摘要：結(jié)合建設(shè)用地的緊張和工藝流程的需要，介紹了多層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點及結(jié)構(gòu)計算中應(yīng)注意的事項，以達到在結(jié)構(gòu)設(shè)計中盡量做到合理、經(jīng)濟，并且應(yīng)與其它專業(yè)配合，避免造成施工困難。
　　關(guān)鍵詞：設(shè)計要點，協(xié)調(diào)工作，結(jié)構(gòu)計算
　　前言：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、建設(shè)用地的緊張以及工藝流程的需要.越來越多地出現(xiàn)多層廠房甚至高層廠房。多層廠房的特點是跨度大、荷載大、開洞多、有多層吊車，在設(shè)計過程中，有些問題值得總結(jié)和探討。
　　1地震區(qū)多層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
　　多層廠房因為工藝布置的要求，一般都需要大空間，結(jié)構(gòu)通常采用框架結(jié)構(gòu)，在層數(shù)較多、工藝條件許可的情況下也可以采用框剪結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)布置的原則是：盡量使柱網(wǎng)對稱均勻布置．使房屋的剛度中心與質(zhì)量中心相近，以減小房屋的空間扭轉(zhuǎn)作用。結(jié)構(gòu)體系要求簡捷、規(guī)則、傳力明確。避免出現(xiàn)應(yīng)力集中和變形突變的凹角和收縮，以及豎向變化過多的外挑和內(nèi)收，力求沿豎向的剛度不突變或少突變。其中有幾點應(yīng)加以注意：
　　1．1宜控制橫向框架與縱向框架的周期相近
　　由于多層廠房跨度方向、尺寸較大，柱子少；而柱距方向尺寸較小，柱子多。一般都是橫向控制，使縱橫向的抗震能力大致相同．不僅有利于抗震，也使設(shè)計更為經(jīng)濟合理。
　　1．2合理布置電梯間的位置
　　多層廠房由于設(shè)備、貨物很重，豎向運輸?shù)男枰�。均要設(shè)置電梯。鋼筋混凝土電梯井筒剛度很大，應(yīng)充分考慮電梯井筒對建筑物的偏心影響，在結(jié)構(gòu)布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端部。當工藝布置需要而不可避免時，應(yīng)對周圍的樓板及框架采取加強措施，具體做法在計算里加以討論。
　　1．3地震區(qū)的多層廠房宜少設(shè)或不設(shè)防震縫
　　地震區(qū)房屋的伸縮縫是合一的，當房屋較長時，宜采取下列一些構(gòu)造措施和施工措施以少設(shè)伸縮縫及防震縫。a．施工中．每隔4Om設(shè)置一道800mm—1400mm寬的后澆帶。后澆帶的位置設(shè)在構(gòu)受力影響最小的區(qū)段;b.在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內(nèi)縱墻端開間的墻體等部位。適當提高配筋率：c．加厚屋面隔熱保溫層或設(shè)置架空層形成通風屋面
　　2做好與相關(guān)專業(yè)的技術(shù)協(xié)調(diào)工作
　　廠房都是為生產(chǎn)服務(wù)的．廠房設(shè)計中結(jié)構(gòu)專業(yè)作為配套專業(yè)首先應(yīng)滿足工藝要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計也只能服從于工藝條件，而工藝設(shè)計人員在工藝布置時，經(jīng)常與結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)生矛盾．要開洞的地方是框架梁，設(shè)備本來可以沿梁布置卻布置在了跨中等。所提荷載也經(jīng)常偏大。有時甚至把設(shè)備的荷載作為均布荷載提出。尤其在方案階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)多與工藝協(xié)調(diào)。盡量了解工藝布置，使設(shè)計和施工都減少了許多不必要的麻煩。
　　3結(jié)構(gòu)計算中應(yīng)特別注意的問題
