半剛性連接鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

內(nèi)容概要

半剛性連接鋼框架具有結(jié)構(gòu)受力合理及結(jié)構(gòu)延性與抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)，本書全面、系統(tǒng)地介紹了半剛性連接鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)問題，包括：半剛性連接的概念、定義、形式與受力特征，端板式半剮性連接受力性能與主要性能參數(shù)的確定方法，半剛性連接鋼框架的設(shè)計要求、實(shí)用分析方法、抗震設(shè)計方法及其制作與安裝要求。本書實(shí)用性強(qiáng)，可供建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員、有關(guān)研究人員、大學(xué)教師、研究生和高年級本科生參考。

書籍目錄

第1章  概論  1.1  鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱連接類型    1.1.1  剛接、鉸接和半剛性連接的受力性能    1.1.2  剛接、鉸接和半剛性連接的典型構(gòu)造  1.2  半剛性連接鋼框架的結(jié)構(gòu)優(yōu)越性  1.3  半剛性連接鋼框架的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀    1.3.1  半剛性連接鋼框架的試驗研究現(xiàn)狀    1.3.2  半剛性連接鋼框架的理論研究現(xiàn)狀    1.3.3  半剛性連接鋼框架的設(shè)計方法研究現(xiàn)狀  1.4  半剛性連接鋼框架應(yīng)用存在的主要問題第2章  半剛性連接鋼框架設(shè)計基本要求  2.1  端板連接形式與構(gòu)造要求  2.2  結(jié)構(gòu)布置    2.2.1  柱網(wǎng)布置    2.2.2  主梁、次梁及支撐布置  2.3  構(gòu)件形式與構(gòu)造要求    2.3.1  梁    2.3.2  柱    2.3.3  普通鋼支撐    2.3.4  屈曲約束支撐    2.3.5  梁柱節(jié)點(diǎn)  2.4  結(jié)構(gòu)作用    2.4.1  作用分類    2.4.2  樓面活荷載    2.4.3  溫度作用    2.4.4  風(fēng)荷載    2.4.5  地震作用  2.5  結(jié)構(gòu)設(shè)計要求    2.5.1  結(jié)構(gòu)承載力驗算要求    2.5.2  結(jié)構(gòu)變形驗算要求    2.5.3  結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的荷載效應(yīng)組合第3章  梁柱端板連接節(jié)點(diǎn)受力性能  3.1  M-θ關(guān)系模型    3.1.1  線性模型    3.1.2  多項式模型    3.1.3  β樣條模型    3.1.4  冪函數(shù)模型    3.1.5  指數(shù)函數(shù)模型    3.1.6  Eurocode3建議的連接彎矩一轉(zhuǎn)角關(guān)系  3.2  抗彎承載力    3.2.1  組合節(jié)點(diǎn)的開裂彎矩    3.2.2  節(jié)點(diǎn)可能的失效模式    3.2.3  節(jié)點(diǎn)中各組件承載力的確定    3.2.4  負(fù)彎矩作用下組合節(jié)點(diǎn)的抗彎承載力    3.2.5  正彎矩作用下組合節(jié)點(diǎn)的抗彎承載力  3.3  初始轉(zhuǎn)動剛度    3.3.1  確定半剛性連接節(jié)點(diǎn)初始轉(zhuǎn)動剛度的組件法    3.3.2  各組件剛度的確定    3.3.3  負(fù)彎矩作用下半剛性連接節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動剛度    3.3.4  正彎矩作用下半剛性連接節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動剛度  3.4  轉(zhuǎn)動能力    3.4.1  組合節(jié)點(diǎn)承受負(fù)彎矩作用    3.4.2  組合節(jié)點(diǎn)承受正彎矩作用  3.5  M-θ滯回模型    3.5.1  折線形滯回模型    3.5.2  曲線形滯回模型  3.6  節(jié)點(diǎn)性能的試驗驗證    3.6.1  試件設(shè)計    3.6.2  量測內(nèi)容    3.6.3  加載程序和裝置    3.6.4  材性試驗    3.6.5  試驗現(xiàn)象    3.6.6  試驗結(jié)果與分析評價    3.6.7  結(jié)論  3.7  算例    3.7.1  