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1、【結(jié)構(gòu)設計論文】談現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化
摘要:隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,我國綜合國力實現(xiàn)了巨大飛躍,百姓生活水平也隨之得到顯著提高。在經(jīng)濟實力日漸強盛的今天,人民群眾對于物質(zhì)生活及生產(chǎn)條件的要求也越來越高。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,其中重要的表現(xiàn)之一就是現(xiàn)代工業(yè)建筑物的條件改善。文章以此為出發(fā)點,以現(xiàn)代工業(yè)建筑物的結(jié)構(gòu)設計為研究對象,從對現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計基本原則的梳理入手,明確建筑物結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化中的地基結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)以及其他結(jié)構(gòu)設計等關(guān)鍵要素,提出針對性的結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化具體措施。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代工業(yè)建筑物;結(jié)構(gòu)設計;優(yōu)化;措施
現(xiàn)代工業(yè)建筑為人民群眾各類
2、工業(yè)生產(chǎn)行為活動以及工業(yè)物料的存儲提供基本場所,通常具體包括工業(yè)生產(chǎn)廠房、水塔、棧橋、囤倉、高新產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究場所以及相應的工業(yè)區(qū)配套保障設施等建筑種類。在現(xiàn)代工業(yè)建筑物中,良好的結(jié)構(gòu)設計應當優(yōu)先于整體建筑設計,對于建筑物更好實現(xiàn)其工業(yè)生產(chǎn)用途及功能具有關(guān)鍵性作用。
1現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計基本原則
1.1明確主要設計結(jié)構(gòu)原則
在現(xiàn)代工業(yè)建筑物的結(jié)構(gòu)設計中,不同具體結(jié)構(gòu)組件的重要程度不同,應當遵循主體結(jié)構(gòu)原則,明確建筑物整體結(jié)構(gòu)中的主要結(jié)構(gòu)體系,將相關(guān)主要組件作為方案設計的首要保護對象,以此為基礎弱化其他非主要組件的負載損耗,最大限度維持主要組件部
3、分的安全性與牢固性,對建筑物整體起到重要的保護作用。
1.2建立多防線保護原則
在現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計中,應當遵循多重保護防線建設原則,使建筑物具備在發(fā)生突發(fā)性事故中抵抗住更多負載的效能,同時盡可能避開單肢墻結(jié)構(gòu)設計或者純框架式結(jié)構(gòu)設計,提高建筑物結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。
1.3剛?cè)岵瓌t
在現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計中的剛?cè)岵瓌t,也是保障建筑物有效應對緊急負載事故的安全設計原則。如果建筑物剛性過高,就會缺乏一定的柔韌度,對于突發(fā)性負載事故的應對能力就會減?。蝗绻ㄖ嵝赃^高,就會影響日常使用強度。因此,剛?cè)岵脑瓌t能夠融合兩種情況
4、下的建筑優(yōu)勢,提高建筑物安全系數(shù)。
1.4結(jié)構(gòu)貫通原則
在現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計中,還應當遵循結(jié)構(gòu)貫通原則,最大限度確保建筑物結(jié)構(gòu)中負載受力的有效傳遞,在地基結(jié)構(gòu)中將受力進行分散,結(jié)構(gòu)貫通原則要求在設計中準確判斷結(jié)構(gòu)貫通節(jié)點的位置,優(yōu)化負載受力的方向性傳遞,保護建筑物的結(jié)構(gòu)不受破壞。
2現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的關(guān)鍵要素
2.1地基結(jié)構(gòu)的設計
現(xiàn)代工業(yè)建筑物的地基結(jié)構(gòu)直接關(guān)系建筑物的整體穩(wěn)定性。地基結(jié)構(gòu)設計的關(guān)鍵要素在于充分慎重考量地基負載力容許值的最小化指標,應當緊密結(jié)合建筑物的詳細地基勘測報告,以此作為地基結(jié)
5、構(gòu)設計的基礎依據(jù),與此同時,還應當避免直接將建筑物周邊建筑設施的地基結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)用作參考使用。除此之外,要避免僅依靠地基填換的以往經(jīng)驗直接作出結(jié)構(gòu)設計判斷,工業(yè)建筑物的地基結(jié)構(gòu)設計必須綜合考慮地基填換的深度與寬度數(shù)據(jù),在砂土種類與質(zhì)量的選擇時也應當要極為慎重。
2.2建筑物主體部分結(jié)構(gòu)的設計
現(xiàn)代工業(yè)建筑物的主體部分結(jié)構(gòu)的設計關(guān)鍵要素主要包括砌體結(jié)構(gòu)、梁體結(jié)構(gòu)以及板體結(jié)構(gòu)等方面。(1)砌體結(jié)構(gòu)設計。在現(xiàn)代工業(yè)建筑物主體結(jié)構(gòu)下的砌體設計方面,在有構(gòu)造柱的結(jié)構(gòu)中,應當盡量避免對構(gòu)造柱的承重結(jié)構(gòu)進行改造設計,否則將會影響建筑物整體對其墻體結(jié)構(gòu)的約束力作用,構(gòu)造柱的承重性設
