钢结构房屋抗震设计.ppt

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1、C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 复复 习习 Chapter eIGhtChapter eIGht钢结构钢结构房屋抗震设计房屋抗震设计2021/9/182021/9/181 1C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP Chapter eIGhtCh

2、apter eIGht单层厂房单层厂房的抗震设计的抗震设计2021/9/182021/9/182 2C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP单层钢筋混凝土柱厂房震害单层钢筋混凝土柱厂房震害 凡凡经经正正规规设设计计的的单单层层钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱厂厂房房，即即使使未未经经抗抗震震设设防防，但但由由于于设设计计时时已已考考虑虑了了类类似似水水平平地地震震作作用用的的风风荷荷载载和和吊吊车车水水平平制制动动力力，所所以以在在

3、小小震震时时，厂厂房房主主体体结结构基本完好。构基本完好。在在中中震震、大大震震时时，由由于于地地震震作作的的用用较较大大，致致使使主主体体结结构构有有不不同同程程度度的的损损坏坏，严严重时甚至倒塌。重时甚至倒塌。2021/9/182021/9/183 3C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 1屋盖系统震害屋盖系统震害 （1）屋屋面面板板的的震震害害主主要要是是震震落落、错错位位（图图）。另另外外靠靠近近柱柱间间支支撑撑

4、的的屋屋架架端端部部，屋面板主筋发生斜裂缝。屋面板主筋发生斜裂缝。前前者者的的主主要要原原因因是是屋屋面面板板与与屋屋架架或或屋屋面梁的焊点数量不足或焊接不牢。面梁的焊点数量不足或焊接不牢。后后者者的的主主要要原原因因是是该该处处屋屋面面板板传传递递的的水平地震力最大。水平地震力最大。2021/9/182021/9/184 4C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP2021/9/182021/9/185 5C.Z.QU东北电

5、力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP （2）天天窗窗架架的的震震害害主主要要是是天天窗窗架立柱根部水平开裂或折断。架立柱根部水平开裂或折断。天天窗窗架架纵纵向向竖竖向向支支撑撑不不足足使使支支撑撑杆杆件件压压屈屈失失稳稳，使使天天窗窗架架发发生生倾倾斜斜甚至倒塌。甚至倒塌。主主要要原原因因是是由由于于天天窗窗架架刚刚度度远远小小于于下下部部主主体体结结构构，且且突突出出于于主主屋屋面面以以上上，由由于于“鞭鞭梢梢效效应应”，地地震震作作用

6、用较大。较大。2021/9/182021/9/186 6C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP （3）屋屋架架的的一一般般震震害害是是端端头头混混凝凝土土酥酥裂裂掉掉角角，支支承承大大型型屋屋面面板板的的支支墩墩折折断断，以及端节间上弦杆被剪裂等。以及端节间上弦杆被剪裂等。主主要要原原因因是是屋屋盖盖纵纵向向水水平平地地震震力力经经由由屋屋架架向向柱柱头头传传递递时时，该该处处的的地地震震剪剪力力最最为为集中。集中。屋架严

7、重的震害屋架严重的震害是倒塌。是倒塌。主主要要原原因因是是屋屋面面板板与与屋屋架架焊焊接接不不良良；屋屋盖盖系系统统支支撑撑不不完完善善，屋屋架架与与柱柱顶顶连连接接不不牢造成屋架侧向整体失稳倒塌。牢造成屋架侧向整体失稳倒塌。2021/9/182021/9/187 7C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP2柱震害柱震害 （1）上上柱柱在在牛牛腿腿附附近近因因弯弯曲曲受受拉拉出出现现水平裂缝、混凝上酥裂或折断。水平裂缝、混凝

