半刚性梁柱连接钢框架的非线性全过程分析

本文提出了高层半刚性梁柱连接钢框架综合考虑材料非线性;杆件几何非线性;结构几何非线性和梁柱节点连接非线性的分析方法;并建立了能反映诸多种非线性影响因素的杆单元切线刚度矩阵。利用文中的非线性分析模型编制了电算程序,该程序能求解高层多跨半刚性连接钢框架的极限承载力。     

钢框架半刚性连接性能研究

给出了几种典型的梁柱半刚性连接形式，通过分析半刚性连接的弯矩-转角曲线，讨论了半刚性连接具有的一些特性，以一个单梁两端不同的约束情况为例，分析了半刚性连接的受力性能，最后，介绍了半刚性连接的柔性对钢框架的影响。     

半刚性梁柱节点连接钢框架柱的计算长度取值初探

本文给出了具有半刚性梁柱节点连接框架梁的弯矩转角位移方程。按此方程导出了无侧移框架和有侧移框架柱的计算长度取值方法。该方法与我国规范规定的计算长度取值协调一致,不过考虑半刚性连接时要对横梁的约束刚度进行适当的修正。     

高层半刚性梁柱连接钢框架二阶效应的简化计算

本文提出了高层半钢性连接钢框架二阶效应,包括P—△和P-δ效应的实用简化计算方法,该法便于手算。经验算本文的简化计算结果与精确的电算结果吻合甚好,其精度完全满足工程设计需要。本文对常见的五种高强螺栓梁柱连接的连接铡度进行了计算分析,给出了正常使用荷载下横梁线刚度和节点刚度比值的取值范围。本文还对半铡性连接以及P-△和P—δ效应对框架工作性能的影响进行了研究。     

半刚性连接钢框架位移和内力的计算

本文提出了半刚性连接钢框架位移和内力计算的刚度矩阵法,另外还提出了在水平荷载和竖直荷载作用下内力的简化计算方法。水平荷载作用下内力的计算用替代刚架法,竖直荷载作用下内力的计算可用弯矩分配法或分层法。本文对常见的五种高强螺栓梁柱节点连接的连接刚度进行了综合计算分析,总结出了在正常使用荷载下横梁线刚度同节点刚度比值的取值范围。     

半钢性连接钢框架性能的有限元分析

进行了一榀两跨三层带双腹板顶底角钢半刚性连接平面钢框架结构的低周反复荷载试验,通过试验考察了半刚性钢框架在循环荷载作用下的弹塑性性能,同时对半刚性和刚性连接钢框架进行了非线性的有限元对比,从而分析了带双腹板顶底角钢半刚性连接的性能及其对钢框架性能的影响。     

半刚性连接钢框架非线性分析的修正塑性区法

提出一种半刚性连接钢框架非线性分析的修正塑属性区法。它考虑了轴力的Ｐ－Ｄｅｌｔａ效应、梁柱的半刚性连接、横截面的塑化和塑性区长度等几何和材料非线性因素的影响。该法既克服了塑性区法因单元划分过多而多占计算机内存和花费机时的缺陷，又了塑性铰法不能考虑横截面塑性区长度影响的不足。     

端板连接半刚性节点对多层钢框架设计的影响

我国目前将端板连接按刚性节点进行设计,主要用在单层门式刚架结构中,对多层钢框架由于缺乏计算理论和方法,与实际情况相差很大,特别是对抗震性能的影响很大.针对端板连接节点,采用有限元分析的方法,利用试验和有限元计算得到的节点刚度转角曲线,将半刚性端板连接节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件Ansys建立有限元模型进行计算分析.对比了将端板连接视为刚性和半刚性两种情况下钢框架的内力和变形,在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响.并给出一些在设计时考虑节点刚度的建议,希望能够对实际工程设计有所助益.     

半刚性连接钢框架的弹塑性静力推覆分析

基于弹塑性静力推覆分析基本理论,利用FORTRAN高级语言编制出适用于半刚性连接钢框架抗震性能分析的计算程序.以某典型半刚性连接钢框架为例,分别利用所编程序和ANSYS软件,采取不同侧力分布模式对框架进行推覆分析,得到不同抗震设防下的结构顶点水平位移值最大,并探讨了利用弹塑性静力推覆分析对半刚性连接钢框架进行抗震性能分...     

