楔形变截面门式刚架的设计（二）

对楔形变截面门式刚架柱、梁的稳定计算长度进行了分析,并提出了计算方法。     

轻型门式刚架的平面内稳定系数计算

针对现行规范或规程对轻型门式刚架设计中有关稳定系数取值的局限,用有限单元法对门式刚架进行平面内弹性稳定的整体分析,所得变截面柱在刚架平面内的计算长度系数,不受传统设计中刚架结构形式和荷载作用条件的限制;利用等效转动刚度的概念,对楔形梁在刚架平面内的换算长度系数进行了讨论,在大量算例分析的基础上,指出换算长度系数与变截面构件几何尺寸及内力之间的变化关系,以供结构设计人员参考。     

楔形变截面门式刚架的设计（一）

对楔形变截面门式刚架内力有限元计算及地震力计算中的关键问题进行了分析并提出了计算公式。     

门式刚架轻钢结构平面内整体稳定分析中的几个问题

针对现行规程对于轻型门式刚架钢结构稳定设计中存在的不足，用有限元法进行了平面内体稳定研究。提出了无侧移刚架的整体稳定的计算长度系数，讨论了在非对称作用下轻型门式刚架结构平面内整体稳定性，研究了主弯矩对于轻型门式刚架的影响，给出了轻型门式刚架平面内整体稳定的计算公式。研究结果可作为轻型门式刚架钢结构稳定设计的参考。     

轻型门式刚架的平面内稳定系数计算

针对现行规范或规程对轻型门式刚架设计中有关稳定系数取值的局限,用有限单元法对门式刚架进行平面内弹性稳定的整体分析,所得变截面柱在刚架平面内的计算长度系数,不受传统设计中刚架结构形式和荷载作用条件的限制;利用等效转动刚度的概念,对楔形梁在刚架平面内的换算长度系数进行了讨论,在大量算例分析的基础上,指出换算长度系数与变截面构件几何尺寸及内力之间的变化关系,以供结构设计人员参考.     

简易柱脚变截面门式刚架柱根强度问题的研究

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 0 2 :98)将简易柱脚视为铰接 ,本文用自行编制的有限元程序PFIS对 35个算例的验算证明了简易柱脚处实际存在的转动约束不会影响柱根处按惯例计算所得的强度 ,证明按现行规程进行设计是安全可靠的。     

铰接变截面山形门式刚架的拱效应影响

通过考虑铰接变截面山形门式刚架拱效应的影响,把楔形变截面梁柱等效成等截面梁柱,然后分别确定柱的计算长度、梁端内力和临界荷载,得出考虑拱效应作用下的铰接变截面山形门式刚架的计算长度系数是增大的、梁端内力和变截面柱的临界荷载是减小的结论.此结论与实践中得出的结论相吻合.     

门式刚架焊接H形截面构件有效截面几何特性的计算

推导了门式刚架中焊接H形截面构件有效截面几何特性的精确计算公式,为简化计算过程,给出了相应的近似计算公式。算例表明,近似公式计算结果的精度能达到99%以上。     

变截面门式刚架的几何非线性性能

基于二维等截面梁元几何非线性有限元理论,按照更改的拉格朗日列式法,推导了等截面梁元弹性刚度矩阵与几何刚度矩阵,并推广到变截面梁元;通过对刚架几何非线性性能的分析,结果表明刚架刚度、刚架高度以及水平荷载对刚架几何非线性的影响较大。     

变面门式刚架结构的几何非线性性能研究

近年来,变截面轻型钢结构门式刚架在钢结构建筑中应用相当广泛,本文基于有限元基本理论推导了考虑剪切变形影响的变截面平面梁元的切线刚度矩阵,并编制了相应的变截面门式刚架的几何非线性分析程序,应用该程序,讨论了屋面均布菏载作用下变截面门式刚架的整体稳定性能;给出了相应的菏载一位移曲线。     

Barcarena电厂石膏库钢柱计算长度系数确定

现行规范对标准的钢框架和门式钢架的计算长度系数均有相关规定,钢结构建筑物因功能需要在底层经常无法加设支撑,形成一种类似框架和门式钢架混合的结构形式,如果直接采用规范推荐的方法很难计算出此类非标准框架柱的计算长度系数.通过研究底层无柱间支撑钢框架柱的计算长度系数问题,确定了层与层之间的相互作用导致钢柱计算长度系数与规范不符的原因.结合算例用有限元法和规范法分别计算钢框架柱的计算长度系数,其结果满足设计精度要求.提出了针对此类非标准结构实用的解决方法.     

铰接中心支撑钢框架阶形柱计算长度系数

以某火力发电厂主厂房铰接中心支撑钢框架体系为研究背景,对该体系中阶形柱计算长度系数进行了研究。基于小变形弹性稳定理论,推导了一端铰接、一端弹性支承的双阶柱计算长度系数,采用特征值屈曲分析对推导的计算长度系数μ0进行了验证,吻合程度较好。以厂房结构中横向3轴框架为例,采用特征值屈曲分析、弹塑性屈曲分析对推导的μ0及柱的稳定承载力进行了验证。结果表明,按数值计算得到的柱稳定承载力与理论计算值吻合程度较好。建议铰接中心支撑钢框架结构中柱的计算长度系数可按本文推导的公式计算。该方法的优点在于不必对结构的侧移类型进行判断,对于柱发生有侧移失稳的情况,还可考虑上下层柱对所研究楼层柱的约束作用。     

在荷载作用下变截面门式刚架的优化设计

利用变截面单元beam54离散变截面门式刚架,建立了变截面门式刚架的有限元模型、优化参数模型和在荷载直接作用下的优化数学模型,运用ANSYS的一阶优化算法求解该数学模型获得变截面门式刚架的最优设计,算例表明该方法的优化效果显著,并且效率高,能节省一定钢材,是门式刚架轻量化设计有力的计算机辅助设计方法。     

门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵法

将精细传递矩阵法应用于门式钢框架的稳定分析,研究门式钢框架在考虑构件轴向变形及不考虑轴向变形时的屈曲荷载.根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的平衡微分方程,建立门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵式.并运用精细传递矩阵法对铰支约束下的门式钢框架进行了屈曲荷载的计算.计算结果与有限元软件ANSYS的计算结果基本一致,...     

双跨变截面门式刚架在局部火灾下的温度反应

采用有限元法对门式刚架结构中的变截面梁在局部火灾作用下的温度分布进行了数值模拟分析。考虑了温度变形的几何非线性、杆件截面温度不均匀分布等因素的影响,为局部火灾下整体结构的抗火性能研究提供了有效的数值模拟方法。