门式刚架结构侧向支撑的强度和刚度研究

1GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERING201211JAN2012No．11，，，。19981999CECS102:98《》（《》），、［1］，，CECS102:2002。，《》，［2］，（、、、、）（、、）。2，。，（2a），a。，，2b，2a。GB50017-2003《》（《》）N（jA）［3］，，，j，，。123（1、510034；2、510006；3、（）510530）：，、，，，。，，。：；；；；ResearchforStrengthandStiffnessofLateralBracingUsedinGabledFrameZhangGuoming1XuZhonggen2ChengXuewen3（1、GuangdongZhonggongArchitecturalDesignInstituteCo.，Ltd.Guangzhou510034，China；2、SchoolofCivilEngineering，GuangzhouUniversityGuangzhou510006，China；3、BlueScopeBuildings（Guangzhou）Ltd.Guangzhou510530，China）Abstract：Whenthedimensionofmembersectionandtheinternalforceofmemberexceedacertainrange，wefoundthefunctionoflateralbracingusedingabledframewillbeweakenbecauseofstrengthorstiffnessinsufficiencyofpurlin.Theaboveresultedinthein-creaseofcalculationallengthofmember.Thispaperbasedonresearchfulachievementsofdomesticandoverseassummarizedtheleastre-quirementofstiffnessofpurlinsothatthelateralbracingtotakeeffectanditalsopresentedaneffectivesolutiontodealwiththebracingproblemwhilethestiffnessofpurlincannotmeettheleastrequirement.Keywords：gabledframe；lateralbracing；purlin；stiffness；sway-bracing83（）［⑴⑶］135791113151719Cd=2.0Cd=1.000.20.40.60.81.01.2：JAN2012No．12012113，《》（6）。。，，（2b）；，《》《》，。［4］，k1，。k1=2Nll（43·d0d+1）⑴：Nl；l；d0、dNl、。⑴，《》5.1.7。，lm（20％），Fbm：Fbm=N［30（m+1）］⑵：N；m。，1901（Butler）［5］：32，：①1300mm；②4200mm2；③1130kN·m。，。［6］，2：⑴bl=4·（Mfh）·CL·CdLb⑶：Mf（in.·kips）；h（in.）；CL，CL＝1+（1.2n）（n）；Cd，1.0，2.0；Lb（in.）。（：1in.·kips=0.113kN·m；1in.=0.0254m）⑵Fbr=0.008·CL·Cd·Mfh⑷：Fbr（kips）。（：1kips=4.448kN）⑴⑶，⑴⑶3。。，4～16，3，（Cd=1.0），0.898～1.086，10％，。（Cd=2.0），0.448～0.542，0.495，50%。，：①、（、），；②，，、、；③，、，（4），。，。，、、。2訳訴NL=2aaaNL=2aaa495（kN·m）1525-2428.9245.21145-1209.1127.8915916-34.91205803.1-83.61320999.7-93.81205803.1-83.691591.6-34.9145-1209.1127.91525-2428.9245.2（mm）+++（：▲。）110009500950010×9100610008×7625JAN2012No．12012114。，61m（W）×110m（L）×6.1m（H），30.5m。：0.38kNm2，1.2kNm2，0.62kNm2，0.14kNm2。STAAD.Pro，，5。，“++”，2（1525mm），“+”，（1320mm）。，7.625m（1145mm），“++”，［6］，。，⑶：b=4·（Mfh）·CL·CdLb⑸：Mf，1209.1kN·m；h，1.145m；CL，1+（1.2n）（n），，n=7，CL＝1.17；Cd，1.0，2.0，1.0；Lb，7.625m。，：b=［4×（1209.11.145）×1.17×1.07.625）］=648.1kN·m，⑷，：Fbr=0.008×1.17×1.0×1209.11.145=9.88kN（6），。，、：①，；②，，，30°～60°，45°。，9.88×1.4142=6.99kN，PKPM，：Z292×3.0，Z292×2.1，f12C。，，648.1kNm，1kN1.54mm。45°，，1kN，1.54mm，。，1.54×9.882=7.61mm，9.1mm，，。，，：①，，。，4.94kN（9.882=4.94kN）2；②、；③。⑸、⑹。7，，6Fbr=9.88kN79.88kN9.95kN9100114510：JAN2012No．1201211，f12（，35#）22.3kN，。（8）：⑺，f12：b=ABR·E·LB2（LB2+LC2）3姨=（90.5×206×103×9100）（91002+11452）3姨=2000.5kNm＞648.1kNm，。，f12。，，90～150（Galesburg），。，，Excel，［6］。55.1《》、《》《》，，0.7kNm2。，《》，，，，《MBMA2002》［7］1.4.81.4.5（a）、（b）。5.2《》5.1.7，，IBC2000，，。，，（）13［5］。66.1，、⑴、⑶，（Cd=1.0），；（Cd=2.0），50%。6.2，《》5.1.7、《》6.1.6，⑷。6.3，，，。6.4，，、、，。6.5，《》、《》《》，；，《MBMA2002》。6.6，，（）13。［1］.（）［M］.：，2002［2］CECS102：2002［S］［3］GB50017-2003［S］［4］.（）［M］.：，2005［5］ButlerManufacturingCompany.LargeSpanSolidWebBuildings（DPL）［6］JosephAYura，SummaryofBracingRecommendations［J］.AmericanInstituteofSteelConstruction，1994（4）［7］MetalBuildingSystemsManua［S］.MetalBuildingManu-facturersAssociation，Inc.，2002△′=△·cosq=F′·LABR·E=F·Lcosq·ABR·E，L，L2=LB2+LC2。△=△′cosq=F·Lcos2q·ABR·Eb=F△=ABR·E·cos2qL=ABR·E·（LBL）2L=ABR·E·LB2（LB2+LC2）3姨⑹8ABRLBF′=FcosqLcqFq△′=△cosq△11