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DBJ15-102-2014 钢结构设计规程(附条文说明).pdf

要保证在施工过程中不产生过大的误差导致支撑成为偏心受力构 件，因为，防屈曲支撑在偏心受力作用时，可能会使防屈曲支撑 在过渡段预留的空隙处发生弯曲，导致整个支撑破坏。 防屈曲支撑在低周期反复荷载作用下容易产生疲劳破坏，因 此设计时，风荷载或小震作用产生的应力必须小于防屈曲支撑的 屈服强度，以确保防屈曲支撑在风荷载或小震作用下不产生屈 服。在大震作用下，防屈曲支撑作为结构中附加的主要耗能装 置，应具有较大的、稳定的耗能能力从而降低结构在大震作用下 的反应，减小结构的破坏，

6.2.1随着城市建设的发展及钢结构在高层建筑中的大量运用。 些新的结构体系在实际工程中不断得到了运用，随着建筑高度 的增加，结构体型也呈现了构件立体化、结构支撑化、巨柱周边 化的趋势。本规程中所列结构体系，并非所有体系均在捆内有所应 月，们通过对因内外些建筑结构体系的运川情况分析及因内的 此研究成集，仍将这些体系列出，以便为今厨的程设计提供参考。 本规程呼所列的结构体系仪限」个钢结构体系，钢混凝H 混合缩构体系可参照因家的机关规范及标准执行。全钢结构体系 与钢一混凝土混合结构体系主要区别在于主体结构在受力过程中 没有开裂。本规程中的框架，可以是钢梁与钢柱组成的钢框架 也可以是钢管混凝士柱与钢梁组成的框架。如果在框架体系中沿 结构的纵、横两个方向均布置一定数量的支撑，就形成框架一支 撑结构体系，支撑可以是本层支撑，也可以是节间高度跨越两个

图14结构体系（二）

）巨型钢框架体系示意图（北京电视中心主楼）

甘06J6-1：断桥铝合金节能门窗.pdf图14结构体系（三)

表23部分建筑开洞率

6.3结构分析和计算方法

6.3.2伸臂桁架的上下弦是架的重要构件，必然有拉伸和压 缩变形，有时又和楼板刚好处于同一标高，因此，若按照楼板无 限刚的假定进行计算，则应将伸臂桁架单独开来，以便释放上下 弦的拉伸和压缩变形，或者计算的时候楼板采用弹性膜假定，实 际设计中一般在加强层均需要根据具体情况提出不同的构造措施 和计算假定。

6.3.5在高层建筑钢结构中，钢板剪力墙主要承受水平

3.5在高层建筑钢结构中，钢板剪力墙主要承受水平剪力，

不承担竖向压力，钢板剪力墙的设计和分析中般不考虑竖向荷 载与竖向变形。对于施工中不可避免的竖向变形，采取延迟安 装、预留变形量等措施尽量减少竖向变形对钢板剪力墙的影响。 竖向加劲钢板剪力墙可提供部分竖向承载力，必要时应考虑轴向 变形的影响。 6.3.7梁与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚度，在承受弯 矩的同时会产生相应的交角变化，在内力分析时，必须预先确定 维接的弯矩一转角特性曲线，以便考连接变形的影响。节点的 单性刚度应以试验为依据，节点约束形式的弯：一转角特性线

不承担竖压力，钢板剪力墙的设计和分析中般不考虑竖向猫 载与竖向变形。对于施工中不可避免的竖向变形，采取延迟安 装、预留变形量等措施尽量减少竖向变形对钢板剪力墙的影响 竖向加劲钢板剪力墙可提供部分竖向承载力，必要时应考虑轴间 变形的影响，

梁与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚度，在承受弯

6.3.7梁与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚度，在承受弯

矩的同时会产生相应的交角变化，在内力分析时，必须预先确定 雄接的弯矩一转角特性曲线，以便考虑连接变形的响。节点 弹性刚度应以试验为依据，节点约速形式的弯一转角特性曲约 的弹性刚度为：

于节点弹性刚度影响参数相关性的梁柱节点半刚性分析方法，给 出了只含截面几何参数的节点弹性刚度计算模型。 编制组在试验、理论推导和数值计算的基础亡，完成了以下 七种典型梁柱节点弹性刚度计算模型： （1）全焊接莲接、带悬臂梁段拼接莲接和栓焊接的梁柱节 点（边柱和中柱）； （2）腹板双角钢连接节点（边柱和中柱）； （3）腹板双角钢连接翼缘焊接连接节点（边柱和中柱）； （4）外伸端板连接节点A（边柱和中柱）； （5）外伸端板连接节点B（边柱和中柱）； （6）外加强环式钢管混凝土柱一一钢梁连接节点（中柱）； （7）穿心式钢管混凝土柱一钢梁连接节点（中柱）。 编制组将节点弹性刚度计算编写成比较简单的面向对象的窗 口式互动程序，用户只要输人一些简单几何参数等节点基本信息 即可获得节点弹性刚度，进而进行节点设计，操作方便易行，具 体可参考王湛和潘建荣老师相关研究成果。 6.3.9对侧移敏感的多、高层建筑钢结构指现行国家标准《钢 结构设计规范》GB50017二阶效应系数大于或等于0.1、小子 0.25的结构。在实际工程的分析中，也可采用仅考虑P一△效应 的二阶弹性分析方法，但在确定框架柱的计算长度系数时取 1.0，忽略了框架梁对柱的约束作用，却避开了复杂的计算，使 支撑框架柱的计算长度系数大为简化，且偏于安全。（详见王翼 李国强《关于多高层钢结构柱计算长度（Ⅱ）数例说明》，《建筑 钢结构进展》2009年，4月）。 6.3.10附录D方法是对美国LRFD规范和欧洲钢结构规范中 有关钢结构高等分析方法的改进算法。直接分析设计法应同时考 虑结构的儿何非线性、材料非线性以及节点刚度和构件残余应力 等缺陷对结构和构件内力产生的影响。应建立带缺陷的整体结构 模型并采用带缺陷的构件单元，对钢结构采用二阶非弹性分析法 进行全过程分析。

