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摘要：随着科技的发展，我们在厂房的建设中会广泛的应用钢筋混凝土框架结构。在进行厂房结构设计的时候，需要我们满足建设的要求，提升建筑整体的安全性与整体性。而且需要我们提高设计的水平。工业厂房采用钢筋混凝土框架结构是大势所趋，面对这种发展趋势，需要我们不断地提升设计水平和对高科技的应用。本文介绍了工业厂房钢筋混凝土框架结构的横向框架、屋盖结构、支撑体系等组成内容，从设计原则、结构布置、框架结构设计等方面，论述了钢筋混凝土框架结构设计的要点，有利于提高设计水平，从而保证工业厂房的建筑工程质量。
关键词：工业厂房；钢筋混凝土；框架结构；设计
前言：整个工业厂房结构设计和工程运行中，钢筋混凝土框架结构是非常重要的内容。提高该部分工程设计水平和设计质量，不仅能有效保障方案的科学性与合理性，还能提高厂房质量，增强其综合性能，预防质量缺陷出现，为工业生产创造良好条件。但在设计过程中，一些单位忽视采取有效的控制和完善方法，未能严格遵循相应的工作流程，制约其综合性能提升，为此，今后需要采取措施改进和完善。文章将对这些问题进行探讨分析，并提出设计对策，希望能为类似工程的有效开展提供启示与借鉴。
1分析工业厂房钢筋混凝土框架结构
钢筋混凝土框架结构稳固可靠，有利于增强结构的抗震、抗裂性能，在工业厂房建设中的应用非常广泛。为促进工程质量提高，施工中需要采取相应措施，加强每个环节的质量控制，保证方案设计的合理性，促进工业厂房更好运行和发挥作用。
1.1横向框架
该结构的主要组成部分包括柱和由柱支撑的屋架、屋盖横梁，在整个工业厂房施工和运行过程中，它是最为主要的承重结构体系，在确保结构稳定运行方面具有积极作用。横向框架主要承受结构自重、风雪荷载、吊车的横向和竖向荷载，保证结构稳定。同时在承受这些荷载的前提下，将其传递至工业厂房的结构基础，对保证结构安全稳定也具有积极作用。
1.2屋盖结构
屋盖结构也是非常重要的内容，能遮住太阳和雨水，确保工业厂房有效运行和发挥作用。该结构主要承担屋盖所带来的荷载，具体的结构类型包括横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等，在保证屋盖结构稳定方面发挥重要作用。
1.3支撑体系
支撑体系同样也是工业厂房钢筋混凝土框架结构中的重要组成部分，其主要意义在于为厂房结构提供有力支撑，而通过其与柱的有机组合，就能够更好的为工业厂房纵向水平框架提供承载支撑，确保水平框架结构功效的充分发挥，保证工业生产活动能够在一个安全环境中进行。而当前工业厂房中的支撑体系主要包括屋盖区域支撑与柱间支撑。与此同时，支撑体系在工业厂房中的应用，还体现在对单个承重结构体系的有机整合上，直至形成空间整体结构，来为工业厂房提供更加全面的支撑与荷载，通过组合优势来提升厂房结构的刚性与稳定性能。
1.4托架结构
包括梁和桁架，具体是指吊车梁和制动桁架，也是整个结构设计必须关注和重视的内容，对确保结构稳定可靠，促进工业厂房发挥作用具有积极作用。在实际运行中，这些结构主要承受吊车竖向荷载以及水平荷载，使其传递至横向和纵向框架之上，促进其作用的有效发挥，提高结构的稳定性与可靠性。另外还有墙架，墙架结构也是非常重要的组成部分，工程实际运行中，能有效承受墙体自重以及风荷载，避免出现垮塌现象，实现对其质量的有效保障和控制。
2工业厂房钢筋混凝土框架结构设计体系分析
2.1支撑体系
支撑体系就是横向的钢结构框架与纵向设计框架。通过柱体之间的有效支撑，分担水平荷载。接种设计成本比较低，但是，可能会对后期的使用造成一定影响。尤其适用于横向短纵向长得厂房。
2.2纯框架体系
纯框架体系将两个方向上都设计成钢结构框架，不设置柱间支撑。该框架体系不影响使用空间，但是，柱体不适合选择工字型柱体，用钢量增加。
2.3钢架支撑体系
钢架联合支撑的混合体系，能够有效降低柱体的纵向弯矩，但是，其要求刚度比较大，要求楼面刚度大，否则无法充分发挥柱间支撑的作用。
3使用钢筋混凝土框架结构的优点
钢筋混凝土框架结构稳固可靠，整体性能大。它由于结构简单，所以抗震强度大，施工难度小，在日后的管理中也便于维护。随着近年来我国经济的迅速发展，钢筋混凝土框架结构在民用建筑上的广泛应用，使在工业建筑上的建筑也倾向于这种结构。
钢筋混凝土结构在建设的时候由于结构简单，所以施工难度小，便于管理。能够保证施工的质量，保证工业厂房所需的结构要求。能够充分地发挥工业厂房的性能。能够提升工业厂房建设领域的知名度。
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4工业厂房钢筋混凝土框架结构设计原则及注意事项
4.1坚持有效设计原则
坚持以相应的设计原则为指导，包括适用性、经济性、合理性、安全性、效益性等原则，对钢筋混凝土框架结构进行科学合理安排，有效指导后续施工建设和运行维护。要确保结构合理，安全稳定可靠，在满足结构基本功能的前提下，实现对结构综合性能的全面考虑，推动结构更好运行和发挥作用。
