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1、1 Prepared by: Civil Structural 16 April 2003 Training Manual Prepared by: 杨春晖 美国结构设计规范简介 美国结构设计规范简介 一、主要结构设计规范体系介绍 二、钢结构设计规范AISC360-05简介 三、抗震相关内容简介 2 一、主要结构设计规范体系介绍 国家规范 (IBC, UBC) 荷载规范 ASCE 7 （包括地震荷载） 混凝土设计规范 ACI 318 （包括抗震混凝土） 钢结构设计规范 AISC 360 （非抗震体系） 抗震钢结构 AISC 341 3 荷载规范ASCE 7简介 nASCE :American
2、Society of Civil Engineers (美国土木工 程师学会） nASCE 7-05 Minimum Design Loads for Building and Other Structures包括: 荷载组合方式: 极限荷载组合和允许应力荷载组合 恒荷载、楼面活荷载、洪水、风、冰、雪、雨荷载 地震荷载（场地分类、地震谱、地震荷载计算、地 震荷载组合、抗震体系的选择，地震作用的静力、 动力分析等等） 4 荷载规范ASCE 7简介（接上） n荷载组合方式 Strength design： Allowable stress design： 说明：因为地震加速度已经加过系数，即已经是
3、极限 强度水平，所以对于极限强度设计，地震荷载E的系数 为1.0. 5 荷载规范ASCE 7（接上） 6 混凝土规范ACI 318 相关中文参考资料： 1.混凝土结构设计A.H.尼尔逊 著 中国建筑工业出版社 3. 基础工程分析与设计约瑟夫E波勒斯 著 中国建筑工业出版社 nACI :American Concrete Insitute (美国混凝土学会） nACI 318 是美国混凝土学会的一个分会，负责通用的 混凝土结构规范的编写 nACI318-08 （最新) 包括： 混凝土结构分析方法 受弯、压弯、抗剪等等承载力计算； 构造和施工的要求； 注意：ACI318也包括了基础设计的要求但不包
4、含地基 承载力计算，美国没有专门的地基基础设计规范 7 钢结构设计规范AISC 360 nAISC American Institute of Steel Construction（美国钢 结构学会） AISC 360-05 是一本LRFD和ASD合一的规范，但本质 上是一本LRFD钢结构设计规范（13th Manual)； ASD规范是AISC于1989年出版，也是最后一本ASD钢 结构设计规范 (ASD 9th Manual) AISC 341-05 是一本单独的钢结构抗震设计规范（ Seismic Manual) AISC官方网站：www.aisc.org 8 二、钢结构设计规范AISC
5、360-05 n总的设计要求 n整体稳定分析和设计要求 n构件稳定设计要求 n节点设计概述 9 1. 总的设计要求 n开篇：本规范适用于低地震区（抗震调整系数R3 45 地震的基本计算和要求： n地震力的计算(ASCE 7-05)： 设计反应谱 46 地震力效应分析方法： n等效静力法； n反应谱法； n时程法 47 等效法（底部剪力法） 48 地震力的垂直分布和偏心扭矩 并且需要考虑5%的偶然偏心扭矩 49 层间位移比 50 层间位移比限制（大震下的塑性位移） 常见的钢结构抗震体系 R 0 Cd 值 51 地震荷载下的稳定性指标 52 常见的钢结构抗震体系 n特殊抗弯框架（Special M
6、oment Frame, SMF) n中等抗弯框架 （Intermediate Moment Frame, IMF) n普通抗弯框架 （Ordinary Moment Frame, OMF) n特殊桁架抗弯框架（Special Truss Moment Frame, STMF) 抗弯框架 支撑框架 n特殊中心支撑框架（SCBF); n普通中心支撑框架（OCBF); n偏心支撑框架(EBF); n屈曲约束支撑框架（BRBF） 钢板剪力墙（Special Plate Shear Walls) 53 抗震设计的几个问题 n抗震钢结构的材料 n宽厚比限值, n保护区（Protected Zone) n特殊抗弯框架的一些设计概念 54 抗震钢结构的材料 n只有下列材料被允许用于抗震钢结构： ASTM A36,A53, A500,A501,A572, A588, A913, A992; n设计包括E=0 QE 时考虑要屈服的构件，Fy50ksi 但不限制A588或A913的65级钢的柱子，这些柱子仅仅期 望会在柱脚出现屈服。 55 宽厚比限值 n宽厚比限值 56 保护区（Protected Zone) 57 Protected Zone 58 特殊抗弯框架的一些设计概念 n强柱弱梁 即 n梁柱节点域设计 构造要求： 59 End of Presentation QUESTIONS ? 60
