淺談鋼結構工業(yè)廠房的抗震設計

摘 要：鋼結構工業(yè)廠房由于具有強度高，柔韌性好，自重小等特點，在企業(yè)中得到了廣泛應用，而鋼結構工業(yè)廠房在發(fā)生地震時，由于很多鋼結構廠房若剛度不滿足要求，則廠房變形較大，導致坍塌現象，特別是在近幾年里，地震事故頻繁發(fā)生，因此，如何加強鋼結構工業(yè)廠房的抗震設計，提高鋼結構工業(yè)廠房的質量，成為當前大家關心的一個熱門話題。本文結合實際工作經驗，對鋼結構工業(yè)廠房抗震設計進行了解析說明，分析探討了鋼結構工業(yè)廠房的抗震設計注意事項，有利于更好的加強鋼結構工業(yè)廠房的抗震性能。

關鍵詞：鋼結構；工業(yè)；廠房；抗震；設計

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）11-0006-01

1 鋼結構工業(yè)廠房

隨著經濟的不斷發(fā)展，鋼結構技術性能得到了廣泛的提高，由于鋼結構自身具有強度高，塑性韌性好，自重低并且在制作安裝便變等優(yōu)勢。因此，在工業(yè)廠房設計建造中，經常選用鋼結構工業(yè)廠房，同時，鋼結構工業(yè)廠房的施工工期非常短，在施工過程中，對環(huán)境影響較小，由此，推動了鋼結構工業(yè)廠房的發(fā)展。在搭建的鋼結構工業(yè)廠房中，可以進行一些生產運輸操作，同時在內部也可以根據需要放置巨型的機器設備，極大的滿足企業(yè)生產所需。而鋼結構自身也存在一些缺陷，即在發(fā)生地震時，由于鋼結構的強度偏高，在出現搖晃時，如果沒有進行合理設計，很容易導致鋼結構出現倒塌，扭轉變形等現象，從而迫使鋼結構在地震中無法得到有效的保存使用。近幾年自然災害發(fā)生較多，特別是地震現象發(fā)生頻繁，這對鋼結構工業(yè)廠房是一個嚴重的挑戰(zhàn)，因此，為了提高鋼結構工業(yè)廠房設計性能，加強工業(yè)廠房的穩(wěn)定性，本文提出鋼結構工業(yè)廠房設計方面需要注意的一些問題事項，這對鋼結構工業(yè)廠房設計，提高鋼結構工業(yè)廠房的抗震性能有很大的好處。

2 做好鋼結構地形設計

2.1 選擇好鋼結構的場地

為了有效的提高建筑場地的質量，做好地基抗擊地震能量，需要在鋼結構廠房設計方面做好以下幾個方面：

2.1.1 選擇薄的場地覆蓋層

鋼結構廠房由于其自身具有良好的剛柔性特點，而根據世界上多次地震，數次實驗可知，在厚土地層上，地震對鋼結構危害較重，而薄的場地覆蓋層對鋼結構的影響較小，因此，在進行場地選擇時，優(yōu)先選擇薄的場地覆蓋層。

2.1.2 選擇堅實的場地土壤

在建設鋼結構廠房方面，場地土壤的剛度大的話，抵抗地震性能要比場地土壤剛度小的好，即場地剛強度小，震害指數大，因此，為了減少鋼結構的廠房土地破壞程度，在建設中，應選擇場地土壤堅實，土地廣闊平坦，并且具有較大的剪切波速的堅實堅硬場地，有利于提高鋼結構廠房抵抗地震的性能。

2.1.3 避免產生共振現象

發(fā)生地震現象時，如果地震震動周期與建筑物一致或者建筑物的震動周期與地震周期接近，很容易導致地震發(fā)生時，產生共振現象。因此，在鋼結構廠房設計時，需要盡量避免震動周期的一致性，減少震動的密集性，緩和震動周期，從而有效的減少地震破環(huán)性。

2.2 地基基礎建設

在選擇好場地之后，需要做好地基基礎設計，在進行鋼結構廠房建筑建設方面，對于同一個結構單元的基礎建設，需要采取同地基建設，即不可以采取部分為自然地基，而另一部分是樁基，同時，在建設中避免出現兩類及以上的地基土層，保證地基基礎持力層的一致性。在鋼結構基礎地板或者樁端接近土層的傾斜頂面時，需要加強深入土層的深度，提高其埋入度，加大樁長，避免在鋼結構中產生不均勻沉降，同時加強地基土層內部邊緣層的處理。在地基中，如果存在可液化土層時，需要做好土層液化處理工作，確保避免土層對上部結構的不利因素，做好土層液化處理，在設計方面采取以下幾個措施。

2.2.1 地基采用加強加密

在鋼結構廠房設計建造時，利用振沖法以及強夯辦法，提高地基的堅實程度，對地基采取砂樁強化，確保土層液化層得到有效的處理，同時，土層液化以下深度可以有效的處理，在進行錘擊操作時，錘擊地層深度值需要大于土層液化的最深值，確保土層液化可以得到有效處理。

2.2.2 承載力處理

在進行鋼結構廠房設計時，利用樁基礎進行土層加固，需要注意樁端要深入到土層液化深度的最下層，在進行打樁操作時，按照打樁的最大承載力進行計算，確保土層液化部分得到有效的處理。而對于鋼結構廠房設計，如果鋼結構廠房的樓層較高，為了提高鋼結構抵抗地震性能，可以將地基下面可液化地層全部挖出，以確保徹底減少隱患的存在。

3 做好鋼結構結構設計

3.1 防震縫設置

3.1.1 遵守防震縫的設計原則

一般在進行鋼結構設計時，不需要建立防震縫設計，但是為了提高性能，在進行鋼結構廠房設計時，特別是處理多層廠房結構設計方面，需要做好防震縫的設計工作，主要是按照國家建筑抗震設計（GB50011-2010）中所規(guī)定的要求，如對不規(guī)范程度、不規(guī)則原則以及對技術設計的要求，根據鋼結構廠房的性能，提出是否設立防震縫。

3.1.2 防震縫設計

如果鋼結構廠房的總高度不高于16m時，在建立防震縫時，其寬度（防震縫兩邊建筑邊緣之間的距離寬度）需要為13mm，而如果高度超過20m時，防震縫的寬度也需要相應的調整，寬度加寬20mm左右，同時在進行防震縫設計時，充分考慮鋼筋混凝土結構的性能，在進行防震縫設計時，防震縫的寬度需要大于鋼筋混凝土結構的1.4倍。

3.2 鋼柱腳性能設計

鋼柱腳對鋼結構承重存在重要作用，根據柱腳的受力特點分析，可以為鉸接柱腳以及剛性柱腳，采用剛接形柱腳，適用于剛性高層建筑，其抗震構造性能高，而在進行設計時，宜將其深入埋入到土層內部。鉸接柱腳為輕型，設計時，需要大于鋼柱截面高度的2倍，而對大截面的鋼結構需要大于3倍，做好鋼柱腳設計，可以有效的提高抗震性能。

4 結語

鋼結構抗震設計工作不是單純的依靠建筑工程，還需要對土地地基以及鋼結構做好性能著手工作，考慮好構件的特點性能以及部件的深度要求，只有做好地基的設計、構件的處理，才可以有效的提高鋼結構抗震性能。

參考文獻

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