工業(yè)廠房鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)設(shè)計探討

龍資

摘要：鋼筋砼結(jié)構(gòu)是建筑工程中最普遍的一種結(jié)構(gòu)，尤其是在工業(yè)廠房中，大多數(shù)都是鋼筋砼結(jié)構(gòu)。工業(yè)廠房的建筑特點(diǎn)是跨度和面積都比較大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求，利用合理的計算方法，保證設(shè)計方案的可實(shí)施性。本文主要介紹了工業(yè)廠房鋼筋砼排架的基本結(jié)構(gòu)，設(shè)計原則及設(shè)計要點(diǎn)，希望對相關(guān)的工作人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房;鋼筋砼排架;結(jié)構(gòu)設(shè)計

引言：近幾年我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展越來越迅速，對生產(chǎn)廠房的要求也越來越高。在工業(yè)廠房的建設(shè)中應(yīng)用鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)，能夠有效的傳遞內(nèi)力，提高廠房的承載能力，預(yù)防廠房存在的質(zhì)量缺陷問題，提高生產(chǎn)廠房的質(zhì)量，為工作人員創(chuàng)造更好的工作環(huán)境。設(shè)計人員在設(shè)計工業(yè)廠房時，要從實(shí)際出發(fā)，利用科學(xué)的設(shè)計技術(shù)，保證工業(yè)廠房的質(zhì)量。

1.工業(yè)廠房鋼筋砼排架的基本結(jié)構(gòu)

工業(yè)廠房鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)主要由橫向排架結(jié)構(gòu)、屋頂蓋結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)以及托架結(jié)構(gòu)四個部分組成，首先是橫向排架結(jié)構(gòu)，它是鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)的主要承重部位，直接影響著工業(yè)廠房的穩(wěn)定性，因此設(shè)計人員在設(shè)計方案時要充分考慮廠房結(jié)構(gòu)的自重、各種外界因素所附加的荷載以及地震損害等，務(wù)必要保證廠房的安全性。第二是屋蓋結(jié)構(gòu)，屋蓋結(jié)構(gòu)主要包括橫梁、托架和天窗等，它的主要作用是傳遞豎向荷載，確保其符合工業(yè)使用的需求。第三是支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)在鋼筋砼排架中的作用是非常大的，它能夠和柱相結(jié)合，從而提高廠房的縱向支撐質(zhì)量，穩(wěn)定整個結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在我國工業(yè)廠房的建設(shè)中主要以屋蓋支撐和柱支撐作為主要支撐結(jié)構(gòu)，提高整個廠房承重結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使其不僅能夠具有更好的承載力，還能節(jié)約建筑材料。第四是托架結(jié)構(gòu)，托架結(jié)構(gòu)是鋼筋砼排架中最重要的組成部分，直接影響著廠房的安全性，不僅起到豎向和橫向荷載力的支撐作用，還有傳遞荷載的功能，是保證工業(yè)廠房穩(wěn)定性和安全性最重要的部分。設(shè)計人員要考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際天氣情況和具體的工業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行方案設(shè)計。

2.工業(yè)廠房鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則

2.1合理性

設(shè)計人員在進(jìn)行方案設(shè)計時，務(wù)必的要遵守合理性的原則，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，進(jìn)行合理的布局，使生產(chǎn)中的每一道工序之間都有很好的銜接。根據(jù)鋼筋砼排架組成結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，確保生產(chǎn)活動的順利開展。合理性是鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，設(shè)計人員在設(shè)計方案前，要和工業(yè)企業(yè)進(jìn)行有效的溝通，要仔細(xì)了解工業(yè)生產(chǎn)的具體內(nèi)容，以及其他的注意事項(xiàng)，再根據(jù)企業(yè)的要求進(jìn)行實(shí)地勘察，確保方案的科學(xué)性。

2.2經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

設(shè)計人員在對工業(yè)生產(chǎn)有了充分的了解之后，要對建筑材料以及地質(zhì)信息等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查研究，在獲取準(zhǔn)確的信息后再制定多套方案。通過技術(shù)人員和工業(yè)企業(yè)之間對設(shè)計方案的探討與分析，選擇出性價比最高的方案進(jìn)行實(shí)施。合理的設(shè)計方案能夠有效的提高施工效率，節(jié)約建筑成本以及后續(xù)的維護(hù)費(fèi)用。工業(yè)廠房主要是進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的場所，設(shè)計人員還要注意產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝受到哪些限制，綜合的考慮通風(fēng)、采光或者濕度對工業(yè)生產(chǎn)的影響，在不影響產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，盡量給工作人員提供一個良好的工作環(huán)境。例如有的工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境沒有要求，但是需要很多大型的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，在此過程中會產(chǎn)生大量的熱量和粉塵。設(shè)計人員根據(jù)該情況，要做好通風(fēng)設(shè)計，采取相應(yīng)的降噪措施，確保其符合相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3結(jié)構(gòu)延性

設(shè)計人員在設(shè)計鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)時，務(wù)必要重視結(jié)構(gòu)的延性，采取合理的立面和平面設(shè)計方法，提高工業(yè)廠房應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，降低災(zāi)害對廠房的影響，尤其是地震對廠房的損害，盡量保證結(jié)構(gòu)的安全性。設(shè)計人員要選擇最佳的結(jié)構(gòu)類型，謹(jǐn)慎的選擇高比度，以便于實(shí)現(xiàn)廠房結(jié)構(gòu)的延性，確保廠房的橫向荷載和縱向荷載均符合應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，有利于工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

