半刚性连接对钢框架结构受力性能的影响

阐述了半刚性连接的性质,对一榀门式刚架按梁柱节点为刚性与半刚性进行了模拟,验算了刚架的内力和刚度,对两种连接形式的计算结果进行了分析和比较,得出梁柱节点半刚性对刚架结构内力和刚度影响较大的结论。     

门式刚架中半刚性节点的性能探讨

对半刚接门式刚架采用有限单元法进行了分析,研究过程中考虑了端板连接节点的半刚性以及构件的几何非线性,探讨了半刚性节点和刚性节点对门式刚架内力和位移的影响。     

半刚接刚架内力性能分析

在节点半刚性连接的线性化模型基础上,对工程中常用的4种类型半刚接刚架进行了内力分析,推导了刚架杆端弯矩的计算公式。对传统刚接刚架计算弯矩值用乘以弯矩系数的方法进行修正,得到半刚接刚架弯矩值,可应用于工程设计。分析结果表明,随着刚度比增大,节点约束程度减弱,刚架横梁跨中弯矩增大,梁端弯矩减小,节点半刚性对刚架受力性能有明显影响,在刚架分析和设计中应加以考虑。     

半刚接门式刚架的性能探讨

采用有限单元法对有吊车的单跨和双跨半刚接门式刚架进行了研究 ,分析中考虑了端板连接节点的半刚性和构件的几何非线性 ,探讨了节点半刚性对门式刚架内力和位移的影响 ,并给出了设计建议。     

基于半刚性连接门式刚架的抗震性研究

运用有限元分析软件ANSYS,对采用半刚性节点的门式刚架进行了有限元建模及受力分析,并对半刚性连接的抗震性能模拟分析,为进一步在抗震地区采用半刚性节点门式刚架提供了合理的理论基础。     

门式刚架半刚性节点连接性能研究

门式刚架中普遍采用的端板类连接是典型的半刚性节点连接。采用转动弹簧模拟端板连接节点的半刚性,推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算式;讨论了半刚性连接对门式刚架内力的影响;对02SG518-1《门式刚架轻型房屋钢结构图集》给出的门式刚架横梁截面,通过数值计算,比较了其在半刚性连接和刚性连接时的内力。分析表明,半刚性门式刚架受连接柔性的影响,会使斜梁的杆端负弯矩减小,而跨中正弯矩相应增加,按刚性连接设计不符合实际受力情况,其结果将高估由梁端传到柱的负弯矩而低估梁的跨中正弯矩,门式刚架的半刚性连接对结构受力有明显影响,在分析和设计中,应考虑半刚性的影响。提出的方法计算工作量少,方便实用。     

端板连接节点对门式刚架整体性能的影响分析

传统钢结构设计中将高强螺栓端板连接作为刚性节点,而实际情况下这种连接形式与计算结果有差异.采用有限元方法针对8种不同计算跨度的轻型门式刚架建立了三维整体有限元模型,分析了高强螺栓端板连接的节点刚度对门式刚架内力和位移的影响.计算结果表明,高强螺栓端板连接是一种半刚性连接形式,节点刚度对门式刚架整体结构的内力和变形将产生较大影响,在门式刚架的分析和设计中,应考虑节点半刚性的实际影响.     

门式刚架半刚性节点的试验研究及有限元分析

门式刚架结构是目前国内外单层工业厂房及单层大跨民用建筑中应用最广泛的结构,转角节点是门式刚架的主要连接部分,其连接性能将直接影响到门式刚架结构在荷载作用下的整体行为.同时,该类节点的构造特点也决定了其刚度特征为半刚性.本文将通过数值模拟和试验方法,就不同标准的梁柱腹板高厚比、翼缘外伸宽厚比以及转角节点区高宽比的门式刚架转角半刚性节点进行系统的研究.建立了三折线弯矩-转角模型,得出了弯矩-转角关系曲线表达式.     

半刚性连接对有侧移刚架稳定性的影响

利用半刚性连接的转角位移方程,使用位移法推导了单层单跨刚架发生有侧移失稳时的稳定承载力公式。数值分析结果表明,当节点刚度相对较小的时候,刚架的稳定承载性能受节点刚度的影响而折减很大:当节点刚度与梁线刚度之比等于5时,刚架的屈曲荷载仅为柱两端节点均为刚接情况下,刚架屈曲荷载的75%～95%。由此可见,在刚架的稳定分析和设计中,应考虑半刚性连接对框架柱的不利影响。文章最后给出了设计建议。     

半刚性门式刚架抗风可靠性研究

采用转动弹簧形式模拟半刚性梁柱连接节点,选取典型门式刚架结构作为研究对象建立有限元模型,应用ANSYS参数化语言(APDL),编写了基于拉丁超立方抽样法的蒙特卡洛随机有限元程序,对节点转动刚度不同的半刚性门式刚架进行了抗风可靠性分析,得出了结构可靠度指标与节点转动刚度之间的关系,根据计算结果提出供实际工程应用的设计建议...     

