有侧移钢架计算长度系数计算表
影响钢框架柱计算长度系数的因素
Da Y nu L J n un Xagu i uyn i i H ag n yn o u a i ( unzo U i rt G aghu 145 G aghu v sy unzo 500 ) n ei
A S R C Ef t e gh fcn m t d i te o bclg l if s ut e, r o , s d B T A T fcv l t ceiet h ao s w l ukn aa s o t c r te f e Iiu ei e n o fi e o v d h h e i n y s r u s h e r t s r e wdl. e et e gh e iet a e f m cl n ra d m n f t s sc a i tl m tc i y T e cv l t c fc n o s l e u i e t t ay o , h n i go e i e h f i e f n o fi f t r e a o m s e o l a r u s a e r c i ipr co , d g d i , e ncn sf e , c g f e , e t y e co ad od re m e etn l i cni n nd c et g f s ban s f s i ro i r tn s n- dr fi o n o t a o o o n i t n s r i t n s n sr n ai n e o i i t t c e et Sm e ete gh e iet mu s s e f m cl n a ddcd m n s o r i C i ad f c. e cv l t c fc n f l f t l e u s eue b ay ls h a f o f i e f n o fi o a o e r r r a om r e y c a n n n h ara, te a uul ddc udr e u pi s wt u te l s e tn te t s et g bod bt y say ue ne sm a m tn , h t flcni r i o h f o a cn u h r e l e d o s s o i o h u o d ao f a r f i c f e et e gh fc n o s e f me u n. e f t s sm a z fcv l t ce iet t l cl s " s a o ae m re te wlb a e ne ep r g f i e n o fi f r e a om T e r r u h c i d, hy l r r c f xl i i e e e o f r o n m r eat to cm at g et e gh fc n. oe c m hd pcn e cv l t ce iet x e o i f i e f n o fi K Y O D f m cl n t e gh fc n E W R S r e u s e e i l t ce iet f t a om f cv e f n o fi r ao c
midas gen钢结构分析设计
根据厚度,有不 同的屈服强度。
10/60
1.建模–材料
• 菜单:特性->材料->材料特性值
阻尼比(抗规8.2.2条) 1.多遇地震:
H≤50m: 0.04 50m<H<200m: 0.03 H≥200m: 0.02 2. 罕遇地震: 弹塑性分析:0.05
用于考虑不同材料 的阻尼比
则按照公式5.2.2计算。 如果丌勾选,则默认取值为
梁:1.0 柱:0.85
34/60
3.设计-设计规范
• 菜单:设计->钢构件设计->设计规范
选择是否考虑抗震
如果勾选“所有梁都丌考虑横向屈曲”,将丌对梁 (或桁架)作整体稳定性计算。
设置抗震设防烈度(此处针对整体) 若想单独指定,通过菜单:设计》一般设计参数》抗 震等级
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2.建模–截面
• 菜单:特性->截面->截面特性值 工字型截面:I字形钢,H型钢;
HW:宽翼缘;HM:中翼缘;HN:窄翼缘; HT:薄壁H型钢;LH:高频焊接H型钢; 角钢:等边不丌等边;单角钢和双角钢; 槽钢:热轧槽钢和冷弯槽钢;单槽钢和双槽钢; 箱形,管形和T形
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• 分析警告-结果异常
材料和截面信息有误
分析 – 奇异
