摘要：随着我国城镇化进程的不断推进，工业建筑混凝土框架结构设计也得到了广泛的应用。而这种设计方式不仅要求了设计人员有着较高的专业技能和完善的理论知识体系，还要有着灵活调整设计方案的能力，从而优化结构的设计思路，提升框架结构的设计质量。本文作者根据自身研究工业建筑混凝土框架结构多年的实际经验，对工业建筑混凝土框架结构设计展开了深入的分析，希望能对相关行业的从业人员起到一定的启发作用。
关键词：工业建筑；混凝土框架结构；设计
引言：
建筑工程行业是促进我国经济发展的基础性行业，能够起到推动国民经济建设，完善地方产业布局的根本作用。而工业建筑混凝土框架结构的设计在建筑工程之中也有着较为广泛的应用，对于工业建筑混凝土框架结构设计的分析，不仅能够使设计人员了解设计的重点与要点，同时也能够提升工业建筑混凝土框架结构的设计效力，使其能够满足使用者安全性和功能性的必然需求，推动我国建筑工程设计行业的深入发展。
一、工业建筑混凝土框架结构设计的概述
工业结构中框架结构具有布置灵活、耐腐蚀性能好的优点而应用于一些大型装置的厂房结构中。而这也就要求了工业建筑混凝土框架结构的设计，不仅要体现工业建筑的功能性，而且要能够满足多种工业用途的设计要求。工业建筑混凝土框架结构设计需要对于工业建筑的总体情况进行调研和分析，掌握建筑物所需要的实际高度，同时结合建筑物的使用功能，选择相应的建筑工程材料。在进行混凝土框架结构设计时，其设计内容必须与我国现行的相关标准与规范要求相符，确保工业建筑混凝土框架结构设计的质量能够满足实际的使用需求。另外，工业建筑之中，混凝土材料的选择，混凝土施工的工艺流程以及混凝土保护层的厚度也会对施工质量造成一定影响，需要设计人员加以重视和分析[1]。
二、工业建筑混凝土框架结构设计中注意的问题
（一）单跨框架问题
在我国的建筑工程行业之中，对于单跨框架问题作出了具体的要求，在框架结构抗震设计甲乙类建筑以及高度超过24米的丙类建筑之中，不应采用单跨框架结构进行设计。这里要注意的是单跨框架结构是指整栋建筑之中全部或者绝大部分都采用了单跨框架的结构设计，设计人员要明确何种框架结构才属于单跨框架结构，并结合实际情况进行具体的分析和设计。框架结构只有在某个主轴方向均为单跨框架或者单跨与多跨架之间的比例超过一定的范围，才能作为单跨框架对待。某个主轴方向有局部的单跨框架，可不作为单跨框架对待。在工业建筑之中，对于层数不多或者高度不大的多层建筑且必须采用单跨框架的情况下，可以进行柱子翼墙、支撑或少量的钢筋混凝土剪力墙的设置，防止纯框架的形成 [2]。
（二）强柱弱梁节点设计
框架结构的杆件往往是依靠混凝土受压和钢筋受拉来进行外力的平衡的，然而混凝土和钢筋的力学性能往往存在着一定的差异性，混凝土从受压到压碎的过程之中，产生的变形量较小，属于脆性破坏的过程，而钢筋则有着良好的延性，从受拉，再到屈服再到拉断，变形的过程较长。而所谓的强柱弱梁节点设计，简单来说就是指，在框架结构之中，柱的作用就是进行建筑物墙体自重的承载以及对梁传递给柱的载荷进行承受，而这也要求柱的抗压能力较高，这也就是我们所说的强柱；而相对于强柱，梁主要承受的往往是板以及活荷载的弯矩作用，因此，对梁的抗压能力要求并不如柱高，这也就是我们所说的强柱弱梁。然而，在柱和梁的节点处，其设计要能够严格按照我国现行的相关标准和规范要求计算，使框架结构塑性铰能够出现在梁端，从而提升整体框架结构的变形能力，防止整个建筑物在地震的作用之下损坏。强柱弱梁目前是我国工业建筑混凝土框架结构设计之中的必然要求，通过强柱弱梁的节点设计，要能够使柱的抗弯能力得到进一步提升，而不提升梁的抗弯能力，从而使梁柱在共同受力的情况下，梁会比柱先进行屈服。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而从结构抗震性能的角度来看，通过强柱弱梁的节点设计，柱不会在梁破坏之前发生破坏，从而确保了工业建筑混凝土框架结构的安全性与稳定性，使工业建筑混凝土框架结构设计能够符合使用的必然需求。
