构件的计算长度和容许长细比
【干货】计算长度、长细比、平面内平面外、回转半径解析
计算长度、长细比、平面内平面外、回转半径解析计算长度：构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度，用以计算构件的长细比。
计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。
计算长度是从压杆稳定计算中引出的概念。
计算长度等于压杆失稳时两个相邻反弯点间的距离。
计算长度=K*几何长度。
K为计算长度系数。
记住铰支座可以看成是反弯点，这样两端铰接压杆的计算长度等于两个铰支座的距离，即等于几何长度。
此时，k=1。
K可以大于1，也可小于1.1、在很多教材中规定，不同端部约束条件下轴心受压构件（柱）的计算长度系数：如两端铰接L=1.0；两端固定L=0.5；一端铰支一端固定L=0.7；悬臂L=2.0等2、钢结构规范附录D中柱的计算长度系数，需要根据K1、K2值查表第1条中所列的计算长度系数是理想条件下的；第2条是考虑上下端既不是固定也不是铰接而进行的一种修正。
此外，需要注意国内钢结构的压杆和拉杆都需要按计算长度来计算长细比，实际上拉杆没有失稳的问题，也自然不会有计算长度了，应直接取几何长度。
美国钢结构规范中规定拉杆的长细比直接按几何长度计算，概念正确！平面外与平面内实际上这是钢结构中常用的简化术语。
以钢梁和钢屋架为例，全称应该分别是弯矩作用平面内和弯矩作用平面外，即在竖向平面内失稳的计算长度称为平面内计算长度。
对于三角形钢屋架中央的竖杆还有斜平面计算长度呢，详细看一下有关的参考书吧钢结构杆件截面形心有两个轴，x、y轴，绕这两个轴就有两个回转半径。
受压杆要计算在这两个方向的压杆稳定及纵向弯曲系数，就需要这两个方的计算长度。
在主平面（一般是绕x轴）方向的叫平面内，另一个方向就叫平面外。
例如钢屋架的上弦杆，平面内的计算长度就是节点间的距离，而另方向支撑点间的距离就是平面外的计算长度。
平面内,平面外,举个简单的例子,也就是你在看pkpm的手册里面,特别是关于板这个概念用得多.1、关于板的面内面外,通常刚性板假定面内刚度无穷大,面外刚度为零,面内就是你站在地面,目光平视看到的板的方向就是面内方向,即水平方向的板的刚度,(个人认为)这个时候如果视板为一个构件,简单的认为其轴向刚度无穷大.面外方向就是水平板的垂直方向,就是你站在楼板上,你自身身体的方向,就是面外方向,这个时候视为其抗弯刚度为零(GA和EA一般是不考虑的),也即分析时不考虑.框架结构分析时,特别是在大学期间手算框架时有明显的体现的,2、还有一种是在柱子的计算中提得比较多,即所谓的弯矩作用平面内和弯矩作用平面外.对单向偏压构件,弯矩所在的平面即弯矩作用平面内,是按照压弯构件计算的,弯矩作用平面内就是取一个柱横截面,做一个垂直于柱横截面的平面,弯矩在这个平面内,这个平面就是弯矩作用平面.规范规定在弯矩作用平面外按轴压构件验算,弯矩作用平面外就是与前面所述的包含了弯矩的那个作用面相垂直的平面,当然也垂直于柱截面.(我认为在通常的平面简化计算中这个解释还是比较圆满的)回转半径回转半径是指物体微分质量假设的集中点到转动轴间的距离，它的大小等于转动惯量除总质量后再开平方。
关于受压杆件长细比的计算
关于609钢管长细比的计算
1、长细比计算步骤
首先计算出惯性矩I ，对于圆管的惯性矩可根据下列公式计算：
)1(64
44
απ-=D I 其中D d /=α，d 为圆管内径，D 为圆管外径。
A I
=
i 其中A 为截面面积，对于圆管截面22)1(4απ-=
D A
长细比λ计算公式: i l
μλ=
式中l 为竿的长度，μ为长度因数，其值由竿端约束情况决定。
例如，两端铰支的细长压杆，μ=1；一段固定、一段自由的细长压杆，μ=2；两端固定的细长压杆，μ=0.5；一段固定一段铰支的细长压杆，μ=0.7。
受压杆件的容许长细比
2、609钢管参数参数
钢管外径D=609mm ，内径d=603mm ，壁厚3mm ，钢材为Q235级钢。
3、长细比计算
钢管惯性矩)1(6444
απ-=D I =3.14*6094*[1-(603/609)
4]/64=262053178.4mm4
截
面面积22
)1(4απ-=D A =3.14*6092*[1-(603/609)]2/4=28.26mm2
A I
