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.