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厂房设计论文大全11篇

时间:2023-04-03 09:50:04

厂房设计论文

厂房设计论文篇(1)

随着我国社会不断的发展,人们经济收入的不断提高,城市化进程的加快,人们对于室内生活质量以及室内环境的要求也越来越高,现如今不管是城镇居民还是农村居民,已经开始通过空调来改善室内的环境,暖通空调的使用已经开始成为家家户户的日常用品。我们在感叹社会进步的同时,也应该考虑到便捷的生活方式给环境带来的不良影响,特别是在电子厂房中暖通空调的使用,因为它的使用是比普通用户使用空调给周围环境带来的压力要更大,因此电子厂房对于暖通空调节能设计的应用就更为重要了。

1电子厂房对于环境的要求

电子厂房对于环境的要求是十分严格的,其中包括有湿度、温度、保护洁净、新风量、风量等要求。对于温度的要求是需要控制在22~24℃,湿度要求是相对温度在45~70%之间,对于新风量的要求是在非单向流的洁净室,其总风量保持在10~30%,并且需要保证厂房内每小时能够让每人有40m3/h的风量,其中风量的要求是为了确保无尘厂房的洁净度和热湿平衡,因此需要比较大的送风量。例如在300m2的厂房,需要高度为2.5m吊顶,在万级的送风量下则需要300×2.5×30=22500m3/h,如是在十万级的送风量下则为300×2.5×20=15000m3/h。由于电子厂房中人员较为多,在洁净厂房中废气和污染空气的排放也比较正常,因而这就需要从室外向室内输送新风。尤其是在夏季湿度大温度高的情况下,新风处理时就会消耗不少的冷暖源,因此在进行电子厂房暖通空调节能设计的时候,需要注意几点:①一定要是单向气流。②根据厂房的设计选择水平气流或者垂直气流。③选择合适的空气过滤装置。空气过滤装置分为初效、中效和高效,不论是哪一种都需要谨慎的选择,特别是对于价格比较昂贵的高效过滤装置。④优化淋窗和传递窗的设计对于提高电子厂房的环境标准以及工作人员的身心健康也是很重要的。

2电子厂房暖通空调节能设计的重要意义

在我国城市化不断发展,科技不断进步的今天,温室效应的加快,迫使着我们不得不去关注节能环保这一主题。人口的不断上升,资源的短缺也迫使着各个国家之间不断的发生政治战争、商业战争甚至是破坏性的战争。因此做到环保,能源的节约已经不是一部分人的责任,而是跟我们每个人息息相关。在关注节能环保的前提下,又要进一步的发展电子厂房,而又由于电子厂房面积大,高度高的特殊性,则意味着其对能量的消耗也是巨大的,为此,对于电子厂房节能的设计必须合理有效。如若选择了不合理的设计方案,对于后续的维护费用以及管理费用成本是很高的,再加上电子厂房工作的一个特殊性,如果因为设计的不合理导致厂房进入运营后给工作人员带来了身体上的影响,这对企业而言也是十分巨额的一项赔偿。因此企业需要特别的重视对电子厂房的设计,特别是在节能的设计上。其中暖空空调设计是一个值得选择的方案,下面我们就来探讨一下电子厂房暖通空调节能设计的具体方案问题。

3电子厂房暖通空调节能设计方案

3.1混风机组和高效过滤器组合

在使用暖通空调的时候,可以在电子厂房内部安装高效过滤器,或者在暖通空调的高效过滤段安装高效过滤器。其工作流程即当室外新风被吸进回风机以后,回风机内的风就将与新风混合在一起,通过处理以后,其内部的风将达到电子厂房对新风质量的要求,然后装置会将这风输送到高效过滤器处,经过高效过滤器的过滤,使得空气得到高效净化,最后被输送到电子厂房内部。在这一套装置当中,混风机主要处理新风的湿度,温度还有焓值,并且根据厂房需要确定新风的送风量,而高效过滤器则是要处理一下空气中的灰尘,使之净化到电子厂房的标准,不对工作人员的身体造成伤害,并且不至于污染厂房的环境。

3.2热管换热器和压缩式制冷机组组合

热管是高效的导热工具,连导热性能良好的金属也不能及其导热能力的百分之一,而且其确保温度均匀传递的性能良好,不仅能够用于热量调节,还能够反向传递热能,把热能输送出去,因此很多厂子在设计的时候都很喜欢安装热管换热器。热管换热器还具备许多优势,例如其导热量巨大,管内的各个部分几乎没有温差,而且其管体体积小重量也很轻,安装起来很方便,在后期进行维修时也简单易行,而且其寿命较长,其热阻力较小损失也很小,热响应比较快。热管换热器的工作原理如下,因为从外输送进来的空气温度一般高达三十多度,而热管换热器内的新风温度一般只有12℃左右,两者的温差高达二十多度。而热管换热器周围还有许多比较小的导热管,蒸发段都是依靠制冷机组代替,而其冷凝段则是依靠冷凝器来代替,这两者的连接主要是通过蒸汽通道和冷凝通道。在整套装置运行的时候,室外的新风被输送进新风空调机,在压缩式制冷机的处理下,空气将会变冷,新风空调机中的降温除湿系统可以被取消,从而减少空气阻力,节约成本。只是这样的装置需要在空调箱外增加冷却盘,以排除多余的热量,达到更好地调节温度的效果。其具体的工作流程就是将室外的新风输送到空调箱内,通过制冷等一系列处理后输送到室内,从而使得空气中的新风达到电子厂房需求标准。

3.3两种方案比较

从购买安装成本上,两者的材料,安装费用运输费用,零部件购买和整个配套设施都相差不大,前者装置设备很常规,但是后者做了一些列的调整,减少了新风空调机内部的降温除湿系统,然后在导热管外增加了冷却盘,从而优化了正套装设备装置。再从投资成本看,两者的区别也不大,而且两者在冷冻水,蒸汽,热水的需求量也是一样的。但是就用电量考虑,后者明显比前一种方案用电量小,因为其每40000m2能够节省110×2kW的能量,因此热管换热器和压缩式制冷机的组合更符合节能环保的要求,应该是一种更值得推崇的方案。

4结束语

节能环保是本世纪永恒的主题,对于电子厂房这样浩大的工程来说,每一个装置的购买设计都需要经过慎重的考虑。而且其对于环境本身的要求也比较高,因此在设计暖通空调的时候,为了节约成本和节能环保,必须要综合考虑其设备的购买成本,安装运输维修成本,还需要考虑其运行的时候用电量等。其中混风机组和高效过滤器组合和热管换热器和压缩式制冷机组组合都是不错的暖通空调设计方案,但是前者的节能环保功能不如后者,因此在设计暖通空调的时候,可以选择后一种方案,以顺应当今节能环保的号召,减少企业的生产成本,提高企业整体的竞争力。

作者:谭焕华 单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司上海分公司

参考文献

厂房设计论文篇(2)

根据结构整体计算结果,KZ-1、KZ-2从基础顶面至15.800截面进行加固处理,加固后的截面见图2。在混凝土柱加大截面时预埋好支撑钢梁连接的钢板,支撑部分上弦钢梁采用粘钢方式与既有的混凝土梁下部连接,见图3。为保证钢支撑体系与框架混凝土柱的受力与变形协调一致,除钢支撑上弦梁与混凝土梁保持可靠的连接外,上弦与支座之间及下弦与柱上的钢板之间要保持可靠的焊缝连接。

传力途径

上弦钢梁采用粘钢方式与既有的混凝土梁下部连接,由于钢支撑具有较大的刚度,作用在混凝土框架梁上的竖向料仓荷载在不影响原有混凝土框架梁的受剪、受弯的情况下,将上部原有附加竖向荷载传递给钢支撑框架体系。其中一部分通过支座以剪力的方式传递给框架柱;另外主要部分的料仓竖向荷载通过支撑上弦梁,由支撑系统中的斜杆传递给框架柱;斜杆下端传递给框架柱的水平分力由支撑体系的下弦水平梁来承担,避免框架柱间承受附加弯矩。

加固效果

从本项目的施工过程来看,工程进展顺利,施工质量很好,满足了建设工期的要求。工程投产以来,设备运行正常。图4为加固改造后的工程照片。

厂房结构临时加固实例

1工程概况

某工程因技改需要,在原有转运站位置上新建了一座蒸汽干燥厂房。新建厂房东、北、西三面均有建(构)筑物,重约300t的蒸汽干燥机受场地的制约,难以安装就位,只能通过厂房南面的道路作为设备吊装场地。施工单位编制的设备吊装方案是:搭建设备吊装平台,吊装平台立柱位置示意见图5,平台柱下采用人工挖孔桩。该方案吊装措施费用约为260余万元,且吊装平台施工周期较长,难于满足要求。

