交错桁架结构抗剪连接件的设计与构造

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交错桁架钢结构设计规程

交错桁架钢结构设计规程一、结构设计基础1.本规程适用于交错桁架钢结构的设计、施工和验收。

2.结构设计应遵循国家相关标准、规范，确保结构安全、经济、合理。

3.结构设计时应充分考虑建筑功能、使用环境、荷载条件等因素。

二、荷载与作用1.交错桁架钢结构承受的荷载主要包括恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用等。

2.荷载与作用的取值应符合国家相关规范的规定，根据实际情况进行调整。

3.应对各种荷载与作用进行组合，取最不利情况进行设计。

三、结构体系与布置1.交错桁架钢结构应根据建筑功能、跨度、高度等因素进行结构体系的选择与布置。

2.结构体系应满足承载能力、刚度、稳定性等要求，同时应考虑施工方便和经济性。

3.布置时应保证结构受力合理、传力途径明确，避免出现应力集中或过于复杂的结构形式。

四、截面设计与选型1.截面设计应根据荷载条件、跨度、高度等因素进行计算和优化。

2.应根据钢材规格、性能等条件进行截面选型，同时考虑施工方便和经济性。

3.截面设计时应考虑构造要求，如节点连接、支撑设置等。

五、连接节点设计1.节点设计应根据结构形式、跨度、高度等因素进行选择与设计。

2.节点连接应满足承载能力、刚度、稳定性等要求，同时应考虑施工方便和经济性。

3.节点设计时应采用可靠的连接方式，如焊接、螺栓连接等，并确保节点构造合理、传力途径明确。

六、稳定性分析1.交错桁架钢结构应进行稳定性分析，确保结构在各种工况下的稳定性要求。

2.稳定性分析可采用理论计算或有限元分析等方法，根据实际情况进行选择。

3.应对结构的整体稳定性、构件稳定性进行分析，并采取相应的加强措施。

钢结构交错桁架体系的高等分析

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 HH H H H HR=2HD/L R R R 2R2R V=2H V=6H V=2H V=4H V=4H V=6HV=2H V=2HLD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。

钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法

解，在进行分析之前做了一些假定：（１）材料方面如果
采用帕氏桁架或者混合桁架，桁架中的斜腹杆会基
的假定，错列桁架体系的实际材料是线弹性材料，现将其假定为建筑钢材。（２）基本构件的假定，假定错列桁架体系的基本构件为框架柱、平面桁架的杆件、楼层板。（３）楼层板的假定，假定楼层板是竖向构件的水平位移在同一层楼板水平高度上是相等的；（４）可以忽略的次要效应，这是指一些影响
２．腹杆的设计
６．栓钉剪力连接件设计
在错列桁架体系中，剪力连接件具有十分重要
的传递作用，在钢弦杆与混凝土翼缘的交界处，会
、
错列桁架体系结构的分析
１．一阶弹性分析错列桁架体系是一种极其复杂的结构，分析工
产生一定的剪力，而剪力连接件就是对该剪力进行
【关键词】钢结构错列桁架体系分析设计
５．组合楼盖设计在错列桁架体系中，楼盖是比较重要的一部分，对整个结构起着无法替代的作用，错列桁架体系需要承受一定的重力荷载，当重力荷载需要传递到竖向构件中时，就需要楼盖来发挥作用。在进行楼盖
所使用的材料和构件要满足要求在楼盖的施工阶段，压型钢板需要具有一定的强度，并且在变形方
者发现，在高层的住宅及旅馆建筑中同样可以采用
错列桁架体系。现今，国外许多国家的建筑都已经应用了错列桁架体系，但是在国内，该体系的应用及其少见，甚至可以说是空白，由此可见，本文的研究具有十分重要的现实意义。

钢结构交错桁架的优化设计

钢结构交错桁架的优化设计
钢材具有强度高、材质均匀、塑性韧性好、质量轻、制造方便等优良性能,一直是建筑结构的重要材料。

随着这些年来我国年钢产量的迅速增长和建设部大力推广钢结构在多、高层民用建筑中应用的政策发布之后,钢结构这种建筑结构形式在我国的高层建筑中的应用也随之增长迅速。

交错桁架结构体系是在钢框架结构的基础上发展而来的一种新型结构体系,适用于高层民用建筑。

交错桁架结构体系是由平面桁架、柱、连梁、楼板组成的空间结构体系,传统的交错桁架结构柱距较大,这样有利有弊,在得到比较大的房屋面积的情况下也减小了结构的纵向抗侧刚度。

