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【摘 要】 随着工业的不断发展，工业建设数量逐渐增多，而且工业建筑为了不断满足现代大工业的生产，我们就要不断的更新工艺技术，对工业厂房的技术要求也要不断提髙，所以，在现代厂房的建设过程中，我们要注意使厂房更加的灵活多用，这样才能满足我国工业的发展需要。基于此，本文对工业厂房的结构设计及常用体系进行了研究。
【关键词】 工业厂房；结构设计；常用体系
随着人们物质文化生活水平的不断提高，人们的居住环境有了较大的改善，体现了新的建筑理念。在经济的带动下，我国的产业结构有了很大程度的调整，面对结构调整和人们新的建筑理念，传统的厂房设计已无法适应当前社会发展的需求，厂房从其以功能性为开始向科技和人文等多方面的方向发展，同时也从单层结构向多层结构发展，因此在现代化的企业当中，对其厂房的设计有了很大的变化，所以需要科学的设计理念满足现在跨度大、荷载大、开洞多等多层厂房的特点，并针对设计过程中的具体进行进一步的探讨。
一、工业厂房结构设计要点
1、横向控制
众所周知，多层工业厂房的空间跨度大，尺寸大、柱子少；但是柱距方向尺寸较小，柱子多。因此在多层工业厂房结构设计中应该注意控制横向框架与纵向框架的周期，一般情况下我们是采用控制横向框架的，从而使纵横向的抗震能力实现同步，这样的结构设计可以在一定程度上抵御自然灾害例如地震，也可以使设计中产生的费用相对较少。
2、合理布置电梯间的位置
多层厂房在设计时充分考虑竖向运输的需要，面对大型的设备、沉重的货物，所以电梯在多层厂房中是必不可少的，电梯对竖向运输起着主要的作用。对于电梯位置的配置还有具体的要求，电梯应尽量不配置在建筑的角部或是端部，这样可以防止由于井筒的刚度太大而导致建筑物的偏心现象产生，如果在布置上实在无法避开这二个部位时，则应加强其周围楼板及框架的强度，减弱偏心现象的发生。
3、在设计厂房结构时要对纵向框架和横向框架的周期合理的控制
在建设厂房时，要对厂房的跨度尺寸进行充分的考虑。厂房的跨度一般较大，所以使用的梁柱数量很少。但是因为柱距的尺寸较小，所以柱子的数量较多。在这种情况下，最好进行横向的控制。这样可以增强设计的抗震性，使厂房更加的合理。
4、伸缩缝、防震缝宜少
处在地震区的多层工业厂房应该少设置防震缝。当房屋较长时，在施工措施和构造措施等措施方面应以少设伸缩缝及防震缝为主，其中，在施工过程中，每相隔40m设置一道长1400m宽800m的后浇带，此外，后浇带当设置在结构受力影响相对不大的地方，还有，由于顶层、底层等部位受温度的影响较大，所以在施工过程中应该合理提高配筋率，与此同时还可以通过设置架空层和加厚多层工业厂房隔热保温层两种方式加强多层工业厂房的空气流通，形成良好的通风效果。
5、结构设计与工艺设计的协调
在对厂房进行设计的过程中，应该保证结构设计和工艺设计的协调性，二者之间应该互相沟通，尽量的为对方提供方便。在进行结构设计之前，应该充分的了解到在厂房中的工艺生产需求，满足工业生产。在工艺设计阶段，应该对厂房的结构设计有充分的了解，在什么地方可以布设什么设备，什么地方可以承受一定的荷载等，都需要有清晰的了解。在实际的设计过程中，往往会因为二者的沟通不畅，出现了不协调的现象，这样在厂房应用的时候，就会出现矛盾，不能有效的利用。如果二者可以有效的沟通了解，不仅在设计上会顺畅，同时还为施工减轻了负担。
二、工业厂房常用的结构体系
1、框架体系，又称支撑体系这种体系的横向设计結构为刚接框架，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、框架一支撑体系即横向设计成刚接框架，纵向设计成柱一支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约，但柱问支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房。
3、钢架和支撑的混合体系。钢架加支撑的混合体系的横向设计结构和框架体系的刚接框架一样，纵向设计结构则是钢架和支撑混合的形式，它是靠钢架和支撑两者共同抵抗水平力的。这种钢架和支撑的混合体系很有效的减少柱的纵向弯矩，但是对工业厂房的楼面钢韧度要求比较干，保证柱子间的变形很协调，否则很有可能致使柱间支撑不能发挥相应的作用，导致浪费甚至是事故。
三、厂房结构设计中常见的问题分析及解决
