，設(shè)計(jì)時(shí)將橫向設(shè)計(jì)為剛接框架，鋼架梁和柱子也為剛接；縱向設(shè)計(jì)成為柱-支撐體系，框架梁和柱子為鉸接，各柱間的支撐抵抗水平的荷載。此種結(jié)構(gòu)比較適合橫向較短，縱向較長(zhǎng)的工業(yè)廠房，結(jié)構(gòu)較為經(jīng)濟(jì)，比較節(jié)省鋼材，其缺點(diǎn)為各柱間的支撐可能會(huì)影響到上部鋼結(jié)構(gòu)的使用。
（2）純框架結(jié)構(gòu)體系。此種結(jié)構(gòu)為將縱向和橫向兩個(gè)方向上都設(shè)計(jì)為剛接框架，不在各柱間設(shè)置支撐。純框架結(jié)構(gòu)體系的使用空間不容易受到影響，在設(shè)計(jì)時(shí)不適合采用工字型截面柱，一般適宜采用口形或圓形等兩個(gè)方向上慣性矩差別不大的截面形式，采用此結(jié)構(gòu)需要較多的鋼材用量，施工制作相對(duì)較為困難。
（3）鋼架+支撐混合體系。鋼架和支撐混合體系綜合了框架和支撐體系、純框架結(jié)構(gòu)體系兩種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)將縱向設(shè)計(jì)為鋼架和支撐混合的結(jié)構(gòu)形式，在廠房的外側(cè)設(shè)置柱間支撐，依靠二者的共同作用來抵抗水平力。鋼架和支撐混合體系將少了柱子的縱向彎矩，柱間的支撐抵抗水平力效果較好，設(shè)計(jì)可以采用工字型的截面柱，此種結(jié)構(gòu)需要較大的樓層剛度，適合采用鋼筋混凝土樓面來保證整體的空間剛度，其截面寬度較大。
結(jié)合工程要求和鋼結(jié)構(gòu)各結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)，本方案選擇鋼架和支撐混合體系。
三.高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)。
1.高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房剛度保證。
工業(yè)廠房中的鋼結(jié)構(gòu)體系具有較好的延性，非常利于建筑的抗震設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)體系要滿足建筑結(jié)構(gòu)使用要求，就必須保證結(jié)構(gòu)中的鋼材具有足夠的剛度。因此，在高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)中，要從結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)造兩個(gè)方面來保證建筑廠房的剛度要求。
（1）結(jié)構(gòu)計(jì)算。
本工程內(nèi)廠房沒有較為完整的樓層，其建筑空間工作性能較差，在進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)平面框架體系來進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形要嚴(yán)格控制。
在廠房外部風(fēng)荷載作用下，其頂點(diǎn)的側(cè)移要低于建筑物高度的1/500，各層間的位移要低于建筑樓層的1/400;考慮吊車的水平橫向上的剎車力作用，要將廠房柱在吊車梁的頂面處橫向變?yōu)榭刂圃谛∮贖t/2000?？紤]廠房位于7度地震區(qū)內(nèi)，在地震的水平力作用影響下，建筑結(jié)構(gòu)在彈性階段的層間位移不能高于結(jié)構(gòu)層高的1/250。根據(jù)設(shè)備提供方的所標(biāo)明的設(shè)備安裝工藝要求，在標(biāo)高21.2米處，受到風(fēng)荷載作用影響時(shí)，最大的水平位移要控制在35mm以內(nèi)。
（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造。
高層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造是要通過加強(qiáng)構(gòu)造措施，來保證結(jié)構(gòu)關(guān)鍵和薄弱部位，來提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，要從多方面來考慮。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在不影響生產(chǎn)操作的大前提條件下，在廠房的四周上要設(shè)置水平和垂直的支撐，來加強(qiáng)支撐體系。在本方案中，廠房高度為47米，樓層層數(shù)為9層，各層高平均為5.2米，層高是普通民用建筑的2倍之多，樓層中最矮的層高為3米，樓層最高的層高為7米。在整個(gè)樓層建筑中，基本上沒有一個(gè)是較為完整的樓層，部分樓層還是鋼格板，其建筑空間的工作性能較差。為了保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定性和加強(qiáng)廠房的剛度，在廠房的部分要增設(shè)柱間支撐，在每隔一層樓板的位置，沿著廠房的外側(cè)來設(shè)置寬度大于3米的水平支撐。
廠房設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮框架梁的側(cè)向支撐。考慮抗震設(shè)計(jì)要求，在框架的各節(jié)點(diǎn)中，距離柱軸線的1/10梁跨處，為防止框架梁在彈塑性的狀態(tài)下的側(cè)向屈曲，有可能出現(xiàn)塑性鉸的位置上要設(shè)置側(cè)向的支撐構(gòu)件。結(jié)合本方案情況，在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮一下兩種情況：第一，當(dāng)梁上翼緣和樓板相連在一起時(shí)，可只設(shè)置下翼緣受壓區(qū)的側(cè)向支撐；第二，獨(dú)立框架梁在上下翼緣都設(shè)置有支撐時(shí)，其基本方式是要在互相垂直的兩根梁的中間部位設(shè)置偶撐。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要在框架的縱橫兩個(gè)方向上都要采用剛性節(jié)點(diǎn)的方式，各柱腳位置要采用外包式的剛性柱柱腳。
2.鋼結(jié)構(gòu)廠房在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。
鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展是隨著我國(guó)建材市場(chǎng)的發(fā)展而得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代的工程通常都采用了鋼結(jié)構(gòu)的廠房，其由于抗震性能好、自重較輕、施工速度較快等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到建筑工程中。本工程案例就是鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的典型。作為建筑結(jié)構(gòu)類型之一的鋼結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行高層廠房設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮多方面因素。
（1）鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的重要性。
工業(yè)建筑工程的圖紙是工程施工的重要依據(jù)，在高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)期間，要組織專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核，要檢查施工圖紙中是否存在“漏、錯(cuò)、缺”等問題，要力爭(zhēng)將問題在施工之前進(jìn)行解決，要盡量減少因施工圖紙對(duì)工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房在工程設(shè)計(jì)中要針對(duì)制作階段和工程安裝階段分別編制對(duì)應(yīng)的施工組織設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)中的制作工藝要包括制作階段工序、分項(xiàng)的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要為提高建筑結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品質(zhì)量制定各類具體措施。
（2）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則。
高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房具有特殊的結(jié)構(gòu)形式，為了保證廠房空間工作性能，要提高建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，要能承受和傳遞縱向方面的水平力，最大程度的防治桿件產(chǎn)生過大變形，要避免壓桿出現(xiàn)失穩(wěn)，以此來保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。設(shè)計(jì)中要根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)置車間吊車、振動(dòng)設(shè)備、廠房跨度以及廠房的高度、溫度區(qū)段的長(zhǎng)度等等基本情況來設(shè)置穩(wěn)定可靠的支撐系統(tǒng)。在廠房結(jié)構(gòu)中，對(duì)每一溫度區(qū)段要設(shè)置較為穩(wěn)定的柱間支撐系統(tǒng)，要同屋蓋的橫向水平支撐保持相互協(xié)調(diào)的布置。作為決定廠房在縱向結(jié)構(gòu)變形方向上的重要因素，要控制下柱的支撐位置，并減少下柱支撐位置對(duì)溫度應(yīng)力的影響，要考慮吊車梁等縱向構(gòu)件會(huì)由于溫度的變化而在自由區(qū)段向兩端伸縮。在溫度區(qū)段的長(zhǎng)度較小時(shí)，通常情況下要在溫度區(qū)段的中間位置設(shè)置一道下端柱支撐，當(dāng)溫度區(qū)段的程度超過150米時(shí)，要在溫度區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道下段柱支撐，以此來保證和提升廠房的縱向剛度，下段柱的布置位置要盡可能布置在溫度區(qū)段中間的1/3位置范圍內(nèi)，同時(shí)，為了考慮避免出現(xiàn)過大的溫度應(yīng)力，在兩道支撐的中心距離要控制在72米以內(nèi)。
（3）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
在進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮廠房的抗震性能。在廠房的總體布置要求上，要將廠房結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量進(jìn)行均勻分布，保證廠房的均勻受力，通過協(xié)調(diào)變形，來盡量避免廠房因結(jié)構(gòu)的剛度不均勻造成廠房抗震影響。鋼結(jié)構(gòu)廠房的橫向結(jié)構(gòu)采用鋼架或屋架和柱的框架連接，要保證鋼結(jié)構(gòu)的受力性能，避免減少橫向結(jié)構(gòu)的變形。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)的廠房破壞主要是由于桿件的強(qiáng)度不足高層桿件失穩(wěn)而造成的，所以要通過合理布置支撐系統(tǒng)，來提升廠房結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能。同時(shí)，要考慮在地震的作用下，存在低周疲勞作用影響，在設(shè)計(jì)時(shí) 要考慮其對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的影響。鋼結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，要保證節(jié)點(diǎn)的破壞不能先于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面屈服，要在結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠進(jìn)入塑性工作時(shí)，能夠充分吸收地震的能量，能充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的抗震能力。
（4）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐熱能力設(shè)計(jì)。
鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房本身具有較差的防火能力，在鋼材受熱溫度超過100℃以上時(shí)，隨著溫度升高，鋼材的抗拉強(qiáng)度逐漸降低，同時(shí)其塑性增大；在受熱溫度超過250℃時(shí)，鋼材的抗拉強(qiáng)度增大，但是塑性卻降低，容易出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象；在鋼結(jié)構(gòu)的表面溫度基本上出于150℃時(shí)，要必須做好隔熱和防火設(shè)計(jì)，一般都通過涂刷耐熱涂料來處理，同時(shí)也可以在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件外包耐火磚、硬質(zhì)防火板材、混凝土等來進(jìn)行隔離處理。
