最新版 建筑抗震设计规范GB 50011-2010 中华人民共和国住房和城乡建设部 word文本格式
2013-04-22 21:54:45   来源:中华人民共和国住房和城乡建设部   评论:0 阅读量:10

中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范GB 50011-2010主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2010年12月1日中国建筑工业出版社2010北京中华人民共和国住房和城乡建设部公 告第609号关于发布国家标准《建筑...


8.3  钢框架结构的抗震构造措施
8.3.1  框架柱的长细比,一级不应大于60 ,二级不应大于80 ,三级不应大于100 ,四级时不应大于120
8.3.2  框架梁、柱板件宽厚比,应符合表8.3.2的规定:
表8.3.2  框架梁、柱板件宽厚比限值
板件名称 一级 二级 三级 四级
工字形截面翼缘外伸部分 10 11 12 13
工字形截面腹板 43 45 48 52
箱形截面壁板 33 36 38 40
工字形截面和箱形截面翼缘外伸部分 9 9 10 11
箱形截面翼缘在两腹板之间部分 30 30 32 36
工字形截面和箱形截面腹板 72-120Nb/(Af)≤60 72-100Nb/(Af)≤65 80-110Nb/(Af)≤70 85-120Nb/(Af)≤75
注:1 表列数值适用于Q235钢,采用其他牌号钢材时,应乘以
    2 Nb/(Af)为梁轴压比。
 
8.3.3  梁柱构件的侧向支承应符合下列要求:
    l  梁柱构件受压翼缘应根据需要设置侧向支承。
    2  梁柱构件在出现塑性铰的截面,上下翼缘均应设置侧向支承。
    3  相邻两侧向支承点间的构件长细比,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定。
8.3.4  梁与柱的连接构造应符合下列要求:
    1  梁与柱的连接宜采用柱贯通型。
    2  柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时宜采用箝形截面,并在梁翼缘连接处设置隔板;隔板采用电渣焊时,柱壁板厚度不宜小于16mm,小于16mm时可改用工字形柱或采用贯通式隔板。当柱仅在一个方向与梁刚接时,宜采用工字形截面,并将柱腹板置于刚接框架平面内。
3  工字形柱(绕强轴)和箱形柱与梁刚接时(图8.3.4-1),应符合下列要求:

图8.3.4-1  框架梁与柱的现场连接
      1)梁翼缘与柱翼缘间应采用全熔透坡口焊缝;一、二级时,应检验焊缝的V形切口冲击韧性,其夏比冲击韧性在-20oC时不低于27J;
      2)柱在梁翼缘对应位置应设置横向加劲肋(隔板),加劲肋(隔板)厚度不应小于梁翼缘厚度,强度与梁翼缘相同;
      3)梁腹板宜采用摩擦型高强度螺栓与柱连接板连接(经工艺试验合格能确保现场焊接质量时,可用气体保护焊进行焊接);腹板角部应设置焊接孔,孔形应使其端部与梁翼缘和柱翼缘间的全熔透坡口焊缝完全隔开;
      4)腹板连接板与柱的焊接,当板厚不大于16mm时应采用双面角焊缝,焊缝有效厚度应满足等强度要求,且不小于5mm;板厚大于16mm时采用K形坡口对接焊缝。该焊缝宜采用气体保护焊,且板端应绕焊;
      5)一级和二级时,宜采用能将塑性铰自梁端外移的端部扩大形连接、梁端加盖板或骨形连接。
    4  框架梁采用悬臂梁段与柱刚性连接时(图8.3.4-2),悬臂梁段与柱应采用全焊接连接,此时上下翼缘焊接孔的形式宜相同;梁的现场拼接可采用翼缘焊接腹板螺栓连接成全部螺栓连接。

图8.3.4-2  框架柱与梁悬臂段的连接
    5  箱形柱在与梁翼缘对应位置设置的隔板,应采用全熔透对接焊缝与壁板相连。工字形柱的横向加劲肋与柱翼缘,应采用全熔透对接焊缝连接,与腹板可采用角焊缝连接。
8.3.5  当节点域的腹板厚度不满足本规范第8.2.5条第2、3款的规定时,应采取加厚柱腹板或采取贴焊补强板的措施。补强板的厚度及其焊缝应按传递补强板所分担剪力的要求设计。
8.3.6  梁与柱刚性连接时,柱在梁翼缘上下各500mm的范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝。
8.3.7  框架柱的接头距框架梁上方的距离,可取1.3m和柱净高一半二者的较小值。
    上下柱的对接接头应采用全熔透焊缝,柱拼接接头上下各lOOmm范围内,工字形柱翼缘与腹板间及箱型柱角部壁板间的焊缝,应采用全熔透焊缝。
8.3.8  钢结构的刚接柱脚宜采用埋入式,也可采用外包式;6、7度且高度不超过50m时也可采用外露式。
 
