6-3 多高层钢结构的抗震计算要求讲解材料.ppt

§6-3 多高层钢结构的抗震计算要求 6.3.1 计算模型 6.3.2 地震作用 6.3.3 计算有关要求 6.3.1 计 算 模 型 确定多高层钢结构抗震计算模型时，应注意： 1) 进行多高层钢结构地震作用下的内力与位移分析时，一般可假定楼板在自身平面内为绝对刚性。对整体性较差、开孔面积大、有较长的外伸段的楼板，宜采用楼板平面内的实际刚度进行计算。 2) 进行多高层钢结构多遇地震作用下的反应分析时，可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同作用。在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的连接措施。此时楼板可作为梁翼缘的一部分来计算梁的弹性截面特性，楼板的有效宽度be按下式计算(图6-15)： 6.3.1 计 算 模 型 be=b0+b1+b2 (6-4) 式中 b0——钢梁上翼缘宽度； b1、b2——梁外侧和内侧的翼缘计算宽度，各取梁跨度l的1/6和翼缘板厚度t的6倍中的较小值。此外， b1高不应超过翼板实际外伸宽度s1; b2不应超过相邻梁板托间净距的s0的1/2。 进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时，考虑到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏，则不应考虑楼板与梁的共同工作。 6.3.1 计 算 模 型 3) 多高层钢结构的抗震计算可采用平面抗侧力结构的空间协同计算模型。当结构布置规则、质量及刚度沿高度分布均匀、且不计扭转效应时，可采用平面结构计算模型；当结构平面或立面不规则、体型复杂，无法划分平面抗侧力单元的结构，以及为筒体结构时，应采用空间结构计算模型。 4) 多高层钢结构在地震作用下的内力与位移计算，应考虑梁柱的弯曲变形和剪切变形，尚应考虑柱的轴向变形。一般可不考虑梁的轴向变形，但当梁同时作为腰桁架或桁架的弦杆时，则应考虑轴力的影响。 6.3.1 计 算 模 型 5) 柱间支撑两端应为刚性连接，但可按两端铰接计算。偏心支撑中的偏心梁段应取为单独单元。 6）应计入梁柱节点域剪切变形（图6-16）对多高层建筑钢结构位移的影响。可将梁柱节点域当作一个单独的单元进行结构分析，也可按下列规定作近似计算： ①     对于箱形截面柱框架，可将节点域当作刚域，刚域的尺寸取节点域尺寸的一半。 ② 对于工字形截面柱框架，可按结构轴线尺寸进行分析。若结构参数满足EIbm/Kmhbm＞1且，η5时，可按下式修正结构楼层处的水平位移。 6.3.1 计 算 模 型 (6-5) 其中 (6-6) 式中 u’i——修正后的第i层楼层的水平位移； ui——不考虑节点域剪切变形并按结构轴线尺寸计算所得第i层楼层的水平位移； Icm、Ibm——分别为结构全部柱和梁截面惯性矩的平均值； Hcm、hbm——分别为结构全部柱和梁腹板高度的平均值； 6.3.1 计 算 模 型 Km——节点域剪切刚度的平均值 （6-7） tm——节点域腹板厚度平均值； E——钢材的弹性模量； G——钢材的剪变模量。 6．3．2 地 震 作 用 多高层钢结构的阻尼比较小，按反应谱法计算多遇地震下的地震作用时，高层钢结构的阻尼比可取为0.02，多层(不超过9层)钢结构的阻尼比可取为0.035。但计算罕遇地震下的地震作用时，应考虑结构进入弹塑性，多高层钢结构的阻尼比均可取为0.05。 6．3．3计算有关要求 式中 δ——多遇地震作用下楼层层间位移； h——楼层层高； ∑P——计算楼层以上全部竖向荷载之和； ∑V——计算楼层以上全部多遇水平地震作用之和。 此时该楼层的位移和所有构件的内力均应乘以下式放大系数。