（5）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防銹蝕設(shè)計(jì)。
由于工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房外部無其他保護(hù)措施，都是直接暴露在空氣中，因而容易受到空氣中的侵蝕介質(zhì)和在剛結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到外部潮濕環(huán)境，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)銹蝕或構(gòu)件損壞等問題。鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕造成構(gòu)件截面厚度變薄，同時(shí)會(huì)在構(gòu)件餓表層形成局部的銹坑，當(dāng)修飾時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，銹坑的長(zhǎng)期銹蝕，會(huì)形成空洞，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力較為集中時(shí)，會(huì)造成結(jié)構(gòu)的過早破壞。因此，在進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防銹蝕要引起足夠的重視。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮廠房的侵蝕介質(zhì)情況和環(huán)境條件，設(shè)計(jì)中要在廠房布置、結(jié)構(gòu)內(nèi)部、工藝布置、結(jié)構(gòu)選型、材料選擇上來設(shè)置相對(duì)應(yīng)的對(duì)策和相關(guān)措施，以此來保證鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)的防銹蝕一般多采用涂刷防銹漆到構(gòu)件表面，來提升構(gòu)件防銹蝕的能力，涂刷的層數(shù)和涂刷厚度根據(jù)涂層性質(zhì)和構(gòu)件使用環(huán)境來進(jìn)行確定。室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在自然大氣介質(zhì)作用下，鋼構(gòu)件的涂層厚度約為100μm左右，通常涂刷形式為底漆兩遍、面漆兩遍的形式。對(duì)露天的鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露在工業(yè)大氣的侵蝕下，要求的涂刷總厚度為150μm至200μm以上。在鋼柱的柱腳部位，地面以下部分涂刷強(qiáng)度和等級(jí)要超過C20混凝土的包裹，涂刷的保護(hù)層厚度要超過50mm。高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房中，有侵蝕介質(zhì)的廠房中的受力構(gòu)件，設(shè)計(jì)時(shí)的型鋼厚度不得少于8mm，其受力焊接的厚度不能低于8mm。
（6）剛性節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)控制因素。
高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房在進(jìn)行剛性節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，其節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要盡量保持和設(shè)計(jì)的假定相符，在受力后的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要同節(jié)點(diǎn)連接各桿件的夾角要保持不變，雖然這是一種較為理想的假定，但由于節(jié)點(diǎn)部位并不是絕對(duì)的剛度，會(huì)存在一定的剪切變形，為了能夠減少剛性節(jié)點(diǎn)的剪切變形作用，在進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)時(shí)，要采取構(gòu)造措施，來增加勁板來加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)區(qū)的剛度。各節(jié)點(diǎn)的桿件之間要能保證具有相互傳遞剪力和彎矩的能力，要盡可能采用直接傳力的方式來進(jìn)行傳遞。同時(shí)，要盡可能設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單的構(gòu)造，達(dá)到節(jié)省材料的目的。雖然，節(jié)省材料、構(gòu)造簡(jiǎn)單和傳力安全可靠有所矛盾，但是要根據(jù)負(fù)荷大小和節(jié)點(diǎn)的重要性，來綜合考慮。根據(jù)節(jié)點(diǎn)的具體情況來選擇合理的節(jié)點(diǎn)形式。為了提高節(jié)點(diǎn)的運(yùn)輸能力和安全能力，要在安裝時(shí)便于固定和調(diào)整，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要在節(jié)點(diǎn)部分桿件主材連接外，要適當(dāng)增加連接件，同時(shí)要注意，連接件越多時(shí)，在制作過程中需要切割下料和拼接焊接時(shí)的工作量會(huì)有所增加，這點(diǎn)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要引起注意。
四．結(jié)束語
高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房是常見的廠房結(jié)構(gòu)形式，其具有空間工作性能好，其具有的高空間能力、較高抗震水平，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)中。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮多方面因素，來提升鋼結(jié)構(gòu)的整體性能，保障建筑結(jié)構(gòu)安全。
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中圖分類號(hào)：TU398+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一．多層鋼框架工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)理念
1、鋼框架體系概念
框架體系是指沿縱橫方向均由框架作為承重和抵抗水平抗側(cè)力的主要構(gòu)成所組成的結(jié)構(gòu)體系?？蚣艿牧褐瞬捎脛傂赃B接。鋼框架結(jié)構(gòu)一般可分為無支撐框架和有支撐框架兩種形式。無支撐的純框架體系，有鋼柱和鋼梁組成，在地震區(qū)框架的縱、橫梁與柱一般采用剛性連接，縱橫兩方向形成空間體系，有一定的整體的空間作用功能，有較強(qiáng)的側(cè)向剛度和延性，承擔(dān)兩個(gè)主軸方向的地震作用。
2、純框架體系的主要特點(diǎn)是：
（1）可以形成較大使用空間，平面布置靈活，適用多種類型適用功能，結(jié)構(gòu)各部分剛度比較均勻，構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化和定型化，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工。對(duì)于層數(shù)不多的房屋而言，框架體系是一種比較經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系。
（2）重力二階效應(yīng)影響
鋼框架的側(cè)向剛度較柔，在風(fēng)荷載或水平地震作用下將產(chǎn)生較大的水平位移,由于結(jié)構(gòu)上的豎向荷載P的作用，使結(jié)構(gòu)又進(jìn)一步增加側(cè)移值且因其結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件產(chǎn)生附加內(nèi)力。這使框架產(chǎn)生幾何非線性的效應(yīng)，稱之為重力二階效應(yīng)。
由于重力二階效應(yīng)的影響，將降低結(jié)構(gòu)的承載力和結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。
（3）由于框架結(jié)構(gòu)體系中柱與各層梁為剛性連接，改變了懸臂柱的受力狀態(tài)，從而使柱所承受的彎矩大幅度減小，使結(jié)構(gòu)具有較大延性，自振周期長(zhǎng)。自重較輕，對(duì)地震作用敏感小，是一種較好的抗震結(jié)構(gòu)形式。但由于地震時(shí)側(cè)向位移大，容易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件的破壞。
（4）框架結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)能力主要決定于梁和柱的受彎能力，若房屋層數(shù)過多，側(cè)力增大，而要提高抗側(cè)剛度，只有加大梁、柱截面。
三．工程概況
河南洛陽某選廠精礦過濾車間為多層鋼結(jié)構(gòu)廠房，總建筑面積為1852.2m2。首層層高4.5m，局部二層層高2.9m，三層層高7.6m，建筑高度17.1m。為滿足工藝要求，縱向柱距為6m,9m；橫向柱距為6mX5?？蚣苤c框架梁均為工字型截面，柱與獨(dú)立基礎(chǔ)剛性連接，框架柱與框架梁也是剛性連接。屋面采用薄壁C型鋼雙拼檁條，墻面采用外掛壓型鋼板。樓面采用6mm厚花紋鋼板以節(jié)約造價(jià)。
四．鋼框架工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)
1. 維護(hù)結(jié)構(gòu)的選用
鋼結(jié)構(gòu)廠房主要采用壓型鋼板圍護(hù)結(jié)構(gòu)。壓型鋼板具有自重輕、強(qiáng)度大、剛度較大、抗震性能較好、施工安裝方便，易于維護(hù)更新，便于商品化、工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。而且壓型鋼板具有簡(jiǎn)潔、美觀的外觀，豐富多彩的色調(diào)一級(jí)靈活的組合方式，是一種較為理想維護(hù)結(jié)構(gòu)用材。
壓型鋼板按波高分高波板、中波板和地波板三種板型。屋面宜采用波高和波距較大的壓型鋼板，墻角宜選用波高和波距較小的壓型岡本。上述工程中壓型鋼板維護(hù)結(jié)構(gòu)均選在國(guó)標(biāo)01925-1，其中外墻面壓型鋼板選用YX28-150-750，屋面壓型鋼板屋面板選用YX130-300-600，屋面底板選用YX15-225-900。
2.屋面排水設(shè)計(jì)
屋面排水設(shè)計(jì)主要考慮屋面坡度、天溝形式、單坡屋面長(zhǎng)度這些因素。
根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，屋面坡度最小為5％。然而在實(shí)際的操作中，屋面坡度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但是，考慮到很多企業(yè)的鋼構(gòu)的技術(shù)力量、節(jié)點(diǎn)的處理以及材料性能等方面的原因，我們通常會(huì)將屋面坡度保持在5%內(nèi)。對(duì)于雨雪比較多的地區(qū)，屋面坡度可以適當(dāng)?shù)募哟?。如下圖所示就是屋面設(shè)計(jì)示意圖。
五．鋼框架工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、計(jì)算的一般規(guī)定
計(jì)算時(shí)對(duì)平面布置較規(guī)則的多層框架，其橫向框架的計(jì)算宜采用平面計(jì)算模型，當(dāng)平面不規(guī)則且樓蓋為剛性樓蓋時(shí)，宜采用空間計(jì)算模型。多層框架的縱向計(jì)算，一般可按柱列法計(jì)算，當(dāng)個(gè)柱列縱向剛度差別較大且樓蓋為剛性樓蓋時(shí)，宜采用空間整體計(jì)算模型。多層框架在風(fēng)荷載作用下，頂點(diǎn)的橫向水平位移（標(biāo)準(zhǔn)值）不宜大于H/500(H為框架柱總高)，層間相對(duì)位移（標(biāo)準(zhǔn)值）不宜大于h/400(h為層高)，對(duì)隔墻的多層框架，可不驗(yàn)算其層間位移。
2、荷載
(1）恒載（永久荷載）
A、建筑物自重，按實(shí)際情況計(jì)算取值，分享系數(shù)r取為1.2；
B、樓（屋）蓋上工藝設(shè)備荷載.包括永久性設(shè)備荷載及管線等，應(yīng)按工藝提供的數(shù)據(jù)取值，其荷載分項(xiàng)系數(shù)r取為1.2；當(dāng)恒荷載在荷載組合中為有利作用時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)r取為1.0.