2加固方案的构思

根据厂房主体结构形式、现场钢结构施工情况及蒸汽干燥机的就位位置,仅靠14.970平面的框架梁支撑蒸汽干燥机的重量是不可行的。然而由于现场构件已施工完毕,若为满足吊装荷载的需要对此平面框架梁进行加固,大量现场加固工作势必影响工期,且加固费用也很高。经过多种方案的论证比较,应用桁架设计概念,利用14.970与10.870框架梁作为上下弦杆,在两层梁之间设置临时腹杆组成钢桁架。由于两平面上的钢次梁亦安装就位,可作为组合桁架上下弦杆的平面外支撑杆件,保证组合钢桁架体系平面外的稳定。从结构形式及构件设置情况来看,厂房整体体系满足承受吊装荷载的可行性。

3受力计算

整个厂房结构处在主要构件安装阶段,在设备吊装阶段,框架梁柱可不考虑楼面的荷载。根据吊装方案要求,设备荷载在整个吊装过程中,由临时增设的吊装滑行梁作用在14.970平面的框架梁上,吊装时的荷载示意图见图5。经过厂房整体计算和受力分析,组合钢桁架满足承载力与变形的要求,同时与组合桁架连接的钢框架柱的承载力与变形均满足要求,保证了临时组合钢桁架与结构总体系的一致协调性。增加临时支撑的平面布置见图5,图6为2-C轴线上增加临时支撑的立面。图7为2-C轴线上增加临时支撑的组合桁架的应力。

4加固效果

厂房设计论文篇(3)

单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点,在中小型工业厂肩中得到广泛应用。砖柱厂房是以砖柱(墙)做为承重和抗侧力构件,由于材料的脆性性质,其抗震性能比钢筋混凝土柱厂房差;由于砖往厂房内部空旷、横墙问距大,地震时的抗倒塌能力不如砌体结构的民用建筑。因此根据砖柱厂房的震害特点,找出杭震的薄弱环节,提出相应的抗震措施,提高其抗震能力是必要的。

1.地震震害及其特点:

地震震害表明:6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻,少数砖柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌,主体结构产生破坏;9度区厂房出现较为严重的破坏,倒塌率较大。

从震害特点看,砖柱是厂房的薄弱环节,外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝,内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝,砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏,山墙外倾、檩条拔出,严重时山墙倒塌,端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响,重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房,楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖,其纵向水平刚度和空间作用较差,地震时屋盖易产生倾斜。

2.适用范围及结构布置

2.1单跨和等高多跨的单层砖柱厂房,当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时,地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响,变截面柱的上柱震害严重又不易修复,容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房,6-8度时厂房的跨度不大子15m且柱顶标高下大于6.6m,9度时跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。

2.2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形,当平面为L、T形时,厂房阴角部位易产生震害,特别是平面刚度不对称,将产生应力集中。对于立面复杂的厂房,当屋面高低错落时,由于振动的不协调而发主碰撞,震害更为严重。

2.3当厂房体型复杂或有贴建的房屋(或构筑物)时,应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元,以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点,钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝,而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙,以保证结构的整体稳定性和刚度,防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50~70mm。

3.结构体系

3.1地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关,一般来说重型屋盖厂房震害重,轻型屋盖厂房震害轻,在高烈度区影响更为明显。因此要求6-8度时宜采用轻型屋盖,9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明:6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏,8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》(G8Jll一89)规定:6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱,8度1、2类场地应采用组合砖柱,8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱,中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现:非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好,所倒塌的厂肩大部份在设计和施工上也存在先天不足,因此正常设计正常施工和正常使用的无筋砖柱单层厂后,在8度区仍然具有一定的抗震能力。可见对8度区的单层砖柱厂房都配筋的要求是偏严的,在抗震规范的修订稿中将8度1、2类场地“应”采用组合砖往改为“宜”采用组合砖柱,允许设计人员根据不同情况对是否配筋有所选择。一般来说,当单层砖柱厂房符合砌体结构刚性方案条件,经抗震验算承载力满足要求时,可以采用无筋砖柱。

3.3对于单层砖柱厂房的纵向仍然要求具有足够的强度和刚度,单靠砖柱做为抗侧力构件是不够的,如果象钢筋混凝土柱厂房那样设置柱间支撑,会吸引相当大的地震剪力。使砖拄剪坏。为了增强厂房的纵向抗震承载力,在柱间砌筑与柱整体连接的纵向砖墙,以代替柱间支撑的作用,这是经济有效的方法。

3.4当厂房两端为非承重山墙时,山墙顶部与檩条或屋面板恨难连接,只能依靠屋架上弦与防风柱上端连接做为山墙顶部的支点,这不仅降低了房屋整体空间作用,对防止山墙的出平面破坏也不利,因此厂房两端均应设置承重山墙。

3.5厂房的纵横向内隔墙宣做成抗震墙,其目的充分利用培体的功能,避免主体结构的破坏。当内隔墙不能做成抗震墙时,最好采用轻质隔墙,以避免墙体对柱及柱与屋架连接节点产生不利影响,如果采用非轻质隔墙,则应考虑隔墙对柱及其与屋架节点产生的附加剪力。

3.6无窗架不应通至厂房单元的端开间,以免过份削弱屋盖的刚度。天窗架采用砖壁承重时,将产生严重的震害甚至倒塌,地震区应避免使用。

4抗震承载力计算

4.1横向抗震计算

单层砖往厂房横向抗震计算的计算简图,可按下列规定选取:(1)当厂房柱为无筋砖柱或边柱为组合砖柱、中柱为钢筋混凝土柱时,可采用下端为固接、上端为铰接的徘架结构模型;(2)当厂肩边柱为无筋砖柱、中柱为钢筋混凝士柱,在确定厂房自振周期时,砖柱下端按固接考虑,在计算水平地震作用时,砖柱下端按铰接考虑。这主要是考宅到在地震作用下,随着变形的不断增加,无筋砖柱下端开裂并退出工作,囚而全部横向地震作用由中部的钢筋混凝土柱承担。轻型屋盖单层砖柱厂房的横向抗震计算,可以忽略空间工作影响·采用平面排架进、厅计算。对于钢筋混凝上屋盖和密铺望板的瓦木屋盖厂肩,其空间作用不能忽略,应按空间分析的方法进行计算:但为了简化,对于一定条件下的厂房可以按平面排架进行计算,考虑到其空间工作影响,对计算的地震作用效应要进行调整。

4.2纵向抗震计算

对于钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房,当考虑屋盖为刚性时,纵向地震作用在各柱列之间的分配与柱列的侧移刚度成正比:当考虑屋盖的弹性进行空间分析时,侧移刚度较大柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用小,而侧移刚度较小柱列分配的地震作用比按刚性屋盖分配的地震作用大。设计中为了利用刚性屋盖假定时纵向地震作用分配形式简单的优点,可以针对不同屋盖形式对柱列的侧移刚度乘以修正系数,做为纵向地震分配时的柱列刚度,并对所计算的厂房自振周期进行修正,以考虑屋盖的弹性影响。

对于纵墙对称布置的单跨厂房,在厂房纵向沿跨中切开,取一个柱列单独进行纵向计算与对厂房进行整体分析结果是相同的。对于轻型屋盖的多跨厂房虽然屋盖仍具有一定的水平刚度,考虑到屋盖与砖墙的弹性极限变形值相差较大,为了计算简便,仍可假定各纵向往列在地震时独立振动,按柱列法进行计算。

5抗震构造措施

5.1单层砖柱厂房采用钢筋混凝上屋盖时的抗震构造措施可参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定。采用瓦木屋盖时,设有满铺望板的抗震能力比无望板强得多,望板能起到阻止屋架倾斜的作用。地震震害表明,未设上弦及下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖,屋架产主倾斜甚至倒塌的震害较多,因此要有足够的屋盖支撑系统,保证屋盖沿纵向有足够的刚度和稳定,以满足抗震的要求。

5.2圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用,但预制圈梁抗震性能差,地震时在连接外容易拉断,因此要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。对于8、分度区还应沿墙高每隔3-4m增设一道圈梁,可提高砖墙的抗震性能,并能够限制地震时墙体裂缝的开展,减轻墙体破坏。当地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,地震易出现裂缝,如果裂缝穿过厂房将使房屋撕裂,基础顶面应设置基础圈梁,以减轻地震灾害。当圈梁兼做门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时,圈梁的截面和配筋除满足抗震构造要求外,还应根据实际受力计算确定。采用钢筋混凝土无檩屋盖的砖柱厂房,地震时在屋盖处圈梁下一至四皮砖的砖墙上易出现水平裂缝,因此8、9度时,在墙顶沿墙长每隔1m左右埋设1根8竖向钢筋,并插入顶部圈梁内,以避免上述震害的产生。

