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S5级的!构件延?。。性较:差因:此对:其,使,用范围作了一—定的限制《
1【7.3.2》 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
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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,
! 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
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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》/,N,。E≤0.2》5,(NE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/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;:
! ? ? ,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17《.,3.5与上述AIJ!的要:求基本?等价
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17.3.6 !比较:美国、日本》。及钢结构《设计规?范EC3D》esig《。。n of stee!l struct】ures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
】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JGJ 99
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1—7.3.9 —。 ,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(Wpb》fyb+《Vp:bs)(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,
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?EC8则规定—中心交叉支》撑的长细《比对Q2《3,。。。5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?。9~13《0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AI【SC: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3》0%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1》20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
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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?
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 50《011的规定一致
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