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《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。
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：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。
高层建筑结构设计广西大学土木建筑工程学院贺盛第四章结构设计基本规定4.6 舒适度验算4.7 抗震设防类别4.8 抗震等级4.9 变形缝设置4.1 适用最大高度及高宽比4.2 结构布置的规则性4.3 承载力验算4.4 荷载效应组合4.5 变形验算本章重点➢掌握各类房屋的适用最大高度及高宽比➢掌握各类结构布置原则及规则性判别方法➢掌握荷载效应组合及承载力验算方法➢掌握变形验算方法➢了解舒适度验算方法➢掌握各类建筑抗震等级确定方法➢熟悉各种变形缝的类型及设置原则4.1 适用最大高度及高宽比结构设计首先需根据房屋高度、抗震设防、设防烈度等因素，确定一个与之匹配的、经济且合理的结构体系，以使结构效能得到充分发挥，材料强度得到充分利用。
《建筑结构抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称《抗规》）、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高混规》）及《高层民用建筑钢结构设计规程》JGJ-2015（以下简称《高钢规》）规定了钢筋混凝土结构、钢结构及混合结构房屋建筑的最大适用高度。
将钢筋混凝土结构房屋划分为A与B级。
当房屋高度满足下表时，为A级。
当钢筋混凝土结构房屋高度不满足上表，但满足下表时，为B级。
当房屋高度不满足下表时，为超限高层建筑。
民用钢结构房屋的最大适用高度如下表所示。
表中筒体不包括钢筋混凝土筒。
混合结构房屋的最大适用高度如下表所示。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比房屋建筑适用的高跨比，是对结构刚度、整体稳定承载能力及经济合理性的宏观控制指标。
当结构设计满足承载力、稳定、抗倾覆、变形及舒适度等基本条件之后，仅从结构安全角度考虑，高宽比限值不是必须满足的。
高宽比主要影响结构设计的经济性。
钢筋混凝土结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比钢结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
混合结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.2 结构布置的规则性建筑平面可分为板式和塔式两大类。
建筑结构选型复习资料与试题（有答案）建筑结构选型复习资料1、简述简⽀梁和多跨连接梁的受⼒和变形特点？简⽀梁的缺点是内⼒和挠度较⼤，常⽤于中⼩跨度的建筑物。
简⽀梁是静定结构，当两端⽀座有不均匀沉降时，不会引起附加内⼒。
因此，当建筑物的地基较差时采⽤简⽀梁结构较为有利。
简⽀梁也常被⽤来作为沉降缝之间的连接结构。
多跨连续梁为超静定结构，其优点是内⼒⼩，刚度⼤，抗震性能好，安全储备⾼，其缺点是对⽀座变形敏感，当⽀座产⽣不均匀沉降时，会引起附加内⼒。
2、桁架结构的受⼒计算采⽤了哪些基本假定?⼀、组成桁架结构的所有各杆都是直杆，所有各杆的中⼼线都在同⼀平⾯内，这⼀平⾯称为桁架的中⼼平⾯。
⼆、桁架的杆件和杆件的相连接的节点都是铰接节点。
三、所有外⼒都作⽤在桁架的中⼼平⾯内，并集中作⽤于节点上。
3、桁架斜腹杆的布置⽅向对腹杆受⼒的符号（拉或压）有何关系？斜腹杆的布置⽅向对腹杆受⼒符号（拉或压）有直接关系。
对于矩形桁架，斜腹杆外倾受拉，内倾受压，竖腹杆受⼒⽅向与斜腹杆相反。
对于三⾓形桁架，斜腹杆外倾受压，内倾受拉，⽽竖腹杆总是受拉。
4、屋架结构的布置有哪些具体要求？⼀、屋架的跨度：⼀般以3⽶为模数⼆、屋架的间距：宜等间距平⾏排列，与房屋纵向柱列的间距⼀致，屋架直接搁置在柱顶三、屋架的⽀座：当跨度较⼩时，⼀般把屋架直接搁置在墙、跺、柱或圈梁上。
当跨度较⼤时，则应该采取专门的构造措施，以满⾜屋架端部发⽣转动的要求。
5、钢筋混凝⼟刚架在构件转⾓处为避免受⼒过⼤，可采取什么措施？在构件转⾓处，由于弯矩过⼤，且应⼒集中，可采取加腋的形式，也可适当的⽤圆弧过渡。
为了减少材料⽤量，减轻结构⾃重，也可采⽤空腹刚架，其形式有两种：⼀种是把杆件做成空⼼截⾯，另⼀种是在杆件上留洞。
6、刚架结构的⽀撑系统起何作⽤？应怎样布置？为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱之间布置连系梁及柱间⽀撑，同时在横梁的顶⾯设置上弦横向⽔平⽀撑。
柱间⽀撑和横梁上弦横向⽔平⽀撑宜设置在同⼀开间内。
框剪结构设计一.框剪结构的特点1.框架—剪力墙结构，亦称框架—抗震墙结构，简称框剪结构。
它是框架结构和剪力墙结构组成的结构体系，既能为建筑使用提供较大的平面空间，又具有较大的抗侧力刚度。
框剪结构可应用于多种使用功能的高层房屋，如办公楼、饭店、公寓、住宅、教学楼、实验楼等等。
