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（煤炭工业合肥设计研究院）
摘 要：工业厂房属于房屋建筑类型中的重要代表，不同于民用住宅结构设计建设，工业厂房的结构设计在原则和理念方面要更加先进，自有其独到之处。随着社会经济的发展，新工业化时期的生产要求不断提高，为适应这种新型变化，工业厂房结构设计水平也不断提高，多层工业厂房的结构在企业自身发展中就起到了至关重要的作用。笔者根据多年的工作经验，主要针对多层工业厂房的结构设计进行分析和讨论。
关键词：工业；多层厂房；结构；设计
我国建筑事业的迅速发展，近几年的工业厂房结构设计中所需要考虑的因素越来越多，需要关注的设计要点也日益复杂，由于生产规模的需要，现在建造的工业厂房的面积和跨度较大，这里我们所说的多层工业厂房结构设计仅仅是其中比较浅显的一部分。
1 常用的结构体系
在我国加快社会主义现代化建设的过程中，工业成为国家的重点关注行业，工业的规模逐渐扩大，经济效益也随之增加，这都为国家建设提供了巨大的资金数额。工业要获得发展，离不开基础的施工操作基地，也就是工业厂房的建设，因而工业厂房的设计建设与工业发展息息相关。
1.1 框架-支撑体系
在横向设计的时候采用刚接框架，纵向的时候设计采用成柱间支撑体系，以这种设计方式抵消水平的荷载力，这种设计方式一般会在纵向稍长，横向稍短的厂房中采用，在经济上是一种比较节约的设计方式，但可能柱间支撑多少会影响到使用效果。
1.2 纯框架體系
纵向横向两个方向均不采用柱间支撑，完全设计成刚接框架的结构，这种设计的有点就是空间上不会受到影响，但是柱不适宜采用工字型的柱，通常会用两个方向惯性矩差别不太明显的截面式，比如箱型柱，这样使用刚量上也会增加。
1.3 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高，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。
2 多层工业厂房结构设计注意事项
多层工业厂房作为建筑结构领域的常见内容，如何更好的开展厂房结构设计、提高结构节能性已成为目前业界工作重点。在目前设计水平还有待提高的情况下，相关设计人员要不断丰富专业知识，竭力优化结构设计，充分发挥主观意识，提高厂房设计水平，为工业发展提高良好的生产基地。
2.1 梁端弯矩的宽度调幅
框架结构可以考虑梁端的塑性变形，对竖向荷载作用下的梁端负弯矩进行调幅。而对梁端弯矩的宽度调幅不太重视，普通框架不进行梁端弯矩的宽度调幅，由于其本身配筋不多，截面小，影响并不大。多层厂房的跨度大，荷载大，框架柱梁的截面也比较大，框架梁的配筋很多，尤其支座处负弯矩很大造成配筋非常密。
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”。
2.2 结构设计与工艺设计相协调
厂房的设计都是为生产活动而设计的，设计目的都是为了满足生产的需要。厂房设计中的结构专业作为配套专业首先应该满足工业设计的需求，结构设计服从于工艺条件。事实上，工艺设计者在布置工艺时经常与结构设计产生矛盾。例如，本来开洞的地方可以选择框架梁，设备可以沿着梁布置的却布置在了跨中等。荷载时常出现偏大的情况，甚至有时将设备的荷载作为均布荷载而提出。因此，特别是在方案阶段，结构设计人员应该与工艺相协调，尽可能多的了解工艺布置原则，使设计和施工减少不必要的麻烦。
2.3 设置合理的破坏机制
地震等地质灾害会对结构造成不同程度的破壞，损失程度的轻重要视破坏程度而定，所以，优化破坏次序，防止结构因破坏程度加深而造成更严重的损失便成了结构工程师的主要工作内容。在这一规程中，工程师应该把握一个工作原则：避免结构整体先于结构部分的破坏。工作内容主要有：一是强柱弱梁，也就是避免柱子的破坏先于梁的破坏，整个结构是否牢固关键在于柱子是否牢固；二是强节弱杆，避免节点结构的破坏先于构件的破坏，节点与大部分构件紧密相关，所以要保证节点完好；三是强剪弱弯，剪切破坏发生的比较突然，且无法提前做出准确的预测，而弯曲破坏有一个曲线的变化，往往可以提前预知危险，这就能有效防止破坏进一步蔓延。
2.4 电梯井筒相连接的框架设计
