1、9 单层工业厂房抗震设计单层工业厂房抗震设计9.1 单层钢筋混凝土柱厂房(I)一般规定9.1.1 厂房的结构布置，应符合下列要求：1 多跨厂房宜等高和等长。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100150mm，其他情况可采用5090mm。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 厂房内上吊车的铁梯不应靠近防震缝设置；多跨厂房各跨上吊车的铁梯不宜设置在同一横向轴线附近。6 工作平台宜与厂房主体结构脱开。7 厂房的同一结构单元内不应
2、采用不同的结构型式；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 厂房各柱列的侧移刚度宜均匀。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68度时可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。3 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。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，
3、或8度、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。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范围内和阶形柱的上柱宜采用矩形截面。9.1.5 厂房围护墙、女儿墙的布置和抗震构造措施，应符合本规范第13.3节对非结构构件的有关规定。(II)计算要点9.1.6 7 度I、类场地，柱高不超过10m且结构单
4、元两端均有山墙的单跨及等高多跨厂房(锯齿形厂房除外)，当按本规范的规定采取抗震构造措施时，可不进行横向及纵向的截面抗震验算。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H的条件时,可按平面排架计算，并按附录H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石棉瓦等有檩屋盖。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
5、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J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的多跨厂房，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,天窗架的地震作用效应应乘以增大系数，增大系数可采用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
6、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：=1+0.5n (9.1.10-1)2)其他中跨屋盖：=0.5n (9.1.10-2)式中效应增大系数；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、无桥式吊车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
7、附加弯矩。9.1.12 不等高： 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柱牛腿面上地震组合的水平拉力设计值；RE承载力抗震调整系数，可采用1.0。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J的规定进行。9.1.14 8度和9度时，高大山墙的抗风柱应进行平面外的截面抗震验算。 9.1.15 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。9.
8、1.16 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,计入工作平台和刚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,斜截面受剪承载力应按国家标准混凝土结构设计规范GB50010的规定计算，并采取相应的抗震措施。 适应的计算简图，计入工作平台和刚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国家标准混凝土结构设计规范GB50010的规定计算，并采取相应的抗震措施。9.1.17 8度、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，屋架上弦宜进行抗扭验算。()抗震
9、构造措施9.1.18 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9.1.18的要求。9.1.19 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
10、。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410，9度时不宜少于412。6 支撑的布置宜符合表9.1.19-1的要求，有中间井式天窗时宜符合表9.1.19-2的要求8度和9度跨度不大于15m的屋面梁屋盖,可仅在厂房单元两端各设竖向支撑一道。9.1.20 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。2 屋架跨中竖向支撑在跨度方向的间距,68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
