工业提升门大跨度
本篇文章给大家谈谈工业提升门大跨度,以及工业建筑的设计要点对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。
下面就单层厂房、多层厂房、热加工厂房、冷加工厂房、动力站厂房分述如下。单层厂房内一般按水平方向布置生产线。这种厂房结构简单,可以采用大跨度、大进深;便于使用重型起重运输设备,地面上可安装重型设备;可以利用天窗采光、通风。单层厂房的适应性强,既可用于生产重型产品,又可用于生产轻型产品;既可建成大跨度、大面积的,也可建小跨度、小面积的。但是占地大,相应地增加了室外道路、管线和运输线路的长度。
可采用单跨或多跨(联跨)平面,各跨多平行布置,也可有垂直跨。厂房多呈矩形,一些热加工车间厂房常采用п形、形。生活用房和辅助用房多沿柱边布置或利用吊车的死角处,也可集中建在厂房附近或贴建于厂房四周,但不宜过多,以免妨碍厂房采光和通风。
单层厂房柱距多用6米,间或采用9、12、18米等,跨度也采用以3米为基本参数,以便于构件的定型化。多跨厂房各跨的高度不同,应适当调整,以简化构件和构造处理,改善采光、通风效果。
单层厂房结构通常用钢筋混凝土构架体系,特殊高大或有振动的厂房可用钢结构体系。在不需要重型吊车或大型悬挂运输设备时,还可采用薄壳、网架、悬索(见悬挂结构建筑)等大型空间结构,以扩大柱网,增加灵活性。多层厂房是在单层厂房基础上发展起来的。这类厂房有利于安排竖向生产流程,管线集中,管理方便,占地面积小。如果安排重型的和振动较大的生产车间,则结构设计比较复杂。
多层厂房平面有多种形式,最常见的是:内廊式不等跨布置,中间跨作通道;等跨布置,适用于大面积灵活布置的生产车间。以自然采光为主的多层厂房,宽度一般为15~24米,过宽则中间地带采光不足。交通枢纽、管道井常布置在中心部位,空调机房则可设在厂房的一侧或底层,利用技术夹层、竖井通至各层。
多层厂房层高一般为4~5米,有时为取得足够的自然光,可达6米,要考虑设备和悬挂运输机具的高度。多层厂房的底层,多布置对外运输频繁的原料粗加工、设备较大、用水较多的车间或原料和成品库。多层厂房的顶层便于加大跨度和开设天窗,宜布置大面积加工装配车间或精密加工车间。其他各层根据生产线作出安排。
多层厂房各层间主要依靠货梯连系,楼梯宜靠外墙布置。有时为简化结构,也可将交通运输枢纽设在与厂房毗邻的连接体内。在用斗式提升机、滑道、输液通道、风动管道等重力运输设备的生产车间,如面粉厂,其工段要严格按照工艺流程布置。生活辅助用房常布置在各层端部,以接近所服务的工段,也可将生活辅助用房贴建在主厂房外,利用楼梯错层连接。
多层厂房多采用钢筋混凝土框架结构体系,或预制、或现浇,或二者相结合;也广泛采用无梁楼盖体系,如升板等类型。楼面荷载应考虑工艺变更时的适应性,也要考虑为设备安装和大修留起吊孔。
热加工厂房
这种厂房内在生产过程中散发大量余热或烟尘,厂房设计应着重解决散热排烟问题,一般以采用自然通风散热为主,机械排热为辅。设计中还要综合考虑车间内外对环境的污染和影响。
热加工厂房多为窄长的单跨厂房,以利自然通风,面积大的也可用联跨。厂房内的热源布置要考虑对相邻工段的影响,如果常年风压不大,热源最好正对排风口(如天窗等),以减少室内的紊乱气流。
