第8章多高層建筑鋼結構抗震設計

1、第八章,多高層建筑鋼結構抗震設計,8.1 多高層鋼結構的主要震害特征8.2 多高層鋼結構的選型與結構布置8.3 多高層鋼結構的抗震計算要求8.4 多高層鋼結構抗震構造要求,主要內容,,§8.1 多高層鋼結構的主要震害特征,,強度高、延性好、重量輕、抗震性能好,鋼結構特性：,總體來說，在同等場地、烈度條件下，鋼結構房屋的震害較鋼筋混凝土結構房屋的震害要小,震害舉例及比較,1985年墨西哥城地震中鋼結構和鋼筋混凝土結構的破

2、壞情況,多高層鋼結構在地震中的破壞形式有三種,節(jié)點連接破壞；構件破壞；結構倒塌,一、節(jié)點連接破壞,1.支撐連接破壞,圖 圓鋼支撐連接的破壞,圖 角鋼支撐連接的破壞,2.梁柱連接破壞,圖 美國Northridge(北陵嶺)地震,日本阪神地震,1978年日本宮城縣遠海地震（里氏7.4級）,1978年日本宮城縣遠海地震鋼結構建筑破壞類型統(tǒng)計,,,支撐連接更易遭受地震破壞,,Ⅱ級：支撐連接出現(xiàn)裂 紋，但沒有不可 恢復的屈

3、曲變形,Ⅲ級：出現(xiàn)小于1/30 層高的永久 層間變形,Ⅳ級：出現(xiàn)大于1/30 層高的永久 層間變形,Ⅴ級：倒塌或無法 繼續(xù)使用,震害調查發(fā)現(xiàn)，梁柱連接的破壞大多數(shù)發(fā)生在梁的下翼緣處，而上翼緣的破壞要少得多,可能的原因：,1.樓板與梁共同變形導致下翼緣應力增大,2.下翼緣在腹板位置焊接的中斷是一個顯著的焊縫缺陷的來源,震后觀察到的在梁柱焊縫連接處的失效模式,1.美國Northridge(北嶺)地

4、震,2.日本阪神地震,,模式1—翼緣斷裂,模式2，3 —熱影響區(qū)斷裂,模式4—橫膈板斷裂,梁柱剛性連接裂縫或斷裂破壞的原因（4點）：,1. 焊縫缺陷,2. 三軸應力,這些缺陷將成為裂縫開展直至斷裂的起源,梁柱連接的焊縫變形由于受到梁和柱約束，施焊后焊縫殘存三軸拉應力，使材料變脆,如裂紋、欠焊、夾渣和氣孔等,3. 構造缺陷,出于焊接工藝的要求，梁翼緣與柱連接處設有襯板，實際工程中襯板在焊接后就留在結構上，這樣襯板與柱翼緣之間就形成一

5、條“人工”裂縫，成為連接裂縫發(fā)展的起源。,4. 焊縫金屬沖擊韌性,低的沖擊韌性使得連接很易產生脆性破壞，成為引發(fā)節(jié)點破壞的重要因素,圖 “人工”裂縫,二、構件破壞,多高層建筑鋼結構構件破壞的主要形式有,1. 支撐壓屈,支撐在地震中所受的壓力超過其屈曲臨界力時，即壓屈破壞,梁或柱在地震作用下反復受彎，在彎矩最大截面處附近由于過度彎曲可能發(fā)生翼緣局部失穩(wěn)破壞,2.梁柱局部失穩(wěn),支撐壓曲,梁柱局部失穩(wěn),母材的斷裂,支撐處的斷裂,1

6、995年日本阪神地震,位于阪神地震區(qū)蘆屋市海濱城的52棟高層鋼結構住宅，有57根鋼柱發(fā)生斷裂，7根鋼柱在與支撐連接處斷裂，其中13根鋼柱為母材斷裂， 37根鋼柱在拼接焊縫處斷裂.,3. 柱水平裂縫或斷裂破壞,鋼柱的斷裂是出人意料的，分析原因認為：豎向地震使柱中出現(xiàn)動拉力，由于應變速率高，使材料變脆；加上地震時為日本嚴冬時期，鋼柱位于室外，鋼材溫度低于0oC；以及焊縫和彎矩與剪力的不利影響，造成柱水平斷裂。,1995年日本阪神地震中C

