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