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2022-01-25

RFEM 6 中根据 AISC 360-16 的 X 形支撑有效长度

在杆件承载力计算中,选择合适的有效长度可以计算正确的杆件承载力。 对于连接在中心的 X 向支撑,工程师们经常想知道是使用杆件端部到端部之间的完整长度,还是使用杆件连接处长度的一半。 本文概述了 AISC 的建议,并举例说明了如何在 RFEM 中指定 X 形支撑的有效长度。

如AISC 360附录7中所述,在许多情况下,对于X形中同心荷载的X形支撑,平面内和平面外的有效长度可以取杆件长度的一半(0.5L) -16。 支撑应具有相同的截面,压力和拉力相似,并固定在中点 [1]。

此外,当杆件不会承受较大的周期性非弹性变形并且地震反应修正系数 R 等于或小于 3 时,AISC 允许将有效长度取为杆件长度的一半。 [2]]]。

对于具有不均匀支撑力的 X 型支撑框架,特别是具有连续中点连接的 X 型支撑,对于平面外屈曲可能需要更大的非支撑长度。 在预期要承受较大的周期性非弹性变形的抗震体系中进行支撑时,使用杆件长度的一半是不合适的。 例如,对于特殊在心特殊支撑框架 (SCBF) 中的 X 向支撑,应使用杆件的全部长度 #Refer [2]。

示例

本文中的示例假定 X 型钢支撑的有效长度为杆件长度的一半。 为了便于比较,这里列出了两种定义有效长度的选项。

在有效长度对话框的基本选项卡中,用户可以选择需要的屈曲验算和其他相关系数(图1)。

在节点支座和有效长度选项卡中,可以调整有效长度系数 K。

第一种选择是保持 X 型支撑保持不变(图 2)。 这里必须使用有效长度系数选项,因为要分配节点支座的中心节点并不存在。 这里“有效长度系数”取 0.5,即杆件长度的一半。 这里使用的系数 k 与杆件末端条件无关。

第二种选择是在物理上将杆件分成两部分,然后在交点处通过一个标准节点连接四个杆件(图 3)。 在“杆件上添加节点”不起作用,因为它只能与其中一个X-支撑杆件相关联。

这两种方法的总体结果和设计利用率具有可比性。 下图所示形状与模型略有不同,实际形状可能介于两者之间。 第一个选项更适合,因为它可以减少杆件的总数,并防止连接的支撑之间出现荷载分担。


作者

Cisca 负责北美市场的客户技术支持和持续的程序开发。

参考
  1. 美国钢结构协会。 (2016)钢结构规范, ANSI/AISC 360-16。芝加哥:AISC。
  2. Heath Mitchell,SE PE,现代钢结构、钢结构交错结构,2013 年 1 月


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