高强冷弯薄壁型钢龙骨式住宅结构轴压立柱研究

高强冷弯薄壁型钢龙骨式结构是一种新型结构形式,主要适用于3层及3层以下的建筑.材料较高的屈服强度(fy=550 MPa)使得此类构件有较高的承载能力,但在目前我国的冷弯薄壁钢结构设计规范中没有对这类高强材料的计算、设计方法.通过比较中国规范、澳大利亚相应规范和试验研究结果,探讨轴压立柱计算方法中的问题.     

高强冷弯薄壁型钢轴压短柱受力性能试验研究

为了验证壁厚小于1 mm的G550级高强钢材对中国〈冷弯薄壁型钢结构技术规范〉（GB50018-2002）相关设计规定的适应性,进行了30根冷弯薄壁型钢方管截面轴压短柱的试验研究,试件的壁厚均为0.6 mm、宽厚比为20～150.试验结果表明：当宽厚比较小时（b/t≤40）,试件的初始缺陷和高强钢材本身特性对构件承载力的影响较大,试件材料的强度得不到充分发挥;当宽厚比较大时（b/t＞40）,高强钢材局部屈曲和有效截面是影响构件承载力的主要因素.通过对试验结果和各国规范计算结果的对比分析,给出了高强冷弯薄壁型钢构件按中国规范GB 50018-2002计算有效宽度的建议.     

高强冷弯薄壁型钢轴压长柱受力性能试验研究

进行了15组G550级高强冷弯薄壁型钢方管截面轴压长柱的试验研究，考察了其受力特性及破坏特征，试件的壁厚均为0．6mm，截面板件宽厚比分为42、58、75三类，长细比分为40、60、80、100、120五类。试验研究结果表明：直接利用中国现行规范GB50018—2002对G550级高强冷弯薄壁型钢轴压构件进行稳定承载力计算的结果与试验结果相差较大，偏于不安全，必须进行修正。通过对试验结果的比较分析，给出了考虑构件截面板组相关性影响时，采用规范GB50018—2002计算G550级高强冷弯薄壁型钢轴压构件稳定承载力的建议，建议方法所得结果与试验结果吻合良好，且偏于安全，可供修订规范和设计时参考。     

高强薄壁不锈钢方形短柱设计

对于高强薄壁不锈钢方形短柱进行一系列的有限元计算,对于计算结果进行了分析。并将有限元分析结果与按照《冷弯薄壁型钢结构技术规范》计算的结果进行了比较,对《冷弯薄壁型钢结构技术规范》对于高强薄壁不锈钢方形短柱的适用性进行了研究。     

高强冷弯薄壁型钢压杆试验及直接强度法计算分析

采用直接强度法分析了近期完成的62根550 MPa高强冷弯薄壁型钢轴压柱的试验结果,提出了采用折减材料屈服强度为0.85fy,并根据修正长细比λc=λ0.85fy/235查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)中Q235钢稳定系数表来计算高强冷弯型钢轴压构件稳定承载力的计算方法。该建议方法计算值与试验结果吻合较好且偏于安全。     

高强冷弯薄壁型钢作为门式刚架结构主材的探讨

结合工程实例,依据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002),分析了高强冷弯薄壁型钢板件弯曲变形的原因,并通过1∶1的模拟试验验证了分析结果。通过对规范适用性的探讨,以及高强冷弯薄壁型钢作为承重构件设计要点的讨论,提出高强冷弯薄壁型钢作为门式刚架结构主材使用时,由于其厚度较薄,必须加强对板件宽厚比等构造的限制,计算时应充分考虑板件宽厚比的影响,以保证结构安全使用。     

G550级高强薄板钢材的材性及应用

近年来,壁厚不大于1 mm、屈服强度达550 MPa的高强冷弯薄壁型钢已在国外实际工程中开始应用.为了促进高强冷弯薄壁型钢结构在中国的推广应用,验证高强钢材对中国冷弯薄壁型钢结构技术规范相关设计规定的适应性,本项目开展了G550级冷弯薄壁型钢的材性和轴压构件受力性能的系列试验研究,以期提出适用G550级钢材构件的设计计算建议.首先对t为0.48,0.60,0.75,1.00 mm 4种厚度G550级冷轧镀层薄板进行了材性试验研究,考察和分析了其材性特征,讨论了在中国推广和应用高强冷弯薄壁型钢时可能存在的主要问题及相应对策.材性试验结果可用于构件的试验研究和分析.     

屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢结构轴压构件承载力计算模式研究

本文收集了目前国内外屈服强度550MPa高强钢材冷弯薄壁型钢结构轴心受压构件的试验数据,参考现行的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002),对其承载力的合理计算模式进行了系统研究。结果表明,现行规范考虑板组约束计算截面有效宽厚比的方法对屈服强度550MPa高强钢材冷弯薄壁型钢结构轴心受压构件极限承载力的计算是可靠的。     

高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面构件设计可靠度分析

基于已有的承载力试验研究结果,对屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢中常用的卷边槽形截面轴压构件和偏压构件的计算模式不定性进行了分析,并统计分析了高强冷弯薄壁型钢强度不定性、几何特性不定性。在此基础上,采用改进一次二阶矩方法,按现有规范的抗力分项系数要求,计算了高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件和偏压构件不同可能荷载组合下的可靠指标。结果表明：对于宽厚比符合规范要求的屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件和偏压构件,按现有规范的抗力分项系数计算得到的可靠指标均能满足目标可靠指标的要求,证明了所采用的承载力计算方法的适用性;但对于宽厚比超出规范要求的轴压和偏压构件,计算得到的可靠指标不能满足目标可靠指标的要求。     

