楼板刚度对钢柱稳定性影响的研究

为考察楼板面外刚度对钢柱稳定承载力的影响,以某钢框架住宅结构局部模型为研究对象,采用ANSYS有限元软件,精细化模拟钢梁、钢柱、栓钉及楼板,建立其有限元模型,提取楼板对柱顶等效线约束刚度,确定楼板相应约束效应的等效宽度。在此基础上考虑结构整体缺陷、构件局部缺陷、材料及几何非线性等因素的影响,采用弧长法得到钢柱的弹塑性稳定极限承载力。考察楼板平面外弯曲刚度对钢柱稳定极限承载力的影响,分析楼板等效刚度及钢柱稳定系数随楼板厚度的变化规律。结果表明楼板平面外刚度对钢柱的转动约束效应显著,且约束效果随楼板厚度的增加而逐渐增大,可为钢框架住宅钢柱的设计提供参考。

高性能钢预应力撑杆柱整体稳定性能研究

采用高性能钢材对预应力撑杆柱整体稳定性能具有显著影响。采用有限元软件ANSYS对普通强度钢材预应力撑杆柱和无预应力柱进行了弹性屈曲分析,并与理论公式相比较,验证了有限元模型的正确性。考虑了材料非线性、几何非线性和初始缺陷,对模型进行弹塑性轴压稳定承载力分析,比较了钢材种类对预应力撑杆柱和无预应力柱稳定承载性能的影响。分析结果表明:预应力撑杆体系和高性能钢材的合理使用,能显著提高轴心受压柱的承载能力,充分发挥两者的优势。