時間:2023-03-15 14:55:56
導語:在廠房設計論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

單層磚柱廠房具有選價低廉、構造簡單、施工方便等優點,在中小型工業廠肩中得到廣泛應用。磚柱廠房是以磚柱(墻)做為承重和抗側力構件,由于材料的脆性性質,其抗震性能比鋼筋混凝土柱廠房差;由于磚往廠房內部空曠、橫墻問距大,地震時的抗倒塌能力不如砌體結構的民用建筑。因此根據磚柱廠房的震害特點,找出杭震的薄弱環節,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度區單層磚柱廠房破壞較輕,少數磚柱出現彎曲水平裂縫:8度區出現倒塌或局部倒塌,主體結構產生破壞;9度區廠房出現較為嚴重的破壞,倒塌率較大。
從震害特點看,磚柱是廠房的薄弱環節,外縱墻的磚柱在窗臺高度或廠房底部產主水平裂縫,內縱墻的磚柱在底部產生水平裂縫,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,地震時屋蓋易產生傾斜。
2.適用范圍及結構布置
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則。平面宜為矩形,當平面為L、T形時,廠房陰角部位易產生震害,特別是平面剛度不對稱,將產生應力集中。對于立面復雜的廠房,當屋面高低錯落時,由于振動的不協調而發主碰撞,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,以保證結構的整體穩定性和剛度,防震縫的寬度應根據地震時最大彈塑性變形計算確定。一般可采用50~70mm。
3.結構體系
3.1地震時廠房破壞程度與屋蓋類型有關,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《建筑抗震設計規范》(G8Jll一89)規定: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。經過地震震害分析發現:非抗震設計的單層磚柱廠房經過8度地震也有相當數量的廠房基本完好,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度區仍然具有一定的抗震能力。可見對8度區的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴的,在抗震規范的修訂稿中將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構剛性方案條件,經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,單靠磚柱做為抗側力構件是不夠的,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,避免主體結構的破壞。當內隔墻不能做成抗震墻時,最好采用輕質隔墻,以避免墻體對柱及柱與屋架連接節點產生不利影響,如果采用非輕質隔墻,則應考慮隔墻對柱及其與屋架節點產生的附加剪力。
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,將產生嚴重的震害甚至倒塌,地震區應避免使用。
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構模型;(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移剛度成正比:當考慮屋蓋的彈性進行空間分析時,側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點,可以針對不同屋蓋形式對柱列的側移剛度乘以修正系數,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造措施可參照鋼筋混凝土柱廠房的有關規定。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,保證屋蓋沿縱向有足夠的剛度和穩定,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,因此要求圈梁應現澆且在廠房柱頂標高處沿房屋外墻及承重內墻閉合。對于8、分度區還應沿墻高每隔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。當地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時,地震易出現裂縫,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造要求外,還應根據實際受力計算確定。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,以避免上述震害的產生。
5.3地震中屋架與磚柱連接不牢,柱頭產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。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,墊塊兩側各500mm范圍內圈梁的箍筋應加密,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拉結不牢。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,通過臥梁內的預埋件與屋蓋構件錨拉。
關鍵詞:建筑結構設計 常見問題 解決方法
中圖分類號:TU3文獻標識碼: A
隨著社會經濟的不斷高速發展,越來越多造型奇特、功能多樣的建筑出現在我們的生活環境中, 建筑結構設計質量的優劣性與人們的生命財產安全有著直接重要的聯系, 而高質量的建筑產品必是源自于科學、合理的建筑結構設計及施工標準程序之上。因此,我們必須正確認識到重視建筑結構設計中常見問題的重要性, 針對存在的一些問題, 本文就建筑結構設計中應該引起高度重視的幾點與大家共同研究。
一、地基基礎設計中常見問題及解決方法
(一)施工檢測現狀地貌與地質勘查報告不符
在近幾年對諸多建筑工地施工現場技術檢查中我們發現: 施工方具體施工工程與設計方的圖紙與施工要求并不相符,主要表現在建筑施工方基本按設計圖紙要求開挖建筑基槽,但是卻經常出現在已達到設計要求深度時卻還沒有達到設計持力層或已經開挖過深。經調查了解,有的是地址勘察工作做的過早,經過較長時間,在勘察后建設方就已對原有要施工的場地進行了修繕平整,而設計方、施工方卻并不知情;有的是因為施工場地土層復雜,土層變化較大,土層結構不穩定,但是勘察報告卻沒有完全準確、詳細的對這種情況加以解釋或注明該情況。
為了避免這一問題出現所帶來的建筑施工問題,設計人員應該在開始進行基礎設計時就及時向勘察部門、建設方、施工方詳細了解這方面的準確信息,在設計階段就盡量避免這種情況的出現,及時發現問題,與施工方良好溝通,杜絕出現安全隱患。
(二)忽視地質勘察報告中所報標高與總平面圖設計圖標高的對應關系問題
有些剛剛參加建筑設計的工作人員,沒有具體的設計經驗,對建筑設計中的一些關鍵問題不能很好處理。很多設計員在設計師不重視勘察報告中所提供的標高與建筑設計總平面圖所標標高的對應關系,只簡單的把勘察報告中所標示出的勘察時的地表面作為實際室外地坪,結果往往會造成基礎實際出現錯誤重大或造成安全隱患,不利于建筑施工。對于建筑坐落于低洼、坡地等需要大量填挖土方進行平整的施工場地經常出現此類問題。
