單層廠房抗震設(shè)計(jì)（PPT230）

第七章:單層廠房房抗震設(shè)設(shè)計(jì)同濟(jì)大學(xué)學(xué)土木工工程學(xué)院院建筑工工程系第七章:單層廠房房抗震設(shè)設(shè)計(jì)7.1震害分析析7.2抗震設(shè)計(jì)計(jì)7.3抗震構(gòu)造造措施和和連接的的計(jì)算要要求7.4計(jì)算實(shí)例例7.1震害分析析單層廠房房的震害害總體較輕輕主要是維護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的破壞維護(hù)墻:起承受和和傳遞水水平地震震力的作作用剛度和質(zhì)質(zhì)量分布布對(duì)廠房房的動(dòng)力力反應(yīng)很很大影響響其布置不不合理是是造成廠廠房危害害的重要要原因7.1震害分析析墻體和柱柱拉結(jié)不不良而在在地震時(shí)發(fā)生墻墻面大片片倒塌的的現(xiàn)象營(yíng)口中板板廠7.1震害分析析天窗震害害型天窗是是廠房抗抗震的薄薄弱部位位，在6度區(qū)就有有震害的的實(shí)例主要表現(xiàn)現(xiàn):支撐桿件件失穩(wěn)彎彎曲支撐與天天窗立柱柱連接節(jié)節(jié)點(diǎn)被拉拉脫天窗立柱柱根部開(kāi)開(kāi)裂或折折斷等因?yàn)樾吞齑拔晃挥趶S房房最高的的部位7.1震害分析析廠房受縱縱向水平平地震作作用時(shí)的的破壞程程度重于于受橫向向地震作作用時(shí)的的破壞程程度主要破壞壞形式:天窗兩側(cè)側(cè)豎向支支撐斜桿桿拉斷，，節(jié)點(diǎn)破破壞，天天窗架沿沿廠房縱縱向傾斜斜，甚至倒下下砸塌屋屋蓋屋面板與與屋架的的連接焊焊縫剪斷斷，屋面面板從屋屋架上滑滑脫墜地地。屋蓋的縱縱向地震震力是通通過(guò)屋面面板焊縫縫從屋架架中部向向屋架的的兩端傳傳遞的，，屋架兩兩端的剪剪力最大大。因此此，屋架架的震害害主要是是端頭混混凝土酥酥裂掉角角、支撐撐大型屋屋面板的的支墩折折斷、端端節(jié)間上上弦剪斷斷等7.1震害分析析在設(shè)有柱柱間支撐撐的跨間間，由于于其剛度度大，屋屋架端頭頭與屋面面板邊肋連接接點(diǎn)處的的剪力最最為集中中，往往往首先被被剪壞；；這使得得縱向地震力力的傳遞遞轉(zhuǎn)移到到內(nèi)肋，，導(dǎo)致屋屋架上弦弦受到過(guò)過(guò)大的縱縱向地震力而而破壞。。當(dāng)縱向向地震力力主要由由支撐傳傳遞時(shí)，，若支撐撐數(shù)量不足或或布置不不當(dāng)，會(huì)會(huì)造成支支撐的失失穩(wěn)，引引起屋面面的破壞壞或屋蓋的倒倒塌。另另外，柱柱根處也也會(huì)發(fā)生生沿廠房房縱向的的水平斷斷裂縱向圍護(hù)護(hù)磚墻出出現(xiàn)斜裂裂縫主要破壞壞形式:7.1震害分析析柱的震害害:從整體上上看7度區(qū)一般無(wú)震震害8度和9度區(qū)出現(xiàn)裂縫縫10度區(qū)少數(shù)的倒倒塌因?yàn)槠湓谠谠O(shè)計(jì)中中考慮了了水平力力的作用用7.1震害分析析柱的局部部震害:上柱柱身身變截面面處酥裂裂或折斷斷7.1震害分析析柱的局部部震害:柱頂與屋屋面梁的的連接處處由于受受力復(fù)雜雜易發(fā)生生剪裂、、壓酥、拉拉裂或錨錨筋拔出出、鋼筋筋彎折等等震害由于高振振型的影影響，高高低跨兩兩個(gè)屋蓋蓋產(chǎn)生相相反方向向的運(yùn)動(dòng)，，使中柱柱柱肩產(chǎn)產(chǎn)生豎向向拉裂7.1震害分析析柱的局部部震害:下柱下部部出現(xiàn)橫橫向裂縫縫或折斷斷，后者者會(huì)造成成倒塌等等嚴(yán)重后果果柱間支撐撐產(chǎn)生壓壓屈7.1震害分析析位于8度區(qū)的營(yíng)營(yíng)口中板板廠軋鋼鋼車間,其柱子主主要是雙雙肢管柱柱,局部為工工字形鋼鋼筋混凝凝土柱。。地震后,位于標(biāo)高高9米圈梁以以上的縱縱墻幾乎乎通長(zhǎng)倒倒塌,吊車梁附附近管柱柱有破壞壞,個(gè)別柱的的柱根有有細(xì)裂縫縫。營(yíng)口中板板廠7.1震害分析析磚柱廠房房:抗震性能能遠(yuǎn)不如如鋼筋混混凝土廠廠房屋蓋的震震害現(xiàn)象象有：重屋蓋的的天窗兩兩側(cè)豎向向支撐或或結(jié)點(diǎn)拉拉脫，或或鋼桿件件被壓屈屈屋面的瓦瓦下滑和和掉落；；冷攤瓦屋屋面的木木屋架沿沿廠房縱縱向向一一側(cè)傾斜斜；木屋架及及其氣樓樓間的豎豎向交叉叉支撐或或結(jié)點(diǎn)拉拉脫，或或木桿件件被拉斷斷；7.1震害分析析磚柱廠房房:磚柱的震震害現(xiàn)象象有：內(nèi)部獨(dú)立立磚柱在在底部發(fā)發(fā)生水平平裂縫；；柱頂混凝凝土墊塊塊底面出出現(xiàn)水平平裂縫，，少數(shù)發(fā)發(fā)生錯(cuò)位位；高低跨磚磚柱上柱柱水平折折斷，或或是支承承低跨屋屋架的柱柱肩產(chǎn)生生豎向裂裂縫7.1震害分析析磚柱廠房房:墻體的震震害主要要有：山墻外傾傾，檁條條由墻頂頂拔出，，嚴(yán)重時(shí)時(shí)山墻尖尖向外傾傾倒，端端開(kāi)間屋屋面局部部塌落；；外縱墻在在窗臺(tái)高高度處出出現(xiàn)細(xì)微微水平裂裂縫，較較嚴(yán)重時(shí)時(shí)水平折折斷，并常伴有有壁柱磚磚塊局部部壓碎崩崩落，更更嚴(yán)重時(shí)時(shí)整個(gè)廠廠房橫向向傾倒7.2.1設(shè)計(jì)原則則結(jié)構(gòu)的布布置和選選型：平面布置置和抗側(cè)側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)形勢(shì)支撐的布布置圍護(hù)墻的的布置天窗架和和屋架的的選型柱的選型型平面布置置和抗側(cè)側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)布置置應(yīng)合理平面對(duì)稱避免顯著著扭轉(zhuǎn)震震動(dòng)單廠平面布置置7.2.1設(shè)計(jì)原則平面布置和抗抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形形式：結(jié)構(gòu)布置應(yīng)合理平面對(duì)稱避免顯著扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)震動(dòng)(平面復(fù)雜）否則設(shè)防震縫廠房縱橫跨交交接處，對(duì)大大柱網(wǎng)廠房等等可不設(shè)柱間間支撐的廠房房縫寬采用100～150mm其他情況縫寬采用50～90mm豎向：減少剛度突變變各跨的高度應(yīng)應(yīng)盡可能相同同兩個(gè)主廠房之之間的過(guò)渡跨跨至少應(yīng)有一側(cè)采用防防震縫與主廠廠房脫開(kāi)7.2.1設(shè)計(jì)原則平面布置和抗抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形形式：天窗削弱屋蓋的整整體剛度薄弱環(huán)節(jié)天窗在縱向的的起始部位應(yīng)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離離伸縮縫區(qū)段段（廠房單元元）的端部8度和9度時(shí)宜從廠房房單元端部第三柱間開(kāi)開(kāi)始設(shè)置7.2.1設(shè)計(jì)原則平面布置和抗抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形形式：廠房的橫向抗抗側(cè)力體系常為屋蓋橫梁梁（屋架）與與柱鉸接的排排架形式鋼柱廠房也可可采用屋蓋橫橫梁與柱頂剛剛接的框架形形式門(mén)式剛架等結(jié)結(jié)構(gòu)體系7.2.1設(shè)計(jì)原則平面布置和抗抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形形式：廠房的縱向抗抗側(cè)力體系縱向柱列排架柱間支撐縱墻形成鋼柱廠房宜采采用柱間支撐條件限制時(shí)也也可采用剛架結(jié)構(gòu)7.2.1設(shè)計(jì)原則平面布置和抗抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形形式：?jiǎn)螌哟u柱廠房房磚墻（帶或不不帶壁柱）磚柱承重構(gòu)件：?jiǎn)慰缁蚨嗫缈缍龋?