轻钢结构的抗震性能.pdf

《轻钢结构的抗震性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、V01．42，No．4沪I．J～7材第42卷第4期August，2016Sich“口nB“f埘茄；M口胞一日如2016年8月轻钢结构的抗震性能田乐，刘殿忠(吉林建筑大学，吉林长春130118)摘要i由于钢材有良好的塑形和韧性，地震时钢材能发生良好的变形能力，通过变形吸收能量，改善构件的受力，防止地震时建筑物突然倒塌发生灾难性的破坏。故钢结构有很好的抗震性能⋯。笔者查阅前人关于轻钢结构支撑体系的研究资料，结合笔者本人的理解，简述了轻钢结构的各种支撑形式及特点，以及论述了轻钢结构各种支撑形式的抗震性能

2、，从而得出了各种支撑形式在抗震性能方面的优缺点，给出了在8度罕见地震作用下轻钢结构的优选支撑体系以及选择的优先顺序。关键词：轻钢结构；支撑形式；侧移刚度；抗震性能中图分类号：TU392．5文献标志码：A文章编号：1672—4011(2016)04—0066一02DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2016．04．0320前言目前，环境问题日益突出，雾霾天气笼罩着大半个中国，空气质量差等问题Et益严重。这些环境问题的原因一部分是由机动车的尾气排放和重工业生产的废气排放引起的，但

3、是建筑行业也是这些环境问题的主要因素。例如：建筑行业在生产过程中会产生大量的灰尘以及在装饰和装修过程中会产生大量的有毒有害气体。目前传统建筑是钢筋混凝土结构或砌体结构，这类建筑在施工过程中会大量消耗黏土砖(目前我国部分地区仍然在使用)、水泥、沙石，这类建筑材料在使用过程中会产生大量灰尘，加重目前我国北方地区的雾霾天气，也不符合我国发展绿色环保可持续的政策，而且这类建筑类型存在着施工周期长的缺点。由于轻钢结构中，型钢作为主要受力构件，保温隔热墙板作为维护构件，减少了传统建筑中钢筋混凝土柱、梁以及内外

4、墙的数量，因此，在施工过程减少了大量的黏土砖(砌块)、水泥和沙石等的使用，减少了资源的使用。钢材可以回收二次利用，这就符合了绿色环保可持续的政策。除此之外，钢结构在施工过程中，没有大面积的混凝土结构，所以就不存在混凝土的养护、拆模等影响施工时间的因素，故轻钢结构施工缩短了施工周期，而且轻钢结构构件可以在工厂生产，现场安装方便、快捷，工业化生产程度高，这更缩短了施工周期。这些优点很好地解决了传统建筑的一系列问题。1轻钢结构的支撑形式框架一支撑体系是参考框架体系的各种性能，考虑其各种性能的优缺点而逐渐

5、产生、发展起来的，它通过把竖向支撑设置在一些框架柱之间，形成的支撑框架是带竖向支撑的支撑体系；当有水平荷载作用时，支撑框架通过刚接框架与刚性或弹性楼板在变形等方面是协调一致的，而作者简介：田乐(1990一)，男，陕西渭南人，硕士研究生，主要研究方向：钢结构，钢一混凝土组合结构。通信作者：刘殿忠(1960一)，男，吉林长春人，博士，教授，主要研究方向：组合结构。·66·支撑框架通过这种协调变形，使结构体系的抗侧力加强心]。1．1中心支撑钢框架中心支撑是指支撑斜杆与框架梁与柱轴线汇交时无偏心距，斜杆与

6、梁、柱轴线汇交于一点，或两根斜杆与框架梁和柱轴线汇交于一点，也可与柱子轴线汇交于一点。根据斜杆布置方式的不同，可形成单斜杆、K型斜杆、V型斜杆以及十字交叉斜杆等类型"J。1．1．1中心支撑钢框架的抗震设计1)中心支撑受压承载力和抗侧刚度很快下降的原因是：在遭遇水平地震荷载，中心支撑极易发生弯曲而造成的，结果是结构的整体性能得到很大影响，故，在地震区应尽量少用，若要应用，则：①建筑物的高度是一个特别重要的因素，所以要严格控制其高度。②中心支撑的抗侧刚度会下降很快，为了保证安全使用，所以要提高框架的抗

7、侧能力。2)结构在承受往复水平地震荷载的作用，会产生以下后果。①在承受往复地震荷载的作用，中心支撑斜杆会处于受压状态，而且斜杆会很快受压达到屈服状态，故，其抗压承载能力会很快下降。②在往复地震荷载作用下，支撑斜杆先处于屈服状态，而后由于荷载的往复作用斜杆又处于拉伸状态，这样会引起很大的冲击性附加应力于支撑处及其相邻构件处。③在往复地震荷载作用下，在同一层的中心支撑斜杆反复受压屈服，但中心支撑斜杆又不能恢复，故，楼层的抗剪承载能力快速下降。1．1．2中心支撑框架抗震承载力计算在遇到地震作用效应组合下

8、，按GB5001l一2010(建筑抗震设计规范》规范规定，支撑受压承载力按以下公式进行。N／goA打≤∥r舾妒=1／(1+0．35A。)”刹鲁式中^L_支撑斜杆轴向力设计值；Ah一支撑斜杆截面面积；9一轴心受压构件稳定系数；吵一受循环荷载时强度降低系数；jL。一支撑斜杆正则化(归一化)长细比；E一支撑斜杆材料弹性模量；工一钢材屈服强度；y胜一支撑承载力的抗震调整系数，一般取0．8。1．2钢板剪力墙结构(用带缝钢板剪力墙来说明)内嵌钢板和边缘构件共同组成了钢板剪力墙结构支撑体系，这种