摘要:随着科学技术的发展,现代工业已经逐步都实现大规模、一体化生产,这些都要求工业厂房的空间要足够大,而工业厂房框架结构的运用则为工业生产提供了足够的空间。本文主要分析了工业厂房钢筋混凝土框架结构的构成,并针对工业厂房钢筋混凝土框架结构的优势及设计进行了研究和探讨。
关键词:工业厂房;框架;结构设计
在工业厂房框架结构设计中,钢筋混凝土框架结构是十分重要的组成部分。加强此部分工程设计水平与质量的提升,不仅可以确保设计方案的合理性与科学性,还可以提高工业厂房质量,提高其综合性能,防范质量缺陷,为工业生产创造了良好条件。然而,在实际设计中,部分单位未能严格遵守操作规程,导致其综合性能提升受限。所以,一定要加大工业厂房框架结构设计研究力度,以此确保工业厂房生产有序进行。
1现代工厂房结构设计的基础分析
在现代工业厂房结构设计中,受工业生产需求以及工业设备需求的影响,厂房结构设计一直以来都存在着很大的难点。工业生产需求以及设备要求厂房具有大空间、合理布局等条件。传统结构设计中虽然对这一问题进行了考虑,但是并未以工业需求为中心开展结构设计。在框架结构出现并应用后,这一问题仍未得到有效的解决。工业厂房结构设计中仅通过框架结构技术特点实现了厂房设计与建设的基本需求。针对这样的问题,笔者以多年的设计经验以及对工业厂房需求分析为基础,论述了现代工业厂房框架结构设计中需要注意的一些问题。
2工业厂房钢筋混凝土框架结构组成
框架结构就是对建设项目予以初步建设。可以说,框架结构是整个建筑的主体,主要包括以下部分:一是,基础部分。基础部分是整个建筑的基础,发挥着十分重要的作用,承担着上部结构压力。二是,竖向承重部分。在建筑工程中,竖向承重部分主要是指柱子,承担着竖向的作用力,发挥了支撑作用。三是,横向部分。在建筑中,横向部分主要是指框架梁,发挥承重作用。四是,屋面部分。在建筑工程中,屋面部分发挥着保护内部结构的作用,能够为室内设备遮风挡雨。五是,吊车梁或者制动梁。工业厂房中最为常见的结构就是吊车梁或者制动梁,发挥着承载竖向荷载与水平荷载的作用,且确保了荷载的有效传递。六是,填充墙。在建成框架之后,需填充部分墙体,主要是保护建筑内部结构。
3工业厂房钢筋混凝土框架结构体系设计
3.1支撑体系
在框架结构中,梁或者柱是其主要支撑体系,梁发挥着支撑上部结构与传递上部压力的作用;柱发挥着传递上部压力的作用。在工业厂房建设中,此种结构主要适合用于纵向长、横向短的厂房中。
3.2纯框架体系
纯框架结构指的就是将建筑四周或两个方向均设计为框架,不设柱支撑。此种设计不会对空间使用造成影响,但非常耗材,因此,此种结构应用比较少。
3.3钢架支撑体系
钢架支撑体系是一种混合结构体系,可以减小柱的纵向弯矩,然而,其刚度要求较大,要不然无法发挥柱的支撑作用。
4工业厂房钢筋混凝土框架结构设计原则
总体来说,工业厂房钢筋混凝土框架结构的设计应遵循“实用、经济、有效”的原则。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工业厂房的钢筋混凝土框架结构以满足工业生产的需求为准,不宜兴建得过高过大,这样不仅会节约大量的土地和空间,降低工业企业的投资成本,而且符合科学发展观的要求;但是在设计时应该充分考虑到预留一定的发展用地,为以后企业的扩展留足发展的空间。另外一方面,除了在考虑工业厂房钢筋混凝土结构的经济性和实用性的同时,也应该注意框架结构的有效性。在设计方案时,一定要使钢筋混凝土框架结构设计合理,既能使各支撑体系实现其承载能力和荷载作用,又使整个框架结构具备一定的刚度和抗震能力。
5钢筋混凝土框架结构的应用优点
