带支撑钢框架非线性稳定分析

通过运用有限元软件ANSYS,建立了三维空间分析模型,对带支撑钢框架在考虑混凝土楼板作用下进行非线性稳定分析,运用ANSYS提供的稳定分析方法得出了钢框架体系梁、板、柱相对刚度对屈曲荷载的影响。     

支撑框架稳定性公式的有限元验证

计算长度系数法是框架稳定设计的主要方法,确定计算长度系数的关键是判定结构失稳模式。现行规范提出了支撑框架分类标准和临界支撑刚度计算公式,但有人指出规范临界支撑刚度要求过低。采用AN-SYS分析了排架工程实例,并与规范公式进行了比较,结果表明规范公式偏于安全。     

多高层框架-弯剪型支撑结构的稳定性研究

在多高层框架-支撑结构中,支撑体系通常有剪切型、弯曲型和弯剪型之分,三类支撑之间没有一个定量的区分准则。本文在变截面、变轴力弯剪型支撑柱稳定分析的基础上,提出了三类支撑的定量划分准则。对弯剪型支撑-框架结构的稳定性进行了研究,得到了使被支撑框架发生无侧移弹性失稳的支撑临界刚度的简单式,它可以作为结构稳定性设计中判定框架失稳模式的标准。同时给出了支撑刚度较小时框架临界荷载于支撑刚度的简单关系,可用于弱支撑框架的稳定性计算。研究结果对于高层、超高层建筑结构的稳定计算具有重要意义。     

平面杆系模型分析耗能支撑框架

耗能支撑框架是近年来出现的一种新型结构形式，它具有良好的抗震效果，但目前它的计算分析基本上采用的是层间模型。本文采用串并联的杆系模型，通过对耗能支撑的工作特嵉愕姆治觯隽撕哪苤С诺牧ρＰ秃透斩燃扑惴椒āＴ诖嘶∩媳嘀屏艘惶锥院哪苤С趴蚣芙惺背谭治龅募扑愠绦颍⒏隽吮境绦虻募扑闶道     

非均匀升温下无支撑钢框架稳定性分析

目前对钢框架稳定的研究主要基于钢柱均匀升温的假定。然而,实际火灾下,由于热浮力效应,建筑物内部的温度分布可能不均匀。该文基于楼层屈曲和两区域火灾模型概念,研究柱纵向非均匀升温作用下无支撑钢框架的弹性稳定性。首先,为模拟非均匀升温下的钢柱,给出一个可检验轴向载荷、非均匀升温分布、热边界条件对无支撑框架钢柱侧向刚度影响的分析模型。基于欧拉-伯努利梁理论推导出柱模型的侧向刚度方程。然后,采用该模型评价非均匀升温作用下无支撑钢框架的稳定性。采用数值案例分析非均匀升温作用下不同钢框架的稳定性,有限元分析方法验证了所给方法分析结果的有效性。     

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     

K型偏心支撑钢框架耗能梁段长度探讨

通过对具有不同耗能梁段长度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行非线性有限元分析结果表明:随着耗能梁段长度的增加,K型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生了不同程度的退化现象;耗能梁段越短,其塑性变形越大,由此而导致耗能梁段过早塑性破坏的可能性也就越大,而耗能梁段过长则抗震性能较差。最后,根据有限元模拟结果对耗能梁段的长度提出了设计建议。     

Y型偏心支撑钢框架受力性能有限元分析

建立了四种Y型偏心支撑钢框架有限元模型,对平面模型框架和三种空间模型框架进行了单向加载和循环加载试验,并对比分析了模型框架的屈服强度、极限承载力、侧向刚度、延性和耗能能力等方面的受力性能差异,得到的结果为工程设计提供了参考。     

屈曲约束支撑钢框架的地震反应分析

应用ANSYS软件对屈曲约束支撑钢框架（BRBFs）和普通支撑钢框架的抗震性能进行有限元数值模拟,对比分析了这两种体系大、小震的时程响应,结果表明,在小震作用下两种结构抗震性能均表现良好,但在罕遇地震作用下普通支撑钢框架刚度退化,而屈曲约束支撑钢框架则能降低结构的地震响应。     

基于性能的几种钢结构支撑框架体系应用研究

采用SAP2000（V11.0.8 Advanced C）有限元分析软件,对12层钢结构框架建筑进行基于性能的Pushover能力谱法分析,考虑了纯框架、中心支撑框架、偏心支撑框架、隅撑支撑框架4种结构体系,结果表明：相对于纯框架和中心支撑框架,偏心支撑框架和隅撑支撑框架具有更优越的力学性能和更好的经济效益,设计中宜优先考虑使用。     

