双肢缀条式格构柱换算长细比的分析

通过能量法对双肢缀条式格构柱换算长细比进行推导和分析,给出不同缀条布置形式时换算长细比的计算公式,并分析了与GB50017-2003《钢结构设计规范》给出公式中换算长细比系数之间的误差,同时给出了不同缀条布置形式及不同缀条夹角与换算长细比系数之间的关系曲线,可供工程设计人员进行参考.     

普通螺栓连接缀条柱换算长细比探讨

通过虚功原理对螺栓连接缀条柱的换算长细比进行了分析,结果表明,现行GB 50017-2003钢结构设计规范中格构式柱换算长细比算法对于螺栓连接缀条柱不适用,同时补充了螺栓连接缀条柱换算长细比的计算方法,可供工程人员在计算螺栓连接缀条柱换算长细比时参考。     

开孔钢板连接L形截面方钢管混凝土组合异形柱换算长细比计算方法

应用GB 50017-2003《钢结构设计规范》中格构柱板条模型和缀条模型相叠加的方法,对开孔钢板连接L形方钢管混凝土组合异形柱换算长细比计算方法进行了推导。建立了与试验结果相吻合的有限元模型,并以长细比为变量,验证了换算长细比计算公式的正确性。     

双肢缀条格构柱换算长细比的补充

通过虚功原理对缀条格构柱换算长细比进行了分析,结果表明,不同的缀条布置形式应采用不同的换算长细比计算式,现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)关于缀条格构柱换算长细比的计算式适用于缀条反向布置。同时补充了同向缀条和K形缀条布置的格构柱换算长细比计算式,可供工程设计人员在格构柱斜缀条布置和计算换算长细比时参考。     

关于双肢格构轴压柱的几个问题

分析了双肢格构轴压柱确定Z轴、Y轴时钢结构设计规范采用的做法和一些教材、手册做法的特点,提出了设计计算时应注意的问题。总结了换算长细比的应用,并指出设计中容易误用长细比取代换算长细比之处及其危害性,并分别对其后果进行了具体分析。     

Q690高强圆钢管轴压性能数值分析及设计建议

利用商用有限元软件ABAQUS,对4种不同径厚比,正则化长细比λ_n从0.5～2.3的一系列埋弧焊接Q690高强圆钢管柱的整体稳定承载力进行了计算,然后根据公式φ=N/（Af_y）计算出整体稳定系数φ,将计算结果与GB 50017—2017《钢结构设计规范》规范中圆钢管轴压稳定曲线进行了比较。对Q690焊接圆钢管轴压构件整体稳定设计,针对GB 50017—2003《钢结构设计规范》规范提出两种建议：（1）对于柱子曲线选择的建议,即GB 50017—2003《钢结构设计规范》规范中采用a类柱子曲线;（2）对柱子曲线进行更新的建议,即更新GB50017—2003《钢结构设计规范》规范中的缺陷系数α1、α2、α3,提出了新的柱子曲线。     

关于《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)修订的建议

本文建议将修订后的钢结构设计规范划分为两个部分,第一部分是规范的正文,第二部分是与规范正文对应的条文说明。本文建议需建立统一的钢构件和连接的承载力表达式;建立包括单轴对称截面轴心受压构件弯扭屈曲换算长细比在内的、统一的轴心受压构件的柱曲线;建立统一的受弯构件弯扭屈曲临界弯矩的计算方法。最好为框架结构设计单独建立一章。     

关于《钢结构设计规范》(CB 50017-2003)修订的建议

本文建议将修订后的钢结构设计规范划分为两个部分,第一部分是规范的正文,第二部分是与规范正文对应的条文说明。本文建议需建立统一的钢构件和连接的承载力表达式;建立包括单轴对称截面轴心受压构件弯扭屈曲换算长细比在内的、统一的轴心受压构件的柱曲线;建立统一的受弯构件弯扭屈曲临界弯矩的计算方法。最好为框架结构设计单独建立一章。     

焊接T形截面轴心压杆的弯扭屈曲

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)提出采用换算长细比法对单轴对称截面绕对称轴失稳按弯扭屈曲计算,该方法是否合理,各文献看法不一。借助有限元分析软件对焊接T形截面压杆的弯扭屈曲进行了几何非线性与物理非线性分析,考虑残余应力和几何缺陷的影响,并与“规范”(GB50017-2003)计算结果相比较。结果表明:规范值和文中计算结果吻合较好,规范是合理的、安全的、经济的。     

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。     

轴心受压L形柱的有限元非线性分析

考虑不同长细比、初弯曲和翘曲是否约束的影响,采用有限元软件ANSYS计算L形柱轴心受压时的极限荷载,总结出φ曲线的简便计算公式,进而得到φ-λ^-曲线与《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中曲线的比较,以期为L形柱的合理设计提供参考。     

