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摘要：建筑混凝土结构具有较为理想的综合性能，造价较为合理，在国内工业建筑行业得到了广泛的应用。但工业建筑对于结构的安全性、抗震性、抗裂性等提出了更为严格的要求，在混凝土结构设计中，必须采取有效的工艺与技术措施，需要完善细节部分的设计，从而达到预期的工业建筑建设目标。文章针对工业建筑混凝土框架结构设计需要注意的问题进行探析。
关键词：工业建筑；混凝土结构；设计问题；解决方案
Abstract: the construction of concrete structure with perfect comprehensive performance, cost is more reasonable, is widely applied in building industry in the domestic industry. But the industrial building for the structural safety, shock resistance, crack resistance and made more stringent requirements, in the concrete structure design, must take the technology and effective technical measures, need to perfect the design details, so as to achieve the desired goal of building industrial building. According to the need to pay attention toconcrete frame structure design of industrial architecture problems.
Keywords: industrial construction; concrete structure; design problem;Solutions
中图分类号： TU755 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012
1 工业建筑混凝土结构设计要点
1、结構的简单性。
结构简单是指结构具有直接和明确的传力途径，结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都易于把握。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，所耗费的建材也就越少。
2、 结构的规则和均匀性。
沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度。承载能力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱 部位，这些部位将产生过大的应力集中或过大的变形，容易导致结构过早倒塌；建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物分布质量产生的地震惯性力 能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。
3、结构的刚度和抗震能力。
结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用，通常，可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力；另外还要使结构具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。
4、结构的整体性。
建筑结构中，楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构，而且要使这些子结构能协同承受地震作 用，特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或各抗侧力子结构水平变形特征不同时，整个结构就要依靠楼盖使各抗侧了子结构能协同工作。楼盖体系提供 足够的面内刚度和抗力，并与竖向各子结构有效连接，当结构空旷、平面狭长或平面凸凹不规则或楼盖开大洞口时，更应特别注意；建筑结构基础的整体性以及基础 与上部结构的可靠连接是结构整体性的重要保证。
2工业建筑混凝土结构设计中应注意的问题
在工业建筑混凝土结构的设计中，需要综合考虑各方面的影响因素和技术条件，不断对于设计方案进行修改与完善，进而才能保障施工作业的有序开展和进行。结合笔者多年的工业建筑混凝土结构设计经验，总结了以下需要注意的问题：
2.1框架基础设计1）设计人员应仔细阅读与使用相关地质报告，了解地质勘察结论与计算指标的可靠性，进而判断工程建设方提出了的框架基础设计方案是否具有可行性；2）在满足变形与承载力等基本要求的前提下，尽量选择天然地基中的浅基础，综合考虑项目所在地土层的实际分布情况、物理力学性质与稳定性，以及土建筑物的形状、结构类型、地下水、荷载性质与大小等，合理进行框架基础设计。
2.2框架柱设计1）在各种内外力组合的情况下，工业建筑混凝土结构的框架柱必须满足高强度的要求，特别是在配筋计算中，应选择最为不利的方向进行框架计算，也可以在两个方向均进行计算，在确定较大方向配筋数据后，采用对称配筋的设计方案；2）为了增强工业建筑底部的整体性，减少发生位移的几率，一般采取框架柱附近合理设置基础连系梁的方法。将基础连系梁的以下部分视为底层，框架柱的高度值则是依据基础顶面、连系梁顶面而定，将实际建筑的底层视为第二层。在框架柱的设计中，底层柱配筋要选取基础顶面、连系梁顶面中最大的内力进行计算，以保证设计结果的合理性和可行性。