5.3地震中屋架与砖柱连接不牢,柱头产主破坏甚至屋盖坍落的震例是较多的。为了加强屋架与砖柱的连接,柱顶垫块应与墙顶圈梁整体浇注,屋架与垫块的预埋件采用螺栓连接或焊接。当垫块厚度或配筋过小时。预埋件的锚固不能满足要求,垫块厚度丁应小于240mm,井配置两层直径不小于8间距不大于100mm的钢筋网。烈度较高时,屋盖承受的地震作用较大,与垫块整体浇注的圈粱受到较大的扭矩,垫块两侧各500mm范围内圈梁的箍筋应加密,其间距不应大子100mm。

厂房设计论文篇(4)

图1建筑剖面图

2基础设计

2.1地质条件

根据岩土工程勘察报告,工程地质情况见表1,建筑场地类别为Ⅲ类。

表1地基各岩土层设计计算指标推荐使用值表

指项

标目

岩土层

名称

天然

容重

压缩模量

内聚力

内摩擦角

承载力特征值

桩端阻力特征值qsa和桩侧阻力特征值qsa

桩侧负摩阻力系数

层厚(米)

预制桩

r

Es1-2

Es2-3

Es3-4

C

φ

fak

qsa

qsa

ζ

kN/m3

Mpa

Kpa

Kpa

Kpa

0.25

1.6~2.2

①-1

素填土

17.5

70-80

0.25

0.4~2.5

①-2

填中砂

17.0

80-90

0.4~0.9

粘土

18.7

4.0-5.0

15

7.5

110-120

10-13

0.20

15.2~37.3

淤泥

15.6

1.5-20.

2.0-2.5

3

3.1

40-45

6-7

0.25

1.1~12.10

粘土

19.1

5.5-6.5

7.0-9.0

31

11.6

170-190

18-20

1088-2000

1.2~1.8

淤泥质土

16.1

2.0-2.5

2.5-3.0

5

6.5

55-60

9-10

2.8~4.9

粘土

19.3

7.0-8.0

9.0-10.0

40

11.0

180-190

18-20

5.5~

2.2桩基础设计

根据工程地质条件及电算结果,由于业主工期要求快,故采用PHC预应力高强管桩,以粉质粘土④为持力层。桩身进入持力层0.8m。单桩竖向承载力特征值R=500kN,由于柱脚固接,吊车作用下,柱底弯矩较大,为使桩不出现拉力,而形成抗拨桩,因此必须采用双桩,而且桩距不能按常规取3.5d。本工程边柱最大轴压力N=653kN,M=-364.8kN,V=-77.8kN,两桩桩距取3.2m,承台高1.2m。墙体传来4.1×4.5×6=110.7kN

桩最小反力Nmin=(653+110.7+0.8×4.220)/2-(364.8+77.8×1.0)/3.2=262kN<R=600kN

Nmax=568.35<1.2R

中柱,N=1137kN,V=35.4kN,M=225.6kN算得Nmin=513.9<R=600kN

Nmax=690.3<1.2R=720kN经计算满足要求,可满足抗冲、抗剪要求。

3上部结构设计

本工程为两跨21m,两台10t+15t重级工作制吊车,柱距6m,共有39跨固接的门式刚架,为保证吊车正常运转,厂房稳定,满足位移变形要求加强支撑设计和吊车制动桁架来增加厂房的整体空间刚度,全长234m,不设伸缩缝,墙体采用压型钢板。选用热轧H型钢经选用电算定下,用钢量最低的刚架尺寸,见图2

图2刚架图

3.1柱间支撑设计

若支撑设置不当,吊车行走时,就会造成刚架晃动,存在安全隐患,因此支撑的设置非常关键,因选用用钢量小的窄翼缘H型钢,因此柱平面外计算长度仅能取4m,在高4m处设置一道焊接钢管侧向水平支撑。交叉支撑采用角钢,在厂房的头、尾跨设置柱间支撑,中间跨每隔4跨设置一道。在设置柱间支撑的同一跨并设屋面支撑,为能更好传递风荷载在屋面每隔4米设一道水平钢管刚性系杆。

3.2抗震措施

工程地处设防烈度7度区,房屋自重小,承载力不受地震作用效应组合控制,可不进行抗震计算。仅针对轻钢结构的特点采取抗震构造措施。

构件之间的连接均采用螺栓连接,斜梁下翼缘与刚架柱的连接均加腋,柱脚底板设抗剪键。增设吊车制动桁架。

3.3隅撑的设计

隅撑可以用来提高屋面梁式柱的受压翼缘稳定能力,因此在檐口位置,刚架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处,各设置一对隅撑。在斜梁下翼缘受压区隔一檩条设隅撑,并使其间距不大于相应受压翼缘宽度的16倍,见图3。

图3隅撑的设计

3.4高强螺栓连接设计

由于屋面荷载很轻,在设计荷载作用下,斜梁与柱的连接部位主要承受弯矩作用,剪力很小,高强螺栓以受拉为主。剪力由连接构件间的摩擦力传递剪力。本工程建筑大量采用阳光板,开窗面积少,风顺力大减少,相应剪力也小,选用摩擦型高强螺栓,因此表面可不作专门处理。不必进行摩擦而抗滑移试验,这有助于提高效益和降低成本。

3.5檩条设计

檩条的设计计算是最为困难的。首先,在目前设计规范或规程中尚无简单实用的计算公式供设计人员采用,其次,为节省钢材,轻钢结构中的檩条除用于承担梁的功能外往往兼作支撑体系中的压杆,同时还通过隅撑对门式刚架的梁和柱提供侧向支承。如果考虑门式刚架房屋中的蒙皮效应,则檩条的构造和受力计算更为复杂。檩条通常由薄钢板冷弯成型,计算中还需考虑屈曲后的有效截面等问题,因此,精确计算檩条的承载力非常困难。在竖向荷载作用下,檩条的自由翼缘受拉,受压翼缘由于和屋面有可靠的连接面不存在稳定问题。

由于Z型连续檩条是拱接而成的连续檩条,其内力分布较均匀刚度大,能节省用钢量,同时在制作、运输、安装诸方面都很便利,因此本工程采用Q345Z型檩条,内力计算按如下一种简单通用的模式考虑:按等截面连续梁计算模式,考虑活荷载按不利分布作用,光按50%活载均匀满布得到一个效应值S1,再用50%活荷载按最不利隔跨分布得到一个效应S2。两者相加即为最不利活荷载所产生的效应S。另外再考虑在支座处因搭接嵌套松动所产生的弯矩释放10%。

在风吸力作用下,檩条的自由翼缘受压。因此,当檩条下翼缘无面板侧向支撑时,必须对檩条的下翼缘进行稳定性验算。福州地区基本风压为0.7kN/m2,按门式刚架技术规程附录E公式计算结果得知,是风吸力作用下稳定计算起控制作用。选用Z180×70×22.2Q345,檩距1.2m,可以满足要求。

4结语

本工程至今已竣工投产近一年,吊车运转正常,经历几次强台风和冬夏大温差的考验,均能满足正常使用要求,取得较好的经济效益和社会效益。

轻钢结构的优点是节材高效,耗钢少,自重轻,制造安装运输简便,工期短,可拆迁,定型批量生产易于实现商品化等。近年来发展迅速,应用领域日益广泛。本工程采用刚接柱脚和Q345钢使用钢量减少了许多,经对比验算采用Q345钢的用钢量比采用Q235钢的用钢量下降16%左右,采用较平缓坡度(1/10)的门式刚度也可节约钢材。为达到进一步减少钢耗,降低成本的目的,还可以采用各种先进的科技手段,如引入预应力技术以加强结构刚度和承载力,提高结构稳定性,若能在檩条中张拉板材可以防止风吸力下的局部失稳和提高弹性受力幅值,将可大大减少檩条的用钢量。为此,在谋求改进方面希望本文能起到抛砖引玉的作用,同时我们期待着与专家同行的合作。请大家共同关注与探讨并指正。

参考文献

[1]陆赐麟,轻钢结构的重量应该更轻,建筑结构[J],2003(10)

厂房设计论文篇(5)

中图分类号: TU391 文献标识码: A

随着科技的进步和社会的发展,钢材在建筑中派上了用场,也有了很大的发展,钢材本身具有较高的承载力,抗震的效果也很好,并且有较高的施工率。所以,现在的很多厂房都用钢结构代替了混凝土和瓦转。钢材因为重量小,所以施工的速度很快,也在很多民用的建筑中得到了应用。但是钢材也有一定的缺陷,本文就来根据钢材的缺陷来论述钢结构厂房设计的注意事项和优化策略。

