1、厂房平面设计
柱距为6m,横向定位轴线用①、②…表示,间距取为6m,纵向定位轴线用ⓐ、ⓑ、ⓒ表示,间距取跨度尺寸,即ⓐ~ⓑ轴线距离为18m,ⓑ~ⓒ轴线距离为24m。
为了布置抗风柱,端柱离开(向内)横向定位轴线600mm,其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。
ⓐ~ⓑ、ⓑ~ⓒ跨的吊车起重量等于20t,ⓐ、ⓒ列柱初步采用封闭结合,纵向定位轴线与边柱外缘重合。
是否采用非封闭结合以及联系尺寸取多大,需根据吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸B₂确定。
B₂= λ-(B₁+B₃)应满足:
B₂≥ 80mm Q≤50t
对于20t吊车,B₁=260mm
假设上柱截面高度400mm,则B₃=400mm
对于ⓐ、ⓒ列柱,B₂=750-(260+400)=90mm>80mm,满足要求。
对于等高排架,中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合,吊车架外缘与上柱内缘净空尺寸能满足要求。
厂房长度66m,小于100m,可不设伸缩缝。
2、构件选型及布置
(1)屋面构件
①屋面板和嵌板
屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载(不含屋面自重)的设计值,查92G410(一)。当屋架斜长不是屋面板宽1.5m的整数倍时,需要布置嵌板。嵌板查92G410(二)
荷载:
两毡三油防水层 1.2 x 0.35 = 0.42KN/m²
20mm 厚水泥砂浆找平层 1.2 x 0.02 x 20 = 0.48KN/m²
屋面均布活载(不上人) 1.4 x 0.5 = 0.70KN/m²
雪载1.4 x 1.0 x 0.5 = 0.70KN/m²
小 计 1.60KN/m²
采用预应力混凝土屋面板。根据允许外加均布荷载设计值1.60KN/m²,查图集,中部选用Y-WB-1Ⅱ,端部选用Y-WB-1ⅡS,其允许外加荷载1.99KN/m²>1.60KN/m²,板自重1.40KN/m²。
嵌板采用钢筋混凝土板,查表,中部选用KWB-1。端部选用KWB-1s。其允许外加荷载3.35KN/m²>1.60KN/m²。板自重1.70KN/m²。
②天沟板
当屋面板采用有组织派水时,需要布置天沟。对于单跨,既可以采用外天沟,也可以采用内天沟。对于多跨,内侧只能采用内天沟。
天沟的型号根据外加均布线荷载值查92G410(二)。计算天沟的积水荷载时。按天沟的最大深度确定。同一型号的天沟板有三种情况:不开洞、开洞和加端壁。在落水管位置的天沟板需要开洞,分左端开洞和右端开洞,分别用“a”、“b”表示,厂房端部有端壁的天沟板用“sa”,“sb”表示。
本例在②、④、⑥、⑧、⑩轴线外设置落水管。
内天沟宽度采用620mm,外天沟的宽度采用770mm。
外天沟荷载:
焦渣硂找坡层1.2 x 1.5 x 0.77 = 1.39KN/m²
两毡三油防水层 1.2 x 0.35 x 0.77 = 0.32KN/m²
20mm 水泥砂浆找平层 1.2 x 0.02 x 20 x 0.77 = 0.37KN/m²
积水荷载1.4 x 10 x 0.13 x 0.77 = 1.40KN/m²
屋面均布活载1.4 x 0.5 x 0.77 = 0.54KN/m²
小 计 3.48KN/m²
查表,一般天沟板选用TGB77-1,开洞天沟板选用TGB77-1a或TGB77-1b,端部位TGB77-1sa,或TGB77-1sb,允许外加荷载4.13KN/m>3.48KN/m,自重2.24KN/m²。
同理,可求得内天沟外加荷载设计值2.81KN/m,查表,一般天沟板选用TGB662-1,开洞天沟板选用TGB62-1a或TGB62-1b,端部为TGB62-1sa或TGB62-1sb,允许外加荷载3.16KN/m>2.81KN/m²,自重2.06KN/m²。
