关于多层工业厂房的结构设计研究.pdf

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1、2013年10月建材与装饰规划与设计关于多层工业厂房的结构设计研究王云（昆钢集团设计院有限公司云南昆明650302）摘要：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，本文在总结多层工业厂房的基本特点的基础上，探讨了多层工业厂房结构设计要点以及生产流程、平面布置的设计和选择，最后提出了结构设计中应注意的问题。关键词：多层；工业厂房；结构设计中图分类号：TU218文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）31-0033-021引言构传力复杂，受力不明确，设计中容易产生应力集中现象。随着国民经济的迅速发展，工业建筑要不断满足现代大工业（3）节约用地生产，工艺标准不断的变化和提高

2、的要求，过去那种单一功能，多层厂房具有占地面积少、节约用地的特点。例如建筑面积为10000m2的单层厂房，它的占地面积就需要10000m2，若改为单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要，再加上建设用五层多层厂房，其占地面积仅需要2000m2就够了，就比单层厂房地变得紧张，需要我们合理的利用土地，加上工艺流程的需要，多层钢结构工业厂房以其特有的性能及结构特征，得到了越来节约用地4/5。越多的研究。为了迎合工艺不断更新、大工业生产的形势，工业（4）竖向结构布置和层高大厦、联合车间等多功能厂房陆续建成。多层工业厂房常用的结多层工业厂房的层高较大，且竖向布置经常出现错层、夹层，构系统主要有框架一体支

3、撑系统、纯框架系统、钢架加支撑的混楼板开大洞，这使得楼板无法提供足够的平面内刚度，结构有效合系统。框架一体支撑体系统的设计，在横向上是刚接框架，在质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下，结构可能产生“短柱效纵向上用柱间支撑抵抗水平荷载，是一种柱支撑体系。具有节约应”，使得局部柱段水平剪力成为截面设计的制约因素。的优点，但是存在柱子间的支撑会对使用产生一定的影响。对于（5）节约投资纵向较长，横向较短的厂房比较适用；纯框架体系的设计中，对节约土建费用，多层厂房占地面积小，这样，地基的土石方工于厂房的纵横两个方向，都是进行的刚接框架设计，没有柱间支程量以及屋面面积随之减少，相应地也减少了屋面天沟、雨水管

4、撑。这样对于空间的使用不会产生障碍；钢架加支撑的混合体系及室外的排水工程等费用；缩短厂区道路和管网：多层厂房占地形式把纵向设计成钢架和支撑混合的型式，利用钢架和支撑来少，厂区面积也相应减少，厂区内的铁路、公路运输线及水电等一起对水平力产生抵抗。这样可以对柱的纵向弯曲产生有效的各种工艺管线的长度缩短，可节约部分投资。抑制作用，但是对楼面刚度要求较大。这些系统各有优缺点，在（6）楼面及基础形式设计中都具备跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车等特点，因此工业厂房楼面一般采取现浇钢筋混凝土楼面，但由于工艺所在设计过程中，有很多问题值得总结和探讨。提设备荷载要求，楼板或出现开洞，或出现局部厚度变化。厂房的

5、基础形式多采取柱下独立基础，柱下条形基础，若地基承载力2多层工业厂房的基本特点低，可采取灰土挤密桩、砂桩等策略处理，亦可采取灌注桩，直接多层工业建筑的厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、作用在坚硬的土层上面。医药等行业，此类厂房楼层一般不是很高，其照明设计与常见的（7）多层轻钢结构厂房科研实验楼等相似，多采用荧光灯照明方案。多层厂房的特点主对于多层轻钢结构厂房，一般采用轻型围护结构，有利于大要体现在以下几个方面：幅度减轻结构自重和降低对基础的要求。层高与柱网尺寸大多（1）生产在不同标高的楼层上进行层轻钢厂房根据工艺要求，层高比较大。并且一般具有较多的悬多层厂房的最大特点是生产在不同标高楼层

6、上进行，每层之挂与集中荷载，荷载类型多。集中荷载主要包括设备自重，有时间不仅有水平的联系，还有垂直方向的联系。因此，在厂房设计还需要考虑其振动的影响。楼面上还有较大均布荷载。时，不仅要考虑同一楼层各工段间应有合理的联系，还必须解决好楼层与楼层问的垂直联系，并安排好垂直方向的交通。3多层工业厂房结构设计要点（2）平面结构布置和柱网布置多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺的要求。其次，运多层工业厂房在平面布置中，通常为了满足工艺要求，使结输设备和生活辅助用房的布置、基地的形状、厂房方位等等都对构布局不规整，柱网不规则，布梁不整齐，甚至有工艺要求在主平面设计有很大影响，必须全面、综合地加以考虑。受力

7、构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大，这使得结多层厂房因为工艺布置的要求，一般都需要大空间，结构通·33·规划与设计建材与装饰2013年10月常采用框架结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采能更好地满足生产工艺的要求，并具有较大的灵活性。但其用框剪结构。多层工业厂房结构设计原则是：结构设计简洁；柱缺点是易造成厂房平、立、剖面的复杂化，使结构类型增多，施工网对称均匀；传力明确；设计规则