D1.A.9 按照 AISC 341 进行抗震条款检查

对于按照 AISC 360-05、360-10、360-16、360-22 进行构件检查或设计的构件，可以指定附加参数以执行相应版本的 AISC 341《钢结构建筑抗震条款》的抗震条款检查。

SEISMIC 参数用于指定构件的抗震条款检查。对于 AISC 360-05 或 360-10 版本的构件，使用 MTYP（构件类型）、FRM（框架类型）和 BRC（支撑类型）参数来指定结构和构件细节。

对于 AISC 360-16 版本，仅使用 MTYP（构件类型）参数来指定构件细节。对于 AISC 360-22 版本，同时使用 MTYP（构件类型）和 FRM（框架类型）参数来指定构件细节。

有关这些参数值的详细信息，请参见D1.A.6 设计参数。

AISC 341-16/22 的检查条款

对于 AISC 341-16/22 规范，使用 SEISMIC 1 参数执行以下检查：

  • 截面抗震分类与延性对比 – 评估截面对于高延性或中等延性构件（使用 DUCT 参数指定）是否为抗震紧凑或抗震非紧凑
  • 按 D1-1 检查构件所需抗弯强度
  • 梁的稳定性支撑
    • 按 D1-2 检查支撑的最大允许间距
    • 面板型翼缘侧向支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-5）、点型翼缘侧向支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-7）以及塑性铰位置的特殊翼缘侧向支撑（D1-4）处梁侧向支撑所需强度
    • 点型扭转支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-9）、连续扭转支撑以及塑性铰位置的特殊扭转支撑（D1-5）处梁扭转支撑所需强度
    • 面板型翼缘侧向支撑和点型翼缘侧向支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-6）处梁支撑所需刚度
    • 点型扭转支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-10 和 A-6-11）和连续扭转支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-13）处扭转支撑所需刚度
    • 塑性铰位置的特殊支撑（D1-6）
  • 柱的稳定性支撑
    • 面板型支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-1）和点侧向支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-3）处柱支撑所需强度
    • 面板型支撑和点侧向支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-2）处柱支撑所需刚度
  • 梁柱的稳定性支撑
    • 面板型翼缘侧向支撑和点型翼缘侧向支撑（AISC 360-16/22 的 A-6-4）处梁侧向支撑所需强度
    • 侧向和扭转支撑的组合

AISC 360-05/10 的检查条款

对于 AISC 341-05/10 规范，使用 SEISMIC 1 参数执行以下检查：

  • 构件的抗震分类 – 考虑构件所有单元中的“最不利情况”分类。对于
    • 对于普通弯矩框架（OMF）或中等弯矩框架（IMF）中的构件，使用 AISC 360-05/10 的一般截面分类。
    • 对于特殊弯矩框架（SMF）中的构件，分别使用 AISC 341-05 的表 I-8-1 或 AISC 341-10 的表 D1.1 中的分类。
  • 构件所需抗弯强度 –
    • OMF - Mr = Mz （绕强轴弯矩），根据 AISC 341-05 的第 11.8 节或 AISC 341-10 的第 E.1.4 节
    • IMF - Mr = Mu = RyZFy （LRFD）或 = RyZFy/1.5（ASD）根据 AISC 341-05 的第 10.8 节或 AISC 341-10 的第 D.1.2a 节
    • SMF - Mr = Mu = RyZFy （LRFD）或 = RyZFy/1.5（ASD）根据 AISC 341-05 的第 9.8 节或 AISC 341-10 的第 D.1.2b 节
    其中：
    • 对于 AISC 341-05/10，Ry = 1.2，无论材料定义如何。
    • 对于 AISC 341-16/22，Ry 的值取自使用 SGR 参数指定的材料。如果未指定 SGR，则 Ry = 1.0。
  • 所需支撑强度
    • 梁的相对支撑 – Pbr = 0.008MrCd/h0 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-5
    • 梁的节点支撑 – Pbr = 0.02MrCd/h0 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-7
    • 柱的相对支撑 – Pbr = 0.004Pr 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-1
    • 柱的节点支撑 – Pbr = 0.01Pr 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-3
  • 所需支撑刚度：以下各项乘以 1/ϕ（对于 LRFD）或乘以 Ω（对于 ASD）：
    • 梁的相对支撑 – βbr = 4MrCd/(Lbh0) 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-6
    • 梁的节点支撑 – βbr = 10MrCd/(Lbh0) 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-8
    • 柱的相对支撑 – βbr = 2Pr/Lb 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-2
    • 柱的节点支撑 – βbr = 8Pr/Lb 根据 AISC 360 05/10 的公式 A-6-4
  • 所需支撑间距
    • OMF – 无要求
    • IMF – Lb = 0.17ryE/Fy 根据 AISC 341-05 的第 10.8 节或 AISC 341-10 的第 D.1.2a 节
    • SMF – Lb = 0.086ryE/Fy 根据 AISC 341-05 的第 9.8 节或 AISC 341-10 的第 D.1.2b 节

