建筑抗震设计规范宣贯培训——钢结构

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工 程 抗 震 研 究 所 Institute of Earthquake Engineering

《建筑抗震设计规范》宣贯培训 ——多高层钢结构罗开海 中国建筑科学研究院工程抗震研究所

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主要内容1 2 3 4 5 6 7 强制性规定 最大适用高度和抗震等级 结构体系和结构布置 主要计算要求 构件稳定控制(长细比和宽厚比) 节点构造 偏心支撑和消能支撑框架

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●2010 规范的主要改进1 增加 0.15g 和 0.30g 的最大适用高度 2 新增抗震等级,按高度和烈度分四级内力调整、长细比、宽厚比分四挡

3 放宽阻尼比和层间位移控制指标ζ 依据高度取 0.04~0.02

4 改进强柱、强节点的设计计算方法强柱系数，连接系数，γRE

5 改进钢构件的连接构造焊接孔形，骨形，梁端扩大形，盖板形

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第一部分

强制性规定

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钢结构抗震设计强制性条文GB 50011-2010 8.1.3 钢结构抗震等级 8.3.1 柱长细比 8.3.6 梁柱刚性接头连接要求 8.4.1 中心支撑长细比和宽厚比 8.5.1 消能梁段宽厚比

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强制性要求的相关条文 GB 50011: 8.4.3 中心支撑框架中，框架抗震等级的局部调整 8.5.7 偏心支撑框架中，框架抗震等级的局部调整

8.3.2 框架梁柱板件宽厚比8.5.2 偏心支撑斜杆长细比

8.3.7 框架柱连接部位的要求 8.2.3 偏心支撑内力调整 8.5.3 偏心支撑消能梁段的长度和腹板构造

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第二部分

最大适用高度 抗震等级

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工程 钢结构房屋最大适用高度和高宽比 抗 震 研 究 所

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结 构 类 型 框架 框架-中心支撑 框架­偏心支撑 (延性墙板) 筒体(框筒,筒 中筒,桁架筒, 束筒,不含混凝土 筒)和巨型框架 高宽比

6度

7 度 0.10g 0.15g

8度 9度 0.20g 0.30g 0.40g

110 110 90 90 70 50 220 220 200 180 150 120 240 240 220 200 180 160

300 300 280 260 240 180 6.5 6.5 6.5 6.0 6.0 5.5

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工 钢结构房屋的抗震等级(新增) 程 抗 震 研 究 所

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高度(m)≤50

结构类型 一般支撑结构中的框架*

6度

7度

8度

9度

静力 四 四

四 三 四 三

三 四 二 三 二

二 三 一 二 一

一般>50~100支撑结构中的框架*

>100

一般

7~9 度某部位各构件的承载力满足 2 倍地震组合时，抗震等级允许降低一级

* 中心支撑、偏心支撑等结构中的框架部分的抗震构造的等级 乙类设防，提高一度查表确定抗震等级 0.15g 和 0.30g 的Ⅲ、Ⅳ类场地，分别按 8、9 度确定构造的抗震等级

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第三部分

结构选型和布置

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建筑结构布置 应依据概念设计明确其规则性。 根据烈度和房屋高度的不同，选择合理的 结构体系，包括内藏钢支撑抗震墙、有消能 梁段的偏心支撑和筒体体系等。

楼板宜用压型钢板组合楼板或现浇 RC 板。 有地下室时钢结构应延伸到地下一层。

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53根钢柱全部折断 柱的断缝通向斜撑

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钢结构房屋的结构选型

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◆一、二级的钢结构房屋，宜设置偏心支撑、带竖缝钢筋混凝土抗震墙板、内藏钢支撑钢筋混 凝土墙板、屈曲约束支撑等消能支撑或筒体。 ◆甲、 乙类和高层的丙类， 不应采用单跨框架， 多层的丙类建筑不宜采用单跨框架。 ◆支撑框架在两个方向的布置均宜基本对称， 支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于 3。 ◆中心支撑框架宜采用交叉支撑，也可采用人 字支撑或单斜杆支撑，不宜采用 K 形支撑；支撑 的轴线宜交汇于梁柱轴线的交点，偏离时的偏心 距不应超过支撑杆件宽度。

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钢结构房屋的结构选型

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◆采用受拉的单斜杆中心支撑，应同时设置两组斜杆，其投影面积相差不应大于 10%。 ◆偏心支撑框架的每根支撑应至少有一端与框 架梁连接，并形成消能梁段。 ◆屈曲约束支撑宜采用人字、成对布置的单斜 杆等形式，不应采用 K 形或 X 形。屈曲约束支撑 受压时，其设计参数、性能检验和作为一种消能 部件的计算方法可按相关要求设计。 ◆钢框架-筒体结构， 必要时可设置由筒体外伸 臂或外伸臂和周边桁架组成的加强层。

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第四部分

钢结构抗震计算

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钢结构房屋的抗震计算

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钢结构的阻尼比 高度 H(m) ≤50 50~200 ≥200 一般钢结构 0.04 0.03 0.02 偏心支撑 Mov>50% 0.045 0.035 0.025

Tg

(5/3)Tg 3Tg

5Tg

5Tg+1s 5Tg+2s 5Tg+3s 5Tg+4s

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工 程 抗 震 研 究 所 Institute of Earthquake Engineering 钢结构房屋的抗震计算 抗震计算 考虑节点域变形对结构侧移的影响； ◆工字形截面柱需计入 ◆箱形截面柱不需计入 ◆中心支撑和 H≤50m 可不计入 梁截面取梁端内力设计 进行弹性和弹塑性变形验算 ◆小震弹性，1/250 ◆大震弹塑性，1/50: 甲类、9 度乙类和 H>150m 丙类，应验算 H≤150m 的高层，宜验算

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