理论教育 建筑结构抗震设计的房盖系统震害问题

建筑结构抗震设计的房盖系统震害问题

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:单层厂房屋盖分为无檀体系和有檀体系,多数采用的是无檀屋盖,即大型屋面板,少数采用有檀屋盖。相比而言,在地震作用下,无檀屋盖的破坏较为严重。图8-1屋架倒塌图8-2天窗破坏4)有檀屋盖有檀体系的震害比无檀体系轻。此震害产生的主要原因是屋架与檀条之间连接不好,尤其在屋面坡度较大的情况下,更易造成移位和下滑。

建筑结构抗震设计的房盖系统震害问题

单层厂房屋盖分为无檀体系和有檀体系,多数采用的是无檀屋盖,即大型屋面板,少数采用有檀屋盖。相比而言,在地震作用下,无檀屋盖的破坏较为严重。

1)无檀屋盖

无檀屋盖的大型屋面板在地震作用(主要为纵向地震作用)下,与屋架上弦的连接发生破坏,从而错动移位,该现象在7度时就有发生,8度时较为普遍,9度及以上高烈度时,常因移位较大而引起屋面板从屋架上坠落,导致机器设备破坏,由于屋架上弦失去平面外支撑而失稳倾斜,甚至倒塌(图8-1)。产生这种震害的原因是,屋面板与屋架上弦或与天窗架焊接不牢,或者屋面板大肋上预埋件锚固强度不足,从而引起屋面板与屋架之间的拉脱。

2)天窗架

下沉式天窗,在地震中一般无震害,性能明显优于突出屋顶天窗。由于“鞭梢效应”的影响,突出屋顶的天窗是最容易破坏的部位(图8-2)。在地震作用下,如果天窗架垂直支撑设计不合理,会引起支撑杆件的压屈失稳、折断,还会引起支撑与天窗架之间连接的失效(如焊缝拉断、钢板与锚筋脱开及预埋件拔出),所有这些均可以导致天窗架平面外失稳倾斜,甚至倒塌而砸塌屋面板。

3)屋架

在地震作用下屋架震害表现为:屋架端节间上弦杆剪断及梯形屋架端头竖杆水平剪断;屋架端部支承大型屋面板的支墩被切断或预埋件松胶。这是因为屋架两端的剪力最大,而在非抗震计算时,屋架端节间的上弦杆及端部竖杆计算的内力很小,设计的截面及配筋较弱,当受到较大的纵向地震作用时,因设计强度不足而破坏。另外,屋架的平面外支撑(如屋面板)失效时,也可能引起屋架倾斜倒塌(图8-1)。(www.daowen.com)

图8-1 屋架倒塌

图8-2 天窗破坏

4)有檀屋盖

有檀体系的震害比无檀体系轻。主要表现为屋面檀条的移位、下滑和塌落。此震害产生的主要原因是屋架与檀条之间连接不好,尤其在屋面坡度较大的情况下,更易造成移位和下滑。如海城地震中鞍山某厂和唐山地震中天津某厂,均发生屋面瓦大量塌落的震害;而屋面支撑系统完整且屋面瓦与檀条、檀条与屋架牢固拉结的,甚至在唐山地震中的10度区,屋盖也基本完好。

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