钢结构之拉弯和压弯构件
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钢结构——拉弯构件和压弯构件钢结构是指采用钢材作为主要构造材料的建筑结构。
在钢结构中,常见的构件有拉弯构件和压弯构件。
拉弯构件主要承受拉力,而压弯构件则主要承受压力。
本文将分别介绍拉弯构件和压弯构件的特点、设计和应用。
拉弯构件是指同时承受拉力和弯矩的构件。
它们常常用于桥梁、塔架等需要抵抗拉力的结构中。
拉弯构件受力时,在受拉面上会产生拉应变,而在另一侧会产生压应变。
拉弯构件的设计目标是在满足强度和刚度的要求下,最大程度地减小构件重量。
为了实现这一目标,拉弯构件通常采用I型、H型或者箱型截面,这些截面具有较大的截面面积和惯性矩,能够提供足够的强度和刚度。
拉弯构件的设计需要考虑以下几个因素:首先是受力情况。
拉弯构件在受力时,应根据实际情况确定构件的截面形状和尺寸,以满足承受拉力和弯矩的要求。
其次是构件的材料选择。
常见的拉弯构件材料有普通碳素钢和高强度钢。
高强度钢具有较高的强度和刚度,能够减小构件的截面尺寸和重量。
最后是构件的连接方式。
拉弯构件的连接方式有焊接、螺栓连接和铆接等,设计时需要选择适合的连接方式以满足受力要求。
压弯构件是指同时受到压力和弯矩作用的构件。
它们通常用于承担压力的柱子和梁等结构中。
压弯构件在受力时,产生的主要应力是压应力和弯曲应力。
与拉弯构件相比,压弯构件的设计更加复杂,需要考虑稳定性问题。
在设计过程中,需要根据实际情况确定构件的截面形状和尺寸,以满足承受压力和弯矩的要求,并保证构件的稳定性。
常见的压弯构件截面有角钢、工字钢和管材等。
与拉弯构件相比,压弯构件的设计更注重稳定性。
在设计压弯构件时,需要考虑构件的临界压弯强度,即其能够承受的最大弯矩和压力。
为了提高构件的稳定性,常见的设计方法有增大截面尺寸、采用合适的截面形状、设置剪力加强构件等。
此外,还需要考虑构件的支撑条件和边界约束等因素,以保证压弯构件在受力过程中不发生屈曲或失稳。
拉弯构件和压弯构件在钢结构设计和应用中都起着重要的作用。
拉弯和压弯构件对于压弯构件,当承受的弯矩较小时其截面形式与一般的轴心受压构件相同。
当弯矩较大时,宜采用弯矩平面内截面高度较大的双轴或单轴对称截面(图1)。
图1 弯矩较大的实腹式压弯构件截面设计拉弯构件时,需计算强度和刚度(限制长细比);设计压弯构件时,需计算强度、整体稳定(弯矩作用平面内稳定和弯矩作用平面外稳定)、局部稳定和刚度(限制长细比)。
拉弯和压弯构件的容许长细比分别与轴心受拉构件和轴心受压构件相同。
一、拉弯和压弯构件的强度计算拉弯和压弯构件的强度计算式f W M A Nnxx x n ≤+γ (1) 承受双向弯矩的拉弯或压弯构件,采用的计算公式f W M W M A Nnyy y nx x x n ≤++γγ (2) 式中 n A ——净截面面积;nx W 、ny W ——对x 轴和y 轴的净截面模量;x γ、y γ——截面塑性发展系数。
当压弯构件受压翼缘的外伸宽度与其厚度之比t b />y f /23513,但不超过y f /23515时,应取x γ=1.0。
对需要计算疲劳的拉弯和压弯构件,宜取x γ=y γ=1.0,即按弹性应力状态计算。
二、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算确定压弯构件弯矩作用平面内极限承载力的方法很多,可分为两大类,一类是边缘屈服准则的计算方法,一类是精度较高的数值计算方法。
1. 边缘屈服准则边缘纤维屈服准认为当构件截面最大纤维刚刚屈服时构件即失去承载能力而发生破坏,较适用于格构式构件。
按边缘屈服准则导出的相关公式y Ex x x xx f N N W M AN=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+ϕϕ11 (3)式中x ϕ——在弯矩作用平面内的轴心受压构件整体稳定系数。
2.最大强度准则实腹式压弯构件当受压最大边缘刚开始屈服时尚有较大的强度储备,即容许截面塑性深入。