传统交错桁架结构的纵向抗侧刚度比横向抗侧刚度小很多,这大大减小了结构的抗震性能。

若要提高侧向刚度需要增大梁和柱的截面,但会使得用钢量大大增加,在结构纵向布置柱间支撑是更经济合理的方式。

本文主要研究内容:(1)为了提高结构的纵向刚度,在结构的纵向布置四种不同形式的柱间支撑:单斜支撑、X型支撑、V型支撑和人字型支撑。

使用PKPM的PMSAP版块对这四种模型进行建模分析,选出位移最小且最经济合理的布置形式是人字形支撑。

并对人字型支撑的布置数量和布置位置进行了分析,为实际建筑设计提供参考,在满足结构功能要求的同时,又能做到安全可靠、经济合理。

(2)为了提高结构的整体抗震性能,将粘滞性阻尼器运用到钢结构交错桁架体系中,使用ANSYS 有限元分析软件建立了三个模型:原结构模型、在桁架空腹节间两边斜腹杆增设粘滞性阻尼器的模型、在桁架空腹节间竖腹杆增设粘滞阻尼器的模型。

对三个模型进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,通过对比三个模
型的位移和杆件内力得出粘滞性阻尼器可以提高钢结构交错桁架的抗震性能。

是时候了解一下交错桁架结构

是时候了解一下交错桁架结构交错桁架的组成交错桁架结构主要由桁架、柱、楼板和纵向连梁组成。

结构柱布置在房子的四周，中间没有柱子；桁架的高度与层高相同，长度与房屋宽度相同；桁架的两端支承于外围柱子上，桁架沿房屋纵向隔榀布置，沿房屋高度在相邻的柱列上下交错布置；楼板一段搁置在桁架的上弦，另一端搁置在相邻桁架的下弦。

交错桁架结构体系的特点交错桁架结构可以形成两倍柱距的大开间，且为无柱开间，在建筑功能上可以获得较大的开间和进深，便于布置。

交错桁架和其他结构体系对比h)交错桁架结构i)框架结构j)框架核心筒结构交错桁架+预制楼板的结构可不设置楼面梁，从而减少结构层高，达到美观的效果。

桁架跨中节间若不设置斜腹杆，可以设置为走廊或连同相邻的房间。

交错桁架大部分构件主要承受轴力，钢材能够充分发挥其高强度的作用。

有研究表明，利用交错桁架与钢框架做的多高层住宅和旅馆相比，用钢量减少50%。

从施工的角度来说，交错桁架结构和普通桁架的施工没有太大的差别。

一些桁架可能和其他桁架是对称的关系，每层桁架可能只有少许的差别；一般采用工厂制作，现场拼装的方式施工，这样可以快速安装并且不受天气的影响，加快施工速度。

交错桁架结构受力特性在侧向力作用下的交错桁架结构又如悬臂梁的受力状态。

所有柱子布置在结构周边，相当于悬臂梁的翼缘，柱间桁架相当于悬臂梁的腹板，具有较高的侧向刚度。

柱子的弱轴可位于桁架平面外，强轴位于桁架平面内。

纵向水平荷载由柱子、纵向连系梁或支撑等组成的纵向结构体系承担。

交错桁架水平传力在竖向荷载作用下，力由楼板传到支撑桁架的上下弦，再传到外围的柱子上。

在侧向荷载作用时，相邻榀间通过刚性楼板连接，侧向水平荷载产生的剪力通过楼板与桁架弦杆的连接传给桁架的上弦，又通过斜腹杆传给桁架的下弦，再通过下弦及其与楼板的连接传至下层楼板，同时也通过桁架传递给柱子，最后一层一层低传给基础。

交错桁架竖向传力工程应用芝加哥Godfrey Hotel项目利用了交错桁架结构建造了大跨度的空间，共有221个客房、Spa和健身设施，另外，设计师巧妙地利用了空间在四层设计了一个露台。

交错桁架结构体系介绍和应用

交错桁架结构体系现场湿作业少除了基础和灌浆外施工现场几乎再没有湿作业噪声粉尘垃圾少可净化施工现场对环境几乎无任何污染不受气候条件影响再加上钢结构材料可以再生或易降解维护材料可废物利用如粉煤灰轻质砖稻草板等对于维护材料如果采用石膏板石膏板具有一种呼吸功能17万方数据广州建筑guangzhouarchr陋cture2006年第1期可在雨季呼吸室内空气中大量的水分避免室内空气中大量的水分避免室内空气过于潮湿而在秋冬季节比较干燥的时候又会把吸收的水分释放到空气中调节室内的温度保持适宜的室内客气环境
的新型结构体系，推广和发展这种结构体系符合
我国住宅建设的发展方向ｌ。２］
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图１交错桁架体系
１５
２交错桁架结构体系简介
维普资讯
广州建筑ＧＡＧＨＯＲＨＩＥＴＲ２０ＵＮＺＵＡＣＴＣＵＥ０６年第１期
Ａｂｔａｔｈａｅｈｃｓａｇｅｔｄａｆｃｌｒｌｈｒａｅｄｔ．Ｔｅｐｐｒｇｖｓｔｅｃａａｔｒｓｉｓｏｈｓｒｃ：Ｔｅｐｐｒｃｅｋｒａｅｌｏｕｔａｅｉｇａａｕｔｈａｅｉｅｈｈｒｃｅｉｔｆｔｅｃｓｒｃｕｅｓｓｅｅａｌｄｙｆｍｈｓｅｔ，ｓｃｓｂｉｉｇｔｃｕｅａｄｅｏｏｃｆｎｔｎｔ．ｎｉｅｔｔｒｙｔｍｓｄｔｉｌｏｔｅａｐｃｓｕｈａｕｌｎ，ｓｒｔｒｎｃｎｍｉｕｃｉ …ｅｃ，ａｄｇｖｓｕｅｒｄｕｏｉｔｏｕｅｅｉｏｔｎｏｎｆｈｅｉｎａｄｉｓｌｏｅｓｓｅＴｅｐｐｒｅａｏａｅｏｄａｔｇｓｏｅｎｒｄｃｄｔｈｍｐｒａｔｉｔｅｄｓｎｔｌｆｔｙｔｍ．ｈａｅｌｂｒｔｓｓｍｅａｖｎａｅｆｈｐｏｔｇｎａｈｔｓｓｅｄｔｉｄｙＩｈｎｙｔｍｅａｌｌ，ｎｔｅｅｄ，ｅｇｎｅｉｇｅａｌｓａｅｐｏｉｅ，ｗｈｃｙｂｖｉｂｅｆｒｒｆｒｎｅｉｅｎｉｅｒｎｘｍｐｅｒｒｖｄｄｉｈｍａｅａａｌｌｏｅｅｅｃｎａ

