第8章-单层厂房抗震设计.ppt

淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计结构抗震设计结构抗震设计第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计u了解钢结构常见的震害现象了解钢结构常见的震害现象u熟悉抗震设计的基本要求熟悉抗震设计的基本要求u了解抗震计算要点了解抗震计算要点内容回顾内容回顾淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计本章主本章主要内容要内容u了解单层厂房常见的震害现象了解单层厂房常见的震害现象u熟悉抗震设计的基本要求熟悉抗震设计的基本要求u横向地震作用的计算横向地震作用的计算u纵向地震作用的计算纵向地震作用的计算u了解构造措施了解构造措施淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计8.1 8.1 概述概述1 1、钢筋混凝土柱厂房结构特点、钢筋混凝土柱厂房结构特点 装配式结构装配式结构、构件多构件多、整体性差整体性差。2 2、提高厂房抗震性能的途径、提高厂房抗震性能的途径 结构合理布置结构合理布置 抗震强度验算抗震强度验算 加强构件间的连接加强构件间的连接淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计8.1.2 8.1.2 常见震害常见震害一、砖砌体厂房常见震害一、砖砌体厂房常见震害7 7度区：度区：未经设防的单层砖结构厂房，多数只未经设防的单层砖结构厂房，多数只有轻微破坏或基本完好，少数为中等破坏。有轻微破坏或基本完好，少数为中等破坏。8 8度区：度区：多数有破坏，部分受到中等破坏，个多数有破坏，部分受到中等破坏，个别倒塌。别倒塌。9 9度区：度区：大多数有严重破坏或倒塌，只有个别大多数有严重破坏或倒塌，只有个别在震后保留下来。在震后保留下来。淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计震害：震害：纵墙水平裂缝、砖垛折断、山墙斜裂纵墙水平裂缝、砖垛折断、山墙斜裂缝。屋架支座联结处的局部破坏。缝。屋架支座联结处的局部破坏。淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计二、钢筋混凝土厂房常见震害二、钢筋混凝土厂房常见震害u屋盖系统屋盖系统 屋盖的脱落屋盖的脱落 天窗架（地震作用较大，支撑杆件）天窗架（地震作用较大，支撑杆件）屋架破坏屋架破坏淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计u排架柱系统排架柱系统 柱头、牛腿、柱根、柱间支撑柱头、牛腿、柱根、柱间支撑u围护墙：围护墙：开裂、外闪、脱落、倒塌开裂、外闪、脱落、倒塌淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计屋盖系统全部摧屋盖系统全部摧毁，维护墙大部毁，维护墙大部分损坏。分损坏。淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计支撑损坏，山墙倒支撑损坏，山墙倒塌，临跨仓房倾倒塌，临跨仓房倾倒淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计8.2 8.2 抗震设计基本要求抗震设计基本要求1 1、结构体型与结构布置、结构体型与结构布置u 厂房结构布置：原则详见书。厂房结构布置：原则详见书。u 防震缝设置防震缝设置 作用作用 什么情况设置什么情况设置 缝宽缝宽淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计2 2、屋盖体系：、屋盖体系：屋盖的屋盖的重量重量、整体性整体性和和刚度刚度u天窗架的设置天窗架的设置u屋架的设置：屋架预制，本身不易损坏，屋架的设置：屋架预制，本身不易损坏，关键在于关键在于选型选型。3 3、结构构件：、结构构件：排架柱：排架柱：截面形式（截面形式（刚度刚度）围护墙：围护墙：轻质轻质，对结构的影响对结构的影响淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计u墙板优于砖墙、砖围护墙应设置圈梁、设墙板优于砖墙、砖围护墙应设置圈梁、设 拉筋于柱连接。拉筋于柱连接。u柱顶与屋架连接：柱顶与屋架连接：8度时宜用螺栓连接，度时宜用螺栓连接，9度时宜用钢板铰连接钢板铰宜于耗能。