簡(jiǎn)答題 《鋼規(guī)》3．2．8條規(guī)定，對(duì)于的框架結(jié)構(gòu)宜采用二階彈性分析。在每層柱頂附加考慮假想水平力H，H按照下式計(jì)算： 我的疑問(wèn)是：(1)式中的Q為第i樓層的總重力荷載設(shè)計(jì)值，它與∑N的取值是怎樣的關(guān)系? (2)Q是設(shè)計(jì)值，應(yīng)該采用怎樣的組合得到?

參考答案：

對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，若有三層的框架，Q為第i樓層的總重力荷載設(shè)計(jì)值，i=1～3，這樣，第三層∑N=Q，第二層∑N=Q+Q，第一層∑N=Q+Q+Q。第二個(gè)問(wèn)題，稍復(fù)雜。有人認(rèn)為，在《抗規(guī)》中有"重力荷載代表值"的概念，依據(jù)該規(guī)范的5．1．3條，重力荷載代表值取為結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。與之對(duì)應(yīng)，《鋼規(guī)》中的"重力荷載設(shè)計(jì)值"應(yīng)取為Q=1．2×(N+0．5N)，式中，N為永久荷載(自重)標(biāo)準(zhǔn)值引起的軸力，N為按等效均布荷載計(jì)算的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的軸力。這樣做，也與《高規(guī)》中的做法一致-該規(guī)程中"重力荷載代表值作用下"剪力墻肢的軸壓比為N／(fA)，N=1．2×(N+0．5N)。筆者認(rèn)為該觀點(diǎn)欠妥。理由是：從公式的來(lái)源上看，這里的"重力荷載設(shè)計(jì)值"與抗震無(wú)關(guān)，因此，不會(huì)借用抗震設(shè)計(jì)中的"重力荷載代表值"概念。舒興平《高等鋼結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》(科學(xué)出版社，2006年)一書(shū)中，第六章給出了一個(gè)設(shè)計(jì)例題，其中用到了概念水平力H。計(jì)算過(guò)程中，對(duì)可變荷載效應(yīng)控制的荷載組合一、二、三、四采用相同的H，對(duì)永久荷載效應(yīng)控制的荷載組合五、六采用相同的H，據(jù)此推知，書(shū)中認(rèn)為Q與恒載分項(xiàng)系數(shù)有關(guān)，而其荷載組合一、三如下：荷載組合一：1．2×恒載+1．4×左風(fēng)+1．4×0．7×活載+假想水平荷載荷載組合三：1．2×恒載+1．4×活載+1．4×0．6×左風(fēng)+假想水平荷載由于該處的"活載"指的是"屋面活荷載"或"樓面活荷載"，均為重力方向，而荷載組合一、三的活載組合值又不同，于是可推知，其觀點(diǎn)是Q與活載組合值無(wú)關(guān)。另外一本文獻(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理組編寫(xiě)的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算示例》(中國(guó)計(jì)劃出版社，2007)，其中的示例做法與上一文獻(xiàn)相同，筆者未能根據(jù)書(shū)中提供的數(shù)據(jù)推理歸納出書(shū)中給出的H值是如何計(jì)算的。筆者認(rèn)為，從概念上看，假想水平力是將缺陷等效為柱子的傾斜，因此，其大小應(yīng)與柱頂?shù)呢Q向荷載大小成正比，所以，"第i層的總重力荷載設(shè)計(jì)值"宜理解為"第i層的豎向荷載組合值"，這樣，對(duì)于上述的荷載組合一，Q應(yīng)由"1．2×恒載+1．4×0．7×活載"得到，而荷載組合三的Q，則應(yīng)由"1．2×恒載+1．4×活載"得到。

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相關(guān)知識(shí)：二、鋼結(jié)構(gòu)