8.4  钢框架-中心支撑结构的抗震构造措施
8.4.1  中心支撑的杆件长细比和板件宽厚比限值应符合下列规定:
    1  支撑杆件的长细比,按压杆设计时,不应大于120 ;一、二、三级中心支撑不得采用拉杆设计,四级采用拉杆设计时,其长细比不应大于180。
    2  支撑杆件的板件宽厚比,不应大于表8.4.1规定的限值。采用节点板连接时,应注意节点板的强度和稳定。
表8.4.1  钢结构中心支撑板件宽厚比限值
板件名称 一级 二级 三级 四级
翼缘外伸部分 8 9 10 13
工字形截面腹板 25 26 27 33
箱形截面壁板 18 20 25 30
圆管外径与壁厚比 38 40 40 42
  注:表列数值适用于Q235钢,采用其他牌号钢材应乘以 ,圆管应乘以235/fay
8.4.2  中心支撑节点的构造应符合下列要求:
    1  一、二、三级,支撑宜采用H形钢制作,两端与框架可采用刚接构造,梁柱与支撑连接处应设置加劲肋;一级和二级采用焊接工字形截面的支撑时,其翼缘与腹板的连接宜采用全熔透连续焊缝。
    2  支撑与框架连接处,支撑杆端宜做成圆弧。
    3  梁在其与V形支撑或人字支撑相交处,应设置侧向支承;该支承点与梁端支承点间的侧向长细比(Ay)以及支承力,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017关于塑性设计的规定。
    4  若支撑和框架采用节点板连接,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017关于节点板在连接杆件每恻有不小于30O夹角的规定;一、二级时,支撑端部至节点板最近嵌固点(节点板与框架构件连接焊缝的端部)在沿支撑杆件轴线方向的距离,不应小于节点板厚度的2倍。
8.4.3  框架-中心支撑结构的框架部分,当房屋高度不高于lOOm且框架部分按计算分配的地震剪力不大于结构底部总地震剪力的25%时,一、二、三级的抗震构造措施可按框架结构降低一级的相应要求采用。其他抗震构造措施,应符合本规范第8.3节对框架结构抗震构造措施的规定。
 
8.5  钢框架-偏心支撑结构的抗震构造措施
8.5.1  偏心支撑框架消能梁段的钢材屈服强度不应大于345MPa。消能梁段及与消能梁段同一跨内的非消能梁段,其板件的宽厚比不应大于表8.5.1规定的限值。
表8.5.1  偏心支撑框架梁的板件宽厚比限值
板件名称 宽厚比限值
翼缘外伸部分 8
腹板 当N/(Af)≤0.14时 90[1-1.65N/(Af)]
当N/(Af)>0.14时 33[2.3-N/(Af)]
 注:表列数值适用于Q235钢,当材料为其他钢号时应乘以 ,N/(Af)为梁轴压比。
8.5.2  偏心支撑框架的支撑杆件长细比不应大于120 ,支撑杆件的板件宽厚比不应超过现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017规定的轴心受压构件在弹性设计时的宽度比限值。
8.5.3  消能梁段的构造应符合下列要求:
    1  当N>O.16Af时,消能梁段的长度应符合下列规定:
    当ρ(Aw/A)<O.3时
a<l.6Mlp/Vl…………(8.5.3-1)
    当ρ(Aw/A)≥0.3时
a≤[1.15-0.5ρ(Aw/A)]1.6Mlp/Vl…………(8.5.3-2)
ρ=N/V…………(8.5.3-3)
式中:a——消能梁段的长度;
      ρ——消能梁段轴向力设计值与剪力设计值之比。
 
