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《中南大学》 2011年
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火灾高温下钢交错桁架结构抗侧力响应分析及试验研究

张冬  
【摘要】:钢交错桁架体系是一种新型抗侧力结构体系,目前在国外已有实际的工程应用,但在我国仍处于理论研究阶段。本文在国家自然科学基金项目“钢结构交错桁架体系抗火性能研究”(编号:50706059)和中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室开放课题“火灾高温下钢交错桁架结构抗侧力响应及稳定性研究”(编号:HZ2009-KF05)的支持以及中南大学研究生教育创新工程的资助下,研究了火灾下钢交错桁架结构的抗侧性能。采用理论分析、有限元模拟和试验研究的方法对火灾高温下钢交错桁架结构的抗侧响应及影响因素进行了研究。 本文主要研究内容及结论如下: (1)针对火灾高温下钢交错桁架结构抗侧响应的特点,提出了火灾高温下该结构的侧移简化分析模型,并给出了水平荷载作用下钢交错桁架结构受高温作用的侧移计算方法; (2)采用ANSYS建立了三维钢交错桁架结构有限元模型,进而对火灾高温下钢交错桁架结构的力学响应行为进行了数值模拟,分析了高温下结构轴力、弯矩、位移的变化,获得了结构侧移随温度的变化规律; (3)结合钢交错桁架结构有限元模型,分别考虑结构高度、桁架高跨比及空腹节间宽度等,对火灾高温下该结构抗侧性能的影响因素进行参数分析。结果表明在荷载允许范围内,增加结构高度对钢交错桁架结构体系在高温下的抗侧性能影响不大,增大桁架高跨比将导致结构受火楼层侧移显著增加,较小的空腹节间宽度更有利于火灾下该结构的抗侧行为; (4)开展了6层1:8缩尺寸钢交错桁架结构火灾下抗侧响应的模型试验研究,对本文提出的简化侧移模型及有限元模型进行了验证,结果表明,简化侧移模型及有限元模型的计算结果与试验相一致。 本文的分析结果与试验数据可为钢交错桁架结构的防火设计规范的制定及进一步的结构抗火研究提供参考与试验依据。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU391

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张威;火灾下钢交错桁架结构破坏机理研究及抗倒塌性能分析[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘永健,姜美文,魏遵祥;水平荷载作用下交错桁架结构的简化计算[J];长沙交通学院学报;2003年04期
2 周绪红,周期石,黄湘湘;竖向荷载作用下交错桁架结构的内力计算[J];工程力学;2004年03期
3 李国强;性能化钢结构抗火设计 第十三届全国结构工程学术会议特邀报告[J];工程力学;2004年S1期
4 周绪红,莫涛,蔡益燕,魏潮文;新型交错桁架结构体系的应用[J];钢结构;2000年02期
5 周绪红,莫涛,刘永健;轻钢交错桁架结构体系与钢框架的对比分析[J];钢结构;2001年02期
6 陈长坤;肖荣;;性能化防火设计在特殊建筑结构抗火中的应用[J];工业建筑;2008年S1期
7 梁启智,梁平;框架柱的侧移刚度[J];华南理工大学学报(自然科学版);1995年01期
8 吴勇明,王祖华;错列桁架-框架-剪力墙结构的内力与位移计算[J];华南理工大学学报(自然科学版);1995年01期
9 王祖华,吴勇明;错列桁架─框架─剪力墙结构体系的分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);1995年03期
10 梁启智,梁平;高层建筑跳层桁架体系侧力作用的结构分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);1996年06期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 莫涛;钢结构交错桁架体系的弹塑性全过程分析理论与试验研究[D];湖南大学;2003年
2 卢林枫;钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法[D];西安建筑科技大学;2003年
3 周期石;钢结构交错桁架体系静力和动力性能分析[D];湖南大学;2005年
4 冉红东;钢交错桁架结构体系在循环荷载作用下的破坏机理及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 周期石;高层钢结构交错桁架结构体系的静力性能研究[D];湖南大学;2001年
2 余跃;交错桁架结构经济性能分析[D];长安大学;2006年
3 李虎;多层空腹式交错桁架钢结构体系滞回性能试验研究[D];西安建筑科技大学;2007年
4 龚焮;低周反复荷载作用下钢结构交错桁架结构受力性能研究[D];长安大学;2007年
5 肖荣;钢平面交错桁架抗火性能分析及软件开发[D];中南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋首超,徐小洋,赵蕾,熊皓;钢结构防火涂料等效热传导系数的确定[J];四川建筑科学研究;2004年03期
2 郭士雄,李国强;钢结构设计中对ANSYS的二次开发[J];四川建筑科学研究;2005年02期
3 孙爱伏,董毓利,刘仲奇;面向对象的钢框架结构火灾行为分析程序设计[J];四川建筑科学研究;2005年03期
4 卢林枫,顾强,苏明周,申林,胡天兵;交错桁架典型节点设计[J];四川建筑科学研究;2005年05期
5 卢林枫;顾强;苏明周;;钢交错桁架体系平面内的柱子计算长度[J];四川建筑科学研究;2006年03期