=i =3045.15
=2*5916/3045.15=3.9<200
i l
μλ=。
受拉构件长细比计算公式
受拉构件长细比计算公式受拉构件是指在受拉力作用下工作的结构构件，如梁、柱等。
长细比是指构件的长度与其截面尺寸的比值。
在工程设计中，长细比是一个非常重要的参数，它对于构件的稳定性和承载能力有着重要的影响。
在设计受拉构件时，我们不仅要保证其强度足够，还要考虑到其稳定性。
当构件的长细比较大时，其稳定性会变差，容易发生屈曲失稳。
因此，长细比的计算是设计中必不可少的一项工作。
接下来，我们来介绍一下受拉构件长细比的计算公式。
对于一根直杆，其长细比的计算公式为：长细比 = 构件的长度 / 构件截面的最小尺寸其中，构件的长度是指构件的实际长度，构件截面的最小尺寸是指构件截面的最小边长或直径。
在实际工程中，根据构件的材料和使用要求，会有一定的长细比限值。
一般来说，当长细比小于某个临界值时，构件处于稳定状态；当长细比大于该临界值时，构件会发生屈曲失稳。
对于不同类型的构件，其长细比的计算公式可能会有所不同。
以下是一些常见构件的长细比计算公式：1. 对于圆形截面的杆件，长细比的计算公式为：长细比 = 构件的长度 / 构件截面直径2. 对于矩形截面的梁或柱，长细比的计算公式为：长细比 = 构件的长度 / 构件截面较小边长3. 对于其他形状的截面，如T型截面、L型截面等，长细比的计算公式要根据具体的构件形状进行确定。
在实际工程设计中，我们需要根据构件的使用要求和材料特性来确定合理的长细比限值。
一般来说，当长细比小于某个限值时，构件的稳定性和承载能力可以得到较好的保证。
长细比的计算公式只是一个简化的模型，它并不能考虑到构件的各种复杂影响因素。
在实际工程中，我们还需要综合考虑其他因素，如构件的侧向支撑情况、材料的强度等，来进行更为精确的长细比计算和结构设计。
受拉构件的长细比计算公式是工程设计中的重要内容。
通过合理计算和控制长细比，可以保证构件的稳定性和承载能力，从而确保工程结构的安全可靠性。
在实际工程中，我们需要根据具体情况选择合适的长细比限值，并结合其他因素进行综合设计。
【陈绍蕃】钢构件容许长细比刍议
钢构件容许长细比刍议陈绍蕃(西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室,西安710055)[摘要] 对3种情况的钢构件容许长细比进行分析,指出把容许长细比和与荷载有关的计算长细比挂钩不合理。
抗震设防的框架柱的容许长细比性质和非抗震设防者不同,不能贸然删。
桁架受拉弦杆承担对受压腹杆的端部提供侧向支承的任务,其长细比应满足必要的要求,设计规范中的有关规定需要加以修改。
[关键词] 长细比;框架柱;桁架受拉弦杆;抗震结构Discussion on the allow able slenderness ratio of steel membersChen Shaofan(K ey Laboratory of S tructural and Aseismatic Engineering of Education Ministry ,X i ’an University of Architecture &T echnology ,X i ’an 710055,China )Abstract :Three topics of allowable slenderness ratio of steel members are investigated.It is revealed that tying the allowable slenderness to the loading dependent slenderness for buckling calculation is irrational.Suggestion is made to release the comm on steel frame columns from the slenderness ratio limitation.Whereas for frame columns subject to earthquake ,the allowable slenderness ratio ,having a different meaning ,may not be hastily deleted.But the upper