工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結構設計探索

高文婷

（山西焦煤汾西礦業(yè)集團， 山西 晉中 032300）

我國工業(yè)廠房結構選型中，鋼筋混凝土框架結構應用非常廣泛。通過對鋼筋混凝土框架結構合理的平面布置和縱向連接，能夠使其內(nèi)部的受力進行有效的傳遞和分配，保證工業(yè)廠房的建造質(zhì)量，還能夠保證工業(yè)廠房整體結構功能得以實現(xiàn)。因此，在我國工業(yè)廠房的設計施工運營過程中，設計這一環(huán)節(jié)尤為重要。

1 工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結構的組成

工業(yè)廠房采用鋼筋混凝土框架結構，能夠使所建造的廠房更加的牢固，同樣也能夠增強工業(yè)廠房的抗震和抗裂等方面的綜合性能。目前鋼筋混凝土技術在建造工業(yè)廠房的過程當中已經(jīng)取得了極為顯著的效果，并且得到了廣泛的應用。工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結構的組成大致包含幾個部分[1]。

第一，橫向框架，它主要由柱和它所支撐的屋架或屋蓋橫梁組成，該部分在鋼筋混凝土的框架結構當中主要起到整個框架體系的承重作用，并且能夠使整個框架系統(tǒng)更加的穩(wěn)定和堅固。主要承受結構自重、風雪荷載、吊車的橫向以及豎向的荷載。

第二，屋蓋結構，是承擔屋蓋荷載的結構體系，它包括橫梁、托架、中間屋架、天窗架、檁條等。屋蓋結構是工業(yè)廠房的主要結構，其自重和承重等方面的性能決定了工業(yè)廠房在使用過程當中的質(zhì)量問題和使用壽命。

第三，支撐體系，包括屋蓋部分的支撐和柱間支撐。它可以有效提高廠房的側向剛度，抵御水平荷載，提高廠房整體的穩(wěn)定性。但是需要合理的設置支撐位置及構件尺寸，它的設置影響廠房的洞口布置位置，減少廠房的可利用空間。

第四，托架結構，主要包括吊車梁和制動桁架。它主要承受吊車豎向荷載以及水平荷載，并傳遞到橫向和縱向框架，提高工業(yè)廠房框架結構的穩(wěn)定性和可靠性。

第五，墻架，其能夠承受住來自墻體的荷載和風荷載，避免廠房出現(xiàn)垮塌的現(xiàn)象，充分保障工業(yè)廠房的質(zhì)量。

2 工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結構設計

工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結構設計是否科學與合理，在很大程度上決定了工業(yè)廠房在使用過程當中的質(zhì)量問題以及安全問題，下面本文將針對鋼筋混凝土框架結構的設計過程做出以下分析。

2.1 框架結構設計

為了使工業(yè)廠房更好的發(fā)揮其功能，需要加強框架結構的設計，充分考慮到整體框架結構的穩(wěn)定性和可靠性，同時對于廠房當中存在的固有缺點進行彌補。首先實地踏勘廠房選址的周邊環(huán)境，了解建設單位的廠房使用意圖及生產(chǎn)工藝布置。然后要求建設單位委托地勘單位作出專項工程勘察設計報告。最后，設計單位根據(jù)生產(chǎn)工藝需要的使用空間、相關規(guī)范標準、擬建廠房四周的環(huán)境和空間、專項工程勘察報告，給出廠房設計方案，涉及廠房結構選型、平面形狀、建筑面積、層高、建筑高度、功能分區(qū)、柱網(wǎng)布置、基礎選型、地基處理方案、防火分區(qū)及疏散通道布置等。還需要考慮廠房與周邊建筑的防火間距是否滿足要求，不滿足時需采取防火措施。

2.2 結構布置設計

在設計人員進行鋼筋混凝土結構布置的時候，需要考慮到多方面的問題，首先便是對于其科學性與合理性的考慮，在設計的過程當中，要保證整個設計結構能夠滿足工業(yè)廠房的質(zhì)量要求。需要科學地規(guī)劃好柱網(wǎng)，柱網(wǎng)需要達到結構上面的要求，滿足生產(chǎn)工藝，經(jīng)濟合理且滿足柱距規(guī)定。需要科學地布置抗側力構件，增大角柱及邊框梁的截面來增強周圈剛度，降低出現(xiàn)地震的時候帶來的扭轉作用。同時，還要根據(jù)剛度對稱、均勻的原則的規(guī)則將其扭矩進行降低，對于柱網(wǎng)和層高進行統(tǒng)一規(guī)劃，同時針對于整個框架的高跨比要進行合理的控制，對于其構件的尺寸進行合理的把控。根據(jù)工藝條件中荷載的分布以及計算結果中的位移參數(shù)來調(diào)整構件截面及布置，最終目的為結構體系的質(zhì)量中心和剛度中心基本重合?？偠灾?，對于工業(yè)廠房鋼筋混凝土的結構布置設計，一定要秉承科學合理的原則，在不影響其質(zhì)量的前提下，對于柱和梁的設計進行合理的簡化，保證工業(yè)廠房在使用的過程當中，合理的發(fā)揮能效[2]。

2.3 結構受力設計

設計人員在進行工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結構設計的時候，要充分考量到框架結構的受力問題?？蚣芙Y構受到豎向荷載影響，但最為關鍵的內(nèi)容還是受到水平荷載影響，這是結構受力設計必須重視和關注的問題。廠房自身重力及室內(nèi)設施布置具有一定變化，設計時應該綜合考慮，但對豎向荷載所帶來的影響不大。而風雪、地震、冰雹等水平荷載，會產(chǎn)生較大影響，設計時需要對其進行綜合全面考慮，防止影響結構的穩(wěn)定性與可靠性。一般情況下，從下至下上部樓層框架需要承受比較大的剪力。通過計算機軟件算出框架的跨度、層高、橫界面大小等方面的數(shù)據(jù)，重視增強結構的安全性與可靠性，滿足結構的剛性需求、穩(wěn)定性需求，同時對于以科學的方法進行抗側力構建的安裝。設計人員在進行設計的時候，要充分根據(jù)行業(yè)的相關標準。

3 結語

綜上所述，在工業(yè)廠房的設計施工和運營中，鋼筋混凝土框架結構設計階段在其中具有極為重要的意義。合理的鋼筋混凝土框架廠房結構設計，可以提高工業(yè)廠房的經(jīng)濟性、整體穩(wěn)定性、耐久性。所以在進行工業(yè)廠房設計時，要對其中每一個環(huán)節(jié)進行把控，從而滿足建設方的使用要求，使廠房的結構布置，工程投資，受力情況等達到最優(yōu)。