抗震結(jié)構(gòu)第六章ppt課件

1、o6.1 多高層鋼構(gòu)造的主要震害特征多高層鋼構(gòu)造的主要震害特征o6.2 多高層鋼構(gòu)造的選型與構(gòu)造布置多高層鋼構(gòu)造的選型與構(gòu)造布置o6.3 多高層鋼構(gòu)造的抗震概念設(shè)計(jì)多高層鋼構(gòu)造的抗震概念設(shè)計(jì)o6.4 多高層鋼構(gòu)造的抗震計(jì)算要求多高層鋼構(gòu)造的抗震計(jì)算要求o6.5 多高層鋼構(gòu)造抗震構(gòu)造要求多高層鋼構(gòu)造抗震構(gòu)造要求第六章多高層建筑鋼構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)主要內(nèi)容6.1 6.1 多高層鋼構(gòu)造的主要震害特征多高層鋼構(gòu)造的主要震害特征強(qiáng)度高、延性好、分量輕、抗震性能好強(qiáng)度高、延性好、分量輕、抗震性能好 鋼構(gòu)造特性：鋼構(gòu)造特性：總體來說，在同等場(chǎng)地、烈度條件下，總體來說，在同等場(chǎng)地、烈度條件下，鋼構(gòu)造房屋的震害較鋼筋

2、混凝土構(gòu)造房屋的震害要小鋼構(gòu)造房屋的震害較鋼筋混凝土構(gòu)造房屋的震害要小 震害舉例及比較震害舉例及比較 1985年墨西哥城地震中鋼構(gòu)造和鋼筋混凝土構(gòu)造的破壞情況年墨西哥城地震中鋼構(gòu)造和鋼筋混凝土構(gòu)造的破壞情況 建造年份建造年份鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)倒塌倒塌嚴(yán)重嚴(yán)重破壞破壞倒塌倒塌嚴(yán)重嚴(yán)重破壞破壞1957年以前年以前71271619571976年年3151231976年以后年以后0046多高層鋼構(gòu)造在地震中的破壞方式有三種多高層鋼構(gòu)造在地震中的破壞方式有三種 節(jié)點(diǎn)銜接破壞；構(gòu)件破壞；構(gòu)造倒塌節(jié)點(diǎn)銜接破壞；構(gòu)件破壞；構(gòu)造倒塌 一、節(jié)點(diǎn)銜接破壞一、節(jié)點(diǎn)銜接破壞1.1.支撐銜接破壞支撐

3、銜接破壞 圖圖 圓鋼支撐銜接的破壞圓鋼支撐銜接的破壞 圖圖 角鋼支撐銜接的破壞角鋼支撐銜接的破壞 2.2.梁柱銜接破壞梁柱銜接破壞 圖圖 美國(guó)美國(guó)NorthridgeNorthridge地震地震 日本阪神地震日本阪神地震 19781978年日本宮城縣遠(yuǎn)海地震里氏年日本宮城縣遠(yuǎn)海地震里氏7.47.4級(jí)級(jí) 19781978年日本宮城縣遠(yuǎn)海地震鋼構(gòu)造建筑破壞類型統(tǒng)計(jì)年日本宮城縣遠(yuǎn)海地震鋼構(gòu)造建筑破壞類型統(tǒng)計(jì) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 數(shù)數(shù) 量量 破破 壞壞 類類 型型破破 壞壞 等等 級(jí)級(jí)*統(tǒng)統(tǒng) 計(jì)計(jì)總數(shù)總數(shù)百分比百分比(%)過度彎曲過度彎曲柱柱22117.4梁梁1梁、柱局部梁、柱局部屈曲屈曲2112連接破壞連接

4、破壞支撐連接支撐連接613256311980.4梁柱連接梁柱連接21柱腳連接柱腳連接421其它連接其它連接11基礎(chǔ)失效基礎(chǔ)失效不均勻沉降不均勻沉降24121812.2總計(jì)總計(jì)8233483148100支撐銜接更易蒙受地震破壞支撐銜接更易蒙受地震破壞級(jí)：支撐銜接出現(xiàn)裂級(jí)：支撐銜接出現(xiàn)裂 紋，但沒有不可紋，但沒有不可 恢復(fù)的屈曲變形恢復(fù)的屈曲變形級(jí)：出現(xiàn)小于級(jí)：出現(xiàn)小于1/301/30 層高的永久層高的永久 層間變形層間變形級(jí)：出現(xiàn)大于級(jí)：出現(xiàn)大于1/301/30 層高的永久層高的永久 層間變形層間變形級(jí)：倒塌或無法級(jí)：倒塌或無法 繼續(xù)運(yùn)用繼續(xù)運(yùn)用 震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，梁柱銜接的破壞大多數(shù)發(fā)生在梁的下翼

5、緣處，震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，梁柱銜接的破壞大多數(shù)發(fā)生在梁的下翼緣處，而上翼緣的破壞要少得多而上翼緣的破壞要少得多 能夠的緣由：能夠的緣由： 1.1.樓板與梁共同變形導(dǎo)致下翼緣應(yīng)力增大樓板與梁共同變形導(dǎo)致下翼緣應(yīng)力增大 2. 2.下翼緣在腹板位置焊接的中斷是一個(gè)顯著的焊縫缺陷的來源下翼緣在腹板位置焊接的中斷是一個(gè)顯著的焊縫缺陷的來源 震后察看到的在梁柱焊縫銜接處的失效方式震后察看到的在梁柱焊縫銜接處的失效方式 1.1.美國(guó)美國(guó)NorthridgeNorthridge地震地震2.2.日本阪神地震日本阪神地震 方式方式1 1翼緣斷裂翼緣斷裂方式方式2 2，3 3 熱影響區(qū)斷裂熱影響區(qū)斷裂方式方式4 4橫膈板

6、斷裂橫膈板斷裂 梁柱剛性銜接裂痕或斷裂破壞的緣由梁柱剛性銜接裂痕或斷裂破壞的緣由4 4點(diǎn)：點(diǎn)： 1. 1. 焊縫缺陷焊縫缺陷2. 2. 三軸應(yīng)力三軸應(yīng)力這些缺陷將成為裂痕開展直至斷裂的來源這些缺陷將成為裂痕開展直至斷裂的來源 梁柱銜接的焊縫變形由于遭到梁和柱約束，梁柱銜接的焊縫變形由于遭到梁和柱約束，施焊后焊縫殘存三軸拉應(yīng)力，使資料變脆施焊后焊縫殘存三軸拉應(yīng)力，使資料變脆 如裂紋、欠焊、夾渣和氣孔等如裂紋、欠焊、夾渣和氣孔等3. 3. 構(gòu)造缺陷構(gòu)造缺陷 出于焊接工藝的要求，梁翼緣與柱銜接處設(shè)有襯板，實(shí)踐出于焊接工藝的要求，梁翼緣與柱銜接處設(shè)有襯板，實(shí)踐工程中襯板在焊接后就留在構(gòu)造上，這樣襯板與

7、柱翼緣之間就工程中襯板在焊接后就留在構(gòu)造上，這樣襯板與柱翼緣之間就構(gòu)成一條構(gòu)成一條“人工裂痕，成為銜接裂痕開展的來源。人工裂痕，成為銜接裂痕開展的來源。 4. 4. 焊縫金屬?zèng)_擊韌性焊縫金屬?zèng)_擊韌性 低的沖擊韌性使低的沖擊韌性使得銜接很易產(chǎn)生脆性得銜接很易產(chǎn)生脆性破壞，成為引發(fā)節(jié)點(diǎn)破壞，成為引發(fā)節(jié)點(diǎn)破壞的重要要素破壞的重要要素 圖圖 “人工裂痕人工裂痕 二、構(gòu)件破壞二、構(gòu)件破壞多高層建筑鋼構(gòu)造構(gòu)件破壞的主要方式有多高層建筑鋼構(gòu)造構(gòu)件破壞的主要方式有 1. 1. 支撐壓屈支撐壓屈 支撐在地震中所受的壓力超越其屈支撐在地震中所受的壓力超越其屈曲臨界力時(shí)，即壓屈破壞曲臨界力時(shí)，即壓屈破壞 梁或柱在地