因此若要反映构件的实际受力情况,宜采用最大强度准则,即以具有各种初始缺陷的构件为计算模型,求解其极限承载力。
规范修订时,采用数值计算方法,考虑构件存在l/1000的初弯曲和实测的残余应力分布,借用了弹性压弯构件边缘纤维屈服时计算公式的形式,经过数值运算,得出比较符合实际又能满足工程精度要求的实用相关公式y Ex px xx f N N W M AN=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+8.01ϕ (4)式中 px W ——截面塑性模量。
钢结构设计原理第六章拉弯和压弯构件首先介绍拉弯构件。
拉弯构件主要受到正弯矩和拉力的作用。
在设计拉弯构件时,需要考虑结构的受力特点,根据结构所受到的相应受力,选择合适的杆件截面形状。
在选择截面形状时,需要综合考虑截面的承载能力、弹性变形能力和抗扭刚度等因素。
根据拉弯构件的受力特点,可以选择T形截面、双角截面、工字型截面等形式,以提高结构的强度和刚度。
接下来是压弯构件的设计原理。
压弯构件主要受到负弯矩和压力的作用。
在设计压弯构件时,同样需要综合考虑结构的受力特点,并选择合适的杆件截面形状。
在选择截面形状时,需要考虑截面的承载能力、塑性变形能力和抗扭刚度等因素。
压弯构件的常用截面形状包括工字型截面、双角截面、矩形截面等形式。
除了截面形状的选择原则外,还需要对拉弯和压弯构件进行强度计算。
计算时需要考虑截面的承载能力和结构所受到的荷载。
拉弯构件的强度计算一般通过确定杆件的等效长度来进行,根据拉弯构件的长度和截面形状,选择合适的等效长度,然后根据相应的拉弯构件等效长度和所受到的荷载,计算出截面的承载能力。
压弯构件的强度计算一般需要采用压杆稳定性原理进行,根据杆件的截面形状、弹性模量和地面特性等因素,计算出截面的临界压力。
若所受压力小于临界压力,则认为结构是稳定的。
总结来说,设计拉弯和压弯构件时,需要综合考虑结构的受力特点,并选择合适的杆件截面形状。
在选择截面形状时,需要综合考虑截面的承载能力、弹性变形能力和抗扭刚度等因素。
此外,还需要进行强度计算,以确保构件的稳定性和安全性。
钢结构拉弯和压弯构件——性能分析与设计姓名:张世谦班级:土木工程14-3班时间:2016年11月4日一、概述1、拉弯、压弯构件的类型同时承受轴向力和弯矩的构件称为压弯(或压弯)构件。
弯矩可能由轴向力的偏心作用、端弯矩作用或横向荷载作用三种因素形成。
2、拉弯、压弯构件的破坏形式拉弯构件需要计算其强度和刚度(限制长细比)压弯构件需要计算强度、整体稳定(弯矩作用平面内稳定和弯矩作用平面外稳定)、局部稳定和刚度(限制长细比)。
二、强度1、考虑刚才的性能,拉弯和压弯构件是以截面出现塑性铰作为其强度极限。
2、轴向力不变而弯矩增加,截面应力发展过程:边缘纤维的最大应力达到屈服点;最大应力一侧塑性部分深入截面;两侧均有部分塑性深入截面;全截面进入塑性,此时达到承载能力的极限状态。
3、全截面屈服准则:中和轴在腹板范围内(N<=A W F Y )时:1M M N N 14a 12(2p 22=+∙++pxxa )中和轴在翼缘范围内(N>A W f Y )时:1)12(2)14N N P =∙+++PXXM M a a (考虑截面塑性部分发展:1M M N N x xp =+nxγ令Np=A n f y ,M px =g x W nx f y 并引入抗力分项系数得拉弯和压弯构件得强度计算式:f W M nxx x n ≤+γA N承受双向弯矩的拉弯或压弯构件:f W M W M nyx y nx x x n ≤++γγA N式中 A n ——净截面面积:W nx 、W ny ——对X 轴y 轴的净截面抵抗矩:γx 、γy ——截面塑性发展系数。
三、压弯构件的稳定(一)、弯矩作用平面内的稳定:压弯构件的截面尺寸通常由稳定承载力确定计算压弯构件弯矩作用平面内极限承载力的方法有两大类: 一类是边缘屈服准则的计算方法,另类是精度更高的数值计算方法。
