结构专业知识培训

结构专业工作内容及与相关各专业协作关系 土木工程介绍 土木工程是建造各种工程设施的科学技术的统称 它既指工程建设的对象 即建造在地上或地下 陆上或水中的工程设施 也指应用的材料设备和进行的勘测 设计施工 保养 维修等专业技术活动 土木工程随着人类社会的进步而发展 至今已经演变成为大型综合性的学科 已发展出许多分支 如 建筑工程 铁路工程 道路工程 桥梁工程 特种结构工程 给水排水工程 港口工程 水利工程 环境工程等学科 其中有些分支 由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展 业已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系 但它们在很大程度上仍具有土木工程的共性 综合性建造一项工程设施一般要经过勘察 设计 施工三个阶段 需要运用多门学科的技术 因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科 社会性土木工程的目的是为人类创造良好的社会生活环境 是一种公共福利事业 它反映出各个历史时期社会经济 文化 科学技术的面貌 成为历史发展的见证 实践性在早期 土木工程是通过工程实践 总结成功的经验 尤其是吸取失败的教训发展起来的 工程实践常先行于理论 工程事故常显示出未能遇见的新因素 触发新理论的研究发展 统一性技术上 经济上和建筑艺术上的统一性 土木工程的基本属性 西安半坡村遗址 都江堰 赵州桥 万里长城 平遥古城 乔家大院 侗族独柱楼 福建土楼 伦敦塔桥 埃菲尔铁塔 迪拜帆船酒店 悉尼歌剧院 央视办公楼 水立方 国家体育场 炼油装置结构专业工作内容 结构专业的工作是对各种建筑物 构筑物的承重构件进行设计 其隶属于土木工程学科的建筑工程类 我院结构专业主要是工业与民用建筑专业 工民建 的毕业生 也有少量地质勘探专业的毕业生 结构专业在炼油化工装置设计过程中 负责各类建 构筑物的结构设计工作 建筑物 炼油化工装置中的建筑物主要有综合办公楼 食堂宿舍等办公 生活类建筑 中央控制室 变配电室 泵房等辅助生产类建筑其结构形式多为钢筋混凝土结构 其四周维护结构为砌体结构 厂房类建筑物为建筑物的一个类型 如压缩机厂房 气压机厂房 仓库等 厂房类建筑多为钢结构 其四周维护结构及屋面采用檩条式轻型钢结构 炼油装置中多为构筑物 主要有 设备构架 装置管桥 系统管桥 棚类构筑物 池类构筑物 火车装卸车栈桥 火炬塔架 烟囱 防火堤 各类设备基础等 设备构架 装置管桥 系统管桥采用钢框架结构 其主要构件采用H型钢或普通型钢 其他构件可采用普通型钢 棚类构筑物采用轻型钢结构 其梁 柱为普通型钢 其棚顶为檩条式轻钢结构 池类构筑物采用钢筋混凝土结构 火车装卸车栈桥采用钢结构或现浇钢筋混凝土柱与钢梁组合的混合结构 火炬塔架采用镀锌高耸栓接钢结构 钢管或型钢 烟囱采用钢筋混凝土结构 防火堤储罐区防火堤采用钢筋混凝土结构 设备基础包括 泵基础 立 卧 式容器基础 冷换设备基础 罐基础 塔基础 炉基础等 都为钢筋混凝土基础 炼厂全貌 办公楼 中央控制室 变配电室 钢结构厂房 压缩机厂房 钢构架 装置管架 系统管架 焦炭塔框架 设备棚 设备基础 分馏塔框架 构架式塔基础 烟囱 基础钢筋 构架基础 构架基础施工 防渗保护 结构专业还有一项重要的工作 地基处理 目前我院承担的几个大型炼厂设计项目 其地质条件都很差 如广东揭阳项目其表面有一层厚厚的细沙层 中俄东方项目厂址靠近海滩 地下是厚厚的淤泥层 这些场地都不能直接用来做建 构筑物的基础持力层 而是需要对其进行人工干预 使其承载能力或抗变形能力满足设计要求 这个过程就是地基处理 地基处理的形式有很多种 工业项目中经常用到地基处理方式有 换填法 强夯法 复合地基 钢筋混凝土桩 换填法是挖去地表浅层软弱土层 回填坚硬 较粗粒径的材料 并夯压密实 一般选用级配砂石作为回填材料 也可以用粉质粘土 灰土 粉煤灰 矿渣等材料 回填深度在3 5m以内 超过4 0m换填法就不经济 应采用其它的处理形式 强夯法 