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业界关于钢结构交错桁架体系的一个观点钢结构交错桁架体系成为主要的支撑体系已经很多年了，工程中使用这种桁架体系是经济的，易于制造和安装，因此优于所有其他的支撑体系。
这篇论文研究了一栋近期建造的使用了交错桁架建筑体系，该工程是新泽西州,大西洋城的一家国际度假酒店。
制造任何从事结构钢生产的企业,只要他们拥有合格的焊工及焊接方面的技术,就能轻而易举地制造出这种结构.此外,建筑还必须具备吊车,能够将10至15吨重的桁架及柱吊至20层高处.该结构的制造包括下列构件：(1)柱 (2)拱侧梁 (3)桁架 (4)次柱及次梁(5)楼盖。
1-柱高达20层的建筑物,其柱子的制造并不复杂.它们被轧制成宽翼缘截面大可达14×720,最长近25英尺, 每块总重量达9至10吨 (底板分散安装).20层到30层的建筑物的柱子需要用翼缘板加固，30层以上建筑物的柱子是组合式柱,由3块厚度不一的板组成.这座国际度假酒店,其翼缘板厚8英寸,腹板厚6英寸.这种柱需要精密的制造设备,如,预热装置,水下焊接设备以及具备25-40吨的携重能力.换句话说,企业必须具有处理重板及板面制造的能力.这些柱子底层具有重型支撑连接,此连接可将风荷转移到混凝土基座上.支撑桁架作为一种转移风压的方法,如果对建筑特色不造成影响,可以用于底部.2-拱侧梁拱侧梁是用于抵抗衡附压在纵向山墙上的风矩.为抵抗这股力量拱侧梁可以是由板的连接件来连接的,或者带有焊剪板的翼缘板顶和底连接起来的钢板梁.这种梁的制造不会出现任何问题.但是,由于辗轧延性不同,在使用尾板时,柱上的匹配孔或者是翼缘板必须经过校对,与梁相匹配,以确保柱心与柱心之间无误.这种梁控制着整个建筑物的长度.一栋建筑物有九个或十个壁洞(偏差为±1\4英寸),每个壁洞将使总长度从2英尺增加到2.5英尺.根据大多数建筑物的规则,梁也要求有2小时的耐火级别。
因此，再加上建筑设计师的努力，一根混凝土拱侧梁就不仅是提供了一根杠杆来抗拒外力矩，并能省去防火装置，同时还可作为建筑外表面面的一部分。
高层钢交错桁架结构基于性能的抗震分析与设计方法研究的开题报告一、研究背景与意义地震是一种不可避免的自然灾害。
尤其是在一些高度经济发达的地区，地震对城市的破坏力更是无法忽略。
高层建筑作为城市的地标性建筑，其抗震能力的强弱直接关系到城市的安全性和发展。
因此，高层建筑的抗震设计一直是建筑设计领域中一个重要的课题。
高层钢交错桁架结构作为一种新兴的抗震结构体系，其抗震性能优秀，逐渐得到了人们的广泛认可和使用。
近年来，关于高层钢交错桁架结构的研究越来越多，但其抗震设计方法方面还存在不足，需要进一步完善和优化。
本文旨在探讨基于性能的高层钢交错桁架结构抗震分析与设计方法，提高其抗震性能和安全性，为高层建筑的抗震设计提供一定的理论和实践参考。
二、研究内容和方法本文将围绕高层钢交错桁架结构的抗震分析与设计方法展开具体研究。
主要分为以下两个方面：1.理论分析：将对高层钢交错桁架结构的构造特点、抗震性能和设计原理等理论知识进行深入分析和研究。
同时，对国内外相关研究文献进行综合梳理和分析，总结归纳其中的优缺点和适用范围，为后续实践研究提供理论基础和借鉴经验。
2.实践研究：在理论分析的基础上，将选取具有典型性和代表性的高层钢交错桁架结构进行实际抗震设计。
本研究将采用基于性能的设计方法，结合现代计算机技术进行有限元分析和数值模拟，对不同工况下的结构反应进行动力响应分析和安全性评估，进一步提高结构的抗震性能和安全性。
