多层工业厂房设计改进措施

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1、多层工业厂房设计改进措施　　摘要：分析多层厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题，以做到合理、经济的最佳结构设计。关键词：多层工业厂房结构设计结构计算中图分类号：TU8文献标识码：A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生产，工艺不断更新的要求，过去那种单一功能，单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要，联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外，建设用地的紧张以及工艺流程的需要，越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车，在设计过程中，有些

2、问题值得总结和探讨。一、多层工业厂房结构设计要点多层厂房因为工艺布置的要求，一般都需要大空间，结构通常采用框架结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是：尽量使柱网对称均匀布置，使房屋的刚度中心与质量中心相近，以减小房屋的空间扭转作用，结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩，以及竖向变化过多的外挑和内收，力求沿竖向的刚度不突变或少突变。1.6控制横向框架与纵向框架的周期。由于多层厂房跨度方向、尺寸较大，柱子少；而柱距方向尺寸较小，柱子多。一般都是横向

3、控制，使纵横向的抗震能力大致相同，不仅有利于抗震，也使设计更为经济合理。2.合理布置电梯间的位置。多层厂房由于设备、货物很重，竖向运输的需要，均要设置电梯。钢筋混凝土电梯井筒刚度很大，应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响，在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。当工艺布置需要而不可避免时，应对周围的楼板及框架采取加强措施。3.地震区的多层厂房宜少或不设防震缝。地震区房屋的伸缩缝是合一的，当房屋较长时，宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝；施工中，每隔40m设置一道800mm一个1400

4、mm宽的后浇带，后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段；在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位，适当提高配筋率；加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。二、常用的结构体系1.框架一支撑体系。即横向设计成刚接框架，纵向设计成柱一支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约，但柱问支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房。62.纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响，缺点是柱不宜采用工字型柱，而要采用两个方向惯性矩差别

5、不大的截面形式(如箱形柱)，使用钢量增加。3.钢架加支撑的混合体系。这种形式与第一种形式不同之处在把纵向设计成钢架和支撑混合的型式，靠两者共同抵抗水平力。这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间的变形不协调，无法充分发挥柱间支撑的作用。三、结构设计中应注意的问题1.结构设计与工艺设计的协调。厂房都是为生产服务的，厂房设计中结构专业作为配套专业首先应满足工艺要求，结构设计也只能服从于工艺条件。而工艺设计人员在工艺布置时，经常与结构设计发生矛盾，要开洞的地方是框架梁，设备本来可以沿梁布置却布置在

6、了跨中等。所提荷载也经常偏大，有时甚至把设备的荷载作为均布荷载提出。尤其在方案阶段，结构设计人员应多与工艺协调，尽量了解工艺布置，使设计和施工都减少了许多不必要的麻烦。2.结构计算。随着计算机软硬件的迅速发展，解决了复杂的结构计算问题，使结构工程师们从繁重的琐碎的计算工作中解脱出来。他们可以把大量的精力放在结构方案的选择比较上，合理的确定结构方案及结构布置，从而提高设计水平及质量，降低工程成本。6（1）楼面设备荷载的动力系数的选择。荷载计算是结构计算的条件，荷载取值的准确性直接关系到计算结果的准确性。由于工业设备一

7、般都带容易引起震动的配件（如电机），引起受力不均匀的装置（如反应釜中的搅拌搅拌机），因此设备荷载不仅仅是设备及物料自重的输入，正确的选择设备动力系数、设备支点荷载计算，对结构安全有非常大的关联。（2）节点核心区的抗剪验算。框架节点的设计应遵循“强柱弱梁更强节点”的原则，一、二级抗震等级的节点还应进行受剪承载力计算。由于多层厂房的梁柱中心线往往不能重合，加之柱的截面比较大，节点偏心也比较大，对柱节点核心区的构造和受力都有较大的不利影响。因此，大跨度、大空间、大荷载的多层厂房的节点核心区的抗剪验算显得更为重要。（3）裂

8、缝宽度、罕遇地震的验算。裂缝宽度的验算是为了满足正常使用状态的要求，由于工业厂房一般都存在液体滴漏、楼面冲洗或检修时设备冲洗情况，腐蚀物会通过裂缝，侵蚀深层次混凝土及钢筋，是工业厂房影响结构安全的一个重要因素。因此有防腐要求的厂房裂缝控制等级应满足《工业建筑防腐设计规范》(GB50046-2008)4.2.4条要求。裂缝宽度在计算中超过，可以通过减小钢筋截面