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摘要：当今社会，随着国家经济的快速发展，工业建筑施工数量与日俱增。与此同时，城市化进程不断加快，建筑工程的体量与规模也越来越大。现阶段，城市中高层建筑的数量越来越多。在进行高层建筑的设计工作时，大多采用框架结构。根据长久以来建筑行业的相关工程实例和经验，可以看到钢筋混凝土结构具有很好的稳定性，同时在抗震、抗撕裂、安全性等方面具有非常明显的优势，因而广泛受到人们关注，并在工业建筑推广采用钢筋混凝土框架结构设计。工业建筑通常具有面积大，跨度长等特点。尽管一般的框架设计也可以满足建筑要求，但与钢筋混凝土框架结构相比，一般的框架结构设计显得略有不足。本文分析和阐述了工业建筑中钢筋混凝土框架结构的组成，特点和设计等方面内容。
关键词：工业建筑；钢筋混凝土；框架结构
引言
框架结构是指由框架柱梁以刚接连接形成纵向或横向承重体系，以抵抗水平力荷载和竖向荷载，框架柱之间采用填充墙用来分隔和维护内部房间，因其房间平面布置灵活，受力分析明确而得到广泛应用。本文结合工程实例，分析了在工业建筑中受设备布置导致结构侧向刚度发生变化的内力，同时提出相应的结构措施。
1设计与应用原则
1.1抗震性原则
对于工业建筑而言，建筑兼具变形能力与承载能力，结构设计需要遵循抗震性原则，能够承受相应的负荷和适当的刚度。对此，在设计工业建筑时，要结合该项建筑的用途以及安全因素，设计适合的建筑侧移大小，过大的侧移会导致建筑出现变形问题，隔墙、饰面材料以及围护墙等部件遭到损坏，会出现大小不一的裂缝。结合双向地震力以及偶然偏心，计算在不利情况下适用于该项建筑的位移角，保持房屋建筑抗震性能，才能满足生产的需要。
1.2经济性原则
工业建筑满足经济性原则，即在保障工程质量的同时，要尽量节约投入资金，实现效益最大化。通过计算工业建筑常见的几种结构的费用，如框架剪力墙、短肢剪力墙以及大开间剪力墙，从计算数据得出，钢筋混凝土类建筑在结构单位面积方面所花费的费用差别并不是很大，相较而言，短肢剪力墙的直接费最大，而框架剪力墙的直接费用却是最小的，两者直接费用的相差比大致在12.5%，要高出大开间剪力墙类结构所需直接费用的7.3%。
1.3均匀性原则
工业建筑竖向结构布置，尽量保证结构均匀，保证工业建筑具有均匀的刚度与强度，避免建筑存在薄弱层，影响工程的验收与使用。若是从建筑结构所具有的特点出发，临街建筑底部往往会设置有大空间。针对这类大空间结构，在建筑设计时，即要有框架体系，也要有全墙体系。一般整个建筑结构使用的是“框托墙”体系，但从该种设计的应用情况来讲，这种结构的建筑并不具备优异的抗震性能，所以，在今后的工业建筑设计中，要遵循均匀性原则，设计结构均匀的建筑。
2钢筋混凝土框架结构设计内容
本文研究了钢筋混凝土框架结构设计优化，重点考虑恒荷载、活荷载和水平地震作用下的荷载作用。在建立模型的过程中，将梁和柱的截面尺寸选择为设计变量，并以结构重量最小为目标函数。参照相关的结构设计规范，对结构位移、轴压比、剪跨比和其他约束条件对结构模型做出计算设计。在建筑结构的优化设计中，有些参数量并不是一种连续变化的状态，所以只能采取有限的离散值，如钢筋的直径和柱截面尺寸等数据，必须要符合计算和施工的各项要求，同时也要满足某些模数的要求，设计变量是离散值决定的。在设计过程中，将离散变量作为连续变量进行优化。在结构设计完成后，根据模量的要求将具有连续值的离散变量调整为恰当的离散值。在设计模型中，以梁和柱截面尺寸为设计变量。
3工业建筑中钢筋混凝土框架结构设计要点
3.1关于框架结构工业建筑的刚度比问题
