CN113137105B - X型支撑框架 - Google Patents

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CN113137105B CN202110400646.9A CN202110400646A CN113137105B CN 113137105 B CN113137105 B CN 113137105B CN 202110400646 A CN202110400646 A CN 202110400646A CN 113137105 B CN113137105 B CN 113137105B
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Abstract

本发明公开了一种X型支撑框架，所述X型支撑框架包括左框架柱、右框架柱和多个支撑单元，所述左框架柱和所述右框架柱沿上下方向延伸且沿左右彼此间隔设置，多个所述支撑单元设在所述左框架柱和所述右框架柱之间且沿上下方向间隔布置成多层。本发明的X型支撑框架具有施工方便，结构简单，安全可靠的特点。

Description

X型支撑框架
技术领域
本发明涉及钢框架-支撑结构技术领域，具体地，涉及一种X型支撑框架。
背景技术
现有的建筑钢结构设计，是根据抗震设防要求，进行框架柱、梁、支撑等结构构件设计，以抵抗地震力。当发生超出抗震设防烈度的罕遇地震时，往往会引发支撑塑性变形、梁塑性变形或框架柱破坏等结构构件的破坏，建筑破坏可能是上述破坏形式的一种，也可能是多种同时发生,造成生命财产的重大损失。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
框架柱破坏引起的后果远较支撑塑性变形引起的后果大的多,由于钢材高延性的特性，支撑通过拉伸(或压缩)发生塑性变形耗散地震能量，梁发生塑性变形耗散地震能量，均可保护结构安全，避免结构倒塌；而框架柱破坏，造成建筑局部坍塌，甚至可引发整体结构倒塌。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种施工方便，结构支撑和梁可塑性变形耗能，框架柱不易破坏的X型支撑框架。
根据本发明实施例的X型支撑框架包括左框架柱、右框架柱和多个支撑单元，所述左框架柱和所述右框架柱沿上下方向延伸且沿左右彼此间隔设置，多个所述支撑单元设在所述左框架柱和所述右框架柱之间且沿上下方向间隔布置成多层；
每个支撑单元包括第一至第三梁和第一至第六支撑件，所述第一至第三梁沿上下方向间隔布置，第一梁的左端与所述左框架柱相连且右端与所述右框架柱相连，第二梁的左端与所述左框架柱铰接且右端与所述右框架柱铰接，第三梁的左端与所述左框架柱铰接且右端与所述右框架柱铰接，
其中所述左框架柱包括与多个所述支撑单元一一对应的多个左柱段，每个左柱段包括位于对应支撑单元的第一梁和第二梁之间的左上柱段、位于该对应支撑单元的第二梁和第三梁之间的左中柱段以及位于该对应支撑单元的第三梁下面的左下柱段，
其中所述右框架柱包括与多个所述支撑单元一一对应的多个右柱段，每个右柱段包括位于对应支撑单元的第一梁和第二梁之间的右上柱段、位于该对应支撑单元的第二梁和第三梁之间的右中柱段以及位于该对应支撑单元的第三梁下面的右下柱段，
其中每个支撑单元的第一支撑件的下端与对应左柱段的左下柱段的下端相连且上端与该支撑单元的第三梁相连；每个支撑单元的第二支撑件的下端与对应右柱段的右下柱段的下端相连且上端与该支撑单元的第三梁相连；
其中每个支撑单元的第三支撑件的下端与该支撑单元的第三梁相连且上端与该支撑单元的第二梁相连；每个支撑单元的第四支撑件的下端与该支撑单元的第三梁相连且上端与该支撑单元的第二梁相连；
其中每个支撑单元的第六支撑件的下端与该支撑单元的第二梁相连且上端与该支撑单元的第一梁和该支撑单元的对应左柱段的左上柱段的上端相连；每个支撑单元的第五支撑件的下端与该支撑单元的第二梁相连且上端与该支撑单元的第一梁和该支撑单元的对应右柱段的右上柱段的上端相连。
根据本发明实施例的X型支撑框架通过在左框架柱、右框架柱之间设置多个支撑单元，通过支撑单元的塑性变形耗能，防止框架柱被破坏，具有施工方便，结构简单，安全可靠的特点。
在一些实施例中，每个支撑单元的第一支撑件和第三支撑件共轴，每个支撑单元的第二支撑件和第四支撑件共轴。
在一些实施例中，每个支撑单元的第三支撑件、第四支撑件、第五支撑件和第六支撑件与该支撑单元的第二梁的同一位置相连。
在一些实施例中，
第i层所述左上柱段的抗力设计值RCLTi满足：
RCLTi/γRE≥η·SCLTi
第i层所述左中柱段的抗力设计值RCLMi满足：
RCLMi/γRE≥η·SCLMi
第i层所述左下柱段的抗力设计值RCLBi满足：
RCLBi/γRE≥η·SCLBi
第i层所述右上柱段的抗力设计值RCRTi满足：
RCRTi/γRE≥η·SCRTi
第i层所述右中柱段的抗力设计值RCRMi满足：
RCRMi/γRE≥η·SCRMi
第i层所述右下柱段的抗力设计值RCRBi满足：
RCRBi/γRE≥η·SCRBi
其中，SCLTi、SCLMi、SCLBi为多遇地震组合时，第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段、第i层所述左下柱段荷载组合效应设计值，η为常数放大系数，大于1.0，γRE为承载力抗震调整系数；
SCRTi、SCRMi、SCRBi为多遇地震组合时，第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段、第i层所述右下柱段荷载组合效应设计值，η为常数放大系数，大于1.0，γRE为承载力抗震调整系数。
在一些实施例中，第i层所述左柱段地震轴力内力的替代计算值满足以下条件，
当地震波从左向右传播时：
Figure BDA0003020128210000031
NCLM1＝NCLT1+V2BL1
NCLB1＝NCLM1+V3BL1
Figure BDA0003020128210000032
NCLM2＝NCLT2+V2BL2
NCLB2＝NCLM2+V3BL2
……
Figure BDA0003020128210000033
NCLMi＝NCLTi+V2BLi
NCLBi＝NCLMi+V3BLi
……
NCLTn＝-[P6fn·cosθn]
NCLMn＝NCLTn+V2BLn
NCLBn＝NCLBn+V3BLn
当地震波从右向左传播时
Figure BDA0003020128210000034
NCLM1＝NCLT1+V2BL1
NCLB1＝NCLM1+V3BL1
Figure BDA0003020128210000035
NCLM2＝NCLT2+V2BL2
