多高层建筑钢结构抗震设计

第六章多高层建筑钢结构抗震设计6.1多高层钢结构的主要震害特征6.2多高层钢结构的选型与结构布置6.3多高层钢结构的抗震概念设计6.4多高层钢结构的抗震计算要求6.5多高层钢结构抗震构造要求主要内容§6.1多高层钢结构的主要震害特征强度高、延性好、重量轻、抗震性能好

钢结构特性：总体来说，在同等场地、烈度条件下，钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要小

震害举例及比较

1985年墨西哥城地震中钢结构和钢筋混凝土结构的破坏情况建造年份钢结构钢筋混凝土结构倒塌严重破坏倒塌严重破坏1957年以前7127161957~1976年3151231976年以后0046多高层钢结构在地震中的破坏形式有三种

节点连接破坏；构件破坏；结构倒塌

一、节点连接破坏1.支撑连接破坏

图圆钢支撑连接的破坏

图角钢支撑连接的破坏

2.梁柱连接破坏

图美国Northridge地震

日本阪神地震

1978年日本宫城县远海地震（里氏7.4级）

1978年日本宫城县远海地震钢结构建筑破坏类型统计

结构数量

破坏类型破坏等级*统计ⅤⅣⅢⅡ总数百分比(%)过度弯曲柱–2–2117.4梁–––1梁、柱局部屈曲2112连接破坏支撑连接613256311980.4梁柱连接––21柱脚连接–421其它连接–1–1基础失效不均匀沉降–24121812.2总计8233483148100支撑连接更易遭受地震破坏Ⅱ级：支撑连接出现裂纹，但没有不可恢复的屈曲变形Ⅲ级：出现小于1/30层高的永久层间变形Ⅳ级：出现大于1/30层高的永久层间变形Ⅴ级：倒塌或无法继续使用震害调查发现，梁柱连接的破坏大多数发生在梁的下翼缘处，而上翼缘的破坏要少得多可能的原因：

