時間：2023-03-17 18:05:47
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加固構(gòu)造及措施
根據(jù)結(jié)構(gòu)整體計算結(jié)果,KZ-1、KZ-2從基礎頂面至15.800截面進行加固處理，加固后的截面見圖2。在混凝土柱加大截面時預埋好支撐鋼梁連接的鋼板，支撐部分上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,見圖3。為保證鋼支撐體系與框架混凝土柱的受力與變形協(xié)調(diào)一致，除鋼支撐上弦梁與混凝土梁保持可靠的連接外，上弦與支座之間及下弦與柱上的鋼板之間要保持可靠的焊縫連接。
傳力途徑
上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,由于鋼支撐具有較大的剛度,作用在混凝土框架梁上的豎向料倉荷載在不影響原有混凝土框架梁的受剪、受彎的情況下,將上部原有附加豎向荷載傳遞給鋼支撐框架體系。其中一部分通過支座以剪力的方式傳遞給框架柱；另外主要部分的料倉豎向荷載通過支撐上弦梁，由支撐系統(tǒng)中的斜桿傳遞給框架柱;斜桿下端傳遞給框架柱的水平分力由支撐體系的下弦水平梁來承擔,避免框架柱間承受附加彎矩。
加固效果
從本項目的施工過程來看,工程進展順利,施工質(zhì)量很好,滿足了建設工期的要求。工程投產(chǎn)以來,設備運行正常。圖4為加固改造后的工程照片。
廠房結(jié)構(gòu)臨時加固實例
1工程概況
某工程因技改需要，在原有轉(zhuǎn)運站位置上新建了一座蒸汽干燥廠房。新建廠房東、北、西三面均有建（構(gòu)）筑物,重約300t的蒸汽干燥機受場地的制約,難以安裝就位，只能通過廠房南面的道路作為設備吊裝場地。施工單位編制的設備吊裝方案是：搭建設備吊裝平臺,吊裝平臺立柱位置示意見圖5,平臺柱下采用人工挖孔樁。該方案吊裝措施費用約為260余萬元,且吊裝平臺施工周期較長,難于滿足要求。
2加固方案的構(gòu)思
根據(jù)廠房主體結(jié)構(gòu)形式、現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)施工情況及蒸汽干燥機的就位位置，僅靠14.970平面的框架梁支撐蒸汽干燥機的重量是不可行的。然而由于現(xiàn)場構(gòu)件已施工完畢，若為滿足吊裝荷載的需要對此平面框架梁進行加固，大量現(xiàn)場加固工作勢必影響工期,且加固費用也很高。經(jīng)過多種方案的論證比較,應用桁架設計概念，利用14.970與10.870框架梁作為上下弦桿，在兩層梁之間設置臨時腹桿組成鋼桁架。由于兩平面上的鋼次梁亦安裝就位,可作為組合桁架上下弦桿的平面外支撐桿件，保證組合鋼桁架體系平面外的穩(wěn)定。從結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)件設置情況來看,廠房整體體系滿足承受吊裝荷載的可行性。
3受力計算
整個廠房結(jié)構(gòu)處在主要構(gòu)件安裝階段，在設備吊裝階段,框架梁柱可不考慮樓面的荷載。根據(jù)吊裝方案要求,設備荷載在整個吊裝過程中,由臨時增設的吊裝滑行梁作用在14.970平面的框架梁上，吊裝時的荷載示意圖見圖5。經(jīng)過廠房整體計算和受力分析,組合鋼桁架滿足承載力與變形的要求,同時與組合桁架連接的鋼框架柱的承載力與變形均滿足要求，保證了臨時組合鋼桁架與結(jié)構(gòu)總體系的一致協(xié)調(diào)性。增加臨時支撐的平面布置見圖5,圖6為2-C軸線上增加臨時支撐的立面。圖7為2-C軸線上增加臨時支撐的組合桁架的應力。
4加固效果
在設備吊裝時，即便在瞬間沖擊荷載的作用下，廠房結(jié)構(gòu)的承載力和變形均滿足要求。此次利用廠房結(jié)構(gòu)作為大型設備吊裝的過渡平臺，為工程節(jié)省了約200萬元的投資,同時保證了項目的建設工期。圖8為設備吊裝的部分工程照片。
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)改造；粘貼型鋼加固法；粘貼碳纖維加固法
1引言
近年來，我國的建筑發(fā)展迅速，建筑占地與土地資源不足的矛盾也日漸明顯，舊建筑的改造利用就成為當前一種較好的解決方式。在舊建筑的改造建設中，由于受場地、原有建筑功能、層數(shù)的增加、原有結(jié)構(gòu)及新舊規(guī)范等諸多因素的影響，在改造工程的設計中，出現(xiàn)了豎向作用和水平作用增大，導致原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不足和結(jié)構(gòu)整體剛度的不均勻。同時，由于新舊構(gòu)件的材料和強度的不同，新舊構(gòu)件的連接因此也成為工程改造中的一大關(guān)鍵技術(shù)。
2工程概況
本工程位于上海市盧灣區(qū)，為一機械制造廠，建于80年代中期，原建筑共有四個單體（以下簡稱1＃、2＃、3＃、4＃）?，F(xiàn)因甲方需要，將四個單體通過走廊連接為一個商業(yè)使用的整體。2＃與3＃樓不改變原有建筑的使用功能，主要是1＃與4＃樓的建筑功能改變較大，其結(jié)構(gòu)也就相應做了較大改造。
1＃樓原為多層框架結(jié)構(gòu)廠房（見圖1），其中⑴～⑺軸為四層，層高自下而上分別為8m、5.6m、5.1m、4.5m；⑺～⑽軸為三層，層高分別為13.6m、5.1m、4.5m（其中一層在8.9m處設有一臺10T吊車），原有樓面結(jié)構(gòu)設計活荷載均為12KN/m2。現(xiàn)根據(jù)建筑功能需要，在⑴～⑺軸4.0m標高處增設一個樓層，在⑺～⑽軸2.95m、8.0m處各增設一個樓層。
4＃樓原為單層排架結(jié)構(gòu)廠房（見圖2），建筑高度為20.4m，凈高為18.4m，廠內(nèi)設有一臺10T吊車，柱間設有兩道支撐?，F(xiàn)根據(jù)建筑功能需要，將原有建筑改造成五層辦公樓，層高分別為2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根據(jù)原有結(jié)構(gòu)情況，現(xiàn)設計考慮與原有結(jié)構(gòu)脫開，在原有建筑內(nèi)新建一個四層框架結(jié)構(gòu)。
3基礎結(jié)構(gòu)改造設計
1＃樓原設計采用450×450樁基礎，設計承載力較大，經(jīng)過整體計算之后，新增加夾層后的結(jié)構(gòu)能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求，基礎承載力和沉降變形也能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。另外，考慮到原有在1＃樓的(1~10)軸外設置了一個室外平臺（平臺下為車庫），根據(jù)建筑的要求，需要將平臺與1＃樓進行連接（見圖1）。在進行結(jié)構(gòu)設計時，如果將室外平臺層的梁直接與(1~10)軸處的柱子連接將會對1＃樓整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，同時對室外平臺也不利。鑒于此，結(jié)構(gòu)設計是在(1~10)軸處另外增加了一排室外平臺框架柱（立在原有樁基礎承臺上）。經(jīng)計算，原有樁基礎有較大富余，對原有基礎影響很小，同時又解決了上述矛盾。
