国产轧制H型钢梁整体稳定性能研究——稳定系数计算原理对国产热轧H型钢梁的适用性分析

利用有限元法对国产轧制H型钢梁的整体稳定性能进行了系统研究,分析了《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)整体稳定系数的计算原理对国产热轧H型钢梁的适用性,指出对HW型截面计算公式应考虑平面内弯曲的有利影响予以修正,并用试验验证该结论。     

规范稳定系数算法对国产热轧H型钢梁适用性分析

运用数值分析方法研究了规范中考虑截面自由扭转惯性矩的简化整体稳定系数计算公式对国产热轧H型钢梁的适用性。对HN型高标号截面提出了修正公式,分析了规范GB50017—2003中当构件长细比小于120 235/fy时采用的梁整体稳定系数近似计算公式对国产热轧H型钢梁的适用性。分析结果显示其过于保守,提出了更为精确的相对简化公式。     

国产轧制H型钢梁整体稳定系数的取值

分析了（GB50017—2003）钢结构设计规范中,扭转惯性矩公式的简化对国产热轧H型钢梁整体稳定计算的影响。对规范的梁长细比的近似计算公式进行了分析,指出其对国产热轧H型钢过于保守。基于此给出了该公式的修正公式,可为工程设计参考。     

轧制普通工字钢简支梁的整体稳定系数计算

现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)沿用历次钢结构设计规范的规定:轧制普通工字钢简支梁的整体稳定系数φb不能引用等截面焊接工字型和H型钢的整体稳定系数φb的公式计算,而直接给出表格查用。通过分析表明,按《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)附录B公式(B.1-1)所计算的φb,与规范GB 50017-2003中表B.2所给出的数据基本一致,因此建议今后规范统一采用公式(B.1-1)的理论公式计算φb。     

钢结构论坛

话题1:关于H型钢与工字钢的讨论整理:王士奇,skyland话题id:5593;380221问题的提出Russell:工字钢与H型钢形状相似,请问在实际运用中如何选择使用?2 H型钢与工字钢的区别Epoxy:工字钢如名所示,是一种“工”字形截面型钢,上下翼缘齐头(图1)。工字钢的翼缘内表面有倾斜度(1∶6),使得翼缘外薄而内厚,这样就造成工字钢在两个主平面内的截面特性相差巨大,在应用中难以发挥钢材的强度特性。H型钢是当今钢结构建筑中应用广泛的型材,它与工字钢相比有很多区别。首先是翼缘宽,其次,翼缘内表面没有斜度,上下表面平行。H型钢的截面特性要明显优于传…     

国产轧制H型钢梁整体稳定几何控制条件

编程计算了国产轧制H型钢梁的整体稳定系数 ,得出保证其整体稳定性的受压翼缘自由长度与其宽度之比的限值 (整体稳定几何控制条件 )。结论可作为工程设计参考 ,也可作为现行国家标准《钢结构设计规范》(GB5 0 0 1 7- 2 0 0 3)的补充     

H型钢梁整体稳定承载力表的编制及应用

结合H型钢梁在工程实际中大量应用的主要荷载形式,依据现行的GB 50017—2003《钢结构设计规范》,通过对GB 50017—2003相关条文的具体分析,找出与承载力相关的主要函数变量,进而就梁强度及稳定承载能力进行程序化计算,并结合工程中遇到的主要荷载形式编制出相应的承载力表,以方便结构设计人员快速进行钢梁构件稳定性检验。同时说明H型钢梁承载力表格的应用方法和注意事项。     

钢梁稳定性再研究:中国规范的演化及其存在问题(Ⅰ)

首先简单阐述了我国钢梁稳定系数在我国不同时期各个版本的《钢结构设计规范》中的发展演变。分析发现,GB 50017-2003《钢结构设计规范》中的钢梁稳定系数存在如下问题:1)强度计算演化为基于截面的承载力而稳定系数的定义仍然停留在TJ17-74《钢结构设计规范》中的基于边缘纤维应力的定义;2)隐含了塑性开展系数1.1,该系数大于强度计算的系数1.05,且导致了对翼缘宽厚比为13~15的钢梁也利用了塑性开展系数;3)钢梁稳定系数取平均值却未像TJ17-74在压杆稳定系数中引入附加安全系数;4)未区分焊接梁和轧制梁,对焊接梁更为不安全。     

钢梁稳定性再研究:中国规范的演化及其存在问题(Ⅰ)

首先简单阐述了我国钢梁稳定系数在我国不同时期各个版本的《钢结构设计规范》中的发展演变。分析发现,GB 50017-2003《钢结构设计规范》中的钢梁稳定系数存在如下问题:1)强度计算演化为基于截面的承载力而稳定系数的定义仍然停留在TJ17-74《钢结构设计规范》中的基于边缘纤维应力的定义;2)隐含了塑性开展系数1.1,该系数大于强度计算的系数1.05,且导致了对翼缘宽厚比为13~15的钢梁也利用了塑性开展系数;3)钢梁稳定系数取平均值却未像TJ17-74在压杆稳定系数中引入附加安全系数;4)未区分焊接梁和轧制梁,对焊接梁更为不安全。     