8、上酥裂或折断。（2）上上柱柱头头由由于于与与屋屋架架连连接接不不牢牢，连连接接件件被被拔拔出出或或松松动动、引引起起混混凝凝土土劈劈裂裂或或酥酥碎。碎。（3）下下柱柱由由于于内内力力过过大大，承承载载力力不不足足，在在柱柱根根附附近近产产生生水水平平裂裂缝缝或或环环状状裂裂缝缝，严严重时可能发生酥碎、错位，乃至折断。重时可能发生酥碎、错位，乃至折断。2021/9/182021/9/188 8C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NE

9、IEP （4）设设柱柱间间支支撑撑的的厂厂房房，在在柱柱间间支支撑撑与与柱柱连连接接部部位位，由由于于传传递递的的剪剪力力较较大大，轻轻则则出出现现水水平平裂裂缝缝，重重则则柱柱根根混混凝凝土土剪剪碎碎酥酥裂（图）。裂（图）。（5）支支承承低低跨跨屋屋盖盖的的柱柱肩肩（牛牛腿腿）除除水水平平裂裂缝缝外外，还还会会发发生生竖竖向向裂裂缝缝，其其原原因因是是在在高高阶阶振振型型时时，使使两两个个屋屋面面产产生生相相反反方方向运动。向运动。2021/9/182021/9/189 9C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineeri

10、ng NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP3柱间支撑震害柱间支撑震害 柱柱间间支支撑撑的的震震害害往往往往是是支支撑撑刚刚度度不不足足导导致致压压屈失稳（图）。屈失稳（图）。另另外外，可可能能在在支支撑撑与与往往连连接接部部位位或或焊焊缝缝被被撕撕开开，或或拉拉脱脱锚锚件件、拉拉断断锚锚筋筋，致致使使支支撑撑失效，造成主体结构错位或倾倒。失效，造成主体结构错位或倾倒。2021/9/182021/9/181010C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEP

11、College of Structure Engineering NEIEP4墙体震害墙体震害 厂厂房房的的墙墙体体有有外外围围护护墙墙、封封墙墙、山山墙墙及及内内隔隔墙墙等等，震震害害主主要要表表现现为为轻轻则则墙墙体体开开裂裂、外外闪闪、外外鼓鼓，重重则则墙墙体体局局部或全部倒塌（图）。部或全部倒塌（图）。高高低低跨跨处处的的高高跨跨封封墙墙极极易易失失稳稳倒倒塌塌，究究其其原原因因，因因受受高高振振型型影影响响，所所产产生生的的地地震震反反应较大之故。应较大之故。2021/9/182021/9/181111C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of

12、Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP单层钢筋混凝土柱厂单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计的一般规定房抗震设计的一般规定 1厂房的结构布置厂房的结构布置 （1）多跨厂房宜等高和等长。）多跨厂房宜等高和等长。（3）厂厂房房体体型型复复杂杂或或有有贴贴建建的的房房屋屋和和构构筑物时，宜设防震缝。筑物时，宜设防震缝。（2）厂厂房房的的贴贴建建房房屋屋和和构构筑筑物物，不不宜宜布置在厂房角部和紧邻防震缝处。布置在厂房角部和紧邻防震缝处。2021/9/182021/9/181212C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东

13、北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 在在厂厂房房纵纵横横跨跨交交接接处处、大大柱柱网网厂厂房房或或不不设设柱柱间间支支撑撑的的厂厂房房，防防震震缝缝宽宽度度可可采采用用100 150mm，其其 他他 情情 况况 可可 采采 用用 5090mrn。（4）两两个个主主厂厂房房之之间间的的过过渡渡跨跨至至少少应应有有一侧采用防震缝与主厂房脱开。一侧采用防震缝与主厂房脱开。（5）厂厂房房内内上上吊吊车车的的铁铁梯梯不不应应靠靠近近防防震震键键设设置置；多多跨跨厂厂

14、房房各各跨跨上上吊吊车车的的铁铁梯梯不不宜宜设设置在同一横向轴线附近。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。）工作平台宜与厂房主体结构脱开。2021/9/182021/9/181313C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP （7）厂房的同一结构单元内）厂房的同一结构单元内 不应采用不同的结构形式；不应采用不同的结构形式；厂房端部应设屋架；厂房端部应设屋架；不应采用山墙承重；不应采用山墙承重；厂厂房房单单

