单层厂房纵向抗震设计
单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(18+21m双跨)[设计+开题+综述]
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开题报告土木工程单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（18+21M双跨）一、选题的背景意义以及任务和目标我国幅员辽阔，地处世界上两个最活跃的地震带之间，大部分地方都发生过地震，建筑的抗震设计工作越来越被重视。
最近几年，中国楼市的迅速成长证明了我们迫切最求一种更舒适安全的住宿环境，建筑产品从最低级的仅仅使用需求已经上升成为一种代表社会层次和生活风格的符号，而当社会和消费者更多地把注意力集中在建筑的外在品质和社会象征的同时，作为一名准土木工程人，作为未来的建筑结构设计者，必须重视建筑本身的存在意义，即其使用价值。
之前汶川地震给了我们一个沉重启示：在追求风格化和艺术化的同时，必须始终把结构安全性和稳定性放在首位。
而抗震设计则是重中之重。
本次单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（18+21M双跨），力求达到安全、稳定，力求在对结构的设计中，强化巩固所学理论和规范，熟练运用建筑学基本操作软件，在系统的设计学习和探索中，形成完整扎实的知识体系，并锻炼自己发现问题和解决问题的能力，培养设计兴趣和热情，为以后走向工作岗位预热，打下坚实的技术基础，备下熟练的工作技能。
二、研究的主要内容与需解决的主要问题：1、调研收集有关资料：有关专业规范、自然条件、地质条件、施工条件、使用要求等原始资料和相关条件；2、建筑施工图和结构施工图设计、绘制：2.1构件选用、建筑施工图绘制；2.2根据建筑施工图和地质报告进行相关结构内力计算，包括地基基础设计、柱、吊车梁、屋架，完成结构施工图；3、完成计算书和全套设计施工图。
三、研究方法与实践方法：研究方法：通过查阅建筑规范、标准图集以及相关的文献资料，总结并巩固所学土木工程领域的专业理论知识；使用工程设计方法，CAD制图等独立的完成一次完整的楼房抗震设计，以掌握一般设计的一般步骤与要求。
实践方法：本次毕业设计采用分层分析法计算竖向荷载，采用D值法计算水平荷载；再用天正建筑8.0及AutoCAD2004进行设计绘图与结构绘图，采用PKPM系列软件进行受力分析。
单层工业厂房抗震验算
十三抗震验算抗震计算的一般原则：（1）、《建筑抗震设计规范》规定：对于7度I、II类场地，柱高不超过10m且结构单元两端均有山墙的单跨及等高多跨厂房（锯齿形厂房除外），当按此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。
本厂房所在地为7度II类场地，不过柱高超过10m，故应进行抗震验算。
（2）、厂房抗震计算时，采用单质点模型计算地震作用。
有吊车的厂房，当按平面框（排）架进行抗震计算时，对设置一层吊车的厂房，在每跨取两台吊车。
（3）、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。
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，其等效刚度系数可根据柱列侧移的大小取0.2～0.6（详见后）。
（4）、一般单层厂房需要进行水平地震作用下的横向和纵向抗侧力构件的抗震强度验算。
沿厂房横向的主要抗侧力构件是由柱、屋架（屋面梁）组成的排架和刚性横墙；沿厂房纵向的主要抗侧力构件是由柱、柱间支撑、吊车梁、连系梁组成的柱列和刚性纵墙。
（5）、在8度和9度地震区，对跨度大于24m的屋架，尚需考虑竖向地震作用。
8度III、IV类场地和9度时，对高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架应进行弹塑性变形验算。
本工程为7度II类场地，故不需要进行弹塑性变形验算，只需进行横向抗震验算。
13.1 横向抗震验算13.1.1 柱顶横向水平地震作用的计算取一个柱距的单榀平面排架为计算单元，质量集中在柱顶标高处的单质点系，用原结构体系的最大动能和质量集中到柱顶质点的折算体系的最大动能相等的原则求的等效重力荷载代表值。
单层排架厂房墙、柱、吊车梁等质量集中于屋架下弦处时的质量集中系数汇见下表：集中到柱顶的各部分结构重力等效集中系数周期内力位于柱顶以上部位的结构及屋面重力荷载（屋盖、雪、檐墙等）1.0 1.0单跨厂房柱 0.25 0.5 与柱等高的纵墙0.25 0.5 吊车梁 0.5 0.75 吊车桥架0 0.5计算自振周期时的质量集中：吊车梁纵墙柱雪载屋盖G G G G G 5.025.025.0)5.0(0.1G ++++= 计算地震作用时的质量集中：吊车桥架吊车梁纵墙柱雪载屋盖G G G G G G 5.075.05.05.0)5.0(0.1G +++++=注：上面各式中，G 屋盖等均为重力荷载代表值（屋盖的重力荷载代表值包括作用于屋盖处的活荷载和檐墙的重力荷载代表值）。
