波浪腹板H型钢结构设计软件的研发与应用

波浪腹板H型钢是一类腹板为正弦曲线的型钢构件,具有承载效率高、经济性好等优点,多用于轻型门式刚架结构中。本文介绍了钢结构设计软件STS中波浪腹板H型钢结构设计功能,通过实例分析,比较波浪腹板与平腹板构件用于门式刚架、吊车梁设计中的用钢量,给出波浪腹板的经济性指标。     

波浪腹板门式刚架轻型房屋钢结构设计理论及应用

波浪腹板工形截面构件由翼缘与波浪腹板组成,与平腹板工形截面构件相比具有较高的承载效率。由波浪腹板工形截面构件所组成的门式刚架,在国外工业建筑轻型房屋钢结构工程中有较广泛的应用,其经济效益也明显优于传统的门式刚架结构。总结了笔者对波浪腹板工形截面构件在轴力、弯矩以及压弯组合作用下的受力性能与设计方法的研究成果,并与同类型平腹板的工形截面构件的性能与设计方法进行了比较。介绍了波浪腹板门式刚架的节点构造,并给出了波浪腹板工形构件的制作等方面的要求。比较了波浪腹板构件与平腹板构件的承载效率,并结合一个典型的门式刚架工业厂房,比较了波浪腹板门式刚架体系与平腹板门式刚架体系在经济性等方面的差异。     

对2015版门式刚架规范若干条文的理解与分析

通过新版《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022—2015)与旧版《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102∶2002)、《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)及美国相关规范、手册的对比分析,阐述了新版《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022—2015)风荷载计算的规定;受弯构件考虑屈曲后强度的计算;梁、柱平面外计算长度的规定,柱平面内计算长度的规定;抗震作用计算和抗震构造措施的理解;檩条-隅撑支撑体系设计等内容,总结出设计中对新版《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022—2015)应用的几点体会,供设计人员在实际工程中参考使用。     

关于变形控制的讨论(2)

1 钢梁挠度 1.1 屋面梁挠度的控制 雨 屋面梁挠度是按<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>还是按<钢结构设计规范>控制,如何选择?是否只要采用轻钢屋面,就可按<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>放松要求?推而广之,此时采用屋架,是不是也可按<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>的挠度控制要求?     

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。     

波浪腹板门式刚架侧向变形计算研究

为补充完善波浪腹板门式刚架侧向变形的空白,基于波浪腹板工形构件的受力特性,提出了适用于计算波浪腹板工形构件变形的两种梁单元有限元简化模型,通过与壳单元对比及模型参数敏感性分析,验证了梁单元简化模型的准确性和可靠性。此外,通过理论推导和有限元计算,提出了适用于单跨等截面、单跨变截面及多跨波浪腹板门式刚架侧向变形的计算方法;其中考虑了柱脚边界条件、斜梁坡度、侧向荷载作用点和分布形式等诸多因素的影响。     

轻型钢结构吊车梁优化设计

通过分析和研究单层门式刚架轻型钢结构厂房中的吊车梁设计 ,总结了轻型钢结构吊车梁的优化设计方法和节点连接构造 ,对合理设计吊车梁 ,降低用钢量提出了设计建议。     

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。     

焊接工字梁腹板考虑屈曲后强度的设计方法探讨

主要介绍现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)中关于焊接工字梁腹板考虑屈曲后强度的设计方法,比较两规范的异同,以便工程设计人员更好地理解和应用新规范。     

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》简介

门式刚架轻型房屋钢结构具有重量轻、刚度好、抗震性能好、综合经济效益高等特点。被广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。我国门式刚架轻型房屋钢结构的研究和应用起步较晚,第一本协会标准《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102于1998年完成规程的编制工作并颁布施行。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》自批准发布以来,对推动我国门式刚架轻型房屋钢结构的发展起了显著作用,取得了巨大的社会和经济效益。门式刚架为主的轻型钢结构房屋是一项发展最快、应用最广的建筑新技术新产品。     

轻钢门式刚架常见施工质量问题与措施

轻型门式刚架作为一种常用的结构形式,已广泛应用于工业建筑中。但由于轻型门式刚架施工质量和生产安全对施工因素非常敏感,为提高其施工水平,克服细节性缺陷,针对以往工程中影响轻型门式刚架施工质量的原因进行分析,总结经验教训,提出了相应的工程措施,可为轻型门式刚架结构工程施工和现场管理提供参考。     

