GB50117-2014 构筑物抗震鉴定标准 7 钢框排架结构
7.1 一般规定
7.1.1 本章适用于多层钢框架或钢框架-支撑结构与单层排架侧向组成的框排架结构的抗震鉴定。
7.1.2 抗震鉴定时,应重点检查承重梁、柱、楼板的钢材材质、厚度和连接,支撑连接节点,墙体与承重结构的连接,场地条件的不利影响,设备的振动和偏心等。
7.1.3 排架突出屋面的天窗架,宜为刚架或桁架结构,天窗的端壁板与挡风板,宜为轻质材料。
7.1.4 框排架结构的布置,应按下列规定检查:
1 平面形状复杂、高度差异大或楼层荷载相差悬殊时,宜设置防震缝。设置防震缝时,宜符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的有关规定。
2 料斗等设备穿过楼层且支承在下部楼层时,设备重心宜接近楼层的支点处。同一设备穿过两个以上楼层时,宜在非设备重心处的楼层作为支座,必要时可另选一层加设水平支承点。
3 设备为自承重时,设备应与主体结构分开。
4 8度、9度时,与框排架结构贴建的生活间、变电所、炉子间和运输走廊等附属建(构)筑物,宜有防震缝分开。防震缝宽度宜符合本标准第6章有关钢筋混凝土框排架结构规定值的1.5倍。
5 排架结构端部不宜为山墙承重,宜设有屋架。
6 8度、9度时,工作平台宜与排架柱脱开或柔性连接。
7 8度、9度时,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嵌砌等,但单跨排架可两侧均为嵌砌式。
8 8度、9度时仅一端有山墙的敞开端和不等高排架的边柱列等,应具有抗扭转效应的构造措施。
7.1.5 框排架结构的外观和内在质量,应按下列规定检查:
1 柱、梁、屋架、檩条、支撑等受力构件应无明显变形、锈蚀、裂纹等缺陷。
2 构件和节点的焊缝外形宜均匀、成型较好,应无裂纹、咬边等缺陷。
3 连接螺栓和铆钉应无松动或断裂、掉头、错位等损坏情况。
7.1.6 8度和9度时,排架的纵向天窗架宜从结构单元端部第二个开间开始设置,如不满足要求在第一个开间设置时屋盖局部应增设上弦横向支撑。
7.1.7 框排架结构应设置完整的屋盖支撑和柱间支撑系统,结构应具有整体刚度和空间工作性能。排架柱间支撑系统,应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的有关规定。
7.1.8 框排架结构围护墙和非承重内墙的构造,宜按下列规定检查:
1 砌体围护墙与框排架结构的连接,宜为不约束结构变形的柔性连接。
2 框架结构的砌体填充墙与框架柱为非柔性连接时,其平面和竖向布置宜对称、均匀且上下连续。
7.1.9 框排架结构的抗震鉴定,应包括抗震措施鉴定和抗震承载力验算。当符合本章各项规定时,应评为满足抗震鉴定要求;当不符合本章各项规定时,可根据构造和承载力的不符合的程度,通过综合分析确定采取加固或其他相应对策。
条文说明
7.1 一般规定
7.1.1 本条规定了钢框排架结构抗震鉴定的适用范围。
7.1.2 本条规定抗震鉴定时的重点检查内容,如结构构件的材质、梁柱等构件的构造和连接的整体性等方面。对于影响抗震安全性的问题,如设备振动、偏心等也要考虑其不利影响。
7.1.3 突出屋面的天窗架是地震破坏的主要部位之一,需重视其结构形式和板材。
7.1.4 本条对框排架结构的布置规定其检查内容,要求平面规则,高差和荷载分布均匀,减小扭转效应和设置防震缝的规定等。
7.1.5 根据钢结构自身特性,在使用一段时期后,需要对其外观和内在质量进行全面的检查,以保证结构构件和节点能传递地震作用。
7.1.6 本条提出天窗架布置要求主要考虑屋面板开洞过大造成刚度削减的影响。
7.1.7 钢框排架结构中的屋盖支撑和柱间支撑是厂房纵向主要抗侧力构件,完整的支撑系统可以保证有效传递地震作用。
7.2 A类框排架结构抗震鉴定
(Ⅰ)抗震措施鉴定
7.2.1 排架屋盖支撑布置,应符合本标准表6.2.7-1~表6.2.7-3的规定。
7.2.2 A类框排架结构的抗震措施鉴定,应符合下列规定:
1 框架的梁柱为刚接时,梁翼缘与柱宜为全焊透焊接;梁腹板与柱可为高强度螺栓连接或双边角焊缝连接,8度、9度时不宜为普通螺栓连接。
2 柱的长细比,7度和8度时不宜超过150,9度时不宜超过120。
3 梁柱板件宽厚比限值,应符合表7.2.2的要求。
表7.2.2 A类框排架结构的梁柱板件宽厚比限值
4 多层框架的纵向柱间支撑布置,宜符合本标准第7.3.1条第4款的要求。
(Ⅱ)抗震承载力验算
7.2.3 A类框排架结构的抗震承载力验算,应符合下列规定:
1 外观良好且符合下列规定之一的框排架结构,可不进行抗震承载力验算:
1)6度时,单层排架和与其侧面连接的多层框架组成的框排架结构;
2)7度Ⅰ、Ⅱ类场地时的等高多跨的轻屋盖单层排架结构;
3)7度、8度时,符合本节抗震措施鉴定要求的框排架结构。