在剖面设计中,单跨厂房须增大低侧窗的面积(或用大面积开敞的大门)和增大高侧窗的面积,利用其高差以利通风换气。天窗要有足够高度,以利排气。在温暖地区,可采用开敞式或半开敞式建筑。为防暴风雨侵袭,可设挡雨板,并兼作遮阳用。
热加工厂房如用作冶炼、轧钢、铸造、锻压等车间,一般设有地沟、地坑和较大的设备基础,地下烟道也较多,宜设在地下水位较低的地段,并作防水处理。此外,对铸造、锻压车间产生的振动、噪声,也都应作处理。
冷加工厂房
冷加工是与热加工相对而言的,冷加工厂房是生产过程中不散发大量余热的厂房。按生产和建筑特点可分为重型和轻型两类:①重型冷加工厂房。它的加工件的体积、重量都比较大。厂房设计应着重解决铁路运输和重型吊车与厂房的关系,以及轻、重部件加工工段的组合等问题。这类厂房平面常将机械加工和装配工段跨间相互垂直布置。重型部件加工跨间紧靠露天仓库,其余跨间按部件轻重依次排列。也可采用全部平行跨间的组合,由厂房一端引入铁路专用支线,另一端布置生活间。重型冷加工厂房体量大,应合理选择结构形式,处理好厂房体形和立面尺度问题,一般可将辅助用房、办公室、生活间等合并建筑,以节约用地。②轻型冷加工厂房。这种厂房中的加工件都较轻,但数量大,品种多;对生产连续性要求较高,工艺更新周期短,因而在运输路线和设备布置方面要有更大的灵活性。为加大灵活性,宜采用标准设计的大柱网灵活车间,以利于布置不同方向的流水线。结构上要考虑悬挂运输工具路线改变的可能性。厂房内可采用轻型活动隔墙,以适应生产工艺变更的需要。此外,由于加工精度高,人员密集度高,自然采光和通风的要求比重型加工厂房高。大、中型工厂一般都设有各种动力站。动力站建筑可分为两类:一类是供电、供热、供煤气的站房,如自备电站、锅炉房、煤气站等;另一类是供氢气、氧气、乙炔、压缩空气的站房。
①锅炉房和煤气站。在以煤为主要能源的工厂内,常将二者靠近安排,以便共同使用水处理系统、输煤系统、除灰系统,设在厂区内靠近运输干线的地方。较大型锅炉房和煤气站的主要建筑多为三层,以便实现运煤、储煤、除灰的机械化。锅炉房分为加煤层、运转层和出灰层;煤气站分为运煤走廊、煤斗和操作间、发生炉和除渣间。此外,锅炉房还设有烟囱和除尘设施;煤气站的室外设有静电除焦油、循环用水等设备和洗涤塔、冷却塔。高压锅炉房和煤气站还应采取防雷、防爆设施。
②氢气站、氧气站、乙炔发生站、压缩空气站。在总平面布置上这些动力站应靠近其用量较大的车间,以便于瓶罐运输或缩短管线。氢气站、氧气站和乙炔发生站都有较大的火灾和爆炸危险性,因此氧气站应设在乙炔发生站和向大气中排放可燃气体的车间的上风位,乙炔发生站应设在压缩空气站的下风位。这类站房相互间要有一定的安全距离。它们所用原料主要是建筑周围的空气,所以应保持所处地段空气的洁净。
氧气站有制氧和灌瓶两部分,产量大的分设成两个车间。充瓶台前设高 2米的防护墙,以防气瓶爆炸伤人。
乙炔发生站一般为独立建筑,产量小的可与用气车间合并,但须以实墙分隔,以利防火。
压缩空气站有较大的振动和噪声,要远离有防微振要求的车间。规模小的(产量一般每小时小于1000立方米),可贴建于厂房一侧。
这些动力站房一般采用单层,柱距尺寸多为6米,跨度为12、15、18米不等。大中型站房设备较多时,可设置检修用的小型单轨吊车。
门式刚架结构是一种传统的结构体系,主要用于厂房等工业与民用建筑中,其特点和优点如下:
