框架柱弯矩挠曲及侧移二阶效应的考虑

对框架柱弯矩同时考虑挠曲二阶效应及侧移二阶效应作了分析 ,并对钢筋混凝土框架在竖向荷载及水平地震力作用下的柱弯矩作了具体计算 ,计算结果表明钢筋混凝土框架柱的挠曲二阶效应的影响甚小 ,可以不予考虑     

不规则有侧移钢框架二阶弹性分析

对几类典型的不规则有侧移钢框架进行了一阶和二阶弹性分析,采用有限元方法得到了框架的二阶精确分析结果,并与现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)给出的二阶分析近似方法的计算结果进行了比较,分析了不规则钢框架的二阶效应以及规范近似方法对不规则框架的适用性,分析结果可供设计人员参考。     

水平地震作用下二阶效应对框架侧移的影响分析

在水平地震作用下，重力荷栽因框架的侧移引起的二阶弯矩对侧移产生二阶效应。框架侧移一般按弹性计算，没有考虑框架梁柱开裂的影响，但在实际结构使用中，混凝土构件一般是允许带裂缝工作，这将引起截面刚度的下降，本文考虑框架梁柱开裂对截面刚度的影响，分析了二阶效应对框架侧移的影响。作者编制了计算程序，计算了大量的算例，得出了一些规律。     

水平地震力作用下框架结构二阶效应影响分析

框架在水平地震力作用下产生侧移变形 ,由于竖向重力荷载的同时存在 ,从而对框架的内力及变形引起二阶效应 ,现对此做了计算分析并得出一些规律。     

有侧移框架的二阶应力分析

二阶应力效应是指受压杆件在受力过程中轴向压力和变形的相互作用。在有侧移框架中,为了推导出简化并且实用的计算方法,应该在考虑影响二阶应力效应因素的基础上进行精确计算,然后根据计算结果归纳总结出简化公式。本文涉及的程序采用了非线性有限元方法,这种方法在考虑二阶效应影响的情况下可以计算结构内力和变形。根据计算,本文也总结了一些规律。     

弱支撑框架柱计算长度系数的实用算法

《钢结构设计标准》给出了强支撑无侧移框架柱和无支撑自由侧移框架柱计算长度系数的计算表格,而对于介于这两者之间的弱支撑弹性侧移的框架柱,目前规范尚缺少相应的计算公式和表格。对此,本文基于弹簧-摇摆柱模型建立了弱支撑弹性侧移框架柱的扩展结构,通过临界荷载因子实现了扩展结构的临界力与原结构的临界力之间的转换,将求解框架柱计算长度系数的复杂二阶问题转化为计算压杆抗侧刚度的简单一阶问题,获得了一种确定弱支撑受压柱计算长度系数的实用算法,并提供了相应的计算表格。本文还推导了可按照无侧移框架柱计算稳定性的侧移临界刚度,此刚度可作为计算框架柱二阶效应时选择按照P-Δ效应还是P-δ效应的判别标准。最后,选取了2个算例进行计算验证,计算结果表明:该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。     

第一讲 钢结构稳定问题的特点

本讲论述了钢结构稳定的一般特点,首先是阐明其失稳的的性质,突出了构件和结构整体刚度和整体分析的重要性;其次讲述了二阶效应和二阶分析、几何缺陷和力学缺陷的影响,压杆呈脆性破坏的失稳特征等。     

交错桁架结构二阶效应简化分析方法

基于交错桁架结构质量和刚度分布均匀的结构特点,将交错桁架结构等效为一根压弯组合杆,通过对压弯组合杆曲率与弯矩及剪力的关系分析,建立了压弯组合杆的平衡微分方程,并基于龙格-库塔法推导出了考虑二阶效应影响的侧移迭代计算公式;采用该方法对交错桁架结构算例在考虑二阶效应和不考虑二阶效应2种情况下的楼层侧移进行了分析,并与有限元软件ANSYS的计算结果进行了对比.结果表明:提出的二阶效应计算方法具有较好的精度.     