其组成形式一般有：（1）框架与剪力墙（单片墙、联肢墙或较小井筒）分开布置；（2）在框架的若干跨内嵌入剪力墙（有边框剪力墙）；（3）在单片抗侧力结构内连续布置框架和剪力墙；（4）上述两种或三种形式的混合。
2.框剪结构由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组成。
这两种结构的受力特点和变形性质是不同的。
在水平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线呈弯曲型，楼层越高水平位移增长速度越快，顶点水平位移值与高度是四次方关系：均布荷载时倒三角形荷载时在一般剪力墙结构中，由于所有抗侧力结构都是剪力墙，在水平力作用下各道墙的侧向位移相类似，所以，楼层剪力在各道剪力墙之间是按其等效刚度EI eq 的比例进行分配。
框架在水平力作用下，其变形曲线为剪切型，楼层越高水平位移增长越慢，在纯框架结构中，各榀框架的变形曲线类似，所以，楼层剪力墙是按框架柱的抗推刚度D值比例进行分配。
框剪结构，既有框架，又有剪力墙，它们之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，使它们水平位移协调一致，不能各自自由变形，在不考虑扭转影响的情况下，在同一楼层的水平位移必须相同。
因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲线呈S形的弯剪型位移曲线。
图一.框剪结构变形特点3.框剪结构在水平力作用下，由于框架与剪力墙协同工作，在下部楼层，因为剪力墙位移小，它拉着框架变形，使剪力墙承担了大部分剪力；上部楼层则相反，剪力墙的位移越来越大，而框架的变形则相对较小，所以，框架除负担水平力作用下的那部分剪力外，还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力，因此，在上部楼层即使水平力产生的楼层剪力很小，而框架中仍有相当数值的剪力。
广东高规补充广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)补充规定DBJ/T5－46－20052005-08-30发布2005-10-01实施发布广东省标准广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)补充规定的通知粤建科字[2005]94号广州市建委，各地级以上市建设局、规划局、城建局(公用局、市政局、城管办)、房管局，省直有关单位：由华南理工大学建筑设计研究院、广州市建设科学技术委员会办公室等单位编制的《广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>(JGJ 3—2002)补充规定》，经我厅组织专家审查，现批准为广东省地方标准，编号为DBJ／T 15—46—2005，自2005年10月1日起实施。
本《补充规定》由我厅负责管理，华南理工大学建筑设计研究院、广州市建设科学技术委员会办公室负责具体技术内容的解释。
广东省建设厅二OO五年八月三十日前言本补充规定是根据广东省工程建设地方标准修订计划和广州市建设委员会穗建技［2003］392号文的要求，由广州市建设科学技术委员会办公室组织、华南理工大学建筑设计研究院主编，邀请广东省超限高层建筑抗震设防审查委员会部分专家及广东省部分设计院参与，参照国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)，国家行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JCJ 3—2002)(以下简称《高规》)、《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号)及《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》(建质正［2003］46号)，结合本省高层建筑的设计经验和工程实践编制而成。
对照《高规》，本规定主要有以下的补充和改进：1．明确安全等级为一级或高度超过60m的高层建筑，按100年重现期的风压值计算结构承载力，按50年重现期的风压值计算结构水平位移。
2．给出结构设计使用年限为70年、100年的建筑物的地震作用取值。
3．给出结构的质量与刚度分布明显不对称、不均匀，应计算双向地震作用下的扭转影响的定量判别标准。
第13讲框剪结构设计框剪结构设计⼀.框剪结构的特点1.框架—剪⼒墙结构，亦称框架—抗震墙结构，简称框剪结构。
它是框架结构和剪⼒墙结构组成的结构体系，既能为建筑使⽤提供较⼤的平⾯空间，⼜具有较⼤的抗侧⼒刚度。
框剪结构可应⽤于多种使⽤功能的⾼层房屋，如办公楼、饭店、公寓、住宅、教学楼、实验楼等等。
其组成形式⼀般有：（1）框架与剪⼒墙（单⽚墙、联肢墙或较⼩井筒）分开布置；（2）在框架的若⼲跨内嵌⼊剪⼒墙（有边框剪⼒墙）；（3）在单⽚抗侧⼒结构内连续布置框架和剪⼒墙；（4）上述两种或三种形式的混合。
2.框剪结构由框架和剪⼒墙两种不同的抗侧⼒结构组成。
这两种结构的受⼒特点和变形性质是不同的。
