工業(yè)廠房混凝土排架結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

文/張翠偉 沈陽化工研究院工程設(shè)計有限公司 遼寧沈陽 110021

在現(xiàn)階段的工業(yè)廠房建設(shè)中，鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。這種設(shè)計占有非常明顯的優(yōu)勢，不但可以在內(nèi)力方面起到很好的傳遞和分配效果，而且還可以在很大程度上確保整個廠房具有較強(qiáng)的功能性。所以，重視工業(yè)廠房鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)設(shè)計是極其重要的。

1、工業(yè)廠房中鋼筋混凝土排架的基本結(jié)構(gòu)

1.1 橫向排架

在目前大多數(shù)的工業(yè)廠房混凝土排架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，承重體系主要都是由柱和相應(yīng)的屋架以及屋蓋橫梁等一起構(gòu)成的排架體系，其與工業(yè)廠房整體的穩(wěn)定性有著直接關(guān)系。對于工業(yè)廠房而言，橫向排架結(jié)構(gòu)起著極其重要的承重作用，主要涉及到的有廠房工程結(jié)構(gòu)的自重與風(fēng)荷載、雪荷載以及地震作用等。另外，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計還可以將其所承受的相應(yīng)荷載加以分散和傳遞，以此提高廠房的整體穩(wěn)定性和安全性。

1.2 屋蓋結(jié)構(gòu)

在目前的工業(yè)廠房鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，屋蓋結(jié)構(gòu)也是比較重要的一部分，此結(jié)構(gòu)中主要包括了橫梁、托架與中間屋架、天窗架以及檁條等，起到傳遞豎向荷載的作用，以此達(dá)到相關(guān)的生產(chǎn)和使用要求。

1.3 支撐體系

在工業(yè)廠房鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)中，支撐體系也有著極高的重要性，其和柱的充分結(jié)合，可以進(jìn)一步提高工業(yè)廠房中縱向框架的質(zhì)量，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，提高工業(yè)生產(chǎn)的整體效率。目前，工業(yè)廠房中主要以屋蓋區(qū)域支撐和柱間支撐作為支撐體系。另外，將支撐體系應(yīng)用于工業(yè)廠房中，還可以大大提高承重結(jié)構(gòu)體系的統(tǒng)一性，使工業(yè)廠房具有更好的荷載力和支撐力。以此提升整個廠房的穩(wěn)定性，同時節(jié)省材料。

1.4 托架結(jié)構(gòu)

在工業(yè)廠房混凝土排架結(jié)構(gòu)中，托架結(jié)構(gòu)也是不可或缺的重要部分。其直接影響著工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，不僅起到豎向荷載支撐和水平荷載支撐的作用，同時還具備向著橫向的框架和縱向的框架進(jìn)行荷載傳遞的功能。以此確保工業(yè)廠房足夠安全和穩(wěn)定。

2、工業(yè)廠房中鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)要點(diǎn)

2.1 結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計

在針對工業(yè)廠房的鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員必須先處理好各類不同的荷載，如豎向荷載和水平荷載等，這樣可以有效提高整個廠房的穩(wěn)定性。通常情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都要同時承擔(dān)水平荷載和豎向荷載。所以，在實際設(shè)計的過程中，一定要充分考慮到豎向荷載和水平荷載。使廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計更具合理性。

2.2 結(jié)構(gòu)變形設(shè)計

在使用的過程中，鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)非常容易出現(xiàn)軸向變形的情況，而這對于工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)也會構(gòu)成影響。通常情況下，當(dāng)框架邊柱的軸壓應(yīng)力不超過中柱的軸壓應(yīng)力時，軸向的變形會更小。這種情況普遍存在于較高的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)當(dāng)中，所以，相關(guān)的設(shè)計人員必須明確意識到這一點(diǎn)，以便于更好的對其加以處理。在廠房排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，設(shè)計人員一定要把控好邊柱和中柱間的軸向變形差，使廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到較高的水平。另外，還必須有效控制側(cè)移，這樣就能夠提高廠房的整體的穩(wěn)定性。

2.3 結(jié)構(gòu)延性設(shè)計

相關(guān)的設(shè)計人員還必須針對結(jié)構(gòu)的延性進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計，通過設(shè)計相應(yīng)的立面確保廠房結(jié)構(gòu)具有較好的延性，使廠房結(jié)構(gòu)能夠具備較強(qiáng)的抗震能力，提高廠房整體的穩(wěn)定性和安全性。所以，相關(guān)的設(shè)計人員一定要選用科學(xué)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，盡量避免錯層問題的出現(xiàn)。另外，還要考慮到高比度因素，進(jìn)一步完善廠房結(jié)構(gòu)的延性，使其具備更強(qiáng)的水平荷載力，以此確保工業(yè)廠房的穩(wěn)定性和安全性。

2.4 排架結(jié)構(gòu)直接設(shè)計

相關(guān)的設(shè)計人員一定要對工業(yè)廠房的排架結(jié)構(gòu)加以直接設(shè)計，使工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)能夠更加穩(wěn)定和安全。然而，在現(xiàn)階段的工業(yè)廠房設(shè)計當(dāng)中，鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的施工仍需要根據(jù)荷載和使用要求采用合理的柱距和跨度。倘若按照使用要求設(shè)計的柱距和跨度不具有合理性，那么相關(guān)的設(shè)計人員就必須以構(gòu)件的規(guī)格和尺寸作為著手點(diǎn)，采取相應(yīng)的補(bǔ)救辦法，以此提高構(gòu)件的穩(wěn)定性。另外，在實際施工的過程中，設(shè)計人員還必須做好防火防腐方面的工作，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用時能夠具有更好的綜合性能。

2.5 排架結(jié)構(gòu)間接設(shè)計

在設(shè)計的過程中，相關(guān)的設(shè)計人員還要有效利用預(yù)制的構(gòu)件模擬實際受力，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出排架結(jié)構(gòu)的相應(yīng)圖紙，使工業(yè)廠房的排架結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠更加合理，盡量避免設(shè)計變更。通常來講，設(shè)計人員都是基于預(yù)應(yīng)力的水平拉對混凝土的受力構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計，而進(jìn)行有效的間接設(shè)計，就可以促使工業(yè)廠房的排架結(jié)構(gòu)具有更高的穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)語：

總而言之，在我國工業(yè)迅猛發(fā)展的形勢下，工業(yè)廠房的建設(shè)也越來越受到人們的廣泛關(guān)注，這也就使得工業(yè)廠房必須具備較高的質(zhì)量和性能。所以，相關(guān)的設(shè)計人員一定要在高度重視工業(yè)廠房鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)設(shè)計工作基礎(chǔ)上，不斷加大研究力度，以此進(jìn)一步推進(jìn)我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。