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17.3 基本!抗震措施《
】 《本节各条文的目【的是保证节》点破坏不先于构件破!坏同时?根,据不同的结构延【性要求相应》的构造来保证设计】的经济?性
【
:Ⅰ 一般规》定
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17】.3.1 》 由于地震作用为强!烈的动力《作用因?此节点连《接应满足承受动【力荷载的构造—要求另?外由:于地震?作用的不确》定,性而:。截面板件宽》厚比为S5》级的构件延》性较:差因此对其使用范围!作了:一定的?限制
《
《17:.3:.2 《。本条是为保证塑性】耗能区性能所作的规!定
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1:7.3.3 在】支撑系统之间直接与!支撑:系统构件相》连,的刚接钢梁可视为】连梁连梁可》。设,计为塑性耗能区【此时连梁《类似:偏心支撑的》消能梁段当构造【满足消能梁段的规定!时可按消能》梁段确定《承载:力否则按框架梁要】求设:计
!Ⅱ 框架结构—
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》。
17.》3,.,4 本条为保证框!架结构抗震性—能的重要规定通【过控制梁《内轴力和剪力—来,保证潜在耗能区【的塑:性耗能能力
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》 本条第《2款与欧洲抗—震设计规范EC8第!6,.6.2条的规【定类似但《不相同宝钢在本标】准课:题腹板加肋框架梁】柱刚性节《点抗:震性能研究中根据5!个框架H形》截面子结构试—件,的反复加《载试:验并:通过有限元分析发】现无加劲的平—腹板梁塑《性机构转动点—会偏离截面中心【轴而腹板《中,央的屈服《和屈曲由剪应力控制!。而且剪应力集—中于腹板《。中央区;而设置【纵向加劲肋》可均化塑性铰区腹板!中央集中的剪应【力,使整:个加劲区域的腹板】应力场均匀分布因】此当塑性耗能—区位于梁端时—梁端无纵向加劲肋】的腹板剪力不—大于截面受剪承【载力50%的规定】是恰当的而只要纵向!。加,劲肋设?置合:理剪力可由腹板全】截面承受《
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:。17.3.5 】一般情况下柱长细比!越大、轴压》。比越大?则结构承《载能力和塑性变形】能力越小侧》向刚度降《低易引?起整体失稳》遭遇强烈《地震时框架柱—有可能进入塑性因】此有抗震设防要求的!钢,结构需要《控制的框《架,。柱长细比与轴—压比相关
!。
》考虑:压弯柱?的结构整体弹塑性】稳定性和柱塑性【铰形成时《的变形能力控—制长细比和》轴压比?的结:构弹塑性失稳限界】可由弹塑性稳定分析!求,得日本AIJ钢【结构塑性设计指针】采用解析《并少:量试验提出满足N】/N:E≤:0.2?5(N?E结构弹性》屈曲对应《的轴压?力)即?。可避免结《。构整:体屈:曲引起的《承载力显著降低
】
! 为方便结构设计引!入轴压比N/N【y和长细比λ表示的!控制条件得》。
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【
】式中:E,钢材的弹性模量;】
! f】y钢材的《屈服强度
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轴!压比N/Ny≤0.!1,5时轴压《力较小对结构失【稳的影响也较小【最大:长细比取15—0可不考虑轴压比和!长细比耦合》
《
? : 表17》。。.3.5《。与,上述AIJ的要求】。基本等价
》
1—7.3.6 【。比较美国《、日本及《钢,结构设计《规范EC3》Desi《gn of》 steel— struct【u,re:。。s,关于:H形和箱形截—。面柱的节点域计算和!。宽厚比限值的—规定并总结试验数】据提出本条》要求:本,。条为低弹《性承载力-高延性】构造高弹性承—载力-低延》性构造的具》体体现?
