附錄H 多層工業(yè)廠房抗震設計要求

附錄H多層工業(yè)廠房抗震設計要求H.l鋼筋混凝土框排架結構廠房H.1.1本節(jié)適用于由鋼筋混凝土框架與排架側向連接組成的側向框排架結構廠房、下部為鋼筋混凝土框架上部頂層為排架的豎向框排架結構廠房的抗震設計。當本節(jié)未作規(guī)定時，其抗震設計應按本規(guī)范第6章和第9.1節(jié)的有關規(guī)定執(zhí)行。H.1.2框排架結構廠房的框架部分應根據(jù)烈度、結構類型和高度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。不設置貯倉時，抗震等級可按本規(guī)范第6章確定；設置貯倉時，側向框排架的抗震等級可按現(xiàn)行國家標準《構筑物抗震設計規(guī)范》GB50191的規(guī)定采用，豎向框排架的抗震等級應按本規(guī)范第6章框架的高度分界降低4m確定。注：框架設置貯倉，但豎壁的跨高比大于2.5,仍按不設置貯倉的框架確定抗震等級。H.1.3廠房的結構布置，應符合下列要求：1，廠房的平面宜為矩形，立面宜簡單、對稱。在結構單元平面內，框架、柱間支撐等抗側力構件宜對稱均勻布置，避免抗側力結構的側向剛度和承載力產生突變。質量大的設備不宜布置在結構單元的邊緣樓層上，宜設置在距剛度中心較近的部位；當不可避免時宜將設備平臺與主體結構分開，或在滿足工藝要求的條件下盡曼低位布置。H.1.4豎向框排架廠房的結構布置，尚應符合下列要求：1，屋蓋宜采用無檁屋蓋體系；當采用其他屋蓋體系時，應加強屋蓋支撐設置和構件之間的連接，保證屋蓋具有足夠的水平剛度?？v向端部應設屋架、屋面梁或采用框架結構承重，不應采用山墻承重；排架跨內不應采用橫墻和排架混合承重。頂層的排架跨，尚應滿足下列要求：排架重心宜與下部結構剛度中心接近或重合，多跨排架宜等高等長；樓蓋應現(xiàn)澆，頂層排架嵌固樓層應避免開設大洞口，其樓板厚度不宜小于150mm；排架柱應豎向連續(xù)延伸至底部；頂層排架設置縱向柱間支撐處，樓蓋不應設有樓梯間或開洞；柱間支撐斜桿中心線應與連接處的梁柱中心線匯交于一點。H.1.5豎向框排架廠房的地震作用計算，尚應符合下列要求：1，地震作用的計算宜采用空間結構模型，質點宜設置在梁柱軸線交點、牛腿、柱頂、柱變截面處和柱上集中荷載處。確定重力荷載代表值時，可變荷載應根據(jù)行業(yè)特點，對樓面活荷載取相應的組合值系數(shù)。貯料的荷載組合值系數(shù)可采用0.9。樓層有貯倉和支承重心較高的設備時，支承構件和連接應計及料斗、貯倉和設備水平地震作用產生的附加彎矩。該水平地震作用可按下式計算：F=a(1.0+H/H)G(H.1.5)式中：f——設備或料斗重心處的水平地震作用6te準值；s一一一a——水平地震影響系數(shù)最大值；G——設備或料斗的重力荷載代表值；He—設備或料斗重心全室外地坪的距離；HX——廠房高度。H.1.6豎向框排架廠房的地震作用效應調整和抗震驗算，應符合下列規(guī)定：一、二、三、四級支承貯倉豎壁的框架柱，按本規(guī)范第6.2.2、6.2.3、6.2.5條調整后的組合彎矩設計值、剪力設計值尚應乘以增大系數(shù)，增大系數(shù)不應小于1.1。豎向框排架結構與排架柱相連的頂層框架節(jié)點處，柱端組合的彎矩設計值應按第6.2.2條進行調整，其他頂層框架節(jié)點處的梁端、柱端彎矩設計值可不調整。頂層排架設置縱向柱間支撐時，與柱間支撐相連排架柱的下部框架柱，一、二級框架柱由地震引起的附加軸力應分別乘以調整系數(shù)1.5、1.2；計算軸壓比時，附加軸力可不乘以調整系數(shù)。