時(shí)間:2023-03-17 18:05:47
序論:在您撰寫(xiě)廠房設(shè)計(jì)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

加固構(gòu)造及措施
根據(jù)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算結(jié)果,KZ-1、KZ-2從基礎(chǔ)頂面至15.800截面進(jìn)行加固處理,加固后的截面見(jiàn)圖2。在混凝土柱加大截面時(shí)預(yù)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(jiàn)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(cāng)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(guò)支座以剪力的方式傳遞給框架柱;另外主要部分的料倉(cāng)豎向荷載通過(guò)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(lái)承擔(dān),避免框架柱間承受附加彎矩。
加固效果
從本項(xiàng)目的施工過(guò)程來(lái)看,工程進(jìn)展順利,施工質(zhì)量很好,滿(mǎn)足了建設(shè)工期的要求。工程投產(chǎn)以來(lái),設(shè)備運(yùn)行正常。圖4為加固改造后的工程照片。
廠房結(jié)構(gòu)臨時(shí)加固實(shí)例
1工程概況
某工程因技改需要,在原有轉(zhuǎn)運(yùn)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(jī)受場(chǎng)地的制約,難以安裝就位,只能通過(guò)廠房南面的道路作為設(shè)備吊裝場(chǎng)地。施工單位編制的設(shè)備吊裝方案是:搭建設(shè)備吊裝平臺(tái),吊裝平臺(tái)立柱位置示意見(jiàn)圖5,平臺(tái)柱下采用人工挖孔樁。該方案吊裝措施費(fèi)用約為260余萬(wàn)元,且吊裝平臺(tái)施工周期較長(zhǎng),難于滿(mǎn)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(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)施工情況及蒸汽干燥機(jī)的就位位置,僅靠14.970平面的框架梁支撐蒸汽干燥機(jī)的重量是不可行的。然而由于現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件已施工完畢,若為滿(mǎn)足吊裝荷載的需要對(duì)此平面框架梁進(jìn)行加固,大量現(xiàn)場(chǎng)加固工作勢(shì)必影響工期,且加固費(fèi)用也很高。經(jīng)過(guò)多種方案的論證比較,應(yīng)用桁架設(shè)計(jì)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(shè)置臨時(shí)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(shè)置情況來(lái)看,廠房整體體系滿(mǎn)足承受吊裝荷載的可行性。
3受力計(jì)算
整個(gè)廠房結(jié)構(gòu)處在主要構(gòu)件安裝階段,在設(shè)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(shè)備荷載在整個(gè)吊裝過(guò)程中,由臨時(shí)增設(shè)的吊裝滑行梁作用在14.970平面的框架梁上,吊裝時(shí)的荷載示意圖見(jiàn)圖5。經(jīng)過(guò)廠房整體計(jì)算和受力分析,組合鋼桁架滿(mǎn)足承載力與變形的要求,同時(shí)與組合桁架連接的鋼框架柱的承載力與變形均滿(mǎn)足要求,保證了臨時(shí)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(shí)支撐的平面布置見(jiàn)圖5,圖6為2-C軸線(xiàn)上增加臨時(shí)支撐的立面。圖7為2-C軸線(xiàn)上增加臨時(shí)支撐的組合桁架的應(yīng)力。
4加固效果
在設(shè)備吊裝時(shí),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(mǎn)足要求。此次利用廠房結(jié)構(gòu)作為大型設(shè)備吊裝的過(guò)渡平臺(tái),為工程節(jié)省了約200萬(wàn)元的投資,同時(shí)保證了項(xiàng)目的建設(shè)工期。圖8為設(shè)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(lái),我國(guó)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(dāng)前一種較好的解決方式。在舊建筑的改造建設(shè)中,由于受場(chǎng)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(shè)計(jì)中,出現(xiàn)了豎向作用和水平作用增大,導(dǎo)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(shí),由于新舊構(gòu)件的材料和強(qiáng)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(jī)械制造廠,建于80年代中期,原建筑共有四個(gè)單體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)1#、2#、3#、4#)。現(xiàn)因甲方需要,將四個(gè)單體通過(guò)走廊連接為一個(gè)商業(yè)使用的整體。2#與3#樓不改變?cè)薪ㄖ氖褂霉δ埽饕?#與4#樓的建筑功能改變較大,其結(jié)構(gòu)也就相應(yīng)做了較大改造。
1#樓原為多層框架結(jié)構(gòu)廠房(見(jiàn)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(shè)有一臺(tái)10T吊車(chē)),原有樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(biāo)高處增設(shè)一個(gè)樓層,在⑺~⑽軸2.95m、8.0m處各增設(shè)一個(gè)樓層。
4#樓原為單層排架結(jié)構(gòu)廠房(見(jiàn)圖2),建筑高度為20.4m,凈高為18.4m,廠內(nèi)設(shè)有一臺(tái)10T吊車(chē),柱間設(shè)有兩道支撐。現(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(shè)計(jì)考慮與原有結(jié)構(gòu)脫開(kāi),在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu)。
3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
1#樓原設(shè)計(jì)采用450×450樁基礎(chǔ),設(shè)計(jì)承載力較大,經(jīng)過(guò)整體計(jì)算之后,新增加夾層后的結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)足現(xiàn)有規(guī)范要求,基礎(chǔ)承載力和沉降變形也能滿(mǎn)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(shè)置了一個(gè)室外平臺(tái)(平臺(tái)下為車(chē)庫(kù)),根據(jù)建筑的要求,需要將平臺(tái)與1#樓進(jìn)行連接(見(jiàn)圖1)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),如果將室外平臺(tái)層的梁直接與(1~10)軸處的柱子連接將會(huì)對(duì)1#樓整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,同時(shí)對(duì)室外平臺(tái)也不利。鑒于此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在(1~10)軸處另外增加了一排室外平臺(tái)框架柱(立在原有樁基礎(chǔ)承臺(tái)上)。經(jīng)計(jì)算,原有樁基礎(chǔ)有較大富余,對(duì)原有基礎(chǔ)影響很小,同時(shí)又解決了上述矛盾。
