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關(guān)于偏心支撐框架的剛度、延性相關(guān)性的討論
一、偏心支撐框架的簡(jiǎn)介 為了同時(shí)滿足抗震對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度和耗能的要求，結(jié)構(gòu)應(yīng)兼有中心支撐框架剛度與強(qiáng)度好和純框架耗能大的優(yōu)點(diǎn)。
基于這樣的思想，提出了一種介于中心支撐框架和純框架之間的抗震結(jié)構(gòu)形式--偏心支撐框架。
偏心支撐框架的工作原理是：在中、小地震作用下，所有構(gòu)件彈性工作，這時(shí)支撐提供主要的抗側(cè)力剛度，其工作性能與中心支撐框架相似；在大地震作用下，保證支撐不發(fā)生受壓屈曲，而讓偏心梁段屈服消耗地震能，這時(shí)偏心支撐框架的工作性能與純框架相似。
可見，偏心支撐框架的設(shè)計(jì)應(yīng)注意兩點(diǎn)：①支撐應(yīng)足夠強(qiáng)，以保證偏心梁段先于支撐屈曲而屈服；②在梁截面一定的條件下，偏心梁段的長(zhǎng)度不能太大，應(yīng)設(shè)計(jì)為剪切屆服梁，以使偏心梁段的承載能力最大，進(jìn)而使偏心支撐框架的抗側(cè)力能力最大，且延性和耗能性好。
偏心支撐框架的典型形式見圖1.1所示。
偏心支撐框架體系是指支撐斜桿至少有一端與梁連接，支撐軸線偏離梁柱的交點(diǎn)，在兩端或跨中形成耗能段的結(jié)構(gòu)體系。
偏心支撐結(jié)構(gòu)體系具有中心支撐的特點(diǎn)，能夠提供較高的強(qiáng)度和剛度，滿足規(guī)范要求的層間位移及側(cè)移，在罕遇地震作用下，一方面通過(guò)耗能段的非彈性變形將地震能耗散掉，另一方面是使耗能段的剪切屈曲先發(fā)生，從而保護(hù)支撐斜桿不屈曲或在耗能段發(fā)生屈曲后發(fā)生，偏心支撐框架結(jié)構(gòu)體系要求結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度、延性和能量耗散四者之間保持均衡。
設(shè)計(jì)合理的偏心支撐結(jié)構(gòu)體系，可使耗能段在正常使用階段或小震情況下保持在彈性范圍內(nèi)，而在強(qiáng)震作用下，通過(guò)耗能段的非彈性變形耗能。
通過(guò)比較框架結(jié)構(gòu)體系、中心支撐框架結(jié)構(gòu)體系及偏心支撐框架結(jié)構(gòu)體系在循環(huán)荷載作用下的滯回性能，可以更好地了解偏心支撐框架結(jié)構(gòu)體系的延性和耗能能力。

二、偏心支撐框架結(jié)構(gòu)與純框架結(jié)構(gòu)、中心支撐框架結(jié)構(gòu)的比較 鋼框架結(jié)構(gòu)體系由梁、柱通過(guò)剛性或半剛性節(jié)點(diǎn)組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、平面布置靈活、不設(shè)柱間支撐、剛度均勻以及良好的延性和較強(qiáng)的耗能能力等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。
但是框架結(jié)構(gòu)體系較柔，彈性剛度較差，為了控制層間位移及側(cè)移，有時(shí)必須采用超過(guò)承載力要求的梁柱截面，往往在經(jīng)濟(jì)上造成巨大的浪費(fèi)，從而失去了經(jīng)濟(jì)合理性，在應(yīng)用上受到了限制，一般多用于30層以下。
一般來(lái)說(shuō)，框架結(jié)構(gòu)體系作為柔性體結(jié)構(gòu)體系，因構(gòu)造合理，具有良好的抗震性能，但使用在高烈度地震區(qū)承受較大的地震作用時(shí)，則沒(méi)有足夠的抗側(cè)移剛度來(lái)控制結(jié)構(gòu)的層間位移和總體位移，致使非結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷嚴(yán)重，并且結(jié)構(gòu)僅僅通過(guò)梁柱的非線性變形來(lái)消耗地震的能量，這就造成梁柱端、框架節(jié)點(diǎn)和樓板損傷嚴(yán)重，框架結(jié)構(gòu)體系為單一抗側(cè)力體系，加上P一△效應(yīng)的影響，其破壞程度較大，甚至?xí)�引起結(jié)構(gòu)局部或整體的倒塌。
框架支撐體系是由框架體系演變而來(lái)的，即在框架體系中對(duì)部分框架柱之間設(shè)置豎向支撐，形成若干榻帶豎向支撐的框架。
支撐結(jié)構(gòu)體系通過(guò)剛性樓板或彈性樓板的變形協(xié)調(diào)與剛接框架共同工作，形成一雙重抗側(cè)力結(jié)