工业厂房钢与混凝土组合结构设计分析

牛海全

（山东省冶金设计院股份有限公司，山东 济南 250000）

1 钢筋混凝土框架结构优点分析

钢筋混凝土结构框架，具备结构稳定、可靠且性能优良的特点，同时也因为较为简单的结构模式，使其具备了较大的抗震性，加上施工简单，便于维护，使得钢筋混凝土结构在各项建筑设计与施工中得到极为广泛的应用，并且在工业厂房建造中钢筋混凝土混合结构的应用程度也越来越高。钢筋混凝组合结构在工业厂房中的应用，不但能够实现较高的承重要求，满足厂房性能需要，而且施工难度小、结构简单、便于维护等，能够全面地提升厂房的建设质量。

钢与混凝土组合结构省去了模板拆装环节，也避免了模板失火的发生，而且只要把钢筋安装在较为重要位置，就能有效缓解混凝土收缩、温度变化可能导致的不良影响。通过在压型钢板预加工槽中进行通信线路安装，大大减少了电力工工程施工时间，从整体上提高了厂房的施工效率。而且，基于钢与混凝土组合结构，可以同时对不同楼层进行施工，加上材料运输、保存方便，因此施工进度容易控制。

2 工业厂房钢筋混凝土框架结构设计分析

通常来说，需在确定主体结构后再进行工业厂房设计，以提高工业厂房结构合理性与质量，才能保证厂房的建筑结构更好地满足工业生产需求，使得设计更为科学合理。

2.1 坚持建筑结构设计基本原则

设计工作人员在进行建筑结构进行设计过程中，对各项设计规范都应严格地遵守、执行，基于对厂房建设环境的综合考虑与分，确保设计较高的可行性。结构设计，对于建筑后期施工发挥着导向作用，因此，工业厂房建筑工程的顺利推进，离不开科学合理的建筑结构设计。唯有基于充分满足设计要求，进行工业厂房建筑结构的整体优化，实现厂房结构性能的有效提升。

2.2 选择项目设计方案

为了确保建筑结构设计的安全性与稳定性，设计人员在对建筑结构设计过程中，应对所有构成要素，如设计基础、吃撑体系、屋面等，进行全面、综合地考虑。对于厂房的施工企业而言，应充分保障在施工组织方面的设计较高的科学性，同时应确保施工设计内容与结构设计目标完美契合。此外，在考虑施工设计要求的同时，还应针对意外情况进行设计变更。

2.3 关注厂房结构受力问题

工业厂房结构设计人员应提高对现代先进设计技术与设计软件的使用，结合有效的力学分析，对建筑结构进行科学、合理的设计，确保工业厂房建筑结构的使用性能与安全性能。在结构设计管理过程中，以直接或者间接的方式，以优化设计质量。较为常见的是，在进行混凝土现场浇筑过程中，遇到特殊原因需要更换混凝土型号，然而在更换之后，混凝土的强度无法适应建筑项目的施工要求，此时则需要对构件的尺寸等进行相应的变更。间接设计则是通过预制构件对受力作用进行模拟，根据结构的受力情况设计施工图纸。基于这种设计方式可以预见和解决设计问题，大大减少设计变更的次数。

2.4 压型钢板混凝土组合板设计

就现阶段钢与混凝土组合结构设计情况而言，在进行组合板计算环节主要分为两个阶段，即施工阶段与使用阶段。在施工阶段为确保钢板较高的强度与挠度，对于投入使用的压型钢板都应通过相关的试验，确保各项指标满足设计要求。在使用阶段，也应基于钢板在承受所有荷载力的前提下，分别对组合板强度、挠度进行分别验算，再结合弹性理论知识分析组合板长期负载与短期负载下的形变程度。就长期负载作用计算而言，工作人员通过把横截面混凝土模量除以两倍的压型钢与混凝土弹性模量比值，把最后的结果换算成为铜梁截面的总面积。

2.5 钢-混凝土组合梁设计关键点

为了确保钢-混凝土组合梁的使用性能得到全面的发挥，应在施工过程中提高的对抗剪连接件的利用程度，同时注意预防连接件发生滑动，甚至直接掀起等现象。为了从源头上预防腹板因为受到剪力的响而出现屈曲现象，工作人员可在通过在支座边缘地方适当地选择一些加厚的钢梁腹板以增加劲助，确保钢-混凝土组合梁设计质量。

2.6 型钢混凝土结构式合计分析

为了提升型钢混凝土结构稳定水平，使其能够充分满足设计上的基本要求，并确保型钢混凝土结构在内部中钢型板的厚度应大于6mm。为有效提高框架结构节点的限制功能，应确保框架梁体横戴面宽度大于300mm。同时，为了保障钢材料、混凝土材料等在工业厂房建设中充分发挥作用，必须确保将混凝土强度始终保持在C30 以上。对混凝土骨料直径进行明确规定，确保使混凝土骨料直径要大于25mm，并且有效地控制在1/3 个钢外侧混凝土厚度范围内，以此保障混凝上浇筑工作质量及效率的有效提升。

3 结语

综上可知，钢与混凝土组合结构在工业厂房建设结构设计方面的应用，能够有效的控制工程造价，提高工业厂房的建设质量。然而，在结构设计与施工过程中存在诸多问题影响着质量的提升。因此，施工单位应基于对钢-混凝土结构的特点及其优势进行详细分析，从钢与混凝土组合板设计、结构布置与受力等方面探讨组合结构设计的优化方案，从而提升工业厂房结构设计质量。