抗震結(jié)構(gòu)PPT課件

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1、 6.1 多 高 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 主 要 震 害 特 征強(qiáng)度高、延性好、重量輕、抗震性能好 鋼結(jié)構(gòu)特性：總體來說，在同等場地、烈度條件下，鋼結(jié)構(gòu)房屋的震害較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害要小 震 害 舉 例 及 比 較 1985年墨西哥城地震中鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞情況 建 造 年 份 鋼 結(jié) 構(gòu) 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu)倒 塌 嚴(yán) 重破 壞 倒 塌 嚴(yán) 重破 壞1957年 以 前 7 1 27 1619571976年 3 1 51 231976年 以 后 0 0 4 6 多高層鋼結(jié)構(gòu)在地震中的破壞形式有三種 節(jié)點(diǎn)連接破壞；構(gòu)件破壞；結(jié)構(gòu)倒塌 一 、 節(jié) 點(diǎn) 連 接 破 壞1.支撐連接破

2、壞 圖 圓鋼支撐連接的破壞 圖 角鋼支撐連接的破壞 2.梁柱連接破壞 圖 美國Northridge地震 日本阪神地震 1978年 日 本 宮 城 縣 遠(yuǎn) 海 地 震 （ 里 氏 7.4級(jí) ） 1978年日本宮城縣遠(yuǎn)海地震鋼結(jié)構(gòu)建筑破壞類型統(tǒng)計(jì) 結(jié) 構(gòu) 數(shù) 量 破 壞 類 型 破 壞 等 級(jí) * 統(tǒng) 計(jì) 總 數(shù) 百 分 比 (%)過 度 彎 曲 柱 2 2 11 7.4梁 1梁 、 柱 局 部 屈 曲 2 1 1 2 連 接 破 壞 支 撐 連 接 6 13 25 63 119 80.4梁 柱 連 接 2 1柱 腳 連 接 4 2 1其 它 連 接 1 1基 礎(chǔ) 失 效 不 均 勻 沉 降 2

3、4 12 18 12.2總 計(jì) 8 23 34 83 148 100支撐連接更易遭受地震破壞 級(jí) ： 支 撐 連 接 出 現(xiàn) 裂 紋 ， 但 沒 有 不 可 恢 復(fù) 的 屈 曲 變 形 級(jí) ： 出 現(xiàn) 小 于 1/30 層 高 的 永 久 層 間 變 形 級(jí) ： 出 現(xiàn) 大 于 1/30 層 高 的 永 久 層 間 變 形 級(jí) ： 倒 塌 或 無 法 繼 續(xù) 使 用 震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，梁柱連接的破壞大多數(shù)發(fā)生在梁的下翼緣處，而上翼緣的破壞要少得多 可能的原因： 1.樓板與梁共同變形導(dǎo)致下翼緣應(yīng)力增大 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 震后觀察到的在梁柱焊縫連接處的失效模式

4、1.美國Northridge地震 2.日本阪神地震 模 式 1 翼 緣 斷 裂模 式 2， 3 熱 影 響 區(qū) 斷 裂模 式 4 橫 膈 板 斷 裂 梁柱剛性連接裂縫或斷裂破壞的原因（4點(diǎn)）： 1. 焊縫缺陷2. 三軸應(yīng)力這些缺陷將成為裂縫開展直至斷裂的起源 梁柱連接的焊縫變形由于受到梁和柱約束，施焊后焊縫殘存三軸拉應(yīng)力，使材料變脆 如 裂 紋 、 欠 焊 、 夾 渣 和 氣 孔 等 3. 構(gòu)造缺陷 出于焊接工藝的要求，梁翼緣與柱連接處設(shè)有襯板，實(shí)際工程中襯板在焊接后就留在結(jié)構(gòu)上，這樣襯板與柱翼緣之間就形成一條“人工”裂縫，成為連接裂縫發(fā)展的起源。 4. 焊縫金屬?zèng)_擊韌性 低的沖擊韌性使得連接

5、很易產(chǎn)生脆性破壞，成為引發(fā)節(jié)點(diǎn)破壞的重要因素 圖 “人工”裂縫 二 、 構(gòu) 件 破 壞多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞的主要形式有 1. 支撐壓屈 支撐在地震中所受的壓力超過其屈曲臨界力時(shí)，即壓屈破壞 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可能發(fā)生翼緣局部失穩(wěn)破壞 2.梁柱局部失穩(wěn) 支 撐 壓 曲 梁 柱 局 部 失 穩(wěn) 母材的斷裂 支撐處的斷裂 7根鋼柱在與支撐連接處斷裂， 37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52棟高層鋼結(jié)構(gòu)住其 中 13根 鋼 柱 為 母 材 斷 裂 ，3. 柱水平裂縫或斷裂破壞 1995年日本阪神地震 宅 ， 有 57根 鋼 柱 發(fā) 生

6、 斷 裂 ， 建 造年 份 嚴(yán) 重 破 壞 或倒 塌 中 等破 壞 輕 微破 壞 完 好1971年 以前 5 0 2 01971-1982年 0 0 3 51982年 以后 0 0 1 71995年日本阪神地震中Chou Ward地震鋼結(jié)構(gòu)房屋震害情況 鋼結(jié)構(gòu)房屋在地震中嚴(yán)重破壞或倒塌與結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)水平 關(guān)系很大1971年，日本鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂； 1982年，日本建筑標(biāo)準(zhǔn)法實(shí)施 返 回 目 錄三 、 結(jié) 構(gòu) 倒 塌 結(jié)構(gòu)倒塌是地震中結(jié)構(gòu)破壞最嚴(yán)重的形式 鋼結(jié)構(gòu)建筑盡管抗震性能好，但在地震中也有倒塌事例發(fā)生。 6.2 多 高 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 選 型 與 結(jié) 構(gòu) 布 置一 、 結(jié) 構(gòu) 選 型

