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摘要:矿山建筑工程质量的优劣直接关乎人民群众生命财产安全。而高质量的建筑又源自于有一个科学合理、经济实用的建筑结构设计。矿产资源在开采过程中应用了整体化的设计理念,是由各种不同功能的局部组织结合而成,在整体化设计的过程中,矿山建筑工程设计体现了建筑工程的安全性,与矿山内部各个要素之间有着必要的联系。基于此,本文主要对矿山建筑工程结构设计要点问题进行分析探讨。
关键词:矿山建筑工程;结构设计;要点问题
1、前言
当前矿山建筑工程结构设计理念与传统设计理念有很大的差别。与过去矿山建筑工程构设计理念相比,目前的矿山建筑工程整体式化设计理念的应用,不仅看了生产模式和工艺流程,更从多角度综合分析和研究了设备的选型和管理模式,对设备的性能,成本,使用功能进行了全方面探讨,编制出了科学合理的产业结构生产方案。
2、现代矿山建筑工程设计的原则
(1)从结构计算角度上来看矿山结构计算应注意的问题。底框砌体结构验算时应注意:底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响:底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗展墙的方法。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙.应采用双保险的方法。抗震墙承担全部剪力,框架接刚度比例承担剪力。刚度计算时框架不折减,抗展墙折减到弹性刚度的20%一30%.应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩听引起的附加轴力,避免楼板计算中不正确方法。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替:双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则.由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小,避免荷载计算的错误。目前矿山结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价是一个非常重要的方面,必须根据矿山工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否。决定能否作为施工图设计的依据。
(2)从构造角度上来看问题。注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证矿山建筑结构在地震发生时具有一定的延展性,又必须满足最小配筋的要求。严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度.材料选用也必须满足强度要求。
2.2从抗震要求出发
进行合理的矿山结构设计建筑的概念设计在整个矿山设计过程起着举足轻重的作用。一幢矿山建筑物的设计.如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理.也不可能是一个经济、合理的优秀矿山设计工程。根据最新的抗震要求和规定.在抗震等级较高的地区.矿山住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构.都必须从抗震的角度.采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早参与建筑结构的概念设计。否则。将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。因此:
(1)对一般矿山多层砌体结构.应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系;纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯问不宜设置在房屋的尽端和转角处,不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
(2)对钢筋砼多、高层矿山结构.力求做到:框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置。以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力。框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态.除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的剐度外.还需采取措施。保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构.可以设置防震缝。
3、矿山工程项目概况
某矿山在设计巷道的过程中,主要以当地的特点、环保和经济理念为指导原则,对矿山建筑工程的使用功能和生产工艺进行合理布局和规划,对矿区的交通流线不断改进和完善,促进矿产经济的快速发展。矿山建筑工程在建设过程中体现出了环保、舒适、节能等理念。
4、总图规划
矿山建筑工程的总体布局严格遵循使用功能的布局。每一步都影响到矿山建筑工程单体的尺寸,方位角的大小和方向,巷道的高度,所以总体地图必须使用线性差异来确保物流的平稳流动。在一般矿山项目中,总体地图可以分为两个区域。在实际过程中设置一条专门的运输专线,尽量避免开采过程的交叉影响。如图所示。
5、矿山建筑工程设计
5.1人性化设计
在矿山建筑工程设计中充分体现了“以人为本”的现代设计理念,规范了生产与生活、设备与人、人与交通的关系。一般来说,在设计中涉及到技术、建筑、设备、设施、运输之间的和谐。所以在开采过程中坚持使用性、安全性、经济性、美观性原则,积极应用新技术、新材料、新工艺、新设备实现技术先进,经济合理,建筑美观的目标。在设计中应该遵循社会效益,环境效益和经济效益的原则,同时还要符合我国可持续发展的目标。
5.2矿山建筑工程结构的基础设计
矿山建筑工程在建设过成中具有地质状况复杂、建设资金投入大等特点。另外,在矿山建筑工程设计过程中,基础设计是最主要的一个环节,只有保证基础设计的合理性,在能保证巷道在后期的正常使用。因此,工业建筑结构在设计中会采用多种基础,以实现矿山建筑工程项目的实际建设要求。与其他工程的基础相比,矿山建筑工程的基础承受的负荷相对较大,所以在实际建设过程中通常会选独立基础、桩基础和筏板基础形势来进行建设。在实际运行中传送带的使用,传输带铰接的下支架,承受的所有剪力、轴力都传送到基础上。出于这个原因,在设计方式中矩形是最主要的方法,另外,在基础稳定的情况下,提高配筋,增加基础柱的数量并,可以降低一些工程成本。
在设计矿山建筑工程基础施工时,必须使用耐久性好,强度高的混凝土,一般工业建筑基础所使用得混凝土强度标号为C30,在进行钢筋绑扎过程中,使用配筋可以减少钢筋的配筋率,同时还保证了基础的稳定性。在设计过程中要根据国家的标准和要求付基础额钢筋进行设计,不断改进和优化施工图纸,保证图纸符合工业厂房的科学性和合理性。条形基础基底面积可以独立应用,但不能重复的应用在施工中,基部宽度也必须在合理的设计范围内。必须结合相关要求和指标对基础的承受荷载进行设计,以保证基础的承载力在标准的范围内。
5.3技术细节和结构细节
矿山建筑工程在设计过程中,钢结构设计师非常重要的环节也是比较复杂的环节。随着科技信息技术的广泛应用,现代工业建筑设计已经融入了科学建筑思维,低碳环保的工业设计已经被人们所认识。随着人们对建筑认识,设计者不断的对矿山建筑工程的安全性、稳定性、合理性进行优化和改进。矿山建筑工程设计过程中,需要对桁架、钢梁等主要结构构件以及连接加固配件进行详细的处理,不仅反映处设计者的智慧,还体现出工业建筑精致的结构特点,使设计者设计出更高品质的建筑物。
6、结语
因此,工业建筑在设计过程中不仅要考虑建筑的使用功能,还要优化工业建筑的整体结构,进而实现工业建筑结构的经济性和安全行的目标。基于此,设计人员在设计过程中,必须紧跟社会发展步伐,积极探索新型的设计思路和方法,保证工业建筑走上可持续发展道路。
参考文献
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[2]张勇,傅洪,蒋丽丽,等.浅谈矿山钢井架结构设计[J].煤炭技术,2010,29(1):139-141.
论文作者:金鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/27
标签:矿山论文; 结构论文; 建筑工程论文; 基础论文; 建筑论文; 过程中论文; 结构设计论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;