• 分析警告-结果异常
荷载值过大 重复节点
分析 – 奇异
• 分析警告-边界约束不够
底部固接,弹性连接中约束的刚度不一致 导致其他方向无抵抗能力
分析 – 奇异
• 分析警告-边界奇异
底部1F考虑刚性楼板假定,程序自动解除该层从属节点自由度(DX,DY,RZ)
钢结构框架柱的计算长度
第一章钢结构框架柱的计算长度8.3.1等截面柱,在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数μ0框架应分为无支撑框架和有支撑框架。
当采用二阶弹性分析方法计算内力且在每层柱顶附加考虑假想水平力时,框架柱的计算长度系数可取LO或其他认可的值。
当采用一阶弹性分析方法计算内力时,框架柱的计算长度系数μ应按下列规定确定:1无支撑框架:D框架柱的计算长度系数IJ应按本标准附录E表E.0.2有侧移框架柱的计算长度系数确定,也可按下列简化公式计算:・5K 】K2+4(K+K2)+L52 (1)7.5K1K2+K1+K2«,,「口式中:Ki、K2一分别为相交于柱上端、柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值,(、K2的修正应按本标准附录E表E.0.2注确定。
2)设有摇摆柱时,摇摆柱自身的计算长度系数应取i.o,框架柱的计算长度系数应乘以放大系数n,n应按下式计算:—h]X(NI/阳) ∕∩O1Q∖LJl+∑(Nf∕R)(8.3.1-2)式中:∑(Nf∕hf)——本层各框架柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和;∑(Nι/hi)——本层各摇摆柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和。
3)当有侧移框架同层各柱的N/1不相同时,柱计算长度系数宜按式(831-3)计算;当框架附有摇摆柱时,框架柱的计算长度系数宜按式(8.3.1-5)确定;当根据式(8.3.1-3)或式(8.3.1-5)计算而得的μ"J∖于1.0时,应取μl=L-=√FWN El∙=π2EI i∕h^_小后—L2Σ(N,√叫)+Σ(N/G内―√M ---------- κ---------(8.3.1-3)(8. 3.1-4)(8. 3.1-5)式中:N i ——第i 根柱轴心压力设计值(N);N ∈i —第i 根柱的欧拉临界力(N);hi —第i 根柱高度(mm);K ——框架层侧移刚度,即产生层间单位侧移所需的力(N/mm);Ni i ——第j 根摇摆柱轴心压力设计值(N);h j ——第j 根摇摆柱的高度(mm)。
钢支撑计算明细表-2012-04-20
图册:第四篇第十册第二分册第一部分 图号:BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二~四道
点图一
图册:第四篇第十册第二分册第一部分 图号:BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二~四道
图册:第四篇第十册第二分册第一部分 图号:BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二~四道
钢支撑节
钢支撑节点图二
图册:第四篇第十册第二分册第一部分 图号:BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二~四道
点图一
图册:第四篇第十册第二分册第一部分 图号:BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二~四道
图册:第四篇第十册第二分册第一部分 图号:BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二~四道
点图一
梁结构设。
有侧移与无侧移的判别讲解
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
用PKPM计算框架结构时“有无侧移”的选择?
不管是纯钢架还是框架-支撑,我通常这么做:按有侧移算,会得到如下3种可能,同时记下计算长度系数1.X Y位移角都小于1/10002.X Y位移角都大于1/10002.X Y位移某一方向大于1/1000,另外一个方向小于1/1000然后处理如下:对于1.直接采用无侧移计算对于2.直接采取有侧移计算对于3.选择无侧移计算,同时把位移大于1/1000的那边计算长度改成之前记下来的有侧移计算长度本人参加过STS的学习班,这个问题PKPM的老师讲过,先按由侧移计算,然后查看位移比,小于1/1000可按无侧移算,大于1/300按有侧移算,之间的话按有侧移算,但可以调整柱的长度系数为1如果按柱间支撑计算的话,还是有柔性支撑和刚性支撑两种之分,所以还是按楼上兄弟说的那样算比较准确,先按由侧移计算,然后查看位移比,小于1/1000可按无侧移算,大于1/300按有侧移算,之间的话按有侧移算,但可以调整柱的长度系数为1首先,原则同意7楼的意见。
