第6.4.1条
K形支撑体系在地震作用下,可能因受压斜杆屈曲或受拉斜杆屈服,引起较大的侧向变形,使柱发生屈曲甚至造成倒塌,故不应在抗震结构中采用。
第6.4.2条
地震作用下支撑体系的滞回性能,主要取决于其受压行为,支撑长细比大者,滞回圈较小,吸收能量的能力较弱。本条考虑了美国加州规范规定抗震支撑长细比不大于,也注意到了日本关于高层建筑抗震支撑长细比应小于
(此处
以
为单位) 的极严要求,根据支撑长细比小于
左右时才能避免在反复拉压作用下承载力显著降低的研究结果,对不同设防烈度下的支撑最大长细比作了不同规定。
第6.4.3条
板件局部失稳影响支撑斜杆的承载力和消能能力,其宽厚比需要加以限制。有些试验资料表明,板件宽厚比取得比塑性设计要求更小一些,对支撑抗震有利。哈尔滨建筑大学试验研究也证明了这种看法,根据试验结果提出本条建议。
试验还表明,双角钢组合T形截面支撑斜杆绕截面对称轴失稳时,会因弯扭屈曲和单肢屈曲而使滞回性能下降,故不宜用于设防烈度大于等于7度的地区。
第6.4.4条
由于高层建筑在水平荷载下变形较大,常需考虑效应。它是由两部分引起的,包括楼层安装初始倾斜率的影响和水平荷载下楼层侧移的影响,式(6.4.4-1) 中的系数包括了初始倾斜率和其他不利因素的影响。
柱压缩变形对十字交叉斜杆产生的压缩力不可忽视,其情况和十字交叉缀条体系的格构柱类似,这一附加应力可由式(6.4.4-2)计算,人字形和V形支撑也因柱压缩变形而受压,附加压应力可按式(6.4.4-3)计算,但在楼层梁刚度不大的情况下,后者附加压应力没有十字交叉斜杆严重。该二式系参考[原苏联 ]Ε.Ν.БeлHя著,颜景田译,《金属结构》( 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 1985)及其他文献。
第6.4.5条
人字支撑斜杆受压屈曲后,使横梁产生较大变形,并使体系的抗剪能力发生较大退化。有鉴于此,将其地震作用引起的内力乘以放大系数1.5,以提高斜撑的承载力,此系数按美国加州规范的规定采用。
第6.4.6条
在罕遇地震下斜杆反复受拉压,且屈曲后变形增长很大,转为受拉时变形不能完全拉直,这就造成再次受压时承载力降低,即出现退化现象,长细比越大,退化现象越严重,这种现象需要在计算支撑斜杆时予以考虑。式
(6.4.6)是由美国加州规范的公式加以改写得出的,计算时仍以多遇地震为准。此式的和中国建筑科学研究院工程抗震研究所编《抗震验算和构造措施》(
上、下册,北京:1986)钢压杆非弹性工作阶段综合折减系数是相当接近,见表6.4.6。
表6.4.6
折减系数的比较 |
||||
|
50 |
70 |
90 |
120 |
|
0.84 |
0.79 |
0.75 |
0.69 |
|
0.90 |
0.80 |
0.70 |
0.65 |
第6.4.7条
为了不加重人字支撑和V形支撑的负担,与这类支撑相连的楼盖横梁,应在相连节点处保持连续,在计算梁截面时不考虑斜撑起支点作用,按简支梁跨中受竖向集中荷载计算,这是参考美国加州规范提出的。
第6.4.8条
这条要求是根据已有的双角钢支撑在循环荷载下的试验资料提出的。根据国外有关研究,若按一般要求设置填板,则两填板间的单肢变形较大,缩小填板间距离,可防止这种变形。
第6.4.9条
目前世界各国都在研究各种形式的消能装置,带有摩擦耗能装置的中心支撑就是有效方法之一。这里列上这一条,意在提倡这类支撑的研制和应用。