還有一種情況是設計師在進行基礎設計時就沒有根據建筑總平面圖所要求的標高,將基礎底標高和基礎范圍體現在詳細的地址勘察報告中,就不能準確明白的察覺出基礎設計師所存在的設計問題。
二、混凝土結構設計中常見問題及解決方法
(一)結構布置不合理,形狀不規則
近些年來許多建筑設計只片面追求自身的建筑特點,卻不考慮設計結構布置,出現了許多形狀不規則的平面設計布置,同時很多結構設計人員在設計過程中不注意抗震方面的設計,不按《建筑抗震設計規范》的基礎要求對平面不規則或豎向不規則的結構設計布置采用合適的計算模型計算,并不能對相關的計算參數進行有效調整,不也不針對性修改部分梁柱的計算結果,同時忽視也部分樓板的加強處理。
(二)計算構件實際受力所采用的模型和程序不合理
根據對剪力墻和樓板所假設的的模型化條件不同,目前最常采用的的多高層結構分析軟件主要有以下三類1)薄壁柱模型;2)板-梁墻元模型;3)殼元,板殼墻元模型。不同的計算模型根據其自身特點有其不同的使用范圍。通常使用的薄壁柱模型較多采用7個自由度(6個空間自由度和一個截面翹曲自由度)。當剪力墻的上下兩截面形狀變化較大或上下薄壁柱的形心產生了較大的差異時,即使6個空間自由度可以通過下端的水平剛域來進行調整裝換,但第7個的翹曲自由度卻無法做到連續。所以當剪力墻結構布置復雜,上下洞口分布不連續,特別是存在框支剪力墻時,就不能滿足薄壁柱理論軟件的基本假設。
即便設計人員選用了適合的結構計算軟件計算所做工程計算模型的結構,但由于計算軟件在編制過程中所做的各種假設條件可能會與結構中某些構建的實際受力狀態不相符,這就可能導致某些局部構件的實際受力狀態與計算的結果出現很大的誤差,這使就十分需要結構設計人員根據自身的設計經驗進行人工調整。但也有些設計人員由于過分相信計算機軟件的計算結果,沒有對具體構件的受力狀態有很好的了解,缺乏對所用計算軟件的適用條件的了解,就不會對計算機的計算結果進行調整而直接根據軟件編制出建筑設計圖,從而造成關鍵部分構件如梁、柱等的實配鋼筋與其真實的受力狀態不相符、浪費建設方的建筑資金、影響建筑安全度,這是就需要設計人員對軟件計算的結果進行準確的判別,并針對不同的情況進行相應的有效調整。
三、磚混機構設計的常見問題及解決方法
(一)底框上磚房房屋的計算、繪圖問題存在誤差由于底框上磚房結構上剛下柔的特點,其對抗震的能力是十分有限的,這就要求建筑設計人員應在方案設計階段就根據這類工程的具體特點,考慮下部柱網的布置并按要求進行平面布置。而實際設計施工過程中有些建筑設計人員卻僅按普通住宅來進行平面布置,這就會給結構設計人員帶來很大的難度。實際配筋時板頂筋,主梁、次梁上部筋的布置由于底框結構托墻梁受力大,配筋率高,鋼筋直徑比大等問題容易導致梁實際受力截面較計算截面出現削弱,這種情況下設計人員就應該根據建筑施工的實際情況來決定是否應在計算后進行手工調整。在畫梁圖時則應著重注意梁頂底面每層鋼筋的排放數量,從而保證施工的質量,結構的安全。
(二)構造柱兼作承重柱用
構造柱在當今建筑設計中經常被作為承重柱使用,但這種作法會引起以下幾個問題:
1、當構造柱作為承重柱使用時,就會導致構造柱提前受力,且當這種結構遭遇地震作用時,構造柱位置必然會形成應力集中,首先遭到破壞。這樣構造柱非但起不到其應有的作用,反而會成為房屋結構安全中的一個薄弱的部位。
2、構造柱一般布置在地圈梁中,無另設基礎,當構造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度就不能滿足要求。這時承重大梁下的柱子就應該按承重柱設計。但當梁上荷載和跨度都較小時,構造柱也可以布置于梁下,此時必須按不考慮構造柱作用下計算,經驗算滿足墻體的局部承壓和抗彎強度來,方可在梁下布置構造柱。
(三)忽視了縱向框架只考慮橫向框架
現行建筑抗震設計規范應按兩個主軸方向分別計算水平地震作用,各方面所有的地震和用力應由該方向的抗側力構件來承擔。也就是說,在框架結構設計中,縱向框架與橫向框架有著同樣的重要地位。一些結構設計人員僅縱向地按普通的連續梁進行建筑設計,卻忽視梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置不符合框架的構造要求。由于不考慮地震時的縱向作用力,在實際設計工程中經常會出現梁的支座負筋、跨中縱筋及箍筋的配筋置都出現不足。
(四)承重柱截面高度設計過小
許多結構設計人員誤認為六度設防地震結構就是不設防,就圖受力分析方便,故意將柱子的截面高度設計過小,使加大梁柱的線剛度。這樣就把梁簡化為鉸支梁,柱就按軸心受壓計算。雖然這種做法易于進行結構受力分析,但卻忽略了梁柱間的剛結作用,加之柱截面的配筋都較小,這種結構一旦受力后,必然導致柱頂抗彎強度不足,柱子梁底附近就會出現一條或多條水平的裂縫,這樣不但影響房屋的耐久性,也會引起住戶的心理恐懼。當這樣的結構一但遭遇地震時,毫無疑問將會倒塌,這就違背了現行抗震規范中“強柱弱梁”的設計原則。
四、樓板設計常見問題及解決方法
(一)雙向板有效高度取值存在誤差
雙向板會在橫縱個方向均產生彎矩,因此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋則應放在下面,長跨方向的跨中鋼筋應置于短跨鋼筋的上面,計算時應取兩個方向的各自的有效高度進行計算。有的設計人員為圖省事或對板受力認識不足,只取兩上方向的有效高度進行配筋計算,導致長跨有效高度偏大,就會配筋降低,使結構構件存在嚴重質量隱患。
(二)對樓板受力狀態認識不足
有些經驗欠缺的建筑設計人員在設計時為了計算方便或對板的受力狀態認識不到位,就簡單地將雙向板作用單向板進行計算。這就導致計算假定與實際受力狀態不符,出現一個方向配筋過大,而另一方向僅按構造配筋,造成配筋嚴重不足的情況,進而致使板出現裂縫。
參考文獻:
[1] 韓紹娟著:《建筑結構設計中的幾個問的觀點》,《遼寧建材》,2008年3期
電廠電氣自動化系統不同于熱工操作系統,在操作頻率上較低,但是系統的保護性能可靠性較高,在結構上簡單易連鎖,只要兩臺相關的電氣控制系統就能保證其控制的自動性,所以,電廠電氣的自動化系統需要及時的構建合理的聯網方式和操作系統來提高其可靠性,也只有這樣才能使電廠電氣的自動化系統能夠安全的運行下去。電廠電氣的自動化系統的結構組成是分層分布式系統,主要包括通信控制層和站控層以及間隔層。首先,第一部分是通信的控制層,需要使用不同的通信方式實現不同裝置之間的數據轉換工作。也可以說網絡技術以及通信技術的快速發展作為電廠電氣自動化系統發展強有力的支持,同時也為電廠電氣的自動化系統在功能和結構上的進一步發展提供了更為廣闊的發展平臺,比如通過以太網技術實現數據與工作裝置之間的數據轉換工作,還可以通過現場的總線以及其他的一些主要設備來實現對于主控單元以及間隔層的通信工作,進而實現現代智能且有效的管理模式。電廠電氣的自動化系統在逐步的向現代與智能控制的方面發展,其中主要的表現有兩個方面,即間隔層和站控層。其次,在站控層方面,它是電廠電氣的自動化系統的主控裝置,不斷的收集并有效處理相關的數據對于整個的控制系統進行監視和有效控制的作用,所以監督和控制系統也在逐步的向自動化管理水平提高其全面高效運行的水平。最后,在間隔層方面,存在智能設備和相關的保護裝置,這些裝置主要需要通過現場的總線以及其接口進行通信工作,這一趨勢主要向著系統的綜合化以及網絡化的方向快速發展。所以,需要根據間隔層對設備不同程度的特殊要求,另外還可以采用以太網來實現通信。