框排架廠房的抗震驗算，尚應符合下列要求：1）8度III、W類場地和9度時，框排架結構的排架柱及伸出框架跨屋頂支承排架跨屋蓋的單柱，應進行彈塑性變形驗算，彈塑性位移角限值可取1/30。2）當一、二級框架梁柱節(jié)點兩側梁截面高度差大于較高梁截面高度的25%或500mm時，尚應按下式驗算節(jié)點下柱抗震受剪承載力：njbblua—V<V（H.1.6-1）h—a'coire9度及一級時可不符合上式，但應符合：1.1叫如—V<V（H.1.6-2）h—a'co1RE式中：n——節(jié)點剪力增大系數(shù)，一級取1.35，二級取1.2；M——較高梁端梁底組合彎矩設計值；Mbl——較高梁端實配梁底正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩值，根據(jù)實配blUa鋼筋面積（計入受壓鋼觴）和材料強度標準值確定；H——較高梁截面的有效高度；a01——較高梁端梁底受拉時，受壓鋼筋合力點至受壓邊緣的距離；vs——節(jié)點下柱計算剪力設計值；Vco一節(jié)點下柱抗震受剪承載力設計值。H.1.7豎向框排架廠房的基本抗震構造措施尚應符合下列要求：1，支承貯倉的框架柱軸壓比不宜超過本規(guī)范表6.3.6中框架結構的規(guī)定數(shù)值減少0.05。支承貯倉的框架柱縱向鋼筋最小總配筋率應不小于本規(guī)范表6.3.7中對角柱的要求。豎向框排架結構的頂層排架設置縱向柱間支撐時，與柱間支撐相連排架柱的下部框架柱，縱向鋼筋配筋率、箍筋的配置應滿足本規(guī)范第6.3.7條中對于框支柱的要求；箍筋加密區(qū)取柱全高。框架柱的剪跨比不大于1.5時，應符合下列規(guī)定：1）箍筋應按提高一級抗震等級配置，一級時應適當提高箍筋的要求；2）框架柱每個方向應配置兩根對角斜筋（圖H.1.7），對角斜筋的直徑，一、二級框架不應小于20mm和18mm，三、四級框架不應小于16mm；對角斜筋的錨固長度，不應小于40倍斜筋直徑。

UVAn五一短柱凈高,

乙一斜筋錨固長度UVAn圖H.1.7框架柱段內設置牛腿時，牛腿及上下各500mm范圍內的框架柱箍筋應加密；牛腿的上下柱段凈高與柱截面高度之比不大于4時，柱箍筋應全高加密。H.1.8側向框排架結構的結構布置、地震作用效應調整和抗震驗算，以及無檁屋蓋和有檁屋蓋的支撐布置，應分別符合現(xiàn)行國家標準《構筑物抗震設計規(guī)范》GB50191的有關規(guī)定。H.2多層鋼結構廠房H.2.1本節(jié)適用于鋼結構的框架、支撐框架、框排架等結構體系的多層廠房。本節(jié)未作規(guī)定時，多層部分可按本規(guī)范第8章的有關規(guī)定執(zhí)行，其抗震等級的高度分界應比本規(guī)范第8.1節(jié)規(guī)定降低10m；單層部分可按本規(guī)范第9.2節(jié)的規(guī)定執(zhí)行。H.2.2多層鋼結構廠房的布置，除應符合本規(guī)范第8章的有關要求外，尚應符合下列規(guī)定：1，平面形狀復雜、各部分構架高度差異大或樓層荷載相差懸殊時，應設防震縫或采取其他措施。當設置防震縫時，縫寬不應小于相應混凝土結構房屋的1.5倍。重型設備宜低位布置。當設備重量直接由基礎承受，且設備豎向需要穿過樓層時，廠房樓層應與設備分開。設備與樓層之間的縫寬，不得小于防震縫的寬度。樓層上的設備不應跨越防震縫布置；當運輸機、管線等長條設備必須穿越防震縫布置時，設備應具有適應地震時結構變形的能力或防止斷裂的措施。廠房內的工作平臺結構與廠房框架結構宜采用防震縫脫開布置。當與廠房結構連接成整體時，平臺結構的標高宜與廠房框架的相應樓層標高一致。