11、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。9.1.21 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。9.1.22 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412，8度和9度时不宜少于414。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200mm200mm，高度不宜大于500mm，主筋宜采用形,6度和7度时不宜少于412，8度和9度时不宜少于414，箍筋可采用6
12、，间距宜为100mm。9.1.23 厂房柱子的箍筋，应符合下列要求：1 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吊车梁顶面以上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100mm，箍筋肢距和最小直径应符合表9.1.23的规定：注：括号内数值用于柱根。9.1.24 山墙抗风柱的配筋，应符合下列要求：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
13、不宜小于6mm 间距不应大于100mm，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。9.1.25 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1/181/16。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
14、截面长边尺寸；2)箍筋直径间距和肢距，应符合本章第9.1.23条的规定。9.1.26 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)有吊车或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、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。3 支撑杆件的长细比,不宜超过表9.1.26的规定.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
15、不能直接传给基础时，应计及支撑对柱和基础的不利影响。5 交叉支撑在交叉点应设置节点板，其厚度不应小于10mm，斜杆与交叉节点板应焊接，与端节点板宜焊接。9.1.27 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。9.1.28 厂房结构构件的连接节点，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414，9度时不宜少于416；
16、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212，8度时不应少于214，9度时不应少于216。5 柱间支撑与柱连接节点预埋件的锚件，8度、类场地和9度时，宜采用角钢加端板，其他情况可采用HRB335级或HRB400级热轧钢筋，但锚固长度不应小于30 倍锚筋直径或
17、增设端板。 6 厂房中的吊车走道板、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实腹梁承重的单跨和多跨的单层厂房。不适用于单层轻型钢结构厂房。9.2.2 厂房平面布置和钢筋混凝土屋面板的设置构造要求等，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。9.2.3 厂房的结构体系应符合下列要求：1 厂房的横向抗侧力体系，可采用屋盖横梁与柱顶刚接或铰接的框架、门式刚架悬臂柱或其他结构体系。厂房纵向抗侧力体系宜采用柱间支撑，条件限制时也可采用刚架结构。2 构件在可
18、能产生塑性铰的最大应力区内，应避免焊接接头；对于厚度较大无法采用螺栓连接的构件，可采用对接焊缝等强度连接。3 屋盖横梁与柱顶铰接时，宜采用螺栓连接。刚接框架的屋架上弦与柱相连的连接板，不应出现塑性变形。当横梁为实腹梁时，梁与柱的连接以及梁与梁拼接的受弯、受剪极限承载力，应能分别承受梁全截面屈服时受弯、受剪承载力的1.2倍。4 柱间支撑杆件应采用整根材料超过材料，最大长度规格时可采用对接焊缝等强拼接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。()计算要点9.2.4 厂房抗震计算时，应根据屋盖高差和吊车设置情况，分别采用单质点、双质点或多质点模型计算地震作用。 9.2.5 厂房地震
19、作用计算时围护墙的自重与刚度应符合下列规定：1 轻质墙板或与柱柔性连接的预制钢筋混凝土墙板，应计入墙体的全部自重，但不应计入刚度。2 与柱贴砌且与柱拉结的砌体围护墙，应计入全部自重，在平行于墙体方向计算时可计入等效刚度，其等效系数可采用0.4。9.2.6 厂房横向抗震计算可采用下列方法：1 一般情况下，宜计入屋盖变形进行空间分析。2 采用轻型屋盖时，可按平面排架或框架计算。9.2.7 厂房纵向抗震计算，可采用下列方法：1 采用轻质墙板或与柱柔性连接的大型墙板的厂房，可按单质点计算，各柱列的地震作用应按以下原则分配：1)钢筋混凝土无檩屋盖可按柱列刚度比例分配；2)轻型屋盖可按柱列承受的重力荷载代
20、表值的比例分配；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 采用与柱贴砌的烧结普通粘土砖围护墙厂房，可参照本规范第9.1.8条的规定。9.2.8 屋盖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内力，并满足构造要求。9.2.9 柱间交叉支撑的地震作用及验算可按本规范附录H.2的规定按拉杆计算，并计及相交受压杆的影响。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。()抗震构造措施9.2.10 屋盖的支撑布置宜符合本规范第9.1节的有关要求。
