【摘 要】
：
大跨空间结构以其跨度大,适用性广的优点备受设计师关注。但是,单层网壳结构承载力和冗余度相对较低,容易发生连续倒塌事故,单层网壳的连续倒塌事故对公共安全构成严重威胁。目前,结构的抗连续倒塌性能（PCRC）已逐渐成为空间结构设计的基本要求。本文首先通过II型装配式空心毂节点单层柱面网壳的连续倒塌试验和数值模拟,研究了节点刚度对装配式空心毂节点单层柱面网壳PCRC的影响。在有限元分析中,建立了弹簧组合模
论文部分内容阅读
大跨空间结构以其跨度大,适用性广的优点备受设计师关注。但是,单层网壳结构承载力和冗余度相对较低,容易发生连续倒塌事故,单层网壳的连续倒塌事故对公共安全构成严重威胁。目前,结构的抗连续倒塌性能（PCRC）已逐渐成为空间结构设计的基本要求。本文首先通过II型装配式空心毂节点单层柱面网壳的连续倒塌试验和数值模拟,研究了节点刚度对装配式空心毂节点单层柱面网壳PCRC的影响。在有限元分析中,建立了弹簧组合模型来模拟装配式节点的半刚性。从杆件应力、节点位移和应变能等多个角度深入分析了II型装配式空心毂节点单层柱面网壳的连续倒塌破坏机理。结果表明,弹簧组合模型能够准确地模拟半刚性节点单层网壳的连续倒塌过程。在连续倒塌试验过程中,采用AH-II型节点的单层柱面网壳表现为脆性破坏,网壳中大多数节点出现连接失效。与AH-II型节点相比,AH-I型节点的承载力和刚度主要由空心毂决定,易受到多向荷载耦合作用的影响。本文建立了I型装配式空心毂节点有限元模型,考察了AH-I型节点分别在多向轴力、多向弯矩及多向轴力弯矩共同作用下的承载能力和刚度特性,得到了装配式空心毂节点多向受力刚度和承载力折减系数。最后采用上述系数,对弹簧组合模型进行修正,开展单层柱面网壳PCRC参数化分析,分析了节点类型、节点刚度、连接杆件数等参数对单层柱面网壳的PCRC的影响。同刚性节点单层柱面网壳和AH-II型节点单层柱面网壳相比,AH-I型节点单层柱面网壳的PCRC较低,但延性更好。本文从试验研究和数值分析两个层面,分析了装配式空心毂节点单层柱面网壳的连续倒塌破坏模式以及节点刚度对单层柱面网壳抗连续倒塌性能的影响,为装配式空心毂节点网壳的抗连续倒塌设计提供参考。
其他文献
周期分布群桩能够有效阻隔环境振动,在工程中应用广泛,其本质是工程波动领域中的弹性波散射问题。针对该问题的解析研究不仅能够揭示周期结构对弹性波散射的本质,同时为工程应用提供设计指导和理论支持。但是受限于理论发展和计算能力,目前有关该问题的研究大多是基于排桩数量较少和假定入射波为平面波的模型进行求解,未能很好地反映工程中大量密布桩体和近场隔振时的实际,更需拓展到便于计算大量周期分布排桩和考虑入射波曲率
风致屋面积雪重分布产生的非均匀雪荷载是雪致建筑物倒塌事故产生的主要原因之一。为在设计阶段高效评估风致不均匀积雪荷载,采用基于计算流体力学（CFD）的数值模拟方法近年来在屋面积雪重分布分析中开始得到应用。由于雪相的侵蚀和沉积,积雪面处于动态变化中,导致屋面气动外形发生变化。常用的数值模拟方法采用网格重构或网格自适应对这种动态效应进行模拟,需要大量的网格处理工作量和计算量,降低了分析效率。一场真实的风
目前在天津等软土地区,大面积深基坑采用传统排桩加内支撑的支护体系存在造价高、空间占用大、施工周期长、拆除后的废料难以处理等问题,逐渐不能满足当下的施工与环境保护要求,因此无支撑支护体系得到快速发展。多级支护是无支撑支护的一种形式,其是对基坑多级开挖的每一级采取相应的支护形式,以达到控制基坑变形及稳定的作用。目前已经有一些采用多级支护的工程证明了多级支护在控制基坑变形和稳定性的可行性,但是多级支护的