～15m，個(gè)別達(dá)18m屋蓋結(jié)構(gòu)重屋蓋輕屋蓋鋼筋混凝土實(shí)實(shí)腹梁或屋架架上覆鋼筋筋混凝土槽槽形板或大型型屋面板木屋蓋和輕鋼鋼屋架、瓦楞楞鐵、石棉瓦瓦屋面的屋蓋蓋磚柱廠房造價(jià)價(jià)低廉和施工工方便抗震性性能不如鋼筋筋混凝土需精心合理設(shè)設(shè)計(jì)7.2.1設(shè)計(jì)原則支撐布置：7.2.1設(shè)計(jì)原則圍護(hù)墻的布置置：均勻、對(duì)稱廠房的一端設(shè)設(shè)縫而不能布布置橫墻時(shí)，，另一端宜采采用輕質(zhì)掛板板山墻多跨廠房的砌砌體圍護(hù)墻外貼式嵌砌式宜不宜邊柱列（嵌砌砌有墻）中柱列（一般般只有柱間支支撐）差懸殊剛度相邊跨屋蓋因扭扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過(guò)大大而發(fā)生震害害導(dǎo)致廠房?jī)?nèi)部有砌體隔墻嵌砌于柱間不宜與柱脫開(kāi)或與與柱構(gòu)造處理理柔性連接的的方法適用避免局部剛度度過(guò)大或形成成短柱而引起起震害7.2.1設(shè)計(jì)原則圍護(hù)墻的布置置：鋼結(jié)構(gòu)廠房的的圍護(hù)墻7、8度輕質(zhì)墻板或與與柱柔性連接接的鋼筋混凝凝土墻板嵌砌砌體墻不宜宜8度應(yīng)采取措施使使墻體不妨礙礙廠房柱列沿縱向的的水平位移9度時(shí)宜采用輕質(zhì)質(zhì)墻板7.2.1設(shè)計(jì)原則圍護(hù)墻的布置置：?jiǎn)螌愉摻罨炷林鶑S房的的圍護(hù)墻輕質(zhì)墻板或鋼筋混凝土大大型墻板外側(cè)柱距為12m不等高廠房的的高跨封墻和和縱橫向廠房房交接處的懸懸墻輕質(zhì)墻板8、9度宜應(yīng)宜應(yīng)7.2.1設(shè)計(jì)原則天窗架和屋架架的選型：天窗架突出屋面較較小的避風(fēng)風(fēng)型天窗架抗震性能好的的結(jié)構(gòu)宜采用應(yīng)優(yōu)先選用宜采用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)6～8度桿件截面為矩矩形的鋼筋混混凝土天窗架架可采用有條件時(shí)或9度區(qū)最好不要要采用突出屋屋面的形天窗，而宜宜采用重心低低的下沉式天天窗天窗的側(cè)板、、端壁板與屋面面板輕質(zhì)板材大型屋面板不宜采用宜采用突出屋面天窗架鋼筋混凝土剛結(jié)構(gòu)下沉式天窗7.2.1設(shè)計(jì)原原則天窗架架和屋屋架的的選型型：屋架預(yù)應(yīng)力力混凝凝土鋼筋混混凝土土屋架架宜采用用鋼屋架架6～8度地震震區(qū)可采用用8度區(qū)III、IV類場(chǎng)地地9度區(qū)屋架跨跨度大大于24m時(shí)宜采用用跨度不不大于于15m鋼筋混混凝土土屋面面梁可采用用7.2.1設(shè)計(jì)原原則天窗架架和屋屋架的的選型型：柱距為為12m預(yù)應(yīng)力力混凝凝土托托架（（梁））當(dāng)采用用鋼屋屋架時(shí)時(shí)亦可可采用用鋼托托架（（梁））有突出出屋面面天窗窗架的的屋蓋蓋預(yù)應(yīng)力力混凝凝土或或鋼筋筋混凝凝土空空腹屋屋架磚柱廠廠房的的天窗窗不應(yīng)應(yīng)通至至廠房房單元元的端端開(kāi)間間，且且天窗窗不應(yīng)應(yīng)采用用端磚磚壁承承重預(yù)應(yīng)力力混凝凝土屋屋架可采用用不宜采采用7.2.1設(shè)計(jì)原原則柱的選選型：：在8、9度地震區(qū)區(qū)矩形工字形形斜腹桿桿雙肢肢柱管柱平腹桿桿雙肢肢柱矩形工字形形斜腹桿桿雙肢肢柱薄壁工工字形形柱腹板開(kāi)開(kāi)孔柱柱預(yù)制腹腹板的的工字字形柱柱平腹桿桿雙肢肢柱管柱不宜采采用宜采用用柱底至至室內(nèi)內(nèi)地坪坪以上上500mm范圍內(nèi)內(nèi)階形形柱的的上柱柱矩形截截面宜采用用增強(qiáng)這這些部部位的的抗剪剪能力力7.2.1設(shè)計(jì)原原則柱的選選型：：磚柱廠廠房6度和7度時(shí)十字形形截面面的無(wú)無(wú)筋磚磚柱8度和9度時(shí)組合磚磚柱中柱在在8度III、IV類場(chǎng)地地和9度時(shí)宜宜采用用鋼筋筋混凝凝土柱柱7.2.1設(shè)計(jì)原原則抗震設(shè)設(shè)計(jì)的的一般般原則則：根據(jù)屋屋蓋高高差和和吊車車設(shè)置置情況況選擇單質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)雙質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)模模型計(jì)計(jì)算地地震作作用多質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)有吊車車的廠廠房，，當(dāng)按按平面面框（（排））架進(jìn)進(jìn)行抗抗震計(jì)計(jì)算時(shí)時(shí)，對(duì)對(duì)設(shè)置置一層層吊車車的廠廠房每跨可可取兩兩臺(tái)吊吊車，，多跨跨時(shí)不不多于于四臺(tái)臺(tái)按空間間框架架進(jìn)行行抗震震計(jì)算算時(shí)吊車取取實(shí)際際臺(tái)數(shù)數(shù)7.2.1設(shè)計(jì)原原則抗震設(shè)設(shè)計(jì)的的一般般原則則：輕質(zhì)墻墻板或或與柱柱柔性性連接接的預(yù)預(yù)制鋼鋼筋混混凝土土墻板板墻體全全部自自重剛度不應(yīng)計(jì)計(jì)入應(yīng)計(jì)入入與柱貼貼砌且且與柱柱拉結(jié)結(jié)的砌砌體圍圍護(hù)墻墻應(yīng)計(jì)入入在平行行于墻墻體方方向計(jì)計(jì)算時(shí)時(shí)可計(jì)計(jì)入等等效剛剛度其等效效剛度度系數(shù)數(shù)可根根據(jù)柱柱列側(cè)側(cè)移的的大小小取0.2～0.67.2.1設(shè)計(jì)原原則抗震設(shè)設(shè)計(jì)的的一般般原則則：?jiǎn)螌訌S廠房需需要進(jìn)進(jìn)行水水平地地震作作用下下的橫向抗抗側(cè)力力構(gòu)件件縱向抗抗側(cè)力力構(gòu)件件強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算由柱、、屋架架（屋屋面梁梁）組組成的的排架架和剛剛性橫橫墻是由柱柱、柱柱間支支撐、、吊車車梁、、連系系梁組組成的的柱列列和剛剛性縱縱墻在8度和9度地震震區(qū)，，對(duì)跨跨度大大于24m的屋架架，尚尚需考考慮豎豎向地地震作作用8度III、IV類場(chǎng)地地和9度時(shí)，，對(duì)高高大的的單層層鋼筋筋混凝凝土柱柱廠房房的橫橫向排排架應(yīng)應(yīng)進(jìn)行行彈塑塑性變變形驗(yàn)驗(yàn)算7.2.1設(shè)計(jì)原原則抗震設(shè)設(shè)計(jì)的的一般般原則則：當(dāng)按抗抗震規(guī)規(guī)范的的規(guī)定定采取取抗震震構(gòu)造造措施施時(shí)可不進(jìn)進(jìn)行橫橫向及及縱向向的截截面抗抗震驗(yàn)驗(yàn)算7度I、II類場(chǎng)地地，柱柱頂標(biāo)標(biāo)高不不超過(guò)過(guò)4.5m，且結(jié)結(jié)構(gòu)單元兩兩端均均有山山墻的的單跨跨及等等高多多跨磚磚柱廠廠房7度I、II類場(chǎng)地地，柱柱頂標(biāo)標(biāo)高不不超過(guò)過(guò)6.6m，兩側(cè)側(cè)設(shè)有有厚度不不小于于240mm且開(kāi)洞洞截面面面積積不超超過(guò)50%的外縱墻、、結(jié)構(gòu)構(gòu)單元元兩端端均有有山墻墻的單單跨廠廠房7度I、II類場(chǎng)地地，柱柱高不不超過(guò)過(guò)10m且結(jié)構(gòu)構(gòu)單元元兩端端均有山山墻的的單跨