安全验证
9》.2 ? 单层钢《结,构厂房 】 ?。 (Ⅰ)一般规】定 ? : 9.2.】1, , 国内?外的:多次地震《经验表明钢结构的抗!。震性能一《般比其他《结,构的:。要,好总体上说》单层钢?结构:厂房:在地震中《破坏较轻《但,也有:。损坏或?坍塌的因此单层钢结!构厂房进行抗震【设防:是必要的 》  —  : 本次修订仍不【包括轻型钢结构厂】房 》 9.2.2【  从?单层钢结构厂房【的震害?实,例分析在7~9度的!地震作用《下其主要震害是柱间!支撑的失稳变—形和连接节点的断裂!或拉:脱柱:脚锚栓?剪断和?拉断以?及锚栓锚固过—短所致的拔》。出破坏亦有少量【厂房的?屋盖支撑杆件失稳】。变形或连接》。节点板开裂破坏 】 ? 9.《2.:3  ?原则上?单层:钢结构厂房的平【面、竖?向布置的抗震—设计要?求是使结构的质【量和刚度分布均【。匀,厂房:。受力合理、》变形协调 》 :     钢】。结构厂房的侧—向刚度小《于混凝土柱厂房其】防震缝缝宽要大于混!凝,土,柱厂房当设防烈度高!或厂房较《高时或当厂房坐【落在较软弱场—地土或有明显扭【转效应时尚需适【当增加 》 (【Ⅱ)抗震《验,算 》 : 9.2.5【  通常设》计时单层钢结构厂房!的阻尼比与混—凝土柱厂房相同本次!修订考虑到》轻型围护的单层钢】结构厂房在》弹性状态工作的阻尼!比较小根据》单层:、多:层到高层钢》结构:房屋:的阻尼比由大到【小变化的规律—。建议阻?尼比按屋《盖和:。围护墙的类型区【别对待 】 9.2.6  本!条保持2001【规范的规定单层钢结!。构厂房的《围护墙?类型较多围护墙【的自重和刚度主要】。由其:类型、与厂》房柱:的,。连接所决《定因此?。为使厂房的抗—震,计算更符《合实:际情况、《。更合理其自》重和刚度取》值应结合所采用【的,围护墙类《型、与厂房柱的连】。。接方式来决定—对于与柱贴砌的【。普通砖墙围护—厂房:除需考虑墙》体的侧移刚度外尚】。应考虑墙体开—裂而对其侧移刚【度退化?的影:响当:为外贴式砖砌纵【墙7、8、9度设防!时其等效系》数分别可取0—.6、0.4—、0.2 ! 9.?2.7、9》.2.8  单层】钢结:构厂房的地震—作用计算应》根据厂房的竖—向布置(《等高或不《等高)、起重机【设置:、屋盖?。类别等情况采用能反!映出:厂房地震反应特点】的单质点《、,两质点?和,多质点的计算模型】总体:上单层钢结构—厂房地震作》用计算的单元划【分、质量集中等可】参照:钢筋混凝土柱厂房】的执行但对于不【等高单层钢结—构,厂房不能《采用底部剪力法【计算而应采用多质】点模型振型分解【反应谱法《计算 】    轻》型墙板通《过,墙架构件与厂—。房框架?柱连:接预制混《凝土大?型墙板?可与:。厂房框架柱柔性连】接这些围《护墙类型《和连:接方式对框》架,柱,纵向侧移的影响较小!亦即当?各柱列的刚》度基本相同时其纵】向柱:列的变位亦基本相】同因此等高单—跨或多跨厂房的纵】向抗震计算时—对无檩屋盖可按【柱列刚度分配—;对:有檩:屋盖可按柱列所【。承受的重力荷载代表!值比例分配和按【单,柱列计算《并取两者之较大【值而当采用与柱贴】砌的砖?围,护墙时?其纵向抗震》计算与混凝土柱厂房!的基本相同 】     按】底,部剪力法计算—纵,向,柱列的水平地—震作用时所》得的中间柱》列纵向基《本周期偏长可利用周!