多层钢结构厂房的钢结构抗震构造要求有哪些措施，钢结构

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-04-22 23:43 标签： 钢结构厂房抗震等级
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多层钢结构厂房的抗震构造有哪些措施1
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　多层钢结构厂房的钢框架支撑的连接可采用焊接或高强螺栓连接。　　
　厂房纵向柱间支撑布置应符合下列要求:纵向柱间支撑宜设置于柱列中部附近;纵向柱间支撑可设置在同一开间内，并在用一柱间上下贯通;屋面的横向水平支撑和顶层的柱间支撑，宜设置在厂房单元端部的同一柱间内；当厂房单元较长时，应每隔35个柱间设置一道。
　当各榀框架水平刚度相差较大、竖向支撑又不规则时，应按表6.2.1的要求设置楼层水平支撑，其构造宜符合下列规定:水平支撑可设在次梁底部，但支撑杆端部应同时连接于楼层纵、横梁的腹板和梁的下翼缘；楼层水平支撑的布置应与竖向支撑位置相协调;楼层轴线的梁可作为水平支撑系统的弦杆，斜杆与弦杆夹角在30°60°之间;在柱网区格内次梁承受较大的设备荷载时，应增设刚性系杆，将设备重力的地震作用传到水平撑弦杆（轴线上的梁）或节点上。
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08多层钢结构抗震设计
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教学提示：多层钢结构的结构体系主要有框架体系、框架-支撑(抗震墙板)体系等，它们的区别在于抗侧力结构的形式不同。同混凝土结构相比，钢结构具有优越的强度和韧性，抗震能力较强。但也必须重视焊接、连接、冷加工等工艺技术以及腐蚀环境对钢结构房屋抗震性能影响。多层钢结构的抗震计算采用两阶段设计法，第一阶段设计时，其地震作用效应采用弹性方法计算，根据不同情况，可采用底部剪力法、振型分解反应谱法以及时程分析法；第二阶段的抗震验算应采用时程分析法对结构进行弹塑性时程分析，其结构计算模型可以采用杆系模型、剪切型层模型、剪弯型模型或剪弯协同工作模型。
教学要求：本章要求学生了解多层钢结构的结构体系、钢结构房屋抗震规定、抗震计算要点及构造措施。
(1)中心支撑。中心支撑是指斜杆与横梁及柱汇交于一点，或两根斜杆与横杆汇交于一点，也可与柱子汇交于一点，但汇交时均无偏心距。根据斜杆的不同布置形式，可形成X形支撑、单斜支撑、人字形支撑、K形支撑及V形支撑等类型，如图8.1所示。中心支撑是常用的支撑类型之一，因具有较大的侧向刚度，对减小结构的水平位移和改善结构的内力分布是有效的，但在往复的水平地震作用下，会产生下列后果：①支撑斜杆重复压曲后，其抗压承载力急剧降低；②支撑的两侧柱子产生压缩变形和拉伸变形时，由于支撑的端节点实际构造做法并非铰接，引发支撑产生很大的内力和应力；③斜杆从受压的压曲状态变为受拉伸状态，将对结构产生冲击作用力，使支撑及其节点和相邻的结构产生很大的附加应力；④同一层支撑框架内的斜杆轮流压曲又不能恢复(拉直)，楼层的受剪承载力迅速降低。因此对于地震区建筑，不得采用K形中心支撑，因K形支撑的斜杆因受压屈曲或受拉屈服时，将使柱子发生屈曲甚至严重破坏。当采用单斜支撑且按受拉设计时，应同时设置不同倾斜方向的两组单斜杆，且每层中不同方向单斜杆的面积在水平方向的投影面积之差不得大于10%。
同混凝土结构相比，钢结构具有优越的强度、韧性或延性、强度重量比，总体上看抗震性能好、抗震能力强。尽管如此，由于焊接、连接、冷加工等工艺技术以及腐蚀环境的影响，钢材材性的优点将受到影响。如果在设计、施工、维护等方面出现问题，就会造成损害或者破坏。震害调查表明(见表8-1)，钢结构较少出现倒塌破坏情况，主要震害表现有构件整体或者局部失稳、节点破坏、基础连接破坏、构件破坏等。
钢结构房屋的抗震性能的好坏取决于结构体系构造、构件及其连接的抗震性能。常用的钢结构体系有框架结构、框架-支撑结构、框架-抗震墙板结构以及筒体结构、巨型框架结构等。
钢框架结构构造简单、传力明确，侧移刚度沿高度分布均匀，结构整体侧向变形为剪切型(多层)，抗侧移能力主要取决于框架梁、柱的抗弯能力。如构造设计合理，在强震发生时，结构陆续进入屈服的部位是框架节点域、梁、柱构件，结构的抗震能力取决于塑性屈服机制以及梁、柱、节点的耗能及延性性能。当层数较多时，控制结构性能的设计参数不再是构件的抗弯能力，而是结构的抗侧移刚度和延性。因此，从经济角度看，这种结构体系适合于建造20层以下的中低层房屋。另外，研究及震害调查表明，以梁铰屈服机制设计的框架结构抗震性能较好，易于实现“小震不坏、大震不倒”的经济型抗震设防目标。 8.1
钢框架-支撑体系可分为中心支撑类型和偏心支撑类型。中心支撑结构使用中心支撑构件，增加了结构抗侧移刚度，可更有效的利用构件的强度，提高抗震能力，适合于建造更高的房屋结构，在强烈地震作用下，支撑结构率先进入屈服，可以保护或者延缓主体结构的破坏，这种结构具有多道抗震防线。中心支撑框架结构构件简单，实际工程应用较多。但是由于支撑构件刚度大，受力较大，容易发生整体或者局部失稳，导致结构总体刚度和强度降低较快，不利于结构抗震能力的发挥，必须注意其构造设计。带有偏心支撑的框架-支撑结构，具备中心支撑体系侧向刚度大、具有多道抗震防线的优点，还适当减少了支撑构件的轴向力，进而减小了支撑失稳的可能性。由于支撑点位置偏离框架接点，便于在横梁内设计用于消耗地震能量的消能梁段。强震发生时，耗能梁段率先屈服，消耗大量地震能量，保护主体结构，形成了新的抗震防线，使得结构整体抗震性能，特别是结构延性大大加强。这种结构体系适合于在高烈度地区建造高层建筑。
中心支撑框架宜采用交叉支撑、人字支撑、斜杆支撑，不宜采用K形支撑，因为后者对柱子易形成抗剪集中现象。支撑的轴线应交汇于梁柱构件轴线的焦点，确有困难时偏离中心不应超过支撑杆件的宽度，并计入由此产生的附加弯矩。
偏心支撑框架的每根支
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第六章 多层和高层钢结构房屋的抗震设计
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