中华人民共和国国家标准构筑物抗震设计规范GB 50191-93 2
5.4 截面抗震验算
5.4.1 结构构件的截面抗震验算,除本规范另有规定者外,地震作用标准值效应和其它荷载效应的基本组合,应按下式确定:
5.4.2 结构构件的截面抗震验算,应按下式确定:
S≤R/γRE (5.4.2)
式中R--结构构件承载力设计值,除本规范另有规定者外,应按有关的设计规范确定;
γRE--承载力抗震调整系数,除本规范另有规定者外,应按表5.4.2采用。
5.4.3 当仅按竖向地震作用计算时,结构构件承载力的抗震调整系数可采用1.0。
5.5 抗震变形验算
5.5.1 8度中软、软场地或9度时的框排架结构、9度时的柱承式贮仓以及本规范规定要作变形验算的构筑物,应进行抗震变形验算。
5.5.2 进行抗震变形验算时,水平地震影响系数应按本章第5.1.5条确定,但最大值应按表5.5.2采用。
5.5.3 框排架结构,结构层的层间最大弹塑性位移,可选取薄弱层部位进行计算,并应符合下列规定:
5.5.3.1 薄弱层位置的确定:
(1)结构层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构,可取底层;
(2)结构层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构,可取该系数最小或相对较小的结构层;
(3)排架结构,可取上柱。
5.5.3.2 结构层层间最大弹塑性位移,可按下列公式确定:
5.5.4 柱承式贮仓的最大弹塑性位移,可按下式计算:
5.5.5 框排架结构或柱承式贮仓的结构层或柱顶弹塑性位移,应符合下式要求:
5.5.6 框排架结构和柱承式贮仓的层间弹塑性位移角限值,可按下列规定采用:
5.5.6.1 对于框排架结构,可按表5.5.6采用。
5.5.6.2 对于柱承式贮仓,可按下式确定:
6 框排架结构
6.1 一般规定
6.1.1 本章适用于钢筋混凝土框架、框架-抗震墙结构与排架组成的框排架结构。
6.1.2 框排架结构的框架跨,应根据烈度、结构类型和框架高度,按表6.1.2划分抗震等级;框架-抗震墙结构中,当抗震墙部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构划分。
6.1.3 7度中软、软场地和8度、9度时,框排架结构的平面布置和结构选型、选材应符合下列规定:
6.1.3.1 质量大的跨间不宜布置在结构单元的边缘;质量大的设备宜设置在距刚度中心较近的部位。
6.1.3.2 在结构单元平面内,抗侧力构件宜均匀布置。
6.1.3.3 不宜采用悬挑结构。
6.1.3.4 围护墙宜选用轻质材料,且宜对称布置;当结构单元的一端敞开另一端有山墙时,其山墙宜选用柔性连接的墙板、自承重墙或轻质砌体填充墙等。
6.1.3.5 砌体围护墙宜采用外贴式。
6.1.4 排架跨的屋架下弦或屋面梁底面与框架跨相应楼层宜设置于同一标高处。
6.1.5 第一、第二抗震等级以及设有贮仓的框架,应采用现浇钢筋混凝土结构;第三、第四抗震等级的框架,可采用装配整体式钢筋混凝土结构。
6.1.6 框排架结构宜采用无檩屋盖体系。
6.1.7 天窗的选材与选型,应满足下列要求:
6.1.7.1 宜采用钢天窗架;6度、7度和8度时,也可采用矩形截面的钢筋混凝土天窗架。
6.1.7.2 在满足建筑功能的条件下,宜降低天窗架的高度。
6.1.7.3 天窗侧板和端壁板宜采用轻型板材。
6.1.7.4 结构单元两端的第一柱间,不应设置天窗;天窗宜从第三柱间开始设置。
6.1.8 屋架或屋面梁不应采用拼块式结构;跨度不大于15m时,可采用钢筋混凝土屋面梁;8度中软、软场地且跨度不小于24m和0度时,宜采用钢屋架。
6.1.9 钢筋混凝土排架柱,宜采用矩形、工字形截面柱或斜腹杆双肢柱,不应采用薄壁开孔或预制腹板的工字形柱;柱底至设计地坪以上500mm高度范围内、阶形柱的上柱和牛腿处的各柱段,均应采用矩形截面。
