A.3 作用效应

A.3.1 验算钢柱柱底截面的最大正应力水平k应按下式确定： 式中：k₀——常温设计下验算钢柱底截面的最大正应力（不计地震作用）设计值与强度设计值f之比；
      k₁——考虑偶然组合的系数，取0.8；  
      k₂——温度应力水平，按A.3.2、A.3.3条确定；
      f——钢材常温强度设计值，按《钢结构设计规范》GB 50017取值。
    当k≤3.0时取k=0.3。
A.3.2 当与验算钢柱在本层及上一层相连的梁均为两端铰接或悬臂时，则取k₂=0。
A.3.3 温度应力水平可按下式计算： 式中：σ_T——温度应力，按A.3.4条确定。
A.3.4 温度应力应按下式计算： 式中：A——验算钢柱的毛截面面积（m㎡）；
      N——验算钢柱在框架梁约束下的温度轴力，按A.3.5条确定；
      φ——验算钢柱的稳定系数，按现行标准《钢结构设计规范》GB 50017取值，当k₀由强度控制时取φ=1，当k₀由强轴稳定控制时取φ=φ_x，当k₀由弱轴稳定控制时取φ=φ_y。
A.3.5 验算钢柱在框架梁约束下的温度轴力应按下式计算： 式中：NT₁——验算钢柱在本层框架梁约束下的温度轴力，按A.3.6、A.3.7条确定（N）；
      NT₂——验算钢柱在上一层框架梁约束下的温度轴力，按A.3.6、A.3.9条确定（N）。
A.3.6 验算钢柱在本层和上一层框架梁约束下的温度轴力不应超过式（A.3.6-1）、（A.3.6-2）计算值。 式中：n₁——与验算钢柱相连的本层两端支承梁数目；
      n₂——与验算钢柱相连的上一层两端支承梁数目；
      k_n——系数，梁与柱两端刚接取2；一端铰接，一端刚接取1，两端铰接取0；当梁远端支承在梁上时，视为铰接；
      l₁——与验算钢柱相连的本层两端支承梁的净跨度。当梁与柱设有斜撑时，取斜撑节点之间的距离（mm）；
      l₂——与验算钢柱相连的上一层两端支承梁的净跨度，当梁与柱设有斜撑时，取斜撑节点之间的距离（mm）；
      h——与验算钢柱相连的本层或上一层两端支承梁的截面高度（mm）；
      A_w——与验算钢柱相连的本层或上一层两端支承梁的腹板面积（m㎡）；
      k_s——与验算钢柱相连的本层两端支承梁钢材的屈服强度降低系数，按A.3.11条确定；
      f_y——钢材常温的屈服强度（或屈服点），按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017 取值；
      Q₁——与验算钢柱相连的本层两端支承梁在常温设计下（不计地震作用），在验算钢柱一侧的梁端剪力（N）；
      Q₂——与验算钢柱相连的上一层两端支承梁在常温设计下（不计地震作用），在验算钢柱一侧的梁端剪力（N）；
      0.8——考虑偶然组合的系数。
A.3.7 验算钢柱在本层框架梁约束下的温度轴力可按下式计算： 式中：k_T1——与验算钢柱相连的本层两端支承梁的抗剪刚度，按 A.3.8条确定（N/mm）；
      h₁——验算钢柱底截面到梁顶面的高度，如果柱底进行保护，则为未保护部分高度（mm）；
      T_m1——验算钢柱的最高平均温度，按A.3.13条确定；
      T_㎡——与验算钢柱相连的本层两端支承梁的远端支承柱的最高平均温度，按A.3.13条确定；
      α——钢材的线膨胀系数，取1.2×10^-5/ ℃；
      E_Tm——验算钢柱在其最高平均温度时的弹性模量，按A.3.11条确定。
A.3.8 与验算钢柱相连的本层两端支承梁的抗剪刚度按下式计算： 式中：k_p——梁的节点约束系数，梁与柱两端刚接取12；一端铰接，一端刚接取3，两端铰接取0；当梁远端支承在梁上时，视为铰接；
      E_Tb——本层两端支承梁在温度T时的弹性模量，按A.3.11条确定；
      I——梁截面对其水平形心轴的惯性矩（mm⁴）；
A.3.9 验算钢柱在上一层框架梁约束下的温度轴力可按下式计算： 式中：h₂——验算钢柱上一层层高（mm）；
      k_T2——与验算钢柱相连的上一层两端支承梁的抗剪刚度，按A.3.10条确定；
      A₂——验算钢柱上一层的毛截面面积（mm⁴）；
A.3.10 与验算钢柱相连的上一层两端支承梁的抗剪刚度可按下式计算： 式中：I₂——与验算钢柱相连的上一层两端支承梁截面对其水平形心轴的惯性矩（m㎡）；
      E——钢材在常温时的弹性模量，按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017取值。
A.3.11 钢材在温度T时的弹性模量E_T= k_EE，弹性模量降低系数k_E和屈服强度降低系数k_s可查表A.3.11确定。 A.3.12 计算梁弹性模量和屈服强度降低系数时其温度取值：当梁在事故坑上方并设置保护时取400℃，不保护时取500℃；不在事故坑上方时取30℃。
A.3.13 钢柱在炉料热作用下的最高平均温度T_m可按下式确定： 式中：T₃——钢柱翼缘厚度d=25mm，柱与事故坑边缘距离s=1m时的最高平均温度，按表A.3.13-1取值；
      T₄——钢柱最高平均温度随翼缘厚度d和距离s变化的温度调整值，按表A.3.13-2取值。 A.3.14 如果框架梁远端支承在另一根梁上，式（A.3.7）、式（A.3.9）中h_1αT_㎡应为框架梁的支座处因支承梁的支承柱的温度变化产生的膨胀变形，计算时先确定支承梁的柱的膨胀变形，不考虑支承梁的挠曲。