專利名稱：：鋼筋混凝土框架-偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種主要用于多層或高層工業(yè)與民用建筑的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù)：
：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)是廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑中的主要結(jié)構(gòu)形式。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的平面布置比較靈活，是被廣泛采用的建筑結(jié)構(gòu)形式，但由于框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)性能主要取決于梁、柱的截面尺寸，柱網(wǎng)尺寸及結(jié)構(gòu)層數(shù)和高度。當(dāng)層數(shù)較多時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)移較大，抗側(cè)剛度較小，側(cè)向承載力較低，水平位移不易滿足規(guī)范要求。為了提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,通常在框架中加入一定數(shù)量的剪力墻。但剪力墻的布置，一方面往往不能滿足公共建筑的使用要求，特別是使用期中在剪力墻上開(kāi)洞比較困難；另一方面，由于剪力墻的自重比較大，變形能力低，當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性階段時(shí)，其剛度降幅比較大。另一種提高鋼筋混凝土框架抗側(cè)剛度的方法是采用桁架式結(jié)構(gòu)，也就是帶中心支撐的結(jié)構(gòu)，而中心支撐的引入使得在抗震上本來(lái)就薄弱的鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)構(gòu)造變得更為復(fù)雜，進(jìn)一步削弱了節(jié)點(diǎn)的抗震性能。石建光(石建光，宋繼強(qiáng).偏心支撐鋼筋砼框架與框架剪力墻的比較研究[J].工程力學(xué)增刊，1998，A02:346-350)報(bào)道了有關(guān)偏心支撐鋼筋砼框架與框架剪力墻的比較研究。宋繼強(qiáng)(宋繼強(qiáng)，那志宏.帶偏心支撐鋼筋砼框架的設(shè)計(jì)[J].工程力學(xué)增刊，1999，A02:577-581)報(bào)道了有關(guān)帶偏心支撐鋼筋砼框架的設(shè)計(jì)。石建光(石建光.帶偏心鋼支承鋼筋砼框架動(dòng)力反應(yīng)[J].包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，1:59-66)報(bào)道了有關(guān)帶偏心鋼支承鋼筋砼框架動(dòng)力反應(yīng)。石建光(石建光，劉雅萍，陳躍.鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)性能研究[J].施工企業(yè)管理，2002，4:34-35)報(bào)道了有關(guān)鋼一混凝土組合框架結(jié)構(gòu)性能研究。陳新孝(陳新孝，牛獲濤，石建光，朱梅生.偏心支撐鋼筋混凝土框架的試驗(yàn)研究與極限分析[J].工業(yè)建筑，2003，33，(3):35-38)報(bào)道了有關(guān)偏心支撐鋼筋混凝土框架的試驗(yàn)研究與極限分析。石建光(石建光，葉志明.偏心鋼支撐-鋼筋混凝土框架的側(cè)移和地震反應(yīng)[J].工業(yè)建筑，2008，38，(1):106-109)報(bào)道了有關(guān)偏心鋼支撐一鋼筋混凝土框架的側(cè)移和地震反應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)各自在強(qiáng)度、穩(wěn)定性及抗震性能方面的優(yōu)勢(shì)、減輕結(jié)構(gòu)自重、增加建筑布置的靈活性的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系。本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明所述鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系包括框架結(jié)構(gòu)與偏心鋼支撐，框架結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土梁柱形成，偏心鋼支撐設(shè)于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，框架結(jié)構(gòu)由柱和梁組成，偏心鋼支撐以偏心布置的方式與框架結(jié)構(gòu)組合連接。所述偏心鋼支撐可為X型偏心鋼支撐，單斜桿偏心鋼支撐或K型偏心鋼支撐等。本發(fā)明所述鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方法包括以下步驟步驟l:設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架；步驟2:設(shè)計(jì)偏心鋼支撐，具體步驟如下1)按梁跨度和柱的軸壓比限值確定梁柱截面尺寸；2)按側(cè)向變形限值要求確定出各側(cè)向剛度不足的數(shù)值；3)選擇偏心鋼支撐的型式和布置方案，按剛度要求確定偏心鋼支撐尺寸和偏心距大小，求出每道偏心鋼支撐的截面面積，采用以下公式^4x(謂0)2五」"~"^其中，五一鋼材的彈性模量，」一每道支撐的截面面積，/一鋼支撐的計(jì)算長(zhǎng)度；4)進(jìn)行整體強(qiáng)度和變形驗(yàn)算，以確定梁柱的截面尺寸和配筋；5)當(dāng)?shù)?)