跨及等等高多多跨廠廠房（（鋸齒齒形廠廠房除除外））7.2.1設(shè)計(jì)原原則單層廠廠房的的質(zhì)量量集中中系數(shù)數(shù)：分布的的質(zhì)量量有限自自由度模型型質(zhì)量集集中到到樓蓋蓋或屋屋蓋處處不同處處的質(zhì)質(zhì)量折折算入入總質(zhì)質(zhì)量時(shí)時(shí)需乘乘的系系數(shù)就就是該該處質(zhì)質(zhì)量的的質(zhì)量集集中系系數(shù)簡(jiǎn)單地地把質(zhì)質(zhì)量““就近近”向向樓蓋蓋（屋屋蓋））處堆堆較大的的誤差差引起自由度度數(shù)目目較少少7.2.1設(shè)計(jì)原原則單層廠廠房的的質(zhì)量量集中中系數(shù)數(shù)：質(zhì)量集集中系系數(shù)確確定原原則：：計(jì)算結(jié)結(jié)構(gòu)的的動(dòng)力力特性性“周期期等效效”原原則計(jì)算結(jié)結(jié)構(gòu)的的地震震作用用排架柱柱“彎矩矩相等等”原原則剛性剪剪力墻墻墻底““剪力力相等等”原原則則7.2.1設(shè)計(jì)原原則單層廠廠房的的質(zhì)量量集中中系數(shù)數(shù)：下面以以柱和和吊車車梁為為例說(shuō)說(shuō)明質(zhì)質(zhì)量集集中系系數(shù)的的確定定方法法：?jiǎn)慰鐚?duì)對(duì)稱廠廠房排架架柱多質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體系系單質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體系系7.2.1設(shè)計(jì)原原則單層廠廠房的的質(zhì)量量集中中系數(shù)數(shù)：多質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體系系：取柱和和外貼貼墻沿沿高度度的均均布質(zhì)質(zhì)量～～3000）kg/m屋蓋蓋集集中中質(zhì)質(zhì)量量M=（0～2）計(jì)算算模模型型的高高度度m1=m2=m3=m4=m5=排架架柱柱的的側(cè)側(cè)移移剛剛度度只只考考慮慮柱柱截截面面的的彎彎曲曲變變形形剛剛度度EI的影影響響設(shè)單單質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)系系的的等等效效集集中中質(zhì)質(zhì)量量為為分布布質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)按周周期期等等效效，，記記=T按地地震震內(nèi)內(nèi)力力等等效效，，記記=M7.2.1設(shè)計(jì)計(jì)原原則則單層層廠廠房房的的質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)：：設(shè)單單質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體體系系的的等等效效集集中中質(zhì)質(zhì)量量為為分布布質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)按周周期期等等效效，，記記=T按地地震震內(nèi)內(nèi)力力等等效效，，記記=M7.2.1設(shè)計(jì)計(jì)原原則則單層層廠廠房房的的質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)：：設(shè)單單質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體體系系的的等等效效集集中中質(zhì)質(zhì)量量為為分布布質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)按周周期期等等效效，，記記=T使多多質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)系系與與相相應(yīng)應(yīng)的的單單質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)系系的的基基本本自自振振周周期期相相等等，，即即可可求求得得T如下下表表所所示示01.02.0(kg/m)10000.2520.2470.24630000.2500.2470.246沿柱柱高高的的均均布布質(zhì)質(zhì)量量按按周周期期等等效效時(shí)時(shí)的的分分布布質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)T實(shí)際際上上，，沿沿柱柱高高的的分分布布質(zhì)質(zhì)量量是是非非均均勻勻分分布布的的。。按按此此實(shí)實(shí)際際情情況況計(jì)計(jì)算算，，T的變變化化也也較較小小。。故近近似似取取T=0.257.2.1設(shè)計(jì)計(jì)原原則則單層層廠廠房房的的質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)：：設(shè)單單質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體體系系的的等等效效集集中中質(zhì)質(zhì)量量為為分布布質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)按周周期期等等效效，，記記=T按地地震震內(nèi)內(nèi)力力等等效效記=M按柱柱底底彎彎矩矩等等效效M=0.45～0.5按柱柱底底剪剪力力等等效效V=0.65～0.95計(jì)算算結(jié)結(jié)果果表表明明：：對(duì)于于排排架架柱柱，，抗抗彎彎強(qiáng)強(qiáng)度度計(jì)計(jì)算算是是主主要要的的，，因因此此在在計(jì)計(jì)算算地地震震內(nèi)內(nèi)力力時(shí)時(shí)，，取取沿沿柱柱高高分分布布質(zhì)質(zhì)量量的的集集中中系系數(shù)數(shù)=M=0.57.2.1設(shè)計(jì)計(jì)原原則則單層層廠廠房房的的質(zhì)質(zhì)量量集集中中系系數(shù)數(shù)：：柱身身某某處處的的集集中中質(zhì)質(zhì)量量m（例例如如吊吊車車梁梁））移至至柱柱頂頂質(zhì)量量為為m換算算上柱柱截截面面與與下下柱柱截截面面抗抗彎彎剛剛度度之之比比EI1/EI2=0.5～1.0時(shí)當(dāng)?shù)醯踯囓嚵毫焊吒叨榷认迪禂?shù)數(shù)（（吊車車梁梁高高度度與與柱柱頂頂高高度度之之比比））=0.75～0.80屋蓋蓋集集中中質(zhì)質(zhì)量量M與吊吊車車梁梁質(zhì)質(zhì)量量m之比比M/m=0～4周期期等等效效T=0.42～0.51柱底底彎彎矩等等效效M=0.77～0.817.2.1設(shè)計(jì)計(jì)原原則則因此此，，近近似似取取T=0.5；取取M=0.75單層廠房房的質(zhì)量量集中系系數(shù)：?jiǎn)螌优偶芗軓S房墻墻、柱、、吊車梁梁等質(zhì)量量集中于于屋架下下弦處時(shí)時(shí)的質(zhì)量量集中系系數(shù)匯總總于下表表構(gòu)件類型計(jì)算階段彎曲型墻和柱剪切型墻柱上吊車梁計(jì)算自振周期時(shí)0.250.350.50計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí)0.500.700.75單層排架架廠房的的質(zhì)量集集中系數(shù)數(shù)高低跨交交接柱上上高跨一一側(cè)的吊吊車梁靠靠近低跨跨屋蓋而而將其質(zhì)質(zhì)量集中中于低跨跨屋蓋時(shí)時(shí)質(zhì)量集中中系數(shù)取取1.07.2.1設(shè)計(jì)原則則7.2.2橫向抗震震演算1.計(jì)算簡(jiǎn)圖圖單層廠房房空間結(jié)構(gòu)構(gòu)平面排架架等高排架架不等高排排架單自由度度體系多自由度度體系廠房的橫橫向抗震震計(jì)算應(yīng)應(yīng)考慮屋屋蓋平面面內(nèi)的變變形，按按下圖所所示的多多質(zhì)點(diǎn)空空間結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算：：1.