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正文內(nèi)容

多層廠房建設(shè)與加層改造設(shè)計技術(shù)指南(編輯修改稿)

2024-08-26 05:57 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 應(yīng)使框架柱能沿建筑物全高設(shè)置,避免出現(xiàn)懸空柱和錯層。 樓蓋梁的布置宜采用主梁和次梁均布置在同一層平面內(nèi)的平接方案。次梁與主梁宜采用鉸接連接,必要時也可采用剛接。 采用框架支撐結(jié)構(gòu)時,應(yīng)符合下列規(guī)定:1 支撐框架在兩個方向的布置均宜基本對稱,支撐框架之間樓蓋的長寬比不宜大于3。2 宜采用中心支撐,必要時也可采用偏心支撐、屈曲約束支撐等消能支撐。3 中心支撐框架宜采用交叉支撐,也可采用人字支撐或單斜桿支撐,不宜采用K形支撐;支撐的軸線宜交匯于梁柱構(gòu)件軸線的交點。 4 偏心支撐框架的每根支撐應(yīng)至少有一端與框架梁連接,并在相應(yīng)區(qū)段形成消能梁段。 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計宜符合下列要求:1 構(gòu)件應(yīng)合理控制其截面尺寸,避免局部失穩(wěn)或整個構(gòu)件失穩(wěn);2 抗震設(shè)計時應(yīng)考慮可能出現(xiàn)塑性鉸的位置,使其僅發(fā)生在節(jié)點域以外;構(gòu)件的拼接位置宜設(shè)在梁柱節(jié)點之外受力較小的位置;3 合理選用節(jié)點構(gòu)造型式,并使節(jié)點的承載能力高于桿件的承載能力;4 有條件時可采用螺栓連接,以提高結(jié)構(gòu)的延性和抗震性能;5 宜采用輕質(zhì)高強墻體材料,以減輕結(jié)構(gòu)自重。 其他結(jié)構(gòu)體系 跨度較大、對變形要求嚴(yán)格或荷載較大時,可采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或鋼混組合結(jié)構(gòu)。 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件部位選擇采用有粘結(jié)或無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。對于主要承重構(gòu)件和抵抗地震作用的構(gòu)件宜采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力,并保證灌漿質(zhì)量;對于板類構(gòu)件(包括扁梁和次梁)宜采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力;懸臂大梁不應(yīng)采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力;預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件可采用先張法預(yù)應(yīng)力。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)確保預(yù)加應(yīng)力能夠有效地施加到預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,并盡量避免對非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件產(chǎn)生不利影響。 組合樓蓋中的簡支梁及荷載較大或跨度較大的連續(xù)梁,均應(yīng)按整體組合梁進(jìn)行設(shè)計,并配置抗剪連接件??辜暨B接件可采用圓柱頭焊釘(栓釘)、槽鋼或彎起鋼筋。 樓(屋)蓋結(jié)構(gòu) 樓(屋)蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足承載力和剛度的要求,并應(yīng)具有良好的整體性,有利于抗風(fēng)和抗震。 樓蓋結(jié)構(gòu)可采用現(xiàn)澆或裝配整體式。采用裝配式樓蓋結(jié)構(gòu)時應(yīng)采取有效措施以增強樓板的整體性。屋蓋結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 抗震設(shè)計時,當(dāng)樓板平面過于狹長、有較大凹入、或者開洞而使樓板有過大削弱時,在設(shè)計中應(yīng)考慮樓板變形產(chǎn)生的不利影響。 鋼結(jié)構(gòu)的樓蓋應(yīng)符合下列要求:1 宜采用壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合樓板或鋼筋混凝土樓板,并與鋼梁有可靠連接;2 可采用裝配整體式鋼筋混凝土樓板,亦可采用裝配式樓板或其它輕型樓蓋;應(yīng)將樓板預(yù)埋件與鋼梁焊接,或采取其它保證樓蓋整體性的措施。 種植屋面的結(jié)構(gòu)層宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。 當(dāng)建筑內(nèi)部的設(shè)備運行有振動時,宜采取如橡膠墊等減震隔震措施。同時還需控制樓蓋結(jié)構(gòu)的豎向振動頻率和豎向振動加速度。 承受動力荷載的樓蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋。底層設(shè)有強烈振動設(shè)備時,應(yīng)設(shè)置獨立基礎(chǔ),并與廠房基礎(chǔ)脫開。5 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計 荷載與作用 樓面、屋面活荷載以及結(jié)構(gòu)自重荷載等按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009或按實際情況采用。樓面使用用途不確定或?qū)l(fā)生改變時,宜適當(dāng)增加活荷載。商業(yè)倉庫庫房樓面均布活荷載取值可參照商業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)《商業(yè)倉庫設(shè)計規(guī)范》SBJ 01,物資倉庫樓面均布活荷載取值可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《物資倉庫設(shè)計規(guī)范》SBJ 09。 對于樓面活荷載較大或跨度相差較大的工業(yè)廠房,按彈性方法計算框架和連續(xù)梁板內(nèi)力時應(yīng)考慮活荷載的不利布置。 