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钢结构柱和支撑的设计

发布于:2020-08-12 14:36:12 来自:建筑结构/钢结构工程 [复制转发]


一、 框架柱设计概要

  柱截面形式: 箱形、焊接工字形、H型钢、圆管等

  截面估计:按1.2N的轴心受压构件,3~4层作一次截面变化,厚度不宜超过100mm

  板件宽厚比,见下表

  长细比:多层(£12层)框架柱在6~8度设防时不应大于120,9度设防时不应大于100。高层(>12层)框架柱在设防烈度为6,7以及8和9度时,分别为120,80以及60

  《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)规定:计算在重力和风力或多遇地震荷载作用组合下的稳定性时,如果层间位移标准值不超过层高的1/250,则带支撑(或剪力墙)框架柱的计算长度系数可取为m=1.0;层间位移标准值不超过层高的1/1000时,纯框架柱的计算长度系数亦可由吴侧移公式计算确定。

  GB50017对有支撑框架分为强支撑框架和弱支撑框架。

二、 柱与梁的连接

  常见形式:刚性连接

  做法:

  完全焊接

  完全栓接

  栓焊混合

  改进形式完全焊接

1】 骨形连接(Dog bone)

2】 梁端部加腋

3】 悬臂梁段

  柔性连接形式:

1】 连接角钢

2】 端板

3】 支托

  半刚性连接 :

1】 端板-高强螺栓连接方式

2】 上、下角钢和高强螺栓方式

三、 水平支撑布置

  类型:横向水平支撑、纵向水平支撑

  作用:

  临时水平支撑:为建造和安装的安全而设置,在施工完毕后拆除;

  永久水平支撑:水平构件(如楼盖或屋盖构件)不能构成水平刚度大的隔板时设置

1】 形式:平面桁架

四、 竖向支撑设计

  构成:

     通常为贯通整个建筑物高度的平面桁架形式,通过在两根柱构件间设置一系列斜腹杆   构成

分类:

      竖向中心支撑、竖向偏心支撑  

  布置:

      可以在建筑物纵向的一部分柱间布置,也可以在横向或纵横两向布置;其在平面上的位置既可沿外墙布置,也可沿内墙布置


五、 中心支撑

  形式:

  十字交叉斜杆(图a),单斜杆(图b),人字形斜杆(或V形斜杆,图c)或K形斜杆(图d)体系

  抗震设防的结构不得采用K形斜杆体系

  支撑体系都可以跨层跨柱设置  

  长细比:

1】 非抗震设防结构:受拉的杆件长细比不应大于300 ,受拉、受压杆件的长细比不应大于150

2】 抗震设防结构:

  板件宽厚比:

1】 6度抗震设防和非抗震设防:按《钢结构设计规范》(GB50017)

2】 抗震设防结构:

  截面形式:

1】 双轴对称截面

2】 单轴对称截面,采取防止绕对称轴屈曲的构造措施

  P- 效应导致的附加效应:

1】 在重力和水平力下,承受水平荷载引起的剪力外,还承受水平位移和重力荷载产生的附加弯曲效应,楼层附加剪力为:    

人字形和V形支撑尚应考虑支撑跨梁传来的楼面垂直荷载。

2】 十字交叉支撑,人字形支撑和V形支撑的斜杆,应计入柱在重力下的弹性压缩变形在斜杆中引起的附加压应力:

对十字交叉支撑的斜杆

对于人字形和V形支撑的斜杆

3】 在多遇地震效应组合作用下,人字形支撑和V形支撑的斜杆内力应乘以增大系数1.5

  支撑斜杆按受压杆验算

对于带有消能装置的中心支撑体系,支撑斜杆的承载力应为消能装置滑动或屈服时承载力的1.5倍。

  中心支撑节点构造

六、 偏心支撑

  形式:

      门架式(图a),单斜杆式 (图b),人字形(图c)或V字形 (图d)

  特征:

  支撑斜杆不交于梁柱节点

  耗能梁段:正常的荷载状态下,偏心支撑框架具有足够水平刚度;在遭遇强烈地震作用时,耗能梁段首先屈服吸收能量

  长细比:不应大于120

  板件宽厚比:不应超过GB50017规定的轴心受压构件在弹性设计时的宽厚比限值

  耗能梁段的局部稳定性

1】 翼缘板自由外伸宽度b1与其厚度tf比:

2】 腹板计算高度h0与其厚度tw之比: 


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只看楼主 我来说两句
  • shrill2000
    shrill2000 沙发

    很好的文章,很受益,谢谢分享,

    2020-08-17 09:39:17

    回复 举报
    赞同0
  • 恰似一头雾水

    学到了,谢谢。

    2020-08-14 08:28:14

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    赞同0
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这个家伙什么也没有留下。。。

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