7、 在結(jié)構(gòu)選型上，多層和高層鋼結(jié)構(gòu)無嚴(yán)格界限 將 超 過 12層 的 建 筑 歸 為 高 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 建 筑為區(qū)分結(jié)構(gòu)的重要性對(duì)結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施的要求不同我 國 建 筑 抗 震 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 （ GB500112001） 規(guī) 定 ：將 不 超 過 12層 的 建 筑 歸 為 多 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 建 筑 有抗震要求的多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)可采用以下結(jié)構(gòu)體系： 1. 純框架結(jié)構(gòu) 延性好，但抗側(cè)力剛度較差 2. 框架中心支撐結(jié)構(gòu)體系 通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)致原結(jié)構(gòu)承載力降低 3. 框架偏心支撐結(jié)構(gòu)體系 可通過偏心梁段剪切屈服限制支撐受壓屈曲，使結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定的承載能力和良

8、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 4. 框筒結(jié)構(gòu)體系 （2）框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)宜采用剛接 （ 1） 實(shí) 際 上 是 密 柱 框 架 結(jié) 構(gòu)（ 3） 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（ 4） 具 有 較 大 的 抗 側(cè) 剛 度 和 承 載 力因 而 框 筒 結(jié) 構(gòu) 多 用 于 高 層 建 筑 各種鋼結(jié)構(gòu)體系建筑的適用高度 結(jié) 構(gòu) 體 系 設(shè) 防 烈 度6、 7 8 9框 架 110 90 50框 架 支 撐 （ 剪 力 墻 板 ） 220 200 140筒 體 （ 框 筒 、 筒 中 筒 、

9、束 筒 ） 和巨 型 框 架 300 260 180適用的鋼結(jié)構(gòu)房屋最大高度（m） 各種鋼結(jié)構(gòu)體系建筑的適用高寬比 適用的鋼結(jié)構(gòu)房屋最大高寬比 烈 度 6、 7 8 9最 大 高 寬 比 6.5 6.0 5.5 二 、 結(jié) 構(gòu) 平 面 布 置多高層鋼結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)盡量滿足下列要求： 1.建筑平面宜簡單規(guī)則，并使結(jié)構(gòu)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 一豎直線上 L，l，l，B的限值 L/B L/Bmax l/b l/ Bmax B/ Bmax 5 4 1.5 1 0.5 2. 建筑的開間、進(jìn)深宜統(tǒng)一，其常用平面的尺寸關(guān)系應(yīng) 符合下表和圖的要求 3. 宜避免

10、結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則布置如在平面布置上具有下列情況之一者，為平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)：1) 任意層的偏心率大于0.15 應(yīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)影響 e偏 心 距 xy 偏心率可按下列公式計(jì)算：所計(jì)算樓層在x和y方向的偏心率: exyx re 結(jié)構(gòu)x方向的彈性半徑 eyxy re xTex KKr 結(jié)構(gòu)y方向的彈性半徑 yTey KKr xe ye、分別為x和y方向樓層 質(zhì)心到結(jié)構(gòu)剛心的距離 xK yK、分別為所計(jì)算樓層各 抗側(cè)力構(gòu)件在x和y方向 的側(cè)向剛度之和 其 中 ：其 中 ： 2) 結(jié)構(gòu)平面形狀有凹角3) 樓面不連續(xù)或剛度突變4) 抗水平力構(gòu)件既不平行于又不對(duì)稱于抗側(cè)力體系的 兩個(gè)互相垂直的主軸 應(yīng)在凹角出采用

11、加強(qiáng)措施 應(yīng)采用相應(yīng)的計(jì)算模型 應(yīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)影響 凹 角 的 伸 出 部 分 在 一 個(gè) 方 向 的 長 度 ， 超 過 該 方 向 建 筑 總 尺 寸 的 25% 包 括 開 洞 面 積 超 過 該 層 樓 面 面 積 的 50% 4. 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)不宜設(shè)置防震縫，但薄弱部位應(yīng)注意采取措施提高抗震能力。 如結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，可設(shè)置防震縫，將平面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，分解為幾個(gè)結(jié)構(gòu)平面較規(guī)則的部分。 三 、 結(jié) 構(gòu) 豎 向 布 置 多高層鋼結(jié)構(gòu)的 豎向布置 應(yīng)盡量滿足下列要求： 1. 樓層剛度大于其相鄰上層剛度的70%，且連續(xù)三層總的剛度降低不超過50% 2. 相鄰樓層質(zhì)量之比不超過1.5 （屋頂層

12、除外） 3. 立面收進(jìn)尺寸的比例L1/L0.75 圖 立面收進(jìn) 4. 任意樓層抗側(cè)力構(gòu)件的總受剪承載力大于其相鄰上層的80% 5. 框架支撐結(jié)構(gòu)中，支撐（或剪力墻板）宜豎向連續(xù)布置， 除底部樓層和外伸剛臂所在樓層外，支撐的形式和布置在 豎向宜一致 四 、 結(jié) 構(gòu) 布 置 的 其 他 要 求 1. 高層鋼結(jié)構(gòu)宜設(shè)置地下室 在 框 架 -支 撐 （ 剪 力 墻 板 ） 體 系 中 ， 豎 向 連 續(xù) 布 置 的 支 撐 （ 剪 力 墻 板 ） 應(yīng) 延 伸 至 基 礎(chǔ) ； 設(shè) 置 地 下 室 時(shí) ， 框 架 柱 應(yīng) 至 少 延 伸 到 地 下 一 層 2. 8、9度時(shí)，宜采用 偏心支撐、帶縫鋼筋混凝

