探讨门式刚架中钢梁平面外计算长度

探讨门式刚架中钢梁平面外计算长度
首先明确隅撑的概念。

1、在工程界一般认为加隅撑的檩条可以作为门式刚架斜梁的侧向支撑，因此门式刚架中斜梁的无支撑长度可以认为是有隅撑的檩条的间距。

规范中没有明确的规定；在门式刚架轻型房屋钢结构技术规程中有如下规定：实腹式刚架斜梁的出平面计算长度，应取侧向支撑点间的距离；当斜梁两翼缘侧向支撑点的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的间距。

2、PKPM计算时平面外计算长度只要有檩条就取3m，不管檩条是否刚性连接
平面外计算长度取3m是因为每3米设隅撑一道，如果不是3m设隅撑，计算长度也相应改变。

3、设斜拉条是为了把檩条的力传给钢架梁，或柱，不设不行
4、以前对平面外计算长度有点共识：檩条可以一定程度的减少梁的上翼缘失稳，隅撑可以减少梁的下翼缘扭转失稳，所以一般取平面外计算长度为隅撑间距。

（檩条与隅撑视作共同对梁作用）......但是现在有的设计院在设隅撑时把它设在刚架应力大的地方，比如屋脊、沿口处，而在应力较小的部位，往往间距很大才设一根，（考虑安装过程中的稳定性）甚至不设隅撑，这种方法得到了一些设计人员的认可，那么这样的设置方法下，平面外计算长度该如何选取呢？
刚架计算时，我们的梁高厚比经常大于80，甚至大于170，（普钢规范中应设横向和纵向加劲肋的限值），但是我们在实际中往往没有依据这种做法，很少用加劲肋，新规范中也没有明确提出加劲肋的问题，有人提出隅撑可看作起到加劲肋的作用，不知道这重说法对不对。

（有点离题:)但是也算一种误区吧）
5、对于设置系杆的问题我也有一些想法。

对于屋脊处的系杆，新规范上说“刚性系杆可由檩条兼作，此时檩条应满足对压弯构件的刚度和承载力的要求”，在从前的帖子中有人提出过理论上的计算方法，验算屋脊处两根檩条共同作用能否满足刚性系杆的要求，但是我们在设计时往往没有演算，直接加了系杆了事，现在做了一个四面砖墙围护的钢构厂房，监理提出：因为砖墙围护有可靠的整体稳定性，砼抗风柱按照悬臂结构计算，柱顶位移在限值之内，这样传到钢构上的风载被大大减小，屋脊处两根檩条受到的力也大大减小，假如开间不大的话，那么这两根檩条应该能兼作系杆。

听起来有点道理，因为没有算过，所以请大家评论一下。

6、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）10.1.4提到实腹式刚架梁和柱在刚架平面外的计算长度，应取侧向支承点间的距离，侧向支承点间可取设置隅撑处及柱间支撑连接点。

其条文说明提到作为侧向支承点的檩条、墙梁必须与水平支撑、柱间支撑或其他刚性杆件相连，否则，一般不能作为侧向支撑点。

但当屋面板、墙面板采用压型钢板、夹芯板等板材，而板与檩条、墙梁有可靠连接时，檩条、墙梁可作为侧向支承点。

附录：隅撑的设置和作用
【问题】我也不明白隅撑是梁的侧向支撑，还是檩条的？是梁的但没在受压翼缘，是檩条的又是隔跨的？
隅撑的作用不是支撑檩条的，是个梁的受压翼缘一个支点，让它不要失稳。

主要有两个作用：１．保证受压翼缘的局部稳定２．与檩条一同保证梁的平面外稳定。

一般我们是隔檩布置，这样钢梁的平面外的计算长度就是两个檩距。

这里强调的是钢梁到底是上翼缘受压还是下翼缘受压是没准的。

比方恒力作用下，刚接梁段就是负弯矩，就算是简支梁，当风吸力作用的
时候下翼缘也会受压。

最近看书，发现隅撑的间距是16b（b为受压的梁翼缘宽）。

隅撑的设置是用来保证梁的下翼缘受压部分的局部稳定。

我们知道：梁的上翼缘的局部稳定由与之连接的檩条保证，这样在根据我们的施载方式绘制出的弯矩图中，只要在梁的下翼缘受压部分设置即可（一般隔檩布置），但是实际的荷载我们很难考虑周全，比如随遇的风荷载，那么我们就很难确定到底梁下翼缘受压部分在哪里，所以一般作法是全跨通设。

