單層廠房框架考慮橫梁線剛度影響的階形柱平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù).pdf

1、階形柱是單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用的承重構(gòu)件。對(duì)這種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計(jì)，是通過(guò)對(duì)單個(gè)壓桿的穩(wěn)定承載力的計(jì)算而進(jìn)行的，即由桿件的計(jì)算長(zhǎng)度來(lái)體現(xiàn)。因此，計(jì)算長(zhǎng)度的取值直接影響壓桿的承載力，同時(shí)對(duì)充分發(fā)揮材料的性能也有著重要的意義。
　　目前在對(duì)階形柱進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，只采用兩種柱端理想約束假定：柱上端平移且能自由轉(zhuǎn)動(dòng)和柱上端可移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著輕型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，必然要導(dǎo)致單層工業(yè)廠房的輕型化發(fā)展趨勢(shì)。新型輕質(zhì)屋面材料的不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

2、，如彩色壓型鋼板、夾芯復(fù)合板、陽(yáng)光板及BAP彩色鍍鋅鋁鋼板(其重量只有普通混凝土結(jié)構(gòu)的1/10~1/20)等的出現(xiàn)，為減輕屋面荷載提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。因此在屋蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，最終使屋面結(jié)構(gòu)形式從原先的重型桁架向輕型屋面梁轉(zhuǎn)變。在這種條件下，框架橫梁的線剛度將有可能小于階形柱的上段柱，就無(wú)法將橫梁的線剛度看作無(wú)窮大。采用原先按階形柱橫梁線剛度無(wú)窮大的方法確定的計(jì)算長(zhǎng)度是偏于不安全的。
　　本文運(yùn)用彈性穩(wěn)定理論，利用有側(cè)移的軸心受壓柱兩端

3、抗彎約束常數(shù)r1和r2之間的關(guān)系式，分別建立了單階柱、雙階柱、三階柱的彈性穩(wěn)定臨界力方程，考慮柱端約束條件：柱頂平移且能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，柱頂平移但不能轉(zhuǎn)動(dòng)，柱頂平移但彈性轉(zhuǎn)動(dòng)；考慮階形柱各柱段線剛度比值，各柱段軸心壓力的變化，并考慮框架橫梁線剛度變化等因素對(duì)階形柱計(jì)算長(zhǎng)度的影響。采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)彈性穩(wěn)定臨界力方程進(jìn)行求解，分別得出單階柱、雙階柱、三階柱考慮橫梁線剛度影響后計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的取值，并將計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)制作成表格，以供參考查閱，同時(shí)可為