1.楼板与梁共同变形导致下翼缘应力增大

2.下翼缘在腹板位置焊接的中断是一个显著的焊缝缺陷的来源

震后观察到的在梁柱焊缝连接处的失效模式

1.美国Northridge地震2.日本阪神地震

模式1—翼缘断裂模式2，3—热影响区断裂模式4—横膈板断裂梁柱刚性连接裂缝或断裂破坏的原因（4点）：1.焊缝缺陷2.三轴应力这些缺陷将成为裂缝开展直至断裂的起源

梁柱连接的焊缝变形由于受到梁和柱约束，施焊后焊缝残存三轴拉应力，使材料变脆

如裂纹、欠焊、夹渣和气孔等3.构造缺缺陷出于焊接工艺艺的要求，梁梁翼缘与柱连连接处设有衬衬板，实际工程中衬板在在焊接后就留留在结构上，，这样衬板与与柱翼缘之间间就形成一条“人工”裂缝，成为为连接裂缝发发展的起源。。4.焊缝金金属冲击韧性性低的冲击韧性性使得连接很易产产生脆性破坏，成为引引发节点破坏的重要因因素图“人工””裂缝二、构件破坏多高层建筑钢钢结构构件破破坏的主要形形式有1.支撑压屈支撑在地震中中所受的压力力超过其屈曲临界力时，，即压屈破坏梁或柱在地震震作用下反复复受弯，在弯矩最大截截面处附近由由于过度弯曲曲可能发生翼缘缘局部失稳破破坏2.梁柱局部失稳支撑压曲梁柱局部失稳稳母材的断裂支撑处的断裂裂7根钢柱在与支支撑连接处断断裂，37根钢柱在在拼接焊缝处处断裂位于阪神地震震区芦屋市海海滨城的52栋高层钢结结构住其中13根钢柱为母材材断裂，3.柱水平平裂缝或断裂裂破坏1995年日日本阪神地震震宅，有57根根钢柱发生断断裂，建造年份严重破坏或倒塌中等破坏轻微破坏完好1971年以前50201971-1982年00351982年以后00171995年日日本阪神地震震中ChouWard地震钢结构构房屋震害情情况钢结构房屋在在地震中严重破坏或倒倒塌与结构抗震设计计水平关系很大1971年，，日本钢结构构设计规范修修订；1982年，，日本建筑标标准法实施返回目录三、结构倒塌塌结构倒塌是地震中结构构破坏最严重的形式钢结构建筑尽尽管抗震性能能好，但在地地震中也有倒倒塌事例发生生。§6.2多多高层钢结构构的选型与结结构布置一、结构选型型在结构选型上上，多层和高高层钢结构无无严格界限将超过12层层的建筑归为为高层钢结构建筑为区分结构的的重要性对结结构抗震构造造措施的要求求不同我国建筑抗震震设计规范（（GB50011—2001）规定：将不超过12层的建筑归归为多层钢结构建筑有抗震要求的的多高层建筑筑钢结构可采采用以下结构构体系：1.纯框架结构延性好，但抗抗侧力刚度较较差2.框架—中心支支撑结构体系系通过支撑提高高框架的刚度度，但支撑受受压会屈曲，，支撑屈曲将导导致原结构承承载力降低3.框架——偏心支撑结结构体系可通过偏心梁梁段剪切屈服服限制支撑受受压屈曲，使使结构具有稳定的承承载能力和良良好的耗能性性能，抗侧力力刚度介于纯框架和中心心支撑框架之之间4.框筒结构体系系（2）框架结构的梁梁柱节点宜采采用刚接（1）实际上上是密柱框架架结构（3）由于梁梁跨小，刚度度大，使周圈圈柱近似构成一个个整体受弯的的薄壁筒体（4）具有较较大的抗侧刚刚度和承载力力因而框筒结构构多用于高层建筑各种钢结构体体系建筑的适适用高度结构体系设防烈度6、789框架1109050框架—支撑（剪力墙板）220200140筒体（框筒、筒中筒、束筒）和巨型框架300260180适用的钢结构构房屋最大高高度（m）各种钢结构体体系建筑的适适用高宽比适用的钢结构构房屋最大高高宽比烈度6、789最大高宽比6.56.05.5二、结构平面面布置多高层钢结构构的平面布置置应尽量满足足下列要求：：建筑平面宜简简单规则，并并使结构各层层的抗侧力刚刚度中心与质量中心接接近或重合，，同时各层刚刚心与质心接接近在同一竖直线上L，l，l’，B’的限值L/BL/Bmaxl/bl’/BmaxB’/Bmax＜5＜4＜1.5＞1＜0.52.建筑的开间间、进深宜统一，，其常用平面的尺尺寸关系应符合下表和图的要要求3.