NCLB2＝NCLM2+V3BL2
……
Figure BDA0003020128210000036
NCLMi＝NCLTi+V2BLi
NCLBi＝NCLMi+V3BLi
……
NCLTn＝N6fn·cosθn
NCLMn＝NCLTn+V2BLn
NCLBn＝NCLBn+V3BLn
其中，NCLTi、NCLMi、NCLBi为第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段和第i层所述左下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
NCLTn、NCLMn、NCLBn为顶层所述左上柱段、顶层所述左中柱段和顶层所述左下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
V2BLi为第i层所述第二梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V2BLn为顶层所述第二梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BL1为第i层所述第三梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BLn为顶层所述第三梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
N6fn为顶层所述第六支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受压承载力；
θi为第i层所述第六支撑件与第i层所述左上柱段的夹角，
Figure BDA0003020128210000041
为第i层所述第一支撑件与第i层所述左下柱段的夹角，θn为顶层所述第六支撑件与顶层所述左上柱段的夹角。
在一些实施例中，第i层所述右柱段地震轴力内力的替代计算值满足以下条件，
当地震波从左向右传播时：
Figure BDA0003020128210000042
NCRM1＝NCRT1+V2BR1
NCRB1＝NCRM1+V3BR1
Figure BDA0003020128210000043
NCRM2＝NCRT2+V2BR2
NCRB2＝NCRM2+V3BR2
Figure BDA0003020128210000053
NCRMi＝NCRTi+V2BRi
NCRBi＝NCRMi+V3BRi
……
NCRTn＝N5fn·cosθn
NCRMn＝NCRTn+V2BRn
NCRBn＝NCRBn+V3BRn
当地震波从右向左传播时：
Figure BDA0003020128210000051
NCRM1＝NCRT1+V2BR1
NCRB1＝NCRM1+V3BR1
Figure BDA0003020128210000052
NCRM2＝NCRT2+V2BR2
NCRB2＝NCRM2+V3BR2
……
Figure BDA0003020128210000054
NCRMi＝NCRTi+V2BRi
NCRBi＝NCRMi+V3BRi
……
NCRTn＝-[P5fn·cosθn]
NCRMn＝NCRTn+V2BRn
NCRBn＝NCRMn+V3BRn
其中，NCRTi、NCRMi、NCRBi为第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段和第i层所述右下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
NCRTn、NCRMn、NCRBn为顶层所述右上柱段、顶层所述右中柱段和顶层所述右下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
V2BRi为第i层所述第二梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V2BRn为顶层所述第二梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BRi为第i层所述第三梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BRn为顶层所述第三梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
N6fn为顶层所述第六支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受压承载力；
θi为第i层所述第六支撑件与第i层所述右上柱段的夹角，
Figure BDA0003020128210000064
为第i层所述第一支撑件与第i层所述右下柱段的夹角，θn为顶层所述第六支撑件与顶层所述右上柱段的夹角。
在一些实施例中，当地震波从左向右传播时，
第i层所述第一梁的抗力设计值Rb1i满足：
Rb1i/γRE≥η·λ1·Sb1i
Figure BDA0003020128210000061
第i层所述第二梁的抗力设计值Rb2i满足：
Rb2i/γRE≥η·λ2·Sb2i
Figure BDA0003020128210000062
第i层所述第三梁的抗力设计值Rb3i满足：
Rb3i/γRE≥η·λ3·Sb3i
Figure BDA0003020128210000063
当地震波从右向左传播时，
第i层所述第一梁的抗力设计值Rb1i满足：
Rb1i/γRE≥η·λ4·Sb1i
Figure BDA0003020128210000071
第i层所述第二梁的抗力设计值Rb2i满足：
Rb2i/γRE≥η·λ5·Sb2i
Figure BDA0003020128210000072
第i层所述第三梁的抗力设计值Rb3i满足：
Rb3i/γRE≥η·λ6·Sb3i
Figure BDA0003020128210000073
其中，Sb1i、Sb2i、S3i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁、第i层所述第二梁和第i层所述第三梁的荷载组合效应设计值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受压承载力；
N1si、N2si、N3si、N4si、N5si、N6si为多遇地震组合时，第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的荷载效应轴力；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
在一些实施例中，第i层所述左柱段和第i层所述右柱段还应满足以下条件：
RCLTi/γRE≥η·ζ·SCLTi