随着对建筑物维护的需求增加,建筑物纠倾技术应用愈发广泛。按照原理,纠倾可分为顶升纠倾和迫降纠倾,目前这两种纠倾方式均有广泛的应用。但目前理论研究落后于实践,缺乏对纠倾过程系统性的研究。本文基于弹性半无限空间体中的Mindlin解建立了筏板平衡体系;提出了一种可以反映接触面历史的弹塑性桩土接触面本构模型;提出掏土迫降纠倾,千斤顶顶升纠倾和囊式注浆纠倾的模拟方法,并基于此利用FISH语言开发了三套简化
地聚物混凝土（GPC）是近年来国际研究上非常活跃的一种新型无机聚合物材料之一。其具有性能好、原料来源广泛、工艺简单、能耗少、环境污染小等优点,是一种可持续发展的绿色环保材料。已经逐渐被应用于土木工程、交通工程等领域。以往针对地聚物混凝土的研究大多局限于准静态加载条件下的材料性能研究,仅在单轴压缩、劈裂拉伸和弯曲载荷下进行研究。针对地聚物混凝土的冲击特性和动态力学性能的研究非常有限。然而,建筑结构在
随着城市轨道交通的大力发展,桥建合一式高架车站结构体系的应用越来越多,保证震时高架车站结构的抗震安全性及震后的可使用性具有重要的意义。目前我国仍缺少桥建合一式高架车站结构的设计标准,有关震害记录也几乎空白。因此对高架车站的抗震性能、破坏机理和抗震薄弱环节进行研究具有十分重要的意义。振动台试验是研究结构抗震性能比较准确的试验方法。本文以天津地铁Z2线高新一路站为工程背景,对桥建合一式高架车站结构的抗
滩涂是重要的海岸带资源,不仅在保护生物多样性、抵御风暴潮侵袭中发挥重要作用,也为城市发展提供了土地空间。环渤海地区的滩涂资源丰富,近40年来开发利用强度较高,平衡滩涂资源开发与保护的关系是当前的热点问题。然而,环渤海地区滨海滩涂分布及其土地利用模式的演化特征尚不清楚。为了探究环渤海地区滩涂资源演变特征及开发利用适宜性,本文基于Landsat遥感影像序列和Google Earth Engine云平台
低频波在港湾共振、泥沙输运、沙坝侵蚀等近岸水动力研究中有重要意义。研究表明浅滩地形在短波未破碎条件下对低频波有放大作用,波浪破碎对低频波的演变影响较大,目前对短波破碎后低频波在浅滩上传播规律的研究较少。本文采用非静压模型SWASH探讨了浅滩地形上波浪破碎对低频波能演变的影响。首先验证了SWASH模型在波浪破碎条件下能够较好地模拟浅滩地形上的低频波演变。在此基础上,SWASH模拟结果显示,低频波波能
目前灌浆协同决策通常采用面对面会商、远程视频会议的方式进行。该方式主要通过二维环境可视化灌浆决策信息,存在三维模型深度信息不够、沉浸式交互不佳等问题;同时,探讨过程中决策者之间交互操作相对独立,难以实现灌浆决策信息的及时共享。针对以上问题,本文开展基于增强现实（Augmented Reality,AR）的灌浆协同决策研究,主要成果如下:（1）针对目前灌浆协同决策过程缺乏三维模型深度信息、沉浸式交互
大跨空间枢纽结构是重要的城市生命线工程,地震作用下一旦发生破坏将影响运营和城市救援,造成不可估量的人员伤亡和财产损失。与传统大跨空间结构不同,大跨空间枢纽结构除上部屋盖结构外,还建有刚度较大的下部结构,整体结构形式复杂,因此对大跨空间枢纽结构进行整体结构抗震性能分析,研究其在地震作用下的响应规律及机理,对确保结构的抗震安全及推动国家经济发展具有重要意义。本文以大跨空间枢纽结构为研究对象,对考虑下部