工业建筑的特点及设计要求
1.厂房要满足生产工艺流程的要求,并为工人创造良好的劳动卫生条件,以便提高产品质量和劳动生产率。工业生产类别繁多,各类工业都具有不同的生产工艺和特征,对工业厂房建筑也有不同要求,因此厂房设计也随之而异。
2.厂房要求有较大的内部空间。由于厂房中的生产设备多,体量大,各部分生产联系密切,并有多种起重运输设备通行,致使厂房内部具有较大的空间。 例如,有桥式起重机的厂房,室内净高一般均在8m以上;有6000 t以上水压机的锻压车间,室内净高可**过20 m;厂房的长度一般均在数十米以上,有些大型轧钢厂,其长度可达数百米甚至**过千米
3.厂房要有良好的通风和采风。当厂房宽度较大时,特别是多跨厂房,为满足室内采光、通风需要,屋顶上往往设有天窗;为厂屋面防水、排水的需要,还应设置屋面排水系统(天沟及落水管)。这些设施均使屋顶构造复杂。由于设有天窗,室内大都无顶棚,屋顶承重结构袒露于室内。
4.有的厂房为保证生产正常,要求保持一定的温、湿度或者要求具备一定的防尘、防振、防爆、防菌、防放射线等条件。
5.厂房内通常会有各种工程技术管网。工业生产过程往往需要各种工程技术管网,如上下水、热力、压缩空气、燃气、氧气管道和电力供应等,厂房设计时应考虑到各种管道的敷设要求及其荷载。
6.厂房内常有各种运输车辆通行。生产过程*量的原料、加工零件、半成品、成品、废料等需要用吊车、电瓶车、汽车或者火车进行运输。厂房设计时应考虑所采用的运输工具的通行问题。
总之,厂房结构检测对于厂房整体的安全性和牢固性来说是比较重要的。企业在进行检测的时候,也需要采用较先进的技术以及手段来进行检测。这样做的好处,就是可以很好的保证检测的准确度。
厂房遭受火灾后,其结构构件损伤范围、程度及残余抗力的检测,其内容应包括:
1、根据厂房受害程度,可燃性物的种类、数量、推测火灾范围和规模。
2、对受损结构构件进行外观调查,初步确定构件的温度分布情况和损坏程度及范围。
3、采用现场检测仪器,对受损构件和相应的未受损构件进行对比检测。
4、必要时对受损构件的受损部位材料取样,进行微观测试,确定结构构件的损坏程度。
5、确定结构力学模型,进行结构承载力验算,确定结构加固方案。
6、对火灾后厂房进行检测时,应按《火灾后混凝土构件评定标准》DBJ08执行。
1、厂房混凝土强度检测 2、厂房钢构件原材料检测(力学及工艺性能) 3、厂房钢构件连接用高强螺栓检测(扭矩系数、抗滑移系数) 4、厂房钢构件尺寸偏差检测 5、厂房钢构件外观质量检测 6、厂房钢构件材料厚度检测 7、厂房钢构件材料涂层厚度检测 (3)、基础稳定性 处理完上部结构鉴定工作后,就是基础的稳定问题了。一般采用高精度全站仪对排架柱、房屋四角的倾斜量进行量测判断结构变形状况;必要时对房屋进行沉降观测以判断基础是否稳定。
厂房抗震能力检测是通过检测厂房的质量现状,按规定的抗震设防要求,对厂房在规定烈度的地震作用下的安全性进行评估的过程。厂房抗震能力检测适用于未抗震 设防或设防等级低于现行规定的厂房,尤其是保护建筑、城市生命线工程以及改建加层厂房。厂房抗震能力检测应包括下列基本内容:收集厂房的地质勘察报告、竣 工图和工程验收文件等原始资料,必要时补充进行工程地质勘察;全面检查和记录厂房基础、承重结构和围护结构的损坏部位、范围和程度;调查分析厂房结构的特 点、结构布置、构造等抗震措施,复核抗震承载力。一般厂房应按《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95,采用相应的逐级鉴定方法,进行综合抗震能力分 析,抗震鉴定方法分为两级。排名靠前级鉴定以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价,*二级鉴定以抗震验算为主,结合构造影响进行厂房抗震能力综合评价。厂房满 足排名靠前级抗震鉴定的各项要求时,厂房可评为满足抗震鉴定要求,不再进行*二级鉴定;否则应由*二级抗震鉴定做出判断。对现有厂房整体抗震能力做出评定,对 不符合抗震要求的厂房,按有关技术标准提出必要的抗震加固措施建设。
单层厂房
在满足一定建筑模数要求的基础上视工艺需要确定其建筑宽度(跨度)、长度和高度。厂房的跨度B:一般为6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m......。厂房的长度L:少则几十米,多则数百米。厂房的高度H:低的一般5~6m,高的可达30~40m,甚至更高。厂房的跨度和高度是厂房照明设计中考虑的主要因素。另外,根据工业生产连续性及工段间产品运输的需要,多数工业厂房内设有吊车,其起重量轻的可为3~5t,大的可达数百吨(目前机械行业单台吊车起重量大可达800t)。
因此,工厂照明通常采用装在屋架上的灯具来实现。工业厂房类别根据产品生产特点,工业厂房大致可分为以下三种类型。
(1)一般性生产厂房:正常环境下生产的厂房。
(2)爆炸和火灾危险性生产厂房:正常生产或储存有爆炸和火灾危险物的厂房。