RCLMi/γRE≥η·ζ·SCLMi
RCLBi/γRE≥η·ζ·SCLBi
RCRTi/γRE≥η·ζ·SCRTi
RCRMi/γRE≥η·ζ·SCRMi
RCRBi/γRE≥η·ζ·SCRBi
Figure BDA0003020128210000081
其中，RCLTi、RCLMi、RCLBi为第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段和第i层所述左下柱段的构件抗力设计值；
RCRTi、RCRMi、RCRBi为第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段和第i层所述右下柱段的构件抗力设计值；
SCLTi、SCLMi、SCLBi为第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段和第i层所述左下柱段的荷载组合效应设计值；
SCRTi、SCRMi、SCRBi为第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段和第i层所述右下柱段的荷载组合效应设计值；
MSL1i为第i层所述第一梁左端的全塑性受弯承载力；
VSL1i为第i层所述第一梁左端的全塑性受剪承载力；
MSR1i为第i层所述第一梁右端的全塑性受弯承载力；
VSR1i为第i层所述第一梁右端的全塑性受剪承载力；
ML1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁左端的弯矩；
VL1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁左端的剪力组合值；
MR1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁右端的弯矩；
VR1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁右端的剪力组合值；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
在一些实施例中，第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件与第i层所述第一梁、第i层所述第二梁、第i层所述第三梁、第i层所述左柱段和第i层所述右柱段之间的连接节点满足以下条件：
R1ji/γRE≥η·Max(N1fi，P1fi)
R2ji/γRE≥η·Max(N2fi，P2fi)
R3ji/γRE≥η·Max(N3fi，P3fi)
R4ji/γRE≥η·Max(N4fi，P4fi)
R5ji/γRE≥η·Max(N5fi，P5fi)
R6ji/γRE≥η·Max(N6fi，P6fi)
其中，R1ji、R2ji、R3ji、R4ji、R5ji、R6ji为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的连接节点连接抗力设计值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受压承载力；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
在一些实施例中，第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件为屈曲约束支撑或普通支撑，其承载力满足条件：
屈曲约束支撑时：
N＝P＝f·An
普通支撑时：
N＝f·An
P＝Ψ·f·A
其中，N为受拉承载力，P为受压承载力，f为钢材强度设计值，An为净截面面积，等于毛截面面积减去截面削弱部分的面积，A为毛截面面积，Ψ为轴心受压构件稳定系数，不大于1.0。
附图说明
图1是根据本发明实施例的X型支撑框架的结构示意图。
图2是地震波从左向右传播时图1中第二梁的受力分析图。
图3是地震波从右向左传播时图1中第二梁的受力分析图。
图4是地震波从左向右传播时图1中第三梁的受力分析图。
图5是地震波从右向左传播时图1中第三梁的受力分析图。
附图标记：
左框架柱1，左柱段11，左上柱段111，左中柱段112，左下柱段113，右框架柱2，右柱段21，右上柱段211，右中柱段212，右下柱段213，支撑单元3，第一梁31，第二梁32，第三梁33，第一支撑件34，第二支撑件35，第三支撑件36，第四支撑件37，第五支撑件38，第六支撑件39。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图1-5描述根据本发明实施例的X型支撑框架。
根据本发明实施例的X型支撑框架包括左框架柱1、右框架柱2和多个支撑单元3。
左框架柱1和右框架柱2沿上下方向延伸且沿左右彼此间隔设置，多个支撑单元3设在左框架柱1和右框架柱2之间且沿上下方向间隔布置成多层。
如图1所示，在左右方向上左框架柱1和右框架柱2相对间隔设置，在上下方向上左框架柱1和右框架柱2延伸设置，多个支撑单元3沿在上下方向上在左框架柱1和右框架柱2之间依次上下叠加相连布置。
每个支撑单元3包括第一至第三梁33和第一至第六支撑件39，第一至第三梁33沿上下方向间隔布置，第一梁31的左端与左框架柱1相连且右端与右框架柱2相连，第二梁32的左端与左框架柱1铰接且右端与右框架柱2铰接，第三梁33的左端与左框架柱1铰接且右端与右框架柱2铰接，其中左框架柱1包括与多个支撑单元3一一对应的多个左柱段11，每个左柱段11包括位于对应支撑单元3的第一梁31和第二梁32之间的左上柱段111、位于该对应支撑单元3的第二梁32和第三梁33之间的左中柱段112以及位于该对应支撑单元3的第三梁33下面的左下柱段113，其中右框架柱2包括与多个支撑单元3一一对应的多个右柱段21，每个右柱段21包括位于对应支撑单元3的第一梁31和第二梁32之间的右上柱段211、位于该对应支撑单元3的第二梁32和第三梁33之间的右中柱段212以及位于该对应支撑单元3的第三梁33下面的右下柱段213。
如图1所示，每个支撑单元3沿上下方向间隔布置有第一梁31、第二梁32和第三梁33，第一梁31、第二梁32和第三梁33设在左框架柱1和右框架柱2之间，第一梁31、第二梁32和第三梁33的左端均与左框架柱1相连且右端与右框架柱2相连。多个支撑单元3将左框架柱1分为与多个支撑单元3一一对应的多个左柱段11，每个支撑单元3中的第一梁31、第二梁32和第三梁33将对应的左柱段11从上到下依次分为左上柱段111、左中柱段112和左下柱段113，与之对应的右框架柱2分为多个右柱段21，右柱段21从上到下依次分为右上柱段211、右中柱段212和右下柱段213。
