11 井 塔
11.1 一般规定
11.1.1 井塔是建于矿山井口上方,支承提升机及导向轮的构筑物。钢井塔的结构类型有框架、桁架、框桁架等。框桁架结构就是在框架结构的基础上再布置一定数量的斜撑,用以承受水平力,相当于钢结构房屋中的框架-支撑型。本章对框架-支撑型的一些规定是针对这类结构形式的钢井塔。桁架形式一般仅用于单跨,也即井塔平面不大时。它与框桁架的区别就是桁架的各面都有斜撑,横梁可以与柱铰接。但柱子还是连续的压弯构件,与框桁架结构的柱受力状态类似。桁架结构井塔设计时,可以参考本章对框架-支撑型结构的各项规定。
11.1.2 限制不同结构类型井塔高度是从安全、经济诸方面考虑的。本条规定的限值是综合考虑了国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99等,又结合井塔的特点而确定的。
11.1.3 本条对地震区井塔设计的结构布置提出了一些基本要求。将原规范第9.1.4条和第9.1.5条合并为一条,删去了对井塔平面长宽比的限定,因井塔的长宽比一般都不大于2。
井塔采用固接于井筒上的井颈基础时,因井塔的平面大于井筒平面,为改善井颈及井筒的受力状态,应尽量减小井塔平面尺寸,且使井塔平面对称于井筒中心线。
井塔提升机大厅层的允许悬挑长度,原规范规定6度、7度、8度地区分别为5m、4m、3.5m。本次修编统一为4m。
11.1.4 限制井塔的高宽比主要是保证井塔的倾覆稳定。本条的限值是综合考虑了相关标准的规定,又结合了井塔的特点而确定的。如果通过抗倾覆计算可以保证井塔的倾覆稳定性也可突破本条规定的限值。
11.1.5 本条对地震区井塔设计的结构布置提出了一些基本要求。
1 框架结构中,框架柱是最主要的受力构件,除中柱可以只伸至提升机大厅楼面而在上部截断外,其他柱都不应在中间层截断,特别是底层柱,更不应被截断。
2 钢筋混凝土筒体井塔的筒壁是井塔的主要抗侧力构件,应双向布置。由于工艺要求,井塔下部筒壁经常需要开设较大的洞口。设计时,应尽量减小洞口尺寸。为了保证井塔有足够的侧移刚度和侧向承载能力,应在洞口两侧保证有足够宽度的筒壁延伸至基础。
3 钢框架-支撑型结构井塔,本规范没有推荐采用偏心支撑和设消能梁的结构体系。主要考虑井塔的平面尺寸较小,跨数较少,层高、荷载较大。
4 井塔的各层楼板虽然开孔较多,但一般情况下都不能将整个楼板当作绝对刚性楼板考虑。楼板的平面刚度大对抗震更为有利。
11.1.6 本条为强制性条文。乙类构筑物应按调整后的设防烈度确定抗震等级。
11.1.8 本条对楼面开洞尺寸的规定是可以在地震计算中将楼板当作刚性楼板的条件。各层楼面要留有提升容器通行孔、电梯通道、安装孔、楼梯孔等,要满足这些条件是很困难的。在地震作用计算中若考虑楼板变形,楼面开洞尺寸可不受此限,但设计中还是应尽量减少楼面的开洞面积,以提高井塔的整体刚度。
11.1.9 钢筋混凝土井塔与贴建的井口房(井棚)之间防震缝的宽度,原规范高烈度区规定值偏大,本次修编作了一些调整。本次修编也参考了现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中高层民用建筑钢结构房屋的有关条文,增添了对钢井塔与贴建的井口房(井棚)之间防震缝宽度的规定。