单向压弯双肢格构式构件稳定性分析.pdf

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1、安徽建筑2012年第6期(总188期)单向压弯双肢格构式构件稳定性分析StabilityAnalysisofOne-WayBentDoubleLatticeStructures郭广健，赵建超(山东科技大学土建学院，山东青岛266590)摘要：单向压弯双肢格构式构件常被应用于实际工程中。为对单向K压弯双肢格构式构件稳定性进行分析，根据工程具体条件，在肢件截面不改变的条件下，验算了三种不同截面布置方式下的单向压弯双肢一r格构式构件：通过比较分析，为单向压弯双肢格构式构件的设计提供了一定参考。上关键词：格构式；压弯构件；稳定；单向压弯中图分类号：TU3

2、11．4文献标识码：A=广_r文章编号：1007—7359(2012)06—0155—02bl={00j4{分肢10前言单肢计算简图格构式构件有双肢、三肢或四肢等形式，但在以单向压弯图1图2方案一截面为主的情况下，通常采用双肢的形式。当构件中弯矩不大，或可能出现正负号弯矩，但两者绝对值相差不多时，可采用对称的K结构截面形式。截面高度较大的压弯构件，采用格构式可以节省材————设料，所以格构式压弯构件一般用于厂房的框架柱和高大的独立计支柱。由于截面的高度较大且受有较大的外剪力，故构件常常V]广与研用缀条连接。缀板连接的格构式压弯构件很少采用。本文主

3、要_jL究对单向压弯的双肢格构式构件的稳定性进行分析。——y2y二VZV1一应8(1)用b1=1∞O41格构式压弯构件稳定验算理论图3方案二截面图4方案三截面1．1整体稳定计算w．，_一最大受压纤维的毛截面截面模量双肢压弯格构式构件的截面一般是绕虚轴(通常记为XN～构件绕轴弯曲屈曲的临界力轴)的惯性矩和截面模量较大，该轴是弯曲轴。弯矩作用平面内fd——钢材强度设计值的稳定性计算，采用式(1)计算。需要注意式中轴心受压构件的1．2单肢稳定计算整体稳定系数，应按换算长细比计算。在分肢稳定性已计格构式压弯构件的每个分肢，本身也是一个单独的轴心受压(拉)

4、或压弯(拉弯)构件，应保证各分肢在弯矩作用平面内和算且分肢稳定得到保证的情况下，可以不必计算压弯构件在弯矩作用平面外的整体稳定，亦即可以用验算每个分肢的稳定来平面外的稳定。对于弯矩绕虚轴作用的双分肢格构式压弯构代替验算整个构件在弯矩作用重平面外的整体稳定。件，可把分肢视作桁架的弦杆来计算(如图1)。舭(1)分肢I：N1=粤D1·N(2)W(1-,I,)“分肢II：N2=N—N。(3)式中：N——构件上作用的轴向压力当两分肢截面相同时，则yl=y2=，只需计算受压力较大岱一等效弯矩系数二M一绕轴的弯矩的分肢。安缀条式压弯构件的分肢按轴心受压构件计算

5、。分肢的计算徽一轴心受压构件的稳定系数长度在缀条平面内取缀条体系的节间长度，平面外侧取侧向固建定点间的距离。筑收稿日期：2012-10-12作者简介：郭广健(1986一)，男，山东济宁人，山东科技大学在读硕士，1．3缀条稳定计算研究方向：结构工程。在缀条式格构构件中，缀条承受构件剪力引起的拉力或压囝2012年第6期(总188期)安徽建筑力。对缀条受压，应按轴心压虽杆计算其稳定性。由“规范”p】查表得=0．941l7坠．：194'巾『～：一．7<235N／mm2,满足分肢稳定。lxA右肢0．941X7504。”一⋯⋯⋯⋯2实例分析2．2_3缀条稳定

6、因斜缀条长于横缀条，且前者的计算内力大于后者，故只计算缀条式压弯柱的稳定性。已知该柱段的荷载设计值为需验算斜缀条。轴压力N=1000kN·m，压力偏于右肢，偏心弯矩M~=700kN·m，15oo8×235在弯矩作用平面内，该柱段为悬臂柱，柱段长8m；弯矩作用平柱段计算剪力V=等V素=85面外为两端铰支柱，且柱的中点处有侧向支撑。设有单斜缀条=41493N1493和横缀条，斜缀条与横缀条之间的夹角45。截面的有关数据如一个斜缀条受力NI==2445。=29340NCO8o【二×XcCosS斗)。下：缀条截面为L56x8，单个缀条截面积A=8．367

7、cm2，最小回斜缀条长细比=80丽=103转半径i1．09cm。钢材用Q235。左右两肢截面均选用[40a，面．8，得=O．530cos4，×1．。积A-75．04em2，强轴惯性矩Iy=17577．7cm4，回转半径iy=15．3cm，折减系数0=0．6+0．0015×103．8--0．756弱轴惯性矩Ix=592cm4，回转半径ix：2．81cm。左右两肢截面布置则=rI—塑=87⋯A×．×．．。5<235N／ram2,满⋯足⋯稳一0．53083670756方式有所不同，分别如图2～图4所示。具体求解过程如下述。定要求。2．1截面几何性质计算

8、方案2与方案3的计算方法同方法1，这里不再赘述，具截面面积A=2×75．04=150．08cm2体结果见表1，对于缀条稳定表中不作比较。