抗震结构设计第七章单层工业厂房的抗震设计
第三节 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震设计
一、地震作用分析
单层厂房地震作用分析应考虑平面内的弹性变形和山墙可 能引起的扭转，所以规范给出的地震作用分析都是以空间分 析为基础的简化方法。
(1)厂房的横向抗震分析以平面排架为主，但要考虑屋盖 平面内的变形和砌体山墙在地震中开裂后的内力重分布，尤 其要考虑仅在一端有山墙时带来的扭转效应。
架与柱顶采用刚性焊接、柱顶范围箍筋配置少以及连接节点处 于弯矩、水平剪力和竖向轴力的共同作用等。
此外，在纵向地震作用下，个别厂房吊车梁与柱连接破坏， 使吊车梁纵向发生位移，甚至掉落。山墙柱上端与屋架的连接 处，震后也有不同程度的破损现象。
(5)支撑系统
➢ 震害现象：
地震时普遍发生杆件压屈、部分节点扭折、焊缝撕开、 锚件拉脱、锚筋拉断等现象，也有个别杆件拉断的。使支 撑系统部分失效或完全失效，造成主体结构错位或倾倒。 以天窗架垂直支撑最为严重，其次是屋盖垂直支撑和柱间 支撑。
柱子高度很大时，交叉支撑要有多节。
2.结构体系
(5)围护结构
①砌体围护墙的破坏比轻质墙板或大型钢筋混凝土墙板要 严重的多，有条件的情况下应采用轻质墙板或大型钢筋混 凝土墙板； ②高大的山墙，要用到顶的抗风柱和墙顶沿屋面的卧梁来 改善其抗震性能； ③砌体内隔墙要与柱脱开，以减少对柱子的不利影响，可 利用压顶梁和钢筋混凝土构造柱来增加其稳定性，提高抗 震性能； ④除单跨厂房外，围护砌体墙均应采用外贴式，以减轻墙 体给排架柱带来的不利影响，但应加强砌体墙与厂房柱之 间的锚拉。山墙更应增强其顶部与厂房屋盖构件和抗风柱 的锚拉。
(1)屋盖体系 ➢ 震害现象：
7度区基本完好；8度区发生屋面板错动、位移、震落，造 成屋盖局部倒塌；9度区发生屋架倾斜、位移、屋盖部分塌落， 屋面板大量开裂、错位；9度以上地区则发生屋盖大面积倒塌。
单层厂房抗震设计
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第二节抗震构造措施
• 一、钢筋混凝土柱厂房
• 1.厂房的结构布置 • 厂房的平面、立面布置，应力求简单、规整、平直，使整个厂房结
构的质量与刚度分布均匀、对称，尽可能使质量中心与刚度中心重合。 具体应注意以下几点: • (1)多跨厂房宜等高和等长，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。厂房体形复杂或有贴建的房屋和构筑物 时，宜设置防震缝;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100-150 mm，其他情况可采用50-90 mm。
• 在水平地震作用下，连接节点受到弯矩、水平剪力和竖向轴力等的 共同作用。由于柱顶混凝土承受不了上述外力的作用，轻则柱顶开裂 压酥;重则混凝土剥落、埋件拔出、锚筋拉断、屋架端头破裂，甚至 将上柱拆断。位于厂房单元中部的柱，由于变形大，上述震害更明显。
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第一节震害特征
• 此外，在纵向地震作用下，个别厂房吊车梁与柱连接破坏，使吊车梁 纵向位移，甚至掉落。山墙柱上端与屋架的连接处，震后也常见有不 同程度的破损现象。
• (2)无凛屋盖构件的连接及支撑布置，应符合下列要求: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80 mm。 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。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。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。屋架(屋面梁)端部顶面预埋件的锚筋，8度时不宜 少于4-10，9度时不宜少于4必12。 • (3)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;突出屋面的天窗宜采用钢天窗;6-8度时，可采用矩形截面杆 件的钢筋混凝土天窗架。
单层厂房抗震的设计
单层厂房抗震的设计引言地震是一种自然灾害，对建筑物和结构物的破坏性很大。
在工业厂房中，由于有大量机械设备和重要的生产资料，抗震设计尤为重要。
本文将介绍单层厂房抗震的设计原则和方法，以帮助工程师们提高厂房的抗震能力。
抗震设计的原则在进行单层厂房的抗震设计时，需要遵循以下原则：1. 合理选址在选址时，需要考虑地震活动性、地质条件以及土地利用规划等因素。
选择地质条件稳定、位于地震烈度较低区域的场地，可以减小地震对厂房的影响。
2. 结构合理布局厂房的结构布局应遵循均匀分布、刚性布置和连续性布置的原则。