7、hou Ward地震鋼結構房屋震害情況,鋼結構房屋在地震中嚴重破壞或倒塌與結構抗震設計水平 關系很大,1971年，日本鋼結構設計規(guī)范修訂；,1982年，日本建筑標準法實施,三、結構倒塌,結構倒塌是地震中結構破壞最嚴重的形式,鋼結構建筑盡管抗震性能好，但在地震中也有倒塌事例發(fā)生。,§8.2 多高層鋼結構的選型與結構布置,,一、結構選型,在結構選型上，多層和高層鋼結構無嚴格界限,將超過12層的建筑歸為 高層鋼結構建筑,為區(qū)分

8、結構的重要性對結構抗震構造措施的要求不同,我國建筑抗震設計規(guī)范（GB50011—2001）規(guī)定：,,將不超過12層的建筑歸為 多層鋼結構建筑,有抗震要求的多高層建筑鋼結構可采用以下結構體系：,1. 純框架結構,延性好，但抗側力剛度較差,框架-支撐體系是在框架體系中沿結構的縱、橫兩個方向均勻布置一定數(shù)量的支撐所形成的結構體系。在框架-支撐體系中，框架是剪切型結構，底部層間位移大；支撐為彎曲型結構，底部層間位移小，兩者并聯(lián)，可以明顯減少建筑

9、物下部的層間位移，因此在相同的側移限值標準的情況下，框架-支撐體系可以用于比框架體系更高的房屋。,框架體系是沿縱橫向方向由多榀平面框架構成及承擔水平荷載的抗側力結構，它也是承擔豎向荷載的結構。,2. 框架—支撐結構體系,①支撐類型　　支撐類型的選擇與是否抗震有關，也與建筑的層高、柱距以及建筑使用要求有關，Ａ.中心支撐　　中心支撐是指斜桿、橫梁及柱匯交于一點的支撐體系，或兩根斜桿與橫桿匯交于一點，也可與柱子匯交于一點，但匯交時均無

10、偏心距。如右圖：中心支撐的類型（支撐框架）( a ) X 形支撐；( b ）單斜支撐；( c ）人字形支撐；( d ) K 形支撐；( e ) V 形支撐,b. 偏心支撐偏心支撐是指支撐斜桿的兩端，至少有一端與梁相交（不在柱節(jié)點處），另一端可在梁與柱交點處連接，或偏離另一根支撐斜桿一段長度與梁連接，并在支撐斜桿桿端與柱子之間構成一耗能梁段，或在兩根支撐與桿之間構成一耗能梁段的支撐。偏心支撐類型（偏心

11、支撐框架）（a）門架式 1；（b）門架式 2 ；（c）單斜桿式；（d）人字形式；（e）V 字形式,a. 框架—中心支撐結構體系,通過支撐提高框架的剛度，但支撐受壓會屈曲，支撐屈曲將導致原結構承載力降低,b. 框架—偏心支撐結構體系,可通過偏心梁段剪切屈服限制支撐受壓屈曲，使結構具有穩(wěn)定的承載能力和良好的耗能性能，抗側力剛度介于純框架和中心支撐框架之間,3.框架－剪力墻板體系框架－剪力墻板體系是以鋼框架為主體，并配置一定數(shù)量的剪

12、力墻板。剪力墻板主要類型：① 鋼板剪力墻板② 內藏鋼板支撐剪力墻墻板③ 帶豎縫鋼筋混凝土剪力墻板 內藏鋼板剪力墻板與框架的連接　　　　　　　 帶豎縫剪力墻板與框架的連接,4. 框筒結構體系,（2）框架結構的梁柱節(jié)點宜采用剛接,（1）實際上是密柱框架結構,（3）由于梁跨小，剛度大，使周圈柱 近似構成一個整體受彎的薄壁筒體,（4）具有較大的抗側剛度和承載力,因而框筒結構多用于高層

13、建筑,筒體結構體系因其具有較大剛度，有較強的抗側力能力，能形成較大的使用空間，對于超高層建筑是一種經濟有效的結構形式。根據(jù)筒體的布置、組成、數(shù)量的不同，筒體結構體系可分為框架筒、桁架筒、筒中筒及束筒等體系。,1.各種鋼結構體系建筑的適用高度,適用的鋼結構房屋最大高度（m）,2.各種鋼結構體系建筑的適用高寬比,適用的鋼結構房屋最大高寬比,二、高層鋼結構的布置原則,3.高層鋼結構的布置要求,高層鋼結構房屋除了滿足一般的規(guī)定外，尚應符合