(2)屋架及支撑
屋架型号根据屋面荷载设计值,天窗类别,悬挂吊车情况及檐口形状选定。跨度较小时可采用钢筋混凝土折线型屋架,查95G314。跨度较大可采用预应力折线型屋架,查95G414。
本例不设天窗,代号为a,檐口形状为一端外天沟,一端内天沟,代号为D。
屋面荷载:
屋面板传来的荷载1.60KN/m²
屋面板自重 1.2 x 1.4 = 1.68KN/m²
灌缝重 1.2 x 0.1 = 0.12KN/m²
小 计 3.40KN/m²
18m跨采用预应力混凝土屋架,中间选用YWJ-18-1Da,两端选用YWJ-18-1Da’,允许外加荷载3.5KN/m²>3.40KN/m²,自重67.6KN。
24m跨采用预应力混凝土屋架,中间选用YWJ-24-1Da,两端选用YWJ-24-1Da’,
允许外加荷载3.5KN/m²>3.40KN/m²,自重104.66KN。
对于非抗震及抗震方针设防烈度为6、7度,屋盖支撑可按附图一布置。
当厂房单元不大于66m时,在屋架端部的垂直支撑用CC-1表示,屋架中部的垂直支撑用CC-2表示,当厂房单元大于66m时,在柱间支撑外的屋架端部加竖向支撑CC-3。屋架中部的水平系杆用GX-2表示。屋架上弦横向水平支撑用SC表示,当吊车起重量较大,有其他振动设备或水平荷载对屋架下弦产生水平力时,需设置下弦横向水平支撑。下弦横向水平支撑用XC表示。当厂房设置托架时,还需布置下弦纵向水平支撑,本例不需设纵向水平支撑。
(3)吊车梁
吊车梁型号根据吊车的额定起重量,吊车的跨距(Lk=L-2λ)以及吊车的载荷状态选定。其中,钢筋混凝土吊车梁可查95G323,先张法预应力混凝土吊车梁可查95G425,后张法预应力混凝土吊车梁可查95G426。
对于18m跨,吊车起重重量为20t,重级载荷状态,Lk=18-2x0.75=16.5m,采用钢筋混凝土吊车梁,查表,中间跨采用DLZ-8Z,边跨采用DLZ-8B,梁高1200mm,自重39.98KN。
对于24m跨,吊车起重重量为20t,重级载荷状态,Lk=24-2x0.75=22.5m,采用钢筋混凝土吊车梁,查表,中间跨采用DLZ-8Z,边跨采用DLZ-8B,梁高1200mm,自重39.98KN。
(4)基础梁
基础梁型号根据跨度,墙体高度,有无门窗洞等查93G320。
墙厚240mm,突出于柱外。查表,纵墙中间选用JL-3,纵墙边跨选用JL-15,山墙6m柱距选用JL-14。
(5)柱间支撑
柱间支撑设置在⑥、⑦轴线之间,支撑号可查表97G336。首先根据吊车起重重量,柱顶标高,牛腿顶标高,吊车梁顶标高,上柱高,屋架跨度等查处排架号,然后根据排架好喝基本风压确定支撑型号。查表,柱间支撑选用
(6)抗风柱
抗风柱下柱采用工字形截面,上柱采用矩形截面。抗风柱的布置需考虑基础梁的最大跨度。18m跨、24m跨的抗风柱沿山墙等距离布置,间距为6m。
3、厂房剖面设计
剖面设计的内容是确定厂房的控制标高,包括牛腿顶标高,柱顶标高和圈梁标高。
牛腿顶标高等于轨顶标高减去吊车梁在支撑处的高度和轨道及垫层的高度,必须满足300mm的倍数。吊车轨道及垫层高度可以取0.2m。为了使牛腿顶标高满足模数要求,轨顶的实际标高将不同于标志高度,规范允许轨顶实际标高与标志标高之间有±200mm的差值。柱顶标高H=吊车轨顶标高HA+吊车轨顶至桥架顶面的高度HB+空隙HC,空隙HC不应小于220mm,吊车轨顶至桥架顶面的高度可查95G323,柱顶标高同样满足300mm的倍数。
由于工艺要求,轨顶标高为9m。
对于18m跨:
