一、無剛臂
1、連接支撐芯筒與外圈鋼柱的各層鋼梁跨度大,截面小,抗彎剛度弱。當高層鋼結構受到水平荷載作用時,外柱基本上不參與整體抗彎,支撐芯筒幾乎承擔了全部的傾覆力矩。
2、支撐芯筒在各樓層處傾覆力矩的作用下,沿全高發彎曲變形,近側柱受拉伸長,遠側柱受壓縮短,使支撐的各樓層橫梁向一側傾斜,而且往上逐層積累,頂層橫梁的傾斜度達到*大值,但各層橫梁的中點處仍維持原來的標高不變,左、右外柱因基本上不參與抗彎,由傾覆力矩引起的附加軸力很小,柱頂標高也就不變,基本上與支撐橫梁中點位于同一高度。
二、設置帽剛臂
1、橫貫高層鋼結構全寬的帽剛臂,豎向抗彎剛度很大。在水平荷載作用下,當支撐芯筒發生彎曲變形,導致支撐橫梁連同帽剛臂發生傾斜轉動時,迫使左、右側外柱分別發生拉伸和壓縮,其反力R與-R形成的反力矩M,又反過來通過剛臂施加于支撐芯筒,從而使支撐芯筒各水平截面所受到的傾覆為矩值減小。
2、隨著支撐芯筒所承擔力矩的減小,支撐豎桿拉力約減小20%,這有利于地腳螺栓的合理布置。
3、由于外柱參與結構的整個受彎,支撐芯筒各層橫梁的傾斜轉角,以及由此引起的結構側移顯著減小。
4、假設剛臂的豎向抗剪、抗彎剛度以及外柱的軸向抗壓剛度特別大,當整個高層鋼結構即使遭遇很大水平荷載、產生側向變形時,支撐芯筒頂層橫梁和帽剛臂仍能保持水平狀態,結構頂點側移將比無剛臂時減小50%。實際工程,減小量一般為20%—30%。
三、增設腰剛臂
1、高層鋼結構除了帽剛臂外,在半高處還需要增設一道腰剛臂,支撐芯筒所需承擔的傾覆力矩將進一步減小。
2、增設腰剛臂后,支撐芯筒各層橫梁的傾斜轉角進一步減小,整個高層鋼結構的側移也隨之進一步減小。
華邦鋼結構是一家從事鋼結構建筑總承包專業公司,從鋼結構廠房、鋼結構場館、鋼結構住宅、 |
|