格构式阶形柱计算长度系数研究

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4、雜＂＾，西安建筑科技大学硕士学位论文格构式阶形柱计算长度系数研究摘要专业：结构工程硕士生：杨立戈指导教师：李峰副教授阶形柱主要以其各段计算长度系数来表征其屈曲荷载。计算长度系数μ即计算长度l0与几何长度l的比值，其用于描述不同端部约束条件的轴心受压构件在屈曲临界荷载NE作用下几何长度与两端铰接杆的等效程度，其取值意义不言而喻。格构式阶形柱的空腹截面高度h>1m，虽其平面外侧向刚度较大、抗扭刚度大，但其局限性亦较明显，即截面形状尺寸和缀材体系所产生剪切变形不可忽略，剪切

5、变形存在即削弱其临界荷载。同时，大量研究表明，高强钢有利于提高构件稳定承载力，可适当考虑其对计算长度系数的有利影响。再者，其梁柱连接约束刚度，初始弯曲、柱间相互约束作用及缀材体系等因素对其计算长度系数影响的可予以考虑。格构式阶形柱稳定设计目前仍按上段、中段、下段柱均为实腹式柱来确定其计算长度，《钢结构设计规范》亦无上述相关影响因素的具体条文规定，工程上习惯于对等截面柱惯性矩Ix乘以0.9折减系数以考虑剪切变形的方法对于阶形柱μ值影响甚微，并不适用。本文引入截面形状尺寸剪切变形系数和缀件临界荷载折减系

6、数，综合考虑高强钢、实际结构初弯曲、变阶处柱间相互约束作用的影响，基于考虑剪切变形的有侧移轴压柱两端抗弯约束常数之间关系式，提出不同柱端约束格构式阶形柱计算长度系数的计算方法，并利用有限元进行整体稳定性屈曲验证分析，结果表明，剪切变形存在即削弱稳定承载力，且严格控制其换算长细比方可发挥高强钢有利作用，实际结构的相关影响较大地降低了其临界荷载，《规范》相关公式已偏于不安全，按照本文所述方法可在实际中