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8.2 计算!要点
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8.2.【1 钢《结构构件按地—震,组合内力设计—值进行抗震验算时钢!材的各种强度—设计值需除以—本规范规《定的承载力》抗震调整系数—γRE以体现钢材】动静强度和抗震设】计与非抗震设计可】靠指标的不同国【外采:用许用应力设计的】规范中?考虑地震《组合时钢材的—强度通常规定提高】1/3或30%【与,本,规范γRE的作【用类似
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8.2《.2 2001规!范的钢?结构阻?尼比:偏严本次修订依据】试验结果适当放宽】采用屈曲约束—支撑的?钢结构阻尼比按本】规范第1《2章消能减震结构的!规定采用
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采—用,该阻尼比后地震影】响系数均《按本:规范第5章的规定采!用
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8.—2.3 本—条规定了钢结构【内力和变《形分析的一些原则】要求:
! 1 钢结构考虑!二阶效?应的计算钢》结构设计《规范:GB 50》0,17-2003【。第,3.2?。。.,8条的?规定应计《入构件初《始缺陷?(初倾斜《。、初弯曲、残—余应力等)对内力的!影响其影响程—度可通过在框架每层!柱顶作用有附加的】假,想水:平力来体现
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2— 对工字形截面柱!美国NE《HRP抗震设—计手册(第二版)2!000年节点域【。考虑:。剪切变形的方—法如下?可供参考《
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【考虑:节点域剪切变形对】层间位移角的影响可!近似:将所得层间位移角与!由节:点域:在相应?。楼层设?计,弯矩:。下的剪切变形—角平均值相加—求得节点域》。剪切:变形角?的楼层平均》值可按下《式计:算
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,式中△γ《i一一?第,i层钢?框架在所考虑—。的受弯平面》内节:点,域剪切变《。形引起的变形角平】均值;
】
: 》Mji一一第i层框!架的:第j个节点域在所考!。虑的受弯《平面内的不平—衡弯矩由框架—分析得出《即Mji=M—b1+M《b2 ;
》
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【 :。 Vpeji一一】第i层框架》的,第j个节点》域的有效体积;
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!Mb1?、Mb?2一一分别为—受弯平面内第i层第!j个节点左、右梁】端,同方向地震》作用组合下的弯【矩设:。计值
】 对箱—形,截面:柱节点域变形较小】其对框架位移的影响!可略去不《计
【 3 本款!修订依据多》道防线的概念设计】。框架-支撑体系中支!撑框架是第》一道防线在》强烈地震中支撑先】屈服内力《重,分布使?框架部分承担—的地震剪力必需【增大二者之》和应大于弹性计算】的总:剪力;如果》调整的结果框架【部分承担的地震剪】力不适当增大则【不是“双重体系”】而是:。按刚度分配的结【构体系?。美,国,。IBC规范中这【两种体系的延性折减!系数是不同》的适用高度也不【同日本在钢支撑【。-框架结构设—计,中去:掉支撑?。的纯框架《按总剪力的40%设!计远大于25%【总剪力?这一规?定体现了多》道设:防的:原则抗震分析时【可通过框架部分的楼!层剪力调整系—数,来,实现也可采用删【去支撑框架进行计算!来实现
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《 , 4 为使【偏心支撑框架仅在】耗能梁?段屈服?支撑斜杆、柱和【非耗能梁段的—内,力设计值应根据【耗能梁段屈服时的内!。力确定并考》虑耗:能,梁段的?实际有?效超强系数再根【据各:构件的承载力抗震】调整系数确》定斜杆、柱和非【耗能梁段《保持弹性所需的承】载力2005AI】SC抗震规程规定位!于消能梁《段,。同一跨的框架梁和】框架柱的《。内力设计值增大【系数不?小于:。1.1支撑》斜杆的内《力增大系数不小【。于,。1,.25据此》对2001规—范,的规定适当调整【梁和柱由原》来的8度不小于【1.5?和9度不小于1【.6调?整为二级《不,小,于1.2和一—级不小于1.—3支撑斜杆由原来的!8度不小于1.4和!9度不小《于1.5调整为二级!不小于1.3—和一级不小》于1.?4
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8.2.5! 本?条是:。实,现“强柱弱梁”抗】震概念设计的基本】。要,求
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《 1 轴》压比较小时可不验】算,强柱弱梁条文所【要,求的是按2倍的小】震地震?作用的地震组合【得,。出的内力设》计值而不是》取小:震地震组合》轴向力?的2倍
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》 : ,参考美国规》定增加了梁》端塑性铰外移的强】柱弱:梁验算公式骨形【连接(RBS)连】接的塑性《铰至柱面距》离参考FEM—A350《的规定取(0.5】~0:.7:5)bf《+(0.65—~,0.85)hb【/2(其中bf【和h:b分:。别为:梁翼缘宽度和梁【截面:高度:);梁?端扩大型和加盖【板的连接按日本规定!取净跨的1》/10和梁高二【者的:较大值?强柱系数建议以7】。度,(0.10g)作为!低烈度区分界—大致相当于A—ISC的《等级C按AISC】抗震规程等级—B、C?是低烈度区可不【执行:该标:准规定的抗震构造】措施强?柱,系数实际上》已隐含?系数1.1》5本次修订只是将】强柱:系数按抗震等级作了!。相应:的划分基本维持【了2001规—范的数值
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?。 2 》。关于节点域日本规】定节:点板域尺《寸自梁柱《翼缘:中心线?算起AISC—的节点域《稳,定公:式规定自《翼缘内侧算》起本次修订拟取【自翼缘中心》线算起
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美!国节点板《域稳定公式为高度和!宽度之和除以—90历?次,修订:此式未?变,;我国同济大学和】哈尔滨工业大学做过!试验结果都是1/】70:。考虑到试件板—。厚有一定限制过【去,对高层?用1/90对多层】。用1/70板的【初始缺?。陷对平面内稳定【影响较大特别是板厚!有限时一次试验也】难以得出《可靠结果考》虑到该式一般不控】制本次?修订拟?统一采用美国的【参,数1/90
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》 《研究表明《节,点域既不能太厚也】不能太薄太厚—了使节点域不能发】挥其耗?能作用太薄了—将使框?架侧向位移》太大规范《使用折?减系数来《设,计取0.7是—参考日本《研究结?果采用高层民—用建筑钢《结构:技,术规程JGJ 99!-98规定在7度】时改用0《.6:是考虑到我国7【度地区较大可减少】节点域?加厚日本《第一阶段设》。。计相当于《我,国8度;考虑—7度可?。适当降低要》求,所以:按抗震等《级划分拟就了系【数
【 : 当两《侧梁不等《。高时节?点域:剪应力计算公式可参!阅钢结构设计规范管!。理组编著的钢结【构设计计《算示例p《582页《中国计划出》版社2007—年3月
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8.2.】。。6, 本条规定了【支撑框架《的验算?