交错桁架钢结构体系应用技术与示范

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。

延性交错桁架体系抗震设计方法探讨

延性内力包络值作为最终的设计内力。以此内力设计截面不但可以保证结构在正常使用状态处于弹性阶段，还可以保证在罕遇地震作用下结构破坏出现于预想位置，真正做到小震不坏、中震可修、大震不倒。
ａｎ
（１．瓜口ｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｓｔａｇｇｅｒｅｄｔｒｕｓｓｓｔｅｅｌ￣ａｍｉｎｇｈａｓ
Ｂｅｅｎａｎａｉｔｏｎｗｉｄｅｅｎｒａｉｓｓａｎｃｅ．Ｓｔａｇｇｅｅｄｒｔｒｕｓｓｅｓｐｒｏｖｉｄｅｅｘｃｅｌ・
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＳｅｉｓｍｉｃＤｅｓｉｇｎＭｅｈｏｔｄｏｆｈｅｔ
ＳｔａｇｇｅｒｅｄＴｒｕｓｓＦｒａｍｉｎｇＳｙｓｔｅｒｍｓ
ＸＵＥＰｅｎｇ，ＪＩＡＮＧＹｕａｎｙｕａｎ２
并保证人身及财产安全。按照这个思路，首先把结构上的
荷载分为两部分，一部分是重力荷载，另一部分是横向水平荷载。在重力荷载作用下，结构各杆件都处于弹性状态。在横向水平力作用下，随着水平力的不断增大，结构首先在空腹段弦杆产生塑性铰，把此塑性铰产生的力反作用到腹杆和柱子上，得到腹杆和柱子的内力。将此内力跟重力荷载作用下的内力叠加，就可得到各个杆件的延性设计内力。与此同时，还需计算出在多遇地震作用下按照极限状态设计方法得出的杆件内力。最终选择杆件的极限内力与

全装配式钢交错桁架结构施工工法

全装配式钢交错桁架结构施工工法全装配式钢交错桁架结构施工工法一、前言全装配式钢交错桁架结构施工工法，是一种高效、安全的建筑施工方法。

它采用工厂化生产和现场装配相结合的方式，通过模块化的制造和装配过程，将交错桁架结构迅速铺设完成，大大提高了施工效率和质量。

二、工法特点1. 迅速高效：该工法通过提前制造所有构件，在现场进行快速组装，大大缩短了施工周期，提高了施工效率。

2. 质量可控：由于构件在工厂中制造，可以进行全面的质量控制，确保了结构的稳定性和安全性。

3. 灵活多变：以标准化和模块化为基础，根据实际需求进行组装，适应各种复杂的施工环境和结构要求。

4. 环境友好：由于工厂化生产，减少了现场的噪音、粉尘和废料产生，对环境造成的影响较小。

三、适应范围全装配式钢交错桁架结构施工工法适用于各类建筑结构，尤其适用于大跨度、高挑战性的项目，如大型体育场馆、机场候机楼等。

四、工艺原理该工法的施工工法与实际工程之间的联系主要在于构件的制造和装配过程。

在工厂中，构件按照图纸进行制造和加工，确保每个构件的精度和质量。

然后将构件运到现场，通过组装形成交错桁架结构。

在实际应用中，需要采取适当的技术措施，例如采用模数化设计，优化施工过程，以确保施工工法的实际应用效果。

五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 基础施工：根据设计要求，对基础进行施工和加固，确保基础承载能力。