1、边缘纤维屈服准则:yExxlx x f N N W xA N =-+)1(M ϕϕ x ϕ——在弯矩作用下平面内德轴心受压构件整体稳定系数较适用于格构式构件,对于粗实腹杆偏于安全,对细长实腹杆偏于不安全2、最大强度准则:容许截面塑性深入,以具有各种初始缺陷的构件为计算模型,求解其极限承载能力+考虑截面的塑性发展,借用边缘纤维屈服准则公式yExxlx x f N N W x A N =-+)1(M ϕϕ根据极限承载力曲线,得出近似相关公式:yExf N N =-+)8.01(W M A N pxxx ϕW px ——截面塑性模量仅适用于弯矩沿杆长均匀分布的两端铰支压弯构件3、规范规定的实腹式压弯构件整体稳定计算式采用等效弯矩βmx M x (M X 为最大弯矩,βmx ≤1)考虑其他荷载作用情况,采用W px =g x W lx 考虑部分塑性深入截面以及引入考虑分析系数g R 得规范所采用实腹式压弯构件弯矩平面内的稳定计算式f N N W M Exlxx x mx ≤-+)8.01(A N'X γβϕN ——轴向压力MX ——所计算构件段范围内的最大弯矩x ϕ——轴心受压构件的稳定系数W lx ——最大受压纤维的毛截面模量N ’Ex ——参数,为欧拉临界力除以抗力分项系数(不分钢种,取γ=1.1),N ’Ex=π2EA/(R γ 1.12x λ)mx β——等效弯矩系数(二)、弯矩作用平面外的稳定1、构件在弯矩作用平面外没有足够的支撑以阻止其产生侧向位移和扭转时,构件可能发生弯扭屈曲而破坏,称为压弯构件弯矩作用平面外的整体失稳; 弯扭失稳临界条件)()1)(N N 12E =-∙--crxx Z Ey Ey y M M N N N N ( 根据Ey N /N Z 不同比值可得相关曲线:2、压弯构件整体稳定系数fb 近似计算公式:工字型截面(含H 型钢) 双轴对称时:2354400007.12yyb f ∙-=λϕ单轴对称时:23514000)1.02(07.12y yb lxbf Ah W ∙∙+-=λαϕ式中:)/(211b I I I +=α1I 和2I 分别为受压翼缘和受拉翼缘对y 轴的惯性矩3、压弯构件整体稳定系数fb 近似计算公式:T 形截面弯矩使翼缘受压时: 双角钢T 形:235/0017.01by y f λϕ-=两板组合T形(含T型钢):235/0022.01b yyfλϕ-=弯矩使翼缘受拉时:235/0005.00.1b yyfλϕ-=(三)、双向弯曲实腹式压弯构件的整体稳定弯矩作用在两个主轴平面内称为双向弯曲压弯构件同轴心受压构件相同的方法,通过限制翼缘和腹板的宽厚比来保证压弯构件中板件的局部稳定四、压弯构件(框架柱)的设计(一)、框架柱的计算高度端部约束条件比较简单的单根压弯构件,利用计算长度系数m直接得到计算长度:mll=框架住计算长度根据上下端构件间约束情况计算(二)、实腹式压弯构件的设计1、截面形式实腹式压弯构件,要接受力大小、使用要求和构造要求选择合适的截面形式弯矩较小时,截面形式与一般轴心受压构件相同弯矩较大时,宜采用在弯矩作用平面内截面高度较大的双轴对称截面或单轴对称截面1、截面选择及验算步骤:强度验算、整体稳定验算、局部稳定验算、刚度验算2、构造要求压弯构件的翼缘宽厚比必须满足局部稳定的要求,否则翼缘屈曲必然导致构件整体失稳压弯构件的腹板高厚比不满足局部稳定要求时,可考虑较薄的腹板或者设置纵向加劲肋等(三)、格构式压弯构件的设计截面高度要求较大的压弯构件常采用格构式形式,且由于存在较大剪力,通常采用缀条式弯矩不大或正负弯矩绝对值相差不大时可用对称截面正负弯矩绝对值相差较大时常采用不对称截面,受压较大一侧采用较大的肢件1、弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件格构式压弯构件弯矩作用平面内整体稳定:yExxlx x mx x f N N W M ≤-+)'1(A N ϕβϕ分肢的稳定计算:弯矩绕虚轴作用的格构式构件,弯矩作用平面外的整体稳定性由分肢稳定计算保证将整个构件视为一平行桁架,两个分肢为桁架体系的弦杆,分肢所受轴心力计算:aM a y x +=21N N12N N N -=缀条式分肢按轴心压杆计算,分肢计算长度: 缀材平面内取缀条体系的节间长度 