（2）活荷載（可變荷載）
樓層活荷載（包括運(yùn)輸或起重設(shè)備荷載），按工藝提供的資料確定，荷載分項(xiàng)系數(shù)一般取r=1.4,但當(dāng)樓面活荷載Q>4KN/M2時(shí)，r可取1.3.
3.多層框架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造與計(jì)算
（1）梁、柱剛接連接節(jié)點(diǎn)
多層框架梁最常用的截面為軋制或焊接的H型鋼截面，當(dāng)為組合樓蓋時(shí)，因優(yōu)化截面，降低鋼耗、可采用上下翼緣不對(duì)稱的焊接工字型截面。多層框架柱最常用的截面亦為軋制或焊接的H型鋼截面，當(dāng)荷載及柱高均較大時(shí)，亦可采用方管截面，但其用鋼量較大且制作亦較困難，當(dāng)有外觀等特別要求時(shí)亦礦用圓管截面。
在多層框架中框架與柱的連接節(jié)點(diǎn)一般都是剛性連接，這樣可以增加框架的抗側(cè)移剛度，減少框架橫梁的跨中彎矩。梁與柱的剛性連接可以保證將梁端的彎矩和剪力可以有效地傳給柱子，剛接節(jié)點(diǎn)的連接（焊接或高強(qiáng)度螺栓連接）應(yīng)能保證所連接部分內(nèi)力能可靠的傳遞，對(duì)與母材等強(qiáng)的熔透焊（加引弧板）焊縫可不再驗(yàn)算其強(qiáng)度。
本工程中框架柱與框架梁均為工字型截面，均為剛性連接。
（2）柱腳節(jié)點(diǎn)
柱腳的作用是將柱的下端固定于基礎(chǔ)，并將柱身所受的內(nèi)力傳給基礎(chǔ)?；A(chǔ)一般由鋼筋混凝土做成，其強(qiáng)度遠(yuǎn)比鋼材低。為此，需要將柱身的底端放大，以增加其與基礎(chǔ)頂面的接觸面積，使接觸面上的壓應(yīng)力小于或等于基礎(chǔ)混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
柱腳按其與基礎(chǔ)的連接方式不同，可分為鉸接和剛接兩種型式。上述工程中柱腳采用剛性柱腳，柱腳通過預(yù)埋在基礎(chǔ)上的錨栓來固定，在彎矩作用下，剛接柱腳底板中拉力由錨栓來承受，所以錨栓的數(shù)量和直接需要通過計(jì)算確定。
（3）屋蓋支撐
屋蓋支撐作用：
1）保證屋蓋結(jié)構(gòu)的空間幾何不變性和穩(wěn)定性
2）承受和傳遞水平荷載
支撐體系可有效地承受和傳遞風(fēng)荷載、吊車的制動(dòng)荷載及地震作用等水平荷載
本工程屋面設(shè)有5t電動(dòng)葫蘆，為保證承重結(jié)構(gòu)在安裝和使用過程中的整體穩(wěn)定性，提高結(jié)構(gòu)的空間作用，減少屋架桿件在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式、跨度、吊車噸位和所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度等設(shè)置支撐系統(tǒng)，在屋面2-3軸及5-6軸之間設(shè)水平支撐。
六．結(jié)束語
工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)的好壞是由工藝、項(xiàng)目管理所決定的，而衡量一個(gè)設(shè)計(jì)院的水平則是通過對(duì)該設(shè)計(jì)院的綜合管線的管理來評(píng)定的，因?yàn)閷?duì)于綜合管線的管理將會(huì)直接影響到設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。各專業(yè)協(xié)調(diào)的能力最直接、最表面的體現(xiàn)就是綜合管線的布置。各專業(yè)協(xié)調(diào)的好，綜合管線的布置就合理，廠房就會(huì)整齊、干凈，否則就顯得零亂。當(dāng)然設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)也是廠房設(shè)計(jì)好壞的決定因素，因此，應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)建設(shè)。
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[4]張海玲 多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)問題分析 [期刊論文] 《科技致富向?qū)А?-2011年20期
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、引言
近年來，我國(guó)的潔凈廠房發(fā)展不斷加快，它廣泛應(yīng)用于電子、生物制藥、宇航、精密儀器制造及科研各個(gè)行業(yè)中，其重要性越來越被人們所認(rèn)識(shí)。潔凈廠房在建筑設(shè)計(jì)上具有一定的特殊性，大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)和工藝一般以單、多層建筑為主。潔凈廠房主要結(jié)構(gòu)由人員凈化室、物料凈化室、空氣吹淋室、氣閘室、空調(diào)凈化機(jī)房、輔助用房、技術(shù)管道組成。它與其它工業(yè)廠房的區(qū)別在于潔凈廠房?jī)?nèi)的生產(chǎn)工藝有空氣潔凈度要求, 建筑技術(shù)措施方面，防火設(shè)計(jì)上必須做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠、確保質(zhì)量，并應(yīng)符合節(jié)能環(huán)保衛(wèi)生的要求。
二、潔凈廠房的主要火災(zāi)危險(xiǎn)因素
1、裝修過程中往往使用大量可燃材料和不符合規(guī)定的材料 潔凈廠房?jī)?nèi)部裝修使用的材料有的比較易燃，如風(fēng)管保溫使用聚苯乙烯等可燃材料，增加了建筑物的火災(zāi)荷載，一旦發(fā)生火災(zāi)，燃燒猛烈，火勢(shì)難以控制。對(duì)于潔凈廠房來說，都要在原有的生產(chǎn)車間內(nèi)部進(jìn)行二次裝修，但由于絕大多數(shù)企業(yè)缺少必要的防火安全知識(shí)，在裝修中大量的使用易燃和可燃的復(fù)合材料?，F(xiàn)在市場(chǎng)上使用比較普遍的有雙層聚苯乙烯泡沫彩鋼板，這種材料在發(fā)生火災(zāi)后中間的聚苯乙烯泡沫會(huì)很快燃燒，散發(fā)出大量對(duì)人體有毒的氣體，使人窒息死亡，同時(shí)廠房的承載力也會(huì)迅速下降，極易導(dǎo)致整體坍塌事故。
2、密閉性強(qiáng)，蔓延速度快，疏散和撲救難度大
對(duì)于工業(yè)潔凈廠房來說，由于其進(jìn)戶過程必須經(jīng)過清洗、更衣、消毒等程序，內(nèi)部又必須保證高度的密閉要求，因此必然會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部布局復(fù)雜，出現(xiàn)一些門中門、房中房的現(xiàn)象。一旦發(fā)生火災(zāi)，室內(nèi)溫度迅速升高，熱量難以散發(fā)，會(huì)使可燃物很快達(dá)到燃點(diǎn)而促使火勢(shì)擴(kuò)大，產(chǎn)生的煙霧又會(huì)通過內(nèi)部的風(fēng)管快速蔓延，導(dǎo)致有限的空間內(nèi)能見度降低，人員疏散和火災(zāi)撲救難度加大，極大地威脅著火場(chǎng)中人員的生命安全。 3、生產(chǎn)工藝涉及易燃易爆類、可燃類物質(zhì)
潔凈廠房中不少生產(chǎn)工藝使用易燃易爆液體、氣體，如汽油、甲苯、丙酮等作為清潔劑清洗微型軸承、磁帶抹布等，特別是半導(dǎo)體器件工藝中還涉及使用氫氣、氧氣、硅烷等氣體，極易引發(fā)火災(zāi)、爆炸。而醫(yī)藥類產(chǎn)品包裝材料以及一些輔料也常常是可燃物，同樣存在火災(zāi)危險(xiǎn)性。更值得一提的是某些潔凈廠房生產(chǎn)工藝中需要加熱操作、且普遍使用電阻絲加熱器或高頻加熱器，此類加熱器件一旦接觸可燃物也極易引發(fā)火災(zāi)。
三、加強(qiáng)潔凈廠房消防設(shè)計(jì)的措施
1、嚴(yán)格控制消防用電設(shè)備配電線路及配電裝置設(shè)計(jì) 。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求: “消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路”，是指從低壓總配電室或分配電室至消防設(shè)備最末級(jí)配電箱的配電線路，均應(yīng)與其他配電線路分開，不能與其他動(dòng)力設(shè)備、照明設(shè)備等共用回路。其配電線路應(yīng)穿管保護(hù)，暗敷時(shí)應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，保護(hù)層厚度不小于 30 mm。明敷時(shí) ( 包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)) 需穿金屬管或封閉式金屬線槽，并在表面涂防火涂料或采用隔熱材料覆蓋，導(dǎo)線應(yīng)選用耐火型。 消防用電設(shè)備配電系統(tǒng)的分支線路不應(yīng)跨越防火分區(qū)，分支干線不宜跨越防火分區(qū)。末級(jí)消防配電箱至其配電消防設(shè)備之間的距離不宜大于 30 m。消防用電設(shè)備的配電設(shè)備應(yīng)有明顯標(biāo)志，盤面加注“消防”字樣標(biāo)志。
2、專業(yè)設(shè)計(jì)，合理布局。首先，對(duì)于潔凈廠房的設(shè)計(jì)，除了滿足一般工業(yè)廠房的消防要求外，還應(yīng)對(duì)內(nèi)部裝修進(jìn)行統(tǒng)籌的二次設(shè)計(jì)。其中所涉及的危險(xiǎn)品庫房應(yīng)設(shè)置在相對(duì)獨(dú)立的安全部位，與周圍的區(qū)域之間應(yīng)采用防火墻、防火門等措施進(jìn)行隔斷。而對(duì)于規(guī)模較大、功能復(fù)雜的廠房來說，內(nèi)部所涉及到使用甲、乙類危險(xiǎn)物品的重點(diǎn)工段、包裝組裝等人員密集的生產(chǎn)部位應(yīng)設(shè)置在靠近外墻的部位，并應(yīng)作為單獨(dú)的防火分區(qū)考慮。其次，對(duì)于潔凈廠房?jī)?nèi)部人員疏散路線的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循簡(jiǎn)捷明了的原則，由于通常進(jìn)入廠房必須經(jīng)過清洗、更衣、消毒等多重復(fù)雜的程序，時(shí)間長(zhǎng)、空間小，所以人員進(jìn)入凈化路線一般不作為安全出口使用。在設(shè)計(jì)中，往往是在走道靠外墻或樓梯間處設(shè)置一鋼化玻璃門作為緊急安全出口，同時(shí)應(yīng)在旁邊配有橡皮錘和安全出口燈，且每個(gè)潔凈區(qū)安全出口應(yīng)保證不得少于兩個(gè)。當(dāng)安全出口的數(shù)量不能滿足疏散要求時(shí)，也可以用專門的消防逃生口代替。另外，在疏散走道上，應(yīng)多配備疏散指示標(biāo)志及應(yīng)急照明設(shè)施。
