半刚性连接侧倾钢框架的极限荷载

钢框架中梁柱连接的约束条件大多介于完全刚接和理想铰接之间,即半刚性连接。半刚性连接增大了节点的柔性,并且加大了框架结构的水平位移。本文以半刚性连接的单跨侧倾钢架为例,用螺旋弹簧模拟半刚性连接节点的刚度,通过引入柱的线刚度与半刚性节点刚度比u,在弹性阶段,推导了其极限荷载,并与刚性连接节点的极限荷载作了比较。推导出折减系数I,可用于计算半刚性连接钢框架的极限荷载。研究表明,节点刚度减小,对钢架的极限荷载产生了较大的不利影响。因此,笔者建议在设计侧倾钢架时,应考虑节点半刚性的影响。     

半刚性连接钢框架二阶内力和位移的简化计算

框架中梁柱连接大多介于完全刚接与理想铰接之间,即半刚性连接.提出了半刚性连接钢框架二阶内力与位移的简化计算方法.在计算内力时用弯矩放大法,连接的影响通过将梁的抗弯刚度乘以修正系数来考虑;计算位移时用D值法,连接的影响通过将梁的抗弯刚度转化为等效刚度来考虑.算例表明,在计算中应充分考虑半刚性连接的影响.     

半刚性连接钢框架二阶内力和位移的简化计算

框架中梁柱连接大多介于完全刚接与理想铰接之间,即半刚性连接。提出了半刚性连接钢框架二阶内力与位移的简化计算方法。在计算内力时用弯矩放大法,连接的影响通过将梁的抗弯刚度乘以修正系数来考虑;计算位移时用D值法,连接的影响通过将梁的抗弯刚度转化为等效刚度来考虑。算例表明,在计算中应充分考虑半刚性连接的影响。     

半刚性钢框架的内力性态分析

导出了半刚性钢框架结构分析的一般方程 ,讨论了半刚性简单门式刚架的内力特征 ,指出了欧洲规范[4] 刚柔性界定可能导致的内力误差及其存在的不协调性 ,同时提出了改进刚柔性界定的建议。     

半刚性连接钢框架稳定性分析

伴随越来越多的高层建筑开始兴建,半刚性钢框架结构被广泛应用,针对该结构的分析研究也取得了一定的成果,实践研究证明半刚性连接的钢结构抗震性能相对较好,非常适合在工程建设中推广。本文首先对半刚性连接做综合阐述,接着分析半刚性连接钢框架结构的内力,最后论证分析半刚性连接钢框架结构的稳定性,力争从合理设计角度与结构应用状态相融合方面提出一些策略建议,以期为相关领域的研究提供有价值的参考。     

半刚性连接框架的变形和内力

研究了钢结构或钢筋混凝土组合结构梁柱半刚性连接的计算模型和对框架变形及截面内力的实际影响 ,在非线性迭代过程中 ,采用改进弧长法控制 ,提高了计算精度和算法的收敛性。实际算例表明半刚性连接会使剪切变形和二阶效应的影响增大。本文的研究同时为钢结构设计规范考虑半刚性连接的要求标准和实验步骤提供了相关资料     

半刚性连接框架的变形特点和截面内力计算

研究了钢结构或钢筋混凝土组合结构梁柱半刚性连接的计算模型和对框架变形及截面内力的实际影响 ,在非线性迭代过程中 ,采用改进弧长法控制 ,提高了计算精度和算法的收敛性。实际算例表明半刚性连接会使剪切变形和二阶效应的结果增大。同时为今后钢结构设计规范考虑半刚性连接提供了相关参考资料     

顶底角钢半刚性连接钢框架柱计算长度系数研究

柱计算长度法是钢框架稳定设计的常用方法,顶底角钢连接梁柱节点是一种典型的半刚性梁柱节点。采用抗弯弹簧模拟梁柱节点连接的半刚性,考虑梁柱间的相对转角关系,通过引入梁柱线刚度比修正系数的计算方法,得到顶底角钢半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式。     

半刚性连接钢框架抗震性能的分析

利用有限元分析软件ANSYS对带双腹板、顶底角钢半刚性连接的钢框架进行非线性有限元分析。在分析的过程中考虑了连接的非线性、几何非线性以及材料非线性等因素。并将计算结果与试验结果进行对比,探讨半刚性连接的柔性对钢框架的影响,为今后的半刚性连接钢框架的设计提供参考。     

高层空间半刚性连接钢框架分析的QR法

采用双向三次B样条基函数及正交多项式乘积的线性组合,构造了空间钢框架结构分析QR法的整体位移函数,借助于有限元法的离散网格、单元刚度方程,通过单元结点位移和QR法广义位移的变换,建立起QR法的计算格式.基于半刚性连接钢框架结构的基本假定,在单元的刚度矩阵和等效荷载向量中引入无量纲刚度因子,通过刚度因子的不同取值,不但可以分析空间刚接框架、简支框架,还可以分析任意的半刚性连接钢框架.程序计算的结果证明了该算法的正确性及精确性.     

