得益于基礎(chǔ)設(shè)施體系的完善與科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,促使我國物流業(yè)朝著現(xiàn)代化的方向持續(xù)邁進。作為現(xiàn)代物流實現(xiàn)高速發(fā)展的重要基礎(chǔ),倉儲結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平關(guān)乎著物流企業(yè)的經(jīng)濟效益創(chuàng)造。而典型問題的存在使得倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計無法達到預(yù)期要求,亟須借助有效方法來優(yōu)化物流倉儲結(jié)構(gòu)的設(shè)計。本文從現(xiàn)代物流倉儲結(jié)構(gòu)典型設(shè)計問題的分析入手,在此基礎(chǔ)上闡明其應(yīng)對策略的有效應(yīng)用?,F(xiàn)階段電子商務(wù)與跨境購物在我國擁有較為開闊的發(fā)展空間,促使現(xiàn)代物流業(yè)對倉儲建筑的需求量逐年增大。作為物流運輸配送體系中的關(guān)鍵組成,倉儲建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理與建筑運行年限的延長以及功能發(fā)揮之間存在密切關(guān)聯(lián)。為避免其典型問題的出現(xiàn)影響到倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,需采取有效對策來優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,進而在加強倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量控制的同時,為倉儲建筑效益創(chuàng)造提供保障。
一、現(xiàn)代物流倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計典型問題與應(yīng)對策略
(一)建筑結(jié)構(gòu)選型與方法。倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理與物流企業(yè)效益增大創(chuàng)造之間存在密切關(guān)聯(lián),而為保證結(jié)構(gòu)設(shè)計符合預(yù)期要求,需以倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計目標(biāo)、要求的明確為前提,在方案確定前做到對堆積貨物類型、倉儲規(guī)模標(biāo)準、建筑使用荷載等條件信息的全面掌握,繼而為倉儲結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量設(shè)計提供參考。同時,在開展倉儲結(jié)構(gòu)選型時,需考慮到以下幾點。1.主體建筑?,F(xiàn)階段倉儲建筑設(shè)計常見類型包括單層與多層庫兩種,其中單層庫房的應(yīng)用較為常見,以單層輕鋼為倉儲建筑的主要結(jié)構(gòu),相較于其他倉庫類型而言,單層庫房在經(jīng)濟性、空間性等方面存在顯著優(yōu)勢[1]。同時,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可實現(xiàn)對自重的優(yōu)化控制,并將倉儲庫房的建設(shè)造價控制在預(yù)期范圍內(nèi)。對于多層庫房的應(yīng)用,可依據(jù)其高度將其劃分為多層庫房與高層庫房,其中多層庫房高度控制在≯24m,高層庫房高度控制在≮24m范圍內(nèi)。隨著現(xiàn)代物流業(yè)的持續(xù)發(fā)展,多層庫房逐漸取代單層庫房成為物流企業(yè)主要應(yīng)用形式。通常情況下,對于多層庫房結(jié)構(gòu)的設(shè)計,可將混凝土框架作為庫房底部主要結(jié)構(gòu),并將輕鋼結(jié)構(gòu)屋面與抽柱應(yīng)用于庫房頂層。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的應(yīng)用,可實現(xiàn)在適當(dāng)降低屋面結(jié)構(gòu)自重的同時,通過對輕鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用來達到增大屋面空間面積的目的。鑒于此,在開展庫房結(jié)構(gòu)設(shè)計作業(yè)時,相關(guān)人員可結(jié)合倉儲需求、物流企業(yè)能力條件,將多層庫房作為主要設(shè)計形式[2]。2.裝卸平臺與坡道??紤]到倉庫的實際貨物吞吐量,需在結(jié)構(gòu)設(shè)計時就量運輸坡道與裝卸平臺配套設(shè)置于倉庫的各層,以確保倉庫各層均具備貨車直接到達的資格。