简述工业建筑结构设计中需注意的问题

简述工业建筑结构设计中需注意的问题摘要：现代工业生产技术、工艺不断发展更新，伴随着这一趋势，工业建筑的结构体系也愈发复杂化，建筑整体布局呈现多样化形态，这对设计者提出了更高的要求。鉴于工业建筑结构涉及多方面知识，它成为近年来需要加以重视和探究的一线课题。笔者基于多年的工作实践，分析了工业建筑设计需注意的要点。

关键词：工业建筑；结构设计；发展趋势

abstract: the modern industrial production technology, process development update, with this trend, industrial building structure system becomes complicated, building overall layout has diversified forms, the designers put forward higher request. in view of the industrial architecture involving many knowledge structure, it become in recent years to need to pay attention to and exploring a subject line. the author based on many years of working practice, this paper analyzes on the design of the industrial architecture should be the main points of attention.

keywords: industrial architecture; structure design; development trend

中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：

引言

工业建筑在建筑设计领域占有举足轻重的地位，它具有一般建

筑的共性，但在设计和施工方面又具有自身的特点。由于工业建筑是以工业生产为导向，它的外形、内部构造与我们熟知的常规形式和固有类型差别很大，处处彰显出功能主义的气息，表现出很强的经济适用性、灵活性和高科技特征。可以说，一个优秀的工业建筑设计作品，既要满足库存、运输、设备安置等生产要求，还要能提供适宜的劳动环境。

1.工业建筑设计中需注意的问题

工业建筑的受载情况复杂，这对诸多构件的材料和结构组合提出特殊要求。同时工业建筑具有大量的预埋件，一有遗漏就需要立即在现场进行修补，不仅增加了成本，而且放慢了施工速度。以下对现场施工中遇到的问题，结合笔者设计经验，简要论述结构设计应注意的一些问题。

1）地基

工业建筑的投资大、占地面积广、地质情况复杂多变，故在设计时需采用多种地基形式。载荷较大的地方采用桩基、独立基础、条形基础、弹性地基梁等。工业建筑的输送皮带支架一般采用底部铰接形式，传给地基的只有剪力和轴力，所以一般把地基设计为桩下条形基础[1]。从设计角度而言，混凝土标号应符合结构耐久性要求（一般采用c25）。地基的配筋应尽量降低配筋率。条基交接部位的钢筋设置要有详细的工程图。条基交叉处的基底面积只能单独使用，不可重复使用，并要合理调整基宽。砌体结构局部墙体作用有较大的集中载荷，应根据具体要求适当加大地基宽度。另外需特

别注意的是柱下条形基础，如果基础的翼缘板采用缓坡形式，应注意坡角不可过于陡峭，否则施工工艺性较差。

2）梁和板件的合理设计

工业建筑受载较大，为保证强度要求，常把梁和柱的截面积设计得较大，钢筋粗而密，给施工造成不同程度的困难。某些设计人员为了控制截面高度，将配筋率提高到2.5%，实际中很难做到这一点。如果钢筋分布过于稠密，在梁柱结点区，混凝土很难浇注密实，无法插入探棒，造成钢筋严重移位，留下安全隐患。在设计时，应首先考虑增加截面高度，降低配筋率，在特殊场合可适当增加截面宽度。为了方便施工，尽量避免在梁柱交接处出现大量钢琴堆积的情况。在没有特殊载荷的情况下，配筋率应小于1.7%，利于梁结构塑性铰的形成，提高抗震性能。

挑梁的自重相对总载荷比较小，做成变截面对减轻自重贡献不大，所以应尽量将挑梁做成等截面形式。在计算挑梁钢筋率时，应预留合适的安全系数。当挑梁载荷大、悬挑大、挠度大时需适当加大底筋。砌体结构挑梁深入墙体的托梁长度应满足构造要求，并计算抗倾翻临界条件。

过梁的设计可以按标准图选用，但要在施工图中特别标明选用方法和具体图号。如果门窗洞口较大或过梁作用有集中力时，应通过具体计算验证过梁的受力强度。在设计时，尽量将过梁与圈梁整体浇注，既便于施工也利于抗震。过梁的钢筋不可配置过小，以充分考虑地震时过梁墙体出现裂缝而无法形成支撑的作用。

现浇板配筋多借助软件自动生成，例如常用的pmcad。这样可以加快速度，减少笔误。在计算配筋时，应考虑塑性变形重分布，将板上筋应力乘以0.8—0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1—1.2的放大系数。如果按弹性力学理论计算双向板钢筋应力，结果偏于保守，不必再人为放大。在给砌体结构的板件进行配筋时，要注意支撑在外墙的板负筋不宜过大，否则会对砖墙产生过大的附加弯矩。

板配筋尽量采取大直径大间距形式，间距值不小于200毫米，板上板下钢筋宜均匀分布，直径类型不宜过多。在设计时，要注意将现浇挑板阳角配置辐射状附加筋，同时要对现浇挑板阳角的板下配置斜筋。

3）柱形件的设计要点

工业建筑结构设计中，轴向受力构件的应用极为广泛。柱截面选用时，为了经济，宜优先选用钢管混凝土柱或型钢格构柱。如角钢、槽钢、工字钢和钢管，也可用型钢或钢板制成组合截面柱。组合截面柱的腹杆体系有缀条式和缀板式两种。考虑到性价比，在工艺允许的情况下可增加纵向系杆，以减小厂房柱的平面外计算长度。

支撑杆件的结构通常设计为单拉杆，或者是一镰一压杆件的组合形式。实际中根据受力大小和杆件长度灵活选用。单杆设计目前处于主流地位，也即在前后片杆件之间不设置缀条，这样便于架设中间穿行管道、楼梯和参观走廊。

4）楼梯的设计