多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計探討

1、<p>　　多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計探討</p><p>　　摘 要：隨著我國改革開放的深入，經(jīng)濟發(fā)展迅速，工業(yè)廠房建筑大規(guī)模出現(xiàn)，為了保證建筑的美觀性和安全性，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計逐漸引起許多建筑學(xué)者和工作者的注意。本文基于筆者多年的工作實踐經(jīng)驗，分析多層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點及結(jié)構(gòu)計算中應(yīng)注意的問題，以做到合理、經(jīng)濟的最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；結(jié)構(gòu)設(shè)計；框

2、架結(jié)構(gòu) </p><p>　　中圖分類號：TU834.5+3 文獻標識碼：A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　隨著我國民生經(jīng)濟的快速發(fā)展，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，工業(yè)建筑不斷擴大，工藝也不斷的更新，傳統(tǒng)功能單一、建筑形式單一的廠房已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需要，目前，聯(lián)合車間、工業(yè)大廈等多功能廠房已經(jīng)應(yīng)運而生

3、，越來越多的多層廠房已經(jīng)層出不窮，多層廠房具有開洞多、荷載大和跨度大的優(yōu)勢，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　二、多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 </p><p>　?。ㄒ唬┒鄬訌S房的采用的結(jié)構(gòu) </p><p>　　多層廠房一般需要較大的空間，以便滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，其結(jié)構(gòu)通常采用框架結(jié)構(gòu)，如果在工藝條件許可的情況下，也可以采用框剪結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的布置原則是

4、盡量均勻布置柱網(wǎng)，以便盡量使質(zhì)量中心和剛度中心相接近，降低房屋空間扭轉(zhuǎn)作用，同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循規(guī)則、簡潔，傳力明確的原則[1]。 </p><p>　?。ǘ┖侠聿贾秒娞蓍g的位置 </p><p>　　由于多層廠房需要運輸重大設(shè)備和貨物，因此電梯設(shè)置是非常必要的。多層廠房的電梯井筒通常采用鋼筋混凝土建材，其剛度很大，設(shè)計電梯井筒時要考慮其對建筑物的偏心影響，盡量避免將電梯井筒安裝在端部或者

5、角部，如果不可避免時，應(yīng)該加強周圍的樓板及框架。 </p><p>　　三、結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題 </p><p>　　（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計的協(xié)調(diào) </p><p>　　工業(yè)廠房建設(shè)的目的是服務(wù)生產(chǎn)，工業(yè)廠房設(shè)計應(yīng)該首先滿足廠房的工藝需求，結(jié)構(gòu)設(shè)計尚在其次，其應(yīng)該以工藝條件的設(shè)計為前提。通常情況下，工藝設(shè)計人員實施廠房工藝設(shè)計是，結(jié)構(gòu)設(shè)計通常與其發(fā)生矛盾，比如

6、開洞的位置時框架梁，工業(yè)設(shè)備應(yīng)該布置顏梁方向，而現(xiàn)在卻將其布置在跨中了[2]。因此，在對廠房進行設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員和工藝設(shè)計人員應(yīng)該充分的溝通，采用既美觀大方的工藝設(shè)計，又與結(jié)構(gòu)設(shè)計相符，降低施工產(chǎn)生的麻煩。 </p><p><b>　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)計算 </b></p><p>　　隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，其強大的計算能力為廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計提供有效的支持，使得結(jié)構(gòu)

7、設(shè)計工程師能夠從繁雜的計算工作中解救出來，保留經(jīng)理集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的分析比較上，合理的確定廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，從而有效的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平和質(zhì)量，以便降低廠房設(shè)計成本。 </p><p>　　1.工業(yè)廠房樓面等效荷載的計算。荷載計算非?？傄?，荷載計算值的精確程度將會直接影響結(jié)構(gòu)計算的準確度。比如在某一個廠房工業(yè)設(shè)計過程中，其工程工藝設(shè)計的樓面荷載均勻為15kN/m2，根據(jù)廠房工藝的設(shè)備重量和布置圖，實施樓面規(guī)范的

8、有效荷載計算方法，計算出樓面均布荷載可以按照10kN/m2計算即可。 </p><p>　　通常情況下，多層工業(yè)建筑與高層民用建筑在樓面荷載、結(jié)構(gòu)形式上存在諸多不相同的地方，多層工業(yè)建筑樓面活荷載要大大的高于高層民用建筑[3]，因此，多層工業(yè)建筑采用的板梁柱結(jié)構(gòu)使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板厚要高于民用建筑，樓面的平面剛度可以看做是無窮大，在設(shè)計承重電梯貨梯間時，如果采用剪力墻結(jié)構(gòu)，則整個多層建筑的重心移向剪力墻。

9、</p><p>　　2.驗算節(jié)點核心區(qū)的抗剪能力。框架節(jié)點的設(shè)計原則是需要遵循強柱弱梁更強節(jié)點，同時，一二級抗震等級的節(jié)點，其還應(yīng)該計算受剪承載力，由于多層工業(yè)廠房的梁柱中心線通常情況下無法重合，而且梁柱的截面的非常大，節(jié)點偏心也更加大，對于梁柱節(jié)點構(gòu)造核心區(qū)以及受力都存在較大的不利影響，因此，驗算空間大、跨度大和荷載大的多層工業(yè)廠房的節(jié)點核心區(qū)是非常重要的。 </p><p>　　3.

10、驗算裂縫寬度和罕遇地震。為了滿足工業(yè)廠房正常使用狀態(tài)的需求，根據(jù)建筑規(guī)范驗算裂縫寬度是非常重要的，規(guī)范規(guī)定裂縫寬度應(yīng)該小于等于0.3mm，如果在計算過程中，導(dǎo)致裂縫寬度超過了0.3mm，可以采用增加鋼筋根數(shù)和減小鋼筋截面調(diào)整裂縫寬度，如果采用該方法無法滿足需要，可以重新計算柱梁截面，對其進行修改。工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計是抗震設(shè)計原則必須遵循“小震不壞，中震可修，大震不倒”。所實施的抗震驗算僅滿足“小震不壞”，構(gòu)造上加強來滿足“中震可修”，罕遇

11、地震的驗算則是滿足“大震不倒”[4]。 </p><p>　　4.與電梯井筒相連框架的考慮。過去設(shè)計按純框架計算，電梯井壁按構(gòu)造配筋，這樣偏低不安全，框架部分應(yīng)按壁式框架計算出的數(shù)值進行配筋，電梯井壁則應(yīng)按剪力墻配筋。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語 </b></p><p>　　目前，多層工業(yè)廠房已經(jīng)成為工業(yè)建筑的顯著代表，引起了許

12、多建筑學(xué)者的探索研究，做好多層工業(yè)廠房的關(guān)鍵是清晰明了結(jié)構(gòu)設(shè)計的理念，加強結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的溝通，避免施工過程中產(chǎn)生困難，同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要更加的反復(fù)驗算，調(diào)整梁柱界面，以達到最佳設(shè)計。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]閆德樓,閆立紅.多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的若干探析[J].中國科技財富.2011(03). </