【正文】 研究, , 日本在1998年的《鋼結構極限狀態(tài)設計指針》中公布的試驗結果與此完全相同。當高強螺栓位于板疊中, 即在螺栓連接中時, 日本得出的螺栓極限受剪承載力為,式中,、分別為連接中的剪切面數和螺栓數,為螺栓螺紋處的凈截面面積,為螺栓鋼材的抗拉強度。據此,日本取一個高強螺栓的極限受剪承載力為 式中, 為螺栓桿的截面面積。日本對在該式中采用螺栓桿截面面積而不是螺紋處的凈截面面積的解釋是:高強螺自身的強度很高,螺栓剪切破壞只有在連接構件的板厚相當大時才有可能?？紤]到螺紋的長度和板疊厚度的關系, 連接的剪切面位于螺紋處的很少。設計上可取高強螺栓的剪節(jié)破壞出現在螺桿上。 一個高強螺栓的屈服承載力, 日本根據試驗結果按下式計算: 我國《高鋼規(guī)程》編制時, 根據當時得到的參考文獻, 將該式作為螺栓受剪時的極限受剪承載力公式, 現在應以日本1998年版《指針》的最新解釋為準, 需作更正。根據哈建大的試驗研究結果， 式中, 為螺栓螺紋處的凈截面面積。規(guī)范用于檢驗的螺栓連接最大受剪承載力, 應取螺栓受剪和鋼板承壓二者中之較小值。 中心支撐的節(jié)點設計新規(guī)范規(guī)定, 支撐端部至節(jié)點板嵌固點在沿支撐桿件方向的距離(由節(jié)點板與框架件間焊縫的起點垂直于支撐桿軸線的直線至支撐端部的距離),不應小于節(jié)點板原度的二倍(圖5),是參考AISC97的抗震規(guī)定取用的。試驗表明，這個不大的間隙允許節(jié)點板在強震時有少許屈曲，能顯著減少支撐連接的破壞，有積極作用。 支撐的抗震連接二、多層鋼結構廠房1. 一般規(guī)定多層鋼結構廠房的抗震規(guī)定是新增加的, 是考慮到在廠房中有一部分是采用多層鋼結構的。這部分的規(guī)定適應于單跨多跨的全鋼結構多層廠房, 通常為框架支撐體系, 不適用于上層為鋼結構下層為鋼筋混土結構的混合型結構廠房。冷彎薄壁型鋼作主要承重結構的房屋，因構件截面小自重輕，可不執(zhí)行本規(guī)定。多層鋼結構 廠房與民用多層鋼結構房屋有很大區(qū)別,其抗震設計規(guī)定列入本章附錄。多層鋼結構廠房的抗震設計要求與高層鋼結構有許多相近之處，相同部分不再重復。多層鋼結構房屋可設置或不設置地下室，當設置地下室時，鋼框架柱宜伸至地下一層。當不設吊車時，地震作用比較小，可采用較經濟的柔性交叉支撐。2．計算要點 本附錄對工業(yè)建筑設備布置時與結構的關系作了規(guī)定。例如, 規(guī)定了設備或料斗穿過樓層時的支承條件, 以避免地震時層間位移對設備、料斗產生附加效應。 針對多層鋼結構廠房的特點, 對結構計算原則提出了規(guī)定。例如,規(guī)定了直接支承有振動設備的結構,應同時考慮地震效應和動力作用效應, 而簡接承受動力作用的構件, 抗震計算中可不考慮設備的動力作用。 對結構抗震計算要求, 提出了規(guī)定。例如, 對樓面的檢修荷載最小標準值、重力荷載代表值和組合值系數, 設備(或設備支架)共同工作時的水平地震作用分配,樓板橫隔作用的考慮方法, 構件連接的設計等, 均提出了規(guī)定。對于樓蓋水平支撐的設置原則和構造要求, 針對不同樓面結構和樓面荷載值作出了規(guī)定。對于柱間支撐的布置、最大長細比及支撐板件寬厚比作了規(guī)定。3．構造措施梁柱連接扇形切角考慮不好施工，可采用圓弧切角。三、單層鋼結構廠房1．一般規(guī)定單層鋼結構廠房與屋蓋采用鋼結構的單層混凝土結構廠房，有很多相似之處，故將其列入第9章《單層廠房結構》。本節(jié)規(guī)定適用于鋼柱、鋼屋架或實腹梁承重的單跨或多跨的單層廠房。單層鋼結構廠房橫向框架的形式, 根據使用經驗采取了靈活規(guī)定?？蚣艿目箓攘w系可采用屋蓋橫梁與柱頂剛接或鉸接的框架、門式剛架、懸臂柱或其它結構體系。廠房從向抗側力體系宜采用柱間支撐，受建筑或運輸等條件限制時可采用剛架體系。