豎向收進頂層門式剛架鋼框架結(jié)構(gòu)設計與性能分析.pdf

1、隨著鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)新，工業(yè)廠房建筑功能趨向于多功能化，為滿足設備布置、辦公等需求，門式剛架鋼框架組合結(jié)構(gòu)應運而生。然而現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程均未涉及此種結(jié)構(gòu)形式，探究這種結(jié)構(gòu)的設計方法和性能具有較高應用價值。因此本文以某豎向收進，裙房為3層、塔樓為2層，共5層，裙房頂層與塔樓頂層均采用門式剛架的鋼框架廠房為背景，采用有限元軟件，通過方案對比方式對此豎向收進頂層門式剛架鋼框架結(jié)構(gòu)進行設計并分析結(jié)構(gòu)動力性能，得到合理設計方案。
　　首先，本文嘗

2、試以《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》為基礎，采用PKPM軟件，建立并分析了分別對門式剛架部分采用《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》、鋼框架部分采用《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》進行設計的組合結(jié)構(gòu)方案模型P1。得到豎向收進頂層門式剛架鋼框架結(jié)構(gòu)合理建模與設計過程。
　　其次，為探討上述方案抗震性能，以方案P1為基礎提出兩種對比方案P2與P3。其中方案P2為僅以《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》控制設計豎向收進頂層門式剛架鋼框架結(jié)構(gòu);方案P

3、3為改裙房與塔樓頂層門式剛架為鋼框架，結(jié)構(gòu)整體按《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》設計的鋼框架結(jié)構(gòu)。本文采用PKPM對上述對比方案進行綜合設計分析，得到方案模型。并采用Sap2000軟件對以上3種方案進行多遇地震作用下反應譜、彈性時程分析，罕遇地震作用下彈塑性時程分析。得出采用《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》進行設計的豎向收進頂層門式剛架結(jié)構(gòu)多遇地震作用下結(jié)構(gòu)抗震性能良好，罕遇地震由于支撐屈服抗震性能略有下降，但相對規(guī)范所要求指標

4、有一定富余。并且此種方法設計的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性能良好，具有相對明顯優(yōu)勢。
　　第三，為探討此種組合結(jié)構(gòu)動力性能，本文采用Sap2000軟件分析裙房的框架層數(shù)、裙房頂層與塔樓頂層門式剛架側(cè)向剛度的變化對組合結(jié)構(gòu)動力性能的影響。分析得出在一定范圍內(nèi)隨著裙房的框架層數(shù)增加結(jié)構(gòu)自振周期增大，結(jié)構(gòu)柔度增加。塔樓頂層門式剛架側(cè)向剛度在一定范圍內(nèi)增加，其所在樓層橫、縱兩方向?qū)娱g位移減小，其余樓層基本不變。裙房頂層門式剛架側(cè)向剛度在一定范圍內(nèi)增加時，裙