强度高、延性好、重量轻、抗震性能好钢结构特性:总体来说,在同等场地、烈度条件下,钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要小震害举例及比较1985年墨西哥城地震中钢结构和钢筋混凝土结构的破坏情况建造年份钢结构钢筋混凝土结构倒塌严重破坏倒塌严重破坏1957年以前7127161957~1976年3151231976年以后0046多高层钢结构在地震中的破坏形式有三种节点连接破坏;构件破坏;结构倒塌一、节点连接破坏1.支撑连接破坏图圆钢支撑连接的破坏图角钢支撑连接的破坏2.梁柱连接破坏图美国Northridge地震日本阪神地震1978年日本宫城县远海地震(里氏7.4级)1978年日本宫城县远海地震钢结构建筑破坏类型统计结构数量破坏类型破坏等级*统计ⅤⅣⅢⅡ总数百分比(%)过度弯曲柱–2–2117.4梁–––1梁、柱局部屈曲2112连接破坏支撑连接613256311980.4梁柱连接––21柱脚连接–421其它连接–1–1基础失效不均匀沉降–24121812.2总计8233483148100支撑连接更易遭受地震破坏Ⅱ级:支撑连接出现裂纹,但没有不可恢复的屈曲变形Ⅲ级:出现小于1/30层高的永久层间变形Ⅳ级:出现大于1/30层高的永久层间变形Ⅴ级:倒塌或无法继续使用震害调查发现,梁柱连接的破坏大多数发生在梁的下翼缘处,而上翼缘的破坏要少得多可能的原因:1.楼板与梁共同变形导致下翼缘应力增大2.下翼缘在腹板位置焊接的中断是一个显著的焊缝缺陷的来源震后观察到的在梁柱焊缝连接处的失效模式1.美国Northridge地震2.日本阪神地震模式1—翼缘断裂模式2,3—热影响区断裂模式4—横膈板断裂梁柱刚性连接裂缝或断裂破坏的原因(4点):1.焊缝缺陷2.三轴应力这些缺陷将成为裂缝开展直至断裂的起源梁柱连接的焊缝变形由于受到梁和柱约束,施焊后焊缝残存三轴拉应力,使材料变脆如裂纹、欠焊、夹渣和气孔等
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