工業建筑結構設計常見錯誤分析

摘 要：工業建筑相對民用建筑，其建筑結構設計有較大的難度，設計人員遇到的問題也較多，出現的錯誤也不少。遇到問題要尋求最佳的解決辦法，不能草率地進行設計。希望以上的若干錯誤分析能對設計人員有所幫助，在今后的設計當中，讓設計更加優化，能做到經濟合理，經久耐用。

關鍵詞：工業建筑；結構設計；錯誤分析

鋼結構建筑不僅可以大幅度地提高建筑工程質量和安全技術標準，促進我國傳統建筑產業的轉型升級，同時還可以在建筑全生命周期內貫穿“減量化、再利用、資源化”的科學發展理念，可實現資源的高效利用和循環利用的目標，創建一種既不會使資源枯竭，又不會造成環境污染和生態破壞，各種資源能循環使用的城鎮化建設新模式。隨著經濟的發展和科學技術的進步，傳統的工業建筑結構設計方法已經適應不了社會發展的需要和設計技術的進步，在這種競爭激烈的大氣候下，工業建筑結構設計方法已經發展到了一個嶄新的階段，然而，它的發展并不是一帆風順的，問題的不斷出現已經引起了世人的廣泛關注。

1、工業建筑結構設計錯誤分析

工業建筑占地廣、投資規模大、地質情況較為復雜，故而建筑基礎采用的形式也較為豐富。比如，荷載較大的工業建筑可以采用樁基、樁筏基礎、獨立基礎、條形基礎等基礎形式。從設計角度來講，基礎設計中應當注意混凝土的標號選擇。采用符合結構耐久性要求的混凝土標號，通常采用等于或大于C25規格混凝土，當環境中有腐蝕性介質時，更要根據《工業建筑防腐蝕設計規范》的要求來選擇混凝土的等級，其中弱腐蝕環境就要求混凝土強度等級大于等于C30，強腐蝕更是要求在C40及以上，對于水膠水、混凝土保護層厚度以及裂縫的控制也有特殊的要求，不能片面地根據混凝土結構設計規范的規定取值；基礎的基本配筋也應滿足最小配筋率的要求，這是施工設計圖會審的重要內容。下面以條形基礎為例，詳細論述其結構設計中的常見錯誤。柱下條形基礎的翼板采用放坡形式，沒有注意放坡的角度設計，導致振搗工序操作較為困難；翼板厚度與寬度設計不合理；沒有清楚表明混凝土標號；強度設計不達標；條形基礎交接部位的鋼筋設置沒有清楚標注詳細圖或選用標準圖；條形基礎交接處的基地面積重復使用；基礎寬度設計不合理，尤其在砌體結構局部荷載較大時，尤為明顯；構造柱在基礎設計中沒有明確標注，導致基礎施工時未能預留構造柱鋼筋；等等。這些都是工業建筑基礎結構設計中的常見問題，為了保證基礎設計與施工的質量，設計人員在基礎結構設計過程中應當特別注意這些問題，避免設計出現不合理。

2、工業建筑結構中的設計對策分析

工業建筑荷載較大，梁、柱截面較大，鋼筋大且密，給施工造成一定的難度。有些設計人員為了控制截面高度，不惜把鋼筋配到2.5%的配筋率，其實現場施工很難做到符合設計要求。就不說會不會偷工減料，光是那一大把鋼筋按要求放下去都很困難，常常出現3層甚至4層，而且最上面的鋼筋由于受到箍筋彎鉤的影響，本來可以放8根的，實際只能放6根。如果鋼筋多排且很密的話，在梁柱節點區，混凝土可能無法澆注，即使澆注也很可能澆不密實，探棒進不去，甚至要用粗鋼筋撬，造成鋼筋嚴重移位，留下安全隱患。非泵送混凝土尤其如此。所以建議設計人員加大梁截面，減低配筋率，在不能增加截面高度的時候，可加寬梁截面，盡量使梁柱交接處上部鋼筋疏一些，以利于施工。

2.1梁柱結構的設計

現澆板的配筋現大多采用PMCAD軟件自動生成，一可加快速度，二可減少筆誤。自動生成樓板配筋時建議不對鋼筋編號，因工業建筑結構形式多樣，有些結構板配筋可能編出上百個鋼筋號，查找困難，若一改動就須重新編號。配筋計算時，可考慮塑性內力重分布，將板上筋乘以0.8～0.9的折減系數，將板下鋼筋乘以1.1～1.2的放大系數。須要說明的是，按彈性計算的雙向板鋼筋是板某幾處的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人為放大。特別是砌體結構的板配筋，應注意支承在外墻上的板的負筋不宜過大，否則將對磚墻產生過大的附加彎距。

2.2板材結構的設計

板配筋應盡量采用大直徑大間距，間距盡量用200，板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型不宜過多。小直徑鋼筋施工時往往被踩踏的不成型，這樣板支座處鋼筋計算板厚就會達不到設計要求。現澆挑板陽角加輻射狀附加筋（包括內墻上的陽角），現澆挑板陰角的板下應加斜筋，設計中這兩點容易忽略。板厚一般可根據構造需要設計，但工業建筑樓面一般須考慮檢修荷載，另樓面上會有設備基礎，建議板厚相對取厚一點。特別是有設備基礎的樓面，雖然設計人員考慮了該設備荷載，在該設備基礎下設置次梁來承重。但從現場情況看，如果光設次梁未加大此樓面板厚，設備運轉時震動非常大，給操作人員不適感。所以設計樓面時，有設備基礎的樓面須加大板厚，增加該樓面的剛度，這樣做可以很好的減輕板面的震動。板上開洞須在洞口處附加鋼筋，附加鋼筋不必一定錨入板支座，從洞邊錨入La即可。板上開洞的附加筋，如果洞口處板僅有正彎距，可只在板下加筋，否則應在板上下均加附加筋。留筋后澆的板宜用虛線表示其范圍，并注明用提高一級的膨脹混凝土澆注。未澆注前應采取有效支承措施。

3、結束語

工業建筑中很多采用鋼結構，鋼結構設計時也應考慮到施工方便。在某工程中，堆篷采用輕型門剛結構，在斜梁與柱相交處采用高強螺栓連接，結果現場安裝時發現最下部的螺栓，力矩扳手根本無法完全使用，假如設計考慮到施工，采用另外的連接方法，問題就會解決。水泥廠設計中，窯尾大量采用鋼結構，梁與梁，、梁與柱之間的連接采用高強螺栓連接，交底時一定要向施工和監理方強調高強螺栓的放置，本人曾經在某工程中發現有的工人把很多螺栓放在一個大桶里向上運輸，螺栓的螺絲很容易破損，這就會給工程帶來隱患。另外在結施圖中一定要注明鋼結構的防銹處理，安裝及制作工序。

參考文獻：

[1]陳繼榮.建筑結構設計常見問題分析[J].河南科技，2013

[2]張麗娟.建筑結構設計的問題淺析[J].黑龍江科技信息，2014