中心支撑钢框架中支撑跨柱设计方法简介

简述了偏心支撑钢框架结构的工作原理及特点,介绍了偏心支撑钢框架的设计计算方法,其中重点介绍了各杆件的内力计算:耗能梁段设计、非耗能梁段设计、支撑设计和框架柱设计,为工程设计人员提供了指导。

讨论美国钢结构抗震设计规程中人字形延性中心支撑钢框架的抗震设计和分析。在强震作用下的基本设计理念为:钢支撑框架中的塑性变形集中于支撑上,通过支撑受拉屈服和受压屈曲来消耗能量,其他结构构件需保持弹性。结合1栋9层支撑钢框架,阐述美国钢结构抗震设计规程的相关具体规定,并得到设计建议:支撑截面的选择受到局部宽厚比的限制;框架梁截面的尺寸由强度控制,主要考虑由于支撑受拉屈服和受压屈曲所形成的竖向不平衡力的作用;框架柱截面的尺寸由考虑所有受压支撑移去时的结构模型控制。

第l8卷第2期淮南矿业学院学报vo1．18№．2 1998年6月journalofhuainanmininginstitutejun．1998 层建筑带支撑钢框架抗风结构穆2 中支撑刚度设计的若干问题夕z 窆茎生一 (霖雨团)股石司 摘要通过杆系一层间模型，分析了高层建筑带支撑钢框架结构的二阶随机风振响 应问题。用等效线性化方法，分析了二阶效应的结构振动方程，获得随机风荷我诈用下结 构的层问位移，速度和加速度的统计量。并结合工程算倒讨论了支撑刚度对结构风振响应 可嚣规岔膨饲徽主题词高层建筑钢结构支撑设计可靠度二阶分析彳-jf二／彳、 分类m红学f非地震 区．风荷载是结构设计的主要碗i向荷载，对于高层建筑钢结构更是如此t在风’ 荷载的作用下结构的响应相当显著，往往是结构设计的控制因素。因此

提出一种简单的方法,按照基于直接位移法(ddbd)开发的程序对x形支撑钢框架(x-cbfs)进行评估。整个程序从延性和能量耗散方面来考察具体的评估参数,推导出x-cbfs的非线性响应,给出了该程序的数值应用。将得到的结果与非线性静态和动态时程有限元分析推导出的结果进行比较,验证了新方法的可靠性。

以某五层钢框架-中心支撑结构商业裙房为例,采用yjk、pmsap两个不同力学模型的三维空间分析软件分别对小震及风荷载下结构的性能、中震下的性能进行整体内力和位移分析,采用弹性时程分析法进行了补充计算,并且采用pmsap的pushover模块进行罕遇地震下的静力弹塑性推覆性能分析,根据分析结果得出关键构件(钢桁架)抗震等级提高为三级,按中震弹性性能目标控制。根据罕遇地震作用下的动力弹塑性分析结果,对重要构件予以适当加强。

偏心支撑钢框架结构是一种比较理想的抗侧结构体系,尤其适用于高烈度和强震地区,像美国和日本有大量的使用。文章结合耗能梁段的受力特点和破坏情况,为其延性设计提出了一点建议。

钢框架——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的一种结构体系。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，在多高层钢结构建筑中应用非常广泛。

无粘结支撑钢框架弹塑性时程分析 作者：贾明明，张素梅 作者单位：哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090 本文读者也读过(8条) 1.韩雪.薛彦涛.佟道林无粘结钢支撑加固大空间结构的弹塑性地震反应分析[会议论文]-2007 2.沈国庆.陈宏.王元清.石永久.shenguoqing.chenhong.wangyuanqing.shiyongjiu无粘结钢支撑非线性有限 元分析[期刊论文]-四川建筑科学研究2007,33(5) 3.姚建峰.汪洋无粘结支撑消能系统的工程实例及性能研究[会议论文]-2007 4.程光煜.叶列平.崔鸿超防屈曲耗能钢支撑设计方法的研究[会议论文]-2007 5.陈宏.沈国庆无粘结钢支撑在多高层钢结构中的应用[会议论文]-2006 6.程光煜.叶列平.崔鸿超防屈曲耗

为明确强震下多层屈曲约束支撑钢框架结构的层反应值与屈曲约束支撑的水平力分担率β的对应关系,以屈曲约束支撑的水平力分担率β为主要研究参数建立6个模型,进行了二阶非线性时程分析。分析表明,各模型的各层层间剪切位移及各层最大层间位移比值跟地震强度无关,β为20%~30%模型的各层比值相近,而β为40%~90%模型的各层比值有上部层小、低部层大的趋势,且β值越大这种现象越明显,其比值大小与β值成反比关系。各模型的各层支撑分担的剪力和各层最大层剪力比值大小与β值成正比关系。

内填钢板剪力墙中心支撑钢框架的抗震性能研究——为研究内填钢板剪力墙的中心支撑钢框架的抗震性能，利用有限元数值模拟方法分析了在低周往复荷载作用下内填板高厚比对滞回耗能、能量耗散系数和墙板中心点平面外最大位移的影响，并给出了板平面外的位移滞回曲线...

