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T／CECS804-2021 钢结构中心支撑框架设计标准及条文说明.pdf

度和增加罕遇地震下的整体稳定性，需要对柱的长细比容许值进 行规定。本条在借鉴国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99相关规定的基 础上，给出了相应的限值要求。 本标准对柱子稳定验算时内力的取值要求较严，将内力进行 厂一定程度的放大，如本标准第7.2.8条、第7.2.9条的规定 因此对柱的长细比进行适当放宽。 试验研究和理论分析均表明，当支撑杆件的长细比过小时 板件的局部屈曲更容易发生；而当长细比较大时，即使支撑杆件 首先失去了整体稳定，但只要能防止因局部屈曲引发的断裂和连 接节点的破坏，整体屈曲后的支撑仍然可以耗能。现行行业标准 （高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99根据结构的抗震等级分 别采取了压杆设计的120235/f、非抗震设计和四级采用拉杆 180的容许值；现行团体标准《建筑工程抗震性态设计通则》 CECS160则取容许值为160235/f>；有些国外规范对于普通中 心支撑框架结构中的支撑长细比限值取4/E/235/235/f，，换算后 为118/235／f，特殊中心支撑框架中的支撑长细比限值取200。本 条在借鉴上述规范基础上确定了特殊中心支撑框架长细比限值为 160√235/f，、普通中心支撑框架长细比限制为120/235/f；撑梁 系梁、撑杆长细比不宜超过150√235/f；而系杆给出了相对宽松的 长细比限值—一不宜超过180/235/f。 7.1.4计算表明，如果使用腹板位于与地面铅垂平面内的H型 钢支撑时，很容易满足本条规定，为使支撑截面更加经济一些 应尽量使用宽翼缘H型钢，使比值大于且接近1.2；如果使用翼 缘位于与地面铅垂平面内的H型钢支撑时，平面外回转半径远 大于平面内，很难满足本条规定并达到平面外首先失稳，设计中 要慎用：如果使用圆管和方管支撑时，截面两个主轴方向的回转

半径相同，考虑到按本标准第7.2.3条规定的计算长度系数，则 能自动满足本条规定，一定先发生平面外失稳 7.1.5研究表明，对于T形截面支撑杆件绕对称轴发生弯扭失 稳时，会使支撑的滞回性能下降，故规定特殊中心支撑框架体系 中的支撑杆件应采用双轴轴对称截面。普通中心支撑框架因应用 范围主要局限于抗震设防8度（0.20g）及以下地区，支撑杆件 可以部分采用单轴对称截面，但应采取施加侧向支撑等防止绕对 称轴屈曲的构造措施或通过验算防止弯扭屈曲发生。

7.2.2国家现行标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99、 《建筑抗震设计规范》GB50010验算支撑时，考虑受循环荷载时 的强度降低系数。当考虑受循环荷载时的强度降低系数时，可能 使支撑过强而引来较大的地震作用，不利于结构设计的经济性 国外相关标准、现行团体标准《建筑工程抗震性态设计通则》 CECS160均不考虑受循环荷载时的强度降低系数，允许支撑在 强烈地震作用下发生整体屈曲，并通过循环塑性变形耗能。本 准最终借鉴了现行团体标准《建筑工程抗震性态设计通则》 CECS160有关支撑的设计方法

7.2.3确定支撑计算长度系数时，使用的是节点间长度

撑两端工作点之间的距离，而不是按照支撑斜杆的实际长度计 算，这样有利于设计人员和计算程序使用。单斜杆支撑和V形 支撑平面外计算长度系数应为支撑杆件的几何长度除以支撑杆件 与梁、柱工作线交点间的距离JCT461-2006 水泥工业用仓式泵.pdf，忽略支撑节点板的转动约束作 用，近似取计算长度系数0.9。考虑到单斜杆支撑和V形支撑平 面内失稳时，节点板对支撑杆件的约束较强，近似取计算长度系 数为0.6。 参照现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规 定，对于X形支撑，根据连接形式的不同，支撑杆在受压稳定

