基于破壞形態(tài)的單層網殼結構在強震下失效界限承載力評定
發(fā)布時間:2017-06-01 17:18
本文關鍵詞:基于破壞形態(tài)的單層網殼結構在強震下失效界限承載力評定,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:改革開放以來,我國經濟飛速發(fā)展,人民生活水平日益提高。對所生活辦公的建筑結構逐漸提出更高性能的要求。尤其是近10多年來,我國鋼結構的發(fā)展,可謂是空前的。一些大跨度的空間網格結構廣泛的應用到體育館,展覽館,會展中心等人員活動比較集中的場所。單層網殼結構是空間網格結構的一種形式。它具有剛度大,受力性能好,跨越能力強等結構特點。在外觀上,造型優(yōu)美,新穎別致,很受大眾的青睞。 然而單層網殼結構是一種缺陷敏感性結構。在地震作用下少數的幾個關鍵桿件破壞可能影響整個結構的工作性能。而我國又是一個世界上地震頻發(fā)國家。因此對單層網殼結構強震下失效界限承載力研究是很有必要的。 本文基于太原地區(qū)的場地特征條件,以跨度為60m,矢跨比為1/3的單層球面網殼結構為研究對象進行了如下的工作: (1)收集大量世界各國震級比較大的地震動數據資料,根據場地特征條件及其土質條件進行整理和分類。供時程分析時地震波的選取。 (2)以太原為擬建場地,根據該擬建場地的相關參數進行單層網殼結構模型設計,對其進行反應譜分析,模態(tài)分析。 (3)按現階段的抗震理論,地震波選取原則。選取22條地震波(17條實際地震波,5條人工波)為樣本。以SAP2000有限元分析軟件為工具,進行強震下,結構的動力時程響應分析。 (4)結合數理統(tǒng)計相關理論,對所選取地震波作用下結構的失效承載力進行評定。 本文主要得到如下結論: (1)單層網殼結構在400gal幅值強度時,結構僅出現較少的塑性鉸,這說明該類結構具有較強的抗震性能。遠遠滿足我國罕遇地震下的設防水準。 (2)地震波對單層網殼結構具有很大的影響,同幅值的不同地震波對結構的響應過程以及進入塑性的程度不盡相同,但結構失效承載力界限值相差較小。 (3)塑性鉸均出現在結構支座及其主肋附近,說明此處是結構的薄弱環(huán)節(jié),所以在此處加強,就可能得到更強的抗震性能。 (4)結構中同時存在強度破壞和失穩(wěn)破壞,二者的界限不明顯,層網殼結構對曲面上的某處缺陷異常敏感。
【關鍵詞】:單層網殼結構 動力響應 地震波 失效界限承載力
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TU33
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 研究的背景和意義11-12
- 1.2 網殼結構研究現狀12-14
- 1.3 抗震理論發(fā)展概況14-16
- 1.3.1 靜力理論階段14
- 1.3.2 反應譜理論階段14-15
- 1.3.3 動力理論階段15
- 1.3.4 性態(tài)設計理論階段15-16
- 1.4 本文研究的主要內容16-19
- 第二章 單層網殼結構理論基礎19-25
- 2.1 網殼結構抗震分析理論與計算方法19
- 2.2 單層網殼結構模型計算基本假定和理論分析要點19-20
- 2.2.1 基本假定19
- 2.2.2 理論分析方法要點19-20
- 2.3 模態(tài)分析與反應譜分析方法20-21
- 2.3.1 模態(tài)分析20-21
- 2.3.2 反應譜分析21
- 2.4 動力時程分析方法21-22
- 2.5 結構失效判斷準則22-25
- 第三章 地震波的研究和整理25-33
- 3.1 地震波的研究概況25-26
- 3.2 地震動三要素26-28
- 3.2.1 地震動幅值參數26-27
- 3.2.2 譜特征參數27-28
- 3.2.3 地震動持時參數28
- 3.3 地震波的選取28-29
- 3.4 人工波的擬合29-33
- 第四章 單層網殼結構的結構設計33-47
- 4.1 單層網殼結構模型設計33-35
- 4.1.1 幾何尺寸33
- 4.1.2 荷載取值33-34
- 4.1.3 荷載組合34-35
- 4.2 單層網殼結構的靜力分析35-40
- 4.2.1 單層網殼結構構件的截面選擇35
- 4.2.2 節(jié)點位移及控制組合35-38
- 4.2.3 單層網殼結構材料表及設計應力比38-39
- 4.2.4 單層網殼結構靜力穩(wěn)定分析39-40
- 4.3 單層網殼結構的模態(tài)分析40-47
- 第五章 單層網殼結構動力時程分析47-95
- 5.1 單層網殼結構動力時程分析計算流程47-48
- 5.2 塑性鉸參數指定48-59
- 5.2.1 P較參數定義48-50
- 5.2.2 P-M-M鉸參數定義50-59
- 5.3 單層網殼結構在地震動作用下響應分析59-92
- 5.3.1 單層網殼結構在Imperial Valley波作用下動力時程分析65-71
- 5.3.2 單層網殼結構在Borrego波作用下動力時程分析71-72
- 5.3.3 單層網殼結構在Cape Mendocino作用下動力時程分析72-73
- 5.3.4 單層網殼結構在耿馬波作用下動力時程分析73-74
- 5.3.5 單層網殼結構在Centralcalif波作用下動力時程分析74-75
- 5.3.6 單層網殼結構在Chi-chi1波作用下動力時程分析75-76
- 5.3.7 單層網殼結構在Chichi-2波作用下動力時程分析76-77
- 5.3.8 單層網殼結構在Chichi-3作用下動力時程分析77-78
- 5.3.9 單層網殼結構在Chichi-4波作用下動力時程分析78-79
- 5.3.10 單層網殼結構在Chichi-5波作用下動力時程分析79-80
- 5.3.11 單層網殼結構在Northridge-1波作用下動力時程分析80-81
- 5.3.12 單層網殼結構在Northridge-2波作用下動力時程分析81-82
- 5.3.13 單層網殼結構在Loma Prieta-1波作用下動力時程分析82-83
- 5.3.14 單層網殼結構在Loma Prieta-2波作用下動力時程分析83-84
- 5.3.15 單層網殼結構在Bigbear波作用下動力時程分析84-85
- 5.3.16 單層網殼結構在Kocaeli-1作用下動力時程分析85-86
- 5.3.17 單層網殼結構在Kocaeli-2波作用下動力時程分析86-87
- 5.3.18 單層網殼結構在人工波1作用下動力時程分析87-88
- 5.3.19 單層網殼結構在人工波2作用下動力時程分析88-89
- 5.3.20 單層網殼結構在人工波3作用下動力時程分析89-90
- 5.3.21 單層網殼結構在人工波4作用下動力時程分析90-91
- 5.3.22 單層網殼結構在人工波5作用下動力時程分析91-92
- 5.4 基于破壞形態(tài)的單層網殼結構失效承載力評定92-95
- 5.4.1 單層網殼結構在樣本地震動荷載作用下的分析對比92-93
- 5.4.2 單層網殼結構失效承載力的評定93-95
- 第六章 結論與展望95-97
- 6.1 結論95
- 6.2 展望95-97
- 參考文獻97-101
- 附表一101-109
- 附表二109-111
- 致謝111-113
- 碩士在讀期間發(fā)表的論文113
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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本文關鍵詞:基于破壞形態(tài)的單層網殼結構在強震下失效界限承載力評定,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:413100
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