　　由于計算機的普及。結(jié)構(gòu)計算大部分由計算機代替，現(xiàn)在很多設(shè)計院框架計算采用的中國建筑科學研究院的PK軟件，在多層廠房結(jié)構(gòu)計算過程中有些問題需加以注意。
　　3．1樓面等效荷栽的計算
　　荷載計算是結(jié)構(gòu)計算的條件，荷載取值的準確性直接關(guān)系到計算結(jié)果的準確性，工藝條件中的荷載問題，如某個工程工藝提出樓面均布荷載為15kN／m2。而根據(jù)工藝的設(shè)備布置圖和設(shè)備的重量，根據(jù)規(guī)范給出樓面等效荷載的計算方法，計算出的樓面均布荷載按10kN／m2考慮即可。
　　3．2柱子計算長度的調(diào)整
　　由于廠房一般均有吊車，結(jié)構(gòu)計算軟件PK將牛腿作為一個節(jié)點輸入，計算時軟件將牛腿以下作為一層，而將牛腿以上至樓面作為另一層，見圖1，如對柱子計算長度不加干預(yù)，軟件即認為柱子計算長度系數(shù)分別是一層1.0；二層1.25；三層1.25；四層1.25：這樣與實際柱計算長度不符，結(jié)果偏于不安全，計算中可將柱子計算長度系數(shù)作如下調(diào)整，一層1.OH2／L1；二層1.OH2／L2；三層1．25H2／L3；四層1．25H2／L4
　　
　　圈1廠房柱子牛腿尺寸示意圖
　　3．3梁端彎矩的寬度調(diào)幅
　　框架結(jié)構(gòu)可以考慮梁端的塑性變形，對豎向荷載作用下的梁端負彎矩進行調(diào)幅。而對梁端彎矩的寬度調(diào)幅不太重視，普通框架不進行梁端彎矩的寬度調(diào)幅，由于其本身配筋不多，截面小．影響并不大。多層廠房的跨度大，荷載大，框架柱梁的截面也比較大．框架梁的配筋很多，尤其支座處負彎矩很大造成配筋非常密。給設(shè)計和施工都帶來很大的麻煩，規(guī)范給出了梁端支座彎矩寬度調(diào)幅的公式：
　　M支=Mmax—Mmin(0.3×Mmax，BV／3)。
　　式中：Mma)【V——支座形心處的彎矩和剪力；
　　B-----支座寬度。
　　由上式可以看出。必須進行寬度調(diào)幅。
　　3．4裂縫寬度、罕遙地震的驗算
　　裂縫寬度的驗算是為了滿足正常使用狀態(tài)的要求．規(guī)范規(guī)定混凝土梁的裂縫寬度不應(yīng)大于0．3mm，如計算中超過，可以通過減小鋼筋截面、增加鋼筋根數(shù)來調(diào)整，如果還不滿足要求，應(yīng)修改柱梁截面重新計算。抗震設(shè)計的原則是三不準，即“小簏不壞，中震可修。大震不倒”。所進行的抗震驗算僅滿足“小震不壞”。構(gòu)造上加強來滿足“中震可修”．罕遇地震的驗算則是滿足“大震不倒”，規(guī)范規(guī)定7度～9度時樓層屈服強度系數(shù)小于O．5的框架結(jié)構(gòu)宜進行高于本地區(qū)設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震作用下薄弱層(部位)的抗震變形計算，并且
　　規(guī)定結(jié)構(gòu)薄弱(部位)層間彈塑性位移角應(yīng)小于1／50。多層廠房的設(shè)備投資經(jīng)常遠遠大于土建投資．罕遇地震的驗算應(yīng)屬必要。
　　3．5與電梯井筒相連的框架應(yīng)按壁式框架考慮
　　過去設(shè)計按純框架計算，電梯井壁按構(gòu)造配筋，這樣偏低不安全．PK軟件可以計算壁式框架，框架部分應(yīng)按壁式框架計算出的數(shù)值進行配筋，電梯井壁則應(yīng)按剪力墻配筋。
　　3．6多層吊車的近似計算
　　多層廠房一般有多層多臺吊車，PK軟件尚不能計算多層吊車。在設(shè)計中采取的辦法是將一層吊車作為吊車荷載輸入，而將其余層的吊車荷載作為活荷載考慮。
　　3．7節(jié)點核心區(qū)的抗剪驗算
　　框架節(jié)點的設(shè)計應(yīng)遵循“強柱弱梁更強節(jié)點”的原則，規(guī)范規(guī)定一二級抗震等級的節(jié)點還應(yīng)進行受剪承載力計算，由于多層廠房的梁柱中心線往往不能重合，加之柱的截面比較大，節(jié)點偏心也比較大。對柱節(jié)點核心區(qū)的構(gòu)造和受力都有較大的不利影響，因此，大跨度、大空間、大荷載的多層廠房的節(jié)點核心區(qū)的抗剪驗算顯得更為重要。

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