竖向地震作用下网架结构的地震反应分析

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1、学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本

2、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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日万方数据万方数据论文题目：竖向地震作用下网架结构的地震反应分析专业：防灾减灾工程及防护工程硕士生：王静玉（签名）指导老师：苏三庆（签名）摘要由于网架结构具有自重轻，跨度大等特点，所以被广泛应用于体育建筑、公共建筑、单层工业厂房、飞机库等结构的屋盖。近年来，随着空间结构尺寸的不断增加以及结构形式越来越复杂，给网架结构的抗震性能带来一定的影响。

3、所以进一步的研究网架结构的抗震设计，尤其是在竖向地震作用下其抗震设计具有重要的意义。本课题运用SAP2000有限元软件建立了两向正交正放、正放四角锥、斜放四角锥、棋盘形四角锥4种不同形式以及24×24m、30×30m、36×36m、42×42m、48×48m、54×54m6种不同跨度共24个网架模型。对这24个网架模型分别进行模态分析，得到网架结构的自振周期变化规律，即随着跨度的变化，自振周期变化很小，说明网架跨度的变化对网架结构的竖向动力特性影响较少；对30×30m、42×42m、54×54m3种不同跨度的正放四角锥网架进行动力时程分析，在竖向地震作用以及竖向与水平耦合地震作用下，计算出

4、网架结构杆件的内力与位移，对比分析得到在竖向地震作用下网架结构杆件的内力与位移略小于耦合地震作用下网架结构杆件的内力与位移，并且随着跨度的增大，其差值百分比逐渐减小；对24×24m、30×30m、36×36m、42×42m、48×48m、54×54m这6种不同跨度的正放四角锥网架模型分别采用振型分解反应谱法以及动力时程法进行有限元分析，引入动内力系数的概念，通过计算得到同一跨度网架结构动内力系数分布规律以及不同跨度网架结构动内力系数的变化规律。通过计算得到6种不同跨度网架结构的等效竖向地震作用系数，其值为反应谱法计算得出的支座动反力与重力荷载代表值下支座静反力的比值；最后分析了SAP200

5、0中不同的螺栓球节点自重处理方法对网架结构杆件内力计算结果的影响。本文在研究网架结构竖向地震作用下动内力系数以及等效竖向地震作用系数分布规律的基础上，提出了计算竖向地震内力的实用方法，为完善网架结构设计提供了一定的理论依据。关键词：网架结构；竖向地震作用；动内力系数；时程法；反应谱法研究类型：应用型研究万方数据万方数据Subject:VerticalseismicresponseanalysisofgridstructureSpecialty:DisasterpreventionandmitigationengineeringandprotectiveengineeringName:Wan

6、gjingyu（Signature）Instructor:Susanqing（Signature）ABSTRACTDuetoitself-possessedlightly,largespanandsoon,thegridstructurehasbeenappliedinbuildingstructure’sroofmoreandmoreextensive,includingsportbuilding,publicbuilding,singlestoryindustrialbuilding,hanger.Inrecentyears,withincreasingspecialdimension

7、andstructureformmoreandmorecomplicated,itsareboundtobringadetrimentaleffectforgridstructure’sseismicbehavior.Inthispaper,thefiniteelementsoftwareSAP2000isadoptedtomodeltwodimensionalnormalintersectionandputtingne