宜避免结构构平面不规则布置置如在平面布置上具具有下列情况之一一者，为平面不规规则结构：1)任意层的偏偏心率大于0.15应计算结构扭转影影响偏心率可按下列公公式计算：所计算楼层在x和y方向的偏心率:结构x方向的弹性半径结构y方向的弹性半径、–––分别为x和和y方向楼层质心到结构刚心的的距离、–––分别为所计计算楼层各抗侧力构件在x和和y方向的侧向刚度之和其中：其中：2)结构平面形形状有凹角3)楼面不连续续或刚度突变4)抗水平力构构件既不平行于又又不对称于抗侧力力体系的两个互相垂直的主主轴应在凹角出采用加加强措施应采用相应的计算算模型应计算结构扭转影影响凹角的伸出部分在一个个方向的长度，超超过该方向建筑总总尺寸的25%包括开洞面积超过过该层楼面面积的的50%4.高层建筑钢钢结构不宜设置防防震缝，但薄弱部部位应注意采取措措施提高抗震能力力。如结构平面不规则则，可设置防震缝缝，将平面不规则则的结构，分解为为几个结构平面较较规则的部分。三、结构竖向布置置多高层钢结构的竖向布置应尽量满足下列要要求：1.楼层刚度大大于其相邻上层刚刚度的70%，且连续三层总的的刚度降低不超过过50%2.相邻楼层质质量之比不超过1.5（屋顶层除外）3.立面收进尺寸的比例L1/L＞0.75图立面收进4.任意楼层抗抗侧力构件的总受受剪承载力大于其其相邻上层的80%5.框架—支撑撑结构中，支撑（（或剪力墙板）宜宜竖向连续布置，，除底部楼层和外伸伸刚臂所在楼层外外，支撑的形式和和布置在竖向宜一致四、结构布置的其其他要求1.高层钢结构构宜设置地下室在框架-支撑（剪剪力墙板）体系中中，竖向连续布置置的支撑（剪力墙板板）应延伸至基础础；设置地下室时时，框架柱应至少延伸伸到地下一层2.8、9度时时，宜采用偏心心支撑、带缝钢筋筋混凝土剪力墙板板、内藏钢板支撑、外伸臂框架或其它消能支撑3.采用偏心支支撑框架时，顶层层可为中心支撑4.楼板宜采用用压型钢板（或预预应力混凝土薄板板）加现浇混凝土叠合层组成的楼板板；楼板与钢梁应采用用栓钉或其它元件连接（如如右图）当楼板有较大或较较多的开孔时，可增设水平钢支撑撑以加强楼板的水平刚度。图楼板与钢梁的的连接返回目录§6.3多高层层钢结构的抗震概概念设计完整的建筑结构抗抗震设计包括三个个方面的内容与要要求：1.概念设计2.抗震计算在总体上把握抗震震设计的主要原则则，弥补由于地震震作用及结构地震反应的复复杂性而造成抗震震计算不准确的不不足3.构造措施为建筑抗震设计提提供定量保证为保证抗震概念与与抗震计算的有效效提供保障上述三个方面的内内容是一个不可割割裂的整体，忽略略任何一部分，都可能使使抗震设计失效多高层钢结构抗震震设计在总体概念念上需把握的主要要原则：保证结构的完整性性，提高结构延性，设置多道结构防线线一、优先采用延性性好的结构方案刚接框架、偏心支支撑框架、框筒结结构：延性较好在地震区应优先采用铰接框架：施工工方便在地震区也可采用用在具体选择结构形形式时应注意：多层钢结构可采用全刚刚接框架及部分刚刚接框架不允许采用全铰接接框架及全铰接框框架加支撑的结构构形式。当采用部分刚架框框架时，结构外围围周边框架应采用用刚接框架中心支撑框架：刚刚度大、承载力高高2.高层钢结构应采用全刚刚接框架当结构刚度不够时时，可采用中心支支撑框架、钢框架架－混凝土芯筒或或钢框筒结构形式式；但在高烈度区区（8度和9度区区），宜采用偏心心支撑框架和钢框框筒结构二、多道结构防线线要求钢框架－支撑结构构钢支撑部分的刚度大刚度大部分可能承承担整体结构绝大大部分地震作用力力钢框架－混凝土芯芯筒（剪力墙）结构混凝土芯筒（剪剪力墙）部分的刚度大为发挥钢框架部分延性好的作作用，承担起第第二道结构抗震震防线的责任，要要求钢框架的抗抗震承载力不能能太小但钢支撑或混凝凝土芯筒（剪力力墙）的延性较较差min{结构构底部总地震剪剪力的25％；框架部分地震震剪力最大值1.8倍}框架部分按计算算得到的地震剪剪力应乘以调整整系数达到不小于三、强节点弱构构件要求要求结构所有节点的极限承载力大大于构件在相应节点的极极限承载力保证节点不先于于构件破坏，防防止构件不能充充分发挥作用对于多高层钢结结构的所有节点点连接：应按地震组合内内力进行弹性设设计验算且应进行“强节节点弱构件”原原则下的极限承承载力验算1.