计算时，平面外计算长度应采用相应的计算方法。 由于中心支撑框架中多采用H形截面支撑，其截面的腹板 召与地面铅垂方向布置，故一般支撑的平面外稳定起控制作用。 7.2.4试验和分析研究均表明，在罕遇地震作用下，倒V形和 V形中心支撑框架中的一对支撑会交替经历受拉屈服和受压屈 曲的循环作用，反复的整体屈曲，使支撑杆的受压承载力降低到 初始稳定临界力的30%左右，而相邻的支撑仍可能受拉，甚至 达到屈服承载力，在撑梁及撑杆中产生不平衡的竖向分力和水平 分力作用，撑梁及撑杆应按压弯构件设计。 本条规定参考了国外相关标准以及现行行业标准《高层民用 建筑钢结构技术规程》JGJ99的有关规定。支撑中的最大可能 拉力可通过静力推覆分析或弹塑性时程分析获得，但对于普通中 心支撑结构，一般是不要求进行弹塑性计算的，所以也可以使用 2.0的超强系数近似考虑大震作用下支撑轴心力，当该值超过支 撑屈服承载力时，应采用支撑屈服承载力。而对于特殊中心支 撑，最大拉力直接使用支撑的屈服轴力标准值。 7.2.5国外相关标准规定，支撑框架中撑梁的侧向支撑承载力 应满足下式计算规定，

计算时，平面外计算长度应采用相应的计算方法。 由于中心支撑框架中多采用H形截面支撑，其截面的 沿与地面铅垂方向布置，故一般支撑的平面外稳定起控制作

Pbr ≥ 0. 02 R,FZ α.ho

式中：Pbr 侧向支撑内力（N）； R， 钢材超强系数； F 钢材屈服强度（N/mm）： Z 梁塑性截面模量（mm3）； αs 调整系数，按分项系数法设计时，取1.0； ho 梁翼缘中心线之间的高度（mm）。 式（3）与我国现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术郑 程》JGJ99规定的计算式（4）基本一致，没有考虑R。

Pbr=0.02fybt

式中： 钢材的屈服强度（N/mm）； br、t一一分别为梁翼缘板的宽度和厚度（mm）。 借鉴国外相关标准的规定，侧向支撑的刚度应符合下式 规定：

式中: βbr 侧向支撑的刚度（N/mm）； 抗力系数，取0.75； Lb 梁在侧向支承点之间的长度（mm）。 式（5）经简化后可推导出下式：

1 (10M, M.=RFZ

10M, 10 M βbr = d L,ho 0. 75Lh ho Lh

7.2.8梁与柱铰接的中心支撑框架结构，不用满足强柱弱梁要

求。主要抗侧力构件为支撑，支撑将形成主要的屈服机制，柱 罕遇地震下要避免失稳，本条借鉴了现行行业标准《高层民用

筑钢结构技术规程》JGJ99和国外钢结构抗震相关规范的规定 及有关文献的研究成果。 有些国外标准要求对地震工况的柱的轴心力进行放大，然后 与其他荷载进行组合并确定柱的轴心力，据此按轴压构件验算柱 的稳定性。但考虑到工业建筑中柱上可能出现的横向荷载以及有 支撑节点板处可能存在附加弯矩等因素影响，本条要求同时将地 震工况下柱子的轴心力和弯矩放大2倍，再与其他作用的效应进 行组合，按压弯构件验算柱的稳定性，更加合理一些。由于本条 现定实质上是对应着罕遇地震情况，所以不能使用抗震调整 系数。

