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首先頂層門剛屬于輕型結構,本身的地震作用反應很小,即使在高設防烈度地震和罕遇地震情況下也不太容易成為控制因素,這類輕型結構主要是風荷載控制為主,即便是地震作用控制,采用振型分解法也能考慮高階振型的控制作用,鞭梢效應主要是基于底部剪力法不能考慮高階振型貢獻所形成的,一般不需要進行額外的放大,所以底部框架上面加門式剛架鋼結構是滿足抗震要求的。

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這種結構形式,抗震性能不一定差,僅僅考慮剛度差異是不合理的,至少比鋼框架混凝土核心筒的結構形式合理。

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這種結構形式一般就是多層建筑,不用考慮鞭梢效應,所以可以采用。

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新建項目這么干就是自找麻煩,全采用混凝土框架,頂層需要大空間用網架屋面,才是最合理的結構形式。

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從結構體系層面考慮,這種形式上面發(fā)揮了鋼結構的大跨輕質特點,對抗震有利。上面只有單層,很輕,從傳力角度,節(jié)點滿足內力與截面需求即可,柱腳鉸接剛接都可以,重點是鋼結構部分支撐系統(tǒng)要做好。上面輕鋼屋面,下面剛性板樓面,這種組合剛度比不適用判別抗震性能,我認為這是一種剛柔并濟的合理形式。有待試驗與罕遇地震檢驗,希望合理的形式被保留并發(fā)揚光大。

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在日本,像這樣上下剛度差得很多的結構,直接按照下面一層近似于剛度無限大考慮。而且,下面是鋼筋混凝土結構、上面是鋼結構的項目有很多,沒有問題。

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可以看看 GB 50191—2012《構筑物抗震設計規(guī)范》,不要說這種兩層的房子上采用輕鋼結構,幾十米的貯倉倉頂依舊建議采用鋼結構。

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其實主要問題是規(guī)范沒有這種結構形式,不管是不是地震控制,地震力肯定要放大,重點是要按照 GB 50017—2017《鋼結構設計標準》和 GB 50011—2010《建筑抗震設計規(guī)范》進行設計,CECS 102∶2002《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》不適合了。

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頭重腳輕的物料筒倉+倉頂鋼結構尚可以做,這種結構當然更沒問題。

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個人覺得,如果二層做好概念設計,采用下混上鋼的方案未嘗不可。二層采用門式剛架,輕質圍護及屋面,地震作用很小,合理設置支撐,問題應該不大。當然,底層作為二層的“基礎”,應該加強。