《表4 结构A～D的设计结果比较》

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《含可更换剪切型耗能梁段的组合钢框筒性能优势研究》

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从表1～表3中可以看出，结构C的角柱、中柱、内柱的尺寸明显比结构B相应构件的尺寸大，结构D的角柱、中柱尺寸比结构B的角柱、中柱尺寸略大，结构C、D的裙梁和内梁截面从截面面积的角度来看比结构B的裙梁和内梁截面面积大；结构B、C、D的裙梁净跨高比范围分别为3.6～5.9、3.6～5.0、3.8～5.3，结构B的裙梁净跨高比范围相对较大，这是由于结构B的裙梁与框筒柱均使用高强度钢，其截面可以减小一些；结构A的用钢量与结构B、C、D的用钢量相比分别减少了0.7%、20.4%、10.0%。基于第2节的分析，更合理的Q345钢框筒结构的刚度和承载力介于结构C和结构D之间，那么其用钢量可按结构C和结构D用钢量的一半来进行估计，即1 868.4t，则结构A的用钢量与之相比可节省约15.5%。因此，相比于结构C或结构D，结构A可减小构件的截面尺寸，节省用钢量，增大结构的使用面积。结构A的构件均使用焊接组合截面，结构C、D的构件大部分使用焊接组合截面，尽管Q345B钢材有热轧HW、HM和HN型钢，但是HM和HN型钢的规格不多，而且其板件宽厚比以满足三级抗震要求为主，满足二级抗震要求的较少，然而本文结构算例的抗震等级为二级，如果结构C、D的中柱和裙梁均使用热轧型钢，那么其实际用钢量比前文提到的要多，结构A的用钢量相对于结构C、D的降低幅度更大。结构A的构件焊接工作量相对于结构C、D增加得不多，而且其角柱和内柱的板件相对较薄，焊接难度相对较小。从表4和图7中可知结构A在小震、中震和大震下的基底剪力均最小，另外结构A的用钢量也最低，意味着结构的竖向重量最轻，基底剪力和竖向力是基础设计的重要参考依据，因此可以看出结构A的基础造价可在一定程度上低于其他算例结构的基础造价，若采用同样的基础，那么遭遇相同强度的地震时，结构A的受损程度最小。