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.