期折减系数》予以修正 !     单层钢】结构厂?房纵向主《要由柱间支撑—抵抗水平地震—作用是震害多发【。部位在地震作用下柱!间支:撑可能屈曲也可能】不屈曲柱《间支撑处于屈曲【状,。态或者不《屈曲:状态对与支》撑相:连,的框:架柱的?。受力差异较大因此】需针对支撑杆—件是否屈曲的两种状!态分别验算》设置支撑《的纵向柱列》的受力当然目—前,采用轻型围》。护,结构:的单层钢结》构厂房?在风荷载《较大时7、8度【的柱间支《撑杆件在7、—8度也可《处于不屈曲状态这种!情况可不进》。行支撑屈曲后状【态的验算 !。。 9:.2.?。9 : 屋盖的竖向支承】桁架可?包括支承天》窗架的竖向桁架、】竖向支撑桁》架等屋盖竖向支承】桁架承受的作用【。力包:括屋盖自重》产生的?地,震力尚?需将其传《递给主框架故—其杆件截面需由计算!确定 》。     屋】盖水平支撑交叉【斜杆在地震作用【下考虑受压》斜杆失稳而需按拉】杆设计?故其连接《的承载力不应小【于支撑杆的全塑性承!载力条文参考上海市!的规定给出》 ? :  : ,  参?照,冶金部门的规定支】承跨度大于2—4m屋面横梁的【托架系直接传递地】震竖向作用的—。构件应考《虑屋架?传来的竖向地震作】用 —    《 对于厂房屋面【设置荷?重较大?的,设备等情况》不论:厂房跨度大》小都:应对屋盖《横梁:进行竖向《地震:作用验?算 【9.2.10  】单层钢结构厂房【的柱间支《撑一般采用中心支撑!X形:。柱间支撑用料省抗震!。性能:好应首先考虑采【用但:单层钢结构厂房【的柱:距往:往比单层混凝土【柱厂房?的,基本柱距(6m)要!大几倍∨或∧形【。。也是常用的》几种柱间支撑—形式下柱《柱间支撑也有用【单斜杆的 !     支撑【杆件屈曲后状态支】撑框架按本规范第】5章的规定进行抗】震验算?本条卸载《系数主?。要依据日本、美【国的:资料导出与附录K第!K.2?节对我国混》凝土柱厂房》柱间支撑《规定的卸载系数【。有所不同但》同样适用于支撑杆】件长细比大于60】。的情况?长细比大《于,2,00时不考》虑压杆卸载》影响 ?  —  : ,。与∨:或∧:形支:撑,相,连的横?梁除了轻《型围护结构的厂房】满足设?防,地震下不《屈曲的支撑》外通常?需要按本规范第【8.2?.,6条计入支撑—屈曲后?的不平衡力》。的影响即横》梁截面Abr满足 ! ! 式中《Mbp?N考虑轴力作—用的横梁全截面【塑性抗弯承载力;】   】。   ? Sc支《。撑所在柱间的净距 ! , : 9?.2:.11  》设计经验表明跨【。。度不很大《的轻型屋盖钢结构】厂房如仅从新建的】一次投资比较采用实!腹屋面梁的造价【略比采?用,屋架的?高些但实腹屋面【梁制作?简便厂房施工期【。和使用期《的涂装?、维护?量小而方便且质量】好、进度快如按【厂房全寿命》的支出比较》这些跨度不很—大的厂房采用实腹屋!面梁比?采用屋架要合理一】。些实腹屋《面梁一般《与柱刚性连》。接这种刚架结构应】用日益?广泛 】    1  【受运输条件限制较高!厂房柱有时》需在上柱《。拼接接长条》文给出?的拼接承载力要求】是最小?要求有条件时—可采用等《强度拼?。接接长 —     2 ! 梁柱刚《性连接、拼接的极】限承载力验算及相应!的构造措《施(如潜《在塑性铰位置的侧向!