4＃樓原有基礎采用天然條形基礎，由于在原有建筑內(nèi)新建一個四層框架結(jié)構(gòu)，如采用天然基礎，則基礎沉降不能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求，且對原有基礎會產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場和經(jīng)濟技術(shù)等條件，現(xiàn)設計采用樁筏復合基礎。樁采用靜壓錨桿樁，施工時采用逆做法施工，即待基礎筏板和上部兩層施工完畢后再進行錨桿樁的施工。這樣既能縮短施工工期，又能滿足結(jié)構(gòu)設計要求，為整個工程項目創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟效益。4＃樓的筏板采用500mm厚，錨桿樁采用250×250，樁長為20m。平面布置（見圖3）。內(nèi)部四層框架結(jié)構(gòu)承載力較大，在邊緣處又受原有建筑結(jié)構(gòu)空間的影響，因此，筏板在邊緣處的柱抗沖切難以滿足要求，在設計中增設了筏板的抗沖切鋼筋。
4上部結(jié)構(gòu)改造設計
4.11＃樓結(jié)構(gòu)加固處理
1＃樓原為一機械加工廠，原設計為框架結(jié)構(gòu)，樓面活荷載均較大（12KN/m2）。經(jīng)有關(guān)檢測單位鑒定，原有結(jié)構(gòu)的柱砼強度等級為C18，原有結(jié)構(gòu)在設計中按照6度設防要求考慮。改造后須作為辦公建筑，現(xiàn)根據(jù)建筑功能布置需要，增設一夾層，同時在12m的跨中不得設置砼柱。依據(jù)現(xiàn)有建筑功能布置，現(xiàn)設計采用了PKPM2006年3月版本的軟件進行了整體計算，經(jīng)計算分析，原有結(jié)構(gòu)的位移、配筋量、剛度等參數(shù)均能滿足現(xiàn)有改造結(jié)構(gòu)的要求，但是原有結(jié)構(gòu)的構(gòu)造是按照當時的規(guī)范要求進行設計的，未能滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求。主要有以下兩個方面：一是原有柱無箍筋加密區(qū)；二是在增設夾層處上下無箍筋加密區(qū)?，F(xiàn)設計綜合經(jīng)濟和技術(shù)多方面的考慮，柱采用了外粘型鋼加固法（見圖4）。這樣既能滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，同時又能滿足節(jié)約經(jīng)濟的要求。
在1＃樓新增加的夾層處，由于跨度較大（為12m），見圖1，若采用混凝土結(jié)構(gòu)，則梁斷面很大（至少需要1m高的梁），對建筑的凈高會有很大的影響，對原有砼柱的影響也很大，而且與原有砼柱難以連接（植筋數(shù)量很大），原有結(jié)構(gòu)的整體性將受到很大影響?，F(xiàn)設計采用了鋼梁與壓型鋼板-現(xiàn)澆混凝土樓板組合結(jié)構(gòu)，鋼梁與原有柱采用鉸接連接。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定，與原有混凝土柱采用后錨固連接時，其混凝土強度等級必須高于C20（原砼經(jīng)鑒定為C18）。鑒于此實際情況，鋼梁與原有柱連接采用了增設砼牛腿，同時在牛腿及其上下各800mm處采用粘鋼加固，以增強其抗震變形能力（見圖5）。
牛腿設計在本工程的設計中也是一個不容忽視的。在設計中，考慮到牛腿處水平方向受力相當于一個懸臂構(gòu)件的受力，在牛腿處的水平植筋就必須保證能達到23d(一般情況下為15d)。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，植筋要滿足達到23d是有一定困難。綜合各方面的因素，在設計此牛腿時，我們采用了以下處理方案：一方面，對于規(guī)范[2]中牛腿的裂縫控制要求，采用了如下公式進行計算，
能滿足規(guī)范對牛腿的裂縫控制要求，同時，由豎向力所引起的局部壓應力也小于；
另一方面，對于牛腿的配筋強度要求，考慮到植筋不一定能充分達到預期設計要求，從安全的角度出發(fā)，在設計中，牛腿的縱向受力完全由粘貼的鋼板來承受，其計算公式仍能采用根據(jù)力矩平衡條件[3]推導的公式進行計算，即
，經(jīng)計算，能滿足結(jié)構(gòu)計算要求。
4.24＃樓結(jié)構(gòu)加固處理
4＃樓由于建筑立面的要求，原有結(jié)構(gòu)為排架結(jié)構(gòu)，原有設計的柱間支撐對建筑立面的門窗產(chǎn)生了影響。若直接拆除柱間支撐，則原有結(jié)構(gòu)就成為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。現(xiàn)設計考慮到原有結(jié)構(gòu)荷載減少較多（吊車取消），縱向荷載主要就是風荷載和本身自重產(chǎn)生的地震作用，現(xiàn)設計將在維護結(jié)構(gòu)中采用了框架結(jié)構(gòu)體系，使原有結(jié)構(gòu)形成一個框排架體系，這樣既能使原有結(jié)構(gòu)形成一個穩(wěn)定體系，又能增強結(jié)構(gòu)的抗震變形能力（見圖2）。在內(nèi)部新增的框架結(jié)構(gòu)是作為一個新建建筑物來考慮，新建的部分與原有結(jié)構(gòu)之間設置了變形縫。經(jīng)采用PKPM2006年3月版本的軟件進行了整體計算，現(xiàn)設計的框排架結(jié)構(gòu)均能滿足現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范要求?？紤]到原有結(jié)構(gòu)設計只是按照6度設防要求計算，現(xiàn)設計采用了粘貼碳纖維加固法對原有柱進行了加固。
5結(jié)束語
5.1建筑物的加固設計應與建筑物的抗震鑒定、抗震加固、強度加固相結(jié)合，施工時應先加固后加層。
5.2建筑物的結(jié)構(gòu)加固應結(jié)合建筑物的使用功能要求，綜合分析各種加固方法的經(jīng)濟性，而后采取相應的加固方法。
5.3在對原有建筑物進行加固時，應充分考慮不同材料的連接節(jié)點處理，并采用合適的結(jié)構(gòu)處理方法進行計算，以保證整個結(jié)構(gòu)的安全。
5.4在對原有建筑物進行加固前，應從結(jié)構(gòu)概念角度把握整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、強度等，然后采用相應的加固方法并應用結(jié)構(gòu)軟件進行分析，之后再進行相應的處理。
參考文獻：
[1]混凝土結(jié)構(gòu)加固設計規(guī)范.GB50367-2006.
