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文档简介
专用
人人文库
中华人民共和国国家标准
有色金属工业厂房结构设计规范
Codefordesignofnon-ferrousindustrialplantstructures
GB51055-2014
主编部门:中国有色金属工业专用协会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2015年8月1日
人人文库
中国计划出版社
2014北京
书
专用
中华人民共和国国家标准
有色金属工业厂房结构设计规范
GB51055-2014
☆
中国计划出版社出版
网址:www.jhpress.com
地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座3层
邮政编码:100038电话:(010)63906433(发行部)
新华书店北京发行所发行
北京市科星印刷有限责任公司印刷
850mm×1168mm1/326.5印张164千字
人人文库2015年6月第1版2015年6月第1次印刷
☆
统一书号:1580242·612
定价:39.00元
版权所有侵权必究
侵权举报电话:(010)63906404
如有印装质量问题,请寄本社出版部调换
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第591号
住房城乡建设部关于发布国家标准
《有色金属工业厂房结构设计规范》的公告
现批准《有色金属工业厂房结构设计规范专用》为国家标准,编
号为GB51055—2014,自2015年8月1日起实施。其中,第
4.6.5(1、3)、5.3.2、9.1.3条(款)为强制性条文,必须严
格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2014年12月2日
人人文库
前言
本规范是根据原建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规
范制订、修订计划(第二批)〉的通知》(建标〔2006〕136号)的要求,
由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处、中国瑞林工程技
术有限公司、中国有色工程有限公司会同有关单位共同编制完成。
本规范在编制过程中,规范编制组经广泛调查研究,认真总结
有色金属工业厂房工程建设经验,参考国内外相关行业标准的有
关内容,并广泛征求意见,最后经审查定稿。
本规范共分9章和2个附录,主要内容包括专用:总则,术语和符
号,基本规定,建设场地、地基与基础,荷载和作用,结构计算分析,
单层厂房,多层钢筋混凝土结构厂房,多层钢结构厂房等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解
释,由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理,
由中国瑞林工程技术有限公司负责技术内容的解释。本规范在执
行过程中如有意见或建议,请寄送中国瑞林工程技术有限公司技
术质量部(地址:江西省南昌市红角洲前湖大道888号,邮政编码:
330031),以供今后修订时参考。
本规范主编人人文库单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:中国有色金属工业工程建设标准规范管理处
中国瑞林工程技术有限公司
中国有色工程有限公司
参编单位:中国恩菲工程技术有限公司
长沙有色冶金设计研究院有限公司
沈阳铝镁设计研究院有限公司
·1·
西安建筑科技大学
甘肃土木工程科学研究院
兰州有色冶金设计研究院
中色科技洛阳有色金属加工设计研究院
主要起草人:徐世晖徐赤农李大浪何戆左菊林
姚卫宁张明叶菲徐晖王社良
滕文川马秋建胡华娜曾力平
主要审查人:盛吉鼎吴一红张玉明吴志平钟汉卫
谭齐段建华赵碧陈劲松贠麦平
熊进刚
专用
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·2·
目次
1总则…………………(1)
2术语和符号………………(2)
2.1术语……………………(2)
2.2符号……………………(3)
3基本规定…………………(5)
3.1一般规定………………(5)
3.2结构体系和结构布置……专用(6)
3.3抗震设计………………(8)
3.4结构水平位移限值………(10)
3.5结构缝…………………(14)
3.6围护墙和隔墙……………(17)
3.7结构材料………………(20)
3.8混凝土结构预埋件和吊环………………(22)
4建设场地、地基与基础……(25)
4.1一般规定………………(25)
4.2建设场地选择……………(25)
4.3山区地基人人文库………………(27)
4.4软弱地基………………(28)
4.5地震液化土地基…………(30)
4.6基础设计………………(31)
4.7基础埋置深度……………(36)
4.8天然地基基础……………(37)
4.9桩基础…………………(38)
·1·
书
5荷载和作用………………(41)
5.1一般规定………………(41)
5.2荷载……………………(41)
5.3地震作用………………(42)
5.4作用效应组合……………(44)
6结构计算分析……………(45)
6.1一般规定………………(45)
6.2单层厂房结构计算………(46)
6.3多层厂房结构计算………(47)
6.4极限状态设计表达式……(48)
7单层厂房…………………(51)
7.1一般规定………………专用(51)
7.2钢筋混凝土柱厂房………(54)
7.3钢结构厂房……………(75)
8多层钢筋混凝土结构厂房………………(88)
8.1一般规定………………(88)
8.2结构布置………………(91)
8.3计算要点………………(95)
8.4结构构造的一般规定……(97)
8.5框架的构造要求…………(98)
8.6剪力墙的构造要求………(109)
9多层钢结构厂房人人文库…………(113)
9.1一般规定………………(113)
9.2结构体系和结构布置……(114)
9.3计算要点………………(117)
9.4框架的结构构造…………(119)
9.5框架-支撑的结构构造……(126)
附录A改建与扩建工程结构设计原则……(129)
·2·
附录B钢筋混凝土山墙柱设计规定………(132)
本规范用词说明………………(139)
引用标准名录…………………(140)
附:条文说明…………………(143)
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·3·
Contents
1Generalprovisions………(1)
2Termsandsymbols………(2)
2.1Terms…………………(2)
2.2Symbols…………………(3)
3Basicrequirements………(5)
3.1Generalrequirements……(5)
3.2Structuralsystemandstructurallayout…(6)
…………专用()
3.3Seismicdesign8
3.4Horizontaldisplacementlimits……………(10)
3.5Structuraljoints…………(14)
3.6Enclosurewallandpartitionwall…………(17)
3.7Structuralmaterials……(20)
3.8Embeddedpartsandhangerofconcrete
structures………………(22)
4Site,groundandfoundation……………(25)
4.1Generalrequirements……(25)
4.2Siteselection……………(25)
4.3Ground人人文库inmountainarea…………………(27)
4.4Softground……………(28)
4.5Earthquakeliquefactionground…………(30)
4.6Foundationdesign………(31)
4.7Depthoffoundation……(36)
4.8Shallowfoundation………(37)
4.9Pilefoundation…………(38)
·4·
书
5Loadandaction…………(41)
5.1Generalrequirements……(41)
5.2Load……………………(41)
5.3Earthquakeaction………(42)
5.4Effectofcombination……(44)
6Analysisofstructuralcalculation………(45)
6.1Generalrequirements……(45)
6.2Structuralcalculationofsingle-storyfactorybuildings……(46)
6.3Structuralcalculationofmulti-storyfactorybuildings……(47)
6.4Limitstatedesignexpression……………(48)
7Single-storyfactorybuildings…………(51)
7.1Generalrequirements……(51)
7.2SinlestorfactorbuildinswithR.C.columns专用…………(54)
g-yyg
7.3Single-storysteelfactorybuildings………(75)
8Multi-storyR.C.factorybuildings……(88)
8.1Generalrequirements……(88)
8.2Structurallayout………(91)
8.3Essentialsincalculation…………………(95)
8.4Generalrequirementsforstructuredetails………………(97)
8.5Requirementsforframestructures………(98)
8.6Requirementsforshearwallstructures…(109)
9Multi-storysteelfactorybuildings……(113)
9.1General人人文库requirements……(113)
9.2Structuralsystemandstructurallayout…(114)
9.3Essentialsincalculation…………………(117)
9.4Requirementsforframestructures………(119)
9.5Requirementsforframe-bracedstructures………………(126)
