中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院 辽宁葫芦岛 125000
摘要：钢筋混凝土框架结构在当前化工厂房建设施工中的应用较为频繁，其应用优势较为显著，不仅能够对内力进行有效的传递与分配，同时还能够保证厂房结构的整体功能。随着我国化工产业的快速发展，厂房混凝土框架结构设计水准要求也在不断提升。为此，设计人员就应以此为切入点来探索出一条能够有效提升厂房质量的途径。下面笔者就化工厂房钢筋混凝土框架结构设计进行简要分析。
关键词：化工厂房；钢筋混凝土；结构设计
一、化工厂房钢筋混凝土框架结构设计的现实意义
当前阶段，钢筋混凝土框架结构，是化工厂房结构设计与工程运行的重要形式。提高设计控制的水平与质量效果，不仅能保证设计方案的科学合理性，还能提高厂房工程建设使用的安全稳定性，进而实现工程使用的综合性能目标。此外，钢筋混凝土框架结构设计的运用，还可预防质量缺陷问题的出现，进而为化工化建设生产环境创造良好的发展环境。然而，在实际结构设计过程，相关单位并未采取有效的控制措施与设计技术，即未按照既定的设计工作流程着手进行优化，这就降低了化工厂房工程建设使用的综合性能。故，工程建设人员应从实践角度出发，即在明确化工厂房钢筋混凝土框架结构设计组成及优势的情况下，使设计控制策略得到最具效用的优化控制。如此，化工厂房就可在安全稳定的生产建设环境下不断提升其自身在市场中核心竞争力。
二、化工厂房钢筋混凝土框架结构的设计组成及优势
1.横向框架
化工厂房钢筋混凝土的横向框架结构主要由柱、屋盖横梁以及柱所支撑屋架组成，据统计，其是整个化工厂房施工运行中最具效用的承重结构体系，能够为结构运行的稳定控制起到积极作用。在实践过程中，横向框架所需承担的荷载类型有：风雪荷载、结构自重、竖向荷载以及吊车横向等，以提高结构作用的安全稳定性。此外，其还能将荷载传递至化工厂房的结构基础上，以保证结构控制的稳定效果。
2.屋盖结构
屋盖结构，主要用于遮住太阳与雨水，进而使化工厂房的生产建设内容不受影响。该结构作用于实践，顾名思义，主要负责屋盖所需的荷载。实际的结构设计类型是指，托架、横梁、檩条以及中间屋架等，以使屋盖结构的稳定作用能够得到有效发挥。
3.支撑体系
该体系的构建能够使钢筋混凝土框架结构得到稳定支撑，进而将化工厂房的生产建设效果充分发挥出来。研究表明，当支撑体系与柱、吊车梁有效结合后，能够承担纵向水平框架，进而保证纵向框架结构的稳定性与可靠性，进而使纵向框架的作用效果得到保障。与此同时，其还能为主要的承重结构体，从个别整合成整体，继而构成整体的空间结构，进而有效支撑厂房的各部分结构。此情况下，化工厂房的刚度与稳定性效果就得以实现。
4.托架结构
该结构设计内容主要涉及桁架与梁，即制动桁架与吊车梁，是保证整个结构设计稳定性效果的关键，能够为化工厂房的建设使用提供积极的作用。具体来说，实际运行过程需承受吊车竖向荷载与水平荷载，进而使其能够传递至横纵向的框架上，最终促进结构作用效果的有效发挥。此外，墙架结构作为钢筋混凝土框架结构重要的组成部分，为保证实际运行过程墙体承受自重与风荷载的情况下出现垮塌现象，应对其采取必要的设计控制措施，以强化化工厂房建设的质量效果。
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三、优化化工厂房钢筋混凝土框架结构的设计策略
1.遵循有效设计原则
化工厂房钢筋混凝土框架结构设计，应遵循相应的设计原则，如安全性、合理性、适用性以及经济性原则等，来提高钢筋混凝土框架结构作用的科学合理性。根据与工程项目相符的设计原则，能够为后续的施工建设与运行维护工作开展提供指导。此外，在保证结构基本功能实现的情况下，还应对结构的综合性能进行全面考虑，以使结构能够提供更趋安全稳定的工程建设效果。
2.结构布置的科学控制
作为最为重要的工程设计环境，结构布置需采取有效措施进行处理。如根据刚度的对称与均匀效果目标，来降低结构设计的扭矩与偏心。此外，还应控制结构的高跨比，来降低水平荷载的侧移影响进而实现柱网与层高规划的统一性。值得注意的是，在满足结构基本的设计功能需求你后，应尽可能地简化柱与梁的设计，来促进化工厂房建设的可持续运行使用效果。
3.结构受力分析优化
设计人员应采用相关管理部门制定的设计程序进行计算控制，即通过模拟框架结构的受力过程，来保证框架结构层高、跨度以及横截面大小的计算水平。此过程，框架结构设计人员还应注重结构作用的安全稳定性控制，即不仅要满足结构作用的刚度与稳定性要求，还要强化抗侧力构件的布置效果。
4.框架结构合理性控制
此过程，采用的设计技术有直接设计、间接设计。直接设计是指，考虑到化工厂房钢筋混凝土框架结构设计的稳定性与可靠性目标，应对存在问题局限的部位进行直接的设计改进。如在进行混凝土的置换设计过程中，应结合工程项目的实际情况，来使设计技术的运用效果充分发挥出来。具体来说，与增加截面积的设计方法相似。对于湿作业法使用时间较长的问题，应通过延误施工进度，来保证工程项目的质量效果不受影响。当钢筋混凝土的结构强度不够，设计人员应将直接设计方法运用于存在严重缺陷的加工部位。此外，还可采用粘贴纤维增强塑料设计法，来保证结构作用的安全可靠性。当结构的耐腐蚀性与耐潮湿性良好，且结构自重较低，就不会增加框架结构的重量，进而提高设计控制的合理性。对于维修管理的便捷性控制，应通过保证结构设计的性能。此过程，还可进行专门的防火处理，以避免化工厂房独特的生产建设过程对工程带来安全威胁。而间接设计，设计人员则应采用预应力水平拉杆，来提高混凝土受弯构件的科学合理性。当新增外部荷载与预应力的情况下，拉杆内部会产生轴向拉力，并传递至构件，以产生偏心受压作用。此情况下，结构设计不仅能够实现构件运行的安全效果目标，还能避免外荷载索盘带来的弯矩影响，进而减少外荷载效应。如此，就可有效增加化工厂房钢筋混凝土框架结构设计构件的综合性能。
结束语
综上所述，化工厂房钢筋混凝土框架结构设计的控制，应从问题角度出发，即在明确设计控制复杂性与实际应用优势的情况下，来使设计策略的运用达到事半功倍的效果。事实证明，只有这样，才能将化工厂房工程项目建设使用的效果价值充分发挥出来，进而为所处的企业进行化工化生产建设提供环境，以服务于现代化经济建设的全面发展进程。
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[3]李子良.化工厂房结构设计要点分析[J].江西建材，2018，14：11~12.
论文作者:常跃
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/24
标签：厂房论文; 钢筋混凝土论文; 化工论文; 结构论文; 结构设计论文; 荷载论文; 框架结构论文; 《建筑细部》2019年第9期论文;