多层厂房抗震.pptx
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1、第一节 震害分析 n一、横向地震作用下厂房主体结构的震害n (1)柱头及其与屋架联结的破坏 n (2)柱肩竖向拉裂n (3)上柱柱身变截面处开裂或折断n (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。n (5)门形天窗架与屋架联接节点的破坏n (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n二、纵向地震作用下厂房主体结构的震害n (1)屋面板错动坠落n (2)门形天窗架倾倒,天窗架立柱在平面外折断 n (3)屋架破坏 屋架端部支承大型屋
2、面板的支墩被切断;屋架端节间上弦剪断。n (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。n (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。n 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 n一、结构布置n 多跨厂房宜等高和等长。n 厂房的贴建房屋,不宜布置在厂房角部和紧邻防震缝处。n 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100150mm,其他情况
3、可采用5090mm。n 两个主厂房之间的过渡跨至少应有一侧采用防震缝。n 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。n 工作平台宜与厂房主体结构脱开。n 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。n 厂房各柱列的侧移刚度宜均匀。屋盖结构n二、屋盖结构n 厂房屋架的设置,应符合下列要求:n 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。n 跨度不大于15m时,可采用钢筋混凝土屋面梁。n 跨度大于24m,或8度、类场地和9 度时,应优先采用钢屋架。n 柱距为12
4、m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)。n 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n三、天窗架n 厂房天窗架的设置,应符合下列要求:n 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。n 突出屋面的天窗宜采用钢天窗架;68度时,可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。n 8度和9度时,天窗架宜从厂房单元端部第三柱间开始设置。n 天窗屋盖、端壁板和侧板,宜采用轻型板材。n 四、支撑布置 如下表所示 柱、围护墙体的设置n 五、柱n 厂房柱的设置,应符合下列要求:n 8度和9度时,宜采用矩形、工字形截面柱或斜腹
5、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。n 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。n 六、围护墙体n 在有条件时,围护墙宜优先选用大型墙板或其他轻质板材。n 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 n 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,、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
6、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。n 厂房的横向抗震计算,应采用下列方法:n 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。n 轻型屋盖厂房,柱距相等时,可按平面排架计算。n 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n一、计算简图和重力荷载代表值的计算 1、确定自振周期时的计算简图和重力荷载集中 按单层厂房的质量集中系数进行重力荷载集中;高低跨相交柱为中柱,其它
7、均为边柱;就近集中原则;当高跨吊车梁集中到低跨屋盖时,质量集中系数为1.0;当集中到高跨时,质量集中系数为0.5;1、确定自振周期时的计算简图和重力荷载集中 确定厂房的自振周期时,可根据厂房类型和质量分布的不同,取重量集中在不同标高处的、下端固定于基础顶面的竖直弹性杆作为计算简图。集中于第i屋盖处的重力荷载代表值可按下式计算:Gi1.0G屋盖0.5G雪0.5G积灰1.0G悬挂0.5G吊车梁 0.25G柱0.25G纵墙0.5G悬墙 0.5G悬墙-高低跨悬墙重假定上下各半,分别集中到高跨和低跨屋盖处;n 根据实测资料分析和理论计算的比较可知,在同一个厂房横向计算单元内,当有吊车桥架时,桥架对横向排
8、架起撑杆作用,使结构计算简图改变,横向刚度增大,自振周期变短,而桥架的重量却使自振周期增长。这两者的综合影响,使有吊车桥架的单元横向周期等于或略小于无吊车桥架单元的自振周期。计算厂房的横向自振周期,若考虑桥架的重量,则必须同时考虑其撑杆作用。若只计入吊车重量,会使计算周期增长而偏于不安全。故一般可不考虑吊车重量的影响。确定自振周期时的计算简图和重力荷载集中n2、计算厂房地震作用时的计算简图和重力荷载集中n 对于设有桥式吊车的厂房,除了把厂房质量集中于屋盖标高处外,还要考虑吊车重量对柱子的最不利影响,一般把某跨吊车的全部重量布置于该跨任一个柱子的吊车梁顶面处。如两跨不等高厂房,每跨皆设有桥式吊车
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