影响钢框架柱计算长度系数的因素

计算长度系数法避免了对结构做整体屈曲分析,因此得到广泛应用。钢框架柱的计算长度系数与多因素有关,体现在初始几何缺陷、荷载条件、节点连接刚度、支撑刚度、层间相互作用和二阶效应等方面。国内外的许多学者已经推导了一些框架柱的计算长度系数公式,但一般是在一定的假设条件下推导出来的,没有充分考虑影响框架柱的计算长度系数因素。通过综述这些因素的影响,为今后提出更精确的计算长度系数方法提供参考。     

半刚性钢框架柱计算长度系数计算方法的比较

本文介绍了现有的三种半刚性钢框架柱计算长度系数的计算方法：一般屈曲方程法；横梁刚度修正法；转角位移方程法。并分析、比较了此三种方法，得出结论：屈曲方程法计算复杂，一般不采用；另外两种方法相对计算简单，并且可以借助已有的结论及规范，因此采用较多。     

中欧单层钢框架受压柱计算长度系数对比

计算长度系数法是结构稳定验算最常用的方法,用该法可避免复杂的整体结构的稳定计算,该法的核心是确定受压柱的计算长度,对此《钢结构设计规范》给出了一些相应的计算公式和表格,但这些公式和表格由于一些特定的假定有一定的适用范围,不适用于特殊情况下的柱的计算长度确定(不通用).对此本文给出了欧洲结构设计手册中的一些图表,这些图表能确定非规则情况下柱的计算长度系数,通过算例对比两国不同的算法.     

信德文化中心HALL-B框架柱计算长度系数分析

前滩信德HALL-B塔楼为钢框架结构。为满足建筑功能需求,塔楼中具有较多的穿层柱、斜柱,钢柱受力状态较为复杂,与《钢结构设计标准》计算长度系数计算公式的假设条件有一定差异,设计时进行了专项的分析。     

无侧移失稳半刚接钢框架柱计算长度系数研究

按照梁无侧移失稳形式,采用螺旋弹簧模拟节点的半刚性,考虑了节点半刚性及柱两侧节点刚度不同时的相互影响,引入了连接相对柔度u和梁柱相对转角的分配系数α,得到了横梁线刚度修正系数β的计算公式,进而得到了半刚接钢框架柱的计算长度系数公式。     

支撑钢框架柱的计算长度

本文对多高层支撑钢框架柱的计算长度问题作了阐述。在结构基本失稳形式分析的基础上,给出了确定支撑框架柱计算长度的计算简图与计算公式,为便于工程设计运用,在充分利用《钢结构设计规范》(GBJ 17—188)中纯框架柱计算长度系数表格的基础上,提出了确定支撑钢框架柱计算长度系数的近似计算公式。     

确定框架和排架柱计算长度的实用图表法

确定柱的计算长度是稳定验算的关键一环,对此,GB50017-2010《钢结构设计规范》中给出了一些相关的计算公式和表格,但这些公式和表格仍存在两方面的不足：一是这些公式和表格基于计算假定只适用一般情况,对于一些特殊情况,如框架各柱内的轴力或各排架柱的轴力和柱高相差较大时,这些公式和表格就不再适用了;二是使用这些公式和图表难以得到计算长度随各相关参数变化的直观表现。针对这些不足,本文作者利用：二阶位移法推导了相关的公式并制成了确定计算长度的实用图表,利用这些图表可快速地确定计算长度,并可得到计算长度随各参数变化的直观趋势。     

考虑非规则梁影响的钢框架柱计算长度

以柔性连接非规则梁在钢框架弹性失稳形态中的受力特性为基础,分析了非规则梁侧移刚度对框架柱计算长度的影响,推导了具有非规则梁的钢框架柱是否需要进行计算长度修正的判定条件.算例表明,本文建议的方法和公式可供工程设计参考使用.     

顶底角钢半刚性连接钢框架柱计算长度系数研究

柱计算长度法是钢框架稳定设计的常用方法,顶底角钢连接梁柱节点是一种典型的半刚性梁柱节点。采用抗弯弹簧模拟梁柱节点连接的半刚性,考虑梁柱间的相对转角关系,通过引入梁柱线刚度比修正系数的计算方法,得到顶底角钢半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式。     

框排架上柱的计算长度

框排架结构在轻工厂房中经常用到，但框排架上柱的计算长度如何取值没有解决。本文以弹性理论为基础，应用初参数法导出框排架上柱为等截面柱或变截面柱时的挠曲线方程及特征方程，并通过计算分析给出了框排架上柱计算长度系数μ的建议值。     

