1、框架支撐體系的對(duì)比課件框架支撐體系的對(duì)比課件內(nèi) 容1“鋼結(jié)構(gòu)主廠房抗震研究”簡(jiǎn)介2支撐框架體系簡(jiǎn)介3兩種結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)的比較4兩種結(jié)構(gòu)體系在制造、安裝和用鋼量方面的對(duì)比分析5結(jié)論和建議 內(nèi) 容1“鋼結(jié)構(gòu)主廠房抗震研究”簡(jiǎn)介2支撐框架體系簡(jiǎn)介3“鋼結(jié)構(gòu)主廠房抗震研究”簡(jiǎn)介1“鋼結(jié)構(gòu)主廠房抗震研究”簡(jiǎn)介1課題名稱(chēng)：“火力發(fā)電廠主廠房鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 方法的研究與應(yīng)用”時(shí)間：2006.122009.5合作單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)課題立項(xiàng)背景 “支撐框架體系” 沒(méi)有包括在新版抗規(guī)中 抗規(guī)有關(guān)的框架-支撐體系的規(guī)定適用于 民用房屋 主廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺少系統(tǒng)、完整的設(shè)計(jì)方法 和公式，許多疑難問(wèn)題亟待解決課題名稱(chēng)：

2、“火力發(fā)電廠主廠房鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 怎么辦？ 專(zhuān)家意見(jiàn)（2002年）應(yīng)針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)，制定本行業(yè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)抗震規(guī)范的條文是可以突破和補(bǔ)充的（前5章除外）抗震規(guī)范的修編參考了美國(guó)和其他國(guó)家的相關(guān)規(guī)范，在制定本行業(yè)規(guī)定時(shí)，應(yīng)借鑒進(jìn)行必要的試驗(yàn)研究專(zhuān) 家 意 見(jiàn)專(zhuān)家意見(jiàn)（2002年）應(yīng)針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)，制定本行業(yè)的規(guī)范和標(biāo) 課題目標(biāo) 結(jié)合大唐長(zhǎng)山熱電廠六期工程主廠房鋼結(jié)構(gòu)施工圖階段的設(shè)計(jì)，以中國(guó)抗震規(guī)范為基礎(chǔ)，借鑒國(guó)外規(guī)范、規(guī)定及其他文獻(xiàn)，輔以必要的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，研究“延性鉸接中心支撐框架”體系（可簡(jiǎn)稱(chēng)為“支撐框架體系”）的抗震性能，提出適合高烈度區(qū)多層廠房抗震設(shè)計(jì)的原則和方法，作為對(duì)現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范的補(bǔ)充，指導(dǎo)

3、當(dāng)前的長(zhǎng)山熱電廠六期工程的設(shè)計(jì)，為今后類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 課題目標(biāo) 結(jié)合大唐長(zhǎng)山熱電廠六期工程主廠房鋼結(jié)構(gòu) 課題內(nèi)容 1）支撐框架體系整體模型模擬地震振動(dòng)臺(tái) 試驗(yàn) 2）板式連接節(jié)點(diǎn)的偽靜力試驗(yàn) 3）支撐框架體系的有限元數(shù)值計(jì)算 4）支撐框架體系論證 5）支撐框架體系的結(jié)構(gòu)布置原則和結(jié)構(gòu)分 析方法論述 課題內(nèi)容 1）支撐框架體系整體模型模擬地震振動(dòng)臺(tái) 6）支撐框架體系的構(gòu)件計(jì)算和構(gòu)造要求的 研究 7）支撐框架體系的支撐節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)板計(jì)算 和構(gòu)造要求的研究 8）柱拼接采用高強(qiáng)度螺栓連接計(jì)算的研究 9）支撐框架體系與框架支撐體系的經(jīng)濟(jì)性 對(duì)比分析 10）使用課題研究成果開(kāi)展長(zhǎng)山熱電廠主

4、廠 房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6）支撐框架體系的構(gòu)件計(jì)算和構(gòu)造要求的支撐框架體系的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)支撐框架支撐板式連接節(jié)點(diǎn)性能及設(shè)計(jì)方法研究支撐板式連接節(jié)點(diǎn)性能及設(shè)計(jì)方法研究結(jié)構(gòu)的彈塑性地震反應(yīng)有限元分析結(jié)構(gòu)的彈塑性地震反應(yīng)有限元分析 節(jié)點(diǎn)板彈塑性應(yīng)力的有限元分析 節(jié)點(diǎn)板彈塑性應(yīng)力的有限元分析課題主要研究成果報(bào)告報(bào)告之一：總報(bào)告報(bào)告之二：主廠房鋼結(jié)構(gòu)支撐框架體系的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn) 及有限元模擬研究報(bào)告之三：鉸接剛架支撐板式連接節(jié)點(diǎn)的性能及其設(shè) 計(jì)方法研究報(bào)告之四：主廠房鋼結(jié)構(gòu)支撐框架體系整體彈塑性地 震反應(yīng)分析報(bào)告之五：主廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中若干技術(shù)問(wèn)題的討論報(bào)告之六：主廠房鋼構(gòu)體系的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析報(bào)告之七：長(zhǎng)山熱電廠六

5、期工程鋼結(jié)構(gòu)主廠房設(shè)計(jì)課題主要研究成果報(bào)告報(bào)告之一：總報(bào)告課題成果 1）本課題在借鑒國(guó)內(nèi)外特別是美國(guó)對(duì)支撐 框架體系進(jìn)行的理論和試驗(yàn)研究以及實(shí)踐成 果的基礎(chǔ)上，針對(duì)火力發(fā)電廠主廠房鋼結(jié)構(gòu) 采用支撐框架體系的抗震性能進(jìn)行了整體模 型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和支撐板式連接節(jié)點(diǎn)性能試 驗(yàn)，并同時(shí)進(jìn)行了有限元分析。試驗(yàn)和分析 證實(shí)，在8度地震區(qū)火力發(fā)電廠主廠房鋼結(jié) 構(gòu)采用支撐框架體系是可行的，合理的，也 是安全的。課題成果 1）本課題在借鑒國(guó)內(nèi)外特別是美國(guó)對(duì)支撐 2）本課題對(duì)支撐框架體系的結(jié)構(gòu)布置原則和分析方法、構(gòu)件選擇和節(jié)點(diǎn)計(jì)算以及構(gòu)造措施等進(jìn)行了了研究。在研究國(guó)內(nèi)外特別是美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，提出了支

6、撐框架體系抗震設(shè)計(jì)的一系列規(guī)定、計(jì)算方法和公式，其中包括借鑒、完善和改進(jìn)的內(nèi)容，也有本課題提出的新成果，使設(shè)計(jì)的全過(guò)程均有據(jù)可依，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性 2）本課題對(duì)支撐框架體系的結(jié)構(gòu)布置原則3）本課題對(duì)支撐框架體系與框架-支撐體系進(jìn)行了整體經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析。研究表明，支撐框架體系不僅具有制造簡(jiǎn)單和安裝方便的特點(diǎn)，而且能有效的節(jié)約鋼材，因此，這種體系的推廣使用將會(huì)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益3）本課題對(duì)支撐框架體系與框架-支撐體系4）在本課題進(jìn)行過(guò)程中，在科研成果的指導(dǎo)下完成了一臺(tái)660MW機(jī)組主廠房鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)體現(xiàn)了支撐框架結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單、安裝方便和節(jié)約鋼材的特點(diǎn)，業(yè)主、制造廠和施工

7、單位均予以充分肯定。設(shè)計(jì)工作為研究工作的深入進(jìn)行起到促進(jìn)作用，并為今后的鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)提供了有益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)4）在本課題進(jìn)行過(guò)程中，在科研成果的指 V形撐與人字形撐組成的大X形支撐 V形撐與人字形撐組成的大X形支撐 煤倉(cāng)間底層的橫向垂直支撐 煤倉(cāng)間底層的橫向垂直支撐建設(shè)中的長(zhǎng)山熱電廠六期工程 建設(shè)中的長(zhǎng)山熱電廠六期工程 從A排外看安裝中的主廠房 從A排外看安裝中的主廠房 為什么能抗震？ 支撐框架體系簡(jiǎn)介2為什么能抗震？ 支撐框架體系簡(jiǎn)介2典型的支撐框架結(jié)構(gòu) 所謂“支撐框架”實(shí)際上是由豎向桁架組成的抗側(cè)力體系，構(gòu)件連接采用鉸接，構(gòu)件的工作線均匯交于工作點(diǎn) “支撐框架” 即“建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則

8、”中的“中心支撐框架” ，相當(dāng)于美國(guó)抗震規(guī)定中的“特殊中心支撐框架（SCBF）” 典型的支撐框架結(jié)構(gòu) 所謂“支撐框架”實(shí)際上是由豎向桁架2.1 （特殊）支撐框架的優(yōu)越性較高的屈曲后能力。大震中不喪失承載力較高的延性。結(jié)構(gòu)在地震中承受多次彈塑性循環(huán)變形不斷裂具有耗能能力。彈塑性延性變形導(dǎo)致能量的耗散，減小了地震力較好的經(jīng)濟(jì)效益。這是地震力減小后的必然結(jié)果。不是“硬抗”制造簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)約鋼材2.1 （特殊）支撐框架的優(yōu)越性較高的屈曲后能力。大震中2.2（延性）支撐框架設(shè)計(jì)要點(diǎn) 如何實(shí)現(xiàn)？結(jié)構(gòu)整體的合理布置 剛度均勻、路徑明確、支撐足夠，并有冗余控制構(gòu)件和連接的破壞模式（極限狀態(tài)） 按分等級(jí)次

9、序安排破壞模式，延性（屈服）在前，脆性（塊剪、斷裂）在后2.2（延性）支撐框架設(shè)計(jì)要點(diǎn) 如何實(shí)現(xiàn)？嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)致的細(xì)部設(shè)計(jì) 如節(jié)點(diǎn)板計(jì)算：節(jié)點(diǎn)板的W區(qū)屈服；螺栓孔壁承壓破壞（前2為延性破壞模式） ； 在組合應(yīng)力作用下節(jié)點(diǎn)板的臨界截面屈服；節(jié)點(diǎn)板屈曲；節(jié)點(diǎn)板邊緣屈曲；節(jié)點(diǎn)板的塊狀剪切破壞以及節(jié)點(diǎn)板凈面積斷裂（后2為脆性破壞模式） 嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)致的細(xì)部設(shè)計(jì)嚴(yán)格的構(gòu)造措施規(guī)定 構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比 板件的寬厚比（“緊湊型” 截面） 梁的側(cè)向支承的設(shè)置 節(jié)點(diǎn)板在支撐桿件末端的“2t”嚴(yán)格的構(gòu)造措施規(guī)定2.3 按分等級(jí)排序的破壞模式的概念 支撐構(gòu)件的4個(gè)重要的區(qū)-支撐構(gòu)件支撐與節(jié)點(diǎn)板的連接 節(jié)點(diǎn)板 節(jié)點(diǎn)板與梁和柱的連接2

10、.3 按分等級(jí)排序的破壞模式的概念 支撐構(gòu)件的4個(gè)重要的 開(kāi)始 加荷支撐構(gòu)件屈服節(jié)點(diǎn)板屈服連接部件屈服脆性破壞模式 支撐框架構(gòu)件屈服的分等級(jí)次序 控制破壞模式：均屈服，非斷裂 順序：支撐節(jié)點(diǎn)板連接部件 開(kāi)始支撐構(gòu)件屈服節(jié)點(diǎn)板屈服連接部件屈服脆性破壞模式 支撐節(jié)點(diǎn)板的典型破壞模式合意性次序 節(jié)點(diǎn)板的Whitmore 區(qū)屈服 在組合應(yīng)力下節(jié)點(diǎn)板的臨界截面屈服 節(jié)點(diǎn)板屈曲 節(jié)點(diǎn)板邊緣屈曲 塊狀剪切破壞 節(jié)點(diǎn)板凈面積斷裂節(jié)點(diǎn)板的典型破壞模式合意性次序(a)節(jié)點(diǎn)板屈服節(jié)點(diǎn)板破壞的等級(jí)順序延性/ 脆性破壞模式延性破壞模式(f)(e)(d)(c)(a)(b)節(jié)點(diǎn)板邊緣屈曲塊狀剪切破壞凈面積斷裂節(jié)點(diǎn)板屈曲節(jié)點(diǎn)

11、板屈服承壓破壞加荷開(kāi)始脆性破壞模式延性/ 脆性破壞模式延性破壞模式(f)(e)(d)(c)(b)節(jié)點(diǎn)板邊緣屈曲塊狀剪切破壞凈面積斷裂節(jié)點(diǎn)板屈曲承壓破壞加荷開(kāi)始脆性破壞模式 節(jié)點(diǎn)板按其合意性等級(jí)排序的破壞模式(a)節(jié)點(diǎn)板節(jié)點(diǎn)板破壞的等級(jí)順序延性/ 脆性破壞模式延性破壞支撐與節(jié)點(diǎn)板連接破壞模式按合意性排序 支撐與節(jié)點(diǎn)板、節(jié)點(diǎn)板與梁柱的典型連接支撐與節(jié)點(diǎn)板連接破壞模式按合意性排序 支撐與節(jié)點(diǎn)板、節(jié)點(diǎn)板螺栓滑移連接角鋼和鋼板屈服螺栓孔承壓破壞連接角鋼和鋼板局部屈曲螺栓端距斷裂和螺栓中距破壞連接角鋼和鋼板的有效凈斷面斷裂塊狀剪切破壞螺栓和焊縫斷裂框架支撐體系的對(duì)比課件支撐與節(jié)點(diǎn)板連接的依合意性等級(jí)排序圖

12、 加荷開(kāi)始螺栓滑移局部屈曲塊狀剪切破壞螺栓和焊縫斷裂承壓破壞毛面積屈服螺栓中距破壞 (a) 延性滑移模式邊距破壞凈面積斷裂(d) （b） (C) (h) (e) (f)(g) (e) 延性破壞模式延性/脆性破壞模式脆性破壞模式支撐與節(jié)點(diǎn)板連接的依合意性等級(jí)排序圖 加荷螺栓局兩種結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)的比較 3兩種結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)的比較 3項(xiàng) 目框架-支撐體系支撐框架體系備 注抗震體系雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系單體系，構(gòu)件的工作線匯交于工作點(diǎn)的豎向桁架體系抗震防線符合多道抗震設(shè)防可以做到多道設(shè)防（體系應(yīng)有最大可能的內(nèi)、外部贅余度，有耗能設(shè)置）-見(jiàn)右備注可以做到部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞不引起整個(gè)體系喪失承載能力適用條件（最

13、大高度）抗規(guī)220m（6、7度）200m（8度）140m（9度）無(wú)此體系抗震類(lèi)別C相當(dāng)于7.58.5度類(lèi)場(chǎng)地或7.58度類(lèi)場(chǎng)地；E相當(dāng)于8.5度類(lèi)場(chǎng)地或9度類(lèi)和類(lèi)場(chǎng)地通則180m（C）160m（D）120m（E）見(jiàn)右備注120m（C）90m（D）70m（E）-見(jiàn)右備注美規(guī)不限制240ft（73.2m）SCBF節(jié)點(diǎn)連接梁柱剛接支撐與梁柱剛接或鉸接，12層以下可采用單節(jié)點(diǎn)板梁柱鉸接支撐與梁柱鉸接，采用單節(jié)點(diǎn)板構(gòu)造要求支撐端部應(yīng)留有2t的距離-見(jiàn)右備注；梁、柱、支撐有長(zhǎng)細(xì)比、板件寬厚比規(guī)定支撐端部應(yīng)留有2t的距離-見(jiàn)右備注；梁、柱、支撐有長(zhǎng)細(xì)比、板件寬厚比規(guī)定，強(qiáng)調(diào)“緊湊”型截面用于單節(jié)點(diǎn)板連接t為

14、節(jié)點(diǎn)板厚度支撐框架體系與框架-支撐體系特點(diǎn)的比較表項(xiàng) 目框架-支撐體系支撐框架體系備 注抗震體系雙重抗側(cè)應(yīng)采用全熔透焊縫應(yīng)100%等強(qiáng)課題研究成果為設(shè)計(jì)提供了完整的、系統(tǒng)的、適用的設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)連接計(jì)算的方法和公式、構(gòu)造要求以及相關(guān)規(guī)定等，有很強(qiáng)的實(shí)用性依據(jù)抗規(guī)或高規(guī)，但以12層為界限的適用于民用多高層建筑的一系列構(gòu)造措施和要求，對(duì)主廠房建筑難以執(zhí)行設(shè)計(jì)方法鉸接剛接；超過(guò)12層時(shí)的剛接柱腳宜采用埋入式柱腳可采用高強(qiáng)螺栓連接按50%等強(qiáng)即可柱的拼接應(yīng)驗(yàn)算梁端連接、支撐與節(jié)點(diǎn)板的連接、節(jié)點(diǎn)板與梁柱的連接、節(jié)點(diǎn)板、在人字形支撐不平衡力作用下梁的驗(yàn)算等，包括彈性計(jì)算和彈塑性驗(yàn)算為滿(mǎn)足強(qiáng)

15、柱弱梁要求，應(yīng)驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)左右梁端和上下柱端的全塑性承載力；應(yīng)驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)域的屈服承載力；人字形支撐組合的內(nèi)力值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.5計(jì)算彈性和彈塑性階段的計(jì)算都是必須進(jìn)行的無(wú)抗彎要求框架部分（取消支撐后）應(yīng)按25%的結(jié)構(gòu)底部剪力進(jìn)行驗(yàn)算結(jié)構(gòu)分析備 注支撐框架體系框架-支撐體系項(xiàng) 目支撐框架體系與框架-支撐體系特點(diǎn)的比較表（續(xù)）應(yīng)采用全熔透焊縫課題研究成果為設(shè)計(jì)提供了完整的、系統(tǒng)的、適用兩種體系特點(diǎn)的分析框架-支撐體系優(yōu)于支撐框架體系的特點(diǎn)1 雙重抗震體系2 完全的多道設(shè)防3 房屋的適用高度更高但這不是關(guān)鍵的，對(duì)支撐框架體系而言1 雖為單體系，卻是延性的、耗能的、抗震 性能良好2 只要布置合理、結(jié)構(gòu)有冗

16、余，仍屬多道設(shè)防3 其適用高度對(duì)主廠房足矣兩種體系特點(diǎn)的分析框架-支撐體系優(yōu)于支撐框架體系的特點(diǎn)框架-支撐體系優(yōu)于支撐框架體系的特點(diǎn)1 節(jié)點(diǎn)連接簡(jiǎn)捷，制作簡(jiǎn)單2 結(jié)構(gòu)分析簡(jiǎn)單（無(wú)抗彎要求）3 計(jì)算無(wú)強(qiáng)柱弱梁、節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算，支撐無(wú) 1.5系數(shù)，節(jié)約鋼材4 柱的拼接可50%等強(qiáng)，可栓接5 柱腳簡(jiǎn)單6 設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)、完整、實(shí)用框架-支撐體系優(yōu)于支撐框架體系的特點(diǎn)1 節(jié)點(diǎn)連接簡(jiǎn)捷，制作簡(jiǎn)兩種結(jié)構(gòu)體系在制造、安裝和用鋼量方面的對(duì)比分析444.1 加工制造難度的比較 1）柱截面型式的影響 支撐框架結(jié)構(gòu) H型鋼：可采用角焊縫或與T形對(duì)接的組合焊縫， 工廠加工的開(kāi)放式焊縫 一般無(wú)加勁肋 框架-支撐結(jié)構(gòu) 箱型柱：

17、壁板間、隔板與壁板間應(yīng)采用全熔透對(duì)接焊縫， 焊 接量大且質(zhì)量要求高，焊接變形大，安裝困難，返工率高 十字形柱：拼接接頭上下各100mm、梁翼緣上下各500mm的 節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)以及橫向加勁肋與柱翼緣，要求采用全熔透焊縫， 其他部位可采用角焊縫 框架-支撐結(jié)構(gòu)的柱制作難度要大得多 4.1 加工制造難度的比較 1）柱截面型式的影響2）梁柱連接制作的比較 支撐框架 梁端連接角鋼、高強(qiáng)螺栓，構(gòu)件制作很簡(jiǎn)單 框架-支撐結(jié)構(gòu) 短懸臂梁段與柱全焊接。柱、梁翼緣間應(yīng)采用全熔透坡口焊縫，高烈度時(shí)尚應(yīng)有抗沖擊韌性要求。梁的現(xiàn)場(chǎng)拼接采用翼緣焊接腹板螺栓連接或全部螺栓連接 可見(jiàn)框架-支撐結(jié)構(gòu)的梁柱連接的制作比支撐框架難度

18、大得多2）梁柱連接制作的比較3）支撐節(jié)點(diǎn)制作的比較 支撐框架結(jié)構(gòu)：?jiǎn)喂?jié)點(diǎn)板。支撐與節(jié)點(diǎn)板、節(jié)點(diǎn)板與柱采用螺栓連接，節(jié)點(diǎn)板與梁可采用螺栓連接或焊接（工廠） 框架-支撐結(jié)構(gòu)：通常支撐端部段在工廠直接焊于梁柱，中段采用現(xiàn)場(chǎng)螺栓拼接。支撐端部焊縫應(yīng)采用坡口全熔透焊縫，高烈度時(shí)尚應(yīng)有抗沖擊韌性要求，端部宜做成圓弧。中柱的梁柱且有支撐匯交的節(jié)點(diǎn)，柱的四面有外伸的短懸臂梁，還可能有若干斜向的支撐端桿，恰似樹(shù)杈一般，制造廠比作狼牙棒 相比之下，框架-支撐結(jié)構(gòu)比支撐框架結(jié)構(gòu)制造工藝復(fù)雜，焊接量大，質(zhì)量要求高，焊接變形難以控制，不容易矯正，給梁和支撐的現(xiàn)場(chǎng)拼裝留下隱患，運(yùn)輸也極為不便（超寬）3）支撐節(jié)點(diǎn)制作的比較

19、 支撐框架結(jié)構(gòu)：?jiǎn)喂?jié)點(diǎn)板。支4）鋼材材質(zhì)選擇的差異支撐框架結(jié)構(gòu) 螺栓連接，對(duì)材質(zhì)無(wú)特殊要求 如節(jié)點(diǎn)板與梁翼緣焊接，梁翼緣厚度不小于40mm，要求采用厚度方向性能的鋼板，由于梁翼緣較少使用厚板，所以這種情況不常遇到框架-支撐結(jié)構(gòu) 梁和支撐直接焊于柱或柱梁，柱翼緣通常是厚板，所以采用要求厚度方向性能的鋼板是不可避免的4）鋼材材質(zhì)選擇的差異支撐框架結(jié)構(gòu)5）制造廠反饋的信息 制造廠反映，與加工框架-支撐結(jié)構(gòu)的箱形柱、懸臂梁段和支撐端焊接比較，按我院的設(shè)計(jì)圖紙加工，制作簡(jiǎn)單得多、工效提高、質(zhì)量有保證，運(yùn)輸方便，非常歡迎承接這樣的加工任務(wù)5）制造廠反饋的信息 制造廠反映，與加工框架-支4.2 構(gòu)件安裝的比

20、較支撐框架結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場(chǎng)基本采用高強(qiáng)螺栓連接，不出現(xiàn)焊接，只要供貨及時(shí)，制作質(zhì)量合格，安裝進(jìn)度很快，不會(huì)遇到任何困難框架-支撐結(jié)構(gòu)：柱的拼接必須采用全熔透焊縫。接頭多、截面大、熔透、至少二級(jí)、高等級(jí)焊工、檢驗(yàn)難度大、安裝定位耳板，厚板預(yù)熱、時(shí)間緊張、大風(fēng)和低溫天氣的影響、高空作業(yè)等諸多因素，對(duì)安裝進(jìn)度影響很大，在監(jiān)理不力的情況下，質(zhì)量是難以保證的。如果梁翼緣的拼接也采用焊接，工作量將翻番。上述情況在某電廠工地曾出現(xiàn)，電建公司反映強(qiáng)烈特別需要指出的是，在涉外工程中，招標(biāo)書(shū)中往往明確提出現(xiàn)場(chǎng)連接應(yīng)采用高強(qiáng)螺栓，支撐框架體系為解決此問(wèn)題提供了有利條件4.2 構(gòu)件安裝的比較支撐框架結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場(chǎng)基本采用高強(qiáng)螺

21、栓連4.3 經(jīng)濟(jì)性比較1）比較的方法 將結(jié)構(gòu)均改為框架-支撐雙重體系，采用抗規(guī)方法重新設(shè)計(jì) 同樣的結(jié)構(gòu)布置、鋼材材質(zhì)、荷載條件、應(yīng)力比水平 兩個(gè)H型鋼組成的十字形截面柱（未進(jìn)行采用箱形截面柱） 選取橫、縱向各一榀典型框架確定梁、柱和支撐的規(guī)格尺寸，統(tǒng)計(jì)鋼材用量，推論整體結(jié)構(gòu)的用鋼量4.3 經(jīng)濟(jì)性比較1）比較的方法2）對(duì)影響經(jīng)濟(jì)性因素的分析 框架-支撐比支撐框架（1）地震作用會(huì)增大。原因：梁柱節(jié)點(diǎn)改為剛接；支撐截面有所增加；柱截面有所增加；周期降低（2）支撐截面積有明顯增加。原因：采用了規(guī)范規(guī)定的1.5的內(nèi)力增大系數(shù)和受循環(huán)荷載時(shí)支撐的強(qiáng)度降低系數(shù)；原支撐框架結(jié)構(gòu)支撐的設(shè)計(jì)，利用效率高，經(jīng)濟(jì)性好

22、，有的應(yīng)力比已接近1.02）對(duì)影響經(jīng)濟(jì)性因素的分析 框架-支撐比支撐框架（3）柱截面面積加大 去掉支撐后框架部分有單獨(dú)驗(yàn)算25%底部剪力的要求，柱要承受較大的彎矩，此時(shí)的驗(yàn)算成為柱截面選擇的控制工況 框架要滿(mǎn)足“強(qiáng)柱弱梁”的要求。煤倉(cāng)間梁的截面很大（有的高度超過(guò)2m），按公式驗(yàn)算，勢(shì)必大大增加柱的截面。這里采取規(guī)范限制軸壓比的規(guī)定，即N 與Af 的比值不大于0.4，實(shí)質(zhì)上也是要求加大截面 支撐框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，柱的應(yīng)力比偏小，富余度較大， 否則兩種結(jié)構(gòu)柱的用鋼量差距還會(huì)加大（3）柱截面面積加大（4）雖然梁柱剛接能減小豎向荷載作用下橫梁的跨中彎矩，梁截面會(huì)有一定程度的減小，但由于受支撐豎向不平衡力

23、驗(yàn)算和框架部分25%底部剪力驗(yàn)算的控制，兩端剛接橫梁截面剛度與鉸接相比不會(huì)出現(xiàn)近似于最大彎矩比值為1-(ql2/12)/(ql2/8)= 33.3% 的降低。計(jì)算表明，橫梁剛接的用鋼量比鉸接只降低約10% 而縱向框架計(jì)算卻得到相反的結(jié)果，梁剛接比鉸接要增加鋼材約8.5%，這是因?yàn)榭v梁的豎向荷載較小，而剛接后在水平地震作用下，在梁端產(chǎn)生較大彎矩所致（4）雖然梁柱剛接能減小豎向荷載作用下橫梁的跨中彎矩，梁截面（5）連接部件和其它附件的鋼材量 對(duì)于支撐框架結(jié)構(gòu)：包括節(jié)點(diǎn)板、支撐和梁端連接角鋼、加勁肋（用于節(jié)點(diǎn)板、梁和柱的個(gè)別部位）、柱拼接板等，初略統(tǒng)計(jì)約占結(jié)構(gòu)全部主材重量的不到8% 對(duì)于框架-支撐結(jié)構(gòu)：包括節(jié)點(diǎn)域加勁肋、節(jié)點(diǎn)域腹板加強(qiáng)板、梁和支撐的拼接板等，也在8%內(nèi) 高強(qiáng)螺栓的數(shù)量：支撐框架結(jié)構(gòu)增加了柱的拼接螺栓，而框架-支撐