浅论钢结构交错桁架体系抗震性能研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20041198硕士学位论文（题目：钢结构交错桁架体系抗震性能研究英文题目：AseismicPerformanceStudyonStaggeredTrussSteelFrameSystem研究生：杨磊学科专业：岩土工程指导教师：曹玉生教授二○○七年三月摘要交错桁架结构体系作为一种新型的建筑结构形式，具有经济、实用、高效的优点，是一种具有很大市场需求、符合可持续发展战略的结构形式。近年来，随着钢结构交错桁架体系在国外工程中日益增多的应用，促使我国学者也在加紧对这种结构的理论研究，以期能在国内尽快推出工程实例。本文回顾了钢结

2、构交错桁架体系的理论研究、受力特点以及结构抗震分析理论和方法，并以此为基础，对钢结构交错桁架体系的抗震性能进行了分析研究。混合式桁架是交错桁架结构体系中最常用的一种桁架形式，所以本文选用混合式交错桁架为基本分析模型。首先运用反应谱法对钢结构交错桁架体系在抗震设防烈度为八度，二类场地土条件下多遇地震的性能进行了分析；而后，通过对该体系输入两条强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线进行时程分析，得到结构在多遇和罕遇地震作用下的反应特点。同时，将结构的弹性时程和弹塑性时程分析结果比较，得出了结构在弹性阶段和弹塑性阶段的抗震性能区别。此外，本文以不同空腹节间长度的交错桁

3、架为算例，运用反应谱法和时程分析方法分析了桁架空腹节间长度变化对结构抗震性能的影响。结果表明：结构的振型周期、桁架弦杆弯距、结构横向底部剪力以及结构的楼层位移和层间位移角均随着空腹节间的增加而增大。因此，建议在实际结构设计中，在满足建筑功能的要求下，空腹节间的长度应尽量小。关键词：交错桁架结构体系；抗震性能；反应谱分析；时程分析AbstractStaggeredtrussframesystemisanewstructuretype,therecentresearchindicates:itischaracterizedbyeconomy,efficiencyan

4、dpracticability.Thenewstructuresystemabidesbythestrategyof“continuingdevelopment”andwillbeingreatmarketdemands.Recently,staggeredtrussframesystemismoreandmorewidelyappliedabroadandscholarsathomearespeedingrelativestudytoputtopractice.Inthispaper,antiseismicbehaviorofstaggeredtrussfra

5、mesystemisstudiedonthebaseofthereviewofthetheoreticalstudyandcharacteristicofstaggeredtrusssystem,thetheoryofstructureSeismicaswellas.Asthemixedtrussisatrussformofcommonuseinthestaggeredtrussframesystem,itischosenforanalyticalmodelinthispaper.Atfirst,themethodofresponsespectrumanalys

6、isisusedtoanalyzetheperformanceofstaggeredtrussframesystemintheregion0of8seismicintensityandⅡgenusfield.Then,twostronggroundmotionrecordsandoneartificialaccelerationtime-historyareinputtedonthestructure.Thestructureresponsecharacteristicofearthquakeisdisplayed.Atthesametime,thediffer

7、enceofaseismicpropertyisincludedbycomparingtheanalyticalresultbetweenelastictimehistoryandelastic—plastictimehistory.Inaddition,themethodofresponsespectrumandtimehistoryanalysisareusedtoanalyzingtheeffectofchangingvierendeelpanels’widthuponthestructuralaseismicperformancewithexamples

8、ofdifferentv