英语原文共 12 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
简介
在刚性连接的框架中，构成柱翼缘的梁向柱翼缘施加拉伸和压缩集中力，在柱的同一侧形成一对力偶。如图6.15所示，这些双集中力可施加在柱的一侧或两侧。对于柱两侧都有梁的重力荷载框架，施加的力既有梁顶部的拉力，也有梁底部的压缩力。当横向力作用于框架时，柱的相对侧的力作用于同一方向。
施加在柱翼缘上的拉力可能因翼缘局部弯曲而导致失效。施加在柱翼缘上的压缩力可能会因压缩屈曲或面板区剪切导致腹板破坏。当所需强度超过可用强度时，可通过提供横向加劲肋或腹板加强板或以上两者，以抵消所需强度和可用强度之间的差异。或者，可以选择加高柱来消除对加劲肋或加强板的需要，这通常是Carter所指出的最经济的解决方案。柱也会受到腹板局部屈服和腹板失稳的影响，这些问题已在secs第5章5.6和5.7中讨论过。
翼缘局部弯曲
当向柱翼缘施加拉力时，翼缘会产生局部弯曲。这种情况发生在一个一侧或两侧有柱翼缘的刚性连接框架中。如图6.16所示，加强板（也称为连续板）可用于加固细长柱翼缘。加劲肋成对放置并焊接到承载柱翼缘上。对于仅进入柱一侧的梁框架，加劲肋不需要延伸超过柱腹板深度的一半。梁翼缘向柱传递的力为P rf=M r/dm Pr/2
其中 Mr =梁弯矩
dm = 翼缘力间距= d - tf
d = 梁高
tf =梁翼缘厚度
Pr =梁轴力
梁的轴向力通常很小，可以忽略不计。
AISC 360 Sec. J10.1 如果拉力超过柱翼缘的可用承载力，则J10.1要求在梁柱梁柱连接处设置与受拉梁翼缘相对的加劲肋。当荷载作用于距柱端部的距离大于10F°的柱翼缘时，柱翼缘的标称强度由 AISC 360 Eq. (J10-1) 给出，如下：Rn= 6.25tfFyf 。其中，Fyf为柱翼缘屈服应力，t°为柱翼缘厚度，当在柱翼缘上测得的施加荷载长度小于0.15bfrsquo;~其中bf为柱翼缘宽度时，无需检查柱翼缘的设计承载力。当荷载施加在距离柱端部小于10°的柱翼缘上时，Rn值必须减少50%。设计翼缘强度和容许翼缘强度可从AISC 360, Sec. J10.1获得。
cpRn = 柱翼缘设计强度
ge; Prf hellip;使用LRFD荷载组合的梁翼缘传递的力
Rn/Omega; =容许翼缘强度
ge;Prf... 使用ASD荷载组合的梁翼缘传递的力
其中q) =阻力系数0.9
Omega; = 安全系数
AISC手册表4-1和4-2列出了其具体数值
Pfb = 用于LRFD设计的 Rn = 用于ASD设计的 Rn
例6.15. 翼缘局部弯曲
对于图6.16所示的梁柱连接，确定是否需要在梁的受拉翼缘对面设置水平加强板。所示力矩由重力荷载引起，由静荷载力矩md=40 kip ft和活荷载力矩ml=120 kip-ft组成。 柱截面为W14times;109，梁为W16times;100。钢截面的屈服应力为50 ksi.
