有侧移半刚性连接钢框架柱的计算长度系数

利用三层柱的框架结构计算模型,引入梁柱线刚度比修正系数,采用螺旋弹簧模拟横梁对柱子的约束弯矩及节点连接的半刚性,考虑连接的非线性弯矩—转角关系,建立梁柱有侧移半刚性连接转角位移方程,推导了有侧移半刚性钢框架柱计算长度系数的公式,本文推导的半刚性连接柱的计算长度系数公式与《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的刚性钢框架柱的计算长度系数形式相同。研究结果表明:有侧移半刚性连接钢框架柱的计算长度系数比刚性连接的钢框架柱的计算长度系数增大6%~14%左右,故在半刚性连接的钢框架柱的稳定和分析中,应考虑梁柱节点的半刚性连接对钢框架稳定性产生的影响。本文引入的梁柱线刚度比修正系数物理意义明确,计算方法简捷方便,便于工程推广。     

多高层钢框架梁柱半刚性连接性能

对多高层钢结构框架梁柱半刚性连接的形式之一——外伸端板高强螺栓节点连接的受力性能及设计方法进行了介绍和分析,认为初始连接刚度仅与节点的构造形式有关,并总结了梁外伸端板厚度的计算方法.     

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.     

半刚性连接无侧移组合框架梁挠度的简化计算

采用近似的线性节点刚度来反映连接的非线性弯矩-转角关系,提出了正常使用极限状态下半刚性连接无侧移组合框架梁挠度的简化计算方法。分析常用的几种线性节点刚度对组合框架挠度的影响,给出了可应用于实际设计的合理的线性割线刚度模型。通过与有限元方法计算结果比较,表明建议的简化方法具有可接受的精确度,而且对节点特征的线性简化不太敏感。     

无侧移半刚性连接钢-混凝土组合框架的二阶内力分析

钢-混凝土组合框架结构在高层建筑中应用越来越广泛,但是目前的钢结构规范采用的仍然是纯钢框架的分析方法。本文章提出了组合框架的二阶分析方法,并给出适用的内力计算公式,该方法可以考虑楼盖的组合效应以及节点半刚性连接的影响,可为完善组合结构相关的规范规程提供理论依据。     

连接单元法在半刚性钢框架计算中的应用

推导了半刚性钢框架结构分析的一般方程。利用连接单元法考虑了连接柔性的影响,并举出连接单元法算例。算例结果表明:该分析方法相对于传统计算方法,计算结果更为精确。     

半刚性连接节点对有侧移钢框架稳定承载力的影响

随着对梁柱节点性能研究的深入,发现连接性能对结构性能有着很大的影响,同时在进行结构柱构件稳定计算时必须考虑柱端约束条件,因此需要将柱端连接性能的影响反映到约束条件中去。现有规范并未就如何考虑连接半刚性性能对柱构件计算长度的影响作出可供直接采用的计算方法。结合规范的制订依据提出了考虑连接性能对柱计算长度影响的计算方法;全盘考虑连接性能对层间整体稳定的影响。     

半刚性连接节点对有侧移钢框架稳定承载力的影响

随着对梁柱节点性能研究的深入,发现连接性能对结构性能有着很大的影响,同时在进行结构柱构件稳定计算时必须考虑柱端约束条件,因此需要将柱端连接性能的影响反映到约束条件中去.现有规范并未就如何考虑连接半刚性性能对柱构件计算长度的影响作出可供直接采用的计算方法.结合规范的制订依据提出了考虑连接性能对柱计算长度影响的计算方法;全盘考虑连接性能对层间整体稳定的影响.     

半刚性连接幕墙龙骨框架的力学性能分析

螺栓角码连接是幕墙龙骨框架主要的节点连接形式。对幕墙龙骨框架结构进行模拟仿真分析时,连接节点通常按刚性节点处理,忽略了螺栓角码半刚性连接对幕墙龙骨框架结构的影响。通过有限元法计算了螺栓角码连接的初始转动刚度,利用双向变刚度零长度弹簧单元模拟节点的半刚性,建立了半刚性幕墙龙骨框架的有限元模型,对相同边界条件下刚性与半刚性幕墙龙骨框架连接节点进行了有限元仿真计算。结果表明:虽然半刚性连接降低了幕墙龙骨框架的刚度与稳定性,但同时也降低了内应力对幕墙龙骨框架的影响。该结果为幕墙龙骨框架的设计和分析提供了一定的理论依据。     

半刚性连接钢框架简化分析的无剪力分配法

通过引入螺旋弹簧刚度 ,推导了半刚性连接梁单元的弯矩转角方程和修正转动刚度 ,并将无剪力分配法推广应用于半刚性连接钢框架的结构分析 ,其计算十分简便 ,可供工程设计人员应用     

高层空间半刚性连接钢框架分析的QR法

采用双向三次B样条基函数及正交多项式乘积的线性组合,构造了空间钢框架结构分析QR法的整体位移函数,借助于有限元法的离散网格、单元刚度方程,通过单元结点位移和QR法广义位移的变换,建立起QR法的计算格式.基于半刚性连接钢框架结构的基本假定,在单元的刚度矩阵和等效荷载向量中引入无量纲刚度因子,通过刚度因子的不同取值,不但可以分析空间刚接框架、简支框架,还可以分析任意的半刚性连接钢框架.程序计算的结果证明了该算法的正确性及精确性.     

