基于最優(yōu)匹配度的大跨空間無上弦組合管桁架樓蓋優(yōu)化分析.pdf

1、隨著近些年來國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人們對物質生活水平要求的日益提高,建筑行業(yè)向著大柱網(wǎng)、大空間、以及大開間的單層、多層大跨空間結構大規(guī)模地發(fā)展,新式體育場館、會展場館等大跨度結構對樓蓋提出了新要求,組合樓蓋由于自身的優(yōu)越性能,逐漸地被結構工程師們所青睞。而在組合網(wǎng)架樓蓋的基礎上發(fā)展而來的組合管桁架樓蓋,在同等用鋼量情況下,有著更高的整體剛度和承載力,是一種很有發(fā)展前景的新型空間組合結構形式,但目前國內(nèi)外學者對其還缺乏關注,相關的理論計算與

2、設計方法也不完善。本文在借鑒前人的研究成果以及初等彎曲理論的基礎上,利用ABAQUS有限元軟件對無上弦組合管桁架的破壞模式、延性性能及極限承載力進行分析。
　　從管桁架桿件截面尺寸、高跨比、寬高比、混凝土板厚度和板的混凝土強度等級五個方面綜合分析其極限承載力、破壞模式、荷載—位移曲線以及位移延性系數(shù)等受力性能。提出影響其受力性能的關鍵參數(shù)——下弦鋼管與上翼緣混凝土板匹配度η。
　　論文研究中發(fā)現(xiàn)利用在端節(jié)間設置上弦桿,其他節(jié)

3、點處設置鋼節(jié)點板以及在混凝土板節(jié)點處配置一定數(shù)量的抗沖剪彎起鋼筋,能夠有效的避免節(jié)點與支座發(fā)生脆性破壞。寬高比對提高組合管桁架剛度及極限承載力的效果不明顯,甚至當寬高比超過0.8時,反而會降低組合管桁架的剛度或極限承載力,因此,無上弦組合管桁架的設計過程中,寬高比0.8可以作為一個限值。提出了能夠使得無上弦組合管桁架在常用的幾個高跨比、寬高比、混凝土板厚及強度等級下,均能得到良好的受力性能,避免結構發(fā)生上翼緣受壓區(qū)混凝土壓碎先于下弦管拉