AppendixAStructuraldesignprincipleforreconstruction
andextensionproject………(129)
·5·
AppendixBDesignrequirementsforgable
R.C.columns………………(132)
Explanationofwordinginthiscode………(139)
Listofquotedstandards……(140)
Addition:Explanationofprovisions………(143)
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·6·
1总则
1.0.1为了在有色金属工业厂房结构设计中贯彻执行国家技术
经济政策,做到安全适用、经济合理、确保质量,制定本规范。
1.0.2本规范适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度、
8度和9度抗震设计的有色金属矿山、冶炼、有色金属加工企业厂
房的结构设计。
1.0.3有色金属工业厂房结构设计应与相关工艺和总平面设计
密切配合,合理选择厂址和建筑场地,合理处理生产线中群体建筑
与单体建筑的相互关系。结构设计应符合概念专用设计的要求,注重
地基基础设计方案、结构选型和结构布置,并积极采用结构新技
术。抗震设计时,结构设计方案应能体现工业建筑总体的综合抗
震能力。
1.0.4有色金属工业厂房的结构设计除应符合本规范外,尚应符
合国家现行有关标准的规定。
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·1·
2术语和符号
2.1术语
2.1.1结构单元structuralunit
厂房结构中,由伸缩缝、沉降缝或防震缝分割开的独立结构区
段,也称厂房单元。
2.1.2多层厂房multi-storyfactorybuilding
两层和两层以上厂房,不包括厂房内设置局部平台的单层厂
房。
2.1.3框架结构framestructure专用
由梁和柱以刚接或铰接相连接而成承重体系的单层和多层厂
房结构的总称。
2.1.4刚架结构rigidstructure
由梁和柱以刚接相连接而成的单层和多层框架,也称刚接框
架。
2.1.5排架结构bentframestructure
由屋面梁(或屋架)和柱以铰接相连接而成的单层框架,也称
单层铰接框架。
2.1.6框排架结构frame-bentstructure
分为侧向人人文库框排架结构和竖向框排架结构。
2.1.7侧向框排架结构lateralframe-bentstructure
由多层结构与排架侧向连接组成的框排架结构体系。
2.1.8竖向框排架结构verticalframe-bentstructure
由下部结构和上部顶层排架组成的框排架结构体系。
2.1.9柱间支撑columnbracing
单层或多层厂房结构,为保证厂房结构整体稳定,提高结构侧
·2·
向刚度和传递纵向或横向水平作用,在相邻两柱间设置的杆件。
2.1.10山墙柱wind-resistantcolumn
为承受风荷载和地震水平作用而在厂房山墙处设置的柱。
2.1.11屋盖roofsystem
用以在房屋顶部,用以承受各种屋面作用的屋面板、檩条、屋
面梁(或屋架),以及支撑系统组成的部件或以网架及其支承边缘
构件组成的部件的总称。当设置有天窗的屋盖,尚应包括天窗架
和天窗相关部件。
2.1.12屋盖支撑系统roof-bracingsystem
保证屋盖整体稳定并传递纵、横向水平作用,在屋架间设置的
各种联系杆件的总称。分为横向水平支撑、纵向水平支撑、竖向支
撑和系杆等。
2.1.13结构缝structuraljoint专用
根据结构设计需求而采取的分割结构间隔的各种缝的总称。
2.2符号
2.2.1作用和作用效应
M———弯矩设计值;
V———剪力设计值。
2.2.2材料性能
ftk、ft———混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值;
fy———钢材的屈服强度、普通钢筋的抗拉强度设计值。
2.2.3几人人文库何参数
h———截面高度;
b———截面宽度;
H———结构总高度或构件总高度;
e———偏心距或安装偏心距,孔隙比;
La———纵向受拉钢筋的锚固长度;
LaE———纵向受拉钢筋的抗震锚固长度;
·3·
I———截面惯性矩。
2.2.4计算系数及其他
γ0———结构重要性系数;
γRE———结构构件抗震承载力调整系数;
ρ———配筋率。
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·4·
3基本规定
3.1一般规定
3.1.1除有特殊要求的厂房外,有色金属工业厂房结构的设计使
用年限和建筑结构安全等级应符合下列规定:
1厂房结构的设计使用年限应为50年,临时性厂房结构设
计使用年限应为5年。
2厂房结构的安全等级,应根据结构破坏可能产生的后果的
严重性划分为一级、二级和三级。厂房结构的安全等级宜取二级,
抗震设防类别乙类的厂房宜为一级。其他有特殊专用要求的厂房,结
构安全等级应根据具体情况按现行国家标准《工程结构可靠性设
计统一标准》GB50153的有关规定执行。
3.1.2厂房结构应能承受在施工和使用期间可能出现的各种荷
载和作用,具有足够的承载力、耐久性能和良好的使用性能。
3.1.3腐蚀性环境和高温环境的厂房结构应采取防护措施,并应
在设计文件中提出使用阶段的维护及检测要求。
3.1.4受高温作用厂房的结构设计应符合下列规定:
1钢筋混凝土结构,当结构表面温度高于100℃或有生产热
源且结构表面温度经常高于60℃时,应采取相应的防护措施。
2当人人文库结构构件表面温度长期处于150℃以上时,宜采用钢结
构,并应对结构构件采取相应的防护隔热措施。
3.1.5有扩建计划的工程,前、后期厂房建筑结构应统一确定,并
应作出各分期和最终形成的建筑结构整体方案,具体要求应符合
本规范附录A的规定。
3.1.6建筑布置应符合现行国家标准《厂房建筑模数协调标准》
GB/T50006的有关规定,建筑体形宜规则、简单,厂房轴线宜正
·5·
交。装配式或部分装配式厂房的装配构件宜采用标准构件,并且
同一工程中所采用的构配件类型宜统一。
3.1.7在满足工艺和建筑功能要求的条件下,结构选型和结构布
置应便于施工。
3.2结构体系和结构布置
3.2.1有色金属工业厂房可采用钢筋混凝土结构和钢结构,也可
根据具体情况采用钢-混凝土混合结构,小型厂房也可采用砌体结
构。
3.2.2厂房结构体系和结构布置除应符合本节规定外,尚应符合
本规范第7章~第9章的规定。
3.2.3厂房结构设计应根据建筑场地和地基条件、厂房功能要
求,以及场地抗震设防要求,选择结构体系和结构专用布置。结构布置
应符合下列规定:
1结构设计应注重结构整体方案,并应保证整体工作性能和
具有抗连续倒塌的能力。
2厂房的平面宜为矩形,平面形状和竖向体型宜简单、规则,
刚度和承载力分布宜合理。
3厂房结构单元内,纵向和横向均应布置抗侧力构件。厂房
抗侧力体系应具有足够的承载能力和良好的变形能力。
4应具有明确的计算简图及合理的荷载和作用传递途径,传
递路线中的构件及节点不应发生脆性破坏;应避免因部分结构或
构件的破坏而人人文库导致整体结构丧失承受各种荷载和作用的能力。
5厂房内设置有较大振动设备的平台应与厂房主体结构脱
开,当确有困难时,设备在平台基座处应设置减振或隔振装置。
6高重心储仓的支承结构及其配料工作平台宜与厂房主体
结构脱开。
7设备布置在厂房楼面上时,在设备下应设梁。当采用单梁
时,应避免梁受扭;采用两根或多根梁时,梁宜以设备和机座的总
·6·
质心对称布置。
3.2.4抗震设计时,结构设计应符合抗震概念设计的要求,厂房
结构体系和结构布置除应符合本规范第3.2.3条的规定外,尚应
符合下列规定:
1结构体系和结构布置应满足规则性要求。厂房结构的规
则性要求应符合本规范第3.3.4条的规定。
2厂房的横向和纵向抗侧力体系应具有必要的抗震承载力、
良好的变形能力和消耗地震能量的能力,对可能出现的薄弱部位
应采取提高抗震能力的加强措施。
3结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
4结构体系宜有多道抗震防线。
5钢筋混凝土或钢结构结构体系中,不应采用部分为砌体
(墙或柱)承重的混合结构体系。专用
3.2.5抗震设计时,多层厂房结构体系和结构布置尚应符合下列
规定:
1厂房结构单元的刚度中心与质量中心宜接近。质量大的
设备宜布置在结构单元中部,不宜布置在结构单元的边缘楼层上。
2厂房平面和竖向刚度分布应合理。对薄弱部位或薄弱层,
应采取提高其抗震能力的加强措施。
3重型设备宜低位布置或设置独立支承结构。
3.2.6抗震设计时,多层框架结构以及竖向框排架的下部结构部
分,乙类厂房以及高度大于24m的丙类厂房不应采用单跨框架结
构;高度不人人文库大于24m的丙类厂房不宜采用单跨框架结构。侧向框排
架结构的多层结构部分,高度大于24m时不宜采用单跨框架结构。
3.2.7运输机通廊、栈桥等构筑物与厂房结构之间宜采用双柱或
端头悬挑形式脱开,也可采用滑(滚)动铰连接,但连接节点应采取
可靠的构造和安全措施。抗震设计时,运输机通廊、栈桥等构筑物
与厂房之间宜设防震缝脱开;8度和9度时应设防震缝脱开。
3.2.8楼层上的设备,除通长的运输机和管线外,不应跨结构缝
·7·
布置。通长的运输机、管线穿越结构缝时,结构设计应与相关设备
专业配合,要求穿越结构缝布置的设备和设施,应有能适应结构变
形以及防止设备自身断裂的措施。
3.2.9抗震设计时,多层厂房结构宜避免错层布置,当房屋不同
部位因功能不同而使楼层错层时,宜设防震缝划分为独立结构单
元。当采用错层结构时,错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相
近的结构体系,并应采取避免形成结构薄弱层的措施。
3.3抗震设计
Ⅰ一般规定
3.3.1抗震设防烈度应按国家规定的权限审批、颁发的文件(图
件)确定。一般情况下,建筑的抗震设防烈度应采用根据中国地震
动参数区划图确定的地震基本烈度。已完成地专用震安全性评价的建
设场地,尚应按经批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗
震设防。
3.3.2结构设计应选择对抗震有利的结构方案,应注重结构的抗
震性能和经济合理性。结构形体宜规则,其抗侧力结构的平面布
置宜规则对称,侧向刚度沿竖向宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截
面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,并应避免抗侧力结构的