优势，则必须确保柱不能过早失稳，强震作用下柱所受的最大轴 心力原则上应计入各层支撑均进入受拉屈服和受压屈曲的影响 按支撑的最不利屈服和屈曲机制确定柱的轴心力，而仅按本标准 第7.2.8条的要求，某些情况下对于特殊中心支撑框架中的柱可 能是不安全的。但采用各层支撑形成屈服机制的方法，不方便设 计人员操作，并且大量弹塑性时程分析结果表明，各层同时形成 出服机制的可能性很低。因此，本条借鉴现行行业标准《高层民 用建筑钢结构技术规程》JGJ99中关于框筒柱轴压比限值的规 定，应用方便，也可以确保柱具有足够的稳定承载力。 7.2.11本条采用了现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017规定的构件变形容许值，作为正常使用阶段设计的变形控

7.2.11本条采用了现行国家标准《钢结构设计标准》GF 50017规定的构件变形容许值，作为正常使用阶段设计的变形控 制要求。

7.2.11本条采用了现行国家标准《钢结构设计标准》GB

8.1.1本条只提出与中心支撑框架结构抗震和受力关系密切的 一般要求： 1构件的连接，在工厂通常采用焊接连接。螺栓连接具有 方便、快捷、质量容易保证的优势，而中心支撑框架的构造为现 场全部采用螺栓连接提供了有利条件，因此在现场推荐采用高强 度螺栓连接。 2当抗侧力体系构件的高强度螺栓连接使用大圆孔或槽孔 时，弹塑性阶段会产生较大滑移，对结构整体刚度削弱较大，也 不利于大震下的结构整体稳定性，故本标准不推荐采用大圆孔或 槽孔。由于只有采用标准孔，高强度螺栓摩擦型连接的极限状态 方可转变为承压型，故对于特殊中心支撑框架强调“应”采用标 准孔。对于普通中心支撑框架的连接，如使用标准孔确实存在困 难时，可以酌情使用与受力方向垂直的槽孔。 3普通螺栓连接在受力状态下容易产生较大变形，而焊接 连接刚度大，两者难以协同工作；同样高强度螺栓滑移后也存在 与焊缝变形不协调的问题，难以共同工作；高强度螺栓摩擦型连 接刚度大，受静力荷载作用时，可考虑与焊缝协同工作，但仅限 于在钢结构加固补强中可采用栓焊并用连接，因此本标准规定不 应采用高强度螺栓和焊缝共同承担同条作用线上的力。在同一连 接部位中，若螺栓受力方向与焊缝受力方向相互垂直，则不能认 为该连接承受同一个力，这种由螺栓和焊缝共同受力是允许的， 例如梁的拼接连接（图8），可用翼缘的焊缝承担弯矩，同时用 螺栓承担腹板的剪力。

图8采用栓焊混用的梁拼接

中心支撑框架结构中尤其要注意有支撑相交的梁与柱连接节 点，此处的两个连接位置为：①支撑节点板与柱的连接；②梁与 注的连接。这两个位置连接形式应统一，要么全部栓接L图9 a），要么全部焊接图9（b）」，而栓焊混用将会导致弹塑性 阶段螺栓滑移而将额外的力传给焊缝，致使焊缝提前破坏。

(b)与柱均为焊接连接

带有支撑节点板的梁、柱节点连接

8.1.2弹性阶段采用高强度螺栓摩擦型连接，要求在弹性阶段 抗侧力构件的连接具有充分的抗反向荷载及抗变形能力，不产生 骨移，只是到弹塑性阶段，随着摩擦力的克服发生滑移，连接方 式转换为高强度螺栓承压型连接。 进行弹性阶段设计时，规定的连接内力设计值的确定方法 可以使连接具有足够的弹性承载力，顺利通过弹塑性阶段验算