缀条平面外整体构件两侧向支撑点间的距离2、弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件弯矩绕实轴作用格构式压弯构件受力性能同实腹式压弯构件完全相同,构件绕实轴产生弯曲失稳计算弯矩作用平面外的整体稳定时,长细比应取换算长细比,整体稳定系数取fb=1.03、双向受弯的格构式压弯构件整体稳定计算公式:f W M N N W M ly y ty Exx lx x mx ≤+-+βϕβϕ)'1(A N x分肢的稳定计算: a M x 21a y N N +=y M y I y I y ∙++=111111y1//I M12N N N -=12y M y y M M -=4、格构式的横隔及分肢的局部稳定格构柱无论截面大小,均应设置横隔设置方法同轴心受压格构柱格构柱分肢局部稳定同腹式柱五、框架中梁与柱的连接在框架结构中,梁与柱的连接节点一般用刚接,少数情况用铰接。
拉弯和压弯构件对于压弯构件,当承受的弯矩较小时其截面形式与一般的轴心受压构件相同。
当弯矩较大时,宜采用弯矩平面内截面高度较大的双轴或单轴对称截面(图1)。
图1 弯矩较大的实腹式压弯构件截面设计拉弯构件时,需计算强度和刚度(限制长细比);设计压弯构件时,需计算强度、整体稳定(弯矩作用平面内稳定和弯矩作用平面外稳定)、局部稳定和刚度(限制长细比)。
拉弯和压弯构件的容许长细比分别与轴心受拉构件和轴心受压构件相同。
一、拉弯和压弯构件的强度计算拉弯和压弯构件的强度计算式f W M A Nnxx x n ≤+γ (1) 承受双向弯矩的拉弯或压弯构件,采用的计算公式f W M W M A Nnyy y nx x x n ≤++γγ (2) 式中 n A ——净截面面积;nx W 、ny W ——对x 轴和y 轴的净截面模量;x γ、y γ——截面塑性发展系数。
当压弯构件受压翼缘的外伸宽度与其厚度之比t b />y f /23513,但不超过y f /23515时,应取x γ=1.0。
对需要计算疲劳的拉弯和压弯构件,宜取x γ=y γ=1.0,即按弹性应力状态计算。
二、实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算确定压弯构件弯矩作用平面内极限承载力的方法很多,可分为两大类,一类是边缘屈服准则的计算方法,一类是精度较高的数值计算方法。
1. 边缘屈服准则边缘纤维屈服准认为当构件截面最大纤维刚刚屈服时构件即失去承载能力而发生破坏,较适用于格构式构件。
按边缘屈服准则导出的相关公式y Ex x x xx f N N W M AN=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+ϕϕ11 (3)式中 x ϕ——在弯矩作用平面内的轴心受压构件整体稳定系数。
2.最大强度准则实腹式压弯构件当受压最大边缘刚开始屈服时尚有较大的强度储备,即容许截面塑性深入。
因此若要反映构件的实际受力情况,宜采用最大强度准则,即以具有各种初始缺陷的构件为计算模型,求解其极限承载力。
规范修订时,采用数值计算方法,考虑构件存在l/1000的初弯曲和实测的残余应力分布,借用了弹性压弯构件边缘纤维屈服时计算公式的形式,经过数值运算,得出比较符合实际又能满足工程精度要求的实用相关公式y Ex px xx f N N W M AN=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+8.01ϕ (4)式中 px W ——截面塑性模量。
3. 实腹式压弯构件整体稳定计算式(4)仅适用于弯矩沿杆长均匀分布的两端铰支压弯构件,为了把式(4)推广应用于其他荷载作用时的压弯构件,可用等效弯矩x mx M β (x M 为最大弯矩)代替公式中的x M 。