3、消防聯(lián)動(dòng)控制。當(dāng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)收到火災(zāi)信號(hào)并確認(rèn)后，通過聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備和輸出模塊發(fā)出指令關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)及防火閥，起動(dòng)消防泵。火災(zāi)發(fā)生后，打開排煙風(fēng)口、排煙閥同時(shí)起動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)。當(dāng)火災(zāi)溫度上升到 280 ℃ 時(shí)，排煙閥關(guān)閉，同時(shí)停止排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w發(fā)生泄漏且其濃度達(dá)到爆炸下限值的 20%時(shí)，在電氣防爆區(qū)內(nèi)的可燃?xì)怏w探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào); 當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸下限值的 50% 時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，起動(dòng)事故排風(fēng)系統(tǒng)，并顯示返回信號(hào)。
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第 6. 3. 1. 8 條要求: “消防控制室在確認(rèn)火災(zāi)后，應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源”。很多地區(qū)消防部門要求自動(dòng)切斷非消防電源，但 《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)此有明確要求: “應(yīng)手動(dòng)切斷有關(guān)部位的非消防電源”。對(duì)此，針對(duì)潔凈廠房這種特殊的建筑，設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極與工程項(xiàng)目當(dāng)?shù)叵啦块T溝通，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求設(shè)計(jì)。
4、嚴(yán)格控制探測(cè)器設(shè)計(jì)質(zhì)量。
(1)在探測(cè)器的設(shè)計(jì)中，其中報(bào)警探測(cè)器和控制器必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定，進(jìn)行選擇，必須保證二者是同一個(gè)廠家生產(chǎn)。在探測(cè)器的選擇中，由于不同的廠家所出售的探測(cè)器都具有各自的特點(diǎn)，雖然都能夠通過相關(guān)部門的質(zhì)量和功能檢測(cè)，但在使用的時(shí)候，質(zhì)量依然存在著一定的差距，在對(duì)多家產(chǎn)品進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶對(duì)該產(chǎn)品的質(zhì)量反饋，做好探測(cè)器的選型。
(2)在潔凈廠房電氣消防設(shè)計(jì)中 ，一般使用智能型探測(cè)器，不僅僅可以滿足正常的功能，也能夠根據(jù)環(huán)境的變化而自動(dòng)協(xié)調(diào)，能夠隨時(shí)保持很好的靈敏性。同時(shí)，在不同的時(shí)間段，不同的功能部位都可以設(shè)定最合理最科學(xué)的靈敏度。
5、防微杜漸，科學(xué)管理。好的管理體現(xiàn)出一個(gè)企業(yè)的整體水平和檔次，而消防管理更是其中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。首先，要注重對(duì)員工的培訓(xùn)，針對(duì)每個(gè)崗位的特點(diǎn)，尤其是對(duì)那些火災(zāi)概率較高工段的操作人員應(yīng)進(jìn)行預(yù)先教育，加強(qiáng)他們的防火意識(shí)。其次，加強(qiáng)危險(xiǎn)性工藝消防安全管理。潔凈廠房?jī)?nèi)，易燃易爆物品應(yīng)只限于當(dāng)班用量，下班后對(duì)剩余的易燃易爆物品應(yīng)存放入安全場(chǎng)所。最后，應(yīng)制定消防安全責(zé)任制度，落實(shí)到人、貫徹到位，對(duì)于生產(chǎn)規(guī)模較大的單位，還應(yīng)設(shè)有專人進(jìn)行管理，并按照相關(guān)的消防法律法規(guī)實(shí)行目標(biāo)責(zé)任制度，做到獎(jiǎng)懲分明。
四、結(jié)束語
潔凈廠房由于其特殊的建筑結(jié)構(gòu)和用途，使其在消防方面要格外的注意，做好各方面的消防措施，為工業(yè)生產(chǎn)做好安全保障。
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隨著人類社會(huì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，社會(huì)全球經(jīng)濟(jì)一體化和區(qū)域化的日趨明顯；科技進(jìn)步在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所發(fā)揮的作用越來越大，誰擁有高新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，誰就能在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，這已成為當(dāng)今國(guó)際社會(huì)的普遍共識(shí)。許多發(fā)達(dá)國(guó)家中經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的60～80%是依靠科技進(jìn)步所取得的，這其中工業(yè)園區(qū)起到了積極的科技示范與推廣作用。
基于以上的原因，貴陽小河經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為適應(yīng)這種競(jìng)爭(zhēng)事態(tài)，與中國(guó)印刷業(yè)的龍頭企業(yè)“深圳勁嘉彩印集團(tuán)股份有限公司”共同聯(lián)手，打造西南地區(qū)最大的印刷中心“勁嘉新型包裝材料工業(yè)園”，使之成為開發(fā)區(qū)一個(gè)重要的支柱型的科技產(chǎn)業(yè)，對(duì)提升貴州省印刷包裝行業(yè)的水平，對(duì)貴陽市的經(jīng)濟(jì)、文化建設(shè)能夠起到積極的推動(dòng)作用。
1、用地分析
“貴州勁嘉新型包裝材料工業(yè)園”位于貴州省貴陽市下和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，用地東北、西北、西南三面緊鄰城市干道，交通極為便利，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯。規(guī)劃用地規(guī)整，東西長(zhǎng)635米,南北寬215米,面積136000㎡；用地整體地形比較平整，高差基本控制在3%～5%之間，能夠較好滿足建設(shè)需要。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。用地中部有一小型丘陵地帶，黃海高程為1120.8，綠化植被較好。能夠?yàn)檎麄€(gè)園區(qū)提供較好的自然生態(tài)背景。
2、規(guī)劃設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則
作為一個(gè)新型的高科技工業(yè)園，在尊重用地原有自然環(huán)境的前提下，如何能夠充分體現(xiàn)其現(xiàn)代科技企業(yè)的特點(diǎn)和核心精神，使之能夠順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，是這次規(guī)劃設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。因此，在大量深入細(xì)致調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對(duì)本項(xiàng)目使用群的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)園的發(fā)展趨勢(shì)，提出了對(duì)該項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則，即“人性化、生態(tài)化、功能化”。
2.1人性化：堅(jiān)持以人為本的理念，結(jié)合廣場(chǎng)、水體、綠化、景觀走廊等設(shè)計(jì)元素，對(duì)整個(gè)園區(qū)空間序列進(jìn)行有效重組，為在工業(yè)園區(qū)內(nèi)工作和生活的員工提供一個(gè)良好的，富有人情味的內(nèi)外部工作、生活環(huán)境。
2.2生態(tài)化：在總體規(guī)劃中，保證綠地率達(dá)到40%；在平衡挖填方的基礎(chǔ)上，尊重原有的地形地貌，保護(hù)用地原有的綠化植被。把自然綠化與廣場(chǎng)綠地、道旁綠化等結(jié)合在一起，形成點(diǎn)、線、面的有機(jī)體系。
2.3功能化：在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，以新的思想打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，考慮到園區(qū)的4個(gè)部分（生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)、接待區(qū)）各自不同的使用功能，在結(jié)構(gòu)布局和形象創(chuàng)造上既體現(xiàn)完整的整體概念，又具有鮮明的個(gè)性特點(diǎn)。從而在功能上形成聯(lián)系與獨(dú)立，個(gè)性與整體的空間形象脈絡(luò)。將“功能”與“形式”有機(jī)地融合在一起。
同時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了整體感強(qiáng)，又可分期、分步實(shí)施的彈性的設(shè)計(jì)方法，在大格局不變的前提下，根據(jù)項(xiàng)目的功能要求、發(fā)展規(guī)劃的不同進(jìn)行多種變化形式成為可能。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
3、功能分布
按照該項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝及管理要求，將園區(qū)的生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)及接待區(qū)進(jìn)行合理布局。
