7.4 轴心受力构件的计算长度和容许长细比

7.4.1 确定桁架弦杆和单系腹杆的长细比时，其计算长度l₀应按表7.4.1-1的规定采用；采用相贯焊接连接的钢管桁架，其构件计算长度l₀可按表7.4.1-2的规定取值；除钢管结构外，无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均应取其等于几何长度。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，在桁架平面内的计算长度则取节点中心间距离。     注：1 l为构件的几何长度(节点中心间距离)，l₁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的单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆。     注：1 l₁为平面外无支撑长度，l为杆件的节间长度；
           2 对端部缩头或压扁的圆管腹杆，其计算长度取l；
           3 对于立体桁架，弦杆平面外的计算长度取0.9l，同时尚应以0.9l₁按格构式压杆验算其稳定性。
7.4.2 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的距离；在桁架平面外的计算长度，当两交叉杆长度相等且在中点相交时，应按下列规定采用：
    式中：l——桁架节点中心间距离(交叉点不作为节点考虑)(mm)；
              N、N₀——所计算杆的内力及相交另一杆的内力，均为绝对值；两杆均受压时，取N₀≤N，两杆截面应相同(N)。
    2 拉杆，应取l₀＝l。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。当交叉腹杆为单边连接的单角钢时，应按本标准第7.6.2条的规定确定杆件等效长细比。
7.4.3 当桁架弦杆侧向支承点之间的距离为节间长度的2倍(图7.4.3)且两节间的弦杆轴心压力不相同时，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0.5l₁)：     式中：N₁——较大的压力，计算时取正值；
              N₂——较小的压力或拉力，计算时压力取正值，拉力取负值。 7.4.4 塔架的单角钢主杆，应按所在两个侧面的节点分布情况，采用下列长细比确定稳定系数φ：
    1 当两个侧面腹杆体系的节点全部重合时[图7.4.4(a)]：    式中：i_y——截面绕非对称主轴的回转半径；
             l、i_u——分别为较大的节间长度和绕平行轴的回转半径。
    4 当角钢宽厚比符合本标准第7.3.4条第2款要求时，应按该款规定确定系数φ，并按本标准第7.3.3条的规定计算主杆的承载力。
7.4.5 塔架单角钢人字形或V形主斜杆，当辅助杆多于两道时，宜连接两相邻侧面的主斜杆以减小其计算长度。当连接有不多于两道辅助杆时，其长细比宜乘以1.1的放大系数。
7.4.6 验算容许长细比时，可不考虑扭转效应，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，但计算在交叉点相互连接的交叉杆件平面外的长细比时，可采用与角钢肢边平行轴的回转半径。轴心受压构件的容许长细比宜符合下列规定：
    1 跨度等于或大于60m的桁架，其受压弦杆、端压杆和直接承受动力荷载的受压腹杆的长细比不宜大于120；
    2 轴心受压构件的长细比不宜超过表7.4.6规定的容许值，但当杆件内力设计值不大于承载能力的50％时，容许长细比值可取200。 7.4.7 验算容许长细比时，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，但计算在交叉点相互连接的交叉杆件平面外的长细比时，可采用与角钢肢边平行轴的回转半径。受拉构件的容许长细比宜符合下列规定：
    1 除对腹杆提供平面外支点的弦杆外，承受静力荷载的结构受拉构件，可仅计算竖向平面内的长细比；
    2 中级、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200；
    3 在设有夹钳或刚性料耙等硬钩起重机的厂房中，支撑的长细比不宜超过300；
    4 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250；
    5 跨度等于或大于60m的桁架，其受拉弦杆和腹杆的长细比，承受静力荷载或间接承受动力荷载时不宜超过300，直接承受动力荷载时不宜超过250；
    6 受拉构件的长细比不宜超过表7.4.7规定的容许值。柱间支撑按拉杆设计时，竖向荷载作用下柱子的轴力应按无支撑时考虑。 7.4.8 上端与梁或桁架铰接且不能侧向移动的轴心受压柱，计算长度系数应根据柱脚构造情况采用，对铰轴柱脚应取1.0，对底板厚度不小于柱翼缘厚度2倍的平板支座柱脚可取为0.8。由侧向支撑分为多段的柱，当各段长度相差10％以上时，宜根据相关屈曲的原则确定柱在支撑平面内的计算长度。