三、预期研究成果1.对高层钢交错桁架结构的构造特点、抗震性能和设计原理等理论知识进行深入分析和总结，为后续实践研究提供理论基础和借鉴经验。
2.基于性能的高层钢交错桁架结构抗震分析与设计方法，将提高结构的抗震性能和安全性，并为高层建筑的抗震设计提供一定的理论和实践参考。
3.结构反应的动态响应分析和安全性评估结果，将为高层钢交错桁架结构的实际应用提供有力的技术支持和保障。
钢结构交错桁架体系抗震性能分析的开题报告一、选题背景钢结构交错桁架是一种常用的结构体系，其具有高强度、轻质化、易于制造和安装等优势。
然而，在地震等自然灾害中，钢结构交错桁架也可能受到破坏，严重威胁结构和人员的安全。
因此，研究钢结构交错桁架体系的抗震性能对于保障建筑安全具有重要意义。
二、研究内容本文旨在研究钢结构交错桁架体系的抗震性能，并进行性能分析。
主要包括以下内容：1. 钢结构交错桁架体系的结构特点及优势；2. 钢结构交错桁架体系的抗震设计原则及措施；3. 钢结构交错桁架体系的抗震性能分析方法及模拟；4. 钢结构交错桁架体系实例分析；三、研究意义本文的研究成果将有助于：1. 提高钢结构交错桁架体系的抗震性能；2. 为钢结构交错桁架体系的设计和施工提供参考；3. 丰富钢结构的抗震设计和研究。
四、研究方法本研究将采用文献研究、数值模拟和实例分析等方法进行。
具体步骤如下：1. 收集、整理钢结构交错桁架体系抗震设计的常见原则和措施；2. 采用数值模拟软件建立钢结构交错桁架体系的有限元模型，进行抗震性能分析；3. 对比不同设计方案的抗震性能，提出优化建议；4. 通过钢结构交错桁架体系的实例进行验证。
五、预期成果1. 钢结构交错桁架体系的抗震设计原则和措施；2. 钢结构交错桁架体系的抗震性能分析方法；3. 钢结构交错桁架体系实例分析；4. 建议优化设计措施。
六、工作计划本研究计划从2021年6月开始，历时约8个月。
计划安排如下：1. 2021年6月~7月：文献调研和理论总结；2. 2021年8月~9月：数值模拟设计和分析；3. 2021年10月~11月：实例分析和结果验证；4. 2021年12月：论文撰写和答辩准备。
七、研究团队本研究由以下团队成员组成：1. 指导教师：XXX；2. 研究人员：AAA、BBB、CCC。
以上为本文的开题报告，欢迎指导老师提出宝贵的意见和建议。
高层交错桁架体系钢结构的空间稳定性研究的开题报告一、题目：高层交错桁架体系钢结构的空间稳定性研究二、研究背景和意义：随着城市化进程的不断加速，高层建筑成为城市的标志和地标建筑，钢结构作为高层建筑的主要结构形式之一，因其具有强度高、刚度大、施工速度快等优点，已经被越来越广泛地应用于大型建筑工程中。
在高层钢结构工程中，交错桁架体系成为一种常见的结构形式，其具有良好的承载能力和空间美学性能。
然而，由于交错桁架体系钢结构采用了大量的角钢、螺栓连接件等，使得其相对于传统的框架结构的自重比较大，容易发生空间稳定性失稳变形，影响其使用安全。
因此，对于高层交错桁架体系钢结构的空间稳定性进行研究，对于提高其结构安全性和经济适用性具有重要意义。
三、研究内容和方法：1.分析和总结高层交错桁架体系钢结构的空间稳定性问题，研究其存在的问题和影响因素。
2.建立高层交错桁架体系钢结构的受力模型，利用有限元分析软件Simulia Abaqus建立数值计算模型，研究其受力状态和应变分布。
3.通过对高层交错桁架体系钢结构的静力分析和动力响应分析，探究其空间稳定性失稳变形的机理和规律。
4.基于上述研究结果，提出相应的结构加强和优化设计方案，提高高层交错桁架体系钢结构的空间稳定性和经济适用性。
