。 ， 17  钢结！构抗震性能》化设：计 【 ， ：。 17.1  一般！规，定 【。     近年来！随着国家经济形势的！。变，化钢结构的应用急剧！。增加：结构：形式日益《丰富不同结构—体系和截《面特性的钢结构【。彼此间结构》延性差异《较大为贯彻国家提出！。的，“鼓励用《钢、合？理用钢”的经济【政策根据现行—。国家：标准建筑抗震设计】规范GB 》。50011》及构筑物抗震设计】规范G？B 50191规定！的抗：震设计原则针对钢】结构：特点增加《了钢结构构件和节点！的抗：震性能化《设计内容《根，据，性能化设计的钢结构！其抗震设计准—则如下验算》本地区抗震》设防烈度的多遇【地，震作：用的构件承载—力和结？。构弹性变形(小【震不坏)、根据【其延性？验算设？防地：震作用的承载力(中！震可修)、验算其】罕遇：地震作用《的弹塑性变形(大震！不倒) 【   《。  本章所有—规，定均针对结构体系】中承受地震作用的】结，构部分虽《然结构真正的设【防目标为设防—地震但由于结构【具有：一定：的延性因此无需【。采用中震《弹性的设计在满【足，一定强度《要求的前提下让结】构在设防地震强度】最强的时段》到来：之前：结构部分《构件先行《屈服削减刚度增大结！构的：。周期使？结，。构，的周期与《地震波强度》最大时段的特—征周期避开从而使结！构对地？震具有一定程度的】免疫功？。能这：种利用某些构—件的塑性《。变形削减《地，震输入的抗》震设：计方法可《降，低，。。假想弹性结构的受】震承载力要求基于这！样的观点结构的【抗震设计《均允许结构在—地震过程《中发生一定程度的】塑性变形但塑性变形！必须控制《在对结？构整体危害》较小的部位如梁【端，形成塑性铰是可以】接受：的因为轴《力较小塑性》转动能？力很：。强能够适应较大的】塑性变形因此—结构的延性较好；】而当柱子截面内出】现，塑性变形时其后果就！不易：预料因为《柱子内出现塑性铰后！需要抵抗随后—伴随：侧移增加而出现的新！增弯矩而柱子内的轴！。力由竖向重》力荷载产生的—部分无法卸载这样】结构整体内》将会发生较难把【握的内力《重分配因《此，抗震设防的钢结构】除应：满足基本性能目标的！承载力？要求外？尚应采？用能力？设计法进行塑性机】构控制无法达成预】想的破坏机构时【应采取补偿措施 ！     另！外对：于很：。多结构地震作用并不！是结：构设计的主要—控，制因素其《构件实际具有的受震！承载力很高因此【。抗震构造可》适当降低从而降【。低能：耗节省造价》 》。     众—所周知抗震设计【的本质是控》制地震施加给—建筑物的能量弹性】变形与塑性变—形(延性)均可消耗！能量在能量输入相】同的条件下结—构延性越好弹性承】。载，力要求越低反之【结构延性差》则弹性承载力要求高！。本标准简称为“高】延性：-低承载力”—和“低延性-高承】载力：。”两：。种，。抗，震设计？思路均可达》成大致？。相同的设防目标【结构：根据预先设定的延】。性，等级确？定对应的地》震作用的《设计方？法本标准称为“性能！化设计方《。法”：采用低？延性-高承载力【思路设计的钢结构在！本标准中特》指在规定的设—防类别下延性—要求：。最低的钢结构 ！ 17.—1.1  我国是】一个多地震国—家性能化设》计的适用面》广只要提出》合适的性能目标【基本可适《用于所有的》结构：由于：目前相关设计经【验不：多本章的适用范围暂！时压缩在较小的范围！内在有可《靠的设计经验和理】论依据后适用—范围：可放宽 】  ：   由于现行国家！标准构筑物抗震设】计规范GB 501！91的抗震设计原则！与现行国家标—准建筑？。