4#樓原有基礎(chǔ)采用天然條形基礎(chǔ),由于在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu),如采用天然基礎(chǔ),則基礎(chǔ)沉降不能滿(mǎn)足現(xiàn)有規(guī)范要求,且對(duì)原有基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)等條件,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用樁筏復(fù)合基礎(chǔ)。樁采用靜壓錨桿樁,施工時(shí)采用逆做法施工,即待基礎(chǔ)筏板和上部?jī)蓪邮┕ね戤吅笤龠M(jìn)行錨桿樁的施工。這樣既能縮短施工工期,又能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,為整個(gè)工程項(xiàng)目創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。4#樓的筏板采用500mm厚,錨桿樁采用250×250,樁長(zhǎng)為20m。平面布置(見(jiàn)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(mǎn)足要求,在設(shè)計(jì)中增設(shè)了筏板的抗沖切鋼筋。
4上部結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
4.11#樓結(jié)構(gòu)加固處理
1#樓原為一機(jī)械加工廠,原設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu),樓面活荷載均較大(12KN/m2)。經(jīng)有關(guān)檢測(cè)單位鑒定,原有結(jié)構(gòu)的柱砼強(qiáng)度等級(jí)為C18,原有結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中按照6度設(shè)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(shè)一夾層,同時(shí)在12m的跨中不得設(shè)置砼柱。依據(jù)現(xiàn)有建筑功能布置,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算,經(jīng)計(jì)算分析,原有結(jié)構(gòu)的位移、配筋量、剛度等參數(shù)均能滿(mǎn)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(dāng)時(shí)的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的,未能滿(mǎn)足現(xiàn)有規(guī)范的要求。主要有以下兩個(gè)方面:一是原有柱無(wú)箍筋加密區(qū);二是在增設(shè)夾層處上下無(wú)箍筋加密區(qū)。現(xiàn)設(shè)計(jì)綜合經(jīng)濟(jì)和技術(shù)多方面的考慮,柱采用了外粘型鋼加固法(見(jiàn)圖4)。這樣既能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求,同時(shí)又能滿(mǎn)足節(jié)約經(jīng)濟(jì)的要求。
在1#樓新增加的夾層處,由于跨度較大(為12m),見(jiàn)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(duì)建筑的凈高會(huì)有很大的影響,對(duì)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。現(xiàn)設(shè)計(jì)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(shí),其混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須高于C20(原砼經(jīng)鑒定為C18)。鑒于此實(shí)際情況,鋼梁與原有柱連接采用了增設(shè)砼牛腿,同時(shí)在牛腿及其上下各800mm處采用粘鋼加固,以增強(qiáng)其抗震變形能力(見(jiàn)圖5)。
牛腿設(shè)計(jì)在本工程的設(shè)計(jì)中也是一個(gè)不容忽視的。在設(shè)計(jì)中,考慮到牛腿處水平方向受力相當(dāng)于一個(gè)懸臂構(gòu)件的受力,在牛腿處的水平植筋就必須保證能達(dá)到23d(一般情況下為15d)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,植筋要滿(mǎn)足達(dá)到23d是有一定困難。綜合各方面的因素,在設(shè)計(jì)此牛腿時(shí),我們采用了以下處理方案:一方面,對(duì)于規(guī)范[2]中牛腿的裂縫控制要求,采用了如下公式進(jìn)行計(jì)算,
能滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)牛腿的裂縫控制要求,同時(shí),由豎向力所引起的局部壓應(yīng)力也小于;
另一方面,對(duì)于牛腿的配筋強(qiáng)度要求,考慮到植筋不一定能充分達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,從安全的角度出發(fā),在設(shè)計(jì)中,牛腿的縱向受力完全由粘貼的鋼板來(lái)承受,其計(jì)算公式仍能采用根據(jù)力矩平衡條件[3]推導(dǎo)的公式進(jìn)行計(jì)算,即
,經(jīng)計(jì)算,能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)計(jì)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(shè)計(jì)的柱間支撐對(duì)建筑立面的門(mén)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(shè)計(jì)考慮到原有結(jié)構(gòu)荷載減少較多(吊車(chē)取消),縱向荷載主要就是風(fēng)荷載和本身自重產(chǎn)生的地震作用,現(xiàn)設(shè)計(jì)將在維護(hù)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(gè)框排架體系,這樣既能使原有結(jié)構(gòu)形成一個(gè)穩(wěn)定體系,又能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震變形能力(見(jiàn)圖2)。在內(nèi)部新增的框架結(jié)構(gòu)是作為一個(gè)新建建筑物來(lái)考慮,新建的部分與原有結(jié)構(gòu)之間設(shè)置了變形縫。經(jīng)采用PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算,現(xiàn)設(shè)計(jì)的框排架結(jié)構(gòu)均能滿(mǎn)足現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范要求。考慮到原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只是按照6度設(shè)防要求計(jì)算,現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了粘貼碳纖維加固法對(duì)原有柱進(jìn)行了加固。
5結(jié)束語(yǔ)
5.1建筑物的加固設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑物的抗震鑒定、抗震加固、強(qiáng)度加固相結(jié)合,施工時(shí)應(yīng)先加固后加層。
5.2建筑物的結(jié)構(gòu)加固應(yīng)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(jì)性,而后采取相應(yīng)的加固方法。
5.3在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固時(shí),應(yīng)充分考慮不同材料的連接節(jié)點(diǎn)處理,并采用合適的結(jié)構(gòu)處理方法進(jìn)行計(jì)算,以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。
5.4在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固前,應(yīng)從結(jié)構(gòu)概念角度把握整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、強(qiáng)度等,然后采用相應(yīng)的加固方法并應(yīng)用結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行分析,之后再進(jìn)行相應(yīng)的處理。
參考文獻(xiàn):
[1]混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50367-2006.