谈门式刚架轻钢结构设计中的若干问题

针对门式刚架轻钢结构设计中遇到的荷载取值、截面选取、钢梁的分段、山墙刚架计算模型等问题进行了分析研究,以期为门式刚架轻钢结构的合理性设计提供理论依据,从而推动门式刚架轻型钢结构的发展。     

基于ANSYS的钢梁腹板开洞受力分析

钢框架结构中,为了充分利用结构净空,降低结构层的层高,采取设备专业的管道从钢梁腹板穿过。本文以某钢框架结构为例,运用ANSYS有限元软件,对钢梁腹板开洞,洞口布置位置对钢梁的承载力影响进行分析。通过计算分析,得出钢梁腹板开洞的洞口合理布置位置,为以后类似工程的设计和施工提供参考。     

暴雪后门式刚架轻型房屋钢结构厂房的事故分析与处理

2007年3月初东北地区遭遇罕见暴雪,造成大量轻钢结构工程事故,有必要进行总结反思。针对某门式刚架轻钢工业厂房的事故进行较全面的分析,介绍结构损坏情况及鉴定结果,总结事故原因,同时提出修复加固处理方案。分析得出:包括北方地区女儿墙和南侧附房导致的堆雪作用以及清雪过程出现的次生灾害等是造成事故的主要原因,进而对当前轻钢结构设计提出建议。     

波形钢腹板钢管混凝土梁受弯试验研究

提出了一种新型的组合结构--波形钢腹板钢管混凝土梁,进行了3根模型梁的受弯试验。对试验梁的变形、应变、破坏模式和极限承载力等进行了分析,比较了上下弦管填充混凝土对梁受力性能的作用,并与钢管混凝土桁梁的试验结果进行了对比。结果表明,与钢管混凝土桁梁相比,波形钢腹板钢管混凝土梁避免了节点破坏问题,其抗弯刚度和极限承载力得到较大的提高;上弦钢管填充混凝土对提高极限承载力作用很大,下弦钢管填充混凝土也能提高梁的极限承载力,但作用小于上弦管;"拟平截面假定"的计算方法可以用于波形钢腹板钢管混凝土梁的极限承载力计算。     

波纹腹板H型钢梁的抗弯强度分析

钢梁腹板的薄壁化一直是困扰钢结构发展的难题,波纹腹板钢梁在一定程度上解决了这个矛盾。本文以钢梁的抗弯强度为基础,对比计算了波纹腹板钢梁与普通钢梁的强度差异,并在此基础上分析了影响波纹腹板钢梁抗弯强度性能的因素,为这种新型钢梁的应用提供了理论依据。     

框架梁负弯矩筋优化布置影响因素分析

讨论了现浇框架结构中框架梁负弯矩钢筋布置在梁翼板内的影响因素。分析认为当满足板厚h≥110mm,梁第二排负筋直径D≤25mm,且正常使用阶段楼板支座处裂缝为非贯通裂缝、宽度不超过规范限值的条件时,将框架梁第二排负弯矩筋布置在翼板内是可行的。框架梁负弯矩筋优化布置方式可以保证节点核心区混凝土浇注的密实程度,对于提高框架结构整体施工质量也有重要的作用。     

暴雪后门式刚架轻型房屋钢结构厂房的加固设计

2007年3月初,中国东北地区遭遇罕见暴雪,造成大量工程事故.其中,门式刚架轻型房屋钢结构自身超载能力较差,在罕遇荷载作用下发生事故,需要对其进行加固.针对某一工程实例,介绍了雪灾后门式刚架轻钢工业厂房的加固设计方法,包括加固设计原则、主刚架加固、维护结构加固等方面,并在最后提出了轻型房屋钢结构加固设计的相关建议.     

钢-混凝土排架体系与轻钢门式刚架的比较

在工业厂房中,常用的结构体系有排架体系和刚架体系。因此对中小型单层厂房中实腹式钢柱加实腹式钢板梁排架体系,实腹式钢柱加空腹钢管桁架排架体系以及钢筋混凝土柱加空腹钢管桁架排架体系与轻钢门式刚架进行了综合比较。