【關(guān)鍵詞】磚柱廠房，地震震害，抗震設計
單層磚柱廠房具有選價低廉、構(gòu)造簡單、施工方便等優(yōu)點，在中小型工業(yè)廠肩中得到廣泛應用。磚柱廠房是以磚柱（墻）做為承重和抗側(cè)力構(gòu)件，由于材料的脆性性質(zhì)，其抗震性能比鋼筋混凝土柱廠房差；由于磚往廠房內(nèi)部空曠、橫墻問距大，地震時的抗倒塌能力不如砌體結(jié)構(gòu)的民用建筑。因此根據(jù)磚柱廠房的震害特點，找出杭震的薄弱環(huán)節(jié)，提出相應的抗震措施，提高其抗震能力是必要的。
1．地震震害及其特點：
·地震震害表明：6、7度區(qū)單層磚柱廠房破壞較輕，少數(shù)磚柱出現(xiàn)彎曲水平裂縫：8度區(qū)出現(xiàn)倒塌或局部倒塌，主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞；9度區(qū)廠房出現(xiàn)較為嚴重的破壞，倒塌率較大。
從震害特點看，磚柱是廠房的薄弱環(huán)節(jié)，外縱墻的磚柱在窗臺高度或廠房底部產(chǎn)主水平裂縫，內(nèi)縱墻的磚柱在底部產(chǎn)生水平裂縫，磚柱的破壞是廠肩倒塌的主要原因。山墻在地震時產(chǎn)生以水平裂縫為代表的平面外彎曲破壞，山墻外傾、檁條拔出，嚴重時山墻倒塌，端開間屋蓋塌落。屋蓋形式對廠房抗震性能有一定的影響，重屋蓋廠房的震害普遍重子輕屋蓋廠房，楞攤瓦和稀鋪望板的瓦木屋蓋，其縱向水平剛度和空間作用較差，地震時屋蓋易產(chǎn)生傾斜。
2．適用范圍及結(jié)構(gòu)布置
2．1單跨和等高多跨的單層磚柱廠房，當無吊車且跨度和柱頂標高均不大時，地震破壞較輕。不等高廠房由于高振型的影響，變截面柱的上柱震害嚴重又不易修復，容易造成屋架塌落。因此規(guī)定磚柱廠房的適用范圍為單跨或等高多跨且無橋式吊車的中小型廠房，6－8度時廠房的跨度不大子15m且柱頂標高下大于6．6m，9度時跨度不大于12m且柱頂標高不大于4．5m。
2．2廠房的平立面應簡單規(guī)則。平面宜為矩形，當平面為L、T形時，廠房陰角部位易產(chǎn)生震害，特別是平面剛度不對稱，將產(chǎn)生應力集中。對于立面復雜的廠房，當屋面高低錯落時，由于振動的不協(xié)調(diào)而發(fā)主碰撞，震害更為嚴重。
2．3當廠房體型復雜或有貼建的房屋（或構(gòu)筑物）時，應設置防震縫將廠房與附屬建筑分割成各自獨立、體型簡單的抗震單元，以避免地震時產(chǎn)主破壞。針對中小型廠房的特點，鋼筋混凝上無檀屋蓋的磚柱廠房應設置防震縫，而輕型屋蓋的磚柱廠房可不設防震縫。防震縫處宜設置雙柱或雙墻，以保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和剛度，防震縫的寬度應根據(jù)地震時最大彈塑性變形計算確定。一般可采用50～70mm。
3．結(jié)構(gòu)體系
3.1地震時廠房破壞程度與屋蓋類型有關(guān)，一般來說重型屋蓋廠房震害重，輕型屋蓋廠房震害輕，在高烈度區(qū)影響更為明顯。因此要求6－8度時宜采用輕型屋蓋，9度時應采用輕型屋蓋。人之地震震害調(diào)查表明：6、7度時的單跨和等高多跨磚柱廠房基本完好或輕微破壞，8、9度時排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震設計規(guī)范》（G8Jll一89）規(guī)定：6、7度時可采用十字形截面的無筋磚柱，8度1、2類場地應采用組合磚柱，8度3、4類場地及9度時邊柱宣采用組合磚柱，中柱直采用鋼筋混凝土柱。經(jīng)過地震震害分析發(fā)現(xiàn)：非抗震設計的單層磚柱廠房經(jīng)過8度地震也有相當數(shù)量的廠房基本完好，所倒塌的廠肩大部份在設計和施工上也存在先天不足，因此正常設計正常施工和正常使用的無筋磚柱單層廠后，在8度區(qū)仍然具有一定的抗震能力。可見對8度區(qū)的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴的，在抗震規(guī)范的修訂稿中將8度1、2類場地“應”采用組合磚往改為“宜”采用組合磚柱，允許設計人員根據(jù)不同情況對是否配筋有所選擇。一般來說，當單層磚柱廠房符合砌體結(jié)構(gòu)剛性方案條件，經(jīng)抗震驗算承載力滿足要求時，可以采用無筋磚柱。
3.3對于單層磚柱廠房的縱向仍然要求具有足夠的強度和剛度，單靠磚柱做為抗側(cè)力構(gòu)件是不夠的，如果象鋼筋混凝土柱廠房那樣設置柱間支撐，會吸引相當大的地震剪力。使磚拄剪壞。為了增強廠房的縱向抗震承載力，在柱間砌筑與柱整體連接的縱向磚墻，以代替柱間支撐的作用，這是經(jīng)濟有效的方法。
3.4當廠房兩端為非承重山墻時，山墻頂部與檁條或屋面板恨難連接，只能依靠屋架上弦與防風柱上端連接做為山墻頂部的支點，這不僅降低了房屋整體空間作用，對防止山墻的出平面破壞也不利，因此廠房兩端均應設置承重山墻。
3．5廠房的縱橫向內(nèi)隔墻宣做成抗震墻，其目的充分利用培體的功能，避免主體結(jié)構(gòu)的破壞。當內(nèi)隔墻不能做成抗震墻時，最好采用輕質(zhì)隔墻，以避免墻體對柱及柱與屋架連接節(jié)點產(chǎn)生不利影響，如果采用非輕質(zhì)隔墻，則應考慮隔墻對柱及其與屋架節(jié)點產(chǎn)生的附加剪力。
3.6無窗架不應通至廠房單元的端開間，以免過份削弱屋蓋的剛度。天窗架采用磚壁承重時，將產(chǎn)生嚴重的震害甚至倒塌，地震區(qū)應避免使用。
4抗震承載力計算
4.1橫向抗震計算
單層磚往廠房橫向抗震計算的計算簡圖，可按下列規(guī)定選?。海?）當廠房柱為無筋磚柱或邊柱為組合磚柱、中柱為鋼筋混凝土柱時，可采用下端為固接、上端為鉸接的徘架結(jié)構(gòu)模型；（2）當廠肩邊柱為無筋磚柱、中柱為鋼筋混凝士柱，在確定廠房自振周期時，磚柱下端按固接考慮，在計算水平地震作用時，磚柱下端按鉸接考慮。這主要是考宅到在地震作用下，隨著變形的不斷增加，無筋磚柱下端開裂并退出工作，囚而全部橫向地震作用由中部的鋼筋混凝土柱承擔。輕型屋蓋單層磚柱廠房的橫向抗震計算，可以忽略空間工作影響·采用平面排架進、廳計算。對于鋼筋混凝上屋蓋和密鋪望板的瓦木屋蓋廠肩，其空間作用不能忽略，應按空間分析的方法進行計算：但為了簡化，對于一定條件下的廠房可以按平面排架進行計算，考慮到其空間工作影響，對計算的地震作用效應要進行調(diào)整。
4.2縱向抗震計算