6 李安起;刘华军;贾留东;李树明;;无粘结预应力混凝土梁截断改造技术[J];四川建筑科学研究;2006年05期
7 付涛;刘永健;;交错钢桁架体系的腹杆布置及其截面形式研究[J];四川建筑科学研究;2006年06期
8 汪敏;石少卿;肖丹;;局部火灾下钢框架的反应分析[J];四川建筑科学研究;2007年01期
9 杨秀英;赵金城;王益超;;高温对管桁架节点承载力的影响[J];四川建筑科学研究;2008年02期
10 孙玉萍;马洪伟;冯东海;;半刚性连接钢框架的内力计算[J];四川建筑科学研究;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张宇博;徐亚丰;赵鑫;;不同荷载下L形钢管混凝土芯柱耐火极限分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
2 傅毅;徐亚丰;赵鑫;;不同偏心率十字形钢管混凝土芯柱耐火极限分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
3 张靖岩;史毅;吕振纲;仝玉;王礼;;结构构件耐火隔热性计算模型[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
4 周绪红;;交错桁架结构体系的研究与展望——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
5 莫涛;周绪红;;钢结构交错桁架体系空间非线性分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
6 杨越;高建岭;白玉星;;火灾下石化管廊倒塌全过程模拟分析[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
7 余传柏;王晓纯;白玉星;高建岭;;超薄型涂料在石化钢结构防火中的应用研究[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
8 史健勇;;我国大空间钢结构性能化防火设计的现状与发展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
9 王玉松;刘丽娟;;钢结构高塔建筑火灾救援中应重视的几个问题[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
10 李国强;;我国钢结构防火工程安全保障体系的现状、问题及建议[A];中国钢结构协会四届四次理事会暨2006年全国钢结构学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 曹海建;三维机织整体中空复合材料的结构及性能研究[D];江南大学;2010年
3 曹靖;碳纤维增强复合材料加固钢结构理论分析和实验研究[D];合肥工业大学;2011年
4 金恩平;空间网格结构健康监测与安全性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年
5 黄兴;梁柱端板连接半刚性组合边节点试验与理论研究[D];上海大学;2011年
6 李贤;端板螺栓连接钢—混凝土组合节点的抗震性能研究[D];湖南大学;2009年
7 吕和生;船用湿式多片摩擦离合器耦合分析及试验研究[D];重庆大学;2010年
8 李然;钢板剪力墙与组合剪力墙滞回性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 杨帆;大空间及框架钢结构受火全过程数值模拟及损伤评估[D];清华大学;2010年
10 宋天诣;火灾后钢—混凝土组合框架梁—柱节点的力学性能研究[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯波涛;钢管混凝土轴压短柱的承载力研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
3 杨颖;钢管混凝土柱—钢梁节点抗火性能数值分析[D];大连理工大学;2010年
4 赵强;高速卧式加工中心整机及关键部件动、静态特性研究[D];大连理工大学;2010年
5 周义磊;不对称跨径刚构—连续组合梁桥设计计算分析研究[D];长沙理工大学;2010年
6 李爱玲;钢结构交错桁架经济性分析[D];长沙理工大学;2010年
7 程玉;基于有限元法的无螺栓十字轴联轴器的设计及分析[D];合肥工业大学;2010年
8 张鹏;耦合作用下索膜结构的风振响应分析[D];河北工程大学;2010年
9 李哲;火灾后混凝土结构的检测技术研究[D];浙江大学;2011年
10 文俊巍;多高层钢结构住宅结构体系分析研究[D];昆明理工大学;2008年
【同被引文献】
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1 周绪红,周期石,黄湘湘;竖向荷载作用下交错桁架结构的内力计算[J];工程力学;2004年03期
2 周绪红,莫涛,刘永健;轻钢交错桁架结构体系与钢框架的对比分析[J];钢结构;2001年02期
3 陈适才;任爱珠;唐方勤;史健勇;;火灾下大空间网架结构的抗倒塌分析方法[J];钢结构;2007年07期
4 师燕超;李忠献;郝洪;;爆炸荷载作用下钢筋混凝土框架结构的连续倒塌分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2007年06期
5 金丰年;贾金刚;徐迎;袁小军;;基于GSA规范改进方法的框架结构连续性倒塌分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2009年02期
6 倪强,唐家祥;基于震害的钢筋混凝土框架结构倒塌机理的集成多媒体仿真研究[J];建筑结构学报;2000年02期
