浅谈多层工业厂房结构设计的要点分析及注意事项
浅谈多层工业厂房结构设计的要点分析及注意事项
摘要：本文分析多层工业厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题，以做到合理、经济的最佳结构设计。
关键词:多层厂房；设计；结构
Abstract: This paper analyzes the structure and characteristics of attention should be paid to calculation of multilayer structure design of industrial buildings of the problem, in order to achieve the best structure design is reasonable, economy.
Key words: building; design; structure
中图分类号：TU318 文献标识码：文章编号:
引言：多层工业厂房常用的结构体系主要有框架一体支撑体系、纯框架体系、钢架加支撑的混合体系。在框架一体支撑体系结构设计中,通常将纵向结构设计为柱-支撑体系,将横向结构设计为钢接框架,利用柱间支撑承受水平荷载。框架-支撑体系非常适用于横向较短、纵向较长的厂房,这种结构体系相对比较经济,它的缺点是柱间支撑
将会影响厂房的使用。其次，纯框架体系没有设置柱间支撑，将纵横两个方向的结构均设计为刚接框架。它的优点是不影响厂房的使用空间；缺点是不能选用工字型柱，须要使用在纵横两个方向上没有较大的惯性矩差别的截面形式，从而导致用钢量大大增加。最后，钢架加支撑的混合体系和框架一体支撑体系、纯框架体系的不同点是它将纵向设计为支撑与钢架混合的型式，依靠支撑与钢架共同承受水平力。它的优点是能够显著缩短柱的纵向弯矩，缺点是楼面刚度的要求过大，如果楼面刚度不足,就会导致柱间的不协调、变形，难以有效发挥柱间的支撑作用。
一、多层工业厂房常用的结构体系
常用的多层工业厂房结构主要有三种：框架体系、纯框架体系、
钢架加支撑的混合体系。
1.框架体系，又称支撑体系
这种体系的横向设计结构为刚接框架，而框架体系纵向设计结构为柱形支撑，那么抵抗水平负荷载重的则是柱子之间的支撑。这种框架体系的优势在于经济实惠，节约环保，但是弊端却是占用大量空间，使得柱子之间的空间出于荒废状态。框架体系比较适用于纵向比例较长，横向比例较短的工业厂房使用。
2.纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响，缺点是柱不宜采用工字型柱，而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式(如箱形柱)，使用钢量增加。
3.钢架加支撑的混合体系。这种形式与第一种形式不同之处在把纵向设计成钢架和支撑混合的型式，靠两者共同抵抗水平力。这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间的变形不协调，无法充分发挥柱间支撑的作用。
二、多层工业厂房结构设计要点
多层厂房因为工艺布置的要求，一般都需要大空间，结构通常采用框架结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是：尽量使柱网对称均匀布置，使房屋的刚度中心与质量中心相近，以减小房屋的空间扭转作用，结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩，以及竖向变化过多的外挑和内收，力求沿竖向的刚度不突变或少突变。
1.控制横向框架与纵向框架的周期。由于多层厂房跨度方向、尺寸较大，柱子少；而柱距方向尺寸较小，柱子多。一般都是横向控制，使纵横向的抗震能力大致相同，不仅有利于抗震，也使设计更为经济合理。
2.合理布置电梯间的位置。多层厂房由于设备、货物很重，竖向运输的需要，均要设置电梯。钢筋混凝土电梯井筒刚度很大，应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响，在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。当工艺布置需要而不可避免时，应对周围的楼板及框架采取加强措施。
3.地震区的多层厂房宜少或不设防震缝。地震区房屋的伸缩缝是合一的，当房屋较长时，宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝；施工中，每隔40m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带，后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段；在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位，适当提高配筋率；加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。
4.协调。工艺布置应与结构设计相协调。多层工业厂房是为工业生产服务的，因此在设计工业厂房时要与多层工业厂房的工艺设计人员相协商，尽量了解工艺布置，为设计和施工都省下了不少麻烦。主要需要协商的有：设备的布置、所提荷载的多少、开洞的地方等。
三、多层工业厂房结构设计中应注意的问题
1.结构设计与工艺设计的协调。厂房都是为生产服务的，厂房设计中结构专业作为配套专业首先应满足工艺要求，结构设计也只能服从于工艺条件。而工艺设计人员在工艺布置时，经常与结构设计发生矛盾，要开洞的地方是框架梁，设备本来可以沿梁布置却布置在了跨中等。所提荷载也经常偏大，有时甚至把设备的荷载作为均布荷载提出。尤其在方案阶段，结构设计人员应多与工艺协调，尽量了解工艺布置，使设计和施工都减少了许多不必要的麻烦。
2.结构计算。随着计算机软硬件的迅速发展，解决了复杂的结构计算问题，使结构工程师们从繁重的琐碎的计算工作中解脱出来。他们可以把大量的精力放在结构方案的选择比较上，合理的确定结构方案及结构布置，从而提高设计水平及质量，降低工程成本。
（1）楼面等效荷载的计算。荷载计算是结构计算的条件，荷载取值的准确性直接关系到计算结果的准确性，工艺条件中的荷载问题，如某个工程工艺提出楼面均布荷载为15kN/m2，而根据工艺的设备布置图和设备的重量，根据规范给出楼面等效荷载的计算方法，计算出的楼面均布荷载按10kN/m2考虑即可。
由于多层工业建筑与一般多高层民用建筑结构形式、楼面活荷载等有许多不同之处，多层工业建筑楼面活荷载大于多高层民用建筑。有的中小型机床上楼层、柱上、梁上还有吊车荷载，它的跨度柱网一般比民用建筑大，层高相对较高，最大特点是整个平面几乎没有内隔
墙。多层工业建筑一般采用现浇钢筋掘凝土板梁柱结构，板厚比一般民用建筑厚，楼板的平面刚度可视为无穷大，电梯货梯间，如不用剪力墙：整个刚度重心移向剪力墙，而电梯或货梯一般设在端头，结构刚度布局就不合理，所以电梯货梯间就使用框架填充墙结构。
（2）节点核心区的抗剪验算。框架节点的设计应遵循“强柱弱梁更强节点”的原则，一二级抗震等级的节点还应进行受剪承载力计算。由于多层厂房的梁柱中心线往往不能重合，加之柱的截面比较大，节点偏心也比较大，对柱节点核心区的构造和受力都有较大的不利影响。因此，大跨度、大空间、大荷载的多层厂房的节点核心区的抗剪验算显得更为重要。
（3）裂缝宽度、罕遇地震的验算。裂缝宽度的验算是为了满足正常使用状态的要求，规范规定混凝土梁的裂缝宽度不应大于0.3mm，如计算中超过，可以通过减小钢筋截面、增加钢筋根数来调整，如果还不满足要求，应修改柱梁截面重新计算。抗震设计的原则是三不准，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。所进行的抗震验算仅满足“小震不坏”，构造上加强来满足“中震可修”，罕遇地震的验算则是满足“大震不倒”。规范规定79度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构宜进行高于本地区设防烈度预估的罕遇地震作用下薄弱层(部位)的抗震变形计算，并且规定结构薄弱(部位)层间弹塑性位移角应小于1/50。多层厂房的设备投资经常远远大于土建投资，罕遇地震的验算应属必要。
（4）与电梯井筒相连框架的考虑。过去设计按纯框架计算，电梯井壁按构造配筋，这样偏低不安全，框架部分应按壁式框架计算出的数值进行配筋，电梯井壁则应按剪力墙配筋。
另外，多层厂房一般有多层多台吊车，在设计中采取的办法是将一层吊车作为吊车荷载输入，而将其余层的吊车荷载作为活荷载考虑。
四、结束语
综上所述，做好多层工业厂房结构设计的关键在于：概念应清楚，结构选型应做到合理；施工图的设计应与施工相结合，避免施工困难；结构计算要准确，计算中应反复试算，调整截面，以达到最佳设计。
