6.鋼筋混凝土框排架結(jié)構(gòu)6.1.一般規(guī)定6.1,1 6、1,2,框架。或框架,抗震墻.與排架側(cè)向連接組成的框排架結(jié)構(gòu) 是冶金,發(fā)電,水泥 化工和礦山等常用的結(jié)構(gòu)形式。其特點是平面、立面布置不規(guī)則.不對稱,縱向,橫向和豎向的質(zhì)量分布很不均勻、結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)較多、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特征和震害要比框架結(jié)構(gòu)和排架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,表現(xiàn)出更顯著的空間作用效應(yīng),因此抗震設(shè)計除與框架。或框架 抗震墻、結(jié)構(gòu) 排架結(jié)構(gòu)類同外還有其特殊要求.對于下部為框架上部、頂層.為排架的豎向框排架結(jié)構(gòu),可按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB、50011.2010附錄H的規(guī)定設(shè)計.第6.1、2條為強制性條文 震害調(diào)查及試驗研究表明。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計要求不僅與設(shè)防類別 設(shè)防烈度和場地有關(guān)。而且與結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)高度等有關(guān)、如設(shè)筒倉,短柱和薄弱層等的框架結(jié)構(gòu)應(yīng)有更高的抗震要求.高度較高結(jié)構(gòu)的延性要求比低的更嚴(yán)格,框排架結(jié)構(gòu)按框架結(jié)構(gòu),框架。抗震墻結(jié)構(gòu)劃分抗震等級,是為了把地震作用效應(yīng)計算和抗震構(gòu)造措施要求聯(lián)系起來 體現(xiàn)在同樣設(shè)防烈度和場地條件下 不同的結(jié)構(gòu)類型 不同的高度有不同的抗震構(gòu)造措施要求 條文中一般用抗震等級選用相應(yīng)的地震作用效應(yīng)調(diào)整系數(shù)和構(gòu)造措施 本章條文中、X級框架,包括框架結(jié)構(gòu).框架、抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架 X級框架結(jié)構(gòu),僅指框架結(jié)構(gòu)中的框架,X級抗震墻、是指框架,抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻 本次修訂.對設(shè)有筒倉的框架結(jié)構(gòu)高度限制比一般框架結(jié)構(gòu)較嚴(yán) 震害表明,同等高度框架設(shè)有筒倉比不設(shè)筒倉的地震破壞嚴(yán)重,其次對設(shè)筒倉的框架,這次明確設(shè)有筒倉的框架系指在柱上設(shè)有縱向鋼筋混凝土筒倉豎壁的框架、豎壁的跨高比不大于2,5 大于2.5時按不設(shè)筒倉的框架抗震等級考慮 設(shè)置少量抗震墻的框架結(jié)構(gòu) 在規(guī)定的水平力作用下,底層框架部分所承擔(dān)的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50.時,框架部分為主要的抗側(cè)力構(gòu)件.其框架部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的抗震等級確定,抗震墻的抗震等級可與其框架的抗震等級相同,設(shè)置少量抗震墻是為了增大框架結(jié)構(gòu)的剛度、滿足層間位移角限值的要求,仍屬于框架結(jié)構(gòu)范疇 但層間位移角限值需按底層框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩的大小、在框架結(jié)構(gòu)和框架,抗震墻結(jié)構(gòu)兩者的層間位移角限值之間偏于安全采用內(nèi)插法確定 6,1 3,框排架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件在平面和豎向宜規(guī)則布置,這對抗震設(shè)計是非常重要的、震害表明、規(guī)則的結(jié)構(gòu)在地震時破壞較輕、甚至沒有破壞、規(guī)則和不規(guī)則的結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)單元平面和豎向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置,質(zhì)量分布等有關(guān) 框排架結(jié)構(gòu)的形式是由工藝流程要求確定的 一般都不太規(guī)則.