在过去的设计中都是按照纯框架进行计算的，电梯井壁按构造的情况进行配筋，这样的设计偏低不安全，合理的计算方式应该是，框架部分应该按照壁式框架计算出的数值进行配筋，电梯井壁应该按照剪力墙进行配筋；另外一方面，多层厂房在设计中一般都会是多层多吊车的设计，这种设计所采用的方法一般是将一层吊车作为吊车荷载进行输入，其余层次的吊车荷载则作为活荷载进行考虑。
2.5 屋盖支撑系统设计
屋盖支撑系统通常是由垂直支撑、纵向支撑、横向支撑以及系杆组成。屋盖支撑系统的设计应该结合厂房的高度、柱网布置、厂房跨度、屋盖结构形式以及厂房内设备的振动情况进行综合考虑。此外，屋面支撑系统的布置，还应根据柱间支撑的位置总体考虑，使屋面支撑与柱间支撑形成简洁的传力路径，并形成有效的提高厂房刚度的措施。如果厂房内有大型振动设备的厂房，其屋盖还应该设置纵向水平支撑。
2.6 非结构部件的处理
非结构构件指的是隔墙、围护墙、女儿墙等非主要承重和承力部件，虽然不属于主体结构的一部分，但在地震期间却能够改变主体结构构件在地震中的受力状态及分布规律。所以，非结构部件的处理对于建筑结构整体抗震能力意义重大。因此，首先，或者让非结构部件成为抗震结构整体的一部分或者让非结构部件与抗震结构整体不发生任何关系；其次，装饰物与结构整体的连接要可靠；再次，隔墙、围护墙要避免对结构抗震带来的不利影响，其竖向连接要均匀，在平面上的分布要均匀对称。
结束语
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。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。
参考文献
[1]刘芸.多层工业厂房结构设计问题的若干探析[J].中华居民，2012（10）：37―39.
[2]康勇，宋磊，陈相宇.浅论多层工业厂房的结构设计[J].科技致富向导，2012，（02）.
[3]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）.
[4]张维斌.多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
摘 要：工业厂房属于房屋建筑类型中的重要代表，不同于民用住宅结构设计建设，工业厂房的结构设计在原则和理念方面要更加先进，自有其独到之处。随着社会经济的发展，新工业化时期的生产要求不断提高，为适应这种新型变化，工业厂房结构设计水平也不断提高，多层工业厂房的结构在企业自身发展中就起到了至关重要的作用。笔者根据多年的工作经验，主要针对多层工业厂房的结构设计进行分析和讨论。
关键词：工业；多层厂房；结构；设计
我国建筑事业的迅速发展，近几年的工业厂房结构设计中所需要考虑的因素越来越多，需要关注的设计要点也日益复杂，由于生产规模的需要，现在建造的工业厂房的面积和跨度较大，这里我们所说的多层工业厂房结构设计仅仅是其中比较浅显的一部分。
1 常用的结构体系
在我国加快社会主义现代化建设的过程中，工业成为国家的重点关注行业，工业的规模逐渐扩大，经济效益也随之增加，这都为国家建设提供了巨大的资金数额。工业要获得发展，离不开基础的施工操作基地，也就是工业厂房的建设，因而工业厂房的设计建设与工业发展息息相关。
1.1 框架-支撑体系
在横向设计的时候采用刚接框架，纵向的时候设计采用成柱间支撑体系，以这种设计方式抵消水平的荷载力，这种设计方式一般会在纵向稍长，横向稍短的厂房中采用，在经济上是一种比较节约的设计方式，但可能柱间支撑多少会影响到使用效果。
1.2 纯框架體系
纵向横向两个方向均不采用柱间支撑，完全设计成刚接框架的结构，这种设计的有点就是空间上不会受到影响，但是柱不适宜采用工字型的柱，通常会用两个方向惯性矩差别不太明显的截面式，比如箱型柱，这样使用刚量上也会增加。
1.3 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高，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。
2 多层工业厂房结构设计注意事项
