钢交错桁架结构体系的非线性有限元模型 被引量：3

1

作者 冉红东 苏明周 +1 位作者 曹森虎 马云美 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第6期823-828,共6页

交错桁架结构近年来成为国内外学者广泛关注的一种经济、实用、高效的结构形式,但对其抗震性能的研究很少.采用壳单元和梁单元相结合的三维非线性有限元分析模型,考虑了桁架杆件的断裂、初始缺陷,分析了两个交错桁架结构体系试件在循环... 交错桁架结构近年来成为国内外学者广泛关注的一种经济、实用、高效的结构形式,但对其抗震性能的研究很少.采用壳单元和梁单元相结合的三维非线性有限元分析模型,考虑了桁架杆件的断裂、初始缺陷,分析了两个交错桁架结构体系试件在循环荷载作用下的性能,从屈服荷载、极限荷载及滞回曲线等方面综合对比了有限元分析结果与试验结果,比较结果表明,此计算模型精确、高效,适用于交错桁架结构体系的滞回性能分析. 展开更多

关键词 钢交错桁架结构 循环荷载 滞回性能 有限元

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钢交错桁架结构动力计算模型的研究

2

作者 李晓娟 顾强 《科学技术与工程》 2010年第3期815-817,共3页

为研究钢交错桁架结构在地震作用下的动力特性,在现有动力计算模型的基础上,提出一种用于研究该结构横向抗震性能的新模型——伪空间模型。基于提出的伪空间模型,运用有限元分析软件SAP2000,进行相应的模态分析和静力弹塑性分析,并与空... 为研究钢交错桁架结构在地震作用下的动力特性,在现有动力计算模型的基础上,提出一种用于研究该结构横向抗震性能的新模型——伪空间模型。基于提出的伪空间模型,运用有限元分析软件SAP2000,进行相应的模态分析和静力弹塑性分析,并与空间模型的计算结果进行了比较。分析结果表明伪空间模型可以较好的模拟钢交错桁架结构的横向抗震性能。 展开更多

关键词 钢交错桁架结构 伪空间模型 模态分析 静力弹塑性分析

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钢交错桁架结构和钢框架结构抗火性能分析与对比 被引量：2

3

作者 陈长坤 张威 张冬 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第18期68-71,共4页

钢交错桁架结构是在钢框架结构基础上演变而来的一种新型结构体系,虽然在国外已有许多工程应用实例,但在中国的应用尚处于起步阶段。为了研究此种结构体系的抗火性能,为制定相应的防火设计规范提供理论依据,根据结构设计和传统防火设计... 钢交错桁架结构是在钢框架结构基础上演变而来的一种新型结构体系,虽然在国外已有许多工程应用实例,但在中国的应用尚处于起步阶段。为了研究此种结构体系的抗火性能,为制定相应的防火设计规范提供理论依据,根据结构设计和传统防火设计理论,对钢交错桁架结构体系和钢框架结构体系的结构设计方案和防火方案分别进行了研究,比较了两种结构体系的用钢量和防火涂料用量,探讨了火灾情况下两种结构体系可能发生的多米诺坍塌效应,并进行改进设计与分析。结果表明,在相同极限承载力和耐火极限下,交错桁架结构和框架结构相比,虽然能够大大降低用钢量,但是增加了防火涂料用量,火灾时更容易发生多米诺坍塌效应,减弱了其经济优势。传统结构防火设计的拓广应用不能满足其防火要求,需要制定相应的防火设计规范,提出适合此种结构的防火设计方法。 展开更多

关键词 钢交错桁架 钢框架 防火涂料 多米诺坍塌效应

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侧向力作用下平面钢交错桁架火灾响应弹塑性分析

4

作者 陈长坤 张冬 肖荣 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第S1期380-384,374,共6页

