本文提出了一种由钢桁架、钢立柱、斜支撑组成的新型模块化装配式带斜撑钢框架结构体系,该体系结构形式不同于传统框架,传力方式及受力性能未经考证,研究意义重大.本文运用大型通用有限元软件ANSYS建立一层两跨单榀框架精细非线性有限元模型;通过非线性静力分析,获得最不利工况下一层两跨单榀框架的水平荷载极限承载能力;通过对比承载能力、变形特性、传力机理和破坏形态,研究斜撑布置和构件厚度对该模型受力性能的影响;重点分析斜支撑薄弱位置的应力分布规律,得到该结构的破坏机理和特征.研究结果表明:装配式带斜撑钢框架延性好,抵抗水平荷载的能力强,结构塑性变形均发生在桁架梁和斜支撑上,满足规范强柱弱梁的规定;斜撑作为支撑构件,对抵抗水平荷载和变形起着至关重要的作用;与桁架梁交汇处是斜支撑受力薄弱的区域,槽形斜支撑近开口端是结构中最先达到屈服的位置,但随即出现拐点,没有进一步发展,槽形斜支撑的远开口端受力较小,基本不受水平荷载的影响,为保证斜支撑受力均匀,设计时建议采用闭口式型钢.
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