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2002 MBMA作了那些修改？

作者：蔡益燕    
時間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]
中國建筑標準設計研究 蔡益燕
    1．概述
    2002 MBMA 《金屬房屋體系手冊》曾在網上公布，當時可以下載。該手冊將IBC 2000的規(guī)定（包括荷載規(guī)定）用于金屬房屋。IBC的某些荷載規(guī)定是直接引自美國荷載規(guī)范《房屋和其它結構物的最小設計荷載》（ASCE 7-98）的，該手冊對IBC 2000的有關規(guī)定作了補充說明。
    重要性系數(shù)列出供參考,對于重要的房屋,MBMA的考慮重要性系數(shù)的。
    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、可折疊和便攜式內隔墻，不受本表規(guī)定的限
    制。內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

    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,考慮內壓力的影響,即取外壓力與內壓力的組合，而內壓力有正負之分，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。

    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。可用增大地震力來降低連接抗震設計力。

    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。


    標準原文見：
    http://www.ccmsa.com/shouye/news_detail.asp?news_id=615
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