论文部分内容阅读
钢交错桁架体系是一种较为新颖的结构形式,它以建筑布置的灵活性、工程造价的经济性、建筑施工的环保性以及优越的抗震性引起了人们的广泛重视。本文主要完成了如下的工作：1.钢交错桁架体系弹性受力行为研究本文通过一个教师公寓的空间模型来考察钢交错桁架的弹性受力行为,包括结构的静力性能和动力性能。总结得到：在竖向荷载作用下,钢柱和腹杆以承担轴力为主,弦杆以承担弯矩为主,并且呈现出一定的规律性；在横向水平荷载作用下,它的层间位移要明显小于规范限值。同时,为避免扭转振型的提前出现,建议在结构纵向增设柱间支撑。2.MPA方法的可行性本文在传统POA方法缺点的基础上,详细介绍了MPA方法的结构动力学原理、公式推导以及实现步骤。MPA方法比POA方法精确的原因在于：前者考虑了结构的高阶振型。为验证MPA方法的可行性,本文采用MPA方法对教师公寓的平面模型进行抗震性能的分析,以非线性时程分析的结果为准绳,两者是比较接近的。同时找到该结构体系的塑性铰发展顺序：弦杆→腹杆→柱。3.基于MPA方法的钢交错桁架体系抗震性能影响因素分析本文的重点在于利用MPA方法来考察该种结构体系在大震作用下的抗震性能。影响结构抗震性能的因素有很多,本文将从以下几个角度进行切入：节点刚度、空腹节间距、底层桁架落地、平面桁架形式、平面桁架跨高比以及整体结构的高宽比等。通过各模型的对比发现：随着节点刚度的减小,结构位移响应增大,耗能情况改善明显；空腹节间距减小、结构高宽比减小、桁架跨高比增大对钢交错桁架体系的抗震性能有不同程度的提高；应尽量避免将平面桁架设计成空腹式,宜优先考虑采用混合式平面桁架；底层桁架落地将有助于钢交错桁架抗震性能的提高,在高烈度地区也可在桁架底层设置剪力墙。