取柱牛腿顶面高度为7.5m,吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度取0.2m,则轨道构造高度,HA=7.5+1.2+0.2=8.9,构造高度-标志高度=8.9-9=-0.1m,满足±200mm的差值要求。查表,吊车轨顶至桥架顶面的高度HB=2.099m,则H=HA+HB+HC=8.9+2.099+0.22=11.219m。为满足模数要求,取H=11.4m。
对于24m跨:
取柱牛腿顶面高度为7.5m,吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度取0.2m,则轨道构造高度,HA=7.5+1.2+0.2=8.9,构造高度-标志高度=8.9-9=-0.1m,满足±200mm的差值要求。查表,吊车轨顶至桥架顶面的高度HB=2.189m,则H=HA+HB+HC=8.9+2.189+0.22=11.309m。为满足模数要求,取H=11.4m。
对于有吊车厂房,除在檐口或窗顶设置圈梁外,宜在吊车梁标高处增设一道,外墙高度大于15m时,还应适当增设。圈梁与柱的连接一般采用锚拉钢筋2Ø10或2 Ø12。
现在4.8m、8.7m和11.16m标高处设三道圈梁,分别用QL-1、QL-2、QL-3表示。其中柱顶圈梁可代替连系梁。圈梁截面采用240mmX240mm,配筋采用4Ø12、 Ø6@200。圈梁在过梁处的配筋应另行计算。
我国半导体产业现状及前景分析全球半导体产业向亚太转移,我国半导体产业融入全球产业链
全球半导体市场规模06年达到247.7亿美元。主要应用领域包括计算机、消费电子、通信等。在电子制造业转移和成本差异等因素的作用下,全球半导体产业向亚太地区转移趋势明显。我国内地半导体产业发展滞后于先进国家,内地企业多位于全球产业链的中下游环节。我国半导体产业成为全球产业链的组成部分,产量和产值提高迅速,但是产品技术含量和附加值偏低。
2007年半导体产业大幅波动,长远发展前景良好
半导体产业的硅周期难以消除。2007年上半年,在内存价格上升等因素作用下,全球半导体市场增速明显下滑。至2007年下半年,由于多余库存的降低、资本支出的控制,半导体市场开始回升。预计2008年,半导体产业增速恢复到一个较高的水平。长远来看,支撑半导体产业发展的下游应用领域仍然处在平稳发展阶段,半导体产业的技术更新也不曾停滞。产品更新与需求形成互动,推动半导体产业持续增长。
我国半导体市场规模增速远快于全球市场
我国半导体市场既受全球市场的影响,也具有自身的运行特点。
我国半导体应用产业中,PC等传统领域仍保持平稳增长,消费电子、数字电视、汽车电子、医疗电子等领域处于快速成长期,3G通信等领域处于成长前期。我国集成电路市场规模增速远快于全球市场,是全球市场增长的重要拉动元素。2006年,我国集成电路市场已经成为全球最大市场。
我国半导体产业规模迅速扩大,产业结构逐步优化
我国半导体产业规模同样快速提高。在封装测试业保持高速增长的同时,设计和制造业的比例逐步提高,产业结构得到优化。在相关管理部门、科研机构和企业的共同努力下,我国系统地开展了标准制定和专利申请工作,有效地保障本土企业从设计、制造等中上游产业链环节分享内地快速增长的电子设备市场。
分立器件、半导体材料行业是我国半导体产业的重要组成部分
集成电路是半导体产业的最大组成部分。分立器件、半导体材料和封装材料也是半导体产业的重要组成部分。我国内地分立器件和半导体材料市场和产业也处于快速增长之中。
上市公司
我国内地半导体产业上市公司面对诸多挑战。技术升级和产品更新是企业生存发展的前提。半导体材料生产企业有较强的定价能力,在保持产品换代的前提下,有较大的成长空间;封装测试公司整体状况较好;分立器件企业发展不均。
全球半导体产业简况
根据WSTS统计,2006年全球半导体市场销售额达2477亿美元,比2005年增长8.9%;产量为5192亿颗,比2005年增长14.0%;ASP为0.477美元,比2005年下降4.5%。
