05等截面门式刚架塑性设计方法的讨论

第!卷 第#期 建 筑 结 构$年#月等 截 面 门 式 刚 架 塑 性 设 计 方 法 的 讨 论屠 永 清（ 北 京 航 空 航 天 大 学 土 木 工 程 系%$&!） 提 要 将 我 国 等 截 面 门 式 刚 架 塑 性 设 计 方 法 与 英 国 门 式 刚 架 的 设 计 方 法 进 行 了 比 较 和 讨 论 ， 内 容 包 括 应 用情 况 、 内 力 计 算 、 强 度 计 算 、 塑 性 设 计 应 满 足 的 条 件 和 整 体 稳 定 的 计 算 方 法 等 。 通 过 比 较 和 分 析 ， 对 今 后 我 国等 截 面 门 式 刚 架 塑 性 设 计 方 面 进 一 步 研 究 和 发 展 提 出 了 建 议 。 关 键 词 门 式 刚 架 等 截 面 塑 性 设 计()*+,-./*,012/+34.*45647+)(57)2/*8,+3)1+*/-+,412/29/7*45:3,1)1.;7/)+?+,1-(=./*)66(,-)+,41*，,1+/71)(547-/)1)(*/*，*+7/10+3-)(-=()+,41*，6()*+,-./*,01+,41*，)(57)2/*+)9,(,+,/*B,+3+3/,*41)1.,*-=*,41，*42/6749(/2*+3)+1/+3/77/*/)7:3,1/*/6()*+,-./C*,012/+(57)2/*8,+3)1+*/-+,412/29/7*)7/*=00/*+/.!#$%&(：647+)(57)2/；)1+*/-+,41；6()*+,-./*,01一 、 引 言采 用 热 轧 截 面 的 门 式 刚 架 一 般 加 工 制 作费 用 较 低 ， 但 用 钢 量 较 大 ， 设 计 时 可 采 用 弹 性 ， 也 可 采用 塑 性 设 计 方 法 ， 一 般 塑 性 设 计 比 弹 性 设 计 可 节 约 钢材%$E!$EF， 但 构 造 要 复 杂 一 些 ， 需 增 设 一 些 保证 构 件 稳 定 性 的 支 撑 。$世 纪G$年 代 中 期 开 始 ， 英 国 门 式 刚 架 的 设 计就 已 普 遍 采 用 塑 性 设 计 理 论 。 在 我 国 虽 然 应 用 塑 性 理论 设 计 等 截 面 门 式 刚 架 也 已 有 多 年 的 经 验 （ 多 用 于 援外 工 程 设 计 中 ） ， 但 由 于 我 国 当 时 还 不 能 生 产 ，采 用 的 是 焊 接 工 字 形 截 面 ， 因 此 这 种 结 构 可 大 大 节 省制 作 费 用 的 优 点 未 能 充 分 体 现 。%# 后 马 钢 、 莱钢 和 鞍 山 一 轧 都 相 继 开 始 生 产 ， 因 此 在 目 前 的情 况 下 推 广 采 用 由 热 轧 组 成 的 等 截 面 门 式 刚架 具 有 积 极 意 义 。现 行 规 程:I:J%$：#&主 要 针 对 的 是 轻 型 变 截 面门 式 刚 架 的 设 计 方 法 ， 对 等 截 面 门 式 刚 架 的 塑 性 设 计方 法 涉 及 很 少 ， 只 在F条 中 提 到 “ 等 截 面 门 式 刚 架按 塑 性 设 计 时 应 按 现 行 国 家 标 准 钢 结 构 设 计 规 范 （;?:8 中 的 例 题 则 计 算 得较 为 全 面 ， 除 进 行 了 上 面 的 验 算 外 ， 还 计 算 了 在 恒 荷 载7活 荷 载 组 合 下 梁 腋 部 分 的 弹 性 稳 定 性 （ 一 般 在 梁 腋与 梁 的 交 点 处 设 一 侧 向 支 撑 ） ， 在 恒 荷 载7活 荷 载 组 合下 从 梁 腋 与 梁 交 点 到 梁 反 弯 点 区 段 的 弹 性 稳 定 和 在 有风 荷 载 参 加 的 荷 载 组 合 作 用 下 梁 侧 向 支 承 点 间 的 弹 性稳 定 性 （ 因 为 在 此 荷 载 组 合 作 用 下 ， 横 梁 受 反 向 弯 矩 作用 ， 下 翼 缘 受 压 ， 对 梁 的 稳 定 不 利 ， 为 保 证 此 时 梁 的 稳定 性 ， 一 般 需 在 从 屋 脊 开 始 的 第 三 或 第 四 檩 条 处 设 一侧 向 支 撑 ） 。 对 于 梁 腋 部 分 弹 性 稳 定 性 的 计 算 ， 可 考 虑变 截 面 的 情