框架柱的计算长度 8.3.4 2 (2)框架只承受作用在节点上的竖向荷载 ——考虑压力变化的系数 1)框架柱的计算长度系数μ应按本标准附录E表E.0.2有侧移框架柱的计算长度系数确定 同时柱脚实际上并非完全刚性 K K 应取μ 即各柱同时达到其临界荷载 b 应按本标准附录E表E.0.3的数值乘以表8.3.3的折减系数 3 2 ＋N 2 )——本层各框架柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和 它们的截面较小 1 (1)材料是线弹性的 1 4 2 1 0i )——本层各摇摆柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和 2 H 且不小于按柱上端与桁架型横梁刚接计算时得到的μ 1 3)当有侧移框架同层各柱的N/I不相同时 现在中型框架也采用单阶钢柱 I 5)当多层单跨框架的顶层采用轻型屋面 i 1)下段柱的计算长度系数μ 式中 应取本标准附录E表E.0.6的数值乘以表8.3.3的折减系数 并为简化计算起见 1 框架柱的计算长度 经济而合理 1 当框架附有摇摆柱时 应按本标准附录E表E.0.4的数值乘以表8.3.3的折减系数 η应按下式计算 当根据式(8.3.1-3)或式(8.3.1-5)计算而得的μ α i 1 2 当柱上端与横梁铰接时 也可按理想情况(铰接或刚接)确定K值 增加了无支撑框架和有支撑框架μ系数的简化公式(8.3.1-1)和式(8.3.1-7) ——分别为相交于柱上端 当采用一阶弹性分析方法计算内力时 b i 8.3.3 剪力墙等)满足式(8.3.1-6)要求时 1 2 柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值 K 4)计算单层框架和多层框架底层的计算长度系数时 的修正见本标准附录E表E.0.1注 轴力压力设计值(N)和惯性矩(mm 而把其余的柱做成两端铰接 当支撑结构(支撑桁架 将框架按其侧向支撑情况用位移法进行稳定分析 ——第i根柱高度(mm) 1 轴力压力设计值(N)和惯性矩(mm ——第i根柱轴心压力设计值(N) 即产生层间单位侧移所需的力(N/mm) 需要增添上端有一定约束时μ 横梁两端的转角大小相等方向相反 Ei 1 所用截面惯性矩要根据上述变形增大影响进行折减 2 K 第5.3.6条的规定 8.3.2 1 计算η ∑N 1 N 从而造价较低 小于1.0时 为此 ——分别为第i根梁的截面惯性矩(mm 1 公式(8.3.1-2)表达的增大系数η为近似值 (5)在无侧移失稳时 ——为柱截面惯性矩(mm I 1 K 摇摆柱自身的计算长度系数应取1.0 分别为上柱的柱高(m) 根据式(8.3.3-3)计算 等截面柱 式中 2 柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值 1 bi 柱计算长度系数宜按式(8.3.1-3)计算 8.3.5 应取本标准附录E表E.0.5的数值乘以表8.3.3的折减系数 2 当采用二阶弹性分析方法计算内力且在每层柱顶附加考虑假想水平力H 不过这种上下均为铰接的摇摆柱承受荷载的倾覆作用必然由支持它的框(刚)架来抵抗 并对算得的系数μ进行修正 框架柱的计算长度系数可取1.0或其他认可的值 乘以表8.3.3的折减系数 ) 式中 顶层框架柱的计算长度系数应忽略屋面梁对柱子的转动约束 ——分别为相交于柱上端 c H——分别为柱在牛腿表面以上的高度和柱总高度(图8.3.2)(m) 与柱刚接时可视为无限刚性 N 4 8.3 H ——参数 f 图8.3.2 (3)框架中的所有柱子是同时丧失稳定的 1 不应大于按柱上端与横梁铰接计算时得到的μ ∑N 本条综合了原规范第5.3.3条 单层厂房框架示意 过去设计这类构件 2)上段柱和中段柱的计算长度系数μ 对于截面高度变化的横梁或柱 η 应按下列公式计算的系数μ 按柱子的线刚度之比分配给柱子 2 偏于保守 2 虽然实腹梁对单阶柱也提供一定的转动约束 1 γ——柱上 分别为下柱的柱高(m) 2 N 下段柱的轴心压力设计值(N) 计算η 框架柱的计算长度系数μ可按本标准附录E表E.0.1无侧移框架柱的计算长度系数确定 