关于钢框架节点域厚度的讨论

基于节点域是钢框架体系中的薄弱环节,介绍了节点域厚度和节点域刚度的关系,并以美国抗震规范和我国规范对节点域厚度公式进行了比较分析,探讨了节点域厚度的变化对高层框架层位移和层间位移的影响,指出适中的节点域变形对提高梁柱连接的延性有很大作用。     

节点域对钢框架梁柱连接受力性能的影响

在对30层钢框架进行预设计的基础上,选定梁柱栓焊连接试件进行有限元分析。经过对该连接试件及其节点域的滞回性能和应力分布进行有限元分析后得出,节点域具有非常稳定的非线性变形能力和耗能能力,对连接的塑性转动能力贡献较大。建议设计中允许节点域发生非线性变形,以降低对连接的塑性转动能力要求。节点域的剪应力在节点域中心最高,向四角逐渐降低,节点域剪切屈服后,几乎所有的柱轴力都转移到柱翼缘上。建议设计时选用翼缘宽大的柱截面,以保证柱翼缘能够承受因节点域剪切屈服而由柱腹板转移的压力。     

新旧抗震规范对钢框架节点域验算方法对比

钢框架梁柱节点域抗震验算在钢结构抗震验算中非常重要,文章从对2010抗震规范与2001抗震规范中节点域的验算公式对比分析入手,总结新旧规范规定不同之处,通过计算实例验证新规范的方法更省钢。     

浅析节点域的设计在钢结构框架中的重要性

节点域的设计在钢结构框架中的重要性可以从节点域的计算、超限情况下节点域的调节方法、节点域设计中的相关注意事项等方面得到印证。优秀的节点域设计方案不但可以减少钢的用量、降低成本，还可以在抗震情况下发挥极大的支撑作用，保障人类的生活工作安全。     

节点域性能的研究

节点域的厚度直接影响着节点的刚度、强度和变形 ,从而影响框架的抗震性能。在罕遇地震下 ,要求钢框架能够抵抗比多遇地震下大得多的变形。这种变形一般是非弹性的 ,其大小取决于框架中每个组成部分的相对强度和刚度。如果节点域的厚度取得合适 ,则既能够参与耗散能量 ,又不致使钢框架产生过大的层间变形。对计算节点域厚度的各种方法进行了比较 ,并就节点域板剪切变形的计算方法进行了探讨。     

钢框架圆管柱梁节点域的抗剪承载力

本文根据薄壁杆结构理论对钢框架圆管柱梁节点域的应力分布规律进行了分析,并利用有限元软件对理论分析结果做了验证。推导了此类节点的节点域剪切屈服承载力和极限承载力的计算公式。以左右两侧工字形梁截面同高的平面框架节点为基本模型,推广了左右梁截面不等高的平面框架节点、两框架方向垂直且各梁截面等高的空间框架节点、两框架方向不垂直或框架方向多于两个的空间框架节点以及各梁截面不等高的空间框架节点等多种情况下的节点域承载力验算公式。公式经简单的调整后同样可适用于相同类型的工字形、箱形和十字形柱钢框架节点。     

高层钢框架考虑节点域剪切变形的计算分析

本文着重介绍了钢框架节点域产生剪切变形的机理、节点剪切变形时的位移法、有限元法的内力分析,并列举了一个三层钢框架的计算实例。     

钢框架肋板加强式连接节点域的力学性能研究

为深入研究钢框架肋板加强式连接节点域抗震机理,采用有限元数值模拟分析方法对比分析肋板加强式和普通梁柱连接节点域在整个加载过程中的变形、应力变化规律及极限承载力。结果表明:随梁端位移增加,肋板加强式连接节点域变形呈板件中心鼓曲并逐渐向四周扩散的环状分布状态,节点域中心处剪切变形最大,四周边缘较小;肋板加强式连接节点域的剪力-剪应变曲线更加饱满,具有稳定的塑性变形能力和良好的耗能能力,其抗剪承载力明显提高;肋板加强式连接节点域进入塑性阶段后,节点域等效应力和剪应力有所降低,表明梁端设置的加强肋板可以提高梁柱连接节点域的耗能能力。     

考虑节点域剪切变形的空间钢框架结构分析

根据节点域的变形特点,提出了一种考虑节点域剪切变形影响的空间钢框架结构的分析方法。并应用该方法对纯框架、支撑－框架体系进行了分析比较。算例表明,该方法简单易行．便于程序实现,计算结果可靠。     

钢框架体系梁柱连接节点设计

1、概述钢框架体系中,梁-柱连接节点起到传递弯距和剪力的作用,不但影响到结构承载力的可靠性,而且直接影响工程造价。自1885年美国兴建第一座高层钢结构建筑以来,梁柱连接经历了普通螺栓连接-铆钉连接-焊接连接-高强螺栓连接的发展过程。按照梁柱连接的转动刚度与连接构造之间     