14、①支撐框架在兩個方向的布置均宜基本對稱，支撐框架之間樓蓋的長寬比不宜大于3②設置地下室時，框架-支撐(抗震墻板)結構中豎向連續(xù)布置的支撐(抗震墻板)應延伸至基礎；鋼框架柱應至少延伸至地下一層，其豎向荷載應直接傳至基礎；③8、9度時，宜采用偏心支撐、帶豎縫鋼筋混凝土抗震板墻、內藏鋼板支撐或其他消能支撐；④一般情況下，對不超過12 層的鋼結構房屋可采用框架結構、框架-支撐結構或其他結構類型；⑤超過12 層的鋼結構房屋，8 度、9 度

15、時，宜采用偏心支撐、帶豎縫鋼筋混凝土抗震墻板、內藏鋼支撐鋼筋混凝土墻板或其他消能支撐及筒體結構，此時頂層可采用中心支撐；⑥超過12層的鋼框架-筒體結構，在必要時可設置由筒體向外臂和周邊桁架組成的加強層；⑦樓蓋宜采用壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合樓或非組合樓板。,§8.3 多高層鋼結構的抗震計算要求,,一、計算模型,確定多高層鋼結構抗震計算模型時，應注意：,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

16、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(xiàn)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分計算梁的彈性截面特性,進行多高層鋼結構罕遇地震反應分析時，考慮到此時樓板與梁的連接可能遭到破壞，則不應考慮樓板與梁的共同工作,3. 多高層鋼結構的抗震計算可

17、采用： 平面抗側力結構的空間協(xié)同計算模型,結構布置規(guī)則、質量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉效應,可采用平面結構計算模型,,結構平面或立面不規(guī)則、體型復雜，無法劃分平面抗側力單元的結構以及筒體結構,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,6.

18、 應計入梁柱節(jié)點域剪切變形（如圖）對多高層建筑鋼結構 位移的影響,可將梁柱節(jié)點域當作一個單獨的單元進行結構分析，也可按下列規(guī)定作近似計算：,1）箱形截面柱框架,可將節(jié)點域當作剛域，剛域的尺寸取節(jié)點域尺寸的一半,2）工字形截面柱框架,,,,,,,可不考慮節(jié)點域，梁柱長度按軸線間距離確定,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 中的耗能梁段應取為單獨單元,二、地震作用,阻尼比取值：,多高層鋼結構的阻尼比

19、較小，,按 反應譜法 計算時的取值：,多遇地震下的地震作用,高層鋼結構的阻尼比可取為0.02,多層（不超過12層）鋼結構的阻尼比可取為0.035,罕遇地震下的地震作用,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、結構自振周期,對于重量及剛度分布比較均勻的結構，可用下式近似計算：,,在初步計算時，可按下列經驗公式估算,n為建筑物層數(shù)，不包括地下部分及頂層小塔樓。,四、設計反應譜鋼結構在彈性階段的阻尼比為0.02

20、，小于一般結構的阻尼比0.05，使地震反應增大。根據(jù)研究，阻尼比為0.02的單質彈性體系，其地震的加速度反應將比阻尼比0.05提高35%，故在高層鋼結構的設計中，水平地震影響系數(shù)曲線中的下降階段衰減指數(shù)應為γ=0.95、傾斜段的斜率為η1=0.024，而水平地震影響系數(shù)的最大值與阻尼比為0.05時相比，可提高η2=1.32倍，其值按下表取用,高層鋼結構抗震設計水平地震影響系數(shù)最大值,五、底部剪力計算采用底部剪力法計算水平地震

21、作用，結構總的水平地震作用等效底部剪力標準值計算參考第三章。,8.4鋼構件的抗震設計與構造措施,鋼構件的設計包括以下內容(1)構件的強度驗算；(2)構件的穩(wěn)定承載力驗算；(3)為保證構件截面的塑性變形能充分開展，同時滿足構件的局部失穩(wěn)不先于構件的整體失穩(wěn)，應對構件寬厚比做出嚴格的限制；(4)受壓構件的長細比和受彎構件塑性鉸處側向支承點與相鄰側向支承點間構件最大側向長細比的驗算。,1.鋼梁鋼梁的抗震破壞主要表現(xiàn)在梁的側向整

