单层配电室设计过程中常见结构问题及其处置（一）
2014-04-21马瑞
摘 要 单层配电室是属于单层框架结构工业房屋设计中较常见的品种，一个小的部分可能牵涉各专业间的配合协调，除了在设计、构造、模型等方面有所注意外，还要在功能、建造甚至监理、施工中的配合上有所用心。
关键词 单层配电室；设计；功能；建造；监理；施工；配合；应用
中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0080-01
单层配电室是属于单层框架结构工业房屋设计中较常见的品种，一个小部分的局部问题可能牵涉电气设备、安装施工、甲方和监理的进度协调、各专业间的配合协调，除了在设计、构造、模型等本专业方面有所注意外，还要从使用功能、建造监理、施工采购中的配合上有所用心，从原则出发又顾及实际现场问题的解决，做到相应工程的配合实施完好。
1 问题的产生及相关解决方案发散思维举例
1）问题的产生及初步分析。在某单层工业厂房的设计中，由于设备体型及防火的要求需要这么大尺寸的防火门。
2）电气尺寸、防火等级、消防要求等强制性要求的确认（偏重电气建筑专业强条考察）。根据GB50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》第5.3.3条。原有的设置并没有可以改变的地方。
3）门洞原大，嵌套小防火门，中间填补砌体墙或防火材料或防火百叶（建筑专业变通，结构配合设计）。
这样需要在门洞上设置圈梁和两边设置抱框或构造柱，这就要根据图集12G614-1（替代06G614-1）《砌体填充墙结构构造图集》P17、03G322-2《钢筋混凝土过梁》P9和GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》，进行计算和构造设计。参考《砌体结构设计手册》，以原先FM2433改为FM2123为例，计算如下：
①适用范围：
钢筋砖过梁的跨度不超过1.5米，故不考虑用。
砖砌平拱的跨度不超过1.2米，故不考虑用。
跨度超过上述限值的门窗洞口，以及有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋的门窗洞口，应采用钢筋混凝土过梁。
②设计计算：
过梁上的荷载取值：参考砌体手册P133的图，取倒数第二种情况，hw=3300-2300=1000，ln=2100，支承长度取0.25 m，，过梁上墙体高1 m，厚0.24 m，此情况不考虑楼板传来的荷载，墙体采用MU10承重多孔砖，M5混合砂浆，下面设计过梁：
内力计算：据跨度、墙厚、荷载等初步设定梁尺寸，b=240 mm，h=290 mm，由于hw=1.0m P=1.2恒+1.0活=1.2（1*6.0+0.24*0.29*0.25+0.015*0.24*2.1*20+0）=8.1 kN/m 过梁支座反力接近矩形分布，取1.1ln=1.1*2.1=2.31 m 支座中心的跨度lc=2.1+0.25=2.35 m 故取计算跨度lc=2.35 m M=1/8pl2=1/8*8.1*2.352=5.59kN.m，V=1/2pln=1/2*8.1*2.31=9.36 kN 过梁的受弯承载力计算： C20.fc=9.6，ft=1.1 纵筋：HRB335fy=300 箍筋：HPB3235fy=210 选配3B16（603mm2），满足要求。 过梁的受剪承载力计算： V=9.36 kN <0.25fcbho=0.25*0.96*240*255=146.88 kN <0.7ftbho=0.7*1.1*240*255=47.12 kN 可按构造配箍筋，选配双肢箍A6@200，满足要求。 梁端砌体局部受压承载力演算： MU10，f=1.5，a0=a=240， <，满足要求。 构造要求： 根据图集03G322-2《钢筋混凝土过梁》P9、30的GL-4241P，经过以上的验算，可以采用。而根据图集12G614-1（替代06G614-1）《砌体填充墙结构构造图集》P17抱框、GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》关于植筋的规范，植筋采用B12，长1米，植入雨篷梁和地梁深度约300，且符合GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》12.3.3～6的要求。可见论整和实施都很麻烦，且计算结构和构造做法上也未完全接合，不建议为采购原因轻易使用。 4）门洞原大，改设防火卷帘，帘上设逃生疏散的防火门（建筑专业变通）。经论证不可行，见5）。 