刚度和承载力突变。
3.3.3厂房结构设计应符合抗震概念设计的基本要求,不规则结
构应采取加强措施;特别不规则结构应进行专门的研究和论证后,
采取特别的人人文库加强措施;不应采用严重不规则结构。
3.3.4厂房结构平面和竖向的不规则定义、不规则类型和不规则
指标,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定执
行,并应符合下列规定:
1单层工业厂房的不规则性的划分应符合本规范第7章的
相关规定。
2框排架结构的规则性应符合本规范第8.2节和第9.2节
·8·
的规定。
3当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较
多时,应属于特别不规则的建筑。
Ⅱ场地
3.3.5抗震设防烈度等于或大于6度的地区,应进行场地和地基
地震效应的岩土工程勘察。岩土工程勘察应提供下列资料:
1场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分
组和特征周期值;
2划分对建筑抗震有利、一般、不利和危险地段;
3建筑的场地类别;
4岩土地震的稳定性评价和场地工程建设的适宜性评价;
5对需要采用时程分析法补充计算的工程,尚应提供土层剖
面、场地覆盖层厚度和有关动力参数。专用
3.3.6场地内存在发震断裂时,岩土工程勘察应对断裂的工程影
响进行评价。
Ⅲ抗震设防分类和设防标准
3.3.7有色金属工业厂房的建筑抗震设防类别,应划分为重点设
防类(乙类)、标准设防类(丙类)和适度设防类(丁类)等。
3.3.8厂房建筑抗震设防类别划分以及厂房的抗震设防标准,应
符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223的规定。
3.3.9对于划为乙类的规模很小的建筑物,当采用抗震性能较好
的材料且结构体系符合抗震设计规定的要求时,可按丙类厂房要
求设防。下列乙类人人文库建筑的抗震设防标准不应降低:
1采矿工业场地的变(配)电室、提升机房、风机房、排水泵
房以及矿山救护和消防系统建筑,生产系统的中控室;
2生产过程中使用或存放有易燃、易爆物和放射性物品的
厂房和仓库等。
Ⅳ非结构构件
3.3.10非结构构件自身及其与主体结构的连接应进行抗震设
·9·
计。除建筑非结构构件外,其他非结构构件自身的抗震设计应由
相关的专业负责。
3.3.11非结构构件的抗震设计应符合下列规定:
1非结构构件布置及其与主体结构的连接,应计入其对主体
结构抗震可能造成的不利影响,应避免因不合理的布置和连接导
致厂房和构筑物主体结构的地震破坏。
2非结构构件的抗震设计,应根据厂房的抗震设防类别、非结
构构件地震破坏的后果及其对厂房结构的影响范围,采取不同的
抗震措施。非结构构件实现抗震性能化设计目标的设计方法,应
按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定执行。
3非结构构件应具有自身的稳定性,与主体结构应有可靠的
连接或锚固,应避免地震时倒塌伤人或砸坏设备。
4生产工艺设施的基座与主体结构的连接专用,应符合地震时工
艺设施使用功能的要求,且不应导致相关部件损坏。
3.3.12非结构构件计入地震作用的基本计算要求、结构构造和
抗震措施,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有
关规定执行。
3.4结构水平位移限值
3.4.1单层厂房在风荷载标准值作用时,柱顶产生的弹性水平位
移Δu应符合下列规定:
1钢筋混凝土柱厂房,刚接框架结构厂房柱顶的弹性水平位
移角Δu/H人人文库不宜超过表3.4.1-1规定的限值。
表3.4.1-1单层钢筋混凝土柱厂房在风荷载作
用下柱顶水平位移角限值
结构类型Δu/H
刚接框架1/550
注:H为从基础顶面至柱顶的高度。
2钢结构厂房,柱顶的弹性水平位移角Δu/H不宜超过表
·10·
3.4.1-2规定的限值。
表3.4.1-2单层钢结构厂房在风荷载作用下
柱顶水平位移角限值
结构类型Δu/H
无桥式吊车1/150
排架和刚接框架
有桥式吊车1/400
注:表中Δu为柱顶水平位移,H为从基础顶面至柱顶的高度。
3.4.2多层钢筋混凝土结构厂房,按弹性方法验算在风荷载标准
值和抗震设计时多遇地震作用下的最大弹性层间位移角Δuc/h
不宜大于表3.4.2的限值。
表3.4.2多层钢筋混凝土结构厂房弹性层间水平位移角限值
结构类型Δuc/h
框架结构专用1/550
框架-剪力墙结构1/800
排架柱—
竖向框排架结构框架1/550
框架-剪力墙1/800
框架1/550
侧向框排架结构
框架-剪力墙1/800
3.4.3多层钢结构厂房,按弹性方法验算在风荷载标准值和抗
震设计时多遇地震作用下的最大弹性层间位移角Δuc/h不宜大
于表3.4.3的限值。设置有桥式起重机的楼层,弹性层间位移角
不宜超过1/400。
人人文库表3.4.3多层钢结构厂房弹性层间水平位移角限值
结构类型Δuc/h
框架、框架-支撑1/400(1/250)
侧向框排架1/400(1/250)
框排架排架1/150
竖向框排架
框架、框架-支撑1/400(1/250)
注:1表中Δuc为层间水平位移,h为厂房的层高。
2括号内数值用于抗震设计时多遇地震作用下的最大弹性层间位移角限值。
·11·
3.4.4设有A7、A8级桥式吊车的厂房柱和设有A4~A8级桥式吊
车的露天栈桥柱,在吊车梁或吊车桁架的顶面标高处,由一台最大吊
车水平荷载作用产生的水平位移不宜超过表3.4.4规定的限值。
表3.4.4厂房和露天栈桥吊车梁或吊车桁架顶面的
水平位移限值(mm)
结构类型变形种类按平面结构图形计算按空间结构图形计算
横向位移Hc/1250Hc/2000
厂房
纵向位移Hc/4000—
横向位移Hc/2500—
露天栈桥
纵向位移Hc/4000—
注:1Hc为基础顶面至吊车梁或吊车桁架顶面的高度。
2计算厂房或露天栈桥柱的纵向位移时,可假定桥式吊车的纵向水平制动力
分配在温度区段内所有柱间支撑或纵向框架柱列上专用。
3设有A8级桥式吊车、夹钳起重机和刚性料耙的厂房,厂房柱水平位移限值
宜按表中数值乘以0.9采用。
4设有A6级吊车厂房的水平位移限值,宜按表中的数值采用。
3.4.5抗震设计时,厂房结构在罕遇地震作用下薄弱层(部位)的
弹塑性变形验算,应符合下列规定:
1下列厂房宜进行弹塑性变形验算:
1)9度时高度超过60m,且竖向不规则的多层厂房;
2)7度和8度时,高度在现行国家标准《建筑抗震设计规
范》GB50011规定应采用时程分析的房屋高度范围,且
竖向不规则的多层厂房;
3)7人人文库度Ⅲ类、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土
结构和钢结构厂房。
2下列厂房应进行弹塑性变形验算:
1)8度Ⅲ类、Ⅳ类场地和9度时高大的单层钢筋混凝土柱
厂房的横向排架;
2)7度~9度时,楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土
框架结构和框排架结构;
·12·
3)9度时乙类厂房的钢筋混凝土结构和钢结构。
3.4.6厂房结构在罕遇地震作用下,薄弱层(部位)的确定以及弹
塑性变形计算,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011
的有关规定执行。弹塑性层间位移限值可按表3.4.6采用,并应
符合下列规定:
表3.4.6弹塑性层间位移Δup限值
结构类型位移限值
排架h/30
框架h/50
框架-剪力墙结构h/100
钢筋混凝土结构
侧向框排架(多层结构部分为框架)h/50
框排架排架h/30
竖向框排架
框架专用h/50
排架h/30
框架、框架-支撑h/50
侧向框排架h/50
钢结构
排架h/30
框排架
竖向框排架框架
h/50
框架-支撑
注:表中h为薄弱层楼层高度或单层厂房上柱的高度。
1钢支撑-框架结构的弹性层间位移角限值,宜按框架和框
架-剪力墙结构采用内插法确定。
2设人人文库置少量剪力墙的框架结构的弹塑性层间角位移限值,应
按底层框架部分承担倾覆力矩的大小,取框架结构和框架-抗震墙
结构二者之间的数值。
3钢筋混凝土框排架结构的弹性层间位移角限值应符合下
列规定:
1)侧向框排架结构的弹性层间位移角限值,当多层结构部分
采用框架-剪力墙结构、钢支撑-框架结构或设置少量剪力
·13·
墙的框架时,应分别按其相应的结构类型的规定取值;
2)竖向框排架结构的底部多层结构部分的弹性层间位移角
限值,当底部多层结构采用框架-剪力墙结构、钢支撑-框
架结构或设置少量剪力墙的框架时,应分别按其相应的
结构类型的规定取值。
3.5结构缝
Ⅰ一般规定
3.5.1结构缝的设计应符合下列规定:
1应根据厂房结构类型、结构平面和竖向布置、结构受力特
点、地基情况和基础类型、厂房使用功能和环境条件、抗震要求等
条件,以及技术经济等因素综合比较分析,确定是否设置结构缝、
结构缝的位置和构造形式。当同时需要设置两专用种或三种结构缝
时,各结构缝宜合并布置。
2宜控制结构缝的数量。
3当设置结构缝时,应采取减少结构缝对厂房使用功能的不
利影响的措施。
3.5.2抗震设计时,沉降缝和伸缩缝的设置应同时满足防震缝的
相关规定。
3.5.3混凝土结构,可根据结构的具体情况设置后浇带。
Ⅱ沉降缝
3.5.4当地基土不均匀,地基土压缩性差异较大以及厂房建筑各
部分高度和人人文库荷载差异过大,地基有较大变形和不均匀沉降时,可根
据厂房基础类型、结构体型和平面形状,以及厂房高度差异和荷载
差异,采取下列措施:
1应减少地基不均匀沉降,应满足厂房建筑地基变形允许值
的要求,并应采取相应构造措施减少不均匀沉降对结构的影响;
2应设置沉降缝,应划分为整体刚度较好,自成沉降体系的
几个结构单元。
·14·
3.5.5沉降缝宜设置在下列部位:
1高度差异或荷载差异较大处;
2地基土的压缩性有显著差异处;
3基础类型不同处;
4结构类型不同处或厂房平面转折处;
5分期建造的厂房交界处。
3.5.6基础和上部结构的沉降缝应在同一位置上下贯通设置。
3.5.7沉降缝的宽度和相邻厂房基础间的净距应符合现行国家
标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。
Ⅲ伸缩缝
3.5.8厂房伸缩缝的最大间距应根据厂房的结构材料、结构类型
和工程所处环境条件确定。
3.5.9钢筋混凝土结构厂房伸缩缝最大间距应专用按现行国家标准
《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行。
3.5.10单层钢结构厂房伸缩缝的最大间距宜符合表3.5.10的
规定。
表3.5.10单层钢结构厂房伸缩缝最大间距(m)
横向温度区段
结构情况纵向温度区段
柱顶为刚接柱顶为铰接