填充墙半刚性连接钢框架受力特征研究

利用有限元ANSYS软件,对在循环荷载作用下填充墙半刚性连接钢框架进行模拟计算,分析了试件的滞回曲线、应力分布等数据,总结了填充墙半刚性连接钢框架的受力特征,得出了一些有指导意义的结论。     

水平荷载作用下半刚性连接组合梁钢框架设计

在总结国内外研究的基础上,结合我国有关刚接框架的设计方法及钢结构设计规范,给出了半刚性连接组合梁框架在水平荷载作用下的简化设计流程及方法,并通过设计算例说明本文推荐的简化设计方法简便易行,同时通过对不同类型框架的经济性比较,说明半刚性连接组合梁框架结构具有较好的经济性及应用前景。     

无侧移失稳半刚接钢框架柱计算长度系数研究

按照梁无侧移失稳形式,采用螺旋弹簧模拟节点的半刚性,考虑了节点半刚性及柱两侧节点刚度不同时的相互影响,引入了连接相对柔度u和梁柱相对转角的分配系数α,得到了横梁线刚度修正系数β的计算公式,进而得到了半刚接钢框架柱的计算长度系数公式。     

浅谈钢框架结构的半刚性连接

对钢框架结构半刚性连接的判定准则、连接类型、受力性能以及连接模型进行了系统介绍，指出在钢框架的设计分析过程中，应考虑节点半刚性的影响。     

半刚性连接组合梁框架足尺模型模拟地震振动台试验

为了研究半刚性连接组合梁框架在地震作用下动力特性以及破坏模式,为半刚性框架抗震设计及在地震区的使用提供依据,进行了1个足尺半刚性连接组合梁框架结构模型振动台试验研究。通过试验,分析了小震、中震和大震作用下半刚性连接组合梁框架结构的动力特性、位移反应、加速度反应、半刚性组合节点内力反应、结构破坏模式。研究结果表明:半刚性连接组合梁框架具有较好的抗震性能,在罕遇地震作用下(1.20g),整体结构仍然没有明显损坏,结构破坏形式为半刚性组合节点和柱脚处产生较大塑性变形,半刚性连接框架结构完全可以在高抗震设防烈度地区使用。对试验框架建立有限元分析模型,进行结构的非线性动力时程分析,计算结果与试验结果较为接近。     

矩形钢管混凝土柱与钢梁半刚性节点的抗震性能试验研究

本文进行了两种矩形钢管混凝土柱与钢梁半刚性连接节点———加劲端板(SEP)连接节点与双T板(DST)连接节点在柱端低周反复荷载作用下的拟静力试验,目的在于了解这两类节点在不同轴压比下的滞回性能、强度与刚度退化、延性与破坏机制。并与常规焊接翼缘板(WFP)连接节点作了比较。结果表明:不同轴压比对节点转动有一定的影响,加劲端板(SEP)连接节点与双T板(DST)连接节点具有良好的转动延性与耗能能力。     

角钢连接的半刚性钢框架抗震性能试验研究

在实际工程中,钢框架连接性能往往介于刚性节点和铰接节点之间,呈半刚性连接。采用拟静力试验方法进行了角钢连接的半刚性连接钢框架在低周往复荷载作用下抗震性能的试验,研究了带腹板双角钢、顶底角钢半刚性连接钢框架在周期循环荷载作用下的滞回性能、延性和破坏机理等,为钢结构抗震设计提供了一定的理论参考。试验结果表明该钢框架由于节点部位转动刚度小于刚性连接,使结构的抗侧刚度降低,侧向变形增加,但是同时也改善了梁柱的内力分布,提高了其在周期循环荷载作用下的滞回性能和耗能特性,比刚性连接钢框架具有更好的抗震性能。     

半刚性连接钢框架的内力计算

采用比较适合结构分析的三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能.根据小变形叠加原理,推导了半刚接梁单元杆端弯矩的计算公式与总刚度方程.在此基础上,考虑了半刚接钢框架的几何非线性和连接柔性的影响,利用有限元方法进行实例分析,详细地分析了刚接框架与半刚接框架的内力对比.分析结果表明:该计算方法可靠,可供有关工程设计人员参考.     

钢结构半刚性端板连接弯矩-转角曲线简化计算方法

结合已有研究成果及国外规范的建议,对应用于多层钢框架中的半刚性端板连接梁柱节点提出了标准构造建议,并针对此类端板连接提出了相应的弯矩—转角(M-φ)曲线形式及简化计算方法。通过将计算结果与相关试验结果对比,证明了该方法能够较好地计算端板连接的弯矩—转角(M-φ)全曲线,特别是能够非常准确地计算端板连接在节点弯矩小于节点抗弯承载力设计值时的节点转角,从而能够很好地满足结构设计的要求;且该方法计算过程简单,可操作性较强,方便实际应用,为我国钢结构设计规范关于半刚性端板连接的设计计算方法提供了有益补充。