摘 要Ⅲ
ABSTRACTⅣ
1 前 言
1.1 空腹桁架钢框架的特点及研究意义1
1.2 空腹桁架钢框架的研究现状3
1.3 现有研究的不足及本文的研究内容5
2 空腹桁架钢框架有限元建模及验证
2.1 引言8
2.2 弹塑性分析方法简介12
2.3 ANSYS在空腹桁架钢框架弹塑性分析中的应用18
2.4 ANSYS分析模型正确性检验20
2.4.1 ANSYS分析模型概述21
2.4.1.1 ANSYS分析模型概述21
2.5 小结21
3 空腹桁架钢框架受力性能有限元分析
3.1 引言23
3.2 空腹桁架钢框架与普通钢框架力学性能对比26
3.3 影响空腹桁架钢框架力学性能的因素29
4 空腹桁架钢框架极限承载力试验研究
4.1 试验目的30
4.2 模型设计依据32
4.3 试验概况35
4.4 试验过程描述38
4.5 试验结果45
4.6 小结55
5 结 论56
谢 辞57
参考文献58
附 录59
空腹桁架钢框架是在钢框架的基础上，通过取消框架中间的柱子来增大结构的使用空间，同时为了不增大各个构件的截面尺寸，在框架的隔层增设腹板柱形成空腹桁架与钢框架组合的结构体系。由于在钢框架中增设腹板柱形成空腹桁架结构，进一步增强了结构的水平刚度和竖向刚度，同时提高了结构的整体工作性能，进而实现了结构的大跨度。本文通过大量的算例分析，探讨空腹桁架层的节间数、节间间距、腹板柱的刚度以及结构的跨度对整体结构的受力性能、极限承载力及破坏模式的影响，分析表明：通过合理的桁架层设计，可以有效的提高结构的竖向刚度和水平刚度，以及结构的极限承载力，并可以使结构的塑性变形首先出现在腹板柱上，这有利于结构内力的重分布，增加结构的延性性能，充分发挥构件的极限承载能力。
