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标题: 关于柱子的长度系数的问题？ [打印本页]

作者: xiaodanni330 时间: 2007-9-28 20:46 标题: 关于柱子的长度系数的问题？

请问底部固接，顶部于网架铰接的柱子长度系数怎么确定？网架的刚度如何确定？

作者: wxh5330 时间: 2007-10-4 16:08

根据《钢规》附录D，首先确定你的结构有无支撑，如果是强支撑按无侧移，如果是弱支撑按有侧移。至于什么是强支撑，记得什么地方看过，钢结构如果柱顶位移小于1/500为强支撑。
柱底固接，柱顶铰接，按K2＝10，K1＝0来查表D-1或D-2来确定柱计算长度系数。

作者: xiaodanni330 时间: 2007-10-9 14:26

再请问如果是悬臂柱呢？

作者: 钢是我的血液 时间: 2007-10-9 19:08

或者是在SATWE计算中,假如按有侧移该怎么取值,没有侧移又该怎么取呢谢谢?

作者: wxh5330 时间: 2007-10-9 22:58

悬臂柱的计算长度系数可按材料力学中讲过的方法，即取u=2.0。
另外在材料力学中，对于两端铰接柱取u=1.0；一端固接一端铰接取u=0.7；两端固接取u=0.5。

作者: xiaodanni330 时间: 2007-10-15 17:36

wxh5330 wrote:
根据《钢规》附录D，首先确定你的结构有无支撑，如果是强支撑按无侧移，如果是弱支撑按有侧移。至于什么是强支撑，记得什么地方看过，钢结构如果柱顶位移小于1/500为强支撑。
柱底固接，柱顶铰接，按K2＝10，K1＝0来查表D-1或D-2来确定柱计算长度系数
...

wxh5330 wrote:
悬臂柱的计算长度系数可按材料力学中讲过的方法，即取u=2.0。
另外在材料力学中，对于两端铰接柱取u=1.0；一端固接一端铰接取u=0.7；两端固接取u=0.5。 ...

如您所说，如果柱顶铰接，按K2＝10，K1＝0来查表D-1或D-2来确定柱计算长度系数为2.03，与材料力学中对应的0.7不同，这是什么原因呢？这个2.03比悬臂柱的计算长度系数还大啊。

作者: smomo 时间: 2007-10-15 22:41

wxh5330 的帖子已经说的很清楚，按无侧移和有侧移分别查表 D-1或D-2, K2=10，K1=0，查表一为0.732，查表二为 2.03，材料力学中的柱上端铰是一个固定铰，当然就是无侧移了，所以应该与表一相近。

作者: Black Toby 时间: 2007-10-18 11:25

这个问题较复杂。
1.网架对柱的影响：如果把网架考虑成完全刚性，则柱子的理论计算长度系数为0.7.如果网架对柱的约束小，则柱的计算长度系数大于0.7（实际设计取大于0.7，参考陈绍蕃著作）。
2.柱对网架的影响:如果柱的刚度较大，且网架与柱的连接节点约束水平位移，则网架的温度应力无法释放，网架在温度应力作用下上弦杆的压应力必须充分考虑，以策安全.

作者: 驌謸北风 时间: 2008-4-10 16:29

[quote]wxh5330 wrote:
根据《钢规》附录D，首先确定你的结构有无支撑，如果是强支撑按无侧移，如果是弱支撑按有侧移。至于什么是强支撑，记得什么地方看过，钢结构如果柱顶位移小于1/500为强支撑。
如果没有支撑,柱顶部位移仍然小于1/500,应该是有侧移,还是无侧移啊?

作者: jcfme 时间: 2008-5-20 10:43

wxh5330 wrote:
根据《钢规》附录D，首先确定你的结构有无支撑，如果是强支撑按无侧移，如果是弱支撑按有侧移。至于什么是强支撑，记得什么地方看过，钢结构如果柱顶位移小于1/500为强支撑。
柱底固接，柱顶铰接，按K2＝10，K1＝0来查表D-1或D-2来确定柱 ...

强烈不同意这句话，柱子顶部铰接与柱子与梁得节点为铰接可不是相同得概念，K1＝0是梁为铰接点，而不是柱顶为铰接。搞结构嘛，概念一定是要清楚得

作者: bill-shu 时间: 2008-5-28 10:20

计算长度主要取决于柱的支撑体系和网架的水平刚度，从理论上讲支撑体系足够刚强的情况，网架水平刚度一般可以看柱无穷大（狭长的除外），网架的水平刚度可以计算出来，从经验讲，网架的水平刚度（以柱间支撑间距为跨度计算）大于所支撑的柱侧向刚度和的5倍，可以以为网架的水平刚度足够大，这时柱的面内侧向移动可以被限制（面外要么有支撑，要么是刚接梁，计算长度可以计算），支撑体系通过网架来保证其它柱的面内稳定，这时候计算长度可以按无侧移计算。固定铰和梁柱铰接是两个概念，网架与柱的连接一般都是铰接，通常偏安全计算，一般按悬臂计算，计算长度取2。规范提出的强弱支撑概念一般是基本刚性楼板或刚性水平支撑的前提，不仅要求柱间支撑有一定刚度和强度要求，水平支撑体系也是必须刚强的，保证水平力的传递。