梁与柱的的连接要求梁与柱连接的极极限受弯、受剪剪承载力，应符符合下列要求：：且（1）梁上下翼缘全熔熔透坡口焊缝的的极限受弯承载载力：——梁（梁贯通通时为柱）的全全塑性受弯承载载力（2）梁腹板连连接的极限受剪剪承载力:——竖向荷载作用下下梁端剪力设计计值——梁的净跨（梁贯贯通时取该楼层层柱的净高）、——梁腹板的高度和和厚度——钢材屈服强度2.支撑连接要求螺栓连接和节点点板连接在支撑撑轴线方向的极极限承载力：A——支撑截面面的毛面积——支撑钢材的的屈服强度3.梁、柱构件的拼拼接要求构件拼接的极限限受剪承载力：：、——拼接构件件截面腹腹板的高高度和厚厚度构件拼接接的极限限受弯承承载力:无轴力时时有轴力时时——无轴力时时构件截截面塑性性弯矩——有轴力时时构件截截面塑性性弯矩――螺栓连接接板的极极限承压压强度4、连接接极限承承载力的的计算焊缝连接接的极限限承载力力可按下下列公式式计算对接焊缝缝受拉角焊缝受受剪――焊缝的有有效受力力面积――构件母材材的抗拉拉强度最最小值高强度螺螺栓连接接的极限限受剪承承载力，，应取下下列二式式计算的的较小者者、――分别为一一个高强强度螺栓栓的极限限受剪承承载力和和对应的的板件极极限承压压力――螺栓连接接的剪切切面数量量――螺栓螺纹纹处的有有效截面面面积――螺栓钢材材的抗拉拉强度最最小值――螺栓杆直直径――同一受力力方向的的钢板厚厚度之和和四、强柱柱弱梁要要求塑性铰分分布图强柱弱梁梁型框架架屈服时时产生塑塑性变形形而耗能能的构件件比强梁梁弱柱型框架多多在同样的的结构顶顶点位移移条件下下，强柱柱弱梁型型框架的的最大层层间变形形比强梁梁弱柱型型框架小小强柱弱梁梁型框架架的抗震震性能较较强梁弱弱柱型框框架优越越（a）强强柱弱梁梁型框架架（b）强强梁弱柱柱型框架架为保证钢钢框架为为强柱弱弱梁型，，框架的的任一梁梁柱节点点处需满足下下列要求求：、――分别为柱柱和梁的的塑性截截面模量量――柱轴向压压力设计计值；――柱截面面面积、――分别为柱柱和梁的的钢材屈屈服强度度――强柱系数数，超过6度度的钢框框架，6度IV类场地地和7度度时可取取1.0，8度时可可取1.05，，9度时时可取1.15当柱所在在楼层的的受剪承承载力比比上一层层的受剪剪承载力力高出25%，或柱轴轴向力设设计值与与柱全截截面面积积和钢材材抗拉强强度设计计值乘积积的比值值不超过过0.4，或作为为轴心受受压构件件在2倍倍地震力力下稳定定性得到到保证时时无需满足足上式的的强柱弱弱梁要求求的情况况：2.位位于消能能梁段同同一跨的的框架梁梁内力设设计值，，应取消能能梁段达达到受剪剪承载力力时框架架梁内力力与增大大系数的的乘积3.框框架柱的的内力设设计值，，应取消消能梁段段达到受受剪承载载力时柱柱内力与与增大系数数的乘积积其值在8度以下下时不应应小于1.5，，9度时时不应小小于1.6其值在8度及以以下时不不应小于于1.5，9度度时不应应小于1.6对多遇地地震作用用下偏心心支撑框框架构件件的组合合内力设设计值应应进行调调整，调整要求求如下：支撑斜杆杆的轴力力设计值值，应取取与支撑撑斜杆相相连接的的消能梁梁段达到到受剪承载载力时支支撑斜杆杆轴力与与增大系系数的乘乘积其值在8度以下下时不应应小于1.4，，9度时时不应小小于1.5五、偏偏心支撑撑框架弱弱消能梁梁段要求求六、其他抗震特殊殊要求1.节点域的屈屈服承载力要求钢框架梁柱节点域域具有很好的滞回回耗能性能，地震震下让其屈服对结构抗抗震有利图试件图滞回曲线、对于工字形截面柱柱和箱形截面柱的的节点域应按下列列公式验算——分别为梁腹板高度度和柱腹板高度——柱在节点域的腹板板厚度、——分别为节点域两侧侧梁的弯矩设计值值——节点域的体积——节点域承载力抗震震调整系数，可采采用0.85地震作用2.