5）门洞原大，改设防火卷帘，附近墙上砸开设置逃生疏散的防火门（建筑专业变通，结构配合工作量）。门洞两边设构造柱，中间改为粗黑虚线，标明防火卷帘门FHJM，耐火极限不少于3.0h。注意的是，这里的对外出口是常闭的，甲级防火卷帘门软的，不耐风，建议甲方内侧按甲级防火卷帘门，外侧按乙级钢制防火卷帘门，满足了强度和消防的要求，边上必须设满足疏散要求的小防火门甲FM1021，因为出户电缆沟的上方需设甲级防火墙，普用的乙级防火门不适用。 2 结论 综合考虑以上各方案及现实存在的可变性因素和固定因素，作为设计方，分析该问题的关键是工程管理方面的问题，不必进行变更和出图，且一些技术上的设想和概念型设计并不成熟也不正规且违反相应的规范和法规更不合理，施工经验上也远不如施工方经验丰富。故建议甲方和监理、施工各方现场自行处理，并建议遵守相应规范条文和公消评[2013]70号文，在采购环节上要多加考虑。 参考文献 [1]GB50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范[S]. [2]12G614-1（替代06G614-1）砌体填充墙结构构造图集[S]. [3]GB50367-2006混凝土结构加固设计规范[S]. [4]03G322-2钢筋混凝土过梁[S]. [5]苑振芳.砌体结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2002. 作者简介 马瑞（1982-），男，汉族，浙江绍兴人，工程师，工学学士，2005年毕业于中国矿业大学学校土木工程专业，研究方向：土建。
摘 要 单层配电室是属于单层框架结构工业房屋设计中较常见的品种，一个小的部分可能牵涉各专业间的配合协调，除了在设计、构造、模型等方面有所注意外，还要在功能、建造甚至监理、施工中的配合上有所用心。
关键词 单层配电室；设计；功能；建造；监理；施工；配合；应用
中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0080-01
单层配电室是属于单层框架结构工业房屋设计中较常见的品种，一个小部分的局部问题可能牵涉电气设备、安装施工、甲方和监理的进度协调、各专业间的配合协调，除了在设计、构造、模型等本专业方面有所注意外，还要从使用功能、建造监理、施工采购中的配合上有所用心，从原则出发又顾及实际现场问题的解决，做到相应工程的配合实施完好。
1 问题的产生及相关解决方案发散思维举例
1）问题的产生及初步分析。在某单层工业厂房的设计中，由于设备体型及防火的要求需要这么大尺寸的防火门。
2）电气尺寸、防火等级、消防要求等强制性要求的确认（偏重电气建筑专业强条考察）。根据GB50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》第5.3.3条。原有的设置并没有可以改变的地方。
3）门洞原大，嵌套小防火门，中间填补砌体墙或防火材料或防火百叶（建筑专业变通，结构配合设计）。
这样需要在门洞上设置圈梁和两边设置抱框或构造柱，这就要根据图集12G614-1（替代06G614-1）《砌体填充墙结构构造图集》P17、03G322-2《钢筋混凝土过梁》P9和GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》，进行计算和构造设计。参考《砌体结构设计手册》，以原先FM2433改为FM2123为例，计算如下：
①适用范围：
钢筋砖过梁的跨度不超过1.5米，故不考虑用。
砖砌平拱的跨度不超过1.2米，故不考虑用。
跨度超过上述限值的门窗洞口，以及有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋的门窗洞口，应采用钢筋混凝土过梁。
②设计计算：
过梁上的荷载取值：参考砌体手册P133的图，取倒数第二种情况，hw=3300-2300=1000，ln=2100，支承长度取0.25 m，，过梁上墙体高1 m，厚0.24 m，此情况不考虑楼板传来的荷载，墙体采用MU10承重多孔砖，M5混合砂浆，下面设计过梁：
