马栋
北京石油化工工程有限公司西安分公司陕西省西安市710000
摘要：随着我国工业的不断发展，工业厂房也在工业生产之中占据了重要的地位。在当前的工业厂房结构设计之中，不仅要求其有着更高的功能性来满足工业生产之中的多种需求，更要求其有着较高的抗震性能来提升工业生产的安全性和可靠性。这就要求了设计人员能够对于工业厂房结构进行有效的抗震设计，明确工业厂房结构抗震设计的设计重点，进而进行精确的抗震数值计算，从而全面提升工业厂房结构设计中抗震设计的科学性和合理性。
关键词：工业厂房；结构设计；抗震分析
引言
在近几年来，我国多个地区频繁发生地震灾害，对人们的人身生命财产安全带来了严重的威胁。这就要求了相关设计人员在设计过程之中，考虑到地震灾害的威胁性，做好相应的抗震功能设计，提升建筑物整体的稳定性，进而确保在地震作用之下，不会对于建筑物以及建筑物内的人员造成严重的危害。而从工业厂房结构设计的抗震分析角度来说，应该从结构设计中抗震设计的概述入手，分析和论述厂房结构设计的抗震结构和抗震参数，进而保证抗震设计能够满足厂房结构设计的根本要求，提升工业厂房结构设计的质量。
一、工业厂房结构设计中抗震设计的概述
在当前阶段下，我国对于建筑结构的抗震设计要能够达到三个水准抗震要求。三个水准要求，即是我们常说的小震不坏，中震可修，大震不倒的原则。小震不坏也就是说当建筑物遭受到小于本地区抗震设防烈度时，其主体结构不会因为地震作用而受损，在不进行修理的前提下还能够正常使用。而中震可修也就是说在受到与本地区抗震设防烈度相同的地震作用下，即使出现建筑主体结构的破坏，经过简单的维修仍然可以正常使用。而大震不倒也就是说当发生超过本地区看正设防烈度的地震影响时，建筑物不会因为地震作用而发生结构崩坏的情况，不会出现严重危害人民生命财产安全的情况。这三个水准体现了我国对于结构抗震的总体要求，也是当前工业厂房抗震设计需要遵循的根本原则，在设计过程之中，设计人员需要对工业厂房结构的负荷、弹力来进行相应的计算与测试，从而使其能够满足抗震的具体要求。在进行工业厂房结构设计之前，设计人员应该了解所谓的抗震等级，抗震等级是依照建筑物结构的高度与类型来进行划分的，而确定抗震等级的依据则在于我国现行的建筑抗震设计的相关标准与抗震规范。确定建筑物的抗震顶级是当前抗震设计之中最为重要的工作内容，也是确保建筑物的结构设计能够满足使用要求的根本前提。想要确保抗震设计能够合理有效，设计人员必须对抗震设计的主要内容进行深入的了解。抗震设计的主要内容包括地震作用分析、抗震措施的设计以及建筑物承受力的计算。只有对这三个方面有着具体的了解，才能够提升抗震设计的设计质量，使建筑物具备更强的抗震性能[1]。
二、工业厂房抗震设计的主要内容
对于厂房结构设计之中的抗震设计而言，要考虑到地震对于厂房的破坏形式和破坏程度，而在一般情况下，采用重型屋盖设计的厂房在地震中受到的破坏明显要高于轻型屋盖设计的厂房。也就是说，在地震烈度较高的地区，工业厂房的屋盖设计应该尽量选用轻型屋盖。而对于厂房两端的承重山墙而言，非承重式的山墙设计会导致墙面顶部与屋顶面板的贴合程度降低，只能够通过与屋架上端的弦和防风柱上端部位相连来为山墙顶端提供支点。在这种设计形式之下，厂房的内部使用空间会明显降低，而山墙受到地震作用而被破坏的可能性也明显上升，这就要求了在进行厂房两端的山墙设计时要采用承重山墙进行设计，从而提升工业厂房结构的抗震系数[2]。
