单边连接单角钢压杆的计算与构造

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1、万方数据第25卷第2期2008年6月建筑科学与工程学报JournalofArchitectureandCivilEngineeringV01．25No．2June2008文章编号：1673—2049(2008)02-0072—070单边连接单角钢压杆的计算与构造陈绍蕃(西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室，陕西西安710055)摘要：在详细分析各国现有试验资料的基础上，提出了用于平面桁架设计的等效长细比计算公式，其主要特点是可以直接计算不同强度等级角钢压杆的长细比，提出了连接肢宽厚比限值的计算公式。分析结果表明：设计单边连

2、接的单角钢压杆，除正确计算外，还应考虑构造措施的影响，并且腹杆应该配置在弦杆同一侧；节点连接板的厚度、连接肢的宽厚比等也需要有所考虑。关键词：单角钢压杆；等效长细比；节点偏心；宽厚比；连接肢中图分类号：TU311．2文献标志码：ACalculationandConstructionofSingle-angleSteelStrutsConnectedbyOneLegCHENShao—fan(KeyLaboratoryofStructuralEngineeringandEarthquakeResistanceofMinistryofEd

3、ucation，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，Shaanxi，China)Abstract：Basedonanalyzingtheavailabletestdataindetail，thecalculationformulaeofequivalentslendernessratiowhichwereusedinplanartrussdesignwereputforward．Thefeatureoftheseformulaeliedingivingdire

4、ctlyreducedslendernessratioforanglesteelofvariousstrengthgrades．Besidecorrectcalculation，theanalyticalresultsshowthattheeffectsofconstructionalmeasureshavetobeconsideredindesigningsingle-anglesteelstrutsconnectedbyonelegexceptforcorrectcalculation．Webmemberscanbelaidon

5、asamesideofthechord，thethicknessofgussetplateandthewidth—thicknessratiohavetobeconcerned．Theseissuesarediscussedandcalculationformulaeofwidth—thicknessratiolimitingvaluesofconnectinglegareproposed．Keywords：single-anglesteelstrut；equivalentslendernessratio；jointeccentri

6、city；width—thick—nessratio：connectingleg引目受力很小的轻型桁架中的腹杆经常用单角钢来做，这些角钢大多在端部通过一个连接肢来连接，形成偏心受压的“单边连接的单角钢”。为了简化计算，《钢结构设计规范》(GB50017--2003)中以降低强度设计值的方式把它转化为轴心压杆。这种做法存在概念混淆的缺点，且对不等边角钢的计算不够精确。本文中笔者在分析多组试验资料的基础上提出简化的等效长细比的计算公式，不仅概念清楚，还使精度有所提高，同时还提出和计算配套的构造要求。1研究现状用作轻型桁架腹杆的单角钢，端

7、部靠在节点板(弦杆的腹板)一侧，用焊缝或螺栓相连接，构造十分收稿日期：2008—04—03作者简介：陈绍蕃(1919一)，男，浙江海盐人．教授，博士研究生导师，E—mail：chensi2@yahoo．corn．cn。万方数据第2期陈绍蕃：单边连接单角钢压杆的计算与构造73简便(图1)，然而，简便的构造却造成了复杂的受力情况。荷载从节点板或弦杆的腹板传来，不经过杆件截面的形心，造成力的偏心。单角钢截面的2个主轴即W轴和z轴不在桁架平面内，而是有一斜角，以至于荷载对2个主轴都有偏心[图1(c)]。更有甚者，由于失稳时截面绕哪个轴转动不

8、易确定，杆件端部的约束程度难以估计。守有(a)正面(b)侧面(c)梗截面图1单边连接的单角钢Fig．1SingleAngleSteelConnectedbyOneLeg上述情况使得确定这类压杆稳定承载能力的精确计算十分复杂。设计工作者