钢结构的特点及分析控制.pptx

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1、1。钢结构的特点。钢结构的特点2。分析模型。分析模型3。钢结构的设计控制。钢结构的设计控制4。混合结构的设计控制。混合结构的设计控制5。总结。总结第1页/共69页1.1。一般钢结构的特点。一般钢结构的特点F结结构构方方案案的的随随意意性性：结结构构没没有有明明显显的的楼楼层层概概念念，它它只只根根据需要而设置钢梁、支撑、楼板等。据需要而设置钢梁、支撑、楼板等。F建建模模时时，采采用用大大量量的的特特殊殊手手段段：如如层层间间梁梁、修修改改节节点点高高度、错层梁、坡梁、斜柱、楼板开大洞，等等。度、错层梁、坡梁、斜柱、楼板开大洞，等等。F建建筑筑设设计计只只满满足足功功能能的的需需要要：不不考考虑

2、虑结结构构的的要要求求，如如层层、层层刚刚度度、薄薄弱弱层层、位位移移比比、侧侧移移刚刚度度，等等等等的的概概念念。所所以以结结构构布布置置大大多多为为空空旷旷的的、不不规规则则的的、刚刚度度不不均均匀匀的的空空间结构。给分析带来一定的难度。间结构。给分析带来一定的难度。F结结构构薄薄弱弱点点：由由于于结结构构存存在在较较多多的的不不规规则则、不不连连续续性性，多多层层钢钢结结构构大大多多都都会会产产生生多多处处局局部部振振动动，造造成成多多处处薄薄弱弱部位。给结构设计带来难度。部位。给结构设计带来难度。第2页/共69页水平支撑加变截面柱水平支撑加变截面柱第3页/共69页变截面梁柱变截面梁柱第

3、4页/共69页多层钢结构工业厂多层钢结构工业厂房房第5页/共69页空间塔围结构空间塔围结构第6页/共69页普通多层钢结构普通多层钢结构第7页/共69页普通多层钢结构普通多层钢结构第8页/共69页特殊工业钢结构特殊工业钢结构第9页/共69页1.2。高层钢结构的建模特点。高层钢结构的建模特点F高高层层钢钢结结构构往往往往带带有有，型型钢钢构构件件、钢钢管管构构件件、钢钢板板剪剪力力墙墙等等等等特特殊殊的的结结构构形形式式，设设计计时时，应应分分别别满满足足相相应应的的设设计计规规范、规程。对一些特殊工程，还应作范、规程。对一些特殊工程，还应作模型试验模型试验。F高高层层钢钢结结构构的的建建模模，与

4、与高高层层混混凝凝土土结结构构的的要要求求基基本本上上符符合合，尽量尽量避免错层、楼板不连续、平立面不规则、扭转不规则避免错层、楼板不连续、平立面不规则、扭转不规则。F高高层层钢钢结结构构往往往往采采用用大大量量的的支支撑撑，超超高高层层钢钢结结构构大大量量采采用用支撑转换层、刚性层。建模时应尽量支撑转换层、刚性层。建模时应尽量避免越层支撑避免越层支撑。F在在高高层层混混凝凝土土结结构构的的顶顶部部加加有有钢钢塔塔时时，建建模模要要根根据据这这类类结结构构合合理理分分析析的的需需要要。如如：整整体体建建模模分分析析、分分开开建建模模分分析析等等等。更要考虑等效质量、荷载的合理作用。等。更要考虑

5、等效质量、荷载的合理作用。F应应特别注意特别注意混合结构的建模方法。如剪立墙与钢梁的连接。混合结构的建模方法。如剪立墙与钢梁的连接。第10页/共69页高层钢结构高层钢结构支撑为主要抗侧力结构支撑为主要抗侧力结构第11页/共69页第12页/共69页2.1。钢结构的局部振动。钢结构的局部振动F结构分析应满足相应的设计规范、规程。结构分析应满足相应的设计规范、规程。F结结构构分分析析一一般般可可以以选选择择：弹弹性性楼楼板板、P-效效应应、总总刚刚模模型型计计算算结结构构的的振振型型、振振型型数数应应取取得得足足够够多多满满足足有有效效质质量量系系数，数，等等。等等。F结结构构的的振振型型分分析析，

