某单跨重型车间设有双层吊车的刚接阶形格构式排架柱,钢材用Q235钢,该柱在车间排架平面内和平面外的高度如图(a)所示。车间排架跨度为36m,柱距12m,长度为144m,屋盖采用梯形钢屋架,预应力混凝土大型屋面板。按排架计算,柱的1-1、2-2截面的内力组合如下:
截面1-1(上段柱):N=1018.0kN,M=1439.0kN·m,V=-182.0kN
截面2-2(中段柱):Nmax=6073.0kN,Vmax=316.0kN,M=+3560.0kN·m
各段柱的截面特性如下(焊接工字钢,翼缘为焰切边):
上段柱:A=328.8cm2,Ix=396442cm4,Iy=32010cm4,ix=34.7cm,iy=9.87cm;Wx=9911cm3
中段柱:A=595.48cm2,y0=77.0cm(重心轴),Ix=3420021cm4,ix=75.78cm
下段柱:A=771.32cm2,y0=134cm(重心轴),Ix=12090700cm4,ix=125.2cm
中段柱缀条布置如图中(b)所示,其截面特性如下:
横缀条用单角钢
125×80×8,A=15.99cm2,ix=4.01cm,iy=2.29cm
斜缀条用单角钢
140×90×10,A=22.26cm2,ix=4.47cm,iy=2.56cm,imin=1.96cm。
当计算柱的计算长度系数时,按规范规定格构式柱的计算截面惯性矩应折减,取折减系数为0.9;各段柱最大轴向力为:N1=1033.0kN(上段柱),N2=6073.0kN(中段柱),N3=6163.0kN(下段柱)。试问,中柱段的计算长度系数μ2,与下列何项数值最为接近?()
提示:查规范表时,表中参数K1、K2、η1、η2均取小数点后一位;小数点第二位按四舍五入原则。
A.2.81
B.2.92
C.3.02
D.3.12
参考答案:A
解析:
解答如下:
上段柱:I1x=396442km4;中段柱:I2x=3420021cm4
令I1x=1.0,则I2x/I1x=3420021×0.9/396442=7.76(0.9为折减系数)
I3x/I1x=12090700×0.9/396442=27.45(0.9为折减系数)
根据《钢结构设计规范》附录13-6:
查附录D-6,取μ3=2.81
根据《钢结构设计规范》5.3.4条,取折减系数为0.8:
μ3=0.8×2.81=2.248
由规范式(5.3.4-3):