一、钢结构厂房设计的注意事项

(一)防火和隔热问题

钢材感受的温度最高为400摄氏度,当高于这个温度的时候,钢材的硬度就会下降,在温度达到150摄氏度的时候,就要进行相应的防火和隔热措施,用来加强钢结构的导热性,避免钢结构因为高温而遭到破坏[2]。或者,可以在钢结构的周围浇筑一层混凝土以导出热量。如果要保温,就采用涂抹防火涂料进行保温,保温层的厚度根据当地不同的气候来决定。在防火隔热和保温问题解决中,也要考虑舒适度和工业实用性。

(二)温度伸缩缝问题

钢结构的形状会因为温度的变化而发生变化,这会影响厂房产生很大的温度力,所以,在钢结构厂房设计的时候,要注意避免温度力过大的问题,如果钢结构厂房面积很大,可以把厂房分几个温度区,在厂房内部设计温度缝,纵向横向都可以,钢结构来决定温度区的长短。

(三)防锈问题

钢结构的表面没有保护膜,暴露在空气中,时间一久就会出现锈蚀,如果钢结构的厂房所处的环境非常潮湿,那么发生锈蚀的可能性更大,速度更快,锈蚀不但可以让构件的厚度减小,还会在表面形成锈坑,导致钢结构构件过早的损坏,所以一定要注意这个问题。一般会在钢结构的表面涂抹防锈漆来保护钢结构不被锈蚀,涂抹的厚度和量同样要按当地不同的环境气候来决定。通常室内钢结构规定的厚度为110mm,涂抹两面。露天的钢结构规定厚度为160mm-200mm之间,钢柱脚在地下部分,必须采用强度大于C20的混凝土包裹,厚度为60mm[3]。

(四)抗震设计问题

抗震设计是非常重要的环节,在设计的时候,要注意三个方面。

1、稳定作用不足。钢结构厂房被破坏,一般是因为稳定作用造成的,所以必须合理的配置支撑系统,巩固厂房的稳定性。

2、刚度和质量分布均匀。在厂房设计中,要保障厂房刚度和质量分布均匀,避免因为结构的刚度不够而造成的影响。

3、结构连接点。要保证厂房不受地震的影响,在设计结构连接点的时候要保证连接点的破坏晚于构件的截面。这样能够更好的吸收地震能量。

(五)屋盖支撑问题

屋盖支撑的系统是由纵向支撑,横向支撑和垂直支撑构成的。在设计屋盖的时候,要考虑到厂房的高度,跨度和结构等因素。一般的屋盖支撑都是以垂直支撑为主的。因为施工条件的影响,所以不论是什么样的屋顶都要在天窗上弦和屋架上弦设计横向支撑。

(六)屋面设计问题

对于屋面的设计,要注意放水的问题。屋面放水的设计中坡度设计是根据实际情况来定的,容易积水就把坡度调大一些。使用彩钢板内板、保温层、隔气板和防水层构成的复合型屋面,也可以在双层那个彩色压型钢板下加保温棉,增加屋面的刚性。

(七)钢结构厂房力面的设计

钢结构厂房建筑有色彩、线条、变化和规模四个特点,在设计的时候要把握好这四个特点,设计厂房力面的时候,根据工艺技术确定怎么什么设置,做到立面简洁。彩色压型钢板颜色很丰富,体积也很轻巧,在设计的时候,不但要表现出厂房的恢弘大气,还要注重立面的效果。用彩色压型钢板的效果很好,线条能够突出建筑的特点,体现出了现代气息,也体现了设计者独特的设计理念。

二、钢结构厂房设计的优化对策

钢结构厂房具有明显的优点,同样的也有明显的缺点存在。钢结构厂房的设计者,要对钢结构建筑的建设和发展非常重视,跟随我国钢结构材料产量的增加,钢结构厂房的数量也越来越多,用途也越来越广。所以,对于钢结构厂房的设计,我们要根据几个方面论述其优化对策。

(一)促进钢结构厂房设计的统一标准建立

在钢结构厂房的建设过程中,设计内容和施工内容往往差异很大。使得,工程最后造成误差,这对厂房的质量有很大的影响,使厂房容易受到火灾,雷电等自然灾害的影响。所以,在厂房设计中,设计者要注重统一标准的建立,这有利于减少设计失误而造成的影响,对钢结构厂房结构的优化起到了作用。

(二)减少厂房设计的复杂程度

钢结构厂房的实用要求很高,在设计的过程中也有很多技术性问题,所以设计者要注重减少钢结构厂房设计的复杂程度,进行缜密合理的计算,让厂房设计更加的严谨。设计结果的简明可以加快厂房的施工建设,也可以避免出错。

(三)对钢结构厂房设计的优化

在钢结构厂房结构设计之前,设计者应该对钢结构标准的结构有一个明确的认识,并在这个基础上进行优化。钢结构厂房的优化要重点注意防火防雷这两个方面,然后还要兼顾优化厂房的耐久性、防水性、防腐性、保温性、隔热性等等方面,进行小细节优化,从而提高钢结构厂房设计水平。

(四)对抗震设计的优化

厂房结构的质量和刚度分布均匀,是厂房抗震能力的保障。所以,要避免因为结构刚度的不均匀而受到地震的破坏。厂房横向节后可以采用钢架使屋架和柱子之间产生固定的作用。

(五)对厂房耐热性的优化

钢结构厂房的防火能力很差,钢结构受热后就容易产生抗拉强度降低,硬度不够的现象。钢材受热100摄氏度,钢材的抗拉强度降低,塑性增大,而当钢材受热150摄氏度的时候,钢材的抗拉强度回升,但是塑性会降低。受热超过250摄氏度,钢材就出现徐变现象。所以,厂房的耐热性的优化非常重要,尤其要提高钢结构的耐热性,认真的涂抹耐热涂料。

结语:

随着我国技术的不断进步,钢结构的材料产量越来越大,也广泛运用到了人们的生活中。钢结构有着很多的好处,但同时也存在着一些问题,所以我们就要通过一些设计技巧和优化设计来解决这些问题,让钢结构材料得到更好的应用。通过本文的论述,在钢结构厂房的设计中,要从源头抓起,不仅要选用质量好的钢材料,规范的操作,合理的设计也是重要的步骤。要想建成一个耐用合格的钢结构工厂,除了要严格按照设计要求施工外,还要仔细规范的施工,不仅能保证施工人员的安全,也使钢结构厂房建成后更加安全可靠,从而提高效益。

厂房设计论文篇(6)

工业企业现代化生产对企业厂房提出了新的要求。大规模生产线、生产需求等都要求企业厂房具有较大的空间,以此满足生产需求。工业厂房框架结构的运用为工业企业的生产需求提供了良好的空间。利用框架结构为工业企业的生产工艺需求、生产设备需求提供厂房场地。为了保障工业厂房框架结构设计的质量,在现代工业厂房框架结构设计中应遵循基本的设计原则。同时注重工业厂房设备、生产工艺需求,以实际生产为导向进行工业厂房框架结构的设计。笔者以多年设计经验为基础,结合现代工业厂房框架结构设计需求对工业厂房框架结构设计进行了简要论述。

1、现代工厂房结构设计的基础探讨

在现代工业厂房结构设计中,受工业生产需求以及工业设备需求的影响,厂房结构设计一直以来都存在着很大的难点。工业生产需求以及设备要求厂房具有大空间、合理布局等条件。传统结构设计中虽然对这一问题进行了考虑,但是并未以工业需求为中心开展结构设计。在框架结构出现并应用后,这一问题仍未得到有效的解决。工业厂房结构设计中仅通过框架结构技术特点实现了厂房设计与建设的基本需求。针对这样的问题,笔者以多年的设计经验以及对工业厂房需求分析为基础,论述了现代工业厂房框架结构设计中需要注意的一些问题。

2、工业厂房框架结构设计要点与具体控制的分析

2.1综合分析工业厂房需求-----框架结构设计的基础

在现代工业厂房框架结构设计中,传统设计观念已经不能适应工业企业的需求。在工业厂房框架结构的设计过程中,除考虑框架结构设计因素外还应对工业生产需求进行分析。通过这样的结构设计满足工业企业的生产设备与工艺需求,实现以工业生产需求为指导的工业厂房框架设计。通过对工业企业生产设备、工艺的了解能够有效避免工业厂房框架结构对生产设备安置、生产过程工艺的影响,为工业生产提供满足生产需求的场地环境。

2.2工业厂房框架结构设计的基本要求-----框架结构设计的重点

在进行工业厂房框架结构设计中,首先要考虑厂房使用高度与高宽比。根据高宽比要求以及工业生产线设备的实际需求进行设计。在此基础上,还需要考虑厂房框架结构的抗震变形以及水平位移限值。通过梁截面尺寸、梁宽、柱截面尺寸以及钢筋配置等分析、计算实现工业厂房框架结构的科学设计。针对工业厂房框架结构节点应力集中、侧向刚度小等问题,在设计过程中还要进行相应的计算。以抗侧刚度、结构侧移为控制要点进行设计。在这一过程中应考拉截面积与配筋增大对工业厂房面积布局以及空间的影响。以工业厂房生产线以及生产工艺需求为基础进行计算与设计。通过框架结构技术设计为基础,以工业生产需求为指导科学的开展工业厂房框架结构设计,实现框架结构的合理运用。

