刘宝良 王建国 张步爱

(黑龙江科技学院理学院，黑龙江哈尔滨 150027)

0 引言

轻钢结构门式刚架采用轻型材料，自重轻，基础造价低，钢材耗量小，主要钢结构件工厂化，施工速度快，对环境污染少，对于大跨度结构，以上优点尤其突出。因而轻钢结构在工业厂房、大型仓库、大型集贸市场、体育馆等大空间建筑中得到了广泛应用[1-3]。门式刚架轻钢结构一般具有跨度大、变形大的特点，因此整体的稳定性不好，且结构具有几何非线性特征[4-6]。对于空间门式刚架轻钢结构而言，研究和分析较少，门式刚架轻型钢结构不仅能应用于小跨度的房屋，而且正在逐渐向大跨度扩展，已经可以代替部分普通钢结构。轻型屋面的应用，不仅可以节约钢材使用量，加快工程进度，同时还具有较强的抗震性能，从而可以提高房屋的整体抗震性能。通过对门式刚架轻钢结构的模态分析，可以得到振动的固有频率、阻尼比和模态振型等主要参数，结构的模态分析可以为其他动力学分析打下一个好的基础，主要可以用于计算模型的固有频率和模态振型两个基本参数。此研究对工程中实际应用提供理论指导。

1 理论模型

结构的模态分析在工程中应用广泛，一直以来是工程技术人员青睐的工程技术分析方法，模态分析可以确定结构的振动参数，分析是为了确定结构的振动特性，在模态分析基础理论的基础上，通过ANSYS建模、计算，可用于确定结构的频率和模态(即结构振型)。……