導(dǎo)語：煤礦地面建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1煤礦地面建筑概述

煤礦地面建筑含生活建筑和工業(yè)建筑兩種形式，其中工業(yè)建筑多為單層或兩層的較低建筑，地板和地板負(fù)荷較小，一般采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。由于資源消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重、工期長、見效慢，這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式已不適應(yīng)現(xiàn)代煤礦建設(shè)的發(fā)展。

2輕鋼結(jié)構(gòu)在煤礦地面建筑中的應(yīng)用

輕鋼結(jié)構(gòu)非常適合煤礦地面施工的需要，如井口房、駕駛室等建筑。因?yàn)槊旱V建設(shè)的特殊性，如:井筒施工會對周圍地面造成沖擊，使井筒周圍的土地松動，使用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土框架或排架結(jié)構(gòu)，易使建筑物沉降、結(jié)構(gòu)變形。輕鋼結(jié)構(gòu)重量輕、變形協(xié)調(diào)能力強(qiáng)，只需針對基礎(chǔ)進(jìn)行簡單的處理，就可以使工業(yè)建筑安全使用，不僅可以保證煤礦的正常工作，而且還可以降低工程造價，克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)。

2．1所用建筑材料混凝土和鋼材的型號標(biāo)準(zhǔn)

建筑材料的選擇是煤礦礦井建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的問題，選取建筑結(jié)構(gòu)材料的原則是適合本礦井特點(diǎn)、有可靠保證的、經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證的新型建筑材料。混凝土的選用標(biāo)準(zhǔn):煤礦礦井建筑基礎(chǔ)墊層多采用混凝土等級小于等于C15的素混凝土。鋼筋強(qiáng)度等級超過400MPa時，混凝土強(qiáng)度要保持在C25以上，選用C30混凝土更適合。煤礦礦井儲煤倉多采用混凝土等級C30～C40之間的預(yù)應(yīng)力收稿日期:2017－03－27作者簡介:齊亞楠(1986－)，女，本科學(xué)歷，工程師，現(xiàn)在中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作?；炷两Y(jié)構(gòu)。煤礦礦井篩分車間由于受到重復(fù)荷載的鋼筋混凝土構(gòu)件的重力，所選混凝土強(qiáng)度等級要在C30以上。鋼材的選用標(biāo)準(zhǔn):梁和柱等縱向受力的普通鋼筋一般采用HRB400級、HRB500級、HRBF500級。在實(shí)際施工中大多采用HRB400級的鋼筋，相應(yīng)的混凝土一般采用C30。承重鋼結(jié)構(gòu)材料采用Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼比較適宜。按強(qiáng)度控制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面時，由于Q345鋼的屈服強(qiáng)度比較高，比Q235鋼的屈服強(qiáng)度提高了約45%，所以采用Q345鋼比Q235鋼能夠節(jié)約30%左右。在煤礦礦井建筑結(jié)構(gòu)中常用的吊車梁，多數(shù)都是輕(A1～A3)級或中級(A4、A5)，通常情況下設(shè)計(jì)為鉸接。多采用型鋼作為吊車梁的基礎(chǔ)材料，采用鋼板進(jìn)行焊接制作時，一般選用Q345－C型鋼板來保證它的沖擊韌性。鋼結(jié)構(gòu)的焊接材料要與連接件材料相適應(yīng)，如果不同強(qiáng)度的鋼材進(jìn)行連接，一般情況下使用強(qiáng)度低的鋼材比較適應(yīng)。進(jìn)行手工焊接的時候，Q235鋼材通常用E43型焊條;Q345通常采用E50型焊條。

2．2一般情況下的建筑系數(shù)取值要求

2．2．1建筑梁的扭矩折減系數(shù)取值要求

由于機(jī)房里有比較多的吊掛物件，并且在建筑墻面上有很多洞孔，所以機(jī)房周圍要適當(dāng)設(shè)置一些輔助支撐設(shè)備。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候，為了能夠使數(shù)值更加精確，建筑梁扭矩折減系數(shù)必須要符合工藝設(shè)計(jì)的要求。一般情況下，要按照建筑孔洞的尺寸來計(jì)算梁扭矩折減系數(shù)，調(diào)整的范圍0．3－0．4。

2．2．2建筑活載組合值系數(shù)的取值要求

大部分煤礦礦井建筑物的樓面活載組合值系數(shù)不同。一般情況下工業(yè)場地內(nèi)的井口房、提升機(jī)房、輸送機(jī)棧橋、翻車機(jī)房等活載組合值系數(shù)為0．1，在篩分樓、選矸樓、轉(zhuǎn)載站、煤倉等活載組合值系數(shù)為0．9。因此，為了能使各個數(shù)值更加精準(zhǔn)，并且符合建筑工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，在設(shè)計(jì)煤礦礦井建筑結(jié)構(gòu)的時候，必須要按照工業(yè)場地的建筑類型，嚴(yán)格選擇活載組合系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3優(yōu)化煤礦地面建筑環(huán)境的功能性設(shè)計(jì)

在煤礦地面建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，不僅要優(yōu)化建筑材料的使用，還要優(yōu)化周邊環(huán)境。

3．1建筑環(huán)境視覺效果的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

現(xiàn)存煤礦建筑大都是20世紀(jì)60年代建設(shè)的，受當(dāng)時經(jīng)濟(jì)因素的影響，墻面都是清水或混水鋼筋混凝土的材質(zhì)，經(jīng)過長期的風(fēng)化剝蝕，許多建筑雖然能夠繼續(xù)使用，但外觀陳舊了，對煤礦地面環(huán)境外觀美產(chǎn)生嚴(yán)重影響。從技術(shù)角度分析，比較總體規(guī)劃如新建、拆除、擴(kuò)建等，與在建筑布局、造型、容積、色彩、款式等方面重新科學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，建筑環(huán)境視覺效果加以改進(jìn)。通過對建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格的優(yōu)化，改變煤礦建設(shè)舊模式形式單調(diào)為多元化趨勢，將矩形平面設(shè)計(jì)規(guī)則為不規(guī)則形狀，梯形、圓形、多邊形;增加凹凸線、虛線直線、圓弧、彎曲的形狀;在一個單一的色調(diào)裝飾墻外壁表面采用多彩漆;除對不同顏色的外墻磚粘貼的低層建筑外，改變了原有的僵化的風(fēng)格。

3．2建筑能耗優(yōu)化設(shè)計(jì)

在當(dāng)前低碳環(huán)保倡導(dǎo)的口號下，合理使用自然采光、通風(fēng)、采暖圍護(hù)結(jié)構(gòu)、屋面結(jié)構(gòu)、地板保溫等。根據(jù)不同地理環(huán)境的要求，充分利用周圍的自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)健康、節(jié)能設(shè)計(jì)。改變煤礦地面建設(shè)現(xiàn)狀，充分利用自然采光在冬季取暖和夏季乘涼，優(yōu)化設(shè)計(jì)中充分利用自然采光，自然通風(fēng)，余熱，設(shè)置遮陽組件;代替普通黏土磚墻的輕質(zhì)復(fù)合墻體，工人經(jīng)常修理工作所用房間、礦燈房間、起重?zé)艟叻块g等更應(yīng)如此;優(yōu)化設(shè)計(jì)屋頂為坡屋頂，有利于排水滲漏，同時也能改善室內(nèi)微氣候舒適性。

作者:齊亞楠 單位:中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn):

［1］李合章．煤礦采空區(qū)對地面建筑物的影響及預(yù)防對策［J］．煤炭技術(shù)，2013，(9):135－136．