文档介绍：纵向支撑框架稳定性分析及支撑设计要求摘要在钢结构中通常利用支撑提高结构或构件的稳定性。单、低层厂房纵向框架的支撑体系通常由柱间交义支撑和横系杆组成,其作用趋保证框架的纵向稳定性、减少柱子排架平面外计算长度和传递水平荷载。过去国内外学者对支撑设计方法的研究主要集中于单根构件支撑和框架柱列减少柱子计算长度支撑两个方面,而对支撑保证柱列几何不变性的作用以及支撑在保证稳定性的同时还承受水平荷载作用情况研究的比较少,现行规范允许支撑力与水平荷载不相组合,没有科学依据。有必要对纵向支撑柱列的稳定性及水平荷载对支撑设计要求的影响进行全面深入的研究,为工程设计提供一定的帮助。本文首先利用刚性单柱屈曲荷载增量与支撑刚度的关系,得到了单柱横系杆支撑、斜拉杆支撑的门槛刚度要求。由理想框架模型出发,分别得到横系杆支撑完全刚性和交叉支撑完全刚性所对应的支撵的门槛刚度要求;进一步利用解析法确定了支撑刚度同为有限时,屈曲荷载与支撑刚度的关系以及柱列无侧移失稳的门槛刚度要求表达式。对于有不同初始缺陷的实际柱列模型,支撑在满足刚度要求的同时还需要满足强度要求。本文利用有缺陷柱列中各柱的柱脚弯矩平衡方程和与总势能二阶变分为零相等价的平衡稳定性判定条件,确定了单层纵向支撑框架的极限承载力与支撑的强度设计要求,该要求已经包含刚度要求,以确保纵向柱列达到极限承载力时,支撑仍有刚度富余。对于两端布置交义支撑的纵向柱列,可以近似取一半柱子个数按一端布置支撑的设计公式进行计算。纵向框架支撑体系在保证柱列稳定性的同时还起到承受和传递水平荷载的作用。完全铰接的纵向枉列,水平荷载由交叉支撑抵抗,与交义支撑相连的边柱竖向荷载同时改变。对于理想框架,水平荷载的作用将改变框架竖向屈曲荷载与支撑门槛刚度要求。在实际有缺陷柱列中,水平荷载通过改变横系杆支撑的内力大小,进一步影响其有效支撑刚度。本文得了到水平和竖向荷载共同作用下纵向支撑柱列的极限承载力以及支撑的设计要求,该要求高于简单叠加法得到的结果,确定了水平力与支撑力的组合原则。利用邢拊H砑徊窖芯靠蚣苤斩群统跏既毕荻钥蚣芗蕹性亓Φ挠跋臁浙江大学申请博十学位论文
在考虑最不利初始缺陷组合情况下,本文进行了交叉支撑刚性、横系杆刚性和支撑构件有限刚度三种情况的实际纵向柱列的有限元极限承载力分析,并得到了对应的鞲斩纫G蟊泶锸健对理想两层纵向支撑柱列,本文考虑上下横系杆刚度不同的影响,得到了交叉支撑刚性时横系杆支撑的门槛刚度要求;进一步确定了支撑有限刚性情况屈曲荷载与支撑刚度的关系并与邢拊7治鼋峁斜冉稀6杂谏螰横系杆刚度相同、不约束柱顶水平侧移的有缺陷纵向柱列,通过有限元极限承载力分析确定了柱子计算长度减少一半时所对应的横系杆支撑的设计要求表达式。关键词:纵向柱列;平衡;稳定;支撑;交叉支撑;横系杆:有限元分析;屈曲荷载;极限承载力;水平荷载:竖向荷载:刚度要求:强度要求;无侧移失稳;初始缺陷;浙江大学申请博上学位论文..
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第一章绪论§弓在基本工程建设中,经常遇到各种不同类型的结构形式:钢筋混凝土结构、砖石结构、钢结构和木结构等。钢材是国民经济各个部门发展的重要物质,随着国民经济的发展、国家政策的推动以及钢结构设计技术的成熟,钢结构的使用由原来的谨慎使用逐渐转变为建筑结构的主要形式之一。与其它结构类型相比,钢结构具有结构强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、建筑使用面积人、工业化程度高及使用过程中易于加固改造的优越性。目前钢结构已经由过去主要集中于工业建筑领域发展到轻钢结构、桥梁钢结构、高层钢结构、单层厂房框架结构和塔桅结构等酰睿。钢结构构件由于钢材的高强、质轻等特点,相比于同等受力水平的混凝土构件,钠结构具有更小的截面尺寸,构件长细比更大和板件厚度更小,因而在轴压、压弯作用甚至在拉弯作用下,钢结构构件和整体结构都存在稳定问题钢结构的稳定性是决定其极限承载能力的一个特别重要因素,和分别对单根构件、框架结构和带支撑的薄壁钢结构的稳定性做了总结和回顾,如何提高结构或者构件的稳定性和极限承载力成为了设计中的一个主要问题。无论在单层还是多高层钢结构中,利用支撑来提高框架或者构件的承载力均很常见,,图С旁诟纸峁怪械挠τ
§钢结构中的支撑§.纸峁怪С诺姆掷约在两百多年前,欧拉最早研究了关于压杆横向屈曲的弹性稳定问题,随着钢结构应用的逐渐扩展,稳定问题的意义愈发重要。最先研究了在中点或长度方向上多个点处受其它杆件支撑的桁架压杆的极限承载力问题;谝桓鲅芯苛肆蕉思蛑于刚性支座,跨度范围内受几个等闻距且等刚度弹性支座支撑的等截面连续梁的受力特性,支撑对单根构件承载能力的提高作用是非常显著的。随着计算机技术