抗震結(jié)構(gòu)第六章ppt課件-wenkub.com
2025-05-01 23:12 本頁(yè)面
【正文】 多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造要求 一、純框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施 1. 框架柱的長(zhǎng)細(xì)比 在一定的軸力作用下， 柱的彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系 : 由于幾何非線性（ Pδ 效應(yīng)）的影響，柱的 彎曲變形能力 與柱的 軸壓比 及柱的 長(zhǎng)細(xì)比 有關(guān) 柱的軸壓比越大 柱的變形能力與軸壓比的關(guān)系 彎曲變形能力越小 柱的變形能力與長(zhǎng)細(xì)比的關(guān)系 柱的長(zhǎng)細(xì)比越大 彎曲變形能力越小 2. 梁、柱板件寬厚比 日本所做的一組梁柱試件，研究其在反復(fù)加載下的受力變形情況 b/t=8 b/t=11 b/t=16 隨著構(gòu)件板件寬厚比的增大 構(gòu)件反復(fù)受載的承載能力與耗能能力將降低 板件寬厚比越大，板件越易發(fā)生局部屈曲，從而影響后繼承載性能 原因： 梁柱試件在反復(fù)加載下的受力變形情況： 框架柱的轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力要求比 框架梁的的轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力 要求低 框架 柱 的板件寬厚比限值可比框架 梁 的板件寬厚比限值大 寬厚比限值要求： 不超過(guò) 12層框架的梁柱板件寬厚比限值 板件名稱 6度 7度 8度 9度 柱 工字形截面翼緣外 伸部分 工字型截面腹板 箱型截面壁板 13 43 39 11 43 37 10 43 35 9 43 33 梁 工字型截面和 箱型截面翼緣外伸部分 箱型截面翼緣 在兩腹板間的部分 工字型截面和 箱型截面腹板 11 36 10 32 9 30 9 30 7 2 1 0 0 /bN A f?7 2 10 0 /bN A f?AfN b /11080 ?AfN b /12085 ?超過(guò) 12層框架的梁柱板件寬厚比限值 板件名稱 6度 7度 8度 9度 柱 工字形截面翼緣外伸部分 工字型截面腹板 箱型截面壁板 13 43 39 11 43 37 10 43 35 9 43 33 梁 工字型截面和 箱型截面翼緣外伸部分 箱型截面翼緣 在兩腹板間的部分 工字型截面和 箱型截面腹板 11 36 10 32 9 30 9 30 7 2 1 0 0 /bN A f?7 2 10 0 /bN A f?AfN b /11080 ?AfN b /12085 ?注： 1. 表列數(shù)值適用于 Q235，當(dāng)材料為其他牌號(hào)鋼材時(shí)，應(yīng)乘以 yf235 2. 表中 Nb為梁的軸向力， A為梁的截面積， f 為梁的鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 3. 梁與柱的連接構(gòu)造 梁柱的連接構(gòu)造，應(yīng)符合下列要求： （ 1）梁與柱的連宜采用 柱貫通型 （ 2） 柱在兩個(gè)互相垂直的方向都與梁剛接時(shí) ，宜采用箱形截面； 當(dāng)僅在一方向剛接時(shí) ，宜采用工字型截面，并將柱腹板置 于剛接框架平面內(nèi) （ 3）梁翼緣與柱翼緣應(yīng)采用全熔透坡口焊縫 （ 5）當(dāng)梁翼緣的塑性截面模量小于梁全截面塑性截面模量的 70%時(shí)， 梁腹板與柱的連接螺栓不得小于 二列 ；當(dāng)計(jì)算僅需一列時(shí)， 仍應(yīng)布置二列，且此時(shí)螺栓總數(shù)不得小于計(jì)算值的 （ 4）柱在梁翼緣對(duì)應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置 橫向加勁肋 ， 且加勁肋厚度不應(yīng)小于梁翼緣厚度 為防止框架梁柱連接處發(fā)生脆性斷裂，可以采用如下措施： 1）嚴(yán)格控制焊接工藝操作，重要的部位由技術(shù)等級(jí)高的工人施焊，減少 梁柱連接中的焊接缺陷 2） 8度乙類建筑和 9度時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)梁翼緣處全焊透坡口焊縫 V形切口的沖擊 韌性，其沖擊韌性在－ 20C時(shí)不低于 