双层纵向柱列支撑的设计要求

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1、第9卷第3期建筑钢结构进展Vol.gNo.32007年6月ProgressinSteelBuildingStructuresJun.2007双层纵向柱列支撑的设计要求童根树，饶芝英(浙江大学土木工程系，浙江杭州310027)摘要:支撑体系的作用是保证柱列的几何不变性和减少柱子计算长度。本文从柱列整体稳定性出发，对双层纵向支撑体系的强度和刚度设计要求进行了研究，分别得到了横系杆完全刚性、交叉支撑完全刚性以及支撑构件有限刚度情况下，对支撑的门槛刚度要求;考虑实际柱列的初始缺陷，确定最不利初始缺陷组合情况下，使柱列极限承载力达到计算长度减半的欧拉荷载所需要的支撑的强度设计要求

2、。关键词:支撑;稳定性;强度;刚度;计算长度中图分类号:TU3ll.2文献标识码:A文章编号:1671一9379(2007)03一0050一08DesignRequirementsofBracingsinTwo一StoryLongitudinalFramesTONGGen一shu，RAOZhi一ying(DePartmentofCivilEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou3lOO27，China)TONGGen一shu:tonggs@ccea.Zju.edu，cnA加traCtThelongitudinalbracingsys

3、temsinindustrialbui1dingsrnaintainthestabilityofthelongitudinaIframeandreducetheeffectivelengthofcolumns.Inthispaper，thestiffnessandcapacityrequirementsofthetwo一storybracingsystemstomaintainthestabilityofthelongitudinalcolumnsareinvestigated.Thestiffnessrequirementsofdifferentcasesareder

4、ivedfromtheidealelasticmodel.WiththemostunfavorableinitiaIimperfectionsconsidered，thecapacityrequire-mentsofthebracingsthatreducetheeffectivelengthfactorofthecolumnstohalfaresuggestedforpracticalapplica-Keywo川5:brace;stability;strength;stiffness;effectlvelength对支撑体系提出的强度和刚度要求。1引言工字形截面两个方

5、向的惯性矩差别很大，为充分发2理想支撑体系的刚度要求挥构件的承载能力，通常在平面外设置支撑，减少构件的双层支撑的纵向柱列模型如图1所示，纵向支撑体平面外计算长度，使弹性杆件的承载能力提高四倍。用系由柱间交叉支撑和柱顶横系杆组成，共同为柱列提供于减少柱子计算长度的支撑，过去已有较多的研究，得到侧向支撑。首先研究两种特殊情况下支撑的门槛刚度要了对支撑的强度和刚度要求〔，一3〕。但是这些计算中均假求。定交叉支撑跨的刚度无限大，柱列的顶部和柱脚一样无水平侧移，而实际情况是交叉支撑跨的刚度有限，从斜支2.1交叉支撑完全刚性横系杆门槛刚度要求撑本身的截面和线刚度看，甚至比水平系杆还

6、小，而且柱当交叉支撑完全刚性时，交叉支撑跨可以视作固定顶也是和柱中系杆采用相同或类似的截面。本文研究设的铰支端，在分析纵向柱列横系杆门槛刚度要求之前，首有两层支撑的纵向柱列，通过分析理想和有缺陷柱列，得先分析单柱支撑情况，如图2所示。到了为减少柱计算长度至侧向支撑点之间的距离而应该收稿日期:2005一07一18作者简介:童根树(1963一)，男，博士，教授，主要从事钢结构稳定和抗震研究。E一mail:tonggs@ccea.Zjuedu，cn。饶芝英(1962一)，女，硕士，高级工程师，主要从事结构设计及钢结构稳定研究。第3期双层纵向柱列支撑的设计要求51尸3tP4帜5

7、图1理想柱列模型〔甩，一(FZ+F，)1〕cosZkl少‘2(1)=kcos起一Psin葱凡了、双+口△、，走Q‘.-.自Sn-p吸互些‘互二2‘亨、产、习由柱子中点B的变形协调条件了，(1)=了2(1)可以得到:(c)二1一(Fl+FZ)，+Fl，噢一。(3)图2单柱支撑模型内力图2赶系杆内力和刚度的关系为Fl=K。△:，凡=K，△2(4a，b)ln:将式(4a，b)代人式(1，3)得到:0︷X一1了1tanklJ-.厅1aes吸=0(sa)es几J、2起)一‘]‘1+‘·‘2弓。.气a△1+(2泞a一1)乙2=0(sb)n4:K二IK