鋼結(jié)構(gòu)抗震培訓(xùn)演講人：日期:鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范概述鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基本原則鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算與分析鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)案例分析鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范宣貫總結(jié)contents目錄01鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范概述規(guī)范修訂背景與意義地震災(zāi)害頻繁近年來地震災(zāi)害頻發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)安全造成了嚴(yán)重威脅，迫切需要提高鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛規(guī)范更新需求鋼結(jié)構(gòu)因其輕質(zhì)、高強(qiáng)、可塑性好等優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，因此其抗震性能尤為重要。隨著科技的發(fā)展和抗震技術(shù)的不斷進(jìn)步，原有的鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范已不能滿足當(dāng)前的需求，需要進(jìn)行修訂。123適用范圍本規(guī)范適用于抗震設(shè)防烈度6度至9度地區(qū)的建筑鋼結(jié)構(gòu)，包括鋼框架、鋼排架、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)等。適用對象本規(guī)范主要適用于建筑工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及維護(hù)等階段的抗震設(shè)計(jì)與施工，以及相關(guān)的科研、教學(xué)和管理人員。規(guī)范適用范圍與對象規(guī)范的主要更新內(nèi)容新增了基于性能的抗震設(shè)計(jì)原則，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的整體抗震性能和變形能力，以及在不同地震烈度下的安全性能?？拐鹪O(shè)計(jì)原則對原有的抗震計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn)和完善，包括地震作用計(jì)算、結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算等方面，更加科學(xué)、合理。對鋼材的性能提出了更高的要求，包括屈服強(qiáng)度、延伸率、沖擊韌性等指標(biāo)，以保證鋼材在地震作用下的可靠性?？拐鹩?jì)算方法增加了許多新的抗震構(gòu)造措施，如加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的連接、提高構(gòu)件的延性、設(shè)置耗能減震裝置等，以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。構(gòu)造措施01020403材料要求02鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基本原則抗震設(shè)防目標(biāo)與要求降低地震對建筑物的破壞通過合理的抗震設(shè)計(jì)，使鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的承載力、剛度和延性，減輕建筑物的損壞程度。030201保證人員生命安全采取有效構(gòu)造措施，確保鋼結(jié)構(gòu)在地震時(shí)不會(huì)因過大變形或倒塌而危及人員生命安全。滿足震后快速恢復(fù)需求鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮震后快速恢復(fù)功能，以便盡快恢復(fù)正常生活和生產(chǎn)?？拐鹪O(shè)計(jì)的基本概念地震作用了解地震產(chǎn)生的力及其傳遞方式，對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的地震作用計(jì)算。結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性抗震構(gòu)造措施研究鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力特性，包括自振周期、阻尼比等，為抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)。通過合理的構(gòu)造措施，提高鋼結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，如加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接、設(shè)置耗能構(gòu)件等。123根據(jù)建筑物的使用功能和重要性，確定鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下的性能目標(biāo)，如小震不壞、中震可修、大震不倒等?？拐鹪O(shè)計(jì)的性能化方法抗震性能目標(biāo)采用彈塑性分析方法，對鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力和變形進(jìn)行精細(xì)計(jì)算，以評估結(jié)構(gòu)的抗震性能。彈塑性分析采用減震和隔震技術(shù)，如設(shè)置耗能減震裝置、基礎(chǔ)隔震等，降低地震對鋼結(jié)構(gòu)的影響。減震與隔震技術(shù)03鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)選型保證結(jié)構(gòu)整體剛度，避免結(jié)構(gòu)不規(guī)則或過于集中，分散地震力。結(jié)構(gòu)布置抗震縫設(shè)置在建筑平面和立面設(shè)計(jì)中，合理設(shè)置抗震縫，以減少地震時(shí)房屋結(jié)構(gòu)的碰撞和損壞。根據(jù)地震力特性和建筑功能，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，如框架、框剪、剪力墻等。結(jié)構(gòu)體系與布置要求構(gòu)件穩(wěn)定控制（長細(xì)比與寬厚比）控制構(gòu)件的長細(xì)比，防止構(gòu)件在地震作用下發(fā)生屈曲失穩(wěn)。長細(xì)比控制對于受壓構(gòu)件，限制其寬厚比，以保證構(gòu)件的局部穩(wěn)定。寬厚比限制選擇抗震性能好的截面形式，如箱形、圓形等，提高構(gòu)件的抗震能力。截面形式選擇節(jié)點(diǎn)構(gòu)造與連接設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)形式選擇根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)，選擇合理的節(jié)點(diǎn)形式，如剛接、鉸接等。連接強(qiáng)度保證確保節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度不低于構(gòu)件本身強(qiáng)度，避免節(jié)點(diǎn)破壞導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)整體失效。節(jié)點(diǎn)細(xì)部設(shè)計(jì)關(guān)注節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造，如焊縫質(zhì)量、螺栓預(yù)緊力等，以提高節(jié)點(diǎn)的抗震性能。04鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算與分析抗震計(jì)算的基本要求確定合理的抗震設(shè)防水準(zhǔn)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、使用功能及重要性，選擇合適的地震設(shè)防水準(zhǔn)。02040301選取合適的地震參數(shù)根據(jù)地震區(qū)劃和場地條件，選取合適的地震加速度、地震波等參數(shù)。建立準(zhǔn)確的力學(xué)模型鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算需建立合理的力學(xué)模型，包括節(jié)點(diǎn)連接形式、桿件受力狀態(tài)等?？紤]結(jié)構(gòu)非線性因素鋼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下可能進(jìn)入塑性狀態(tài)，需考慮材料非線性、幾何非線性等因素。地震作用與結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析地震波的傳播特性了解地震波在鋼結(jié)構(gòu)中的傳播規(guī)律，包括波速、波長、振幅等。結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析采用動(dòng)力時(shí)程分析法、反應(yīng)譜法等，分析鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)。節(jié)點(diǎn)及連接部位分析重點(diǎn)關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)及連接部位，分析其受力狀態(tài)和破壞機(jī)理。