在⽔平⼒作⽤下，剪⼒墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线呈弯曲型，楼层越⾼⽔平位移增长速度越快，顶点⽔平位移值与⾼度是四次⽅关系：均布荷载时倒三⾓形荷载时在⼀般剪⼒墙结构中，由于所有抗侧⼒结构都是剪⼒墙，在⽔平⼒作⽤下各道墙的侧向位移相类似，所以，楼层剪⼒在各道剪⼒墙之间是按其等效刚度EI eq 的⽐例进⾏分配。
框架在⽔平⼒作⽤下，其变形曲线为剪切型，楼层越⾼⽔平位移增长越慢，在纯框架结构中，各榀框架的变形曲线类似，所以，楼层剪⼒墙是按框架柱的抗推刚度D值⽐例进⾏分配。
框剪结构，既有框架，⼜有剪⼒墙，它们之间通过平⾯内刚度⽆限⼤的楼板连接在⼀起，使它们⽔平位移协调⼀致，不能各⾃⾃由变形，在不考虑扭转影响的情况下，在同⼀楼层的⽔平位移必须相同。
因此，框剪结构在⽔平⼒作⽤下的变形曲线呈S形的弯剪型位移曲线。
图⼀.框剪结构变形特点3.框剪结构在⽔平⼒作⽤下，由于框架与剪⼒墙协同⼯作，在下部楼层，因为剪⼒墙位移⼩，它拉着框架变形，使剪⼒墙承担了⼤部分剪⼒；上部楼层则相反，剪⼒墙的位移越来越⼤，⽽框架的变形则相对较⼩，所以，框架除负担⽔平⼒作⽤下的那部分剪⼒外，还要负担拉回剪⼒墙变形的附加剪⼒，因此，在上部楼层即使⽔平⼒产⽣的楼层剪⼒很⼩，⽽框架中仍有相当数值的剪⼒。
广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)补充规定DBJ/T5－46－20052005-08-30发布2005-10-01实施发布广东省标准广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)补充规定的通知粤建科字[2005]94号广州市建委，各地级以上市建设局、规划局、城建局(公用局、市政局、城管办)、房管局，省直有关单位：由华南理工大学建筑设计研究院、广州市建设科学技术委员会办公室等单位编制的《广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>(JGJ 3—2002)补充规定》，经我厅组织专家审查，现批准为广东省地方标准，编号为DBJ／T 15—46—2005，自2005年10月1日起实施。
本《补充规定》由我厅负责管理，华南理工大学建筑设计研究院、广州市建设科学技术委员会办公室负责具体技术内容的解释。
广东省建设厅二OO五年八月三十日前言本补充规定是根据广东省工程建设地方标准修订计划和广州市建设委员会穗建技［2003］392号文的要求，由广州市建设科学技术委员会办公室组织、华南理工大学建筑设计研究院主编，邀请广东省超限高层建筑抗震设防审查委员会部分专家及广东省部分设计院参与，参照国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)，国家行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JCJ 3—2002)(以下简称《高规》)、《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号)及《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》(建质正［2003］46号)，结合本省高层建筑的设计经验和工程实践编制而成。
对照《高规》，本规定主要有以下的补充和改进：1．明确安全等级为一级或高度超过60m的高层建筑，按100年重现期的风压值计算结构承载力，按50年重现期的风压值计算结构水平位移。
2．给出结构设计使用年限为70年、100年的建筑物的地震作用取值。
3．给出结构的质量与刚度分布明显不对称、不均匀，应计算双向地震作用下的扭转影响的定量判别标准。
(GB51022-2015)。
在设计门式刚架厂房时，很多人都会告诉你，尤其是方案审核员，“房屋高度大于18米或宽高比大于1，不能按门式刚架规范计算，必须改成”钢标“.规范修订后，特别是抗震设防的建筑，钢材消耗量可能会大幅增加，给我们带来很大的麻烦。
真的是这样吗？
首先，为什么要在《门式刚架技术规范》中规定房屋适用的高度和高宽比？我们可以从“门式刚架技术规范”的规定中寻找此类规定的合理依据。
根据总则规定，“建筑物高度不超过18米，高宽比小于1，主要是根据本规范对风荷载系数的要求来规定的。
该规范的风荷载系数主要取自美国金属建筑制造商协会(MBMA)的低层建筑风压系数。
MBMA“金属屋系统手册2006”中的系数是对高度不超过18m、高宽比小于1的单层房屋进行风洞试验的结果。
通过以上表述，可以明确门式刚架技术规范对钢结构房屋高度和高宽比的要求与“门式刚架技术规范”所引用的风荷载系数的限制条件(建筑结构荷载规范中称为风荷载体型系数)有关。
国外相关规范对轻钢结构房屋的风洞试验条件均为规范要求。
下面我们来看一下国外规范中的情况。
我们在门式刚架规范中找到了《金属建筑系统手册》(2006)，本手册第1.3节给出的风荷载系数是门式刚架规范中的参考源，如下图所示：
“金属建筑系统手册2006”中风荷载系数的取值来源于ASCE(美国土木工程师学会、美国土木工程师学会全称)的数据，具体类别为ASCE 7-05和ASCE 7-10中的规定，其中ASCE 7-10章提到，用于低层建筑风荷载设计的围护结构程序中的风荷载系数按ASCE 7-05确定。
