淺談高層鋼結構的伸臂桁架
2023-01-03 09:25 高層鋼結構 華邦建設
因為豎向支撐系統的整體變形屬彎曲性質，其抗側剛度的大小與支撐系統的高寬比成反比，當高層鋼結構的高度較高時，由于支撐系統高寬比過大，抗側力剛度就會降低。所以，為了提高高層鋼結構的剛度，可以在高層鋼結構的頂部和中部每隔若干層加設剛度較大的伸臂桁架，使高層鋼結構外圍柱參與結構體系的整體抗彎，承擔結構整體傾覆力矩引起的軸向壓力或拉力，使外圍柱由原來剛度較小的彎曲構件轉變為剛度較大的軸力構件。其效果相當于在一定程度上加大了豎向支撐系統的有效寬度，減小了高寬比，從而提高了高層鋼結構的抗側力剛度。
同樣對于框架-剪力墻結構也可以通過加設伸臂桁架使框架柱參與結構整體抗傾覆力矩，提高高層鋼結構的抗側力剛度。
伸臂桁架的設置，僅使伸臂桁架位置處的柱發揮了較大的抗側剛度作用。為了使高層鋼結構周邊柱也能發揮抵抗高層鋼結構傾覆力矩作用，還可以在伸臂桁架位置沿高層鋼結構周邊設帶狀桁架。
設置伸臂桁架的目的是為了減小高層鋼結構側移，如以高層鋼結構頂部側移小為目標，伸臂桁架沿高層鋼結構高度在理論上是有優化位置的。一般如設一道伸臂桁架，優化位置在0.55H(H為結構總高)處，如設二道伸臂桁架，優化位置分別在0.3H和0.7H處。一般伸臂桁架的設置沿高層鋼結構高度不超過三道，且其位置還受建筑功能布置的限制。因伸臂桁架會影響高層鋼結構的使用，一般將伸臂桁架設置在高層鋼結構的設備層。
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