8、震作用下反復(fù)受彎，梁或柱在地震作用下反復(fù)受彎，在彎矩最大截面處附近由于過度彎曲在彎矩最大截面處附近由于過度彎曲能夠發(fā)生翼緣部分失穩(wěn)破壞能夠發(fā)生翼緣部分失穩(wěn)破壞 2.2.梁柱部分失穩(wěn)梁柱部分失穩(wěn)支撐壓曲支撐壓曲梁柱部分失穩(wěn)梁柱部分失穩(wěn)母材的斷裂母材的斷裂 支撐處的斷裂支撐處的斷裂 7 7根鋼柱在與支撐銜接處斷裂，根鋼柱在與支撐銜接處斷裂，3737根鋼柱在拼接焊縫處斷裂根鋼柱在拼接焊縫處斷裂 位于阪神地震區(qū)蘆屋市海濱城的位于阪神地震區(qū)蘆屋市海濱城的52棟高層鋼構(gòu)造棟高層鋼構(gòu)造住住其中其中1313根鋼柱為母材斷裂，根鋼柱為母材斷裂，3. 3. 柱程度裂痕或斷裂破壞柱程度裂痕或斷裂破壞 2019201

9、9年日本阪神地震年日本阪神地震 宅，有宅，有5757根鋼柱發(fā)生斷裂，根鋼柱發(fā)生斷裂，建造建造年份年份嚴(yán)重破嚴(yán)重破壞或倒壞或倒塌塌中等中等破壞破壞輕微輕微破壞破壞完完 好好19711971年年以前以前5 50 02 20 01971-1971-19821982年年0 00 03 35 519821982年年以后以后0 00 01 17 720192019年日本阪神地震中年日本阪神地震中Chou WardChou Ward地震鋼構(gòu)造房屋震害情況地震鋼構(gòu)造房屋震害情況 鋼構(gòu)造房屋在地震中鋼構(gòu)造房屋在地震中嚴(yán)重破壞或倒塌嚴(yán)重破壞或倒塌與構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)程度與構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)程度 關(guān)系很大關(guān)系很大1971197

10、1年，日本鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范修訂；年，日本鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范修訂； 19821982年，日本建筑規(guī)范法實(shí)施年，日本建筑規(guī)范法實(shí)施前往目錄前往目錄三、構(gòu)造倒塌三、構(gòu)造倒塌 構(gòu)造倒塌是地震中構(gòu)造破壞最嚴(yán)重的方式構(gòu)造倒塌是地震中構(gòu)造破壞最嚴(yán)重的方式 鋼構(gòu)造建筑雖然抗震性能好，但在地震中也有倒塌事例發(fā)生。鋼構(gòu)造建筑雖然抗震性能好，但在地震中也有倒塌事例發(fā)生。 6.2 6.2 多高層鋼構(gòu)造的選型與構(gòu)造布置多高層鋼構(gòu)造的選型與構(gòu)造布置一、構(gòu)造選型一、構(gòu)造選型 在構(gòu)造選型上，多層和高層鋼構(gòu)造無嚴(yán)厲界限在構(gòu)造選型上，多層和高層鋼構(gòu)造無嚴(yán)厲界限 將超越將超越1212層的建筑歸為層的建筑歸為 高層鋼構(gòu)造建筑高層鋼構(gòu)造建筑

11、為區(qū)分構(gòu)造的重要性對(duì)構(gòu)造抗震構(gòu)造措施的要求不同為區(qū)分構(gòu)造的重要性對(duì)構(gòu)造抗震構(gòu)造措施的要求不同我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112019GB500112019規(guī)定：規(guī)定：將不超越將不超越1212層的建筑歸為層的建筑歸為 多層鋼構(gòu)造建筑多層鋼構(gòu)造建筑有抗震要求的多高層建筑鋼構(gòu)造可采用以下構(gòu)造體系：有抗震要求的多高層建筑鋼構(gòu)造可采用以下構(gòu)造體系： 1. 1. 純框架構(gòu)造純框架構(gòu)造 延性好，但抗側(cè)力剛度較差延性好，但抗側(cè)力剛度較差 2. 2. 框架框架中心支撐構(gòu)造體系中心支撐構(gòu)造體系 經(jīng)過支撐提高框架的剛度，但支撐受壓會(huì)屈曲，經(jīng)過支撐提高框架的剛度，但支撐受壓會(huì)屈曲，支撐屈曲將導(dǎo)致

12、原構(gòu)造承載力降低支撐屈曲將導(dǎo)致原構(gòu)造承載力降低 3. 3. 框架框架偏心支撐構(gòu)造體系偏心支撐構(gòu)造體系 可經(jīng)過偏心梁段剪切屈服限制支撐受壓屈曲，使構(gòu)造可經(jīng)過偏心梁段剪切屈服限制支撐受壓屈曲，使構(gòu)造具有穩(wěn)定的承載才干和良好的耗能性能，抗側(cè)力剛度介于具有穩(wěn)定的承載才干和良好的耗能性能，抗側(cè)力剛度介于純框架和中心支撐框架之間純框架和中心支撐框架之間 4. 4. 框筒構(gòu)造體系框筒構(gòu)造體系 2 2框架構(gòu)造的梁柱節(jié)點(diǎn)宜采用剛接框架構(gòu)造的梁柱節(jié)點(diǎn)宜采用剛接 1 1實(shí)踐上是密柱框架構(gòu)造實(shí)踐上是密柱框架構(gòu)造3 3由于梁跨小，剛度大，使周圈柱由于梁跨小，剛度大，使周圈柱 近似構(gòu)成一個(gè)整體受彎的薄壁筒體近似構(gòu)成一個(gè)整

13、體受彎的薄壁筒體4 4具有較大的抗側(cè)剛度和承載力具有較大的抗側(cè)剛度和承載力因此框筒構(gòu)造多用于高層建筑因此框筒構(gòu)造多用于高層建筑 各種鋼構(gòu)造體系建筑的適用高度各種鋼構(gòu)造體系建筑的適用高度 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 體體 系系設(shè)設(shè) 防防 烈烈 度度6 6、7 78 89 9框框 架架11011090905050框架框架支撐（剪力墻板）支撐（剪力墻板）220220200200140140筒體（框筒、筒中筒、束筒體（框筒、筒中筒、束筒）和巨型框架筒）和巨型框架300300260260180180適用的鋼構(gòu)造房屋最大高度適用的鋼構(gòu)造房屋最大高度m m 各種鋼構(gòu)造體系建筑的適用高寬比各種鋼構(gòu)造體系建筑的適用高寬比 適用

14、的鋼構(gòu)造房屋最大高寬比適用的鋼構(gòu)造房屋最大高寬比 烈烈 度度6 6、7 78 89 9最大高寬比最大高寬比6.56.56.06.05.55.5二、構(gòu)造平面布置二、構(gòu)造平面布置多高層鋼構(gòu)造的平面布置應(yīng)盡量滿足以下要求：多高層鋼構(gòu)造的平面布置應(yīng)盡量滿足以下要求： 建筑平面宜簡(jiǎn)單規(guī)那么，并使構(gòu)造各層的抗側(cè)力剛度中心建筑平面宜簡(jiǎn)單規(guī)那么，并使構(gòu)造各層的抗側(cè)力剛度中心 與質(zhì)量中心接近或重合，同時(shí)各層剛心與質(zhì)心接近在同與質(zhì)量中心接近或重合，同時(shí)各層剛心與質(zhì)心接近在同 一豎直線上一豎直線上L L，l l，l l，BB的限值的限值 L/BL/Bmaxl l/bl l/ BmaxB/ Bmax541.510.5

15、2. 2. 建筑的開間、進(jìn)深宜一致，其常用平面的尺寸關(guān)系應(yīng)建筑的開間、進(jìn)深宜一致，其常用平面的尺寸關(guān)系應(yīng) 符合下表和圖的要求符合下表和圖的要求3. 3. 宜防止構(gòu)造平面不規(guī)那么布置宜防止構(gòu)造平面不規(guī)那么布置如在平面布置上具有以下情況之一者，為平面不規(guī)那么構(gòu)造：如在平面布置上具有以下情況之一者，為平面不規(guī)那么構(gòu)造：1) 1) 恣意層的偏心率大于恣意層的偏心率大于0.150.15應(yīng)計(jì)算構(gòu)造改動(dòng)影響應(yīng)計(jì)算構(gòu)造改動(dòng)影響 e偏心距xy偏心率可按以下公式計(jì)算：偏心率可按以下公式計(jì)算：所計(jì)算樓層在所計(jì)算樓層在x x和和y y方向的偏心率方向的偏心率: : exyxre構(gòu)造構(gòu)造x x方向的彈性半徑方向的彈性半

