10 空旷房屋和大跨屋盖建筑

10.1 单层空旷房屋

(Ⅰ)一般规定

    单层空旷房屋是一组不同类型的结构组成的建筑,包含有单层的观众厅和多层的前后左右的附属用房。无侧厅的食堂,可参照本规范第9章设计。
    观众厅与前后厅之间、观众厅与两侧厅之间一般不设缝,震害较轻;个别房屋在观众厅与侧厅处留缝,反而破坏较重。因此,在单层空旷房屋中的观众厅与侧厅、前后厅之间可不设防震缝,但根据本规范第3章的要求,布置要对称,避免扭转,并按本章采取措施,使整组建筑形成相互支持和有良好联系的空间结构体系。
    本节主要规定了单层空旷房屋大厅抗震设计中有别于单层厂房的要求,对屋盖选型、构造、非承重隔墙及各种结构类型的附属房屋的要求,见其他各有关章节。
    大厅人员密集,抗震要求较高,故观众厅有挑台,或房屋高、跨度大,或烈度高,需要采用钢筋混凝土框架或门式刚架结构等。根据震害调查及分析,为进一步提高其抗震安全性,本次修订对第10.1.3条进行了修改,对砖柱承重的情况作了更为严格的限制:
    ①增加了7度(0.15g)时不应采用砖柱的规定;
    ②鉴于现阶段各地区经济发展不平衡,对于设防烈度6度、7度(0.10g),经济条件不足的地区,还不宜全部取消砖柱承重,只是在跨度和柱顶高度方面较2001规范限制更加严格。

(Ⅱ)计算要点

    本次修订对计算要点的规定未作修改,同2001规范。
    单层空旷房屋的平面和体型均较复杂,尚难以采用符合实际工作状态的假定和合理的模型进行整体计算分析。为了简化,从工程设计的角度考虑,可将整个房屋划为若干个部分,分别进行计算,然后从构造上和荷载的局部影响上加以考虑,互相协调。例如,通过周期的经验修正,使各部分的计算周期趋于一致;横向抗震分析时,考虑附属房屋的结构类型及其与大厅的连接方式,选用排架、框排架或排架-抗震墙的计算简图,条件合适时亦可考虑空间工作的影响,交接处的柱子要考虑高振型的影响;纵向抗震分析时,考虑屋盖的类型和前后厅等影响,选用单柱列或空间协同分析模型。
    根据宏观震害调查分析,单层空旷房屋中,舞台后山墙等高大山墙的壁柱,地震中容易破坏。为减少其破坏,特别强调,高烈度时高大山墙应进行出平面的抗震验算。验算要求可参考本规范第9章,即壁柱在水平地震力作用下的偏心距超过规定值时,应设置组合壁柱,并验算其偏心受压的承载力。

(Ⅲ)抗震构造措施

    单层空旷房屋的主要抗震构造措施如下:
    1 6、7度时,中、小型单层空旷房屋的大厅,无筋的纵墙壁柱虽可满足承载力的设计要求,但考虑到大厅使用上的重要性,仍要求采用配筋砖柱或组合砖柱。
    本次修订,在第10.1.3条不允许8度Ⅰ、Ⅱ类场地和7度(0.15g)采用砖柱承重,故在第10.1.14条删去了2001规范的有关规定。
    当大厅采用钢筋混凝土柱时,其抗震等级不应低于二级。当附属房屋低于大厅柱顶标高时,大厅柱成为短柱,则其箍筋应全高加密。
    2 前厅与大厅、大厅与舞台之间的墙体是单层空旷房屋的主要抗侧力构件,承担横向地震作用。因此,应根据抗震设防烈度及房屋的跨度、高度等因素,设置一定数量的抗震墙。采用钢筋混凝土抗震墙时,其抗震等级不应低于二级。与此同时,还应加强墙上的大梁及其连接的构造措施。
    舞台口梁为悬梁,上部支承有舞台上的屋架,受力复杂,而且舞台口两侧墙体为一端自由的高大悬墙,在舞台口处不能形成一个门架式的抗震横墙,在地震作用下破坏较多。因此,舞台口墙要加强与大厅屋盖体系的拉结,用钢筋混凝土墙体、立柱和水平圈梁来加强自身的整体性和稳定性。9度时不应采用舞台口砌体悬墙承重。本次修订,进一步明确9度时舞台口悬墙应采用轻质墙体。
    3 大厅四周的墙体一般较高,需增设多道水平圈梁来加强整体性和稳定性。特别是墙顶标高处的圈梁更为重要。
    4 大厅与两侧的附属房屋之间一般不设防震缝,其交接处受力较大,故要加强相互间的连接,以增强房屋的整体性。本次修订,与本规范第7章对砌体结构的规定相协调,进一步提高了拉结措施——间距不大于400mm,且采用由拉结钢筋与分布短筋在平面内焊接而成的钢筋网片。
    5 二层悬挑式挑台不但荷载大,而且悬挑跨度也较大,需要进行专门的抗震设计计算分析。