四、研究进度和计划安排：1.文献调研和研究背景了解（6月份）2.建立高层交错桁架体系钢结构的受力模型，并进行有限元分析（7-8月份）3.进行高层交错桁架体系钢结构的静力分析和动力响应分析（9-10月份）4.分析数据并提出结构优化设计方案（11月份）5.完成论文撰写和验收（12月份）五、参考文献：1.孙铁民. 高层建筑交错桁架空间稳定性分析[D].上海：同济大学，2007.2.张超. 钢结构交错桁架体系的空间稳定性研究[D].北京：清华大学，2012.3.金东浩, 郭安礼. 钢框架和钢管混合桁架空间稳定性研究[J]. 建筑钢结构进展,2010(2)：16-20.4.吴建峰, 程明. 钢框架交错桁架结构的空间稳定性研究[J]. 建筑结构,2008(2)：82-86.5.祁丽, 赵帅, 付巧巧. 高层建筑斜角桁架体系空间稳定性研究[J]. 结构工程师,2018,34(1)：29-34.。
交错桁架体系主要连接方式对结构性能的影响研究的开题报告摘要：交错桁架体系在建筑结构中具有广泛的应用，其主要连接方式包括焊接连接、螺栓连接、铆钉连接等。
本文将研究不同连接方式对交错桁架体系的结构性能的影响，分析各种连接方式的优缺点及适用范围，为建筑结构设计提供参考。
关键词：交错桁架体系，连接方式，结构性能一、研究背景在建筑结构中，交错桁架体系以其均衡的受力系统、高强度和轻便的特点备受青睐。
然而，交错桁架体系的性能不仅受桁架单元的材料和截面形状的影响，还受连接方式的影响。
目前，交错桁架体系的连接方式主要有焊接连接、螺栓连接和铆钉连接等，但并不是所有的连接方式都适用于所有的结构设计，因此，需要对各种连接方式进行详细分析和对比。
二、研究内容1.各种连接方式的特点及优缺点焊接连接具有结构刚性好、线条美观等优点，但焊接点难以修正和检查，且焊接过程受到环境、材料等因素的影响，焊接质量难以保证。
螺栓连接可以在施工中进行拆卸和调整，适用于多次变幻和更改的设计，但握力不稳定，需要定期检查和维护。
铆钉连接结构紧凑，适用于高强度和大变形的结构设计，但需要现场铆接，施工过程耗时长。
2.不同连接方式的影响结构性能的对比研究本文将对焊接连接、螺栓连接和铆钉连接进行对比研究，采用有限元分析方法，比较各种连接方式对结构整体刚度、变形、应力分布等方面的影响，为结构设计提供依据。
三、研究意义本研究旨在深入探讨交错桁架体系的连接方式对结构性能的影响，为建筑结构设计提供优化方案和技术支持。
基于该研究成果，可以有效降低设计施工成本，提高结构稳定性和安全性，促进交错桁架体系在建筑领域的应用和推广。
四、研究方法本文将采用有限元分析方法，通过建立交错桁架体系的数学模型，模拟不同连接方式对结构的影响并进行对比研究。
使用ANSYS软件，对模型进行建模和分析，研究不同连接方式下桥梁结构的刚度、应力分布、变形等方面的特点。
五、预期成果通过本研究，预期将达到以下成果：1.分析不同连接方式的优缺点及适用范围；2.比较各种连接方式对结构性能的影响，找出最佳连接方式；3.提出建筑结构设计的优化方案和技术支持。
交错桁架体系的特点一、交错桁架体系的特点嗨呀，宝子们！今天咱们来唠唠交错桁架体系的特点哈。
交错桁架体系呢，有一个超酷的特点就是它的空间受力性能很棒。
你想啊，桁架交错着来，就像是好多小能手在不同方向上一起用力，把整个结构撑得稳稳当当的。
它能有效地把竖向荷载传递到柱子和基础上，就像一个特别会接力的团队，一棒接一棒，力量一点都不浪费。
在建筑空间利用方面，交错桁架体系也很有一套。
它的桁架结构不像有些结构那样占地方，这样就可以给建筑内部留出更多的空间来。
