《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB 51022-2015 第3章基本設(shè)計(jì)規(guī)定中明確:

1、當(dāng)由抗震控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),尚應(yīng)采取抗震構(gòu)造措施。它意味抗震計(jì)算不控制時(shí),可不采取抗震構(gòu)造措施。這與《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范( 2016 年版)》 GB 50011-2010 不符。眾所周知“計(jì)算與構(gòu)造是配套的”,規(guī)范中的計(jì)算理論是建立在相應(yīng)的構(gòu)造措施上,若無相應(yīng)的構(gòu)造措施,計(jì)算準(zhǔn)則就不存在了,就無從判別計(jì)算控制與否。有時(shí)構(gòu)造重于計(jì)算。它貫穿于設(shè)防烈度的全過程(小震、中震和大震)。故文認(rèn)為在 7度及以上抗震設(shè)防區(qū)不論抗震計(jì)算控制與否,都必須滿足抗震構(gòu)造措施。

2、 GB 51022-2015 中列舉了相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施為:梁柱受壓翼緣和腹板的寬度比、雙側(cè)隅撐、錨栓面積、柱長(zhǎng)細(xì)比 等,但對(duì)柱腳仍應(yīng)用外露式剛接柱腳十分敏感問題一字未提。

3 、GB 50011-2010 (2016 年版)第 9.2. 14 條第二款“輕屋蓋廠房,塑性耗能區(qū)板件寬厚比限值可根據(jù)其承載力的高低按性能目標(biāo)確定”。條文說明中具體為,當(dāng)構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定承載力均滿足高承載力2 倍多遇地震作用下的要求( rGSGE + rEh2sE ≤R/rRE)時(shí)可采用現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50017-2017 彈性設(shè)計(jì)階段的板件寬厚比限值(即GB 51022-2015 取值),即C類(相當(dāng)于新《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》性能等級(jí)為 S3 級(jí)。)

輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)廠房8度 0.2g ,經(jīng)常會(huì)由非地震組合控制框架受力的情況。即在多遇地震下,多數(shù)會(huì)出現(xiàn)非地震組合控制。故在輕型門式剛架中均用C類截面設(shè)計(jì)等級(jí),是可行的(但 GB 51022-2015 ,腹板高厚比限值為 160 ,已超出 D級(jí)),但 8度0.3g 和9度時(shí),多數(shù)不會(huì)滿足 2倍多遇地震下非地震下非地震組合控制,似應(yīng)規(guī)定A類( Sl )截面設(shè)計(jì)等級(jí)。

4、 為此,建議取消《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB 51022 2015 中“當(dāng)由抗震控制結(jié)構(gòu)時(shí),尚應(yīng)采取抗震構(gòu)造措施”的提法,而統(tǒng)一按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范( 2016版)》 GB 50011 的表述。對(duì)于8度 0.3g 度時(shí)宜采用埋人式、插入式或外包式柱腳。

5、支撐截面形式。

(1) 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范( 2016 年版)》 GB 50011-2010 9.2. 12 款:“廠房的屋蓋支撐宜采用型鋼”;第 9.2. 15 款:“柱間支撐宜采用整根型鋼”。它意味著從抗震角度,不論屋蓋和柱間支撐均宜采用型鋼。

(2)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB 51022-2015 8.2 條規(guī)定:

1)有吊車的柱間支撐和有懸掛吊屋面斜梁的橫向支撐應(yīng)采用型鋼交叉支撐;

2 )其他無動(dòng)力振動(dòng),但承受地震作用的支撐均可采用圓鋼支撐。

(3) 本文認(rèn)為:

1)有動(dòng)力振動(dòng)的支撐理應(yīng)采用型鋼截面它可避免顫動(dòng)和增加剛度;

2) 8度及以上地震廠房,柱和屋蓋支撐也應(yīng)采用型鋼截面;

3)其他情況,凡支撐截面由抗風(fēng)控制的,均可用圓鋼截面 (D≤20mm);

4)通過某單跨 24m 輕屋蓋廠房, H=9m 無吊車,8度0.2g ,柱間支撐間距為 45m

的計(jì)算得出:交叉斜桿的最大拉力 = 200kN, Q235 圓鋼交叉支撐斜桿直徑需 D=39mm,Q235 角鋼交叉支撐需 2- L 63 × 5 (兩片)。兩者耗鋼量( G = 220kg )大致相等。用大直徑圓鋼,張緊較困難,連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜,角鋼支撐剛度大(λ <300 ),節(jié)點(diǎn)強(qiáng),施工方便。

(4) 綜合以上得出,如支撐以抗風(fēng)為主,地震作用小,計(jì)算要求圓鋼交叉支撐,截面直徑 D≤20mm (一般D = 16mm )時(shí)可選用圓鋼支撐。其他宜選用型鋼截面