钢结构轴心压杆稳定性教学中ANSYS软件的应用

稳定问题是钢结构设计原理课程的教学重点和难点。以轴心受压钢构件的整体稳定教学为例,分析了轴心受压钢构件稳定教学中的难点和重点,探讨了应用有限元软件ANSYS辅助轴心受压钢构件稳定难点问题讲解的方法。实践表明将ANSYS软件应用到钢结构稳定教学中可以加深学生对钢结构稳定问题的认识,激发其学习兴趣,有利于其科学素养和实践创新能力的培养,从而有效地提高了钢结构设计原理课程的教学质量。     

各国规范轴心受压构件相关稳定设计方法对比分析

钢结构轴心受压构件在板件宽厚比超过一定范围时会发生整体局部相关失稳。介绍美国、欧洲、中国和英国4种钢结构设计规范中关于轴心受压构件相关稳定的设计方法,并以焊接工字型截面轴心受压构件为例对各种规范的设计方法进行对比分析。美国钢结构设计规范通过引入屈曲折减系数Q对强度进行折减的方法考虑板件局部屈曲的影响,欧洲和英国钢结构设计规范均采用有效截面面积考虑板件的局部屈曲,并对构件长细比进行一定程度的折减。我国钢结构设计规范对于轴心受压构件相关稳定的设计方法仍需进一步研究和完善。     

关于钢结构抗震设计中轴心受压支撑长细比问题的讨论

在简要阐述钢结构稳定理论的基础上,结合有关规范和试验资料,讨论钢结构抗震设计时轴心受压支撑构件的长细比限值及抗震承载力验算时不同钢种的长细比修正问题,指出在弹性屈曲范围的长细比不应进行钢号修正。     

浅谈钢结构实腹式轴心受压柱的整体和局部稳定

随着国民经济的发展,钢结构的应用更加广泛,对钢结构的研究也日益深入,稳定问题一直是设计钢结构时必须认真考虑的问题。实腹式轴心受压构件作为一种常见的钢结构构件,对其整体和局部稳定的研究具有一定的代表性和实践意义。     

轴心受压构件高温稳定系数研究

在钢结构耐火设计中,关于轴心受压构件的高温稳定系数有不同的计算方法。本文根据4种不同长细比的轴心受压钢构件的高温试验结果,对比研究了3种不同计算方法的计算精度及实际应用性。结果表明,当构件长细比大于68时,用钢构件常温下的整体稳定系数代替构件在高温下的整体稳定系数计算轴心受压构件极限承载力的方法最简单且计算精度较高,具有实际应用意义。对于长细比较小的构件(<68),取φT=φ则偏大,在实际应用中需要修正。研究结论简化了钢结构耐火设计流程,有效提高了工作效率。     

异型钢结构整体稳定性分析

异形钢结构设计,除考虑构件整体稳定和构件局部稳定外,结构的整体稳定至关重要。通过对一个异形钢结构的整体稳定分析,得到了该结构整体稳定性态与结构体系、边界约束间的内在关系,说明了结构屈曲模式的特点与形成机理,获得了结构的整体稳定临界荷载因子,为设计提供了可靠的计算数据。同时,根据计算结果,提出了该钢结构制作安装的精度要求。     

奥氏体型不锈钢焊接箱形截面轴压构件整体稳定性能试验研究

为了研究奥氏体型不锈钢材轴心受压构件的整体稳定性能,对6根奥氏体型不锈钢焊接箱形截面柱进行了轴心受压试验研究,在试验前对试件的几何初弯曲进行了测量,在试验过程中对荷载初偏心进行了量测。基于试验结果,分析了该类型构件的失稳破坏形态和整体稳定承载力,并与欧洲钢结构规范和中国钢结构规范进行了对比。结果表明此次试验数据高于欧洲钢结构规范和中国钢结构规范的设计曲线,设计曲线较为保守。     

中美欧钢结构标准设计方法比较

对中国、美国、欧洲钢结构设计标准中一些典型问题进行了比较分析。结果表明:对轴心受拉构件,美、欧标准考虑更为全面;对轴心受压构件整体稳定计算,三本标准采用的设计思想较为接近,美、欧标准的φ系数高于我国规范;对轴心受压构件的局部稳定计算,美、欧标准根据板件的宽厚比限值对截面进行分类,且利用屈曲后强度;受弯构件整体稳定计算时中国规范的整体稳定系数φb最大,美国规程次之,欧洲规程最小。     

普通圆钢管轴心受压构件截面设计的简捷计算

根据《钢结构设计规范》中轴心受压构件稳定系数的表达式,结合圆钢管轴压构件整体稳定性要求,导出了该类构件长细比的直接计算公式,从而简捷直观地确定截面尺寸。     

冷弯型钢轴心受压构件在初始缺陷影响下的整体稳定性分析

随着我国经济的发展,大规格冷弯型钢作为受压构件被越来越广泛地应用于建筑工程中.钢结构主要由整体稳定控制设计,因此钢结构的整体稳定一直是建筑安全领域的研究重点.参考国内外资料,从理论上分析了不同类别初始缺陷对冷弯型钢轴心受压构件整体稳定性的影响,同时指出目前研究中的不足和进一步研究的方向.     