3.1辦公區(qū)：根據(jù)園區(qū)的布局和使用要求，辦公大樓及文化廣場(chǎng)置于用地的東部，辦公、生活、參觀等非生產(chǎn)流線經(jīng)城市干道進(jìn)入園區(qū)。該處是城市道路與快速干道的連接點(diǎn)，用地前端與城市干道及貫城河相鄰，后有黃海高程為1120.8的高地為依托，是進(jìn)入整個(gè)小河經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的第一景觀。根據(jù)地塊位置，辦公大樓及文化廣場(chǎng)布置在該處既可成為宣揚(yáng)企業(yè)文化精神的重要場(chǎng)所，也是城市景觀的延續(xù)，達(dá)到畫龍點(diǎn)睛的作用。
3.2生產(chǎn)區(qū)：該區(qū)域是工業(yè)園區(qū)的功能主體，考慮到園區(qū)生產(chǎn)廠房分期建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)輸及廠房布置的需要，將生產(chǎn)區(qū)的主入口與快速干道相接，生產(chǎn)廠房沿快速干道連續(xù)布置，這樣布置就使得生產(chǎn)流線、運(yùn)輸流線與其他非生產(chǎn)流線在功能上形成獨(dú)立體系，能過達(dá)到“自成一體，聯(lián)系便捷”的要求。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。同時(shí)，造型簡(jiǎn)潔現(xiàn)代的廠房沿快速干道布置，將會(huì)形成一個(gè)連續(xù)600米的工業(yè)建筑景觀帶，能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的視覺震撼和廣告效應(yīng)。
3.3生活及接待區(qū)：考慮到該區(qū)域的使用特點(diǎn)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，為能夠充分利用園區(qū)內(nèi)良好的綠化景觀，將接待用房布置在園區(qū)內(nèi)高地頂部，生活區(qū)布置在高地西側(cè)的緩坡上。首先，在功能上，生活接待區(qū)位于園區(qū)的中心部分，與生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)的聯(lián)系十分便捷。其次，在盡量保持原有地形地貌的前提下，生活接待區(qū)用房依山就勢(shì)，沿著坡地自由布局，這與整飭有序的廠房區(qū)形成了剛?cè)峄?jì)、自然與人工的完美結(jié)合，形成了層次豐富，綠色環(huán)境優(yōu)化的園區(qū)“生態(tài)核心”。根據(jù)需要，該區(qū)域布置了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和停車場(chǎng)地。
整個(gè)園區(qū)在功能上以辦公區(qū)及文化廣場(chǎng)為控制點(diǎn)，以具有良好的綠化景觀的高地為“生態(tài)核心”，將辦公、生產(chǎn)、生活等空間組合起來，形成了錯(cuò)落有致，層次豐富的現(xiàn)代工業(yè)園區(qū)的空間體系。
4、道路交通
工業(yè)園區(qū)內(nèi)的道路主要解決以下交通流線：生產(chǎn)貨運(yùn)流線、內(nèi)部辦公流線、職工流線、其他社會(huì)車輛流線等；根據(jù)園區(qū)地形特征及功能要求，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中將生產(chǎn)貨運(yùn)道路置于用地北側(cè)，沿快速干道布置，這樣即滿足消防和運(yùn)輸要求，又能夠與二期建設(shè)有效銜接。辦公流線與職工流線的道路入口至于用地東部，通過橋梁和文化廣場(chǎng)與城市干道相連接，這是企業(yè)形象和城市文化的聯(lián)系點(diǎn)，并能夠有效地保證城市空間的序列中的城市肌理能夠更有序地延續(xù)下去。這兩條道路在總體布置上達(dá)到了“各行其道，人車分流”，避免了不同交通流線之間的互相干擾。這為將來整個(gè)園區(qū)在交通的運(yùn)作上提供了有效的技術(shù)支持。
5、景觀綠化
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)室內(nèi)外環(huán)境品質(zhì)的要求也越來越高，因而使環(huán)境設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)構(gòu)成了一個(gè)不可分隔的整體。在整個(gè)工業(yè)園區(qū)的景觀綠化體系的設(shè)計(jì)上，采用了“點(diǎn)、線、面”結(jié)合，以主要道路交通流線為“主軸”的布局方式。
從東部的文化廣場(chǎng)開始沿廠區(qū)主要道路，沿路布置連成片的綠地；小品、鋪地、花池、花臺(tái)、水景等作為景觀的點(diǎn)綴。整個(gè)廠區(qū)的綠地率達(dá)到41.7%，遠(yuǎn)高于30%的標(biāo)準(zhǔn)。此外，包括廣場(chǎng)自身的景觀設(shè)計(jì)、道路、停車場(chǎng)、燈光的設(shè)計(jì)也是體現(xiàn)主題環(huán)境意念；它從整體入手，使建筑意念向空間的深度與廣度延伸和深化，使兩者融為一體。
本項(xiàng)目是對(duì)大中型工業(yè)園建設(shè)的一次有益探討。對(duì)于現(xiàn)代科技工業(yè)園的建設(shè)應(yīng)敢于突破傳統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的思路；在遵循長(zhǎng)期發(fā)展、合理定位的原則下，提供有效的規(guī)劃、設(shè)計(jì)支持，引導(dǎo)其協(xié)調(diào)有序發(fā)展。
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[2] 吳季松，《世紀(jì)社會(huì)的新細(xì)胞——科技工業(yè)園》，上海；上?？萍冀逃霭嫔?， 1995年
一、概述
在2008版的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）在修訂的過程中，對(duì)其中的第6.1.5條進(jìn)行了補(bǔ)充，提出了限制單跨框架結(jié)構(gòu)的適用范圍的要求，要求是這樣說的：“……高層框架結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)；多層的框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架結(jié)構(gòu)。”而在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）中的第6.1.5條，則提出了比原來更為嚴(yán)格且更為細(xì)致的新要求，規(guī)范中是這樣說的：“……甲類和乙類建筑以及高度大于24米的丙類建筑，不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)，高度不大于24米的丙類建筑不宜采用單跨框架結(jié)構(gòu)?！?/p>
2012年1月4日，國(guó)家能源局公布了最新一版的《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL5022-2012），其中的11.1.8條明確作出了規(guī)定：“發(fā)電廠多層建（構(gòu)）筑物不宜采用單跨框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采取提高結(jié)構(gòu)安全度的可靠措施。”
在國(guó)內(nèi)，小型的火力發(fā)電廠按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，大多數(shù)都是使用的單跨框架的結(jié)構(gòu)。如引風(fēng)機(jī)房、110KV配電室，除此之外，轉(zhuǎn)運(yùn)站、煙道和棧橋等大部分常見的火力發(fā)電廠的建（構(gòu)）筑物也大多數(shù)都采取的單跨框架的設(shè)計(jì)。仔細(xì)探究《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）當(dāng)中的第6.1.5條，該條條文說明一、二層的連廊（輸煤棧橋、煙道）采用單跨框架結(jié)構(gòu)，但是需要強(qiáng)調(diào)的是這些采用單跨框架結(jié)構(gòu)必須注意加強(qiáng)。單跨框排架式主廠房和前面我們所講到的其它的結(jié)構(gòu)，我們得出結(jié)論，假如我們嚴(yán)格地按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的第6.1.5條規(guī)范來執(zhí)行的話，會(huì)有很多的傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案不得不做出大范圍的修改。
當(dāng)下，很多專家提出的寶貴意見：在如今的小型火力發(fā)電廠中，甲類和乙類的建筑不能采用單跨框架的結(jié)構(gòu)。這篇論文在依據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的條件下，并結(jié)合小型火力發(fā)電廠的相關(guān)規(guī)范及建（構(gòu)）筑物特點(diǎn)，提出了不同的觀點(diǎn)。
二、在小型火力發(fā)電廠中使用單跨框架的可靠性
自建國(guó)以后，通過很多強(qiáng)震的檢測(cè)，使用單跨混凝土框架的醫(yī)院、學(xué)校和房屋等受到了強(qiáng)震較大的破壞，但是工業(yè)廠房卻并非如此，工業(yè)廠房的單跨混凝土框架同其他結(jié)構(gòu)相比，其遭受到的破壞程度顯然要弱得多。
分析這種現(xiàn)象的原因，我們可以發(fā)現(xiàn)：在民用的建筑工程中，使用單跨框架結(jié)構(gòu)的時(shí)候，往往會(huì)因?yàn)榭刂仆顿Y、房屋設(shè)計(jì)的功能過于明確以及缺失監(jiān)管等方方面面原因，造成了單跨框架結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)不大。然而在工業(yè)廠房的建造過程中，由于工程的設(shè)計(jì)復(fù)雜程度以及該結(jié)構(gòu)在使用過程時(shí)的不確定等各種因素，往往使用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并且選擇行業(yè)規(guī)范當(dāng)中要求的廠房設(shè)計(jì)活荷載；這個(gè)活荷載是包絡(luò)荷載，當(dāng)工業(yè)廠房在正常的使用過程中時(shí)，通常是不能達(dá)到這個(gè)包絡(luò)負(fù)載的，所以，該單跨框架結(jié)構(gòu)是具有抗震富裕度的。
綜上所述，小型的火力發(fā)電廠建（構(gòu)）筑物假如采取恰當(dāng)?shù)目拐鸫胧?，那么使用單跨框架并非不可靠，而且能夠?jīng)受住實(shí)踐的檢驗(yàn)。
三、在小型火力發(fā)電系統(tǒng)中使用單跨框架的合理性
根據(jù)電力行業(yè)所具有的特點(diǎn)，并結(jié)合建筑物抗震規(guī)范和與電力行業(yè)相關(guān)的規(guī)范，接下來我們將證明小型火力發(fā)電廠單跨混凝土框架結(jié)構(gòu)使用的合理性。
首先，小型火力發(fā)電廠從工藝布置特點(diǎn)來講大多數(shù)建（構(gòu)）筑物采用單跨式布置，布局緊湊、占地面積少，整體造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效果好。若采用多跨式布置，占地面積將大幅度增加；整體造價(jià)高，經(jīng)濟(jì)效果差。
