文档介绍:摘要空腹桁架钢框架结构是在钢框架的基础上,通过取消框架中间的柱子来增大结构的使用空间,同时为了不增大各个构件的截面尺寸,在框架的隔层增设腹板柱形成空腹桁架与钢框架组合的结构体系。由于在钢框架中增设腹板柱形成空腹桁架结构,可进一步增强结构的侧向刚度和竖向刚度,同时提高结构的整体工作性能。空腹桁架钢框架结构可以广泛应用于多、高层建筑结构体系中,因此对其进行抗震性能研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文通过使用有限元程序源罅康乃憷治觯教挚崭硅旒懿愕慕诩涫高跨比、腹板柱的刚度对整体结构的极限承载力、耗能能力、延性、刚度退化等抗震指标及破坏模式的影响。分析表明:通过合理的桁架层设计,可以有效的提高结构的整体延性和耗能能力,并可以使结构的塑性变形首先出现在腹板柱上,使结构按梁铰机制破坏,这样有利于结构内力重分布,充分发挥构件的极限承载力。在算例分析的基础上,本文设计了一个的缩尺空腹桁架试件试验模型,研究它在恒定竖向荷载和低周反复水平荷载共同作用下的破坏机理和抗震性能,包括破坏模式、承载力和滞回性能、刚度的变化情况、结构的延性、耗能能力等,并与一个混合桁架试件进行对比。试验结果表明空腹桁架结构的延性较好、变形能力和耗能能力较关键词:空腹桁架钢框架结构,弹塑性分析,抗震性能,低周反复加载试验山东建筑大学硕士学位论文强,但侧向刚度偏弱,为后续的研究工作奠定了良好基础。
—疭—琣山东建筑大学硕士学位论文琺,,琣,.甌,琣
簐,山东建筑大学硕士学位论文、析猣,甌..琫—
丝班日期塑墨:』:塑日期碰竺唬合蠹加渭原创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,论文中不合其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名:本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定,即:山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。签日期导师名:
第绪论影响建筑物的使用,并可以在一定的建筑高度范围内代替钢框架一剪力墙结构和钢框架一支撑结构。空腹桁架钢框架结构是在钢框架的基础上,通过取消框架中间的柱子来增大结构腹桁架与钢框架组合的新型结构体系,结构形式如图。由于在钢框架中增设腹板柱形成空腹桁架结构,进一步增强了结构的侧向刚度和竖向刚度,同时提高了结构的整体工作性能,进而实现了结构的大跨度,而且桁架层的上下弦梁的截面高度不大,不桁架根据其腹杆布置的不同分为:空腹桁架碫旒、实腹式桁架旒、混合式桁架【,如图所示。与实腹式桁架和混合式桁架不同,空腹桁架钢框架的节间无斜杆,在水平荷载作用下,桁架层剪力主要由腹板柱承担。如果桁架层的结构形式布置不合理,当空腹桁架钢框架的跨度很大时,结构在竖向荷载作用下往往会产生过大的挠度,影响建筑物的使用。但是,桁架层节间没有斜杆,可以方便的在建筑物上布置门洞以及走廊。同时,在分析结构受力时,空腹桁架钢框架的内力计算比较简单,并且节点的处理也比较简单,传递路径比较明确,因此,在实际工空腹桁架结构应用比较广泛,它可以组合应用,例如相邻榀的空腹桁架按照一定的规律布置且桁架层的高度等于层高时,就属于交错桁架结构体系缤糽豢崭桁架也可以单独应用,,具有其它结构体系所不具备的优势。而钢山东建筑大学硕士学位论文的使用空间,同时为了不增大各个构件的截面尺寸,在框架的隔层增设腹板柱形成空崭硅旒蹈故借旒旌鲜借旒图平面桁架基本形式程中得到广泛的应用。图空腹桁架钢框架结构
结构具有强度高、延性好、自重轻、标准化程度高等优势,因此,将空腹桁架结构应用于钢结构中也将会具有较好的受力性能。但是,目前人们对空腹桁架钢框架的研究还处于初级阶段,全面分析影响空腹桁架钢框架受力性能的因素以及结构的破坏形式对推广空腹桁架钢框架有重大的意义。参考现有的研究理论以及在实际工程中的应用,涉及到对空腹桁架结构受力性能的理论分析和试验研究也主要集中在交错桁架结构体系和转换层结构这两种结构形式上。但是由于两者的结构形式不同,其研究的内容也不同,下面将分别介绍空腹桁架结构在这两方面的理论研究和试验研究。.淮龛旒芙峁固逑抵械目崭硅旒交错桁架结构体系的理论研究始于世纪年代,最初是由美国