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1、第11卷第2期建筑钢结构进展Vol.11No.22009年4月ProgressinSteelBuildingStructuresApr.2009国家标准钢结构设计规范(GB50017)修订专题讨论论文关于多高层钢结构柱计算长度():理论解释1,2李国强(1.土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;2.同济大学土木工程学院,上海200092)摘要:本文先针对轴心受压杆件,阐述了Euler临界力、计算长度、P效应、稳定系数(柱子曲线)等重要概念及它们之间的关系;
2、进而论述了框架柱计算长度概念;再通过说明我国现行钢结构设计规范(GB50017)中压弯杆件极限承载力验算式的来源,阐明了进行框架柱验算时,考虑P效应进行结构二阶内力分析与柱计算长度选取间的关系。最后,本文提出了对框架柱进行承载力验算及柱计算长度选取的建议。关键词:框架柱;计算长度;P效应;P效应;一阶分析;二阶分析;极限承载力中图分类号:TU393.2文献标识码:A文章编号:1671-9379(2009)02-0001-07EffectiveLengthofC
3、olumnsinMultiStoreySteelBuildingStructures():TheoreticalExplanation1,2LIGuoqiang(1.StateKeyLaboratoryforDisasterMitigationinCivilEngineering,Shanghai200092,China;2.SchoolofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)LIGuoqiang:gqli@tong
4、ji.edu.cnAbstract:Firstly,inrespecttoaxiallycompressedmembers,thepaperexpatiatedthedefinitionsandrelationsofimportantconceptssuchasEulercriticalforce,effectivelength,Peffectandthestabilitycoefficient(pillarcurve).Then,moreattentionisspecificallypai
5、dtotheconceptofeffectivelengthoftheframecolumnbytracingtheoriginationoftheformulaoftheultimateloadcapacityofbendingcompressionmembersemployedinsteelstructuredesigncodeofChina(GB50017).Itisthendisscussedinthepapertherelationshipbetweensecondorderstres
6、sanalysisconsideringPeffectandtheselectionofthecolumn'seffectivelengthwhencheckingframecolumnstrength.Inthelastpartofthepaper,suggestionsaregivenwithrespecttothemethodsofframecolumnloadcapacitycheckingandcolumn'seffectivelengthselecting.Keywords:fr
7、amecolumn;effectivelength;Peffect;Peffect;firstorderanalysis;secondorderanalysis;ultimateloadcapacity[1~4]在现行各国钢结构设计规范中,对多高层钢结构算时,柱计算长度应如何选取的问题,供我国钢结构设计设计均采用整体结构弹性内力分析和构件弹塑性承载验规范(GB50017)的修订及结构工程师设计时参考。算的二段方式,特别对于框架柱一般为压弯杆件,在进行框架柱承载力验算时,会涉及到
8、一个重要的问题,即框架1轴心受压杆件的极限承载力[1,5]柱的计算长度如何选定。一般规范规定:当框架内力1.1理想轴压杆的弹性极限承载力(Euler临界力)按一阶分析获得时,柱按框架弹性失稳的定义确定计算长对于两端铰接的理想轴压杆无初始弯曲,见图1(a),度,而当框架内力按二阶分析获得,柱的计算长度按实际当轴压力P超过某一临界值时,杆体将发生弯曲(称为失长度确定。本文试图从轴心压杆框架柱计算长度的定义稳或屈曲),见图1(b),此时由P效应在杆中产生的弯与含义,P效应和P