抗震设计规范—GB 5001【1-致因此本章既适！用，。于建筑物又适用于】构筑物 》。 《    结构—遵循现有抗震规范】。的规定采用的也【是某种性能化设计的！手段不？同，点仅在于地震作【用按小震《设，计意味着延性仅有】。一，种选择由于设计条】件及要求的多样化实！际工程按照某类特定！延，性的要求实施—有时将导致设计【。不合理甚至难—以实现 》     】大，部分钢结构构—件由薄壁板件构成】因此针对结构体系】的多样？性，及其不同的设防【要求采用《合理的抗《震设计思路才能在保！证抗震设防目标的前！提，下减少结构的用钢】量如：虽，然大部？分多高层钢》结构适合采用—高延：性-低承《载力设计思》路但对于多》。层钢框架《结构在低烈度区采】用低延性-高承载力！的，抗震思路可能更为】合，理单层工业厂房【。也更适合采用低延】。性-高承载力的抗震！思路本章可为工程】。。师的选择提》供依据满足本章规】定的钢结构无—需满足现行国家【标准建筑抗震设【计规范G《B， ，50011及—构，筑物抗震设计规【。范GB？ 5：019？1中针对《特，定结：构的构造要求—和规定应用本—章规定？时尚应根据各类建筑！的实际情《况选择合适的抗震策！略如高烈度区民用】高层：建筑不应采用—低延性结构 】 ， ， 17.1.2 】 本章？。条文：。主要针对标准设防】类钢结构本》标准采用延性—等级反映构件延性】。承载性能等级反映】构件承？载力：延性等级和承载性】能等级的《合理匹配实现“高】延性-低承载力、】低延性-《高承载力”的—设计思？路对于不同设防类】别的设防标准本【标准：按现行国《家标准建筑工程【抗震设防分》类标准？GB 502—23规定的原则在其！他要求一《致的情况下相对【于标：准设防类钢结构重点！设防类钢《结构：拟采用？。。承载：性能等级保》持不变、延性等级】提高一级《或延性等《级保持不变》、承载性能等级【提高一级的设计手法！特殊设防类钢结【构采用承载性—能等级保持》。不变、延《性等：级提：高两级或延性等级】保持：不，。变、承载性》能等级提高》两级的设《计手法在《延性等级保持不变的！情况下重点设防【类钢结？构承：载力约提高2—5％特？殊设防类钢结构承】载力约提高》。55％ 【 17.1.【3， ， 本条为《现行国家《标准：建筑抗震设计—规范GB 50【011性能化设【计指标要求的具【体化本章钢结构【抗，震设计思路是进行塑！。性机构控制》。由，于，。非塑性？耗能区构《件和节点的》承载力设计要求【。取决于结构体系及】构件塑性耗能区【。的性：能，因此本条仅规—定了构件塑性耗能】。区的抗震《性能：目标对于框架—。。结构除？单层和顶层框架外】塑性耗能区宜为框架！梁端；？对于支撑结构塑性】耗能区宜为成对【设置的支撑；—对于框架-中—心支撑结构塑性耗】能区宜为成对设【置的：支撑、框架梁端【；对于框架》-，偏心支撑结构—塑性耗能区》宜为耗能梁段、【框架梁？端， 《。     —完好指承载力设【计值：满足弹性《计算内力设计—值，的要求基本完好指承！载力设计值满—足刚度适当折—减后的内力设计【值要求？或承载力标》。准值满足要求轻微】变形：指，层间侧移约1/20！0时塑性耗能—区的变形显著变形】。指层间？侧移为1/50～1！/40时塑性耗能区！的变形“多遇地【震不坏”即》允许耗能构》件的损坏《处于：日常维修范》围内此时可采—用耗能构件刚度适当！折减的计算》模型进行弹性—。分析并满足承—载，力设计值的要—求故称之为“基本完！好”： —17.1.4 【 为引导合理设计避！免，。不必要的抗震构造】本条：对标准设防》类的：建筑根？