【摘 要】 本文分析了多層廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及常用的結(jié)構(gòu)方法，并進(jìn)一步分析了多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】 多層工業(yè)；廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計

前言：

工業(yè)廠房是工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的場所，隨著社會的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)也隨之不斷的改進(jìn)提升，工藝流程布局的復(fù)雜化，對于以前生產(chǎn)功能單一，人們的建筑理念及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對于工業(yè)廠房的建造也有了很大的變化，建筑布局簡單的工業(yè)廠房是一次革命性的改變，成為工業(yè)廠房領(lǐng)域的一次巨大變革，開始向多層工業(yè)廠房發(fā)展，在這樣的高速發(fā)展的背景下，建筑結(jié)構(gòu)布局及設(shè)計參數(shù)的合理選用，就在結(jié)構(gòu)設(shè)計中占到了舉足輕重的位置。

1、多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點

多層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中要遵循以下原則：（1）使柱網(wǎng)的位置對稱均勻；（2）使房屋的剛度中心和質(zhì)量中心盡量相近，可以減少屋子空間扭轉(zhuǎn)作用；（3）結(jié)構(gòu)盡量簡捷與規(guī)則。這樣做的目的是避免豎向變化過多的外挑和內(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說都需要較大的空間。

1.1注意控制橫、縱向框架周期

一般采用的是橫向框架的控制，是因為柱距的方向柱子多，距離較小，為了能使縱橫方向的抗震能力能夠基本上相同，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計在一定程度上可以抵御自然滅害，例如地震，也可以使設(shè)計中產(chǎn)生的費(fèi)用相對的減少，另一方面這樣的設(shè)計更加節(jié)約了成本。

1.2電梯間的位置要布置的合理

由于工業(yè)貨物的運(yùn)輸量大且重，為了能讓貨物的設(shè)備等的運(yùn)輸比較方便，多層的廠房都需要設(shè)置電梯的位置，電梯在工業(yè)廠房中的應(yīng)用是非常普遍的，多層工業(yè)廠房在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要考慮到電梯的井筒對建筑物偏心的影響，合理布置電梯的位置，設(shè)計結(jié)構(gòu)位置的布置中，應(yīng)該避免將電梯井筒布置在工業(yè)廠房的角部與端部這兩個地方，對周圍的樓板以及框架來進(jìn)行保護(hù)和加固等，萬一遇到工藝需要布置在這樣的位置時，那對其周期的樓板和框架要采取加強(qiáng)的措施。

1.3伸縮縫、防震縫宜少

若遇到地震區(qū)多層廠房的設(shè)計，在地震區(qū)的工業(yè)廠房內(nèi)盡量少設(shè)置防震縫，當(dāng)房屋較長時，會在施工中采取一些措施，在施工措施方面應(yīng)該以少設(shè)伸縮縫以及防震縫為主，在施工過程中，比方說每隔40m設(shè)置一個1400mm寬的后澆帶，后澆帶的設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力影響相對小大的地力，在結(jié)構(gòu)受力最小的段位設(shè)置它的位置，另外在施工過程中應(yīng)該合理提高配筋率，也可以采取把層面隔熱保護(hù)層加厚，或者設(shè)置架空層形成通風(fēng)屋面，加強(qiáng)多層工業(yè)廠房的空氣流通，形成良好的通風(fēng)效果，用這種構(gòu)造措施或者施工措施設(shè)計減少伸縮縫和防震縫。

1.4協(xié)調(diào)

工藝布置應(yīng)該與結(jié)構(gòu)的設(shè)計互相協(xié)調(diào)，在設(shè)計工業(yè)廠房的時候，要與多層工業(yè)廠房負(fù)責(zé)設(shè)計的人員相互協(xié)商，因為多層工業(yè)廠房是為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的，盡量了解工藝的布置，需要協(xié)商的是：設(shè)備的布置和所提荷載的多少以及開洞的地方。

2、較為常用的結(jié)構(gòu)方法

2.1框架支撐

使用框架來進(jìn)行支撐，剛接的框架即為橫向設(shè)計的框架，縱向的設(shè)計一般都會是成柱支撐，使用柱間的支持進(jìn)行抵抗水平方向的承載力，這樣的設(shè)計即經(jīng)濟(jì)實惠還又節(jié)省資源，但是柱間支持這樣的結(jié)構(gòu)可能會對使用有些影響，這種結(jié)構(gòu)比較合適縱向較長，橫向跨度比較短的多層廠房使用。

2.2單純的框架體系

在設(shè)計時不設(shè)置柱間進(jìn)行支持，并且把縱向和橫向的兩個方向都設(shè)計成剛接框架，這樣設(shè)計的優(yōu)點就是使廠房的使用空間不受到任何的影響，但是它也有缺點，就是柱子不能使用工字型的柱子，并且要采用兩個方向的慣性差距不是很大的截面，還要加大鋼量的使用。

