摘要：結合建設用地的緊張和工藝流程的需要，介紹了多層廠房結構設計的特點及結構計算中應注意的事項，以達到在結構設計中盡量做到合理、經濟，并且應與其它專業配合，避免造成施工困難。
　　關鍵詞：設計要點，協調工作，結構計算
　　前言：隨著社會經濟的發展、建設用地的緊張以及工藝流程的需要.越來越多地出現多層廠房甚至高層廠房。多層廠房的特點是跨度大、荷載大、開洞多、有多層吊車，在設計過程中，有些問題值得總結和探討。
　　1地震區多層工業廠房結構設計要點
　　多層廠房因為工藝布置的要求，一般都需要大空間，結構通常采用框架結構，在層數較多、工藝條件許可的情況下也可以采用框剪結構。結構布置的原則是：盡量使柱網對稱均勻布置．使房屋的剛度中心與質量中心相近，以減小房屋的空間扭轉作用。結構體系要求簡捷、規則、傳力明確。避免出現應力集中和變形突變的凹角和收縮，以及豎向變化過多的外挑和內收，力求沿豎向的剛度不突變或少突變。其中有幾點應加以注意：
　　1．1宜控制橫向框架與縱向框架的周期相近
　　由于多層廠房跨度方向、尺寸較大，柱子少；而柱距方向尺寸較小，柱子多。一般都是橫向控制，使縱橫向的抗震能力大致相同．不僅有利于抗震，也使設計更為經濟合理。
　　1．2合理布置電梯間的位置
　　多層廠房由于設備、貨物很重，豎向運輸的需要。均要設置電梯。鋼筋混凝土電梯井筒剛度很大，應充分考慮電梯井筒對建筑物的偏心影響，在結構布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端部。當工藝布置需要而不可避免時，應對周圍的樓板及框架采取加強措施，具體做法在計算里加以討論。
　　1．3地震區的多層廠房宜少設或不設防震縫
　　地震區房屋的伸縮縫是合一的，當房屋較長時，宜采取下列一些構造措施和施工措施以少設伸縮縫及防震縫。a．施工中．每隔4Om設置一道800mm—1400mm寬的后澆帶。后澆帶的位置設在構受力影響最小的區段;b.在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內縱墻端開間的墻體等部位。適當提高配筋率：c．加厚屋面隔熱保溫層或設置架空層形成通風屋面
　　2做好與相關專業的技術協調工作
　　廠房都是為生產服務的．廠房設計中結構專業作為配套專業首先應滿足工藝要求，結構設計也只能服從于工藝條件，而工藝設計人員在工藝布置時，經常與結構設計發生矛盾．要開洞的地方是框架梁，設備本來可以沿梁布置卻布置在了跨中等。所提荷載也經常偏大。有時甚至把設備的荷載作為均布荷載提出。尤其在方案階段，結構設計人員應多與工藝協調。盡量了解工藝布置，使設計和施工都減少了許多不必要的麻煩。
　　3結構計算中應特別注意的問題
　　由于計算機的普及。結構計算大部分由計算機代替，現在很多設計院框架計算采用的中國建筑科學研究院的PK軟件，在多層廠房結構計算過程中有些問題需加以注意。
　　3．1樓面等效荷栽的計算
　　荷載計算是結構計算的條件，荷載取值的準確性直接關系到計算結果的準確性，工藝條件中的荷載問題，如某個工程工藝提出樓面均布荷載為15kN／m2。而根據工藝的設備布置圖和設備的重量，根據規范給出樓面等效荷載的計算方法，計算出的樓面均布荷載按10kN／m2考慮即可。
　　3．2柱子計算長度的調整
　　由于廠房一般均有吊車，結構計算軟件PK將牛腿作為一個節點輸入，計算時軟件將牛腿以下作為一層，而將牛腿以上至樓面作為另一層，見圖1，如對柱子計算長度不加干預，軟件即認為柱子計算長度系數分別是一層1.0；二層1.25；三層1.25；四層1.25：這樣與實際柱計算長度不符，結果偏于不安全，計算中可將柱子計算長度系數作如下調整，一層1.OH2／L1；二層1.OH2／L2；三層1．25H2／L3；四層1．25H2／L4
　　
　　圈1廠房柱子牛腿尺寸示意圖
　　3．3梁端彎矩的寬度調幅
　　框架結構可以考慮梁端的塑性變形，對豎向荷載作用下的梁端負彎矩進行調幅。而對梁端彎矩的寬度調幅不太重視，普通框架不進行梁端彎矩的寬度調幅，由于其本身配筋不多，截面小．影響并不大。多層廠房的跨度大，荷載大，框架柱梁的截面也比較大．框架梁的配筋很多，尤其支座處負彎矩很大造成配筋非常密。給設計和施工都帶來很大的麻煩，規范給出了梁端支座彎矩寬度調幅的公式：
　　M支=Mmax—Mmin(0.3×Mmax，BV／3)。
　　式中：Mma)【V——支座形心處的彎矩和剪力；
　　B-----支座寬度。
　　由上式可以看出。必須進行寬度調幅。
　　3．4裂縫寬度、罕遙地震的驗算
　　裂縫寬度的驗算是為了滿足正常使用狀態的要求．規范規定混凝土梁的裂縫寬度不應大于0．3mm，如計算中超過，可以通過減小鋼筋截面、增加鋼筋根數來調整，如果還不滿足要求，應修改柱梁截面重新計算。抗震設計的原則是三不準，即“小簏不壞，中震可修。大震不倒”。所進行的抗震驗算僅滿足“小震不壞”。構造上加強來滿足“中震可修”．罕遇地震的驗算則是滿足“大震不倒”，規范規定7度～9度時樓層屈服強度系數小于O．5的框架結構宜進行高于本地區設防烈度預估的罕遇地震作用下薄弱層(部位)的抗震變形計算，并且
　　規定結構薄弱(部位)層間彈塑性位移角應小于1／50。多層廠房的設備投資經常遠遠大于土建投資．罕遇地震的驗算應屬必要。
　　3．5與電梯井筒相連的框架應按壁式框架考慮
　　過去設計按純框架計算，電梯井壁按構造配筋，這樣偏低不安全．PK軟件可以計算壁式框架，框架部分應按壁式框架計算出的數值進行配筋，電梯井壁則應按剪力墻配筋。
　　3．6多層吊車的近似計算
　　多層廠房一般有多層多臺吊車，PK軟件尚不能計算多層吊車。在設計中采取的辦法是將一層吊車作為吊車荷載輸入，而將其余層的吊車荷載作為活荷載考慮。
　　3．7節點核心區的抗剪驗算
　　框架節點的設計應遵循“強柱弱梁更強節點”的原則，規范規定一二級抗震等級的節點還應進行受剪承載力計算，由于多層廠房的梁柱中心線往往不能重合，加之柱的截面比較大，節點偏心也比較大。對柱節點核心區的構造和受力都有較大的不利影響，因此，大跨度、大空間、大荷載的多層廠房的節點核心區的抗剪驗算顯得更為重要。

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