2電氣自動化系統控制方案的設計意義
電廠電氣的自動化系統與傳統的電廠自動化系統相比較,電廠電氣的自動化系統能夠自動的與電波的脈沖信號連接起來,進而能夠發送出電力報表信號,這也就能實現廠用系統的智能功能,同時也能夠顯示出發電機運行的狀態是否正常,進而能夠更加精準的進行定值管理以及在線審核功能。除此之外,能夠對故障的出現進行及時的診斷和維修工作,有效提升電氣系統的實用性以及有效性。電氣自動化系統控制方案最重要的設計意義就在于,將各個獨立運行的電氣裝置通過連線或者是以太網來連接成一個整體的系統,進而減少傳統連接方式的缺點,而造成的高成本,這對與企業的穩定性發展也有著非常關鍵的作用。電廠電氣的自動化系統可以通過以太網這一通信科技技術來減少員工的勞動量或者是降低整個的運行成本并且提高其經濟的效益,電氣自動化系統控制方案的設計能夠為電廠的技術帶來了進一步的提高。
3電氣自動化系統的監控方案
傳統的電廠電氣監控系統主要能夠實現對于電氣部分信息的采集以及遠程控制功能的實現。但是總體來講,其信息量還是比較小的,而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動化系統的監控方案主要側重在電氣系統的監控方面以及自動化監控技術的有效運用。電氣自動化系統監控的模式分為兩種,其一是,優于傳統的監控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,對于不同的分層結構繼續進行管理以及數據的交換。進行裝置間的數據交換主要通過站控層的轉發以及工作站來實現,有一些非常重要的信息要通過有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過主控單元以及雙向數據進行交換,另外一些不重要的信息要通過站控層的轉發或者是相關的工作站來實現交換。電氣自動化系統的監控方案有很高的實時性以及可靠性。在電廠自動化技術以及監控方案的應用中有許多需要注意的問題,如監控系統主站設備,整個系統的裝置分組以及主控單元的保護等等。
4結束語
【關鍵詞】城市綜合體 建筑 內餐飲場所 防火
1城市綜合體建筑內餐飲場所存在的火災隱患
1.1內部放置的可燃性材料類別多樣且數量巨大
從當前的情況來看,在城市綜合體建筑內的餐飲場所大部分所選擇的都是明火操作方式,用的較多的燃料包括天然氣、液化氣以及煤氣、木炭等,不僅是廚房,這些燃料在用餐過程中也經常被用到。對于部分餐飲場所來說,運用的燃料類別更為多樣,往往將燃氣和木炭一起使用,比如說以燒烤為主的餐廳。
1.2廚房環境條件惡劣
在城市一些餐飲場所中,因為客戶所接觸觀察到的只是用餐的地方,所以很多餐廳就會對廚房環境問題過于忽視。經常會存在廚房空間狹窄擁擠,且往往十分潮濕,在長期的烹飪累積中,很容易會在墻面、電線等表層附著一層厚厚的油漬,這都是很大的火災隱患,一旦發生火災都將起到助燃引燃的作用。
1.3電氣線路設備應用不規范
當前在很多餐飲場所中,都開始選擇用電代替傳統的燃料,不過這樣以來就極大的加大了建筑用電負擔。廚房所涉及到的用電設施數量較多,且功率往往較大,而在運用實踐中,卻往往存在不規范的現象。并且長期的累加應用,會進一步的導致線路老化,絕緣部分脫落等問題,這都是很重大的火災隱患。
1.4人為操作有誤
根據相關的報道統計,餐飲場所所發生的火災事故中,很大一部分都是人為操作失誤所導致的。包括廚房工作人員的操作疏忽,以及用餐人員的操作不規范這兩種情況,這是由于在一些餐廳,用餐者都是可以接觸燃料及用電設備的,比如火鍋店,烤肉店等。
1.5火災救援設施配備不完善
因為餐飲場所廚房火災事故性質本身的特點,對于火災的撲救設備有著很高的要求,一般建筑物內的噴水滅火系統在實際的應用過程中,作用并不理想,而廚房專用的滅火設備在當前尚未得到推廣,所以這將是未來消防工作的一個重點方向。
2城市綜合體建筑內餐飲場所設計中存在的問題及完善對策
2.1防火分隔的問題
對于城市綜合體建筑內的防火設計工作而言,其中一個關鍵環節就是防火分隔的設置。就餐飲場所來說,通常下在建筑綜合體中,都與商業街及中庭相接,所以說做好其防火分隔,對于綜合體建筑總體的消防安全具有十分關鍵的影響意義。所以,從實際出發,我們在進行餐飲場所防火分隔設計的過程中,隔墻的選擇必須滿足廚房隔墻的具體要求標準,同時在其與商業街及中庭相鄰的一邊也必須設計一定厚度的實體墻,并且墻體必須超過2米寬。
對于部分餐廳來說,比如說烤鴨店與燒烤店,在廚房中都是選擇明火的方式,這本來就已經是很危險的了,尤其是部分餐廳還會將明火和燃氣混合運用,所以對于這種情況,一定要針對性的加以分隔處理。
2.2燃料輸送存放防爆的問題
2.2.1存放輸送的問題
從當前的設計情況來看,餐飲場所大部分都是在中間,很少會緊鄰建筑物的外墻,所以在燃料輸送管道設置的過程中,怎樣才可以確保跨過防火墻,這就成為一個需要深入考慮的問題。然后,還有一點就是綜合體建筑內的餐飲場所,一般設置方式都是小而多,假如選擇柴油這類燃料 ,那么每個餐廳就算是根據相關要求規劃設計了中間罐,那么也依然存在不可避免的安全隱患。所以說,對于綜合體建筑來說,在設計的過程中,必須要注意下面幾點要求:
(1)不可以選擇液化石油氣瓶的方式來完成供氣活動,避免選擇甲乙類液體為烹飪所用燃料;(2)一定要選擇管道這一途徑來實現燃料的傳送,燃料必須要根據相關規定進行規范化放置;(3)餐飲場所在廚房的設置上,要遵循靠近建筑外墻或者是建筑頂端的原則,在管道的設置中,不可以跨過防火墻,主管道不能從公共區域穿過,如果確實不能達到這一標準的,可以選擇管道豎井。
2.2.2防爆的問題
在當前的餐飲場所中,所選用的燃料多為易燃易爆類型,因此做好防爆工作至關重要,在實際的設計中,要注意下面幾點問題。
(1)規劃設計專門的燃氣報警設備。在實際的工作中所面對的問題是,就算是設置了燃氣報警設備,這些系統多為燃氣施工單位敷設燃氣系統時單獨設置,沒有與火災自動報警聯為一體,因此無法充分體現出其安全預警功能。(2)必須使用帶有熄火保護裝置的燃氣具。 (2)廚房應當考慮靠外墻或頂層設置,保證事故時防爆泄壓的要求。
2.3餐廳室內裝修的問題
綜合體建筑內餐飲場所有其特殊性,不能與一般建筑等同,況且規范對設有自動噴水滅火系統和火災自動報警系統的部位,裝修材料可以視情況降低一級甚至不限,導致餐廳內一些部位的裝修材料可以采用可燃甚至易燃材料,容易引發火災蔓延和轟燃等問題。
綜合體內的餐廳裝修材料的選用,應當參照規范對于頂層餐廳以及設在四層及四層以上的娛樂場所的規定,當設有火災自動報警裝置和自動滅火系統時,材料的燃燒性能等級也不得降低,并嚴格執行使用明火器具時,裝修材料提高一級標準的規定,對綜合體建筑內餐廳的裝修材料必須有嚴格的規定。
2.4廚房防火滅火的問題
廚房火災一直是重點研究的對象,廚房內的火災自動報警、自動滅火系統設置都有別于其他部位。但在我國,對廚房火災的報警及滅火技術研究還很不到位,雖然對于大型飲食業廚房的防火設備有了一些研究,但這些實質上也只是對傳統滅火系統改造。對綜合體建筑內設置餐飲場所的工程,在設計時應嚴格規范的要求,盡可能地將針對廚房的多元復合探測報警系統、專用滅火系統和滅火劑等新技術運用到新建工程項目上。
3結語
綜上所訴,城市綜合體建筑內餐飲場所火災發生率較高,且火災一旦發生,所造成的后果往往較為嚴重,因此必須給予充分重視。在今后的消防工作中,完善其內部的防火設計,盡可能的避免火災事故的發生,為人民群眾生命健康及財產安全帶來更多的保障。
參考文獻:
[1]孫猛《小餐飲場所防火設計常見問題探討》[J]. 門窗,2012,08:221+223.
