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关于抗震性能论文范文资料 与不同交错桁架钢结构抗震性能有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:抗震性能范文 科目:职称论文 2024-02-27

《不同交错桁架钢结构抗震性能》:这是一篇与抗震性能论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。

摘 要: 交错桁架钢结构作为一种经济、高效的钢结构体系,突显其结构内无柱特性,使结构内部获得两倍柱距的大开间,建筑内可据需灵活布置,被人们在酒店、医院等建筑所推崇.文章利用有限元分析软件SAP2000建立华伦式、帕式、混合式三种形式的交错桁架钢结构体系模型,对其分别运用反应谱和时程方法并结合用钢量作对比分析,从安全、经济合理综合考虑,做到出在实际工程中宜采用交错桁架钢结构体系.

Abstract: As a kind of economical and efficient steel structure system, the staggered truss steel structure emphasizes the column-free characteristics of the structure and enables the structure to he a large bay with double column spacing. It can be arranged flexibly according to needs in building, so it is fored in the construction of hospitals and hotels. In this paper, the finite element analysis software SAP2000 was used to establish the three types of staggered-truss steel structure system models, which are the Vallon, Palmer and hybrid. The response spectrum and time-history method combined with the steel amount are used for comparative analysis, and considering the economical benefit and safety, it is concluded that staggered truss steel structure system should be adopted in practical projects.

关键词: 交错桁架钢结构;有限单元法;抗震性能;反应谱分析;时程分析

Key words: staggered-truss structure;finite element method;seiic performance;response spectrum analysis;time history analysis

中图分类号:TU393 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)02-0121-03

0 引言

交错桁架钢结构体系既可做到使建筑结构获得更大开间、进深,又可结合钢结构的自身材料特性,形成经济、实用、高效的新型结构体系.其在抵抗水平荷载作用时像一个悬臂梁[4],柱子沿纵向布置在建筑两边,其作用相当于工字型悬臂梁的翼缘板,而跨度与建筑横向宽度相等的柱间桁架如同悬臂梁的腹板.交错桁架钢结构体系一般有华伦式、帕式、混合式三种形式,本文对其抗震性能采用有限元分析软件SAP2000作对比分析,对实际工程中运用交错桁架钢结构体系起到指导作用.

1 模型建立

利用SAP2000有限元软件特性建立华伦式、帕式、混合式三种交錯桁架钢结构体系的三维空间交错钢桁架结构模型.其结构相关参数为层高3m,共15层,横向柱距为21m,总跨度为21m,纵向柱距为6m,总跨度为36m.结构中腹杆、弦杆、连梁、框架柱都选用了钢材型号为Q345的H型钢,构件尺寸详见如表1.

三种模型的桁架布置方案具体如图1.

设所建结构处于抗震设防烈度为8度,Ⅱ类建筑场地,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度为0.20g,阻尼比为0.04,Tg等于0.04s.其主要荷载有:框架梁上的墙体线荷载6.0kN/m2;屋面活荷载0.5kN/m2,屋面恒荷载5.5kN/m2;楼面活荷载3.5kN/m2,楼面恒荷载5.0kN/m2.构件间连接为:腹杆与弦杆铰接;弦杆与框架柱刚接;纵向的框架梁与框架柱刚接;框架柱与地面刚接.

2 对比分析

2.1 反应谱分析

在SAP2000中运用反应谱法对各模型的纵、横向位移值、层间位移角作对比分析,相关数值对比如表2.

通过三种结构的位移图和层间位移角对比可看出,帕式和混合式交错桁架的最大层间位移角都远小于规范的规定限值1/250,并且帕式和混合式结构的横向比纵向的楼层位移及层间位移角降低的更为显著,帕式比混合式降低效果稍微好一些,这说明在桁架中加入斜弦杆对结构的横向刚度产生了明显影响.

2.2 时程分析

在运用时程法对三种交错桁架钢结构对比分析时,根据地震波的选取方法,在SAP2000中输入了较有代表性的三种地震波:兰州波、唐山波和EL-Centr波.对三种结构布置分别进行8度多遇与8度罕遇地震反应分析,从顶层位移反应、顶层加速度反应、结构的楼层位移及层间位移角和结构的基底剪力四方面作对比分析.

2.2.1 顶层位移反应

三种方案的最大顶层位移数值见表3,相同布置方案在不同地震波或同一地震波多遇、罕遇作用下都表现出不同的地震响应.在相同地震波的作用下,华伦式交错桁架的顶层位移明显大于帕式和混合式交错桁架,帕式比混合式顶层位移有所减少,但效果不是十分明显.

2.2.2 层间位移及层间位移角

为较直观的表现各结构层间位移角变化,将相关数据绘出地震作用下层间位移角变化曲线图2.

抗震性能论文参考资料:

结论:不同交错桁架钢结构抗震性能为适合抗震性能论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关抗震性能开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

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