用夯锤从高处自由落下 夯击地基土 给地基以冲击和振动能量 将地基土夯实的地基处理方法 在强夯前需要选取1个或几个实验区 进行试夯或实验性施工 试夯完成后 需要对场地土做承载力检验 采用原位测试和室内土工试验的方法 从而最终确定施工需要的夯击能和夯击遍数 强夯施工 夯坑 复合地基 在软弱土体中打入硬体材料 形成桩体 同时挤压密实周围的土体 形成桩和桩间土共同作用的复合地基 碎石桩法 水泥土搅拌法 CFG桩法都是复合地基 不同处在于CFG桩本身有较高的强度 处理后地基承载力提高较高 目前用的较多 复合地基在施工前 需要先做试验桩 CFG桩 水泥土搅拌桩成桩后 桩头500mm长度需截掉 桩顶与基础间设300厚砂垫层 钢筋混凝土桩 上部结构的力直接由桩承担 由桩传递到深层的牢固土层上 钢筋混凝土桩主要用于大型构筑物基础或上部土层承载能力较差的场地 根据承装阶段不同分为预制桩和灌注桩 根据受力状态不同分为端承桩和摩擦桩 根据桩作用不同分为承压桩和抗拔桩 混凝土桩基础施工前需要试桩 以检验桩的承载力 抗拔力和抗水平力 试桩获得的数据满足设计的各项要求后 方能施工工程桩 结构专业与相关专业的协作关系 结构专业在炼油设计过程中属于下游专业 主要接收主体专业的委托资料 结构专业是最晚开始工作 最先发图的专业 因此督促上游专业按计划提供设计资料 是结构专业按计划完成设计的基本保证 与结构专业有协作关系的专业有 工艺 化验 安全环保 管道设计 总图 储运 自控 信息工程 电气 建筑 暖通 设备 机械 工业炉 估 概 算专业 共15个专业 明确各专业的工作范围 处理好各专业的衔接问题 是对设计工作顺利进展的有力保证 一 与工艺专业的设计协作关系1 工艺专业主导设计的机泵和负责选型的设备 由工艺专业会同管道设计专业共同提出泵基础设计条件和设备基础设计条件 共同签署后由工艺专业提交给结构专业 结构专业负责泵基础设计 2 储存有腐蚀性介质的池类构筑物 工艺专业应向结构专业提供介质的酸 碱浓度等设计条件 结构专业负责其防腐设计 3 工艺专业应向结构专业提供钢筋混凝土 砌体 烟囱设计中烟气的腐蚀程度 结构专业负责烟囱的防腐设计 二 与化验专业的设计协作关系化验专业向结构专业提供化验室的结构设计条件 结构专业负责化验室的结构设计 三 与安全环保专业的设计协作关系对于有防渗要求的项目 安全环保专业应提出防渗设计条件 结构专业和总图专业负责相应的防渗设计 详细分工见结构专业与总图专业协作关系 在环保专业未建立前 储运专业负责牵头完成油库项目或院里独立承接的油品储运设施单元的防渗设计工作 其它项目的防渗设计工作由工艺专业牵头完成 四 与管道设计专业的设计协作关系1 装置内建 构 筑物结构型式由结构专业确定 有特殊要求的由结构专业同管道设计专业协商确定 2 管道设计专业向结构专业提供符合当前设计阶段深度要求的装置平面布置图 3 在详细设计阶段 结构专业在交付建 构 筑物基础图纸时 同时交付与之对应的装置基础总平面图 管道设计专业对基础总平面图中基础平面定位进行会签 并同时交付与之对应的装置平面图 4 管道设计专业向结构专业提供构架 管架 墩 操作平台 梯子 各建 构 筑物之间连接走道 建 构 筑物上开洞 管线 设备 埋件结构设计条件 5 结构专业向管道设计专业提供构筑物结构布置图及主要构件断面尺寸 6 构筑物支撑的布置 由结构专业初步确定后 与管道设计专业协商确定 7 管道设计专业负责选型的设备 由管道设计专业会同设备专业共同编制设备基础设计条件 并由管道设计专业将设计条件提供给结构专业 结构专业负责设备的基础设计 8 管道设计专业向结构专业提供地下罐池的设计条件 结构专业负责罐池的结构设计 并将罐池模板图反馈给管道设计专业 9 在楼梯间设计中 管道设计专业需要向结构专业提供楼梯间设计条件 在电梯间设计中 管道设计专业与机械专业共同向结构专业提供电梯间设计条件 10 管道设计专业向结构专业提供厂房及辅助生产结构设计条件 11 一端支撑在建 构 筑物构件上 一端支撑在设备上的平台 由管道设计专业提供平台设计条件 工艺或设备专业提供设备的相关资料 