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第四章钢结构延性设计 Ductile Design of Steel Structures 结构延性设计的若干基本概念 钢结构延性设计的基本概念 一、结构抗震设计的三准则 1 小震不坏 刚度准则 2 中震可修 强度准则 3 大震不倒 延性准则 钢结构延性设计的基本概念 一、结构抗震设计的三准则 1 小震不坏 刚度准则 设计者必须保证当地发生十年至十五年出 现一次的小地震时，建筑物应无任何破坏。 如何防止较脆的且只能承受有 限变形的非结构构件产生破坏 必须限制结构的弹性位移， 如层间位移等 钢结构延性设计的基本概念 一、结构抗震设计的三准则 2 中震可修 强度准则 对于不常发生的中等地震，允 许有一些非结构构件受到损坏。 但必须避免结构的某些不为由于大的非弹性 变形而损坏，以免昂贵而又困难的修复工作 在地震动荷载下总的结 构反应必须是弹性的 钢结构延性设计的基本概念 一、结构抗震设计的三准则 3 大震不倒 延性准则 设计者要保证在使用期限内不会由于罕遇地震 （最大地震力）而倒塌，允许有极大的经济损失。 结构必须具有相当大 的非弹性变形能力 钢结构延性设计的基本概念 二、抗震设计的目标 1 可行的能量耗散机构 塑性变形耗能 I ：建立希望出现的塑性铰次序； II ：依据I，给予每个构件适当的强度，以保证 结构的塑性铰旨在选择的位置出现。 钢结构延性设计的基本概念 二、抗震设计的目标 2 抗震设计概念 抗震设计基本原理的核心： 在不可预见的激烈的地面运动中，在结构内选 择一个特定的耗能方式，即要求设计能够保证 构造 在发生大震时一个建筑物一定会怎样反应 而非 通过抗震分析，估计一个建筑物可能会怎样反应 钢结构延性设计的基本概念 二、抗震设计的目标 3 能量耗散机构的选择 不同的结构体系的适宜能量耗散机构可能有所不同。 举例：多层框架结构 塑性铰必须产生在所有的梁上 强柱弱梁 但柱应比梁强多少，规范未定?? 钢结构延性设计的基本概念 二、抗震设计的目标 3 能量耗散机构的选择 通常做法： I ：先选择一些构件，使之耗能； II ：其它构件则被予以足够强度，以保证已 经确定的耗能方式。 钢结构延性设计的基本概念 三、结构的延性 0 延性概念的引入 i ：