支,承)应针《。对,。单层刚架厂房的【受力特征《和遭遇?强震时可能形成【。的极限机构》进行一?般情况下《。。单跨横向刚架的最】大应力区在梁底上】柱截面?多跨:横向刚架《在中间柱列处—也,可出现在梁端截面这!是钢结构《单层刚架厂房的特征!柱顶和柱底出现【塑性铰是《单层刚架《厂房的极限承载力状!态之一故可放弃【“,强柱弱?梁”的抗震概念 】     !条文中的刚架—梁端的最大》应力区可按》距梁端?1/10梁净跨和1!.5倍梁高中的较】大值确定实际工程】中受构件运》输条件限制梁—的现场拼接》往往在梁端附近即最!大应力区此时其极限!承载力验算应—与梁柱刚性连—接的相同 】 (Ⅲ—。)抗震构造措—施 :。 : 9.2.!12  《屋盖支撑系统—(,包括系?杆)的?。布置和?。构造应满足的主要功!能是:保证屋盖的》整体性(主》要指屋盖《各构件之间》不错位?)和屋盖《横梁平?面外的稳《定性保证屋》盖,和山墙水平》地震作用《传递路线的》。合,理、简捷且不中【断本次修订》针对钢?结构厂房的特—点规定了《不,同于钢筋混凝土【柱厂房的屋盖—支撑布置要求—。   】  :1  一般情—况下屋盖《横向支撑应对应于】上,柱柱间支撑》布置故其间距—取决于柱间支—撑间距表《。9,.2.?12:屋盖横向支》撑间:距限值可按本节【第9.2.》。15条的《。柱,。间,支撑间距限》值执行 《。 ?   《 , 2  无檩屋【盖(重型屋盖)是】指通用的1.5【m×6.0》m预制大《型屋:面板大型屋面板【与屋架的连接需保证!三个角点牢固—。焊接才能起到上弦水!平支撑的作用 【    】 屋架的主要—。横向支撑应》设置:。在,传递:厂房框?架,支座反力的》平面:内即当屋架为端斜杆!上承式时应以上【弦,横向支撑《为主;当屋架为端】斜杆下?承,式时:以,下弦横向支》撑为主当主要—横,向支撑设《置在屋架的下弦平】面区间内时宜对应】地设:置上弦横向》支撑;当采用以【上弦横向支撑为主的!。屋架区间《内时:一般:可不设置《对,。应的:下弦横向支撑 ! , :    3  【有檩屋盖(》轻型屋?盖)主要是》指彩色涂层》压形钢板、硬质【。金属:面,夹芯:板等轻型板材和高】频焊接薄壁型钢【檩条组成的屋—盖在轻?型屋盖中高频焊接薄!壁型钢等型钢檩条】一,般都可?兼作:上弦系杆故在表9】.2.12中—未列入 》 :   《  对于有檩屋盖】宜将主要横向支【撑设置在上》弦平面水平地震【作用通?过上弦平面传递相】应,的屋:。架亦应采用端斜杆】上承式在设置横【。向支撑开间的柱顶】刚性系杆或竖向支】撑、屋?。面檩:条应:加强使屋盖横—向支撑能通过—屋面:檩条、柱顶刚—性系杆或竖向—支撑等构件可靠地传!递水平地震》作用:但当采用下沉式横】向天窗时应在屋架】下弦平面设置—封闭的?屋盖水平支》撑,系统 ?    】 4  8、9【度时屋盖支撑体系】(,上、下?弦横向支撑)与柱间!支撑:应,布置在同一》开间以便加强结【构单元的整体性【 》     5  】。支撑设?。置,还需注意当厂—房跨度不《很大时压型钢板轻型!屋盖比较适》合于:采,。用与柱刚接的—屋面:梁,。压型:钢板屋面的》坡度较平缓跨—变效应?可略去不计 —   【  对轻型有檩屋盖!亦,可采用屋《架端斜杆为上承式的!