portion of the single stepped columns should not be chosen as the object for slenderness limitation.The tension chord of trusses has the duty of providing lateral support to the connected compressive web members ,s o that its slenderness ratio should satis fy necessary requirement and relevant provision in design code has to be amended.K eyw ords :slenderness ratio ;frame columns ;tension chord of trusses ;aseismatic structures1 引言文[1]揭示:设计厂房框架柱,有时会难以满足规范容许长细比要求。
钢管件长细比验算
倒推法计算构件容许长度
构件惯性矩Ix= 构件惯性矩Iy= 长度因素u= ������ 构件截面面积A= 长细比 = 21.69 45.06 1 5.04 200
������=������������/������=������������/√(������/������)
构件长度lx= I:构件截面惯性矩，可用CAD的massprop命令得出，mm4 A:构件截面面积，mm2 u:长度因素，两端铰支u=1（温室构件通常均为此情况）； 一端固定，一端自由u=2； 两端固定u=0.5； 一端固定，一端铰支u=0.7
������������/√(������/������)
=
414.901 cm
构件长度ly= 598.0126 cm最来自取值L=4149 mm
去lx和ly中的较小值
受压构件的容许长细比
构件名称 容许值 柱、桁架和天窗架结构 150 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑 支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑外） 200 用以减少受压构件长细比的杆件
轴心受压构件长细比详细计算公式及扩展
轴心受压构件长细比详细计算公式及扩展
长细比的计算公式如下：
λ=L/d
其中，λ为长细比，L为构件的长度，d为构件的截面尺寸（一般指最小截面尺寸，如矩形截面的宽度或圆形截面的直径）。
1.普通钢筋混凝土构件：λ≤60
2.预应力混凝土短期受拉构件：λ≤35
3.预应力混凝土长期受拉构件：λ≤25
以上是常见的构件长细比限制，对于特殊构件或特殊材料，限制值可能有所不同。
在进行具体的构件设计时，需要结合实际情况进行计算和判断。
扩展的长细比计算公式如下：
1.矩形截面长细比计算公式：
-构件为矩形截面，不考虑抗弯预应力，截面面积为A，截面惯性矩为I，截面高度为h，长细比为λ，宽度为b；
-λ=L/d=L/(b/√12)=√12*L/b
-公式中√12是矩形截面抗弯构件的长细比的系数。
2.圆形截面长细比计算公式：
-构件为圆形截面，直径为d，长细比为λ；
-λ=L/d
3.T形截面长细比计算公式：
-构件为T形截面，不考虑抗弯预应力，截面上翼缘的高度为h1，宽度为b1，截面下翼缘的高度为h2，宽度为b2；
-λ=L/d=L/((b1h1+b2h2)/2)
以上是一些常见截面形状的长细比计算公式。
在实际工程设计中，可能还会有其他特殊形状的截面，需要根据具体情况进行计算。
在进行长细比计算时，需要注意以下几点：
1.计算中要考虑截面惯性矩的效应，通常会取截面最不利的惯性矩进行计算。
2.考虑截面的有效高度，对于有孔洞或开口的截面，需要减去孔洞或开口的高度。
3.不同材料的长细比限制值可能有所不同，需要根据不同材料的特性进行计算和判断。
构件的计算长度和容许长细比
5.3 构件的计算长度和容许长细比5.3.1确定桁架弦杆和单系腹杆（用节点板与弦杆连接）的长细比时，其计算长度应按表5.3.1采用。
表 5.3.1桁架弦杆和单系腹杆的计算长度项次弯曲方向弦杆腹杆支座斜杆和支座其他腹杆腹杆1 在桁架平面内2 在桁架平面外3 斜平面-※注：1 为构件的几何长度（节点中心间距离）；为桁架弦杆侧向支承点之间的距离。