通过合理的结构布局可以提高厂房的整体抗震性能。
3. 材料选择在厂房的结构设计中，选择适合地震区的材料，如高强度、抗震性能良好的钢材和混凝土等。
同时，需要严格控制材料的质量，确保其符合设计要求。
4. 结构设计在进行结构设计时，需要考虑不同地震工况下的荷载作用，采用适当的结构形式和合理的杆件尺寸。
在结构的选取和设计上，应遵循抗震设计规范的要求，确保结构的稳定性和抗震性能。
5. 施工质量控制在厂房的施工过程中，需要严格按照设计要求进行施工，并对施工质量进行严格的控制。
确保厂房的施工质量符合设计要求，提高其抗震性能。
抗震设计方法为了提高单层厂房的抗震性能，可以采用以下抗震设计方法：1. 弹性设计弹性设计是指在地震荷载下，结构处于弹性状态，能够保证结构的安全和完整性。
通过弹性设计的方法，可以在设计过程中考虑地震效应，并计算结构所承受的地震荷载。
2. 强度设计强度设计是指在地震荷载下，结构发生塑性变形，但仍能保持稳定和安全。
通过强度设计的方法，可以考虑结构的抗震性能，并采取相应的措施提高其抗震能力。
3. 隔震设计隔震设计是指通过隔震系统将结构与地面隔开，减少地震对结构的影响。
隔震设计可以采用弹簧隔震装置、摩擦隔震装置等，将地震能量吸收和分散，提高结构的抗震性能。
4. 减震设计减震设计是指通过减震装置将地震的能量吸收和消散，减小结构的反应，提高其抗震性能。
单层钢结构厂房纵向抗震计算方法的探讨
单层钢结构厂房纵向抗震计算方法的探讨摘要：单层钢结构厂房是工业建筑中应用最广泛的结构形式之一，其抗震设计非常重要，一般来说，厂房的横向抗震较引人关注，但历次震害统计表明，厂房的纵向震害十分严重。
关键词：单层厂房；抗震计算；计算方法单层厂房纵向抗震的结构分析（一）单层厂房纵向抗震设计纵向柱列的地震作用力是通过柱顶铰接系杆传递给柱间支撑的，计算表明，柱间支撑承担90%以上的地震作用力，而各柱之和仅承担不足10%的地震作用。
柱间支撑取消后，将梁柱连接的铰节点改变为刚性节点，纵向形成框架结构。
由原来的柱间支撑承担地震作用力变为由框架梁柱承担。
设计采用预制柱后浇梁，顶制柱甩出梁的上下受力钢筋，并将与梁较接的柱两侧做成25mm深的剪槽，以承担由水平作用产生的剪力，计算表明，采用柱间支撑时，柱子的截面宽度需500mm，才能满足纵向柱列强度与刚度的要求。
将柱子做成带悬挑梁的树状柱，这便能保证框架节点核心区的施工质量。
在高烈度地震作用下，能够保证框架梁柱的连续性、抗震性。
在罕遇地震作用下，塑性铰首先出现在梁柱安装位置处，这便削减了地震能量，增加了结构的延性，从而满足抗震设计的原则，即“强节点”与“强柱弱梁”的要求。
（二）柱间支撑的分析1、纵向地震作用通过柱顶系杆传递集中在一道柱间支撑上，这便造成了“应力集中”。
震害表明在柱间支撑的斜钢杆与柱的连结部位，柱上多有水平裂缝，严重者斜钢杆会把柱脚剪断，或把柱脚埋件筋拨出，且斜交叉的钢杆出现平面弯曲等严重现象。
2、在计算中，柱与支撑的连结钢埋件的定位筋截面很大，很难满足设计要求。
3、柱间支撑是钢交叉杆与混凝土柱连结而成的组合构件，斜钢杆本身的延性较好，但与混凝土连结的两种材料的节点延性较差，其抗震性能协调不一致。
4、纵向柱列在地震作用下与柱间支撑连接的柱产生附加轴向力，需要较大的基础面积，而不带柱间支撑的柱基础面积，因不产生附加轴向力则不需较大的基础面积，一般情况下(不发生地震时)将造成基底应力不均匀，最终导致沉降不均匀等不合理现象。
单层砖柱厂房的抗震构造设计原理浅析
２１ ４ — ０￣ ０
建筑 ・ 划 ・ 规 设计
单层砖柱厂房 的抗震构造设计 原理浅析
董 建 设
（ 疆 建工 集 团第 三建 设 工程 有 限责任 公 司 ， 新 新疆 乌 鲁木 齐 ８ ０ ０ ） ３０ ０
摘 要： 砖柱 厂 房 是 以砖 柱（ ） 为 承 重和 抗 侧 力 构件 ， 于材料 的脆 性 性 质 ， 墙 做 由 其抗 震 性 能 比 钢 筋 混凝 土 柱 厂 房 差 ； 由于 砖往 厂 房 内部 空旷 、 横
墙间距 大， 地震时的抗倒塌能力不如砌体 结构的 民用建筑。 因此根据砖柱厂房的震 害特点 ， 出 找 杭震 的薄弱环节， 出相应的抗震措施 ， 高其抗震 提 提
能力是必要的。根据 国家标准《 建筑抗震设计规范》 编制 的原则 ， 通过对单层砖柱厂房震 害分析 ， 出相应的抗震设计 方法。 提 关 键 词 ： 柱 厂 房 ； 震 震 害 ； 震设 计 ； 造 方 法 砖 地 抗 构 地震震害表明 ：６ 、７度 区单层砖柱厂房破坏较轻 ，少数砖柱 出现 弯曲水平裂缝 ：８度 区出现倒塌或局部倒塌 ，主体结构产生破坏 ；９度 区 厂房 出现 较 为严 重 的 破 坏 ，倒 塌 率 较 大 。 从震害特点看 ，砖柱是厂房的薄弱环节 ，外纵墙 的砖柱在 窗台高 控制 山墙 的间距 ；内横墙 宜做 成抗震墙 ；加强屋盖支撑系统 ；设 置柱 顶 闭合圈梁等措施 ，使厂 房的横 向水 平地震 作用尽可能多地通过屋盖 系统传递给 山、横墙 ，以减轻砖 排架 在地震 作用下的负担。瓦木屋 盖