【關(guān)鍵詞】磚柱廠房,地震震害,抗震設(shè)計(jì)
單層磚柱廠房具有選價(jià)低廉、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn),在中小型工業(yè)廠肩中得到廣泛應(yīng)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?jī)?nèi)部空曠、橫墻問(wèn)距大,地震時(shí)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(diǎn),找出杭震的薄弱環(huán)節(jié),提出相應(yīng)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(diǎn):
·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(yán)重的破壞,倒塌率較大。
從震害特點(diǎn)看,磚柱是廠房的薄弱環(huán)節(jié),外縱墻的磚柱在窗臺(tái)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(shí)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(yán)重時(shí)山墻倒塌,端開(kāi)間屋蓋塌落。屋蓋形式對(duì)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(shí)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(dāng)無(wú)吊車(chē)且跨度和柱頂標(biāo)高均不大時(shí),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(yán)重又不易修復(fù),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(wú)橋式吊車(chē)的中小型廠房,6-8度時(shí)廠房的跨度不大子15m且柱頂標(biāo)高下大于6.6m,9度時(shí)跨度不大于12m且柱頂標(biāo)高不大于4.5m。
2.2廠房的平立面應(yīng)簡(jiǎn)單規(guī)則。平面宜為矩形,當(dāng)平面為L(zhǎng)、T形時(shí),廠房陰角部位易產(chǎn)生震害,特別是平面剛度不對(duì)稱(chēng),將產(chǎn)生應(yīng)力集中。對(duì)于立面復(fù)雜的廠房,當(dāng)屋面高低錯(cuò)落時(shí),由于振動(dòng)的不協(xié)調(diào)而發(fā)主碰撞,震害更為嚴(yán)重。
2.3當(dāng)廠房體型復(fù)雜或有貼建的房屋(或構(gòu)筑物)時(shí),應(yīng)設(shè)置防震縫將廠房與附屬建筑分割成各自獨(dú)立、體型簡(jiǎn)單的抗震單元,以避免地震時(shí)產(chǎn)主破壞。針對(duì)中小型廠房的特點(diǎn),鋼筋混凝上無(wú)檀屋蓋的磚柱廠房應(yīng)設(shè)置防震縫,而輕型屋蓋的磚柱廠房可不設(shè)防震縫。防震縫處宜設(shè)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(yīng)根據(jù)地震時(shí)最大彈塑性變形計(jì)算確定。一般可采用50~70mm。
3.結(jié)構(gòu)體系
3.1地震時(shí)廠房破壞程度與屋蓋類(lèi)型有關(guān),一般來(lái)說(shuō)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(shí)宜采用輕型屋蓋,9度時(shí)應(yīng)采用輕型屋蓋。人之地震震害調(diào)查表明:6、7度時(shí)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(shí)排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(G8Jll一89)規(guī)定:6、7度時(shí)可采用十字形截面的無(wú)筋磚柱,8度1、2類(lèi)場(chǎng)地應(yīng)采用組合磚柱,8度3、4類(lèi)場(chǎng)地及9度時(shí)邊柱宣采用組合磚柱,中柱直采用鋼筋混凝土柱。經(jīng)過(guò)地震震害分析發(fā)現(xiàn):非抗震設(shè)計(jì)的單層磚柱廠房經(jīng)過(guò)8度地震也有相當(dāng)數(shù)量的廠房基本完好,所倒塌的廠肩大部份在設(shè)計(jì)和施工上也存在先天不足,因此正常設(shè)計(jì)正常施工和正常使用的無(wú)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(jiàn)對(duì)8度區(qū)的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴(yán)的,在抗震規(guī)范的修訂稿中將8度1、2類(lèi)場(chǎng)地“應(yīng)”采用組合磚往改為“宜”采用組合磚柱,允許設(shè)計(jì)人員根據(jù)不同情況對(duì)是否配筋有所選擇。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)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(yàn)算承載力滿(mǎn)足要求時(shí),可以采用無(wú)筋磚柱。
3.3對(duì)于單層磚柱廠房的縱向仍然要求具有足夠的強(qiáng)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(shè)置柱間支撐,會(huì)吸引相當(dāng)大的地震剪力。使磚拄剪壞。為了增強(qiáng)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(jì)有效的方法。
3.4當(dāng)廠房?jī)啥藶榉浅兄厣綁r(shí),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(fēng)柱上端連接做為山墻頂部的支點(diǎn),這不僅降低了房屋整體空間作用,對(duì)防止山墻的出平面破壞也不利,因此廠房?jī)啥司鶓?yīng)設(shè)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(dāng)內(nèi)隔墻不能做成抗震墻時(shí),最好采用輕質(zhì)隔墻,以避免墻體對(duì)柱及柱與屋架連接節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生不利影響,如果采用非輕質(zhì)隔墻,則應(yīng)考慮隔墻對(duì)柱及其與屋架節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的附加剪力。
3.6無(wú)窗架不應(yīng)通至廠房單元的端開(kāi)間,以免過(guò)份削弱屋蓋的剛度。天窗架采用磚壁承重時(shí),將產(chǎn)生嚴(yán)重的震害甚至倒塌,地震區(qū)應(yīng)避免使用。
4抗震承載力計(jì)算
4.1橫向抗震計(jì)算
單層磚往廠房橫向抗震計(jì)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖,可按下列規(guī)定選取:(1)當(dāng)廠房柱為無(wú)筋磚柱或邊柱為組合磚柱、中柱為鋼筋混凝土柱時(shí),可采用下端為固接、上端為鉸接的徘架結(jié)構(gòu)模型;(2)當(dāng)廠肩邊柱為無(wú)筋磚柱、中柱為鋼筋混凝士柱,在確定廠房自振周期時(shí),磚柱下端按固接考慮,在計(jì)算水平地震作用時(shí),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(wú)筋磚柱下端開(kāi)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(dān)。輕型屋蓋單層磚柱廠房的橫向抗震計(jì)算,可以忽略空間工作影響·采用平面排架進(jìn)、廳計(jì)算。對(duì)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(yīng)按空間分析的方法進(jìn)行計(jì)算:但為了簡(jiǎn)化,對(duì)于一定條件下的廠房可以按平面排架進(jìn)行計(jì)算,考慮到其空間工作影響,對(duì)計(jì)算的地震作用效應(yīng)要進(jìn)行調(diào)整。
4.2縱向抗震計(jì)算
