压弯构件在弯矩作用平面外的稳定性计算

本文对新订(GBJ17 88)规范第5.2.2条第二项中关于单轴和双轴对称实腹式压弯构件,在弯矩作用平面外弯扭屈曲承载力所采用的相关公式,从理论到试验验证进行了全面讲述;并对该计算式的具体应用进一步作了说明;与(TJ17 74)旧规范中有关条款作了对比,论述了修正后的新规范更为安全和合理。     

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     

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。     

受弯圆弧拱平面外稳定承载力分析

为建立压弯钢拱平面外稳定承载力设计方法,对承受弯矩作用的受弯圆弧拱的稳定承载力进行系统研究,考察弯矩对其面外稳定的影响。采用有限元分析方法,考虑截面形式、初始几何缺陷、残余应力、矢跨比、拱脚条件及端弯矩比例的影响。首先针对均匀正弯矩作用,基于正则化长细比给出了焊接工形截面、焊接箱形截面及热轧圆管截面拱的平面外稳定曲线;之后对于不同比例的端弯矩作用下不均匀受弯情况,提出了平面外稳定承载力计算的等效正则化长细比法和等效弯矩系数法,为压弯圆弧拱设计方法的建立奠定基础。研究表明：采用正则化长细比,均匀正弯矩作用下圆弧拱的平面外稳定系数可采用与直梁类似的平面外稳定曲线;不等端弯矩作用的情况需引入等效正则化长细比或等效弯矩系数,以考虑弯矩梯度和负弯矩作用的影响;提出的两种平面外稳定承载力计算方法与大挠度弹塑性有限元分析结果吻合较好。     

箱形截面压弯构件的平面外稳定计算

利用ANSYS程序对箱形截面压弯构件进行了大量计算，并对计算结果进行分析拟合，得到了实用的箱形截面平面外稳定计算公式。计算中考虑了残余应力和初始几何缺陷的影响，应力应变关系取理想弹塑性本构关系。     

不锈钢方矩管压弯构件平面内稳定承载力理论研究

对不锈钢方矩管截面的平面内稳定承载力进行研究,对两种不同截面,两端铰接的方矩管压弯构件进行数值模拟,在有限元模型中考虑了不锈钢非线性本构关系,冷加工效应和构件的初始缺陷,并与已有的试验数据进行对比,结果验证了有限元模型的准确性。在此基础上,拟合出了适应于工程中常用不锈钢压弯构件截面和长细比的下限相关曲线公式以及计算不锈钢方矩管压弯构件平面内稳定承载力的线性相关算式。为了便于实际应用,该式在形式上与我国GB 50017—2003《钢结构设计规范》保持一致。     

钢压弯构件面内等效弯矩系数取值的改进(上)——两端支承的构件

首先阐述两端简支的弹性压弯构件面内等效弯矩系数的理论侧面及公式的简化。考虑了3种不同的加载工况。对于兼承横向荷载和端弯矩的工况,提出应用叠加原理的方法,可以得到简单而精度较好的解。其次,用现有面内稳定极限承载力资料校验建议的计算公式,3种工况都得到满意的结果。最后论证,把简支构件βm系数计算公式中的欧拉临界力改为端部约束杆的临界力,即可推广到构件端部有约束的情况。     

钢压弯构件面内等效弯矩系数取值的改进(下)——端部有侧移的构件

本文继上篇之后论述端部有侧移的压弯构件的面内等效弯矩系数。首先推导弹性悬臂构件等效弯矩系数的理论计算公式,包括自由端承载和杆内荷载的不同工况,并在此基础上推出近似计算公式。其次,用有限元方法计算悬臂压弯构件的弹塑性稳定承载力,并以此为基础对弹性分析的结果进行校验。校验表明弹性等效转换得到的公式可以可靠地应用。同时,还论证了公式可以应用于端部有转动约束的框架柱。最后讨论框架内力采用二阶分析时的柱的βm系数,指出《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)的规定有所误解。     

不锈钢压弯构件平面内稳定承载力计算方法研究

对比了EN 1993-1-4∶2006《欧洲不锈钢结构设计规范》、SEI/ASCE 8—02《美国冷成型不锈钢设计规范》和日本《不锈钢建筑结构设计基准》(2002)中压弯构件平面内稳定的设计方法,并结合不锈钢轴心受压构件稳定承载能力的研究成果,基于GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中相关规定,考虑不锈钢材料力学性能的离散型,提出不锈钢压弯构件平面内弯曲屈曲的设计公式;将设计方法计算结果与国外已有的试验数据进行对比。结果表明,所建议公式的计算结果与国外基本规范具有相近的精度,计算结果偏于安全;最后,对不锈钢压弯构件的设计表达式的改进方向进行展望。该设计表达式可为编制我国不锈钢结构设计规程中压弯构件设计条文时参考。     