設(shè)計條件    3.7.2  抗彎承載力    3.7.3  初始轉(zhuǎn)動剛度    3.7.4  轉(zhuǎn)動能力  3.8  連接節(jié)點(diǎn)抗剪承載力、端板焊縫計算及構(gòu)造要求    3.8.1  連接節(jié)點(diǎn)抗剪承載力    3.8.2  端板連接焊縫驗算    3.8.3  構(gòu)造要求第4章  豎向荷載作用下半剛性連接鋼框架設(shè)計  4.1  梁撓度驗算    4.1.1  引言    4.1.2  鋼框架組合梁的剛度    4.1.3  框架梁撓度方程    4.1.4  非線性連接彎矩－轉(zhuǎn)角關(guān)系的線性簡化    4.1.5  算例驗證  4.2  梁承載力驗算    4.2.1  半連續(xù)設(shè)計方法    4.2.2  組合梁塑性彎矩承載力    4.2.3  連接極限設(shè)計轉(zhuǎn)角    4.2.4  設(shè)計程序    4.2.5  算例  4.3  柱承載力驗算    4.3.1  柱內(nèi)力分析    4.3.2  柱承載力驗算要求    4.3.3  框架柱的計算長度  4.4  試驗驗證    4.4.1  試驗?zāi)康?   4.4.2  試驗框架設(shè)計和制作    4.4.3  測量內(nèi)容    4.4.4  加載程序和加載裝置    4.4.5  試驗現(xiàn)象    4.4.6  試驗結(jié)果    4.4.7  試驗結(jié)果與理論、現(xiàn)有規(guī)范比較    4.4.8  結(jié)論  4.5  算例    4.5.1  設(shè)計條件    4.5.2  結(jié)構(gòu)驗算第5章  水平荷載作用下半剛性連接鋼框架設(shè)計  5.1  結(jié)構(gòu)層間變形驗算    5.1.1  半剛性連接組合鋼框架在水平荷載作用下的節(jié)點(diǎn)特性    5.1.2  半剛性連接組合鋼框架側(cè)移的簡化計算方法    5.1.3  算例驗證  5.2  結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)驗算    5.2.1  引言    5.2.2  框架整體側(cè)移極限承載力驗算    5.2.3  水平荷載作用下組合梁的驗算    5.2.4  水平荷載作用下框架柱的驗算  5.3  試驗驗證    5.3.1  試驗?zāi)康?   5.3.2  試驗概況    5.3.3  試驗結(jié)果及分析    5.3.4  試驗結(jié)果與規(guī)范、理論比較    5.3.5  試驗結(jié)論  5.4  算例    5.4.1  設(shè)計條件    5.4.2  經(jīng)濟(jì)性比較第6章  半剛性連接鋼框架抗震設(shè)計  6.1  多遇地震下抗震計算    6.1.1  結(jié)構(gòu)自振周期的確定    6.1.2  結(jié)構(gòu)阻尼比的確定  6.2  罕遇地震下半剛性連接鋼框架彈塑性位移計算    6.2.1  半剛性連接鋼框架彈塑性地震反應(yīng)分析模型    6.2.2  半剛性連接組合鋼框架彈塑性地震位移參數(shù)分析    6.2.3  彈塑性層間位移增大系數(shù)    6.2.4  半剛性連接組合鋼框架彈塑性位移工程實(shí)用計算  6.3  罕遇地震下屈曲約束支撐半剛性連接鋼框架彈塑性地震位移計算    6.3.1  屈曲約束支撐    6.3.2  屈曲約束支撐半剛性連接鋼框架體系    6.3.3  屈曲約束支撐鉸接框架性能    6.3.4  罕遇地震作用下彈塑性地震位移簡化計算  6.4  半剛性連接鋼框架模擬地震振動臺試驗    6.4.1  試驗?zāi)康?   6.4.2  試驗?zāi)Ｐ?   6.4.3  材性試驗    6.4.4  試驗方案    6.4.5  試驗結(jié)果    6.4.6  理論分析與試驗結(jié)果對比第7章  半剛性連接鋼框架制造與安裝  7.1  制造與安裝需注意的問題  7.2  墊板對梁柱端板連接節(jié)點(diǎn)性能的影響    7.2.1  試驗方案    7.2.2  試驗現(xiàn)象    7.2.3  試件連接彎矩－轉(zhuǎn)角曲線測試結(jié)果    7.2.4  螺栓的變形    7.2.5  總結(jié)第8章  設(shè)計示例  8.1  框架設(shè)計截面初選  8.2  五層半剛性連接組合鋼框架設(shè)計示例    8.2.1  設(shè)計資料及結(jié)構(gòu)布置    8.2.2  荷載和內(nèi)力計算    8.2.3  組合梁屬性計算    8.2.4  豎向荷載作用下構(gòu)件驗算    8.2.5  水平荷載和豎向荷載共同作用下構(gòu)件驗算    8.2.6  節(jié)點(diǎn)設(shè)計  8.3  結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性評價附錄：梁柱端板連接組合節(jié)點(diǎn)性能參數(shù)表