設(shè)備或物料荷載較大時,應(yīng)分析其外型尺寸、設(shè)備布置間距、底盤尺寸、物料堆放情況,分別對樓板、次梁、主梁采用不同的荷載取值。 光伏方陣與主體結(jié)構(gòu)的連接和錨固必須可靠,主體結(jié)構(gòu)的承載力必須通過計算或?qū)嵨镌囼炗枰源_認(rèn),并要留有余地,防止偶然因素產(chǎn)生破壞。 新建種植屋面工程的結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計,必須包括種植荷載;既有建筑屋面改造成種植屋面時,荷載必須在屋面結(jié)構(gòu)承載力允許范圍內(nèi)。 當(dāng)結(jié)構(gòu)承受大小、方向或作用位置隨時間而變化的荷載時,如果在其作用下結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的慣性力與靜力作用相比不能略去不計,則視為動荷載。有充分依據(jù)時可乘以動力系數(shù)后,按靜力計算方法設(shè)計。 垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下述公式計算:1 當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時 ()式中 ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值;——風(fēng)荷載體型系數(shù);——風(fēng)壓高度變化系數(shù);——基本風(fēng)壓。2 當(dāng)計算圍護結(jié)構(gòu)時 ()式中——高度z處的陣風(fēng)系數(shù)。 基本風(fēng)壓一般應(yīng)按50年一遇的風(fēng)壓采用,即按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009給出的50年一遇的風(fēng)壓采用。在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū),也可根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_站歷年來的最大風(fēng)速記錄,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009規(guī)定的換算方法確定基本風(fēng)壓,并經(jīng)當(dāng)?shù)貧庀笾鞴懿块T批準(zhǔn)后采用。 屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下式計算: ()式中——雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);——屋面積雪分布系數(shù);——基本雪壓(kN/m2)。 抗震設(shè)防烈度必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件(圖文)確定。一般情況下,抗震設(shè)防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖確定的地震基本烈度。 位于抗震設(shè)防烈度區(qū)分界線附近(分界線外圍4km區(qū)域)地區(qū)應(yīng)按較高的地震設(shè)防烈度確定。 場地、地基和基礎(chǔ) 選擇建筑場地時,應(yīng)根據(jù)工程需要和地震活動情況、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料,對抗震有利、一般、不利和危險地段做出綜合評價。對不利地段,應(yīng)提出避開要求;當(dāng)無法避開時應(yīng)采取有效的措施。對危險地段,嚴(yán)禁建造甲、乙類的建筑,不應(yīng)建造丙類的建筑。 地基和基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合下列要求:1 同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上。2 同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基;當(dāng)采用不同基礎(chǔ)類型或基礎(chǔ)埋深顯著不同時,應(yīng)根據(jù)地震時兩部分地基基礎(chǔ)的沉降差異,在基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的相關(guān)部位采取相應(yīng)措施。3 地基為軟弱黏性土、液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土?xí)r,應(yīng)根據(jù)地震時地基不均勻沉降和其他不利影響,采取相應(yīng)的措施。 地基基礎(chǔ)的設(shè)計使用年限不應(yīng)小于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。 基礎(chǔ)的埋置深度,應(yīng)按下列條件確定:1 建筑物的用途,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造;2 作用在地基上的荷載大小和性質(zhì);3 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;4 相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深。 除巖石地基外。 當(dāng)存在相鄰建筑物時,新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時,兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小,基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時,應(yīng)驗算其地基承載力。 山區(qū) (包括丘陵地帶)地基的設(shè)計,應(yīng)考慮下列因素:1 建設(shè)場區(qū)內(nèi),在自然條件下,有無滑坡現(xiàn)象,有無斷層、破碎帶;2 施工過程中,因挖方、填方、堆載和卸載等對山坡穩(wěn)定性的影響;3 建筑地基的不均勻性;4 巖溶、土洞的發(fā)育程度;5 出現(xiàn)崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象的可能性;6 地面水、地下水對建筑地基和建設(shè)場區(qū)的影響。 