8.2 结构布置
8.2.1 厂房的结构体系和结构布置应符合本规范第3.2节和本节的规定。
8.2.2 设置有贮仓的厂房,贮仓的平面尺寸宜与厂房柱网协调一致。
8.2.3 各种结构体系中的框架应符合下列规定:
1 框架梁与柱的连接节点应采用刚接,必要时个别部位可采用铰接。
2 框架梁、柱中心线宜重合。当梁柱中心线不能重合时,结构计算应计入偏心的影响。梁、柱中心线之间的偏心距不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4,当偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采取增设梁的水平加腋等措施,且设置水平加腋后,应计入梁柱偏心的不利影响;抗震设计9度时,梁柱偏心不应大于柱截面在该方向宽度的1/4。
8.2.4 框排架结构厂房结构布置应符合下列规定:
1 排架跨屋盖可采用有檩屋盖体系和无檩屋盖体系,并应设置完整的屋盖支承系统。抗震设计时,宜采用无檩屋盖体系,当采用其他屋盖体系时,屋盖支撑以及屋盖系统构件间的连接应加强。
2 侧向框排架结构和竖向框排架结构的排架跨(层)均不应采用无端屋架(屋面梁)的山墙承重方案。排架跨(层)内不应采用横墙与排架混合承重。
3 侧向框排架结构的布置尚应符合下列规定:
1)排架跨与多层结构连接处,屋架(屋面梁)支座顶面标高宜与多层结构相关楼层标高一致。当排架跨设置有桥式吊车时,吊车梁牛腿顶面标高或吊车梁顶面标高宜与框架相关楼层标高一致。
2)多层结构部分与排架宜等长;抗震设计时,不应采用局部排架布置。
3)单层与多层相连接处宜沿全长设置屋架纵向水平支撑;抗震设计时,应沿全长设置屋架纵向水平支撑。
4)当排架跨的高度大于多层结构部分,排架的屋架(屋面梁)支承在伸出框架屋面的框架柱上时,应在伸出屋面的框架柱顶处设置纵向连梁。
4 竖向框排架结构的布置尚应符合下列规定:
1)排架柱应竖向连续贯通至底部。
2)顶层排架重心宜与下部结构刚度中心接近或重合。抗震设计时,多跨排架宜等高等长。
3)排架的嵌固楼层的楼板应采用现浇,且宜避免开设大洞口;抗震设计时应避免开设大洞口。
4)排架纵向柱间支撑处的楼板不宜设置楼梯间或开洞,抗震设计时不应设置楼梯间或开洞。柱间支撑斜杆中心线应与连接处梁柱中心线汇交于一点。
5 侧向框排架的结构和屋盖支撑布置尚应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的有关规定。
8.2.5 框架-剪力墙结构和设置少量剪力墙的框架结构,应设计成双向抗侧力体系,并应符合下列规定:
1 宜沿结构两个主轴方向布置剪力墙;抗震设计时,沿结构两个主轴方向均应布置剪力墙。
2 纵横向剪力墙宜相连,且宜沿两个主轴方向均匀对称布置。厂房单元较长时,纵向剪力墙不宜集中布置在厂房两端。
3 剪力墙宜贯通厂房全高,应避免刚度突变。剪力墙洞口宜上下对齐。
4 电梯间和楼梯间宜采用剪力墙,但不宜造成整体结构较大的扭转效应。
5 柱中线与剪力墙中线、梁中线与柱中线宜重合,并不宜大于柱宽的1/4。当中心线不重合时,应计入偏心的影响。当偏心距大于柱宽的1/4时,应按本规范第8.2.3条第2款的规定采取相应措施。
6 当墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应采取减小梁端部弯矩对剪力墙不利影响的措施,应在墙肢与楼面梁连接处设置暗柱、型钢柱或沿梁轴线方向增设翼墙。端柱和暗柱的截面和配筋、型钢柱的截面应按计算确定。楼面梁的纵向钢筋应锚固在剪力墙内。
7 楼面主梁不宜支承在剪力墙洞口连梁上。