2. 模块化制造：在工厂中进行构件的制造和加工，包括切割、焊接和热处理等工艺。

3. 运输和吊装：将制造好的构件运输到现场，并通过吊装设备将构件吊装到指定位置。

4. 桁架组装：按照设计要求，对桁架进行组装，包括焊接、螺栓连接等工艺。

5. 防腐处理：对施工完成的交错桁架结构进行防腐处理，提高结构的耐久性。

6. 后续工序：根据具体项目需求，完成后续工序，如内部装修、外立面处理等。

六、劳动组织施工过程中，需要建立合理的劳动组织，明确各个工序的责任和任务分工。

钢结构交错桁架体系抗震性能分析的开题报告

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。

业界关于钢结构交错桁架体系的一个观点123

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。

交错桁架结构的设计

第39卷第3期2007年6月西安建筑科技大学学报(自然科学版)J1Xi.an Univ.of Arch.&Tech.(N atur al Science Edition)V ol.39N o.3Jun.2007交错桁架结构的设计卢林枫1,周绪红2,刘永健1,莫涛3,周期石4(1.长安大学,陕西西安710064;2.兰州大学,甘肃兰州730000;3.湖南大学,湖南长沙410082;4.中南大学,湖南长沙410083)摘要:采用P KP M系列软件和有限元程序SAP2000,分析了钢框架-剪力墙和交错桁架-剪力墙两种结构方案的抗震、抗风性能,以及在满足设计规范前提下的结构用钢量.对比设计结果显示,交错桁架-剪力墙比钢框架-剪力墙用钢量低,纵向框架结构形式对交错桁架的用钢量有一定影响,设计时宜采用剪力墙或支撑体系增强纵向框架刚度.关键词:交错桁架;钢结构住宅;钢结构设计;经济评价中图分类号:T U393.2文献标识码:A文章编号:1006-7930(2007)03-0308-06交错桁架结构是一种理想的住宅结构体系,既能提供较大的建筑空间又具有较好的抗侧力性能.但目前关于高层交错桁架结构与其他结构体系经济性对比的技术数据还主要来自国外研究成果[1],为重点考察交错桁架结构经济性能,对福州市某城市广场工程15层商住酒店式公寓主楼结构方案作对比分析.该公寓主体建筑1~4层长81.6m,5~15层长71.6m,宽16m;1层层高6.5m,2~4层层高5.0 m,5~14层层高3.15m,15层层高3.9m.原设计在对比了矩形钢管混凝土框架-剪力墙结构和矩形钢管混凝土框架-钢支撑体系两种方案后,用了矩形钢管混凝土框架-剪力墙结构,框架柱均为箱型600@ 600@12内灌C50混凝土.由于矩形钢管混凝土框架-剪力墙结构比钢筋混凝土框架-剪力墙结构成本高,所以该项目的拟施工单位委托我们做以交错桁架为主要受力体系的结构方案,以期降低工程的结构成本.本文提出了两种不同柱距的交错桁架-剪力墙、支撑体系结构方案,并且与原矩形钢管混凝土框架-剪力墙结构方案作了对比分析,着重比较了不同结构方案的技术指标和经济性能.1交错桁架结构设计方案1.14m柱距方案建筑设计方案中公寓楼房间都为4m开间,适合选择4m柱距的交错桁架方案(简称方案一).由于该工程1~4层为商场,建筑要求在这些楼层不能布置桁架,故1~4层仍采用矩形钢管混凝土框架-剪力墙结构,框架按4m设置柱距,5~15层采用钢结构交错桁架-剪力墙结构.由于交错桁架横向刚度较大,为减小层间刚度的突变,在1~4层局部框架间增设了偏心支撑,平面结构布置见图1.采用小柱距可以增强结构的刚度并使结构传力更加平缓,在减小楼板厚度的同时可以不布置次梁,减轻了上部建筑物的荷载,有利于降低地基和基础成本和提高结构抗震性能.交错桁架体系横向由桁架和剪力墙(支撑体系)承担侧向力结构采用混合式桁架对抗质有利[2],桁架采用5节间桁架形式(见图2),弦杆为250@250@10方管,腹杆为200@200@10方管,空腹节间尺寸由建筑方案的走廊宽度确定,空腹节间可作为结构的耗能机制来改善结构的抗震性能.在纵向,设置H350@120@6@8框架梁,形成4m小柱距框架,而且剪力墙直通向屋面,所以纵向已形成了钢框架-剪力墙结构.*收稿日期:2006-03-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(50078021);教育部科学技术研究重点项目(99089);高等学校博士学科点专项科研基金项目(2000053203)作者简介:卢林枫(1972-),男,黑龙江龙江人,副教授,博士,主要从事新型钢结构体系分析与设计方法研究.柱子是交错桁架体系中最重要的构件之一,而且是纵向主要的抗侧力构件.初步计算时,考虑了等截面方钢管(1~4层填充C50混凝土)柱和H 型钢柱两种形式.计算结果表明:由于底部数层的层高较大,为满足抗震设计对楼层侧移的要求,采用H 型钢柱,会增加柱子用钢量.因此,本方案1~4层柱子为箱型400@400@10内灌C50混凝土,5~15层为箱型400@400@14,所有框架梁均采用焊接H 型钢.图1 4m 柱距交错桁架方案Fig.1 S taggered truss schem e of the 4m columnspacing图2 5节间桁架Fig.2 T russ w ith five panels1.2 8m 柱距方案为进一步了解几何参数变化对交错桁架结构经济性的影响,本文又提出8m 柱距交错桁架结构方案(简称方案二).1~4层仍采用矩形钢管混凝土框架-剪力墙结构体系,框架按照原设计方案8米的柱距设置,局部框架间增设了偏心支撑,而5~15层采用8m 柱距的交错桁架结构体系.由于采用较大的柱距,为配合国内现有楼板厚度需要布置一些次梁,从而增加了钢梁的用钢量,但柱子数量较4m 柱距方案却减少了,该方案的平面结构布置见图3.