长细比的概念问题.doc

长细比的概念问题为什么受拉杆件会有长细比限值？（id=50221,2004-02—24）[newx]：受拉杆件有长细比限值，说明受拉杆件也存在稳定问题我总是很难理解，难道一根绳受拉还有失稳吗?何况一根钢构件[towerdesign]：在电力角钢铁塔中，拉杆长细比限值是为了防止构件在风荷载作用下产生振动这有过许多的研究和试验，其他结构想必也有类似的问题[elan]:这主要是考虑受拉杆件，在没有预拉力情况下的弯曲挠度或振动影响对于预拉构件，由于先期提供结构刚度，长细比可以适当放宽但也应考虑弯曲挠度或振动影响[torcher]:受拉杆件长细比限值，主要是考虑钢结构杆件过长时自重对杆件弯曲的影响比例增大[wshiqi]：单独从理论上讲，受拉构件不需要限制长细比，但是所谓的受拉构件只是在结构使用中受拉，在其加工、运输和安装中并不一定受拉，甚至会产生较大的变形，另外还有上面几位仁兄所说的对振动问题的考虑，所以要限制其长细比[cuteser]：同一个构件，在不同荷载或荷载组合作用下，可能受拉，也可能受压，还可能是零杆，谁也不敢保证自己在设计时取用的荷载及其组合就是所有可能碰到的情况所以我认为，出于这种考虑，也是应该限制受拉杆件的长细比的。

当然，楼上几位说的也很有道理[DYGANGJIEGOU]：拉杆要控制其长细比即控制它的刚度，是为了保证构件在使用过程中不产生过大的横向振动而使杆件连接受到损害，以及改变杆件轴心受拉的性质验算：构件长细比小于或等于容许长细比，即:入V[入]拉杆允许长细比LA]与拉杆所受荷载的性质有关.[yuan80858]:受拉构件也需要保证一定的刚度（长细比限值）的原因如下：① 任何构件都有自重，若刚度过小，在制造和运输过程中构件会产生大变形② 结构设计规范虽然是按静载荷来设计的，但是实际工程中都要考虑振动的要求如楼上所讲的风振，刚度过小就容易引起较大的振动水平构件（梁）是否需要满足长细比要求？（id=85178,2005—02—21）[sxp76]：①水平构件（梁）是否需要满足长细比要求？②在轴力占多大比例时才能看成梁，否则应看成水平支撑?[walkandwalk]:①长细比通常是针对受压构件（柱）而言的，限制长细比的目的是为了防止构件发生失稳破坏譬如柱的截面尺寸不宜太小，一般控制在L/b<30或L/d<25，以免长细比过大而发生失稳破坏水平构件（梁）主要承受的荷载效应是弯矩和剪力，因此只要保证其截面性能（尺寸、材料）能够有效抵抗其所承受的弯矩和剪力即可，即其截面应满足正截面和斜截面的验算。

②水平支撑应该是二力杆的一个延伸吧？大部分水平支撑应该只是承受轴力，个别的也可能用来抵抗两端的剪力，但不应该承受弯矩；而梁的作用是同时承受弯矩、剪力和轴力，这或许就是梁与水平支撑的区别[xqllfl：①长细比通常是针对轴力构件一一包括压（拉）弯构件而言的，主要是为了满足变形（刚度）的要求当然，对于受压构件，还有稳定问题② 由于梁的轴力比较小，尤其是水平梁轴力一般近似按处理，因此提出的问题本身就存在一些问题水平构件与梁是有区别的，有的水平构件可能就是支撑由于梁的轴力比较小，一般按受弯构件来处理，以挠度来控制刚度问题是粱还是支撑最简单的就是看构件是否承受弯矩？有弯矩就是梁或是粱柱（梁柱是指考虑轴力的梁，由国际著名学者陈惠发教授提出的）③ 实际上梁是有轴力的，规范是通过构造限制来考虑，例如在《建筑抗震设计规范》中就规定按梁轴力的大小来确定粱翼缘和腹板的宽厚比[sxp76]:你们还没理解我的意思其实，对于所有构件（梁柱）都是压弯或拉弯构件，只是在设计时轴力和弯矩的比例比较大时就按受弯（粱）或压（拉）弯（柱）进行设计，对于竖向构件一般按柱计算肯定是没有问题的，而对于水平构件来说，按梁或柱来设计区别是很大的，因为对于柱它有一个长细比的限值（即刚度），我提这个问题的目的就是想请教各位老师：一个水平构件是该按梁还是该按柱来设计，有没有一个定量的标准来进行判断？[天使之翼]：水平构件当然也有按受压构件计算的，我觉得什么情况下视为受压构件要依据它所受的荷载状况来判断。