對于鋼筋混凝土屋蓋的等高多跨磚柱廠房，當考慮屋蓋為剛性時，縱向地震作用在各柱列之間的分配與柱列的側(cè)移剛度成正比：當考慮屋蓋的彈性進行空間分析時，側(cè)移剛度較大柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用小，而側(cè)移剛度較小柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用大。設計中為了利用剛性屋蓋假定時縱向地震作用分配形式簡單的優(yōu)點，可以針對不同屋蓋形式對柱列的側(cè)移剛度乘以修正系數(shù)，做為縱向地震分配時的柱列剛度，并對所計算的廠房自振周期進行修正，以考慮屋蓋的彈性影響。
對于縱墻對稱布置的單跨廠房，在廠房縱向沿跨中切開，取一個柱列單獨進行縱向計算與對廠房進行整體分析結(jié)果是相同的。對于輕型屋蓋的多跨廠房雖然屋蓋仍具有一定的水平剛度，考慮到屋蓋與磚墻的彈性極限變形值相差較大，為了計算簡便，仍可假定各縱向往列在地震時獨立振動，按柱列法進行計算。
5抗震構(gòu)造措施
5．1單層磚柱廠房采用鋼筋混凝上屋蓋時的抗震構(gòu)造措施可參照鋼筋混凝土柱廠房的有關(guān)規(guī)定。采用瓦木屋蓋時，設有滿鋪望板的抗震能力比無望板強得多，望板能起到阻止屋架傾斜的作用。地震震害表明，未設上弦及下弦水平支撐的楞攤瓦屋蓋，屋架產(chǎn)主傾斜甚至倒塌的震害較多，因此要有足夠的屋蓋支撐系統(tǒng)，保證屋蓋沿縱向有足夠的剛度和穩(wěn)定，以滿足抗震的要求。
5．2圈梁對增強廠房的整體性起到了重要作用，但預制圈梁抗震性能差，地震時在連接外容易拉斷，因此要求圈梁應現(xiàn)澆且在廠房柱頂標高處沿房屋外墻及承重內(nèi)墻閉合。對于8、分度區(qū)還應沿墻高每隔3－4m增設一道圈梁，可提高磚墻的抗震性能，并能夠限制地震時墻體裂縫的開展，減輕墻體破壞。當?shù)鼗鶠檐浫跽承酝?、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時，地震易出現(xiàn)裂縫，如果裂縫穿過廠房將使房屋撕裂，基礎頂面應設置基礎圈梁，以減輕地震災害。當圈梁兼做門窗過梁或抵抗不均勻沉降影響時，圈梁的截面和配筋除滿足抗震構(gòu)造要求外，還應根據(jù)實際受力計算確定。
采用鋼筋混凝土無檁屋蓋的磚柱廠房，地震時在屋蓋處圈梁下一至四皮磚的磚墻上易出現(xiàn)水平裂縫，因此8、9度時，在墻頂沿墻長每隔1m左右埋設1根8豎向鋼筋，并插入頂部圈梁內(nèi)，以避免上述震害的產(chǎn)生。
5．3地震中屋架與磚柱連接不牢，柱頭產(chǎn)主破壞甚至屋蓋坍落的震例是較多的。為了加強屋架與磚柱的連接，柱頂墊塊應與墻頂圈梁整體澆注，屋架與墊塊的預埋件采用螺栓連接或焊接。當墊塊厚度或配筋過小時。預埋件的錨固不能滿足要求，墊塊厚度丁應小于240mm，井配置兩層直徑不小于8間距不大于100mm的鋼筋網(wǎng)。烈度較高時，屋蓋承受的地震作用較大，與墊塊整體澆注的圈粱受到較大的扭矩，墊塊兩側(cè)各500mm范圍內(nèi)圈梁的箍筋應加密，其間距不應大子100mm。
5.4山墻是磚柱廠房抗震的薄弱部位，地震時產(chǎn)生外傾、局部倒塌甚至全部倒塌，震害的主要原因是山墻頂部與屋蓋系統(tǒng)拉結(jié)不牢。為了使屋蓋與山墻可靠連接，應在山培頂部設置鋼筋混凝上臥梁，通過臥梁內(nèi)的預埋件與屋蓋構(gòu)件錨拉。
由于山墻比較高大，在橫向地震作用下，墻體內(nèi)的平面彎曲應力使墻體產(chǎn)主水平裂縫，墻體內(nèi)的剪力使墻體產(chǎn)生交叉裂縫；在縱向地震作用下，墻體產(chǎn)生平面外傾倒。在山墻壁柱中配筋，可以防止或減輕上述震害的產(chǎn)生，壁柱的截面和配筋不應小于排架柱，并應通到墻頂與臥梁、屋面構(gòu)件連接。
為了防止山墻和橫墻的剪切破壞，對其開侗應有所限制，開洞的水平截面面積不應超過總截面面積的50％。8、9度時在山墻和橫墻兩端應設置構(gòu)造柱，9度時在高大洞口兩側(cè)應設置構(gòu)造柱。
參考文獻
水泥廠的多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計需要與生產(chǎn)工藝結(jié)合起來，水泥廠生產(chǎn)活動對空間要求較大，故而多采用純框架結(jié)構(gòu)，既能充分利用空間，設計又非常簡單。若層數(shù)較多，且工藝允許的條件下，可采用框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在結(jié)構(gòu)設計中，電梯位置的合理設計是要點之一。水泥廠生產(chǎn)經(jīng)營活動的特性決定其貨物自重較大，在廠房內(nèi)的豎向運輸都需要電梯，電梯對位鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，剛度大，對廠房的重心產(chǎn)生一定的偏移作用，故而很少將電梯設置在廠房的角落處，那樣會影響到廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免電梯自重對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的扭矩作用。當無法避免將電梯設置在角落位置時，這時必須做好電梯周圍結(jié)構(gòu)和框架的加固工作。水泥廠廠房結(jié)構(gòu)多采用純框架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)體系非常簡單，廠房的剛度中心與質(zhì)量中心很接近，這樣有助于避免出現(xiàn)廠房空間結(jié)構(gòu)扭曲現(xiàn)象。
2荷載計算設計
在結(jié)構(gòu)設計中，還需做好荷載的計算，荷載除了一半的恒載、活載外，積灰荷載、樓面荷載、大面積堆積荷載是水泥廠房特有的之外。其中，積灰荷載的取值可參照現(xiàn)行的相關(guān)行業(yè)準則，對近灰源車間的廠房不宜采用帶翻邊的雨棚、平屋頂?shù)取Ψe灰建筑屋頂以及相關(guān)構(gòu)件進行相應抗傾覆驗算，在強度設計上留有余地，以滿足今后的廠房擴建需求。在樓面荷載計算上，過去常采用提高正層樓面荷載方法，該方法會造成較高的富余強度，造成經(jīng)濟損失，我們可以按照區(qū)域內(nèi)的實際堆載進行計算，在區(qū)域外則按照普通樓面進行荷載計算，這樣更能反映樓面的實際受力狀況，更為合理。荷載計算的準確性直接關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)計算的準確性，且水泥廠的多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計與一般的民用高層建筑結(jié)構(gòu)設計不一樣，其樓面活荷載大，且樓面上往往會布置一些與水泥生產(chǎn)有關(guān)的小型設備，這些設備的布置非常靈活，所以必須做好廠房等效荷載的計算，采用正確的計算方法得出精確結(jié)果，為廠房結(jié)構(gòu)設計奠定堅實基礎。