6.1.10 框排架结构的防震缝,应满足下列要求:
6.1.10.1 当有下列情况之一时,应设置防震缝:
(1)房屋贴建于框排架结构;
(2)结构的平面布置不规则;
(3)质量和刚度沿纵向分布有突变。
6.1.10.2 防震缝的两侧应各自设置承重结构。
6.1.10.3 除胶带运输机外,设备不应跨防震缝布置。
6.1.10.4 防震缝的最小宽度:
(1)贴建房屋与框排架结构间:
6度、7度时 60mm;
8度时 70mm;
9度时 80mm。
(2)框排架结构单元间,当结构高度在15m以下时,可采用70mm;当结构高度超过15m时,对6度、7度、8度和9度,分别每增高5、4、3、2m宜加宽20mm。
6.1.11 结构内部的砌体隔墙,宜与柱脱开或采用柔性连接,但应采取设置现浇的钢筋混凝土压顶梁和构造柱等保证墙体稳定的措施。
6.1.12 采用框架-抗震墙结构时,抗震墙底部应予加强,加强部位的高度可采用墙肢总高度的1/8和墙肢宽度的较大值。
6.1.13 上吊车的钢梯宜设在靠山墙一端,当结构单元两端均为抗震缝时,宜设在单元中部。
6.2 抗震计算
6.2.1 框排架结构应按本规范第5.1.5条抗震计算水准A确定地震影响系数并进行水平地震作用和作用效应计算。
6.2.2 框排架结构宜按多质点空间结构体系计算地震作用,且应符合下列规定:
6.2.2.1 质点宜设置在梁柱轴线交点、牛腿、柱顶、柱上变截面处和柱上集中荷载处。
6.2.2.2 可采用振型分解反应谱法,并宜取前9个振型。
6.2.2.3 计算的结构自振周期应进行调整,周期调整系数可采用0.9。
6.2.2.4 应计入吊车桥架对结构的影响,吊车悬吊物的影响可不计。
6.2.3 框排架结构,当符合本规范附录A.0.1条规定的条件时,可按多质点平面结构进行计算,其地震作用效应,应按附录A.0.2条规定进行调整。
6.2.4 框排架结构计算地震作用时,贮料荷载组合值可取满仓贮料荷载标准值的90%。
6.2.5 第一、第二抗震等级框架,底层柱下端及贮仓支承柱的两端组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数1.5和1.25,但相应部位按本规范附录A计算的空间效应调整系数,大于1.05时可取1.05。
6.2.6 第一、第二抗震等级框架的梁柱节点处,除顶层和柱轴压比小于0.15者外,梁柱端的弯矩应分别符合下列公式要求:
第一抗震等级 ΣMc=1.1ΣMbua (6.2.6-1)
或 ΣMc=1.1λjΣMb (6.2.6-2)
第二抗震等级 ΣMc=1.1ΣMb (6.2.6-3)
式中 ΣMc--节点上下柱端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和(N·m),上下柱端的弯矩可按弹性分析分配;
ΣMbua--节点左右梁端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和(N·m),可根据实际配筋面积和材料强度标准值确定;
ΣMb--节点左右梁端反时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值之和(N·m);
λj--节点实配增大系数,可按节点左右梁端纵向受拉钢筋的实际配筋面积之和与计算面积之和的比值的1.1倍采用,或经分析比较后确定。
6.2.7 框架梁、柱、抗震墙和连梁,其端部截面组合的剪力设计值,应符合下式要求:
6.2.8 框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁,其端部截面组合的剪力设计值,第一、第二抗震等级应按下列公式调整,第三抗震等级可不调整。
6.2.9 框架柱和贮仓支承柱,其端部截面组合的剪力设计值,第一、第二抗震等级应按下列公式调整,第三抗震等级可不调整。
