有侧移框架二阶效应的弹性分析

目的对有侧移框架进行二阶效应的弹性分析,以及梁柱线刚度比对有侧移框架二阶效应的影响.方法采用转角位移法推导了考虑二阶效应(P-Δ效应和P-δ效应)的转角位移方程.结果算例中应用该转角位移方程求解有侧移框架的二阶内力,并将结果同该框架的一阶内力进行比较,二阶内力的存在并不是使所有杆件的内力都增加,在柱底处二阶内力较一阶内力小,而在柱顶处二阶内力较一阶内力大.考虑二阶内力后梁端的弯矩较不计二阶内力影响的弯矩有所增加.不受均布荷载的杆件的弯矩图是直线,而在考虑二阶效应后却变成正弦曲线.结论对于单层单跨框架,梁柱线刚度比越小对二阶效应的影响越大.

有侧移框架的二阶应力分析

二阶应力效应是指受压杆件在受力过程中轴向压力和变形的相互作用。在有侧移框架中,为了推导出简化并且实用的计算方法,应该在考虑影响二阶应力效应因素的基础上进行精确计算,然后根据计算结果归纳总结出简化公式。本文涉及的程序采用了非线性有限元方法,这种方法在考虑二阶效应影响的情况下可以计算结构内力和变形。根据计算,本文也总结了一些规律。

能量法求解有侧移框架的弹性屈曲荷载

运用层模型能量法研究了有侧移框架弹性屈曲,根据框架失稳模式和边界条件,选择合适的位移函数,采用Timoshenko梁理论,建立结构总势能方程,利用势能驻值条件求解结构弹性失稳临界荷载,能量法简单实用,精度很高。

自动求解有侧移框架柱计算长度系数的算法和实现

对接续结构分析软件STAAD自动求解钢柱的计算长度算法的编程思路给予介绍。

多层有侧移框架整体稳定的简便计算方法

传统的计算长度系数法计算框架稳定时不能考虑同层柱之间的支援作用以及层与层之间的支援作用,有可能会造成不合理的设计。利用等效负刚度的概念,定义了可用于表征层刚度富余程度的层刚轴比系数以及表征层间支援程度的层支援系数,通过层刚轴比系数可以方便的确定框架的薄弱层以及各层之间的相互支援关系,推导了可直接计算有侧移框架整体弹性稳定承载力的简单实用的计算公式。该公式可很好的考虑同层柱之间的支援作用以及层与层之间的支援作用,避免了有限元屈曲分析。通过弹性稳定承载力可进一步反算柱的计算长度系数用于构件校核。算例计算结果表明:该方法具有很好的精度和准确性,计算结果稍偏安全,可供工程设计及理论计算使用。

有侧移框架临界力的简便计算方法

通过结构转换的方法,建立竖向荷载与水平荷载作用下的侧向刚度间联系,推导了框架结构整体抗侧移刚度的计算公式,得出了可直接计算框架结构临界承载力的简单实用的计算公式,简化了临界力的求解.同时考虑了同层柱之间的相互支援作用以及层与层之间的支援作用,弥补了规范计算长度系数法的不足.算例计算结果表明:该方法有较好的精度及准确性,对框架结构具有较好的适用性,可供工程设计和理论计算使用.

锅炉有无侧移框架及其侧移分析

通过对几种框架结构的分析,讨论了框架杆件断面及框架边界等条件变化,对有侧移或无侧移框架以及框架侧移量的影响。

不规则有侧移钢框架二阶弹性分析

对几类典型的不规则有侧移钢框架进行了一阶和二阶弹性分析,采用有限元方法得到了框架的二阶精确分析结果,并与现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)给出的二阶分析近似方法的计算结果进行了比较,分析了不规则钢框架的二阶效应以及规范近似方法对不规则框架的适用性,分析结果可供设计人员参考。

