高等鋼結(jié)構(gòu) 鄧長(zhǎng)根

1、高等鋼結(jié)構(gòu)原理3、4章學(xué)生作業(yè)系 （所）：建筑工程系班 級(jí) 學(xué) 號(hào)：姓 名： 培養(yǎng)層次：專業(yè)碩士2014年12月13日第三章第一組3.1b 試用簡(jiǎn)單塑性分析法，求出圖3.1b所示超靜定梁的極限荷載。當(dāng)0<x <1時(shí)，試求最大極限荷載的作用位置和大小。FPx (1-x)l=Mu+Mu(1-x) FP= Mu(2-x)/ x (1-x)l由數(shù)學(xué)知識(shí)可得當(dāng)x=2-2時(shí)取最大值，F(xiàn)P=2 Mu/(32-4)第二組3.2b 簡(jiǎn)述剪力和鋼材應(yīng)力-應(yīng)變曲線強(qiáng)化對(duì)受彎截面的極限抗彎承載力的影響。剪力的影響：當(dāng)構(gòu)件受到剪力作用時(shí)，屈服準(zhǔn)則為 (1)從公式(1)中我們可以看到當(dāng)截面上存在剪應(yīng)力時(shí)，至少

2、有一部分正應(yīng)力還未達(dá)到時(shí)就已完全進(jìn)入塑性。剪力的存在會(huì)加速塑性鉸的形成，降低受彎截面的極限抗彎承載力。鋼材應(yīng)力-應(yīng)變曲線強(qiáng)化的影響：圖1 鋼材應(yīng)力應(yīng)變曲線圖從圖1中我們可以看到，鋼材并不是理想的應(yīng)力應(yīng)變曲線，當(dāng)鋼材達(dá)到屈服后，其在達(dá)到最大承載力之前，其強(qiáng)度仍然可以提高。因此按理想彈塑性模型考慮，截面所承受的彎矩將低于極限彎矩?？紤]到鋼材強(qiáng)化階段，受彎截面的極限抗彎承載力將提高，在工程常用截面的范圍內(nèi)，當(dāng)截面上最大剪力不超過(guò)腹板截面的剪切屈服承載力，即，在板件不發(fā)生局部失穩(wěn)的條件下，剪力對(duì)極限彎矩的影響并不大，可以不予考慮。第三組3.3d 什么是Merchant-Rankine破壞準(zhǔn)則？如何應(yīng)用

3、Merchant-Rankine破壞準(zhǔn)則來(lái)修正一階剛塑性分析和一階彈塑性分析結(jié)果？由于結(jié)構(gòu)的屈曲，結(jié)構(gòu)在未達(dá)到塑性極限承載力時(shí)便會(huì)發(fā)生破壞，Merchant-Rankine就是用來(lái)預(yù)測(cè)此種情況下承載力的降低程度。剛塑性破壞荷載系數(shù)彈性臨界荷載系數(shù)修正破壞荷載系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值一階剛塑性分析破壞荷載彈性臨界荷載（第一階屈曲模態(tài)）考慮效應(yīng)后的修正破壞荷載當(dāng)結(jié)構(gòu)所施加的荷載等于極限狀態(tài)荷載時(shí)，必須不小于1.0。在上述公式中，應(yīng)用Merchant-Rankine破壞準(zhǔn)則檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的承載力是非簡(jiǎn)單的，但是還要計(jì)算一系列的軸力，剪力和彎矩來(lái)驗(yàn)算構(gòu)件的穩(wěn)定性。在規(guī)范EC3中，Merchant-Rankine破壞準(zhǔn)

4、則被表示成一個(gè)系數(shù)，這個(gè)系數(shù)應(yīng)用于塑性破壞機(jī)制中的力和彎矩，假設(shè)=1，EC3中的該系數(shù)的推導(dǎo)如下 l 當(dāng)時(shí)，Merchant-Rankine破壞準(zhǔn)則中通過(guò)引入系數(shù)作為每個(gè)塑性鉸形成時(shí)的荷載系數(shù)，從而用來(lái)修正一階彈塑性分析和一階剛塑性分析，即荷載系數(shù)=（一階分析中的荷載系數(shù)）應(yīng)用該方法的具體步驟如下 (1)選擇初始界面。 (2)計(jì)算初始界面的屈曲臨界荷載。 (3)計(jì)算系數(shù)。 (4)根據(jù)Merchant-Rankine破壞準(zhǔn)則，將截面的塑性承載力乘以 - 。 (5)利用第(4)步得到的塑性承載力對(duì)框架進(jìn)行剛塑性。 (6)驗(yàn)算第五步得到的破壞負(fù)載系數(shù)1.0。 (7) 1)系數(shù)放大所有內(nèi)部彎矩和力（如

