工业厂房框架设计探讨
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的轴 压 比控 制在 ０７ ． 以内。
为 了使 结构 具有 一定 延 性 ， 就必 须保 证梁 、 柱 构 件有 足 够 的截 面 曲率 延性 （ 位 移 延性 ）但 是 或 ， 塑 性 铰 如 果 出 现 在 柱 子 上 ， 容 易 形 成 破 坏 结 很 构 。柱 子 出现较 大 的变形 后难 于修 复 。柱 子变 形 将 引起 附 加 弯矩 ， 为 甚 者柱 子 破 坏将 引起 整 个 更 结构倒 塌 ； 当柱 中出现 塑性 铰 时 ， 随着 顶点 位移 延 性 比的要求 ， 柱 子 的曲率 比要 求增 加很 快 ， 时 对 有 难 以达 到 ，如 Ｎ ４ ４ ｋ ） 柱 轴力 愈 大 ， （ ＝ １４ Ｎ ， 曲率 延 性 愈小 ， 满足 地震 作用 下延 性 比的要 求 较 为困难 ， 有 时简 直 不可 能 。因此 本设 计 按照 强柱 弱梁 的原则
验证明 ， 随着 轴 压 比的提 高 ， 的抗 弯 强 度 提 高 ， 柱 但 柱 的极 限变 形能 力 和耗 散地震 能量 的能 力都 降
功转换成 势能 。反 之 ， 有延性 或延性很 小 的结 构 没
往往 出现脆性 破坏 ， 承载能力 突然丧 失 ， 至倒塌 。 甚
低， 特别 是 对 超 短 柱影 响更 大 。因此 将 本 结 构 柱
首 先 ， 工 艺 条 件许 可 的情 况 下 尽 量保 证 柱 在 子 的剪 跨 比要 求 （ 跨 比大 于 ２ 。也 就 是说 在 柱 剪 ） 高 确定 的情况 下尽 量 控制 柱 断面 高度 。由于框 架 柱 反弯 点 大都接 近柱 中点 ， 了设计 方 便 ， 为 常用 柱 长 细 比近似表 示剪 跨 比的影 响 。因 为Ａ Ｍ ／Ｖｏ ＝ ｈ与 Ｌ ｈ 所 以 当 ，／ｈ＞ ／２ ， Ｊ ４时 为 长 柱 ， ３ Ｌ／＾ 当 ＜ ≤４ 时 为短柱 ， 当Ｌ／ ≤３ 时为超 短 柱 （ 中 ： 、 分 别 其 Ｖ
一
（ ） 制 混凝 土标 号 ： 往 由于荷 载 大 ， 了 ２控 往 为 保 证 轴 压 比的 限值 和强 度 而 提 高混 凝 土 标 号 ， 但 混 凝 土 标 号 不 能用 得 过 高 。 采用 高标 号 混 凝 土 ， 虽 然强 度 提高 了 ， 但延 性 差 ， 构 容 易发生 脆性 破 结 坏， 因此使 用 Ｃ ０ ４ 混凝土 。 （ ） 构 造措 施 上保 证 结构 延 ： ３从 即在柱 的截 面 核 心部位 配 置 附加纵 向钢筋 ， 成 芯柱 ， 周期 反 形 在
柱 的 设 计进 行 了探 讨 。
关 键词
１ 前 言
进 行设 计 。
目前 我 国 的有关 规 范均 是考 虑规 则 或较 规则 的结构形 式 ， 对于 一些 特殊 结 构 ， 超 短柱 则涉 而 如 猎 得很少 。在工业 建 筑 中 ， 由于工 艺 的需 要 ， 构 结 形 式极 不 规 则 ， 临 沂烧 结 室二 号 和 三 号轴 线 之 如
结构 进入 弹 塑性状 态 ， 够吸 收大 量 的能 量 ， 作 能 使 用在 结构 上 的地震 荷 载维 持在 一定 范 围 内不再 上 升 。从 能 量守 衡定 律来 讲 ， 质上 是能 量转 换 ， 实 也 就是说 在 地震 作用 下 由动 能通 过 塑性 铰变 形而 作
（ ） 格控 制柱 的轴压 比 ： 压 比是影 响 钢筋 １严 轴 混 凝 土柱 的强 度 和延性 的一个 重 要 因素 。大 量试
间 Ｖ２ ． ７ ｍ和 Ｖ３ ． ２ ０７ ｍ的平 台 ， 层 高 ３５ 但 由于 楼 ． ｍ， 荷 载 大 ， 跨 度大 （＝ ３ 导 致 梁 断面 达 到 １ ｍ， 梁 Ｌ １ｍ） ． ８ 层 间净 高仅 为 １ ｍ， ． 由此导 致柱 为超 短 柱 ， ７ 而超 短 柱 在 我 国规 范 中是 要求 尽 量 避 免 的结 构 形 式 ， 在 以往 设计 中又 无 先 例 可寻 ， 就此 结 构 形 式 的设 现