虽然没有纯粹的受压构件，但很多时候是可以根据实际情况进行简化的举例来说吧，梯形钢屋架上弦杆一般是受压的，严格来说是压弯构件但当纵向屋面板的宽度等于每根上弦杆长时，而且板宽的中点对应着屋架的节点时，可以假定荷载作用在节点处，把均布荷载等效为节点集中荷载把弦杆看作二力杆，只承受轴向力，可以简化计算，又与实际相接近当然屋面板宽小于每根弦杆长时就不能做这样的假定水平支撑正是由于没有节间荷载才按受压构件计算的平面内长细比问题id=37983，2003—09—22）[defeat8888]:—轻钢结构车间，柱高9m，按轻钢结构计算，由STS算岀的平面内长细比远大于180,如何解决?要满足要求，截面高度需加大到900，截面是不是太大了？应该如何解决这个问题？tdingdinsl：一般软件的平面内计算长度系数软件都可以自动分析取值，至于平面外的就我们学钢结构经常用到长细比这个概念,但一直想知道这是如何出来的,为什么要用这个参数,它有具体的几何意义吗?长细比(也叫柔度)在计算压杆(轴压或压弯)失稳时提出来的，主要反映不同长细比的压杆的临界力不同，长细比大的压杆临界力小，反之临界力大直观点就是在相同杆端条件下，杆件越细，所能承受的力就越小。

钢结构设计计算及实例与图集485页第二节轴心受力构件的强度和刚度一、轴心受力构件的强度计算轴心受拉构件主要是要满足强度和刚度要求，轴心受压构件除满足强度和刚度要求外，还要求满足整体稳定和局部稳定，本节主要讨论强度计算轴心受力构件，如果有孔洞而削弱截面，在外力作用下，在孔边会产生应力集中，其高峰应力可以达到平均应力的!倍，会较早达到屈服强度而呈现塑性变形，从而使塑性应力重新分布到达极限状态时，净截面上的应力均达到屈服应力故钢结构设计规范规定，构件内力&除以净截面面积'(，得到的应力应小于钢材的设计强度)，即：!*&'(!)(!"#"+)—$,$—第三篇钢结构设计计算及实例与图集二、轴心受力构件的刚度计算轴心受力构件的刚度通常用长细比来度量，长细比是构件的计算长度!"与构件截面最小回转半径#的比值，即!$!"%#，!愈小，表示件刚度愈大，反之则刚度愈小长细比过大会使构件在使用过程中由于自重产生弯曲变形，在动力荷载作用下会产生振幅较大的振动，在运输和安装过程中易产生挠曲变形，因此设计时要控制构件的长细比，使其不超过规范规定的容许长细比［!］对于受压杆件，长细比控制更为重要长细比是影响轴心受压构件的稳定承载能力的重要因此。

长细比愈大，稳定承载能力愈低，在较小荷载下，长细比大的轴心受压构件就可能丧失稳定因此，轴心受压构件的长细比限制更为严格在计算构件长细比时，绕两个主轴的长细比!&、!'均应小于容许长细比［!］"#!$!![!]%#%$%![!]()*)*)式中!+,!+'分别为绕&轴、'轴的计算长度；#&#'分别为绕&轴、'轴的截面回转半径表()*)-为受拉构件容许长细比，表()*)*为受压构件容许长细比表()*)-受拉构件的容许长细比项次构件名称承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构无吊车和有轻、中级工作制吊车的厂房有重级工作制吊车的厂房直接承受动力荷载的结构-桁架的杆件(."*."*."*吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑(""*"")(支撑(第*项和张紧的圆钢除外/""(.")注："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在直接或间接承受动力荷载的结构中，计算单角钢受拉构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径；在计算单角钢交叉受拉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中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过*""在设有夹钳吊车或刚性料耙吊车的厂房中，支撑(表中第*项除外)的长细比不宜超过/HHI°&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*."。

—/0.—第二章轴心受力构件设计计算及实例与图集表!"#"#受压构件的容许长细比项次构件名称容许长细比$柱、桁架和天窗架构件柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑$%&#支撑(吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外)用以减少受压构件长细比的杆件#&&注：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%&!时，容许长细比值可取为#&&。