5、彎矩、剪力和軸力），運(yùn)用由此產(chǎn)生 的內(nèi)力來(lái)驗(yàn)算構(gòu)件的穩(wěn)定性。 2)利用減掉的抗力來(lái)驗(yàn)算第一階段的彎矩和力。第四組3.4b 塑性設(shè)計(jì)與彈性設(shè)計(jì)的基本區(qū)別？塑性設(shè)計(jì)有哪些方法、各自的適用范圍如何？彈性設(shè)計(jì)法：是以結(jié)構(gòu)構(gòu)件某一截面上的邊緣纖維應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)的狀態(tài)，作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力極限狀態(tài)。塑性設(shè)計(jì)法：是建立在充分利用鋼材所具有的塑性變形能力的基礎(chǔ)上。當(dāng)作用在超靜定結(jié)構(gòu)上的荷載達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，構(gòu)件中的某一截面全部進(jìn)入塑性，此時(shí)荷載雖繼續(xù)增加，但在該截面上的內(nèi)力矩并不增加，并在此力矩作用下使該截面轉(zhuǎn)動(dòng)，即形成塑性鉸；結(jié)構(gòu)因該截面的轉(zhuǎn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)內(nèi)分布的內(nèi)力進(jìn)行重新調(diào)整（即內(nèi)力重分配），直到整個(gè)結(jié)構(gòu)

6、形成一定數(shù)量的塑性鉸，結(jié)構(gòu)便轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定狀態(tài)，即形成破壞機(jī)構(gòu)，便達(dá)到塑性設(shè)計(jì)的承載力極限狀態(tài)，但在正常使用情況下，一般不可能到達(dá)此種狀態(tài)。塑性設(shè)計(jì)僅適用于不直接承受動(dòng)力荷載的超靜定結(jié)構(gòu)中。塑性設(shè)計(jì)方法大體上分為剛塑性分析和彈塑性分析兩種基本方法。剛塑性分析又包括：靜力法，機(jī)構(gòu)法，彎矩平衡法1)靜力法：所謂的靜力法即是以以下限定理為基礎(chǔ)。尋求一個(gè)既滿足平衡條件、又符合全塑性彎矩條件（M<Mp)的彎矩圖。相應(yīng)于這個(gè)彎矩圖的荷載，僅為結(jié)構(gòu)塑性破壞荷載的下限。僅當(dāng)彎矩達(dá)到Mp值（亦即形成塑性鉸）的截面數(shù)目，足以使結(jié)構(gòu)變成機(jī)構(gòu)時(shí)，這個(gè)荷載才是真正的塑性破壞荷載。 靜力法的適用范圍：超靜定次數(shù)較低的

7、梁和剛架。2)機(jī)構(gòu)法:以上限定理為基礎(chǔ)，它的任務(wù)是：從所有可能的破壞機(jī)構(gòu)中，選出相應(yīng)于最小塑性極限荷載的一個(gè)機(jī)構(gòu)，便是真正的破壞機(jī)構(gòu)，這個(gè)最小塑性極限荷載即真正的塑性破壞荷載。作為校核，相應(yīng)這個(gè)破壞機(jī)構(gòu)的彎矩圖應(yīng)處處不超過(guò)Mp。實(shí)用上為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，往往憑觀察判斷選取一個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行嘗試。給該機(jī)構(gòu)一個(gè)虛位移，從外荷載所作外功應(yīng)等于塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)所吸收的內(nèi)功這一條件，計(jì)算相應(yīng)于這個(gè)機(jī)構(gòu)的荷載值。然后根據(jù)平衡條件，作出整個(gè)結(jié)構(gòu)的彎矩圖，如處處滿足Mp的條件，則這個(gè)嘗試解即為真正的解。否則，另選機(jī)構(gòu)重新進(jìn)行嘗試。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，外荷載是已知值，Mp是所要求的未知值。這時(shí)上限定理相當(dāng)于：在所有可能的機(jī)構(gòu)中，相應(yīng)于最