6、可可以以观观察察到到结结构构的的薄薄弱弱部部位位，应应尽尽量量减少结构的面外振动、局部振动。减少结构的面外振动、局部振动。F采用面外加强的方式，减少局部振动和薄弱部位。采用面外加强的方式，减少局部振动和薄弱部位。F当当梁梁的的高高差差较较小小（在在梁梁高高范范围围内内）时时，应应简简化化成成同同一一标标高，这样可避免短柱的应力突变，造成设计超限。高，这样可避免短柱的应力突变，造成设计超限。F当当结结构构为为抗抗震震控控制制，应应尽尽量量减减少少结结构构的的刚刚度度突突变变，减减少少薄弱层。薄弱层。第13页/共69页板厚为板厚为0，产生大量的空旷结构，产生大量的空旷结构第14页/共69页第15页

7、/共69页振型数要多取振型数要多取第16页/共69页第17页/共69页第18页/共69页第19页/共69页第20页/共69页第21页/共69页第22页/共69页第23页/共69页第24页/共69页第25页/共69页振型需要取到振型需要取到6060个才能满足要求个才能满足要求第26页/共69页振型需要取到振型需要取到6060个才能满足要求个才能满足要求第27页/共69页局部振动的处理局部振动的处理v当局部振型靠前，说明在此处形成薄弱部位的可能性越当局部振型靠前，说明在此处形成薄弱部位的可能性越大。当第大。当第1 1振型就是局部振动时，可以肯定该部位是薄振型就是局部振动时，可以肯定该部位是薄弱部位

8、，在地震作用下，将首当其冲遭到破坏。弱部位，在地震作用下，将首当其冲遭到破坏。v局部振动产生的薄弱部位，往往是局部的刚度失却。如：局部振动产生的薄弱部位，往往是局部的刚度失却。如：楼板开洞太多；只有平面内支撑，没有平面外支撑；或楼板开洞太多；只有平面内支撑，没有平面外支撑；或两个方向的刚度差异太大造成。等等。两个方向的刚度差异太大造成。等等。v改善结构的刚度，使之均衡，以避免局部振动。如：增改善结构的刚度，使之均衡，以避免局部振动。如：增加平面外的刚度等。加平面外的刚度等。v建模的不当或计算模型的不合理，也会造成局部振动。建模的不当或计算模型的不合理，也会造成局部振动。v通过增大振型数、保证有

9、效质量系数等，产生局部振动通过增大振型数、保证有效质量系数等，产生局部振动的结构虽然是可以分析的，但是在设计时，还是应该尽的结构虽然是可以分析的，但是在设计时，还是应该尽量避免。量避免。第28页/共69页2.2。钢结构的非线性分析。钢结构的非线性分析v在钢结构分析时，应考虑在钢结构分析时，应考虑P-效应，即简化的几何非线效应，即简化的几何非线性。性。v当结构受力特殊时，还应考虑材料非线性，即弹塑性分当结构受力特殊时，还应考虑材料非线性，即弹塑性分析。析。v钢结构由于其材料的一致性、各向同性性、均匀性等，钢结构由于其材料的一致性、各向同性性、均匀性等，其材料非线性性能是比较容易模拟的，分析结果的

10、真实其材料非线性性能是比较容易模拟的，分析结果的真实性较高。所以，一些特殊钢结构工程（如：体育场馆、性较高。所以，一些特殊钢结构工程（如：体育场馆、重要的构筑物等）都应考虑弹塑性分析。重要的构筑物等）都应考虑弹塑性分析。v非线性分析也可以找到结构的薄弱部位。可以确定结构非线性分析也可以找到结构的薄弱部位。可以确定结构在大震下的承载能力。是目前普遍采用的方法。在大震下的承载能力。是目前普遍采用的方法。第29页/共69页P-效应的计算选择效应的计算选择第30页/共69页软件采用的计算方法软件采用的计算方法v软件采用软件采用等效几何刚度的有限元法等效几何刚度的有限元法 来考虑来考虑P-P-效应。效应

11、。vP-P-效应是一种简化的几何非线性计算方法。一般结构效应是一种简化的几何非线性计算方法。一般结构还是还是属于小变形属于小变形，所以，所以P-P-效应是可以满足设计需要的。效应是可以满足设计需要的。v当需要考虑材料非线性时，应采用当需要考虑材料非线性时，应采用弹塑性分析弹塑性分析，即弹，即弹塑性静力分析（塑性静力分析（PUSHPUSH）或弹塑性动力分析（）或弹塑性动力分析（EPDAEPDA）。）。以得到结构大震下的承载能力。以得到结构大震下的承载能力。第31页/共69页第32页/共69页不考虑不考虑P-效应效应第33页/共69页不考虑不考虑P-效应效应第34页/共69页考虑考虑P-效应效应第

