2018年二级结构工程师考试《钢结构》基础考点：钢结构抗震的特点

2018年二级结构工程师考试《钢结构》基础考点：钢结构抗震的特点

　　钢结构抗震的特点

　　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7.1.1 的规定 平面和竖向均不规则或建造于 类场地的钢结构 适用的最大高度应适当降低。

　　表 7.1.1 钢结构房屋适用的最大高度(m)

　　注 1 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)

　　2 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

　　钢结构民用房屋的最大高宽比不宜超过表 7.1.2 的规定。

　　表 7.1.2 钢结构民用房屋适用的最大高宽比

　　注 计算高宽比的高度从室外地面算起

　　(一)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。

　　(二) 钢结构房屋宜避免采用本规范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。

　　(三)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他结构类型超过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他消能支撑及筒体结构。

　　(四) 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。

　　(五)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他轻型楼盖对超过12层的钢结构必要时可设置水平支撑。

　　采用压型钢板钢筋混凝土组合楼板和现浇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他保证楼盖整体性的措施 。

　　(六)超过 12 层的钢框架-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。

　　历次地震表明，在同等场地、地震烈度条件下，钢结构房屋的震害要较钢筋混凝土结构房屋的震害小得多。 钢结构的展害主要有节点连接的破坏、构件的破坏以及结构的整体倒塌三种形式。

　　1.节点连接的破坏

　　(1)框架梁柱节点区的破坏 ·

　　诺斯里奇地震时，H形截面的梁校节点的典型破坏形式。大多数节点破坏发生在梁端下翼缘处的柱中，这可能是由于混凝土楼板与钢梁共同作用，使下翼缘应力增大，而下翼缘与柱的连接焊缝又存在较多缺陷造成的。焊缝连接处保留施焊时设置的衬板，造成下翼缘坡口熔透焊缝的根部不能清理和补焊，在衬板和柱冀缘板之间形成了一条“人工缝”，在该处形成的应力集中促进了脆性破坏的发生，这可能是造成破坏的重要施工工艺原因。

　　(2)支撑连接的破坏

　　在多次地震中都出现过支撑与节点板连接的破坏或支撑与校的连接的破坏。

　　采用螺栓连接的支撑破坏形式包括支撑截面削弱处的断裂、节点板端部剪切滑移破坏以及支撑杆件螺孔间剪切滑移破坏。

　　支撑是框架—支撑结构中最主要的抗侧力部分，一旦地震发生，它将首当其冲承受水平地震作用，如果某层的支撑发生破坏，将使该层成为薄弱楼层，造成严重后果。

　　2.构件的破坏

　　(1)支撑杆件的整体失稳、局部失稳和断裂破坏

　　在框架—支撑结构中，这种破坏形式是非常普遍的现象。支撑杆件可近似看成两端简支轴心受力构件，在风荷载和多遇地震作用下，保持弹性工作状态，只要设计得当，一般不会失去整体稳定。在罕遇地展作用下，中心支撑构件会受巨大的往复拉压作用，一般都会发生整体失稳现象，并进入塑性屈服状态，耗散能量。但随着拉压循环次数的增多，承载力会发生退化现象。支撑在压力作用下一旦失去稳定，就会变成压弯杆，承载力迅速下降，并在杆中央部位形成塑性铰。当随后承受拉力作用时，由于存在残余的塑性弯曲变形，受拉刚度很小，只有形成反向塑性铰后，支撑的抗拉刚度才逐渐恢复，直至全截面受拉屈服。长细比大的支撑，整体失稳后的承载力退化要比长细比小的严重得多。

　　当支撑构件的组成板件宽厚比较大时，往往伴随着整体失稳出现板件的局部失稳现象，进而引发低周疲劳和断裂破坏，这在以往的震害中并不少见。试验研究表明，要防止板件在往复塑性应变作用下发生局部失稳，进而引发低周疲劳破坏，必须对支撑板件的宽厚比进行限制，且应比塑性设计的还要严格。

　　(2)钢校脆性断裂

　　3.结构的倒塌破坏

　　注册结构工程师培训班——2018年结构工程师VIP套餐：

　　适应人群：有基础，对考点和命题方向不清楚，急需老师点明重点考点的学员

　　包含课程：含(全科)精讲班+模考试题班+专业基础考题预测班+独家历年真题解析;赠送：考试时间提醒服务+考试不过2018年免费重学

　　详细情况：本课程针对参加2018年考试学员辅导，可提前学习2017年课程;(考题预测班为新增班次不提供2017年课程)

　　● 报名VIP套餐，签订协议，承诺考试不过2019年免费重学;

　　● 独家真题解析课程高清大屏讲解，帮助学员掌握考试真要求;

　　● 公共基础没有考题预测班;

　　● 不定期免费直播解析考情分析

　　全国统一服务热线：4000-525-585　快速联系通道