带摇摆柱的刚架边柱稳定性分析.pdf

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1、建筑技术第41卷第9期2010年9月·852·ArchitectureTechnologyVo1．41No．9Sept．2010带摇摆柱的刚架边柱稳定性分析韩放(开封天元钢结构有限公司，475004，河南开封)摘要：门式刚架结构设计中，为满足大跨度、大空间设计需要，常常需要在边榀框架设置抗风柱。为节省用钢量，抗风柱一般设计成上下两端铰接的摇摆柱。设置摇摆柱可以同时减小梁柱内力和截面，使结构用钢量更低，受力更合理，然而摇摆柱的设置往往使刚架边柱的长细比超限，为此提出降低边柱平面内计算长度，增大稳定承载力的建议。关键词：门式刚架；计算长度

2、；摇摆柱；稳定承载力中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1000—4726(2010)09—0852—02STABⅡ』TYANALYSISOFSIDEFRAM哐ColUMNW删SWGCOLUMNSHANFang(TianyuanSteelStructureCo．，Ltd．，475004，Kaifeng，He'nan，China)Abstract：Inportalflamestructuredesign，inordertomeetthelarge—span，largespaceneeds，andsavetheamountofs

3、teel，Windcolumngenerallyisdesignedswingcolumnwiththeupperandtheendhingedinthesideofframe．Swingcolumncalbesetuptoreducetheinternalforcesandthecross-sectionbeamsandcolumns．However,thesideframecolumnslendernessratiooftenexceededwiththesetofswingcolumn．Attheendofthispaper，r

4、ecommendationsforthedesignerswasproposedtoreducethelengthofsidecolumnandincreasingitsstabilitycapacity．Keywords：po~alframe；efectivelength；swingcolumn；stabilitycapacity门式刚架结构中，为满足大跨度、大空间的设计需以上分析表明：在不增大构件截面的前提下，解决要，常需在边榀刚架设置抗风柱。为节省用钢量，抗风边柱长细比过大。增大边柱稳定承载力的具体方法为：柱一般设计成上下端铰接

5、的摇摆柱。摇摆柱的设置可(1)改变约束，将抗风柱柱底铰接改为刚接，从而使抗同时减小梁柱内力和截面，使设计得到的结构用钢量风柱变为非抗风柱，抗风柱和边柱的长细比均按非摇更低，受力更合理。摇摆柱自身的稳定性依赖刚架的抗摆柱进行计算，减小计算长度系；(2)增加支撑，即侧移刚度，作用于摇摆柱中的内力将起促进刚架失稳在刚架平面内加支撑，使刚架成为强支撑框架，从而减的作用。小边柱计算长度，解决其长细比过大问题，以提高稳定多跨刚架中间柱为摇摆柱时，摇摆柱的计算长度承载力。系数取1．0，刚架平面外的计算长度按支撑间距，摇摆本文计算模型为某塑料厂厂房，

6、该厂房采用单层柱的长细比易满足。由于摇摆柱的存在，边柱除自身稳门式刚架结构，檐口高5．7m，跨度30m，中间无柱，厂房定外，还要为摇摆柱提供支撑，因此边柱的稳定承载力长60m．边榀刚架设5根抗风柱，间距6m。屋面恒载降低，计算长度增大。现行规范规定。边柱的计算长度0．25kN／m，活载0．35kN／m，基本风压0．45kN／m，抗震应乘以相应的放大系数。工程实践表明：对设置摇摆柱设防烈度7度，地震分组第一组，设计基本加速度值的刚架，在进行边柱稳定性设计时，由于边柱计算长度0．10g。屋面墙面均为压型钢板。抗风柱的腹板平面垂放大系数叼的

7、存在，边柱的计算长细比往往超限。同等直于刚架平面，柱预与钢梁铰接，同时承受山墙风荷载条件下，有支撑框架比无支撑框架边柱计算长度减小；和屋面荷载。两边柱与基础铰接，与屋面梁刚接。构件由于放大系数叼不小于1，设有摇摆柱的框架边柱计算的截面尺寸如图1所示。长度比无摇摆柱框架边柱计算长度增大，稳定性减弱。1模型分析图2为原结构计算模型，即计算模型1。抗风柱的两收稿日期：2010—07—15端均为铰接，此时抗风柱为摇摆柱。摇摆柱的长度计算作者简介：韩放(1977一)，男，河南开封人，一级注册结构师，e—mail系数为1．0。对结构进行分析，各柱

8、长细比计算结果见kftywj@126．corn．∞××0∞×0n8n2010年9月韩放：带摇摆柱的刚架边柱稳定性分析·853·、R⑩15l【J1o1／【J2⑥18⑩14厂7、_——’。——一。。＼r1×寸舞葛磊×苎柱誊抗