注:实配的正截面承载力,系指按实际配筋面积、材料强度标准值和对应于重力荷载代表值的轴向力计算的正截面承载力。
6.2.10 抗震墙底部加强部位截面组合的剪力设计值,其增大系数可按下式计算:
6.2.11 第一、第二抗震等级框架的节点核芯区应按本规范附录B进行抗震验算;第三抗震等级的节点核芯区,可不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求。
6.2.12 计算抗震墙的内力和变形时,应按相连纵横墙间的共同作用确定;现浇抗震墙翼墙的有效宽度,可采用抗震墙的间距、门窗洞间的墙宽度、抗震墙厚加两侧各6倍翼墙厚度和抗震墙总高的1/10四者的最小值。
6.2.13 8度和9度时,应计算横向水平地震作用对排架跨下弦产生的拉、压影响。
6.2.14 8度和9度时,屋架或屋面梁与柱顶(或牛腿)的连接,宜进行抗震验算。
6.2.15 8度和9度时,仓斗与竖壁之间的连接焊缝或螺栓,应计入竖向地震作用的影响,竖向地震作用系数可分别采用0.10和0.20。
6.2.16 支承低跨屋盖的柱牛腿的纵向受拉钢筋截面面积,应按下式确定:
6.2.17 8度和9度时,屋架横向水平支撑跨,宜计算纵向水平地震作用下两柱列位移差对屋架弦杆和支撑腹杆的影响。
6.2.18 当框排架结构按多质点平面结构计算时,突出屋面的天窗架的抗震计算可采用底部剪力法,其地震作用效应应乘以增大系数,但增大部分不应往下传递;天窗架的地震作用效应增大系数,可按下列规定采用:
6.2.18.1 天窗架的横向地震作用效应增大系数,当天窗架跨度大于9m或9度时可采用1.5,其它情况下可采用1.0。
6.2.18.2 无檩屋盖及设有纵向水平支撑的有檩屋盖,天窗架的纵向地震作用效应增大系数,可采用2.5。
6.3 构造措施
6.3.1 框架梁的截面高宽比,不宜大于4;梁净跨与截面高度之比,不宜小于4。
6.3.2 框架梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,且混凝土受压区高度与截面有效高度之比,第一抗震等级不应大于0.25,第二、第三抗震等级不应大于0.35。
6.3.3 框架梁的纵向钢筋配置,应符合下列要求:
6.3.3.1 梁端截面下部与上部配筋量的比值,除应满足计算要求外,第一抗震等级不应小于0.5,第二、第三抗震等级不应小于0.3。
6.3.3.2 梁截面上部和下部的通长钢筋,第一、第二抗震等级不应少于2Φ16,且不应少于梁端上部和下部纵向钢筋中较大截面面积的1/4,第三、第四抗震等级不应少于2Φ14。
6.3.3.3 框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,第一、第二抗震等级均不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20。
6.3.4 框架梁端加密区的箍筋配置,应符合下列要求:
6.3.4.1 加密区长度、箍筋最大间距和最小直径,应按表6.3.4采用。
6.3.4.2 当框架梁的纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表6.3.4中箍筋最小直径应增大2mm。
6.3.4.3 加密区箍筋的肢距,第一、第二抗震等级不宜大于200mm,第三、第四抗震等级不宜大于250mm;当纵向钢筋每排多于4根时,每隔一根宜用箍筋或拉筋固定。
6.3.5 当框架跨采用预制楼板时,在距支座1/4跨度范围内的预制板板缝中宜配置钢筋网,钢筋网的上部纵向钢筋直径不宜小于8mm,下部钢筋直径不宜小于6mm,上部钢筋且应与梁顶面预埋件焊接或贯通;8度和9度时,板面宜设置不小于40mm厚的现浇钢筋混凝土面层。
6.3.6 框架柱的截面宽度不应小于400mm;柱的净高与截面高度之比宜大于4。
6.3.7 框架柱的轴压比限值宜符合表6.3.7的规定;柱的净高与截面高度之比不大于4或变形能力要求较高的框架结构,其轴压比限值应适当减小。
