浅析工业厂房的结构设计.pdf

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1、浅析工业厂房的结构设计浅析工业厂房的结构设计导言导言随着我国社会经济水平的不断提高，我国建筑工程行业取得了前所未有的发展，工业厂房作为建筑领域的重要组成部分，其要求越来越高，无论是高度、跨度、平面尺度还是应力荷载的传递，与过去相比都发生了质的变化。与此同时，在紧锣密鼓的重钢环保搬迁工程号召下，工业厂房结构优化设计越来越突出，如何更好的做好相关设计工作逐渐成为业界关心的重点。工业厂房结构设计概述工业厂房结构设计概述自改革开放以来，我国社会经济迅速发展的同时，建筑行业也呈现出水涨船高之势。工业建筑为了满足不断发展的现代社会需要，对建筑工艺也提出了新要求。在这种背景下，如何有效转变传统功能单一、结构

2、呆板的建筑结构已成为业界重点，这也对工业厂房结构设计工作的开展提供了便利。1.1.工业厂房结构设计特点工业厂房结构设计特点（1）平面布置在工业厂房结构设计中，平面布置通常都是为了满足工程施工工艺要求开展的，但在具体工作中往往因为工艺要求而导致平面结构布局出现不规整、不规范乃至梁柱结构不整齐等现象，甚至产生了主体受力结构开孔现象。这些问题的出现都容易导致厂房结构传力变短，受力不明确，引发应力集中现象的产生。（2）竖向结构布置随着工业技术的发展，越来越多的多层、高层工业厂房出现在人们身边，这些工业厂房结构的高度通常都在 4 米以上，且为了满足生产需要，厂房结构还会出现错层、夹层以及开洞的现象，这也

3、让整个楼板的刚度、稳定性受到影响，整体结构应力无法有效的沿着垂直方向传递。面对地震问题，这种结构很有可能出现短暂的短柱效应，使得结构安全性受到威胁。（3）其他荷载对于工业厂房而言，其荷载主要以集中荷载为主，包含了设备自重、震动干扰等因素。在这些要求下，建筑结构荷载设计要严格按照规范标准开展，且对管道、吊车、水平、楼板等荷载要根据生产要求和弯矩制定。2.2.工业厂房结构设计原则工业厂房结构设计原则（1）材料选用原则在工业厂房设计中，根据不同的厂房建筑强度要求来选择科学、合理的钢板，这里所选择的钢板必须要严格按照国家质量监测体系认证进行，确保钢板材料质量的可靠与合理，在一些特殊条件下，对于钢板还可

4、以选用特种钢板。在钢板型材确定之后，要按照钢板的型号来选择焊条、螺栓和螺母。另外，在工业厂房结构设计中，为了更好的保证结构质量、安全性和耐久性，在结构设计中我们不能忽略混凝土结构。虽然在目前的工业厂房中混凝土应用较少，但其作用却不容忽视。一个高质、可靠的混凝土垫层是确保工业厂房结构安全的关键，也是保证厂房应力科学传递的基础。在混凝土材料选择中，通常都是以 C15C25 型号的混凝土为主，甚至在 结构受力 较大 的时候 还会选择C35C50 的混凝土。（2）设计要求在工业厂房设计中，随着钢结构用量的不断增大，在应力和变形控制中要严格按照预计标准开展。同时，在整体结构设计中，我们要紧紧围绕使用经济

5、、安全可靠、严控质量等要求开展，并且严格遵守国家相关规定和章程。工业厂房设计要点工业厂房设计要点1.1.平面设计平面设计工业厂房多为设置重级工作制吊车的单层厂房，平面设计主要屋面及地面的交通流线组织、吊车检修走道的设置。地面及地下多为工艺设备要求，根据工艺流线布置工业建筑平面；屋面主要考虑到设置屋顶通风及屋顶采光，屋顶通风可采用屋脊纵向通风，屋面横向通风及设置横向的条形采光板。工业厂房的屋面跨度是比较大，屋顶汇水的面积大，屋面坡度一般为 1/10-1/20，使用传统的屋面排水基本上是不能满足要求，所以屋面排水应多采用吸式雨来排水。防火的分区确定，厂房的火灾危险性类是为丁类，厂方内应设置局部火灾

6、危险性比较大的生产部区，只要其占本层和本防火分区面积中的比例小于 5%均仍可按丁类来设置，对于那些小火等级的丁类厂房，整个厂房是可作为一个防火的分区，但又要考虑货物的运送以及人员进出的方便，适当的设置车行入口和人形入口。2.2.立面设计立面设计工业厂房建筑立面需要把握的以下 4 个方面：规模、线条、色彩、变化。对于那些重工业的厂房因其生产工艺流线比较长，厂房规模比较大。立面的主要是由工艺布置来决定，在满足工艺的要求下力求立面简洁恢宏同时使节点尽量简单统一。建筑赢面设计把建筑形象与厂房的功能有机结合在一起，满足建筑采光、通风、散热等基本要求。首先厂房的高度要满足工艺使用要求，根据吊车起吊高度，吊

7、车型号，考虑行车运行的安全距离及屋面结构形式，确定建筑立面标高；根据厂房立面高度，厂房设置成竖向线条或是横向线条。重钢工业厂房大多设计为竖向线条。外墙下部进风口可为开敞式的，也可采用通风百叶和立转窗，开敞位置要设置在遮雨棚，以防雨水的飘入，在中部采用压型钢板作为维护结构，在柱距大于9 米时，应设置墙架柱，设置墙面维护结构的部位考虑采光要求及立面美观效果设置横向高阻燃型玻璃钢采光板。使钢结构建筑富有流畅的金属的质感，体现了强烈的现代工业中的气息。3.3.剖面的设计剖面的设计可以根据吊车的起吊高度和吊车的型号，来考虑行车运行中的安全距离和屋面中的结构形式。来确定建筑剖面节点。4.4.走道和检修梯的

8、设计走道和检修梯的设计桥式吊车应该设置在两边的安全走道上，并在厂房的两端山墙处再设置跨间的走道，形成环形吊车安全走道；中级工作制的桥式吊车应设置两侧安全走道，有条件时，可在产房两端山墙处设置跨间走道形成环形安全走道；检修梯上的吊车安全走道要注意避免安全走道的截断，处理方式一般是分开设置，屋面检修梯是可单独设置，也可以从安全走道上设置。5.5.建筑构造建筑构造工业厂房的地坪一般都要承受重载，所以地面处理也有不同于常规的做法，要根据工艺所提的荷载情况，按照建筑地面设计中的规范和参考工业厂房地面设计的一些图集来进行处理。结束语结束语总之，随着建筑事业的迅速发展，近几年的工业建筑结构设计中所需要考虑的因素越来越多，需要关注的设计要点也日益复杂，这里我们所说的工业建筑结构设计仅仅是其中比较浅显的一部分。因此，作为工业厂房结构设计人员，在日常工作中必须要时刻做到应对挑战、全面考虑各种问题，严格把握以人为本原则，善于在工作中总结和思考各种经验，从而让整个设计工作更好的满足时代发展需要。