朱一平网架与下部支承体系整体结构地震反应分析摘要:本文以正放四角锥网架与下部周边支承混凝土结构整体空间协同工作模型为讨论对象,利用有限元软件对其地震反应进行了数值模拟分析。针对下部不同支承刚度的五种网架模型,讨论了正放四角锥网架与下部周边支承体系整体空间协同作用下的固有振动特性和内力分布规律。结果表明:下部支承体系的刚度对网架水平地震杆件内力有不容忽视的影响,为保证网架设计的安全合理,应该考虑网架与下部支承体系在地震作用下的协同工作。关键词:网架结构;下部支承;固有振动;整体空间协同工作模型,地震反应1.引言近 20 年来,网架结构在我国大跨结构中得到越来越多的实际应用,但尚未经受过强烈地震的检验。在实际工程中,网架结构本身的设计往往由网架公司承担完成,,形成 将网架与下部支承结构分开计算的情况。单独设计网架时假定支座为一般的简支,只有竖向约束(有时还考虑切向约束);建筑设计院设计下部支承结构时,网架与柱的联结一般也都按铰接处理,假定网架水平刚度无穷大,按平面排架分析;也有按网架公司提供的支座反力作为作用在柱顶或下部支承的外部荷载来计算,而较少考虑网架与下部支承结构(如排架柱)的空间整体工作。实际上,网架的水平刚度是有限的,而且下部支承结构对网架是一种弹性约束。在网架和下部支承结构设计计算时,要考虑网架与下部支承结构整体空间的协同工作。尤其在计算网架结构的水平地震作用效应时,考虑整体空间协同作用对于结构的合理设计更显重要。本文以正放四角锥网架与下部周边支承混凝土的整体工作模型为讨论对象,利用有限元软件对其地震反应进行了数值模拟分析,讨论了整体结构体系的自振特性、整体结构的内力分布特点及下部支承结构体系的不同支承刚度对正放四角锥网架杆件内力的影响规律。2、数值计算模型假定网架结构的计算模型为空间铰接杆系结构,即网架的节点均为空间铰接节点,每一个节点具有三个自由度;质量集中在各节点上;网架结构外荷载按静力等效原则集中于上下弦节点,杆件只受轴力;支承柱下端固接于基础,上端与网架节点铰接;采纳瑞利阻尼模型,阻尼比采纳 0.02;地震波由柱基础底输入;结构变形符合小变形假定。选择常用的正放四角锥网架和钢筋混凝土梁柱周边支承体系作为整体分析模型。正放四角锥网架平面尺寸为 64m*64m,网格尺寸为 4m*4m,网架厚度为 4.8m。周边支承钢筋混凝土柱高度为 10m,柱距为 8m,柱顶用梁连接,钢筋混凝土...