第 ２ 卷 ２ １ 年第 ２ （ 第 １２ ） ９ ０ １ 期 总 ５期
使 用 与维护
工业 厂房 框 架 设 计 探讨
Βιβλιοθήκη Baidu张金浩 尚岩 松
（ 鞍钢 集 团工程技 术有 限公 司 鞍 山 １ ４ ２ ） ０ １ １
摘 要 通 过 山 东 临 沂烧 结 室 的设 计 ， 讨 了在 荷 载 大和 结 构 复 杂 的 情 ｚ Ｆ ， 确 定 结 构 形 式 ， 其 是 对 短 探 Ｌ－－ 何 ￣ ， 尤 短柱 强柱 弱 梁 剪跨 比
计进行 探讨 。
２ 结构 形式 的确 立
指端部 截 面的弯矩 和剪 力 ， 为柱截 面高 ） ｈ 。 本 设 计 中 二 号 和 三 号 轴 线 之 间 ２ ． 和 ７ｍ ２ ３． 的平 台 ， 层 高 为 ３５ ， ０７ ｍ 楼 ． ｍ， 同时 又 由 于柱
荷 载 大 而 产 生 内 力 大 （ ４ ４ ｋ Ｖ １９ Ｎ， ＝ Ｎ＝ １４ Ｎ， ＝ ４ ｋ ６ ３６ ｋ ｍ） 按 计 算 需 要 柱 断 面 １ ０ ｍ × ４ ． Ｎ・ ， ７ ００ ０ ｍ １０ ｍ 这样 按 照上 述公 式 Ｌ／ｈ ３５ ＝ ． 为短 ０ ０ ｍ， ＝ ．／１ ３５ 柱， 而按 照 层 间净 高 ｔ ． ＝． ７／１ １ ７＜３ 为超 短 柱 。此 类结 构形 式 ， 地震 荷 载作 用下 ， 数会 出现剪 切 在 多 式脆 性 破 坏 ， 变形 能力 极 差 。为解 决 这 一 不 利结 构 形 式 所 带 来 的 影 响 ， 本设 计 中采 取 如 下设 计 在 措施。
如果 没 有 地 震 作用 ， 定 结 构形 式 只要 满 足 确 工艺要 求 及构 件 的强度 和 变形 的要 求 即可 。而 在 地 震 作 用下 ， 构 形式 就 变 复 杂 了 。在 地 震 作 用 结 下， 要求 结 构具 有一 定延 性 ， 结构 延性 是结 构抗 而 震 性能 的一 个重 要 指标 。延 性具 体体 现 在结 构上 就 是塑性 铰 的形 成 ， 延性 大 的结构 在地 震 作用 下 ，
为 了使 结构 具有 一定 延 性 ， 就必 须保 证梁 、 柱 构 件有 足 够 的截 面 曲率 延性 （ 位 移 延性 ）但 是 或 ， 塑 性 铰 如 果 出 现 在 柱 子 上 ， 容 易 形 成 破 坏 结 很 构 。柱 子 出现较 大 的变形 后难 于修 复 。柱 子变 形 将 引起 附 加 弯矩 ， 为 甚 者柱 子 破 坏将 引起 整 个 更 结构倒 塌 ； 当柱 中出现 塑性 铰 时 ， 随着 顶点 位移 延 性 比的要求 ， 柱 子 的曲率 比要 求增 加很 快 ， 时 对 有 难 以达 到 ，如 Ｎ ４ ４ ｋ ） 柱 轴力 愈 大 ， （ ＝ １４ Ｎ ， 曲率 延 性 愈小 ， 满足 地震 作用 下延 性 比的要 求 较 为困难 ， 有 时简 直 不可 能 。因此 本设 计 按照 强柱 弱梁 的原则
验证明 ， 随着 轴 压 比的提 高 ， 的抗 弯 强 度 提 高 ， 柱 但 柱 的极 限变 形能 力 和耗 散地震 能量 的能 力都 降
功转换成 势能 。反 之 ， 有延性 或延性很 小 的结 构 没
往往 出现脆性 破坏 ， 承载能力 突然丧 失 ， 至倒塌 。 甚
低， 特别 是 对 超 短 柱影 响更 大 。因此 将 本 结 构 柱
首 先 ， 工 艺 条 件许 可 的情 况 下 尽 量保 证 柱 在 子 的剪 跨 比要 求 （ 跨 比大 于 ２ 。也 就 是说 在 柱 剪 ） 高 确定 的情况 下尽 量 控制 柱 断面 高度 。由于框 架 柱 反弯 点 大都接 近柱 中点 ， 了设计 方 便 ， 为 常用 柱 长 细 比近似表 示剪 跨 比的影 响 。因 为Ａ Ｍ ／Ｖｏ ＝ ｈ与 Ｌ ｈ 所 以 当 ，／ｈ＞ ／２ ， Ｊ ４时 为 长 柱 ， ３ Ｌ／＾ 当 ＜ ≤４ 时 为短柱 ， 当Ｌ／ ≤３ 时为超 短 柱 （ 中 ： 、 分 别 其 Ｖ
一
