在大型工业建筑中，由于机械安装、工艺流程和吊装对空间的需求，常有结构单元设置为局部无楼板结构.同时,受工艺要求的限制,往往结构布置复杂,且设备种类繁多,质量和刚度分布不均,结构存 在明显的薄弱部位或薄弱层[12: ,要靠布置大量钢支撑来提高结构刚度并加强整体性[36].因此,设有钢支撑的局部无楼板结构单元在工业建筑中被广泛应用。
在地震作用下，普通钢支撑-框架体系破坏形式复杂[7-151.众多国内外学者对支撑-框架结构的抗震性能进行深人研究。罗桂发通过静力弹塑性分析和理论推导研究钢支撑-框架体系的协同工作原理和抗侧性能发现,对于横梁未加强型支撑-框架体系,受压支撑屈曲和橫梁形成的塑性铰机构决定其抗侧性能,而对于横梁加强型支撑-框架体系,其性能是由支撑的强弱决定的.张文元等通过一榀三层的人字支撑钢框架结构静力推覆试验得到层间位移、层间剪力、节点板延性等数据,验证了板式连接中心支撑钢框架结构延性较好,屈服机制合理的结论,即支撑首先屈曲,之后节点板和梁柱屈服.周学军等采用有限元分析程序建立六层和十二层框架模型,研究不同支撑的布置方式对框架承载能力和侧移刚度的影响,得出支撑集中布置于中间跨的框架抗侧移刚度优于将支撑布置在边跨或其他 跨上的结论. Annan 等11通过试验研究模块化钢支 撑框架结构( modular steel buildings , MSB )和常规支撑框架结构的抗震性能,前者由于柱子弯曲变形而破坏,后者由于支撑的出平面变形而破坏.在无楼板框架结构研究方面,韩小雷等[16]研究表明,相比于设有楼板的框架单元，无楼板框架单元的承载力与刚度明显降低,使结构破坏形式更为复杂.牟彝等通过试验发现楼板对梁柱节点的承载力、钢梁 的整体稳定性和局部稳定性有显著影响.上 述研究表明,对于普通钢支撑-框架体系和无楼板结构,目前已经有较为深人的研究,并对其受力性能和破坏机理得到一些规律性的认识.然而,目前国内外对于设有交叉钢支撑的无楼板框架单元损伤过程和破坏机理缺乏深人研究,也未对该结构的抗震设计提出有效意见.
