树状结构杆件计算长度系数研究

摘要：

树状结构的杆件受力以轴压作用为主,稳定性是其结构设计中的控制因素.然而由于树状结构的复杂性,在现行规范中并未给出其杆件计算长度系数的取值建议.为解决该问题,首先从理论出发,利用位移法推导了简单平面树状结构杆件的计算长度系数解析式,确定了影响计算长度系数取值的关键参数;然后以有限元特征值屈曲分析法为基础,提出并改进了针对树状结构的1阶整体失稳法,研究了空间树状结构各级杆件计算长度系数随结构高跨比和相邻杆件刚度比的变化规律;最后,通过统计分析给出了空间树状结构树干和各级分支的计算长度系数的取值建议.研究表明,有侧移树状结构的1阶整体失稳模态与悬臂柱相近,而无侧移树状结构的1阶整体失稳模态与两端铰支柱相近,根据该特点可以快速确定树状结构的整体计算长度系数,并进一步确定树干和各级分枝的计算长度系数,以期为工程中高效开展树状结构的稳定性设计提供理论参考.

关键词：树状结构、计算长度系数、位移法、特征值屈曲分析、结构稳定性

所属期刊栏目：39

分类号：TU391(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51378150,51578186

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：53-60