在經過了一定的專業知識積累后,每個專業課都要附加實驗教學,實驗能夠很好的培養環境工程專業學生的動手能力,在實驗過程中,學生通過動手操作了解到各種儀器的操作方法,并對實驗原理、過程有了更加充分的理解,這無疑大大增強了學生的學習能力,使學生通過自己的操作學到課本以外的知識。專業課的實驗課題可具有一定的趣味性,能夠使使學生感到有興趣,并能全身心投入到實驗探究中來,通過實驗探究發現問題并解決問題,通過實驗講解改變學生的一些錯誤的操作方式,為以后的廠房實訓奠定基礎。為了提高學生的學習能力和動手能力,我校曾多次建立創新小組團隊,由責任老師負責管理,以本專業的相關知識,進行有意義的實驗探索。
2廠房參觀、廠房實習
外出參觀往往會給學生一種新鮮感,離開熟悉的學習環境,來到一個新的地方進行參觀學習,往往會提高學生的學習興趣。通過課堂教學與實驗探究的雙重教學后,本專業的學生已經具備了一定的專業知識,可以接受一些實際操作過程中的相關專業知識。通過在污染物處理廠的參觀,學生能夠將自己所學到的知識與廠房的實際操控技術相聯系,可以讓學生主動去思考問題增強學生對專業知識的理解。結束廠房參觀后,可組織學生做參觀演講,讓學生總結在參觀中所學到的知識,通過總結和交流達到強化專業知識的目的。廠房參觀能夠增強學生對專業知識的強化和理解,在教學過程中起著重要的承接作用,通過廠房參觀,學生將對廠房的一些儀器操作有一定的了解,為以后的廠房實習奠定了基礎。通過廠房參觀以及專業知識的學習,學生會對本專業在日常生活中的運用有了一定的了解,通過廠房實習可以強化學生對本專業知識的運用能力。實習是將書本理論知識與實踐能力相結合的重要途徑,是培養基本技能訓練不可缺少的一個重要教學環節。生產實習是環境工程本科教學的一門重要實踐課,通過該教學環節不僅能使學生掌握環境工程專業設計、廠房實踐、組織管理的基本技能,還能使學生了解環保治理設施以及設備的運行管理知識。學生的廠房實習需要通過學校聯系實習單位,由老師根據每個學生的情況做好實習計劃,針對實習內容有目的地選擇實習指導教師,選擇所帶核心課程的教師擔任指導教師。在實習中遇到相關專業知識,指導教師可把書本理論知識與實踐知識相結合來進一步講解,豐富實習內容。通過生產實習加深學生對理論知識的掌握,要求學生做好生產實結,確保學生在廠房實訓過程中學到了真本領,同時促進理論知識的升華。
3畢業論文
畢業論文是學生對所學專業知識系統的全面的歸納、總結、應用和提高的重要環節,即是總結學生在校期間所學到的專業知識,也是提高學生分析問題、解決問題以及創新思維的重要途徑。學生可根據自己的專業知識情況選擇畢業設計導師,導師則根據自己的研究方向為學生確定論文題目,論文題目采用一人一題,畢業課題要來源于科研和適應社會發展的需要,并有一定的學術價值。畢業課題確定后,由學生在接下來的一學期內,充分運用自己所學知識通過實驗等方式進行畢業設計的探究,最終獨立完成畢業論文。要嚴格要求畢業論文的質量,要求由負責課題的老師之外的教師參加論文的評定,從學生的選題、查詢資料、開題、實驗設計、開展試驗、撰寫論文、答辯等環節嚴格要求,嚴令禁止論文抄襲的現象,最后綜合各個老師的意見,給出畢業論文的最終成績,確保畢業論文的質量。
4考核方式
專業課傳統的考察方式為期末考試成績為主的形式,為了避免應試教育帶來的負面影響,可適當的增加期末考核中平時成績的比重,根據學生的平時表現綜合考慮學生的期末考試成績做出最終的期末成績評定,避免學生因考試而學習,最終導致學生“學得快,忘得快”,無法掌握專業相關知識的問題,將傳統的“應試型”教育理念轉化為以注重學生能力為主的“能力型”教育理念。
5結語
【關鍵詞】建筑工程 防火防爆設計安全性能設計要點
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A
一.引言
隨著社會經濟的發展,建筑工程建設得到了前所未有的發展,建筑工程項目的數量日益增多,同時出現的各種建筑工程事故也在增加。建筑工程的結構設計是保證工程質量的關鍵,防火防爆設計直接影響著工程項目的實用性,甚至關系著人民的生命財產安全。因此,為了提高建筑工程的質量,保障人民的生命財產安全,降低國家的經濟損失,我們必須要加強對建筑工程防火防爆設計的研究,提高設計的安全性。
二.對工業建筑進行防火防爆設計需考慮的問題。
建筑消防設計是建筑設計中一個重要組成部分,關系到人民生命財產安全,應該引起大家的足夠重視。文章從防火分區、安全疏散以及防爆泄壓三方面來討論:
(1). 建筑的防火分區問題。
《建規》中規定了廠房及倉庫的的防火分區,其中有一點需要注意,廠房及倉庫的防火分區首先受該建筑物生產類別影響,其次還和建筑物的耐火等級有關。雖然《建規》中規定封閉樓梯間的門為雙向彈簧門就可以了,但做為劃分防火分區用的封閉樓梯間門至少應設乙級防火門。否則樓梯間也是火災縱向蔓延的途徑之一,也應按上下連通層作為一個防火分區計算面積。
(2). 安全疏散設計問題。
很多大型工業建筑在消防安全疏散設計中存在的問題,諸如首層疏散樓梯無法直通室外,設備及管道布置錯綜復雜致使人員逃生路線迂回曲折,疏散距離超過規范要求等。在設計中應合理設置安全疏散通道,并使疏散通道兩側的隔墻耐火極限≥lh(非燃材料),房間內最遠工作點的疏散距離應考慮設備及管道布置的影響等等。
(3)防爆泄壓應注意的問題
首先,不同用途的廠房有不同的廠房爆炸危險等級,進而根據規范采取相應級別的泄壓比。第二,要避免建筑物內有爆炸危險的部位形成長細比過大的空間,以防止爆炸時產生較大超壓,保證所設計的泄壓面積能有效。第三,泄壓方向要避開人員疏散通道及重要設施。
三.工業廠房防火防爆設計要點。
有爆炸危險的廠房,一旦發生爆炸,不但會造成房倒人亡,設備摧毀,生產停頓,甚至引起相鄰廠房或設施連鎖爆炸、次生火災。因此,從廠房設計起,就應考慮防爆抗爆措施。消防部門也應加強對此類廠房的審核,嚴格把關,將隱患消滅在源頭。因此在設計爆炸危險廠房時應注意把握以下幾個方面:
1.平面布局設計。
規模較大的工廠和倉庫,應根據實際需要,合理劃分生產區、儲存區、生產輔助設施區和行政辦公、生活福利區等。同一生產企業內,宜盡量將火災危險性相同或相近的建筑集中布置,以便分別采取防火防爆設施,便于安全管理。在選址時,應注意周圍環境,充分考慮建廠地區的企業和居民安全。注意地勢條件,應根據產品的性質,優先選取有利地形,減少危險性,減少對周圍環境的火災威脅。注意風向,散發可燃氣體、可燃蒸汽和可燃粉塵的車間、裝置,應布置在廠區的全年主導風向的下風向。
2.建筑耐火等級。
建筑物耐火等級。劃分建筑物耐火等級是建筑設計防火規范中規定的防火技術措施中最基本的措施。它要求建筑物在火災高溫的持續作用下,墻、柱、梁、樓板、屋蓋、吊頂等基本建筑構件,能在一定的時間內不破壞,不傳播火災,從而起到延緩和阻止火災蔓延的作用,并為人員疏散、搶救物資和撲滅火災以及為火災后結構修復創造條件。
3.防火墻和防火門及防火間距。
根據在建筑物中的位置和構造形式,有與屋脊方向垂直的橫向防火墻、與屋脊方向平行的縱向防火墻、內墻防火墻、外墻防火墻和獨立防火墻等。內防火墻是把廠房或庫房劃分成防火單元,可以阻止火勢在建筑物內的蔓延擴展;外防火墻是鄰近兩幢建筑物的防火間距不足而設置的無門窗洞的外墻,或兩幢建筑物之間的室外獨立防火墻。已采取防火分割的相鄰區域如需要互相通行時,可在中間設置防火門。按燃燒性能不同有非燃燒體防火門和難燃燒體防火門;按開啟方式不同有平開門和卷簾門等。
火災發生時,由于強烈的熱輻射、熱對流以及燃燒物質的爆炸飛濺、拋向空中形成飛火,能使鄰近甚至遠處建筑物形成新的起火點。為阻止火勢向相鄰建筑物蔓延擴散,應保證建筑物之間的防火間距。
4.工業建筑防爆。
在一些工業建筑中,使用和產生的可燃氣體、可燃蒸氣、可燃粉塵等物質能夠與空氣形成爆炸危險性的混合物,遇到火源就能引起爆炸。這種爆炸能夠在瞬間以機械功的形式釋放出巨大的能量,使建筑物、生產設備遭到毀壞,造成人員傷亡。對于上述有爆炸危險的工業建筑,為了防止爆炸事故的發生,減少爆炸事故造成的損失,要從建筑平面與空間布置、建筑構造和建筑設施方面采取防火防爆措施。首先,此類建筑以獨立設置,并宜采用敞開或半敞開式,承重結構多采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結構。第二,要加強與其貼臨建造建筑物的保護,根據需要將兩者之間的隔墻設置為防火墻或防爆墻。第三,有爆炸危險的甲、乙類廠房(倉庫)應設置足夠有效的泄壓設施,以減少爆炸帶來的損失。當建筑物長細比大于3時,宜將該建筑劃分為長細比小于等于3的多個計算段來計算所需泄壓面積,且各計算段中的公共截面不得作為泄壓面積。另外,位于寒冷及嚴寒地區的有爆炸危險的建筑物屋頂上所設的泄壓設施還應考慮采取有效防止冰雪積聚的措施。
5. 設置防爆門斗
設置防爆門斗是解決交通和防爆的有力措施,第一道門宜采用防爆門,才能達到防爆的效果。但防爆門均采用特殊鋼材制作,其連接轉動部件和防止門與門框碰撞產生火花,門鉸鏈應采用青銅軸和墊圈或其他摩擦碰撞不發火材料制作,門扇周邊貼橡膠板,防止碰撞產生火花。防爆門斗內要有一定的容積,保證當門打開時瞬時進入門斗的可燃氣體濃度降低,兩門布置應在不同方位上,間距200以上。防爆門斗也是爆炸危險部位的安全出口,其位置應滿足安全疏散距離的要求。
四.結束語
隨著人們生活水平的提高,對生命財產的安全性要求也在不斷提高。建筑安全保障問題在人們心中的地位越來越高,經濟性建立在安全性的基礎之上,只有保證了建筑結構的安全性,才能夠考慮建筑工程施工的經濟性和適用性。在正常的情況下,建筑工程首先要具備良好的工作性能,進而為社會創造出良好的經濟效益。進而有效提高建筑結構的安全性能,促進建筑工程建設的發展,促進建筑業的發展。
參考文獻:
[1] 李海 防爆防火設計在工業建筑中的應用 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2012年2期
[2] 曲海富 海洋工程防爆墻結構有限元分析 [學位論文] 2007 - 天津大學:船舶與海洋結構物設計制造
關鍵詞:門式鋼架,輕鋼結構抗剪鍵,基礎
輕鋼結構門式鋼架采用輕型材料,自重輕,基礎造價低,鋼材耗量小,主要鋼結構件工廠化,施工速度快,對環境污染少,對于大跨度結構,以上優點尤其突出。論文參考網。因而輕鋼結構在工業廠房、倉庫、集貿市場、體育館等建筑中得到了廣泛應用。下面就本人在日常工作中經常遇到的一些問題進行探討,并給出一些建議,以供同行參考。
一、輕鋼結構門式鋼架采用鉸接還是鋼接
《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS 102:2002)第4.1.4條規定:“門式鋼架的柱腳形成多按鉸接支撐設計,通常為平板支座,設一對或兩對地腳螺栓。當用于工業廠房且有5t以上橋式吊車時,宜將柱腳設計成鋼接”。本人認為,柱腳形式采用鉸接還是鋼接,除由吊車決定外,還要看房屋的高度和風荷載的大小,如果房屋的高度較高,而且風荷載較大,即使無吊車,如柱腳采用鉸接,柱頂位移大,為控制柱頂位移,必然加大柱截面,增加用鋼量。另外,柱腳形成的選擇還要考慮土質情況及基礎造價。當采用鋼接柱腳,由于基礎要承受較大的偏心彎矩,基礎的平面尺寸均較鉸接柱腳基礎要大,土質情況差時差別就更大。因此,選用何種柱腳行形式要根據房屋的高度,風載的大小,有無吊車,吊車噸位及土質情況等因素綜合確定。
二、能否考慮圍護墻時剛柱的平面外約束
