钢结构厂房抗震等级要求

钢结构工业厂房的抗震设计浅析

由于近几年地震事故频繁发生，钢结构建筑作为具有优良抗震性能的结构体系，逐渐引起了社会的关注。钢结构厂房广泛应用于工业建筑中，如何做好钢结构工业厂房的抗震设计也成为了业内人士关注的焦点。本文将从以下几个方面谈谈钢结构工业厂房的设计要点，以期为以后钢结构抗震设计工作提供参考。

一、钢结构工业厂房的场地选择及地基基础设计

（一）场地选择

钢结构工业厂房应避开发震断层和基本烈度高于九度地震区。由于地震对厚土地层上的钢结构危害较严重，钢结构工业厂房应优先考虑薄的场地覆盖层。在钢结构厂房建设中，应选择土壤坚实，土地广阔平坦并且具有较大剪切波速的坚实坚硬的场地，以提高钢结构厂房抗震性能。在对钢结构厂房进行设计时，为了减弱地震的破坏性，应尽量避免震动周期的一致性，减少震动的密集性，缓和震动周期。

（二）地基基础设计

地基基础是钢结构厂房最重要承重与稳定的部位，地基基础的设计也是设计人员最为关切的。对于同一个结构单元的基础建设，钢结构厂房需采用同地基进行建设，在建设中还要保证地基基础持力层的一致性，避免出现不同类的地基土层。在钢结构基础地板或者桩端接近土层的倾斜顶面时，为了增加其埋入度，需加大深入土层的深度，加大桩长，防止钢结构中产生不均匀沉降现象的同时，加强地基土层内部边缘层的处理。为了确保土层对上部结构无不利因素，若地集中存在液化土层，在设计中需要对液化土层进行有效的处理。

（1）对地基的加强加密处理

在钢结构工业厂房建设时，首先需提高地基的坚实度，利用振冲法、强夯法对地基砂桩进行强化，与此同时，对锤击操作时，锤击地层深度值需要大于土层液化的最深值，土层液化以下深度也要进行有效的处理。

（2）对地基承载力处理

在钢结构工业厂房设计时，打桩操作需依照最大承载力进行计算，桩端需深入到土层液化深度的最下层，利用桩基基础对土层进行加固。若钢结构工业厂房的楼层较高，可将地基下面的可液化地层全部挖出，以提高钢结构的抗震性，彻底消除液化土层带来的隐患。

１　８８　关于钢结构工业厂房的抗震设计分析　

蓝　天　厦门紫金工程设计有限公司（３６１０００）　摘要：钢结构具有强度高、塑性韧性好、自重小、制作简便、施工工期短、节能环保等优点。在工业建筑中得　到广泛应用。这里结合实际工作经验，分析钢结构工业厂房的优缺点，并针对某工程钢结构抗震设计进行了　解析说明。　关键词：结构设计；结构选型；抗震概念　

