矩形鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的性能研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，鋼結(jié)構(gòu)住宅已經(jīng)成為我國住宅產(chǎn)業(yè)一個新的發(fā)展方向。矩形鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)既能滿足人們對大空間的需求，也能滿足居住者對舒適感的需求，是一種非常好的住宅結(jié)構(gòu)體系。本文研究矩形鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的彈、塑性性能，以及混合式交錯桁架的滯回性能，具有理論意義和實用價值。
　　 應用E1ABs軟件設計了27個10層—20層的矩形鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)的算例，分別對豎向荷載和水平荷載作用進

2、行了ANSYS有限元計算，提出了兩種荷載作用下手算結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力的平面系數(shù)方法，可為設計人員在初選構(gòu)件截面時提供依據(jù)。對27個算例進行了恒定豎向荷載作用下，水平極限承載力的彈塑性計算，有限元計算中考慮了材料和幾何雙重非線性。根據(jù)計算結(jié)果分析了結(jié)構(gòu)的破壞機理，薄弱環(huán)節(jié)以及各種因素(包括建筑層數(shù)、柱距、跨度、桁架節(jié)間數(shù)、結(jié)構(gòu)長高比、結(jié)構(gòu)長寬比、結(jié)構(gòu)高寬比等)對結(jié)構(gòu)性能的影響。研究結(jié)果表明，矩形鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)的彈、塑性性能良好，塑性發(fā)

3、展較充分，具有較好的延性性能，符合我國抗震設計的要求。另外，對一兩開間三層矩形鋼管混凝土柱交錯桁架結(jié)構(gòu)1/3縮尺模型試件進行了水平極限承載力試驗，試驗結(jié)果與有限元計算結(jié)果吻合較好。
　　 對混臺式交錯桁架在循環(huán)荷載作用下的計算和分析結(jié)果表明，7節(jié)問混合式桁架的滯回曲線飽滿，沒有明顯的捏縮現(xiàn)象，塑性變形發(fā)展充分。分析了各種因素(包括桁架節(jié)問數(shù)、豎膜桿截面尺寸、斜腹桿截面尺寸、弦桿截面尺寸、柱截面尺寸等)對混合式桁架滯回性能的影響。