【碩士】交錯桁架結(jié)構體系中節(jié)點的受力性能研究

內(nèi)容簡介

　　【碩士】交錯桁架結(jié)構體系中節(jié)點的受力性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：西安科技大學　　學位年度：2009　　交錯桁架是一種適用于旅館和住宅等多高層建筑的鋼結(jié)構體系。目前，國內(nèi)外學者對這種體系進行了一系列的理論分析，在國外也有了不少工程實踐，但研究大多集中在其整體性能上，而對其內(nèi)部桿件、節(jié)點板等結(jié)構構件的研究較少。本文從交錯桁架結(jié)構的整體受力性能出發(fā)，系統(tǒng)深入地研究交錯桁架中節(jié)點的受力性能，以求進一步完善這種新型結(jié)構體系的節(jié)點形式，對交錯桁架體系的設計工作以及今后的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義?！　? 本文考慮材料非線性和幾何非線性，用有限元法對交錯桁架體系中節(jié)點的受力性能進行了系統(tǒng)研究，真實地模擬了在各種情況下的受力狀態(tài)。通過對3個系列18個節(jié)點的計算與分析，主要研究了交錯桁架體系中節(jié)點在整體結(jié)構受單調(diào)荷載及循環(huán)荷載作用時的受力性能、應力分布，以及荷載形式、荷載大小、節(jié)點板沿腹桿方向的自由長度、中部節(jié)間距等參數(shù)對節(jié)點受力性能的影響。得到的主要結(jié)論有：交錯桁架體系中的薄弱位置為中榀的中部無斜腹桿節(jié)間，設計時應注意驗算中部節(jié)間下弦節(jié)點板的強度和穩(wěn)定性；混合式交錯桁架結(jié)構中的豎腹桿應按壓彎構件計算，斜腹桿應按偏心受力構件計算；循環(huán)荷載作用下，交錯桁架節(jié)點板在試件破壞時的應力比單調(diào)荷載大，節(jié)點板對交錯桁架的抗震性能有一定的影響；混合式交錯桁架的節(jié)點板在三桿件距離較近處有明顯的應力集中現(xiàn)象，在設計中可通過增大斜腹桿角度，增大腹桿到弦桿的距離對其進行改善；增大節(jié)點板沿腹桿軸線方向的自由長度可改善節(jié)點板上的應力集中現(xiàn)象，但節(jié)點板的自由長度應根據(jù)節(jié)點板的厚度進行嚴格的控制，以防受壓時發(fā)生失穩(wěn)破壞；減小混合式交錯桁架中部無斜腹桿節(jié)間的節(jié)間距可提高結(jié)構承載能力。　　本文所建立的有限元模型考慮問題較為全面，精度較高，能夠真實地模擬交錯桁架體系的受力性能。本文系統(tǒng)地分析了交、錯桁架節(jié)點的受力性能，成果對于指導工程設計具有一定的參考價值，為交錯桁架結(jié)構的進一步研究打下了良好的基礎。　　

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