6、計還會引發(fā)建筑物墻體開裂的問題。(2)梁體結(jié)構(gòu)設計?,F(xiàn)代工業(yè)建筑物主體結(jié)構(gòu)中的梁體結(jié)構(gòu)設計應當避免將其作為鉸支梁結(jié)構(gòu)部分,梁體的鉸支梁結(jié)構(gòu)設計容易導致建筑物梁體柱頂呈現(xiàn)出抗彎性與剛性特征,進而容易忽略掉梁體柱剛節(jié)點的抗彎作用發(fā)揮。此外,鉸支梁體結(jié)構(gòu)設計還不具備良好的抗震能力,在遇到地震等突發(fā)性事故時會受到破壞甚至倒塌,從而導致嚴重的人身與財產(chǎn)損害。(3)板體結(jié)構(gòu)設計。現(xiàn)代工業(yè)建筑物的板體結(jié)構(gòu)設計中,重要的關(guān)鍵點在于配合電線管的鋪設,在較為復雜的結(jié)構(gòu)中,需要鋪設的電線管數(shù)量繁多,板體設計應當盡量使用大跨度,避免在板體結(jié)構(gòu)下加次梁;地下倉庫等建筑結(jié)構(gòu)設計應當避免使用預制板體結(jié)構(gòu)。在框架結(jié)構(gòu)中的板體
7、結(jié)構(gòu)下,應當盡量采用短向板,進而避免板體結(jié)構(gòu)與梁體結(jié)構(gòu)交接處的開裂問題發(fā)生。
2.3建筑物電梯間結(jié)構(gòu)的設計
現(xiàn)代工業(yè)建筑物電梯間結(jié)構(gòu)的設計,應當盡量避免磚混結(jié)構(gòu),而需選擇黏土磚結(jié)構(gòu)進行電梯四壁的建設;電梯間的墻體應當選擇自承重墻體結(jié)構(gòu),并在電梯間四角部位設置構(gòu)造柱結(jié)構(gòu);電梯間還應當注意設置伸縮縫,保證伸縮縫的間隔寬度符合工程規(guī)范值。
3現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計需注意的問題
3.1建筑物的鋼結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性問題
在現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計的實踐中,鋼結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性問題較為常見,主要包括鋼體支架結(jié)構(gòu)的分布設計參數(shù)、墻體的規(guī)格參數(shù)等
8、不符合建筑工程的規(guī)范標準等問題。鋼結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性設計應當結(jié)合建筑物的實際用途加以選擇,同時通過建筑材料的合理選擇實現(xiàn)建筑物的良好結(jié)構(gòu)支撐力。
3.2建筑物的防火結(jié)構(gòu)設計問題
一般而言,現(xiàn)代工業(yè)建筑物的鋼結(jié)構(gòu)設計防火性能普遍較低,這是由于鋼材結(jié)構(gòu)在受熱的情況下會出現(xiàn)抗拉強度與性能降低的問題,從而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形變,同時還會隨著溫度的升高逐漸軟化,喪失建筑物支撐力,導致建筑物坍塌事故。因此在防火結(jié)構(gòu)設計中應當進一步明確鋼結(jié)構(gòu)的耐火性要求,通常采取的解決措施是使用防火性的涂料,形成隔熱結(jié)構(gòu)設計。
4現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化措施
4.1建立完
9、善的現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)優(yōu)化管理機制
在部分現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計實踐中,結(jié)構(gòu)的設計優(yōu)化通常缺乏統(tǒng)一的統(tǒng)籌管理機制,缺少全面的結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化指導與監(jiān)督。因此建立完善的結(jié)構(gòu)優(yōu)化管理機制是首要措施之一。管理機制內(nèi)部應當形成動態(tài)調(diào)節(jié)體系,對管理機制進行定期的效果測評,及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理管理機制實踐中存在的運行問題,采取針對性的完善措施,更好地發(fā)揮結(jié)構(gòu)優(yōu)化管理機制的作用,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化管理目標。
4.2建立現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化模型
對現(xiàn)代工業(yè)建筑物進行結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化,可以采取模型化方式,結(jié)合建筑工程具體參數(shù)數(shù)據(jù)設計結(jié)構(gòu)模型,并從參數(shù)變量之中選擇重點數(shù)據(jù)分
10、析其內(nèi)部函數(shù)關(guān)系,通過函數(shù)模型建立,使結(jié)構(gòu)設計整體方案符合建筑工程標準規(guī)定。
4.3堅持現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)實用性與藝術(shù)性的有效結(jié)合
對現(xiàn)代工業(yè)建筑物的結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化,還應充分考慮實用性與藝術(shù)性的有效結(jié)合,在保證工業(yè)生產(chǎn)使用的安全基礎之上對建筑物結(jié)構(gòu)進行美化設計,精確結(jié)構(gòu)的整體布局與規(guī)則性,有效避免工業(yè)建筑物的負載扭轉(zhuǎn)以及受力過度集中等常見問題。
5結(jié)語
本文通過對現(xiàn)代工業(yè)建筑物結(jié)構(gòu)設計關(guān)鍵要素以及在設計實踐中需注意的常見問題的梳理,提出了針對結(jié)構(gòu)設計管理機制、結(jié)構(gòu)設計模型以及結(jié)構(gòu)藝術(shù)性等角度的優(yōu)化措施?,F(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)逐漸成為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè),優(yōu)化現(xiàn)代工業(yè)建筑物的結(jié)構(gòu)設計有助于提升建筑企業(yè)在領(lǐng)域內(nèi)的市場競爭力,也有助于工業(yè)建筑工程產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
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