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近年来,轻型变截面门式刚架结构在我国得到了越来越广泛的应用,跨度和高度也越来越大。我国颁布的协会标准《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS:2002)中没有对变截面门式刚架需要进行抗震设计的情况进行具体规定,但在条文说明中提到:“当抗震设防烈度对7度时,一般不需做抗震验算;当为8度及以上上,横向刚架和纵向框架均需做抗震验算。”《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS:2002)也并未规定桥式吊车的抗震设计情况。
本文主要对《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CES:2002)中没有规定的带吊车的变截面门式刚架的抗震性能进行研究。首先,本文考虑材料非线性,利用有限元软件ANSYS,建立了合适的变截面轻型门式刚架的计算模型,并分别对12种不同跨度的门式刚架进行了模态分析,分析发现:结构固有频率随跨度的增加而降低;对于同一柱距,跨度较小时其各阶固有频率变化较大,而跨度大时其各阶固有频率变化较小。其次,通过大量的算例分析,研究刚接变截面门式刚架的抗震性能,并对其自振频率、振型进行了分析。在梁柱截面尺寸不变时,通过地震参与荷载组合与不参与荷载组合两种情况,分别计算出柱上端,梁端和跨中处的内力大小,确定什么情况下地震作用起控制作用。