建筑结构抗震第六章单层厂房抗震设计教学文案
单层厂房纵向抗震设计
） ＝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
单层厂房抗震设计.ppt
7.1 震害及其分析
1. 屋盖体系 屋盖体系在7度区基本完好，仅在个别柱间支撑处由于地震剪力的累积效应而出现屋
面板支座酥裂；8度区发生屋面板错动、移位、震落，造成屋盖局部倒塌；9度区发生屋 盖倾斜、位移，屋盖有部分塌落，屋面板大量开裂、错位；9度以上地震区则发生屋盖 大面积倒塌。
(1) 屋面板。由于屋面板端部预埋件小，且预应力屋面板的预埋件又未与板肋内主钢 筋 焊接，加之施工中有的屋面板搁置长度不足、屋顶板与屋架的焊点数不足、焊接质 量差 、板间没有灌缝或灌缝质量很差等连接不牢的原因，造成地震时屋面板焊缝拉开， 屋面板滑脱，以致部分或全部屋面板倒塌。
3. 屋架支座联结处的局部破坏 单层砖结构厂房中，由于屋架与砖柱(墙)没有可靠的锚固措施，地震时锚固
螺栓被拔出，使屋架移动造成屋架与砖柱(墙)联结处的局1.2 单层钢筋混凝土柱厂房
装配式单层钢筋混凝土柱厂房的震害一般表现是：6度、7度地震区主体结构完 好，少数围护砖墙开裂外闪，个别围护砖墙倒塌，突出屋面的∏形天窗架局部损坏； 在8度区，随着场地类别的不同，主体结构有不同程度破坏，与柱和屋盖拉结不好的 围护墙大面积倒塌，∏形天窗架大量倾倒，有的重屋盖厂房屋盖塌落；在9度区(特别 是第Ⅲ、Ⅳ类场地)主体结构破坏严重。砌体围护结构大量倒塌，∏形天窗架普遍倾 倒，不少长房屋盖塌落；在10度、11度地区，许多厂房倾倒毁坏。
图7.1 山墙裂缝
7.1 震害及其分析
2. 山墙水平裂缝、外闪和倒塌，纵墙斜裂缝或交叉裂缝 对于单层砖结构厂房，当地震作用垂直于山墙时，它的震害主要表现为：
山墙出现水平裂缝和外闪，山墙尖部乃至整片山墙倒塌，以及纵墙产生斜裂缝 或交叉裂缝。造成这种震害的主要原因是，山墙与屋盖缺少必要的锚固措施， 山墙处于悬臂状态，在纵向地震作用下产生很大的出水平变位，致使山墙顶部 砌体失去抗震能力而倒塌。在9度区，山墙承受强烈的地震作用，产生上述震 害不仅是由于顶部锚固不足，而且也是由于山墙砌体包括壁柱强度不足而引起 破坏的。纵墙的斜裂缝或交叉裂缝，多发生在强震区，这是由于强烈的地震作 用，纵墙在薄弱截面内的地震剪力超过砌体的抗剪承载能力而引起的。
单层钢筋混凝土柱厂房的抗震设计教学讲义
建筑结构抗震设计
14
８.３ 单层厂房的横向抗震计算
８.３.６ 排架内力分析及组合 １.排架内力分析及调整 （１）考虑空间作用及扭转影响对柱地震作用效应的调整； （２）不等高厂房高低跨交接处柱，在支承屋盖的牛腿面以上各截 面，按底部剪力法求得的地震剪力和弯矩，应乘以增大系数。
一般可不考虑吊车重量的影响。
建筑结构抗震设计
确定厂房自振周期的计算简图
8
８.３ 单层厂房的横向抗震计算
２.计算厂房地震作用时的计算简图和重力荷载集中 对于设有桥式吊车的厂房，
除了把厂房质量集中于屋盖标高 处外，还要考虑吊车重量对柱子 的最不利影响，一般把某跨吊车 的全部重量布置于该跨两个柱子 的吊车梁顶面处。 集中于 i 屋盖处的重力荷载代表值可按下式计算：
震害：
１.屋面板错动坠落
２.п形天窗架倾倒，天窗架立柱在平面外折断
３.屋架破坏
４.支撑震害
柱间支撑杆件压曲
５.纵向地震作用下围护结构的震害
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
之后具有良好的抗震性能，是一种
较好的抗震结构
建筑结构抗震设计
山墙倒塌
4
８.２ 结构布置的一般原则
依据抗震设计的基本思想，结构良好的抗震性能，首先取决于 良好的结构体系及合理的结构布置。 ８.２.１体型与抗震缝 １.体型：
单层厂房的平、立面布置应注意使体型简单、平直。各部分结 构的刚度和质量均匀对称，避免凹凸曲折，尽可能选用长方形平面 体型。 ２.抗震缝
对结构复杂的厂房，在侧向刚度或高度变化很大的部位，以及 沿厂房侧边有贴建房屋时，宜设抗震缝。