    2  消能梁段的腹板不得贴焊补强板,也不得开洞。
    3  消能梁段与支撑连接处,应在其腹板两侧配置加劲肋,加劲肋的高度应为梁腹板高度,一侧的加劲肋宽度不应小于(bf/2-tw),厚度不应小于0.75tw和lOmm的较大值。
    4  消能梁段应按下列要求在其腹板上设置中间加劲肋:
      1)当a≤1.6Mlp/Vl时,加劲肋间距不大于(30twh/5);
    2)当2.6Mlp/Vl<a≤5Mlp/Vl时,应在距消能梁段端部1.5bf处配置中间加劲肋,且中间加劲肋间距不应大于(52tw-h/5);
      3)当1.6 Mlp/Vl<a≤2.6Mlp/Vl时,中间加劲肋的间距宜在上述二者间线性插入;
      4)当a>Mlp/Vl时,可不配置中间加劲肋;
      5)中间加劲肋应与消能梁段的腹板等高,当消能梁段截面高度不大于640mm时,可配置单侧加劲肋,消能梁段截面高度大于640mm时,应在两侧配置加劲肋,一侧加劲肋的宽度不应小于(bf/2-tw),厚度不应小于tw和lOmm。
 
8.5.4  消能梁段与柱的连接应符合下列要求:
    1  消能梁段与柱连接时,其长度不得大于1.6Mlp/Vl,且应满足相关标准的规定。
    2  消能梁段翼缘与柱翼缘之间应采用坡口全熔透对接焊缝连接,消能梁段腹板与柱之间应采用角焊缝(气体保护焊)连接;角焊缝的承载力不得小于消能梁段腹板的轴力、剪力和弯矩同时作用时的承载力。
    3  消能梁段与柱腹板连接时,消能梁段翼缘与横向加劲板间应采用坡口全熔透焊缝,其腹板与柱连接板间应采用角焊缝(气体保护焊)连接;角焊缝的承载力不得小于消能梁段腹板的轴力、剪力和弯矩同时作用时的承载力。
8.5.5  消能梁段两端上下翼缘应设置侧向支撑,支撑的轴力设计值不得小于消能梁段翼缘轴向承载力设计值的6%,即0.06bftff。
8.5.6  偏心支撑框架梁的非消能梁段上下翼缘,应设置侧向支撑,支撑的轴力设计值不得小于梁翼缘轴向承载力设计值的2%,即0.02bftff。
8.5.7  框架,偏心支撑结构的框架部分,当房屋高度不高于lOOm且框架部分按计算分配的地震作用不大于结构底部总地震剪力的25%时,一、二、三级的抗震构造措施可按框架结构降低一级的相应要求采用。其他抗震构造措施,应符合本规范第8.3节对框架结构抗震构造措施的规定。
 
9单层工业厂房
9.1  单层钢筋混凝土柱厂房
 
(Ⅰ)一般规定
9.1.1  本节主要适用于装配式单层钢筋混凝土柱厂房,其结构布置应符合下列要求:
    1  多跨厂房宜等高和等长,高低跨厂房不宜采用一端开口的结构布置。
    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lOOmm~150mm,其他情况可采用50mm~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  厂房内上起重机的铁梯不应靠近防震缝设置;多跨厂房各跨上起重机的铁梯不宜设置在同一横向轴线附近。
    6  厂房内的工作平台、刚性工作间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形式;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  厂房柱距宜相等,各柱列的侧移刚度宜均匀,当有抽柱时,应采取抗震加强措施。
    注:钢筋混凝土框排架厂房的抗震设计,应符合本规范附录H第H.l节的规定。
 
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  天窗架不宜从厂房结构单元第一开间开始设置;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;不应采用端壁板代替端天窗架。
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。
    6  8度(0.30g)和9度时,跨度大于24m的厂房不宜采用大型屋面板。
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范围内和价形柱的上柱宜采用矩形截面。
9.1.5  厂房围护墙、砌体女儿墙的布置、材料选型和抗震构造措施,应符合本规范第13.3节的有关规定。
 
