对抗震钢框架板件宽厚比限值与相应的地震作用设计取值的细化和完善.doc

对抗震钢框架板件宽厚比限值与相应的地震作用设计取值的细化和完善 标准与规范 对抗震钢框架板件宽厚比限值与相应的 地震作用设计取值的细化和完善 陈炯 (32海宝钢工程技术有限公司上海20190O) 摘要在文献[1]的基本思路和初步结果的基础上,对钢结构中按弹性准则设计的截面,根据腹板屈曲与否对其 进行分级;改进,完善和细化了框架截面等级与地震作用取值的对应关系,使之更趋合理;给出了各等级截面的框 架以众值烈度地震作用效应表达的地震组合设计式,使实际应用更为方便. 关键词抗震钢框架截面等级板件宽厚比地震作用设计取值 COMPLEMENTToLIMITINGWIDTH—THICKNESSRATIOSoFEARTHQUAKE—RESISTANT STEELFRAMESANDCoRRESPoNDINGDESIGNSEISMICACTIoNS ChenJiong (ShanghaiBaosteelEngineeringamp;TechnologyCo.,Ltd.,Shanghai201900) ABSTRACTBasedonthebasicphilosophyandprimaryresultsfromstandardsandcodes,thesectionforelastic designisclassifiedaccordingtowhetherthewebplatebucklesornot.Thec0rrespondenceofthesectionalclassand seismicactionisrevisedandcomplementedtomakeitmoreappropriate.Seismicaction~ombinationsaccordingto frameswithdifferentwidth-thicknessratiosareexpressedusingtheminorearthquakeaction,asmakesthemmore conyenientforpracticalengineeringapplication. KEYWORDSearthquake-resistantstee1framesectionalclasswidth-thicknessratioseismicaction designedseismicaction 0引言 现代结构抗震设计,广泛流行依靠非弹性作用 耗散地震输入能量的理念口].由于材料延性不能单 独用来估计结构耗散地震输入能量的能力,因此,构 件延性取决于截面延性和材料延性.地震作用延性 折减系数,则主要取决于结构类型,截面和构件的局 部延性.鉴于以截面层次考虑延性可正确地预估延 性损失,设计规范通常按照截面延性作出规定.欧 洲规范EC3_3正是基于截面的特征(板件宽厚比,应 力分布)和静力性能将截面划分为4个性能等级的. 显然,钢构件的截面性能等级(以板件宽厚比表示) 是反映钢结构延性性能的关键要素之一,国际主流 抗震规范大都采用截面性能等级与设计地震作用挂 钩的方式. 文献[1]在与BCJc,EC8[比较的基础上,初 步提出了截面等级所对应的地震作用取值.但文献 [1]对弹性设计截面的情况未作清晰陈述,与截面等 级对应的地震作用取值偏保守,对设计应用的表述 过于曲折.因此,本文在文献[I]基本思路的基础 上,补充整理相关资料,试图细化,完善和改进文献 [1]在上述三方面的内容. 1弹性设计截面的性能等级 根据《钢结构设计规范》(GB50017—2003)¨6] (简称GB50017规范),执行弹性准则设计的截面 (本文只阐述H形截面)的板件宽厚比如下. 1)受弯构件: 翼缘bit≤15~/235/厂(1a) 腹板h0/t≤250(1b) GB50017规范要求,对于承受静力荷载和间 接承受动力荷载的梁宜考虑腹板屈曲后承载力,对 于吊车梁等直接承受动力荷载的构件采用局部稳定 验算,并应按规定设置加劲肋.GB50017规范对 直接承受动力荷载的规定主要是针对简支梁的. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002)[7(以下简称规程),考虑到轻型门式 作者:陈炯男1962年11月出生高级工程师 Email:jiongehen@baostee1.corn 收稿日期:2008—08—2O 44钢结构2008年第12期第23卷总第114期 陈炯:对抗震钢框架板件宽厚比限值与相应的地震作用设计取值的细化和完善 刚架这类特定的建筑,刚架柱所受的轴向压力较小 而主要由弯矩控制截面受力的特征,梁柱皆取用受 弯构件的板件宽厚比限值,即式(1)的规定. 2)压弯构件: 翼缘b/t≤15~/235/(2a) 腹板当0≤.≤1.6时, ^o/￡≤(16a.+0.5+25)~/235/