W16 x 100梁的相关特性如下：
d = 17.0 in tf= 0.985 in
w14 x 109柱的相关特性如下：
tf = 0.860 in
柱翼缘的标称承载力由AISC 360 Eq. (J10-1)给出
Rn = 6.25t2Fyf
= 6.25 X (0.86)2X 50
= 231 kips
|
LRFD |
ASD |
|
lt;pRn = 柱翼缘设计承载力 |
Rn/Omega; =柱翼缘允许承载力 |
|
= 0.9 x 231 |
= 231/1.67 |
|
= 208 kips |
= 138 kips |
|
或者，根据AISC手册表4-1：: |
或者，根据AISC手册表4-1： |
|
Pfb=Rn |
Pfb=Rn/Omega; |
|
= 208 kips |
= 138 kips |
应用美国土木工程师学会的标准，建筑物和其他结构的最小设计荷载由(ASCE 7)4 Secs. 2.3 and 2.4 给出
|
LRFD |
ASD |
|
得出自 ASCE 7 Sec. 2.3.2 组合 2: |
得出自 ASCE 7 Sec. 2.4.1 组合2: |
|
Mu =计算力矩 |
Mn = 计算力矩 |
|
=1.2Md 1.6Ml |
=M，M |
|
= 1.2x40 1.6x120 |
= 40 120 |
|
= 240 kip-ft |
=160 kips |
|
Prf=梁翼缘传递的力 |
Prf=梁翼缘传递的力 |
|
= Mu/(d-tf) |
= Mn/(d-tf) |
|
=12 x 240/(17.0 - 0.985) |
=12 x 160/(17.0 - 0.985) |
|
= 180 kips lt;Rn |
=120 kips |
|
lt; Rn/Omega; |
|
|
因此，不需要加劲肋。 |
因此，不需要加劲肋。 |
腹板压缩屈曲
当在同一位置的柱的相对翼缘处施加一对压力时，可能会发生腹板压缩屈曲。如图6.17所示，这发生在重力荷载作用下两个背靠背力矩连接的底部翼缘处。单个加强板，一对加强板或一个延伸腹板全深度的加倍板可以用来加固细长柱腹板。
两个梁翼缘向柱传递的力为：
Prf= (Mr1 Mr2)/dm
其中Mr1 = 作用在右侧梁上的梁力矩
Mr2 =作用在左侧梁上的梁力矩
dm =力间距=d-tf
d = 梁高
tf= 梁翼缘厚度
柱网的标称容量由AISC 360 Eq. (J10-8)给出
Rn = 24tl(EFyw)0.5/h
其中tw =柱腹厚度
Fyw = 柱腹屈服应力
h = 轧制柱翼缘之间的净距离减去每个翼缘处的角半径=twxh/tw
当荷载施加到柱翼缘上，距离柱端部小于d/2时，Rn值减少50%。
抗压强度来自 AISC 360, Sec. J10.5 为
|
LRFD |
ASD |
|
cpRn = 设计抗压强度 gt;Prf
其中 cp =阻力系数 Prf=使用LRFD荷载组合的所需抗压强度 |
Rn/Omega; = 许用抗压强度 gt;P rf
其中 Omega; =安全系数 Prf= 使用ASD荷载组合的所需抗压强度 |
AISC手册表4-1和4-2列出了
Pwb=用于LRFD设计的cpRn
=用于ASD设计的 Rn/Omega;
例6.16.腹板压缩屈曲
对于图6.17所示的梁柱连接，确定是否需要在梁的受压翼缘对面设置水平加强板。所示力矩由重力荷载引起，并且由MD = 40kip-ft的静载荷力矩和M1 = 120kip-ft的活载荷力矩组成。柱截面为W14 x 109，梁为W16 x 100。型钢的屈服应力为50ksi。
w14 x 109柱的相关特性如下：
tw = 0.525 in h/tw= 21.7 in
翼缘之间的净距离减去每个翼缘的角半径为
h = twxh/tw = 0.525 X 21.7
腹板的压缩屈曲标称容量由AISC 360 Eq. (J10-8) 给出:
R = 24P(EF )0.5/h
= 24 x 0.5253(29,000 x 50)0.5/11.39
= 367 kips
|
LRFD |
ASD |
|
Rn =柱翼缘设计承载力 |
Rn/Omega;=柱翼缘允许承载力 |
|
= 0.9 X 367 |
= 367/1.67 |
|
= 330 kips |
= 220 kips |
|
或者，根据AISC手册表4-1： |
或者，根据AISC手册表4-1： |
|
Pwb=Rn |
Pwb = Rn/Omega; |
|
= 330 kips |
= 220 kips |
应用美国土木工程师协会，《建筑和其他结构的最小设计荷载》(ASCE 7)4 Secs. 2.3 和 2.4给出
|
LRFD |
ASD |
|
得出自ASCE 7 Sec. 2.3.2组合2： |
得出自ASCE 7 Sec. 2.4.1 组合2： |
|
Mlaquo; = factored moment |
Ma = factored moment |
|
=1.2Md 1.6Ml |
= Md Ml |
|
=1.2 剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料 资料编号：[436721]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word |
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
