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鋼結構房屋抗震設計怎么計算?
RSS 打印 復制鏈接 發布時間:2019-04-30 16:58:30

完整的建筑結構抗震設計包括三個方面的內容與要求:

1.概念設計
在總體上把握抗震設計的主要原則,彌補由于地震作用及結構地震反應的復雜性而造成抗震計算不準確的不足

2.抗震計算
為建筑抗震設計提供定量保證

3.構造措施
為保證抗震概念與抗震計算的有效提供保障

上述三個方面的內容是一個不可割裂的整體,忽略任何一部分,都可能使抗震設計失效

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采用:平面抗側力結構的空間協同計算模型
結構布置規則、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
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
6. 應計入梁柱節點域剪切變形(如圖)對多高層建筑鋼結構位移的影響。

 

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可將梁柱節點域當作一個單獨的單元進行結構分析,也可按下列規定作近似計算:
1)箱形截面柱框架
可將節點域當作剛域,剛域的尺寸取節點域尺寸的一半
2)工字形截面柱框架
可不考慮節點域,梁柱長度按軸線間距離確定

二、阻尼比取值

多高層鋼結構的阻尼比較小,按反應譜法計算時的取值:
1.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
2.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、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-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

 

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此時該樓層的位移和所有構件的內力均應乘以下式放大系數α

 

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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地基的傾覆力矩,但宜取0.8的折減系數
4. 當在多遇地震作用下進行構件承載力驗算時,托柱梁及承托鋼筋混凝土抗震墻的鋼框架柱的內力應乘以不小于1.5的增大系數。

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