随着现代多层工业厂房用途的多样化需求发展，结构计算上出现复杂化的趋势，计算机技术的高速发展为结构工程师带来了巨大的便利，但是在结构方案选择、结构布局设置及体系控制等方面也出现了较多的问题亟待解决。首先是楼面等效荷载的计算准确性问题，荷载的计算作为结构计算前提条件，其准确与否直接关乎整个结构计算准确与否。工业建筑同普通民用建筑结构及楼面荷载布置存在较大的差异，工业厂房建筑的楼面活荷载较高层民用建筑大得多，而且计算较为复杂，某全框架工业厂房工艺上要求楼面布置均布荷载为15kN/m2，按照实际的工艺设备布局，使用等效荷载计算方法最终得到均布荷载仅为10kN/m2。其次，为了满足工业建筑对于正常使用状态要求的设计要求，必须验算裂缝的宽度，规范规定了混凝土梁裂缝控制在0.3mm以下，当计算值超过此数值时就要通过增加钢筋数目、减少钢筋的截面等方法予以调整，若仍旧不能满足就需要计算梁柱截面的重心。工业厂房相关设计规范规定七度设防的厂房屈服强度系数较适宜小于0.5的框架结构，薄弱层间弹塑性位移角控制在1/50以内。再次，现代多层工业厂房已经发展到了多层多台吊车的工业建筑设计需要，当前版本的PK软件无法满足这种情况的吊车计算，所以要将单层吊车荷载以等效形式输入，接着以活荷载的形式输入其余层吊车荷载，乘以相应系数以进行近似计算分析。另外常见的问题是电梯井筒框架计算难题，过去框架设计常将电梯井壁以构造配筋完成，这样得到的数值较实际需要偏低，安全系数不够，需要根据壁式框架形式进行计算配筋，以满足工业厂房生产需求。
四、总结
工业厂房结构的方案设计是整个设计过程中不可或缺的一环。所以，我们在进行多层工业厂房结构设计时，必须做到：设计概念清楚，结构选型合理，将施工图的设计与具体施工有机结合起来，结构计算要准确，并且在计算中要反复试算与调整截面，以达到最佳设计。从而确保提高工业厂房的结构设计效率，并为相关企业实现利益最大化提供保障。
参考文献：
[1]郑欣.框架结构的设计要点——新天下工业厂房的设计[J].核工程研究与设计，2006（3）.
[2]张玮敏，刘虎堂，孔利萍，周莉.多层工业厂房结构设计常见问题[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2012（06）.
[3]闫德楼，闫丽红.多层工业厂房结构设计问题的若干探析[J].中国科技财富，2011，（3）：117.
[4]黄云叶.多层工业厂房结构设计常见问题及解决方法探讨[J].城市建设理论研究.2012（20）.
[5]朱岩.浅谈多层工业厂房结构设计中的问题[J].城市建设理论研究，2011，（21）：35-37.
[6]陶少军.基于钢结构的工业厂房结构体系设计思路浅析[J].科技资讯.2010（22）.
【关键词】 工业厂房；结构设计；常用体系
随着人们物质文化生活水平的不断提高，人们的居住环境有了较大的改善，体现了新的建筑理念。在经济的带动下，我国的产业结构有了很大程度的调整，面对结构调整和人们新的建筑理念，传统的厂房设计已无法适应当前社会发展的需求，厂房从其以功能性为开始向科技和人文等多方面的方向发展，同时也从单层结构向多层结构发展，因此在现代化的企业当中，对其厂房的设计有了很大的变化，所以需要科学的设计理念满足现在跨度大、荷载大、开洞多等多层厂房的特点，并针对设计过程中的具体进行进一步的探讨。
一、工业厂房结构设计要点
1、横向控制
众所周知，多层工业厂房的空间跨度大，尺寸大、柱子少；但是柱距方向尺寸较小，柱子多。因此在多层工业厂房结构设计中应该注意控制横向框架与纵向框架的周期，一般情况下我们是采用控制横向框架的，从而使纵横向的抗震能力实现同步，这样的结构设计可以在一定程度上抵御自然灾害例如地震，也可以使设计中产生的费用相对较少。
2、合理布置电梯间的位置
多层厂房在设计时充分考虑竖向运输的需要，面对大型的设备、沉重的货物，所以电梯在多层厂房中是必不可少的，电梯对竖向运输起着主要的作用。对于电梯位置的配置还有具体的要求，电梯应尽量不配置在建筑的角部或是端部，这样可以防止由于井筒的刚度太大而导致建筑物的偏心现象产生，如果在布置上实在无法避开这二个部位时，则应加强其周围楼板及框架的强度，减弱偏心现象的发生。
3、在设计厂房结构时要对纵向框架和横向框架的周期合理的控制
在建设厂房时，要对厂房的跨度尺寸进行充分的考虑。厂房的跨度一般较大，所以使用的梁柱数量很少。但是因为柱距的尺寸较小，所以柱子的数量较多。在这种情况下，最好进行横向的控制。这样可以增强设计的抗震性，使厂房更加的合理。
4、伸缩缝、防震缝宜少
处在地震区的多层工业厂房应该少设置防震缝。当房屋较长时，在施工措施和构造措施等措施方面应以少设伸缩缝及防震缝为主，其中，在施工过程中，每相隔40m设置一道长1400m宽800m的后浇带，此外，后浇带当设置在结构受力影响相对不大的地方，还有，由于顶层、底层等部位受温度的影响较大，所以在施工过程中应该合理提高配筋率，与此同时还可以通过设置架空层和加厚多层工业厂房隔热保温层两种方式加强多层工业厂房的空气流通，形成良好的通风效果。