在工业厂房框架结构设计过程中,针对工业厂房生产需求还应注重结构设计的符合应用。以框架结构为基础,根据需求应用剪力墙结构与框架结构的符合运用。通过框剪结构、框架结构的符合运用提高框架结构的抗震性能及抗侧刚度。

2.3注重工业厂房框架结构计算与符合-------厂房框架结构设计的要点

工业厂房框架结构设计计算工作完成后,设计单位还要根据计算结构对其进行复核与分析。以框架柱的设计为例,在计算完成后应对柱的轴压比进行符合,检验轴压比是否满足要求。另外,在设计过程中计算出各个方向的配筋量后,还要对其能够满足总体配筋量以及柱纵向配筋需求等进行论证。以“强柱”要求的满足为基础确定工业厂房框架结构设计中配筋的合理性。

在注重基础设计的同时,框架梁设计也应进行设计的论证。在设计过程中充分考虑框架梁截面减压比,以截面积的增大避免减压比过大对结构的影响。另外,截面设计过程中还要考虑梁的净跨与量的界面高度比。这一比值应控制在4以上,以保障结构强度。

3、多层工业厂房框架结构设计的探讨

在工业厂房设计中,单层厂房与多层厂房的框架结构设计存在很大的区别。其中楼板结构对框架设计有着重要的影响。在工业厂房设计过程中,设计单位应根据厂房需求进行框架结构的计算与设计。根据多层、单层工业厂房框架结构特点与注意事项开展设计工作,实现科学的、经济的工业厂房框架结构设计。

在多层工业厂房框架结构设计中应注重横向与纵向框架的周期控制,通过周期控制实现抗震能力的提高、实现设计的经济性。另外,多层工业厂房框架结构设计中还要考虑电梯间的合理设置。以方便生产工艺过程为基础、以提高框架结构抗震性能为重点进行电梯间位置的确定。通过电梯井筒的偏心影响分析、井筒刚度分析等进行电梯间布局设计,实现多层工业厂房框架结构稳定性、抗震性的提高。在多层工业厂房框架结构设计中还要考虑框架结构与工业设计的协调,运用计算机技术进行结构计算工作。针对多层工业厂房框架结构需求及设计中的注意事项进行设计过程的管理工作,实现多层工业厂房框架结构设计质量的提高。

4、结语

综上所述,现代工业企业的发展加快了企业厂房设施的建设。在这一过程中,工业厂房框架结构设计工作关系到工业生产工艺流程优化的执行、关系到大型生产线的布置与有效运行、关系到工业企业生产设备与生产人员的安全。在现代工业厂房框架结构设计中,应充分考虑生产工艺、设备对框架结构的需求。运用现代工业厂房框架结构设计基本原则以及设计方法实现工业厂房框架结构的科学设计,实现企业厂房设计目标。

参考文献

厂房设计论文篇(7)

中图分类号: TU391 文献标识码: A

随着科技的进步和社会的发展,钢材在建筑中派上了用场,也有了很大的发展,钢材本身具有较高的承载力,抗震的效果也很好,并且有较高的施工率。所以,现在的很多厂房都用钢结构代替了混凝土和瓦转。钢材因为重量小,所以施工的速度很快,也在很多民用的建筑中得到了应用。但是钢材也有一定的缺陷,本文就来根据钢材的缺陷来论述钢结构厂房设计的注意事项和优化策略。

一、钢结构厂房设计的注意事项

(一)防火和隔热问题

(二)温度伸缩缝问题

钢结构的形状会因为温度的变化而发生变化,这会影响厂房产生很大的温度力,所以,在钢结构厂房设计的时候,要注意避免温度力过大的问题,如果钢结构厂房面积很大,可以把厂房分几个温度区,在厂房内部设计温度缝,纵向横向都可以,钢结构来决定温度区的长短。

(三)防锈问题

(四)抗震设计问题

抗震设计是非常重要的环节,在设计的时候,要注意三个方面。

1、稳定作用不足。钢结构厂房被破坏,一般是因为稳定作用造成的,所以必须合理的配置支撑系统,巩固厂房的稳定性。

2、刚度和质量分布均匀。在厂房设计中,要保障厂房刚度和质量分布均匀,避免因为结构的刚度不够而造成的影响。

3、结构连接点。要保证厂房不受地震的影响,在设计结构连接点的时候要保证连接点的破坏晚于构件的截面。这样能够更好的吸收地震能量。

(五)屋盖支撑问题

屋盖支撑的系统是由纵向支撑,横向支撑和垂直支撑构成的。在设计屋盖的时候,要考虑到厂房的高度,跨度和结构等因素。一般的屋盖支撑都是以垂直支撑为主的。因为施工条件的影响,所以不论是什么样的屋顶都要在天窗上弦和屋架上弦设计横向支撑。

(六)屋面设计问题

对于屋面的设计,要注意放水的问题。屋面放水的设计中坡度设计是根据实际情况来定的,容易积水就把坡度调大一些。使用彩钢板内板、保温层、隔气板和防水层构成的复合型屋面,也可以在双层那个彩色压型钢板下加保温棉,增加屋面的刚性。

(七)钢结构厂房力面的设计

钢结构厂房建筑有色彩、线条、变化和规模四个特点,在设计的时候要把握好这四个特点,设计厂房力面的时候,根据工艺技术确定怎么什么设置,做到立面简洁。彩色压型钢板颜色很丰富,体积也很轻巧,在设计的时候,不但要表现出厂房的恢弘大气,还要注重立面的效果。用彩色压型钢板的效果很好,线条能够突出建筑的特点,体现出了现代气息,也体现了设计者独特的设计理念。

二、钢结构厂房设计的优化对策

钢结构厂房具有明显的优点,同样的也有明显的缺点存在。钢结构厂房的设计者,要对钢结构建筑的建设和发展非常重视,跟随我国钢结构材料产量的增加,钢结构厂房的数量也越来越多,用途也越来越广。所以,对于钢结构厂房的设计,我们要根据几个方面论述其优化对策。

(一)促进钢结构厂房设计的统一标准建立

在钢结构厂房的建设过程中,设计内容和施工内容往往差异很大。使得,工程最后造成误差,这对厂房的质量有很大的影响,使厂房容易受到火灾,雷电等自然灾害的影响。所以,在厂房设计中,设计者要注重统一标准的建立,这有利于减少设计失误而造成的影响,对钢结构厂房结构的优化起到了作用。

(二)减少厂房设计的复杂程度

钢结构厂房的实用要求很高,在设计的过程中也有很多技术性问题,所以设计者要注重减少钢结构厂房设计的复杂程度,进行缜密合理的计算,让厂房设计更加的严谨。设计结果的简明可以加快厂房的施工建设,也可以避免出错。

(三)对钢结构厂房设计的优化

在钢结构厂房结构设计之前,设计者应该对钢结构标准的结构有一个明确的认识,并在这个基础上进行优化。钢结构厂房的优化要重点注意防火防雷这两个方面,然后还要兼顾优化厂房的耐久性、防水性、防腐性、保温性、隔热性等等方面,进行小细节优化,从而提高钢结构厂房设计水平。

(四)对抗震设计的优化

厂房结构的质量和刚度分布均匀,是厂房抗震能力的保障。所以,要避免因为结构刚度的不均匀而受到地震的破坏。厂房横向节后可以采用钢架使屋架和柱子之间产生固定的作用。

厂房设计论文篇(8)

中图分类号TU27 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0064-02

市场国际化的竞争日趋激烈,企业目的是赢得市场,厂房前期规划布局合理设计时就应该以制造出质量好的产品为目标,这就要求发展厂房功能,厂房规划准备和评价要充分。由此,厂房规划布局时,产品设备使用效率、制造成本是的设计人员首要考虑的。在此前提下,要做到加工设备选择合理、设备布局优化、各生产要素协调组织高效通过这些努力提高生产效率、降低产品制造成本。

1 厂房设计的基本原则

工厂厂房的设计包括多个方面,将外部条件、内部条件在设计过程中就应该做到相互结合,要整合整体利益与局部利益,结合长远利益与当前利益,结合定性分析与定量分析,这是三个原则。

1)在厂房设计前期,要清晰认识总体规划和布局,明确设备与生产计划、工艺的关系,布置设备需要保证工艺流程合理;配置物流关系要合理,物流、人流、信息流要组织好;物料运行畅通无阻要确保,这是前提,做到距离最短,交叉往返要避免;

