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2002 MBMA作了那些修改?

作者:蔡益燕    
时间:2009-12-22 20:26:03 [收藏]
中国建筑标准设计研究 蔡益燕
    1.概述
    2002 MBMA 《金属房屋体系手册》曾在网上公布,当时可以下载。该手册将IBC 2000的规定(包括荷载规定)用于金属房屋。IBC的某些荷载规定是直接引自美国荷载规范《房屋和其它结构物的最小设计荷载》(ASCE 7-98)的,该手册对IBC 2000的有关规定作了补充说明。
    重要性系数列出供参考,对于重要的房屋,MBMA的考虑重要性系数的。
    挠度限值的规定,MBMA 1996也未给出,鉴于它对设计关系较大,故作全文介绍。从中可以看到,CECS102:2002采用的柱顶位移限值是与IBC2000的规定一致的,采用砌体外墙时柱顶位移限值应取1/240。在脚注中给出的檩条和墙梁的挠度限值,可以补充现有规定的不足。

    注:
    1.采用压型钢板屋面时,荷载引起的总位移不得大于L/60。支承压型钢板
    的次要构件在活荷载下的挠度不应大于L/150。支承压型钢板侧墙的次要
    构件在风荷载下的挠度不应大于L/90。对屋面的规定仅适用于无复盖层
    的压型钢板。
    2.高度不大于6英尺、柔性、可折叠和便携式内隔墙,不受本表规定的限
    制。内隔墙的挠度限值是根据IBC 1607.13节规定的水平荷载得出的。
    3.玻璃支承见IBC 2403节
    4.安装时湿度小于16%的木构件,且在干燥条件下使用,可用活荷载+1/2
    恒载引起的挠度代替恒载+活载引起的挠度。
    5.上述挠度不保证防积水。没有足够坡度或起拱能确保排水的屋面,应研究
    排水措施。雨水和积水要求可参见IBC 1661,屋面排水要求参见IBC 1503。
    IBC不要求屋面坡度等于或大于1/4英寸/英尺(即1/48——译注)。但小于此坡度时应进行结构分析,以确保具有足够刚度,排除下雨或积雪溶化时挠
    度持续增大(失稳)。分析时应考虑积水面积的排水系统阻塞。
    6.计算围护构件时,其挠度限值这里是按风荷载的0.7倍考虑的。
    2. 荷载
    2.1 附加荷载

    2.2 屋面活荷载

    2.3 风荷载
    2002 MBMA风荷载改用了美国荷载规范(ASCE7-98)中对低矮房屋的风荷载规定,考虑内压力的影响,即取外压力与内压力的组合,而内压力有正负之分,使风荷载组合工况增加了一倍。此外,增加了多个双坡相连的屋顶风荷载和锯齿形屋顶的风荷载体形系数,都是将单个双坡或单个单坡屋盖的风荷载体形系数重复用于每个相应的受风面上。
    2.4 抗震设计
    其中首次列入了抗震计算例题。该例题横向为85+70+65英尺的三跨双坡刚架;纵向柱距25英尺(约7.6m),长度10×25英尺,设了3道屋盖横向水平支撑(含柱间支撑),端部支撑设置在第2开间,支撑间隔为3个开间,支撑间隔为3个开间,长度3×7.6≈23m,比我们规定的36~45m小得多。CECS 102对支撑间距的规定曾参考余洲亮译《金属房屋体系》插图,但没有明确文字依据,此例题应更具示范性。它表明圆钢支撑刚度较小,支撑间隔不宜太大。
    该例题是按IBC 2000规定做的。是第一个较完整的例题。但只作了内力计算,未对位移计算作说明。有以下特点:
    1.除对横向刚架进行计算外,还对山墙支撑框架和侧墙支撑框架进行了计算。特别说明山墙和侧墙都采用仅能受拉的圆钢支撑。

    4.门式刚架轻钢房屋通常都是将结构分成很多二维框架进行计算的。对每个框架的有效重量分别进行计算。另外,通常将墙重的一半归入屋顶标高,另一半归入地面标高。
    混凝土墙或砌体墙在平行于墙面抗侧力结构方向的墙重,在计算纵向支撑时可不计入。
    但对于沿墙高的几个点与框架结构相连的钢墙板不适用。
    5.在门式刚架轻钢房屋中,侧墙框架的抗侧力体系由圆钢或支撑构成,条件允许时也可用其它结构体系。除非侧墙要承受除自重外的其它荷载,否则不应选用砌体墙,而应选用钢墙板和支撑框架体系。金属房屋中连接的少量偏心,通常认为是可以接受的,可按普通中心支撑框架处理。
    抗震等级为A、B、C的房屋,有另一种重要的选择。这些房屋可以按“不采用专门抗震构造措施的结构体系”设计。在地震力较高时,此项选择的优点是可忽略AISC抗震设计和构造规定的要求,选择AISC关于在风荷载下的设计规定。
    6.单层刚架可用于高度不超过18m(60英尺),刚性节点的现场连接采用端板式螺栓连接,屋面自重不大于0.73.5kN/m2 (15psf)。墙高超出基础底面12m(35英尺)以上的部分,其自重不得大于0.73.5kN/m2 (15psf)。
    7.对于抗震等级为A、B、C,未采用专门抗震构造措施的结构,其R值可取等于3。可用增大地震力来降低连接抗震设计力。

    9. 按美国做法,计算有效地震重力时是将附加荷载包括在内的。根据初步试算确定的构件截面尺寸,最后设计时要进行校核,看是否需要修改。
    10.抗震设计是按很多平面结构,对横向刚架、山墙框架和侧墙框架分别进行计算的。进行计算的。
    11.在平行于侧墙的方向,当采用混凝土墙或砌体时不考虑框架承受墙荷载,假设它们自身能承受平面内的荷载。也就是说,在纵向支撑的地震荷载计算时不考虑侧墙荷载。但是对于沿高在若干点与钢框架连接的金属墙板,此规定不适用。在本例题中,侧墙和山墙都采用钢墙板。
    12.抗震等级为D、E、F的位于软弱地基上的2层及以下房屋,采用受拉圆钢支撑时,
    房屋高度是受限制的,支撑的连接应按特殊荷载组合设计。


    标准原文见:
    http://www.ccmsa.com/shouye/news_detail.asp?news_id=615
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