對(duì)于鋼筋混凝土屋蓋的等高多跨磚柱廠房,當(dāng)考慮屋蓋為剛性時(shí),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(dāng)考慮屋蓋的彈性進(jìn)行空間分析時(shí),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(shè)計(jì)中為了利用剛性屋蓋假定時(shí)縱向地震作用分配形式簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),可以針對(duì)不同屋蓋形式對(duì)柱列的側(cè)移剛度乘以修正系數(shù),做為縱向地震分配時(shí)的柱列剛度,并對(duì)所計(jì)算的廠房自振周期進(jìn)行修正,以考慮屋蓋的彈性影響。
對(duì)于縱墻對(duì)稱(chēng)布置的單跨廠房,在廠房縱向沿跨中切開(kāi),取一個(gè)柱列單獨(dú)進(jìn)行縱向計(jì)算與對(duì)廠房進(jìn)行整體分析結(jié)果是相同的。對(duì)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(jì)算簡(jiǎn)便,仍可假定各縱向往列在地震時(shí)獨(dú)立振動(dòng),按柱列法進(jìn)行計(jì)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(shí)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(shí),設(shè)有滿(mǎn)鋪望板的抗震能力比無(wú)望板強(qiáng)得多,望板能起到阻止屋架傾斜的作用。地震震害表明,未設(shè)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(mǎn)足抗震的要求。
5.2圈梁對(duì)增強(qiáng)廠房的整體性起到了重要作用,但預(yù)制圈梁抗震性能差,地震時(shí)在連接外容易拉斷,因此要求圈梁應(yīng)現(xiàn)澆且在廠房柱頂標(biāo)高處沿房屋外墻及承重內(nèi)墻閉合。對(duì)于8、分度區(qū)還應(yīng)沿墻高每隔3-4m增設(shè)一道圈梁,可提高磚墻的抗震性能,并能夠限制地震時(shí)墻體裂縫的開(kāi)展,減輕墻體破壞。當(dāng)?shù)鼗鶠檐浫跽承酝痢⒁夯痢⑿陆钔粱驀?yán)重不均勻土層時(shí),地震易出現(xiàn)裂縫,如果裂縫穿過(guò)廠房將使房屋撕裂,基礎(chǔ)頂面應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)圈梁,以減輕地震災(zāi)害。當(dāng)圈梁兼做門(mén)窗過(guò)梁或抵抗不均勻沉降影響時(shí),圈梁的截面和配筋除滿(mǎn)足抗震構(gòu)造要求外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力計(jì)算確定。
采用鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋的磚柱廠房,地震時(shí)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(shí),在墻頂沿墻長(zhǎng)每隔1m左右埋設(shè)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(qiáng)屋架與磚柱的連接,柱頂墊塊應(yīng)與墻頂圈梁整體澆注,屋架與墊塊的預(yù)埋件采用螺栓連接或焊接。當(dāng)墊塊厚度或配筋過(guò)小時(shí)。預(yù)埋件的錨固不能滿(mǎn)足要求,墊塊厚度丁應(yīng)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(shí),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(yīng)加密,其間距不應(yīng)大子100mm。
5.4山墻是磚柱廠房抗震的薄弱部位,地震時(shí)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(yīng)在山培頂部設(shè)置鋼筋混凝上臥梁,通過(guò)臥梁內(nèi)的預(yù)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(yīng)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(yīng)小于排架柱,并應(yīng)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(duì)其開(kāi)侗應(yīng)有所限制,開(kāi)洞的水平截面面積不應(yīng)超過(guò)總截面面積的50%。8、9度時(shí)在山墻和橫墻兩端應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,9度時(shí)在高大洞口兩側(cè)應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱。
參考文獻(xiàn)
水泥廠的多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要與生產(chǎn)工藝結(jié)合起來(lái),水泥廠生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)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(shè)計(jì)又非常簡(jiǎn)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(shè)計(jì)中,電梯位置的合理設(shè)計(jì)是要點(diǎn)之一。水泥廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的特性決定其貨物自重較大,在廠房?jī)?nèi)的豎向運(yùn)輸都需要電梯,電梯對(duì)位鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),剛度大,對(duì)廠房的重心產(chǎn)生一定的偏移作用,故而很少將電梯設(shè)置在廠房的角落處,那樣會(huì)影響到廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以免電梯自重對(duì)廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的扭矩作用。當(dāng)無(wú)法避免將電梯設(shè)置在角落位置時(shí),這時(shí)必須做好電梯周?chē)Y(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(jiǎn)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(jì)算設(shè)計(jì)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,還需做好荷載的計(jì)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(zhǔn)則,對(duì)近灰源車(chē)間的廠房不宜采用帶翻邊的雨棚、平屋頂?shù)取?duì)積灰建筑屋頂以及相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)抗傾覆驗(yàn)算,在強(qiáng)度設(shè)計(jì)上留有余地,以滿(mǎn)足今后的廠房擴(kuò)建需求。在樓面荷載計(jì)算上,過(guò)去常采用提高正層樓面荷載方法,該方法會(huì)造成較高的富余強(qiáng)度,造成經(jīng)濟(jì)損失,我們可以按照區(qū)域內(nèi)的實(shí)際堆載進(jìn)行計(jì)算,在區(qū)域外則按照普通樓面進(jìn)行荷載計(jì)算,這樣更能反映樓面的實(shí)際受力狀況,更為合理。荷載計(jì)算的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性,且水泥廠的多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與一般的民用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不一樣,其樓面活荷載大,且樓面上往往會(huì)布置一些與水泥生產(chǎn)有關(guān)的小型設(shè)備,這些設(shè)備的布置非常靈活,所以必須做好廠房等效荷載的計(jì)算,采用正確的計(jì)算方法得出精確結(jié)果,為廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3橫縱向框架的周期控制
