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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 2《。00:1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12—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《
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《 1 》 钢结构考虑二阶】。效,应的计?算钢结构设计规【范,GB: 5:0017-2—003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N【EHRP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】。。
【
式中【△γi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;!
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》 《 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M《ji=M《b1+?Mb2 《;
《
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V】pej?i一:一第i层框》架,的第j个《节点域的有效体积】;
【 《 Mb1、Mb2!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
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? ? 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
】
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20《。01: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(R?BS)连《接的塑?性铰至柱面距—离参考F《EM:A350的规定【取(0.5》~0.75)—bf+(0.65~!0.85)hb/】2(其中bf和【hb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AISC的—等级:C按AIS》C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1.15【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
】 美国节—点板域稳定公—式为高度和》宽度:之和除以9》0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
】
》 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
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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《58:2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
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: 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
! 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AIS】。C抗震规程中针【对此情况提出的具有!实用性参见图2【0
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8.】2.7 偏心支】撑框架的设计计算】。主要参考A》ISC?于1997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AI?SC: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AISC】相当;当《轴力设计值超过【0.15Af—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?
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》 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
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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2001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
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【。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!(2001》/,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【;SS?是碳素结《构,钢SM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2】006版列》出的它比2》001规范对螺栓破!断的规定降》低了0.0》5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Q34—5钢材?连接:系数1.30<f】u/f?y=4?70:/345=1.3】6解决了2001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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