H.2.3多層鋼結構廠房的支撐布置，應符合下列要求：1，柱間支撐宜布置在荷載較大的柱間，且在同一柱間上下貫通；當條件限制必須錯開布置時，應在緊鄰柱間連續(xù)布置，并宜適當增加相近樓層或屋面的水平支撐或柱間支撐措接一層，確保支撐承擔的水平地震作用可靠傳遞至基礎。2,有抽柱的結構，應適當增加相近樓層、屋面的水平支撐，并在相鄰柱間設置豎向支撐。3，當各棉框架側向剛度相差較大、柱間支撐布置又不規(guī)則時，采用鋼鋪板的樓蓋，應設置樓蓋水平支撐。4，各柱列的縱向剛度宜相等或接近。H.2.4廠房樓蓋宜采用現(xiàn)澆混凝土的組合樓板，亦可采用裝配整體式樓蓋或鋼鋪板，尚應符合下列要求：1，混凝土樓蓋應與鋼梁有可靠的連接。2,當樓板開設孔洞時，應有可靠的措施保證樓板傳遞地震作用。H.2.5框排架結構應設置完整的屋蓋支撐，尚應符合下列要求：1，排架的屋蓋橫梁與多層框架的連接支座的標高，宜與多層框架相應樓層標高一致，并應沿單層與多層相連柱列全長設置屋蓋縱向水平支撐。2,高跨和低跨宜按各自的標高組成相對獨立的封閉支撐體系。H.2.6多層鋼結構廠房的地震作用計算，尚應符合下列規(guī)定：1，一般情況下，宜采用空間結構模型分析；當結構布置規(guī)則，質量分布均勻時，亦可分別沿結構橫向和縱向進行驗算?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，當板面開孔較小且用抗剪連接件與鋼梁連接成為整體時，可視為剛性樓蓋。在多遇地震下，結構阻尼比可采用0.03?0.04；在罕遇地震下，阻尼比可采用0.05。確定重力荷載代表值時，可變荷載應根據(jù)行業(yè)的特點，對樓面檢修荷載、成品或原料堆積樓面荷載、設備和料斗及管道內的物料等，采用相應的組合值系數(shù)。直接支承設備、料斗的構件及其連接，應計入設備等產生的地震作用。一般的設備對支承構件及其連接產生的水平地震作用，可按本附錄第H.1.5條的規(guī)定計算；該水平地震作用對支承構件產生的彎矩、扭矩，取設各重心全支承構件形心距離計算。2.7多層鋼結構廠房構件和節(jié)點的抗震承載力驗算，尚應符合下列規(guī)定：1，按本規(guī)范式（8.2.5）驗算節(jié)點左右梁端和上下柱端的全塑性承載力時，框架柱的強柱系數(shù)，一級和地震作用控制時，取1.25；二級和1.5倍地震作用控制時，取20；三級和2倍地震作用控制時，取1.10。下列情況可不滿足本規(guī)范式（8.2.5）的要求：1）單層框架的柱頂或多層框架頂層的柱頂；2）不滿足本規(guī)范式（8.2.5）的框架柱沿驗算方向的受剪承載力總和小于該樓層框架受剪承載力的20%;且該樓層每一柱列不滿足本規(guī)范式（8.2.5）的框架柱的受剪承載力總和小于本柱列全部框架柱受剪承載力總和的33%。柱間支撐桿件設計內力與其承載力設計值之比不宜大于0.8；當柱間支撐承擔不小于70%的樓層剪力時，不宜大于0.65。H.2.8多層鋼結構廠房的基本抗震構造措施，尚應符合下列規(guī)定：1,框架柱的長細比不宜大于150；當軸壓比大于0.2時，不宜大于125（1-0.8N/Af）<235/fy。廠房框架柱、梁的板件寬厚比，應符合下列要求：1）單層部分和總高度不大于40m的多層部分，可按本規(guī)范第9.2節(jié)規(guī)定執(zhí)行；2）多層部分總高度大于40m時，可按本規(guī)范第8.3節(jié)規(guī)定執(zhí)行。框架梁、柱的最大應力區(qū)，不得突然改變翼緣截面，其上下翼緣均應設置側向支承，此支承點與相鄰支承點之間距應符合現(xiàn)行《鋼結構設計規(guī)范》GB50017中塑性設計的有關要求。4，柱間支撐構件宜符合下列要求：1）多層框架部