变截面门式刚架地震反应研究进展

总结了国内外变截面门式刚架抗震设计和地震反应研究的主要方法及研究现状,指出了我国开展变截面门式刚架进行地震反应研究的必要性和迫切性,针对我国现有规范(程)中变截面门式刚架抗震设计规定的不足,对变截面门式刚架的地震反应进行了研究分析,提出了变截面门式刚架地震反应分析和设计方法的研究方向.     

轻型门式刚架设计要点

从轻型门式刚架的优点出发,系统地阐述了门式刚架荷载的计算、截面设计及优化、节点设计等内容,并提出一些门式刚架设计的建议,从而为实际工程设计提供指导。     

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。     

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。     

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。     

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。     

大吨位吊车门式刚架轻钢结构的设计

简要介绍了门式刚架结构体系及应用范围 ;阐述了大吨位吊车门式刚架轻钢结构的设计方法。提出应主要考虑刚架跨度、柱距及柱高 ,刚架柱截面 ,基础设计等方面 ,强调了设计注意事项。     

门式刚架的优化设计

由于门式刚架计算的复杂性和设计变量的离散性 ,传统的优化方法无法胜任。使用遗传算法 (GeneticAlgo rithms) ,依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》对门式刚架进行包括离散和连续变量的截面 形状混合优化。算例表明 ,遗传算法用于门式刚架的优化设计是可行的 ,而且具有一定的优越性。     

浅谈门式刚架轻钢结构设计中的若干问题

本文针对门式刚架轻钢结构设计中遇到的荷载取值、截面选型、钢梁的分段、山墙刚架计算模型等问题进行了分析研究，从而使门武刚架轻型钢结构的设计更可靠合理。     

轻型钢结构刚架的塑性分析

本文对不等高多跨双坡门式刚架,提出了可用平横梁门式刚架按机动法求得塑性铰位置,再按静力平衡法确定弯矩值的方法,并论证其可行性,可使多跨双坡门式刚架计算简化和实用。     

单跨门式刚架钢结构的强度塑性分析

普通钢材在达到屈服强度后具有较好的延性。为充分发挥和利用钢材的这一优势 ,必须对钢结构进行塑性分析才能达到节约钢材的目的。为此 ,推荐一种简便而又快捷的单跨门式刚架塑性分析方法 ,既方便设计又节约钢材 ,而且因采用了等截面构件可提高施工速度     

Optimum design of cold-formed steel portal frame buildings including joint effects and secondary members

In steel portal frames, cold-formed steel channel sections are increasingly used as the primary framing components, in addition to the secondary members e.g. purlins and side rails. For such framing systems, the stiffness of the joints at the eaves and apex affects the bending moment distribution, as well as the frame deflections. This paper investigates the influence of two joint configurations having full rigidity and semi-rigidity, respectively, on the optimum design of cold-formed steel portal frames. A real-coded genetic algorithm is used to search for the most cost-effective design. It is shown that through incorporating joint effects explicitly into the design process, a more appropriate balance between the joints and the member properties can be obtained, thus optimizing material use. The study then investigates the effect of secondary members on the optimum design. It is shown that incorporating the secondary members is important for portal frames having spans shorter than 12 m. For example, for a frame spacing less than 6 m, the material cost of the primary members can be reduced by up to 15%.     

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。     

Experimental investigation for seismic performance of framed structures having longitudinally profiled plates

This paper presents an application of hot-rolled-thickness tapered steel plates, longitudinally profiled (LP) plates, for improving seismic resistance performance of portal-framed bridge pier bents. The scale of the model was 2.0 m beam length, 2.0 m column height using centerline framing dimensions and the rectangular stiffened cross section of LP plate for flange and constant thickness plate for web. One portal model which has different tapering ratios at both the end panels of the column flanges was tested, and another model with the constant cross section of 330×250×6 mm was also tested for comparison.

The main conclusion of this study is that the optimum tapering ratio of the LP plates can lead to larger spread of yield zones with less strain concentration compared to the uniform thickness plate. Seismic design guidelines are also proposed for portal frames having LP plates.     

Analysis of tubular beam-columns and frames under reversed loading

The finite segment method, combined with the generalized stress-strain relationship, and the incremental stiffness approach and automatic load control techniques, is applied to trace the complete load-displacement and load-shortening relationship of some structural members and simple frames in offshore structural systems subjected to reversed loading. Extensive numerical results are obtained and compared with available experimental data as well as with the analytical results obtained previously by the influence coefficient method. Some simple frames are then solved using the computer model developed and also compared with the solutions using the simplified rigid plastic analysis. The structures considered in the present analysis are strut and portal types of beam-columns, simple moment frames with different structural systems, and simple single-diagonal braced frames.     

轻型钢结构设计轻量化的主要途径

通过对已颁布的二本轻钢规程的学习，并结合工程实践，试论述轻钢结构，主要是门式刚架设计轻量化的若干主要途径，包括塑性设计，工形截面腹板屈曲后强度利用，楔形构件和变截面构件的应用，把中柱设计成摇摆柱，考虑结构系统相互约束作用和蒙皮效应等。     

门式钢刚架结构实用抗火设计方法

利用针对变截面钢刚架结构抗火设计的有限元专用分析程序 ,通过研究各种参数变化对门式钢刚架结构的抗火临界温度的影响 ,推导出门式钢刚架结构实用抗火设计方法。通过算例介绍了方法的使用 ,并验证了方法的可靠性     

刚架平面稳定的整体设计法

提供了几种刚架平面稳定的整体设计法 ,统称为高等分析法。通过一个单跨门式刚架和一个六层双跨刚架 ,用几种实用的整体设计法的计算结果与精确的塑性区法和传统的构件设计法做了比较。结果表明 :等效假想荷载塑性铰法和再折减切线模量法最为简单实用     

基于整体承载极限状态的钢结构可靠度设计方法及其在门式钢刚架设计中的应用

本文提出了基于整体承载极限状态的钢结构可靠度设计思路。这种思路建立在钢结构整体非线性分析和验算的基础上,并确保结构整体而非构件的可靠度水平,使结构整体的实际可靠度水平尽可能地接近于设计的目标值。本文针对门式钢刚架结构建立了一套实现这种设计的方法,包括结构整体非线性分析、结构体系可靠度计算以及实用的设计表达式。通过三个门式钢刚架结构设计实例比较了传统的构件设计方法,不考虑体系可靠度的整体承载极限状态设计方法和本文考虑体系可靠度的整体承载极限状态设计方法的设计结果,说明本文所提出设计思想的先进性。     

考虑柱间相互作用的阶形柱计算长度系数

柱间相互作用对阶形柱的稳定性有很大的影响,而我国现行规范及已有文献所给出的阶形柱计算长度系数的计算方法不能准确考虑该作用。利用等截面压杆的转角 位移方程得到阶形柱的刚度矩阵,由此推导了轴力对阶形柱刚度削弱的表达式,并构建了可考虑柱间相互作用的阶形柱计算长度系数的计算式。研究表明该计算长度系数计算式具有较高的精度,使用方便,可用于多跨框架的计算,同时也适用于柱高不等的情况。对钢梁起坡的山形门式刚架,给出了实用的计算方法,参数分析表明采用该方法计算得到的柱计算长度系数具有良好的精度,可满足设计需要。