采暖厂房和非采暖地区的厂房220120150
热车间和采暖地区的非采暖厂房180100125
露天结构120——
注:1纵人人文库向温度区段指垂直屋架跨度或构架跨度方向,横向温度区段指沿屋架跨
度或构架跨度方向。
2无桥式吊车厂房的支撑和有桥式吊车厂房的下柱支撑,当不布置在温度区
段中部时,注1中支撑的中点至纵向温度区段端部的距离不应大于表中纵
向温度区段长度的60%,有多个支撑时为多个支撑距离的中心。
3当有充分依据或可靠措施时,表中数字可予以增减。
3.5.11对于厂房平面尺寸超过伸缩缝最大间距较多时,应对结
构进行温度作用验算并采取有效措施。
·15·
3.5.12单层钢筋混凝土柱和钢结构厂房伸缩缝的设置应符合下
列规定:
1横向伸缩缝应在各跨直缝贯通;
2纵向伸缩缝在每一横向伸缩缝区段内应直线贯通;
3伸缩缝处两侧柱的基础可不分开。
Ⅳ防震缝
3.5.13抗震设计时,对不规则结构,宜调整结构布置,应避免设
置防震缝。体型复杂、平面和竖向不规则的厂房,应根据结构不规
则类型和不规则程度,地基基础条件和技术经济等因素的比较分
析,确定是否设置防震缝。
3.5.14防震缝的设置应符合下列规定:
1防震缝应与伸缩缝、沉降缝协调布置;
2防震缝两侧的上部结构应完全分开,基础专用和地下结构可不
设防震缝,但在与上部结构连接处应加强构造和连接。
3.5.15防震缝的宽度宜根据设防烈度、结构类型、场地类别和厂
房高度确定。当防震缝两侧的结构体系不同时,防震缝的宽度应
按需要较宽防震缝的结构类型确定;防震缝两侧厂房高度不同时,
应按高度较低的厂房要求确定。防震缝的最小宽度应符合下列规
定:
1钢筋混凝土结构厂房防震缝的宽度应符合下列规定:
1)单层钢筋混凝土柱厂房,在厂房纵横跨交接处、大柱网厂
房或不设柱间支撑的厂房,可采用100mm~150mm,其
他人人文库情况可采用50mm~90mm;
2)多层框架结构和设置少量剪力墙的框架结构厂房,高度
不超过15m时,不应小于100mm;超过15m时,抗震设
计6度、7度、8度和9度,分别每增加高度5m、4m、3m
和2m,宜加宽20mm;
3)框架-剪力墙结构厂房不应小于本款第2项规定数值的
70%,且不宜小于100mm。
·16·
2单层和多层钢结构厂房防震缝的宽度,不应小于相同结构
类型的钢筋混凝土结构厂房防震缝宽度的1.5倍。
3.5.16符合下列情况之一的多层厂房,防震缝宽度宜适当增加:
1位于Ⅲ类、Ⅳ类场地的厂房;
2防震缝两侧结构单元的基础存在较大沉降差时。
3.5.17单层厂房,当操作平台或设备的支承结构与厂房主体结
构脱开时,其与主体结构间(不包括基础)的缝宽均应满足防震缝
的要求;多层厂房结构,当穿越楼层的设备及其支承结构与厂房楼
层结构脱开时,缝的宽度不应小于防震缝宽度的1.2倍~1.5倍。
3.6围护墙和隔墙
3.6.1围护墙和隔墙的材料、选型、布置以及墙体与厂房主体结
构的连接,应根据厂房承重结构体系、使用环境专用、结构抗震以及材
料供应等综合分析后确定,并应符合下列规定:
1围护墙和隔墙可根据工程的具体情况采用砌体墙和各种
墙板,宜采用轻质墙体材料。
2围护墙和隔墙与主体结构应有可靠的拉结。抗震设计时
应能适应主体结构不同方向的层间位移;8度和9度时应具有满
足层间位移的变形能力;与悬挑构件相连接时,尚应计入节点转动
引起的竖向变形。
3抗震设计时,围护墙和隔墙的平面和竖向布置宜均匀、对
称。当不均匀对称布置时,应计入墙体质量和刚度分布不均匀对
主体结构抗震人人文库的不利影响。
4围护墙和隔墙应具有自身的承载能力和稳定性。砌体隔
墙与柱宜脱开或柔性连接,隔墙顶部应设现浇钢筋混凝土压顶梁。
5有腐蚀介质的厂房,墙体材料、墙体与主体结构的连接构
造应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的
有关规定。
3.6.2钢筋混凝土单层厂房围护墙的设置应符合下列规定:
·17·
1围护墙可采用砌体墙或墙板。柱距为12m时,宜采用轻
质墙板或钢筋混凝土大型墙板。
2采用砌体墙时,宜采用外贴式;抗震设计时应采用外贴式。
墙的厚度不宜小于190mm,并应按本规范第3.6.6条的规定设置
圈梁。
3不等高厂房的高低跨封墙和纵横向厂房交接处的悬墙宜
采用轻质墙板。采用砌体墙时,不宜直接砌在低跨屋面上;抗震设
计6度、7度时,不应直接砌在低跨屋面上。抗震设计8度、9度
时,应采用轻质墙板。
4抗震设计时,不宜一侧设置围护墙、另一侧敞开布置;当厂
房两侧设置围护墙时,两侧宜采用相同类型和相同构造的围护墙;
采用砌体墙时,不宜一侧采用外贴式、另一侧采用嵌砌式。
3.6.3钢筋混凝土多层厂房可采用砌体墙或墙板专用。采用砌体墙
时宜采用轻质砌体墙。砌体填充墙设置时,应符合下列规定:
1砌体砂浆强度等级不宜低于M5,抗震设计时不应低于M5。
2填充墙与框架的连接可采用脱开方法或不脱开方法;抗震
设计时,宜采用填充墙与框架脱开的连接方法柔性连接构造。填
充墙与框架的连接构造,应符合现行国家标准《砌体结构设计规
范》GB50003的有关规定。
3.6.4钢结构厂房围护墙的设置应符合下列规定:
1应采用轻型墙板或预制钢筋混凝土墙板;抗震设计时,采
用轻型墙板,墙板与柱的连接宜采用柔性连接。
2单人人文库层钢结构厂房,当采用砌体围护墙时,围护墙宜采用外
贴式;抗震设计时应采用外贴式,且应采取使墙体不妨碍厂房柱列
沿纵向的水平位移的措施。
3.6.5单层厂房砌体围护墙,应按下列规定设置圈梁和山墙卧梁:
1下列部位应设置现浇钢筋混凝土圈梁:
1)柱顶标高处应设置一道圈梁,并宜沿墙高4m~6m设置
一道。设有较大振动设备的厂房,圈梁的间距宜采用较
·18·
小值;
2)抗震设计时,应按上密下稀的原则每隔4m左右在门窗
顶增设一道圈梁;不等高厂房的高低跨封墙、纵墙跨交接
处的悬墙,圈梁的竖向间距不应大于3m;
3)采用梯形屋架时,应在屋架上弦和柱顶标高处各设一道,
但屋架端部高度不大于900mm时可合并设置;
4)当按本条规定设置圈梁的部位有连系梁和墙梁时,圈梁
与连系梁或墙梁可合并设置。
2山墙顶沿屋面标高应设置现浇钢筋混凝土卧梁,卧梁应与
屋架端部上弦标高处的圈梁相连接。山墙卧梁应与屋面结构拉
结。卧梁的截面和配筋应与圈梁相同。
3.6.6砌体围护墙圈梁的设计应符合下列规定:
1圈梁宜闭合设置,圈梁截面宽度宜与墙专用厚相同,截面高度
不应小于120mm。圈梁混凝土不应低于C20,纵向钢筋不应少于
410,箍筋应采用6,间距不应大于300mm。抗震设计时,圈梁截
面高度不应小于180mm,纵向钢筋不应少于412,9度时不应少
于414;箍筋应采用6,间距不应大于200mm。圈梁兼作过梁
时,过梁部分的钢筋应按计算另行增配。
2厂房转角处柱顶圈梁在端开间范围内的配筋应适当加强。
抗震设计6度~8度时,圈梁纵筋不宜少于414;9度时不宜少于
416。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;圈梁转角处应增设不少于3根直径与纵筋相同的
水平斜筋。人人文库
3圈梁应与柱或屋架采用锚拉钢筋牢固连接。圈梁与屋架
连接的锚拉钢筋不宜小于410;抗震设计时不宜小于412。
4厂房端部以及伸缩缝(防震缝)处圈梁与柱或屋架的拉结
宜加强。
5圈梁的纵向钢筋采用绑扎接头时的搭接长度,应按受拉钢
筋的规定确定;圈梁与柱或屋架连接的锚拉钢筋的锚固长度不宜
·19·
小于钢筋直径的35倍。
3.6.7单层厂房围护墙采用砌体墙时,墙梁和基础的设置及构造
应符合下列规定:
1墙梁宜采用现浇。当采用预制墙梁时,梁底应与砌体墙顶
面牢固拉结,并应与柱锚拉;厂房转角处相邻的墙梁,应相互可靠
连接。
2砌体墙可采用基础梁支承或采用条形基础。抗震设计8
度Ⅲ类、Ⅳ类场地和9度时,当砌体围护墙采用预制基础梁支承
时,基础梁之间应采用现浇接头;当围护墙另设条形基础时,应在
柱基础顶面标高处设置连续的现浇钢筋混凝土圈梁,其配筋不应
少于412。
3.6.8厂房围护墙采用墙板时,墙体自重和水平风荷载作用应通
过自身或横梁传至厂房柱或墙架柱,墙板应与专用厂房柱、墙架柱、抗
风桁架和支撑等结构可靠连接。
3.6.9单层厂房,当外纵墙采用下部为自承重砌体墙、上部为墙
板时,上部墙板不应支承在下部自承重砌体墙上;抗震设计时,不
宜采用下部为自承重砌体墙、上部为墙板的设计方案,当必须采用
时,上、下墙体应分开并设置水平防震缝。
3.7结构材料
Ⅰ一般规定
3.7.1结构材料应根据结构的重要性、结构形式和类型、构件工
作环境、荷载人人文库和作用特征等,以及结构构件的设计使用年限和耐久
性要求等因素确定。
3.7.2对于处于高温、低温或腐蚀环境的结构,以及直接承受动
力荷载或振动荷载的结构,当对结构材料和施工有特别要求时,应
在设计文件中说明。
Ⅱ混凝土和钢筋
3.7.3混凝土结构的混凝土强度等级应符合下列规定:
·20·
1素混凝土结构不应低于C15。
2钢筋混凝土结构构件不应低于C20;采用强度等级
400MPa及以上的钢筋时,不应低于C25。
3预应力钢筋混凝土结构构件不宜低于C40,且不应低于
C30。
4承受重复荷载的钢筋混凝土构件不应低于C30。
5预制混凝土构件不宜低于C25,其中单层厂房的双肢柱不
宜低于C30。
6混凝土强度等级除应符合本条第1款~第5款的规定外,
尚应根据结构和构件的设计使用年限、所处环境类别,满足耐久性
要求。环境类别的划分和结构混凝土耐久性的基本要求应按现行
国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行。
3.7.4抗震设计时,下列结构和构件的混凝土专用强度等级应符合下
列规定:
1框支柱和框支梁,以及抗震等级一级的框架梁、柱及节点
核心区不应低于C30。
2剪力墙不宜超过C60;其他构件,9度时不宜超过C60,8
度时不宜超过C70。
3.7.5混凝土结构的受力钢筋的牌号及其性能应符合现行国家
标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定,抗震设计时,
尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规
定。
3.7.6在人人文库施工中,当钢筋需要代换时,应满足设计要求的构件承
载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震设计的规定要
求,并应满足最小配筋率、钢筋的间距、保护层厚度、钢筋锚固长
度、接头面积百分率以及搭接长度等构造要求。
Ⅲ钢材
3.7.7承重结构钢材的牌号和材性的选用,应按现行国家标准
《钢结构设计规范》GB50017的有关规定执行;抗震设计时,尚应
·21·
符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。