6.3.8 框架柱的纵向钢筋配置,应符合下列要求:
6.3.8.1 宜对称配筋。
6.3.8.2 钢筋间距不宜大于200mm。
6.3.8.3 最小总配筋率应按表6.3.8采用。
6.3.9 框架柱的箍筋加密范围,应符合下列规定:
6.3.9.1 柱端,取截面高度、柱净高的1/6和500三者的最大值。
6.3.9.2 底层柱,取柱底至设计地坪以上500mm。
6.3.9.3 柱的净高与柱截面高度之比不大于4的柱,取全高。
6.3.9.4 第一抗震等级的框架角柱和贮仓支承柱,取全高。
6.3.9.5 牛腿及其上下各500mm。
6.3.10 框架柱箍筋加密区的箍筋间距和直径,应符合下列要求:
6.3.10.1 加密区箍筋的最大间距和最小直径,应按表6.3.10采用。
6.3.10.2 柱净高与截面高度之比不大于4的柱,箍筋间距不应大于100mm。
6.3.11 框架柱箍筋加密区的体积配箍率,宜符合下列要求:
6.3.11.1 最小体积配箍率宜按表6.3.11采用,混凝土强度等级高于C40或需要进行抗震变形验算的框排架结构,宜采用表6.3.11规定的上限值。
6.3.11.2 当混凝土强度等级不大于C40且采用Ⅱ级钢筋的箍筋时,最小体积配箍率,可按表6.3.11所规定的数值乘以折减系数0.85,但不得小于0.4%。
6.3.11.3 当复合箍的肢距不大于200mm且直径不小于10mm时,可采用表6.3.11中螺旋箍的最小配箍率。
6.3.11.4 第一、第二抗震等级框架,当柱的净高与柱截面高度之比不大于4时,体积配箍率不宜小于1.0%。
6.3.11.5 体积配箍率,不宜计入重叠部分的箍筋体积。
6.3.12 柱净高和截面高度之比不大于3的短柱,尚应符合下列规定:
6.3.12.1 除第一抗震等级外,箍筋应按高一级抗震等级配置。
6.3.12.2 应配置对角斜筋且每个方向应配置两根(图6.3.12);对角斜筋的直径,第一、第二抗震等级分别不应小于20mm和18mm,第三、第四抗震等级不应小于16mm;对角斜筋的锚固长度,不应小于其直径的40倍。
6.3.13 框架柱加密区箍筋肢距,第一抗震等级不宜大于200mm,第二抗震等级不宜大于250mm,第三、第四抗震等级不宜大于300mm,且每隔一根纵向钢筋宜在两个方向设置箍筋;当采用拉筋组合箍时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并与封闭箍紧密连接。
6.3.14 框架柱的非加密区箍筋量不宜小于加密区配箍量的50%,且箍筋间距,第一、第二抗震等级不应大于10倍纵向钢筋直径,第三、第四抗震等级不应大于15倍纵向钢筋直径。
6.3.15 框架节点核芯区内箍筋最大间距和最小直径宜按表6.3.10采用,第一、第二、第三抗震等级的体积配箍率分别不宜小于1.0%、0.8%、0.6%,但轴压比小于0.4时仍按本章表6.3.11采用。
6.3.16 抗震墙墙板厚度,第一抗震等级不应小于160mm,且不应小于层高的1/20;第二、第三抗震等级不应小于140mm,且不应小于层高的1/25。抗震墙应与周边梁、柱连成整体。
6.3.17 抗震墙的竖向和横向分布钢筋,均应双层配置并应符合表6.3.17的要求。
6.3.18 钢筋的接头与锚固,除应遵守现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定外,尚应符合下列规定:
6.3.18.1 箍筋末端应做成135°弯钩,弯钩的平直段不应小于其直径的10倍。
6.3.18.2 框架梁、柱和抗震墙边缘构件中的纵向钢筋接头,第一、第二抗震等级的各部位及第三抗震等级的底层柱底和抗震墙底部加强部位,宜采用焊接或机械连接;其它情况可采用绑扎接头,搭接长度范围内的箍筋间距不应大于100mm。
