90m跨不同截面形式鋼管拱桁架抗震性能研究.pdf

1、地震是對人類生存安全危害最大的自然災害之一，一次破壞性的地震會對人類社會造成巨大的經濟損失和社會損失，甚至威脅國家的安全和社會穩(wěn)定。我國是世界上地震活動最強烈和地震災害最嚴重的國家之一。本文主要研究拱桁架結構在地震作用下的地震響應，建立該類體系對地震作用下的防御機制，對現(xiàn)有的抗震設計方法與基于性能抗震設計予以比較，確保地震特別是罕遇地震來臨時結構不至于垮塌，從而使其結構起到地震避難所的作用，同時分析不同截面形式對于在地震作用下所產生不同

2、的地震響應。當?shù)卣饋砼R時，能夠利用它來保護人民群眾的生命財產安全，有著巨大的經濟價值和社會價值。
　　 本文運用SAP2000結構分析軟件，分析矢跨比為0.25的90m拱桁架結構模型在地震下的彈塑性動力響應，基于性能化抗震設計，研究當結構采用不同截面形式時其用鋼量，延性指標以及破壞形態(tài)的不同。
　　 1、彈性階段設計時，截面選取遵循上下弦主要受力桿件控制強度應力比1.0附近、腹桿等非主要受力桿件控制桿件長細比的原則來進行

3、，然后對結構進行模態(tài)分析，主要得到鋼管拱桁架結構的自振周期和振型，了解鋼管拱桁架的剛度和質量分布程度和各階振型的振動形式。
　　 2、本文通過建三種不同截面形式的鋼拱桁架模型，分別是倒三角形截面，正三角形截面，梯形截面，選用三種不同地震波(上海人工波，好萊塢波，LWD波)來分析不同截面形式的鋼管拱桁架在地震波作用下的動力響應。
　　 3、分別對三個模型采用PUSHOVER分析，用靜力推覆分析計算得到結構的內力和變形，并借

4、助地震需求譜或直接估算的目標性能需求點，近似得到結構在預期地震作用下的抗震性能狀態(tài)，由此實現(xiàn)對結構的抗震性能進行評估。
　　 本文得出的主要結論如下：
　　 一、在跨度和矢跨比相同的情況下，采用梯形截面的鋼管拱桁架用鋼量最大，倒三角與正三角用鋼量相近。
　　 二、無論何種截面形式的結構豎向剛度明顯小于水平剛度，其豎向位移響應是該結構的主要位移響應，鋼管拱桁架的豎向耗能能力小于其水平耗能能力。
　　 三、三