(Ⅱ)计算要点
9.1.6  单层厂房按本规范的规定采取抗震构造措施并符合下列条件之一时,可不进行横向和纵向抗震验算:
    1  7度Ⅰ、Ⅱ类场地、柱高不超过lOm且结构单元两端均有山墙的单跨和等高多跨厂房(锯齿形厂房除外)。
    2  7度时和8度(0.20g)Ⅰ、Ⅱ类场地的露天吊车栈桥。
9.1.7  厂房的横向抗震计算,应采用下列方法:
    1  混凝土无檩和有檩屋盖厂房,一般情况下,宜计及屋盖的横向弹性变形,按多质点空间结构分析;当符合本规范附录J的条件时,可按平面排架计算,并按附录J的规定对排架柱的地震剪力和弯矩进行调整。
    2  轻型屋盖厂房,柱距相等时,可按平面排架计算。
    注:本节轻型屋盖指屋面为压型钢板、瓦楞铁等有檩屋盖。
9.1.8  厂房的纵向抗震计算,应采用下列方法:
    1  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,可采用下列方法:
      1)一般情况下,宜计及屋盖的纵向弹性变形,围护墙与隔墙的有效刚度,不对称时尚宜计及扭转的影响,按多质点进行空间结构分析;
      2)柱顶标高不大于15m且平均跨度不大于30m的单跨或等高多跨的钢筋混凝土柱厂房,宜采用本规范附录K第K.1节规定的修正刚度法计算。
    2  纵墙对称布置的单跨厂房和轻型屋盖昀多跨厂房,可按柱列分片独立计算。
9.1.9  突出屋面天窗架的横向抗震计算,可采用下列方法:
    1   有斜撑杆的三铰拱式钢筋混凝土和钢天窗架的横向抗震计算可采用底部剪力法;跨度大于9m或9度时,混凝土天窗架的地震作用效应应乘以增大系数,其值可采用1.5。
    2  其他情况下天窗架的横向水平地震作用可采用振型分解反应谱法。
9.1.10  突出屋面天窗架的纵向抗震计算,可采用下列方法:
    1  天窗架的纵向抗震计算,可采用空间结构分析法,并计及屋盖平面弹性变形和纵墙的有效刚度。
    2  柱高不超过15m的单跨和等高多跨混凝土无檩屋盖厂房的天窗架纵向地震作用计算,可采用底部剪力法,但天窗架的地震作用效应应乘以效应增大系数,其值可按下列规定采用:
      1)单跨、边跨屋盖或有纵向内隔墙的中跨屋盖:
η=1+0.5n…………(9.1.10-1)
      2)其他中跨屋盖:
η=0.5n…………(9.1.10-2)
式中:η——效应增大系数;
      n——厂房跨数,超过四跨时取四跨。
 
9.1.11两个主轴方向柱距均不小于12m、无桥式起重机且无柱间支撑的大柱网厂房,柱截面抗震验算应同时计算两个主轴方向的水平地震作用,并应计入位移引起的附加弯矩。
9.1.12不等高厂房中,支承低跨屋盖的柱牛腿(柱肩)的纵向受拉钢筋截面面积,应按下式确定:
 
AS≥( +1.2 RE…………(9.1.12)
式中:AS——纵向水平受拉钢筋的截面面积;
      NG——柱牛腿面上重力荷载代表值产生的压力设计值;
      A——重力作用点至下柱近侧边缘的距离,当小于0.3h0时采用0.3h0
      h0——牛腿最大竖向截面的有效高度;
      NE——-桂牛腿面上地震组合的水平拉力设计值;
      fy——钢筋抗拉强度设计值;
      γRE——承载力抗震调整系数,可采用1.O。
 
9.1.13  柱间交叉支撑斜杆的地震作用效应及其与柱连接节点的抗震验算,可按本规范附录K第K.2节的规定进行。下柱柱间支撑的下节点位置按本规范第9.1.23条规定设置于基础顶面以上时,宜进行纵向柱列柱根的斜截面受剪承载力验算。
9.1.14  厂房的抗风柱、屋架小立柱和计及工作平台影响的抗震计算,应符合下列规定:
    1  高大山墙的抗风柱,在8度和9度时应进行平面外的截面抗震承载力验算。
    2  当抗风柱与屋架下弦相连接时,连接点应设在下弦横向支撑节点处,下弦横向支撑杆件的截面和连接节点应进行抗震承载力验算。
    3  当工作平台和刚性内隔墙与厂房主体结构连接时,应采用与厂房实际受力相适应的计算简图,并计人工作平台和剐性内隔墙对厂房的附加地震作用影响。变位受约束且剪跨比不大于2的排架柱,其斜截面受剪承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定计算,并按本规范第9.1.25条采取相应的抗震构造措施。
    4  8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,带有小立柱的拱形和折线型屋架或上弦节间较长且矢高较大的屋架,其上弦宜进行抗扭验算。
 
