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一、框架柱設(shè)計(jì)概要

★ 柱截面形式: 箱形、焊接工字形、H型鋼、圓管等

★ 截面估計(jì)：按1.2N的軸心受壓構(gòu)件，3~4層作一次截面變化，厚度不宜超過100mm

★ 板件寬厚比，見下表

★ 長(zhǎng)細(xì)比：多層(?12層)框架柱在6~8度設(shè)防時(shí)不應(yīng)大于120，9度設(shè)防時(shí)不應(yīng)大于100。高層(>12層)框架柱在設(shè)防烈度為6，7以及8和9度時(shí)，分別為120，80以及60

★ 《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)規(guī)定：計(jì)算在重力和風(fēng)力或多遇地震荷載作用組合下的穩(wěn)定性時(shí)，如果層間位移標(biāo)準(zhǔn)值不超過層高的1/250，則帶支撐(或剪力墻)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)可取為m=1.0；層間位移標(biāo)準(zhǔn)值不超過層高的1/1000時(shí)，純框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)亦可由吳側(cè)移公式計(jì)算確定。

★ GB50017對(duì)有支撐框架分為強(qiáng)支撐框架和弱支撐框架。

二、柱與梁的連接

★ 常見形式：剛性連接

★ 做法：

★ 完全焊接

★ 完全栓接

★ 栓焊混合

★ 改進(jìn)形式完全焊接

1】骨形連接（Dog bone）

2】梁端部加腋

3】懸臂梁段

★ 柔性連接形式：

1】連接角鋼

2】端板

3】支托

★ 半剛性連接 ：

1】端板-高強(qiáng)螺栓連接方式

2】上、下角鋼和高強(qiáng)螺栓方式

三、水平支撐布置

★ 類型：橫向水平支撐、縱向水平支撐

★ 作用：

★ 臨時(shí)水平支撐：為建造和安裝的安全而設(shè)置，在施工完畢后拆除；

★ 永久水平支撐：水平構(gòu)件(如樓蓋或屋蓋構(gòu)件)不能構(gòu)成水平剛度大的隔板時(shí)設(shè)置

1】形式：平面桁架

四、豎向支撐設(shè)計(jì)

★ 構(gòu)成：

     通常為貫通整個(gè)建筑物高度的平面桁架形式，通過在兩根柱構(gòu)件間設(shè)置一系列斜腹桿★ 構(gòu)成

分類：

      豎向中心支撐、豎向偏心支撐  

★ 布置：

      可以在建筑物縱向的一部分柱間布置，也可以在橫向或縱橫兩向布置；其在平面上的位置既可沿外墻布置，也可沿內(nèi)墻布置

五、中心支撐

★ 形式：

★ 十字交叉斜桿(圖a)，單斜桿(圖b)，人字形斜桿(或V形斜桿，圖c)或K形斜桿(圖d)體系

★ 抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu)不得采用K形斜桿體系

★ 支撐體系都可以跨層跨柱設(shè)置  

★ 長(zhǎng)細(xì)比：

1】非抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)：受拉的桿件長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于300 ，受拉、受壓桿件的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于150

2】抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)：

★ 板件寬厚比：

1】6度抗震設(shè)防和非抗震設(shè)防：按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)

2】抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)：

★ 截面形式：

1】雙軸對(duì)稱截面

2】單軸對(duì)稱截面，采取防止繞對(duì)稱軸屈曲的構(gòu)造措施

★ P-△效應(yīng)導(dǎo)致的附加效應(yīng)：

1】在重力和水平力下，承受水平荷載引起的剪力外，還承受水平位移和重力荷載產(chǎn)生的附加彎曲效應(yīng)，樓層附加剪力為：    

人字形和V形支撐尚應(yīng)考慮支撐跨梁傳來的樓面垂直荷載。

2】十字交叉支撐，人字形支撐和V形支撐的斜桿，應(yīng)計(jì)入柱在重力下的彈性壓縮變形在斜桿中引起的附加壓應(yīng)力：

對(duì)十字交叉支撐的斜桿

對(duì)于人字形和V形支撐的斜桿

3】在多遇地震效應(yīng)組合作用下，人字形支撐和V形支撐的斜桿內(nèi)力應(yīng)乘以增大系數(shù)1.5

★ 支撐斜桿按受壓桿驗(yàn)算

對(duì)于帶有消能裝置的中心支撐體系，支撐斜桿的承載力應(yīng)為消能裝置滑動(dòng)或屈服時(shí)承載力的1.5倍。

★ 中心支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

六、偏心支撐

★ 形式：

      門架式(圖a)，單斜桿式 (圖b)，人字形(圖c)或V字形 (圖d)

★ 特征:

★ 支撐斜桿不交于梁柱節(jié)點(diǎn)

★ 耗能梁段：正常的荷載狀態(tài)下，偏心支撐框架具有足夠水平剛度；在遭遇強(qiáng)烈地震作用時(shí)，耗能梁段首先屈服吸收能量

★ 長(zhǎng)細(xì)比：不應(yīng)大于120

★ 板件寬厚比：不應(yīng)超過GB50017規(guī)定的軸心受壓構(gòu)件在彈性設(shè)計(jì)時(shí)的寬厚比限值

★ 耗能梁段的局部穩(wěn)定性

1】翼緣板自由外伸寬度b1與其厚度tf比：

2】腹板計(jì)算高度h0與其厚度tw之比：