保障單層鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震性能的設(shè)計思路

來源：建筑設(shè)計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2024-04-23 08:47:02

如何保障鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的抗震性能，促使我國工業(yè)廠房設(shè)計工作的安全與高效開展，是值得思考的。筆者根據(jù)自己多年的工業(yè)廠房設(shè)計經(jīng)驗，淺談一下保障單層鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震性能的設(shè)計思路：

1、抗震計算方式

可運用底部剪力方法，對鋼結(jié)構(gòu)展開抗震計算。如果結(jié)構(gòu)的整體高度相對較高，則需要用分解反應(yīng)譜法進行計算。抗震方案設(shè)計需要滿足地區(qū)的具體抗震要求，一般抗震等級在4～6級時，需要按照地區(qū)的具體抗震要求展開科學(xué)設(shè)計，結(jié)合建筑物自身情況以及地質(zhì)等情況合理展開設(shè)置，確保建筑整體抗震強度能夠達(dá)到實際需求的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員還需要對建筑場地的類型展開分析，需要按照地區(qū)抗震設(shè)防烈度的具體情況，科學(xué)展開抗震設(shè)計。但需要注意的是，如果建筑屬于丙類建筑，需要在原有基礎(chǔ)上進行降度處理。進行地震作用計算時，在對選用重力荷載代表值進行計算的過程中，需要將恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值以及活荷載組合值相加，其中活荷載的組合值系數(shù)為0.5，各結(jié)構(gòu)具體活荷載組合值系數(shù)也為0.5，屋面部分的活荷載數(shù)值并不記入其中。

2、單層鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)埋深的設(shè)計

基礎(chǔ)埋深與建筑物的高度具有直接的關(guān)系，與地基的相關(guān)施工條件之間也有關(guān)系，為此在進行單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計時，需要能夠?qū)A(chǔ)埋深進行充分的考量，同時還需要能夠兼顧不同地區(qū)的不同特色，具體情況下具體分析，這樣才能夠更好地實現(xiàn)對于單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的優(yōu)化和完善。例如在北方寒冷地區(qū)需要能夠考慮凍土的深度，凍土的深度將會直接影響單層鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)埋深的作用效果，同時按照現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，對于嚴(yán)寒地區(qū)和露天環(huán)境的考量中，其對于混凝土的配比還需要根據(jù)不同的限制條件，進行綜合調(diào)整，這一點在單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計中不要忽略，尤其是在北方進行工程設(shè)計時，需要格外地注意。同時，在廠房基頂面標(biāo)高的設(shè)計中，我們一般設(shè)計的高度為一米到一米五左右，鋼柱的腳埋在土里還需要混凝土保護，這樣一來對于靠近設(shè)備基礎(chǔ)埋深的柱基表面和柱肢之間的布置管溝，都能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土的優(yōu)先保護，而在沒有管溝或者管溝可以繞過的地方，我們的基礎(chǔ)頂面則可以適當(dāng)?shù)刈龈咭稽c，這樣一來能夠適當(dāng)?shù)毓?jié)約鋼材，減輕單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的重量。

3、支吊架構(gòu)件選型設(shè)計

抗震支吊架的所有構(gòu)件均要求采用成品構(gòu)件，即裝配式支吊架，傳統(tǒng)的現(xiàn)場焊接的型鋼支吊架已不能滿足規(guī)范要求?？拐鹬У跫艿闹饕獦?gòu)件包括錨栓、C型槽鋼（用作底座、立柱、橫梁、連接件、斜撐）及管架等?？拐鹬У跫茉O(shè)計需要繪制節(jié)點詳圖，其構(gòu)件的選型設(shè)計，可以依據(jù)18R417-2《裝配式管道支吊架（含抗震支吊架）》進行，但實際由于構(gòu)件種類數(shù)量眾多，工作量會比較大?？梢圆捎玫姆绞绞牵瑢?gòu)件選型設(shè)計交給成品支吊架廠家負(fù)責(zé)。設(shè)計方負(fù)責(zé)提供管線荷載、支吊架布置方案，并進行最終驗算復(fù)核。

4、支吊架受力驗算

抗震支吊架布置圖和節(jié)點圖完成后，還需要對其進行受力驗算。受力驗算只需考慮水平地震作用。地震力作用下需作強度驗算的構(gòu)件包括：受壓斜撐、吊桿、各類錨栓等。受力驗算結(jié)果一般以計算書形式提供。計算書主要包括以下內(nèi)容：工程信息：管線組成及規(guī)格、支吊架編號；構(gòu)件信息：豎向額定荷載、側(cè)向額定荷載、縱向額定荷載；支撐信息：吊桿、斜撐的規(guī)格和最大承載力，斜撐角度，吊桿長細(xì)比等；錨栓信息：安裝方向、鉆頭直徑、有效錨固深度、安裝扭矩、抗拉和抗剪承載力等；抗震支吊架節(jié)點詳圖；校核信息：抗震支吊架最大間距l(xiāng)0、水平地震力綜合系數(shù)αEk、側(cè)向計算荷載、縱向計算荷載。