(Ⅲ)抗震构造措施
9.1.15  有檩屋盖构件的连接及支撑布置,应符合下列要求:
    1  檩条应与混凝土屋架(屋面梁)焊牢,并应有足够的支承长度。
    2  双脊檩应在跨度1/3处相互拉结。
    3  压型钢板应与檩条可靠连接,瓦楞铁、石棉瓦等应与檩条拉结。
4  支撑布置宜符合表9.1.15的要求。(表移下页)
9.1.16  无檩屋盖构件的连接及支撑布置,应符合下列要求:
    1大型屋面板应与屋架(屋面梁)焊牢,靠柱列的屋面板与屋架(屋面梁)的连接焊缝长度不宜小于80mm。
    2  6度和7度时有天窗厂房单元的端开间,或8度和9度时各开间,宜将垂直屋架方向两侧相邻的大型屋面板的顶面彼此焊牢。
    3  8度和9度时,大型屋面板端头底面的预埋件宜采用角钢并与主筋焊牢。
    4  非标准屋面板宜采用装配整体式接头,或将板四角切掉后与屋架(屋面梁)焊牢。
    5  屋架(屋面梁)端部顶面预埋件的锚筋,8度时不宜少于4φ1O,9度时不宜少于4φ12。
    6  支撑的布置宜符合表9.1.16-1的要求,有中间井式天窗时宜符合表9.1.16-2的要求;8度和9度跨度不大于15m的厂房屋盖采用屋面梁时,可仅在厂房单元两端各设竖向支撑一道;单坡屋面梁的屋盖支撑布置,宜按屋架端部高度大于900mm的屋盖支撑布置执行。
 
表9.1.15  有檩屋盖的支撑布置
支撑名称 烈  度
6、7 8 9
屋架支撑 上弦横向支撑 单元端开间各设一道 单元端开间及单元长度大于66m的柱间支撑开间各设一道;
天窗开洞范围的两端各增设局部的支撑一道
单元端开间及单元长度大于42m的柱间支撑开间各设一道;
天窗开洞范围的两端各增设局部的上弦横向支撑一道
下弦横向支撑
跨中竖向支撑
同非抗震设计
端部竖向支撑 屋架端部高度大于900mm时,单元端开间及柱间支撑开间各设一道
天窗架支撑 上弦横向支撑 单元天窗端开间各设一道 单元天窗端开间及每隔30m各设一道 单元天窗端开间及每隔18m各设一道
两侧竖向支撑 单元天窗端开间及每隔36m各设一道
           
 
表9.1.16-1  无檩屋盖的支撑布置
支撑名称 烈  度
6、7 8 9
屋架支撑 上弦横向支撑 屋架跨度小于18m时同非抗震设计,跨度不小于18m时在厂房单元端开间各设一道 单元端开间及柱间支撑开间各设一道,天窗开洞范围的两端各增设局部的支撑一道
上弦通长水平系杆 同非抗震设计 沿屋架跨度不大于15m设一道,但装配整体式屋面可仅在天窗开洞范围内设置;
围护墙在屋架上弦高度有现浇圈梁时,其端部处可不另设
沿屋架跨度不大于12m设一道,但装配整体式屋面可仅在天窗开洞范围内设置;
围护墙在屋架上弦高度有现浇圈梁时,其端部处可不另设
下弦横向支撑 同非抗震设计 同上弦横向支撑
跨中竖向支撑
两端竖向支撑 屋架端部高度≤900mm 单元端开间各设一道 单元端开间及每隔48m各设一道
屋架端部高度>900mm 单元端开间各设一道 单元端开间及柱间支撑开间各设一道 单元端开间、柱间支撑开间及每隔30m各设一道
天窗架支撑 天窗两侧竖向支撑 厂房单元天窗端开间及每隔30m各设一道 厂房单元天窗端开间及每隔24m各设一道 厂房单元天窗端开间及每隔18m各设一道
上弦横向支撑 同非抗震设计 天窗跨度≥9m时,单元天窗端开间及柱间支撑开间各设一道 单元端开间及柱间支撑开间各设一道
             
 
 
表9.1.16-2  中间井式天窗无檩屋盖支撑布置
支撑名称 6、7度 8度 9度
上弦横向支撑
下弦横向支撑
厂房单元端开间各设一道 厂房单元端开间及柱间支撑开间各设一道
上弦通长水平系杆 天窗范围内屋架跨中上弦节点处设置
下弦通长水平系杆 天窗两侧及天窗范围内屋架下弦节点处设置
跨中竖向支撑 有上弦横向支撑开间设置,位置与下弦通长系杆相对应
两端竖向支撑 屋架端部高度≤900mm 同非抗震设计 有上弦横向支撑开间,且间距不大于48m
屋架端部高度>900mm 厂房单元端开间各设一道 有上弦横向支撑开间,且间距不大于48m 有上弦横向支撑开间,且间距不大于30m
 