步的計(jì)算不滿足要求時(shí)，進(jìn)行初設(shè)值的調(diào)整，并重復(fù)第l)4)步，直到滿足為止；6)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)耗能梁段的破壞可分為脆性破壞和延性破壞，規(guī)定跨高比S=3.5作為判別耗能梁段由脆性破壞過(guò)渡到延性破壞的分界線；7)剪拉劈裂破壞基本上發(fā)生在耗能梁段的剪切滑移帶上，剪切帶長(zhǎng)約為耗能梁段長(zhǎng)的一半，剪切滑移帶的剪拉破壞取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，由測(cè)定抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)出發(fā)，建立計(jì)算4模型，從而導(dǎo)出剪拉劈裂破壞計(jì)算公式Qm_1;ri^+0.056iVW,Vi+附22m"其中QU—極限剪切荷載，h0—梁高，b—梁寬，ft—混凝土抗拉強(qiáng)度，PS—耗能梁段中混凝土開(kāi)裂時(shí)的鋼筋拉力，N—耗能梁段中壓力，m—跨高比；8)彎曲破壞按規(guī)范(GBJ10—89)正截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算。與現(xiàn)有的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)比較，本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)1)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的彈性抗側(cè)剛度比鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)明顯提高。前者可以是后者的2.53.8倍，提高幅度與支撐方式和支撐剛度有關(guān)，X型支撐提高幅度最大。2)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂、屈服、最大承載力都高于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。前者可以是后者的的1.52.0倍。用等能量方法確定的屈服承載力表明，前者可以是后者的2.5倍，前者的最大承載力可以是后者的1.62.2倍。3)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)在達(dá)到開(kāi)裂、屈服、最大承載力時(shí)的位移明顯小于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。4)從不同偏心鋼支撐形式的比較可知X型支撐，可明顯提高抗側(cè)剛度和最大承載力，但由于連系梁發(fā)生明顯剪切變形，其強(qiáng)度和剛度隨循環(huán)次數(shù)增加迅速衰減。單斜支撐，當(dāng)支撐受拉時(shí)，與X型支撐相似；當(dāng)支撐受壓時(shí)，其作用很小。K型支撐，比較鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，剛度和強(qiáng)度明顯提高，其延性性能也明顯提高，為理想的支撐方式。5)偏心支撐框架的最大地震反應(yīng)位移明顯降低，X型支撐框架的位移可以是純框架的1/6.6，K型支撐是純框架的1/3.6;偏心支撐框架的最大地震反應(yīng)速度明顯降低，X型支撐框架的速度可以是純框架的1/7.5，K型支撐可以是純框架的1/4.2;偏心支撐框架的最大地震反應(yīng)加速度都基本相同，可以是純框架的0.95倍；偏心支撐框架柱的最大地震反應(yīng)剪力明顯降低。與鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)比較，本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)1)在結(jié)構(gòu)布置上，鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)具有較大的靈活性，使用上可為設(shè)備管道等提供穿越空間。2)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)重量小，剛度低，使前者的振動(dòng)周期延長(zhǎng)，地震力降低。3)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)易于調(diào)節(jié)剛度，可使結(jié)構(gòu)縱橫向差異減小，并控制結(jié)構(gòu)側(cè)移以滿足位移限值的要求。4)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)避免了剪力墻的混凝土大量使用。5)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)具有混凝土結(jié)構(gòu)防火性能好的特點(diǎn)，降低了火災(zāi)造成的可能。圖1為一個(gè)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的平面布置圖，在圖1中，1為一榀偏心鋼支撐桁架，2為一榀鋼筋混凝土框架。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土框架平面布置圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的一榀單斜桿偏心鋼支撐桁架平面布置圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的一榀X形偏心鋼支撐桁架平面布置圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的一榀K形偏心鋼支撐桁架平面布置圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的三種偏心鋼支撐結(jié)構(gòu)以及三種偏心鋼支撐耗能梁段根據(jù)跨高比不同而發(fā)生的不同破壞形式示意圖。