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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的規定（包括荷載規定）用于金屬房屋。IBC的某些荷載規定是直接引自美國荷載規范《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的有關規定作了補充說明。
    重要性系數列出供參考,對于重要的房屋,MBMA的考慮重要性系數的。
    撓度限值的規定，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，可以補充現有規定的不足。

    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，不受本表規定的限
    制。內隔墻的撓度限值是根據IBC 1607.13節規定的水平荷載得出的。
    3．玻璃支承見IBC 2403節
    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
    度持續增大（失穩）。分析時應考慮積水面積的排水系統阻塞。
    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范(ASCE7-98)中對低矮房屋的風荷載規定,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的風荷載體形系數，都是將單個雙坡或單個單坡屋蓋的風荷載體形系數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,比我們規定的36～45m小得多。CECS 102對支撐間距的規定曾參考余洲亮譯《金屬房屋體系》插圖，但沒有明確文字依據，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，此項選擇的優點是可忽略AISC抗震設計和構造規定的要求，選擇AISC關于在風荷載下的設計規定。
    6．單層剛架可用于高度不超過18m（60英尺），剛性節點的現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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