对高温下钢交错桁架结构的抗侧力性能进行弹塑性有限元分析,考虑侧向力形式、火灾温度等因素,给出结构的侧向位移、弦杆挠度、弯矩等重要参数随温度的变化规律及结构受火后的塑性发展过程,分析其破坏形式与耐火极限。结果表明:受侧向力... 对高温下钢交错桁架结构的抗侧力性能进行弹塑性有限元分析,考虑侧向力形式、火灾温度等因素,给出结构的侧向位移、弦杆挠度、弯矩等重要参数随温度的变化规律及结构受火后的塑性发展过程,分析其破坏形式与耐火极限。结果表明:受侧向力作用时,该体系顶点侧移随温度的变化主要可分为5个阶段,这与结构受火后各构件相继由弹性阶段进入塑性阶段密切相关。同时,结构的位移、弯矩及塑性发展区域呈现明显的非对称分布,由于火灾膨胀受限使部分构件极易发生塑性变形,并导致受火层出现一系列内力重分布,直至结构破坏。侧向力的作用方式对结构的极限抗火温度影响较小,且最先发生塑性破坏的位置均出现在受火楼层上弦杆中间节间与侧向力相对的端节点处,此区域应加强防火保护等级。以上研究结果可为该结构防火保护的优化设置提供参考。 展开更多

关键词 钢交错桁架 火灾 侧向力 弹塑性分析

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交错桁架多层钢结构推倒分析方法研究 被引量：5

5

作者 尹越 李顺 白林佳 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第3期52-57,共6页

随着基于性能的抗震设计思想的发展,推倒分析开始成为罕遇地震下多、高层结构抗震设计的有力工具。本文以交错桁架多层钢结构为例,采用推倒分析对其在E l Centro波作用下的地震反应进行研究,分别采用位移系数法和能力谱法确定结构目标位... 随着基于性能的抗震设计思想的发展,推倒分析开始成为罕遇地震下多、高层结构抗震设计的有力工具。本文以交错桁架多层钢结构为例,采用推倒分析对其在E l Centro波作用下的地震反应进行研究,分别采用位移系数法和能力谱法确定结构目标位移,同时进行结构在相同地震动下的弹塑性时程分析。研究表明,推倒分析能准确地评价交错桁架多层钢结构的抗震性能,采用位移系数法和能力谱法确定的结构顶点侧移均与弹塑性时程分析吻合较好,对层间位移及塑性铰分布的预测,能力谱法比位移系数法更为准确。 展开更多

关键词 推倒分析 位移系数法 能力谱法 弹塑性时程分析 交错桁架多层钢结构

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钢交错桁架结构的抗震性能分析

6

作者 李晓娟 顾强 《世界科技研究与发展》 CSCD 2010年第1期60-62,共3页

为研究新型结构体系一钢交错桁架结构在地震作用下的动力特性,首先提出一种新的计算模型——伪空间模型,在通过模态分析和Pushover分析验证了由伪空间模型研究钢交错桁架结构横向抗震性能的可行性之后,对10层、15层和20层钢交错桁架结... 为研究新型结构体系一钢交错桁架结构在地震作用下的动力特性,首先提出一种新的计算模型——伪空间模型,在通过模态分析和Pushover分析验证了由伪空间模型研究钢交错桁架结构横向抗震性能的可行性之后,对10层、15层和20层钢交错桁架结构分别进行IDA分析,并通过分析结构的动力响应,评估其抗震性能,研究成果对分析钢交错桁架结构的动力特性具有一定意义。 展开更多

关键词 钢交错桁架结构 伪空间模型 弹塑性静力分析 IDA分析

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连续模态Pushover分析法在钢交错桁架结构中的应用及改进

7

作者 李晓娟 顾强 《世界科技研究与发展》 CSCD 2009年第6期1134-1135,1168,共3页

连续模态Pushover分析(Consecutive Modal Pushover,简称CMP)是一种能够考虑结构高阶振型的Pushover分析方法。为研究该法是否适用于铜交错桁架结构的抗震性能评估,分别对10层、15层和20层钢交错桁架结构体系进行CMP分析和非线性时程分... 连续模态Pushover分析(Consecutive Modal Pushover,简称CMP)是一种能够考虑结构高阶振型的Pushover分析方法。为研究该法是否适用于铜交错桁架结构的抗震性能评估,分别对10层、15层和20层钢交错桁架结构体系进行CMP分析和非线性时程分析,并通过比较由CMP分析和非线性时程分析所得结构的反应,对CMP分析法提出相应的改进方案。分析结果表明,改进后的CMP分析法对于钢交错桁架结构的抗震性能评估是一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 钢交错桁架结构 CMP分析 非线性时程分析

