摘要:本研究探討了綴條式軸心受壓格構(gòu)柱的設(shè)計(jì)方法,特別是單角鋼綴條的計(jì)算與應(yīng)用。通過(guò)分析綴條式結(jié)構(gòu)在軸心壓力下的性能特點(diǎn),提出了一種基于力學(xué)原理的計(jì)算模型,用于評(píng)估單角鋼綴條對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。研究結(jié)果表明,合理的綴條設(shè)計(jì)能夠有效提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能。還討論了單角鋼綴條在實(shí)際工程中的應(yīng)用案例,為類似結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了參考。
綴條式軸心受壓格構(gòu)柱的計(jì)算單角鋼
在綴條式軸心受壓格構(gòu)柱的設(shè)計(jì)中,單角鋼綴條的計(jì)算是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下是關(guān)于單角鋼綴條計(jì)算的一些重要點(diǎn):
1. 連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的折減
計(jì)算單角鋼綴條與柱肢連接時(shí),其連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85。這一折減系數(shù)的主要考慮因素包括:
- 單角鋼單面連接偏心的影響:?jiǎn)谓卿搯蚊孢B接會(huì)導(dǎo)致連接點(diǎn)存在偏心,從而影響連接的受力性能。
- 桿件的變形和焊縫缺陷的影響:綴條在受壓時(shí)可能會(huì)發(fā)生變形,焊縫缺陷也會(huì)降低連接的強(qiáng)度。
- 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造偏差的影響:節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的偏差可能導(dǎo)致實(shí)際受力情況與設(shè)計(jì)不符,增加安全風(fēng)險(xiǎn)。
- 剪力的影響:雖然剪力的影響不是主要因素,但在某些情況下也需要考慮。
2. 綴條的承載能力驗(yàn)算
當(dāng)綴條采用單角鋼時(shí),應(yīng)按軸心壓桿驗(yàn)算其承載能力,但必須將設(shè)計(jì)強(qiáng)度按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定乘以折減系數(shù)。這一要求的原因包括:
- 格構(gòu)式柱所給的剪力值是近似的:剪力值的近似計(jì)算可能導(dǎo)致實(shí)際受力情況與設(shè)計(jì)值有偏差。
- 綴條破壞將引起繞虛軸的整體失穩(wěn):綴條的破壞會(huì)影響整個(gè)柱子的穩(wěn)定性,因此需要提高其安全度。
- 單角鋼綴條實(shí)際為偏心受壓構(gòu)件:?jiǎn)谓卿摼Y條在實(shí)際受力中可能表現(xiàn)為偏心受壓,需要考慮其偏心效應(yīng)。
- 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造偏差的影響:節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的偏差可能導(dǎo)致實(shí)際受力情況與設(shè)計(jì)不符,增加安全風(fēng)險(xiǎn)。
3. 綴條的最小尺寸
綴條的最小尺寸不宜小于L45×4或L56×36×4的角鋼。這一規(guī)定是為了確保綴條具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以滿足設(shè)計(jì)要求。
4. 綴條的連接方式
綴條與柱肢的連接方式也很重要,常見的連接方式包括:
- 三面圍焊:為了減小斜綴條兩端受力角焊縫的搭接長(zhǎng)度,綴條與柱肢可采用三面圍焊相連。
- 節(jié)點(diǎn)板:設(shè)有橫綴條時(shí),還可以加設(shè)節(jié)點(diǎn)板,以提高連接的可靠性。
5. 橫隔和綴件連接構(gòu)造
為了提高格構(gòu)式構(gòu)件的抗扭剛度,保證運(yùn)輸和安裝過(guò)程中截面幾何形狀不變,以及傳遞必要的內(nèi)力,在受有較大水平力處和每個(gè)運(yùn)送單元的兩端,應(yīng)設(shè)置橫隔,構(gòu)件較長(zhǎng)時(shí)還應(yīng)設(shè)置中間橫隔。
通過(guò)以上幾點(diǎn),可以更好地理解和應(yīng)用綴條式軸心受壓格構(gòu)柱中單角鋼綴條的計(jì)算和設(shè)計(jì)。這些措施有助于確保結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
格構(gòu)柱綴條連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)
單角鋼綴條承載能力驗(yàn)算方法
格構(gòu)柱橫隔設(shè)置原則
綴條最小尺寸選擇依據(jù)