2 斜平面系指与桁架平面斜交的平面，适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆。
3 无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度（钢管结构除外）。
当桁架弦杆侧向支承点之间的距离为节间长度的2倍（图5.3.1）且两节间的弦杆轴心压力不相同时，则该弦杆在桁架平面外的计算长度，应按下式确定（但不应小于0.5）：(5.3.1)式中：较大的压力，计算时取正值；：较小的压力或拉力，计算时压力取正值，拉力取负值。
桁架再分式腹杆体系的受压主斜杆及K形腹杆体系的竖杆等，在桁架平面外的计算长度也应按公式（5.3.1）确定（受拉主斜杆仍取）；在桁架平面内的计算长度则取节点中心间距离。
5.3.2确定在交叉点相互连接的桁架交叉腹杆的长细比时，在桁架平面内的计算长度应取节点中心到交叉点间的距离；在桁架平面外的计算长度，当两交叉杆长度相等时，应按下列规定采用：1 压杆1）相交另一杆受压，两杆截面相同并在交叉点均不中断，则：2）相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中断但以节点板搭接，则：3）相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点均不中断，则：4）相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接，则：当此拉杆连续而压杆在交叉点中断但以节点板搭接，若或拉杆在桁架平面外的抗弯刚度时，取式中为桁架节点中心间距离（交叉点不作为节点考虑）；为所计算杆的内力；为相交另一杆的内力，均为绝对值。
两杆均受压时，取两杆截面应相同。
2 拉杆，应取当确定交叉腹杆中单角钢杆件斜平面内的长细比时，计算长度应取节点中心至交叉点的距离。
钢柱计算长度系数确定及长细比相关问题答疑
钢柱计算长度系数确定及长细比相关问题答疑钢柱计算长度系数的确定是钢结构常规设计方法中重要的一环,本文对于钢结构中常用的结构形式,门式刚架和钢框架结构结构中的钢柱确定中遇到的几个问题一一解答,希望对设计人员在钢柱计算长度系数确定时能够有所帮助.1、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015确定刚架柱的计算长度系数都有哪些算法？按门规附录A.0.1-A.0.5规定的方法以及A.0.8规定的方法,两种方法有何异同？应该如何选择？1）门式刚架规范对于门式刚架柱计算长度系数确定提供了两种算法,一种是按照门式刚架规范附录A.0.1-A.0.5规定的方法确定刚架柱面内的计算长度系数；另一种是按照门式刚架规范附录A.0.8方法确定刚架柱面内的计算长度系数.对于门式刚架规范的两种方法,二维设计程序是通过参数中的勾选项实现的,见下图：图1门式刚架二维设计参数定义勾选该选项后,程序按照门式刚架规范附录A.0.8方法确定刚架柱面内的计算长度系数,不勾选时,程序按照门式刚架规范附录A.0.1-A.0.5规定的方法确定刚架柱面内的计算长度系数.对于存在摇摆柱的门式刚架,在采用两种方法确定计算长度系数时,程序都会按照A.0.6条要求对于刚架柱的计算长度系数进行放大.2）第一种方法即A.0.1-A.0.6这套方法,其基本设计思路与钢规和梁柱线刚度比方法较为相似,采用梁柱线刚度比作为钢柱面内计算长度系数,这种方法对于门式刚架结构形式没有特别要求,可以支持较为复杂的门式刚架带夹层、高低跨、阶形柱等都可以参考此方法计算得到柱的计算长度系数.第二种方法与旧版门式刚架规程中所规定的一阶弹性方法较为接近,程序主要基于公式A.0.8-1确定,即：由公式可以看出其方法的特点是根据整体抗侧刚度以及柱承担的轴向力得到钢柱的计算长度系数,因此可以考虑单层各跨各柱之间的相互支援作用,同时可以看到该方法适用范围较窄,规范规定各跨梁的标高无突变,无高低跨时可用,但通过对应公式可以看出,该方法同样不适用与刚架柱中间增加节点后截面出现变化的情况,或带夹层的情况,如果使用该方法就会出现柱的计算长度系数异常大的现象,例如下图中带夹层的门式刚架模型的1-5号柱,图2门式刚架柱及其位置其中1、2号柱为截面有变化的阶形柱,3-5号柱为夹层位置的柱,其分别按照门规附录的两种方法分别计算上述柱的计算长度系数,得到以下结果,我们会发现,对于分段的阶形柱和夹层柱按照门式刚架规范附录A.0.8方法计算得到的柱面内计算长度系数相较另一种方法差异很大,一般是A.0.1-A.0.5方法的若干倍,明显偏大,所以在出现上述现象,此时A.0.8的这种方法就不太合适了.