16、徑 eyxyrexTexKKr構(gòu)造構(gòu)造y y方向的彈性半徑方向的彈性半徑 yTeyKKrxeye、分別為分別為x和和y方向樓層方向樓層 質(zhì)心到構(gòu)造剛心的間隔質(zhì)心到構(gòu)造剛心的間隔 xKyK、分別為所計(jì)算樓層各分別為所計(jì)算樓層各 抗側(cè)力構(gòu)件在抗側(cè)力構(gòu)件在x和和y方向方向 的側(cè)向剛度之和的側(cè)向剛度之和 其中：其中：其中：其中：2) 2) 構(gòu)造平面外形有凹角構(gòu)造平面外形有凹角3) 3) 樓面不延續(xù)或剛度突變樓面不延續(xù)或剛度突變4) 4) 抗程度力構(gòu)件既不平行于又不對(duì)稱于抗側(cè)力體系的抗程度力構(gòu)件既不平行于又不對(duì)稱于抗側(cè)力體系的 兩個(gè)相互垂直的主軸兩個(gè)相互垂直的主軸 應(yīng)在凹角出采用加強(qiáng)措施應(yīng)在凹角出采用加

17、強(qiáng)措施 應(yīng)采用相應(yīng)的計(jì)算模型應(yīng)采用相應(yīng)的計(jì)算模型 應(yīng)計(jì)算構(gòu)造改動(dòng)影響應(yīng)計(jì)算構(gòu)造改動(dòng)影響 凹角的伸出部分在一個(gè)方向的長(zhǎng)度，超越該方向建筑總尺寸的凹角的伸出部分在一個(gè)方向的長(zhǎng)度，超越該方向建筑總尺寸的25% 25% 包括開洞面積超越該層樓面面積的包括開洞面積超越該層樓面面積的50%50%4. 4. 高層建筑鋼構(gòu)造不宜設(shè)置防震縫，但薄弱部位應(yīng)留意采高層建筑鋼構(gòu)造不宜設(shè)置防震縫，但薄弱部位應(yīng)留意采取措施提高抗震才干。取措施提高抗震才干。 如構(gòu)造平面不規(guī)那么，可設(shè)置防震縫，將平面不規(guī)那么如構(gòu)造平面不規(guī)那么，可設(shè)置防震縫，將平面不規(guī)那么的構(gòu)造，分解為幾個(gè)構(gòu)造平面較規(guī)那么的部分。的構(gòu)造，分解為幾個(gè)構(gòu)造平面較

18、規(guī)那么的部分。三、構(gòu)造豎向布置三、構(gòu)造豎向布置 多高層鋼構(gòu)造的多高層鋼構(gòu)造的 豎向布置豎向布置 應(yīng)盡量滿足以下要求：應(yīng)盡量滿足以下要求： 1. 1. 樓層剛度大于其相鄰上層剛度的樓層剛度大于其相鄰上層剛度的70%70%，且延續(xù)三層總的剛度降低不超越，且延續(xù)三層總的剛度降低不超越50% 50% 2. 2. 相鄰樓層質(zhì)量之比不超越相鄰樓層質(zhì)量之比不超越1.51.5 屋頂層除外屋頂層除外 3. 3. 立面收進(jìn)尺寸的比例立面收進(jìn)尺寸的比例L1/LL1/L0.75 0.75 圖圖 立面收進(jìn)立面收進(jìn) 4. 4. 恣意樓層抗側(cè)力構(gòu)件的總受剪承載力大于其相鄰上層的恣意樓層抗側(cè)力構(gòu)件的總受剪承載力大于其相鄰上層

19、的80% 80% 5. 5. 框架框架支撐構(gòu)造中，支撐或剪力墻板宜豎向延續(xù)布置，支撐構(gòu)造中，支撐或剪力墻板宜豎向延續(xù)布置， 除底部樓層和外伸剛臂所在樓層外，支撐的方式和布置在除底部樓層和外伸剛臂所在樓層外，支撐的方式和布置在 豎向宜一致豎向宜一致 四、構(gòu)造布置的其他要求四、構(gòu)造布置的其他要求 1. 1. 高層鋼構(gòu)造宜設(shè)置地下室高層鋼構(gòu)造宜設(shè)置地下室 在框架在框架- -支撐剪力墻板體系中，豎向延續(xù)布置支撐剪力墻板體系中，豎向延續(xù)布置 的支撐剪力墻板應(yīng)延伸至根底；設(shè)置地下室時(shí)，的支撐剪力墻板應(yīng)延伸至根底；設(shè)置地下室時(shí)， 框架柱應(yīng)至少延伸到地下一層框架柱應(yīng)至少延伸到地下一層 2. 82. 8、9 9

20、度時(shí)，宜采用度時(shí)，宜采用 偏心支撐、帶縫鋼筋混凝土剪力墻板、偏心支撐、帶縫鋼筋混凝土剪力墻板、 內(nèi)藏鋼板支撐、外伸臂框架或其它消能支撐內(nèi)藏鋼板支撐、外伸臂框架或其它消能支撐 3. 3. 采用偏心支撐框架時(shí)，頂層可為中心支撐采用偏心支撐框架時(shí)，頂層可為中心支撐 4. 4. 樓板宜采用壓型鋼板或預(yù)應(yīng)力混凝土薄板加現(xiàn)澆樓板宜采用壓型鋼板或預(yù)應(yīng)力混凝土薄板加現(xiàn)澆 混凝土疊合層組成的樓板；混凝土疊合層組成的樓板；樓板與鋼梁應(yīng)采用栓釘或樓板與鋼梁應(yīng)采用栓釘或其它元件銜接如右圖其它元件銜接如右圖當(dāng)樓板有較大或較多的開孔時(shí)，當(dāng)樓板有較大或較多的開孔時(shí)，可增設(shè)程度鋼支撐以加強(qiáng)樓板可增設(shè)程度鋼支撐以加強(qiáng)樓板的程度

21、剛度。的程度剛度。圖圖 樓板與鋼梁的銜接樓板與鋼梁的銜接前往目錄前往目錄6.3 6.3 多高層鋼構(gòu)造的抗震概念設(shè)計(jì)多高層鋼構(gòu)造的抗震概念設(shè)計(jì)完好的建筑構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)包括三個(gè)方面的內(nèi)容與要求：完好的建筑構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)包括三個(gè)方面的內(nèi)容與要求：1.1.概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)2.2.抗震計(jì)算抗震計(jì)算 在總體上把握抗震設(shè)計(jì)的主要原那么，彌補(bǔ)由于地震作用及在總體上把握抗震設(shè)計(jì)的主要原那么，彌補(bǔ)由于地震作用及構(gòu)造地震反響的復(fù)雜性而呵斥抗震計(jì)算不準(zhǔn)確的缺乏構(gòu)造地震反響的復(fù)雜性而呵斥抗震計(jì)算不準(zhǔn)確的缺乏 3.3.構(gòu)造措施構(gòu)造措施為建筑抗震設(shè)計(jì)提供定量保證為建筑抗震設(shè)計(jì)提供定量保證 為保證抗震概念與抗震計(jì)算的有效提供保證

22、為保證抗震概念與抗震計(jì)算的有效提供保證 上述三個(gè)方面的內(nèi)容是一個(gè)不可割裂的整體，忽略任何上述三個(gè)方面的內(nèi)容是一個(gè)不可割裂的整體，忽略任何一部分，都能夠使抗震設(shè)計(jì)失效一部分，都能夠使抗震設(shè)計(jì)失效 多高層鋼構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)在總體概念上需把握的主要原那么：多高層鋼構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)在總體概念上需把握的主要原那么： 保證構(gòu)造的完好性，提高構(gòu)造延性，設(shè)置多道構(gòu)造防線保證構(gòu)造的完好性，提高構(gòu)造延性，設(shè)置多道構(gòu)造防線 一、優(yōu)先采用延性好的構(gòu)造方案一、優(yōu)先采用延性好的構(gòu)造方案剛接框架、偏心支撐框架、框筒構(gòu)造：延性較好剛接框架、偏心支撐框架、框筒構(gòu)造：延性較好在地震區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用在地震區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用鉸接框架鉸接框架 ：施工方

23、便：施工方便在地震區(qū)也可采用在地震區(qū)也可采用在詳細(xì)選擇構(gòu)造方式時(shí)應(yīng)留意：在詳細(xì)選擇構(gòu)造方式時(shí)應(yīng)留意： 多層鋼構(gòu)造可采用全剛接框架及部分剛接框架多層鋼構(gòu)造可采用全剛接框架及部分剛接框架 不允許采用全鉸接框架及全鉸接框架加支撐的構(gòu)造方式。不允許采用全鉸接框架及全鉸接框架加支撐的構(gòu)造方式。 當(dāng)采用部分剛架框架時(shí)，構(gòu)造外圍周邊框架應(yīng)采用剛接框架當(dāng)采用部分剛架框架時(shí)，構(gòu)造外圍周邊框架應(yīng)采用剛接框架 中心支撐框架：剛度大、承載力高中心支撐框架：剛度大、承載力高2. 2. 高層鋼構(gòu)造應(yīng)采用全剛接框架高層鋼構(gòu)造應(yīng)采用全剛接框架當(dāng)構(gòu)造剛度不夠時(shí)，可采用中心支撐框架、鋼框架混凝土芯筒或鋼當(dāng)構(gòu)造剛度不夠時(shí)，可采用中

