6.2 防微振措施
6.2 防微振措施
6.2.1 建筑物地基基础的防微振设计应符合下列要求：
1 抗震设防烈度为7度、8度的地区，建筑物基础持力层范围内存在承载力特征值分别小于80kPa、100kPa的软弱黏土层时，应采用桩基或人工处理复合地基。采用复合地基时，应按国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007和《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的有关规定进行载荷试验和地基变形验算；
2 防微振厂房同一结构单元的基础不宜埋置在不同类别的地基土上。
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6．2．1本条是对建筑物地基基础防微振设计的要求。
1软弱黏土层主要指淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩土层，即抗震设防烈度为7度、8度、9度时，地基承载力特征值分别小于80kPa、100kPa和120kPa的土层，这种土层承载力低，压缩性大，基础沉降量大，基础容易产生不均匀沉降，使地坪、楼面、墙体产生裂缝。精密设备及仪器平台有较高的防微振要求，选择桩基穿透软弱黏土层是最佳选择。如采用人工处理复合地基时，处理深度也应穿透软弱黏土层，并按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的有关规定进行载荷试验和地基变形验算，地基变形允许值应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。
2本款规定是为了控制建筑物的不均匀沉降，减少沉降差，避免地坪、楼面、墙体产生裂缝。
6.2.2 地面结构或底板结构的防微振设计应符合下列要求：
1 集成电路制造厂房前工序、液晶显示器制造厂房、纳米科技建筑及实验室应按防微振要求设置厚板式钢筋混凝土地面。当采用天然地基时，地面结构厚度不宜小于500mm，地基土应夯压密实，压实系数不得小于0.95。当采用桩基支承的结构地面时，地面结构厚度不宜小于400mm，对于软弱土地区，不宜小于500mm；对于欠固结土，宜采取防止桩间土与地面结构底部脱开的措施；
2 当地面为超长混凝土结构时，不宜设置伸缩缝，可采用超长混凝土结构无缝设计措施。
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6．2．2地面或底板结构采用厚板，提高了地面的整体刚度，工程实践证明，这对于防微振是非常有效的。当采用桩基支承的结构地面时，由于地面与桩连成了一个整体，故其厚度可以适当减薄，对于欠固结土，宜在浇筑底板结构前将桩间土夯压密实。
6.2.3 主体结构的防微振设计应符合下列要求：
1 集成电路制造厂房前工序、液晶显示器件制造厂房、光伏太阳能制造厂房、纳米科技建筑及各类实验室等建筑宜采用小跨度柱网，工艺设备层平台宜采用钢筋混凝土结构。平台与周围结构之间宜设隔振缝。
2 防微振工艺设备层平台的设计应符合下列要求：
1)平台下的柱网尺寸应以0.6m为模数，跨度不宜大于6m；
2)平台宜采用现浇钢筋混凝土梁板式或井式楼盖结构，亦可采用钢框架组合楼板结构；
3)混凝土平台的现浇梁、板、柱截面的最小尺寸宜符合表6.2.3-1的规定；
表6.2.3-1 梁、板、柱截面的最小尺寸
4)防微振工艺设备平台现浇华夫板次梁的间距为1.2m时，截面最小尺寸宜符合表6.2.3-2的规定；
表6.2.3-2 华夫板截面的最小尺寸
5)采用钢框架-组合楼板结构的防微振工艺设备层平台，次梁间距不宜大于3.2m，钢梁、组合楼板截面的最小尺寸宜符合表6.2.3-3的规定；
表6.2.3-3 钢梁、组合楼板截面的最小尺寸
6)防微振工艺设备层平台华夫板的开孔率应满足洁净设计要求，不宜大于30％。
3 当采用混凝土结构的建筑物超长时，不宜设置伸缩缝，而应采用超长混凝土结构无缝设计技术，并应采取降低温度伸缩应力的措施。