7 周绪红,周期石;水平荷载作用下交错桁架结构的内力和侧移计算[J];建筑结构学报;2004年04期
8 周绪红;莫涛;刘永健;尹志明;卢林枫;周期石;;高层钢结构交错桁架结构的试验研究[J];建筑结构学报;2006年05期
9 陆新征,江见鲸;世界贸易中心飞机撞击后倒塌过程的仿真分析[J];土木工程学报;2001年06期
10 陈长坤;张冬;;高温作用下钢交错桁架结构侧移简化模型[J];建筑科学与工程学报;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 莫涛;钢结构交错桁架体系的弹塑性全过程分析理论与试验研究[D];湖南大学;2003年
2 卢林枫;钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法[D];西安建筑科技大学;2003年
3 周期石;钢结构交错桁架体系静力和动力性能分析[D];湖南大学;2005年
4 冉红东;钢交错桁架结构体系在循环荷载作用下的破坏机理及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 彭珊;钢结构交错桁架体系的抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2004年
2 周秀月;钢结构交错桁架体系的合理结构布置探讨与Push-over分析[D];西安建筑科技大学;2005年
3 余跃;交错桁架结构经济性能分析[D];长安大学;2006年
4 李玲;框架结构的连续性倒塌研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 肖荣;钢平面交错桁架抗火性能分析及软件开发[D];中南大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢林枫;顾强;苏明周;;钢交错桁架体系平面内的柱子计算长度[J];四川建筑科学研究;2006年03期
2 王胜利;考虑侧移失稳的弹性框架柱的计算长度[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1995年02期
3 冯长根,郭新亚;2001年我国事故与灾害状况综述[J];安全与环境学报;2002年06期
4 冯长根,胡秀峰;2002年我国事故与灾害状况综述[J];安全与环境学报;2003年03期
5 冯长根;2003年我国事故与灾害状况综述[J];安全与环境学报;2005年01期
6 冯长根;2004年我国事故与灾害状况综述[J];安全与环境学报;2005年02期
7 薛发;;我国钢结构住宅的发展历程[J];百年建筑;2003年07期
8 刘永健,姜美文,魏遵祥;水平荷载作用下交错桁架结构的简化计算[J];长沙交通学院学报;2003年04期
9 刘季,阎维明;非正交阻尼系统对多维地震动输入的反应及其组合[J];地震工程与工程振动;1988年01期
10 何政,欧进萍;钢筋混凝土结构基于改进能力谱法的地震损伤性能设计[J];地震工程与工程振动;2000年02期
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1 周绪红;潘英;;顺风向脉动风作用下高层交错桁架结构的动力反应分析[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 蒋建国;高层钢结构交错桁架体系与地基基础共同作用研究[D];湖南大学;2003年
2 许红胜;钢结构交错桁架体系的抗震延性性能分析[D];湖南大学;2003年
3 莫涛;钢结构交错桁架体系的弹塑性全过程分析理论与试验研究[D];湖南大学;2003年
4 卢林枫;钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法[D];西安建筑科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周期石;高层钢结构交错桁架结构体系的静力性能研究[D];湖南大学;2001年
2 黄宇峰;交错桁架结构体系的楼板与钢桁架间的滑移性能研究[D];湖南大学;2003年
3 李育容;住宅钢结构体系研究与经济性分析[D];合肥工业大学;2004年
4 吴昶;错列桁架钢结构多层住宅体系整体分析和初步设计[D];清华大学;2004年
5 吴怿哲;交错桁架结构中柱子的计算长度研究[D];湖南大学;2005年
6 左茂荣;交错桁架结构体系楼板和桁架共同作用性能研究[D];湖南大学;2005年
7 周秀月;钢结构交错桁架体系的合理结构布置探讨与Push-over分析[D];西安建筑科技大学;2005年
8 侯永利;新型多高层轻钢结构体系的设计与技术经济分析研究[D];内蒙古工业大学;2005年
9 吴建华;多层混合式交错桁架钢结构体系循环加载试验试件设计及分析[D];西安建筑科技大学;2006年
10 李昀晖;钢筋混凝土梁高温极限承载力计算及抗火设计方法研究[D];中南大学;2007年
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2 莫涛,周绪红,刘永健,蔡益燕;交错桁架结构体系的受力性能分析[J];建筑结构学报;2000年06期
3 王娜;;多层交错桁架钢结构住宅的设计分析[J];石家庄职业技术学院学报;2006年04期
4 莫涛,周绪红;交错桁架结构体系的极限承载力及其影响因素分析[J];建筑结构学报;2005年04期
5 聂维中;卢林枫;;钢结构交错桁架多层公寓的设计[J];山西建筑;2007年21期
6 卢林枫,顾强,苏明周,申林,胡天兵;交错桁架典型节点设计[J];四川建筑科学研究;2005年05期
7 周绪红,莫涛,刘永健;轻钢交错桁架结构体系与钢框架的对比分析[J];钢结构;2001年02期