在圖6中，a.單斜桿偏心鋼支撐的結(jié)構(gòu)示意圖，b.X型偏心鋼支撐的結(jié)構(gòu)示意圖，c.K型偏心鋼支撐的結(jié)構(gòu)示意圖；A.耗能梁段剪拉劈裂破壞，B.耗能梁段彎曲破壞。圖7為13層框架一剪力墻結(jié)構(gòu)平面圖。圖8為13層框架一剪力墻結(jié)構(gòu)剖面圖。圖9為13層框架一偏心鋼支撐平面布置圖。圖10為鋼支撐結(jié)構(gòu)剖面及各層重力代表值。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明是一種建筑結(jié)構(gòu)的新型體系，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一種鋼筋混凝土框架基礎(chǔ)上的工程建設(shè)途徑，主要通過(guò)建筑工程的設(shè)計(jì)完成實(shí)施。面對(duì)建筑方案，當(dāng)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度或承載力要求時(shí)，通過(guò)在建筑的平面和建筑的豎向布置一定數(shù)量6的偏心鋼支撐提高結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度或承載力，形成偏心鋼支撐和混凝土框架的組合結(jié)構(gòu)體系，不設(shè)置混凝土剪力墻也能滿足結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度或承載力要求。當(dāng)在建筑工程的設(shè)計(jì)中采用鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系時(shí)，主要進(jìn)行偏心鋼支撐的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括鋼支撐設(shè)置位置、豎向布置、型式、數(shù)量、偏心距大小、鋼支撐幾何尺寸和構(gòu)造等，這些參數(shù)的確定以滿足建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、延性等要求為原則。通過(guò)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，使用最少的材料，使得結(jié)構(gòu)整體性能達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。本發(fā)明所述鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系，參見(jiàn)圖15，圖l給出一個(gè)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的平面布置圖，11為一榀偏心鋼支撐桁架，12為一榀鋼筋混凝土框架。圖25給出本發(fā)明實(shí)施例的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土框架、一榀單斜桿偏心鋼支撐桁架、一榀X形偏心鋼支撐桁架和一榀K形偏心鋼支撐桁架的平面布置圖。在圖25中，鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系包括鋼筋混凝土梁柱形成的框架結(jié)構(gòu)與偏心鋼支撐，框架結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土梁柱形成，偏心鋼支撐設(shè)于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，框架結(jié)構(gòu)l由柱5和梁6組成，偏心鋼支撐以偏心布置的方式與框架結(jié)構(gòu)組合連接。偏心鋼支撐可為X型偏心鋼支撐2，單斜桿偏心鋼支撐3或K型偏心鋼支撐4等。其偏心鋼支撐可釆用以下設(shè)計(jì)方法1)按梁跨度和柱的軸壓比限值確定梁柱截面尺寸；2)按側(cè)向變形限值要求確定出各側(cè)向剛度不足的數(shù)值；3)選擇偏心鋼支撐的型式和布置方案，按剛度要求確定偏心鋼支撐尺寸和偏心距大小，求出每道偏心鋼支撐的截面面積，采用以下公式f4x(1000)2&4K=-^-/2其中，￡一鋼材的彈性模量，」一每道支撐的截面面積，/一鋼支撐的計(jì)算長(zhǎng)度；4)進(jìn)行整體強(qiáng)度和變形驗(yàn)算，以確定梁柱的截面尺寸和配筋；5)當(dāng)?shù)?)步計(jì)算不滿足要求時(shí)，進(jìn)行初設(shè)值的調(diào)整，并重復(fù)以上歩驟，直到滿足為止；6)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)耗能梁段的破壞可分為脆性破壞和延性破壞，規(guī)定耗能梁段跨高比S=L/ho=3.5(作為判別耗能梁段由脆性破壞過(guò)渡到延性破壞的分界線，跨高比對(duì)耗能梁段受力性能有重要影響，當(dāng)跨高比小于3.5時(shí)，易發(fā)生剪拉劈裂破壞，當(dāng)跨高比大于3.5時(shí)，易發(fā)生彎曲型破壞，見(jiàn)圖6;7)剪拉劈裂破壞基本上發(fā)生在耗能梁段的剪切滑移帶上，剪切帶長(zhǎng)約為耗能梁段長(zhǎng)的一半，剪切滑移帶的剪拉破壞取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，由測(cè)定抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)出發(fā)，建立計(jì)算模型，從而導(dǎo)出剪拉劈裂破壞計(jì)算公式6^乂Vl+m226/20,其中QU—極限剪切荷載，h0—梁高，b—梁寬，ft—混凝土抗拉強(qiáng)度，PS—耗能梁段中混凝土開(kāi)裂時(shí)的鋼筋拉力，N—耗能梁段中壓力，m—跨高比；8)彎曲破壞按規(guī)范(GBJ10—89)正截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算。鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)是在普通鋼筋混凝土框架中加入與框架節(jié)點(diǎn)偏離一定距離的鋼支撐的結(jié)構(gòu)體系。鋼偏心支撐加入框架結(jié)構(gòu)，提高了結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度及承載力，結(jié)構(gòu)破壞范圍被限制在從梁柱節(jié)點(diǎn)到鋼支撐與框架梁的交點(diǎn)這一段梁中-也就是連系梁內(nèi)，柱中剪力明顯降低，改善了框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，鋼支撐的可以任意設(shè)置在建筑的平面和建筑的豎向，是一種比較理想的抗震結(jié)構(gòu)形式。隨偏心支撐抗側(cè)剛度的增大，框架的承載力提高，而延性降低。當(dāng)支撐側(cè)向剛度達(dá)總側(cè)向剛度95%時(shí)，框架性能與桁架相似，而當(dāng)支撐側(cè)向剛度較小，占總剛度20%時(shí)，框架性能與純框架相似。說(shuō)明偏心支撐框架性能可通過(guò)支撐調(diào)整側(cè)向剛度。鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和水平承載力主要取決于鋼筋混凝土框架梁、柱的極限彎矩，連系梁的抗剪力以及支撐的布置方式。因而，通過(guò)以上幾個(gè)因素的合理配置,就可以得到偏心支撐鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的預(yù)期剛度和承載力。通過(guò)調(diào)節(jié)鋼支撐的偏心距離可以控制框架梁中連系梁段的破壞性形式，偏心距離從小到大變化，連系梁段從剪切破壞型式變化到彎曲破壞型式。鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)還是有利的抗震結(jié)構(gòu)型式，可充分利用材料性能滿足抗震設(shè)防的目的。鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)是在普通鋼筋混凝土框架中加入不與框架節(jié)點(diǎn)相連接的支撐的結(jié)構(gòu)。美國(guó)的Popov教授等學(xué)者提出的帶偏心支撐的框架結(jié)構(gòu)為應(yīng)用于鋼框架結(jié)構(gòu)中，目前很多規(guī)范等已經(jīng)確定了鋼框架-偏心支撐結(jié)構(gòu)。而本發(fā)明的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土梁、柱與偏心鋼支撐組成，這里的偏心鋼支撐特別是指X型，K型和單斜桿三種偏心鋼支撐。鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)不但使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度明顯提高,而且通過(guò)偏心支撐能使框架結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)塑性鉸的轉(zhuǎn)移,使節(jié)點(diǎn)的抗震性能得到改善,耗能能力顯著提高。下面結(jié)合具體例子比較對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。設(shè)計(jì)方案1采用的工程實(shí)例為13層框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為8度，地基為II類場(chǎng)地，結(jié)8構(gòu)平面見(jiàn)圖7，剖面見(jiàn)圖8。梁板、墻、柱均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)梁、柱、墻17層C30，813層C20。主筋用II級(jí)鋼，箍筋用I級(jí)鋼，各層重力荷載代表值見(jiàn)圖7。設(shè)計(jì)方案2采用的工程實(shí)例為13層框架一偏心鋼支撐，僅將設(shè)計(jì)方案1中的剪力墻用偏心槽鋼代替,其余與設(shè)計(jì)方案1相同。偏心支撐的平面布置見(jiàn)圖9(a圖為12層，b圖為311層)，各層支撐的材料性等見(jiàn)表1。各層重力荷載代表值見(jiàn)圖10。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的高層建筑結(jié)構(gòu)三維分析程序軟件對(duì)以上2個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)分，可以體現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)越性，分析結(jié)果如下-.2個(gè)設(shè)計(jì)方案的地震周期如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>利用振型分解法計(jì)算的到基底地震力的比較如表3所示;表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>縱橫向多遇烈度下層間位移及頂點(diǎn)位移如表4所示;表4層數(shù)方案(一)方案(二)縱向橫向縱向橫向位移(mm)A/h位移(mm)A/h位移(mm)△/h位移(mm)A/h132.551/14143.291/簡(jiǎn)2.551/14152.891/1247123.201/11243.431/10513.191/11294.441/811113.881/9293.541/10173.801/9464.681/770104.461/8073.601/10004.281/8425.051/71394.921/7323.59l細(xì)24.621/7805