12、35页/共69页考虑考虑P-效应效应第36页/共69页2.3。钢结构分析模型的简化。钢结构分析模型的简化v屋架的模型简化屋架的模型简化。刚性杆或采用刚性杆或采用刚性楼板假定刚性楼板假定柱顶铰接柱顶铰接屋盖计算模屋盖计算模型简化型简化第37页/共69页v平板网架的模型简化平板网架的模型简化。定义超大房间按刚性定义超大房间按刚性楼板假定分析楼板假定分析网架荷载按集中网架荷载按集中力作用到四周力作用到四周第38页/共69页v网壳的模型简化网壳的模型简化。网壳荷载按集中网壳荷载按集中力作用到四周力作用到四周超大房间按板超大房间按板厚为厚为0 0考虑考虑注意网壳传给四注意网壳传给四周的水平推力周的水平推

13、力第39页/共69页v柱脚连接刚度的简化柱脚连接刚度的简化。v一般上面两种柱脚连接，都按刚接处理。但是，实际情一般上面两种柱脚连接，都按刚接处理。但是，实际情况却有出入。因为高强螺栓不能完全约束柱脚的位移，况却有出入。因为高强螺栓不能完全约束柱脚的位移，计算时按刚接处理，柱底约束偏刚，计算时按刚接处理，柱底约束偏刚，结构位移计算偏小，结构位移计算偏小，柱底内力偏大、柱顶内力偏小柱底内力偏大、柱顶内力偏小。箱形刚接柱脚连接箱形刚接柱脚连接H H形刚接柱脚连接形刚接柱脚连接第40页/共69页v梁腹板高强螺栓连接刚度的简化梁腹板高强螺栓连接刚度的简化。v梁柱刚接的连接方式梁柱刚接的连接方式：翼缘焊接

14、、腹板用高强螺栓连接。：翼缘焊接、腹板用高强螺栓连接。在计算时按刚接处理是合理的。在计算时按刚接处理是合理的。v柱梁铰接的连接方式柱梁铰接的连接方式：腹板用高强螺栓连接。这种连接实：腹板用高强螺栓连接。这种连接实际上腹板还是有承载能力的（约是刚接的际上腹板还是有承载能力的（约是刚接的40%），按铰接），按铰接处理梁的跨中弯矩将偏大，梁支座处截面（腹板）没有进处理梁的跨中弯矩将偏大，梁支座处截面（腹板）没有进行强度验算，存在隐患。行强度验算，存在隐患。梁柱刚接梁柱刚接梁柱铰接梁柱铰接第41页/共69页第42页/共69页主次梁的连接同梁柱的铰接类似，也有刚度模拟问题。主次梁的连接同梁柱的铰接类似，

15、也有刚度模拟问题。严格地说，钢结构的铰接是一种半刚接，如何合理的模严格地说，钢结构的铰接是一种半刚接，如何合理的模拟这种半刚接，是需要研究的课题。拟这种半刚接，是需要研究的课题。第43页/共69页3。钢结构的设计控制。钢结构的设计控制F在在分分析析高高层层钢钢结结构构时时，P-效效应应一一般般总总是是要要考考虑虑的的，其其它的设计选择应根据相应的规范、规程而定。它的设计选择应根据相应的规范、规程而定。F梁梁柱柱节节点点域域的的变变形形问问题题：目目前前程程序序没没有有考考虑虑梁梁柱柱节节点点域域的的剪剪切切变变形形，这这也也是是一一个个复复杂杂问问题题。如如考考虑虑节节点点域域变变形形，而而梁

16、梁柱柱采采用用节节点点以以外外的的长长度度，与与不不考考虑虑节节点点变变形形，而而梁梁柱柱采采用用形形心心长长度度。这这两两种种分分析析模模型型，对对结结构构影影响响变变化化有有多多大大，目目前前研研究究较较少少。节节点点剪剪切切变变形形与与节节点点域域的的加加固固程程度度有有关关，所所以以也也不不容容易易合合理理地地估估计计。总总之之，只只要要对对节节点点域域加加固固，一一般可以不考虑节点域的剪切变形。般可以不考虑节点域的剪切变形。F偏偏心心支支撑撑：在在高高层层钢钢结结构构中中设设置置偏偏心心支支撑撑，可可以以提提高高结结构构的的整整体体延延性性，避避免免支支撑撑附附近近构构件件内内力力突

