单层厂房抗震
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单层砖柱厂房的抗震设计单层砖柱厂房在我们的工业建筑中并不少见,说起它的抗震设计,这可真是个相当重要的事儿。
你想啊,要是厂房在地震的时候晃晃悠悠,甚至哗啦一下子倒了,那损失可就大了去了。
所以这抗震设计得好好琢磨琢磨,不能马虎。
咱先来说说这单层砖柱厂房的结构特点。
它通常就是靠着那些砖柱子撑着整个房顶,结构相对简单。
可别小看这简单的结构,一旦地震来了,它面临的考验可不小。
就拿砖柱子来说吧,要是砖柱子不够结实,或者布局不合理,那地震一晃,柱子可能就先撑不住了。
有一次我去一个工厂参观,就看到了一个单层砖柱厂房。
那厂房从外面看起来普普通通,没啥特别的。
但我走近仔细一瞧,发现了不少问题。
厂房的砖柱子有的地方已经有了细小的裂缝,虽然不大,但这可是个危险的信号啊!我就问厂里的师傅,这是咋回事。
师傅一脸无奈地说,这厂房建的时候可能就没太考虑抗震的事儿,施工也有点粗糙。
再说这厂房的屋顶,那也是抗震设计的关键部位。
要是屋顶太重,地震的时候惯性就大,对柱子的压力也就更大。
我看到的那个厂房,屋顶的材料用得不太合理,导致整个屋顶显得格外沉重。
那怎么才能做好单层砖柱厂房的抗震设计呢?首先,砖柱子得足够结实。
这就好比人的腿,腿结实了才能站稳。
柱子的材料要选好,砖的质量得过关,砌砖的工艺也不能马虎。
而且柱子的间距和布置也有讲究,不能随心所欲。
要根据厂房的大小、用途,合理安排柱子的位置和数量,让它们能够均匀地承受屋顶和各种设备的重量。
然后就是加强连接部位。
柱子和屋顶之间、柱子和基础之间的连接,就像关节一样,得牢固。
不能说地震一晃,这些连接部位先松了垮了。
要用可靠的连接方式,比如钢筋混凝土圈梁啥的,把这些部位紧紧地连在一起。
还有,厂房的布局也很重要。
不能这边重那边轻,要尽量让重量分布均匀。
设备的摆放也得注意,不能都堆在一个地方,给厂房结构造成太大的压力。
另外,在设计的时候还得考虑地震的特点。
不同地区的地震强度不一样,地震波的类型也不同。
单层钢结构厂房的抗震构造方法单层钢结构厂房的抗震构造方法随着我国经济的迅速发展,越来越多的单层钢结构厂房得到了广泛应用。
但是,地震频繁的我国,单层钢结构厂房作为轻型建筑,其抗震能力成为了人们关注的焦点。
本文将探讨单层钢结构厂房的抗震构造方法。
一、单层钢结构厂房的物理特性单层钢结构厂房是用钢材做骨架,以轻钢板等为墙材、屋面材料的单层轻型钢结构房屋。
该类型厂房因其开间大、跨度广、自重轻、使用寿命长以及不需建筑群中的某些层对其进行支撑,因此,即使在消防管道等利用中部分空间而需要在一楼有比较大高度的企业厂房环境中,也可以有效对其进行固化。
二、单层钢结构厂房的抗震能力单层钢结构厂房的抗震强度和稳定性是由其框架结构和墙体结构组成的。
所谓框架结构就是指钢梁、钢柱等构成的框架结构,墙体结构则是指轻钢墙板等组成的板状结构。
抗震能力取决于框架结构和墙体结构的组合。
归纳了以下几点:1.合理选材。
单层钢结构厂房的关键是防止地震时的变形和沉降,因此,对于钢材的选择非常重要。
在选材时应选择质量好、应变能力较强、抗拉强度高的钢材。
同时,需要考虑到钢材的使用寿命长、化学性质稳定。
2.对结构进行合理分析和设计。
由于单层钢结构厂房的结构特性,对于其抗震设计和抗震等级的确定需要进行精密的结构计算和分析。
结构设计应根据地震预测参数进行合理分析和计算,以确保其在地震中能够保持稳定。
3.加强节点的刚度和强度。
