高层建筑的抗侧力体系
高层建筑的抗侧力体系
高层建筑的抗侧力体系是非常重要的，了解体系的每个细节，应用到实际中，每个环节的处理都很关键。我们就高层建筑的抗侧力体系和大家介绍一下。
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对高层建筑而言，水平荷载往往是结构体系与构件设计的控制因素。而处于抗震设防高烈度地区的建筑，地震荷载将起到决定性作用。合理的抗侧力体系的选取，不仅能确保结构满足正常使用和承载力极限状态的刚度、强度以及延性要求，还能较好地发挥材料的性能，加快施工进程，取得良好的经济指标。因此，在高层和超高层建筑的设计中，抗侧力体系的选取
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目前较为常用的抗侧力结构形式主要有：抗弯框架、中心支撑框架、偏心支撑框架、防屈曲支撑框架、钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙以及以上各种
抗弯框架结构体系通过梁、柱节点的刚接来提供侧向刚度和水平承载力，抗侧力能力相对较弱，在水平荷载作用下，侧向变形较大，
如果在框架体系中的某一跨或某几跨之间，增设斜向支撑杆件，就形成了框架梁、框架柱和斜撑等共同组成的支撑框架结构体系。
支撑框架体系的主要优点是把水平力转化为轴向力，然后由斜撑来承担，提高了材料的利用效率。根据支撑杆件设置方式的不同，支撑框架体系又可分为中心支撑框架和偏心支撑框架。其中中心支撑框架是指支撑斜杆与框架横梁及柱汇交于一点，而无偏心。中心支撑构造简单，具有较大的侧向刚度。但中心支撑存在受压时的屈曲问题，尤其在往复的水平地震作用下，支撑构件反复受压屈曲后刚度和承载力急剧下降，由此造成结构的延性较差。中心支撑体系一般用于非地震区或地震区高度不超过12层的建筑中。偏心支撑框架是
指支撑杆件至少有一端与框架梁相连，并且偏离梁柱轴线交点一定距离，形成耗能梁段(Shear-link)。这样的处理方法，相当于人为地设置薄弱环节，在大震作用下，允许这些预先设置的耗能梁段的受剪屈服先于支撑斜杆的屈曲，并通过耗能梁段的非弹性变形消耗输入的能量，以达到防倒塌的目的。偏心支撑框架结构体系是地震区应用较为普遍的抗侧力结构形式，但主要缺陷表现在地震作用下，耗能梁段会发生很严重的塑性变形，再加上梁本身也承担部分竖向荷载，
防屈曲支撑框架也是近年来发展起来的新型抗侧体系。它区别于普通支撑的最大特点就是通过外部的钢套筒和内填混凝土有效限
制了支撑杆件的受压屈曲，使得核心单元无论受拉还是受压都能够达到全截面屈服。国内外的研究成果表明，对相同截面面积的普通支撑和防屈曲支撑，后者在压力作用下屈曲可以得到有效抑制，滞回曲线拉、压对称并且呈饱满的梭形。较之普通支撑，防屈曲支撑在
往复荷载作用下具有更好的耗能能力。目前该结构体系在美国、日本等发达国家已经有所应用，我国修订中的《高层民用建筑钢结构技术规程》也将增加防屈曲支撑钢框架的相关条文。防屈曲支撑框架的主要不足在于构件加工难度大，造价高；并且支撑的布置受到建筑立面的制约。