 
9.1.17  屋盖支撑尚应符合下列要求:
    1  天窗开洞范围内,在屋架脊点处应设上弦通长水平压杆;8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,梯形屋架端部上节点应沿厂房纵向设置通长水平压杆。
    2  屋架跨中竖向支撑在跨度方向的间距,6~8度时不大于15m,9度时不大于12m;当仅在跨中设一道时,应设在跨中屋架屋脊处;当设二道时,应在跨度方向均匀布置。
    3  屋架上、下弦通长水平系杆与竖向支撑宜配合设置。
    4  柱距不小于12m且屋架间距6m的厂房,托架(梁)区段及其相邻开间应设下弦纵向水平支撑。
    5  屋盖支撑杆件宜用型钢。
9.1.18  突出屋面的混凝土天窗架,其两侧墙板与天窗立柱宜采用螺栓连接。
9.1.19  混凝土屋架的截面和配筋,应符合下列要求:
    1  屋架上弦第一节间和梯形屋架端竖杆的配筋,6度和7度时不宜少于4φ12,8度和9度时不宜少于4φ14。
    2  梯形屋架的端竖杆截面宽度宜与上弦宽度相同。
    3  拱形和折线形屋架上弦端部支撑屋面板的小立柱,截面不宜小于200mm×200mm,高度不宜大于500mm,主筋宜采用Π形,6度和7度时不宜少于4φ12,8度和9度时不宜少于4φ14,箍筋可采用φ6,间距不宜大于lOOmm。
9.1.20  厂房柱子的箍筋,应符合下列要求:
    L  下列范围内柱的箍筋应加密:
      1)柱头,取柱顶以下500mm并不小于柱截面长边尺寸;
      2)上柱,取阶形柱自牛腿面至起重机梁顶面以上300mm高度范围内;
      3)牛腿(柱肩),取全高;
      4)柱根,取下柱柱底至室内地坪以上500mm;
      5)柱间支撑与柱连接节点和柱变位受平台等约束的部位,取节点上、下各300mm。
    2  加密区箍筋间距不应大于lOOmm,箍筋肢距和最小直径应符合表9.1.20的规定。
表9.1.20  柱加密区箍筋最大肢距和最小箍筋直径
烈度和场地类别 6度和7度Ⅰ、Ⅱ类场地 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度I、Ⅱ类场地 8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度
箍筋最大肢距(mm) 300 250 200
箍筋最小直径 一般柱头和柱根 φ6 φ8 φ8(φ10)
角柱柱头 φ8 φ10 φ10
上柱牛腿和有支撑的柱根 φ8 φ8 φ10
有支撑的柱头和柱变位受约束部位 φ8 φ10 φ12
  注:括号内数值用于柱根。
 
    3  厂房柱侧问受约束且剪跨比不大于2的排架柱,柱顶预埋钢板和柱箍筋加密区的构造尚应符合下列要求:
      1)柱顶预埋钢板沿排架平面方向的长度,宜取柱顶的截面高度,且不得小于截面高度的1/2及300mm;
      2)屋架的安装位置,宜减小在柱顶的偏心,其柱顶轴向力的偏心距不应大于截面高度的1/4;
      3)柱顶轴向力排架平面内的偏心距在截面高度的1/6~1/4范围内时,柱顶箍筋加密区的箍筋体积配筋率:9度不宜小于1.2%;8度不宜小于1.2%;6、7度不宜小于0.8%;
      4)加密区箍筋宜配置四肢箍,肢距不大于200mm。
 
9.1.21大柱网厂房柱的截面和配筋构造,应符合下列要求:
    1  柱截面宜采用正方形或接近正方形的矩形,边长不宜小于柱全高的1/18~1/16。
    2  重屋盖厂房地震组合的柱轴压比,6、7度时不宜大于0.8,8度时不宜大于0.7,9度时不应大于0.6。
    3  纵向钢筋宜沿柱截面周边对称配置,间距不宜大于200mm,角部宜配置直径较大的钢筋。
    4  柱头和柱根的箍筋应加密,并应符合下列要求:
      1)加密范围,柱根取基础顶面至室内地坪以上1m,且不小于柱全高的1/6;柱头取柱顶以下500mm,且不小于柱截面长边尺寸;
      2)箍筋直径、间距和肢距,应符合本规范第9.1.20条的规定。
 