13、土剪力墻板、 內(nèi)藏鋼板支撐、外伸臂框架或其它消能支撐 3. 采用偏心支撐框架時(shí)，頂層可為中心支撐 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 混凝土疊合層組成的樓板；樓板與鋼梁應(yīng)采用栓釘或其它元件連接（如右圖）當(dāng)樓板有較大或較多的開孔時(shí)，可增設(shè)水平鋼支撐以加強(qiáng)樓板的水平剛度。 圖 樓板與鋼梁的連接 返 回 目 錄 6.3 多 高 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 抗 震 概 念 設(shè) 計(jì)完整的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)包括三個(gè)方面的內(nèi)容與要求：1.概念設(shè)計(jì)2.抗震計(jì)算 在總體上把握抗震設(shè)計(jì)的主要原則，彌補(bǔ)由于地震作用及結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的復(fù)雜性而造成抗震計(jì)算不準(zhǔn)確的不足 3.構(gòu)造措施為建筑抗震設(shè)計(jì)提供定量保證 為保

14、證抗震概念與抗震計(jì)算的有效提供保障 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，都可能使抗震設(shè)計(jì)失效 多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)在總體概念上需把握的主要原則： 保證結(jié)構(gòu)的完整性，提高結(jié)構(gòu)延性，設(shè)置多道結(jié)構(gòu)防線 一 、 優(yōu) 先 采 用 延 性 好 的 結(jié) 構(gòu) 方 案剛接框架、偏心支撐框架、框筒結(jié)構(gòu)：延性較好 在地震區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用鉸接框架 ：施工方便 在地震區(qū)也可采用在具體選擇結(jié)構(gòu)形式時(shí)應(yīng)注意： 1. 多層鋼結(jié)構(gòu)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結(jié)構(gòu)形式。 當(dāng)采用部分剛架框架時(shí)，結(jié)構(gòu)外圍周邊框架應(yīng)采用剛接框架 中 心 支 撐 框 架 ： 剛 度 大 、 承

15、 載 力 高 2. 高 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 應(yīng) 采 用 全 剛 接 框 架當(dāng)結(jié)構(gòu)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框筒結(jié)構(gòu)形式；但在高烈度區(qū)（8度和9度區(qū)），宜采用偏心支撐框架和鋼框筒結(jié)構(gòu) 二 、 多 道 結(jié) 構(gòu) 防 線 要 求 鋼框架支撐結(jié)構(gòu) 鋼支撐部分的剛度大 剛度大部分可能承擔(dān)整體結(jié)構(gòu)絕大部分地震作用力 鋼框架混凝土芯筒（剪力墻）結(jié)構(gòu) 混凝土芯筒（剪力墻）部分的剛度大 為發(fā)揮鋼框架部分延性好的作用，承擔(dān)起第二道結(jié)構(gòu)抗震防線的責(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min 結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25 ；框架部分地震剪力最大值1.8倍框架部分按

16、計(jì)算得到的地震剪力應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)達(dá)到不小于 三 、 強(qiáng) 節(jié) 點(diǎn) 弱 構(gòu) 件 要 求 要求結(jié)構(gòu)所有節(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)揮作用 對(duì)于多高層鋼結(jié)構(gòu)的所有節(jié)點(diǎn)連接： 應(yīng)按地震組合內(nèi)力進(jìn)行彈性設(shè)計(jì)驗(yàn)算且 應(yīng) 進(jìn) 行 “ 強(qiáng) 節(jié) 點(diǎn) 弱 構(gòu) 件 ” 原 則 下 的 極 限 承 載 力 驗(yàn) 算 1. 梁與柱的連接要求 梁與柱連接的極限受彎、受剪承載力，應(yīng)符合下列要求： pu MM 2.1 021.3( )pu hMV Vl ywwu fthV 58.0且（1）梁上下翼緣全熔透坡口焊縫的極限受彎承載力： pM 梁（梁貫通時(shí)為柱）的全塑性受彎

17、承載力 （2）梁腹板連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（梁貫通時(shí)取該樓層柱的凈高） wh wt、 梁腹板的高度和厚度 yf 鋼材屈服強(qiáng)度 2. 支撐連接要求 螺栓連接和節(jié)點(diǎn)板連接在支撐軸線方向的極限承載力： 1.2ubr yN AfA 支撐截面的毛面積 yf 支撐鋼材的屈服強(qiáng)度 3. 梁、柱構(gòu)件的拼接要求構(gòu)件拼接的極限受剪承載力： yww fth58.0V u wh wt、 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: 無軸力時(shí) pu MM 2.1有軸力時(shí) pcu MM 2.1 pM 無軸力時(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

18、 螺栓連接板的極限承壓強(qiáng)度 4、連接極限承載力的計(jì)算焊縫連接的極限承載力可按下列公式計(jì)算 對(duì)接焊縫受拉 uwfu fAN 角焊縫受剪 uwfu fAV 58.0 wfA 焊縫的有效受力面積 uf 構(gòu)件母材的抗拉強(qiáng)度最小值 高強(qiáng)度螺栓連接的極限受剪承載力，應(yīng)取下列二式計(jì)算的較小者 bubefbvu fAnN 58.0 bcubcu ftdN bvuN bcuN、 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 螺栓連接的剪切面數(shù)量 beA 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 d 螺栓桿直徑 t 同一受力方向的鋼板厚度之和 bcuf 四 、 強(qiáng) 柱 弱 梁

