《<高层民用建筑钢结构技术规程>图示》解读
16G108-7《<高层民用建筑钢结构技术规程>图示》、16G519《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》两本国家建筑标准设计图集是对《高层民用建筑钢结构技术规程》(以下简称《高钢规》)深入解析,在编制过程中力求以简明、准确的方式呈现规程原意。
规范规程往往只给出规定,对于疑难条文在条文说明中补充一些背景资料和执行要点。但是由于其法规性质、篇幅所限等原因,不可能深入展开以求面面俱到,毕其功于一役,故实际操作过程中难免有许多地方难以把握。因此,为配合重点规范更好的使用和贯彻,标准院规划和推出了一些规范图示类的标准设计图集。
本图示图集即是针对《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015,对其条文进行诠释,对其内涵进行挖掘,对其脉络进行梳理,对其应用进行指引。图集主编单位为《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015的主编单位,审查专家为该规程编制组成员,具有很高的权威性。
对条文的诠释是本图集的一个最基本内容。对规程上的文字叙述配以图表,使之直观、条理的呈现于使用者面前。如结构体系的规定,规程上不可能对各种结构体系的布置方案等都做交代,只必要的规定各种结构体系的选用要求和一些特别规定。而本图集中用了十几页的篇幅对各种结构体系的方案布置做了图示,并且结合条文要求,将布置方法及要点点出,这样使读者可以更好的了解和理解规程,快速而准确的掌握各种结构体系及其设计要点。
图1 框架支撑结构的支撑布置
第六章的弹性分析和弹塑性分析两节是《高层民用建筑钢结构技术规程》中理解难度较大的部分。理论性强,条文抽象。
本图集对其进行了一些适当的背景知识和条文内涵的挖掘。如静力弹塑性分析的要求“结构的每个主轴方向采用不少于两种水平力沿高度分布模式,其中一种可与振型分解反应谱法得到的水平力沿高度分布模式相同”,理解起来有几个难点。首先水平力沿高度分布模式有几种?各是什么样的?振型分解反应谱法得到的水平力沿高度分布模式是什么样的?条文要求两种模式,一种是和振型分解反应谱法得到的相同,另一种如何选取?诸如此类,本图集均通过合适的表达方式进行了简明扼要、深入浅出的阐述和图示。
图2 弹性/弹塑性分析相关条文图示
规范规程的条文大多是对以往理论和工程经验的概括,这些条文之间是有联系的,但是并不是完全成系统的。这些条文是矩阵式的,每条条文有很多维度,规程的编制也只能够按照某一个维度来编制。比如关于节点连接,有一些部位的焊缝是要求采用全熔透焊缝。规程的编制是按照连接构件类型和部位来编排,有梁与柱连接、柱与柱连接、中心支撑与框架连接、钢柱脚等小节,焊接规定也都分散在各个小节中这是很清晰、很合理的编排方式。但是如前所述,条文都有多个维度,本图集把这些要求全熔透的焊缝总结在一起并对其配图,这样就有了另一个维度的视角,使用者可以更好把握和使用规程。在以疑问为导向的使用中,本图集提供了更方便的指引,比如在设计中做节点图设计时,焊缝是否要全熔透,如果没有记住,查规范需要多点查询且担心遗漏,而在图集上即可集中全面的对照核实。
图3要求全熔透的焊缝总结表格
图4 全熔透焊缝图示举例1
图5全熔透焊缝图示举例2
图6 荷载组合要求总结表格
诸如此类,图集对长细比、宽厚比、荷载组合、计算等都进行了脉络梳理,对规程的条文的另一个维度进行了展现,对理解规范是非常有帮助的。
《钢结构设计规范》、《高层民用建筑钢结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》等一些钢结构专业的主要规范,由于其编制日期是不同的,且适用范围不同,所以在一些内容上的叙述是不完全相同的。这样的情况普遍存在于各种规范标准中,对规范的执行造成一定的困惑。本图示图集在编制过程中,针对这些难以把握的点,进行了一些说明和执行建议。如框架柱的长细比限值,《高层民用建筑钢结构技术规程》的规定限值是对于抗震等级一、二、三、四级和非抗震分别为60、70、80、100(对于非Q235牌号钢,还要除以系数),《建筑抗震设计规范》的相应限值为60、80、100、120(对于非Q235牌号钢,还要除以系数)。图集中建议对非高层建筑按照《建筑抗震设计规范》控制长细比,对高层民用建筑钢结构,则要按照《高层民用建筑钢结构技术规程》来控制长细比。
综上,本图集通过条文诠释、内涵挖掘、脉络梳理、应用指引几个方面的工作,把《高层民用建筑钢结构技术规程》以图表的形式、深入的理解、多维的视角、合理的延伸展现出来,作为规程的一个配合资料。