支撑斜杆的的抗震承载力中心支撑框架的支支撑斜杆反复的轴力作用支撑受拉受压支撑斜杆的抗震应应按受压构件进行设计抗压承载力要小于于抗拉承载力试验发现，支撑在在反复轴力作用下下有下列现象：支撑首次受压屈曲曲后，第二次屈曲曲荷载明显下降，，且以后每次的屈曲荷载还逐渐下下降，但下降幅度度趋于收敛2.支撑受压屈屈曲后的抗压承载载力的下降幅与支撑长细比有关：支撑长细比越大，，下降幅度越大，，支撑长细比越小小，下降幅度越小小――支撑承载力抗震调调整系数，中心支撑框架支撑撑斜杆抗震承载力力验算：其中，受循环荷载时的强强度降低系数：支撑斜杆的正则化化长细比：――支撑斜杆的截面面面积；――轴心受压构件的稳稳定系数；――支撑斜杆材料的弹弹性模量；3.人字形和V形支撑框架设计计要求支撑斜杆受压屈服服后产生的特殊问问题：人字形支撑在受压压斜杆屈曲V形支撑在受压斜斜杆屈曲楼板下陷楼板上隆措施：横梁设计除应考虑设计内力力外，还应按中间无支座座的简支梁验算楼面荷载作用用下的承载力考虑弹塑性阶段梁端出现塑性铰横梁支撑处可考虑支撑受压屈屈曲提供的一定的的与楼面荷载方向向相反的反力作用用，该反力可取为受压压支撑屈曲压力竖竖向分量的30%人字形和V形支撑撑抗震设计时：斜杆地震内力应乘乘增大系数1.5，以减小楼板下陷陷或上隆现象的发发生返回目录§6.4多多高层钢结构的抗抗震计算要求一、计算模型确定多高层钢结构构抗震计算模型时时，应注意：进行多高层钢结构构地震作用下的内力与位移分析时，一般可假假定楼板在自身平面内为绝绝对刚性。对整体性较差、开开孔面积大、有较较长的外伸段的楼楼板，宜采用楼板板平面内的实际刚度度进行计算2.进行多高层层钢结构多遇地震作用下的反应分析时，可考虑现浇混凝土楼板与与钢梁的共同作用用。在设计中应保证楼楼板与钢梁间有可可靠的连接措施，，此时楼板可作为梁翼缘缘的一部分计算梁的弹性截面面特性进行多高层钢结构构罕遇地震反应分析时，考虑到此此时楼板与梁的连接可可能遭到破坏，则则不应考虑楼板与与梁的共同工作3.多高层钢结结构的抗震计算可可采用：平面抗侧力结构的的空间协同计算模模型结构布置规则、质质量及刚度沿高度度分布均匀、不计计扭转效应可采用平面结构计算模型型结构平面或立面不不规则、体型复杂杂，无法划分平面面抗侧力单元的结构以及筒体结结构应采用空间结构计计算模型4.多高高层钢结构构在地震作作用下的内内力与位移移计算，应应考虑梁柱的弯曲变形形和剪切变变形，尚应应考虑柱的轴向变形形一般可不考考虑梁的轴向变形形，但当梁梁同时作为为腰桁架或或桁架的弦弦杆时，则应应考虑轴力力的影响6.应计入梁梁柱节点域剪切切变形（如图））对多高层建筑筑钢结构位移的影响可将梁柱节点域域当作一个单独独的单元进行结结构分析，也可可按下列规定作近似似计算：1）箱形截面柱柱框架可将节点域当作作刚域，刚域的尺寸取节节点域尺寸的一一半2）工字形截面面柱框架可不考虑节点域域，梁柱长度按按轴线间距离确确定5.柱间支撑撑两端应为刚性性连接，但可按按两端铰接计算算。偏心支撑中的耗能梁段应应取为单独单元元二、地震作用阻尼比取值：多高层钢结构的的阻尼比较小，，按反应谱法计算时的取值：：多遇地震下的地震作用高层钢结构的阻阻尼比可取为0.02多层（不超过12层）钢结构构的阻尼比可取取为0.035罕遇地震下的地震作用考虑结构进入弹弹塑性，多高层钢结构的的阻尼比均可取取为0.05三、计算有关关要求进行多高层钢结结构抗震计算时时，应注意满足足下列设计要求求：1、进行多遇地地震下抗震设计计时，框架-支支撑（剪力墙板板）结构体系中中总框架任意楼层所承担担的地震剪力，，不得小于结构构底部总剪力的的25%2、在水平地震震作用下，如果果楼层侧移满足足下式，则应考考虑P–△效应—多遇地震作用下下楼层层间位移移—楼层层高—计算楼层以上全全部竖向荷载之之和—计算楼层以上全全部多遇水平地地震作用之和此时该楼层的位位移和所有构件件的内力均应乘乘以下式放大系系数3.