轻型门式刚架房屋灾害破坏及防灾减灾问题分析

门式刚架轻型房屋在我国低层大开间建筑中应用广泛.近年来,我国灾害频发,门式刚架房屋受损较严重,给国民经济造成巨大损失.分析原因:一方面作为一种轻钢结构,抗灾害能力较弱;另一方面,人们对门式刚架房屋的防灾减灾意识不强.针对上述情况,本文系统总结了雪灾、风灾、火灾以及地震对该种结构的破坏形式,分析了破坏原因,并提出了具体的设计对策,针对灾害破坏下门式刚架规范的修订及安全问题进行总结分析.同时,提出了"门式刚架屋面抗火性能及防护措施"和"门式刚架房屋局部倒塌引起的连续倒塌机制及防连续倒塌设计"两个新安全问题,希望引起相关人员的重视,进而推动门式刚架房屋防灾减灾工作的发展.     

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。     

轻型门式刚架结构及其最优腹板高度的研究

轻型金刚结构门式刚架是近年来钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。本文介绍了轻型门式刚架结构体系在国内外的应用和发展概况;并应用作者编制的结构分析设计程序,通过大量的算例分析,总结了三种单跨轻型门式刚架的主体结构用钢量随腹板高度变化的规律,在此基础上,给出了相应的最优腹板高度范围。     

大跨度门式刚架轻型钢结构设计

介绍了 4 5 m跨度门式刚架轻型钢结构厂房的设计思路 ,为大跨度门式刚架结构的设计及应用提供借鉴。同时针对大跨度门式刚架结构的设计特点 ,提出了一些建议     

等截面门式刚架结构的几何非线性性能研究

近年来，轻型钢结构门式刚架是钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。本应用基于有限元基本理论考虑剪切变形影响的平面梁元切线刚度矩阵，采用动坐标法编制了等截面门式刚架的几何非线性分析程序，应用该程序，讨论了屋面均布荷载作用下等截面门式刚架的整体稳定性能，并探讨了在不同设计荷载作用下，几何非线性对等截面门式刚架的工作性能的影响。     

浅谈大跨度门式刚架轻钢厂房的设计及用钢量分析

门式刚架轻钢厂房在我国取得了广泛的应用,随着《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015的发布实施,大跨度门式刚架轻钢厂房也将会越来越多地涌现.本文根据最新的门刚规范,通过计算实例进行比较,分析大跨度门式刚架轻钢厂房用钢量的变化,所得结论对于实际工程设计具有参考价值.     

门式刚架优化设计方法研究

门式刚架梁柱截面的选择规律性不强，不同的设计者会设计出不同的结果，用钢量差异很大．论文以(门式刚架轻型房屋钢结构技术规程)为基础，针对山形变截面门式刚架，采用遗传算法，并用MATLAB语言编制了结构优化程序PFGA．算例表明，该优化方法算法简便，编程简单，可获得全局最优解，优化效果明显．     

金工车间厂房结构与施工设计

毕业设计是总结在校期间的学习成果、学习过程中最后的一个重要环节。门式刚架轻型钢结构厂房适用于建造跨度大、承载较轻的结构当中,同时门式钢架具有结构简洁、归纳度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点,并便于工厂化、商品化的制品生产,与轻型围护材料相配套的轻型钢结构框架体系广泛应用在建筑结构中。轻型钢结构的工程造价比混凝土结构及其他结构均低甚多,并且自重轻,成为大跨度、空间大建筑的首选结构。从美观角度考虑,轻型材料与彩色油漆结合应用,美化效果明显。综合考虑到使用、经济、美观等诸方面因素,门式刚架结构厂房在未来工业建筑发展中将被广泛使用。本工程为某起重机械厂车间,建筑面积为5000m2,内设两台吨位为10吨的吊车,工艺要求最大跨度达27m,另有大约为600m2局部二层的附属结构。     

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。     

山东建筑大学钢结构工程技术中心

<正>山东建筑大学钢结构工程技术中心长期致力于钢结构方面的基础理论研究与工程应用技术的开发与推广,解决了大量钢结构工程领域中的技术难题,具备工程设计甲级资质及钢结构专项检测资质,目前已成为山东省内全面从事钢结构技术服务的知名科研机构,并形成了我校面向山东省经济建设服务的一个显著特色。钢结构设计多高层钢结构钢-混凝土组合结构重型工业厂房钢结构预应力钢结构管桁架结构索膜结构大跨度网架结构门式刚架轻型钢结构     