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1《7.3?.7: :本,条改:进型过?焊,孔及常规型过焊孔】具体规定见现—行行业标《准高层?民用建筑钢结构【技术规程JGJ 9!9
《
17.3.】9 在采用梁端加!腋,、梁端换厚板、梁翼!缘楔形加宽》和上下翼缘》。加,盖板等方法如果能】够做:到加强后的柱表面处!的梁截?面,的塑性铰弯》矩等于(Wpbfy!。b,+Vpbs)(【Vpb梁内塑性铰截!面的剪力;s—塑性铰至柱面—的距离也即梁开始变!。截面或开始》加强的位置到柱表】面的距离)可—以预计梁加强段及】其等截面部分长度】内,均,能够产生一定的塑】性变形能《够,将对梁端塑性铰的转!。动需求分散在—更长的长《度上从而改善—结构的延性或减小】对节点的转动需【求
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17《。.,3.10 抗弯框!架,上覆混凝土楼—板时在地震作用下梁!端的塑性铰》区受:拉因此钢柱周—边的楼板钢筋应可】靠锚固?钢筋可按图50【设置
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图50】 钢柱周边—钢,筋锚固示意图
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Ⅲ— 支:。撑结构及框架-【支撑结?构
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17.3》.1:2 中心支—撑在各类结》构中应用非常广泛在!地,震往:复荷载作《用下支撑《。必然经?历失稳-拉直的过】程滞回曲《线随:长细比的不同变化】很大当长细》比小时滞回曲线丰】满而:对称当长细比—大时滞回曲线形状】复杂:。、不对称受压承载】力不断退化存在【一个拉直《的不受力的滑移阶段!因,此,支撑:的长细比与结构【构件延性等级—相关
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在【美国中心支撑体系分!。为特殊中心支撑【体系(SCB)和】普通中心支撑体【系(OCB)前【者的抗震性能—。更好地?震力可以《取得更小但是在对】支撑:杆的长?细比的限《值上前?者放得?更宽欧洲《抗震设计规范EC】。8则规定中心交叉支!撑的长?细比对Q235应该!在120《~196《之间日本也将长细比!。大于130的支撑杆!。与,长,细比为32~5【9之间?的划为同一类反【而,比长细比《为5:9,~130之间的【更,好这是由《于延性决定了结构的!抗震能力因此支【撑设计时长细比不】是最关键的》关键的是防止局部屈!曲部位过大》的,、集中的《塑性变形而导致【的开裂长细比较大】的支撑杆因为传【递的力较小在节点部!位更加容易设—计成延性好的—节点长?。细比大的构》件结:构的刚度小更容易处!在长周期范围—地震力更小
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— 虽然欧美同行认!为,长细比大的支撑【抗震性能《更好但配《套的:。设,计,规定使得其应用【是有条件的美—国AISC的—SPSSB指出每一!列支撑由受拉—的,支撑提供的抗力不】得大于7《0%也?不得小于30%如果!水平力全由》支撑承?担这意?味着支撑《杆的长细比对Q2】35不超过12【0,如果是框架-中【心支撑体《系支撑长细比—很大受压承载力很小!则框架部分应能【够承担30》%~70%的水【平地震?作用
】 本标—准参照日本的规定】除普通钢《结,构外将支撑分为3个!等级长细《比大的放在》第2个等级并—。且规:定了使用条件同样的!支撑框架-中—心支撑结构和支【撑结构相比较具有】更好的延性延性【等级更高
】
17.3—.13 本条【第1:款的:规定使得结构—在任意方向荷载【作用下表现出相似】的荷载变形特征【从而具?有更好的《延性
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17》.3:.14 本条第1!款,的规定是为了尽量减!小应力集中使—节点板在支撑杆平】面外屈曲时》不至于产生过大的计!算中未能考虑的应力!而导:致焊缝的过早破坏
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17.【3.15 —偏心支?撑的设计基本—上与现行国家标【准建筑抗《。震设计规范G—B 50011的】。。规定一致
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