比如说在一些商业建筑或者住宅建筑里，大家就可以有更宽敞的房间啦，不会因为结构构件占了太多地方而觉得拥挤。
而且哦，交错桁架体系的经济性也不错呢。
它在材料的使用上比较合理，不需要用特别多超级昂贵的材料就能达到很好的结构性能。
这就好比是我们出去买东西，能花比较少的钱买到性价比超高的东西一样开心。
再说说它的抗震性能吧。
交错桁架体系在地震来的时候，就像是一个灵活的小战士。
它的桁架结构能够在地震力的作用下产生一定的变形，但是又不会轻易地散架。
这种变形能力就像是给建筑穿上了一层有弹性的铠甲，可以有效地消耗地震能量，保护建筑里面的人和东西。
从美观性上来说，交错桁架体系也有自己独特的魅力。
它那交错的线条在建筑外观上可以形成一种很有韵律感的图案，看起来特别现代、时尚。
有些建筑就是因为采用了交错桁架体系，从外面看就像一个艺术品一样，吸引着大家的目光。
还有哦，交错桁架体系的施工速度相对来说也比较快。
因为它的构件相对比较规则，在工厂里预制的时候就比较方便，到了施工现场安装也比较容易。
就像搭积木一样，一块一块地很快就能把整个结构搭起来啦。
概括来说呢，交错桁架体系在受力性能、空间利用、经济性、抗震性、美观性和施工速度等方面都有着自己独特的特点，是一种很有魅力的结构体系呢。
高层建筑钢结构的钢桁架设计与分析钢结构作为目前主流的建筑结构体系之一，广泛应用于高层建筑的设计与建设中。
而其中一项重要的组成部分就是钢桁架。
钢桁架作为高层建筑钢结构中的主要支撑结构，具有高强度、轻质、耐久、可靠性强等优点。
本文将对高层建筑钢结构的钢桁架设计与分析进行详细讨论。
1. 钢桁架的设计原理钢桁架的设计是基于力学原理和结构力学理论进行的。
首先，设计者需要对建筑物的结构荷载进行合理分析，包括静力荷载和动力荷载等。
然后，根据设计要求和钢材强度特性，确定适当的构件尺寸和型号。
设计者还需要考虑连接方式和节点布置，以确保整个钢桁架系统具有良好的稳定性和承载能力。
2. 桁架结构的选择与设计在高层建筑钢结构中，常见的桁架结构形式包括平行弦桁架、反弦桁架和平行弦桁架。
每种结构形式都有其特定的应用场景和适用性。
设计者需要根据建筑物的空间形态、适应性要求、经济性以及地震、风荷载等因素，选择合适的桁架结构形式。
3. 钢桁架材料的选择钢桁架的材料选择直接影响到结构的性能和使用寿命。
常见的钢材包括低合金高强度钢和碳钢。
低合金高强度钢具有较高的抗拉强度和较好的韧性，适用于大跨度和超高层建筑的设计。
碳钢成本较低，适用于一般高层建筑的钢桁架设计。
设计者需要根据具体项目需求和经济性因素，选择合适的钢材。
4. 钢桁架的节点设计与连接方式钢桁架的节点设计对于整个结构的安全性和稳定性至关重要。
常见的节点连接方式包括焊接、螺栓连接和钢套筒连接等。
设计者需要根据桁架结构的力学特性和荷载传递方式，选择适当的节点连接方式。
同时，还需要注意节点的强度、刚度和耐久性等方面的设计。
5. 钢桁架的分析与优化在进行钢桁架设计时，结构的分析和优化是非常重要的步骤。
通过使用专业的结构分析软件，设计者可以对钢桁架的力学性能、挠度、刚度和稳定性等进行全面的计算和分析。
在分析的基础上，设计者可以进行合理的优化调整，以提高钢桁架的整体性能和经济性。
6. 钢桁架施工与验收钢桁架的施工过程需要严格按照设计图纸和规范要求进行。
钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法一、引言随着城市化的不断推进和建筑技术的不断发展，高层建筑、桥梁、工业厂房等大跨度结构的需求日益增长。
而钢结构由于其高强度、轻质、施工速度快等特点，逐渐成为这些大跨度结构的首选材料。
