淺談多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

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1、淺談多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于多層工業(yè)廠房的使用要求越來(lái)越高，在高度、跨度、平面尺度、吊車噸位等方面有著不斷加大的趨勢(shì)。所以，多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得越來(lái)越重要。本文主要分析多層廠房的常用的結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)過(guò)程小應(yīng)注意的問(wèn)題，以得到經(jīng)濟(jì)、合理的建筑設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建筑；要點(diǎn)；問(wèn)題改革開放以來(lái)，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，工業(yè)建筑為了滿足不斷發(fā)展的現(xiàn)代大工業(yè)生產(chǎn)，要求建筑工藝不斷更新，改變過(guò)去的功能單一、建筑形式單一的生產(chǎn)方式，形成靈活車間、聯(lián)合車間、工業(yè)大廈等多功能廠房。除此之外，日益緊張

2、的建筑用地和工藝流程的諸多需要，導(dǎo)致出現(xiàn)越來(lái)越多具有荷載大、跨度大、多層吊車、開洞多等特點(diǎn)的多層工業(yè)廠房。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也出現(xiàn)了很多值得總結(jié)和探討的問(wèn)題。一、工業(yè)廠房常用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)休系1、純框架體系。純框架體系就是指將工業(yè)廠房縱橫兩個(gè)方向都設(shè)計(jì)成剛接框架的形式，中間不設(shè)置支撐柱。優(yōu)點(diǎn)是：空間不受影響；缺點(diǎn)是：由于不能采用工字型鋼柱，只能釆用兩個(gè)方向慣性差距較大的截而形式，例如箱型柱，由此造成用鋼量增加。2、框架一支撐體系?？蚣芤恢误w系就是指將工業(yè)廠房的橫向設(shè)計(jì)成剛接框架，縱向設(shè)計(jì)成一支撐體系，利用鋼柱間支撐力量抵抗水平荷載。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)約

3、資金；缺點(diǎn)是：柱間支撐在使用時(shí)會(huì)受到影響，適用于橫向較短、縱向較長(zhǎng)的廠房。3、鋼架和支撐的混合體系。這種混合體系與框架一支撐體系的不同點(diǎn)在于將工業(yè)廠房的縱向設(shè)計(jì)為鋼架與支撐混合的型式，靠?jī)煞N力量抵抗水平作用力。此種形式的優(yōu)點(diǎn)是：有效減少柱的縱向彎矩；缺點(diǎn)是：對(duì)于樓面的剛度要求較大，否則將出現(xiàn)柱了間的變形，致使柱間的支撐作用無(wú)法充分發(fā)揮。二、多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)一般情況下由于工業(yè)布置的需求，多層廠房要有足夠大的空間。通常采用框架結(jié)構(gòu)，如果層數(shù)較多，并凡工藝條件許可的情況下也可采用框剪結(jié)構(gòu)。工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)布置的原則是：柱網(wǎng)布置對(duì)稱均勻；房屋的剛度中心

4、盡量與質(zhì)量中心相近；為減小廠房的空間扭轉(zhuǎn)作用，要求建筑結(jié)構(gòu)體系規(guī)則、簡(jiǎn)捷、傳力明確；盡量避免出現(xiàn)由于應(yīng)力集小或者變形突變血弓起的凹角和收縮；避免豎向變化過(guò)多而引起的外挑和內(nèi)收；盡量保持豎向剛度不變或少變。1、廠房電梯間的位置布置要合理工業(yè)廠房的設(shè)備和貨物很重，為了便于豎向運(yùn)輸，電梯的設(shè)置十分必妾。一般工業(yè)廠房選擇鋼筋混凝土電梯井筒，由于其剛度很大，所以要充分考慮電梯井筒的位置，一般布置在廠房的端部或角部。如果遇到工藝布置與電梯位置合理性出現(xiàn)沖突時(shí)，要對(duì)樓板和框架采取加固措施。2、橫向框架與縱向框架的周期要控制多層廠房的跨度方向尺寸較大，柱子少；而柱距方向

5、則與之相反，尺寸小，柱了多。一般情況卞是針對(duì)橫向框架的控制較多，保持縱向與橫向Z間的抗震能力大體相當(dāng)。這樣既冇利于抗震，也使得設(shè)計(jì)顯得經(jīng)濟(jì)合理。3、防震縫應(yīng)少設(shè)或不設(shè)。地震地區(qū)房屋的伸縮縫是一體的，以卜?措施對(duì)于地震區(qū)較長(zhǎng)房屋的設(shè)計(jì)較為冇利：在廠房施工過(guò)程中，每隔40米可以設(shè)置一道約800毫米、一個(gè)1400毫米寬的后澆帶，其位置應(yīng)該設(shè)立在結(jié)構(gòu)受力影響最小的區(qū)段；適當(dāng)加厚屋面的隔熱層和保溫層，或者設(shè)置架空層從而形成通風(fēng)屋面；受溫度影響較大的底層、頂層、山墻和內(nèi)縱墻端開間的墻體部位，要適當(dāng)提高其配筋率；采用構(gòu)造措施和施工措施以減少伸縮縫和防震縫的設(shè)置。4、保

6、持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。廠房的設(shè)計(jì)都是為生產(chǎn)活動(dòng)而設(shè)計(jì)的，一切廠房的設(shè)計(jì)目的都是為了滿足生產(chǎn)的需要。廠房設(shè)計(jì)中的機(jī)構(gòu)專業(yè)作為配套專業(yè)受限應(yīng)該滿足工業(yè)設(shè)計(jì)的需求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)服從于工藝條件。事實(shí)上，工藝設(shè)計(jì)者在布置工藝時(shí)經(jīng)常與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生矛盾。例如，本來(lái)開洞的地方可以選擇框架梁，設(shè)備本來(lái)可以沿梁布置卻背離的初衷轉(zhuǎn)而布置在了跨屮等。荷載吋常出現(xiàn)偏大的情況，甚至有吋將設(shè)備的荷載作為均布荷載而提出。因此，特別是在方案階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該與工藝相協(xié)調(diào)，盡可能多的了解工藝布置原則，使設(shè)計(jì)和施工減少不必要的麻煩。三、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)計(jì)算中需要注意的問(wèn)題復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題

7、伴隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展被逐步解決了，從而使結(jié)構(gòu)工程師們從繁瑣的計(jì)算工作中解放出來(lái)。他們能夠?qū)⒊渥愕脑懔τ迷诮Y(jié)構(gòu)方案的選擇比較上，正確的確定結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)而從整體上捉高設(shè)計(jì)水平及設(shè)計(jì)質(zhì)量，最終達(dá)到降低工程成本的目的。1、樓面等效荷載讓算荷載計(jì)算是結(jié)構(gòu)計(jì)算的前捉條件，它的取值是否準(zhǔn)確直接關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性。工藝條件中出現(xiàn)的荷載問(wèn)題，例如某個(gè)工程中，工藝提出樓面的均布荷載是15kN/m²,但是根據(jù)實(shí)際工藝設(shè)備布置圖和設(shè)備的重量，根據(jù)等效荷載的計(jì)算方法得出樓面均布荷載是10kN/m²；o工業(yè)建筑與一般的民用建筑結(jié)構(gòu)和樓而的活

8、荷載等有很多不同Z處。工業(yè)建筑樓而的樓而荷載比高層民用建筑的活荷載大。例如，一些