多层工业厂房作为建筑结构领域的常见内容，如何更好的开展厂房结构设计、提高结构节能性已成为目前业界工作重点。在目前设计水平还有待提高的情况下，相关设计人员要不断丰富专业知识，竭力优化结构设计，充分发挥主观意识，提高厂房设计水平，为工业发展提高良好的生产基地。
2.1 梁端弯矩的宽度调幅
框架结构可以考虑梁端的塑性变形，对竖向荷载作用下的梁端负弯矩进行调幅。而对梁端弯矩的宽度调幅不太重视，普通框架不进行梁端弯矩的宽度调幅，由于其本身配筋不多，截面小，影响并不大。多层厂房的跨度大，荷载大，框架柱梁的截面也比较大，框架梁的配筋很多，尤其支座处负弯矩很大造成配筋非常密。
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”。
2.2 结构设计与工艺设计相协调
厂房的设计都是为生产活动而设计的，设计目的都是为了满足生产的需要。厂房设计中的结构专业作为配套专业首先应该满足工业设计的需求，结构设计服从于工艺条件。事实上，工艺设计者在布置工艺时经常与结构设计产生矛盾。例如，本来开洞的地方可以选择框架梁，设备可以沿着梁布置的却布置在了跨中等。荷载时常出现偏大的情况，甚至有时将设备的荷载作为均布荷载而提出。因此，特别是在方案阶段，结构设计人员应该与工艺相协调，尽可能多的了解工艺布置原则，使设计和施工减少不必要的麻烦。
2.3 设置合理的破坏机制
地震等地质灾害会对结构造成不同程度的破壞，损失程度的轻重要视破坏程度而定，所以，优化破坏次序，防止结构因破坏程度加深而造成更严重的损失便成了结构工程师的主要工作内容。在这一规程中，工程师应该把握一个工作原则：避免结构整体先于结构部分的破坏。工作内容主要有：一是强柱弱梁，也就是避免柱子的破坏先于梁的破坏，整个结构是否牢固关键在于柱子是否牢固；二是强节弱杆，避免节点结构的破坏先于构件的破坏，节点与大部分构件紧密相关，所以要保证节点完好；三是强剪弱弯，剪切破坏发生的比较突然，且无法提前做出准确的预测，而弯曲破坏有一个曲线的变化，往往可以提前预知危险，这就能有效防止破坏进一步蔓延。
2.4 电梯井筒相连接的框架设计
在过去的设计中都是按照纯框架进行计算的，电梯井壁按构造的情况进行配筋，这样的设计偏低不安全，合理的计算方式应该是，框架部分应该按照壁式框架计算出的数值进行配筋，电梯井壁应该按照剪力墙进行配筋；另外一方面，多层厂房在设计中一般都会是多层多吊车的设计，这种设计所采用的方法一般是将一层吊车作为吊车荷载进行输入，其余层次的吊车荷载则作为活荷载进行考虑。
2.5 屋盖支撑系统设计
屋盖支撑系统通常是由垂直支撑、纵向支撑、横向支撑以及系杆组成。屋盖支撑系统的设计应该结合厂房的高度、柱网布置、厂房跨度、屋盖结构形式以及厂房内设备的振动情况进行综合考虑。此外，屋面支撑系统的布置，还应根据柱间支撑的位置总体考虑，使屋面支撑与柱间支撑形成简洁的传力路径，并形成有效的提高厂房刚度的措施。如果厂房内有大型振动设备的厂房，其屋盖还应该设置纵向水平支撑。
2.6 非结构部件的处理
非结构构件指的是隔墙、围护墙、女儿墙等非主要承重和承力部件，虽然不属于主体结构的一部分，但在地震期间却能够改变主体结构构件在地震中的受力状态及分布规律。所以，非结构部件的处理对于建筑结构整体抗震能力意义重大。因此，首先，或者让非结构部件成为抗震结构整体的一部分或者让非结构部件与抗震结构整体不发生任何关系；其次，装饰物与结构整体的连接要可靠；再次，隔墙、围护墙要避免对结构抗震带来的不利影响，其竖向连接要均匀，在平面上的分布要均匀对称。
结束语
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。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。
参考文献
[1]刘芸.多层工业厂房结构设计问题的若干探析[J].中华居民，2012（10）：37―39.
[2]康勇，宋磊，陈相宇.浅论多层工业厂房的结构设计[J].科技致富向导，2012，（02）.
[3]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）.
[4]张维斌.多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.