验算在多多遇地震作用下下整体基础（筏筏形基础或箱形形基础）对地基基的作用时，可可采用底部剪力力法计算作用于于地基的倾覆力矩，但宜取0.8的折减系数4.当在多遇遇地震作用下进进行构件承载力力验算时，托柱梁及承托钢钢筋混凝土抗震震墙的钢框架柱的内内力应乘以不小小于1.5的增增大系数。返回目录§6.5多高高层钢结构抗震震构造要求一、纯框架结构构抗震构造措施施1.框架柱的的长细比在一定的轴力作作用下，柱的弯矩转角关关系:由于几何非线性性（P-δ效应）的影影响，柱的弯曲变形能力与柱的轴压比及柱的长细比有关柱的轴压比越大大柱的变形能力与与轴压比的关系系弯曲变形能力越越小柱的变形能力与与长细比的关系系柱的长细比越大大弯曲变形能力越越小2.梁、柱板板件宽厚比日本所做的一组组梁柱试件，研研究其在反复加加载下的受力变变形情况b/t=8b/t=11b/t=16随着构件板件宽宽厚比的增大构件反复受载的的承载能力与耗耗能能力将降低低板件宽厚比越大大，板件越易发发生局部屈曲，，从而影响后继继承载性能原因：梁柱试件在反复复加载下的受力力变形情况：框架柱的转动变变形能力要求比比框架梁的的转动动变形能力要求低框架柱的板件宽厚比限限值可比框架梁的板件宽厚比限限值大宽厚比限值要求求：不超过12层框框架的梁柱板件件宽厚比限值板件名称6度7度8度9度柱工字形截面翼缘外伸部分工字型截面腹板箱型截面壁板13433911433710433594333梁工字型截面和箱型截面翼缘外伸部分箱型截面翼缘在两腹板间的部分工字型截面和箱型截面腹板11361032930930超过12层框架架的梁柱板件宽宽厚比限值板件名称6度7度8度9度柱工字形截面翼缘外伸部分工字型截面腹板箱型截面壁板13433911433710433594333梁工字型截面和箱型截面翼缘外伸部分箱型截面翼缘在两腹板间的部分工字型截面和箱型截面腹板11361032930930注：1.表列数值适用于于Q235，当当材料为其他牌牌号钢材时，应应乘以2.表中Nb为梁的轴向力，，A为梁的截面积，，f为梁的钢材抗拉拉强度设计值3.梁与柱的的连接构造梁柱的连接构造造，应符合下列列要求：（1）梁与柱的的连宜采用柱贯通型（2）柱在两个互相垂垂直的方向都与与梁刚接时，宜采用箱形截截面；当仅在一方向刚刚接时，宜采用工字型型截面，并将柱柱腹板置于刚接框架平面面内（3）梁翼缘与与柱翼缘应采用用全熔透坡口焊焊缝（5）当梁翼缘缘的塑性截面模模量小于梁全截截面塑性截面模模量的70%时时，梁腹板与柱的连连接螺栓不得小小于二列；当计算仅需一一列时，仍应布置二列，，且此时螺栓总总数不得小于计计算值的1.5倍（4）柱在梁翼翼缘对应位置应应设置横向加劲肋，且加劲肋厚度不不应小于梁翼缘缘厚度为防止框架梁柱柱连接处发生脆脆性断裂，可以以采用如下措施施：1）严格控制焊焊接工艺操作，，重要的部位由由技术等级高的的工人施焊，减减少梁柱连接中的焊焊接缺陷2）8度乙类建建筑和9度时，，应检验梁翼缘缘处全焊透坡口口焊缝V形切口口的冲击韧性，其冲击韧韧性在－20C时不低于27J3）补充梁腹板板与抗剪连接板板之间的焊缝图梁腹板补焊焊4）采用梁端加加盖板和加腋，，或梁柱采用全全焊接方式来加加强连接的强度度图梁柱连接的的加强5）利用节点域域的塑性变形能能力，为此节点点域可先设计成成先于梁端屈服服，但仍需满足有关关公式的要求6）利用“强节节点弱杆件”的的抗震概念，将将梁端附近截面面局部削弱梁端狗骨式设计计具有优越的抗震震性能，可将框框架的屈服控制制在削弱的梁端截截面处上下翼缘两侧开开4个圆形切口口，切口与圆形形平行并磨光设计制作时：a.月牙形切切削的切削面应应刨光b.起点可距距梁端约150mmc.切削后梁梁翼缘最小截面面积不宜大于原截面面积的90%应能承受按弹性性设计的多遇地地震下的组合内内力150为进一步提高梁梁端的变形延性性，根据梁端附附近的弯矩分布布，对梁端截面削弱进行更更细致的设计使得梁在一个较较长的区段（同同步塑性区）能同步地进行塑塑性耗能同步塑性设计：：建议梁的同步塑塑性区L3的长度取为梁高高的一半使梁的同步塑性性区各截面的塑塑性抗弯承载力力比弯矩设计值值同等地低5%-10%在同步塑性区两两端各有一个L2＝L4＝100mm左左右光滑过渡区，过渡区区离柱表面L1＝50-100mm以避开热影响区区二、中心支撑框框架抗震构造措措施1.