3橫縱向框架的周期控制
多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設計決定其縱向方面已較少的柱來支撐整棟廠房，且支柱的跨度方向尺寸大;柱距方向尺寸小，柱子多。因此，在大型工業(yè)廠房設計中，往往采用橫向控制方法，使得橫向抗震能力于縱向較為接近，使得廠房結(jié)構(gòu)設計更為合理。2件防震設計水泥廠的多層工業(yè)廠房對抗震要求較高，其本身的設備工作時會產(chǎn)生較大的震動，會對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定沖擊，若廠房處于地震區(qū)時，有發(fā)展地震的危險，此時則必須根據(jù)實際要求做好廠房的抗震設計工作。當水泥廠的廠房較長時，不應設置過多的伸縮縫，這樣不利于提高廠房的抗震性能，往往需要通過一些其他措施來進行抗震設計，減少伸縮縫。如:在結(jié)構(gòu)受力較小的地方設置后澆帶，在受溫度影響大的頂層、底層、墻體等位置增加鋼筋數(shù)量，設置架空層，增加抗震效果。防腐蝕、高溫設計水泥廠的燒成、化驗室、烘干車間等均存在不同程度的腐蝕、高溫問題，處理不當就會對廠房結(jié)構(gòu)的安全性、使用壽命產(chǎn)生影響。因此，必須通過一定的構(gòu)造設計和材料解決這一問題。如:烘干車間生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生酸性介質(zhì)，其對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度危害，故而其結(jié)構(gòu)不宜采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和石棉瓦輕鋼結(jié)構(gòu)。過去有些小型水泥廠的烘干房采用瓦楞鐵作為輕鋼屋面的屋面板，幾年下來，屋面就出現(xiàn)嚴重的滲漏、銹蝕問題，無法正常使用。對于烘干車間來說，除了有腐蝕氣體外，還會產(chǎn)生高溫，故而應采用超耐熱混凝土，并在梁底與烘干機之間設置安全距離，保證廠房的耐久性和安全性。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設計磚柱廠房
1．地震震害及其特點：
地震震害表明：6、7度區(qū)單層磚柱廠房破壞較輕，少數(shù)磚柱出現(xiàn)彎曲水平裂縫：8度區(qū)出現(xiàn)倒塌或局部倒塌，主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞；9度區(qū)廠房出現(xiàn)較為嚴重的破壞，倒塌率較大。
從震害特點看，磚柱是廠房的薄弱環(huán)節(jié)，外縱墻的磚柱在窗臺高度或廠房底部產(chǎn)主水平裂縫，內(nèi)縱墻的磚柱在底部產(chǎn)生水平裂縫，磚柱的破壞是廠肩倒塌的主要原因。山墻在地震時產(chǎn)生以水平裂縫為代表的平面外彎曲破壞，山墻外傾、檁條拔出，嚴重時山墻倒塌，端開間屋蓋塌落。屋蓋形式對廠房抗震性能有一定的影響，重屋蓋廠房的震害普遍重子輕屋蓋廠房，楞攤瓦和稀鋪望板的瓦木屋蓋，其縱向水平剛度和空間作用較差，地震時屋蓋易產(chǎn)生傾斜。
2．適用范圍及結(jié)構(gòu)布置
2．1單跨和等高多跨的單層磚柱廠房，當無吊車且跨度和柱頂標高均不大時，地震破壞較輕。不等高廠房由于高振型的影響，變截面柱的上柱震害嚴重又不易修復，容易造成屋架塌落。因此規(guī)定磚柱廠房的適用范圍為單跨或等高多跨且無橋式吊車的中小型廠房，6－8度時廠房的跨度不大子15m且柱頂標高下大于6．6m，9度時跨度不大于12m且柱頂標高不大于4．5m。
2．2廠房的平立面應簡單規(guī)則。平面宜為矩形，當平面為L、T形時，廠房陰角部位易產(chǎn)生震害，特別是平面剛度不對稱，將產(chǎn)生應力集中。對于立面復雜的廠房，當屋面高低錯落時，由于振動的不協(xié)調(diào)而發(fā)主碰撞，震害更為嚴重。
2．3當廠房體型復雜或有貼建的房屋（或構(gòu)筑物）時，應設置防震縫將廠房與附屬建筑分割成各自獨立、體型簡單的抗震單元，以避免地震時產(chǎn)主破壞。針對中小型廠房的特點，鋼筋混凝上無檀屋蓋的磚柱廠房應設置防震縫，而輕型屋蓋的磚柱廠房可不設防震縫。防震縫處宜設置雙柱或雙墻，以保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和剛度，防震縫的寬度應根據(jù)地震時最大彈塑性變形計算確定。一般可采用50～70mm。
3．結(jié)構(gòu)體系
3.1地震時廠房破壞程度與屋蓋類型有關(guān)，一般來說重型屋蓋廠房震害重，輕型屋蓋廠房震害輕，在高烈度區(qū)影響更為明顯。因此要求6－8度時宜采用輕型屋蓋，9度時應采用輕型屋蓋。人之地震震害調(diào)查表明：6、7度時的單跨和等高多跨磚柱廠房基本完好或輕微破壞，8、9度時排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震設計規(guī)范》（G8Jll一89）規(guī)定：6、7度時可采用十字形截面的無筋磚柱，8度1、2類場地應采用組合磚柱，8度3、4類場地及9度時邊柱宣采用組合磚柱，中柱直采用鋼筋混凝土柱。經(jīng)過地震震害分析發(fā)現(xiàn)：非抗震設計的單層磚柱廠房經(jīng)過8度地震也有相當數(shù)量的廠房基本完好，所倒塌的廠肩大部份在設計和施工上也存在先天不足，因此正常設計正常施工和正常使用的無筋磚柱單層廠后，在8度區(qū)仍然具有一定的抗震能力?？梢妼?度區(qū)的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴的，在抗震規(guī)范的修訂稿中將8度1、2類場地“應”采用組合磚往改為“宜”采用組合磚柱，允許設計人員根據(jù)不同情況對是否配筋有所選擇。一般來說，當單層磚柱廠房符合砌體結(jié)構(gòu)剛性方案條件，經(jīng)抗震驗算承載力滿足要求時，可以采用無筋磚柱。
3.2對于單層磚柱廠房的縱向仍然要求具有足夠的強度和剛度，單靠磚柱做為抗側(cè)力構(gòu)件是不夠的，如果象鋼筋混凝土柱廠房那樣設置柱間支撐，會吸引相當大的地震剪力。使磚拄剪壞。為了增強廠房的縱向抗震承載力，在柱間砌筑與柱整體連接的縱向磚墻，以代替柱間支撐的作用，這是經(jīng)濟有效的方法。