另外,考虑部分塑性深入截面,采用x x px W W 1γ=,并引入抗力分项系数,即得到规范所采用的实腹式压弯构件弯矩作用平面内的稳定计算式f N N W M ANEx x x xmx x ≤⎪⎭⎫ ⎝⎛-+'18.01γβϕ (5)式中 N ——轴向压力设计值;x M ——所计算构件段范围内的最大弯矩;x ϕ——轴心受压构件的稳定系数;x W 1——受压最大纤维的毛截面模量;'Ex N ——参数,'EX N =)1.1/(22x EA λπ; mx β——等效弯矩系数,按下列情况取值:(1)框架柱和两端支承的构件:①无横向荷载作用时:mx β=0.65+0.351M /2M ,1M 和2M 为端弯矩,使构件产生同向曲率(无反弯点)时取同号,使构件产生反向曲率(有反弯点时)取异号,1M >2M ;②有端弯矩和横向荷载同时作用时:使构件产生同向曲率时,mx β=1.0;使构件产生反向曲率时,mx β=0.85;③无端弯矩但有横向荷载作用时:mx β=1.0。
(2)悬臂构件和分析内力未考虑二阶效应的无支撑纯框架和弱支撑框架柱,mx β=1.0。
对于T 形截面等单轴对称压弯构件,当弯矩作用于对称轴平面且使较大翼缘受压时,构件失稳时除存在受压区屈服和受压、受拉区同时屈服两种情况外,还可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载能力,故除了按式(5)计算外,还应按下式计算f N N W M ANEx x x xmx ≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛--'225.11γβ (6)式中 x W 2——受拉侧最外纤维的毛截面模量。
三、实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算压弯构件在弯矩作用平面外稳定计算的相关公式为f W M A Nxb x tx y ≤+1ϕβηϕ (7) 式中 x M ——所计算构件段范围内(构件侧向支承点间)的最大弯矩;η——截面影响系数,闭合截面η=0.7,其他截面η=1.0;y ϕ——弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数;b ϕ——均匀弯曲梁的整体稳定系数,可采用近似计算公式,对闭合截面0.1=b ϕ;tx β——等效弯矩系数(1)在弯矩作用平面外有支承的构件,应根据两相邻支承点间构件段的荷载和内力情况确定。
①无横向荷载作用时:mx β=0.65+0.351M /2M ,1M 和2M 为端弯矩,使构件产生同向曲率(无反弯点)时取同号,使构件产生反向曲率(有反弯点时)取异号,1M >2M ;②有端弯矩和横向荷载同时作用时:使构件产生同向曲率时,mx β=1.0;使构件产生反向曲率时,mx β=0.85;③无端弯矩但有横向荷载作用时:mx β=1.0。
(2)弯矩作用平面外为悬臂构件,mx β=1.0。
四、压弯构件的局部稳定为保证压弯构件中板件的局部稳定,应限制翼缘和腹板的宽厚比及高厚比。
1.翼缘的宽厚比压弯构件的受压翼缘板,其应力情况与梁受压翼缘基本相同,因此其自由外伸宽度与厚度之比以及箱形截面翼缘在腹板之间的宽厚比均与梁受压翼缘的宽厚比限值相同。
2.腹板的宽厚比 (1)工字形截面的腹板 当0≤0α≤1.6时,y w f t h 235)255.016(00++≤λα (8a ) 当1.6<0α≤2.0时,yw f t h 235)2.265.048(00-+≤λα (8b ) maxminmax 0σσσα-=(9)式中 0α——应力梯度;max σ——腹板计算高度边缘的最大压应力;min σ——腹板计算高度另一边缘相应的应力,压应力为正,拉应力为负;λ——为构件两方向长细比的较大值。
当30<λ时,取30=λ;当100>λ时,取100=λ 。
(2)T 形截面的腹板当0α<1.0(弯矩较小)时,T 形截面腹板中压应力分布不均的有利影响不大,其宽厚比限值采用与翼缘板相同;当0α>1.0(弯矩较大)时,此有利影响较大,故提高20%。
弯矩使腹板自由边受压 当0.10≤α时,y w f t h 235150≤ (10a ) 当0.10>α时,yw f t h 235180≤ (10b ) 弯矩使腹板自由边受拉 热轧剖分T 形钢y w f t h 235)2.015(0λ+≤ (11) 焊接T 形钢 yw f t h 235)17.013(0λ+≤ (12) (3)箱形截面的腹板考虑两腹板受力可能不一致,而且翼缘对腹板的约束因常为单侧角焊缝也不如工字形截面,因而箱形截面的宽厚比限值取为工字形截面腹板的0.8倍。
