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2019-11-20

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泉源︰南陽正直鋼構

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在外框柱與核心筒之間裝備伸臂桁架的首要目的是減小構造側移,它的機理是提高水平荷載作用下的外框架柱的軸力,從而增強框架肩負的傾覆力矩,同時減小了內核心筒的顛覆力矩。它對構造形成的反彎感化或許有效的增大布局的抗側剛度,減小布局側移動,日常情況下也會減小外框架的剪力分擔比。對付框架核心筒布局,設置伸臂桁架後減小側移較著,而對于筒中筒結構而言,減小側移的效果很小。

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在構造四周配置腰桁架的感化感化是使各框架柱忍耐的軸力勻稱幻化,因此也或許到達進步外框架抗傾覆力矩的才略以及減小側移的目的,但是不如伸臂有效。在框架焦點筒結構中,視外框柱的數量和擺設格局,可以設置腰桁架,也可以不擺設;由于腰桁架能夠減小框筒構造的剪力滯後,因而在筒中筒構造中,腰桁架或許加大布局的團體剛度並減小其側移。

結構或許憑據具體情形,僅擺設一種也許同時裝備以上兩種構件,裝備了伸臂桁架、腰桁架的樓層可統稱為增強層。

設置加強層後,造成布局沿高度方向剛度不勻稱,剛度突變帶來內力突變,因此在增加層及上下相鄰層構件的內力會顯現較大的改變,設置是偏向性的轉變,加強層的剛度越大,內力突變的程度也越大,這種突變會產生虛弱層效應。

是以,在結構抗風打算中,給與伸臂桁架、腰桁架的效果很好,它或許接納剛度大的加強層,以形成較大的抗側剛度。

而在抗震規劃的構造中,應盡大概的減小顯現脆弱層形成的倒霉效應,是以可以不擺設增強層時,就不必擺設增強層,必要配置增加層時,也不宜回收剛渡過大的伸臂和腰桁架,以避免增加層局限顯現過大的剛度突變。

沿高度或許布置一個樓層(一道)或多個樓層(多道)的伸臂桁架和腰桁架。研究表明,多道伸臂桁架減小側移的結果優于一道伸臂桁架,但是伸臂構造數量與減小側移並不成正比,當設置四道以上的伸臂桁架時,減小側移的效果就不再顯著。

伸臂設置的位置不同,其減小側移的效驗也不不異,研究表明,當沿高度僅設置一道伸臂桁架時,能夠設置在布局的2/3H處減小側移效驗最好,而要減小內筒顛覆彎矩則越靠下越好;裝備兩道伸臂桁架時,其中一道可設置在0.7H高度處,另一道大約裝備在0.5H處。日常的高層結構規劃中,伸臂桁架擺設位置需要做敏感性剖析,以研究其最有用和最適合詳細布局的位置。

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筒中筒布局中腰桁架的擺設則要視減小剪力滯後的結果而定。

因為具體構造的類型和修建部署的差別,結構的增強層平常宜與高層建築的設備層和避難層統一,然則應夸大建築機電和布局的合作優化,包括增強層的位置,數量等。

從具體的手段層面上講,伸臂桁架和腰桁架的剛度不宜太大,如果接納整層樓高的鋼筋混凝土實腹大梁,不只剛度突變過大,並且與它相連的上下層框架柱將異常不利,這些柱子容易出現塑性鉸及裂縫,乃至破壞,呈“強梁弱柱”的倒霉抗震概念。是以,伸臂桁架、腰桁架均宜給與桁架結構,此中鋼結構施工輕易,優于鋼骨混凝土桁架。

因為抗震結構中設置加強層,具有不利的效應,增加層的剛度弘遠于其他樓層,並出現內力突變,因此應進步加強層以及與加強層相鄰的豎向構件的抗震性能。

一般狀況下,加強層及上下相鄰層中混凝土構件的抗震組織措施應進步一級接納,特一級時可不再前進。

伸臂桁架的上下弦是桁架的主要構件,必然有拉伸和壓縮變形,有時又樓板剛好處于同一標高,因此若根據樓板無窮剛的假定舉辦計較,則應將伸臂桁架單獨開來,以便保釋上下弦的拉伸和壓縮變形,或者爭論的時候樓板給與彈性膜假定,現實規劃中平常在增強層均必要根據具體情況提出不同的構造舉措和計較假定。

當伸臂桁架或腰桁架兼做轉換層構件時,不光需要驗算其豎向變形和承載力,並且對于這種構件的抗震性能應提出特殊的嚴肅要求。

在高烈度設防區,當在較高的也許異常不法則的高層修建中擺設增強層時,還宜采取進一步的性能規劃要求和措施。為了包管它在中震或大震感化下的安適性,能夠要求其桿件和相鄰桿件在中震或大震下不屈服,乃至更高的性能要求。憑證布局高度及其重要性,宜回收靜力彈塑性闡明或時程闡發檢修構造在中震及大震下的表現,以評估其到達打算抗震性能目標的技能。

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伸臂桁架和腰桁架、外框架及核心筒相連,除了必需根據進步一級的抗震等級打算外,在實際設計中還需要注意以下各項設施。

伸臂桁架和核心筒之間的連接應接納剛接,伸臂桁架對焦點筒的作用力(彎矩、剪力和軸力)很大,是以宜將其貫穿焦點筒,並與另一邊的伸臂相連,或伸臂深切牆中應有充足的錨固長度,且有可靠的錨固措施以勻稱傳遞伸臂的會合力。

與伸臂桁架相連部位的混凝土牆內應裝備豎向鋼骨;如果本來構造中已經擺設鋼骨,則應利用此鋼骨與伸臂桁架構件相連,如果未設置鋼骨,則可以在相鄰樓層擺設局部鋼骨。

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然則在構造施工階段,應對伸臂桁架布局與焦點筒之間連接采取舉措,使二者之間或許豎向滑動,以避免由于施工階段內外結構構件的豎向變形差在伸臂布局中發生過大的初始應力。待結構的豎向變形差底子消弭後,再舉辦連接。

伸臂桁架與外框柱的連接雖然可以回收鉸接,但是為了包管連接的可靠性,柱中宜有鋼骨(或局部鋼骨)與其上先弦毗連。

加強層及其上下各一層的外框鋼骨混凝土柱,應沿柱全高加密箍筋;鋼柱的板件寬厚比限值應憑據設防烈度提高一度的要求定奪。

因為加強層上下孕育的內力突變,增強層上基層樓板會傳遞很大的剪力,因此應恰當增強樓板的剛度,樓板厚度不宜小于150mm,且不宜開較大的洞口,樓板的混凝土強度等級不宜小于C30,且應擺設雙向雙排鋼筋。有須要時,尚應節制樓板在指定側向力下的應力水平。返回搜狐,審查更多

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