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网架支撑钢柱的计算问题
lyj1976






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2008-8-21 11:19    QQ 顶部


我朋友遇到一工程,相当于门架梁部分换成网架,四周有墙面封闭结构,柱间按通常的门架布置有刚性支撑及部分柱间支撑,在计算网架及柱的时候,有几个问题上:
1:柱是否必须做成圆管柱,如果是四周开敞,无柱间支撑,应该是圆管柱比较好,因为柱两个方向要按悬臂柱考虑,而且从传力途径最短的要求来说,最好是圆管柱,但H型钢柱是否不行呢?或者说不合适呢?如果用H型钢柱,则网架设计时,两个方向(平面中长度方向x方向及跨度方向y方向)支座的弹簧刚度按不同值取。这个工程选用什么柱好呢?甲方意见必须是H型钢柱。(当然有利于墙檩及维护的的布置)
2:钢柱计算时,跨度方向(H型钢柱强轴方向)应该是按悬臂柱考虑,柱脚刚接,计算长度系数取2.0;长度方向(H型钢柱弱轴方向)是否按柱定铰接,柱底刚接计算(计算长度系数取多少?按规范附录D-2,k1>=10,k2>=10,取1.03?)?
3:钢柱如按排架柱考虑,本人觉得不妥,至少在跨度方向(H型钢柱强轴方向)网架不能像梁一样对柱提供支撑约束,即跨度方向(H型钢柱强轴方向)应该是按悬臂柱考虑,柱脚刚接。
希望大家发表看法!
lyj1976 修改于2008-08-21 11:34
blessing






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2008-8-21 17:37    顶部
2 即使弱轴方向按一绞一刚设计,也不会大于1吧,因为简支的就是1了,这个比简支刚度大
hobo05






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2008-8-22 09:51    QQ 顶部
几点认识,仅供参考:
1、柱可以布置为H型钢柱。
在纵向,按你前面所说,“柱间按通常的门架布置有刚性支撑及部分柱间支撑”,在纵向已经形成无侧移框架体系,可以认为柱顶是没有水平位移的,弹簧刚度为无穷大。
在横向,由于网架自身平面内刚度无限大,可以认为横向柱顶具有相同的Y向位移,对单独网架分析来说,仍然可以认为是弹簧刚度无限大。
2、Y向比较简单,按平面排架算就可以了,是个悬臂柱;纵向(X向)抗侧力由柱间支撑承担,柱顶认为有侧向支撑点,柱底铰接。
3、网架平面内无限刚,不考虑支座滑移,横向按排架柱计算。
lyj1976






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2008-8-22 14:44    QQ 顶部
1:柱横向按柱底铰接,柱顶铰接支撑计算,对网架来说,弹簧刚度按固定约束,对吗?这就有另外一个问题:如果对于混凝土柱,四周设置圈梁,在与圈梁平行方向是否也是固定的(当然网架橡胶支座除外)?
2:柱纵向按柱底刚接,柱顶自由计算,对网架来说,弹簧刚度按悬臂柱刚度(EI/H*H*H)计算
如按以上考虑就有下面的问题
1:这样对网架设计中就有横向按固定约束,纵向按弹性约束计算,这样实际可行吗?;不过好像,为了偏于安全考虑,网架设计中(SFCAD)支座两个方向的弹簧刚度一般是一样的;
2:在3D3S中柱脚刚接一般是两个方向都是固定约束,是否要将绕X(弱轴方向)的约束定义为无约束?将柱顶的约束定义为Y向固定,X,Z向自由,绕X,Y,Z皆为自由?
另,排架柱的计算模型是怎样的?按我的理解是柱底铰接(双向),柱顶铰接(强轴方向靠梁支撑形成的铰接,弱轴方向靠柱间支撑《包括交叉支撑及水平支撑》形成的铰接);那么,在强轴方向,由于网架不能提供有效约束,应该是自由的,所以柱底才做成刚接的,这和排架应该是不一样的吧。



做个有“心”的人
hobo05






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2008-8-22 15:12    QQ 顶部
1、排架柱为两根悬臂柱,柱顶一根简支梁。
2、你的模型要是已经把柱子都建进去了,就不用考虑什么弹簧刚度了。把柱底固接,柱间支撑、水平系杆加上,就ok了。
 


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