方案二桁架形式同方案一(图2),但弦杆改为300@300@12方管,腹杆为200@200@10和250@250@10两种方管.1~4层仍为方钢管混凝土柱,箱型600@600@12内灌C50混凝土;5~15层采用了变截面方形钢管柱,由于柱距变大,每榀框架负担的荷载增大,柱子截面在1~10层有所增大,5~10层为箱型600@600@20,11~15层为箱型400@400@14.1.3 结构用钢材牌号上述两种交错桁架结构方案和原矩形钢管混凝土框架-剪力墙结构方案中所有钢构件材质均为309第6期卢林枫等:交错桁架结构的设计图3 8m 柱距交错桁架方案Fig.3 S taggered truss schem e of the 8m column spacingQ345B 级钢.材料的各项指标要满足国家标准5低合金高强度结构钢6(GB/T1591)的规定,而且要求强屈比不小于1.2.2 结构分析2.1 分析程序由图1和图3结构平面布置可知,两种方案都属于平面刚度分布不均匀的结构设计[3],根据现行5高层民用钢结构技术规程6(JGJ99-98)[4]的相关条文规定,宜采用空间结构模型计算.结构分析采用国内最常用的设计软件PKPM 系列,STS 钢结构模块用于结构建模和荷载输入,SATWE 空间有限元分析模块用于结构整体计算分析.采用PKPM 软件不需要自己定义单元类型和荷载组合方式,而且对计算结果可直接验算是否满足我国有相关的设计规范.在直接采用设计软件PKPM 设计的同时,也采用了通用有限元计算软件SAP2000做辅助校核.2.2 设计条件和荷载工况根据建筑物所在地的基本自然情况和建筑类型,查得基本风压为0.70kN /m 2,场地为III 类场地土,7度抗震设防,建筑物为乙类建筑.由建筑和结构做法确定的结构设计荷载见表1.在运行SAT WE 模块分析时,荷载工况直接使用SATWE 模块设置的26种荷载组合形式;再采用SAP2000按SAT WE 计算书显示的控制设计的荷载组合形式,人工输入荷载组合系数,作辅助验算.表1 设计荷载T ab.1 Designed load F loo r live load/kN #m -2Floo r permanent load/kN #m -2M ar ket and stair3.5Flat building 2.0Roo fing 2.0First flo or 6.52nd~4th floor 5.0Flat building 5.0Roo fing 6.02.3 PKPM 建模过程1~4层为矩形钢管混凝土框架-剪力墙,在内力和变形计算时,对1~4层内填充混凝土的框架柱,310 西安建筑科技大学学报(自然科学版) 第38卷执行5矩形钢管混凝土结构技术规程6(CECS159:2004)[5]第5.2.2条规定,按规定的抗弯刚度、抗压刚度公式,将矩形钢管混凝土柱等效换算成方钢管柱,将原结构换算成钢框架-剪力墙.2.3.1 构件定义结构建模在PKPM 的ST S 模块中完成,需要定义建模需要的各种构件截面.所有柱子及桁架的竖腹杆以/柱定义0方式确定;桁架的弦杆和框架梁及次梁以/主梁定义0方式定义;桁架所有斜腹杆和支撑按/斜杆定义0方式输入;剪力墙按/墙定义0方式输入.2.3.2 楼层定义由于1~4层结构形式完全一样,建模时只需定义一个结构标准层;而交错桁架每一层由于桁架位置不同,同时为了修改方便,每层交错桁架定义一个标准层.对应于每层桁架所在轴线的位置,依次布置柱子、桁架竖腹杆和本层桁架的上弦杆,而每层桁架的下弦杆是在布置前一层结构时就已经布置完毕.此处的难点在于桁架斜腹杆的布置,斜腹杆需按预先划分桁架节间的轴线点位置确定其倾斜方向.如果斜杆以低标高点向高标高点划线确定,则斜杆第1个节点需要输入其标高相对于本层地面的标高为/00值,而另一个点则需输入相对于本层地面的标高为/10值,意味着这个点的标高和层高相同.其他如荷载定义、楼层组装、楼板输入等过程,大家都不陌生,为节省篇幅,一并省略.2.4 SATWE 特殊构件和关键参数2.4.1 SAT WE 特殊构件处理在STS 模块建完计算模型后,依次完成荷载定义、楼层组装、楼板输入等过程,在进入SATWE 模块的设计和验算过程.由于交错桁架的构件节点具有以下特征:交错桁架体系桁架的腹杆与弦杆的连接以及弦杆与柱子的连接在计算时要按半铰接处理,而桁架弦杆要按连续压弯杆件设计[6].为在PKPM 分析中实现上述节点特性,需要在SAT WE 模块/分析与设计参数补充定义0中选择/特殊构件补充定义0菜单,对各个标准层桁架弦杆、竖腹杆进行处理.弦杆与柱子的半铰接是通过将与柱子相连节间的弦杆,定义为/一端铰接0的/特殊梁0来实现的.竖腹杆需要将其定义为/两端铰接0的/特殊柱0来完成的.由于斜腹杆在SATWE 模块中已经默认为是/两端铰接0的二力杆件,此处不需另外定义.2.4.2 SAT WE 关键设计参数选择在菜单/分析与设计参数定义0中,对一些关键参数作如下选择:¹/结构规则性信息0选择/不规则0;º考虑双向水平地震作用和偶然偏心;»交错桁架结构的墙体采用轻质墙体,周期折减系数取值0.95;¼钢梁为不调幅梁,负弯矩调整系数取1.0,考虑楼板组合效应后的钢梁刚度放大系数按5高层民用钢结构技术规程6(JGJ99-98)规定,中梁刚度放大系数取1.5,边梁刚度放大系数取1.2.2.4.3 SAT WE 关键计算参数控制PKPM 程序根据结构的特点,按照5钢结构设计规范6(GB50017-2003[7]和5高层民用建筑钢结构技术规程6(JGJ98-99)中所给公式对钢构件进行截面整体稳定、局部稳定和强度、刚度的验算;按5混凝土结构设计规范6(GB50010-2002)[8]对剪力墙进行配筋和验算.