8、大Mp值的機(jī)構(gòu)是真正的破壞機(jī)構(gòu)。3)彎矩平衡法:尋找一個(gè)與外荷載平衡的彎矩分布方案，構(gòu)件的截面即按這種彎矩分布確定。事實(shí)上，可以找到許多個(gè)彎矩分布方案，其中每一個(gè)分布方案都可以跟外荷載平衡。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以選用導(dǎo)致最小結(jié)構(gòu)重量的方案，因?yàn)樽钚≈亓亢徒?jīng)濟(jì)方案是密切相關(guān)的。彎矩平衡法的適用范圍：最宜用于設(shè)計(jì)單層或多層矩形框架。它和靜力法相似，但有效適用范圍更廣泛。彈塑性分析的基本方法理想彈塑性方法適用于荷載小增量的情況下，隨著荷載的增加，塑性鉸出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中。理想彈塑性方法假定在達(dá)到My后，構(gòu)件的變形為線彈性變形，之后彎矩很快達(dá)Mp，然后沒(méi)有經(jīng)過(guò)受拉強(qiáng)化階段而直接表現(xiàn)出完全塑性。軟件應(yīng)該能夠很容易

9、的預(yù)測(cè)出塑性鉸的形成，交替和消失，甚至是卸載和反轉(zhuǎn)。最終的機(jī)制是真正的破壞機(jī)理（假設(shè)塑性鉸的旋轉(zhuǎn)方向與彎矩有關(guān)）。最終的機(jī)制與最低負(fù)載因子的機(jī)制相同，最低負(fù)載因子的機(jī)制可以通過(guò)剛-塑性方法得到。理想彈塑性方法適用范圍：理想彈塑性方法適用于荷載小增量的情況下。第四章第一組4.1a多高層鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱剛性連接斷裂破壞的主要原因是什么？為防止框架梁柱連接脆性破壞可采取什么措施？如何評(píng)價(jià)這些措施？梁柱剛性連接具有足夠的剛度,能夠承受設(shè)計(jì)要求的彎矩,在達(dá)到承載能力之前,梁柱之間不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。梁柱剛性連接的構(gòu)造一般有三種:(1)全焊連接:梁的上翼緣、下翼緣和腹板均與柱焊接;(2)栓焊混合連接:梁的上翼緣

10、和下翼緣用全熔透坡口焊,腹板采用高強(qiáng)度螺栓與柱相連;(3)全栓連接:梁的上翼緣、下翼緣和腹板均采用高強(qiáng)度螺栓與柱相連。在數(shù)次地震中,焊接連接框架都有不同程度的脆性破壞現(xiàn)象發(fā)生,而螺栓連接框架則很少發(fā)生破壞,因此目前的研究主要集中在焊接節(jié)點(diǎn)上。國(guó)內(nèi)外學(xué)者經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為節(jié)點(diǎn)破壞的重要原因是節(jié)點(diǎn)本身存在的根本性缺陷，其中焊縫質(zhì)量及梁翼緣坡口焊縫出現(xiàn)的超高應(yīng)力，是解決和影響節(jié)點(diǎn)性能的主要因素。針對(duì)這些問(wèn)題，目前的研究主要集中在兩個(gè)方面：一是減少節(jié)點(diǎn)區(qū)集中應(yīng)力的大小，改善應(yīng)力分布；二是根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”的思路把梁截面破壞位置從節(jié)點(diǎn)處往外移，即在梁上合適的位置產(chǎn)生塑性鉸，以此來(lái)增大結(jié)

11、構(gòu)的延性。具體措施有：1.改變焊接工藝，常用的做法是去掉焊接墊板，保證梁上下與柱焊接采用的墊板和柱翼緣之間充分焊透，減少應(yīng)力集中，同時(shí)采取其它減少焊接缺陷的焊接工藝。2.采用焊接孔擴(kuò)大型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，這種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造可以不同程度的減少應(yīng)力集中，同時(shí)通過(guò)較長(zhǎng)的焊接孔，使節(jié)點(diǎn)破壞模式轉(zhuǎn)變?yōu)榱阂砭壍木植壳档土藢?duì)接焊縫發(fā)生脆性破壞的可能，對(duì)節(jié)點(diǎn)的延性有較大的改善作用。焊接孔擴(kuò)大型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造3.利用控制塑性鉸位置來(lái)改善結(jié)構(gòu)的延性。這種改進(jìn)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的主要思想就是在梁的上下翼緣靠近節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行截面削弱或在梁端局部局部加大截面。截面削弱是使得削弱截面處梁翼緣應(yīng)力增大，先于節(jié)點(diǎn)達(dá)到塑性而形成塑性鉸，在梁端局部加大截面