H 单阶柱 根据以上基本假定 单层厂房阶形柱计算长度的折减系数 原规范附录D表D.0.4就是按柱顶不能转动算得的 ——阶形柱上段柱线刚度与下段柱线刚度的比值 也可按下列简化公式计算 ——分别为上 8.3.2 ) 根据同样理由 因此取消了弱支撑框架柱稳定系数的计算公式 4 )和跨度(mm) 2 1 值 当计算框架的格构式柱和桁架式横梁的惯性矩时 2)设有摇摆柱时 使框(刚)架柱的计算长度增大 K——框架层侧移刚度 ——第j根摇摆柱轴心压力设计值(N) b 本条只是对原规范第5.3.7条进行了少量文字修改 bi 其线刚度不及桁架 改进了强弱支撑框架的分界准则和强支撑框架柱稳定系数计算公式 1 2 在框架平面内的计算长度应按下列规定确定 但还不到转角可以忽略的程度 这些不参与承受侧力的柱称为摇摆柱 1 1 I 8.3.3 K 分别为中柱的柱高(m) 应按下列公式计算 )和柱高(mm) 1j 连接构造简单 略去不直接与该柱子连接的横梁约束影响 系数μ 有支撑框架 4 2)当柱上端与实腹梁刚接时 K i 框架柱的计算长度系数应乘以放大系数η 1 但横梁为实腹钢梁 其计算长度应乘以增大系数η ——和比值K 下段压力比 I ——与柱连接的横梁线刚度之和与柱线刚度之比 单层厂房框架下端刚性固定的带牛腿等截面柱在框架平面内的计算长度应按下列公式确定 /h ) K 值 N ——分别为第i层层间所有框架柱用无侧移框架和有侧移框架柱计算长度系数算得的轴压杆稳定承载力之和(N) 2 框架横梁均为桁架 2 ——阶形柱下段柱的惯性矩(mm 轴力压力设计值(N)和惯性矩(mm 4 η η 式中 ——支撑结构层侧移刚度 因此计算框架的格构式柱和桁架式横梁的线刚度时 也应对其数值进行折减 ) 式中 j 当柱上端与桁架型横梁刚接时 2 双阶柱 ＝1 框架柱的计算长度系数宜按式(8.3.1-5)确定 考虑到不推荐采用弱支撑框架 8.3.5 应考虑柱或横梁截面高度变化和缀件(或腹杆)变形的影响 可根据本标准式(8.3.3-3)计算 H i 相交于同一节点的横梁对柱子提供的约束弯矩 ——参数 2 2 当柱上端与横梁刚接时 也可按式(8.3.1-7)计算 框架柱的计算长度系数μ应按下列规定确定 4 计算线刚度时习惯采用截面高度最大处的截面惯性矩 K 3)上段柱的计算长度系数μ 4 N c )轴力计算其稳定性 时 8.3.1 多跨框架可以把一部分柱和梁组成框架体系来抵抗侧力 ——阶形柱上段柱的惯性矩(mm 这一不利因素没有加以考虑 h 时 表8.3.3 S K值宜按柱脚的实际约束情况进行计算 有关的系数 /h l ——第j根摇摆柱的高度(mm) 时 系数的计算公式 )和柱高(mm) H 1 I 1 格构式柱和桁架式横梁的变形比具有相同截面惯性矩的实腹式构件大 H K 式中 无支撑框架 两个因素同时忽略的结果略偏安全 N 2 的修正应按本标准附录E表E.0.2注确定 2 只考虑直接与所研究的柱子相连的横梁约束作用 I 由于缀件或腹杆变形的影响 4 因桁架线刚度较大 N H 1)下段柱的计算长度系数μ 2 按照全柱都承受(N N 1 单层厂房框架下端刚性固定的阶形柱 8.3.4 (4)当柱子开始失稳时 即施加于结构上的水平力与其产生的层间位移角的比值(N) 框架柱在框架平面外的计算长度可取面外支撑点之间距离 为强支撑框架 I ni ) 下段柱的计算长度系数μ 附有摇摆柱的框(刚)架柱 在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数μ 2 2 当柱上端与横梁铰接时 轴力压力设计值(N)和惯性矩(mm 横梁两端的转角不但大小相等而且方向亦相同 N I 应按下式计算 K f ∑(N N ∑(N 或多跨多层框架的顶层抽柱形成较大跨度时 1 和μ ——第i根柱的欧拉临界力(N) 与按弹性稳定导出的值接近且略偏安全 2 h 分别为下柱的柱高(m) 8.3 框架应分为无支撑框架和有支撑框架 式(8.3.2-1)并未考虑相邻柱的支撑作用(相邻柱的起重机压力较小) α 式(8.3.2-1)考虑了压力变化的实际条件 带牛腿的常截面柱属于变轴力的压弯构件 8.3.1 在有侧移失稳时 式中 原规范的规定适用于重型厂房