15、元元内内不不应应采采用用横横墙墙和和排排级级混合承重。混合承重。（8）厂厂房房各各柱柱列列的的侧侧移移刚刚度度宜宜均均匀。匀。2021/9/182021/9/181414C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP2厂房天窗架设置厂房天窗架设置 （1）天天窗窗宜宜采采用用突突出出屋屋面面较较小小的的避避风风型型天窗，有条件时宜采用下沉式天窗。天窗，有条件时宜采用下沉式天窗。（2）突突出出屋屋面面的的天天窗窗宜宜采采用用钢钢天天窗

16、窗验验也也可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。（3）8度度，天天窗窗架架宜宜从从厂厂房房单单元元端端部部第第三柱间开始设置。三柱间开始设置。（4）天天窗窗屋屋盖盖、端端壁壁板板和和侧侧板板，宜宜采采用用轻型板材。轻型板材。2021/9/182021/9/181515C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP3厂房屋架设置厂房屋架设置 （1）厂厂房房宜宜采采用用钢钢屋屋架架或或重重心心较较

17、低低的的预预应力混凝土、钢筋混凝土屋架。应力混凝土、钢筋混凝土屋架。（2）跨跨度度不不大大于于15m时时，可可采采用用钢钢筋筋混混凝土屋面梁。凝土屋面梁。（3）7度度且且跨跨度度大大于于24m，或或8度度时时，应应优先采用钢屋架。优先采用钢屋架。（4）柱柱距距为为12m时时，可可采采用用预预应应力力混混凝凝上上托托架架（粱粱）；当当采采用用钢钢屋屋架架时时，亦亦可可采采用用钢托架（梁）。钢托架（梁）。2021/9/182021/9/181616C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege

18、of Structure Engineering NEIEP （5）有突出屋面天窗架的屋盖不宜采用）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。预应力混凝土或钢筋混凝土空腹屋架。4厂房柱设置厂房柱设置 （1）8度度时时，宜宜采采用用矩矩形形、工工字字形形截截面面柱柱或或斜斜腹腹杆杆双双肢肢柱柱。不不宜宜采采用用薄薄壁壁工工字字形形柱柱、腹腹板板开开孔孔柱柱、预预制制腹腹板板的的工工字字形形柱柱和和管柱。管柱。（2）柱柱底底至至室室内内地地坪坪以以上上500mm范范围围内和阶形柱的上柱宜采用矩形截面。内和阶形柱的上柱宜采用矩形截面。2021/9/182021/9/181717

19、C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP单层钢筋混凝土柱厂房抗震计算单层钢筋混凝土柱厂房抗震计算 震震害害调调查查表表明明，7度度区区I、II类类场场地地，柱柱高高不不超超过过10m，且且两两端端有有山山墙墙的的单单跨跨及及等等高高多多跨跨厂厂房房主主体体结结构构基基本本无无损损坏，仅围护墙有轻微损坏。坏，仅围护墙有轻微损坏。抗抗震震规规范范规规定定：上上述述厂厂房房可可不不进进行行抗抗震震计计算算，但但应应符符合合抗抗震震

20、构构造造措措施。施。2021/9/182021/9/181818C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 一一般般厂厂房房：需需要要进进行行水水平平地地震震作作用用下下横横向向和和纵纵向向抗抗侧侧力力构构件件的的抗抗震震强强度验算。度验算。8度度、9度度区区跨跨度度大大于于24m的的屋屋架架：尚需考虑竖向地震作用。尚需考虑竖向地震作用。8度度III、IV类类场场地地和和9度度区区的的高高大大单单层层钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱厂

21、厂房房：还还需需对对阶阶形形柱柱的的上上柱柱进进行行罕罕遇遇地地震震的的水水平平地地震震作作用下的弹塑性变形验算。用下的弹塑性变形验算。2021/9/182021/9/181919C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP横向计算横向计算 钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱无无檩檩和和有有懔懔屋屋盖盖厂厂房房的的横横向向抗抗震震计计算算，一一般般情情况况下下，宜宜计计及及屋屋盖盖的的横横向弹性变形，按多质点空间结构分析。向弹性变形，按多

22、质点空间结构分析。当当符符合合一一定定条条件件时时，可可按按平平面面排排架架计计算算，但但为为了了减减少少这这种种简简化化计计算算带带来来的的误误差差，按按规规定应对排架柱的地震剪力和弯矩进行调整。定应对排架柱的地震剪力和弯矩进行调整。对对于于轻轻型型屋屋盖盖厂厂房房，由由于于空空间间作作用用不不显显著，柱距相等时，可按平面排架计算。著，柱距相等时，可按平面排架计算。2021/9/182021/9/182020C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engi

23、neering NEIEP 一一般般单单层层单单跨跨和和单单层层多多跨跨等等高高厂厂房房将将厂厂房房质质量量集集中中于于柱柱屋屋盖盖标标高高处处，将将其其简简化化为一个单质点体系（图为一个单质点体系（图9.5）：）：1计算简图计算简图2021/9/182021/9/182121C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP两两跨跨不不等等高高厂厂房房可可简简化化成成两两个个质质点点体系：体系：三三跨跨不不对对称称厂厂房房可可简简化

24、化成成三三质质点点体体系：系：2021/9/182021/9/182222C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 由由于于在在计计算算周周期期和和计计算算地地震震作作用用时时采采取取的的简简化化假假定定各各不不相相同同，故故其其重重力力荷荷载载集集中中方法要分别考虑。方法要分别考虑。2等效重力荷载代表值等效重力荷载代表值 计计算算厂厂房房自自振振周周期期时时，集集中中屋屋盖盖标标高高处处的的质质点点等等效效重重力力荷荷载载

25、代代表表值值，是是根根据据动动能能等效原理求得的。等效原理求得的。所所谓谓动动能能等等效效就就是是原原结结构构体体系系的的最最大大动动能能与与质质点点集集中中到到柱柱顶顶质质点点的的折折算算体体系系的的最最大大动能相等的原理。动能相等的原理。2021/9/182021/9/182323C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 计计算算厂厂房房自自振振周周期期时时的的等等效效重重力力荷荷载载代表值为：代表值为：（1）单跨或多跨

26、等高厂房）单跨或多跨等高厂房屋盖自屋盖自重代表重代表值值雪荷雪荷代表代表值值屋面积灰屋面积灰代表值代表值乘以动能等效乘以动能等效换算系数的吊换算系数的吊车梁重力荷载车梁重力荷载代表值代表值系数系数0.5为雪为雪和积灰的活荷和积灰的活荷载组合值系数载组合值系数柱重力荷柱重力荷载代表值载代表值 纵墙重力荷纵墙重力荷载代表值载代表值2021/9/182021/9/182424C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP（2）两不等高厂

27、房）两不等高厂房上柱重力荷上柱重力荷载代表值载代表值封墙重力荷封墙重力荷载代表值载代表值假定各集中于假定各集中于1/2低低跨和高跨屋盖处跨和高跨屋盖处中柱高跨吊车梁中柱高跨吊车梁重力荷载代表值重力荷载代表值2021/9/182021/9/182525C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 式式（9.2）中中柱柱高高跨跨吊吊车车梁梁重重力力荷荷载载代代表值为集中于低跨屋盖处的数值；表值为集中于低跨屋盖处的数值；当当集集中中于