19、 要 求 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)梁弱柱型框架多 在同樣的結(jié)構(gòu)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 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） 強(qiáng) 柱 弱 梁 型 框 架 （ b） 強(qiáng) 梁 弱 柱 型 框 架 n n n n 為保證鋼框架為強(qiáng)柱弱梁型，框架的任一梁柱節(jié)點(diǎn)處需滿足下列要求： ybpbcycpc fWANfW / pcW pbW、 分別為柱和梁的塑性截面模量 N 柱軸向壓力設(shè)計(jì)值； cA 柱截面面積 ycf ybf、 分別為柱和梁的鋼材屈服強(qiáng)度 強(qiáng)柱系數(shù)， 超過6度的鋼框架，6度IV類場地和7度時(shí)可取1.0

20、，8度時(shí)可取1.05，9度時(shí)可取1.15 當(dāng)柱所在樓層的受剪承載力比上一層的受剪承載力高出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)值乘積的比值不超過0.4，或作為軸心受壓構(gòu)件在2倍地震力下穩(wěn)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： 2. 位于消能梁段同一跨的框架梁內(nèi)力設(shè)計(jì)值， 應(yīng)取消能梁段達(dá)到受剪承載力時(shí)框架梁內(nèi)力與增大系數(shù)的乘積3. 框架柱的內(nèi)力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取消能梁段達(dá)到受剪承載力時(shí)柱內(nèi)力與 增大系數(shù)的乘積 其 值 在 8度 以 下 時(shí) 不 應(yīng) 小 于 1.5， 9度 時(shí) 不 應(yīng) 小 于 1.6 其 值 在 8度 及 以 下 時(shí) 不 應(yīng) 小 于 1.5， 9度 時(shí) 不

21、應(yīng) 小 于 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)值應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整要求如下： 1. 支撐斜桿的軸力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取與支撐斜桿相連接的消能梁段達(dá)到 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 8度 以 下 時(shí) 不 應(yīng) 小 于 1.4， 9度 時(shí) 不 應(yīng) 小 于 1.5五 、 偏 心 支 撐 框 架 弱 消 能 梁 段 要 求 六 、 其 他 抗 震 特 殊 要 求1. 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，地震下讓其屈服對(duì)結(jié)構(gòu)抗震有利 圖 試件 圖 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)按下列公式驗(yàn)算 90)( cbw hht REvp

22、bb fVMM )34()( 21 bh ch 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 1bM 2bM、 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 RE 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2. 支撐斜桿的抗震承載力 中心支撐框架的支撐斜桿 反復(fù)的軸力作用支撐 受拉受壓支撐斜桿的抗震應(yīng)按 受壓構(gòu)件 進(jìn)行設(shè)計(jì) 抗 壓 承 載 力 要 小 于 抗 拉 承 載 力 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，支撐在反復(fù)軸力作用下有下列現(xiàn)象： 1. 支撐首次受壓屈曲后，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 2. 支撐受壓屈曲后的抗壓承載力的下降幅與 支撐長

23、細(xì)比 有關(guān)： 支撐長細(xì)比越大，下降幅度越大，支撐長細(xì)比越小，下降幅度越小 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： REbr fAN / n 35.01 1其 中 ， Ef yn / 受循環(huán)荷載時(shí)的強(qiáng)度降低系數(shù)： 支撐斜桿的正則化長細(xì)比： brA 支撐斜桿的截面面積； 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)； E 支撐斜桿材料的彈性模量； RE 0.8RE 3. 人字形和V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： 人字形支撐在受壓斜桿屈曲V形支撐在受壓斜桿屈曲 樓板下陷樓板上隆措 施 ：橫梁設(shè)計(jì)除應(yīng)考慮設(shè)計(jì)內(nèi)力外， 還應(yīng)按中間無支座的簡支梁驗(yàn)算樓面荷載作用下的承載力 考慮彈

24、塑性階段梁端出現(xiàn)塑性鉸橫梁支撐處可考慮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30% 人字形和V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)1.5，以減小樓板下陷或上隆現(xiàn)象的發(fā)生 返 回 目 錄 6.4 多 高 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 抗 震 計(jì) 算 要 求一 、 計(jì) 算 模 型 確定多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算模型時(shí)，應(yīng)注意：1. 進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)地震作用下的內(nèi)力與位移分析時(shí)，一般可假定樓板 在自身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性。 對(duì)整體性較差、開孔面積大、有較長的外伸段的樓板，宜采用樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度進(jìn)行計(jì)算 2. 進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)多遇地震作用下的反應(yīng)分析時(shí)，

25、可考慮 現(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連接措施，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 進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)罕遇地震反應(yīng)分析時(shí)，考慮到此時(shí)樓板與梁的連接可能遭到破壞，則不應(yīng)考慮樓板與梁的共同工作 3. 多高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算可采用： 平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計(jì)算模型結(jié)構(gòu)布置規(guī)則、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計(jì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可采用平面結(jié)構(gòu)計(jì)算模型結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則、體型復(fù)雜，無法劃分平面抗側(cè)力單元的結(jié)構(gòu)以及筒體結(jié)構(gòu) 應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型4. 多高層鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力與位移計(jì)算，應(yīng)考慮梁柱 的彎曲變形和剪切變形，尚應(yīng)考慮柱的軸向變形 一般可不考慮梁的