9,1.22山墙抗风柱的配筋,应符合下列耍求:
    1  抗风柱柱顶以下300mm和牛腿(柱肩)面以上300mm范围内的箍筋,直径不宜小于6mm,间距不应大于lOOmm,肢距不宜大于250mm。
    2  抗风柱的变截面牛腿(柱肩)处,宜设置纵向受拉钢筋。
9.1.23厂房柱间支撑的设置和构造,应符合下列要求:
    1 厂房柱间支撑的布置,应符合下列规定:
      1)一般情况下,应在厂房单元中部设置上、下柱间支撑,且下柱支撑应与上柱支撑配套设置;
      2)有起重机或8度和9度时,宜在厂房单元两端增设上柱支撑;
      3)厂房单元较长或8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,可在厂房单元中部1/3区段内设置两道柱间支撑。
    2  柱间支撑应采用型钢,支撑形式宜采用交叉式,其斜杆与水平面的交角不宜大于55度。
    3  支撑杆件的长细比,不宜超过表9.1.23的规定。
表9.1.23交叉支撑斜杆的最大长细比
位置 烈  度
6度和7度I、Ⅱ类场地 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度I、Ⅱ类场地 8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度I、Ⅱ类场地 9度Ⅲ、Ⅳ类场地
上柱支撑 250 250 200 150
下柱支撑 200 150 120 120
 
    4  下柱支撑的下节点位置和构造措施,应保证将地震作用直接传给基础;当6度和7度(0. lOg)不能直接传给基础时,应计及支撑对柱和基础的不利影响采取加强措施。
    5  交叉支撑在交叉点应设置节点板,其厚度不应小于lOmm,斜杆与交叉节点板应焊接,与端节点板宜焊接。
9.1.24  8度时跨度不小于18m的多跨厂房中柱和9度时多跨厂房各柱,柱顶宜设置通长水平压杆,此压杆可与梯形屋架支座处通长水平系杆合并设置,钢筋混凝土系杆端头与屋架间的空隙应采用混凝土填实。
9.1.25  厂房结构构件的连接芾点,应符合下列要求:
    1  屋架(屋面梁)与柱顶的连接,8度时宜采用螺栓,9度时宜采用钢板铰,亦可采用螺栓;屋架(屋面梁)端部支承垫板的厚度不宜小于16mm。
    2  柱顶预埋件的锚筋,8度时不宜少于4φ14,9度时不宜少于4φ16;有柱间支撑的柱子,柱顶预埋件尚应增设抗剪钢板。
    3  山墙抗风柱的柱顶,应设置预埋板,使柱顶与端屋架的上弦(屋面梁上翼缘)可靠连接。连接部位应位于上弦横向支撑与屋架的连接点处,不符合时可在支撑中增设次腹杆或设置型钢横梁,将水平地震作用传至节点部位。
    4  支承低跨屋盖的中柱牛腿(柱肩)的预埋件,应与牛腿(柱肩)中按计算承受水平拉力部分的纵向钢筋焊接,且焊接的钢筋,6度和7度时不应少于2φ12,8度时不应少于2φ14,9度时不应少于2φ16。
    5  柱间支撑与柱连接节点预埋件的锚件,8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,宜采用角钢加端板,其他情况可采用不低于HRB335级的热轧钢筋,但锚固长度不应小于30倍锚筋直径或增设端板。
    6  厂房中的起重机走道板、端屋架与山墙间的填充小屋面板、天沟板、天窗端壁板和天窗侧板下的填充砌体等构件应与支承结构有可靠的连接。
 
9.2单层钢结构厂房
 
(Ⅰ)一般规定
9.2.1  本节主要适用于钢柱、钢屋架或钢屋面梁承重的单层厂房。
    单层的轻型钢结构厂房的抗震设计,应符合专门的规定。
9.2.2  厂房的结构体系应符舍下列要求:
    1  厂房的横向抗侧力体系,可采用刚接框架、铰接框架、门式刚架或其他结构体系。厂房的纵向抗侧力体系,8、9度应采用柱间支撑;6、7度宜采用柱间支撑,也可采用刚接框架。
    2  厂房内设有桥式起重机时,起重机梁系统的构件与厂房框架柱的连接应能可靠地传递纵向水平地震作用。
    3  屋盖应设置完整的屋盖支撑系统。屋盖横梁与柱顶铰接时,宜采用螺栓连接。
9.2.3  厂房的平面布置、钢筋混凝土屋面板和天窗架的设置要求等,可参照本规范第9.1节单层钢筋混凝土柱厂房的有关规定。当设置防震缝时,其缝宽不宜小于单层混凝土柱厂房防震缝宽度的1.5倍。
9.2.4  厂房的围护墙板应符合本规范第13.3节的有关规定。
 