28、于高高跨跨屋屋盖盖处处时时，应应乘乘以以动动力力换算系数换算系数0.5。至至于于集集中中到到低低跨跨屋屋盖盖处处还还是是棠棠中中到到高高跨屋盖处，应以就近集中为原则。跨屋盖处，应以就近集中为原则。由由于于吊吊车车桥桥架架对对排排架架自自振振周周期期影影响响很很小小，因因此此，在在屋屋盖盖质质点点重重力力荷荷载载代代表表值值中中不考虑吊车桥架重力荷载。不考虑吊车桥架重力荷载。一一般般来来说说，这这样样处处理理对对厂厂房房抗抗震震计计算算是偏于安全的。是偏于安全的。2021/9/182021/9/182626C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Stru

29、cture Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 计计算算地地震震作作用用时时的的重重力力荷荷载载代代表表值值，吊吊车车梁梁、柱柱和和纵纵墙墙的的等等效效换换算算系系数数是是按按柱柱底底或或墙底截面处弯距等效的原则确定的。墙底截面处弯距等效的原则确定的。集中于屋盖处的重力荷载代表值为：集中于屋盖处的重力荷载代表值为：（1）单跨或多跨等高厂房）单跨或多跨等高厂房吊车梁换算至吊车梁换算至屋盖标高处的屋盖标高处的等效重力荷载等效重力荷载代表值代表值柱换算至屋盖柱换算至屋盖标高处的标高处的等效重力荷载等效重力荷载代表值代表值纵墙

30、换算至屋纵墙换算至屋盖标高处的盖标高处的等效重力荷载等效重力荷载代表值代表值2021/9/182021/9/182727C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP（2）两不等高厂房）两不等高厂房2021/9/182021/9/182828C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Enginee

31、ring NEIEP 确确定定厂厂房房地地震震作作用用时时，对对设设有有桥桥式式吊吊车车的的厂厂房房，除除将将厂厂房房重重力力荷荷载载按按前前述述弯弯矩矩等等效效原原则则集集中中于于屋屋盖盖标标高高处处外外，还还应应考考虑虑吊车桥架重力荷载。吊车桥架重力荷载。对于硬勾吊车，尚应考虑最大吊重的对于硬勾吊车，尚应考虑最大吊重的30，一一般般是是把把某某跨跨吊吊车车桥桥架架重重力力荷荷载载集集中于该跨任一柱吊车梁的顶面标高处。中于该跨任一柱吊车梁的顶面标高处。对对于于柱柱距距小小于于12m的的厂厂房房，单单跨跨时时应应取一台，多跨时不超过两台。取一台，多跨时不超过两台。2021/9/182021/9

32、/182929C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 如如果果两两跨跨不不等等高高厂厂房房均均设设有有吊吊车车，则则在在确确定定厂厂房房地地震震作作用用时时应应按按四四个个集集中中质质点点考虑（图考虑（图9.8）。）。2021/9/182021/9/183030C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Str

33、ucture Engineering NEIEP3横向基本周期的计算横向基本周期的计算 （1）单跨和多跨等高厂房）单跨和多跨等高厂房排架横排架横梁内力梁内力在在A柱柱顶作用单位水平力时，柱柱顶作用单位水平力时，在柱顶产生的侧移（图）在柱顶产生的侧移（图）2021/9/182021/9/183131C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP（2）两不等高厂房）两不等高厂房2021/9/182021/9/183232C.Z.QU东

34、北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEPFl作用于作用于屋盖屋盖处，处，在横梁在横梁内内引起的内力引起的内力单根柱单根柱A顶顶作用作用Fl，在该处引起在该处引起的内力的内力2021/9/182021/9/183333C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEPFl作用于作用

35、于屋盖屋盖处，处，在横梁在横梁内内引起的内力引起的内力单根柱单根柱C顶作顶作用用Fl，在该，在该处引起的内力处引起的内力2021/9/182021/9/183434C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP（3）三跨不对称中跨升高厂房）三跨不对称中跨升高厂房 这这类类厂厂房房可可利利用用其其对对称称性性，取取一一半半来来计计算。这样就变为两质点体系（图算。这样就变为两质点体系（图9.11)。这这就就可可利利用用前前面面式式（9