门式刚架规范两种算法的比较表12在钢柱长细比等指标不满足规范要求时,为什么很多情况下,增大柱截面尺寸后长细比等指标不但没有降低,反而变大了？为了更清楚说明这种现象产生的原因,以如下简单模型中的框架柱为例,只改变中柱的截面,其他条件均不改变的情况下,考察不同柱截面的回转半径、强轴方向的计算长度系数这两个参数,以及长细比的变化趋势.图3钢框架模型轴侧图该模型中柱采用程序中的国标热轧H型截面,其他条件不变,截面依次增大,分别为HW400*400 HW400*408,HW414*405,HW428*407,HW458*417,HW498*432.首先通过下面折线图来看回转半径的变化,我们发现回转半径并不会随着截面的增大而增大,在截面由HW400*400变为HW400*408时,其腹板厚度和翼缘长度均变大了,为什么回转半径反而变小呢？这是由于回转半径i=√（I/A）,它由截面惯性距和截面面积共同控制,当截面变大时,截面面积和惯性矩同时增大,截面面积增大的速率大于截面惯性矩时,则会出现回转半径减小的情况,而总体上,回转半径由于受到这种条件的制约,增大的趋势也非常缓慢.再来看柱计算长度系数的变化趋势,它再一次和我们一般的认知有着相反的趋势,柱的计算长度系数会随着柱截面的加大而增大,出现这种现象的原因我们要从柱计算长度系数确定过程来分析,根据旧钢规和新钢标对于框架柱计算长度系数确定的方法,其主要过程参数为相交于柱上、下端并与之刚接的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、K2,通过规范附录公式及对应表格,我们得到无论是无侧移框架还是有侧移框架失稳模式,柱计算长度系数,都与K1、K2呈反比关系,而在不改变梁截面的情况下,增大柱截面而不改变梁截面的情况下会使K1、K2这两个参数变小（最底层柱K2不变）,进而柱的计算长度系数始终是呈增大的趋势.最后柱的长细比也是随着截面的增大而变大,究其原因还是由于柱计算长度系数和回转半径的变化趋势和速率导致的,上面我们已经知道柱的计算长度是逐渐增大的趋势,而总体上回转半径也呈缓慢增大的趋势,此时柱的长细比变化趋势由计算长度随着柱截面增大的速率和回转半径增大的速率之间的大小关系决定,计算长度比回转半径增大的快,长细比就会增大,反之则长细比减小,在这个例子中计算长度系数的增速要比回转半径快.综上,单纯的通过调整柱截面来让长细比满足要求可能会付出很高的代价.图4框架柱回转半径、计算长度系数和长细比变化趋势3钢框架柱长细比超限该如何调整？由上一问我们得出在一些情况下我们不能单纯的通过调整柱的截面来调整长细比超限的情况,我们应该从以下几个方面去进行长细比的调整.1）在满足强柱弱梁的前提下,增加梁截面尺寸可以降低柱的长细比水平.在柱截面受到建筑限制或增大截面无效的情况下,可以通过适当增大长细比验算方向的与柱刚接的梁截面尺寸来使首层柱K1增大,其他层柱K1,K2都增大的方式减小柱的计算长度系数,进而减小柱的长细比.2）在条件允许的情况下,对于有支撑结构增加支撑杆件或增加已有支撑杆件的刚度使结构由有侧移框架变为无侧移框架.3）采用规范提供的性能化设计方法或性能化设计思想有效增加长细比限值,使长细比更容易满足.如采用新钢标17章抗震性能化设计方法时,满足了相应性能目标的要求后,其长细比限值有所降低.抗规8.1.3注2：多、高层钢结构房屋,当构件的承载力满足2倍地震作用组合下的内力要求时,7～9度构件抗震等级允许按降低1度确定,通过该条可以使承载力能力用较大富裕度的构件,降低其抗震等级,进而其所对应的长细比限值等指标也有所降低.4在调整钢框架中框架梁截面尺寸后为什么与其相连的计算长度系数没有变化？在钢框架中的框架梁很多情况下需要与框架柱做铰接连接,在这种情况下,根据旧钢规和新钢标的附录中均有当横梁与框架柱刚接时,其横梁线刚度取0,此时铰接横梁的线刚度就与参数K1,K2的确定没有影响了,K1,K2不变,计算长度系数自然不会发生变化.。
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5.3 构件的计算长度和容许长细比
