单层厂房抗震设计

开题报告土木工程单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（18+21M双跨）一、选题的背景意义以及任务和目标我国幅员辽阔，地处世界上两个最活跃的地震带之间，大部分地方都发生过地震，建筑的抗震设计工作越来越被重视。

最近几年，中国楼市的迅速成长证明了我们迫切最求一种更舒适安全的住宿环境，建筑产品从最低级的仅仅使用需求已经上升成为一种代表社会层次和生活风格的符号，而当社会和消费者更多地把注意力集中在建筑的外在品质和社会象征的同时，作为一名准土木工程人，作为未来的建筑结构设计者，必须重视建筑本身的存在意义，即其使用价值。

之前汶川地震给了我们一个沉重启示：在追求风格化和艺术化的同时，必须始终把结构安全性和稳定性放在首位。

而抗震设计则是重中之重。

本次单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（18+21M双跨），力求达到安全、稳定，力求在对结构的设计中，强化巩固所学理论和规范，熟练运用建筑学基本操作软件，在系统的设计学习和探索中，形成完整扎实的知识体系，并锻炼自己发现问题和解决问题的能力，培养设计兴趣和热情，为以后走向工作岗位预热，打下坚实的技术基础，备下熟练的工作技能。

二、研究的主要内容与需解决的主要问题：1、调研收集有关资料：有关专业规范、自然条件、地质条件、施工条件、使用要求等原始资料和相关条件；2、建筑施工图和结构施工图设计、绘制：2.1构件选用、建筑施工图绘制；2.2根据建筑施工图和地质报告进行相关结构内力计算，包括地基基础设计、柱、吊车梁、屋架，完成结构施工图；3、完成计算书和全套设计施工图。

三、研究方法与实践方法：研究方法：通过查阅建筑规范、标准图集以及相关的文献资料，总结并巩固所学土木工程领域的专业理论知识；使用工程设计方法，CAD制图等独立的完成一次完整的楼房抗震设计，以掌握一般设计的一般步骤与要求。

实践方法：本次毕业设计采用分层分析法计算竖向荷载，采用D值法计算水平荷载；再用天正建筑8.0及AutoCAD2004进行设计绘图与结构绘图，采用PKPM系列软件进行受力分析。

