《高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准》GB 51008-2016
10 钢结构抗震性能鉴定 / 10.4 厂房钢结构抗震性能鉴定
10.4.1 本节适用于承重结构由实腹式或格构式钢柱、钢桁架或钢梁等组成的单跨和多跨单层钢结构厂房的抗震性能检测与鉴定。
10.4.2 厂房钢结构的整体布置鉴定应重点核查下列内容:
1 结构体系的合理性,应包括主框架、天窗架、气楼架、墙架和吊车梁系统的布置;
2 屋盖和柱间支撑的完整性;
3 防震缝设置的合理性;
4 围护结构、辅助结构等非结构构件与主体结构连接的抗震构造措施。
10.4.3 厂房钢结构出现下列情况之一时,其整体布置应鉴定为不满足:
1 整个结构会因部分结构或构件破坏而丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;
2 主体结构、屋面支撑和柱间支撑布置不能形成具有抵抗三向地震作用能力的结构体系;
3 围护系统与主体结构的连接存在构造不合理或承载力不足,或围护系统自身存在坍塌的隐患,或围护系统存在危及主体结构安全的隐患;
4 结构的主要构件、主要节点或支座等存在会严重影响主体结构抗震能力的缺陷或损伤;
5 厂房有严重的不均匀沉降;
6 出现对结构整体抗震性能有严重不利影响的其他情况。
10.4.4 厂房钢结构未出现本标准第10.4.3条所列任一情况者,其整体布置可鉴定为满足,但仍应按本标准第10.4.5条~第10.4.7条的规定分别对厂房的结构体系及布置、屋盖支撑的布置及构造、柱间支撑的布置及构造进一步检测与鉴定,对鉴定不符合要求的,应提出相应的改进意见。
10.4.5 厂房钢结构的结构体系及布置应按下列规定进一步检测鉴定:
1 厂房的横向抗侧力体系,可由各类框架结构体系等组成。厂房的纵向抗侧力体系,8度、9度应设柱间支撑;6度、7度宜设柱间支撑,也可为刚接框架。
2 厂房内设有桥式起重机时,吊车梁系统的构件与厂房框架柱的连接应能可靠地传递纵向水平地震作用。
3 高低跨厂房不宜在一端开口。
4 厂房的贴建房屋和构筑物不宜设在厂房角部和紧邻防震缝处。
5 厂房体型复杂或有贴建房屋和构筑物时,宜设有防震缝;两个主厂房间的过渡跨,至少一侧应有防震缝与主厂房脱开。防震缝宽度不宜小于150mm。
6 厂房内登上起重机的钢梯不应靠近防震缝设置;多跨厂房各跨登上起重机的钢梯不宜设在同一横向轴线附近。
7 厂房内的工作平台、刚性工作间宜与厂房主体结构脱开或采用柔性连接。
8 厂房的同一结构单元内,不应有不同的结构形式;厂房单元内不应用横墙和框架混合承重。
9 各柱列的侧移刚度宜均匀,当有抽柱时,应有抗震加强措施。
10 8度和9度时,天窗架宜从厂房单元端部第三柱间开始设置;不应用端壁板代替端天窗架。
11 8度(0.30g)和9度时,跨度大于24m的厂房不宜采用大型屋面板。
12 砖围护墙宜为外贴式,不宜为一侧有墙另一侧敞开或一侧外贴而另一侧为嵌砌等;8度、9度时不应采用嵌砌式;砌体围护墙贴砌时,应与柱柔性连接,并应有措施使墙体不妨碍厂房柱列沿纵向的水平位移;围护墙抗震构造应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定鉴定。
13 各类顶棚的构件与楼板的连接件,应能承受顶棚、悬挂重物和有关机电设施的自重和地震附加作用,其锚固的承载力应大于连接件的承载力;悬挑雨篷或一端由柱支承的雨篷,应与主体结构可靠连接;玻璃幕墙、预制墙板、附属于楼屋面的悬臂构件和大型储物架的抗震构造,应符合设计规定。
10.4.6 厂房钢结构屋盖支撑的布置与构造应按下列规定进一步检测鉴定:
1 无檩和有檩屋盖的支撑布置以及具有中间井式天窗无檩屋盖的支撑布置,应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定,不应缺少支撑;
2 屋盖支撑尚应符合下列规定:
1)天窗开洞范围内,在屋脊点处应有上弦通长水平系杆。
