多冗余度单跨框架结构性能研究
2021-05-22潘超
重庆建筑 2021年5期
潘超
(北京石油化工工程有限公司西安分公司,陕西西安 710055)
0 引言
单跨框架结构指结构的某个主轴方向均为单跨, 如图1 所示。 此种结构,仅靠单跨方向的2 根柱子承担,没有多余约束,只要1 根柱出现破坏,结构就会倒塌,抗震性能较差。 但由于布置形式简单,在我国早期中小学校舍中应用较多。 根据实际震害表现来看,由于抗侧刚度小,结构超静定次数少,耗能能力弱,结构冗余度小,不能形成多道抗震防线,在罕遇地震作用下,一旦框架梁柱节点出现塑性铰,则整个结构出现连续倒塌的可能性很大[1-3]。故在《建筑抗震设计规范》[GB50011—2010(2016 版)]中规定,当建筑类别为甲、乙类,丙类建筑高度>24m 时,是不能采用单跨框架结构的。 当丙类建筑高度≤24m 时,不宜采用单跨框架结构[4]。但是结构中一个主轴上如果只有局部某个轴线是单跨,其余均为多跨,即有3 根以上框架柱,并且另一主轴为多跨框架,此种结构不同于单跨框架结构,只是局部没有多余约束,并不影响整体结构安全,可同单跨框架结构作区分,认为是单跨框架,只需对局部单跨框架部分做加强构造处理。 单跨框架如图2 所示,不作为本次讨论对象。

图1 单跨框架结构

图2 单跨框架
震害表明,单跨框架结构由于缺少必要的冗余度,地震破坏严重。因此,实际工程应尽量避免采用单跨框架结构。但是在工业建筑中,由于特殊的工艺要求,单跨框架结构不可避免,如引风机房的引风机管道支架、某些工业厂房的附属用房、煤化工解热装置的附属构架等。……
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