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交错桁架多层钢结构多模态推倒分析方法研究 被引量：1

8

作者 尹越 李顺 陈志华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期51-55,共5页

与能力谱法等传统推倒分析方法相比,多模态推倒分析考虑了高阶模态对结构地震反应的影响,能更准确地评价多、高层结构的抗震性能。本文以El-Centro波为地震输入,采用多模态推倒分析方法对交错桁架多层钢结构在罕遇地震作用下的地震反应... 与能力谱法等传统推倒分析方法相比,多模态推倒分析考虑了高阶模态对结构地震反应的影响,能更准确地评价多、高层结构的抗震性能。本文以El-Centro波为地震输入,采用多模态推倒分析方法对交错桁架多层钢结构在罕遇地震作用下的地震反应进行研究,确定结构顶点侧移、层间侧移及塑性铰分布,并与相同地震波作用下弹塑性时程分析及能力谱法分析结果进行比较。多模态推倒分析结果与弹塑性时程分析吻合较好,能准确地评价交错桁架多层钢结构的抗震性能。对层间侧移及塑性铰分布的预测,多模态推倒分析比能力谱法更为准确。 展开更多

关键词 多模态推倒分析 能力谱法 弹塑性时程分析 交错桁架多层钢结构 罕遇地震作用

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交错桁架钢框架结构抗震设计方法研究 被引量：3

9

作者 周绪红 周志彬 +2 位作者 周期石 黄伟 杨梦圆 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-11,共11页

为实现交错桁架钢框架结构的延性设计,提高结构的抗震性能,通过研究桁架腹杆设计方法与结构层间位移角限值要求,提出了一种交错桁架钢框架结构抗震设计方法.首先分析了交错桁架钢框架结构中桁架的典型破坏机制,基于桁架空腹节间弦杆破... 为实现交错桁架钢框架结构的延性设计,提高结构的抗震性能,通过研究桁架腹杆设计方法与结构层间位移角限值要求,提出了一种交错桁架钢框架结构抗震设计方法.首先分析了交错桁架钢框架结构中桁架的典型破坏机制,基于桁架空腹节间弦杆破坏的理想失效模式,提出了水平地震作用下桁架杆件的内力计算模型及罕遇地震作用下腹杆内力的调整方法;其次,基于桁架理想失效模式和极限变形能力,分析了罕遇地震下桁架层间位移角的组成,推导并提出了不同空腹节间距下结构的弹塑性层间位移角限值;最后,提出了水平地震作用下交错桁架钢框架结构抗震设计方法及流程.算例分析表明,采用本文提出的抗震设计方法,能有效地耗散地震能量,实现结构“强腹杆弱弦杆”和“大震不倒”的抗震设计目标. 展开更多

关键词 交错桁架钢框架结构 层间位移角 弹塑性时程分析 抗震设计方法 抗震性能

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交错钢桁架结构的侧移分析 被引量：15

10

作者 刘开国 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2002年第2期36-37,40,共3页

对交错钢桁架结构的侧移分析 ,采用连续化的数学模型和侧向抗剪刚度法。此方法概念清楚 ,计算简便 。

关键词 交错钢桁架结构 侧移分析 侧向 抗剪刚度

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钢结构交错桁架杆件截面设计的几点建议 被引量：1

11

作者 蒋立人 张杰 《四川建筑》 2009年第1期120-121,124,共3页

通过对一栋12层钢结构交错桁架实例的Pushover分析,观察其能力谱曲线及结构出铰破坏顺序,对交错桁架杆件截面设计提出几点具体的建议。

关键词 钢结构交错桁架体系 钢结构 PUSHOVER分析

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钢结构交错桁架集成宿舍楼电气管线设计浅析 被引量：1

12

作者 李连庄 《电工技术》 2019年第10期140-141,143,共3页

制定科学合理、经济高效的设备管线敷设方案和排布路由,并及时配合结构专业做好预制构件预留预埋,是顺利完成装配式建筑电气管线设计的关键。本文举例阐述了运用钢结构交错桁架体系的装配式集成宿舍楼中电气管线设计思路及应用。