輕鋼門式鋼架廠房,當周圍采用磚墻圍護時,一般在鋼柱外皮設構造柱,在窗頂位置設通常圈梁,圈梁構造柱現澆為一體。此種情況,能否將圈梁視為鋼柱平面外支點?有人認為,圈梁和鋼柱通過可靠連接,可以作為剛柱的平面外支點,甚至可以考慮圍護墻對鋼柱的平面外約束作用。假定以上觀點正確,那么,混凝土圈梁和磚墻對鋼柱的約束作用點在鋼柱外皮,而鋼柱主要是內皮受壓,效果肯定不好,同時由于磚墻混凝土構件與鋼構件是完全不同的材料,在不利荷載作用下,可能引起磚墻、混凝土較早開裂,使鋼柱失去側面約束作用,從而造成鋼柱平面外換穩。一般應采用設置系桿的方法來減少柱平面外計算長度。但需注意系桿不能互為支撐,系桿必須連到合適的支撐體系(如柱間支撐)或結構的某個獨立穩定的部分。
三、基礎設計
輕鋼結構基礎設計中,由于結構自重輕,基礎豎向荷載小,水平荷載往往成為基礎大小的控制因素。因此基礎偏心過大,對基礎設計造成一定困難。由于偏西荷載作用下基礎底面反力的不均勻性,可能使基礎發生傾斜,甚至會影響廠房的正常使用,特別是有吊車的工業廠房。根據文獻[3]對基底土壓力分布作以下限制,供設計時參考。
(1)對于fak<180kpa、吊車起重量大于750KN的單層廠房柱基,或對于fak<105kpa、吊車起重量大于150KN露天跨柱基,要求Pmm/pmax ≥0.25,其中fak為地基承載力特證值。
(2)對于承受一般吊車承載的柱基,要求Pmin≥0,即不出現基礎底面與地基脫離。要滿足此條件偏心距e最大為b/6。
(3)對于僅有風荷載而無吊車荷載的柱基,允許基礎底面與地基不完全接觸,但接觸部分長度與基礎長度之比不小于0.75;同時,還應驗算基礎底板受拉一邊在底板自重及上部的重力荷載作用下的抗彎強度。
為滿足以上設計原則,解決的方法有:增加基礎壓重、增加深埋、采用偏心基礎、采用樁基等,在實際設計中應經過充分比較分析后確定選用哪種方法。
四、抗剪鍵的設置要求與計算
在風荷載較大或抗震設防烈度較高地區,其基底水平剪力較大,往往需要在柱底板下加抗剪鍵,以彌補柱底板與混凝土間摩擦力的不足。如何設置抗剪鍵在規程(CECS102:2002)第7.2.20條僅規定水平剪力可由柱底板與混凝土間的摩擦力或設置抗剪鍵承受。在條文說明中要求抗剪鍵采用在鋼架平面方向截面剛度較大的工字鋼等垂直焊接在柱底板的底面,其截面和連接焊縫的抗剪能力應進行計算。論文參考網。若抗剪鍵較長,須在基礎表面做坑以便安裝時將其插入,然后進行二次灌漿。
抗剪鍵起作用是建立在柱底板下的空隙灌漿密實的基礎上,密實是二次灌漿與混凝土基礎及柱底板共同工作的前提。因此抗剪鍵的作用除與本身截面和焊縫高度與長度有關外,還取決于灌漿的密實度。抗剪鍵以長度方向平行于柱底板為宜。柱底板下的灌漿空隙以滿足抗剪鍵不與基礎表面接觸,留有一定空隙,使柱底標高有調整余量為準,確保抗剪鍵起作用,保證工程安全。論文參考網。根據文獻[4],抗剪鍵計算處如下:
(1)抗剪鍵設置:當Vmax≥Nmax×0.4時,需要設置抗剪鍵。
(2)抗剪鍵正面角焊縫總長度
Lw≥(Vmax-0.4Nmax)/(0.7hf* ffw*βf)+40MM
其中Vmax:最不利組合柱最大剪力
Nmax:最不利組合時根最大軸力
Lw:抗剪鍵正面角焊縫總長度hf:焊腳尺寸
ffw:角焊縫強度設計值 βf:正面角焊縫強度設計值增大系數,可取βf =1.22
五、小結
門式鋼架輕型房屋鋼結構在我國應用已比較廣泛,技術日漸成熟,但需要完善的問題仍較多,只有充分理解該類結構的設計概念才能使結構設計既經濟合理,又安全可靠,在市場競爭中立于不敗之地。
參考文獻
1、《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》CECS102:2002
2、《鋼結構設計規范》GB50017-2003
3、王元清王春光 袁英戰 門式鋼架輕型鋼結構工業廠房基礎設計與研究
《建筑結構》2003.30(4)16~19
4、楊風第周永麟 輕型鋼結構房屋柱基礎設計的探討
【關鍵詞】鋼結構 彩鋼板 工業建筑 彩涂板 彩鋼房 鋼板房 建筑 應用
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
鋼結構是由鋼板和型鋼通過螺栓連接、焊接、鉚接而成的工程結構,是最主要的現代建筑結構形式。鋼結構具有自重輕、強度高、整體剛性好、變形能力較強,一般都用于建造超高、大跨度、超重型的建筑中。而彩鋼板是一種具有彩色涂層的鋼板,一般用于鋼結構的內外墻面部分。鋼結構彩鋼板組合最具代表性的作品就是彩鋼房,這種以彩鋼復合板作為墻體,采用輕鋼結構為主要骨架而搭建而成的房屋,成為工程施工工地最主要的住房保障。
二.鋼結構、彩鋼板各自特點。
1.鋼結構的特點。
鋼結構具有塑性和韌性好,材料強度高、材質均勻,通過和力學計算的假定相比,符合性較高,同時具有結構重量輕、施工周期短、制作較為簡便。由于鋼材本身具有耐火性和耐腐蝕性較差,因此,這也是鋼結構的弊端所在。鋼結構中所需要的材料較為單純,一般都是成材,其加工處理較為簡便,能通過機械進行加工。鋼結構一般使用于多層結構、大跨度、荷載較大的構件和結構中,其中大量的鋼結構一般都在專業化的金屬結構廠作構件,制作的精度較高。鋼結構構件在工地進行拼裝,拼裝過程中,可采用裝卸較為簡便的普通螺栓和高強度螺栓。在地面拼裝和焊接成為較大的單元時,要組織吊裝,具有較短的施工周期。鋼結構房屋在建成后,較容易進行改建和加固,同時由于螺栓的連接作用,能根據需要進行拆遷。
2.彩鋼板又稱彩涂鋼板,是一種帶有有機涂層的鋼板,是經過輥壓冷彎形成各種波型的壓型板。常用彩鋼板的厚度約為0.5-1.0mm以內,長度一般都在12米以內。金屬夾芯板通過彩色的土層鋼板面板以及底板和保溫的芯材通過發泡或粘結劑復合制成具有保溫的復合圍護板材。根據彩鋼板內部保溫芯材的不同,一般將彩鋼板分為聚苯乙烯夾芯板、硬質聚氨酯夾芯板和巖棉夾芯板。金屬夾芯板是上下兩層的金屬薄板,其內部的芯材具有一定剛度,同時也是保溫材料,包括硬質泡沫塑料和巖棉等,是在專用的自動化生產線上通過復合而成的具有一定承載能力的結構板材。彩鋼板是生產廠家在連續生產線上進行成卷生產而成的,其機械強度較高,又有便于成型的優點,同時又兼有涂層材料,具有較好的裝飾性和耐腐蝕能力。彩鋼板重量較輕,約為磚墻的1/30左右,強度較高,可以作為天花的圍護結構,能承受一定的重量,能抗彎抗壓,在建設一般房屋時不需要使用梁柱。彩鋼板表層具有鍍鋅處理,其防腐層能保持10年到15年的防腐功能,其表面無需另行裝飾。彩鋼板在安裝時較為靈活,可將施工工期縮短到40%以上。
