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1、1对支撑杆件长细比的要求u抗震设防的结构：抗震设防的结构：长细比限值规定长细比限值规定（反复拉压作用下，（反复拉压作用下，长细比大于长细比大于40(235fy)1/2的支撑承载力将显著降低。）的支撑承载力将显著降低。）类型类型6，7度度8度度9度度12层层按压杆按压杆150120120按拉杆按拉杆200150150高层（高层（12层）层）1209060u非抗震设防结构中的中心支撑：非抗震设防结构中的中心支撑：（1 1）按只能受拉的杆件设计时，）按只能受拉的杆件设计时，其长细比不应大于其长细比不应大于 300(235fy)1/2；（2 2）按既能受拉又能受压的杆件设计时，）按既能受拉又能受压的杆
2、件设计时，其长细比不应其长细比不应 大于大于150(235fy)1/2。n板件宽厚比：l6度抗震设防和非抗震设防：按GB50017l抗震设防结构：按上表板 件 名 称多层(12层)高层(12层)7度8度9度6度7度8度9度翼缘外伸部分131199887工字形截面腹板33302725232321箱形截面腹板31282523212119圆管外径与壁厚比424040384支撑斜杆截面v支撑斜杆支撑斜杆宜采用双轴对称截面宜采用双轴对称截面；v抗震设防区，当采用单轴对称截面时，应采取抗震设防区，当采用单轴对称截面时，应采取防止绕防止绕 对称轴屈曲对称轴屈曲的构造措施；的构造措施；v结构抗震设防烈度不小于
3、结构抗震设防烈度不小于7 7度时，度时，不宜用双角不宜用双角 钢组合钢组合T T形截面形截面。v7 7度及以上抗震设防度及以上抗震设防的结构，当支撑为填板连接的双肢组合构的结构，当支撑为填板连接的双肢组合构件时，件时，肢件在填板间的长细比肢件在填板间的长细比不应大于构件最大长细比的不应大于构件最大长细比的1/21/2，且不应大于，且不应大于4040；v与支撑一起组成支撑系统的与支撑一起组成支撑系统的横梁、柱及其连接横梁、柱及其连接，应具有，应具有承受承受支撑斜杆传来内力支撑斜杆传来内力的能力；的能力；v与人字支撑、与人字支撑、V V形支撑相交的形支撑相交的横梁横梁，在柱间的支撑连接处应，在柱间
4、的支撑连接处应保保持连续持连续；中心支撑的设计要点（一）中心支撑的设计要点（三）支撑斜杆除承受水平荷载的剪力外，还承受水平位移和重力荷载产生的附加弯曲效应；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；对于十字交叉支撑、人字形支撑和V形支撑的斜杆，尚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。v 高层钢结构在水平荷载作用下高层钢结构在水平荷载作用下变形较大，须考虑变形较大，须考虑P-效应效应；v 多遇地震效应组合作用下，多遇地震效应组合作用下，人字人字 形和形和V V形支撑的斜杆内力应乘以形支撑的斜杆内力应乘以增增 大系数大系数1.51.5，十字交叉和单斜杆支，十字交叉和单斜
5、杆支 撑撑应乘以应乘以增大系数增大系数1.3.中心支撑的设计要点（二）v计算计算人字形支撑体系人字形支撑体系中的中的横梁截面横梁截面时，尚应满足在时，尚应满足在不考虑不考虑支撑的支撑的支点作用支点作用情况下按简支梁跨中承受竖向集中荷载时情况下按简支梁跨中承受竖向集中荷载时的承载力；的承载力；v按按8 8度及以上度及以上抗震设防的结构抗震设防的结构，可以采用带有消能装置的中，可以采用带有消能装置的中心支撑体系；心支撑体系；中心支撑节点的构造形式（一）重型支撑重型支撑轻型支撑轻型支撑（双节点板）（双节点板）角钢或槽钢支撑与梁柱节点的连接角钢或槽钢支撑与梁柱节点的连接角钢或槽钢支撑中部与节点板的连接
6、角钢或槽钢支撑中部与节点板的连接150中心支撑节点的构造形式（二）v地震区的工字形截面中心支撑宜采用轧制宽翼缘H型钢；v如果采用焊接工字形截面，则其腹板和翼缘的连接焊缝应设计成焊透的对接焊缝；v与支撑相连接的柱通常加工成带悬臂梁段的形式，以避免梁柱节点处的工地焊缝。H型钢支撑中部与节点板的连接型钢支撑中部与节点板的连接H型钢支撑与横梁跨中节点的连接型钢支撑与横梁跨中节点的连接u几何特征：支撑斜杆不交于梁柱节点；u力学特征：位于支撑斜杆与梁柱节点(或支撑斜杆)之间的耗能梁段，一般比支撑斜杆的承载力低，同时具有在重复荷载作用下良好的塑性变形能力；4.3.4.2 偏心支撑(a)(a)门架式门架式(b
7、)(b)单斜杆式单斜杆式(d)V(d)V形形(c)(c)人字形人字形16u 在正常的荷载状态下，偏心支撑框架 具有足够的水平刚度；u 在遭遇强烈地震作用时，耗能梁段首 先屈服吸收能量。（支撑不屈曲）设计意图n耗能梁段分类l剪切屈服型（短梁段）l弯曲屈服型（长梁段）l宜设计成剪切屈服型18偏心支撑构造 产生与耗能梁段端部弯矩方向相反的附加产生与耗能梁段端部弯矩方向相反的附加弯矩，从而减少耗能梁段和支撑杆的弯矩，弯矩，从而减少耗能梁段和支撑杆的弯矩，对抗震有利。对抗震有利。4.4 多、高层房屋结构的分析和设计计算4.4.1 4.4.1 荷荷 载载4.4.2 4.4.2 结构分析结构分析214.4.
