锚栓预紧力对柱脚抗剪设计的影响分析Ⅰ:铰接柱脚

《钢结构设计规范》和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》对钢结构柱脚抗剪都明确规定:柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力,水平剪力可由底板与混凝土基础间的摩擦力或设置抗剪件承受。柱脚设置抗剪件的条件为:μN相似文献   

锚栓预紧力对柱脚抗剪设计的影响分析Ⅱ:刚接柱脚

对于轻钢结构刚接柱脚,往往弯矩M和剪力V较大,而轴力N相对较小,对柱脚抗剪的设计要求更加严格。而弯矩M的存在和锚栓预紧力将影响刚接柱脚的抗剪,将直接提高刚接柱脚的抗剪承载力。本文对同一种刚接柱脚有限元计算模型,分别计算刚接柱脚在不同弯矩情况下和不同锚栓预紧力作用下的柱脚抗剪承载力,分析柱脚锚栓预紧力对柱脚抗剪的贡献,并根据计算结果,柱脚设置抗剪件条件为:μF相似文献   

平板式钢柱脚节点抗弯刚度计算方法

柱脚节点抗弯性能对结构受力具有重要影响,与国外相比,我国目前对柱脚刚度的研究尚有所欠缺。本文介绍了国内外众多柱脚刚度计算方法,并对其中三种便于工程应用的方法用已有的试验结果进行校核。与试验结果对比表明,秋山宏与于安麟的方法在底板和锚栓相对刚度合适时,能够满足工程要求,EC3中的组件法适用于锚栓受拉与不受拉两种情况,计算结果在一定程度上可以接受。     

外露式钢柱脚抗弯性能试验研究

通过拟静力试验研究箱型截面柱、厚底板和混凝土基础组成的外露式柱脚在极大变形下的抗弯性能及传力机制。通过试验研究锚栓的材质、数量和排列方式以及轴压比等参数对外露式柱脚的抗弯承载力、抗弯刚度、延性及耗能的影响。结果表明,增加2个锚栓可以提高20%左右的抗弯承载力,并提高耗能能力,但对初始刚度的提高并不明显。冷拔锚栓严重降低了柱脚的延性和耗能能力,不宜采用。柱脚承受竖向拉力时,柱脚节点将主要通过剪切变形来抵抗水平荷载,柱脚的抗弯承载力低、刚度小、耗能和延性较差。     

外露式钢柱脚抗震性能试验研究

为研究外露式钢柱脚的抗震性能,对其进行了水平往复加载试验。试验中以锚栓的材料、数量和排列方式以及柱脚承受轴力等为变化参数,分析了不同参数对柱脚抗震性能的影响,研究了柱脚的承载力、刚度、延性及耗能能力等。结果表明:当钢柱受轴拉力作用时,外露式柱脚底板与基础分离,两侧锚栓同时承受拉力和剪力,柱脚产生明显的滑移变形,当柱转角为2%时锚栓断裂,受弯承载力为相同轴压试件的17.7%。当钢柱受轴压力作用时,外露式柱脚产生转动变形,底板绕某一点转动,翘起处锚栓受拉,另一侧底板与混凝土基础接触产生压应力。采用热轧锚栓的外露式柱脚在大变形下表现出良好的耗能能力,而采用冷拔锚栓的外露式柱脚在柱转角为4%时破坏,转角延性系数降低了约60%。当轴压比为0.2时,在不同位置增加2个锚栓后,外露式钢柱脚受弯承载力较基本试件的分别提高了10%和16%,耗能能力分别提高了19%和9%。锚栓的布置方式对柱脚的初始刚度及耗能能力影响较大。     

门式刚架轻型钢结构工业厂房柱脚抗剪试验研究与理论分析

本文对门式刚架轻型钢结构工业厂房柱脚抗剪机理进行了试验研究和理论分析。由试验结果可知,柱脚具有一定的嵌固性,可传递部分弯矩。柱脚实际存在的弯矩使柱脚一侧锚栓受拉,另一侧底板反力相应增大,从而使柱脚摩擦力即柱脚抗剪承载力得到提高。根据柱脚抗弯刚度计算公式,本文提出了柱脚简化计算模型,由此模型求得考虑柱脚转动约束后的底板反力,从而进行柱脚摩擦抗剪计算。根据试验研究及理论分析,本文得出了柱脚实际存在的弯矩对其抗剪承载力有很大提高的结论,提出了考虑柱脚转动约束影响下的柱脚抗剪计算方法,并提出了可以免设柱脚抗剪键的设计建议。     

外露式钢柱脚受剪性能试验研究

以轴力和锚栓数量及其布置形式为参数,对4个外露式钢柱脚试件进行了水平往复加载试验,对其受剪性能及受剪机制进行分析。当柱脚所受轴力为压力时,柱脚的剪力由其与基础顶面间的静摩擦力传递给基础,且柱脚弯矩对其受剪承载力有提高作用。当柱脚所受轴力为拉力时,柱脚底板与基础表面间分离,柱脚在水平荷载作用下发生滑移,此时锚栓参与承担水平力,但其承担水平力的能力较小。柱脚受弯承载力随着柱脚锚栓数量的增加而增大。当锚栓数量从4个增加到6个时,柱脚受弯承载力增加了12%,耗能能力增加了20%。配置相同数量锚栓柱脚的滞回行为随着锚栓布置方式的不同也有所改变。将锚栓布置在沿加载方向的最外侧时,可以最大程度地利用每个锚栓的承载力。因此,在设计外露式柱脚时需要考虑锚栓布置方式,以便充分利用锚栓的受拉性能。     

轴心受拉柱脚节点受力性能有限元分析

轴心受拉柱脚节点在实际工程中应用比较普遍,本文对该节点受力性能进行有限元分析,研究锚栓所受拉力、底板位移和应变,得出底板下应力分布与底板抗弯刚度有关,在底板绝对刚性时,底板保持平面,底板下应力均匀分布;在此基础上又提出该节点的有关设计公式,并进一步对该节点受力性能进行参数分析,讨论底板厚度和加劲肋设置对其受力性能影响,为实际工程设计提供参考。     

双肢冷弯C形钢柱脚初始刚度

为研究双肢冷弯C形钢柱脚节点初始刚度的组成与计算方法,通过理论推导和有限元模拟相结合的方法对18个柱脚节点进行分析,考虑连接板厚度、C形钢厚度、底板厚度、柱脚螺栓直径、底板螺栓直径、底板螺栓间距S1和底板螺栓间距S2这7个参数的影响,了解柱脚的变形特征和破坏模式,得到基于上述参数的柱脚初始刚度的理论计算公式,为该类型节点在实际工程中的应用提供了参考依据.     

钢结构拉弯柱脚圆、环形底板锚栓的优化设计

在受拉和受弯共同作用下,考虑所用材料的线弹性性质以及多个锚栓的作用,采用理论公式和迭代法,对具有圆形、环形底板的钢结构拉弯柱脚的锚栓设计进行了优化。