也可以避免对内力较小的构件使用过强的连接。

8.2.1结构布置时通常采用柱贯通型，对于受力较小部位例如 顶层可采用梁贯通型。保证柱子的连续性，也有利于增加结构的 几余度。柱子的竖向连续性十分重要，即使某层的某个支撑失 效，只要上、下层的支撑作用不丧失，本层的柱子的内力由轴心 力转化为弯矩，可以形成抗弯机制，仍能维持一定的楼层刚度 (图10）。

a)支撑失效前的桁架工作机制 (b)二层支撑失效后的抗弯机制

0某个支撑失效后的柱子抗弯工作

钢结构中心支撑框架梁柱通常使用接连接，梁与柱铰接连 接形式多样（图11），本条给出的是常用做法。按受力特点，梁 与柱腹板连接时，腹板的另一侧一般不需要设置加劲肋，而且加 劲肋有碍梁的垂直下落或竖向旋转就位。实践中如柱翼缘有牛腿 等外伸构件也会发生不得不设置加劲肋的情况，此时应在设计图 中提出改换其他连接方式的建议，如在柱腹板焊接加劲板和抗剪 切板，采用拼接板与梁腹板连接的方式（图12）。 有国外抗震规范规定：对于梁与柱腹板及节点板与柱腹板的 连接，如不设置加劲肋，可通过柱腹板的弯曲，使梁和节点板相 对于柱的转动得以实现，从而减小在节点板和梁、柱中产生的不

梁双角钢与柱腹板连接

d）梁端板与柱腹板连接

图11梁与柱铰接连接常用连接形式 一柱：2一梁：3一连接角钢：4一连接螺栓：5—连接端板

图12柱腹板加劲处梁与柱接处理方法 柱：2一梁；3一柱横向加劲板：4柱竖向抗剪切板

5一连接拼接板；6一连接螺栓；7一牛腿

必要的“挤压力”。这为梁或节点板与柱腹板连接不设置加劲肋 提供了依据。 以铰接的梁端采用L100×80的连接角钢为例，外伸肢宽度 为100mm，如与柱之间留有1.5mm的安装间隙（图6），则 6.0m长的梁可平面旋转就位。当间隙取2.0mm也是可行的方 式，但如果间隙超过2mm，则应使用填板，否则连接角钢与柱 的接触面积将受到削弱，进而影响连接承载力。 在满足计算和构造要求的前提下，连接角钢的肢宽不宜过大 且厚度不宜过小，尽量减小螺栓撬力的影响。 8.2.2中心支撑采用H形截面腹板沿与地面铅垂方向布置时， 预期的塑性铰位置及框架耗能机理更符合本体系的概念设计要 求，因此本标准重点推荐这种典型的支撑连接形式。对于采用其 他截面形式的支撑，其连接构造和计算要求可参考有关设计 规定。 为便于运输和现场装配，将支撑、节点板和梁、柱构件独立 制作，现场使用连接角钢和连接板通过高强度螺栓连接，安装效 率高。为支撑就位方便，支撑杆件端部与节点板之间可留有 10mm间隙。如支撑节点板较小或运输条件充许时，也可采用将 节点板在工厂与梁翼缘焊接的方式，

8.2.2中心支撑采用H形截面腹板沿与地面铅垂方向布

普通中心支撑框架不要求支撑节点板具有很高的平面外变形 能力，因此支撑连接角钢可尽量前伸，以满足螺栓的安装空间为 准，按工程经验，此距离一般取不小于2倍螺栓直径。连接角钢 按计算数量和标准间距布置螺栓后，剩余的长度可按标准间距的 2倍布置螺栓（图13）。

图13普通中心支撑框架支撑节点板预留空间简图 d一螺栓直径：S一标准螺栓间距

特殊中心支撑框架要求支撑节点板具有很好的平面外变形能 力，保证支撑节点板上能形成明确的塑性铰线，发挥体系的耗能 能力，因此支撑连接角钢端部至由节点板最外侧的嵌固点对支撑 杆件轴线所做垂线的距离，一般不小于节点板厚度的2倍（图 14）。当支撑采用H形截面时，根据支撑长细比、翼缘宽厚比，