参考文献：
[1]安一清.多层工业厂房结构设计的探讨．山西建筑，2010.
[2] 舒情,李章政,严安斌. 多层工业厂房的设计与应用[J]. 四川建筑, 2004,(06) .
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浅谈多层工业厂房结构设计 摘要：本文主要是阐述了多层工业厂房的特点，并分析了多层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；结构设计；要点 一、多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层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，柱距多为6～12m，局部有抽柱设计的，柱距会增大到18m 以上。这使得结构传力复杂，受力不明确，设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层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。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。 1.3 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。悬挂荷载主要包括管道荷载，吊车荷载，有时管道还产生水平荷载及弯矩。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。
1.4 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，可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理，亦可采用灌注桩，直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系，通常采用轻质材料，屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重，减少地震反应。 二、多层工业厂房的结构体系 2.1 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。 2.2 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（如箱型柱），增大了钢材用量。 2.3 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。 三、多层工业厂房结构设计应注意的问题
单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ，总长60 m ，柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车，其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点：市郊区。 4.车间所在场地：低坪下 m 为填土，填土下4 m 为均匀亚黏土，地基承载力设计值2200/a f kN m ，地下水位 m ，无腐蚀。 基本风压W= m 2，基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况： （1）.屋面板采用G410（一）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌浆在）标准值1,4KN/m 2，屋面板上做二毡三油，标准值为20.35/kN m 。 （2）.天沟板采用G410（三）标准图集中的TGB77—1，板重标准值为2.02/kN m 。 （3）.屋架采用G410（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21，屋架辎重标准值91KN 每榀。 （4）.吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8，吊车梁高1200 m m ，翼缘宽500 m m ，梁腹板宽200 m m ，自重标准值45KN/根，轨道及零件重1/kN m ，轨道及垫层构造要求200 m m 。 （5）材料： A.柱：混凝土C30 B.基础.混凝土C30 ， C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间，且柱顶标高大于8m ，所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表： 表主要承重构件选型表
由设计资料可知屋顶标高16m ，轨顶标高为9m ，设室地面至基础顶面的距离为0.5m ，则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为： 12.40.512.9H m m m =+=，12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可查表确定柱截面尺寸： 表柱截面尺寸及相应的计算参数
多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计 一、工程概况： 沈阳市某工厂新建生产车间，分两期建成，本期为生产厂房部分，建筑面积为2174m2 ，土建工程造价185万元。本工程为两跨三层钢筋砼框架结构轻型工业厂房，外包尺寸为×，自然地面，各层标高分别为，，，钢筋砼基础，埋置深度为。所有楼梯、过梁均为现浇。 二、选择施工方案 1、基坑降水工程 由于基础底面积标高为，加上垫层100mm厚，基坑底标高为，地下水位为，因此降水深度在36m之内，因此用轻型井点降水。 2、土方工程 （1）土方开挖 ①施工工艺流程: 测量放线→确定开挖顺序与坡度→分段、分层均匀开挖→降水→修坡和清底→坡道收尾 ②施工方法: 测量放线：根据房屋主轴线控制点，在外墙轴线的交点设置轴线桩，并在桩顶钉上小钉作为标志，再根据建筑物平面图，将内部所有轴线都一一测出，最后根据轴线用石灰在地面上撤出基坑开挖边线，以便开挖，为了方便施工，在基坑外设置龙门板，以控制主轴线。 采用机械挖基坑，即用挖掘机（WY75）进行挖土，采用端头挖土的方法，即挖土机从基坑的一端，以倒退行驶的方法进行挖土，自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。 机械挖不到的土方，配以人工挖掘，并用手推车将土运到机械能挖到的地方，以便及时挖走。 开挖时严格按照设计开挖高程进行 修坡和清底；在距基坑时机标高处500mm槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走，同时由中心线引桩拉通线，检查距槽边尺寸，确定基坑宽标准以此修整槽边，最后清理坑底土方，槽底修理铲平后，进行质量检查验收。 （2）土方回填 由于天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振捣夯实，仍不能完全恢复到原来的体积，这种性质叫做土的可松性。 回填土分段进行，以便一小部分回填至暖气沟底和各种预埋管底高度后，砌暖气沟和安装上下水，暖气管，然后继续回填至首层地面垫层下，保证填土连续不断的进行。 肥槽回填要两侧均匀下土，采用蛙式，打夯机分层夯填，柱周边用木夯夯实，素土干容重量满足cm2的要求。 （3）土方工程中的机械用具 挖土选用W-100型的反铲掘机1台，该型号的挖掘机台班产量为529 m3，规定一天一台班，则挖掘机所需数==台
