工業廠房鋼筋砼排架結構設計探討

龍資

摘要：鋼筋砼結構是建筑工程中最普遍的一種結構，尤其是在工業廠房中，大多數都是鋼筋砼結構。工業廠房的建筑特點是跨度和面積都比較大，在結構設計時，需要根據工業生產的實際需求，利用合理的計算方法，保證設計方案的可實施性。本文主要介紹了工業廠房鋼筋砼排架的基本結構，設計原則及設計要點，希望對相關的工作人員有所幫助。

關鍵詞：工業廠房;鋼筋砼排架;結構設計

引言：近幾年我國工業生產的發展越來越迅速，對生產廠房的要求也越來越高。在工業廠房的建設中應用鋼筋砼排架結構，能夠有效的傳遞內力，提高廠房的承載能力，預防廠房存在的質量缺陷問題，提高生產廠房的質量，為工作人員創造更好的工作環境。設計人員在設計工業廠房時，要從實際出發，利用科學的設計技術，保證工業廠房的質量。

1.工業廠房鋼筋砼排架的基本結構

工業廠房鋼筋砼排架結構主要由橫向排架結構、屋頂蓋結構、支撐結構以及托架結構四個部分組成，首先是橫向排架結構，它是鋼筋砼排架結構的主要承重部位，直接影響著工業廠房的穩定性，因此設計人員在設計方案時要充分考慮廠房結構的自重、各種外界因素所附加的荷載以及地震損害等，務必要保證廠房的安全性。第二是屋蓋結構，屋蓋結構主要包括橫梁、托架和天窗等，它的主要作用是傳遞豎向荷載，確保其符合工業使用的需求。第三是支撐結構，支撐結構在鋼筋砼排架中的作用是非常大的，它能夠和柱相結合，從而提高廠房的縱向支撐質量，穩定整個結構。現在我國工業廠房的建設中主要以屋蓋支撐和柱支撐作為主要支撐結構，提高整個廠房承重結構的統一性，使其不僅能夠具有更好的承載力，還能節約建筑材料。第四是托架結構，托架結構是鋼筋砼排架中最重要的組成部分，直接影響著廠房的安全性，不僅起到豎向和橫向荷載力的支撐作用，還有傳遞荷載的功能，是保證工業廠房穩定性和安全性最重要的部分。設計人員要考慮當地的實際天氣情況和具體的工業生產內容，根據實際要求進行方案設計。

2.工業廠房鋼筋砼排架結構的設計原則

2.1合理性

設計人員在進行方案設計時，務必的要遵守合理性的原則，根據工業生產的實際情況，進行合理的布局，使生產中的每一道工序之間都有很好的銜接。根據鋼筋砼排架組成結構的特點進行設計，確保生產活動的順利開展。合理性是鋼筋砼排架結構設計的基本原則，設計人員在設計方案前，要和工業企業進行有效的溝通，要仔細了解工業生產的具體內容，以及其他的注意事項，再根據企業的要求進行實地勘察，確保方案的科學性。

2.2經濟實用性

設計人員在對工業生產有了充分的了解之后，要對建筑材料以及地質信息等內容進行調查研究，在獲取準確的信息后再制定多套方案。通過技術人員和工業企業之間對設計方案的探討與分析，選擇出性價比最高的方案進行實施。合理的設計方案能夠有效的提高施工效率，節約建筑成本以及后續的維護費用。工業廠房主要是進行工業生產的場所，設計人員還要注意產品的生產工藝受到哪些限制，綜合的考慮通風、采光或者濕度對工業生產的影響，在不影響產品生產質量的前提下，盡量給工作人員提供一個良好的工作環境。例如有的工業生產對環境沒有要求，但是需要很多大型的機械設備進行操作，在此過程中會產生大量的熱量和粉塵。設計人員根據該情況，要做好通風設計，采取相應的降噪措施，確保其符合相關的工業生產標準。

2.3結構延性

設計人員在設計鋼筋砼排架結構時，務必要重視結構的延性，采取合理的立面和平面設計方法，提高工業廠房應對自然災害的能力，降低災害對廠房的影響，尤其是地震對廠房的損害，盡量保證結構的安全性。設計人員要選擇最佳的結構類型，謹慎的選擇高比度，以便于實現廠房結構的延性，確保廠房的橫向荷載和縱向荷載均符合應對自然災害的能力，有利于工業生產的順利進行。

