多層工業廠房的結構設計要點

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摘要:現代工業行業中，多層工業廠房比較常見，工業廠房的設計，要注重實用性和安全性，優化多層工業廠房的整體結構。隨著工業行業的發展，多層工業廠房面臨著很大的設計壓力，結合工業運營的實際情況，規范設計多層工業廠房，目的是滿足工業的需求。本文主要探討多層工業廠房結構設計中的要點。

關鍵詞:多層;工業廠房;結構設計

多層工業廠房的應用，拓寬了工業廠房的使用范圍，增加了廠房的功能設計。單層工業廠房向多層工業廠房的發展，表明了我國工業行業的發展。多層工業廠房的結構設計中，全方面的規劃好相關的要點，以此來維護多層工業廠房的穩固性和耐用性，一來確保多層工業廠房能夠滿足工業的需求，二來維護多層工業廠房結構的質量和性能，規避潛在的設計風險。

1多層工業廠房結構設計的特征

分析多層工業廠房結構的設計特征，如:(1)結構布局不規則，柱網也不規整，廠房結構的內部空間大，同時涉及到抽柱設計，形成了此類型的結構特征;(2)多為豎向結構，層數很多，多層工業廠房的高度，范圍在4～8m范圍內，體現了高度上的特征;(3)荷載類型多，廠房結構中荷載有:自重、懸掛荷載、水平荷載等，增加了荷載計算的負擔，促使荷載多樣，成為多層工業廠房結構設計的明顯特征。

2多層工業廠房結構設計的分類

分類有:(1)純框架結構。純框架結構在多層工業廠房結構設計中，不涉及柱間支撐，橫縱方向上，全部配置框架結構，確保廠房結構具備優質的空間功能。純框架結構體系中，配置箱形的柱子，還要增加鋼材料的用量;(2)框架與支撐結構。框架與支撐結構，是指在多層工業廠房結構中，橫向設計剛接框架，縱向設計柱+支撐體系，柱間的支撐，抵抗了結構中的水平荷載，降低了多層工業廠房結構的經濟成本;(3)鋼架與支撐結構。多層工業廠房中的鋼架與支撐結構設計，減少了主結構的縱向彎矩，其對樓面剛度有很大的要求，以免柱間發生矛盾問題，不能影響到柱間支撐。

3多層工業廠房結構設計的要點

多層工業廠房結構設計中，應該注重結構的整體性，采取結構與工藝協調統一的設計方法，促使多層工業廠房結構，可以為工業生產，提供積極服務［1］。多層工業廠房結構的設計，避免結構和工藝上出現問題，統一結構和工藝的設計，尤其是荷載、參數等方面，設計之間做好相互溝通的工作，維護多層工業廠房結構設計的基礎性，提高廠房結構設計的合理性。例舉多層工業廠房結構中的幾點設計，如下:(1)荷載的數值設計。荷載是多層工業廠房結構設計的要點，在整個體系結構內，荷載占有基礎性的影響作用，一旦荷載取值上出現問題，就會干擾多層工業廠房的結構穩定。方案中，設計人員遵循質量要求，規劃出設備在多層工業廠房結構中的布置，明確樓面荷載的分布，最主要的是計算出樓面均布荷載的具體數值。多層工業廠房結構為工業用途，與多層民用建筑樓房在樓面荷載上，有很大的差異，本文中的廠房結構設計非常嚴謹。荷載數值設計期間，應該考慮到多層工業廠房結構的狀態，廠房的整個平面中，不設計內隔墻，增加了跨度柱網的高度，而且多層工業廠房的樓層，也會增加。多層工業廠房設計中，主要以現澆鋼筋混凝土結構為主，具有平面無限大的特征，加厚了廠房的整體結構，規范的設計荷載數值，各項模塊中的荷載數值之間相互配合，滿足多層工業廠房中的荷載設計;(2)節點核心區的抗剪設計。多層工業廠房結構中，框架節點也屬于一類設計要點。節點設計圍繞強柱弱梁更強節點的原則展開，設計人員根據多層工業廠房結構節點的實際抗震等級，計算出節點核心區的抗剪力，并且驗算［2］。結構的中心線不能重合，一旦設計中出現中心線重合的情況，就會增大柱子的截面面積，導致節點變心，無法保障節點核心區處于均勻受力的狀態;(3)裂縫寬度與地震驗算。多層工業廠房結構設計中，裂縫的寬度與地震驗算，是不可忽視的設計要點。結構設計中要求，裂縫寬度不能超過0.3mm，驗算后結果超出規定數值時，就要增多鋼筋數量或減少鋼筋截面，解決裂縫寬度的設計誤差。如果還是不能處理裂縫的寬度誤差，就要重新修改柱梁的截面積。多層工業廠房地震驗算設計方面，采取加強構造的設計方法，為了實現大震不倒的狀態，就要實行罕遇地震驗算的設計，多層工業廠房結構的樓層，屈服強度系數低于0.5的結構，采取罕遇地震驗算，確保地震驗算設計中，結構薄弱層間，彈塑性位移角數值，小于1/50;(4)電梯井筒的框架設計。電梯井筒的框架設計方面，不能僅僅以純框架為計算的對象，更要結合構架配筋，在框架與構架配筋共同的作用下，計算電梯井筒框架的配筋數據，同時計算電梯井壁的剪力墻配筋［3］。除此以外，多層工業廠房結構中，設計多臺吊車，吊車減輕了電梯的作業壓力，提供了諸多便利，吊車的數值為活荷載，輸入到電梯井筒框架設計中，完善電梯井筒框架施工的過程。