在钢结构设计中，错列桁架体系作为一种常用且有效的结构形式，广泛应用于各类工程项目中。
本文旨在介绍钢结构错列桁架体系的结构分析与设计方法。
二、错列桁架体系的结构特点与组成原理错列桁架体系是由水平、纵向两种方向错列布置的桁架组成的结构系统。
其主要结构特点如下：1. 桁架的错位布置可以提高结构整体刚度和强度，增强结构的稳定性和承载能力。
2. 由于错列桁架体系中的桁架构件呈交叉布置，可以提高结构的空间利用率，减少投影面积，从而降低风载和地震作用对结构的影响。
3. 错列桁架体系的组成原理是将主桁架和副桁架错开布置，主副桁架之间通过铰链连接。
主副桁架的布置位置和比例可以根据具体工程要求进行设计，以满足结构的刚度和稳定性要求。
三、错列桁架体系的结构分析方法1. 初始条件及假设：在进行错列桁架体系的结构分析时，需要先确定一些初始条件和假设。
如结构的载荷情况、材料性能、节点连接方式等。
同时，还需根据具体工程要求做出一些简化假设，如桁架构件的轴心线可视为直线等。
2. 结构整体的静力平衡方程：根据结构整体的静力平衡条件，可以得到错列桁架体系的受力平衡方程，进而求解结构的受力状态。
其中，包括主桁架和副桁架的轴力、弯矩以及节点的位移等。
3. 结构的刚度计算：对于错列桁架体系，其刚度主要包括整体刚度和局部刚度两部分。
整体刚度可以通过受力平衡方程计算得到，而局部刚度则需要分析各桁架构件的刚度特性。
在计算局部刚度时，可采用基本静力学原理，例如应变能原理等。
4. 结构的稳定性分析：由于错列桁架体系中的桁架构件呈交叉布置，使得结构在承受荷载时容易出现局部屈曲和整体失稳的情况。
因此，需要对结构的稳定性进行分析。
钢结构交错桁架经济性分析的开题报告一、选题背景钢结构作为一种广泛使用的建筑结构形式，其应用领域越来越广泛。
在高层建筑、大跨度建筑、体育场馆等工程中，钢结构架构可以更好地满足建筑结构的各项要求，如抗震、抗风等。
同时，钢结构具有优异的经济性和可靠性，因此成为了不同类型建筑的首选结构形式。
交错桁架结构作为一种特殊形式的钢结构，因其独特的结构形式和快速施工的特点，被广泛应用于体育场馆、工业厂房、赛马场、航空维修场等建筑领域。
然而，目前对于该结构形式的经济性分析研究较为缺乏，因此对于交错桁架结构的经济性进行深入分析，有助于更好地推广和应用该结构形式。
二、研究目的和意义本文旨在对交错桁架结构的经济性进行深入分析，探究该结构形式的经济性和适用范围，并为交错桁架结构的优化设计提供可靠依据。
具体研究内容包括：1. 对交错桁架结构的结构特点和应用背景进行概述。
2. 建立交错桁架结构的有限元模型，并利用ANSYS软件对其结构性能进行分析，如受力状况、变形等。
3. 对交错桁架结构在使用过程中的经济性进行分析，包括材料投入成本、施工成本、维护成本等，对其经济性进行评估比对。
4. 运用灵敏度分析方法，对交错桁架结构的不同设计参数进行敏感度分析，进一步优化交错桁架结构的设计。
通过本论文的研究，可以更加全面和深入地了解交错桁架结构的经济性和适用范围，并为其在实际应用中的优化设计提供理论和实践指导。
三、技术路线1. 查阅相关文献，了解交错桁架结构的结构特点和应用背景。
2. 建立交错桁架结构的有限元模型，并利用ANSYS软件对其结构性能进行分析。
3. 借助经济性分析方法，对交错桁架结构的使用成本进行评估，以及进行敏感度分析，优化该结构的设计。
4. 进行数据处理和结果分析，并撰写开题报告和论文。
四、预期成果1. 对交错桁架结构的结构性能和设计参数进行深入分析，为该结构形式的推广和应用提供理论依据和实践指导。