度时宜用钢板铰连接钢板铰宜于耗能。淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计8.3 8.3 单层厂房横向抗震计算单层厂房横向抗震计算一、计算简图一、计算简图空间效应空间效应单质点、多质点体系单质点、多质点体系淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计重力荷载代表值的计算重力荷载代表值的计算 计算自振周期：计算自振周期：自振频率等效自振频率等效。计算地震作用：计算地震作用：弯矩等效弯矩等效。淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计u吊车桥架的影响：吊车桥架的影响：吊车桥梁的刚度将使结构吊车桥梁的刚度将使结构的刚度增大即周期减小，而吊车桥架的重量的刚度增大即周期减小，而吊车桥架的重量又使结构的周期增大，为了简化计算，在计又使结构的周期增大，为了简化计算，在计算周期时，不考虑桥架的影响。算周期时，不考虑桥架的影响。1 1、计算自振周期：、计算自振周期：自振频率等效自振频率等效淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计2 2、计算地震作用：、计算地震作用：弯矩等效弯矩等效淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计二、横向自振周期的计算二、横向自振周期的计算1 1、横向自振周期的计算、横向自振周期的计算（1 1）单跨和等高多跨厂房，按单质点体系）单跨和等高多跨厂房，按单质点体系（2 2）两跨不等高厂房两跨不等高厂房淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计2 2、横向自振周期的修正、横向自振周期的修正 为何要修正，如何修正？为何要修正，如何修正？三、排架地震作用三、排架地震作用1 1、计算方法：、计算方法：底部剪力法底部剪力法淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计2 2、排架地震作用效应的调整、排架地震作用效应的调整 （1 1）考虑空间作用及扭转效应）考虑空间作用及扭转效应 原因、做法原因、做法 （2 2）高低跨交接处上柱）高低跨交接处上柱 弯矩、剪力乘以增大系数弯矩、剪力乘以增大系数 （3 3）有吊车厂房）有吊车厂房 上柱截面，乘增大系数。上柱截面，乘增大系数。（4 4）天窗架：）天窗架：刚度大，地震作用大，乘以刚度大，地震作用大，乘以1.51.5。淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计3 3、排架内力组合：、排架内力组合：地震作用和竖向荷载地震作用和竖向荷载。一般不考虑风荷载、。一般不考虑风荷载、吊车横向制动力、竖向地震作用。吊车横向制动力、竖向地震作用。4 4、构件抗震内力验算：、构件抗震内力验算：（1 1）排架柱）排架柱 （2 2）牛腿）牛腿 支撑吊车梁：支撑吊车梁：不考虑抗震不考虑抗震。支撑低跨屋盖：支撑低跨屋盖：考虑考虑。淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计8.4 8.4 单层厂房纵向抗震计算单层厂房纵向抗震计算u震害表明：纵向水平地震作用下，厂房结构震害表明：纵向水平地震作用下，厂房结构的破坏程度更大些。的破坏程度更大些。u空间作用明显。空间作用明显。u纵墙承载。纵墙承载。u柱承受地震作用不同。柱承受地震作用不同。一、单厂纵向柱列受力特点一、单厂纵向柱列受力特点:淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计二、计算方法：二、计算方法：修正刚度法修正刚度法u修正刚度法的修正刚度法的适用范围适用范围u计算原理计算原理u主要计算内容主要计算内容 （1）纵向基本周期的计算）纵向基本周期的计算 单质点体系法，规范法单质点体系法，规范法 （2）柱列地震作用的计算）柱列地震作用的计算 吊车梁顶标高处地震作用的计算吊车梁顶标高处地震作用的计算 （3）天窗架地震作用的计算天窗架地震作用的计算 淮淮海海工工学学院院土土木木工工程程系系第第8 8章章 单层厂房抗震设计单层厂房抗震设计8.5 8.5 单层厂房抗震构造措施单层厂房抗震构造措施u 屋盖系统屋盖系统u 柱与柱间支撑柱与柱间支撑u 隔墙和维护墙隔墙和维护墙