关键词 钢结构交错桁架 集成建筑 电气管线设计

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交错钢桁架结构的整体稳定与动力特性分析

13

作者 刘开国 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2004年第5期28-29,共2页

对交错钢桁架结构的整体稳定与动力特性分析 ,采用基于能量法的连续化数学模型及分解刚度法进行求解 。

关键词 交错钢桁架结构 整体稳定 动力特性 分解刚度法 数学模型

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钢结构交错桁架缩尺模型的pushover分析比较

14

作者 王亚 戈昕 张晓明 《工程建设与设计》 2008年第4期36-38,共3页

采用MIDAS/Gen对两个五层1:3缩尺模型进行了静力弹塑性分析(pusbover分析),得到了改进型交错桁架(与一般形式的交错桁架相比)结构体系的极限承载力较大,结构体系的薄弱层由底层向第二层转移,结构的整体刚度分布趋于合理,为交错桁架的研... 采用MIDAS/Gen对两个五层1:3缩尺模型进行了静力弹塑性分析(pusbover分析),得到了改进型交错桁架(与一般形式的交错桁架相比)结构体系的极限承载力较大,结构体系的薄弱层由底层向第二层转移,结构的整体刚度分布趋于合理,为交错桁架的研究提供了参考. 展开更多

关键词 钢结构交错桁架 刚度 PUSHOVER分析

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不同交错桁架钢结构抗震性能研究

15

作者 李国利 徐洪英 《价值工程》 2018年第2期121-123,共3页

交错桁架钢结构作为一种经济、高效的钢结构体系,突显其结构内无柱特性,使结构内部获得两倍柱距的大开间,建筑内可据需灵活布置,被人们在酒店、医院等建筑所推崇。文章利用有限元分析软件SAP2000建立华伦式、帕式、混合式三种形式的交... 交错桁架钢结构作为一种经济、高效的钢结构体系,突显其结构内无柱特性,使结构内部获得两倍柱距的大开间,建筑内可据需灵活布置,被人们在酒店、医院等建筑所推崇。文章利用有限元分析软件SAP2000建立华伦式、帕式、混合式三种形式的交错桁架钢结构体系模型,对其分别运用反应谱和时程方法并结合用钢量作对比分析,从安全、经济合理综合考虑,得出在实际工程中宜采用交错桁架钢结构体系。 展开更多

关键词 交错桁架钢结构 有限单元法 抗震性能 反应谱分析 时程分析

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交错桁架-柱装配式节点滞回性能试验研究 被引量：1

16

作者 童乐为 黄俊峰 +3 位作者 余鹏 王平山 徐继东 崔家春 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期841-851,共11页

针对交错钢桁架与柱子装配式连接的工程应用和抗震设计需要,设计了三个不同连接构造的节点,试验研究了由上弦杆、斜腹杆和柱子组成的受轴力循环作用的桁架节点滞回性能,试验表明斜腹杆与节点板的焊接部位是薄弱环节,容易开裂破坏。在以... 针对交错钢桁架与柱子装配式连接的工程应用和抗震设计需要,设计了三个不同连接构造的节点,试验研究了由上弦杆、斜腹杆和柱子组成的受轴力循环作用的桁架节点滞回性能,试验表明斜腹杆与节点板的焊接部位是薄弱环节,容易开裂破坏。在以上节点的斜腹杆破坏失效后,选择了其中两个节点,继续试验研究了由弦杆和柱子组成的受弯矩循环作用的框架节点滞回性能。分析了这些节点在斜腹杆失效前后的破坏特征、承载力、延性、耗能能力等性能以及不同连接构造细节对这些性能的影响。研究表明受循环轴力的桁架节点具有较高的承载力和初始刚度,但延性、耗能能力一般,弦杆与柱的连接构造形式对节点性能影响不显著;受循环弯矩的框架节点仍具有较高的抗弯承载力和耗能能力,但是弦杆与柱的连接构造形式对节点性能有较大的影响。为了抵抗地震作用,建议交错钢桁架的H形截面弦杆的上下翼缘应与柱子可靠连接,来确保斜腹杆破坏退出工作后弦杆通过抗弯方式传力到柱子,实现强节点的功效。 展开更多

关键词 交错钢桁架 弦杆-斜腹杆-柱子装配式节点 连接构造 滞回性能 试验研究

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水平荷载作用下交错桁架体系变形模式研究 被引量：1

17

作者 蒋建国 王永胜 曲生 《山西建筑》 2009年第27期1-3,共3页

考虑高层建筑结构、基础与地基共同作用的基础上,计算研究了交错桁架体系基础固定的常规方法、条形基础、筏板基础、桩筏基础在水平荷载作用下的变形模式。计算表明,相对常规计算方法,考虑共同作用的水平变形数值有所减小,同时基础对结... 考虑高层建筑结构、基础与地基共同作用的基础上,计算研究了交错桁架体系基础固定的常规方法、条形基础、筏板基础、桩筏基础在水平荷载作用下的变形模式。计算表明,相对常规计算方法,考虑共同作用的水平变形数值有所减小,同时基础对结构下层一定范围内的刚度影响有增大趋势。 展开更多

