單面連接單角鋼的理解和計(jì)算

1、單面連接單角鋼的理解和應(yīng)用一、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的折減系數(shù)342條：計(jì)算單面連接單角鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接時(shí)，第341條規(guī)定的強(qiáng)度設(shè) 計(jì)值應(yīng)乘以相應(yīng)的折減系數(shù)。1、 按軸心受力構(gòu)件計(jì)算強(qiáng)度和連接乘以折減系數(shù)：0.852、按軸心受壓計(jì)算穩(wěn)定性乘以折減系數(shù)：等邊角鋼：0.6+0.0015入，但不大于1.0;不等邊角鋼短邊相連：0.5+0.0025入，但不大于1.0;不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連：0.70;其中，入為長(zhǎng)細(xì)比，對(duì)中間無(wú)聯(lián)系的單角鋼壓桿，應(yīng)按最小回轉(zhuǎn)半徑計(jì) 算，當(dāng)入V 20時(shí)，取入=20。說明：1、拉桿截面選擇考慮容許長(zhǎng)細(xì)比和強(qiáng)度要求，拉桿截面強(qiáng)度驗(yàn)算和焊縫計(jì)算時(shí)要考慮強(qiáng)度折減系數(shù)；2、壓桿截面選擇考慮容許長(zhǎng)細(xì)

2、比和整體穩(wěn)定（截面無(wú)削弱，不必考慮強(qiáng)度），壓桿整體穩(wěn)定計(jì)算時(shí)要考慮強(qiáng)度折減系數(shù)。二、長(zhǎng)細(xì)比的確定5.1.2-2條：截面為單軸對(duì)稱的構(gòu)件，繞非對(duì)稱軸的長(zhǎng)細(xì)比仍按式（5.1.2-2）計(jì)算，但繞對(duì)稱軸的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)取計(jì)及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長(zhǎng)細(xì)比入yz。注2:對(duì)單面連接單角鋼軸心受壓構(gòu)件，按3.4.2條考慮強(qiáng)度折減系數(shù)后，可不考慮彎扭效應(yīng)（即不考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)作用下的換算長(zhǎng)細(xì)比）圖1單邊連接的單角鋼Single Angle Steel Connected by One Leg5.3.1條：斜平面是指與桁架平面斜交的平面， 適用于構(gòu)件截面兩個(gè)主軸 均不在桁架平面內(nèi)的單角 鋼和雙角鋼十字形截面腹 桿。（如圖1所示：x

3、軸平 面為桁架平面內(nèi)，w軸和z 軸為截面的兩個(gè)主軸）。斜平面的計(jì)算長(zhǎng)度:支座斜腹桿和支座豎腹桿的斜平面的計(jì)算長(zhǎng)度 l 0 l ；其他腹桿的斜平面的計(jì)算長(zhǎng)度I。0.91。（ l為構(gòu)件幾何長(zhǎng)度，即節(jié)點(diǎn)中心間距離）5.3.8條注 2：計(jì)算單角鋼受壓桿件的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)， 應(yīng)采用角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑； 但計(jì)算在交叉點(diǎn)相互連接的交叉桿件的平面外長(zhǎng)細(xì)比時(shí)， 可采用與角鋼肢邊平行 軸的回轉(zhuǎn)半徑。說明： 1、因?yàn)橛薪徊纥c(diǎn)的連接約束， 平面外失穩(wěn) 只能繞平行于角鋼連接肢 邊的軸發(fā)生彎扭失穩(wěn)， 而此時(shí)平面內(nèi)失穩(wěn) 仍然是繞斜平面的失穩(wěn)， 故計(jì)算平面內(nèi)長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，采用最小回轉(zhuǎn)半徑。故在計(jì)算在交叉點(diǎn) 相互連接的交叉桿件的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)

4、，要分別計(jì)算平面內(nèi)長(zhǎng)細(xì)比（最 小回轉(zhuǎn)半徑）和平面外的長(zhǎng)細(xì)比（平行軸回轉(zhuǎn)半徑） 。2、對(duì)于中間無(wú)聯(lián)系的單角鋼壓桿，其長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算時(shí)應(yīng)采用角鋼的最 小回轉(zhuǎn)半徑。故在計(jì)算單角鋼壓桿的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，只需計(jì)算其斜平 面的長(zhǎng)細(xì)比，此時(shí)采用最小回轉(zhuǎn)半徑；在計(jì)算雙角鋼十字形壓桿 的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，只需計(jì)算其斜平面（對(duì)稱軸平面）的長(zhǎng)細(xì)比，此時(shí) 采用對(duì)稱軸回轉(zhuǎn)半徑。三、應(yīng)用：（一）、屋架支撐的分類和作用 屋架支撐按布置的位置分為上弦橫向支撐、下弦橫向支撐、下弦縱向支撐、豎向支撐和系桿， 承受縱向和橫向水平荷載， 如風(fēng)荷載、 懸掛或橋式吊車的水平 制動(dòng)或振動(dòng)荷載、地震荷載等。（二）、系桿及其布置情況 系桿的作用時(shí)保證無(wú)支撐開間

