空气冷凝器支架结构系统是空冷岛的主要土建支撑结构。该结构系统上部为十字交叉钢桁架,下部为大直径钢筋混凝土空心管柱,属于钢与混凝土混合结构体系。该结构体系连接复杂,在实际工作中承受着很大的设备荷载和复杂的动力荷载。目前,空冷支架结构体系主要由外方设计,我国国内还没有完整、系统的空冷支架结构体系的设计方法和规程。深入分析空气冷凝器支架结构的结构性能,对其结构体系和典型节点、构件进行试验研究,可为工程设计提供依据。本文对空气冷凝器支架结构系统的十字交叉钢桁架子单元进行抗震性能试验研究,是整个支架结构大模型试验研究中的组成部分。首先,通过对十字交叉钢桁架子单元试件的拟静力试验,得到了试件的主要破坏模式,即主要的脆性破坏为水平斜撑与弦杆间焊缝连接的破坏、下弦端节点处焊缝的部分开裂;主要的延性破坏为节点区与杆件连接处高强螺栓的滑移、拼接板的撕裂、孔壁的挤压破坏、水平斜撑与斜腹杆的压弯屈曲以及节点板的屈曲。然后,分析了试件的滞回性能,分析结果表明:十字交叉钢桁架子单元的承载能力较高,变形性能和延性性能较好;节点域的变形较小,刚度较大,试件主要通过杆件的变形来耗散能量,满足了抗震设计中“强节点、弱构件”的要求;当竖向荷载较小时,即杆件的应力比较小时,试件的延性性能和耗能能力均较好,故建议在进行抗震设计时,桁架杆件的应力比应控制在一定的范围内。最后,考虑到结构体系在实际情况下将承受复杂的动力荷载,结构中的螺栓连接应采用高强摩擦型螺栓连接,接触面宜进行喷砂处理;焊缝连接宜采用完全焊透的对接焊缝连接,当采用双面角焊缝时,应按等强度原则进行设计。本文使用ANSYS对十字交叉钢桁架子单元模型试件进行了有限元分析,模拟分析表明:试件最终破坏形态与试验时的破坏形态基本吻合;分析结果能够较好的反映节点域的受力状况。