对于主要受力结构来说,中国荷载规范风振系数采用了与 国外不同的理论体系和计算方法,规定了基于“等效风振力” 的高层和高耸结构的风振系数取值,但并不适用于大跨屋盖结构。”
门式刚架轻型房屋钢结构风荷载标准值按门规第4.2.1条要求取值,即 w=βμsμ₂w₀ 。 门式刚架轻型房屋钢结构属于对风荷载比较敏感的结构,按照现行国家标准 GB50009 第8.1.2条规定,基本风压的取值应适当提高。因此,计算主钢架时,β 系数取1.1是对基本风压w。的适当提高,和GB50009 的风荷载基本协调一致。
2)对于二层钢结构厂房, 一层为框架结构、二层为抽柱形成双柱大跨钢框架,此时二层的大跨钢框架不属于门式刚架。 计算主体结构风荷载时,应执行GB55001 和 GB50009 的有关规定。如采用门式刚架的围护系统及连接构造,计算檩条、墙梁和屋面板及其连接时可参照门规的相关规定。
地基基础
2) “主筋和箍筋均提高一个规格”,是指比计算需要的提高,对主筋是加大所需直径,对箍筋可以是加大所需箍筋直径、也可以是加密箍筋间距。
3)在满足承载力计算及裂缝控制条件的基础上,为方便工 厂预制生产,设计套用苏TZGO1-2021 图则时,可将本应选择的桩型号提高一档。液化土层中的纯抗拔桩可不执行该条要求。
2)省地基检测规程第3.3.5条对桩身完整性检测的具体要求共有4款,应完整理解应用。
2)底板反柱帽的尺寸除满足计算需要外,尚应满足《防空地下室设计荷载及结构构造》07FG01 第69页的构造要求;当底板采用平板基础时,反柱帽的底层钢筋最小配筋率不应小于0.3%;
3)对反柱帽顶部的纵向钢筋,无最小配筋率要求。
【说明】上述意见依据《人民防空工程结构设计百问百答》第121 题回复,需要者可查阅此书解惑。
是否需要提供土壤氡浓度检测报告,由岩土勘察专业审查 人员根据工程所在城市区域把关。采用经施工图审查通过的岩土工程勘察报告,结构专业审查可不再提出异议。
结构布置与计算
GB 50223第3.0.4条明确规定 “……使用功能、规模与示例类似或相近的建筑,可按该示例划分其抗震设防类别”,要求采用比照的原则进行设防类别划分。
按照GB 50223第6.0.8条条文说明的精神,对婴幼儿照护 用房等地震时自救能力较弱人群使用建筑,可比照幼儿园建筑的相关规范划分抗震设防类别。
《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015 第3.4.2条 规定: “钢框架柱应至少延伸至计算嵌固端以下一层,并且宜采用钢骨混凝土柱,以下可采用钢筋混凝土柱。”
GB 50011 第6.1.3-3条规定: “当地下室顶板作为上部结 构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应 低于四级。地下室中无上部结构的部分,抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。”
建议:当上部钢结构嵌固于地下室顶板时,可参照结构体 系相近的钢筋混凝土结构,适当调整地下一层相关范围内构件 抗震等级。例如,钢框架结构可参照钢筋混凝土框架结构,钢框架 - 中心支撑和钢框架 - 偏心支撑(延性墙板)结构可参照钢筋混凝土框架-剪力墙结构、钢筋混凝土框架- 核心筒结构。
在其他条件相同的情况下,上部为钢结构比相应的钢筋混 凝土结构承载能力、延性性能都要好,因此,这样做是偏于安全的。
(1)框架结构可取0.6~0.7;
(2)框架-剪力墙结构可取0.7~0.8;
(3)框架-核心筒结构可取0.8~0.9;
(4)剪力墙结构可取0.8~1.0。
对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时,可根据工程情况确定周期折减系数。”
JGJ3 第4.3.17条条文说明指出:“大量工程实测周期表明:实际建筑物自振周期短于计算的周期。尤其是有实心砖填充墙 的框架结构,由于实心砖填充墙的刚度大于框架柱的刚度,其影响更为显著,实测周期约为计算周期的50%~60%;剪力墙结 构中,由于砖墙数量少,其刚度又远小于钢筋混凝土墙的刚度, 实测周期与计算周期比较接近。本次修订,考虑到目前黏土砖 被限制使用,而其他类型的砌体墙越来越多,把“填充砖墙” 改为“砌体墙”,但不包括采用柔性连接的填充墙或刚度很小的轻质砌体填充墙”。
《建筑抗震设计规范(GB50011-2010) 统一培训教材》第 195页指出: “周期折减系数的取值,与结构中非承重墙体的 材料性质、多寡、连接构造方式有关”。该页表16.1 注3还明确当填充墙为轻质材料时,周期折减系数可取0.8~0.9。