抗震缝的两侧应布置墙或柱。 抗震缝的宽度按烈度和结构相邻部分可能产生的侧向位移确定。
单层厂房建筑结构抗震
三、罕遇地震作用下抗震变形验算
规范要求：
8度III ，IV 类场地 9度
高大单层钢筋砼柱厂房 上柱验算罕遇地震下的弹塑 性变形
28
p pe p ——放大系数（1.3~2.6）
P163表5-8
p p h
h ——上柱高
29
§ 4 单层厂房考虑空间工作与扭转影响振动分析
• 一、厂房的空间工作和扭转效应
24
2、 厂房横向地震作用
⑴ 底部剪力法（考虑空间及扭转作用修正）
FEk 11Geq
1 ——修正系数，表5-9，5-10 P170
Geq ：单质点 Geq G1 多质点 Geq 0.85 Gi
（2）各质点地震作用分配
Fi
Gi Hi Gk Hk
Fek
(n 0)
25
⑶ 有斜腹杆的桁架式天窗架的地震作用
螺栓连接 四、柱
单层砖柱房屋 6、7度时可采用十字形无筋砖柱，8度ⅠⅡ 类场地采用竖向配筋组合砖柱，9度时和8度
（III，IV类场地）中柱采用钢筋砼柱。
10
单层钢筋砼柱厂房，截面选取，箍筋 8@100
加密，加密区最小间距和直径要求
10@100
柱顶与屋架连接
8度时宜用螺栓连接， 易破坏区
易破坏区
9度时宜用钢板铰连接
单层厂房建筑结构抗震
单层厂房的内容： 单层砖结构厂房、单层钢筋砼柱厂房、
单层钢结构厂房 影剧院、礼堂、食堂的抗震设计也参
考本章。 本章主要讲解单层钢筋砼柱厂房
1
§1 震害及分析
一、单层砖厂房 7度区：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。
8度区：多数有破坏，部分受到中等破 坏，个别倒塌。
《建筑结构抗震设计》全套课件
《建筑结构抗震设计》全套课件第一部分：建筑抗震设计概述一、引言随着城市化进程的加快，高层建筑和大型公共设施日益增多，建筑结构抗震设计显得尤为重要。
地震是一种破坏性极强的自然灾害，对建筑结构的影响巨大。
因此，如何设计出能够抵御地震影响的建筑结构，是建筑设计师和工程师们必须面对的挑战。
二、抗震设计的基本概念抗震设计是指根据建筑所在地区的地震烈度、地质条件、建筑类型和用途等因素，通过合理的结构设计、材料选择和施工工艺，使建筑结构在地震发生时能够保持稳定，避免或减少人员伤亡和财产损失。
三、抗震设计的原则1. 以预防为主：在设计阶段就应充分考虑地震因素的影响，采取有效的抗震措施，而不是等到地震发生后才进行补救。
3. 材料选择：应选择具有良好抗震性能的材料，如钢筋、混凝土等。
4. 施工质量：施工质量直接影响到建筑结构的抗震性能，必须严格按照设计要求和施工规范进行施工。
四、抗震设计的步骤1. 地震烈度评估：根据建筑所在地区的地震活动历史和地质条件，评估地震烈度。
2. 结构设计：根据地震烈度、建筑类型和用途等因素，进行结构设计，包括结构体系、构件截面尺寸、材料选择等。
3. 抗震措施：采取有效的抗震措施，如设置防震缝、增加支撑体系、采用减震隔震技术等。
4. 施工质量控制：严格控制施工质量，确保结构设计的实现。
五、抗震设计的未来发展通过本课件的学习，希望同学们能够掌握建筑结构抗震设计的基本概念、原则和步骤，为未来的建筑设计工作打下坚实的基础。
六、抗震设计的具体方法1. 静力设计法：这是一种传统的抗震设计方法，主要考虑建筑结构在地震作用下的静力平衡。
设计时，需要计算结构在地震作用下的内力和变形，并确保结构具有足够的强度和刚度。
2. 动力设计法：这种方法考虑了地震作用的动力效应，通过计算结构的动力响应来评估其抗震性能。
动力设计法需要考虑地震动的频谱特性、结构的自振频率和阻尼比等因素。
3. 基于性能的抗震设计：这种方法以建筑结构的性能目标为导向，通过选择合适的性能指标和抗震措施，确保结构在地震发生时能够达到预定的性能要求。
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。
《建筑结构抗震设计》
