现代物流仓储结构设计典型问题及应对方法分析

 

一、现代物流仓储结构设计典型问题与应对策略

（一）建筑结构选型与方法。仓储结构设计是否合理与物流企业效益增大创造之间存在密切关联，而为保证结构设计符合预期要求，需以仓储结构设计目标、要求的明确为前提，在方案确定前做到对堆积货物类型、仓储规模标准、建筑使用荷载等条件信息的全面掌握，继而为仓储结构的高质量设计提供参考。同时，在开展仓储结构选型时，需考虑到以下几点。1.主体建筑。现阶段仓储建筑设计常见类型包括单层与多层库两种，其中单层库房的应用较为常见，以单层轻钢为仓储建筑的主要结构，相较于其他仓库类型而言，单层库房在经济性、空间性等方面存在显著优势[1]。同时，钢结构的应用可实现对自重的优化控制，并将仓储库房的建设造价控制在预期范围内。对于多层库房的应用，可依据其高度将其划分为多层库房与高层库房，其中多层库房高度控制在≯24m，高层库房高度控制在≮24m范围内。随着现代物流业的持续发展，多层库房逐渐取代单层库房成为物流企业主要应用形式。通常情况下，对于多层库房结构的设计，可将混凝土框架作为库房底部主要结构，并将轻钢结构屋面与抽柱应用于库房顶层。上述结构设计方案的应用，可实现在适当降低屋面结构自重的同时，通过对轻钢结构的应用来达到增大屋面空间面积的目的。鉴于此，在开展库房结构设计作业时，相关人员可结合仓储需求、物流企业能力条件，将多层库房作为主要设计形式[2]。2.装卸平台与坡道。考虑到仓库的实际货物吞吐量，需在结构设计时就量运输坡道与装卸平台配套设置于仓库的各层，以确保仓库各层均具备货车直接到达的资格。若选择以露天的形式进行坡道与平台设置，则需视情况将框架结构设计为混凝土结构方案。需注意，在设计运输坡道时，极易受到多方面因素的影响导致裂缝问题出现，对此可在设计阶段依据质量控制要求，适当降低坡道分割的间距[3]。3.配套与附属建筑物。通常情况下，物流仓储建筑的设计同样涉及对附属建筑物的配备，具体包括门卫、办公楼、水泵房、外楼梯等。（二）单体建筑结构设计难点与方法。1.主体建筑。对于仓储建筑结构质量的控制，受到结构布置方案与荷载因素的直接影响。通常情况下，在开展仓储结构设计时，相关人员需做到对《物流建筑设计规范》的严格遵循，并以《建筑结构荷载规范》为基准来控制物流建筑的荷载参数。同时，在荷载取值时还需考虑到以下几点：（1）考虑到结构构件受到物品堆放的影响，需在各荷载不利于单侧、不同高度堆放组合的前提下，进一步优化取值控制。（2）在考虑结构构件在运输车辆、不均匀堆载的不利影响下进行荷载取值。（3）在取值时需考虑到结构构件受到的机电设备、设施吊挂荷载、管线等因素。（4）需依据对工艺使用的分析来确定不同类型建筑物的楼面荷载，并以不利于等效均布荷载组合的形式进行取值[4]。另外，若条件允许，也可按照业主方提供参数作为仓库荷载取值的参考标准。在具体设计过程中，主体建筑结构可设计为次梁单向布置方案，对于次梁布置数量的控制，可以建筑开间大小为参照，结合对实际情况的分析，可以单向板为主进行楼板划分，并依据长跨方向进行次梁布置，以短跨方向主梁为载体进行搁置处理。在当前仓储结构设计作业中，仍时常出现仓储结构超长情况，对此可结合仓储建筑体量的分析，将预应力混凝土作为主次梁的主要材料，并视情况将温度后浇带设置于楼板上，通过对楼板配筋率的控制来有效解决结构超长问题[5]。2.装卸平台坡道。目前相关规定标准中尚未对坡道与装卸平台荷载进行明确统一，鉴于此，人员在设计结构时，对于等效均布荷载的计算可以车辆荷载为基准，并以《公路桥涵设计通用规范》为基准进行车辆荷载的界定[6]。需注意，车辆轮压呈现出不均匀分布的状态，在开展楼板与主次梁计算时，要求相关人员做到对不利情况的充分考虑。在实际计算过程中，需以相关荷载规定为参照将动荷载系数控制在1.3，并对后轮轮压最大取值控制在140Kn左右，结合单向板来实现对等效均布荷载的合理计算。需注意，在等效荷载计算时相关人员还应考虑到坡道与平台应满足消防车实际通行需求。另外，对于等效荷载取值的确定存在“偏保守”的特征，所以在设计期间需结合对现场情况的分析，对等效荷载值进行适当折减。例如在计算时通常会以楼板满布为基准，未将前后车间距等因素考虑在内。所以，在实际设计过程中，要求相关结合对规定要求的分析，以0.8系数为基准进行次梁折减控制，以0.6系数为基准进行主梁折减设置。对于基础、基础柱的等效荷载计算，可视情况对动力系数的剔除，并以相关标准为基准进行0.5系数的折减[7]。3.户外场地与道路设计。不同于其他构筑物，仓储建筑在堆载、运输控制方面要求较为严格，若将道路、场区设置于未经处理的不良地质地基上，会增大局部出现不均匀沉降问题的发生概率，并影响到道路与场地价值的体现。鉴于此，在开展仓储建筑工程设计时，需依据现场情况制定合理设计方案。通常情况下，对于现场软基的处理，可结合以下方法：一是预压法。即在软基处理期间进行大面积堆载处理，并按要求将排水带、砂井布置于现场，以加速固结的方式对现场地基有效处理，并实现将现场地基强度控制自己预期范围。相较于其他处理技术而言，堆载法存在造价低、施工便捷等优势，而劣势则体现为施工效率较低。二是水泥土搅拌桩法。该处理技术主要是借助机械的应用，将水泥等材料进行搅拌，并将其作为固化剂灌注于软土地基中，通过硬结来保证地基处理符合强度、水稳性、整体性控制要求。相较于其他方法而言，该技术在施工效率、质量控制等方面存在优势，适用于软土层控制在10～20m范围内的软基中[8]。三是刚性复合地基处理法。该方法主要是对碎石、水泥、粉煤灰、砂石等材料进行成桩处理，或者是将素混凝土作为主要材料，在软基中采用满堂布置的形式进行挤密加固处理，以期凝结后褥垫层、桩间土、桩形成复合地基。相较于其他处理技术应用，该方法在处理效果、处理深度等方面存在显著优势，可适用于深度超过20m的软土地基中，可保证其处理效果符合预期质量控制要求。但存在施工造价过大、施工效率不高等缺陷。