3.工業(yè)廠房鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點(diǎn)

3.1柱的橫截面尺寸設(shè)計

在鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)中，柱體起到主要的支撐作用，如果柱的橫截面尺寸設(shè)計有偏差，則會造成廠房傾斜甚至坍塌，導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。因此設(shè)計人員首先要嚴(yán)格按照相關(guān)要求，根據(jù)柱體的受力規(guī)律，進(jìn)行橫截面尺寸的改變。例如通常情況下柱的受力是從下向上慢慢變得均勻，那么橫截面的尺寸設(shè)計也需要從下向上慢慢的改變。在柱體的設(shè)計中，還要注意其分布情況，不能過于稀疏，會影響整個廠房結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，使其穩(wěn)定性下降，無法抵御自然災(zāi)害的侵襲。但是也不能過于密集，可能會影響工業(yè)生產(chǎn)，還會增加建筑成本，因此設(shè)計人員在進(jìn)行柱的排布時，可以按照順次遞減的方式來控制柱體之間的距離，每次減少的距離大約15厘米左右即可，既滿足了廠房的荷載能力，又節(jié)約了建筑成本。

3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計分為直接設(shè)計法和間接設(shè)計法兩種，直接設(shè)計是通過對廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的完善。例如在混凝土澆筑施工中，施工人員要根據(jù)設(shè)計方案的要求進(jìn)行混凝土型號的更改，在更改之后發(fā)現(xiàn)其不能滿足建筑強(qiáng)度的要求，則需要通過其他方式進(jìn)行彌補(bǔ)，提高建筑物的安全性。間接設(shè)計是指利用預(yù)制構(gòu)件來模擬廠房的受力情況，根據(jù)承受壓力的效果，再進(jìn)行設(shè)計。間接設(shè)計方法能夠減少方案的變更次數(shù)，從根本上提高廠房的穩(wěn)定性和承載力。設(shè)計人員通過該方法在設(shè)計方案之前，先進(jìn)行整個廠房受壓能力的實(shí)驗(yàn)，以便于在實(shí)際施工中，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。間接設(shè)計方法比直接設(shè)計方法效果更好，更能保證建筑物的強(qiáng)度，因此應(yīng)用也更加廣泛。

3.3強(qiáng)柱弱梁設(shè)計

設(shè)計人員在設(shè)計工業(yè)廠房鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)時，要充分的考慮到地震會給廠房造成的影響，尤其是地震高發(fā)地區(qū)，需要提前采取措施，減少廠房在地震中的損失。強(qiáng)柱弱梁就是在抗震角度提出的廠房架構(gòu)建筑理念，在發(fā)生地震情況時，如果梁先遭到破壞，而柱還能保持一個相對較好的狀態(tài)，那么廠房會出現(xiàn)局部的破壞，但是不會發(fā)生坍塌，降低工業(yè)企業(yè)的損失。因此對梁端的塑性鉸有一定的要求，確保框架結(jié)構(gòu)能夠更好的應(yīng)對外荷載，并且具有一定的延性。強(qiáng)柱弱梁設(shè)計原則是應(yīng)對外力的一種有效機(jī)制，當(dāng)?shù)卣鹜蝗粊砼R時，不至于整個廠房全部坍塌，不僅減少了工業(yè)企業(yè)的損失，還為救援行動爭取了更多的時間。

3.4縱筋位移的處理

縱筋出現(xiàn)位移現(xiàn)象的原因主要有三種情況，第一種是框架柱的箍筋出現(xiàn)了松動的現(xiàn)象，導(dǎo)致一部分縱筋出現(xiàn)位移的情況，如果位移的距離過大，會嚴(yán)重影響廠房的穩(wěn)定性。第二種是因?yàn)槟０迳峡诘膭偠认鄬^低，或者模板上口與縱筋之間的連接不是非常牢固，此時進(jìn)行混凝土澆筑的話，就會造成縱筋位移。第三種是在支模操作完成后，施工人員會通過沉梁法來固定鋼筋，那么縱筋會更容易受到鋼筋的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)位移。縱筋位移對廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有一定的影響，嚴(yán)重的甚至?xí)斐山Y(jié)構(gòu)失穩(wěn)，因此設(shè)計人員在設(shè)計方案時要提前采取預(yù)防措施，對柱鋼筋和縱筋的位置進(jìn)行檢查和調(diào)整，可以通過加焊的措施保證模板上口與縱筋連接的穩(wěn)固性。

結(jié)束語：工業(yè)生產(chǎn)是我國重要的經(jīng)濟(jì)支柱，因此工業(yè)廠房的建設(shè)也受到了人們更多的關(guān)注，只有保證廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能確保工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。工業(yè)廠房鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計人員務(wù)必要充分考慮到廠房的實(shí)際需求，遵守設(shè)計原則，對設(shè)計方案不斷的進(jìn)行完善和優(yōu)化，保證工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為工業(yè)生產(chǎn)作出更大的貢獻(xiàn)。

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