其次，從建筑物抗震規(guī)范所適用的范圍方面來著手，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）的第6.1.5規(guī)定：甲類和乙類建筑以及高度大于24米的丙類建筑，不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)，高度不大于24米的丙類建筑不宜采用單跨框架結(jié)構(gòu)。
小型火力發(fā)電廠建（構(gòu)）筑物如引風(fēng)機(jī)房、110KV配電室、空壓機(jī)房等多為單層、二層廠房，丙類建筑，房屋高度遠(yuǎn)小于24米；建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范也沒有對(duì)單跨框架限制措施，故采用單跨框架結(jié)構(gòu)合理可行。
再者，我們從原理方面進(jìn)行分析單跨框架限制。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范是以增加地震發(fā)生時(shí)候的抗震防線為基礎(chǔ)的。在廣義的對(duì)抗震防線的認(rèn)識(shí)中，我們會(huì)認(rèn)為在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，結(jié)構(gòu)彎曲的破壞要先于剪切破壞也是一種抗震防線。我們換一種新的思路：以現(xiàn)行抗震規(guī)范作為基礎(chǔ)，恰當(dāng)?shù)卦黾涌蚣苤藦澗卦龃笙禂?shù)和柱剪力增大系數(shù)。這樣一來，即便是結(jié)構(gòu)遭到了破壞，首當(dāng)其沖的也將會(huì)是梁，它會(huì)首先出現(xiàn)塑性鉸以耗能。在同一個(gè)樓層之內(nèi)，最起碼能夠做到當(dāng)主要的耗能構(gòu)件產(chǎn)生了屈服后，其余的抗側(cè)力構(gòu)件還能是彈性階段。讓這種“有約束的屈服”能夠保持較長(zhǎng)的一段時(shí)間，使得結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力得到保障。
火力發(fā)電廠單跨混凝土框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中，柱截面較大，軸壓比較小，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)柱弱梁。為了保證在強(qiáng)震作用下柱端不出現(xiàn)塑性鉸，我們可以利用增強(qiáng)抗震構(gòu)造措施來提高單跨框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。框架結(jié)構(gòu)震害的嚴(yán)重部位多發(fā)生在框架梁柱節(jié)點(diǎn)和填充墻處，一般是柱的震害重于梁，柱頂?shù)恼鸷χ赜谥?、角柱的震害重于?nèi)柱、短柱的震害重于一般柱。通過對(duì)各個(gè)因素的考慮和綜合分析，主要抗震構(gòu)造措施如下：（一）提高框架的抗震等級(jí)。（二）調(diào)整單框架結(jié)構(gòu)的布置方案。（三）加強(qiáng)角柱、避免短柱。（四）設(shè)置柱間支撐。
把框架設(shè)計(jì)成延性框架，遵守強(qiáng)柱、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固，框架沿高度不宜突變，避免出現(xiàn)薄弱層，控制最小配筋率，限制配筋最小直徑。構(gòu)造上采取受力筋錨固適當(dāng)加長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)處箍筋適當(dāng)加密等措施。
增強(qiáng)抗震構(gòu)造措施、提高抗震等級(jí)，單跨框架抗震性能便可以大大提升。
在此我們做一個(gè)補(bǔ)充說明，我們這片論文主要針對(duì)的是小型火力發(fā)電廠，而對(duì)大型的火力發(fā)電廠，工藝布置十分復(fù)雜，產(chǎn)生類似于短柱和異形節(jié)點(diǎn)等的機(jī)會(huì)要比小型火電廠大得多，因此我們建議大型火力發(fā)電廠盡量不要使用單跨框架結(jié)構(gòu)。
總結(jié)：通過大量的實(shí)踐，證明在小型火力發(fā)電廠中使用單跨框架結(jié)構(gòu)的可靠性，同時(shí)，根據(jù)電力行業(yè)所具有的特點(diǎn)，我們也證明了在小型火力發(fā)電廠中使用單跨框架結(jié)構(gòu)的合理性。綜上所述，小型火力發(fā)電廠是可以使用單跨框架結(jié)構(gòu)的，前提是必須采取充分的抗震構(gòu)造措施。
參考文獻(xiàn)：
[1]GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
輕鋼結(jié)構(gòu)門式鋼架采用輕型材料，自重輕，基礎(chǔ)造價(jià)低，鋼材耗量小，主要鋼結(jié)構(gòu)件工廠化，施工速度快，對(duì)環(huán)境污染少，對(duì)于大跨度結(jié)構(gòu)，以上優(yōu)點(diǎn)尤其突出。論文參考網(wǎng)。因而輕鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房、倉庫、集貿(mào)市場(chǎng)、體育館等建筑中得到了廣泛應(yīng)用。下面就本人在日常工作中經(jīng)常遇到的一些問題進(jìn)行探討，并給出一些建議，以供同行參考。
一、輕鋼結(jié)構(gòu)門式鋼架采用鉸接還是鋼接
《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 102：2002）第4.1.4條規(guī)定：“門式鋼架的柱腳形成多按鉸接支撐設(shè)計(jì)，通常為平板支座，設(shè)一對(duì)或兩對(duì)地腳螺栓。當(dāng)用于工業(yè)廠房且有5t以上橋式吊車時(shí)，宜將柱腳設(shè)計(jì)成鋼接”。本人認(rèn)為，柱腳形式采用鉸接還是鋼接，除由吊車決定外，還要看房屋的高度和風(fēng)荷載的大小，如果房屋的高度較高，而且風(fēng)荷載較大，即使無吊車，如柱腳采用鉸接，柱頂位移大，為控制柱頂位移，必然加大柱截面，增加用鋼量。另外，柱腳形成的選擇還要考慮土質(zhì)情況及基礎(chǔ)造價(jià)。當(dāng)采用鋼接柱腳，由于基礎(chǔ)要承受較大的偏心彎矩，基礎(chǔ)的平面尺寸均較鉸接柱腳基礎(chǔ)要大，土質(zhì)情況差時(shí)差別就更大。因此，選用何種柱腳行形式要根據(jù)房屋的高度，風(fēng)載的大小，有無吊車，吊車噸位及土質(zhì)情況等因素綜合確定。
二、能否考慮圍護(hù)墻時(shí)剛柱的平面外約束
輕鋼門式鋼架廠房，當(dāng)周圍采用磚墻圍護(hù)時(shí)，一般在鋼柱外皮設(shè)構(gòu)造柱，在窗頂位置設(shè)通常圈梁，圈梁構(gòu)造柱現(xiàn)澆為一體。此種情況，能否將圈梁視為鋼柱平面外支點(diǎn)？有人認(rèn)為，圈梁和鋼柱通過可靠連接，可以作為剛柱的平面外支點(diǎn)，甚至可以考慮圍護(hù)墻對(duì)鋼柱的平面外約束作用。假定以上觀點(diǎn)正確，那么，混凝土圈梁和磚墻對(duì)鋼柱的約束作用點(diǎn)在鋼柱外皮，而鋼柱主要是內(nèi)皮受壓，效果肯定不好，同時(shí)由于磚墻混凝土構(gòu)件與鋼構(gòu)件是完全不同的材料，在不利荷載作用下，可能引起磚墻、混凝土較早開裂，使鋼柱失去側(cè)面約束作用，從而造成鋼柱平面外換穩(wěn)。一般應(yīng)采用設(shè)置系桿的方法來減少柱平面外計(jì)算長(zhǎng)度。但需注意系桿不能互為支撐，系桿必須連到合適的支撐體系（如柱間支撐）或結(jié)構(gòu)的某個(gè)獨(dú)立穩(wěn)定的部分。
三、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，由于結(jié)構(gòu)自重輕，基礎(chǔ)豎向荷載小，水平荷載往往成為基礎(chǔ)大小的控制因素。因此基礎(chǔ)偏心過大，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)造成一定困難。由于偏西荷載作用下基礎(chǔ)底面反力的不均勻性，可能使基礎(chǔ)發(fā)生傾斜，甚至?xí)绊憦S房的正常使用，特別是有吊車的工業(yè)廠房。根據(jù)文獻(xiàn)[3]對(duì)基底土壓力分布作以下限制，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。
（1）對(duì)于fak<180kpa、吊車起重量大于750KN的單層廠房柱基，或?qū)τ趂ak<105kpa、吊車起重量大于150KN露天跨柱基，要求Pmm/pmax ≥0.25，其中fak為地基承載力特證值。
（2）對(duì)于承受一般吊車承載的柱基，要求Pmin≥0，即不出現(xiàn)基礎(chǔ)底面與地基脫離。要滿足此條件偏心距e最大為b/6。
（3）對(duì)于僅有風(fēng)荷載而無吊車荷載的柱基，允許基礎(chǔ)底面與地基不完全接觸，但接觸部分長(zhǎng)度與基礎(chǔ)長(zhǎng)度之比不小于0.75；同時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)底板受拉一邊在底板自重及上部的重力荷載作用下的抗彎強(qiáng)度。
為滿足以上設(shè)計(jì)原則，解決的方法有：增加基礎(chǔ)壓重、增加深埋、采用偏心基礎(chǔ)、采用樁基等，在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)經(jīng)過充分比較分析后確定選用哪種方法。
四、抗剪鍵的設(shè)置要求與計(jì)算
在風(fēng)荷載較大或抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)，其基底水平剪力較大，往往需要在柱底板下加抗剪鍵，以彌補(bǔ)柱底板與混凝土間摩擦力的不足。如何設(shè)置抗剪鍵在規(guī)程（CECS102:2002）第7.2.20條僅規(guī)定水平剪力可由柱底板與混凝土間的摩擦力或設(shè)置抗剪鍵承受。在條文說明中要求抗剪鍵采用在鋼架平面方向截面剛度較大的工字鋼等垂直焊接在柱底板的底面，其截面和連接焊縫的抗剪能力應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。論文參考網(wǎng)。若抗剪鍵較長(zhǎng)，須在基礎(chǔ)表面做坑以便安裝時(shí)將其插入，然后進(jìn)行二次灌漿。
抗剪鍵起作用是建立在柱底板下的空隙灌漿密實(shí)的基礎(chǔ)上，密實(shí)是二次灌漿與混凝土基礎(chǔ)及柱底板共同工作的前提。因此抗剪鍵的作用除與本身截面和焊縫高度與長(zhǎng)度有關(guān)外，還取決于灌漿的密實(shí)度。抗剪鍵以長(zhǎng)度方向平行于柱底板為宜。柱底板下的灌漿空隙以滿足抗剪鍵不與基礎(chǔ)表面接觸，留有一定空隙，使柱底標(biāo)高有調(diào)整余量為準(zhǔn)，確?？辜翩I起作用，保證工程安全。論文參考網(wǎng)。根據(jù)文獻(xiàn)[4]，抗剪鍵計(jì)算處如下：
(1)抗剪鍵設(shè)置：當(dāng)Vmax≥Nmax×0.4時(shí)，需要設(shè)置抗剪鍵。