3.3當廠房兩端為非承重山墻時，山墻頂部與檁條或屋面板恨難連接，只能依靠屋架上弦與防風柱上端連接做為山墻頂部的支點，這不僅降低了房屋整體空間作用，對防止山墻的出平面破壞也不利，因此廠房兩端均應設置承重山墻。
3．4廠房的縱橫向內(nèi)隔墻宣做成抗震墻，其目的充分利用培體的功能，避免主體結(jié)構(gòu)的破壞。當內(nèi)隔墻不能做成抗震墻時，最好采用輕質(zhì)隔墻，以避免墻體對柱及柱與屋架連接節(jié)點產(chǎn)生不利影響，如果采用非輕質(zhì)隔墻，則應考慮隔墻對柱及其與屋架節(jié)點產(chǎn)生的附加剪力。
3.5無窗架不應通至廠房單元的端開間，以免過份削弱屋蓋的剛度。天窗架采用磚壁承重時，將產(chǎn)生嚴重的震害甚至倒塌，地震區(qū)應避免使用。
4抗震承載力計算
4.1橫向抗震計算
單層磚往廠房橫向抗震計算的計算簡圖，可按下列規(guī)定選取：（1）當廠房柱為無筋磚柱或邊柱為組合磚柱、中柱為鋼筋混凝土柱時，可采用下端為固接、上端為鉸接的徘架結(jié)構(gòu)模型；（2）當廠肩邊柱為無筋磚柱、中柱為鋼筋混凝士柱，在確定廠房自振周期時，磚柱下端按固接考慮，在計算水平地震作用時，磚柱下端按鉸接考慮。這主要是考宅到在地震作用下，隨著變形的不斷增加，無筋磚柱下端開裂并退出工作，囚而全部橫向地震作用由中部的鋼筋混凝土柱承擔。輕型屋蓋單層磚柱廠房的橫向抗震計算，可以忽略空間工作影響·采用平面排架進、廳計算。對于鋼筋混凝上屋蓋和密鋪望板的瓦木屋蓋廠肩，其空間作用不能忽略，應按空間分析的方法進行計算：但為了簡化，對于一定條件下的廠房可以按平面排架進行計算，考慮到其空間工作影響，對計算的地震作用效應要進行調(diào)整。
4.2縱向抗震計算
對于鋼筋混凝土屋蓋的等高多跨磚柱廠房，當考慮屋蓋為剛性時，縱向地震作用在各柱列之間的分配與柱列的側(cè)移剛度成正比：當考慮屋蓋的彈性進行空間分析時，側(cè)移剛度較大柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用小，而側(cè)移剛度較小柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用大。設計中為了利用剛性屋蓋假定時縱向地震作用分配形式簡單的優(yōu)點，可以針對不同屋蓋形式對柱列的側(cè)移剛度乘以修正系數(shù)，做為縱向地震分配時的柱列剛度，并對所計算的廠房自振周期進行修正，以考慮屋蓋的彈性影響。
對于縱墻對稱布置的單跨廠房，在廠房縱向沿跨中切開，取一個柱列單獨進行縱向計算與對廠房進行整體分析結(jié)果是相同的。對于輕型屋蓋的多跨廠房雖然屋蓋仍具有一定的水平剛度，考慮到屋蓋與磚墻的彈性極限變形值相差較大，為了計算簡便，仍可假定各縱向往列在地震時獨立振動，按柱列法進行計算。
5抗震構(gòu)造措施
5．1單層磚柱廠房采用鋼筋混凝上屋蓋時的抗震構(gòu)造措施可參照鋼筋混凝土柱廠房的有關(guān)規(guī)定。采用瓦木屋蓋時，設有滿鋪望板的抗震能力比無望板強得多，望板能起到阻止屋架傾斜的作用。地震震害表明，未設上弦及下弦水平支撐的楞攤瓦屋蓋，屋架產(chǎn)主傾斜甚至倒塌的震害較多，因此要有足夠的屋蓋支撐系統(tǒng)，保證屋蓋沿縱向有足夠的剛度和穩(wěn)定，以滿足抗震的要求。
5．2圈梁對增強廠房的整體性起到了重要作用，但預制圈梁抗震性能差，地震時在連接外容易拉斷，因此要求圈梁應現(xiàn)澆且在廠房柱頂標高處沿房屋外墻及承重內(nèi)墻閉合。對于8、分度區(qū)還應沿墻高每隔3－4m增設一道圈梁，可提高磚墻的抗震性能，并能夠限制地震時墻體裂縫的開展，減輕墻體破壞。當?shù)鼗鶠檐浫跽承酝?、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時，地震易出現(xiàn)裂縫，如果裂縫穿過廠房將使房屋撕裂，基礎頂面應設置基礎圈梁，以減輕地震災害。當圈梁兼做門窗過梁或抵抗不均勻沉降影響時，圈梁的截面和配筋除滿足抗震構(gòu)造要求外，還應根據(jù)實際受力計算確定。
采用鋼筋混凝土無檁屋蓋的磚柱廠房，地震時在屋蓋處圈梁下一至四皮磚的磚墻上易出現(xiàn)水平裂縫，因此8、9度時，在墻頂沿墻長每隔1m左右埋設1根8豎向鋼筋，并插入頂部圈梁內(nèi)，以避免上述震害的產(chǎn)生。
5．3地震中屋架與磚柱連接不牢，柱頭產(chǎn)主破壞甚至屋蓋坍落的震例是較多的。為了加強屋架與磚柱的連接，柱頂墊塊應與墻頂圈梁整體澆注，屋架與墊塊的預埋件采用螺栓連接或焊接。當墊塊厚度或配筋過小時。預埋件的錨固不能滿足要求，墊塊厚度丁應小于240mm，井配置兩層直徑不小于8間距不大于100mm的鋼筋網(wǎng)。烈度較高時，屋蓋承受的地震作用較大，與墊塊整體澆注的圈粱受到較大的扭矩，墊塊兩側(cè)各500mm范圍內(nèi)圈梁的箍筋應加密，其間距不應大子100mm。
5.4山墻是磚柱廠房抗震的薄弱部位，地震時產(chǎn)生外傾、局部倒塌甚至全部倒塌，震害的主要原因是山墻頂部與屋蓋系統(tǒng)拉結(jié)不牢。為了使屋蓋與山墻可靠連接，應在山培頂部設置鋼筋混凝上臥梁，通過臥梁內(nèi)的預埋件與屋蓋構(gòu)件錨拉。
福州瑞聯(lián)鋼有限公司30萬噸冷板工程1#廠房位于馬尾連104國道西北測，廠房長度234m，跨度為21+21m，建筑面積1萬m2。吊車軌頂標高為10.0m。見圖1，柱腳采用剛接，采用門式剛架結(jié)構(gòu)，主剛架采用熱軋H型鋼，Q345B級。屋面坡度采用1/10。計算軟件采用鋼結(jié)構(gòu)STS軟件。至今該工程已竣工投產(chǎn)近一年。
圖1建筑剖面圖
2基礎設計
2.1地質(zhì)條件
根據(jù)巖土工程勘察報告，工程地質(zhì)情況見表1，建筑場地類別為Ⅲ類。
表1地基各巖土層設計計算指標推薦使用值表
層
號
指項
標目
值
巖土層
名稱
天然
容重
壓縮模量
內(nèi)聚力
內(nèi)摩擦角
承載力特征值
樁端阻力特征值qsa和樁側(cè)阻力特征值qsa
樁側(cè)負摩阻力系數(shù)
層厚（米）
預制樁
r
Es1-2
Es2-3
Es3-4
C
φ
fak
qsa
qsa
ζ
kN/m3
Mpa
Kpa
度
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
②
粘土
18.7
4.0-5.0
15
7.5
110-120
10-13
0.20
15.2~37.3
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
④