 

二、工程案例分析

某物流仓库项目位于宁波市，项目中仓储库房主体建设数量3个，并涉及2个坡道的建构。以装卸平台为载体进行库房的连接，装卸平台建设数量控制在3个。在结构设计开展期间，相关人员通过资料分析与现场勘查后，发现现场超25m的淤泥质土层成为影响结构设计的主要因素之一。为降低结构基础受到软弱地基的影响，设计阶段相关人员在考虑负摩阻桩基承载力等因素的前提下，对桩基承载力进行折减处理。同时，在使用荷载要求较高的影响下，该项目选择以结构地坪作为一层地坪的主要设计方案，实现对不均匀沉降现象的有效规避。另外，为实现对地坪层梁跨度的优化控制，设计人员视情况将小柱子设置于地坪层，并将预应力混凝土作为标准层主要结构方案，以避免结构超长情况出现导致结构出现温缩变形现象。另外，结合对现场情况的分析，采用抽柱工艺对结构顶层进行优化处理，即以隔一跨为基准剔除一个框架柱，进而在保证其结构稳定性的前提下，进一步开辟顶层空间，并将钢结构作为仓库屋顶设计方案。结合对道路场区情况的分析，采用预制桩加固工艺对现场地基强化处理，其预制桩间距设计为2.7×2.7m，桩径控制在400mm左右。结合对上述设计方案的制定与应用，为该项目的高质量建设提供依据。

 

结束语：

综上所述，仓储结构设计是否合理关乎建筑的稳定、安全运行，并与物流企业效益创造之间存在密切关联。鉴于此，为进一步强化对仓储结构设计的把控，需在明确物流仓储建筑设计特点、要求的前提下，深入到仓储结构常见设计问题的分析中，并结合有效方法的应用来提升仓储结构设计合理性，避免因结构设计不合理导致仓储建筑建设频繁出现质量问题，促进物流仓储建筑功能与价值的充分体现，并为我国物流业的可持续发展夯实基础。