设计时柱子轴压比限值取为0.8,柱子应力比限值取为0.90;而桁架弦杆和梁应力比限值取为0.95;桁架腹杆和支撑应力比限值取为1.上述处理方式,可以保证结构在遭遇强震时,构件破坏次序为:桁架腹杆和支撑y 梁y 柱,体现多道结构抗震防线的设计理念.余下步骤就是结构分析、截面配筋设计与验算,以及分析结果的后处理.检验结构设计是否满足设计规范的要求.如不满足,需重新设计构件,再运行前述各个过程.2.5 SAP2000辅助验算辅助验算采用了通用有限元计算软件SAP2000,Frame 单元模拟框架柱、梁、桁架和支撑的受力特性.楼板则采用能够同时考虑平面内外荷载和变形的四点空间板壳Shell 单元模拟,地震作用采用振型分解反应谱法计算.观察两种计算软件的对比计算结果,发现二者的结果相差不到10%,SA TWE 的计算结果更保守一些,所以提供的计算数据均为SATWE 的计算结果.三种结构方案的一些技术指标数据和用钢量如311第6期卢林枫等:交错桁架结构的设计表2所示.表2结构分析结果T ab.2Results of s tr uctural analysisScheme name F undamentalperiod/sT he lar gest later al sto ry-dr iftang le under ear thquakeT he larg est lateral stor y-driftang le under w indsteel co nsumpt ion/kg#m-2P rimar y scheme 1.78081/9561/124575 Scheme1 2.5321/8561/76745Scheme2 1.4571/12601/1767603方案评价3.1技术指标评价原设计方案在弹性设计阶段,结构基本周期为T1=1.7808s,其他数据指标也基本反映了钢框架-剪力墙结构侧移刚度较大的特点,但用钢量也较大.而方案1采用4m柱距的交错桁架,在用钢量显著降低的同时,结构基本周期提高显著,结构抗震性能得到了明显改善.方案2采用8m柱距的交错桁架,结构侧移刚度得到显著提高,甚至高于原方案结构的侧移刚度,用钢量较方案1有所增加,但仍低于原方案.3.2经济指标评价(1)自重轻节约基础成本.一般高层钢结构自重约为混凝土结构自重的1/2~3/5,结构自重可降低40%以上.交错桁架结构自重较普通钢框架-剪力墙更轻,可以使基础的造价降低,尤其在南方软土地区结构自重降低40%后,基础造价的降低幅度则更为明显.(2)增加建筑使用面积.与钢筋混凝土材料柱子相比,钢结构柱截面面积小,其外轮廓面积仅为钢筋混凝土柱的1/3,从而可增加建筑有效使用面积.高层建筑中,钢柱的截面面积占建筑面积的3%左右,而混凝土柱的截面面积占建筑面积的7%~9%[9].(3)工期短.钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的1.5倍.结构施工周期的缩短,可使整个建筑更早投入使用,缩短贷款建设的还贷时间,从而减少借贷利息.假设本项目投资回收期为三年左右,采用钢结构比采用混凝土可以提前半年使用,则近似地相当于采用钢结构比采用混凝土结构节省投资18%[9].(4)套用福建省概(预)算定额对方案1的结构成本作了概算,该方案的结构概算成本约为1330元/m2,高于钢筋混凝土框架-剪力墙结构方案1000元/m2的概算.但这一价差会因前述3条优点得到一定的补偿,从而提高了工程的综合经济效益.例如,该项目销售价格均价为5000元/m2,按最低增加建筑面积4%计算,此项就相应对结构成本补偿了200元/m2.4结论(1)对于越来越普遍的商住写字楼或酒店式公寓,采用交错桁架与剪力墙或支撑体系组成受力结构,可以收到令人满意的效果.(2)交错桁架体系的纵向刚度弱于横向刚度,要保证纵向层间位移角满足规范要求,宜设置剪力墙或支撑体系来增加刚度,减小位移.这也说明,交错桁架体系中,不宜在纵向采用纯刚性框架作为主要抗侧力体系,否则会增加结构成本.(3)通过两种柱距交错桁架方案对比,交错桁架体系在设计某种特定功能建筑(办公、公寓)时,应该存在一个经济柱距,使结构在满足设计规范要求的同时可以获得最优的结构成本.(4)钢管混凝土柱可以作为交错桁架柱子的主要形式之一,尤其是在高层交错桁架建筑,其经济性明显优于传统的工字形截面钢柱.(5)如果采用矩形钢管混凝土柱,而桁架也采用矩形钢管混凝土桁架,则构成的矩形钢管混凝土交错桁架又是一种值得研究和推广的新型结构体系.312西安建筑科技大学学报(自然科学版)第38卷参考文献 References[1] COH EN M P Cohen.Desig n so lution utilizing the stagg ered steel tr uss system[J].Eng ineering Jo urnal,A ISC,1986(3):79-106.[2] 周秀月,苏明周,胡天兵,等1钢结构混合是交错桁架体系的横向合理结构布置探讨[J]1西安建筑科技大学学报:自然科学版,2006,38(3):415-419.ZH OU Xiu -yue,SU M ing -zho u,HU T ian -bing ,et al.Study on the r atio nal str uctur al transver se lay out of steel st ag -ger ed truss system with composite truss[J].J.Xi p an U niv.of A rch.&T ech.(N atur al Science Edition),2006,38(3):415-419.