2023建筑力學與結構鋼結構抗震CONTENTS目錄01鋼結構房屋的抗震性能02鋼結構抗震概念設計03鋼結構抗震計算鋼結構房屋的抗震性能任務

一

：（一）概述鋼結構建筑具有建設速度快、工業化程度比較高、技術經濟指標好、抗震性能相比較其他建筑材料比較優越，所以能夠廣泛地應用于建筑的各個領域，有著得天獨厚的發展優勢。（二）特點1、相同規模情況下，鋼結構的自重更輕，在地震瞬間，接收到的地震能量更小；2、鋼結構有很好的延性，各桿件瞬間變形容易自行協調；3、鋼桿件材質各向同性、勻質，柔韌，能承受地震瞬間反復作用而不會出現脆性破壞；喪失穩定有較明顯的時間段，有利于逃生；4、鋼材塑性變形能強，能消耗地震能量，鋼材出現塑性變形時仍有較好的抗力。（三）提高抗震性能的措施為了提升鋼結構延性，需要對鋼結構進行合理的分析和選擇，尋找到適合屈服水準和延性要求的指標之后，才是不斷完善抗震措施的有效手段，只要能夠保證鋼結構確實具有，建筑所需的延性能力，才能保證鋼結構在不同的震級中可能實現的抗震設防目標。一般來說鋼結構系統的抗震措施，可以通過以兩個方面內容來體現：通過強柱弱梁，來提升抗震能力通過強剪弱彎，來提升抗震能力鋼結構抗震概念設計任務

二：（一）抗震設計基本要求1、確定抗震等級（抗震設防類列、設計地震分組、場地類別；地震作用計算（重力荷載代表值、地震影響系數）；進行各工況下內力組合。結構整體計算主要控制的六個比值：周期比、軸壓比、剪重比、剛度比、位移比、剛重比。2、地震基本要求：強柱弱梁、強節點弱構件、強剪弱彎。3、框架梁柱構件長細比應符合抗震規定。另外還需滿足結構的剛度變形及舒適度要求。4、驗算節點域的穩定性、強度和屈服條件。（二）構件設計基本要求構件的設計首先是材料的選擇。比較常用的是Q235和Q345。通常主結構使用單一鋼種以便于工程管理。經濟考慮也可以選擇不同強度鋼材的組合截面。當強度起控制作用時可選擇Q345；穩定控制時宜使用Q235。（三）節點設計基本要求1、節點設計應符合強節點弱構件的原則。2、多層框架常用節點形式：剛接節點(栓焊連接、焊接連接)、鉸接節(高強螺栓摩擦型連接)。3、高強螺栓常用8.8s和10.9s級螺栓。（四）概念設計完整的建筑結構設計包括：概念設計、抗震計算、構造措施。三方面缺一不可，忽略任何一部分，都可能使抗震設計失效。主要原則有：保證結構的完整性，提高結構延性，設置多道結構防線。（四）概念設計1優先采用延性好的結構方案多層鋼結構可采用全剛接框架及部分剛接框架，不允許采用全鉸接框架及全鉸接框架加支撐的結構形式。當采用部分剛架框架時，結構外圍周邊框架應采用剛接框架。高層鋼結構應采用全剛接框架。當結構剛度不夠時，可采用中心支撐框架、鋼框架-混凝土芯筒或鋼框筒結構形式；但在高烈度區（8度和9度區），宜采用偏心支撐框架和鋼框筒結構（四）概念設計2多道防線要求芯筒（剪力墻）第一道防線；鋼框架為第二道防線。3強節點弱構件要求保證節點不先于構件破壞應進行“強節點弱構件”原則下的極限承載力驗算。鋼結構抗震計算任務

三：（一）計算模型確定多高層鋼結構抗震計算模型時，應注意:1)進行多高層鋼結構地震作用下的內力與位移分析時，一般可假定樓板在自身平面內為絕對剛性。對整體性較差、開孔面積大、有較長的外伸段的樓板，宜采用樓板平面內的實際剛度進行計算。2)進行多高層鋼結構多遇地震作用下的反應分析時，可考慮現澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用。在設計中應保證樓板與鋼梁間有可靠的連接措施。此時樓板可作為梁翼緣的一部來計算梁的彈性截面特性。（一）計算模型3)多高層鋼結構的抗震計算可采用平面抗側力結構的空間協同計算模型。當結構布置規則、質量及剛度沿高度分布均勻、且不計扭轉效應時，可采用平面結構計算模型;當結構平面或立面不規則、體型復雜，無法劃分平面抗側力單元的結構，以及為筒體結構時，應采用空間結構計算模型。4)多高層鋼結構在地震作用下的內力與位移計算，應考慮梁柱的彎曲變形和剪切變形，尚應考慮柱的軸向變形。一般可不考慮梁的軸向變形，但當梁同時作為腰桁架或桁架的弦桿時，則應考慮軸力的影響。（一）計算模型5)柱間支撐兩端應為剛性連接，但可按兩端鉸接計算。偏心支撐中的偏心梁段應取為單獨單元。6)應計入梁柱節點域剪切變形對多高層建筑鋼結構位移的影響。

（二）地震作用多高層鋼結構的阻尼比較小，按反應譜法計算多遇地震下的地震作用時，高層鋼結構的阻尼比可取為0.02，多層(不超過9層)鋼結構的阻尼比可取為0.035。但計算罕遇地震下的地震作用時，應考慮結構進入彈塑性，多高層鋼結構的阻尼比均可取為0.05。（三）計算有關要求進行多高層鋼結構抗震計算時，應注意滿足下列設計要求:1)進行多遇地震下抗震設計時，框架一支撐(剪力墻板)結構體系中總框架任意樓層所承擔的地震剪力，不得小于結構底部總剪力的25%。2)在水平地震作用下，如果樓層側移滿足下式，則應考慮P-△效應。式中：δ—多遇地震作用下樓層層間位移;h—樓層層高;∑P—計算樓層以上全部豎向荷載之和;∑V一計算樓層以上全部多遇水平地震作用之和。（三）計算有關要求3)驗算在多遇地震作用下整體基礎(筏形基礎或箱形基礎)對地基的作用時，可采用底部剪力法計算作用于