宽薄腹工形截面压弯构件的平面外稳定设计

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)关于宽薄腹工形等截面压弯构件的平面外稳定计算,虽然基本原理相同,但具体方法差别很大。通过对试验数据、数值法的分析结果与按这两种方法的结果比较,发现“规范”的方法在很大范围内偏于保守,不甚合理;而“门规”的方法更为经济合理,建议规范也采用“门规”的方法对宽薄腹工形截面压弯构件的平面外稳定进行计算,使设计更加统一,经济合理。     

腹板屈曲后强度压弯构件的极限承载力研究

现行的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)中关于考虑腹板局部屈曲后强度压弯构件的有效宽度计算方法有很大差别。本文利用有限单元法对薄腹板压弯构件进行平面外稳定承载力分析。通过变化腹板高厚比、翼缘宽厚比、构件长细比、荷载偏心距等参数,将有限元分析结果与以上两种方法的结果进行比较。发现规范中的有效宽度计算方法很大范围内偏于保守,而门规中的方法较为合理,建议采用门规中的方法来考虑工字形截面压弯构件腹板屈曲后强度。     

高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性

应用ANSYS有限元,分析了Q460高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性能,提出了可供实际应用参考的设计公式。分析中考虑的主要参数有腹板高厚比,构件长细比,翼缘宽厚比及荷载偏心率。结果表明,对受压为主的构件,腹板局部屈曲对构件稳定承载力影响较大,而对受弯为主的构件,这一因素对构件稳定承载力影响较小。有限元分析结果与现行规范方法计算结果比较表明,目前规范方法尚不能较好地计算高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定承载力,因而提出了修正直接强度法,该法精度较好且偏于安全。     

卷边翼缘工形变截面构件在压弯荷载作用下平面内稳定承载性能研究

针对卷边工形变截面构件在压弯作用下的面内稳定承载性能进行研究,并在已有的卷边工形等截面压弯构件面内稳定承载力公式的基础上,参照CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中的变截面构件设计方法,给出卷边工形变截面构件压弯平面内稳定承载力的计算公式。楔率是影响变截面构件稳定承载力的重要因素,设计了一系列算例,重点考察楔率对变截面卷边工形构件稳定承载性能的影响,同时也验证了所给出的平面内稳定承载力计算公式的准确性和适用性。     

媒体重头文章概览

<正>《土木建筑与环境工程》03/2017高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性应用ANSYS有限元,分析了Q460高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性能,提出了可供实际应用参考的设计公式。分析中考虑的主要参数有腹板高厚比,构件长细比,翼缘宽厚比及荷载偏心率。结果表明,对受压为主的构件,腹板局部屈曲对构件稳定承载力影响较大,而对受弯为主的构件,这一因素对构件稳定承载力影     

压弯构件弯扭屈曲稳定系数φ_b的简化计算

鉴于受弯构件整体稳定计算比较复杂,现行《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)除给出了正规稳定系数φb的计算公式外,还给出了此系数的近似计算公式,后者主要用于压弯构件弯扭屈曲的计算。新修订的《钢结构设计规范》(送审稿)对梁的整体稳定计算做出较大修改,但计算依然较为复杂,仍然需要新的简化公式与之配合。经过分析和比较,推荐了工形截面和T形截面构件受弯屈曲时稳定系数φb的简化公式。为了适用于压弯构件,推演公式时紧密结合这类构件的具体情况:工形截面着眼于框架柱,T形截面着眼于承受节间荷载的桁架受压弦杆。推荐的公式具有较好的精确度,但不宜广泛用于一般受弯构件。     

楔形变截面柱平面内稳定及平面内等效弯矩系数

采用平衡法对楔形柱 (压弯构件 )平面内稳定及平面内等效弯矩系数进行计算分析 ,得出楔形压弯构件与等截面压弯构件平面内稳定计算公式一致、其平面内等效弯矩系数 βm 与等截面 βm 相衔接的计算公式     

《建筑钢结构进展》第八卷总目录

设计理论·结构抗火研究进展与趋势……………………………………………………李国强,吴波,韩林海1(1)·变截面高层框筒结构的最小二乘配点法………………………………………………………刘开国1(31)·宽薄腹工形截面压弯构件的平面内稳定设计…………………………………………………杨应华1(47)·钢结构高强度螺栓端板连接研究现状(I)…………………………………楼国彪,李国强,雷青2(8)·钢骨混凝土柱的耐火性能和抗火设计方法(I)………………………………………郑永乾,韩林海2(22)·索膜结构风振响应中的气弹耦合效应研究……………………     

