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鋼結構穩定性驗算

發(fā)布者:建銘  發(fā)布時(shí)間:2019/3/27 8:14:57

 鋼結構穩定問(wèn)題是高層鋼結構設計必須考慮的關(guān)鍵問(wèn)題之一。鋼結構穩定分析主要是計及二階效應的結構極限承載力計算。二階效應主要是指P-~效應和梁柱效應玲隆。高層鋼結構一般不會(huì )由于豎向荷載引起結構整體失穩,但是當結構在風(fēng)荷載或地震作用下產(chǎn)生水平位移時(shí),豎向荷載產(chǎn)生的P-b.效應將使結構的穩定問(wèn)題變得十分突出剔桨。尤其對于非對稱(chēng)結構筏亿,平移與扭轉錮聯(lián),P-A效應會(huì )同時(shí)產(chǎn)生附加彎短和附加扭矩敞葛。如果由于側移引起的內力的增加最終能與豎向荷載相平衡的話(huà),結構是穩定的,否則結構將出現P-b.效應引起的整體失穩。

對于30層以下的高層鋼結構建筑,側向剛度一般較大,P -A效應并不顯著(zhù),通常可以忽略不計。但隨著(zhù)建筑物層數的增加楣责, p -b.效應會(huì )越來(lái)越顯著(zhù)扩疲,對于50層左右的高層鋼結構建筑, p -b.效應產(chǎn)生的二階內力和位移可達15%以上啃炸。因此孕序,在高層鋼結構房屋設計時(shí)循诉,盡可能采用帶P-b.效應分析功能的程序或能考慮P-b.效應的計算方法。
根據理論分析和實(shí)例計算椭盏,若將結構的層間位移驹马、柱的軸壓比和長(cháng)細比限制在一定的范圍內谈塑,就能控制二階效應對結構極限承載力的影響。所以,《高層民用建筑鋼結構技術(shù)規程》通過(guò)對結構層間位移、柱子的軸壓比和長(cháng)細比的限制叔秃,來(lái)考慮結構整體穩定問(wèn)題达憔。該規程規定限铛,當高層建筑鋼結構同時(shí)符合下列兩個(gè)條件時(shí),可不驗算結構的整體穩定。其中,第一個(gè)條件主要考慮梁柱效應,第二個(gè)條件,主要考慮P-b.效應。
(1)結構各樓層柱子平均長(cháng)細比和平均軸壓比滿(mǎn)足下式的要求當不滿(mǎn)足上述要求時(shí),需要對結構整體穩定性進(jìn)行驗算。研究表明,對于無(wú)側移的結構,用有效長(cháng)度法計算結構的整體穩定稚瘾,可獲得較好的精度棺玫,計算長(cháng)度系數按附表11采用;但對于有側移的結構旦棉,有效長(cháng)度法偏于保守丰涉,因為它不能直接反映P-6.效應的影響帮寻。對于有支撐結構(鋼支撐姓拂、剪力墻和核心筒等),可認為是無(wú)側移的結構。無(wú)支撐的結構側的有支撐結構杰泡,可認為是有側移的結構,應按能反映二階效應的方法驗算結構的整體穩定。
 
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