单层砖柱厂房的抗震设计在工业建筑领域，单层砖柱厂房因其建造简单、成本相对较低等优点，曾被广泛应用。

然而，由于砖柱的抗震性能相对较弱，这类厂房在地震作用下容易遭受破坏。

因此，进行科学合理的抗震设计对于保障单层砖柱厂房的安全至关重要。

首先，我们需要了解单层砖柱厂房的结构特点。

这类厂房通常由砖柱、屋架（或屋面梁）、屋面板等主要构件组成。

砖柱作为主要的竖向承重构件，其承载能力和稳定性直接影响厂房的整体抗震性能。

屋架（或屋面梁）则将屋面荷载传递给砖柱，屋面板则起到覆盖和防水的作用。

在抗震设计中，场地选择是一个重要的前提。

应尽量避免在地震活动频繁、地质条件不良的区域建设单层砖柱厂房。

如果无法避开，就需要采取更加严格的抗震措施。

同时，场地的地形地貌也会对地震作用产生影响，例如，在山谷、山坡等地形复杂的区域，地震波的传播和放大效应可能更加明显。

确定合理的结构布置是抗震设计的关键之一。

砖柱的布置应均匀、对称，避免出现局部薄弱环节。

厂房的长高比应适当控制，过长或过高的厂房在地震作用下容易产生较大的变形和破坏。

此外，纵横墙的连接应牢固可靠，以增强厂房的整体性。

对于砖柱本身，其截面尺寸和材料强度应满足抗震要求。

一般来说，砖柱的截面尺寸不宜过小，以保证其有足够的承载能力和稳定性。

同时，选用的砖和砂浆应具有良好的质量和强度，确保砖柱的整体性和抗震性能。

在砖柱的构造方面，应设置足够的圈梁和构造柱。

圈梁可以增强砖柱之间的连接，提高厂房的整体性；构造柱则可以增加砖柱的延性，改善其抗震性能。

屋架（或屋面梁）与砖柱的连接节点也是抗震设计的重点。

连接节点应具有足够的强度和变形能力，能够有效地传递地震作用。

常见的连接方式有焊接、螺栓连接等，在设计时应根据实际情况选择合适的连接方式，并确保连接节点的施工质量。

在计算地震作用时，应根据厂房所在地区的地震设防烈度、场地类别等因素，采用合适的地震反应谱或时程分析方法。

同时，要考虑地震作用的扭转效应和竖向地震作用，以全面评估厂房在地震中的受力情况。

单层厂房抗震的设计引言地震是一种自然灾害，对建筑物和结构物的破坏性很大。

在工业厂房中，由于有大量机械设备和重要的生产资料，抗震设计尤为重要。

本文将介绍单层厂房抗震的设计原则和方法，以帮助工程师们提高厂房的抗震能力。

抗震设计的原则在进行单层厂房的抗震设计时，需要遵循以下原则：1. 合理选址在选址时，需要考虑地震活动性、地质条件以及土地利用规划等因素。

选择地质条件稳定、位于地震烈度较低区域的场地，可以减小地震对厂房的影响。

2. 结构合理布局厂房的结构布局应遵循均匀分布、刚性布置和连续性布置的原则。

通过合理的结构布局可以提高厂房的整体抗震性能。

3. 材料选择在厂房的结构设计中，选择适合地震区的材料，如高强度、抗震性能良好的钢材和混凝土等。

同时，需要严格控制材料的质量，确保其符合设计要求。

4. 结构设计在进行结构设计时，需要考虑不同地震工况下的荷载作用，采用适当的结构形式和合理的杆件尺寸。

在结构的选取和设计上，应遵循抗震设计规范的要求，确保结构的稳定性和抗震性能。

5. 施工质量控制在厂房的施工过程中，需要严格按照设计要求进行施工，并对施工质量进行严格的控制。

确保厂房的施工质量符合设计要求，提高其抗震性能。

抗震设计方法为了提高单层厂房的抗震性能，可以采用以下抗震设计方法：1. 弹性设计弹性设计是指在地震荷载下，结构处于弹性状态，能够保证结构的安全和完整性。

通过弹性设计的方法，可以在设计过程中考虑地震效应，并计算结构所承受的地震荷载。

2. 强度设计强度设计是指在地震荷载下，结构发生塑性变形，但仍能保持稳定和安全。

通过强度设计的方法，可以考虑结构的抗震性能，并采取相应的措施提高其抗震能力。

3. 隔震设计隔震设计是指通过隔震系统将结构与地面隔开，减少地震对结构的影响。

隔震设计可以采用弹簧隔震装置、摩擦隔震装置等，将地震能量吸收和分散，提高结构的抗震性能。

4. 减震设计减震设计是指通过减震装置将地震的能量吸收和消散，减小结构的反应，提高其抗震性能。

单层钢结构厂房纵向抗震计算方法的探讨摘要：单层钢结构厂房是工业建筑中应用最广泛的结构形式之一，其抗震设计非常重要，一般来说，厂房的横向抗震较引人关注，但历次震害统计表明，厂房的纵向震害十分严重。

关键词：单层厂房；抗震计算；计算方法单层厂房纵向抗震的结构分析（一）单层厂房纵向抗震设计纵向柱列的地震作用力是通过柱顶铰接系杆传递给柱间支撑的，计算表明，柱间支撑承担90%以上的地震作用力，而各柱之和仅承担不足10%的地震作用。

柱间支撑取消后，将梁柱连接的铰节点改变为刚性节点，纵向形成框架结构。

由原来的柱间支撑承担地震作用力变为由框架梁柱承担。

设计采用预制柱后浇梁，顶制柱甩出梁的上下受力钢筋，并将与梁较接的柱两侧做成25mm深的剪槽，以承担由水平作用产生的剪力，计算表明，采用柱间支撑时，柱子的截面宽度需500mm，才能满足纵向柱列强度与刚度的要求。