据设防？烈度和结构高度提】出了构件塑性耗【能区不？同的抗？震性能要求范—围由于地震的—复杂性表17.【1.4-《1仅作为参考不需严！。格执行抗震设—计仅是利用有—限，。的财力使地震造【成的损失控制在合】理的范围内设计者】。应，根，据国家制《定的安全度标准权衡！承载力？和，延性：采用合？理的承载性能等级】   】  需要特别指出】的是：。本，条第1款结构满足】多，遇地震下承载力【要求：并，不是：要求结？。构所有构《件满：。足，小震承载力设计要求！比，如偏心支撑的耗能】梁，段在：。多遇地？震作用下即》可，进入：塑性状态另外进行小！震计算时仅塑性耗能！区屈服？的，。结构：可考虑刚度折减实】际上按照本章通过】能力设计后》满足设防地震—。作用下考《虑性能系数的承载】力要求后在多遇地震！作用下？除塑性耗能》区外通常其余—构件与节点可—处于弹性状态—并，满足设计承载—力要：求因此侧移限值要】求和：现，行，国家标准建》筑抗震设计规—范GB 5》0011一致即能】保证当遭受低于本】地区抗震设》。防烈度的多》遇地：震影响时主体结构】不受损坏或不需修理！可继续使用 ！ ，。  ：   钢结》构的性能化抗—震设计可《通，过以下四《个方：面实现 】     1  】根据结构要求的【不同选？用不同的性能系【数见表17.2.】2-1一般来说由于！地震作用的不—确定性对于结—。构，。来说延性比承载力更！为重要因此对于【多，高层：民用钢结构首先【必须保证必要的【延性一般《应采用高《延性-？低承载力的设计【思路；而《对于工业建筑—为降低造价宜采【用低延性-》高承载力的》设计思路 】 ，     》2  按《。高延性-低承—载力思路进行的设计！采用下列措施进【行延性开展机构的】控制 】    《 ，   1)采—。用能力设计法进行塑！性开展机构》的控制； 【     【    2)引入非！塑性：耗能区？。内力调？整系数引导构件相对！强弱符合延性—开展的要求；—。   】 ，   ？ ， 3)引入相—邻构：件材：。料相对强《弱，系数确保延》。性开展？机构的实现 ！     3  ！根据不？同的性能《要求：采用不同的》抗震构造 】  ？   4《 ， 通过对承载—力和延性间权衡使】得结构在相同的【安全：度，下更具经济性 】    【 为避免结构—在罕遇地震下倒塌】除单层？钢结构外当》。结构延性较差—时宜提高《侧移要求即层—间位移角限值要求】适当加严 ！   ？。  本条《表17.《1.：4-2为实现高【延性-低承》载力：、低延性《-高承载力设计【思路的具体规定不同！结构对不同楼—。层的延性需求均不】相同在大多数—情况下结《构底层是所有楼层延！性需求最高的—部分为？简化设计整个结构】可采用相同的结构构！。件延：性等级来保证满【足延性需求》当不同楼层的实【际性能系数明—显不同时各楼层【也可采用不同的结构！构件延？性等级 】     当按【本标准？进行性能化》设计采用《低延性？-高承载力设计思路！时无须进行机构【控制验算《本，标，。准第17.2.【。4条～第17.2】.12条为机构控制！验算的具体规定【但当性能系》数小于1时支撑系统！构件尚应考虑—压杆屈曲和卸—载的影响 【 ？17.1.5  本！。条为：性能化设计的基【本原则本标准第【17.2节及第17！.3节为《。这些原则的具体【化塑性？。耗能区性能系数取值！最，低关：键构件和《节点取？值较高？关键构件《和节：点可：按下：列原则确定 —    】 1：  ：通过增加其承载力】保证结构预》。。定传力途径的构件】和节点？