王立军：GB50017-2017（钢结构设计标准》疑难浅析（11) GB50017一2017《钢结构设计标准》疑难浅析（11） 王立军 （华诚博远工程技术集团，北京100052） DISCUSSION ON STANDARD FOR DESIGN OF STEEL STRUCTURES GB 500172017( 11) WANG Lijun ( Huachmgboyuan Engineering Techmology Gnup Beijing 100052 China) DOI: 10. 13206/j-gig201911021 31轮压作用下的局部应力（第6.1.4条） 随梁翼缘厚度增加而增加的此时会部分抵消h，增 第6.1.4条给出了在轮压作用下吊车梁腹板上 加对分布长度的增加-因此式（2b）与式（2a）反映 边缘局部压应力的计算方法- 的规律性并不完全一致.
=F ≤/ (1) 32轴压杆的临界应力理论 式中：为梁腹板厚度；1.为集中荷载在腹板边缘的 欧拉（Euler）于1744年最早进行了压杆弹性屈 分布长度- 曲的研究并于1759年推导出著名的欧拉公式如下： nI P = ²EI 1 = 3. 25 ( 2a) (3) Y 或 欧拉公式作为压杆在弹性范围内屈曲的临界力 =α 5h 2h ( 2b) 计算式很好地解释了长柱的稳定问题、但对于柱 式中：1为轨道绕自身形心轴的惯性矩：1为梁上翼 子长细比较小的情况如中长柱和短柱因为会发生 缘绕翼缘中面的惯性矩；h为轨道高度；h，为梁顶 屈服先于屈曲的情况欧拉公式不再适用.
面至腹板计算高度上边缘的距离.
恩格塞尔于1889年提出切线模量理论适用于 其余参数含义见GB50017-2017钢结构设计 非弹性区，此时以应力形式表示的临界应力公式 标准》.
如下: 式（2a）为利用半无限空间的弹性地基梁模型 π²Er 0 = =（/1) (4) 得到的分布长度的近似解析解，由前苏联科学家在 20世纪40年代中期提出：此式表明，分布长度与 其中=E/E 1和1成正比与成反比这个趋势是合理的.
式中：E为切线模量.
最新的分析表明弹性地基梁的变形集中在荷载作 用点附近很短的一段应考虑轨道梁的剪切变形因 3317钢标轴压杆临界力计算 此改用半无限空间上的Timoshenko梁模型更为合 式（3）、式（4)为理想直杆在轴心压力下的屈曲 理这时这个系数为2.83.因此，此时的3.25系 应力计算式.实际的钢压杆存在着几何缺陷和物理 数相当于考虑了塑性发展系数1.148.
缺陷.
几何缺陷包括杆件的初挠曲、荷载的初偏心， 式（2b）为分布长度的简化计算公式直接考虑 物理缺陷包括残余应力.采用式（3）、式（4）弹性 了轮压在轨道和梁上翼缘应力的扩散.
式（2b）中 阶段采用欧拉公式、弹塑性阶段采用切线模量理论 分布长度随h和h增加而增加的规律是正确的， （下转第55页） 但该式未考虑梁腹板厚度对分布长度的影响- 作者：王立军男1963年出生博士教握级高级工程师.
Emil: 13901212966@e sina.ccm 的影响规律是随其厚度减小分布长度增加而是 收稿日期：2019-11-13 Steel Construetion. 2019 ( 11) Vol. 34 No. 251 113 (C)1994-2019 China Acadcmic Journal Electronic Publishing House. A11 rights reserved. .cnki.net
鲁博宽等：罕遇地震下大跨张弦桁架结构地震反应分析 400 时大致相同但内力变化会出现滞后且视波速越小 300 滞后现象越明显.