工业厂房框架结构中常出现首层层高较大的情况，首层层高常常达到相邻层层高的1-5.2倍。这就导致结构极易出现竖向刚度突变，刚度比不能满足规范要求，被定义为结构竖向不规则，进而导致结构超限。工程设计中为避免出现此类刚度比导致的结构竖向不规则项，常采用的处理方式为在结构外围两侧设置结构夹层或在首层半高处设置边框梁。结构夹层或夹层边框梁的设置既能有效解决刚度比超规范要求的问题，同时也能极大地减少建筑砌体墙和外立面在首层层高较大时的设计和施工难度。
3.2关于工业建筑活荷载取值的优化设计
工业厂房结构计算中板面活荷载的取值也是结构优化设计的要点。在工业结构设计中可根据《建筑结构荷载规范》附录中关于工业建筑板面活荷载取值的相关规定对活荷载取值进行优化，既在计算结构主、次梁以及墙柱、基础时板面活荷载的取值相对于结构楼板计算时活荷载的取值可进行折减，进而对达到对结构构件的截面尺寸和配筋的优化设计。此外，工业厂房结构设计中应注意考虑活荷载最不利布置所带来的影响。工业厂房建筑中常见大跨度梁的设计，设计中应尤其注意对大跨度结构挠度要求的满足，尤其是工业建筑中有吊车功能要求时对挠度有更严格的要求。设计中也可采用设置预拱度的手段来控制大跨度梁的挠度。
3.3关于钢筋混凝土框架主梁延伸出的悬挑梁以及次梁的设计
由于次梁上部位置中的钢筋位于主梁的钢筋上部，而悬臂梁上部延伸出的主梁相应钢筋应位于主梁的下部。因而便会使得悬臂梁构件的钢筋保护层变得太厚。造成这一常见现象的主要因素是由于钢筋设计和操作过程中，操作工人对加固设计和控制不足导致的，从而造成悬臂梁加固保护层变厚，实际施工工程难度加大，所以导致悬臂部件的受力不合理，甚至受力过大而破坏。所以可以了解到，钢筋混凝土框架的悬臂构件实际厚度的加固保护和控制是钢筋混凝土建筑施工中的关键点所在。
3.4关于劲性柱主筋与框架梁主筋的锚固长度设计
在目前情况下，由于国际和国内的钢筋混凝土行业的持续发展，刚性混凝土结构的应用和受关注程度越来越高，并且在各方面的应用都发挥了重要的作用。框架梁中的主筋与H型钢柱节点的设计是钢筋混凝土框架结构和施工节点设计中的核心内容。但是由于具体的工业建筑工程施工受到各方面条件的限制，一些施工单位在钢筋锚固长度上的某些部分的施工不能完全根据工程施工的规范要求进行，所以工程设计人员在设计混凝土框架结构时必须根据实际的节点情况对主筋之间的锚固长度进行优化设计。
结语
虽然钢筋混凝土类建筑的框架结构比较简单，但是在设计中仍有许多需要格外注意的要点，对此要引起设计者的重视，需要设计者通过参加培训与实地调研，丰富设计专业知识与经验，掌握设计规范，优化建筑物框架结构，使房屋建筑的功能能够得到有效的发挥。综上所述，如果在钢筋混凝土框架结构中仍然使用传统的建设方式，那么结构设计的可靠性和安全性就不能得到很好的控制。因此有必要对钢筋混凝土框架结构进行优化设计，这样做不但可以优化结构的整体性能，还可以降低设计成本。在钢筋混凝土框架结构的优化设计中，一定要确保相关设计数据的准确无误，一旦数据出现错误，会对框架结构的质量和整体设计造成不可挽救的损失，增加数据差异。因此，钢筋混凝土框架结构的优化优化对于提高工业建筑的建设质量，促进我国建筑行业的进步起到了不可替代的重要作用。
参考文献：
[1]彭勇.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究[J].南方农机，2018，49（9）：240.
[2]王玉石，王全峰，陈世英，卢晓阳，等.探究我国钢筋混凝土框架结构优化设计方法以及改进措施[J].装饰装修天地，2017（14）：33-34.
[3]彭勇.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究[J].南方农机，2018，49（9）：240.