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        2002 MBMA作了那些修改
        
                                  
                    
        作者：蔡 益 燕    					
        
					時間：2009-12-22 20:26:10					[收藏]
        
               
        
                
        1．概述				
        				
        

               
        
               
          
				1．概述
          
　　　　蔡 益 燕　　撓度限值的規(guī)定，MBMA 1996也未給出，鑒于它對設計關系較大，故作全文介紹。從中可以看到，CECS102：2002采用的柱頂位移限值是與IBC2000的規(guī)定一致的，采用砌體外墻時柱頂位移限值應取1/240。在腳注中給出的檁條和墻梁的撓度限值，可以補充現(xiàn)有規(guī)定的不足。
          

          

          

          

          
注：
          
1.采用壓型鋼板屋面時，荷載引起的總位移不得大于L/60。支承壓型鋼板的次要構件在活荷載下的撓度不應大于L/150。支承壓型鋼板側墻的次要構件在風荷載下的撓度不應大于L/90。對屋面的規(guī)定僅適用于無復蓋層的壓型鋼板。
          
2.高度不大于6英尺、柔性、可折疊和便攜式內(nèi)隔墻，不受本表規(guī)定的限制。內(nèi)隔墻的撓度限值是根據(jù)IBC 1607.13節(jié)規(guī)定的水平荷載得出的。
          
3.玻璃支承見IBC 2403節(jié)
          
4.安裝時濕度小于16%的木構件，且在干燥條件下使用，可用活荷載+1/2恒載引起的撓度代替恒載+活載引起的撓度。
          
5.上述撓度不保證防積水。沒有足夠坡度或起拱能確保排水的屋面，應研究排水措施。雨水和積水要求可參見IBC 1661，屋面排水要求參見IBC 1503。IBC不要求屋面坡度等于或大于1/4英寸/英尺（即1/48——譯注）。但小于此坡度時應進行結構分析，以確保具有足夠剛度，排除下雨或積雪溶化時撓度持續(xù)增大（失穩(wěn)）。分析時應考慮積水面積的排水系統(tǒng)阻塞。
          
6.計算圍護構件時，其撓度限值這里是按風荷載的0.7倍考慮的。
          
2. 荷載
          
　　2.1 附加荷載
          

          

          
　　2.2屋面活荷載
          
MBMA不同坡度時的屋面活荷載（psf）
          

          

          
　　2.3風荷載
          
　　2002 MBMA風荷載改用了美國荷載規(guī)范(ASCE7-98)中對低矮房屋的風荷載規(guī)定,考慮內(nèi)壓力的影響,即取外壓力與內(nèi)壓力的組合，而內(nèi)壓力有正負之分，使風荷載組合工況增加了一倍。此外，增加了多個雙坡相連的屋頂風荷載和鋸齒形屋頂?shù)娘L荷載體形系數(shù)，都是將單個雙坡或單個單坡屋蓋的風荷載體形系數(shù)重復用于每個相應的受風面上。
          
　　2.4 抗震設計
          
　　其中首次列入了抗震計算例題。該例題橫向為85+70+65英尺的三跨雙坡剛架；縱向柱距25英尺（約7.6m），長度10×25英尺，設了3道屋蓋橫向水平支撐(含柱間支撐)，端部支撐設置在第2開間，支撐間隔為3個開間,支撐間隔為3個開間,長度3×7.6≈23m,比我們規(guī)定的36～45m小得多。CECS 102對支撐間距的規(guī)定曾參考余洲亮譯《金屬房屋體系》插圖，但沒有明確文字依據(jù)，此例題應更具示范性。它表明圓鋼支撐剛度較小，支撐間隔不宜太大。
          
　　該例題是按IBC 2000規(guī)定做的。是第一個較完整的例題。但只作了內(nèi)力計算，未對位移計算作說明。有以下特點：
          
　　1．除對橫向剛架進行計算外，還對山墻支撐框架和側墻支撐框架進行了計算。特別說明山墻和側墻都采用僅能受拉的圓鋼支撐。
          
　　2．美國抗震計算是按設防烈度（中震）考慮延性系數(shù)R確定地震力，因為進入彈塑性，位移要乘放大系數(shù) ；用較大篇幅考慮場地類別和影響，我國是按小震彈性設計，計算方法有很大差異，計算過程無法參考。
          
　　3．框架的自振周期，根據(jù)房屋高度和結構形式，采用下列近似計算公式：
          

          

