考虑侧向支撑刚度影响的蜂窝钢梁临界弯矩计算研究

钢梁可通过设置侧向支撑并控制间距避免其发生整体弯扭屈曲,支撑刚度会对钢梁的临界弯矩产生影响。利用有限元方法研究了不同侧向支撑刚度下蜂窝钢梁临界弯矩。研究结果表明,随着侧向支撑刚度的增加,蜂窝钢梁临界弯矩亦逐渐增加;但当支撑刚度达到临界支撑刚度后,随着侧向支撑刚度的增加钢梁临界弯矩不变。根据参数分析结果,提出了根据支撑间距确定临界支撑刚度的简化计算公式。     

考虑侧向支撑刚度影响的蜂窝钢梁临界弯矩计算研究

钢梁可通过设置侧向支撑并控制间距避免其发生整体弯扭屈曲,支撑刚度会对钢梁的临界弯矩产生影响。利用有限元方法研究了不同侧向支撑刚度下蜂窝钢梁临界弯矩。研究结果表明,随着侧向支撑刚度的增加,蜂窝钢梁临界弯矩亦逐渐增加;但当支撑刚度达到临界支撑刚度后,随着侧向支撑刚度的增加钢梁临界弯矩不变。根据参数分析结果,提出了根据支撑间距确定临界支撑刚度的简化计算公式。     

偏心支撑压弯构件稳定性分析

对压弯构件在跨中设置侧向支撑和扭转支撑时的稳定性进行研究 ,先就一般情况建立平衡微分方程 ,推导出压弯构件的稳定临界方程 ,在此稳定临界方程的基础上对偏心支撑压弯构件进行详细的分析 ,得到了使压弯构件计算长度减半的扭转支撑临界刚度表达式和侧向支撑临界刚度表达式 ,导出了判断支撑是否能使压弯构件计算长度减半的临界荷载偏心。此外还分析了非完全支撑时支撑刚度和构件承载力的关系 ,以及侧向支撑、扭转支撑及两者联合作用对构件承载力的影响 ,推出了上面所有分析的解析式     

侧向支撑对腹板开洞钢拱平面外弹性屈曲的影响分析

腹板开洞钢拱通过设置侧向支撑可以阻止钢拱发生平面外弯扭屈曲,支撑刚度的大小会对钢拱屈曲临界荷载产生影响.采用有限元方法分析了不同荷载、拱脚条件、支撑类型和位置对钢拱平面外屈曲稳定的影响.研究表明：在刚性支撑情况下,钢拱屈曲临界荷载随支撑刚度增大而增大,铰支钢拱屈曲半波随支撑数量的增加而增加,当支撑数量为n时,会出现n＋1个屈曲半波.两种支撑类型共同工作时,在侧向刚度支撑足够的情况下,扭转支撑对钢拱平面外屈曲临界荷载的影响有限.当侧向支撑刚度达到临界支撑刚度时,其屈曲临界荷载不再随支撑刚度的增大而增大.     

门式刚架梁隅撑设计的强度要求

研究了受到檩条和隅撑侧向支撑的梁的弯扭失稳问题。首先对檩条-隅撑体系对梁提供的侧向支撑刚度进行了推导,然后考虑檩条位置和隅撑支撑作用的特点,对梁的弯扭失稳临界弯矩与支撑刚度的关系进行了有限元分析,考虑梁的初始侧移和初始扭转,研究了使梁的临界弯矩达到屈服极限时隅撑中的内力,这个内力即是对隅撑的强度要求。通过4个算例表明,侧向支撑力小于下翼缘屈服轴力的1%,远小于《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102∶2002)中规定的支撑力。     

带横向支撑压杆的稳定承载能力

本文通过对压杆横向支撑的刚度、内力的分析,揭示了横向支撑能否有效地减小压杆计算长度取决于支撑的刚度。在横向支撑满足一定刚度的条件下,压杆屈曲时支撑有刚度储备才能保证压杆临界荷载的增加。     

屈曲约束支撑在侧向刚度不规则结构中的应用

介绍了因结构层高差异较大导致侧向刚度不规则的工程设计难点,综合对比混凝土框架结构、框架–剪力墙结构、框架–普通钢支撑结构及框架–屈曲约束支撑结构对于此类工程的应用特点。对比结果表明框架–屈曲约束支撑结构适用此类工程。对框架–屈曲约束支撑结构进行模拟计算,分析侧向刚度及抗剪承载力计算结果,均满足规范要求。实现了框架–屈曲约束支撑结构体系从概念设计到模拟计算的过程。     

门式刚架结构侧向支撑的强度和刚度研究

对于门式刚架结构,工程实际发现当构件截面尺寸、内力等超过一定范围时,檩条由于强度或刚度不足,致使隅撑对构件侧向支撑作用大大削弱,增大了构件的计算长度。本文结合国内外研究成果,总结出隅撑作为侧向支撑的最小刚度要求,并提供了当檩条刚度不满足最小刚度要求时构件侧向支承的解决方案。     

分离式支撑的稳定性研究

在钢结构设计中,确定受压构件的计算长度系数是稳定验算的重要步骤,而对于有支撑的压杆,GB50017-2003《钢结构设计规范》中仅仅给出了支撑在压杆中央的相关计算公式,并没有提及支撑杆刚度不同而造成压杆的不同失稳形式,也没有分析支撑刚度对临界压力的影响。文中针对这些不足,采用二阶位移法推导了相关公式、确定了分离式支撑的最小弹簧刚度并绘制了压杆稳定临界力随着支撑刚度变化的实用图表。这些图表可以确定相应支撑刚度对应的压杆计算长度,并能直观的从图表中看出计算长度随着支撑刚度的变化趋势。     

多高层框架-弯剪型支撑结构的稳定性研究

在多高层框架-支撑结构中,支撑体系通常有剪切型、弯曲型和弯剪型之分,三类支撑之间没有一个定量的区分准则。本文在变截面、变轴力弯剪型支撑柱稳定分析的基础上,提出了三类支撑的定量划分准则。对弯剪型支撑-框架结构的稳定性进行了研究,得到了使被支撑框架发生无侧移弹性失稳的支撑临界刚度的简单式,它可以作为结构稳定性设计中判定框架失稳模式的标准。同时给出了支撑刚度较小时框架临界荷载于支撑刚度的简单关系,可用于弱支撑框架的稳定性计算。研究结果对于高层、超高层建筑结构的稳定计算具有重要意义。