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,还能传递水平荷载,比如风荷载、地震作用等。这种支撑通常被布置在相邻的钢柱之间。它的作用包括提高结构的抗侧刚度和整体性,能够减少柱的计算长度,并且可以防止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:(此处需明确具体类型钢结构柱间支撑的标注,原文未提及,无法给出具体内容)
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,它的作用是抵抗纵向水平力。
2.按形式分类
交叉支撑由两根交叉的斜杆构成。这种支撑刚度较大。它适用于大跨度的场景。它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,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,在必要的情况下,采用偏心支撑的方式。
《GB 50017》规定:当没有吊车时,纵向支撑的间距应小于等于 30 米且大于等于 45 米;当有吊车时,纵向支撑的间距应小于等于 50 米且大于等于 60 米。
2.刚度匹配:
支撑的刚度要与结构整体刚度相互协调,这样能避免因局部刚度过大而引发应力集中的情况。受压杆件的长细比(λ)应控制在宜≤150 的范围内,受拉杆件的长细比(λ)应控制在宜≤300 的范围内。
3、节点设计:
采用高强度螺栓进行连接,以此确保传力的可靠性;采用焊接的方式,同样确保传力的可靠性。节点板的厚度要能够满足抗剪的要求,也要能够满足抗拉的要求,这样可以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、圆钢以及钢管。在抗震设计中,能够选用耗能支撑,像屈曲约束支撑 BRB 这样的。
四、应用场景
工业厂房能够抵抗吊车的横向刹车力以及风荷载。大跨度结构,像体育场馆、机场航站楼等,能够提升抗风性能。高层建筑会与核心筒协同工作钢结构柱间支撑的标注,从而优化抗侧体系。桥梁结构可用于桥墩间的横向稳定。
4. 做好防腐与防火处理,涂装防锈漆或采用耐火涂料,以确保耐久性。