从全球范围来看,包括计算机(Computer)、通信(Communication)、消费电子(ConsumerElectronics)在内的3C产业是半导体产品的最大应用领域,其后是汽车电子和工业控制等领域。
美、日、欧、韩以及中国台湾是目前半导体产业领先的国家和地区。2006年世界前25位的半导体公司全部位于美国、日本、欧洲、韩国。2005年,美国和日本分别占有48%和23%的市场份额,合计达71%。韩国和台湾的半导体产业进步很快。韩国三星已经位列全球第二;台积电(TSMC)的收入在2007年上半年有了很大的提高,排名快速升至第6,成为2007年上半年进入前20名的唯一一家台湾公司,这从一个侧面反映了台湾代工业非常发达。
中国市场简况
中国已经成为全球第一大半导体市场,并且保持较高的增长速度。2006年,中国半导体市场规模突破5800亿,其中集成电路市场达4863亿美元,比2005年增长27.8%,远高于全球市场8.9%的增速。我国市场已经达到全球市场份额的四分之一强。
在市场增长的同时,我国半导体产业成长迅速。以集成电路产业为例,2006年国内生产集成电路355.6亿块,同比增长36.2%。实现收入1006.3亿元,同比增长43.3%。我国半导体产业规模占世界比重还比较低,但远高于全球总体水平的增长率让我们看到了希望。
中国集成电路的应用领域与国际市场有类似之处。2006年,3C(计算机、通信、消费电子)占了全部应用市场的88.5%,高于全球比例。而汽车电子1.3%的比例,比起2005年的1.1%有所提高,仍明显低于全球市场的8.0%。与此相对应的是,我国汽车市场销量呈增长态势,汽车电子国产化比例逐步提高。这说明,在汽车电子等领域,我国集成电路应用仍有较大成长空间。
我国在国际半导体产业中所处地位
我国半导体市场进口率高,超过80%的半导体器件是进口的。国内半导体产业收入远小于国内市场规模。
2006年国内IC市场规模达5800亿,而同期国内IC产业收入是1006.3亿。
我国有多个电子信息产品产量已经位居全球第一,包括台式机、笔记本电脑、手机、数码相机、电视机、DVD、MP3等。中国已超过美国成为世界上最大的集成电路产品应用国。但目前国内企业只能满足不到20%的集成电路产品需求,其他依赖进口。
中国大陆市场的半导体产品前十名的都是跨国公司。这十家公司平均21%的收入来自中国市场。这与中国市场占全球市场规模的比例基本吻合。2006年这十家公司在中国的收入总和占到中国大陆半导体市场规模的34.51%。上述两组数字从另一个侧面反映出跨国公司占有国内较高市场份额。国内半导体市场对进口产品依赖性高。
虽然我国半导体进口量非常大,但出口比例也非常高。2005年国内半导体产品有64%出口。这种现象被称为“大进大出”,主要是由我国产业链特点造成的。
总的来看,我国IC进口远远超过出口。据海关统计,2006年我国集成电路和微电子组件进口额为1035亿美元,出口额为200亿美元,逆差巨大。
由于我国具有劳动力竞争优势,国际半导体企业把技术含量相对较低、劳动密集型的产业链环节向我国转移。我国半导体产业逐渐成为国际产业链的一环。产业链调整和转移的结果是,我国半导体产业在低技术、劳动密集型和低附加值的环节得到了优先发展。2006年,我国IC设计、制造和封装测试业所占的比重分别是18.5%、30.7%和50.8%。一般认为比较合理的比例是3:4:3。封装测试在我国先行一步,发展最快,规模也最大,是全球半导体产业向中国转移比较充分的环节。而处于上游的IC设计成为最薄弱的环节。芯片制造业介于前两者之间,目前跨国公司已经开始把芯片制造逐步向我国转移,中芯国际等国内企业发展也比较快。
这样的产业结构特点说明,国内的半导体企业多数并未直接面对半导体产品的用户—电子设备制造商和工业、军事设备制造商,甚至多数也没有直接分享国内市场。更多的是充当国际半导体产业链的一个中间环节,间接服务于国际国内电子设备市场。这种结构,利润水平偏低,定价能力不强,客户结构对于企业业绩影响较大。究其原因,还是国内技术水平低,高端核心芯片、关键设备、材料、IP等基本依赖进口,相关标准和专利受制于人。国内企业发展也不够成熟,规模偏小,设计、制造、应用三个环节脱节。
