【摘要】：目前國(guó)內(nèi)外防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法的研究主要基于規(guī)則框架,對(duì)大跨樞紐客站抗連續(xù)倒塌的計(jì)算方法和影響因素等都缺乏足夠的研究基礎(chǔ)。且以往學(xué)者大多采用靜力分析方法,這對(duì)于連續(xù)倒塌分析的結(jié)果有失逼真。本文采用ANSYS/LS-DYNA有限元程序?qū)δ炒罂玟摻Y(jié)構(gòu)站房進(jìn)行連續(xù)倒塌動(dòng)力響應(yīng)仿真分析,以深入了解大型鐵路客站結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)理。首先運(yùn)用平均應(yīng)力比法和能量法對(duì)該工程的關(guān)鍵柱子進(jìn)行了選擇;然后運(yùn)用等效荷載瞬時(shí)卸載法對(duì)該結(jié)構(gòu)在不同關(guān)鍵柱子及根數(shù)失效工況下的缺陷結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力仿真分析,從而判斷結(jié)構(gòu)在每種工況下的倒塌情況;對(duì)各工況下結(jié)構(gòu)的上部網(wǎng)殼層和下部高架層的響應(yīng)分別作了對(duì)比;最后參數(shù)化分析了材料失效應(yīng)變、等效荷載失效時(shí)間、阻尼比等因素對(duì)結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌的影響。在各種工況下結(jié)構(gòu)均沒有發(fā)生連續(xù)倒塌,說明該工程具有很好的冗余度及防止連續(xù)倒塌的能力。結(jié)構(gòu)的雙根中柱失效對(duì)下部高架層的不利影響最大,雙根邊柱失效對(duì)上部網(wǎng)殼層的不利影響最大。參數(shù)化研究表明,對(duì)于本工程,材料失效應(yīng)變?cè)趶椥詷O限與塑性極限之間變化對(duì)于單根邊柱失效的倒塌仿真分析結(jié)果影響不大;等效荷載失效時(shí)間取為缺陷結(jié)構(gòu)第一階豎向自振周期的1/10為最合理值;阻尼比在一般鋼結(jié)構(gòu)阻尼比取值之間變化對(duì)該結(jié)構(gòu)的倒塌性能沒有太大影響。
[Abstract]:At present, the research on the design methods of continuous collapse prevention is mainly based on the rule framework, and there is a lack of sufficient research foundation for the calculation method and influencing factors of the anti-continuous collapse of the passenger station of the large span hub. In the past, most scholars used static analysis method, which is not realistic for the results of continuous collapse analysis. In this paper, ANSYS/LS-DYNA finite element program is used to simulate the continuous collapse dynamic response of a large span steel station building, in order to understand the continuous collapse mechanism of large railway passenger station structure. Firstly, the key columns of the project are selected by using the average stress ratio method and the energy method. Then the dynamic simulation analysis of the defective structure under different key columns and root number failure conditions is carried out by using the equivalent load instantaneous unloading method to judge the collapse of the structure under each condition. The responses of the upper latticed shell layer and the lower elevated layer of the structure under different working conditions are compared respectively. Finally, the effects of material failure strain, equivalent load failure time and damping ratio on the continuous collapse of the structure are analyzed by parameterization. There is no continuous collapse of the structure under various working conditions, which indicates that the project has good redundancy and the ability to prevent continuous collapse. The failure of the double mid-column has the most adverse effect on the lower layer of elevated structure, and the failure of the double-root side column has the most adverse effect on the upper layer of the reticulated shell. The parameterized study shows that the variation of material failure strain between elastic limit and plastic limit has little effect on the collapse simulation results of single edge column. The failure time of equivalent load is taken as 1 / 10 of the first vertical natural vibration period of the defective structure, and the change of damping ratio between the damping ratios of general steel structures has little effect on the collapse performance of the structure.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU391;TU312.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2338941