空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能及抗震方法研究.pdf

1、鋼管桁架結(jié)構(gòu)是以網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式能更充分地利用材料的特性，同時(shí)能將人們對(duì)建筑物的功能要求、美觀要求與經(jīng)濟(jì)效益完美地結(jié)合在一起，因此鋼管桁架結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，但是對(duì)鋼管桁架的研究偏向于具體工程實(shí)例的研究，沒有形成比較通用的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，因此有必要對(duì)鋼管桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的研究來滿足新的需要。鋼管桁架梁和鋼管桁架拱是空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)的兩種主要形式，本文主要對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、動(dòng)力響應(yīng)

2、及水平地震作用下的簡(jiǎn)化計(jì)算方法作了較為系統(tǒng)的研究。
　　 為了得到鋼管桁架梁和桁架拱的關(guān)鍵影響參數(shù)，為管桁結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)提供依據(jù)，利用模態(tài)分析，通過ANSYS有限元軟件，分別對(duì)桁架梁和桁架拱的自振特性進(jìn)行了分析，得到高跨比H/L、截面寬高比W/H和榀間距s對(duì)桁架梁、桁架拱的動(dòng)力特性有一定的影響。進(jìn)而利用振型分解反應(yīng)譜法，分別對(duì)桁架梁和桁架拱在高跨比H/L、截面寬高比W/H和榀間距S變化下的桁架桿件軸力進(jìn)行了參數(shù)分析。通過分析發(fā)現(xiàn)

3、結(jié)構(gòu)的高跨比H/L對(duì)桁架梁和桁架拱動(dòng)力響應(yīng)的影響最為顯著。在進(jìn)行鋼管桁架梁的設(shè)計(jì)時(shí)，建議將梁的高跨比控制在1/28以內(nèi)，寬高比控制在1/2.3以內(nèi)，榀間距控制在4米以外，但榀間距不宜過大。在進(jìn)行落地式鋼管桁架拱的設(shè)計(jì)時(shí)，建議將拱的高跨比控制在1/28≤H/L≤1/8之間，寬高比控制在1/1.2以內(nèi)，榀間距控制在4米以外，但榀間距也不宜過大。
　　 另外，定義水平地震影響因子K=水平地震作用下桿件最大軸力/對(duì)應(yīng)桿件在靜力作用下的桿