亚洲AⅤ日韩AV电影在线观看_亚洲欧美不卡高清在线观看_亚洲人成欧美中文字幕午夜_久久中文无码人妻少妇

對(duì)門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議

作者:建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間:2011-02-16 15:16:45 [收藏]
最近,美國(guó)金屬房屋制造商協(xié)會(huì)(MBMA)發(fā)表了一本《金屬房屋體系抗震設(shè)計(jì)指南》,是以2000年建筑法規(guī)IBC為依據(jù),由制定IBC和AISC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的抗震專家會(huì)同MBMA的抗震專...
    關(guān)鍵詞:建議 設(shè)計(jì) 房屋  
        最近,美國(guó)金屬房屋制造商協(xié)會(huì)(MBMA)發(fā)表了一本《金屬房屋體系抗震設(shè)計(jì)指南》,是以2000年建筑法規(guī)IBC為依據(jù),由制定IBC和AISC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的抗震專家會(huì)同MBMA的抗震專家共同編制的。由于美國(guó)的抗震設(shè)計(jì)是按中震考慮結(jié)構(gòu)延性影響,根據(jù)結(jié)構(gòu)體系對(duì)設(shè)計(jì)地震作用作不同程度的折減,設(shè)計(jì)規(guī)定也與我國(guó)抗震設(shè)計(jì)方法有很大差異,很難直接搬用。但其中的一些基本原則是可以而且應(yīng)該借鑒的。下面參考MBMA的這本指南,結(jié)合我國(guó)的有關(guān)規(guī)定,提出幾點(diǎn)意見供參考,用于適用范圍符合CECS:102規(guī)定的房屋。

        1.門式剛架輕房屋鋼為單層單跨或多跨結(jié)構(gòu),根據(jù)其跨高比等具體情況,構(gòu)件截面有時(shí)受風(fēng)荷載組合控制,有時(shí)受地震作組合控制。當(dāng)受風(fēng)荷載組合控制時(shí),可以不作抗震分析,此時(shí),7度及以下一般可不采取抗震構(gòu)造措施。MBMA抗震指南也有類似規(guī)定。美國(guó)按地震烈度由低到高將地區(qū)分為A、B、C、D、E、F等級(jí),其中A~C為低烈度區(qū),C級(jí)接近我國(guó)7度。當(dāng)結(jié)構(gòu)位于A~C級(jí)時(shí),若取結(jié)構(gòu)的抗震系數(shù)R=3時(shí)(約相當(dāng)于我國(guó)抗震規(guī)范的地震影響系數(shù)),可不采取抗震構(gòu)造措施,但此規(guī)定不適用于更高烈度。8度及以上時(shí),或大跨度結(jié)構(gòu),或其它無法預(yù)計(jì)的特殊情況時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐饦?gòu)造措施。

        2.門式剛架構(gòu)件與普通鋼結(jié)構(gòu)相比,長(zhǎng)細(xì)比和板件寬厚比較大,結(jié)構(gòu)具有較大柔性,截面受地震組合作用控制時(shí),可能出現(xiàn)較大位移。根據(jù)MBMA規(guī)定,柱頂位移計(jì)算必要時(shí)應(yīng)計(jì)入P-Δ效應(yīng),并符合下列規(guī)定,此時(shí)柱頂位移采用壓型鋼墻板時(shí)不應(yīng)大于柱高的1/80。

        (1)

        (2)

        式中——二階效應(yīng)特征系數(shù),當(dāng)時(shí),可不考慮P-Δ效應(yīng);時(shí)應(yīng)考慮二階效應(yīng);時(shí),應(yīng)重新假設(shè)構(gòu)件截面尺寸。

        ——未考慮P-Δ效應(yīng)時(shí)的框架柱頂位移;

        ——考慮P-Δ效應(yīng)后的框架柱頂位移,應(yīng)不大于柱高的1/80。

        ——柱頂?shù)目傌Q向荷載標(biāo)準(zhǔn)值;

        ——作用于柱頂?shù)牡卣鸺袅Γ?br />
        ——與同時(shí)出現(xiàn)的柱頂位移計(jì)算值;

        ——柱高度。

        3.普通單層門式剛架允許高度為18m。采用端板螺栓連接時(shí),恒載不應(yīng)超過72kg/m2(15psf)。采用砌體外墻時(shí),柱頂側(cè)移不得大于柱高的1/240。

        4.門式剛架的抗震分析,可采用單自由度計(jì)算模型,根據(jù)受載面積,將框架質(zhì)量集中在柱頂。當(dāng)屋面坡度小于10°時(shí),房屋高度可取檐口高度;當(dāng)屋面坡度大于10°時(shí),房屋高度取檐口高度和屋脊高度的平均值。山墻框架當(dāng)房屋跨度較大應(yīng)設(shè)置支撐。MBMA的例題對(duì)寬度為60m的房屋,在山墻兩端2、3墻架柱之間,分別設(shè)置了支撐。據(jù)此,建議當(dāng)房屋寬度等于或大于60m時(shí),山墻框架宜對(duì)稱設(shè)置支撐。

