横向水平地震作用下夹层门式刚架的抗震设计

依据建筑空间或功能的要求,经常需要在单层门式刚架建筑中增设夹层。夹层门式刚架在动力特性和地震反应特征上与单层门式刚架有一定区别。讨论了夹层荷载和抗侧刚度对刚架动力特性的影响。采用简化模型,分析了横向水平地震下夹层刚架的地震反应与单层刚架的差异,并针对夹层门式刚架抗震设计提出一些建议。     

刚架与拱组合系杆拱桥抗震分析

以某刚架-拱组合系杆拱桥为例,利用Midas软件建立有限元动力分析模型,进行了动力特性计算和抗震分析,并给出了计算成果,计算结果表明,刚架与拱组合系杆拱桥结构抗震性能较好,是一种可以在高震区修建的桥型。     

波浪腹板门式刚架轻型房屋钢结构设计理论及应用

波浪腹板工形截面构件由翼缘与波浪腹板组成,与平腹板工形截面构件相比具有较高的承载效率。由波浪腹板工形截面构件所组成的门式刚架,在国外工业建筑轻型房屋钢结构工程中有较广泛的应用,其经济效益也明显优于传统的门式刚架结构。总结了笔者对波浪腹板工形截面构件在轴力、弯矩以及压弯组合作用下的受力性能与设计方法的研究成果,并与同类型平腹板的工形截面构件的性能与设计方法进行了比较。介绍了波浪腹板门式刚架的节点构造,并给出了波浪腹板工形构件的制作等方面的要求。比较了波浪腹板构件与平腹板构件的承载效率,并结合一个典型的门式刚架工业厂房,比较了波浪腹板门式刚架体系与平腹板门式刚架体系在经济性等方面的差异。     

空腹式刚架拱桥不同受力体系分析

空腹式刚架拱桥在受力特性上兼具拱和梁的特点,但又不同于简单的梁和简单的拱,有其独特的受力性能。以浙江省湖州市江南水乡南浔古镇某空腹式刚架拱桥为例,对其梁受力体系与拱受力体系的应力和内力进行了对比分析,可供同类桥梁工程参考与借鉴。     

钢结构门式刚架厂房抗风性能和极限承载力分析

为研究不同钢结构门式框架厂房的抗风特性,以长汀县高性能纳米钛酸钡产业化项目为研究背景,运用数值有限元模拟的方法建立门式刚架厂房计算模型,研究了不同节点刚度下门式刚架的风致动力响应及不同风荷载强度的弯矩变化规律。研究结果表明,随着门式刚架厂房节点刚度的降低,钢柱顶点的最大位移和位移平均值均不断增加,而卓越响应频率则不断降低;不存在风荷载作用的门式刚架厂房弯矩图呈正对称,而存在风荷载作用的门式刚架厂房弯矩图呈反对称,后者的最大弯矩比前者增加3～5倍,表明风荷载对刚架的受力起到了控制作用,对于刚架的极限承载力具有显著的影响。相比于刚架柱脚和梁柱节点,刚架顶部节点的最大正负弯矩值均较小,而前者的最大正负弯矩值随风速的增加而不断增加,在门式刚架厂房抗风设计中可以通过加大柱截面、提高柱体脚部的刚度、将柱脚嵌固边界改为铰接边界、梁柱节点增加腋角等方式提高结构的抗风能力。     

预应力技术在轻型门式刚架中的应用

主要用MTS软件计算分析了一榀30m门式刚架模型。通过分析无预应力门式刚架以及12种预应力门式刚架的模型,讨论拉索初始预应力值、撑杆数以及索底高度等参数对预应力门式刚架受力性能的影响。不仅验证预应力拉索门式刚架结构承载性能上的优越性,而且分析在预应力施加过程中以及在荷载作用下,预应力门式刚架结构内力和变形的变化规律。     

梁拱组合铁路桥结构试验研究与分析

采用有限元程序对包西铁路跨黄延高速大桥梁拱组合体系进行空间受力分析,分析在设计荷载下的受力特性,并对成桥进行静载与动载试验。结果表明,梁拱组合体系实际受力与设计吻合较好,拱肋及梁体的实测应力值及挠度值相对较小,结构安全储备较大,动力测试结果表明梁拱组合体系动力特性良好。     

门式刚架轻型房屋钢结构厂房的加固设计

门式刚架轻型房屋钢结构的受力模型与实际受力情况比较吻合 ,因而能够在设计中充分利用材料的承载特性 ;同时 ,其安全储备相对较低 ,如果在使用过程中外部荷载或作用发生变化 ,则刚架很容易处于不安全的状态而必须进行加固。通过一个工程实例的加固设计介绍了轻钢结构门式刚架厂房的加固设计方法。     

正交预应力系杆空间刚架人行天桥的设计

介绍了路口人行天桥采用的正交预应力系杆空间刚架的特征、静动力分析和结构设计.用系杆对整个刚架施加预应力,用支座使空间刚架实现完全对称、减震、消能,经体系转换,将分段预制的构件组成空间刚架.采用空间梁单元建模,进行了自振频率核算及地震力计算,并进行了截面、岔口区域及刚架角隅的设计,可供同类设计时参考.     