2.3框架梁设计1）如果工业建筑混凝土框架的主梁与次梁之间的截面相差较小，而次梁的荷载相对较大，则要在设计中适量增加附加筋。如果主梁的高度较高，而次梁的截面、荷载较小，主粱则无需增加附加筋；2）当工业建筑混凝土结构的外部梁跨度相差较小时，梁高宜采取等高的形式，尤其是外部框架梁应尽量保证高度相等。当梁底距离外窗顶的尺寸相对较小时，设计中应适当加大梁高，一般情况要做至窗顶；3）在工业建筑混凝土结构框架梁的设计中，原则上梁纵筋宜采用小直径、小间距的形式，这样更有利于结构的抗裂性能，但是必须应注意钢筋间距满足相关要求，并且与梁的断面相对应。
2.4抗裂设计
1）根据《砌体结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》的相关规定，合理控制工业建筑混凝土结构的长度，以避免因主体结构过长，而增加局部裂缝的几率。为了有效控制由于温度收缩应力而引起的结构裂缝，可以在结构设计中适当增设伸缩缝，伸缩缝的间距一般为30mm-50mm；2）在混凝土结构浇筑方法的设计中，由于混凝土的仓面相对较大，所以，通常选用分层浇筑的方法，即在第一层浇筑完成后，浇筑第二层，直至全部施工作业项目完成；3）在工业建筑混凝土结构设计中，为了防止裂缝现象的发生，必须严格规定各种温差，其中包括内部温差、外部温差、温度徒降等容许值，上述容许温差必须结合相关理论计算结果，以及以往的工程实践经验确定。
2.5抗震设计在工业建筑混凝土结构的设计中，抗震设计通常是以强度、延性为基点，特别是在单层厂房的布置中，应坚持平面与立面简单、规则、对称等基本原则。在混凝土结构的抗震设计中，应注意以下问题：1)平面布置应做到简单、规则、对称，尽量减少偏心，而且要考虑有可能出现的各种不利影响；2)尽量保证刚度中心、质量中心的重合；3)重量相对较大的框架梁、柱不宜布置于结构单元边缘，应尽量布置于距刚度中心相对较近的部位；4)尽量避免大悬挑结构；5)围护结构应尽量采用轻质材料。
2.6对于建筑防震功能在进行建筑结构设计时，要根据建筑防震相关指数，通过合理的计算方式进行计算设计，除此之外，工业建筑的结构布置以及楼盖对建筑防震功能的设计也有一定的影响。在工业建筑混凝土框架结构设计的框架梁或者框架柱的混凝土使用等级设计方面，可以使用同一级的混凝土进行施工建设；对于建筑长度方面的设计最好使建筑长度满足伸缩缝的宽度；对于施工建设中容易出现的框架梁截面问题，在设计中要根据实际情况对构件的最小配筋率进行验算；对于框架结构设计中电梯井壁方面的设计，施工最好使用粘土砖进行砌筑；框架量需要采用井字型梁时，最好能够让框架梁的重量比板重；结构设计中如果出现框架柱为框架梁托柱情况，不能直接锚入顶层梁，要按照承载能力重新设计托梁；当存在建筑结构布局无规律时，对于建筑结构的设计也要根据布局进行合理的设计，但可以采取措施对结构重新安排。
3 结束语
在工业建筑混凝土结构的设计中，应采取有效的工艺与技术措施，对设计相关工艺、技术参数一定要进行认真的计算与复核，不断修改和完善设计方案，以保证施工作业的有序进行，从而达到预期的工业建筑建设目标。
参考文献：
[1]罗福午等. 建筑结构概念设计及案例[M].北京:清华大学出版社,2003,12(1)
[2]谢国雄.浅谈工业建筑设计的优化方案[J].建材与装饰，2007，(10)：142-144.
[3]孙颖.工业建筑设计中几点问题的探讨[J].江苏冶金，2006，(04)：53-55.
逯家宝 ，男，（1981-）， 吉林长春 大学本科 中级工程师研究方向：工程设计与成本控制
关键词：工业建筑；混凝土结构；设计问题；解决方案
Abstract: the construction of concrete structure with perfect comprehensive performance, cost is more reasonable, is widely applied in building industry in the domestic industry. But the industrial building for the structural safety, shock resistance, crack resistance and made more stringent requirements, in the concrete structure design, must take the technology and effective technical measures, need to perfect the design details, so as to achieve the desired goal of building industrial building. According to the need to pay attention toconcrete frame structure design of industrial architecture problems.
Keywords: industrial construction; concrete structure; design problem;Solutions
中图分类号： TU755 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012
1 工业建筑混凝土结构设计要点
1、结構的简单性。
结构简单是指结构具有直接和明确的传力途径，结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都易于把握。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，所耗费的建材也就越少。
2、 结构的规则和均匀性。
沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度。承载能力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱 部位，这些部位将产生过大的应力集中或过大的变形，容易导致结构过早倒塌；建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物分布质量产生的地震惯性力 能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。