单边连接等边角钢受压试验及有限元分析

对单边连接等边角钢进行受压试验及有限元模拟分析,得到中点截面应变片的应力-应变关系曲线,轴向压应力-轴向应变关系曲线,轴向压应力-中点挠度关系曲线,中点截面扭转角-长细比关系曲线,以及整体稳定系数-长细比关系曲线。试验结果与有限元模拟结果有很好的一致性。试验发现,在试件达到受压极限承载力时,试件中点截面变形主要还是以绕平行于角钢连接边轴线弯曲变形为主,中点截面扭转变形很小。从整体稳定系数-长细比关系曲线看出,由GB 50017—2003《钢结构设计规范》计算的整体稳定系数比试验及有限元分析的结果小很多,说明GB 50017—2003对此类连接角钢构件的计算方法是偏于保守的。     

纯弯等截面焊接工字形梁整体稳定系数研究

为配合《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)的修订工作,对纯弯等截面焊接工字形梁的整体稳定系数进行了研究.对各国钢结构规范中关于梁整体稳定系数问题的计算方法做了简要介绍,比较了各国规范对焊接工字形梁稳定承载力计算结果的差异;对等端弯矩作用下等截面焊接工字形梁的整体稳定性进行了大量数值模拟,其中考虑了梁构件的初始几何缺陷及残余应力分布.通过对比正则化长细比与梁整体稳定系数曲线可以发现,现行《钢结构设计规范》在计算梁稳定系数时对构件初始几何缺陷及残余应力考虑不足,规范计算结果在较大范围内高出有限元数值分析结果,会产生不安全的设计,故建议对规范公式进行修订.     

厂房框架柱平面外稳定计算的几个问题

厂房钢框架边柱的下段大都为单轴对称的实腹截面 ,《钢结构设计规范》(GB 5 0 0 17)规定 ,计算这类柱的平面外稳定时 ,稳定系数 φ应考虑扭转效应的换算长细比确定。为此给出了计算这一换算长细比所需要的截面特性的计算公式。压弯构件平面外稳定计算涉及等效弯矩系数 βtx,设计规范规定的系数取值 ,对弯矩沿轴线变化的柱段有时过于保守 ;实腹的下段柱时常采用较薄的腹板 ,其宽厚比超出局部稳定允许的范围 ,此时如何计算柱段的平面外稳定 ,设计规范的规定有欠细致 ,对上述问题提出了改进建议     

高强度等边单角钢轴压构件稳定设计研究回顾与问题探讨

高强度单角钢轴压构件的稳定性能因其材料的屈服强度等力学性能改变而发生变化,因而在稳定设计及其相关研究中会遇到许多新的问题。针对这一现状,结合我国GB 50017-2003《钢结构设计规范》、美国钢结构设计规范ANSI/AISC 360-05和ASCE 10-97等三部规范,对设计规范中宽厚比限值规定的适用性、高强度角钢宽厚比限值制定的必要性、角钢构件长细比的计算,以及现有角钢轴压构件稳定计算的折减方法等问题进行了探讨和算例分析,基于稳定的基本理论和数据结果的对比分析,解释并给出了上述几个问题的确定性结论和需要注意的方面,为高强度单角钢轴压构件稳定设计方法的研究提供了参考。     

钢与混凝土组合梁的挠度计算公式分析

对我国现行国家标准GB 50017-2003钢结构设计规范中钢与混凝土组合梁的挠度计算公式进行了分析,根据该规范建立的符号体系,推导了换算截面的形心轴距梁底的距离和组合梁的换算截面惯性矩的表达式,为从事钢结构工作的设计及施工人员理解规范以及进行设计提供了指导。     

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。     

中国现行钢结构规范(规程)与美国ASD规范的主要限值

通过比较现行中、美两国的钢结构设计规范、规程中对受压杆件的长细比、翼缘宽厚比、腹板高厚比的极限值规定，阐述两国规范、规程中的差异和近似之处。     

关于强、弱支撑判别式的商榷

柱计算长度系数的计算在钢结构构件设计阶段是非常重要的内容。纯框架结构与框撑结构的柱子,在计算长度系数时差别很大。对于框撑结构,GB 50017—2003《钢结构设计规范》在5.3.3-1中提出了区分"强支撑"和"弱支撑"的判别式。通过一系列算例,证明了在常见建筑结构尺度下,凡是长细比小于150的钢斜撑,按照GB 50017—2003的条文5.3.3-1都是强支撑,弱支撑很难见到。尝试分析美国钢结构规范中并不区分"强支撑"和"弱支撑"的原因,并对即将发布的钢结构新规范提出几点期望。     

中外钢结构规范腹板有效宽度确定方法对比

当组成钢构件截面的板件长细比超过限值时,必然引起构件的整体承载能力降低。此时,对于腹板,采用有效截面的概念利用屈曲后强度。对腹板有效宽度的取值各种钢结构规范规定不一,通过对比分析发现,我国《钢结构设计规范》（GB50017-2003）的规定偏于安全。