4 根据防微振需要，可在平台下的部分柱间设置钢筋混凝土防微振墙，墙体宜纵横向对称布置，厚度不宜小于250mm，墙体不宜开设孔洞。
5 当屋盖多跨结构的中柱与工艺设备层平台之间设缝时，在非地震区，缝宽不应小于50mm；在地震区，缝宽不应小于100mm，且应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中防震缝的有关规定。
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6．2．3本条是对主体结构防微振设计的要求。
1工艺设备层钢筋混凝土平台宜采用小跨度柱网，如3．0m、3．6m、4．2m、4．8m，最大不超过6．0m，以提高钢筋混凝土平台的整体刚度，从而提高其固有振动频率。
2防微振工艺设备层平台的设计：
(1)混凝土平台的现浇梁、板、柱截面的最小尺寸比非防微振工艺设备层平台提高25％～40％，从而提高了工艺设备层平台的整体刚度，实践证明对于防微振是十分有效的。
(2)华夫板是洁净厂房一种常用的开孔板，提高主梁、次梁的截面高度，是保证工艺设备层平台刚度的必要措施，对于防微振是十分必要的。
(3)钢框架-组合楼板结构中，为了保证工艺设备层平台刚度，必须加大主梁、次梁的截面高度，加大组合楼板的厚度，一些工程实例中主梁的高跨比达到1／10，次梁的高跨比达到1／15，组合楼板的厚度达到250mm～450mm，才能满足防微振的要求。
3有防微振要求的厂房，一般对生产环境如空气洁净度、温度和湿度有较高的要求，为了满足厂房建筑密闭性要求，当结构超长时，也不宜设置温度伸缩缝，而应采用超长混凝土结构无缝设计技术。
超长混凝土结构无缝设计技术主要有以下几点：
(1)采用补偿收缩混凝土，设置膨胀加强带。膨胀加强带带内膨胀剂掺量14％～15％(膨胀率约4×10-4～6×10-4)，带外膨胀剂掺量8％～12％(膨胀率约2×10-4～3×10-4)，等量取代水泥。膨胀加强带内钢筋贯通并配置加强筋，加强筋面积为受力主筋的1／2，混凝土强度提高一级。膨胀剂可以采用UEA或其他类型的膨胀剂。
(2)配置温度构造钢筋。根据膨胀混凝土与纵向纲筋的应力关系，混凝土构件温度构造钢筋按下式计算：
式中：As——温度构造钢筋截面积(mm2)；
Ac——混凝土构件截面积(mm2)；
σc——膨胀混凝土的自压应力(N／mm2)，净化厂房取0．5N／mm2～0．7N／mm2；
Es——钢筋的弹性模量(N／mm2)；
εs——钢筋的伸长率，正常环境条件下εs＝α(T1＋T2)；
α——混凝土线膨胀系数；
T1——混凝土的水化热温升(℃)，多维散热时，普通硅酸盐水泥混凝土的水化热温升为16℃～19℃；
T2——环境平均温差(℃)，按当地的气象条件而定。
(3)加强纵向梁(墙)、板的纵向通长钢筋。纵向框架梁上部通长钢筋不宜小于支座或跨中钢筋面积的1／4，每侧温度构造钢筋最小配筋率不宜小于0．2％；混凝土墙体水平纵向钢筋最小配筋率不宜小于0．4％。
楼板、屋面板纵向钢筋最小配筋率不宜小于0．4％，屋面板宜双层配筋，温差较大时适当增加配筋。
(4)加强保温隔热措施。做好屋面和墙面的保温隔热层，这是建筑节能、减少室内外温差、降低温度应力的主要途径，对于恒温厂房尤为重要。
6.2.4 精密设备及仪器的独立基础设计应符合下列要求：
1 地面上设置的精密设备及仪器，基础底面应置于坚硬土层或基岩上。其他地质情况下，应采用桩基础或人工处理复合地基；
2 精密设备及仪器受中低频振动影响敏感时，基础周围可不设隔振沟；
3 精密设备及仪器的基台采用框架式支承时，宜采用钢筋混凝土框架，台板宜采用型钢混凝土结构，其周边应设隔振缝；
4 工艺设备层平台上设置的精密设备或仪器宜采用防微振基台，台板宜采用型钢混凝土结构，厚度不宜小于200mm。
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6．2．4精密设备及仪器的独立基础比厂房建筑的基础对沉降控制的要求更严格，当基础底面持力层为坚硬土层或基岩时，可以采用天然地基，基础底面持力层的承载力特征值应大于300kPa，当不具备这一条件时，应采用桩基础或人工处理复合地基。