5、结构设计与工艺设计的协调
在对厂房进行设计的过程中，应该保证结构设计和工艺设计的协调性，二者之间应该互相沟通，尽量的为对方提供方便。在进行结构设计之前，应该充分的了解到在厂房中的工艺生产需求，满足工业生产。在工艺设计阶段，应该对厂房的结构设计有充分的了解，在什么地方可以布设什么设备，什么地方可以承受一定的荷载等，都需要有清晰的了解。在实际的设计过程中，往往会因为二者的沟通不畅，出现了不协调的现象，这样在厂房应用的时候，就会出现矛盾，不能有效的利用。如果二者可以有效的沟通了解，不仅在设计上会顺畅，同时还为施工减轻了负担。
二、工业厂房常用的结构体系
1、框架体系，又称支撑体系这种体系的横向设计結构为刚接框架，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、框架一支撑体系即横向设计成刚接框架，纵向设计成柱一支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约，但柱问支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房。
3、钢架和支撑的混合体系。钢架加支撑的混合体系的横向设计结构和框架体系的刚接框架一样，纵向设计结构则是钢架和支撑混合的形式，它是靠钢架和支撑两者共同抵抗水平力的。这种钢架和支撑的混合体系很有效的减少柱的纵向弯矩，但是对工业厂房的楼面钢韧度要求比较干，保证柱子间的变形很协调，否则很有可能致使柱间支撑不能发挥相应的作用，导致浪费甚至是事故。
三、厂房结构设计中常见的问题分析及解决
随着现代多层工业厂房用途的多样化需求发展，结构计算上出现复杂化的趋势，计算机技术的高速发展为结构工程师带来了巨大的便利，但是在结构方案选择、结构布局设置及体系控制等方面也出现了较多的问题亟待解决。首先是楼面等效荷载的计算准确性问题，荷载的计算作为结构计算前提条件，其准确与否直接关乎整个结构计算准确与否。工业建筑同普通民用建筑结构及楼面荷载布置存在较大的差异，工业厂房建筑的楼面活荷载较高层民用建筑大得多，而且计算较为复杂，某全框架工业厂房工艺上要求楼面布置均布荷载为15kN/m2，按照实际的工艺设备布局，使用等效荷载计算方法最终得到均布荷载仅为10kN/m2。其次，为了满足工业建筑对于正常使用状态要求的设计要求，必须验算裂缝的宽度，规范规定了混凝土梁裂缝控制在0.3mm以下，当计算值超过此数值时就要通过增加钢筋数目、减少钢筋的截面等方法予以调整，若仍旧不能满足就需要计算梁柱截面的重心。工业厂房相关设计规范规定七度设防的厂房屈服强度系数较适宜小于0.5的框架结构，薄弱层间弹塑性位移角控制在1/50以内。再次，现代多层工业厂房已经发展到了多层多台吊车的工业建筑设计需要，当前版本的PK软件无法满足这种情况的吊车计算，所以要将单层吊车荷载以等效形式输入，接着以活荷载的形式输入其余层吊车荷载，乘以相应系数以进行近似计算分析。另外常见的问题是电梯井筒框架计算难题，过去框架设计常将电梯井壁以构造配筋完成，这样得到的数值较实际需要偏低，安全系数不够，需要根据壁式框架形式进行计算配筋，以满足工业厂房生产需求。
四、总结
工业厂房结构的方案设计是整个设计过程中不可或缺的一环。所以，我们在进行多层工业厂房结构设计时，必须做到：设计概念清楚，结构选型合理，将施工图的设计与具体施工有机结合起来，结构计算要准确，并且在计算中要反复试算与调整截面，以达到最佳设计。从而确保提高工业厂房的结构设计效率，并为相关企业实现利益最大化提供保障。
参考文献：
[1]郑欣.框架结构的设计要点——新天下工业厂房的设计[J].核工程研究与设计，2006（3）.
[2]张玮敏，刘虎堂，孔利萍，周莉.多层工业厂房结构设计常见问题[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2012（06）.
[3]闫德楼，闫丽红.多层工业厂房结构设计问题的若干探析[J].中国科技财富，2011，（3）：117.
[4]黄云叶.多层工业厂房结构设计常见问题及解决方法探讨[J].城市建设理论研究.2012（20）.
[5]朱岩.浅谈多层工业厂房结构设计中的问题[J].城市建设理论研究，2011，（21）：35-37.
[6]陶少军.基于钢结构的工业厂房结构体系设计思路浅析[J].科技资讯.2010（22）.