文档介绍：,较多大中型城市位于抗震设防区,高层建筑最初主要采用钢筋混凝土结构。上世纪80年代以来,随着我国国力的不断提高,钢结构在工业与民用建筑中已得到越来越多的应用,特别是在民用建筑中的应用呈现出迅速发展的趋势。自上世纪80年代中期至今的二十多年间,我国己建成和在建的高层建筑钢结构和钢筋混凝土结构将近50幢。1996年建成的深圳地王大厦,主楼高325m,地上81层,地下3层,中间为型钢混凝土核心墙,外钢框架,是我国第一幢高度超过300m的高层钢结构建筑;1997年建成的上海金茂大厦,地上88层,总高度421m;1998年建成的大连远洋大厦采用钢框架混凝土核心筒的结构形式,51层,高201m,设计、制造、安装和材料全部由国内承担和供应,标志着我国高层建筑钢结构完全国产化已经起步。2008年在上海浦东竣工的上海环球金融中心,地上101层,地下3层,总高度492m,标志着我国的高层建筑已经进入世界先进行列。随着我的不断提高,钢结构必将越来越广泛地应用,成为我国主要的高层建筑结构形式之一[1-5]。、柱相交处;或一端位于梁、柱相交处,另一端在另一支撑与梁的连接点处与梁相连,见图1-1。图1--1Concentricallybracedsteelframes中心支撑钢框架结构优于纯框架结构,其在于该结构体系比纯框架结构体系有较高的抗侧刚度,从而提高了结构的承载能力;中心支撑框架结构体系的不足之处在于,在水平地震作用下中心支撑受压容易产生侧向屈曲,因此中心支撑体系存在以下一些主要问题:(1)在往复地震力作用下支撑会发生屈曲破坏,结构承载力明显降低。(2)在地震力作用下框架柱产生压缩或拉伸变形,致使支撑的内力急剧增大。(3)往复水平地震作用下,支撑会从受压屈曲状态变为受拉的拉伸状态,从而对结构产生冲击性作用力,使支撑及其节点和相邻的构件产生很大的附加应力,因而产生超应力破坏。(4)在往复地震力作用下,交叉支撑压杆一旦受压屈曲,在反向力作用下,另外一根支撑杆件也将进入屈曲状态,导致楼层的抗剪承载力迅速降低。(5)中心支撑杆件作为第一道抗测力构件,一旦失效整个结构的抗侧能力会大大降低,从而导致整体结构丧失承载能力。,在地震区的高层钢结构建筑中得到较多应用的一种结构形式。偏心支撑的主要特点是每一根支撑斜杆的两端,至少有一端不在梁柱节点处相连。这样支撑斜杆与柱之间,或斜杆与斜杆之间就形成了一个耗能梁段,如图1-2所示,其中标有字母a处的梁段为耗能梁段。根据偏心支撑布置形式的不同,可将其分为单斜杆式、门架式、人字形和V形几种常用的形式,如图1-2所示。图1--entricallybracedsteelframe偏心支撑结构体系在弹性阶段具有较高的强度和刚度,满足规范要求的层间位移要求;在罕遇地震作用下,一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行耗能,另一方面耗能梁段首先发生剪切屈服,很好地保护支撑斜杆不屈曲或屈曲滞后,从而有效地保持并相应地延长结构抗震能力和抗震持续时间,以达到节约钢材的目的[6]。耗能梁段在整个抗震过程中起到了“保险丝”的作用,通过塑性变形,有效地限制了支撑斜杆中轴向应力,避免了过大的力传入支撑使之屈曲,结构具有很强的延性和耗能能力[7]。,被用于高层建筑的结构抗震设计则要晚大约40年。1972年,日本竹中工务店的问井久夫等人提出了偏心支撑的构想,随后又有一批日本学者武田寿一(1973)、久德敏治(1974)、中山昭夫(1975)等相继提出各种不同的改良形式,并进行了试验及初步的理论研究,证实了偏心支撑钢框架具有良好的耗能能力和延性。1977年,Roeder和Popov[8]首次对一个20层4跨的单斜杆式偏心支撑钢框架结构进行了静动力分析,完成了结构变形、构件受力以及整体框架性能的一系列研究,并为试验模型的建立提供了理论依据。同时,做了两榀1/3缩尺模型三层单跨单斜杆式偏心支撑钢框架的动力试验,研究表明:偏心支撑框架充分利用耗能梁段的剪切变形进行耗能来抵抗强震的作用,避免支撑斜杆过早屈曲,延长和保持结构抗震性能的持续时间。同时得出:①偏心支撑结构在弹性阶段具有很强的刚度,满足结构的侧移要求;②结构所需钢材比纯框架结构体系节约30%,比中心支撑结构体系节约20%;③剪切型耗能梁段的耗能效果好于弯曲型;④偏心支撑结构体系同时具有中心支撑的