T型钢连接钢框架节点半刚性性能分析

利用有限元分析软件ANSYS对节点进行建模,分析结构在承受竖向荷载下的刚度、变形、承载力、破坏形式等特征,总结了对T型钢连接构造的一些建议,并通过模拟分析及试验对比,得出了一些有益的试验结论。     

半刚性连接钢框架水平侧移的简化计算

以一榀半刚性钢框架模型为例,在某些假定条件下,导出了其在水平荷载作用下的弹性侧移公式,并与刚性钢框架在水平荷载作用下的侧移公式进行比较,引入框架梁名义线刚度的概念,提出了在半刚性钢框架设计中采用框架梁名义线刚度来考虑连接初始刚度对框架水平侧移的影响.     

Second-order distributed plasticity analysis of steel frames with semi-rigid connections

This paper proposes an accurately and efficiently numerical procedure for distributed plasticity analysis of semi-rigid steel frames. Both geometric and material nonlinearities are included in the proposed analysis. Geometric nonlinearities due to the large and small P-Delta effects are respectively captured using the corotational formulation and curvature-based displacement procedure. Material nonlinearities due to residual stresses and inelastic behaviour of materials are taken into account using a fibre model. The nonlinear semi-rigid behaviour of beam-to-column connections is simulated using a zero-length connection element. The validity of the present analysis is verified by comparing the obtained predictions with existing solutions. A case study of a very large-scale steel frame indicates that the present analysis is very reliable and computationally efficient and thus would be a valuable tool for daily use in office engineering design.     

填充墙半刚性连接钢框架受力特征研究

利用有限元ANSYS软件,对在循环荷载作用下填充墙半刚性连接钢框架进行模拟计算,分析了试件的滞回曲线、应力分布等数据,总结了填充墙半刚性连接钢框架的受力特征,得出了一些有指导意义的结论。     

半刚性钢框架二阶弹性静力分析的QR法

采用梁柱法和稳定函数推导了梁柱结构考虑二阶效应及梁柱半刚性连接时的单元刚度矩阵,并用Kishi-Chen幂函数模型描述了半刚性连接的特性,采用B样条函数及正交多项式乘积的线性组合,构造了QR法的结构整体位移函数,通过QR法样条离散,建立起QR法的计算格式,并编制了相应的计算程序。     

浅谈钢框架结构的半刚性连接

对钢框架结构半刚性连接的判定准则、连接类型、受力性能以及连接模型进行了系统介绍，指出在钢框架的设计分析过程中，应考虑节点半刚性的影响。     

半刚性钢框架优化设计研究

推导了考虑连接柔性和几何非线性的局部坐标下的单元刚度矩阵,并对半刚性连接单元的固端力进行了修正;其次,采用增量加载法,给出了考虑连接柔性、框架的几何非线性和单元内力与连接之间耦合效应的半刚性钢框架结构分析计算机流程;按照GB50017-2003《钢结构设计规范》和实际施工的要求,建立了考虑构件和连接最小费用问题的半刚性钢框架优化数学模型;然后,在遗传算法和半刚性钢框架结构分析流程的基础上,给出了半刚性钢框架优化设计步骤;根据算例,对半刚性钢框架优化设计做了初步的探讨。     

半刚性连接组合梁框架足尺模型模拟地震振动台试验

为了研究半刚性连接组合梁框架在地震作用下动力特性以及破坏模式,为半刚性框架抗震设计及在地震区的使用提供依据,进行了1个足尺半刚性连接组合梁框架结构模型振动台试验研究。通过试验,分析了小震、中震和大震作用下半刚性连接组合梁框架结构的动力特性、位移反应、加速度反应、半刚性组合节点内力反应、结构破坏模式。研究结果表明:半刚性连接组合梁框架具有较好的抗震性能,在罕遇地震作用下(1.20g),整体结构仍然没有明显损坏,结构破坏形式为半刚性组合节点和柱脚处产生较大塑性变形,半刚性连接框架结构完全可以在高抗震设防烈度地区使用。对试验框架建立有限元分析模型,进行结构的非线性动力时程分析,计算结果与试验结果较为接近。