2 不符合本条第1款规定时,可按本标准第5章的规定进行抗震承载力验算,验算时构件组合内力设计值可不作调整。
条文说明
7.2 A类框排架结构抗震鉴定
7.2.1 本条系根据一般屋架支撑布置的基本要求及原则并参照现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009 A类单层厂房有关规定。其主要原则如下:
1 结构单元由两端柱距内的屋盖横向支撑、垂直支撑组成为刚度可靠的屋盖刚性体系。
2 屋面支撑体系与柱支撑体系宜配置在同一开间内,以便加强结构单元的整体性和直接传递地震作用。
3 屋架上弦受压弦杆由与横向支撑节点相连的水平系杆来保证平面外的稳定性,屋架下弦受拉弦杆由与横向支撑节点相连的水平系杆来控制其合理的长细比。
4 垂直支撑是将天窗架屋面或屋盖面层水平地震作用传递到柱间支撑或下层支撑的最主要传力构件,其设置间距应从严控制。
7.2.2 为保证地震作用下框架柱形成塑性铰后的整体稳定性不致降低过多,应严格限制其长细比和板材宽厚比。
7.2.3 根据经验,提出了符合相应条件的结构可不进行抗震验算,但其布置及构造应符合本章所规定的要求。
7.3 B类框排架结构抗震鉴定
(Ⅰ)抗震措施鉴定
7.3.1 B类框排架结构的抗震措施鉴定,应按下列规定检查:
1 传递地震作用的框架梁柱连接、柱间支撑端部连接等主要构件连接节点,宜为焊接或高强度螺栓连接,亦可为栓焊混合连接。8度和9度时,主要承重构件的重要传力连接节点不应为普通螺栓连接。所有焊接连接中,不得采用间断焊缝。8度、9度时的主要节点,不宜为承压型高强度螺栓连接。
2 排架的外包砌体墙及多层框架的轻质砌块墙,其墙体与柱、梁和构造柱之间宜有 ∮ 6@500的钢筋拉结;8度和9度为嵌砌砖墙时,墙柱之间宜为柔性无约束的构造。
3 多跨排架的中跨柱距与边跨柱距不等时,屋盖结构单元的全长应设置纵向水平支撑,并应与屋盖横向支撑形成封闭的支撑体系。在一个结构单元内,多跨排架中相邻两跨纵向长度不等时,在屋盖阴角处宜设有局部的纵向水平支撑。
4 多层框架纵向柱间支撑布置,应符合下列规定:
1)支撑宜设置在柱列中部附近,当纵向柱数较少时,亦可在两端设置;多层多跨框排架纵向柱间支撑的布置,应靠近质心,并避免上、下层刚心的偏移;
2)多层框架柱列侧移刚度相差较大或各层质量分布不均,且结构可能产生扭转时,在单层与多层相连处应沿全长设置纵向支撑。
5 排架的柱间支撑布置,应符合下列规定:
1)结构单元中部应有一道上下柱间支撑;8度、9度时,单元两端宜各有一道上柱支撑;
2)柱间支撑斜杆的长细比,不宜超过表7.3.1的规定。交叉支撑在交叉处应设有厚度不小于10mm的节点板,斜杆与节点板应焊接连接。
表7.3.1 柱间支撑交叉斜杆的长细比限值
表7.3.1 柱间支撑交叉斜杆的长细比限值
3)8度时跨度不小于18m的多跨排架中柱和9度时的多跨排架各柱,柱顶应有通长水平压杆,水平压杆可与梯形屋架支座处通长水平系杆合并设置;
4)下柱支撑的下节点位置和构造,应能将地震作用直接传至基础。6度、7度时,下柱支撑的下节点在地坪以上时应靠近地面处。
6 排架的屋盖支撑布置,应符合本标准表6.3.2-3~表6.3.2-5的规定。
7.3.2 多层框架刚接节点在梁翼缘与柱焊接处,柱腹板应设置横向加劲肋;8度和9度时,横向加劲肋厚度不宜小于相对应的梁翼缘厚度。
7.3.3 柱的长细比,7度、8度时不应超过150,9度时不应超过120。
7.3.4 梁柱板件宽厚比,应符合表7.3.4的要求。
表7.3.4 B类框排架结构的板件宽厚比限值
(Ⅱ)抗震承载力验算
7.3.5 6度和7度Ⅰ、Ⅱ类场地,且风荷载大于0.5MPa的单跨和等高多跨的轻屋盖排架结构,当抗震措施符合本章规定时,可不进行抗震承载力验算。其他B类框排架结构均应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的抗震分析方法和本
条文说明
7.3 B类框排架结构抗震鉴定
7.3.1 本条规定了钢框排架结构中的节点连接形式及支撑的设置要求。在以往的震害中,砖砌体墙因质量大、刚度大、强度低而导致自身损坏或对结构造成的损坏均较为严重,故尽量选用轻质墙体;当采用砖砌体墙时需考虑柔性连接。当为非柔性连接时,应在抗震验算时计入墙体质量和刚度影响。排架的柱间支撑布置,系参考国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009中B类单层厂房的规定。
7.3.3、7.3.4 对柱的长细比和梁柱板件宽厚比的要求要比A类钢框排架更严格一些。
7.3.5 根据经验,给出了可不进行抗震验算的范围,但其结构布置和构造仍应符合本章的规定。对不符合规定范围的B类钢框排架结构,应按现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50191的方法和本标准第5章的规定进行抗震承载力验算。