5.3.1
确定桁架弦杆和单系腹杆（用节点板与弦杆连接）的长细比时，其计算长度应按表5.3.1 采用
表5.3.1
※注：
1 为构件的几何长度（节点中心间距离）；为桁架弦杆侧向支承点之间的距离。
2 斜平面系指与桁架平面斜交的平面，适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹
杆。
3 无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度（钢管结构除外）
当桁架弦杆侧向支承点之间的距离为节间长度的 2 倍（图5.3.1 ）且两节间的弦杆轴心压力不相同时，则该弦杆在桁架平面外的计算长度，应按下式确定（但不应小于0.5 ）：
（5.3.1）
式中：较大的压力，计算时取正值；
：较小的压力或拉力，计算时压力取正值，拉力取负值。
桁架再分式腹杆体系的受压主斜杆及 K 形腹杆体系的竖杆等，在桁架平面外的计算长度也应按公式 ( 5.3.1 )确定(受拉主斜杆仍取 )；在桁架平面内的计算长度则取节点中心间距离。
5.3.2
确定在交叉点相互连接的桁架交叉腹杆的长细比时， 在桁架平面内的计算长度应取节点中心到交叉点 间的距离；在桁架平面外的计算长度，当两交叉杆长度相等时，应按下列规定采用：
1 压杆
相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接，则：
当此拉杆连续而压杆在交叉点中断但以节点板搭接，
度 时，取
式中
1) 相交另一杆受压， 两杆截面相同并在交叉点均不中断，则：
2) 相交另一杆受压， 此另一杆在交叉点中断但以节点板搭接，则： 3) 相交另一杆受拉， 两杆截面相同并在交叉点均不中断，则： 4)
若 或拉杆在桁架平面外的抗弯刚
为桁架节点中心间距离(交叉点不作为节点考虑)；为所计算杆的内力；为相交另一杆的内力，均为绝对值。
两杆均受压时，取两杆截面应相同。
2 拉杆，应取
当确定交叉腹杆中单角钢杆件斜平面内的长细比时，计算长度应取节点中心至交叉点的距离。
5.3.3
单层或多层框架等截面柱，在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数。
框架分为无支撑的纯框架和有支撑框架，其中有支撑框架根据抗侧移刚度的大小，分为强支撑框架和弱支撑框架。
1 无支撑纯框架。
1) 当采用一阶弹性分析方法计算内力时，框架柱的计算长度系数按本规范附录D 表D-2 有侧移框架柱的计算长度系数
确定。
2) 当采用二阶弹性分析方法计算内力且在每层柱顶附加考虑公式(3.2.8-1 )的假想水平力时，
框架柱的计算长度系数。
2 有支撑框架。
1) 当支撑结构(支撑桁架、剪力墙、电梯井等)的侧移刚度(产生单位侧倾角的水平力) 满足公式( 5.3.3-1 )的要求时，为
强支撑框架，框架柱的计算长度系数按本规范附录D表D-1 无侧移框架柱的计算长度系数确定。
(5.3.3
-1)
式中、：第层层间所有框架柱用无侧移框架和有侧移框架柱计算长度系数算得的轴压杆稳定承载力之和。
2)当支撑结构的侧移刚度不满足公式( 5.3.3-1 )的要求时，为弱支撑框架，框架柱的轴压杆稳
定系数按公式( 5.3.3-2 )计算。
（5.3.3-2）
式中
、：分别是框架柱用附录中无侧移框架柱和有侧移框架柱计算长度系数算得的轴心压杆稳定系数。
5.3.4
单层厂房框架下端刚性固定的阶形柱，在框架平面内的计算长度应按下列规定确定
1 单阶柱：
1）下段柱的计算长度系数；当柱上端与横梁铰接时，等于按本规范附录D表D-3（柱上端
为自由的单阶柱）的数值乘以表5.3.4 的折减系数；当柱上端与横梁刚接时，等于按本规范附录D 表D-4 （柱上端可移动但不转动的单阶柱）的数值乘以表 5.3.4 的折减系数。
表5.3.4
单层厂房阶形柱计算长度的折减系数
厂房类型折减系数
单跨或多跨纵向温度区段内
一个柱
列的柱子数
屋面情况
厂房两侧是否有通常
的屋盖纵向水平支撑
单跨等于或少于6 个
0.9
多余6 个非大型混凝土无纵向水平支撑
屋面板的屋面
有纵向水平支撑0.8
大型混凝土屋面板的屋
面
多跨非大型混凝土无纵向水平支撑
屋面板的屋面有纵向水平支撑
0.7
大型混凝土屋面板的屋
面
※注：
有横梁的露天结构（如落锤车间）、其折减系数可采用0.9