多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定其縱向方面已較少的柱來(lái)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)更為合理。2件防震設(shè)計(jì)水泥廠的多層工業(yè)廠房對(duì)抗震要求較高,其本身的設(shè)備工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的震動(dòng),會(huì)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定沖擊,若廠房處于地震區(qū)時(shí),有發(fā)展地震的危險(xiǎn),此時(shí)則必須根據(jù)實(shí)際要求做好廠房的抗震設(shè)計(jì)工作。當(dāng)水泥廠的廠房較長(zhǎng)時(shí),不應(yīng)設(shè)置過(guò)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(guò)一些其他措施來(lái)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),減少伸縮縫。如:在結(jié)構(gòu)受力較小的地方設(shè)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(shè)置架空層,增加抗震效果。防腐蝕、高溫設(shè)計(jì)水泥廠的燒成、化驗(yàn)室、烘干車(chē)間等均存在不同程度的腐蝕、高溫問(wèn)題,處理不當(dāng)就會(huì)對(duì)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(guò)一定的構(gòu)造設(shè)計(jì)和材料解決這一問(wèn)題。如:烘干車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生酸性介質(zhì),其對(duì)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(guò)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(lái),屋面就出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏、銹蝕問(wèn)題,無(wú)法正常使用。對(duì)于烘干車(chē)間來(lái)說(shuō),除了有腐蝕氣體外,還會(huì)產(chǎn)生高溫,故而應(yīng)采用超耐熱混凝土,并在梁底與烘干機(jī)之間設(shè)置安全距離,保證廠房的耐久性和安全性。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)磚柱廠房
1.地震震害及其特點(diǎn):
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(yán)重的破壞,倒塌率較大。
從震害特點(diǎn)看,磚柱是廠房的薄弱環(huán)節(jié),外縱墻的磚柱在窗臺(tái)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(shí)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(yán)重時(shí)山墻倒塌,端開(kāi)間屋蓋塌落。屋蓋形式對(duì)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(shí)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(dāng)無(wú)吊車(chē)且跨度和柱頂標(biāo)高均不大時(shí),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(yán)重又不易修復(fù),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(wú)橋式吊車(chē)的中小型廠房,6-8度時(shí)廠房的跨度不大子15m且柱頂標(biāo)高下大于6.6m,9度時(shí)跨度不大于12m且柱頂標(biāo)高不大于4.5m。
2.2廠房的平立面應(yīng)簡(jiǎn)單規(guī)則。平面宜為矩形,當(dāng)平面為L(zhǎng)、T形時(shí),廠房陰角部位易產(chǎn)生震害,特別是平面剛度不對(duì)稱(chēng),將產(chǎn)生應(yīng)力集中。對(duì)于立面復(fù)雜的廠房,當(dāng)屋面高低錯(cuò)落時(shí),由于振動(dòng)的不協(xié)調(diào)而發(fā)主碰撞,震害更為嚴(yán)重。
2.3當(dāng)廠房體型復(fù)雜或有貼建的房屋(或構(gòu)筑物)時(shí),應(yīng)設(shè)置防震縫將廠房與附屬建筑分割成各自獨(dú)立、體型簡(jiǎn)單的抗震單元,以避免地震時(shí)產(chǎn)主破壞。針對(duì)中小型廠房的特點(diǎn),鋼筋混凝上無(wú)檀屋蓋的磚柱廠房應(yīng)設(shè)置防震縫,而輕型屋蓋的磚柱廠房可不設(shè)防震縫。防震縫處宜設(shè)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(yīng)根據(jù)地震時(shí)最大彈塑性變形計(jì)算確定。一般可采用50~70mm。
3.結(jié)構(gòu)體系
3.1地震時(shí)廠房破壞程度與屋蓋類(lèi)型有關(guān),一般來(lái)說(shuō)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(shí)宜采用輕型屋蓋,9度時(shí)應(yīng)采用輕型屋蓋。人之地震震害調(diào)查表明:6、7度時(shí)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(shí)排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(G8Jll一89)規(guī)定:6、7度時(shí)可采用十字形截面的無(wú)筋磚柱,8度1、2類(lèi)場(chǎng)地應(yīng)采用組合磚柱,8度3、4類(lèi)場(chǎng)地及9度時(shí)邊柱宣采用組合磚柱,中柱直采用鋼筋混凝土柱。經(jīng)過(guò)地震震害分析發(fā)現(xiàn):非抗震設(shè)計(jì)的單層磚柱廠房經(jīng)過(guò)8度地震也有相當(dāng)數(shù)量的廠房基本完好,所倒塌的廠肩大部份在設(shè)計(jì)和施工上也存在先天不足,因此正常設(shè)計(jì)正常施工和正常使用的無(wú)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(jiàn)對(duì)8度區(qū)的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴(yán)的,在抗震規(guī)范的修訂稿中將8度1、2類(lèi)場(chǎng)地“應(yīng)”采用組合磚往改為“宜”采用組合磚柱,允許設(shè)計(jì)人員根據(jù)不同情況對(duì)是否配筋有所選擇。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)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(yàn)算承載力滿(mǎn)足要求時(shí),可以采用無(wú)筋磚柱。
3.2對(duì)于單層磚柱廠房的縱向仍然要求具有足夠的強(qiáng)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(shè)置柱間支撐,會(huì)吸引相當(dāng)大的地震剪力。使磚拄剪壞。為了增強(qiáng)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(jì)有效的方法。
3.3當(dāng)廠房?jī)啥藶榉浅兄厣綁r(shí),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(fēng)柱上端連接做為山墻頂部的支點(diǎn),這不僅降低了房屋整體空間作用,對(duì)防止山墻的出平面破壞也不利,因此廠房?jī)啥司鶓?yīng)設(shè)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(dāng)內(nèi)隔墻不能做成抗震墻時(shí),最好采用輕質(zhì)隔墻,以避免墻體對(duì)柱及柱與屋架連接節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生不利影響,如果采用非輕質(zhì)隔墻,則應(yīng)考慮隔墻對(duì)柱及其與屋架節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的附加剪力。
