中文摘要：

为研究柱脚刚接与铰接纵向柱列支撑体系的不同受力性能和验证有限元方法分析该问题的可靠性，对柱脚刚接和铰接纵向柱列支撑体系进行静力模型试验研究，以确定柱脚边界约束条件对此类体系受力性能的影响。在试验研究基础上进行大量的有限元参数分析，采用Monte Carlo Method（蒙特卡罗方法），考虑柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机遇合作用，研究以下纵向柱列支撑体系的各种受力问题确定柱脚刚接纵向柱列支撑体系柱中水平撑杆的强度设计要求公式，并同柱脚铰接的情况进行对比，以弥补国内外设计规范的不足；确定柱顶竖向荷载不等以及柱中吊车荷载作用下纵向柱列支撑体系柱中水平撑杆的强度设计要求公式，为工程应用和规范修订提供参考；确定竖向荷载作用下纵向柱列支撑体系交叉支撑的刚度设计要求公式，为交叉支撑通常由纵向水平力决定的传统设计方法提供一种考虑竖向受力的补充验算办法。

结论摘要：

开展了柱脚刚接与柱脚铰接柱列支撑体系的不同受力性能的试验研究工作，确定了柱脚边界约束条件对此类体系受力性能的影响，采用有限元模型对试验进行了模拟，验证了有限元方法分析该问题的可靠性。在试验研究基础上进行大量的有限元参数分析，采用Monte Carlo Method（蒙特卡罗方法），考虑柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机遇合作用，系统研究了以下纵向柱列支撑体系的各种受力问题确定了柱脚铰接纵向柱列支撑体系柱中水平撑杆的强度设计要求，比国内外相关规范中规定值小许多；确定了柱脚刚接纵向柱列支撑体系柱中水平撑杆的强度设计要求，并与柱脚铰接的情况进行对比，弥补了国内外设计规范的不足；确定了柱脚铰接水平撑杆未设置于柱中点时的水平撑杆强度设计要求，并与水平撑杆设置于柱中点处的情况进行了比较；确定了柱脚刚接水平撑杆未设置于柱中点时的水平撑杆强度设计要求，并与相同条件下柱脚铰接水平撑杆强度设计要求进行了比较，分析了前者低于后者的原因；确定了柱顶竖向荷载不等以及柱中吊车荷载作用下纵向柱列支撑体系柱中水平撑杆的强度设计要求，为工程应用和规范修订提供了参考；确定了竖向荷载作用下纵向柱列支撑体系交叉支撑的刚度设计要求公式，为交叉支撑通常由纵向水平力决定的传统设计方法提供一种考虑竖向受力的补充验算办法；开展了水平荷载和竖向荷载共同作用下柱中水平撑杆设计要求的研究，确定了支撑力与水平力的组合原则，所得结论有别于现行国家规范。上述内容均有创造性。