双向弯曲和扭转作用下钢梁的稳定验算

热轧及焊接钢梁同时承受双向弯曲和扭转作用的整体稳定计算,现行钢结构设计规范还未有规定。根据已有文献的试验和分析结果,结合现行《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）,提出双向弯曲和扭转同时作用下H形和槽形热轧及焊接钢梁的整体稳定验算方法,可为工程实践及相关研究参考。     

《钢结构工程施工规范》编制与介绍

编制中的《钢结构工程施工规范》是我国第一批建筑施工技术类国家标准.目前正值我国钢结构行业高速发展期,国内施工方面的规范和标准主要为质量验收类,施工工艺和施工技术方面的规范甚少.针对具体情况,本标准纳入了钢结构工程施工中成熟的新技术和新工艺,发布后可以作为施工单位技术指导性文件.重点介绍了标准编制的背景、编制过程及主要内容.     

公路、铁路与房建行业钢结构设计规范比较研究

通过对比交通部标准JTJ025—86《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》、行业标准TB10002.2—2005《铁路桥梁钢结构设计规范》与国家标准GB50017—2003《钢结构设计规范》的主要条文,研究了公路、铁路行业桥梁钢结构与房建钢结构在设计准则、所用钢材牌号及材料属性、设计荷载、主要计算公式等方面的异同,重点分析了三种规范材料强度取值、构件强度、稳定性和疲劳验算存在差异的原因,客观评价了公路、铁路钢结构规范主要验算公式的合理性;研究成果对工程设计人员深入理解公路、铁路桥梁钢结构设计规范,掌握钢桥设计的精髓有实用价值。     

输电铁塔设计中角钢构件稳定计算问题的讨论

现行输电铁塔结构设计依据的规程、规定引用的是《钢结构设计规范》(GBJ17-1988)的条文,《钢结构设计规范》(GB50017-2003)增加了关于轴压构件扭转失稳和弯扭失稳方面的规定,本文基于新钢规对输电铁塔设计中双角钢十字形、T形截面以及单角钢轴压构件的整体稳定计算做了试算和探讨,得出对于输电铁塔设计中主材选用双角钢十字截面构件扭转失稳将起控制作用、对于单角钢构件绕平行轴的弯扭失稳起控制作用的结论。通过对220kv和500kv双回路直线塔的工程实例计算,按新钢规规定,塔重将增加6％～10％。因此,在输电铁塔结构设计中,关于角钢整体稳定按新钢规条文的具体应用还需进一步探讨。     

外伸端板节点的实用防火设计

梁柱节点对钢结构在火灾中的性能产生显著影响,这一点尽管已经广为人知,但是一直以来都没有一种方法可以分析评估火灾中外伸端板节点的性能。本文基于中国钢结构设计规范[中国钢结构设计规范,2003]和建筑钢结构防火技术规范[中国建筑钢结构防火技术规范,CECS,2006],分析了火灾中外伸端板节点的承载力,考虑了钢材在温度升高时的力学特性。基于组合节点包括螺栓、外伸端板、柱翼缘和节点域等,在温度升高时的承载力,提出了一个用于节点防火计算和评估的实用方法。采用此法对2个外伸端板节点的临界温度进行了预测。通过与试验结果的对比验证了该方法的有效性。     

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。     

在役钢结构吊车梁上部区域破损原因分析及其疲劳可靠度研究

通过有限元计算和按现行《钢结构设计规范》(GBJ 17- 88)计算结果的对比分析 ,对在役钢结构吊车梁上部区域破损原因进行分析 ,探讨了按“规范”(GBJ 17- 88)设计与实际受力情况的差别 ,提出了设计、施工与使用中存在的问题。然后研究了在役钢结构吊车梁的疲劳可靠度 ,并指出新的《钢结构设计规范》(GB5 0 0 17)中有关疲劳设计应注意的问题     

约束钢梁的抗火试验与验算

介绍了一个受约束钢梁的抗火试验,并将试验结果与利用上海<钢结构防火技术规程>中的有关公式计算结果进行了对比,表明结构中的钢梁受火所产生的温度内力对钢梁的抗火性能有较大影响.     

圆管截面两铰圆弧纯压拱的平面外稳定性及设计方法

拱的平面外稳定极限承载力设计一直没有成熟的设计方法及规范指导。通过分析两铰圆管截面圆弧钢拱的平面外弹性屈曲性能,指出Timoshenko未考虑翘曲的经典解与有限元分析结果吻合很好。在弹塑性平面外稳定性分析的基础上,借鉴单轴对称截面轴心受压构件的弯扭屈曲设计方法,提出以面外屈曲荷载对应的正则化长细比为参数进行面外稳定性设计的方法。借鉴我国GB 50017—2003《钢结构设计规范》中柱子曲线的表达式,建立纯压两铰圆管截面圆弧拱稳定承载力的实用计算公式及设计曲线。