24、心支撐框架、鋼框架混凝土芯筒或鋼框筒構(gòu)造方式；但在高烈度區(qū)框筒構(gòu)造方式；但在高烈度區(qū)8 8度和度和9 9度區(qū)，宜采用偏心支撐框架度區(qū)，宜采用偏心支撐框架和鋼框筒構(gòu)造和鋼框筒構(gòu)造 二、多道構(gòu)造防線要求二、多道構(gòu)造防線要求 鋼框架支撐構(gòu)造鋼框架支撐構(gòu)造 鋼支撐部分的剛度大鋼支撐部分的剛度大 剛度大部分能夠承當(dāng)整體構(gòu)造絕大部分地震作用力剛度大部分能夠承當(dāng)整體構(gòu)造絕大部分地震作用力 鋼框架混凝土芯筒鋼框架混凝土芯筒剪力墻構(gòu)造剪力墻構(gòu)造 混凝土芯筒剪力墻部分的剛度大混凝土芯筒剪力墻部分的剛度大 為發(fā)揚(yáng)鋼框架部分延性好的作用，承當(dāng)起第二道構(gòu)造抗震為發(fā)揚(yáng)鋼框架部分延性好的作用，承當(dāng)起第二道構(gòu)造抗震防線的責(zé)任

25、，要求鋼框架的抗震承載力不能太小防線的責(zé)任，要求鋼框架的抗震承載力不能太小但鋼支撐或混凝土芯筒剪力墻的延性較差但鋼支撐或混凝土芯筒剪力墻的延性較差min min 構(gòu)造底部總地震剪力的構(gòu)造底部總地震剪力的2525 ；框架部分地震剪；框架部分地震剪力最大值力最大值1.81.8倍倍 框架部分按計(jì)算得到的地震剪力應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)框架部分按計(jì)算得到的地震剪力應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)到達(dá)不小于到達(dá)不小于三、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件要求三、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件要求 要求構(gòu)造一切節(jié)點(diǎn)的極限承載力大于構(gòu)件在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的極限承載力要求構(gòu)造一切節(jié)點(diǎn)的極限承載力大于構(gòu)件在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的極限承載力 保證節(jié)點(diǎn)不先于構(gòu)件破壞，防止構(gòu)件不能充分發(fā)揚(yáng)作用保證節(jié)點(diǎn)不

26、先于構(gòu)件破壞，防止構(gòu)件不能充分發(fā)揚(yáng)作用 對(duì)于多高層鋼構(gòu)造的一切節(jié)點(diǎn)銜接：對(duì)于多高層鋼構(gòu)造的一切節(jié)點(diǎn)銜接： 應(yīng)按地震組合內(nèi)力進(jìn)展彈性設(shè)計(jì)驗(yàn)算應(yīng)按地震組合內(nèi)力進(jìn)展彈性設(shè)計(jì)驗(yàn)算且應(yīng)進(jìn)展且應(yīng)進(jìn)展“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件原那么下的極限承載力驗(yàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件原那么下的極限承載力驗(yàn)算算1. 1. 梁與柱的銜接要求梁與柱的銜接要求 梁與柱銜接的極限受彎、受剪承載力，應(yīng)符合以下要求：梁與柱銜接的極限受彎、受剪承載力，應(yīng)符合以下要求： puMM2 . 1021.3()puhMVVlywwufthV58. 0且且1 1梁上下翼緣全熔透坡口焊縫的極限受彎承載力：梁上下翼緣全熔透坡口焊縫的極限受彎承載力： pM梁梁貫穿時(shí)為柱的全塑

27、性受彎承載力梁梁貫穿時(shí)為柱的全塑性受彎承載力 2 2梁腹板銜接的極限受剪承載力梁腹板銜接的極限受剪承載力: : 0V豎向荷載作用下梁端剪力設(shè)計(jì)值 nl 梁的凈跨梁貫穿時(shí)取該樓層柱的凈高梁的凈跨梁貫穿時(shí)取該樓層柱的凈高 whwt、梁腹板的高度和厚度梁腹板的高度和厚度 yf鋼材屈服強(qiáng)度鋼材屈服強(qiáng)度 2. 2. 支撐銜接要求支撐銜接要求 螺栓銜接和節(jié)點(diǎn)板銜接在支撐軸線方向的極限承載力：螺栓銜接和節(jié)點(diǎn)板銜接在支撐軸線方向的極限承載力： 1.2ubryNAfA 支撐截面的毛面積支撐截面的毛面積 yf支撐鋼材的屈服強(qiáng)度支撐鋼材的屈服強(qiáng)度 3. 3. 梁、柱構(gòu)件的拼接要求梁、柱構(gòu)件的拼接要求構(gòu)件拼接的極限受

28、剪承載力：構(gòu)件拼接的極限受剪承載力：ywwfth58. 0Vuwhwt、拼接構(gòu)件截面腹板的高度和厚度拼接構(gòu)件截面腹板的高度和厚度 構(gòu)件拼接的極限受彎承載力構(gòu)件拼接的極限受彎承載力: : 無軸力時(shí)無軸力時(shí) puMM2 . 1有軸力時(shí)有軸力時(shí) pcuMM2 . 1pM無軸力時(shí)構(gòu)件截面塑性彎矩?zé)o軸力時(shí)構(gòu)件截面塑性彎矩 pcM有軸力時(shí)構(gòu)件截面塑性彎矩有軸力時(shí)構(gòu)件截面塑性彎矩 螺栓銜接板的極限承壓強(qiáng)度螺栓銜接板的極限承壓強(qiáng)度4 4、銜接極限承載力的計(jì)算、銜接極限承載力的計(jì)算焊縫銜接的極限承載力可按以下公式計(jì)算焊縫銜接的極限承載力可按以下公式計(jì)算 對(duì)接焊縫受拉對(duì)接焊縫受拉 uwfufAN 角焊縫受剪角焊縫

29、受剪 uwfufAV58. 0 wfA焊縫的有效受力面積焊縫的有效受力面積 uf構(gòu)件母材的抗拉強(qiáng)度最小值構(gòu)件母材的抗拉強(qiáng)度最小值 高強(qiáng)度螺栓銜接的極限受剪承載力，應(yīng)取以下二式計(jì)算的較小者高強(qiáng)度螺栓銜接的極限受剪承載力，應(yīng)取以下二式計(jì)算的較小者 bubefbvufAnN58. 0bcubcuf tdNbvuNbcuN、分別為一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的極限受剪承載力和對(duì)應(yīng)的板件極限承壓力分別為一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的極限受剪承載力和對(duì)應(yīng)的板件極限承壓力 fn螺栓銜接的剪切面數(shù)量螺栓銜接的剪切面數(shù)量 beA螺栓螺紋處的有效截面面積螺栓螺紋處的有效截面面積 buf螺栓鋼材的抗拉強(qiáng)度最小值螺栓鋼材的抗拉強(qiáng)度最小值 d螺栓

30、桿直徑螺栓桿直徑 t同一受力方向的鋼板厚度之和同一受力方向的鋼板厚度之和 bcuf四、強(qiáng)柱弱梁要求四、強(qiáng)柱弱梁要求 塑性鉸分布圖塑性鉸分布圖 強(qiáng)柱弱梁型框架屈服時(shí)產(chǎn)生塑性變形而耗能的構(gòu)件比強(qiáng)梁弱柱強(qiáng)柱弱梁型框架屈服時(shí)產(chǎn)生塑性變形而耗能的構(gòu)件比強(qiáng)梁弱柱型框架多型框架多 在同樣的構(gòu)造頂點(diǎn)位移條件下，強(qiáng)柱弱梁型框架的最大層間變?cè)谕瑯拥臉?gòu)造頂點(diǎn)位移條件下，強(qiáng)柱弱梁型框架的最大層間變形比強(qiáng)梁弱柱型框架小形比強(qiáng)梁弱柱型框架小 強(qiáng)柱弱梁型框架的抗震性能較強(qiáng)梁弱柱型框架優(yōu)越強(qiáng)柱弱梁型框架的抗震性能較強(qiáng)梁弱柱型框架優(yōu)越 a a強(qiáng)柱弱梁型框架強(qiáng)柱弱梁型框架b b強(qiáng)梁弱柱型框架強(qiáng)梁弱柱型框架nnnn為保證鋼框架為強(qiáng)