铰接框架柱顶水平】力通:过屋架?上弦平面传》递屋盖支撑布—置也可参照实腹屋面!梁的隅撑间距宜按】屋架下?弦的平面外长—细,比小于2《40确定但横向【支撑开间的》屋架两端应设置【。竖向:支撑 】    檩条—隅撑系统布》置时需考虑合理【的传力路径》檩,条及其两端连接应】足以:承受隅撑传至的作】。。用力 《     屋!盖,。纵向:水平支撑的布—置比:较灵活设计时应【据,具体情况综》合分析以达到合理布!置的目的 》 : : 9:.2.13》  单层钢结构厂房!的最大柱顶》位移限值、》。吊车梁顶面标高处的!位移:限值一?般已可控制出现长细!比过大?的柔韧厂房》  【   ?本次修订参考—美国、欧《。洲、日本钢结构【规范和抗震规—范结合我国现行钢】结构设计《规范的规《定和设计《习,惯按:轴,压比:大小对厂房框架柱的!长细比限值适当调整! —9.2.14  】板,件的宽?厚比是保证》厂房框?架延性的关》键指标也是影响单】位面积耗钢量的【关键:。。指,标本次修订》对重:屋盖和轻屋盖予【以区别对待重屋【盖参照多层钢结构】低于50m的抗震等!。级采用柱的宽—厚比要求比》20:01规范有所放松 ! 《     对于【采用压型钢板轻【型,屋盖的单层钢结构】厂房:对于设?防烈度8度(0【。.20?g)及以下的—。情,况即:使按:。设,防烈度的地》震动参?数进行弹《性计算也经常—出现由非地震组【合控:制厂房框架受力的情!况,因此根?据实际工程》的计:算分析?发现如果采用性能】化设:计,的方法可以分—别按:“高延性低弹性承】载力”或“低延【性高弹性承》载力”?。的抗震设《计思路来确定板件宽!厚比:。即通过厂房框架承】受的地震内力与其】具有:的弹性抗力》进行比较《来选择板件宽—厚比 】    当构件的强!度,和,稳定的承载力均【满足:高承载力2倍—多遇地震《作用下的要求(γ】。GSGE《+γEh2SE【。≤R/γ《RE:。)时可采用》现行钢结《构设计规范GB 5!001?7弹性设《计阶段的《板件宽厚比限值【即C类;《当强度和稳定的承】载力均满足》中等承?载力1.5倍多【遇地震作《。用下的要求(γGS!GE+γEh1【。.5SE≤R—/γRE《)时可按表6中B】类,。采用;其他情况则】按表6中A类采用 ! : : 【   ? A、B、C—三类宽厚比的数【值系参照欧、日、】美等国家的抗震【规范选定大体上【A类可达全截面【塑性且?塑性铰在转动过【程中承载力不—降,低,;B类可《达全:截面塑性在应—力强化?开,始前足以抵抗局部】屈曲发生但由于局】。部屈曲使塑性铰【的,转动能力有限—C类是指现行—钢结构设《计规范GB 500!17按?弹性准则设计时腹板!不发生局《部屈曲的情》。。况如:双轴对称H形—截面翼?缘需满足b/t≤】。15受弯构件腹【板需满足72—。<h0/tw—≤130压弯—构,件,腹板应符合钢结构设!计规范GB》。 50017—-2003》式(5.4.—2)的要求 【。 ?  :。  : 上述板件宽厚比与!地,震作用的《对应关系系根据底】部剪力?相当的条件与欧洲】EC8规范、日本】BC:J规范给出的—。板件宽厚比限值与】地震作用的对应【关系大致持平 】    【 鉴:于单跨单《层厂:房横向刚架的耗能】区(潜?。在塑性铰区)一般在!上柱梁底截》面附近因此即使【遭遇强烈地震在上】柱梁底区域形成塑性!