不足之处是:钢框架,一个方向布置了支撑,但另一方向无支撑;计算时有支撑方向按“无侧移”,无支撑方向按“有侧移”计算。
具体做法是:先按有侧移计算,记录钢柱在无支撑方向的计算长度系数,然后按无侧移再算一遍,将无支撑方向的长度系数按刚才记录的数值一一改正,即可晕....7楼这样的竟然有这么多的支持,这个真是太可怕了有侧移无侧移就是计算长度系数的取值不同,你都把计算长度系数改成1了,选有侧移无侧移有什么区别侧移大于1/300的按有侧移算------这个更搞笑了,按照老的抗震规范表5.5.1 抗震层间位移的限值就是1/300(2010版新规范改为1/250),你大于1/300了就是超规范了,要先改截面增大结构刚度.不知道是7楼的杜撰,还是PKPM讲解的人也这么无知??对于7楼的回复,版主竟然给加上了积分,这个绝对是对新手的极大误导侧移不超过1/1000的按无侧移计算,某些设计院是采用这种做法,但这仅仅是一种简化做法而已,关于有无侧移的判别,钢规5.3.3写的很明确,就是那个判别公式比较复杂而已,对于一般的带支撑多层,只要支撑的长细比满足,都能满足强支撑条件.(这个可以去参考一些专家的论文)。
有侧移和无侧移的判别
关于框架钢柱的计算长度可以分为有支撑和无支撑两种情况:如果是纯框架,可以按照刚结构规范的计算方法进行计算,其中又有有侧移和无侧移的区别,关于有侧移可以认为侧移大于1/1000,无侧移为小于1/1000的情况.不过需要注意的是,刚结构规范的计算方法是不完善的,有时计算出来很大,SATWE软件把这种情况简化为计算长度系数为10如果是带支撑的,则需要判断是强支撑还是弱支撑,不过现在好多的软件还不能进行判断,比如PKPM就不能,不过现在的3D3S9.0可以进行判定了,并且和SATWE有数据借口,还算方便.所以计算长度不能简单的相信软件,要分情况而定如果两个方向都打了撑的话,基本上可以视为无侧移计算,楼主必须在SATWE里面有个复选框“是否考虑侧移”打上钩柱的计算长度才正常。
如果只有一个方向有撑,另外一个方向没有的话,要计算两遍,无侧移计算一遍,有侧移计算一遍,然后分别按照PKPM的计算出来的长度系数在按有侧移方向考虑的一侧手动输入。
1,无支撑纯框架按照有侧移框架计算。
2,有支撑框架根据支撑强弱:强支撑按照无侧移框架计算;弱支撑框架介于无侧移、有侧移之间。
3,详细内容见钢规5.3.3条这个问题其实很简单,不管做什么设计首先要对规范运用的很熟练,长细比跟什么有关系呢?柱子的计算长度系数和回转半径,回转半径就不用说了,主要看计算长度系数,楼主说了,你弱轴方向是有支撑的,只要你把支撑截面验算够,并保证支撑与柱的可靠连接,那根据规范,此方向的计算长度应该是支撑之间的这段距离,也就是柱子侧向支撑点之间的距离,如果设置的是单支撑,那就与柱子高度等高,计算长度系数就是1,在计算时需要手动设置钢柱弱轴方向的计算长度系数.那样弱轴方向的长细比就可以满足要求了.另:楼上的说的所谓的按有侧移计算和无侧移都计算一遍的方法,听起来貌似有点道理,其实无根据可循的,不过你按无侧移计算,柱的计算长度系数就1,所以按无侧移就算根本连算都不用算.再:无侧移和有侧移框架的定义确实不是你自己主观臆断的,规范里也有规定的,是要根据计算公式计算确定的,主要是通过计算看你这个结构形式是强支撑框架还是弱支撑框架,也就是看抗侧翼刚度的大小,如果你这个结构的抗侧移刚度足够大,那就是无侧移了,楼主你弱轴加了足够强的支撑,那此方向就是强支撑,那就是无侧移了.还有:楼主这种结构形式是最常见的底层钢框架上层门式刚架的做法,可以用PKPM按照三维建模计算的,不过二层门式刚架部分要将所有参与受力的构件在模型中输入,包括垂直支撑,水平支撑,抗风柱和刚性系杆,计算时要在PKPM中将风荷载体型系数分段设置,下层为1.3,上层应设置为0,此时需要在手动输入特殊风荷载,主要是钢柱的受风面风荷栽(注意角柱),作为集中力加在柱顶和钢梁风吸力和风压力,做为线荷载加在钢梁上,还有抗风柱的风荷载,做为集中力加在柱顶.以上看法,请参见<钢结构规范>还是计算Sb>3(1.2Nbi-Noi),进行判断即可。
钢结构的有侧移和无侧移框架
钢结构的有侧移和无侧移框架摘要:刚架失稳有两种模式,分别是有侧移失稳和无侧移失稳。
正确理解有侧移和无侧移失稳,是应用构件计算长度法的前提条件。