.371/67085.141/7013.51l艦64.811/7494.801/75175.201/6923.36謂71標(biāo)1/7444.49畫(huà)265.241/6873.201/11254.831/7454.371/8255.351/6733.001/11994.911/7434.411/86145.341/6742.711/13264.911/7434.311/83535.171/6972.331/15484.801/7514.191/85825.931/7592.191/20585.591/8055.031/89414.361/13761.341/44834.171/14386.411/936頂點(diǎn)位移(mm)56.2937.5451.4553.71頂點(diǎn)位移/H1/8901/13341/9741/933兩個(gè)設(shè)計(jì)方案材料用量的差異主要為剪力墻和支撐，剪力墻和支撐的材料用量按工程定額計(jì)算的每平米造價(jià)如表5所示；表5混凝土用量(m2)鋼用量(t)每平米造價(jià)(元)方案(一)239.11213扁157.46方案(二)016.44062.4710權(quán)利要求1.鋼筋混凝土框架—偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系，其特征在于包括框架結(jié)構(gòu)與偏心鋼支撐，框架結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土梁柱形成，偏心鋼支撐設(shè)于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，框架結(jié)構(gòu)由柱和梁組成，偏心鋼支撐以偏心布置的方式與框架結(jié)構(gòu)組合連接。2.如權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系，其特征在于所述偏心鋼支撐為X型偏心鋼支撐，單斜桿偏心鋼支撐或K型偏心鋼支撐。3.如權(quán)利要求1所述鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括以下步驟-步驟l:設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架；步驟2:設(shè)計(jì)偏心鋼支撐，具體步驟如下O按梁跨度和柱的軸壓比限值確定梁柱截面尺寸；2)按側(cè)向變形限值要求確定出各側(cè)向剛度不足的數(shù)值；3)選擇偏心鋼支撐的型式和布置方案，按剛度要求確定偏心鋼支撐尺寸和偏心距大小，求出每道偏心鋼支撐的截面面積，采用以下公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，5—鋼材的彈性模量，^一每道支撐的截面面積，/一鋼支撐的計(jì)算長(zhǎng)度；4)進(jìn)行整體強(qiáng)度和變形驗(yàn)算，以確定梁柱的截面尺寸和配筋；5)當(dāng)?shù)?)步的計(jì)算不滿足要求時(shí)，進(jìn)行初設(shè)值的調(diào)整，并重復(fù)第l)4)步，直到滿足為止；6)鋼筋混凝土框架一偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)耗能梁段的破壞可分為脆性破壞和延性破壞，規(guī)定跨高比S=3.5作為判別耗能梁段由脆性破壞過(guò)渡到延性破壞的分界線；7)剪拉劈裂破壞基本上發(fā)生在耗能梁段的剪切滑移帶上，剪切帶長(zhǎng)約為耗能梁段長(zhǎng)的一半，剪切滑移帶的剪拉破壞取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，由測(cè)定抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)出發(fā)，建立計(jì)算模型，從而導(dǎo)出剪拉劈裂破壞計(jì)算公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中QU—極限剪切荷載，ho—梁高，b—梁寬，ft—混凝土抗拉強(qiáng)度，PS—耗能梁段中混凝土開(kāi)裂時(shí)的鋼筋拉力，N—耗能梁段中壓力，m—跨高比；8)彎曲破壞按規(guī)范GBJ10—89正截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算。全文摘要鋼筋混凝土框架-偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系，涉及一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)各自在強(qiáng)度、穩(wěn)定性及抗震性能方面的優(yōu)勢(shì)、減輕結(jié)構(gòu)自重、增加建筑布置的靈活性的鋼筋混凝土框架-偏心鋼支撐組合結(jié)構(gòu)體系及其設(shè)計(jì)方法。體系包括框架結(jié)構(gòu)與偏心鋼支撐，偏心鋼支撐設(shè)于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，偏心鋼支撐以偏心布置的方式與框架結(jié)構(gòu)組合連接。設(shè)計(jì)偏心鋼支撐按梁跨度和柱的軸壓比限值確定梁柱截面尺寸；按側(cè)向變形限值要求確定出各側(cè)向剛度不足的數(shù)值；選擇偏心鋼支撐的型式和布置方案，按剛度要求確定偏心鋼支撐尺寸和偏心距大小，求出每道偏心鋼支撐的截面面積；進(jìn)行整體強(qiáng)度和變形驗(yàn)算，確定梁柱的截面尺寸和配筋。文檔編號(hào)E04B1/98GK101509276SQ20091011122公開(kāi)日2009年8月19日申請(qǐng)日期2009年3月6日優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日發(fā)明者石建光,通韓申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)