2)厂房的布局、设备的布置要严格按照“安全第一”的要求,使工人的操作安全得以保证,为企业员工提供舒适、方便、安全的环境;

3)加大物质需求预测方面的物料储存,使库存周转努力加速,减少库存量。通过平衡物流和生产力的办法,调节生产节拍和物流节拍,极小化制品库存;

4)厂房重构可行性要充分考虑,满足现阶段生产,在此前提下,使厂房具备速响应能力,能随着生产发展需要加快,留下以后的发展空间。

2 厂房在设计时应满足的要求

厂房设计的目的是创造一个生产、生存空间。进行厂房设计时,设计人员应遵照设计任务书的要求,合理选择结构方案、厂房平面形状、建筑体型、剖面形式、围护结构和柱网尺寸类型。协调好建筑结构,热、水、通风、气、电等方方面面的设计,厂房设计过程中要遵照“坚固适用、、技术先进经济合理”原则。

2.1 满足建筑的技术要求

厂房的耐久性和牢固性要满足建筑使用年限要求,厂房的动荷载和静荷载较大,建筑设计应使得结构设计经济合理,便于结构设计、利于满足耐久性和坚固性要求,而且使厂房具有较大可行性,可进行扩建、改建。厂房设计要严格遵守《厂房建筑模数协调标准》、《建筑模数协调统一标准》要求,合理选择厂房建筑参数,使用通用标准结构件,使生产工厂化、施工机械化、设计标准化。

2.2 满足生产工艺的要求

厂房设计主要依据是生产工艺,生产工艺对建筑的要求是功能上,特别是使用功能的要求。建筑设计必须满足平面形状、柱距跨度、建筑面积、剖面形式、厂房高度、结构方案、构造措施等方面要求,厂房设计在机器设备的运转、操作、检修、安装等方面也要满足要求。

2.3 满足建筑的经济要求

联合厂房的优点是占地面积小,管网线路能够缩短、外墙面积能减小,使用灵活、满足工艺更新要求。由此可知在不影响防火卫生、环境要求的前提下,将一系列车间合并成为连接成联合厂房,有利于生产连续现代化。施工进度和使用要求的满足是前提,在此基础上,要减少材料的消耗,这样做不仅能够使构件的自重减轻、使建筑造价降低。而且,厂房设计应便于采用配套的先进的结构体系及施工方法,但是,必须依据本地材料供应状况,设备的类型和规格、施工人员技能也要作为施工方案选择的考虑点。厂房的耐久性、坚固性、生产操作要满足,厂房设计中的建筑体积要设法缩小、结构面积要合理减少、建筑空间要充分利用,使用面积要提高。

2.4 满足卫生及安全要求

要保证厂房条件相适应的通风措施及内部工作面上的照度,对有害辐射、严重噪声、有害气体要采取隔声、消声、隔离、净化措施,同时要使室内外环境美化,提高厂房内部的绿化水平、色彩处理和垂直绿化。

3 流行的厂房设计方法

厂房信息化管理、工艺过程是现阶段大部分厂房布局设计的基础。生产需要工艺过程,工艺过程是任何阶段的厂房设计都需要关键克服的问题。随着生产率的提高、产品优势利润在信息化管理上的逐渐显现。企业的目的是市场竞争力提高,因此企业要有能力进行产品快速变化,按市场需求变化进行;特别是当产品需求产生变动,企业要能以较高生产率、较大柔性、较低改造费用实现产品转变。因此,厂房设计中引入了敏捷制造的理念。

3.1 基于工艺设计与厂房作业计划的厂房布局设计

制造系统的两个环节是厂房作业计划和工艺设计,这两个方面很重要。为了解决实际运行时厂房作业计划和工艺设计的一些问题,国内外的一些学者专家都已经进行相关研究,研究的关键是使厂房作业计划和工艺设计能够得到共同考虑,根据研究进行发展的方法有非线性工艺设计、闭环工艺设计、分布式工艺设计、可选择的工艺设计、等柔性工艺设计等。厂房作业计划和工艺设计及早想到了厂房计划作业要求、设备的合适选择、工艺设计可行性的合理提高,从本质上消除了资源瓶颈因素;协调优化了厂房作业计划与工艺设计,考虑了厂房计划作业要求,在优化工艺设计依据上进行优化调度了厂房作业计划则;而且,对及时反应厂房突发事件并及时处理,保证生产顺利进行。

3.2 基于敏捷制造理念下的厂房布局设计

大型制造企业能快速响应市场的变化并提出的相应生产模式是敏捷制造。敏捷制造的制造单元的特点是可重组、可重用、可伸缩。产品需求的趋势向多品种、小批量、快速、精良的方向进行,企业能非常好的响应市场的变换可以说是得益于敏捷制造。敏捷制造不但是企业之间进行信息沟通的桥梁,而且把外部供应商、客户与企业内部很好的联系起来,能做到设计迅速、进行全新产品制造、响应市场需求快速。

敏捷制造的厂房设计布局的确定是依据需求情况,确定产品的工艺路线、分布、产品运输载荷、每种需求物流量,进而形成每种需求情形下的矩阵物流产品,规划一个好的良性布局提供有效的物流,便于各种模式运行。敏捷制造的厂房设计布局方法提供了布局设计的新思路,适用于机床种类和数量已经确定后的厂房布局设计。

4 结论

本文对厂房规划的合理性布局设计进行了分析,从厂房设计的基本原则、厂房在设计时应满足的要求、流行的厂房设计方法三个方面入手,阐明了厂房规划的合理性布局设计对现代企业的重要性,对于日后的厂房规划的合理性布局设计发展具有指导意义。

参考文献

[1]许建辰.简约与现代风格的环保厂区规划与设计[J].广东土木与建筑, 2005(3).

厂房设计论文篇(9)

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

我国是世界上河流资源众多的国家之一,有着较为丰富的内河、内江资源。随着经济的快速发展,在河流和江河上开展的水利工程建设也越来越多。水利工程中的水电站建设一直是工程施工的重点控制内容,由于水电站主厂房需要放置发电机、水轮机等发电相关设备,同时,主厂房结构又多为单层建筑结构,在进行结构设计时多采用排架结构。排架结构在自身的平面内具有较强的承载能力和较好的钢度,但由于各排架间的承载能力较为软弱,在水利工程中,无论是在设计阶段还是施工阶段,都要引起高度重视。

二.水电站主厂房的结构布置设计。

1.水电站厂房的结构组成以及相关用途。

(1)水电站主厂房的上部结构:屋顶、排架柱、吊车梁、发电机层和安装间楼板、围护结构等,通常为钢筋混凝土结构。

屋顶部分有层面板和屋架或是屋面大梁组成,屋面板的作用为遮风避雨,隔热隔阳,屋面层部分包括隔热层、防水层、保护层以及预制钢筋混凝土大型屋面板。

排架柱是用来承受屋架、吊车梁、屋面大梁和外墙所传递的荷载,以及排架柱本身的重量,同时这些荷载通过排架柱传给房下部结构中的大体积混凝土。

吊车梁是起吊部件在制动过程中操作的移动集中垂直荷载,或者是承载吊车荷载,在吊车起重部件的时候,将启动和制动过程中产生的横向和纵向水平荷载,传给排架柱。

发电机层楼板需要承载自重、人的活荷载、机电设备静荷载;安装间的楼板承受安装机组或机组检修时的荷载和自重。

由外墙、抗风柱、圈梁以及联系梁等组成的围护结构,能承受风荷载,同时承载梁上砖墙传下的自重和荷载,将荷载传给壁柱或排架柱。

(2)水电厂主厂房的下部结构。

水电站主厂房的下部结构包括:发电机机墩、蜗壳及固定导叶、尾水管等,下部结构一般为大体积水工钢筋混凝土结构。

发电机机墩承载着发电机的自重、水轮机轴向水压力和机墩自身重量,并将自重力量传递给蜗壳混凝土和座环。

蜗壳和固定导叶是将机墩传递下来的荷载传到尾水管上。尾水管将水轮机座环传递过来的荷载,通过尾水管的框架结构传到基础上。

三.水电站的主厂房架构设计。

1.选择立柱截面形式。

在水电站的主厂房中,其结构立柱一般都是采用矩形截面,尤其是在吊车的起重能力超过10吨以上时,下柱的截面高度不应小于下柱高度的1/12,截面的宽度应不小于下柱高度的1/25。立柱高度根据厂房顶梁定的高程与发电机层地面的高程差来确定。在一般情况下,水电站的主厂房排架柱的截面尺寸基本上都比较大,这是为了满足强度和稳定的要求。柱截面的选择要能满足顶端的横向位移的控制要求。

