多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設計要點論文
摘要:現(xiàn)代工業(yè)行業(yè)中，多層工業(yè)廠房比較常見，工業(yè)廠房的設計，要注重實用性和安全性，優(yōu)化多層工業(yè)廠房的整體結(jié)構(gòu)。隨著工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，多層工業(yè)廠房面臨著很大的設計壓力，結(jié)合工業(yè)運營的實際情況，規(guī)范設計多層工業(yè)廠房，目的是滿足工業(yè)的需求。本文主要探討多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計中的要點。
關鍵詞:多層;工業(yè)廠房;結(jié)構(gòu)設計
多層工業(yè)廠房的應用，拓寬了工業(yè)廠房的使用范圍，增加了廠房的功能設計。單層工業(yè)廠房向多層工業(yè)廠房的發(fā)展，表明了我國工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設計中，全方面的規(guī)劃好相關的要點，以此來維護多層工業(yè)廠房的穩(wěn)固性和耐用性，一來確保多層工業(yè)廠房能夠滿足工業(yè)的需求，二來維護多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能，規(guī)避潛在的設計風險。
1多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的特征
分析多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的設計特征，如:(1)結(jié)構(gòu)布局不規(guī)則，柱網(wǎng)也不規(guī)整，廠房結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間大，同時涉及到抽柱設計，形成了此類型的結(jié)構(gòu)特征;(2)多為豎向結(jié)構(gòu)，層數(shù)很多，多層工業(yè)廠房的高度，范圍在4～8m范圍內(nèi)，體現(xiàn)了高度上的特征;(3)荷載類型多，廠房結(jié)構(gòu)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的明顯特征。
2多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的分類
分類有:(1)純框架結(jié)構(gòu)。純框架結(jié)構(gòu)在多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計中，不涉及柱間支撐，橫縱方向上，全部配置框架結(jié)構(gòu)，確保廠房結(jié)構(gòu)具備優(yōu)質(zhì)的空間功能。純框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)�？蚣芘c支撐結(jié)構(gòu)，是指在多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中的水平荷載，降低了多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟成本;(3)鋼架與支撐結(jié)構(gòu)。多層工業(yè)廠房中的鋼架與支撐結(jié)構(gòu)設計，減少了主結(jié)構(gòu)的縱向彎矩，其對樓面剛度有很大的要求，以免柱間發(fā)生矛盾問題，不能影響到柱間支撐。
3多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的要點
多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計中，應該注重結(jié)構(gòu)的整體性，采取結(jié)構(gòu)與工藝協(xié)調(diào)統(tǒng)一的設計方法，促使多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)，可以為工業(yè)生產(chǎn)，提供積極服務［1］。多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的設計，避免結(jié)構(gòu)和工藝上出現(xiàn)問題，統(tǒng)一結(jié)構(gòu)和工藝的設計，尤其是荷載、參數(shù)等方面，設計之間做好相互溝通的工作，維護多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的基礎性，提高廠房結(jié)構(gòu)設計的合理性。例舉多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中的幾點設計，如下:(1)荷載的數(shù)值設計。荷載是多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的要點，在整個體系結(jié)構(gòu)內(nèi)，荷載占有基礎性的影響作用，一旦荷載取值上出現(xiàn)問題，就會干擾多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。方案中，設計人員遵循質(zhì)量要求，規(guī)劃出設備在多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)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(shù)值。多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)為工業(yè)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(jié)構(gòu)設計非常嚴謹。荷載數(shù)值設計期間，應該考慮到多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，廠房的整個平面中，不設計內(nèi)隔墻，增加了跨度柱網(wǎng)的高度，而且多層工業(yè)廠房的樓層，也會增加。多層工業(yè)廠房設計中，主要以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，具有平面無限大的特征，加厚了廠房的整體結(jié)構(gòu)，規(guī)范的設計荷載數(shù)值，各項模塊中的荷載數(shù)值之間相互配合，滿足多層工業(yè)廠房中的荷載設計;(2)節(jié)點核心區(qū)的抗剪設計。多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中，框架節(jié)點也屬于一類設計要點。節(jié)點設計圍繞強柱弱梁更強節(jié)點的原則展開，設計人員根據(jù)多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)節(jié)點的實際抗震等級，計算出節(jié)點核心區(qū)的抗剪力，并且驗算［2］。結(jié)構(gòu)的中心線不能重合，一旦設計中出現(xiàn)中心線重合的情況，就會增大柱子的截面面積，導致節(jié)點變心，無法保障節(jié)點核心區(qū)處于均勻受力的狀態(tài);(3)裂縫寬度與地震驗算。多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計中，裂縫的寬度與地震驗算，是不可忽視的設計要點。結(jié)構(gòu)設計中要求，裂縫寬度不能超過0.3mm，驗算后結(jié)果超出規(guī)定數(shù)值時，就要增多鋼筋數(shù)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(yè)廠房地震驗算設計方面，采取加強構(gòu)造的設計方法，為了實現(xiàn)大震不倒的狀態(tài)，就要實行罕遇地震驗算的設計，多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的樓層，屈服強度系數(shù)低于0.5的結(jié)構(gòu)，采取罕遇地震驗算，確保地震驗算設計中，結(jié)構(gòu)薄弱層間，彈塑性位移角數(shù)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(jié)合構(gòu)架配筋，在框架與構(gòu)架配筋共同的作用下，計算電梯井筒框架的配筋數(shù)據(jù)，同時計算電梯井壁的剪力墻配筋［3］。除此以外，多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中，設計多臺吊車，吊車減輕了電梯的作業(yè)壓力，提供了諸多便利，吊車的數(shù)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)的一大注意事項，因為多層工業(yè)廠房的規(guī)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(jié)構(gòu)中，不會采用太多的承重結(jié)構(gòu)，如:承重柱，所以要在多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)的抗震性能，促使多層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設計，具備科學性、經(jīng)濟性的特征;(2)電梯間的位置設計。多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的注意事項中，采用豎向的運輸設計，其主要運輸?shù)膶ο鬄樵O備、貨物，具備重量上的特殊性。在多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)的端部、角部，防止電梯井筒的剛度過度，直接引起多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)偏心［4］。如果多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，重點在樓板和框架的強度上，實行加固設計，預防結(jié)構(gòu)偏心的問題;(3)防震縫的規(guī)劃設計。建筑工程結(jié)構(gòu)在地震區(qū)內(nèi)，伸縮縫合一。當多層工業(yè)廠房位于地震區(qū)以內(nèi)時，就要采取伸縮縫合一的設計方法，由于多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)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(shù)量，如:①廠房結(jié)構(gòu)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(yè)廠房結(jié)構(gòu)受力最小的區(qū)段內(nèi);②多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的山墻、內(nèi)縱墻、頂層、底層等結(jié)構(gòu)內(nèi)，受溫度影響很大時，就要靈活的提升配筋率，強化多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性;③防震縫設計中，在多層工業(yè)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(yè)廠房的頂端，設計成通風屋面。
5結(jié)束語
多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計時，具有自身的特征，多層工業(yè)廠房選擇可用的分類，在此基礎上，規(guī)劃好廠房結(jié)構(gòu)設計的要點，同時把控好注意事項，完善多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的設計環(huán)境，以免影響結(jié)合設計的狀態(tài)，確保多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計的合理性，防止廠房結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)不規(guī)范的設計問題。
參考文獻
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