网架结构的竖向地震研究.pdf

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1、2014年第1期·37·第40卷总第177期SichuanBuildingMaterials2014年2月DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.01.020网架结构的竖向地震研究王静玉,王露露(西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054)摘要:网架结构是杆件按照一定的规律布置,通过板型网架。节点连接而成的网格状空间杆系结构。网架结构由处在两1网架模型个平面内的杆件组成,形成平行的上弦与下弦,其间以腹杆与竖杆相连。目前,网架结构的抗震分析方法主要有振计算网架尺寸如表1所示。网架

2、荷载参数为:恒荷载型分解反应谱法、随机振动方法和动力时程分析法。利用2,220．8kN/m;活荷载0．5kN/m;雪荷载0．25kN/m。计算结构有大型限元分析软件SAP2000对三个不同跨度的正放机程序自动生成网架自重(节点自重一般占网架杆件总重的四角锥网架结构进行分析,研究了网架的跨度的变化对自20%~25%),荷载作用在节点上,杆件主要截面采用Φ60振特性及杆件内力的影响。×3．5、Φ76×3．75、Φ89×4．0、Φ114×4．0、Φ140×4．0,关键词:网架结构;动内力系数;抗震性能计算模型如图1所示。中图分类号:

3、TU311．3文献标志码:A表1网架尺寸/m文章编号:1672-4011(2014)01-0037-02网架尺寸网架高度网格尺寸24×242．03×3VerticalSeismicStudyofGridStructure36×362．43×3WANGJingyu,WANGLulu48×483．23×3(CollegeofArchitectureandcivilengineering,Xi’anUniversityofScienceandTechnology,Xi'an710054,China)Abstract:Gridstru

4、ctureisamemberdisposedaccordingtothecertainrule,thegridspacetrussstructureconnectedbynodes.Gridstructureisinthetwoplanerodparts,formingup-perandlowerparallel,duringwhichtheventralrodandthever-ticalrod.Atpresent,theseismicanalysismethodofspacetrussstructuremainlyhast

5、hemodedecompositionresponsespectrumYmethod,therandomvibrationmethodandthetimehistoryanaly-xsismethod.ThestructureanalysissoftwareSAP2000onthree图1网架有限元模型24m×24mdifferentspanisfoursquarepyramidspacegridstructureanalysisoflargefiniteelement,tostudytheinfluenceofgridspa

6、nonself2竖向地震反应分析vibrationcharacteristicsandinternalforcesofrod.2．1网架的模态分析Keywords:gridstructure;aerodynamicforcecoefficient;seismicperformance动力特性分析是大跨空间结构抗震性能分析的最基本内容之一。使用SAP2000对结构进行模态分析将为我们提0前言供结构的基本性能参数,帮助我们对结构的地震响应进行定性判断,并提供相关结构概念设计需求,同时模态分析近20年来,我国的大跨度空间结构,包括网

7、架结构、网壳结构、立体桁架、悬索结构、索网结构、膜结构及各还是动力分析的基础。SAP2000模态分析包括特征向量法类组合和杂交空间结构都得到了迅速的发展。在众多的空和Ritz向量法。间结构中,网架结构是应用最为广泛的一种结构形式。网分析网架的前10阶频率,得到的计算结果如表2所架结构是由许多杆件按照一定规律布置通过节点连接而成示。根据表2的计算结果绘制阶次—频率关系曲线图,如的网格状结构体系。它具有空间受力的性能,是高次超静图2所示。由图2可知:①随着阶次的增加,结构自振频定的空间结构,由于具有像平板的外形,因此,也称为平率递

8、增;②随着网架跨度的增大,结构的自振频率减小。表2结构自振频率/Hz阶次f1f2f3f4f5f6f7f8f9f1024×244．2912．6620．8325．6429．4132．2640．0045．4558．8276．9236×362．513．8312．0416．3917．8