目前程序可以定量分析填充墙刚度对结构周期的影响。可建立来两个方案,即:
方案一 :选取无填充墙模型,填充墙换算为线荷载输入模型中,周期折减系数取值1.0;
方案二:把填充墙建入模型,并定义填充墙的材料属性周期折减系数取值1.0。通过对比两个模型周期比值来确定周期折减系数。
模型一:仅假定上部结构嵌固在拉梁顶面处进行一次性整体计算;
模型二:将拉梁层设置为一层,将上部结构嵌固于基础顶 面进行整体计算,定义拉梁层楼板全房间开洞,计算时宜考虑回填土一定约束作用。
隔震标准第4.1.3条规定: “隔震结构地震作用计算,除特殊要求外,可采用下列方法:
1)房屋高度不超过24m、上部结构以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的隔震建筑,可采用底部剪力法;
2)除本条第1款外的隔震结构应采用振型分解反应谱法;
3)对于房屋高度大于60m 的隔震建筑,不规则的建筑, 或隔震层隔震支座、阻尼装置及其他装置的组合复杂的隔震建 筑,尚应采用时程分析法进行补充计算。每条地震加速度时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。
由上可知,隔震标准针对不同类型的结构对地震作用提出了三种分析方法:底部剪力法、振型分解法和时程分析法。其中振型分解法默认是考虑非比例阻尼矩阵复振型分解反应谱法,主要原因是隔震结构中隔震层的等效阻尼比通常在15%以上,大约是上部结构的3倍以上,将上部结构和隔震层作为整 体进行分析设计时,上部结构与隔震层阻尼比存在明显差异导 致振型对于阻尼矩阵不再满足正交条件,动力方程式无法直接进行解耦求解,如果强行解耦,则会导致计算结果产生较大误差,尤其当隔震层阻尼比较大,或同时采用了阻尼器装置时,应采用基于复振型理论的振型分解反应谱法。
多高层钢筋混凝土
钢结构
2)在支撑体系完备的情况下, 一般可以认定为上翼缘提供稳定约束,其提供的侧向约束力,可由另一方向的檩条受拉平衡,檩条无需考虑按压弯构件计算。
3)门刚结构防火设计可依据《建筑钢结构防火技术规范》 GB 51249-2017第3.1.1条(强条)的要求进行: “钢结构构件的设计耐火极限应根据建筑的耐火等级,按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016 的规定确定。柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。”隅撑应属于屋盖支撑构件,设计耐火极限与屋顶承重构件相同。
2)门规中夹层的设置仅是端跨或延纵向在横向一小跨间内 设置,不宜设置较大夹层;建模分析时,按层间梁或分层建模均可,但要详细复核相关杆件,特别是跃层构件的计算长度取值;
3)夹层梁柱节点采用刚接或铰接均可,钢柱可采用H 型柱,但均须满足抗震验算要求;
4)夹层的钢柱脚可以采用外露式柱脚。
2)计算扭转位移比时,楼盖刚度可按实际情况确定而不限于刚度无限大假定。多高层钢结构抗震设计时,结构的扭转位移比亦不应大于1.5;
3)铰接的刚性系杆一般对应于设置有稳定的支撑节间情况下采用,刚接的系杆,对应于纵向框架抗侧的情形,不应混用;
4)GB50011附录 H.1.4 竖向框排架厂房仅适用于钢筋混凝土框架结构。
第12.7.8-4条(埋入式柱脚)规定:“对于有拔力的柱,宜在柱埋入混凝土部分设置栓钉。”第12.7.9 条(埋入式柱脚埋入钢筋混凝土的深度计算)条文说明指出: “柱脚边缘混凝土的承压应力主要依据钢柱侧面混凝土受压区的支承反力形成的抗力与钢柱的弯距和剪力平衡,便可得出钢柱与基础的刚性连接的埋入深度以及柱脚边缘混凝土的承压应力小于或等于混凝土抗压强度设计值的计算式。”第12.7.11-3 条规定: “实腹柱、双肢格构柱杯口基础底板应验算柱吊装时的局部受压和冲切承载力。”
钢柱插入式柱脚设计除符合 GB50017 第12.7.10、12.7.11 条规定外,其构造亦可参照《混凝土结构构造手册(第五版)》第十章第九节中“插入式刚性柱脚钢柱基础”的有关要求。
加固与改造
1)在二次受力条件下,具有较高的强度利用率和较好的延性,能较充分地发挥被加固构件新增部分的材料潜力;2)具有良好的可焊性,在钢筋、钢板和型钢之间焊接的可靠性能得到保证;3)使新老截面、构件、结构能良好地共同工作,并应注意新老材料之间的强度、韧性及焊接性能的匹配,以充分利用材料潜能的发挥。