浅谈钢筋混凝土工业建筑结构设计范文

摘要：随着建筑行业日益俱进的蓬勃发展，更多的生活建筑工程中钢筋混凝土框架工业建筑结构设计变得尤为普遍，所以这就要求设计人员，要具备较高的专业能力和对建筑设计的创新能力。一旦进入建筑设计的工作中，就需要设计人员本着认真稳重的工作态度，良好的工作态度能避免设计工作中易出现的一些问题。本文主要针对在框架设计中钢筋混凝土框架设计所出现的一些失误偏差，易出现的问题进行探析。

关键词：钢筋混凝土；抗震设计；结构设计

引言

现代我国社会经济发展离不开建筑行业所做的贡献，可以说建筑行业是经济发展极其重要的一环。在建筑行业中，钢筋混凝土框架扮演者十分重要的角色。在这种结构中，它不仅能传递内力，而且还能有效的分配内力。最重要的是建筑整体结构的完整性和整体性也要依靠它来维持。所以对于钢筋混凝土的框架结构设计有着非常高的要求。

1钢筋混凝土框架工业建筑结构设计概述

在工业建筑的结构设计中，满足较高设计标准的功能结构，类型高度等方面的要求也并非易事。总而言之，设计者在设计工作中要本着细致认真的工作态度，以此来减少设计出现的问题。简单来讲，钢材、混凝土等建筑材料在—般工业建筑混凝土框架的结构设计中是不可缺少的；在设计建筑框架结构时，要求设计者要遵守相关规定和设计标准等一系列的要求；结构设计之初，钢筋混凝土的承载力能力是结构设计人员优先考虑的主要因素，而建筑物所处的自然环境、使用环境、气象条件、抗震要求等也是结构设计人员必须考虑的；根据上述因素以及满足工业工艺使用运行下的荷载，利用PKPMSATWE、ETABS、理正结构工具箱、迈达斯等计算软件的一种对建筑结构进行见面建模计算。当然，除上述的条件外，混凝土结构耐腐蚀性、耐久性，也发挥着重要的作用。钢筋混凝土工程的承载力也是设计人员优先考虑的一环，国内超过九成以上的建筑行业都会考虑在不同的混凝土工程情况时，严格依照混凝土的建筑工程的负荷承载相关规范进行分类计算。而不同情况下计算出的数值也会有相关人员进行整合，最后在选择混凝土构件的截面数值时，根据计算出来的混凝土承载情况来选择的。倘若混凝土构件的截面数值达不到规定要求的数值，调整整体构建的结构或者截面也是解决这一问题的有效方法。

2工业建筑钢筋混凝土框架的结构设计

在设计工业建筑混凝土框架的结构时，钢筋位置，梁柱受力钢筋、劲性柱、框架梁主筋锚固长度需要设计人员对其进行精准的设计。其次，主梁延伸梁、次梁等方面的具体设计也需要通过设计人员精准的把控。除这些以外，工艺需求荷载、风荷载、抗震参数、材料等参数也需要精准计算。例如某钢铁厂烧结项目一转运站轴线尺寸23.0m×17.5m，第一层平台标高6.0m，设备总重140t（动载系数1.4），平台活荷载6kN/m2；第二层平台13.0m，设备总重420t（动载系数1.4），平台活荷载6kN/m2，平台下悬挂5t电葫芦；屋面标高25.3m，屋面梁悬挂10t单梁悬挂起重机，屋面活荷载0.5kN/m2。本工程平台恒载、活载均较大，且存在大跨度梁，因此在确定梁截面时，首先应按梁跨高比L0/h<15（L0为梁净跨，h为梁高）确定梁高；应按框架柱的L0/bc<30、L0/hc<25（L0为柱计算长度，bc、hc分别为柱截面宽度和高度）确定柱截面。用PKPM软件进行建模计算，将根据设备荷载（乘动力系数）及工艺需求荷载、风荷载、抗震参数、材料要求等参数输入模型进行计算，计算过程中可对梁柱截面进行修改，使得梁柱截面及配筋满足应力、稳定性、挠度（梁）、轴压比（柱）、刚度、配筋率、楼层指标、位移等满足规范要求。在设计钢筋混凝土框架柱主要受力钢筋时，应准确测量筋混凝土框架梁的长度等一系列数据，判断它是否能与钢筋混凝土框架柱连接，根据大多数建筑工业积累的经验来看，将钢筋混凝土的框架梁直接放到钢筋混凝土的框架柱上进行比较是非常有效的，倘若框架梁与框架柱在连接时没有连接的非常准确，那就意味着在设计钢筋混凝土框架梁的主钢筋与钢筋混凝土框架柱位置时出现了偏差，那么整个钢筋混凝土框架结构就需要进行重新评估，并且要严格按照设计规范进行修改，来保证建筑工程的水准。框架梁主筋和劲性柱主筋的设计在钢筋混凝土框架结构中的设计是不可或缺的一环，但在实际的工业建筑施工中，天气、材料等一系列的因素会影响到设计人员对框架结构的设计。从而导致这两者的设计都达不到设计者理想中的标准。所以距离达到实际工程施工要求标准更是难上加难。因此在实际情况下设计钢筋混凝土框架结构的框架梁主筋和劲性柱主筋时，必须要严格按照规定对框架节点更进一步的深化，像是焊接同直径钢筋和断点处使用直螺纹连接技术等技术含量较高的专业技术都要在设计中明确。在钢筋混凝土框架结构中，会出现加重悬挑梁钢筋保护层负担的问题，造成这一负担的主要原因是次梁钢筋的下面存在着主梁钢筋的延伸梁，众所周知，主梁钢筋的上部已经存在了全部的次梁钢筋。这种不合理情况由于设计上的失误也比较容易出现在过去的工业建筑设计中。所以悬挑钢筋的保护层厚度一定要精准把握。对整体结构造成的不利情况要提前考虑，尽量避免不合理情况出现。