的厂房，在抗震验算 中虽 不能 考虑 空间作用 ，但历次地震表明 ，即使 度或厂房底部产主水平裂缝 ，内纵墙 的砖柱在底部产生水平裂缝 ，砖 这种轻型屋盖房屋 ，在地震作用下 ，空间作用 的反应还是 比较明显的。 柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生 以水平裂缝为代 因此 ，当必须采用瓦木屋盖时，宜架设木望扳 。 表 的平面外弯曲破 坏，山墙外倾 、 条拔出 ，严重时山墙倒塌 ，端开 檩 ５ 山墙在单层砖柱 厂房 的抗震中具有重要作用 ，它既可以通过厂 ） 间屋盖塌落。屋盖形式对 厂房抗震性 能有一 定的影 响 ，重屋盖厂房的 房的空间工作 ，分 担厂房传来的一部分横 向水平地震作用 ，减轻砖排 震害普遍 重于轻屋盖厂房 ，楞摊 瓦和稀铺 望板 的瓦木 屋盖 ，其纵向水 架 的负担 ，同时还 承受一 部分屋面荷载。在地震作用下 ，即使是山墙 平刚度和空间作用较差 ，地震时屋盖易产生倾斜 ？ 顶 部的破坏 ，也可能导致 厂房端 开间屋盖的倒塌。因此 ，在抗震设计 １ 适 用 范 围及 结 构 布置 中应 着 重 保 证 山墙 构 件 的强 度 和 稳定 。 １ 单跨 和等高多跨的单层砖柱厂房 ，当无 吊车且跨度和柱顶标 高均 ３ 抗 震 构 造 措 施 ． １ 不大时，地震破坏较轻 。不等高厂房 由于高振型 的影 响，变截面柱 的 ３１ 单层砖柱厂房采用钢筋混凝土屋 盖时的抗震构造措施可参照钢筋 ． 上柱震害严重又不易修复 ，容易造成屋架塌落 。因此规定砖柱厂房 的 混凝土柱厂房的有关规定 。采用 瓦木屋 盖时 ， 设有 满铺望 板的抗震 能 适用 范围为单跨或 等高 多跨且 无桥式 吊车的中小型厂房 ，６ ８ 度时厂 力 比无望板强得多 ，望板能起到阻止屋架倾 斜的作用 。地震震害表明， 房 的跨度 不大子 １ｍ，且 柱顶标 高 下大 于 ６６ ５ ． ｍ，９度时跨 度不 大于 未设上弦及下弦水平支撑的楞摊 瓦屋盖 ，屋架产 主倾斜甚 至倒塌 的震 】ｍ，且 柱 顶 标 高不 大 于 ４５ ２ ． ｍ。 害较多 ，因此要有足够的屋盖支撑系统 ，保证屋盖 沿纵 向有 足够 的刚 １ 厂房 的平立面应简单规则 。平面宜 为矩形 ，当平面为 Ｌ ． ２ 、Ｔ形时 ， 度 和 稳定 ， 以满 足 抗震 的要 求 。 厂房阴角部位易产生震害 ，特别是平面刚度不对称 ，将产生应力集中。 ３ 圈梁对增强厂房 的整体性起到 了重要作用 ， 预制圈梁抗震性能 ． ２ 但 对于立面复杂的厂房 ，当屋面高低错 落时，由于振 动的不协调而发主 碰撞 ，震害更为严重 。 １ 当厂房体型复杂或有贴建 的房屋 （ ＿ ３ 或构筑物）时 ， 应设置防震缝 将厂房与附属建筑分割成各 自独立 、体型简单的抗震单元 ，以避免地
7单层钢筋混凝土厂房抗震设计解析
单层厂房的平面布置应体型简单、规则，各部分结构刚度、质量匀
称。避免体型曲折复杂、凹凸变化，对多跨厂房宜等高等长以减小扭 转效应，当生产工艺要求采用较复条的平面布局时，应采用抗震缝将 其分成若干个体形简单的独立单元。
为了使强烈地震时支撑传递的水平地震作用不致在柱内引起过大
的弯矩和剪力，下柱支撑的下节点应设置在靠近基础顶面处，并使力的 作用线汇交于基础顶面，以保证将地震作用直接传给基础。在6度和7 度时，若不能将地震作用直接传给基础，则应考虑支撑作用力对柱子与 基础的不利影响；在8度和9度时必须采取措施将作用力直接传给基础。
第七章 单层钢筋混凝土厂房抗震设计
单层钢筋混凝土厂房通常是由钢筋混凝土柱、钢筋混凝土屋架 或钢屋架以及有檩或无檩的钢筋混凝土屋盖组成的装配式结构。这 种结构的屋盖较重，整体性较差。由于用途的不同，在厂房的跨度、 跨数、柱距以及轨顶标高等方面的变化都较大，结构复杂多变，因 此单层厂房的震害反应较复杂。大量震害调查及试验研究表明，钢 筋混凝土单层厂房经过抗震设防后，具有良好的抗震性能。本章主 要介绍钢筋混凝土单层厂房的震害特点、抗震计算以及抗震措施。
2、柱肩竖向拉裂 在高低跨厂房的中柱，常用柱肩或牛腿支承低跨屋架，地震时由于高 振型影响，高低跨两层屋盖产生相反方向的运动。柱肩或牛腿所受的 水平地震作用将增大很多，如果没有配置足够数量的水平钢筋，柱肩 或牛腿就会被拉裂，产生竖向裂缝。
3、 上柱柱身变截面处开裂或折断 上柱截面较弱，在屋盖及吊车的横向水平地震作用下受到较大的剪力， 故柱处于压弯剪复合受力状态，在柱的变截面处因刚度突变而产 生应力集中，一般在吊车梁顶面附近易产生拉裂甚至折断。 4、下柱震害 最常见的是水平裂缝，位于地坪以上窗台以下一段，多发生在厂房的 中柱，主要原因是柱截面的抗弯承载力不足。在9度以上的高烈度区， 曾有柱根折断而使厂房整片倒塌的例子。
单层工业厂房抗震的概念设计
单层工业厂房抗震的概念设计作者：陈开新来源：《城市建设理论研究》2013年第35期摘要：结构抗震概念设计是决定建筑物本身抗震性能的重要性因素，也是建筑施工难易度与工程造价高低的重要影响因素。
