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萬向轉(zhuǎn)動球鉸鋼支座--鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

　　根據(jù)穩(wěn)定問題在實際設(shè)計中的特點提出了以下三項原則并具體闡明了這些原則,以便更好地保證鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計中構(gòu)件不會喪失穩(wěn)定。

　　(1)結(jié)構(gòu)整體布置必須考慮整個體系以及組成部分的穩(wěn)定性要求

　　目前結(jié)構(gòu)大多數(shù)是按照平面體系來設(shè)計的,如桁架和框架都是如此。保證這些平面結(jié)構(gòu)不致出平面失穩(wěn),需要從結(jié)構(gòu)整體布置來解決,亦即設(shè)計必要的支撐構(gòu)件。這就是說,平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的出平面穩(wěn)定計算必須和結(jié)構(gòu)布置相一致。就如上述的1988年加拿大一停車場的屋蓋結(jié)構(gòu)塌落,1985年土耳其某體育場看臺屋蓋塌落,這兩次事故都和沒有設(shè)置適當?shù)奈膿味�造成出平面失穩(wěn)有關(guān)。

　　由平面桁架組成的塔架,基于同樣原因,需要注意桿件的穩(wěn)定和橫隔設(shè)置之間的關(guān)系。

　　(2)結(jié)構(gòu)計算簡圖和實用計算方法所依據(jù)的簡圖相一致,這對框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計算十分重要。

　　萬向轉(zhuǎn)動球鉸鋼支座-目前任設(shè)計單層和多層框架結(jié)構(gòu)時,經(jīng)常不作框架穩(wěn)定分折而是代之以框架柱的穩(wěn)定計算。在采用這種方法時,計算框架柱穩(wěn)定時用到的柱計算長度系數(shù),自應(yīng)通過框架整體穩(wěn)定分析得出,才能使柱穩(wěn)定計算等效于框架穩(wěn)定計算。然而,實際框架多種多樣,設(shè)計中為了簡化計算工作,需要設(shè)定一些典型條件。GBJl7-88規(guī)范對單層或多層框架給出的計算長度系數(shù)采用了五條基本假定,其中包括:“框架中所有柱子是同時喪失穩(wěn)定的,即各柱同時達到其臨界荷載”。按照這條假定,框架各柱的穩(wěn)定參數(shù)桿件穩(wěn)定計算的常用方法,往往是依據(jù)一定的簡化假設(shè)或者典型情況得出的,設(shè)計者必須確知所設(shè)計的結(jié)構(gòu)符合這些假設(shè)時才能正確應(yīng)用。在實際工程中,框架計算簡圖和實用方法所依據(jù)的簡圖不一致的情況還可舉出以下兩種,即附有搖擺拄的框架和橫梁受有較大壓力的框架。這兩種情況若按規(guī)范的系數(shù)計算,都會導(dǎo)致不安全的后果。所以所用的計算方法與前提假設(shè)和具體計算對象應(yīng)該相一致。

　　(3)設(shè)計結(jié)構(gòu)的細部構(gòu)造和構(gòu)件的穩(wěn)定計算必須相互配合,使二者有一致性。

　　結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造設(shè)計相符合,一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計中大家都注意的問題。對要求傳遞彎矩和不傳遞彎矩的節(jié)點連接,應(yīng)分別賦與它足夠的剛度和柔度,對桁架節(jié)點應(yīng)盡量減少桿件偏心這些都是設(shè)計者處理構(gòu)造細部時經(jīng)常考慮到的。但是,當涉及穩(wěn)定性能時,構(gòu)造上時常有不同于強度的要求或特殊考慮。例如,簡支梁就抗彎強度來說,對不動鉸支座的要求僅僅是阻止位移,同時允許在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。然而在處理梁整體穩(wěn)定時上述要求就不夠了。支座還需能夠阻止梁繞縱軸扭轉(zhuǎn),同時允許梁在水平平面內(nèi)轉(zhuǎn)動和梁端截面自由翹曲,以符合穩(wěn)定分析所采取的邊界條件。

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