4多層工業廠房結構設計的注意事項

注意事項有:(1)橫縱框架的周期設計。橫向框架和縱向框架，是多層工業廠房結構的一大注意事項，因為多層工業廠房的規模大，其與普通的建筑工程不同，本身尺寸大，而且跨度在，整個體系結構中，不會采用太多的承重結構，如:承重柱，所以要在多層工業廠房結構設計中，把控好橫向和縱向的框架周期，使用的承重柱之間，間距以橫向控制為主，以此來增強多層工業廠房結構的抗震性能，促使多層工業廠房的結構設計，具備科學性、經濟性的特征;(2)電梯間的位置設計。多層工業廠房結構設計的注意事項中，采用豎向的運輸設計，其主要運輸的對象為設備、貨物，具備重量上的特殊性。在多層工業廠房結構設計時，豎向電梯是不可缺少的設計因素，起到關鍵的作用。電梯設計時，其位置應該遠離多層工業廠房結構的端部、角部，防止電梯井筒的剛度過度，直接引起多層工業廠房結構偏心［4］。如果多層工業廠房結構中的電梯位置，無法避開端部、角部時，就要采取輔助的設計方法，全面加固廠房結構，重點在樓板和框架的強度上，實行加固設計，預防結構偏心的問題;(3)防震縫的規劃設計。建筑工程結構在地震區內，伸縮縫合一。當多層工業廠房位于地震區以內時，就要采取伸縮縫合一的設計方法，由于多層工業廠房結構長，所以在防震縫設計中，提出幾點措施，目的是減少防震縫、伸縮縫的數量，如:①廠房結構中，隔40m的間距，設計一道防震縫，每隔800mm，設計一個1400mm寬度的后澆帶，后澆帶位置，必須選在多層工業廠房結構受力最小的區段內;②多層工業廠房結構的山墻、內縱墻、頂層、底層等結構內，受溫度影響很大時，就要靈活的提升配筋率，強化多層工業廠房結構的穩固性;③防震縫設計中，在多層工業廠房的屋面，增加隔熱保溫層，也可以采用架空層的設計方法，促使多層工業廠房的頂端，設計成通風屋面。

5結束語

多層工業廠房結構設計時，具有自身的特征，多層工業廠房選擇可用的分類，在此基礎上，規劃好廠房結構設計的要點，同時把控好注意事項，完善多層工業廠房結構的設計環境，以免影響結合設計的狀態，確保多層工業廠房結構設計的合理性，防止廠房結構中出現不規范的設計問題。

作者:呂楊 單位:天津市市政工程設計研究院

參考文獻

［1］王旭．多層工業廠房的結構設計探析［J］．山西建筑，2015(33):48－50．

［2］李正祥．多層工業廠房的結構設計探析［J］．中國新技術新產品，2013(04):177．

［3］徐華冰．多層工業廠房結構設計要點探析［J］．建材與裝飾，2015(52):116－117．

［4］張瑋敏，劉虎堂，孔利萍，等．多層工業廠房結構設計常見問題［J］．中小企業管理與科技(上旬刊)，2012(06):115－116．