摘要:本研究探討了綴條式軸心受壓格構柱的設計方法,特別是單角鋼綴條的計算與應用。通過分析綴條式結構在軸心壓力下的性能特點,提出了一種基于力學原理的計算模型,用于評估單角鋼綴條對結構性能的影響。研究結果表明,合理的綴條設計能夠有效提高結構的承載能力和抗震性能。還討論了單角鋼綴條在實際工程中的應用案例,為類似結構的設計提供了參考。
綴條式軸心受壓格構柱的計算單角鋼
在綴條式軸心受壓格構柱的設計中,單角鋼綴條的計算是一個關鍵環(huán)節(jié)。以下是關于單角鋼綴條計算的一些重要點:
1. 連接強度設計值的折減
計算單角鋼綴條與柱肢連接時,其連接強度設計值應乘以折減系數(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:單角鋼單面連接會導致連接點存在偏心,從而影響連接的受力性能。
- 桿件的變形和焊縫缺陷的影響:綴條在受壓時可能會發(fā)生變形,焊縫缺陷也會降低連接的強度。
- 節(jié)點構造偏差的影響:節(jié)點構造的偏差可能導致實際受力情況與設計不符,增加安全風險。
- 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. 綴條的承載能力驗算
當綴條采用單角鋼時,應按軸心壓桿驗算其承載能力,但必須將設計強度按鋼結構設計標準規(guī)定乘以折減系數(shù)。這一要求的原因包括:
- 格構式柱所給的剪力值是近似的:剪力值的近似計算可能導致實際受力情況與設計值有偏差。
- 綴條破壞將引起繞虛軸的整體失穩(wěn):綴條的破壞會影響整個柱子的穩(wěn)定性,因此需要提高其安全度。
- 單角鋼綴條實際為偏心受壓構件:單角鋼綴條在實際受力中可能表現(xiàn)為偏心受壓,需要考慮其偏心效應。
- 節(jié)點構造偏差的影響:節(jié)點構造的偏差可能導致實際受力情況與設計不符,增加安全風險。
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度和剛度,以滿足設計要求。
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度,綴條與柱肢可采用三面圍焊相連。
- 節(jié)點板:設有橫綴條時,還可以加設節(jié)點板,以提高連接的可靠性。
5. 橫隔和綴件連接構造
為了提高格構式構件的抗扭剛度,保證運輸和安裝過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運送單元的兩端,應設置橫隔,構件較長時還應設置中間橫隔。
通過以上幾點,可以更好地理解和應用綴條式軸心受壓格構柱中單角鋼綴條的計算和設計。這些措施有助于確保結構的安全性和穩(wěn)定性。
格構柱綴條連接強度設計
單角鋼綴條承載能力驗算方法
格構柱橫隔設置原則
綴條最小尺寸選擇依據(jù)