2.3混合體系

混合體系主要是鋼架加上支撐，這樣的方式與之前提到的第一種形式不同之處就在于，設(shè)計時把縱向鋼架和支撐兩者混合使用，利用兩者進(jìn)行共同分擔(dān)水平壓力這樣的形式也可以很好的減少柱子的縱向彎距，但是這樣的設(shè)計對樓面所需要的剛度很大，不然的話柱子容易變形導(dǎo)致不協(xié)調(diào)，無法充分的發(fā)揮出它本身的支撐作用。

3、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意的問題

3.1要與工藝設(shè)計相協(xié)調(diào)

多層廠房的建造就是為了生產(chǎn)而服務(wù)的，所以在進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)該注意設(shè)計結(jié)構(gòu)、工藝需求之間的配套，同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計必須要遵從工藝的相關(guān)條件現(xiàn)在大多數(shù)的工藝設(shè)計人員在對工藝進(jìn)行布置的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)與結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生相關(guān)的矛盾，設(shè)備在進(jìn)行安裝和布置時本來可以設(shè)置的開洞的地方，也就是安裝框架梁的地方，但是在工藝布置時卻布置中間位置在建設(shè)時所提荷載也是經(jīng)常出現(xiàn)偏大的現(xiàn)象，有的時候會把設(shè)備荷載設(shè)計成均布荷載，所以在方案設(shè)計的初期階段，設(shè)計人員需要對工藝研究人員之間進(jìn)行相關(guān)的協(xié)調(diào)和了解，這樣可以減少施工上很多的麻煩。

3.2對結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)計算

隨著計算機(jī)時代的到來，其開始進(jìn)入到各個行業(yè)的發(fā)展建設(shè)之中，結(jié)構(gòu)設(shè)計中也加入了計算機(jī)，通過計算機(jī)可以進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)計算，解決了工程師們對結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算的麻煩問題，也讓他們瑣碎的工作變的簡單起來同時，計算時間上的縮短，在另一個方面上來看也為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了更多的時間，保證設(shè)計的合理性，并且降低成本。

在對設(shè)計中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算時，主要是對設(shè)計中樓面的荷載和等效值的計算荷載的取值是否準(zhǔn)確直接會影響到計算結(jié)果的精準(zhǔn)性，取值方法一般采用樓面等效的荷載方法，這樣可以保證計算出的荷載值的精準(zhǔn)性在進(jìn)行裂縫計算時一定要計算準(zhǔn)確，在建筑行業(yè)中規(guī)定的裂縫寬度應(yīng)不大于0.3mm，如果在計算中超過這個數(shù)值，可以相應(yīng)的增加鋼筋數(shù)目，減小鋼筋的橫截面積，如果這樣還沒有達(dá)到要求，必須要重新對柱梁的橫截面積進(jìn)行計算在進(jìn)行抗震設(shè)計中、一定要遵守抗震原則，根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震設(shè)計，一定要保證建筑的抗震性達(dá)到規(guī)定要求，對罕見地震進(jìn)行相關(guān)的驗算是非常有必要的在進(jìn)行與電梯井相連的框架設(shè)計時應(yīng)該考慮到，在以往進(jìn)行設(shè)計時采取純框架的計算方法，對電梯井的墻壁按照其構(gòu)造進(jìn)行相關(guān)配筋，會出現(xiàn)偏低的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致安全隱患的產(chǎn)生，電梯井框架部分的設(shè)計計算應(yīng)該采用墻壁式設(shè)計結(jié)構(gòu)計算出數(shù)值，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)配筋，電梯墻壁必須按照剪刀墻的方法進(jìn)行配筋此外，多層工業(yè)廠房的工程中普遍都是多層有多臺大型吊車，所以在設(shè)計時應(yīng)該把一臺大型吊車的荷載量輸入到計算機(jī)中進(jìn)行計算，其余的大型吊車的荷載量可以作為活動荷載的方式，這一點在設(shè)計中可以考慮到。

4、結(jié)束語

綜上所述，如何能優(yōu)化多層工業(yè)廠房的設(shè)計結(jié)構(gòu)方案，關(guān)鍵要對廠房設(shè)計的概念清晰，設(shè)計的結(jié)構(gòu)要與工藝設(shè)計相結(jié)合，避免兩者之間產(chǎn)生矛盾在設(shè)計施工圖紙時應(yīng)該注意要與設(shè)計緊緊結(jié)合，這樣可以避免在施工中造成不必要的麻煩在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算時，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行取值一定要按正確的方法取值，要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以進(jìn)行反復(fù)的數(shù)據(jù)計算和調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù)，使在施工時達(dá)到最佳的設(shè)計效果同時，也應(yīng)該注意施工中容易出現(xiàn)安全隱患的部門，保證施工質(zhì)量和施工人員安全最好設(shè)計結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，不僅可以使建筑更加美觀和實用，也可讓工程中的每個部分發(fā)揮出最大的功能，還可以對工程的投入減少，達(dá)到預(yù)期想要的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃石葉.多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及解決方法探討[J].城市建設(shè)理論研究.2012（20）.

[2]l張瑋敏，劉虎堂，孔利萍，周莉.多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）.2012（06）.

[3]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010—2010）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[4]建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011—2010）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.