采用偏心支撑的主厂房钢结构设计

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1、第38卷增刊武汉大学学报(工学版)Vol.38Sup.2005年10月EngineeringJournalofWuhanUniversityOct.2005采用偏心支撑的主厂房钢结构设计熊亮，刘秋劲，郭薇，李红(中南电力设计院，湖北武汉430071)摘要:通过土耳其9度地震区BIGA电厂主厂房钢结构设计实例，利用STAAD-III空间计算软件对结构体系进行分析，采用偏心支撑(EccentricallyBracedFrames-EBF)进行设计，对结构整体计算及构件设计提出了相应的建议，供同类型工程参考.关键词:STAAD-III;偏心支撑;消能梁段中图分类号:TU391文献标识码:ADesig

2、nofsteelstructurewitheccentricallybracedframesforpowerplantXIONGLiang,LIUQiu-jin,GUOWei,LIHong(CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstitute,Wuhan430071,China)Abstract:AccordingtothedesigncaseofthesteelstructureoftheBIGAPowerPlantlocatedin9degreeearthquakeareainTurkey,thisarticlebrieflyintroduces

3、howtouseeccentricallybracedframesforde-signinthiscase,andhowtostudythestructurewiththeSTAAD-IIIsoftware.Somesuggestionsofthestructurecalculationandmemberdesignareprovidedforreference.Keywords;STAAD-III;eccentricallybracedframes;dissipativelinks架体系设计中不设置柱间支撑，利于平面灵活布1概述置，且结构具有良好的延性和耗能能力，但纯框我国现行的钢结构设计规

4、范[Ell和抗震设计规架结构较柔，弹性刚度差，在弹性阶段为控制水范[z1推荐在9度高烈度地震区的高层建筑采用钢平侧移，其梁、柱截面往往是不经济的;另一方结构偏心支撑体系.所谓偏心支撑是指每一根支撑面，中心支撑框架体系在弹性阶段刚度大，但其斜杆的两端，至少有一端与梁不在柱节点处相连，延性和耗能能力较小，且在强震条件下其地震作且这种支撑斜杆和框架柱之间，或斜杆和斜杆之间用较大.对于偏心支撑框架体系因其设置了相应就构成了消能梁段.钢结构偏心支撑体系目前我国的耗能梁段，因此兼有纯框架和中心支撑框架体还没有自行设计的实际应用，如北京工商银行总行系的特点，在弹性阶段刚度较大，水平侧移小，而和上海金贸大厦虽

5、使用了偏心支撑结构，但其结构在强震中耗能梁段屈服，具有良好的延性和耗能设计工作均主要由外方完成.能力，可以有效减小结构整体所受的地震作用，目前，国内普遍采用的钢筋混凝土剪力墙体利于达到安全和经济的结构设计.系或钢结构中心支撑体系，其在强震下的抗震性2工程概况能及经济性均不及钢结构偏心支撑体系.钢结构偏心支撑体系是介于纯钢框架体系和中心支撑由中南电力设计院设计的土耳其BIGA电厂钢框架体系之间的一种结构体系.一方面纯钢框(1X135MW)位于土耳其西北马尔马拉海南岸，作者简介:熊亮(1972-)，男，工程师(一级注册结构工程师)，主要从事电力土建结构工程设计.增刊熊亮等:采用偏心支撑的主厂房钢结

6、构设计属于9度地震区，该电厂的钢结构主厂房首次采用在水平地震作用下将发生剪切屈服，两者的抗震消了钢结构偏心支撑体系进行设计.本文将结合该设能特性是不同的.因此，消能梁段长度的取值对整计实例探讨偏心支撑及消能梁段的设计特点.个结构设计具有关键意义.土耳其BIGA电厂主厂房由汽机房和除氧间由于消能梁段剪切屈服时其消能效果要优于弯组成，跨度分别为33m,9m;柱距8m，总长48m.曲屈服时，因此一般限制消能梁段的长度使其处于主厂房A排柱通过汽机房钢屋架与除氧煤仓间钢剪切屈服范围内.这时消能梁段的长度a应满足:框架一起组成横向受力体系.在除氧煤仓间各轴均a<1.W,/V,(1)设置横向柱间支撑;纵向框

7、架2.3轴之间，5.6轴其中:M,PV为消能梁段全塑性受弯承载力，V。为屈之间设置纵向柱间支撑与梁、柱形成纵向受力体服剪力.系.由汽机房屋面上、下弦水平支撑以及除氧煤仓MP=WP几，其中九为屈服强度，w，为梁段的间的钢筋混凝土楼板的共同作用下，整个厂房形成塑性截面模量.一个空间受力体系.锅炉炉架由锅炉厂提供，其受VL=0.58A,几，其中Aw为腹板截面面积.力体系与主厂房完全分开.式(1)给出了消