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偏心支撑半刚接平面钢框架柱计算长度系数

传统的钢框架体系有两种:抗弯框架和中心支撑框架。抗弯框架具有良好的

非弹性性能,柱间为无障碍空间,方便平面布置,但由于其柔性较大,当楼层较多

时,为满足抗侧移要求,截面不够经济。中心支撑框架具有很大的弹性刚度,但支

撑的屈曲会降低结构承载力。

偏心支撑框架综合了抗弯框架和中心支撑框架的优点,能够提供很大的弹性

刚度和非弹性耗能能力,在极限荷载情况下能够保持较好的延性,是一种非常合

适的高烈度区结构形式,在强震时可承受剧烈的循环荷载作用,在抗震结构中已

得到较广泛的应用。为简化分析和设计,常将梁柱连接假定为完全刚接或者理想

铰接,而实际梁柱连接介于完全刚接与理想铰接之间,为半刚性连接。文中根据钢

框架稳定设计中柱计算长度的概念,利用ANSYS中的非线性弹簧单元(四角钢连

接、顶底角钢连接及腹板双角钢连接三种半刚性节点)考虑半刚性连接弯矩一转

角性能在整个受荷载范围内的非线性特性,对偏心支撑半刚接钢框架进行了非线

性数值模拟。

通过对偏心支撑半刚接钢框架失稳模拟分析,得出了考虑不同半刚性节点非

线性转动的偏心支撑钢框架柱计算长度系数,建议了不同偏心支撑钢框架柱计算

长度系数公式,供工程设计参考。