8。3 钢框架结构的抗震构造措施8、3,1。框架柱的长细比关系到钢结构的整体稳定 研究表明 钢结构高度加大时。轴力加大,竖向地震对框架柱的影响很大,本条规定与2001规范相比.高于50m时。7。8度有所放松.低于50m时、8,9度有所加严,8、3,2.框架梁,柱板件宽厚比的规定、是以结构符合强柱弱梁为前提,考虑柱仅在后期出现少量塑性不需要很高的转动能力 综合美国和日本规定制定的。陈绍蕃教授指出.以轴压比0 37为界的12层以下梁腹板宽厚比限值的计算公式.适用于采用塑性内力重分布的连续组合梁负弯矩区。如果不考虑出现塑性铰后的内力重分布,宽厚比限值可以放宽 据此,将2001规范对梁宽厚比限值中的.Nb。Af,0、37,和,Nb、Af,0,37。两个限值条件取消。考虑到按刚性楼盖分析时,得不出梁的轴力,但在进入弹塑性阶段时。上翼缘的负弯矩区楼板将退出工作。迫使钢梁翼缘承受一定轴力,不考虑是不安全的 注意到日本对梁腹板宽厚比限值的规定为60,65,括号内为缓和值 不考虑轴力影响,AISC.341,05规定.当梁腹板轴压比为0 125时其宽厚比限值为75 据此,梁腹板宽厚比限值对一.二,三,四抗震等级分别取上限值,60、65,70。75、本次修订按抗震等级划分后,12层以下柱的板件宽厚比几乎不变,12层以上有所放松,8度由10,43、35放松为11 45 36。7度由11 43,37放松为12 48 38,6度由13。43,39放松为13.52,40。注意 从抗震设计的角度。对于板件宽厚比的要求 主要是地震下构件端部可能的塑性铰范围、非塑性铰范围的构件宽厚比可有所放宽 8、3,3,当梁上翼缘与楼板有可靠连接时,简支梁可不设置侧向支承。固端梁下翼缘在梁端0 15倍梁跨附近宜设置隅撑,梁端采用梁端扩大.加盖板或骨形连接时,应在塑性区外设置竖向加劲肋、隅撑与偏置的竖向加劲肋相连,梁端翼缘宽度较大。对梁下翼缘侧向约束较大时。也可不设隅撑 朱聘儒著,钢,混凝土组合梁设计原理 第二版,一书,对负弯矩区段组合梁钢部件的稳定性作了计算分析.指出负弯矩区段内的梁部件名义上虽是压弯构件。由于其截面轴压比较小,稳定问题不突出,李国强著,多高层建筑钢结构设计,第203页介绍了提供侧向约束的几种方法.也可供参考、首先验算钢梁受压区长细比λy是否满足,若不满足可按图22所示方法设置侧向约束,8。3 4 本条规定了梁柱连接构造要求。1,电渣焊时壁板最小厚度16mm。是征求日本焊接专家意见并得到国内钢结构制作专家的认同 贯通式隔板是和冷成形箱形柱配套使用的,柱边缘受拉时要求对其采用Z向钢制作 限于设备条件、目前我国应用不多。其构造要求可参见现行行业标准、高层民用建筑钢结构技术规程、JGJ 99,隔板厚度一般不宜小于翼缘厚度.2,现场连接时焊接孔如规范条文图8,3、4 1所示、应严格按规定形状和尺寸用刀具加工 FEMA中推荐的孔形如下。图23,美国规定为必须采用之孔形,其最大应力不出现在腹板与翼缘连接处、香港学者做过有限元分析比较.认为是当前国际上最佳孔形,且与梁腹板连接方便。有条件时也可采用该焊接孔形、3.日本规定腹板连接板tw。16m时采用双面角焊缝,焊缝计算厚度取5mm,tw大于16mm时用K形坡口对接焊缝、端部均要求绕焊 美国将梁腹板连接板连接焊缝列为重要焊缝.要求符合与翼缘焊缝同等的低温冲击韧性指标 本条不要求符合较高冲击韧性指标,但要求用气保焊和板端绕焊.4。日本普遍采用梁端扩大形,不采用RBS形,美国主要采用RBS形。RBS形加工要求较高。且需在关键截面削减部分钢材 国内技术人员表示难以接受,现将二者都列出供选用。此外 还有梁端用矩形加强板,加腋等形式加强的方案,这里列入常用的四种形式,图24,梁端扩大部分的直角边长比可取1,2至1、3。AISC将7度.0,15g,及以上列入强震区,宜按此要求对梁端采用塑性铰外移构造.5、日本在梁高小于700mm时,采用本规范图8。3,4 2的悬臂梁段式连接.6、AISC规定,隔板与柱壁板的连接,也可用角焊缝加强的双面部分熔透焊缝连接,但焊缝的承载力不应小于隔板与柱翼缘全截面连接时的承载力,8,3,5、当节点域的体积不满足第8、2 5条有关规定时 参考日本规定和美国AISC钢结构抗震规程1997年版的规定,提出了加厚节点域和贴焊补强板的加强措施。1。对焊接组合柱,宜加厚节点板。将柱腹板在节点域范围更换为较厚板件 加厚板件应伸出柱横向加劲肋之外各150mm。并采用对接焊缝与柱腹板相连,2。对轧制H形柱 可贴焊补强板加强,补强板上下边缘可不伸过横向加劲肋或伸过柱横向加劲肋之外各150mm.当补强板不伸过横向加劲肋时。加劲肋应与柱腹板焊接,补强板与加劲肋之间的角焊缝应能传递补强板所分担的剪力、且厚度不小于5mm、当补强板伸过加劲肋时 加劲肋仅与补强板焊接,此焊缝应能将加劲肋传来的力传递给补强板,补强板的厚度及其焊缝应按传递该力的要求设计 补强板侧边可采用角焊缝与柱翼缘相连。其板面尚应采用塞焊与柱腹板连成整体,塞焊点之间的距离。不应大于相连板件中较薄板件厚度的21倍.8。3、6。罕遇地震作用下。框架节点将进入塑性区,保证结构在塑性区的整体性是很必要的 参考国外关于高层钢结构的设计要求,提出相应规定,8,3、7。本条规定主要考虑柱连接接头放在柱受力小的位置 本次修订增加了对净高小于2,6m柱的接头位置要求。8.3,8 本条要求 对8、9度有所放松.外露式只能用于6,7度高度不超过50m的情况,