门式刚架半刚性节点连接性能研究

门式刚架中普遍采用的端板类连接是典型的半刚性节点连接。采用转动弹簧模拟端板连接节点的半刚性,推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算式;讨论了半刚性连接对门式刚架内力的影响;对02SG518-1《门式刚架轻型房屋钢结构图集》给出的门式刚架横梁截面,通过数值计算,比较了其在半刚性连接和刚性连接时的内力。分析表明,半刚性门式刚架受连接柔性的影响,会使斜梁的杆端负弯矩减小,而跨中正弯矩相应增加,按刚性连接设计不符合实际受力情况,其结果将高估由梁端传到柱的负弯矩而低估梁的跨中正弯矩,门式刚架的半刚性连接对结构受力有明显影响,在分析和设计中,应考虑半刚性的影响。提出的方法计算工作量少,方便实用。     

端板连接半刚性节点对多层钢框架设计的影响

我国目前将端板连接按刚性节点进行设计,主要用在单层门式刚架结构中,对多层钢框架由于缺乏计算理论和方法,与实际情况相差很大,特别是对抗震性能的影响很大.针对端板连接节点,采用有限元分析的方法,利用试验和有限元计算得到的节点刚度转角曲线,将半刚性端板连接节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件Ansys建立有限元模型进行计算分析.对比了将端板连接视为刚性和半刚性两种情况下钢框架的内力和变形,在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响.并给出一些在设计时考虑节点刚度的建议,希望能够对实际工程设计有所助益.     

端板连接节点对门式刚架整体性能的影响分析

传统钢结构设计中将高强螺栓端板连接作为刚性节点,而实际情况下这种连接形式与计算结果有差异.采用有限元方法针对8种不同计算跨度的轻型门式刚架建立了三维整体有限元模型,分析了高强螺栓端板连接的节点刚度对门式刚架内力和位移的影响.计算结果表明,高强螺栓端板连接是一种半刚性连接形式,节点刚度对门式刚架整体结构的内力和变形将产生较大影响,在门式刚架的分析和设计中,应考虑节点半刚性的实际影响.     

钢框架节点性能模拟综述

在钢结构门式刚架设计中,通常采用节点理想铰接或刚接的简化分析方法。但实际上梁柱节点具有一定刚度(即半刚性),这种简化方法不能反映节点的实际性能。20世纪开始逐渐出现了半刚性节点的分析方法,从最初的转角-位移方程和力矩分配法到刚度矩阵法,直至现在的融合整体和节点结构分析的迭代法。研究表明,框架分析中应该考虑节点转动性能,通常采用弯矩-转角曲线来描述。为确定节点的力学性能,可采用分析模型、经验模型、试验模型、力学模型、数值模型等,其中力学模型应用最普遍。介绍了各模型的优、缺点及主要特征。分析半刚性连接框架时必须模拟节点性能,这就与弯矩-转角性能的数值模型有关。基于分析模型,可输入弯矩-转角特性,包括:线性、双线性、多线性和非线性特性。虽然在力学模型中多采用多线性特性,但最准确的还是连续非线性特性。综述了钢节点研究的3个方面:1)半刚性节点分析方法;2)节点力学性能分析方法;3)弯矩-转角数值分析方法。     

新型弦支刚架结构体系的设计与分析

结合某一实际工程,在对比研究梁柱节点连接形式对弦支刚架结构性能影响的基础上,确定了梁柱节点采用刚性连接的形式。针对风吸荷载较大的情况,分析了弦支刚架的预应力设计方法。鉴于弦支刚架的梁柱-拉索节点受力复杂,设计了补强型梁柱-拉索节点,并建立有限元模型分析其力学性能,验证了补强型梁柱-拉索节点受力的合理性。通过分析弦支刚架的整体力学性能,得到其力学分布规律,同时分析结果还表明,弦支刚架的刚度大,结构变形小。对比弦支刚架与普通门式刚架在相同荷载下的内力表明,相对普通门式刚架上弦梁的跨中弯矩,弦支刚架上弦梁的跨中弯矩减小了69.35%。     

门式刚架端板连接节点弯矩-转角曲线计算模型

进行了8个门式刚架端板连接节点的有限元分析,得出节点构造形式、端板厚度等因素对节点受力性能的影响规律.提出了门式刚架端板连接节点的弯矩-转角曲线计算模型.该模型考虑了节点域斜向加劲肋的作用,也考虑了节点域局部屈曲的发展过程和节点组件间的相互作用.通过与有限元分析及试验数据对比,表明该模型能够很好地反映门式刚架端板连接节点的受力性能,初始刚度和极限承载力等关键指标吻合较好.     

