牛海全
(山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架,具備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠且性能優(yōu)良的特點(diǎn),同時(shí)也因?yàn)檩^為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)模式,使其具備了較大的抗震性,加上施工簡(jiǎn)單,便于維護(hù),使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)與施工中得到極為廣泛的應(yīng)用,并且在工業(yè)廠房建造中鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程度也越來(lái)越高。鋼筋混凝組合結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房中的應(yīng)用,不但能夠?qū)崿F(xiàn)較高的承重要求,滿(mǎn)足廠房性能需要,而且施工難度小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)等,能夠全面地提升廠房的建設(shè)質(zhì)量。
鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)省去了模板拆裝環(huán)節(jié),也避免了模板失火的發(fā)生,而且只要把鋼筋安裝在較為重要位置,就能有效緩解混凝土收縮、溫度變化可能導(dǎo)致的不良影響。通過(guò)在壓型鋼板預(yù)加工槽中進(jìn)行通信線路安裝,大大減少了電力工工程施工時(shí)間,從整體上提高了廠房的施工效率。而且,基于鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu),可以同時(shí)對(duì)不同樓層進(jìn)行施工,加上材料運(yùn)輸、保存方便,因此施工進(jìn)度容易控制。
通常來(lái)說(shuō),需在確定主體結(jié)構(gòu)后再進(jìn)行工業(yè)廠房設(shè)計(jì),以提高工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)合理性與質(zhì)量,才能保證廠房的建筑結(jié)構(gòu)更好地滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)需求,使得設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理。
設(shè)計(jì)工作人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范都應(yīng)嚴(yán)格地遵守、執(zhí)行,基于對(duì)廠房建設(shè)環(huán)境的綜合考慮與分,確保設(shè)計(jì)較高的可行性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)于建筑后期施工發(fā)揮著導(dǎo)向作用,因此,工業(yè)廠房建筑工程的順利推進(jìn),離不開(kāi)科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。唯有基于充分滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)廠房結(jié)構(gòu)性能的有效提升。
為了確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性與穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)所有構(gòu)成要素,如設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、吃撐體系、屋面等,進(jìn)行全面、綜合地考慮。對(duì)于廠房的施工企業(yè)而言,應(yīng)充分保障在施工組織方面的設(shè)計(jì)較高的科學(xué)性,同時(shí)應(yīng)確保施工設(shè)計(jì)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)完美契合。此外,在考慮施工設(shè)計(jì)要求的同時(shí),還應(yīng)針對(duì)意外情況進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。
工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)軟件的使用,結(jié)合有效的力學(xué)分析,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì),確保工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的使用性能與安全性能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理過(guò)程中,以直接或者間接的方式,以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量。較為常見(jiàn)的是,在進(jìn)行混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程中,遇到特殊原因需要更換混凝土型號(hào),然而在更換之后,混凝土的強(qiáng)度無(wú)法適應(yīng)建筑項(xiàng)目的施工要求,此時(shí)則需要對(duì)構(gòu)件的尺寸等進(jìn)行相應(yīng)的變更。間接設(shè)計(jì)則是通過(guò)預(yù)制構(gòu)件對(duì)受力作用進(jìn)行模擬,根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況設(shè)計(jì)施工圖紙?;谶@種設(shè)計(jì)方式可以預(yù)見(jiàn)和解決設(shè)計(jì)問(wèn)題,大大減少設(shè)計(jì)變更的次數(shù)。
就現(xiàn)階段鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況而言,在進(jìn)行組合板計(jì)算環(huán)節(jié)主要分為兩個(gè)階段,即施工階段與使用階段。在施工階段為確保鋼板較高的強(qiáng)度與撓度,對(duì)于投入使用的壓型鋼板都應(yīng)通過(guò)相關(guān)的試驗(yàn),確保各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在使用階段,也應(yīng)基于鋼板在承受所有荷載力的前提下,分別對(duì)組合板強(qiáng)度、撓度進(jìn)行分別驗(yàn)算,再結(jié)合彈性理論知識(shí)分析組合板長(zhǎng)期負(fù)載與短期負(fù)載下的形變程度。就長(zhǎng)期負(fù)載作用計(jì)算而言,工作人員通過(guò)把橫截面混凝土模量除以?xún)杀兜膲盒弯撆c混凝土彈性模量比值,把最后的結(jié)果換算成為銅梁截面的總面積。
為了確保鋼-混凝土組合梁的使用性能得到全面的發(fā)揮,應(yīng)在施工過(guò)程中提高的對(duì)抗剪連接件的利用程度,同時(shí)注意預(yù)防連接件發(fā)生滑動(dòng),甚至直接掀起等現(xiàn)象。為了從源頭上預(yù)防腹板因?yàn)槭艿郊袅Φ捻懚霈F(xiàn)屈曲現(xiàn)象,工作人員可在通過(guò)在支座邊緣地方適當(dāng)?shù)剡x擇一些加厚的鋼梁腹板以增加勁助,確保鋼-混凝土組合梁設(shè)計(jì)質(zhì)量。
為了提升型鋼混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定水平,使其能夠充分滿(mǎn)足設(shè)計(jì)上的基本要求,并確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在內(nèi)部中鋼型板的厚度應(yīng)大于6mm。為有效提高框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的限制功能,應(yīng)確??蚣芰后w橫戴面寬度大于300mm。同時(shí),為了保障鋼材料、混凝土材料等在工業(yè)廠房建設(shè)中充分發(fā)揮作用,必須確保將混凝土強(qiáng)度始終保持在C30 以上。對(duì)混凝土骨料直徑進(jìn)行明確規(guī)定,確保使混凝土骨料直徑要大于25mm,并且有效地控制在1/3 個(gè)鋼外側(cè)混凝土厚度范圍內(nèi),以此保障混凝上澆筑工作質(zhì)量及效率的有效提升。
綜上可知,鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用,能夠有效的控制工程造價(jià),提高工業(yè)廠房的建設(shè)質(zhì)量。然而,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中存在諸多問(wèn)題影響著質(zhì)量的提升。因此,施工單位應(yīng)基于對(duì)鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析,從鋼與混凝土組合板設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置與受力等方面探討組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案,從而提升工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。