结构抗震设计 第6章 钢结构抗震设计.ppt

1、第6章多层和高层钢结构抗震修订、教学目标和要求1 .了解钢结构地震损害的特点和原因。 2 .掌握钢结构的抗震修正方法。 3 .熟悉钢结构抗震结构措施。 巨大的钢结构系统，引进例1985年9月的墨西哥大地震(8.1级)中，墨西哥城的高强度区内有102栋钢结构住宅，其中59栋建于1957年以后，1957年以后建造的钢结构住宅倒塌或破坏少(1957年以后) 钢结构房屋需要修改抗震设施吗？ 我们可以通过本章的学习得到答复。6.1地震损失的特点和原因，表6-1 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，整体在同等场所、震度条件下，钢结构房屋的地震损失小于钢筋混凝土结构房屋的地震损失。 6

2、.1.1钢结构房屋震害、1结构倒塌、2支撑构件破坏、bucklingofabracingmemberofwideflangecross-section、no.45 ruptureofabracingmemberatagussetplate no.40 fractureofaweldedcolumnjoint (6- storysteet no.43 failureatabeam-column connection，4基础锚固破坏，Failure of column base，5构件破坏，5构件破坏Crack at the top of a column、no.42故障排除weldedparta

3、tthebeamend、no.71本地备份配置文件- columnsteelpier。 brittlefailureofacolumnofahigh-risesteelstructure，钢结构结构简单，传递力明确，横向移动刚性沿高度分布均匀，结构整体横向为剪切型(多层)或弯曲剪切型(高层)， 抗侧变形的重力载荷和p效应对结构的抗震能力和结构的延展性有很大影响，当层数多时，控制结构性能的修正残奥表不再是构件的抗弯能力，而是结构的横向移动刚度和延展性。 因此，从经济角度来看，该体系结构适合建设20层以下的中低层住宅。 钢架-支承系统可分为中心支承型和偏心支承型。 6.1.2具有钢结构房屋抗震性能

4、、偏心支承的框架支承结构，中心支承体系侧向刚度大，具有多条抗震防线的优点，适当减小了支承构件的轴向力，减小了支承失稳的可能性。 钢框架-抗震墙板结构使用竖缝剪力墙板或水平缝剪力墙板、嵌入式支撑混凝土墙板、钢抗震墙板等提供所需的侧向刚度。6.2钢结构抗震概念设置修订、6.2.1结构平面、立面配置及防振缝的设置、6.2.2钢结构类型的选择及适用的结构尺寸、表6-2钢结构房屋适用的最大高度(m )、表6-3钢结构房屋适用的最大纵横比、表6-3钢结构房屋适用的最大高度12层(a )横向支撑(b )单斜杆支撑(c )人字支撑(d) K形支撑，6.2.3钢屋架结构类型的选择和适用的结构尺寸，(a) D形偏

5、心支撑(b) K形偏心支撑(c) V形偏心支撑(d )人字支撑，偏心支撑框架的设定修正原则为强柱，强支撑和弱即大震时消能梁段屈服形成塑性铰，具有稳定的滞回性能，即使消能梁段进入应变硬化阶段，支撑斜棒、柱及其佘梁段仍保持弹性。6.2.4多层和高层钢屋盖中楼盖的形式，中国建筑抗震设施修订规范建议钢屋盖采用冲压钢板采用钢筋混凝土组合楼板或非组合楼板。 对于12层以下的钢架结构，既可以组装成一体型钢筋混凝土地板，也可以采用装配式地板和其他轻型地板盖，对于12层以上的钢架结构，如果地板盖为了传递水平力而无法形成有刚性的水平隔板，则必须设置水平支撑6.2.5地下室多，高层钢结构设置地下室对提高上部结构的抗

6、震稳定性、提高结构的抗倾斜性、增加结构下部整体性、降低结构沉降有利作用。 地下室及其基础作为上部结构的连续锚固连接部分，应具有可靠的埋深和足够的承载力和刚度。 因此，建筑抗震设施修订规范中，在超过12层的钢结构上设置地下室，其基础的埋入深度，在采用天然地基的情况下，不能小于房屋高度的1/15。 采用桩基时，桩承台的埋深不宜小于房屋总高度的1/20。 通过在纵向连续地配置支承桁架，能够使层间刚性的变化均匀。 设置地下室时，框架-支撑(抗震墙板)结构中纵向连续设置的支撑(抗震墙板)必须延伸到基础，框架柱必须至少延伸到地下1层。 建筑方面要求不得在地下室移动支撑位置。 6.2.6钢结构选择1 )钢结

7、构钢材满足以下规定： (1)钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比必须在1.2以上；(2)钢材需要明显的屈服台阶，伸长率超过20 %；(3)钢材需要良好的焊接性和合格的冲击韧性。 2 )钢结构的钢材优选采用Q235等级b、c、d的碳结构钢以及Q345等级b、c、d、e的低合金高强度结构钢。 如有确切依据，也可采用其他钢种和钢号。 3 )采用焊接钢结构，钢板厚度在40mm以上，受到板厚方向的拉伸力时，拉伸试验片的板厚方向截面收缩率不得小于国家标准厚度方向性能钢板GB50313的Z15级规定的允许值，6.3钢结构抗震修正计算，6.3.1结构修正计算模型的技术要点， 1 .阻尼比的取法4 .质量模型，6. 3.2结构抗震设置要点，1 .承载力抗震调整系数，2 .地震作用效果的调整，3 .结构的地震作用的变形管理，4 .承载力