鋼結構構件的抗震性能化設計應根據建筑的抗震設防類別、設防烈度、場地條件、結構類型和不規則性等一系列要求來設計，接下來我們就來看看鋼結構的抗震性能如何做。

1. 鋼結構構件的抗震性能化設計可采用下列基本步驟和方法：

(1)按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的規定進行多遇地震作用驗算，結構承載力及側移應滿足其規定，位于塑性耗能區的構件進行承載力計算時，可考慮將該構件剛度折減形成等效彈性模型。

(2)抗震設防類別為標準設防類(丙類)的建筑，可按規范初步選擇塑性耗能區的承載性能等級。

(3)按以下有關規定進行設防地震下的承載力抗震驗算：

1)建立合適的結構計算模型進行結構分析;

2)設定塑性耗能區的性能系數、選擇塑性耗能區截面，使其實際承載性能等級與設定的性能系數盡量接近;

3)其他構件承載力標準值應進行計入性能系數的內力組合效應驗算，當結構構件承載力滿足延性等級為Ⅴ級的內力組合效應驗算時，可忽略機構控制驗算;

4)必要時可調整截面或重新設定塑性耗能區的性能系數。

(4)構件和節點的延性等級應根據設防類別及塑性耗能區最低承載性能等級按規范確定，并按本標準的規定對不同延性等級的相應要求采取抗震措施。

(5)當塑性耗能區的最低承載性能等級為性能5、性能6或性能7時，通過罕遇地震下結構的彈塑性分析或按構件工作狀態形成新的結構等效彈性分析模型，進行豎向構件的彈塑性層間位移角驗算，應滿足現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的彈塑性層間位移角限值;當所有構造要求均滿足結構構件延性等級為Ⅰ級的要求時，彈塑性層間位移角限值可增加25%。

2. 鋼結構構件的性能系數應符合下列規定：

(1)整個結構中不同部位的構件、同一部位的水平構件和豎向構件，可有不同的性能系數;塑性耗能區及其連接的承載力應符合強節點弱桿件的要求;

(2)對框架結構，同層框架柱的性能系數宜高于框架梁;

(3)對支撐結構和框架-中心支撐結構的支撐系統，同層框架柱的性能系數宜高于框架梁，框架梁的性能系數宜高于支撐;

(4)框架-偏心支撐結構的支撐系統，同層框架柱的性能系數宜高于支撐，支撐的性能系數宜高于框架梁，框架梁的性能系數應高于消能梁段;

(5)關鍵構件的性能系數不應低于一般構件。

3. 采用抗震性能化設計的鋼結構構件，其材料應符合下列規定：

(1)鋼材的質量等級應符合下列規定：

1)當工作溫度高于0℃時，其質量等級不應低于B級;

2)當工作溫度不高于0℃但高于—20℃時，Q235、Q345鋼不應低于B級，Q390、Q420及Q460鋼不應低于C級;

3)當工作溫度不高于—20℃時，Q235、Q345鋼不應低于C級，Q390、Q420及Q460鋼不應低于D級。

(2)構件塑性耗能區采用的鋼材尚應符合下列規定：

1)鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85;

2)鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20%;

3)鋼材應滿足屈服強度實測值不高于上一級鋼材屈服強度規定值的條件;

4)鋼材工作溫度時夏比沖擊韌性不宜低于27J。

(3)鋼結構構件關鍵性焊縫的填充金屬應檢驗Ⅴ形切口的沖擊韌性，其工作溫度時夏比沖擊韌性不應低于27J。

4. 鋼結構布置應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的規定。

5. 結構的分析模型及其參數應符合下列規定：

(1)模型應正確反映構件及其連接在不同地震動水準下的工作狀態;

(2)整個結構的彈性分析可采用線性方法，彈塑性分析可根據預期構件的工作狀態，分別采用增加阻尼的等效線性化方法及靜力或動力非線性設計方法;

(3)在罕遇地震下應計入重力二階效應;

(4)彈性分析的阻尼比可按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的規定采用，彈塑性分析的阻尼比可適當增加，采用等效線性化方法時不宜大于5%;

(5)構成支撐系統的梁柱，計算重力荷載代表值產生的效應時，不宜考慮支撐作用。

6. 柱腳的承載力驗算應符合下列規定：

(1)支撐系統的立柱柱腳的極限承載力，不宜小于與其相連斜撐的1.2倍屈服拉力產生的剪力和組合拉力。

(2)柱腳進行受剪承載力驗算時，剪力性能系數不宜小于1.0。

(3)對于框架結構或框架承擔總水平地震剪力50%以上的雙重抗側力結構中框架部分的框架柱柱腳，采用外露式柱腳時，錨栓宜符合下列規定：

1)實腹柱剛接柱腳，按錨栓毛截面屈服計算的受彎承載力不宜小于鋼柱全截面塑性受彎承載力的50%;

2)格構柱分離式柱腳，受拉肢的錨栓毛截面受拉承載力標準值不宜小于鋼柱分肢受拉承載力標準值的50%;

3)實腹柱鉸接柱腳，錨栓毛截面受拉承載力標準值不宜小于鋼柱最薄弱截面受拉承載力標準值的50%。

7. 抗震設防的鋼結構節點連接應符合《鋼結構焊接規范》GB 50661-2011的規定，結構高度大于50m或地震烈度高于7度的多高層鋼結構截面板件寬厚比等級不宜采用S5級;截面板件寬厚比等級采用S5級的構件，其板件經修正后宜滿足S4級截面要求。

