平板式铰接柱脚约束对变截面门式刚架平面内稳定承载力影响研究

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将2枚或4枚锚栓对称布置在柱翼缘内侧的平板式柱脚是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)所推荐的两种铰接柱脚形式。试验及理论分析都证明这类柱脚具有一定的转动约束作用,《规程》在确定柱的计算长度时通过对变截面柱的计算长度系数μ乘以修正系数0.85宋体现柱脚的约束作用。然而现有研究证明这可能低估了此类柱脚的转动约束作用。本文利用ANSYS软件建立了平板式铰接柱脚的有限元模型,并与试验结果进行对比、验证了该模型的准确性。在此基础上,对布置两枚锚栓和四枚锚栓的柱脚进行了有限元模拟,分析了相关因素对柱脚抗弯刚度的影响大小。并验证了其抗剪性能,归纳出了抗弯刚度的计算公式。然后,本文把布置四枚锚栓柱脚有限元模型的计算结果作为实际边界条件引入变截面门式刚架有限元模型,研究了其能在多大程度上提高门式刚架的平面内稳定承载力,并提出了相应的建议以供设计参考。
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