本文主要分析了单层工业厂房的结构抗震概念设计关键词：厂房；抗震；概念设计中图分类号：TU352.1+1 文献标识码：A一、抗震概念设计的含义建筑抗震设计是指按照建筑结构的整体抗震反应与破坏机制、过程根据一定的原则灵活运用抗震设计准则进行建筑结构布置。
由于影响建筑物抗震性能的因素很多很难对地震作用进行准确的估算，所以“概念设计”的作用要比“数值计算”的作用显得更为重要。
概念设计是建筑物结构抗震性能的决定性因素，也是结构抗震设计的首要问题。
二、抗震概念设计遵循的基本原则（一）整体合理性原则基础设置须满足建筑物相关的规定要求，使得其所对应的承载力与相应的结构刚强度实现完美的结合，也就能够可靠的将建筑结构中的各荷载进行有效的传递至基础。
这种整体的构件布置能够将建筑物各部分有效的组合在一起从而产生极好的整体抗震性。
（二）结构合理性原则建筑物本身的对称布局是实现建筑物整体质量布置对称性的基础，从而使建筑物的抗侧力大大加强且会对外力产生一种均衡的抵抗性，从而使建筑物的结构抗震性大大增强。
（三）形状简单原则形状简单的建筑物设计往往结构比较明确，也就方便了我们对建筑物各个构件进行具体准确的受力分析，而且这种形状简单的建筑物结构受地震破坏的程度相对较轻，部分相对薄弱的区域也很容易得到控制和修复，从而确保建筑物抗震要求的实现。
（四）竖向均匀原则建筑物竖向上的均匀能够有效避免建筑物外力作用下由于刚度不足而发生突发性的结构扭曲现象，从而大大增强建筑物整体的强度和刚度。
因此设计师在进行建筑设计时，应当首先考虑建筑物竖向上的受力情况，将建筑物转换层所对应的上下部分的结构比例控制在合理范围之内，尽量使转换层所承受的荷载相均衡，同时还应考虑建筑物内部墙柱等承重结构上下连接的一致性，这种刚度趋向的均衡和结构的延伸能够保证建筑物各构件将地震产生的能量进行很好的吸收和传递，从而减少地震所产生的能量对建筑物的破坏。
单层砖柱工业厂房的抗震设计
建 筑 科 学
单层砖柱工业厂房 的抗震设 计
钟 斌
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ 广 东和安建设工程有 限公 司， 广东 梅 州 ５ １ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要： 在 我 国规 模 不 大的 工 业厂 房 中单 层砖 墙 因其 具备 的结 构 简单 、 施 工方便 、 成 本低 廉 的特 点 得 到 广泛 的推 广 。砖 墙 厂 房 的 砖 墙 是主 要 的承 载 重 力和侧 重 力的部 分 ， 因为材 料 的脆 性特 点 ， 所 以其 抗 震性 不 如钢 筋 混凝 土 厂房 的 好 ： 因为砖 墙 厂 房 里 面是 空 旷 的没 有 其他 的 墙作 为承 载 重 量的 支撑 ， 所 以在 地 震 时 ， 其抗 震 性 不如 民用砌 体 的 建 筑 ， 所 以依 据砖 墙 厂 房抗 震 性 差 的 原 因 ， 找
出抗震差的薄弱结构 ， 制定相应的抗震 方法 ， 提 升其抗震能力是很有必要的。
关键 词 ： 结构 设 计 ； 砖柱 ； 厂 房
１地震 震 害及 其特 点 合 的柱 墙或 者 没 有 钢 筋 的砖 柱 、中 间 的砖 柱 是 钢 筋 混 凝 土 的材 料 地 震 震 害表 明 ： ６ 、 ７度 区单层 砖 柱 厂 房 破 坏 较轻 ，少 数砖 柱 出 时， 可以使用上面是铰接 、 下面是固定连接的徘架结构 ； ②如果建筑 现 弯 曲水 平 裂缝 ： ８度 区 出现 倒 塌 或局 部 倒 塌 ， 主 体 结构 产 生 破 坏 ； 的厂房 厂 肩 中柱 是钢 筋 混凝 土 的 材料 ，边柱 是 没 有钢 筋 的 砖柱 ， 在 ９ 度 区 厂房 出 现较 为严 重 的破 坏 ， 倒 塌率 较 大 。 明确 了解 厂房 自振 时间 基础 上 ，砖 柱 下 端
单层工厂厂房抗震设计规程 pdf
单层工厂厂房的抗震设计规程单层工厂厂房的抗震设计规程涉及多个方面，以下是一些主要的考虑因素和设计要求：1.厂房的体型和结构布局：(1)对于体型复杂或贴建有房屋（或构筑物）的厂房，应设置防震缝将其与附属建筑分割，以确保结构的整体稳定性和刚度。
防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定，一般可采用50～70mm。
(2)厂房的纵向抗震计算可以采用不同的方法，如修正刚度法，根据厂房的具体情况进行选择。
2.屋盖类型和选择：地震时厂房的破坏程度与屋盖类型有关。
一般来说，重型屋盖厂房的震害较重，轻型屋盖厂房的震害较轻。
因此，在高烈度区宜采用轻型屋盖。
对于钢筋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，应考虑屋盖平面的纵向弹性变形、围护墙与隔墙的有效刚度以及扭转的影响，按多质点空间结构进行分析。
3.结构体系和材料选择：(1)根据地震烈度和场地条件，选择适当的结构体系和材料。
