格构柱稳定性计算

依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。

1.格构柱截面的力学特性：

格构柱的截面尺寸为0.45×0.45m；

主肢选用:20号角钢b×d×r=200×24×18mm；缀条选用:20号角钢b×d×r=200×24×18mm；

主肢的截面力学参数为A0=90.66cm2，Z0=5.87cm，Ix0=3338.25cm4，Iy0=3338.25cm4；

缀条的截面力学参数为At=90.66cm2；

格构柱截面示意图

格构柱的y-y轴截面总惯性矩：

格构柱的x-x轴截面总惯性矩：

经过计算得到：

Ix=4×[3338.25+90.66×(45/2-5.87)2]=113644.70cm4；Iy=4×[3338.25+90.66×(45/2-5.87)2]=113644.70cm4；2.格构柱的长细比计算：

格构柱主肢的长细比计算公式：

其中H──格构柱的总计算长度，取21.80m；

I──格构柱的截面惯性矩，取,Ix=113644.70cm4，

Iy=113644.70cm4；

A0──一个主肢的截面面积，取90.66cm2。经过计算得到x=123.15,y=123.15。

换算长细比计算公式：

其中A──格构柱横截面的毛截面面积，取4×90.66cm2；

A1──格构柱横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积，取2

×90.66cm2；

经过计算得到kx=123.47,ky=123.47。

3.格构柱的整体稳定性计算：

格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：

其中N──轴心压力的计算值(kN)；取N=1130.42kN；

A──格构柱横截面的毛截面面积，取4×90.66cm2；

──轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数；

根据换算长细比

0x

=123.47,

0y

=123.47≤150满足要求!

查《钢结构设计规范》得到x=0.42,y=0.42。

经过计算得到X方向的强度值为73.9N/mm2，不大于设计强度215N/mm2,所

以满足要求!

Y方向的强度值为73.9N/mm2，不大于设计强度215N/mm2,所以

满足要求!

4.格构分肢的长细比验算：

由于格构形式采用角钢+角钢缀条，分肢选取20号角钢b×d×r=200×24×

18mm，其回转半径i=39mm。

1=L/i=500/39=12.82≤0.7×0x=86.43且小于等于40

满足要求!