钢结构中轴心受力构件的刚度计算

按正常使用极限状态的要求，轴心受力构件均应具有一定的刚度，以避免产生过大的变形和振动。因为构件刚度不足时，在自身重力作用下，会产生过大的挠度，且在运输和安装过程中容易造成弯曲，在承受动力荷载的结构中，还会引起较大的晃动。《钢结构设计规范》根据长期的实践经验，对轴心受力构件的刚度均以它们的容许长细比[λ]进行控制，构件的容许长细比[λ]见表4.1～表4.2，同时对主轴x轴、y轴的长细比λx和λy应满足下式要求

式中　l0x、l0y——构件对主轴x轴、y轴的计算长度；

ix、iy——截面对主轴x轴、y轴的回转半径。

构件计算长度l0（l0x或l0y）取决于其两端支承情况（见表4.3），桁架和框架构件的计算长度与其两端相连构件的刚度有关。

表4.1　受拉构件的容许长细比(www.xing528.com)

注　1.承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。
2.中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。
3.在设有夹钳吊车或刚性料耙吊车的厂房中，支撑（表中第2项除外）的长细比不宜超过300。
4.受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜超过250。
5.跨度等于或大于60m的桁架，其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300（承受静力荷载）或250（承受动力荷载）。

表4.2　受压构件的容许长细比

注　1.桁架（包括空间桁架）的受压腹杆，当其内力等于或小于承载能力的50%时，容许长细比值可取为200。
2.计算单角钢受压构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径；但在计算单角钢交叉受压杆件平面外的长细比时，应采用与角钢肢边平行轴的回转半径。
3.跨度等于或大于60m的桁架，其受压弦杆和端压杆的长细比宜取为100，其他受压腹杆可取为150（承受静力荷载）或120（承受动力荷载）。
4.由容许长细比控制截面的杆件，在计算长细比时，可不考虑扭转效益。