(Ⅱ)抗震验算
9.2.5  厂房抗震计算时,应根据屋盖高差、起重机设置情况,采用与厂房结构的实际工作状况相适应的计算模型计算地震作用。
    单层厂房的阻尼比,可依据屋盖和围护墙的类型,取0.045~0.05。
9.2.6  厂房地震作用计算时,围护墙体的自重和刚度,应按下列规定取值:
    1  轻型墙板或与柱柔性连接的预制混凝土墙板,应计入其全部自重,但不应计入其刚度;
    2  柱边贴砌且与柱有拉结的砌体围护墙,应计入其全部自重;当沿墙体纵向进行地震作用计算时,尚可计入普通砖砌体墙的折算刚度,折算系数,7、8和9度可分别取0.6、0.4和0.2。
9.2.7  厂房的横向抗震计算,可采用下列方法:
    1  一般情况下,宜采用考虑屋盖弹性变形的空间分析方法;
    2  平面规则、抗侧刚度均匀的轻型屋盖厂房,可按平面框架进行计算。等高广房可采用底部剪力法,高低跨厂房应采用振型分解反应谱法。
9.2.8  厂房的纵向抗震计算,可采用下列方法:
    1  采用轻型板材围护墙或与柱柔性连接的大型墙板的厂房,可采用底部剪力法计算,各纵向柱列的地震作用可按下列原则分配:
      1)轻型屋盖可按纵向柱列承受的重力荷载代表值的比例分配;
      2)钢筋混凝土无檩屋盖可按纵向柱列刚度比例分配;
      3)钢筋混凝土有檩屋盖可取上述两种分配结果的平均值。
    2  采用柱边贴砌且与柱拉结的普通砖砌体围护墙厂房,可参照本规范第9.1节的规定计算。
    3  设置柱间支撑的柱列应计入支撑杆件屈益后的地震作用效应。
9.2.9  厂房屋盖构件的抗震计算,应符合下列要求:
    1  竖向支撑桁架的腹杆应能承受和传递屋盖的水平地震作用,其连接的承载力应大于腹杆的承载力,并满足构造要求。
    2  屋盖横向水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按拉杆设计,并取相同的截面面积。
    3  8、9度时,支承跨度大于24m的屋盖横梁的托架以及设备荷重较大的屋盖横梁,均应按本规范第5.3节计算其竖向地震作用。
9.2.10  柱间X形支撑、V形或A形支撑应考虑拉压杆共同作用,其地震作用及验算可按本规范附录K第K.2节的规定按拉杆计算,并计及相交受压杆的影响,但压杆卸载系数宜改取0.30。
    交叉支撑端部的连接,对单角钢支撑应计入强度折减,8、9度时不得采用单面偏心连接;交叉支撑有一杆中断时,交叉节点板应予以加强,其承载力不小于1.1倍杆件承载力。
    支撑杆件的截面应力比,不宜大于0.75。
9.2.11  厂房结构构件连接的承载力诗算,应符合下列规定:
    1  框架上柱的拼接位置应选择弯矩较小区域,其承载力不应小于按上柱两端呈全截面塑性屈服状态计算的拼接处的内力,且不得小于柱全截面受拉屈服承载力的0.5倍。
    2  刚接框架屋盖横梁的拼接,当位于横梁最大应力区以外时,宜按与被拼接截面等强度设计。
    3  实腹屋面梁与柱的刚性连接、梁端梁与梁的拼接,应采用地震组合内力进行弹性阶段设计。梁柱刚性连接、梁与梁拼接的极限受弯承载力应符合下列要求:
      1)一般情况,可按本规范第8.2.8条钢结构梁柱刚接、梁与梁拼接的规定考虑连接系数进行验算。其中,当最大应力区在上柱时,全塑性受弯承载力应取实腹梁、上柱二者的较小值;
      2)当屋面梁采用钢结构弹性设计阶段的板件宽厚比时,梁柱刚性连接和梁与梁拼接,应能可靠传递设防烈度地震组合内力或按本款1项验算。
    刚接框架的屋架上弦与柱相连的连接板,在设防地震下不宜出现塑性变形。
    4  柱间支撑与构件的连接,不应小于支撑杆件塑性承载力的1.2倍。

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