        5.結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),設(shè)計(jì)地震作用宜分別作用于剛架的兩端,類似風(fēng)荷載計(jì)算。有人在計(jì)算時(shí)為了方便將水平荷載作用于剛架一端,但MBMA指南特別指出,無論風(fēng)荷載或地震作用,均應(yīng)將水平力分別作用于剛架兩端。門式剛架為單層房屋,高度相對(duì)較小而長(zhǎng)度較大,計(jì)算時(shí)將地震作用施加在山墻(側(cè)墻)兩端更接近地震慣性力的實(shí)際位置,若將地震作用僅作用于一端,將過于保守,得出的梁軸力將非常保守。另外,應(yīng)對(duì)門式剛架、縱向支撐框架和山墻支撐框架(或框架)分別進(jìn)行抗震分析。

        6.輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)基本自振周期(以秒計(jì)),MBMA抗震指南推薦按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,而不是通過動(dòng)力分析確定基本自振周期。采用動(dòng)力分析法時(shí),將得出的自振周期用于計(jì)算底部剪力是有限制的,它不能

        7.當(dāng)輕鋼廠房帶有與鋼框架相連的混凝土樓板夾層時(shí),應(yīng)考慮夾層重力由于剛心偏置所產(chǎn)生的剪力和扭矩。進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗扭分析時(shí),可忽略屋面剛度的影響,僅將夾層作為剛體。夾層在地震作用下產(chǎn)生較大的剪力和扭矩,為了支承夾層產(chǎn)生的作用力,夾層應(yīng)以門式剛架為水平支承,沿結(jié)構(gòu)的縱向一側(cè)設(shè)置,不宜設(shè)在山墻一側(cè),除非結(jié)構(gòu)上另作考慮。夾層另一側(cè)的支柱可能為一列或多列,與剛架柱組成垂直于側(cè)墻方向的剛架。

        8.在結(jié)構(gòu)分析中,屋蓋屬于房屋的橫隔板,夾層也屬于橫隔板之一。對(duì)于輕鋼房屋的抗震設(shè)計(jì),水平橫隔板的側(cè)向剛度與豎向構(gòu)件的側(cè)向剛度之比有很大關(guān)系。工程設(shè)計(jì)中,作用力計(jì)算有兩種簡(jiǎn)化處理的實(shí)用方法:一種是柔性橫隔假設(shè),此時(shí)水平橫隔的側(cè)向剛度相對(duì)于豎向結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度很小;另一種是剛性橫隔假設(shè),此時(shí)水平橫隔的剛度相對(duì)于豎向結(jié)構(gòu)的剛度很大。采用上述假定進(jìn)行分析的結(jié)果,其精度都取決于實(shí)際結(jié)構(gòu)與上述簡(jiǎn)化假設(shè)符合的程度。很多結(jié)構(gòu)屬于上述兩種極端情況之間,精確分析只能用復(fù)雜的有限元分析得出,但這種方法對(duì)于通常的房屋設(shè)計(jì)是不適用的。

        門式剛架的屋面有搭接式,咬邊式和扣合式等,搭接式有螺釘貫穿的和螺釘不貫穿的,它們?cè)谒搅ψ饔孟碌氖芰Ω饔刑攸c(diǎn),側(cè)向剛度互不相同的。但MBMA的抗震指南指出,金屬房屋的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,是無論房屋的大小或形狀,或豎向構(gòu)件的形式和相對(duì)剛度如何,任何構(gòu)造的壓型鋼板屋面都可視為了柔性橫隔。在大多數(shù)情況下,此假設(shè)是相當(dāng)正確的和適合的。典型的金屬房屋在平面上是接近方形的或矩形的,采用搭接式或咬邊式屋蓋的較多,橫向有很多剛架,縱向在若干柱間設(shè)置圓鋼支撐,可以認(rèn)為它是符合柔性橫隔要求的。

        9.抗扭計(jì)算可采用空間分析,或用近似方法進(jìn)行剛體平面分析。后者可假設(shè)將夾層視為側(cè)向支承在一系列彈簧支座(門式剛架柱)上,為此要計(jì)算夾層本身的抗扭剛度和支承剛架的側(cè)向剛度;在夾層產(chǎn)生的地震剪力和偏心扭矩作用下,求出相連框架在各自平面內(nèi)所受的附加地震剪力,得出近似結(jié)果。夾層水平力可根據(jù)沿高度均勻分布的假設(shè),按受載高度分配到柱頂和夾層標(biāo)高,按靜力方法進(jìn)行計(jì)算。地震作用不考慮與風(fēng)荷載同時(shí)出現(xiàn)。

        10.夾層面積小于所在廠房面積的1/3時(shí),除進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析外,也可將帶夾層的部分與其余部分用防震縫分開,僅對(duì)帶夾層部分進(jìn)行抗扭分析。當(dāng)夾層面積大于廠房面積1/3時(shí),應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析。