半刚性连接钢结构的二阶非弹性时程分析

钢结构框架节点分为铰接连接、半刚性连接、刚性连接．其中焊接节点按刚性连接计算,然而这种节点在地震作用下容易破坏而失效,失去承载力;半刚性连接多以高强度螺栓连接为主,在地震作用下表现出延性的特点,节点区域有一定的耗能作用,在强震作用下,节点进入塑性,对结构有一定的消能保护作用．通过对半刚性节点的二阶非弹性分析,对比了刚性节点和半刚性节点的弯矩一转角关系,节点．位移关系,比较了地震作用下结构顶层处的的单元弯矩数值,认为半刚性节点在地震作用下的性能较刚性节点优越,对钢结构设计及计算提供了一定的参考依据．     

半刚性连接钢框架计算程序的编制

推导了半刚性连接单元的刚度矩阵，提出半刚性连接单元受任意分布力作用时的节点荷载的一种等效方法，依节点连接弯矩-转角曲线的特性给出了合适的离散公式，再根据离散控制系统理论编制了能考虑节点连接非线性的半刚性连接钢框架计算程序；最后，分别运用编制的计算程序和有限元软件ANSYS对典型题例进行计算分析，通过比较计算结果得出了半刚性节点连接对钢框架力学行为及变形性能的影响，进而验证了程序的准确性。     

半刚性节点钢框架系统的强度可靠性分析

为了更为准确地评估钢框架系统可靠性,将实际的半刚性连接节点视为转动弹簧单元,推导了半刚性梁元节点失效的减缩刚度矩阵和等效节点力公式.采用分枝限界法研究了半刚接框架的系统强度可靠性,并与刚接和铰接结构进行了对比.算例表明,含有半刚性节点的主要失效路径和失效概率发生了较大变化,其系统可靠性介于刚接与铰接结构之间,节点刚度对钢框架系统可靠性的影响较大.     

典型钢框架结构节点的动态力学性能与延性分析

采用ABAQUS有限元软件分析了典型钢框架节点(狗骨式节点、端板螺栓连接节点和T型钢连接节点)抗倒塌性能,通过改变冲击荷载大小得到节点的荷载-位移曲线关系,从而得到节点的动态力学性能。分析结果表明,对于不同类型节点,在冲击荷载作用下均未形成悬索机构,且翼缘削弱部分和螺栓连接是梁柱子结构中的薄弱环节。提出了采用节点延性系数评估连续倒塌过程中节点延性的方法,定义不同类型节点结构动力荷载下的极限转动能力θmax与结构开始形成悬链线效应所达到的转角(θc)比值为节点延性系数。当节点延性系数大于1.0时,表示该节点结构能够形成悬链线效应,进入悬索作用阶段;延性系数越大,结构的安全储备越大。节点延性系数可以用于结构抗连续倒塌设计,评估结构是否考虑悬链线效应,以便对结构进行经济、合理的设计。     

半刚性连接钢框架非线性有限元分析

定义了带弹性约束混合梁单元的位移形函数，基于有限变形理论推导了混合梁单元的一阶及二阶刚度矩阵以及混合梁单元的平衡方程。将混合梁单元并入常规的框架设计程序中，实现了对半刚性框架的非线性分析，最后编制程序对一榀单跨双层半刚性框架进行了非线性分析。     

刚性-半刚性混合节点钢框架性能的初步研究

基于钢框架ANSYS有限元模型,对刚性、半刚性节点钢框架和刚性-半刚性混合节点钢框架在静载和动载下的受力与变形进行了对比分析,得出:刚性-半刚性混合节点钢框架在风载作用下的侧移量较接近于刚性框架;在地震作用下其各层的位移规律明显好于刚性框架,幅值介于刚性和半刚性框架之问,基本呈收敛状态.     

钢-混凝土混合结构节点抗震设计方法研究综述

对钢-混凝土混合结构中梁柱节点和钢梁与混凝土墙连接节点的三种不同连接形式,概述目前国内外的设计计算方法,并提出一些尚待解决的问题.     

基于变截面支撑的半刚接钢框架抗震性能

为了深入研究钢框架体系抗震性能, 基于支撑杆件受力情况以及实际钢结构工程中梁柱节点连接形式, 提出了基于变截面支撑-半刚接钢框架结构体系.首先, 通过拟静力试验加载考察变截面支撑构件的滞回性能;进而, 将试验结果与ANSYS有限元分析结果进行对比;最后, 通过有限元模拟对结构体系进行时程分析, 以考察体系的抗震性能.结果表明:变截面支撑的半刚接钢框架体系抗震性能良好.     

梁腹板开圆孔节点的组合效应影响研究

考虑混凝土楼板后,利用ANSYS分析了梁腹板开圆孔梁柱节点的应力应变分布,节点塑性区的分布及发展过程;比较了在考虑楼板及不考虑楼板情况下,节点受力性能的区别;研究了腹板削弱半径和离柱表距离两参数对节点的影响。分析结果表明,在研究腹板开圆孔梁柱节点抗震性能时,应考虑混凝土板的组合效应。