山區(qū)建筑的場地和地基基礎(chǔ)應(yīng)符合下列要求:1 山區(qū)建筑場地勘察應(yīng)有邊坡穩(wěn)定性評價和防治方案建議;應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、地形條件和使用要求,因地制宜設(shè)置符合抗震設(shè)防要求的邊坡工程。2 邊坡設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330的要求。3 邊坡附近的建筑基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行抗震穩(wěn)定性設(shè)計。建筑基礎(chǔ)與土質(zhì)、強風(fēng)化巖質(zhì)邊坡的邊緣應(yīng)留有足夠的距離,并采取措施避免地震時地基基礎(chǔ)破壞。 在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時,應(yīng)按局部軟弱土層處理。 結(jié)構(gòu)計算分析 結(jié)構(gòu)分析模型應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況確定。結(jié)構(gòu)分析計算時宜對結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)上的簡化處理,使其既能反映結(jié)構(gòu)的受力性能,又適應(yīng)于所選用的計算分析軟件的力學(xué)模型。 在下列情況中,樓板變形比較顯著,樓板剛度無限大的假定不符合實際情況,應(yīng)對采用剛性樓板假定的計算結(jié)果進(jìn)行修正,或采用樓板面內(nèi)為半剛性的計算方法:1 樓面有很大的開洞或缺口,樓面寬度狹窄;2 平面上有較長的外伸段;3 樓面的整體性較差。 在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算中,現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋中,梁的剛度可考慮翼緣的作用予以增大。近似考慮時,~。 樓面梁與豎向構(gòu)件的偏心以及上、下層豎向構(gòu)件之間的偏心宜按實際情況計入結(jié)構(gòu)的整體計算。當(dāng)結(jié)構(gòu)整體計算中未考慮上述偏心時,應(yīng)采用柱、墻端附加彎矩的方法予以近似考慮。 進(jìn)行風(fēng)作用效應(yīng)計算時,正反兩個方向的風(fēng)作用效應(yīng)宜按兩個方向計算的較大值采用;體型復(fù)雜的建筑,應(yīng)考慮不利風(fēng)向角的影響。 地震作用計算應(yīng)符合下列規(guī)定:1 一般情況下,應(yīng)至少在結(jié)構(gòu)兩個主軸方向分別計算水平地震作用;有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當(dāng)相交角度大于15176。時, 應(yīng)分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。2 質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;其他情況,應(yīng)計算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。3 計算單向地震作用時應(yīng)考慮偶然偏心的影響。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,除應(yīng)根據(jù)使用條件進(jìn)行承載力計算及變形、抗裂、裂縫寬度和應(yīng)力驗算外,尚考慮預(yù)應(yīng)力施加順序與結(jié)構(gòu)施工順序的關(guān)系,及其對結(jié)構(gòu)的影響。 組合梁設(shè)計應(yīng)分別按施工階段和使用階段進(jìn)行計算分析。 坡地建筑不能分縫設(shè)計而出現(xiàn)多個嵌固層時,應(yīng)從概念上把握結(jié)構(gòu)的整體安全性,并采用多個程序進(jìn)行計算分析。應(yīng)考慮地下室周邊埋置深度差異較大而導(dǎo)致的不平衡土壓力,并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗傾覆、抗滑移驗算。 抗震設(shè)計時,框架剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)在規(guī)定水平力作用下結(jié)構(gòu)底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值,確定相應(yīng)的設(shè)計方法。 結(jié)構(gòu)頂層取消部分墻、柱形成空曠房間時,宜進(jìn)行彈性或彈塑性時程分析補充計算并采取有效的構(gòu)造措施。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度可按跨度的1/10~1/18確定;梁跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度不宜小于200mm,梁截面的高寬比不宜大于4。 柱的截面尺寸,宜符合下列各項要求:1 矩形截面柱的邊長,非抗震設(shè)計時不宜小于250mm,抗震設(shè)計時,四級不宜小于300mm;一、二、三級時不宜小于400mm;圓柱的直徑,非抗震和四級抗震設(shè)計時不宜小于350mm,一、二、三級且層數(shù)超過2層時不宜小于450mm。2 剪跨比宜大于2。3 截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。 框架梁的寬度宜比柱寬小50mm。當(dāng)邊框架梁必須貼柱邊設(shè)置時,應(yīng)使梁的主筋位于柱子主筋的內(nèi)側(cè)。 預(yù)應(yīng)力框架梁的梁高宜為計算跨度的1/12~1/20。當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土扁梁時,扁梁的跨高比不宜大于25,梁高宜大于板厚的2倍,梁寬不宜大于柱寬與扁梁高之和。 抗震設(shè)計時,框架結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“節(jié)點更強”和“避免短柱”的原則。 構(gòu)件中的鋼筋可采用并筋的配置形式。直徑28mm及以下的鋼筋并筋數(shù)量不應(yīng)超過3根;直徑32mm的鋼筋并筋數(shù)量宜為2根;直徑36mm及以上的鋼筋不應(yīng)采用并筋。并筋應(yīng)按單根等效鋼筋進(jìn)行計算,等效鋼筋的等效直徑應(yīng)按
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