三.鋼結構彩鋼板在工業建筑中的應用。
鋼結構彩鋼板在工業建筑中最典型的應用便是鋼結構彩鋼板房,又稱彩鋼房,它是以彩鋼復合板(即彩鋼夾芯板)作為墻體,采用輕鋼結構作為骨架搭建而成的,以標準的模數系列進行空間的組合,其構件采用了焊接或螺栓連接,是一種全新概念的環保、經濟型的新型建筑。其具有可快捷而又方便的進行拆卸和組裝,通常作為工程建筑的臨時建筑、宿舍、零時性的辦公地點等。鋼結構彩鋼板房樹立了快捷高效和環保節能的建筑理念,促使臨時房屋進入到了一個系統開發、集成化生產和配套化供應,同時具有可庫存、能多次周轉使用。彩鋼房一般都被廣泛應用到施工建筑中,作為宿舍、臨時性辦公室、野外作業施工用房等。
1.施工現場的辦公室和休息室。
由于我國生產經濟規模的逐步擴大,各個工廠都不斷的引進先進的設備了,加快了對設備的更新改造。隨著建筑施工現場中,越來越多的人們開始提倡人性化管理,相應的也提高對員工的辦公條件和休息環境的改和提高。
在工業建筑的施工現場中,建二層的磚混房,其承重墻需要240mm厚度,在內外側墻面的抹灰,一般為20x2=40mm厚度,其墻體的厚度額為280mm,而采用了彩鋼板后,墻面的厚度只需要50mm,比其原來磚混房的墻厚薄了50mm。在廠房的墻邊和柱間可以建設面積較大的一層或二層辦公室或休息室(相對于磚混結構來說)。鋼結構彩鋼板的靈活布置,以及清晰簡潔的鋼結構骨架,其外側用緊固件連接著夾芯彩鋼板墻板和屋面板,之后再安裝門、窗和照明設施等,這樣就完成了。鋼結構彩鋼板房,其墻面內外側不需要裝修,不需要制作基礎,同時也避免了砌磚、制作基礎、攪拌水泥砂漿、混凝土制作等操作中的灰土,具有環保、經濟的效用,其安裝較為方便,施工的周期較短,不會對施工現場造成工期影響。
2.擴建廠房、庫房。
大跨度的廠房和庫房在結構上和鋼結構彩鋼板較適合用于大跨度和大空間的特征相吻合,因此在擴建廠房,修建大跨度和大空間的庫房時,通常設計為鋼結構,并使用彩鋼板對頂部和外側進行圍護。特別適用于修建無化學腐蝕的倉庫、大型廠房、車庫、機車庫、以及工業用途的臨時建筑,同時對于修建建筑對吸音、歌聲、潔凈等方面有特殊要求的工業建筑中,鋼結構彩鋼板都較為適用。在操作間、老廠房、老庫房、老辦公樓等已經存在破損的木屋架屋蓋系統或者是經常樓宇的屋面系統,都可更換為彩鋼夾芯板的屋面,來改善現有問題。利用鋼結構和彩鋼板力學性能好和重量輕、外觀平整、占地面積小等優點,將骨架設計為鋼結構,在房屋的維護系統中采用彩鋼夾芯板來圍護墻板、吊頂板、屋面板和隔墻板。鋼結構彩鋼板在降低了圍護材料重量的同時,也縮小了圍護結構的占地面積,較大程度的提高了空間的利用率,同時也發揮了彩鋼板裝飾性強、保溫性能好、安裝便捷、能縮短施工工期、可節省人力物力等多作用、多優點,也提高了輕鋼結構作為建筑的質量和檔次。
3.高度和寬度較大的門。
在作廠房的內隔斷、需要運輸大件汽車和通行火車的高度和寬度都很大的門、廠房的保溫外門等使用范圍中,鋼結構彩鋼板也具有較好的實用性。在采用型鋼作為骨架連接好后,通過彩鋼板進行填塞,就組成了將車間根據不同功能隔開的隔斷,同時也可以作為阻擋從外部吹入的冷風。對寬度和高度要求較大(部分位置其高度和寬度超過6米)的廠房外門,如果采用剛木門結構會容易變形,同時也較為笨重,門軸無法長期承受較重的荷載,會變形或者損壞,同時在人工開關門時需要較大的力量,其外部缺乏美觀,保溫性能較差。采用鋼骨架彩鋼板作為外門,可以彌補鋼木門的所有缺點,在具有較好的保溫性能、不容易變形、重量輕等優點中,也便于作成提升門、卷簾門、電動推拉門和平開門。
采用鋼結構彩鋼板這種結構,其安裝較為便捷、在操作時節省面積。在建筑設計中,由于業主考慮到不同的需要,會提出不同的需求,會經常作出變更,在此情況下使用鋼結構彩鋼板能較好的配合變更。鋼結構彩鋼板在施工中采用干式作業方式,減少了對環境的破壞,同時其構件方便運輸,費用較低。
四.結束語。
鋼結構彩鋼板利用鋼結構本身具有的剛度和彩鋼板所具有的面積小、剛度高、易安裝、易維護等優點,被廣泛應用到工業建筑施工中。對于解決大空間和大跨度廠房、通行門等高度和寬度較大時,也能很好的適用。
參考文獻
[1]王玉英 淺談鋼結構彩鋼板在工業建筑中的應用[期刊論文] 《低溫建筑技術》 ISTIC2011年2期
[2]陳利萍 鄧明泉 周小萍 簡述鋼結構屋面防水施工技術 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》2012年2期
[3]龔金濤 Gong Jintao鋼結構體系及選型設計 [期刊論文] 《建筑·建材·裝飾》2010年1期
關鍵詞:鋁冶煉,煙氣凈化,余熱利用技術
在鋁冶煉生產中,通常以冰晶石-氧化鋁熔體為冶煉質,以碳素材料為電極進行冶煉。在陰極上析出液態的金屬鋁,在陽極上產生以CO2為主的陽極氣體,同時還散發出以氟化物和粉塵等污染物為主的煙氣,與陽極氣體統稱為冶煉煙氣。彌漫在冶煉車間內部的冶煉煙氣使勞動條件惡化,影響生產工人的身體健康。冶煉煙氣擴散到廠區周圍,也會對大氣環境造成經常性污染。因此必須將冶煉煙氣進行治理并回收氟化鹽和氧化鋁。
關于鋁冶煉煙氣凈化處理的工藝方法,國內外大都采用干法凈化方式,即首先用新鮮的氧化鋁吸附煙氣中的有害物質,然后通過布袋過濾,最后將低于國家標準的煙氣排入大氣。由于在煙氣凈化中一味追求凈化和物料回收效果,對利用高溫煙氣中攜帶的熱能考慮甚少,造成煙氣中的大量的熱能白白浪費。
一、鋁冶煉的煙氣凈化工藝
