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阶形柱计算长度的计算

阶形柱的荷载通常作用在其顶端和截面变化处。阶形柱的设计是费时和复杂的。其计算长度必须对每个柱段进行计算,这是一个弹性稳定理论的问题。阶形柱的临界条件取决于各柱段间复杂的相互作用,从而导致整  (本文共21页) 阅读全文>>

重庆大学
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单层厂房框架考虑横梁线刚度影响的阶形柱平面内计算长度系数

阶形柱是单层工业厂房结构中广泛应用的承重构件。对这种结构的稳定设计,是通过对单个压杆的稳定承载力的计算而进行的,即由杆件的计算长度来体现。因此,计算长度的取值直接影响压杆的承载力,同时对充分发挥材料的性能也有着重要的意义。目前在对阶形柱进行稳定分析时,只采用两种柱端理想约束假定:柱上端平移且能自由转动和柱上端可移动但不转动。随着轻型钢结构技术的不断发展,必然要导致单层工业厂房的轻型化发展趋势。新型轻质屋面材料的不断开发和应用,如彩色压型钢板、夹芯复合板、阳光板及BAP彩色镀锌铝钢板(其重量只有普通混凝土结构的1/10~1/20)等的出现,为减轻屋面荷载提供了物质基础。因此在屋盖系统的设计中,最终使屋面结构形式从原先的重型桁架向轻型屋面梁转变。在这种条件下,框架横梁的线刚度将有可能小于阶形柱的上段柱,就无法将横梁的线刚度看作无穷大。采用原先按阶形柱横梁线刚度无穷大的方法确定的计算长度是偏于不安全的。本文运用弹性稳定理论,利用有侧移...  (本文共193页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
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阶形柱和带摇摆柱框架中框架柱的稳定分析

本文主要包含四个部分。(1)对阶形柱弯矩放大系数进行了理论推导,并给出了精度较好的拟合公式。在阶形柱上下柱之间相互作用保持不变假定下,本文将阶形柱控制柱单独取出,对其轴压承载力进行了有限元分析,同时对阶形柱进行整体有限元分析。通过比较发现,这种相互作用在弹性阶段和弹塑性阶段是变化的,且总是朝着增加阶形柱的承载力方向变化。最后本文对几组阶形柱承载力进行了有限元分析,与规范设计值比较发现规范总是偏于保守的。(2)对有摇摆柱框架中框架柱的轴压承载力进行了有限元分析,与规范设计值比较发现,有摇摆柱时框架柱的稳定系数,除了采用放大了的长细比确定外,还要适当降低柱子曲线。本文建议了一个修正的缺陷因子,在现行压杆稳定系数b曲线的计算公式中应用。结果还表明,在框架柱的长细比小时,框架总的承载力远远超出框架柱本身承载力。(3)规范对工字型截面翼缘宽厚比限定时,假定与腹板铰接;失稳临界应力为构件临界应力,取值偏小;并将结果线性简化。本文分别对压杆在...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安建筑科技大学
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格构式阶形柱计算长度系数研究

阶形柱主要以其各段计算长度系数来表征其屈曲荷载。计算长度系数μ即计算长度l0与几何长度l的比值,其用于描述不同端部约束条件的轴心受压构件在屈曲临界荷载NE作用下几何长度与两端铰接杆的等效程度,其取值意义不言而喻。格构式阶形柱的空腹截面高度h1m,虽其平面外侧向刚度较大、抗扭刚度大,但其局限性亦较明显,即截面形状尺寸和缀材体系所产生剪切变形不可忽略,剪切变形存在即削弱其临界荷载。同时,大量研究表明,高强钢有利于提高构件稳定承载力,可适当考虑其对计算长度系数的有利影响。再者,其梁柱连接约束刚度,初始弯曲、柱间相互约束作用及缀材体系等因素对其计算长度系数影响的可予以考虑。格构式阶形柱稳定设计目前仍按上段、中段、下段柱均为实腹式柱来确定其计算长度,《钢结构设计规范》亦无上述相关影响因素的具体条文规定,工程上习惯于对等截面柱惯性矩Ix乘以0.9折减系数以考虑剪切变形的方法对于阶形柱μ值影响甚微,并不适用。本文引入截面形状尺寸剪切变形系数和...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
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有侧移多层柱在有无摇摆柱时的弹性稳定分析

目前,计算长度系数的确定在框架结构设计中占据了极其重要的地位。构件计算长度系数的分析须从构件的稳定性分析出发。为了实际应用提供理论依据,为了分析柱子的二阶效应机理和影响因素,为了解决我国现行规范中结构内力计算方法与框架柱验算计算长度法的不足,为了简化设计和提高精度,本文应用微分方程法和二阶位移法对变形后的结构体系进行分析,建立平衡微分方程,推导出稳定特征方程,提出确定柱子计算长度系数的计算方法。同时制成了确定计算长度的实用图表,利用图表可快速精确地确定计算长度,并可得到计算长度随各参数变化的直观趋势。首先,本文利用微分方程法对变截面组合柱进行弹性稳定屈曲分析,应用刚度替换求解变截面组合柱的弹性稳定屈曲微分方程,进而简化计算变截面组合柱的屈曲荷载。其次,应用微分方程法和二阶位移法对带弹簧支座的阶形柱和带摇摆柱的悬臂柱进行弹性稳定屈曲分析,根据平衡微分方程,推导出相应的稳定特征方程,确定结构体系的计算长度系数。并将计算长度系数绘制成...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
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考虑剪切变形影响的框架及巨型框架稳定理论

几十年来,各国学者对框架结构理论及其应用进行了大量的研究,形成了关于框架结构稳定性、二阶效应及抗侧刚度的理论体系。然而,传统的框架理论大多都仅考虑了框架梁柱构件弯曲变形的影响,对于剪切变形的影响通常是忽略不计的。如今,巨型框架结构以及巨型构件在高层建筑中大量采用,且巨型构件的剪切变形通常占较大的比例,对结构的性能有较大的影响。因此,传统的框架理论将会产生较大的误差。本文以此作为出发点,系统的分析了考虑构件剪切变形影响的框架理论。本文首先回顾了同时考虑构件弯曲变形与剪切变形的若干分析方法,以及各方法的基本假定和相应的优劣性。详细介绍了本文考虑剪切变形影响的基本方法,以此方法作为贯穿全文的分析思想。从简单的梁柱构件出发,推导了同时考虑剪切变形与弯曲变形的梁柱基本单元的一阶、二阶转角位移方程。这组基本方程成为我们分析问题的基础,对于任意结构,均可利用精确的考虑剪切变形影响的的二阶转角位移方程,建立结构自身的平衡方程求解。提出了两端任意...  (本文共246页) 本文目录 | 阅读全文>>