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2?001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24m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?200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Ab》r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—/1:0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《.5m×6.—0m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240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(0.2—0g)?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(γGSGE+γ!Eh2?SE≤R/γR【E,)时可采《用现行钢结构设【计规范GB —5,0017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(γG》SGE+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 5001】7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—≤13?0压弯构件腹—板应符?合钢结构设计规【范GB 5001】7-2003—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B:CJ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:.15?  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130(考【虑0.5fy—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” 【