31、柱弱梁型，框架的任一梁柱節(jié)點(diǎn)處為保證鋼框架為強(qiáng)柱弱梁型，框架的任一梁柱節(jié)點(diǎn)處需滿足以下要求：需滿足以下要求： ybpbcycpcfWANfW/pcWpbW、分別為柱和梁的塑性截面模量分別為柱和梁的塑性截面模量 N柱軸向壓力設(shè)計(jì)值；柱軸向壓力設(shè)計(jì)值； cA柱截面面積柱截面面積 ycfybf、分別為柱和梁的鋼材屈服強(qiáng)度分別為柱和梁的鋼材屈服強(qiáng)度 強(qiáng)柱系數(shù)，強(qiáng)柱系數(shù)， 超越超越6 6度的鋼框架，度的鋼框架，6 6度度IVIV類場(chǎng)地和類場(chǎng)地和7 7度時(shí)可取度時(shí)可取1.01.0，8 8度時(shí)可取度時(shí)可取1.051.05，9 9度時(shí)可取度時(shí)可取1.151.15 當(dāng)柱所在樓層的受剪承載力比上一層的受剪承載力高

32、出當(dāng)柱所在樓層的受剪承載力比上一層的受剪承載力高出25%25%，或柱軸向力設(shè)計(jì)值與柱全截面面積和鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，或柱軸向力設(shè)計(jì)值與柱全截面面積和鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值不超越乘積的比值不超越0.40.4，或作為軸心受壓構(gòu)件在，或作為軸心受壓構(gòu)件在2 2倍地震力下穩(wěn)倍地震力下穩(wěn)定性得到保證時(shí)定性得到保證時(shí)無需滿足上式的強(qiáng)柱弱梁要求的情況：無需滿足上式的強(qiáng)柱弱梁要求的情況：2. 2. 位于消能梁段同一跨的框架梁內(nèi)力設(shè)計(jì)值，位于消能梁段同一跨的框架梁內(nèi)力設(shè)計(jì)值， 應(yīng)取消能梁段到達(dá)受剪承載力時(shí)框架梁內(nèi)力與增大系數(shù)的乘積應(yīng)取消能梁段到達(dá)受剪承載力時(shí)框架梁內(nèi)力與增大系數(shù)的乘積3. 3. 框架柱的內(nèi)

33、力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取消能梁段到達(dá)受剪承載力時(shí)柱內(nèi)力與框架柱的內(nèi)力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取消能梁段到達(dá)受剪承載力時(shí)柱內(nèi)力與 增大系數(shù)的乘積增大系數(shù)的乘積其值在其值在8 8度以下時(shí)不應(yīng)小于度以下時(shí)不應(yīng)小于1.51.5，9 9度時(shí)不應(yīng)小于度時(shí)不應(yīng)小于1.6 1.6 其值在其值在8 8度及以下時(shí)不應(yīng)小于度及以下時(shí)不應(yīng)小于1.51.5，9 9度時(shí)不應(yīng)小于度時(shí)不應(yīng)小于1.6 1.6 對(duì)多遇地震作用下偏心支撐框架構(gòu)件的組合內(nèi)力設(shè)計(jì)對(duì)多遇地震作用下偏心支撐框架構(gòu)件的組合內(nèi)力設(shè)計(jì)值應(yīng)進(jìn)展調(diào)整，調(diào)整要求如下：值應(yīng)進(jìn)展調(diào)整，調(diào)整要求如下： 支撐斜桿的軸力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取與支撐斜桿相銜接的消能梁段到達(dá)支撐斜桿的軸力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取與支撐斜桿相

34、銜接的消能梁段到達(dá) 受剪承載力時(shí)支撐斜桿軸力與增大系數(shù)的乘積受剪承載力時(shí)支撐斜桿軸力與增大系數(shù)的乘積其值在其值在8 8度以下時(shí)不應(yīng)小于度以下時(shí)不應(yīng)小于1.41.4，9 9度時(shí)不應(yīng)小于度時(shí)不應(yīng)小于1.51.5五、五、 偏心支撐框架弱消能梁段要求偏心支撐框架弱消能梁段要求 六、其他抗震特殊要求六、其他抗震特殊要求1. 1. 節(jié)點(diǎn)域的屈服承載力要求節(jié)點(diǎn)域的屈服承載力要求 鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)域具有很好的滯回耗能性能，地震下鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)域具有很好的滯回耗能性能，地震下讓其屈服對(duì)構(gòu)造抗震有利讓其屈服對(duì)構(gòu)造抗震有利圖圖 試件試件 圖圖 滯回曲線滯回曲線 、對(duì)于工字形截面柱和箱形截面柱的節(jié)點(diǎn)域應(yīng)按以下公式驗(yàn)算對(duì)

35、于工字形截面柱和箱形截面柱的節(jié)點(diǎn)域應(yīng)按以下公式驗(yàn)算 90)(cbwhhtREvpbbfVMM)34()(21bhch分別為梁腹板高度和柱腹板高度分別為梁腹板高度和柱腹板高度wt柱在節(jié)點(diǎn)域的腹板厚度柱在節(jié)點(diǎn)域的腹板厚度 1bM2bM、分別為節(jié)點(diǎn)域兩側(cè)梁的彎矩設(shè)計(jì)值分別為節(jié)點(diǎn)域兩側(cè)梁的彎矩設(shè)計(jì)值 pV節(jié)點(diǎn)域的體積節(jié)點(diǎn)域的體積 RE節(jié)點(diǎn)域承載力抗震調(diào)整系數(shù)，可采用節(jié)點(diǎn)域承載力抗震調(diào)整系數(shù)，可采用0.85 地震作用地震作用2. 2. 支撐斜桿的抗震承載力支撐斜桿的抗震承載力 中心支撐框架的支撐斜桿中心支撐框架的支撐斜桿反復(fù)的軸力作用反復(fù)的軸力作用支撐支撐受拉受拉受壓受壓支撐斜桿的抗震應(yīng)按支撐斜桿的抗震

36、應(yīng)按 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件 進(jìn)展設(shè)計(jì)進(jìn)展設(shè)計(jì) 抗壓承載力要小于抗拉承載力抗壓承載力要小于抗拉承載力實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，支撐在反復(fù)軸力作用下有以下景象：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，支撐在反復(fù)軸力作用下有以下景象： 支撐初次受壓屈曲后，第二次屈曲荷載明顯下降，且以后每次的支撐初次受壓屈曲后，第二次屈曲荷載明顯下降，且以后每次的 屈曲荷載還逐漸下降，但下降幅度趨于收斂屈曲荷載還逐漸下降，但下降幅度趨于收斂 2. 2. 支撐受壓屈曲后的抗壓承載力的下降幅與支撐受壓屈曲后的抗壓承載力的下降幅與 支撐長(zhǎng)細(xì)比支撐長(zhǎng)細(xì)比 有關(guān)：有關(guān)： 支撐長(zhǎng)細(xì)比越大，下降幅度越大，支撐長(zhǎng)細(xì)比越小，下降幅度越小支撐長(zhǎng)細(xì)比越大，下降幅度越大，支撐長(zhǎng)細(xì)比越小，下

37、降幅度越小 支撐承載力抗震調(diào)整系數(shù)，支撐承載力抗震調(diào)整系數(shù)，中心支撐框架支撐斜桿抗震承載力驗(yàn)算：中心支撐框架支撐斜桿抗震承載力驗(yàn)算： REbrfAN/n35. 011其中，其中，Efyn/受循環(huán)荷載時(shí)的強(qiáng)度降低系數(shù)：受循環(huán)荷載時(shí)的強(qiáng)度降低系數(shù)： 支撐斜桿的正那么化長(zhǎng)細(xì)比：支撐斜桿的正那么化長(zhǎng)細(xì)比： brA支撐斜桿的截面面積；支撐斜桿的截面面積； 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)； E支撐斜桿資料的彈性模量；支撐斜桿資料的彈性模量； RE0.8RE 3. 3. 人字形和人字形和V V形支撐框架設(shè)計(jì)要求形支撐框架設(shè)計(jì)要求 支撐斜桿受壓屈服后產(chǎn)生的特殊問題：支撐斜桿受壓屈服后產(chǎn)生的特殊

