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     

门式钢刚架结构实用抗火临界温度计算方法

本文应用Ansys程序,针对门式钢刚架结构,变化各种参数,进行了多个不同算例的结构整体抗火临界温度的计算。在对算例结果进行参数分析的基础上,忽略次要参数,考虑主要参数,得出了适用于跨度小于52m,高度小于10m,截面高度小于900mm的任意门式钢刚架结构整体抗火临界温度的简化计算表格,可方便地用于该类结构的抗火设计。     

钢桁架屋盖结构抗火设计实用方法

钢桁架结构作为大空间建筑屋盖结构常用的形式之一,其火灾下的承载能力对于保证大空间建筑屋盖结构在规定耐火极限内的安全性至关重要。采用有限元数值分析方法和结构力学理论分析,对桁架屋盖在多参数影响下的抗火性能进行了研究,发现平面外支座约束条件、火源位置及结构荷载比是影响钢桁架结构抗火承载力的关键因素;桁架屋盖体系中的支撑构件在火灾下失效会使桁架平面外支座约束方式产生变化,从而影响上弦杆件平面外抗火承载力;基于整体结构受火性能,提出了钢桁架屋盖抗火设计实用方法,该方法有助于明确临界温度法或承载力法中相关参量的取值,为基于计算评价桁架屋盖结构在大空间建筑火灾下的抗火性能提供科学的依据。     

门式钢刚架结构不需防火保护层的条件

应用A nsys程序,针对门式钢刚架结构变化各种参数,进行了多个不同算例的结构整体抗火临界温度的计算。在得出门式钢刚架结构整体抗火临界温度简化计算的基础上,与大空间建筑火灾中钢构件的升温计算方法相结合,得出了门式钢刚架结构不需防火保护层的条件。     

基于临界温度法的钢桁架结构抗火设计与分析

介绍了以临界温度法进行钢桁架结构抗火设计的方法与过程,提出根据资料选用或根据构件荷载比计算临界温度的两种做法,在利用对称羽流公式求解火灾温度场的基础上,给出了钢结构温度的确定方法,并提出结构抗火设计的五种防护方案。最后,对某会展建筑的屋盖钢桁架进行了抗火分析,通过分析提出应对钢桁架在二层楼面标高以上12m以下的部位喷涂膨胀型防火涂料进行局部防火保护。     

单跨门式刚架抗连续性倒塌设计与分析

单跨门式刚架连续性倒塌具有突发性、不可预测性等特点,且造成的破坏性大,在设计中应引起足够重视。文中以"备用荷载路径法"为指导,利用数值分析方法研究结构倒塌。以一典型物流类单跨门式刚架为例,采用通用有限元分析软件ANSYS对结构进行弹塑性静力分析,深入地认识结构的倒塌过程及荷载-位移变化特征。基于"二次传力路径法"的设计思想,通过增加冗余构件,增设备用传力路径,提出的门式刚架纵向加强抗倒塌解决方案,经数值分析验证,是经济有效、合理适用的。     

索网结构抗火实用设计方法

进行了大空间索网结构在火灾下三维非线性有限元分析,通过对影响索网结构临界温度的各因素进行敏感性分析,确定了影响临界温度的主要因素为荷载比和预应力比.根据对工程中常见的三种平面形状的鞍形索网的临界温度参数分析,得到了鞍形索网结构临界温度与荷载比及预应力比关系的实用表格.对于确定索网结构荷载比所需的最大荷载给出了解析表达式,为索网结构抗火设计提供了简便实用的方法.     

