解析巨型支撑外筒的受力特性

2021-02-08 11:19 陕西钢结构 钢结构公司

　　一、竖向荷载作用下的受力特性

　　与筒中筒等楼面结构相同之处，是巨型支撑外筒与内筒(仅承担竖向荷载)在各层楼面的四角区域主次梁布置，一般也不采用设置对角线主斜梁的方法传递楼面荷载至角柱，而是采用正交布置主次梁。后一种方法，导致角柱的轴向压力小于翼缘框架和腹板框架中的中间柱。当外筒的角柱和各中间柱的柱截面尺寸相等时，因巨型支撑斜杆是与角柱及中间柱相连成整体的结构，中间柱又与次裙梁相连，因此支撑斜杆将协调角柱与中间柱的轴向变形及相应的轴向压力，通过支撑斜杆的协调，将增大角柱的轴向力，并与中间柱的轴向压力值趋于均匀化。根据角柱与支撑斜杆及主裙梁相连节点上杆端力的平衡条件，以及支撑斜杆与中间柱及次裙梁相连节点上的平衡条件，支撑斜杆将产生压力，大裙梁产生拉力，一些次裙梁产生拉力，另一些产生压力。

　　二、水平荷载作用下的受力特性

　　在水平荷载作用下，如不设置巨型支撑，由于受剪力滞后的影响，稀柱浅梁外框架的角柱轴向力将大于腹板框架的中间柱，且各柱的轴向力分布图形是非直线分布的，而且角柱的轴向力也远大于翼缘框架的中间柱。但是，当设置十字交叉的巨型支撑时，它不仅对腹板框架的柱子进行变形协调，而且通过角柱对翼缘框架的中间柱也进行变形协调。由于支撑斜杆是仅产生轴向变形的杆件，它具有很大的等效竖向剪切刚度，相应地将有效地协调角柱与中间柱的轴向变形，使翼缘框架中的各柱轴向力均匀化;使腹板框架中的中间柱轴向力趋于符合直线分布规律，柱的剪力和弯矩也可得到减小。

　　在风荷载作用下，迎风面的翼缘框架各柱经巨型支撑斜杆的变形协调，包括支撑斜杆和柱子都将产生轴向拉力，大裙梁产生轴向压力，部分次裙梁产生轴向压力或拉力。背风面的翼缘框架各柱、支撑斜杆、大裙梁及小裙梁的受力情况则与迎风面相反。

　　陕西钢结构热线：029-86252006

　　钢结构公司网址：www.hb2003.com

　　联系地址：陕西省西安市北关正街35号方兴大厦8楼