22、體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)，鋼梁的強度及變形能根據(jù)其板件寬厚比、側向支承長度及彎距梯度、節(jié)點的連續(xù)構造等的不同而有很大差別。在抗震設計中為了滿足抗震要求，鋼梁必須具有良好的延性性能，因此必須正確設計截面尺寸、合理布置側向支撐，注意連接構造，保證其能充分發(fā)揮變形能力。,(1)梁的強度鋼梁在反復荷載下的極限荷載將比單調荷載時小，但考慮到樓板的約束作用又將使梁的承載能力有明顯提高，因此鋼梁承載力計算與一般在靜力荷載作用下的鋼結構相同，計算時取

23、截面塑性發(fā)展系數(shù) ，承載力抗震調整系數(shù) 。在進行多遇地震作用下構件承載力計算時，托柱梁的內力乘以不小于1.5的增大系數(shù)。,,,(2)梁的整體穩(wěn)定鋼梁的整體穩(wěn)定驗算公式一般與靜力荷載作用下的鋼結構相同，承載力抗震調整系數(shù) 。當梁設有側向支撐，并滿足規(guī)范規(guī)定的受壓翼緣自有長度與其寬度之比的限制時，可不計算整體穩(wěn)定。按7度及以上抗震設防的高層鋼結構，梁受壓翼緣側向支承點間的距離與梁翼緣寬度之

24、比，應符合規(guī)范關于塑性設計的長細比要求。,,(3) 梁、柱板件寬厚比,日本所做的一組梁柱試件，研究其在反復加載下的受力變形情況,b/t=8,b/t=11,b/t=16,隨著構件板件寬厚比的增大,構件反復受載的承載能力與耗能能力將降低,,板件寬厚比越大，板件越易發(fā)生局部屈曲，從而影響后繼承載性能,原因：,梁柱試件在反復加載下的受力變形情況：,框架柱的轉動變形能力要求比框架梁的的轉動變形能力要求低,框架柱的板件寬厚比限值可比框架梁的板件寬

25、厚比限值大,,寬厚比限值要求：,不超過12層框架的梁柱板件寬厚比限值,,,,,超過12層框架的梁柱板件寬厚比限值,,,注：1. 表列數(shù)值適用于Q235，當材料為其他牌號鋼材時，應乘以,,2. 表中Nb為梁的軸向力，A為梁的截面積，f 為梁的鋼材抗拉強度設計值,,,,,2.鋼柱,(1)鋼柱的計算長度 在框架柱的抗震設計中，當計算柱在多遇地震作用組合下的穩(wěn)定時，柱的計算長度系數(shù) ，純框架體系按《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017)中

26、有側移時的 取用；有支撐或剪力墻的體系在層間位移不超過層高的1/250時，取 。對于純框架體系及支撐或剪力墻體系，若層間位移不超過層高的1/10000時，按《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017)中無側移時的 取用(2)強柱弱梁設計強柱弱梁是抗震設計的基本要求，在地震作用下，塑性效應在梁端形成而不應在柱端形成，此時框架具有較大的內力重分布和消能能力。為此柱端應比梁端有更大的承載能力儲備。對于抗震設防框架柱在框

27、架的任一節(jié)點處，柱截面的塑性抵抗矩和梁截面的塑性抵抗矩應滿足下式的要求：,,,,,當符合下列情況，可不按上式計算,①柱軸力 ,f為鋼材抗拉強度設計值; ,但 ,N1為地震作用加大一倍時的柱地震組合軸向力;③柱所在樓層的抗剪承載力比上一層的抗震承載力高出25%.,,,,(3)節(jié)點域設計①節(jié)點域的屈服承載力研究表明，節(jié)點域既不能太厚，也不能太薄，太厚了使節(jié)點域不能發(fā)揮耗能作用，太薄了將

28、使框架的側向位移太大。節(jié)點域的屈服承載力應滿足式(8-14)的要求：,,工字形截面柱： 箱形截面柱： 圓管截面：,,,,Mpb1、Mpb2—節(jié)點域兩側梁的全塑性受彎承載力；Vp—節(jié)點域的體積，受循環(huán)荷載作用時的折減系數(shù)，三、四級取0.6, 一、二級取0.7 fyv鋼材的屈服抗剪強度，取鋼材屈服強度的0.58 倍, hb1、hc1— 分別為梁翼緣厚度中點間的距離，和柱翼緣（或鋼管直徑線上管壁）厚度中點間的距離；