12、做法是將一些輔助板件通過(guò)焊接連接于主體構(gòu)件上，用于減輕梁翼緣對(duì)接焊縫處的受力，使塑性鉸的位置遠(yuǎn)離梁柱連接節(jié)點(diǎn)。主要有以下幾種（1）“大骨式”節(jié)點(diǎn)，具體構(gòu)造是對(duì)梁翼緣寬度削弱，即在梁上下翼緣或僅在下翼緣的每邊切去一圓弧、錐形或梯形等。（2）腹板帶長(zhǎng)槽孔的節(jié)點(diǎn)，這類節(jié)點(diǎn)是在梁腹板上開(kāi)槽，具體是在梁腹板靠近柱翼緣處沿梁翼緣軸線方向切上下兩條縫，它借助于切割的兩條縫來(lái)消除梁翼緣應(yīng)力不均勻現(xiàn)象。（3）加腋梁法，這種方法是在梁的下翼緣位置加上腋梁，增大梁截面。（4）加立肋板和內(nèi)肋板的連接，這種做法是在翼緣上焊接立板或內(nèi)肋板來(lái)增大節(jié)點(diǎn)剛度。實(shí)際工程我們應(yīng)該根據(jù)具體的問(wèn)題，采取相應(yīng)的措施，此外，好的設(shè)計(jì)要想取

13、得好的效果，必須加強(qiáng)施工的質(zhì)量管理，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理?xiàng)l例。參考文獻(xiàn)1 王秀麗.多層鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究D.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)，20042 郭兵,郭彥林.焊接及螺栓連接鋼框架的循環(huán)加載試驗(yàn)研究J.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2006，27(2):48-533 王萬(wàn)禎, 趙海宏.鋼框架梁柱剛性節(jié)點(diǎn)破壞機(jī)理分析J.工業(yè)建筑，2002，32(8):63-65第二組4.2a 鋼結(jié)構(gòu)抗震性能有哪幾類延性指標(biāo)？它們之間相互關(guān)系如何？延性和塑性的異同點(diǎn)？延性是指結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或構(gòu)件的某個(gè)截面從屈服開(kāi)始到達(dá)最大承載能力或達(dá)到以后而承載力沒(méi)有顯著下降期間的變形能力。在抗震設(shè)計(jì)中，通過(guò)延性來(lái)耗散地震能量，從而保證結(jié)構(gòu)的安全

14、。延性通常用延性系數(shù)來(lái)表示。在鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，根據(jù)研究對(duì)象的不同延性指標(biāo)可以分為三個(gè)層次，分別是材料延性，構(gòu)件和連接的延性和結(jié)構(gòu)延性。材料延性，在鋼結(jié)構(gòu)中材料的延性一般就是指鋼材的延性。一般用表示它反映了材料發(fā)生屈服后，在承載力不降低的情況下繼續(xù)變形的能力，衡量了材料承受大的塑性變形的能力，通常該值越大，材料的延性越好，該值越低，材料延性越差，材料越脆。構(gòu)件和連接的延性，反映了一個(gè)構(gòu)件或者連接點(diǎn)在彈塑性階段，承載力不降低的情況下傳遞內(nèi)力的能力。一般情況用表示，結(jié)構(gòu)延性，反映了結(jié)構(gòu)整體在屈服后保持承載力不變而繼續(xù)變形的能力。一般情況用表示，。鋼結(jié)構(gòu)抗震性能里的這幾個(gè)延性指標(biāo)，是相互區(qū)別又相互聯(lián)

15、系的，它們呈現(xiàn)出一種遞進(jìn)的關(guān)系，鋼材是鋼構(gòu)件的基礎(chǔ)，材料相同但制成的構(gòu)件不同，構(gòu)件的延性也會(huì)不一樣。同理構(gòu)件是結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ),但相同構(gòu)件按不同的組合方式形成的不同的結(jié)構(gòu)體系的受力形態(tài)卻有極大的差異。一般來(lái)說(shuō)前一層次的延性會(huì)影響到后一層次的延性，即是說(shuō)延性好的材料所對(duì)應(yīng)的構(gòu)件的延性也會(huì)比較好，構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的延性好，則結(jié)構(gòu)整體也會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的良好的延性，但這并不是絕對(duì)的，三個(gè)層次的延性大小一般為 ，即材料層次的延性最好，結(jié)構(gòu)整體層次的延性最差。延性和塑性的異同點(diǎn)，相同點(diǎn)是它們都反映了一種變形能力，都包含有“塑性”的概念在內(nèi)；不同點(diǎn)在于其概念上的不同，延性必須保證在塑性階段承載能力沒(méi)有明顯的下降，而塑

