新型交错桁架结构体系的合理结构布置探讨与抗震性能研究

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钢交错桁架结构体系具有经济、实用、高效的优点,是一种符合我国建筑钢结构发展方向的结构形式。但是,交错桁架结构体系的延性和耗能性能较差,制约了其在高烈度地区的应用。新型交错桁架结构是将偏心支撑应用于混合式交错桁架结构,通过耗能段吸收和耗散地震能量,以免斜腹杆首先破坏而造成结构呈现脆性破坏,从而可以提高交错桁架结构体系的抗震性能。为了分析新型交错桁架结构体系的抗震性能,本文首先根据前人对交错桁架结构的研究成果和偏心支撑理论提出了一种结合二者优点的新型交错桁架结构;然后通过反应谱法对4个交错桁架结构算例进行弹性分析,验证新型交错桁架结构的合理性,以及对耗能段的设置位置(桁架上弦或下弦)进行了探讨;接着通过弹性时程分析法对19个算例进行参数分析,主要探讨了耗能段长度、耗能段所在楼层、建筑高宽比、建筑长宽比等参数对新型交错桁架结构性能的影响;最后通过Pushover分析法对17个算例进行参数分析,进一步验证了新型交错桁架结构的合理性,同时研究了耗能段长度、耗能段所在楼层、高宽比等参数对新型交错桁架结构在罕遇地震下抗震性能的影响。分析结果显示:将耗能段设置在桁架上弦比设置在下弦更为合理;新型交错桁架结构比混合式交错桁架结构具有更好的抗震性能。
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