节点是单层钢结构厂房中最容易产生破坏的部位,因此,在节点处需要采用合理的构造方法和加强措施,以增加其抗震强度和稳定性。
4.加强墙体结构的稳定性。
墙体结构是单层钢结构厂房抗震能力的关键。
因此,在设计时应采用加强杆、加强竖向结构等措施,对墙体结构进行加强,以提高其抗震能力和稳定性。
5.加强钢梁和钢柱的连接强度。
钢梁和钢柱的连接强度对于单层钢结构厂房的抗震能力至关重要。
因此,需要在设计时采用合理的连接方法和加强措施,以确保钢柱和钢梁之间的连接强度。
十三抗震验算抗震计算的一般原则:(1)、《建筑抗震设计规范》规定:对于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及等高多跨厂房(锯齿形厂房除外),当按此规范的规定采取抗震构造措施时,可不进行横向及纵向的截面抗震验算。
本厂房所在地为7度II类场地,不过柱高超过10m,故应进行抗震验算。
(2)、厂房抗震计算时,采用单质点模型计算地震作用。
有吊车的厂房,当按平面框(排)架进行抗震计算时,对设置一层吊车的厂房,在每跨取两台吊车。
(3)、轻质墙板或与柱柔性连接的预制钢筋混凝土墙板,应计入墙体的全部自重,但不应计入刚度。
与柱贴砌且与柱拉结的砌体围护墙,应计入全部自重,在平行于墙体方向计算时可计入等效刚度,其等效刚度系数可根据柱列侧移的大小取0.2~0.6(详见后)。
(4)、一般单层厂房需要进行水平地震作用下的横向和纵向抗侧力构件的抗震强度验算。
沿厂房横向的主要抗侧力构件是由柱、屋架(屋面梁)组成的排架和刚性横墙;沿厂房纵向的主要抗侧力构件是由柱、柱间支撑、吊车梁、连系梁组成的柱列和刚性纵墙。
(5)、在8度和9度地震区,对跨度大于24m的屋架,尚需考虑竖向地震作用。
8度III、IV类场地和9度时,对高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架应进行弹塑性变形验算。
本工程为7度II类场地,故不需要进行弹塑性变形验算,只需进行横向抗震验算。
13.1 横向抗震验算13.1.1 柱顶横向水平地震作用的计算取一个柱距的单榀平面排架为计算单元,质量集中在柱顶标高处的单质点系,用原结构体系的最大动能和质量集中到柱顶质点的折算体系的最大动能相等的原则求的等效重力荷载代表值。
单层排架厂房墙、柱、吊车梁等质量集中于屋架下弦处时的质量集中系数汇见下表:集中到柱顶的各部分结构重力等效集中系数周期内力位于柱顶以上部位的结构及屋面重力荷载(屋盖、雪、檐墙等)1.0 1.0单跨厂房柱 0.25 0.5 与柱等高的纵墙0.25 0.5 吊车梁 0.5 0.75 吊车桥架0 0.5计算自振周期时的质量集中:吊车梁纵墙柱雪载屋盖G G G G G 5.025.025.0)5.0(0.1G ++++= 计算地震作用时的质量集中:吊车桥架吊车梁纵墙柱雪载屋盖G G G G G G 5.075.05.05.0)5.0(0.1G +++++=注:上面各式中,G 屋盖等均为重力荷载代表值(屋盖的重力荷载代表值包括作用于屋盖处的活荷载和檐墙的重力荷载代表值)。
单层厂房横向抗震计算方法我研究单层厂房横向抗震计算方法可费了不少劲儿呢。
说实话,一开始我也是瞎摸索。
我试过一种比较常规的底部剪力法。
这就好比是要从基础开始抓住整个厂房抗震的关键力量。
计算的时候呢,首先得算出这个厂房总的重力荷载代表值。
我一开始老是搞错这里面应该包含哪些部分,有时候漏算了一些恒载或者活载。
就像盖房子你得知道有多少东西堆在上面一样,这里也是要把什么屋面的重量啊、墙面的重量啊,还有一些设备的重量等等都考虑进去。
算好这个总的值之后呢,再根据抗震规范给定的地震影响系数,算出总的底部剪力。
