钢结构交错桁架结构体系静力性能与简化计算方法研究

摘要

该文结合湖南省自然科学基金资助项目(项目号00JJY2076),对交错桁架结构体系的静力工作性能及其简化计算方法进行了研究.主要工作如下:首先,利用有限单元法对交错桁架结构体系的空间性能进行了研究,对楼板的受力机理进行了探讨,并对交错桁架结构体系的空间分析法向平面分析法的转化进行了分析;其次,通过对交错桁架结构体系受力特点的分析,确定了交错桁架结构体系在竖向荷载用下桁架层的简化计算模型,提出了无剪力分配与弯矩分配联合方法,并对空腹交错桁架结构体系在竖向荷载作用下的内力进行了计算分析;再次,采用连续化的方法,建立了交错桁架结构体系在水平荷载作用下的平衡微分方程,进而推导出结构的侧移和内力计算公式;最后,为了方便于工程设计,在以上简化计算模型与理论研究的基础上,对交错桁架结构体系的简化计算方法进行总结,提出了交错桁架结构体系比较实用的手算方法.算例分析表明:采用该文方法计算的结果与有限元方法计算的结果吻合良好,该文方法简单实用、物理概念清晰,计算速度快、工作量小.

目录

文摘

英文文摘

长沙理工大学学位论文原创性声明及使用授权书

第一章绪论

1.1交错桁架结构体系的组成和特点

1.2交错桁架结构体系的研究现状

1.3本文要做的工作

第二章交错桁架结构空间工作性能的有限元分析

2.1引言

2.2基本假定

2.3交错桁架结构体系的空间有限元分析方法

2.4交错桁架结构体系楼板协同工作机理分析

2.5交错桁架结构体系的空间分析与平面结构分析比较

2.6小结

第三章竖向荷载作用下交错桁架结构体系的内力计算

3.1引言

3.2交错桁架结构体系的简化计算模型

3.3空腹交错桁架结构简化计算的迭代法

3.4空腹交错桁架结构简化计算的桁架层法——无剪力分配法与力矩分配法的联合应用

3.5实腹交错桁架(带斜腹杆桁架)结构的内力计算

3.6混合交错桁架结构的内力计算

3.7算例

3.8小结

第四章水平荷载作用下交错桁架结构体系的简化计算

4.1引言

4.2交错桁架结构桁架的侧移刚度

4.3交错桁架结构体系的简化计算模型

4.4基本方程的建立及其解

4.5水平荷载作用时交错桁架结构侧移刚度特征λ的分析

4.6算例与分析

4.7小结

第五章交错桁架结构体系简化计算的要点

5.1引言

5.2交错桁架结构体系静力简化计算的说明

5.3竖向荷载作用时交错桁架结构内力计算

5.4水平荷载作用时交错桁架结构侧移与内力计算

第六章结论

致谢

参考文献

附录