3.5無(wú)窗架不應(yīng)通至廠房單元的端開(kāi)間,以免過(guò)份削弱屋蓋的剛度。天窗架采用磚壁承重時(shí),將產(chǎn)生嚴(yán)重的震害甚至倒塌,地震區(qū)應(yīng)避免使用。
4抗震承載力計(jì)算
4.1橫向抗震計(jì)算
單層磚往廠房橫向抗震計(jì)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖,可按下列規(guī)定選取:(1)當(dāng)廠房柱為無(wú)筋磚柱或邊柱為組合磚柱、中柱為鋼筋混凝土柱時(shí),可采用下端為固接、上端為鉸接的徘架結(jié)構(gòu)模型;(2)當(dāng)廠肩邊柱為無(wú)筋磚柱、中柱為鋼筋混凝士柱,在確定廠房自振周期時(shí),磚柱下端按固接考慮,在計(jì)算水平地震作用時(shí),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(wú)筋磚柱下端開(kāi)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(dān)。輕型屋蓋單層磚柱廠房的橫向抗震計(jì)算,可以忽略空間工作影響·采用平面排架進(jìn)、廳計(jì)算。對(duì)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(yīng)按空間分析的方法進(jìn)行計(jì)算:但為了簡(jiǎn)化,對(duì)于一定條件下的廠房可以按平面排架進(jìn)行計(jì)算,考慮到其空間工作影響,對(duì)計(jì)算的地震作用效應(yīng)要進(jìn)行調(diào)整。
4.2縱向抗震計(jì)算
對(duì)于鋼筋混凝土屋蓋的等高多跨磚柱廠房,當(dāng)考慮屋蓋為剛性時(shí),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(dāng)考慮屋蓋的彈性進(jìn)行空間分析時(shí),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(shè)計(jì)中為了利用剛性屋蓋假定時(shí)縱向地震作用分配形式簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),可以針對(duì)不同屋蓋形式對(duì)柱列的側(cè)移剛度乘以修正系數(shù),做為縱向地震分配時(shí)的柱列剛度,并對(duì)所計(jì)算的廠房自振周期進(jìn)行修正,以考慮屋蓋的彈性影響。
對(duì)于縱墻對(duì)稱(chēng)布置的單跨廠房,在廠房縱向沿跨中切開(kāi),取一個(gè)柱列單獨(dú)進(jìn)行縱向計(jì)算與對(duì)廠房進(jìn)行整體分析結(jié)果是相同的。對(duì)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(jì)算簡(jiǎn)便,仍可假定各縱向往列在地震時(shí)獨(dú)立振動(dòng),按柱列法進(jìn)行計(jì)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(shí)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(shí),設(shè)有滿(mǎn)鋪望板的抗震能力比無(wú)望板強(qiáng)得多,望板能起到阻止屋架傾斜的作用。地震震害表明,未設(shè)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(mǎn)足抗震的要求。
5.2圈梁對(duì)增強(qiáng)廠房的整體性起到了重要作用,但預(yù)制圈梁抗震性能差,地震時(shí)在連接外容易拉斷,因此要求圈梁應(yīng)現(xiàn)澆且在廠房柱頂標(biāo)高處沿房屋外墻及承重內(nèi)墻閉合。對(duì)于8、分度區(qū)還應(yīng)沿墻高每隔3-4m增設(shè)一道圈梁,可提高磚墻的抗震性能,并能夠限制地震時(shí)墻體裂縫的開(kāi)展,減輕墻體破壞。當(dāng)?shù)鼗鶠檐浫跽承酝痢⒁夯痢⑿陆钔粱驀?yán)重不均勻土層時(shí),地震易出現(xiàn)裂縫,如果裂縫穿過(guò)廠房將使房屋撕裂,基礎(chǔ)頂面應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)圈梁,以減輕地震災(zāi)害。當(dāng)圈梁兼做門(mén)窗過(guò)梁或抵抗不均勻沉降影響時(shí),圈梁的截面和配筋除滿(mǎn)足抗震構(gòu)造要求外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力計(jì)算確定。
采用鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋的磚柱廠房,地震時(shí)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(shí),在墻頂沿墻長(zhǎng)每隔1m左右埋設(shè)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(qiáng)屋架與磚柱的連接,柱頂墊塊應(yīng)與墻頂圈梁整體澆注,屋架與墊塊的預(yù)埋件采用螺栓連接或焊接。當(dāng)墊塊厚度或配筋過(guò)小時(shí)。預(yù)埋件的錨固不能滿(mǎn)足要求,墊塊厚度丁應(yīng)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(shí),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(yīng)加密,其間距不應(yīng)大子100mm。
5.4山墻是磚柱廠房抗震的薄弱部位,地震時(shí)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(yīng)在山培頂部設(shè)置鋼筋混凝上臥梁,通過(guò)臥梁內(nèi)的預(yù)埋件與屋蓋構(gòu)件錨拉。
福州瑞聯(lián)鋼有限公司30萬(wàn)噸冷板工程1#廠房位于馬尾連104國(guó)道西北測(cè),廠房長(zhǎng)度234m,跨度為21+21m,建筑面積1萬(wàn)m2。吊車(chē)軌頂標(biāo)高為10.0m。見(jiàn)圖1,柱腳采用剛接,采用門(mén)式剛架結(jié)構(gòu),主剛架采用熱軋H型鋼,Q345B級(jí)。屋面坡度采用1/10。計(jì)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(chǔ)設(shè)計(jì)
2.1地質(zhì)條件
根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告,工程地質(zhì)情況見(jiàn)表1,建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)。
表1地基各巖土層設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)推薦使用值表
層
號(hào)
指項(xiàng)
標(biāo)目
值
巖土層
名稱(chēng)
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(fù)摩阻力系數(shù)
層厚(米)
預(yù)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(chǔ)設(shè)計(jì)
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(yù)應(yīng)力高強(qiáng)管樁,以粉質(zhì)粘土④為持力層。樁身進(jìn)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(chē)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(tái)高1.2m。墻體傳來(lái)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(jì)算滿(mǎn)足要求,可滿(mǎn)足抗沖、抗剪要求。