26、軸向變形，但當(dāng)梁同時(shí)作為腰桁架或桁架的弦桿時(shí)，則應(yīng)考慮軸力的影響 6. 應(yīng)計(jì)入梁柱節(jié)點(diǎn)域剪切變形（如圖）對(duì)多高層建筑鋼結(jié)構(gòu) 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)行結(jié)構(gòu)分析，也可按下列規(guī)定作近似計(jì)算：1）箱形截面柱框架可將節(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2）工字形截面柱框架可不考慮節(jié)點(diǎn)域，梁柱長度按軸線間距離確定5. 柱間支撐兩端應(yīng)為剛性連接，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 二 、 地 震 作 用 阻 尼 比 取 值 ：多高層鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較小， 按 反應(yīng)譜法 計(jì)算時(shí)的取值：多遇地震下的地震作用 高層鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0.02 多層（不超過12層

27、）鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比可取為0.035 罕遇地震下的地震作用 考慮結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性，多高層鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比均可取為0.05 三 、 計(jì) 算 有 關(guān) 要 求進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意滿足下列設(shè)計(jì)要求： 1、進(jìn)行多遇地震下抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架-支撐（剪力墻板）結(jié)構(gòu)體系中總框架 任意樓層所承擔(dān)的地震剪力，不得小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25% 2、在水平地震作用下，如果樓層側(cè)移滿足下式，則應(yīng)考慮P效應(yīng) PVh 1.0 多遇地震作用下樓層層間位移 h 樓層層高 P 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水平地震作用之和 此時(shí)該樓層的位移和所有構(gòu)件的內(nèi)力均應(yīng)乘以下式放大系數(shù) VPh 1 1 3. 驗(yàn)算

28、在多遇地震作用下整體基礎(chǔ)（筏形基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)）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，但宜取0.8的折減系數(shù) 4. 當(dāng)在多遇地震作用下進(jìn)行構(gòu)件承載力驗(yàn)算時(shí)，托柱梁及承托鋼筋混凝土抗震墻 的鋼框架柱的內(nèi)力應(yīng)乘以不小于1.5的增大系數(shù)。 返 回 目 錄 6.5 多 高 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 抗 震 構(gòu) 造 要 求一 、 純 框 架 結(jié) 構(gòu) 抗 震 構(gòu) 造 措 施1. 框架柱的長細(xì)比 在一定的軸力作用下，柱的彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系: 由于幾何非線性（P-效應(yīng)）的影響，柱的彎曲變形能力與柱的軸壓比及柱的長細(xì)比有關(guān)柱的軸壓比越大 柱的變形能力與軸壓比的關(guān)系 彎曲變形能力越小 柱的變形能力與長細(xì)比的關(guān)系

29、 柱的長細(xì)比越大 彎曲變形能力越小 2. 梁、柱板件寬厚比 日本所做的一組梁柱試件，研究其在反復(fù)加載下的受力變形情況 b/t=8 b/t=11 b/t=16 隨著構(gòu)件板件寬厚比的增大 構(gòu)件反復(fù)受載的承載能力與耗能能力將降低 板件寬厚比越大，板件越易發(fā)生局部屈曲，從而影響后繼承載性能 原因：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)變形能力要求比框架梁的的轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力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寬厚比限值要求： 不超過12層框架的梁柱板件寬厚比限值 板 件 名 稱 6度 7度 8度 9度柱 工 字 形 截 面 翼 緣 外 伸

30、部 分工 字 型 截 面 腹 板箱 型 截 面 壁 板 134339 114337 104335 94333 梁 工 字 型 截 面 和箱 型 截 面 翼 緣 外 伸 部 分箱 型 截 面 翼 緣在 兩 腹 板 間 的 部 分工 字 型 截 面 和箱 型 截 面 腹 板 1136 1032 930 93072 100 /bN Af72 100 /bN AfAfN b /11080 AfN b /12085 超過12層框架的梁柱板件寬厚比限值 板 件 名 稱 6度 7度 8度 9度柱 工 字 形 截 面 翼 緣 外 伸 部 分工 字 型 截 面 腹 板箱 型 截 面 壁 板 134339 114

31、337 104335 94333梁 工 字 型 截 面 和箱 型 截 面 翼 緣 外 伸 部 分箱 型 截 面 翼 緣在 兩 腹 板 間 的 部 分工 字 型 截 面 和箱 型 截 面 腹 板 1136 1032 930 93072 100 / bN Af72 100 /bN AfAfN b /11080 AfN b /12085 注：1. 表列數(shù)值適用于Q235，當(dāng)材料為其他牌號(hào)鋼材時(shí)，應(yīng)乘以 yf235 2. 表中Nb為梁的軸向力，A為梁的截面積，f 為梁的鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 3. 梁與柱的連接構(gòu)造 梁柱的連接構(gòu)造，應(yīng)符合下列要求： （1）梁與柱的連宜采用柱貫通型 （2）柱在兩個(gè)互相垂直的

32、方向都與梁剛接時(shí)，宜采用箱形截面； 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) （3）梁翼緣與柱翼緣應(yīng)采用全熔透坡口焊縫 （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70%時(shí)， 梁腹板與柱的連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1.5倍 （4）柱在梁翼緣對(duì)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 為防止框架梁柱連接處發(fā)生脆性斷裂，可以采用如下措施： 1）嚴(yán)格控制焊接工藝操作，重要的部位由技術(shù)等級(jí)高的工人施焊，減少 梁柱連接中的焊接缺陷 2）8度乙類建筑和9度時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)梁翼緣處全焊透坡口焊縫V形切

