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摘 要：多层工业厂房有很多的结构可以选择使用，但是因为本工程建设单位要求尽快完成，完成之后就可以投入生产，因此需要选择一个结构性能良好，重要的是能够节省工程时间的结构，施工人员经过多方考证认为钢与混凝土结构组合非常适合。本文首先以某工程为例，其次介绍了结构选择，进而探讨了钢与混凝土组合结构的设计，希望为多层工业厂房结构设计发展提供借鉴。
关键词：多层工业厂房 钢与混凝土组合结构 设计
钢与混凝土组合结构之所以能够节省大量的工程时间，主要是因为这种结构不需要建立模板，这样就省去了建模以及拆模的时间，不仅节省了时间，而增加了施工安全系数，所以即使工程不紧张，从节省施工成本的角度来讲也可以选择使用钢与混凝土组合结构设计方法。
一、工程概况
本工程为三层工业厂房，长130m，宽42m，总建筑面积16350衬，为外资厂房.要求在半年内设计、施工建成投产.工期甚紧，为此各建设阶段可耗时间大体安排如下：建筑方案设计及施工图设计必须在一个半月完成；基础部分施工及地面处理在二个月完成；上部结构各分项工程必须在二个半月完成竣工交付使用.
二、结构选择
钢与混凝土组合结构经常被应用在多层工业厂房中，这种结构与单纯的钢结构或者混凝土结构相比优势比较突出，既钢结构的韧性又具有混凝土的强度特点，只是在选择这种结构时要做好选择，并不是所有的钢与混凝土组合结构都能够符合要求，因此在选择时要考虑综合因素，比如当地条件等，接下來，笔者详细的介绍一下钢与混凝土的结构选择。
1、场地条件
通过上述的工程概况中，我们能够明显的看出该地地区的场地条件并不佳，因此在选择钢与混凝土结构时应该考虑到这个问题。该工程场地中存有大量的粘土，该粘土主要是由淤泥形成，除此之外，还有粉质粘土以及粉砂面，这对工程开展非常不利，而且因为该工程中的粘土非常厚，想尽40m，粘土上面主要是砂石等形成的冲积层，此种类型的场地按照相关标准来划分，可以将其化为Ⅲ类，根据进一步的观察发现，该地区的抗震烈度要达到7级。因为本工程特殊性，施工人员决定其地基基础选择使用混凝土管桩，并且将其与预应力技术相结合，除此之外，还需要机械设备，其中最重要的就是柴油锤，其主要的作用就是对管桩进行施打。因为本工程中上部深基厚度比较厚，达到了30多米，所以呈现出自沉的状态。柴油锤施打的次数不需要很多，10次即可，通过实践检验，施工人员采取的这种方案比较好。
2、上部结构选择
因为本工程主要属于厂房建设，因此建设单位对工期要求比较严格，所以施工单位必须在规定的时间内完成施工任务，避免建设单位马上投产使用。为了满足工期要求，需要选择一个合适的结构形式，这种结构形式应该具有方便施工、便于生产以及安装的特点，施工人员结合自己多年的施工经验最终选择钢与混凝土结构形式，这种结构设计不仅满足上述要求，还能够与其他部位选择的结构有效的结合起来，形成这个厂房，而且该结构的性能也非常好。
钢与混凝土结构需要很多的钢构件，这些钢构件事先生产，在基础以及地面施工期间进行生产即可，这样既能够确定具体使用数量，还能够避免生产钢构件放置时间过长，而发生质量问题。使用这种结构还具有一个非常明显的优势，就是不需要建立模板，也就省去了拆模的时间，这也正是这种结构能够缩短施工时间的最重要的原因，因为该结构自身就是钢与混凝土组合而成，在是施工时只要与配筋相互配合即可，这种方式不仅对钢结构框架没有任何的影响，还降低了施工难度，其安全性能也比较高。
除选择钢与混凝土结构外，还需要选择连续板，已形成厂房整体，正常情况下，厂房施工还会选择组合梁顶托板以及压型钢板，但是这种钢板需要在施工完成之后，进行混凝土封堵，需要浪费很多时间，因为本工程工期非常紧张，因此施工人员决定不使用这种连续板，而使使用钢框梁以及次梁，缩短了施工时间，达到了预期的效果。
三、组合楼板分析