与产业链地位相对应,我国大陆的企业多为Foundry(代工)企业,这与台湾的产业特点相类似。国际上大的半导体跨国公司多为IDM形式。
2007全球半导体市场波动,未来增长前景良好
半导体产业长期具有行业波动性
硅周期性依然将长期存在。这是由半导体产业所处的位置决定的。半导体产业本身具有较长的产业链环节。
同时,半导体产业本身是电子设备大产业链的一个中间环节。下游需求和价格变动等外在扰动因素、产业技术升级等内在扰动因素必然在整个产业链产生传导作用。传导过程存在延时,从而导致半导体公司的反应滞后。半导体产业只有提高自身的下游需求预见性,及早对价格、需求和库存等变动做出预测,从而尽量减小波动的幅度。但是,半导体产业的波动性将长期存在。
2006年全球手机销售量增加21%
2006年全球手机销售量为9.908亿部,同比增长21%,其中,2006年四季度售出2.84亿部,占全年28.5%。
Gartner预测2007年手机销量为12亿部,比2006年增加2亿部。手机市场增长平稳。手机作为个人移 动终端,除了通信和已经得到初步普及的音乐播放功能外,将集成越来越多的功能,包括GPS、手机电视等等。3G的逐渐部署也极大促进手机市场的增长。手机用芯片包括信号处理、内存和电源管理等。图9反映了手机用内存需求的增加情况。
2006至2011年全球数字电视机市场将增长一倍
iSuppli预测,从2006年至2011年全球数字电视机半导体市场将增长一倍,从71亿美元增至142亿美元。
数字电视机的芯片应用包括输入/输出电路、驱动电路、电源管理等方面。带动数字电视机增长的因素有多种,包括平板电视价格下降,新一代DVD播放机普及,高清电视推广等。此外,许多国家的政府都宣布了从模拟电视切换到数字电视广播系统的计划。例如,2009年2月17日,全美模拟电视将停播,全部切换为数字电视广播。
中国内地半导体产业的“生态”环境
中国大陆半导体产业作为国际产业链的一个环节,企业形态以代工型企业(foundry)为主,产业结构偏重封装测试环节,半导体制造快速发展,未来我国半导体产业与国际产业大环境的联系将愈发密切。
总的来看,国内企业规模和市场份额相对较小,产品单一,企业发展和技术水平还不够成熟稳定,行业处于成长期。下游通信、消费电子、汽车电子等产业同样是正在上升的市场,发展程度低于国际先进水平,发展速度快于国际平均水平。各种因素共同作用,使得我国半导体产业发展并非完全与国际同步,具备自身的产业“生态环境”,具有不同的发展特点。
2007年上半年,虽然全球市场增速只有2%,但我国内地依然保持了较高的增长速度。上半年中国集成电路总产量同比增长15.2%,达到192.74亿块。共实现销售收入总额607.22亿元,同比增长33.2%。收入增长与2006上半年的48%相比有所回落,部分是受国际市场的影响,但相当大的程度还是国内产业收入基数增大等因素及内在发展规律所致。
我国半导体市场和产业规模增长远快于全球整体增速
受益于国际电子制造业向我国内地转移,以及国内计算机、通信、电子消费等需求的拉动,我国内地半导体市场规模的增长远快于全球市场的增长速度,已经成为全球半导体市场增长的重要推动区域。
作为半导体产业的重要组成部分,国内集成电路产业规模也是全球增长最快的。上世纪90年代初,我国IC产业规模仅有10亿元,至2000年突破百亿元,用了近10年时间;而从2000年的百亿元增至2006年的千亿元,只用了6年时间。今年年底,中国集成电路产业收入总额有望超过全球8%,提前实现我国“十一五”规划提出的“到2010年国内集成电路产业规模占全球8%份额”的目标。
我国半导体应用产业处在高速发展阶段
PC、手机等传统领域发展依然平稳,同时多媒体播放GPS和手机电视为手机等移 动终端带来了新的增长点。