6.3.9对侧移敏感的多、高层建筑钢结构指现行国家标

6.3.13现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3 中对高层建筑基础底面压应力较小一端的应力状态作了限制，对 高宽比大于4的高层建筑，相当于该比值的限值取3；对高宽比 不大于4的高层建筑，相当于该比值的限值取2.3，参见李国胜 “多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例”（中国建 筑工业出版社2004版）

6.3.15考虑二阶弹塑性时程分析计算时间较长，本条参照现行

6.4.2目前弹性时程分析的理论和计算软件较为成熟，弹塑性 时程分析复杂得多。当用弹塑性时程分析程序时，在多遇地震下 结构处于弹性阶段或仅有小部分连梁开始进入塑性时，其分析结 果应与采用弹性时程分析计算软件的结果基本一致，用作对弹塑 时程分析程序的基本校核，

6.4.4按现行因家标准《建筑抗设计规范》（GB50011的要

自标B：小震完好，中震基本完好，天震轻度损坏； 自标C：小震完好，中震轻度损环，大震中度损坏、可修 自标D：小震完好，中震中度损坏、可修，大震比较严重损 坏、不倒。 抗震设防类别为特殊设防类（甲类）及重点设防类（乙类） 的工程，在现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011及 《抗震设防分类标准》GB50223中，其性能目标如何确定均无明 确规定；通过对《抗震设防分类标准》GB50223中对特殊设防 类（甲类）及重点设防类（乙类）的工程在震后受损程度的限制 或对震后功能的要求与6.4.5条各性能水准的宏观描述对比，甲 类因使用上有特殊设施，涉及国家或公共安全，或可能发生重大 次生灾害等，应根据具体工程性质进行专项研究，以确定其性能 自标，一一般不应低于B级，按批准的地震安全性评价的结果确 定地震作用。乙类建筑，若为使用功能不能中断的生命线工程 则可选取A级；若为要求尽快恢复功能的生命线工程，则应选 取B级；若为由于建筑人员较多，为了防正可能导致大量人员 伤亡，需提高设防标准的建筑，则可选取C级。超限高层或上 级高度建筑由于人员较多或建造成本较高，一般可选取不低于C 级的性能自标。 在我国自前的规范体系中，关于基础的性能设计尚不成熟 当上部结构的性能自标选择A或B时，在大震或中震情况下 结构基本处于弹性状态，很可能是三水准设计的控制阶段。应合 理进行大震或中震情况下，基础的抗震设计。当基础性能设计成 熟时，可整体进行性能设计。 6.4.5高层建筑钢结构抗震性能各水准的整体宏观描述，根据 现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011要求，按现行行 业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的表达形式给 出，并体现钢结构的特点。抗震性能目标A：大震基本完好，对 应第2水准，耗能构件会有小部分进人塑性变形，与现行国家标 准《建筑抗震设计规范》GB50011性能1变形略大；抗震性能

自标B：天震轻度损坏、部分中度损环，对应第3水准，与现行 国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011性能2轻一中度损坏 变形相当；抗震性能自标C：大震修复或加固后才可继续使用， 对应第4水准，现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 性能3大震下有明显塑性变形中等损坏，变形相当。其中第5水 准采用《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的宏观描述，即 比较严重破坏（变形不大于弹塑性变形限值），与现行国家标准 《建筑抗震设计规范》GB50011的不严重破坏（变形不大于0.9 倍弹塑性变形限值）略有差异。 ASCE41一06（SeismicRehabilitationStandard）中文区分 舜时位移和永久位移，其定义为：瞬时位移为地震应急采用的位 移指标；永久位移为震后评估用的位移指标，要求的层间位移如 表24，从表中可以看出，对框架结构层间位移角限值较支撑框 架明显大很多

表24各水准层间位移

25结构性能水准下的构件损坏程度推

表26结构性能等级及破坏情况

为方便我国设计人员，本规程将“力控制”称作为“承载力 控制”。

1保证可能出现塑性变形部位具有足够的变形能力，避免 变形能力不足，引起不可预期的破坏； 2避免过大塑性变形出现在未考虑到的部位，面这些部位 未按延性设计。这样一来，就明确了哪些构件或部位需要保证足 够强度、哪些构件或部位需要保证足够变形能力，有针对性的解 决问题。不仅可以确保结构具有良好的变形耗能能力，实现大震

