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钢结构交错桁架体系楼板设计研究

作　者: 周诗强
导　师: 许红胜
学　校: 长沙理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 交错桁架整体受力开洞楼板刚性楼板假定抗剪性能
分类号: TU391
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

钢结构交错桁架体系作为一种具有显著特点的新型结构体系，从提出以来，国内外已完成了大量有关其受力性能方面的研究。这些研究工作大部分是集中在对交错桁架体系的静、动力受力性能分析，及构件受力分析等方面。相对而言，针对交错桁架体系的空间分析方法，进行楼板设计的研究则较少。交错桁架体系的简化手算方法推导中，通常采用刚性楼板假定。在进行空间分析时，采用刚性楼板假定或柔性楼板假定对整体分析的精度是否有明显影响；如何预估层间剪力在上、下层各榀桁架间的分配，以确定楼板需承受的最大面内剪力；当楼板开洞时，对整体分析及楼板自身受力的影响等问题尚没有开展有效地研究。针对以上的问题，展开了相关的试设计算例的分析研究，完成了如下的主要工作内容：（1）针对钢结构交错桁架体系的典型建筑体例，建立了试设计算例的三维空间有限元分析模型，对采用刚性楼板假定、柔性楼板假定下的分析结果及规范给出的手算分析方法的结果进行了比较，认为刚性楼板假定能满足交错桁架体系整体分析的精度要求；（2）针对不同桁架布置间距的情况，进行了各试设计算例的空间分析，分析归纳了层间剪力在楼层各榀桁架中的分配规律，得出了楼板最大面内剪力的简化计算公式；（3）针对楼板开洞情况，建立了试设计算例的空间分析模型，研究了不同的楼板开洞参数对交错桁架结构整体受力的影响，同时分析了楼板开洞对楼板的面内剪力传递的影响。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-18
  1.1 钢结构交错桁架体系的结构特点  9-10
  1.2 交错桁架体系的研究现状  10-16
    1.2.1 国外研究现状  10-14
    1.2.2 国内研究现状  14-16
  1.3 本文研究的目的和意义  16-17
  1.4 本文研究的主要内容  17-18
第二章楼板分析模型的比选研究  18-31
  2.1 前言  18-19
  2.2 试设计算例工程建模  19-25
    2.2.1 试设计算例说明  19-21
    2.2.2 侧向荷载取值计算  21-22
    2.2.3 材料定义  22-23
    2.2.4 杆件截面选型  23-25
  2.3 楼板分析模型选择  25-26
  2.4 交错桁架体系结构分析  26-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章楼板面内剪力简化计算  31-47
  3.1 引言  31
  3.2 交错桁架算例参数说明  31-32
  3.3 算例分析  32-44
  3.4 侧向荷载通过楼板传力后分配的问题  44-46
    3.4.1 桁架承受剪力的提取方式  44-45
    3.4.2 层间剪力分配方式  45
    3.4.3 楼板承受面内剪力的简化计算方法  45-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章楼板开洞的影响分析  47-59
  4.1 引言  47-48
  4.2 算例参数说明  48-50
  4.3 算例分析  50-57
    4.3.1 洞口尺寸不变，开洞位置变化对桁架体系整体受力的影响  50
    4.3.2 洞口位置不变，开洞尺寸变化对桁架体系整体受力的影响  50-52
    4.3.3 应力集中引起的非主要抗侧力构件受力变化  52-57
  4.4 本章小结  57-59
结论与展望  59-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
附录攻读硕士学位期间发表的论文情况  65

钢结构交错桁架体系楼板设计研究

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