17、突变变，通通过过耗耗能能梁梁吸吸收地震作用，从而达到抗震的目的。收地震作用，从而达到抗震的目的。第44页/共69页F强强柱柱弱弱梁梁的的要要求求：根根据据抗抗震震规规范范对对钢钢柱柱作作“强强柱柱弱弱梁梁”的的验验算算。但但是是可可以以有有三三个个放放松松条条件件。所所以以用用户户可可以以对对验算结果酌情参考、调整。验算结果酌情参考、调整。F长长细细比比验验算算：当当结结构构设设计计是是抗抗震震设设计计控控制制，则则长长度度系系数数可以取可以取1.0。F层层间间位位移移：抗抗震震规规范范规规定定，当当地地震震力力作作用用下下的的位位移移应应小小于于1/300，当当为为高高层层钢钢结结构构时时，

18、可可以以放放松松到到1/250。同同时还应考虑时还应考虑舒适度的要求，控制顶点的加速度值。舒适度的要求，控制顶点的加速度值。F有有侧侧移移无无侧侧移移：1。当当楼楼层层最最大大杆杆间间位位移移小小于于1/1000时时，可可 以以 按按 无无 侧侧 移移 设设 计计；2。当当 楼楼 层层 最最 大大 杆杆 间间 位位 移移 大大 于于1/1000但但小小于于1/300时时，柱柱长长度度系系数数可可以以按按1.0设设计计；3。当楼层最大杆间位移大于当楼层最大杆间位移大于1/300时，应按有侧移设计。时，应按有侧移设计。第45页/共69页结构有侧移无侧移的判定结构有侧移无侧移的判定v有侧移有侧移、无

19、侧移无侧移实际上与荷载作用有关。实际上与荷载作用有关。v荷载组合基本按以下四类：（荷载组合基本按以下四类：（1）恒恒+活活；（；（2）恒恒+活活+风风；v（3）恒恒+活活+地震地震；（；（4）恒恒+活活+风风+地震地震。v其中，其中，2、3、4类组合有可能是有侧移的，而第类组合有可能是有侧移的，而第1类组类组合一般认为是无侧移。合一般认为是无侧移。v从抗震规范第条（包含第条）中的要求，并参考相应的从抗震规范第条（包含第条）中的要求，并参考相应的（第条）条文说明，在某种荷载组合作用下，可以通过（第条）条文说明，在某种荷载组合作用下，可以通过结构的整体稳定系数结构的整体稳定系数来判定，公式如下：来

20、判定，公式如下：结构整体稳定系数结构整体稳定系数第46页/共69页vP第第i层以上的全部重力荷载设计值层以上的全部重力荷载设计值vV由水平荷载在第由水平荷载在第i层产生的楼层剪力设计值层产生的楼层剪力设计值v由楼层剪力引起的第由楼层剪力引起的第i层质心处的一阶弹性层间位移层质心处的一阶弹性层间位移vH第第i层的楼层高度层的楼层高度v上上述述公公式式适适用用于于刚刚性性楼楼板板假假定定情情况况。也也可可以以推推广广到到一一般般情况。情况。v在在不不同同的的荷荷载载组组合合作作用用下下，水水平平荷荷载载在在第第i层层产产生生的的楼楼层层剪力是不同的，计算的楼层稳定系数也各有差异。剪力是不同的，计算

21、的楼层稳定系数也各有差异。v当当楼楼层层稳稳定定系系数数不不超超过过0.05时时，则则可可以以把把该该楼楼层层看看作作是是无侧移无侧移的。的。v根根据据这这种种方方法法，软软件件将将进进一一步步的的改改进进。可可以以对对每每一一组组荷荷载组合时，判断有无侧移的情况，取用不同的长度系数载组合时，判断有无侧移的情况，取用不同的长度系数。第47页/共69页考虑考虑P-效应效应第48页/共69页高层钢结构参数选择高层钢结构参数选择支撑体系结构可以选择支撑体系结构可以选择“框剪结构框剪结构”第49页/共69页0.25Qo的调整的调整第50页/共69页第51页/共69页中心支撑和偏心支撑中心支撑和偏心支撑