通常情况下，压型钢板一般作为长久性模板进行使用的。但是，这一施工过程中，必须充分保障混凝土与模坑槽有着足量的钢筋，以此来确保厂房整体混凝土结构的稳固性。与此同时，当混凝土强度真正达到国家规定质量要求以后，才可以将压型钢板彻底拆除。
压型钢板作为一种承受结构形式，能够承担所有荷载重力，而混凝土层最根本的目的是为了天平混凝土结构表面凹凸不平的部分。
当压型钢板与混凝土组合结构完全结合在一起时，将会共同承担荷载重力，这时的压型钢板不仅是钢架构的受力配筋，也是模板，将会取代大部分的受拉钢筋。通过大量实践调查表明。这种组合结构设计形式具有较强的合理性，在实际应用过程中，充分发挥了自身的重要作用与有效价值，从而达到了理想的施工效果。
在设计中为保证组合板发挥共同作用，必须采取一定的构造措施：①采用光面压型钢板，板上须焊垂直于槽长向的钢筋，使混凝土与压型钢板成为整体结构。②支座端部处必须设置圆栓头钉穿透压型钢板与钢梁焊固，连成整体，既加强了混凝土与压型钢板的组合作用，又阻止了混凝土板与压型钢板及钢梁间的滑移。
四、组合楼板设计
压型钢板一混凝土组合楼板的计算，分为施工与使用两阶段进行。
①施工阶段，即压型钢板作为浇注混凝土的底模，按弹性设计方法验算压型钢板的强度挠度，若不满足要求，可考虑设置临时支撑或另选压型钢板。
②组合板结合为整体竣工投人使用后，应验算组合板在全部荷载作用下的强度（跨中抗弯验算、斜截面抗剪验算，支座抗弯强度配筋，纵向抗剪能力等）和刚度。
③组合板跨中正弯矩作用下，横截面的抗弯能力一般按塑性设计方法计算，假定截面受拉区及受压区的应力均达到强度设计值，考虑到作为受拉区的压型钢板没有保护层，以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因，压型钢板钢材料强度设计值人乘以折减系数0.9，混凝土的抗压强度设计值乘以折减系数0.8。
五、结语
综上所述，可知多层工业厂房施工工程的特殊性，在选择的结构时，除了要考虑安全性能外，更多还考虑到施工时间，为了尽快的完成施工任务，不仅需要选择钢与混凝土组合结构，还需要选择相应的连续板以及其他基础性的材料，从全面入手才能在保证质量的情况下，提前完成施工任务。本文是笔者对年多层工业厂房施工经验的总结，希望有所帮助。
参考文献：
[1] 张耀春. 立足国内，放眼世界，大力促进组合结构的新发展[A]. 中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C]. 2005
[2] 钟善桐. 以创新精神发展组合结构进入新世纪[A]. 中国钢协钢-混凝土组合结构协会第八次年会论文集[C]. 2001
[3] 钟善桐. 实事求是、不断创新，做组合结构发展的促进派[A]. 中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集[C]. 2003
[4] 李龙仲，张燎军，张汉云，胡森. 节点连接方式对钢管混凝土组合结构整体性能的影响研究[A]. 现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C]. 2011
关键词：多层工业厂房 钢与混凝土组合结构 设计
钢与混凝土组合结构之所以能够节省大量的工程时间，主要是因为这种结构不需要建立模板，这样就省去了建模以及拆模的时间，不仅节省了时间，而增加了施工安全系数，所以即使工程不紧张，从节省施工成本的角度来讲也可以选择使用钢与混凝土组合结构设计方法。
一、工程概况
本工程为三层工业厂房，长130m，宽42m，总建筑面积16350衬，为外资厂房.要求在半年内设计、施工建成投产.工期甚紧，为此各建设阶段可耗时间大体安排如下：建筑方案设计及施工图设计必须在一个半月完成；基础部分施工及地面处理在二个月完成；上部结构各分项工程必须在二个半月完成竣工交付使用.
