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新型全套钢支撑体系——支撑结构概念
  • 发布日期:2018-12-21
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      钢支撑钢框架——支撑结构在多高层钢结构建筑中是一种非常常用的结构形式,钢支撑结构是在钢框架结构的基础上,通过在部分框架柱之间布置支撑来提高结构承载力及侧向刚度。

钢支撑

      支撑体系与框架体系共同作用形成双重抗侧力结构体系,这不但为结构在正常受力情况下提供了一定的刚度,而且为结构在水平地震作用及较大风荷载作用下,提供了两道受力防线,形成了人们较理想的破坏机制。然而,不同的支撑布置方式会产生不同的效果,这包括支撑的类型,支撑布置的位置以及支撑杆件所选择的截面形式。

      1钢支撑的类型:

     (1)中心支撑:支撑构件的两端均位于梁柱节点处,或一端位于梁柱节点处,一端与其他支撑杆件相交,中心支撑的特点是支撑杆件的轴线与梁柱节点的轴线相汇交于一点,支撑体系刚度较大。中心支撑包括:单斜杆支撑,交叉支撑,人字形支撑,V字形支撑,K字形支撑,跨层交叉支撑,带拉链杆支撑。



     中心支撑适用于抗震设防等级较低的地区,以及主要有风荷载控制侧移的多高层建筑物。

     (2)偏心钢支撑:

      支撑杆件的轴线与梁柱的轴线不是相交于一点,而是偏离了一段距离,形成一个先于支撑构件屈服的“耗能梁段”。偏心支撑包括人字形偏心支撑,V字形偏心支撑,八字形偏心支撑,单斜杆偏心支撑等。


      偏心支撑适用于抗震设防等级较高的地区或安全等级要求较高的建筑,而且相对中心支撑而言可以很容易解决门窗布置受限的难题。

    (3)消能钢支撑:将支撑杆件设计成消能杆件,以吸收和耗散地震能量减小地震反应。


      消能支撑实际上也是一种非屈曲支撑,技术较为先进,适应强,但单造价相对较高。

      2、支撑的布置方式:



      以上述6跨的钢框架支撑结构为例,来说明支撑的布置对结构抗

      侧刚度的影响:(框架支撑结构的用钢量及支撑的数量、规格均相同)

      (1)支撑集中布置在中间跨的框架支撑结构的抗侧移刚度要大于支撑布置于边跨;(比如b和e的布置方式,假设将有支撑跨视为一个竖向悬臂杆,无支撑跨的抗侧刚度忽略不计,则显然b结构只相当两个竖向悬臂杆的抗侧刚度的简单叠加,而e结构却相当于一个2倍截面高度的悬臂杆的抗侧移刚度。)

      (2)应使支撑在长度方向上连续,尽量增大之城之称的通常,即使更多的竖向杆件被支撑杆件联系成整体,发挥空间整体作用。

      (3)结构的高度越大,层数越多,支撑的设置对结构抗侧移刚度的影响越大。

      (4)钢支撑的布置宜上下连续,左右对称,且尽量保证每个节点受力的一致性。

       3、钢支撑的截面形式:

        钢支撑的截面形式包括单槽钢、单角钢、双角钢、双槽钢、H形钢,箱型截面钢,钢管。

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