第五章 作用效应计算

第一节 一般规定

第5.1.1条

目前国内结构设计规范均用弹性分析求结构的作用效应,而在截面设计时考虑弹塑性影响,所以高层建筑钢结构的计算原则仍然采用弹性设计。考虑到抗震设防的“大震不倒”原则,规定了抗震设防的高层钢结构尚应验算在罕遇地震作用下结构的层间位移和层间位移延性比,此时允许结构进入弹塑性状态,要进行弹塑性分析。

 

第5.1.2条

高层建筑钢结构通常采用现浇组合楼盖,其在自身平面内的刚度是相当大的,通常假设具有绝对刚性,与国内其他规范的假设是一致的。当不能保证楼盖整体刚度时,则不能用此假设。

 

第5.1.3条

在弹性计算时,由于楼板和钢梁连接在一起,故可考虑协同工作。在弹塑性计算时,楼板可能严重开裂,故不宜考虑共同工作。框架计算时,组合梁的惯性矩计算,参考了日本的有关规定。

 

第5.1.4条

本条说明计算模型的选取原则,所述三种情况都是常见的。

 

第5.1.5条

高层建筑钢结构梁柱构件的跨度与截面高度之比,一般都较小,因此作为杆件体系进行分析时,应该考虑剪切变形的影响。此外,高层钢框架柱轴向变形的影响也是不可忽视的。梁的轴力很小,而且与楼板组成刚性楼盖,分析时通常视为无限刚性,通常不考虑梁的轴向变形,但当梁同时作为腰桁架或帽桁架的弦杆或支撑桁架的杆件时,轴向变形不能忽略。由于钢框架节点域较薄,其剪切变形对框架侧移影响较大,应该考虑,详见第5.2.8条。

 

第5.1.6条

在钢结构设计中,支撑内力一般按两端铰接的计算图形求得,其端部连接的刚度则通过支撑构件的计算长度加以考虑。偏心支撑的耗能梁段在大震时将首先屈服,由于它的受力性能不同,应按单独单元计算。

 

第5.1.7条

现浇钢筋混凝土剪力墙的计算方法,是钢筋混凝土结构设计中大家熟悉的。至于嵌入式剪力墙的计算,最常用的方法是折算成等效交叉支撑或等效剪切板,也可用其他简便的计算模型作分析。

 

第5.1.8条

构件的差异缩短通常在钢结构施工详图阶段解决。