工业厂房结构设计要点研究 发表时间：2016-11-14T14:12:54.647Z 来源：《低碳地产》2016年13期作者：许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式，其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式，其中针对工业厂房重型钢结构的设计，本文笔者首先讨论钢结构的设计要点，然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理，最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构；工业厂房；伸缩缝； 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m，同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构，其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱；上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱；基础采用独立的承台桩；主要柱距为12.15-8.26m；横向设跨度为322m（40*7+42m）的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点： （一）吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中，最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲，柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载，则通过分析，最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载，即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外，水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定，应按车轮的形式来分配其横向水平荷载，但为了简化横向水平荷载的分配，应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 （二）计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式，其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式，且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小，则在计算体形系数时，应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数，其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外，在计算墙梁时，风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003，柱顶位移可取H/400，则通过计算可得，柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么，当位移比与要求相符时，排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107，注意该工程的吊车工作制全部为A5，则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外，针对钢结构材质的选择，该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时，应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中，应注意对如下特殊问题的有效处理： （一）E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力，而这一问题的常见处理手段为：先直接在柱的上柱上挑出牛腿，然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m，最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上，详见图1。
1．从结构的体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：＿框架结构，剪力墙结构，＿框架-剪力墙＿结构，＿筒体＿结构，悬挂结构和巨型框架结构。 2．一般高层建筑的基本风压取＿50＿年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，采用＿100＿年一遇的风压值；在没有＿100＿年一遇的风压资料时，可近视用取＿50＿年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3．震级――地震的级别，说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内，在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用，对重要建筑物，报批后，提高一度采用 4．《建筑抗震设计规范》中规定，设防烈度为＿6＿度及＿6＿度以上的地区，建筑物必须进行抗震设计。 5．详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏：小震作用下应维持在弹性状态，一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修：中震作用下，局部进入塑性状态，可能有一定损坏，修复后可继续使用大震不倒：强震作用下，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6．设防烈度相当于＿B＿ A、小震 B 、中震C、中震 7．用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法，一般计算的是这些结构在＿＿下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中，根据建筑物使用功能的重要性不同，采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别？ 甲：高于本地区设防烈度，属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙：按本地区设防烈度，属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙：除甲乙丁外的一般建筑 丁：属抗震次要建筑，一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。（D） A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计
工业建筑结构设计的要点问题研究王跃达 发表时间：2019-07-26T16:56:20.473Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：王跃达 [导读] 摘要：在工业建筑结构设计中，要充分考虑到力学、材料等各个方面的问题，不断优化工业建筑结构，整体提高工业建筑结构设计，从而实现工业建筑结构的经济性和技术性，设计人员要不断跟上时代的步伐，努力挖掘新的设计思路，不断推动工业建筑的发展。 天津辰力工程设计有限公司天津 300400 摘要：在工业建筑结构设计中，要充分考虑到力学、材料等各个方面的问题，不断优化工业建筑结构，整体提高工业建筑结构设计，从而实现工业建筑结构的经济性和技术性，设计人员要不断跟上时代的步伐，努力挖掘新的设计思路，不断推动工业建筑的发展。 关键词：工业建筑；结构设计；设计要点；常见问题 1结构设计概念 设计概念就是要对工程结构计算所需要的结构分析、力学分析、材料性能分析等方面在施工图上要有一个正确的概念，这对实现工业建筑设计方案和保证施工图质量是至关重要的。其思维方式是注重综合改革创新、重视想对性、重视综合考虑，采用概念设计在结构设计选型中可以在一定程度上控制裂缝的形成。结构设计的中的一种新思路就是概念设计，能够用整体概念对结构总体系统和各个基本分体之间的力学关系进行考虑，从而创造一个良好、安全和经济的工业建筑结构总体方案。 2工业建筑结构设计中的问题 2.1结构设计人员与其他环节的设计人员沟通不够的问题 在工业建筑结构设计过程中，设计图的作用是非常重要的，设计人员之间沟通不良的情况可以导致建筑结构设计出现偏差，与设备基础发生冲突，加大施工的难度，设备基础在运行的时候还会影响到主体结构基础。为了解决这种情况的发生，就要尽量避免将重量超标或者振动较大的设备远离基础，结构设计人员和工艺设计人员也要保持良好和谐的沟通，互相对建筑结构和工艺设计都有了一定程度的了解后，才能避免上面情况的发生。 2.2工业建筑内防火以及防爆方面安全措施的不健全 要知道一些工业生产活动是有危险性的，对于有可能发生的火灾或者爆炸危险，结构设计人员要在最初的时候考虑到，达到这种要求最好的就是敞开或者半敞开的设计，但有些建筑就要求封闭式建筑。最好的措施就是确保建筑的泄压面积达标，这样的话既能通过安全监管部门的检测，又能达到防爆的要求，之外在建造的时候也要考虑到窗户，尽量保证足够的数量。 