玻璃厂厂房结构设计的几个要点.pdf

2010年第31卷第6期
玻璃厂厂房结构设计的几个要点
孙珏
(中国建材国际工程集团有限公司,蚌埠23018
摘要:针对玻确厂的特点,说明了联合车问楼面活待栽的折减,採讨了联合车间的结构形式以及发展方向。对
锡相柱底的结构计算进行了科学的分析比较,可以作为成熟经验返用在玻璃厂的结构设计中。
关键词:玻璃厂;荷戟折减;结枘形式;榧架結构
Important Issue in the Design of Glass Structure
SUNI
China Triumph International Engineering Group Co, Ltd, Bengbu 233018, China)
Abstract: The glass is indeed the characteristics of plants, indicating that a joint workshop floor live load reduction, th
structure of a joint workshop form and direction of development. On the structure of tin bath calculation of column base a sci-
entific analysis and comparison, as mature experience to use in the design of the glass structure
Key words: glassworks; load reduction; structure framework
为适应玻璃行业的发展,与玻璃工艺相适应的
建筑结枃设计必须打破陈旧的设计思路,依据现行2从概念设计上着手
的国家规范规定行业标准,运用科技手段,结合以往2.1关于强柱弱梁节点
的实践经验,采用新型的建筑材料,使玻璃厂的建筑
这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成
结构设计做到安全实用、经济合理、技术先进。
塑形铰,柱端处于非弹性工作状态,而没有屈服,但
1方案构思应考虑以下内容
节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱,
也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面
1)结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用抗弯能力増蝨幅度的大小,是决定由强震引起柱端
下,结构的传力路线越短、越直接,结构的工作效能截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力,
越高,所耗费的建材也就越少。
而且不致形成“层侧移机构”,从而使柱不被压溃的
2)从力学观点看,在民用和公共建筑的平面布关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵
局中,应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距(或近筋不可避免的构造超配程度的大小,以及结构在梁、
似于等距)布置,这样可以相应减少边跨柱距,也可柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动
以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯カ特征的相应变化。因此,当建筑许可时,尽可能将
距,可以使各跨梁截面趋于一致,而提高结构的整体.柱的截面尺寸做得大些,使柱的线刚度与梁的线刚
刚度。
度的比值尽可能大于1,并控制柱的轴压比满足规
3)结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能范要求,以增加延性。验算截面承载力时,人为地将
要求综合考虑。
柱的设计弯距按强柱弱梁原则调整放大,加强柱的
配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高,以
万方数据
2010年第31卷第6期
免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑架、次梁的活荷载的折减同嫆化工段,但有些项目装
性铰转移到立柱上。注意节点构造,让塑性铰向梁箱工段2层楼板还要考虑叉车的运行。每台蓄电池
跨内移。
又车一般自重85kN,载重50kN,这样,又车的每个
2.2关于“强剪弱弯”措施
前轮的载荷为85kN/4+50kN/2=46kN,叉车的
强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重4个轮子以集中力作用于楼板上,板的等效均布活
要原则,它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯荷载为g。=8Mmx/BL2,其中Mmx为轮子最不利
能力的抗剪承载力,使这些部位在结构经历罕遇地位置作用下板的绝对弯矩,L为板的跨度,B为荷
巖的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。载的有效分布宽度,按《建筑结构荷载规范
对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造,GB50009-2001附录B确定。例如,宁波康力600
使其满足相关规范要求。
d优质浮法玻璃生产线工程装箱工段,板跨1.5
2.3注意构造措施
m,楼板考虑2台st的蓄电池又车,轮子尺寸为0.2
1)对于大跨度柱网的框架结构,在楼梯间处的m×0.5m,最后计算得qa=48kN/m2,由此可见,
框架柱由于楼梯平台梁与其相连,使得楼梯间处的楼板如果按20kN/m2的活荷载设计,是不安全的。
柱可能成为短柱,应对柱箍筋全长加密。这一点,在
设计中容易被忽视,应引起重视
联合车间的结构形式
2)对框架结构外立面为带形窗时,因设置连续
传统的联合车间通常采用框架结构,大型屋面
的窗过梁,使外框架柱可能成为短柱,应注意加强构板无檩体系,填充墙为实心黏土砖,每柱下的荷载
造措施。
比较大,20世纪90年代末,随着我国高强度、高性
3)对于框架结构长度略超过规范限值,建筑功能的建筑用钢的大量生产,为减轻结构自重,使玻璃
能需要不允许留缝时,为减少有害裂缝(规范规定裂厂建筑施工更具工业化,尝试一种新型的混合结构
缝宽度小于0.3mm),建议采用补偿混凝土浇筑。形式,即联合车间二层楼板以下用钢筋混凝土框架
采用细而密的双向配筋,构造间距宜小于150mm,结构形式,楼板以上用轻型门式刚架。屋盖用有檩
对屋面宜设置后浇带,后浇带处按构造措施宜适当体系,内外墙和屋面用单层或双层压型钢板,内填单
加强。
层铝箔玻璃棉,车间跨度大于36m时,屋盖系统也
4)其它构造措施限于篇幅,这里不再赘述,请详可采用网架形式。这种混合结构形式的优点是下部
见新规范。
的钢筋混凝土结构具有良好的结构刚度和稳定性,
3玻璃厂车间荷载的确定
抗展性能强,又能满足玻璃工艺熔窑部分耐高温的
要求,而且熔窑、锡槽、退火窑等设备支承在钢觞混
荷载浮法联合车间熔化、成形工段二层楼板,在凝土面上,整体刚度好,稳定性好。门式刚架重量
设备安装期间使用荷载20kN/m,设备安装完毕轻,而且制作机被化,方便施工,速度快,工期短,有
后,楼板使用荷载只有2kN/m,折减了90%,如果很好的经济效益。不足之处是门式刚架只适用于小
按20kN/m2考虑,梁、板、柱和基础相应构件势必会于36m跨的车间,而且这两种结构的阻尼比不ー
造成很大的能量储备,造成浪费。如果按2kN/m,样,共同工作的协同性差。门式刚架受水平风载和
考虑设备安装期间会造成安全隐患。熔化、成形工抗展性能差,目前,国内对这种混合结构体系的受力
段柱网一般为6m和7m,横向每幅框架的负荷范性能及如何才能使其在地震作用下具有良好的延性
围在36m2,以上,纵向每幅框架负荷范围在18m2和耗能性能研究的很少,有待于研究和完善。
以上。参照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,
随着玻璃日熔化量的增大,要求的熔制车间跨
民用建筑框架梁从属面积大于25m2时,楼面活荷度也会增大。例如,江门90t/d浮法生产线熔制车
载标准值应