高强度角钢轴心受压构件稳定设计方法研究

Q420和Q460高强度热轧等边角钢在钢结构中的应用逐渐增多,由于强度提高,部分角钢截面的宽厚比超过规范限值,不满足局部稳定性的要求。GB 50017—2003《钢结构设计规范》对于这一问题并没有给出相应的计算方法和设计规定。结合DL/T 5154—2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》和美国ANSI/ASCE 10—97《输电铁塔设计导则》的相关规定,研究Q420和Q460高强度热轧等边角钢轴心受压构件稳定承载力的设计计算方法,分析了上述规范中对于高强度角钢轴心受压构件稳定设计方法的合理性,为相关设计提供了参考。     

FRP加固钢结构轴心受压构件的弹性稳定分析

钢结构中存在大量的受压构件,由于失稳而导致破坏。与传统的钢结构加固方法相比,FRP加固钢结构具有明显的优势。目前国内外对FRP加固钢结构技术的研究主要限于受拉构件和受弯构件加固,对受压构件的加固几乎还未涉足。采用能量法得到了FRP加固轴心受压钢管的弹性屈曲荷载,并与有限元计算结果进行了对比。     

轴心受压钢构件局部稳定计算方法的改进

1基本计算公式用三块钢板焊接而成的H形截面轴心受压柱（图1）是钢结构中较常用的构件。《钢结构设计规范》（GBJ17—88）规定;该构件的计算应满足强度、整体稳定、局部稳定、刚度几方面的要求。计算公式如下：式（3）、式（4）为局部稳定计算公式,式中λ为构件两方向长...     

单角钢压杆的屈曲及稳定计算

在钢结构工程中经常采用等边或不等边单角钢作为轴心受压构件,现行钢结构设计规范(GB50017—2002)提供了等边单角钢压杆的截面类别及稳定计算方法,但对不等边单角钢压杆的规定相对粗糙。本文根据弹性稳定理论和角钢截面特征规律,推导了等边及不等边单角钢轴心受压构件的屈曲条件和长细比简化计算方法,并给出了稳定设计方法。扭转屈曲换算长细比仅与角钢肢宽与肢厚的比值有关,这使得弯扭屈曲换算长细比的计算也进一步简化。经过验证,该方法简单实用,可供工程设计参考。     

高强度钢材轴心受压构件的受力性能

介绍了高强度钢材在实际工程中的应用状况,基于高强度钢材焊接截面钢柱轴心受压试验结果,给出了高强度钢材焊接箱形和焊接I形截面的残余应力分布,并结合多个国家的钢结构设计规范对试验结果进行了分析计算、讨论和比较,对高强度钢材焊接截面轴心受压构件整体稳定和局部稳定受力性能进行了研究。研究结果表明,焊接箱形和焊接I形(绕弱轴,翼缘为焰切边)两种截面(板厚<40mm)的高强度钢材(屈服强度690MPa)轴心受压构件的整体稳定系数高于普通钢材钢构件,可以划分为b类截面;而翼缘的局部稳定性能没有明显提高,翼缘宽厚比限值仍可采用我国现行钢结构规范的规定值。     

钢轴心受压截面设计方法

在钢轴心受压构件设计中，由于牵涉到的未知量太多，截面设计往往是按已有工程经验进行初选或采用试算法，步骤繁杂，且须多次调整。为了解决这一问题，本文试从对轴心受压构件两方向等稳定的角度出发，依据局部稳定的条件，推导出轴心受压工字形焊接组合截面的计算公式，以直接计算长细比A人手进行截面选择。利用本文公式进行截面选择，可一次完成，计算工作量较小。1公式推导如图1所示为一焊接组合工字形截面，由《钢结构规范》（GBJ17—88），轴心受压构件须满足下列条件：整体稳定要求：川（…）钉（l）刚度要求：人＜冈、＜闪①图1焊…     

剖分T型钢轴压杆件相关屈曲原理及其应用

通过对剖分T型钢轴压杆件屈曲原理的理论分析 ,考虑到剖分T型钢翼缘板较强 ,对腹板有一定的约束作用 ,指出了《钢结构设计规范》(GB 5 0 0 17)中对其腹板宽厚比限值过于保守。根据剖分T型钢组成板件的局部屈曲和轴压构件整体屈曲临界力相等的等稳定条件 ,在对“规范”中的剖分T型钢截面计算结果的基础上 ,提出了腹板宽厚比限值的合理公式 ,供修订钢结构设计规范时参考 ,也为保证剖分T型钢用作轴心压杆的安全性提供了理论基础 ,促进了国产剖分T型钢的应用。     

高强钢管轴压构件整体稳定性承载力的试验研究

通过对18根Q690焊接钢管轴心受压构件的整体稳定性试验,研究不同长细比高强钢管的稳定性承载力。在试验的基础上,采用逆算单元长度法编制高强钢管轴心受压构件稳定性分析程序,并提出了高强钢轴心受压构件稳定系数计算式。数值计算结果与试验及按GB 50017—2003《钢结构设计规范》推荐曲线的对比分析表明,所得到的高强钢管稳定系数-长细比曲线分布合理,可用于高强钢轴心受压构件的稳定设计。     

注册结构工程师考试中钢结构复习的建议

一、重视《考试大纲》的规定现将《考试大纲》的规定按掌握、熟悉和了解三个层次整理成表 (表 1)。表 1一　级二　级掌　握钢结构体系的布置原则和主要构造受弯构件的强度及其整体和局部稳定计算轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算构件的连接计算、构造要求及其连接材料的选用钢结构的疲劳计算及其构造要求钢结构体系的布置原则、构件选型和主要构造受弯构件的强度及其整体和局部稳定计算构件的连接计算及其构造要求熟　悉钢与混凝土组合梁、钢与混凝土组合结构的特点及其设计原理塑性设计的适用范围和计算方法钢结构的防锈、隔热和防火措…     

实腹式轴压构件整体稳定性的计算——中国和欧洲钢结构设计规范的比较

通过介绍、比较中国和欧洲钢结构设计规范中实腹式轴心受压构件整体稳定性（弯曲实稳）的计算方法，阐述两种规范在实腹式轴压构件整体稳定性计算上的异同之处，并结合实例介绍了欧洲钢结构设计规范在非规则压杆问题上的计算方法，以对比两种规范的实用性。