第6.4.1条
高层建筑钢结构的中心支撑宜采用:十字交叉斜杆(图6.4.1-1a),单斜杆(图6.4.1-1b),人字形斜杆(图6.4.1-1c)或V形斜杆体系。抗震设防的结构不得采用K形斜杆体系(图6.4.1-1d)。
当采用只能受拉的单斜杆体系时,应同时设不同倾斜方向的两组单斜杆(图6.4.1-2),且每层中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不得大于10%。
图6.4.1.1-1 中心支撑类型
图6.4.1-2 单斜杆支撑的布置
第6.4.2条
非抗震设防建筑中的中心支撑,当按只能受拉的杆件设计时,其长细比不应大于300;当按既能受拉又能受压的杆件设计时,其长细比不应大于150。
抗震设防建筑中的支撑杆件长细比,当按6度或7度抗震设防时不得大于120;按8度抗震设防时不得大于80;按9度抗震设防时不得大于40
。fy以N/mm^2为单位。
第6.4.3条
按7度及以上抗震设防的结构,支撑斜杆的板件宽厚比,当板件为一边简支一边自由时不得大于8;当板件为两边简支时不得大于25
。fy以N/mm^2为单位。按6度抗震设防和非抗震设防时,支撑斜杆板件宽厚比可按现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)第五章第四节的规定采用。
支撑斜杆宜采用双轴对称截面。当采用单轴对称截面时(例如双角钢组合T形截面),应采取防止绕对称轴屈曲的构造措施。
第6.4.4条
在初步设计阶段计算支撑杆件所受内力时,可按下列要求计算附加效应:
1. 在重力和水平力(风荷载或多遇地震作用)下,支撑除作为竖向桁架的斜杆承受水平荷载引起的剪力外,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。楼层附加剪力可按下式计算:
(6.4.4-1)
式中
:计算楼层的高度;
:计算楼层以上的全部重力;
:计算楼层的层间位移。
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。
2. 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。附加压应力可按下式计算: 对十字交叉支撑的斜杆
(6.4.4-2)
对于人字形和V形支撑的斜杆
(6.4.4-3)
式中
:斜杆端部连接固定后该楼层以上各层增加的恒荷载和活荷载产生的柱压应力;
:支撑斜杆长度;
、
、
:分别为支撑跨梁的长度、绕水平主轴的惯性矩和楼层高度;
、
、
:分别为计算楼层的支撑斜杆、支撑跨的柱和梁的截面面积。
第6.4.5条
在多遇地震效应组合作用下,人字形支撑和V形支撑的斜杆内力应乘以增大系数1.5,十字交叉支撑和单斜杆支撑的斜杆内力应乘以增大系数1.3。
第6.4.6条
在多遇地震作用效应组合下,支撑斜杆的受压验算按下列公式计算:
(6.4.6-1)
(6.4.6-2)
(6.4.6-3)
式中
:受循环荷载时的设计强度降低系数;
:支撑斜杆的正则化长细比;
:钢材强度设计值,应按本规程第5.5.2条的规定除以
。
第6.4.7条
与支撑一起组成支撑系统的横梁、柱及其连接,应具有承受支撑斜杆传来内力的能力。与人字支撑、V形支撑相交的横梁,在柱间的支撑连接处应保持连续。在计算人字形支撑体系中的横梁截面时,尚应满足在不考虑支撑的支点作用情况下按简支梁跨中承受竖向集中荷载时的承载力。
第6.4.8条
按7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件时,肢件在填板间的长细比不应大于构件最大长细比的1/2,且不应大于40。
第6.4.9条
按8度及以上抗震设防的结构,可以采用带有消能装置的中心支撑体系。此时,支撑斜杆的承载力应为消能装置滑动或屈服时承载力的1.5倍。