16、性只要求處于塑性階段即可。此外延性更多的是體現(xiàn)一種“相對(duì)變形”的能力，這由其計(jì)算表達(dá)式可知，而塑性是一種“絕對(duì)變形”的能力，主要體現(xiàn)在材料層次上，而延性主要體現(xiàn)宏觀層次上的結(jié)構(gòu)整體的變形能力。參考文獻(xiàn)1 許紅勝.鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)析架體系的抗震延性性能分析D.長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2003:1-202 郭士江，李振寶. 淺談結(jié)構(gòu)的延性C. 第六屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)，北京，1262-1268第三組4.3c綜述屈曲約束支撐(無(wú)粘結(jié)支撐、防屈曲支撐)的特點(diǎn)、類型、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展和工程應(yīng)用現(xiàn)狀普通支撐受壓會(huì)產(chǎn)生屈曲現(xiàn)象，當(dāng)支撐受壓屈曲后，剛度和承載力急劇降低。在地震或風(fēng)的作用下，支撐的內(nèi)力在

17、受壓普通支撐試驗(yàn)滯回曲線和受拉兩種狀態(tài)下往復(fù)變化。當(dāng)支撐由壓曲狀態(tài)逐漸變至受拉狀態(tài)時(shí)，支撐的內(nèi)力以及剛度接近為零。因而普通支撐在反復(fù)荷載作用下滯回性能較差。為解決普通支撐受壓屈曲以及滯回性能差的問(wèn)題，在支撐外部設(shè)置套管，約束支撐的受壓屈曲，構(gòu)成屈曲約束支撐。 屈曲約束支撐一般由四個(gè)基本部分組成:軸力構(gòu)件單元(支撐),屈曲約束單元,連接單元和隔離單元。軸力構(gòu)件單元用來(lái)承受軸向荷載;屈曲約束單元環(huán)包在它的周圍以防止軸力單元的屈曲;連接單元在軸力構(gòu)件單元的二端并且伸出屈曲約束單元,用來(lái)連接屈曲約束支撐和框架結(jié)構(gòu);隔離單元用以分離軸力構(gòu)件和屈曲約束單元,一般是用脫粘接的材料。在某些類型的屈曲約束支撐中

18、,則在軸力構(gòu)件和屈曲約束單元之間應(yīng)該保留一定的空隙,以避免二者之間的相互作用。屈曲約束支撐的組成目前使用中和正在開(kāi)發(fā)的屈曲約束支撐以約束單元的外形來(lái)分,主要可以分為兩大類:一種是由鋼管或混凝土約束的管式屈曲約束支撐;另一類是以墻板為約束單元的墻板式無(wú)屈曲約束支撐。屈曲約束支撐的分類與普通支撐相比，屈曲約束支撐具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)承載力與剛度分離防屈曲支撐的最大優(yōu)點(diǎn)是其自身的承載力與剛度的分離。普通支撐因需要考慮其自身的穩(wěn)定性，使截面和支撐剛度過(guò)大，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的剛度過(guò)大，這就間接地造成地震力過(guò)大，形成了不可避免的惡性循環(huán)。選用防屈曲支撐，即可避免此類現(xiàn)象，在不增加結(jié)構(gòu)剛度的情況下滿足結(jié)構(gòu)對(duì)于承

19、載力的要求。(2)延性與滯回性能好，屈曲約束支撐在彈性階段工作時(shí)，就如同普通支撐可為結(jié)構(gòu)提供很大的抗側(cè)剛度，可用于抵抗小震以及風(fēng)荷載的作用。屈曲約束支撐在彈塑性階段工作時(shí)，變形能力強(qiáng)、滯回性能好，就如同一個(gè)性能優(yōu)良的耗能阻尼器，可用于結(jié)構(gòu)抵御強(qiáng)烈地震作用。(3)保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，屈曲約束支撐具有明確的屈服承載力，在大震下可起到“保險(xiǎn)絲”的作用，用于保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在大震下不屈服或者不嚴(yán)重破壞，并且大震后，經(jīng)核查，可以方便地更換損壞的支撐。減小相鄰構(gòu)件受力(4)當(dāng)支撐為人字形或V字型布置時(shí)，由于普通支撐受壓屈曲，受拉與受壓承載力差異可能很大，而普通支撐的截面由受壓承載力控制，但支撐受拉時(shí)其內(nèi)力最大可達(dá)到