36、.7）和和（9.8）计计算算厂厂房房基基本本周周期期，但但此此时时式式中中G2应应换换成成G22。2021/9/182021/9/183535C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 这时排架侧移也应取一半排架计算：这时排架侧移也应取一半排架计算：Fl作用于单根柱作用于单根柱B屋盖屋盖处，在屋处，在屋盖盖处引起的内力处引起的内力2021/9/182021/9/183636C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工

37、程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP (4)(4)三跨不对称中跨升高厂房三跨不对称中跨升高厂房 这这类类厂厂房房一一般般简简化化成成三三个个质质点点体体系系，参见图参见图9.7。2021/9/182021/9/183737C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP其基本周期可按能量法计算如下其基本周期可按能

38、量法计算如下:2021/9/182021/9/183838C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP3.横向自振周期的修正横向自振周期的修正 由由于于前前面面计计算算横横向向基基本本周周期期均均按按铰铰接接排排架架的的计计算算简简图图计计算算的的，实实际际屋屋架架与与柱柱顶顶之间的连接总有某些固结作用。之间的连接总有某些固结作用。另另外外，没没有有考考虑虑围围护护墙墙对对排排架架的的侧侧向向变变形形的的约约束束影影响响，故故计

39、计算算所所得得的的周周期期比比实实际偏长。际偏长。为为此此，抗抗震震规规范范规规定定，由由钢钢筋筋混混凝凝土土屋屋架架与与钢钢筋筋棍棍凝凝土土柱柱或或钢钢柱柱组组成成的的排排架架厂厂房房当当有有纵纵墙墙时时，其其基基本本周周期期取取计计算算值值的的0.8倍，无纵墙时取计算值的倍，无纵墙时取计算值的0.9倍。倍。2021/9/182021/9/183939C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP排架地震作用的计算排架地震作用的

40、计算 （1）底部剪力法）底部剪力法 一一般般情情况况下下，厂厂房房横横向向排排架架的的地地震震作作用用均可按底部剪力法进行计算。均可按底部剪力法进行计算。（2）振型分解反应谱法）振型分解反应谱法 高高低低跨跨厂厂房房，当当低低跨跨与与高高跨跨高高差差较较大大时，按底部剪力法的计算结果误差较大。时，按底部剪力法的计算结果误差较大。当当需需要要求求出出高高低低跨跨交交接接处处，柱柱在在支支承承低低跨跨屋屋盖盖处处所所受受的的最最大大水水平平拉拉力力时时，底底部部剪剪力力法法就就无无能能为为力力。此此时时只只能能用用振振型型分分解解反反应应谱法进行计算。谱法进行计算。2021/9/182021/9/

41、184040C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP （1）突突出出屋屋面面的的天天窗窗架架地地震震作作用用效效应应的调整的调整 由由于于天天窗窗架架的的横横向向刚刚度度远远比比厂厂房房排排架架的的刚刚度度大大，因因而而天天窗窗架架在在横横向向相相对对于于排排架架来说，接近刚性。来说，接近刚性。地震作用效应的调整地震作用效应的调整 在在横横向向水水平平地地震震作作用用下下，按按底底部部剪剪力力法法计计算算时时，天天窗窗架架的

42、的地地震震作作用用要要比比振振型型分分解法计算结果大解法计算结果大1527。2021/9/182021/9/184141C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 故故抗抗震震规规范范规规定定，对对突突出出屋屋面面且且带带有有斜斜腹腹杆杆的的桁桁架架式式钢钢筋筋混混凝凝土土天天窗窗架架，其其横横向向地地震震作作用用按按底底部剪力法计算已足够安全。部剪力法计算已足够安全。只只对对跨跨度度大大于于9m或或烈烈度度9度度时时，天天窗

