如何使标准厂房结构设计更具经济性

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 如何使标准厂房结构设计更具经济 性 摘要：随着社会进步，科技发展 带动工业的发展，多层标准厂房因为其 节约用地节省投资的特性，越来越受到 业主的青睐。在工艺上可采用垂直工艺 流程的较轻型的工业（如纺织化纤，精 密仪器，电子机械，仓储化工，服装加 工，医药制造等行业）都适合多层标准 厂房的形式。 中国论文网 /2/view-12903062.htm 在评判标准厂房的结构设计是否 合理，在满足功能需求基础上，经济性 是个很大的衡量点。本文将论述使标准 厂房结构设计更具经济性的一些方法。 （这里所说的标准厂房指多层混凝土框 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 架结构形式的标准厂房） 关键词：结构设计 经济性 中图分类号：TB482.2 一建筑形式方面 1.平面外形上：通常情况下多层 标准厂房建筑平面形状长宽比宜接近正 方形，这样在建筑面积相等的情况下， 占地面积最小，外墙表面积最小，经济 性最优。 2.房屋高度上：一般以 35 层为 较常用，此为造价较经济的层数。房屋 再高甚至达到高层的高度（高度超过 24 米） ，建筑专业上将适用不同的规范， 结构上风荷载，地震荷载的增加及不同 结构设计规范的套用，将造成的总造价 大幅上扬，从而单位造价不经济。 3.柱网的确定上：大柱网，大开 间具有可布置强，通用性强的特点，但 带来的代价就是单位造价高，经济性差。 在设计条件（楼屋面荷载，地震力，风 荷载，层高等）完全相同的情况下，比 较一个不同柱网的三层标准厂房的标准 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 楼层单位面积混凝土用量与钢材用量， 得出数据详见下表 二.结构荷载取值方面 楼屋面活荷载取值大小通过结构 计算数据直观反映，直接影响造价。标 准厂房的活荷载提供值常规为工艺专业 或甲方提出，一般活荷载都在每平方 500kg 以上，甚至更大。如无具体活荷 载提供，可按厂房工艺特性按照建筑 结构荷载规范（2006 年版） （GB 50009-2001）中的附录 C 进行取用。在 荷载取值科学合理性经济性方面，有以 下两点需设计人员注意： 1.多层标准厂房甲方一般都会提 出厂房楼层上需开装货铲车的要求。个 别设计者是将这个荷载自己毛估个值加 到活荷载上去，往往这个值都是偏大偏 保守的。正确的做法应该是根据载货铲 车重，轮胎的受力面积，计算出轮压， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 按建筑结构荷载规范（2006 年版） （GB 50009-2001）中的附录 B 中的方 法，将轮压转换成楼面等效均布活荷载 并考虑一定的动力系数后加到楼面的总 荷载中去计算。 2.一般的标准厂房区域活荷载都 是大于每平方 400kg 的，按照建筑结 构荷载规范3.2.5 条的规定活荷分项系 数应取为 1.3，在计算时，PM 软件中无 法改变区域活荷载分项系数，而一般的 工业厂房标准层又往往设有面积不小的 办公区等活荷小于每平方 400kg 的区域。 这时统一取 1.3 或 1.4 活荷分项分项系 数都是不合理和经济的。可以将 PM 软 件中活荷载分项系数统一取 1.4，对于 大于 400kg 区域通过调整输入的值来解 决这个问题，在此楼面域活荷值乘一个 折减系数 1.3/1.4=0.93。 三.结构材料及构件大小选用方面 1.结构材料选用上： 多层标准厂房结构具有大柱距， 大荷载，梁柱及基础受力都较大的特点。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 所以在一般性结构材料的选用上应注意 以下几点： 1) 钢筋：国家规范混凝土结构 设计规范 （GB 500102002）推荐使 用 HRB400 级或以上的高强度钢筋，此 类高强度钢筋钢筋在冶炼过程中加入了 微合金元素，提高了钢筋塑性指标，其 物理性能与现在普遍使用的 HRB335 级 钢筋基本相同，完全适用实际工程需要， 同时选用高强度钢筋可减少钢筋布置排 数，增大梁的有效计算高度，使梁柱节 点处钢筋减少对混凝土施工浇筑也有利 能保证节点质量。例如：HRB335 钢筋 强度设计值为 f y = 300N/mm2 , HRB400 钢筋强度设计值为 f y = 360N/mm2 ,这 两种钢筋的强度设计值之比为 360/300 =1.2，而市场上钢筋的价格 HRB400 钢 筋仅比 HRB335 钢筋高出 0.05 左右， 所以在强度价格比上，HRB400 钢筋具 有较大的优势。在标准厂房受力较大部 位，(比如标准厂房的梁）上如采用等 强度梁主筋代换，用 HRB400 钢筋替换 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 HRB335 钢筋，将会很大程度上降低用 钢量和工程费用。同理，对于板面钢筋， 多层标准厂房楼面荷载与板跨一般都比 较大，板的配筋一般都为受力配筋而非 最小配筋率配筋，如果使用高强度的冷 轧带肋钢筋代替普通钢筋，可以使板筋 造价降低 15%左右。 2) 混凝土：多层标准厂房因为荷 载大，混凝土标号取值可以适当提高， 但并不是一概而论越高越好。当梁的配 筋率在 1.2%以下，提高混凝土的等级 对梁的配筋量减小影响极有限，而标准 厂房的大多数梁的配筋率是在 1.2%以 下的。并且混凝土标号的一味提高，不 仅会带来混凝土成本提高，还会带来混 凝土脆性增加，构件最小配筋率加大的 弊端。但对于多层标准框架柱而言，其 结构控制因素一般情况下为由柱下最大 轴力决定，提高混凝土强度可以直接提 高抗压强度控制轴压比，避免出现由柱 中钢筋来受压的情况。综合考虑，最好 将框架柱的混凝土等级与楼层梁板区分 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 出来，底层的柱子的混凝土等级比常规 建筑提高级，梁板混凝土等级略微提高 或不提高。 2.构件尺寸的选用上： 这个问题上涉及内容及技巧较多， 可参考相关设计手册，有以下两点需要 注意： 1) 标准厂房一般都较规整，荷 载分布较均匀。在梁宽的取值上，框架 梁宽不要一味取值都是 350mm 及以上。 梁宽的增加对用钢量的减小，裂缝宽度 的减小是没用或是作用很微小的。梁宽 加大首先带来的就是混凝土量的增加， 然后如过梁宽达到 350mm 及以上，就 需要四肢箍，增加了箍筋的钢筋量，非 常不经济。所以除非梁超筋或是钢筋排 不下，一般情况下梁宽尽量取 350mm 以下。 2) 楼梯形式的选用上，现在的楼 梯几乎都设计成板式楼梯。其实标准厂 房的楼梯活荷载都较大（一般都不小于 3.5KN/m2） ，且跨度也往往都是达到 3 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 米以上，如果设计成板式楼梯，梯板厚 度的取值会非常大，所