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鋼框架工程性能設計案例

 

某框架結構三維模型圖如圖30所示,該框架結構三層,與地震相關的參數如圖31所示。

超詳細的鋼結構設計全流程解析,這篇文章寫全了

 

 

▲圖30 鋼框架三維模型圖

 

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▲圖31 該框架結構地震作用計算相關參數

 

3.1 按照抗規設計方法進行設計

由于該框架結構屬于50m以下,六度區,按照抗規規范屬于五級抗震等級,在設計中按照四級抗震等級控制相應的構造措施。小震計算完畢之后選取其中某根柱的強度及穩定應力比計算結果進行查看,如下圖32所示。小震設計下計算的該柱的強度應力比、穩定應力比及在地震、風荷載下的變形均滿足規范要求,但是長細比超限。該結構柱材料為Q345,四級抗震等級,按照抗規的長細比限值控制,對應的長細比限值為120*sqrt(235/345)=99.04,因此,對該柱截面X方向的長細比滿足規范要求,Y向的長細比為147.27,超出了規范99.04的限值。

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▲圖32 按照抗規設計,柱長細比超限

 

對于上述超限的柱,可以修改柱截面,讓滿足抗震規范的要求,也可以直接采用性能設計進行“低延性-高承載力”或者“高延性-低承載力計算”。根據工程實際情況放松相應的柱的構造措施。

3.2 按照新鋼標進行性能設計參數選擇。

該結構的高度小于50m,屬于6度區的結構,按照新鋼標表17.1.4-1可以初步選擇出該結構可以選擇的性能范圍為4-7,由于屬于低烈度區的多層結構,在設計中可以選擇“高承載力—低延性”的性能設計思路??沙醪竭x擇某個性能,在該工程中選擇性能為性能4,則查新鋼標表17.1.4-2可以確定結構構件最低的延性等級為Ⅳ級,同時按照鋼標表17.3.4-1確定截面板件的寬厚比最低等級為S4級,按照上述確定的參數,填入性能設計時對應的參數如圖33所示。

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▲圖33 性能設計相關參數

 

3.3 查看中震下該柱的計算輸出結果。

該柱在中震下輸出的構件詳細信息中,對于性能設計相關參數的展示,如圖34所示,對于該柱的強度、穩定應力驗算及對應的構造控制輸出圖35所示的結果。

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▲圖34 柱構件中震下輸出詳細的性能設計參數

 

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▲圖35 柱構件中震下輸出強度、穩定應力比結果及構造限值

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