半刚性连接钢框架整体结构屈曲荷载计算模型

摘要

在综合考虑梁柱任意半刚性连接及弹性支撑特性的基础上,建立了单层多跨平面钢框架结构整体失稳的线弹性屈曲荷载的解析计算模型,并同时考虑了所有柱脚的半刚性特征,使模型的适用范围更为广泛.本模型中的半刚性连接特性通过在所有梁柱连接处设置虚拟约束弹簧实现,弹性支撑则通过在柱顶引入具有任意刚度参数的水平弹簧实现.基于上述的基本模型,通过对所有构件建立失稳状态的控制方程并引入相应的连续性条件和边界条件,建立了平面单层任意多跨框架结构整体失稳的临界荷载解析计算方法,并研制了相应的计算程序.分析结果表明,半刚性连接特性和水平支撑效应对框架结构整体稳定性的影响极为显著,而且作用于多跨框架结构柱顶竖向荷载的分布特征对结构的整体稳定性有不可忽视的影响.另外,结构的支撑刚度及节点的半刚性连接特性对单层框架整体稳定性的影响具有明显的界限性和区间效应,对此需进一步开展深入研究。