若選擇以露天的形式進行坡道與平臺設(shè)置,則需視情況將框架結(jié)構(gòu)設(shè)計為混凝土結(jié)構(gòu)方案。需注意,在設(shè)計運輸坡道時,極易受到多方面因素的影響導(dǎo)致裂縫問題出現(xiàn),對此可在設(shè)計階段依據(jù)質(zhì)量控制要求,適當(dāng)降低坡道分割的間距[3]。3.配套與附屬建筑物。通常情況下,物流倉儲建筑的設(shè)計同樣涉及對附屬建筑物的配備,具體包括門衛(wèi)、辦公樓、水泵房、外樓梯等。(二)單體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計難點與方法。1.主體建筑。對于倉儲建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的控制,受到結(jié)構(gòu)布置方案與荷載因素的直接影響。通常情況下,在開展倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計時,相關(guān)人員需做到對《物流建筑設(shè)計規(guī)范》的嚴格遵循,并以《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》為基準來控制物流建筑的荷載參數(shù)。同時,在荷載取值時還需考慮到以下幾點:(1)考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到物品堆放的影響,需在各荷載不利于單側(cè)、不同高度堆放組合的前提下,進一步優(yōu)化取值控制。(2)在考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運輸車輛、不均勻堆載的不利影響下進行荷載取值。(3)在取值時需考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到的機電設(shè)備、設(shè)施吊掛荷載、管線等因素。(4)需依據(jù)對工藝使用的分析來確定不同類型建筑物的樓面荷載,并以不利于等效均布荷載組合的形式進行取值[4]。另外,若條件允許,也可按照業(yè)主方提供參數(shù)作為倉庫荷載取值的參考標(biāo)準。在具體設(shè)計過程中,主體建筑結(jié)構(gòu)可設(shè)計為次梁單向布置方案,對于次梁布置數(shù)量的控制,可以建筑開間大小為參照,結(jié)合對實際情況的分析,可以單向板為主進行樓板劃分,并依據(jù)長跨方向進行次梁布置,以短跨方向主梁為載體進行擱置處理。在當(dāng)前倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計作業(yè)中,仍時常出現(xiàn)倉儲結(jié)構(gòu)超長情況,對此可結(jié)合倉儲建筑體量的分析,將預(yù)應(yīng)力混凝土作為主次梁的主要材料,并視情況將溫度后澆帶設(shè)置于樓板上,通過對樓板配筋率的控制來有效解決結(jié)構(gòu)超長問題[5]。2.裝卸平臺坡道。目前相關(guān)規(guī)定標(biāo)準中尚未對坡道與裝卸平臺荷載進行明確統(tǒng)一,鑒于此,人員在設(shè)計結(jié)構(gòu)時,對于等效均布荷載的計算可以車輛荷載為基準,并以《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》為基準進行車輛荷載的界定[6]。需注意,車輛輪壓呈現(xiàn)出不均勻分布的狀態(tài),在開展樓板與主次梁計算時,要求相關(guān)人員做到對不利情況的充分考慮。在實際計算過程中,需以相關(guān)荷載規(guī)定為參照將動荷載系數(shù)控制在1.3,并對后輪輪壓最大取值控制在140Kn左右,結(jié)合單向板來實現(xiàn)對等效均布荷載的合理計算。需注意,在等效荷載計算時相關(guān)人員還應(yīng)考慮到坡道與平臺應(yīng)滿足消防車實際通行需求。另外,對于等效荷載取值的確定存在“偏保守”的特征,所以在設(shè)計期間需結(jié)合對現(xiàn)場情況的分析,對等效荷載值進行適當(dāng)折減。例如在計算時通常會以樓板滿布為基準,未將前后車間距等因素考慮在內(nèi)。所以,在實際設(shè)計過程中,要求相關(guān)結(jié)合對規(guī)定要求的分析,以0.8系數(shù)為基準進行次梁折減控制,以0.6系數(shù)為基準進行主梁折減設(shè)置。對于基礎(chǔ)、基礎(chǔ)柱的等效荷載計算,可視情況對動力系數(shù)的剔除,并以相關(guān)標(biāo)準為基準進行0.5系數(shù)的折減[7]。3.戶外場地與道路設(shè)計。不同于其他構(gòu)筑物,倉儲建筑在堆載、運輸控制方面要求較為嚴格,若將道路、場區(qū)設(shè)置于未經(jīng)處理的不良地質(zhì)地基上,會增大局部出現(xiàn)不均勻沉降問題的發(fā)生概率,并影響到道路與場地價值的體現(xiàn)。