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1、多層鋼結構工業(yè)廠房設計問題研究 摘要：隨著國民經濟建設力度的加快，對我國鋼結構工業(yè)廠房要求越來越高，在跨度、高度、平面尺度、柱距以及吊車噸位方面取得了良好的發(fā)展。隨著鋼結構設計方案在整個設計中的地位越來越顯著，越來越多的多層廠房興起，由于自重輕、施工速度快、抗震性良好等優(yōu)點，逐漸替代鋼筋混凝土結構。本文結合我國多層鋼結構工業(yè)廠房設計問題，對多層鋼結構工業(yè)廠房結構布置、應該注意的問題以及工程實例進行了簡要的闡述。關鍵詞：多層鋼結構；工業(yè)廠房；設計問題；結構布置中圖分類號：TU391文章編碼：隨著科學技術的不斷發(fā)展，為了滿足現(xiàn)代大型工業(yè)建筑生產以及不斷更新的工藝技術要求
2、，傳統(tǒng)單一的功能形式逐漸被替代。由于傳統(tǒng)建筑形式不能勝任當今生產方式改變的需求，工業(yè)大廈、靈活車間、聯(lián)合車間等很多大型多功能廠房應運而生；其次，隨著建設用地需求以及工藝流程不斷加大，多層廠房以及高層廠房逐漸增多。由于多層廠房開洞多、荷載跨度大，又有很多多層吊車，因此，在設計過程中，必須根據(jù)實際存在的問題，不斷進行總結探討，從根本上促進我國多層工業(yè)廠房發(fā)展。一、多層鋼結構工業(yè)廠房結構布置8（一）多層工業(yè)廠房結構設計要點在建筑工程中，多層廠房由于工業(yè)布置要求，需要很大的建筑空間，在結構布置中通常采用框架的形式；在工藝條件比較復雜、層數(shù)較多的情況下，采用工業(yè)廠房框剪結構。在
3、結構布置中，為了保障工業(yè)廠房設計合理性，必須盡量讓柱網布置均勻，讓房屋質量中心和剛度中心靠近，從而減少房屋空間扭轉作用，讓工業(yè)廠房結構體系更加規(guī)范、簡捷，擁有明確的結構傳力方向。為了避免突變變形以及應力集中出現(xiàn)收縮和凹角，或者在豎向變化過程中出現(xiàn)過多的內收和外挑，在結構設計中，應該盡量減少豎向剛度突變或者不變。在縱向框架和橫向框架控制周期中，受多層廠房平面尺寸較大、跨度方向等相關因素影響，在橫向控制作用中，讓橫縱向抗震能力大致一樣，從而促進抗震作用發(fā)揮，讓廠房設計更加科學經濟。為了保障電梯間位置合理性，由于多層廠房貨物重、垂直運輸頻繁，在豎向運輸?shù)囊笙?，必須設置對應
4、的電梯。在這個過程中，由于鋼筋混凝土井筒剛度很強，在多層工業(yè)廠房結構布置中，必須充分結合井筒電梯建筑物偏心力作用，有效避免井筒電梯布置在建筑物端部或者角部。當鋼結構工業(yè)廠房布置不可避免時，根據(jù)四周框架以及樓板特點，采取相應的措施。8由于地震區(qū)房屋伸縮縫大多都是合一的，當多層鋼結構工業(yè)廠房較長時，必須采取施工措施或者構造措施，從根本上有效預防震縫或者減少伸縮縫。為了保障地震區(qū)多層廠房建筑安全，在多層廠房四周應該不設或者少設防震縫；在施工中，較長結構廠房樓板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板時，必須根據(jù)規(guī)范布置后澆帶，后澆帶設置為：在間隔40米的地方重新設置一道長為800毫米，寬為14
5、00毫米的后澆帶，將后澆帶位置放在影響最小的結構受力方向上。對于影響較大的底層、頂層、內縱墻開間以及山墻等墻體位置，通過適當調整配筋率，在屋內保溫隔熱層加厚的同時，設置對應的架空層，確保整個屋內通風質量。在罕遇地震、裂縫寬度驗算中，裂縫寬度驗算是為了保障整體剛度和穩(wěn)定度，讓混凝土梁裂縫寬度始終在0.3毫米以下，當計算超過時，通過提高鋼筋根數(shù)、減小鋼筋截面的方式進行調整，當不滿足相關要求時，再進行柱梁重新計算。（二）常用結構體系在多層鋼結構工業(yè)廠房結構體系中，常用的結構體系主要包括：框架支撐、純框架以及鋼架加支撐的混合體系。框架支撐體系，在工業(yè)廠房橫向設計成剛接框架時，
6、縱向設計則為支撐成柱體系，通過柱間支撐，有效抵抗水平荷載影響，這種體系具有節(jié)約、經濟的特點，由于柱間支撐很可能會影響使用效益，因此，這二種體系一般用于橫向較短，縱向相對較長的多層架構工業(yè)廠房。8純框架體系，則是將縱橫的廠房方向，通過不設置柱間支撐，將其設計成剛接性框架；由于柱間不設支撐，在使用性能空間不受影響的過程中，通常使用兩個方向慣性矩差別很小的箱型柱等截面形式，通過鋼量不斷增加，形成結構體系。支撐加鋼架的混合體系，這種形式的不同之處則是將縱向設計，通過支撐和鋼架的混合型式，在兩者的共同作用下，不斷抵抗水平力，從而有效降低柱體縱向彎矩。為了避免柱子間有可能出現(xiàn)不協(xié)
7、調的現(xiàn)象，樓面剛度必須很大，進而確保柱間支撐作用正常發(fā)揮。（三）其他布置以及構造在柱網布置中，多層鋼結構工業(yè)廠房大型設備布置對柱網具有重要影響，柱距一般在6米左右，為了保障實際需求，通常采用4.5到12米的柱網形式。對于重型設備，必須根據(jù)建筑設計規(guī)范相關要求，在布置單獨的圈柱中，讓廠房設備和柱體重合，從而有效降低地震作用下大型設備出現(xiàn)的巨大傾覆力距，對建筑支撐梁造成不利影響。在樓蓋布置中，樓蓋主要包括：裝配式預制、裝配整體式以及普通現(xiàn)澆混凝土樓板。8在支撐體系中，為了不影響生產操作，必須根據(jù)操作規(guī)范，沿著廠房縱向設置垂直或者水平支撐，在努力遵循水平地