2. 对交错桁架结构的经济性进行评估和分析，为不同类型工程的结构形式选择提供参考。
矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系的性能研究矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系的性能研究摘要：矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系是一种广泛应用于建筑结构的创新结构形式。
本文以该结构体系为研究对象，通过建立有限元模型，分析了该结构体系在静力及动力荷载作用下的受力性能，对比分析了桁架结构中钢管尺寸、柱点间距和纵横比等参数对结构承载力和刚度的影响。
最后，提出了进一步的改进措施，以提高该结构体系的性能。
关键词：矩形钢管混凝土柱；交错桁架结构体系；承载力；刚度1. 引言矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系是一种采用矩形钢管和混凝土共同工作的创新结构形式，其在工程实践中得到了广泛的应用。
该结构体系将矩形钢管与混凝土相结合，充分利用了两者的优势，满足了大跨度建筑结构对承载能力及刚度要求的同时，更好地实现了结构的灵活性。
2. 结构分析方法2.1 静力荷载分析本文通过有限元软件对矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系进行了静力荷载分析。
将荷载作用到结构上，得到了各节点的位移和节点间的应力、应变分布情况，进而得到了结构的承载能力和刚度。
2.2 动力荷载分析本文采用有限元时间历程分析方法，对矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系进行了动力荷载分析。
通过将动力荷载施加到结构上，分析了结构在地震等动力荷载作用下的受力性能，包括位移响应、峰值加速度、刚度退化等指标。
3. 结果与讨论通过静力荷载和动力荷载的分析，本文研究了矩形钢管混凝土柱交错桁架结构体系在不同参数下的性能变化。
主要结论如下： 3.1 钢管尺寸对结构性能的影响通过改变钢管的截面尺寸，分析了其对结构承载力和刚度的影响。
结果表明，随着钢管截面尺寸的增大，结构的承载力和刚度均有所提高。
3.2 柱点间距对结构性能的影响改变不同柱点之间的距离，研究其对结构性能的影响。
结果表明，柱点间距过小或过大都会降低结构的承载力和刚度。
3.3 纵横比对结构性能的影响研究了不同纵横比条件下的结构性能。
结果表明，在保持其他参数不变的情况下，适当增大纵横比可以提高结构的承载能力和刚度。
交错桁架结构体系中节点的受力性能研究的开题报告题目：交错桁架结构体系中节点的受力性能研究一、研究背景随着现代建筑结构技术的不断发展，交错桁架结构越来越受到人们的关注。
交错桁架结构具有刚性好、变形小、抗震能力强等优点，广泛应用于高层建筑、桥梁等领域。
节点是交错桁架结构的重要组成部分，它的受力性能直接影响着整个结构的稳定性和安全性。
因此，研究交错桁架结构体系中节点的受力性能具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探讨交错桁架结构体系中节点的受力性能，分析节点在受荷过程中的变形和内力分布情况，研究节点的极限承载力及其受力方式，为交错桁架结构的设计提供理论依据。
