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文件名称:建筑结构抗震设计:单层工业厂房抗震设计PPT教学课件.pptx
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总页数:127 页
更新时间:2025-06-29
总字数:约4.84千字
文档摘要

;;;;;屋盖系统包括天窗架、屋面板和屋架,其在7度区基本完好;在8度区会发生屋面板错动、位移、震落,造成屋盖局部倒塌;在9度区会发生屋架倾斜、位移,屋盖部分塌落,屋面板大量开裂、错位;在9度以上的地区会发生屋盖大面积倒塌。屋盖系统的震害主要表现在以下几方面:

;;;;;屋盖地震作用首先通过柱头节点向下传递,因此,柱与屋架的联结节点是个重要部位,在强大的横向水平地震作用与竖向荷载及竖向地震作用的共同作用下:当屋架与柱头采取焊接连接,而焊缝强度不足时,可能引起焊缝切断,或者因预埋锚固筋锚固强度不足而被拔出,使联结破坏;当节点联结强度足够时,柱头在反复水平地震作用下处于剪压复合受力状态,加上屋架与柱顶之间由于角变形引起柱头混凝土受挤压,因此柱头混凝土被剪压而出现斜裂缝,被挤压而酥落,锚筋拔出,钢筋弯折使柱头失去承载力。;(3)柱子的变截面处因刚度突变而产生应力集中,一般在吊车梁顶面附近易产生拉裂,甚至折断,如图8-4(b)所示。;(4)水平地震作用过大,下柱截面强度不足,地坪以上至窗台这一区段的柱子常会出现横向裂缝、纵向剪切斜裂缝,比较严重的是压弯破坏引起的混凝土压碎、纵筋屈曲,如图8-4(c)所示。;;厂房的墙体有山墙、外围护墙、封墙及内隔墙等。山墙因为面积大,与主体结构联结少,山尖部位高,动力反应大,在地震中往往破坏较早、较重,纵、横墙的破坏一般从檐口、山尖处脱离主体结构开始,进一步使整个墙体或上下两层圈梁间的墙体外闪或产生水平裂缝;严重时,局部脱落,甚至发生大面积的倒塌。地震区封檐墙破坏的现象更多,主要在高低跨相接处的封檐墙、厂房檐口的封檐墙及女儿墙等处。封檐墙由于突出屋面,墙体有时较高,与下部无锚固,在地震时动力放大效应明显,因此,往往首先遭到破坏,如图8-6所示。倒塌的封檐墙常常把副跨屋面结构砸坏,造成严重的次生灾害。;;

(1)平面布置。厂房的平面布置力求简单、规正,使整个厂房结构的质量与刚度分布均匀、对称,尽可能使质量中心与刚度中心重合,尽量避免体型曲折复杂、凹凸变化,尽可能选用长方形平面体型,当必须采用复杂平面布置时,应使用防震缝将复杂平面分割成体型??单的独立单元;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。;;;;(2)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。第二开间起开设天窗,将使端开间每块屋面板与屋架无法焊接或焊接的可靠性大大降低而导致地震时掉落,同时将大大降低屋面板的纵向水平刚度。

(3)天窗屋盖、端壁板和侧板,宜采用轻型板材。由于预应力混凝土和钢筋混凝土空腹桁架的腹杆及其上弦节点均较薄弱,在天窗两侧竖向支撑的附加地震作用下,容易产生节点破坏、腹杆折断的严重破坏,所以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。为了减小天窗侧板刚度对天窗变形的影响,不致在天窗立柱连接处形成刚性节点而产生应力集中,天窗架两侧的侧板或下档与天窗立柱的连接宜采用螺栓连接。;;;单层钢筋混凝土柱厂房计算包括横向和纵向两个方向的计算。《建筑抗震设计规范(2016年版)》(GB50011—2010)规定,符合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和等高多跨厂房(锯齿形厂房除外),或者7度时和8度(0.20g)Ⅰ、Ⅱ类场地的露天吊车栈桥条件的可不进行横向及纵向的截面抗震验算,但应采取抗震构造措施。;;(2)确定厂房水平地震作用的计算简图。按柱底弯矩等效原则,把厂房各部分重力荷载集中到屋盖处,同时要考虑吊车重力荷载对柱子的最不利影响。一般把某跨吊车重力荷载布置于该跨任一柱子的吊车梁顶面处。有桥式吊车厂房水平地震作用的计算简图如图8-8所示。;;;;;;;;;(1);;;;;;如果厂房仅一端有山墙,或虽然两端有山墙,但两山墙的抗侧移刚度相差很大,则厂房的整体振动将复杂化,除了有空间工作影响外,还会出现较大的平面扭转效应,使得排架各柱的柱顶侧移均不相同,如图8-12(c)所示。在弹性阶段,排架所承受的地震作用正比于柱顶的侧移。由于有空间工作时排架的柱顶侧移小于无空间工作时排架的柱顶侧移,有扭转作用时排架的柱顶侧移大于无扭转作用时排架的柱顶侧移,因此,按平面排架简图求得的排架地震作用必须进行调整。;;;;;;;;

震害结果表明,厂房的纵向抗震能力较差,甚至低于厂房的横向抗震能力。在地震作用下,厂房的纵向也是整体空间工作的,并且或多或少伴随着扭转影响。厂房纵向受力体系由柱间支撑、柱列、纵墙和屋面等组成。柱间支撑的抗侧移刚度比柱列大得多;纵墙的抗侧移刚度也相当大,但开裂以后,其刚度急剧退化;屋面纵向刚度随着屋面形式的不同差别很大。厂房的纵向震害主要表现在天窗两侧的竖向支撑、屋面板与屋