设置隅撑的目的不是用来支撑檩条的,相反,它是利用檩条来支撑梁或柱的下(内)翼缘的,这一点从隅撑的英文名可以看出来:flange
brace(翼缘支撑)。

因此，虽然它在支撑梁柱翼缘的同时也对檩条形成了一定的支撑作用，我们一般也不考虑隅撑对檩条的支撑作用。

梁的上翼缘是受拉区，不存在整体稳定问题。

但是由于多少程度地存在初始缺陷，有可能存在潜在的局部稳定问题；但是一般缺陷情形
下，由于局部失稳产生的横向力很小。

因此，檩条作为与之联系的构件，可以证翼缘不失稳。

通常，檩条与梁上翼缘是用螺栓铰接，而且螺栓孔为椭圆孔。

这种连接虽然能够保证梁上翼缘的局部稳定，但并不与梁形成整体，不能考虑与梁协调共同受力；因此，在验算上翼缘长宽比时，不考虑檩条的作用。

况且，檩条的间距相对于梁上翼缘和檩条的截面尺寸来说，比值较大。

也就是说，檩条对于梁上翼缘的支撑保证作用是点支撑，断续而不是连续的。

假使真要作为梁的上翼缘部分参与受力的话，作用数值不大，也是可以忽略不计的。

在檩条设计中，要求檩条下缘和梁上缘要离开1——2厘米，对于它的原因说法不同，到底是为什么要这么做呢？
是为了安装方便，防止加工产生的误差，造成檩条下缘和梁上缘碰撞。

为什么要设隅撑呢,在建模时,一般为了充分利用腹板的强度和减少用钢量而将翼缘宽度尽量减小,从而使构件的平面外稳定不够,而隅撑就是为了弥补这里的,所以一般取隅撑的间距3米作为构件的平面外计算长度.如果构件计算满足,隅撑可以不设置.檩条离梁一般10mm就完全能满足施工要求,如果是现场复合板,底板位于檩条下一般就要留
20mm的间距了,其实檩托是可以取消的,完全是为了施工的方便,abc就有这种做法,在梁上钻孔与檩条栓接.1、对于梁，由于屋面梁轴力较小，檩条与隅撑形成的桁架足以形成支撑刚度，但对于柱而言，柱轴力较大，檩条与隅撑的桁架未必能提供作为支撑的刚度，因此，我不赞成柱上设隅撑改变柱的计算长度。

2、我以前写过的：隅撑的作用是保证刚架斜梁受压下翼缘和刚架柱受压翼缘的平面外稳定,对结构安全很重要。

门式刚架的破坏和倒塌在很多情况下是由受压最大的翼缘
屈曲引起的，而斜梁下翼缘与刚架柱的相交处压应力最大，是结构的关键部位，在斜梁下翼缘受压区均应设置隅撑，其间距不得大于相应受压翼缘宽度的16(235/fy)1/2倍。

若翼缘宽度较窄，理所当然地应使隅撑间距减小。

规程还有特别规定，当斜梁下翼缘不设隅撑时，应采取保证刚架稳定的可靠措施，如设置刚性撑杆或加大截面等。

这就较好地保证了结构的安全。

3、梁上隅撑，[1]减少构件的平面外计算长度；[2]防止梁在局部负弯矩作用下发生屈曲；4、隅撑设置位置：应该根据屋面梁在各种荷载等作用下的弯矩包络图来确定，在可能出现负弯矩段内都应该设置。

不会出现负弯矩的跨中段可以不设。

5、我的一般做法：一般跨度时，在主要受压区按照要求设置隅撑,在主要受拉区一般只设置一道隅撑以保证其在风吸力作用下下翼缘不失稳。

大跨度时，全梁均设,因为风荷载可能使跨中的梁下翼缘受压范围比较大。

6、至于外国取消檩托的做法，在国内一般不行，檩托板的作用是避免檩条受力倾覆，国外一般使用Q345钢的檩条，而且壁厚，国内现在一般是Q235，现在有的用到Q215，壁厚也薄。

有什么样的情况要有什么样的对策，不能原搬照套，毕竟前提是不一样的。