[3] L IN F L ,Q IA NG G,M ING Z S.T o rsion Effect Evaluat ion of the Stag ger ed T r uss Steel F raming [C].//P roceeding sof the N inth International Symposium on Structural Eng ineer ing fo r Y oung Ex pert s,2006:252-257.[4] JGJ99-98,高程民用建筑钢结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,19981JGJ99-98,T echnical specificatio n fo r st eel str uctur e of tall buildings [S ].Beijing:China Ar ctechture&Building P ress,1998.[5] CECS159-2004,矩形钢管混凝土结构技术规程[S].北京:中国计划出版社,20041CECS159:2004,T echnical specificatio n fo r str uctures w ith co ncr et e -f illed rectangular steel t ube members[S].Be-i jing :China Planning Press,2004.[6] N eil Wex ler,Feng -Bao L in .Steel Design Guide Series 14:Stag g er ed T russ F raming Systems[S].A ISC,2002.[7] GB50017-2003,钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,20031GB50017-2003,Co ld for desig n o f st eel structures[S].Beijing :China Planning P ress,2003.[8] GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.GB50010-2002,Co ld for desig n o f co ncr ete st ructur es[S].Beijing:China A rctechture&Building Press,2002.[9] 李国强.多高层建筑钢结构设计[M ].北京:中国建筑工业出版社,2004.L I Guo -qiang.M ulti and T all Steel Buildings Desig n [M ].Beijing :China Ar ctechture&Building Pr ess,2004.Design of staggered truss structureL U L in -f eng 1,ZH OU X u -hong 2,L I U Yong -j ian 1,MO T ao 3,ZH OU Qi -shi 4(1.Chang p an U niv ersity ,Xi p an 710064,China;2.L anzhou U niversity,Lanzho u 730000,China;3.H unan U niv ersity ,Chang sha 410082,China;4.Central South U niversit y,Changsha 410083,China)Abstract:P KP M p s series so ftwar e and finite -element prog ram SA P2000,the behavio r of aseismic and r esist ance t o wind o f steel frame -shear w all st ruct ur e w it h stag ger ed truss -shear w all st ructur e are ado pted in ana lyzing the steel mater ial quantity o f each structure scheme under satisfying design co de.T he co ntrastie desig n r esults sho w that the steel consum p -t ion of stag ger ed tr uss -shear wa ll str ucture is lo wer than that o f the steel frame -shear wall structure,and the long itudinal frame structure for m may affect t he steel consumptio n to t he stagg ered truss.T he desig ner is advised to ado pt shear w all or br acing system to str eng then long itudinal frame stiffness.Key words:s tag ger ed tr uss ;s teel str uctur e hous e;steel str uctur e des ign;economical estimation313第6期卢林枫等:交错桁架结构的设计*Biography:LU Lin -feng,Ph.D.,Xi p an 710064,P.R.China,Tel:0086-29-82337399,E -m ail:54LLF@。