4.2注意事项
由于工业厂房都是为生产服务的，在结构设计与工艺设计时，要考虑它的协调性。这方面主要体现在两个方面，第一，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。第二，在方案设计阶段，结构设计人员应多与工艺协调，这样尽量了解工艺布置，使设计和施工都减少了许多不必要的麻烦。
5工业厂房钢筋混凝土框架结构设计要点
5.1各种荷载处理
在工业厂房钢筋混凝土框架结构设计工作中，设计人员首要任务就是对各种荷载进行科学处理，包括竖向荷载与水平荷载等，通过对荷载力的综合考虑，就能够保证厂房工程整体结构的稳定。钢筋混凝土结构往往需要同时承担水平荷载与竖向荷载。因此，在结构设计中应注意竖向荷载与水平荷载的重要性。竖向荷载受重力影响极大，且其是厂房结构设计中的重要影响因素。但是水平荷载对于厂房结构设计的意义，相对而言更加重要。为此，设计人员在对工业厂房进行结构设计中，必须明确水平荷载与竖向荷载的重要意义，并对其进行科学设计。而在设计工作中，设计人员应充分考虑水平荷载与竖向荷载的影响因素，确保结构设计的合理性。
5.2结构变形设计
框架结构很容易发生轴向变形的情况，这一点更是在进行整体设计之时，需要进行综合考虑的问题，必须要将相关的细节重视起来。一般情况下，框架边柱本身的的轴压应力对比于中柱的轴压应力是更小的，这便致使边柱轴向变形更小。特别是在一些多层的厂房设计的时候，这样的情况会十分的显著，若未能及时地发现以及处理，将会导致严重的后果。
为避免上述情况的出现，在进行设计的时候，必须要保持清晰的头脑，使用具有针对性地策略，提升设计精度。从而推动两者之间的有效结合，缩小边柱以及中柱形成的轴向变形差，确保结构的稳定以及可靠。
5.3结构延性处理
设计人员还应重视对结构延性的合理设计，通过对立面与平面的合理设计来提升工程结构的延性，提升厂房结构对地震灾害的抵抗能力，降低地震灾害对工业厂房结构稳定性能的威胁与不良影响，尽可能的保证工程结构的稳定与安全。这就要求设计人员能够选用合理的结构类型，降低楼层错层问题的发生概率。同时，还应慎重选择高比度，以便实现对厂房结构延性的合理优化，确保其能够更好的承载水平荷载，保证厂房结构的稳定与安全。
5.4结构受力分析
重视结构受力分析，科学合理把握结构受力特征，然后采取有效的设计方案，促进设计水平提升。框架结构受力存在不一样的情况，具有自身显著特点和优势。通常上部楼层框架承受很大的剪力，框架既要承担水平荷载，还要承担垂直荷载，确保结构稳定可靠，有效满足实际工作需要。
5.5合理设计框架结构
在遵循相应的原则，提高方案设计科学性与合理性的前提下，为实现设计水平提高，应该结合钢筋混凝土框架结构实际情况，有针对性的应用合理方法。常用直接和间接设计法，最终实现提高结构稳定性与可靠性的目的。
（1）框架直接设计
考虑增强结构稳定性与可靠性的目的，让工业厂房更好运行和发挥作用，对存在缺陷与不足的部位直接进行设计改进和完善。例如，置换混凝土设计中，结合实际需要有针对性的采取完善措施，与加大截面积方法非常类似，操作步骤和基本原理存在相似之处，有利于增强结构稳定性。但该方法也存在缺陷，例如整个施工过程中，湿作业法使用的时间较长，容易延误施工进度，影响工程建设效果。因此，在混凝土强度不足，结构存在严重缺陷的部位加工时，可以采用该设计方法。另外还可以适当采用粘贴纤维增强塑料设计法，效果明显，对提高结构的稳定性与可靠性具有积极作用。耐腐蚀、耐潮湿性能良好，结构自重较轻，几乎不会增加框架结构的重量。同时还能保证框架结构性能良好，维修管理方便，并且可以节约维护管理费用。值得注意的是，施工中需要进行专门的防火处理，在一般结构构件和混凝土结构构件加工中应用具有良好效果。
（2）框架结构间接设计
所谓的间接设计就是采用预制构件模拟受力的作用，根据承受压力效果，再进行图纸的设计。这种方法能够有效地防御问题，会减少设计完之后的设计变更。我们主要是通过预应力水平拉杆，将混凝土受压力的构件进行设计。我们可以通过间接设计来进行整个建筑的承压实验，以便在进行施工的时候，能够使设计中的要求得到满足。这种设计方法能够更好的提升设计水平，保证设计的规则性、刚度以及延性的要求。
6结语
整个结构设计过程中，应该根据工程建设基本情况，重视现场调查，采取有效的设计方法，提高方案设计的科学性与合理性。从而顺利完成设计任务，有效指导工程建设，确保工业厂房建设工程质量和综合性。
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论文作者:肖碧勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/29
标签：结构论文; 荷载论文; 厂房论文; 钢筋混凝土论文; 工业论文; 框架论文; 框架结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;