作者: allan 时间: 2008-5-28 21:29

底部固结，顶部与网架铰接的柱子平面内（平面内无支撑无刚接梁）的计算长度应该为2.03，整体结构有无侧移与网架本身刚度无关，只与柱子＋支撑（刚接梁）的刚度有关，网架本身的刚度一般为约束自身变形的能力，如果网架还需要对下部支撑结构单独提供约束能力（如柱子倾斜），则应该重新审视整体结构的可行性。
这种结构，举一个简单的例子，把网架等代为简支梁，从计算角度来看，无论这个简支梁的截面多大，刚度多大，两边柱子的平面内计算长度还是2.03，除非柱子抗侧刚度大到能达到规范无侧移的条件，则可以按照无侧移条件来取其平面内计算长度。
只有一种情况下，柱子平面内的计算长度无法确定，就是网架的上下弦都与同一根柱子连接，目前现行钢结构规范对这种情况还无法提供明确的依据。

作者: bill-shu 时间: 2008-5-29 12:05

1、计算长度取2.03是常规的设计方法。但从结构理论上讲，网架是双向桁架，和梁还是不同的，网架两个方向都是有很大的水平刚度，可以传递水平荷载，如果网架周边和柱铰接连接，柱列双向都有刚强支撑，对网架和下部结构进行整体分析，柱的面内计算长度应该是小于2的，不设支撑的柱即使两端铰接（摇摆柱），结构也是稳定的，但这不属于常规的设计方法。
2、这种结构，举一个简单的例子，把网架等代为简支梁，从计算角度来看，无论这个简支梁的截面多大，刚度多大，两边柱子的平面内计算长度还是2.03（从结构整体分析来说，就不是这样，由于双向柱间支撑的存在，网架很大的面内刚度，结构可能是无侧移的），除非柱子抗侧刚度大到能达到规范无侧移的条件，则可以按照无侧移条件来取其平面内计算长度，这不全对，网架和梁还是有区别的，将网架简化成梁时，梁应该是双向的，同时梁间应该有水平支撑，不然和实际就不太符合，因为梁的面外刚度和水平支撑比起来小的多。结构有无侧移和楼盖刚度关系很大的，因为实际设计中，不可能每个柱列都有刚性支撑，其它柱的侧移是通过刚性楼盖限制的，高钢规的有无侧移规定就是基于柱间支撑或者墙的刚度和面内刚度提出的。对于多高层钢结构来说，如果不计入面内刚度，只有所有柱列都有墙或者支撑才能做到无侧移，实际并不是这样。
3、屋盖的交叉支撑可以通过水平支撑杆作为其它梁的侧向支撑点，因为通常情况下交叉支撑的水平刚度都很大，从理论上说如果梁的水平刚度足够大，同样也可以作为不动点，即梁两端连在不动点上，其它梁或者柱通过支撑杆连到梁跨中的一些点上，此时梁需要的面外刚度有公式可以计算出来，但规范并没提到这些特殊结构的情况。

作者: allan 时间: 2008-5-29 21:00

楼上朋友可能误会了，我上帖所讨论的柱子计算长度都是在无支撑条件下进行了，再进一步讨论的柱子平面内计算长度取值问题，也应当是考虑与柱子同平面内网架刚度问题，这个时候等代为简支梁是没有问题的，等代为单向桁架也是一样道理，就算是真要考虑网架作为双向桁架，那么在另外一个方向也同样等代为简支梁，这也是说明在当前现行规范的前提下，柱另一方向的计算长度同样也是2.03.
   在整体结构中，柱子跨度方向由于使用功能一般是不会有柱间支撑的，所以大多数情况下都属于有侧移结构。
   在传统梁柱结构中，不管梁自身的刚度多大，都需要柱子对它提供约束，梁才能在结构中起到相应的作用，不会单独存在梁而无柱，正所谓无柱不成梁。
   屋盖交叉支撑能成为梁平面外不动支撑点的前提是其与柱间支撑（或用同向刚架、框架代替）相连，这样才能通过柱间支撑的刚度首先对屋盖交叉支撑提供足够约束刚度，屋盖交叉支撑才能对其所支撑的梁提供足够的平面外刚度，而并非其自身就具备约束整体结构的能力。

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