3上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本工程為兩跨21m,兩臺(tái)10t+15t重級(jí)工作制吊車(chē),柱距6m,共有39跨固接的門(mén)式剛架,為保證吊車(chē)正常運(yùn)轉(zhuǎn),廠房穩(wěn)定,滿(mǎn)足位移變形要求加強(qiáng)支撐設(shè)計(jì)和吊車(chē)制動(dòng)桁架來(lái)增加廠房的整體空間剛度,全長(zhǎng)234m,不設(shè)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(jiàn)圖2
圖2剛架圖
3.1柱間支撐設(shè)計(jì)
若支撐設(shè)置不當(dāng),吊車(chē)行走時(shí),就會(huì)造成剛架晃動(dòng),存在安全隱患,因此支撐的設(shè)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(jì)算長(zhǎng)度僅能取4m,在高4m處設(shè)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(shè)置柱間支撐,中間跨每隔4跨設(shè)置一道。在設(shè)置柱間支撐的同一跨并設(shè)屋面支撐,為能更好傳遞風(fēng)荷載在屋面每隔4米設(shè)一道水平鋼管剛性系桿。
3.2抗震措施
工程地處設(shè)防烈度7度區(qū),房屋自重小,承載力不受地震作用效應(yīng)組合控制,可不進(jìn)行抗震計(jì)算。僅針對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)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(shè)抗剪鍵。增設(shè)吊車(chē)制動(dòng)桁架。
3.3隅撐的設(shè)計(jì)
隅撐可以用來(lái)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(diǎn)附近的檁條和墻梁處,各設(shè)置一對(duì)隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設(shè)隅撐,并使其間距不大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍,見(jiàn)圖3。
圖3隅撐的設(shè)計(jì)
3.4高強(qiáng)螺栓連接設(shè)計(jì)
由于屋面荷載很輕,在設(shè)計(jì)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(qiáng)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(yáng)光板,開(kāi)窗面積少,風(fēng)順力大減少,相應(yīng)剪力也小,選用摩擦型高強(qiáng)螺栓,因此表面可不作專(zhuān)門(mén)處理。不必進(jìn)行摩擦而抗滑移試驗(yàn),這有助于提高效益和降低成本。
3.5檁條設(shè)計(jì)
檁條的設(shè)計(jì)計(jì)算是最為困難的。首先,在目前設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)程中尚無(wú)簡(jiǎn)單實(shí)用的計(jì)算公式供設(shè)計(jì)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(dān)梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿,同時(shí)還通過(guò)隅撐對(duì)門(mén)式剛架的梁和柱提供側(cè)向支承。如果考慮門(mén)式剛架房屋中的蒙皮效應(yīng),則檁條的構(gòu)造和受力計(jì)算更為復(fù)雜。檁條通常由薄鋼板冷彎成型,計(jì)算中還需考慮屈曲后的有效截面等問(wèn)題,因此,精確計(jì)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(wèn)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(shí)在制作、運(yùn)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(jì)算按如下一種簡(jiǎn)單通用的模式考慮:按等截面連續(xù)梁計(jì)算模式,考慮活荷載按不利分布作用,光按50%活載均勻滿(mǎn)布得到一個(gè)效應(yīng)值S1,再用50%活荷載按最不利隔跨分布得到一個(gè)效應(yīng)S2。兩者相加即為最不利活荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)S。另外再考慮在支座處因搭接嵌套松動(dòng)所產(chǎn)生的彎矩釋放10%。
在風(fēng)吸力作用下,檁條的自由翼緣受壓。因此,當(dāng)檁條下翼緣無(wú)面板側(cè)向支撐時(shí),必須對(duì)檁條的下翼緣進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。福州地區(qū)基本風(fēng)壓為0.7kN/m2,按門(mén)式剛架技術(shù)規(guī)程附錄E公式計(jì)算結(jié)果得知,是風(fēng)吸力作用下穩(wěn)定計(jì)算起控制作用。選用Z180×70×22.2Q345,檁距1.2m,可以滿(mǎn)足要求。
4結(jié)語(yǔ)
本工程至今已竣工投產(chǎn)近一年,吊車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,經(jīng)歷幾次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和冬夏大溫差的考驗(yàn),均能滿(mǎn)足正常使用要求,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)材高效,耗鋼少,自重輕,制造安裝運(yùn)輸簡(jiǎn)便,工期短,可拆遷,定型批量生產(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)商品化等。近年來(lái)發(fā)展迅速,應(yīng)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(duì)比驗(yàn)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(mén)式剛度也可節(jié)約鋼材。為達(dá)到進(jìn)一步減少鋼耗,降低成本的目的,還可以采用各種先進(jìn)的科技手段,如引入預(yù)應(yīng)力技術(shù)以加強(qiáng)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(fēng)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(jìn)方面希望本文能起到拋磚引玉的作用,同時(shí)我們期待著與專(zhuān)家同行的合作。請(qǐng)大家共同關(guān)注與探討并指正。
參考文獻(xiàn)
[1]陸賜麟,輕鋼結(jié)構(gòu)的重量應(yīng)該更輕,建筑結(jié)構(gòu)[J],2003(10)
[2]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003
人員長(zhǎng)期在粉塵污染的環(huán)境場(chǎng)所內(nèi)作業(yè),容易導(dǎo)致呼吸道、皮膚炎癥,嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)塵肺病,且難以治愈。雖然大部分工廠中產(chǎn)生揚(yáng)塵的工序只是一部分,但若任由粉塵在空氣中自由擴(kuò)散,粉塵的危害將蔓延全廠,甚至達(dá)到廠外很遠(yuǎn)的地方。因此,在揚(yáng)塵工序安裝有效的除塵系統(tǒng),對(duì)維護(hù)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(jì)效益、社會(huì)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(shè)計(jì)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(duì)重力沉降、旋風(fēng)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(shè)計(jì)。
(3)粉塵濕潤(rùn)性
是指粉塵被水濕潤(rùn)的難易程度,是選擇除塵方式的依據(jù)之一。對(duì)親水性粉塵選用濕式除塵方法效果較好,對(duì)憎水性粉塵,則不宜選擇濕式除塵。
