低层钢框架结构二阶效应分析

对典型的低层钢框架结构进行了有限元分析和二阶效应影响的研究,比较了二阶近似分析结果与二阶精确分析结果,得到了一些规律,相关探讨可供设计人员参考.     

巨型钢框架结构时程分析的影响因素

超高层钢结构宜采用时程分析法进行抗震性能分析,时程分析中一些参数的选择会对分析结果产生较大的影响。为了合理地考虑这些影响因素,本文以具有实际工程意义的192m高的巨型钢框架结构为研究对象,系统分析了地震波输入维数、二阶效应和阻尼比对巨型钢框架结构时程分析的影响,并根据分析结果提出了相应的建议。     

二阶效应对巨型钢框架结构时程分析的影响

巨型钢框架结构一般用于超高层建筑中，二阶效应是很重要的影响因素。本文以结构的变形为指标，三维输入地震波，按照考虑几何非线性和不考虑几何非线性分析了二阶效应对巨型钢框架结构在多遇地震下弹性时程分析的影响和罕遇地震下弹塑性时程分析的影响。计算结果表明，弹性时程分析时可以不考虑二阶效应的影响，但弹塑性时程分析时二阶效应是必须考虑的因素。     

平面钢框架结构二阶效应的有限变形理论分析

基于非线性连续介质力学理论（有限变形理论）的一般原理,推导出精确计算平面钢框架结构二阶效应的非线性刚度方程,分析中还计及了剪切变形的影响．计算结果表明．对于多层及高层银框架结构,二阶效应及剪切变形的影响不应忽略．     

钢框架考虑二阶效应的顶点侧移限值取值研究

采用二阶分析方法计算钢框架结构时,得到的内力及位移比一阶分析的结果要大。如一个结构同时采用一阶分析方法和二阶分析方法进行分析计算,当一阶分析方法计算得到的顶点侧移满足GB50017—2003《钢结构设计规范》中顶点侧移容许值要求时,其二阶分析方法计算得到的顶点侧移就有可能超出该顶点侧移容许值的规定。为此,在规范中补充二阶分析时顶点侧移限值的规定尤为必要。针对钢框架结构考虑二阶效应后顶点侧移限值的取值进行研究,结合规范中的二阶分析方法及可靠度理论,提出钢框架结构二阶顶点侧移限值,供规范修订及工程应用参考。     

空间钢框架结构的弹塑性稳定

本文根据Giberson弹塑性梁单元模型和总势能最小值原理,导出了空间受力杆单元的二阶弹塑性切线刚度矩阵,并建立了空间钢框架结构的二阶弹塑性分析亢法。空间受力杆和缩尺空间框架模型的试验结果不仅验证了本文理论分析方法的正确性,而且反映空间结构的一些受力特性。     

钢框架二阶效应分析的迭代计算方法研究

多层钢框架结构同时承受水平荷载和竖向荷载的作用,会表现出较大的柔度,因而在结构分析中考虑二阶效应,即竖向力与结构变形的相互影响是非常重要的.本文基于迭代的思想,采用了一种考虑二阶效应的多层钢框架结构分析方法,并对两个典型钢框架模型进行了分析.通过与基于ANSYS商用软件进行线性及几何非线性分析结果的比较,表明该近似方法...     

巨型钢框架结构性能分析及二阶效应的影响

分析了巨型钢框架结构的静力性能 ,深入研究了结构在竖向荷载和水平风荷载作用下的传力机理、力学特性和变形特点 ,并以结构的变形为指标 ,三维输入地震波 ,按照考虑几何非线性和不考虑几何非线性分析了二阶效应对巨型钢框架结构时程分析的影响。     

钢框架考虑二阶效应的层间侧移限值取值及可靠度分析

分析钢框架结构时考虑二阶效应,得到的截面内力及位移通常比采用一阶分析方法计算的结果偏大。对于承受相同荷载、具有相同几何条件的结构,如采用一阶分析方法计算得到的位移满足现行规范的水平侧移限值,但采用二阶分析方法后不一定满足该侧移限值的规定,因此在规范中补充有关二阶分析时侧移限值的相关规定尤为必要。针对钢框架结构考虑二阶效...     