因此結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)與工藝人員密切配合.盡量減少框排架結(jié)構(gòu)的不規(guī)則布置,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的框排架結(jié)構(gòu) 6、1、4、框排架結(jié)構(gòu)中通常設(shè)有筒倉或大型設(shè)備 質(zhì)量和剛度沿縱向分布有突變。結(jié)構(gòu)的平面布置不規(guī)則等,在強烈地震作用下,震害比較嚴(yán)重,為了減小結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng).采用防震縫分隔處理比其他措施更為有效,當(dāng)選擇合理的結(jié)構(gòu)方案時,也可不設(shè)防震縫,設(shè)防震縫存在兩個問題、一是在強烈地震作用下相鄰結(jié)構(gòu)仍可能局部碰撞而造成破壞.二是防震縫過大在立面處理上和構(gòu)造處理上有一定的困難.因此也可通過合理選擇結(jié)構(gòu)方案盡量不設(shè)防震縫.固定設(shè)備不允許跨抗震縫布置,膠帶運輸機和鏈帶設(shè)備可以跨抗震縫布置,鏈帶設(shè)備是指燒結(jié)機,球團焙燒機。帶式冷卻機和鏈篦機等.6 1.5。震害調(diào)查表明,裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的接頭在9度時發(fā)生了嚴(yán)重破壞、后澆層的混凝土酥碎,鋼筋焊接接頭開裂或斷開、原規(guī)范規(guī)定的三.四級不設(shè)筒倉的框架.可采用裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu).現(xiàn)予以取消,其主要原因是近年來已被現(xiàn)澆鋼筋混凝土所代替,僅保留了預(yù)制鋼筋混凝土樓板,屋蓋板 但應(yīng)采取保證樓板,屋蓋板整體性的措施,6、1 6、排架跨屋蓋與框架跨的連接結(jié)點設(shè)在框架跨的層間,會使排架跨屋蓋的地震作用集中到框架柱的中間,層間處 并形成短柱.從而成為結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)、地震震害表明。排架跨屋蓋設(shè)在框架柱層間時,在該處多數(shù)的框架柱發(fā)生裂縫或破壞,故在設(shè)計中應(yīng)避免排架跨屋蓋設(shè)在框架柱的層間,否則應(yīng)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。排架跨的屋架或屋面梁支承在框架柱頂伸出的單柱上時、要求該柱在橫向形成排架,在縱向形成框架.當(dāng)該柱較高時、可在柱中部增加一道框架縱向橫梁,這是經(jīng)過實踐總結(jié)出的經(jīng)驗 6,1.7 震害表明,突出屋面的天窗對結(jié)構(gòu)抗震是不利的,必須設(shè)置天窗時。宜采用突出屋面較低的避風(fēng)型天窗和下沉式天窗 不從屋蓋第一開間或第二開間設(shè)置天窗 從第三開間設(shè)置 主要是為了防止在排架跨屋面縱向水平剛度削弱太大,對結(jié)構(gòu)抗震不利,同時防止屋面板在地震時掉落。天窗屋蓋.端板和側(cè)板均要求采用輕型材料。是為了減小對天窗架和下部結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng),6,1,8。唐山地震的震害調(diào)查表明。鋼結(jié)構(gòu)屋架抗震性能最好,基本沒有破壞 而屋蓋倒塌多是由于屋面支撐系統(tǒng)薄弱原因所致,鋼筋混凝土屋架破壞和倒塌主要是因屋架與小柱連接薄弱.柱頭埋件拉斷、小柱強度不夠等原因造成的、設(shè)有天窗的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土屋架在地震作用下 天窗兩側(cè)豎向支撐對屋架節(jié)點,斜腹桿等產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象。故不宜采用、如果采用時,應(yīng)驗算天窗兩側(cè)豎向支撐下的屋架在地震時產(chǎn)生的附加作用效應(yīng),塊體拼裝屋架、或屋面梁,的整體性差,拼裝節(jié)點是薄弱環(huán)節(jié)。唐山地震時拼裝屋架的破壞比較多.故不宜采用 8度,0、30g 和9度時.跨度大于24m的廠房采用預(yù)制大型屋面板時 地震破壞較嚴(yán)重.因此不宜采用大型屋面板.6。1、9.排架柱列的柱子,采用矩形、工字形和斜腹桿雙肢鋼筋混凝土柱,抗震性能都很好、并在地震時經(jīng)受了考驗,對于腹板開孔或預(yù)制腹板的工字形柱.在唐山地震時。