门式刚架控制截面尺寸和内力对节点设计影响

通过罚函数对单跨铰接变截面门式刚架的优化截面尺寸和内力对节点螺栓、端板设计的影响分析发现,优化设计强调了刚架腹板高度的利用,且有效地改善控制截面内力的合理分布。但端板厚度用目前我国现行的CECS102．2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》设计时,由于必须保证其厚度大于16mm,致使不能有效地减少端板用钢量的投入。如果采用EUROCODE3欧洲钢结构规范,则在刚架优化设计条件下,节点端板用材的节省效果将是明显的,在文章的算例中,C,B两节点的用材是传统设计条件下的80．78％。随着端板设计厚度的合理减小,还可以改变节点在反复荷载下的滞回曲线,有利于结构的抗震作用。建议相关部门在下一轮的规范或规程制定时,注意吸收国外的设计理念。     

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。     

轻型钢结构厂房设计要点

结合多年设计经验,总结了轻型钢结构厂房的设计要点、思路和步骤,介绍了门式刚架柱网尺寸选择及结构体系布置、荷载取值、结构和构件设计、材质选择、柱间支撑、檩条、墙梁、拉条等设计要点,提出一些在设计中应注意的问题和建议,供同行参考.     

门式刚架厂房的优化设计

在轻型钢结构厂房飞速发展的形势下,重点介绍门式刚架结构设计中在满足结构安全可靠实用前提下的几种节省钢材、费用的几种措施。     

楔形变截面单跨门式刚架柱计算长度分析

针对《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中刚架柱计算长度系数取值上存在的一些问题－－适用范围小（规定限于屋面坡度很小时公式适用）,而且未考虑斜梁内轴力的不利影响;本文利用有限元法编程对柱脚铰接有侧移楔形变截面单跨门式刚架的整体稳定性进行了大量算例分析,提出了实用的确定楔形刚架柱的计算长度系数的方法。     

门式刚架钢结构火灾下整体力学性能分析

为了解决现行防火设计规范中门式刚架钢结构经济性、科学性相对较低的问题,对门式刚架钢结构进行了火灾下整体力学性能分析,建立了一系列具有典型跨度、高度的门式刚架结构模型,对火灾燃烧1 h过程中结构的受力性能进行了计算和分析,得到了门式刚架结构火灾下应力和变形的变化规律及其破坏模式,并结合现实火灾实例对围护结构在火灾下对结构力学性能产生的影响进行了讨论．     

多层柱间支撑门式刚架结构的纵向抗震性能研究

当门式刚架结构高度较大时,设置多层柱间支撑可为刚架柱提供侧向支承点以减小柱平面外计算长度,从而减小柱截面并节省钢材,是一种合理的做法,然而对采用多层支撑的门式刚架结构纵向抗震性能研究较少.为研究门式刚架结构采用多层柱间支撑时结构的纵向抗震性能,采用有限元软件ABAQUS对按现行相关规范设计的五个门式刚架结构在纵向地震作用下的抗震性能进行了动力弹塑性时程分析,研究多层柱间支撑门式刚架结构在纵向地震作用下的受力性能、破坏机理.结果表明:多遇地震作用下,结构纵向侧移较小,满足变形要求;罕遇地震作用下,结构纵向存在侧移不均匀、支撑塑性破坏及刚架柱在支撑平面内弯曲等问题,不满足抗震要求.本研究深入分析了产生以上问题的原因,为该结构纵向抗震性能的理论分析和工程实践提供参考.     

索支承加固门式刚架静载试验及有限元分析

针对一实际门式刚架厂房结构,基于索支承结构体系及预应力加固方法,提出该门式刚架厂房的加固方案,然后利用ANSYS软件建立了其一榀24 m跨门式刚架有限元模型,对其进行索支承加固仿真分析,研究了索支承方案加固前后门式刚架的特性变化,获得了不同预应力状态下,索支承方案对门式刚架的加固效果。最后设计并实施了该榀门式刚架索支承加固后的静载试验,研究不同荷载下钢梁各节点的应力、挠度及体外预应力拉索变形情况。仿真模型与试验结果表明:提出的索支承结构体系及预应力加固方法能较大地提高结构的承载能力,加固效果显著,加固后该门式刚架厂房结构满足设计要求,有限元分析与静载试验结果基本一致,验证了索支承方案在门式刚架加固中具有相当的适用性。     

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.     

氢压缩机钢结构厂房的设计

通过对氢压缩机钢结构厂房设计的实例分析,论述了甲类防爆厂房屋盖的设计要点,分析了檩条、刚架柱截面的确定以及厂房的整体稳定性和钢结构的防火等问题.