关键词 钢结构交错桁架 基础 水平变形 共同作用

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交错桁架钢框架体系的地震损伤控制研究现状与展望

18

作者 刘一凡 童乐为 +2 位作者 王平山 崔家春 徐继东 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1-18,共18页

地震作用下,交错桁架钢框架体系(staggered truss steel framing system,STF)存在破坏模式不理想、结构冗余度低、抗震延性较差等问题,在高烈度区的推广应用受到限制。为推动STF的地震损伤控制(seismic damage control)研究,在梳理国内... 地震作用下,交错桁架钢框架体系(staggered truss steel framing system,STF)存在破坏模式不理想、结构冗余度低、抗震延性较差等问题,在高烈度区的推广应用受到限制。为推动STF的地震损伤控制(seismic damage control)研究,在梳理国内外STF理论分析、试验研究以及有限元分析(finite element analysis,FEA)等研究现状的基础上,总结STF地震损伤控制研究存在的问题,展望可行的创新研究方向,并建议在以下3方面展开进一步研究:通过设置阻尼器或形成混合结构体系,从而引入地震损伤控制机制,可改进STF的地震破坏模式,提高抗震性能;建立评价STF地震损伤控制改进方案的统一有限元基准模型,从而有利于评价各改进方案的有效性,并对比研究其适用范围;完善STF竖向与水平耦合抗力系统的地震鲁棒性研究,建立适用于STF的地震损伤评估方法。 展开更多

关键词 交错桁架钢框架体系 地震损伤控制 破坏模式 有限元基准模型 地震鲁棒性

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悬挑曲面交错式桁架施工技术 被引量：1

19

作者 陈水祥 洪国松 +1 位作者 方国华 俞福利 《建筑施工》 2012年第5期419-421,共3页

邯郸文化艺术中心的主体外围结构为交错式钢桁架体系,位于博物馆和图书馆两侧,呈对称曲面造型。针对所有构件均现场拼装、工程量大、立面曲面钢桁架安装定位难、双扭箱形环梁构件及节点深化设计复杂的情况,对安装总体思路、曲面钢桁架... 邯郸文化艺术中心的主体外围结构为交错式钢桁架体系,位于博物馆和图书馆两侧,呈对称曲面造型。针对所有构件均现场拼装、工程量大、立面曲面钢桁架安装定位难、双扭箱形环梁构件及节点深化设计复杂的情况,对安装总体思路、曲面钢桁架安装定位技术及安装方案、施工过程仿真模拟及预起拱方法等作了详细介绍,可为今后类似工程参考。 展开更多

关键词 交错式钢桁架 曲面造型 施工过程模拟 预起拱

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双角钢组合截面构件在往复弯曲下的恢复力模型研究 被引量：1

20

作者 冉红东 朱兵 +2 位作者 赵道程 弓欢学 杨靖 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第6期827-834,共8页

为建立延性交错桁架钢框架结构双角钢组合截面弦杆在往复弯曲下的恢复力模型,对6个双角钢组合截面足尺试件进行了低周往复加载试验,研究了填板间距及加劲肋布置对构件滞回性能的影响.通过对试验数据的回归分析,得到了试件的骨架曲线及... 为建立延性交错桁架钢框架结构双角钢组合截面弦杆在往复弯曲下的恢复力模型,对6个双角钢组合截面足尺试件进行了低周往复加载试验,研究了填板间距及加劲肋布置对构件滞回性能的影响.通过对试验数据的回归分析,得到了试件的骨架曲线及刚度退化规律,确定了双角钢组合截面弦杆的恢复力模型,其骨架曲线为弹性阶段、强化阶段和承载力退化阶段组成的三折线模型.最后,进行了计算骨架曲线、恢复力模型与试验骨架曲线、滞回曲线的对比分析,结果吻合较好.计算结果表明,提出的恢复力模型可以良好的表达延性交错桁架钢框架结构双角钢组合截面弦杆的承载力和刚度退化等特征,可为结构的非线性动力分析提供参考. 展开更多

关键词 延性交错桁架钢框架结构 双角钢组合截面 往复弯曲 骨架曲线 恢复力模型

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