探析交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间的滑移性能研究

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1、湖南大学硕士学位论文交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间的滑移性能研究姓名：黄宇峰申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：周绪红20030506摘要交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间通常用栓钉等剪力连接件连接，因而交界面卜的滑移是不可避免的现象，0i考虑滑移就不能真实地反映出交错桁架结构体系的楼板与钢桁架的相互作用。本文从弹性体基本弯曲理论出发，根据贝努利梁假定，建赢了滑移s与截面剪力矿之间的微分方程组。由于截面剪力矿沿桁架跨度的分布是可以求出的，因而rU‘以用数值分析方法中的龙格一库塔法求解这一微分方程组，进而得到滑移s沿桁架跨度的分布。在滑移求出之后，山各构件

2、各自受力平衡，就可以得到考虑滑移后的构件中内力分布及挠度、转角等。有限元方法是分析交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间滑移的一种重要手段，是验证理论分析结果的一种重要途径。本文构建了交错桁架结构体系的楼板。I钢桁架交界面j二滑移的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、连接单元这三种单元来模拟。其中连接单元是滑移有限元分析q』的关键之一，本文是通过用三个相互『F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，验证理论分析的结果，得到了交锗桁架结构体系的楼板与钢桁架交界面上滑移的分布规律，滑移的影响因素及滑移对挠度的影

3、响。关键词：交错桁架、剪力连接件、滑移、理论分析、有限元AbstractThetloorofstaggeredtrusssystemconnectswiththesteeltrussbytheshearconnectors，SOslipisainevitablephenomenonandcan’texactlypresenttheinteractionbetweenthefloorandsteeltrusswithoutconsideringtheslip．Basedonthebasicflexilitytheory,thispapersetuptheOrdi

4、naryDifferentialEquations(ODE)betweentheslipSandthesectionshearVaccordingtotheBernoulli’Shypothesis．ThedistributionofthesectionshearValongthedirectionofthetrussspancanbesolved．SothedistributionoftheslipalongthedirectionofthetrussspancanbesolvedbysolvingtheOrdinaryDifl、ereutialEquati

5、ons(ODE)throughtheRunge-Kuttamethod．Thenaccordingtheequilibriumoftheforceonthecomponents，theinnerforce，rotation，deflectionofthecomponentconsideringtheeffectoftheslipcanbesolved．Thefiniteelementmethod(FEM)isausefulwaytoanalysistheslipontheinterfacebetweenthefloorofthestaggeredtrusssy

6、stemandthetruss，toprovetheresultofthetheoryanalysis．ThispapersetuptheFEMmodeloftheslipthroughANSYS，simulatesthefloor，truss，shearconnectorbytheshell，rigidframeandconnectorelements．TheconnectorelementsarethekeyintheslipFEManalysisandthispapersetuptheconnectorelementsbythreeuprightspri

7、ngs．Inthelast，thispaperprovesthevalidityofthetheoryresultthroughtheresultoftheANSYSprogram，presentstheruleofthedistributionoftheslipontheinterfacebetweenthefloorofthestaggeredtrusssystemandthetruss，theimpactfactoroftheslipandtheeffectonthedeflection．Keywords：staggeredtrusssystem，she

8、arconnector,slip，th