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钢结构钢框架一支撑体系是什么?

发布者:建铭  发布时间:2018/1/25 9:26:39

 钢结构钢框架一支撑体系

当框架结构达到较大高度时,其抗侧刚度较小,难以满足设计要求,或结构梁柱截面过大,经济合理性差。为避免梁柱截面过大,提高其抗侧刚度,可在部分框架柱之间设置竖向支撑,形成竖向相架,这种框架和竖向柿架就组成了经济、有效的抗侧力结构体系,即框架一支撑结构体系(图8-4)。由此可见,框架一支撑结构是以框架结构为基础,沿房屋的纵、横两个方向对称布置一定数量的竖向支撑,所形成的一种结构体系。框架一支撑结构中的框架梁与框架柱大多为刚性连接,支撑斜杆两端与框架梁、柱的连接尽管在结构计算简图中假定为较接,但实际构造仍多采取刚性连接,少数工程(如上海金茂大厦)也采用钢销连接的饺接构造。
支撑结构的工作特点是框架与支摊协同工作,竖向支撑衍架起剪力格的作用,单独受水平荷载作用时,变形以弯曲变形为主。在框架一支撑结筒中,竖向支撑衍架承组了结构下部的大部分水平剪力。罕遇地震中若支撑系统破坏,还可以通过内力分布,自框架承担水平力,形成所谓阴道抗震设防。
青岛钢结构框架支撑结构的支撑可分为中心支撑和偏心支撑两种类型。采用中心支撑或偏心支撑的框架支撑结构可分别称为中心支撑框架结构成偏心支撑框架结构。在中心支撑框架结构中,斜支撑与横梁2是在E汇交于一点,或两根斜支撑与锁粱汇交于一点,也可与校子汇交于-4,但汇交时均无耐心距。根据斜支撑的不同布形式,可形成十字交叉支撑、单斜杆 支撑、人字支撑、K形支撑和V形支撑等中心支撑类型(图8-5)。中心支撑框架结构具有较大的侧向刚度,并较好地改善了结构的内为分布,提高了结构的承载力。但在水平地震作用下,中心支撑容易产生屈曲,尤其是在反复的水平地震作用下,中心支撑重复屈后.其受压承载力急剧降低,使待中心支撑框架结构的挺能性能较差;K形文摊因受压屈曲或受拉屈服时,会使位中承受横向水平力而破坏,因此抗震设防的结树不得采用K形支撑。采用柔性单斜抨支撑i时,因其只能受拉不能受压,为承受反复的水平地震作用,应成对的对称设置。
为了克服中心文撑惬架结构的不足,偏心支撑框架结构得以发展,并在地震区高层建筑中得到较多的应用。在偏心支撑框架结构中,支撑至少有一稍不在梁柱节点处与梁相交.从而在梁上形成容易产生剪切屈服的耗能梁段,其常见类型如阁8-6所示。采用偏心支撑改变了支撑斜抨与耗能梁段的先后屈服顺序,即在罕遍地震时,在肉跨其余梁段未屈服之前,挺能段就先发生剪切屈服并耗能了,从而保护偏心支撑不屈幽。
钢结构具有良好抗震性能的结构要求在刚度、承载力和耗能之间保持均衡。中心支撑框架虽然具有良好的刚度和承载力,但能量耗散性能较差。元支撑纯框架具有优良的耗能性能,但其刚度较差;要获得足够的刚度,有时会使设计很不经济。为了同时满足抗震对结构刚度、承载力和能耗的要求,结构应兼有中心支撑框架刚度好、承载力较高和纯框架耗能大的优点。在中、小地震作用下,偏心支撑框架的所有构件处于弹性工作阶段,这时支撑提供主要的抗侧力刚度,其工作性能与中心支撑框架结构相似;在大地震作用下,保证,支撑不发生受压屈曲,而让耗能梁段屈服消耗地震能量,这时偏心支撑框架结构的工作性能与纯框架结构相似。由此可见,偏心支撑框架结构是介于中心支撑框架结构和纯框架结构之间的一种抗震结掏形式。
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