43、窗架架的的横横向向地地震震作作用用效效应应才才乘乘以以效效应应增增大大系系数数1.5，以以考考虑虑高高振振型型的影响。的影响。2021/9/182021/9/184242C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP（2）厂厂房房空空间间工工作作和和扭扭转转影影响响对对排排架架地地震震作用的调整作用的调整 震震害害和和理理论论分分析析表表明明，当当厂厂房房山山墙墙之之间间的的距距离离不不太太大大，且且为为钢钢筋筋混混凝凝土土屋屋盖

44、盖时时，作作用用在在厂厂房房上上的的地地震震作作用用将将有有一一部部分分通通过过屋屋盖盖传传给给山山墙墙，而而使使作作用用在在排排架架上上的的地地震震作作用用减减小小，这这种种现现象象称称之之为为厂厂房房的的空空间间作作用。用。空空间间作作用用的的大大小小取取决决于于山山墙墙的的间间距距和和屋屋盖盖刚刚度度的的大大小小，其其影影响响是是通通过过对对平平面面排排架地震作用效应的折减来实现的。架地震作用效应的折减来实现的。2021/9/182021/9/184343C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIE

45、PCollege of Structure Engineering NEIEP 也也就就是是按按平平面面排排架架分分析析所所求求得得的的地地震震作作用效应乘以相应的调整系数（表用效应乘以相应的调整系数（表9.1）。）。2021/9/182021/9/184444C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP 抗抗震震规规范范规规定定，当当符符合合下下列列条条件件时时，才才按按表表9.1考考虑虑厂厂房房空空间间作作用用和和扭扭转转影

46、影响响来来调整柱的地震作用效应。调整柱的地震作用效应。设防烈度为设防烈度为7度和度和8度。度。山山墙墙的的间间距距与与厂厂房房总总跨跨度度之之比比8，或总跨或总跨 12m。山山墙墙(或或横横墙墙)厚厚度度不不小小于于240mm，开开洞洞所所占占的的水水平平截截面面积积不不超超过过总总面面积积的的50，并与屋盖系统有良好的连接。，并与屋盖系统有良好的连接。柱顶高度不大于柱顶高度不大于15m。2021/9/182021/9/184545C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Str

47、ucture Engineering NEIEP（3）高高低低跨跨交交接接处处钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱的的内内力力调调整整 在在排排架架高高低低跨跨交交接接处处的的钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱支支承承低低跨跨屋屋盖盖牛牛腿腿以以上上各各截截面面，按按底底部部剪剪力力法法求求出出的的地地震震剪剪力力和和弯弯矩矩，应应乘乘以以增增大大系系数数，其值按下式计算：其值按下式计算：2021/9/182021/9/184646C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engi

48、neering NEIEP2021/9/182021/9/184747C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP2021/9/182021/9/184848C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP（4）吊吊车车桥桥架架对对排排架架柱柱局局部部地地震震作作用用

49、效效应的修正应的修正 吊吊车车桥桥架架是是一一个个较较大大的的移移动动质质量量，在在地地震震中中往往往往引引起起厂厂房房的的强强烈烈局局部部振振动动，对对吊车所在排架产生局部影响，加重震害。吊车所在排架产生局部影响，加重震害。钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱单单层层厂厂房房的的吊吊车车梁梁顶顶标标高高处处的的上上柱柱截截面面，由由吊吊车车桥桥架架引引起起的的地地震震剪剪力力和和弯弯矩矩，当当按按底底部部剪剪力力法法等等简简化化计计算算方方法法计计算算时时，其其值值应应乘乘以以表表9.3中中的的增增大大系系数。数。2021/9/182021/9/184949C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大

50、学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP2021/9/182021/9/185050C.Z.QU东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院College of Structure Engineering NEIEPCollege of Structure Engineering NEIEP单层厂房的抗震构造措施单层厂房的抗震构造措施 （1）檩檩条条应应与与混混凝凝土土屋屋架架（屋屋面面梁梁）焊牢，并应有足够的支承长度。焊牢，并应有足够的支承长度。（2）双脊应在跨度