多层工业厂房结构设计论议

1、多层工业厂房结构设计论议摘要:近年来，多层工业厂房在跨度、高度、平面尺度、柱距等方面的要求不断提高，给结构设计带来了越来越大的挑战。为了使结构设计更加经济、合理，就必须加强多层工业厂房结构设计的关键点分析。关键词:多层工业厂房结构设计随着我国经济的持续发展，过去建筑形式、功能单一的厂房结构已经难以满足现代化生产的需要。为了迎合工艺不断更新、大工业生产的形势，工业大厦、联合车间等多功能厂房陆续建成。在工业用地日益紧张的情况下，多层工业厂房也是应运而生。具有荷载大、跨度大、开洞多等特点的多层工业厂房的结构设计，一直是业界关注的焦点。1多层工业厂房常用的结构体系多层工业厂房常用的结构体系主要有框架一

2、体支撑体系、纯框架体系、钢架加支撑的混合体系。首先，在框架一体支撑体系结构设计中，通常将纵向结构设计为柱-支撑体系,将横向结构设计为钢接框架利用柱间支撑承受水平荷载。框架-支撑体系非常适用于横向较短、纵向较长的厂房，这种结构体系相对比较经济，它的缺点是柱间支撑将会影响厂房的使用。其次，纯框架体系没有设置柱间支撑，将纵横两个方向的结构均设计为刚接框架。它的优点是不影响厂房的使用空间缺点是不能选用工字型柱，须要使用在纵横两个方向上没有较大的惯性矩差别的截面形式，从而导致用钢量大大增加。最后，钢架加支撑的混合体系和框架一体支撑体系、纯框架体系的不同点是它将纵向设计为支撑与钢架混合的型式，依靠支撑与钢

3、架共同承受水平力。它的优点是能够显著缩短柱的纵向弯矩，缺点是楼面刚度的要求过大，如果楼面刚度不足，就会导致柱间的不协调、变形，难以有效发挥柱间的支撑作用。2多层工业厂房结构设计中的关键点由于工艺布置要求，多层厂房通常需要较大的空间，厂房结构多选用框架结构。在工艺条件许可、厂房层数较多时，也可以选用框剪结构。厂房结构设计的原则为：保证柱网均匀、对称分布，厂房的质量中心和刚度中心应当相近，尽量降低厂房空间的扭转作用；厂房结构应当传力明确、规则，尽量避免变形突变的收缩和凹角、竖向变化的内收和外挑等情况的出现，争取沿竖向的刚度少突变。在具体的厂房结构设计中，应当着重把握以下几点：第一，控制纵向框架和横

4、向框架的周期。因为多层厂房尺寸较大的跨度方向的柱子相对较少，尺寸较小的柱距方向的柱子相对较多，所以通常采用横向控制，以保证纵横两个方向有着大致相同的抗震能力。第二，电梯间的位置应当合理设置。因为多层厂房的货物、设备很重，为了方便竖向运输，需要设置电梯。地体井筒是钢筋混凝土结构，具有很大的刚度，所以,在布置电梯间时，应尽量避免布置在厂房的端部或角部。如果因实际需要必须布置在厂房的端部或角部时，应当对电梯井筒周围的框架和楼板进行必要的加强措施。3多层工业厂房设计中的结构确定随着计算机技术的飞速发展，结构工程师逐渐摆脱了复杂、繁重的结构计算工作，从而能够把精力重点放在选择结构方案上，确定合理的结构布

5、置和结构方案，以降低工程成本，提高多层工业厂房设计的水平。首先，计算楼面等效荷载。结构计算首先需要进行荷载计算，荷载取值是否准确对计算结果的准确性有着直接的影响。多层工业厂房建筑和多层民用建筑在楼面活荷载、结构形式等方面存在着较多的不同点。多层工业厂房楼面的活荷载比多层民用建筑的活荷载要大的多。多层工业厂房的层高相对较高，跨度柱网相对较大，整个平面内没有内隔墙。采用板梁柱结构的多层工业厂房的板厚较厚，楼板平面刚度也非常大。其次，验算节点核心区的抗剪。设计框架节点通常遵循的原则是弱梁强柱更强节点。核心区的节点应计算受剪承载力。因为多层工业建筑的梁祝中心线难以重合，有着较大的柱截面，节点偏心相对较

6、大，所以不利于节点核心区的受力。因此，荷载大、空间大、跨度大的多层工业厂房应当进行节点核心区抗剪验算。第三，验算裂缝宽度。验算裂缝宽度的目的是保证多层工业厂房满足正常使用状态标准。通常，混凝土梁裂缝的宽度应当小于0.3mm。若超过了0.3mm,可以通过增加钢筋根数、减少钢筋截面进行调整。如果仍然无法满足设计要求,就应当修改柱梁截面进行重新计算。第四，考虑电梯井筒附近的框架。按照纯框架设计计算，按构造进行电梯井壁配筋，会导致配筋偏低不安全。应当按照壁式框架计算电梯井壁相连框架部分的相关数值，然后,电梯井壁按剪力墙进行配筋。最后，多层工业厂房结构应和工艺设计相协调。在进行结构设计时，设计人员应了解工艺布置，结构设计与施工尽量满足工艺要求。4结语总而言之，在进行多层工业厂房结构设计时，应当根据实际情况选择合理的结构体系，进行准确的结构计算，不断调整截面，从而设计出符合工艺要求的多层工业厂房结构。参考文献舒情,李章政，严安斌多层工业厂