我国数字电视、3G、汽车电子、医疗电子等领域发展进程有别于国际水平,未来几年内将进入高速发展阶段,有力促进国内半导体需求。
抢占标准制高点,充分利用国内市场资源
其实,从目前的角度来看,我国市场规模的快速增长,国内企业在某种程度的程度还不是直接受益者。这是由国内半导体产业在国际产业链中所处的位置所决定的。这一情况在逐步改善,其中最重要的一点,就是我国在标准和专利方面取得突破。
国内的管理部门、专家团队、科研机构和企业已经具有了产业发展的规划能力和前瞻性。在国内相关发展规划的指导下,产业管理部门、科研机构和企业的共同努力,促使3G通信标准TD-SCDMA、数字音视频编解码标准AVS标准、数字电视地面传输国家标准DTMB等系列国内标准出台;手机电视标准虽然尚未明确,但CMMB等国内标准已经打下了良好的基础。这些国有标准虽然未必使国内公司独享这些领域的半导体设计和制造市场,但是标准的制定主要是依靠国内科研机构和企业。在标准制定的过程之中,这些科研机构和企业已经系统地实现了相关技术,研发出了验证产品,取得先入优势。标准制定的同时,国内科研机构已经开展专利池的建设。这样,国内半导体产业就具备了分享这些领域的国内市场的有利条件。我们有理由相信,国内数字电视、消费电子等产业进一步发展,已经对国内半导体产业等上游产业具有了昔日不可比拟的带动能力,本土半导体公司可以更加直接的“触摸”到国内半导体应用产业了。
产业链结构缓慢向上游迁移
自有标准体系的建立,使国内半导体产业的发展具备了一定的优势。身处有利的“生态环境”内,我国半导体产业发展前景良好。目前,我国半导体产业结构已经在逐渐发生变化。2002年,中国IC设计、制造和封装测试业所占的比重分别为8.1%、17.6%、和74.3%,2006年,这一数字变为18.5%、30.7%和50.8%。设计、制造、封装测试三业并举,我国半导体产业才能产生更好的协同作用,国际公认的合理比例是3:4:3。我国半导体产业比例的改变,说明我国集成电路产业在向中上游延伸,但距离理想的比例还有差距。设计和制造业需要更快的提高。
芯片设计水平和收入逐步提高
从集成电路产业链的角度来看,只有掌握了设计,使产业链结构趋于合理,才能掌握我国IC产业的主动权,才能进入IC产业的高附加值领域。近年来,我国集成电路的设计水平不断提高。20%的设计企业能够进行0.18微米、100万门的IC设计,最高设计水平已达90纳米、5000万门。
虽然我国半导体产业很多没有直接分享国内3G、消费电子等领域的高成长。但是,这些领域确实对我国IC设计业的发展提供了良好的发展契机。例如,鼎芯承担了中国3G“TD-SCDMA产业化”国家专项,并在2006年成为中国TD产业联盟第一家射频成员;展讯通信(上海)有限公司是一家致力于手机芯片研发的半导体企业,2006年的销售额达3.32亿元。内地排名第一的芯片设计企业是珠海炬力集成电路设计有限公司(晶门科技总部位于香港),MP3芯片产品做的比较成功,去年的销售额达到了13.46亿美元。中星微电子和展讯通信公司先后获得国家科技最高奖—国家科技进步一等奖。
芯片生产线快速增长
我国新建IC芯片生产线增长很快。从2006年至今增加了10条线,平均每年增加6条。已经达到最高90纳米、主流技术0.18微米的技术水平。12英寸和8英寸芯片生产线产能在国内晶圆总产能中所占的比重则已经超过60%。跨国企业加快了把芯片制造环节向国内转移的速度,Intel也将在大连投资25亿兴建一座芯片生产厂。
建成投产后形成月产12英寸、90纳米集成电路芯片52000片的生产能力,主要产品为CPU芯片组。目前我国大尺寸线比例仍然偏小,生产线的总数占全世界的比例也还小于10%。“十一五”期间我国IC生产线有望保持快速增加。
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