半刚性连接框架结构变形分析

对半刚性框架进行模拟,研究了梁柱节点转动刚度的变化与半刚性框架位移的关系,以及半刚性连接对不同高度框架变化的影响,为钢结构设计规范考虑半刚性连接的要求提供了相关资料。     

半刚性钢框架优化设计研究

推导了考虑连接柔性和几何非线性的局部坐标下的单元刚度矩阵,并对半刚性连接单元的固端力进行了修正;其次,采用增量加载法,给出了考虑连接柔性、框架的几何非线性和单元内力与连接之间耦合效应的半刚性钢框架结构分析计算机流程;按照GB50017-2003《钢结构设计规范》和实际施工的要求,建立了考虑构件和连接最小费用问题的半刚性钢框架优化数学模型;然后,在遗传算法和半刚性钢框架结构分析流程的基础上,给出了半刚性钢框架优化设计步骤;根据算例,对半刚性钢框架优化设计做了初步的探讨。     

半刚性连接对钢管混凝土框架结构设计的影响

钢管混凝土框架结构中梁柱的连接往往是半刚性的,设计中把梁柱连接假定为完全刚接或完全铰接都是不合理的。探讨了半刚性连接对钢管混凝土框架结构内力、位移等的影响,导出了半刚性连接钢管混凝土框架结构在竖向荷载下梁端弯矩的求解公式,对水平荷载作用下标准反弯点高比计算公式进行修正,并提出了考虑半刚性连接的设计建议,可供工程设计人员参考。     

半刚接钢框架的有限元分析及性能探讨

本文对半刚接钢框架的有限元法做了分析,在单元刚度矩阵中考虑了节点柔性和几何非线性的影响,并对固端力做了修正。最后编制程序用增量迭代法对有侧向和竖向荷载作用的半刚接钢框架做了分析,初步探讨了半刚接钢框架的性能。     

Compound-element modeling accounting for semi-rigid connections and member plasticity

A general model of a compound element is proposed in this article to consider the combined influence of semi-rigid connections and plasticity on the non-linear responses of steel frameworks. The stiffness degradation of semi-rigid connections is modeled by a moment–rotation relationship with four parameters, while the plasticity formation of a member end from initial yield to full yield is modeled by an elliptic moment–rotation relationship. The compound element resulting from the combined influence of member plasticity and semi-rigid connection behaviour is used to facilitate the derivation of member stiffness coefficients where the effects of geometrical non-linearity and member shear deformation are also included for the progressive-failure analysis. On the basis of member plasticity behaviour, the categories of semi-rigid connections are investigated. Three semi-rigid steel frameworks are analysed to illustrate the proposed analysis method, and the results are compared with those obtained from experiments and the application of other methods.     

半刚性连接框架结构的动力特性研究

建立了半刚性连接框架结构的自由振动方程 ,推导出半刚性连接框架结构基本自振周期的计算公式 ,分析了连接刚度对基本自振周期的影响。使用通用有限元程序ANSYS进行结构的模态分析得到结构的基本自振周期 ,有限元分析结果和公式计算结果吻合良好。结果表明 ,半刚性连接使得结构基本自振周期增大 ,水平地震作用效应减小     

半刚性连接钢管混凝土框剪结构的计算探讨

通过引入梁的等效惯性矩,导出半刚性连接框架剪力墙结构中的重要参数-结构刚度特征值的计算公式;探讨了半刚性连接对框剪结构中剪力墙位移系数、弯矩系数、剪力系数和框架剪力系数等的影响;使用ANSYS建立了半刚性连接钢管混凝土框剪结构的有限元模型.算例分析表明:ANSYS分析结果和本文公式计算结果吻合较好.据此,提出了考虑半刚性连接的设计建议,可供工程设计人员参考.     

半刚性连接钢管混凝土框剪结构的有限元分析

采用通用有限元分析程序ANSYS建立了半刚性连接钢管混凝土框架剪力墙结构的有限元模型,探讨半刚性连接对框剪结构周期、位移和内力等的影响。分析结果表明：半刚性连接使得结构的基本自振周期增大,对高阶振型自振周期的影响很小;半刚性连接增大了结构的位移及剪力墙的弯矩和剪力,但使得框架的剪力有所减小。提出了考虑半刚性连接的设计建议,可供工程设计人员参考。     

基于连接单元法的半刚性钢框架计算

采用连接单元法,考虑连接柔性的影响,推导出半刚性框架梁柱的刚度矩阵及半刚性梁的固端弯矩.经试算,该方法可用于半刚性框架内力分析.