与多层和高层钢结构房屋抗震设计规定相协调.ppt

全国发用建筑工程设计技术措施培训系列 结构 中心支撑的轴线应交汇于梁柱构件轴线的交点。偏离交点不超过支撑杆件宽度时，仍可视为中心支撑，但此时连接应计入由此产生的附加弯矩。中心支撑的计算图形是两端铰接，但在多层和高层建筑中在构造上一般作成刚接。 人字支撑的斜杆受压屈曲后承载力急剧降低,在支撑与横梁连接处将出现不平衡力。规范规定，此不平衡力可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％。横梁设计很重要。人字支撑设计时，斜杆内力应乘增大系数1.5。 中国建筑标准设计研究所 一、多层和高层钢结构房屋－11 7.2偏心支撑。 7.2.1 概述 偏心支撑具有在弹性阶段接近中心支撑框架，弹塑性阶段的的延性和消能能力接近延性框架的特点，是一种良好的抗震结构。按8、9度抗震设防的结构宜采用偏心支撑。常用的偏心支撑形式如图8.1.6所示。 偏心支撑框架的侧向刚度，主要取决于消能梁段的长度与梁长度之比。随着消能梁段变短，框架刚度变大，并接近于中心支撑框架的刚度。随着消能梁段的增长，框架柔性增加并接近于纯刚架的刚度。 偏心支撑的设计原则是强柱、强支撑和弱消能梁段，在大震时消能梁段屈服形成塑性铰，支撑斜杆、柱和其余梁段仍保持弹性。消能梁段以本身的屈服耗能保证了结构其他部分的安全，起到了保险丝的作用。 中国建筑标准设计研究所 一、多层和高层钢结构房屋－12 7.2.2 偏心支撑框架的消能梁段 偏心支撑框架形状的选择，应使消能梁段能承受较大剪力。为使框架刚度较大，通常采用较短的消能梁段。支撑的夹角，为了构造方便，通常应为35至50度。 消能梁段的长度取（1.3～1.6） 7.2.3 偏心支撑框架构件内力设计值 为了保证偏心支撑框架中,支撑斜杆、柱和其余梁段在消能梁段屈服并进入应变硬化时保持弹性，对这些构件的设计内力必需进行调整。本规范承载力抗震调整系数的规定：消能梁段取0.85， 支撑为0.80,梁、柱为0.75。据此,对构件内力设计值按下列规定进行了调整。 1）支撑斜杆的轴力设计值，应取与支撑斜杆相连的消能梁段达到其受剪承载力时支撑斜杆轴力与增大系数的乘积，其值在8度及以下时应不小于1.4，9度时应不小于1.5。 2)位于消能梁段同一跨的框架梁内力设计值,应取消能梁段达到其受剪承载力时框架梁内力与增大系数的乘积.其值在8度及以下时不应小于1.5,9度时不应小1.6。 3)框架柱的内力设计值,应取消能梁段达到其受剪承载力时柱内力与增大系数的乘积,其值在8度及以时不应小于1.5,9度时不应小于1.6. 中国建筑标准设计研究所 一、多层和高层钢结构房屋－13 7.2.4 消能梁段的承载力计算 消能梁段的承载力应按下式计算，主要区分轴力较小和较大两种情况。当它的轴力较小时，受剪承载力可不计轴力的影响；但当轴力较大时，必须计入轴力的影响。8.2.7条对消能梁段的受剪承载力规定如下: 当 时 或 ，取较小值 当 时 或 ，取较小值 式中，系数取0.9。 中国建筑标准设计研究所 一、多层和高层钢结构房屋－14 7.2.5消能梁段的构造要求 消能梁段的钢材屈服强度不应大于345MPa，因屈服强度太高将降低钢材延性，不能保证屈服。对板件宽厚比也作了较严格规定，翼缘外伸部分宽厚比一律不得大于9，以保证梁段屈服时的稳定。而且腹板上不得贴焊补强板，不得开洞(图8.5.3)。至于偏心支撑框架的中的支撑斜杆，因为保持弹性，它对长细比和板件宽厚比要求不高，符合钢结构设计规范的要求就行。 中国建筑标准设计研究所 一、多层和高层钢结构房屋－15 8．主要构造规定 8.1 构件长细比 8.3.1条规定,对超过12层的钢框架柱长细比限值，6、7、8、9度分别为120、80、60、60。对不超过12层的,6～8度时不应大于120,9度时不应大于100. 抗震规范把框架柱的最大长细比列为强制性条款。框架柱的抗震设计还包括应满足强柱弱梁要求。 对抗震钢结构低碳钢中心支撑，抗震规范规定在6、7、8、9度时分别取中心支撑最大长细比为120、120、80、40，与《高钢规程》的规定相同。 85-120N/Af (72-100N/Af) 72-100N/Af (72-100N/Af) 80-110N/Af (72-100N/Af) 85-120N/Af (85-120N/Af) 工字形梁和箱形梁腹板 30(30) 30(30) 32(30) 36(36) 箱形梁翼缘在两腹板间的部分