6.3.18.3 框架梁、柱和抗震墙连梁中的纵向钢筋的搭接和锚固长度,第一、第二抗震等级时,应比非抗震设计的最小搭接长度和锚固长度相应增加5倍纵向钢筋直径。
6.3.18.4 当框架柱纵向钢筋的总配筋率大于3%时,箍筋应采用焊接封闭。
6.3.19 砌体填充墙应符合下列要求:
6.3.19.1 具有抗侧力作用的实心砖墙应嵌砌在框架平面内,且应与梁柱紧密结合;墙厚不应小于240mm,砂浆强度等级不应低于M5。
6.3.19.2 砌体填充墙框架,沿框架柱高每隔500mm应配置2Φ6拉筋。第一、第二抗震等级框架的拉筋宜沿墙的全长设置;第三、第四抗震等级框架的拉筋伸入墙内的长度不应小于墙全长的1/5且不应小于700mm;当墙长大于5m时,墙顶与梁宜有拉结措施;当墙高大于4m时,在墙高中部宜设置与柱连接的通长钢筋混凝土水平系梁。
6.3.20 有檩屋盖结构应符合下列要求:
6.3.20.1 檩条应与屋架或屋面梁焊牢,并应有足够的支承长度。
6.3.20.2 双脊檩应在跨度1/3处拉结。
6.3.20.3 槽瓦、瓦楞铁、压型板等应与檩条拉结。
6.3.20.4 支撑布置宜符合表6.3.20的规定。
6.3.21 无檩屋盖结构应符合下列要求:
6.3.21.1 7度中软、软场地以及8度、9度时,靠柱列的第一排大型屋面板应采用四角焊;其它情况至少应三角焊。
6.3.21.2 7度时靠柱列的第一排大型屋面板和8度、9度时的全部屋面板,其与屋架的连接焊缝长度,均不应小于80mm,焊缝高度不应小于6mm。
6.3.21.3 8度、9度时,大型屋面板端头底面的预埋件,宜采用角钢并与主筋焊接连接。
6.3.21.4 6度、7度时有天窗屋盖单元的端开间,或8度、9度时的各开间,大型屋面板的吊钩均宜埋设在靠端头处,且沿纵向和横向宜用钢筋将相邻吊钩焊接连接;不设吊钩的屋面板,宜在四角顶面设预埋件,并用短钢筋将相邻预埋件焊接连接。
6.3.21.5 屋架端部顶面预埋件的锚筋,8度时不宜少于4φ10,9度时不宜少于4φ12;预埋件的钢板厚度不宜小于8mm。
6.3.21.6 支撑布置宜符合表6.3.21的规定。
6.3.22 突出屋盖的钢筋混凝土天窗架,其侧板与天窗架立柱宜采用螺栓连接。
6.3.23 钢筋混凝土屋架的截面和配筋,应符合下列要求:
6.3.23.1 拱形屋架的第一节间上弦、梯形屋架的第一节间上弦和端竖杆的配筋,6度和7度时不宜少于4Φ12,8度和9度时不宜小于4Φ14。
6.3.23.2 梯形屋架的端竖杆截面宽度,宜与屋架上弦宽度相同。
6.3.23.3 拱形屋架上弦端部支承屋面板的小立柱,截面不宜小于200mm×200mm,高度不宜大于500mm;主筋宜布置成形,6度和7度时不宜少于4Φ12,8度和9度时不宜少于4Φ14;箍筋不宜小于Φ6,间距不宜大于100mm。
6.3.24 排架柱箍筋加密区的长度和箍筋最小直径,应符合表6.3.24的规定;加密区箍筋最大间距可采用100mm。
6.3.25 排架跨柱间支撑的设置,应符合下列要求:
6.3.25.1 单元中部应设置上、下柱间支撑。
6.3.25.2 当有吊车或8度、9度时,在单元两端宜增设上柱支撑。
6.3.25.3 支撑交叉斜杆的最大长细比,宜符合表6.3.25的规定。
6.3.25.4 下柱支撑的下节点应与基础直接连接。
6.3.25.5 柱间支撑交叉斜杆与水平面的夹角不宜大于55°,斜杆的连接板厚度不应小于10mm,斜杆与节点板的连接宜采用焊接。
6.3.26 8度时且跨度大于等于18m或9度时的柱头及屋架端部上弦和下弦处,应分别设置通长水平系杆。
6.3.27 框排架结构构件的连接节点,应符合下列要求:
6.3.27.1 6度、7度或8度时,屋架或屋面梁与柱顶宜采用螺栓连接;9度时,宜采用钢板铰,也可采用螺栓连接;屋架或屋面梁端部的支承垫板厚度不宜小于16mm。
6.3.27.2 柱顶预埋件的锚筋,8度时不宜少于4Φ14,9度时不宜少于4Φ16;有柱间支撑的柱,柱顶预埋件应增设抗剪钢板。
