1、 解決問題的相關建議
(1)對于支撐按受壓桿件設計時,假設初始加工、安裝誤差產生的初始變形為∆L。胡克定律∆L=F*L/(EA),則圖2-3中由于初始變形導致的傳力的滯后現象的存在,必須使得壓桿A’具有在B’桿達到受拉時而不被壓屈服的承載能力:P/A=∆L*E/L2 ≤N/(ψ*A)≤fy。若采用Q235鋼材則f=215N/mm2,則∆L*E/L2=206x103x(∆L/L)≤215,(∆L/L)≤1/1000。當B’達到σmax(桿件受拉為正)時候,若反向施加P于圖2-3(b)結構時,則B’桿件中的應力馬上由σmax變σmin (桿件受壓為負),應力變化差∆σ=σmax-σmin很大,如此往復施加荷載,使得構件的承載能力大大降低。故實際工程中若柱間X型支撐,采用長細比較小的軋制型鋼構件時,應控制其初始加工、安裝誤差,使支撐桿件不出現橫向變形。對使X型支撐桿件采取一定的措施,使得誤差控制在誤差允許的范圍之內,從而使其在往復水平力作用下不出現傳力滯后現象[2],并使得受拉設計的柱間支撐能充分發(fā)揮支撐體系的作用,滿足廠房縱向結構的穩(wěn)定和承載力要求,保證結構的空間性能。因構件加工、安裝誤差等初始變形存在,且P/A=∆L*E/L2 ≤N/(ψ*A),所以建議將上式變形擴大2.0倍,并將上式變?yōu)?/span>2.0*P/A=1.2*∆L*E/L2=2.0*1/1000*206*103≥1/ψ*215得ψ≥0.521則對于λ宜取在小于100為好。
(2)對于支撐按受拉桿件設計時,同樣由于初始加工、安裝誤差產生初始變形,且在往復荷載作用下,使得支撐構件的橫向變形加大,導致破壞,故此支撐按受拉桿件設計,實際工程中亦必須處于張緊狀態(tài)。
4、總結
(1)在X型柱間支撐設計過程中,按受拉桿件的設計時,柱間支撐的長細比在不超過規(guī)范的容許值的情況下,盡量選的大一些;按受壓桿件設計時,考慮到加工,安裝的誤差存在初始變形,長細比λ宜取在小于100為好。
(2)按受拉桿設計時的X型柱間支撐往往比按受壓桿設計要求節(jié)省鋼材,建議X型柱間支撐受拉桿設計。
(3)按受壓桿設計時,在保證加工、安裝質量的前提下,應避免出現初始變形,盡量采取措施使柱間支撐桿件張緊,使柱間支撐構件在往復荷載作用下不出現傳力滯后現象[2]。
參考文獻
1 孫訓方,方孝淑,關來泰。材料力學。北京:高等教育出版社。2002
2 陳友泉,魏潮文。輕鋼結構支撐體系內力計算及設計問題探討。建筑結構,2003,33(7);13-15