二阶效应对钢框架结构水平位移和内力的影响

通过对较多典型算例的分析后发现,二阶效应对钢框架结构水平位移和内力有一定影响,一般情况下将使结构楼层水平位移和杆端弯矩增加5～30％。经分析,二阶效应的影响程度主要取决于结构中柱的长细比、轴压比、梁柱线刚度之比、层间位移和结构层数等。在对大量算例的分析基础上,本文提出了不用考虑二阶效应的范围,在此范围内可直接采用线弹性方法进行钢框架结构设计。对于不在此范围内的铜框架结构,本文提出了相应的修正公式,以方便工程设计。     

巨型钢框架结构的二阶实用分析

采用连续化概念和刚度等效原则 ,建立巨型钢框架结构的等效模型 ;考虑结构的二阶效应用一列假想竖向受载刚性杆与其并联 ,从而得到二阶简化计算模型。该模型可用于该类结构的非迭代二阶分析计算。最后用一个工程实例检验了该方法的实用性与可靠性     

杆系钢屋盖模块变换设计分析

通过对现行杆系钢屋盖结构设计的工程背景和计算方法分析 ,提出了一种新的设计方法 ,借助已知的作为模块的设计成果 ,直接根据截面尺寸关系 ,设计屋盖结构 ,这种方法构思简单 ,计算量较低     

门式刚架轻型钢结构在大空间建筑中的应用研究

介绍了大空间结构可采用的另一种更经济合理的结构形式———门式刚架轻型钢结构 ,阐述了该结构形式的计算理论、设计方法和构造措施 ,并通过对涿州影视基地 2号摄影棚设计中的门式刚架轻型钢结构和网架 +混凝土围护结构两方案的比较分析表明 ,在大空间结构中 ,轻钢结构比钢筋混凝土结构更经济实用。     

巨型钢框架在强风作用下的非线性时程分析

以风速场模拟理论为基础 ,应用一种快速高效的 ,适合于超高层建筑的风速场模拟方法来实现脉动风波的计算机生成 ,并对模拟风场的统计性质进行了讨论和验证。在实现风速场成功模拟的前提下 ,进一步求出巨型钢框架在强风下的非线性时程反应     

中国人民大学世纪馆钢网架设计

中国人民大学世纪馆屋面结构采用四面悬挑的正放四角锥二层网架结构 ,跨中为三层。在满足建筑造型和实用功能的前提下 ,结构外露 ,充分体现了钢结构轻巧、大方的优点。结构设计时 ,分别对采用焊接球节点网架和螺栓球节点网架进行了详细的计算和比较 ,最终选用了焊接球节点网架的结构形式     

钢管混凝土柱在长期荷载作用下变形计算方法初探

钢管混凝土结构在长期荷载作用下的变形计算方法一直为工程界所关注。简要论述钢管混凝土柱在长期荷载作用下的力学性能研究现状 ,探讨了钢管混凝土的核心混凝土徐变与收缩计算模型的选取问题     

混凝土冷缝病害的板梁结构安全性分析及补强加固

某水力发电厂已建主厂房为钢筋混凝土框架结构。在施工期间 ,当混凝土浇注至D号发电机楼层时 ,因故混凝土浇注中断 ,造成其中 6根大梁出现水平向混凝土冷缝。经采用叠合面抗剪的计算方法对冷缝面的抗剪承载力进行验算 ,结果表明 ,混凝土冷缝面的抗剪承载力明显不足 ,需要补强处理。之后 ,依据分析结果及有关规范进行粘钢补强加固取得了较好的效果。     

悬索及悬索-框架结构的几何非线性分析

运用修正Lagrange坐标描述 ,引进五节点曲线索单元和四次多项式为位移插值函数 ,基于非线性应变定义 ,推导了悬索单元的切线刚度矩阵 ,采用刚度凝聚方法 ,大大减少了计算机的存储和计算量 ,并使得曲线索单元能与PEP单元相结合 ,实现对大跨度和复杂的悬索及悬索 -框架结构全过程的几何非线性分析与设计。算例计算结果表明 ,该方法精度很高 ,便于应用     

钢管初应力对钢管混凝土构件轴压刚度和抗弯刚度的影响

钢管混凝土轴压刚度和抗弯刚度是对钢管混凝土结构进行抗震分析的重要指标。利用数值方法计算了考虑钢管初应力影响时的钢管混凝土轴压构件和纯弯构件荷载 -变形关系曲线 ,分析了初应力系数、截面含钢率、钢材和混凝土的强度等因素的影响规律。最后推导了考虑钢管初应力影响时钢管混凝土构件弹性抗弯刚度简化计算公式     

临街钢结构建筑大柱距门式刚架与巨幅广告牌结合设计

重点总结了大柱距门式刚架与巨幅广告牌结合设计的工程实例。从结构建模、荷载输入、截面选择、节点设计等方面进行了概要介绍 ,同时比较了这种结构的经济指标 ,对临街钢结构建筑与广告牌结合设计提供了很好的思路