下不倒塌，同时也没必要对整个结构所用的全部钢材和构造都提 出过高的要求，造成不必要的浪费。 高层建筑钢结构通常按非线性设计的区域及效应见表27。

表27通常按非线性设计的区域及效应

件屈服强度平均值减去1.0倍均方差），我国规范中无相应指标， 即采用屈服强度的标准值，总体上控制仍偏严。 6.4.10本条给出变形控制的效应下，构件塑性变形的控制 指标。 关子变形控制的效应，判断是否进入屈服取屈服强度实测 值，或取屈服强度标准值的1.1倍，接近屈服强度平均值， 美国规范ASCE41一06依据不同的性能水准和构件的主次 要划分，对构件的变形阶段作出限制，如图16所示。例如，对 于“立即使用”性能水准，要求主要和次要构件的变形仅可以少 量超过屈服变形，小于塑性变形0.5倍（图6.4.10中C点）； 对于“生命安全”性能水准，要求主要构件的变形可以大幅超越 出服变形，但需小于C点塑性变形0.75倍c，次要构件则充 许突破强化段，需小子0.75倍破坏应变%；对于“预防倒塌” 则仅需保证主要构件不超过6c，次要构件不超过破坏应变Ce

图16主要构件和次要构件各性能水准塑性变形示意图

以工字型梁梁端塑性铰为例，塑性铰的转角直接决定震后的 残余变形，也就是损坏情况；当转角超过塑性铰的转动能力后， 上翼缘或下翼缘就会拉断或屁曲，该梁就会严重破坏

5.5.3贯通式隔板外伸部分长度宜为25～30mm，以便将相邻 焊缝的热影响区隔开。

某北西山脊危岩滑坡治理工程施工组织设计图17贴焊补强板加强形式

6.5.14试验表明当支撑杆件发生出平面失稳时，将带动两端 点板的出平面弯曲。为了不在单壁节点板内发生节点板的出平 失稳，文能使节点板产生非约束的出平面塑性转动，可在支撑 部与假定的节点板约束线之间留有2倍节点板厚的间隙，

7隔震与消能减震（振）

7.1.1隔震和消能减震是建筑结构减轻地震灾害的有效技术。 为适应我国经济发展的需要，对多、高层钢结构有条件地利用隔 震和消能减震来减轻建筑结构的地震灾害，是完全可能的。本章 收国内外研究成果中较成熟的内容，列入橡胶隔震支座的隔震 技术和关王消能减震设计的基本要求

震和消能减震来减轻建筑结构的地震灾害，是完全可能的。本章 吸收国内外研究成果中较成熟的内容，列人橡胶隔震支座的隔震 技术和关于消能减震设计的基本要求。 7.1.2隔震技术和消能减震技术可应用于增加投资来提高抗震 安全的建筑。与抗震设计进行方案比较时，需对建筑的抗震设防 分类、抗震设防烈度、场地条件、使用功能及建筑、结构的方 案，从安全和经济两方面进行综合分析对比。这是确定隔震设计 的水平向减震系数和减震设计的阻尼比所需要的，也能显示出隔 震和减震设计比抗震设计在提高结构抗震能力上的优势。 7.1.3隔震与消能减震设计可用于对抗震安全性和使用功能有 较高要求或专门要求的建筑。采用隔震、减震技术进行结构的抗 震性能化设计时，本章的规定应依据性能化目标加以调整。 7.1.4隔震支座、阻尼器和消能减震部件在长期使用过程中 要检查和维护，其安装位置应便于维护人员接近和操作。为了确 保隔震和消能减震的效果，隔震支座、阻尼器和消能减袋部件的

安全的建筑。与抗震设计进行方案比较时，需对建筑的抗震设 分类、抗震设防烈度、场地条件、使用功能及建筑、结构的 案，从安全和经济两方面进行综合分析对比。这是确定隔震设 的水平向减震系数和减震设计的阻尼比所需要的，也能显示出随 震和减震设计比抗震设计在提高结构抗震能力上的优势。

成熟，建议除进行专门研究外GB／T 20975.26-2013 铝及铝合金化学分析方法 第26部分：碳含量的测定 红外吸收法.pdf，还需进行振动台试验研究，有条 件时设置地震反应观测系统，收集更多的数据资料，

构，需进行整体倾覆验算，防止支座压屈失效。 当在NV类场地建造隔震房屋时，应进行专门研究和专项 审香。

12.2.1条，强制性条文。隔震设计需解决的主要问题是：隔震 会位置的确定，隔震支座的数量、规格和布置，隔震层在罕遇地 震下的承载力和变形控制，上部结构的水平向减震系数及其与隔 震层的连接构造等。 结构所受的地震作用，既有水平向也有竖向，目前的橡胶隔 震支座只具有隔离水平地震的功能，对竖向地震没有隔震效果， 隔震后结构的竖向地震力可能大于水平地震力，应予以重视并做