管桁架结构柱脚约束研究

发布时间：2020-04-13 22:53

【摘要】：随着科学技术的快速发展,建筑物向着功能更齐全、形式更加多样化的方向发展。空间结构在众多结构类型中发展最快,反映了一个国家在建筑科技领域的总体水平。管桁架结构就是一种发展较快的空间结构,区别于其它结构,管桁架结构跨度较大,有的结构甚至达到几百米的跨度,为了满足发展要求,就需要管桁架结构更经济合理、受力性能更好。柱脚作为连接管桁架结构整体与基础并且能把上部的结构力传递给下部基础的重要部位,对其进行分析研究是非常必要的。柱脚连接节点一般分为刚接、铰接、半刚接,在实际工程中柱脚连接都是介于完全刚接和完全铰接之间的,刚性连接柱脚刚度也不是无限大的,柱脚也具有一定的转动性能,完全铰接柱脚也具有抗弯刚度,因此半刚接是常见的一种柱脚连接形式,通过研究铰接、刚接、半刚接柱脚对管桁架结构及其基础的影响,具有明显的研究价值,不同的柱脚连接形式会影响到管桁架结构整体的耗钢量、受力、位移,相应的管桁架结构的基础设计也会受到影响。本文采用STCAD管结构设计软件,探索者基础设计软件,以邯郸两管桁架结构为例,进行了柱脚连接形式对管桁架结构的影响分析和对基础的影响分析。首先介绍了利用STCAD软件进行管桁架结构设计分析的过程,并通过改变柱脚连接形式,设置了两点刚接、两点铰接、两点半刚接、三点刚接、三点铰接、三点半刚接的不同的柱脚连接形式,分析对比管桁架结构受力、位移、耗钢量的变化,然后利用柱脚反力设计管桁架结构基础,从受力和经济效益两方面分析考虑柱脚连接形式的改变对管桁架基础的影响。为同类管桁架结构的设计提供了参考。
【图文】：

这就使得钢结构的建立越来越迫切，大量的适合恶劣环境条件的钢结构如雨春笋般涌现。刚开始的储煤结构是木结构，跨度非常小，木结构易燃，易损坏材料特性决定木结构不能适用于环境条件恶劣的工业建筑[12]。管桁架结构自重，受力合理，管桁架钢结构作为性能良好、适用性强的钢结构形式在工业建筑大量出现。在海洋建筑方面，因为海洋特殊的环境条件，海风较大导致不能采用笨重的构形式，海水含盐度高，高湿度决定了在海洋建筑中需要一种合适的结构形式行海洋开采的各项工作，管桁架结构自重小、耗钢量低、传力途径相对简单清，结构受力合理耐久性强，一经试用便获得了良好的经济效益和实际效果，完地解决了海洋建筑存在的诸多弊端，得到了人们的一致认可。管桁架结构是钢结构的一种结构形式，因其较少的耗钢量，合理的受力性能， 20 世纪得到蓬勃发展。“超级穹顶”位于美国新奥尔良州，建于 1976 年，直径到了 207 米，是全世界范围内的代表性建筑[13]。

风振系数如图 2-1。——风压高度变化系数，按高度查表取值。—风荷载体型系数，根据文献，结构属于封闭式拱形屋面，风参考《建筑结构荷载规范》(GB5009-2012)，，体型系数如图 2-
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU398.9

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本文编号：2626542