章節(jié)摘錄

　　第1章　概論　　1.4　半剛性連接鋼框架應(yīng)用存在的主要問題　　盡管半剛性連接鋼框架有諸多優(yōu)越性，且國內(nèi)外對半剛性連接鋼框架的受力性能也進(jìn)行了大量研究，但目前采用半剛性連接鋼框架的實(shí)際工程仍較少，特別在我國幾乎還沒有按半剛性連接鋼框架設(shè)計的實(shí)際工程，究其原因主要有以下幾個方面：　　第一，由于梁柱半剛性節(jié)點(diǎn)受力性能的非線性，使得半剛性連接框架的受力變形為非線性（圖1.13），因而要精確確定半剛性連接框架在外荷載下的內(nèi)力與變形，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性分析，這給實(shí)際設(shè)計計算帶來了較大的困難?！　〉诙?，我國是一個多地震國家，而以前國內(nèi)外對半剛性連接鋼框架的抗震計算與設(shè)計方法研究很少，沒有系統(tǒng)的半剛性連接鋼框架的抗震設(shè)計方法。在應(yīng)用半剛性連接鋼框架較多的西歐，由于地震較少，他們不考慮抗震問題。而在我國推廣使用半剛性連接鋼框架，則必須解決抗震設(shè)計問題?！　〉谌S制作及現(xiàn)場安裝較方便的端板式梁柱半剛性連接框架，對梁的制作精度要求較高，如梁稍長或稍短，或端板傾斜，均會給框架的安裝帶來困難，特別當(dāng)框架的層數(shù)和梁跨數(shù)較多時，這一問題將更為突出?！　∫虼?，為促進(jìn)半剛性連接鋼框架結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用，需解決下列問題：　?。?）提出工程實(shí)用的半剛性連接鋼框架分析計算方法?！　。?）提出實(shí)用的半剛性連接鋼框架抗震設(shè)計方法?！　。?）提出便于半剛性連接鋼框架施工安裝的措施。

編輯推薦

　　本書全面、系統(tǒng)地介紹了半剛性連接鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)問題。全書共分八章。第1章介紹鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱連接模型、半剛性連接鋼框架的結(jié)構(gòu)優(yōu)越性、研究現(xiàn)狀及應(yīng)用存在的注意問題；第2章介紹半剛性連接鋼框架設(shè)計基本要求；第3章介紹梁柱端板連接節(jié)點(diǎn)受力性能及抗彎承載力、初始轉(zhuǎn)動剛度、轉(zhuǎn)動能力、滯回模型等的確定方法；第4章、第5章分別介紹豎向荷載和水平荷載作用下半剛性連接鋼框架的設(shè)計方法；第6章介紹半剛性連接鋼框架抗震設(shè)計；第7章介紹半剛性連接鋼框架制造與安裝；第8章介紹一個半剛性連接鋼框架設(shè)計示例。

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