工业厂房“塔式结构”设计及构造的心得,建筑设计论文.docx

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1、工业厂房“塔式结构设计及构造的心得,建筑设计论文 摘 要 通过最近几年所设计的两个工业厂房 内含工业高层塔 ,分析设计前后所考虑的问题并结合该工程的实际情况与相关的文献，阐述了设计后的一些看法与个人的体会。 本文关键词语 塔式构造； 软件分析； 强柱弱梁； 塑性铰； 工程实例； 体会。 本人于 2008 年和 2020 年分别在黑龙江省 安达市及绥棱市 两个地市设计乳品厂房，华而不实厂房中重要的核心部分就是高层塔。所谓高层塔： 指的是该建筑物的长度与宽度大致一样，且平面尺寸皆不大，高度较高，整个建筑显得细长 尤其是该建筑位于整片单层厂房的一部分 ,所以在外观上更似 塔 的形状。 1 工业高层塔

2、的特点 它是整个钢构造厂房的一部分，但它的承重材质非 钢构造 ,而是钢筋混凝土构造，即高层框架构造体系。受工艺条件的严格制约，层高较高 5 7m 左右 ; 局部楼层开洞较大，但一般皆能够控制在 30% 以内； 每层荷载分布极不均匀，而且荷载较大。 2 设计计算前所要考虑的问题 1 将 塔 看成竖向弹性构件体系，控制体系的高宽比例，以保证其稳定性。 2 考虑飓风和地震力所产生的双向水平侧向力。 3 由于工业高层塔的本身特点 各种工艺设备的形状及荷载相差较大 ,所以尽可能使该建筑平面，体型，立面刚度尽量保持对称与均匀 可通过框架平面主次梁及柱调整刚度和传力荷载 使构造整体不会出现薄弱环节。 4 妥

3、善处理因水平力 如飓风，地震力 ,温度变化和基础沉降所带来的梁柱节点的变形要求，故在采用深基础的前提下，加大承台的埋深，保障构造的安全可靠性。 5 该建筑受工艺要求繁琐； 设备管道多，具有特殊的消防，通风，排烟设置，尚需对散热，供暖及加风压进行的考虑，如此便要求合理的建筑层高，合理的布置竖向交通 即确定楼梯及采用所需爬梯的位置 . 3 设计经过中所要考虑的注意事项 1 框架构造的竖向构件 - 柱，截面尺寸有限，抗侧刚度较小，在地震力作用下，其水平位移比拟大，本身容易较大变形而引起构造构件的毁坏。 2 实现工程中的 强柱弱梁 形式 - 某些构件进入非弹性，出现塑性铰，避免其局部的脆性毁坏，通过变

4、形以吸收和耗散震能，进而提高构造的抗倒塌能力； 但在使用 SATWE 软件计算中，其一框架梁的刚度是没有考虑现浇混凝土楼板对框架梁的 有利约束 故梁端弯矩相应增大，但是所增加的配筋全部配置在梁内，而楼板是按本身受力单独计算配筋的； 软件计算使用时，梁的裂缝控制一般在 0. 3mm 以内的，而实际正常情况下，梁是有翼缘的，且梁在受压区是配有足够钢筋的，所以构件在现实的正常使用情况下其裂缝是不大的。以上两点均使梁配筋过大，故设计时人为弱化梁的刚度及其支座处的配筋，同时将框架梁跨中的钢筋稍增加 原计算钢筋量的 1. 05 -1. 1 倍左右 ,一方面用以控制，降低梁的裂缝。另一方面使建筑体系接近 强

5、柱弱梁 的形式。 3 此种 塔式构造 在地震力的作用下，对建筑物的四角而言 - 角柱会产生极大的扭转并承受较大的剪力，同时可以能遭到双向的弯矩作用，故应对角柱对称放大其配筋率。平面布置中，楼梯间是不应布置在首跨中的 - 避免减少楼板及梁对角柱的约束，除此之外除正常楼面设置框架梁之外，首跨在窗顶处设置适量的框架梁，用以减少水平力作用下，角柱在两个方向的扭转。对所有框架柱而言 -其在竖向力的作用下，通常情况梁受弯大于柱的受弯变形，但在强水平力的作用下，柱所受震害则远大于梁所受震害，尤其柱底钢筋在地震力反复作用下，混凝土极易剥落，而柱内主筋易到达委屈服从点，其抗剪强度明显缺乏，所以设计时人为加大柱的

6、刚度 截面尺寸 与柱底钢筋的强度 十分是柱底箍筋的强度 ,使得框架柱在抗震受力时难以出现塑性铰，使每个框架柱皆具有足够大的抗剪能力。 4 塔式构造 中的梁柱设计主要根据弯矩分配法对其内力进行计算，对框架梁柱节点的加强可通过构造节点措施的加强而实现。用 反弯点法 对框架在水平荷载作用下进行计算，并应该进行变形的验算。 4 工程实例一 2008 年于安达市设计一乳品工业厂房，主体为门式钢构造，钢柱跨度 24m 及 30m 两种形式。厂房内设高层塔，六层，塔主体总高度为 42. 5m.塔平面设有大量设备且多为震动荷载，柱轴压在 380T -570T 之间，单柱轴压相差较大，故采用的是深基础，而且加大承台的刚度及其埋深。实际设计中采用 600 超流态钻孔灌注桩，桩端至少进入地质报告中的： 下一篇：