钢烟道支架常见柱间支撑计算长度分析

阙坤生

【摘 要】The paper analyzes the end bearing restraint conditions for the common bracing forms in the steel flue support design,points out the respective bracing calculation length coefficient by combining with regulations,and indicates the threshold stiffness requirements when the steel beams are regarded as the loading points for V-shaped bracing and off-centered bracing no-sway buckling according to the features of the steel flue support.%分析了钢烟道支架设计中常用的支撑形式的端支承约束条件，并结合规范给出了相应的支撑计算长度系数，针对钢烟道支架横梁的特点，提出了钢横梁作为V型支撑和偏离中心支撑无侧移失稳的支承点的门槛刚度要求。 【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2015(000)001 【总页数】2页(P45-46)

【关键词】烟道支架;柱间支撑;平面外计算长度;水平横杆刚度 【作 者】阙坤生

【作者单位】浙江省电力设计院，浙江 杭州 310012 【正文语种】中 文 【中图分类】TU323.1

柱间支撑作为轴心受压杆件验算时，其计算长度的取值直接影响长细比和受压稳定计算结果，进而决定支撑截面的大小。对于两端铰接的轴心受力构件，我们可以通过欧拉公式得到其临界荷载)，而通过把其他支承约束条件下的轴心受力构件临界荷载换算成两端铰接的轴心受力构件的临界荷载，得到等效计算长度l0=μl，其中，μ为相应的计算长度系数;l为杆件几何长度，见图1。而实际设计中，柱间支撑形式多样，其支承约束条件也复杂多样，本文通过分析不同支撑形式的支承约束条件，给出相应的计算长度系数和支承刚度要求。

支撑连接形式见图2。当按压杆设计时，单撑为一个轴心受力构件(见图3)，其计算长度由其两端的支撑条件确定：当支撑两端与梁柱全刚接时，平面内外计算长度可均取0.5L;当支撑与梁柱仅通过节点板连接的铰接或半刚接时，计算长度可参考桁架腹杆，即平面内取0.8L(稳定控制时建议取1.0L)，考虑到节点板在平面外刚度较弱，平面外计算长度取1.0L。当按拉杆设计时，平面内外计算长度均取1.0L。 中心交叉支撑是钢烟道支架中最常用的支撑形式(如图4所示)，其计算长度不但和支撑连接形式有关，还和交叉杆的受力状态及交叉连接形式有关。当按压杆设计时：其平面内计算长度可取0.5L；其平面外计算长度可按《钢结构设计规范》5.3.2款规定执行，实际设计过程中，由于荷载工况较多，特别是当杆件较多时，按规范精确确定其计算长度计算量太大，此时可以保守设计，可按另一压杆完全屈曲失稳考虑，按单撑的情况确定其计算长度。

V型支撑可视为两根单撑(见图5)，其计算长度可根据支撑的连接形式确定，但由于V型支撑的其中一端仅和钢梁连接，因此还需要考虑钢横梁的刚度及其支撑条件，这也是钢烟道支架设计中常常忽视的问题。

当钢横梁上有楼板或设有水平支撑时，此时可视为该横梁的平面内外的刚度足以作为V型支撑的可靠支撑点，此时V型支撑的计算长度可按单撑考虑。当钢横梁无可靠侧向支撑时，V型支撑平面内计算长度可按单撑考虑，但横梁还应按轴心受力

构件进行稳定验算；V型支撑平面外计算长度若要按单撑考虑，横梁平面外刚度EIy除要满足其作为轴心受力构件或拉压弯构件验算的稳定要求外，还需要满足其作为使V型支撑无侧移失稳门槛刚度，I0为V型支撑Imax;L0为V型支撑长度L)的要求，且此时横梁与柱应采用刚接连接。

偏离中心支撑在钢烟道支架中较少应用，但当钢烟道支架需要跨道路或者因工艺要求需要在底层有较大的空间时，偏离中心支撑既能满足工艺要求，又能为结构提供一定的抗侧力刚度，见图6。

偏离中心支撑是一种新型的支撑形式，其计算长度在相关规范中既没明确规定，也没有可以参照的条文。当偏离中心支撑为拉杆时，其计算长度直接取节间距离L；根据偏离中心支撑两端的约束条件，当偏离中心支撑为压杆时，其平面内计算长度可取节间距离L，但其平面外计算长度若要取节间距离L，另外两杆的平面外刚度应满足下面的刚度要求，且支撑均应与梁柱刚接，而对于图6中所示情况，与支撑连接的钢横梁的钢度应满足上文所述的支撑无侧移失稳门槛刚度要求。 柱间支撑的计算长度系数不能简单的参照《钢结构设计规范》5.3条中桁架腹杆的计算长度系数，还应该根据支撑的端支承约束条件具体分析。特别是对于V型支撑，与支撑连接的钢横梁的刚度，特别是平面外刚度问题不能忽视。钢烟道支架横梁处通常没有楼板，其平面外刚度问题可通过水平支撑来解决。

【相关文献】

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