摘要:为了保证钢筋混凝土类厂房的设计质量，应认识到钢筋混凝土类工业厂房的特点以及优势，结合工厂对于厂房的实际需要以及工业厂房设计技术的发展，制定科学的钢筋混凝土厂房的结构设计。本文就钢筋混凝土类型框架结构的规划设计进行了分析。
关键词:厂房；混凝土；框架；设计
厂房作为工业生产的主要场所，需要通过厂房的建造为工业生产创造一个良好、稳定的环境，在现代工业生产当中设备精密度有所上升之后，对于工业生产当中的环境也有更高要求。因此现代工业厂房在设计构建的时候会采用以钢筋和混凝土作为主框架的建筑结构。
1钢筋混凝土类工业厂房的特点
在工业发展快速的现代，工业厂房在建造方面也出现了自己的系统，使工业厂房的设计以及构建有迹可循，在构建工业类型厂房的时候，通常是厂房顶盖结构、支撑梁柱结构、厂房横梁结构以及各种制动框架所构成，通过这些结构的组合应用形成一个大型厂房框架。这些组成结构的形状、功能均有所不同，因此在构建的时候常会归纳为如下的几类。
1.1横向类型框架
从厂房构成方面来看，这种厂房框架结构主要是由厂房支撑柱结构以及顶盖结构所组成，这种建筑结构是单层类型建筑体系的代表。在这种厂房结构的运用中，需要这一结构能承担住来建筑结构以及自然风雪降雨方面的载荷，而横向类型的厂房框架会将所承受外力载荷通过厂房当中的立柱结构传导到地面，这样也就能起到强化建筑稳定性的目标。
1.2屋盖结构分析
在整个工厂框架结构当中，屋盖结构是厂房使用中直接受到外力影响的建筑结，也是关系厂房实际使用质量以及防护效果的建筑结构。从组成部件的方面来看，这以建筑结构通常包括建筑横梁结构、厂房托架结构等组成结构。另外，也有一些工程为了保证工厂生产环境质量，还会在屋盖结构当中加入天窗等具有调节厂房内光照质量、通风质量等建筑结构。
1.3支撑结构体系
这部分包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，它可以有效保证单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。
1.4墙架结构
在工业厂房当中，墙架结构作为建筑的外层结构，在厂房使用中需要由墙架结构抵御风力载荷以及自重载荷。不同地区季风大小存在差异，因此对于墙架结构的要求也就存在不同，需要结合当地自然条件，制定最为科学的框架结构建造方案。
2钢筋混凝土类工业厂房设计工作要
为了能迎合不同区域环境以及不同工厂的需要，目前的钢筋混凝土框架体系出现了多种形式，供框架设计人员以及建造人员进行灵活选择。现代的钢筋混凝土类型框架从种类方面来看通常包括含框架支撑类型、纯框架支撑类型以及钢架支撑体系混合的类型。
2.1框架支撑类型分析
里所说的框架支撑体系，就是横向设计成钢接框架，纵向设计成柱支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约，但柱间支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房。
2.2纯框架支撑类型分析
这个体系是把厂房纵横两个方向都设计成钢接框架，不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响，缺点是柱不宜采用工字型柱，而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式，使用钢量增加。
2.3钢架与支撑结构混合的类型
这种混合体系的形式可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间会发生变形，不协调，无法充分发挥柱间支撑的作用。
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3钢筋混凝土类厂房框架在设计方面原则
工业厂房设计以及建造的核心目的是为工业生产创造良好环境，可以将工业厂房的设计以及建造当做工业发展的一个环节，因此在开展钢筋混凝土类厂房设计的时候，要能保证厂房有良好的实用效果，同时也要能控制好在工业厂房设计建造当中所需要的整体成本。
在实际开展工业厂房规划设计工作的时候，要能从厂房设计以及建造工作的实际出发，根据厂房在建造当中的实际需要进行设计，避免厂房规划设计过大。这样，在严格的控制下就能达到节约厂房建造中所占据土地的总面积，进而降低企业在项目整体建造当中所花费的成本，能让企业有更多的资金用于投资发展。同时在厂房规划设计中，也要预留一部分的场地，为厂房未来扩建做好准备。
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。
4工业厂房钢筋混凝土框架结构设计处理措施
工业厂房钢筋混凝土框架结构设计体系应遵循其自有的规律，才能在具体施工工程中保障安全和耐用性。设计人员在框架结构的设计过程中，为了实现框架结构的效能和保障施工安全，应该采取一定的设计处理措施。在现在根据笔者相关工作经验，浅谈下这方面的设计心得与体会：在框架结构许可的条件下，应尽可能将柱的截面尺寸做得大一些，使柱与梁的线刚度比尽可能大于1，并控制柱的轴压比，以增加延性。验算截面承载力时，要加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高。注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。“强剪弱弯”是保证构件延性、防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位结构在经历罕遇地震时不会出现脆性剪切而失效。
5工业厂房钢筋混凝土框架结构设计时应注意的问题
5.1结构的整体性
多、高层建筑结构中，楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构，而且要使这些子结构能协同承受地震作用，特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀、布置复杂或者各抗侧力子结构水平变形特征不同时，整个结构就要依靠楼盖使各抗侧子结构能协同工作。楼盖体系提供足够的面内刚度和抗力，并与竖向各子结构有效连接，当结构空旷、平面狭长、平面凸凹不规则或者楼盖开大洞口时，更应特别注意。
5.2结构的刚度和抗震能力
结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用，通常，可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力；另外，还要使结构具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。
5.3结构的规则和均匀性
沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度。承载能力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱部位，这些部位将产生过大的应力集中或过大的变形，容易导致结构过早倒塌；建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递。
6结束语
工业厂房钢筋混凝土框架结构设计是一个系统而又全面的过程，它要求结构设计人员在进行工业厂房钢筋混凝土框架结构设计时，不仅要具备扎实的理论知识，而且要遵循设计规范，还应根据自己在长久的工程实践中积累的经验，正确的处理结构设计中问题，才能设计出实用、经济、有效的钢筋混凝土框架结构。笔者希望本文能给工业企业在设计钢筋混凝土框架结构的时候能够提供一些帮助，最终促进该项技术的发展和进步。
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论文作者:刘海
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/18
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