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
⑤
淤泥質(zhì)土
16.1
2.0-2.5
2.5-3.0
5
6.5
55-60
9-10
2.8~4.9
⑥
粘土
19.3
7.0-8.0
9.0-10.0
40
11.0
180-190
18-20
5.5~
2.2樁基礎設計
根據(jù)工程地質(zhì)條件及電算結(jié)果，由于業(yè)主工期要求快，故采用PHC預應力高強管樁，以粉質(zhì)粘土④為持力層。樁身進入持力層0.8m。單樁豎向承載力特征值R=500kN，由于柱腳固接，吊車作用下，柱底彎矩較大，為使樁不出現(xiàn)拉力，而形成抗撥樁，因此必須采用雙樁，而且樁距不能按常規(guī)取3.5d。本工程邊柱最大軸壓力N=653kN，M=-364.8kN，V=-77.8kN，兩樁樁距取3.2m，承臺高1.2m。墻體傳來4.1×4.5×6=110.7kN
樁最小反力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經(jīng)計算滿足要求，可滿足抗沖、抗剪要求。
3上部結(jié)構(gòu)設計
本工程為兩跨21m，兩臺10t+15t重級工作制吊車，柱距6m，共有39跨固接的門式剛架，為保證吊車正常運轉(zhuǎn)，廠房穩(wěn)定，滿足位移變形要求加強支撐設計和吊車制動桁架來增加廠房的整體空間剛度，全長234m，不設伸縮縫，墻體采用壓型鋼板。選用熱軋H型鋼經(jīng)選用電算定下，用鋼量最低的剛架尺寸，見圖2
圖2剛架圖
3.1柱間支撐設計
若支撐設置不當，吊車行走時，就會造成剛架晃動，存在安全隱患，因此支撐的設置非常關(guān)鍵，因選用用鋼量小的窄翼緣H型鋼，因此柱平面外計算長度僅能取4m，在高4m處設置一道焊接鋼管側(cè)向水平支撐。交叉支撐采用角鋼，在廠房的頭、尾跨設置柱間支撐，中間跨每隔4跨設置一道。在設置柱間支撐的同一跨并設屋面支撐，為能更好傳遞風荷載在屋面每隔4米設一道水平鋼管剛性系桿。
3.2抗震措施
工程地處設防烈度7度區(qū)，房屋自重小，承載力不受地震作用效應組合控制，可不進行抗震計算。僅針對輕鋼結(jié)構(gòu)的特點采取抗震構(gòu)造措施。
構(gòu)件之間的連接均采用螺栓連接，斜梁下翼緣與剛架柱的連接均加腋，柱腳底板設抗剪鍵。增設吊車制動桁架。
3.3隅撐的設計
隅撐可以用來提高屋面梁式柱的受壓翼緣穩(wěn)定能力，因此在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點附近的檁條和墻梁處，各設置一對隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設隅撐，并使其間距不大于相應受壓翼緣寬度的16倍，見圖3。
圖3隅撐的設計
3.4高強螺栓連接設計
由于屋面荷載很輕，在設計荷載作用下，斜梁與柱的連接部位主要承受彎矩作用，剪力很小，高強螺栓以受拉為主。剪力由連接構(gòu)件間的摩擦力傳遞剪力。本工程建筑大量采用陽光板，開窗面積少，風順力大減少，相應剪力也小，選用摩擦型高強螺栓，因此表面可不作專門處理。不必進行摩擦而抗滑移試驗，這有助于提高效益和降低成本。
3.5檁條設計
檁條的設計計算是最為困難的。首先，在目前設計規(guī)范或規(guī)程中尚無簡單實用的計算公式供設計人員采用，其次，為節(jié)省鋼材，輕鋼結(jié)構(gòu)中的檁條除用于承擔梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿，同時還通過隅撐對門式剛架的梁和柱提供側(cè)向支承。如果考慮門式剛架房屋中的蒙皮效應，則檁條的構(gòu)造和受力計算更為復雜。檁條通常由薄鋼板冷彎成型，計算中還需考慮屈曲后的有效截面等問題，因此，精確計算檁條的承載力非常困難。在豎向荷載作用下，檁條的自由翼緣受拉，受壓翼緣由于和屋面有可靠的連接面不存在穩(wěn)定問題。
由于Z型連續(xù)檁條是拱接而成的連續(xù)檁條，其內(nèi)力分布較均勻剛度大，能節(jié)省用鋼量，同時在制作、運輸、安裝諸方面都很便利，因此本工程采用Q345Z型檁條，內(nèi)力計算按如下一種簡單通用的模式考慮：按等截面連續(xù)梁計算模式，考慮活荷載按不利分布作用，光按50%活載均勻滿布得到一個效應值S1，再用50%活荷載按最不利隔跨分布得到一個效應S2。兩者相加即為最不利活荷載所產(chǎn)生的效應S。另外再考慮在支座處因搭接嵌套松動所產(chǎn)生的彎矩釋放10%。
在風吸力作用下，檁條的自由翼緣受壓。因此，當檁條下翼緣無面板側(cè)向支撐時，必須對檁條的下翼緣進行穩(wěn)定性驗算。福州地區(qū)基本風壓為0.7kN/m2，按門式剛架技術(shù)規(guī)程附錄E公式計算結(jié)果得知，是風吸力作用下穩(wěn)定計算起控制作用。選用Z180×70×22.2Q345，檁距1.2m，可以滿足要求。
4結(jié)語
本工程至今已竣工投產(chǎn)近一年，吊車運轉(zhuǎn)正常，經(jīng)歷幾次強臺風和冬夏大溫差的考驗，均能滿足正常使用要求，取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是節(jié)材高效，耗鋼少，自重輕，制造安裝運輸簡便，工期短，可拆遷，定型批量生產(chǎn)易于實現(xiàn)商品化等。近年來發(fā)展迅速，應用領(lǐng)域日益廣泛。本工程采用剛接柱腳和Q345鋼使用鋼量減少了許多，經(jīng)對比驗算采用Q345鋼的用鋼量比采用Q235鋼的用鋼量下降16%左右，采用較平緩坡度（1/10）的門式剛度也可節(jié)約鋼材。為達到進一步減少鋼耗，降低成本的目的，還可以采用各種先進的科技手段，如引入預應力技術(shù)以加強結(jié)構(gòu)剛度和承載力，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，若能在檁條中張拉板材可以防止風吸力下的局部失穩(wěn)和提高彈性受力幅值，將可大大減少檁條的用鋼量。為此，在謀求改進方面希望本文能起到拋磚引玉的作用，同時我們期待著與專家同行的合作。請大家共同關(guān)注與探討并指正。
參考文獻
[1]陸賜麟，輕鋼結(jié)構(gòu)的重量應該更輕，建筑結(jié)構(gòu)[J]，2003（10）
[2]鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50017-2003