計(jì)算簡(jiǎn)圖圖--空間結(jié)構(gòu)構(gòu)7.2.2橫向抗震震演算等高排架架可簡(jiǎn)化化為單自自由度體體系:1.計(jì)算簡(jiǎn)圖圖--平面排架架計(jì)算自振振周期時(shí)時(shí)的質(zhì)量量集中：：G=1.0G屋蓋+0.5G吊車梁+0.25G柱+0.25G縱墻計(jì)算地震震作用時(shí)時(shí)的質(zhì)量量集中:G=1.0G屋蓋+0.75G吊車梁+0.5G柱+0.5G縱墻7.2.2橫向抗震震演算1.計(jì)算簡(jiǎn)圖圖--平面排架架不等高排排架，可可按不同同高度處處屋蓋的的數(shù)量和和屋蓋之之間的連連接方式式，簡(jiǎn)化成多多自由度度體系:二質(zhì)點(diǎn)體體系屋蓋位于于兩個(gè)不同高度度處簡(jiǎn)化7.2.2橫向抗震震演算1.計(jì)算簡(jiǎn)圖圖--平面排架架不等高排排架，可可按不同同高度處處屋蓋的的數(shù)量和和屋蓋之之間的連連接方式式，簡(jiǎn)化成多多自由度度體系:三質(zhì)點(diǎn)體體系（當(dāng)H1＝H2時(shí)，仍為為三質(zhì)質(zhì)點(diǎn)體系系）三個(gè)高度度處有屋屋蓋簡(jiǎn)化7.2.2橫向抗震震演算計(jì)算自振振周期時(shí)時(shí)的質(zhì)量量集中：G1=1.0G低跨屋蓋蓋+0.5G低跨吊車車梁+0.25G低跨邊柱柱+0.25G低跨跨縱墻墻+1.0G高跨吊車車梁（中中柱）+0.25G中柱下柱柱+0.5G中柱上柱柱+0.5G高跨封墻墻G2=1.0G高跨屋蓋蓋+0.5G高跨吊車車梁（邊邊跨）+0.25G高跨邊柱柱+0.25G高跨外縱縱墻+0.5G中柱上柱柱+0.5G高跨封墻墻計(jì)算地震震作用時(shí)時(shí)的質(zhì)量量集中：：G1=1.0G低跨屋蓋蓋+0.75G低跨吊車車梁+0.5G低跨邊柱柱+0.5G低跨縱墻墻+1.0G高跨吊車車梁（中中柱）+0.5G中柱下柱柱+0.5G中柱上柱柱+0.5G高跨封墻墻G2=1.0G高跨屋蓋蓋+0.75G高跨吊車車梁（邊邊跨）+0.5G高跨邊柱柱+0.5G高跨外縱縱墻+0.5G中柱上柱柱+0.5G高跨封墻墻1.計(jì)算簡(jiǎn)圖圖--平面排架架二質(zhì)點(diǎn)體體系7.2.2橫向抗震震演算1.計(jì)算簡(jiǎn)圖圖確定廠房房的地震震作用時(shí)時(shí)，對(duì)設(shè)設(shè)有橋式式吊車的的廠房，，還應(yīng)考考慮吊車車橋架的重重力荷載載一般是把把某跨吊吊車橋架架的重力力荷載集集中于該該跨任一一柱吊車車梁的頂頂面標(biāo)高高處。如如兩跨不不等高廠廠房均設(shè)設(shè)有吊車車，則在在確定廠廠房地震震作用時(shí)時(shí)可按四四個(gè)集中中質(zhì)點(diǎn)考考慮（下下圖）吊車橋架架處理為為質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)：僅在計(jì)算算地震作作用時(shí)才能采用用7.2.2橫向抗抗震演演算對(duì)單自自由度度體系系，自自振周周期T的計(jì)算算公式式為：：2.自振周周期的的計(jì)算算質(zhì)量對(duì)多自自由度度體系系，可可用能能量法法計(jì)算算基本本自振振周期期T1，公式式為：：剛度第i質(zhì)點(diǎn)的的質(zhì)量量第i質(zhì)點(diǎn)的的重量量全部Gi(i=1,...,n)沿水平平方向向的作作用下下第i質(zhì)點(diǎn)的的側(cè)移移自由度度數(shù)7.2.2橫向抗抗震演演算2.自振周周期的的計(jì)算算抗震規(guī)規(guī)范規(guī)規(guī)定，，按平平面排排架計(jì)計(jì)算廠廠房的的橫向向地震震作用用時(shí)，，排架架的基基本自自振周周期應(yīng)應(yīng)考慮慮縱墻墻及屋屋架與與柱連連接的的固結(jié)結(jié)作用用。按上述述公式式算出出的自自振周周期還還應(yīng)進(jìn)進(jìn)行如如下調(diào)調(diào)整：：由鋼筋筋混凝凝土屋屋架或或鋼屋屋架與與鋼筋筋混凝凝土柱柱組成成的排排架有縱墻墻無(wú)縱墻墻80%周期計(jì)計(jì)算值值90%周期計(jì)計(jì)算值值7.2.2橫向抗抗震演演算3.排架地地震作作用的的計(jì)算算--底部剪剪力法法：質(zhì)點(diǎn)i的水平平地震震作用用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為為：體系的的自由由度數(shù)數(shù)目相應(yīng)于于基本本周期期T1的地震震影響響系數(shù)數(shù)等效重重力荷荷載代表表值第i質(zhì)點(diǎn)的的重力力荷載載代表表值第i質(zhì)點(diǎn)至至柱底底的距距離單質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體系系全部重重力荷荷載代代表值值多質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體系系全部重重力荷荷載代代表值值的85%（二質(zhì)質(zhì)點(diǎn)體體系））（也可可取全全部重重力荷荷載代表表值的的95%）求出各各質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的水水平地地震作作用后后，就就可用用結(jié)構(gòu)構(gòu)力學(xué)學(xué)方法法求出出相應(yīng)應(yīng)的排排架內(nèi)內(nèi)力缺點(diǎn)：很難難反映映高振振型的的影響響7.2.2橫向抗抗震演演算3.排架地地震作作用的的計(jì)算算對(duì)較為為復(fù)雜雜的廠廠房(例如高高低跨跨高度度相差較大大的廠廠房)底部剪剪力法法不能反反映高高振型型的影影響，，誤差較較大高低跨跨相交交處柱柱牛腿腿的水水平拉拉力振型分分解法法底部剪剪力法法無(wú)法法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)此拉拉力的的計(jì)算算引起計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖相相同振型分分解法法：各振型型各質(zhì)質(zhì)點(diǎn)處處的水水平地地震作作用各振型型的地地震內(nèi)內(nèi)力總的地地震內(nèi)內(nèi)力7.2.2橫向抗抗震演演算3.排架地地震作作用的的計(jì)算算--振型分分解法法：：1）計(jì)算算平面面排架架各振振型的的自振振周期期、振振型幅幅值和和振型型參與與系數(shù)數(shù)對(duì)二質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的的高低低跨排排架，，用柔柔度法法計(jì)算算較方方便，，相應(yīng)應(yīng)的振振型分分解法的計(jì)計(jì)算步步驟如如下：：x1、x2：二質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)水平平位移移坐標(biāo)標(biāo)m1、m2：二質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)質(zhì)量量，1、2：第一、、二振振型的的圓頻頻率取1<2，則第第一、、二自自振周周期分分別為為：記第i振型第第j質(zhì)點(diǎn)的的幅值值為(i,j=1,2)，則有有第一、、二振振型參參與系系數(shù)7.2.2橫向抗抗震演演算3.排架地地震作作用的的計(jì)算算--振型分分解法法：：2）計(jì)算各各振型型的地地震作作用和和地震震內(nèi)力力記第i振型第第j質(zhì)點(diǎn)的的地震震作用用為，，則則有，i,j=1,2即，然后按按結(jié)構(gòu)構(gòu)力學(xué)學(xué)方法法求出出各振振型的的地震震內(nèi)力力。7.2.2橫向抗抗震演演算3.