發(fā)布時(shí)間：2021-07-29 19:30

　　大跨度結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越,具有很多優(yōu)點(diǎn),雖然在實(shí)際生活中應(yīng)用越來越廣泛,但也出現(xiàn)了一些問題,尤其是在面臨結(jié)構(gòu)垮塌方面的問題。文章依據(jù)前人對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果,結(jié)合某實(shí)際網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究,提出了結(jié)合位移響應(yīng)和塑性鉸比例兩者結(jié)合的倒塌判斷準(zhǔn)則,并介紹了其分析理論及分析方法。文章首先對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自身的特性進(jìn)行分析,之后利用簡(jiǎn)化的敏感性分析方法對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不同部位不同受力特征的桿件分別進(jìn)行了分析,初步得到了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,以分析的結(jié)果為基礎(chǔ),利用動(dòng)力增量法（IDA）分別對(duì)無損和受損結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒塌模擬分析,進(jìn)一步判斷網(wǎng)架中不同桿件的重要性。最后通過對(duì)重要構(gòu)件進(jìn)行加固,判斷加固效果得到最合適的加固措施。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）利用有限元軟件SAP2000進(jìn)行了模態(tài)分析、線性諧響應(yīng)分析得到了結(jié)構(gòu)的基頻約為0.78HZ,結(jié)構(gòu)的水平振型更易被激發(fā)出來,對(duì)水平荷載更敏感。結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下節(jié)點(diǎn)最大位移出現(xiàn)在1.5HZ左右;根據(jù)敏感性分析結(jié)果得到結(jié)構(gòu)薄弱部位大約在跨度1/5處及底部支座周圍,其中上弦拉桿壓桿、腹壓桿和下弦壓桿敏感度更大,說明這些桿件相對(duì)重要一些。（2）采用動(dòng)力時(shí)程分析方法對(duì)網(wǎng)架無損狀態(tài)進(jìn)行倒塌模... 

【文章來源】：河北建筑工程學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

網(wǎng)架倒

河北建筑工程學(xué)院研究生論文10破壞。Ⅰ-彈性階段；Ⅱ-彈塑性階段；Ⅲ-塑形階段；Ⅳ-應(yīng)變硬化階段圖2-1鋼材的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線Figure2-1Tensilestress-straincurveofsteel2.2.2鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性軸壓構(gòu)件（簡(jiǎn)稱壓桿）失穩(wěn)表現(xiàn)為由挺直的位移轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著的彎曲或扭轉(zhuǎn)以至于其無法繼續(xù)承載。一般鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)分為:分支點(diǎn)失穩(wěn)和極值點(diǎn)失穩(wěn)，但有些結(jié)構(gòu)的材料雖然達(dá)到了屈服，但是由于復(fù)雜的構(gòu)造各個(gè)受力桿件相互協(xié)同作用結(jié)構(gòu)仍能保持穩(wěn)定，因此以結(jié)構(gòu)整體承載力為標(biāo)準(zhǔn)可將其分為如下三類。（1）穩(wěn)定分叉失穩(wěn)：分叉屈曲后結(jié)構(gòu)依然可以承受荷載增量。軸線壓作用下的桿件及中面受壓平板具有此類失穩(wěn)性質(zhì)。（圖2-2a）（2）不穩(wěn)定分叉失穩(wěn)：分叉屈曲后結(jié)構(gòu)只能在比臨界荷載低的荷載下才能維持平衡，承受軸向荷載的圓柱殼，承受均勻外壓的球殼都呈現(xiàn)不穩(wěn)定分叉屈曲，長(zhǎng)細(xì)比不大的圓管壓柱亦有可能發(fā)生。（圖2-2b）（3）躍越失穩(wěn)：結(jié)構(gòu)發(fā)生了大幅度變形。雖然在發(fā)生躍越失穩(wěn)后荷載可進(jìn)一步增加，仍然保持平衡狀態(tài)，但其位移由上凸變?yōu)橄掳迹辉贊M足正常使用極限狀態(tài)。

第2章網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分析理論11圖2-2（a）穩(wěn)定分叉失穩(wěn)圖2-2（b）不穩(wěn)定分叉失穩(wěn)Figure2-2（a）stabilitybifurcationinstabilityFigure2-2（b）Unstablebifurcationinstability由以上三種屈曲可知當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生不穩(wěn)定分叉屈曲將導(dǎo)致構(gòu)件的極限荷載降低。因此在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)分析的時(shí)候必須考慮其穩(wěn)定性。本文中的鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)承受軸壓力時(shí)有可能發(fā)生不穩(wěn)定分叉屈曲，因此在進(jìn)行分析時(shí)需要參考《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，其中介紹了軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性計(jì)算。0.1AfN（2-1）式中N————表示構(gòu)件承受的軸力大小A————構(gòu)件的截面面積————受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)2.3簡(jiǎn)諧作用相關(guān)理論簡(jiǎn)諧激勵(lì)力或者簡(jiǎn)諧激勵(lì)位移是簡(jiǎn)諧激勵(lì)中最簡(jiǎn)單的一種周期性激勵(lì)，對(duì)于解釋相關(guān)規(guī)律和特性具有最直觀的表達(dá)和意義[48]。簡(jiǎn)諧激勵(lì)是依靠自身脈動(dòng)性激起結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)輸入能量，當(dāng)外界的頻率接近于結(jié)構(gòu)某階自振頻率時(shí)，結(jié)構(gòu)該階頻率則較易被激發(fā)出來，即共振反應(yīng)，共振發(fā)生時(shí)振幅將會(huì)有激增。但大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜多種參數(shù)相互影響。歌德斯克對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下進(jìn)行分析，得出當(dāng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)周期0.04s時(shí)共振破壞，但將周期改為自振周期的兩倍0.08s，結(jié)構(gòu)處于其余參數(shù)的共振區(qū)域，結(jié)構(gòu)臨界荷載降低。進(jìn)一步說明了我們不能單純的取結(jié)構(gòu)自振頻率作為分析頻率需要進(jìn)行分析不同頻率下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)找到最適頻率。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌機(jī)理與抗倒塌設(shè)計(jì)研究[D]. 周列武.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
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