2.3建筑中一些设计不合理和偷工减料等问题造成的隐患 一些中小城市还没有废弃的冷轧变形钢筋脆性大，没有韧劲，承受能力差，但因为低廉的造价成为了一些公司为了减少开支的首选，这种建筑的安全性可想而知是不过关的。 结构设计的不合理也可以导致很大的隐患，这种情况大多出现于设计者的经验不足和知识储备不够造成，这问题会严重影响到后期的施工，比如桩间距过小，承重砖选择错误，结构布置不合理以及挤土灌注桩钢筋长度不足等问题。这些问题是造成建筑使用年限不长，安全隐患频繁出现的主要因素。 3工业建筑结构设计的要点 3.1工业建筑结构的基础设计 工业建筑的典型特点是建设资金投入大、地质状况复杂、占地面积大等。除此之外，工业建筑结构设计中的根本所在是基础设计，基础设计也是确保结构安全系数提升的关键。为此，在设计工业建筑结构的过程中会应用很多种类的基础，从而实现工业建筑工程的实际建设需要。跟其它建筑的地基相比较而言，工业建筑的地基要承受较大的载荷，通常的时候会选择筏板基础、桩基础、独立基础等。然而，工业建筑输送皮带应用铰接底部支架，如此一来，仅仅是向基础传送剪力、轴力。鉴于此，矩形是基础通常的设计方式。并且，配筋的提升、基础短柱的增加、柱下矩形独立基础设计标准的提高，能够在稳固基础的情况下减少一些工程费用。 在设计工业建筑结构上，应用的基础混凝土要结合具备耐久结构的混凝土，通常应用的混凝土的规格为C30。应用的基础配筋可以减小配筋率，确保选型的科学性。要标准化地设计接触条形基础钢筋，务必具备系统化工程图，只是可以独立应用交叉条基位置基底面积，不能实现重复应用。并且，应对基础宽度进行合理与科学地优化。鉴于砌体构造部分墙体统一载荷比较大，应结合有关的要求与指标实现打地基的指标，能够实现载荷需要。另外，要十分关注柱下条形地基，倘若设计的基础翼缘板为缓坡形板翼，那么务必确保放坡角度不可以太陡峭，否则，会导致工程施工效果的不理想，以及不便于工程的施工。 3.2工业建筑结构的板件和梁柱设计 工业建筑要求承载比较大的压力，为了保证其具备高强度，需要将大截面应用于设计的板件与梁柱中。在设计工业建筑结构的时候，倘若应用分布密实、较大直径的钢筋，那么会提高工程的施工难度系数。设计工作者为了对截面高度进行控制，一般应用2.5%配筋率的手段，然而，在工程的实际施工过程中要想实现这个标准较为困难。如果钢筋太过密实，那么浇筑在梁柱接点的混凝土太过稀松，会导致钢筋的相应移位，这会形成工业建筑质量上的隐患。为此，在进行设计的时候，设计工作者结合工作实际，首先，应实现配筋率的减小与截面高度的增加。为了方便工程施工，需要尽可能地防止堆积钢筋的情况发生在梁柱交接位置，这样的做法不但便于工程施工，而且能够使梁柱构造的总体质量提升。在总荷载比例中，挑梁比例较小，制作其为变截面，这样并不会严重影响其自重减小，因此适宜应用等截面设计方式。除此之外，对挑梁钢筋率进行确定时，应选择适宜的值，预留相应的安全系数。针对设计挑梁底筋来讲，需要适度增加挠度大、荷载大的底筋，要确保向墙体深入砌体构造挑梁长度的结构标准，并且研究与运算对抗倾覆临界值。 应认真地根据标准图纸设计过梁，并且，在施工图中标注出选用视图号与方式。如果门窗洞口比较大，或者是面临过于集中用力的情况，能根据标准图来设计过梁。此外，还应检验过梁的受力强度和过梁、圈梁的整体稳定情况。这样不但操作便捷，而且能够增强工业建筑的抗震能力。 3.3工业建筑结构的楼梯设计 工业建筑中有一些办公场所，还有一些工业建筑中有职工宿舍等。这样一来，能够设计为板式楼梯，从而在确保建筑具备美观外形的情况下，又能够便于工程的施工。除此之外，在设计工业建筑楼梯的情况下，还应确保梯梁间和下面板间具备相应的距离，如此能够防止高度问题形成的碰头。需要确保楼梯高度差（台阶）不到20厘米，以及确保均衡地衔接楼梯板与楼面板间以及楼梯段的均匀化，进而能够
工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化， 以利于工业化生产，特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于： 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房； 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注：①设计钢结构厂房、受条件限制的改（扩）建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房，可不执行本标准的某些规定； ②采用新技术、新结构和新材料的厂房，可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内，确定各厂房设计方案时，宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上，厂房的体形应力求简单，避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。
第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时，应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外，还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注：M 为基本模数符号，1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位，可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房，宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房，梁与柱的连接处，宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。
多层住宅框架结构设计实例与分析 摘要：本文基于现行规范，结合近年来参与的油田住宅项目工程实例，利用概念设计，对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需注意的问题进行了总结探讨，为以后类似的工程设计积累经验。 关键字：现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比 Abstract：Based on the present regulation, in this paper, according to the oil field house project construction sample, through the concept design, it is necessary to conclude and discuss in the multi-layer house frame construction beam, column design and zooming process for references. Key Words: cast plate combined action; beam pin joint; axel pressure ratio; snip span ratio 一、概述 胜南社区南苑新区二期住宅，以90型2单元为例，七层框架结构，建筑物总高度为19.8m，总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土，场地类别为III类。钢筋混凝土结构抗震等级：三级；地基基础设计等级:丙级；结构的设计使用年限:50年。二、梁设计 在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时，是否考虑现浇板的共同作用效应？如果和对梁端跨进行调整？下面结合本工程从概念设计的角度做粗浅的探讨，以利于工程的优化设计。 2.1关于现浇板共同作用的考虑 目前框架结构均采用梁板整体现浇，在水平荷载作用下，通过框架梁和现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动，使柱子产生自上而下的反弯曲。由于梁板的共同作用，不仅提高了框架梁的截面刚度，还提高了梁端负弯矩承载能力。在现浇板共同作用下，对梁的设计采取以下措施进行调整： 2.1.1为实现“强柱弱梁”的目的，形成具有延性的结构，梁端弯矩在SATWE 程序的调整信息下调整，梁端弯矩的条幅系数取0.85； 2.1.2 本工程现浇楼板采用刚性楼板假定，考虑到现浇楼板对梁抗扭的有利作用，对梁的扭矩进行折减，折减系数取0.4； 2.1.3 梁和楼板连成一体按照“T”形截面梁工作，因此对梁的刚度进行放大，边框架梁刚度放大系数取1.2，中间框架梁取1.4.