排架地地震作作用的的計(jì)算算--振型分分解法法：：3）計(jì)算算最終終的地地震內(nèi)內(nèi)力某一內(nèi)內(nèi)力S在第一一振型型的地地震作作用下下的值值某一內(nèi)內(nèi)力S在第二二振型型的地地震作作用下下的值值為S2該地震震內(nèi)力力的最終終值7.2.2橫向抗抗震演演算4.考慮空空間工工作和和扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)影響響的內(nèi)內(nèi)力調(diào)調(diào)整7度和8度；廠房單單元屋屋蓋長(zhǎng)長(zhǎng)度與與總跨跨度之之比小小于8或廠房房總跨跨度大于12m(其中屋屋蓋長(zhǎng)長(zhǎng)度指指山墻墻到山山墻的的間距距，僅僅一端有山墻時(shí)時(shí)，應(yīng)取所所考慮排架架至山墻的的距離；高高低跨相差較大的的不等高廠廠房，總跨跨度可不包包括低跨)；山墻的厚度度不小于240mm，開(kāi)洞所占占的水平截截面積不超過(guò)總面積積的50%，并與屋蓋蓋系統(tǒng)有良良好的連接接；柱頂高度不不大于15m。4）當(dāng)符合下下列要求時(shí)時(shí)，可考慮慮空間工作作和扭轉(zhuǎn)影影響：7.2.2橫向抗震演演算為考慮空間間作用和扭扭轉(zhuǎn)影響，，排架柱的的彎矩和剪剪力應(yīng)分別別乘以相應(yīng)應(yīng)的調(diào)整系系數(shù)(高低跨交接接處的上柱柱除外)，調(diào)整系數(shù)數(shù)的值可按按下表采用用：屋

蓋山墻屋蓋長(zhǎng)度(m)303642485460667278849096鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋兩端山墻等高廠房0.750.750.750.80.80.80.850.850.850.9不等高廠房0.850.850.850.90.90.90.950.950.951.0一端山墻1.051.151.21.251.31.31.31.31.351.351.351.35鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋兩端山墻等高廠房0.80.850.90.950.951.01.01.051.051.1不等高廠房0.850.90.951.01.01.051.051.11.11.15一端山墻1.01.051.11.11.151.151.151.21.21.21.251.254.考慮空間工工作和扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)影響的內(nèi)內(nèi)力調(diào)整7.2.2橫向抗震演演算當(dāng)排架按第第二主振型型振動(dòng)時(shí)，，高跨橫梁梁和低跨橫橫梁的運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向相反反，使高低低跨交接處處上柱的兩兩端之間產(chǎn)產(chǎn)生了較大大的相對(duì)位位移（如圖））5.高低跨交接接處上柱地地震作用效效應(yīng)的調(diào)整整上柱的長(zhǎng)度度一般較短短，側(cè)移剛剛度較大，，故此處產(chǎn)產(chǎn)生的地震震內(nèi)力也較較大7.2.2橫向抗震演演算高低跨交接接處的鋼筋筋混凝土柱柱的支承低低跨屋蓋牛牛腿以上各各截面，按按底部剪力力法求得的的地震彎矩矩和剪力應(yīng)應(yīng)乘以增大大系數(shù)，其值可按按下式采用用：5.高低跨交接接處上柱地地震作用效效應(yīng)的調(diào)整整按底部剪力力法計(jì)算時(shí)時(shí)，由于主主要反映了了第一主振振型的情況況，算得的的高低跨交交接處上柱柱的地震內(nèi)內(nèi)力偏小較較多不等高廠房房高低跨交交接處的空間工作作影響系數(shù)數(shù)，可按下表采用用高跨的跨數(shù)計(jì)算跨數(shù)集中于交接接處一側(cè)各各低跨屋蓋蓋標(biāo)高處的總總重力荷載載代表值集中于高跨跨柱頂標(biāo)高高處的總重力荷荷載代表值值僅一側(cè)有低低跨兩側(cè)均有低低跨總跨數(shù)總跨數(shù)與高高跨跨數(shù)之和和7.2.2橫向抗震演演算屋蓋山墻屋蓋長(zhǎng)度(m)3642485460667278849096鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋兩端山墻0.70.760.820.880.941.01.061.061.061.06一端山墻1.25鋼筋混凝土有檁屋蓋兩端山墻0.91.01.051.11.11.151.151.151.21.2一端山墻1.05高低跨交接接處鋼筋混混凝土上柱柱空間工作作影響系數(shù)數(shù)5.高低跨交接接處上柱地地震作用效效應(yīng)的調(diào)整整7.2.2橫向抗震演演算計(jì)算步驟：：（2）計(jì)算該吊吊車重力荷荷載對(duì)一根根柱子產(chǎn)生生的水平地地震作用。。此時(shí)有兩種種計(jì)算方法法：（1）計(jì)算一臺(tái)臺(tái)吊車對(duì)一一根柱子產(chǎn)產(chǎn)生的最大大重力荷載載Gc。1）當(dāng)橋架不不作為一個(gè)個(gè)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，，該水平地地震作用可可近似按下下式計(jì)算：：2）當(dāng)橋架作作為一個(gè)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，該該處的水平平地震作用用可直接由由底部剪力力法求出。。6.吊車橋架引引起的地震震作用效應(yīng)應(yīng)增大系數(shù)數(shù)吊車橋架是是一個(gè)較大大的移動(dòng)質(zhì)質(zhì)量，在地地震時(shí)往往往引起廠房房的強(qiáng)烈局局部振動(dòng)。。因此，應(yīng)應(yīng)考慮吊車車橋架自重重引起的地地震作用效效應(yīng)，并乘乘以效應(yīng)增增大系數(shù)吊車橋架引引起的并作作用于一根根柱吊車梁梁頂面處的的水平地震震作用相應(yīng)于排架架基本周期期T1的地震影響響系數(shù)吊車梁頂面面高度吊車梁所在在柱的高度度7.2.2橫向抗震演演算（3）按結(jié)構(gòu)力力學(xué)求地震震作用效應(yīng)應(yīng)（內(nèi)力））。（4）將地震作作用效應(yīng)乘乘以下表所所示的增大大系數(shù)屋蓋類型山墻邊柱高低跨柱其他中柱鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋兩端山墻2.02.53.0一端山墻1.52.02.5鋼筋混凝土有檁屋蓋兩端山墻1.52.02.5一端山墻1.52.02.06.吊車橋架引引起的地震震作用效應(yīng)應(yīng)增大系數(shù)數(shù)7.2.2橫向抗震演演算7.排架內(nèi)力組組合和構(gòu)件件強(qiáng)度驗(yàn)算算1）內(nèi)力組合合地震作用效效應(yīng)組合是指與地震震作用同時(shí)時(shí)存在的其其他重力荷荷載代表值值引起的荷載載效應(yīng)的不不利組合不考慮風(fēng)荷載效應(yīng)應(yīng)吊車橫向水水平制動(dòng)力力引起的內(nèi)內(nèi)力豎向地震作作用S=GCGGE+EhCEhEhk重力荷載代代表值的分項(xiàng)系數(shù)水平地震作作用的分項(xiàng)系數(shù)重力荷載代代表值效應(yīng)系數(shù)水平地震作作用的效應(yīng)系數(shù)重力荷載代表值水平地震作作用當(dāng)重力荷載載效應(yīng)對(duì)構(gòu)構(gòu)件的承載載能力有利利時(shí)(例如，柱為為大偏心受受壓時(shí)，軸軸力N可提高構(gòu)件件的承載力力)，其分項(xiàng)系系數(shù)G應(yīng)取1.07.2.2橫向抗震演演算2）柱的截面面抗震驗(yàn)算算截面的作用效應(yīng)相應(yīng)的承載載力設(shè)計(jì)值承載力抗震震調(diào)整系數(shù)數(shù)可按下表取取用7.