12．2抗震设计中的稳定问题
抗震设计中的稳定问题和塑性设计有不少共同点。根据“小震不坏、大震不倒”的原则，结构在罕遇的强烈地震作用下允许出现塑性变形。对框架结构来说，允许出现一系列塑性铰。因此，设计抗震结构，也要面对在塑性发展的情况下不失稳的问题。另一方面，抗震设计又有不同于塑性设计之处。最主要的特点是地震作用是多次重复并反向循环的作用。多次反向循环，会导致材料性能退化。同时，抗震设计的框架不限于一层、二层，竖载侧移效应不容忽视。抗震设计中的支撑另有其特殊问题，即需要考虑其失稳后的行为。12．2．1有关框架结构的稳定问题
吸收和耗散地震能量的能力，是抗震结构应具有的十分重要的性能。除了有减震措施和利用摩擦力耗能的结构外，钢结构耗能能力主要依靠塑性变形。因此，结构或构件的抗震性能优劣的标志是，内力变形滞回环是否稳定和丰满。滞回环稳定而所包面积较大者，抗震性能优越。滞回环所显示的耗能能力和单调加载时的塑性变形能力存在着一致性，所以单调加载试验也能提供一些有关抗震性能的资料。图12—9给出框架单调加载时变形能力随板件宽厚比变化的情况，试验时先施加固定竖向荷载P，然后施加水平荷载H，并逐渐加大后者。翼缘宽厚比小于塑性设计要求的试件a、b能承受很大的塑性变形，其承载力不下降或下降不多。翼缘宽厚比大于塑性设计要求的试件c、d，只能在荷载下降的情况下发展塑性变形。试件a和d的耗能能力的差别相当悬殊。图12—10给出荷载情况和上图框架相类似的悬臂柱在翼缘宽厚比不同时的H_△滞回环。此图同样表明，由于翼缘宽厚比大的试件b不能保持局部稳定，耗能能力要比试件a小得多。
目前大多数设计规范对梁和框架柱的板件宽厚比的规定都和塑性设计的要求相同或相近。《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99—98（下文简称《高钢规程》）对设防烈度大于和等于7度地区的梁的板件宽厚比规定得和塑性设计相同。柱的板件宽厚比的规定见表12—1，比塑性设计的要求略有放宽，这是因为抗震设计遵循“强柱弱梁”的原则，使柱尽量不出现或少出现塑性铰。且“大震不倒”的要求由极限变形控制，不允许形成机构。因此，柱即使出现小量塑性铰，也出现较晚，转动能力要求不那么高。如果设计不能符合强柱弱梁原则，在部分柱中较早出现一些塑性铰，则宽厚比应小于表12—1的限值。
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