6.3.27.3 山墙柱的柱顶,应设置预埋件,且应与端屋架的上弦或屋面梁上翼缘可靠连接。
6.3.27.4 柱间支撑与柱连接点的预埋件,7度时宜采用Ⅱ级钢筋加锚板;8度和9度时,宜采用角钢加端板。
6.3.28 支承屋架或屋面梁的牛腿,配筋和预埋件应满足下列要求:
6.3.28.1 牛腿的箍筋直径,6度、7度或8度硬场地、中硬场地时不应小于8mm,8度中软、软场地或9度时不应小于10mm。箍筋间距均不应大于100mm,并应按受扭构件配置。
6.3.28.2 牛腿顶面的钢板宜与牛腿纵向受力钢筋焊接。
6.3.29 砖围护墙应与柱(含山墙柱)全高、屋架或屋面梁端部、屋面板和天沟板有可靠拉结;转角处的砖墙应在两个方向与柱拉结;不等高屋盖的高跨封墙与柱和屋盖构件的拉结,应采取加强措施。
6.3.30 砖围护墙的圈梁,应符合下列规定:
6.3.30.1 梯形屋架端部上弦和柱顶标高处应各设一道圈梁,但屋架端部高度不大于900mm时,圈梁可合并设置。
6.3.30.2 度和9度时,应按上密下疏原则每隔4m左右设置一道圈梁。
6.3.30.3 山墙沿屋面应设置钢筋混凝土卧梁,并应与屋架端部上弦标高处的圈梁连接。
6.3.30.4 圈梁截面的宽度宜与墙厚相同,高度不应小于180mm,6度、7度和8度时配筋不应少于4Φ12,9度时不应少于4Φ14。
6.3.30.5 转角处柱顶圈梁在端开间范围内的纵向钢筋,6度、7度或8度时不宜少于4Φ14,9度时不宜少于4Φ16;转角两侧各1m范围内的箍筋,直径不宜小于8mm,间距不宜大于100mm;圈梁在转角处应增设不少于3根水平斜筋,其直径应与纵向钢筋相同。
6.3.30.6 圈梁与柱或屋架应牢固连接,山墙卧梁应与屋面板拉结;柱顶部圈梁与柱连接的锚拉钢筋不宜少于4Φ12,且锚固长度不应小于35倍锚筋直径。
6.3.31 8度中软场地、软场地和9度时,砖围护墙下的预制基础梁应采用现浇接头;当墙下为条形基础时,应在条形基础顶面设置连续的现浇钢筋混凝土圈梁,其断面高度不应小于180mm,配筋不少于4根,且直径不应小于12mm。
6.3.32 墙梁宜采用现浇钢筋混凝土梁;当采用预制钢筋混凝土墙梁时,梁底应与砖墙顶面拉结,并应与柱锚结;转角处的墙梁,应采取可靠的连接措施。
6.3.33 当采用钢筋混凝土大型墙板时,墙板与柱或屋架间宜采用柔性连接。
7 悬吊式锅炉构架
7.1 一般规定
7.1.1 本章适用于符合下列条件的悬吊式锅炉构架(以下简称炉架):
7.1.1.1 炉体可简化为刚体。
7.1.1.2 炉架为钢筋混凝土结构或组合结构。
7.1.2 电厂炉架的设防标准,应按现行国家标准《电力设施抗震设计规范》执行。
7.1.3 炉顶顶盖宜采用钢骨架轻型结构。
7.1.4 炉架与主厂房结构宜分开布置,8度或9度应分开布置。防震缝的宽度应符合本规范第6.1.10条的规定。
7.1.5 当炉架、炉顶需要封闭时,封闭材料宜采用轻型板材。
7.1.6 炉架大板梁之间,应增加水平斜杆或采取其它提高刚度的措施;炉顶梁系统在水平方向应形成刚性盘体。
7.1.7 整体装配式钢筋混凝土炉架的梁、柱接头,不宜设在受力较大部位。当不可避免时,应采取可靠的抗震措施。
7.1.8 钢筋混凝土炉架,可按本规范第6.1.2条规定划分抗震等级。
7.2 抗震计算
7.2.1 炉架结构应按本规范第5.1.5条抗震计算水准A确定地震影响系数并进行水平地震作用和作用效应的计算。
7.2.2 露天布置的炉架,当进行地震作用效应组合时,应计入风荷载标准值效应。
7.2.3 炉架可在两个主轴方向分别计算水平地震作用,并进行抗震强度验算。各方向的水平地震作用应全部由该方向的抗侧力构件承担。
7.2.4 进行炉架的地震作用计算时,宜对支承炉体的所有构架作整体联解。主要连接节点应分别计算纵向和横向的地震作用效应。
7.2.5 炉架的水平地震作用,宜采用振型分解反应谱法进行计算,且宜取不少于5个振型。
