半剛性連接剛架柱計算長度系數(shù)的研究.pdf

1、在鋼框架柱的穩(wěn)定設(shè)計中，需用到構(gòu)件的計算長度，計算長度l，系數(shù)0 l lμ=μ0 c稱為計算長度系數(shù)。對于剛接鋼框架，我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)已給出了具體的計算結(jié)果和表格。然而，實踐中使用的連接的剛度，并非完全剛接或者鉸接，都是處于二者之間，即所謂的半剛性連接。現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對于梁柱半剛性連接這一類型的剛架柱計算長度只有一般性條文描述，沒有具體的計算結(jié)果和表格，因此，如何確定半剛性連接剛架柱計算長度這一問題

2、對保證鋼框架設(shè)計的合理性具有重要的意義。
　　現(xiàn)行的計算長度系數(shù)是在一定的假設(shè)條件下推導(dǎo)出來的，沒有充分考慮影響框架柱的計算長度系數(shù)的因素，因此本文分析了影響柱子計算長度系數(shù)的各種可能因素；深入研究了半剛性對鋼框架柱計算長度系數(shù)的影響。由兩端半剛性軸心受壓構(gòu)件的平衡方程推導(dǎo)得出了兩端半剛性連接有側(cè)移和無側(cè)移軸心受壓構(gòu)件的屈曲方程，并利用matlab軟件求解了該方程，得出了單根構(gòu)件在不同約束條件下的計算長度系數(shù)值；采用近似法，利用轉(zhuǎn)

3、角位移方程及三柱框架模型推導(dǎo)得出了具有半剛性約束節(jié)點的無側(cè)移及有側(cè)移鋼框架柱的計算長度系數(shù)公式，應(yīng)用時，當(dāng)剛性連接與半剛性連接條件下得出的計算長度值的相對誤差小于5％時，可忽略半剛性的影響。并通過修正公式考慮了當(dāng)框架柱并非同時失穩(wěn)導(dǎo)致柱臨界承載力與框架整體失穩(wěn)時柱的實際受力不符的問題。
　　研究結(jié)果表明：對于有側(cè)移鋼框架來說，半剛性對其計算長度系數(shù)的影響明顯高于無側(cè)移鋼框架；柱與基礎(chǔ)鉸接時半剛性對計算長度系數(shù)的影響要高于柱與基礎(chǔ)剛