有关刚架设计的若干问题

有关刚架设计中的若干问题一、关于门式刚架风荷载体型系数关于门式刚架风荷载体型系数的取用，目前似乎又两种。一种是根据美国金属房屋制造商协会 MBMA《低层房屋体系手册》（1996）中规定，针对小跨度房屋分别给出房屋端区和中间区不同的风荷载体型系数；另一种是我国《建筑结构荷载法律规范》（GB50009-2001）（以下简称荷规）第 7.3 节规定的体型系数。前者似乎是专门针对低层钢结构房屋的，且已为多个国家采纳。后者在我国沿用 50 多年。但按这两种的取值，所算得得风荷载组合弯矩设计值相比，有较大差别。前者在多数情况下算得的风荷载组合弯矩设计值偏小甚多。我国《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2025）（以下简称门规）是根据前者并经过实测作出规定的。而《全国民用建筑工程设计技术措施——结构》中则规定在大多数的门式刚架采纳“荷规”表 7.3.1 的体型系数，但当、风荷载较大、屋面荷载较轻得少数门式刚架有可能会出现按“门规”的风荷载体型系数计算，要比按“荷规”计算的风荷载组合弯矩稍偏大的情况，而仍保留“门规”的风荷载体型系数。目前两种风荷载体型系数共存，设计部门都有采纳，有些设计软件则只运用“门规”的一种体型系数。这是只得注意的。现以实例作分析，供参考。（实例请参阅《钢结构设计手册（上册）》（中国建筑工业出版社）P456～459）结论：⑴ 房屋风荷载的体型系数与房屋形状有关，与所选结构类型无关，一般应采纳“荷规”第 7.3 节中所列的风荷载体型系数计算结构风荷载。⑵“门规”借鉴国外实测资料，可供设计人员作为加强刚架个别截面和验算的参考。从实例中的数据看，当刚架时，控制截面的弯矩组合设计值比按“荷规”算得的小得多，影响安全。⑶ 比较两本法律规范风荷载的效应，不能单从两者的风荷载一项进行比较，应将两者的弯矩组合设计值综合进行比较才能得出合乎情理的正确结论。而按“门规”，风几乎不起作用，全部由恒荷载+活荷载控制设计，似不合常理。⑷ 常用刚架的跨高比，控制截面在 D 点，梁右端向上弯曲（负弯矩），梁左端 B 则相反，一般 B 点不控制。它仅当、且屋面恒载小、风荷载较大时，在“1.4 风－1.0 恒”作用下，风吸力有可能使梁端的正弯矩比恒载引起的负弯矩大，这样，二者抵消后可能使 B 点正弯矩值还大于 D 点负弯矩值，此时 B 点才起控制作用。但它不会超出按“荷规”算得的很多，不会影响安全。（其中 B 点指单层门刚迎风面梁的左端，...