規(guī)定了構件在可能產生塑性鉸的最大應力區(qū)內，宜采用螺栓連接，可采用全熔透對接焊縫，不應采用角焊縫和部分熔透的對接焊縫，因后者有嚴重應力集中。規(guī)定了屋蓋橫梁與柱頂鉸接時，宜采用螺栓連接。剛接框架的屋架上弦與柱相連的連接板，不應出現塑性變形。按前蘇聯(lián)的設計經驗, 鋼屋架上弦桿與框架柱的連接允許出現塑性鉸, 使用中發(fā)現,出現塑性鉸后由于構件變形過大, 導致使用上的功能障礙, 對此作了相應修改。本節(jié)規(guī)定當橫梁為實腹梁時，梁與柱的連接以及梁拼接的受彎、與多層和高層鋼結構房屋抗震設計規(guī)定相協(xié)調。規(guī)定了柱間撐宜采用整根材料制作。當超過材料最大長度規(guī)格時，允許采用全熔透對接焊縫等強度連接。柱間支撐與構件的連接，,與高層鋼結構的規(guī)定相同。2．計算要點考慮了實際使用情況和經驗, 對有關計算規(guī)定作了修改。1）對有吊車廠房中吊車的地震作用作了規(guī)定：“當按橫向平面框架進行抗震計算時，可不計入吊車的影響；當縱向按框架進行抗震計算時，可不計入吊車的影響；當按空間框架進行抗震計算時，吊車取實際臺數?！?）對廠房橫向抗震計算作了簡化。3）對廠房縱向抗震計算規(guī)定, 按屋蓋類型和圍護墻類型分別作了規(guī)定, 較原有規(guī)定明確和易于執(zhí)行。屋蓋支撐桁架的腹桿一般是按長細比要求選用的，新條文規(guī)定了“屋蓋支撐桁架的腹桿，應能承受和傳遞屋蓋水平地震作用，其連接的承載力應大于腹桿的內力，并應滿足構造要求”。解決了原有規(guī)定不明確和執(zhí)行困難的問題。3．構造措施 1）單層鋼結構廠房構件的板件寬厚比, 考慮了有些工程采用輕型結構的實際情況,規(guī)定了當地震作用效應組合不起控制作用時, 可僅符合鋼結構彈性設計時的規(guī)定。當地震作用效應組合起控制作用時, 按界于靜力彈性時的設計規(guī)定和高層鋼結構抗震設計時的規(guī)定之間的要求考慮其限值, 表達形式也與行業(yè)標準《鋼結構設計規(guī)范》相協(xié)調。2）規(guī)定了框架柱的長細比對A235鋼不應大于120，與柱軸壓比無關，表達形式也與《鋼結構設計規(guī)范》相協(xié)調。3）鑒于廠房鋼結構有構件尺寸有時較寬，板件按寬厚比限值要求過厚，規(guī)定了腹板寬厚比可通過設置縱向加勁肋減小。4）對單層廠房柱腳作了規(guī)定：“7度時可采用外露式剛性柱腳（含外包式柱腳）。8度及以上時，宜采用插入式柱腳或埋入式柱腳，且應保證柱全截面屈服時的承載力。”插入式柱腳近年在廠房設計中應用較多，有構造較簡單的優(yōu)點。規(guī)定了實腹式鋼柱在采用插入式柱腳時的埋深不得小于鋼柱截面高度的2倍。 參考文獻〔1〕Structural Design of Tall Steel Buildings, SB, 1979〔2〕竹村寬恭等, 混凝土核心筒外周鋼框架混合結構, (暫稱)日本カボン橫濱工場再開發(fā)計劃, ピルデンレタ, 1992,12〔3〕今井三雄等, 采用混凝土核心筒框架結構的高層辦公樓的結構設計, (暫稱)海老名計劃,  ピルデンレタ, 1992, 12〔4〕Haruhito Gomi 等, Overview of Hybrid／Composite Structures in Japan, 第三屆中日建筑結構技術交流會論文集, 深圳, 1997,11〔5〕, , , The State Bank Centre─A concept in Steel, Australian Steel Construction, , ,1989〔6〕AISC Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, April 15, 1997〔7〕鋼構造限界狀態(tài)設計指針同解說, 日本建筑學會, 1998〔8〕《建筑抗震設計規(guī)范》(修訂)編制組專題報告: 關于美日鋼框架節(jié)點設計改進的調研報告, 200019 / 19