钢结构直接分析法与抗震设计

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1、中冶京诚新版钢结构设计规范：钢结构直接分析法与抗震设计王立军第七届超高层建筑产业峰会2014.3.25–26上海创新提升价值精诚建造未来中冶京诚钢结构直接分析法创新提升价值精诚建造未来结构分析：一般规定中冶京诚5.1.6结构内力分析可采用一阶弹性分析、二阶弹性分析或直接分析，应根据式（5.1.6-1）计算的最大二阶效应系数Ⅱ来选用适当的结构分析方法。θi,max当Ⅱ时，可采用一阶弹性分析；当Ⅱ时，宜采用二阶θ≤0.10.1<≤θ0.25i,maxi,maxⅡ弹性分析；当θ>0.25时，应增大结构的侧移刚度或采用直接分析。i,max

2、创新提升价值精诚建造未来结构分析：一般规定中冶京诚1规则框架结构的二阶效应系数可按下式计算：Ⅱ∑Nuiki⋅Δθ=i(5.1.6-1)∑Hiki⋅h式中：∑N——所计算i楼层各柱轴心压力标准值之和；ik∑H——产生层间侧移的计算楼层及以上各层的水平力标准值之和；ikh——所计算i楼层的层高；iΔui——∑Hik作用下按一阶弹性分析求得的计算楼层的层间侧移。创新提升价值精诚建造未来结构分析：初始缺陷—结构中冶京诚5.2初始缺陷5.2.1结构整体初始几何缺陷模式可按最低阶整体屈曲模态采用。框架结构整体初始几何缺陷代表值的最大值Δ0（图

3、5.2.1-1a）可取为H/250，H为框架总高度。框架结构整体初始几何缺陷代表值也可由式(5.2.1-1)确定且不小于hi/1000（图5.2.1-1a）；创新提升价值精诚建造未来结构分析：初始缺陷—结构中冶京诚或可通过在每层柱顶施加假想水平力Hni等效考虑，假想水平力可由式（5215.2.1-2）计算，施加方向应考虑荷载的最不利组合（图5215.2.1-2）。创新提升价值精诚建造未来结构分析：初始缺陷—结构中冶京诚h1iΔ=+0.2i（5.2.1-1）250nsG1H=i0.2+（5.2.1-2）ni250nsΔi—所计算i楼

4、层的初始几何缺陷代表值，当计算值小于h/1000时，取h/1000；ii1221ns——框架总层数，当0.2+<时取此根号值为；当0.2+>1取此根号值为1.0；ns33nsh——所计算楼层的高度；iGi——第i楼层的总重力荷载设计值。说明：（1）二阶分析时，结构整体初始几何缺陷可按取各层初始几何缺陷代表值Δi加以考虑；（2）也可在每层施加假想力水平力Hni加以考虑。创新提升价值精诚建造未来结构分析：初始缺陷—构件中冶京诚5.2.2构件（含支撑构件）的初始缺陷代表值可由式(5.2.2-1)计算确定，该缺陷值包括了残余应力的影响（图

5、5.2.2a）。πx（5.2.2-1）δ=esin00l——离构件端部x处的初始变形值；δ0e——构件中点处的初始变形值；0x——离构件端部的距离；l——构件的总长度；图5.2.2创新提升价值精诚建造未来结构分析：初始缺陷—构件中冶京诚构件初始弯曲缺陷值e0/l，当采用二阶弹性分析时，可按表5.2.2取构件综合缺陷代表值。表5.2.2构件综合缺陷代表值对应于表7.2.1-1和表7.2.1-2中的e0二阶弹性分析采用的值柱子曲线la类1/400b类1/350c类1/300d类1/250说明：构件的初始缺陷（初弯曲、残余应力）可以用初

6、弯曲δ0来体现。创新提升价值精诚建造未来结构分析：一阶弹性分析中冶京诚5.3一阶弹性分析与设计5315.3.1钢结构的内力和位移计算采用一阶弹性分析时，应按本规范第6、7、8章的有关规定进行构件设计，按本规范第11、12章的有关规定进行连接和节点设计。5.3.2对于形式和受力复杂的结构，当采用一阶弹性分析方法进行结构分析与设计时，应按结构弹性稳定理论确定构件的计算长度系数，并按本规范第6、7、8章的有关规定进行构件设计。说明：一阶分析以构件为研究对象，考虑构件的缺陷（初弯曲δ0、残余应力）进行稳定计算，而结构的缺陷（初位移Δ0）和

7、变形后的位移Δ的影响用计算长度系数μ来考虑。创新提升价值精诚建造未来结构分析：二阶弹性分析中冶京诚5.4二阶弹性分析与设计5415.4.1采用仅考虑P-Δ和P-Δ效应的二阶弹性分析时，应按本规范第5215.2.10条考虑结构的整体初始缺陷，计算结构在各种设计荷载（作用）下的内力和位移，并应按本规范第6、7、8章的有关规定进行各结构构件的设计。计算构件稳定承载力时，构件计算长度系数μ可取1.0或其它认可的值。条文说明：二阶弹性分析设计方法考虑了结构在荷载作用下产生的变形（P-Δ）、结构初始始缺几何缺陷陷（P-Δ）。在计算分析过程中，

8、可可接带以直接建立带有有初始始缺几何缺陷陷的结0构矩阵，也可以把初始几何缺陷的影响用等效水平荷载来代替，施加等效水平荷载时应考虑荷载的最不利组合。采用仅考虑P-Δ效应的二阶弹性分析与设计方法只考虑了结构层面上的二阶效应的影响，并未涉及到构件的P-δ