钢交错桁架结构动力计算模型的研究
12李晓娟～顾强
(1.河海大学土木工程学院，江苏，南京 210098;2.苏州科技学院土木工程系，江苏，苏州 215011)
摘 要:为研究钢交错桁架结构在地震作用下的动力特性，在现有动力计算模型的基础上，提出一种用于
研究该结构横向抗震性能的新模型,伪空间模型。基于提出的伪空间模型，运用有限元分析软件SAP2000，
进行相应的模态分析和静力弹塑性分析，并与空间模型的计算结果进行了比较。分析结果表明伪空间模型
可以较好的模拟钢交错桁架结构的横向抗震性能。
关 键 词:钢交错桁架结构;伪空间模型;模态分析;静力弹塑性分析 中图分类号:TU 391.5 文献标识码:A
Dynamic calculation model of steel staggered truss 12 LI Xiao-juan, GU Qiang
(1.Department of Civil Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China;
2. Department of Civil Engineering, College of Science and Technology of Suzhou, Suzhou, Jiangsu 215011, China)
Abstract: A pseudo-space model is proposed to assess the transverse seismic performance of steel staggered
truss. Modal analysis and pushover analysis have been performed with SAP2000 to the space model, plane model
and pseudo-space model of steel staggered truss structure. By comparing the response of models, it shows that the
pseudo-space model is appropriate to analyze the transverse seismic performance of steel staggered truss structure.
Key words: steel staggered truss; pseudo-space model; modal analysis; pushover analysis
模型。 1 引 言
2 平面模型的建立及分析 研究各类结构体系在地震作用过程中
的反应机理并进行性能评估，是世界土木工首先在我国建筑结构规范体系框架内，
程领域的一个研究热点。钢交错桁架结构作设计一个10层、9榀钢交错桁架结构(即空
为一种新型钢结构体系，由于其在建筑、结间模型)，布置图见图1、图2。 构、经济性能等方面均具有较明显的优点， BA[1-6] 受到国内外学者的广泛关注。其中，由
16800于简明的计算模型是理解结构体系抗震性 能的基础，所以有必要对钢交错桁架结构的
60006000600060006000600060006000123456789 计算模型进行深入研究。
本文运用有限元软件SAP2000对钢交图1 10层钢交错桁架结构平面图 错桁架结构的计算模型进行了研究:(1)按照 常规分析方法将钢交错桁架结构简化为平 面模型并进行静力弹塑性分析(Pushover Analysis);(2)提出一种新的适用于研究钢交 错桁架结构抗震性能的计算模型,伪空间
收稿日期: 基金项目:国家自然科学基金项目(No. 50578099); 第一作者简介:李晓娟(1978-)，女，博士研究生，主要从事钢结构抗震性能方面的研究，E-mail: xiaojuanli2007@163.com
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(b)平面模型 X X (a) 奇数榀立面图 (b) 偶数榀立面图 图4 10层钢交错桁架结构塑性铰的分布
对空间模型和平面模型分别进行静力
弹塑性分析(采用X方向的均布荷载方式，Z 控制目标位移取300mm)，得出结构的层间
Y 位移(表2)及塑性铰的分布(图4)。通过
(c) 侧立面图 比较，可知空间模型和平面模型的层间位移
图2 10层钢交错桁架结构立面图 值及塑性铰的产生规律均不一致。 3 伪空间模型的建立及分析 然后，在空间模型基础上建立平面模
型。由图3可见，平面模型为取出结构中间为了研究结构横向(X方向)的抗震性的奇数榀(第3榀)和偶数榀(第4榀)各能，本文提出了钢交错桁架结构的“伪空
钢交错桁架结构动力计算模型的研究
