在钢结构设计中,框架柱计算长度系数的求解十分重要。《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)附录D中给出了框架柱计算长度系数求解公式和表格,然而其公式无法得到解析解,且难以直接使用牛顿迭代法;查表法适合手算,但对于结构设计软件来说,步骤繁琐且在特殊情况下不是十分精确。本文提出基于零值定理的钢框架柱计算长度系数求解方法,简单方便,易于实现,十分适合结构设计软件使用。数值试验表明,该方法适应性强、精度较高、步骤简单。为了进一步证明该方法的可靠性,已将其集成到北京市建筑设计研究院自主研发的结构设计软件Paco中,并分别采用PKPM和Paco对一个工程实例进行框架柱计算长度系数的求解,结果表明,两个软件求解结果十分接近,证明了本文提出的方法对于实际工程的适用性。
层号 柱编号 柱线刚度 (1000) H K ɑ D H 5.84 3.6 0.662 0.249 13464.44444 G 4.34 3.6 1.05 0.344 13823.7037 F 4.34 3.6 1.05 0.344 13823.7037 E 5.84 3.6 0.662 0.249 13464.44444 H 5.84 5.55 0.973 0.495 11261.94302 G 4.34 5.55 1.543 0.577 9755.753591 F 4.34 5.55 1.543 0.577 9755.753591 E 5.84 5.55 0.973 0.495 11261.94302 2到 7 1 框架柱抗侧刚度 ∑D 54576.2963 30773.45021