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钢管桁架结构是以网架结构为基础发展起来的一种新型结构形式，这种结构形式能更充分地利用材料的特性，同时能将人们对建筑物的功能要求、美观要求与经济效益完美地结合在一起，因此钢管桁架结构在世界范围内得到了广泛的应用，但是对钢管桁架的研究偏向于具体工程实例的研究，没有形成比较通用的设计计算方法，因此有必要对钢管桁架结构进行进一步的研究来满足新的需要。钢管桁架梁和钢管桁架拱是空间钢管桁架结构的两种主要形式，本文主要对这两种结构的动力特性、动力响应及水平地震作用下的简化计算方法作了较为系统的研究。为了得到钢管桁架梁和桁架拱的关键影响参数，为管桁结构的概念设计提供依据，利用模态分析，通过ANSYS有限元软件，分别对桁架梁和桁架拱的自振特性进行了分析，得到高跨比H/L、截面宽高比W/H和榀间距S对桁架梁、桁架拱的动力特性有一定的影响。进而利用振型分解反应谱法，分别对桁架梁和桁架拱在高跨比H/L、截面宽高比W/H和榀间距S变化下的桁架杆件轴力进行了参数分析。通过分析发现结构的高跨比H/L对桁架梁和桁架拱动力响应的影响最为显著。在进行钢管桁架梁的设计时，建议将梁的高跨比控制在1/28以内，宽高比控制在1/2.3以内，榀间距控制在4米以外，但榀间距不宜过大。在进行落地式钢管桁架拱的设计时，建议将拱的高跨比控制在1/28≤H/L≤1/8之间，宽高比控制在1/1.2以内，榀间距控制在4米以外，但榀间距也不宜过大。另外，定义水平地震影响因子K=水平地震作用下杆件最大轴力/对应杆件在静力作用下的杆件轴力。利用振型分解反应谱法，对钢管桁架梁和桁架拱在不同工程场地、不同地震分组、不同设防烈度下的水平地震影响因子进行分析，得到场地类别、设防烈度对桁架梁和桁架拱的K影响显著，而地震分组对K影响较小。当静力作用下的杆件轴力已知时，根据K可简单、方便的计算出水平地震作用下上弦杆、下弦杆、腹杆的最大杆件轴力。