基于有侧移半刚性连接框架理论的无支撑模板支架稳定承载力分析及试验研究

在考虑节点半刚性性质的基础上,利用有侧移三层柱的框架模型推导有侧移半刚性连接钢框架中柱的计算长度系数方程,并将这一方法引入无支撑扣件式模板支架稳定承载力计算中,将模板支架的整体稳定简化成立杆的稳定,进而得到无支撑扣件式模板支架的理论稳定承载力。利用ANSYS软件,考虑直角扣件的半刚性性质,建立了6组不同搭设情况下无支撑扣件式模板支架的有限元模型,对其稳定承载力及失稳情况进行分析。对照有限元模型的搭设情况,对模板支架进行试验研究,得到相应的稳定承载力,试验结果与有限元结果基本吻合。将理论计算结果与试验及有限元分析结果进行对比可知,在其他搭设参数相同的情况下,模板支架的整体稳定承载力随步距、立杆间距的减少而提高,而且理论计算结果更加偏于安全,进一步说明有侧移半刚性连接框架理论在无支撑扣件式模板支架稳定承载力计算中的可行性及适用性,并可以考虑将此理论应用到规范中,为今后对扣件式模板支架稳定承载力的进一步分析及研究提供理论参考。

半刚性钢框架柱有效长度系数的计算方法

介绍了现有的半刚性钢框架柱有效(计算)长度系数的计算方法:一般屈曲方程法;转角位移方程法.分析、比较了此2种方法的计算结果后得出结论:屈曲方程方程法计算复杂,一般不采用;转角位移方程法计算简单,并且可以借助已有的结论及规范,因此采用较多.

半刚性钢框架柱计算长度系数计算方法的比较

本文介绍了现有的三种半刚性钢框架柱计算长度系数的计算方法：一般屈曲方程法；横梁刚度修正法；转角位移方程法。并分析、比较了此三种方法，得出结论：屈曲方程法计算复杂，一般不采用；另外两种方法相对计算简单，并且可以借助已有的结论及规范，因此采用较多。

预应力混凝土超静定结构弯矩调幅设计建议

通过对国内外混凝土设计规范和各研究机构对预应力超静定结构考虑塑性内力重分布的弯矩调幅设计建议的介绍,深入讨论了影响预应力超静定结构弯矩调幅的三个主要因素:截面相对受压区高度ξ、次弯矩M_(sec)和水平荷载作用,提出了适用于无侧移和有侧移预应力超静定结构的弯矩调幅设计建议。试验证明,本文提出的调幅设计建议是合理和安全的。

钢管混凝土框架柱计算长度研究

钢管混凝土框架柱计算长度是合理正确计算其承载力的重要参数,是进行钢管混凝土结构内力分析和设计必不可少的参数,因缺乏系统研究,现行钢管混凝土框架柱计算长度暂参照钢框架柱取值,由于两种结构体系受力特性的差异会导致结果不合理。该文基于ABAQUS软件,通过合理选取钢管混凝土框架的稳定简化模型,同时考虑几何非线性和材料非线性的影响对框架体系进行非线性屈曲分析,从而求解有侧移和无侧移钢管混凝土框架柱计算长度。在此基础上通过大量参数分析,分别得到了有侧移和无侧移钢管混凝土框架柱计算长度系数表,并回归了简化计算公式。为比较不同方法计算结果的差异,选取某四层四跨钢管混凝土框架典型算例进行比较,结果表明:该文考虑初始缺陷和非线性行为所得到的计算长度系数取值方法比现行按采用钢框架柱计算方法的结果偏大,无侧移框架柱变化范围为0.97%~4.05%,有侧移框架柱变化范围为9.95%~27.17%,可见材性差异及初始缺陷对计算长度系数影响较大,不可忽视。

扣件式模板支架立杆的计算长度系数取值研究

针对模板支架扣件连接节点的半刚性特点,对直角扣件抗扭刚度进行试验研究,得到初始扭转刚度Rk与直角扣件螺栓拧紧力矩T的关系式和在螺栓拧紧力矩T=40 N.m时,模板支架节点M-θ的二参数对数非线性模型。提出模板支架计算长度系数应考虑节点半刚性并基于有侧移框架理论进行计算,将得到的结果与整架稳定承载力试验得到的计算长度系数相对比,得出考虑节点半刚性按照有侧移框架理论对模板支架进行设计是安全合理的,为相关规范(规程)的制定打下良好的理论基础。