有侧移失稳半刚接钢框架柱的计算长度系数研究

本文按照梁有侧移失稳形式,采用螺旋弹簧模拟节点的半刚性,考虑了节点半刚性及柱两侧节点刚度不同时的相互影响,引入了连接相对柔度u和梁柱相对转角的分配系数α,得到了横梁线刚度修正系数β的计算公式,进而得到了半刚接钢框架柱的计算长度系数公式。由于考虑了柱子两侧节点刚度不同时的相互支援,柱的计算长度系数有所减小。柱子两侧半刚性节点刚度差值愈大,计算长度系数减小幅度愈大。因此,建议在计算半刚性连接框架时,尤其当柱子两侧半刚性节点刚度差值较大时,应按照本文提出的公式进行计算,将获得更精确的解。     

框架支承式无吊车排架柱计算长度

本文利用稳定问题中的位移法典型方程，求出下端支承于框架节点的所谓框架支承式无吊车排架柱的计算长度系数，供设计者参考。     

山形门式框架柱的计算长度的研究

山形门式框架由于斜梁有轴压力,柱的计算长度按《钢结构设计规范》GBJ18-88规定确定,对于斜梁倾角较小时,近似程度较好,当斜梁倾角较大时,误差就较大,而且偏于不安全,因此,本文就斜梁的轴压力,梁柱线刚度比,梁柱长度比等因素对山形门式框架柱的计算长度影响进行分析,分析结果表明上面三个因素对柱脚嵌固比柱脚铰支的计算长度影响严重的多,在钢结构设计中考虑这些因素的影响是必要的。     

计算长度系数的物理意义及对各种钢框架稳定设计方法的评论

本将有侧移失稳的框架柱计算长度系数与结构力学的D值法联系，论证了柱子计算长度系数计算柱子抗侧刚度系数．通过柱子计算长度系数可以较精确地确定整个楼层的抗侧刚度。本计算表明考虑同层各柱的相互支援对框架柱计算长度系数进行修正后，薄弱层柱子的计算长度系数能够得到略偏安全的精度。利用整体分析时各个柱子的计算长度系数存在的关系就可以得到所有其它非薄弱层柱子的计算长度系数，且同样略偏安全。通过例子发现框架层与层相互作用的一个重要性质：层对层的支援，对同一层的每个柱子而言．获得的好处(临界力增加)或贡献出来的刚度(临界荷栽的减小)具有相同的比例。本对当前各种框架稳定性计算方法(传统的线性分析计算长度系数法、线性分析层整体稳定计算法、结构整体稳定计算法和二阶分析法)进行了简单的讨论。     

单层厂房框架三阶柱计算长度系数

利用有侧移的轴心受压柱两端抗弯约束常数之间的关系式求解单层厂房三阶悬臂柱及三阶固端 -侧移柱的计算长度系数。     

半刚性连接钢框架柱计算长度系数研究

我国规范计算柱脚铰接时底层柱的计算长度系数,没有考虑二层柱对底层柱的支援作用和半刚性连接的影响,本文运用转角位移法,在计算过程中考虑了二层柱上端梁柱线刚度比和半刚性连接的影响,并与规范结果进行了比较。     

伸臂柱悬伸段计算长度系数的取值问题

以管架结构中主动管不在顶层的活动支架为例 ,探讨了伸臂柱悬伸段计算长度系数的取值方法 ,并给出了实用设计用表 ,可供设计时参考。     

弱支撑框架柱计算长度系数的实用算法

《钢结构设计标准》给出了强支撑无侧移框架柱和无支撑自由侧移框架柱计算长度系数的计算表格,而对于介于这两者之间的弱支撑弹性侧移的框架柱,目前规范尚缺少相应的计算公式和表格。对此,本文基于弹簧-摇摆柱模型建立了弱支撑弹性侧移框架柱的扩展结构,通过临界荷载因子实现了扩展结构的临界力与原结构的临界力之间的转换,将求解框架柱计算长度系数的复杂二阶问题转化为计算压杆抗侧刚度的简单一阶问题,获得了一种确定弱支撑受压柱计算长度系数的实用算法,并提供了相应的计算表格。本文还推导了可按照无侧移框架柱计算稳定性的侧移临界刚度,此刚度可作为计算框架柱二阶效应时选择按照P-Δ效应还是P-δ效应的判别标准。最后,选取了2个算例进行计算验证,计算结果表明:该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。     

中、美规范等截面钢框架柱计算长度系数的对比

在计算框架的稳定性时,需首先确定柱子的计算长度l0,该计算长度l0由计算长度系数μ确定。中国《钢结构设计规范》(GB50017-2003))与美国钢结构规范《AISC-Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings》在确定柱子的计算长度系数μ时存在一定的差异,对两者的基本假定、计算公式和修正系数进行比较。