抗震与结构设计7.ppt

第七章高层及多层钢结构房屋的抗震设计
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钢结构房屋在强震作用下,强度足够,但侧向刚度不足。
钢结构的破坏形式主要为:
框架节点区的梁柱焊接连接破坏
竖向支撑的整体失稳和局部失稳
柱脚焊缝破坏及锚栓失效
1. 概述
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构件的破坏
翼缘的屈曲、拼接处的裂缝、节点焊缝处裂缝引起的柱翼缘层状撕裂、框架柱的脆性断裂,腹板屈曲和裂缝、截面扭转屈曲。
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框架梁或柱的局部屈曲是因为梁或柱在地震作用下反复受弯,以及构件的截面尺寸和局部构造如长细比、板件宽厚比设计不合理造成的;柱的水平断裂是因为地震动造成的倾覆拉力较大、动应变速率较高、材性变脆。
构件的局部屈曲破坏
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支撑构件为结构提供了较大的侧向刚度,当地震强度较大时,承受的轴向力(反复拉压)增加,如果支撑的长度、局部加劲板构造与主体结构的连接构造等出现问题,就会出现破坏或失稳。
支撑的破坏
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由于节点传力集中、构造复杂,施工难度大,容易造成应力集中、强度不均衡现象,再加上可能出现的焊缝缺陷、构造缺陷,就更容易出现节点破坏。
节点域的破坏形式比较复杂,主要有加劲板的屈曲和开裂、加劲板焊缝出现裂缝、腹板的屈曲和裂缝。
节点破坏
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(1)高层钢结构的体系:
框架体系
框架—支撑体系
框架—剪力墙板体系
筒体体系
巨型框架体系
2. 高层钢结构的体系与布置
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由沿纵横方向的多榀框架构成,承受竖向及水平方向荷载的结构。
框架体系
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中心支撑
偏心支撑
框架—支撑体系
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钢板剪力墙板
内藏钢板支撑剪力墙墙板
带竖缝混凝土剪力墙板
框架—剪力墙板体系
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