（ ） 制 混凝 土标 号 ： 往 由于荷 载 大 ， 了 ２控 往 为 保 证 轴 压 比的 限值 和强 度 而 提 高混 凝 土 标 号 ， 但 混 凝 土 标 号 不 能用 得 过 高 。 采用 高标 号 混 凝 土 ， 虽 然强 度 提高 了 ， 但延 性 差 ， 构 容 易发生 脆性 破 结 坏， 因此使 用 Ｃ ０ ４ 混凝土 。 （ ） 构 造措 施 上保 证 结构 延 ： ３从 即在柱 的截 面 核 心部位 配 置 附加纵 向钢筋 ， 成 芯柱 ， 周期 反 形 在
柱 的 设 计进 行 了探 讨 。
关 键词
１ 前 言
进 行设 计 。
目前 我 国 的有关 规 范均 是考 虑规 则 或较 规则 的结构形 式 ， 对于 一些 特殊 结 构 ， 超 短柱 则涉 而 如 猎 得很少 。在工业 建 筑 中 ， 由于工 艺 的需 要 ， 构 结 形 式极 不 规 则 ， 临 沂烧 结 室二 号 和 三 号轴 线 之 如
结构 进入 弹 塑性状 态 ， 够吸 收大 量 的能 量 ， 作 能 使 用在 结构 上 的地震 荷 载维 持在 一定 范 围 内不再 上 升 。从 能 量守 衡定 律来 讲 ， 质上 是能 量转 换 ， 实 也 就是说 在 地震 作用 下 由动 能通 过 塑性 铰变 形而 作
（ ） 格控 制柱 的轴压 比 ： 压 比是影 响 钢筋 １严 轴 混 凝 土柱 的强 度 和延性 的一个 重 要 因素 。大 量试
间 Ｖ２ ． ７ ｍ和 Ｖ３ ． ２ ０７ ｍ的平 台 ， 层 高 ３５ 但 由于 楼 ． ｍ， 荷 载 大 ， 跨 度大 （＝ ３ 导 致 梁 断面 达 到 １ ｍ， 梁 Ｌ １ｍ） ． ８ 层 间净 高仅 为 １ ｍ， ． 由此导 致柱 为超 短 柱 ， ７ 而超 短 柱 在 我 国规 范 中是 要求 尽 量 避 免 的结 构 形 式 ， 在 以往 设计 中又 无 先 例 可寻 ， 就此 结 构 形 式 的设 现
第 ２ 卷 ２ １ 年第 ２ （ 第 １２ ） ９ ０ １ 期 总 ５期
使 用 与维护
工业 厂房 框 架 设 计 探讨
Βιβλιοθήκη Baidu张金浩 尚岩 松
（ 鞍钢 集 团工程技 术有 限公 司 鞍 山 １ ４ ２ ） ０ １ １
摘 要 通 过 山 东 临 沂烧 结 室 的设 计 ， 讨 了在 荷 载 大和 结 构 复 杂 的 情 ｚ Ｆ ， 确 定 结 构 形 式 ， 其 是 对 短 探 Ｌ－－ 何 ￣ ， 尤 短柱 强柱 弱 梁 剪跨 比
计进行 探讨 。
２ 结构 形式 的确 立
指端部 截 面的弯矩 和剪 力 ， 为柱截 面高 ） ｈ 。 本 设 计 中 二 号 和 三 号 轴 线 之 间 ２ ． 和 ７ｍ ２ ３． 的平 台 ， 层 高 为 ３５ ， ０７ ｍ 楼 ． ｍ， 同时 又 由 于柱
荷 载 大 而 产 生 内 力 大 （ ４ ４ ｋ Ｖ １９ Ｎ， ＝ Ｎ＝ １４ Ｎ， ＝ ４ ｋ ６ ３６ ｋ ｍ） 按 计 算 需 要 柱 断 面 １ ０ ｍ × ４ ． Ｎ・ ， ７ ００ ０ ｍ １０ ｍ 这样 按 照上 述公 式 Ｌ／ｈ ３５ ＝ ． 为短 ０ ０ ｍ， ＝ ．／１ ３５ 柱， 而按 照 层 间净 高 ｔ ． ＝． ７／１ １ ７＜３ 为超 短 柱 。此 类结 构形 式 ， 地震 荷 载作 用下 ， 数会 出现剪 切 在 多 式脆 性 破 坏 ， 变形 能力 极 差 。为解 决 这 一 不 利结 构 形 式 所 带 来 的 影 响 ， 本设 计 中采 取 如 下设 计 在 措施。
如果 没 有 地 震 作用 ， 定 结 构形 式 只要 满 足 确 工艺要 求 及构 件 的强度 和 变形 的要 求 即可 。而 在 地 震 作 用下 ， 构 形式 就 变 复 杂 了 。在 地 震 作 用 结 下， 要求 结 构具 有一 定延 性 ， 结构 延性 是结 构抗 而 震 性能 的一 个重 要 指标 。延 性具 体体 现 在结 构上 就 是塑性 铰 的形 成 ， 延性 大 的结构 在地 震 作用 下 ，