建筑结构抗震设计第8章.ppt

第8章 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震设计 单层厂房的内容： 单层砖结构厂房、单层钢筋混凝土柱厂房、单层钢结构厂房； 影剧院、礼堂、食堂的抗震设计也可参考本章。 本章主要讲解单层钢筋砼柱厂房的抗震设计。 8.1 概述 一、单层砖厂房 7度区：未经设防的单层砖结构厂房， 多数只有轻微破坏或基本完好，少数为中 等破坏。 8度区：多数有破坏，部分受到中等破 坏，个别倒塌。 9度区：大多数有严重破坏或倒塌，只 有个别在震后保留下来。 震害：纵墙水平裂缝、砖垛折断、山墙斜裂缝。屋架支座联结处的局部破坏。 二、单层钢筋砼柱厂房 6、7度区，主体结构完好，少数围护砖墙开裂外闪，突出屋面的π形天窗局部破坏。 8度区，主体结构不同程度破坏，上柱裂缝，柱与屋盖的连接破坏π 形天窗倾倒，个别屋盖塌落。 9度区：砖围护墙大量倒塌，π 形天窗架大量倾倒，不少屋盖塌落。10、11度区，大多数厂房倒塌破坏。 震害表明： 通过设防的厂房，对7度地震作用有足够的 抗震能力，也存在一些薄弱环节。 对7度以上地震作用抵抗力不足。弱点：纵向抗震 能力差、构件连接单薄、支撑体系弱等。 1、屋盖体系 7度区，柱间支撑处屋面板支座酥裂。 8度区，屋面板错动、震落、倒塌。 9度区，屋面大面积倒塌。 2、 天窗架 突出屋面的π 形天窗架在8度以上会造成大面积的倾倒，是厂房的薄弱部分。 下沉式天窗震后基本完好。 3、 柱 上柱根部，吊车 梁顶面，高低跨中 柱牛腿劈裂，下柱 根部。 4、连接 厂房是装配式结构，连接很重要，屋 面板与屋架，天窗架与屋架、屋架与柱、 吊车梁与柱、支撑连接等。 5、 支撑系统 厂房的重要构件，天窗架支撑——屋 盖垂直支撑——柱间支撑 破坏形式：压曲，节点扭折、焊缝撕 开、锚件拉脱等。 6、 围护墙 开裂、外闪、脱落、倒塌。 8.2 结构布置的一般原则 一、体型与防震缝 平面宜规则。 单层砖柱厂房：屋盖较轻时（轻型钢 屋架等）可不设防震缝， 屋盖较重时（钢 筋砼）与贴建的建筑之间，设50~70mm的 防震缝。 单层砼柱厂房：多跨宜为等高，体型 复杂时，宜设缝。纵横跨交接处的100~150mm， 其它为50~90mm。 二、屋盖体系 1、 单层砖柱厂房 6~8度宜用轻型屋盖 9度应为轻型屋盖 2、 单层砼柱厂房，屋架 L24m 8度 III，IV类场地 9度 3、屋面板与屋架焊接（三点焊接） 4、规范对屋架截面和配筋的构造作出要求 三、天窗架 1、 突出屋面的天窗架宜采用钢天窗架 2、 9度时，可采用下沉式天窗 3、 突出屋面的钢筋砼天窗，侧板与天窗架柱宜 采用螺栓连接 四、柱 单层砖柱房屋 6、7度时可采用十字形无筋砖柱，8度 Ⅰ、Ⅱ类场地采用竖向配筋组合砖柱，9度时和 8度（III，IV类场地）中柱采用钢筋砼柱。 单层钢筋砼柱厂房，截面选取，箍筋 加密，加密区最小间距和直径要求 柱顶与屋架连接 8度时宜用螺栓连接， 9度时宜用钢板铰连接 钢板铰宜于耗能， 在苏联近期地震 中经受了考验。 五、支撑系统 屋盖支撑 上弦横向 端部竖向 下弦横向 跨中竖向 柱间支撑 设置位置，最大长细比，节点连接。 六、围护墙与隔墙 墙板优于砖墙，砖围护墙应设置圈梁， 设拉筋于柱连接。 8.3 单层厂房的横向抗震计算 计算要点： 单层厂房的抗震计算包括横向和纵向两个方向的计算。 当满足有关抗震构造措施时，规范规定： 7度时，ⅠⅡ类场地，柱高不超过4.5m且两端均有山墙的单跨及等高多跨砖柱厂房，和柱高不超过10m且两端均有山墙的单跨及等高多跨钢筋砼柱厂房可不进行抗震计算。 计算简图的取法，自振周期的计算，内力计算，强度计算等。 一、自振周期 1、计算简图 自振周期计算简图 集中于屋盖处的质点等效重力荷载代 表值 的计算： ——屋盖部分重量，自重，雪荷载，积灰荷载 ——柱自重 ——吊车梁自重 ——纵墙重 系数1.0、0.5、0.25时按动能等效折算 质量的折减系数。 吊车桥架的影响：吊车桥梁的刚度将 使结构的刚度增大即周期减小，而吊车桥 架的重量又使结构