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浅谈某工业厂房结构的设计 　　【摘要】：本文从建筑结构体系、柱网布置、荷载大小、节点构造、建筑平面等方面，介绍了工业厂房的特点，提出了工业厂房的计算与设计要求。分析某工业厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题，指出结构方案设计在整个设计过程中的重要性。 　　【关键词】：工业厂房 结构体系 设计要点 　　中图分类号：TU834.5+3文献标识码： A 文章编号： 　　引言 　　随着我国“十一五”规划的完成，中国经济在全球领域扮演着越来越重要的角色。工业生产也随之不断的改进提升，工艺流程布局的复杂化，对于以前生产功能单一，建筑布局简单的工业厂房是一次革命性的改变；与此同时，计算机的推广普及，结构计算软件的集成化、简明化，解决了复杂繁琐的结构计算问题。从而应运而生了大跨度、大空间、建筑布局复杂的甚至高层生产性工业建筑，在这样的高速发展的背景下，建筑结构布局及设计参数的合理选用，就在结构设计中占到了举足轻重的位置。 　　一、工程概况 　　某工业厂房占地3万?O，建筑面积6.1万?O，长x宽=190mx158.5m，两层（局部三层），层高为7m/6.5m/5.5m，檐口高度13.5m/19m，柱网10x15m，结构形式为混凝土框架结构，基础为桩基础，二、三层楼面活荷载标准值分别为10kN/?O、7.5kN/?O。考虑将来发展，本项目两层的区域将来都将接建为三层，因此本期屋面上采用临时钢屋面排水，建筑剖面如下： 　　 　　二、 工业厂房的特点 　　1、平面结构布置和柱网布置 　　工业厂房在平面布置中，通常为了满足工艺要求，使结构布局不规整，柱网不规则，布梁不整齐，甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大，常规柱距多为6~12m。本项目的柱网虽然比较规则，但柱网太大达10x15m，而且还要考虑将来扩建为三层，这使得结构设计相对复杂，PKPM计算模型需要多建几种工况取各构件的最不利情况进行设计。 　　2、竖向结构布置和层高 　　工业厂房的层高较大，能达到4-8m，且竖向布置经常出现错层、夹层，楼板开大洞，这使得楼板无法提供足够的平面内刚度，结构有效质量沿竖向分布不均匀。本项目底层局部区域在标高3.5m处设计有夹层，在地震作用下，结构可能产生“短柱效应”，使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 　　3、各种类型的荷载 工业厂房的集中荷载主要包括设备自重，有时还需要考虑设备的震动扰力，根据规范要求进行动力计算。吊挂荷载主要包括管道和吊顶荷载。板面荷载主要根据生产工艺的要求，在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值，但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。本项目二层楼面LL=10kN/?O、三层楼面LL=7.5kN/?O,比一般民用建筑的活荷载大的多，加之柱网达10x15m，给结构设计带来较大难度，通过比较计算，最终本项目楼面次梁布置采用单向梁的布置形式，10m跨的框架梁做为主框架梁，次梁跨度为15m，这样布置便于控制主框架梁的高度，最大程度降低层高。 　　4、楼面及基础形式 工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面，但由于工艺所提设备荷载要求，楼板或出现开洞，或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础，柱下条形基础，若地基承载力低或者单柱内力较大，可采用桩基础，本项目由于地基承载力较低同时单柱内力较大而采用了桩基础。 　　5、建筑平面 工业厂房往往由于工艺生产需求，平面尺寸一般都较大且不允许设缝，根据《混凝土结构设计规范》当现浇混凝土框架结构的建筑平面尺寸超过55m需要设置变形缝，本项目建筑平面尺寸为190mx158.5m，虽然在190m方向上设置了一条变形缝,但还是超过规范规定，因此通过设置加强带和后浇带并在混凝土中掺假微膨胀剂等技术措施来解决长度超限问题。 　　三、工业厂房的结构体系 　　1、框―排架结构体系 此种结构体系厂房横向为刚接框架结构，纵向为排架结构，纵向设置柱间支撑抵抗水平荷载。这种结构形式的厂房横向较短，纵向较长，并采用设置结构缝的方式，增大厂房的纵向长度，但柱间支撑可能会对工艺的布置造成影响。 　　2、纯框架体系 把厂房纵横向两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。这种结构形式的使用空间不受影响，但柱子在两个方向的截面惯性矩要求基本相同，本工程厂房结构体系即是框架结构，柱截面为800x800。 　　3、钢架加支撑的混合体系 钢架加支撑的混合体系不同于第一种形式，它将纵向设计成钢架和支撑混合的形式，凭借混合支撑来抵御水平力。这种形式能避免柱的纵向弯矩，但楼面的刚度必须符合设计要求，否侧柱子间会出现不协调的变形，柱子的支撑的作用也会受到影响。 　　四、工业厂房结构设计应注意的问题 　　工业建筑和多高层民用建筑之间的结构形式、荷载都各有其特点，它