38、問題： 人字形支撐在受壓斜桿屈曲人字形支撐在受壓斜桿屈曲V V形支撐在受壓斜桿屈曲形支撐在受壓斜桿屈曲樓板下陷樓板下陷樓板上隆樓板上隆措施：措施：橫梁設(shè)計(jì)除應(yīng)思索設(shè)計(jì)內(nèi)力外，橫梁設(shè)計(jì)除應(yīng)思索設(shè)計(jì)內(nèi)力外， 還應(yīng)按中間無支座的簡(jiǎn)支梁驗(yàn)算樓面荷載作用下的承載力還應(yīng)按中間無支座的簡(jiǎn)支梁驗(yàn)算樓面荷載作用下的承載力思索彈塑性階段思索彈塑性階段梁端出現(xiàn)塑性鉸梁端出現(xiàn)塑性鉸橫梁支撐處可思索支撐受壓屈曲提供的一定的與樓面荷載方向相反的反力作用，橫梁支撐處可思索支撐受壓屈曲提供的一定的與樓面荷載方向相反的反力作用， 該反力可取為受壓支撐屈曲壓力豎向分量的該反力可取為受壓支撐屈曲壓力豎向分量的30% 30% 人字形

39、和人字形和V V形支撐抗震設(shè)計(jì)時(shí)：形支撐抗震設(shè)計(jì)時(shí)： 斜桿地震內(nèi)力應(yīng)乘增大系數(shù)斜桿地震內(nèi)力應(yīng)乘增大系數(shù)1.51.5，以減小樓板下陷或上隆景象的發(fā)生，以減小樓板下陷或上隆景象的發(fā)生 前往目錄前往目錄6.4 6.4 多高層鋼構(gòu)造的抗震計(jì)算要求多高層鋼構(gòu)造的抗震計(jì)算要求一、計(jì)算模型一、計(jì)算模型 確定多高層鋼構(gòu)造抗震計(jì)算模型時(shí)，應(yīng)留意：確定多高層鋼構(gòu)造抗震計(jì)算模型時(shí)，應(yīng)留意：進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造地震作用下的內(nèi)力與位移分析時(shí)，普通可假定樓板進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造地震作用下的內(nèi)力與位移分析時(shí)，普通可假定樓板 在本身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性。在本身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性。 對(duì)整體性較差、開孔面積大、有較長(zhǎng)的外伸段的樓板，宜采用樓板

40、對(duì)整體性較差、開孔面積大、有較長(zhǎng)的外伸段的樓板，宜采用樓板平面內(nèi)的實(shí)踐剛度進(jìn)展計(jì)算平面內(nèi)的實(shí)踐剛度進(jìn)展計(jì)算2. 2. 進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造多遇地震作用下的反響分析時(shí)，可思索進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造多遇地震作用下的反響分析時(shí)，可思索 現(xiàn)澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用?，F(xiàn)澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用。 在設(shè)計(jì)中應(yīng)保證樓板與鋼梁間有可靠的銜接措施，在設(shè)計(jì)中應(yīng)保證樓板與鋼梁間有可靠的銜接措施，此時(shí)樓板可作為梁翼緣的一部分計(jì)算梁的彈性截面特性此時(shí)樓板可作為梁翼緣的一部分計(jì)算梁的彈性截面特性 進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造罕遇地震反響分析時(shí)，思索到此時(shí)進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造罕遇地震反響分析時(shí)，思索到此時(shí)樓板與梁的銜接能夠遭到破壞，那么不應(yīng)

41、思索樓板與梁的共樓板與梁的銜接能夠遭到破壞，那么不應(yīng)思索樓板與梁的共同任務(wù)同任務(wù)3. 3. 多高層鋼構(gòu)造的抗震計(jì)算可采用：多高層鋼構(gòu)造的抗震計(jì)算可采用： 平面抗側(cè)力構(gòu)造的空間協(xié)同計(jì)算模型平面抗側(cè)力構(gòu)造的空間協(xié)同計(jì)算模型構(gòu)造布置規(guī)那么、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計(jì)改動(dòng)效應(yīng)構(gòu)造布置規(guī)那么、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計(jì)改動(dòng)效應(yīng)可采用平面構(gòu)造計(jì)算模型可采用平面構(gòu)造計(jì)算模型構(gòu)造平面或立面不規(guī)那么、體型復(fù)雜，無法劃分平面抗側(cè)力單元構(gòu)造平面或立面不規(guī)那么、體型復(fù)雜，無法劃分平面抗側(cè)力單元的構(gòu)造以及筒體構(gòu)造的構(gòu)造以及筒體構(gòu)造應(yīng)采用空間構(gòu)造計(jì)算模型應(yīng)采用空間構(gòu)造計(jì)算模型4. 4. 多高層鋼構(gòu)造在地震作用下的

42、內(nèi)力與位移計(jì)算，應(yīng)思索梁柱多高層鋼構(gòu)造在地震作用下的內(nèi)力與位移計(jì)算，應(yīng)思索梁柱 的彎曲變形和剪切變形，尚應(yīng)思索柱的軸向變形的彎曲變形和剪切變形，尚應(yīng)思索柱的軸向變形 普通可不思索梁的軸向變形，但當(dāng)梁同時(shí)作為腰桁架或桁架的弦普通可不思索梁的軸向變形，但當(dāng)梁同時(shí)作為腰桁架或桁架的弦桿時(shí)，那么應(yīng)思索軸力的影響桿時(shí)，那么應(yīng)思索軸力的影響6. 6. 應(yīng)計(jì)入梁柱節(jié)點(diǎn)域剪切變形如圖對(duì)多高層建筑鋼構(gòu)造應(yīng)計(jì)入梁柱節(jié)點(diǎn)域剪切變形如圖對(duì)多高層建筑鋼構(gòu)造 位移的影響位移的影響 可將梁柱節(jié)點(diǎn)域當(dāng)作一個(gè)單獨(dú)的單元進(jìn)展構(gòu)造分析，也可按可將梁柱節(jié)點(diǎn)域當(dāng)作一個(gè)單獨(dú)的單元進(jìn)展構(gòu)造分析，也可按以下規(guī)定作近似計(jì)算：以下規(guī)定作近似計(jì)算

43、：1 1箱形截面柱框架箱形截面柱框架可將節(jié)點(diǎn)域當(dāng)作剛域，可將節(jié)點(diǎn)域當(dāng)作剛域，剛域的尺寸取節(jié)點(diǎn)域尺寸的一半剛域的尺寸取節(jié)點(diǎn)域尺寸的一半2 2工字形截面柱框架工字形截面柱框架可不思索節(jié)點(diǎn)域，梁柱長(zhǎng)度按軸線間間隔可不思索節(jié)點(diǎn)域，梁柱長(zhǎng)度按軸線間間隔 確定確定5. 5. 柱間支撐兩端應(yīng)為剛性銜接，但可按兩端鉸接計(jì)算。偏心支撐柱間支撐兩端應(yīng)為剛性銜接，但可按兩端鉸接計(jì)算。偏心支撐 中的耗能梁段應(yīng)取為單獨(dú)單元中的耗能梁段應(yīng)取為單獨(dú)單元 二、地震作用二、地震作用 阻尼比取值：阻尼比取值：多高層鋼構(gòu)造的阻尼比較小，多高層鋼構(gòu)造的阻尼比較小， 按按 反響譜法反響譜法 計(jì)算時(shí)的取值：計(jì)算時(shí)的取值：多遇地震下的地震

44、作用多遇地震下的地震作用高層鋼構(gòu)造的阻尼比可取為高層鋼構(gòu)造的阻尼比可取為0.02 0.02 多層不超越多層不超越1212層鋼構(gòu)造的阻尼比可取為層鋼構(gòu)造的阻尼比可取為0.035 0.035 罕遇地震下的地震作用罕遇地震下的地震作用 思索構(gòu)造進(jìn)入彈塑性，思索構(gòu)造進(jìn)入彈塑性，多高層鋼構(gòu)造的阻尼比均可取為多高層鋼構(gòu)造的阻尼比均可取為0.05 0.05 三、三、 計(jì)算有關(guān)要求計(jì)算有關(guān)要求進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造抗震計(jì)算時(shí)，應(yīng)留意滿足以下設(shè)計(jì)要求：進(jìn)展多高層鋼構(gòu)造抗震計(jì)算時(shí)，應(yīng)留意滿足以下設(shè)計(jì)要求： 1 1、進(jìn)展多遇地震下抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架、進(jìn)展多遇地震下抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架- -支撐剪力墻板構(gòu)造體系中總框架支撐剪力墻