当0≤0α≤1.6时,y w f t h 235)255.016(8.000++≤λα (13a ) 当1.6<0α≤2.0时, yw f t h 235)2.265.048(8.000-+≤λα (13b ) (4)圆管截面一般圆管截面构件的弯矩不大,故其直径与厚度之比的限值与轴心受压构件的规定相同。
)235(100yf t D ≤ (14)五、框架柱的计算长度1. 单层等截面框架柱在框架平面内的计算长度框架分为无支撑的纯框架和有支撑框架,其中有支撑框架根据抗侧移刚度的大小,分为强支撑框架和弱支撑框架。
当支撑结构(支撑桁架、剪力墙、电梯井等)的侧移刚度(产生单位侧倾角的水平力)S b 满足下式的要求时,为强支撑框架。
S b ≥3(1.2∑N bi -∑N 0i ) (15)式中 ∑N bi ,∑N 0i ——第i 层层间所有框架柱用无侧移框架和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。
强支撑框架,其失稳形式一般为无侧移的。
当支撑结构的侧移刚S b 不满足上式的要求时,为弱支撑框架。
弱无支撑的框架,其失稳形式为有侧移的。
有侧移失稳的框架,其临界力比无侧移失稳的框架低得多。
(1)无支撑纯框架 1)一阶弹性分析方法框架柱的上端与横梁刚性连接。
横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度l I /1与柱的线刚度H I /的比值1K ,即H I lI K //11=(16)对于单层多跨框架,1K 值为与柱相邻的两根横梁的线刚度之和1I /1l +2I /2l 与柱线刚度I /H 之比H I l I l I K ///22111+=(17)框架柱在框架平面内的计算长度0H 可用下式表达HH μ=0 (18)式中 H ——柱的几何长度;μ——计算长度系数。
μ值与框架柱柱脚与基础的连接形式及1K 值有关。
有侧移的框架失稳时,框架柱的计算长度系数都大于1.0。
柱脚刚接的有侧移框架柱,μ值约在1.0~2.0之间。
柱脚铰接的有侧移框架柱,μ值总是大于2.0。
对于无侧移的框架柱,柱子的计算长度系数μ将小于1.0。
2)二阶弹性分析方法当采用二阶弹性分析方法计算内力且在每层柱顶施加按式(19)计算的假想水平力H ni时,框架柱的计算长度系数μ=1.0。
siy ni n Q H 12.0250+=α (19) 式中 Q i ——第i 楼层的总重力荷载设计值;n s ——框架总层数,当112.0>+sn 时,取此根号值为1.0; αy ——钢材强度影响系数,其值为 Q235钢1.0;Q345钢1.1;Q390钢1.2;Q420钢1.25。
(2)有支撑框架 1)强支撑框架对于强支撑的无侧移框架柱,柱子的计算长度系数μ可按查表确定。
2)弱支撑框架弱支撑框架柱的轴压稳定系数ϕ直接按下式计算∑∑--+=)2.1(3)(0010i bi bN N S ϕϕϕϕ (20)式中 ϕ1,ϕ0——分别按无侧移框架柱和有侧移框架柱计算长度系数算得得轴心压杆稳定系数。
2. 多层等截面框架柱在框架平面内的计算长度多层多跨框架的失稳形式也分为有侧移失稳和无侧移失稳两种情况。
在确定柱的计算长度时,假设柱子开始失稳时相交于上下两端节点的横梁对于柱子提供的约束弯矩,按其与上下两端节点柱的线刚度之和的比值1K 和2K 分配给柱子。
1K 为相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值;2K 为相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值。
柱与基础刚接时,从理论上来说2K =∞,但考虑到实际工程情况,取2K ≥10时的μ值。
3. 框架柱在框架平面外的计算长度框架柱在框架平面外的计算长度取支撑点间的距离。