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框架梁隅撑构造与计算(钢梁隅撑)

ccwgpt 2025-04-30 15:44 20 浏览 0 评论

隅撑

土木吧

为什么框架梁端部水平隅撑按构造考虑,而竖向隅撑则按计算考虑?

隅撑

土木吧

框架梁(或悬挑梁)的上翼缘有楼板的牢固连接,不存在整体稳定问题,但梁端下翼缘受压区域却存在稳定问题。为防止框架梁(或悬挑梁)平面外整体失稳,从构造上对受压下翼缘进行约束,一般有三种措施:设置下弦水平隅撑、设置下弦竖向隅撑和设置加劲肋。本节仅对前两种措施进行对比解析。

1. 设置下弦水平隅撑

设置下弦水乎隅撑是防止钢梁侧向(平面外)整体失稳最常用的构造措施。

在框架梁梁端下翼缘受压区设置水平隅撑,如图 2. 80-1 所示,a 为被撑钢梁与隅撑之间的夹角。由于钢梁受压下翼缘并没有外力作用,所以,隅撑杆件与受力无关,仅在构造上按轴心受力构件设计,其构造要求如下:

隅撑

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1)隅撑杆件的长细比

长细比λ不大于120εk。

2)按被撑下翼缘截面确定隅撑承受的最小构造轴力

对于一般框架梁(或悬挑梁),水平隅撑最小构造轴力按下式计算:

隅撑

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对于有消能梁段的框架梁,水平隅撑最小构造轴力按下式计算:

隅撑

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2. 设置下弦竖向隅撑

对于跨度较大的框架梁或门式刚架的钢梁,需要设置若干道水平隅撑才能解决钢梁端部下翼缘侧向支撑问题,看起来不美观,且靠近跨中的隅撑长度也会较大,其截面尺寸也随之变大。所以,有时会采用设置下弦竖向隅撑的措施解决侧向稳定性,如图 2.80-2所示。

隅撑

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1) 竖向隅撑与水平隅撑的区别

竖向隅撑与水平隅撑的最大区别在于,竖向隅撑要承受由楼板或梁传下来的轴力,所以应按所受到的轴力进行稳定验算和确定隅撑截面。

2) 设计错误造成的结构安全事故

举个门式刚架的例子。在惯性思维下,按水平隅撑的构造方法设计竖向隅撑,即隅撑杆件轴力 (N) 按钢梁下翼缘截面满应力的 6%计算

;但是,有时竖向隅撑受到的轴力远大于此,造成竖向隅撑失稳屈曲。竖向隅撑失稳后,钢梁失去了侧向支撑,进而造成了钢梁的整体失稳。

3) 竖向隅撑轴力计算

根据图 [2.80-2 (a) ], 斜杆轴向压力为:


(2.80-3)

当式 (2. 80-4) 成立时,说明竖向隅撑是受力控制 (一般情况下都是受力控制),就应考虑斜杆整体稳定性,否则就会存在安全隐患。

(2.80-4)

竖向隅撑杆件为受力控制时,其整体稳定性按下式计算:

3. 结论

(1) 竖向隅撑必须进行整体稳定性验算。

(2) 采用螺栓将单杆件竖向隅撑与节点板单面连接时,螺栓计算应增大10%, 理由是杆件为偏心传递轴力。


以上内容来自:钢结构疑难问题精解精答

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