偏心支撑与消能梁段

对应图集:16G519

16G519 编于 2016 年,在 GB 50017-2017《钢结构设计标准》发布之前;个别构造数值以现行规范为准。

偏心支撑是把斜撑的一端偏离梁柱节点,布置在梁上,从而在支撑与柱(或另一支撑)之间留出一段梁,叫消能梁段。大地震时消能梁段先发生剪切屈服,消耗地震能量,保护支撑和柱不被破坏。抗震等级较高或房屋较高时多用偏心支撑,较低时可以用中心支撑。

常见布置形式

  • 门架式:两根斜撑夹着一段梁,两侧都是消能梁段。
  • 单斜杆式:一根斜撑,消能梁段在斜撑与柱之间。
  • 人字形和 V 字形:消能梁段位于两根斜撑之间。

消能梁段的构造要求

消能梁段主要构造
项目要求
钢材屈服强度不应大于 235 MPa,让它容易屈服
腹板不得贴焊补强板,也不得开洞
长度与柱连接时不大于 1.6Mlp/Vl(Mlp 为全塑性受弯承载力,Vl 为受剪承载力)
加劲肋按长度分档配置中间加劲肋:长度较短时间距不宜大于 30tw-hw/5;梁高不大于 640 mm 时可只在一侧设加劲肋
翼缘与柱连接坡口全熔透对接焊缝;腹板与柱之间用角焊缝,承载力不小于腹板承载力
侧向支撑消能梁段两端上下翼缘设侧向支撑,轴力设计值不小于翼缘轴向承载力的 6%

与消能梁段同一跨内的非消能梁段,其上下翼缘也要设侧向支撑,轴力设计值不小于梁翼缘轴向承载力的 2%。支撑斜杆的长细比不应大于 120;其轴力设计值要按消能梁段达到受剪承载力时的内力乘以增大系数:一级不小于 1.4,二级 1.3,三级 1.2,四级 1.0。

要点加工厂的关注点:消能梁段的加劲肋要准确按间距焊在腹板两侧(梁高较小时可只焊一侧),焊脚要饱满;腹板上任何开孔(包括穿线孔)都不被允许,要提前和设计、机电确认。
易错看到消能梁段腹板和别处梁一样想「加块补强板」是错的,图集明确不得贴焊补强板;消能梁段钢材要用屈服强度不大于 235 MPa 的牌号,不要因为库存方便换成更高强度的钢板。

自测

  1. 1.
    消能梁段的腹板可以怎样处理?
  2. 2.
    消能梁段所用钢材的屈服强度?
  3. 3.
    消能梁段翼缘与柱翼缘的连接焊缝应是?
  4. 4.
    梁高不大于 640 mm 时,消能梁段的中间加劲肋?

参考行业标准图集整理,尺寸与做法为示意,施工以设计图纸和现行规范为准。