2.厂房屋面板荷载计算以及型号选择。

发电站的主厂房一般选择安全等级为二级以上的大型屋面板,屋面板无悬挂荷载,其抗震设计的强度为6度。由于屋面的活荷载与雪荷载部同时都存在,屋面具有较大的活荷载,因此要根据实际屋面的荷载设计,布置屋架的上、下弦支撑。

3.吊车梁设计。

设计吊车梁的截面时,由于T形截面具有较大的钢度,同时具有较好的抗扭性能,在固定轨道时较为方便,在进行检查时拥有较宽的走道,比较适合大、中型的吊车梁,因此一般在选择吊车梁的截面时多采用T形截面。

4.确定控制截面和荷载作用中的内力组合。

根据排架柱受力的特点,分别取牛腿处截面、上柱底面和下柱底面(采用室内厂房地面的下0.5米处为下柱的柱底),为排架柱配筋计算的控制截面。在厂房横向跨度较小、吊车的荷载受力不大时,也可以将柱底截面作为控制下柱的配筋,并且把柱底面的截面内力值作为柱基设计的依据。如果水电站处于地震带上,要在内力计算和组合中,包含地震作用下的控制截面内力。

5.排架内力计算。

排架的内力计算和内力的组合采用手算极为复杂,因此在条件允许的情况下,尽量多采用电算方法。采用电算方法时,可使用由我国建筑科学研究院研发的CAD系统PMCBC平面结构或PKPM结构设计软件,根据水电站的实际情况,结合在施工地区的地震作用的内力计算和组合,编制计算程序。同时,依据各个截面的内力,通过系统计算,确定柱的配筋。设置配筋时,为避免其他不确定因素造成影响,设计中尽量采用对称配筋设计。

进行排架设计时,要根据下部柱子的高度和牛腿的尺寸作为参考,来计算柱截面的尺寸。根据屋面的防水层、砂浆找平层、加气混凝土、预应力混凝土屋面板以及风荷载、雪荷载等因素的标准值计算屋面的恒荷载,了解屋面结构承载能力。由于排架承载的荷载包括屋盖的自重、屋面的雪荷载、活荷载、吊车的荷载、横向风荷载等,在进行计算时要采用各项荷载的标准值,在此基础之上,才能进行内力组合。

6.排架结构注意事项。

(1)水电站采用钢筋混凝土的单层排架结构,一般不适合采用砖山墙承重,而应该在厂房的两端位置设置端排架。要在屋架和山墙顶部相对应的高度位置上设置钢筋混凝土卧梁,并要和屋架端头上部高度处的圈梁保持连续的封闭。

(2)水电站的主厂房中设置有吊车时,排架柱的预埋件通常都较多,因此在进行排架结构设计时,要将各个位置、尺寸、数目进行仔细核对,避免在施工中由于位置错误或尺寸偏差,造成屋面梁构件、吊车梁等无法准确安装。

(3)在排架结构设计时,为了提高结构的抗震能力,加强结构的整体性,要在柱外侧沿着竖向位置每隔500mm的位置上留出2∮6钢筋和外墙体的拉结。同时在外墙的圈梁上的对应位置上,设置不超过∮12的拉结筋。在主厂房的电气设计中,为保证生产照明,在柱上要设置照明灯具,灯具设置高度要以具体情况而定,以符合安全生产要求为度。在进行柱的预制时,要做好电线管的预埋,以便于后期的电线施工。

(4)水电站的主厂房设计时,考虑在地震的作用下,厂房的角柱柱头处于双向地震的作用,同时抗震强度为角柱较强,而中间排架较弱,同时受到侧向的变形约束和纵向压弯作用,为了避免施工后由于地震作用,发生角柱顶部的开裂,造成端屋架塌落和柱头折断,在进行结构设计时,要提高主厂房中的角柱柱头密箍筋的直径。

(5)为了提高水电站单层厂房的抗震验算,要进行横向和纵向两个方面的验算。一般来讲,在设计结构能满足规范和要求的条件下,七度时的一类、二类场地,在柱的高度低于10米,而且排架结构的两端具有墙支撑的单跨度厂房中,可以不进行横向和纵向截面的抗震验算。但为了提高水电站在施工完成后的服务年限,保障水电站的正常生产,进行结构设计时,尽可能要考虑抗震作用,有条件的尽量进行横向和纵向的抗震验算。

四.结束语

水电站的排架柱承载着结构中的荷载,其控制截面的内力和组合较难控制。本文就排架结构的设计进行了简单分析,提出了一定的解决方法。由于水电站主厂房的排架结构设计、施工、管理和控制都需要严谨的科学态度和专业的操作技能,因此,加强水电站施工建设,完善厂房的排架柱设计,有待大家的共同努力。

参考文献:

[1] 刘少红 水电站工程主厂房排架结构设计 [期刊论文] 《科技资讯》2009年12期

[2] 巴哈尔古丽·里瓦依丁Bahaerguli · Liwayiding吉林台一级水电站工程主厂房排架结构设计 [期刊论文] 《西北水力发电》2007年2期

[3] 刘益民 宝鸡峡林家村水电站主厂房排架柱加固设计与施工 [期刊论文] 《陕西水利》2009年6期

厂房设计论文篇(10)

中图分类号: TV74 文献标识码: A 文章编号:

小型水电站立式机组厂房的布置需要考虑到诸多的因素,例如此次这个厂房里需要用到的机组的机型、该地区的水质文化、电器方案、实施过程中具体水工的布置等都有着不可或缺的关系,在实际的厂房布置中,实现厂房合理的布置需要根据实地考察,设计并研究出厂房的长、宽、高。并且在布置好这些基础的数据之后,还需要根据具体的情况布置副厂房和机电设备,其次就是考虑到厂房里面可以有时需要运输物品或者是设备,所以对于厂房内外的交通枢纽要保证畅通。

影响电站厂房布置的一些因素

影响电站厂房的布置因素有很多,例如厂房所建地区的地质、地形以及水位

分布等一些天然的地质条件也可能会影响到厂房的布置,厂房的布置主要由厂房的长、宽、高来决定的,还有与厂房内的一些副厂房和用来供水的机电设备也有关系,在实际的供水中,厂房的布置起着很大作用,厂房的合理布置不仅影响着厂内的水工分布,而且还对施工进度起着极为重要的作用。并且对于后期对机电设备是否能够方便检修也起着重要的作用。

主厂房的主要尺寸

影响小型水电站立式机组厂房布置的最主要因素是厂房的主要尺寸,只有根

据实际的厂房尺寸才才能更好的去布置厂房。

厂房的长度

在说到厂房的长度时,就需要考虑到厂房内即将放置的设备机器,还有

各个机器之间的间距,并且还需要考虑到一些机器不能要靠近墙壁,有时也需要严格的控制好机器与墙壁之间的距离。

在考虑长度时,最主要影响到厂房的尺寸的是要考虑机组之间的距离,也就是两台机组的中心距离,在具体的输送和净化水的时候,多数混流式机组

机械是由发电机风洞的尺寸所控制的,在相关机械的使用手册中规定,发电机风罩盖板间净距不得小于1.5m,可是在实际的设计中,需要在某些特定区域布置调速器,这样就使得它们之间的净距往往都会大于1.5m。

在设计厂房的长度时也要考虑到各个机器与设备之间的距离,严格保证它们之间的距离,保证人的通行,方便检修人员的随时检修。还有考虑到工作人员的安全问题,一般发电机的风动或者是调速器边缘要距离楼梯扶手至少1m左右。

厂房的宽度

这里说到厂房的宽度主要是考虑到水轮发电机组的安装和运行。在进行

厂房的尺寸建造时,特别需要注意的就是要保证厂房内部要有一条可以走人的通道,一般都是以机组中心分为上游侧宽度和下游侧宽度。这样做的主要原因是因为,恐怕有一天发生严重的机械事故可以使工作人员可以很快的撤离,第一时间要保证好工作人员的生命安全。再就是考虑到副厂房中的电气出线方便和防止尾水水汽侵袭以及防洪考虑,一般需要在副厂房中设计较宽的宽度。在发电机层布置机旁盘的一侧作为主要通道,净宽一般在无蝴蝶阀时为2m左右,如果是在由蝴蝶阀时,需要考虑到蝴蝶阀的宽度,其主宽度内的净宽要大于2m。

厂房的高度

一栋建筑物的高度一般是指建筑物里面的地面离天花板之间的垂直距

离,这里对高度的严格要求是为了考虑到有些机械和设备需要在特定的高度环境下才能更加合理的工作,例如起重机的安装、发电机转子的连轴以及主变压器进厂维修的要求。

在起重机吊用物品时,吊运路线应该按照直线行走考虑,吊运部件与固定物之间的距离,按照有关的规定,规定吊运的垂直方向的距离不得小于0.3m,水平方向的距离也不得小于0.4m,但是在实际的操作过程中,需要考虑到起重设备与需要吊运设备之间的偏差,要求在布置高度时需要对某些高度比规定的高度要高一些。