特点:结构构成:门式刚架由钢梁、钢柱构成,上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。柱脚连接:柱脚可以做成铰接,也可做成固结,在门架平面内刚度较大。传力路径:纵向刚度较小,与钢框架的主要区别在于,门式刚架在纵向主要靠柱间支撑及刚性系杆传递水平力。
优点:重量轻:采用轻钢结构,构件截面小,能够节约材料,降低建筑重量。同时,可合理利用建筑空间,减少建筑体积,使厂房更加简约美观。弯曲刚度好:门式刚架体系中存在较大的蒙皮效应,能够提升钢结构厂房的整体弯曲刚度。布局灵活:门式刚架设计方案存在经济跨度和刚架**间距,结构支撑体系简单明了,布局灵活多变。经济有效:结构构件在工厂制作加工,现代化程度高,运输方便快捷,安装省时省力。同时,土建工程量小,综合经济效益高。
矿柱作为一种建筑工具广泛使用,主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的方法用其他支架或采下矿石作辅助或临时支护。
基本介绍中文名:矿柱外文名:pillar作为:建筑工具分类:矿房和矿柱解释:矿井中支承井顶的木柱重要性:保护地面建筑物及井筒的矿柱简介,正方形矿柱和长方形矿柱,长矿柱,矿柱回采,矿柱的重要性,保护地面建筑物及井筒的矿柱,地面建筑物下、铁路或水体下开采的安全规程,井下边界(境界)留设的矿柱,主要巷道和采区矿柱,简介矿柱是指在采矿工作中,为了保护人员安全和巷道的完整,留下一定数量的矿体叫矿柱。矿柱分永久矿柱和临时矿柱两种。矿柱按其所在位置及用途不同可分为:①房间矿壁柱:是两个矿房之间,即天井两侧所留下的矿柱叫房间矿柱。②顶柱:是从上部中段的巷道底板以下到采矿场的采掘线为止,这一段所留下的矿柱叫顶柱。③底柱:是从运输平巷以上到采矿场的柱底层为止,这一段所留下的矿柱叫底柱。④场内矿柱:采矿场内保留的规则和不规则的永久或临时矿柱。正方形矿柱和长方形矿柱有一些倾斜平缓的矿床,其矿脉或矿层不厚(一次开采即可采完),而水平方向较宽,如不布置坚固的矿柱则顶板不能自行支撑;此种矿床常常采用正方形和长方形矿柱。套用此类矿柱的典型矿床有:煤矿和钾碱矿,铀矿,铜矿,铁石矿等等。开采一般分两阶段进行,首先按前进式顺序开采矿房,然后再按后退式顺序部分或全部开采矿柱。后退开采时可以充填,也可以任顶板崩塌。在金属矿山中,矿柱往往完整地保留下来以保持地层的稳定性。下图所示为白松铜矿内的一个典型房柱法布置图,所用矿柱为正方形及长方形。矿柱和矿房的尺寸随着深度而变化,也要适应局部的地质条件。在某些区域,矿房宽10米,规则排列的矿柱为6×6米,在另一些区域中矿房宽度减少到9米,而矿柱尺寸则增加到20米。矿柱的平均应力要根据上覆载荷以及岩石的平均抗压强度计算而得出的矿柱强度来估计。安全系数定为4~6比较恰当。在计算顶板的安全跨度时,假设顶板岩层是一个自重载荷梁,其厚度或者等于锚杆的长度,或者等于直接顶板层的厚度。计算得出的应力要与实际测得的强度相比较,再加上一个任选的安全系数。正方形和长方形矿柱布置图长矿柱缓倾斜的矿床也可用房柱法的一种变型来开采,此种方法在加拿大叫做矿房长矿柱采矿法,在澳大利亚叫做房柱分条采矿法。埃利奥特湖矿的开采型式是一个典型的例子。铀赋存于平均倾角为20°的层状矿床中,矿层厚2~6米,从接近地表开始一直延深到1050米深。下图所示为里奥阿尔戈姆公司所属古里克矿的典型开采型式。