中美规范关于混凝土框架柱挠曲二阶效应的对比分析

对中国规范《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)与美国规范《美国房屋建筑混凝土结构规范》(ACI318-11)中无侧移框架柱挠曲二阶效应的计算方法进行了对比分析。结果表明,两国规范所得出的弯矩增大系数比较接近,《美国房屋建筑混凝土结构规范》(ACI318-11)由于考虑了框架梁对柱端的约束作用,所计算的弯矩增大系数略小。     

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。     

网壳结构的稳定性

通过荷载－位移全过程分析对各种形式网壳结构的稳定性能进行了深入研究。对复杂结构的全过程分析方法作了探讨,通过所完成的２８００余例各式网壳的全过程分析揭示了不同类型网壳结构稳定性能的基本特性,并提出了单层球面网壳、柱面网壳和椭圆抛物面网壳稳定性承载力的实用计算公式。     

摩擦支承桩的稳定性研究

以m法为基础,用梁函数逼近桩变形曲线,较精确地分析了考虑桩侧摩阻力的桩的稳定性。分析表明,土的抗力增加,桩的刚度减小,桩失稳半波数增加,一般n<10。桩侧摩阻力,特别是负摩阻力对桩的稳定有实质性的影响。     

张力结构的几何稳定性分析

本文介绍了张力结构的基本概念及其结构特点。通过对杆系结构的分类、自应力模态、机构位移模态的确定 ,以及体系稳定性判别准则等细节的研究 ,对结构几何稳定性作了较为完整的分析     

张弦穹顶结构非线性稳定分析

在张弦穹顶结构静力计算的基础上,根据几何非线性以及材料非线性,对张弦穹顶的非线性稳定进行了深入系统的分析,包括结构参数对屈曲承载力的影响,并与相应的单层网壳结构进行了比较;采用弧长法对张弦穹顶结构荷载-位移全过程的平衡路径进行跟踪。分析结果可供实际工程参考。     

钻孔灌注桩孔壁稳定性分析

 采用有限元数值模拟与有限元强度折减法,研究土体性质、泥浆相对密度、孔深、孔半径等因素对钻孔灌注桩孔壁稳定性的影响。研究结果表明：(1) 黏性土地基中孔壁稳定性问题主要是缩径问题,土质越差、孔半径越大或孔越深,缩径量越大,提高泥浆相对密度能有效地减小缩径量;(2) 砂土地基中孔壁稳定性问题主要是坍孔问题,孔壁土体产生一定的塑性区后,很容易发生破坏,同时这种破坏会向四周蔓延扩散,最终形成坍孔。影响砂土地基孔壁稳定性的主要因素是泥浆相对密度,为保证孔壁稳定,砂土地基中最小泥浆相对密度应使得泥浆侧压力不小于土体静止侧压力。研究成果可为软土地基中钻孔灌注桩设计与施工提供参考。     

楔形压杆的非弹性稳定研究

在已有的楔形单元弹性刚度方程的基础上,推导了它的弹塑性增量刚度方程,并利用所得到的结果研究了轴心和偏心楔形压杆在强轴平面内的非弹性稳定,得到了各种楔率下楔形压杆的柱子曲线和轴力-弯矩相关曲线.     

边坡稳定性的解析计算

对于边坡的平面和圆弧形滑裂面，采用解析方法建立了边坡安全系数的正确的解析表达式。对于平面滑动，给出了边坡的临界滑裂面和最小安全系数的解析算式：对于圆弧滑动，利用函数取极值的条件，提出了通过求解一个二元代数方程组来获得边坡的临界滑裂面和屉小安全系数。作为算例，对于纯粘性土边坡(φ=0)，建立了确定边坡临界滑裂面的迭代算式，并计算了某些边坡的临界滑裂面和最小安全系数。     

锥形边坡稳定性分析

 传统的边坡稳定性分析法对于锥形边坡而言较为保守。给传统的极限平衡法赋予一个参数, 用这种算式分析计算锥形边坡稳定性及其所需加固量更加切合实际且经济。     

土钉支护整体稳定验算与局部稳定验算间的关系

针对现行基坑支护规程中关于土钉支护的设计验算,讨论了其整体稳定验算和局部稳定验算的必要性问题。研究表明:对于一般土钉支护,当土钉的破坏服从理想弹塑性或硬化弹塑性规律时,只需进行整体稳定验算,但满足局部稳定验算可使设计方案更为合理;当土钉的破坏呈软化规律时,整体稳定验算和局部稳定验算都是必要的,但当土体相对黏性较大时,只需按局部稳定验算来设计土钉支护结构,无需进行整体稳定验算。     

钢结构稳定设计讲座 第十讲 环和拱的稳定

本讲论述了圆环和各种不同形式的拱的稳定问题,并以拱为主要对象,论述包括了平面内稳定和平面外的稳定,也包括了弹性稳定和非弹性稳定。除少量基本概念外,还着重介绍了实用计算方法,包括德国钢结构稳定规范DIN 18800-Ⅱ中的规定。