其中每个支撑单元3的第一支撑件34的下端与对应左柱段11的左下柱段113的下端相连且上端与该支撑单元3的第三梁33相连；每个支撑单元3的第二支撑件35的下端与对应右柱段21的右下柱段213的下端相连且上端与该支撑单元3的第三梁33相连，其中每个支撑单元3的第三支撑件36的下端与该支撑单元3的第三梁33相连且上端与该支撑单元3的第二梁32相连；每个支撑单元3的第四支撑件37的下端与该支撑单元3的第三梁33相连且上端与该支撑单元3的第二梁32相连，其中每个支撑单元3的第六支撑件39的下端与该支撑单元3的第二梁32相连且上端与该支撑单元3的第一梁31和该支撑单元3的对应左柱段11的左上柱段111的上端相连；每个支撑单元3的第五支撑件38的下端与该支撑单元3的第二梁32相连且上端与该支撑单元3的第一梁31和该支撑单元3的对应右柱段21的右上柱段211的上端相连。
如图1所示，第一支撑件34、第二支撑件35、第三支撑件36、第四支撑件37、第五支撑件38和第六支撑件39将第一梁31、第二梁32和第三梁33与左上柱段111、左中柱段112、左下柱段113、右上柱段211、右中柱段212和右下柱段213对应连接在一起，该结构能够承受地震波所产生的力，且结构简单，施工方便，对施工条件和要求不高。
根据本发明实施例的X型支撑框架通过在左框架柱1、右框架柱2之间设置多个支撑单元3，通过支撑单元3的塑性变形耗能，防止框架柱被破坏，具有施工方便，结构简单，安全可靠的特点。
按常规设计完成建筑的结构设计后，通过调整支撑及节点连接抗力、框架梁及节点连接抗力、框架柱及节点连接的抗力，使得地震作用下，使支撑单元3中的第一至第六支撑件先发生塑性变形耗能，第一至第三梁后发生塑性变形耗能，而左框架柱1和右框架柱2不会发生破坏，从而使建筑结构避免局部坍塌或整体倒塌，保证建筑结构安全和生命财产安全。
在一些实施例中，每个支撑单元3的第一支撑件34和第三支撑件36共轴，每个支撑单元3的第二支撑件35和第四支撑件37共轴。
如图1所示，第一支撑件34和第三支撑件36共轴可使第一支撑件34和第三支撑件36同时受拉承载力或受压承载力，第二支撑件35和第四支撑件37共轴可使第二支撑件35和第四支撑件37同时受拉承载力或受压承载力，使其发生塑性变形时耗能更多，增加结构安全性。
在一些实施例中，每个支撑单元3的第三支撑件36、第四支撑件37、第五支撑件38和第六支撑件39与该支撑单元3的第二梁32的同一位置相连。
如图1所示，每个支撑单元3中的第三支撑件36、第四支撑件37、第五支撑件38和第六支撑件39与该支撑单元3的第二梁32的连接节点一致，可以保证第三支撑件36、第四支撑件37、第五支撑件38和第六支撑件39在达到最大承载力时，连接节点不会发生破坏，保证了结构的完整。
在一些实施例中，
第i层左上柱段111的抗力设计值RCLTi满足：
RCLTi/γRE≥η·SCLTi
第i层左中柱段112的抗力设计值RCLMi满足：
RCLMi/γRE≥η·SCLMi
第i层左下柱段113的抗力设计值RCLBi满足：
RCLBi/γRE≥η·SCLBi
第i层右上柱段211的抗力设计值RCRTi满足：
RCRTi/γRE≥η·SCRTi
第i层右中柱段212的抗力设计值RCRMi满足：
RCRMi/γRE≥η·SCRMi
第i层右下柱段213的抗力设计值RCRBi满足：
RCRBi/γRE≥η·SCRai
其中，SCLTi、SCLMi、SCLBi为多遇地震组合时，第i层左上柱段111、第i层左中柱段112、第i层左下柱段113荷载组合效应设计值，η为常数放大系数，大于1.0，γRE为承载力抗震调整系数；
SCRTi、SCRMi、SCRBi为多遇地震组合时，第i层右上柱段211、第i层右中柱段212、第i层右下柱段213荷载组合效应设计值，η为常数放大系数，大于1.0，γRE为承载力抗震调整系数。
根据上述公式可得到左框架柱1和右框架柱2所需的构件抗力设计值要求，然后根据得到的构件抗力设计值要求对已完成设计的左框架柱1和右框架柱2及相关连接节点进行复核(或再设计)。从而实现第一、第三和第五支撑件受拉、第二、第四和第六支撑件受压达到最大承载力(进入塑性耗能)的情况下，左框架柱1和右框架柱2以及相关连接节点不会发生破坏。
在一些实施例中，第i层左柱段11地震轴力内力的替代计算值满足以下条件，
当地震波从左向右传播时：
Figure BDA0003020128210000121
NCLM1＝NCLT1+V2BL1
NCLB1＝NCLM1+V3BL1
Figure BDA0003020128210000122
NCLM2＝NCLT2+V2BL2
NCLB2＝NCLM2+V3BL2
……
Figure BDA0003020128210000131
NCLMi＝NCLTi+V2BLi
NCLBi＝NCLMi+V3BLi
……
NCLTn＝-[P6fn·cosθn]
NCLMn＝NCLTn+V2BLn
NCLBn＝NCLBn+V3BLn
当地震波从右向左传播时
Figure BDA0003020128210000132
NCLM1＝NCLT1+V2BL1
NCLB1＝NCLM1+V3BL1
Figure BDA0003020128210000133
NCLM2＝NCLT2+V2BL2
NCLB2＝NCLM2+V3BL2
……
Figure BDA0003020128210000134
NCLMi＝NCLTi+V2BLi
NCLBi＝NCLMi+V3BLi
……
NCLTn＝N6fn·cosθn
NCLMn＝NCLTn+V2BLn
NCLBn＝NCLBn+V3BLn
其中，NCLTi、NCLMi、NCLBi为第i层左上柱段111、第i层左中柱段112和第i层左下柱段113的地震轴力内力的替代计算值；
NCLTn、NCLMn、NCLBn为顶层左上柱段111、顶层左中柱段112和顶层左下柱段113的地震轴力内力的替代计算值；
V2BLi为第i层第二梁32作用于第i层左柱段11的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V2BLn为顶层第二梁32作用于第i层左柱段11的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BL1为第i层第三梁33作用于第i层左柱段11的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BLn为顶层第三梁33作用于第i层左柱段11的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受拉承载力；
N6fn为顶层第六支撑件39的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受压承载力；
