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1、徐长征!等&有摇摆柱的钢框架结构整体稳定性能分析有摇摆柱的钢框架结构整体稳定性能分析!徐长征5!.5.5"王"飞"米"婷"罗永峰!57同济大学建筑工程系#上海".///0.$.7上海来实钢结构有限公司#上海"./58//"摘"要!首先简要介绍了钢框架稳定设计中采用的两种方法并进行对比!然后采用通用有限元软件94!:!对某具体工程实例进行了完善结构和有缺陷结构的几何非线性和几何及材料双重非线性整体稳定性分析!总结出轻型钢框架结构整体稳定性的特点!为类似工程的稳定设计提供参考"关键词!轻型钢框架#整体稳定#弹塑
2、性#带缺陷结构!"#$%#&’(()!’*+(+!,’-’(,)+)$.’)!##(.&’/#0+!")0+-12$(3/-)5!.5.5!"#$%&’($)&’"*%&’+),"-,.,&’"/"010&’2)&’$57;#<=)">#’"&?@*,$A,’BC’B,’##),’B!D&’BE,F’,G#)(,"H!!I=’BI=,.///0.!%I,’=#.7@$*#(+&<#!"##$!!I=’BI=,./58//!%I,’=%’*)!&’2!&DJ&>#"I&A(?&)+=$+*$=",’B"I#(
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5、优势#因而广泛应用于住宅’多层荷载作用下的破坏模式$3"计算长度系数的确定和(.L6)工业厂房’办公’娱乐等公共建筑%设计过程中多层单个构件的承载力验算工作量大且浪费钢材%轻型钢框架结构大多采用焊接或热轧型钢为主要承高等分析实质上是一种比较精确的结构整体二重构件#以压型钢板’复合墙板为其围护结构#且多阶弹塑性全过程分析%它充分考虑了影响结构稳定(5)采用高强材料#结构趋于轻型薄壁#这使得稳定性性和极限承载力的重要因素#直接考虑构件之间的计算成为设计中的一个重要环节#因而对多层轻型相互作用#能够描述结构系统的
6、非弹性内力重分布#钢框架的稳定性进行系统研究是非常必要的%能比较真实地反映结构在荷载作用下的内力和变形状态#能够综合考虑几何非线性’材料非线性’初始6"目前框架结构整体稳定分析的方法几何缺陷’残余应力’板件局部屈曲’弯扭屈曲等影钢框架结构的稳定设计验算通常有两种方法#响因素#准确评估结构的极限承载力和破坏模式#从一种是传统的构件计算长度设计法#另一种是结构而免除计算长度系数的计算及单个构件极限承载力整体二阶弹塑性全过程分析方法#即高等分析法%验算等繁琐工作#从而使设计的结构更加经济合理#(.L6)构件计算长
7、度系数法将所承受的各种荷载先分类#各构件的实际可靠度更加均衡一致%按照一阶弹性分析的方法确定各构件的最不利内实际应用中借鉴大跨钢结构整体稳定分析的方力#利用相关规范和近似计算公式对各个构件单独法#即非线性有限单元法#基于D,>&(I#’Q&梁单元进行非弹性验算#用计算长度系数近似考虑结构整理论#以考虑框架结构整体稳定分析中的几何非线体和构件之间的相互作用%其优点是&5"内力分析性’材料非线性及其相互耦合的双重非线性作用%比较简单$."可采用叠加法进行工况组合$6"已为各!新型轻钢结构住宅体系开发与研究资助项
8、目!/O/O66"%国规范所采用并为广大设计人员所接受%计算长度第一作者&徐长征#男#50O1年5/月出生#工程师#国家一级注册结构工程师%设计法的缺点&5"计算长度系数不能准确反映结构C>=,$&)&K,’7P*!K$*#(+&<#("##$7+&>整体和构件之间的相互作用$."单根构件的截面强收稿日期&.//0L/3L5/!"##$%&’(")*+",&’-.//0!1"#2&$-.3#4&-5.65科研开发
