8  多层和高层钢结构房屋
8.1  一般规定
8.1.1本章适用的钢结构民用房屋的结构类型和最大高度应符合表8.1.1的规定。平面和竖向均不规则或建造于Ⅳ类场地的钢结构,适用的最大高度应适当降低。
注:多层钢结构厂房的抗震设计,应符合本规范附录G的规定。
表8.1.1  钢结构房屋适用的最大高度(m)
结构类型6、7度8度9度框架1109050
框架-支撑(抗震墙板)                  220200140筒体(框筒,筒中筒,桁架筒,束筒)和巨型框架300260180
注:1
2房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分);超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。
8.1.2 本章适用的钢结构民用房屋的最大高宽比不宜超过表8.1.2的规定,
表8.1.2  钢结构民用房屋适用的最大高宽比
烈度  6、7    8      9
最大高宽比    6.5        6.0        5.5
注:  计算高宽比的高度从室外地面算起。
8.1.3钢结构房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度,采用不同的地震作用效应调整系数,并采取不同的抗震构造措施。
8.1.4钢结构房屋宜避免采用本规范3.4节规定的不规则建筑结构方案,不设防震缝;需要设置防震缝时,缝宽应不小于相应钢筋混凝土结构房屋的1.5倍。
8.1.5不超过12层的钢结构房屋可采用框架结构、框架-支撑结构或其它结构类型;超过12层的钢结构房屋,8、9度时, 宜采用偏心支撑、带竖缝钢筋混凝土抗震墙板、内藏钢支撑钢筋混凝土墙板或其它消能支撑及筒体结构。
8.1.6采用框架-支撑结构时,应符合下列规定:
1  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。
2  不超过12层的钢结构宜采用中心支撑,有条件时也可采用偏心支撑等消能支撑。超过12层的钢结构采用偏心支撑框架时,顶层可采用中心支撑。
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;支撑的轴线应交汇于梁柱构件轴线的交点,确有困
难时偏离中心不应超过支撑杆件宽度,并应计入由此产生的附加弯矩。
4  偏心支撑框架的每根支撑应至少有一端与框架梁连接,并在支撑与梁交点和柱之间或同一跨内另一支撑与梁交点之间形成消能梁段。
刘嘉玲绑案8.1.7钢结构的楼盖宜采用压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板或非组合楼板。对不超过12层的钢结构尚可采用装配整体式钢筋混凝土楼板,亦可采用装配式楼板或其它轻型楼盖;对超过12层的钢结构,必要时可设置水平支撑。
采用压型钢板的钢筋混凝土组合楼板和现浇或整体式钢筋混凝土楼板时, 应与钢梁有可靠连接。采用装配式、装配整体式或轻型楼板时,应将楼板预埋件与钢梁焊接,或采取其它保证楼盖整体性的措施。
8.1.8  超过12层的钢筒体结构,在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。
8.1.9 钢结构房屋设置地下室时,框架-支撑(抗震墙板)结构中竖向连续布置的支撑(抗震墙板)应延伸至基础;框架柱应至少延伸至地下一屋。
8.1.10  超过12层的钢结构应设置地下室。其基础埋置深度,当采用天然地基时不宜小于房屋总高度的1/15;当采用桩基时,桩承台埋深不宜小于房屋总高度的1/20。
8.2  计算要点
8.2.1  钢结构应按本节规定调整地震作用效应,其层间变形应符合本规范5.5节的有关规定;构件截面和连接的抗震验算时,凡本章未作规定者,应符合现行有关结构设计规范的要求,其非抗震的构件和连接的承载力设计值应除以本规范规定的承载力抗震调整系数。
8.2.2  钢结构在多遇地震下的阻尼比,对不超过12层的钢结构可采用0.035,对超过12层的钢结构可采用0.02;在罕遇地震下的分析,阻尼比可采用0.05。
8.2.3  钢结构在地震作用下的内力和变形分析,应符合下列规定:
1钢结构应按本规范3.6.3条规定计入重力二阶效应。对框架梁,可不按柱轴线处的内力而按梁端内力设计。对工字形截面柱,宜计入梁柱节点域剪切变形对结构侧移的影响;不超过12层的钢结构,其层间位移计算可不计入梁柱节点域剪切变形的影响。
2钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算;框架部分按计算得到的地震剪力应乘以调整系数,达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分地震剪力最大值1.8倍二者的较小者。
3  中心支撑框架的斜杆轴线偏离梁柱轴线交点不超过支撑杆件的宽度时,仍可按中心支撑框架分析,但应计及由此产生的附加弯矩;人字形
和V形支撑组合的内力设计值应乘以增大系数,其值可采用1.5。
4  偏心支撑框架构件的内力设计值,应按下列要求调整:
1) 支撑斜杆的轴力设计值,应取与支撑斜杆相连接的消能梁段达
到受剪承载力时支撑斜杆轴力与增大系数的乘积,其值在8度
及以下时不应小于1.4,9度时不应小于1.5;
2) 位于消能梁段同一跨的框架梁内力设计值,应取消能梁段达到
受剪承载力时框架梁内力与增大系数的乘积,其值在8度及以
下时不应小于1.5,9度时不应小于1.6;
3) 框架柱的内力设计值, 应取消能梁段达到受剪承载力时柱内力
与增大系数的乘积,其值在8度及以下时不应小于1.5,9度时不
应小于1.6。
5内藏钢支撑钢筋混凝土墙板和带竖缝钢筋混凝土墙板应按有关规定计算, 带竖缝钢筋混凝土墙板可仅承受水平荷载产生的剪力, 不承受竖向荷载产生的压力。
6钢结构转换层下的钢框架柱,地震内力应乘以增大系数,其值可采用1.5。