29、tw— 柱在節(jié)點域的腹板厚度；,②節(jié)點域的穩(wěn)定及受剪承載力驗算為了保證在大地震作用下，使柱和梁連接的節(jié)點域腹板不致局部失穩(wěn)，以利于吸收和耗散地震能量，在柱與梁連接處，柱應設置與梁上下翼緣位置對應的加勁肋，使之與柱翼緣相包圍處形成梁柱節(jié)點域。節(jié)點域柱腹板的厚度，一方面要滿足腹板局部穩(wěn)定要求，另一方面還應滿足節(jié)點域的抗剪要求。為保證工字形截面柱和箱形截面柱的節(jié)點域的穩(wěn)定，節(jié)點域腹板的厚度應滿足,,節(jié)點域的受剪承載力應滿足,,(4

30、)框架柱的長細比為了保證框架柱具有較好的延性，地震區(qū)柱的長細比不宜太大，一級不應大于60 ，二級不應大于80 ，三級不應大于100 ，四級不應大于120 。,,,,,hb、hc——梁腹板高度和柱腹板高度,Mb1、Mb2——節(jié)點域兩側梁的彎矩設計值；,,——節(jié)點域承載力抗震調整系數(shù)，取0.75,3.中心支撐框架抗震構造措施,（1） 受拉支撐的布置要求,地震作用方向是任意的，且為反

31、復作用,中心支撐采用只能受拉的斜桿體系時,,兩組斜桿的截面面積在水平方向的投影面積之差不得大于10%,應同時設置兩組不同傾斜方向的斜桿,,（2） 受壓支撐桿件的要求,地震作用下，支撐桿件可能會經歷反復的壓曲拉直作用,支撐桿件不宜采用焊接截面，應盡量采用軋制型鋼,若采用焊接H型截面作支撐構件時，在8、9度區(qū)，,其翼緣與腹板的連接宜采用全焊透連接焊縫,,,為限值支撐壓曲造成的支撐板件的局部屈曲對支撐承載力及耗能能力的影響，對支撐板件的寬厚

32、比需限值更嚴，應不大于下表規(guī)定的限值：,鋼結構中心支撐板件寬厚比限值,注：表列數(shù)值適用于Q235鋼，采用其他牌號鋼材應乘以,,為使支撐桿件最低具有一定的耗能性能，中心支撐桿件的長細比不宜大于下表的限值：,鋼結構中心支撐板件長細比限值,此外，當支撐為填板連接的雙肢組合構件時，肢件在填板間的長細比不應大于構件最大長細比的1/2，且不應大于40,注：表列數(shù)值適用于Q235鋼，采用其他牌號鋼材應乘以,,（3） 支撐節(jié)點要求,當結構超過12

33、層時，支撐宜采用H型鋼制作，兩端與框架可采用剛接構造,支撐與框架連接處,支撐桿端宜放大做成圓弧狀,梁柱與支撐連接處應設置加勁肋,,圖 H型鋼支撐連接節(jié)點示例,當結構不超過12層時，若支撐與框架采用節(jié)點板連接，支撐端部至節(jié)點板嵌固點在支撐桿件方向的距離，不應小于節(jié)點板厚度的2倍,圖 支撐端部節(jié)點板構造示意圖,試驗表明： 這個不大的間隙允許節(jié)點板在強震時有少許屈曲，能顯著減少支撐連接的破壞，有積極作用,4.偏心支撐框架抗震構造

34、措施,（1） 消能梁段的長度,偏心支撐框架的抗震設計應保證罕遇地震下結構屈服發(fā)生消能梁段上,消能梁的屈服形式有兩種,剪切屈服型,彎曲屈服型,,抗震設計時，消能梁段宜設計成 剪切屈服型,這種消能梁段的偏心支撐框架的剛度和承載力較大，延性和耗能性能較好,,凈長a滿足下列公式要求者為剪切屈服型消能梁段:,,1）當,時，,,,2）當,時，,,,其中,,,――消能梁段塑性受剪承載力,――消能梁段塑性受彎承載力,――消能梁段腹板高度,――消能梁段腹