θi为第i层第六支撑件39与第i层左上柱段111的夹角，
Figure BDA0003020128210000141
为第i层第一支撑件34与第i层左下柱段113的夹角，θn为顶层第六支撑件39与顶层左上柱段111的夹角。
当地震从左向右时，考虑第三支撑件36和第五支撑件38达到受拉承载力，第四支撑件37和第六支撑件39达到受压承载力，作用于第二梁32上，如图2所示；当地震从右向左时，考虑第三支撑件36和第五支撑件38达到受压承载力，第四支撑件37和第六支撑件39达到受拉承载力，作用于第二梁32上，如图3所示。可通过结构力学等知识，对第二梁32进行受力分析得到，结构受力分析有多种手段，例如借助SAP2000、STAAD.PRO等工程计算分析软件。
当地震从左向右时，考虑第一支撑件34和第三支撑件36达到受拉承载力，第二支撑件35和第四支撑件37达到受压承载力，作用于第三梁33上，如图4所示；当地震从右向左时，考虑第一支撑件34和第三支撑件36达到受压承载力，第二支撑件35和第四支撑件37达到受拉承载力，作用于第三梁33上，如图5所示。可通过结构力学等知识，对第三梁33进行受力分析得到，结构受力分析有多种手段，例如可借助SAP2000、STAAD.PRO等工程计算分析软件。
在一些实施例中，第i层右柱段21地震轴力内力的替代计算值满足以下条件，
当地震波从左向右传播时：
Figure BDA0003020128210000142
NCRM1＝NCRT1+V2BR1
NCRB1＝NCRM1+V3BR1
Figure BDA0003020128210000151
NCRM2＝NCRT2+V2BR2
NCRB2＝NCRM2+V3BR2
……
Figure BDA0003020128210000152
NCRMi＝NCRTi+V2BRi
NCRBi＝NCRMi+V3BRi
……
NCRTn＝N5fn·cosθn
NCRMn＝NCRTn+V2BRn
NCRBn＝NCRBn+V3BRn
当地震波从右向左传播时：
Figure BDA0003020128210000153
NCRM1＝NCRT1+V2BR1
NCRB1＝NCRM1+V3BR1
Figure BDA0003020128210000154
NCRM2＝NCRT2+V2BR2
NCRB2＝NCRM2+V3BR2
……
Figure BDA0003020128210000155
NCRMi＝NCRTi+V2BRi
NCRBi＝NCRMi+V3BRi
……
NCRTn＝-[P5fn·cosθn]
NCRMn＝NCRTn+V2BRn
NCRBn＝NCRMn+V3BRn
其中，NCRTi、NCRMi、NCRBi为第i层右上柱段211、第i层右中柱段212和第i层右下柱段213的地震轴力内力的替代计算值；
NCRTn、NCRMn、NCRBn为顶层右上柱段211、顶层右中柱段212和顶层右下柱段213的地震轴力内力的替代计算值；
V2BRi为第i层第二梁32作用于第i层右柱段21的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V2BRn为顶层第二梁32作用于第i层右柱段21的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BRi为第i层第三梁33作用于第i层右柱段21的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BRn为顶层第三梁33作用于第i层右柱段21的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受拉承载力；
N6fn为顶层第六支撑件39的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受压承载力；
θi为第i层第六支撑件39与第i层右上柱段211的夹角，
Figure BDA0003020128210000161
为第i层第一支撑件34与第i层右下柱段213的夹角，θn为顶层第六支撑件39与顶层右上柱段211的夹角。
当地震从左向右时，考虑第三支撑件36和第五支撑件38达到受拉承载力，第四支撑件37和第六支撑件39达到受压承载力，作用于第二梁32上，如图2所示；当地震从右向左时，考虑第三支撑件36和第五支撑件38达到受压承载力，第四支撑件37和第六支撑件39达到受拉承载力，作用于第二梁32上，如图3所示。可通过结构力学等知识，对第二梁32进行受力分析得到，结构受力分析有多种手段，例如借助SAP2000、STAAD.PRO等工程计算分析软件。
当地震从左向右时，考虑第一支撑件34和第三支撑件36达到受拉承载力，第二支撑件35和第四支撑件37达到受压承载力，作用于第三梁33上，如图4所示；当地震从右向左时，考虑第一支撑件34和第三支撑件36达到受压承载力，第二支撑件35和第四支撑件37达到受拉承载力，作用于第三梁33上，如图5所示。可通过结构力学等知识，对第三梁33进行受力分析得到，结构受力分析有多种手段，例如可借助SAP2000、STAAD.PRO等工程计算分析软件。
在一些实施例中，当地震波从左向右传播时，
第i层第一梁31的抗力设计值Rb1i满足：
Rb1i/γRE≥η·λ1·Sb1i
Figure BDA0003020128210000171
第i层第二梁32的抗力设计值Rb2i满足：
Rb2i/γRE≥η·λ2·Sb2i
Figure BDA0003020128210000172
第i层第三梁33的抗力设计值Rb3i满足：
Rb3i/γRE≥η·λ3·Sb3i
Figure BDA0003020128210000173
当地震波从右向左传播时，
第i层第一梁31的抗力设计值Rb1i满足：
Rb1i/γRE≥η·λ4·Sb1i
Figure BDA0003020128210000174
第i层第二梁32的抗力设计值Rb2i满足：
Rb2i/γRE≥η·λ5·Sb2i
Figure BDA0003020128210000175
第i层第三梁33的抗力设计值Rb3i满足：
Rb3i/γRE≥η·λ6·Sb3i
Figure BDA0003020128210000176
其中，Sb1i、Sb2i、S3i为多遇地震组合时，第i层第一梁31、第i层第二梁32和第i层第三梁33的荷载组合效应设计值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受压承载力；
N1si、N2si、N3si、N4si、N5si、N6si为多遇地震组合时，第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的荷载效应轴力；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