D)倒V支撑与梁连接处

图14特殊中心支撑框架支撑节点板预留平面外转动距离简图 一支撑节点板厚度

也可按本标准附录C的规定采用比2倍节点板厚度值更小的距 离，有利于减小节点板尺寸。当存在混凝土楼板时，此距离应从 楼板结构面算起。 支撑与节点板的连接，通常假定支撑内力从第一排连接螺栓 起以30°角扩散至最后一排螺栓处的节点板，最后一排的宽度即 为节点板的计算宽度，称作whitmore宽度或有效宽度。从减小 节点板尺寸和经济的角度考虑，节点板边缘与支撑杆件的夹角可 以小于30°，15°是一个建议的最小值。此夹角的合理取值以板边 缘正好包住有效宽度为最佳。有效宽度上的节点板需满足强度验 算要求，具体验算要求见本标准附录E。

8.2.3H形截面柱采用拼接板和高强度螺栓进行现场拼接，是

柱拼接处端面铣平顶紧可传递大部分轴心力，增加连接的可 靠性。 柱的分段长度主要考虑安装单元划分、制作和运输条件等因 素，如有可能应尽量减少接头。 在中心支撑框架结构中，柱基本以轴压为主，柱拼接的位置 原则上可以宽松一些。由于节点连接转动刚度的影响和竖向荷载 的偏心作用，在柱上也存在一定的弯矩，为使柱拼接处内力更 小，有利于拼接节点的设计，也便于施工和安装，要求拼接节点 应位于梁上方不小于1.3m处，并尽可能靠近柱中间位置，这个 距离也通常可以避免与支撑节点发生冲突。拼接位于柱净高1/3 范围内，是为了尽量避开弯矩可能较大的柱端。 8.2.5楼面次梁与撑梁垂直时，可利用楼面次梁作为撑梁的侧 可支撑，要求次梁与撑梁的上翼缘平齐，并对次梁端部采取构造

8.2.5楼面次梁与撑梁垂直时，可利用楼面次梁作为撑梁的侧

8.2.5楼面次梁与撑梁垂直时，可利用楼面次梁作为撑梁的 句支撑，要求次梁与撑梁的上翼缘平齐，并对次梁端部采取构 错措施，其自的是在撑梁的上下翼缘设置侧向支撑点，有效的限 撑梁的扭转。 当侧向支撑点无法位于中心支撑与撑梁交点处时，应在交

缘为受压板件，因此当楼面无刚性横隔时，水平支撑宜设置在梁 的上翼缘或靠近上翼缘的腹板位置［图15（a）、（b)。 在开洞楼面周边使用水平支撑补强时，支撑宜在主梁区格内 最矮的次梁下通过，并通过节点板与主梁腹板连接「图15（b） (c）。

(a)支撑与梁上翼缘

楼面次梁；2一楼面水平支撑；3一水平支撑节点板； 4一水平支撑节点板端部连接角钢

c)支撑与梁下翼缘相连

图15水平支撑连接示意

8.2.7结合国内外的工程实践，外露式柱脚在工业建筑中使用

较多，无其是单层或多层厂房，而理入式柱脚或外包式柱脚多用 于多高层民用建筑。 在地震作用下，抗侧力体系柱的柱脚锚栓可能受拉，因此除 在小震弹性阶段对基础锚栓进行受拉设计之外，还应验算锚栓的 受拉极限承载力。但由于外露式柱脚在大震作用下受力性能复 杂，地震作用下的受力性能也不完全等同于静载作用，进行准确 的极限承载力验算具有一定难度。故现行行业标准《高层民用建 筑钢结构技术规程》JGJ99和有些国外规范目前都引人了一个 具体的构造规定：锚栓截面面积不得小于柱下端截面面积的 20%。依据某火力发电厂钢结构主厂房的弹塑性反应时程分析结 果，计算程序中并未考虑柱脚锚栓、底板等弹塑性的发展过程：

所需锚栓截面面积与柱截面面积之比的统计结果的比值约为 25%左右时（图16），柱脚锚栓所需面积具有95%的可靠保证， 并可为工程设计所接受，比上述20%的规定稍严格。当然这里 的建议仅是对于某工程计算结果的统计得出的，若遇有柱间支撑 较少的框架，大震下柱脚的上拔力可能会更大些，应进行专门计 算分析。对于非抗侧力体系柱的柱脚，其锚栓不存在受拉工况 仅按最小直径和数量布置锚栓即可，