１工程概况　某厂房为敞开式建筑物；主体高７５　ｍ，平面尺　寸主要跨度为１０　１３３，局部６．３　１３１。总长度为５５．６　１３１，　宽度为３０　ｍ；立面分别在１８，２３，５０　１３１局部收进；层　高按工艺流程布置，最高层高为底层１０　ｍ，最低层　高为第４层４．５　ｉｎ；该厂房是全厂装置的核心。布置　有两套生产线，单套生产线共有１　１４台设备。依工艺　流程从地面到顶布置，平面及竖向质量分布不均匀，　主要分布在１４　１３１、２７　ｍ、３２　１ＴＩ、６８　ｎｌ、７６　１＂１１平面上，　ｌＯ０　ｔ以上的设备有６台。最重的原料煤贮仓布置在　３２　ｍ，重量达５００　ｔ。该厂房主体结构设计使用年限　为５Ｏ年，建筑结构的安全等级为二级。因该厂房为　化工类主要生产装置，根据ＧＢ　５０４５３－－２００８《石油　化工建（构）筑物抗震设防分类标准》，为乙类建筑。　建筑抗震设防烈度为７，设计地震分组为第一组，设　计基本地震加速度为０．１０　ｇ，项目场地土类型为中　硬场地土，场地类别为Ⅱ类，地面粗糙度为Ｂ类，地　基基础设计等级为甲类。　２结构选型　主体结构除了满足强度、刚度、稳定以及变形　要求外，还要满足其工艺生产特点。综合多种因素，　考虑到化工生产装置设备、管线布置特点，将厂房　主体结构方案选为钢支撑一框架结构，从基础顶至　３２　１ＴＩ设计为钢支撑一混凝土框架结构，３２　ｍ至结　构顶部为钢支撑一钢框架结构，２７～３２　１３１为混凝土　结构向钢结构过渡层。因该厂房跨度大、荷载重，梁　柱截面尺寸大，为方便混凝土结构施工以及节约投　资，２７　ｍ以下采用混凝土柱。垂直支撑采用中心支　撑。主要布置在荷载较大的柱间，且从基础顶到顶层　贯通布置，使结构的刚度中心质心满足规范要求ｌ　２ｌ。　吊车钢丝绳拴挂待拆除模板吊耳，吊钩稍带　紧一紧固中层（翻转模板三块组合，这三块分别称　作上中下层）模板的套筒螺丝一拆卸下层模板接缝　上的Ｕ型卡、连接销　松卸下层模板的套筒螺丝一　紧缩调节螺杆使模板脱开混凝土面一拆卸桁架上　的内铁楔和外连接销一指挥吊车（或塔吊）将模板　提起一将拆除后的模板安装在上层模板上。　２）模板拆卸工艺流程　①用专用工具紧固中层模板的套筒螺丝；②松　开下层待拆除模板之间的竖向Ｕ型卡连接；③取下　面板之间的连接销；④紧缩调节螺杆使模板脱开混　凝土面；⑤作业人员退至旁侧模板安全处；⑥指挥　吊车（塔吊）吊钩下落５０　ｅｍ、再外伸１．５　ｍ左右后　将模板慢慢提起至安装高度；⑦在拆除下来的模板　上残留的灰浆及时铲除干净后，将拆除下来的模板　安装装到上层翻转模板上；⑧拆除下一块翻转模板。　各部位的翻转模板拆装均按以上程序操作，依　次交替上升至所设计高程。　４结论　高墩翻模施工具有成本低、速度快、效率高、人　员安全、操作简单等优点，无需增加特殊施工设备，　给施工单位带来了良好的经济效益。当然，高墩翻　模施工需要在施工现场进行模板制作，模板和支架　在结构设计方面难度提高，需要有专业的设计人员　细心、耐心的完成。是一种相对先进的施工操作工　艺。可带来明显的社会效益和经济效益，适合于施　工单位的推广应用　参考文献：　［１】柳建军．浅谈桥粱高墩翻模施工技术Ｕ１．ｑ－华民居（下旬刊），　２０１２，６２：２８８—２８９．　［２］李志国．翻模技术在桥梁高墩施工中的应用卟交通世界　（建养．机械），２０１３，２８：２２６—２２７．　［３］赵雄清．高墩翻模施工技术探讨与实践卟科技致富向导，　２０１１，４０（２６）：３２４－３２５．　一

第３７卷第１１期　・５０・　２　０　１　１年４月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣ　ｒＵＲＥ　Ｖ０ｌ｜３７　Ｎｏ．１ｌ　Ａｐｒ．　２０１１　

