多层工业厂房的结构设计要点

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摘要:现代工业行业中，多层工业厂房比较常见，工业厂房的设计，要注重实用性和安全性，优化多层工业厂房的整体结构。随着工业行业的发展，多层工业厂房面临着很大的设计压力，结合工业运营的实际情况，规范设计多层工业厂房，目的是满足工业的需求。本文主要探讨多层工业厂房结构设计中的要点。

关键词:多层;工业厂房;结构设计

多层工业厂房的应用，拓宽了工业厂房的使用范围，增加了厂房的功能设计。单层工业厂房向多层工业厂房的发展，表明了我国工业行业的发展。多层工业厂房的结构设计中，全方面的规划好相关的要点，以此来维护多层工业厂房的稳固性和耐用性，一来确保多层工业厂房能够满足工业的需求，二来维护多层工业厂房结构的质量和性能，规避潜在的设计风险。

1多层工业厂房结构设计的特征

分析多层工业厂房结构的设计特征，如:(1)结构布局不规则，柱网也不规整，厂房结构的内部空间大，同时涉及到抽柱设计，形成了此类型的结构特征;(2)多为竖向结构，层数很多，多层工业厂房的高度，范围在4～8m范围内，体现了高度上的特征;(3)荷载类型多，厂房结构中荷载有:自重、悬挂荷载、水平荷载等，增加了荷载计算的负担，促使荷载多样，成为多层工业厂房结构设计的明显特征。

2多层工业厂房结构设计的分类

分类有:(1)纯框架结构。纯框架结构在多层工业厂房结构设计中，不涉及柱间支撑，横纵方向上，全部配置框架结构，确保厂房结构具备优质的空间功能。纯框架结构体系中，配置箱形的柱子，还要增加钢材料的用量;(2)框架与支撑结构。框架与支撑结构，是指在多层工业厂房结构中，横向设计刚接框架，纵向设计柱+支撑体系，柱间的支撑，抵抗了结构中的水平荷载，降低了多层工业厂房结构的经济成本;(3)钢架与支撑结构。多层工业厂房中的钢架与支撑结构设计，减少了主结构的纵向弯矩，其对楼面刚度有很大的要求，以免柱间发生矛盾问题，不能影响到柱间支撑。

3多层工业厂房结构设计的要点

多层工业厂房结构设计中，应该注重结构的整体性，采取结构与工艺协调统一的设计方法，促使多层工业厂房结构，可以为工业生产，提供积极服务［1］。多层工业厂房结构的设计，避免结构和工艺上出现问题，统一结构和工艺的设计，尤其是荷载、参数等方面，设计之间做好相互沟通的工作，维护多层工业厂房结构设计的基础性，提高厂房结构设计的合理性。例举多层工业厂房结构中的几点设计，如下:(1)荷载的数值设计。荷载是多层工业厂房结构设计的要点，在整个体系结构内，荷载占有基础性的影响作用，一旦荷载取值上出现问题，就会干扰多层工业厂房的结构稳定。方案中，设计人员遵循质量要求，规划出设备在多层工业厂房结构中的布置，明确楼面荷载的分布，最主要的是计算出楼面均布荷载的具体数值。多层工业厂房结构为工业用途，与多层民用建筑楼房在楼面荷载上，有很大的差异，本文中的厂房结构设计非常严谨。荷载数值设计期间，应该考虑到多层工业厂房结构的状态，厂房的整个平面中，不设计内隔墙，增加了跨度柱网的高度，而且多层工业厂房的楼层，也会增加。多层工业厂房设计中，主要以现浇钢筋混凝土结构为主，具有平面无限大的特征，加厚了厂房的整体结构，规范的设计荷载数值，各项模块中的荷载数值之间相互配合，满足多层工业厂房中的荷载设计;(2)节点核心区的抗剪设计。多层工业厂房结构中，框架节点也属于一类设计要点。节点设计围绕强柱弱梁更强节点的原则展开，设计人员根据多层工业厂房结构节点的实际抗震等级，计算出节点核心区的抗剪力，并且验算［2］。结构的中心线不能重合，一旦设计中出现中心线重合的情况，就会增大柱子的截面面积，导致节点变心，无法保障节点核心区处于均匀受力的状态;(3)裂缝宽度与地震验算。多层工业厂房结构设计中，裂缝的宽度与地震验算，是不可忽视的设计要点。结构设计中要求，裂缝宽度不能超过0.3mm，验算后结果超出规定数值时，就要增多钢筋数量或减少钢筋截面，解决裂缝宽度的设计误差。如果还是不能处理裂缝的宽度误差，就要重新修改柱梁的截面积。多层工业厂房地震验算设计方面，采取加强构造的设计方法，为了实现大震不倒的状态，就要实行罕遇地震验算的设计，多层工业厂房结构的楼层，屈服强度系数低于0.5的结构，采取罕遇地震验算，确保地震验算设计中，结构薄弱层间，弹塑性位移角数值，小于1/50;(4)电梯井筒的框架设计。电梯井筒的框架设计方面，不能仅仅以纯框架为计算的对象，更要结合构架配筋，在框架与构架配筋共同的作用下，计算电梯井筒框架的配筋数据，同时计算电梯井壁的剪力墙配筋［3］。除此以外，多层工业厂房结构中，设计多台吊车，吊车减轻了电梯的作业压力，提供了诸多便利，吊车的数值为活荷载，输入到电梯井筒框架设计中，完善电梯井筒框架施工的过程。