根据上述公式可分别得到第一梁31、第二梁32和第三梁33所需的构件抗力设计值要求，然后根据得到的构件抗力设计值，对已完成设计的第一梁31、第二梁32和第三梁33及相关连接节点进行复核(或再设计)。从而实现受拉支撑和受压支撑先于框架梁达到最大承载力(进入塑性耗能)。
在一些实施例中，第i层左柱段11和第i层右柱段21还应满足以下条件：
RCLTi/γRE≥η·ζ·SCLTi
RCLMi/γRE≥η·ζ·SCLMi
RCLBi/γRE≥η·ζ·SCLBi
RCRTi/γRE≥η·ζ·SCRTi
RCRMi/γRE≥η·ζ·SCRMi
RCRBi/γRE≥η·ζ·SCRBi
Figure BDA0003020128210000181
其中，RCLTi、RCLMi、RCLBi为第i层左上柱段111、第i层左中柱段112和第i层左下柱段113的构件抗力设计值；
RCRTi、RCRMi、RCRBi为第i层右上柱段211、第i层右中柱段212和第i层右下柱段213的构件抗力设计值；
SCLTi、SCLMi、SCLBi为第i层左上柱段111、第i层左中柱段112和第i层左下柱段113的荷载组合效应设计值；
SCRTi、SCRMi、SCRBi为第i层右上柱段211、第i层右中柱段212和第i层右下柱段213的荷载组合效应设计值；
MSL1i为第i层所述第一梁31左端的全塑性受弯承载力；
VSL1i为第i层所述第一梁31左端的全塑性受剪承载力；
MSR1i为第i层所述第一梁31右端的全塑性受弯承载力；
VSR1i为第i层所述第一梁31右端的全塑性受剪承载力；
ML1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁31左端的弯矩；
VL1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁31左端的剪力组合值；
MR1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁31右端的弯矩；
VR1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁31右端的剪力组合值；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
根据上述公式可得到左上柱段111、左中柱段112和左下柱段113所需的构件抗力设计值要求和右上柱段211、右中柱段212和右下柱段213所需的构件抗力设计值要求；然后根据得到的构件抗力设计值要求对已完成设计的左框架柱1和右框架柱2及相关连接节点进行复核(或再设计)。从而实现第一梁31达到最大承载力后(进入塑性耗能)，左框架柱1和右框架柱2及相关连接节点不会发生破坏。
在一些实施例中，第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39与第i层第一梁31、第i层第二梁32、第i层第三梁33、第i层左柱段11和第i层右柱段21之间的连接节点满足以下条件：
R1ji/γRE≥η·Max(N1fi，P1fi)
R2ji/γRE≥η·Max(N2fi，P2fi)
R3ji/γRE≥η·Max(N3fi，P3fi)
R4ji/γRE≥η·Max(N4fi，P4fi)
R5ji/γRE≥η·Max(N5fi，P5fi)
R6ji/γRE≥η·Max(N6fi，P6fi)
其中，R1ji、R2ji、R3ji、R4ji、R5ji、R6ji为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的连接节点连接抗力设计值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39的受压承载力；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
根据上述公式可得到各支撑所需的节点连接抗力设计值要求，然后根据得到的节点连接抗力设计值要求对已完成设计的节点连接进行复核(或再设计)。实现各支撑不会发生节点连接破坏，从而实现各支撑能进入塑性耗能状态。
在一些实施例中，第i层第一支撑件34、第i层第二支撑件35、第i层第三支撑件36、第i层第四支撑件37、第i层第五支撑件38和第i层第六支撑件39为屈曲约束支撑或普通支撑，其承载力满足条件：
屈曲约束支撑时：
N＝P＝f·An
普通支撑时：
N＝f·An
P＝Ψ·f·A
其中，N为受拉承载力，P为受压承载力，f为钢材强度设计值，An为净截面面积，等于毛截面面积减去截面削弱部分的面积，A为毛截面面积，Ψ为轴心受压构件稳定系数，不大于1.0。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种X型支撑框架，其特征在于，包括：左框架柱、右框架柱和多个支撑单元，所述左框架柱和所述右框架柱沿上下方向延伸且沿左右彼此间隔设置，多个所述支撑单元设在所述左框架柱和所述右框架柱之间且沿上下方向间隔布置成多层；
每个支撑单元包括第一至第三梁和第一至第六支撑件，所述第一至第三梁沿上下方向间隔布置，第一梁的左端与所述左框架柱相连且右端与所述右框架柱相连，第二梁的左端与所述左框架柱铰接且右端与所述右框架柱铰接，第三梁的左端与所述左框架柱铰接且右端与所述右框架柱铰接，
其中所述左框架柱包括与多个所述支撑单元一一对应的多个左柱段，每个左柱段包括位于对应支撑单元的第一梁和第二梁之间的左上柱段、位于该对应支撑单元的第二梁和第三梁之间的左中柱段以及位于该对应支撑单元的第三梁下面的左下柱段，
其中所述右框架柱包括与多个所述支撑单元一一对应的多个右柱段，每个右柱段包括位于对应支撑单元的第一梁和第二梁之间的右上柱段、位于该对应支撑单元的第二梁和第三梁之间的右中柱段以及位于该对应支撑单元的第三梁下面的右下柱段，
其中每个支撑单元的第一支撑件的下端与对应左柱段的左下柱段的下端相连且上端与该支撑单元的第三梁相连；每个支撑单元的第二支撑件的下端与对应右柱段的右下柱段的下端相连且上端与该支撑单元的第三梁相连；
其中每个支撑单元的第三支撑件的下端与该支撑单元的第三梁相连且上端与该支撑单元的第二梁相连；每个支撑单元的第四支撑件的下端与该支撑单元的第三梁相连且上端与该支撑单元的第二梁相连；
其中每个支撑单元的第六支撑件的下端与该支撑单元的第二梁相连且上端与该支撑单元的第一梁和该支撑单元的对应左柱段的左上柱段的上端相连；每个支撑单元的第五支撑件的下端与该支撑单元的第二梁相连且上端与该支撑单元的第一梁和该支撑单元的对应右柱段的右上柱段的上端相连；
