简介： 门式刚架厂房设计时，常常会遇到很多人告诉你，尤其是审图人员，“房屋高度大于18米了或者高宽比大于1啦，不能用门式刚架规范计算了，你要换成《钢标》计算！”
门式刚架厂房设计时，常常会遇到很多人告诉你，尤其是审图人员，“房屋高度大于18米了或者高宽比大于1啦，不能用门式刚架规范计算了，你要换成《钢标》计算！”但！修改规范后，尤其是抗震设防的厂房，其用钢量可能会大幅度上升，给我们带来了很大困扰，实际上真的是这样吗？真的不能执行门式刚架规范了吗？下面让我们来一探究竟。
首先，《门式刚架技术规范》为什么要规定房屋的适用高度和高宽比？我们可以从《门式刚架技术规范》条文说明中进行探寻，寻找该类规定的合理依据。总则条文说明中提到：“房屋高度不大于18m，高宽比小于1，主要是针对本规范的风荷载系数的要求而规定的。本规范的风荷载系数主要是美国金属房屋制造商协会（MBMA）低矮房屋的风压系数借鉴而来。MBMA的《金属房屋系统手册2006》中的系数就是对高度不大于18m，高宽比小于1的单层房屋经风洞试验的结果”。通过上面的表述我们可以明确《门式刚架技术规范》之所以规定了钢结构房屋的高度和高宽比要求，就是与其引用的风荷载系数（《建筑结构荷载规范》中称为风荷载体型系数）的限制条件有关，国外相关规范中对于轻型钢结构房屋的风洞实验条件即是规范中的要求，接下来我们来看看国外规范中的条件是什么，我们找到了门式刚架规范条文说明中提到的《金属房屋系统手册2006》即《Metal Building Systems Manual》，该手册中的1.3节给出的风荷载系数即是门式刚架规范中的引用源，如下图所示：
图1 MBMA手册中的风荷载系数
《金属房屋系统手册2006》中的风荷载系数的取值来自ASCE（全称The American Society of Civil Engineers，美国土木工程师学会）中的数据，具体类目为ASCE 7-05以及ASCE 7-10中的规定，其中ASCE 7-10 28章提到，用于低层建筑物风荷载设计的包络法（Envelope Procedure）中的风荷载系数，这种方法确定的风荷载系数要按照ASCE 7-05的规定确定，如下图所示，建筑墙面和屋面风荷载系数的高度限制条件为60ft（英尺），1英尺=0.3048m，60英尺=18.288米，因此《门式刚架技术规范》中将房屋高度限制定为18米。
图2 ASCE 7-05中的低矮房屋风荷载分区
同时ASCE7-05中对于低矮房屋风荷载系数的还有h/L，即高宽比的适用条件，如下图所示：
图3 ASCE 7-05中的低矮房屋屋面风荷载系数
综上所述，《门式刚架技术规范》规定房屋高度不大于18米，房屋高宽比不大于1时，该适用范围主要根据美国金属制造商协会MBMA以及美国土木工程师学会ASCE标准对于低矮房屋风荷载系数而定的，如果门式刚架超过了这个高度和高宽比范围可按《建筑结构荷载规范》（GB50019-2012）确定风荷载体型系数（《门式刚架技术规范》称风荷载系数），同时总则条文说明中明确了“房屋高度超过18m的类似建筑，构件的强度和稳定性可参照本规范”，所以在进行门式刚架设计时，其他要求仍然可以按照《门式刚架技术规范》来考虑和控制。
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