8、1 荷 载v楼面、屋顶活荷载和雪荷载的楼面、屋顶活荷载和雪荷载的标准值及其准永久系数标准值及其准永久系数 按规定或实际情况采用；按规定或实际情况采用；v层数较少的多层建筑应考虑活荷载的不利分布层数较少的多层建筑应考虑活荷载的不利分布。竖竖向向荷荷载载v对一般建筑结构的重现期为对一般建筑结构的重现期为5050年；年；v对高层建筑采用的重现期可适当提高基本风压乘以系对高层建筑采用的重现期可适当提高基本风压乘以系 数数1.11.1计之。计之。风风荷荷载载v高层钢结构抗震设计应进高层钢结构抗震设计应进 行行多遇地震作用及罕遇地多遇地震作用及罕遇地 震作用两阶段震作用两阶段的抗震计算。的抗震计算。地地震
9、震作作用用n地震作用不参与荷载组合，多、高层建筑的竖向荷载通常包括：永久荷载、楼面使用荷载及雪荷载，水平荷载只有风荷载；n地震作用参与荷载组合，按第一阶段设计时由下式计算荷载效应组合：风荷载组合值系数：重力荷载代表值的效应：水平地震作用标准值的效应：竖向地震作用标准值的效应：风荷载标准值的效应 关于荷载组合荷载组合（多层）不考虑地震作用效应的基本组合不考虑地震作用效应的基本组合 荷载组合（多层）荷载组合（多层）不考虑地震作用效应的标准组合不考虑地震作用效应的标准组合 4.4.2 结构分析n多、高层建筑钢结构的计算模型，可采用多、高层建筑钢结构的计算模型，可采用平面抗侧力结构的空间协同计平面抗侧
10、力结构的空间协同计算模型；算模型；n当结构布置规则、质量及刚度沿高度分布均匀、不计扭转效应时，可采当结构布置规则、质量及刚度沿高度分布均匀、不计扭转效应时，可采用用平面结构计算模型；平面结构计算模型；n当结构平面或立面不规则、体型复杂、无法划分成平面抗侧力单元的结当结构平面或立面不规则、体型复杂、无法划分成平面抗侧力单元的结构，或为筒体结构时，应采用构，或为筒体结构时，应采用空间结构计算模型。空间结构计算模型。计算模型的选取26建模时的注意事项建模时的注意事项1、设计时，采取能保证楼面整体刚度的构造措施后，可假定楼板在其自身平面内为绝对刚性。但对楼板局部不连续、开孔面积大和有较长外伸段的楼面，
11、需考虑楼板在其自身平面内的变形，采用楼板平面内的实际刚度进行计算。2、作为杆系进行分析时，应该考虑剪切变形的影响。静力分析方法（一）矩阵位移法矩阵位移法薄壁杆件理论、有限条法等薄壁杆件理论、有限条法等框架结构框架结构框架框架-支撑结构支撑结构框架剪力墙结构框架剪力墙结构框筒结构框筒结构筒体结构筒体结构竖向悬臂筒体竖向悬臂筒体静力分析方法（二）近似方法竖向荷载分层法水平荷载 D值法框架框架-支撑结构协同工作分析支撑结构协同工作分析在水平荷载作用下简化为平面抗侧力体系分析时在水平荷载作用下简化为平面抗侧力体系分析时总支撑总支撑总框架总框架（框架剪力墙结构）（框架剪力墙结构）29本章要求n了解多、高层房屋钢结构的特点了解多、高层房屋钢结构的特点n掌握压型钢板组合楼盖的设计方法掌握压型钢板组合楼盖的设计方法n掌握梁柱节点的构造及设计方法掌握梁柱节点的构造及设计方法n了解水平支撑和竖向支撑的布置了解水平支撑和竖向支撑的布置