2)屋架跨中竖向支撑沿跨度方向的间距,6度~8度时宜不大于15m,9度时宜不大于12m;当跨中仅有一道竖向支撑时,宜位于屋架跨中屋脊处;当有两道时,宜沿跨度方向均匀布置。
3)当采用托架支承屋盖的桁架或横梁结构时,应沿厂房全长设置纵向水平支撑。
4)对于高低跨厂房,在低跨屋盖横梁端部处,应沿屋盖全长设置纵向水平支撑。
5)纵向柱列局部柱间采用托架支承屋盖桁架或横梁时,应沿托架的柱间及向其两侧至少各延伸一个柱间设置屋盖纵向水平支撑。
6)8度、9度时,横向支撑的横杆应符合压杆要求,交叉斜杆在交叉处不宜中断。
10.4.7 厂房钢结构柱间支撑的布置与构造应按下列规定进一步检测鉴定:
1 在厂房单元各纵向柱列的中部应设有一道下柱柱间支撑;在7度区厂房单元长度大于120m(采用轻型围护材料时为150m)时以及8度、9度区厂房单元长度大于90m(采用轻型围护材料时为120m)时,应在厂房单元的1/3区段内各设一道下柱支撑;当柱数不超过5个且厂房长度小于60m时,可在厂房两端设下柱支撑;上柱柱间支撑应设在厂房单元两端和具有下柱支撑的柱间;柱间支撑宜为X形,也可为V形、A形及其他形式;X形支撑斜杆交点的节点板厚度不应小于10mm,斜杆与节点板应焊接,与端节点板宜焊接。
2 柱间支撑杆件的长细比限值,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。
3 柱间支撑宜为整根型钢,当热轧型钢超过材料最大长度规格时,可为拼接等强接长。
10.4.8 厂房钢结构构件的抗震构造措施不符合下列规定之一时,应鉴定为不满足:
1 厂房柱的长细比,轴压比小于0.2时,不宜大于150,轴压比不小于0.2时,不宜大于120
;
2 厂房梁、柱截面板件的宽厚比,不应大于本标准表10.1.9中D类截面的限值。
10.4.9 厂房钢结构节点的抗震构造措施不符合下列规定之一时,应鉴定为不满足:
1 檩条在屋架或屋面梁上的支承长度不宜小于50mm,且应与屋架或屋面梁可靠连接,轻质屋面板等与檩条的连接件不应缺失或严重腐蚀;
2 7度~9度时,大型屋面板在天窗架、屋架或屋面梁上的支承长度不宜小于50mm,且应三点焊牢;
3 天窗架与屋架、屋架及托架与柱子、屋盖支撑与屋架、柱间支撑与柱之间,应有可靠连接;
4 8度、9度时,吊车走道板的支承长度不应小于50mm;
5 山墙抗风柱与屋架上弦或屋面梁应有可靠连接,当抗风柱与屋架下弦连接时,连接点应设在下弦横向支撑节点处;
6 柱脚宜为埋入式、插入式或外包式柱脚,6度、7度时也可为外露式柱脚;
7 实腹式钢柱采用埋入式、插入式柱脚的埋入深度,不应小于钢柱截面高度的2.5倍;
8 格构式柱采用插入式柱脚的埋入深度,不应小于单肢截面高度或外径的2.5倍,且不应小于柱总宽度的0.5倍;
9 采用外包式柱脚时,实腹H形截面柱的钢筋混凝土外包高度不宜小于钢结构截面高度的2.5倍,箱型截面柱或圆管截面柱的钢筋混凝土外包高度不宜小于钢结构截面高度或圆管截面直径的3.0倍;
10 采用外露式柱脚时,柱脚承载力不宜小于柱截面塑性屈服承载力的1.2倍,柱脚锚栓不宜承受柱底水平剪力,柱底剪力应由钢底板与基础间的摩擦力或设置抗剪键及其他措施承担,柱脚锚栓应可靠锚固。
10.4.10 在多遇地震作用下,厂房钢结构的抗震承载力,可按本标准第10.1.7条第1款的规定进行验算。
10.4.11 在多遇地震作用下,厂房钢结构可按本标准第10.1.7条第2款的规定,进行弹性变形验算。
10.4.12 7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度Ⅰ、Ⅱ类场地的厂房钢结构,宜进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算;8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时的厂房钢结构,应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。
10.4.13 在罕遇地震作用下,厂房钢结构可按本标准第10.1.7条第3款的规定,进行弹塑性变形验算。