图16某厂房大震作用下所需锚栓截面面积与柱截面面积之比

外露式柱脚的锚栓也是可以承担一定剪力的，但考虑到锚栓 受剪的延性较差，本标准不推荐使用锚栓抗剪，只考虑由抗剪键 承担剪力，这样还可以省去烦琐的验算和严格的构造要求，简化 了设计，锚栓受力明确

8.3.1为保证连接及连接件的可靠性，在任何节点中都应对连 接及连接件可能存在的强度和稳定等破坏模式逐一进行验算。以 支撑节点为例，需要验算的内容包括：节点板有效宽度截面强度 验算，节点板净截面断裂验算，节点板拉、剪撕裂验算，节点板

与梁和柱连接处在联合力作用力下自身强度验算及节点板受压 定验算等

8.3.6为实现现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB5

定的抗震设防目标，中心支撑框架体系抗侧力构件的连接需进行 弹性和弹塑性两阶段设计，继而满足“三水准”的抗震目标。其 中弹性阶段高强度螺栓不应滑移，以实现小震不坏的抗震设防目 标；弹塑性阶段的构件连接力取用构件屈服承载力，此时的连接 抗力取极限承载力，且极限承载力应不小于构件屈服承载力，高 强度螺栓按承压型连接设计，以实现中震可修、大震不倒的抗震 设防目标。中心支撑的连接节点存在多个传力环节和多步骤计 算，包括支撑与节点板连接承载力，节点板强度和稳定承载力， 节点板与柱连接承载力、节点板与梁连接承载力，应按力的传递 次序及强节点弱构件的设计准则，要求上述环节的承载力均不应 小于支撑的屈服承载力。

8.3.7中心支撑框架体系中柱以受轴心力为主，如果梁、柱

支撑之间的莲接均为铰接且柱上无横向荷载时，柱上儿平无弯 矩。但柱拼接设计时仍要考虑一定的弯矩作用，以计人可能出现 的轴心力偏心、横向荷载和节点半刚性等的影响。因此规定弹性 阶段验算时，柱拼接接头的计算应采用最不利效应组合的内力设 计值，当内力设计值小于柱承载力设计值的50%时，连接计算 内力应取柱承载力设计值的50%。这种做法可以确保拼接节点 不至于太弱，在弹性阶段具有一定余度。钢柱的翼缘和腹板同时 采用螺栓连接时，按实用设计法的传力方式：轴心力由翼缘螺栓 和腹板螺栓共同承担，弯矩由翼缘螺栓承担，剪力由腹板螺栓承 担。作为安全储备，不考虑上下柱端面顶紧时所传递的轴心力。 进行弹塑性设计阶段验算时，考虑到柱拼接是比较关键的部 位，出于保守考虑，柱拼接宜使用高强度螺栓承压型连接的抗剪 强度设计值，而非螺栓抗剪强度的极限承载力，所以Mes、Ves应 为按螺栓抗剪强度设计值得到的受弯、受剪承载力补充设计值，

同时拼接板也取弹性承载力设计值。 Mes计算公式中大括号内的第一项为翼缘拼接板受拉承载力 设计值；第二项为翼缘螺栓群受剪承载力设计值；第三项为翼缘 螺栓群承压承载力设计值。 Ve计算公式中大括号内的第一项为腹板拼接板抗剪承载力 设计值；第二项为腹板螺栓群受剪承载力设计值；第三项为腹板 螺栓群承压承载力设计值。 8.3.8梁端与柱连接处存在支撑节点板时，梁端尚应承受由支

