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