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屈曲分析反算柱计算长度系数
跃层柱是跨越多层的柱子,在跨越楼层处通常没有梁作为侧向支撑。相比其他柱子,跃
层柱因为计算长度大、侧向约束弱,在设计中要尤为重视。计算长度系数的确定一直是跃层
柱设计的重点,用户可以通过屈曲分析反算跃层柱的计算长度系数。
2
由欧拉临界力Pcr = t可以推导出μ =π t ,只要求得Pcr就能反算计算长度系数。
μl 2 t
下面以一个工程为例说明跃层柱的计算长度如何确定。
此工程为一个双塔大底盘商业,高105m,首层有2颗越层边柱,以边柱A为例确定计
算长度系数。
在前处理设置考虑重力荷载代表值下的屈曲分析,计算前10阶屈曲。
屈曲模态反应结构失稳的模式。查看屈曲模态,第 1、3阶分别为柱A沿2个方向弯曲
变形占主导的模态。
查询边柱A在屈曲分析荷载 (1D+0.5L)下的轴力。N 14767+2880*0.5 16207kN
第1阶屈曲因子为80.075,第3阶屈曲因子为82.801,则
Pcr1 16207*80.075 1297776kN;Pcr2 16207*82.801 1341956kN
越层柱长12m,尺寸为1200x1200,C60砼。则EI 36000*1/12*1200^4 6.221e15N*mm²
π 6.22 e 5 π 6.22 e 5
μ1 = h.52 ;μ2 = h.564
2hhh 222226e 2hhh 222226e
μ1、μ2就是越层边柱A绕两个方向弯曲的计算长度系数。
如果越层柱相对较刚,前几阶屈曲分析没有激发起跃层柱的变形,则需要人为在分析
柱上施加自定义荷载,然后进行自定荷载下的屈曲分析。
自定义荷载下的屈曲分析很容易激发跃层柱的变形。
查询边柱A在屈曲分析荷载 (自定义工况)下的轴力。N 875.3kN
Pcr1 875.3*1464.333 1281702kN;Pcr2 875.3*1496.488 1309876kN
越层柱长12m,尺寸为1200x1200,C60砼。则EI 36000*1/12*1200^4 6.221e15N*mm²
π 6.22 e 5 π 6.22 e 5
μ1 = h.522;μ2 = h.52
2hhh 28 2h2e 2hhh h2826e
μ1、μ2与用重力荷载代表值反算的计算长度系数接近。
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