45、板構(gòu)造體系中總框架 恣意樓層所承當(dāng)?shù)牡卣鸺袅?，不得小于?gòu)造底部總剪力的恣意樓層所承當(dāng)?shù)牡卣鸺袅?，不得小于?gòu)造底部總剪力的25% 25% 2 2、在程度地震作用下，假設(shè)樓層側(cè)移滿足下式，那么應(yīng)思索、在程度地震作用下，假設(shè)樓層側(cè)移滿足下式，那么應(yīng)思索PP效應(yīng)效應(yīng) PVh1 . 0 多遇地震作用下樓層層間位移多遇地震作用下樓層層間位移 h 樓層層高樓層層高 P計(jì)算樓層以上全部豎向荷載之和計(jì)算樓層以上全部豎向荷載之和 V計(jì)算樓層以上全部多遇程度地震作用之和計(jì)算樓層以上全部多遇程度地震作用之和 此時(shí)該樓層的位移和一切構(gòu)件的內(nèi)力均應(yīng)乘以下式放大系數(shù)此時(shí)該樓層的位移和一切構(gòu)件的內(nèi)力均應(yīng)乘以下式放大系數(shù)VPh

46、113. 3. 驗(yàn)算在多遇地震作用下整體根底筏形根底或箱形根底對(duì)驗(yàn)算在多遇地震作用下整體根底筏形根底或箱形根底對(duì)地基的作用時(shí)，可采用底部剪力法計(jì)算作用于地基的傾覆力矩，地基的作用時(shí)，可采用底部剪力法計(jì)算作用于地基的傾覆力矩，但宜取但宜取0.80.8的折減系數(shù)的折減系數(shù) 4. 4. 當(dāng)在多遇地震作用下進(jìn)展構(gòu)件承載力驗(yàn)算時(shí)，托柱梁及承托當(dāng)在多遇地震作用下進(jìn)展構(gòu)件承載力驗(yàn)算時(shí)，托柱梁及承托鋼筋混凝土抗震墻鋼筋混凝土抗震墻 的鋼框架柱的內(nèi)力應(yīng)乘以不小于的鋼框架柱的內(nèi)力應(yīng)乘以不小于1.51.5的增大的增大系數(shù)。系數(shù)。前往目錄前往目錄6.5 6.5 多高層鋼構(gòu)造抗震構(gòu)造要求多高層鋼構(gòu)造抗震構(gòu)造要求一、純框

47、架構(gòu)造抗震構(gòu)造措施一、純框架構(gòu)造抗震構(gòu)造措施1. 1. 框架柱的長(zhǎng)細(xì)比框架柱的長(zhǎng)細(xì)比 在一定的軸力作用下，在一定的軸力作用下，柱的彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系柱的彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系: : 由于幾何非線性由于幾何非線性P-P-效應(yīng)的影響，柱的彎曲變形才干效應(yīng)的影響，柱的彎曲變形才干與柱的軸壓比及柱的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)與柱的軸壓比及柱的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)柱的軸壓比越大柱的軸壓比越大柱的變形才干與軸壓比的關(guān)系柱的變形才干與軸壓比的關(guān)系 彎曲變形才干越小彎曲變形才干越小 柱的變形才干與長(zhǎng)細(xì)比的關(guān)系柱的變形才干與長(zhǎng)細(xì)比的關(guān)系 柱的長(zhǎng)細(xì)比越大柱的長(zhǎng)細(xì)比越大彎曲變形才干越小彎曲變形才干越小 2. 2. 梁、柱板件寬厚比梁、柱板件寬厚比 日本所做

48、的一組梁柱試件，研討其在反復(fù)加載下的受力變形情況日本所做的一組梁柱試件，研討其在反復(fù)加載下的受力變形情況 b/t=8 b/t=8 b/t=11 b/t=11 b/t=16 b/t=16 隨著構(gòu)件板件寬厚比的增大隨著構(gòu)件板件寬厚比的增大構(gòu)件反復(fù)受載的承載才干與耗能才干將降低構(gòu)件反復(fù)受載的承載才干與耗能才干將降低 板件寬厚比越大，板件越易發(fā)生部分屈曲，從而影響后承繼載性能板件寬厚比越大，板件越易發(fā)生部分屈曲，從而影響后承繼載性能 緣由：緣由：梁柱試件在反復(fù)加載下的受力變形情況：梁柱試件在反復(fù)加載下的受力變形情況：框架柱的轉(zhuǎn)動(dòng)變形才干要求比框架梁的的轉(zhuǎn)動(dòng)變形才干要求低框架柱的轉(zhuǎn)動(dòng)變形才干要求比框架梁

49、的的轉(zhuǎn)動(dòng)變形才干要求低框架柱的板件寬厚比限值可比框架梁的板件寬厚比限值大框架柱的板件寬厚比限值可比框架梁的板件寬厚比限值大寬厚比限值要求：寬厚比限值要求： 不超越不超越1212層框架的梁柱板件寬厚比限值層框架的梁柱板件寬厚比限值 板件名稱板件名稱6度度7度度8度度9度度柱柱工字形截面翼緣外工字形截面翼緣外伸部分伸部分工字型截面腹板工字型截面腹板箱型截面壁板箱型截面壁板13433911433710433594333梁梁工字型截面和工字型截面和箱型截面翼緣外伸箱型截面翼緣外伸部分部分箱型截面翼緣箱型截面翼緣在兩腹板間的部分在兩腹板間的部分工字型截面和工字型截面和箱型截面腹板箱型截面腹板113610

50、3293093072 100/bN Af72 100/bN AfAfNb/11080AfNb/12085超越超越1212層框架的梁柱板件寬厚比限值層框架的梁柱板件寬厚比限值 板件名稱板件名稱6度度7度度8度度9度度柱柱工字形截面翼緣外工字形截面翼緣外伸部分伸部分工字型截面腹板工字型截面腹板箱型截面壁板箱型截面壁板13433911433710433594333梁梁工字型截面和工字型截面和箱型截面翼緣外伸箱型截面翼緣外伸部分部分箱型截面翼緣箱型截面翼緣在兩腹板間的部分在兩腹板間的部分工字型截面和工字型截面和箱型截面腹板箱型截面腹板1136103293093072 100/bNAf72 100/bN

51、AfAfNb/11080AfNb/12085注：注：1. 表列數(shù)值適用于表列數(shù)值適用于Q235，當(dāng)資料為其他牌號(hào)鋼材時(shí)，應(yīng)乘以，當(dāng)資料為其他牌號(hào)鋼材時(shí)，應(yīng)乘以yf235 2. 2. 表中表中NbNb為梁的軸向力，為梁的軸向力，A A為梁的截面積，為梁的截面積，f f 為梁的鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為梁的鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 3. 3. 梁與柱的銜接構(gòu)造梁與柱的銜接構(gòu)造 梁柱的銜接構(gòu)造，應(yīng)符合以下要求：梁柱的銜接構(gòu)造，應(yīng)符合以下要求： 1 1梁與柱的連宜采用柱貫穿型梁與柱的連宜采用柱貫穿型 2 2柱在兩個(gè)相互垂直的方向都與梁剛接時(shí)，宜采用箱形截面；柱在兩個(gè)相互垂直的方向都與梁剛接時(shí)，宜采用箱形截面； 當(dāng)

52、僅在一方向剛接時(shí)，宜采用工字型截面，并將柱腹板置當(dāng)僅在一方向剛接時(shí)，宜采用工字型截面，并將柱腹板置 于剛接框架平面內(nèi)于剛接框架平面內(nèi) 3 3梁翼緣與柱翼緣應(yīng)采用全熔透坡口焊縫梁翼緣與柱翼緣應(yīng)采用全熔透坡口焊縫 5 5當(dāng)梁翼緣的塑性截面模量小于梁全截面塑性截面模量的當(dāng)梁翼緣的塑性截面模量小于梁全截面塑性截面模量的70%70%時(shí)，時(shí)， 梁腹板與柱的銜接螺栓不得小于二列；當(dāng)計(jì)算僅需一列時(shí)，梁腹板與柱的銜接螺栓不得小于二列；當(dāng)計(jì)算僅需一列時(shí)， 仍應(yīng)布置二列，且此時(shí)螺栓總數(shù)不得小于計(jì)算值的仍應(yīng)布置二列，且此時(shí)螺栓總數(shù)不得小于計(jì)算值的1.51.5倍倍 4 4柱在梁翼緣對(duì)應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋，柱在梁翼緣對(duì)

53、應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋， 且加勁肋厚度不應(yīng)小于梁翼緣厚度且加勁肋厚度不應(yīng)小于梁翼緣厚度 為防止框架梁柱銜接處發(fā)生脆性斷裂，可以采用如下措施：為防止框架梁柱銜接處發(fā)生脆性斷裂，可以采用如下措施： 1 1嚴(yán)厲控制焊接工藝操作，重要的部位由技術(shù)等級(jí)高的工人施焊，減少嚴(yán)厲控制焊接工藝操作，重要的部位由技術(shù)等級(jí)高的工人施焊，減少 梁柱銜接中的焊接缺陷梁柱銜接中的焊接缺陷 2 28 8度乙類建筑和度乙類建筑和9 9度時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)梁翼緣處全焊透坡口焊縫度時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)梁翼緣處全焊透坡口焊縫V V形切口的沖擊形切口的沖擊 韌性，其沖擊韌性在韌性，其沖擊韌性在20C20C時(shí)不低于時(shí)不低于27J 27J 3 3補(bǔ)充梁腹