27J 3）補(bǔ)充梁腹板與抗剪連接板之間的 焊縫 圖 梁腹板補(bǔ)焊 4）采用梁端加蓋板和加腋，或梁柱采用全焊接方式來(lái)加強(qiáng)連接的強(qiáng)度 圖 梁柱連接的加強(qiáng) 5）利用節(jié)點(diǎn)域的塑性變形能力，為此節(jié)點(diǎn)域可先設(shè)計(jì)成先于梁端屈服， 但仍需滿足有關(guān)公式的要求 6）利用“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”的抗震概念，將梁端附近截面局部削弱 梁端狗骨式設(shè)計(jì) 具有優(yōu)越的抗震性能，可將框架的屈服控制 在削弱的梁端截面處 上下翼緣兩側(cè)開(kāi) 4個(gè)圓形切口，切口與圓形平行并磨光 設(shè)計(jì)制作時(shí)： a. 月牙形切削的切削面應(yīng)刨光 b. 起點(diǎn)可距梁端約 150mm c. 切削后梁翼緣最小截面積 不宜大于原截面積的 90% 應(yīng)能承受按彈性設(shè)計(jì)的多遇地震下的組合內(nèi)力 150 為進(jìn)一步提高梁端的變形延性，根據(jù)梁端附近的彎矩分布，對(duì)梁端 截面削弱進(jìn)行更細(xì)致的設(shè)計(jì) 使得梁在一個(gè)較長(zhǎng)的區(qū)段（同步塑性區(qū)） 能同步地進(jìn)行塑性耗能 同步塑性設(shè)計(jì) ： 建議梁的同步塑性區(qū) L3的長(zhǎng)度取為梁高的一半 使梁的同步塑性區(qū)各截面的塑性抗彎承載力比彎矩設(shè)計(jì)值同等地低 5%10% 在同步塑性區(qū)兩端各有一個(gè) L2＝ L4＝ 100mm左右光滑 過(guò)渡區(qū)，過(guò)渡區(qū)離柱表面 L1＝ 50100mm 以避開(kāi)熱影響區(qū) 二、中心支撐框架抗震構(gòu)造措施 1. 受拉支撐的布置要求 地震作用方向是任意的，且為反復(fù)作用 中心支撐采用只能受拉的斜桿體系時(shí) 兩組斜桿的截面面積在水平方向的投影面積之差不得大于 10% 應(yīng)同時(shí)設(shè)置 兩組不同傾斜方向的斜桿 2. 受壓支撐桿件的要求 地震作用下，支撐桿件可能會(huì)經(jīng)歷反復(fù)的壓曲拉直作用 支撐桿件不宜采用焊接截面，應(yīng)盡量采用 軋制型鋼 若采用焊接 H型截面作支撐構(gòu)件時(shí)，在 9度區(qū)， 其翼緣與腹板的連接宜采用全焊透連接焊縫 為限值 支撐壓曲 造成的支撐板件的局部屈曲對(duì)支撐承載力及 耗能能力的影響，對(duì)支撐板件的 寬厚比 需限值更嚴(yán)，應(yīng)不大于下 表規(guī)定的限值： 鋼結(jié)構(gòu)中心支撐板件寬厚比限值 板件名稱 不超過(guò) 12層 超過(guò) 12層 7度 8度 9度 6度 7度 8度 9度 翼緣外伸部分 工字型截面腹板 箱型截面腹板 13 33 31 11 30 28 9 27 25 9 25 23 8 23 21 8 23 21 7 21 19 圓管外徑與壁厚比 42 40 40 38 注：表列數(shù)值適用于 Q235鋼，采用其他牌號(hào)鋼材應(yīng)乘以 yf235 為使支撐桿件最低具有一定的耗能性能， 中心支撐 桿件的 長(zhǎng)細(xì)比 不宜大于下表的限值： 鋼結(jié)構(gòu)中心支撐板件長(zhǎng)細(xì)比限值 類型 7度 8度 9度 不超過(guò) 12層 按壓桿設(shè)計(jì) 150 120 120 按拉桿設(shè)計(jì) 200 150 150 超過(guò) 12層 120 90 60 此外，當(dāng)支撐為填板連接的雙肢組合構(gòu)件時(shí)，肢件在填板間 的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于構(gòu)件最大長(zhǎng)細(xì)比的 1/2，且不應(yīng)大于 40 注：表列數(shù)值適用于 Q235鋼，采用其他牌號(hào)鋼材應(yīng)乘以 yf235 3. 支撐節(jié)點(diǎn)要求 當(dāng)結(jié)構(gòu)超過(guò) 12層時(shí)，支撐宜采用 H型鋼 制作，兩端與框架可采用 剛接 構(gòu)造 支撐與框架連接處 支撐桿端宜放大做成圓弧狀 梁柱與支撐連接處應(yīng)設(shè)置加勁肋 圖 H型鋼支撐連接節(jié)點(diǎn)示例
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