加劲肋的布置方式对中心受压钢柱柱脚刚度的影响分析.pdf

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1、}SSE}{T△Tl0N／／／论文influenceofStiffeninoRibOfRiOidit~秘耋SteelCoiumuBasebyCeutralPressure加劲肋的布置方式对中心受压钢柱柱脚刚度的影响分析口黄勇泽一HuangYongze【摘要】通过研究加劲肋的不同布置方式对中心受压钢柱柱脚的底板反力分布的影响给出使反力分布较均匀的加劲肋布置方案。【关键词】钢柱脚；刚度；加劲肋；接触压力【文章编号】1672—7045(2011)060052—03【中图分类号】TU391【文献标识码】BAbstra

2、et：Thispaperproposesalayoutschemeofstiffeningribsforuniformreactiondistribution，byanalysisofinfluenceofstiffeningribonrigidityofsteeJcolumnbase．10j『1I啊‘血：steelcolumnbase；rigidity；stiffeningrib；contactpressure随着钢结构工程的增多，钢绝大部分抗弯刚度。此处从加劲肋柱柱脚选型问题日益凸显，中心受的角度出发，以

3、实现节点的“兀压柱铰接柱脚设计中，通常都假定刚性”为性能H标，通过研究JJIJ混凝土基础给子柱脚底板的反力为劲肋的不同布置方式对巾心受压锕均匀分布，即假设柱脚底板刚度无柱柱脚的底板反力分布的影响，给限大。但在实际工况中，柱脚底板出使反力分布较均匀的加劲肋布所受的竖向反力分布并不均匀，与方案，从而保证“刚性”节的实计算假设存在很大差异。由于应力现，继而保证常用计算模式的精确度。不均，柱脚底板易发生较大变形，大大降低了柱脚节点的刚度和承载力，也使设计计算的准确性大大降1计算模型低。1．1有限元模型主要参数加劲肋作

4、为端板节点中最重某单层三跨轻钢厂房，俐性哉要的组成部件之一，为节点贡献了面为Hw300×300×10×14，佳U广西城镇建设_mOrlstI'Llctl0n。巅熬⋯>建筑结构脚底板为600mmX600ramX25ram的钢板，靴梁凝土基础单元网格长度为0．10m。10ram，加劲肋8ram；基础为1．2m×1．2m×0．8m1．3不同加劲肋布置方式下的计算模型的钢筋混凝士实体，强度等级C25。采用ANSYS有通过改变加劲肋的尺寸、形状、位置、数量，限元软件进行建模，材料按线弹性考虑，采用非线建立不同工况下的柱

5、脚模型，对其进行网格划分性静力分析方法。钢柱、靴梁和加劲肋模型均采用后，列出其典型的8种情况。如表1所示。shell181壳单元，钢筋混凝土基础模型采用solid65，本构关系采用Hognestad弹性段应力一应变曲线模2计算结果型。在柱脚底板和混凝土基础上表面间建立三维接在不同工况的加劲肋布置方式下，计算得到沿触单元TARGE170和C0NTACI74。柱脚底板两个中心交叉轴线方向的反力分布情况如1．2网格划分及约束条件图1、图2所示。由计算结果分析比较可知，在若干混凝土基础底面竖向位移需全部约束，底面工况

6、所示的加劲肋布置方式下，柱脚底板的反力分中心十字交叉线上约束面内与之垂直方向的水平位布比较均匀。经分析比较，可得出以下结论：移，沿H型钢截面施加线荷载500kN／m。(1)靴梁在使柱脚板的反力分布均匀化上起着上部钢柱柱脚划分网格长度为0．05m，下部混重要作用；表1不同工况下的加劲肋布置工况加劲肋布置方式工况加劲肋布置方式不设置任何加劲肋在工字钢翼缘与腹板对应处设置2个三角形加劲肋。工况3在工字钢翼缘的两端分别设在工字钢翼缘两侧分别设置置2个与翼缘方向垂直的三3个平行的三角形加劲肋，角形加劲肋，共4个三角形共

7、6个三角形加劲肋。加劲肋。在工字钢翼缘两侧分别设置3个平行的三角形加劲肋；设置靴梁。在腹板两侧设置三角形加劲肋，共8个三角形加劲肋。设置靴梁；在靴梁两侧分别设置靴梁；在翼缘两端分别设置3个平行的三角形加劲设置2个平行的三角形加劲肋；在翼缘两侧设置三角形肋，共4个三角形加劲肋。加劲肋；共8个三角形加劲肋。2011．6ICITIESMU)I"OWMcolcmqtJCllONINGUAI~dO53sSEA丁l0N／／∥论文图I柱脚底板x轴向反力分布图图2柱脚底板z轴向反力分布图(2)在靴梁两侧布置加劲肋较之垂直于翼

8、缘布(3)加劲肋及靴梁的高度越大，柱脚刚度越置，可使反力更为均匀；大。(3)靴梁及加劲肋的高度越大，则可进一步提高柱脚刚度，使反力趋于均匀；[参考文献】(4)加劲肋的位置在有效提高节点刚度方面较[1]夏志斌，姚谏．钢结构——原理与设计[H]．北京：中国建之加劲肋的个数，作用更大。筑工业出版社，2004．[2]陈全红，赵建昌．钢柱、柱脚底板、混凝土基础三者相互作用研究[J]．钢结构，2007(9)：2