目前国内对刚架失稳模式的研究比较全面,提出了多种有关刚架稳定的概念,特别是在侧移问题上。
本文简单的总结了刚架稳定中侧移问题的相关概念,对有侧移和无侧移进行了比较系统的总结。
全文对理解刚架失稳有很好的帮助。
关键词:刚架失稳有侧移失稳强支撑框架有侧移框架Abstract:Frame instability has two modes, respectively, lateral instability and no lateral instability. Correct understanding of lateral displacement and lateral instability, is the application of member effective length method conditions. At present domestic to frame instability mode comparison across studies, put forward a variety of relevant frame stability concept, especially in the lateral shift problems. This article briefly summarizes the stability of rigid frames in sideway questions related concepts, the lateral displacement and lateral displacement were compared systematically. The full text of the understanding of rigid frame instability have a very good help.Key words:Frame stability; Lateral instability; Strong support frame; Sway frames1引言目前在刚架稳定设计中,国内外应用比较广泛的方法就是构件计算长度法。
有侧移钢框架考虑剪切变形的计算长度系数
( 8)
式( 5) 、式( 6) 可以分别简化为
( i AZ C + 6 i AL ) A + i AZS B - i AZ ( C + S ) = 0,
( 9)
( iBZ C + 2 i BL ) B +
i BZ S A -
iBZ ( C + S ) = 0.
( 10)
定义 K 1 和 K 2 为相交于节点 A 和 B 的梁柱修正线刚度比, 并且
( 25)
令
C 2 - S 2 = 3 sin / 2 - 2co s - sin
C 2 - ( C 2 - S 2 ) = - 2 4 cos / 2- 2cos - sin ,
影响的稳定方程和计算长度系数 值的计算公式. 通过与刚性连接钢框架计算结果进行对比, 得出
考虑剪切变形对柱计算长度系数有显著影响, 二者最大相差 29. 22% . 2 层柱计算长度系数增大幅度
较之其他 2 层要大, 说明考虑剪切变形影响最显著的是第 2 层.
关键词: 柱计算长度系数; 半刚性连接; 剪切变形; 有侧移
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甘肃 科 学 学 报
2010 年 第 1 期
K 1=
i AL / iAZ =
( F12 i 12 + F34 i 34 ) / i AZ ,
( 11)
K 2=
i BL / iBZ =
( F56 i 56 + F78 i 78 ) / i BZ ,
( 12)
式中 F12 、F34 、F56 、F78 用下式表示 F12 = 1+ 21 / 1 + 2 12 + 2 21 + 3 12 21 F34 = 1+ 43 / 1 + 2 34 + 2 43 + 3 34 43
PKPM钢结构框架柱的计算长度系数 该怎么选取呢
钢结构框架柱的计算长度系数该怎么选取呢?是按照程序默认值呢(没有选取P-△二阶效应), 还是改为1 ,1(选取P-△二阶效应),呢?1.如果是高层钢结构:可以按照《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98的6.3.2条执行。
简言之:(1)有支撑或剪力墙的结构,层间位移角小于1/250时,可以取计算长度系数1.0;(2)纯框架体系,层间位移角小于1/1000时,按照无侧移的公式(6.3.2-2)。
2.如果是多层钢结构:可以按照《钢结构设计规范》GB50017-2003的5.3.5条执行。
