鋼構高層支撐框筒結構體系的受力特點
1、作用于鋼構高層的水平荷載所產生的水平剪力和傾覆力矩,全部由外圈支撐框筒承擔;鋼構高層的豎向荷載則由外圈的支撐框筒和內部的承重框架共同承擔,并按各自的荷載從屬面積比例分擔。
2、在鋼構高層支撐框筒中,主構件承擔全部水平荷載,并將它轉化為桿件的軸向力傳遞至基礎;次構件的各層窗裙梁,支承于主構件上,僅需承擔重力荷載,不參與抵抗水平荷載。
3、在水平荷載作用下,框筒是依靠其各根鋼柱剪彎剛度提供的抗剪能力來抵抗水平剪力,依靠其各層窗裙梁豎向剪彎剛度提供的豎向抗剪能力來抵抗傾覆力矩引起的豎向剪力,因而水平和豎向剪切變形均較大,后者還導致框筒的較大剪力滯后效應。
4、鋼構高層的支撐框筒則不同,是靠支撐斜桿的軸向剛度所提供的軸向承載力來抵抗水平剪力和豎向剪力。而桿件的軸向剛度遠大于桿件的剪彎剛度。所以,水平荷載下的支撐框筒,其水平和豎向剪切變形均很小,支撐框筒的剪力滯后效應也就很弱,支撐框筒就更接近于完全的抗側力立體構件,各柱的軸力分布更接近于實墻筒體的直線分布。
5、由于三角形桿系支撐具有幾何不變性,支撐框筒有著很大的水平和豎向抗剪剛度,水平荷載下整個結構體系所產生的側移中,支撐框筒整體彎曲產生的側移約占80%以上,而支撐框筒整體剪切變形所產生的側移,僅占20%以下。
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