多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討</p><p>　　摘 要：隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入，經(jīng)濟(jì)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(jì)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析多層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)注意的問(wèn)題，以做到合理、經(jīng)濟(jì)的最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；框

2、架結(jié)構(gòu) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU834.5+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　隨著我國(guó)民生經(jīng)濟(jì)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(kuò)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(yùn)而生

3、，越來(lái)越多的多層廠房已經(jīng)層出不窮，多層廠房具有開(kāi)洞多、荷載大和跨度大的優(yōu)勢(shì)，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(jì)要點(diǎn) </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(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循規(guī)則、簡(jiǎn)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(yùn)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(jì)電梯井筒時(shí)要考慮其對(duì)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(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)周圍的樓板及框架。 </p><p>　　三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題 </p><p>　?。ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)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(jì)應(yīng)該首先滿足廠房的工藝需求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚在其次，其應(yīng)該以工藝條件的設(shè)計(jì)為前提。通常情況下，工藝設(shè)計(jì)人員實(shí)施廠房工藝設(shè)計(jì)是，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常與其發(fā)生矛盾，比如

6、開(kāi)洞的位置時(shí)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(duì)廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分的溝通，采用既美觀大方的工藝設(shè)計(jì)，又與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相符，降低施工產(chǎn)生的麻煩。 </p><p><b>　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)計(jì)算 </b></p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其強(qiáng)大的計(jì)算能力為廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供有效的支持，使得結(jié)構(gòu)

7、設(shè)計(jì)工程師能夠從繁雜的計(jì)算工作中解救出來(lái)，保留經(jīng)理集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析比較上，合理的確定廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，從而有效的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量，以便降低廠房設(shè)計(jì)成本。 </p><p>　　1.工業(yè)廠房樓面等效荷載的計(jì)算。荷載計(jì)算非?？傄?，荷載計(jì)算值的精確程度將會(huì)直接影響結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確度。比如在某一個(gè)廠房工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其工程工藝設(shè)計(jì)的樓面荷載均勻?yàn)?5kN/m2，根據(jù)廠房工藝的設(shè)備重量和布置圖，實(shí)施樓面規(guī)范的

8、有效荷載計(jì)算方法，計(jì)算出樓面均布荷載可以按照10kN/m2計(jì)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(wú)窮大，在設(shè)計(jì)承重電梯貨梯間時(shí)，如果采用剪力墻結(jié)構(gòu)，則整個(gè)多層建筑的重心移向剪力墻。

9、</p><p>　　2.驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪能力。框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則是需要遵循強(qiáng)柱弱梁更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)，一二級(jí)抗震等級(jí)的節(jié)點(diǎn)，其還應(yīng)該計(jì)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(wú)法重合，而且梁柱的截面的非常大，節(jié)點(diǎn)偏心也更加大，對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造核心區(qū)以及受力都存在較大的不利影響，因此，驗(yàn)算空間大、跨度大和荷載大的多層工業(yè)廠房的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)是非常重要的。 </p><p>　　3.

10、驗(yàn)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(yàn)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(jì)算過(guò)程中，導(dǎo)致裂縫寬度超過(guò)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(wú)法滿足需要，可以重新計(jì)算柱梁截面，對(duì)其進(jìn)行修改。工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是抗震設(shè)計(jì)原則必須遵循“小震不壞，中震可修，大震不倒”。所實(shí)施的抗震驗(yàn)算僅滿足“小震不壞”，構(gòu)造上加強(qiáng)來(lái)滿足“中震可修”，罕遇

11、地震的驗(yàn)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(guò)去設(shè)計(jì)按純框架計(jì)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(jì)算出的數(shù)值進(jìn)行配筋，電梯井壁則應(yīng)按剪力墻配筋。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語(yǔ) </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(jì)的理念，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的溝通，避免施工過(guò)程中產(chǎn)生困難，同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要更加的反復(fù)驗(yàn)算，調(diào)整梁柱界面，以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]閆德樓,閆立紅.多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的若干探析[J].中國(guó)科技財(cái)富.2011(03). </