如设备是否可直接焊接 设备是否有膨胀等 结构专业负责平台的结构设计 12 有标准图集的池 井由管道设计专业负责 无标准图集的池 井由管道设计专业提出设计条件 结构专业设计 13 结构专业应向管道设计专业提供建 构 筑物及设备基础图 以便于管道设计专业进行地下管道设计 14 管道设计专业向结构专业提供棚类 池类构筑物的设计条件 结构专业将构筑物模板图反馈给管道设计专业 15 管道设计专业应向结构专业提供 以管道设计专业为主体的建 构 筑物结构设计条件 结构专业负责建 构 筑物的结构设计 16 管道设计专业应向结构专业提供钢筋混凝土 砌体 烟囱 烟道的设计条件 结构专业负责烟囱的结构设计 结构专业应将烟囱顶出口处内衬的总厚度 烟囱锥角度反馈给管道设计专业 17 钢筋混凝土 砌体 烟囱设计中 烟道留孔尺寸由管道设计专业确定 烟道与孔洞间缝隙的密封设计由结构专业负责 五 与总图专业的设计协作关系1 场地整平 回填工作由总图专业负责设计 对于需要进行地基处理的场地 结构专业配合总图专业 提出相应的技术要求 2 总图专业负责总图标准图范围内的挡土墙设计工作 对于超出总图标准图范围的挡土墙 由总图专业向结构专业提供挡土墙设计条件 结构专业负责挡土墙结构设计 3 装置 单元 中除建 构筑物 设备围堰内的地坪由结构专业负责设计外 其余地坪由总图专业负责设计 4 装置 单元 内清净雨水排水明沟由总图专业负责设计 需要进行防腐 防渗等特殊处理和有污水收集功能的排水沟由相关专业提出设计条件 由结构专业负责 5 有防渗要求的道路 由结构专业负责防渗具体做法设计 并向总图专业提供道路防渗设计条件 总图专业负责道路设计并提交结构专业会签 6 总图专业负责的地坪 当有防渗要求时 由结构专业负责防渗具体做法设计 并向总图专业提供地坪防渗设计条件 总图专业负责地坪设计并提交结构专业会签 7 罐区地坪采用刚性防渗措施时 由结构专业负责防渗具体做法设计 并向总图专业提供罐区地坪防渗设计条件 总图专业负责罐区地坪的设计并提交结构专业会签 罐区采用柔性防渗措施时 由结构专业负责罐区的防渗做法 8 有防渗要求的火车装卸区 由环保专业或给排水专业向火车道路设计承包单位提供防渗设计要求 由火车道路设计单位负责防渗设计 9 在设计开始阶段 总图专业需向结构专业提供装置原始地面标高和设计整平竖向标高 以便结构专业开展地基处理及建 构 筑物基础设计工作 10 总图专业向结构专业提供地衡基础设计条件 结构专业负责地衡基础的结构设计 11 总图专业向结构专业提供穿越道路电缆沟 管沟上汽车荷载设计条件 电缆沟 管沟的其它设计条件由各主体专业提供 结构专业负责电缆沟 管沟的结构设计 六 与储运专业的设计协作关系1 储运专业向结构专业提供火车装 卸 车栈桥 汽车装 卸 车栈台结构设计条件 2 储运专业应向结构专业提供其负责选型的设备基础设计条件 结构专业负责设备的基础设计 3 储运专业向结构专业提供储运管架 墩 储运管沟 储运棚类构筑物 储运池类构筑物 防火堤 隔堤 储运操作平台 跨桥 梯子 建 构 筑物上开洞 埋件等设计条件 4 油库项目和储运罐区内 有标准图集的池 井由储运专业设计 无标准图集的池 井由储运专业提出设计条件 结构专业设计 5 结构专业应向储运专业提供 油库项目和储运罐区内的建 构 筑物及设备基础图 以便于储运专业进行地下管道设计 6 储运专业应向结构专业提供 油库项目和储运罐区内的以储运专业为主体的建筑物结构设计条件 七 与自控专业的设计协作关系1 自控专业向结构专业提供仪表控制室的结构设计条件 结构专业负责仪表控制室的结构设计 2 自控专业向结构专业提供仪表桥架 支架的设计条件 结构专业负责其结构设计 3 自控专业向结构专业提供电信电缆沟设计条件 结构专业负责电缆沟的结构设计 电缆沟过道路段的荷载由总图专业提出 并在自控专业提出条件上双签后提交给结构专业 4 自控专业向结构专业提供建 构 筑物上开洞 埋件设计条件 结构专业负责开洞 埋件的结构设计 八 与信息工程专业的设计协作关系1 信息工程专业向结构专业提供建 构 筑物上开洞 埋件设计条件 结构专业负责开洞 