8.2.4  钢框架梁的上翼缘采用抗剪连接件与组合楼板连接时,可不验算地震作用下的整体稳定。
8.2.5  钢框架构件及节点的抗震承载力验算,应符合下列规定:
1  节点左右梁端和上下柱端的全塑性承载力应符合下式要求。当柱所在楼层的受剪承载力比上一层的受剪承载力高出25%,或柱轴向力设计值与柱全截面面积和钢材抗压强度设计值乘积的比值不超过0.4,或作为轴心受压构件在2倍地震力下稳定性得到保证时,可不按下式验算。
ΣW pc(f yc-N/A c) ≥ηΣW pb f yb                      (8.2.5-1)
式中W pc、W pb──分别为柱和梁的塑性截面模量;
教师个人工作计划N──柱轴向压力设计值;
A c──柱截面面积;
f yc、f yb──分别为柱和梁的钢材屈服强度;
η──-强柱系数,6度Ⅳ类场地和7度时可取1.0,8 度时可取
1.05,9度时可取1.15。
欧美性感女星2  节点域的屈服承载力应符合下式要求:
ψ(M pb1+M pb2)/V p≤(4/3) f v                    (8.2.5-2)
工字形截面柱V p=h b h c t w  (8.2.5-3)
箱形截面柱V p=1.8 h b h c t w                                (8.2.5-4)
3工字形截面柱和箱形截面柱的节点域应按下列公式验算:
t w≥ (h b+h c)/90                          (8.2.5-5)
(M b1+M b2)/V p≤ (4/3)f v/γRE                        (8.2.5-6)
式中M pb1、M pb2──分别为节点域两侧梁的全塑性受弯承载力;
V p ──节点域的体积;
f v──钢材的抗剪强度设计值;
ψ──折减系数,6度Ⅳ类场地和7度时可取0.6,8、9度时可取
0.7;
h b、h c──分别为梁腹板高度和柱腹板高度;
t w── 柱在节点域的腹板厚度;
陈翔图片M b1、M b2──分别为节点域两侧梁的弯矩设计值;
γRE―节点域承载力抗震调整系数,取0.85。
注:当柱节点域厚度不小于梁、柱截面高度之和的1/70时,可不验算节点域的稳定性。8.2.6中心支撑框架构件的抗震承载力验算,应符合下列规定:
1支撑斜杆的受压承载力应按下式验算:
N/(φA br) ≤ ψf/γRE                              (8.2.6-1)
ψ=1/(1+0.35λn )                                (8.2.6-2)
λn=(λ/π)√f ay/E                              (8.2.6-3)
式中  N----支撑斜杆的轴向力设计值;
A br---- 支撑斜杆的截面面积;
φ----轴心受压构件的稳定系数;
ψ----受循环荷载时的强度降低系数;
λn ----支撑斜杆的正则化长细比;
E----支撑斜杆材料的弹性模量;
γRE ----支撑承载力抗震调整系数。
2人字支撑和V形支撑的横梁在支撑连接处应保持连续,该横梁应承受支撑斜杆传来的内力,并应按不计入支撑支点作用的简支梁验算重力荷载和支撑不平衡力下的承载力。
注: 顶层和塔屋的梁可不执行本款规定。
8.2.7偏心支撑框架构件的抗震承载力验算,应符合下列规定:
1偏心支撑框架消能梁段的受剪承载力应按下列公式验算:
当N≤0.15Af时
V ≤ φV l /γR E                              (8.2.7-1)
V l=0.58A w f a y或V l=2M l p/a ,取较小值
A w=(h-2 t f ) t w
M l p=W p f
当N>0.15Af 时
V ≤ φV l c /γRE                              (8.2.7-2)
V l c =0.58A w f a y
或V l c =2.4M l p [1-N/(Af)]/a,取较小值
式中φ----系数,可取0.9;
V、N----分别为消能梁段的剪力设计值和轴力设计值;
V l、V l c----分别为消能梁段的受剪承载力和计入轴力影响的受剪承载力;
M l p ----消能梁段的全塑性受弯承载力;
a、h、t w、t f---- 分别为消能梁段的长度、截面高度、腹板厚度和翼缘厚
度;
A、A w---- 分别为消能梁段的截面面积和腹板截面面积;
W p ---- 消能梁段的塑性截面模量;
f、f ay ----分别为消能梁段钢材的抗拉强度设计值和屈服强度;
邓丽欣身高
γRE----消能梁段承载力抗震调整系数,取0.85。
注:消能梁段指偏心支撑框架中斜杆与梁交点和柱之间的区段或同一跨内相邻两个斜杆与梁交点之间的区段,地震时消能梁段屈服而使其余区段仍处于弹性受力状态。
2支撑斜杆与消能梁段连接的承载力不得小于支撑的承载力。若支撑需抵抗弯矩,支撑与梁的连接应按抗弯连接设计。
8.2.8钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计,并应进行极限承载力验算:
1  梁与柱连接弹性设计时,梁上下翼缘的端截面应满足连接的弹性设计要求,梁腹板应计入剪力和弯矩;梁与柱连接的极限受弯、受剪承载力,应符合下列要求。
M u≥1.2M p                                      (8.2.8-1)
V u≥1.3(2M p/l n) 且V u≥0.58 h w t w f ay                  (8.2.8-2)
式中M u—梁上下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力;一楼怎么样
V u—梁腹板连接的极限受剪承载力;垂直于角焊缝受剪时,可提高1.22倍;
M p—梁(梁贯通时为柱)的全塑性受弯承载力;
l n —梁的净跨(梁贯通时取该楼层柱的净高);