(一)工藝流程
干法凈化工藝流程從功能上主要包括冶煉槽集氣、吸附反應、氣固分離、氧化鋁輸送、機械排風五個部分。冶煉槽產生的煙氣經密閉集氣罩收集,通過直徑600mm的支煙管進入水平排煙總管到地下煙道。煙氣在地下煙道與來自氧化鋁儲槽下部電磁振動給料機的新鮮氧化鋁接觸混合,經文丘里管吸附反應,袋式除塵器捕集后的含氟氧化鋁用風動流槽、斗式提升機輸送至含氟氧化鋁儲槽供冶煉槽使用。凈化后的煙氣由排煙機抽送到70m高的煙囪排入大氣。
(二)煙氣特征
鋁冶煉從槽型上來說分為自焙槽和預焙槽兩種。槽型不同,其煙氣性質完全不同。自焙槽煙氣量大,煙溫低,一般不超過200℃;預焙槽煙溫較高,一般達到400℃以上,煙氣量大幅降低。除與爐型有關外,不同的地區、工藝流程、操作手段、原材料都對冶煉槽的煙氣特征產生影響。
二、國內鋁冶煉煙氣治理存在的問題
鋁冶煉煙氣溫度高,風量大,成分復雜,不同槽型的煙氣特征差別很大。同時粉塵的性質比較特殊,粉塵顆粒細,比表面積大,比重輕,同時還具有一定的粘性,難以清灰;粉塵中含有較多的瀝青粉塵,磨蝕性比較強;粉塵中的比電阻也比較高,治理難度比較大。
國內鋁冶煉行業為治理鋁冶煉煙氣進行了大規模、長時間、形式多樣、堅持不懈的煙氣凈化試驗研究及實踐。但鋁冶煉煙氣凈化方面的總體狀況堪憂。許多鋁冶煉企業只片面追求經濟效益,根本沒有煙氣凈化系統;即使已建立了系統的企業,由于投入不足,也存在不少問題。現有系統的凈化指標達不到國家標準;大多數企業進行電解系列擴容改造后,沒有對凈化系統進行相應的改造,更不具有煙氣余熱利用系統。
1、中鋁平果分公司,共有2個電解鋁生產系列,3個電解車間,共有288臺預焙陽極電解槽,3個凈化除塵系統。預焙槽煙氣由管道引出各自廠房外,再匯入統一管道混合進入各自的干法煙氣凈化裝置,廠房環境效果良好,沒有煙氣余熱利用系統。碩士論文,余熱利用技術。
2、化隆先奇鋁業有限責任公司,共有1個電解鋁生產系列,2個電解車間,共有108臺預焙陽極電解槽,年產量5萬t。碩士論文,余熱利用技術。設計方案有兩套煙氣凈化系統,但未實際建設。這種情況在國內較普遍,沒有煙氣余熱利用系統。
自焙槽由于煙氣疲軟度高,無法直接應用袋除塵器或電除塵器,比較好的如長青鋁業公司利用煙氣烘焦炭后除塵,但也未能達到排放標準。由于自焙槽污染大,煙氣治理難,能耗高,“九五”以后國家將通過政策逐步予以淘汰,預計到2006年后將全部關閉。
國內鋁冶煉行業,無論是國內自行設計的還是從發達國家引進的,基本沒有應用鋁冶煉煙氣余熱利用技術,沒有解決節能問題。雖然有少數企業對鋁冶煉煙氣的部分熱能進行了利用,但效果均不佳。我國是一個嚴重缺能的國家,對如何有效的積極的利用能源,特別是再生能源顯得越來越具有經濟意義和社會意義。
三、鋁冶煉煙氣余熱的利用
冶煉產生的煙氣由導煙管引入余熱鍋爐進行熱交換,溫度降至150℃后進入主煙道與氧化鋁進行吸附反應,然后進針刺布袋除塵器除塵,凈化后煙氣由排煙機送入煙囪排放。余熱鍋槽產生150℃左右的過熱蒸汽供生產使用。
該系統由余熱鍋爐、針刺布袋除塵器、排煙機三大主機設備組成主系統,另外還包括軟化水系統、落花流水丸清灰循環系統、過熱蒸汽并網系統、針刺袋除塵器反吹風系統、卸灰輸送系統、計算機控制系統等輔助系統。關鍵技術的突破包括鍋爐受熱面清灰技術、針刺袋清灰技術、溫度控制技術、鋼結構熱應力補償技術、系統設計技術、引風機耐溫防震技術、濾料設計技術等。余熱鍋爐采用單氣包自然循環直立煙道式,用落丸清灰技術有效解決了鍋爐受熱面的清灰難題;鍋爐結構緊湊、熱工制度穩定,保證煙氣出口溫度穩定在150℃以下,滿足了袋除塵器的要求。根據鋁冶煉煙氣特點設計的袋除塵器采用了一些最新技術,重點考慮了氣流分布、清灰方式、卸灰方式、溫度控制、設備鎖風等技術,并考慮了加強的鋼結構設計及整體熱應力消除技術。由于采用負壓流程,進入主風機的煙氣已經得到凈化,風機運轉的可靠性大大加強。碩士論文,余熱利用技術。碩士論文,余熱利用技術。計算機控制方面實現了各工藝過程主要參數的實時監控,鍋爐水位自動調節,鍋爐受熱面和針刺袋清灰的自動控制,落丸清灰系統過程監控。碩士論文,余熱利用技術。主要工藝參數實現了實時曲線或數據顯示,并可以根據需要隨時查詢打印。碩士論文,余熱利用技術。
煙氣溫度必須超過300℃才能產生過熱蒸汽;煙氣量不能太大,否則經濟上沒有可行性;煙氣中不能有焦油,否則余熱鍋爐和針刺袋除塵器都將失效;煙氣中一氧化碳必須小于一定比例,否則進余熱鍋爐容易產生爆炸。這樣的應用條件對于自焙槽鋁冶煉行業來說是無法達到的,該槽型約占總數的15%。另外該技術一次投資太大,以年產10萬t的鋁冶煉企業為例,煙氣凈化余熱利用系統一次投資約4000萬元。
四、小結
鋁冶煉行業總體環保與節能的水平較低,如果政府不給優惠電價,鋁冶煉生產就要虧本;如果環保標準嚴格執行,鋁冶煉廠就必須停產。所以環保與節能是關系到鋁冶煉企業發展的重大問題。
鋁冶煉企業煙氣凈化余熱利用系統的應用,能較好地解決鋁冶煉生產節能問題,并取得經濟效益、環境效益、社會效益三豐收的成績。這對推動整個鋁冶煉行業的技術進行具有重要意義。自焙槽鋁冶煉行業幾年后會自然淘汰,開發的意義不大。預焙槽鋁冶煉雖然尚無應用成功的先例,但技術上解決已經沒有任何問題,另外還要開發其它更加經濟、能適應不同用戶要求的多種技術途徑,并盡快實現預焙槽鋁冶煉煙氣凈化余熱利用的實際應用。
參考文獻:
[1]周維國,等.現代大型預焙糟技術.沈陽:東北大學出版社,1995.
[2]田應甫編著.大型預焙鋁電解槽生產實踐.湖南:中南工業大學出版社,2003.
[3]霍慶發編著.電解鋁工業技術與裝備.沈陽:遼海出版社,2002.
[4]沈陽鋁鎂設計院.青海鋁廠煙氣凈化系統設計方案.1985.
[5]貝爾G.利普泰克編著.環境工程師手冊.北京:中國建筑出版社,1987.
[6]薄蔭佑編著.工業鍋爐安全與節能.北京:工人出版社,1986.