33、口的沖擊 韌性，其沖擊韌性在20C時(shí)不低于27J 3）補(bǔ)充梁腹板與抗剪連接板之間的 焊縫 圖 梁腹板補(bǔ)焊 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)連接的強(qiáng)度 圖 梁柱連接的加強(qiáng) 5）利用節(jié)點(diǎn)域的塑性變形能力，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 6）利用“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”的抗震概念，將梁端附近截面局部削弱 梁端狗骨式設(shè)計(jì) 具有優(yōu)越的抗震性能，可將框架的屈服控制在削弱的梁端截面處 上下翼緣兩側(cè)開4個(gè)圓形切口，切口與圓形平行并磨光設(shè)計(jì)制作時(shí)：a. 月牙形切削的切削面應(yīng)刨光 b. 起點(diǎn)可距梁端約150mmc. 切削后梁翼緣最小截面積 不宜大于原截面積的90%應(yīng)能承受

34、按彈性設(shè)計(jì)的多遇地震下的組合內(nèi)力150 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)梁端截面削弱進(jìn)行更細(xì)致的設(shè)計(jì) 使得梁在一個(gè)較長的區(qū)段（同步塑性區(qū)）能同步地進(jìn)行塑性耗能 同 步 塑 性 設(shè) 計(jì) ：建議梁的同步塑性區(qū)L 3的長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5%-10%在同步塑性區(qū)兩端各有一個(gè)L2L4100mm左右光滑 過渡區(qū)，過渡區(qū)離柱表面L150-100mm 以避開熱影響區(qū) 二 、 中 心 支 撐 框 架 抗 震 構(gòu) 造 措 施 1. 受拉支撐的布置要求 地震作用方向是任意的，且為反復(fù)作用 中心支撐采用只能受拉的斜桿體系時(shí)兩組斜桿的截面面

35、積在水平方向的投影面積之差不得大于10% 應(yīng)同時(shí)設(shè)置兩組不同傾斜方向的斜桿2. 受壓支撐桿件的要求 地震作用下，支撐桿件可能會(huì)經(jīng)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 若采用焊接H型截面作支撐構(gòu)件時(shí)，在8、9度區(qū)，其翼緣與腹板的連接宜采用全焊透連接焊縫 為限值支撐壓曲造成的支撐板件的局部屈曲對(duì)支撐承載力及耗能能力的影響，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： 鋼結(jié)構(gòu)中心支撐板件寬厚比限值 板 件 名 稱 不 超 過 12層 超 過 12層7度 8度 9度 6度 7度 8度 9度翼 緣 外 伸 部 分工 字 型 截 面 腹 板箱 型 截 面 腹 板 1

36、33331 113028 92725 92523 82321 82321 72119 圓 管 外 徑 與 壁 厚 比 42 40 40 38注：表列數(shù)值適用于Q235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，中心支撐桿件的長細(xì)比不宜大于下表的限值： 鋼結(jié)構(gòu)中心支撐板件長細(xì)比限值 類 型 6、 7度 8度 9度不 超 過 12層 按 壓 桿 設(shè) 計(jì) 150 120 120按 拉 桿 設(shè) 計(jì) 200 150 150超 過 12層 120 90 60 此外，當(dāng)支撐為填板連接的雙肢組合構(gòu)件時(shí)，肢件在填板間的長細(xì)比不應(yīng)大于構(gòu)件最大長細(xì)比的1/2，且不應(yīng)大于40 注：表列

37、數(shù)值適用于Q235鋼，采用其他牌號(hào)鋼材應(yīng)乘以 yf235 3. 支撐節(jié)點(diǎn)要求 當(dāng)結(jié)構(gòu)超過12層時(shí)，支撐宜采用H型鋼制作，兩端與框架可采用剛接構(gòu)造 支撐與框架連接處 支撐桿端宜放大做成圓弧狀梁柱與支撐連接處應(yīng)設(shè)置加勁肋 圖 H型鋼支撐連接節(jié)點(diǎn)示例 當(dāng)結(jié)構(gòu)不超過12層時(shí)，若支撐與框架采用節(jié)點(diǎn)板連接，支撐端部至節(jié)點(diǎn)板嵌固點(diǎn)在支撐桿件方向的距離，不應(yīng)小于節(jié)點(diǎn)板厚度的2倍 圖 支撐端部節(jié)點(diǎn)板構(gòu)造示意圖 試驗(yàn)表明： 這個(gè)不大的間隙允許節(jié)點(diǎn)板在強(qiáng)震時(shí)有少許屈曲，能顯著減少支撐連接的破壞，有積極作用 4. 框架部分要求 中心支撐框架結(jié)構(gòu)的框架部分的抗震構(gòu)造措施要求可與純框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施要求一致 當(dāng)房屋高度

38、不高于100m且框架部分承擔(dān)的地震作用不大于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25%時(shí)，8、9度的抗震構(gòu)造措施可按框架結(jié)構(gòu)降低一度的相應(yīng)要求采用。 三 、 偏 心 支 撐 框 架 抗 震 構(gòu) 造 措 施 1. 消能梁段的長度偏心支撐框架的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)保證罕遇地震下結(jié)構(gòu)屈服發(fā)生消能梁段上消能梁的屈服形式有兩種 剪切屈服型彎曲屈服型抗震設(shè)計(jì)時(shí)，消能梁段宜設(shè)計(jì)成 剪切屈服型 這種消能梁段的偏心支撐框架的剛度和承載力較大，延性和耗能性能較好 凈長a滿足下列公式要求者為剪切屈服型消能梁段: 3.0/ AA w（1）當(dāng) 時(shí)， ppVMa 6.1 3.0/ AA w（2）當(dāng) 時(shí)， 1.15 0.5 1.6 ppMa V w

