理论教育 管桁结构节点域刚度对挠度有较大影响

管桁结构节点域刚度对挠度有较大影响

时间:2023-10-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:管桁结构节点域的刚度对桁架整体挠度的影响比较大,对杆件的轴力影响比较小;落地式管桁结构的弯矩主要由弦杆承受,弯矩较大处发生在下弦杆与地面接触处,且下弦杆的弯矩比上弦杆的弯矩大。影响落地式钢管桁架动力特性的主要因素有结构的高跨比、截面宽高比和榀间距,其中结构的高跨比对落地式钢管桁架动力响应的影响最为显著。

管桁结构节点域刚度对挠度有较大影响

通过对落地式钢管桁架基本算例的抗震分析,得到了以下主要结论:

(1)不同计算模型下的落地式管桁结构的扰度变化是不同的,半刚接模型的挠度反应最小,刚接模型次之,铰接模型的挠度反应最大。在管桁计算时,如果采用铰接模型则偏于保守,采用半刚接模型则存在不安全因素,刚接模型是管桁结构合理的分析模型。

(2)管桁结构节点域的刚度对桁架整体挠度的影响比较大,对杆件的轴力影响比较小;落地式管桁结构的弯矩主要由弦杆承受,弯矩较大处发生在下弦杆与地面接触处,且下弦杆的弯矩比上弦杆的弯矩大。

(3)影响落地式钢管桁架动力特性的主要因素有结构的高跨比、截面宽高比和榀间距,其中结构的高跨比对落地式钢管桁架动力响应的影响最为显著。(www.daowen.com)

(4)落地式钢管桁架在高跨比、宽高比、榀间距变化下的最大轴力杆件的出现位置具有一定的规律。在进行落地式钢管桁架设计时,将拱的高跨比控制在1/32≤H/L≤1/8之间,截面的宽高比控制在1/1.2以内,榀间距控制在4m≤S≤6.6m以内,但榀间距不宜过大,三个变参数在这一区间取值比较合理。在此合理取值范围内,引入了水平地震影响因子K,并对其进行了单一参数分析,结果表明:场地类别、设防烈度对K值的影响显著,地震分组对K值的影响较小。因此,将场地类别、设防烈度作为两个变参数,进行落地式管桁结构水平地震影响因子K的分析,得到了上弦杆、下弦杆、腹杆在不同场地、不同设防烈度下的K的取值,为管桁结构杆件的初选截面提供了设计依据,并为管桁结构的概念设计提供了参考。

(5)关于桁架结构抗震设计简化方法的研究还相对匮乏,目前没有形成比较通用的简化计算方法,如何更简单、方便、快速的计算桁架结构在地震作用下的杆件轴力,还应进一步研究。

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