试述工业厂房的结构设计及常用体系

试述工业厂房的结构设计及常用体系

【摘 要】随着今年我国经济的迅速发展，工业厂房建筑的结构设计面临着新的挑战与机遇，传统功能单一，建筑形式单一的厂房结构设计已经不符合时代发展的需要，从而使得灵活车间、联合车间、工业大厦等多功能厂房不断出现。本文主要是对我国工业厂房的机构设计及常用体系的现状进行分析探讨，从而提出相应的解决措施，以做到合理、经济的最佳结构设计。

【关键词】工业厂房；结构设计；常用体系；解决策略

由于钢结构具有自重轻、强度高以及施工速度快等优点,使得其一直受到工业厂房结构设计相关技术人员的青睐。随着近年来我国家经济的快速发展,轻钢结构建筑也在中国建筑领域迅猛发展。钢结构建筑是继钢筋混凝土建筑之后的最具革命性建筑的新发展和新应用。轻钢结构建筑具有以下突出特点: 施工速度快、整体刚度和抗震性能好、结构占有空间面积小、承载力高,在工业厂房中钢结构已逐渐代替了较多的钢筋混凝土结构,以其大跨度、大空间的表现在建筑规模上相当出色。

１．多层工业厂房结构设计要点根据工艺布置的要求，多层厂房往往需要大空间，同时还要采用框架结构作为结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。在厂房结构布置中必须遵循以下原则：确保房屋的质量中心与刚度中心相近，尽量使柱网对称均匀布置从而减小房屋的空间扭转作用，结构体系要求规则、简捷、传力明确。避免变形突变的凹角和收缩和出现应力集中，力求沿竖向的刚度少突变和避免竖向变化过多的外挑和内收。1.1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。1.2控制纵向框架与横向框架的周期在厂房结构设计过程中，因为需要考虑到多层厂房跨度方向尺寸较大，而梁柱少，而柱距方向尺寸较小，柱子多。通常情况下都是通过横向控制的，使纵横向的抗震能力大致相同，不仅使该结构设计有利于抗震，也会使得工业厂房的结构设计更为经济合理。1.3地震区的多层厂房不应多或不设防震缝因为，地震区房屋的伸缩缝是合一的，如果房屋较长时，宜采取相应的施工措施和构造措施从而保证少设伸缩缝及防震缝；在施工过程中，应该每隔40m设置一个1400mm宽的后浇带，同时，要使后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段；而对于温度影响较大的底层、顶层、内纵墙和山墙端开间的墙体等部位，适当提高配筋率。此外，还要合理地设置架空层形成通风屋面或者加厚屋面隔热保温层，从而提高设计效率。

2.工业厂房常用的结构体系2.1纯框架体系也就是将工业厂房的纵横两个方向都设计成刚接框架，而非柱间支撑。该体系具有使用空间不受影响的优点，但是期间的柱子不适合采用工字型柱，应该使用两个方向惯性矩差别较小如箱形柱

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