人員長期在粉塵污染的環(huán)境場所內(nèi)作業(yè)，容易導致呼吸道、皮膚炎癥，嚴重的會引發(fā)塵肺病，且難以治愈。雖然大部分工廠中產(chǎn)生揚塵的工序只是一部分，但若任由粉塵在空氣中自由擴散，粉塵的危害將蔓延全廠，甚至達到廠外很遠的地方。因此，在揚塵工序安裝有效的除塵系統(tǒng)，對維護職工權(quán)益、提高生產(chǎn)效率、改善生態(tài)環(huán)境、提高企業(yè)形象等，都具有重要的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。
2粉塵的主要特性及除塵器選用
2.1粉塵主要特性
粉塵特性參數(shù)是除塵系統(tǒng)設計和選用的主要依據(jù)，參數(shù)主要包括密度、粒徑分布、比電阻、爆炸性等。
(1)粉塵密度有真密度和容積密度
對重力沉降、旋風分離、袋式除塵等都有一定影響。
(2)粒徑分布一般采用質(zhì)量粒徑分布
是影響除塵的主要因素之一。粉塵粒徑分布在一定程度上決定了除塵器的選用與系統(tǒng)設計。
(3)粉塵濕潤性
是指粉塵被水濕潤的難易程度，是選擇除塵方式的依據(jù)之一。對親水性粉塵選用濕式除塵方法效果較好，對憎水性粉塵，則不宜選擇濕式除塵。
(4)比電阻
比電阻對電除塵效果有重要影響，通常的電除塵適用范圍在104~1011Ω.cm。電阻過低容易產(chǎn)生二次揚塵，過高容易形成局部電場，導致除塵效率急速下降。
(5)對于有爆炸性的粉塵
設計除塵系統(tǒng)時應高度重視防爆工作。在除塵器選用、管道系統(tǒng)設計、安裝場所選擇、電器設備選用等各環(huán)節(jié)都應注意防爆方面的要求。
2.2常用除塵器的選用
選用除塵器要綜合考慮效率、負荷、能耗及經(jīng)濟性等多方面因素。不同的除塵器因工作原理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差異，設計時需掌握各自的特點，以達到理想的除塵效果。
(1)重力沉降室具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低的優(yōu)點
不足之處是體積大、效率低，主要用于顆粒較大，尤其是一些磨損性強的粉塵。提高重力沉降室效率的途徑有：降低氣流通過速度；降低沉降室高度；加大長度等。
(2)旋風除塵器在很大程度上克服了重力沉降室的不足
具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、體積小、效率較高等優(yōu)點，在初級除塵方面應用非常廣泛；在設計使用時應注意：優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)，適當縮小出口管和加長錐體；保持較高入口流速，一般為12~25m/s；尤其要嚴格控制底部排灰處結(jié)構(gòu)的嚴密性，采用固定灰斗漏、雙翻板、回轉(zhuǎn)式鎖氣器等方式，防止漏風二次揚塵。
(3)袋式除塵器具有效率高、粉料回收方便、適應性強等優(yōu)點
在工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛，但在溫度高、粘性粉塵等工況下不宜采用。設計過程應明確：處理風量、運行溫度、清灰方式和濾料種類、過濾速度和過濾面積、清灰制度等。清灰方式是不同袋式除塵器的主要特征，脈沖噴吹式除塵器清灰能力強、允許高風速、壓損較小，應用廣泛，選用時還應計算其清灰氣源消耗量。
(4)噴霧旋風洗滌器、填料塔等濕式除塵器的最大優(yōu)勢
是在于除塵的同時除去有害氣體，降低氣體溫度，因此特別適用于高溫、易燃、易爆和有害氣體場所。缺點是粉塵會形成淤泥，回收處理較困難。
(5)電除塵器效率高、處理量大、壓損小、能耗低
但投資高、設備復雜、占地面積大，使用和維護技術(shù)要求較高，限制了它的使用范圍。電除塵器受粉塵特性影響大，不適用于微細粉塵，與袋式除塵器有很強的優(yōu)勢互補，采用電袋復合除塵技術(shù)，先經(jīng)過電除塵，再經(jīng)袋式除塵，可實現(xiàn)低阻、高效、長周期運行，并可達標排放，因此，目前電袋復合除塵器使用越來越廣泛。
3除塵系統(tǒng)設計步驟
3.1產(chǎn)塵廠房的布置
廠房布置時應考慮減少粉塵擴散和影響程度，宜將其布置在廠區(qū)最小頻率風向的上風側(cè)；工藝設備布置時，應盡量將產(chǎn)塵設備集中布置，縮小粉塵擴散區(qū)域，便于集中考慮控塵除塵措施。
3.2優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少產(chǎn)塵量
應避免采用現(xiàn)場破碎原料，盡量選用濕法作業(yè)；采用不易揚塵的設備，如密閉輸送設備、氣力輸送系統(tǒng)、密閉粉倉、罐車等；縮短輸送距離，減少粉體輸送泄漏點。
3.3粉料抑塵處理
尤其是需要進一步破碎、裝載、運輸?shù)姆哿?，要對粉料進行抑塵處理。常用的方法有：物料噴水濕潤促進粉塵粘結(jié)；采用機械設備壓球、造粒；噴霧降塵；可根據(jù)工程特點選用濕潤劑減塵降塵、泡沫降塵、荷電噴霧降塵、靜電控塵等方法。
3.4除塵通風系統(tǒng)設計要點除塵通風系統(tǒng)設計主要包括風罩、風管、除塵器、風機等部分
(1)風罩設計
在主要揚塵點設置密閉局部風罩，是減少揚塵的關(guān)鍵措施，若揚塵設備無法全密閉，應盡可能縮小開口面積，并盡量只在單側(cè)開孔。同時罩內(nèi)維持微負壓，確保縫隙及無法密閉的開孔有一定吸入風速。吸風口的設置應盡量減少粉塵吸入系統(tǒng)，不應設在含塵高或飛濺區(qū)內(nèi)，根據(jù)粉塵粗細與揚塵特點，選用合適的吸風速度，不應過大。
(2)風管設計
風管應設定合理的風量、風速并采用有利于排塵的敷設方式。風量應統(tǒng)計全部同時工作風口的風量，附加15%~20%非同時工作風口的風量；除塵器前的風管應盡可能縮短，采用垂直或大于45°角傾斜布置，直管段應盡量短并設清掃口，同時不低于最小風速；支管的三通盡量以15~30°角斜接，確保順風流暢無積塵死角；支管管徑應考慮風口的壓力平衡，必要時可設置調(diào)節(jié)閥以平衡風量，在粉塵容易沉積的地方設置清掃口。
(3)除塵器的選用
應根據(jù)粉塵特性選用，同時考慮經(jīng)濟性、環(huán)保等因素；一個系統(tǒng)可選用幾個不同類型的除塵器，提高效率，降低成本，如可先經(jīng)過簡單的重力、慣性除塵部件或設備，再經(jīng)過旋風除塵器，最后由填料塔、袋式除塵、電除塵等高效除塵器把關(guān)。
(4)儀表與自控
要保證系統(tǒng)的高效運行，還應為系統(tǒng)調(diào)試和長期運行設置必要的檢測條件，如測壓測溫點、測速口。除塵設備重要參數(shù)的在線監(jiān)測、袋式除塵器自動反吹控制等。
(5)其他