《建筑抗震设计》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：建筑抗震设计英文名称：Seismic design of buildings二、课程代码及性质0805072 /专业必修课三、学时与学分总学时：32（理论学时：32学时；实践学时：学时）学分：2四、先修课程先修课程：混凝土结构设计原理，混凝土结构设计，砌体结构、钢结构，结构动力学等。
五、授课对象土木工程专业六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是土木工程专业的一门主要专业课程。
本课程的目的是培养学生抗震设计基本概念，使其具备进行一般结构抗震设计的能力。
本课程通过讲授地震学的基础知识、结构抗震设计的基本理论与方法、工程结构的抗震等三部分内容，使学生扎实地掌握结构抗震设防的基本知识，理解地震作用及危害，掌握结构抗震设计的基本原理，对结构抗震设计方法有全面的理解，能运用抗震设计规范中的计算方法和构造要求等相关知识，进行一般结构的抗震设计与施工。
七、教学重点与难点：课程重点：重点是结构抗震概念设计、地震作用的计算及钢筋混凝土框架结构抗震设计方法。
课程难点：难点是结构在地震作用下的动力反应及非弹性地震反应分析方法。
八、教学方法与手段：教学方法：主要采用多媒体电子课件进行讲授，通过丰富的图片及动画，使学生直观地了解地震学的基本概念、工程结构的地震响应与抗震分析设计的基本方法，结合课后习题使学生掌握建筑结构抗震的基本知识和解决工程抗震问题的基本方法。
教学手段：多媒体PPT授课。
根据具体情况，结合教学过程，更新教学内容，引入地震工程案例，培养学生学习的积极性。
以课程为载体，在讲授课程各知识点的过程中，通过引导学生对实际工程问题的探究，培养学生对工程抗震问题，进行科学简化、建模、分析、扩展的研究型思维方法和解决实际工程抗震问题的能力。
九、教学内容与学时安排（一）绪论（教师课堂教学学时（8小时）+ 学生课后学习学时（8小时））教学内容：地震学与工程抗震学的基本概念。
厂房抗震课程设计
厂房抗震课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解厂房抗震的重要性，掌握厂房结构的基本抗震知识。
2. 学生能够描述厂房抗震设计的主要原则和常见抗震构造。
3. 学生能够解释厂房抗震设计中涉及的力学原理和材料特性。
技能目标：1. 学生能够运用所学的抗震知识，分析厂房结构的抗震能力。
2. 学生能够设计简单的厂房抗震方案，包括基础隔震、结构加固等方法。
3. 学生能够运用相关软件或工具，进行厂房抗震性能的模拟与评估。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到厂房抗震对生命财产安全的重要意义，增强安全意识。
2. 学生能够关注厂房抗震技术的发展，培养创新精神和环保意识。
3. 学生能够通过课程学习，增强团队合作意识，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为应用性较强的学科，结合实际工程案例，使学生掌握厂房抗震设计的基本原理和方法。
学生特点：八年级学生已具备一定的物理知识基础，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 厂房抗震基本概念：包括厂房结构类型、地震波传播、抗震设防标准等，对应课本第三章第一节。
2. 厂房抗震设计原则：介绍厂房抗震设计的基本原则，如延性设计、能量耗散、多道防线等，对应课本第三章第二节。
3. 常见抗震构造：分析厂房中常见的抗震构造，如框架结构、剪力墙、支撑系统等，对应课本第三章第三节。
4. 力学原理及材料特性：讲解厂房抗震设计中涉及的力学原理，如弹性力学、塑性力学等，以及不同材料的抗震性能，对应课本第三章第四节。
5. 抗震设计方法：包括基础隔震、结构加固、消能减震等技术，对应课本第三章第五节。
6. 抗震性能评估：介绍抗震性能评估的方法和工具，如地震响应分析、Pushover分析等，对应课本第三章第六节。
教学安排与进度：第一课时：厂房抗震基本概念、设计原则。
抗震结构设计 单层工业厂房的抗震设计
