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随着我国经济发展,建筑结构不断多样化,轻型门式刚架结构被越来越广泛地应用在各行各业中。轻型门式刚架因其质量轻、施工方便快捷、成本相对较低和满足大空间需求等优点,具有较大的发展空间。目前,《建筑抗震设计规范》(GB500112010)(以下简称《规范》)中第9.2条“单层钢结构厂房”规定,“单层的轻型钢结构厂房的抗震设计,应符合专门的规定。”《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98)(以下简称《门规》)中第3.1.4条规定,“对中间有大量摇摆柱的宽阔刚架,或高度很大的刚架,或很长的纵向刚架,或有夹层、吊重、桥式吊车等情况,则需进行地震作用效应组合验算。” 从《规范》和《门规》中有关轻型门式刚架规定中可以看出,在特定条件之下,轻型门式刚架结构的抗震性能有待进一步的探讨分析,本文以轻型门式刚架抗震性能影响因素为课题,进行了分析研究。 本文借助ANSYS有限元软件采用谱分析方法,分别对不同的支撑布置位置、不同跨高比和不同纵向长度的单层单跨无吊车轻型门式刚架,建立了十个不同的计算模型,研究了支撑布置在端部开间、次开间和中间开间时,跨高比l/h为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5的时,纵向长度为8×8.1m和13×8.1m时轻型门式刚架的抗震性能。得出了在不同影响因素下,门式刚架柱顶位移的变化规律;对比分析出了在地震作用下,支撑布置位置、跨高比及纵向长度等影响因素对结构整体抗震性能的影响。 研究表明,单层无吊车轻型门式刚架在高烈度8度地区受地震作用时,柱间支撑布置在端部开间比布置在非端部开间时抗震性能较好;当门式刚架跨高比为1.5~3.5时,地震作用起控制作用,但跨高比为1.5时,结构抗震性能最好;地震作用对结构的影响随着纵向长度的加长变化不大。文中所得结论与已有研究成果吻合,为门式刚架的抗震设计提供了有益参考建议。