[摘 要] 通過近幾年所設計的兩個工業廠房( 內含工業高層塔) ,分析設計前后所考慮的問題并結合該工程的實際情況與相關的文獻,論述了設計后的一些看法與個人的體會。
[關鍵詞] 塔式結構; 軟件分析; 強柱弱梁; 塑性鉸; 工程實例; 體會。
本人于 2008 年和 2014 年分別在黑龍江省 ( 安達市及綏棱市) 兩個地市設計乳品廠房,其中廠房中重要的核心部分就是高層塔。所謂高層塔: 指的是該建筑物的長度與寬度大致相同,且平面尺寸皆不大,高度較高,整個建筑顯得細長 ( 尤其是該建筑位于整片單層廠房的一部分) ,所以在外觀上更似 “塔”的形狀。
1 工業高層塔的特點
它是整個鋼結構廠房的一部分,但它的承重材質非 “鋼結構”,而是鋼筋混凝土結構,即高層框架結構體系。受工藝條件的嚴格制約,層高較高( 5 ~7m 左右) ; 局部樓層開洞較大,但一般皆可以控制在 30% 以內; 每層荷載分布極不均勻,而且荷載較大。
2 設計計算前所要考慮的問題
( 1) 將 “塔”看成豎向彈性構件體系,控制體系的高寬比例,以保證其穩定性。
( 2) 考慮颶風和地震力所產生的雙向水平側向力。
( 3) 由于工業高層塔的自身特點 ( 各種工藝設備的形狀及荷載相差較大) ,所以盡可能使該建筑平面,體型,立面剛度盡量保持對稱與均勻( 可通過框架平面主次梁及柱調整剛度和傳力荷載) 使結構整體不會出現薄弱環節。
( 4) 妥善處理因水平力 ( 如颶風,地震力) ,溫度變化和基礎沉降所帶來的梁柱節點的變形要求,故在采用深基礎的前提下,加大承臺的埋深,保障結構的安全可靠性。
( 5) 該建筑受工藝要求繁瑣; 設備管道多,具有特殊的消防,通風,排煙設置,尚需對散熱,供暖及加風壓進行的考慮,如此便要求合理的建筑層高,合理的布置豎向交通 ( 即確定樓梯及采用所需爬梯的位置) .
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