7.2.6 当炉架不计制晃或导向装置影响并按多质点体系计算水平地震作用时,炉架质量可分别集中于各楼层处,悬吊炉体在炉架柱顶产生的水平地震作用标准值可按下式计算:
Fdk=ψsα1Geq (7.2.6)
式中Fdk--悬吊炉体产生的地震作用标准值(N);
ψs--振型影响调整系数,可采用1.2;
α1--相应于炉体基本自振周期的水平地震影响系数,可按本规范第5.1.5条的规定确定,但不应小于地震影响系数最大值的20%,炉体基本自振周期一般可采用1.5s;
Geq--悬吊炉体等效总重力荷载(N)。
7.2.7 当炉架不计制晃或导向装置影响并按平面多质点体系计算水平地震作用时,炉体质量可按重力刚度作为弹簧进行计算(图7.2.7);按本条规定计算的炉体水平地震作用标准值,不应小于式(7.2.6)的计算数值。炉体的重力刚度可按下式计算:
7.2.8 炉架中各构架的地震作用标准值,可按刚度的比例进行分配,但对于刚度较小的中间构架,其分配比例不宜小于10%。
7.2.9 炉架中各构架的地震作用标准值组合效应,可按下式计算:
7.2.10 当炉架需要计入制晃或导向装置的影响并按平面多质点体系计算水平地震作用时(图7.2.10),宜采用有限元法。
7.2.11 炉架的刚度中心与质量中心间的偏心距较大时,宜考虑扭转影响。
7.2.12 大板梁与钢筋混凝土炉架柱顶的连接处和钢柱脚与基础的连接处,其地震作用效应均应乘以效应增大系数1.5。
7.2.13 炉顶顶盖结构采用底部剪力法计算时,其地震作用效应应乘以增大系数,其值可采用3,但增大部分可不往下传递。
7.2.14 有制晃装置的构架,应验算制晃装置受力构件的局部强度;制晃装置的刚度宜控制在10~20kN/mm范围内,其传力大小应由计算确定。
7.3 构造措施
7.3.1 钢筋混凝土炉架除应满足本规范第6章有关框架结构的抗震构造措施要求外,柱的截面尺寸尚宜满足下列要求:
7.3.1.1 单柱截面的短边尺寸与柱高之比,不宜小于1/25。
7.3.1.2 构架柱段截面的短边尺寸与柱段高度之比,不宜小于1/16。
7.3.1.3 柱截面的高宽比,不宜大于2。
7.3.2 炉架的制晃装置,应符合下列要求:
7.3.2.1 应保证炉体自由膨胀。
7.3.2.2 不应传递炉膛的爆压力和燃烧时的振动。
7.3.2.3 构造简单,制作方便,应便于调整间隙。
7.3.2.4 不应妨碍炉体悬吊性能的发挥。
7.3.3 大板梁与柱顶的连接,宜做成铰接。
8 贮 仓
8.1 一般规定
8.1.1 本章适用于贮存散状物料的柱承式方仓和直径不大于20m的柱承式、筒承式及筒与柱联合支承的圆筒仓。
8.1.2 贮仓外形宜简单、规则,质量和刚度分布宜均匀对称;群仓平面布置宜采用矩形或三角形。6度和7度时,筛分间不宜设在仓顶,8度和9度时不应设在仓顶。
8.1.3 贮仓结构的选型、选材,应符合下列规定:
8.1.3.1 钢筋混凝土贮仓,宜采用筒承式圆筒仓。
8.1.3.2 8度和9度时,应采用现浇钢筋混凝土结构。
8.1.3.3 9度时,柱承式贮仓可采用钢结构。
8.1.3.4 6度和7度时,直径不大于6m的筒承式圆筒仓,可采用砖砌体结构,但与通廊应脱开。
8.1.3.5 柱承式贮仓不应采用砖砌体结构。
8.1.4 钢筋混凝土柱承式贮仓的支承结构,应符合下列规定:
8.1.4.1 方仓的支柱,宜延伸至仓顶。
8.1.4.2 柱间宜设置横梁。
8.1.4.3 9度时,宜设置钢筋混凝土抗震墙,并应对称布置。
8.1.5 仓上建筑宜符合下列规定:
8.1.5.1 仓上建筑的承重结构,宜采用现浇钢筋混凝土框架;9度时,可采用钢结构;6度及7度硬、中硬场地,两层仓上建筑的总高度不超过8m、单层仓上建筑的高度不超过4m时,也可采用砖混结构。
8.1.5.2 仓上建筑的屋盖,除砖墙承重外,宜采用轻型结构或现浇钢筋混凝土结构,8度及8度以下时,也可采用装配式钢筋混凝土结构;仓上建筑的楼板,宜采用现浇钢筋混凝土结构。
8.1.5.3 仓上建筑的围护墙,当8度中软、软场地或9度以及仓上建筑为钢结构承重时,宜采用轻质材料。
