【正文】 的豎向荷載， Pf 為主剛架 柱承受的荷載。 2. 一階分析法 一階分析就是不考慮結(jié)構(gòu)變形對內(nèi)力的影響。 當(dāng)剛架利用一階分析計算程序得出柱頂水平荷載作用 下的 側(cè)移剛度 K＝ h/u 時，柱計算長度系數(shù)可由下列公式 計算： ?μ?μ如圖所示， 53 (1) 單跨對稱剛接 當(dāng)柱腳鉸接剛架時， 當(dāng)柱腳剛接剛架時， 上兩式也可用于右圖所示屋面坡度不大于 1:5 的、有 搖擺柱的多跨 對稱剛架的邊 柱，但算得的 系數(shù)還應(yīng)乘以 放大系數(shù) ? ? 。 搖擺柱的計算長度系數(shù) 取為 。 (2) 中間柱為非搖擺柱的多跨剛架 可按下列公式計算： )( K hEI4 .1 4 3co?γμ)( K hEI5 .8 5 3co?γμ?????)hP()hP(1ififililη?μP f2 l b l b P f1 P f2 P f1 P l1 P l1 P l1 54 當(dāng)柱腳鉸接剛架時， 當(dāng)柱腳剛接剛架時， 式中 hi、 Pi、 ：分別為第 i 根柱的高度、豎向荷載和 以小頭為準(zhǔn)的參數(shù)。 上兩式也可用于單跨非對稱剛接。 3. 二階分析法 二階分析法與一階分析法不同之處在于，力的平衡條 件是按發(fā)生變形后的桿件軸線建立的。 ????iiiiγμ hPPPK 5 E0????iiiiγμ hPPPK E0202E0 hEIπPiii ??iE0P?55 當(dāng)采用計入豎向荷載－側(cè)移效應(yīng)的二階分析程序計算 內(nèi)力時，計算長度系數(shù)可按下列公式計算： 式中： ：構(gòu)件的楔率，不大于 ； d0、 d1 ：分別為柱小頭和柱大頭的截面高度。 變截面柱在剛架平面外穩(wěn)定的計算 變截面柱的平面外穩(wěn)定應(yīng)分段按下列公式計算： 式中： βt ：等效彎矩系數(shù)，按下列規(guī)定計算； 對一端彎矩為零的區(qū)段 對兩端彎曲應(yīng)力基本相等的區(qū)段 )0 . 0 7 7 5(10 . 0 80 . 3 7 51 2 γγγμ γ ???1)dd( 01 ??γγfβφγ≤WMANe1b1te0y0??2E x 0E x 0t )NN0 . 7 5 (NN1 ?????β ?β56 ?y ：軸心受壓構(gòu)件彎矩作用平面外的穩(wěn)定系數(shù)，以小 頭為準(zhǔn)，按照 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 的規(guī)定采用， 計算長度取側(cè)向支撐點的距離。 若各段線剛度差別較大，確定計算長度時可考慮 各段間的相互約束； N0 ：所計算構(gòu)件段小頭截面的軸向壓力； M1 ：所計算構(gòu)件段大頭截面的彎矩； ：在剛架平面內(nèi)以小頭為準(zhǔn)的柱的參數(shù)； ?b? ：均勻彎曲楔形受彎構(gòu)件的桿件整體穩(wěn)定系數(shù)， 雙軸對稱工字形截面構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)如下 ： Ex0N?fμμγy235)4 .4 htλ()(WhAλ4 3 20 200y04Wsx0002y0b ????ils y0y0λ ??57 式中： A0、 h0、 Wx0、 t0 ：分別為構(gòu)件小頭的截面面積、 截面高度、截面模量、受壓翼 緣截面厚度； Af ：受壓翼緣截面面積； iy0 ：受壓翼緣與受壓區(qū)腹板 1/3高度 組成的截面繞 y軸的回轉(zhuǎn)半徑； l ：楔形構(gòu)件計算區(qū)段的平面外計 算長度，取支撐點間的距離。 當(dāng)兩翼緣截面不等時，在整體穩(wěn)定系數(shù)公式中應(yīng)參照 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)公式加上截面 不對稱影響系數(shù) ?b項。 flγμ Ah0 . 2 31 0s ??y0W 0 . 0 0 3 8 51 ilγμ ??58 當(dāng)算得的 ? b? ，應(yīng)按 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 的規(guī) 定查出相應(yīng)的 ? ?b代替 ? b? 。 當(dāng)不能滿足平面外穩(wěn)定要求時，應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐（隅 撐），并驗算每段的平面外穩(wěn)定。 注意：截面幾何特性應(yīng)按有效截面計算。 變截面柱下端鉸接時，應(yīng)驗算柱端的受剪承載力，當(dāng) 不滿足要求時，應(yīng)對該處腹板加強(qiáng)。 斜梁與隅撐的設(shè)計 1. 斜梁的設(shè)計 當(dāng)屋面坡度較大時，軸力對穩(wěn)定性的影響在剛架平面 內(nèi)外都不容忽視。 當(dāng)斜梁坡度不超過 1:5時軸力很小，可僅按壓彎構(gòu)件 計算其強(qiáng)度和剛架平面外的穩(wěn)定，不必計算平面內(nèi)的穩(wěn)定。 59 實腹式剛架斜梁平面外計算長度，應(yīng)取側(cè)向支撐點間 的距離；當(dāng)斜梁兩翼緣側(cè)向支撐點間的距離不等時，應(yīng)取 最大受壓翼緣側(cè)向支撐點的距離。 