5、處屋架的側(cè)向穩(wěn)定、 減少弦桿的計(jì)算長(zhǎng)度以及傳遞水平荷載，系桿有剛性系桿（壓桿）和柔性系桿（拉桿） 。剛性系桿一般有 兩個(gè)角鋼組成十字形截面，柔性系桿一般采用單角鋼。系桿在上、 下弦平面內(nèi)按下列原則布置： 一般情況下， 豎向支撐平面內(nèi)德 屋架上、下弦節(jié)點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置通長(zhǎng)的系桿； 在屋架支座節(jié)點(diǎn)處和上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處 應(yīng)設(shè)置通常的剛性系桿； 當(dāng)屋架橫向支撐設(shè)置在廠房?jī)啥嘶驕囟葏^(qū)段的第二開 間時(shí)，則在支撐節(jié)點(diǎn)與第一榀屋架之間應(yīng)設(shè)置剛性系桿； 在屋架支座節(jié)點(diǎn)處如 設(shè)有縱向聯(lián)系鋼梁或鋼筋混凝土圈梁， 則支座下弦剛性系桿可以省略； 在有檁 屋蓋中， 檁條可以代替上弦水平系桿。 在無(wú)檁屋蓋中， 大型屋面板可以代替上

6、弦 剛性系桿。（簡(jiǎn)述，在屋架水平支撐體系中，屋脊、柱頂、交叉支撐邊側(cè)（橫桿） 采用剛性系桿，中間的縱向桿件為柔性系桿）（三）、支撐構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) 支撐構(gòu)件一般都采用單面連接單角鋼， 例如將屋架下弦視為下弦平面橫向水 平支撐的弦桿，構(gòu)成平面桁架體系，支撐中的交叉斜桿（受壓時(shí)退出受力）和柔 性系桿一般按拉桿設(shè)計(jì)，橫桿和支撐桁架的弦桿及剛性系桿按壓桿設(shè)計(jì)。桁架橫向水平支撐受力較小， 穩(wěn)定和強(qiáng)度一般都滿足要求， 可不作內(nèi)力就算。 截面尺寸一般由容許長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)造確定。桿件截面由 max 確定。規(guī)范固定， 屋蓋支撐壓桿=200，拉桿=400（有重級(jí)工作吊車的廠房按 350）。計(jì)算桿件長(zhǎng)細(xì)比max時(shí)，對(duì)雙角

7、鋼組成的T形截面桿件，應(yīng)考慮支撐桁架平 面內(nèi)和平面外方向。 對(duì)交叉柔性單角鋼斜拉桿也是如此， 但因其平面外計(jì)算長(zhǎng)度 是平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度的二倍， 故總是平面外方向控制。 對(duì)僅在兩端連接的單角鋼構(gòu) 件或雙角鋼組成的十字形截面桿件， 則應(yīng)按斜平面（即最小回轉(zhuǎn)半徑 imin 軸方向） 的長(zhǎng)細(xì)比max計(jì)算，故在計(jì)算單角鋼的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，只需計(jì)算其斜平面的長(zhǎng)細(xì)比， 此時(shí)采用最小回轉(zhuǎn)半徑； 在計(jì)算雙角鋼十字形壓桿的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)， 只需計(jì)算其斜平 面（對(duì)稱軸平面）的長(zhǎng)細(xì)比，此時(shí)采用對(duì)稱軸回轉(zhuǎn)半徑。例題 交叉點(diǎn)相互連接的交叉斜桿采用單角鋼截面時(shí)： 已知截面尺寸， 求按允許 長(zhǎng)細(xì)比條件選擇的最大交叉斜桿長(zhǎng)度。 （263頁(yè) 23題；265頁(yè)30題） 交叉點(diǎn)相互連接的交叉斜桿采用單角鋼截面時(shí)： 已知斜桿幾何長(zhǎng)度， 求按 允許長(zhǎng)細(xì)比確定的截面尺寸（ 265頁(yè)28題； 266頁(yè)33題； 2