8.1.5 贮仓在下列部位宜设置防震缝,防震缝的宽度应符合本规范第6.1.10条规定。
8.1.6.1 群仓上局部设有筛分间且形成较大高差处。
8.1.6.2 贮仓与辅助建筑毗邻处。
8.2 抗震计算
8.2.1 贮仓应按本规范第5.1.5条抗震计算水准A确定地震影响系数并进行水平地震作用和作用效应计算。
8.2.2 贮仓的仓体可不进行抗震验算,但应满足抗震构造措施要求。
8.2.3 符合下列条件的贮仓,其支承结构可不进行抗震验算,但应满足抗震构造措施要求。
8.2.3.1 7度时,支承筒同一水平截面的孔洞圆心角总和不大于100°,且最大孔洞圆心角不大于50°的钢筋混凝土筒承式圆筒仓。
8.2.3.2 7度硬、中硬场地时,钢筋混凝土柱承式圆筒仓。
8.2.3.3 7度硬、中硬场地时,柱底至仓顶的高度不大于15m,且单格仓的贮料荷载标准值不超过5000kN的钢筋混凝土柱承式方仓。
8.2.3.4 7度时的钢柱承式贮仓。
8.2.4 符合下列条件之一的柱承式贮仓的单层仓上建筑,可不进行抗震验算,但应满足抗震措施要求。
8.2.4.1 7度及8度硬、中硬场地时,钢结构仓上建筑。
8.2.4.2 7度时,钢筋混凝土结构仓上建筑。
8.2.4.3 7度硬、中硬场地时,砖混结构仓上建筑。
8.2.5 贮仓的水平地震作用,可采用底部剪力法或振型分解反应谱法计算。
8.2.6 贮仓的水平地震作用计算时,贮料荷载组合值,筒承式圆筒仓可采用满仓贮料荷载标准值的80%,柱承式贮仓可采用满仓贮料荷载标准值的90%。
8.2.7 筒承式圆筒仓按底部剪力法计算时,仓体和仓上建筑宜采用多质点体系模型;仓上建筑的地震作用效应应乘以增大系数,其值可采用4.0,但增大部分不应往下传递。
8.2.8 柱承式贮仓按底部剪力法计算时,可采用单质点体系模型,且应符合下列规定:
8.2.8.1 质点位置可设于柱顶。
8.2.8.2 质点的重力荷载代表值,应按本规范第5.1.4条规定采用,其中贮料荷载组合值应按本章第8.2.6条确定,仓上建筑自重标准值应按100%采用,支承结构自重标准值可按30%采用。
8.2.8.3 水平地震作用标准值的作用点,应置于仓体与贮料的质心处。
8.2.9 柱承式贮仓的仓上建筑的水平地震作用,可采用置于刚性地面的单质点(单层时)或多质点(二层时)体系模型计算;仓上建筑的地震作用效应应乘以增大系数,其值可按表8.2.9采用,但增大部分不应往下传递。
条件 单层仓上建筑 二仓上建筑
底层 上层
ηn≥50且50≤ηm≤100 4.0 4.0 3.5
其它 3.0 3.0 2.5
8.2.10 柱承式方仓有横梁支承结构的侧移刚度,可按本规范附录C确定。
8.2.11 8度软场地和9度时,柱承式贮仓应计算重力偏心引起的附加水平地震作用,其标准值可按下列公式计算:
Fgk=ρg·FEk (8.2.11-1)
ρg=2.5Geq/Kh (8.2.11-2)
式中 Fgk--重力偏心引起的附加水平地震作用标准值(N);
FEk--未计入重力偏心时的水平地震作用标准值(N);
ρg--重力偏心作用系数,当小于0.05时,可采用0;
Geq--贮仓结构单元等效总重力荷载(N),支承结构可不计入;
K--贮仓结构单元支柱的总弹性侧移刚度(N/m);
h--支柱的总高度(m)。
8.2.12 单排柱承式群仓,当采用底部剪力法且用单质点体系计算时,支柱的水平地震作用标准值效应应乘以扭转效应系数,其值可按表8.2.12规定采用。
扭转效应系数 表8.2.12
联仓个数 3 4 5 ≥6
扭转效应系数 1.10 1.15 1.20 1.25
8.2.13 柱承式贮仓,支柱与基础和仓体连接端的组合的弯矩设计值,应乘以增大系数;增大系数可按表8.2.13采用。
柱端弯矩增大系数 表8.2.13
支柱条件 烈 度
7 8 9
无横梁 1.2 1.4 1.6
有横梁 1.10 1.25 1.50