其中，第i层所述左上柱段的抗力设计值RCLTi满足：
RCLTi/γRE≥η·SCLTi
第i层所述左中柱段的抗力设计值RCLMi满足：
RCLMi/γRE≥η·SCLMi
第i层所述左下柱段的抗力设计值RCLBi满足：
RCLBi/γRE≥η·SCLBi
第i层所述右上柱段的抗力设计值RCRTi满足：
RCRTi/γRE≥η·SCRTi
第i层所述右中柱段的抗力设计值RCRMi满足：
RCRMi/γRE≥η·SCRMi
第i层所述右下柱段的抗力设计值RCRBi满足：
RCRBi/γRE≥η·SCRBi
其中，SCLTi、SCLMi、SCLBi为多遇地震组合时，第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段、第i层所述左下柱段荷载组合效应设计值，η为常数放大系数，大于1.0，γRE为承载力抗震调整系数；
SCRTi、SCRMi、SCRBi为多遇地震组合时，第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段、第i层所述右下柱段荷载组合效应设计值，η为常数放大系数，大于1.0，γRE为承载力抗震调整系数；
第i层所述左柱段地震轴力内力的替代计算值满足以下条件，
当地震波从左向右传播时：
Figure FDA0003718010220000021
NCLM1＝NCLT1+V2BL1
NCLB1＝NCLM1+V3BL1
Figure FDA0003718010220000022
NCLM2＝NCLT2+V2BL2
NCLB2＝NCLM2+V3BL2……
Figure FDA0003718010220000023
NCLMi＝NCLTi+V2BLi
NCLBi＝NCLMi+V3BLi……
NCLTn＝-[P6fn·cosθn]
NCLMn＝NCLTn+V2BLn
NCLBn＝NCLMn+V3BLn
当地震波从右向左传播时
Figure FDA0003718010220000024
NCLM1＝NCLT1+V2BL1
NCLB1＝NCLM1+V3BL1
Figure FDA0003718010220000031
NCLM2＝NCLT2+V2BL2
NCLB2＝NCLM2+V3BL2……
Figure FDA0003718010220000032
NCLMi＝NCLTi+V2BLi
NCLBi＝NCLMi+V3BLi……
NCLTn＝N6fn·cosθn
NCLMn＝NCLTn+V2BLn
NCLBn＝NCLMn+V3BLn
其中，NCLTi、NCLMi、NCLBi为第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段和第i层所述左下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
NCLTn、NCLMn、NCLBn为顶层所述左上柱段、顶层所述左中柱段和顶层所述左下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
V2BLi为第i层所述第二梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V2BLn为顶层所述第二梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BLi为第i层所述第三梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BLn为顶层所述第三梁作用于第i层所述左柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
N6fn为顶层所述第六支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的
受压承载力；
θi为第i层所述第六支撑件与第i层所述左上柱段的夹角，
Figure FDA0003718010220000041
为第i层所述第一支撑件与第i层所述左下柱段的夹角，θn为顶层所述第六支撑件与顶层所述左上柱段的夹角。
2.根据权利要求1所述的X型支撑框架，其特征在于，每个支撑单元的第一支撑件和第三支撑件共轴，每个支撑单元的第二支撑件和第四支撑件共轴。
3.根据权利要求2所述的X型支撑框架，其特征在于，每个支撑单元的第三支撑件、第四支撑件、第五支撑件和第六支撑件与该支撑单元的第二梁的同一位置相连。
4.根 据权利要求3所述的X型支撑框架，其特征在于，第i层所述右柱段地震轴力内力的替代计算值满足以下条件，
当地震波从左向右传播时：
Figure FDA0003718010220000042
NCRM1＝NCRT1+V2BR1
NCRB1＝NCRM1+V3BR1
Figure FDA0003718010220000043
NCRM2＝NCRT2+V2BR2
NCRB2＝NCRM2+V3BR2……
Figure FDA0003718010220000044
NCRMi＝NCRTi+V2BRi
NCRBi＝NCRMi+V3BRi……
NCRTn＝N5fn·cosθn
NCRMn＝NCRTn+V2BRn
NCRBn＝NCRMn+V3BRn
当地震波从右向左传播时：
Figure FDA0003718010220000045
NCRM1＝NCRT1+V2BR1
NCRB1＝NCRM1+V3BR1
Figure FDA0003718010220000046
NCRM2＝NCRT2+V2BR2
NCRB2＝NCRM2+V3BR2……
Figure FDA0003718010220000051
NCRMi＝NCRTi+V2BRi
NCRBi＝NCRMi+V3BRi……
NCRTn＝-[P5fn·cosθn]
NCRMn＝NCRTn+V2BRn
NCRBn＝NCRMn+V3BRn
其中，NCRTi、NCRMi、NCRBi为第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段和第i层所述右下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
NCRTn、NCRMn、NCRBn为顶层所述右上柱段、顶层所述右中柱段和顶层所述右下柱段的地震轴力内力的替代计算值；
V2BRi为第i层所述第二梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V2BRn为顶层所述第二梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BRi为第i层所述第三梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
