8 3.鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施8 3.1,框架柱的長細(xì)比關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定.研究表明 鋼結(jié)構(gòu)高度加大時、軸力加大,豎向地震對框架柱的影響很大,本條規(guī)定與2001規(guī)范相比.高于50m時。7,8度有所放松 低于50m時 8 9度有所加嚴(yán),8,3 2,框架梁 柱板件寬厚比的規(guī)定,是以結(jié)構(gòu)符合強(qiáng)柱弱梁為前提.考慮柱僅在后期出現(xiàn)少量塑性不需要很高的轉(zhuǎn)動能力.綜合美國和日本規(guī)定制定的.陳紹蕃教授指出,以軸壓比0.37為界的12層以下梁腹板寬厚比限值的計算公式,適用于采用塑性內(nèi)力重分布的連續(xù)組合梁負(fù)彎矩區(qū)、如果不考慮出現(xiàn)塑性鉸后的內(nèi)力重分布、寬厚比限值可以放寬 據(jù)此,將2001規(guī)范對梁寬厚比限值中的。Nb、Af 0 37,和 Nb,Af 0.37。兩個限值條件取消 考慮到按剛性樓蓋分析時、得不出梁的軸力,但在進(jìn)入彈塑性階段時 上翼緣的負(fù)彎矩區(qū)樓板將退出工作 迫使鋼梁翼緣承受一定軸力 不考慮是不安全的、注意到日本對梁腹板寬厚比限值的規(guī)定為60,65。括號內(nèi)為緩和值 不考慮軸力影響,AISC,341,05規(guī)定 當(dāng)梁腹板軸壓比為0 125時其寬厚比限值為75。據(jù)此,梁腹板寬厚比限值對一.二 三,四抗震等級分別取上限值 60.65,70。75,本次修訂按抗震等級劃分后。12層以下柱的板件寬厚比幾乎不變,12層以上有所放松,8度由10.43.35放松為11,45 36 7度由11、43,37放松為12、48.38.6度由13.43.39放松為13、52.40.注意 從抗震設(shè)計的角度 對于板件寬厚比的要求、主要是地震下構(gòu)件端部可能的塑性鉸范圍.非塑性鉸范圍的構(gòu)件寬厚比可有所放寬 8 3,3 當(dāng)梁上翼緣與樓板有可靠連接時,簡支梁可不設(shè)置側(cè)向支承 固端梁下翼緣在梁端0,15倍梁跨附近宜設(shè)置隅撐。梁端采用梁端擴(kuò)大,加蓋板或骨形連接時。應(yīng)在塑性區(qū)外設(shè)置豎向加勁肋 隅撐與偏置的豎向加勁肋相連 梁端翼緣寬度較大.對梁下翼緣側(cè)向約束較大時 也可不設(shè)隅撐.朱聘儒著.鋼.混凝土組合梁設(shè)計原理 第二版,一書.對負(fù)彎矩區(qū)段組合梁鋼部件的穩(wěn)定性作了計算分析,指出負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)的梁部件名義上雖是壓彎構(gòu)件 由于其截面軸壓比較小,穩(wěn)定問題不突出、李國強(qiáng)著,多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計 第203頁介紹了提供側(cè)向約束的幾種方法,也可供參考.首先驗算鋼梁受壓區(qū)長細(xì)比λy是否滿足,若不滿足可按圖22所示方法設(shè)置側(cè)向約束 8.3。4。本條規(guī)定了梁柱連接構(gòu)造要求、1。電渣焊時壁板最小厚度16mm,是征求日本焊接專家意見并得到國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)制作專家的認(rèn)同.貫通式隔板是和冷成形箱形柱配套使用的.柱邊緣受拉時要求對其采用Z向鋼制作.限于設(shè)備條件,目前我國應(yīng)用不多、其構(gòu)造要求可參見現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程、JGJ.99.