文档介绍：沈阳建筑大学毕业设计(论文)
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门式刚架半刚性节点的刚度分析
第一章 绪 论
人们对轻钢建筑的认识最初理解只是自重轻,主要指最常见的单层(含夹层)实腹式钢架轻型钢结构金属面板房屋。式刚架结构具有自身的特点，在进行轻钢门式刚架结构研究时，必须把门式刚架结构的特点和钢结构的特点相结合。
钢结构有着很多优点如：
（1）强度高，塑性韧性好
（2）钢结构的重量轻
（3）材质均匀和力学计算的假定比较符合
（4）钢结构制作简便，施工工期短
（5）钢结构密闭性较好。但有着不耐火、不耐腐蚀、在低温或某些条件下易断裂的一些缺点。
与此同时，多年来国外在轻钢结构体系的研究方面作了大量的有成效的工作，并且得到了广泛的应用。我国由于多种原因，轻钢结构起步较晚，相应的技术规范、规程的编制工作相对滞后，多数设计人员钢结构知识陈旧，缺乏相关培训，对轻钢结构设计理论和计算方法不熟悉，且受传统钢结构设计思想束缚，导致设计用钢高于国外同类结构。同时我国轻钢结构的理论和试验研究尚不够深入，对诸多技术问题尚不能提出合理适用的解决方案。由此，对轻钢结构体系进行广泛而深入的研究具有重要的现实意义和实用价值。
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门式刚架转角节点国内外研究现状
国外研究现状
1．屈服线分析
在大多数情况下，尤其在轻钢结构中，更合理和流行的做法是利用屈服线理论。螺栓拉力作用下，端板塑性发展，形成破坏机构，利用极限平衡原理进行分析计算。比较不同的合理屈服线下的承载力，取最低值作为设计依据。端板的屈服线分布与螺栓的布置以及端板的支承情况有关，尤其当节点形式复杂，存在加劲肋和多排螺栓时，确定屈服线形式也不是很容易的。
Packer和Morris采用曲线形式的屈服线分析端板，但是由于缺乏足够的试验数据，没有得出最后结论。后来，Phillips和Packer做了一系列试验，研究端板厚度对节点弯矩—转角中特性和破坏机制的影响，他们还研究了平齐式端板节点受拉区第二排螺栓对节点刚度的影响，指出受拉区采用两排螺栓的做法适应于半刚性节点，但第二排螺栓的作用比通常估计的要小。
Srouj也用屈服线分析，提出了四种不同形式端板的设计方法，给出螺栓受力和杠杆力的确定公式，相应的实验结果验证了其屈服线分析的合理性。他建议设计方法同时考虑节点的强度和刚度，由于只有平齐式实验数据，他没有给出外伸式端板节点的完整设计方法。
Kendrick继续完善Srouji的工作，给出了具有统一屈服线形式的多种形式端板的设计方法，并提出了所有节点的试验验证。他分别从强度和刚度的角度比较了各种形式端板节点的优势，并建议用强度准则进行设计。
Morrison又将Sronji和Kendrick的工作推进一步，研究了其它形式端板节点的性能和设计方法。总的说来，基本方法是类似的，只是节点的复杂性增加了。
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近期的研究则倾向于采用有限元方法和回归分析形成设计公式，可以得出比较精确的结果，但往往过程繁琐，得到的公式比较复杂。
Tarpy和Cardinal用弹性有限元分析了无加劲肋梁柱端板连接的性能并提出了相应的设计方法，与以前的研究不同的是，他把柱翼缘与端板厚度作为两个不同的参数，而不是一个。
Maxwelletal等用各种方法研究了端板性能，简单受弯方法，屈服线方法，有限微分方法和有限元方法，得出的结论是有限元方法是最佳方法。它可以减少试验代价，而又提供最接近实验数据的结果。在有限元分析的试验数据的基础上，他给出了预测节点极限弯矩和弯矩—转角关系的公式。
Ahuja首先开始研究设加劲肋、受拉翼缘两侧各有两排螺栓的端板连接的受力变形特性，采用二维和三维混合有限元模型，即端板、螺栓用三维单元，而梁的腹板、翼缘用二维单元。但只是考虑了弹性材料，通过参数分析得出了比较可靠的影响变量，并进行回归分析，得出了预测螺栓力和节点变形的有关公式，但是弹性材料的限制使结果偏于保守。
Chang-Koon Choi和Gi-teek Chung也利用有限元方法分析了端板节点的特性。他们采用了完全的三维分析，力图模拟出节点的实际工作状态。进行弹塑性分析，考虑了螺栓的预拉力，以及接触面的复杂受力情况。总之，把节点作为一个完整的结构得到了分析和研究。Chas和Le-Wu Lu采用有限元方法对杠杆力和端板剪力进行了专门的研究，对比试验数据，证明了计算结果的可靠性，并在此基础上提出了对设计方法的改进。
纵观国外资料，目前对节点域斜向加劲肋的研究还非常少见，已有的研究主要是围绕纵向和横向加劲肋展