(2)抗剪鍵正面角焊縫總長(zhǎng)度
Lw≥(Vmax－0.4Nmax)/(0.7hf* ffw*βf)＋40MM
其中Vmax：最不利組合柱最大剪力
Nmax：最不利組合時(shí)根最大軸力
Lw：抗剪鍵正面角焊縫總長(zhǎng)度hf：焊腳尺寸
ffw:角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 βf:正面角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，可取βf ＝1.22
五、小結(jié)
門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)應(yīng)用已比較廣泛，技術(shù)日漸成熟，但需要完善的問題仍較多，只有充分理解該類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念才能使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)合理，又安全可靠，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn)
1、《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102:2002
2、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003
3、王元清王春光 袁英戰(zhàn) 門式鋼架輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與研究
《建筑結(jié)構(gòu)》2003.30（4）16~19
自我國(guó)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》頒布和實(shí)施以來，大跨度的門式剛架結(jié)構(gòu)在眾多工業(yè)廠房中得到廣泛應(yīng)用。其平面布置靈活多變，不受模數(shù)限制，跨度大，自重輕，不僅抗震性能好，而且施工簡(jiǎn)便，安全度高，有效提高了工業(yè)化程度以及企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。歷經(jīng)多年改革和發(fā)展，門式剛架結(jié)構(gòu)也憑借其獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)廠房等眾多領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。然而，在實(shí)際使用過程中，由于大多數(shù)大跨度廠房建設(shè)中懸掛吊車所需的門式剛架跨度超過了傳統(tǒng)規(guī)程中建議的適宜的最大跨度，超規(guī)程大跨度工業(yè)廠房建設(shè)中的門式鋼架如何設(shè)計(jì)和構(gòu)建，成為眾多企業(yè)在建設(shè)大跨度廠房時(shí)所遇到的難題。因此，研究大跨度工業(yè)廠房中懸掛吊車的門式剛架如何應(yīng)用這個(gè)問題是非常有必要的。本論文將從門式剛架的結(jié)構(gòu)選型和布置，結(jié)合算例分析，陳列計(jì)算結(jié)果，以及此結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和施工安裝方式等幾個(gè)方面逐一進(jìn)行以下陳述。
1 結(jié)構(gòu)選型和布置
我國(guó)門式剛架結(jié)構(gòu)應(yīng)用大約從20世紀(jì)80年代初期開始，歷時(shí)二十多發(fā)展，門式剛架結(jié)構(gòu)憑借自身顯著的適用性與優(yōu)越性，在眾多剛架結(jié)構(gòu)中脫穎而出。在大跨度工業(yè)廠房建設(shè)中，由于鋼屋架要直接承受吊車的荷載，并且跨度一般都較大，因此門式剛架結(jié)構(gòu)的選型非常重要，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，以及企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
1.1 結(jié)構(gòu)選型
由于門式剛架結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性能好，在成熟的理論支撐下，其安全度高，在滿足抗震要求的同時(shí)，空間系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還能協(xié)調(diào)工作。在大跨度工業(yè)廠房中建設(shè)中，在滿足安全構(gòu)建，經(jīng)濟(jì)合理等原則條件外，一般以節(jié)約鋼材為最主要參考依據(jù)。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案來講，一般是采用混凝土柱和短鋼柱相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念。這種設(shè)計(jì)方式，可以增強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度，還可以有效減小門式剛架的擾度以及剛截面的高度，從而節(jié)省用鋼量。同時(shí)，因受混凝土柱較高的影響，一般在鋼柱腳和混凝土柱間采用鉸接方式連接，而在鋼梁和鋼柱間采用剛接方式連接，從而可以有效節(jié)省空間，同時(shí)減小柱截面，簡(jiǎn)化工程。
1.2 結(jié)構(gòu)布置
在結(jié)構(gòu)布置方面，在大跨度工業(yè)廠房中采用的門式剛架結(jié)構(gòu)的跨度大，而且梁截面也高，因此為了增強(qiáng)門式鋼架平面外的剛度，將吊車產(chǎn)生的水平剎車力等其他水平外力，以最短的途徑傳給基礎(chǔ)，一般在房梁屋脊，鋼梁兩端以及吊桿處鋼梁等位置設(shè)置H型鋼剛性系桿促進(jìn)支撐，從而緩解梁上直接承受的動(dòng)力荷載；鋼梁的平面外側(cè)，則利用隅撐作為支撐，從而減小鋼梁平面外的計(jì)算長(zhǎng)度；在屋面、伸縮處、屋脊處設(shè)計(jì)中，采用封閉式圓鋼水平作為支撐，而在屋面以及短鋼柱所在的墻面則采用Z型冷彎薄壁型鋼檀條的彩色壓型鋼板體系進(jìn)行支撐；在邊跨以及伸縮縫等地，要設(shè)置鋼管所制的柱間支撐，來維持整個(gè)構(gòu)架的平衡和穩(wěn)定。
2 計(jì)算和分析
為避免門式剛架結(jié)構(gòu)中的鋼梁出現(xiàn)塑性鉸，一般情況下，鋼柱采用變截面H鋼，鋼梁采用等截面焊接H鋼， 吊車水平力由吊桿之間的縱橫垂直的剛架支撐和承受，因此在計(jì)算時(shí)，主要是考慮吊車產(chǎn)生在豎直方向直接承受吊車的動(dòng)力荷載，利用SSDD軟件進(jìn)行有限元分析計(jì)算以及復(fù)核。根據(jù)不同柱距時(shí)的剛架、檁條、墻梁及支撐的含鋼量，可計(jì)算得到不同柱距時(shí)的結(jié)構(gòu)體系總用鋼量，如下圖所示：
從上述圖表可以看出：隨著門式剛架中柱距的增大，整體用鋼量比率逐漸呈現(xiàn)遞降趨勢(shì)，并且隨著柱距的增加，用鋼量下降量幅度逐漸趨向于水平。此外，隨著柱距的增加，墻梁、檁條、柱間支撐、屋面支撐等方面的用鋼量也會(huì)增加，并且檀條用鋼量增加的幅度是其中最大的一項(xiàng)。
對(duì)于整個(gè)廠房的門式剛架的鋼結(jié)構(gòu)體系來說，柱距的高度還是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)體系總用鋼量的關(guān)鍵因素，當(dāng)柱距較小時(shí)，總用鋼量可以得到一等程度的節(jié)省，并且這時(shí)候包括墻梁、檁條、柱間支撐、屋面支撐在內(nèi)的其他各個(gè)方面的用鋼量只是相對(duì)較少的一部分。對(duì)于整個(gè)工業(yè)廠房的上部結(jié)構(gòu)來說，墻梁、檁條、柱間支撐、屋面支撐等用鋼量總體呈現(xiàn)先增加后減少的，而后增加的趨勢(shì)，因此存在一個(gè)最優(yōu)柱距，從圖上可以看出，一般情況下最佳柱距為8M，但是也會(huì)根據(jù)具體情況以及結(jié)構(gòu)體系要求作相應(yīng)的調(diào)整和改變。
3 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和施工安裝
在大跨度廠房中懸掛吊車的大跨度門式剛架的設(shè)計(jì)過程中，由于擾度控制對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)起主導(dǎo)作用，因此在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)以及施工安裝方面必須考結(jié)構(gòu)形式的剛度以及擾度的大小。
3.1 “強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)原則
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)和步驟，門式鋼架中各個(gè)構(gòu)件之間的內(nèi)力是依靠節(jié)點(diǎn)來傳遞的。在整個(gè)構(gòu)架中，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)合理性至關(guān)重要，因?yàn)樗P(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力，可靠性，以及整個(gè)剛架結(jié)構(gòu)的可行性，甚至是安全性。
在門式剛架結(jié)構(gòu)中，一般遵從“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)原則，最常用的節(jié)點(diǎn)連接方式為剛接，比如剛架主梁和剛架柱，以及剛架主梁和主梁之間，都是使用高強(qiáng)度的螺栓進(jìn)行剛接，同時(shí)，吊桿與剛架主梁之間的節(jié)點(diǎn)連接方式也是一樣，只是一般采用摩擦型高強(qiáng)螺栓進(jìn)行剛接。在連接之前，還需要結(jié)合高強(qiáng)螺栓的總體使用數(shù)量，驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)以及剛架結(jié)構(gòu)的承載能力，一般以“四面焊接”的方式來增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的承受能力。
除了剛架主梁與剛架和主梁之間采用剛接方式外，在鋼柱與混凝土之間則一般采用鉸接方式連接，在大跨度工業(yè)廠房懸掛吊車門式剛架結(jié)構(gòu)中，因受鋼柱和混凝土本身屬性和質(zhì)地等因素影響，需要進(jìn)一步增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，一般采用8M至39M地腳螺栓進(jìn)行強(qiáng)化連接。這種連接方式不僅使得整個(gè)門式剛架結(jié)構(gòu)傳力作用明確，結(jié)構(gòu)體系更加安全可靠，而且還使施工更為方便。
3.2 施工安裝
在大跨度工業(yè)廠房中，由于鋼梁的截面高度一般都較高，因此，在門式剛架結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，除保證整個(gè)安裝過程簡(jiǎn)便而易于操作外，還需要確保剛架平面外穩(wěn)定性。在吊裝過程中，需要進(jìn)行多次檢查和校正，確保每一步驟的明確度和精準(zhǔn)度。
