钢交错桁架结构体系的抗震性能分析

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钢交错桁架是一种新型的结构体系,它是以钢框架结构体系为基础,为了达到增大结构使用空间的目的,取消了框架结构体系中间的柱子,同时,将腹杆增设在框架的隔层位置,使其与钢框架组合而成一种新的结构体系,不但增强了结构的竖向与侧向刚度,而且避免了增加各个构件的截面尺寸,从而大大提高了结构的整体性能,使结构的大跨度设计得以实现。   本文探讨了交错桁架结构的抗震性能。在结构竖向恒荷载和活荷载保持不变的情况下,利用动力弹塑性分析方法,探讨了交错桁架体系的桁架布置形式、节间数、高跨比、腹杆长细比这些参数对结构抗震性能的影响。并研究了结构设置粘滞阻尼器,对消能减震的影响以及阻尼器布置方案的比较优选研究。   有限元数值的分析结果表明:落地混合式的桁架结构较不落地混合式桁架结构具有更好的刚度连续性,受力较为合理。随着节间数的增加以及高跨比的减小,交错桁架结构体系的刚度也有所增加,抗震性能及稳定性更好,塑性铰出现在结构的空腹节间处的斜腹杆上,增大交错桁架斜腹杆的截面,斜腹杆的刚度增大之后,塑性铰率先出现在了竖腹杆的位置,从而,竖腹杆成为了薄弱的杆件。在添加了粘滞性阻尼器之后,在保持结构刚度不变的情况下,阻尼器的阻尼起到了良好的耗散能量的作用,大大减小了地震作用对结构的破坏,使结构具有良好的抗震能力;在阻尼器的布置上可以看出,在结构中均布布置阻尼器之后,结构的抗震性能最好。   通过合理的桁架设计,可以有效的提高交错桁架结构体系的整体延性和耗能能力,使得结构具有更好的抗震性能。
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