8. 構件塑性耗能區應符合下列規定：

(1)塑性耗能區板件間的連接應采用完全焊透的對接焊縫;

(2)位于塑性耗能區的梁或支撐宜采用整根材料，當熱軋型鋼超過材料最大長度規格時，可進行等強拼接;

(3)位于塑性耗能區的支撐不宜進行現場拼接。

9. 在支撐系統之間，直接與支撐系統構件相連的剛接鋼梁，當其在受壓斜桿屈曲前屈服時，應按框架結構的框架梁設計，非塑性耗能區內力調整系數可取1.0，截面板件寬厚比等級宜滿足受彎構件S1級要求。

10.當框架結構塑性耗能區延性等級為Ⅰ級或Ⅱ級時，梁柱剛性節點應符合下列規定：

(1)梁翼緣與柱翼緣焊接時，應采用全熔透焊縫。

(2)在梁翼緣上下各600mm的節點范圍內，柱翼緣與柱腹板間或箱形柱壁板間的連接焊縫應采用全熔透焊縫。在梁上、下翼緣標高處設置的柱水平加勁肋或隔板的厚度不應小于梁翼緣厚度。

(3)梁腹板的過焊孔應使其端部與梁翼緣和柱翼緣間的全熔透坡口焊縫完全隔開，并宜采用改進型過焊孔，亦可采用常規型過焊孔。

(4)梁翼緣和柱翼緣焊接孔下焊接襯板長度不應小于翼緣寬度加50mm和翼緣寬度加兩倍翼緣厚度;與柱翼緣的焊接構造應符合下列規定：

1)上翼緣的焊接襯板可采用角焊縫，引弧部分應采用繞角焊;

2)下翼緣襯板應采用從上部往下熔透的焊縫與柱翼緣焊接。

11. 當梁柱剛性節點采用骨形節點時，應符合下列規定：

(1)內力分析模型按未削弱截面計算時，無支撐框架結構側移限值應乘以0.95;鋼梁的撓度限值應乘以0.90。

(2)進行削弱截面的受彎承載力驗算時，削弱截面的彎矩可按梁端彎矩的0.80倍進行驗算。

(3)梁的線剛度可按等截面計算的數值乘以0.90倍計算。

(4)強柱弱梁應滿足規范要求。

(5)骨形削弱段應采用自動切割，尺寸可按規范規定計算。

12. 當梁柱節點采用梁端加強的方法來保證塑性鉸外移要求時，應符合下列規定：

(1)加強段的塑性彎矩的變化宜與梁端形成塑性鉸時的彎矩圖相接近;

(2)采用蓋板加強節點時，蓋板的計算長度應以離開柱子表面50mm處為起點;

(3)采用翼緣加寬的方法時，翼緣邊的斜角不應大于1：2.5;加寬的起點和柱翼緣間的距離宜為(0.3～0.4)hb，hb為梁截面高度;翼緣加寬后的寬厚比不應超過13εk;

(4)當柱子為箱形截面時，宜增加翼緣厚度。

13. 當框架梁上覆混凝土樓板時，其樓板鋼筋應可靠錨固。

14. 框架-中心支撐結構的框架部分，即不傳遞支撐內力的梁柱構件，其抗震構造應根據標準確定的延性等級按框架結構采用。

15. 支撐長細比、截面板件寬厚比等級應根據其結構構件延性等級符合規范要求，其中支撐截面板件寬厚比應按對應的構件板件寬厚比等級的限值采用。

16. 中心支撐結構應符合下列規定：

(1)支撐宜成對設置，各層同一水平地震作用方向的不同傾斜方向桿件截面水平投影面積之差不宜大于10%;

(2)交叉支撐結構、成對布置的單斜桿支撐結構的支撐系統，當支撐斜桿的長細比大于130，內力計算時可不計入壓桿作用僅按受拉斜桿計算，當結構層數超過兩層時，長細比不應大于180。

17. 鋼支撐連接節點應符合下列規定：

(1)支撐和框架采用節點板連接時，支撐端部至節點板最近嵌固點在沿支撐桿件軸線方向的距離，不宜小于節點板的2倍;

(2)人字形支撐與橫梁的連接節點處應設置側向支承，軸力設計值不得小于梁軸向承載力設計值的2%。

18. 當結構構件延性等級為Ⅰ級時，消能梁段的構造應符合下列規定：

(1)當Np,l>0.16Afy時，消能梁段的長度應符合下列規定：

(2)消能梁段的腹板不得貼焊補強板，也不得開孔。

(3)消能梁段與支撐連接處應在其腹板兩側配置加勁肋，加勁肋的高度應為梁腹板高度，一側的加勁肋寬度不應小于(bf/2—tw)，厚度不應小于0.75tw和10mm中的較大值。

(4)消能梁段應按要求在其腹板上設置中間加勁肋：中間加勁肋應與消能梁段的腹板等高;當消能梁段截面高度不大于640mm時，可配置單向加勁肋;當消能梁段截面高度大于640mm時，應在兩側配置加勁肋，一側加勁肋的寬度不應小于(bf/2—tw)，厚度不應小于tw和10mm中的較大值。

(5)消能梁段與柱連接時，其長度不得大于1.6Wp,lfy/Vl，且應滿足相關標準的規定。

(6)消能梁段兩端上、下翼緣應設置側向支撐，支撐的軸力設計值不得小于消能梁段翼緣軸向承載力設計值的6%。

19.實腹式柱腳采用外包式、埋入式及插入式柱腳的埋入深度應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011或《構筑物抗震設計規范》GB 50191的有關規定。