2.厂房的结构体系
6～8度时，宜采用轻型屋盖；9度时，应采用轻型屋盖。 6度和7度时，可以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Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时 宜采用钢筋混凝土柱。 8度Ⅲ、Ⅳ类场地且采用钢筋混凝土屋盖时，由于纵向水 平地震作用较大，不能单靠屋盖中的一般纵向构件传递， 所以要求在无上述抗震墙的砖柱顶部处设置压杆。 隔墙和抗震砖墙应合并设置。当不能合并设置时，隔墙 要采用轻质材料。厂房两端均应设置承重山墙。为了避免 天窗架过多地削弱屋盖的整体性，天窗不应通至厂房单元 的端开间。天窗也不应采用端砖壁承重。
2.单层厂房空间结构分析 (1)基本假定
①以平面结构(排架、柱列、山墙、纵墙)为基本单元，只考虑平面内的刚度， 忽略出平面的刚度，也不考虑构件本身的抗扭刚度； ②在平面结构对称分布时，只考虑屋盖平面内的剪切变形而忽略其弯曲变形； ③在平面结构非对称分布时，考虑各平面结构绕厂房单元质心的扭转刚度， 进行扭转耦联振动分析。但屋盖一般也只考虑剪切变形，相当于附加了一定 的约束； ④砌体山墙和纵墙的侧移刚度，要考虑地震作用下墙体开裂引起的刚度退化。
➢ 原因：
支撑仅仅按照构造设置，间 距过大，数量不足，杆件刚度 偏弱以及承载力偏低，节点构 造单薄，
(6)围护墙
➢ 震害现象：
7度区基本完好或受到轻微破坏，少量开裂、外闪；8度 区破坏很普遍；9度区破坏严重，部分或大量倒塌。纵墙 和山墙的破坏，一般从檐口、山尖处脱离主体结构开始， 进一步使整个墙体或上下两层圈梁间的墙体外闪或产生水 平裂缝。严重时局部脱落，甚至大面积倒塌。高低跨厂房 中高跨的封墙更容易外闪和倒塌。
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。
工程结构抗震设计教学大纲
《工程结构抗震设计》课程教学大纲1.课程概况第一章地震工程基本知识1．教学要求（1）了解地震的主要类型及其成因；（2）了解世界及我国地震活动性以及地震成灾机制；（3）掌握地震波的运动规律和震级、地震烈度等地震强度度量指标；（4）掌握建筑抗震设防分类、抗震设防目标和抗震设计方法；（5）理解工程结构抗震概念设计基本要求；（6）了解地震预警与救援的原则与意义。
2．教学重点地震基础知识，地震活动与地震分布，地震特征描述，工程结构抗震设防，工程结构抗震概念设计。
3．教学难点里氏震级和矩震级的定义和区别，设计基本地震加速度、设计特征周期、设计地震分组运用，工程结构概念设计的把握与理解。
第二章场地、地基与基础抗震1．教学要求（1）理解工程地质条件对结构震害的影响，（2）掌握场地与场地土的概念，场地与场地土的分类以及场地条件对工程结构抗震的影响；（3）掌握天然地基、基础的抗震验算方法；（4）掌握场地土液化的概念及其影响因素；（5）了解场地土液化的判别方法、可液化地基与软弱地基的抗震处理措施。
2．教学重点场地与场地土的概念及分类，天然地基、基础的抗震验算方法，砂土液化的概念与判别方法等。
3．教学难点场地土与场地的分类及区别，天然地基、基础的抗震验算方法中地基抗震承载力提高的原因。
第三章地震作用与结构抗震验算1．教学要求（1）掌握结构的动力地震反应的特性。
（2）掌握反应谱的概念，地震系数、动力系数、地震影响系数、重力荷载代表值的概念。
（3）掌握振型分解反应谱法计算多自由度弹性体系地震反应的方法。
（4）掌握用底部剪力法计算水平地震作用（5）理解结构竖向地震作用的计算方法。
（6）了解结构的扭转效应的概念。
（7）了解结构时程分析法的概念。
（8）理解和掌握结构构件抗震承载力验算、多遇地震下结构抗震变形验算及罕遇地震下结构抗震变形验算的概念与方法。
2．教学重点地震影响系数和反应谱的概念与表达式，振型分解的概念，振型分解反应谱法，底部剪力法，结构构件抗震承载力验算及变形验算等。
单层厂房课程设计考虑抗震