22、中心支撑可以提供较大的刚中心支撑可以提供较大的刚度，但是会造成度，但是会造成柱内力的突柱内力的突变变，尤其高层钢结构支撑轴，尤其高层钢结构支撑轴力很大，柱将承担很大的剪力很大，柱将承担很大的剪力。所以中心支撑多用于多力。所以中心支撑多用于多层钢结构。层钢结构。偏心支撑及其产生的耗能梁偏心支撑及其产生的耗能梁结构体系，可以提供结构体系，可以提供较大的较大的延性延性，在大震下耗能梁首先，在大震下耗能梁首先进入塑性，以吸收地震能量，进入塑性，以吸收地震能量，从而减少震害。其多用于高从而减少震害。其多用于高层钢结构。层钢结构。第52页/共69页耗能梁的设置和设计耗能梁的设置和设计v耗能梁应设置在柱端部

23、受力集中部位，另一端与偏心支耗能梁应设置在柱端部受力集中部位，另一端与偏心支撑相连。撑相连。v耗能梁可以理解为偏心支撑结构的耗能梁可以理解为偏心支撑结构的“保险丝保险丝”，在大震，在大震作用下通过耗能梁的非弹性变形来消耗地震能量，而使作用下通过耗能梁的非弹性变形来消耗地震能量，而使偏心支撑不屈曲偏心支撑不屈曲（保证其承载能力），以保证结构在大（保证其承载能力），以保证结构在大震下的稳定性。震下的稳定性。v为使偏心支撑能够承担耗能梁段的端部弯矩，支撑与梁为使偏心支撑能够承担耗能梁段的端部弯矩，支撑与梁应设计成刚接。应设计成刚接。v耗能梁与偏心支撑结合的结构体系具有：（耗能梁与偏心支撑结合的结构体

24、系具有：（1）弹性阶弹性阶段的刚度接近中心支撑体系段的刚度接近中心支撑体系；（；（2）弹塑性阶段的延性弹塑性阶段的延性和消能能力接近于延性框架体系和消能能力接近于延性框架体系。v偏心支撑结构体系的设计原则：偏心支撑结构体系的设计原则：强柱、强支撑、弱耗能强柱、强支撑、弱耗能梁梁。第53页/共69页偏心支撑结构体系的种类偏心支撑结构体系的种类梁、支撑连接梁、支撑连接处按刚接设计处按刚接设计第54页/共69页4。混合结构的设计控制。混合结构的设计控制F混混合合结结构构主主要要是是指指：（1）型型钢钢混混凝凝土土、钢钢组组合合结结构构；（2）圆圆钢钢管管混混凝凝土土结结构构；（3）矩矩形形钢钢管管混

25、混凝凝土土结结构构；（4）钢与混凝土组合梁结构钢与混凝土组合梁结构。F型钢混凝土、钢组合结构：型钢混凝土、钢组合结构：F型型钢钢混混凝凝土土结结构构中中，常常常常伴伴有有钢钢结结构构，以以保保证证构构件件连连接接的的顺顺畅畅。这这种种体体系系具具有有型型钢钢混混凝凝土土结结构构的的刚刚度度和和钢钢结结构构的的延延性性。结结构构一一般般按按区区域域布布置置，下下部部为为型型钢钢混混凝凝土土结结构构，上上部部为钢结构。上下部应按各自的结构性能要求来控制。为钢结构。上下部应按各自的结构性能要求来控制。F当当上上部部钢钢结结构构占占据据较较多多层层，结结构构整整体体分分析析宜宜按按钢钢结结构构，地地震

26、震分分析析时时，结结构构阻阻尼尼比比宜宜按按0.03（可可以以比比纯纯钢钢结结构构略略大大些些）。第55页/共69页圆钢管混凝土结构：圆钢管混凝土结构：圆钢管能有效约束其中的混凝土，圆钢管能有效约束其中的混凝土，使混凝土受到三向约使混凝土受到三向约束，混凝土的抗压强度和变形能力显著提高束，混凝土的抗压强度和变形能力显著提高（矩形钢管（矩形钢管则不具备这个效能）。则不具备这个效能）。圆钢管混凝土一般用在大轴压力（或伴有大弯矩）的柱圆钢管混凝土一般用在大轴压力（或伴有大弯矩）的柱（大跨度柱）中，可以起到很好的效果。（大跨度柱）中，可以起到很好的效果。矩形钢管混凝土结构：矩形钢管混凝土结构：矩形钢管