分析多层工业厂房结构设计 发表时间：2018-01-07T19:21:52.343Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：廖文兵 [导读] 摘要：随着我国经济建设不断发展，对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高，重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。 广州华跃电力工程设计有限公司广东广州 510000 摘要：随着我国经济建设不断发展，对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高，重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。因此，结构的方案设计在整个设计过程中的重要性越来越显著。在多层工业厂房修建过程中厂房的结构设计是否能够满足工厂日常生产过程中的要求是现代厂房设计工作中的重点。当今我国的多层工业厂房结构设计还存在着很多的问题，例如柱截面面积选取问题、柱子长细比取值等。 关键词：多层工业；厂房结构设计 引言 随着国民经济的迅速发展，工业建筑要不断满足现代大工业生产，工艺不断更新的要求，过去那种单一功能，单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要，联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外，建设用地的紧张以及工艺流程的需要，越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车，在设计过程中，有些问题值得总结和探讨。 1 多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层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，柱距多为6~12m，局部有抽柱设计的，柱距会增大到 18m 以上。这使得结构传力复杂，受力不明确，设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层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。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。 1.3 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。悬挂荷载主要包括管道荷载，吊车荷载，有时管道还产生水平荷载及弯矩。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。 1.4 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，可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理，亦可采用灌注桩，直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系，通常采用轻质材料，屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重，减少地震反应。 2.多层工业厂房结构主要体系 多层工业厂房的结构主要有纯框架、框架、钢架加支撑的混合体系三种： ⑴.钢架加支撑的混合体系。可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间的变形不协调，无法充分发挥柱间支撑的作用。 ⑵.纯框架体系。框架体系没有柱间支撑，纵横方向都采用框架结构，这样会使厂房的空间部分充分发挥其功能，但框架体系中的柱要采用箱形，而不能釆用工字型，同时使用的钢量还需要增加。 ⑶.框架—支撑体系。该体系横向设计成刚接框架，纵向设计成柱—支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。该体系经济节约，但柱间支捸可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房。 3.多层工业厂房承重柱截面高度取值问题 多层工业厂房的承重柱截面高度的取值往往存在偏小的情况，这种情况的出现原因一般是由于设计人员对抗震结构设计的把握不到位导致的。在部分要求建筑结构设置抗震等级的地区，厂房的抗震等级一般被设定为抗震烈度六级，但是设计人员通常对这个等级的抗震结构认为是不设置抗震结构的厂房结构，所以厂房的承重柱截面高度取值就会导致偏小的情况出现。如果出现了这种情况就会导致柱子和梁的线性刚度比偏大，使原来的刚性结构转化成铰支结构，柱就会受到偏心压力产生扭矩效应。这种设计会导致建筑物在日后的使用过程中，由于混凝土偏心受压并且没有在反向受拉区设置足够的钢筋，导致混凝土柱遭到破坏进而厂房的结构受到影响。另外，这与原本厂房设计过程中要求的抗震机构也有着本质的区别，在地震发生过程中，由于柱子并没有形成比较大的结构承载能力并且本身就存在着一定的结构弱点，导致地震造成的厂房结构破坏。 4.多层工业厂房中构造柱和承重柱混淆 承重柱顾名思义，要承担建筑物的重量，一般情况，楼板荷载传到梁上，梁的荷载再传到柱子上，柱子传到基础上。而构造柱主要是为了实现结构的整体性而设置的一种柱。在厂房设计过程中，构造柱和承重柱混淆是指利用构造柱来代替承重柱使用。通过上文承重柱和构造柱的基本介绍我们知道，构造柱并不具有承重能力，只是为了体现结构整体性而设置的，所以如果发生替代现象，就会导致结构的承载能力出现问题。另外构造柱的另一个作用也可以当作抗震机构来使用，构造柱和圈梁组成的整体在地震发生过程中，能够有效的提升结构整体刚度，降低建筑被破坏的几率。所以这种混淆设计的现象容易导致建筑物的抗震能力下降。或者构造柱提前受力，导致构造柱的设计要求达不到承载力要求导致破坏，丧失其功能。所以笔者在厂房的构造柱和结构柱设计过程中建议设计人员能够先了解两种柱子的用途和功能，然后通过对厂房结构的荷载和自重进行计算，来计算出柱的承载能力然后进行承重柱设计。对构造柱的设计中如果遇到跨度比较小的时候，也可以将构造柱控制在梁的下部，但是要与承重柱区别对待，严禁替代现象出现。 5.多层工业厂房结构设计应注意的问题 多层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，它的跨度大，层高高，楼板较厚，内隔墙少，存在吊车荷载，在使用软件进行空间分析时，有些问题需加以注意。