内力计算：据跨度、墙厚、荷载等初步设定梁尺寸，b=240 mm，h=290 mm，由于hw=1.0m P=1.2恒+1.0活=1.2（1*6.0+0.24*0.29*0.25+0.015*0.24*2.1*20+0）=8.1 kN/m 过梁支座反力接近矩形分布，取1.1ln=1.1*2.1=2.31 m 支座中心的跨度lc=2.1+0.25=2.35 m 故取计算跨度lc=2.35 m M=1/8pl2=1/8*8.1*2.352=5.59kN.m，V=1/2pln=1/2*8.1*2.31=9.36 kN 过梁的受弯承载力计算： C20.fc=9.6，ft=1.1 纵筋：HRB335fy=300 箍筋：HPB3235fy=210 选配3B16（603mm2），满足要求。 过梁的受剪承载力计算： V=9.36 kN <0.25fcbho=0.25*0.96*240*255=146.88 kN <0.7ftbho=0.7*1.1*240*255=47.12 kN 可按构造配箍筋，选配双肢箍A6@200，满足要求。 梁端砌体局部受压承载力演算： MU10，f=1.5，a0=a=240， <，满足要求。 构造要求： 根据图集03G322-2《钢筋混凝土过梁》P9、30的GL-4241P，经过以上的验算，可以采用。而根据图集12G614-1（替代06G614-1）《砌体填充墙结构构造图集》P17抱框、GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》关于植筋的规范，植筋采用B12，长1米，植入雨篷梁和地梁深度约300，且符合GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》12.3.3～6的要求。可见论整和实施都很麻烦，且计算结构和构造做法上也未完全接合，不建议为采购原因轻易使用。 4）门洞原大，改设防火卷帘，帘上设逃生疏散的防火门（建筑专业变通）。经论证不可行，见5）。 5）门洞原大，改设防火卷帘，附近墙上砸开设置逃生疏散的防火门（建筑专业变通，结构配合工作量）。门洞两边设构造柱，中间改为粗黑虚线，标明防火卷帘门FHJM，耐火极限不少于3.0h。注意的是，这里的对外出口是常闭的，甲级防火卷帘门软的，不耐风，建议甲方内侧按甲级防火卷帘门，外侧按乙级钢制防火卷帘门，满足了强度和消防的要求，边上必须设满足疏散要求的小防火门甲FM1021，因为出户电缆沟的上方需设甲级防火墙，普用的乙级防火门不适用。 2 结论 综合考虑以上各方案及现实存在的可变性因素和固定因素，作为设计方，分析该问题的关键是工程管理方面的问题，不必进行变更和出图，且一些技术上的设想和概念型设计并不成熟也不正规且违反相应的规范和法规更不合理，施工经验上也远不如施工方经验丰富。故建议甲方和监理、施工各方现场自行处理，并建议遵守相应规范条文和公消评[2013]70号文，在采购环节上要多加考虑。 参考文献 [1]GB50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范[S]. [2]12G614-1（替代06G614-1）砌体填充墙结构构造图集[S]. [3]GB50367-2006混凝土结构加固设计规范[S]. [4]03G322-2钢筋混凝土过梁[S]. [5]苑振芳.砌体结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2002. 作者简介 马瑞（1982-），男，汉族，浙江绍兴人，工程师，工学学士，2005年毕业于中国矿业大学学校土木工程专业，研究方向：土建。
摘 要 单层配电室是属于单层框架结构工业房屋设计中较常见的品种，一个小的部分可能牵涉各专业间的配合协调，除了在设计、构造、模型等方面有所注意外，还要在功能、建造甚至监理、施工中的配合上有所用心。
关键词 单层配电室；设计；功能；建造；监理；施工；配合；应用
中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0080-01
单层配电室是属于单层框架结构工业房屋设计中较常见的品种，一个小部分的局部问题可能牵涉电气设备、安装施工、甲方和监理的进度协调、各专业间的配合协调，除了在设计、构造、模型等本专业方面有所注意外，还要从使用功能、建造监理、施工采购中的配合上有所用心，从原则出发又顾及实际现场问题的解决，做到相应工程的配合实施完好。
1 问题的产生及相关解决方案发散思维举例
1）问题的产生及初步分析。在某单层工业厂房的设计中，由于设备体型及防火的要求需要这么大尺寸的防火门。
2）电气尺寸、防火等级、消防要求等强制性要求的确认（偏重电气建筑专业强条考察）。根据GB50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》第5.3.3条。原有的设置并没有可以改变的地方。
3）门洞原大，嵌套小防火门，中间填补砌体墙或防火材料或防火百叶（建筑专业变通，结构配合设计）。