3.7.8承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度、冲击
韧性以及硫、磷含量的合格保证。对焊接结构尚应具有碳含量(或
碳当量)的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构
采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证。
3.7.9对需要验算疲劳的焊接结构钢材,应具有冲击韧性的合格
保证,具体要求应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的
有关规定执行。
3.7.10对于处于外露环境且对腐蚀性有特殊要求,或处于腐蚀
性介质作用下的承重结构,宜采用耐候钢,其性能和技术要求应符
合现行国家标准《耐候结构钢》GB/T4171的有关规定。
3.7.11采用焊接连接的钢结构,当接头的焊接约束较大,钢板厚
不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力作用时专用,钢板厚度方向的
截面收缩率应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313
有关Z15级规定的容许值。
3.7.12非焊接结构用铸钢件的材质与性能应符合现行国家标准
《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的有关规定,焊接结构用
铸钢件的材质与性能应符合现行国家标准《焊接结构用铸钢件》
GB/T7659的有关规定。
3.7.13焊接材料、螺栓和焊钉(栓钉)材料等钢结构的连接材料
的选用应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关
规定。人人文库
3.8混凝土结构预埋件和吊环
3.8.1受力预埋件的锚板、锚固角钢和抗剪钢板宜采用Q235和
Q345级钢。预埋件的锚筋应采用HRB400级或HPB300级钢
筋,不应采用冷加工钢筋。
3.8.2受力预埋件的受力锚筋和抗剪钢板中心、锚固角钢主轴
线,应对称于力的作用线均匀布置,且应布置在构件的外层主筋的
·22·
内侧。锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于锚筋直径的2倍,且
不应小于20mm。受力锚筋的间距及其至构件边缘的距离应符合
现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
3.8.3受力预埋件锚板的厚度应根据计算确定,并应符合下列规
定:
1锚筋预埋件的锚板厚度不应小于锚筋直径的0.6倍,受拉
和受弯预埋件的锚板厚度应大于锚筋间距的1/8;
2角钢预埋件的锚板厚度不应小于角钢肢宽的1/6以及角
钢厚度的1.4倍;
3抗震设计时,预埋件锚板的厚度增大不应小于2mm。
3.8.4受力预埋件的锚筋、锚固角钢和抗剪钢板的截面应由计算
确定,并应符合下列规定:
1锚筋的直径不应小于8mm,且不宜大专用于25mm。直锚筋
不宜少于4根,且不宜多于4排;受剪预埋件的锚筋不宜少于2
根。
2弯折锚筋与锚板之间的夹角不宜小于15°,且不宜大于
45°。
3抗震设计时,直锚筋的截面面积应按计算确定的截面面积
增加25%。
4锚固角钢宜采用等边角钢,锚固角钢末端应加端板。
3.8.5受力预埋件锚筋的锚固长度应符合下列规定:
1受拉直锚筋和弯折锚固筋的锚固长度不应小于受拉钢筋
锚固长度。采用级钢筋时,锚筋端部尚应设置弯钩。
l人人文库aHPB300
当无法满足锚固长度的要求时,应采取其他有效的锚固措施,锚固
措施应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有
关规定。
2受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于锚筋直径的15
倍。
3抗震设计时,锚筋的锚固长度应按本条第1款、第2款的
·23·
规定增加10%,且在靠近锚板处,宜设置一根直径不小于10mm
的封闭箍筋。
3.8.6受力预埋件的锚筋与锚板的连接应满足计算要求,并应符
合下列规定:
1直锚筋与锚板应采用T形焊。当锚筋直径不大于20mm
时,宜采用压力埋弧焊;直径大于20mm时,宜采用穿孔塞焊。当
采用手工焊时,焊缝高度不宜小于6mm,且对300MPa级钢筋不
宜小于锚筋直径的50%,其他钢筋不宜小于锚筋直径的60%。
2弯折锚筋与锚板应采用搭接电弧焊,且应采用双面角焊
缝。锚筋弯折点至焊缝端点的距离l0不宜小于锚筋直径的2倍和
30mm。
3抗剪钢板和锚固角钢与锚板连接应采用T形焊,且应采
用双面角焊缝,抗剪钢板的焊缝高度不应小于专用抗剪钢板厚度的
50%;锚固角钢的焊缝高度不应小于角钢的厚度,且不宜小于
6mm。
3.8.7在有腐蚀环境混凝土结构的外露预埋件,应根据腐蚀性等
级、预埋件的重要性,以及检查维修的困难程度采取相应的防护措
施。
3.8.8预制构件吊环的设计应符合下列规定:
1吊环应采用HPB300级钢筋制作,不得采用冷加工钢筋。
2吊环钢筋的直径不宜小于12mm。
3吊环钢筋锚入混凝土的深度不应小于吊环钢筋直径的30
倍,并应焊人人文库接或绑扎在钢筋骨架上。
4吊环的截面面积应按计算确定,在构件的自重标准值作用
下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2。当
在一个构件上设有4个吊环时,应按3个吊环进行计算。
·24·
4建设场地、地基与基础
4.1一般规定
4.1.1建设场地选择以及厂房和构筑物地基基础设计,应按基本
建设程序进行岩土工程勘察,坚持先勘察后设计的原则。
4.1.2岩土工程勘察宜分阶段进行,勘察阶段的划分应与设计阶
段相适应。岩土工程勘察可分为可行性研究勘察、初步设计勘察
和详细勘察。各阶段的勘察成果应满足相应设计阶段的设计要
求。对于场地条件复杂或有特殊要求的工程,以及工程施工,地基
条件与勘察报告不符时,尚应进行施工勘察。场专用地小且无特殊要
求的工程,可根据工程的具体情况合并勘察阶段。
4.1.3各勘察阶段的技术要求应按国家现行标准《岩土工程勘察
规范》GB50021、《岩土工程勘察技术规范》YS5202和《建筑地基
基础设计规范》GB50007的有关规定执行。
4.1.4抗震设防区工程,场地地震安全性评价,以及场地和地基
地震效应的岩土工程勘察应符合本规范第3.3节的规定。
4.1.5拟建场地存在不良地质作用和地质灾害时,应进行场地的
地质灾害危险性评估。
4.1.6对于需要进行地基处理的工程,应提出对处理后的地基进
行检测的要求人人文库。
4.2建设场地选择
4.2.1建设场地的选择应与工艺和场(厂)总平面设计配合,应根
据工程的使用要求和重要性,场地的地形、地貌、工程地质和水文
地质等场地条件,选择场地稳定、地质条件好的地段。对有不良地
质作用和地质灾害的场地,应根据场地的地质灾害危险性评估进
·25·
行设计方案论证,并应提出整治措施。
4.2.2抗震设防区工程,建设场地的选择应符合现行国家标准
《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。
4.2.3山区建设场地尚应根据下列因素进行选择:
1场地是否存在断层破碎带,场地在自然条件下,有无滑坡、
泥石流、崩塌等不良地质现象;
2工程建设对场地山坡和场地稳定性的影响,应包括场地平
整施工削坡、挖方、填方以及生产使用阶段的地面堆载作用等;
3场地岩溶和土洞的发育程度;
4采空区分布、老采空区上覆岩层的稳定性,现采空区和未
来采空区对建设场地稳定性影响的预测评估;
5地面水和地下水对场地稳定的影响。
4.2.4滑坡、泥石流等危害地段,由采矿形成的专用山体崩落地段以
及采空区陷落(错动)区界内,不得作为建设场地。岩溶和土洞强
烈发育的地段不宜作建设场地。当因特殊需要必须使用这类场地
建造时,应进行专门的研究论证。
4.2.5对于故河道、河岸、海滨和边坡场地应进行崩塌和地震崩
塌评估,包括崩塌范围、崩塌方向、安全避开距离等。对于有可能
形成滑坡的地段,应根据工程地质、水文地质条件以及场地整平施
工影响等因素,综合分析滑坡可能发生或发展的主要原因,采取防
止产生滑坡的预防措施。
4.2.6抗震设防区工程,对于存在发震断裂的场地,应根据现行
国家标准《人人文库建筑抗震设计规范》GB50011的规定,对断裂的工程影
响进行评价,并应确定场地工程建设是否避开主断裂带,以及是否
避开主断裂带场地的发震断裂最小避让距离。在避让距离的范围
内确有需要建造分散的小型丙类和丁类单层厂房时,应提高一度
采取抗震措施,并应提高基础和上部结构的整体性,且不得跨越断
层线。
4.2.7抗震设计时,在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石
·26·
的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上厂房时,
场地的选择以及厂房的抗震设计除应保证其在地震作用下的稳定
性外,尚应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用,
其水平地震影响系数最大值应乘以增大系数。增大系数应根据不
利地段的具体情况确定,采用1.1~1.6。
4.3山区地基
4.3.1山区以及丘陵地带的建筑物地基设计,除应符合本规范
第4.2节有关建设场地选择的要求外,尚应符合下列规定:
1山区建设工程的总体规划应根据使用要求、地形和地质条
件合理布置。主体建筑工程宜设置在地质条件较好的地段。
2工程设计中,应利用和保护天然排水系统和山地植被,并
应注重边坡环境的防护和整治。专用
4.3.2对于土岩组合地基,应根据地基和上部结构的具体情况采
用相应的地基基础方案。地基处理可根据土岩组合地基的具体情
况采用褥垫、置换、桩基,梁、拱跨越处理等措施。在地基压缩性相
差较大的部位,建筑物宜结合建筑平面、结构类型以及荷载条件设
置沉降缝。
4.3.3对于填土场地,当利用填土作为建筑工程的地基持力层
时,应根据场地的地形、地貌,工程地质勘察资料、场地地下水的补
给和排泄条件,以及填料的性质、施工设备和现场施工条件等进行
填方工程设计,应对拟压实的填土提出质量要求。对于重大和大
型的填方工人人文库程,应在填方设计前选择典型的场区进行现场试验,应
在取得填方设计参数后,进行填方工程设计和施工。未经检验以
及不符合质量要求的压实填土,不得作为建筑工程的地基持力层。
4.3.4山区场地中的暗沟(槽)、暗塘、冲沟等处欠固结的地基,不
应作厂房基础的天然地基。
4.3.5在建设场区内,由于工程建设或其他因素的影响有可能形
成滑坡的地段,应根据工程地质、水文地质条件以及工程建设等因
·27·
素,分析滑坡可能发生或发展的原因,采取防止产生滑坡的可靠措