方案阶段 1.建设场地不能选在危险地段。 由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方，因此，在结构方案及初步设计阶段， 应特别注重对建设场地的再判别。对不利地段，应根据不利程度采取相应的技术措施。 2.山地建筑尤其需要注意总平布置。 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡应留有足够的 距离, 其值应根据抗震设防烈度的高低确定, 并采取措施避免地震时地基基础破坏。当需要在 条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙 类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能 产生的放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定, 在1.1~1.6 范围内采用。 此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边坡 支护的费用可能远远大于边坡上单体的费用。曾经有的方案设计单位布置总平时将 18~33层的高层布置在悬崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生的错误。3.是否有地下室。 高层建筑宜设地下室；对无地下室的高层建筑，应满足规范对埋置深度的要求。 4.高度问题 室内外高差是多少，房屋高度是多少，房屋高度有没有超限。 5.结构高宽比问题 设计规定，6、7度抗震设防烈度时，框架- 剪力墙结构、剪力墙结构高宽比不宜超过 6。高 宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性（主要影响结构 设计的经济性，对超高层建筑，当高宽比大于7时，结构设计难度大，费用高）的宏观控制。6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。 采取必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝（伸缩缝、沉降缝、防震缝）。当必须设 置时，应符合现行规范有关缝的要求，并根据建筑使用要求、结构平面和竖向布置的情况、地 基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗震要求等条件、综合考虑后确定。 各缝宜合并布置，并应按规范的规定采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽，防止地震时发生 碰撞导致破坏。结构长度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架 结构为 55m, 剪力墙结构为 45m。 7.结构平面布置不规则问题
装配式建筑结构设计要点分析韩庭军 发表时间：2019-09-18T15:54:09.677Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年11期作者：韩庭军[导读] 在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工，避免损伤装配式件的力学性能，在整体上提升使用的性能。身份证号码：23108419831124**** 摘要：目前，新建筑技术的发展趋势是向轻建筑系统发展，并正在努力将这种技术应用于多层建筑。装配式建筑顺应了这一发展趋势，同时也满足了“绿色建筑”的要求，这也是实现我国建筑行业可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程项目重要组成部分，在设计过程中需要综合考虑项目要求、项目地附近地质条件等因素，将设计人员对建筑物的表达反映在设计图纸上。 关键词：装配式；建筑结构设计；要点分析 引言装配式建筑的使用具有较高的经济效益，因此，在使用的过程中，需要关注建筑本身所具有的结构要求。过对建筑工程中实践应用装配式结构的分析，本文总结了这种新型建筑结构与传统现浇混凝土模式存在的主要区别，并分析了装配式结构的设计要点。同时在实际的施工中，要充分掌握各种施工要点，同时要保证施工的质量，在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工，避免损伤装配式件的力学性能，在整体上提升使用的性能。1装配式建筑简介所谓装配式建筑，简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件，再统一将构件运送到施工场地，在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初，人们就已经提出了装配式建筑的概念，但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一，所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代，随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步，装配式建筑的结构形式有了不断的改进，时至今日，装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程，比喻成为一项设备生产活动，先成批量地加工好零件，再用零件拼装成最终的产品。所以，相较于传统形式的建筑而言，装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看，装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。2装配式建筑的基本原理装配式建筑的基本原理和现浇建筑基本类似，在建筑施工过程中，使用安全可靠的连接方式将一些结构连接，并利用一些特殊构造方式实现装配建筑的完工。装配式建筑也使用了很多的节点设计，结构的刚度差异对工程质量也会产生影响，为了增强整体的抗震能力，就需要根据实际情况对建筑节点进行可靠合理的设计。装配式建筑结构能有效地提升施工效率，还可以使设计与施工形成一种统一协调性。在进行实际的项目施工过程中，可以先通过提前进行有关构件的设计以及预制作，从而保证在进行施工作业时有足够的时间和精力同时进行其他施工作业，有效提升建设施工的工作效率。然后，使用装配式结构进行施工作业，能够极大提高建筑工程的工作效率，还能加强施工作业各步骤之间的配合度。而且，装配式的建筑结构属于标准化的建设技术，能够推动整个建筑行业向着标准化方向前进。由于社会科技的不断进步，材料科技日新月异，这使得装配式结构制作的必要构件从生产工艺上开始变得更加先进，精度变得更高，装配式结构工艺的标准化使得建设工程变得节能环保，返工浪费情况大大减少。