框排架结构厂房设计分析

论文导读：法在计算时需要设计人员确定各段柱计算长度。所以计算长度的设计就成为框排架结构设计的关键。按初参数法对上部排架柱的计算长度进行了计算。初参数法，框排架结构厂房设计分析。
关键词：框排架结构，柱计算长度，初参数法
 

在工业厂房中经常遇见带平台的工业厂房，常见于轻工业厂房及火力发电厂主厂房，此类结构的基本特征为上部为带吊车的排架结构，下部平台为框架结构，常称为框排架结构，其结构基本形式图1，图2所示。论文写作，初参数法。

图1 横向框架布置图

图2 柱网布置图

设计此类结构时，对于结构纵向，结构的基本形式是框架结构，按常规框架计算方法即可实现，而对于结构横向，结构形式为框架和排架两种结构形式的组合，设计时问题就比较复杂，需进行仔细考虑，下文主要就横向框架的计算进行说明。

1.横向框架内力计算

本文按以下简图(图3，图4)进行说明，H1，H2为下部框架的层高，H3为上部排架的下柱的高度，H4为上部排架的上柱高度，本文中把两个边柱称为排架柱，内部柱称为框架柱，实际工程中，有平台梁和排架柱刚接和铰接两种情况，所以给出两种情况下的简图。

图3 计算简图一图4 计算简图二

各种荷载的取值在规范中有比较明确的说明，对于一般设计人员不存在问题，按照弹性方法计算内力，现在的计算机普及，常规设计软件也都可以比较准确的实现。

有了内力计算配筋时，对于排架和框架，梁配筋的计算一致的，而混凝土结构柱的设计现在都基本都习惯再按η-l0法计算，η-l0法在计算时需要设计人员确定各段柱计算长度。混凝土规范明确给出了排架结构和框架结构中柱计算长度的确定方法，两种结构为不同的方法，对于排架和框架组合在一起的结构形式规范则没有给出确定方法，所以计算长度的设计就成为框排架结构设计的关键。论文写作，初参数法。论文写作，初参数法。

2.排架柱计算长度确定

内部框架柱，由于结构形式为规则的框架结构，计算长度按照混凝土结构设计规范《GB50010-2002》的7.3.11条有关框架柱的规定确定取值即可，下面主要说明两边排架柱的计算长度确定，按梁和柱两种不同的连接方式分别进行说明（图3，图4）。论文写作，初参数法。

2.1平台梁与排架柱刚接，简图一（图3）

此时排架柱的H1和H2段，可以认为是底部框架的一部分，可依照混凝土结构设计规范7.3.11条有关框架柱规定进行取值。

对于上部排架，混凝土结构设计规范《GB50010-2002》仅规定了单层厂房排架柱的计算长度，对于本文所讨论的排架柱在使用条件上显然不合适，文献4中对框排架结构，按初参数法对上部排架柱的计算长度进行了计算，最终分析结果建议上柱取3.0，下柱可取2.0。论文写作，初参数法。论文写作，初参数法。在参考文献3中，对于初参数法，进一步分析，修正了初参数法在理论上的缺陷，认为按原初参数法计算的柱的计算长度上柱偏大，综合这两篇文献，设计时建议下柱取2.0，上柱取2.0，排架柱的各段具体计算长度见表1。

表1 排架柱计算长度

2.2对于平台梁和柱铰接，简图二（图4）

对于梁柱铰接时，没有详细分析资料时，偏安全考虑，建议将整个结构看作一个单层排架结构，即H1，H2，H3段均看作是排架柱的下柱，计算简图见图三，计算长度系数按混凝土结构设计规范有关单层厂房的规定取值，即有吊车荷载时取下柱取H1+H2+H3。

图5计算简图三

表2 排架柱计算长度

3.结论

通过分析框排架结构的设计特点，并就关键的框排架柱的计算长度取值问题进行了分析，提出了可供设计人员在设计时参考的数值。

参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准GB50010-2002混凝土结构设计规范[S]北京中国建筑工业出版社2002．
[2]王玉朋魏琏框排架上柱的计算长度[J].建筑科学,1989,(6):33-38
[3]刘毅朱占友等基于二阶效应的排架柱计算长度研究[J].工程力学,25(4):146-151