半刚性节点钢框架系统的强度可靠性分析

为了更为准确地评估钢框架系统可靠性,将实际的半刚性连接节点视为转动弹簧单元,推导了半刚性梁元节点失效的减缩刚度矩阵和等效节点力公式.采用分枝限界法研究了半刚接框架的系统强度可靠性,并与刚接和铰接结构进行了对比.算例表明,含有半刚性节点的主要失效路径和失效概率发生了较大变化,其系统可靠性介于刚接与铰接结构之间,节点刚度对钢框架系统可靠性的影响较大.     

多高层半刚接钢框架的简化计算方法

在D值法的基础上，提出了一种考虑P-△效应，节点柔性和初始倾斜影响的多高层半刚性钢框架的简化计算方法，分析了上述因素对半刚接钢框架工作性能的影响，表明P-△效应和节点柔性对钢框架的一阶层间侧移影响较显著，而初始倾斜可仅考虑其本身值的大小，无需考虑P-△效应对其放大作用，该方法便于手算，与精确的电算结果比较表明，该方法具有较好的精度，可满足工程设计需要。     

节点刚度对钢框架力学性能的影响分析

基于力法方程推导得出梁柱节点刚度对半刚性连接钢框架整体力学性能的影响,确定了当框架承受均布荷载时,节点刚度与框架内力、变形的关系,并得到能使框架内力和变形处于最合理分配时的节点刚度。利用通用有限元软件ANSYS模拟计算了框架承受静荷载和动荷载时的内力和变形,计算结果验证了理论推导的正确性。     

半刚接钢框架稳定分析中柱的计算长度取值研究

根据钢框架稳定设计中柱子计算长度的概念，研究了钢框架中梁柱节点半刚接柱的计算长度系数取值问题，采用螺旋弹簧模拟梁柱节点连接的半刚性，考虑了梁柱间的相对转角关系，通过引入梁柱线刚度比修正系数的计算方法，推导了有侧移和无侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式．研究结果表明：受节点半刚性影响，半刚接钢框架柱的计算长度系数比按刚接考虑的计算长度系数增大，增大范围约在6％～9％左右；框架柱除底层外，其上下两端与横梁的连接基本是半刚接的形式，按横梁有侧移考虑，柱的计算长度系数比柱两端按照刚性节点计算出的计算长度系数值增大了9％左右．由此可见在钢框架的稳定分析和设计中，应考虑梁柱节点采用半刚接的连接形式对框架柱的稳定性产生的不利影响．     

刚性-半刚性混合节点钢框架性能的初步研究

基于钢框架ANSYS有限元模型,对刚性、半刚性节点钢框架和刚性-半刚性混合节点钢框架在静载和动载下的受力与变形进行了对比分析,得出:刚性-半刚性混合节点钢框架在风载作用下的侧移量较接近于刚性框架;在地震作用下其各层的位移规律明显好于刚性框架,幅值介于刚性和半刚性框架之问,基本呈收敛状态.     

高层半刚性梁柱连接钢框架二阶效应的简化计算

本文提出了高层半钢性连接钢框架二阶效应,包括P—△和P-δ效应的实用简化计算方法,该法便于手算。经验算本文的简化计算结果与精确的电算结果吻合甚好,其精度完全满足工程设计需要。本文对常见的五种高强螺栓梁柱连接的连接铡度进行了计算分析,给出了正常使用荷载下横梁线刚度和节点刚度比值的取值范围。本文还对半铡性连接以及P-△和P—δ效应对框架工作性能的影响进行了研究。     

建立考虑节点域剪切变形的平面钢框架单元刚度矩阵

目的更精确计算平面钢框架结构在水平荷载作用下的侧移.方法以梁柱为计算单元,基于稳定函数法,在梁柱单元的角位移中计入节点域剪切变形,推导了平面钢框架杆件的单元刚度矩阵.结果采用传统的线弹性框架分析方法得到的水平侧移是不准确的,较实验结果误差为12.12%.笔者考虑了由于节点域剪切变形和二阶效应而导致的结构侧移刚度的降低,推导了单元刚度矩阵,并用MATLAB编制了平面钢框架的计算程序,计算所得的水平侧移,较实验结果误差仅为0.606%.结论采用考虑节点域剪切变形和二阶效应的平面钢框架单元刚度矩阵,所得计算结果与实验结果吻合良好,具有很高的准确度.     

