17.3 !。 基本?抗震:措施
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— ?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
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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S》5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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17.3.!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EC《8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
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》 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/》NE≤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!
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— : :为方便结构设计【引入轴压比》N/Ny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;
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》 ,。 fy【钢材的屈《服强度
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轴—。。压比:N/Ny≤0—.,15时轴压力较【小对结构《。失稳的?影,响也较小最大长细】比取150》可不:考虑轴压比和—长,细比耦合
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:。 ? 表1?7.3.5与上【述AIJ《的要求基本》等价:
17.!3.6 比较美国!、日本及钢》结构设计规范EC】3Desig—n of《 ,steel s【tructure】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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17?.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JG—J :99:
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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)(Vp!b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》.1:0 :。。 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:。。5,0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【。.12? 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
! 在美》国中心支《撑体系?分,为特殊中心支撑体系!(,S,CB)?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EC8则规定】中心交叉支撑的【长,细比对Q《。235应该在120!~196之间日本】也将长细比大于1】30的支撑》杆与长细比为3【2~59之间—的划为?同,一类反而比长细比为!59:~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AIS》C,的SPSSB指【出每一列支撑由受】。拉的支?撑提供的《抗力不得大于—70%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Q23【5不超过120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
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《 ? 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》.1:5 ?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GB 》50011的规定】一,致,
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