刘媛
山东省轻工业设计院有限公司 山东 济南 250000
摘要：在房屋建筑类型中，工业厂房属于重要的代表，与民用住宅结构设计建设有着极大的不同之处，对于工业厂房而言，不论是结构设计的理念，还是相应的结构设计原则，都具备更加先进的特点，而且有其与众不同之处。随着社会经济的不断发展，新工业化时期进一步到来，因此，对于实际的生产要求也在不断提高，为了使此种新型的变化得以全面适应，要不断地提高工业厂房结构的设计水平，将多层工业厂房建设进来，促进相关企业的全面发展。基于此，本篇文章主要对多层工业厂房结构设计进行深入的探讨和分析。
关键词：多层工业厂房 结构设计 房屋建筑
前言：在工业的发展中，工业厂房的优化有着至关重要的作用。基于厂房空间的有限化，合理的分布各厂房区域，将厂房资源最大化的利用进来，最好的措施，就是建设多层工业产房。对于厂房而言，其属于房屋建筑中的重要组成部分之一，因此，必须要考虑抗震性能。在进行多层工业厂房结构设计的过程中，要以实际的生产需要为依据，进而进行深入的优化设计。
1、常用的结构体系
1.1、框架-支撑体系
在进行横向设计的过程中，要将刚接框架应用进来，在纵向设计的过程中，则要将成柱间支撑体系应用进来，将此类型的设计方式应用进来，可以对水平的荷载力全面抵消，而且将此种设计方式应用进来，一般情况下，一般都会在纵向稍微长且横向稍微短的厂房中应用进来，而且具备经济性的优势，但是会受到柱间支撑的影响，进而降低实际的使用效果。
1.2、纯框架体系
一般情况下，不论是纵向，还是横向，都不会将柱间支撑采用进来，而是完全将刚接框架的结果全面设计进来，对于此种设计而言，其有一个最大的优势，积水不会受到空间的影响，但是在应用柱的过程中，不应该将工字型的柱采取进来，一般情况下，会将两个方向惯性矩差别不太明显的截面式应用进来，举例来讲，箱型柱，使钢量得到进一步的增加。
1.3、钢架和支撑的混合体系
对于钢架加支撑的混合体系而言，其实际的横向设计结构与框架体系的刚接框架并无任何差别，对于纵向的设计结构而言，则使将钢架和支撑混合的形式采取进来，其主要就是以钢架和支撑两者的共同抵抗水平力为主要的依据。对于此类混合体系而言，可以使柱的纵向弯矩得到有效的降低，但是对于楼面钢韧度的要求而言，则实际的要求相对较高，可以使柱子之间的协调变形得到保证，如若不然那，则无法发挥出柱间支撑的作用，更有甚者，会产生相应的事故。
2、多层工业厂房结构设计注意事项
2.1、梁端弯矩的宽度调幅
对于框架结构而言，要将梁端的塑性变形考虑进来，还要调幅竖向荷载作用下的梁端负弯矩。但是在实际中，并不太重视梁端弯矩的宽度调幅，而且对于普通的框架而言，则并不会进行相应的两端弯矩的宽度调幅，其根本原因，就是其实际的截面相对较小，本身的配筋也相对较少，实际的影响也很低。对于多层厂房而言，其本身不但具备荷载大的特点，实际的跨度还非常大，相应的框架柱梁的截面也不小，在支座位置，实际的负弯矩也非常大，则配筋的密度增加。
验算裂缝宽度，可以使正常使用状态的要求得到满足，对混凝土梁的裂缝宽度进行规范和规定，而且以0.3mm为基准，则不可过大，如果在计算的过程中，超过了这个基准，则要对钢筋的截面进行进一步减少，则对钢筋根数进行增加，以此来达到调整的目的，如果并没有达到实际的要求，则要对柱梁截面进行修改，进而进行重新的计算。
在进行抗震设计的过程中，要对三不准原则进行严格的遵守，即小震不坏，中振可修，大震不倒。
2.2、结构设计与工艺设计相协调