排架內(nèi)力組組合和構(gòu)件件強(qiáng)度驗(yàn)算算材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)鋼梁、柱支撐節(jié)點(diǎn)板件、連接螺栓連接焊縫0.750.800.850.90砌體兩端均有構(gòu)造柱、芯柱的抗震墻其他抗震墻受剪受剪0.91.0鋼筋混凝土梁軸壓比小于0.15的柱軸壓比不小于0.15的柱抗震墻各類構(gòu)件受彎偏壓偏壓偏壓受剪、偏拉0.750.750.800.850.85排架柱一般般按偏心受受壓構(gòu)件驗(yàn)驗(yàn)算其截面面承載力。。驗(yàn)算的一一般表達(dá)式式為7.2.2橫向抗震演演算2）柱的截面面抗震驗(yàn)算算7.排架內(nèi)力組組合和構(gòu)件件強(qiáng)度驗(yàn)算算柱的截面抗抗震驗(yàn)算可可按前述框框架柱的方方法進(jìn)行，，且應(yīng)符合合第7.3節(jié)的構(gòu)造要求。兩個(gè)主軸方方向柱距均均不小于12m、無(wú)橋式吊吊車且無(wú)柱柱間支撐的的大柱網(wǎng)廠房，柱截截面驗(yàn)算時(shí)時(shí)應(yīng)同時(shí)考考慮兩個(gè)主主軸方向的的水平地震震作用，并并應(yīng)考慮位移引引起的附加加彎矩。8度和9度時(shí)，高大大山墻的抗抗風(fēng)柱應(yīng)進(jìn)進(jìn)行平面外外的截面抗抗震算。7.2.2橫向抗震震演算應(yīng)按下式式確定牛牛腿的水水平受拉拉鋼筋截截面面積積：7.排架內(nèi)力力組合和和構(gòu)件強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算算3）支承低低跨屋蓋蓋牛腿的的水平受受拉鋼筋筋抗震驗(yàn)驗(yàn)算柱牛腿面面上重力力荷載代代表值產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力設(shè)計(jì)計(jì)值牛腿面上上重力作作用點(diǎn)至至下柱近近側(cè)邊緣緣的距離離，當(dāng)小小于0.3h0時(shí)采用0.3h0牛腿根部部截面(最大豎向向截面)的有效高高度柱牛腿面面上地震震組合的的水平拉拉力設(shè)計(jì)計(jì)值承載力抗抗震調(diào)整整系數(shù)，，其值可可采用1.07.2.2橫向抗震震演算當(dāng)工作平平臺(tái)和剛剛性內(nèi)隔隔墻與廠廠房主體體結(jié)構(gòu)連連接時(shí)，，應(yīng)采用用與廠房房實(shí)際受受力相適適應(yīng)的計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖，以考考慮工作作平臺(tái)和和剛性內(nèi)內(nèi)隔墻對(duì)對(duì)廠房的的附加地地震作用用影響。。7.排架內(nèi)力力組合和和構(gòu)件強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算算（4）其他部部位的抗抗震驗(yàn)算算當(dāng)抗風(fēng)柱柱與屋架架下弦相相連接時(shí)時(shí)，連接接點(diǎn)應(yīng)設(shè)設(shè)在下弦弦橫向支支撐的節(jié)節(jié)點(diǎn)處，，并且應(yīng)應(yīng)對(duì)下弦弦橫向支支撐桿件件的截面面和連接接節(jié)點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行抗震震承載力力驗(yàn)算。。7.2.2橫向抗震震演算天窗架所所受的地地震作用用F天窗為:8.突出屋面面的天窗窗架的橫橫向抗震震計(jì)算(作用在G屋蓋上的地震震作用為為F屋蓋)實(shí)際震害害表明，，突出屋屋面的鋼鋼筋混凝凝土天窗窗架，其其橫向的的損壞并并不明顯顯計(jì)算分分析表表明，，常用用的鋼鋼筋混混凝土土帶斜斜撐桿桿的三三鉸拱拱式天天窗架架的橫橫向剛剛度很很大，，其位位移與與屋蓋蓋基本本相同同，故故可把把天窗窗架和和屋蓋蓋作為為一個(gè)個(gè)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)（其其重力力為G屋蓋，其中包括天天窗架質(zhì)點(diǎn)的的重量G天窗）按底部剪力力法計(jì)算7.2.2橫向抗震演算算8.突出屋面的天天窗架的橫向向抗震計(jì)算對(duì)其他情況下下的天窗架，，可采用振型型分解反應(yīng)譜譜法計(jì)算其橫向水平地地震作用。當(dāng)9度時(shí)或天窗架架跨度大于9m時(shí)，天窗架部部分的慣性力力將有所增大大。這時(shí)若仍仍把天窗架和和屋蓋作為一一個(gè)質(zhì)點(diǎn)按底底部剪力法計(jì)計(jì)算，則天窗窗架的橫向地地震作用效應(yīng)應(yīng)宜乘以增大大系數(shù)1.5，以考慮高振振型的影響。。對(duì)鋼天窗架的的橫向抗震計(jì)計(jì)算也可采用用底部剪力法法。7.2.2橫向抗震演算算9.單層磚柱廠房房的橫向抗震震計(jì)算磚柱廠房可按平面排架架計(jì)算計(jì)算結(jié)構(gòu)的剛剛度（除柱應(yīng)采用用砌體的彈性模量之之外）質(zhì)量集中的方方法與前述相同計(jì)算結(jié)構(gòu)的基基本自振周期期（通常按單自自由度體系計(jì)計(jì)算）計(jì)算出的基本本自振周期，，需考慮縱墻墻及屋架與柱柱連接的固結(jié)結(jié)作用加以調(diào)調(diào)整，采用的的調(diào)整系數(shù)與與前述不同。。7.2.2橫向抗震演算算9.單層磚柱廠房房的橫向抗震震計(jì)算（1）由鋼筋混凝凝土屋架或鋼鋼屋架與磚柱柱組成的排架架，取周期計(jì)算值的90%。（2）由木屋架、、鋼木屋架或或輕鋼屋架與與磚柱組成的的排架，取周期計(jì)算值規(guī)范規(guī)定，按按理論公式算算出的磚柱廠廠房的自振周周期還應(yīng)進(jìn)行行如下調(diào)整：：排架集中質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)處（柱頂））的水平地震震作用FEK可按下式計(jì)算算FEK＝17.2.2橫向抗震演算算9.單層磚柱廠房房的橫向抗震震計(jì)算（1）采用鋼筋混混凝土屋蓋或或密鋪望板的的瓦木屋蓋；；（2）基本自振周周期是按上述述方法確定；；（3）7度或8度；（4）兩端均有承承重山墻；（5）山墻或承重重（抗震）橫橫墻的厚度不不小于240mm，開(kāi)洞所占的的水平截面積不超過(guò)過(guò)總面積的50%，并與屋蓋系系統(tǒng)有良好的的連接；（6）山墻或承重重（抗震）橫橫墻的長(zhǎng)度不不宜小于其高高度；當(dāng)符合下列要要求時(shí)，可考考慮空間工作作，對(duì)按平面面排架計(jì)算的的排架柱的地地震剪力和彎彎矩加以調(diào)整整：7.2.2橫向抗震演算算9.單層磚柱廠房房的橫向抗震震計(jì)算當(dāng)符合下列要要求時(shí)，可考考慮空間工作作，對(duì)按平面面排架計(jì)算的的排架柱的地地震剪力和彎彎矩加以調(diào)整整：（7）單元屋蓋長(zhǎng)長(zhǎng)度（山墻到到山墻或承重重（抗震）橫橫墻的間距））與總跨度之比小于8或廠房總跨度度大于12m。調(diào)整的方法法是對(duì)排架柱柱的剪力和彎矩分別別乘以下表所所列的調(diào)整系系數(shù)。屋蓋類型山墻或承重（抗震）橫墻間距（m）1218243036424854606672鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋0.600.650.700.750.800.850.850.900.950.951.00鋼筋混凝土有檁屋蓋或密鋪望板瓦木屋蓋0.650.700.750.800.900.950.951.001.051.051.107.2.2橫向抗震演算算9.單層磚柱柱廠房的的橫向抗抗震計(jì)算算（1）無(wú)筋磚磚柱由地地震作用用標(biāo)準(zhǔn)值值和重力力荷載代代表值所所產(chǎn)生的的總偏心心距，不宜超過(guò)過(guò)0.9倍截面形形心到軸軸向力所所在方向向截面邊邊緣的距距離；承承載力抗震調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)可采用用0.9。