某工程多跨门式刚架梁柱端板式连接节点的设计

CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(2012版)增加了7.2.21款条文,要求对轻型门式刚架梁柱端板式连接节点,按理想刚接进行设计。该规程针对单跨门式刚架和中柱为摇摆柱的多跨刚架的情况作了详细说明,但在很多情况下,中柱为非摇摆柱的多跨轻型门式刚架常被采用。采用CECS 102∶2002(2012版)和欧洲规范规定的准则,结合合肥某工程多跨轻型门式刚架,验算了中柱、边柱与横梁连接的受力和节点整体转动刚度。结果表明:中柱与横梁的连接节点较难满足理想刚接的要求,为保证刚架安全,应严格按照规程7.2.21款设计刚架边柱节点。利用MIDAS GEN程序验算了中柱与横梁连接节点不同相对刚度下的刚架内力和变形,发现其对内力的影响较小,对柱顶水平位移的影响较大。本工程按照MIDAS的计算结果,忽略中柱节点半刚性对刚架内力的影响,仅对柱顶水平位移进行修正。     

抽柱门式刚架结构设计要点及对厂房经济性影响分析

文章以连续多跨多坡门式刚架为算例,对抽柱门式刚架进行分析,提出了抽柱门式刚架的设计方法。结合我国现行规范对抽柱门式刚架的设计要点进行了说明,同时对比门式刚架中间抽柱和非抽柱模型的用钢量。得出结论:抽柱门式刚架结构形式优于传统非抽柱门刚。     

门式刚架半刚性节点连接性能研究

门式刚架中普遍采用的端板类连接是典型的半刚性节点连接。采用转动弹簧模拟端板连接节点的半刚性,推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算式;讨论了半刚性连接对门式刚架内力的影响;对02SG518-1《门式刚架轻型房屋钢结构图集》给出的门式刚架横梁截面,通过数值计算,比较了其在半刚性连接和刚性连接时的内力。分析表明,半刚性门式刚架受连接柔性的影响,会使斜梁的杆端负弯矩减小,而跨中正弯矩相应增加,按刚性连接设计不符合实际受力情况,其结果将高估由梁端传到柱的负弯矩而低估梁的跨中正弯矩,门式刚架的半刚性连接对结构受力有明显影响,在分析和设计中,应考虑半刚性的影响。提出的方法计算工作量少,方便实用。     

新型弦支刚架结构体系的设计与分析

结合某一实际工程,在对比研究梁柱节点连接形式对弦支刚架结构性能影响的基础上,确定了梁柱节点采用刚性连接的形式。针对风吸荷载较大的情况,分析了弦支刚架的预应力设计方法。鉴于弦支刚架的梁柱-拉索节点受力复杂,设计了补强型梁柱-拉索节点,并建立有限元模型分析其力学性能,验证了补强型梁柱-拉索节点受力的合理性。通过分析弦支刚架的整体力学性能,得到其力学分布规律,同时分析结果还表明,弦支刚架的刚度大,结构变形小。对比弦支刚架与普通门式刚架在相同荷载下的内力表明,相对普通门式刚架上弦梁的跨中弯矩,弦支刚架上弦梁的跨中弯矩减小了69.35%。     

轻型钢结构刚架的塑性分析

本文对不等高多跨双坡门式刚架,提出了可用平横梁门式刚架按机动法求得塑性铰位置,再按静力平衡法确定弯矩值的方法,并论证其可行性,可使多跨双坡门式刚架计算简化和实用。     

端板节点刚度对门式刚架建筑可靠性鉴定的影响

门式刚架是轻型钢结构的典型代表,端板连接是梁柱节点的常见形式,端板连接的刚度极大的影响门式刚架整体结构的内力及位移.分析了端板节点刚度对门式刚架结构可靠性鉴定的影响,并对在实际检测鉴定过程中合理的考虑端板节点转动刚度提出建议.     

门式刚架节点刚度的再探讨

对轻型门式刚架几种不同型式的端板-螺栓连接节点的刚度进行分析,并提出相应的计算方法.节点型式包括设置在边柱顶部的端板连接,斜置的端板连接和设置在中柱顶部的连接.还提出个别节点达不到刚性节点要求时必须考虑其对框架稳定的不利影响.     

门式刚架半刚性节点的试验研究及有限元分析

门式刚架结构是目前国内外单层工业厂房及单层大跨民用建筑中应用最广泛的结构,转角节点是门式刚架的主要连接部分,其连接性能将直接影响到门式刚架结构在荷载作用下的整体行为.同时,该类节点的构造特点也决定了其刚度特征为半刚性.本文将通过数值模拟和试验方法,就不同标准的梁柱腹板高厚比、翼缘外伸宽厚比以及转角节点区高宽比的门式刚架转角半刚性节点进行系统的研究.建立了三折线弯矩-转角模型,得出了弯矩-转角关系曲线表达式.     

温度荷载对多跨门式刚架平面内作用分析

对横向长度等于CECS102:2002中规定的最大温度区段长度的单层多跨变截面门式刚架进行了合理设计,并以之为计算模型,重点分析了柱子高度、屋面坡度和刚架横向跨数等对寒冷地区非采暖门式刚架房屋结构平面内温度作用效应的影响规律,结合变形、内力和应力的分布特点,给出了设计中应该注意的问题和合理建议。     

大跨度变截面门式刚架静力仿真分析

针对某大跨度门式刚架设计,采用变梁柱变截面形式,利用有限元软件ANSYS,建立了单榀门式刚架有限元模型。通过对单榀门式刚架模型进行静力性能分析,得到其内力、应力和位移的极值及分布情况,经验算结构强度和变形均满足要求。进一步讨论了柱脚约束形式及刚架高跨比对结构的内力、应力及变形的影响,为同类变截面门式刚架结构设计提供参考。