这样需要在门洞上设置圈梁和两边设置抱框或构造柱，这就要根据图集12G614-1（替代06G614-1）《砌体填充墙结构构造图集》P17、03G322-2《钢筋混凝土过梁》P9和GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》，进行计算和构造设计。参考《砌体结构设计手册》，以原先FM2433改为FM2123为例，计算如下：
①适用范围：
钢筋砖过梁的跨度不超过1.5米，故不考虑用。
砖砌平拱的跨度不超过1.2米，故不考虑用。
跨度超过上述限值的门窗洞口，以及有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋的门窗洞口，应采用钢筋混凝土过梁。
②设计计算：
过梁上的荷载取值：参考砌体手册P133的图，取倒数第二种情况，hw=3300-2300=1000，ln=2100，支承长度取0.25 m，，过梁上墙体高1 m，厚0.24 m，此情况不考虑楼板传来的荷载，墙体采用MU10承重多孔砖，M5混合砂浆，下面设计过梁：
内力计算：据跨度、墙厚、荷载等初步设定梁尺寸，b=240 mm，h=290 mm，由于hw=1.0m P=1.2恒+1.0活=1.2（1*6.0+0.24*0.29*0.25+0.015*0.24*2.1*20+0）=8.1 kN/m 过梁支座反力接近矩形分布，取1.1ln=1.1*2.1=2.31 m 支座中心的跨度lc=2.1+0.25=2.35 m 故取计算跨度lc=2.35 m M=1/8pl2=1/8*8.1*2.352=5.59kN.m，V=1/2pln=1/2*8.1*2.31=9.36 kN 过梁的受弯承载力计算： C20.fc=9.6，ft=1.1 纵筋：HRB335fy=300 箍筋：HPB3235fy=210 选配3B16（603mm2），满足要求。 过梁的受剪承载力计算： V=9.36 kN <0.25fcbho=0.25*0.96*240*255=146.88 kN <0.7ftbho=0.7*1.1*240*255=47.12 kN 可按构造配箍筋，选配双肢箍A6@200，满足要求。 梁端砌体局部受压承载力演算： MU10，f=1.5，a0=a=240， <，满足要求。 构造要求： 根据图集03G322-2《钢筋混凝土过梁》P9、30的GL-4241P，经过以上的验算，可以采用。而根据图集12G614-1（替代06G614-1）《砌体填充墙结构构造图集》P17抱框、GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》关于植筋的规范，植筋采用B12，长1米，植入雨篷梁和地梁深度约300，且符合GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》12.3.3～6的要求。可见论整和实施都很麻烦，且计算结构和构造做法上也未完全接合，不建议为采购原因轻易使用。 4）门洞原大，改设防火卷帘，帘上设逃生疏散的防火门（建筑专业变通）。经论证不可行，见5）。 5）门洞原大，改设防火卷帘，附近墙上砸开设置逃生疏散的防火门（建筑专业变通，结构配合工作量）。门洞两边设构造柱，中间改为粗黑虚线，标明防火卷帘门FHJM，耐火极限不少于3.0h。注意的是，这里的对外出口是常闭的，甲级防火卷帘门软的，不耐风，建议甲方内侧按甲级防火卷帘门，外侧按乙级钢制防火卷帘门，满足了强度和消防的要求，边上必须设满足疏散要求的小防火门甲FM1021，因为出户电缆沟的上方需设甲级防火墙，普用的乙级防火门不适用。 2 结论 综合考虑以上各方案及现实存在的可变性因素和固定因素，作为设计方，分析该问题的关键是工程管理方面的问题，不必进行变更和出图，且一些技术上的设想和概念型设计并不成熟也不正规且违反相应的规范和法规更不合理，施工经验上也远不如施工方经验丰富。故建议甲方和监理、施工各方现场自行处理，并建议遵守相应规范条文和公消评[2013]70号文，在采购环节上要多加考虑。 参考文献 [1]GB50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范[S]. [2]12G614-1（替代06G614-1）砌体填充墙结构构造图集[S]. [3]GB50367-2006混凝土结构加固设计规范[S]. [4]03G322-2钢筋混凝土过梁[S]. [5]苑振芳.砌体结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2002. 作者简介 马瑞（1982-），男，汉族，浙江绍兴人，工程师，工学学士，2005年毕业于中国矿业大学学校土木工程专业，研究方向：土建。
