技术周刊 | 为什么门式刚架梁的整体稳定应力比为0？

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为什么门式刚架梁的整体稳定应力比为0？

二零二二年第七期

问题汇总:

Q1：为什么在门式刚架二维模型中，钢梁的整体稳定应力比为0？

Q2：在压型钢板的施工阶段验算中，为什么计算出的楼面荷载和程序输出的计算值有很大差异？

Q3：在压型钢板的施工阶段验算中，为什么我计算出的施工阶段挠度和程序输出的计算值有差异？

Q4：钢结构延性墙板体系中，纯钢板墙的刚度在整体模型中应该如何考虑？

Q5：为什么圆钢管柱的径厚比按照钢标校核不上?

Q1：为什么在门式刚架二维模型中，钢梁的整体稳定应力比为0？

A：首先该模型采用的验算规范为钢标，模型中输出整体稳定应力比为0的构件是变截面梁，对应的规范是钢标6.2.2条，此时根据钢标附录C稳定系数的确定方法，此方法是针对等截面梁的稳定计算对应的确定方法，不支持变截面构件稳定系数确定，所以验算规范选择钢标时，程序对变截面梁整体稳定应力比输出0。

Q2：在压型钢板的施工阶段验算中，为什么计算出的楼面荷载和程序输出的计算值有很大差异？

A：造成手工计算与程序计算差异的原因是根据组合楼板设计与施工规范CECS273-2010的4.1.7条，板上混凝土自重该规范按照可变荷载的组合值进行组合，引起差异。

以一个实际结果为例，说明这种情况。

压型钢板参数如下图：

施工阶段验算结果如下图所示：

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018中的8.2.9条

因此与程序输出的结果是一致的。

Q3：在压型钢板的施工阶段验算中，为什么我计算出的施工阶段挠度和程序输出的计算值有差异？

A：如下图所示的压型钢板参数和结果。

首先q取单位宽度施工恒载和施工活载标准值组合

这个手算值确实是与程序输出的值有差异，经查，压型钢板一般采用冷轧钢板，冷轧钢板的弹性模量根据组合楼板设计与施工规范CECS273-2010的3.3.3条取1.90

所以该板的施工阶段验算挠度为：

此时与程序输出是完全一致。

Q4：钢结构延性墙板体系中，纯钢板墙的刚度在整体模型中应该如何考虑？

A：对于钢结构延性墙板体系中的纯钢板墙，目前在整体模型分析中可以考虑其剪切刚度对整体指标及其他构件的影响，具体实现方法如下。

1）首先根据钢板厚度在模型中布置剪力墙，如钢板20mm厚就定义剪力墙20mm厚。

2）然后在构件下的钢板墙下拉菜单—纯钢板墙中定义截面的抗剪刚度或定义剪切模量及面积折减系数，同时定义材料容重，然后布置到剪力墙上。

3）在SATWE前处理参数定义中结构体系定义“钢框架-延性墙板结构”，最后完成计算，在整体模型中可以考虑它的刚度。

Q5：为什么圆钢管柱的径厚比按照钢标校核不上?

A：如下图所示：该圆管柱宽厚比等级是S4级，抗震等级是二级

根据钢标3.5.1条要求，圆管柱在S4级下的径厚比限值为100εk²

此时该柱钢标限值为66.2，同时抗规8.3.2条未对圆管柱径厚比限值做出要求，目前只有高钢规7.4.1条对于圆管柱径厚比限值做出要求，高钢规7.4.1条对于抗震等级是二级的圆管柱限值为55εk²

此时该柱钢标限值为36.41，所以此时程序是按照高钢规7.4.1条确定圆管柱的径厚比限值。

供稿 | 吴海楠  审稿 | 刘孝国

编辑 | 瞿开文  责编 | 张跃飞