工业厂房结构设计中的抗震分析

胡鹏程

【摘要】本文简单的讲述了工业厂房抗震方面的概念，并且着重介绍了工业厂房抗震结构体系，而且在这个基础上我对工业厂房的纵向抗震和横向抗震设计进行了深入的分析探讨，为工业厂房结构设计中的抗震设计提供些自己的见解。

【关键词】工业厂房；抗震设计；分析；

我国是地震多发的国家，在近几年我国地震的发生频繁增多，震区人民的生命财产安全受到了严重的威胁。因此，我们深深该感受到建筑物防震设计是非常重要的，建筑工程在进行施工的时候一定要充分的考虑地震有可能带来的影响，厂房的抗震能力一定要加强。要坚持以预防为主的设计理念，加强建筑物的抗震能力，减少不必要的人员伤亡，降低由地震带来的经济损失。工业厂房在建设的过程中，要根据工业厂房的结构特点来设计出最适合的抗震结构，尽量提高工业厂房的抗震能力。

一、简述抗震设计

1.1 抗震设计的思想

抗震设计的思想。我国现阶段，抗震设计要达到“三个水准”目标，设计步骤也要经历两个阶段。三个水准目标简单的说就是“小震不坏、中震可修、大震不倒”，具体说就是当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。两个阶段主要说的是对地震区域建筑物结构的负荷、弹力来进行测算与罕见地震区域弹塑性的测验。

1.2 抗震等级的划分

在进行设计的时候我们还需要了解抗震等级。抗震等级我们是依照建筑物结构的高度以及类型来进行划分的，至于如何确定则需要根据《建筑抗震设计规范》等资料。确定抗震等级是一项极其重要的工作，了解到建筑物结构抗震的等级，是保证建筑物设计满足符合规范的前提条件。

1.3 抗震设计的内容

抗震设计是否合理有效，主要是取决于对抗震设计内容是否了解的透彻。具体的来说，抗震设计的内容主要包括了三个方面，指的是地震作用、防震措施以及建筑物承受力的计算。我们需要对防震构造措施以及防震措施进行辨析。

二、工业厂房的抗震结构系统

2.1 厂房屋盖的类型与厂房两端的承重山墙

地震对厂房带来的破坏程度与厂房屋盖的类型密切相关，一般情况下，在地震中屋盖的类型是重型的，厂房所遭受到的灾害要远远高于屋盖的类型是轻型的厂房。地震的强烈度越高的情况下，这个差距就越发的明显。所以建筑行业有明确规定，地震烈度在6-8度之间的地区厂房的屋盖尽量要选用轻型屋盖，地震烈度在9度的地方，厂房的屋盖类型一定要选用轻型屋盖。

厂房两端的简单来说，如果选用的是非承重式的山墙时，那么其墙面的顶部与屋顶的面板的贴合度不够，就只能借助屋架上面的弦，该弦和防风柱上端的部位相连接，来为山墙顶端的部位提供支点。这样的话就会使得房屋整体空间大大的降低，山墙受到出平面地震破坏的可能性也会大大的提高。因此，厂房的两端在建造的时候一定要用承重山墙。

2.2 厂房砖柱的设计

我们根据近年来对震区灾害的调查发现，地震烈度在6到7度的区域，如果我们选用单跨式或者等高多跨式砖柱结构，那么厂房仅仅会遭到轻微破坏，厂房的整体结构还是基本完好的。然而如果选用排架式砖柱，在地震强度在8或者9度地震之后，厂房的损坏程度就会很严重，甚至还有可能出现坍塌现象。因此我国明确规定，地震强度地区在六七度的地区我们可以选取十字型截面砖柱。在地震强度为8度1、2级的区域，中柱要选用组合型的砖柱，如果高于8度1、2级的区域边柱同样也要选用组合型砖柱，中柱一定要采用钢筋混凝土型的砖柱。

厂房在实际的施工建设过程中，仅仅依靠砖柱作为抗侧力主要构件是不行的，单层砖柱的厂房纵向要求是非常严格的，我们要有足够强度与刚度来抵御侧力影响。

2.3 厂房的纵横向内隔墙和天窗架

厂房纵横向内隔墙需要建设成抗震式的墙体，来减轻或者避免墙面的主体结构遭到破坏。如果因为外部的原因不能够建设成抗震式墙体，我们则要选用轻质型的隔墙，主要是因为轻质型的隔墙，能够减轻柱与屋架相连所引起的不好影响。厂房无窗架不应该与厂房单元的端开间相通，如果相连通就会大大的减轻屋盖刚度，那么就无法提高厂房抗震的能力。

三、抗震负重的计算

工业厂房的抗震能力的高低主要是根据厂房在设计的时候，抗震承受力相关的参数来进行计算的，我们主要下面是从横向和纵向这两个方面来进行简单介绍。

3.1 横向方面

工业厂房横向抗震承载力计算，我们一般是从两个方面来考虑的。第一，工业厂房柱子一般来说是砖体柱结构，也有可能是组合砖体柱和混凝的土柱。这时候我们就应该根据下体是固接模型，上体是铰接模型来计算。第二，若工业厂房边柱里面没有钢筋，但是中间柱子是用混凝土建造成的。这时我们就要想到地震一旦发生，边柱往往会随着压力的增加出现裂痕而产生不了什么作用，那么地震全部的压力就会转移到中间柱子上面。

3.2 纵向方面

在纵向方面我们也要分情况来定，首先，厂房如果是混凝土建造而成的多跨型厂房，这时候厂房盖顶是刚性的，地震压力的纵向施加也是均匀的分布在每个柱体之间。我们还要当对厂房盖进行弹性空间的分析，依据不同厂房屋盖的样式来进行不同系数的计算，要综合各种因素来进行正确计算。其次，单跨厂房要对其沿跨中断开，柱子要单独进行纵向计算，这时候的计算结果，对于整体分析结果是相同的。

四、工业厂房抗震结构的设计分析

4.1 防震缝的设计

在对工业厂房的抗震结构设计进行分析的时候，一般来说都会涉及到防震缝的设计问题。我们进行了防震缝设计，就能够在相当大的程度上增强厂房的抗震能力，保证工业厂房的安全，那些多层工业厂房的结构设计，我们更加要注意这一个方面。如果想要做好这工作，就一定要依照国内相关抗震设计规范来进行设计，一定要知道什么是该做什么是不该做，要坚持这个原则才能做好工业厂房抗震设计的工作。在实际的工作中，防震缝的设计也是有严格的规范要求的，如果工业厂房的高度在16米以下的话，防震缝宽度则要达到13毫米才行；如果工业厂房的高度在 20米以上的时候，防震縫宽度则要达到20毫米。如果有特殊情况，要具体问题具体分析。

4.2 钢柱脚的设计

现在的工业厂房一般来说都是钢结构，钢柱脚的设计就显得非常重要。在对钢柱脚进行设计的时候，钢柱脚是埋到土层里面的，若铰接柱脚较小的情况，就一定要到钢柱截面高度两倍以上。只有做好钢柱脚设计，我们才能提高工业厂房的抗震性能。

五、结束语

工业厂房是企业进行生产的重要地方，如果在抗震结构施工的方面出现工程质量的情况，假如真的发生地震灾害，那么就会对企业的生产活动产生巨大的负面影响，甚至还有可能危害到人们的生命安全。因此在本文中，我们对抗震设计的一些内容，工业厂房的抗震结构体系和工业厂房抗震结构设计进行了简单的分析，主要目的是希望设计者们能够设计出适合的工业厂房抗震结构设计，来提高工业厂房的抗震能力。

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