(1)无支撑纯框架:1)采用一阶弹性分析方法,按照附录D表D-2;2)采用二阶弹性分析方法,即在每层柱顶附加考虑公式3.2.8-1的假象水平力,框架计算长度取1.0(此方法也就是很多人认为的P-△二阶效应)(2)有支撑框架:分为强支撑(无侧移)和弱支撑。
现在谈谈P-△二阶效应计算方法:常用有以下几种:1.《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98第5.2.11的条文说明的方法2.《钢结构设计规范》GB50017-2003第3.2.8条的方法3.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第5.4.3条的方法4.Wilson教授提出的等效几何刚度的方法(可以参看Wilson著《结构静力与动力分析》第11章,也可以参看徐培福等《复杂高层建筑结构设计》第五章第三节,另外也可以参考高小旺等《建筑抗震设计规范理解与应用》2.5节)PKPM等软件考虑P-△二阶效应计算方法采用第4种,即等效几何刚度法。
因此不能将PKPM软件的“P-△二阶效应计算”与柱计算长度系数联系起来。
我个人认为:1.对于高层钢结构,尤其是比较重要的高层钢结构、超高层钢结构,一般需要考虑P-△二阶效应,而且可以使用PKPM计算,即采用Wilson 教授的方法,与计算长度系数没有关系。
2.PKPM讲稿上的计算长度判断方法可以采用:(1)当楼层最大杆间位移小于1/1000时,可以按无侧移设计;(2)当楼层最大杆间位移大于1/1000但小于1/300时,柱长度系数可以按1.0设计;(3)当楼层最大杆间位移大于1/300时,应按有侧移设计。
钢刚架柱计算长度系数取值的几个问题
钢刚架柱计算长度系数取值的几个问题许瑞萍;邢双军;左咏梅【摘要】钢材具有高强、质轻、力学性能良好的优点,广泛应用于建筑结构中.其截面轮廓尺寸小,构件长细比大,稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素,而稳定性能与构件的计算长度密切相关.论文介绍了几种特殊情况下,钢刚架柱的计算长度系数的取值及应用,供设计人员参考.【期刊名称】《煤炭工程》【年(卷),期】2004(000)006【总页数】3页(P21-23)【关键词】钢刚架;柱;计算长度系数【作者】许瑞萍;邢双军;左咏梅【作者单位】河北工程学院,河北,邯郸,056038;河北工程学院,河北,邯郸,056038;河北工程学院,河北,邯郸,056038【正文语种】中文【中图分类】工业技术2004 年第 6 期煤炭工程E揭Iii跚跚钢刚架柱计算长度系数取值的几个问题许瑞萍,邢双军,左咏梅(河北工程学院,河北嘟嘟 056038) 摘要:钢材具有高强、质轻、力学性能良好的优点,广泛应用于建筑结构中。
其截面轮廓尺寸小,构件长细比大,稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素,而稳定性能与构件的计算长度密切相关。
论文介绍了几种特殊情况下,钢刚架柱的计算长度系数的取值及应用,供设计人员参考。
关键词:钢刚架;柱;计算长度系数中图分类号:TU328文献标识码: B。
引言传统的刚架设计方法是就刚架所承受的各种荷载先分类,按照一阶弹性分析的方法,即一般结构力学的计算方法确定内力,然后经过内力组合得到诸构件的最不力内力。
得到柱的轴线压力和弯矩值后,把柱单独取出来,分别验算平面内和平面外的稳定。
平面内的计算按照《钢结构设计规范》GB50017 (以下简称《规范》)有关压弯构件稳定计算的方法设计。
在设计过程中,对于柱的计算长度,《规范》第 5.3.3 条有明确规定,即计算长度lo= µl ,用计算长度近似考虑刚架内力的工阶效应,显然确定刚架校的计算长度十分重要。
但是《规范》给出的刚架计算长度系数μ值是根据梁与柱的连接是刚性节点得到的,在实际工程中可能遇到→些特殊条件的刚架,规范未详细介绍。
有侧移框架柱计算长度系数的计算
有侧移框架柱计算长度系数的计算及对《钢规》的一点疑问说明:本文中《钢规》指GB50017-2003《钢结构设计规范》,美标指ANSI/AISC 360-05 Specification for Structural Steel Buildings.《钢规》第2章术语和符号2.1.14对“计算长度”的定义:构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度,用以计算构件的长细比。
一、概述通常我们在设计验算一个钢框架的稳定性时,都是根据《钢规》中的计算长度法把框架稳定简化成柱子构件的稳定问题来对待,求柱子的计算长度的目的不光是为了验算柱子本身的稳定性,更主要的是验算框架的整体性。