27、对管内混凝土的约束作用远不如圆形钢管，但矩形钢管对管内混凝土的约束作用远不如圆形钢管，但是它与空的箱形钢管比，承载力大大提高，而且容易与是它与空的箱形钢管比，承载力大大提高，而且容易与其它构件连接。其它构件连接。钢管混凝土结构可以按钢管混凝土结构可以按“钢结构钢结构”来设计控制。材料的来设计控制。材料的阻尼比可以比纯钢结构略大。阻尼比可以比纯钢结构略大。第56页/共69页钢与混凝土组合梁结构：钢与混凝土组合梁结构：组合梁结构在分析时，需要分组合梁结构在分析时，需要分施工阶段施工阶段和和使用阶段使用阶段。施工阶段时，楼面只有钢梁，并要承担混凝土板的荷载；施工阶段时，楼面只有钢梁，并要承担混凝土板

28、的荷载；使用阶段时，可以考虑混凝土板与钢梁的共同工作。使用阶段时，可以考虑混凝土板与钢梁的共同工作。混合结构构件设计时，需遵循以下设计规程：混合结构构件设计时，需遵循以下设计规程：型钢混凝土结构设计，需遵循型钢混凝土结构设计，需遵循型钢混凝土组合结构技型钢混凝土组合结构技术规程术规程JGJ 138-2001圆钢管混凝土结构设计，需遵循圆钢管混凝土结构设计，需遵循钢管混凝土结构设计钢管混凝土结构设计与施工规程与施工规程CECS 28:90矩形钢管混凝土结构设计，需遵循矩形钢管混凝土结构设计，需遵循矩形钢管混凝土结矩形钢管混凝土结构技术规程构技术规程CECS 159:2004钢与混凝土组合梁设计，

29、需遵循钢与混凝土组合梁设计，需遵循钢结构设计规范钢结构设计规范GB 50017-2003第57页/共69页第58页/共69页第59页/共69页第60页/共69页第61页/共69页第62页/共69页第63页/共69页5。总结。总结设计技术要点设计技术要点F（1）在在软软件件编编制制中中按按照照建建筑筑结结构构荷荷载载规规范范、建建筑筑抗抗震震设设计计规规范范、钢钢结结构构设设计计规规范范及及高高层层民民用用建建筑筑钢钢结结构构技技术术规规程程对对钢钢构构件件进进行行截截面面相相应应的的截截面面强强度度、整整体稳定、局部稳定等的验算。体稳定、局部稳定等的验算。F（2）按按高高层层民民用用建建筑筑钢

30、钢结结构构技技术术规规程程计计算算地地震震力力和和地震参数，可对钢柱进行地震参数，可对钢柱进行0.25Qo的基底剪力调整。的基底剪力调整。F（3）在在抗抗震震规规范范的的第第八八章章中中，对对钢钢柱柱、钢钢梁梁和和钢钢支支撑撑以以强强制制条条文文的的方方式式，规规定定了了杆杆件件的的宽宽厚厚比比、高高厚厚比比和和长长细细比比，所所以以当当遇遇到到不不满满足足强强制制性性条条文文的的规规定定时时，软软件件将将严严格格报报错错，以提示用户注意。以提示用户注意。第64页/共69页钢结构的整体分析钢结构的整体分析F（1）钢钢结结构构的的整整体体分分析析与与混混凝凝土土结结构构一一样样，不不但但要要满满

31、足足抗抗震震规规范范的的相相应应条条文文，如如：最最小小基基底底剪剪力力、薄薄弱弱层层、层层刚刚度度比比、位位移移比比、周周期期比比、最最大大位位移移角角等等等等控控制制，还还应应该该根根据据钢钢结结构构变变形形较较大大的的特特点点，考考虑虑偶偶然然偏偏心心、双双向向地地震震、二二阶阶变变形形效效应应，如如：P-效效应应。对对重重要要的的结结构构还还应应考考虑虑弹弹塑塑性性变变形形分分析析，如如：弹弹塑塑性性动动力力时时程程分分析析、弹弹塑塑性性静静力力推推覆覆分析分析。F（2）当当钢钢结结构构是是由由空空间间杆杆件件组组成成，带带有有大大量量的的空空洞洞、交交错错结结构构、空空间间斜斜交交结

