某机械焊接厂房，结构为两层钢框架-支撑体系。结构横向尺寸为48m，四等跨跨距为12m；结构纵向尺寸为84m，采用等柱距，柱距为7m。结构二层层高分别为5.0m、5.3m，总高度为10.3m。

　　在抗震设防地区，钢结构房屋应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011进行抗震验算，并符合上述抗震构造要求。因此，本工程我们可以有下述三种选择方案：

　　方案三，框架梁端、柱端截面宽厚比选择Ⅱ类截面，梁端、柱端较大应力区域以外截面宽厚比选择Ⅲ类截面。

　　综上所述，Fra Baidu bibliotek工程采取方案三进行施工图设计是较为合理和经济的。

　　通过对上述方案的比较分析，特别是方案三的分析结果，钢结构的构造措施应结合构件受力特点合理选择。钢结构应参照混凝土结构提出梁端、柱端塑性铰的概念以区分抗震耗能区与非耗能区的结构构造措施。结构设计时应依循性能化设计思路，合理的在结构的延性与弹性之间做出选择。

　　[1]童根树.钢结构设计方法[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

　　[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

　　结构的抗震三水准目标“小震不坏，中震可修，大震不倒”，水平地震作用下比较理想的结构屈服机制应该是：次要构件先屈服，重要构件的次要部位次之，最后是重要构件，因此应该是水平构件受力较大部位首先出现塑性铰，竖向构件原则上不允许出现塑性铰，这样才能保证在变形持续增长的情况下的结构承担重力荷载的目的。所以规范中提出了“强柱弱梁、强节点弱构件”，合理的设计应该是结构体系中在大震下出现一系列的塑性屈服区，通过塑性屈服区的形成降低结构刚度，达到耗能、减震的目的。根据结构的这种受力特点，我们知道框架梁端、柱端会首先达到结构的极限承载能力，但为了实现大震不倒的目标，要求这些部位可以通过变形调整进行内力的重分布达到结构继续承载的目的，所以《建筑抗震设计规范》中板件宽厚比的要求主要是针对大震下结构要求较大变形区域，《钢结构设计规范》主要考虑的是构件弹性状态下按边缘屈服准则保证构件达到承载能力极限时的板件的局部屈曲问题。因此，我们知道实际上对于框架梁、框架柱，只要在塑性铰区域内满足抗震设计要求即可，塑性铰以外区域可以放低要求。所以，本工程在设计时从上述思路考虑，参考混凝土结构抗震设计时梁、柱端加密区概念，在框架梁、柱端部按《建筑抗震设计规范》要求控制，加密区以外按《钢结构设计规范》。具体的加密区长度考虑结构构件制作及节点设计，框架梁按跨度的1/10、框架柱取为框架梁上下500mm及柱截面高度的较大值。因此，本工程综合上述三种方案特点，实际设计时选择方案三，并简单比较了方案三与方案一的经济性指标，结构标准柱网的结构布置详下图1，方案三与方案一的用钢量详见表1。

　　通过上表比较可以知道方案二较方案一约降低5.5kg/m2的用钢梁，结构计算是采用PKPM软件的STS模块，由于腹板厚度改变对构件刚度的影响较小，因此，结构计算时不需要按变截面模型进行考虑，施工图绘制时考虑其中区别。

　　根据《建筑抗震设计规范》第8.2.5条规定，框架梁端节点应达到“强节点，弱构件”的要求，但由于现场焊接工程质量不容易保证，因此，采用本图中柱上焊接短钢梁的做法施工可以从根本上避免现场在结构受力较大区域焊接，更容易保证工程质量。同时，根据《建筑抗震设计规范》第8.3.5条规定，节点域的腹板厚度通常不能满足本规范第8.2.5条第2、3款的规定，同样需要在此区域采取加厚柱腹板或才具贴焊补强板的措施。因此，“钢柱与钢梁刚结节点腹板加强”并没有额外增加施工难度。

　　摘要：本文简单介绍了《钢结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》中关于板件宽厚比的设置要求并比较分析了两本规范不同要求的目的，通过简单的工程实例参考混凝土结构设计中梁端、柱端加密区提出了抗震设防地区钢结构设计中区分构件塑性区和塑性区以外分别执行不同的规范构造要求，并给出在实际工程中的节点构造处理。比较与常规设计下的经济指标，在不增加计算工作量的情况下，通过合理的设计参数选择，降低结构的用钢量。

　　方案一是常规结构设计做法，结构抗侧力构件满足抗震设计的构造措施要求；方案二通常用于抗震不控制结构设计时，根据实际工程的计算分析，采用性能化设计方法，按“低延性，高弹性承载力”的抗震设计思路来确定板件宽厚比。对比方案一，方案二虽然板件厚度可以减薄，但是板件截面明显加大，用于高烈度区不太合适。方案三根据杆件受力特点，端部受力大，中间小的特点，端部截面按《建筑抗震设计规范》，中间截面满足《钢结构设计规范》。

　　本工程属于丙类建筑，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g，设计地震分组为第一组。场地土类别为Ⅱ类，地面粗燥度为B类，基本分压ω=0.45kN/m2，基本雪压0.3kN/m2。

　　根据《建筑抗震设计规范》8.1.3条本工程钢框架的抗震等级为三级，结构构件设计的基本抗震构造要求需要满足《规范》8.3.2的要求。

　　根据结构的这种受力特点我们知道框架梁端柱端会首先达到结构的极限承载能力但为了实现大震不倒的目标要求这些部位可以通过变形调整进行内力的重分布达到结构继续承载的目的所以建筑抗震设计规范中板件宽厚比的要求主要是针对大震下结构要求较大变形区域钢结构设计规范主要考虑的是构件弹性状态下按边缘屈服准则保证构件达到承载能力极限时的板件的局部屈曲问题

　　需要说明的是，童根树老师在《钢结构设计方法》书中指出，钢结构构件的截面根据截面承载力、塑性转动变形能力的不同，可以分为以下四类：

　　Ⅲ类截面：钢截面的边缘最大应力不超过钢材的屈服强度（边缘纤维屈服准则）；