施。对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡,应及早整治,
应防止滑坡继续发展。
4.3.6在碳酸盐类岩石地区,当有溶洞、溶蚀裂隙、土洞等现
象时,应计及其对地基稳定性的影响。岩溶和土洞场地的设计
应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007等的规
定。
4.4软弱地基
Ⅰ一般规定
4.4.1软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土和其
他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩
性土层时,应视作局部软弱土层。专用
4.4.2软弱地基勘察应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范
围和土质情况;对于杂填土地基,应查明堆积历史,自重压力
下稳定性、湿陷性等;对于冲填土地基,尚应掌握排水固结条
件。
4.4.3抗震设防区的软弱黏性土地基应进行地基土的震陷判别。
地基土的震陷判别应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》
GB50011的有关规定。
4.4.4当地基主要受力层内存在软弱土层时,应根据具体情况综
合确定,可采用桩基、换填土或地基处理,也可采取本规范
第4.4.6条人人文库、第4.4.7条规定的措施。
4.4.5当地基承载力或变形不能满足设计要求时,地基处理可采
用机械压(夯)实、堆载预压、真空预压、换填垫层或复合地基等方
法。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或
其他方法处理。
Ⅱ结构措施
4.4.6软土地基上厂房结构设计时,在满足使用和其他要求的前
·28·
提下,建筑体型应简单。对于建筑体型比较复杂的厂房,宜根据其
平面形状和尺寸、厂房高度差异情况设置沉降缝。当高度差异或
荷载差异较大时,可将两个结构单元隔开。当两个单元间必须连
接时,应采用能自由沉降的连接构造。
4.4.7软土地基上厂房结构基础设计时,应采取减轻建筑物沉降
和不均匀沉降及其对基础和上部结构影响的措施,并应符合下列
规定:
1可选择合适的基础埋置深度、调整各部分的荷载分布、调
整基础底面积和减少基础偏心。
2可根据工程的具体条件加强基础的整体性和刚度,也可根
据工程的具体情况采用筏板基础、箱形基础等。
3可减轻上部结构自重,厂房的围护墙和屋面结构宜采用轻
质材料。专用
4可根据预估基础沉降量预留调整措施。
5储量较大的贮仓结构,在使用初期应控制加载速率,对于
群仓和排仓,应做到储料荷载分布均匀;有大面积地面荷载的建
筑,应符合本规范第4.4.9条、第4.4.10条的规定。
6管道穿越建筑物处,应预留足够的空隙尺寸或对管道采用
柔性接头。
Ⅲ大面积地面堆载
4.4.8在建筑范围内有地面堆载的厂房和库房设计,应计入由于
地面堆载产生的地基变形和不均匀变形及其对上部结构和地下结
构的不利影响人人文库,并应采取相应可靠的措施。厂房结构的设计,宜根
据工程具体情况增强厂房刚度,提高厂房承重柱、墙的抗弯能力,
以及加强结构节点连接构造。
4.4.9对于大面积地面堆载工程,有条件时宜采用预压法处理地
基,预压荷载应大于地面设计荷载。
4.4.10有大面积地面堆载的厂房和库房结构设计,应符合本规
范第4.4.6条、第4.4.7条的规定,并应符合下列规定:
·29·
1地面堆载不宜压在基础上。
2地面堆载量应满足地基承载力、变形和稳定性要求,并应
计入对周边环境的影响。当堆载量超过地基承载力特征值时,应
进行专项设计。
3地面堆载布置应均衡,并应根据使用要求、堆载特点、结构
类型和地质条件确定允许堆载范围和最大堆载量。堆载量应分级
逐步增加,并应配合各分级堆载对建筑地面和基础变形进行检测,
当地基变形稳定后应再继续分级增加堆载。
4落地贮仓结构以及地面散装物料的挡料墙,宜与厂房基础
和主体结构脱开,当不能脱开时,应计入落地贮仓结构和挡料墙对
厂房基础和主体结构的不利影响。
5应计入在使用过程中调整吊车梁和吊车轨道的可能性,应
包括垫高或移动吊车轨道和吊车梁。应增大吊车专用顶面与屋架下弦
间的净空和吊车边缘与上柱边缘间的净距,具体要求应符合本规
范第7.1.5条的规定。
4.5地震液化土地基
4.5.1抗震设防区,饱和砂土与饱和粉土(不含黄土)的地基,应
根据场地抗震设防烈度进行地基液化判别。6度时,可不进行判
别和处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判
别和处理;7度~9度时,乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要
求进行判别。
4.5.2存人人文库在液化土层的地基,应根据厂房的建筑抗震设防类别、
地基液化等级,以及结合工程具体情况采取相应的地基抗液化措
施,包括液化土的处理措施以及基础和上部结构的处理措施。当
液化土层、粉土层较平坦均匀时,宜按表4.5.2选用抗液化措施。
设计时尚可计入上部结构重力荷载对液化危害的影响,并应根据
液化震陷量的估算调整抗液化措施。
·30·
表4.5.2抗液化措施
建筑抗震地基的液化等级
设防类别轻微中等严重
全部消除液化沉
部分消除液化沉
陷,或部分消除液化
乙类陷,或对基础和上部全部消除液化沉陷
沉陷且对基础和上部
结构处理
结构处理
全部消除液化沉陷,
基础和上部结构处
基础和上部结构处或部分消除液化沉陷,
丙类理,或更高要求的措
理,亦可不采取措施且对基础和上部结构
施
处理
基础和上部结构处
丁类可不采取措施可不采取措施
理,或其他经济的措施
4.5.3全部消除液化沉陷措施和部分消除地基专用液化沉陷措施,应
根据建筑抗震设防类别、地基液化等级和可液化土层的厚度确定,
可采用换土法、加密法、深基础和桩基础等处理方法,各项地基处
理措施的技术要求应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》
GB50011的有关规定。
4.5.4为减轻液化对基础和上部结构影响,可综合分析后按本规
范第4.4.5条的规定采取相应措施。
4.5.5各种设备和设施的基础应根据其重要性和使用要求以及地
基液化等级和可液化土层的厚度,确定地基抗液化措施。主要设备
和主要设施的地基抗液化措施不应低于厂房主体结构的要求。
4.5.6在人人文库故河道以及邻近河岸、海岸和边坡的场地,应计入液化
土体滑动的可能进行抗滑动验算。有液化侧向扩展或流滑可能的
地段内不宜修建永久性厂房。当无法避免时,应进行抗滑动验算,
应采取相应抗液化、防土体滑动措施和结构抗裂措施。
4.6基础设计
4.6.1地基基础设计应坚持因地制宜、保护环境、就地取材和节
·31·
约资源的原则,并应综合分析建筑场地的工程地质、水文地质、上
部结构类型、建筑功能、相邻建筑物基础情况、施工条件和材料供
应以及场地的抗震设防烈度等因素,选择经济合理的地基基础方
案。
4.6.2有色金属工业厂房的地基基础可划分为甲、乙、丙三个设
计等级,设计时根据工程的具体情况按表4.6.2确定。
表4.6.2地基基础设计等级
设计等级建筑和地基类型
高度超过60m的厂房
体型复杂,高度相差30m的高低层连成一体的厂房
甲级对原有工程影响较大的新建建筑物
复杂地质条件下的坡上建筑物专用
场地和地基条件复杂的一般厂房和构筑物
乙级甲级和丙级以外的厂房和构筑物
场地和地基条件简单的单层厂房、荷载分布均匀,
丙级
高度不超过21m的多层厂房
注:基坑和地下建筑物的地基基础设计等级应按现行国家标准《建筑地基基础设
计规范》GB50007的有关规定执行。
4.6.3地基基础设计所采用的荷载效应组合与相应的抗力极限
值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建
筑抗震设计规范人人文库》GB50011的有关规定执行。
4.6.4建筑物的地基均应满足承载力计算的有关规定。
4.6.5厂房的地基基础变形验算应符合下列规定:
1地基基础设计等级为甲级、乙级的厂房,均应进行地基变
形验算。
2地基基础设计等级为丙级的厂房,当符合表4.6.5的条件
时,可不作变形验算。
·32·
表4.6.5可不作地基变形计算的丙级厂房范围
地基承载力特100≤fak130≤fak160≤fak200≤fak
地基主()
征值fakKPa<130<160<200<300
要受力
各土层坡度
层情况
≤10≤10≤10≤10
(%)
多层框
高度(m)≤15≤18≤18≤21
架结构
吊车额
定起重15~2020~3030~5050~100
单
量(t)
跨
结构单层排厂房跨
≤24≤30≤30≤30
类型架结构度(m)
(柱矩吊车额专用
6m)定起重10~1515~2020~3030~75
多
量(t)
跨
厂房跨
≤24≤30≤30≤30
度(m)
注:1地基主要受力层系指独立基础层面下深度1.5b(b为基础底面宽度),条形
基础下3b,且厚度均不小于5m的范围。
2吊车额定起重量的数值系指最大值。
3侧向框排架结构厂房,当排架部分或框架部分不符合本表规定范围时,应
作变形验算设计。
3地基基础设计等级为丙级的厂房存在下列情况之一时,应
进行变形验算人人文库:
1)地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;
2)基础上及其附近有地面堆载,可能引起地基产生较大的
不均匀沉降;
3)软弱地基上的建筑物有较大偏心荷载;
4)相邻基础荷载差异较大,地基可能产生过大的不均匀沉
降;
·33·
5)地基内有厚度较大或厚度不均匀的填土,且自重固结未
完成时;
6)基础下有软弱下卧层;
7)邻近建筑基础相互影响,可能发生倾斜时。
4厂房的基础变形允许值应按现行国家标准《建筑地基基础
设计规范》GB50007的有关规定执行。
5采用桩基础的厂房应进行桩基础沉降验算的范围以及地
基变形允许值,应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》
GB50007和《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。
4.6.6下列厂房应进行稳定性验算:
1经常受水平荷载作用的建筑物、挡土墙和有临空面的埋地
式矿仓;
2建造在斜坡上或边坡附近以及河道的厂房专用。
4.6.7地下水埋藏较浅,地下建(构)筑物存在上浮可能时,应进
行抗浮验算。
4.6.8分期建设的工程应分别预估相邻近分期建筑工程在施工
期间和使用期间的地基变形。
4.6.9当需要在非岩质河岸和边坡的边缘,平面上分布成因、岩
性、状态明显不均匀的土层,故河道,疏松的断层破碎带,以及半填