设计值；第二项为翼缘螺栓群受剪承载力设计值；第三项为翼缘 螺栓群承压承载力设计值。 Ve计算公式中大括号内的第一项为腹板拼接板抗剪承载力 设计值；第二项为腹板螺栓群受剪承载力设计值；第三项为腹板 螺栓群承压承载力设计值。 8.3.8梁端与柱连接处存在支撑节点板时，梁端尚应承受由支 撑节点板传来的内力。采用本标准附录E第E.3.2条条文说明 中提到的均力法时，计算所得的V。和H。的作用点为节点板与柱 连接件（螺栓群或焊缝）中心，V.和H的作用点为节点板与梁 连接件（螺栓群或焊缝）中心L图17（a）。支撑受拉和受压时 梁端连接力应在Vb、H和N共同作用下［图17（b）验算梁 端连接的承载力。确定Vb和H，时，弹性阶段可按支撑内力设 计值计算，弹塑性阶段可按支撑屈服承载力标准值和0.3倍屈曲 承载力标准值分别计算

支撑受压时节点板分解力及梁内轴心力 (b)支撑受拉时节点板分解力及梁内轴心力 图17支撑节点板和梁端的受力状态

图17支撑节点板和梁端的受力状态

V形支撑框架的撑梁和撑杆与柱的连接处，尚应计入V形 撑弹塑性阶段引起的不平衡力在梁端的反力。

8.3.11支撑跨柱的铰接外露式柱脚可能存在较大的水平剪

8.3.11支撑跨柱的铰接外露式柱脚可能存在较大的水

附录A多层道中心支撑框架

A.0.1无楼面是指楼层无楼板或无与楼板类似作用的侧向楼面梁。 目前关于无楼面的多层道中心支撑框架结构研究成果较少，有研究 表明，当支撑跨横梁腹板水平放置并与柱刚性连接时［图18（a）： 可实现对柱扭转的约束；当撑杆受竖向荷载影响，承担较大弯矩时， 撑杆腹板可竖向放置，此时为达到抗扭目的，宜在横向撑杆上下翼 缘设置隅撑与柱翼缘拉结「图18（b)，达到限制柱扭转的效果「图 18（c)，此时只需验算柱在两个主轴方向的弯曲失稳。

(c)撑杆弯曲限制柱扭转

(b)撑杆腹板竖向布置

V形框架的撑杆，需要为其提供侧向稳定的支撑。但一些 要求高大净空的建筑，由于使用条件限制无法提供类似稳定支 撑，例如火力发电厂主厂房A排运转层以上部分，因此建议采 用跨层X形支撑，减轻支撑竖向不平衡力对撑杆的不利影响。

附录B双阶柱计算长度系数

B.0.1、B.0.2双阶柱下段柱的计算长度系数μ乘以下段柱的 几何长度，可得到下段柱的计算长度。因上、中、下段柱同时 失稳，计算时可仅验算下段柱，中段、上段柱自动满足设计要 求。也可使用整个柱的计算长度系数。乘以整个柱高l十l2十l 得到整个柱的计算长度，并采用上柱截面的几何特征计算柱的稳 定承载力。本附录规定的情况仅适用于柱顶承受轴力的情况，即 双阶柱内轴力无变化的情况。当柱子轴力变化时，应考虑各段柱 的相互支援作用，使用稳定理论确定更为合理的计算长度系数 或使用有限元方法进行专门的非线性稳定分析