天津8度區(qū)的腹板普遍出現(xiàn)斜裂縫 故規(guī)定不應(yīng)采用,采用現(xiàn)澆柱時,盡量采用矩形斷面,這主要是為了保證質(zhì)量和方便施工、山墻抗風(fēng)柱較高時,設(shè)置抗風(fēng)梁作為山墻抗風(fēng)柱的支承點是經(jīng)濟合理的、否則山墻抗風(fēng)柱截面太大.擴建時端山墻抗風(fēng)柱通常采用工字形截面鋼柱。6.1.10。規(guī)定上下吊車的鋼梯位置。目的在于吊車停用時能使吊車橋架停放在對結(jié)構(gòu)抗震有利的部位.經(jīng)大量的框排架結(jié)構(gòu)空間抗震計算 吊車橋架停放的位置對結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)影響很大 在單元內(nèi)一端有山墻另一端無山墻時.吊車橋架停放在靠山墻一端或無山墻一端 二者對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)差別很大,吊車橋架停放在山墻一端對結(jié)構(gòu)有利,停放在無山墻一端對結(jié)構(gòu)不利,在單元內(nèi)兩端均有山墻或均無山墻時,吊車橋架停放在單元中部,也就是上下吊車的鋼梯應(yīng)放在單元的中部 對結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)影響很小,6 1,11??蚺偶芙Y(jié)構(gòu)和框架.抗震墻結(jié)構(gòu)中,框架和抗震墻的布置及數(shù)量應(yīng)以滿足層間位移限值為準(zhǔn)、雙向設(shè)置,縱橫向抗震墻相連,不但可以加大側(cè)移剛度、還有利于提高強塑性變形能力,柱中線與抗震墻中線。梁中線與柱中線之間的偏心距不宜大于柱寬的1.4、其目的是為了減少在地震作用下可能導(dǎo)致核芯區(qū)受剪面積不足的影響和減小柱的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、偏心距超過柱寬1、4時,應(yīng)采取加強柱的箍筋,設(shè)水平加腋梁等措施、本條還增加了控制單跨框架結(jié)構(gòu)適用范圍的要求,框架結(jié)構(gòu)中某個主軸方向均為單跨 也屬于單跨框架結(jié)構(gòu) 某個主軸方向有局部的單跨框架.可不作為單跨框架結(jié)構(gòu)對待 框架??拐饓Y(jié)構(gòu)中的框架可以是單跨、6、1、12 樓板。屋蓋平面內(nèi)的變形將影響樓層水平地震作用在各抗側(cè)力構(gòu)件之間的分配 為了使樓板 屋蓋具有傳遞水平地震作用的剪變剛度、故規(guī)定不同烈度下抗震墻之間樓板,屋蓋的長寬比限值、如超出限值、需考慮樓板.屋蓋平面內(nèi)變形對樓層水平地震作用分配的影響.6,1、13 框架.抗震墻結(jié)構(gòu)中??拐饓κ侵饕箓?cè)力構(gòu)件,豎向布置應(yīng)連續(xù).墻中不宜開大洞口、以防止抗震墻的剛度突變或承載力削弱,洞邊距柱邊不宜小于300mm 以保證柱作為邊緣構(gòu)件發(fā)揮其作用,抗震墻開洞口要求上下對齊、避免墻肢傳力路徑突變。結(jié)構(gòu)縱向較長時,側(cè)移剛度較大的縱向墻不宜設(shè)置在結(jié)構(gòu)的端開間。以避免溫度效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的不利影響。較長的抗震墻宜設(shè)置跨高比大于6的連梁形成洞口 將一道抗震墻分成較均勻的若干墻段,各墻段的高寬比不宜小于3。本條增加了樓梯間宜設(shè)置抗震墻的規(guī)定.明確了抗震墻兩端宜設(shè)置端柱或縱橫墻相連,6、1.14 抗震墻在地震作用時塑性鉸一般發(fā)生在墻肢的底部以上的一定范圍,將塑性鉸范圍及其以上一定高度作為加強部位 其目的是為了保證墻肢出現(xiàn)塑性鉸后抗震墻具有足夠的延性 適當(dāng)提高承載力和避免墻肢剪切脆性破壞,提高整個結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力,6,1 15,6,1.16,規(guī)定設(shè)置基礎(chǔ)系梁主要是保證基礎(chǔ)在地震作用下的整體工作 防止基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動等給上部結(jié)構(gòu)造成不利影響。一般情況下,連梁均應(yīng)設(shè)在基礎(chǔ)頂部、不要設(shè)在基礎(chǔ)頂?shù)纳喜俊J怪c基礎(chǔ)之間形成短柱。當(dāng)?shù)鼗凛^軟弱且無整體基礎(chǔ)的框架,抗震墻,基礎(chǔ)剛度和整體性較差 在地震作用下抗震墻基礎(chǔ)將產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動.從而降低了抗震墻的側(cè)移剛度。對內(nèi)力和位移將產(chǎn)生不利的影響