          
　　該式對于小坡度屋頂，三種框架的高度均取檐口高度。若用SI制表示，高度用m，則應乘
          
換算系數(shù)2.44。
          
　　在門式剛架輕鋼房屋中，橫向框架為剛架，山墻框架可用抗彎框架或支撐框架，側墻框架總是支撐框架。當山墻和第一榀橫向剛架間采用柔性屋面時，山墻框架的自振周期可分別計算。
          
　　門式剛架輕鋼房屋的基本自振周期通常不由動力分析確定，而采用上述計算公式。用動力分析方法確定也是允許的，但IBC規(guī)定，此時抗震設計的基底剪力不應大于

          
是按IBC表1617.4.2確定的系數(shù)。該限制對計算位移時不適用，因此由動力分析法確定基本自振周期，在某些情況下也有用。
          
　　4．門式剛架輕鋼房屋通常都是將結構分成很多二維框架進行計算的。對每個框架的有效重量分別進行計算。另外，通常將墻重的一半歸入屋頂標高，另一半歸入地面標高。
          
　　混凝土墻或砌體墻在平行于墻面抗側力結構方向的墻重，在計算縱向支撐時可不計入。
          
　　但對于沿墻高的幾個點與框架結構相連的鋼墻板不適用。
          
　　5．在門式剛架輕鋼房屋中，側墻框架的抗側力體系由圓鋼或支撐構成，條件允許時也可用其它結構體系。除非側墻要承受除自重外的其它荷載，否則不應選用砌體墻，而應選用鋼墻板和支撐框架體系。金屬房屋中連接的少量偏心，通常認為是可以接受的，可按普通中心支撐框架處理。
          
　　抗震等級為A、B、C的房屋，有另一種重要的選擇。這些房屋可以按“不采用專門抗震構造措施的結構體系”設計。在地震力較高時，此項選擇的優(yōu)點是可忽略AISC抗震設計和構造規(guī)定的要求，選擇AISC關于在風荷載下的設計規(guī)定。
          
　　6．單層剛架可用于高度不超過18m（60英尺），剛性節(jié)點的現(xiàn)場連接采用端板式螺栓連接，屋面自重不大于0.73.5kN/m2 (15psf)。墻高超出基礎底面12m（35英尺）以上的部分，其自重不得大于0.73.5kN/m2 (15psf)。
          
　　7．對于抗震等級為A、B、C，未采用專門抗震構造措施的結構，其R值可取等于3?？捎迷龃蟮卣鹆斫档瓦B接抗震設計力。
          
　　8．美國規(guī)范計算結構地震力時要乘最小贅余度系數(shù),表示該幢房屋中1榀框架能承受的最小地震力,表明按此設計可較安全。但對于抗震等級為A、B、C的結構不需乘最小贅余度系數(shù)。在計算贅余度系數(shù)時,偏于保守地不考慮搖擺柱的影響。贅余度系數(shù)與所考慮的某框架具體跨間承受的剪力與房屋總剪力之比

          
=1/6，結果得出縱向框架的贅余度系數(shù)最高。它表明縱向支撐多設置一些，或間距小些，可提高支撐框架的抗震性能，即柱間支撐間距與地震烈度有關，支撐多設將增大贅余度系數(shù)，增大剛度，使地震力增大。橫向剛架柱腳有剛接和鉸接之分，邊柱鉸接分擔的剪力增大，鉸接柱要承受水平地震剪力引起的豎向反力。搖擺柱在計算贅余度系數(shù)時可按不存在考慮。
          
　　9. 按美國做法，計算有效地震重力時是將附加荷載包括在內(nèi)的。根據(jù)初步試算確定的構件截面尺寸，最后設計時要進行校核，看是否需要修改。
          
　　10．抗震設計是按很多平面結構，對橫向剛架、山墻框架和側墻框架分別進行計算的。進行計算的。
          
　　11．在平行于側墻的方向，當采用混凝土墻或砌體時不考慮框架承受墻荷載，假設它們自身能承受平面內(nèi)的荷載。也就是說，在縱向支撐的地震荷載計算時不考慮側墻荷載。但是對于沿高在若干點與鋼框架連接的金屬墻板，此規(guī)定不適用。在本例題中，側墻和山墻都采用鋼墻板。
          
　　12．抗震等級為D、E、F的位于軟弱地基上的2層及以下房屋，采用受拉圓鋼支撐時，房屋高度是受限制的，支撐的連接應按特殊荷載組合設計。
          

          

                    
		  
          				
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