最后，装配式建筑结的优越性，可以在保障安全可靠情况下极大的加快建设效率减少工程所用时间。进行实际的工程作业时，整个施工企业首先要对装配式结构用计算进行全面化的数据化处理分析，利用计算机技术对整个工程进行分析与完善。总而言之，使用装配式建筑结构进行建筑设计，不仅全方面地提高了工程质量，提高施工工作效率，而且在保障质量安全下对工程建设周期全面的优化与缩短。3装配式建筑设计要点3.1总设计图设计装配式建筑总设计图需要对整个建筑结构以及整体建筑设计过程进行总的概述，目的在于将装配式建筑设计理念概念化。对于预制的构件与建筑设计空间之间，必须确保满足这一空间设计中，构件与预制构件装配设计空间足够，减少重复提升吊装的次数，尽量保证一次性完成装配任务。对于装配式任务，最主要的在于保障施工现场机械能够在安全运转的基础上高效进行工作，在机械运转过程中，同样需要保护施工人员生命安全以及工作中相关器械以及与预制构件完整。同时有序整齐摆放预制构件，以保障在施工过程中，施工现场地面平整，降低因地面不规则而出现的施工隐患。并组织相关施工人员，定期进行工地现场清理，保护施工人员的生命安全。并且从总设计图中设计人员、施工工人能够较为直观分析建筑各个空间结构以及相应的预制构件、构件节点位置，提升了建筑施工效率。 3.2整体性的结构设计在高层的建筑设计中，需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注，这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响，在此基础上，建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式，需要从整体的结构入手，对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中，需要采单向的板材进行应用。此外，在建筑的过程中，需要结合建筑的内部的不同预留结构装置，对于整体的结构工作作出相应的预留，在开洞的位置中，需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋，需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中，需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作，并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中，需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析，水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋，就能够保证整体的结构应用需求。 3.3平面、立面设计在装配式建筑设计中，平面、立面设计属于基础部分。在这一部分基础设计中，首先进行平面设计，设计中要与实际装配建筑具体情况相联系，并综合建筑各个部分与相关尺寸要求，科学布置内部空间，选择合适承重墙与管井具体位置，合理划分建筑内部各个空间大小，以便于发挥其空间作用。在这基础上保持建筑外观具有较高观赏价值。立体设计需要采用标准化、系统化与模块化相结合的设计实施方式。同时在对建筑外墙进行设计的时候，需要充分考录建筑整体的美观性，选择不同的外墙材料来进行搭配装饰，从而使得建筑美观性得到有效提高。此外还应当充分结合各种不同的组件，来提高建筑立面效果。结束语
单层工业厂房结构设计 引 言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容： 1. 单层厂房结构布置； 2. 结构构件的选型； 3. 排架结构设计； ①荷载计算：恒、屋面活载（或雪载或积灰荷载）、风载、吊车荷载； ②内力计算； ③内力组合； ④截面设计 4. 基础设计； 5. 其它构件设计（抗风柱、预埋件等）； 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例，详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题：某金工车间为双跨等高无天窗厂房，跨度24m ，柱距为6m ，车间总 长为66m （不考虑伸缩缝）。厂房每跨各设一台20/5t 及5t 中级工作制吊车，吊 车轨顶标高+9.90m 。基本风压为0.30kN/m 2，基本雪压0.2kN/m 2，7度抗震设 防。厂址地形平坦，厂区地层自上而下为： （1）耕土层：厚约0.5m ； （2）黄土状亚粘土：可塑稍湿，厚约2m ，地基承载力标准值； 2N/m 180k f k =（3）中砂：中密，很湿，厚约4～5m ，地基承载力标准值； 2N/m 280k f k =（4）卵石：其颗粒空隙由中砂填充，中密，厚约5～7m ，； 2N/m 600k f k =（5）基岩：表层中等风化，本层钻进深度2m 。 厂区地层（除表土层）承载能力较高，是建筑的良好地基。厂区冲积层潜 水，据4～5份观测资料，地下水位高程为 -8.00m ，根据调查及对有关资料分 析，厂区最高水位为 -6.00m ，且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有： （1）钢材：钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及
钢板可保证供应并备有各种规格。 （2）水泥：普通硅酸盐水泥，可配制C10～C40级混凝土。 （3）砖：普通粘土空心砖，强度等级为MU7.5。 （4）其它：如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平，如果设计采用国家标准图及普通作法，其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造： （1）屋面：卷材防水屋面，其做法为： 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 （2）墙体：240mm厚砖墙，水泥砂浆粉刷内外墙面，铝合金门窗。 （3）地面：室内为混凝土地面，室内外高差150mm。 设计任务： 1．单层厂房结构布置； 2．选用标准构件； 3．排架柱及柱下基础设计。 设计内容： 1．确定上、下柱的高度及截面尺寸； 2．选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件； 3．计算排架所承受的各项荷载； 4．计算各种荷载作用下排架的内力； 5．柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计； 6．绘制施工图 （1）结构布置图（屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置；吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置）； （2）基础施工图（基础平面布置图及配筋图）； （3）柱施工图（柱模板图、柱配筋图）。
