我國《建筑抗震設計規(guī)范》（GB 50011—2010）并未給出交錯桁架結構的結構影響系數(shù)的具體數(shù)值。為明確其結構影響系數(shù)的取值,依據(jù)相應的規(guī)范設計了3個層數(shù)為4層、8層和12層的交錯桁架結構模型,通過MIDAS Gen軟件中的推覆（Pushover）分析得出結構的能力譜曲線,再通過能力譜法得出彈塑性需求譜曲線。將結構的能力譜曲線和彈塑性需求譜曲線族繪制于同一坐標系中,通過試算確定結構的目標位移及求解結構影響系數(shù)和位移放大系數(shù)的相關點的坐標。根據(jù)性能點處的指標評估結構的抗震性能,并求出結構影響系數(shù)的值。研究表明:對于選取適當構件截面的交錯桁架結構在設防烈度地震和罕遇地震作用下的變形均滿足抗規(guī)要求;建議交錯桁架結構的結構影響系數(shù)和位移放大系數(shù)宜分別取值為3.0和5.0;通過塑性鉸分析,交錯桁架空腹處的梁對結構的性能有重要的影響。 

【文章來源】：建筑結構. 2020,50(13)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

結構基底剪力-頂點水平位移的總體反應曲線

按照《交錯桁架鋼結構設計規(guī)程》(JGJT 329—2015)和《鋼結構設計規(guī)范》(GB 50017—2003)對某一辦公樓采用交錯桁架鋼結構體系進行設計。共設計了3個有限元模型,其結構的平面尺寸為41.4m×16.2m,鋼交錯桁架的跨度16.2m,交錯桁架結構層數(shù)分別為4層、8層、12層,每層層高為3.2m�？拐鹪O防烈度為8度(0.2g),Ⅱ類場地,設計地震分組為第一組,特征周期值為0.40s。樓面恒荷載取5.0kN/m2,活荷載取2.0kN/m2,基本風壓取0.35kN/m2 ;柱鋼材采用Q345B,梁采用Q235B;樓板采用厚度為100mm的現(xiàn)澆混凝土樓板,梁柱節(jié)點為剛接。結構內力分析和設計均采用MIDAS Gen有限元軟件。對結構交錯桁架的主振型方向進行Pushover分析。交錯桁架鋼結構體系模型標準層如圖2所示。交錯桁架鋼結構體系的上、下弦桿、柱、及腹桿都采用H型鋼截面,構件具體尺寸見表1。

均勻分布和倒三角分布兩種側向加載模式下3個模型的基底剪力-頂點位移曲線見圖3。由圖3可知,在相同基底剪力作用下,倒三角分布加載模式下的曲線位于均勻分布加載模式的下方,而且結構層數(shù)越高兩種加載模式下曲線之間的差距也越大。這是由于在相同的基底剪力下,均勻分布荷載的合力位于結構的中部,而倒三角分布荷載的合力位于結構高度的2/3處,相對于基底來說,倒三角分布荷載將產生較大的推覆力矩,推覆力矩越大,結構頂點產生的位移越大。因此,隨著結構層數(shù)的增加,兩種加載模式下產生的推覆力矩相差越大,導致頂點位移相差越大。圖4 不同延性系數(shù)下的彈塑性需求譜與能力譜曲線(罕遇地震)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]交錯桁架延性段雙槽鋼組合截面弦桿往復彎曲性能試驗研究[J]. 冉紅東,趙道程,梁文龍,許世界.  建筑結構學報. 2017(07)
[2]多層石膏墻體鋼網(wǎng)格式框架結構影響系數(shù)研究[J]. 孫濤,馬克儉,陳志華,王其明.  建筑結構學報. 2013(09)
[3]抗彎鋼框架結構影響系數(shù)研究[J]. 李成,徐柏榮,顧強.  建筑結構. 2007(10)
[4]人字形中心支撐鋼框架的結構影響系數(shù)研究[J]. 楊俊芬,張凡,顧強.  建筑結構. 2007(10)
[5]鋼結構錯列桁架體系扭轉效應評定[J]. 盧林楓,顧強,蘇明周,周天華.  建筑結構. 2007(02)



本文編號：3337674