变截面门式刚架斜梁变截面位置的思考

随着时代的发展和社会的不断进步,以及我国工业化道路进程的不断加深,对变截面门式刚架斜梁变截面位置的不断探索和研究,利用有限元方法分析变截面门式刚架斜梁变截面位置选择的规律,从而设计出变截面门式刚架斜梁变截面的优化方法并对轻型变截面门式钢架设计提供宝贵的建议,使其广泛应用在实际工程中,同时对国家工业的整体发展和社会进步起到至关重要的影响。     

门式刚架结构整体弹塑性时程分析

随着门式刚架轻钢结构的广泛应用,其抗震性能得到关注,但是目前门式刚架结构抗震性能方面的研究还相对较少,相关规范规程对其抗震设计的规定也不够细致,制约着这种结构形式在高烈度抗震设防地区的应用。本文利用ANSYS软件对由两榀刚架组成的整体结构进行弹塑性时程分析,通过与一榀刚架和实验数据的对比,分析门式刚架结构在地震作用下的反应,并得出一些有用的结论,对以后的理论分析和工程实践提供参考。     

单层单跨变截面轻型门式刚架结构振动台试验研究

为研究轻型变截面门式刚架的抗震性能,进行了两个由四榀刚架组成的1/3缩尺模型试件的振动台试验,得到在不同地震工况下试件的动力反应,包括动力特性、加速度反应、位移以及应变反应等,并得到试件的破坏形式。试验分析结果表明:试件破坏形式为柱脚螺栓松动和刚架梁局部屈曲破坏;罕遇地震作用下,结构刚度退化明显、变形较大,塑性发展潜力不大;试件的阻尼比约为0.03。基于变形破坏准则的抗震分析表明:小震作用下,试件基本完好;中等地震作用下,试件发生轻微破坏;罕遇地震作用下,试件发生中度破坏,但远未到倒塌程度。抗震承载力验算表明:底部剪力法算得的地震力大于实际地震反应,表明底部剪力法可以安全地用于门式刚架结构地震力的计算。综上,门式刚架结构具有良好的抗震性能,完全能够满足"三水准"抗震设防准则。     

横向水平地震作用下夹层门式刚架的抗震设计

依据建筑空间或功能的要求,经常需要在单层门式刚架建筑中增设夹层。夹层门式刚架在动力特性和地震反应特征上与单层门式刚架有一定区别。讨论了夹层荷载和抗侧刚度对刚架动力特性的影响。采用简化模型,分析了横向水平地震下夹层刚架的地震反应与单层刚架的差异,并针对夹层门式刚架抗震设计提出一些建议。     

等截面门式刚架塑性设计方法的讨论

将我国等截面门式刚架塑性设计方法与英国门式刚架的设计方法进行了比较和讨论 ,内容包括应用情况、内力计算、强度计算、塑性设计应满足的条件和整体稳定的计算方法等。通过比较和分析 ,对今后我国等截面门式刚架塑性设计方面进一步研究和发展提出了建议。     

带摇摆柱门式刚架楔形变截面柱计算长度分析

门式刚架轻型房屋钢结构在我国的应用越来越广泛,已积累了较多的工程经验,同时,在工程实践中也发现了一些需要对《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）进行修改和补充之处。应用有限元软件分析了门式刚架的屈曲临界力和稳定极限承载力,通过ANSYS计算,研究了摇摆柱对门式刚架变截面柱计算长度的影响,比较分析了现行规范中变截面柱计算长度系数计算的误差,对现行规范中带摇摆柱门式刚架的计算长度系数放大公式进行了修正并对修正公式进行验算。     

轻型门式刚架抗震性能试验研究

进行了铰接柱脚变截面门式刚架的滞回加载试验,刚架构件腹板的最大高厚比为94.05,超过GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》的限值。试验中刚架变形集中于梁柱连接节点和梁梁连接节点附近的梁段,刚架最终破坏模式也为此处的屈曲破坏。试验得到了完整的荷载位移曲线,并通过其骨架曲线得到了刚架的延性系数,均值为3.09,表明刚架延性较好。进行了单调和滞回加载的有限元分析,通过与试验结果进行比较验证了有限元模型的可靠性。在试验和有限元结果的基础上,对此类刚架的抗震性能进行了分析,结果表明刚架因形成多个屈曲段而成为“机构”,形成机构前有一定耗能能力,地震作用下承受较小重力荷载的刚架水平位移限值可适当放宽。提出了单位能效比的概念,定义为刚架耗能与刚架构件总用钢量的比值,用于综合评价门式刚架钢结构的抗震性能和设计合理性。     

轻型门式刚架抗震性能有限元分析

如今轻型门式刚架被广泛应用,但在规范及文献中对门式刚架的整体抗震性能均未作出明确的规定。本文利用ANSYS对门式刚架进行有限元分析,重点研究门式刚架在循环荷载下的破坏机理,承载能力及变形能力,以用于评价门式刚架的整体抗震性能及设计的合理性。     

大跨度门式刚架结构地震响应分析方法研究

近年来,由于门式刚架结构设计施工存在一些问题,导致工程安全事故屡见不鲜,尤其在地震作用下,较多门式刚架工程发生垮塌,造成了巨大的经济损失。以某大跨度门式刚架厂房为例,利用ANSYS有限元分析软件建立其三维计算模型,进行地震作用下的振动响应分析。首先,通过模态分析得到门式刚架的各阶振型和自振频率;然后,分别进行谱分析和地震反应时程分析。分析表明,谱分析的结果偏于安全,而地震反应时程分析的结果可以作为谱分析结果的复核检验。     

地震作用下门式刚架轻型房屋钢结构的设计与分析

在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：2003)中，对地震作用下门式刚架轻型房屋钢结构的设计作了专门的规定。通过算例分析，分别讨论了地震作用组合工况对几种型式门式刚架轻型房屋钢结构的影响，藉以探讨门式刚架设计过程中地震作用的计算和抗震措施等问题。