39、oyp fhfV 58.0其中 ypp fWM pV 消能梁段塑性受剪承載力 pM 消能梁段塑性受彎承載力 oh 消能梁段腹板高度 wt 消能梁段腹板厚度 pW 消能梁段截面塑性抵抗矩 A 消能梁段截面面積 wA 消能梁段腹板截面面積 如消能梁段與柱連接 AfN 16.0 應(yīng)設(shè)計(jì)成 剪切屈服型 或在多遇地震作用下的組合軸力設(shè)計(jì)值 /wA A 2. 消能梁段的材料及板件寬厚比要求 偏心支撐框架主要依靠消能梁段的 塑性變形 消能地震能量，故對(duì)消能梁段的塑性變形能力要求較高 一般鋼材的塑性變形能力與其屈服強(qiáng)度成反比消能梁段所采用的鋼材的屈服強(qiáng)度不能太高，應(yīng)不345MPa 為保障消能梁段具有穩(wěn)定的反復(fù)

40、受力的塑性變形能力：1）消能梁段腹板不得加焊貼板提高其承載力2）不得在腹板上開洞3）消能梁段及與消能梁段同一跨內(nèi)的非消能梁段，其板件的寬厚比 不應(yīng)大于下表的限值 板 件 名 稱 寬 厚 比 限 值翼 緣 外 伸 部 分 8腹 板 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí)注：1. 表列數(shù)值適用于Q235鋼，當(dāng)材料為其他鋼號(hào)時(shí)，應(yīng)乘以 2. N為偏心支撐框架梁的軸力設(shè)計(jì)值；A為梁截面面積；f為鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 yf235/14.0/ AfN 14.0/ AfN AfN /65.1190 AfN /3.233 3. 消能梁段加勁肋的設(shè)置 為保證塑性變形過程中消能梁段的腹板不發(fā)生局部屈曲， 按下列規(guī)定在梁腹板兩側(cè)設(shè)置加勁肋

41、： 1)在與偏心支撐連接處 應(yīng)設(shè)加勁肋 fbfb2)在距消能梁段端部 處，應(yīng)設(shè)加勁肋為消能梁段翼緣寬度bf c c bfa 3) 在消能梁段中部應(yīng)設(shè)加勁肋，加勁肋間距c應(yīng)根據(jù)消能梁段 長度a確定: pp VMa /6.1 最大間距為 5/30 ow ht pp VMa /6.2 最大間距為 5/52 ow ht 當(dāng)a介于以上兩者之間最大間距用線性插值確定 b f c c b fa wf tb 5.0 4) 消能梁段加勁肋的 wt厚度不得小于 或10mm加勁肋應(yīng)采用 角焊縫 與消能梁段腹板和翼緣焊接 yst fA加勁肋 的力4/yst fA與翼緣的焊縫應(yīng)能承受大小為 的力stA yf 其中 加勁

42、肋的截面面積加勁肋屈服強(qiáng)度 與 消 能 梁 段 腹 板 的 焊 縫 應(yīng) 能 承 受 大 小 為寬度不得小于 b f c c b fa 4. 支撐及框架部分要求 yf/235120偏心支撐框架的支撐桿件的長細(xì)比不應(yīng)大于支撐桿件的板件寬厚比不應(yīng)超過軸心受壓構(gòu)件按彈性設(shè)計(jì)時(shí)的寬厚比限值 偏心支撐框架結(jié)構(gòu)的框架部分的抗震構(gòu)造措施要求可與純框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造要求一致 但當(dāng)房屋高度不高于100m且框架部分承擔(dān)的地震作用不大于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25%時(shí)，8、9度時(shí)抗震構(gòu)造措施可按框架結(jié)構(gòu)降低一度的相應(yīng)要求采用 返 回 目 錄 支撐連接破壞 返 回 框架梁柱剛性節(jié)點(diǎn)破壞 地震下剛性連接節(jié)點(diǎn)脆性破壞 返 回 裂

43、紋焊 縫 裂 紋 鋼 板 焊 縫 鋼 板根 部 未 焊 透 鋼 板焊 縫焊 縫 中 間 未 焊 透 鋼 板焊 縫 邊 緣 未 焊 透欠焊 熔 渣焊 縫 鋼 板夾渣 氣 孔焊 縫 鋼 板氣孔 返 回 三軸應(yīng)力 返 回 返 回支 撐 屈 曲 返 回梁柱局部失穩(wěn) 單層廠房倒塌 Pino Suarez building in Mexico City 返 回 BB H H高 寬 比 = HB 返 回 a La/L25% 返 回 返 回地 面 地 下 室支 撐 預(yù) 制 混 凝 土 板 組 合 樓 板 構(gòu) 造 圖 壓 型 鋼 板 組 合 樓 板 構(gòu) 造 圖 返 回 （ a） 無 伸 臂 桁 架 (b)有 伸