（三）梁柱节点核心区抗震性能设计
工业建筑混凝土框架结构之中，梁柱节点核心区是整个建筑物的核心部位，其与梁柱有着较为重要的联系，是整个建筑结构的抗震枢纽。而对于设计人员而言，梁柱节点核心区的抗震性能设计往往较为复杂，计算量较大，对其抗剪性能的研究要比正截面受力性能的研究更加复杂。这也就要求了设计人员能够根据梁柱节点核心区的特性出发，对其受力形式与受力特性进行分析。首先要能够明确梁柱节点核心区四周混凝土的约束情况，同时，分析节点核心区钢筋的锚固情况以及节点核心区的影响范围，然后对于节点核心区箍筋的配置进行有针对性的设计，并对于节点核心区混凝土的密实度加以明确的考虑。只有在施工设计的过程之中，明确以上设计要点，才能够使梁柱节点核心区的抗震性能满足施工要求，使节点核心区能够切实的起到联系梁柱的作用，从根本上提升工业建筑混凝土框架结构体系的抗震能力[3]。
（四）是否考虑填充墙对结构的影响
在工业建筑混凝土框架结构设计之中，往往会由于填充墙的存在，导致结构实际的刚度超过了计算的刚度，结构的计算周期超过实际周期的情况，这也会导致整个地震作用效应计算的数值降低，引起结构安全性能下降的情况。这也就要求了设计人员在进行框架结构设计时，充分考虑到填充墙对结构造成的影响，进行结构计算周期的折减。一般情况下，折减系数可以根据填充墙的材料以及数量进行数值的选取，往往在0.7到1.0之间，而如果工业建筑混凝土框架结构之中没有内隔墙，折减系数可以取0.9，设计人员要根据填充墙的实际情况对周期折减系数进行取值，防止出现结构安全性能不足的情况。
（五）框架梁悬挑梁的抗震构造要求
一般来说，悬挑梁是以承受竖向荷载为主的梁柱结构，其受力形式较为单一，不需要对抗震设计构造进行考虑。在悬挑梁根部梁顶钢筋较多的情况之下，可以对受压钢筋进行加大处理，从而使悬挑梁的承载能力进行提升，确保其根部有着相应的延性，同时也能够使悬挑梁的挠度得到减少。而对于长悬挑梁而言，需要考虑到竖向的地震作用，因此其根部应该采用抗震构造设计，这里要注意的是，抗震构造所指的是梁全部的抗震构造，不仅仅是梁底的抗震构造。由于地震作用的往复性，在地震作用下，框架梁端部受力复杂且地震作用效应随着地震作用方向的变化而变化，因此，框架梁端部上、下均需要满足一定的抗震构造要求。在框架结构中，悬挑梁通常为内部主框架向外延伸部分，其根部承受较大弯矩，而另一端的弯矩较小，故悬臂梁在计算跨度较大或者根部弯矩较大的情况下，考虑到设计的经济适用，可以采用变截面，这样既节约了材料，也减轻了梁的自重。[4]。
三、结束语
综上所述，我国工业建筑混凝土框架结构设计不仅要实现使用者的实际需求，同时还要符合我国现行的相关标准和规范要求，也就是说，设计人员应该有着更加完善的设计理论知识体系，过硬的专业素养和认真负责的工作态度，才能够避免设计过程之中容易出现的一些问题，从而使整个设计能够对施工起到更好的指导作用，提升工业建筑的建设质量和建设效率，促进我国工业建筑行业的深入发展。
参考文献：
[1]方自虎. 钢筋混凝土框架结构动力超自由度单元[J]. 土木工程，2018，7（1）：17-24.
[2]姚效禹. 钢筋混凝土框架结构的设计浅析[J]. 广东科技，2007，（10）：124-125.
[3]李文庆. 浅析钢筋混凝土框架结构设计[J]. 沿海企业与科技，2010，（6）：100-101.
[4]郑兵. 浅析钢筋混凝土框架结构设计[J]. 江西建材，2015，（22）：62-62，65.
论文作者:郭雯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签：工业建筑论文; 混凝土论文; 梁柱论文; 框架结构论文; 框架论文; 节点论文; 核心区论文; 《基层建设》2019年第16期论文;