近年來(lái)，隨著世界經(jīng)濟(jì)多樣性的發(fā)展，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)也隨之不斷的改進(jìn)提升,工藝流程布局的復(fù)雜化,對(duì)于以前生產(chǎn)功能單一, 建筑布局簡(jiǎn)單的工業(yè)廠房是一次革命性的改變;與此同時(shí),計(jì)算機(jī)的推廣普及, 結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的集成化、簡(jiǎn)明化,解決了復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題。從而應(yīng)運(yùn)而生了大跨度、大空間、建筑布局復(fù)雜的多層甚至高層生產(chǎn)性工業(yè)建筑,在這樣的高速發(fā)展的背景下,建筑結(jié)構(gòu)布局及設(shè)計(jì)參數(shù)的合理選用,就在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起到了比較重要的作用。
1多層工業(yè)廠房的特點(diǎn)
1.1平面結(jié)構(gòu)布置和柱網(wǎng)布置
多層工業(yè)廠房在平面布置中,通常為了滿足工藝要求:使結(jié)構(gòu)布局不規(guī)整,桿網(wǎng)不規(guī)則，布梁不整齊,其至有工藝要求在主受力構(gòu)件上開(kāi)孔的現(xiàn)象。同時(shí)廠房?jī)?nèi)部一般空間較大,柱距多為6~ 12m ;同部有抽柱設(shè)計(jì)的;柱距會(huì)增大到18m以上。這使得結(jié)構(gòu)傳力復(fù)雜，受力不明確,設(shè)計(jì)中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。
1.2豎向結(jié)構(gòu)布置和層高
多層工業(yè)廠房的層高較大,能達(dá)到4~ 8m ,且豎向布置經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)層、夾層,樓板開(kāi)大洞，這使得樓板無(wú)法提供足夠的平面內(nèi)剛度,結(jié)構(gòu)有效質(zhì)量沿豎向分布不均勻。在地震作用下, 結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生”短柱效應(yīng)”, 使得局部柱段水平剪力成為截面設(shè)計(jì)的控制因素。
1.3各種類(lèi)型的荷載
工業(yè)廠房的集中荷載主要包括設(shè)備自重,有時(shí)還需要考慮設(shè)備的震動(dòng)擾力,根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行動(dòng)力計(jì)算。懸掛荷載主要包括管道荷載,吊車(chē)荷載,有時(shí)管道還產(chǎn)生水平荷載及彎矩。板面荷載主要根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,在不同的生產(chǎn)樓地面有不同的活荷載取值,但這種活荷載一般均大于民用建筑中的活荷載。
1.4樓面及基礎(chǔ)形式
工業(yè)廠房樓面一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面,但由于工藝所提設(shè)備荷載要求,樓板或出現(xiàn)開(kāi)洞,或出現(xiàn)局部厚度變化。廠房的基礎(chǔ)形式多采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),柱下條形基礎(chǔ),若地基承載力低,可采用灰土擠密樁、砂樁等方法處理,亦可采用灌注樁,直接作用在堅(jiān)硬的土層上面。
1.5輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)
工業(yè)廠房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)-般不作為承重體系,通常采用輕質(zhì)材料,屋蓋結(jié)構(gòu)多采用鋼桁架檁條體系加鋪輕質(zhì)保溫層。此種輕型圍護(hù)材料有利于減輕結(jié)構(gòu)自重,減少地震反應(yīng)。
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