例如，在6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱，8度时应采用组合砖柱，中柱宜采用钢筋混凝土柱。
(2)圈梁对增强厂房的整体性起到了重要作用。
要求圈梁应现浇且在厂房柱顶标高处沿房屋外墙及承重内墙闭合。
对于8度区还应沿墙高每隔3～4m增设一道圈梁，以提高砖墙的抗震性能。
4.抗震构造措施：(1)采用钢筋混凝土屋盖时，应参照钢筋混凝土柱厂房的有关规定进行抗震构造设计。
(2)采用瓦木屋盖时，应设有满铺望板以增强抗震能力。
同时要保证有足够的屋盖支撑系统，以满足抗震的要求。
(3)注意各种连接节点的构造和做法，确保其具有良好的延性和耗能能力。
请注意，以上只是一些基本的抗震设计规程和要求，具体的设计还需要根据厂房的实际情况、地震烈度、场地条件等因素进行综合考虑和详细计算。
建议在设计过程中咨询专业的结构工程师或相关领域的专家。
单层厂房建筑结构抗震
对7度以上地震作用抵抗力不足。弱点：纵 向抗震能力差、构件连接单薄、支撑体系弱等。 1、屋盖体系
7度区，柱间支撑处屋面板支座酥裂。 8度区，屋面板错动、震落、倒塌。 9度区，屋面大面积倒塌。
易破坏区
2、 天窗架
突出屋面旳π 形天窗架在8度以上会造成大面积旳 倾倒，是厂房旳单薄部分。
因为高振型旳影响，将使这部分截面 旳内力不小于用底部剪力法求出旳内力。这 些截面旳内力乘以系数修正。 ⑴ 高跨一侧有低跨时
2 (1 1.7
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nl
Gl Gh
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⑵ 高跨两侧有低跨时
2 (1 1.7
n
)
2 ——空间影响系数
nh .nl——高下跨跨数 载G代Gh表.Glc 值— —l 。— —高 高下 跨跨两屋侧盖低旳跨重屋力盖荷总载旳代重表 力值 荷
6、 围护墙 开裂、外闪、脱落、倒塌。
§2 厂房构造旳抗震措施
一、体型与防震缝
平面宜规则。 单层砖柱厂房：屋盖较轻时（轻型钢 屋架等）可不设防震缝， 屋盖较重时（钢 筋砼）与贴建旳建筑之间，设50~70mm旳 防震缝。 单层砼柱厂房：多跨宜为等高，体型 复杂时，宜设缝。纵横跨交接处旳100~150mm， 其他为50~90mm。
§5 纵向抗震计算
厂房旳纵向抗震计算较为复杂，针对 不同情况提出了不同旳简化计算措施。对 于轻型柔性屋盖，采用“柱列法”即各个 柱列分片进行计算，对刚度较大旳钢筋砼 屋盖构造，厂房旳纵向自振周期和地震作 用可采用“修正刚度法”。对于两跨不等 高厂房，采用“拟能量法”旳原则拟定厂 房旳基本周期及相应旳纵向地震作用。
虑平动与扭转同步作用时，N=（n+1)*h. • 2.运动方程及地震作用计算 • 用振型分解法计算多自由度振动方程.
第8章_单层厂房抗震设计
2、柱间支撑
应合理地布置支撑，使厂房形成空间传力体系。 1、柱间支撑除在厂房纵向的中部设置外，有吊车时或8 度和9度时尚宜在厂房单元两端增设上柱支撑；厂房单 元较长时，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，且下柱支撑应与上 柱支撑配套设置。
2、8度且跨度不小于18m的多跨厂房中柱和9度时多跨 厂房的各柱，宜在纵向设置柱顶通长水平压杆，此压 杆可与梯形屋架支座处通长水平系杆合并设置，钢筋
2、7度和8度(0.20g) Ⅰ、Ⅱ类场地的露天吊车栈桥。
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。 有吊车的厂房，当按平面框(排)架进行抗震计算时，对 设置一层吊车的厂房，在每跨可取两台吊车，多跨时不 多于四台。当按空间框架进行抗震计算时，吊车取实际 台数。 沿厂房横向的主要抗侧力构件是由柱、屋架(屋面梁)组 成的排架和刚性横墙；沿厂房纵向的主要抗侧力构件是由 柱、柱间支撑、吊车梁、连系梁组成的柱列和刚性纵墙。 一般单层厂房需要进行水平地震作用下的横向和纵向抗侧 力构件的抗震强度验算。
图8-7 屋架与柱顶连接处严重破坏
（4）支撑震害 在设有柱间支撑的跨间，由于其刚度大，屋架端头与 屋面板边肋连接点处的剪力最为集中，往往首先被剪坏； 这使得纵向地震力的传递转移到内肋，导致屋架上弦受到 过大的纵向地震力而破坏。当纵向地震力主要由支撑传递 时，若支撑数量不足或布置不当，会造成支撑的失稳，引 起屋面的破坏或5）纵向地震作用下围护结构的震害有山墙、山尖外闪 或局部塌落。
图8-9 多质点空间结构分析模型
2．计算简图
平面排架计算法是一种简化计算方法，便于手算，以 下主要介绍按平面排架计算的方法。 等高排架可简化为单自由度体系，如图8-10所示。 不等高排架，可按不同高度处屋盖的数量和屋盖之间 的连接方式，简化成多自由度体系。例如，当屋盖位于两 个不同高度处时，可简化为二自由度体系，如图8-11所示。 图8-12示出了在三个高度处有屋盖时的计算简图。应注意 的是，在图8-12中，当H1=H2时，仍为三质点体系。
单层钢筋混凝土柱厂房的抗震设计