楔形压弯构件平面内稳定极限承载力研究

楔形变截面H型钢构件设计中常采用高而薄的腹板,这样能够充分发挥翼缘的承载能力,节省材料。如此虽然可能引起腹板的局部屈曲,但板件的屈曲并不意味着构件承载能力的丧失。应用非线性板壳有限元分析方法,对变截面压弯构件平面内稳定极限承载力进行了分析。在考虑腹板局部屈曲和构件整体屈曲相关作用的同时,系统地分析与评价了腹板宽厚比、翼缘宽厚比、构件长细比和楔率等对压弯构件平面内稳定极限承载力的影响,并与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)的计算结果进行了比较,结论可供工程设计参考。     

宽腹板工形截面偏压构件平面内的承载能力

根据已知的M-P-Φ关系,本文分析了腹板有初挠曲的宽腹板工形截面偏压构件平面内的压溃荷载。九个构件的试验结果与理论分析基本符合,验证了理论分析。最后结合工程设计,提出了腹板宽厚比超过规范限值时,工形截面偏压构件平面内承载能力的简化计算方法。     

焊接工字梁腹板考虑屈曲后强度的设计方法探讨

主要介绍现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)中关于焊接工字梁腹板考虑屈曲后强度的设计方法,比较两规范的异同,以便工程设计人员更好地理解和应用新规范。     

设置重载吊车的单层钢结构厂房结构设计

虽然CECS 102：2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》为轻型门式刚架的发展提供了基础,但该规程仅适用于中小吨位的中轻级工作制吊车厂房.基于某大型单层钢结构厂房含50 t中级工作制（A5）软钩吊车的设计,在综合考虑安全性和经济性的情况下,提出两种设计方案,并根据GB 50017-2003《钢结构设计规范》、CECS102∶2002,详细论证方案二设计方法的合理性,为类似的设计提供借鉴.     

考虑撬力的高强螺栓T形受拉连接设计现状

通过分析T形高强螺栓受拉连接的破坏机理,讨论了撬力作用产生的原因及影响因素;着重提出了高强螺栓外伸端板连接存在的3种可能的承载能力极限状态;当端板的刚度较小时,其弯曲变形将造成明显的撬力,从而增大了螺栓受力,使整个连接破坏。通过比较国内外钢结构设计中对T形及外伸端板连接的相关设计方法,指出现行的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)以及《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)中关于端板厚度计算公式中均没有考虑实际撬力的大小,过于保守。     

偏心受压波浪腹板阶形柱稳定性与侧移计算

首先分析波浪腹板阶形柱计算长度系数计算的相关问题,理论推导过程中考虑剪切变形对其稳定性的影响,得到考虑剪切变形时计算长度系数计算的精确公式,并与不考虑剪切变形的计算公式(GB50017—2003《钢结构设计规范》)以及有限元计算结果进行对比,从而得出了CECS 290∶2011《波浪腹板钢结构技术规程》中对于波浪腹板阶形柱计算长度系数计算的取值原则。其次,对波浪腹板阶形柱在侧向荷载作用下的变形进行分析,得到计算波浪腹板阶形柱侧向变形的计算公式。另外,根据波浪腹板阶形柱的特殊性,对波浪腹板阶形柱连接处的肩梁构造与计算方法进行阐述。     

轻型门式刚架风荷载体型系数取值的合理性讨论

由于GB50009-2001《建筑结构荷载规范》与CECS102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》对门式刚架设计中风荷载体型系数取值不同,从现行荷载规范关于体型系数的确定原则、体型系数的来源背景分析及低矮房屋在风荷载作用下所具有的特征等方面,阐明荷载规范GB50009-2001表7.3.1中体型系数应用于低层轻型门式刚架设计的局限性以及采用CECS102∶2002体型系数的合理性。     

对X型圆管相贯节点破坏模式和分析模型的研究

根据X型圆管相贯节点的破坏模式,总结了相对应的三种分析模型环向模型、冲剪模型和剪切模型。将模型计算结果和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)以及有限元计算结果做了比较,找出各种模型的适用范围,对规范承载力公式的适用范围进行了补充。     

门式刚架设计中关于风荷载体型系数的研究

以跨高比L0 /h为参数 ,采用《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 10 2 :2 0 0 2 )和《建筑结构荷载规范》(GB 5 0 0 0 9- 2 0 0 1)的风荷载体型系数 ,以大量的工程实例进行对比分析 ,得出门式刚架控制设计的几点重要结论。     

双向弯曲和扭转作用下钢梁的稳定验算

热轧及焊接钢梁同时承受双向弯曲和扭转作用的整体稳定计算,现行钢结构设计规范还未有规定。根据已有文献的试验和分析结果,结合现行《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）,提出双向弯曲和扭转同时作用下H形和槽形热轧及焊接钢梁的整体稳定验算方法,可为工程实践及相关研究参考。     

玻璃幕墙的连接计算

根据JGJ102—2003和GB50017—2003两种规范，介绍了玻璃幕墙的螺栓、焊缝、钢角码的计算方法，并列举了实例，指出幕墙设计人员应重视连接的设计计算工作，确保幕墙结构的安全性、可靠性。