双向正交管桁架组合楼盖承载能力与动力响应分析

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1、分类号:TU310710-2014228017专业硕士学位论文双向正交管桁架组合楼盖承载能力与动力响应分析石卓雅导师姓名职称袁卫宁副教授专业学位类别及申请学位级别专业硕士建筑与土木工程领域名称论文提交日期2017年5月07日论文答辩日期2017年6月12日学位授予单位长安大学AnalysisforLoadCarryingCapacityandDynamicResponseofBidirectionalOrthogonalPipeTrussCompositeFloorADissertationSubmittedfortheDegree

2、ofMasterCandidate：ShiZhuoyaSupervisor：AssociateProf.YuanWeiningChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明，本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的。研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：石樣年叹月曰耳论文知识产

3、权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的。学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学（保密的论文在解密后应遵守此规定）备１Ｌ论文作者签名：名４２＾年巧月１曰７年。ｘ月￣日导师签名：摘要钢-混凝土组合结构由于其“轻型大跨、快速施工”的特点，在大跨空间结构中具有广阔应用前景。尤其是近些年，随着社会生活质量的提高，文化、体育及工业生产的迅速发展，人们对空间结构特别

4、是大跨度空间组合结构的需求不断增强。相对于较之传统的组合网架结构和工字型钢-混凝土组合楼盖结构来说，组合管桁架楼盖结构在现阶段的研究还比较少。本文运用有限元对双向正交管桁架组合楼盖进行研究，探索对其承载力和动力响应影响因素，为双向管桁架组合楼盖设计提供依据。文章结合现有文献中组合管桁架在弹性阶段的计算理论，借鉴现有的抗震设计理论和计算方法，建立了一系列27个模型，进行非线性有限元求解，分析研究了桁架截面高跨比、截面宽高比、桁架榀跨比对正交钢管桁架组合楼盖结构承载能力和动力响应的影响；研究表明，（1）正交钢管桁架组合楼盖的极限承载力随

5、截面高跨比的增大，呈递增趋势，最高增幅达到了36%。极限承载力受截面宽高比的变化影响不大。随着桁架榀跨比的增大，组合楼盖的极限承载力呈递减趋势，最高减幅达到了43.2%；（2）在参数合理的条件下，双向正交管桁架组合楼盖的模态符合经典建筑结构的模态特点，其地震响应与传统结构形式类似，可运用传统结构形式的动力分析方法对其进行动力响应的研究；（3）适当的增大高跨比，可以增加结构的整体侧向刚度，提高结构抵抗地震的能力。但侧向刚度过大，就使得竖向刚度相对的变弱，结构的第一阵型变成竖向振动；（4）正交钢管桁架组合楼盖的第一周期随截面高跨比的增大

6、，呈递减趋势，减幅为-1.6%~-20.0%不等。受界面宽高比的变化影响不大。随着桁架榀跨比的增大，第一周期先增大，后减小，且变化幅度较大，增幅最大为43.5%，减幅最大为-18.3%。文章对大量研究数据进行了整理分析，总结出各参数之间的关系，并提出了各参数的建议值，能够给管桁架组合楼盖的结构设计提供一定的参考。关键词：正交管桁架，组合楼盖，承载能力，动力响应iAbstractThesteel-concretecompositestructurehaswideapplicationprospectinthelarge-spanspa

7、cestructurebecauseofits"lightweight,large-span,andrapidconstruction",especiallyinrecentyears,withtherapidimprovementofsocialqualityoflife,therapiddevelopmentofculture,sportsandindustrialproduction,people'sneedforspatialstructure,especiallyforlarge-spanspacecompositestr

8、ucture.ComparedwiththetraditionalcompositegridstructureandI-shapedsteel-concretecompositefloorstructure,thestudyofthe