8 覃奥夫;;钢结构桁架建筑相关问题分析[J];才智;2010年14期
9 周绪红,莫涛,蔡益燕,魏潮文;新型交错桁架结构体系的应用[J];钢结构;2000年02期
10 李坤,陈林军;交错桁架体系中各种桁架形式在竖向荷载作用下的性能分析[J];科技创业月刊;2005年11期
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1 周绪红;;交错桁架结构体系的研究与展望——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
2 周绪红;潘英;;顺风向脉动风作用下高层交错桁架结构的动力反应分析[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
3 刘西梅;柳锋;王鹿;;交错桁架体系应用于学生公寓的技术经济性分析[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
4 江锡虎;;交错桁架结构体系非线性结构性能分析[A];第四届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2004年
5 黄玉龙;潘智生;胥亦刚;M.Anson;邢锋;;火灾高温对PFA混凝土强度及耐久性的影响[A];吴中伟院士从事科教工作六十年学术讨论会论文集[C];2004年
6 邱林波;薛素铎;;火灾下网架结构的性能分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
7 冯艺;黄美发;钟艳如;;火灾下防火卷帘主轴的极限承载能力有限元分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
8 朋改非;Chan Yin Nin Sammy;Anson Michael;赵杰;张桦;;火灾高温作用下高性能混凝土的裂纹扩展与爆裂[A];第十一届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2001年
9 王振清;韩玉来;陈树华;吕红庆;;火灾爆炸荷载作用下四边固支刚塑性薄板的动力响应[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 王振清;韩玉来;陈树华;吕红庆;;火灾爆炸荷载作用下四边固支刚塑性薄板的动力响应[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
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1 记者 张大成;坦乌边界纠纷成功解决[N];人民日报;2000年
2 通讯员 华俊 记者 施晔;30万吨矿石运输船试航[N];南通日报;2008年
3 石勇;卡斯卡特成功参展CeMAT[N];现代物流报;2008年
4 记者 邝展婷;华南最大舱口盖完工[N];中国船舶报;2009年
5 本报记者 张旗 特约记者 曹海华 曹金平;亚丁湾,记者体验护航“十八般兵器”[N];解放军报;2010年
6 玲子;都市新渲泄——击打壁球[N];福建工商时报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆生;带填充墙钢交错桁架结构的抗震性能研究[D];北京交通大学;2013年
2 莫涛;钢结构交错桁架体系的弹塑性全过程分析理论与试验研究[D];湖南大学;2003年
3 周期石;钢结构交错桁架体系静力和动力性能分析[D];湖南大学;2005年
4 宛海沫;矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系的性能研究[D];西安建筑科技大学;2008年
5 韩玉来;建筑结构抗火性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 闫治国;隧道衬砌结构火灾高温力学行为及耐火方法研究[D];同济大学;2007年
7 朱大雷;火灾下钢筋混凝土结构热弹塑性分析[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 白音;大空间钢结构火灾下受力性能与抗火计算方法研究[D];清华大学;2008年
9 张智梅;火灾下钢筋混凝土构件的热反应数值分析和抗火设计方法研究[D];上海大学;2008年
10 罗桂发;钢支撑和框架的弹塑性抗侧性能及其协同工作[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张冬;火灾高温下钢交错桁架结构抗侧力响应分析及试验研究[D];中南大学;2011年
2 周敏杰;框支交错桁架结构地震响应分析[D];中南大学;2011年
3 杨涛;自动元胞机理论在交错桁架结构动力仿真试验中的应用研究[D];天津大学;2010年
4 苗广威;新型交错桁架结构体系的合理结构布置探讨与抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2012年
5 张威;火灾下钢交错桁架结构破坏机理研究及抗倒塌性能分析[D];中南大学;2012年
6 王丽娜;基于OpenSees的交错桁架结构抗震性能分析[D];中南大学;2012年
7 计明明;摩擦耗能交错桁架结构体系的试验研究及理论分析[D];苏州科技学院;2009年
8 彭珊;钢结构交错桁架体系的抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2004年
9 余跃;交错桁架结构经济性能分析[D];长安大学;2006年
10 徐伟;高层交错桁架体系钢结构的空间稳定性研究[D];长安大学;2008年
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