20、受拉承載力，故與支撐相鄰構(gòu)件的內(nèi)力由支撐受拉承載力控制。如采用屈曲約束支撐，支撐受拉與受壓承載力差異很小，可大大減小與支撐相鄰構(gòu)件的內(nèi)力（包括基礎(chǔ)），減小構(gòu)件截面尺寸，降低結(jié)構(gòu)造價(jià)。屈曲約束支撐設(shè)計(jì)中，作為屈曲約束單元的外包混凝土除了應(yīng)該滿足的剛度條件，還必須有一定的強(qiáng)度要求如果約束材料只滿足剛度條件而沒(méi)有滿足強(qiáng)度條件，一旦約束材料發(fā)生了強(qiáng)度的破壞，則就失去了對(duì)中心支撐的約束作用相反，如果約束材料只能滿足強(qiáng)度條件而不能滿足剛度條件，就不能有效地約束軸心支撐的屈曲因此，在設(shè)計(jì)屈曲約束支撐時(shí)，應(yīng)該將屈曲約束單元的剛度和強(qiáng)度作為一對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)目前屈曲約束支撐的使用在日本高層鋼結(jié)構(gòu)中很普遍,特別是在

21、阪神大地震以后,這種支撐作為阻尼器大量應(yīng)用在工程中。除此之外屈曲約束支撐不僅可以用于新建結(jié)構(gòu),而且還可以用于已有結(jié)構(gòu)的抗震加固和改造。1995年日本神戶地震以后,多個(gè)建筑的抗震加固選用的就是屈曲約束支撐。參考文獻(xiàn)1 謝強(qiáng)，趙亮.屈曲約束支撐的研究進(jìn)展及其在結(jié)構(gòu)抗震加固中的應(yīng)用J. 地震工程與工程振動(dòng)，2006，26(3)：100-1032 謝強(qiáng)，嚴(yán)承涌.屈曲約束支撐設(shè)計(jì)的剛度與強(qiáng)度準(zhǔn)則J. 沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，25(1)：95-99第四組4.4c目前各國(guó)抗震規(guī)范中普遍采用“小震不壞、中震可修、大震不倒”設(shè)防水準(zhǔn)，與之相適應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)存在哪些局限性？新興的基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有哪些主要

22、優(yōu)點(diǎn)？進(jìn)一步綜述基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本思想、基本步驟、結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)和抗震設(shè)防水準(zhǔn)、與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析方法、現(xiàn)階段實(shí)際工程應(yīng)用還存在的困難、國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)踐的進(jìn)展。目前抗震設(shè)計(jì)的局限性：現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是小震不壞、中震可修 、大震不倒，即以滿足截面承載力要求保證小震不壞，由結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)計(jì)算進(jìn)行變形條件的驗(yàn)算從而實(shí)現(xiàn)大震不倒，以特定配筋增強(qiáng)截面及構(gòu)件延性達(dá)到中震可修 。現(xiàn)行抗震規(guī)范的這種設(shè)計(jì)思想在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)踐中遇到了很大的困難，首先是大震作用下建筑結(jié)構(gòu)的變形驗(yàn)算基本上沒(méi)有進(jìn)行，原因是缺乏有說(shuō)服力的結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析方法；其次是小震作用下建筑結(jié)構(gòu)線性地震反應(yīng)分析方法要么過(guò)于粗糙、簡(jiǎn)單, 要么過(guò)于復(fù)雜、耗時(shí), 有的甚至無(wú)法進(jìn)行精確分析; 而現(xiàn)行的高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施過(guò)于強(qiáng)調(diào)提高截面構(gòu)件的延性, 缺乏提高整體結(jié)構(gòu)抗震性能的有效構(gòu)造措施?；谛阅艿目拐鹪O(shè)計(jì)是指根據(jù)一系列性能目標(biāo)來(lái)確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的設(shè)計(jì)，性能目標(biāo)可以通過(guò)任意反應(yīng)參數(shù)指定的極限值來(lái)量化，結(jié)構(gòu)在未來(lái)地震發(fā)生時(shí)能夠達(dá)到預(yù)期的性能目標(biāo)，結(jié)構(gòu)破損狀態(tài)及其造成的經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡等可以控制在預(yù)期基于性能的抗震設(shè)計(jì)首先要確定結(jié)構(gòu)的性能