【摘 要】
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随着工程技术的发展,桁架转换结构在工程中的应用也日益增多。相比于梁式转换结构,桁架转换结构有许多特点:从建筑上来说,桁架转换结构不仅能满足建筑上对穿设管道和线路的要
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随着工程技术的发展,桁架转换结构在工程中的应用也日益增多。相比于梁式转换结构,桁架转换结构有许多特点:从建筑上来说,桁架转换结构不仅能满足建筑上对穿设管道和线路的要求,而且利于建筑室内的采光;从结构上来说,桁架受力明确,计算方便,而且在同等条件下,采用转换桁架时其刚度要比转换梁的刚度要小,不至于使得转换层刚度比相邻结构层的刚度突变较大,有利于抗震设计;从经济上来看,利用桁架转换结构比用梁式转换结构耗材较少,节约成本。本文通过对带有桁架转换的钢筋混凝筒中筒结构进行了整体结构分析,重点研究了转换桁架在整体结构中的受力性能,并对钢筋混凝土转换桁架进行了有限元分析。主要做了以下几方面内容:首先,利用结构分析软件ETABS对整体结构进行分析,得出弦杆跨中和端部均产生较大的弯矩,弦杆横截面上产生较大的剪力,而腹杆则轴力较大。在竖向荷载作用下,弦杆刚度的增大使得弦杆所承受的弯矩和剪力以及竖腹杆的轴力都增大,而斜腹杆的轴力则减小;在水平荷载作用下,弦杆刚度的变化仅对其自身的受力有明显的影响,弦杆内力随其刚度的增大而增大,但是增大到一定程度后会趋于稳定。弦腹杆刚度比的增大会降低弦腹杆的共同工作性。其次,利用有限元软件ANSYS对转换桁架进行了分析,在荷载作用下转换桁架的应力分布情况为:下弦杆主要为拉应力,上弦杆主要为压应力,腹杆则完全为压应力;弦杆的应力变化规律为:中间最大,逐渐向两边递减。最后,利用有限元软件ANSYS分析了三种形式的转换桁架结构,通过三种转换桁架形式的对比分析得出了这样的结论:斜腹杆的增设使得桁架各杆件的内力分配更加的均匀合理,刚度和整体性提高,有效地改善转换桁架的变形性能。本论文所研究的目的是分析钢筋混凝土转换桁架的受力特征,分析弦杆刚度的变化对转换桁架受力特征的影响,通过不同形式的转换桁架的受力特点说明腹杆布置形式对转换桁架受力及变形的影响,为转换桁架在工程中的应用提供一些参考和建议。
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