V3BRn为顶层所述第三梁作用于第i层所述右柱段的竖向地震力，竖向向上为负值，竖向向下为正值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
N5fn为顶层所述第五支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受压承载力；
θi为第i层所述第五支撑件与第i层所述右上柱段的夹角，
Figure FDA0003718010220000052
为第i层所述第二支撑件与第i层所述右下柱段的夹角，θn为顶层所述第五支撑件与顶层所述右上柱段的夹角。
5.根据权利要求4所述的X型支撑框架，其特征在于，当地震波从左向右传播时，
第i层所述第一梁的抗力设计值Rb1i满足：
Rb1i/γRE≥η·λ1·Sb1i
Figure FDA0003718010220000061
第i层所述第二梁的抗力设计值Rb2i满足：
Rb2i/γRE≥η·λ2·Sb2i
Figure FDA0003718010220000062
第i层所述第三梁的抗力设计值Rb3i满足：
Rb3i/γRE≥η·λ3·Sb3i
Figure FDA0003718010220000063
当地震波从右向左传播时，
第i层所述第一梁的抗力设计值Rb1i满足：
Rb1i/γRE≥η·λ4·Sb1i
Figure FDA0003718010220000064
第i层所述第二梁的抗力设计值Rb2i满足：
Rb2i/γRE≥η·λ5·Sb2i
Figure FDA0003718010220000065
第i层所述第三梁的抗力设计值Rb3i满足：
Rb3i/γRE≥η·λ6·Sb3i
Figure FDA0003718010220000066
其中，Sb1i、Sb2i、Sb3i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁、第i层所述第二梁和第i层所述第三梁的荷载组合效应设计值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受压承载力；
N1si、N2si、N3si、N4si、N5si、N6si为多遇地震组合时，第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的荷载效应轴力；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
6.根据权利要求5所述的X型支撑框架，其特征在于，第i层所述左柱段和第i层所述右柱段还应满足以下条件：
RCLTi/γRE≥η·ζ·SCLTi
RCLMi/γRE≥η·ζ·SCLMi
RCLBi/γRE≥η·ζ·SCLBi
RCRTi/γRE≥η·ζ·SCRTi
RCRMi/γRE≥η·ζ·SCRMi
RCRBi/γRE≥η·ζ·SCRBi
Figure FDA0003718010220000071
其中，RCLTi、RCLMi、RCLBi为第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段和第i层所述左下柱段的构件抗力设计值；
RCRTi、RCRMi、RCRBi为第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段和第i层所述右下柱段的构件抗力设计值；
SCLTi、SCLMi、SCLBi为第i层所述左上柱段、第i层所述左中柱段和第i层所述左下柱段的荷载组合效应设计值；
SCRTi、SCRMi、SCRBi为第i层所述右上柱段、第i层所述右中柱段和第i层所述右下柱段的荷载组合效应设计值；
MSL1i为第i层所述第一梁左端的全塑性受弯承载力；
VSL1i为第i层所述第一梁左端的全塑性受剪承载力；
MSR1i为第i层所述第一梁右端的全塑性受弯承载力；
VSR1i为第i层所述第一梁右端的全塑性受剪承载力；
ML1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁左端的弯矩；
VL1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁左端的剪力组合值；
MR1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁右端的弯矩；
VR1i为多遇地震组合时，第i层所述第一梁右端的剪力组合值；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
7.根据权利要求6所述的X型支撑框架，其特征在于，第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件与第i层所述第一梁、第i层所述第二梁、第i层所述第三梁、第i层所述左柱段和第i层所述右柱段之间的连接节点满足以下条件：
R1ji/γRE≥η·Max(N1fi，P1fi)
R2ji/γRE≥η·Max(N2fi，P2fi)
R3ji/γRE≥η·Max(N3fi，P3fi)
R4ji/γRE≥η·Max(N4fi，P4fi)
R5ji/γRE≥η·Max(N5fi，P5fi)
R6ji/γRE≥η·Max(N6fi，P6fi)
其中，R1ji、R2ji、R3ji、R4ji、R5ji、R6ji为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的连接节点连接抗力设计值；
N1fi、N2fi、N3fi、N4fi、N5fi、N6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受拉承载力；
P1fi、P2fi、P3fi、P4fi、P5fi、P6fi为第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件的受压承载力；
η为常数放大系数，大于1.0；
γRE为承载力抗震调整系数。
8.根据权利要求7所述的X型支撑框架，其特征在于，第i层所述第一支撑件、第i层所述第二支撑件、第i层所述第三支撑件、第i层所述第四支撑件、第i层所述第五支撑件和第i层所述第六支撑件为屈曲约束支撑或普通支撑，其承载力满足条件：
屈曲约束支撑时：
N＝P＝f·An
普通支撑时：
N＝f·An
P＝Ψ·f·A
其中，N为受拉承载力，P为受压承载力，f为钢材强度设计值，An为净截面面积，等于毛截面面积减去截面削弱部分的面积，A为毛截面面积，Ψ为轴心受压构件稳定系数，不大于1.0。
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