9.2 单层钢结构厂房

(I)一般规定

9.2.1

本节主要适用于钢柱钢屋架或实腹梁承重的单跨和多跨的单层厂房。不适用于单层轻型钢结构厂房。

 

9.2.2

厂房平面布置和钢筋混凝土屋面板的设置构造要求等,可参照本规范第9.1节单层钢筋混凝土柱厂房的有关规定。

  

9.2.3

厂房的结构体系应符合下列要求:

1 厂房的横向抗侧力体系,可采用屋盖横梁与柱顶刚接或铰接的框架、门式刚架、悬臂柱或其他结构体系。厂房纵向抗侧力体系宜采用柱间支撑,条件限制时也可采用刚架结构。

2 构件在可能产生塑性铰的最大应力区内,应避免焊接接头;对于厚度较大无法采用螺栓连接的构件,可采用对接焊缝等强度连接。

3 屋盖横梁与柱顶铰接时,宜采用螺栓连接。刚接框架的屋架上弦与柱相连的连接板,不应出现塑性变形。当横梁为实腹梁时,梁与柱的连接以及梁与梁拼接的受弯、受剪极限承载力,应能分别承受梁全截面屈服时受弯、受剪承载力的1.2倍。

4 柱间支撑杆件应采用整根材料,超过材料最大长度规格时可采用对接焊缝等强拼接;柱间支撑与构件的连接,不应小于支撑杆件塑性承载力的1.2 倍。

  

(Ⅱ)计算要点

9.2.4

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。

 

9.2.5

厂房地震作用计算时,围护墙的自重与刚度应符合下列规定:

1 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。

2 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,其等效系数可采用0.4。

  

9.2.6

厂房横向抗震计算可采用下列方法:

1 一般情况下,宜计入屋盖变形进行空间分析。

2 采用轻型屋盖时,可按平面排架或框架计算。

  

9.2.7

厂房纵向抗震计算,可采用下列方法:

1 采用轻质墙板或与柱柔性连接的大型墙板的厂房,可按单质点计算,各柱列的地震作用应按以下原则分配:

1)钢筋混凝土无檩屋盖可按柱列刚度比例分配;

2)轻型屋盖可按柱列承受的重力荷载代表值的比例分配;

3)钢筋混凝土有檩屋盖可取上述两种分配结果的平均值。

2 采用与柱贴砌的烧结普通粘土砖围护墙厂房,可参照本规范第9.1.8条的规定。

 

9.2.8

屋盖竖向支撑桁架的腹杆应能承受和传递屋盖的水平地震作用,其连接的承载力应大于腹杆的内力,并满足构造要求。

  

9.2.9

柱间交叉支撑的地震作用及验算可按本规范附录H.2的规定按拉杆计算,并计及相交受压杆的影响。交叉支撑端部的连接,对单角钢支撑应计入强度折减,8、9度时不得采用单面偏心连接;交叉支撑有一杆中断时,交叉节点板应予以加强,其承载力不小于1.1倍杆件承载力。

 

(Ⅲ)抗震构造措施

9.2.10

屋盖的支撑布置,宜符合本规范第9.1节的有关要求。

 

9.2.11

柱的长细比不应大于

 

9.2.12

单层框架柱、梁截面板件的宽厚比限值,除应符合现行《钢结构设计规范》GB50017对钢结构弹性阶段设计的有关规定外,尚应符合表9.2.12的规定:

表9.2.12

单层钢结构厂房板件宽厚比限值

构件

板件名称

7度

8度

9度

 

工字形截面翼缘外伸部分

13

11

10

箱形截面两腹板间翼缘

38

36

36

箱形截面腹板(Nb/Af<0.25)

70

65

60

(Nb/Af≥0.25)

58

52

48

圆管外径与壁比

60

55

50

工字形截面翼缘外伸部分

 

11

10

9

箱形截面两腹板间翼缘

 

36

32

30

工形、箱形截面腹板(Nb/Af<0.37)

85-120ρ

80-110ρ

72-100ρ

(Nb/Af≥0.37)

 

40

39

35

※注:

1 表列数值适用于Q235钢当材料为其他钢号时,应乘以
2
Nc、Nb分别为柱、梁轴向力;A为相应构件截面面积;f为钢材抗拉强度设计值;
3
ρ指Nb/Af。
3
构件腹板宽厚比,可通过设置纵向加劲肋减小。
 

9.2.13

柱脚应采取保证能传递柱身承载力的插入式或埋入式柱脚。6、7度时亦可采用外露式刚性柱脚,但柱脚螺栓的组合弯矩设计值应乘以增大系数1.2。
实腹式钢柱采用插入式柱脚的埋入深度,不得小于钢柱截面高度的2倍;同时应满足下式要求:

         (9.2.13)

式中:柱脚埋深;
    :柱脚全截面屈服时的极限弯矩;
    :柱在受弯方向截面的翼缘宽度;
    :基础混凝土轴心受压强度设计值。
 

9.2.14

柱间交叉支撑应符合下列要求:

1 有吊车时,应在厂房单元中部设置上下柱间支撑,并应在厂房单元两端增设上柱支撑7 度时结构单元长度大于120m,8、9度时结构单元长度大于90m,宜在单元中部1/3区段内设置两道上下柱间支撑。
2
柱间交叉支撑的长细比、支撑斜杆与水平面的夹角、支撑斜杆交叉点的节点板厚度,应符合本规范第9.1.26条的有关规定。
3
有条件时,可采用消能支撑。