建筑结构抗震设计第8章

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1、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

2、，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

3、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

4、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L>24m8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

5、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

6、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、计算简图基本假设：1、设厂房的屋盖为有限刚性的物体。2、设厂房每一榀排架为一各独立隔离的计算单元，按单榀平面排架进行地震作用分析。3、将质量集中于柱顶，按单质点及多质点体系计算。4、排架在地震作用下的变形以剪切变形为主，地震作用沿高度为倒三

7、角形分布。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——高低跨封墙重系数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的周期增大，为了简化计算，在计算周期时，不考虑桥架的影响。2、计算公式⑴单跨和等高多跨厂房，按单质点体系。考虑不同结构引入调整系数——调整系数——排架的侧向柔度=F=(1-X1)⑵两跨不等高厂房能量法考虑

8、⑶三跨不对称带升高中跨厂房二、地震作用计算1、计算简图：质量分布的位置及大小⑴无吊车同周期计算简图无吊车厂房计算简图⑵有吊车（将吊车考虑成一个质点）吊车：单跨时为一台，多跨时，不超过两台，软钩时，不计吊重，硬钩时取吊重的30%。在吊车梁顶面将吊车重量分布于两柱上。屋盖处的重量（无吊车）对于柱、墙的折算系数0.5，是用柱底部弯矩等效原则得到的。将柱或墙分成五个质点，各个为0.2，按振型分解反应谱法求出柱底部的弯矩。由底部弯矩相等，求出在柱顶的