(4)比電阻
比電阻對(duì)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(guò)低容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵,過(guò)高容易形成局部電場(chǎng),導(dǎo)致除塵效率急速下降。
(5)對(duì)于有爆炸性的粉塵
設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)時(shí)應(yīng)高度重視防爆工作。在除塵器選用、管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝場(chǎng)所選擇、電器設(shè)備選用等各環(huán)節(jié)都應(yīng)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(fù)荷、能耗及經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)時(shí)需掌握各自的特點(diǎn),以達(dá)到理想的除塵效果。
(1)重力沉降室具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)
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(qiáng)的粉塵。提高重力沉降室效率的途徑有:降低氣流通過(guò)速度;降低沉降室高度;加大長(zhǎng)度等。
(2)旋風(fēng)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(jiǎn)單、造價(jià)低、體積小、效率較高等優(yōu)點(diǎn),在初級(jí)除塵方面應(yīng)用非常廣泛;在設(shè)計(jì)使用時(shí)應(yīng)注意:優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),適當(dāng)縮小出口管和加長(zhǎng)錐體;保持較高入口流速,一般為12~25m/s;尤其要嚴(yán)格控制底部排灰處結(jié)構(gòu)的嚴(yán)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(fēng)二次揚(yáng)塵。
(3)袋式除塵器具有效率高、粉料回收方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)
在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,但在溫度高、粘性粉塵等工況下不宜采用。設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)明確:處理風(fēng)量、運(yùn)行溫度、清灰方式和濾料種類(lèi)、過(guò)濾速度和過(guò)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(qiáng)、允許高風(fēng)速、壓損較小,應(yīng)用廣泛,選用時(shí)還應(yīng)計(jì)算其清灰氣源消耗量。
(4)噴霧旋風(fēng)洗滌器、填料塔等濕式除塵器的最大優(yōu)勢(shì)
是在于除塵的同時(shí)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(chǎng)所。缺點(diǎn)是粉塵會(huì)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(shè)備復(fù)雜、占地面積大,使用和維護(hù)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(xì)粉塵,與袋式除塵器有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),采用電袋復(fù)合除塵技術(shù),先經(jīng)過(guò)電除塵,再經(jīng)袋式除塵,可實(shí)現(xiàn)低阻、高效、長(zhǎng)周期運(yùn)行,并可達(dá)標(biāo)排放,因此,目前電袋復(fù)合除塵器使用越來(lái)越廣泛。
3除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
3.1產(chǎn)塵廠房的布置
廠房布置時(shí)應(yīng)考慮減少粉塵擴(kuò)散和影響程度,宜將其布置在廠區(qū)最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè);工藝設(shè)備布置時(shí),應(yīng)盡量將產(chǎn)塵設(shè)備集中布置,縮小粉塵擴(kuò)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(yīng)避免采用現(xiàn)場(chǎng)破碎原料,盡量選用濕法作業(yè);采用不易揚(yáng)塵的設(shè)備,如密閉輸送設(shè)備、氣力輸送系統(tǒng)、密閉粉倉(cāng)、罐車(chē)等;縮短輸送距離,減少粉體輸送泄漏點(diǎn)。
3.3粉料抑塵處理
尤其是需要進(jìn)一步破碎、裝載、運(yùn)輸?shù)姆哿希獙?duì)粉料進(jìn)行抑塵處理。常用的方法有:物料噴水濕潤(rùn)促進(jìn)粉塵粘結(jié);采用機(jī)械設(shè)備壓球、造粒;噴霧降塵;可根據(jù)工程特點(diǎn)選用濕潤(rùn)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(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)除塵通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括風(fēng)罩、風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機(jī)等部分
(1)風(fēng)罩設(shè)計(jì)
在主要揚(yáng)塵點(diǎn)設(shè)置密閉局部風(fēng)罩,是減少揚(yáng)塵的關(guān)鍵措施,若揚(yáng)塵設(shè)備無(wú)法全密閉,應(yīng)盡可能縮小開(kāi)口面積,并盡量只在單側(cè)開(kāi)孔。同時(shí)罩內(nèi)維持微負(fù)壓,確保縫隙及無(wú)法密閉的開(kāi)孔有一定吸入風(fēng)速。吸風(fēng)口的設(shè)置應(yīng)盡量減少粉塵吸入系統(tǒng),不應(yīng)設(shè)在含塵高或飛濺區(qū)內(nèi),根據(jù)粉塵粗細(xì)與揚(yáng)塵特點(diǎn),選用合適的吸風(fēng)速度,不應(yīng)過(guò)大。
(2)風(fēng)管設(shè)計(jì)
風(fēng)管應(yīng)設(shè)定合理的風(fēng)量、風(fēng)速并采用有利于排塵的敷設(shè)方式。風(fēng)量應(yīng)統(tǒng)計(jì)全部同時(shí)工作風(fēng)口的風(fēng)量,附加15%~20%非同時(shí)工作風(fēng)口的風(fēng)量;除塵器前的風(fēng)管應(yīng)盡可能縮短,采用垂直或大于45°角傾斜布置,直管段應(yīng)盡量短并設(shè)清掃口,同時(shí)不低于最小風(fēng)速;支管的三通盡量以15~30°角斜接,確保順風(fēng)流暢無(wú)積塵死角;支管管徑應(yīng)考慮風(fēng)口的壓力平衡,必要時(shí)可設(shè)置調(diào)節(jié)閥以平衡風(fēng)量,在粉塵容易沉積的地方設(shè)置清掃口。
(3)除塵器的選用
應(yīng)根據(jù)粉塵特性選用,同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保等因素;一個(gè)系統(tǒng)可選用幾個(gè)不同類(lèi)型的除塵器,提高效率,降低成本,如可先經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的重力、慣性除塵部件或設(shè)備,再經(jīng)過(guò)旋風(fēng)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(yùn)行,還應(yīng)為系統(tǒng)調(diào)試和長(zhǎng)期運(yùn)行設(shè)置必要的檢測(cè)條件,如測(cè)壓測(cè)溫點(diǎn)、測(cè)速口。除塵設(shè)備重要參數(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、袋式除塵器自動(dòng)反吹控制等。
(5)其他