（2）組合磚磚柱的配配筋應(yīng)按按計(jì)算確確定，承承載力抗抗震調(diào)整整系數(shù)可可采用0.85偏心受壓壓磚柱的的抗震驗(yàn)驗(yàn)算，應(yīng)應(yīng)符合下下列要求求：7.2.2橫向抗震震演算確定廠房房縱向的的動(dòng)力特特性和地地震作用用，驗(yàn)算算廠房縱縱向抗側(cè)側(cè)力構(gòu)件件如柱間間支撐、、天窗架架縱向支支撐等在在縱向水水平地震震力作用用下的承承載能力力。對(duì)單層廠廠房的縱縱向進(jìn)行行抗震計(jì)計(jì)算單層廠房房受縱向向地震力力作用時(shí)時(shí)的震害害是較嚴(yán)嚴(yán)重的必須縱向抗震震計(jì)算的的目的在在于：7.2.3縱向抗震震演算（1）一般情情況下，，宜考慮慮屋蓋的的縱向彈彈性變形形、圍護(hù)護(hù)墻與隔隔墻的有效剛度以以及扭轉(zhuǎn)的的影響，按按多質(zhì)點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行空間結(jié)結(jié)構(gòu)分析；；（2）柱頂標(biāo)高高不大于15m且平均跨度度不大于30m的單跨或等等高多跨的鋼筋混混凝土柱廠廠房，宜采采用修正剛剛度法計(jì)算算。（3）縱向質(zhì)量量和剛度基基本對(duì)稱的的鋼筋混凝凝土屋蓋等等高廠房，，可不考慮扭轉(zhuǎn)的影影響，采用振振型分解反應(yīng)應(yīng)譜法計(jì)算。?？拐鹨?guī)范規(guī)定定，鋼筋混凝凝土無(wú)檁和有有檁屋蓋及有有較完整支撐撐系統(tǒng)的輕型型屋蓋廠房，，其縱向抗震震驗(yàn)算可采用用下列方法：：7.2.3縱向抗震演算算7.2.3縱向抗震演算算縱墻對(duì)稱布置置的單跨廠房房和輕型屋蓋蓋的多跨廠房房，可按柱列列分片獨(dú)立計(jì)計(jì)算。（1）采用鋼筋混混凝土無(wú)檁屋屋蓋時(shí)，可按按柱列剛度比比例分配；（2）采用輕型屋屋蓋時(shí)，可按按柱列承受的的重力荷載代代表值的比例例分配；（3）采用鋼筋混混凝土有檁屋屋蓋時(shí)，可取取上述兩種分分配結(jié)果的平平均值對(duì)于鋼柱廠房房，當(dāng)采用輕輕質(zhì)墻板或與與柱柔性連接接的大型墻板板時(shí)，其縱向向可按單質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)計(jì)算。此時(shí)時(shí)，各柱列的的地震作用應(yīng)應(yīng)按以下原則則分配：空間分析法--適用于任何類類型的廠房屋蓋模型有限剛度的水水平剪切梁各質(zhì)量質(zhì)點(diǎn)化為堆聚成一般需用計(jì)算算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算算7.2.3縱向抗震演算算“并聯(lián)多質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)體系”簡(jiǎn)化化的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算模型：：1.空間分析法一般的空間結(jié)結(jié)構(gòu)模型，其其結(jié)構(gòu)特性由由質(zhì)量矩陣[M]、代表各自由由度處位移的的位移向量{X}和相應(yīng)的剛度度矩陣[K]完全表示。可可用前面講過(guò)過(guò)的振型分解解法求解其地地震作用。7.2.3縱向抗震震演算1.空間分析析法下面對(duì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)化的空空間結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算模模型，給給出其用用振型分分解法求求解的步步驟：(1)柱列的側(cè)側(cè)移剛度度和屋蓋蓋的剪切切剛度可得柱列列的側(cè)移移剛度為為:第i柱列的柱柱頂縱向向側(cè)移剛剛度第i柱列第j柱的縱向側(cè)移移剛度第i柱列第j片柱間支撐的側(cè)側(cè)移剛度度第i柱列第j柱間縱墻墻的縱向側(cè)側(cè)移剛度度第i柱列中柱柱的數(shù)目目第i柱列柱間間縱墻的的數(shù)目第i柱列柱間間縱墻的的數(shù)目貼砌磚墻墻的剛度度降低系系數(shù),地震烈度度為7度、8度、和9度，k的值可分分別取0.6、0.4和0.2。7.2.3縱向抗震震演算1.空間分析析法1）柱的側(cè)側(cè)移剛度度等截面柱柱的側(cè)移移剛度Kc為柱混凝土土的彈性模量量柱在所考考慮方向向的截面面慣性矩矩柱的高度度屋蓋、吊吊車梁等等縱向構(gòu)構(gòu)件對(duì)柱柱側(cè)移剛剛度的影響響系數(shù)無(wú)吊車梁梁有吊車梁梁＝1.1＝1.57.2.3縱向抗震震演算1.空間分析析法2）縱墻的側(cè)側(cè)移剛度度同時(shí)考慮慮彎曲和和剪切變變形：彈性模量量厚度＝H/B墻的高度度為H墻的寬度度為B7.2.3縱向抗震震演算1.空間分析析法對(duì)無(wú)窗窗洞的的層可可只考考慮剪剪切變變形圖示的的受兩兩個(gè)水水平力力作用用的開(kāi)開(kāi)洞磚磚墻計(jì)計(jì)算其其剛度度矩陣陣。洞洞口把把磚墻墻分為為側(cè)移移剛度度不同同的若若干層層。7.2.3縱向抗抗震演演算1.空間分分析法法對(duì)有窗窗洞的的層第i層第j段窗間間墻的的側(cè)移移剛度度:第i層墻的的剛度度為:該層在在單位位水平平力作作用下下的相相對(duì)側(cè)側(cè)移為為:墻體在在單位位水平平力作作用下下的側(cè)側(cè)移等等于有有關(guān)各各層磚磚墻的的側(cè)移移之和和:對(duì)此柔柔度矩矩陣求求逆，，可得得相應(yīng)應(yīng)的剛剛度矩矩陣7.2.3縱向抗抗震演演算1.空間分分析法法3）柱間間支撐撐的側(cè)側(cè)移剛剛度柱間支支撐桁桁架系系統(tǒng)是是由型型鋼斜斜桿和和鋼筋筋混凝凝土柱柱和吊吊車梁梁等組組成，，是超超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)。簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算假定各各桿相相交處處均為為鉸接接略去截面應(yīng)應(yīng)力較小的的豎桿和水水平桿的變變形，只考考慮型鋼斜斜桿的軸向向變形靜定鉸接桁桁架在同一高度度的兩根交交叉斜桿一一根受拉，，另一根受受壓受壓斜桿與與受拉斜桿桿的應(yīng)力比比值因斜桿桿的長(zhǎng)細(xì)比比不同而不不同＞200時(shí)壓桿將較早早地受壓失失穩(wěn)而退出出工作，所所以此時(shí)可可僅考慮拉拉桿的作用用壓桿與拉桿桿的應(yīng)力比比值將是的函數(shù)＜200時(shí)越小，壓桿桿參加工作作的程度就就越大7.2.3縱向抗震演演算1.空間分析法法3）柱間支撐撐的側(cè)移剛剛度＞150不計(jì)壓桿的的作用40150壓桿的作用用是使拉桿桿的面積增增大為原來(lái)來(lái)的（1＋）倍＜40此時(shí)壓桿與與拉桿的應(yīng)應(yīng)力相同計(jì)算算上上可可認(rèn)認(rèn)為為：：半剛剛性性支支撐撐柔性性支支撐撐剛性性支支撐撐7.2.3縱向向抗抗震震演演算算1.空間間分分析析法法3）柱柱間間支支撐撐的的側(cè)側(cè)移移剛剛度度考慮慮柱柱間間支支撐撐有有n層,（圖圖示示出出了了三三層層的的情情況況）），，設(shè)設(shè)柱柱間間支支撐撐所所在在柱柱間間的的凈凈距距為為L(zhǎng)，從從上上面面數(shù)數(shù)起起第第i層的的斜斜桿桿長(zhǎng)長(zhǎng)度度為為L(zhǎng)i，斜斜桿桿面面積積為為Ai，斜斜桿桿的的彈彈性性模模量量為為E，斜斜壓壓桿桿的的穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)為為i7.2.3縱向向抗抗震震演演算算1.