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。     

半刚性连接钢框架的内力计算

采用比较适合结构分析的三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能.根据小变形叠加原理,推导了半刚接梁单元杆端弯矩的计算公式与总刚度方程.在此基础上,考虑了半刚接钢框架的几何非线性和连接柔性的影响,利用有限元方法进行实例分析,详细地分析了刚接框架与半刚接框架的内力对比.分析结果表明:该计算方法可靠,可供有关工程设计人员参考.     

半刚性连接及二阶效应对钢框架影响分析

采用半刚性节点的 Kishi- Chen的 M- R模型 ,并考虑框架的二阶效应 ,编制程序计算钢框架的内力和位移 ,并与我国《钢结构设计规范》提供方法进行对比。结果表明 :在钢框架设计中充分考虑节点半刚性和二阶效应 ,是十分必要和合理的。     

无侧移半刚性连接钢-混凝土组合框架的二阶内力分析

钢-混凝土组合框架结构在高层建筑中应用越来越广泛,但是目前的钢结构规范采用的仍然是纯钢框架的分析方法。本文章提出了组合框架的二阶分析方法,并给出适用的内力计算公式,该方法可以考虑楼盖的组合效应以及节点半刚性连接的影响,可为完善组合结构相关的规范规程提供理论依据。     

半刚性连接钢框架的二阶弹性稳定分析

应用转动弹簧及Kish-Chen三参数模型来模拟梁柱的半刚性连接的力学性能,采用梁两端附带零长度转动弹簧的通用半刚性连接梁单元模型,根据梁柱法通过平衡微分方程及稳定函数推导了考虑二阶效应、节点半刚性影响的梁单元刚度方程及单元刚度矩阵,应用修正的Newton-Raphson迭代法,建立了平面钢框架二阶弹性稳定分析的计算格式,最后通过典型算例分析了梁柱连接节点的半刚性及二阶效应对钢框架稳定性能的影响。     

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。     

半刚性连接梁柱钢框架的二阶效应分析

基于大位移小应变理论,并结合常用的单元转角位移方程推导出半刚性连接梁柱的几何增量刚度矩阵,提出了一种针对半刚性梁柱节点连接钢框架的二阶效应的分析模型,运用该分析模型可求解出半刚性连接梁柱的大位移小应变增量杆端力—位移方程。编制了考虑二阶效应算例分析程序,计算结果表明:在进行半刚性框架的内力分析时采用该增量刚度方程可以充分考虑二阶效应的影响。     

无支撑半刚性连接钢框架的简化分析

用变刚度的螺旋弹簧模拟梁柱节点半刚性连接的弯曲特性 ,建立了半刚性连接钢框架梁单元的刚度矩阵。通过分别引入横梁修正线刚度和修正转动刚度 ,将等效代替框架法和无剪力分配法推广应用于无支撑半刚性连接钢框架的结构分析 ,其计算十分简便     

钢筋混凝土框架分析中一种改进的简化刚度法

提出了一种改进的简化刚度法。通过引入塑性刚度折减系数 ,获得统一的单元刚度的表达式。与简化刚度法的双分量模型相比 ,该方法更加形象直观 ,物理概念愈加明晰     

钢框架结构与墙体(板)共同作用的研究

从钢框架与墙体(板)共同作用的几种简化计算模型入手,介绍国内外对钢框架与各类墙体(板)共同作用的研究成果,并侧重总结墙体(板)对钢框架的抗侧刚度和抗侧承载力的影响;对新型钢框架墙体(板)的研发与应用进行展望。     

半刚性连接钢框架简化分析的无剪力分配法

通过引入螺旋弹簧刚度 ,推导了半刚性连接梁单元的弯矩转角方程和修正转动刚度 ,并将无剪力分配法推广应用于半刚性连接钢框架的结构分析 ,其计算十分简便 ,可供工程设计人员应用     

多、高层钢结构支撑的布置方式对框架侧向刚度的影响

高层钢结构的结构形式多种多样 ,其中以撑系框架最为常用。建立了典型的钢框架模型 ,通过计算支撑布置方式相同的 6层和 2 0层框架的顶点位移 ,考察竖向支撑对不同高度框架的承载能力和侧移刚度的影响 ,以及相同高度下 ,支撑方式不同对框架的承载能力和侧移刚度的影响。在此分析的基础上 ,探讨了高层钢结构支撑的布置形式对框架侧向刚度的影响规律     

钢框架考虑二阶效应的顶点侧移限值取值研究

采用二阶分析方法计算钢框架结构时,得到的内力及位移比一阶分析的结果要大。如一个结构同时采用一阶分析方法和二阶分析方法进行分析计算,当一阶分析方法计算得到的顶点侧移满足GB50017—2003《钢结构设计规范》中顶点侧移容许值要求时,其二阶分析方法计算得到的顶点侧移就有可能超出该顶点侧移容许值的规定。为此,在规范中补充二阶分析时顶点侧移限值的规定尤为必要。针对钢框架结构考虑二阶效应后顶点侧移限值的取值进行研究,结合规范中的二阶分析方法及可靠度理论,提出钢框架结构二阶顶点侧移限值,供规范修订及工程应用参考。     

考虑节点剪切变形及二阶效应的钢框架自由振动分析和试验研究

考虑节点剪切变形和二阶效应的影响 ,提出了建立在带半刚域杆元二阶分析基础上的钢框架结构自由振动分析方法 ,同时 ,进行了 5层足尺钢框架结构的动力试验。通过与试验结果的比较 ,表明该方法的分析结果准确性高 ,并结合算例分析了有关因素的影响     

外挂式和内嵌式ALC墙板钢框架结构的滞回性能试验研究

介绍了三榀钢框架及六榀带ALC墙板钢框架结构的水平静力及低周反复加载试验 ,研究了ALC墙板对钢框架结构承载力和刚度的影响 ,得到了横排外挂、竖排外挂和竖排内嵌ALC墙板钢框架结构的滞回性能。并在试验中发现 ,三种连接方式的ALC墙板和钢框架之间的连接性能很好 ,其中内嵌式ALC墙板对于墙体和框架之间的共同工作起了很大作用。在试验研究的基础上 ,给出了带ALC墙板钢框架结构的设计建议。     

钢框架梁翼缘削弱型节点单元刚度矩阵及内力分析

梁柱连接采用翼缘削弱型节点(RBS)可促使节点塑性铰外移,提高结构延性,达到节点抗震设计目的.采用能量法推导出梁翼缘削弱型节点的单元刚度矩阵和转角位移方程,通过实例进行内力分析.研究结果表明:RBS节点导致梁的抗弯刚度、刚架的抗侧刚度降低,使梁的固端弯矩减小,跨中弯矩增加,反弯点位置前移;梁单元刚度矩阵中各元素较普通节...     

半刚接钢框架柱的稳定分析方法

根据钢框架稳定设计中柱子计算长度的概念,研究了钢框架中梁柱节点半刚性连接柱的计算长度系数取值问题,采用螺旋弹簧模拟梁柱节点连接的半刚性,考虑了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,推导了有侧移和无侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式。研究结果表明:受节点半刚性影响,半刚接钢框架柱的计算长度系数比按刚接考虑的计算长度系数要大,约增大2%～6%;框架柱除底层外,其上下两端与横梁的连接基本是半刚接的形式,按横梁有侧移考虑,柱的计算长度系数比柱两端按刚性节点计算出的计算长度系数值增大了4%左右。由此可见,在钢框架的稳定分析和设计中,应考虑由于梁柱节点采用半刚接的连接形式,对框架柱的稳定性产生的不利影响。