埋件的结构设计 2 信息工程专业向结构专业提供其电缆沟设计条件 结构专业负责电缆沟的结构设计 电缆沟过道路段的荷载由总图专业提出 并在信息工程专业提出条件上双签后提交给结构专业 3 信息工程专业向结构专业提供仪表桥架 支架的设计条件 结构专业负责其结构设计 九 与电气专业的设计协作关系1 建 构 筑物屋面 包括金属彩钢板屋面 避雷设计时 由电气专业向结构专业提出避雷带支架设计条件 结构专业负责避雷带支架设计 电气专业负责避雷带设计 2 电气专业需向结构专业提供装置爆炸危险区域划分平面图 以确定装置内建 构 筑物的抗爆危险性等级 3 结构专业需要配合电气专业 进行高杆灯 路灯 技术协议洽谈 对高杆灯 路灯 基础设计所需条件提出明确要求 电气专业向结构专业提供高杆灯 路灯 基础设计条件 结构专业负责高杆灯 路灯 基础设计 4 电气专业向结构专业提供变配电所结构设计条件 电气桥架 支架的设计条件 建 构 筑物上开洞 埋件设计条件 5 电气专业向结构专业提供装置内的电气电缆沟设计条件 结构专业负责电缆沟的结构设计 电缆沟过道路段的荷载由总图专业提出 并在电气专业提出条件上双签后提交结构专业 6 当建 构 筑物需要利用柱内钢筋作防雷引下线时 或需要利用建 构 筑物基础或设备混凝土基础作辅助接地装置时 电气专业应向结构专业提出设计条件 十 与暖通专业的设计协作关系1 暖通专业应向结构专业提供其专业负责选型的设备基础设计条件 结构专业负责设备的基础设计2 暖通专业应向结构专业提供暖通地沟设计条件 建 构 筑物上其相关的开洞 埋件设计条件 十一 与建筑专业的设计协作关系1 建筑专业在确定建筑物平 立面方案时 应同结构专业充分协商 2 建筑物在墙体 梁 板 柱等构件上的开洞 埋件由结构专业设计 建筑专业配合 3 建筑物内的电缆沟 暖通地沟等由结构专业设计 建筑专业配合4 可选用标准图集的门窗洞口的过梁 门樘和雨篷由建筑专业选用 不能选用标准图集的门窗洞口的过梁 门樘和雨篷由结构专业设计 5 建筑物室内地面以上的防火 防腐 保温由建筑专业设计 地面以下的基础 墙体防腐由结构专业设计 6 墙体与框架柱 构 造柱的拉结 墙体与梁的拉结以及墙体圈梁 构 造柱 女儿墙构造短柱均由结构专业设计 7 建筑专业向结构专业提供建筑物平 立 剖面图 细部构造详图 建筑做法说明等结构设计条件 结构专业应向建筑专业提供结构平面布置图及构件尺寸 十二 与设备专业的设计协作关系1 设备基础或支座的地脚 底脚 螺栓连接副 螺栓 螺母 垫片 由设备专业负责设计 并向结构专业提供设计条件 由结构专业负责埋设并开料 2 支撑在设备上的平台 构 架 支撑由设备专业设计 支撑在地坪面上的平台 构 架 支撑由结构专业设计 一端支撑在设备上 另一端支撑在结构构架或地坪上的平台由结构专业设计 与热处理设备相焊接的构件由结构专业提供设计条件设备专业负责设置 3 支撑在设备上的钢梯由设备专业设计 支撑在地坪上的钢梯由结构专业设计 一端支撑在设备上 另一端支撑在结构构架或地坪上的钢梯 由设备专业完成钢梯设计 结构专业完成结构构架端的钢梯连接设计或钢梯基础设计 4 用于塔器 容器的独立式楼梯间的设计由结构专业完成 球罐间楼梯间的设计由设备专业完成 5 设备专业负责设计或选型的设备 由设备专业会同相关专业共同编制设备基础设计条件 并由设备专业将设计条件提供给结构专业 结构专业负责设备的基础设计 6 结构专业应向设备专业提供支撑在设备上的结构构件连接设计条件 7 设备专业应向结构专业提供支撑在结构构件上的钢梯连接设计条件 十三 与机械专业的设计协作关系1 机械专业负责设计或选型的设备基础支座的地脚 底脚 螺栓连接副 螺栓 螺母 垫片 由机械专业负责设计 并向结构专业提供设计条件 由结构专业负责埋设并开料 对于压缩机组等大型设备机组由厂方配套提供的地脚螺栓 机械专业向结构专业提供螺栓预留孔设计要求 结构专业负责螺栓预留孔的设置 2 起重设备吊车轨道由机械专业负责设计选型 并向结构专业提供设计条件 结构专业负责埋设并开料 3 结构专业应配合机械专业 参加压缩机 增压机等动力设备以及电梯