大跨度落地格构式框架结构的设计探讨

大跨度落地格构式框架结构是结合门式刚架结构和拱式桁架结构的受力优点而衍生的一种大跨度结构形式。对该结构体系的结构特点、布置原则、计算控制要点进行探讨。并结合工程实例,论证该大跨度结构体系不仅受力性能、抗震性能良好,而且技术经济指标优良,值得推广。     

玻璃厂门式刚架轻型钢结构厂房的加固

门式刚架轻型钢结构厂房的受力模型同实际情况比较吻合,因此能够在设计中充分利用钢材的受力特性,具有非常经济合理的效果。但同时其安全储备相对较低,如果在施工阶段出现较大的质量问题或在使用中外部荷载和作用发生变化,则刚架就易处于不安全的状态而必须进行加固才能保证安全使用。该文通过2个工程实例讨论门式刚架厂房加固常用的方法。     

基于拱效应比值的门式刚架失稳类型判别

为了判断门式刚架结构的失稳类型,利用ANSYS有限元程序,对计算模型进行弹性几何非线性分析,从拱效应比值Ω和水平荷载与竖向荷载比值Ω0入手,作出刚架的荷载位移关系曲线。分析曲线后得出:对于柱脚铰接门式刚架,当Ω0/Ω≤0.1,刚架随着荷载的增加发生对称失稳;对于柱脚刚接门式刚架,当Ω0/Ω≤0.6,则刚架随着荷载的增加发生对称失稳。     

门式拱架轻型房屋钢结构及其应用

介绍了门式拱架轻型房屋钢结构体系的特点和应用现状,并通过与焊接门式刚架结构在承载能力及用钢量等方面的对比分析,明确了门式拱架结构的力学特征及其在工程中的适用性。     

V构—拱组合桥的动力特性分析

在桥梁结构的动力分析中,结构的固有频率和振型、阻尼是其重要的动力特性。而桥梁结构的动力特性与结构本身材料、结构形式、支撑条件等有关。本论文采用有限元软件MIDAS,对某城际轨道V构-拱组合桥建立空间模型,进行动力特性计算分析。本模型主梁、桥墩结构采用变截面的三维空间梁单元进行模拟,吊杆采用桁架单元模拟,钢管混凝土拱肋采用组合截面单元模拟,支座采用弹性连接模拟。计算得出结构的前9阶的频率和模态,研究成果为本桥的动力测试提供了理论计算数据。     

门式刚架在诏安广播电视演播厅中的应用

本文就门式刚架受力特点,介绍了诏安广播电视中心演播厅的结构选型设计,着重介绍变截面折线形门式刚架设计。     

增强门式刚架节点刚度的研究

门式刚架作为经典受力体系,以单榀刚架受力性能的可靠性为基础,而门式刚架梁柱节点的刚性连接是组成刚架的基础,所以梁柱节点的刚度对刚架至关重要。在新规程实施以前,老规程对梁柱节点的刚度并没有明确要求,以致有些设计的节点达不到刚性节点要求。结合工程实例提出整改方法,取得了良好效果,同时对如何增强节点刚度进行分析探讨。     

半刚性柱脚连接门式刚架的几何非线性分析

随着我国工程建设进入精细化设计与施工的阶段,新型材料的研发与应用越来越迅速,轻型的钢结构建筑也开始广泛出现,尤其是用于厂房的轻型门式刚架,由于其结构自重轻,施工简便,造价低,受到广泛的欢迎,逐渐取代钢筋混凝土的排架。随着工程量的增加,门式刚架的造价进一步降低,更加具有广泛的应用前景。论文在这样的社会和行业背景下开始了本课题的研究,专门讨论门式刚架,重点讨论半刚性柱脚连接的门式刚架的受力问题。希望通过本文,能够将半刚性柱脚连接门式刚架的基本受力问题分析清晰。     

无侧位移楔形变截面门式刚架柱弯矩作用平面内的等效弯矩系数研究

现行规范CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》对楔形变截面刚架柱的稳定计算公式(6.1.3-1)借鉴等截面构件的稳定计算公式,但平面内等效弯矩系数仅对有侧移刚架柱作出规定βm=1,而对于无侧移楔形变截面刚架柱平面内等效弯矩系数未作任何规定,这给设计和工程实践带来了不便。本文基于平衡法,对3类典型受力情况下无侧移楔形变截面门式刚架柱平面内等效弯矩系数进行了深入研究,并取得一些有价值的研究成果,可为工程实践及规范修订提供参考。     

刚架与拱组合系杆拱桥结构静力分析

刚架-拱组合系杆拱桥是一种组合结构,结构体系受力复杂,钢束次内力、温度应力和不均匀沉降等荷载效应均为设计主要控制因素,上部结构整体刚度大,计算中需要充分考虑基础的变形。该结构对基础形式及地基条件要求较高。利用M IDAS软件建立有限元模型,对某刚架-拱组合系杆拱桥进行了静力分析,分析成果对同类桥梁的设计工作具有一定的参考价值。     

全局布索预应力刚架体系研究

在现有门式刚架和预应力技术研究的基础上,提出全局布索预应力刚架体系,该结构相比索支承刚架增设了预应力隅撑系统。采用数值分析方法研究了全局布索预应力刚架体系在各种工况作用下的工作机理,并与门式刚架、索支承刚架的受力性能进行了对比研究。研究表明,索支部分对刚架在竖向荷载下的受力、变形性能影响较大,隅撑部分能有效改善刚架在风荷载作用下的受力和变形性能,并在一定程度上提高结构抗侧能力,因此全局布索预应力刚架体系适用于风荷载占较大比例的情况。