将柱子做成带悬挑梁的树状柱，这便能保证框架节点核心区的施工质量。

在高烈度地震作用下，能够保证框架梁柱的连续性、抗震性。

在罕遇地震作用下，塑性铰首先出现在梁柱安装位置处，这便削减了地震能量，增加了结构的延性，从而满足抗震设计的原则，即“强节点”与“强柱弱梁”的要求。

（二）柱间支撑的分析1、纵向地震作用通过柱顶系杆传递集中在一道柱间支撑上，这便造成了“应力集中”。

震害表明在柱间支撑的斜钢杆与柱的连结部位，柱上多有水平裂缝，严重者斜钢杆会把柱脚剪断，或把柱脚埋件筋拨出，且斜交叉的钢杆出现平面弯曲等严重现象。

2、在计算中，柱与支撑的连结钢埋件的定位筋截面很大，很难满足设计要求。

3、柱间支撑是钢交叉杆与混凝土柱连结而成的组合构件，斜钢杆本身的延性较好，但与混凝土连结的两种材料的节点延性较差，其抗震性能协调不一致。

4、纵向柱列在地震作用下与柱间支撑连接的柱产生附加轴向力，需要较大的基础面积，而不带柱间支撑的柱基础面积，因不产生附加轴向力则不需较大的基础面积，一般情况下(不发生地震时)将造成基底应力不均匀，最终导致沉降不均匀等不合理现象。

单层砖柱工业厂房的抗震设计摘要：在我国规模不大的工业厂房中单层砖墙因其具备的结构简单、施工方便、成本低廉的特点得到广泛的推广。

砖墙厂房的砖墙是主要的承载重力和侧重力的部分，因为材料的脆性特点，所以其抗震性不如钢筋混凝土厂房的好；因为砖墙厂房里面是空旷的没有其他的墙作为承载重量的支撑，所以在地震时，其抗震性不如民用砌体的建筑，所以依据砖墙厂房抗震性差的原因，找出抗震差的薄弱结构，制定相应的抗震方法，提升其抗震能力是很有必要的。

关键词：结构设计；砖柱；厂房1 地震震害及其特点地震震害表明：6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻，少数砖柱出现弯曲水平裂缝：8度区出现倒塌或局部倒塌，主体结构产生破坏；9度区厂房出现较为严重的破坏，倒塌率较大。

从抗震性差的特点来讲，厂房最薄弱的关节就是砖墙，外部竖直墙的墙体在窗台处或者厂房底部形成水平方向的裂缝，内部竖直墙的墙体在底部也会形成水平方向的裂缝，因为墙体的破坏导致厂房倒塌。

厂房山墙在遇到地震的情况下会形成以水平裂缝为方向的横向向外弯曲的裂缝，檩条拔出、山墙向外倾斜，地震较大的话，山墙会向外倒塌、劈开房顶倒塌。

房顶的建筑也影响着厂房的抗震能力，在建筑厂房的时候一般是重视墙体的建筑轻视房顶的建筑，一般建筑房顶的材料是稀铺望板以及楞摊瓦为主，它的空间作用以及竖直方向的刚度很差，发生地震时房顶容易倾斜。

2 适用范围及结构布置2.1 单跨和等高多跨的单层砖柱厂房，当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时，地震破坏较轻。

不等高厂房由于高振型的影响，变截面柱的上柱震害严重又不易修复，容易造成屋架塌落。

因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房，6-8度时厂房的跨度不大子15米且柱顶标高下大于6.6米，9度时跨度不大于12米且柱顶标高不大于4.5米。

2.2 建筑厂房时应该选择简单形状的平立面平面最好是矩形形状，当平面建筑成t、l的形状时，厂房的角落抗震性会比较差，尤其是在平面的刚度不一样时，将会形成集中的应力。

单层工厂厂房的抗震设计规程单层工厂厂房的抗震设计规程涉及多个方面，以下是一些主要的考虑因素和设计要求：1.厂房的体型和结构布局：(1)对于体型复杂或贴建有房屋（或构筑物）的厂房，应设置防震缝将其与附属建筑分割，以确保结构的整体稳定性和刚度。

防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定，一般可采用50～70mm。

(2)厂房的纵向抗震计算可以采用不同的方法，如修正刚度法，根据厂房的具体情况进行选择。

2.屋盖类型和选择：地震时厂房的破坏程度与屋盖类型有关。

一般来说，重型屋盖厂房的震害较重，轻型屋盖厂房的震害较轻。

因此，在高烈度区宜采用轻型屋盖。

对于钢筋混凝土无檩和有檩屋盖及有较完整支撑系统的轻型屋盖厂房，应考虑屋盖平面的纵向弹性变形、围护墙与隔墙的有效刚度以及扭转的影响，按多质点空间结构进行分析。

3.结构体系和材料选择：(1)根据地震烈度和场地条件，选择适当的结构体系和材料。

例如，在6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱，8度时应采用组合砖柱，中柱宜采用钢筋混凝土柱。

(2)圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用。

要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。

对于8度区还应沿墙高每隔3～4m增设一道圈梁，以提高砖墙的抗震性能。

4.抗震构造措施：(1)采用钢筋混凝土屋盖时，应参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定进行抗震构造设计。