32、结构构，空空间间弧弧形形构构件件、支支架架、塔塔架架、桁桁架架、屋屋架架等等等等，在在分分析析时时会会产产生生大大量量的的独独立立的的“弹弹性性节节点点”，这这就就要要求求在在建建模模、分分析析时时注注意意：复复杂杂构构件件连连接接应应尽尽量量选选择择空空间间整整体体建建模模，如如SPASCAD；整整体体分分析析时时振振型型数数应应取取得得足足够够的的多多，应应以以“有有效效质质量量系系数数”大大于于90%为为满满足足依据。依据。第65页/共69页F（3）钢钢的的弹弹性性模模量量比比混混凝凝土土大大的的多多，对对钢钢结结构构可可以以按按“一一次次性性加加载载”计计算算恒恒载载。钢钢结结构构允允

33、许许变变形形大大，分分析析应应考考虑虑P-效效应应。考考虑虑P-效效应应后后，水水平平位位移移增增大大约约5%10%。一般当杆间位移大于。一般当杆间位移大于1/250时应该考虑时应该考虑P-效应。效应。F（4）钢钢柱柱的的“有有侧侧移移”、或或“无无侧侧移移”选选择择，可可以以按按以以下下原原则则考考虑虑：（A）当当楼楼层层最最大大杆杆间间位位移移小小于于1/1000时时，可可以以按按无无侧侧移移设设计计；（B）当当楼楼层层最最大大杆杆间间位位移移大大于于1/1000但但小小于于1/300时时，柱柱长长度度系系数数可可以以按按1.0设设计计；（C）当当楼楼层层最最大大杆杆间间位位移移大大于于1

34、/300时时，应应按按有有侧侧移移设设计计。F（5）目目前前软软件件没没有有考考虑虑钢钢梁梁柱柱节节点点的的剪剪切切变变形形，可可以以通通过过加加强强钢钢柱柱的的节节点点域域，如如在在节节点点中中间间夹夹焊焊缀缀板板等等方方法法，来来提提高高节节点点域域的的刚刚度度，减减少少节节点点域域的的剪剪切切变变形形。这这一一点点对对H型型钢钢的的柱柱节节点点尤尤其其重重要要，在在高高层层钢钢结结构构设设计计中中也也是是要要重点关注的。重点关注的。第66页/共69页钢结构的位移控制钢结构的位移控制F（1）抗抗震震规规范范规规定定，当当地地震震力力作作用用下下的的位位移移应应小小于于1/300，当当结结构

35、构为为高高层层钢钢结结构构时时，可可以以放放松松到到1/250。同时还应考虑舒适度的要求，控制顶点的加速度值。同时还应考虑舒适度的要求，控制顶点的加速度值。F（2）同同样样钢钢结结构构也也应应该该有有偶偶然然偏偏心心、双双向向地地震震，并并且且位位移控制也要考虑偶然偏心和双向地震。移控制也要考虑偶然偏心和双向地震。第67页/共69页钢构件的设计控制钢构件的设计控制F（1）当当为为转转换换层层结结构构时时，对对转转换换构构件件也也要要在在“特特殊殊构构件件”中中按按“转转换换梁梁”定定义义，软软件件在在计计算算时时将将考考虑虑规规范范的的要求，对转换梁进行地震内力放大。要求，对转换梁进行地震内力

36、放大。F（2）对对于于按按支支撑撑输输入入的的斜斜柱柱，应应在在“特特殊殊构构件件”定定义义中中把把其其两两端端的的连连接接属属性性改改为为两两端端刚刚接接，这这样样斜斜柱柱将将按按支支撑撑和和柱柱设设计计验验算算取取大大值值。同同样样当当钢钢梁梁产产生生轴轴力力时时，钢钢梁梁也也应应按按钢钢柱柱的的方方式式验验算算强强度度、稳稳定定，与与受受弯弯构构件件的的验验算算比比较较取取大大值值控控制制。而而且且对对两两端端铰铰接接梁梁还还要要按按照照水水平平支支撑撑的要求，按支撑方式验算。的要求，按支撑方式验算。F（3）对对于于混混合合结结构构，其其中中的的钢钢结结构构部部分分应应按按要要求求进进行行分分析析演演算算，对对混混凝凝土土部部分分则则应应参参照照有有关关相相应应的的规规范范进进行行设计验算设计验算。第68页/共69页感谢您的观看。第69页/共69页