半刚接胶合木框架的抗侧刚度及参数影响分析

为探究胶合木框架结构抗侧刚度的影响因素,推导了三层半刚接结构框架的抗侧刚度的计算公式,确定了框架抗侧刚度与节点刚度、柱线刚度和梁线刚度的关系,并对采用不同的柱截面尺寸和节点刚度的框架结构进行了有限元模拟。结果表明：节点刚度与柱线刚度是影响结构抗侧刚度的主要因素,抗侧刚度随着节点刚度和柱线刚度的增加而增大;柱截面尺寸较小时,节点刚度对结构抗侧刚度的影响显著,是提高结构抗侧刚度的有效手段;节点刚度较小时,柱截面尺寸对结构抗侧刚度的影响也较明显,但不够经济。该研究成果可为胶合木结构设计提供一定参考。     

钢框架半刚性连接性能研究

给出了几种典型的梁柱半刚性连接形式，通过分析半刚性连接的弯矩-转角曲线，讨论了半刚性连接具有的一些特性，以一个单梁两端不同的约束情况为例，分析了半刚性连接的受力性能，最后，介绍了半刚性连接的柔性对钢框架的影响。     

半钢性连接钢框架性能的有限元分析

进行了一榀两跨三层带双腹板顶底角钢半刚性连接平面钢框架结构的低周反复荷载试验,通过试验考察了半刚性钢框架在循环荷载作用下的弹塑性性能,同时对半刚性和刚性连接钢框架进行了非线性的有限元对比,从而分析了带双腹板顶底角钢半刚性连接的性能及其对钢框架性能的影响。     

钢框架梁柱连接半刚性节点研究综述

半刚性钢框架是由梁与柱采用半刚性连接的钢框架．由于节点处在复杂应力状态下且对结构整体影响较大,半刚性节点连接具有良好的耗能抗震和塑性变形能力,因此半刚性节点连接设计尤为重要．     

规则柜架结构体系可靠分析

对框架结构的失效机构的寻找及可靠度分折作了一些探讨,失效机构的寻找是建立在弹性矩阵分析基础上的逐段线性弹塑性分析,用修改出现塑性铰之后结构简图,把塑性抵抗力矩当作外载的处理方法,找出失效机构形式及与荷载的关系,并采用考虑了塑性内力重分布影响的条件概率方法计算了可靠度。     

半刚性连接钢框架计算程序的编制

推导了半刚性连接单元的刚度矩阵，提出半刚性连接单元受任意分布力作用时的节点荷载的一种等效方法，依节点连接弯矩-转角曲线的特性给出了合适的离散公式，再根据离散控制系统理论编制了能考虑节点连接非线性的半刚性连接钢框架计算程序；最后，分别运用编制的计算程序和有限元软件ANSYS对典型题例进行计算分析，通过比较计算结果得出了半刚性节点连接对钢框架力学行为及变形性能的影响，进而验证了程序的准确性。     

基于变截面支撑的半刚接钢框架抗震性能

为了深入研究钢框架体系抗震性能, 基于支撑杆件受力情况以及实际钢结构工程中梁柱节点连接形式, 提出了基于变截面支撑-半刚接钢框架结构体系.首先, 通过拟静力试验加载考察变截面支撑构件的滞回性能;进而, 将试验结果与ANSYS有限元分析结果进行对比;最后, 通过有限元模拟对结构体系进行时程分析, 以考察体系的抗震性能.结果表明:变截面支撑的半刚接钢框架体系抗震性能良好.     

某型车底架结构的强度分析研究

采用ANSYS有限元的方法对某型车底架的结构进行了强度分析研究。通过UG建立三维CAD数模,利用ANSYS使用板壳单元来建立结构复杂的底架有限元计算模型。对有限元强度进行计算和结果的分析,指出了其结构设计的特性,为进一步结构的改进设计提供了理论依据。     

空间半刚性梁柱节点的数值模拟分析

利用有限元软件ANSYS建立了强轴和弱轴共存的空间半刚性梁柱节点模型,其中强轴采用腹板角钢和顶底角钢连接,弱轴采用顶底角钢连接.通过不同的单调以及循环加载方案,研究不同加载模式下空间半刚性梁柱体弱轴对强轴的影响规律.考虑了模型几何大变形、材料非线性以及接触非线性,分析了顶底角钢强轴连接的应力分布、变形特征、塑性发展、接触摩擦状态以及破坏模式.结果表明:弱轴连接对强轴的弯矩承载能力和转动变形特征产生一定的影响,为进一步的三维空间分析提供参考依据.     

基于改进PNET法的框架结构体系可靠度计算方法

为了实现复杂结构体系的可靠度分析,基于传统的体系可靠度计算方法PNET法,结合响应面法,提出了改进PNET法,应用改进PNET法对某10层单跨钢结构框架进行位移变形可靠度计算.分析结果表明,应用高次项的改进PNET法能有效地计算串联体系的可靠度,同时较之蒙特卡罗法更加节省计算耗时;并且改进PNET法能有效地反映结构体系各失效模式间的相关关系,更好地反映结构体系的性能,利于结构分析和设计.