； 【。    《2  关《键传力部位》； ：  —  ： 3  薄弱部【位   ！。  柱脚《、多高层钢结构【中低于1/3总【。高度的框架柱、【伸臂结构竖向—桁架：的立：柱、水平伸》臂，与竖向？桁架交汇区》杆，件、：直，接传递转换构件内力！的抗震构《件等都应按关键构件！处理关？键构件和《节点的性能系数不宜！小于0.55 ！。 ：     采用低】延性-高承载力【设计思路时本条要】求可适当放宽 ！ ， 17.1.【6 ： 本条是《对有：抗，震设：防，要求的钢结》构，。的材料要求 ！     1【  良好的可焊性】和合格？的，冲击韧？性是抗震结》构的基？本，要求本？款规：定，了弹性？区钢材在《不同的工作》。温度下相《应的质量等级—要求基本《与，需验算疲劳的非焊接！结构的性能相当【；弹性？区，在强烈地震作用下】仍处于弹性设计阶段！因此可适当降低对材！料屈：强比要求一般来说屈！强比不应高于0.9！但此时应采取可靠措！施保证其《处于弹？性状态 】    《 2  本款—要，求与现行国》家标准建筑抗震设】计规范GB 500！11及？构筑物抗《震设计规范GB【 5019》1类似但增加了对结！构屈服强度上—限的规定 】。     —。根据材料调研结果】显示我国钢》。材平均屈服强度是名！。义，屈服强度《的1.2倍离—散性很大尤》其是：Q235《钢由：于实际？工，程中经？常发生高钢号钢【材由于各种原因【降级使用的》。情况因此为了避免塑！性铰发生在非预期部！位补充规定了塑性耗！能区钢材应满足屈】服强度实测》值不高于上一级钢】材屈服强度》。的条件值得特别【注意：的是：。本标准规定的材料要！求是对加工》后的构件的要求我】国，目前很多《型材的材《质报告？给出的是型材加【工前的？钢，材特性设《。计人员应避》免选择在《。。加工过程中》已，损，失部分塑性的钢材】作为塑？性耗能区的钢材当超！强系数按ηy＝【f，y,act/fy】计算确定时塑—性耗能区《钢，材可不满足》。屈服强度实测值【不高于上《一级钢？材屈：服强度的条》件fy,act【为塑性耗能》区钢材屈服强度实测！值；fy为塑性耗能！区钢：材设计用《屈服强度 】     —3  按照钢结构】房屋连接《焊缝的重要性并参】照A：I，SC341-0【5规范首次》提出了关键》性焊缝的概》。念4条？关键性焊缝分别【为   ！      1)】框架结构的梁翼【缘与：柱的连接焊缝； 】。 ： ：   ？   ？。   2)框架【结构的？抗剪连接板与柱的连！接焊缝？； 》     —  ：  3)框架结构的！梁腹板？与柱的连接》焊缝；？    ！     4—。)节点？域及其？上下各？600mm范围内的！柱翼缘与柱》腹板：间或箱形《柱壁板间的连接焊缝！ 《    》 本款主要是为了】保证焊缝和构件【具有足够的塑—。性变：形能：力真正做到“—强连接？弱构件”《和实现设《。计确定的屈服机制 ！ ， 《。17.1.7  】由于：地，。震作：用的不确定》性抗震设计最重要】。的是：概念设计《当结构均匀对称【并具有清晰直接的】地震：力传递路径时则【对，地震性能的》预测更为可靠比如】当竖向不均匀则可】能出现？应力集中《或产生延性要求【较高的区域而导致结！构，过早破坏如首—层，为薄弱层时屈服将限！制在第一层我们在汶！川地震见《到，了许多此类破坏案例！当然隔震《设，计也是利用此原理进！行因此按本章进行性！能化设计时除—采用低延性-高承载！力设计？思路且采用地震危】害较：小的结构外应符合现！行国家标准建筑抗震！设计规范GB 【5001《1第1章～第—5章的规定》 ：