大跨度方管桁架組合樓蓋截面優(yōu)化設計.pdf

1、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)由于其“輕型大跨、快速施工”的特點，在大跨空間結(jié)構(gòu)中具有廣闊應用前景。尤其最近些年，人們對大跨度空間組合結(jié)構(gòu)的需求不斷增強。相對于傳統(tǒng)的組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和工字型鋼-混凝土組合樓蓋結(jié)構(gòu)來說，方管桁架組合樓蓋結(jié)構(gòu)在現(xiàn)階段的研究還比較少。文章采用數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法對方管桁架組合樓蓋進行靜力分析是非常有意義的。
　　文章采用理論分析和有限元模擬相結(jié)合的方法，運用 Sap2000有限元分析軟件，通過對72組模型的建

2、模計算，分析了混凝土強度等級、混凝土板厚、下弦桿管徑、截面高跨比及寬高比對該形式的方管桁架組合樓蓋結(jié)構(gòu)的極限承載力、抗彎剛度、延性性能和破壞模式的影響，并定義了方管桁架組合樓蓋截面設計優(yōu)化系數(shù)λ的概念。研究表明，混凝土強度等級對組合樓蓋的抗彎極限承載力、整體抗彎剛度、結(jié)構(gòu)延性的影響較??；混凝土板厚對組合樓蓋的抗彎極限承載力的影響較明顯，對抗彎剛度和結(jié)構(gòu)延性的影響不大；管桁架下弦桿管徑對樓蓋抗彎極限承載力的影響，取決于結(jié)構(gòu)的破壞模式，對抗

3、彎剛度和結(jié)構(gòu)延性的影響明顯，增加下弦桿管徑能有效的提升組合樓蓋的抗彎剛度和結(jié)構(gòu)延性；高跨比對組合樓蓋抗彎極限承載力、抗彎剛度和結(jié)構(gòu)延性的影響較為明顯；寬高比對組合樓蓋抗彎極限承載力的影響不大，對抗彎剛度和結(jié)構(gòu)延性的影響較明顯；方管桁架組合樓蓋的界限破壞的截面設計優(yōu)化系數(shù)λb為1.80。當λ>λb時，結(jié)構(gòu)破壞為延性破壞；當λ<λb時，結(jié)構(gòu)破壞為脆性破壞。
　　對組合樓蓋進行靜力分析，能夠較深入的了解方管桁架組合樓蓋的受力和變形性能。