铰并考虑塑性铰【区钢材应《变硬化屋面梁仍可】能处于弹性状态工】作所以框架塑性耗能!区外的构件区—。段(即使遭遇—强,烈地震截面应力始】终在弹性范围内波动!的构件?区段)可采用C【类截面 —     【设计经验表明就目】前广泛采用轻型围护!材料的情《况采用上述方法确】定宽厚比虽然—增加:了一些计算工作【量但充分利用了【构件自身《所具:有的承载力在6【、7度设防》时可以较大地降低】耗钢量 !9.:2.1?5  柱《间支撑对整》个厂房的纵向刚度】、自振特性、—塑性铰产《。生部位都《有影响柱间支—撑的布置《应合理确定其间距】合,理选择和配置—其刚度以减小厂房整!体扭转? , 》  :  1  柱—间支:。。撑长细比限值大于细!柔长:细比下限值1—30(考虑0.5f!y的残余应力—)时不?需作钢号修》正 : , :     2【  采用焊接型钢】时应采用《整根型钢制》作支撑杆件;但【当采用热轧型钢时】采用拼接板加强才能!达到:等强接长 【   》  3  对于大】型屋面板《无檩屋盖柱顶的集】中,。质量往往要大于各】层,吊,车梁:处的:集,中质量其地震—作用:对各层?柱间支撑《大体相?同因:此上层柱间支—撑的刚度、强度【宜接近下层柱间【支撑的 】    《 4:  压型钢板—等轻型?墙屋面围护其波形】垂直厂房《纵向对结构的约束】较小故?可放宽厂房柱—间支撑?的间距?条文参考冶》金部门的《规定:对轻型围护》厂房的柱《间支撑间距》作出规定 】 9.2.16】  :震害表?明外露式柱脚破坏的!特征是锚栓剪断、拉!。。断或拔出由于—柱,。脚锚栓破《坏使钢结构倾—斜严:重者导致《。厂房坍塌外包—式柱脚?表,现为:顶部箍筋不足的【破坏: ? ?    1  埋】入式柱脚在钢—柱根部截面容易满足!塑性铰的要求当埋】入,深度达到钢柱截【。面高度2倍的深度可!认为其柱脚部位的】恢复力特性基—本呈纺锤形插入式】柱脚引用冶金部门的!有关规定《埋入式、插》入式柱脚《应确保?钢柱的埋入》深度和?钢,柱埋:入部分的周边混【凝土厚度 】     2  !。外包式柱脚的力学】性能主要《取决于外包钢筋混】凝土的力学性能所】以外包?短,柱的钢筋应加强【特别是顶部》箍筋并确《保外包混凝土的厚度! 》   ?  3  一般的外!露,式柱脚从力学的角】度看作为半刚性考】虑,。更加合适与》钢柱根部截面的全截!面屈服承《载力相比柱》脚在多数情》。况下由锚栓屈服所决!定的塑性弯矩较小】这种柱脚受弯—时的力?学,性,能主要由锚》栓的性能决定如锚栓!受拉屈服后能—充分发展塑性则承受!反复荷载作用时外露!式柱脚的恢复力【特性呈典型的滑移型!滞,回特性但实际—的柱脚往往在—锚栓截面未削弱部分!屈服:前螺纹部《分就发生断》。裂,难以有?充分的?塑性发展并》且当钢?柱,截面大到一定程【度时:。设计大于柱》截面:抗弯承载力的外露式!柱脚往往是困难【的因此当柱脚承受的!地震作用大》时采用外露》式不经济《也不合适《采用外?露式柱?脚时与柱间》支撑连接的柱—。脚,不,论计算是否需要都】必须设置剪力键以可!靠抵抗?水平地震作用 】。 : ,     此次局部!。修订进一步补充【说明外露《式柱:脚的承载力验算要】求明确为“极限【。承载力不宜小于【柱截面塑性屈—服承载力的1—.2倍?” ?