鋼管桁架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能及設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、鋼管桁架結(jié)構(gòu)是在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種更能充分利用材料特性，同時將人們對建筑物功能、美觀要求與經(jīng)濟(jì)效益完美地結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)形式。 本文利用ANSYS8.1進(jìn)行建模，采用一致缺陷模態(tài)法考慮初始幾何缺陷的影響，用弧長法追蹤結(jié)構(gòu)平衡路徑全過程，硯窯了鋼管桁架梁、拱及剛架的靜力穩(wěn)定性能，明確了結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和失穩(wěn)模態(tài)。在此基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)對上述幾種管桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多參數(shù)、多水平分析，得到塒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響顯著的參數(shù)，進(jìn)而進(jìn)行

2、單參數(shù)分析，從中得到了一些有用的結(jié)論： (1)截面寬高比、梁端約束形式和高跨比對桁架梁平而外穩(wěn)定影響顯著：截面寬高比對桁架拱平面內(nèi)和平面外穩(wěn)定影響顯著；截面寬高比、高跨比和桿件截面對格構(gòu)式剛架平面外穩(wěn)定影響顯著。 (2)由于管桁架面內(nèi)外截面剛度相當(dāng)，且抗扭剛度較大，故桁架梁在面內(nèi)荷載作用下的失穩(wěn)模式是穩(wěn)定的分枝型彎扭欠穩(wěn)。 (3)初始兒何缺陷對桁架拱全跨和半跨均布荷載作用下的平面內(nèi)穩(wěn)定性能影響顯著，但對受跨中集中

3、荷載作用的桁架拱的前屈曲路徑和極限承載力影響很小。 (4)全跨均布荷載作用下，隨著高跨比增大，桁架拱平面外承載力增大，當(dāng)高跨比介于1/40和1/25之間時，結(jié)構(gòu)承載力增長率最大；當(dāng)結(jié)構(gòu)矢跨比f/L在0.2左右時，桁架拱的平面外穩(wěn)定承載力最大。 (5)參數(shù)分析結(jié)果表明，約束跨中節(jié)點(diǎn)的甲而外位移對提高管桁架結(jié)構(gòu)平面外穩(wěn)定承載力十分有效，當(dāng)平面外支撐個數(shù)大于3時，再增加支撐對提高承載力的效果已不明顯。 本文另通過對桁架