文章编号：１００９—６８２５（２０１１）１１—００５０—０２　

浅谈钢结构工业厂房的抗震设计　

刘丽平　

摘要：从结构选型、高度限制、抗震原理等方面入手，探讨了钢结构工业厂房的抗震设计，着重阐述了防震缝、钢柱脚、　

截面及楼盖等关键环节的设计要点，并强调了钢结构厂房的结构布置注意事项，以指导实践。　

关键词：钢结构，工业厂房，抗震设计　

中图分类号：ＴＵ３９１　文献标识码：Ａ　

近几年频繁的地震导致房屋的坍塌、人员的伤亡，以及带给　

经济的巨大损失，让我们深刻地体会到建筑物必须要充分地考虑　

抗震。但是由于地震的复杂性、不确定性，我们很难把握地震的　

规律性。因此在进行建筑物的抗震设计时，理论数据的局限性限　

制了设计的可靠性。如果着眼于结构的总体地震反应，按照结构　

的破坏机制和破坏过程，灵活地运用抗震设计准则，从大量的地　震灾害机理和设计实践中得到的启示是：合理的结构布置至关重　

要。钢结构作为新型结构正在崛起，它在工业建筑中已是屡见不　

鲜。例如焦化厂、电厂中栈桥（桁架结构），转运站（框架结构），单　

层厂房（排架结构）等。那么钢结构的结构布置如何实现合理，下　面我就从此方面简单谈谈。　

１　结构的选型及高度限制　、　

１．１　钢结构适用的结构类型　

１）框架结构。梁柱之间均为刚性连接，从而形成刚构体系，　

可单独承担侧向力，即为纯框架结构，可用于不超过１２层的结构　

或较低的高层钢结构，有较好的延性。但纯框架侧向刚度小，属　

柔性结构，故其层数和高度受到一定限制。多应用于多层及高层　

民用建筑和多层的工业建筑，建筑平面布置灵活，易于布置较大　

房间。２）框架一中心支撑结构。抗侧力构件的支撑体系为支撑　构件与周边框架组成的支撑框架从而成为一个抗侧力结构。中　

心支撑宜采用交叉支撑，也可采用人字（Ｖ形）支撑或单斜杆支　

浅谈钢结构工业厂房的抗震设计

摘 要：钢结构工业厂房由于具有强度高，柔韧性好，自重小等特点，在企业中得到了广泛应用，而钢结构工业厂房在发生地震时，由于很多钢结构厂房若刚度不满足要求，则厂房变形较大，导致坍塌现象，特别是在近几年里，地震事故频繁发生，因此，如何加强钢结构工业厂房的抗震设计，提高钢结构工业厂房的质量，成为当前大家关心的一个热门话题。本文结合实际工作经验，对钢结构工业厂房抗震设计进行了解析说明，分析探讨了钢结构工业厂房的抗震设计注意事项，有利于更好的加强钢结构工业厂房的抗震性能。

关键词：钢结构；工业；厂房；抗震；设计

1 钢结构工业厂房

随着经济的不断发展，钢结构技术性能得到了广泛的提高，由于钢结构自身具有强度高，塑性韧性好，自重低并且在制作安装便变等优势。因此，在工业厂房设计建造中，经常选用钢结构工业厂房，同时，钢结构工业厂房的施工工期非常短，在施工过程中，对环境影响较小，由此，推动了钢结构工业厂房的发展。在搭建的钢结构工业厂房中，可以进行一些生产运输操作，同时在内部也可以根据需要放置巨型的机器设备，极大的满足企业生产所需。而钢结构自身也存在一些缺陷，即在发生地震时，由于钢结构的强度偏高，在出现摇晃时，如果没有进行合理设计，很容易导致钢结构出现倒塌，扭转变形等现象，从而迫使钢结构在地震中无法得到有效的保存使用。近几年自然灾害发生较多，特别是地震现象发生频繁，这对钢结构工业厂房是一个严重的挑战，因此，为了提高钢结构工业厂房设计性能，加强工业厂房的稳定性，本文提出钢结构工业厂房设计方面需要注意的一些问题事项，这对钢结构工业厂房设计，提高钢结构工业厂房的抗震性能有很大的好处。

2 做好钢结构地形设计

2.1 选择好钢结构的场地

为了有效的提高建筑场地的质量，做好地基抗击地震能量，需要在钢结构厂房设计方面做好以下几个方面：

2.1.1 选择薄的场地覆盖层

钢结构厂房由于其自身具有良好的刚柔性特点，而根据世界上多次地震，数次实验可知，在厚土地层上，地震对钢结构危害较重，而薄的场地覆盖层对钢结构的影响较小，因此，在进行场地选择时，优先选择薄的场地覆盖层。