21、9.2.11 柱的长细比不应大于120。9.2.12 单层框架柱、梁截面板件的宽厚比限值，除应符合现行钢结构设计规范GB50017对钢结构弹性阶段设计的有关规定外，尚应符合表9.2.12的规定： 注：1 表列数值适用于Q235钢当材料为其他钢号时，应乘以。2 Nc、Nb分别为柱、梁轴向力；A为相应构件截面面积；f为钢材抗拉强度设计值；3 指Nb/Af。3 构件腹板宽厚比，可通过设置纵向加劲肋减小。9.2.13 柱脚应采取保证能传递柱身承载力的插入式或埋入式柱脚。6、7度时亦可采用外露式刚性柱脚,但柱脚螺栓的组合弯矩设计值应乘以增大系数1.2。实腹式钢柱采用插入式柱脚的埋入深度，不得小于钢柱截面
22、高度的2倍；同时应满足下式要求：式中d-柱脚埋深；M-柱脚全截面屈服时的极限弯矩；bf-柱在受弯方向截面的翼缘宽度；fc-基础混凝土轴心受压强度设计值。9.2.14 柱间交叉支撑应符合下列要求：1 有吊车时，应在厂房单元中部设置上下柱间支撑，并应在厂房单元两端增设上柱支撑7 度时结构单元长度大于120m，8、9度时结构单元长度大于90m，宜在单元中部1/3区段内设置两道上下柱间支撑。2 柱间交叉支撑的长细比、支撑斜杆与水平面的夹角、支撑斜杆交叉点的节点板厚度，应符合本规范第9.1.26条的有关规定。3 有条件时，可采用消能支撑。9.3 单层砖柱厂房(I)一般规定9.3.1 本节适用于下列范围内
23、的烧结普通粘土砖柱(墙垛)承重的中小型厂房：1 单跨和等高多跨且无桥式吊车的车间、仓库等。2 68度跨度不大于15m且柱顶标高不大于6.6m。3 9度，跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。9.3.2 厂房的平立面布置，宜符合本章第9.1节的有关规定但防震缝的设置应符合下列要求：1 轻型屋盖厂房，可不设防震缝。2 钢筋混凝土屋盖厂房与贴建的建(构)筑物间宜设防震缝其宽度可采用5070mm。注：本节轻型屋盖指木屋盖和轻钢屋架、压型钢板、瓦楞铁、石棉瓦屋面的屋盖。9.3.3 厂房两端均应设置承重山墙；天窗不应通至厂房单元的端开间天窗不应采用端砖壁承重。9.3.4 厂房的结构体系尚应符合下列要求
24、：1 68度时，宜采用轻型屋盖，9度时，应采用轻型屋盖。2 6度和7度时，可采用十字形截面的无筋砖柱；8度和9度时应采用组合砖柱，且中柱在8度、类场地和9度时宜采用钢筋混凝土柱。3 厂房纵向的独立砖柱柱列，可在柱间设置与柱等高的抗震墙承受纵向地震作用，砖抗震墙应与柱同时咬槎砌筑，并应设置基础；无砖抗震墙的柱顶，应设通长水平压杆。4 纵、横向内隔墙宜做成抗震墙，非承重横隔墙和非整体砌筑且不到顶的纵向隔墙，宜采用轻质墙，当采用非轻质墙时，应计及隔墙对柱及其与屋架(梁)连接节点的附加地震剪力。独立的纵、横内隔墙应采取措施保证其平面外的稳定性，且顶部应设置现浇钢筋混凝土压顶梁。 ()计算要点9.3.5
25、 按本节规定采取抗震构造措施的单层砖柱厂房，当符合下列条件时，可不进行横向或纵向截面抗震验算：1 7度、类场地，柱顶标高不超过4.5m，且结构单元两端均有山墙的单跨及等高多跨砖柱厂房可不进行横向和纵向抗震验算。2 7度、类场地，柱顶标高不超过6.6m，两侧设有厚度不小于240mm且开洞截面面积不超过50%的外纵墙,结构单元两端均有山墙的单跨厂房，可不进行纵向抗震验算。 9.3.6 厂房的横向抗震计算，可采用下列方法：1 轻型屋盖厂房可按平面排架进行计算。2 钢筋混凝土屋盖厂房和密铺望板的瓦木屋盖厂房可按平面排架进行计算并计及空间工作，按本规范附录H 调整地震作用效应。9.3.7 厂房的纵向抗震
26、计算，可采用下列方法：1 钢筋混凝土屋盖厂房宜采用振型分解反应谱法进行计算。2 钢筋混凝土屋盖的等高多跨砖柱厂房可按本规范附录K规定的修正刚度法进行计算。3 纵墙对称布置的单跨厂房和轻型屋盖的多跨厂房，可采用柱列分片独立进行计算。9.3.8 突出屋面天窗架的横向和纵向抗震计算应符合本章第9.1.9条和第9.1.10条的规定。 9.3.9 偏心受压砖柱的抗震验算，应符合下列要求：1 无筋砖柱地震组合轴向力设计值的偏心距,不宜超过0.9倍截面形心到轴向力所在方向截面边缘的距离;承载力抗震调整系数可采用0.9。2 组合砖柱的配筋应按计算确定，承载力抗震调整系数可采用0.85。()抗震构造措施9.3.
27、10 木屋盖的支撑布置，宜符合表9.3.10的要求，钢屋架、瓦楞铁、石棉瓦等屋面的支撑。可按表中无望板屋盖的规定设置,不应在端开间设置下弦水平系杆与山墙连接；支撑与屋架或天窗架应采用螺栓连接；木天窗架的边柱,宜采用通长木夹板或铁板并通过螺栓加强边柱与屋架上弦的连接。9.3.11 檩条与山墙卧梁应可靠连接，有条件时可采用檩条伸出山墙的屋面结构。 9.3.12 钢筋混凝土屋盖的构造措施，应符合本章第9.1节的有关规定。9.3.13 厂房柱顶标高处应沿房屋外墙及承重内墙设置现浇闭合圈梁，8度和9度时还应沿墙高每隔34m增设一道圈梁圈梁，的截面高度不应小于180mm，配筋不应少于412；当地基为软弱粘
28、性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,尚应设置基础圈梁。当圈梁兼作门窗过梁或抵抗不均匀沉降影响时，其截面和配筋除满足抗震要求外，尚应根据实际受力计算确定。9.3.14 山墙应沿屋面设置现浇钢筋混凝土卧梁，并应与屋盖构件锚拉；山墙壁柱的截面与配筋，不宜小于排架柱壁柱,应通到墙顶并与卧梁或屋盖构件连接。9.3.15 屋架(屋面梁)与墙顶圈梁或柱顶垫块，应采用螺栓或焊接连接；柱顶垫块应现浇，其厚度不应小于240mm，并应配置两层直径不小于8mm间距不大于100mm的钢筋网：墙顶圈梁应与柱顶垫块整浇,9度时,在垫块两侧各500mm范围内,圈梁的箍筋间距不应大于100mm.9.3.16 砖柱的构造应符合下列要求：1 砖的强度等级不应低于MU10，砂浆的强度等级不应低于M5；组合砖柱中的混凝土强度等级应采用C20。2 砖柱的防潮层应采用防水砂浆。9.3.17 钢筋混凝土屋盖的砖柱厂房，山墙开洞的水平截面面积不宜超过总截面面积的50%；8度时在,应在山、横墙两端设置钢筋混凝土构造柱；9度时，应在山、横墙两端及高大的门洞两侧设置钢筋混凝土构造柱。 钢筋混凝土构造柱的截面尺寸,可采用240mm240mm；当为9度且山、横墙的厚度为370mm时，其截面宽度宜取370mm