这里,任何一根框架柱都不是孤立存在的,框架中的其它构件对整体的稳定性都是相关的。
《钢规》中在验算压弯构件稳定问题时的几个公式(式5.2.2-1、式5.2.2-3)和强度验算公式相比也只是添加了稳定系数、等效弯矩系数,其它和强度验算是完全一样的,那么如何体现结构的整体稳定性呢?就是通过稳定系数和等效弯矩系数。
而稳定系数又和构件的计算长度是直接相关的。
在与柱翼缘平行的平面内,通常布臵斜撑构成无侧移体系,此种体系的柱子的计算长度系数都小于1,实际应用中简化计算取1,本文只讨论在与柱腹板平行的平面内的柱子的计算长度系数。
二、规范中的计算方法2.1. 《钢规》中有侧移框架柱计算长度系数的计算方法附录D 表 D-2 注1,对有侧移框架柱的计算长度系数μ值按下式计算:0cos )(6sin 3621221=⋅++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-μπμπμπμπK K K K 其中1K ,2K 分别为相交于柱上端、柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值。
《钢规》条文说明5.3.3中提到,以上计算的基本假定为:1 材料是线弹性的;2 框架只承受作用在节点上的竖向荷载;3 框架中的所有柱子是同时丧失稳定的,即各柱同时达到其临界荷载;4 当柱子开始失稳时,相交于同一点的横梁对柱子提供的约束弯矩,按柱子的线刚度之比分配给柱子;5在无侧移失稳时,横梁两端的转角大小相等方向相反;在有侧移失稳时,横梁两端的转角不但大小相等而且方向亦相同。
有侧移失稳半刚接钢框架柱的计算长度系数研究
载和加载路径见 图 2 此时的节点刚度 R等 于初 始刚度 r因 , 。
此 , 弹性 阶段 可以用近似 的节点初 始刚度 r 在 来模拟 节点半
刚性 , 用线性化 的模 型代替非线性 的 M 一0 曲线 , : 即
M =r 0
M M
() 1
图 4 半 刚性节点梁柱变形图
柱两侧 梁柱 节点的转 动刚度不相 等时 , 么 , 那 强节点 与
2 l年 1 0 1 2月
角分配系数 , 定义 :
R l ( 2
o r1 z
由式
RK l ,
( 4) 梁 的 早 兀 U 矩 阵 口 得 节 点 A 的 ’ 端 弯 矩 度 J 桀
正系数 的计算公 式 ,进 而得到 了半 刚接钢框 架柱 的计算
长度系数公式 。
图 3 半 刚性 连 接 梁 的 变形
1 半 刚性连 接节点 的初 始刚 度
半刚接节点 的转 动刚 度与很 多因素有 关 ,如节点 连接 的构造 ,细部构 造 ,节点 板尺 寸 ,螺栓排 列等 [ 。大量 2
2 半 刚性连 接钢框 架梁 的单元 刚度矩 阵
为了便 于分析 ,在梁端用转动弹簧来模拟半 刚性连接 ,
借助转 角位移法来进 行半 刚接框 架梁 的内力 、变 形和稳 定
分析。设 ,
分别为横梁 A、 B两端 的弹簧转 动刚度 , 由
公式 ( )得横梁 A、 1 B两端 转动 弹簧的转 角 0 =M / 肼, R
摘 要 :本 文按 照梁有侧 移失稳 形式 ,采 用螺旋弹簧
模拟 节点的半刚性 ,考虑 了节点 半刚性及 柱两侧 节点刚度 不同时的相 互影响, 引入 了连接相 对柔度 u和 梁柱相对转 角的分配 系数 O, t得到 了横梁线刚度修 正 系数 的计算公式 , 进 而得 到 了半刚接钢 框架柱 的计算 长度 系数公 式。 由于考 虑 了柱子两侧 节点刚度不同时的相 互支 谈. 的计 算长度 系 柱
有侧移钢架计算长度系数计算表
1平面外计算长度系数确定
平面外柱子与水平环梁形成钢框架,计算长度系数按照《钢结构设计规范》GB50017-2003附录表D-2有侧移框架柱的计算长度系数μ确定。
2计算结果(考虑Y向有混凝土主楼故经计算Y向可按无侧移钢架考虑。
本次不做详细计算说明。
)
该层相交于柱上端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1=0.3,该层相交于柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值,K2=0.250,查得首层计算长度系数μ=1.95,回转半径i=153.4mm,长细比:1.95*8190/153.4=104,满足规范要求。
端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值,K2=0.30,查得首层计算长度系数μ=1.74,回转半径i=153.4mm,长细比:1.74*13600/153.4=154,不满足规范要求。