44、 臂 桁 架 有 無 伸 臂 桁 架 的 支 撐 框 架 結(jié) 構(gòu) 側(cè) 移 變 形 對(duì) 比 伸臂及帶狀桁架結(jié)構(gòu) (a)無 伸 臂 桁 架 (b)有 伸 臂 桁 架 伸 臂 桁 架 結(jié) 構(gòu) 的 工 作 原 理 返 回?fù)蜗岛诵?撐系核心 外柱伸臂桁架 單 (雙 )角 鋼 或 單 (雙 )槽 鋼 支 撐 連 接 節(jié) 點(diǎn) 示 例 H型 鋼 支 撐 連 接 節(jié) 點(diǎn) 示 例 (H型 鋼 腹 板 位 于 框 架 平 面 內(nèi) ) 返 回 (a) (b) (c) 梁 梁 的 拼 接 型 式 H柱 高 強(qiáng) 度 螺 栓 拼 接 圖 十 字 形 柱 的 拼 接 拼 頭 返 回 樓 板 支 撐 樓 板 下 陷支 撐 受

45、力 承 載 力30% 返 回 返 回 軸 線 間 距 離節(jié) 點(diǎn) 域 寬 度的 一 半 節(jié) 點(diǎn) 域 高 度的 一 半梁 柱帶 剛 域 梁 柱 返 回 效應(yīng) P 返 回 傾覆力矩 i iM P H P3 P2 P1H3 H2 H1M 返 回 托 柱 梁 混 凝 土 墻鋼 柱 返 回 柱 貫 通 型 梁 柱 連 接 梁 貫 通 型 梁 柱 連 接 返 回 柱 梁兩 垂 直 方 向 均 有 梁 返 回 僅 一 個(gè) 方 向 有 梁 梁柱 返 回 加 勁 肋 位 置 柱 梁 返 回 兩 列 螺 栓 返 回 受拉支撐布置P受 力 P受 力 返 回 返 回 M V V MV= 2ML L L 返 回 返 回框

46、 架 結(jié) 構(gòu) 返 回世 界 上 第 一 個(gè) 多 層 鋼 結(jié) 構(gòu) 建 筑 （ 1872年 建 于 巴 黎 ） 美 國 紐 約 世 貿(mào) 大 廈 返 回 此外， 樓板的有效寬度be按下式計(jì)算: 210 bbbbe 0b 鋼梁上翼緣寬度 1b 2b 1b2b 0S、 梁外側(cè)和內(nèi)側(cè)的翼緣計(jì)算寬度， 各取梁跨度l的1/6和翼緣板厚度t 的6倍中的較小值。 高不應(yīng)超過翼板實(shí)際外伸寬度 ；不應(yīng)超過相鄰梁板托間凈距 的1/2 1S 返 回 柱 側(cè) 移 時(shí) 梁 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 變 形 返 回 (a) 由 柱 彎 曲 變 形 產(chǎn) 生 的 側(cè) 移 (b) 由 梁 彎 曲 變 形 產(chǎn) 生 的 側(cè) 移 1/2 1 V h/2

47、 1/2 h/2 V L 1 h1 V h/2 h/2 V L 2 L 3 L 4 圖 5.30 樓 層 段 側(cè) 移 混合結(jié)構(gòu)混凝土芯筒鋼框架 返 回 二 、 結(jié) 構(gòu) 平 面 布 置多高層鋼結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)盡量滿足下列要求： 1.建筑平面宜簡單規(guī)則，并使結(jié)構(gòu)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 一豎直線上 3. 宜避免結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則布置如在平面布置上具有下列情況之一者，為平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)：1) 任意層的偏心率大于0.15 應(yīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)影響 e偏 心 距 xy 、對(duì)于工字形截面柱和箱形截面柱的節(jié)點(diǎn)域應(yīng)按下列公式驗(yàn)算 90)( cbw hht REvpbb fVM

48、M )34()( 21 bh ch 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 1bM 2bM、 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 RE 節(jié)點(diǎn)域承載力抗震調(diào)整系數(shù)，可采用0.85 b/t=8 b/t=11 b/t=16 隨著構(gòu)件板件寬厚比的增大 構(gòu)件反復(fù)受載的承載能力與耗能能力將降低 板件寬厚比越大，板件越易發(fā)生局部屈曲，從而影響后繼承載性能 原因：梁 柱 試 件 在 反 復(fù) 加 載 下 的 受 力 變 形 情 況 ： 當(dāng)結(jié)構(gòu)不超過12層時(shí)，若支撐與框架采用節(jié)點(diǎn)板連接，支撐端部至節(jié)點(diǎn)板嵌固點(diǎn)在支撐桿件方向的距離，不應(yīng)小于節(jié)點(diǎn)板厚度的2倍 圖 支撐端部節(jié)點(diǎn)板構(gòu)造示意

49、圖 試驗(yàn)表明： 這個(gè)不大的間隙允許節(jié)點(diǎn)板在強(qiáng)震時(shí)有少許屈曲，能顯著減少支撐連接的破壞，有積極作用 三 、 偏 心 支 撐 框 架 抗 震 構(gòu) 造 措 施 1. 消能梁段的長度偏心支撐框架的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)保證罕遇地震下結(jié)構(gòu)屈服發(fā)生消能梁段上消能梁的屈服形式有兩種 剪切屈服型彎曲屈服型抗震設(shè)計(jì)時(shí)，消能梁段宜設(shè)計(jì)成 剪切屈服型 這種消能梁段的偏心支撐框架的剛度和承載力較大，延性和耗能性能較好 3) 在消能梁段中部應(yīng)設(shè)加勁肋，加勁肋間距c應(yīng)根據(jù)消能梁段 長度a確定: pp VMa /6.1 最大間距為 5/30 ow ht pp VMa /6.2 最大間距為 5/52 ow ht 當(dāng)a介于以上兩者之間最大間距用線性插值確定 b f c c b fa 僅 一 個(gè) 方 向 有 梁 梁柱 返 回