半刚性连接对钢框架结构受力性能的影响

阐述了半刚性连接的性质,对一榀门式刚架按梁柱节点为刚性与半刚性进行了模拟,验算了刚架的内力和刚度,对两种连接形式的计算结果进行了分析和比较,得出梁柱节点半刚性对刚架结构内力和刚度影响较大的结论。     

端板连接半刚性节点对多层框架设计的影响分析

在对钢结构进行设计的过程中,传统的设计方法是将端板连接按照刚性节点进行设计,且这种设计方法也多被应用在单层门式刚架结构的设计之中,在对于多层钢框架结构进行设计的过程中,如果再将端板连接视为刚性节点,往往不能有效地满足要求,尤其是对于多层钢框架结构的抗震性能会造成重要的影响。将端板连接视为半刚性节点来进行设计,更加有利于多层钢框架结构的设计,因此主要就探讨了端板连接半刚性节点对多层框架设计的影响,以期能够为多层框架结构的设计提供相应的参考。     

钢框架梁柱弱轴连接节点力学模型研究

钢框架梁柱弱轴连接节点的力学性能具有明显的半刚性连接特性。基于小变形叠加原理,将梁柱弱轴连接节点的转角变形分解为弯矩作用引起的节点转角和节点域剪切变形引起的转角。采用虚功原理推导了梁柱弱轴连接节点在弯矩作用下的节点转角计算公式。同时,采用弹性力学方法推导了该类节点的节点域剪切变形引起的转角计算公式。通过节点的弯矩-转角关系,求得该类节点的转动刚度,并提出适合于结构分析的节点力学分析模型。算例结果表明,梁柱弱轴连接节点的半刚性大大降低了结构的抗侧刚度,在实际工程设计中不容忽视。     

半刚接门式刚架的性能探讨

采用有限单元法对有吊车的单跨和双跨半刚接门式刚架进行了研究 ,分析中考虑了端板连接节点的半刚性和构件的几何非线性 ,探讨了节点半刚性对门式刚架内力和位移的影响 ,并给出了设计建议。     

基于半刚性连接门式刚架的抗震性研究

运用有限元分析软件ANSYS,对采用半刚性节点的门式刚架进行了有限元建模及受力分析,并对半刚性连接的抗震性能模拟分析,为进一步在抗震地区采用半刚性节点门式刚架提供了合理的理论基础。     

波浪腹板门式刚架节点设计及方法研究

波浪腹板工形构件由翼缘与波浪腹板组成,因其较平腹板工形构件具有较高的承载效率而在门式刚架结构中有较广泛的应用。在传统平腹板门式刚架结构节点形式的基础上,结合波浪腹板工形构件腹板不承受法向应力的独特受力特点,提出适用于波浪腹板门式刚架的多种节点构造形式;对典型的端板连接节点进行考虑接触单元的实体有限元分析,由此引出波浪腹板门式刚架节点的计算方法,并对波浪腹板工形构件的加工制作等方面提出要求,最后介绍波浪腹板构件的新型节点形式在某钢构门式刚架厂房中的实际应用。     

轻钢结构设计若干问题的探讨

针对门式刚架轻型房屋钢结构设计中遇到的关于结构方案、选材、节点构造、支撑、基础、安装等若干方面的问题进行了论述,并给出一些设计建议。     

门式刚架轻型房屋钢结构设计中应注意的几个问题

本文论述了门式刚架轻钢结构房屋屋面支撑、山墙墙架、高低屋面交接处承重构件、刚架设计计算中应注意的问题 ,并提出看法 ,供设计人员参考     

利用ANSYS Shell181单元分析钢结构问题

讨论了在大型有限元软件ANSYS中利用于钢结构材料的Shell181单元，介绍了利用ANSYS进行有限元分析的主要步骤，利用Shell181单元对门式刚架进行了分析，结果表明，用Shell181单元模拟钢结构材料所得的云图等能较好地反映门式钢架的破坏特征。     

中小跨门式刚架用钢量影响参数分析

随着门式刚架结构被越来越多的使用,门式刚架用钢量问题就越显重要。对门式刚架用钢量的几个重要影响因素进行了深入的分析。     

中小跨门式刚架用钢量影响参数分析

随着门式刚架结构被越来越多的使用,门式刚架用钢量问题就越显重要.对门式刚架用钢量的几个重要影响因素进行了深入的分析.     

成都双流国际机场货运站区结构设计

介绍了机场货运站大跨度门式刚架的设计情况,对荷载取值、主要计算控制参数的取值、节点计算方法及节点设计、库区地面处理提出了一些建议。为大跨度门式刚架设计提供参考。     

“混合门式排架”挠度二阶效应与相关问题的探讨

本文采用考虑P-Δ效应的计算方法,对"混合门式排架"在重力荷载下的内力和变形进行分析比较,认为规程[2]关于"计算混合刚(排)架可采用一阶弹性分析方法,一般不考虑P-Δ效应"的提法不够严密。同时指出,在梁端以下刚接一段钢柱,可使整个结构的内力明显降低;据此规律,合理设计梁柱轴线形状和截面尺寸,可得到优化设计的效果。     

轻型门式刚架厂房设计中若干问题的探讨

本文讨论门式刚架轻钢厂房设计中一些存在争议的问题。