三、研究内容1. 对交错桁架结构体系的构造特点进行分析，并研究节点的受力机制和影响因素；2. 根据节点受力特点，建立节点受力模型，利用ANSYS等有限元软件，进行数值模拟，分析节点在不同荷载情况下的应力、应变和变形情况；3. 在数值模拟的基础上，进行节点负荷试验，验证数值模拟结果的准确性，并记录节点在负荷过程中的变形和内力分布情况；4. 根据试验结果，分析节点的极限承载力及其受力方式，并结合经验公式和设计规范，提出节点设计建议；5. 最后，对交错桁架结构体系中节点的受力性能进行总结和归纳，提出进一步研究的方向和建议。
四、研究方法本研究采用数值模拟和试验相结合的方法，对交错桁架结构体系中节点的受力性能进行研究。
通过建立节点受力模型，利用ANSYS等有限元软件进行数值模拟，计算节点在不同荷载情况下的应力、应变和变形情况，并通过试验验证模拟结果的准确性。
同时，结合设计规范和经验公式，对节点的极限承载力及其受力方式进行分析和研究。
五、研究意义本研究对于提高交错桁架结构的抗震性能、提高节点的安全可靠性、指导工程实践具有重要意义。
同时，研究成果还可以为其他类似结构的设计提供参考和借鉴。
六、预期成果完成本研究后，可以取得如下预期成果：1. 掌握交错桁架结构体系中节点的受力机制和影响因素；2. 建立节点受力模型，分析节点的受力特点和变形分布情况；3. 通过数值模拟和试验，研究节点的极限承载力及其受力方式；4. 提出节点设计建议，并为交错桁架结构的设计提供理论依据。
交错桁架钢结构体系应用技术研究与示范目录1概述 (1)1.1序言 (1)1.2交错桁架应用现状 (2)1.2.1起源 (2)1.2.2特点 (2)1.2.3典型应用案例 (3)1.2.4相关技术标准 (4)1.3国内外研究现状 (4)1.4本项目研究背景及研究内容 (6)2交错桁架结构体系分析 (7)2.1交错桁架简介 (7)2.1.1交错桁架的组成 (7)2.1.2建筑上的特点 (8)2.2交错桁架结构体系的受力性能特点 (10)2.2.1在竖向荷载作用下的受力性能特点 (10)2.2.2在水平荷载作用下的受力性能特点 (10)2.3构件与节点设计 (12)2.3.1柱的设计 (12)2.3.2桁架的设计 (12)2.3.3节点设计 (14)2.4新型简化计算模型的提出与分析 (16)2.4.1水平交叉支撑模型的提出 (16)2.4.2水平交叉支撑模型在水平荷载计算时的适用性 (18)2.4.3水平交叉支撑模型在竖向荷载计算时的适用性 (22)2.4.4结论 (26)2.5本章小结 (26)3关键应用技术研究 (27)3.1提高结构纵向刚度的新型方案 (27)3.2提高桁架弦杆局部抗弯承载力的方法 (30)3.3柱-桁架全螺栓节点 (33)3.3.1节点的提出 (33)3.3.2有限元分析 (35)3.3.3对现有规范中节点板公式的建议 (38)3.4减小端斜腹杆截面尺寸的方法 (39)3.5本章小结 (42)4重要参数分析 (43)4.1层数 (43)4.2柱距 (45)4.3跨度 (46)4.4层高 (48)4.5节间数 (49)4.6本章小结 (49)5示范工程 (51)5.1柯北宿舍楼项目简介 (51)5.2结构设计 (52)5.2.1结构布置 (52)5.2.2设计依据 (55)5.2.3设计基本条件 (56)5.2.4结构计算 (58)5.2.5主要计算结果 (60)5.3施工工况分析 (75)5.4施工技术措施 (78)6结论 (83)参考文献 (84)1概述1.1序言据中国钢结构协会资料表明，我国钢产量自1996年以来稳居世界第一位。
钢结构交错桁架体系的高等分析
屋面板楼面板楼面板
柱 柱柱
H H H H
H H H H H
R=2HD/L R R R 2R
