某高层建筑叠层空腹钢桁架抗震性能研究及桁架节点分析

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1、分类号学号1201841127^JUL/JL.%A^.^JL.学位论文某高层建筑叠层空腹钢桁架抗震性能研究_______________及街架节点分析_____________作者__________张强指导教师姓名苏明周教授申请学位级别硕士专业名称建筑与土木工程论文提交日期2015.05论文答辩日期2015.06学位授予单位备鮝玫疚料妓太#委员会主席声明本人郑重声明我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取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或

2、集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：名众汽曰期：〇关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校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电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制

3、手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）论文作者签名：f丨丨篆指导教师签名:曰其月:^£?/苁、&，丨y本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）注：请将此页附在论文首页。西安建筑科技大学硕士学位论文某高层建筑叠层空腹钢桁架抗震性能研究及桁架节点分析专

4、业：建筑与土木工程硕士生：张强指导教师：苏明周教授摘要近年来，桁架式转换层凭借其在建筑使用空间和结构抗震性能两方面的突出优势，正在逐步取代转换梁，成为高层建筑中广泛采用的结构转换形式。本文针对某高层框剪结构的叠层空腹钢桁架转换层，采用有限元分析软件对单榀叠层空腹钢桁架模型及桁架节点模型进行分析研究。分析结果可作为PMSAP软件设计结果的补充分析内容，分析结论可作为该工程的设计建议。在论文中，首先，介绍了选取叠层空腹钢桁架作为本工程结构转换方案的思路。其次，对转换桁架SAP2000模型进行了抗震性能

5、分析，内容包括模态分析、竖向荷载作用下的静力分析、反应谱分析、弹性时程分析和弹塑性时程分析，针对大跨度叠层空腹钢桁架的动力特性、竖向刚度的强弱、地震作用下的内力分布规律以及罕遇地震作用下的破坏机制等工程问题进行研究。最后，对工程中东西塔叠层空腹钢桁架特定位置的节点，采用ABAQUS软件建立实体模型进行节点受力性能分析，将底层桁架弦杆、腹杆相贯而成节点类比成钢框架刚性梁柱连接节点，选用3组节点对比，探究了有效的节点构造加强措施，并确定了构造加强的范围。分析结果表明，本工程中的叠层空腹钢桁架转换层具有

6、突出优势：正常使用状态下具备很大的竖向刚度；很大程度上减轻了转换结构的自重并削弱了转换层的侧向刚度，有效地减小了地震作用及其不利影响；在中震、大震作用下受力性能良好，桁架构件均达到了预期的设计性能目标；对桁架节点采取的腹杆翼缘加盖钢板并提高腹板厚度的构造加强措施，有助于改善节点的应力分布并提高其的承载力和刚度。论文基于以上研究成果，对叠层空腹钢桁架转换层和特定位置节点提出了设计、构造建议，可供类似工程参考。关键词：叠层空腹钢桁架；转换层；抗震性能；有限元分析；节点构造西安建筑科技大学硕士学位论文A

7、nalysisonSeismicBehaviorofMultilayerVierendeelSteelTrussandTrussJointinaHigh-riseBuildingSpecialty:ArchitecturalandCivilEngineeringAuthor:ZhangQiangInstructor:Prof.SuMingzhouAbstractInrecentyears,thetrusstransfersystemhasgraduallybecomethemostwidelyus

8、edtransfersysteminsteadofbeamtransfersystemfortheadvantageofitsarchitecturalfunctionandseismicbehavior.OnthebackgroundofthemultilayervierendeelsteeltrusstransfersysteminaRCframeshearstructure,structuralbehaviorofthemultilayervierendeelsteeltru