試述工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及常用體系

試述工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及常用體系

【摘 要】隨著今年我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)廠房建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，傳統(tǒng)功能單一，建筑形式單一的廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展的需要，從而使得靈活車間、聯(lián)合車間、工業(yè)大廈等多功能廠房不斷出現(xiàn)。本文主要是對我國工業(yè)廠房的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及常用體系的現(xiàn)狀進(jìn)行分析探討，從而提出相應(yīng)的解決措施，以做到合理、經(jīng)濟(jì)的最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)廠房；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；常用體系；解決策略

由于鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、強(qiáng)度高以及施工速度快等優(yōu)點(diǎn),使得其一直受到工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)人員的青睞。隨著近年來我國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑也在中國建筑領(lǐng)域迅猛發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)建筑是繼鋼筋混凝土建筑之后的最具革命性建筑的新發(fā)展和新應(yīng)用。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有以下突出特點(diǎn): 施工速度快、整體剛度和抗震性能好、結(jié)構(gòu)占有空間面積小、承載力高,在工業(yè)廠房中鋼結(jié)構(gòu)已逐漸代替了較多的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),以其大跨度、大空間的表現(xiàn)在建筑規(guī)模上相當(dāng)出色。

１．多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)根據(jù)工藝布置的要求，多層廠房往往需要大空間，同時(shí)還要采用框架結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)，在層數(shù)較多、工藝條件許可的情況下也可以采用框剪結(jié)構(gòu)。在廠房結(jié)構(gòu)布置中必須遵循以下原則：確保房屋的質(zhì)量中心與剛度中心相近，盡量使柱網(wǎng)對稱均勻布置從而減小房屋的空間扭轉(zhuǎn)作用，結(jié)構(gòu)體系要求規(guī)則、簡捷、傳力明確。避免變形突變的凹角和收縮和出現(xiàn)應(yīng)力集中，力求沿豎向的剛度少突變和避免豎向變化過多的外挑和內(nèi)收。1.1合理布置電梯間的位置多層廠房由于設(shè)備、貨物很重，豎向運(yùn)輸?shù)男枰�，均要設(shè)置電梯。鋼筋混凝土電梯井筒剛度很大，應(yīng)充分考慮電梯井筒對建筑物的偏心影響，在結(jié)構(gòu)布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端部。當(dāng)工藝布置需要而不可避免時(shí)，應(yīng)對周圍的樓板及框架采取加強(qiáng)措施。1.2控制縱向框架與橫向框架的周期在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)樾枰�考慮到多層廠房跨度方向尺寸較大，而梁柱少，而柱距方向尺寸較小，柱子多。通常情況下都是通過橫向控制的，使縱橫向的抗震能力大致相同，不僅使該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于抗震，也會(huì)使得工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理。1.3地震區(qū)的多層廠房不應(yīng)多或不設(shè)防震縫因?yàn)�，地震區(qū)房屋的伸縮縫是合一的，如果房屋較長時(shí)，宜采取相應(yīng)的施工措施和構(gòu)造措施從而保證少設(shè)伸縮縫及防震縫；在施工過程中，應(yīng)該每隔40m設(shè)置一個(gè)1400mm寬的后澆帶，同時(shí)，要使后澆帶的位置設(shè)在結(jié)構(gòu)受力影響最小的區(qū)段；而對于溫度影響較大的底層、頂層、內(nèi)縱墻和山墻端開間的墻體等部位，適當(dāng)提高配筋率。此外，還要合理地設(shè)置架空層形成通風(fēng)屋面或者加厚屋面隔熱保溫層，從而提高設(shè)計(jì)效率。

2.工業(yè)廠房常用的結(jié)構(gòu)體系2.1純框架體系也就是將工業(yè)廠房的縱橫兩個(gè)方向都設(shè)計(jì)成剛接框架，而非柱間支撐。該體系具有使用空間不受影響的優(yōu)點(diǎn)，但是期間的柱子不適合采用工字型柱，應(yīng)該使用兩個(gè)方向慣性矩差別較小如箱形柱

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