空間間分分析析法法3）柱柱間間支支撐撐的的側(cè)側(cè)移移剛剛度度柔性性支支撐撐的的柔柔度度和和剛剛度度（（＞150）此時(shí)時(shí)斜斜壓壓桿桿不不起起作作用用。。相相應(yīng)應(yīng)于于力力F1和F2作用用處處的的坐坐標(biāo)標(biāo)（（F1和F2分別別作作用用在在頂頂層層和和第第二二層層的的頂頂面面）），，第第i層拉拉桿桿的的力力為為Pil＝Li/L，從而可得支支撐系統(tǒng)的柔柔度矩陣的各各元素為：相應(yīng)的剛度矩矩陣可由此柔柔度矩陣求逆逆而得。7.2.3縱向抗震演算算1.空間分析法3）柱間支撐的的側(cè)移剛度半剛性支撐（（40150）此時(shí)斜拉桿等等效面積為（（1＋i）Ai倍，除此之外外，表觀上不不再計(jì)算斜壓壓桿的影響。。在頂部單位位水平力作用用下，顯然有有7.2.3縱向抗震演算算1.空間分析法3）柱間支撐的的側(cè)移剛度剛性支撐（＜40）此時(shí)有＝1。故一個(gè)柱間間支撐系統(tǒng)的的柔度矩陣的的元素為：7.2.3縱向抗震演算算1.空間分析法4）屋蓋的縱向水水平剪切剛度度第i跨屋蓋的縱向向水平剪切剛度度單位面積（1m2）屋蓋沿廠房房縱向的水平平等效剪切剛剛度基本值當(dāng)無(wú)可靠數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)廠房第i跨部分的縱向向長(zhǎng)度或防震縫區(qū)區(qū)段長(zhǎng)度第i跨屋蓋的跨度度鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋鋼筋混凝土有檁屋蓋2104kN/m6103kN/m7.2.3縱向向抗抗震震演演算算1.空間間分分析析法法(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的自自振振周周期期和和振振型型結(jié)構(gòu)構(gòu)按按某某一一振振型型振振動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)，，其其振振動(dòng)動(dòng)方方程程為為或?qū)憣?xiě)成成下下列列形形式式：：{X}={X1，X2，...，Xn}為質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)縱縱向向相相對(duì)對(duì)位位移移幅幅值值列列向向量量，，n為質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)數(shù)[m]=diag[m1,m2,...,mn]為質(zhì)質(zhì)量量矩矩陣陣自由由振振動(dòng)動(dòng)圓圓頻頻率率剛度度矩矩陣陣=1/2為矩矩陣陣[K]-1[m]的特特征征值值；；7.2.3縱向向抗抗震震演演算算1.空間分析析法(2)結(jié)構(gòu)的自自振周期期和振型型剛度矩陣陣[K]可表示為為:Ki為第i柱列(與第i質(zhì)點(diǎn)相應(yīng)應(yīng)的)所有柱的的縱向側(cè)側(cè)移剛度度之和由柱列側(cè)側(cè)移剛度度Ki組成的剛剛度矩陣陣由屋蓋縱縱向水平平剪切剛剛度ki組成的剛剛度矩陣陣7.2.3縱向抗震震演算1.空間分析析法(2)結(jié)構(gòu)的的自振振周期期和振振型求解式式即即可得得自振振周期期向量量{T}和振型型矩陣陣[X]:{T}=2{}7.2.3縱向抗抗震演演算1.空間分分析法法(3)各階振振型的的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)水平平地震震作用用各階振振型的的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)水平平地震震作用用可用用一個(gè)個(gè)矩陣陣[F]表示：：[F]=g[m][X][][]重力加加速度度[]=diag[1,2,...,s]，i為相應(yīng)應(yīng)于自自振周周期Ti的地震震影響響系數(shù)數(shù)s為需要要組合合的振振型數(shù)數(shù)[]=diag[1,2,...,s]，j為各振振型的的振型型參與與系數(shù)數(shù)[X]的表達(dá)達(dá)式為為:第i個(gè)列向向量為為第i振型各各質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的水水平地地震作作用，，i=1,2,...,s。7.2.3縱向抗抗震演演算1.空間分分析法法(4)各階振振型的的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)側(cè)移移各階振振型的的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)側(cè)移移顯然然可表表示為為：[]=[K]-1[F]第i個(gè)列向量為為第i振型各質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的水平側(cè)側(cè)移，i=1,2,...,s。7.2.3縱向抗震演演算1.空間分析法法(5)柱列脫離體體上各階振振型的柱頂頂?shù)卣鹆Ω麟A振型的的質(zhì)點(diǎn)側(cè)移移求出后，，由各構(gòu)件件或各部分分構(gòu)件的剛剛度，就可可求出該構(gòu)構(gòu)件或該部部分構(gòu)件所所受的地震震力。例如，各柱柱列中由柱柱所承受的的地震力為為的第i行第j列的元素為為第j振型第i質(zhì)點(diǎn)柱列中中所有柱承承受的水平平地震作用用7.2.3縱向抗震演演算1.空間分析法法(6)各柱列柱頂處處的水平地震震力把所考慮的各各振型的地震震力進(jìn)行組合合(用平方和開(kāi)方方的方法)，即得最后所所求的柱列柱柱頂處的縱向向水平地震力力。對(duì)于常見(jiàn)的兩兩跨或三跨對(duì)對(duì)稱廠房，可可以利用結(jié)構(gòu)構(gòu)的對(duì)稱性把把自由度的數(shù)數(shù)目減至為2(如圖所示)，從而可用手手算進(jìn)行縱向向抗震分析其他基于振型型分解法的方方法，與上述述基本相似。。7.2.3縱向抗震演算算2.修正剛度法此法適用于：：?jiǎn)慰缁虻雀叨喽嗫玟摻罨炷翢o(wú)檁和有有檁屋蓋廠房房廠房縱向視為單自由度體系系求出總地震作用按各柱列的修正剛度分配到各柱列列7.2.3縱向抗震演算算2.修正剛度法(1)廠房縱向的基基本自振周期期1）按單質(zhì)點(diǎn)系系確定把所有的重力力荷載代表值值按周期等效效原則集中到到柱頂?shù)媒Y(jié)構(gòu)構(gòu)的總質(zhì)量。。把所有的縱向向抗側(cè)力構(gòu)件件的剛度加在在一起得廠房房縱向的總側(cè)側(cè)向剛度。再考慮屋蓋的的變形，引入入修正系數(shù)T，計(jì)算縱向基本本自振周期T1的公式為：柱列序號(hào)第i柱列集中到柱柱頂標(biāo)高處的的等效重力荷荷載代表值第i柱列的側(cè)移剛剛度廠房的自振周周期修正系數(shù)數(shù)7.2.3縱向抗震演算算2.修正剛度法1）按單質(zhì)點(diǎn)系系確定Gi的表達(dá)式為：：Gi=1.0G屋蓋蓋+0.25(G柱+G山墻墻)+0.35G縱墻墻+0.5(G吊車車梁梁+G吊車車橋橋)屋蓋縱向圍護(hù)墻無(wú)檁屋蓋有檁屋蓋邊跨無(wú)天窗邊跨有天窗邊跨無(wú)天窗邊跨有天窗磚墻1.451.501.601.65無(wú)墻、石棉瓦、掛板1.01.01.01.0鋼筋筋混混凝凝土土屋屋蓋蓋廠廠房房的的縱縱向向周周期期修修正正系系數(shù)數(shù)T7.2.3縱向向抗抗震震演演算算2.修正正剛剛度度法法2）按按抗抗震震規(guī)規(guī)范范方方法法確確定定抗震震規(guī)規(guī)范范規(guī)規(guī)定定，，在在計(jì)計(jì)算算單單跨跨或或等等高高多多跨跨的的鋼鋼筋筋混混凝凝土土柱柱廠廠房房縱縱向向地地震震作作用用時(shí)時(shí)，，在在柱柱頂頂標(biāo)標(biāo)高高不不大大于于15m且平平均均跨跨度度不不大大于于30m時(shí)，，縱向向基基本本周周期期T1可按按下下列列公公式式確確定定:i)磚圍圍護(hù)護(hù)