阻尼對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響考慮阻尼對鋼結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，合理設(shè)置阻尼器或耗能減震裝置。采用靜力彈塑性分析、動(dòng)力彈塑性分析等方法，對鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在地震作用下的承載力、變形、穩(wěn)定性等，確保結(jié)構(gòu)滿足抗震設(shè)防要求。根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果，對抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，包括調(diào)整結(jié)構(gòu)布置、加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接、采用耗能減震技術(shù)等。對優(yōu)化后的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估，確保其在地震中具有良好的抗震性能?？拐鹪O(shè)計(jì)的驗(yàn)算與優(yōu)化抗震驗(yàn)算方法驗(yàn)算內(nèi)容與指標(biāo)抗震優(yōu)化策略抗震性能評估05鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施偏心支撐與消能支撐框架偏心支撐的類型與設(shè)置偏心支撐分為彎曲型、剪切型和彎剪型，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際情況合理選擇和設(shè)置。消能支撐框架的作用設(shè)計(jì)與施工要求消能支撐框架能夠通過耗能減震，有效減少地震對結(jié)構(gòu)的影響。偏心支撐與消能支撐框架的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求，并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。123消能梁段的定義消能梁段的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁”的原則，確保在地震時(shí)梁段先于其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)入塑性狀態(tài)。消能梁段的設(shè)計(jì)原則消能梁段的構(gòu)造措施包括梁段截面的削弱、加勁肋的設(shè)置、連接節(jié)點(diǎn)的處理等，以提高消能梁段的耗能能力。消能梁段是指在鋼結(jié)構(gòu)中，通過塑性變形耗散地震能量的梁段。消能梁段的設(shè)計(jì)與構(gòu)造框架柱與梁的連接要求連接形式的選擇根據(jù)結(jié)構(gòu)傳力特性和抗震要求，合理選擇框架柱與梁的連接形式，如剛接、鉸接等。030201連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與施工連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，確保在地震時(shí)能夠有效傳遞和承受地震力。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)的施工應(yīng)滿足相關(guān)工藝要求，確保連接質(zhì)量。柱腳節(jié)點(diǎn)的處理柱腳節(jié)點(diǎn)是框架柱與基礎(chǔ)之間的連接節(jié)點(diǎn)，應(yīng)采取有效的構(gòu)造措施，確保在地震時(shí)柱腳不發(fā)生破壞或位移。06鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)案例分析高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)原則高層鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、強(qiáng)度高、延性好等優(yōu)點(diǎn)，但地震作用下易產(chǎn)生較大變形。通過合理的結(jié)構(gòu)布置和抗震措施，使結(jié)構(gòu)具有多道抗震防線，保證在地震作用下不倒塌。案例一：高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)抗震措施包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性、設(shè)置阻尼器、提高連接節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度等。抗震分析方法采用時(shí)程分析法、反應(yīng)譜法等對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析，確保結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。大跨度鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有跨度大、自重輕、受力復(fù)雜等特點(diǎn)，地震作用下易產(chǎn)生失穩(wěn)和嚴(yán)重變形。抗震措施包括采用合理的結(jié)構(gòu)形式、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)連接、設(shè)置抗震支座等?？拐鸱治龇椒ú捎脛?dòng)力時(shí)程分析法、靜力彈塑性分析法等對結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估，確保結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的安全性。抗震設(shè)計(jì)原則注重結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗側(cè)力能力，避免結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生倒塌或嚴(yán)重變形。案例二：大跨度鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)01020304案例三：復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗震優(yōu)化復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)具有構(gòu)造復(fù)雜、應(yīng)力集中、焊接量大等特點(diǎn)，是結(jié)構(gòu)抗震的薄弱環(huán)節(jié)?？拐鹪O(shè)計(jì)原則通過優(yōu)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、減小應(yīng)力集中、加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接等措施，提高節(jié)點(diǎn)的抗震性能。抗震措施包括采用擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)、加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)區(qū)強(qiáng)度、采用韌性好的材料等。抗震分析方法采用有限元分析、試驗(yàn)驗(yàn)證等方法對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行抗震性能評估，確保節(jié)點(diǎn)在地震作用下的可靠性。07鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范宣貫總結(jié)規(guī)范實(shí)施的重點(diǎn)與難點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)原則遵循“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則，確保鋼結(jié)構(gòu)在罕遇地震下具有足夠的延性和耗能能力。抗震構(gòu)造措施抗震計(jì)算與分析重點(diǎn)提高節(jié)點(diǎn)的抗震性能，采取合理的構(gòu)造措施，如加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接、設(shè)置耗能構(gòu)件等，以提高結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。采用精確的動(dòng)力時(shí)程分析方法，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震反應(yīng)分析，確保結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。123規(guī)范在實(shí)際工程中的應(yīng)用在高層及超高層建筑中，鋼結(jié)構(gòu)因其輕質(zhì)高強(qiáng)、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，有效降低了地震對建筑物的破壞。高層及超高層建筑在大跨度空間結(jié)構(gòu)中，如體育館、展覽館等，鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足大跨度、大空間的需求，同時(shí)具有良好的抗震性能。大跨度空間結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)在橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在地震頻發(fā)的地區(qū)，采用鋼結(jié)構(gòu)橋梁能夠有效提高橋梁的抗震性能。橋梁工程隨著減震隔震技術(shù)的不斷發(fā)展，未來鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)將更加注重減震隔震