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刚性及半刚性平面钢框架的二阶效应分析

徐凤枝  
【摘要】: 在钢框架的传统分析理论中,总是将框架的梁柱连接假设成理想铰接或完全刚接。前者意味梁柱之间不能传递弯矩,即梁柱发生的转动是相互独立的;后者假定框架受载变形后,梁柱间的夹角保持不变。这种假设大大地简化了钢框架的分析和设计过程,但是基于该假定的结构设计可能是不安全或偏于保守的。这是因为在实际工程中,所谓的刚性连接具有一定柔度的,而所谓的理想铰接也是具有一定刚度的。 本文认为在目前计算机发展水平较高的情况下,应对钢结构连接的实际工作性能作出精确评估,使钢结构的设计水平与实践相称,因此本文对钢框架的高强螺栓连接应用半刚性连接的概念,采用转动弹簧模拟柔性连接的设计方法对钢框架进行较为精确的计算和分析。同时,考虑到在钢结构的极限状态分析中,尤其是对于承受很大重力荷载的高而窄的框架结构,几何非线性对结构力学分析的影响很大。因而,本文亦将按大位移-小应变理论来分析几何非线性分析对刚性平面钢框架及半刚性平面钢框架的影响,并它们的差异进行有益的探讨。


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