探析交错桁架结构体系楼板和桁架共同作用性能研究

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1、湖南大学硕士学位论文交错桁架结构体系楼板和桁架共同作用性能研究姓名：左茂荣申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：周绪红20050101湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名左反馨日期：泸≯年7月，日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印

2、件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本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。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密由。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：忑叛藩刷醛名露。，’，／移0日期：≥呐lp年7月j。日Et期：年月日硕士学位论文摘要交错桁架结构体系作为一种新型建筑结构体系，国外对这种体系进行了一定的理论分析，并也有了一些工程实践。但是交错桁架结构体系中楼板和桁架的共同作用性能研究在国内外尚属空白，而交错桁架结构体系中的楼板与桁架组合结合是这种体系的关键结构部件，本论文重点研

3、究了考虑连接混凝土楼板和钢桁架的剪力连接件的滑移时交错桁架结构体系的静力性能，主要完成以下工作：i)对交错桁架结构体系的连接构造作较深入的研究，包括桁架与柱的连接构造，典型的桁架节点构造，桁架与楼板的连接构造，边梁与楼板的连接，以及与设计相关的交错桁架体系各部分构件的典型截面类型等等。2)采用矩阵位移法，分析在水平荷载作用下楼板的变形和抗剪力连接件的滑移对交错桁架结构体系内力与侧移的影响。与不考虑楼板变形和抗剪力连接件滑移的计算结果对比分析，本文认为在水平荷载作用下柱子轴力的变化不大，而柱中弯矩及层间侧移的变化不可忽略。3)在竖向荷载作用下，交错桁架结构体系的楼板和桁架通过剪力连接件连接，

4、不可避免的发生交互作用。本文从弹性体基本弯曲理论出发，根据贝努利梁假定，建立了上下混凝土板轴力Ⅳc，、虬：与截面剪力矿之间的微分方程组。用数值方法求解这一微分方程组，可求得各部分构件的内力，进而求得滑移沿梁长的分布。4)有限元方法是分析交错桁架结构体系的楼板与钢桁架组合结构的一种重要手段，是验证理论分析结果的一种重要途径。本文建立了交错桁架结构体系的楼板与钢桁架ANSYS模型，把楼板、钢桁架杆件和剪力连接件分别用板单元、刚架单元和连接单元这三种单元来模拟。其中连接单元是有限元分析中的关键之一，本文是通过用三个相互正交的弹簧来模拟剪力连接件的作用。最后本文通过ANSYS有限元程序，验证理论分

5、析的结果。关键词：交错桁架结构体系；剪力连接件；连接构造；滑移；理论分析；有限元法AbstractThestaggeredtrusssystemisanewstylestructuresystem，whichhasbeenanalyzedtheoreticallyandappliedintosomeprojectsinternationally．It’SfoundthatFloor．Truss．InteractionresearchiSinablankfieldbothathomeandabroad．Andthecombinationoffloorandtrussisthekeymembe

6、rintheStaggeredtrusssystem．Thepaperisemphasizedonresearchingthestaticcharacterofthestaggeredtrusssystemconsideringfloordeformationsandshearstudsslips．Themainresearchesareoutlinedasthefollowing：1)Thetectonicconnectionsofthestaggeredtrusssystemhasbeengonedeepintoresearch．Itinvolvetheconnectionsbetwe

7、entrussesandcolumns，typicalconnectionsofthetrussnode，theconnectionsbetweentrussedandfloors，theconnectionsbetweentrussesandborderbeams，andselectingthetypicalmembersofstaggeredtrusssystemrelatingtodesign．21Thematri