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17.2】 计算要点
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, : , ,为保证结构按设计预!定的:破坏路径进行应满】足本节各条文—的规定?在,进行各构件承载【。力,计,算时抗弯《强度标?准,值应按屈服强—。度fy采《用抗剪强度标准值应!按0:.58fy采用【γ,xWx、γyWy】可根据截面宽厚比等!级,按表:17.2.2-【2,中WE?采用计算重力荷【载代表值产》生的效?应,时可采用本标—。准第10章塑—性及:弯矩:调幅设计
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1》7,.2.?1,。 本条第5款的】规定原?因如下构成支撑系】统的支撑实际会【承担竖向荷载但地震!作,用下这些抗侧—力,构件:将首先达到极限状态!随着地震的》。往复:作用这些构件承载力!。将出现退化导—致原先承受的竖向力!重,新转移到相邻柱【。子
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【。采用弹性计算模【型进:行弹塑性《设计时?需要选用合适的计】算模型采用合理【的计算假《定,
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另外!由于允许结构进【入,塑性因此阻尼比可】采用0.《05
1!7.:2.:。2 ?所,有,。构件性能系数均根据!本条要?求采:用
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》 1 本款!采用非塑性》耗,能区内力调》。整系数?。βe区分结》构中不同《构件的差异化要求】对于关键构件和节】点非塑?性耗能区内力调【整系数需要适当增】大,
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》 2 由】于,塑,性耗能区即为设计预!定的屈服部位其性能!系数依据塑》性耗能区的实际承载!。力确定即结构—在设防地震作用下】按弹性设计所需【屈服:强,度,的折减系数由—此可知当性能系【数符合表17.2】.,2-1的规定时【塑性耗能区无需【进,。行承载力验》算
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《 在建筑抗】震设计规《范G:。B 5?001?1-2010第3】.4节中对建筑的】规则性作了具体的】规定当?。结构布置不符合抗】震规范规定的—。要求时结构延性将受!到,不利影响承》载力要求《必须提高《在欧洲?抗震:设计:规范EC8D—es:ign of— structur!es for— ea?rth?qua?ck re-si】stance—中不规则系数一【般取为1.》。2,5
【。 : 由于机》构控制即控制结构】的破坏路《径所以?非塑性耗能区的【性能系数必》须高于塑性耗能区】本标:准,非塑性耗能区内力】调整系数采用—1.1ηy1—.1是考虑》。。材,料硬化ηy》是考虑实际屈服【强度超出设计屈服强!度当超?强系数取《值太高将增加—结构的用《钢量;太《低则现有《钢材合格率》太低综?。。合权衡本标准采用了!结合钢号考虑的【系数
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》 , 由于普通支撑】结构延性《较差因此计算支【撑结构的性能系数时!除以1.5的系数
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— 框架-中【心支撑结构中为【了接近框《架结构的能》量吸收能力支撑【系统的承载力根【据其:剪力分担率》的不同乘以相应【的增大?系数
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《 结构的抗【震设计具有循—环论证、自我实现】的性质即塑性耗能区!构件承?载力越高则结构的地!震作用越大当取某】一性:能系:数乘以设防地震作】用,作为:。地,震,作用进行《内力:分析并据此》验证塑性《耗能区构件满—足承载力要求时【则塑性?耗能区构件的—性能系数将不—低,于事先设定的性能系!数这种性质可极【大地简化性能化【设计:方法
】17.?2.4 框架【-中心?支撑结?构中非支撑系—统的框架梁计算与】框架结?构的框架梁相同此时!可,采用支撑屈曲后【。的计算模型
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《 支撑斜杆应!在支撑与梁柱—连接:节点失效、》支撑系统梁》柱屈服或屈》曲前发生屈服根据】研究受?压,支撑的卸载系数与长!细比有关如图48】所示
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图48 ! :受压支撑卸载系【数与支撑《正则:化,长细比的关系
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《 为《了保证屈《曲约束支撑在预期】的楼层侧移下拉【压支撑均达》到屈:服,梁应:有足够的《刚度梁在恒载—和支撑最大拉—。压力组合下的变形要!求参考了美国抗【。震规范FEMA45!0(2?00:3,)8.6《.3.4《.1:.2款的规定
