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轻型门式刚架结构在计算地震作用时，需要考虑扭转耦联影响吗？

发布于：2024-06-17 14:45:17 来自：建筑结构/钢结构工程

来源：钢结构

作者：王宇明邹安宇

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问题引入

GB 55002—2021《建筑与市政工程抗震通用规范》(简称《通规》)第 4.1.2 条规定，计算各抗侧力构件的水平地震作用效应时，应计入扭转效应的影响。轻型门式刚架结构在计算地震作用时，需要考虑扭转耦联影响吗？

吵-骡那耳朵

门式刚架结构采用的是柔性屋盖，都没有整体性，哪来的扭转?肯定不用考虑扭转耦联影响。

中国梦

门式刚架结构本来都是采用二维的计算方法，没有三维计算概念，更谈不上扭转耦联了。

SONGE

谁说门式刚架结构只能采用二维方法计算？难道框架也只按二维计算就可以了？上部结构是一个整体，具有空间受力和协同作用。

小强

大家先看看 GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(简称《门规》)再说，当轻钢屋盖无法协调变形时，三维分析会失真，偏不安全。

小星星

《门规》也没有给出三维计算方法，所以谈不上三维计算。

SONGE

《门规》给出的简化计算方法，是为了应对计算机不先进而产生的，如今应该废弃了。

haha

脱离了实际，一味强调所谓精准只能是自己作践自己，门式刚架就是个二维结构，从它诞生之初就是按照二维模型简化的一种简易结构。

小白兔

门式刚架一般不按抗震工况控制，所以可以不用考虑抗震相关要求。

Z.LJ

是不是有的专家把三维建模理解成三维计算了？三维建模也是二维计算，只是一个模型把两个方向都分别验算了，并不是三维的整体计算。柔性屋盖，平面结构二维计算是最靠谱的计算模型，何谈扭转耦联？

云哥

《通规》没问题，不管是GB 50017—2017《钢结构设计标准》，还是《门规》，其制订的目的都是保安全，为何《门规》的抗震要求被“打折”，只要认真做过轻钢门式刚架的都会发现，打折的原因是因为轻，其地震效应非主控，且微乎其微。但是像特殊门刚，如跨度较大且重量较大的或柱脚采用刚接的则不能忽视，应认真计算。

金色阳光

用三维计算比较过，第二跨的排架柱位移最大。

唐钰朝

门式刚架采用的是轻钢屋面，刚度很小，考虑三维有意思吗？

南湖的菱

二维算到现在了，这么成熟的算法，出现过问题吗？所以，即便没考虑扭转，也不会影响结构安全，最多也就是设计深度不够。

瑾和平

屋面楼板不提供水平刚度无限大，所谓三维分析不成立。纵、横向计算是对的，均采用二维计算。考虑抗扭转也是对的，通过构造措施，而不是计算。混凝土结构的“大震不倒”，是构造决定的，而不是三维计算的。

问题分析

《通规》第 4.1.2 条规定，计算各抗侧力构件的水平地震作用效应时，应计入扭转效应的影响。这是没有歧义的，如果要计算水平地震作用效应，就应该计入扭转效应的影响。

当然，大部分情况下，门式刚架结构的地震工况一般不是控制工况。但有些门式刚架厂房，因为吊车吨位大、柱底固接、采用加气条板墙体等因素影响，且现在厂房建筑设计越来越公建化，造型复杂，地震有时也可能是控制工况。所以对于门式刚架结构，地震计算不可忽略。

虽然，门式刚架结构采用轻钢屋盖，刚度小，整体性不强，但在设置纵向及横向支撑、系杆等以及夹层构件后，再加上蒙皮效应等，门式刚架也会呈现部分整体特性。所以，在计算地震作用时，考虑扭转耦联作用是必要的。至于考虑多少，以及如何考虑，可以进一步探讨。采用 GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》第 5.2.3 条的规定，对平行于地震作用方向的两个边榀各构件，其地震作用效应乘以增大系数，这也是方法之一。