附录C特殊中心支撑框架支撑端部距离

附录C特殊中心支撑框架支撑端部距

C.0.1H形截面支撑节点板的相关研究表明：支撑翼缘宽厚比 较小或支撑长细比较大时，支撑具有较高的低周疲劳寿命，为使 节点板不会先发生破坏，必须使其具有更高的低周疲劳寿命，故 对节点板的设计要求应更加严格，必须满足支撑端部2倍节点板 享度的净距要求。而当支撑翼缘宽厚比较大或支撑长细比较小 时，支撑的低周疲劳寿命较低，与之相匹配，节点板没有必要具 备太高的寿命，其寿命只要高出支撑即可。这意味着在满足节点 板自身强度和稳定验算的前提下，支撑端部可以尽可能多地深人 节点板，可以有效地减小节点板尺寸。表C.0.1中给出了节点 板平面外转动所需的最小距离要求，可供设计时参考使用，只要 确定了支撑长细比和板件宽厚比之后，就可在表中找到许可的平 面外最小转动距离，方便可行。在许可的范围内，平面外转动距 离宜取小值，有利于减小节点板尺寸。已有的研究成果表明，钢 材强度对该平面外最小转动距离要求的影响不大，不用考虑钢材 强度的影响。对于其他截面形式的支撑，无可靠依据时，平面列外 转动距离可取2倍节点板厚度。 C.0.2倒V形支撑与撑梁或撑杆连接的节点板平面外转动能力 除了受到支撑长细比和支撑板件宽厚比的影响，也与支撑轴线与 横梁交点的位置有关，表C.0.2中统一考虑了它们的影响。满 足表C.0.2所规定的最小距离，即可保证节点板具有高于支撑 的低周疲劳寿命，实现节点不先于支撑构件破坏的抗震原则。在 许可的范围内，平面外转动距离宜取小值，有利于减小节点板尺 寸。对于其他截面形式的支撑，无可靠依据时，平面外转动距离 可取12倍节点板厚度

附录DX形中心支撑交叉节点连接

附录EH形截面中心支撑的节点连接计算

节点板强度和稳定承载力计算

E.2.1有关节点板自身的强度验算中的拉、剪撕裂验算和支撑 内力分解后产生的轴心力、弯矩及剪力的联合作用下的验算原理 如下： 1节点板、连接角钢和拼接板的拉、剪撕裂模式如图19～ 图21所示。 1）节点板的拉、剪撕裂有4种模式（图19)。

图19节点板的拉、剪撕裂破坏模式 1一拉剪破坏线

2）对于双排螺栓连接角钢的拉、剪撕裂有2种模式 (图20）

图20连接角钢的拉、剪撕裂破坏模式 1一拉剪破坏线

3）腹板连接板的拉、剪撕裂有2种模式（图21）

图21腹板连接板的拉、剪撕裂破坏模式 1一拉剪破坏线

2对于支撑与梁和柱连接的节点，节点板可能的最大受力 位置有水平和竖向两种情况［图22（a），应分别进行计算。对 于倒V形支撑与梁的连接节点，节点板可能的最大受力位置为 水平向［图22（b)]，亦应对此处进行计算。 在外荷载和支撑内力的作用下一标段冬季施工方案，此处同时存在轴心力、剪力

计算长度系数近似线性增加；而当L/b.>0.71后，计算长度系 数的变化区域平缓，故取恒定值0.82。这种处理虽然对于支撑 轴线与柱夹角较小的情况略显保守，但可大大简化设计，方便应 用，而且这种有明确物理意义的计算长度系数取值方法比以往文 献和规范的定值更具有科学性。 V形撑及倒V形支撑与梁的连接节点板，当于节点板中间 设置双侧加劲肋时，其节点板可认为是受两垂直边约束的，可按 本条的公式确定节点板的计算长度系数；当节点板中间未设置平 面外加劲肋时，则节点板仅为单侧约束，相应的节点板计算长度 系数建议按1.2考虑。 2支撑节点板稳定验算时，当增加节点板厚度效果不佳时 可采用设置加劲肋的方法形成十字形截面（图23）。加劲肋与螺 栓的净距，以留出螺栓安装和施拧的净空为准。

图23节点板加劲肋的设置

E.3节点板与框架连接的承载力计算

E.3.2计算支撑与梁和柱连接的内力方法包括简单正交分解 法、桁架模拟法、均力法、平行力法、KISS法。其中均力法考 虑到节点板自身参数的影响，使用时受力明确，理论性较强。应 用均力法进行设计，无论是在节点板上还是在梁和柱上，都没有

弯矩存在（图24)。

两直角连接边的内力按下列公式计算：

图24均力法几何关系及分解力示意

GB3836.1-2010爆炸性环境第1部分-设备通用要求Hb=一 F V,= p Y H。= p α+e)?+(β+eb)?