单层厂房课程设计考虑抗震一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单层厂房结构的基本概念和特点，理解其在工程中的应用。
2. 使学生了解抗震设计的基本原理，掌握单层厂房抗震设计的关键技术要求。
3. 帮助学生掌握地震作用对单层厂房结构的影响，了解抗震措施的有效性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识对单层厂房进行抗震设计的实际操作能力。
2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，使其能够针对具体工程案例提出合理的抗震设计方案。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论、分析，共同完成课程设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱工程专业，增强对建筑结构抗震设计领域的兴趣。
2. 增强学生的社会责任感和使命感，使其认识到抗震设计在保障人民生命财产安全方面的重要性。
3. 引导学生树立正确的价值观，强调工程伦理，注重工程质量，为未来从事相关工作奠定基础。
课程性质：本课程为工程专业实践课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的结构力学和建筑材料基础知识，对单层厂房结构有一定了解，但对抗震设计尚缺乏实践经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生实际操作能力，培养其解决问题的综合素质。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动参与，提高学习效果。
通过课程目标的实现，使学生能够达到预期的学习成果，为未来从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 单层厂房结构概述：包括单层厂房结构类型、特点及在我国的应用情况。
- 教材章节：第二章“工业厂房结构概述”2. 抗震设计原理：介绍地震作用、抗震设防目标、抗震设计原则。
- 教材章节：第三章“抗震设计基本原理”3. 单层厂房抗震设计要求：详细讲解单层厂房抗震设计的关键技术要求，包括结构体系、材料选用、连接方式等。
- 教材章节：第四章“单层厂房抗震设计要求”4. 抗震措施及构造措施：分析各种抗震措施及构造措施，如隔震、消能减震等。
- 教材章节：第五章“抗震措施及构造措施”5. 单层厂房抗震设计实例：结合实际工程案例，指导学生完成单层厂房抗震设计。
建筑钢结构工程技术 单层钢结构厂房抗震设计一般要求教学实施方案
专业名称
建筑钢结构工程技术专业
授课教师
序号
课程务
单层钢结构厂房抗震设计
阶段
单层钢结构厂房抗震设计一般要求
学习目标
掌握厂房布置要求
掌握厂房结构体系类别
学习内容
厂房布置
厂房结构体系
阶段任务
1、厂房布置。
2、厂房结构体系。
任务成果
完成教师课堂互动作业
组织形式
教学反思与总结
小组
教学准备
学习任务书、多媒体课件
学习方式
教师讲授
教学方法
任务教学法
教学实施流程
学时安排
1、教师讲述：厂房结构布置、天窗架设置、柱网布置以及温度缝、沉降缝、抗震缝布置。
2、互动：结合工程实例讲解知识点。
1、教师讲述：厂房结构体系
2、答疑
评价的实施
每个小组完成问题答案的提交，每个组进行评价。
小组打分，教师评价打分。
厂房抗震课程设计
厂房抗震课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握厂房抗震的基本知识，提高他们在地震发生时的自我保护能力，增强他们的安全意识。
具体目标如下：知识目标：使学生了解地震的基本概念、地震的成因及地震波的传播特点；掌握厂房建筑的结构特点及抗震设计的原则和方法；了解我国抗震设防的标准和相关规定。
技能目标：培养学生运用地震工程知识分析问题和解决问题的能力；学会阅读和理解抗震设计图纸；能够进行简单的抗震结构分析和设计。