2R V=2H V=6H V=2H V=4H V=4H V=6H
V=2H V=2H
L
D
钢结构交错桁架体系的应用
美国纽约的Clayton停车场公寓总层数为11层，桁架跨度为60英尺（18.28米），楼板采用10英寸（254毫米）厚的混凝土楼板；
美国康涅狄格州Marriott旅馆总层数为24层，楼板采用8英寸（203.2毫米）厚的预应力混凝土楼板；
美国拉斯维加斯Aladdin饭店总层数为38层，桁架高度为9英尺，跨度为63英尺4英寸，桁架空腹节间的长度为9英尺7英寸，楼板采用8英寸厚的混凝土预制板；
加拿大的虹谷旅馆，建筑平面为52米×17米，地上24层采用钢结构，桁架跨度为16.52米，层高为2.8米；
韩国Shangrila旅馆，地上41层，桁架跨度为20.6米；
另外，美国加利福尼亚的Sierra Point旅馆，纽约的Tower on the Park，新泽西州的Riverview Senior Housing等建筑中均采用了交错桁架结构体系。
周绪红教授带领的课题组对1个14层交错桁架结构的缩尺模型（缩尺比例为1:8）进行试验，以
考察交错桁架结构的荷载－位移曲线、极限承载力、应变分布、延性以及结构的最终破坏形态。
由兰州大学主编的《交错
桁架钢结构体系技术规程》即
将完稿。
钢结构交错桁架体系的高等分析方法
影响结构性能的主要因素可分为两类：1.几何非线性；2.材料非线性。
几何非线性影响主要有：二阶效应和几何缺陷。
材料非线性影响主要有：构件截面的塑性发展和残余应力。
高等分析方法是一种比较精确的结构整体二阶弹塑性全过程分析方法。
它充分考虑了几何非线性、材料非线性和几何缺陷等影响结构稳定性和极限承载力的重要因素，直接考虑构件之间的相互作用，能够描述结构系统的非弹性内力重分布，能够比较真实地反映结构在荷载作用下的内力和变形状态，准确评估结构的极限承载力和破坏模式
算例１：某混合交错桁架结构建筑，层数为六层，层高为3m，房屋总长度为42m，柱距为6m，跨度为12.5m，柱子采用
HW300×300×10×15的H型钢，弦杆采用HM300×200×8×12的H型钢，竖腹杆采用工字钢I25a，斜腹杆采用角钢2L125×8，楼层荷载设计值为7.2KN/m2，从结构中取一榀横向框架，分别运用本文介绍的改进塑性铰法和ANSYS计算的轴力如下图所示，图中括号内为运用ANSYS分析的结果，轴力单位为KN
结论：由图可知，运用本文介绍的改进塑性铰法计算的交错桁架结构体系的轴力与ANASYS计算的轴力二者相差很小。
其误差在5％以内。
运用本文介绍的高等分析对结构各楼层的竖向荷载按其设计值的0.01倍加载，以结构构件截面出现塑性铰，即刚度退化系数等于０为结构失效准则。
得到结构的极限荷载设计值为9.476KN/m2，是荷载设计值的132％。
略大于ANSYS算得的极限荷载设计值9.384KN/m2。
算例２：以JINKOO KIM等给出的十层交错桁架结构体系为例，假定楼面恒载设计值为7.2KN/m2，活载设计值为２.５KN/m2，抗震设防烈度为７度，地震分组为２组。
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结论：
１、交错桁架钢结构体系层间位移角主要集中在底部几层。
２、当结构的最大层间位移角由1.5%增加到2%时，上部各层的层间位移角变化很小。
３、本文介绍的钢结构交错桁架体系的高等分析方法能比较准确的计算钢结构交错桁架体系的内力、稳定承载力和结构位移。
随着有限单元方法和计算机技术的发展，高等分析方法和设计是未来钢结构分析和设计的发展方向。
谢谢！。