对于厂房而言，对其进行优化设计，其主要的目的，就是为了生产活动的顺利开展，使生产的需要得以满足。在设计厂房结构的过程中，要以工业设计的要求为依据，进而满足相应的工艺条件。在现实中，大部分的工艺设计人员在对工艺进行布置的过程中，经常会出现的一个问题，就是与结构的设计存在互相矛盾的情况。举例来讲，在本来可以进行开洞的位置，将框架梁选用了进来；以梁为依据可以布置设备的时候，却在跨中等将其布置了进来；相应的荷载也经常会出现过大的问题等。所以，在进行方案设计的过程中，相应的结构设计人员必须要保证自身的设计与实际的工艺可以达到协调一致性，对工艺布置的原则进行尽可能多的了解，进而使设计和后续的施工顺利进展得到保证。
2.3、设置合理的破坏机制
对于厂房结构而言，如果遇到了地震等地质灾害时，会受到一定程度的破坏和破损，而且实际的损坏程度轻重，要以破坏程度为依据，因此，对破坏的次序进行优化，使由于破坏程度加深而导致结构损失严重的情况得以避免，则是非常重要的一项工作内容。在该规程中，相关工程师必须要对这样一个工作原则进行把控，使结构整体先于结构部分破坏的情况得以避免。在实际开展工作的过程中，首先第一点，就是遵循强柱弱梁的原则，简单的来讲，就是对于柱子破坏先与梁破坏的情况进行全面避免，而且对于整个结构而言，其牢固与否的最关键取决因素就是柱子的牢固性；其次第二点，就是强节弱杆，简单的来讲，就是要对节点结构的破坏先与构件破坏的情况进行严格的避免，对于节点而言，其本身与构件就有着非常密切的关联，因此，必须要对节点的完好性进行保证；最后一点，就是强剪弱弯，对于实际的剪切破坏而言，其在实际发生的过程中，存在相对突然的特点，因此，不可对其破坏进行提前的预测和判断，但是对于弯曲破坏而言，其本身有一个变化的过程，且呈现曲线，可以对危险进行提前的预知，进而使后续破坏的进一步蔓延得以避免。
2.4、屋盖支撑系统设计
在进行屋盖支撑系统设计的过程中，一般情况下，由以下几部分内容组成，首先就是纵向和横向的支撑，其次就是垂直支撑，最后就是系杆。在设计屋盖支撑系统的过程中，应该以厂房的实际跨度和屋盖结构形式以及高度为依据，此外，还要包含柱网布置以及设备的实际振动情况等因素，进而进行综合全面的考虑。与此同时，还要布置屋面支撑系统，以柱间支撑的位置为依据，进而进行全面综合的考虑，确保柱间和屋面的支撑可以成为直接的传力路径，具备简洁性的特点，使厂房的刚度全面提升上来。如果厂房内部的设备具备大型振动的特点，则在进行屋盖设计的过程中，还要将纵向水平支撑设置进来。
2.4、非结构部件的处理
所谓非结构部件，其主要就是指一些非主要承重和承力的部件，举例来讲，围护墙、隔墙等，其虽然并没有划分到主体这一结构中，但是如果遇到了地震问题，则可以使主体结构构件在地震中的分布规律和受力状态全面改变，因此，处理非结构部件，可以最大化的提升厂房结构的抗震能力。首先第一点，就是保证装饰物与结构整体的连接，要保证安全性与可靠性，其次，要对隔墙与围护墙对于结构抗震的不利影响进行全面的控制和避免，则在进行竖向连接的过程中，必须要保证均匀性，平面分布的过程中，还要保证均匀性和对称性。
结语：总而言之，本篇文章主要对多层工业厂房结构设计进行深入的分析和探讨。对于如今的工业建筑而言，必须要对现代大工业的生产需求进行全面满足，而且还要更新相应的工艺，将以往单一形式和功能的厂房全面优化，将多功能多层的工业厂房设计进来，促进我国工业的全面发展。
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