保障单层钢结构厂房抗震性能的设计思路

来源：建筑设计 浏览：- 发布日期：2024-04-23 08:47:02

如何保障钢结构工业厂房的抗震性能，促使我国工业厂房设计工作的安全与高效开展，是值得思考的。笔者根据自己多年的工业厂房设计经验，浅谈一下保障单层钢结构厂房抗震性能的设计思路：

1、抗震计算方式

可运用底部剪力方法，对钢结构展开抗震计算。如果结构的整体高度相对较高，则需要用分解反应谱法进行计算。抗震方案设计需要满足地区的具体抗震要求，一般抗震等级在4～6级时，需要按照地区的具体抗震要求展开科学设计，结合建筑物自身情况以及地质等情况合理展开设置，确保建筑整体抗震强度能够达到实际需求的标准。设计人员还需要对建筑场地的类型展开分析，需要按照地区抗震设防烈度的具体情况，科学展开抗震设计。但需要注意的是，如果建筑属于丙类建筑，需要在原有基础上进行降度处理。进行地震作用计算时，在对选用重力荷载代表值进行计算的过程中，需要将恒荷载标准值以及活荷载组合值相加，其中活荷载的组合值系数为0.5，各结构具体活荷载组合值系数也为0.5，屋面部分的活荷载数值并不记入其中。

2、单层钢结构厂房基础埋深的设计

基础埋深与建筑物的高度具有直接的关系，与地基的相关施工条件之间也有关系，为此在进行单层钢结构厂房设计时，需要能够对基础埋深进行充分的考量，同时还需要能够兼顾不同地区的不同特色，具体情况下具体分析，这样才能够更好地实现对于单层钢结构厂房设计的优化和完善。例如在北方寒冷地区需要能够考虑冻土的深度，冻土的深度将会直接影响单层钢结构厂房基础埋深的作用效果，同时按照现行的混凝土结构设计规范中，对于严寒地区和露天环境的考量中，其对于混凝土的配比还需要根据不同的限制条件，进行综合调整，这一点在单层钢结构厂房设计中不要忽略，尤其是在北方进行工程设计时，需要格外地注意。同时，在厂房基顶面标高的设计中，我们一般设计的高度为一米到一米五左右，钢柱的脚埋在土里还需要混凝土保护，这样一来对于靠近设备基础埋深的柱基表面和柱肢之间的布置管沟，都能够实现混凝土的优先保护，而在没有管沟或者管沟可以绕过的地方，我们的基础顶面则可以适当地做高一点，这样一来能够适当地节约钢材，减轻单层钢结构厂房的重量。

3、支吊架构件选型设计

抗震支吊架的所有构件均要求采用成品构件，即装配式支吊架，传统的现场焊接的型钢支吊架已不能满足规范要求。抗震支吊架的主要构件包括锚栓、C型槽钢（用作底座、立柱、横梁、连接件、斜撑）及管架等。抗震支吊架设计需要绘制节点详图，其构件的选型设计，可以依据18R417-2《装配式管道支吊架（含抗震支吊架）》进行，但实际由于构件种类数量众多，工作量会比较大。可以采用的方式是，将构件选型设计交给成品支吊架厂家负责。设计方负责提供管线荷载、支吊架布置方案，并进行最终验算复核。

4、支吊架受力验算

抗震支吊架布置图和节点图完成后，还需要对其进行受力验算。受力验算只需考虑水平地震作用。地震力作用下需作强度验算的构件包括：受压斜撑、吊杆、各类锚栓等。受力验算结果一般以计算书形式提供。计算书主要包括以下内容：工程信息：管线组成及规格、支吊架编号；构件信息：竖向额定荷载、侧向额定荷载、纵向额定荷载；支撑信息：吊杆、斜撑的规格和最大承载力，斜撑角度，吊杆长细比等；锚栓信息：安装方向、钻头直径、有效锚固深度、安装扭矩、抗拉和抗剪承载力等；抗震支吊架节点详图；校核信息：抗震支吊架最大间距l0、水平地震力综合系数αEk、侧向计算荷载、纵向计算荷载。