[科普中國]-剛接

理想剛接邊界條件下支撐受力性能內(nèi)核構(gòu)件無外伸段及無加強段

外圍約束構(gòu)件處于被動受力狀態(tài)，僅與內(nèi)核構(gòu)件發(fā)生側(cè)向接觸之后才發(fā)揮作用。剛接邊界條件下內(nèi)核構(gòu)件端彎矩的存在，使得內(nèi)核構(gòu)件與外圍約束構(gòu)件的接觸狀態(tài)發(fā)生改變，這是外圍約束構(gòu)件受力狀態(tài)發(fā)生改變的根本原因。內(nèi)核構(gòu)件與外圍約束構(gòu)件的端部接觸點可視作外圍約束構(gòu)件發(fā)生側(cè)向彎曲的支承點，剛接邊界條件下端部負彎矩使得內(nèi)核構(gòu)件與外圍約束構(gòu)件的端部接觸點離端部更遠，故外圍約束構(gòu)件支承點間距離相對較短，側(cè)向變形更小，因此具有更好的受力性能。1

僅有外伸屈服段的構(gòu)件精細有限元分析結(jié)果表明，3 個模型在加載過程中均保持穩(wěn)定承載力，而具有相同幾何尺寸的兩端鉸接模型則發(fā)生外伸屈服段破壞或因端部附加偏心距過大而出現(xiàn)整體破壞，說明剛接邊界條件能有效防止外伸屈服段出現(xiàn)過大的側(cè)向變形，對防屈曲支撐整體受力性能更為有利。1

兩端剛接防屈曲支撐設(shè)計方法具有外伸屈服段、加強段的兩端剛接防屈曲支撐，可按下述步驟進行設(shè)計：

1) 按精確的方法確定實際框架結(jié)構(gòu)中防屈曲支撐兩端的轉(zhuǎn)角。

2) 取防屈曲支撐兩端內(nèi)核構(gòu)件端部段作為隔離體，分別建立簡化計算模型 ，通過迭代計算確定外圍約束構(gòu)件兩端的附加偏心距; 如果外伸段側(cè)向變形與主彎曲方向相反( 即 ef

3) 如果按步驟 2 ) 計算發(fā)散，不能給出合適的附加偏心距，說明內(nèi)核構(gòu)件外伸段的承載力不滿足要求，會發(fā)生彎折破壞，應(yīng)重新進行內(nèi)核構(gòu)件外伸段的構(gòu)造設(shè)計。

4) 如果步驟 2) 可給出外圍約束構(gòu)件兩端的附加偏心距，則應(yīng)作如下處理: 若附加偏心距計算值為負，應(yīng)取設(shè)計附加偏心距ea,d=0，否則取實際計算值。再將兩端設(shè)計附加偏心距代入計算等效附加偏心距ea,d，最后將 ea,d代入驗算防屈曲支撐的整體穩(wěn)定性。2