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标题: 钢柱较短时，受力的疑问 [打印本页]

作者: 木偶小天 时间: 2024-9-7 22:22 标题: 钢柱较短时，受力的疑问

1、混凝土屋面增加钢结构设备层，层高1.5m，钢柱300mm，钢梁高500mm，钢柱下端铰接于接长的砼柱上（接长600mm）；这样钢梁底到接长砼柱顶就剩400mm
问题：（1）对于边柱或中柱两侧梁弯矩不等时，钢柱底将产生较大剪力，且钢柱越短，剪力越大；是否不易做钢短柱
（2）在计算柱底剪力时，柱高取到梁底和取到梁顶差异较大，考虑截面尺寸与力学模型的简化有无相关理论资料可以参考。

作者: smomo 时间: 2024-9-8 10:35

正常按排架算，应该取梁中和柱中交点到柱底为柱高，因为一般梁变形后，基本梁中为中性截面；短柱实际上就是梁下支座，应用中不建议按排架处理，按简支梁考虑，混凝土柱顶设埋件，梁下支座与埋件采用螺栓连接，此时钢板间摩擦系数为0.3，竖向力F*0.3即为水平剪力，如果还不满足要求，可以在单侧支座增加聚四氟乙烯垫板等降低摩擦力。

作者: okok 时间: 2024-9-8 13:07

400的空间做节点就好，不要再设柱子了。
钢梁中间支座做固定铰，两端做可动铰（长圆孔，螺栓别加预紧力），就没有剪力或剪力很小了。

作者: cwsy 时间: 2024-9-8 19:45

楼上观点都很好！个人有一些不同看法：
1.设置滑动支座应该不可取！例如设置聚四氟乙烯支座、开长孔等。加建钢结构应和原结构可靠连接，可靠传力。设滑动支座后，容易导致地震作用集中，支座受力不均，受力大的支座处理困难。反之设置一般固定铰支座，地震作用分散传给各个支座比较合理，各个支座受力均匀。
2.关于钢柱剪力问题。是因为结构计算模型不正确所致。加建钢结构计算模型有两种方法：1）加建钢结构应和原结构整体建模计算；2）加建钢结构单独建模计算，但要设置弹性支座才行，不能设置成固定铰支座。按这两种方法建模计算，钢柱剪力将大幅度降低，钢柱剪力将不成问题。

作者: 木偶小天 时间: 2024-9-8 22:52 标题: 钢柱较短时，受力的疑问

smomo wrote:
正常按排架算，应该取梁中和柱中交点到柱底为柱高，因为一般梁变形后，基本梁中为中性截面；短柱实际上就是梁下支座，应用中不建议按排架处理，按简支梁考虑，混凝土柱顶设埋件，梁下支座与埋件采用螺栓连接，此时钢板间摩擦系数为0.3， ...

1、无短柱时：综合了几位的看法，理想的做法是钢梁直接放到混凝土墩上，是这样吧；如附件里的方案二，另外这种节点，柱顶侧面钢梁与贯通钢梁刚接还是铰接好一些？
2、有短柱时：对于短钢柱，我目前是按钢框架建模计算，特殊柱定义为下端铰接（钢柱+钢梁模型），抗震等级随主楼进行节点设计，柱脚按铰接柱脚设计；但从其他帖子的意见来看，应该将钢短柱看做支座，那么模型就需修改为柱顶铰接(混凝土柱墩+钢梁模型)，而钢短柱仅作为一种支座构造措施来看。是否可以这样理解，例如12SG535中采用的短钢柱支座，在总说明4.4好像是按柱顶铰考虑。另外附件中节点一、节点二（网上找的图），只考虑轴压力算一下支座的截面及底板尺寸就行了么？
相关类似典型帖子：（1）钢结构屋盖设计：用PKPM建立两种模型http://www.okok.org/viewthread.p ... arch=true#pid614464
（2）屋面钢梁与混凝土排架柱节点是否合理 http://www.okok.org/viewthread.php?tid=278192

附件: 新块.dwg (2024-9-8 22:52, 271.74 K) / 下载次数 1
http://bbs.okok.org/attachment.php?aid=157509

作者: smomo 时间: 2024-9-9 10:45

计算短柱排架的主要问题是计算软件是否考虑了剪切效应，由于一般构件计算默认构件截面高度 h<<L（L为构件长度），因此剪切效应影响较小，本贴当截面高度与构件长度相近时，剪切效应影响就比较大了。
以下是采用3d3s对单跨柱脚铰接刚架分别采用不考虑剪切效应和考虑剪切效应的结果，可以看到不考虑剪切效应要比实际存在剪切效应的结果大13.9%。

附件: [不考虑剪切效应] 梁计算1.png (2024-9-9 10:45, 36.66 K) / 下载次数 0
http://bbs.okok.org/attachment.php?aid=157510

附件: [考虑剪切效应] 梁计算2.png (2024-9-9 10:45, 35.34 K) / 下载次数 0
http://bbs.okok.org/attachment.php?aid=157511

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