保证厂内交通畅通的布置

在水电厂房中需要有合理和良好的交通路线,以保证工作人员的日常办

公和以后设备人员对设备的检修。

日常工作人员需要去操作的设备的必经之路的道路畅通

每次想要保证水的正常输送都需要工作人员去启动一些机器设备来运输

水,作为最主要的,所以首先要保证发电机层和水轮机层通往水泵房、尾水管层、蝶阀层的通道,在实际的工作过程中,为了更好的保证工作人员的安全,需要在发电机层通往水轮机层通向水轮机层的两端各设置一个楼梯为宜,楼梯的宽度大约为1m—1.2m为最好

(二)保证主要工作场所的畅通

发电机层和水轮机层作为工作人员的主要工作场所,通过所需要的通道也需要相应的宽一些,像这些作为主通道的道路,一般设计的宽度应该大约为2m左右,一般宽道设置为1.2m即可。

合理设计,保证工作人员的生命安全

为了更好的保证工作人员的生命安全,在布置厂房的尺寸的时候需要建

立起畅通的疏离通道,例如,厂房的门要多建造几个,一旦遇到重大的事故,可以让工作人员从不同的厂区们进行撤离。

安装间的布置

安装间在厂房的设计中是主要是起到对相应的设备进行安装、检修的主

要场所,对安装间进行合理的空间设计,为工作人员提供舒适的工作环境,对工作人员的维修和安装可以起到很大的促进作用,在安装件的布置中需要注意的是,要保证底层和水轮机层的相通,上层与发电机同高度,安装件分布在厂房的一侧。

安装间内还需要设置吊物孔,其位置应该尽可能的方便吊运水轮机层的辅助设备的进出,在根据一些可能设备的进与出,算出可能进出的最大尺寸的机器,在布置安装间的时候就按照最大机械的尺寸去布置。

厂内电气设备的布置

厂内电气设备是属于主要的动力设备,在工作过程中有可能会发热、产

生静电,如果两个仪器相对距离太过近的话可能会导致仪器的损坏,更糟糕的可能会引起重大的事故,所以在进行厂内设备的布置时需要严格遵守规定,控制好各个仪器之间的净距,随时保证好通道和防火的要求。

在电气设备的布置中,在水轮机的发电层机墩上布置有发电机引出线、电流互感器、中性点电流互感器等仪器的引出线都需要下靠机组外缘处。

结束语

在实际的小型水电厂房布置中,需要考虑的因素还有很多。想要更加合理的布置厂房,需要从各方面去考虑,首先要考虑到工作人员的人生安全,然后再从各个仪器的规定安全使用范围,应该怎么样去给予适当的净距,以保证仪器的正常工作。

再就是要考虑好各个区域仪器的占地面积,通过对小型水电站立式机组布置的分析可知,主厂房的主要尺寸决定着厂房的布置形式和规模,安装间的大小和分布对机组检修是否方便也起着很大的作用,同时最为重要的一点就是要随时保证好主要通道的畅通。

参考文献

[1]张海凌.联合循环M701F单轴机组主厂房布置优化方向[期刊论文]-广东电力2006(11)

[2]阎培林.李文凯.董丹丹.土卡河水电站厂房布置及结构设计[期刊论文]-云南水力发电2006(6)

[3]卓烨 西岸水电站水力机械设计[期刊论文]-科技资讯2008(7)

厂房设计论文篇(11)

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

随着市场经济的不断发展以及我国综合国力的提升,国内的大型钢结构厂房的需求量不断增加,钢结构厂房在企业扩大生产经营规模中得到广泛的应用,当前需要加强对钢结构厂房设计的经验进行总结,不断创新技术。

一、工程简介

某大型有色矿山生产用房主要从事铜钼矿石选矿生产使用,为扩大生产规模决定兴建面积35000平方米的钢结构厂房,该工程于2012年4月完工,主要的钢结构设计平面图如下。该钢结构体系采用彩钢夹芯板等新型的墙体材料进行维护,突出了时代感。

二、厂房设计技术要点研究

该厂房工程的负荷量大,能否达到厂房使用的要求就必须重视钢结构的设计,主要设计要点如下:

(一)厂房结构设计

一是加强处理了厂房的纵向伸缩缝问题,其纵向270m的设计于厂房的规范要求符合,设计时因为考虑了钢结构产钢的荷载较大以及跨度交款,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对厂房的多项参数进行控制和取用,在这一范围内,又必须以《钢结构设计规范》(GB50017-2003)为依据减少钢材的用量,即在厂房的98.4m处位置设缝,注意将缝分开,如此能降低工程造价,减少工程设计难度。

二是在进行结构布置时,无论是哪种类型钢结构厂房,一定要重视纵向支撑体系以及钢架体系的设计,构建稳定的钢结构,一定要选取合理科学的布置信形势以及厂房支撑形式,在可靠安全的基础上设计使用功能,延长厂房使用寿命。

三是在对钢结构的加工质量进行设计控制时,须重视钢结构原材料从采购开始一直到成品出厂的把关,尤其重视厂房结构转换梁的构件以及“十字形”截面柱的尺寸精度。

(二)厂房支撑体系设计

作为钢结构厂房设计的关键部分,钢结构厂房支撑体系主要是支撑厂房的各个平面框架,构成较为稳定的厂房钢结构系统,兼有承担传递地震力、风荷载以及温度应力等,支撑体系还要提供一个稳定安全的支撑力,确保钢结构系统的稳定。该厂房支撑体系还要在承担100吨的纵向荷载力。在厂房的柱顶、屋梁以及各个梁祝的外侧设计刚性系杆,在屋面以及有支撑的柱间设计系杆,另外设计支撑体系时,利用均衡布置法,沿钢结构厂房纵向屋檐处,从水平位置设计三道支撑,横面上的柱间以及屋面设计支撑,这样建立起“三横四纵”支撑系统,再通过系杆、支撑以及钢架形成稳定体系。

(三)厂房屋面设计以及屋面支撑系统的设计

该工业厂房的支撑系统主要是以厂房的高度、跨度、屋面的结构、所在区域的地震设防度以及柱间布置为依据。该厂房在内无檩、有檩屋盖体系都会设置垂直方向的支撑,无檩厂房含屋架焊接,有上弦支撑功能,钢结构厂房的屋面须在天窗架以及屋架设计横向支撑,一般屋架间距高于13m的厂房或者含有较大的振动设备的厂房则必须设置纵向的水平支撑。

大型钢架结构的屋面防水、排水设计也是厂房屋面设计的重点。从《屋面工程技术规范》规定来看,厂房的屋面坡度最低为5%,该厂房处于冬天积雪较多区域,坡度设计适当进行了增加。通常单坡厂房屋面长度由该厂房所在地的降雨水头高度情况以及最大温差决定,从厂房设计的经验来看,一般屋面的坡度长度应保持在70m范围内。市场上的钢结构厂房屋面存在2中做法,一是设计为刚性屋面,即该工业厂房使用的压型钢板内含保温绵,另外一个是柔性屋面,即保温层、钢板内板以及防水层组成的屋面。

(四)构件吊装工艺设计

大型钢结构厂房的结构构件含屋架、支撑、檩条、梁柱、墙架以及天窗架等等,不同构件尺寸、形式安装标高各有不同,为保证经济合理,须应用不同的吊装方法以及起重机械。

该厂房在吊装厂房钢柱时,由于占地面积大,设计时使用的是塔式以及自行式起重机安装钢柱,吊装方法为滑行吊装法以及旋转式吊装法。一般吊装重型钢柱则采用双机抬吊法。在起吊钢柱时双机共同吊起钢柱,达到一定的离地高度之后停止,接着主吊机单独吊起钢柱,当竖直吊起钢柱时,拆掉另一台机器的钢丝绳,主机继续吊起钢柱达到指定位置,对钢柱的垂直度进行校正,保证偏差在20mm范围内。校正钢柱、固定钢柱过程中,须对钢柱的垂直偏差程度进行检查,一旦超出指定范围,用千斤顶校正。

在设计大型钢结构厂房时,如果有起重较重的吊车要求,在进行厂房设计时必须重视吊车荷载对厂房结构的影响,保证钢结构的稳定安全,海牙控制钢梁降低造价,如该厂房吊车荷载中的柱顶位移必须符合规范内容,在这一条件下,灵活控制缀条等构件的细长比。

三、结语

我国应用大型钢结构厂房时间较短,还须加强设计经验和技巧。钢结构的设计在厂房总体设计中非常关键,需要坚持实用性、经济型原则下,根据厂房所在地的气候以及客观条件下,因地制宜完成建筑结构的设计。

参考文献: