多层框架-支撑结构在水平地震作用下的支撑合理数量

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1、第34卷第6期工程抗震与加固i~r．．cdltVo1．34，No．62012年12月EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingDec．2012[文章编号】1002—8412(2012)06-0116-04DOI：10．3969／j．issn．1002—8412．2012．06．019多层框架一支撑结构在水平地震作用下的支撑合理数量程小燕，薛彦涛(中国建筑科学研究院，北京100013)[提要]随着耗能支撑的发展，支撑越来越多地应用于新建结构和旧有建筑的加固改造中。本文依据框架一支撑结构的协同工作原理，按照我国现

2、行抗震设计规范对混凝土框架一支撑结构侧移变形的限值，推导出了满足层间位移角限值的支撑数量的计算公式，从而为框架一支撑结构的初步设计以及原有框架结构的改造加固提供参考。[关键词】框架一支撑结构；地震作用；层间位移角；自振周期；支撑的合理数量[中图分类号]TU375．4[文献标识码]AOptimalNumbersofBracesinBraced—frameStructuresunderEarthquakeActionChengXiao—yan，XieYan—tao(ChinaAcademyofBuildingResearch，Bering100013，Chin

3、a)Abstract：Withthedevelopmentoftheenergydissipationbrace，thistechnologyismoreandmoreusedinthenewstructuresandtheoldstructures’reinforcementandreconstructiondesign．Inthispaper，aseriesofformulasfordeterminingoptimalnumbersofbracesunderea~hquakeactionarepresented，basedonthecooperatio

4、nworkprincipleofbraceandframeinbraced-framestructureandthecodeforseismicdesignofbuildings．Thismethodisaccurateandconvenientenoughforusewhenthebraced—framestructurearedesignedduringthepreliminarystageofdesignandtherenovatedandstrengthenedofexistingframestructure．Keywords：braced—fra

5、mstructure；earthquakeaction；storeydisplacementangle；vibrationperiod；optimalnumbersofbracesE-mail：xychengS0113@126．COB框架一支撑结构具有比较灵活的平面布置，同荷载作用下，可将同方向各榀框架合并为一榀“总时，随着耗能支撑的发展，其抗震能力也有了很大的框架”，同方向各片竖向支撑合并为一片“总支撑”，提高；另外，随着我国国民经济的快速增长，以及地然后进行协同分析(见图1)。总支撑可看作一根竖震灾害的频繁发生，越来越多的已有建筑物需进行支撑连杆框架加

6、固、增层、改造，但此类建筑的抗侧刚度多数不能满足现行规范要求。对于框架结构，采取增加侧向支撑是提高侧向刚度的有效办法。基于这些原因，框架一支撑结构得到了广泛的应用，但支撑用量的多寡将直接影响到结构改造的安全性以及结构的工程造价，为此，有必要探讨合理支撑的使用数量。目前，对于框架支撑结构在侧向荷载作用下结构反应的研究已经取得了一定的成果。本文在此基础上，研究合理支撑数量的计算公式、适用范围等，图1框架一支撑体系协同工作分析以供结构设计人员在结构初步设计、原有结构改造Fig．1Theworkincooperationof加固中作为参考。thebraced-fr

7、amestructure1框架一支撑结构的计算模型向弯曲构件，其等效惯性矩Io按下式计算。平面布置规则的框架一支撑结构体系，在水平=∑∑Aoo(1)[收稿日期】2011-06-21=1i=1第34卷第6期程小燕，等：多层框架一支撑结构在水平地震作用下的支撑合理数量式中：A为第'『片竖向支撑第根柱的截面面积；a架和支撑共同承受外荷，将连杆切断后，在楼层标高为第i根柱至第_『片竖向支撑各柱截面形心轴的距处，支撑和框架有相互作用的力P，具体见图2所离；n为每一片竖向支撑的柱子数；m为水平荷载示，因此，位移Y与荷载P()、反力P之间有如下微作用方向竖向支撑的片数。

8、分关系式：2框架一支撑结构在水平地震荷载作用下的变形E，b=px)