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分析探討高層鋼結(jié)構(gòu)的框架-支撐體系及框架-內(nèi)筒體系
2020-07-23 09:08 高層鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
為建造比鋼框架結(jié)構(gòu)更高的高層鋼結(jié)構(gòu)，以及提高抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載能力和側(cè)向剛度，又為避免過(guò)多地加大梁柱截面及相應(yīng)的用鋼量，高層鋼結(jié)構(gòu)的框架-支撐體系及框架-內(nèi)筒體系是很有效的和經(jīng)濟(jì)的常用抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。它的作用基本上類(lèi)似鋼筋混凝土高層建筑中的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系及框架-內(nèi)筒體系。
高層鋼結(jié)構(gòu)的框架-支撐體系是由框架體系演變來(lái)的，即在框架體系中對(duì)部分框架柱之間設(shè)置豎向支撐，形成若干榀帶豎向支撐的支撐框架;或在框排架體系中，即外圈為剛接框架，內(nèi)部為僅承擔(dān)豎向荷載的排架式結(jié)構(gòu)中對(duì)部分排架柱之間設(shè)置豎向支撐，形成若干榀帶豎向支撐的支撐排架。設(shè)置支撐框架或支撐排架的結(jié)構(gòu)，在水平荷載作用下，通過(guò)剛性樓板強(qiáng)彈性樓板的變形協(xié)調(diào)與剛接框架共同工作，形成一雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，該體系常稱(chēng)框架-支撐體系。
高層鋼結(jié)構(gòu)的框架-內(nèi)筒體系是結(jié)構(gòu)建筑使用要求形成的，一般用于辦公建筑。建筑使用上內(nèi)筒作為電梯間和樓梯間等公用設(shè)施服務(wù)區(qū)，并在沿內(nèi)筒外側(cè)周邊形成一辦公區(qū)，結(jié)構(gòu)上也相應(yīng)地布置一圈外框架。沿內(nèi)筒周邊及電梯井道和樓梯間等長(zhǎng)隔墻部位?？稍O(shè)置支撐框架，因而形成一帶支撐框架的內(nèi)筒結(jié)構(gòu)，這種內(nèi)筒具有較大的側(cè)向剛度。內(nèi)筒與外框架的組合則構(gòu)成框架-內(nèi)筒體系。在這一體系中，內(nèi)筒是主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。框架-內(nèi)筒體系也是雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。內(nèi)筒的梁、柱節(jié)點(diǎn)可以采用剛接連接或鉸接連接，如為剛接并在一些框架柱之間設(shè)置豎向支撐則形成支撐框架，如為鉸接則可以形成相應(yīng)的支撐排架。
上述兩種體系的豎向支撐設(shè)置位置，常限于建筑立面的造型要求，以及下部幾層的通行要求，未能沿外墻周邊部位設(shè)置，只能在內(nèi)隔墻及內(nèi)筒部位設(shè)置。
由于高層鋼結(jié)構(gòu)的框架-支撐體系及框架-內(nèi)筒體系的受力特性和變形特征基本相同，所以可以對(duì)這兩種體系一并分析探討。
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