情感态度价值观目标：培养学生热爱生命、关注安全的意识，提高他们面对地震等自然灾害时的心理承受能力；培养学生严谨治学、勇于探索的科学精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括地震及地震波、厂房建筑结构、抗震设计原理、抗震构造措施、抗震设计案例分析等。
具体安排如下：1.地震及地震波：介绍地震的基本概念、地震的成因及地震波的传播特点。
2.厂房建筑结构：讲解厂房建筑的结构体系、构件连接方式及承重结构的特点。
3.抗震设计原理：阐述抗震设计的基本原则和方法，包括抗震设防标准、抗震结构体系、抗震构造措施等。
4.抗震构造措施：介绍厂房建筑抗震构造的基本要求和方法，如抗震缝、防震缝、箍筋、锚固等。
5.抗震设计案例分析：分析典型的抗震设计案例，使学生掌握抗震设计的实际应用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，以提高学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下：1.讲授法：讲解地震及地震波、厂房建筑结构、抗震设计原理等基本知识。
2.案例分析法：分析抗震设计案例，使学生了解抗震设计的实际应用。
3.讨论法：学生就抗震设计问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。
4.实验法：安排学生参观抗震实验室，了解抗震实验设备和实验方法。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
具体如下：1.教材：选用权威、实用的抗震教材，为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书：推荐学生阅读相关的抗震工程书籍，丰富他们的知识储备。
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墙体的震害主要有：
山墙外倾，檩条由墙顶拔出，严重时山墙尖向外倾倒，端 开间屋面局部塌落；
外纵墙在窗台高度处出现细微水平裂缝，较严重时水平折断， 并常伴有壁柱砖块局部压碎崩落，更严重时整个厂房横向倾倒
厂房受纵向水平地震作用时的破坏程度重于受横向地震作用时的破坏程度
主要破坏形式:
1.天窗两侧竖向支撑斜杆拉断，节点破坏，天窗架沿厂房纵向倾斜， 甚至倒下砸塌屋盖
砖柱厂房:
抗震性能远不如钢筋混凝土厂房 屋盖的震害现象有：
屋面的瓦下滑和掉落； 冷摊瓦屋面的木屋架沿厂房纵向向一侧倾斜； 木屋架及其气楼间的竖向交叉支撑或结点拉脱，或木杆件被拉断； 重屋盖的天窗两侧竖向支撑或结点拉脱，或钢杆件被压屈
砖柱的震害现象有：
内部独立砖柱在底部发生水平裂缝； 柱顶混凝土垫块底面出现水平裂缝，少数发生错位； 高低跨砖柱上柱水平折断，或是支承低跨屋架的柱肩产生竖向裂缝
围护墙的布置：
单层钢筋混凝土 柱厂房的围护墙 外侧柱距为12m
不等高厂房的高跨封墙和 纵横向厂房交接处的悬墙
8、9度
轻质墙板或 钢筋混凝土大型墙板
轻质墙板
天窗架和屋架的选型：
薄弱
天窗
削弱屋盖的整体刚度
环节
天窗在纵向的起始部位应尽可能远 离伸缩缝区段（厂房单元）的端部
8度和9度时宜从厂房单元端部 第三 柱间开始设置
围护墙的布置：均匀、对称
厂房的一端设缝而不能布置横墙时，另一端宜采用轻质挂板山墙
多跨厂房的 砌体围护墙
厂房内部有 砌体隔墙
外贴式 嵌砌式 嵌砌于柱间
边柱列（嵌砌有墙） 导致
刚差 度悬 相殊
中柱列（一般只有柱间支撑）
边跨屋盖 因扭转效 应过大而 发生震害
与柱脱开或与柱构造 处理柔性连接的方法
避免局部刚度过大或 形成短柱而引起震害
计算自振周期时的质量集中：
G = 1.0 G屋盖 + 0.5G雪 + 0.5G积灰 + 0.5G吊车梁 + 0.25G柱 + 0.25G纵墙+ 1.0 G檐墙
4.纵向围护砖墙出现斜裂缝
6.2 抗震设计
6.2.1 设计原则
结构的布置和选型：
➢平面布置和抗侧力结构形式 ➢围护墙的布置 ➢天窗架和屋架的选型 ➢柱的选型
