主题:
考虑连接刚度的钢框架
说明:
本文以一个两层双跨钢结构框架为例,分析了连接刚度对计算内力和连接节点的影响。
论文摘要:
本文的模型基于技术文献 [1] 中例 5.5.3。 本章以一个两层双跨钢结构框架为例,说明连接刚度对计算内力和节点设计的影响。
荷载工况/结果组合
由 4 米宽度的荷载按照 [1] 施加。 只忽略杆件铰与柱子轴线之间 0.1 米的位移。 全局初始倾斜根据 [2] 中的公式 5.5 计算:
连接节点的几何尺寸和弯矩-转动特性
屋盖和屋盖的梁的连接通过端板延长实现,柱子中不设加劲。 这种设计在当前情况下是经济的。
根据 [1] ,在可变形连接的结构中通常必须考虑连接的弯矩旋转特性对内力分布的影响。 使用欧洲规范 EN 1993-1-8 中规定的分量法可以计算连接的初始弹性刚度 Sj,ini。 这里使用到附加模块 RF-/JOINTS Steel Rigid 。
根据欧洲规范 EN 1993-1-8 第 5.1.2 (4) 节,扭转弹簧刚度的设置得到了简化,并且通过参数化可以在系统中快速调整。
国际工程公开课 240: Sj,Model = Sj-,ini/η = 26.372/2 = 13.186 kNm/rad
公共教育工程 300: Sj,Model = Sj-,ini/η = 26.372/2 = 13.186 kNm/rad
内力和连接设计
使用附加模块 RSBUCK 或者 RF-STABILITY 计算得出的临界荷载系数 a-cr 为 12.6。 因此,内力可以按照一阶分析按照 [2] 中公式 5.1 计算。
在计算刚性铰荷载工况时会产生以下内力:
并基于这些内力按照规范 EN 1993-1-8 在附加模块 RF-/JOINTS Steel Rigid 中进行连接验算。
计算刚性杆件铰接荷载工况时产生的内力如下:
梁柱连接处的内力较大,无法进行连接设计。
概述总结
在结构分析中考虑连接刚度,允许连接设计为非配筋,并且在钢框架结构中更加均匀地利用当前钢框架结构中的梁。
更多视频:
► 知识库 001626 | 考虑连接刚度的钢框架 https://www.youtube.com/watch?v=amzG-QMGxFo