这个系数可有点复杂,不同的场地类型、地震分组都对它有影响。
我还得一个个去查规定的表格,一不小心看错了数值那结果可就大错特错了。
我还尝试过振型分解反应谱法。
这个方法刚开始感觉特别复杂,就好像是在一团乱麻里找线头。
它要求算出结构的各个振型和振型参与系数。
我当时为了算出这些,翻遍了各种参考书。
要把厂房的质量矩阵和刚度矩阵给整明白就很头疼。
质量矩阵呢,就像是描述这个厂房里每个部分有多重,分布在哪里。
刚度矩阵就像是各个部分有多结实,抵抗变形的能力。
后来我发现啊,不管用哪种方法,模型简化很重要。
比如说有些厂房结构比较规则,就可以简化成单质点或者多质点体系。
这就像搭积木一样,如果很整齐规则,就比较好分析它的抗震能力。
但要是结构不规则,那就得更加小心谨慎了。
有一次我计算一个很长的单层厂房,它的两端结构还有点不一样。
我一开始只用了比较简单的计算方法,完全没考虑这个不均匀性,结果算出来的地震力比实际应该有的小很多。
这就是个教训啊,做计算不能太想当然,一定得看清楚厂房的实际结构情况,比如说有没有局部突出的部分,有没有比较不同刚度的区域等等。
在做单层厂房横向抗震计算的时候呢,千万要仔细小心,千万不能慌慌张张的就开始计算,一定要把厂房的结构特点、荷载情况先搞清楚,然后再选择合适的计算方法,这样才能把结果算得更靠谱。
还有啊,在计算过程中每一个参数的取值都要反复核对。
第7章单层厂房抗震设计7.1震害分析和其他结构相比较, 单层厂房的震害总的来说较轻, 且主要是围护结构的破坏。
围护墙实际上起到了承受和传递水平地震力的作用,其刚度和质量分布对厂房的动力反应有很大影响。
震害调查表明,围护墙布置不合理是造成厂房震害的重要原因之一,且大型墙板的震害明显轻于砌体墙。
例如海城纺织机械厂和营口中板厂都因墙体和柱拉结不良而在地震时发生墙面大片倒塌的现象(图7-1)。
厂房的山墙也易倒塌。
如果山墙上直接铺有屋面板, 山墙的倒塌也引起有关屋面板的坠落。
∏型天窗是厂房抗震的薄弱部位,在6度区就有震害的实例。
震害主要表现为支撑杆件失稳弯曲,支撑与天窗立柱连接节点被拉脱,天窗立柱根部开裂或折断等。
这是因为∏型天窗位于厂房最高部位,地震效应大。
在大型屋面板屋盖中,如屋面板与屋架或屋面梁焊接不牢,地震时往往造成屋面板错动滑落,甚至引起屋架的失稳倒图7-1 中板厂震害塌。
历次地震的震害调查表明,厂房受纵向水平地震作用时的破坏程度重于受横向地震作用时的破坏程度。
主要的破坏形式有:(1) 天窗两侧竖向支撑斜杆拉断,节点破坏,天窗架沿厂房纵向倾斜,甚至倒下砸塌屋盖。
(2) 屋面板与屋架的连接焊缝剪断,屋面板从屋架上滑脱坠地。
屋盖的纵向地震力是通过屋面板焊缝从屋架中部向屋架的两端传递的,屋架两端的剪力最大。
因此,屋架的震害主要是端头混凝土酥裂掉角、支撑大型屋面板的支墩折断、端节间上弦剪断等。
(3) 在设有柱间支撑的跨间,由于其刚度大,屋架端头与屋面板边肋连接点处的剪力最为集中,往往首先被剪坏;这使得纵向地震力的传递转移到内肋,导致屋架上弦受到过大的纵向地震力而破坏。
当纵向地震力主要由支撑传递时,若支撑数量不足或布置不当,会造成支撑的失稳,引起屋面的破坏或屋盖的倒塌。
另外,柱根处也会发生沿厂房纵向的水平断裂。
(4) 纵向围护砖墙出现斜裂缝。
作为主要受力构件的柱,由于其在设计中考虑了水平力的作用,故从整体上看,在7度区一般无震害,在8度和9度区出现裂缝,仅在烈度为10度的区域才有少数的倒塌。
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。