鋼結(jié)構交錯桁架體系的彈塑性全過程分析理論與試驗研究.pdf

1、交錯桁架結(jié)構體系是鋼結(jié)構中的一種新型承重結(jié)構體系,國外對這種體系進行了一定的理論分析,并也有了一些工程實踐.但當將這類結(jié)構體系運用到高層建筑中時,如何考慮結(jié)構變形對內(nèi)力的影響、如何判定結(jié)構的極限承載力,對于這類體系的設計具有重要的指導作用,而國內(nèi)外在這方面的研究尚屬空白.該文結(jié)合教育部科學技術研究重點項目(項目號99089),和國家自然科學基金(批準號50078021)、高校博士點基金(批準號2000053203)等資助項目,首次對交錯

2、桁架結(jié)構體系展開空間三維的二階彈塑性全過程分析和模型試驗研究,旨在為該結(jié)構在工程中的應用提供設計依據(jù),為中國制定《輕型房屋鋼結(jié)構技術規(guī)程》提供理論基礎.該論文主要完成了以下工作:首先,根據(jù)連續(xù)介質(zhì)力學理論構造出的交錯桁架結(jié)構空間單元的幾何剛度矩陣和彈塑性剛度矩陣,算例分析表明這些矩陣能準確地計算出結(jié)構的空間二階效應和空間單元彈塑性桿端力增量,計算結(jié)果具有良好的精度.其次,通過對交錯桁架結(jié)構的一些算例對比,得到了該結(jié)構一些帶規(guī)律性的結(jié)論,

3、這是國內(nèi)首次對交錯桁架體系進行空間三維的彈塑性全過程分析.第三,為方便工程設計,該文首次提出了交錯桁架結(jié)構體系考慮空間整體二階效應的簡化設計方法,該方法的優(yōu)點是能用修正后的空間一階分析的結(jié)果來反映結(jié)構考慮二階效應后的響應,具有較強的可操作性.最后,該文還進行了試驗研究,這是國內(nèi)外對高層交錯桁架體系的首次模型試驗研究.試驗結(jié)果與理論分析結(jié)果吻合良好,這說明在理論分析中選用樓板平面內(nèi)無限剛性的模型是可行的.同時試驗現(xiàn)象也表明,樓板在協(xié)調(diào)相鄰