平面布置和抗侧力结构形式：
结构布置 应合理
平面
避免显著 扭转震动
对称
(
平
否面
则复
杂
）
设防震缝
单 厂 平 面 布 置
厂房纵横跨交接处， 对大柱网厂房等可不 设柱间支撑的厂房
缝宽采用 100～150mm
其他情况 缝宽采用50～90mm
竖向：减少刚度突变
各跨的高度应尽可能相同 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
平面布置和抗侧力结构形式：
厂房的横向抗侧力体系
形成
纵向柱列
排架
柱间 支撑 纵墙
常为屋盖横梁（屋架） 与柱铰接的排架形式
厂房的纵向抗侧力体系
2.屋面板与屋架的连接焊缝剪断，屋面板从屋架上滑脱坠地。 屋盖的纵向地震力是通过屋面板焊缝从屋架中部向屋架的两端传递的，
屋架两端的剪力最大。因此，屋架的震害主要是端头混凝土酥裂掉角、 支撑大型屋面板的支墩折断、端节间上弦剪断等
3.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 屋盖的倒塌。另外，柱根处也会发生沿厂房纵向的水平断裂
建筑结构抗震第六章单层厂房抗 震设计
6.1 震害分析
单层混凝土柱厂房的震害
总体较轻 主要是维护结构的破坏 维护墙:起承受和传递水平地震力的作用
刚度和质量分布对厂房的动力反应很大影响 其布置不合理是造成厂房危害的重要原因
营口中板厂
墙体和柱拉结不良而在地震 时发生墙面大片倒塌的现象
天窗震害
型天窗是厂房抗震的薄弱部位，在6度区就有震害的实例
天窗架和屋架的选型：
宜采用 钢结构
有条件时或9度区最好 不要采用突出屋面的 形天窗，而宜采用重心
低的下沉式天窗
宜采用
天窗架
突出屋面 较小的避风型天窗架
刚结构
钢筋混凝土
抗震性能好的结构
6～8度
可采用
天窗的侧板、 端壁板与屋面板
杆件截面为矩形的 钢筋混凝土天窗架
轻质板材
大型屋面板
突出屋面天窗架 下沉式天窗
主要表现:
支撑杆件失稳弯曲 支撑与天窗立柱连接节点被拉脱 天窗立柱根部开裂或折断等 因为型天窗位于厂房最高的部位
柱的震害:
7度区 从整体上看 8度和9度区
10度区
一般无震害 出现裂缝
少数的倒塌
因为其在设计 中考虑了水平
力的作用
柱的局部震害: ➢上柱柱身变截面处酥裂或折断
柱的局部震害:
➢柱顶与屋面梁的连接处由于受力复杂易发生剪裂、 压酥、拉裂或锚筋拔出、钢筋弯折等震害
宜采用
矩形截面
管柱
平腹杆 双肢柱
增强这些部位 的抗剪能力
回顾：
6.1 震害分析 6.2 抗震设计 6.3 抗震构造措施和连接的计算要求
6.2.2 横向抗震计算
1. 计算简图
空间结构
单层厂房
平面排架
等高排架 不等高排架
单自由度体系 多自由度体系
1. 计算简图--平面排架
等高排架可简化为单自由度体系:
天窗架和屋架的选型：
6～8度地震区
钢屋架
屋架 宜采用
8度区III、IV类场地 9度区 屋架跨度大于24m时
跨度不大于15m
预应力混凝土 钢筋混凝土屋架
可采用
钢筋混凝 土屋面梁
有突出屋面天窗架
不宜采用 预应力混凝土 钢筋混凝土空腹屋架
天窗架和屋架的选型：
可采用
柱距为12m
预应力混凝土托架（梁）
当采用钢屋架时亦可采用钢托架（梁）
有突出屋面天窗 不宜采用 预应力混凝土或钢
架的屋盖
筋混凝土空腹屋架
砖柱厂房的天窗不应通至厂房单元的端 开间，且天窗不应采用端砖壁承重
预应力混凝土屋架
柱的选型：
在8、9度 地震区
矩形 工字形 斜腹杆双肢柱
矩形
薄壁工字形柱 腹板开孔柱 预制腹板的工字形柱 平腹杆双肢柱 管柱
工字形
斜腹杆 双肢柱
柱底至室内地坪以 上500mm范围内 阶形柱的上柱
➢由于高振型的影响，高低跨两个屋盖产生相反方向 的运动，使中柱柱肩产生竖向拉裂
柱的局部震害:
➢下柱下部出现横向裂缝或折断，后者会造成倒塌等 严重后果
➢柱间支撑产生压屈
营口中板厂
位于8度区的营口中板厂轧钢车 间, 其柱子主要是双肢管柱, 局 部为工字形钢筋混凝土柱。
地震后, 位于标高9米圈梁 以上的纵墙几乎通长倒塌, 吊车梁附近管柱有破坏, 个别柱的柱根有细裂缝。