在鋼柱吊裝完成后，還需要以簡(jiǎn)易的平面外施工支撐作為整個(gè)剛架結(jié)構(gòu)的第二道防護(hù)。此外，為了保證整個(gè)門式剛架結(jié)構(gòu)形成剛度較大的結(jié)構(gòu)體系，待兩榀剛架吊裝工作以及校正工作完成之后，需要及時(shí)安裝柱間支撐，屋面剛性系桿以及水平支撐部分并條，從而進(jìn)一步保證整個(gè)剛架結(jié)構(gòu)中各個(gè)部件的穩(wěn)定以及整個(gè)施工過程的質(zhì)量和安全。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)大跨度工業(yè)廠房的發(fā)展，作為我國(guó)工業(yè)建筑中最為主要的結(jié)構(gòu)形式，門式鋼架結(jié)構(gòu)體系也憑借其適用性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)成為眾多大跨度工業(yè)廠房中剛架結(jié)構(gòu)應(yīng)用的首選?？偠灾诖罂缍裙I(yè)廠房懸掛吊車的門式剛架設(shè)計(jì)中，前期的策劃與理論設(shè)計(jì)是非常有必要的，而合理的結(jié)構(gòu)選型是整個(gè)結(jié)構(gòu)體系能否正常發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。在大跨度門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要盡量去減小擾度，在保持平面外穩(wěn)定的同時(shí)，選用剛度較大的結(jié)構(gòu)形式，才能使得整個(gè)門式剛架結(jié)構(gòu)發(fā)揮其最佳工作狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)：
近年來，快速發(fā)展的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)讓我國(guó)的工業(yè)企業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是，空調(diào)、暖通行業(yè)巨大的能源的消耗量也對(duì)可持續(xù)發(fā)展提出嚴(yán)格的限制。當(dāng)前空調(diào)、暖通等能源的消耗在我國(guó)建筑行業(yè)能源消耗的總量中占據(jù)一半以上，由于研發(fā)再生能源的力度不夠，綠色環(huán)?；顒?dòng)開展的不夠深入，致使我國(guó)在能源供應(yīng)方面存在著間斷的、短缺的現(xiàn)實(shí)性危機(jī)。怎樣有效的提高工業(yè)廠房能源的使用率成為當(dāng)前工業(yè)企業(yè)所面臨的一個(gè)重要問題。
1 根據(jù)廠房的實(shí)際情況，合理的進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算
工業(yè)廠房和民用建筑不一樣，工業(yè)廠房的制冷和采暖負(fù)荷計(jì)算比較復(fù)雜，我們應(yīng)該按照相關(guān)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范來確定出設(shè)計(jì)溫度的范圍。一般來說，工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的溫度范圍應(yīng)該控制在12～15℃間。采暖的溫度可以設(shè)計(jì)在14～16℃之間。在設(shè)計(jì)廠房空調(diào)的溫度時(shí)則可以設(shè)計(jì)在26℃到27℃之間。據(jù)此，我們可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)的溫度差其實(shí)不大，但有的設(shè)計(jì)者卻誤以為工業(yè)廠房的建筑冷暖負(fù)荷的變化是有限的，因此在計(jì)算暖通空調(diào)負(fù)荷時(shí)和一般的民用住宅沒有顯著的區(qū)別，這種論斷是不合理、不科學(xué)的。其實(shí)，類別不同的工業(yè)廠房或是車間，其負(fù)荷的組成或是大小可以是千變?nèi)f化的。有的廠房其新風(fēng)負(fù)荷能夠占總負(fù)荷的一半多，有的廠房則需要常年進(jìn)行熱加工方面的處理，另外還有的廠房因?yàn)閮?nèi)部的勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，員工的分布比較密集，從而發(fā)熱能量持續(xù)上升，所以導(dǎo)致空調(diào)冷、濕負(fù)荷的比例一直都很高。據(jù)此可以看出，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的負(fù)荷計(jì)算，并且合理控制廠房的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的溫度，這樣才能減排、高效、節(jié)能的生產(chǎn)，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。
2 設(shè)計(jì)工業(yè)廠房暖通空調(diào)時(shí)關(guān)于冷熱源的選擇
廠房類的建筑大多安排在工業(yè)區(qū)的范圍內(nèi)，通常是廠區(qū)的鍋爐房來提供蒸汽。當(dāng)工業(yè)廠區(qū)只需使用采暖用熱或只有采暖用熱時(shí)，最好把高溫的熱水當(dāng)做熱媒。然而，當(dāng)廠區(qū)的供熱主要是工用蒸汽時(shí)，在不違反技術(shù)、節(jié)能和衛(wèi)生要求的情況下，可以用蒸汽當(dāng)做熱媒。一般來說，廠房類建筑是不可以采用電來采暖的，因?yàn)楣I(yè)方面的用電價(jià)格就會(huì)相對(duì)較高，就算是民用的建筑，只要沒有其地方供電部門給出的優(yōu)惠，運(yùn)行價(jià)格都會(huì)偏高。若是廠區(qū)沒有熱水、熱源或是蒸汽，一些車間只要沒有易燃危險(xiǎn)的存在，都可以利用燃?xì)獾妮椛鋪聿膳@也算是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方式。至于冷源方面的選擇，也要結(jié)合所在廠區(qū)實(shí)際的情況，把投資減少到最低并且提高能源的利用率。當(dāng)然，在非嚴(yán)寒的地區(qū)，也可使用VRV制冷機(jī)組或者使用溴化鋰吸收的制冷機(jī)組，夏季時(shí)可以制冷，冬季時(shí)可以制熱。
3 關(guān)于廠房大門空氣幕的設(shè)置
工業(yè)廠房大門大多是長(zhǎng)期敞開的大門，特別容易造成冷風(fēng)的侵入。若工業(yè)廠房在嚴(yán)寒地區(qū)，那就應(yīng)該在大門的上方安裝好空氣幕。但有些設(shè)計(jì)師為了簡(jiǎn)單省事，把大門的空氣幕和暖氣片連在一起，這種做法是錯(cuò)誤的，而且沒有遵守《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2003）里相關(guān)的規(guī)定。廠房里主要出入口的大門都比較高，也很大，對(duì)貫流式的空氣幕來說，送風(fēng)的距離無法來滿足其的使用要求，因此應(yīng)該使用離心式的空氣幕。面對(duì)超大出入口的時(shí)候，應(yīng)該使用裝配式的熱空氣幕，當(dāng)裝配式的熱空氣幕裝在大門上方時(shí)，形成了一道熱風(fēng)幕，阻擋了廠房外冷空氣的侵入，維持了廠房?jī)?nèi)所需要的溫度。
4 工業(yè)廠房暖通空調(diào)的方式選擇方面
4.1 廠房?jī)?nèi)有關(guān)車間通風(fēng)的設(shè)計(jì)
車間內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)按照工種類別、流程轉(zhuǎn)換、廠房布置的變化做出合理的設(shè)計(jì)，不應(yīng)該局限于控制通風(fēng)的方式。若是同一工種的車間，我們可以用全室通風(fēng)的方式，但若是不同工種車間，則可以根據(jù)其的散熱量情況以及污染情況的不同，進(jìn)一步做排風(fēng)和除塵等工作的處理，以便縮小由于通風(fēng)導(dǎo)致的污染蔓延的范圍。有些廠房的散熱量比較低，我們可以選擇在屋頂上安裝與自然采光和通風(fēng)相關(guān)的裝置，利用熱流上升的作用，以致于不需要消耗動(dòng)力就可以散風(fēng)排熱。另外，我們還應(yīng)該滿足工業(yè)廠房的除煙和除塵方面的要求。尤其對(duì)一些類似化工車間和焊接車間的可能存在有害氣體的廠房，設(shè)計(jì)者要尤其注意。
4.2 廠房?jī)?nèi)散熱器的配置
題目:格構(gòu)式鋼管混凝土柱的耐火性能分析
課題來源：
研究人從事煉鋼廠房，連鑄廠房以及與鋼鐵行業(yè)相關(guān)的工藝平臺(tái)，管道支架等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常遇見采用格構(gòu)式鋼管混凝土柱的工程；而一方面行業(yè)內(nèi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)有防火要求，另一方面鋼鐵廠相比其他工業(yè)廠房更容易發(fā)生火災(zāi)，因此本研究擬以格構(gòu)式鋼管混凝土柱升溫與降溫受火性能研究為方向，考察破壞形態(tài)及其受火極限狀態(tài)。
選題依據(jù)和背景情況：
鋼管混凝土作為一種新型的組合結(jié)構(gòu)，是在鋼管內(nèi)部填加混凝土材料而構(gòu)成一種新型的構(gòu)件。鋼管混凝土一般簡(jiǎn)寫為 CFST（concrete filled steel tubular），其橫截面的布置各有不同，按照形狀可以分為圓鋼管、矩形鋼管、和多邊形鋼管混凝土。 鋼管混凝土構(gòu)件中的兩種組成材料在外荷載作用下發(fā)生相互作用，其中最主要的作用為鋼管內(nèi)部核心的混凝土受到來自外圍鋼管的套箍作用，而處于三向應(yīng)力狀態(tài)，使混凝土的強(qiáng)度、塑性等力學(xué)性能得到了提高。同時(shí)，混凝土的存在，又可避免或延緩鋼管容易發(fā)生局部屈曲的特性，從而能夠發(fā)揮鋼材的材料強(qiáng)度。鋼管混凝土構(gòu)件具有比鋼管和混凝土簡(jiǎn)單疊加后更高的抗壓能力以及良好的塑性、韌性和抗震性能。 此外，鋼管混凝土還有延性好，抗壓強(qiáng)度高，比鋼結(jié)構(gòu)具有更好的抗火性能和更好的抗震性能。在施工中，外套鋼管可起到模板的作用，便于直接澆筑混凝土，加快施工進(jìn)度。綜上所述，鋼管混凝土構(gòu)件中鋼管和混凝土取長(zhǎng)補(bǔ)短，使鋼管混凝土構(gòu)件具有強(qiáng)度高、耐疲勞、抗沖擊、延性好、抗震、抗火和便于施工等良好性能
二、文獻(xiàn)綜述
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三、研究?jī)?nèi)容
四、研究基礎(chǔ)
1．所需工程技術(shù)、研究條件
本科碩士階段所學(xué)習(xí)的課程：鋼結(jié)構(gòu)基本原理與設(shè)計(jì)、組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)、
