多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)廠房建筑大規(guī)模出現(xiàn)，單層工業(yè)廠房漸漸被有著諸多的優(yōu)點(diǎn)的多層工業(yè)廠房取代，多層工業(yè)廠房成為了廠房設(shè)計(jì)的首選。因此，要做好多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以達(dá)到安全和經(jīng)濟(jì)的平衡點(diǎn)。本文對(duì)多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析探討?！娟P(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)體系；多層工業(yè)廠房；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)　　一、多層工業(yè)廠房三個(gè)主要的結(jié)構(gòu)體系　　現(xiàn)在常用的支撐體系、純框架體系、鋼架加支撐的混合體是多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的三種主要體系?！　?、支撐體系也是框架體系，剛接框架是其橫向設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，柱間支撐為這個(gè)框架體系的縱向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抵抗著水平負(fù)荷的載重。縱

2、向較長(zhǎng)、橫向較短的廠房適用這種體系，因?yàn)樗鄬?duì)來(lái)說(shuō)是比較的經(jīng)濟(jì)，而柱間支撐影響著我們廠房的使用情況則是它的缺點(diǎn)?！　?、是純框架的體系，相比我們的框架體系，純框架體系設(shè)置的最特別之處是它中間是沒(méi)有柱間支撐的，鋼接框架在縱向和橫向都被采用。把廠房縱橫兩個(gè)方向都設(shè)計(jì)成剛接框架，不設(shè)置柱間支撐。其優(yōu)點(diǎn)是使用空間不受影響，缺點(diǎn)是柱不宜采用工字型柱，而要采用兩個(gè)方向慣性矩差別不大的截面形式，這樣就導(dǎo)致用鋼量有所增加?！　?、鋼架加支撐的混合體系，在橫向設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上，它的框架體系與剛接框架是一樣，而在縱向設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上，它則是由鋼架和支撐混合構(gòu)成的的形式它的抵抗水平力是由鋼

3、架和支撐兩者共同形成的。縱向彎矩被縮短能夠突出它的優(yōu)點(diǎn)，要求過(guò)大的樓面剛度是它的缺點(diǎn)，變形樓面、柱間的不協(xié)調(diào)都是由于剛度不足導(dǎo)致的，剛度不足就很難有效的發(fā)揮支撐效果?！　　　《?、多層工業(yè)廠房的基本特征　　1、平面結(jié)構(gòu)布置和柱網(wǎng)布置　　多層工業(yè)廠房在平面布置中，通常為了滿(mǎn)足工藝要求，使結(jié)構(gòu)布局不規(guī)整，柱網(wǎng)不規(guī)則，布梁不整齊，甚至有工藝要求在主受力構(gòu)件上開(kāi)孔的現(xiàn)象。同時(shí)廠房?jī)?nèi)部一般空間較大，柱距多為6～12m，局部有抽柱設(shè)計(jì)的，柱距會(huì)增大到18m以上。這使得結(jié)構(gòu)傳力復(fù)雜，受力不明確，設(shè)計(jì)中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。　　2、豎向結(jié)構(gòu)布置和層高　　多層工業(yè)廠房的層高較

4、大，能達(dá)到4～8m，且豎向布置經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)層、夾層，樓板開(kāi)大洞，這使得樓板無(wú)法提供足夠的平面內(nèi)剛度，結(jié)構(gòu)有效質(zhì)量沿豎向分布不均勻。在地震作用下，結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生“短柱效應(yīng)”，使得局部柱段水平剪力成為截面設(shè)計(jì)的控制因素。　　3、各種類(lèi)型的荷載　　工業(yè)廠房的集中荷載主要包括設(shè)備自重，有時(shí)還需要考慮設(shè)備的震動(dòng)擾力，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行動(dòng)力計(jì)算。懸掛荷載主要包括管道荷載，吊車(chē)荷載，有時(shí)管道還產(chǎn)生水平荷載及彎矩。板面荷載主要根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，在不同的生產(chǎn)樓地面有不同的活荷載取值，但這種活荷載一般均大于民用建筑中的活荷載?！　?、樓面及基礎(chǔ)形式　　工業(yè)廠房樓面一般采用現(xiàn)澆鋼筋

5、混凝土樓面，但由于工藝所提設(shè)備荷載要求，樓板或出現(xiàn)開(kāi)洞，或出現(xiàn)局部厚度變化?！　S房的基礎(chǔ)形式多采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，柱下條形基礎(chǔ)，若地基承載力低，可采用灰土擠密樁、砂樁等方法處理，亦可采用灌注樁，直接作用在堅(jiān)硬的土層上面?！　?、輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)　　工業(yè)廠房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般不作為承重體系，通常采用輕質(zhì)材料，屋蓋結(jié)構(gòu)多采用鋼桁架檁條體系加鋪輕質(zhì)保溫層。此種輕型圍護(hù)材料有利于減輕結(jié)構(gòu)自重，減少地震反應(yīng)?！　∪⒍鄬庸I(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)　　多層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要遵循幾點(diǎn)原則：第一要使柱網(wǎng)的位置對(duì)稱(chēng)均勻；第二使房屋的剛度中心和質(zhì)量中心盡量相近，這樣可以減少屋子空間扭轉(zhuǎn)作

6、用；第三是結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)捷、規(guī)則。這樣做的目的都是為了避免出現(xiàn)應(yīng)力集中和變形突變的凹角和收縮，避免豎向變化過(guò)多的外挑和內(nèi)收，要求沿豎向的剛度不發(fā)生突變或者少突變的情況出現(xiàn)。一般多層廠房的結(jié)構(gòu)都是采用的框架結(jié)構(gòu)，有的也采用框剪結(jié)構(gòu)，多層廠房在一般情況下來(lái)說(shuō)都需要較大的空間?！　?、控制橫向框架與縱向框架的周期　　多層廠房的特點(diǎn)是跨度大，所以一定要注意控制橫向框架與縱向框架的周期。因?yàn)闄M向跨度大，柱子少，而縱向柱間距離比較小，柱子多，所以一般情況下采取橫向控制，使縱橫方向的抗震能力能基本上相同?！　?、電梯間的位置一定要布置合理　　為了更加適應(yīng)貨物設(shè)備等運(yùn)輸方便，

7、多層廠房一般都要設(shè)置電梯的位置，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要考慮到電梯井筒對(duì)建筑物的偏心影響，因?yàn)殇摻罨炷岭娞菥矂偠群艽?，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)位置布置中要盡量避免井筒放在建筑物的角部和端部這兩個(gè)地方，萬(wàn)一遇到工藝需要布置在這樣的位置時(shí)，那對(duì)其周期的樓板和框架要采取加強(qiáng)的措施。　　3、地震區(qū)的多層廠房宜少或不設(shè)防震　　地震區(qū)房屋的伸縮縫是合一的，當(dāng)房屋較長(zhǎng)時(shí)，宜采取下列一些構(gòu)造措施和施工措施以少設(shè)伸縮縫及防震縫；施工中，每隔40m設(shè)置一道，800mm――1400mm寬的后澆帶，后澆帶的位置設(shè)在結(jié)構(gòu)受力影響最小的區(qū)段；在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內(nèi)縱墻端開(kāi)間的墻體等部位，

8、適當(dāng)提高配筋率；加厚屋面隔熱保溫層或設(shè)置架空層形成通風(fēng)屋面?！　?