钢结构单层厂房横向刚架抗震设计的若干问题及其分析和建议

以大量工程设计计算分析结果为基础,讨论彩钢板墙屋面的单层钢结构厂房横向刚架抗震设计中的几个问题。指出横向刚架的最大应力区（可能塑性铰区）位置往往出现在上柱梁底截面,梁柱刚性连接的受弯极限承载力可按不小于1．2倍梁、柱全截面塑性受弯承载力较小值的要求执行。同时,对梁的拼接承载力要求提出疑问并给出建议。进而,对耗钢量影响较大的板件宽厚比限值问题进行讨论,提出单层钢结构厂房横向刚架计算存在地震组合控制或非地震组合控制两种情况,偶遇地震组合是否为控制工况,可作为界定刚架构件是否执行抗震规范板件宽厚比限值的判别准则。当框架构件的截面受力由非地震组合控制时,其板件宽厚比可按钢结构规范弹性阶段设计的规定执行。     

考虑节点域变形效应的空间支撑钢框架结构二阶弹塑性分析

详细推导了基于非线性连续介质力学理论和考虑剪切效应的稳定插值函数所建立的严格三维梁柱单元虚功增量方程和切线刚度方程, 该方程包含了轴向、剪切、双向弯曲与扭转及其各耦合效应。提出的三维单元简化塑性区模型可模拟塑性扩展。建立了考虑支撑效应的节点域剪切变形模型, 该模型可更真实地反映节点域的变形影响。使用包括几何、材料非线性和节点域变形影响的数值算例来检验本文方法和所编计算机程序的可行性、有效性与精确度。算例表明: 利用该程序, 每个构件只需一个单元即可准确预测三维结构的极限荷载与失稳模态, 可提高结构非线性空间性能的分析效率。该程序可用于三维结构的非线性全过程分析, 为建立高层钢结构的高等分析方法奠定了基础。     

彩钢夹芯板屋面与墙面排板的优化设计

近几年,彩钢夹芯板以其外形美观、轻质高强、安装快捷、可随意切割、防水效果好等特殊优点被大量应用于轻型钢结构厂房的屋面与墙面。彩钢夹芯板是连续成型生产的,宽度一般有1150mm、820mm和760mm等固定型号,长度可由施工单位根据工程图纸要求确定后向加工厂家定制。施工前应精确的确定所需夹芯板的长度与数量,防止由于计算不准确引起重复买板或板数过多造成的工期拖延或板块浪费。在长期的施工过程中,我们总结了排板布置法,即为利用工程图纸中所给出的平、立面图及厂房坡度、彩钢夹芯板宽度等一系列条件,在施工前绘制排板布置图,然后根据布置图得出夹芯板的长度和数量。根据布置图施工可以提高施工进度,减少施工失误,取得了较好的经济效益与社会效益。     

轻钢结构设计中一些问题的探讨

轻钢结构在建筑工程中应用越来越多,其整体的安全与经济问题,已引起越来越多的关注,在设计中不仅需注意结构整体本身强度、稳定,也需注意其整个结构的几何不可变的分析及与此有关的一些问题。结合工程中的一些问题作些探讨。     

空间钢框架结构的改进塑性区模型

为探讨三维结构的高等分析方法 ,给出了基于非线性连续介质力学理论和考虑剪切效应的稳定插值函数所建立的严格三维梁柱单元切线刚度方程 ,并提出了基于三维单元改进塑性区模型的双重非线性刚度方程。在方程中考虑了轴向位移、弯曲位移和扭转位移的耦合效应 ,使用包括几何与材料双重非线性的数值算例来验证本文方法和计算机程序的可行性、有效性与精确度。利用该程序 ,每个构件只需一个单元即可准确预测三维结构的极限承载力与失稳模态 ,可提高结构非线性空间性能的分析效率。     

关于钢结构连接设计的一些问题

针对《钢结构设计规范》(GBJ17- 88)关于连接的条文不足之处和实际工程设计出现的问题 ,在焊缝强度设计值、常见构件焊缝质量等级、焊接和焊接检验概念、需进一步补充的内容以及规范对承压型高强螺栓的技术要求等问题进行了探讨 ,对规范的修订提出了意见     

框架支撑类型判别中的若干问题

《钢结构设计规范》(GB 5 0 0 17-送审稿 )关于强支撑框架判别式 ,在其条文说明中没有就该判别式从理论公式到规范实际应用公式的简化、修改作出说明。为此 ,讨论强支撑框架判别式的合理性。总结了在工程设计中 ,无侧移框架判别式或强支撑框架判别式应用于仅部分层间有斜撑的框架及错层框架稳定性计算时所遇到的问题     

钢吊车梁设计中应注意的一些问题

对吊车梁的支座连接构造设计及双层翼缘板焊接工型吊车梁的某些受力特征等进行详尽论述,可作为吊车梁设计时的参考。     

钢框架作为柱间支撑在门式刚架结构中的应用

因使用功能的需要,轻钢厂房内常常出现不允许设置柱间支撑的情况。研究利用由钢柱、钢梁组成的钢框架在平面内具有刚度较大、不易变形的特点,在局部适当跨间设置钢框架作为柱间支撑来代替普通柱间支撑使用,为结构单元提供必须的纵向刚度。选取几种常用的支撑体系进行受力分析、对比,论证钢框架支撑在轻钢结构厂房中使用的适用性、合理性、经济性,为类似工程提供参考。