(3)处在恶劣环境下的生产厂房:多尘、潮湿、高温或有蒸汽、振动、烟雾、酸碱腐蚀性气体或物质、有辐射性物质的生产厂房。
**、保证厂房的结构安全
定期对于厂房的结构检测的**个主要的作用就是可以很好的保证厂房的结构安全,对于厂房里面的职工健康安全也是有着较大的保护作用的。在进行厂房结构检测的同时,对于技术的要求是离不开的。
第二、保证职工的生命安全
厂房结构检测的一个重要的作用就是可以很好的保证职工的生命安全,因为厂房的结构牢固以及稳定与否决定厂房里工作的职工的安全问题。一般采用加强厂房结构的稳定性,来保证职工安全。
第三、可以抵御自然灾害
对于厂房结构进行检测,还可以确定厂房抵御自然灾害的程度。如果厂房的结构有着很好的稳定性的话,是可以很大程度的保证自然灾害的侵袭的。
厂房结构安全检测鉴定实例:
某轻钢厂房于2005年建成,该厂房主体结构为焊接H型钢门式刚架轻型钢结构厂房,刚架**标高15.3米,厂房共5跨,每跨跨度24.0米,每跨由20榀刚架组成,刚架柱距两端为7.5米,中间柱距均为9.0米,共长168.0米。主结构(框架梁、柱、夹层梁)采用Q345B钢,次结构(墙梁、实腹檩条及面板等冷弯薄壁构件)均采用Q345A钢材料。基础采用预应力管桩,桩径300mm。厂房A~E5跨均配有吊车,其中A跨为两台10t吊车,B跨为三台10t吊车,C、D跨均为10t吊车两台16t吊车一台,E跨为10t、20t吊车各一台,吊车均为A6工作制。
该厂房目前吊车运行频繁,振动较大。根据现场管理人员介绍,目前厂区内所有吊车梁,在天车运行时摆动、颤动严重,影响天车正常运行,且部分跨区卡轨情况严重,甚至造成了个别吊车轮轴断裂的严重情况,并且由于地面堆放的钢卷材重量平均约为8吨每平米,大可达10吨每平米,造成母材区地面(该区域地基地面夯实后直接堆放卷材)一直下降,累积沉降量已经达到约800mm。而成品区虽然地面堆载较母材区轻,约达到4吨每平米,且地面铺设了素混凝土,但仍然可见明显的下沉和混凝土开裂现象。此外,个别刚架柱可见明显的倾斜现象,整个厂房结构安全隐患严重。
鉴定和评估方法
针对该厂房出现的各种安全问题,经过对厂房的现场踏勘,笔者认为该鉴定评估的工作应基于厂房的现状以及其实际的承载性能,主要需进行以下工作内容:
1.结构调查:将结构布置、支撑系统、结构构造和连接构造与设计图纸进行核对。
2.荷载调查:对该厂房目前使用过程中的荷载情况进行调查,以供结构鉴定评估使用。
3.地基检测:对该厂房结构的地基基础完损状况进行检查,对地基沉降进行持续的沉降监测。
4.变形观测:对厂房地基基础进行倾斜观测,对建筑物整体和刚架柱的倾斜状况进行测量,对刚架的垂直度与水平度测量;吊车梁及轨道垂直度与水平度测量。
5.综合上述检查、检测、测试结果,结合其他相关资料按现行规范对结构进行复核,确定该工程的结构安全性。
6.对厂房的结构安全性进行综合分析评定,对存在的问题提出处理意见,编写结构安全性检测鉴定报告。
7.根据鉴定结果和厂房目标使用期以及国家有关规范要求,提出详细可行的加固、修复或更换的结论和处理方案建议。
根据《工业厂房可靠性鉴定标准》(GB50144-2008),《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-1999),《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009),《混凝土结构加固设计范围》(GB50367-2013)等技术,对委托方的厂房进行安全性检测鉴定,本次检测的是要工作内容有:
1.建筑现状的建筑、结构的复核。根据委托方提供的图纸资料,对现场进行建筑、结构的复核。
2.结构的倾斜测量。选取具有代表性的外墙棱线,测量房屋角部的倾斜变形。
3.房屋不均匀沉降测量。通过测量房屋具有同一标高的特征点,如女儿墙、檐口标高或踢脚线等,作为判断房屋不均匀沉降的参考。
4.结构材料性能测试。对房屋检测主要结构材料进行强度测试。
5.结构荷载情况调查。对结构楼面、屋面所承受的荷载(包括本次拟进行装修改造的荷载)进行调查,为进行结构可靠性计算提供依据。
6.通过以上测试,对结构建立计算模型并分析计算,进行安全鉴定。
7.根据检测鉴定结果提出处理意见及建议,并出具安全检测鉴定报告。
适用范围:工商业租赁所,出租屋综合管理站需要提供的结构安全性检测鉴定报告、需要进行厂房可靠性检测、厂房第三方竣工验收的。
检测内容:倾斜、沉降、裂缝、地基基础、砌体结构构件、木结构构件、混凝土结构构件、钢结构构件等,各参数的检测一般为现场检测。钢结构构件检测中,钢材抗拉强度试验法检测钢材试件抗拉强度,钢材弯曲强度试验方法检测钢材试件弯曲变形能力。
检测过程:
1、厂房的使用历史和结构体系。
2、采用文字、图纸、照片或录像等方法,记录厂房主体结构和承重构件。
3、厂房结构材料力学性能的检测项目,应根据结构承载力验算的需要确定。
4、必要时应根据厂房结构特点,建立验算模型,按房屋结构材料力学性能和使用荷载的实际状况,根据现行规范验算厂房结构的安全储备。
5、综合判断厂房结构现状,确定厂房安全程度。