浅谈高层钢结构的伸臂桁架

2023-01-03 09:25 高层钢结构 华邦建设

　　因为竖向支撑系统的整体变形属弯曲性质，其抗侧刚度的大小与支撑系统的高宽比成反比，当高层钢结构的高度较高时，由于支撑系统高宽比过大，抗侧力刚度就会降低。所以，为了提高高层钢结构的刚度，可以在高层钢结构的顶部和中部每隔若干层加设刚度较大的伸臂桁架，使高层钢结构外围柱参与结构体系的整体抗弯，承担结构整体倾覆力矩引起的轴向压力或拉力，使外围柱由原来刚度较小的弯曲构件转变为刚度较大的轴力构件。其效果相当于在一定程度上加大了竖向支撑系统的有效宽度，减小了高宽比，从而提高了高层钢结构的抗侧力刚度。

　　同样对于框架-剪力墙结构也可以通过加设伸臂桁架使框架柱参与结构整体抗倾覆力矩，提高高层钢结构的抗侧力刚度。

　　伸臂桁架的设置，仅使伸臂桁架位置处的柱发挥了较大的抗侧刚度作用。为了使高层钢结构周边柱也能发挥抵抗高层钢结构倾覆力矩作用，还可以在伸臂桁架位置沿高层钢结构周边设带状桁架。

　　设置伸臂桁架的目的是为了减小高层钢结构侧移，如以高层钢结构顶部侧移最小为目标，伸臂桁架沿高层钢结构高度在理论上是有优化位置的。一般如设一道伸臂桁架，优化位置在0.55H(H为结构总高)处，如设二道伸臂桁架，优化位置分別在0.3H和0.7H处。一般伸臂桁架的设置沿高层钢结构高度不超过三道，且其位置还受建筑功能布置的限制。因伸臂桁架会影响高层钢结构的使用，一般将伸臂桁架设置在高层钢结构的设备层。

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