【精品】钢框架稳定论文

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1、随着我国国民经济的发展，钢框架结构得到了越來越广泛的应用。对于高层钢结构，本文主要指高层钢框架结构的稳定性，应从框架的整体稳定方面入手进行分析，然而现行的设计方法是计算长度系数法即通过控制框架柱的稳定性來间接控制钢框架的稳定性。为了考虑变形对内力的影响，我国新的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对钢框架结构的内力分析进行了修止。该规范第一次提出对系数)1>0.1的钢框架结构进行二阶弹性分析，并建议在二阶弹性分析时，应在毎层柱顶施加附加的假想水平荷载，考虑结构和杆件的各种缺陷对内力的影响。木文对理想

2、钢框架的极限承载力和变形进行了理论分析简单的概述，并详细介绍了钢框架稳定和设计方法，包括钢框架结构的弹性和弹塑性阶段出的计算方法。关键词：钢框架，稳定，弹性分析，弹塑性分析，非线性分析摘要1.1.1有侧移刚架和无侧移刚架的概念1.2侧向柔性结构和侧向刚性结构1.3有侧移失稳和无侧移失稳的判断52.钢框架稳定分析和设计方法62.1钢框架承载力弹性分析62.1.1一阶弹性分析和二阶弹性分析2.1.2现行规范推荐的计算方法82.1.3现行规范推荐的近彳以二阶分析112.2钢框架承载力弹塑性分析132.2.1最简单框

3、架的承载力132.2.2实用二阶弹塑性分析方法1错误!未定义书签。3.高层钢结构整体稳定非线性分析的国内外研究现状183.1现在主要分析方法综述183.2影响钢结构稳定性的因素194.3.3现有研究方法存在的问题及研究方法钢结构发展研究展望202021参考文献22小组总结钢框架的稳定研究高层钢框架结构具有很多优越性，主要有以下几个方面〔儿钢结构自重轻；钢结构材料强度高；钢结构施工速度快；高层建筑管道很多，如果采钢结构，可以在梁上开孔用以穿越管道；在梁高相同的情况下，钢结构的开间可以比混凝土结构的开间大50%,

4、从而可使建筑布置灵活;钢结构的延性比钢筋混凝土结构好;由于钢结构比混凝土结构重量轻，更易采用加D、7ZD等结构振动控制措施，提高结构的抗风、抗震能力：钢结构由于在工厂加工制作，所以精度高、质量有保证，与混凝土结构现场施工相比，更易符合结构设计要求；高层建筑在建造过程中，由于业主要求的变化，变更设计经常发生，采用钢结构则较易配合结构设计要求；钢结构为干式施工，可避免混凝土湿式施工所造成的环境污染；混凝土结构建筑拆除后，混凝土不能再使用，只能当作废料处理而影响环境。如果全面考虑上述优越性，很多情况下多、高层建筑钢

5、结构的综合经济性能不劣于混凝土结构，有些情况下会优于混凝土结构。框架结构是由梁与柱构成的结构，按梁与柱的连接形式又可分为半刚接框架和刚接框架。根拯受力变形特征，钢框架梁柱连接可分为三类：（1）刚性连接：梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩；（2）较支连接：梁柱间有相对转动，连接不能承受弯矩；（3）半刚性连接：梁柱间有相对转动，连接能承受部分弯矩。钢框架结构多数由横梁与立柱刚接而成。刚性连接的横梁与普通梁式结构相比，节省钢材，结构横向刚度较好，横梁高度也相对较小。因此可以增加建筑物净空，减少结构的造价和房屋体积，是

6、一种比较经济的结构形式。根据结构抗侧力体系的不同，钢结构框架可以分为：纯框架、中心支撑框架、偏心支撑框架和框筒结构等，其屮纯框架结构延性最好，但抗侧力及刚度较差。一般情况下，钢结构截面相对于其它材料的截面来说较小，因此钢结构在设计吋，稳定问题成为主要问题。钢框架结构的稳定问题主要包括框架平面内的稳定问题、框架平面外的稳定问题和构件的局部稳定问题三个方面。对于框架平面外的稳定问题可以通过设置平面外的支撑来得以保证；构件的局部稳定问题则可以通过限制翼缘的宽厚比或设置加劲肋来保证；而框架平面内的稳定问题根据抗侧刚度

7、的大小分为无侧移和有侧移两种失稳形式。1.钢框架基本概念1.1有侧移刚架和无侧移刚架的概念在钢框架的结构设计屮，在用计算长度法计算钢架稳定性吋，将框架结构分为有侧移和无侧移两类，分别计算它们的计算长度。钢结构规范([77],1989)第522条的最末尾有一•个注:无侧移框架是指框架屮设有支撑架、剪力墙、电梯井等支撑结构，口其抗侧移刚度大于框架本身抗侧移刚度的5倍者;有侧移结构是指框架屮未设上述支撑，或支撑结构的抗侧移刚度小于框架木身抗侧移刚度的5倍者。但是上述准则实际上是误解的结果。5倍关系最早由欧洲钢结构协

8、会于1977年提出，提出5倍关系的最早本意是对支撑部分和框架部分分担水平力的比例进行界定，当支撑抗侧刚度大于纯框架抗侧刚度的5倍吋，框架分担的水平力可以忽略不计，框架因不承担水平力而无侧移，并不是框架发生无侧移失稳。欧洲规范Ec3-ENv-1993([26],1994)校正了这一描述:在双重抗侧力结构(框架一支撑和框架一剪力墙是最常用的)中，如果框架所承受的总水平力小于等于总剪力的20%,则可以以足