二、结构选择
钢与混凝土组合结构经常被应用在多层工业厂房中，这种结构与单纯的钢结构或者混凝土结构相比优势比较突出，既钢结构的韧性又具有混凝土的强度特点，只是在选择这种结构时要做好选择，并不是所有的钢与混凝土组合结构都能够符合要求，因此在选择时要考虑综合因素，比如当地条件等，接下來，笔者详细的介绍一下钢与混凝土的结构选择。
1、场地条件
通过上述的工程概况中，我们能够明显的看出该地地区的场地条件并不佳，因此在选择钢与混凝土结构时应该考虑到这个问题。该工程场地中存有大量的粘土，该粘土主要是由淤泥形成，除此之外，还有粉质粘土以及粉砂面，这对工程开展非常不利，而且因为该工程中的粘土非常厚，想尽40m，粘土上面主要是砂石等形成的冲积层，此种类型的场地按照相关标准来划分，可以将其化为Ⅲ类，根据进一步的观察发现，该地区的抗震烈度要达到7级。因为本工程特殊性，施工人员决定其地基基础选择使用混凝土管桩，并且将其与预应力技术相结合，除此之外，还需要机械设备，其中最重要的就是柴油锤，其主要的作用就是对管桩进行施打。因为本工程中上部深基厚度比较厚，达到了30多米，所以呈现出自沉的状态。柴油锤施打的次数不需要很多，10次即可，通过实践检验，施工人员采取的这种方案比较好。
2、上部结构选择
因为本工程主要属于厂房建设，因此建设单位对工期要求比较严格，所以施工单位必须在规定的时间内完成施工任务，避免建设单位马上投产使用。为了满足工期要求，需要选择一个合适的结构形式，这种结构形式应该具有方便施工、便于生产以及安装的特点，施工人员结合自己多年的施工经验最终选择钢与混凝土结构形式，这种结构设计不仅满足上述要求，还能够与其他部位选择的结构有效的结合起来，形成这个厂房，而且该结构的性能也非常好。
钢与混凝土结构需要很多的钢构件，这些钢构件事先生产，在基础以及地面施工期间进行生产即可，这样既能够确定具体使用数量，还能够避免生产钢构件放置时间过长，而发生质量问题。使用这种结构还具有一个非常明显的优势，就是不需要建立模板，也就省去了拆模的时间，这也正是这种结构能够缩短施工时间的最重要的原因，因为该结构自身就是钢与混凝土组合而成，在是施工时只要与配筋相互配合即可，这种方式不仅对钢结构框架没有任何的影响，还降低了施工难度，其安全性能也比较高。
除选择钢与混凝土结构外，还需要选择连续板，已形成厂房整体，正常情况下，厂房施工还会选择组合梁顶托板以及压型钢板，但是这种钢板需要在施工完成之后，进行混凝土封堵，需要浪费很多时间，因为本工程工期非常紧张，因此施工人员决定不使用这种连续板，而使使用钢框梁以及次梁，缩短了施工时间，达到了预期的效果。
三、组合楼板分析
通常情况下，压型钢板一般作为长久性模板进行使用的。但是，这一施工过程中，必须充分保障混凝土与模坑槽有着足量的钢筋，以此来确保厂房整体混凝土结构的稳固性。与此同时，当混凝土强度真正达到国家规定质量要求以后，才可以将压型钢板彻底拆除。
压型钢板作为一种承受结构形式，能够承担所有荷载重力，而混凝土层最根本的目的是为了天平混凝土结构表面凹凸不平的部分。
当压型钢板与混凝土组合结构完全结合在一起时，将会共同承担荷载重力，这时的压型钢板不仅是钢架构的受力配筋，也是模板，将会取代大部分的受拉钢筋。通过大量实践调查表明。这种组合结构设计形式具有较强的合理性，在实际应用过程中，充分发挥了自身的重要作用与有效价值，从而达到了理想的施工效果。
在设计中为保证组合板发挥共同作用，必须采取一定的构造措施：①采用光面压型钢板，板上须焊垂直于槽长向的钢筋，使混凝土与压型钢板成为整体结构。②支座端部处必须设置圆栓头钉穿透压型钢板与钢梁焊固，连成整体，既加强了混凝土与压型钢板的组合作用，又阻止了混凝土板与压型钢板及钢梁间的滑移。
四、组合楼板设计
压型钢板一混凝土组合楼板的计算，分为施工与使用两阶段进行。
①施工阶段，即压型钢板作为浇注混凝土的底模，按弹性设计方法验算压型钢板的强度挠度，若不满足要求，可考虑设置临时支撑或另选压型钢板。
②组合板结合为整体竣工投人使用后，应验算组合板在全部荷载作用下的强度（跨中抗弯验算、斜截面抗剪验算，支座抗弯强度配筋，纵向抗剪能力等）和刚度。
③组合板跨中正弯矩作用下，横截面的抗弯能力一般按塑性设计方法计算，假定截面受拉区及受压区的应力均达到强度设计值，考虑到作为受拉区的压型钢板没有保护层，以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因，压型钢板钢材料强度设计值人乘以折减系数0.9，混凝土的抗压强度设计值乘以折减系数0.8。
五、结语
综上所述，可知多层工业厂房施工工程的特殊性，在选择的结构时，除了要考虑安全性能外，更多还考虑到施工时间，为了尽快的完成施工任务，不仅需要选择钢与混凝土组合结构，还需要选择相应的连续板以及其他基础性的材料，从全面入手才能在保证质量的情况下，提前完成施工任务。本文是笔者对年多层工业厂房施工经验的总结，希望有所帮助。
参考文献：
[1] 张耀春. 立足国内，放眼世界，大力促进组合结构的新发展[A]. 中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C]. 2005
[2] 钟善桐. 以创新精神发展组合结构进入新世纪[A]. 中国钢协钢-混凝土组合结构协会第八次年会论文集[C]. 2001
[3] 钟善桐. 实事求是、不断创新，做组合结构发展的促进派[A]. 中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集[C]. 2003
[4] 李龙仲，张燎军，张汉云，胡森. 节点连接方式对钢管混凝土组合结构整体性能的影响研究[A]. 现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C]. 2011