8.2.6 框架-剪力墙结构中,剪力墙之间无大开洞的楼、屋盖的长宽比,不宜超过表8.2.6的规定。超过时应计入楼、屋盖平面内变形的影响。
表8.2.6 框架-剪力墙结构剪力墙之间楼、屋盖的长宽比
8.2.7 钢支撑-框架结构的框架应符合本规范第8.2.3条的规定,框架和钢支撑的布置应符合下列规定:
1 钢支撑应在结构的两个主轴线方向同时设置,并宜均匀对称布置,应避免导致扭转效应。
2 钢支撑宜上下连续布置,当受工艺设计方案限值无法连续布置时,应在邻柱间延续布置。
3 楼梯间宜布置钢支撑。
4 钢支撑之间无大开洞的楼、屋盖的长宽比宜符合本规范表8.2.6的规定,超过时,结构整体计算应计入楼、屋盖平面内变形的影响。
5 钢支撑的斜杆的轴线宜与框架柱轴线相重合,当二者轴线偏离超过框架柱宽的1/4时,应计入附加弯矩。
6 钢支撑宜采用交叉支撑,也可采用人字形支撑或V形支撑。当采用单斜杆支撑时,两个方向的斜杆应相向成对布置。
8.2.8 抗震设计时,钢支撑-框架结构的底层钢支撑框架按刚度分配的地震倾覆力矩,应大于结构总地震倾覆力矩的50%。
8.2.9 多层钢筋混凝土厂房的楼、屋盖结构除排架跨屋盖结构外,宜采用现浇钢筋混凝土结构。当采用预制装配整体式楼盖时,应采取加强预制板之间以及楼盖与框架梁(剪力墙)连接的措施,并应确保楼面的整体性。符合下列情况之一时,应采用现浇楼盖:
1 厂房高度超过50m;
2 抗震设计8度、9度;
3 屋盖以及顶层楼盖;
4 有转换结构的楼层、平面复杂或开洞过大的楼层、地下室顶板,以及竖向框排架结构排架嵌固楼层的楼板;
5 支承设备的楼层。
8.2.10 现浇楼板的设计应符合下列规定:
1 楼板的厚度不宜小于100mm,有振动设备楼层的楼板厚度不宜小于120mm。
2 楼板孔洞尺寸大于1m或洞口边有集中荷载时,宜设置边梁。
3 对于设置有地下室的厂房(不含局部地下室),地下室顶板厚度不宜小于160mm;作为上部结构嵌固部位时,不宜小于180mm,且应双向双层配筋。
4 竖向框排架结构中,顶层排架下部嵌固楼层楼板的厚度不应小于150mm,且应双层双向配筋。
8.2.11 预制装配整体式楼盖应确保楼盖的整体性,采取的构造措施应符合下列规定:
1 板端应与支承梁或剪力墙焊接连接。板端部应设锚固钢筋相互连接,并宜与板的支承构件(梁或剪力墙)伸出的钢筋及板端拼缝中设置的通长钢筋连接。
2 预制板之间的拼缝上口宽度不宜小于40mm,并不应小于30mm。拼缝宽度大于40mm时,应在拼缝内配钢筋,并应贯通整个结构单元,板的拼缝应使用强度等级不小于预制板混凝土强度且不小于C30的细石混凝土浇灌密实。
3 预制装配整体式楼盖应设置钢筋混凝土现浇层,厚度不应小于50mm,混凝土强度等级不应低于C20和预制板的强度等级,并应配置直径6mm~8mm、间距150mm~250mm的钢筋网,同时应锚入梁和剪力墙内。
8.2.3 在工程设计中,常会出现梁柱中心线不重合、产生偏心的情况。本条给出了限制条件。实践证明,采取增设梁的水平加腋等措施,能明显改善梁柱节点的受力性能。
8.2.9 本条规定主要考虑避免吊车纵向往复水平力对结构的不利作用,使该作用由纵向柱间支撑承担。
8.2.10、8.2.11 现浇混凝土板楼屋盖是工业厂房通常采用的结构类型,整体刚性好,且能适应工艺设备对楼面的各种特殊要求;抗震设计时,采用现浇混凝上板楼屋盖,结构具有更好的抗震性能。因此结构方案设计时,应优先考虑采用现浇混凝土梁板楼屋盖。采用预制板楼面结构,整体性和抗震性较差,而且不便于开设孔洞和满足工艺设备基座锚固构造的要求。当采用预制板楼面时,应采取措施加强预制板之间以及楼盖与框架梁和剪力墙的连接,并设置钢筋混凝土现浇层,以确保楼而的整体性。