鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點抗震設(shè)計一般規(guī)定

        我國是一個多地震地區(qū),**重視鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。本章的抗震設(shè)計原則遵照現(xiàn)行地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011,適用于抗震設(shè)防烈度為6度-9度地區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。

     
       抗震設(shè)計包括鋼結(jié)構(gòu)各種體系的框架梁、框架柱、中心支撐、偏心支撐、屈曲約束支撐、梁柱節(jié)點、各種連接以及大跨度屋蓋等構(gòu)件的承載力驗算和相應(yīng)的構(gòu)造要求。
     
    這些構(gòu)件實際會承擔(dān)豎向荷載,但是地震作用下這些抗側(cè)力構(gòu)件將**達(dá)到極限狀態(tài),隨著地震的往復(fù)作用,這些構(gòu)件承載力會出現(xiàn)退化,原先承受的豎向力會重新轉(zhuǎn)移到相鄰柱子,因此橫梁及其抗側(cè)力構(gòu)件兩側(cè)的柱子,應(yīng)按照承受全部的豎向荷載設(shè)計。
     
    本條為**結(jié)構(gòu)延性的重要規(guī)定,確保結(jié)構(gòu)按照設(shè)計預(yù)定的破壞路徑進(jìn)行。本條規(guī)定適用于基本體系及包括此類基本體系的雙重抗側(cè)力體系。當(dāng)不符合本條規(guī)定時,結(jié)構(gòu)延性類別采用Ⅴ類。
     
    免除條款的*1)條是因為,**層柱**不會隨著側(cè)移的增加而出現(xiàn)二階彎矩,外彎矩不會增大,而按照塑性屈服面的規(guī)則,彎矩不增大,軸力就*減小,因此在**層的柱**形成塑性鉸,沒有不利影響;*2)條是為了**柱子有足夠的抗彎能力用以抵抗彈塑性地震響應(yīng)過程中隨側(cè)移增加而出現(xiàn)的二階彎矩;進(jìn)一步,如果柱子抗彎能力不足,則因為柱子的軸力不可能卸載,柱子承擔(dān)的豎向荷載產(chǎn)生的彎矩是可以卸載的。因此框架梁應(yīng)按照簡支梁計算承擔(dān)豎向荷載的能力,可按照組合梁計算截面的承載力;滿足*3)條表示本層不是薄弱層,因此層間側(cè)移發(fā)展有限,*滿足強(qiáng)柱弱梁要求;*4)條是因為,非耗能梁端-柱子和斜撐形成了一個幾何不變的三角形,梁柱節(jié)點不會發(fā)生相對的塑性轉(zhuǎn)動,因此*滿足強(qiáng)柱弱梁的要求;*5)條彈性承載力已經(jīng)提高至基本滿足中震彈性要求,因此*滿足強(qiáng)柱弱梁的要求。
     
    對于大跨屋蓋結(jié)構(gòu)自身,由于其自重輕、剛度好,所受震害一般要小于其它類型的結(jié)構(gòu)。但震害情況也表明,支座及其鄰近構(gòu)件發(fā)生破壞的情況較多,是薄弱部位。研究和工程經(jīng)驗表明,通過放大地震作用效應(yīng)來提高該區(qū)域桿件和節(jié)點的承載力,是有效的抗震措施。
     
    對于空間傳力體系,關(guān)鍵桿件指臨支座桿件,即:臨支座2個區(qū)(網(wǎng))格內(nèi)的弦、腹桿;臨支座1/10跨度范圍內(nèi)的弦、腹桿,兩者取較小的范圍。對于單向傳力體系,關(guān)鍵構(gòu)件指與支座直接相臨節(jié)間的弦桿和腹桿。關(guān)鍵節(jié)點為與關(guān)鍵構(gòu)件連接的節(jié)點。
     
    按照鋼結(jié)構(gòu)房屋連接焊縫的重要性,并參照AISC341-05規(guī)范,**提出了關(guān)鍵性焊縫的概念,本次修訂列出了4條關(guān)鍵性焊縫。
     
    主要是**焊縫和構(gòu)件具有足夠的塑性變形能力,真正做到“強(qiáng)連接弱構(gòu)件”和實現(xiàn)設(shè)計確定的屈服機(jī)制。

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