阶段高度为45米,运输平巷是在矿床下方沿走向掘进的。矿层中的底柱平巷位于运输乎巷上方。采准工作是这样进行的:从底柱平巷掘进两个天井到上一阶段的底柱平巷,两个天劳由一个细长的中心矿柱隔开。回采工作就是以3米宽为一条并逐步加宽的天井,直到矿房宽度达到20米。矿房之间留一个3米宽的间柱。回采比约为85%。如果矿层厚度超过3米,则最上面的2米作为一个分层回采,而其余的部分用梯段回采。碎矿耙到溜井中,溜井与底柱乎巷下面10米处的运输平巷连通。如果矿床太厚,不能一次回采全厚,则矿房长矿柱采矿法与房柱采矿法一样,要用垂直或水平浅眼进行梯段式回采。例如,在埃利奥特湖的丹尼森矿上,就是用液压凿岩机凿下向浅眼进行梯段回采的。矿房长矿柱采矿法对顶板跨度和矿柱尺寸的设计,同房柱法设计时相似。设计过弱的矿柱可能发生岩爆而突然破坏,也可能沿柱边产生进行性的片落而逐渐破坏。破坏的模式与矿柱及其周围岩石的刚性有关。较细的矿柱一般较软,倾向于逐渐破坏。长矿柱采矿法的开采型式矿柱回采套用空场采矿法时,矿房回采以后,还残留大量矿柱。对于缓倾斜和倾斜矿体,矿柱矿量占15%~25%;对于急倾斜厚矿体,矿柱矿量达40%~60%。我国有色金属矿山充填采矿法采出的矿石量约占采出总量的19%,而矿柱又占充填采矿法的30%~60%,为充分回采地下资源,应及时回采矿柱。对于空场条件下矿柱回采的方法,主要决定于已采矿房的存在状态。当采完矿房后进行充填时,广泛采用分段崩落法或充填法回采矿柱。采完的矿房为敝空时,一般采用空场法或崩落法回采矿柱。空场法用于水平和缓倾斜薄到中厚矿体,规模不大的倾斜和急倾斜盲矿体。用房柱法开采缓倾斜薄和中厚矿体时,根据具体条件决定回采矿柱。对于连续性矿柱,可局部回采成间断矿柱;对于间断矿柱可进行缩采成小断面矿柱或部分选择性回采成间距大的间断矿柱以及采用后退式矿柱回采顺序,运完崩落矿石后,再进行处理采空区。崩落法用于倾斜和急倾斜规模较大的连续矿体,在回采矿柱的同时崩落围岩。采用矿房充填后的矿柱回采的方法,除了考虑矿岩的地质条件外,主要是根据矿房充填状况及围岩或地表是否允许崩落而定。胶结充填矿房的间柱回采,其回采方法有:上向水平分层充填法、下向分层充填法、留矿法和房柱法。松散充填(水砂充填或乾式充填)矿房间柱的回采,如用充填法,须在其两侧留1~2m矿石,以防矿房中的松散充填物料流入间柱工作面。如地表允许崩落,矿石价值又不高,可用分段崩落法回采间柱。顶底柱可用上向水平分层充填法或无底柱分段崩落法回采。矿柱的重要性保护地面建筑物及井筒的矿柱地面建筑物可分为3级:第1级保护级别的有立井井筒;井架、提升设备、跨度大于20m的桥梁的桥台、大河的河床、水库、有泄水设备的堤堰、110kV以上的高压输电线路、洗煤厂、选矿厂、5层以上的公用或民宅房;属于第Ⅱ级保护级别的有:辅助通风机、斜井井筒、铁路干线路基、跨度小于20m的桥梁的桥台、地方性的地下煤气通道、地区主要管道、矿属工厂、3~4层砖房、医院、学校;属于Ⅲ级保护级别的有:最主要水道建设、天然水池、人工水池、河床、有水的山谷、斜井通风井、地方铁路、架空索道的支架、矿用机车库、矿山中型机械厂及1~2层房屋。计算安全矿柱尺寸时,为避免测量及参数误差,计算受保护面积时,应在受保护对象的外侧加一围护带,对Ⅰ级保护级别的地面建筑物及主要井筒,围护带的宽度为15m;Ⅱ级保护级别的建筑物,围护带的宽度为10m;Ⅲ级保护级别的建筑物,围护带的宽度为5m。