大跨度单层球面网壳强震损伤及失效研究

来源 :第十二届空间结构学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hxjswordin123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用考虑材料损伤累积影响的荷载域全程分析方法,对大跨度单层球面网壳在强震下的失效进行了研究。考察了大跨度单层球面网壳在强震下失效时刻的结构响应指标随矢跨比、跨度、屋面质量等参数变化的规律,分析了失效极限荷载受这些参数变化的影响。通过分析发现,单层球面网壳在强震下具有良好的抗震能力,破坏模式基本属于动力强度破坏范畴。
其他文献
弦支穹顶结构在强震下的动力失效机理,是其抗震性能研究的空白点。本文运用动力稳定理论和考虑材料几何双非线性的时程分析方法,以凯威特型弦支穹顶结构为代表,重点对矢跨比、网壳杆件截面、预应力水平等参数对弦支穹顶结构的抗动力灾变能力和动力失效模式的影响进行了研究。结果表明,不同矢跨比,结构将表现为不同的失效特征。网壳杆件截面的提高,将明显改善结构抗动力灾变的能力,只改变靠近外部几圈杆件截面也可以很好的改善
针对单层K8型网壳结构在强震时的动力稳定问题,应用非线性有限元理论进行了分析。计算得到单层K8型网壳结构在地震荷载作用下的动力响应,并用B-R准则判定结构的动力稳定临界荷载。结果表明,强震时单层K8型网壳结构易发生动力失稳,临界地震波峰值为0.7g,失稳的区域由第三环与径肋交叉处开始并向周围扩散直至结构坍塌。
介绍了一种通过设置局部加强环来保证网壳结构在支座减震分析中的安全度的方法,即通过增大单层球面网壳结构最外一环或几环杆件的截面达到提高减震结构整体刚度的目的。在减震分析中,将结构的支座设置成弹性支座对结构进行减震控制。随着弹性支座的刚度的改变,分别比较了网壳结构在局部加强前后的静力稳定性和减震效果。结果表明:局部加强环可以明显提高减震结构的安全度,并且可以获得良好的减震效果。
深圳世界大学生运动会体育中心体育场屋盖钢结构首次采用了新型“单层折面空间网格”结构体系,其动力特性、整体刚度及稳定承载性能值得关注,有必要进行整体模型动力试验及稳定承载力试验。采用“脉动法”进行了整体模型动力测试;建立了“预堆载的自平衡加载体系”,采用“手动葫芦分批分级张拉”、“位移初控-内力微调”的加载方案完成了体育场大比例整体模型稳定承载力试验。试验结果与计算结果吻合较好,表明单层折面空间网格
现代楼面结构由于底部大空间的需要,使得楼面结构跨度越来越大,楼面的竖向自振频率越来越低。在人行激励下有可能产生较大的动力响应,从而引起楼面人员的不舒适。本文首先对历史上振动舒适度的评价标准进行了归纳总结,并归纳出适合楼面结构的舒适度评价标准;提出了行走激励的力学模型,并在结构振动舒适度计算参数的选取上做了归纳说明,最后对武汉站大跨度楼面结构在行走激励下引起结构的振动加速度进行了计算,并进行了相应的
本文在用自编的前、后处理程序,提取了最大节点位移、应变能、进塑性杆件比例等多项响应指标,并绘制了这些指标随激励幅值增大的变化曲线,分析了结构在不同方向、不同频率简谐荷载下的响应规律,在此基础上进一步分析了结构在不同方向地震波作用下的失效模式。评定了两种不同类型单层鞍型网壳结构在强动力作用下的性能,总结了结构的破坏模式及其各自响应特征,剖析网壳结构的失效机理。给出一些对工程实际有益的建议。
总结了国外学者对结构的届曲分析理论研究成果,讨论了多自由度离散系统的初始几何缺损描述和表示;指出单参数系统的基本方程中必须考初始缺损影响和广义位移二阶量和二阶量以上的高阶量;提出系统是否发生屈曲应通过跟踪轴压力一等效屈曲位移(Naxi-Ubkl)路线才能判断。本文提出的方法可用于结构系统的屈曲分析。
本文针对大跨空间结构地震激励输入多维多点的特征,从理论上研究了在同时考虑行波效应、部分相干效应、局部场地效应和三维地震激励下将虚拟激励法应用到大跨空间结构地震响应分析的基本方法和计算公式,并探讨了实际计算中相关问题的技术处理方法。
本文对大跨空间结构中粘滞阻尼器的位置优化进行了研究。首先从模态应变能和附加阻尼比的概念入手,提出了最大化所有替换单元的模态应变能百分比之和的优化思路,在此基础上建立了简单实用的优化数学模型。然后采用遗传算法编制了阻尼器位置优化程序VDLO,并采用算例验证了程序的合理性。
大跨度结构自振频率分布密集,振型复杂,基于结构地震响应由结构基本振型控制的假定的推倒分析方法的适用性常常受到质疑。本文以某火车站站台雨棚大跨度拱形立体桁架结构为例,对大跨度结构竖向地震作用的推倒分析方法进行了研究,采用能力谱法确定了结构在竖向罕遇地震作用下的目标位移及塑性铰分布,通过与弹塑性时程分析结果的比较评价大跨度结构竖向地震作用推倒分析方法的适用性和计算精度。