输出

AISC 341 检查的输出包含在具有 SEISMIC 参数的构件下，对应 AISC 360 规范。对于 TRACK 0 输出，不打印抗震条款检查。对于 TRACK 1 输出，给出抗震分类和要求。TRACK 2 增加分类限制的详细信息。

AISC 341-22 的 Track 2 示例：

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|                         CHECKS FOR 341-22 SEISMIC CRITERIA                  |
|-----------------------------------------------------------------------------|
| FLEXURAL STRENGTH X                                                         |
|              DEMAND      CAPACITY    RATIO     REFERENCE     L/C    LOC     |
|             -250.0       456.5       0.548     Eq.D1-1        1     50.00   |
|                                                                             |
| Intermediate Results :                                                      |
|  Overstrength factor       : Ry     =  1.1000                TableA3.2      |
|  Allow. Brac Spc           : Lb     =  82.263     in         Eq.D1-2        |
|  Req. T-Brac. Flex. Str.   : MrX    = 0.18260     kip-in     -              |
|  Req. T-Brac. Flex. Stiff. : BbrX   =  6.3513     kip-in/in  Eq.A-6-10      |
|-----------------------------------------------------------------------------|
| FLEXURAL STRENGTH Y                                                         |
|              DEMAND      CAPACITY    RATIO     REFERENCE     L/C    LOC     |
|             -0.000       127.6       0.000     Eq.D1-1        1      0.00   |
|                                                                             |
| Intermediate Results :                                                      |
|  Overstrength factor       : Ry     =  1.1000                TableA3.2      |
|  Allow. Brac Spc           : Lb     =  82.263     in         Eq.D1-2        |
|  Req. T-Brac. Flex. Str.   : MrY    = 0.18260     kip-in     -              |
|  Req. T-Brac. Flex. Stiff. : BbrY   =  6.3513     kip-in/in  Eq.A-6-10      |
|-----------------------------------------------------------------------------|

AISC 341-16 的 Track 2 示例： 

|-----------------------------------------------------------------------------|
|                         CHECKS FOR 341-16 SEISMIC CRITERIA                  |
|-----------------------------------------------------------------------------|
| FLEXURAL STRENGTH X                                                         |
|              DEMAND      CAPACITY    RATIO     REFERENCE     L/C    LOC     |
|             -183.8       280.6       0.655     Eq.D1-1        4     17.50   |
|                                                                             |
| Intermediate Results :                                                      |
|  Overstrength factor       : Ry     =  1.0000                TableA3.1      |
|  Allow. Brac Spc           : Lb     =  15.167     ft         Eq.D1-2        |
|-----------------------------------------------------------------------------|
| FLEXURAL STRENGTH Y                                                         |
|              DEMAND      CAPACITY    RATIO     REFERENCE     L/C    LOC     |
|              0.000       46.11       0.000     Eq.D1-1        4      0.00   |
|                                                                             |
| Intermediate Results :                                                      |
|  Overstrength factor       : Ry     =  1.0000                TableA3.1      |
|  Allow. Brac Spc           : Lb     =  15.167     ft         Eq.D1-2        |
|-----------------------------------------------------------------------------|

AISC 341-10 的 Track 1 示例： 

|-----------------------------------------------------------------------|
| SEISMIC PROVISION(AISC 341:10):-                                      |
|                                                                       |
| MOMENT FRAME TYPE:  IMF                                               |
|                                                                       |
| SEISMIC CLASSIFICATION:  FLANGE:  Compact           WEB:  Non-Compact |
|                                                                       |
| REQUIREMENTS:-                     VALUE         CRITERIA             |
| EXPECTED FLEXURAL STRENGTH       5.05E+02        Sec. D.1.2a.         |
| BRACING STRENGTH                 2.78E+00        Eq. A-6-5            |
| BRACING STIFFNESS                2.67E+06        Eq. A-6-6            |
| BRACING SPACING                  1.36E+01        Sec. D.1.2a.         |
|-----------------------------------------------------------------------|

AISC 341-10 的 Track 2 示例： 

|-----------------------------------------------------------------------|
| SEISMIC PROVISION(AISC 341:10):-                                      |
|                                                                       |
| MOMENT FRAME TYPE:  IMF                                               |
|                                                                       |
| SEISMIC CLASSIFICATION:    CLASS:             l :         l md:       |
| FLANGE:                    Compact           6.575       9.152        |
| WEB:                       Compact          47.465      35.884        |
|                                                                       |
| REQUIREMENTS:-                     VALUE         CRITERIA             |
| EXPECTED FLEXURAL STRENGTH       5.05E+02        Sec. D.1.2a.         |
| BRACING STRENGTH                 2.78E+00        Eq. A-6-5            |
| BRACING STIFFNESS                2.67E+06        Eq. A-6-6            |
| BRACING SPACING                  1.36E+01        Sec. D.1.2a.         |
|-----------------------------------------------------------------------|