该层相交于柱上端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1=0.27,该层相交于柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值,K2=0.12,查得首层计算长度系数μ=2.33,回转半径i=153.4mm,长细比:2.33*10500/153.4=159.5,不满足规范要求。
有侧移框架柱计算长度系数的计算
有侧移框架柱计算长度系数的计算及对《钢规》的一点疑问说明:本文中《钢规》指GB50017-2003《钢结构设计规范》,美标指ANSI/AISC 360-05 Specification for Structural Steel Buildings.《钢规》第2章术语和符号2.1.14对“计算长度”的定义:构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度,用以计算构件的长细比。
一、概述通常我们在设计验算一个钢框架的稳定性时,都是根据《钢规》中的计算长度法把框架稳定简化成柱子构件的稳定问题来对待,求柱子的计算长度的目的不光是为了验算柱子本身的稳定性,更主要的是验算框架的整体性。
这里,任何一根框架柱都不是孤立存在的,框架中的其它构件对整体的稳定性都是相关的。
《钢规》中在验算压弯构件稳定问题时的几个公式(式5.2.2-1、式5.2.2-3)和强度验算公式相比也只是添加了稳定系数、等效弯矩系数,其它和强度验算是完全一样的,那么如何体现结构的整体稳定性呢?就是通过稳定系数和等效弯矩系数。
而稳定系数又和构件的计算长度是直接相关的。
在与柱翼缘平行的平面内,通常布臵斜撑构成无侧移体系,此种体系的柱子的计算长度系数都小于1,实际应用中简化计算取1,本文只讨论在与柱腹板平行的平面内的柱子的计算长度系数。
二、规范中的计算方法2.1. 《钢规》中有侧移框架柱计算长度系数的计算方法附录D 表 D-2 注1,对有侧移框架柱的计算长度系数μ值按下式计算:0cos )(6sin 3621221=⋅++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-μπμπμπμπK K K K 其中1K ,2K 分别为相交于柱上端、柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值。
《钢规》条文说明5.3.3中提到,以上计算的基本假定为:1 材料是线弹性的;2 框架只承受作用在节点上的竖向荷载;3 框架中的所有柱子是同时丧失稳定的,即各柱同时达到其临界荷载;4 当柱子开始失稳时,相交于同一点的横梁对柱子提供的约束弯矩,按柱子的线刚度之比分配给柱子;5在无侧移失稳时,横梁两端的转角大小相等方向相反;在有侧移失稳时,横梁两端的转角不但大小相等而且方向亦相同。
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1平面外计算长度系数确定
平面外柱子与水平环梁形成钢框架,计算长度系数按照《钢结构设计规范》GB50017-2003附录表D-2有侧移框架柱的计算长度系数μ确定。
2计算结果(考虑Y向有混凝土主楼故经计算Y向可按无侧移钢架考虑。
本次不做详细计算说明。
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该层相交于柱上端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1=0.3,该层相交于柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值,K2=0.250,查得首层计算长度系数μ=1.95,回转半径i=153.4mm,长细比:1.95*8190/153.4=104,满足规范要求。
端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值,K2=0.30,查得首层计算长度系数μ=1.74,回转半径i=153.4mm,长细比:1.74*13600/153.4=154,不满足规范要求。
该层相交于柱上端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1=0.27,该层相交于柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值,K2=0.12,查得首层计算长度系数μ=2.33,回转半径i=153.4mm,长细比:2.33*10500/153.4=159.5,不满足规范要求。