关于门式刚架斜梁平面外计算长度的探讨_付占明

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1、付占明：关于门式刚架斜梁平面外计算长度的探讨关于门式刚架斜梁平面外计算长度的探讨付占明（东北大学设计研究院建筑分院，沈阳１１０００４）摘要：门式刚架中梁的平面外计算长度，在现行规程中无明确规定。对梁平面外计算长度的几种取法进行简单回顾，认为屋面横向支撑的相应位置应设置系杆，不宜用檩条兼作系杆；斜梁的平面外计算长度宜取屋面横向支撑间的长度。关键词：门式刚架；平面外计算长度；弯扭屈曲；隅撑ＤＩＳＣＵＳＳＩＯＮＯＮＴＨＥＬＡＴＥＲＡＬＥＦＦＥＣＴＩＶＥＬＥＮＧＴＨＯＦＢＥＡＭＩＮＰＯＲＴＡＬＦＲＡＭＥ犉狌犣犺犪狀犿犻狀犵（Ｄｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ

2、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＴｈｅｒｅａｒｅｎｏｉｔｅｍｓｆｏｒｔｈｅｌａｔｅｒａｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｅａｍｉｎｐｏｒｔａｌｆｒａｍｅｉｎｃｕｒｒｅｎｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓＲｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｉｓｍａｄｅｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａｂｏｕｔｓｏｍｅｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｌａｔｅｒａｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｅａｍＩｔｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔｔｉｅｂａｒｓｓｈｏｕｌｄｂｅｅｒｅｃｔｅｄｉｎｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｒｏｏｆｌａｔｅｒａｌｂｒ

3、ａｃｅｓ，ａｐｕｒｌｉｎｉｓｎｏｔｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｂｅａｔｉｅｂａｒａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ；ａｎｄｔｈｅｌａｔｅｒａｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｅａｍｓｈｏｕｌｄｂｅｔｈｅｌｅｎｇｔｈｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅｓｏｆｔｈｅｒｏｏｆ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｐｏｒｔａｌｆｒａｍｅ；ｌａｔｅｒａｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈ；ｆｌｅｘｕｒａｌｔｏｒｓｉｏｎａｌｂｕｃｋｌｉｎｇ；ｋｎｅｅｂｒａｃｉｎｇ１问题的提出查阅了一些资料、手册、参考书都指出梁的平面外计某厂房设计中（图１），设计单位认为刚架斜梁算长度为侧向支撑的间距，然而没有说明满足什么平面外计算长度

4、为６ｍ，而施工单位进行优化时认条件能够作为侧向支撑，是檩条、隅撑还是系杆存在［１］为是３ｍ，檩条间距１５ｍ，隅撑间距１５ｍ。隅撑不同的观点，规程中也未明确指出，这对设计工作和檩条可以作为刚架斜梁的侧向支撑点。双方产生带来很多疑惑和不便。分歧的关键在于梁的平面外计算长度该如何确定。图１平面布置及屋面支撑系统作者：付占明，男，１９７０年出生，工程师。２手册中的规定Ｅｍａｉｌ：ｆｚｍ１７＠１２６ｃｏｍ［２３］２１刚架斜梁上翼缘平面外计算长度收稿日期：２００９０８２５ＳｔｅｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ２０１０（１），Ｖｏｌ２５，Ｎｏ１２９３１工程设计２１１取上翼缘横向支撑的节

5、距为Ｌ／５，借用格构式刚架平面外长度的计算公式进支撑的节距按刚架跨度、柱距确定，支撑的节距行计算，得到Ｌｙ＝０４Ｌ。但是如果风荷载的效应直接影响横梁的截面和整体稳定性。当平面外长细大于恒荷载的效应，使得跨中产生负弯矩，此时梁跨比接近１２０时，φｂ下降很多。中下翼缘的计算长度可能稍大于０４Ｌ。［２］２１２取隅撑间距２３手册中有待商榷之处隅撑通过檩条连接于有弹性侧移的下翼缘上，１）梁的平面外计算长度与屋面支撑和系杆的布故其不能作为上翼缘受压时的侧向支点，在某些情置情况有关，在指出梁平面外计算长度的同时，应该况下可将其作为下翼缘受压时的侧向支点。说明屋面支撑的布置情况，支撑点的距离是２倍

6、、４２１３取３ｍ倍还是８倍檩距。夸张一些，如果支撑点的距离是不少轻型房屋门式刚架中取２个檩距，当１５ｍ１２倍檩距即１８ｍ，梁的平面外计算长度不可能还檩距时取Ｌｙ＝３０ｍ。如果以上２个檩距３根檩条取为３ｍ。均不在横向支撑节点时，所有檩条均随梁的上翼缘２）屋面的蒙皮效应肯定是存在的，设计时能否侧弯，不能起支撑作用，只有位于支撑节点处的檩条考虑屋面的蒙皮作用取梁的平面外计算长度为２个才能起侧向支点作用（即取横向支撑的节距）。檩距。笔者认为，如果考虑蒙皮效应，需要验算屋面当屋面刚度大，与檩条的连接可靠时，考虑屋面能否抵抗起蒙皮作用产生的剪力。如果屋面不能抵实际存在的蒙皮作用，取２个檩距３ｍ，

7、这按规程的抗足够大的剪力，设计出的结构偏于不安全。精神在实践中也是可行的。图２中虚线表示连接中间各榀刚架的屋面系杆，这些系杆通常可以被省去３分析问题而直接利用檩条及屋面板替代。事实证明，由檩条为了研究隅撑檩条体系支撑的梁的平面外和计算长度能否取２倍檩距，首先计算隅撑檩条体和屋面钢板组成的外蒙皮具有足够刚度作为刚架面［４］系的约束刚度，然后分析被多根隅撑支撑的简支梁外的支撑。的临界弯矩，并与长度为２倍檩距的