54、板與抗剪銜接板之間的補(bǔ)充梁腹板與抗剪銜接板之間的 焊縫焊縫 圖圖 梁腹板補(bǔ)焊梁腹板補(bǔ)焊 4 4采用梁端加蓋板和加腋，或梁柱采用全焊接方式來加強(qiáng)銜接的強(qiáng)度采用梁端加蓋板和加腋，或梁柱采用全焊接方式來加強(qiáng)銜接的強(qiáng)度 圖圖 梁柱銜接的加強(qiáng)梁柱銜接的加強(qiáng) 5 5利用節(jié)點(diǎn)域的塑性變形才干，為此節(jié)點(diǎn)域可先設(shè)計(jì)成先于梁端屈服，利用節(jié)點(diǎn)域的塑性變形才干，為此節(jié)點(diǎn)域可先設(shè)計(jì)成先于梁端屈服， 但仍需滿足有關(guān)公式的要求但仍需滿足有關(guān)公式的要求 6 6利用利用“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件的抗震概念，將梁端附近截面部分減弱強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件的抗震概念，將梁端附近截面部分減弱 梁端狗骨式設(shè)計(jì)梁端狗骨式設(shè)計(jì) 具有優(yōu)越的抗震性能，可將框架的屈服

55、控制具有優(yōu)越的抗震性能，可將框架的屈服控制在減弱的梁端截面處在減弱的梁端截面處 上下翼緣兩側(cè)開上下翼緣兩側(cè)開4個(gè)圓形切個(gè)圓形切口，切口與圓形平行并磨光口，切口與圓形平行并磨光設(shè)計(jì)制造時(shí)：設(shè)計(jì)制造時(shí)：a. a. 月牙形切削的切削面應(yīng)刨光月牙形切削的切削面應(yīng)刨光b. b. 起點(diǎn)可距梁端約起點(diǎn)可距梁端約150mm150mmc. c. 切削后梁翼緣最小截面積切削后梁翼緣最小截面積不宜大于原截面積的不宜大于原截面積的90%90%應(yīng)能接受按彈性設(shè)計(jì)的多遇地震下的組合內(nèi)力應(yīng)能接受按彈性設(shè)計(jì)的多遇地震下的組合內(nèi)力150150 為進(jìn)一步提高梁端的變形延性，根據(jù)梁端附近的彎矩分布，對(duì)梁端為進(jìn)一步提高梁端的變形延性

56、，根據(jù)梁端附近的彎矩分布，對(duì)梁端截面減弱進(jìn)展更細(xì)致的設(shè)計(jì)截面減弱進(jìn)展更細(xì)致的設(shè)計(jì)使得梁在一個(gè)較長(zhǎng)的區(qū)段同步塑性區(qū)使得梁在一個(gè)較長(zhǎng)的區(qū)段同步塑性區(qū)能同步地進(jìn)展塑性耗能能同步地進(jìn)展塑性耗能 同步塑性設(shè)計(jì)：同步塑性設(shè)計(jì)：建議梁的同步塑性區(qū)建議梁的同步塑性區(qū)L3L3的長(zhǎng)度取為梁高的一半的長(zhǎng)度取為梁高的一半使梁的同步塑性區(qū)各截面的塑性抗彎承載力比彎矩設(shè)計(jì)值同等地低使梁的同步塑性區(qū)各截面的塑性抗彎承載力比彎矩設(shè)計(jì)值同等地低5%-10%5%-10%在同步塑性區(qū)兩端各有一個(gè)在同步塑性區(qū)兩端各有一個(gè)L2L2L4L4100mm100mm左右光滑左右光滑 過渡區(qū)，過渡區(qū)離柱外表過渡區(qū)，過渡區(qū)離柱外表L1L150-1

57、00mm50-100mm以避開熱影響區(qū)以避開熱影響區(qū)二、中心支撐框架抗震構(gòu)造措施二、中心支撐框架抗震構(gòu)造措施 1. 1. 受拉支撐的布置要求受拉支撐的布置要求 地震作用方向是恣意的，且為反復(fù)作用地震作用方向是恣意的，且為反復(fù)作用 中心支撐采用只能受拉的斜桿體系時(shí)中心支撐采用只能受拉的斜桿體系時(shí)兩組斜桿的截面面積在程度方向的投影面積之差不得大于兩組斜桿的截面面積在程度方向的投影面積之差不得大于10% 10% 應(yīng)同時(shí)設(shè)置兩組不同傾斜方向的斜桿應(yīng)同時(shí)設(shè)置兩組不同傾斜方向的斜桿2. 2. 受壓支撐桿件的要求受壓支撐桿件的要求 地震作用下，支撐桿件能夠會(huì)閱歷反復(fù)的壓曲拉直作用地震作用下，支撐桿件能夠會(huì)閱

58、歷反復(fù)的壓曲拉直作用支撐桿件不宜采用焊接截面，應(yīng)盡量采用軋制型鋼支撐桿件不宜采用焊接截面，應(yīng)盡量采用軋制型鋼 假設(shè)采用焊接假設(shè)采用焊接H H型截面作支撐構(gòu)件時(shí)，在型截面作支撐構(gòu)件時(shí)，在8 8、9 9度區(qū)，度區(qū)，其翼緣與腹板的銜接宜采用全焊透銜接焊縫其翼緣與腹板的銜接宜采用全焊透銜接焊縫 為限值支撐壓曲呵斥的支撐板件的部分屈曲對(duì)支撐承載力及為限值支撐壓曲呵斥的支撐板件的部分屈曲對(duì)支撐承載力及耗能才干的影響，對(duì)支撐板件的寬厚比需限值更嚴(yán)，應(yīng)不大于下耗能才干的影響，對(duì)支撐板件的寬厚比需限值更嚴(yán)，應(yīng)不大于下表規(guī)定的限值：表規(guī)定的限值： 鋼構(gòu)造中心支撐板件寬厚比限值鋼構(gòu)造中心支撐板件寬厚比限值 板件名稱

59、板件名稱不超過不超過12層層超過超過12層層7度度8度度9度度6度度7度度8度度9度度翼緣外伸部分翼緣外伸部分工字型截面腹板工字型截面腹板箱型截面腹板箱型截面腹板1333311130289272592523823218232172119圓管外徑與壁厚比圓管外徑與壁厚比42404038注：表列數(shù)值適用于注：表列數(shù)值適用于Q235Q235鋼，采用其他牌號(hào)鋼材應(yīng)乘以鋼，采用其他牌號(hào)鋼材應(yīng)乘以yf235 為使支撐桿件最低具有一定的耗能性能，中心支撐桿件的為使支撐桿件最低具有一定的耗能性能，中心支撐桿件的長(zhǎng)細(xì)比不宜大于下表的限值：長(zhǎng)細(xì)比不宜大于下表的限值： 鋼構(gòu)造中心支撐板件長(zhǎng)細(xì)比限值鋼構(gòu)造中心支撐板件

60、長(zhǎng)細(xì)比限值 類型類型6、7度度8度度9度度不超過不超過12層層按壓桿設(shè)計(jì)按壓桿設(shè)計(jì)150120120按拉桿設(shè)計(jì)按拉桿設(shè)計(jì)200150150超過超過12層層1209060 此外，當(dāng)支撐為填板銜接的雙肢組合構(gòu)件時(shí)，肢件在填板間此外，當(dāng)支撐為填板銜接的雙肢組合構(gòu)件時(shí)，肢件在填板間的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于構(gòu)件最大長(zhǎng)細(xì)比的的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于構(gòu)件最大長(zhǎng)細(xì)比的1/21/2，且不應(yīng)大于，且不應(yīng)大于40 40 注：表列數(shù)值適用于注：表列數(shù)值適用于Q235Q235鋼，采用其他牌號(hào)鋼材應(yīng)乘以鋼，采用其他牌號(hào)鋼材應(yīng)乘以yf235 3. 3. 支撐節(jié)點(diǎn)要求支撐節(jié)點(diǎn)要求 當(dāng)構(gòu)造超越當(dāng)構(gòu)造超越1212層時(shí)，支撐宜采用層時(shí)，支撐宜采用