半挖地基建造厂房时,应根据具体情况采取加强地基基础和上部
结构的整体性和刚度,并应避免采用对不均匀沉降敏感的结构形
式的措施。
4.6.10同人人文库一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基
上,不宜部分采用天然地基、部分采用桩基。当无法避免时,应加
强基础的整体性和刚度,必要时,基础和上部结构应计入地基的不
均匀沉降影响进行计算分析,并应采取相应措施。
4.6.11动力设备基础应与厂房及操作平台柱基础、上部结构以
及混凝土地面脱开。
4.6.12多层框架柱下独立基础,当符合下列条件之一时,宜在两
·34·
个主轴方向设置基础系梁:
1基础埋置深度较深或各基础埋置深度差别较大;
2各基础底面在重力荷载代表值作用下的压应力差别较大;
3地基主要受力层范围内存在软弱黏性土层、严重不均匀土
层以及抗震设计时存在液化土层;
4抗震设计一级框架、Ⅳ类场地二级框架柱基础;
5高度超过24m的多层框架柱基础。
4.6.13桩基承台之间应按下列规定设置基础系梁:
1单桩承台,应在两个主轴方向设置基础系梁。
2单排桩承台,应在短边方向设置基础系梁。抗震设计时,
框架柱下独立承台长边方向也宜设置基础系梁。
3抗震设计时,框架柱下独立承台除符合本条第1款、第2
款的规定外,尚宜在两个主轴方向设置基础系梁专用。
4.6.14抗震设计时,框架-剪力墙结构的剪力墙基础应有良好的
整体性和抗转动的能力。
4.6.15基础系梁的设置,应符合下列规定:
1基础系梁顶面标高宜与基础(承台)顶面同一标高。
2基础系梁的截面宽度不宜小于250mm,截面高度可按基
础中心距离的1/15~1/10确定,且不宜小于400mm。
3基础系梁的配筋应按计算要求确定,且梁上、下部纵向钢
筋均不应少于2根,直径不应小于12mm。位于同一轴线的相邻
基础系梁的纵向钢筋应连通。基础系梁纵向钢筋锚入基础或承台
的锚固长度应人人文库按受拉钢筋的要求确定。
4.6.16单层厂房的下柱柱间支撑和多层厂房的底层柱间支撑处
的柱基础,宜在两个基础之间设置基础系梁,基础系梁应按柱间支
撑水平分力(拉力和压力)乘以增大系数1.2,并应按拉、压杆设
计。
4.6.17地基土或地下水对建筑材料或结构构件具有腐蚀性,以
及有腐蚀性介质厂房的地基基础,应采取相应的防护措施,地基和
·35·
基础设计应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》
GB50046的有关规定。
4.6.18符合下列情况之一的厂房,应在设计文件中要求在施
工和使用期间进行沉降观测,应注明沉降观测点的位置和观测
要求:
1地基基础设计等级为甲级的厂房,以及按规定应进行地基
变形计算的厂房;
2复杂软弱地基条件的厂房;
3软弱地基条件,地基基础设计等级为乙级的厂房,以及有
地面堆载厂房;
4斜坡或边坡附近以及故河道上的厂房;
5改建、扩建的厂房;
6建造在处理地基上的厂房;专用
7受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素
变化影响的厂房。
4.7基础埋置深度
4.7.1基础埋置深度应按下列条件确定:
1厂房的功能和工艺要求,有无地下室、地下设施和设备基
础;
2基础形式和构造;
3相邻建筑物基础类型和埋置深度;
4作用人人文库在地基上的荷载大小和性质;
5工程地质和水文地质条件;
6地基土冻胀和融陷的影响;
7厂区腐蚀性介质的性质和环境条件。
4.7.2厂房基础的埋置深度应结合上部结构布置和工程地质
条件,满足地基承载力、变形和稳定性要求,并应符合下列规
定:
·36·
1在满足地基稳定性、地基承载力和变形条件下宜浅埋。除
岩石地基外,基础埋置深度不宜小于0.5m。
2基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋置在地下水位以下
时,应采取使地基土在施工时不受扰动的措施。
3当基础埋置在易风化的岩层上时,应要求施工在基坑开挖
后立即铺筑垫层。
4有腐蚀性环境厂房的基础埋置深度,应符合国家现行标准
《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的有关规定。
4.7.3高度超过24m的多层厂房,基础的埋置深度应符合下列
规定:
1采用天然地基或复合地基时,基础埋置深度不宜小于厂房
总高度的1/15;
2采用桩基础时,桩基承台埋置深度不宜专用小于厂房总高度的
1/18。
4.7.4在既有建筑物邻近新建厂房时,新建厂房基础的设计应计
入对既有建筑物基础的影响,应包括地基承载力和地基变形等。
新建厂房基础的埋置深度不宜大于相邻既有建筑物基础的埋置深
度,并应复核对既有建筑物基础的影响。当新建筑物基础埋置深
度需要大于相邻既有建筑物基础的深度时,新旧相邻基础间应保
持一定净距,其净距应根据工程地质条件、既有建筑物基础类型
(形式)和荷载大小确定。
人人文库4.8天然地基基础
4.8.1天然地基基础的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合
现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007等的有关规定;
抗震设计时,应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011
的有关规定。
4.8.2地基承载力验算,应符合现行国家标准《建筑地基基础设
计规范》GB50007的有关规定,并应符合下列规定:
·37·
1设置桥式吊车的单层厂房,厂房柱基础底面不宜出现零应
力;工作级别A4及以上的厂房柱基础,不得出现零应力。当地基
承载力特征值小于200kPa时,对起重量不小于75t的厂房柱基础
和起重量不小于15t的露天栈桥柱基础,其土压力图形应为梯形,
基底最小应力不应小于最大应力的25%。
2贮仓的支承结构柱基础,高度不小于24m,且高宽比大于
4的多层厂房柱基础底面,不宜出现零应力。
3除本条第1、2款规定外的高度不小于24m的多层厂房,
以及抗震设计时单层厂房和多层厂房,柱基础底面与地基土之间
零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。
4.8.3抗震设计时,厂房天然地基基础的抗震承载力验算应符合
现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的专用有关规定。
4.9桩基础
4.9.1桩基础的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现
行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑抗震设计规范》
GB50011和《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定。
4.9.2桩型的选择应根据上部结构类型、桩的使用功能、荷载大
小和性质、桩身穿越的土层、桩端持力层、地下水位、施工技术条
件,以及周围环境和制桩材料供应条件等因素综合确定。桩型和
成桩工艺选择可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的
有关规定执行。
4.9.3桩人人文库基设计应符合下列规定:
1桩端持力层宜选用中、低压缩性土层。
2同一结构单元内的桩基,不宜选用压缩性差异较大的土层
作桩端持力层,不宜采用部分摩擦桩和部分端承桩。
3位于坡地、岸边的桩基,应与边坡工程统一规划、同步设
计。
4应计入桩基施工对邻近建筑物、道路、地下管线和基坑边
·38·
坡等产生的不利影响。
5采用挤土桩和部分挤土桩时,应采取消减孔隙水压力和挤
土效应的技术措施,应减小挤土效应对成桩质量的影响。在深厚
饱和软土中不宜采用大片密集有挤土效应的桩基。
6先成桩后开挖基坑时,应安排好基坑挖土顺序和控制分层
开挖的深度,并应计入基坑土体侧移和坑底土回弹隆起对桩身受
力及桩承载力的影响。
7承台及地下室周围的回填土应满足填土密实度要求。
8特殊地基条件桩基础的设计尚应符合现行行业标准《建筑
桩基技术规范》JGJ94等的有关规定。
4.9.4抗震设计时,桩基的设计尚应符合下列规定:
1液化土地基的桩、桩端应进入液化土层以下稳定土层。
2承台和地下室侧墙周围应采用灰土、级专用配砂石、压实性较
好的素土回填,并应分层夯实,也可采用素混凝土回填;处于液化
土中的桩基承台周围宜用密实干土填筑夯实,用砂土或粉土时,应
使土层的标准贯入锤击数不小于液化判别标准贯入锤击数临界
值。
3当承台周围为可液化土或地基承载力特征值小于40kPa
或不排水抗剪强度小于15kPa的软土,且桩基水平承载力不满足
计算要求时,可将承台外每侧1/2承台边长范围内的土进行加固。
4在有液化侧向扩展的地段,应验算桩基在土流动时的侧向
作用力的作用。
4.9.5桩人人文库基础应根据工程的具体条件,按下列规定进行承载力和
稳定验算:
1所有桩基础应进行桩基础承载力、桩身承载力和承台承载
力计算;
2对于桩身穿越可液化土或不排水抗剪强度小于10kPa的
软弱土层的基桩,应进行桩身压屈验算;
3当桩端平面以下存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层承
·39·
载力验算;
4位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算;
5对于抗浮、抗拔桩基,应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算;
6对于处于腐蚀环境的桩基础,应根据环境类别和相应的裂
缝控制等级,对基桩和承台进行裂缝控制验算;
7对于混凝土预制桩应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承
载力和抗裂验算,对于钢管桩应进行局部压屈验算。
4.9.6下列建筑桩基应进行沉降计算:
1地基基础设计等级为甲级的建筑桩基;
2地基基础设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布不均匀或
桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基;
3摩擦型桩基。
4.9.7对受水平荷载较大,或对水平位移有严专用格限制的建筑桩
基,应根据使用要求对桩顶变位的限制,计算水平位移并对桩基的
水平承载力进行验算。当水平推力较大时,可设置斜桩。
4.9.8抗震设计时,桩基础的抗震承载力验算应符合现行国家标
准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。
4.9.9符合下列条件之一的桩基,当桩周土层的沉降大于桩基的