35、板厚度,――消能梁段截面塑性抵抗矩,――消能梁段截面面積,――消能梁段腹板截面面積,如消能梁段與柱連接,應設計成 剪切屈服型,或在多遇地震作用下的組合軸力設計值,,（2） 消能梁段的材料及板件寬厚比要求,偏心支撐框架主要依靠消能梁段的 塑性變形 消能地震能量，故對消能梁段的塑性變形能力要求較高,一般鋼材的塑性變形能力與其屈服強度成反比,消能梁段所采用的鋼材的屈服強度不能太高，應不345MPa,,為保障消能梁段具有穩(wěn)定的反復受力的塑性變

36、形能力：,1）消能梁段腹板不得加焊貼板提高其承載力,2）不得在腹板上開洞,3）消能梁段及與消能梁段同一跨內的非消能梁段，其板件的寬厚比 不應大于下表的限值,注：1. 表列數(shù)值適用于Q235鋼，當材料為其他鋼號時，應乘以,2. N為偏心支撐框架梁的軸力設計值；A為梁截面面積；f為鋼材抗拉強度設計值,,,,（3） 消能梁段加勁肋的設置,為保證塑性變形過程中消能梁段的腹板不發(fā)生局部屈曲， 按下列規(guī)定在梁腹板兩側設置加勁肋 ：,在

37、與偏心支撐連接處 應設加勁肋,2)在距消能梁段端部,處，,應設加勁肋,為消能梁段翼緣寬度,3) 在消能梁段中部應設加勁肋，加勁肋間距c應根據(jù)消能梁段 長度a確定:,最大間距為,最大間距為,,,當a介于以上兩者之間,最大間距用線性插值確定,,,4) 消能梁段加勁肋的,厚度不得小于,或10mm,加勁肋應采用 角焊縫 與消能梁段腹板和翼緣焊接,加勁肋,的力,與翼緣的焊縫應能承受大小為,的力,,其中,——加勁肋的截面面積,——加勁肋屈

38、服強度,,與消能梁段腹板的焊縫應能承受大小為,寬度不得小于,5 .強節(jié)點弱構件要求,要求結構所有節(jié)點的極限承載力大于構件在相應節(jié)點的極限承載力,保證節(jié)點不先于構件破壞，防止構件不能充分發(fā)揮作用,對于多高層鋼結構的所有節(jié)點連接：,應按地震組合內力進行彈性設計驗算,,,且應進行“強節(jié)點弱構件”原則下的極限承載力驗算,,（2） 支撐連接要求,螺栓連接和節(jié)點板連接在支撐軸線方向的極限承載力：,,A —— 支撐截面的毛面積,——支撐鋼材的屈服強

39、度,（3） 梁、柱構件的拼接要求,構件拼接的極限受剪承載力：,,、,——拼接構件截面腹板的高度和厚度,構件拼接的極限受彎承載力:,無軸力時,有軸力時,,——無軸力時構件截面塑性彎矩,——有軸力時構件截面塑性彎矩,――螺栓連接板的極限承壓強度,（4）連接極限承載力的計算,焊縫連接的極限承載力可按下列公式計算,對接焊縫受拉,,角焊縫受剪,,,――焊縫的有效受力面積,――構件母材的抗拉強度最小值,高強度螺栓連接的極限受剪承載力，應取下列二式計

40、算的較小者,、,――分別為一個高強度螺栓的極限受剪承載力和對應的板件極限承壓力,――螺栓連接的剪切面數(shù)量,――螺栓螺紋處的有效截面面積,――螺栓鋼材的抗拉強度最小值,――螺栓桿直徑,――同一受力方向的鋼板厚度之和,6.強柱弱梁要求,塑性鉸分布圖,強柱弱梁型框架屈服時產生塑性變形而耗能的構件比強梁弱柱型框架多,在同樣的結構頂點位移條件下，強柱弱梁型框架的最大層間變形比強梁弱柱型框架小,強柱弱梁型框架的抗震性能較強梁弱柱型框架優(yōu)越,,,（

41、a）強柱弱梁型框架,（b）強梁弱柱型框架,為保證鋼框架為強柱弱梁型，框架的任一梁柱節(jié)點處需滿足下列要求：,、,――分別為柱和梁的塑性截面模量,――柱軸向壓力設計值；,――柱截面面積,、,――分別為柱和梁的鋼材屈服強度,――強柱系數(shù)，,超過6度的鋼框架，6度IV類場地和7度時可取1.0，8度時可取1.05，9度時可取1.15,當柱所在樓層的受剪承載力比上一層的受剪承載力高出25%，或柱軸向力設計值與柱全截面面積和鋼材抗拉強度設計值乘