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

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。

建筑知识-是时候了解交错桁架结构了

是时候了解交错桁架结构了摘要：交错桁架的组成交错桁架结构主要由桁架、柱、楼板和纵向连梁组成。

房屋四周布置构造柱，中间无柱子；桁架的高度和层高一样，长度和房子的宽度一样。

桁架的两端支撑在外围支柱上，并且桁架沿着房屋的纵向间隔布置，沿着房屋.交错桁架的组成交错桁架结构主要由桁架、柱、楼板和纵向连梁组成。

房屋四周布置构造柱，中间无柱子；桁架的高度和层高一样，长度和房子的宽度一样。

桁架两端支撑在外围立柱上，桁架沿房屋纵向间距布置，沿房屋高度在相邻立柱内上下交错。

地板的一段靠在桁架的上弦上，另一端靠在相邻桁架的下弦上。

交错桁架结构体系的特点交错桁架结构可形成两倍柱距的大开间，为非柱开间，在建筑功能上可获得大开间和深度，便于布置。

交错桁架与其他结构体系的比较h)交错桁架结构I)框架结构j)框架核心筒结构交错桁架预制楼板结构可以不设置楼板梁，降低结构高度，达到美观效果。

如果桁架跨度中间节点没有斜腹杆，可以设置为走廊或相邻房间。

交错桁架大部分构件主要承受轴向力，钢材可以充分发挥其高强度。

研究表明，与交错桁架和钢框架的多层住宅和酒店相比，用钢量减少从施工角度来看，交错桁架结构的施工与普通桁架没有太大区别。

有些桁架可能与其他桁架有对称关系，每层桁架可能只有很少的差异；施工一般采用工厂化生产，现场组装，安装快捷，不受天气影响，加快施工速度。

交错桁架结构的力学特性侧向力作用下的交错桁架结构也是悬臂梁的受力状态。

所有的柱都布置在结构周围，相当于悬臂梁的翼缘，柱间桁架相当于悬臂梁的腹板，侧向刚度较高。

柱的弱轴可位于桁架平面外，强轴可位于桁架平面内。

纵向水平荷载由由立柱、纵向系梁或支撑组成的纵向结构系统承受。

交错桁架的水平力传递在竖向荷载作用下，力从楼板传到支撑桁架的上下弦杆，再传到外围柱子。

在侧向荷载作用下，相邻梁由刚性楼板连接，侧向水平荷载产生的剪力通过楼板与桁架弦杆的连接传递到桁架上弦杆，然后传递到桁架下弦杆，再通过下弦杆及其与楼板的连接传递到下层楼板，同时通过桁架传递到柱子，最后逐层传递到基础。

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

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。

一种全装配式钢交错桁架结构施工技术

一种全装配式钢交错桁架结构施工技术发表时间：2021-01-05T07:07:08.862Z 来源：《建筑细部》2020年第26期作者：徐正凯薛鸣鹤[导读] 近些年，国家相关部门相继出台政策，积极推进建筑工业化，大力发展装配式及钢结构建筑。

中建二局第一建筑工程有限公司广东省深圳市 518003摘要：近些年，国家相关部门相继出台政策，积极推进建筑工业化，大力发展装配式及钢结构建筑。

在此趋势下，中建二局一公司以中建绿色产业园B区项目2#宿舍楼为载体，对其主体结构及钢结构施工工艺进行深入研究。

通过施工前期对构件图纸的优化，对构件安装次序的巧妙安排，总结出一套适用于全装配式钢交错桁架结构体系的施工工艺，安装效率高，施工速度快。

关键词：全装配式；交错桁架；空心板1 工程背景1.1 工程概况中建绿色产业园B区项目位于广东省深圳市深汕特别合作区上北村创新大道北侧，本工程2#宿舍楼为预制混凝土柱—钢交错桁架结构，共9层，建筑高度为31.3m，建筑面积为8134.56㎡。

钢结构构件与混凝土预制构件的连接形式多种多样，通过在预制柱上预埋钢板及预留螺栓与钢梁连接，在钢桁架与预制柱连接处设置混凝土牛腿用于支撑钢桁架上弦。

1.2 施工概况本工程2#宿舍楼结构新颖，不同构件连接节点复杂多样，国内暂未有成熟的施工工艺。

预制外阳台悬挑长度1.2m，构件吊装过程中无法搭设外脚手架，采用“凹”形钢操作平台辅助施工。

预制构件与钢结构构件须严格组织安装顺序，先安装预制混凝土柱、钢桁架及钢框架梁，待形成稳定的结构受力体系后方可逐层吊装其他构件。

2 施工技术2.1 施工流程构件安装施工工艺流程如下：一、二层预制柱整体安装→柱底灌浆→一、二层钢桁架错层安装、钢梁安装→二层预应力空心板、阳台板及预制楼梯安装→三层预制柱安装→三层钢桁架、钢梁安装→三层预应力空心板、阳台板及预制楼梯安装……上部构件安装顺序依次循环。

2.2施工要点2.2.1一、二层预制柱整体吊装预制柱吊装前在已施工完成的短柱上弹出预制柱定位中线及控制线，在短柱顶四周放置垫片以便精准调整构件标高。