■ 了解：单层钢筋混凝土柱厂房结构的震害特点
建筑结构抗震设计
1
８ .１
概述
分类 １.按生产规模分：大型、中型、小型。 ２.按主要承重构件的材料分：单层钢筋混凝土柱厂房、单层砖柱 厂房和单层钢结构厂房等。 承重构件的选择主要取决于厂房的跨度、高度和吊车起重量等 因素。 单层钢筋混凝土厂房通常是由钢筋混凝土柱、钢筋混凝土屋架 或钢屋架以及有檩或无檩的钢筋混凝土屋盖组成的装配式结构。 ８.１.１ 横向地震作用下厂房主体结构的震害 横向地震作用主要由横向排架抵抗。 震害： １.柱头及其与屋架联结的破坏 ２.柱肩竖向拉裂
建筑结构抗震设计
12
８.３
单层厂房的横向抗震计算
８.３.４排架地震作用的计算 单层厂房平面排架的横向水平地震作用可采用底部剪力法进行 计算。 １.排架结构底部总剪力 ２.第 i 屋盖高度处的 横向水平地震作用
３.吊车重产生的横向水平地震作用 对于柱距为 12m 或 12m 以下的厂房，单跨时应区一台，多跨 时不超过两台。集中的吊车重量为跨内一台最大吊车重，软钩时不 包括吊重，硬钩时要考虑吊重的 30 ％。
建筑结构抗震设计
5
８.２
结构布置的一般原则
８.２.２屋盖体系 总的来说，应尽可能选用轻屋盖。 ８.２.３天窗架 为了保证天窗和整个厂房的安全，必须减轻天窗屋盖的重量及 地震反应，故在天窗的选型上最好采用钢天窗和轻型屋面板材。 ８.２.４柱 对于一般单层厂房或较高大的厂房均可以采用钢筋混凝土柱。 确定柱子截面时，要选取合适的刚度，过大的抗侧刚度对厂房 抗震并不一定有利，相反回引起厂房横向周期的缩短而导致地震荷 载的增大。 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 面。 ８.２.５围护墙体： 常用砖墙或大型墙板方案。
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100～150mm，其他情况可采用50～90mm。
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6～8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，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。
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。
重钢单层厂房纵向水平支撑的布置原则
重钢单层厂房纵向水平支撑的布置原则重钢单层厂房纵向水平支撑的布置原则随着现代工业的发展，越来越多的单层厂房被建造出来。
然而，由于单层厂房结构简单，高度较低，容易受到地震等自然灾害的影响。
因此，在建造单层厂房时，必须考虑纵向水平支撑的布置原则以保证其安全性。
下面将详细介绍重钢单层厂房纵向水平支撑的布置原则。
一、设计前期准备1.1 建筑设计师应该充分了解工程地质条件和地震烈度等级，以确定合理的设计参数。
1.2 在设计中考虑到土壤承载力和基础设计。
1.3 确定建筑物的使用性质和要求。
二、梁柱系统2.1 梁柱系统应该采用刚性连接方式，并且在连接处进行加强处理。
2.2 梁柱系统应该采用混凝土框架结构或钢结构，并且在结构中设置适当数量和位置的抗震墙或剪力墙。
三、墙体系统3.1 墙体应该选用双层砖墙或混凝土墙，墙厚应该根据地震烈度等级进行合理设计。
3.2 墙体应该设置适当数量和位置的抗震墙或剪力墙，以提高整个建筑物的抗震能力。
四、屋面系统4.1 屋面应该采用刚性连接方式，并且在连接处进行加强处理。
4.2 屋面应该采用钢结构或混凝土结构，并且在结构中设置适当数量和位置的抗震墙或剪力墙。
五、水平支撑系统5.1 水平支撑系统是单层厂房抗震的关键所在。
水平支撑系统应该根据地震烈度等级和建筑物使用性质进行合理设计。
5.2 水平支撑系统可以采用框架式或集中式布置方式，具体布置方式应根据实际情况确定。
5.3 水平支撑系统可以采用钢结构或混凝土结构，具体选择应根据实际情况确定。
六、总体设计原则6.1 在单层厂房设计中，必须将抗震安全放在首位。
因此，在整个设计过程中必须考虑到地震烈度等级和建筑物使用性质等因素。
6.2 在单层厂房设计中，必须采用刚性连接方式，并且在连接处进行加强处理。
同时，在结构中设置适当数量和位置的抗震墙或剪力墙，以提高整个建筑物的抗震能力。
6.3 在单层厂房设计中，必须合理选择水平支撑系统的布置方式和结构类型，并且根据实际情况进行合理设计。
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） ＝７－Ｋ ｘ ５ ｌｌ ］ ．Ｏ Ｎ １３ ｘｍ
２． ．２纵墙侧移计算 ３
取各 高度分段侧移的总和 ： ＝ ＋ ∑ ） ４ 其 中： 一 分段墙 的高度 Ｈ ｂ ｌ ——分段墙窗间墙的宽度 Ｅ＿ 砖墙弹性模量 （ ２０ ５ １６Ｎ ｍ） ｗ 一 Ｅ ． ｘ ０Ｋ ／ ｚ ５ Ａ ＿ 分段墙的载厩积 从上往下将纵 墙分为七段 （ 见图 １ 分别求 ） 其 侧 移 ： ２７ （＋ ． ２ ２） ．５ ｘ Ｏｘ ．７ ｕ ｌ ． ３ ２ ４／ ｚ２ ５ ｌ Ｏ３ Ｘ ＝ ４ ７ ７ ／０