3、结构的刚度和抗震能力。
结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用，通常，可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力；另外还要使结构具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。
4、结构的整体性。
建筑结构中，楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构，而且要使这些子结构能协同承受地震作 用，特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或各抗侧力子结构水平变形特征不同时，整个结构就要依靠楼盖使各抗侧了子结构能协同工作。楼盖体系提供 足够的面内刚度和抗力，并与竖向各子结构有效连接，当结构空旷、平面狭长或平面凸凹不规则或楼盖开大洞口时，更应特别注意；建筑结构基础的整体性以及基础 与上部结构的可靠连接是结构整体性的重要保证。
2工业建筑混凝土结构设计中应注意的问题
在工业建筑混凝土结构的设计中，需要综合考虑各方面的影响因素和技术条件，不断对于设计方案进行修改与完善，进而才能保障施工作业的有序开展和进行。结合笔者多年的工业建筑混凝土结构设计经验，总结了以下需要注意的问题：
2.1框架基础设计1）设计人员应仔细阅读与使用相关地质报告，了解地质勘察结论与计算指标的可靠性，进而判断工程建设方提出了的框架基础设计方案是否具有可行性；2）在满足变形与承载力等基本要求的前提下，尽量选择天然地基中的浅基础，综合考虑项目所在地土层的实际分布情况、物理力学性质与稳定性，以及土建筑物的形状、结构类型、地下水、荷载性质与大小等，合理进行框架基础设计。
2.2框架柱设计1）在各种内外力组合的情况下，工业建筑混凝土结构的框架柱必须满足高强度的要求，特别是在配筋计算中，应选择最为不利的方向进行框架计算，也可以在两个方向均进行计算，在确定较大方向配筋数据后，采用对称配筋的设计方案；2）为了增强工业建筑底部的整体性，减少发生位移的几率，一般采取框架柱附近合理设置基础连系梁的方法。将基础连系梁的以下部分视为底层，框架柱的高度值则是依据基础顶面、连系梁顶面而定，将实际建筑的底层视为第二层。在框架柱的设计中，底层柱配筋要选取基础顶面、连系梁顶面中最大的内力进行计算，以保证设计结果的合理性和可行性。
2.3框架梁设计1）如果工业建筑混凝土框架的主梁与次梁之间的截面相差较小，而次梁的荷载相对较大，则要在设计中适量增加附加筋。如果主梁的高度较高，而次梁的截面、荷载较小，主粱则无需增加附加筋；2）当工业建筑混凝土结构的外部梁跨度相差较小时，梁高宜采取等高的形式，尤其是外部框架梁应尽量保证高度相等。当梁底距离外窗顶的尺寸相对较小时，设计中应适当加大梁高，一般情况要做至窗顶；3）在工业建筑混凝土结构框架梁的设计中，原则上梁纵筋宜采用小直径、小间距的形式，这样更有利于结构的抗裂性能，但是必须应注意钢筋间距满足相关要求，并且与梁的断面相对应。
2.4抗裂设计
1）根据《砌体结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》的相关规定，合理控制工业建筑混凝土结构的长度，以避免因主体结构过长，而增加局部裂缝的几率。为了有效控制由于温度收缩应力而引起的结构裂缝，可以在结构设计中适当增设伸缩缝，伸缩缝的间距一般为30mm-50mm；2）在混凝土结构浇筑方法的设计中，由于混凝土的仓面相对较大，所以，通常选用分层浇筑的方法，即在第一层浇筑完成后，浇筑第二层，直至全部施工作业项目完成；3）在工业建筑混凝土结构设计中，为了防止裂缝现象的发生，必须严格规定各种温差，其中包括内部温差、外部温差、温度徒降等容许值，上述容许温差必须结合相关理论计算结果，以及以往的工程实践经验确定。
2.5抗震设计在工业建筑混凝土结构的设计中，抗震设计通常是以强度、延性为基点，特别是在单层厂房的布置中，应坚持平面与立面简单、规则、对称等基本原则。在混凝土结构的抗震设计中，应注意以下问题：1)平面布置应做到简单、规则、对称，尽量减少偏心，而且要考虑有可能出现的各种不利影响；2)尽量保证刚度中心、质量中心的重合；3)重量相对较大的框架梁、柱不宜布置于结构单元边缘，应尽量布置于距刚度中心相对较近的部位；4)尽量避免大悬挑结构；5)围护结构应尽量采用轻质材料。
2.6对于建筑防震功能在进行建筑结构设计时，要根据建筑防震相关指数，通过合理的计算方式进行计算设计，除此之外，工业建筑的结构布置以及楼盖对建筑防震功能的设计也有一定的影响。在工业建筑混凝土框架结构设计的框架梁或者框架柱的混凝土使用等级设计方面，可以使用同一级的混凝土进行施工建设；对于建筑长度方面的设计最好使建筑长度满足伸缩缝的宽度；对于施工建设中容易出现的框架梁截面问题，在设计中要根据实际情况对构件的最小配筋率进行验算；对于框架结构设计中电梯井壁方面的设计，施工最好使用粘土砖进行砌筑；框架量需要采用井字型梁时，最好能够让框架梁的重量比板重；结构设计中如果出现框架柱为框架梁托柱情况，不能直接锚入顶层梁，要按照承载能力重新设计托梁；当存在建筑结构布局无规律时，对于建筑结构的设计也要根据布局进行合理的设计，但可以采取措施对结构重新安排。
3 结束语
在工业建筑混凝土结构的设计中，应采取有效的工艺与技术措施，对设计相关工艺、技术参数一定要进行认真的计算与复核，不断修改和完善设计方案，以保证施工作业的有序进行，从而达到预期的工业建筑建设目标。
参考文献：
[1]罗福午等. 建筑结构概念设计及案例[M].北京:清华大学出版社,2003,12(1)
[2]谢国雄.浅谈工业建筑设计的优化方案[J].建材与装饰，2007，(10)：142-144.
[3]孙颖.工业建筑设计中几点问题的探讨[J].江苏冶金，2006，(04)：53-55.
逯家宝 ，男，（1981-）， 吉林长春 大学本科 中级工程师研究方向：工程设计与成本控制