200 加0 参考文献 [1]伟韩建强吴敏哲-大跨度张弦桁架竖向地震作用下动力 001 特性研究[J].建筑结构2008（2）：50-53. 200 时间s [2]柯友华陈波.张强桁果结构的非线性地霞响应及其参数分析 一致输入-=300m/≤ [J].钢结构 2010 25( 3] :37-40 44. -y=400 m/<; -= 500 m/s [3]陈志华赵博王元清等.多点输入下大跨弦支筒壳结构地震 图123706号腹杆轴力时程曲线 响应分析[1].土木工程学报2014 47（增刊1)：59-64. [4]何庆祥沈祖炎，结构地震行波效应分析综述[J].地震工程与 工程据动 2009 29( 1) : 50-57. 5结论 [5] JIAHAO L. WILLIAMS F W.Camputation and Analysis of Multi 1)罕遇地震下，大跨张弦桁架结构部分腹杆发 Escitation Ranlom Seimie Rspones [J].Engjneering Csmputa- 生屈曲甚至破坏主桁架弦杆不进入塑性与主桁架 tions 1992 9( 5) : 561574. 相交的连桁架弦杆是这类结构体系相对薄弱的部 [6]王孟鸿，曹笑楠，黄亚润.黏滞阻尼器在网架结构抗倒塌中的 应用研究[J].销结构2019 34( 4) :60-64 106. 位，总体来看此类结构体系的抗震性能良好. [7]李沛.渭南市体育场大跨度销结构屋盖罕遇地震弹望性分析 2）多点输入时程分析对采用一致输入时的低 [D].西安：西安建筑科技大学2015. 应力构件产生了应力放大效应，但同时得到的结构 [8]王威强震下双向弦支柱面网亮在不同预应力水平下的弹塑 应力分布更加均匀：多点输入拟静力效应的产生和 性性能分析[D].太原：太原理工大学2017. 扭转效应的增加对于结构支座附近和边角处构件的 [9] Federal Emepency Management Agey.Prestandan and Commen- tary for the Seismie Rehabilitatn of Buildings: FEMA356 [S]. 影响不可忽略；多点输入对结构上部桁架和山墙的 000℃ imy g ousg p o 分析结果影响很大，而对于索和撑杆的影响较小. [10]李.60m跨单层网壳强震下结构动力特性研究[D].太原：太 建议此类张弦桁架结构进行罕遇地震下的抗震计算 原理工大学2012. 时应考虑多维多点输入- [11] HAO H DUAN X. Multiple Esritation Efets on Response of 3）结构地震响应随视波速的改变没有明显的 Symmetric Buildinps [J]. Engineering Structurs 1996 18( 9) : 732740. 变化规律. 多点分析时，可根据场地勘察报告选取 [12]尚瑟洁，多维多点输入下大跨度网架结构地震响应分析[D]. 多个可能的视波速分别计算，取最不利视波速的结 西安：西安建筑科技大学2014. 果作为参考， [13]刘模涨高明赵鹏飞.大尺度空间结构多点输入地霞反应分析 4)多点输入时构件内力变化趋势和一致输入 应用研究[J].建筑结构学报201334(3):54-65. （上接第113页） 求出临界应力初弯曲、初偏心、残余应力通过安全 对于不同的主轴残余应力对其临界力的影响是不 系数考虑. 我国74钢规用的就是这种形式 同的 切线模量理论考虑的应力-应变曲线的非弹性 因此从88钢规开始按照Perry公式，以边缘 段相当于考虑了板件的残余应力，而由板件组成截 纤维屈服准则构建轴压杆的临界应力计算公式，以 面形成的残余应力是无法考虑的. 由于后一种残余 等效缺陷来综合考虑几何缺陷和物理缺陷. 最后得 应力的存在及其复杂性，用单一的安全系数不能真 到GB50017-2017用来表示轴压杆弯曲屈曲的4 正反映残余应力对临界力的影响. 比如同一截面， 条柱子曲线见GB50017-2017式（7.2.1）. Steel Constuction. 2019 ( 11) Vol. 34 No. 251 55 (C)1994-2019 China Acadcmic Joural Electronic Publishing House. A1l rights rescrved. .cnki.net