关键 词 ： 念 设 计 ； 向 抗震 ； 间 支撑 ； 移 刚度 ； 细 比 概 纵 柱 侧 长
地震是一种复杂 的 自然现 象 ， 由于地 下 是 岩层破裂 ， 塌陷等引起的地面颠簸 和摇晃 震 地 给人类带来 的巨大灾害 ，足以引起人 们对抗 震 丁作 的高度重视。总结历次大地震灾害的经 验 教训 ， 以证明 ， 可 抗震防灾Ｔ作 是减轻地震 灾害 最有效 的，最根本的措施。一 个合理 的抗 震设 计， 需要建筑师和结构工程师的密切配合 ， 不能 仅仅依赖于 “ 计算设 计” 而往往在很 大程度 ｔ ， － ＿ 取决于 良好 的“ 概念设计 ” 。下面就从这两个 方 面分别 阐述单层厂房在地震作 用下抗震设计 问 题 。旧抗震规范对厂房的纵向抗震计算 没有 做 出具体规定 ， 新抗震规范填补了这 一空 白， 以 所 将着重说明单层厂房的纵向抗 震计算 。 ｌ基 本 要 求 概念 设计 的总思想 是 ，不 避免结 构 的损 坏，而竭力 以各方面互相配合提高其整体变 形 能力 。按照抗震设计的基本 目标一 多遇地震 时 不必修理 ， 设防烈度地震 时损坏可修 ， 罕遇地震 时不倒 。即“ 小震不坏，中震可修 ， 大震不倒 ” 对单层厂房的基本要求可 归纳如下 ： １１平面力求简单 ，多跨厂房少做不等高 ． 厂房 。 ｌ ＿ ２避免纵横跨相交 的布局 ，少采用仪 端有 山墙的厂房 ，不采用一侧贴砌另一侧嵌砌 的围护墙 ， 天窗宜从 端部第 三柱 间开始起设置。 １ ． ３局部的平台， 生活问等要与排架脱开 ， 避免形成短柱 或局部增大刚度 。 １ ． ４平面必须复杂时 ，要用防震缝分成规 则 的单元 ， 防震缝两侧要求设排架柱。 １ ． ５贴建在 厂房侧边的毗屋 ，不宜布置任 厂房角部 ，因为厂房角部是两个主轴方向地震 作用力的交点 ， 和变形鄙 比较复杂。 受力
） ＝ ． ｘ ０ ０８ （ ０ ９
） ＿０ ３９ ０ ．６ ０
．３ ９ ８ ６ ８ ０． ４ ．８ － 排 架 见 罔 １ Ｌ柱 ４ ０ ４ ０ ， ０ ｘ ０ ｍｍ．下 柱 ４ ０Ｘ ＦＫ ＝００ ６ ｘｌ ５ ７．ｘ ５＝３ ２５ ＫＮ ０ Ｆ ８０ ｍ， ８ ５ 纵 向共 ｌ ０ ｍ 高 ． ｍ． ２ ２个柱 间 ， 长度 ７ ｍ， ２ ２ ． ３柱列侧移 刚度计算 两端有山墙 ， 钢筋 混凝土抗风柱 ， 混凝土强度等 柱列侧移刚度包括 １ 根柱 Ｋ ， 向墙有 ３ 。纵 级为 Ｃ ５ 主筋 为 Ⅱ ２． 级变 形钢筋 ， 砖强度等级为 效刚度 Ｋ 和柱 间支撑刚度 Ｋ 之 和。 ｗ ＭＵ ．， ７５ 砂浆为 Ｍ５ 柱间支撑为型钢。厂房柱间 ． 则 Ｋ＝１ ； ； ｓ ３ Ｋ ＝ Ｋ 纵墙刚度折减 支 撑 上 柱 ｉ道 为 Ｌ ０ ８下 柱 一 道 为 ２ １０ ６ ￣ ９ ｘ： ， Ｌ０￣３ ． ６ ６纵墙 为贴砌 ３ ０墙 ， ． ７ 纵墙开 洞情况见 图 ２ 厂 系 数 取 ０ ， ｕ —— 为单 位 力作 用于 顶部 时产 生 的位 房屋盖静载 ３２ Ｋ ／ 屋架每榀 ３ ．Ｋ 吊车 ．７ Ｎ・ ， ｎ ０２ Ｎ， 梁每根 ４ ．Ｋ ０８ Ｎ，抗震设计时不考虑屋盖活 载 ， 移 。 ２３１ ．．柱子侧移计算： ２ 混凝土１ （ ５ Ｃ 也不考虑风载。 吊午水平地震作用 ， 因偏离砖墙 较 远 ， 由柱 和柱 问支 撑 分 担 。 仪 【＋ 一 中 Ｅ ２× Ｖ 口 （ １ 其 ：＝．１ｌ／ 争 ） 日 ８０ ｍ Ｏ
７ ＝１５×ｌ １ＫＮ ２ ． Ｏ一 ／
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１９ ３ Ｏ ． ７ ×１ 一 ｍＫＮ
… 一
１ ． 天 窗架 突 出 层 面 时 ，最 好 采 用 钢 天 ．１ ６ 窗架。 １＿ ． ２当跨度大于 ２ｍ时 ， ６ ４ 要求钢屋架。
１ 结构 选 型 ． ６
高 不 超 过 １ｍ，且 平 均 跨 度 不 超 过 ３ ｍ 时 ， ５ ０ 可 用 下 列 简化 方 法 计算 。
：
Ｏ５
Ｚ Leabharlann 实例 ：某 钢筋 混凝土 柱单层 厂房 ，跨度 ２ ｍ 柱顶 高度 １． ｍ， 二台 ２／ｔ ７， ２１ 内设 ５ ０５ 吊车 ， Ｔ 程按 ７度设 防 ， 设计分组为第 一组 ，Ｉ 类场 地 。
维普资讯
建 筑 工 程
科
单层厂房纵 向抗震设 计
姜 宝 东
ｆ 顺 市建 筑 工 程 设 计 院 ， 宁 抚 顺 １３０ ） 抚 辽 １０ ６
摘 要 ： 要 介 绍 单 层 厂 房 在 抗 震 作 用 下 的纵 向 内 力分 析及 验 算 主
＝
Ｈ＝ ． ，２１． （ 主 Ｊ ： ｌ １ ・ １３ ｍＨ＝ ２ ５全１向 ｌ ！ ９ １ ： ２ｍ ０
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