隔板厚度一般不宜小于翼緣厚度、2,現(xiàn)場連接時焊接孔如規(guī)范條文圖8、3,4,1所示 應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定形狀和尺寸用刀具加工 FEMA中推薦的孔形如下,圖23。美國規(guī)定為必須采用之孔形。其最大應(yīng)力不出現(xiàn)在腹板與翼緣連接處,香港學(xué)者做過有限元分析比較、認(rèn)為是當(dāng)前國際上最佳孔形。且與梁腹板連接方便,有條件時也可采用該焊接孔形.3.日本規(guī)定腹板連接板tw.16m時采用雙面角焊縫、焊縫計算厚度取5mm,tw大于16mm時用K形坡口對接焊縫、端部均要求繞焊.美國將梁腹板連接板連接焊縫列為重要焊縫.要求符合與翼緣焊縫同等的低溫沖擊韌性指標(biāo) 本條不要求符合較高沖擊韌性指標(biāo)、但要求用氣保焊和板端繞焊.4 日本普遍采用梁端擴(kuò)大形,不采用RBS形,美國主要采用RBS形,RBS形加工要求較高 且需在關(guān)鍵截面削減部分鋼材 國內(nèi)技術(shù)人員表示難以接受,現(xiàn)將二者都列出供選用.此外,還有梁端用矩形加強(qiáng)板、加腋等形式加強(qiáng)的方案、這里列入常用的四種形式、圖24.梁端擴(kuò)大部分的直角邊長比可取1,2至1 3.AISC將7度、0,15g,及以上列入強(qiáng)震區(qū),宜按此要求對梁端采用塑性鉸外移構(gòu)造,5,日本在梁高小于700mm時。采用本規(guī)范圖8,3,4,2的懸臂梁段式連接.6,AISC規(guī)定、隔板與柱壁板的連接 也可用角焊縫加強(qiáng)的雙面部分熔透焊縫連接。但焊縫的承載力不應(yīng)小于隔板與柱翼緣全截面連接時的承載力。8 3.5,當(dāng)節(jié)點域的體積不滿足第8 2.5條有關(guān)規(guī)定時 參考日本規(guī)定和美國AISC鋼結(jié)構(gòu)抗震規(guī)程1997年版的規(guī)定,提出了加厚節(jié)點域和貼焊補(bǔ)強(qiáng)板的加強(qiáng)措施,1 對焊接組合柱。宜加厚節(jié)點板,將柱腹板在節(jié)點域范圍更換為較厚板件、加厚板件應(yīng)伸出柱橫向加勁肋之外各150mm、并采用對接焊縫與柱腹板相連 2,對軋制H形柱,可貼焊補(bǔ)強(qiáng)板加強(qiáng),補(bǔ)強(qiáng)板上下邊緣可不伸過橫向加勁肋或伸過柱橫向加勁肋之外各150mm,當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)板不伸過橫向加勁肋時 加勁肋應(yīng)與柱腹板焊接.補(bǔ)強(qiáng)板與加勁肋之間的角焊縫應(yīng)能傳遞補(bǔ)強(qiáng)板所分擔(dān)的剪力,且厚度不小于5mm.當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)板伸過加勁肋時,加勁肋僅與補(bǔ)強(qiáng)板焊接.此焊縫應(yīng)能將加勁肋傳來的力傳遞給補(bǔ)強(qiáng)板 補(bǔ)強(qiáng)板的厚度及其焊縫應(yīng)按傳遞該力的要求設(shè)計,補(bǔ)強(qiáng)板側(cè)邊可采用角焊縫與柱翼緣相連,其板面尚應(yīng)采用塞焊與柱腹板連成整體、塞焊點之間的距離,不應(yīng)大于相連板件中較薄板件厚度的21倍、8、3,6.罕遇地震作用下.框架節(jié)點將進(jìn)入塑性區(qū)、保證結(jié)構(gòu)在塑性區(qū)的整體性是很必要的 參考國外關(guān)于高層鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。提出相應(yīng)規(guī)定,8,3、7.本條規(guī)定主要考慮柱連接接頭放在柱受力小的位置,本次修訂增加了對凈高小于2。6m柱的接頭位置要求。8。3,8。本條要求,對8,9度有所放松,外露式只能用于6 7度高度不超過50m的情況、