3.工業廠房鋼筋砼排架結構的設計要點

3.1柱的橫截面尺寸設計

在鋼筋砼排架結構中，柱體起到主要的支撐作用，如果柱的橫截面尺寸設計有偏差，則會造成廠房傾斜甚至坍塌，導致生產安全事故的發生。因此設計人員首先要嚴格按照相關要求，根據柱體的受力規律，進行橫截面尺寸的改變。例如通常情況下柱的受力是從下向上慢慢變得均勻，那么橫截面的尺寸設計也需要從下向上慢慢的改變。在柱體的設計中，還要注意其分布情況，不能過于稀疏，會影響整個廠房結構的強度，使其穩定性下降，無法抵御自然災害的侵襲。但是也不能過于密集，可能會影響工業生產，還會增加建筑成本，因此設計人員在進行柱的排布時，可以按照順次遞減的方式來控制柱體之間的距離，每次減少的距離大約15厘米左右即可，既滿足了廠房的荷載能力，又節約了建筑成本。

3.2框架結構設計

框架結構設計分為直接設計法和間接設計法兩種，直接設計是通過對廠房結構穩定性的要求，進行建筑結構的完善。例如在混凝土澆筑施工中，施工人員要根據設計方案的要求進行混凝土型號的更改，在更改之后發現其不能滿足建筑強度的要求，則需要通過其他方式進行彌補，提高建筑物的安全性。間接設計是指利用預制構件來模擬廠房的受力情況，根據承受壓力的效果，再進行設計。間接設計方法能夠減少方案的變更次數，從根本上提高廠房的穩定性和承載力。設計人員通過該方法在設計方案之前，先進行整個廠房受壓能力的實驗，以便于在實際施工中，保證建筑結構的穩定性滿足設計要求。間接設計方法比直接設計方法效果更好，更能保證建筑物的強度，因此應用也更加廣泛。

3.3強柱弱梁設計

設計人員在設計工業廠房鋼筋砼排架結構時，要充分的考慮到地震會給廠房造成的影響，尤其是地震高發地區，需要提前采取措施，減少廠房在地震中的損失。強柱弱梁就是在抗震角度提出的廠房架構建筑理念，在發生地震情況時，如果梁先遭到破壞，而柱還能保持一個相對較好的狀態，那么廠房會出現局部的破壞，但是不會發生坍塌，降低工業企業的損失。因此對梁端的塑性鉸有一定的要求，確保框架結構能夠更好的應對外荷載，并且具有一定的延性。強柱弱梁設計原則是應對外力的一種有效機制，當地震突然來臨時，不至于整個廠房全部坍塌，不僅減少了工業企業的損失，還為救援行動爭取了更多的時間。

3.4縱筋位移的處理

縱筋出現位移現象的原因主要有三種情況，第一種是框架柱的箍筋出現了松動的現象，導致一部分縱筋出現位移的情況，如果位移的距離過大，會嚴重影響廠房的穩定性。第二種是因為模板上口的剛度相對較低，或者模板上口與縱筋之間的連接不是非常牢固，此時進行混凝土澆筑的話，就會造成縱筋位移。第三種是在支模操作完成后，施工人員會通過沉梁法來固定鋼筋，那么縱筋會更容易受到鋼筋的影響，導致其出現位移。縱筋位移對廠房結構的穩定性有一定的影響，嚴重的甚至會造成結構失穩，因此設計人員在設計方案時要提前采取預防措施，對柱鋼筋和縱筋的位置進行檢查和調整，可以通過加焊的措施保證模板上口與縱筋連接的穩固性。

結束語：工業生產是我國重要的經濟支柱，因此工業廠房的建設也受到了人們更多的關注，只有保證廠房結構的穩定性，才能確保工業生產的順利進行。工業廠房鋼筋砼排架結構設計過程中，設計人員務必要充分考慮到廠房的實際需求，遵守設計原則，對設計方案不斷的進行完善和優化，保證工業廠房結構的穩定性，為工業生產作出更大的貢獻。

參考文獻

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