在工业厂房框架结构设计中应用钢筋混凝土框架结构,具有以下优点:一是,钢筋混凝土框架结构具有整体性强、稳固可靠的特点,因为结构简单,所以施工难度较小,抗震性能较强,并且便于管理与维护。近些年来,随着社会经济的快速发展,钢筋混凝土框架结构在工业建筑中应用越来越普遍。二是,在实际建设中,因为钢筋混凝土框架结构简单,因此施工难度不大,可保质保量的完成。同时,通过钢筋混凝土框架结构的运用,可充分发挥工业厂房的作用,提高工业厂房生产效率。
6工业厂房钢筋混凝土框架结构设计
6.1结构布置
在工业厂房钢筋混凝土框架结构布置中,工作内容主要为合理确定梁、柱跨度与位置。工作原则为:一是,应保证结构立面体型与平面形状简单、规则,并确定刚度对称均匀,减小扭矩与偏心;二是,对结构高跨比予以控制,从而降低水平荷载作用导致的侧移;三是,对层高与柱网进行统一,从而减少构件种类与尺寸;四是,对梁、柱设计与施工进行适当简化;五是,将房屋总长度控制在最大温度伸缩缝间距内,如果长度超出规定范围,就会导致房屋出现裂缝。框架结构厂房主要是由梁、柱、板承载上部荷载,因此,在布设结构平面的时候,需特别注意柱网的设计。在确定柱网之后,对承重柱位置及屋面板、屋架、吊车梁、基础梁等构件位置与跨度予以确定。在选择结构方案的时候,应保证柱网满足结构、工艺、经济、柱距等方面的要求,以此保证柱网设置合理,最大限度的提高厂房结构的经济性与先进性,为生产的顺利进行提供可靠保障。
6.2结构受力分析
在完成结构选型与布置后,需对框架结构中梁、柱受力情况予以计算。在实际工作中,因为受力计算非常复杂,因此,可用计算简图取代受力过程,也就是对框架结构计算单元、构建截面尺寸、框架跨度、结构承受荷载及层高等予以确定。在实际计算中,多选用具有代表性的框架予以分析。框架结构梁、柱间的节点可简化为刚性连接,框架柱和基础连接可简化为固性连接。之后予以截面配筋设计,通常而言,框架结构柱配筋均较低,计算结果只要满足构造要求即可,但是需要对部分薄弱环节予以重视。除此之外,在钢筋混凝土框架结构设计中,一定要加强抗震设计,使结构具有良好的刚度、强度、延展性、稳定性与耗能等。同时,在设计中,应对抗侧力构件予以合理布置,从而削弱地震时产生的扭转作用。设计结构侧向刚度的时候,应保证其变化均匀,竖向抗侧力构件材料强度与截面尺寸应由上至下的逐步加大,以此确保结构稳定,提高抗震性能。通常而言,框架结构宜设计为双向梁柱体系,以此承载横、纵两个方向的荷载及地震作用,最大限度的确保结构安全、稳定。
结语
综上所述,在科学技术水平不断提高与进步的形势下,工业厂房建设中钢筋混凝土框架结构的应用越来越普遍。在工业厂房设计中,不仅要满足建设实际的需求,还要保证建筑整体具有良好的整体性与安全性。从某种程度上而言,钢筋混凝土框架结构在工业厂房中的应用成为了社会发展的必然趋势,不仅具有较高的安全性,还非常经济实用,受到了相关人士的一致好评。
参考文献:
[1]刘猛.工业厂房框架结构设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(21).
[2]李珊珊.工业厂房钢筋混凝土框架结构设计探讨[J].城市建筑,2014(6).
作者简介:
周洋,1985,男,辽宁省本溪市,锡伯族,大学本科,研究方向:工业厂房结构设计。供职单位:本钢设计研究院有限责任公司。
论文作者:周洋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/25
标签:厂房论文; 框架结构论文; 钢筋混凝土论文; 工业论文; 结构设计论文; 结构论文; 框架论文; 《基层建设》2017年第11期论文;