受拉支撑撑的布置要求地震作用方向是是任意的，且为为反复作用中心支撑采用只只能受拉的斜杆杆体系时两组斜杆的截面面面积在水平方方向的投影面积积之差不得大于于10%应同时设置两组不同倾斜方方向的斜杆2.受压支撑撑杆件的要求地震作用下，支支撑杆件可能会会经历反复的压压曲拉直作用支撑杆件不宜采采用焊接截面，，应尽量采用轧制型钢若采用焊接H型型截面作支撑构构件时，在8、、9度区，其翼缘与腹板的的连接宜采用全全焊透连接焊缝缝为限值支撑压曲造成的支撑板件件的局部屈曲对对支撑承载力及及耗能能力的影响响，对支撑板件件的宽厚比需限值更严，应应不大于下表规定的限值：：钢结构中心支撑撑板件宽厚比限限值板件名称不超过12层超过12层7度8度9度6度7度8度9度翼缘外伸部分工字型截面腹板箱型截面腹板1333311130289272592523823218232172119圆管外径与壁厚比42404038注：表列数值适适用于Q235钢，采用其他他牌号钢材应乘乘以为使支撑杆件件最低具有一一定的耗能性性能，中心支撑杆件的长细比不宜大于下表表的限值：钢结构中心支支撑板件长细细比限值类型6、7度8度9度不超过12层按压杆设计150120120按拉杆设计200150150超过12层1209060此外，当支撑撑为填板连接接的双肢组合合构件时，肢肢件在填板间间的长细比不应应大于构件最最大长细比的的1/2，且不应大于于40注：表列数值值适用于Q235钢，采采用其他牌号号钢材应乘以以3.支撑节节点要求当结构超过12层时，支支撑宜采用H型钢制作，两端与与框架可采用用刚接构造支撑与框架连连接处支撑杆端宜放放大做成圆弧弧状梁柱与支撑连连接处应设置置加劲肋图H型钢钢支撑连接节节点示例当结构不超过过12层时，，若支撑与框框架采用节点板连接，支撑端端部至节点板嵌固点点在支撑杆件件方向的距离离，不应小于于节点板厚度的的2倍图支撑端端部节点板构构造示意图试验表明：这个不大的间间隙允许节点点板在强震时时有少许屈曲曲，能显著减减少支撑连接接的破坏，有有积极作用4.框架部部分要求中心支撑框架架结构的框架部部分的抗震构构造措施要求求可与纯框架结构抗震构造措施施要求一致当房屋高度不不高于100m且框架部部分承担的地地震作用不大大于结构底部总地地震剪力的25%时，8、9度的抗抗震构造措施施可按框架结构降低一度度的相应要求求采用。三、偏心支撑撑框架抗震构构造措施1.消能梁梁段的长度偏心支撑框架架的抗震设计计应保证罕遇遇地震下结构构屈服发生消能梁段上消能梁的屈服服形式有两种种剪切屈服型弯曲屈服型抗震设计时，，消能梁段宜宜设计成剪切屈服型这种消能梁段段的偏心支撑撑框架的刚度度和承载力较较大，延性和和耗能性能较较好净长a满足下列公式式要求者为剪剪切屈服型消消能梁段:（1）当时，（2）当时，其中――消能梁段塑性性受剪承载力力――消能梁段塑性性受弯承载力力――消能梁段腹板板高度――消能梁段腹板板厚度――消能梁段截面面塑性抵抗矩矩――消能梁段截面面面积――消能梁段腹板板截面面积如消能梁段与与柱连接应设计成剪切屈服型或在多遇地震震作用下的组组合轴力设计计值2.消能梁梁段的材料及及板件宽厚比比要求偏心支撑框架架主要依靠消能能梁段的塑性变形消能地震能量，故对消消能梁段的塑塑性变形能力力要求较高一般钢材的塑塑性变形能力力与其屈服强强度成反比消能梁段所采采用的钢材的的屈服强度不不能太高，应应不345MPa为保障消能梁梁段具有稳定定的反复受力力的塑性变形形能力：1）消能梁段段腹板不得加加焊贴板提高高其承载力2）不得在腹腹板上开洞3）消能梁段段及与消能梁梁段同一跨内内的非消能梁梁段，其板件件的宽厚比不应大于下表表的限值板件名称宽厚比限值翼缘外伸部分8腹板当