沉降时,应计入桩侧负摩阻力进行桩基承载力计算和变形验算:
1桩身穿越较厚的松散填土,湿陷性黄土或欠固结土层;
2地面大面积堆载、填土,邻近桩基的地面有局部较大长期
荷载;
3由于人人文库降低地下水位,使桩周土有效应力增大并引起桩周土
层产生沉降。
4.9.10对有可能出现负摩阻力的桩基,宜根据工程的具体情况
采取减少或避免产生桩侧负摩阻力的措施,具体措施应符合现行
行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定。
·40·
5荷载和作用
5.1一般规定
5.1.1有色金属工业厂房结构设计中涉及的作用,应包括荷载、
间接作用以及地震作用。
5.1.2厂房结构设计采用的主要荷载和作用,应包括楼地面活荷
载、屋面积灰荷载、桥式吊车荷载或其他可移动设备荷载、楼(地)
面堆料荷载、贮仓物料荷载、检修荷载、地震作用以及其他特殊荷
载(作用)等,应在施工图中说明。专用
5.2荷载
5.2.1作用在结构上的荷载可分为下列类型:
1永久荷载,结构和建筑构件自重,支承在结构上的各种固
定装置(设备、炉体、槽罐、贮仓、管道和支架等)的自重和恒定物
料、介质重量,土压力、液体压力和预应力等;
2可变荷载,楼面(平台)活荷载(操作荷载、安装和检修荷
载)、屋面活荷载和积灰荷载、设备和管道试验荷载、可移动设备荷
载、动力设备工作荷载(动荷载)、吊车荷载、楼(地)面堆料荷载、风
荷载、雪荷载、积灰荷载、施工荷载和温度作用等;
3偶人人文库然荷载(特殊荷载),爆炸力、撞击力、事故荷载以及提升
设备的钢绳破断力等。
5.2.2厂房设计采用的各项荷载中,与生产和生产设备相关的荷
载和作用应由相关专业负责提供和核定,但不应小于现行国家标
准《建筑结构荷载规范》GB50009中规定的荷载值。
5.2.3楼(地)面活荷载应按实际情况确定,可按等效均布荷载取
值。厂房楼(地)面活荷载应按现行国家标准《有色金属工程结构
·41·
荷载规范》GB50959的规定采用。
5.2.4有动力设备的厂房,应分析动力作用对结构的不利影响进
行结构动力计算,在有充分依据时可采用动力系数法计算。动力
系数法按现行国家标准《有色金属工程结构荷载规范》GB50959
的规定采用。
5.2.5有特殊要求的厂房,其特殊荷载和作用的计算和取值应符
合国家有关厂房设计标准的规定。
5.3地震作用
5.3.1各抗震设防类别厂房的地震作用应符合下列规定:
1乙类和丙类厂房应按本地区抗震设防烈度确定其地震作
用;
2丁类厂房宜按本地区抗震设防烈度确定专用其地震作用。
5.3.2各类厂房的地震作用分析计算应符合下列规定:
1应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用。
2有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分
别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
3质量与刚度明显不均匀、不对称的结构,应计入双向水平
地震作用下的扭转影响。
48度和9度时,下列情况的构件应计算竖向地震作用:
1)大跨度屋架,大跨度屋盖桁架(梁);
2)支承大跨度屋架、大跨度屋盖桁架(梁)的托架(梁)以及
大人人文库跨度托架(梁);
3)长悬臂结构;
4)平板形网架屋盖结构;
5)支承较大设备荷重的屋面钢梁。
59度时高度不小于24m的多层厂房,应计算竖向地震作用。
5.3.3计算地震作用时,重力荷载代表值应取结构和构件、固定
设备及其配件自重标准值,以及各可变荷载组合值之和。各可变
·42·
荷载的组合值系数应按表5.3.3采用。
表5.3.3可变荷载组合值系数
可变荷载种类组合值系数
雪荷载0.5
屋面积灰荷载0.5
屋面活荷载不计入
按实际情况计算的楼面活荷载1.0
按等效均布荷载计算的楼面活荷载0.75
贮仓和槽罐内贮料重,各种机器设备在生产过程中加入的物料重量1.0
吊车自重1.0
桥式吊车硬钩吊车0.3
桥式吊车悬吊物重力
软钩吊车不计入
注:1硬钩吊车的吊重较大时,组合值系数应按实际情况采用。
2贮仓和槽罐内贮料重以及各种机器设备在生产过专用程中加入的物料重量计
算时,充盈系数可取0.8~0.9,单仓、单槽罐和单机器设备时取大值。
5.3.4根据本规范第5.3.2条第4款规定应进行竖向地震作用
计算的构件,其竖向地震作用标准值宜取其重力荷载代表值与竖
向地震作用系数的乘积,竖向地震作用系数按表5.3.4采用。
表5.3.4竖向地震作用系数
场地类别
结构类型烈度
ⅠⅡⅢ、Ⅳ
平板型网架、钢桁架(屋架)、0.080.10
8(0.10)
钢托架(梁)、支承较大设备荷(0.12)(0.15)
重的屋面钢梁90.150.150.20
0.100.130.13
钢筋混凝人人文库土屋架、钢筋混凝8
(0.15)(0.19)(0.19)
土托架(梁)
90.200.250.25
80.10(0.15)
长悬臂结构
90.20
注:括号内数值用于设计基本地震加速度为0.30g的地区。
5.3.5地震作用计算时,结构的阻尼比应按下列规定取值:
1钢筋混凝土结构厂房的阻尼比应符合下列规定:
·43·
1)单层厂房、多层框架结构、框架-剪力墙结构和框排架结
构可采用0.05;
2)钢支撑-框架结构不应大于0.045,也可按混凝土框架部
分和钢支撑部分在结构总变形能所占的比例折算为等
效阻尼比。
2钢结构厂房的阻尼比应符合下列规定:
1)单层厂房可根据屋盖和围护墙的类型,取0.045~0.05;
2)多层钢结构,多遇地震作用下计算时可取0.03~0.04,
罕遇地震作用下计算时可取0.05。
5.4作用效应组合
5.4.1工程结构设计应按设计状况分类,应根据使用过程中可能
在结构上同时出现的荷载和作用,按承载能力极专用限状态、正常使用
极限状态分别进行荷载和作用效应组合,并应取各自最不利的效
应组合设计值进行设计。
5.4.2进行承载能力极限状态设计时,应符合下列规定:
1持久设计状况或短暂设计状况,应采用基本组合;
2偶然设计状况,应采用偶然组合;
3地震设计状况,应采用地震组合。
5.4.3进行正常使用极限状态设计时,可采用下列作用组合:
1不可逆正常使用极限状态设计,宜采用标准组合;
2可逆正常使用极限状态设计,宜采用频遇组合;
3长人人文库期效应是决定性因素的正常使用限状态设计,宜采用准
永久组合。
5.4.4荷载组合应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》
GB50009和《有色金属工程结构荷载规范》GB50959的规定进行
计算。
5.4.5地震组合应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》
GB50011的有关规定进行计算。
·44·
6结构计算分析
6.1一般规定
6.1.1厂房结构的荷载和地震作用应按本规范第5章的规定进
行计算。
6.1.2厂房结构应根据实际情况进行荷载、间接作用和地震作用
效应分析计算。结构和构件在施工期和使用过程中有多种受力状
况时,应分别进行结构计算,并应确定其最不利的作用效应组合。
6.1.3结构分析模型应根据结构的实际情况确定,并应符合下列
规定:专用
1所采用的分析模型应能比较准确地反映结构整体和结构
构件的实际工作状况。结构分析所采用的近似假定和简化处理应
有可靠依据,计算结果的精度应符合工程设计的要求。
2结构分析采用的参数、边界条件、结构材料性能指标应符
合结构或构件的实际工作状况。
3结构构件和连接节点的计算及构造,应与结构计算模型和
结构整体分析相一致。
6.1.4体型复杂和结构布置复杂的多层厂房结构,应采用不少于
两个力学模型的空间结构分析软件进行结构整体计算分析。
6.1.5抗人人文库震设计时,厂房结构的地震作用应根据不同情况,分别
采用下列计算方法:
1单层厂房以及高度不超过40m、以剪切变形为主,且质量
和刚度沿高度分布比较均匀的多层厂房结构,可采用底部剪力法。
2除本条第1款外的其他厂房结构,宜采用振型分解反应谱
法。楼层布置有重型设备或贮仓、槽罐的多层厂房结构,应采用振
型分解反应谱法。
·45·
3符合下列情况的厂房结构,7度和8度时,宜采用弹性时
程分析法进行多遇地震作用下的补充计算;9度时,应采用弹性时
程分析法进行多遇地震作用下的补充计算:
1)楼层在高位设置有重型设备、贮仓和槽罐的多层厂房结
构;
2)特别不规则,高度在现行国家标准《建筑抗震设计规范》
GB50011规定需要采用时程分析法进行多遇地震作用
下补充计算的建筑高度范围的各类厂房。
4计算罕遇地震作用下结构薄弱层(部位)弹塑性变形验算
时,可采用简化的弹塑性分析法或弹塑性时程分析法。
6.1.6当结构及构件在温度变化以及混凝土的收缩、徐变等间接
作用下,在结构中产生的作用效应可能危及结构的安全或正常使
用时,应进行间接作用效应的分析,并应采取相专用应的构造措施和施
工措施。
6.1.7结构中受力复杂的部位和结构构件,应根据其实际工作状
况进行更详细的分析计算,并应采取相应的加强措施。
6.1.8在腐蚀环境下,超静定结构构件的内力不应采用塑性内力
重分布的分析方法。
6.1.9利用计算机进行结构分析计算时,应符合下列规定:
1所采用的计算软件应经考核和验证。需做特殊处理时,应
说明特殊处理的内容和依据。
2所有计算结果应进行校核和判断,确定其合理、有效后方
可用于工程人人文库设计。
6.2单层厂房结构计算
6.2.1单层厂房结构分析计算应符合本规范第6.1节和第7章
的有关规定。
6.2.2厂房结构的静力计算分析应根据结构体系和结构布置以
及荷载和各种作用的实际情况,采用相应的空间结构模型或平面
·46·
结构模型。
6.2.3抗震设计时,抗震设防烈度为6度的厂房,除本规范有具
体规定外,可不进行地震作用计算。
6.2.4厂房结构按平面结构模型进行结构分析计算时,计算单元
划分应符合下列规定:
1各列柱距相等的厂房,应取一个柱距作为计算单元。
2纵向柱列有抽柱的厂房,计算单元应按下列规定划分:
1)每列柱应至少有一根柱划入计算单元,宜以最大柱距划
分计算单元。计算单元的划分应计入结构空间影响,计
算单元的宽度不宜超过24m。
2)各计算单元的主排架(刚架)的各柱应与屋架(屋面梁)直
接相连。
3)计算有抽柱的排架(刚架)时,计算单元专用内同列柱的剪力
应按各柱刚度的大小分配。
6.2.5当厂房刚性内隔墙与厂房柱连接时,抗震设计应计入刚性
内隔墙的附加地震作用影响。
6.2.6当厂房设有局部平台且平台梁与厂房柱相连接时,应采用
与厂房实际受力相符合的计算简图,平台结构应作为厂房结构的
组成部分进行结构整体内力计算。
6.2.7厂房单元内设置多道柱间支撑时,纵向水平荷载和作用
应平均分配于各
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