[发明专利]考虑空间作用的线性变截面柱的稳定承载力计算方法

权利要求书

1.一种考虑空间作用的线性变截面柱的稳定承载力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在大跨度复杂空间结构的整体空间精确有限元模型中，释放对计算目标柱子上端部的侧移约束，在柱端施加轴向荷载，对结构进行整体的特征值屈曲分析，计算得到考虑整体空间作用的特征值临界荷载N_cr及对应的屈曲模态；

2)通过单独目标柱的有限元建模分析，计算得到无空间作用的两端铰支柱的特征值屈曲承载力N_cr0；

3)根据N_cr和N_cr0计算考虑整体空间作用的计算长度系数μ，其中

4)根据两端铰支的梭形柱截面等效为小端等截面柱的修正的计算长度系数μ_eff′，获得下端固定上端自由时目标锥形钢管柱等效计算长度系数μ_eff1；

5)根据μ_eff1计算上下端铰支锥形柱的小端等截面等效计算长度系数μ_eff0，

μeff0=μeff1μ1=μeff1Ncr1Ncr0;]]>

其中，μ₁为上端自由下端固支锥形钢管柱的计算长度系数；N_cr1为上端自由下端固定锥形钢管柱的欧拉临界力；

6)计算考虑整体空间作用的锥形柱计算长度系数μ_eff，

μ_eff＝μμ_eff0；

7)根据考虑整体空间作用的锥形柱计算长度系数μ_eff计算锥形钢管柱的压弯稳定承载力。

2.根据权利要求1所述的承载力计算方法，并包括步骤8)，其特征在于：根据考虑整体空间作用的锥形柱计算长度系数μ_eff进行锥形钢管柱的压弯稳定承载力校核，具体方法如下：

8.1)根据考虑整体空间作用的锥形柱对应的小端等截面柱的等效计算长度系数μ_eff，得到考虑整体空间作用的锥形柱对应的小端等截面柱的等效长细比λ_eff，其中，A₀为小端净面积，I_eff为等效惯性矩，式中I₀为小截面的惯性矩，I₁为大截面的惯性矩；

8.2)根据等效长细比λ_eff计算对应的考虑整体空间作用的锥形柱的等效稳定系数

8.3)根据规范GB50017进行承载力校核：

其中，根据规范，对于无支撑框架体系，β_mx＝1，考虑塑性屈服准则，代入塑性发展系数γ＝1.15；对应于λ_eff的欧拉临界荷载为：