门式钢刚架局部火灾下三维整体结构性能的响应分析

建立了单跨门式钢刚架整体结构的模型。基于大空间局部火灾下的升温曲线,采用有限元方法对结构进行了数值模拟,分别得到了整体结构在不同防火保护方式下的变形云图以及檩条和斜梁构件的挠度随时间变化的曲线。最后对该类结构的实用抗火设计提出建议。     

双跨门式刚架轻型钢结构设计

以双跨门式刚架轻型钢结构为例,从结构选型和支撑布置(屋面支撑和柱间支撑)对结构方案进行分析和比较;对梁柱平面外计算长度取值、柱脚设计以及防腐、防火设计等方面进行介绍;并提出采用PKPM结构设计软件设计时常见问题的解决措施,以及在设计过程中应注意的问题,可为工程设计人员提供参考。     

性能化结构抗火设计的若干关键问题

性能化火灾安全设计方法是近年来火灾科学的研究重点。首先介绍了性能化火灾安全设计方法的起源及现状，然后讨论了性能化结构抗火设计涉及到的火灾场景模拟、足尺试验研究、大型软件开发等一些迫切需要研究的关键问题，最后，对未来发展进行了展望。     

楔形变截面单跨门式刚架柱计算长度分析

针对《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECSl02：2002)中刚架柱计算长度系数取值上存在的一些问题——适用范围小(规定限于屋面坡度很小时公式适用)，而且未考虑斜梁内轴力的不利影响；本利用有限元法编程对柱脚铰接及刚接有侧移楔形变截面单跨门式刚架的整体稳定性进行了大量算例分析，提出了实用的确定楔形刚架柱的计算长度系数的方法。     

门式刚架轻型房屋钢结构设计的几点问题

比较了梁柱轴线取法不同对内力分析结果的影响,对门式刚架稳定性计算的各有关问题进行了详细的计算分析,提出了简化计算公式,可供设计人员参考.对内力分析采用一阶和二阶方法产生的差别也进行了讨论.     

单跨冷弯型钢门式刚架的柱脚研究

研究了由冷弯槽钢和热轧角钢楔制造而成的柱脚的性能。这是对单跨冷弯型钢槽制造的门式钢架的研究的一部分。使用螺栓连接角钢楔需要考虑到简单连接部件的开发,从而大大节省钢结构行业的生产成本。硬度较大的角钢楔可以用来预防柱脚在早期发生破裂。而柱脚承受4个荷载配置并依赖于其荷载偏心距。在柱脚中使用冷弯型角钢楔,柱脚的损坏主要归因于角钢楔的早期变形。由于热轧角钢楔过硬所以损坏常发生在槽钢柱而不是角钢楔上。最终在乘载大的边缘发现了大量的承压损坏,并给出了柱脚的简化设公式。     

轻型门式钢刚架的抗风设计和加强措施

本文根据近两年福建沿海地区轻型门式钢刚架的破坏特点，对轻型门式钢刚架的抗风设计和加强措施提出了几点建议，以供设计人员参考。     

半刚性连接门式刚架的非线性动力分析

对半刚性低层门式刚架进行非线性动力分析,研究的主要目的是通过ANSYS有限元软件建立一个模型以表征动力作用下,半刚性节点的动力性能。所研究的有限元模型具有几何非线性的特征并考虑非线性和滞后连接刚度的影响。几何非线性采用拉格朗日公式进行模拟。当前的研究结果显示:刚框架动力响应中考虑半刚性节点的几何非线性时,在框架的动力性能上产生了很大的差异。     

轻型钢结构变截面门式刚架的稳定计算

论述轻型变截面门式刚架钢柱稳定计算公式的特点及楔形柱在刚架平面内、平面外的计算长度系数和等效弯矩系数的确定方法,方法也可用于横梁为变截面的刚架.     

门式刚架的参数优化及设计建议

根据设计经验和规范的建议,本文选取了门式刚架的常用建筑尺寸和梁柱形状,在满足规范对门式刚架强度、刚度和稳定的前提下,以单位面积用钢量最小为优化目标,对影响刚架用钢量的主要离散参数（如结构形式、荷载、柱距、跨度、高度、坡度和梁柱构件等）进行了优化分析和设计.根据分析结果,提出了结构的最优布置及诸参数的建议取值,以供设计参考.