钢构件的计算长度 【案例】 上图为“某钢结构连廊平面布置图” l 两支主梁（L1）两端以简支方式支撑于两侧主体结构 l 主梁之间设次梁（CL1）；次梁与主梁以铰接节点连接 l 连廊上铺设压型钢板混凝土楼板，总厚度100mm；楼板通过栓钉与主次梁可靠连接 此案例中，关于主梁 L1 在水平面内（即 L1 弱轴）的计算长度取值的讨论：
钢构件的计算长度
【案例】
上图为“某钢结构连廊平面布置图”
l 两支主梁（L1）两端以简支方式支撑于两侧主体结构
l 主梁之间设次梁（CL1）；次梁与主梁以铰接节点连接
l 连廊上铺设压型钢板混凝土楼板，总厚度100mm；楼板通过栓钉与主次梁可靠连接
此案例中，关于主梁
L1
在水平面内（即
L1
弱轴）的计算长度取值的讨论：
只分析构件体系，忽略铺板影响时：
1
直接取主梁
L1
几何长度
简单的取L1几何长度为其计算长度，似乎没有理论依据，忽略了次梁实际的影响。
假设主梁不只
2
根，有很多根（比如
20
根）平行布置，此时次梁的侧向支撑作用似乎不能忽视（所有主梁不大可能同时失稳），此时是否可认为主次梁节点为有效的侧向支撑点？
2
取次梁间距
个人观点：此时次梁无法解决主梁弱轴平面计算长度支点问题。
3
参照“钢结构设计规范
GB50017-2003
中“
5.3.3
条”：取次梁间距乘以计算长度系数μ？
个人认为：可将该结构视作“特殊的平面框架结构”，即：铰接节点可视为刚性约束趋近于零时的特殊情况（“钢规”附录D表D-2，“注2”，“注3”中分别说明节点铰接与支座铰接的特殊情况）。由此判定该结构体系为“无支撑框架”，然后按照第3条分析计算。按钢结构设计规范GB50017-2003附录D表D-2有侧移框架柱的计算长度系数确定。根据公式，经手算得：μ趋近于无穷大，即：在判定主梁计算长度时，可不考虑次梁的侧向支撑作用。根据边界条件：两端均为铰接支座，可认为主梁在弱轴平面的计算长度为主梁L1的几何长度。（注：支座端应有避免梁端扭转的措施，即在上翼缘施加侧向约束或侧向刚接）
【附规范条文】
钢结构设计规范
GB50017-2003
中“
5.3.3
条：
单层或多层框架等截面柱，在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数μ。框架可分为无支撑框架（即纯框架）和有支撑框架（又可分为强支撑框架和弱支撑框架）。
当考虑铺板影响时：
1当次梁上设栓钉，主梁上不设栓钉时:
此时刚性板通过栓钉传递剪力给次梁，然后次梁通过连接节点给主梁提供侧向支撑力F，此时主梁弱轴的计算长度为节点间距。
注：此时栓钉应满足抗剪计算要求。
此时抗剪计算依据是什么？
个人认为：抗剪计算可依据“钢结构设计规范GB50017-2003中“5.1.7”条。大多数情况下按照栓钉的构造要求去做，往往不做此计算。
2当主次梁均通过栓钉与刚性板连接时：
主梁弱轴平面内计算长度取值应为栓钉间距，为很小的值。
个人认为：在以下几种情况下，对这个“铺板”作用应慎重考虑：
1
若结构内力很大，而铺板宽而薄，自身刚性较弱，或不满足条文中“能阻止梁受压翼缘的侧向位移”的假定；
2
如案例中连廊跨度很大，宽度很小，平面呈细长状；
3
楼板与结构无可靠连接时
【附规范条文】
钢结构规范
GB50017-2003
中
4.2.1
条：
1
、有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时，可不计算梁的整体稳定性。
钢结构设计规范
GB50017-2003
中
5.1.7
条：
“当压杆长度中点设置一道支撑时，用于减少受压构件自由长度的支撑力
F
≈
N/60”
。
当本案例中次梁与主梁刚接时，主梁弱轴平面内的计算长度的选取
个人认为：理论上应按上述第三条3参照“钢结构设计规范GB50017-2003中“5.3.3条”：取次梁间距乘以计算长度系数μ。此时查表计算较为复杂。对于主梁L1弱轴方向的计算长度取值有无经验做法，比如主梁的几何长度乘以某小于1的系数。
另外，根据以上的分析过程可知，该连廊结构主次梁节点宜做成刚接（尤其在较大跨度），这样对体系的稳定性更有利，
如果计算时已通过稳定验算，从体系的稳定角度考虑，
是否还有必要加“斜支撑”等构件用以加强整个结构的稳定性？
就工程实践来说，连廊跨度不大于
30m
，宽度
3m~8m
，上铺压型钢板混凝土楼板，总厚度
100mm
，此时定义主梁弱轴的计算长度为
1m~2m
，是否安全？
