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钢结构柱间支撑的作用与类型详解:增强稳定性、传递水平荷载

钢结构柱间支撑是钢结构体系中的重要构件。它能增强结构的稳定性,还可传递水平荷载,像风荷载、地震作用等。一般布置在相邻的钢柱之间。其作用包括提高结构的抗侧刚度与整体性,减少柱的计算长度,避免柱在受力时出现侧向失稳或变形的情况。

柱间支撑的类型有多种。

1.按布置方向分类

横向支撑的作用是垂直于厂房纵向轴线,其目的是抵抗横向水平力,比如风荷载。纵向支撑是沿着厂房纵向轴线进行布置的钢结构框架柱计算长度,它的作用是抵抗纵向水平力。

2.按形式分类

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交叉支撑是由两根交叉的斜杆构成的。它的刚度较大。这种支撑适用于大跨度的场景。同时也适用于高荷载的场景。

单斜撑:单根斜杆,适用于荷载较小的结构,需对称布置。

人字形支撑(倒V形):由两根斜杆组成人字形,提供双向刚度。

门式支撑,也就是 K 形支撑,它主要用于门式刚架结构,并且很适合低层工业厂房。

柔性支撑(圆钢拉条),它通过预张力来提供刚度,并且这种支撑适用于轻型钢结构。

三、设计要点布置原则:

(3)要避免与设备管道发生冲突,在必要的时候采用偏心支撑的方式。

间距需参考《GB 50017》,当无吊车时,纵向支撑间距为小于等于 30 米且大于等于 45 米;当有吊车时,纵向支撑间距为小于等于 50 米且大于等于 60 米。

2.刚度匹配:

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(2)长细比(λ)的控制:受压杆件最好是≤150,受拉杆件最好是≤300。

3、节点设计:

采用高强度螺栓进行连接或者采用焊接的方式,以此来确保力能够可靠地传递。节点板的厚度要能够满足抗剪方面的要求以及抗拉方面的要求,同时要避免出现应力集中的情况。

4、材料选择:

常用型钢包括角钢、槽钢、H 型钢以及圆钢或钢管。在抗震设计中钢结构框架柱计算长度,能够选用耗能支撑,例如屈曲约束支撑 BRB。

四、应用场景

桥梁结构:被用于桥墩间的横向稳定。

4. 做好防腐与防火处理,可涂装防锈漆或采用耐火涂料,以确保耐久性。

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