(2)采用瓦木屋盖时，应设有满铺望板以增强抗震能力。

同时要保证有足够的屋盖支撑系统，以满足抗震的要求。

(3)注意各种连接节点的构造和做法，确保其具有良好的延性和耗能能力。

请注意，以上只是一些基本的抗震设计规程和要求，具体的设计还需要根据厂房的实际情况、地震烈度、场地条件等因素进行综合考虑和详细计算。

建议在设计过程中咨询专业的结构工程师或相关领域的专家。

单层砖柱厂房的抗震设计在工业建筑中，单层砖柱厂房因其建造简便、成本相对较低等特点，曾被广泛应用。

然而，由于砖柱的抗震性能相对较弱，这类厂房在地震作用下容易遭受破坏。

因此，做好单层砖柱厂房的抗震设计至关重要。

首先，我们需要了解地震对单层砖柱厂房的破坏形式。

地震作用下，砖柱可能会出现开裂、折断，墙体也可能会倒塌。

屋盖系统可能会与柱体脱离，导致整个结构的坍塌。

此外，由于厂房内可能存在大型设备，其在地震中的晃动也会对结构产生不利影响。

为了有效抵抗地震作用，在进行抗震设计时，场地的选择是首要考虑的因素。

应尽量选择地势平坦、地质条件良好的场地，避免在软弱地基、易液化土、陡坡等不利地段建造。

如果无法避开，就需要采取相应的地基处理措施，提高地基的承载能力和稳定性。

结构布置对于单层砖柱厂房的抗震性能有着重要影响。

厂房的平面和立面应尽量规则、对称，避免出现凹凸不平、高低错落过大的情况。

柱网布置应均匀，尽量使柱子的受力均匀。

在纵向，应设置足够的支撑系统，以增强厂房的纵向刚度。

砖柱作为主要的承重构件，其设计至关重要。

砖柱的截面尺寸应根据厂房的跨度、高度、荷载等因素合理确定，同时要满足抗震规范的要求。

在材料选择上，应选用质量合格的砖和砂浆，并确保砌筑质量。

为了提高砖柱的抗震性能，可以采用配筋砌体，即在砖柱中配置适量的钢筋。

墙体的设计也不能忽视。

墙体应具有足够的强度和稳定性，同时要与柱体有可靠的连接。

在墙体内设置圈梁和构造柱，可以有效地增强墙体的整体性。

屋盖系统的选择和设计对于抗震也非常关键。

优先采用轻质、高强的屋盖材料，如轻型钢屋架、压型钢板屋面板等。

屋盖与柱体的连接节点应具有足够的强度和变形能力，以保证在地震作用下不发生破坏。

此外，还需要合理确定厂房的抗震设防烈度和设计地震分组。

根据当地的地震历史和地质条件，选择合适的参数进行设计。

同时，要进行详细的地震作用计算，包括水平地震作用和竖向地震作用。

在计算方法上，可以采用底部剪力法、振型分解反应谱法等。

单层工业厂房抗震设计9.1 单层钢筋混凝土柱厂房(I)一般规定9.1.1厂房的结构布置，应符合下列要求：1 多跨厂房宜等高和等长。

2 厂房的贴建房屋和构筑物不宜布置在厂房角部和紧邻防震缝处。

3 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100～150mm，其他情况可采用50～90mm。

4 两个主厂房之间的过渡跨至少应有一侧采用防震缝与主厂房脱开。

5 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。

6 工作平台宜与厂房主体结构脱开。

7 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。

8 厂房各柱列的侧移刚度宜均匀。

9.1.2厂房天窗架的设置应符合，下列要求：1 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。

2 突出屋面的天窗宜采用钢天窗；架6～8度时可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。

3 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。

4 天窗屋盖、端壁板和侧板，宜采用轻型板材。

9.1.3厂房屋架的设置，应符合下列要求：1 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。

2 跨度不大于15m时，可采用钢筋混凝土屋面梁。

3 跨度大于24m，或8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，应优先采用钢屋架。

4 柱距为12m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)。

5 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。

9.1.4厂房柱的设置，应符合下列要求：1 8度和9度时宜采用矩形、工字形截面柱或斜腹杆双肢柱，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。

2 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。

9.1.5 厂房围护墙、女儿墙的布置和抗震构造措施，应符合本规范第13.3节对非结构构件的有关规定。