问题描述:
当采用 SAP2000 对钢框架结构进行欧标设计时,构件的设计覆盖项包括多项有效长度系数(图 1 中的 27~31 项),这些系数的含义分别是什么?
图 1:钢框架设计覆盖项中的有效长度系数
解答:
针对欧标设计,SAP2000 在设计覆盖项中有三类有效长度系数(如图 1 所示):有效长度系数 K1,有效长度系数 K2,有效长度系数 KLTB。其中,有效长度系数 K1 和 K2 又分为 K1y/K1z 和 K2y/k2z 两个方向。各个系数的具体含义如下:
1.有效长度系数 K1
有效长度系数 K1 是基于无侧移情况的有效长度系数。SAP2000 默认基于无侧移条件计算有效长度系数 K1,K1 总是小于 1.0 的数值,用户也可通过覆盖项直接修改该数值。有效长度系数 K1 用于计算无侧移条件下柱的欧拉轴向承载力,该欧拉轴向承载力用于计算 k 系数(图2)。
图 2:k 系数计算公式
2.有效长度系数K2
有效长度系数 K2 是基于有侧移情况的有效长度系数,用于计算有侧移条件下柱的欧拉轴向承载力。该欧拉轴向承载力用于计算 Nb,Rd。SAP2000 默认基于有侧移条件,根据梁柱线刚度比计算该有效长度系数,类似国标附录 E 的计算长度系数。若该框架结构并不是有侧移体系,用户需人为修改 K2 覆盖项。当设计首选项的 “考虑P-Delta效应?” 勾选为 “是” 时,K2 数值将不会自动计算;若有需要,用户应手算后人为指定。
3.有效长度系数 KLTB
有效长度系数 KLTB 用于计算构件的侧向扭转屈曲,KLTB 默认取值同有效长度系数 K2z。用户若想修改默认值,可通过设计覆盖项人为指定。