厂房框架带牛腿柱的计算长度

设有20 t以下桥式吊车的厂房框架多用带牛腿的常截面柱来承受吊车荷载。这种带牛腿荷载的柱在框架平面内的计算长度,习惯上和荷载完全集中在柱顶者同样对待。实际上,由于大部分荷载施加在柱中间部位,柱的稳定承载能力要比荷载集中于柱顶的常截面柱高。设计计算应该基于这种实际情况。为此,本文提出带牛腿柱在框架平面内计算长度的理论公式和简化实用计算公式。同时提出反映两柱相互约束效应的计算公式,进一步发挥结构的潜力。柱在框架平面外的计算长度通常取为纵向支承点间的距离。然而,带牛腿荷载的柱在牛腿表面处总是有纵向支撑杆件把它分为两段。由于上段短而荷载小,对在设计中起控制作用的下柱有约束作用,从而减小其计算长度。本文也为此提出理论和实用计算公式。     

钢筋混凝土排架厂房托梁拔柱设计与施工

在钢筋混凝土排架结构厂房改造中 ,采用托梁拔柱的方案 ,并针对工程特点 ,辅之以人工挖孔桩 ,设置附着式支承钢柱、钢托架等技术手段 ,有效地解决了该厂房改造的难题 ,以及生产与施工的矛盾     

连续组合梁侧向失稳的弹性地基压杆稳定解

连续组合梁负弯矩区的侧向稳定可等效为弹性地基上的压杆稳定问题。为研究这一问题，分析了变轴力分布对压杆稳定解的影响，探讨采用变轴力弹性地基压杆稳定理论连续组合梁形变侧向失稳的实用设计方法。     

钢筋混凝土框架梁柱偏心节点的抗裂度计算

钢筋混凝土框架偏心节点核芯区受力复杂 ,在地震区和一些特殊环境下 ,出现裂缝后修复较困难 ,采用梁端水平加腋可以节约空间利用 ,有效提高节点核芯区的强度和延性 ,延缓裂缝的出现和发展。现以节点偏心距和梁端水平加腋宽度为变化参数 ,从抗裂度角度来研究偏心节点的抗裂性能 ,提出实用的抗裂度计算公式 ,并与试验结果进行对比 ,吻合较好。     

某铸造厂房结构腐蚀损坏的综合加固处理技术研究及应用

某厂房结构腐蚀损坏严重 ,对各构件分别采取相应的加固方法 ,使用了粘贴碳纤维布、植筋、环氧树脂压力灌缝、体外预应力等多项新技术。经计算分析 ,对预应力屋架较准确地施加了新的预应力     

应用TBSA软件设计时应弄清的几个概念问题

针对应用TBSA软件进行设计时 ,经常遇到的几个问题加以概念上的分析和说明 ,指出了在设计中结构计算模型、计算程序和控制参数合理选用的重要性。     

门式刚架斜梁、柱平面外的计算长度和相关问题

重点论述门式刚架斜梁和柱平面外的计算长度、横向支撑和隅撑的作用、正确设置隅撑的重要性,以期对工程设计提供参考。     

浅谈老厂房改造

托梁拔柱法和局部揭盖拔柱法是老厂房改造的两种常用方法。结合两个工程实例 ,浅析了这两种方法的特点、适用范围、设计方法和细部构造     

论框架柱抗剪刚度与外力有关

框架柱抗剪刚度的计算很重要,但现在大都不考虑外力的影响,因而计算结果存在一定程度的误差,有时还很大。以常用的D值法为例进行讨论,说明宜与外力有关。     

变截面梁对框架柱无侧移失稳时的约束

根据数值计算结果拟合出楔形构件高精度的转角-位移关系。根据单段楔形构件的4个约束刚度系数,对单段、两段、三段变截面构件组成的钢梁在刚架发生无侧移失稳时对钢柱的转动约束进行分析,给出了高精度的计算式。这些公式可以方便柱子稳定性的计算,也可方便软件的编制。