4多层工业厂房结构设计的注意事项

注意事项有:(1)横纵框架的周期设计。横向框架和纵向框架，是多层工业厂房结构的一大注意事项，因为多层工业厂房的规模大，其与普通的建筑工程不同，本身尺寸大，而且跨度在，整个体系结构中，不会采用太多的承重结构，如:承重柱，所以要在多层工业厂房结构设计中，把控好横向和纵向的框架周期，使用的承重柱之间，间距以横向控制为主，以此来增强多层工业厂房结构的抗震性能，促使多层工业厂房的结构设计，具备科学性、经济性的特征;(2)电梯间的位置设计。多层工业厂房结构设计的注意事项中，采用竖向的运输设计，其主要运输的对象为设备、货物，具备重量上的特殊性。在多层工业厂房结构设计时，竖向电梯是不可缺少的设计因素，起到关键的作用。电梯设计时，其位置应该远离多层工业厂房结构的端部、角部，防止电梯井筒的刚度过度，直接引起多层工业厂房结构偏心［4］。如果多层工业厂房结构中的电梯位置，无法避开端部、角部时，就要采取辅助的设计方法，全面加固厂房结构，重点在楼板和框架的强度上，实行加固设计，预防结构偏心的问题;(3)防震缝的规划设计。建筑工程结构在地震区内，伸缩缝合一。当多层工业厂房位于地震区以内时，就要采取伸缩缝合一的设计方法，由于多层工业厂房结构长，所以在防震缝设计中，提出几点措施，目的是减少防震缝、伸缩缝的数量，如:①厂房结构中，隔40m的间距，设计一道防震缝，每隔800mm，设计一个1400mm宽度的后浇带，后浇带位置，必须选在多层工业厂房结构受力最小的区段内;②多层工业厂房结构的山墙、内纵墙、顶层、底层等结构内，受温度影响很大时，就要灵活的提升配筋率，强化多层工业厂房结构的稳固性;③防震缝设计中，在多层工业厂房的屋面，增加隔热保温层，也可以采用架空层的设计方法，促使多层工业厂房的顶端，设计成通风屋面。

5结束语

多层工业厂房结构设计时，具有自身的特征，多层工业厂房选择可用的分类，在此基础上，规划好厂房结构设计的要点，同时把控好注意事项，完善多层工业厂房结构的设计环境，以免影响结合设计的状态，确保多层工业厂房结构设计的合理性，防止厂房结构中出现不规范的设计问题。

作者:吕杨 单位:天津市市政工程设计研究院

参考文献

［1］王旭．多层工业厂房的结构设计探析［J］．山西建筑，2015(33):48－50．

［2］李正祥．多层工业厂房的结构设计探析［J］．中国新技术新产品，2013(04):177．

［3］徐华冰．多层工业厂房结构设计要点探析［J］．建材与装饰，2015(52):116－117．

［4］张玮敏，刘虎堂，孔利萍，等．多层工业厂房结构设计常见问题［J］．中小企业管理与科技(上旬刊)，2012(06):115－116．