（2）由图21可知，地震作用随着结构高度的增加而减弱。风荷载组合则是随之增加，风荷载组合对结构的侧移的影响较地震作用要小，地震作用组合成为结构侧移的控制工况。边柱的应力比控制为：0.53～0.54，中柱的应力比控制为：0.8～0.84，梁的应力比控制为：0.55～0.59（屋面梁），0.89～0.95（夹层主梁），计算夹层主梁未考虑混凝土对主梁的组合作用。对下部结构的控制应根据多层结构的相应规范，地震作用控制层间位移角为1/300，风荷载作用控制层间位移角为1/400。
这种结构一般为地震作用组合控制，设计时时必须计算这种工况，但应依据不同规范和规程设计上部结构和下部结构。因此，对于这种结构应根据不同的规范或规程进行设计控制，不可单纯使用一种规范和规程来设计。
1.1.1 四周为砖墙围护的单层门式刚架厂房
这种结构类型同单层门式刚架工业厂房相比，主要区别在于：维护结构的不同，四周为轻质彩板维护，对柱顶侧移控制相对较松；四周为砖墙维护，对柱顶侧移控制较严。
四周为砖墙围护的单层门式刚架厂房受力和变形有如下特点：
（1）砖墙和刚架所受荷载有所不同。屋面的风荷载由门式刚架承受，墙面的风荷载主要由墙体承受；对于地震作用，门式刚架承受钢结构和屋面受的荷载，砖墙承受自身所受的地震作用。为了保证砖墙的自承重，应该按照砌体结构规范在砖墙内部设置构造柱和圈梁。
（2）砖墙和刚架柱属于两种完全不同的结构，它们的周期和振型差别比较大，在荷载作用下它们的变形不协调。砖墙维护与承重结构之间留有一定的施工缝隙，结构在风荷载和地震作用下产生的最大侧移必须小于施工缝隙，防止它们之间的碰撞。
（3）门式刚架柱平面外无墙体作用时，柱平面外稳定问题突出，特别是厂房较高时，应根据计算需要设置一道或者多道柱间系梁，减少柱平面外长细比。同时系梁的布置在纵向方向要保证与柱间支撑协调传力。
综上，四周砖墙围护的单层门式刚架在设计计算上与一般的单层门式刚架工业厂房有所区别，抗震措施也有很大不同，并且在侧移控制要严于单层门式刚架工业厂房。
1.1.2 抗震设计要点
综上分析，对于轻型房屋门式钢架钢结构，下列情况需要进行抗震设防：
（1）高烈度区，8度以上
（2）吊车吨位较大，或工作制较高
（3）带夹层或局部带夹层
（4）带砖混维护墙
（5）屋盖悬挂荷载较大
这些类门式刚架厂房中，地震作用明显，可能起控制作用，设计中需要考虑抗震。
总结上述分析结论，可得各典型情况下的抗震设计要点为：
1）带吊车的门式刚架结构
Ø 当吊车吨位较大（15吨以上），或工作制较高（A5以上），应进行抗震设计。
Ø 随着地震等级提高，地震荷载逐渐超过风荷载，成为结构侧移的控制荷载，但不是结构强度控制工况；
Ø 在结构设计中，应考虑采用地震组合工况对结构侧移进行验算。
Ø 随着结构高度的增加，风荷载对结构的影响超过地震荷载
2）带夹层或局部夹层的门式刚架
Ø 地震组合为控制工况，设计时必须考虑，应根据不同的规范和规程分别设计上部结构和夹层；
Ø 夹层下部结构应采用多层结构设计规范，厂房上部结构根据门式刚架技术规程进行设计。
3）四周为砖墙围护的门式刚架
Ø 为了保证砖墙的自承重与抗震性能，应根据规范要求设置圈梁及构造柱；
Ø 砖墙与刚架在荷载下变形不协调，需要预留一定的施工缝隙，并作好柔性连接构造；
Ø 四周为砖墙围护的门式刚架对侧移的控制要求严于相应的门式刚架，其侧移要小于施工缝隙，而且还要保证砖墙与承重结构连接可靠。
Ø 门式刚架计算时应考虑砖墙围护地震作用影响。
4）屋盖悬挂荷载较大的门式刚架
Ø 屋盖较大的悬挂荷载对门式刚架影响较大，计算时应考虑地震作用。
Ø 除了对刚架截面影响较大外，往往对刚架节点设计带来影响，端板上螺栓布置困难，尚无可靠的计算方法。
下面根据上述几种类型，给出笔者参与的几个工程实例图片：
现行CECS102:2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》对结构的跨度、吊车吨位和柱距有一定要求。即：吊车吨位大于20t、吊车工作制大于A5。当不满足限制条件时，不能按现行CECS102:2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》进行设计，必须按照普通钢结构设计规范（GB50017-2003）进行设计。笔者结合多年工程经验，建议采用轻型围护门式刚架普通钢结构。其主要技术要求为：
（1）主承重结构采用门式刚架（包括格构式截面）；
（2）围护结构采用冷弯薄壁型钢和压型钢板；
（3）门式刚架柱截面和吊车梁截面等承重结构按《钢结构设计规范》设计（包括抗震设计）；
（4）门式刚架梁截面和檩条、墙梁、支撑等按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》设计；
（5）节点采用端板连接节点，或采用栓焊混合连接节点；
以笔者参与的多个工程为例，可知这种结构形式可带来较好的经济效益。其抗震设计方法应分别遵循《钢结构设计规范》和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的要求即可，在此不再赘述。
1 结语
(1) 汶川地震中钢结构震害相对较小，这说明钢结构建筑具有良好的抗震性能，适合在高烈度区应用，但是在传统重屋盖钢结构工业厂房、大跨度公共建筑的围护结构以及轻型房屋钢结构的围护结构和节点等仍存在钢结构事故实例。
(2) 钢结构房屋在强震作用下，往往表现为强度足够，但侧向刚度不足，且焊缝连接处常常发生脆性破坏。应采取措施提高结构侧向刚度，提高焊接质量。
(3) 单层门式刚架随着结构高度的增加，风荷载成为其设计的控制工况，而地震作用对结构的影响很小，对于设防烈度不高的地区可以不必计算。
(4) 带吊车的门式刚架地震作用组合对结构侧移的影响一般要大于风荷载组合，应该计算地震荷载对结构的影响。
(5) 局部夹层的下部结构地震作用是其控制工况，必须根据多层结构的设计规范进行设计，上部结构则根据门式刚架技术规程进行设计。
(6) 四周维护为砖墙的单层门式刚架对侧移的控制要求要严于相应的门式刚架，其侧移控制要小于施工缝隙，而且还要保证砖墙与承重结构连接可靠，减小刚架柱平面外的计算长度，提高平面外的稳定性。
(7) 屋盖较大的悬挂荷载对门式刚架影响较大，计算时应考虑地震作用。
(8) 当结构的跨度、吊车吨位和柱距不满足CECS102:2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的限制要求时，建议采用轻型围护门式刚架普通钢结构。
参考文献：
2 CECS102：2003，门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S].北京：中国计划出版社，2003.
3 GB50011-2002，建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
4 申林，蔡益燕.<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>修订介绍[J].建筑结构，2002（9）.
5 王元清，王春光.门式刚架轻型房屋钢结构工业厂房最优柱距研究[J].工业建筑，1999，（6）.
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