多层框架房屋建筑结构设计要点 发表时间：2018-05-18T11:42:30.750Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：黄小宇任顺利李白 [导读] 摘要：当今的时代是一个发展迅猛的时代，对于建筑行业来说也是如此。随着建筑行业多元化程度的不断深入，框架结构越来越走入人们的视线，也逐渐被人们所喜爱。框架结构自身有着非常多的优点，它不仅自重轻，而且可以将空间分割，同时还具有抗震性好、设计灵活方便等特点，在未来的建筑行业中，框架结构设计必然会成为主流设计，也将越来越扮演着重要的角色。本文对多层框架房屋建筑结构设计要点进行了简要分析。 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北秦皇岛 066004 摘要：当今的时代是一个发展迅猛的时代，对于建筑行业来说也是如此。随着建筑行业多元化程度的不断深入，框架结构越来越走入人们的视线，也逐渐被人们所喜爱。框架结构自身有着非常多的优点，它不仅自重轻，而且可以将空间分割，同时还具有抗震性好、设计灵活方便等特点，在未来的建筑行业中，框架结构设计必然会成为主流设计，也将越来越扮演着重要的角色。本文对多层框架房屋建筑结构设计要点进行了简要分析。 关键词：多层框架；房屋建筑结构设计；要点 1多层框架房屋建筑结构设计的特点 1.1钢筋混凝土结构框架的优点 该结构框架在具体应用过程中，具有自重轻、分隔灵活、材料使用量少等优点。同时，还能够灵活的配合地面建筑在平面上的具体布置情况，方便对较大的空间建筑结构进行合理安排；框架结构的梁、柱构件容易实现定型化和标准化，并且在具体施工建设过程中，方便应用装配整体式结构，能够大幅度缩短工程的建设工期；对现浇混凝土框架进行应用时，结构都具有较好的刚度、整体性，设计好，处理好可以使结构的抗震性达到要求标准，同时可以依据具体需求，将梁或柱的截面浇筑成特定的形状。 1.2钢筋混凝土框架结构的缺点 该结构具体应用过程中，应力集中现象十分显著，框架结构侧向刚度相对较小，是一种柔性结构框架，一旦发生地震，受地震作用影响，结构容易在水平方向发生较大位移，从而将会发生较为严重的非结构性破坏。因此该结构通常来说适用于非抗震设计中，结构中使用的水泥和钢材量较大，构建数量的总量偏多，街头工作量大，需要多次吊装，浪费大量的人力，同时在具体施工过程中，会受到环境、季节等各项因素的影响。 2多层框架房屋建筑结构设计要点 2.1多层框架地基设计 地基设计是多层框架建筑设计的基础，有着非常重要的地位。从整体来说，其设计需要注意四个方面的内容。第一，在进行建筑总体设计之前，要对地质勘测报告进行仔细的研究，充分掌握勘测结论，论证相关计算数据的准确性，根据掌握的资料来分析建筑物所处的地质条件。第二，根据目前我国多层框架的设计现状来看，大多数的框架设计是条形基础或者独立基础，在这样的情况下，进行地面的基础截面设计要充分考虑地基变形状况以及其承载力从而确定基底的尺寸。第三，地基上的浅基础设计除了要充分考虑承载力以及变形需求外，还要尽量兼顾经济性原则，做好成本控制工作。在此基础上根据地基上部的结构来选取持力层建设，而后综合考虑各方面条件，科学地、合理地分析建筑物的种类、外形、实用性以及稳定性，此外，还需引起大家尤其重视的是地下水对于建筑物的影响。第四，地基的设计除了考虑技术层面外，还要结合以往的施工经验，要将建筑物所处的水文地质条件与相关地质报告综合考虑，进而选取符合实际情况的地基处理办法。 2.2配筋结构设计 在一般的建筑物设计中，框架柱的配筋配备相对较低。框架柱配筋设计应当充分考虑到地震因素。在地震发生时，框架柱遭受的扭转剪力很大，同时也遭受着双向偏心压力，所以地震条件下很容易摧毁内柱，所以在框架柱的配筋设计时，必须综合考虑各个方面的受力情况。需要工作人员特别注意的有三点，第一点，如果建筑物所处的地基土质不坚硬，这时可以考虑加大框架柱的配筋；第二点，在设计时要提升箍筋对混凝土的制约能力，所以建议设计人员将框架柱箍筋方式设计为井字形或者菱形。第三点，由于地震发生时会对框架柱的配筋造成多个方面的冲击，因此针对角柱、边柱等区域必须保证纵筋截面的总面积超过计算值的25%左右，从而确保建筑物的质量。 2.3建筑物内力分析 建筑结构的内在竖向荷载和水平荷载存在着较大的差异。在竖向荷载计算中，可供选择的方法有分层法和弯矩二次分配法。分层法计算的要点在于将上下层两端的弹性支撑改为固定端支撑，然后用各层柱的线刚度乘以0.9，从而得到内力值。而弯矩二次分配法则需要对各个节点的不平衡弯矩进行重新分配和计算，从而得到数值。而水平荷载计算中，可以采用反弯点法和D值法，需要注意的是，D值法的计算精准度较高，但是当梁和柱线的刚度过大时，反弯点法则更能体现出准确度。所以建筑物的内力分析是一个细致而又复杂的过程，需要相关设计人员综合考虑各种因素，进而得到准确的数据，提高建筑物的安全性能。 2.4房屋建筑抗震设计 现代多层框架房屋结构的使用范围越来越越广泛，因此避免不了会在地震带施工，若地震带施工，为了确保房屋建筑的抗震能够达到要求标准，进行多层框架房屋建筑结构设计时，设计人员对结构中梁高度的选择，必须要客观、正确。若因为受各方面因素的影响，无法对取值进行确定，在条件允许的情况下，应当尽量选取相对较大的值，这样可以有效避免结构中的梁出现刚度过小的情况，在受垂直荷载影响下，梁段负弯矩计算结果与实际值相比要偏大，从而将会致使梁端负弯矩配筋量变大，引起过高抗弯矩安全储备，一旦发生地震，结构受到地震灾害影响，容易引发各种不安因素，建筑结构容易遭受破坏。进行梁端负筋设计过程中，设计人员应当尽量选择比负筋设计值偏小的值，通过这样的设计可以确保梁端塑性铰的出现时机能够满足要求。具体设计期间，设计人员要控制好梁端箍筋配置量，确保其始终都为超过负筋配质量，同时在具体期间，还应适当放宽跨中配筋。为了方便多层框架房屋家住结构施工的进行，设计人员应当将配筋现场不足5%的梁设计为同一种类型的配筋。除此之外，在建筑工程具体施工期间，需要注意，如果需要对施工中使用的材料进行改变，具体改变时，要对梁铰负筋的具体情况进行全面考虑分析，确保其合理性，避免由于材料的改变，实际配置量发生变化。 2.5设计荷载取值 在非地震设计状态下，荷载基本效应值的计算应由可变性荷载效应控制和永久性荷载效应控制来确定，在进行取值时，要选取所取值