为保护主要倾斜巷道,对开有主要倾斜井巷的矿层,到下部各层间垂直安全距离均小于安全深度时,其下部各层均需留设安全矿柱。立井的井筒深度及工业广场下的煤层赋存深度应小于安全深度。不论煤层倾角大小,立井井筒和工业场地上的建筑物都须留设一个总的安全矿柱。如煤层赋存深度大于采掘安全深度时,不分煤层倾斜角,均应留设井筒安全矿柱,而对工业广场上井筒附近的建筑物,按其使用意义在安全深度水平以下可不留设安全矿柱。在地形比较简单、无滑坡和陡壁的地区,当缓倾斜和倾斜的薄及中厚煤层,单层采深与采厚的比值应大于40,厚煤层分层采深与采厚的比值应大于60。对工业企业铁路线路可不留设矿柱,但应采用长壁陷落法进行开采。当薄及中厚煤层单层采深与采厚的比值大于60,厚煤层分层采深与采厚的比值大于80时,对网路m级的铁路线可不留设矿柱,亦应采用长壁陷落法进行开采。地面建筑物下、铁路或水体下开采的安全规程矿井在建筑物下、铁路或水体下开采时,必须建立观测站,及时观测地表的移动与变形,查明冒落带和导水裂隙带的高度以及水文地质变化等情况,取得实际资料,作为矿区“三下”开采的依据。在建筑物下、铁路下、水体下“三下”开采时,必须经过试采,并按照建筑物、铁路、水体的重要程度及可能受到的影。向,编制专门的开采设计。一般建筑物下的开采设计,必须报矿务局总工程师批准,省矿山主管部门备案。重要建筑物下、铁路下及水体下的开采设计,必须报省矿山主管部门批准,国务院行业主管部门备案。试采前必须完成建筑、铁路或水体工程的技术情况调查及加固工作。对此还必须及时观测,发现建筑物、铁路或水体受到开采的影响都必须及时报告、维修,确保全全。试采结束后,必须提出试采报告,报原批准部门审查。井下边界(境界)留设的矿柱矿山开采所留设的井下境界和巷道矿柱,其月的是防水、防火、防漏风和防止瓦斯泄出,这关系到作业场所的安全,也与邻矿的安全有密切关系。境界矿柱,指井田勘探境界和可采境界,这两种境界可不留设矿柱;相邻矿井间的境界、分界处,必须留设隔离矿柱,参考尺寸为两井田之间各留20m;如果两井田是以不含承压水的断层作为境界时,断层两侧也必须留有30m隔离矿柱。对于新建矿井和被淹矿井间的隔离矿柱的尺寸,可依防水要求计算确定。对于火成岩体边界线的矿柱,可依变质情况确定。对于丘陵山地、覆盖层不含水的露头线的矿柱,其垂深不大于20m。对于露天与井下边界,若露天寿命小于矿井寿命,与露天坑底的隔离矿柱按井下开采冒落带高度确定;若露天寿命大于矿井寿命,其隔离矿柱可留10m以下。主要巷道和采区矿柱煤矿的主要巷道和采区都要留设安全煤柱。对于煤层大巷,其上下两侧各留20~50m煤柱;两条煤层大巷之间,留设30~80m宽的煤柱;沿煤层开掘的回风大巷两侧各留20~30m的煤柱;开掘在煤层中的两条回风大巷之间,应留有20~40m宽的煤柱。采区煤柱。对于薄及中厚煤层,两采区之间应留有10m宽的煤柱;采区上(下)山的一侧应留20m宽的煤柱;采区上(下)山两条巷道之间,应留20~25m宽的隔离煤柱;对于分阶段巷道之间,应留有8~15m的煤柱。对于厚煤层,两来区之间应留有10m宽的边界煤柱;采区上(下)山巷道的一侧应留有30~40m宽的煤柱;采区上(下)山巷道之间应留有20~25m宽的煤柱。急倾斜厚煤层的上、下小阶段之间,应留有3~5m宽的煤柱。