07多层厂房抗震.ppt

第七章 单层钢筋砼柱厂房的抗震设计 第一节 震害分析 一、横向地震作用下厂房主体结构的震害 (1)柱头及其与屋架联结的破坏 (2)柱肩竖向拉裂 (3)上柱柱身变截面处开裂或折断 (4)下柱震害 最常见的是水平裂缝，位于地坪以上窗台以下一段，多发生于厂房的中柱，当下柱的抗剪承载力不足时则产生斜裂缝，平腹杆双肢柱表现为腹杆的环向拉裂。 (5)门形天窗架与屋架联接节点的破坏 (6)围护墙开裂外闪、局部或大面积倒塌 其中高悬墙、女儿墙受鞭端效应的影响，破坏最为严重。 震害分析 二、纵向地震作用下厂房主体结构的震害 (1)屋面板错动坠落 (2)门形天窗架倾倒，天窗架立柱在平面外折断 (3)屋架破坏 屋架端部支承大型屋面板的支墩被切断；屋架端节间上弦剪断。 (4)支撑震害 地震时普遍发生杆件压曲、部分节点板扭折、焊缝撕开、锚件拉脱、锚筋拉断等现象，也有个别杆件被拉断。 (5)纵向地震作用下围护结构的震害有山墙、山尖外闪或局部塌落。 大量震害调查及试验研究表明，钢筋混凝土单层厂房，经过抗震设防之后，具有良好的抗震性能，是一种较好的抗震结构。 第二节 抗震设计一般规定 一、结构布置 ①多跨厂房宜等高和等长。 ②厂房的贴建房屋，不宜布置在厂房角部和紧邻防震缝处。 ③厂房体型复杂或有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝；在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用100～150mm，其他情况可采用50～90mm。 ④两个主厂房之间的过渡跨至少应有一侧采用防震缝。 ⑤厂房内上吊车的铁梯不应靠近防震缝设置；多跨厂房各跨上吊车的铁梯不宜设置在同一横向轴线附近。 ⑥工作平台宜与厂房主体结构脱开。 ⑦厂房的同一结构单元内，不应采用不同的结构型式；厂房端部应设屋架，不应采用山墙承重；厂房单元内不应采用横墙和排架混合承重。 ⑧厂房各柱列的侧移刚度宜均匀。 屋盖结构 二、屋盖结构 厂房屋架的设置，应符合下列要求： ①厂房宜采用钢屋架或重心较低的预应力混凝土、钢筋混凝土屋架。 ②跨度不大于15m时，可采用钢筋混凝土屋面梁。 ③跨度大于24m，或8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9 度时，应优先采用钢屋架。 ④柱距为12m时，可采用预应力混凝土托架(梁)；当采用钢屋架时，亦可采用钢托架(梁)。 ⑤有突出屋面天窗架的屋盖不宜采用预应力混凝土或钢筋混凝土空腹屋架。 天窗架的设置 三、天窗架 厂房天窗架的设置，应符合下列要求： ①天窗宜采用突出屋面较小的避风型天窗，有条件或9度时宜采用下沉式天窗。 ②突出屋面的天窗宜采用钢天窗架；6～8度时，可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。 ③8度和9度时，天窗架宜从厂房单元端部第三柱间开始设置。 ④天窗屋盖、端壁板和侧板，宜采用轻型板材。 柱、围护墙体的设置 五、柱 厂房柱的设置，应符合下列要求： ①8度和9度时，宜采用矩形、工字形截面柱或斜腹杆双肢柱，不宜采用薄壁工字形柱、腹板开孔工字形柱、预制腹板的工字形柱和管柱。 ②柱底至室内地坪以上500mm范围内和阶形柱的上柱宜采用矩形截面。 六、围护墙体 在有条件时，围护墙宜优先选用大型墙板或其他轻质板材。 当厂房外侧柱距为12m时应采用轻质墙板或钢筋混凝土大型墙板。厂房高低跨处的封墙和厂房纵横向交接处的悬墙宜采用轻质墙板。当高低跨处封墙采用砌体时，不应直接砌在低跨屋盖上。厂房砌体围护墙宜采用外贴式。 第三节 单层厂房的横向抗震计算 单层厂房的抗震计算，可以分别取横向和纵向两个方向进行。《抗震规范》规定，对于设防烈度为7度，Ⅰ、Ⅱ类场地，柱高不超过10m且结构单元两端均有山墙的单跨及等高多跨厂房(锯齿形厂房除外)，可不进行横向及纵向的截面抗震验算，但应满足规定的抗震构造措施要求。 厂房的横向抗震计算，应采用下列方法： ①混凝土无檩和有檩屋盖厂房，一般情况下，宜计及屋盖的横向弹性变形，按多质点空间结构分析；当符合一定条件时，可按平面排架计算，并按有关规定对排架柱的地震剪力和弯矩进行调整。 ②轻型屋盖厂房，柱距相等时，可按平面排架计算。 注：轻型屋盖指屋面为压型钢板、瓦楞铁、石棉瓦等有檩屋盖。 确定自振周期时的计算简图和重力荷载集中 一、计算简图和重力荷载代表值的计算 确定自振周期时的计算简图和重力荷载集中