斜梁不需計算整體穩(wěn)定性的側(cè)向支撐點間的最大距 離，可取斜梁受壓翼緣寬度的 倍。 當(dāng)斜梁上翼緣承受集中荷載處不設(shè)橫向加勁肋時，除 應(yīng)按照 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 驗算梁腹板上邊緣的正應(yīng)力、 剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力共同作用下的折算應(yīng)力外，尚應(yīng)滿足 下式的要求： 式中： F：上翼緣所受的集中荷載； tf 、 tW ：分別為斜梁翼緣和腹板的厚度； y2 3 516 fyW2 3 5tttα15F 2Wm fff?)(WM1 . 5α em f??60 ?m ：參數(shù)， ?m≤，在斜梁負(fù)彎矩區(qū)取零 ； M ：集中荷載作用處的彎矩； We ：有效截面最大受壓纖維的截面模量。 2. 隅撐設(shè)計 當(dāng)實腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時，必須在受壓翼緣 側(cè)面布置隅撐（山墻處隅撐僅布置在剛架一側(cè)）作為斜梁 的側(cè)向支撐 ，隅撐的另一端連接在檁條上。如圖所示。 隅撐與剛架腹板間的夾角不宜小于 45176。 。 隅撐常采用等邊單角鋼，可連接在下翼緣上，也可連 在下翼緣附近的腹板上，按 軸心受壓構(gòu)件計算。 軸心壓力按下式計算： 235co s θ60 AN yff?檁條 ?100mm 隅撐 檁托 剛架斜梁 61 式中： A ：實腹斜梁被支撐翼緣的截面面積； f ：實腹斜梁鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值； fy ：實腹斜梁鋼材的屈服強(qiáng)度； ? ：隅撐與檁條軸線的夾角。 當(dāng)隅撐成對布置時，每根隅撐的計算軸壓力可取上式 計算值的一半。 需要注意的是，單面連接的單角鋼壓桿在計算其穩(wěn)定 性時，不需計算計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長細(xì)比，但設(shè)計強(qiáng)度 需乘以相應(yīng)的折減系數(shù)。 167。 65 節(jié)點設(shè)計 門式剛架結(jié)構(gòu)中的節(jié)點有：梁與柱連接節(jié)點、梁與梁 連接節(jié)點及柱腳。 當(dāng)設(shè)有橋式吊車時，剛架柱上還設(shè)有牛腿。 62 1. 斜梁與柱的連接及斜梁拼接 門式剛架斜梁與柱的連接，采用高強(qiáng)螺栓－端板連接。 門式剛架斜梁與柱的連接，可采用端板豎 放、端板橫放、端板斜放三種形式。 斜梁拼接時也采用高強(qiáng)螺栓－端板連接，宜使端板與 斜梁外邊緣垂直，如圖所示。 端板連接應(yīng)按所受最大內(nèi)力設(shè)計，當(dāng)內(nèi)力 較小時，端板連接應(yīng)按能夠承受不小于較小被 連接截面承載力的一半設(shè)計。 端板豎放 端板斜放 端板橫放 如圖所示， 斜梁拼接 63 主剛架構(gòu)件的連接應(yīng)采用高強(qiáng)螺栓， 可采用摩擦型或 承壓型連接。 螺栓直徑可根據(jù)需要選用，通常采用 M13~M30螺栓。 當(dāng)端板連接只受軸向力和彎矩，或剪力小于其抗滑移 承載力（按抗滑移系數(shù)為 ）時，端板表面可不作 專門處理。 端板連接螺栓應(yīng)成對對稱布置 。 在斜梁的拼接處，應(yīng)采用將端板兩端伸出 截面高度范圍以外的外伸式連接。 在斜梁與剛架柱連接的受拉區(qū)，宜采用端 板外伸式連接，宜使翼緣內(nèi)外的螺栓群中心與 翼緣的中心重合或接近。 螺栓中心至翼緣板表面的距離，應(yīng)滿足擰緊螺栓時的 施工要求，不宜小于 35mm，螺栓端距 ?2d0 。 64 受壓翼緣的螺栓數(shù)不宜少于兩排，當(dāng)受拉翼緣兩側(cè)各 設(shè)一排螺栓不能滿足承載力要求時，可在翼 緣內(nèi)側(cè)增設(shè)螺栓，其間距可取 75 mm，且不 小于 3 倍螺栓直徑。 與斜梁端板連接的柱翼緣部分應(yīng)與端板等厚度，當(dāng)端 板上兩對螺栓間的最大距離大于 400mm，應(yīng) 在端板的中部設(shè)一對螺栓。 2. 牛腿 當(dāng)有橋式吊車時，需在剛架柱上設(shè)置牛 腿，牛腿與柱焊接，如圖所示。 牛腿根部承受剪力 V、彎矩 M m a xD 1 . 4 D1 . 2 PV ??P e e1 Hc h H B1 B 2 VeM ?65 式中： PD ：吊車梁及軌道在牛腿上產(chǎn)生的反力； Dmax ：吊車最大輪壓在牛腿上產(chǎn)生的最大反力。 牛腿截面多采用焊接工字形截面，根部截面尺寸據(jù) V 和 M確定，做成變截面牛腿時，端部截面高度 h 不宜小于 H/2，在吊車梁下對應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置支承加勁肋。 牛腿上翼緣及下翼緣與柱的連接焊縫采用焊透的對接 焊縫，牛腿腹板與柱的連接采用角焊縫，此角焊縫承受剪 力 V。 吊車梁與牛腿的連接宜設(shè)置長圓孔。