考虑温度影响对钢框架进行屈曲分析,以评估火灾下柱的屈曲长度。将得到的屈曲长度与ec3中消防部分(第1.2节)所给出的值进行比较,该部分用于火灾情况下有支撑框架柱的设计。ec3第1.2节并没有给出无支撑框架屈曲长度的消防设计准则,因此,该研究给出了无支撑钢结构中柱的屈曲长度。将火灾情况下若干不同框架的力学抗力计算结果(利用简单模型计算)和估算的屈曲长度与高级模型的计算结果进行了对比。

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X型中心支撑钢框架结构影响系数的弹塑性时程分析

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通过具体的工程,对纯钢框架及钢框架-中心支撑结构体系进行比较,初步探讨了钢框架-中心支撑结构体系的受力性能、设计要点,以供设计参考。

本文根据一高层铜框架-支撑结构体系的写字楼设计案例，通过计算．论述其设计综合性能的优越性。

以某高层钢框架-中心支撑结构为例,介绍了塔楼结构方案的比选过程,确定了结构的性能化设计目标及抗震措施；采用yjk和etabs两种软件对塔楼进行分析对比得出,结构各项整体指标均满足规范要求；采用时程分析法对结构进行多遇地震下的补充分析,对计算结果进行包络设计；采用perform-3d软件对结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。结果表明,结构塑性发展程度可控,在进入弹塑性受力阶段后仍然具有较高的刚度和强度；采用etabs,midasgen软件对跃层斜撑抗侧刚度、穿层柱屈曲进行专项分析得出,结构安全可靠。

为探讨拉链柱式中心支撑钢框架结构中支撑设计时是否需要考虑受循环荷载时的强度降低系数ψ,本文参照悬挂拉链柱式中心支撑钢框架结构的设计方法,设计了对比算例,其中支撑分别按考虑与不考虑受循环荷载时的强度降低系数设计,并对算例的自振特性、用钢量、多遇及罕遇地震下的动力响应等指标进行了分析比较。结果表明:两类算例的动力响应类似,均可满足抗震规范gb50011"小震不坏"、"大震不倒"的抗震设防目标。因支撑设计时不考虑受循环荷载强度降低系数的算例用钢量较少,综合抗震性能较优,建议支撑设计时不考虑受循环荷载时的强度降低系数。分析也指出,悬挂拉链柱式中心支撑钢框架结构中的拉链柱设计方法偏保守,更为合理的拉链柱设计方法有待提出。

偏心支撑钢框架是一种新型抗震结体系,在风荷载和小震作用下,能提高水平刚度,减少侧移,在中震和大震作用下,耗能梁等构件首先屈服,避免主体结构的破坏。本文针对偏心支撑框架,从框架结构,耗能梁等方面进行分析总结,对偏心支撑结构的设计与选择有一定的参考价值。

为了使高强螺栓连接的钢框架梁柱节点分析计算更为合理，根据节点构造，综合考虑影响该类节点工作性能的各因素建立分析模型，并进行实用分析计算；根据工程实践和试验资料归纳出部分控制数据供设计参考，使设计计算更为简便。

评估了不同支撑系统改造的抗弯钢框架的抗震性能。采用3种结构形式:中心支撑框架、防屈曲支撑框架和巨型支撑框架。设计了一横向刚度不足的9层钢框架,满足规范对高地震灾害区域结构的侧移要求。用中心支撑、防屈曲支撑和巨型支撑改造框架,进行非弹性时程分析,评估地震作用下的结构性能。以局部变形(杆件转角)和整体变形(层间及屋顶侧移)为参数,比较改造框架非弹性性能的不同。结果表明:巨型支撑框架是最有效率的支撑系统,其最大层间侧移比抗弯框架低70%,比中心支撑框架低50%。侧移的减小量与地震特性有关,尤其是频率。防屈曲支撑的抗震性能仅稍优于巨型支撑框架,但其总质量更大。巨型支撑框架的杆件和节点用钢量比中心支撑框架低20%,既降低了费用又体现了抗震优势。

阻尼器布置对y型偏心支撑钢框架抗震的影响——首先介绍了y型偏心支撑钢框架的优缺点和粘弹性阻尼减震结构的基本原理，然后基于动力弹塑性时程分析方法，比较分析了以不同方式设置粘弹性阻尼器对结构动力性能的影响及相应的位移和加速度减震效果。