？ ，17  钢结—构抗：震性能？化设：计 ？。 ： 1【。7.1  》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G【。B ：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 【。5，019？1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 500》11及构筑物抗震设！计规范GB》 5：0191《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G—B ：5，02：。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25！％特殊设防类—钢结构承《载力约提高5—5，％ 《 17.1【.3  本条为现】。行国家标准建—。筑抗震设计规范【GB 5001【1，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1/200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：” — 1：7.1.4》  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《 50011一致即！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1？7，。.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1—7.1.4-2【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1》。7.2.4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】1，7.2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 5！0011及构—筑物抗震设计—规范GB 501】91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《Q23？5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—＝fy,ac—t/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,ac【t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AISC3】41-05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60【0mm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 》50011第—1章～第《5章的规定》 ：