新型高强冷弯薄壁型钢的研究总述

介绍了高强冷弯薄壁型钢及其结构的特点及其所带来的问题,介绍并归纳了高强冷弯薄壁型钢的强度、新型截面形式及屈曲模式的研究现状和研究方向及现行国家规范冷弯薄壁型钢GB 50018—2002中的不足,希望对其在我国的研究和应用有所裨益。     

关于板柱节点受冲切承载力的讨论

讨论了我国现行规范、ACI规范、CSA规范等板柱节点极限承载力的计算方法 ,给出了合理的设计建议 ,分析了多种形式抗冲切钢筋的优缺点。对工程设计提出了一些意见和建议     

多国结构抗火规范关于H型钢柱的比较和分析

介绍了美国、英国、欧洲、澳大利亚和中国的钢结构抗火设计规范中关于受压构件的计算方法,并对它们的区别和联系进行了分析和论述。通过一个算例给出了各国规范的计算结果,并将它们的计算结果进行了对比。研究表明:美国、欧洲和中国规范的钢柱稳定系数差别较大;欧洲、英国和中国规范计算所得的受压构件的临界温度差别很小,澳大利亚规范和美国规范的临界温度偏低;中国规范和欧洲规范的无保护层钢构件耐火时间基本上相同,澳大利亚规范结果偏低,英国规范结果偏高;欧洲和中国规范的有轻质保护层受压钢构件耐火时间基本相同,美国规范耐火时间偏短。     

钢柱下钢筋混凝土独立基础设计

在满足现有国家规程规范的基础上,提出了钢柱独立钢筋混凝土基础的设计方法,力求使钢柱独立钢筋混凝土基础设计系统化、简明化,以便业内设计工程师易于掌握和应用。     

玻璃幕墙铝合金型材内嵌钢套立柱的设计计算

近年来玻璃幕墙工程中的立柱呈现采用铝合金型材内嵌钢套的趋势,现有的国家规范规程及设计手册均无这种组合型材的有关规定和计算方法,各设计部门和施工安装厂家做法不尽相同,可以说是各按各的,计算和构造均存在潜在的不安全因素,本文从计算理论上通过对这种组合型材类型立柱的受力分析和探讨,提出相关的计算方法和构造要求,供设计和施工安装单位参考。     

柱失效方程中荷载相关特性对承载力抗震设计可靠度的影响

以竖向荷载和水平地震作用组合下的钢筋混凝土柱和钢柱为对象,研究了失效方程中荷载相关特性对柱承载力抗震可靠性的影响。根据现行《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》分析了不同柱弯矩轴力相关曲线的特性。结合多个框架结构实例,对比了柱失效方程中荷载相关曲线与规范考虑情形的异同。实例分析表明:水平地震和竖向荷载组合作用下,小偏压RC柱和工字型钢柱的荷载相关曲线与规范考虑的情形较为符合,均近似为负相关的直线;水平地震和竖向荷载组合作用下,大偏压RC柱的荷载相关曲线则与规范考虑的情形有较大出入,存在明显的正相关段部分。在此基础上,考虑失效方程复杂特性,依据已有的荷载和抗力变量概率模型,采用Monte Carlo法分析了水平地震和竖向荷载组合作用下柱的可靠性。结果表明:钢柱和小偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化幅度较小,与规范模式计算结果较接近;大偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化会有较大幅度波动,与规范模式计算结果差异较大;当轴压力荷载效应比值为负时,大偏压RC柱的承载力抗震可靠度会低于规范计算值较多,现行柱可靠性设计方法会偏于不安全。     

基于新规范的钢筋混凝土框架抗震性能评价

国家设计标准GB50010-2002和GB50011-2001对上届规范条文做了较大调整。为了了解新标准在抗震规定方面的有效性,按新规范设计8度区二级、9度区一级典型钢筋混凝土框架结构。通过对结构进行设防烈度地震和罕遇烈度地震作用多波输入下的非线性动力时程反应分析,考察了基于新规范设计的钢筋混凝土框架结构的能力设计措施所能达到的弱梁强柱控制效果,和我国8、9度区框架结构能力设计措施的抗震有效性,分析结果可供设计和规范局部修订参考。     

偏心受压铝合金构件稳定的试验研究

以长细比和荷载偏心率为主要参数,测试了19个H形截面铝合金挤压型材偏心受压试件的稳定承载力,13个试件在受弯平面内发生了整体弯曲屈曲,6个试件在受弯平面外发生了弯扭屈曲。对试验结果进行了分析,并将试验结果与国家标准《铝合金结构设计规范》(报批稿)以及《欧洲铝合金结构设计规范》(EN9)进行了比较。研究表明,对于弯曲屈曲两规范与试验结果均吻合较好,对于弯扭屈曲两规范都偏于安全,且两种情况下我国规范与试验结果均更为接近。     

整体式高层钢货架结构的格构式立柱设计方法

介绍了整体式高层钢货架结构的格构式立柱构造;结合立柱的构造、受力特点及现行相关规范,选择了合理的设计方法和计算公式,为货架设备制造厂商设计该类结构提供了方便;依据规范中立柱计算长度的确定原则,提出了高层钢货架结构中的柱列支撑和柱肢支撑应提供的最小强度和刚度计算公式。     

浅谈高层建筑柱子选型

根据现行规范及有关资料 ,对高层建筑底部数层柱子的选型及截面尺寸的预估作了介绍 ,并给出了部分计算例题     

钢管格构柱稳定极限承载力研究

用弹塑性大挠度有限元对不同类型、不同腹杆布置形式的钢管格构柱进行了稳定极限承载力研究,并与规范结果进行了比较,分析了腹杆布置形式及腹杆长细比对极限承载力的影响,为合理设计钢管格构柱提供参考。