! 1: 考虑循》环荷:载时的强《度降低系数是高钢】规编制时《陈绍:蕃教授提出的考【虑中心?支,撑长细比限值—。改动较大拟保留【此系数
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《。 2 《 当人字支》。撑的腹?。杆在大震下受压【屈,曲后其承载力将【下降导?致横梁在支撑处出现!向下的?不,平衡集?中力可能引》起横梁破坏和楼板下!陷并在横梁两端出】。现塑性铰;》此不平衡集中力【取受拉支撑的竖向】分量减去受压支撑屈!曲压力竖向》。分量的30》%V形支《撑情况类似仅—。当斜杆?失稳时楼板不是下陷!而是向上隆起—不平衡力与前种【。情况相反设计—单位反映考虑不平衡!力后梁截面过—大条:文中的建《。议是AISC抗震】规程中针对》此情况?提出的具有》。实用性参见图20
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8.】2,.7 偏心支撑】框架的设计计算主要!参考:。AISC于》1,997年颁布的钢结!构房屋抗《震规程并《根据我国情况作了适!当调整
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【 当消能梁段的】轴力设计值不超过】0.15Af—时,按A:ISC规定》忽略轴力《影响消能梁段的受】剪承载力取腹板【屈服时?。的剪力和梁段—两端:形成塑性铰》时的剪力《两者的较《小,值本规范《根据我?国钢:结,构,。设计规范关于钢【材拉、压、》。。弯强度设计值与【屈服强度的关系【取承载力抗震调【整系数为1.0计算!结,果与AI《SC相当;当轴【力设计值《超过0.15—Af时则《降低梁段的受剪【承载力以保证该梁】段具有稳定》的滞回性能
!。
《 为使《支撑斜杆能承受消能!梁段的梁端》弯矩支撑与梁段【。的连接应设计成【刚接(图《21)?
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8.》2.:8 构件》的连接需符合—强连接弱构件的【原则
! 1 —需要:对连接作《二阶段设计第一【。。阶段要求《按构件承载力而不】是,设计内力《。进行连接计算是【。考虑设?计内力较小》时将导致连接件【型号:和,数量偏少或焊缝【的有效截面尺—寸偏小给第二阶【段连接(极限承载力!)设:。计带来困难另外高强!度螺栓?滑移对钢《。结构连接的》弹性:设计:是不允许的
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2 ! 框架梁《一,般为弯矩控制—。剪力:控制的情况很少其设!计剪力应《。。采用与?梁屈服?弯矩相应的剪力20!。01规?范规定采用腹板全截!面屈服?时的剪力过于保【守另一方面2001!规范用?1.3代替1.2考!。虑,竖向荷载往往—。偏小故作《了相应修改采用【系数1.2是考【虑梁腹板的》塑性变?形小:于翼缘的变形要求较!多当:梁截:面受剪力控制时【该系数宜适》当加:大
! 3 钢—。结构:连接系?数修订系参考—日本建筑学会—钢结构连接》设计指南(200】。1/2006)的下!列规定拟定
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— 表中的连接【系数:包括了超强系数和】应变硬化系数;S】S是碳素结构钢S】M是焊?接结构钢《SN是抗震结—构钢其性能是—逐步提高《的连:接系数随钢种的性】能提高而递减—也随钢材的强度等】级递增而《递,减是以钢材超强【系数统?计数据为依据的【而应变硬化系—数各国普《。遍取1.1该文献】说,明梁端连接的—塑性变形《要求最高《连,接,系数也?最高而支撑连接【和构件拼接的塑【性,变形相对较小故【连接系数《可取较低值螺—栓连接?受滑移?的影响且钉孔使截】面减:弱影响了承载力美】国和欧?。盟规范中连》。接系数都没》有这样细致的划分和!规定我国目前对建】筑,钢材的超强系数【还没有?作过统计本》规,范表8.2.8【是按:上述文献200【6版列出《的它比2001【规范:对螺栓破《断的规定降低了0】.05?借鉴日本上》述规定?将构件承载力—抗震调整《系数中的焊接—连接和螺栓连接都】取0.?75连接系数在【连接承载力计算表】达式中?统一考虑《有利于按《不同情况区别对待】。。也有:利,于,提高连接《系数的直观》性对于Q345钢材!连接系?数1.30<fu/!f,y=470》/34?5=1.3》6解决了200【1规:范所规定综合—连,接系数?偏高材料《强度不能充》分利用的问题另外】对于外露式柱—脚考虑在我国应用】较多适当提》高抗震设计时的承】。载力是必要》的采用?了1.1系数本规范!表8.2.8与日本!规,定相当接近
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