3钢筋混凝土框架工业建筑结构设计中的注意事项

对于钢筋混凝土框架工业建筑结构设计不仅仅要在符合地方上相关规定，还必须满足工程建筑的各方面要求，如功能特征，设计类型等方面。因此在进行结构设计时，违反规定以及不合理的设计情况要杜绝发生。这里要说的就是对抗震构造措施的把控以及结构设计要求方面上的一些要点和注意事项。随着人类对自然开发的力度不断增加，发生自然灾害的频率也进一步地加快，根据国家相关部门的调查数据来看，地震成为大家关注的重点。虽然政府大力加强抗震预震工作，但效果依然不理想。地震属于突发情况比较多的自然灾害，产生的破坏力大，波及范围广，对人民的财产安全造成的损失不可估量。所以在钢筋混凝土框架结构设计中，必须加强抗震性能，对钢筋混凝土进行加固，比如预应力加固法，此法可以改变混凝土内力分布，降低原结构的应力水平。因此，多数大型的混凝土构建都使用了这种方法来加固框架结构，并得到了意想不到的成效。当然，建筑的结构布置以及楼盖也会多少地影响建筑防震功能。而使用同一级的混凝土进行施工建设可以有效地减小这一问题对建筑防震功能的影响。除此之外，还需要做好柱长度的计算把控，把控柱长度最好的方法就是不要对穿层柱增加配筋等处理措施，增加穿层柱的强度会导致实际结构的地震响应与计算模型产生较大的改变，而且人为的进行增加配筋等处理措施，会导致实际结构的地震响应与计算模型产生较大的改变，应当引起重视。框架梁截面问题，框架结构中电梯井壁设计问题都要根据实际情况采取不同的应对措施。比如在验算构件的最小配筋率时，要确切的根据实际情况进行；一旦出现建筑结构的布局不规律，要马上对于建筑结构的设计进行合理地改动，并采取果断措施重新安排。综上所述，要想得到优质的结构设计结果，合理的结构布置、灵活的设计方法都是不可或缺的，同时要做好抗震构造措施把控，进而保证设计方案到施工图设计的合理性和完整性。

4结语

在2011年7月1日起施行的《混凝土结构设计规范》中，存在着多条强制性条文，必须严格按照规定执行。对于工业建筑钢筋混凝土框架结构的设计要严格按照相关的规定标准进行合理地设计，对于钢筋混凝土框架的功能特征，设计类型方面也要重视，工艺需求的荷载、风荷载、抗震参数必须进过精准计算，最重要的是建筑框架的防震性能，自然不可控那么就严格把控建筑的质量。施工人员也要学会灵活地改动设计过程中不合理的部分，提高自己的专业技术水平。总而言之，参与设计的工作人员除了必需的专业知识工作态度，创新精神也是必不可少的。

参考文献

[1]王剑锋.钢筋混凝土框架厂房结构设计分析[J].产业与科技论坛，2017，16（7）：60-61.

[2]王红丽．浅议钢混凝土框架与钢筋混凝土框架结构设计[J].城市建设与商业网点，2009（23）．

[3]昊晓玮，于长海，潘琦，卢大庆.鄞州银行办公楼结构设计[J].工业建筑，2005（6）.

[4]只德智.浅析混凝土框架工厂结构设计[J].建筑建材装饰，2014（6）.

作者：陈彦涛 单位：山西首钢国际工程技术有限公司