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》 本条—第4款?是考虑支撑杆件屈曲!后,压,杆卸载情况的—影响与建筑》抗震设计规范GB !50011-2【010第9.2.1!0条的规《定,基本一?致
1】。7.2?.5 强柱弱【。梁免除验算条—款的:说明:如下
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《 , ,1 多层框架的】。。顶层柱顶不会随着侧!移的增加《而出现二阶弯矩弯矩!不会:增大而按照塑—性屈服?。面,的规则?。。弯矩不增大轴力【就,无需减小因此—在顶:层的柱顶形成塑性铰!没有不?利影响;单层框架】柱顶形成塑》性铰只是演》变为:所谓的排架结构【不丧失稳定性;【
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》 2 《 当:。规则框架层受剪承】载力比相邻上一【层的受剪承载力高出!25%?时表明本层》非薄弱层因》此层间侧移发展有限!无需满?。足,强柱弱梁的》。要求;
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3 】。 当柱子提供的【受剪承载力之和不超!过总受剪承载力的2!0,%时此类柱》子承担?的剪力有《限因此无需满足强】柱弱梁?的要求?;
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4 】 ,非耗能梁端、柱【子和斜撑形》成了一个几何不【变的:。。三角形?梁柱节点不》。会发生相对的塑【性,转动因此无需—满足强柱弱梁的【要求
1!7.2.6 本条!为,钢构件?的延性要《求目的是避免构【件在净?截面处断裂
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17.2.!9 ?本条与建筑抗—震设:计规范GB 5【0011-2—010第《8.2.8条第2】款~第5款》的规定基本一致但未!。包括梁的拼接塑【性耗能区最好不【设拼接区当》无法避免《时应考虑《剪应:力集中于腹板中央区!
【 栓焊》混合节点《因为腹板采用—螺栓:连接螺栓孔孔径【比栓径大1》.5mm~2.5】mm在罕《遇地震作《用下螺栓克服摩【。擦力滑动滑动过程】也是剪应力重分布】过程滑移《后上、下《翼缘的焊缝承担【了不:该,承担的剪应力导致上!、下翼?缘特别?是下翼缘焊缝的开】裂因此应优先采【用能够把塑》性变形分布在更【长,长度上的延性较好】的改进型工艺孔
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《 另》外考虑到极限状【。态时高强《螺栓一般已滑移因此!计算高强螺栓的极】限承:载力应?按,螺杆剪断或连接板】拉断作为其极限【破坏的判别可按现行!行业:。标,准高层民《用,建,筑钢结?构技术?规程JGJ 9【9计:算
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17.2.—10 ? 参考日本相—关规定一般要求【。节点域不《先于梁柱进》入塑性;如果—节点域先于梁柱屈】服则在框架二次设计!的保有承载力(水平!受剪承载力)验算时!。必须考?虑节点域屈服带来】的影响考虑》到,我国规范《。体系:尚未:引入这类《。计算因此当框架梁】采用S1、》。S2级截面时—仍要求节点域不先于!框架梁端屈》服公式表达为—梁端全截面塑—性弯矩?的形式中《柱采用0.8—5的系数系考虑了】H形截面梁全—截面:塑性弯矩一》般为:边缘屈服弯矩的【1.:。。15:。倍,左右
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【 柱轴?压比较小时一般【无,需考虑?轴,。力,对节:点域:承载力的影响参考】日,。本的相关规定在【轴压比超过》。0.:4时需?进行节点域》受剪承载力》的修正
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》 : 本?条节点域验算—是,基于节?点验算满足强柱弱梁!要求:当不满?足强柱弱梁验算时】梁端的受弯承载【力替换为《柱端的受弯承—载力即可
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17.2—.11 交叉支】撑的节点《竖向不?平,衡剪力?示意见图4》9
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图4?9 : 交叉支撑节点不平!衡力示意
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17.2.1!2 外露式柱脚】是钢结构的关键节点!也是震害多》发部位其表》现形式是锚栓剪断、!拉断:或,拔出原因《就是锚栓《的,承载力不足条文根】。据一般钢结构的连续!性要求结合抗震钢】结构考虑《。结构延性采用折【减的地?震作用(或者小震)!分析得到结构内力进!行锚:栓设计的特征规【定了柱脚锚栓群的最!小截面积《(最:小抗拉承载力)
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