门式刚架轻钢结构支撑体系的建模及受力分析

门式刚架轻钢结构的支撑体系对结构的整体稳定性起着重要的作用。实际结构中支撑体系为空间受力体系,而一般在支撑体系设计计算中通常采用简化模式,这与结构实际受力存在较大差异。根据门式刚架轻钢结构支撑体系的实际受力特点,结合具体实例讨论了采用通用有限元软件ANSYS进行支撑体系计算的空间建模过程,通过与平面模型及简化模式得到的支撑构件内力的对比分析,找出了现行设计计算中存在的问题,并给出了相应的合理化建议。     

非完全支撑的框架结构的稳定性

设置了支撑架的框架结构,当支撑刚度还不足以使框架柱可按无侧移框架确定计算长度时,如何确定框架柱的计算长度问题,本文对此进行了研究,提出了计算公式.本文还提出了使框架柱可按无侧移计算稳定性的支撑门槛刚度.适当考虑结构初始缺陷和侧向荷载的影响后,此刚度可作为确定框架柱计算长度时区分有侧移和无侧移框架的合理标准.     

与稳定计算相关的钢结构分类体系

介绍了《钢结构设计规范》(GB 5 0 0 17)中与钢结构的内力分析和稳定性计算方法有关的多高层钢结构的分类。结合分类介绍了有侧移框架和无侧移框架的定义 ,侧向柔性结构和侧向刚性结构的区分以及用于确定柱子计算长度的强支撑框架和弱支撑框架的分类。总结了各个分类的具体应用方法     

斜腿刚架平面内整体稳定性能研究

利用ANSYS有限元程序,考虑几何非线性,对梁柱不等截面的斜腿刚架在梁上作用均布荷载的情况下,进行了大量的荷载—位移全过程分析。分析中选取了七种H形截面,考虑了刚架高度与刚架跨度的比值、刚架柱倾斜角度和横梁坡度三个参数。给出了斜腿刚架柱的计算长度系数和刚架相应的失稳模式。     

Y型偏心钢支撑加固震损混凝土框架的滞回性能试验

为研究Y型偏心钢支撑加固震损混凝土框架结构的抗震性能,通过对2榀1/3缩尺、单层、单跨损伤的混凝土框架采用Y型偏心钢支撑加固后的低周往复加载试验,系统研究Y型偏心支撑加固震损混凝土框架的滞回性能、刚度退化、延性性能、耗能能力及耗能梁段的剪切变形等。结果表明:Y型偏心钢支撑加固震损混凝土框架具有较高的水平承载力和抗侧刚度,并具有较强的耗能能力。随着耗能梁段腹板高度的增加,加固后试件的水平承载力有所提高,但试件的位移延性和耗能等性能略有劣化。     

超高大门式刚架的设计

青海盐湖地区某提炼锂、钾车间采用门式刚架。由于高度为24m,超过了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102∶2002)的规定。因此,设计中对设计参数、刚架梁柱截面、支撑布置及节点处理方面采取了具体措施,保证了该结构设计的可行性。     

小高跨比实腹门式刚架平面内整体稳定性试验研究

采用位移控制加载法,对小高跨比实腹门式刚架在四点集中荷载作用下的平面内的弹性和弹塑性稳定性能进行了静力试验研究。试验模型Ⅰ用来研究刚架在平面内同时考虑几何非线性和材料非线性的稳定性能,试验模型Ⅱ、Ⅲ用来研究刚架在平面内仅考虑几何非线性的弹性稳定性能。吻合良好的试验和分析结果表明,刚架高跨比较小时,一般不发生传统理论所认为的反对称失稳模式,而是以对称失稳模式为主。通过大量的几何非线性有限元参数分析,给出了经修正的小高跨比刚架柱的计算长度系数。     

带缝钢板剪力墙弹性稳定性分析

介绍一种新型的抗侧力构件——带缝钢板剪力墙,利用有限元软件ANSYS模拟分析各种参数对剪力墙弹性屈曲荷载的影响,并在此基础上通过数学回归分析得出带缝钢板剪力墙的弹性屈曲荷载计算公式。分析结果表明:剪力墙宽高比B/H、剪力墙的高厚比H/t、缝与剪力墙高度比h/H是影响剪力墙弹性屈曲荷载的重要参数;拟合公式与有限元分析结果非常吻合,可以满足工程精度的需要。     

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。