双层物流仓库的设计实例

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JIAN SHE

双层物流仓库的设计实例Shuang ceng wu liu cang ku de she ji shi li 孙向荣物流仓储类建筑由于其大尺寸、大跨度、大空间、大荷载的特点，结构设计时与普通工业与民用建筑有诸多不同。本文结合昆山市群策光电技术有限公司新建厂房、仓库项目重点阐述该类型结构的设计要点和难点，希望可以为结构设计人员提供一些参考。近年来，随着电子商务的蓬勃发展，物流仓库项目不断增多，仓库的规模也不断地增大，从原来的普遍单层钢结构仓库变成现在普遍双层以上混凝土仓库。物流仓库由于其功能需求往往建筑平面尺寸超长，柱网尺寸过大，层高较高，荷载较大，给结构设计人员带来一些难题。本文结合昆山市群策光电技术有限公司新建厂房、仓库项目重点阐述该类型结构的设计要点和难点。一、工程概况昆山市群策光电技术有限公司新建厂房、仓库项目位于江苏省昆山开发区富春江路东侧、微山湖路南侧地块，总建筑面积约85331m 2，包含1号仓库、2号仓库、3号厂房、坡道等建构筑物。本文以1号仓库为例，详述其设计过程。1号仓库为双层物流仓库，建筑面积34490m 2，平面尺寸为197x93m，建筑高度为23.79m。1层均为仓储区域，2层分为三个区域，两边为仓储区域，中间为敞开式卸货平台。柱网尺寸主要为11.2x11.5m，首层层高11.3m，二层层高12.49m。仓库主体采用预应力梁钢筋混凝土框架结构，屋面采用轻钢结构。地坪荷载为30kN/m 2，二层楼面除卸货平台区域外活荷载为22 kN/m 2。仓库的结构图1 仓库结构平面布置

况，，

。实际计算时，

应力为温升，温降。

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JIAN SHE 际带有夹层的模型计算比较准确。2.结构构件多模型分别设计如上文所述，在设计卸货平台区域时，采用单向板体系，汽车荷载取35 kN/m 2。考虑到实际使用时车辆荷载不可能按照轮压满布于所有结构构件，设计时对各构件分别进行荷载折减。按照《建筑荷载规范》，折减系数为：楼板1.0，单向板次梁0.8，单向板主梁、柱、基础0.6。PKPM 建模时需要分别按照不同的荷载值建立三个模型分别计算楼板、次梁、主梁、柱、基础。采用该方法使该结构的经济性大大提升。四、基础设计该物流仓库荷载较大，按照地勘建议，采用高强预应力方桩基础，持力层为7-2层粉砂夹粉土。桩长的选择主要考虑经济性。按照经验，当承台为3桩~5桩时，基础设计最为经济，因为承台越大，其上覆土荷载及传来的地坪荷载越大。故本项目按照不超过5桩为要求，确定单桩承载力特征值为1200~1400kN，从而确定桩长为23~27m。五、水泥土搅拌桩地基处理应业主要求，地坪活荷载按30 kN/m 2设计。地勘报告指出，表层土为素填土和淤泥质粉质黏土，需采用进行地基处理才能起到防沉降的效果。故本次设计采用水泥土搅拌桩进行地基处理。由于地坪采用250mm 厚钢筋混凝土，下设100mm 厚混凝土垫层，水泥土搅拌桩顶部设300mm 厚级配碎石褥垫层，故经计算，处理后的复合地基承载力不小于50kPa。水泥土搅拌桩桩径采用经验值600mm 进行试算，以4层粉质黏土为持力层，且按照进入持力层不小于2d 作为计算桩长，从而得出由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力。最终的单桩承载力特征值取值为桩周土提供的单桩承载力和按桩身强度计算出的单桩承载力的较小值。根据《地基处理规范》中水泥土搅拌桩的章节相关公式，可以求出面积置换率。考虑到三角形布桩比正方形布桩处理效果更好，本次设计采用三角形布桩，进而可以根据面积置换率求出桩间距，完成水泥土搅拌桩的布置设计。此外，水泥土搅拌桩施工时还要注意水灰比的控制，水泥用量宜多不宜少，施工完成后还要注意桩身完整性、均匀性、桩身强度的检测，最后通过载荷试验完成竣工验收。六、结语物流仓库项目跟随着电子商务的兴起而蓬勃发展，相应的结构设计人员供不应求，但该类项目仍存在一些技术壁垒阻碍着结构设计人员的进入。本文通过详尽的阐述将该类项目的技术要点及难点一一列出，为准备进入这一行业的结构设计人员提供参考。主要技术要点及难点总结如下：（1）物流仓库由于存储体量较大，建筑长度往往超出规范要求很多，此时必须考虑温度应力对结构的影响。本文从温度应力计算和构造措施两个角度阐述了超长结构控制裂缝的方法。（2）以往的物流仓库项目大多数按双向板体系设计。本文通过工程实例对比分析，发现按单向板体系设计更为经济合理，尤其是卸货平台区域的设计。建议在低烈度地区，满足净高要求的情况下采用单向板体系设计。（3）物流仓库由于楼面活荷载较大，大层之间带有夹层，设计时往往需要多个模型综合分析才能得出全面准确的计算结果。（4）物流仓库由于地坪活荷载较大，对地面的防沉降要求较高，需对地面进行地基处理。本文介绍了采用水泥土搅拌桩进行地基处理的设计方法。（作者单位：上海康恒环境股份有限公司）