科学研究表明，地震烈度在6度到7度左右的区域，采用单跨式或者高多跨式的砖柱结构设计，厂房在受到地震作用时主体结构不会发生明显的破坏。而如果采用排架式的专注结构设计，那么在8度或者9度的地震烈度之下，厂房就会遭受严重的损坏，并会发生一定的坍塌现象，也就是说，地震强度在6度或者7度的地区，可以选取十字型的截面砖柱，而在地震强度为8度时，中柱应该采用组合型砖柱设计，如果地震强度高于8度时，边柱应该选择组合型砖柱设计，同时中柱必须采用钢筋混凝土型砖柱设计。在厂房实际的施工过程之中我们会发现，厂房如果只通过砖柱来进行侧力抵抗，则很难达到当前的抗震需求，因此在设计过程之中，设计人员应该对于厂房的抗侧力进行有效设计，提升厂房结构本身的强度与刚度从而能够有效抵御侧力的影响。
对于工业厂房而言，其横纵向的内隔墙必须建设成为抗震式的墙体，从而防止因为地震作用造成墙面主体结构的破坏。如果在施工设计之中有明确的要求使其不能够建设成为抗震式墙体，那么墙体的设计必须采用轻质型的隔墙，从而减轻柱与屋架相连的不良影响。这里要注意的是，厂房的无窗架不应该与厂房单元端开间相同，否则会减少厂房屋盖结构的刚度与强度，难以确保整个厂房的抗震性能[3]。
三、抗震数值的计算
所谓的抗震数值也就是指衡量厂房抗震性能的各项参数的实际数值。对于抗震数值而言，横向的数值是通过工业厂房横向抗震承载力来进行计算的。在计算过程之中，要考虑到工业厂房的柱一般都是砖柱结构，有些厂房是采用组合砖柱体和混凝土柱体。那么在计算过程之中，应该根据厂房下部为固接模型，上部是铰结模型来计算。这里要注意的是，如果厂房的边柱之中不含有钢筋，而中柱是采用混凝土进行建造的，那么在设计过程之中就要考虑到地震压力的作用形式，防止出现地震作用力全部转移到中柱上的情况。纵向的抗震数值要通过几种情况来考虑，第一种情况下，厂房是用混凝土建造而成的多跨厂房，其厂房盖顶刚度较高，地震的纵向作用力施加的较为均匀。这时候就要对厂房的盖顶进行弹性空间的计算与分析，根据不同厂房盖顶的形式引用不同的系数来进行计算，同时也要考虑到多种影响因素，从而提升计算数值的准确性。第二种形式在于单跨厂房抗震数值的测算，每一个柱的受力形式都要进行单独的纵向计算[4]。
四、工业厂房抗震结构的分析
在进行工业厂房抗震结构的分析时，首先要对于抗震缝设计进行分析。抗震缝设计的主要作用在于提升工业厂房的抗震性能，确保工业厂房的使用安全，然而在实际的工作之中，并非抗震缝越多，工业厂房的抗震能力越大，需要设计人员对于具体的情况进行具体分析，一般情况下而言，工业厂房的高度超过16米时，其抗震缝的宽度应该能够达到13毫米，而如果工业厂房的高度在20米或者以上时，那么防震缝的宽度应该达到20毫米，另外如果有其他情况，设计人员应该做更加具体的分析来确定抗震缝的设计。同时，现代化的工业厂房一般以钢结构为主，那么设计人员就要对于钢柱脚的设计进行深入的分析。钢柱脚在设计过程之中，一般都是埋在土层之下的设计形式，而如果铰接柱脚过小，那么钢柱脚的设计必须要达到截面高度的两倍以上，才能切实的提升工业厂房的抗震性能。
五、结束语
综上所述，工业厂房是工业生产的主要场所，必须对其结构设计中的抗震设计加以重视，才能够避免因为地震作用造成的多种问题。在工业厂房结构设计的过程之中，设计人员应该重视抗震设计的作用，合理设计工业厂房的抗震结构，并对抗震数值进行精确的计算，从而使工业厂房的抗震设计能够满足厂房使用的多种要求，提升工业厂房结构设计的设计质量，推动我国工业建设行业的全面发展。
参考文献
[1]潘栩,孙伟.钢结构工业厂房抗震设计要点分析[J].建筑•建材•装饰,2017,(7):148,185.
[2]方振清.工业厂房建筑结构设计优化研究[J].智能城市,2016,0(5).
[3]崔晓军.关于钢结构工业厂房的抗震设计分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(6):772-772.
[4]刘勇.关于钢结构工业厂房的抗震设计分析[J].工业B,2015,0(44):107.