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钢框架结构引入支撑后,抗侧刚度大大提高,但是在竖向荷载作用下,梁柱的压弯变形,导致支撑杆承受压力,该压力甚至可以达到支撑总压力的70%,这样支撑的大部分强度和刚度被竖向荷载消耗掉了。而设置支撑的目的是为了抵抗水平荷载,支撑没有完全发挥它应有的作用。在实际工程中,是通过改变施工顺序,在主体结构封顶后再来安装支撑来避免竖向荷载的影响。但是因此延长了工期,由于没有塔吊,给支撑施工带来了不便,且仍然不能消除竖向使用荷载对支撑产生的压力。本文通过改进支撑与梁连接处节点的设计提出了一种新型不承受竖向荷载的钢八字形支撑体系(简称新体系)。新体系通过在支撑牛腿与钢梁之间和钢梁牛腿与支撑肩梁之间预留足够的间隙,以及支撑牛腿与钢梁牛腿高强螺栓连接处长螺栓孔的设置,实现钢框架和支撑在竖向上变形独立,即支撑不承受竖向荷载;通过支撑牛腿与梁牛腿水平方向的接触挤紧,传递水平力。由于支撑抗侧刚度远大于框架抗侧刚度,这样,新体系基本实现了竖向荷载由框架承受,水平荷载由支撑承受。本文对八字形新体系进行了试验方案设计,并利用有限元软件ANSYS对新体系试验方案做了三维的弹塑性的工作机理分析和抗震性能分析。得到了在正常使用弹性阶段、梁截面开始屈服、梁中出现塑性铰及极限荷载等不同的竖向荷载作用下以及在弹性阶段和梁截面开始屈服等不同水平荷载作用下各构件、接触面和螺栓等的受力分析结果,表明新体系很好的实现了设计意图。分析了在水平往复水平荷载作用下新体系结构的滞回曲线、骨架曲线和耗能系数,滞回曲线呈现梭形,表明新体系延性好,承载力高,耗能能力强,具有优良的抗震性能。本文还选择一个位于8度设防区的18层的钢框架支撑结构工程实例,通过对新体系和传统体系的对比分析,表明了新体系可以节省钢材。