所谓的支撑结构,可以参考框架-支撑结构设计吗?
bnanna
bnanna Lv.2
2023年03月15日 14:21:26
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最近有网友在问我,钢结构“支撑结构”的设计,是否参考“框架-支撑结构”——即横梁、立柱参考框架,支撑参考中心支撑? 那得先说说,《钢标》新引入的这个所谓的“支撑结构”,和我们一直沿用的“框架-支撑结构”有啥区别和联系,再说应该如何设计。 所谓支撑结构(bracing structure),按《钢标》,就是梁柱竖向承载,支撑提供抗侧。其实这种结构体系一直在用,比如管道支架、货架、脚手架、单层厂房的纵向结构等等。但是,严格来说,除了厂房的纵向支撑,它就不在《抗规》认可的结构体系范围之内。《抗规》第八章仅包含钢框架、框架-支撑结构(含中心和偏心)两种。

最近有网友在问我,钢结构“支撑结构”的设计,是否参考“框架-支撑结构”——即横梁、立柱参考框架,支撑参考中心支撑?

那得先说说,《钢标》新引入的这个所谓的“支撑结构”,和我们一直沿用的“框架-支撑结构”有啥区别和联系,再说应该如何设计。

所谓支撑结构(bracing structure),按《钢标》,就是梁柱竖向承载,支撑提供抗侧。其实这种结构体系一直在用,比如管道支架、货架、脚手架、单层厂房的纵向结构等等。但是,严格来说,除了厂房的纵向支撑,它就不在《抗规》认可的结构体系范围之内。《抗规》第八章仅包含钢框架、框架-支撑结构(含中心和偏心)两种。

在《钢标》颁布之前,工程中默认了这种结构体系的存在,一般都是用《抗规》进行小震计算,参考或者部分参考框架-支撑结构的构造,或者按《构筑物抗震设计规范》设计。

但在《钢标》的“结构体系”章节,可是把支撑结构和框架-支撑结构并列,作为多高层钢结构的一种结构形式推出的(这一点类似于国外规范比如美国的AISC 341,有支撑时既可按单一抗侧力体系,也可按双重抗侧力体系设计)。也就是说,按“钢标”,多高层钢结构可以采用支撑结构体系。

但支撑结构体系显然不在《抗规》规定的范围。《抗规》明确要求宜有多道防线,在第八章更是要求带支撑的框架-支撑结构得设计成双重抗侧力体系——框架至少提供总地震剪力25%的抗侧能力。《抗规》的框架-支撑结构,实际是框架结构和支撑结构的组合。

来龙去脉说清楚,似乎只能这么办了:

1)支撑结构如用于厂房纵向、构筑物等结构,可以参考《抗规》或《构抗规》设计。

2)支撑结构如用于多高层钢结构,其实就只能按《钢标》的第17章进行抗震设计,没法参考《抗规》。抗震构造要求基本只针对支撑,包括长细比、宽厚比等,抗震计算的地震作用得根据相应的延性等级确定。需要注意的是,《钢标》根据支撑长细比确定的延性等级,长细比65到130之间是最差的,不如长细比超过130的。


知识点:支撑结构设计

地铁车站支撑结构设计

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