鑒于此,在開展倉儲建筑工程設(shè)計時,需依據(jù)現(xiàn)場情況制定合理設(shè)計方案。通常情況下,對于現(xiàn)場軟基的處理,可結(jié)合以下方法:一是預(yù)壓法。即在軟基處理期間進行大面積堆載處理,并按要求將排水帶、砂井布置于現(xiàn)場,以加速固結(jié)的方式對現(xiàn)場地基有效處理,并實現(xiàn)將現(xiàn)場地基強度控制自己預(yù)期范圍。相較于其他處理技術(shù)而言,堆載法存在造價低、施工便捷等優(yōu)勢,而劣勢則體現(xiàn)為施工效率較低。二是水泥土攪拌樁法。該處理技術(shù)主要是借助機械的應(yīng)用,將水泥等材料進行攪拌,并將其作為固化劑灌注于軟土地基中,通過硬結(jié)來保證地基處理符合強度、水穩(wěn)性、整體性控制要求。相較于其他方法而言,該技術(shù)在施工效率、質(zhì)量控制等方面存在優(yōu)勢,適用于軟土層控制在10~20m范圍內(nèi)的軟基中[8]。三是剛性復(fù)合地基處理法。該方法主要是對碎石、水泥、粉煤灰、砂石等材料進行成樁處理,或者是將素混凝土作為主要材料,在軟基中采用滿堂布置的形式進行擠密加固處理,以期凝結(jié)后褥墊層、樁間土、樁形成復(fù)合地基。相較于其他處理技術(shù)應(yīng)用,該方法在處理效果、處理深度等方面存在顯著優(yōu)勢,可適用于深度超過20m的軟土地基中,可保證其處理效果符合預(yù)期質(zhì)量控制要求。但存在施工造價過大、施工效率不高等缺陷。
二、工程案例分析
某物流倉庫項目位于寧波市,項目中倉儲庫房主體建設(shè)數(shù)量3個,并涉及2個坡道的建構(gòu)。以裝卸平臺為載體進行庫房的連接,裝卸平臺建設(shè)數(shù)量控制在3個。在結(jié)構(gòu)設(shè)計開展期間,相關(guān)人員通過資料分析與現(xiàn)場勘查后,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場超25m的淤泥質(zhì)土層成為影響結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素之一。為降低結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)受到軟弱地基的影響,設(shè)計階段相關(guān)人員在考慮負摩阻樁基承載力等因素的前提下,對樁基承載力進行折減處理。同時,在使用荷載要求較高的影響下,該項目選擇以結(jié)構(gòu)地坪作為一層地坪的主要設(shè)計方案,實現(xiàn)對不均勻沉降現(xiàn)象的有效規(guī)避。另外,為實現(xiàn)對地坪層梁跨度的優(yōu)化控制,設(shè)計人員視情況將小柱子設(shè)置于地坪層,并將預(yù)應(yīng)力混凝土作為標(biāo)準層主要結(jié)構(gòu)方案,以避免結(jié)構(gòu)超長情況出現(xiàn)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫縮變形現(xiàn)象。另外,結(jié)合對現(xiàn)場情況的分析,采用抽柱工藝對結(jié)構(gòu)頂層進行優(yōu)化處理,即以隔一跨為基準剔除一個框架柱,進而在保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下,進一步開辟頂層空間,并將鋼結(jié)構(gòu)作為倉庫屋頂設(shè)計方案。結(jié)合對道路場區(qū)情況的分析,采用預(yù)制樁加固工藝對現(xiàn)場地基強化處理,其預(yù)制樁間距設(shè)計為2.7×2.7m,樁徑控制在400mm左右。結(jié)合對上述設(shè)計方案的制定與應(yīng)用,為該項目的高質(zhì)量建設(shè)提供依據(jù)。
結(jié)束語:
綜上所述,倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理關(guān)乎建筑的穩(wěn)定、安全運行,并與物流企業(yè)效益創(chuàng)造之間存在密切關(guān)聯(lián)。鑒于此,為進一步強化對倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計的把控,需在明確物流倉儲建筑設(shè)計特點、要求的前提下,深入到倉儲結(jié)構(gòu)常見設(shè)計問題的分析中,并結(jié)合有效方法的應(yīng)用來提升倉儲結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性,避免因結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理導(dǎo)致倉儲建筑建設(shè)頻繁出現(xiàn)質(zhì)量問題,促進物流倉儲建筑功能與價值的充分體現(xiàn),并為我國物流業(yè)的可持續(xù)發(fā)展夯實基礎(chǔ)。