2）上段柱的计算长度系数，应按下式计算：
式中
：参数，按附录D表D-3或表D-4公式计算。
(5.3.4-1)
2 双阶柱：
1）下段柱的计算长度系数，当柱上端与横梁铰接时，等于按附录 D 表D-5，（柱上端为自
由的双阶柱）的数值乘以表5.3.4 的折减系数；当柱上端与横梁刚接时，等于按附录D表D-6（柱上端可移动但不转动的双阶拄）的数值乘以表5.3.4 的折减系数。
2）上段柱和中段柱的计算长度系数和，应按下列公式计算：
（5.3.4-2）
(5.3.4-3)
※注：有横梁的露天结构（如落锤车间等），其折减系数可采用0.9 。
式中、：参数，按附录D 表D-5 或表D-6 中的公式计算。
※注：对截面均匀变化的楔形柱，其计算长度的取值参见现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018。
5.3.5
当计算框架的格构式柱和桁架式横梁的惯性矩时，应考虑柱或横梁截面高度变化和缀件（或腹杆）变形的影响。
5.3.6
在确定下列情况的框架柱计算长度系数时应考虑：
1 附有摇摆柱（两端铰接柱）的无支撑纯框架柱和弱支撑框架柱的计算长度系数应乘以增大系数
(5.3.6)
式中
：各框架柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和；
：各摇摆柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和。
摇摆柱的计算长度取其几何长度。
2 当与计算柱同层的其他柱或与计算拄连续的上下层柱的稳定承载力有潜力时，可利用这些柱的支持作用，对计算柱
的计算长度系数进行拆减，提供支持作用的柱的计算长度系数则应相应增大。
3 当梁与柱的连接为半刚性构造时，确定柱计算长度应考虑节点连接的特性。
5.3.7
框架柱沿房屋长度方向（在框架平面外）的计算长度应取阻止框架柱平面外位移的支承点之间的距离。
5.3.8
受压构件的长细比不宜超过表5.3.8 的容许值。
表5.3.8
受压构件的容许长细比
项次构件名称容许长细
150
1
柱、桁架和天窗中的杆件柱的缀条、吊车
梁或吊车桁架以下的柱间支撑
200
2支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支
撑）除外
用以减小受压构件长细比的构件
※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，容许长细比可取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，当计算在交叉点相互连接的交叉杆件的平面外长细比
时，可采用与角钢肢边平行轴的回转半径。
3 跨度等于或大于60 米的桁架，其受压弦杆和端压杆的容许长细比值宜取100，其他受压腹杆可取
150（承受静力荷载或者间接承受动力荷载）或120（直接承受动力荷载）。
4 由容许长细比控制的杆件，在计算其长细比时，可不考虑扭转效应。
5.3.9
受拉构件的长细比不直超过表5.3.9 的容许值。
表5.3.9
受拉构件的容许长细比
项次构件名称
承受静力荷载或者间接承受动力荷载的结构直接承受动力荷载的结构
一般建筑结构
有重级工作制
吊车的厂房
1桁架的杆件350250250
2
吊车梁或吊车桁架以下
的柱间支撑
300200
3
其他拉杆、支撑、系杆
等（张紧的圆钢除外）
400350
※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 在直接或间接承受动力荷载的结构中，单角钢受拉构件长细比的计算方法与表5.3.8 注2 相同。
3 中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200 。
4 在没有夹钳或刚性料耙等硬钩吊车的厂房中、支撑（表中第 2 项除外）的长细比不宜超过300 。
5 受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其受压长细比不宜超过250 。
6 跨度等于或者大于60m 的桁架，其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300（承受静力荷载或间接承受动力荷载）或250（直接承受动力荷载）。