        11.抗震構(gòu)造措施的一般要求

        斜梁與剛架柱的連接以及斜梁的拼接,應(yīng)采用外伸式端板式連接。剛架構(gòu)件與端板的連接,腹板連接采用雙面角焊縫,翼緣板連接應(yīng)視其板厚情況按同濟(jì)大學(xué)等單位所作試驗(yàn)研究課題提出的建議(上海市建委科技局組織了鑒定),即以12mm為界,小于此值采用等強(qiáng)度的雙面角焊縫,等于或大于此值采用角對(duì)接組合焊縫。端板的高強(qiáng)度螺栓連接,應(yīng)按繞連接中和軸進(jìn)行抗彎計(jì)算,確保在設(shè)計(jì)荷載下處于彈性受力狀態(tài),不宜繞邊排螺栓進(jìn)行抗彎計(jì)算。框架腹板和翼緣的板件寬厚比限值可按風(fēng)荷載下的規(guī)定采用,不需減小。

        作為抗震構(gòu)造措施,支撐要防止連接部位拉脫,包括柱間支撐和屋面圓鋼支撐及其連接。柱腳要防止錨栓斷面過小被拉斷或拔出。砌體墻要注意與框架變形不協(xié)調(diào)帶來的問題。

        12.7度(0.15g)及以上時(shí),門式剛架應(yīng)采取下列構(gòu)造措施:

        1)柱間支撐應(yīng)采用角鋼制作,可按受拉支撐設(shè)計(jì)。支撐與框架柱的夾角應(yīng)在35~55度范圍,不符合要求時(shí)可設(shè)帶直桿的雙層支撐;節(jié)點(diǎn)板尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017的有關(guān)規(guī)定;當(dāng)支撐中心線不能交于柱腳底板處時(shí),構(gòu)件和連接應(yīng)考慮偏心引起的附加彎矩。支撐與節(jié)點(diǎn)板連接的受拉承載力應(yīng)大于支撐全塑性受拉承載力;

        2)柱腳錨栓直徑不應(yīng)小于M24,剛接柱腳的抗彎連接系數(shù)應(yīng)取1.1;錨栓長(zhǎng)度不小于25d,d為錨栓直徑,錨栓端部應(yīng)設(shè)置錨板或彎鉤;柱腳底板應(yīng)設(shè)置抗剪鍵,底板下設(shè)置調(diào)平螺母,校準(zhǔn)后進(jìn)行二次灌漿。

        3)山墻墻架宜采用壓型鋼板墻板,并應(yīng)設(shè)置支撐或采用抗彎框架體系;

        4)屋蓋水平支撐與構(gòu)件腹板的連接,當(dāng)腹板厚度在5mm以下時(shí)應(yīng)對(duì)連接部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

        13.跨度等于或大于36m的實(shí)腹門式剛架,應(yīng)在跨中斜梁下翼緣設(shè)置縱向通長(zhǎng)系桿。由于大跨梁的高度較大,當(dāng)有橋式吊車時(shí)支座水平反力也較大,在地震作用下水平力增大,輕鋼廠房梁翼緣的寬度一般不大,而隅撐提供的側(cè)向剛度較小,為了防止梁在豎向荷載和軸力下平面外失穩(wěn),有必要在跨中下翼緣設(shè)置系桿,目的是加強(qiáng)其抗扭剛度和抗扭性能。系桿可按拉桿構(gòu)造要求選用,但桿端連接應(yīng)采用兩個(gè)螺栓。

        14.8度及以上時(shí),側(cè)墻宜采用壓型鋼板制作,不宜采用砌體墻。砌體外墻應(yīng)符合下列構(gòu)造要求:

        1)砌體墻應(yīng)為自承重墻,能獨(dú)自承受平行于墻面的設(shè)計(jì)地震力。墻體與框架應(yīng)采用貼砌,二者之間應(yīng)采用拉墻筋或其它類似構(gòu)造連接,沿柱高度以50~80cm間距設(shè)置。

        2)墻體在垂直于墻面方向的風(fēng)荷載和地震力,應(yīng)通過剛架間設(shè)置的過梁傳遞給橫向框架,過梁應(yīng)滿足剛度和承載力要求,其構(gòu)造和截面應(yīng)通過設(shè)計(jì)確定。墻在柱頂標(biāo)高應(yīng)設(shè)置與過梁連接的錨固點(diǎn),錨固點(diǎn)間距宜為1.5m左右。為了避免墻的豎向重力荷載傳給鋼框架,墻錨固點(diǎn)與過梁支承點(diǎn)間的連接應(yīng)采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。
    下載附件:
  • 點(diǎn)擊下載

  • "歡迎大家轉(zhuǎn)摘!轉(zhuǎn)載須注明中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)(www.pharmaboosters.com)謝謝合作!"



文章標(biāo)題
建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)--中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)建筑鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)官方