工业厂房钢筋混凝土框架结构设计探索

高文婷

（山西焦煤汾西矿业集团， 山西 晋中 032300）

我国工业厂房结构选型中，钢筋混凝土框架结构应用非常广泛。通过对钢筋混凝土框架结构合理的平面布置和纵向连接，能够使其内部的受力进行有效的传递和分配，保证工业厂房的建造质量，还能够保证工业厂房整体结构功能得以实现。因此，在我国工业厂房的设计施工运营过程中，设计这一环节尤为重要。

1 工业厂房钢筋混凝土框架结构的组成

工业厂房采用钢筋混凝土框架结构，能够使所建造的厂房更加的牢固，同样也能够增强工业厂房的抗震和抗裂等方面的综合性能。目前钢筋混凝土技术在建造工业厂房的过程当中已经取得了极为显著的效果，并且得到了广泛的应用。工业厂房钢筋混凝土框架结构的组成大致包含几个部分[1]。

第一，横向框架，它主要由柱和它所支撑的屋架或屋盖横梁组成，该部分在钢筋混凝土的框架结构当中主要起到整个框架体系的承重作用，并且能够使整个框架系统更加的稳定和坚固。主要承受结构自重、风雪荷载、吊车的横向以及竖向的荷载。

第二，屋盖结构，是承担屋盖荷载的结构体系，它包括横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。屋盖结构是工业厂房的主要结构，其自重和承重等方面的性能决定了工业厂房在使用过程当中的质量问题和使用寿命。

第三，支撑体系，包括屋盖部分的支撑和柱间支撑。它可以有效提高厂房的侧向刚度，抵御水平荷载，提高厂房整体的稳定性。但是需要合理的设置支撑位置及构件尺寸，它的设置影响厂房的洞口布置位置，减少厂房的可利用空间。

第四，托架结构，主要包括吊车梁和制动桁架。它主要承受吊车竖向荷载以及水平荷载，并传递到横向和纵向框架，提高工业厂房框架结构的稳定性和可靠性。

第五，墙架，其能够承受住来自墙体的荷载和风荷载，避免厂房出现垮塌的现象，充分保障工业厂房的质量。

2 工业厂房钢筋混凝土框架结构设计

工业厂房钢筋混凝土框架结构设计是否科学与合理，在很大程度上决定了工业厂房在使用过程当中的质量问题以及安全问题，下面本文将针对钢筋混凝土框架结构的设计过程做出以下分析。

2.1 框架结构设计

为了使工业厂房更好的发挥其功能，需要加强框架结构的设计，充分考虑到整体框架结构的稳定性和可靠性，同时对于厂房当中存在的固有缺点进行弥补。首先实地踏勘厂房选址的周边环境，了解建设单位的厂房使用意图及生产工艺布置。然后要求建设单位委托地勘单位作出专项工程勘察设计报告。最后，设计单位根据生产工艺需要的使用空间、相关规范标准、拟建厂房四周的环境和空间、专项工程勘察报告，给出厂房设计方案，涉及厂房结构选型、平面形状、建筑面积、层高、建筑高度、功能分区、柱网布置、基础选型、地基处理方案、防火分区及疏散通道布置等。还需要考虑厂房与周边建筑的防火间距是否满足要求，不满足时需采取防火措施。

2.2 结构布置设计

在设计人员进行钢筋混凝土结构布置的时候，需要考虑到多方面的问题，首先便是对于其科学性与合理性的考虑，在设计的过程当中，要保证整个设计结构能够满足工业厂房的质量要求。需要科学地规划好柱网，柱网需要达到结构上面的要求，满足生产工艺，经济合理且满足柱距规定。需要科学地布置抗侧力构件，增大角柱及边框梁的截面来增强周圈刚度，降低出现地震的时候带来的扭转作用。同时，还要根据刚度对称、均匀的原则的规则将其扭矩进行降低，对于柱网和层高进行统一规划，同时针对于整个框架的高跨比要进行合理的控制，对于其构件的尺寸进行合理的把控。根据工艺条件中荷载的分布以及计算结果中的位移参数来调整构件截面及布置，最终目的为结构体系的质量中心和刚度中心基本重合。总而言之，对于工业厂房钢筋混凝土的结构布置设计，一定要秉承科学合理的原则，在不影响其质量的前提下，对于柱和梁的设计进行合理的简化，保证工业厂房在使用的过程当中，合理的发挥能效[2]。

2.3 结构受力设计

设计人员在进行工业厂房钢筋混凝土框架结构设计的时候，要充分考量到框架结构的受力问题。框架结构受到竖向荷载影响，但最为关键的内容还是受到水平荷载影响，这是结构受力设计必须重视和关注的问题。厂房自身重力及室内设施布置具有一定变化，设计时应该综合考虑，但对竖向荷载所带来的影响不大。而风雪、地震、冰雹等水平荷载，会产生较大影响，设计时需要对其进行综合全面考虑，防止影响结构的稳定性与可靠性。一般情况下，从下至下上部楼层框架需要承受比较大的剪力。通过计算机软件算出框架的跨度、层高、横界面大小等方面的数据，重视增强结构的安全性与可靠性，满足结构的刚性需求、稳定性需求，同时对于以科学的方法进行抗侧力构建的安装。设计人员在进行设计的时候，要充分根据行业的相关标准。

3 结语

综上所述，在工业厂房的设计施工和运营中，钢筋混凝土框架结构设计阶段在其中具有极为重要的意义。合理的钢筋混凝土框架厂房结构设计，可以提高工业厂房的经济性、整体稳定性、耐久性。所以在进行工业厂房设计时，要对其中每一个环节进行把控，从而满足建设方的使用要求，使厂房的结构布置，工程投资，受力情况等达到最优。